KR20170005682A - 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자 - Google Patents

전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방전극의 무게에 의한 메인행거빔의 변형을 방지하고 수분에 의한 접지를 방지할 수 있는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자에 관한 것이다.
종래의 애자는 전기집진기의 외측에 설치되기 때문에 복수의 방전극의 무게에 의해 메인행거빔 및 보조행거빔이 하측으로 쳐져 형상이 변형되는 문제점이 있는데, 이를 해결하기 위하여 본 발명은 복수의 방전극 및 집진극이 메인행거빔의 하측에 결합된 전기집진기에 설치되는 애자에 있어서, 상기 전기집진기의 내측에는 방전극의 무게에 의해 메인행거빔이 절곡되어 변형되는 것을 방지할 수 있도록 복수의 애자가 상기 집진극의 상측에 간격을 이루며 결합되어 상기 메인행거빔을 지지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 복수의 애자가 메인행거빔을 지지할 수 있도록 결합됨으로써 방전극의 무게에 이한 메인행거빔의 변형을 방지할 수 있으며, 애자의 외측에 설치되는 낙수차단갓 및 수분차단커버는 표면에 접촉되는 수분을 차단함으로써 더욱 안정적인 절연상태를 유지하여 설비의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

Description

전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자{Water barrier insulators installed on the inside of the electrostatic precipitator}
본 발명은 전기집진기에 설치되어 방전극과 집진극이 절연을 유지할 수 있도록 하는 애자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방전극의 무게에 의한 메인행거빔의 변형을 방지하고 수분에 의한 접지를 방지할 수 있는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자에 관한 것이다.
일반적으로 전기집진기는 발전소 및 제철소, 시멘트 공장, 증기생산 보일러시설, 냉각탑, 소각장 등에 설치되어 배출되는 분진 및 가스 등을 제거하기 위한 설비이다.
도 1은 냉각탑에 설치되는 습식 전기집진기를 나타낸 것으로서, 메인행거빔(20)의 하측에는 고전압이 인가되는 복수의 방전극(30)이 전후, 좌우로 간격을 이루며 세로 방향으로 결합되어 있고, 상기 방전극(30)의 외주면에는 복수의 방전핀(31)이 상하로 간격을 이루며 결합되어 있다.
그리고 상기 방전극(30)의 외측에는 간격을 이루며 평판형 집진극(40)이 형성되어 있으며, 이렇게 구성된 전기집진기는 상기 방전극(30)과 집진극(40) 사이에 형성되는 불평등 전계에 기인하는 코로나 방전을 통한 입자의 하전과 연속되는 전계에 의해 집진극(40)으로 먼지가 부착되어 집진한다.
한편, 냉각탑의 상측에는 복수의 애자룸(11)이 형성되어 있고, 상기 애자하우징(11)의 내측에는 복수의 애자(10)가 탑행거빔(12)에 상측이 결합되어 있으며, 상기 탑행거빔(12)에는 하방으로 연장된 행거바(13)의 일단이 결합되고, 행거바(13)의 타단은 메인행거빔(20)에 결합되어 있다.
상기 메인행거빔(20)의 상측에는 도 2에서 나타낸 바와 같이 복수의 보조행거빔(21)이 간격을 이루며 결합되어 있고, 상기 보조행거빔(21)의 하측에는 방전극(30)이 결합되어 있으며, 상기 방전극(30)의 하측에는 스페이서빔(22)이 결합되어 있다.
상기 애자(10)는 방전극(30)과 집진극(40)이 절연저항을 유지할 수 있도록 구비된 것으로서, 유입되는 가스 및 온도차에 의해 발생하는 결로 및 수증기로부터 절연저항이 저하되어 누전, 고전압장치 고장, 안전사고 등의 문제를 해결하기 위하여 전기집진기의 외측에 설치되어 애자룸(11)에 송풍기(P)로 열원과 에어를 공급함으로써 배출되는 가스와 먼지, 수분으로부터 애자(10)를 보호한다.
그러나 이처럼 냉각탑 및 전기집진기의 외측에 애자(10)를 설치할 경우에는 복수의 방전극(30)의 무게에 의해 메인행거빔(20) 및 보조행거빔(21)이 하측으로 쳐져 형상이 변형되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 애자가 메인행거빔을 지지할 수 있도록 구성하여 방전극의 무게에 의한 메인행거빔의 변형을 방지할 수 있는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 코로나 방전을 통해 발생하는 수증기가 애자에 접촉되는 것을 차단하여 절연을 안정적으로 유지할 수 있는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자를 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자는 복수의 방전극 및 집진극이 메인행거빔의 하측에 결합된 전기집진기에 설치되는 애자에 있어서, 상기 전기집진기의 내측에는 방전극의 무게에 의해 메인행거빔이 절곡되어 변형되는 것을 방지할 수 있도록 복수의 애자가 상기 집진극의 상측에 간격을 이루며 결합되어 상기 메인행거빔을 지지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자에 의하면, 복수의 애자가 메인행거빔을 지지할 수 있도록 결합됨으로써 방전극의 무게에 이한 메인행거빔의 변형을 방지할 수 있으며, 애자의 외측에 설치되는 낙수차단갓 및 수분차단커버는 표면에 접촉되는 수분을 차단함으로써 더욱 안정적인 절연상태를 유지하여 설비의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 애자가 설치된 전기집진기를 포함하는 냉각탑의 단면도.
도 2는 종래의 애자가 설치된 전기집진기의 사시도.
도 3은 본 발명의 애자가 설치된 전기집진기를 포함하는 냉각탑의 단면도.
도 4는 본 발명의 수분차단 애자가 설치된 전기집진기의 정면도.
도 5는 도 4의 V표시 부분 확대도.
도 6은 본 발명의 수분차단 애자를 나타낸 정면도.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.
본 발명의 애자(10)는 발전소 및 제철소, 시멘트 공장, 증기생산 보일러시설, 냉각탑, 소각장 등에 설치되는 전기집진기의 내측에 설치되는 것으로서, 본 발명에서는 바람직한 실시 예로 도 3에서 나타낸 바와 같이 냉각탑에 구비된 전기집진기의 내측에 애자(10)를 설치하고, 상기 애자(10)의 외측에 수분을 차단할 수 있는 구성을 추가함으로써 절연저항을 유지할 수 있도록 하였다.
상기 애자(10)는 도 4에서 나타낸 바와 같이 전기집진기의 내측에 설치되는 것으로서, 복수의 애자(10)가 메인행거빔(20)과 집진극(40)의 사이에 간격을 이루며 결합되어 있다.
상기 애자(10)는 집진극(40)의 상측에서 메인행거빔(20)을 지지함으로써 복수의 방전극(30)의 무게에 의해 메인행거빔(20)이 절곡되어 변형되는 것을 방지하게 되는데, 이때 상기 애자(10)는 전기집진기의 길이와 크기, 방전극(30)의 길이와 수에 따라 설치되는 수량 및 간격을 조절함으로써 메인행거빔(20)에 가해지는 방전극(30)의 무게를 지지할 수 있다.
이렇게 애자(10)가 전기집진기의 내측에 설치됨으로써 메인행거빔(20)을 지지하여 변형을 방지할 수 있는 장점이 있으나, 방전극(30)의 코로나 방전에 의하여 수증기를 하전시켜 집진극(40)에 접촉함으로써 물방울 입자를 포집하는 습식 전기집진기의 특성상 수분이 애자(10)의 표면에 접촉됨으로써 절연이 파괴되어 설비의 성능저하, 접지현상, 고전압 파워로 인한 고장 등의 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 본 발명에서는 도 5에서 나타낸 바와 같이 애자(10)의 외측 상단부에 낙수차단갓(50)을 결합하고, 애자(10)의 하단부에는 수분차단커버(60)를 결합함으로써 애자(10)의 표면에 접촉되는 수분을 차단할 수 있다.
즉, 상기 낙수차단갓(50)은 코로나 방전에 의해 발생된 수증기가 메인행거빔(20)의 표면에 물방울로 맺힌 후 애자(10)의 표면으로 낙하하는 것을 차단하여 수분차단커버(60)의 외측으로 배출될 수 있도록 하며, 상기 수분차단커버(60)는 애자(10)의 외측을 밀폐함으로써 수증기 상태로 애자(10)의 표면에 접촉되는 수분을 차단한다.
이때 상측과 하측으로 유입되는 수분을 차단할 수 있도록 상기 수분차단커버(60)의 상측 및 하측은 밀폐된 것이며, 상기 낙수차단갓(50)과 수분차단커버(60)의 사이에는 간격(D)이 형성되어 있다.
상기 낙수차단갓(50)과 수분차단커버(60)의 형성된 간격(D)은 절연을 유지하기 위한 것으로서, 상기 낙수차단갓(50)을 타고 흐르는 수분으로 인해 수분차단커버(60)와 접지되는 것을 방지하기 위함이다.
이러한 낙수차단갓(50)과 수분차단커버(60) 사이의 간격(D)은 안정된 절연을 유지하기 위하여 코로나 방전이 발생하는 방전핀(31)과 집진극(40) 사이의 간격(d)보다 넓게 형성하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 수분차단커버(60)의 내측에는 도 6에서 나타낸 바와 같이 애자(10)의 하단부에 히터(70)가 결합되어 있으며, 상기 히터(70)는 수분차단커버(60)의 내측으로 유입된 미세한 수증기 및 수분을 증발시킴으로써 더욱 안정적인 절연이 이루어질 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
또한, 더욱 완벽한 절연을 위하여 애자(10)의 표면에 코팅막을 형성하여 임계표면장력(臨界表面張力, critical surface tension)을 최소화함으로써 애자(10)의 표면에 수증기가 접촉하더라도 수막을 형성하지 않고 물방울로 맺히게 하여 접지를 방지할 수 있다.
이때 코팅막은 실리콘 오일을 이용한 스프레이 나노코팅에 의해 유막을 형성함으로써 임계표면장력을 최소화할 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자의 는 복수의 애자(10)가 메인행거빔(20)을 지지할 수 있도록 결합됨으로써 방전극(30)의 무게에 이한 메인행거빔(20)의 변형을 방지할 수 있으며, 애자(10)의 외측에 설치되는 낙수차단갓(50) 및 수분차단커버(60)는 표면에 접촉되는 수분을 차단함으로써 더욱 안정적인 절연상태를 유지하여 설비의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.
10 : 애자 20 : 메인행거빔
30 : 방전극 31 : 방전핀
40 : 집진극 50 : 낙수차단갓
60 : 수분차단커버 70 : 히터

Claims (5)

  1. 복수의 방전극 및 집진극이 메인행거빔의 하측에 결합된 전기집진기에 설치되는 애자에 있어서,
    상기 전기집진기의 내측에는 방전극(30)의 무게에 의해 메인행거빔(20)이 절곡되어 변형되는 것을 방지할 수 있도록 복수의 애자(10)가 상기 집진극(10)의 상측에 간격을 이루며 결합되어 상기 메인행거빔(20)을 지지할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 애자(10)의 상단부에는 낙하하는 물방울을 외측으로 배출할 수 있도록 낙수차단갓(50)이 결합되고, 애자(10)의 하단부에는 방전극(30)의 외주면에 결합된 방전핀(31)과 집진극(40)에 의해 발생된 수증기가 애자(10)의 표면에 접촉되는 것을 차단할 수 있도록 수분차단커버(60)가 결합된 것을 특징으로 하는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 낙수차단갓(50)와 수분차단커버(60)의 사이에는 절연을 유지하기 위한 간격(D)이 형성되고, 상기 간격(D)은 집진극(40)과 방전핀(31)의 사이에 형성된 간격(d)보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 수분차단커버(60)의 내측에는 유입된 미세 수증기 및 수분을 증발할 수 있도록 히터(70)가 결합된 것을 특징으로 하는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 애자(10)의 표면에는 임계표면장력을 최소화하기 위하여 실리코 오일로 이루어진 코팅막이 형성된 것을 특징으로 하는 전기집진기의 내측에 설치되는 수분차단 애자.
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