KR20050062496A - 백필터에 집진된 분진의 탈착을 위한 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소각로에서 분진제거를 위하여 사용되는 백필터(Bag Filter)에 집진된 분진을 떨어내기 위한 노즐에 관한 것이다.

백필터는 여과집진기로서 분진이 함유된 배출가스가 나란히 설치한 여러개의 여과포를 통과하면서 분진이 여과포에 포집되는 장치를 의미한다. 여기서 여과포 자체는 약간의 분진을 포집하지만, 더 중요한 역할은 직물위에 바르게 쌓이는 먼지층이 지지체로서 작용하는 것이다. 따라서 미세분진은 먼지층에 의해 더욱 효율적으로 포집된다. 이렇게 쌓인 먼지층을 떨어내기 위해서는 별도의 장치가 필요하다.

본 발명에 따른 백필터에 집진된 분진을 떨어내기 위한 노즐은 빠른 속도로 효율적으로 백필터의 분진을 떨어내는 장점을 지니고 있다.

Description

백필터에 집진된 분진의 탈착을 위한 노즐{ A nozzle for removal of 'bag filter dust'}

본 발명은 소각로의 소각과정에서 발생하는 각종 분진을 제거할 목적으로 제작된 백필터에 흡착된 분진을 효과적으로 제거하기 위한 노즐에 관한 것이다.

집진장치(集塵裝置, dust collector)는 공기 중에 떠다니는 고체나 액체 미립자를 제거하는 장치의 총칭이다. 집진장치는 공해대책상 보일러·배소로(焙燒爐)·가열로·폐기물소각로 등의 배출가스 속의 그을음과 먼지를 제거하기 위한 목적 외에, 제조공업에서는 IC공장·제약공장 등에서의 공기 청정화에 의한 제품의 품질향상, 건조기로부터의 식품·비누 등의 제품 회수, 각종 제조 공정으로부터 배출되는 산화아연·카본블랙 등의 회수를 위해 설치되어 있다.

집진장치는 기계식·전기식·건식·습식 등 종류가 많다. 미립자의 크기가 5㎛ 정도까지는 구조가 간단한 기계식의 건식(중력침강실·충돌식집진장치·사이클론 등)으로, 1㎛ 정도까지는 압력의 손실이 적은(물기등 100∼300㎜) 집진장치로 집진할 수 있으나, 1㎛ 이하의 초미립자까지 집진하는 것은 대형으로 만들어야 하므로 비용이 많이 든다. 처리가스 유량이 2000∼3000㎥/min 이상인 대유량에서는 전기집진기가 동력비가 절감된다고 하며, 그 이하의 중소유량에서는 건식 백필터(bag filter)가 우수하다. 직관의 중도를 줄인 벤투리관(Venturi tube)을 사이클론에 접속한 벤투리집진장치는 간편하고, 고성능이지만 압력손실이 크고 세정수의 배수처리에 문제가 있기 때문에 기체의 급랭이나 흡수를 겸하는 경우를 제외하면 그다지 이용되지 않는다. 습식전기집진기는 고성능이지만 배수처리가 필요하며, 증발수분으로 절연이 나빠지는 것을 방지하기 위해서는 기체를 충분히 냉각시켜야 한다.

상술한 여러 집진장치 중에서, 백필터는 여과집진기로서 분진이 함유된 배출가스가 나란히 설치한 여러개의 여과포를 통과하면서 분진이 여과포에 포집되는 장치이다. 여기서 여과포 자체는 약간의 분진을 포집하지만, 더 중요한 역할은 직물위에 바르게 쌓이는 먼지층이 지지체로서 작용하는 것이다.

따라서 미세분진은 먼지층에 의해 더욱 효율적으로 포집된다. 또한 소각과정에서 사용하는 소석회가 백필터의 표면에 고착되어 반응을 일으키므로 염화수소(HCl), 황산화물(SOx)을 제거할 수도 있다.

기존에는 백필터에 고착된 분진 제거를 위하여 블루튜브(Blue tube)을 사용하고 있지만 정확하고 안정적인 공기분사가 어려워 백필터에 집착된 분진을 제거하기가 용이하지 않은 것이 사실이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 백필터 분진을 제거하는데 가장 적합한 노즐을 개발하여 공기를 안정적으로 고압분사하여, 백필터의 분진을 효과적으로 제거하는데 그 주된 목적이 있다.

본 발명에 따른 백필터 분진을 효과적으로 제거하기 위한 노즐은 분사한 공기가 적정한 압력으로 분사될 수 있도록 분사각을 유지하여 분사되도록 하며 이때 분사각은 45∼70도로 구성하도록 한다. 공기는 2∼6kg의 압력으로 분사되며 이러한 공기압은 분사되면서 주위의 공기까지도 동시에 백필터로 진행유도함에 따라 보다 강한 공기압의 형성이 가능하다. 각종 주변여건에 따라 상이하지만 보통 노즐에서 분사하는 공기압보다 1-2kg의 공기압을 안정적으로 획득할 수 있다. 노즐의 공기압은 압축기(compressor)를 사용한다. 압축기(컴퓨레샤)는 외부로부터 끌어들인 기체에 기계적 에너지를 가해 기체의 역학적 에너지(압력·속도)를 증가시킨 후 압력으로 바꾸어 고압기체를 얻는 기계를 의미한다.

압축기의 성능은 얻어지는 압력 상승값과 취급하는 기체의 양으로 나타낼 수 있다. 압력에 대해서는 압축기 출구의 압력(토출압력)또는 압축기 출구에서의 기체압력과, 입구에서의 압력과의 압력비로 나타낸다. 기체의 양에 대해서는 단위시간당 유량(질량 또는 부피)으로 나타낸다.

본 발명에 따른 에어토출관에서는 101.3kPa(1기압), 20℃의 표준대기를 흡입했을 경우 압력 상승이 게이지압(대기압을 기준해서 측정한 압력값)으로 98.07kPa 이상인 것을 사용한다. 이는 공기의 고속분사가 가능하도록 하기 위함이다.

이때 공기의 압력은 원하는 속도와 양을 자동으로 조절할 수 있도록 센서와 통제부를 연결하여 설치하도록 한다.

노즐의 역할을 단계적으로 설명하면 다음과 같다. 노즐을 통하여 2∼6kg의 공기압을 지닌 공기가 분사되면, 이 분사된 공기가 주위의 공기를 진입유도하여 백필터로 함께 분사진행한다. 분사진행된 공기는 백필터의 부직포를 이완시킨다. 백필터의 이완작용에 의하여 백필터에 집진된 분진이 탈착(脫着)하게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 백필터 분진을 효과적으로 제거하기 위한 노즐은 필요한 공기량을 조절하여 고속분사함으로써 백필터에 집착된 분진의 제거를 효과적으로 제거하는 이점을 지니고 있다.

또한 저렴한 가격으로 제작할 수 있는 장점도 아울러 지니고 있다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 백필터에 집진된 분진의 탈착을 위한 노즐이 도시된 단면도이다.

Claims (1)

1. 분사각은 45∼70도로 구성하며, 공기는 2∼6kg의 압력으로 분사되며 이러한 공기압은 분사되면서 주위의 공기까지도 동시에 백필터로 진행유도함에 따라 보다 강한 공기압의 형성이 가능하도록 구성한, 감지센서와 컨트롤러부와 연결 구성된 백필터 분진 제거용 노즐.