KR20100116796A - High efficiency dust collector - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐기물 소각로나 시멘트 제조공장 또는 제철공장 등과 같은 일반 산업현장에서 배출되는 오염된 먼지나 분진가스 등을 집진 처리함에 있어 싸이클론(cyclone) 내에서의 기류 선회속도를 획기적으로 증가시키고, 미세 분진을 여과하여 제거할 수 있도록 함과 동시에 유해가스를 비광물 촉매에 의해 반응시켜 처리할 수 있도록 한 고 효율 일체형 집진설비에 관한 것이다.The present invention dramatically increases the air flow speed in the cyclone in collecting and collecting contaminated dust or dust gas discharged from general industrial sites such as waste incinerators, cement manufacturing plants, or steel mills. The present invention relates to a high efficiency integrated dust collector which can filter and remove dust and at the same time react and treat harmful gases with a non-mineral catalyst.
이미 알려져 있는 바와 같이, 통상의 집진설비(集塵設備)는 기체 속에 부유하고 있는 고체나 액체의 미립자를 포집하여 제거할 수 있도록 함에 따라 깨끗하게 정화된 청정공기만을 배출시키기 위한 설비로서, 그 구성 및 기능에 따라 여과식 집진기, 전기식 집진기, 세정식 집진기, 중력식 집진기 등으로 구분할 수 있다.As is known in the art, a conventional dust collector is a facility for discharging only clean air that is cleanly purified by collecting and removing particulates or solids suspended in a gas. According to the function, it can be classified into filter dust collector, electric dust collector, washing dust collector, gravity dust collector and the like.
일반 집진설비에 적용되고 있는 싸이클론 장치는 원심력을 이용하여 공기 내에 포함되어 있는 각종 분진을 공기로부터 분리하여 수집할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 싸이클론 본체로 공급되는 공기가 내주벽을 따라 회전하면서 자중에 의해 낙하하여 분진탱크에 수집됨과 동시에 흡입구를 통해 들어온 공기는 중앙부에 위치한 배출구를 통해 외부로 방출되도록 구성된 것이다.The cyclone apparatus, which is applied to general dust collection equipment, is used to separate and collect various dusts contained in the air by using centrifugal force. At the same time as falling by the dust is collected in the dust tank and the air entering through the inlet is configured to be discharged to the outside through the outlet located in the center.
그러나, 공기 중에 포함된 분진의 입자가 어느 정도 크거나 무거울 경우에는 분리가 가능하지만 분진의 입자가 작거나 가벼울 경우에는 공기와 함께 배출구를 통해 배출되어 버리기 때문에, 이로 인해 싸이클론 장치를 다단으로 설치하여 분진이 분리되도록 유도하고자 할 경우 설비비가 높아지고 넓은 설치면적을 점유하게 되며, 여전히 미세한 분진들은 걸러지지 않아 대기 중으로 배출될 수 밖에 없다는 문제를 내포하고 있다. However, if the particles contained in the air are somewhat large or heavy, they can be separated, but if the particles are small or light, they are discharged through the outlet along with the air. In order to induce dust to be separated, equipment costs are high and occupy a large installation area. Still, fine dusts are not filtered out and thus have to be discharged into the atmosphere.
또한, 백필터 장치는 미세 분진을 백필터로 걸러 정화된 공기를 배출시킬 수 있도록 함과 동시에 분리된 각종 분진을 탱크 내로 수집할 수 있도록 한 것으로서, 공기흡입구를 통해 들어온 분진은 백필터의 내부에 일부가 부착됨과 동시에 나머지는 하중에 의해 하부에 설치된 분진탱크에 모이게 되고 정화된 공기가 백필터를 통과하여 외부로 방출되도록 구성된 것이다. In addition, the bag filter device allows the fine dust to be filtered through the bag filter to discharge the purified air, and at the same time, collects various separated dusts into the tank, and the dust introduced through the air intake is stored inside the bag filter. At the same time a part is attached and the rest is gathered in the dust tank installed under the load and the purified air is discharged to the outside through the bag filter.
그러나, 백필터의 내부에 분진이 부착됨에 따라 공기의 흐름에 장애가 발생되어 백필터의 교체가 수시로 이루어져야만 제 기능을 수행하게 되며, 백필터의 교체시 분진흡입 시설의 가동을 중단시켜야 함은 물론 백필터의 교체시에 많은 비용이 소요될 뿐 아니라 싸이클론 장치에 비해 적어도 3∼4배 이상의 설치장소를 필요로 한다는 문제를 내포하고 있다.However, as dust is attached to the inside of the bag filter, the air flow is disturbed and the bag filter needs to be replaced from time to time to perform its function. The replacement of the bag filter is not only costly but also involves the need for at least three to four times more installation space than the cyclone device.
더구나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 있어서는 설비에 기술적인 한계로 인하여 입자상 유해물질인 다이옥신이나 가스상 유해물질인 일산화탄소, 탄화수소, 질소산화물 등의 완벽한 처리가 불가능하다는 문제가 있고, 상기한 유해물질 들은 촉매를 이용하는 장치로 처리가 가능하지만 고가의 설비와 그에 따르는 과다한 운 영경비가 지출되고 있기 때문에 대부분 상기한 처리 시설을 그대로 사용하고 있어서 유해물질을 완전히 처리하지 못하고 있는 실정에 있다.In addition, in the prior art as described above, due to technical limitations in the equipment, there is a problem that perfect treatment of particulate hazardous substances such as dioxins and gaseous hazardous substances such as carbon monoxide, hydrocarbons, and nitrogen oxides is impossible. Although it is possible to process by using a device using the expensive equipment and the excessive operating expenses associated with it because most of the above treatment facilities are used as it is, the situation is not able to completely handle the hazardous substances.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제들을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 송풍기에 의존한 통상의 집진설비에서 탈피하여 별도의 공기압축기를 이용한 싸이클론 내에서의 기류 선회속도를 빠르게 유지하여 집진효율을 증대시킬 수 있으며, 상기 싸이클론과 일체형으로 설치된 백필터 유닛 및 촉매탑에 의해 극히 미세한 분진을 포함한 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있는 고 효율 일체형 집진설비를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to quickly maintain the airflow revolution speed in a cyclone using a separate air compressor by escaping from a conventional dust collector that depends on a blower. It is possible to increase the dust collection efficiency, and to provide a high efficiency integrated dust collection equipment that can effectively remove harmful gases including extremely fine dust by the bag filter unit and the catalyst tower installed integrally with the cyclone.
본 발명의 다른 목적은 싸이클론 상에 백필터 유닛을 포함한 촉매탑을 일체형으로 제작함에 따라 생산 및 운전비용을 획기적으로 절감할 수 있는 동시에 설치면적을 최소화할 수 있는 고 효율 일체형 집진설비를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a high efficiency integrated dust collector which can reduce the production area and at the same time significantly reduce the production and operating costs by integrally manufacturing the catalyst tower including the bag filter unit on the cyclone. have.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐기물 소각로나 시멘트 제조공장 또는 제철공장 등에서 배출되는 분진을 처리하기 위한 집진설비로서, 유입구를 가지는 제1호퍼 및 이 제1호퍼의 하방에 연속하여 배치되어 분진을 배출시키기 위한 제2호퍼로 이루어진 싸이클론과, 이 싸이클론의 상단부에 장착된 외통체의 중앙부에 다수의 통공을 갖는 유통관이 설치됨과 동시에 그 일측 하방에 분진을 모아 수집하기 위한 유통로가 마련되고 내부에 백필터가 내장되어 있는 백필터 유닛과, 상기 싸이클론을 구성하는 제1호퍼의 벽면에 부착된 나선관 및 백필터 유닛의 상단부로 연이어지는 접속관을 통해 압축된 공기를 간헐적으로 제공하기 위한 공기압축기와, 상기 백필터 유닛의 상단부에 비광물 촉매가 마련되어 먼지에 함유되어 있는 유해가스를 제거하기 위한 촉매탑으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, as a dust collecting equipment for treating the dust discharged from the waste incinerator, cement manufacturing plant or steel mill, etc., the first hopper having an inlet and continuously disposed below the first hopper Cyclone consisting of a second hopper for discharging dust and a distribution pipe having a plurality of through-holes in the central portion of the outer cylinder mounted to the upper end of the cyclone, and at the same time the flow path for collecting and collecting dust below one side Compressed air through a bag filter unit provided with a bag filter therein, a spiral tube attached to a wall of the first hopper constituting the cyclone, and a connecting tube connected to an upper end of the bag filter unit. An air compressor and a non-mineral catalyst are provided at the upper end of the bag filter unit to provide harmful gas contained in dust. It characterized in that the catalyst consists of going to.
또한, 상기 공기압축기에 의해 제공되는 공기는 제1분기관의 선단부에 연결된 나선관을 통해 제1호퍼 내의 원주면 상으로 분사되고, 제2분기관의 선단부에 연결된 접속관의 분사노즐에 벤츄리가 개재되어 백필터 내로 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the air provided by the air compressor is injected onto the circumferential surface of the first hopper through a spiral tube connected to the distal end of the first branch pipe, and venturi is applied to the injection nozzle of the connection pipe connected to the distal end of the second branch pipe. It is characterized in that it is configured to be interposed and supplied into the bag filter.
또, 상기 촉매탑은 다수의 유통공을 가지는 저장통 및 메쉬망 내에 입자형태의 비광물 촉매가 탑재되어 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the catalyst tower is characterized in that the non-mineral catalyst in the form of particles are mounted in a reservoir and a mesh network having a plurality of flow holes.
상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 고 효율 일체형 집진설비에 의하면, 싸이클론 내의 원주면 상으로 압축된 공기를 공급하여 기류의 선회속도를 증가시킴에 따라 분진의 비중차에 의한 집진효율을 크게 향상시킬 수 있음은 물론 상기 싸이클론과 일체형으로 설치된 백필터 유닛에 의해 미세한 분진을 2차로 여과할 수 있으며, 촉매탑에 의해 분진에 함유된 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있게 된다.According to the high-efficiency integrated dust collector of the present invention having the characteristics as described above, the dust collection efficiency due to the specific gravity difference of the dust is greatly increased by supplying compressed air onto the circumferential surface of the cyclone to increase the rotation speed of the air flow. Not only can it be improved, but also fine filter the secondary dust by the bag filter unit installed integrally with the cyclone, it is possible to effectively remove the harmful gas contained in the dust by the catalyst tower.
또한, 본 발명은 하나의 싸이클론 상에 백필터 유닛을 포함한 촉매탑을 일체형으로 제작하여 각종 형태의 분진을 1,2차에 걸쳐서 집진 처리하고, 이들 분진에 함유되어 있는 유해가스를 제거할 수 있도록 하였기 때문에 생산 및 운전비용을 획 기적으로 절감하고 설치면적을 최소화 할 수 있는 것이다.In addition, the present invention is produced by integrally manufacturing a catalyst tower including a bag filter unit on one cyclone to collect various types of dusts in the first and second stages to remove harmful gases contained in these dusts. It is possible to drastically reduce production and operation costs and minimize installation area.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 고 효율 일체형 집진설비를 설명하기 위한 도면으로서, 이들 도면에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명은 크게 비교적 비중이 큰 분진을 1차 처리하는 호퍼형태의 싸이클론(10)과, 비중이 작은 미세 분진을 2차 처리하는 백필터 유닛(20) 및 집진효율을 증대시키기 위해 압축된 공기를 간헐적으로 제공하기 위한 공기압축기(30)를 포함하여 유해가스를 제거하기 위한 촉매탑(40)으로 구성되어 있다.First, Figures 1 to 3 are diagrams for explaining the high efficiency integrated dust collector according to the present invention, as shown in the drawings, the present invention is a hopper type cy to primarily process a relatively large
상기 싸이클론(10)은 유입구(11)를 가지는 원통형 몸체(12a)로부터 연이어져 원추형 몸체(12b)가 일체로 형성된 제1호퍼(13A) 및 이 제1호퍼(13A)의 하방에 연속하여 제2호퍼(13B)가 배치됨과 동시에 분진을 배출시켜 후속처리를 위한 제1로타리 밸브(14)가 구비되어 있다. The
또한, 상기 백필터 유닛(20)은 싸이클론(10)의 상단부에 장착되어 있는 외통체(21) 내에 다수의 통공(22a)을 갖는 유통관(23)이 설치되고, 이 유통관(23)의 외측으로 상단의 고정판(24)을 개재하여 다수의 백필터(25)가 등 간격으로 장착되어 있다. In addition, the
상기 외통체(21)의 내측 바닥부분에는 경사판(26)이 형성되어 있고, 그 일측 하방에는 분진을 모아 수집하기 위한 제2로타리 밸브(27)를 갖는 유통로(28)가 마 련되어 있다. An
상기 공기압축기(30)는 공급관(31)으로부터 제1분기관(32A) 및 제2분기관 (32B)으로 분할되어 있고, 상기 제1분기관(32A)의 선단에는 싸이클론(10)의 제1호퍼(13A)를 구성하는 원통형 몸체(12a)의 벽면에 부착된 나선관(33)이 연결되어 있으며, 제2분기관(32B)에는 콘트롤 밸브(34)를 개재하여 백필터 유닛(20)의 상단부로 이어지는 접속관(35)이 연결되어 있다.The air compressor (30) is divided into a first branch pipe (32A) and a second branch pipe (32B) from a supply pipe (31), and the first end of the cyclone (10) is formed at the tip of the first branch pipe (32A). The
즉, 상기 공기압축기(30)에 의해 대략 3∼5 kg/㎠ 정도로 공급되는 공기는, 제1분기관(32A)에 결속되어 있는 나선관(33)을 통해 제1호퍼(13A)의 원통형 몸체 (12a) 내에서 원주방향으로 분사되며, 제2분기관(32B)에 결속되어 있는 접속관(35)의 선단부에는 분사노즐(36) 및 벤츄리(37)를 개재하여 각각의 백필터(25)로 분사할 수 있도록 구성되어 있다.That is, the air supplied by the
한편, 상기 촉매탑(40)은 백필터 유닛(20)의 상단부에 일체형으로 장착되어 비광물 촉매에 의한 유해가스를 제거하기 위한 것으로서, 다수의 유통공(41a)을 가지는 저장통(42) 내에 입자형태의 비광물 촉매(43)가 탑재되어 있는 동시에 그 상단부에 메쉬망(44)이 씌워져 구성되어 있으며, 이 메쉬망(44) 상에 배출통로(45)가 장착되어 마감 처리되어 있다. On the other hand, the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 폐기물 소각로나 시멘트 제조공장 또는 제철공장 등지에서 배출되는 오염된 먼지나 분진가스가 싸이클론(10)을 구성하는 제1호퍼(13A)의 유입구(11)를 통해 들어오게 되면 기존과 마찬가지로 송풍기(도시생략)에 의한 회전기류가 발생하게 된다.The present invention configured as described above, through the
따라서, 비중이 큰 분진은 하부로 떨어짐과 동시에 제2호퍼(13B)를 경유하여 제1로터리 밸브(14)를 통해 배출됨에 따라 1차 집진이 이루어지게 된다.Therefore, the dust having a large specific gravity falls to the bottom and is discharged through the first
이 때, 공기압축기(30)의 가동에 의해 발생하는 공기가 제1분기관(32A)을 통해 제1호퍼(13A)의 원통형 몸체(12a)에 설치되어 있는 나선관(33)으로 공급되면서 기류의 선회속도를 가중시키게 되므로 집진효율을 보다 증대시킬 수 있게 된다.At this time, the air generated by the operation of the
이어서, 비중이 작은 분진은 유통관(23)을 거쳐 백필터 유닛(20) 측으로 이동하게 되는데, 이 미세 분진은 유통관(23)에 형성되어 있는 작은 통공(22a)으로 빠져나가면서 백필터(25)에 의해 걸러지게 되고, 이 경우에도 공기압축기(30)에 의한 공기가 제2분기관(32B)을 통해 공급되면서 콘트롤 밸브(34)의 제어에 따라 가압노즐(36) 및 벤츄리(37)를 경유하여 백필터(25)로 공급된다.Subsequently, the dust having a small specific gravity moves to the
이러한 작용에 의해 백필터 유닛(20) 내에서 하부로 떨어지는 분진은 경사판 (26)에 의해 유통로(28) 측으로 모이게 되고 제2로터리 밸브(27)를 통해 배출됨에 따라 2차 집진이 이루어지게 된다.Due to this action, the dust falling downward in the
한편, 상기 백필터 유닛(20)에서 걸러지지 못한 분진가스는 상류측으로 흘러 촉매탑(40)을 거치게 되는데, 이 때 저장통(42) 내에 탑재되어 있는 비광물 촉매 (43)에 의한 화학작용으로 인해 분진가스중에 함유되어 있는 유해가스를 제거함과 동시에 메쉬망(44)을 통과하면서 배출통로(45)를 따라 청정가스를 방출시킬 수 있게 된다.Meanwhile, the dust gas not filtered by the
상술한 바와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.The technical problem of the present invention is achieved by the technical configuration as described above, although the present invention has been described by a limited embodiment and drawings, the present invention is not limited thereto but by those skilled in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible, without departing from the spirit and scope of the appended claims.
도 1은 본 발명에 따른 고 효율 일체형 집진설비를 개념적으로 나타낸 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram conceptually showing a high efficiency integrated dust collector according to the present invention,
도 2는 백필터 유닛 내에 장착되는 유통관의 구성을 나타낸 단면 구성도, 2 is a cross-sectional configuration diagram showing a configuration of a distribution pipe mounted in a bag filter unit;
도 3은 촉매탑의 구성을 일례로 나타낸 단면 구성도이다.3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a catalyst tower as an example.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 싸이클론 11: 유입구10: cyclone 11: inlet
12a: 원통형 몸체 12b: 원추형 몸체12a:
13A: 제1호퍼 13B: 제2호퍼13A: Hopper 1 13B: Hopper 2
14: 제1로터리 밸브 20: 백필터 유닛14: first rotary valve 20: bag filter unit
21: 외통체 22a: 통공21:
23: 유통관 24: 고정판23: distribution pipe 24: fixed plate
25: 백필터 26: 경사판25: bag filter 26: inclined plate
27: 제2로터리 밸브 28: 유통로27: second rotary valve 28: flow path
30: 공기압축기 31: 공급관30: air compressor 31: supply pipe
32A: 제1분기관 32B: 제2분기관32A:
33: 나선관 34: 콘트롤 밸브33: spiral tube 34: control valve
35: 접속관 36: 분사노즐35: connector 36: spray nozzle
37: 벤츄리 40: 촉매탑37: Venturi 40: catalyst tower
41a: 유통공 42: 저장통41a: distributor 42: reservoir
43: 비광물 촉매 44: 메쉬망43: non-mineral catalyst 44: mesh network
45: 배출통로45: discharge passage
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