KR102249174B1 - 자갈 순환식 습식 전기 집진장치 - Google Patents

자갈 순환식 습식 전기 집진장치 Download PDF

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이성규
김인
권영지
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오메가에너지환경기술 주식회사
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Abstract

본원 발명은, 오염물질을 함유하는 배출가스를 유도하는 가스 유입구(110)가 구비된 하부 몸체(100)와, 상기 하부 몸체(100) 상부에 위치하며 원통형으로 이루어진 습식 집진실(200) 및 상기 습식 집진실(200) 상부에 위치하며 1차 정화된 배출가스에 고전압 코로나 방전으로 음(-)이온을 대전하는 음이온 대전부(300)로 형성된 내부집진장치(1000)를 구비한다.
또한, 상기 내부집진장치(1000)의 외주면에서 일정 간격을 두고 일정 두께를 가진 원통형 벽체(1100)와, 상기 원통형 벽체(1100) 내부에 순환하는 포집물(1200)과, 상기 포집물(1200)에 양(+)이온을 대전하는 양이온 대전부(1300)를 구비하여 상기 음이온이 대전된 배출가스가 원통형 벽체(1100)를 통과되도록 하여 양이온을 대전된 포집물(1200)에 오염물질을 포집하도록 하는 전기집진장치(2000)로 이루어진다.

Description

자갈 순환식 습식 전기 집진장치 { Gravel Circulating Wet Electric Dust Collector}
본 발명은 자갈 순환식 습식 전기 집진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수개의 단으로 이루어진 워터커튼(Water Curtain)을 설치하여 유해가스와 분진을 세정수에 의하여 포집하고, 일차 세정이 이루어진 가스를 초고압 고로나 방전으로 이루어진 음(-)이온화하여 양(+)이온이 대전된 자갈층을 통과하도록 하여 이물질이 흡착된 자갈을 순환시켜 상기 낙하된 세정수와 자갈을 배출하여 오염물질을 제거하는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기집진기는 소각로, 보일러, 탈황설비 기타 미세분진 및 유해가스 제거설비에 설치되어 배출가스에 포함된 미세분진, 유해성분 등을 포집하여 제거하는데 많이 이용되고 있다.
이러한 전기집진기는 보통 고전압 발생부에서 직류의 고전압을 방전극에 인가하되, (-)전극이 방전극에 연결되게 하여 방전극과 집진극 사이를 통과하는 공기 중에 함유된 분진 입자에 (-) 전하를 인가함으로써 상대적으로 (+)극의 성질을 갖는 집진극 쪽으로 유도 부착되게 하여 분진을 제거하는데, 이때 집진극에 부착된 분진을 청소하는 방법에 따라 크게 건식과 습식으로 구분된다.
그러나 종래의 건식 전기집진기는 부착성이 강하거나 점착성이 있는 분진은 집진극에서 쉽게 제거되지 않기 때문에 집진극의 전기 전도도를 떨어뜨려 사용시간이 증가할수록 집진 효율을 저하시키는 문제점이 있고, 배출가스 중에 포함되어 유입되는 불티를 완전히 제거하지 못하여 불티의 비산으로 화재 사고를 유발할 수 있는 문제점이 있다.
한편, 습식 전기집진기는 건식 전기집진기의 단점을 보완하기 위한 것으로, 집진극의 표면에 간헐적 또는 연속적인 방법으로 물을 공급하여 청소하는 방법을 채택하고 있으며, 습식 전기집진기는 분사형 세정장치를 통해 분사되는 세정수가 집진판에 수막을 일정하게 형성해야 하는데, 종래기술의 습식 전용 집진기는 분사구에서 가까운 집진극 표면은 물줄기가 형성되고, 분사구에서 멀어지면 수막이 형성되지 않거나 일부가 갈라지는 등 분사된 세정수가 집진극 표면에 고르게 수막을 형성하지 못하는 단점이 있으며, 유입가스 중의 습도가 높아 노점 이하로 냉각 될 경우 응축되어 백필터의 눈 막힘 현상을 일으켜 통풍장해에 따른 사고가 발생 될 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-1995-0005379호 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0088806호 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0055959호 대한민국 등록특허공보 제10-1995742호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 복수개의 단으로 이루어진 워터커튼(Water Curtain)을 설치하여 유해가스와 분진을 세정수에 의하여 포집하고, 일차 세정이 이루어진 가스를 초고압 고로나 방전으로 이루어진 음(-)이온화하여 양(+)이온이 대전된 자갈층을 통과하도록 하여 이물질이 흡착된 자갈을 상기 낙하된 세정수와 자갈을 배출하며, 상기 오염물질이 흡착된 자갈과 세정수를 세척 및 정화하여 순환 사용하도록 하여 장시간 사용에도 집진 효율을 높게 유지할 수 있고, 정기적으로 소비되는 소모품의 발생이 거의 없는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 종래의 집진기는 고형체의 오염물질은 포집할 수 있었으나, 배출가스에 포함된 산성가스를 제거할 수 없어, 세정수에 의하여 산성가스를 포집할 수 있는 세정수 공급방식의 습식방법을 추가하여 배출가스의 산성가스와 미세먼지까지 제거할 수 있는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본원 발명은 오염물질을 함유하는 배출가스를 유도하는 가스 유입구(110)가 구비된 하부 몸체(100)와, 상기 하부 몸체(100) 상부에 위치하며 원통형으로 이루어진 습식 집진실(200) 및 상기 습식 집진실(200) 상부에 위치하며 1차 정화된 배출가스에 고전압 코로나 방전으로 음(-)이온을 대전하는 음이온 대전부(300)로 형성된 내부집진장치(1000)와, 상기 내부집진장치(1000)의 외주면에서 일정 간격을 두고 일정 두께를 가진 원통형 벽체(1100)를 구비한다.
또한, 상기 습식 집진실(200)은 원통형으로 이루어진 습식 몸체부(210)와, 상기 습식 몸체부(210) 상부에 배치되어 세정수를 공급하는 세정수 공급부(220)를 구비한다.
또한, 상기 세정부 공급부(220)는 세정수를 공급하는 공급배관(230)과, 상기 공급배관(230)에서 공급받은 세정수를 상기 습식 몸체부(210)에 균일하게 분배할 수 있도록 상기 공급배관(230)과 연결된 다수개로 형성된 공급분관(240)을 구비하며, 상기 공급분관(240)의 하부면에 일정한 간격으로 설치되는 분사구(241)와, 상기 공급분관(240)의 하부에는 상기 공급분관에서 공급된 세정수로 배출가스의 오염물질을 포집할 수 있도록 형성된 습식 제1 포집부(250)를 구비한다.
또한, 상기 습식 제1 포집부(250)는 상부가 개방된 사각형체로 상기 분사구(241)에서 분산된 세정수를 포집하며, 하부에는 세정수 공급공(251)이 형성되며, 길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(notch部; 252)를 형성하여 상기 세정수 공급공(251)과 노치부(252)를 통하여 하부로 세정수를 공급함으로 공급된 세정수 사이로 배출가스가 통과하며, 오염물질이 세정수에 의해 포집할 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 습식 제1 포집부(250) 하단에는 습식 제2 포집부(260)가 더 설치되며, 상기 습식 제2 포집부(260)는 상부 층(270)과 하부 층(280)이 교차하는 형상으로 이루어진다.
또한, 상기 상부 층(270)에는 일정한 간격으로 설치되는 세정수 차단부(271)가 설치되며, 상기 세정수 차단부(271)는 상부에서 분산되어 공급되는 세정수를 포집할 수 있도록 상부가 개방된 사각형체로 형성하여 세정수를 포집과 일시 저장하여, 저장된 세정수를 하부로 분산시키기 위하여 하부에 세정수 분사구(272)와 길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(273)를 형성하여 상기 세정수 분사구(272)와 “V형”노치부(273)를 통하여 하부로 세정수를 공급할 수 있도록 형성된다.
그리고 상기 하부 층(280)은 상기 상부층(270)과 동일한 형태로 제작되어 서로 직각으로 교차하게 설치함으로 일정한 간격으로 설치된 세정수 차단부(271) 사이로 배출가스가 상부로 이송되는 가스배출공(290)이 형성된다.
또한, 상기 음이온 대전부(300)는 상기 습식 집진실(200)의 상부에 연결되어 형성된 원통형 몸체(310)와, 상기 원통형 몸체(310) 내부 중앙에 상기 몸체에서 일정한 간극이 형성된 다수개의 디스크 스파이크 핀 타입의 음이온 방전전극(320)을 구비하여, 상기 습식 집진실(200)에서 1차 정화된 배출가스가 통과하며 음이온이 대전될 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 전기집진장치(2000)의 원통형 벽체(1100)는 하향으로 경사진 루버(louver) 형상의 외벽(1110)으로 이루어져 상부에서 공급되는 포집물(1200)이 하부로 이동할 수 있도록 형성되고, 상기 원통형 벽체(1100) 내부에는 다수 개의 양이온 방전전극(1300)을 구비하여, 상기 양이온 방전전극(1300)에 의하여 양이온이 대전된 포집물(1200)사이로 음이온이 대전된 배출가스가 통과하여 포집물(1200)에 오염물질이 포집된다.
또한, 상기 포집물(1200)은 자갈(pebble)로 이루어진 자갈층으로 형성하여 통기성과 절연성, 내마모성을 구비한다.
또한, 상기 원통형 벽체(1100)의 외주면에서 일정 간격으로 형성된 원통형 벽체로 형성된 정화가스 포집부(1400)와, 상기 정화가스 포집부(1400)에는 정화된 배출가스를 외부로 배출하는 정화가스 배출구(1500)를 구비한다.
그리고 상기 원통형 벽체(1100) 하부에는 상기 원통형 벽체(1100) 내부에서 오염물질이 포집된 자갈들이 하부로 포집될 수 있도록 원추형으로 이루어진 자갈 포집부(1600)가 구비되며, 상기 자갈 포집부(1600)에서 포집된 자갈들과 상기 습식 집진실(200)에서 배출되는 세정수가 하나의 배출관(1700)으로 배출된다.
또한, 상기 배출관(1700)에서 배출된 자갈들과 세정수는 분리실(1800)에서 분리되고, 상기 분리실(1800)에서 분리된 자갈들은 세척실과 건조실을 거쳐 상기 원통형 벽체(1100)의 상부에 구비된 자잘 공급부(2100)를 통하여 재순환되도록 형성된다.
또한, 상기 분리실(1800)에서 분리된 세정수는 필터부와 중화실을 거쳐 정화 처리되어 세정수 공급부(220)로 공급되어 재순환되도록 이루어진다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의한 자갈 순환식 습식 전기 집진장치는 배출가스 중에 포함되어 유입되는 불티와 부착성이 강하거나 점착성이 있는 분진은 복수개의 단으로 이루어진 워터커튼(Water Curtain)을 설치하여 유해가스와 분진을 세정수에 의하여 포집할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
본원 발명에 따른 자갈 순환식 습식 전기 집진장치는 세정수에 의한 일차 세정이 이루어진 배출가스를 초고압 고로나 방전으로 음(-)이온화하여 양(+)이온이 대전된 자갈층을 통과하도록 하여 정화하며, 이물질이 흡착된 자갈을 상기 낙하된 세정수와 자갈을 배출하여 상기 오염물질이 흡착된 자갈과 세정수를 세척과정과 정화과정을 거처 순환 사용하도록 하여 장시간 사용에도 집진 효율을 높게 유지할 수 있고, 정기적으로 소비되는 소모품의 발생이 거의 없어 설치공간의 축소 및 설비 운영경비도 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자갈 순환식 습식 전기 집진장치의 세부 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 음이온 방전전극을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 세정수를 공급하는 세정수 공급부를 나타내는 평면도와 배면도, 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 습식 제2 포집부를 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 습식 제2 포집부를 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자갈 순환식 습식 전기 집진장치의 습식 집진실의 차단판을 나타내는 단면도이다.
도 7은 자잘 분리기의 다공판 형상을 나타내는 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시 예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
첨부된 도면 중에서 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자갈 순환식 습식 전기 집진장치의 세부 구성을 도시한 단면도이며, 도 2는 음이온 방전전극을 나타내는 평면도이다.
도1을 참조하면 본 발명은 오염물질을 함유하는 배출가스를 정화하기 위한 세정수에 의해 정화하는 습식집진과정과, 상기 배출가스에 고전압 코로나 방전으로 음(-)이온을 대전하고, 이를 양(+)이온을 대전된 포집물이 삽입된 필터부를 통과하도록 하여 포집물에 오염물질이 집진되도록 이루어진 전기집진과정을 접목한 집진장치이다.
좀 더 세부적으로는 오염물질을 함유하는 가스를 유도하는 가스 유입구(110)가 구비된 하부 몸체(100)와, 상기 하부 몸체(100) 상부에 위치하며 원통형으로 이루어진 습식 집진실(200) 및 상기 습식 집진실(200) 상부에 위치하며 1차 정화된 배출가스에 고전압 코로나 방전으로 음(-)이온을 대전하는 음이온 대전부(300)로 형성된 내부집진장치(1000)와, 상기 내부집진장치(1000)의 외주면에서 일정 간격을 두고 일정 두께를 가진 원통형 벽체(1100)를 구비한다.
또한, 상기 원통형 벽체(1100) 내부에 순환하는 포집물(1200)과, 상기 포집물(1200)에 양(+)이온을 대전하는 양이온 대전부(1300)를 구비하여 상기 음이온이 대전된 배출가스가 원통형 벽체(1100)를 통과되도록 하여 양이온을 대전된 포집물(1200)에 오염물질을 포집하도록 하는 전기집진장치(2000)로 이루어진다.
여기서 전기집진장치(2000)를 살펴보면,
공급되는 배출가스에 음(-)이온을 대전하기 위하여 습식 집진실(200) 상부에 음이온 대전부(300)가 구비되어 있고, 상기 음이온 대전부(300)는 상기 습식 집진실(200)의 상부에 연결되어 형성된 원통형 몸체(310)와, 상기 원통형 몸체(310) 내부 중앙에 상기 몸체에서 일정한 간극이 형성된 다수개의 디스크 스파이크 핀 타입의 음이온 방전전극(320)을 구비하여, 상기 습식 집진실(200)에서 1차 정화된 배출가스가 통과하며 음이온이 대전될 수 있도록 형성된다.
음이온 방전전극(320)은 도 2에 도시된 바와 같이 디스크 스파이크 핀 타입으로 형성되어 있고, 원판의 디스크는 금속으로 만들어지며, 디스크의 가장자리에서 돌출되어 형성된 바늘타입의 방전부(321)가 구비되며, 중앙에는 상기 원판디스크를 샤프트에 조립할 수 있도록 샤프트 삽입구(322)가 구비된다.
상기 방전부는 디스크를 프레싱하거나, 별도로 제작된 바늘타입의 방전부를 가장자리에 스폿 용접하여 제작할 수도 있다.
이와 같이 형성된 음이온 방전전극(320)에 50KV의 고전압이 가해지면 상기 전극과 전극사이에 흐르는 배출가스 사이에서 코로나 방전이 이루어져 상기 배출가스에 음(-)이온이 대전된다.
또한 상기 음이온 대전부(300)에서 음이온이 대전된 배출가스에서 이물질을 포집하기 위하여 양(+)이온이 대전된 포집부를 구비하고 있고, 양(+)이온이 대전되는 양이온 대전부와 포집부를 살펴보면,
상기 전기집진장치(2000)의 원통형 벽체(1100)는 하향으로 경사진 루버(louver) 형상의 외벽(1110)으로 이루어져 상부에서 공급되는 포집물(1200)이 하부로 이동할 수 있도록 형성되고, 상기 원통형 벽체(1100) 내부에는 다수 개의 양이온 방전전극(1300)을 구비하여, 상기 양이온 방전전극(1300)에 의하여 방출된 양이온은 상기 양이온 방전전극(1300) 주변에서 이동되는 포집물(1200)에 양이온이 대전되며, 양이온이 대전도니 포집물이 삽입된 원통형 벽체(1100) 사이로 음이온이 대전된 배기가스가 통과하면서 상기 원통형 벽체(1100) 내부에 있는 포집물(1200)에 오염물질이 포집된다.
여기서 상기 포집물(1200)은 통기성과 절연성, 내마모성을 구비한 자갈(pebble)로 이루어진 자갈층으로 형성한다.
또한, 자갈 정전기 발생에 사용되는 양이온 변압기는 직류(DC) 30KV를 사용한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 원통형 벽체(1100)의 외벽(1110)은 유해가스 및 먼지 등으로 막힘이 없도록 루버(Louver)구조로 형성되어 배출가스가 자갈층을 골고루 분산하여 통과할 수 있도록 하향으로 경사진 루버(louver)로 이루어져 있다.
또한, 상기 원통형 벽체(1100)의 외주면에서 일정 간격으로 형성된 원통형 벽체로 형성된 정화가스 포집부(1400)와, 상기 정화가스 포집부(1400)에는 정화된 배출가스를 외부로 배출하는 정화가스 배출구(1500)를 구비한다.
그리고 상기 원통형 벽체(1100) 하부에는 상기 원통형 벽체(1100) 내부에서 오염물질이 포집된 자갈들이 하부로 포집될 수 있도록 원추형으로 이루어진 자갈 포집부(1600)가 구비되며, 상기 자갈 포집부(1600)에서 포집된 자갈들과 상기 습식 집진실(200)에서 배출되는 세정수가 하나의 배출관(1700)으로 배출된다.
이와 같이 원추형의 포집부에서 포집된 자갈들과 상기 습식 집진실(200)에서 배출되는 세정수가 혼합되어 이동됨으로 이동 중에 자갈에 포집된 오염물질이 세정수에 의해 분리된다.
또한, 상기 배출관(1700)에서 배출된 자갈들과 세정수는 분리실(1800)에서 분리되고, 상기 분리실(1800)에서 분리된 자갈들은 세척실과 건조실을 거쳐 상기 원통형 벽체(1100)의 상부에 구비된 자잘 공급부(2100)를 통하여 재순환되도록 형성된다.
또한, 상기 분리실(1800)에서 분리된 세정수는 필터부와 중화실을 거쳐 정화 처리되며, 차압필터에 의해 정화된 세정수는 세정수 공급부(220)로 공급되어 재순환되도록 이루어진다.
또한, 도 1에 도시된 본원 발명의 자갈 순환식 습식 전기 집진장치에서 세정수에 의해 정화하는 습식집진과정을 살펴보면,
또한, 상기 습식 집진실(200)은 원통형으로 이루어진 습식 몸체부(210)와, 상기 습식 몸체부(210) 상부에 배치되어 세정수를 공급하는 세정수 공급부(220)와, 상기 세정수 공급부(220) 하부에 일정한 간격으로 설치되는 습식 제2 포집부(260)를 구비한다.
또한, 도 3은 세정수를 공급하는 세정수 공급부에 대하여 도시하고 있고, 상기 세정수 공급부(220)를 살펴보면,
상기 세정수 공급부(220)는 원통형으로 이루어진 습식 몸체부(210) 내부에 균일하게 세정수를 공급하기 위하여 공급배관(230)과 상기 공급배관(230)과 연결된 다수개로 형성된 공급분관(240)의 하부면에는 일정한 간격으로 설치된 분사구(241)를 구비하여 공급된 세정수가 하부로 균일하게 공급될 수 있도록 형성되어 있다.
또한, 상기 다수개로 형성된 공급분관(240)의 하부면에 설치된 분사구(241)의 하부에는 습식 제1 포집부(250)를 구비한다.
상기 습식 제1 포집부(250)는 상부가 개방된 사각형체로 상기 분사구(241)에서 분산된 세정수를 포집하며, 하부에는 세정수 공급공(251)이 형성되어 있고,
상기 세정수 공급공(251)은 하부로 세정수를 공급함과 동시에 세정수에 의하여 포집된 배출가스의 오염물질이 포집부 내부에 퇴적되는 것을 방지한다.
또한, 상기 습식 제1 포집부(250)의 길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(notch部; 252)를 형성하여 상기 세정수 공급공(251)과 노치부(252)를 통하여 하부로 세정수를 공급함으로 공급된 세정수 사이로 배출가스가 통과하며, 오염물질이 세정수에 의해 포집된다.
또한, 도 4는 상기 습식 제1 포집부(250)의 하부에 다단으로 설치되는 습식 제2 포집부(260)에 대하여 도시하고 있고,
또한, 상기 습식 제2 포집부(260)는 상부 층(270)과 하부 층(280)이 교차하는 형상으로 이루어지며, 상기 상부 층(270)에는 일정한 간격으로 설치되는 세정수 차단부(271)가 설치되며,
상기 일정한 간격으로 설치된 세정수 차단부(271) 사이에는 배출가스가 통과된다.
상기 세정수 차단부(271)는 상부에서 분산되어 공급되는 세정수를 포집할 수 있도록 상부가 개방된 사각형체로 형성하여 세정수를 포집과 일시 저장하여, 저장된 세정수를 하부로 분산시키기 위하여 하부에 세정수 분사구(272)와 길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(273)를 형성하여 상기 세정수 분사구(272)와 “V형”노치부(273)를 통하여 하부로 세정수를 공급할 수 있도록 형성된다.
여기서 세정수 차단부(271)의 사각형체의 넓이는 배출가스가 통과되는 넓이 보다 넓게 형성되어 세정수 차단부(271) 사이에서 세정수에 의하여 배출가스의 오염물질이 포집된다.
또한, 상기 하부 층(280)은 상기 상부층(270)과 동일한 형태로 제작되어 서로 직각으로 교차하게 설치함으로 일정한 간격으로 설치된 세정수 차단부(271) 사이로 배출가스가 상부로 이송되는 가스배출공(290)이 형성된다.
상기 상부 층(270)과 하부 층(280)에 설치되는 세정수 분사구는 하부로 세정수를 공급함과 동시에 세정수에 의하여 포집된 배출가스의 오염물질이 내부에 퇴적되는 것을 방지한다.
이와 같이 습식 제2 포집부(260)의 상부층(270)과 하부 층(280)에서 세정수가 공급되며 분산되고, 분산된 세정수 사이로 배출가스가 통과하며, 오염물질이 세정수에 의해 포집된다.
이와 같은 습식 제2 포집부(260)는 다단으로 형성된다.
여기서 습식 제2 포집부(260)의 내경이 400mm로 형성시에 세정수 차단부(271)는 3개를 설치하되, 사각형체의 넓이는 70 ~ 75mm, 상기 세정수 차단부(271) 사이는 45 ~ 48mm로 하며, 포집부의 내경과 세정수 차단부(271)의 사이는 30 ~ 40mm로 한다.
이와 같이 형성된 포집부를 상부층과 하부층을 교차하게 설치하면 교차된 세정수 차단부(271)의 사이로 배출가스가 상부로 이동할 수 있다.
또한, 세정수 차단부(271)의 “V형”노치부(273)의 높이는 20~25mm로 하며, 상부 노치부의 폭은 30~40mm로 하고, 세정수 분사구(272)는 6~8mm로 형성할 수 있다.
상기 세정수 분사구(272)의 직경을 8mm 이상으로 하면 상부에 포집되는 세정수 보다 상기 세정수 분사구(272)로 토출되는 양이 많아져서 상기 “V형”노치부(273)의 높이를 20mm로 하였을 때 “V형”노치부(273)로 넘치는 양이 적어져서 워터커튼(Water Curtain)이 형성되지 않는다.
또한, 상기 세정수 분사구(272)의 직경을 6mm 이하로 하면 상부에 포집되는 세정수의 량이 세정수 분사구(272)로 토출되는 양보다 많아져서 상기 “V형”노치부(273)의 높이를 25mm로 하고, 상부 노치부의 폭은 40mm로 하여도 상부쪽으로 넘칠 수 있다, 이와 같은 관계로 세정수 분사구(272)의 직경의 최적치는 6~8mm이고, “V형”노치부(273)의 높이는 20~25mm, 상부 노치부의 폭은 30~40mm 가 최적치가 된다.
상기 최적치는 습식 제2 포집부(260)의 내경에 따라 비례한다.
또한, 도 5에는 본원 발명의 또 다른 실시 예의 습식 제2 포집부를 도시하고 있으며,
또 다른 실시 예의 습식 제2 포집부는 원판형의 세정수 포집판과 상기 세정수 포집판에 일정한 높이로 형성되는 배출가스 통과구를 구비하며,
상기 원판형의 세정수 포집판에는 일정한 간격으로 형성된 세정수 분사구를 설치하여 상기 세정수 분사를 통하여 하부로 낙하되는 세정수에 의하여 배출가스에서 이물질을 세척될 수 있도록 형성된다.
또한, 도 6에는 본원 발명의 또 다른 실시 예의 습식 제2 포집부를 도시하고 있으며, 세정수 포집판은 일정한 각도로 형성되며,
상기 제2 포집부의 단부에는 상부에서 제공되는 세정수가 워터커튼(Water Curtain)이 형성될 수 있도록 단턱이 형성된 분무부를 구비한다.
여기서 세정수의 워터커튼(Water Curtain) 사이로 배출가스가 통과하며, 오염물질이 세정수에 의해 포집된다.
또한, 도 7에 도시된 본원 분리실(1800)의 구성을 살펴보면,
상기 분리실(1800)에서 세정수와 자갈들이 세척되면 분리되는 구성으로 스크린이 경첩방식으로 이루어져 있어서, 파손 또는 고장 시 스크린이 설치되어 있는 상태에서 필요한 부분만 개별적으로 교체가 가능하도록 형성되어 있으며, 세척실은 다공판 형식으로 다공판을 통하여 고압용수를 공급하여 분리된 자갈들을 세척하고, 건조실은 상기 경첩방식과 다공판이 이중으로 설치되어 외부에서 건조된 고압 공기를 주입하여 건조한다.
이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주 내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.
100 : 하부 몸체 110 : 가스 유입구
200 : 습식 집진실 210 : 습식 몸체부
220 : 세정수 공급부 230 : 공급배관
240 : 공급분관 250 : 습식 제1 포집부
260 : 습식 제2 포집부(260) 270 : 상부 층
280 : 하부 층 290 : 가스배출공
300 : 음이온 대전부 310 : 원통형 몸체
320 : 음이온 방전전극 1100 : 원통형 벽체
1110 : 외벽 1200 : 포집물
1300 : 양이온 방전전극 1400 : 정화가스 포집부
1500 : 정화가스 배출구 1600 : 자갈 포집부
1700 : 배출관 1800 : 분리실

Claims (5)

  1. 오염물질을 함유하는 배출가스를 유도하는 가스 유입구(110)가 구비된 하부 몸체(100),
    상기 하부 몸체(100) 상부에 위치하며 원통형으로 이루어진 습식 집진실(200) 및
    상기 습식 집진실(200) 상부에 위치하며 1차 정화된 배출가스에 고전압 코로나 방전으로 음(-)이온을 대전하는 음이온 대전부(300)로 형성된 내부집진장치(1000)와,
    상기 내부집진장치(1000)의 외주면에서 일정 간격을 두고 일정 두께를 가진 원통형 벽체(1100)와,
    상기 원통형 벽체(1100) 내부에 순환하는 포집물(1200)과, 상기 포집물(1200)에 양(+)이온을 대전하는 양이온 대전부(1300)를 구비하여 상기 음이온이 대전된 배출가스가 원통형 벽체(1100)를 통과되도록 하여 양이온을 대전된 포집물(1200)에 오염물질을 포집하며,
    또한, 상기 습식 집진실(200)은
    원통형으로 이루어진 습식 몸체부(210)와
    상기 습식 몸체부(210) 상부에 배치되어 세정수를 공급하는 세정수 공급부(220)와,
    상기 세정부 공급부(220)는 세정수를 공급하는 공급배관(230)과
    상기 공급배관(230)에서 공급받은 세정수를 상기 습식 몸체부(210)에 균일하게 분배할 수 있도록 상기 공급배관(230)과 연결된 다수개로 형성된 공급분관(240)과,
    상기 공급분관(240)의 하부면에 일정한 간격으로 설치되는 분사구(241)와,
    또한, 상기 공급분관(240)의 하부에는 상기 공급분관에서 공급된 세정수로 배출가스의 오염물질을 포집할 수 있도록 형성된 습식 제1 포집부(250)를 구비하며,
    상기 습식 제1 포집부(250)는
    상부가 개방된 사각형체로 상기 분사구(241)에서 분산된 세정수를 포집하며,
    하부에는 세정수 공급공(251)이 형성되어 있고,
    길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(notch部; 252)를 형성하여,
    상기 세정수 공급공(251)과 노치부(252)를 통하여 하부로 세정수를 공급함으로 공급된 세정수 사이로 배출가스가 통과하며, 오염물질이 세정수에 의해 포집할 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 습식 제1 포집부(250) 하단에는 습식 제2 포집부(260)가 더 설치되며,
    상기 습식 제2 포집부(260)는
    상부 층(270)과 하부 층(280)이 교차하는 형상으로 이루어지며,
    상기 상부 층(270)에는 일정한 간격으로 설치되는 세정수 차단부(271)가 설치되며,
    상기 세정수 차단부(271)는 상부에서 분산되어 공급되는 세정수를 포집할 수 있도록 상부가 개방된 사각형체로 형성하여 세정수를 포집과 일시 저장하여, 저장된 세정수를 하부로 분산시키기 위하여 하부에 세정수 분사구(272)와 길이 방향의 양측면에는 일정한 간격으로“V형”노치부(273)를 형성하여 상기 세정수 분사구(272)와 “V형”노치부(273)를 통하여 하부로 세정수를 공급할 수 있도록 형성되며,
    상기 하부 층(280)은 상기 상부층(270)과 동일한 형태로 제작되어 서로 직각으로 교차하게 설치함으로 일정한 간격으로 설치된 세정수 차단부(271) 사이로 배출가스가 상부로 이송되는 가스배출공(290)이 형성되는 것을 특징으로 하는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음이온 대전부(300)는
    상기 습식 집진실(200)의 상부에 연결되어 형성된 원통형 몸체(310)와
    상기 원통형 몸체(310) 내부 중앙에 상기 몸체에서 일정한 간극이 형성된 다수개의 디스크 스파이크 핀 타입의 음이온 방전전극(320)을 구비하여
    상기 습식 집진실(200)에서 1차 정화된 배출가스가 통과하며 음이온이 대전될 수 있도록 형성된 것을 특징으로 하는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전기집진장치(2000)의 원통형 벽체(1100)는 하향으로 경사진 루버(louver) 형상의 외벽(1110)으로 이루어져 상부에서 공급되는 포집물(1200)이 하부로 이동할 수 있도록 형성되고,
    상기 원통형 벽체(1100) 내부에는 다수 개의 양이온 방전전극(1300)을 구비하여, 상기 양이온 방전전극(1300)에 의하여 양이온이 대전된 포집물(1200)사이로 음이온이 대전된 배출가스가 통과하여 포집물(1200)에 오염물질을 포집되는 것을 특징으로 하는 자갈 순환식 습식 전기 집진장치.
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