KR101914775B1 - 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법 - Google Patents

합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법 Download PDF

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Abstract

합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법이 개시된다.
이 중에서 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치는 합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 1 집진판과 제 1 집진판을 세정하기 위한 제 1 세정노즐이 구비된 제 1 집진유닛과, 합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 2 집진판과 제 2 집진판을 세정하기 위한 제 2 세정노즐이 구비되고 집진과 세정이 서로 교대로 운전되도록 제 1 집진유닛과 병렬로 배치되는 제 2 집진유닛과, 제 1 집진판 또는 제 2 집진판에 이격 배치되는 방전극을 제공하는 방전유닛과, 제 1 집진유닛 또는 제 2 집진유닛의 하측으로 유입되는 합성가스의 유량을 조절하는 가스 공급밸브와, 제 1 집진유닛 또는 제 2 집진유닛의 상측으로 배출되는 합성가스의 유량을 조절하는 가스 배출밸브와, 제 1 집진유닛 또는 제 2 집진유닛의 하부로 배출되는 세정수를 수용하는 세정수 저장조를 포함할 수 있다.

Description

합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법{WET ELECTRIC PRECIPITATOR FOR REFINING FOR SYNTHESIS AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전기집진장치는 직류 고전압을 사용하여 집진극과 방전극으로 적당한 불평등 전계를 형성하고, 이 전계에 있어서의 코로나방전(corona discharge)을 이용하여 폐가스 중의 더스트(dust) 및 미스트(mist)에 전하를 주어 이 대전 입자를 집진극에 분리 포집한다.
이러한 전기집진장치는 장치 내로 유입되는 폐가스중의 미세입자에 전기를 띠게 하는 방전극 및 고전압발생장치, 대전된 입자를 포집하는 집진극 등으로 구성되며, 집진극에 퇴적된 분진을 물로 제거하는 습식과 기계적 충격을 주어 제거하는 건식이 있다.
이 중에서 습식전기집진장치는 방전봉에 고전압을 인가함으로써, 정전기력을 이용하여 가스 중의 입자상 물질이 집진판에 부착되게 하고, 스프레이 노즐을 이용하여 주기적 또는 연속적으로 세정수를 집진판에 분사하여 이물질을 분리한다.
그런데, 종래 습식전기집진장치의 경우, 합성가스 내 산소농도는 폭발 한계이하로 떨어질 때까지, 운전 초기 타르, 분진과 같은 오염물질이 정제되지 않고 배출되므로 습식전기집진기 후단 설비에 영향을 미칠 수 있고, 합성가스 내 산소농도가 폭발 농도 이하로 안정화되기까지의 대기시간 동안, 입자상 또는 가스상 오염물질이 습식전기집진장치에 침적되어 설비의 가동효율을 저하시킬 수 있다.
이에 습식전기집진장치의 효과적인 운전을 통해 집진효율을 향상시킬 수 있는 방안이 요구되고 있다.
등록특허공보 제10-1113780호(2012. 02. 01 등록)
본 발명의 실시예들은 집진과 세정을 교대로 운전하여 집진효율을 향상시킬 수 있는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치 및 습식전기집진방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치는, 합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 1 집진판과, 상기 제 1 집진판을 세정하기 위한 제 1 세정노즐이 구비된 제 1 집진유닛; 합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 2 집진판과, 상기 제 2 집진판을 세정하기 위한 제 2 세정노즐이 구비되고, 상기 집진과 상기 세정이 서로 교대로 운전되도록 상기 제 1 집진유닛과 병렬로 배치되는 제 2 집진유닛; 상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판에 이격 배치되는 방전극을 제공하는 방전유닛; 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하측으로 유입되는 상기 합성가스의 유량을 조절하는 가스 공급밸브; 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 상측으로 배출되는 상기 합성가스의 유량을 조절하는 가스 배출밸브; 및 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부로 배출되는 세정수를 수용하는 세정수 저장조를 포함할 수 있다.
이때, 본 발명은 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부에서 세정수를 안개 형태로 분무하는 포그노즐을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제 1 세정노즐 또는 상기 제 2 세정노즐을 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 내부공간에 선택적으로 입출시키기 위한 노즐이동유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 노즐이동유닛은 상기 제 1 세정노즐 또는 상기 제 2 세정노즐을 상기 제 1 집진유닛 또는 제 2 집진유닛의 내부공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 제공하는 가이드관; 상기 가이드관의 이동경로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브; 및 상기 이동경로를 따라 상기 제 1 세정노즐 및 상기 제 2 세정노즐을 이동시키기 위한 액츄에이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 방전유닛은 상기 방전극에 전원을 공급하는 전원공급부; 상기 방전극을 전기적으로 절연시키기 위한 애자룸부; 상기 애자룸부와 상기 방전극 사이를 연결하는 방전극연결부; 및 상기 방전극의 단부를 상기 제 1 집진유닛 및 상기 제 2 집진유닛에 고정하는 부도체 재질의 고정부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정부재는 상기 방전극이 상기 제 1 집진판 및 제 2 집진판에 일정 간격을 유지하도록 상기 방전극의 단부를 격자모양으로 결속하여 상기 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛에 고정할 수 있다.
또한, 상기 제 1 세정노즐 및 상기 제 2 세정노즐은, 토출구가 상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판의 상부를 향하도록 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 상부에 마련되는 상부 노즐; 및 토출구가 상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판의 하부를 향하도록 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부에 마련되는 하부 노즐을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진방법은, 병렬 배치된 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛이 정상운전조건에 도달할 때까지, 상기 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 습식 세정 수분사를 진행하는 단계; 상기 제 1 집진유닛 및 상기 제 2 집진유닛이 정상운전조건에 도달되면, 상기 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고, 상기 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계; 및 상기 제 1 집진유닛에서의 집진이 완료되면, 상기 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고, 상기 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계는, 상기 제 1 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 1 집진유닛의 제 1 세정노즐을 외부로 배출시키고, 상기 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계는, 상기 제 2 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 2 집진유닛의 제 2 세정노즐을 외부로 배출시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 집진유닛이 가동되지 못하는 시간 동안, 세정노즐을 통해 습식 세정 수분사를 진행함으로써, 집진유닛의 부하율을 저감시킬 수 있고, 집진 운전 전까지 집진유닛의 내부 상태를 최적의 상태로 유지시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 집진 운전시 세정노즐을 집진유닛의 내부공간에서 인출하여 차단함으로써, 집진으로 인한 세정노즐의 막힘현상을 미연에 방지할 수 있고, 세정노즐에 대한 부식가스의 노출을 줄여, 세정노즐의 수명을 향상시키고 유지보수시간을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 부도체 재질의 고정부재를 이용하여 방전극 간 격자구조로만 고정함으로써, 방전극이 흔들리는 현상을 방지하고, 방전극과 집진판의 이격이 일정하게 유지하여 집진효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 집진유닛의 하부에 수위 레벨과의 연동하는 수위센서를 설치함으로써, 에어의 누입 및 누출이 되지 않도록 운전제어가 가능하다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A-A"선부에서 바라본 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치에서, 노즐이동유닛의 작동 전 상태를 도시한 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치에서, 노즐이동유닛의 작동 후 상태를 도시한 상태도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진방법을 도시한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
그리고 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 "A-A"선부에서 바라본 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치에서, 노즐이동유닛의 작동 전 상태를 도시한 상태도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치에서, 노즐이동유닛의 작동 후 상태를 도시한 상태도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치는, 제 1 집진유닛(100), 제 2 집진유닛(200), 방전유닛(300), 가스 공급밸브(510), 가스 배출밸브(520), 세정수 저장조(600), 포그노즐(410) 및 노즐이동유닛(700)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 습식전기집진장치는 가스화 반응기, 열분해 반응기, 융화반응기, 탄화반응기와 같은 설비에서 생산되는 합성가스를 정제하지만, 이에 한정되지는 아니하며, 다양한 형태의 설비에서 생산되는 고농도의 수소, 일산화탄소 및 탄화수소류 등을 포함하는 합성가스를 정제할 수 있음은 물론이다.
구체적으로, 제 1 집진유닛(100)은 제 1 집진본체(140)와, 합성가스 내 오염물의 집진을 위해 제 1 집진본체(140)의 내부에 마련되는 제 1 집진판(110)과, 제 1 집진판(110)을 세정하도록 제 1 집진본체(140)에 장착되는 제 1 세정노즐(120)과, 제 1 집진본체(140) 내 세정수의 수위를 측정하는 제 1 수위센서(130)로 구성될 수 있다.
여기서, 제 1 집진본체(140)의 하부에는 정제를 위한 합성가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 제 1 집진본체(140)의 상부에는 집진을 통해 정제된 합성가스가 배출되는 배출구가 형성될 수 있다. 유입구에서는 가스 공급밸브(510)를 통해 제 1 집진본체(140)로 공급되는 합성가스의 유입량이 조절될 수 있고, 배출구에서는 가스 배출밸브(520)를 통해 제 1 집진유닛(100)에서 배출되는 배출량이 조절될 수 있다.
제 2 집진유닛(200)은 합성가스의 유입구 및 배출구가 상부 및 하부에 각각 형성되는 제 2 집진본체(240)와, 합성가스 내 오염물의 집진을 위해 제 2 집진본체(240)의 내부에 마련되는 제 2 집진판(210)과, 제 2 집진판(210)을 세정하도록 제 2 집진본체(240)에 장착되는 제 2 세정노즐(220)과, 제 2 집진본체(240) 내 세정수의 수위를 측정하는 제 2 수위센서(230)로 구성될 수 있다.
이들 제 1 세정노즐(120)과 제 2 세정노즐(220)은, 세정수가 분사되는 토출구가 제 1 집진판(110) 또는 제 2 집진판(210)의 상부를 향하도록 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 상부에 장착되는 상부 노즐(420)과, 세정수가 분사되는 토출구가 제 1 집진판(110) 또는 제 2 집진판(210)의 하부를 향하도록 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 하부에 장착되는 하부 노즐(430)로 각각 구성될 수 있다.
제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)은 짝을 이루도록 병렬로 배치될 수 있다. 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)이 나란하게 병렬 배치되므로, 합성가스에 대한 집진과 집진판에 대한 세정이 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에서 교대로 진행될 수 있다. 예를 들어, 제 1 집진유닛(100)에서 합성가스에 대한 집진 운전이 진행되면, 제 2 집진유닛(200)에서는 집진판에 대한 세정 운전이 진행될 수 있다.
제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)의 상부에는 방전유닛(300)이 연결될 수 있다. 방전유닛(300)은 제 1 집진유닛(100)의 제 1 집진판(110)과 제 2 집진유닛(200)의 제 2 집진판(210)에 일정 간격 이격 배치되는 방전극(310)을 제공함으로써, 방전극(310)의 코로나 방전에 의해 합성가스 내 오염물질을 집진판에 집진시킬 수 있다.
이러한 방전유닛(300)은 방전극(310)에 전원을 제공하기 위한 전원공급부(320)와, 방전극(310)을 전기적으로 절연시키는 애자룸부(330)와, 애자룸부(330)와 방전극(310) 사이를 연결하는 방전극 연결부(340)와, 방전극(310)의 단부를 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)의 하부에 고정하는 고정부재(350)로 이루어질 수 있다. 고정부재(350)는 전기를 전달하지 못하거나 전도도가 낮은 부도체 재질로 이루어져, 방전극(310)의 단부와 집진판(제 1 집진판(110), 제 2 집진판(210)) 사이를 결속할 수 있다. 특히, 고정부재(350)는 매트릭스 형태의 격자모양으로 형성되므로, 흔들림없이 방전극(310)과 집진판 사이를 일정 간격으로 고정할 수 있다.
본 실시예에서 방전유닛(300)은 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에 각각 병렬적으로 연결되는 한 쌍의 방전유닛(300)으로 구성되지만, 이에 한정되지는 아니하며, 하나의 방전유닛이 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛에 각각 연결될 수도 있음은 물론이다.
제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)의 하부에는 세정수 저장조(600)가 연결될 수 있다. 세정수 저장조(600)는 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)에서 배출되는 세정수를 수용하여 일시 저장할 수 있다. 이때, 세정수 저장조(600)의 배관에는 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에서 배출되는 세정수의 유량을 조절하는 세정수 배출밸브(530)와, 세정수 저장조(600) 내 세정수를 배출하기 위한 세정수 펌프(540)가 마련될 수 있다.
제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)의 하부에는 포그노즐(410)이 장착될 수 있다. 포그노즐(410)은 합성가스에 대한 집진시 세정수를 안개 형태로 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 하측 내부공간에 분무함으로써, 합성가스 내 이물질을 효과적으로 집진시킬 수 있다.
제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에는 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 내부공간에 선택적으로 입출시키기 위한 노즐이동유닛(700)이 마련될 수 있다.
이를 위해, 노즐이동유닛(700)은 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 내부공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 제공하는 가이드관(710)과, 가이드관(710)의 이동경로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(720)와, 제 1 세정노즐(120) 및 제 2 세정노즐(220)을 이동시키기 위한 액츄에이터(730)로 구성될 수 있다.
그리고 노즐이동유닛(700)은 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)의 상,하부측에 각각 설치될 수 있다. 집진유닛의 상부측에 설치되는 노즐이동유닛(700)은, 제 1 세정노즐(120)/제 2 세정노즐(220)의 상부 노즐(420)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 상측 내부공간에 선택적으로 입출시킬 수 있다. 집진유닛의 하부측에 설치되는 노즐이동유닛(700)은, 제 1 세정노즐(120)/제 2 세정노즐(220)의 하부 노즐(430)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 하측 내부공간에 선택적으로 입출시킬 수 있다.
이에 따라, 도 3에서 보듯이, 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에서 집진판의 세정이 필요한 경우, 액츄에이터(730)는 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 내부공간으로 인입시킬 수 있고, 제 1 집진판(110) 또는 제 2 집진판(210)은 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)에 의해 세정될 수 있다.
도 4에서 보듯이, 제 1 집진유닛(100) 및 제 2 집진유닛(200)에서 집진이 진행되는 경우, 액츄에이터(730)는 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)을 제 1 집진유닛(100) 또는 제 2 집진유닛(200)의 외부로 인출시킴으로써, 집진에 따른 제 1 세정노즐(120) 또는 제 2 세정노즐(220)의 막힘 현상을 미연에 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진방법을 도시한 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 합성가스 정제를 위한 습식전기집진방법은, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 습식 세정 수분사를 진행하는 단계(S100)와, 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계(S200)와, 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계(S300)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 습식 세정 수분사를 진행하는 단계(S100)는, 병렬 배치된 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛이 정상운전조건에 도달할 때까지, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 습식 세정 수분사를 진행한다.
제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛의 내부공간으로 유입되는 합성가스 중에는, 산소와 폭발성 또는 인화성 가스가 공존하게 될 수 있으므로, 폭발의 위험이 상존한다. 예컨대, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛이 운전을 시작한 후 정상운전 수준에 도달하더라도, 합성가스 내 산소농도는 폭발 한계이하로 떨어질 때까지는 방전을 할 수 없으므로, 운전 초기 타르, 분진과 같은 오염물질이 정제되지 않고 배출되므로 습식전기집진장치의 후단 설비에 영향을 미칠 수 있고, 합성가스 내 산소농도가 폭발 농도 이하로 안정화되기까지의 대기시간 동안, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 입자상 또는 가스상(점착성) 오염물질이 침적되어 설비의 가동효율을 저하시킬 수 있다.
따라서, 합성가스의 산소농도가 폭발 또는 인화되는 농도 이하가 될 때까지, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛은 집진 전 대기 상태를 유지해야 하는데, 이때, 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛은 제 1 세정노즐 및 제 2 세정노즐을 이용하여 집진판을 습식 세정 수분사함으로써, 집진 전 집진판의 부하를 저감시킴과 동시에, 최적의 상태에서 집진 운행이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
상기 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계(S200)는, 제 1 집진유닛 상기 제 2 집진유닛이 정상운전조건, 다시 말해 집진이 가능한 상태에 도달되면, 제 1 집진유닛에서는 방전을 통한 집진을 진행하고, 제 2 세정노즐을 이용하여 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행한다.
집진이 진행되는 제 1 집진유닛에서는 노즐이동유닛의 액츄에이터의 작동에 의해, 제 1 세정노즐을 제 1 집진유닛에서 인출하여 가이드관 내에 위치시킴으로써, 집진시 제 1 세정노즐의 막힘 현상을 방지한다. 그리고 내부 세정이 진행되는 제 2 집진유닛에서는 노즐이동유닛의 액츄에이터의 작동에 의해, 가이드관 내 위치한 제 2 세정노즐을 제 2 집진유닛의 내부공간으로 인입함으로써, 제 2 세정노즐을 통한 집진판에 대한 세정을 진행한다.
상기 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계(S300)은, 제 1 집진유닛에서의 집진이 완료되면, 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고, 제 1 세정노즐을 이용하여 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행한다.
집진이 진행되는 제 2 집진유닛에서는 노즐이동유닛의 액츄에이터의 작동에 의해, 제 2 세정노즐을 제 2 집진유닛에서 인출하여 가이드관 내에 위치시킴으로써, 집진시 제 2 세정노즐의 막힘 현상을 방지한다. 아울러, 내부 세정이 진행되는 제 1 집진유닛에서는 노즐이동유닛의 액츄에이터의 작동에 의해, 가이드관 내 위치한 제 1 세정노즐을 제 1 집진유닛의 내부공간으로 인입함으로써, 제 1 세정노즐을 통한 집진판에 대한 세정을 진행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 집진유닛이 가동되지 못하는 시간 동안, 세정노즐을 통해 습식 세정 수분사를 진행하여, 집진유닛의 부하율을 저감시킬 수 있고, 집진 운전 전까지 집진유닛의 내부 상태를 최적의 상태로 유지시킬 수 있고, 집진 운전시 세정노즐을 집진유닛의 내부공간에서 인출하여 차단함으로써, 집진으로 인한 세정노즐의 막힘현상을 미연에 방지할 수 있고, 세정노즐에 대한 부식가스의 노출을 줄여, 세정노즐의 수명을 향상시키고 유지보수시간을 줄일 수 있고, 부도체 재질의 고정부재를 이용하여 방전극 간 격자구조로만 고정하여, 방전극이 흔들리는 현상을 방지하고, 방전극과 집진판의 이격이 일정하게 유지하여 집진효율을 향상시킬 수 있으며, 집진유닛의 하부에 수위 레벨과의 연동하는 수위센서를 설치하여, 에어의 누입 및 누출이 되지 않도록 운전제어가 가능하다는 등의 우수한 장점을 가진다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
100: 제 1 집진유닛 110: 제 1 집진판
120: 제 1 세정노즐 200: 제 2 집진유닛
210: 제 2 집진판 220: 제 2 세정노즐
300: 방전유닛 310: 방전극
320: 전원공급부 330: 애자룸부
340: 방전극 연결부 350: 고정부재
410: 포그노즐 510: 가스 공급밸브
520 :가스 배출밸브 530 :세정수 배출밸브
600 :세정수 저장조 700: 노즐이동유닛

Claims (9)

  1. 합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 1 집진판과, 상기 제 1 집진판을 세정하기 위한 제 1 세정노즐이 구비된 제 1 집진유닛;
    합성가스 내 오염물의 집진을 위한 제 2 집진판과, 상기 제 2 집진판을 세정하기 위한 제 2 세정노즐이 구비되고, 상기 집진과 상기 세정이 서로 교대로 운전되도록 상기 제 1 집진유닛과 병렬로 배치되는 제 2 집진유닛;
    상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판에 이격 배치되는 방전극을 제공하는 방전유닛;
    상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하측으로 유입되는 상기 합성가스의 유량을 조절하는 가스 공급밸브;
    상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 상측으로 배출되는 상기 합성가스의 유량을 조절하는 가스 배출밸브;
    상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부로 배출되는 세정수를 수용하는 세정수 저장조;
    상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부에서 세정수를 안개 형태로 분무하는 포그노즐; 및
    상기 제 1 세정노즐 또는 상기 제 2 세정노즐을 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 내부공간에 선택적으로 입출시키되, 상기 제 1 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 1 집진유닛의 제 1 세정노즐을 외부로 배출시키고 상기 제 2 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 2 집진유닛의 제 2 세정노즐을 외부로 배출시키는 노즐이동유닛을 포함하고,
    상기 제 1 세정노즐 및 상기 제 2 세정노즐은,
    토출구가 상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판의 상부를 향하도록 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 상부에 마련되는 상부 노즐과, 토출구가 상기 제 1 집진판 또는 상기 제 2 집진판의 하부를 향하도록 상기 제 1 집진유닛 또는 상기 제 2 집진유닛의 하부에 마련되는 하부 노즐을 포함하는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 노즐이동유닛은
    상기 제 1 세정노즐 또는 상기 제 2 세정노즐을 상기 제 1 집진유닛 또는 제 2 집진유닛의 내부공간으로 이동시키기 위한 이동경로를 제공하는 가이드관;
    상기 가이드관의 이동경로를 선택적으로 개폐하는 개폐밸브; 및
    상기 이동경로를 따라 상기 제 1 세정노즐 및 상기 제 2 세정노즐을 이동시키기 위한 액츄에이터를 포함하는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전유닛은
    상기 방전극에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 방전극을 전기적으로 절연시키기 위한 애자룸부;
    상기 애자룸부와 상기 방전극 사이를 연결하는 방전극연결부; 및
    상기 방전극의 단부를 상기 제 1 집진유닛 및 상기 제 2 집진유닛에 고정하는 부도체 재질의 고정부재를 포함하는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정부재는
    상기 방전극이 상기 제 1 집진판 및 제 2 집진판에 일정 간격을 유지하도록 상기 방전극의 단부를 격자모양으로 결속하여 상기 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛에 고정하는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진장치.
  7. 삭제
  8. 병렬 배치된 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛이 정상운전조건에 도달할 때까지, 상기 제 1 집진유닛 및 제 2 집진유닛 내 습식 세정 수분사를 진행하는 단계;
    상기 제 1 집진유닛 및 상기 제 2 집진유닛이 정상운전조건에 도달되면, 상기 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고, 상기 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계; 및
    상기 제 1 집진유닛에서의 집진이 완료되면, 상기 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고, 상기 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 2 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계는,
    상기 제 1 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 1 집진유닛의 제 1 세정노즐을 외부로 배출시키고, 상기 제 1 집진유닛의 하부에 마련된 포그노즐을 통해 세정수를 안개 형태로 분무하며,
    상기 제 2 집진유닛에서 방전을 통한 집진을 진행하고 제 1 집진유닛에서 내부 세정을 진행하는 단계는,
    상기 제 2 집진유닛에서 집진을 진행할 때, 상기 제 2 집진유닛의 제 2 세정노즐을 외부로 배출시키고, 상기 제 2 집진유닛의 하부에 마련된 포그노즐을 통해 세정수를 안개 형태로 분무하는 합성가스 정제를 위한 습식전기집진방법.
  9. 삭제
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