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집진장치

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1. 개요

집진 장치는 고대부터 사용되었으나, 산업 혁명 이후 대기 오염 문제를 해결하기 위해 발전했다. 집진 기술은 기체와 입자의 운동 차이를 이용하며, 유통식, 장애물식, 격벽식으로 분류된다. 유통식에는 중력식, 원심력식, 전기 집진기가 있으며, 장애물식에는 관성력 및 심층 여과식, 격벽식에는 백 필터와 습식 집진 장치가 있다. 집진 장치 선정 시 분진 농도, 입자 크기, 기류 특성 등을 고려하며, 공정에서 고체 회수 또는 대기 오염 물질 제거에 사용된다. 정기적인 유지 관리가 필요하며, 한국에서는 미세먼지 저감을 위해 전기 집진 기술을 활용하고 있다.

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집진장치
기본 정보
집진 장치의 일종인 백필터
집진 장치의 일종인 백필터
유형공기 오염 제어 장비
용도대기에서 분진을 제거
산업 공정에서 분진을 제거
작동 원리
작동 방식여과
원심력 분리
전기 집진
세정
유형별 설명
백필터여과포를 사용하여 분진을 걸러내는 장치
사이클론 집진기원심력을 이용하여 분진을 분리하는 장치
전기 집진기정전기력을 이용하여 분진을 포집하는 장치
스크러버액체를 사용하여 분진을 제거하는 장치
산업 분야별 활용
발전소연소 과정에서 발생하는 분진 제거
시멘트 공장시멘트 제조 과정에서 발생하는 분진 제거
제철소철강 생산 과정에서 발생하는 분진 제거
광산채굴 과정에서 발생하는 분진 제거
화학 공장화학 물질 생산 과정에서 발생하는 분진 제거
목재 가공 공장목재 가공 과정에서 발생하는 톱밥 및 분진 제거
장점
높은 집진 효율대부분의 분진 입자 제거 가능
다양한 산업 분야 적용 가능다양한 공정에서 발생하는 분진 제거에 활용
자동화 용이자동 제어 시스템을 통해 효율적인 관리 가능
단점
초기 투자 비용설치 및 유지 보수에 비용 소요
공간 요구설치 공간 필요
유지 보수 필요필터 교체 및 청소 등 정기적인 유지 보수 필요
환경 규제
대기 환경 보전법사업장에서 발생하는 먼지, 매연 등의 배출 규제
작업 환경 측정작업장 내 유해 물질 농도 측정 및 관리 의무
기타
관련 기술여과 기술
정전 기술
유체 역학

2. 역사

집진기의 역사는 고대부터 시작되었지만, 현대적인 집진기는 산업 혁명 이후 공장 대량 생산으로 인한 대기 오염 문제를 해결하기 위해 발전했다. 초기에는 간단한 구조의 침강 챔버나 배플 챔버 등이 사용되었으나, 효율성 문제로 점차 사이클론, 백필터, 전기 집진기 등 고효율 집진기가 개발되었다.

"집진기의 아버지"라 불리는 뤼베크 출신의 빌헬름 베스/Wilhelm Bethde[1] 1921년, 공기 중 먼지 제거를 위한 세 가지 필터 설계를 특허로 등록하며[2][3][4] 현대 집진기 발전의 기틀을 마련했다.

3. 원리

집진 기술은 입자가 기체와 다른 운동을 하는 원리를 이용한다.[12] 주요 원리는 다음과 같다.[12]


  • 기류와 직교 방향으로 발생하는 중력이나 원심력, 정전기에 의한 쿨롱 힘 등의 외력.
  • 기류의 통로에 장애물이 존재하면, 이를 피하려는 기류의 움직임을 입자가 따라가지 못하고 장애물에 충돌하거나 무작위로 확산된다.
  • 입자의 직경과 비슷한 크기의 기공을 가진 격벽을 설치하면, 기공보다 큰 입자는 물리적으로 차단된다.

4. 집진 장치의 분류

집진 장치는 크게 유통식, 장애물식, 격벽식으로 분류할 수 있다.[13] 이 중에서 산업용으로는 유통식의 일종인 전기 집진기와 격벽식인 백 필터가 많이 사용되고 있다.


  • '''유통식 집진 장치'''


유통식 집진 장치는 기체 흐름에 외력을 작용시켜 입자를 분리하는 방식이다.

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'''중력식 집진 장치'''는 넓은 공간에서 기체 유속을 감소시켜 중력에 의해 입자를 침강시키는 방식이다.[6] 수평으로 설치된 중력식 집진 장치에서는 입자는 기류와 함께 수평 방향으로 움직이는 동시에 중력에 의해 수직 방향으로 움직임도 가진다. 직경 수십 μm 정도의 비교적 큰 입자, 낮은 유속에서의 처리에 적합하다. 1000℃ 정도까지의 고온 기체에도 대응하며, 압력 손실은 작다. 단독으로 사용되는 경우는 드물며, 보다 정밀한 집진의 전처리나 분급에 사용되는 경우가 많다.[15]

사이클론 집진 장치


'''원심력식 집진 장치'''는 사이클론식 분체 분리기가 대표적이다. 상부가 원통형, 하부가 원추형 구조로 기류는 내벽을 따라 나선형으로 하강하여 하단에 도달하면 반전하여 중심부를 상승하여 상단에서 배출된다. 입자는 원심력에 의해 내벽에 접촉하여 중력에 의해 하단의 포집 상자에 모인다. 중력식보다 미세한 수 μm 정도의 입자도 제거할 수 있으며, 가동부가 없고, 설치 및 유지 관리가 저렴하다는 점, 고압·고온에서의 사용이 가능하다는 특징이 있다.[16]。입구의 유속이 느리면 입자가 입구에 축적된다. 반대로 너무 빠르면 압력 손실이 높아지고 포집 상자에서 입자가 재비산된다. 사이클론을 같은 형태로 대형화하면 집진 효율이 저하되므로, 대량의 기류 처리는 장치의 단순한 대형화가 아닌 소형 사이클론을 여러 개 병렬로 배치한 멀티 사이클론으로 대처한다.[17]

'''전기 집진기'''는 쿨롱의 법칙에 따라 전하를 띤 입자가 전위차가 있는 전장에서는 스스로와 다른 극성을 가진 전극으로 끌려가는 원리를 이용한다. 접지된 평행 판상 집진극 사이에 바늘 모양 방전극을 설치하고, 방전극에서 코로나 방전을 일으켜 입자를 음으로 대전시켜 집진극으로 끌어당겨 기류에서 입자를 제거한다.[18] 기류를 방해하는 것은 방전극뿐이므로 압력 손실은 작고, 고전압을 사용하지만 전류는 작으므로 소비 전력은 크지 않다.[18] 하지만, 폭발성 기체나 입자가 가연성을 띠는 경우에는 전기 집진기는 적합하지 않다.[15] 화력 발전 분야에서 널리 사용되며, 탄소 성분이 많은 중유 회분과 이산화 규소나 산화 알루미늄, 산화철을 주성분으로 하는 석탄 회분(플라이애시)은 전기 저항이 다르기 때문에 각각에 맞는 전압으로 운전된다. 황 성분이 높은 연료를 사용하는 경우에는 황산 미스트에 의한 부식을 막기 위해 암모니아가 주입되고, 황산 미스트는 황산 암모늄이 되어 전기 집진기에서 제거된다.[20]

  • '''장애물식 집진 장치'''


유로에 루버나 에어 필터 등의 장애물을 설치하는 방식이다.[13]

입자를 장애물에 충돌시키는 충돌식 관성력 집진 장치와, 정류판 등을 사용하여 기류를 급격하게 방향 전환시킴으로써 입자를 분리하는 반전식 관성력 집진 장치로 구분할 수 있다. 어느 쪽이든 장애물의 형상이 복잡할수록 집진율은 향상되지만, 압력 손실이 커지고, 부착된 입자의 제거가 어려워지는 단점이 발생한다. 중력식이나 원심력식과 마찬가지로 다른 고성능 집진 장치의 전처리로 도입되는 경우가 많다.[21]

  • '''격벽식 집진 장치'''


장애물식 중 백 필터나 세라믹 필터 등을 사용하는 것을 "격벽식"이라고 생각하는 경우도 있다.[14]

백하우스


다수의 천 또는 부직포로 제작된 주머니 형태의 필터(백 필터)에 입자를 포함한 기류를 통과시켜 여과하는 방법이 대표적이다.[24] 필터의 재질은 면, 나일론, 테프론, 유리 섬유 등이 있으며, 고온의 배기에는 세라믹 필터가 사용된다. 0.01μm 정도의 미세 입자도 제거할 수 있으며, 집진율은 99%로 높다.[24] 필터 자체에 의한 포집보다, 퇴적된 입자에 의한 포집 효과가 크지만, 압력 손실이 커지기 때문에, 일정 시간 간격 또는 압력 손실이 설정값에 도달하면, 퇴적된 입자를 털어낼 필요가 있다. 털어내는 방법으로는 기계로 진동을 가하는 방법이나, 압축 공기를 펄스 형태로 분사하는 방법 등이 있다.

습식 세정기


습식 집진 장치는 세정액(주로 물)을 사용하여 입자를 포집하는 방식이다.[21] 가스 흡수, 가습, 응축 등 복합적인 작용으로 입자를 제거하며, 유해 가스 제거에도 효과적이다.

4. 1. 유통식 집진 장치

유통식 집진 장치는 기체 흐름에 외력을 작용시켜 입자를 분리하는 방식이다.

'''중력식 집진 장치'''는 넓은 공간에서 기체 유속을 감소시켜 중력에 의해 입자를 침강시키는 방식이다.[6] 수평으로 설치된 중력식 집진 장치에서는 입자는 기류와 함께 수평 방향으로 움직이는 동시에 중력에 의해 수직 방향으로 움직임도 가진다. 직경 수십 μm 정도의 비교적 큰 입자, 낮은 유속에서의 처리에 적합하다. 1000℃ 정도까지의 고온 기체에도 대응하며, 압력 손실은 작다. 단독으로 사용되는 경우는 드물며, 보다 정밀한 집진의 전처리나 분급에 사용되는 경우가 많다.[15]

'''원심력식 집진 장치'''는 사이클론식 분체 분리기가 대표적이다. 상부가 원통형, 하부가 원추형 구조로 기류는 내벽을 따라 나선형으로 하강하여 하단에 도달하면 반전하여 중심부를 상승하여 상단에서 배출된다. 입자는 원심력에 의해 내벽에 접촉하여 중력에 의해 하단의 포집 상자에 모인다. 중력식보다 미세한 수 μm 정도의 입자도 제거할 수 있으며, 가동부가 없고, 설치 및 유지 관리가 저렴하다는 점, 고압·고온에서의 사용이 가능하다는 특징이 있다.[16]。입구의 유속이 느리면 입자가 입구에 축적된다. 반대로 너무 빠르면 압력 손실이 높아지고 포집 상자에서 입자가 재비산된다. 사이클론을 같은 형태로 대형화하면 집진 효율이 저하되므로, 대량의 기류 처리는 장치의 단순한 대형화가 아닌 소형 사이클론을 여러 개 병렬로 배치한 멀티 사이클론으로 대처한다.[17]

'''전기 집진기'''는 쿨롱의 법칙에 따라 전하를 띤 입자가 전위차가 있는 전장에서는 스스로와 다른 극성을 가진 전극으로 끌려가는 원리를 이용한다. 접지된 평행 판상 집진극 사이에 바늘 모양 방전극을 설치하고, 방전극에서 코로나 방전을 일으켜 입자를 음으로 대전시켜 집진극으로 끌어당겨 기류에서 입자를 제거한다.[18] 기류를 방해하는 것은 방전극뿐이므로 압력 손실은 작고, 고전압을 사용하지만 전류는 작으므로 소비 전력은 크지 않다.[18] 하지만, 폭발성 기체나 입자가 가연성을 띠는 경우에는 전기 집진기는 적합하지 않다.[15] 화력 발전 분야에서 널리 사용되며, 탄소 성분이 많은 중유 회분과 이산화 규소나 산화 알루미늄, 산화철을 주성분으로 하는 석탄 회분(플라이애시)은 전기 저항이 다르기 때문에 각각에 맞는 전압으로 운전된다. 황 성분이 높은 연료를 사용하는 경우에는 황산 미스트에 의한 부식을 막기 위해 암모니아가 주입되고, 황산 미스트는 황산 암모늄이 되어 전기 집진기에서 제거된다.[20]

4. 1. 1. 중력식 집진 장치



'''중력식 집진 장치'''는 넓은 공간에서 기체 유속을 감소시켜 중력에 의해 입자를 침강시키는 방식이다.[6] 수평으로 설치된 중력식 집진 장치에서는 입자는 기류와 함께 수평 방향으로 움직이는 동시에 중력에 의해 수직 방향으로 움직임도 가진다. 직경 수십 μm 정도의 비교적 큰 입자, 낮은 유속에서의 처리에 적합하다. 1000℃ 정도까지의 고온 기체에도 대응하며, 압력 손실은 작다. 단독으로 사용되는 경우는 드물며, 보다 정밀한 집진의 전처리나 분급에 사용되는 경우가 많다.[15]

장점은 다음과 같다.

  • 구조가 간단하고 비용이 저렴하다.
  • 유지 보수가 필요 없다.
  • 물 없이 입자를 수집한다.


단점은 다음과 같다.

  • 효율이 낮다.
  • 넓은 공간이 필요하다.

4. 1. 2. 원심력식 집진 장치 (사이클론)

원심력 집진 장치는 사이클론 작용을 이용하여 가스 흐름에서 먼지 입자를 분리한다. 일반적인 사이클론 분리에서 먼지 가스 흐름은 각도로 유입되어 빠르게 회전한다. 원형 흐름에 의해 생성된 원심력은 먼지 입자를 사이클론 벽쪽으로 던진다. 벽에 부딪힌 후 이러한 입자는 아래에 위치한 호퍼로 떨어진다.[16]

사이클론 분리기는 제지 공장, 시멘트 공장, 제철소, 석유 코크스 공장, 금속 공장, 제재소 및 먼지를 처리하는 기타 종류의 시설을 포함하여 모든 유형의 전력 및 산업 응용 분야에서 발견된다.

단일 사이클론 분리기는 거친 먼지와 미세 먼지를 분리하기 위해 이중 와류를 생성한다. 주요 와류는 아래로 나선형으로 내려가서 대부분의 거친 먼지 입자를 운반한다. 사이클론의 바닥 근처에서 생성된 내부 와류는 위로 나선형으로 올라가 미세 먼지 입자를 운반한다.

멀티 사이클론


다중 사이클론 분리기는 공통 가스 입구와 출구를 가지고 병렬로 작동하는 여러 개의 소구경 사이클론으로 구성되며, 단일 사이클론 분리기와 동일한 원리로 작동한다. 즉, 외부 하향 와류와 상승하는 내부 와류를 생성한다. 다중 사이클론 분리기는 개별 사이클론이 더 긴 길이와 더 작은 직경을 갖기 때문에 단일 사이클론 분리기보다 더 많은 먼지를 제거한다.[17]

2차 공기 흐름 분리기는 사이클론에 주입된 2차 공기 흐름을 사용하여 여러 가지 작업을 수행한다. 2차 공기 흐름은 사이클론 작용의 속도를 높여 분리기의 효율성을 높인다. 장치 내부 벽에 도달하기 전에 입자를 차단하고 분리된 입자를 수집 영역으로 강제로 보낸다. 2차 공기 흐름은 입자 마모로부터 분리기를 보호하고 중력에 의존하여 분리된 입자를 아래로 이동시킬 필요가 없기 때문에 분리기를 수평으로 설치할 수 있다.

사이클론식 분체 분리기가 대표적이다. 상부가 원통형, 하부가 원추형 구조로 기류는 내벽을 따라 나선형으로 하강하여 하단에 도달하면 반전하여 중심부를 상승하여 상단에서 배출된다. 입자는 원심력에 의해 내벽에 접촉하여 중력에 의해 하단의 포집 상자에 모인다. 중력식보다 미세한 수 μm 정도의 입자도 제거할 수 있으며, 가동부가 없고, 설치 및 유지 관리가 저렴하다는 점, 고압·고온에서의 사용이 가능하다는 특징이 있다. 입구의 유속이 느리면 입자가 입구에 축적된다. 반대로 너무 빠르면 압력 손실이 높아지고 포집 상자에서 입자가 재비산된다. 사이클론을 같은 형태로 대형화하면 집진 효율이 저하되므로, 대량의 기류 처리는 장치의 단순한 대형화가 아닌 소형 사이클론을 여러 개 병렬로 배치한 멀티 사이클론으로 대처한다.

4. 1. 3. 전기 집진기

전기 집진기는 쿨롱의 법칙에 따라 전하를 띤 입자가 전위차가 있는 전장에서는 스스로와 다른 극성을 가진 전극으로 끌려가는 원리를 이용한다. 접지된 평행 판상 집진극 사이에 바늘 모양 방전극을 설치하고, 방전극에서 코로나 방전을 일으켜 입자를 음으로 대전시켜 집진극으로 끌어당겨 기류에서 입자를 제거한다.[18]

기류를 방해하는 것은 방전극뿐이므로 압력 손실은 작고, 고전압을 사용하지만 전류는 작으므로 소비 전력은 크지 않다.[18] 하지만 폭발성 기체나 입자가 가연성을 띠는 경우에는 전기 집진기는 적합하지 않다.[15]

화력 발전 분야에서 널리 사용되며, 탄소 성분이 많은 중유 회분과 이산화 규소, 산화 알루미늄, 산화철을 주성분으로 하는 석탄 회분(플라이애시)은 전기 저항이 다르기 때문에 각각에 맞는 전압으로 운전된다. 황 성분이 높은 연료를 사용하는 경우에는 황산 미스트에 의한 부식을 막기 위해 암모니아가 주입되고, 황산 미스트는 황산 암모늄이 되어 전기 집진기에서 제거된다.[20]

한국에서는 이러한 전기 집진 기술을 활용하여, 특히 미세먼지 저감에 적극적으로 대응하고 있다.

4. 2. 장애물식 집진 장치



입자를 장애물에 충돌시키는 충돌식 관성력 집진 장치와, 정류판 등을 사용하여 기류를 급격하게 방향 전환시킴으로써 입자를 분리하는 반전식 관성력 집진 장치로 구분할 수 있다. 어느 쪽이든 장애물의 형상이 복잡할수록 집진율은 향상되지만, 압력 손실이 커지고, 부착된 입자의 제거가 어려워지는 단점이 발생한다. 중력식이나 원심력식과 마찬가지로 다른 고성능 집진 장치의 전처리로 도입되는 경우가 많다.[21]

4. 2. 1. 관성력 집진 장치



입자를 장애물에 충돌시키는 충돌식 관성력 집진 장치와, 정류판 등을 사용하여 기류를 급격하게 방향 전환시킴으로써 입자를 분리하는 반전식 관성력 집진 장치로 구분할 수 있다. 어느 쪽이든 장애물의 형상이 복잡할수록 집진율은 향상되지만, 압력 손실이 커지고, 부착된 입자의 제거가 어려워지는 단점이 발생한다. 중력식이나 원심력식과 마찬가지로 다른 고성능 집진 장치의 전처리로 도입되는 경우가 많다.[21]

4. 2. 2. 심층 여과식 집진 장치

비교적 저농도의 분진 처리에 사용되지만, HEPA 필터나 ULPA 필터는 반도체 제조 공정의 클린룸이나 수술실 등 고도의 청정도가 요구되는 환경에도 사용된다. 재질은 유리 섬유, 셀룰로스, 나일론 등이 일반적이다. 백 필터 등과 달리 "털어내기"는 이루어지지 않으며, 압력 손실이 초기 값의 2~3배가 되면 수명으로 교체된다.[22]。 입자 충전층 필터는 모래나 세라믹 입자를 여재로 사용하며, 포집 성능은 제한적이지만 마모성 입자나 고온 기체에도 대응 가능하다.[23]

4. 3. 격벽식 집진 장치 (백필터)

일반적으로 백하우스(baghouse)라고 알려진 천 필터는 여과를 사용하여 먼지가 많은 가스에서 먼지 입자를 분리한다. 이는 사용 가능한 가장 효율적이고 비용 효율적인 유형의 집진기 중 하나이며, 매우 미세한 입자에 대해 99% 이상의 집진 효율을 달성할 수 있다.[7]

다수의 천 또는 부직포로 제작된 주머니 형태의 필터(백 필터)에 입자를 포함한 기류를 통과시켜 여과하는 방법이 대표적이다.[24] 필터의 재질은 면, 나일론, 테프론, 유리 섬유 등이 있으며, 고온의 배기에는 세라믹 필터가 사용된다. 0.01μm 정도의 미세 입자도 제거할 수 있으며, 집진율은 99%로 높다.[24] 필터 자체에 의한 포집보다, 퇴적된 입자에 의한 포집 효과가 크지만, 압력 손실이 커지기 때문에, 일정 시간 간격 또는 압력 손실이 설정값에 도달하면, 퇴적된 입자를 털어낼 필요가 있다. 털어내는 방법으로는 기계로 진동을 가하는 방법이나, 압축 공기를 펄스 형태로 분사하는 방법 등이 있다.

시멘트나 카본 블랙의 제조, 제철, 비철 금속의 제련 현장에서는 내열・내산성이 뛰어나지만 가요성이 약한 유리 섬유가 많이 사용되기 때문에, 여과 방향과 반대 방향으로 대기를 유입시키는 방법이 채택된다.[25] 분진 폭발 방지를 위해, 중력식이나 사이클론식 집진 장치로 전처리를 하여 분진 농도를 낮추거나, 탄산 칼슘 등 불활성 분말의 혼입, 전기 전도성 섬유를 짠 대전 방지 여재의 사용 등의 방법이 채택되지만, 마그네슘의 금속 분말이나 알루미늄 분말은 백 필터로 안전한 처리가 어렵기 때문에, 습식 집진 장치로 처리된다.[26]

4. 4. 습식 집진 장치

습식 집진 장치는 세정액(주로 물)을 사용하여 입자를 포집하는 방식이다.[21] 가스 흡수, 가습, 응축 등 복합적인 작용으로 입자를 제거하며, 유해 가스 제거에도 효과적이다.

이러한 시스템에서 세정 액체(일반적으로 물)는 먼지 입자가 포함된 가스 흐름과 접촉한다. 가스와 액체 흐름이 더 많이 접촉할수록 먼지 제거 효율이 높아진다.

습식 세정기는 가스 가습, 가스-액체 접촉 또는 가스-액체 분리의 세 가지 기본 구성 중 하나를 갖는다. 접촉 메커니즘에 관계없이 가능한 한 많은 액체와 먼지를 제거해야 한다. 접촉이 이루어지면 먼지 입자와 물방울이 결합하여 응집체를 형성한다. 응집체가 커지면서 집진기에 침전된다.

스프레이 타워 스크러버 습식 세정기는 압력 강하에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

  • 저에너지 세정기(0.5~2.5 인치 수주 - 124.4~621.9 Pa)
  • 저~중 에너지 세정기(2.5~6 인치 수주 - 0.622~1.493 kPa)
  • 중~고 에너지 세정기(6~15 인치 수주 - 1.493~3.731 kPa)
  • 고에너지 세정기(15 인치 수주 초과 - 3.731 kPa 초과)

5. 집진 장치 선정 시 고려 사항

집진 장치 선정 시에는 분진 농도 및 입자 크기, 필요한 집진 정도, 기류 및 먼지의 특성, 폐기 방법 등을 고려해야 한다. 광물 처리 작업의 경우 분진 농도는 공기 1 입방 피트당 0.1 ~ 5.0 gr(입방 미터당 0.23 ~ 11.44 g) 범위이며, 입자 크기는 직경 0.5 ~ 100 μm이다. 필요한 집진 정도는 건강 위험, 공공의 골칫거리 가능성, 공장 위치, 허용 배출율, 먼지 특성, 구제 가치 등에 따라 달라진다.

기류의 특성은 집진 장치 선택에 큰 영향을 미친다. 예를 들어, 면직물 필터는 180 °F (82 °C)를 초과하는 곳에서 사용할 수 없으며, 증기 응축은 백을 막을 수 있다. 화학 물질은 직물이나 금속을 공격하여 습식 스크러버의 부식을 유발할 수 있다. 먼지의 특성 중 실리카 모래 또는 금속 광석에서 나오는 먼지의 높은 농도는 건식 원심 집진기에 연마 작용을 할 수 있다. 흡습성 물질은 백 집진기를 막을 수 있고, 끈적한 물질은 집진 요소에 부착되어 통로를 막을 수 있다.

전기 집진기


폐기 방법은 사용된 재료, 공장 공정, 부피 및 집진기 유형에 따라 다르다. 건조 물질은 습식 집진기에서 발생하지 않는 이차 먼지 문제를 일으킬 수 있으며, 습식 슬러리 폐기는 추가적인 물질 처리 문제가 될 수 있다. 폐수가 적절히 처리되지 않으면 하수 또는 수질 오염 문제가 발생할 수 있다.

집진 장치 사양 시 중요한 매개변수에는 공기 흐름, 시스템 모터의 동력(보통 마력으로 표시), 먼지 저장 용량, 여과되는 최소 입자 크기가 포함된다. 수집되는 먼지의 온도, 수분 함량, 연소 가능성도 고려해야 한다.

미세 입자 제거 시스템은 단일 여과 시스템(필터 백, 카트리지 등)만 포함할 수 있지만, 대부분 1차 및 2차 분리/여과 시스템을 사용한다. 사이클론 분리기나 건조기는 필터에 도달하기 전 열이나 수분 함량을 줄이기 위해 사용될 수 있다.

6. 집진기의 활용

집진 장치는 여러 공정에 사용되는데, 공정 흐름에서 귀중한 과립 고체 또는 분말을 회수하거나 대기 배출 전에 배기 가스에서 과립 고체 오염 물질을 제거하기 위해 사용된다. 집진은 지속적으로 소스 지점에서 발생하는 모든 공정에서 생성된 먼지를 수집하는 온라인 공정이다. 집진 장치는 단일 장치 구조로 되어 있거나 공정 공기에서 미립자 물질을 분리하는 데 사용되는 장치 모음일 수 있다. 이들은 종종 대기 오염 제어 장치로 사용되어 대기 질을 유지하거나 개선한다.

미스트 집진 장치는 공기 중의 미세 액체 방울 형태의 미립자 물질을 제거하며, 주로 금속 가공 유체, 냉각수 또는 오일 미스트를 수집하는 데 사용된다. 흄 및 연기 집진 장치는 공기에서 마이크로미터 미만의 크기의 미립자를 제거하며, 용접, 고무 및 플라스틱 가공, 냉각수를 사용한 고속 가공, 템퍼링, 급랭과 같은 여러 산업 공정에서 미립자 물질 및 가스 흐름을 줄이거나 제거하는 데 효과적이다.

7. 집진기 유지 관리

집진기의 효율적인 작동과 수명 연장을 위해서는 정기적인 유지 관리가 필수적이다.[9][10] 주요 유지 관리 항목은 다음과 같다.


  • 온라인 청소: 자동 시간 조절 필터 청소로, 먼지 부하가 심한 작업에서도 먼지 집진기를 중단 없이 지속적으로 작동할 수 있게 한다.
  • 오프라인 청소: 먼지 집진기 정지 중에 수행되는 필터 청소이다. 각 먼지 집진 주기에서 먼지 부하가 필터 용량을 초과하지 않을 때 유용하며, 먼지를 제거하고 처리하는 데 최대의 효과를 발휘한다.
  • 온-디맨드 청소: 필터 표면의 지정된 압력 강하에 의해 필터가 완전히 부하되었을 때 자동으로 시작되는 필터 청소이다.
  • 역 펄스/역 제트 청소: 필터의 깨끗한 쪽에서 압축 공기를 분사하여 축적된 먼지 케이크를 제거하는 필터 청소 방법이다.
  • 임팩트/래퍼 청소: 유연한 튜브를 통해 고속 압축 공기를 통과시켜 필터를 임의로 두드려 먼지 케이크를 제거하는 필터 청소 방법이다. 먼지가 매우 미세하거나 끈적거릴 때 특히 효과적이다.


적절한 분진 포집과 공기 여과는 모든 작업 공간에서 중요하다. 목재 분진에 반복적으로 노출되면 만성 기관지염, 폐기종, "독감"과 유사한 증상, 그리고 을 유발할 수 있다. 목재 분진은 또한 종종 화학 물질과 곰팡이를 함유하고 있어 공기 중에 떠다니며 폐 깊숙이 자리 잡아 질병과 손상을 유발할 수 있다.[9][10]

또 다른 우려는 분진 폭발의 가능성이다.

8. 한국의 집진기 산업 현황과 전망

참조

[1] 서적 'Erste und älteste Spezialfabrik für Industrie - Entstaubung, Staubsammlung und Raumlufttechnik' Lübeckische Anzeigen und Lübecker Zeitung 1926
[2] 특허 Shaking device for cleaning filters https://patents.goog[...] 2017-08-08
[3] 특허 Air or gas filter https://patents.goog[...] 2017-08-08
[4] 특허 Air-filter https://patents.goog[...] 2017-08-08
[5] 간행물 Controlling construction dust with on-tool extraction https://www.hse.gov.[...] Health and Safety Executive 2013
[6] OED stive
[7] 웹사이트 Baghouse / Fabric Filters KnowledgeBase https://web.archive.[...] Neundorfer.com 2013-09-08
[8] 웹사이트 Evaluation of Occupational Exposures and Indoor Environmental Quality in an Underground Cavern Workplace https://www.cdc.gov/[...] 2024-05-31
[9] 웹사이트 Health Hazards > Wood Dust - Carcinogens https://www.osha.gov[...] United States Department of Labor 2021-01-22
[10] 웹사이트 Tips to Reduce Dust in Your Home https://eddiesductse[...]
[11] 웹사이트 有価物回収セラレックシステム http://www.ngk.co.jp[...] 일본ガイシ
[12] 서적 はじめての集じん技術
[13] 웹사이트 技術情報>>集塵 http://www.ujiden-ne[...] 宇治電化学工業
[14] 서적 はじめての集じん技術
[15] 서적 はじめての集じん技術
[16] 서적 はじめての集じん技術
[17] 서적 はじめての集じん技術
[18] 서적 はじめての集じん技術
[19] 서적 はじめての集じん技術
[20] 웹사이트 乾式対応システム(アンモニア注入システム・乾式電気集じん装置) https://www.mhi-ms.c[...] 三菱重工メカトロシステムズ
[21] 서적 はじめての集じん技術
[22] 서적 はじめての集じん技術
[23] 서적 はじめての集じん技術
[24] 서적 はじめての集じん技術
[25] 서적 はじめての集じん技術
[26] 서적 はじめての集じん技術
[27] 서적 はじめての集じん技術



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