초록 ▼

본 연구팀에서는 지난 수년 간에 거쳐 펄스형 전기집진 시스템 개발 연구를 수행해 왔으며 현재 거의 모든 펄스형 전기집진 시스템의 부품을 자체 설계 및 제작할 수 있는 기술 노하우를 확보한 상태이다. 그러나 완전한 국산화 시스템의 구현과 선진 외국 기술과 경쟁력을 갖추기 위해서는 새로운 스윗칭 장치의 개발이 필요하였고 충분한 현장 적용 사례가 이루어지지 않아 다양한 조건에서의 펄스형 전기 집진 시스템 운전 자료의 수집이 요구되었다. 따라서 본 과제에서는 독창적인 기술을 갖춘 완벽한 국산화 시스템을 개발과 다양한 산업공정에서 배출되는

본 연구팀에서는 지난 수년 간에 거쳐 펄스형 전기집진 시스템 개발 연구를 수행해 왔으며 현재 거의 모든 펄스형 전기집진 시스템의 부품을 자체 설계 및 제작할 수 있는 기술 노하우를 확보한 상태이다. 그러나 완전한 국산화 시스템의 구현과 선진 외국 기술과 경쟁력을 갖추기 위해서는 새로운 스윗칭 장치의 개발이 필요하였고 충분한 현장 적용 사례가 이루어지지 않아 다양한 조건에서의 펄스형 전기 집진 시스템 운전 자료의 수집이 요구되었다. 따라서 본 과제에서는 독창적인 기술을 갖춘 완벽한 국산화 시스템을 개발과 다양한 산업공정에서 배출되는 먼지에 대한 적용성을 평가하고 공정에 따른 최적 운전 조건을 도출하는 것에 목표를 두고 연구를 수행하였다. 또한 고에너지 효율(DC 대비 90% 이상의 에너지 절감효율) 및 고집진 효율을 갖춘 고성능 펄스형 전기 집진 시스템을 개발하여 장치의 소형화 및 경제성을 추구하여 선진 외국 기술대비 우월한 경쟁력을 확보하는 것을 목표로 하였다.

Abstract ▼

The dusts emitted from industrial process can induce severe effect on the human body and environment. To remove the dusts, large-scale industries generally utilize the electrostatic precipitator (ESP). In the domestic industries, almost electrostatic precipitators are operated with unfiltered DC　hig

The dusts emitted from industrial process can induce severe effect on the human body and environment. To remove the dusts, large-scale industries generally utilize the electrostatic precipitator (ESP). In the domestic industries, almost electrostatic precipitators are operated with unfiltered DC　high voltage power supply. However, DC type ESP has low collection efficiency and high power cost. Especially, it has severe disadvantage due to the back corona phenomena occurring at collecting high resistivity dusts. Whereas, pulse-type ESP shows the high collecting efficiency using the low dc voltage for the collecting the dusts and high voltage pulse with short period for energization. Additionally, it can collect high resistivity dusts without back corona phenomena. So, it is expected that rapid replacement occurs from DC type to pulse-type ESP due to strict environmental dust emission regulation. In this study, our research purpose is to develop high
performance micro pulse-type ESP by pure domestic technology.
This project was carried out for 3 years and, during the first year period, the major part of the micro pulse-type power supply had been produced and tested at the various condition. Especially, new switching system of pulse generator circuit, which is operated in the low voltage section, was devised. This switching system is different from the conventional switching system of other ESP such as the one developed by FLS-miljo Co. In the second year period, an efficiency test of the micro pulse system (MPS) was carried out, and MPS was developed to generate -60 kV DC voltage and -70 kV peak pulse voltage with the pulse width of 90 μ s. And besides, remote controller for driving and control the power supply of the ESP is developed with the capability of logging the operational data history for the later analysis for the improvement of the ESP performance as well as main process performance.

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...8
• CONTENTS ...10
• 목차 ...11
• 제1장 서론 ...13
• 제1절 연구개발의 필요성 ...13
• 제2절 연구목적 및 범위 ...17
• 제2장 국내외 기술개발현황 ...21
• 제1절 고성능 펄스형 전기 집진 시스템 개발 현황 ...21
• 1. 국내외 기술개발 현황 ...21
• 2. 국내외 유사기술과의 차별성 ...24
• 제2절 전기 집진기 관련 특허 조사 ...26
• 제3절 전기 집진기의 시장현황 및 전망 ...29
• 제3장 연구개발 수행내용 및 결과 ...30
• 제1절 펄스형 전기 집진 이론 ...30
• 1. 전기 집진 이론 ...30
• 2. 펄스하전(Pulse energization) 집진의 개요...40
• 3. 펄스형 전기 집진기의 응용분야 ...43
• 제2절 먼지 주요 발생원 공정 및 먼지 특성 조사 ...44
• 1. 주요 발생원의 공정 분석 ...44
• 2. 먼지특성 조사 항목 및 방법 ...55
• 3. 비저항 측정 장치의 설계 및 제작 ...57
• 4. 공정별 먼지의 특성 분석 결과 ...65
• 제3절 전기 시스템 개발 및 성능검사 ...78
• 1. MPS 시스템 설계 및 동작 특성 ...78
• 2. 고에너지 효율 펄스형 전원정치 핵심부품 및 성능평가 ...86
• 제4절 현장 규모용 펄스형 전기 집진 시스템 설계, 제작 및 성능평가 ...135
• 1. 시스템 부품 설계 및 제작 ...135
• 2. 마이크로 하전식 집진기용 MPS 제작 및 성능형가 ...166
• 제5절 파일럿 및 현장규모 실험 ...184
• 1. 파일럿 실험 ...184
• 2. 현장 규모 적용 실험 ...207
• 3. 마이크로 하전식 전기 집진기의 시스템 점검 기술 확보 ...223
• 제4장 연구개발 목표 달성도 및 대외 기여도 ...230
• 제1절 1 차년도 연구개발 목표 달성도 ...230
• 1. 고에너지 효율 펄스형 전원장치 핵심부품 개발 및 성능평가 ...230
• 2. 주요 먼지 발생원 공정 및 먼지 특성 분석 ...231
• 제2절 2 차년도 연구개발 목표 달성도 ...233
• 1.고에너지 효율 펄스형 전원장치 성능평가(상업용 모델 시스템) 및 펄스 발생회로 최적화 ...233
• 2. 파일럿 규모 실험장치의 설계 ...234
• 제3절 3 차년도 연구개발 목표 달성도 ...236
• 1. 파일럿 플랜트에서의 MPS 전원장치 성능 테스트 ...236
• 2. MPS 전원장치의 현장 규모 실험 및 운전 Data 수집 ...237
• 제4절 연구발표 실적 ...238
• 제5절 연구개발의 대외 기여도 ...240
• 제5장 연구개발의 활용계획 ...242
• 제6장 참고문헌 ...244