초록 ▼

현대 산업의 발전과 함께 환경오염의 문제가 심각하게 대두되면서 배출되는 각종 오염물질을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 전기집진기는 가동 및 보수가 간편하고 집진효율이 높기 때문에 발전소 및 공장에서 많이 이용되고 있다. 전기집진기의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소중에서 추타에 대한 연구는 국내외에서 미흡한 편이다. 본 연구에서는 각종 석탄회 분석을 통해서 전기집진기에서 추타시 분진박리 및 재비산 특성에 대한 연구를 수행하여 최적의 추타조건을 도출하고자 한다.1차년도에는 각종 탄종에 따른 석탄회의

현대 산업의 발전과 함께 환경오염의 문제가 심각하게 대두되면서 배출되는 각종 오염물질을 줄이기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중에서 전기집진기는 가동 및 보수가 간편하고 집진효율이 높기 때문에 발전소 및 공장에서 많이 이용되고 있다. 전기집진기의 성능에 영향을 미치는 중요한 요소중에서 추타에 대한 연구는 국내외에서 미흡한 편이다. 본 연구에서는 각종 석탄회 분석을 통해서 전기집진기에서 추타시 분진박리 및 재비산 특성에 대한 연구를 수행하여 최적의 추타조건을 도출하고자 한다.1차년도에는 각종 탄종에 따른 석탄회의 물리적, 화학적, 전기적 특성을 필터 샘플러,전자 현미경, 분진저항 측정기로 체계적으로 분석하였으며, 추타실험을 수행하기 위해 소형전기집진기(550×1300×2000 ㎣), 분진공급장치, 전원공급장치, 송풍기, 회전형 추타장치 등실험장치를 설계·제작하였다. 2차년도에는 분진부착 특성실험, 추타가속도 측정실험, 추타효율실험을 행하였으며 아울러 재비산 특성을 분석한 뒤 고효율의 추타효율을 위한 조건을 도출하였다.현재 화력 발전소에서 사용하고 있는 호주탄인 MPCC, Drayton, NOVA, Macquarie의석탄회를 분석한 결과, 석탄회의 주성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3이고, 그 외에 CaO, MgO,Na2O, K2O, MnO 등이 함유되어 있으며, 석탄회의 평균 질량 입자 크기는 28㎛ 정도이고,1010 ohm·㎝ 이상의 고비저항성 입자로서, 역전리 현상으로 인한 집진효율 감소가 예측된다. 추타실험을 통하여 분진층이 두꺼울수록, 추타가속도가 클수록, 방전극 전원 공급시보다 방전극 전원 차단시에 추타효율이 높고, 재비산 입자의 크기는 원시료보다 미세하다는결론을 얻었다. 분진층이 두꺼워지면 추타효율은 양호하나 집진효율이 떨어지게 되며, 재비산의 문제가 있으므로 집진 분진층 두께가 2㎜일 때 추타하는 것이 최적조건이다. 고효율 전기집진기를 위한 설계에서는 집진효율과 추타효율, 그리고 재비산 등을 종합적으로 고려하여야 하며, 본 연구 결과는 이를 위한 전기집진기 설계 기초자료 구축에 의미가 있다.

Abstract ▼

The control of particulate emissions from industrial powerplants and factories has been considerably important. The electrostatic precipitator(EP)has been increased in use in a power plant and a factory because it is easy to operate,to fix and also is very efficient to control the particula

The control of particulate emissions from industrial powerplants and factories has been considerably important. The electrostatic precipitator(EP)has been increased in use in a power plant and a factory because it is easy to operate,to fix and also is very efficient to control the particulate emissions. Few researchpapers ralated to the rapping process to separate fly ash from the collecting plates intothe hopper had been published. In this research, the optimal rapping system will beexperimentally evaluated through the investigation of separation and reentrainment offly ash in EP.In the 1st year, the physical, chemical, and electrical characteristics of fly ashgenerated from various coal sources were analyzed systematically using particlecounters, a filter sampler, a SEM and a resistivity meter. Also, the experimentalsystem of EP, an ash feeding device, a power supplier, a fan, and a rotating rappingdevice was designed and manufactured to perform the evaluation of rapping system.In the 2nd year, the characteristics of ash adhesion to collection plates wereexperimented and the rapping acceleration was measured, and the rapping efficiency wasinvestigated. Also, the optimal rapping conditions were investigated with the results offly ash analysis and rapping expeirments.The principal ingredients of fly ash generated from various coals such as MPCC,Drayton, NOVA, Macquarie were SiO2, Al2O3, and Fe2O3. The mass median diameterwas measured about 28㎛. The precipitating efficiency with increasing ash resistivitywas estimated to decrease due to back-corona phenomena, because it was high resitivityparticulates over 1010ohm·㎝. Through the rapping process with increasing theacceleration and the thickness of dust layers, the higher rapping efficiency was obtained.Also, the particulate size of reentrainment were smaller than the size of raw fly ash.Rapping when the thickness of dust layer was 2㎜ was found to be the optimal rappingcondition, because the precipitating efficiency decreased with increasing the thickness ofdust layers and there are some problems on reentrainment. Therefore, precipitatingefficiency, rapping efficiency, and reentrainment to design a high efficiency EP should beconsidered.

목차 Contents

• 1. 서론...7
• 가. 연구배경...7
• 나. 연구목적...7
• 다. 연구내용 및 범위...8
• 2. 석탄회 분석...9
• 가. 석탄회 특성...9
• 나. 석탄회 특성 분석 방법...9
• 다. 석탄회 분석 결과...12
• 3. 추타 실험장치 및 방법...18
• 가. 전기집진기 설계 및 제작...18
• 나. 추타장치 설계 및 제작...19
• 다. 석탄회 공급 장치...21
• 라. 실험조건...22
• 4. 실험결과 및 고찰...29
• 가. 분진 부착 특성...29
• 나. 추타가속도 측정...29
• 다. 추타효율 실험...29
• 라. 추타시 재비산 특성...30
• 5. 결론...35
• 6. 인용문헌...36
• 연구수행관련 논문발표목록서...37
• 자체평가서...38