KR102617271B1 - 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템 - Google Patents

배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 복합화력발전소 철산화물 집진장치는, 가스 터빈을 운전하여 배출된 고온의 가스와 열교환으로 열을 회수하도록 전열관 및 핀과의 접촉후 접촉된 배기가스를 외부로 배출하는 연도 내에 설치되어, 배기가스에 함유된 산화물을 집진하여 산화물이 제거된 배기가스를 연도 외부로 배출되도록 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치로서, 상기 연도의 길이방향과 수직되게 상기 연도 내측에 설치되며 상기 연도의 하부부위 일측 원호면에 구비된 상기 배기가스 배출구의 상부에 위치하여 상기 배기가스 배출구로부터 배출되는 배기가스를 여과시키는 원형 집진부; 상기 연도의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 원형 집진부의 중앙에 결합되며 상기 원형 집진부를 승강되도록 안내하는 중공파이프; 상기 중공파이프의 하부에서 상부로 삽입되어 설치되고 상기 원형 집진부와 결합되는 와이어; 상기 중공파이프의 하부부위인 상기 연도의 외측에 구비되며, 상기 와이어를 권취시켜 상기 원형 집진부를 상기 배기가스 배출구의 상단 상부로 위치시켜 상기 원형 집진부에 의해 배기가스를 여과시키거나, 상기 와이어를 풀어 상기 원형 집진부를 상기 배기가스 배출구의 하단 하부로 위치시켜 상기 원형 집진부에 의해 배기가스를 여과하는 것을 방지하도록 하는 윈치부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템{Iron Oxide Dust Collection System of Combined Thermal Power Generating Plant Enable Drainage}
본 발명은 복합화력발전소 보일러의 연통(stack) 내에 설치되는 필터에 강우나 강설 등에 의한 수분을 원활하게 배수되도록 함으로써 필터 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있도록 하는 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템에 관한 것이다.
복합발전소는 가스터빈 발전의 플랜트 출력 및 효율을 극대화하기 위해 가스 터빈에서 배출되는 고온의 배기가스를 배열회수 보일러(Heat Recovery Steam Generator, HRSG)로 유입하여 이를 열원으로 고온 고압의 증기를 생성한다.
이때 생성된 고온 고압의 증기는 증기 터빈 및 발전기를 구동하여 발전하게 된다.
복합발전소는 가스 터빈과, 고압증발기, 중압증발기, 저압중발기가 형성된 배열회수 보일러와, 증기 터빈을 포함하여 구성된다.
발전 방식은 가스 터빈을 운전하여 1차 발전을 한 후, 배출된 620 ℃ 가량의 고온의 배기가스를 배열회수 보일러에서 회수하고 회수된 열을 이용하여 증기 터빈 발전에 적합한 증기를 생산 발전함으로써 열효율을 높이는 방식이다.
배열회수 보일러는 보일러의 일종으로 가스 터빈에서 배출되는 고온의 연소가스를 이용하여 고온 고압의 증기를 생성하고 증기 터빈 구동용이나 산업 공정용 증기로 이용된다.
이 패열회수 보일러의 냉각용 주요 설비인 핀 튜브 (Fin tube)는 탄소강을 주요 재질로 사용하게 된다. 하지만, 이러한 탄소강은 고온에서 잘 산화되는 성질이 있어 표면이 부식되어 산화물(녹 등)이 잘 발생되는 경향이 있다.
이러한 산화물은 열교환 효과를 저하시키게 되므로 이를 주기적으로 제거해야 한다. 이러한 산화물 제거에는 에어 블로잉(Air Blowing) 또는 CO2 블라스팅(Blasting)을 실시하고 있다.
그러나 산화물 제거후 최초 기동시 핀튜브(Fin tube)에서 탈락한 여분의 부식물이 굴뚝을 통해 대기로 다량 배출되며, 일부 사업장에서는 실제 붉은 계열의 산화철 입자들이 배출되면서 환경 오염 및 민원이 발생하는 문제점이 있었다.
일부 사업장에서는 실제 붉은 계열의 산화철 입자들이 배출되면서 인근지역 주민의 민원이 발생하고 있다.
LNG 열병합 발전에서는 평소 설비 운전시, 미세먼지 및 입자상 물질의 배출이 거의 없는 실정이지만, 정지 후 재기동시에는 산화철 입자의 배출에 의한 주변 피해에 대한 보상을 고려하여야 한다.
따라서, 상시가 아닌 일시적인 철 산화물의 배출을 억제하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
산화물 제거 후 초기 구동시 이러한 산화철 입자의 배출의 문제점을 개선하기 위한 일예로는, 한국공개특허 제10-2012-0134613호(발명의 명칭: 배열회수 보일러의 철산화물 집진장치)가 제안된 바 있다.
상기 배열회수 보일러의 철산화물 집진장치는, 복합발전설비의 가스터빈에 사용되어지는 배열회수 보일러의 철산화물 집진장치에 있어서, 상기 배열회수 보일러는 유입된 저온의 보일러수가 고온 고압의 증기로 변화되는 경로인 전열관, 드럼, 헤더를 포함한 압력부와, 유입된 고온의 가스터빈의 연소가스가 통과하는 경로인 덕트, 케이싱, 굴뚝을 포함한 비압력부를 포함하며, 상기 비압력부의 굴뚝의 개방부는, 계획예방정비공사(Overhaul)의 수행 후, 재가동시 상기 전열관으로부터 탈락되는 부식물을 포집하는 부직포필터; 상기 부직포필터의 하단부에 설치되어 상기 부직포필터의 장착시 처짐을 방지하는 제1 스크린망; 및 상기 부직포필터의 상단부에 설치되어 상기 부직포필터로부터 부식물이 공기 흐름 방향으로 날림을 방지하는 제 2 스크린망이 설치되는 것을 특징으로 한다.
하지만, 상기 배열회수 보일러의 철산화물 집진장치는, 굴뚝의 개방부에 설치하게 되므로, 수직타입의 HRSG에는 설치위치가 높아 이를 보수하기가 쉽지가 않은 문제점이 있다. 아울러, 굴뚝의 직경이 대략 6m 정도가 되는데, 이보다 더 큰 면적을 갖는 집진장치를 구비하여야 하므로, 설치비가 많이 들게 되는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 집진장치가 대형이므로 설치하기가 용이하지 않은 문제점이 있다.
또한, 상기 배열회수 보일러의 철산화물 집진장치는, 굴뚝의 개방부에 설치하게 되므로, 강우나 강설 등과 같은 상황에서는 필터가 물에 젖게 되는 문제점이 있다. 필터가 물에 젖게 되면 포획된 입자와 결합되게 되고, 물과 결합된 입자가 건조되면 고착화되어 필터의 기능이 상실되게 되는 문제점이 있다. 아울러, 강우나 강설 등과 같은 상황에서는 필터가 물에 젖게 되면 하중이 증가하게 되고 구조물 안전에 위해요소로 작용하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 초기구동시에 집중적으로 발생되는 산화물을 집진되도록 하며, 초기구동후 필요에 따라 필터링의 기능을 정지시키도록 할 뿐만 아니라, 강우나 강설시 필터로부터 배수를 원활하도록 하여 필터의 기능을 유지하도록 하고, 하중 증가를 줄일 수 있도록 하는 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은, 보수시 부분적인 교체를 통해 간편하게 유지보수가 가능하도록 하며, 유지보수비용이 줄일 수 있도록 하는 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 필터의 집진효율을 향상시키도록 하는 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배수가 원활한 복합화력발전소 철산화물 집진시스템은, 가스 터빈을 운전하여 배출된 고온의 가스와 열교환으로 열을 회수하도록 전열관 및 핀과의 접촉후 접촉된 배기가스를 외부로 배출하는 연도(1) 내에 설치되어, 배기가스에 함유된 산화물을 집진하여 산화물이 제거된 배기가스를 연도(1) 외부로 배출되도록 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치로서, 상기 연도(1)의 길이방향과 수직되게 상기 연도(1) 내측에 설치되며 상기 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 상기 배기가스 배출구(2)의 상부에 위치하여 상기 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배기가스를 여과시키며, 중앙부위가 외곽부위보다 상부로 돌출된 입체형상으로 되는 원형 집진부(10); 상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 원형 집진부(10)의 중앙에 결합되며 상기 원형 집진부(10)를 승강되도록 안내하는 중공파이프(20); 상기 중공파이프(20)의 하부에서 상부로 삽입되어 설치되고 상기 원형 집진부(10)와 결합되는 와이어(30); 상기 중공파이프(20)의 하부부위인 상기 연도(1)의 외측에 구비되며, 상기 와이어(30)를 권취시켜 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 상단 상부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과시키거나, 상기 와이어(30)를 풀어 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 하단 하부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과하는 것을 방지하도록 하는 윈치부(40);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 원형 집진부(10)는, 중앙부위에 형성되는 평면부(13)와, 상기 평면부(13)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 경사부(14)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원형 집진부(10)는, 중앙부위에 형성되는 제 1 평면부(15)와, 상기 제 1 평면부(15)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 1 경사부(16)와, 상기 제 1 경사부(16)의 외곽으로부터 수평으로 연장되는 제 2 평면부(17)와, 상기 제 2 평면부(17)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 2 경사부(18)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 연도(1)의 내측인 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위에 일정각도를 이루어 방사형으로 결합되며 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위를 승강되도록 안내하는 원형 집진부 외곽 안내가이드(50);가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또, 상기 원형 집진부(10)는, 행렬로 된 다수의 격자형 연통구가 형성된 필터거치부와, 각각의 상기 필터거치부의 격자형 연통구에 분리가능하게 결합고정되어 상기 연통구를 폐쇄시키며 상기 연통구를 통과하는 배기가스에 함유된 산화물을 필터링하는 집진필터부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집진필터부(12)는, 이중필터로 되며 하부에는 메쉬필터와 상부에는 부직포필터로 이루어지며, 상기 집진필터부(12)는 폭방향으로 반복적인 산골형상으로 된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 원형 집진부(10)에는 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위한 압력강하 댐퍼(미도시됨)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 복합화력발전소 철산화물 집진장치는, 화력발전소 등의 산업시설에서 배출되는 오염된 배출가스에서 발생되는 철산화물을 대기에 배출되는 시점부터 제거하여 확산을 초기에 방지하여, 대기를 보다 청정하게 유지할 수 있는 효과가 있고, 보수시 부직포 또는 스크린 전체를 교체할 필요없이 일부의 집진부를 교체가능하므로, 유지보수가 용이할 뿐만 아니라, 유지보수비용이 적게 들며, 폐기물의 발생이 적어 2차 환경오염 요인을 줄일 수 있는 장점이 있다.
아울러, 강우나 강설 등과 같은 상황에서 물을 배출되도록 함으로써 필터가 물에 젖는 것을 줄일 수 있게 되며, 포획된 입자와 결합을 줄여 건조후 고착화되는 것을 줄여 필터의 기능이 상실되는 것을 줄일 수 있게 된다.
아울러, 필터가 입체형태로 됨으로써 평면필터에 비해 접촉면적을 넓힐 수 있게 되어 집진효율의 향상을 가져오게 되며, 필터의 수명을 연장할 수 있게 된다.
도 1은 배열회수 보일러의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 배열회수 보일러의 연도를 나타낸 도면이다.
도 3은 배열회수 보일러의 연도 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치를 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치의 원형 집진부를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치의 원형 집진부 세척부 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 배열회수 보일러의 개략적인 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 배열회수 보일러의 연도를 나타낸 도면이며, 도 3은 배열회수 보일러의 연도 내부 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치를 나타낸 도면이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치의 원형 집진부를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치의 원형 집진부 세척부 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치는, 가스 터빈을 운전하여 배출된 고온의 가스와 열교환으로 열을 회수하는 배열회수 보일러(HRSG)(도 1 참조)의 전열관 및 핀과의 접촉후 접촉된 배기가스를 외부로 배출하는 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 배기가스 배출구(2)(도 2 참조)에 설치되어, 배기가스에 함유된 산화물을 집진하여 산화물이 제거된 배기가스를 연도(1)로 배출되도록 하는 장치이다.
이때, 상기 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 상기 배기가스 배출구(2)는 다수개의 창이 행렬로 이격되어 구비된다(도 2 참조).
본 발명에 의한 복합화력발전소 철산화물 집진장치는, 원형 집진부(10); 중공파이프(20); 와이어(30); 윈치부(40);를 포함하여 이루어진다.
상기 원형 집진부(10)는, 상기 연도(1)의 길이방향과 수직되게 상기 연도(1) 내측에 설치되며 상기 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 상기 배기가스 배출구(2)의 상부에 위치하여 상기 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배기가스를 여과시키는 역할을 한다.
연도(1)의 상단부위에는 배기가스의 배출량에 따라 개폐되도록 하는 댐퍼(3)가 구비되어 배기가스를 배출되도록 한다.
상기 원형 집진부(10)는 상기 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 상기 배기가스 배출구(2)의 상부에서 댐퍼(3) 사이에 위치하여(도 3 참조) 상기 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배기가스를 여과시키도록 한다.
상기 원형 집진부(10)의 직경은 상기 연도(1)의 내경보다 약간 작도록 하고 상기 원형 집진부(10)의 외주연에는 패킹 또는 브러쉬가 구비되어 상기 원형 집진부(10)가 승강할 때 상기 연도(1)의 내주연 사이를 실링되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 중공파이프(20)는, 상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 원형 집진부(10)의 중앙에 결합되며 상기 원형 집진부(10)를 승강되도록 안내하는 역할을 한다.
상기 중공파이프(20)의 상단부위와 하부부위에는 도르레가 각각 구비되어 상기 와이어(30)가 감기게 된다.
상기 와이어(30)는, 상기 연도(1)의 외측에서 상기 중공파이프(20) 하부로 삽입되고, 도르레에 감기어 상기 중공파이프(20)의 하부에서 상부로 설치되고, 상기 중공파이프(20)의 상단부위에 구비된 도르레에 감기고 다시 상부에서 하부로 설치되고 상기 중공파이프(20)의 하부부위에 구비된 도르레에 감기며 상기 연도(1)의 외측으로 설치된다. 상기 와이어(30)는 상기 원형 집진부(10)와 결합되며, 상기 와이어(30)의 감김과 풀림에 의해 상기 원형 집진부(10)가 승하강되도록 한다.
상기 윈치부(40)는, 상기 중공파이프(20)의 하부부위인 상기 연도(1)의 외측에 구비되며, 상기 와이어(30)의 일측을 권취시켜 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 상단 상부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과시키거나, 상기 와이어(30)의 일측을 풀어 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 하단 하부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과하는 것을 방지하도록 하는 역할을 한다.
이와 같이, 본 발명은, 초기 구동시나, 집진이 필요한 경우, 즉, 철산화물 발생이 되는 경우에, 상기 원형 집진부(10)가 상기 배기가스 배출구(2)를 통하여 유입되는 배기가스의 압력에 의해 상승되어 상기 배기가스 배출구(2)의 상부에 위치하게 됨으로써 상기 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배기가스를 여과시키는 역할을 수행하며, 초기 구동이 지난 시점에는 철산화물이 발생되지 않으므로, 상기 윈치부(40)의 와이어(30) 권취에 의해 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 하단 하부로 위치되도록 하여 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과시키는 것을 방지하도록 한다.
상기 원형 집진부(10)는, 중앙부위가 외곽부위보다 상부로 돌출된 입체형상으로 되는 것이 바람직하다.
상기 원형 집진부(10)의 중앙부위가 외곽부위보다 상부로 돌출된 입체형상으로 되도록 하기 위한 구조로, 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 원형 집진부(10)가, 중앙부위의 평면부(13)와, 상기 평면부(13)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 경사부(14)로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 경사부(14)의 외곽에는 상기 연도(1)의 내주연과 접하여 상기 원형 집진부(10)의 경사부(14) 사이의 갭을 실링되도록 하여 압력이 강하되는 것을 줄이도록 하는 브러쉬부(19)(도 7 참조)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 브러쉬부(19)는 압력이 강하되는 것을 방지하도록 하는 역할 뿐만 아니라, 강우나 강설시에 상기 원형 집진부(10)의 하부로 수분이 배출되도록 하는 역할을 수행한다.
상기 원형 집진부(10)의 중앙부위가 외곽부위보다 상부로 돌출된 입체형상으로 되도록 하기 위한 다른 구조로, 도 6에서와 같이, 상기 원형 집진부(10)가, 중앙부위의 제 1 평면부(15)와, 상기 제 1 평면부(15)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 1 경사부(16)와, 상기 제 1 경사부의 외곽으로부터 수평으로 연장되는 제 2 평면부(17)와, 상기 제 2 평면부(17)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 2 경사부(18)로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 제 2 경사부(18)의 외곽에는 상기 연도(1)의 내주연과 접하여 상기 원형 집진부(10)의 제 2 경사부(18) 사이의 갭을 실링되도록 하여 압력이 강하되는 것을 줄이도록 하는 브러쉬부(19)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 브러쉬부(19)는 압력이 강하되는 것을 방지하도록 하는 역할 뿐만 아니라, 강우나 강설시에 상기 원형 집진부(10)의 하부로 수분이 배출되도록 하는 역할을 수행한다.
이와 같이, 본 발명은 상기 경사부(14), 제 1 경사부(16) 및 제 2 경사부(18)에 의해 강우나 강설 등과 같은 상황에서 물을 배출되도록 함으로써 필터가 물에 젖는 것을 줄일 수 있게 되며, 포획된 입자와 결합을 줄여 건조후 고착화되는 것을 줄여 필터의 기능이 상실되는 것을 줄일 수 있게 된다.
아울러, 상기 원형 집진부(10)가 상기 경사부(14), 제 1 경사부(16) 및 제 2 경사부(18)를 구비하게 되면, 평면필터에 비해 접촉면적을 넓힐 수 있게 되어 집진효율의 향상을 가져오게 되며, 필터의 수명을 연장할 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 상기 원형 집진부(10)가 승하강될 때, 상기 중공파이프(20)에 의해서만 승강하게 되면 진동 등에 의해 승강 안정도가 저하될 수 있으므로, 원형 집진부(10)의 복수지점 외곽부위를 승강되도록 안내되도록 함으로써 원형 집진부(10)의 승강을 안정적으로 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 본 발명은 원형 집진부 외곽 안내가이드(50)(도 4 참조)를 채택한다.
상기 원형 집진부 외곽 안내가이드(50)는, 상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 연도(1)의 내측인 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위에 일정각도를 이루어 방사형으로 결합되며 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위를 승강되도록 안내하는 역할을 한다.
아울러, 상기 중공파이프(20)와 상기 원형 집진부 외곽 안내가이드(50)의 상단부와 하단부를 서로 연결되도록 하는 연결부가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 연결부는 상기 원형 집진부(10)가 상부 및 하부로 상기 중공파이프(20)와 상기 원형 집진부 외곽 안내가이드(50)로부터 분리되는 것을 방지하도록 하며, 상기 중공파이프(20)와 상기 원형 집진부 외곽 안내가이드(50)가 안정적인 구조물로 되어 지지되도록 하는 역할을 수행한다.
상기 중공파이프(20)의 상부에 회전가능하게 설치되며, 상기 원형 집진부(10)의 직경과 동일한 길이를 가지는 일자형으로 되고, 하방부위에 길이방향으로 일정간격으로 다수개 천공되되, 직하방과 일정각도 경사지게 천공되는 세척수 배출공(81a)이 구비되어 세척수의 공급에 의한 상기 세척수 배출공(81a)으로의 배출시 회전력이 부가되는 세척수 분사파이프(81)와, 상기 세척수 분사파이프(81)의 중앙과 힌지연결되되 상기 세척수 분사파이프(81)의 회전시 상기 세척수 분사파이프(81)의 내부로 물을 공급하는 세척수 공급라인(82)와, 상기 세척수 공급라인(82)으로 세척수를 펌핑하여 공급되도록 하는 세척수 펌프(83)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 원형 집진부 세척부(80)(도 7 참조)가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 원형 집진부 세척부(80)에 의해 상기 원형 집진부(10)의 상부로 세척수를 분사하게 되면, 상기 원형 집진부(10)로 스며들게 되고, 스며든 수분은 상기 원형 집진부(10)의 하부에 집진된 산화물을 상기 원형 집진부(10)로부터 이탈시킬 수 있게 되어 세척수에 의한 상기 원형 집진부(10)의 세척이 가능하게 된다.
도 7에서는 세척수 공급라인(82)이 연도(1)의 상부로 설치된 것을 도시하였으나, 상기 세척수 공급라인(82)이 중공파이프(20)의 내부로 설치되어 상기 세척수 분사파이프(81)를 통해 상기 원형 집진부(10)의 상부로 세척수를 공급하여 상기 원형 집진부(10)가 세척되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 원형 집진부(10)는, 행렬로 된 다수의 격자형 연통구(11a)가 형성된 필터거치부와, 각각의 상기 필터거치부의 격자형 연통구에 분리가능하게 결합고정되어 상기 연통구를 폐쇄시키며 상기 연통구를 통과하는 배기가스에 함유된 산화물을 필터링하는 집진필터부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 배기가스 배출구(2)를 통과하여 연도(1)의 내부로 상승하는 배기가스에 함유된 철산화물이 집진필터부에 의해 집진하게 되는데, 행렬로 된 다수의 격자형 연통구에 각각 고정되는 집진필터부에 의해 집진되므로, 보수시 전체를 교체할 필요없이 일부의 집진필터부를 교체가능하므로, 유지보수가 용이할 뿐만 아니라, 유지보수비용이 적게 드는 장점이 있다.
상기 원형 집진부(10)에는 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력이 과도한 경우 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부가 손상되는 것을 방지하도록 압력을 강하시키는 압력강하 댐퍼(미도시됨)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 압력강하 댐퍼는 스프링으로 탄지되며 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력이 일정압력미만인 경우에는 폐쇄된 상태를 유지하며, 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력이 일정압력이상이 되어 상기 스프링의 탄성력보다 크게 되면 상부로 열려 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력을 강하시키게 된다.
아울러, 상기 집진필터부는, 이중필터로 되며 하부에는 메쉬필터와 상부에는 부직포필터로 이루어지며, 상기 집진필터부는 폭방향으로 반복적인 산골형상으로 된 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 부직포필터가 폭방향으로 반복적인 산골형상으로 되면, 상기 부직포필터의 강도가 크게 되어 찢어지거나 손상되는 것을 줄일 수 있게 되며, 부직포필터의 접촉면적이 커지게 되어 집진효율을 높일 수 있게 된다.
본 발명의 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부는, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 일측으로부터 타측으로 갈수록 점점 더 통기도가 높은 것이 바람직하다.
상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)를 통과한 배기가스는 상부로 이동되게 되는데, 이때, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 쪽에는 압력이 상대적으로 낮고 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 먼 쪽에는 압력이 상대적으로 높게 된다.
따라서, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 일측으로부터 타측으로 갈수록 점점 더 통기도가 높이게 되면, 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부에 걸리는 압력이 동일하게 됨으로써 상기 원형 집진부(10)가 수평을 유지하여 승강을 원활하게 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부는, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 일측으로부터 타측으로 갈수록 두께가 점점 더 두꺼운 것이 바람직하다.
상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 일측으로부터 타측으로 갈수록 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부의 두께가 점점 더 두껍게 되면, 상기 원형 집진부(10)의 집진필터부에 걸리는 압력에 의해 집진필터부가 손상되는 것을 줄일 수 있게 된다.
아울러, 본 발명은 상기 원형 집진부(10)의 상부에는 상기 집진필터부에 적층된 산화물을 진동에 의해 제거되도록 하기 위한 다수의 진동자(미도시됨)가 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 원형 집진부(10)의 상부에 다수의 진동자가 구비되어 이 진동자의 진동에 의해 상기 집진필터부에 적층된 철산화물을 제거하게 되면 상기 집진필터부의 수명을 연장할 수 있게 되며 필터의 교체주기를 늘릴 수 있게 된다.
또한, 본 발명은, 상기 원형 집진부(10)의 상부에, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 먼 타측부위 상부에 구비되어 무게의 증가에 의해 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배출공기압력에 의한 상기 원형 집진부(10)의 상승시 상기 원형 집진부(10)가 동일하게 수평을 유지하여 상승되도록 하기 위한 카운터웨이트(미도시됨)가 더 구비된 것이 바람직하다.
상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)를 통과한 배기가스는 상부로 이동되게 되는데, 이때, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 가까운 쪽에는 압력이 상대적으로 낮고 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 먼 쪽에는 압력이 상대적으로 높게 되므로, 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)와 먼 타측부위 상부에 구비되어 무게의 증가에 의해 상기 연도(1)의 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배출공기압력에 의한 상기 원형 집진부(10)의 상승시 상기 원형 집진부(10)가 동일하게 수평을 유지하여 상승할 수 있게 된다.
본 발명의 상기한 실시예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
1 : 연도
2 : 배기가스 배출구
10 : 원형 집진부
11 : 필터거치부
11a : 격자형 연통구
12 : 집진필터부
13 : 평면부
14 : 경사부
15 : 제 1 평면부
16 : 제 1 경사부
17 : 제 2 평면부
18 : 제 2 경사부
20 : 중공파이프
30 : 와이어
40 : 윈치부
50 : 원형 집진부 외곽 안내가이드

Claims (7)

  1. 가스 터빈을 운전하여 배출된 고온의 가스와 열교환으로 열을 회수하도록 전열관 및 핀과의 접촉후 접촉된 배기가스를 외부로 배출하는 연도(1) 내에 설치되어, 배기가스에 함유된 산화물을 집진하여 산화물이 제거된 배기가스를 연도(1) 외부로 배출되도록 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치로서,
    상기 연도(1)의 길이방향과 수직되게 상기 연도(1) 내측에 설치되며 상기 연도(1)의 하부부위 일측 원호면에 구비된 배기가스 배출구(2)의 상부에 위치하여 상기 배기가스 배출구(2)로부터 배출되는 배기가스를 여과시키며, 중앙부위가 외곽부위보다 상부로 돌출된 입체형상으로 되는 원형 집진부(10);
    상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 원형 집진부(10)의 중앙에 결합되며 상기 원형 집진부(10)를 승강되도록 안내하는 중공파이프(20);
    상기 중공파이프(20)의 하부에서 상부로 삽입되어 설치되고 상기 원형 집진부(10)와 결합되는 와이어(30);
    상기 중공파이프(20)의 하부부위인 상기 연도(1)의 외측에 구비되며, 상기 와이어(30)를 권취시켜 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 상단 상부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과시키거나, 상기 와이어(30)를 풀어 상기 원형 집진부(10)를 상기 배기가스 배출구(2)의 하단 하부로 위치시켜 상기 원형 집진부(10)에 의해 배기가스를 여과하는 것을 방지하도록 하는 윈치부(40);를 포함하며,
    상기 원형 집진부(10)는,
    중앙부위에 형성되는 제 1 평면부(15)와, 상기 제 1 평면부(15)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 1 경사부(16)와, 상기 제 1 경사부의 외곽으로부터 수평으로 연장되는 제 2 평면부(17)와, 상기 제 2 평면부(17)의 외곽으로부터 하부로 경사지게 형성되는 제 2 경사부(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 연도(1)의 길이방향으로 길게 형성되고 상기 연도(1)의 내측인 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위에 일정각도를 이루어 방사형으로 결합되며 상기 원형 집진부(10)의 외곽부위를 승강되도록 안내하는 원형 집진부 외곽 안내가이드(50);가 더 구비된 것을 특징으로 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 원형 집진부(10)는, 행렬로 된 다수의 격자형 연통구가 형성된 필터거치부와, 각각의 상기 필터거치부의 격자형 연통구에 분리가능하게 결합고정되어 상기 연통구를 폐쇄시키며 상기 연통구를 통과하는 배기가스에 함유된 산화물을 필터링하는 집진필터부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 집진필터부는, 이중필터로 되며 하부에는 메쉬필터와 상부에는 부직포필터로 이루어지며,
    상기 집진필터부는 폭방향으로 반복적인 산골형상으로 된 것을 특징으로 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 원형 집진부(10)에는 상기 원형 집진부(10)에 걸리는 상승압력이 과도하게 상승하는 것을 방지하기 위한 압력강하 댐퍼가 더 구비된 것을 특징으로 하는 복합화력발전소 철산화물 집진장치.
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