As SOC (Social Overhead Capital) has been expanded, the highway road construction has been accelerated and city road system has been more complicated. So, long road tunnels have been increased and traffic flow rate also has been raised. Accordingly, the exhausting gas of vehicle cars seriously deter...
As SOC (Social Overhead Capital) has been expanded, the highway road construction has been accelerated and city road system has been more complicated. So, long road tunnels have been increased and traffic flow rate also has been raised. Accordingly, the exhausting gas of vehicle cars seriously deteriorates the tunnel inside air quality and driving view. In order to improve tunnel inside air quality, we may need to introduce a compulsory ventilation system as well as natural ventilation mechanism. The natural ventilation mechanism is enough for short tunnels, meanwhile longer tunnels require a specific compulsory ventilation facility. Many foreign countries already have been devoting on development of effective tunnel ventilation system and especially, some European nations and Japan have already applied their developed tunnel ventilation system for longer road tunnels. More recently, as the quality of life improved, our concerns about safety of driving and better driving environment have been increased. In order to obtain clearer and longer driving view, we are more interested in EP tunnel ventilation system in order to remove floating contaminants and automobile exhaust gas. Evan though it's been a long time since many European countries and Japan applied more economical and environment-friendly tunnel ventilation system with their self-developed Electrostatic Precipitator, we are still dependant on imported system from foreign nations. Therefore, we need to develop our unique technical know-how for optimum design tools through validity investigation and continuous possibility examination, eventually in order to localize the tunnel ventilation system technology. In this project, we will manufacture test-run products to examine the performance of system in order to develop main parts of tunnel ventilation system such as electrostatic precipitator, high voltage power generator, water treatment system, etc.
As SOC (Social Overhead Capital) has been expanded, the highway road construction has been accelerated and city road system has been more complicated. So, long road tunnels have been increased and traffic flow rate also has been raised. Accordingly, the exhausting gas of vehicle cars seriously deteriorates the tunnel inside air quality and driving view. In order to improve tunnel inside air quality, we may need to introduce a compulsory ventilation system as well as natural ventilation mechanism. The natural ventilation mechanism is enough for short tunnels, meanwhile longer tunnels require a specific compulsory ventilation facility. Many foreign countries already have been devoting on development of effective tunnel ventilation system and especially, some European nations and Japan have already applied their developed tunnel ventilation system for longer road tunnels. More recently, as the quality of life improved, our concerns about safety of driving and better driving environment have been increased. In order to obtain clearer and longer driving view, we are more interested in EP tunnel ventilation system in order to remove floating contaminants and automobile exhaust gas. Evan though it's been a long time since many European countries and Japan applied more economical and environment-friendly tunnel ventilation system with their self-developed Electrostatic Precipitator, we are still dependant on imported system from foreign nations. Therefore, we need to develop our unique technical know-how for optimum design tools through validity investigation and continuous possibility examination, eventually in order to localize the tunnel ventilation system technology. In this project, we will manufacture test-run products to examine the performance of system in order to develop main parts of tunnel ventilation system such as electrostatic precipitator, high voltage power generator, water treatment system, etc.
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문제 정의
본 연구에서는 우리 실정에 맞는 한국형 터널용 전기집진시스템을 국산화하기 위해 주요 구성 부분인 전기집진기, 고압발생장치, 수처리 시스템 등을 개발하고 시작품을 제작하였다. 현재 앞선 기술을 보유하고 있는 선진국과 대등한 수준의 성능을 확보하기 위하여 성능개선에 많은 노력을 기울인 결과 최소 7.
제안 방법
이상과 같이 세부요소기술에 대한 개발을 완료하였으므로 향후 터널적용을 위한 실증시험을 계획하고 장비를 제작하였다. Fig.
집진기의 세정창치는 고압의 세정수로 오염된 집진판을 세척해야 하므로 세정수 펌프, 노즐, 압력조정기와 배관 등으로 구성되며, 세정 노즐은 집진판에 부착된 분진을 세정하므로 충격력이 충분하고 분사속도가 우수한 부채꼴형의 노즐을 사용하여 세척력을 확보하였다. 노즐은 상부와 측면에 배치하여 집진판의 분진뿐만 아니라 절연애자의 세정 또한 가능하도록 하며, 세정 시 노즐의 분사압이 최대한 작용할 수 있도록 균일 간격으로 배치하였다.
성능/효과
가장 핵심적인 부분인 분진의 제진 효과에 있어서는 외국 기술에 비해 전혀 손색이 없는 수준까지 기술력이 확보되었으며, 이는 한국건설기술연구원에서 발행한 “시험성적서”(Fig. 6)를 살펴보면 수치적인 확인이 가능하다.
전기집진에 있어 동일 집진 면적을 가진 설비라면 코로나 방전 효율에 따라 집진 효율에 차이가 나게 되며, 외국 기술 역시 이러한 효과를 달성하기 위해 고유한 방전극 형상을 개발하여 적용하고 있다. 개발된 전기집진 셀에 장착된 방전극은 KC코트렐(주)가 35 년간 쌓아온 전기집진기 설계, 제작 및 시공 경험을 바탕으로 새로이 설계 제작된 형태로 최종 개발된 방전극 형상을 적용하게 됨으로써 전기집진 셀의 집진 효율을 동일 집진 면적 대비 5 % 이상 증가시키는 결과를 확인하였으며 형상 및 고로나 방전 효과를 Fig. 2에 나타낸다. 본 연구에서 개발된 전기집진셀은 고유속(7 m/sec이상) 조건으로 고유속 흐름에서의 집진과 제진 과정에서의 재비산의 방지가 가장 핵심적인 요소이다.
7 m/sec)에서 입구 분진 농도 변동에도 불구하고 91% 이상의 분진 제거 효율이 안정적으로 유지되고 있다는 것이다. 또한, 시험에 사용된 분진은 실제 조건과 동일한 트럭에서 배출되는 아주 미세한 입경의 분진을 대상으로 한 것으로 기존 전기집진기 또는 백필터 등 대기 환경 분야용 방지 시설에서 제거가 불가능한 것으로 이러한 여건하에서도 개발된 장치가 달성한 91% 이상의 효율은 기존 설비와는 차원이 다른 개념의 설비임을 반증한다.
본 연구 수행을 통하여 7.7m/s의 고유속에서 집진효율이 90%이상인 고효율의 도로터널용 전기집진시스템 개발하였으며, 신기술인증을 통하여 기술에 대한 객관적 성능 인증을 완료하였다. 또한 본 연구를 통하여 다음과 같은 기술적 및 경제·산업적 파급효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
2에 나타낸다. 본 연구에서 개발된 전기집진셀은 고유속(7 m/sec이상) 조건으로 고유속 흐름에서의 집진과 제진 과정에서의 재비산의 방지가 가장 핵심적인 요소이다. 이를 해결하기 위해 집진극간 거리의 최적화 검토가 진행되었으며, 극간 거리 30 mm가 최종 확정되었다.
9에 나타내었다. 본 측정은 셀 성능시험용 `덕트의 출구(셀에서 약 10m 후단)에서 외부 공기와 섞이지 않은 상태에서 측정된 값임에도 불구하고 사무실공기관리지침 수준보다도 낮은 수치로 측정되었다. 기관별 규제기준은 다음과 같다.
6)를 살펴보면 수치적인 확인이 가능하다. 시험 결과를 종합하면, 고속기류(7.7 m/sec)에서 입구 분진 농도 변동에도 불구하고 91% 이상의 분진 제거 효율이 안정적으로 유지되고 있다는 것이다. 또한, 시험에 사용된 분진은 실제 조건과 동일한 트럭에서 배출되는 아주 미세한 입경의 분진을 대상으로 한 것으로 기존 전기집진기 또는 백필터 등 대기 환경 분야용 방지 시설에서 제거가 불가능한 것으로 이러한 여건하에서도 개발된 장치가 달성한 91% 이상의 효율은 기존 설비와는 차원이 다른 개념의 설비임을 반증한다.
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