대기오염방지기술 - 여과집진장치

1. 특성

 - 처리가스속도 : 0.3~0.5m/s

 

 - 집진효율 : 90~99%

 

 - 압력손실 : 100~200mmH2O

 

 - 처리입경 : 0.1~20㎛

 

 

 

2. 특징

 -  수분이나 여과속도에 대한 적응성이 낮음

 

 - 여과재의 교환으로 유지비가 고가

 

 - 세정집진장치보다 압력손실과 동력소모가 낮음

 

 - 1㎛ 이상의 미세입자의 제거 용이

 

 - 폭발성, 점착성 먼지의 제거가 어려움

 

 

 

3. 주요 메카니즘

 - 확산 : 직경이 0.1㎛ 이하인 미세먼지

 

 - 차단 : 직경이 0.1~1.0㎛ 인 입자

 

 - 관성충돌 : 직경이 1.0㎛ 이상인 입자

 

 - 중력 : 직경이 비교적 크고 비중이 큰 입자

 

 

4. 여과방식

① 내면여과방식

 - 여재를 비교적 엉성하게 틀속에 충전하여 여과층으로 사용하면서 함진가스 중의 먼지입자를 포집하는 방식

 

 - 일반적으로 건식으로 사용

 

 - 주로 저농도의 함진가스의 오염공기를 처리

 

 - 여과속도가 느리고 압력손실 : 30mmH2O 이하

 

 - ex) Package형 filter, 방사성 먼지용 air filter

 

 

② 표면여과방식

 - 비교적 얇은 여과포를 사용하여 여과포 표면에 부착된 입자층으로 미립자를 포집하는 방법

 

 - 대표적으로 백필터(Bag filter)

 

 

 

 

5. 탈진방식

① 간헐적 탈진방식

 - 여러개의 방으로 구분하고 방 하나씩 처리가스의 흐름을 차단하여 순차적으로 탈진하는 방식

 

 - 먼지의 재비산이 적음

 

 - 대용량 처리 X

 

 - 높은 집진율

 

 - 연속식에 비해 여포 수명 김

 

 - 진동형, 역기류형, 역기류 진동형

 

 

② 연속식 탈진방식

 - 먼지의 재비산이 큼

 

 - 낮은 집진율

 

 - 대용량 처리 가능

 

 - 여과자루의 수명이 짧음

 

 - 압력손실이 일정

 

 - 역제트기류 분사형(reverse jet), 충격제트기류 분사형(pulse jet)

 

 

 

 

6. 여과재의 종류

① 목면(cotton)

 - 최대 허용온도 : 80ºC

 - 내산성 나쁨, 내알칼리성 약간 양호

② 유리섬유(glass fibe)

 - SO2, HCl 등을 함유한 200ºC 정도의 고온배출가스를 처리하는데 사용

 - 내산성 양호, 내알칼리성 나쁨

③ 내산성에 강한 여과재

 - 유리섬유(250ºC)

 - 테트론

 - 오론(150ºC)

④ 내알칼리성에 강한 여과재

 - 나일론(아미드계)(110ºC)

 - 흑연화섬유(250ºC)

⑤ 내산성과 내알칼리성에 강한 여과재

 - 테프론(200ºC)

 - 비닐론(100ºC)

 - 카네카론(100ºC)

 

 

 

 

7. 여과집진장치 계산식

① 백필터 개수 구하는 공식

 

 

백필터 개수 구하는 공식

 

위 공식을 사용하여 여과집진장치를 사용할 때 필요한 백필터 개수를 구할 수 있다. 이때 백필터 개수의 계산은 소수 첫째자리에서 완전올림을 한다. 문제에 주어진 값을 대입한 후 n 값을 구해주면 된다. 단위는 m와 s 이니 주의하며 문제를 확인해야 한다. 

 

 

② 탈락시간 구하는 공식

 

탈락시간 구하는 공식

 

위 공식을 사용하여 탈락시간 = 제거시간을 구할 수 있다. 입구농도에서 출구농도를 뺀 값에 겉보기여과속도와 탈락시간을 곱하면 먼지부하의 값이 나온다.