전기집진기의 기본 개념과 작동 원리

1. 전기집진기의 기본 개념과 작동 원리

전기집진기는 공장, 발전소 등에서 발생하는 미세한 입자를 제거하는데 사용되는 기기입니다. 이 기기는 전기장을 이용하여 입자들을 집진하고 분리함으로써 공기 중의 미립자를 효과적으로 제거합니다.

2. 전기집진기의 중요성과 목적

전기집진기는 대기 중의 미립자를 제거하여 환경오염을 방지하고, 기계 및 설비의 성능을 유지하는 데에 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 생산 공정의 안정성을 확보하고 환경 보호에 기여합니다.

3. 집진효율의 개념과 중요성

집진효율은 전기집진기가 입자를 얼마나 효과적으로 제거하는지를 나타내는 지표입니다. 높은 집진효율은 공기 중의 미립자를 효과적으로 제거함으로써 환경 및 생산 프로세스를 보호합니다.

4. 집진효율에 영향을 주는 요소

집진효율은 다양한 요소에 의해 영향을 받습니다. 입자 크기, 전기장의 강도, 입자와 전극 사이의 거리 등이 집진효율에 영향을 미치며, 이들을 고려하여 최적의 조건을 찾는 것이 중요합니다.

5. 집진효율을 높이기 위한 기술적 개선

전기집진기의 성능을 향상시키기 위해 다양한 기술적 개선이 이루어지고 있습니다. 전기장의 조절, 필터의 최적화, 입자 충돌 방지 등의 기술을 도입하여 효율을 높이고 에너지 소비를 최소화하는 것이 중요합니다.

6. 예제를 통한 집진효율 계산

7. 집진효율 관리와 유지보수의 중요성

집진효율을 유지하기 위해서는 정기적인 유지보수 및 성능 감시가 필요합니다. 필터 교체, 전기장 조절, 기기 청소 등을 통해 전기집진기의 효율을 지속적으로 관리하는 것이 중요합니다.

8. 환경 보호 및 생산성 향상에 미치는 영향

고효율의 전기집진기는 미세한 입자를 효과적으로 제거함으로써 대기오염을 방지하고 공장 및 발전소의 생산성을 향상시킵니다. 이는 환경 보호와 경제적 이점을 동시에 얻을 수 있도록 합니다.

9. 새로운 기술 도입과 연구 동향

전기집진기 기술은 계속해서 발전하고 있습니다. 나노 기술의 도입, 에너지 효율성 개선 등의 연구 동향을 주시하여 새로운 기술을 도입하는 것이 향후 발전에 중요합니다.

10. 결론

전기집진기의 집진효율은 환경 보호와 생산성 향상을 위해 중요한 지표입니다. 효율적인 운영과 유지보수를 통해 기기의 성능을 최적화하고, 지속 가능한 산업 활동을 실현하는 데에 기여합니다.

 

집진효율

전기집진장치의 집진율은 타봉시 분진의 재비산이 없고, 처리가스 중 분진의 입도와 이동속도가 균일하며, 집진장치의 모든 단면에 처리가스의 속도가 동일하고, 호퍼로부터 분진의 재비산이 일어나지 않는 이상적 조건 하에서 효율을 추정하는데 필요한 식을 말한다. 집진율은 집진극의 형식에 따라 다르며 전기집진장치의 집진율은 하전시간(L/Va)에 크게 지배되고 Deuche-Enderson 식이 적용된다.

관형 또는 원통형

η = 1-e^(-2wL/RV)

η : 집진효율[%]

w : 분진입자의 이동속도[m/sec]

L : 집진극 (원통)의 길이[m]

R : 원통의 반경[m]

V : 가스유속[m/sec]

평판형

η = 1-e ^(AwL/Q)

η : 집진효율[%]

A : 집진면적[㎡]

w : 분진입자의 이동속도[m/sec]

Q : 가스유량[㎥/sec]

예제>

집진극과 방전극의 거리가 7cm이고 유속이 1.5m/sec이며, 집진극의 길이가 1.5m이다. 분진이 집진폭으로 이동하는 속도가 10cm/sec라면, 이 전기집진장치의 집진율은 얼마 가 되겠는가 풀이하시오

η = 1-e^(-2wL/RV)×100(%) =η = 1-e^(-2×0.1×1.5/0.07×1.5)×100 ≒94.36%

E.P의 집진효율을 90%에서 99%까지 증가시키려면 집진극의 면적은 몇 배로 설계되어 야 하는가 풀이하시오

η = 1-e ^(AwL/Q)식으로부터

A=-Q/W ln(1-η) 이 유도되므로,

집진극의 면적은 각각 A1 = -Q/Wln(1-0.9)=2.303 Q/W A2 = -Q/Wln(1-0.99)=4.605 Q/W가 된다

∴ A2/A1 = 4.605(Q/W) / 2.303(Q/W)

= 1.999

≒ 2(배)