KR20140097888A - 집진장치 - Google Patents

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KR20140097888A
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    • B01D46/72—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with backwash arms, shoes or nozzles

Abstract

이 발명은, 집진필터의 사이에 분리벽을 설치하고 분리벽에 흐름 안내판을 형성하여 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시킴으로써 역세정 효율을 높일 수 있으며, 역세정시에 집진 필터의 내부 뿐만이 아니라 집진 필터의 외주면에도 역세정 가스가 분사되도록 함으로써 브리지 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 집진장치에 관한 것으로서,
유입구와 배출구가 형성되어 있는 분진 포집용기와, 상기한 분진 포집용기의 외부와 내부를 연결하면서 설치되어 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 유입시키기 위한 역세정 기체 배관과, 상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관상에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브와, 상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관의 끝에 설치되어 있는 분사 노즐과, 상기한 분사 노즐의 하부에서 상기한 분진 포집용기의 내부의 차단판에 연결 설치되어 분진을 포집하기 위한 다수개의 집진 필터와, 상기한 다수개의 집진 필터의 주변에 각각 설치되어 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시키는 분리벽을 포함하여 이루어진다.

Description

집진장치{Device for collecting dust}
이 발명은 집진장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 집진필터의 사이에 분리벽을 설치하고 분리벽에 흐름 안내판을 형성하여 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시킴으로써 역세정 효율을 높일 수 있으며, 역세정시에 집진 필터의 내부 뿐만이 아니라 집진 필터의 외주면에도 역세정 가스가 분사되도록 함으로써 브리지 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 고온고압 조건에서 발생되는 합성가스 또는 배기가스에 포함된 분진을 포집하기 위한 집진장치를 운전하는 경우에, 집진장치 내부에 설치된 금속 또는 세라믹으로 이루어진 복수개의 집진 필터 표면에 분진이 축적되어 차압이 증가하기 때문에, 이와 같이 집진장치의 운전중 필터에 달라붙는 분진을 주기적으로 탈리시키기 위하여 역세정을 실시하게 된다.
이러한 역세정은 일부 집진 필터씩 순차적으로 질소 또는 공기와 같은 기체를 고압으로 짧은 순간 공급하여 포집된 분진을 탈리시키는 방법을 사용한다.
도 1은 일반적인 집진장치의 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 집진장치의 구성은, 유입구(2)와 배출구(5)가 형성되어 있는 분진 포집용기(4)와, 상기한 분진 포집용기(4)의 외부와 내부를 연결하면서 설치되어 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 유입시키기 위한 역세정 기체 배관(6)과, 상기한 분진 포집용기(4)의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관(6)상에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(9)와, 상기한 분진 포집용기(4)의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관(6)의 끝에 설치되어 있는 벤튜리 분사 노즐(8)과, 상기한 벤튜리 분사 노즐(8)의 하부에서 상기한 분진 포집용기(4)의 내부의 차단판(1a)에 연결 설치되어 분진을 포집하기 위한 다수개의 집진 필터(1)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기한 유입구(2)와 배출구(5)에 연결되는 밸브(3a, 3b)를 제어하기 위하여 컨트롤러(7)가 설치된다.
상기한 구성에 의한 일반적인 집진장치의 작용은 다음과 같다.
원통상의 분진 포집 용기(4)의 하부의 유입구(2)를 통해서 분진 및 휘발성 유기 화합물이 포함된 분진 가스가 분진 포집 용기(4)의 내부로 유입되어 복수개의 집진 필터(1)를 통과한 후, 분진 포집 용기(4)의 상부의 배출구(5)로 배출된다. 이때, 집진 필터(1)의 표면에는 분진 입자가 유체와 분리되면서 침적됨으로써 포집된다.
이와 같이 집진 필터(1)의 표면에 분진 입자의 침적이 계속 진행되면 집진 필터(1)의 외주면에 형성된 기공을 막아 차압을 발생시키게 되므로, 집진 필터(1)에 포집된 분진 입자를 탈리시키기 위하여 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 집진 필터(1)의 내부로부터 외주면으로 통과하도록 하여 집진 필터(1)의 외주면에 침적된 분진 입자를 탈거 및 제거함으로써 역세정을 진행한다.
이와 같은 역세정을 위하여, 각각의 집진 필터(1)에 인접하여 역세정 기체 배관(6)이 설치되고, 상기한 역세정 기체 배관(6)의 끝에는 벤튜리 분사 노즐(8)이 설치된다. 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스가 상기한 역세정 기체 배관(6)을 통해 공급되면, 고압의 역세정 가스가 각각의 벤튜리 분사 노즐(8)을 통해 집진 필터(1)를 통과하면서 집진 필터(1)의 표면에 포집된 분진 입자를 탈리시켜서 분진 포집 용기(4)의 하부로 떨어뜨린다. 상기한 역세정 기체 배관(6)에는 솔레노이드 밸브(9)가 부착되며, 집진중인 경우에는 솔레노이드 밸브(9)는 폐쇄되고, 역세정중인 경우에는 솔레노이드 밸브(9)는 개방된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 집진장치용 집진필터는, 벤튜리 분사 노즐(8)로부터 집진 필터(1)의 내부로 분사된 역세정가스가, 벤튜리 분사 노즐(8)로부터 가까운 집진 필터(1)의 상부는 침적된 분진입자를 원활하게 탈거시키지만, 벤튜리 분사 노즐(8)로부터 먼 집진 필터(1)의 하부는 마찰에 의한 손실때문에 침적된 분진입자를 원활하게 탈거시키지 못하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 집진장치용 집진필터는, 역세정 가스에 의해 탈거된 분진 입자들이 인접한 집진필터로 재침적하게 됨으로써 집진필터들이 분진입자에 의해 연결되는 브리지 현상이 발생하게 되어 필터의 여과면적 감소 및 차압 증가를 발생시키게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 집진필터의 사이에 분리벽을 설치하고 분리벽에 흐름 안내판을 형성하여 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시킴으로써 역세정 효율을 높일 수 있는 집진장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 역세정시에 집진 필터의 내부 뿐만이 아니라 집진 필터의 외주면에도 역세정 가스가 분사되도록 함으로써 브리지 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 집진장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 유입구와 배출구가 형성되어 있는 분진 포집용기와, 상기한 분진 포집용기의 외부와 내부를 연결하면서 설치되어 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 유입시키기 위한 역세정 기체 배관과, 상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관상에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브와, 상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관의 끝에 설치되어 있는 분사 노즐과, 상기한 분사 노즐의 하부에서 상기한 분진 포집용기의 내부의 차단판에 연결 설치되어 분진을 포집하기 위한 다수개의 집진 필터와, 상기한 다수개의 집진 필터의 주변에 각각 설치되어 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시키는 분리벽을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 역세정 기체배관은 집진필터의 내부로 역세정 가스를 분사하기 위한 제1 역세정 기체배관과, 집진필터의 외주면으로 역세정 가스를 분사하기 위한 제2 역세정 기체배관을 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 분사 노즐은 제1 역세정 기체배관의 끝에 설치되는 벤튜리 분사노즐과, 제2 역세정 기체배관의 끝에 설치되는 단공 노즐를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 분리벽은 육각기둥 형태로 이루어지며, 벌집과 같이 밀집되어 설치되어 하나의 모듈을 이루면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 분리벽의 하부는 분진 포집용기와 일정한 간격을 가지면서 개방되어 있음으로써 역세정 가스가 하부로 배출되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 분리벽은 측면에 사각형의 개구부가 다수개 형성되며, 상기한 개구부의 윗부분에는 흐름 안내판이 집진필터의 외주면을 향하여 하향 경사각도를 가지면서 연장 형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 경사각도는 30~80도로 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 개구부의 각변은 인접한 다른 개구부의 변으로부터 5cm 이상 거리를 두고 형성되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 개구부는 분리벽의 전체 표면적의 50% 이상이 되도록 형성되면 바람직하다.
이 발명은, 집진필터의 사이에 분리벽을 설치하고 분리벽에 흐름 안내판을 형성하여 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시킴으로써 역세정 효율을 높일 수 있으며, 역세정시에 집진 필터의 내부 뿐만이 아니라 집진 필터의 외주면에도 역세정 가스가 분사되도록 함으로써 브리지 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 집진장치의 구성도이다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 분리벽의 측면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 2는 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 구성도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 구성은, 유입구(12)와 배출구(15)가 형성되어 있는 분진 포집용기(14)와, 상기한 분진 포집용기(14)의 외부와 내부를 연결하면서 설치되어 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 유입시키기 위한 역세정 기체 배관(16a, 16b)과, 상기한 분진 포집용기(4)의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관(16a, 16b)상에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(19)와, 상기한 분진 포집용기(14)의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관(16)의 끝에 설치되어 있는 분사 노즐(18a, 18b)과, 상기한 분사 노즐(18a, 18b)의 하부에서 상기한 분진 포집용기(14)의 내부의 차단판(14a)에 연결 설치되어 분진을 포집하기 위한 다수개의 집진 필터(11)와, 상기한 다수개의 집진 필터(11)의 주변에 각각 설치되어 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시키는 분리벽(17)을 포함하여 이루어진다.
상기한 역세정 기체배관(16a, 16b)은 집진필터(14)의 내부로 역세정 가스를 분사하기 위한 제1 역세정 기체배관(16a)과, 집진필터(14)의 외주면으로 역세정 가스를 분사하기 위한 제2 역세정 기체배관(16b)을 포함하여 이루어진다.
상기한 분사 노즐(18a, 18b)은 제1 역세정 기체배관(16a)의 끝에 설치되는 벤튜리 분사노즐(18a)과, 제2 역세정 기체배관(16b)의 끝에 설치되는 단공 노즐(18b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 분리벽(17)은 육각기둥 형태로 이루어지며, 벌집과 같이 밀집되어 설치되어 하나의 모듈을 이루며, 하부는 분진 포집용기(14)와 일정한 간격을 가지면서 개방되어 있음으로써 역세정 가스가 하부로 배출될 수 있도록 하는 구조로 이루어진다.
도 4는 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 분리벽(17)의 측면도이다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치의 분리벽(17)은 육각기둥 형태로 이루어지며 측면에 사각형의 개구부(17a)가 다수개 형성되며, 상기한 개구부(17a)의 윗부분에는 흐름 안내판(17b)이 집진필터(11)의 외주면을 향하여 하향각 기준으로 30~80도의 경사각도를 가지면서 연장 형성되는 구조로 이루어진다.
상기한 사각형의 개구부(17a)의 각변은 인접한 다른 개구부의 변으로부터 5cm 이상 거리를 두고 형성되며, 분리벽(17)의 전체 표면적의 50% 이상이 되도록 형성되는 구조로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 집진장치용 집진필터의 작용은 다음과 같다.
분진 포집 용기(14)의 하부의 유입구(12)를 통해서 분진 및 휘발성 유기 화합물이 포함된 분진 가스가 분진 포집 용기(14)의 내부로 유입되어 분리벽(17)의 개구부(17a)를 통해서 집진 필터(11)로 유입되어 집진 필터(11)를 통과한 후, 분진 포집 용기(14)의 상부의 배출구(15)로 배출된다. 이때, 집진 필터(11)의 표면에는 분진 입자가 유체와 분리되면서 침적됨으로써 포집된다. 이 경우에 분리벽(17)의 개구부(17a)의 개구율은 50%를 넘음으로써 분진가스가 집진필터(11)로 원활하게 유입될 수 있도록 한다.
이와 같이 집진 필터(11)의 표면에 분진 입자가 포집되고 난 후, 이를 탈리시키고자 하는 경우에, 역세정 기체배관(16a, 16b)과 분사 노즐(18a, 18b)을 이용하여 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 집진 필터(11)의 내부와 외주면으로 나누어서 각각 분사함으로써 집진 필터(11)의 외주면에 침적된 분진 입자를 탈거 및 제거하기 위한 역세정을 진행한다.
이 경우에, 집진 필터(11)의 주변에 설치되어 있는 분리벽(17)은 단공 노즐(18b)로부터 분사된 역세정 가스를 흐름 안내판(17a)을 이용하여 집진 필터(11)의 하부로 방향성을 가지고 유도시킴으로써 역세정 효율을 높이게 된다.
또한, 집진 필터(11)의 내부 뿐만이 아니라 외주면에도 역세정 가스가 분사되도록 함으로써 브리지 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.
1 : 브라켓 2, 10 : 와이퍼

Claims (9)

  1. 유입구와 배출구가 형성되어 있는 분진 포집용기와,
    상기한 분진 포집용기의 외부와 내부를 연결하면서 설치되어 고압의 질소 또는 공기와 같은 역세정 가스를 유입시키기 위한 역세정 기체 배관과,
    상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관상에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브와,
    상기한 분진 포집용기의 외부에서 상기한 역세정 기체 배관의 끝에 설치되어 있는 분사 노즐과,
    상기한 분사 노즐의 하부에서 상기한 분진 포집용기의 내부의 차단판에 연결 설치되어 분진을 포집하기 위한 다수개의 집진 필터와,
    상기한 다수개의 집진 필터의 주변에 각각 설치되어 분사 노즐로부터 분사된 역세정 가스를 집진 필터의 하부로 유도시키는 분리벽을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 역세정 기체배관은,
    집진필터의 내부로 역세정 가스를 분사하기 위한 제1 역세정 기체배관과,
    집진필터의 외주면으로 역세정 가스를 분사하기 위한 제2 역세정 기체배관을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기한 분사 노즐은,
    상기한 제1 역세정 기체배관의 끝에 설치되는 벤튜리 분사노즐과,
    상기한 제2 역세정 기체배관의 끝에 설치되는 단공 노즐를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기한 분리벽은 육각기둥 형태로 이루어지며, 벌집과 같이 밀집되어 설치되어 하나의 모듈을 이루는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기한 분리벽의 하부는 분진 포집용기와 일정한 간격을 가지면서 개방되어 있음으로써 역세정 가스가 하부로 배출되는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기한 분리벽은 측면에 사각형의 개구부가 다수개 형성되며, 상기한 개구부의 윗부분에는 흐름 안내판이 집진필터의 외주면을 향하여 하향 경사각도를 가지면서 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기한 경사각도는 30~80도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기한 개구부의 각변은 인접한 다른 개구부의 변으로부터 5cm 이상 거리를 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기한 개구부는 분리벽의 전체 표면적의 50% 이상이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치용 집진필터.
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