KR102270176B1 - Flue-gas desulfurization(fgd) including electrostatic ultrafine particles eliminator for high speed fluid - Google Patents

Flue-gas desulfurization(fgd) including electrostatic ultrafine particles eliminator for high speed fluid Download PDF

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Abstract

본 발명은 초고속 정전 미스트 제거장치가 장착된 탈황장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 초고속 정전 미스트 제거장치가 장착된 탈황장치는 후단에서 미스트(mist) 및 미세먼지를 제거하는 장치가 복합된 탈황장치(FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION)에 있어서, 판상에 홀이 형성되고, 상기 홀의 가장자리를 따라서 상기 미스트 및 미세먼지를 하전시키는 복수의 방전핀이 형성되며 제 1 집진 전극을 형성하는 방전집진 플레이트 및 판상으로 제 2 집진 전극을 형성하여 상기 방전집진 플레이트와의 전위차에 의한 전기력으로 상기 하전된 미스트 및 미세먼지를 집진시키는 집진 플레이트를 포함하고, 상기 방전집진 플레이트 및 상기 집진 플레이트는 상기 미스트 및 미세먼지의 이동 경로와 평행하게 서로 반복되도록 복수 개 이격 형성되고, 상기 방전집진 플레이트와 상기 집진 플레이트 사이의 이격 거리는 60mm 내지 120mm인 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic mist removal device, and the desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic mist removal device according to the present invention is a combined desulfurization device that removes mist and fine dust from the rear end. In (FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION), a hole is formed on a plate, a plurality of discharge pins for charging the mist and fine dust are formed along the edge of the hole, and a discharge dust collecting plate and plate shape forming a first dust collecting electrode and a dust collecting plate for collecting the charged mist and fine dust by electric force due to a potential difference with the electric discharge collecting plate by forming a second dust collecting electrode with the electric discharge collecting plate, wherein the electric discharge and dust collecting plate and the dust collecting plate are formed of the mist and fine dust A plurality of spaced apart is formed so as to repeat each other in parallel to the movement path, and the distance between the discharge and dust collecting plate and the dust collecting plate is 60 mm to 120 mm.

Description

초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치{FLUE-GAS DESULFURIZATION(FGD) INCLUDING ELECTROSTATIC ULTRAFINE PARTICLES ELIMINATOR FOR HIGH SPEED FLUID}Desulfurization device equipped with ultra-fast electrostatic ultra-fine particle removal device {FLUE-GAS DESULFURIZATION (FGD) INCLUDING ELECTROSTATIC ULTRAFINE PARTICLES ELIMINATOR FOR HIGH SPEED FLUID}

본 발명은 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈황장치의 후단에서 배출되는 미스트(mist) 및 초미세먼지를 동시에 제거시키는 전기집진장치를 포함하는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치에 관한 것이다.The present invention relates to a desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device, and more particularly, to an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine dust collector that simultaneously removes mist and ultra-fine dust discharged from the rear end of the desulfurization device. It relates to a desulfurization device equipped with a particle removal device.

최근에 우리나라 뿐만 아니라 전 세계적으로 미세먼지와 같은 대기 오염 문제가 심각한 문제로 대두되고 있고, 이에 따라 대기 오염을 저감시키기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 대기 오염은 화력발전소, 자동차, 및 각종 공장 등에서 배출되는 유해가스 및 먼지 등 여러 원인으로 발생한다. Recently, air pollution such as fine dust has emerged as a serious problem not only in Korea but also around the world, and accordingly, research to reduce air pollution is being actively conducted. Air pollution is caused by various causes such as harmful gases and dust emitted from thermal power plants, automobiles, and various factories.

도 1은 화력발전소에서 배출되는 배기가스 및 먼지 처리 시스템의 일 예를 도시한다. 1 shows an example of an exhaust gas and dust treatment system discharged from a thermal power plant.

화력발전소의 보일러(10)에서 배출되는 배기가스에 포함된 대표적인 오염물질은 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 분진 등이다. 이때, 화력발전소의 보일러(10)에서 배출되는 가스는 첫 번째 단계로 선택적환원촉매(SCR: Selective Catalytic Reduction) 방식의 탈질장치(20)에 의하여 질소산화물이 제거되고, 다음 건식 전기집진기(ESP: ElectroStatic Precipitator)(30)에 의해 먼지가 제거되고, 건식 전기집진기(30)의 후단에 있는 탈황장치(FGD: Flue Gas Desulferlizer)(40)에 의해 황산화물이 제거가 된다. 이때, FGD(40)에서 미처 제거되지 못한 황산(H2SO4) 또는 FGD(40)에서 사용되는 반응제의 미스트(mist) 및 건식 ESP(30)에서 제거되지 못하는 초미세먼지들은 후단에 있는 관성 방식의 미스트 제거장치(ME: Mist Eliminator)(50) 및 습식 전기집진기(ESP)(60)에 의해 순차적으로 제거된다. Representative pollutants included in the exhaust gas discharged from the boiler 10 of a thermal power plant are nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and dust. At this time, nitrogen oxides are removed from the gas discharged from the boiler 10 of the thermal power plant by the selective reduction catalyst (SCR: Selective Catalytic Reduction) denitration device 20 as a first step, and then a dry electrostatic precipitator (ESP: Dust is removed by an ElectroStatic Precipitator (30), and sulfur oxides are removed by a Flue Gas Desulferlizer (FGD) (40) located at the rear end of the dry electrostatic precipitator (30). At this time, the sulfuric acid (H 2 SO 4 ) that has not been removed in the FGD (40) or the mist of the reactant used in the FGD (40) and the ultrafine dust that cannot be removed in the dry ESP (30) are located at the rear end. It is sequentially removed by an inertial type mist removal device (ME: Mist Eliminator) (50) and a wet electrostatic precipitator (ESP) (60).

도 2는 종래의 습식 FGD 장치 및 후단(상단)에 형성된 관성 방식의 미스트 제거장치(ME)와 습식 전기집진기(ESP) 조합의 처리 시스템을 도시하는 도면이다. FIG. 2 is a view showing a processing system of a conventional wet FGD device and a combination of an inertial mist removal device (ME) and a wet electrostatic precipitator (ESP) formed at the rear end (top).

도 1에서 설명한 바와 같이 건식 ESP(30)를 통해 먼지가 처리된 가스는 도 2의 처리 시스템의 흡수탑 내부로 공급되는데, 하부의 습식 FGD(40)에서 물을 포함하는 액체의 반응제를 분사시켜 흡수탑 내부로 공급되는 기체 상태인 황산화물과의 기액 반응에 의해 황산화물은 처리되어 배출된다. 이때, 기액 접촉을 마친 처리가스 중에는 미스트 및 건식 ESP(20)에서 처리되지 못한 초미세먼지가 포함된다. 이를 제거하기 위해 습식 FGD(40)의 후단(상부)에 판 간격 10mm 이하의 관성 방식의 필터를 이용한 미스트 제거장치(50)를 설치하여도 20 미크론 이하의 초미세입자는 제거가 불가능하다. 이에, 관성 방식의 미스트 제거장치(50) 후단(상부)에 대형의 습식 ESP(60)를 형성하여 최종적으로 초미세먼지를 제거하게 된다. As described in FIG. 1 , the dust-treated gas through the dry ESP 30 is supplied into the absorption tower of the treatment system of FIG. 2 , and a liquid reactant including water is sprayed from the wet FGD 40 at the bottom. The sulfur oxides are treated and discharged by gas-liquid reaction with the gaseous sulfur oxides fed into the absorption tower. At this time, the mist and ultrafine dust not treated by the dry ESP 20 are included in the gas-liquid processed gas. In order to remove this, even if the mist removal device 50 using an inertial filter with a plate spacing of 10 mm or less is installed at the rear end (upper part) of the wet FGD 40, ultra-fine particles of 20 microns or less cannot be removed. Accordingly, a large wet ESP 60 is formed at the rear end (upper side) of the inertial type mist removal device 50 to finally remove ultrafine dust.

이때, 대형의 습식 ESP(60)의 집진판 사이의 거리는 200mm 이상으로 FGD 후단의 초미세입자를 제거하기 위한 미스트 제거장치(50) 및 습식 ESP(60)의 전체 높이가 20m를 초과할 정도로 장치의 크기가 컸다.At this time, the distance between the dust collecting plates of the large wet ESP 60 is 200 mm or more, and the total height of the mist removal device 50 and the wet ESP 60 for removing ultra-fine particles at the rear end of the FGD exceeds 20 m. was big

또한, FGD(40)의 후단에는 4m/sec 이상의 고속으로 유체가 토출되는데, 상기 속도로 유동하는 유체에 대해서도 고효율도 미스트 및 미세먼지를 제거할 수 있는 장치가 요구된다. In addition, the fluid is discharged at a high speed of 4 m/sec or more at the rear end of the FGD 40, and a device capable of removing mist and fine dust with high efficiency is required even for the fluid flowing at the speed.

대한민국 공개특허 제2001-0032360호Republic of Korea Patent Publication No. 2001-0032360

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 습식 탈황장치(FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION)의 후단에서 집진판 사이의 간격을 줄여 전체 장치의 크기를 줄이며 별도의 관성 방식의 미스트 제거장치 없이 고속으로 토출되는 미스트 및 미세먼지를 고효율로 제거시킬 수 있는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem in the prior art, by reducing the gap between the dust collecting plates at the rear end of a wet desulfurization device (FGD) to reduce the size of the entire device, and a separate inertia type mist An object of the present invention is to provide a desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device capable of efficiently removing mist and fine dust discharged at high speed without a removal device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 후단에서 미스트(mist) 및 미세먼지를 제거하는 장치가 복합된 탈황장치(FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION)에 있어서, 판상에 홀이 형성되고, 상기 홀의 가장자리를 따라서 상기 미스트 및 미세먼지를 하전시키는 복수의 방전핀이 형성되며 제 1 집진 전극을 형성하는 방전집진 플레이트; 및 판상으로 제 2 집진 전극을 형성하여 상기 방전집진 플레이트와의 전위차에 의한 전기력으로 상기 하전된 미스트 및 미세먼지를 집진시키는 집진 플레이트를 포함하고, 상기 방전집진 플레이트 및 상기 집진 플레이트는 상기 미스트 및 미세먼지의 이동 경로와 평행하게 서로 반복되도록 복수 개 이격 형성되고, 상기 방전집진 플레이트와 상기 집진 플레이트 사이의 이격 거리는 60mm 내지 120mm인 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, in a desulfurization device (FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION) in which a device for removing mist and fine dust at the rear end is combined, a hole is formed on a plate, and along the edge of the hole a discharge dust collecting plate having a plurality of discharge pins to charge the mist and fine dust and forming a first dust collecting electrode; and a dust collecting plate that forms a second dust collecting electrode in a plate shape and collects the charged mist and fine dust by electric force due to a potential difference with the electric discharge collecting plate, wherein the electric discharge and dust collecting plate and the dust collecting plate include the mist and fine dust It can be achieved by a desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device that is formed to be spaced apart from each other so as to be repeated in parallel to the movement path of the dust, and the distance between the discharge and dust collecting plate is 60 mm to 120 mm.

여기서, 상기 탈황장치는 액체의 반응제를 분사하여 기체상인 황산화물과 반응시켜 상기 황산화물을 제거시키는 습식 탈황장치일 수 있다. Here, the desulfurization apparatus may be a wet desulfurization apparatus that sprays a liquid reactant to react with gaseous sulfur oxide to remove the sulfur oxide.

여기서, 상기 홀은 직사각 형상으로 복수 개 형성될 수 있다. Here, a plurality of the holes may be formed in a rectangular shape.

여기서, 상기 방전집진 플레이트의 홀 가장자리에 형성되는 상기 방전핀 사이의 거리는 72mm 이하인 것이 바람직하다. Here, the distance between the discharge pins formed at the edge of the hole of the discharge dust collecting plate is preferably 72 mm or less.

여기서, 상기 방전집진 플레이트의 전체 면적 대비 상기 홀의 면적을 제외한 집진 면의 비는 0.262 이상인 것이 바람직하다. Here, the ratio of the dust collecting surface excluding the area of the hole to the total area of the discharge dust collecting plate is preferably 0.262 or more.

여기서, 상기 복수의 방전집진 플레이트를 상호 고정시키는 제 1 로드; 및 상기 복수의 집진 플레이트를 상호 고정시키는 제 2 로드를 더 포함할 수 있다. Here, a first rod for fixing the plurality of discharge and dust collecting plates to each other; and a second rod for fixing the plurality of dust collecting plates to each other.

여기서, 상기 방전집진 플레이트에는 상기 제 1 로드가 고정되는 고정홀 및 상기 제 2 로드가 이격되어 관통하여 지나가도록 하는 관통홀이 형성되고, 상기 집진 플레이트에는 상기 제 2 로드가 고정되는 고정홀 및 상기 제 1 로드가 이격되어 관통하여 지나가도록 하는 관통홀이 형성될 수 있다. Here, a fixing hole to which the first rod is fixed and a through hole for passing the second rod to pass therethrough are formed in the discharge dust collecting plate, and a fixing hole through which the second rod is fixed to the dust collecting plate and the A through hole through which the first rod passes through being spaced apart may be formed.

여기서, 상기 제 1 로드에 연결되는 고전압 인가부를 통해 상기 복수의 방전집진 플레이트에 고전압을 인가시키고, 상기 제 2 로드를 접지시켜 상기 복수의 집진 플레이트를 접지시킬 수 있다. Here, a high voltage may be applied to the plurality of discharge and dust collecting plates through a high voltage applying unit connected to the first load, and the plurality of dust collecting plates may be grounded by grounding the second load.

여기서, 상기 집진 플레이트에 수막을 형성하거나 액체를 분사시켜 상기 집진 플레이트에 집진된 미스트 및 미세먼지를 제거시킬 수 있다. Here, the mist and fine dust collected on the dust collecting plate may be removed by forming a water film on the dust collecting plate or by spraying a liquid.

여기서, 상기 방전집진 플레이트 및 상기 집진 플레이트를 내부에 수용하는 챔버를 더 포함하고, 상기 챔버의 일측에는 외측 바깥으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 단부에는 외부의 공기를 유입시키는 유입구가 형성되며, 상기 돌출부의 내측면에는 발열장치가 형성될 수 있다.Here, further comprising a chamber accommodating the discharge dust collecting plate and the dust collecting plate therein, a protrusion protruding outwardly is formed on one side of the chamber, and an inlet for introducing external air is formed at an end of the protrusion. and a heating device may be formed on the inner surface of the protrusion.

상기한 바와 같은 본 발명의 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치에 따르면, 두 평판 사이의 간격을 60mm 내지 120mm 사이로 줄이고 고효율로 초미세입자를 제거할 수가 있어서 전체 장치의 크기를 1/3~1/2 이하로 줄이며 동시에 입자 제거 효율이 높다는 장점이 있다. According to the desulfurization apparatus equipped with the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device of the present invention as described above, it is possible to reduce the interval between two plates to between 60 mm and 120 mm and to remove ultra-fine particles with high efficiency, thereby reducing the size of the entire device by 1/3~ It has the advantage of reducing it to less than 1/2 and at the same time increasing the particle removal efficiency.

또한, 기존의 관성 방식과 비교하여 제거 효율이 10배 이상 향상시킬 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that the removal efficiency can be improved more than 10 times compared to the conventional inertia method.

또한, 탈황장치의 후단에서 별도의 관성 방식의 필터를 이용하지 않고 미스트와 초미세먼지를 동시에 고효율로 제거시킬 수가 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that mist and ultrafine dust can be simultaneously removed with high efficiency without using a separate inertial filter at the rear end of the desulfurization device.

또한, 방전 집진 플레이트의 최적 형상 및 플레이트 사이의 최적 간격을 제시함으로써 FGD 후단에서 4m/sec 이상의 속도로 이동하는 유체에 대해서 고효율로 미스트 및 미세먼지를 제거시킬 수 있다는 장점도 있다. In addition, by presenting the optimal shape of the discharge dust collecting plate and the optimal spacing between the plates, there is an advantage that mist and fine dust can be removed with high efficiency for the fluid moving at a speed of 4 m/sec or more at the rear end of the FGD.

도 1은 화력발전소에서 배출되는 배기가스 및 먼지 처리 시스템의 일 예를 도시한다.
도 2는 종래의 습식 FGD 장치 및 후단(상단)에 형성된 미스트 제거장치(ME: Mist Eliminator)와 습식 전기집진기(ESP: ElectroStatic Precipitator) 조합의 처리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전집진 플레이트의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 플레이트의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈황장치 후단의 초고속 정전 초미세입자 제거장치의 평면도이다.
도 6은 도 3 및 도 4에 각각 도시된 방전집진 플레이트와 집진 플레이트 사이의 간격을 60mm, 80mm, 120mm로 하여 단위 유량 당 소비 전력 대비 집진 효율을 실험한 결과를 도시한다.
도 7은 방전집진 플레이트에서 방전핀 사이의 간격에 따른 집진 성능을 테스트하기 위해 제작한 여러 형태의 방전집진 플레이트의 사진을 도시한다.
도 8은 도 7의 방전집진 플레이트를 이용하여 수행한 집진 성능의 결과를 보여주는 그래프이다.
도 9는 방전집진 플레이트에서 집진 비율에 따른 집진 성능을 테스트하기 위해 제작한 여러 형태의 방전집진 플레이트의 사진을 도시한다.
도 10은 도 9의 방전집진 플레이트를 이용하여 수행한 집진 성능의 결과를 보여주는 그래프이다. 1 shows an example of an exhaust gas and dust treatment system discharged from a thermal power plant.
FIG. 2 is a view showing a processing system of a combination of a conventional wet FGD apparatus and a mist eliminator (ME) and a wet electrostatic precipitator (ESP) formed at the rear end (upper side).
3 is a front view of a discharge dust collecting plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view of a dust collecting plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device at the rear end of the desulfurization device according to an embodiment of the present invention.
6 shows the results of testing the dust collection efficiency compared to the power consumption per unit flow rate with the intervals between the discharge and dust collecting plates shown in FIGS. 3 and 4 being 60 mm, 80 mm, and 120 mm, respectively.
7 shows photographs of various types of discharge and dust collecting plates manufactured to test the dust collecting performance according to the spacing between the discharge pins in the discharge and dust collecting plate.
FIG. 8 is a graph showing the results of dust collection performance performed using the discharge and dust collection plate of FIG. 7 .
9 shows photographs of various types of discharge and dust collecting plates manufactured in order to test the dust collecting performance according to the dust collecting ratio in the electric discharge and dust collecting plate.
FIG. 10 is a graph showing the results of dust collection performance performed using the discharge and dust collection plate of FIG. 9 .

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The specific details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a desulfurization apparatus equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal apparatus according to embodiments of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 방전집진 플레이트의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 플레이트의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈황장치 후단의 초고속 정전 초미세입자 제거장치의 평면도이다.Figure 3 is a front view of the discharge dust collecting plate according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a front view of the dust collecting plate according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a rear end of the desulfurization device according to an embodiment of the present invention A plan view of the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치는 도 1을 참조로 설명한 바와 같이 화력발전소의 배기가스 처리장치의 일 구성 요소로서 사용될 수가 있다. 보다 자세히는 도 2를 참조로 설명한 바와 같이 탈황장치(FGD)(40)의 후단(상부)에 설치되어 습식 탈황장치(40)에서 발생하는 미스트 및 미세먼지를 제거하기 위해 사용될 수가 있다. 즉, 도 2에서 종래의 미스트 제거장치(50) 및 습식 탈황장치(60)가 제거되고 제거된 부분에 후술하는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 설치되어 사용될 수가 있다. First, the desulfurization device equipped with the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device according to an embodiment of the present invention may be used as a component of the exhaust gas treatment device of a thermal power plant as described with reference to FIG. 1 . In more detail, as described with reference to FIG. 2 , it may be installed at the rear end (upper side) of the desulfurization device (FGD) 40 and used to remove mist and fine dust generated in the wet desulfurization device 40 . That is, the conventional mist removal device 50 and the wet desulfurization device 60 in FIG. 2 are removed and the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device described later may be installed and used in the removed portion.

이때, 상기 탈황장치(40)는 액체 상의 반응제를 노즐을 통해 분사시켜 기체인 황산화물과의 기체액체 반응에 의해 황산화물을 제거시키는 습식 탈황장치(40)일 수가 있다. In this case, the desulfurization apparatus 40 may be a wet desulfurization apparatus 40 that removes sulfur oxides by a gas-liquid reaction with a gaseous sulfur oxide by spraying a liquid reagent through a nozzle.

본 발명의 일 실시예에 따른 초고속 정전 초미세입자 제거장치는 방전집진 플레이트(110) 및 집진 플레이트(120)를 포함하여 구성될 수가 있다. The ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal apparatus according to an embodiment of the present invention may include a discharge and dust collecting plate 110 and a dust collecting plate 120 .

도 3에 도시되어 있는 것과 같이 방전집진 플레이트(110)는 직사각의 판상으로 형성되고 판상의 면에는 홀(115)이 형성된다. 이때, 본 발명에서 바람직한 홀의 형상은 직사각 형상의 홀(115)이다. 직사각 형상의 홀(115)은 소정의 규칙으로 배열되어 복수 개로 형성될 수가 있고, 각각의 홀(115) 가장자리를 따라 복수의 방전핀(116)이 형성될 수가 있다. 방전핀(115)은 단부가 날카로운 탐침의 형태로 형성될 수가 있다. 홀(115)에 형성되는 방전핀(116) 사이의 거리(방전핀(116)의 밀도)를 포함하는 방전집진 플레이트(110)의 형상 설계에 관한 자세한 내용은 도 7 내지 도 10을 참조로 후술하기로 한다. As shown in FIG. 3 , the discharge and dust collecting plate 110 is formed in a rectangular plate shape, and a hole 115 is formed in the plate-shaped surface. At this time, in the present invention, the preferred shape of the hole is a rectangular hole 115 . Rectangular-shaped holes 115 may be arranged in a predetermined rule and formed in plurality, and a plurality of discharge pins 116 may be formed along the edges of each hole 115 . The discharge pin 115 may be formed in the form of a probe having a sharp end. Details regarding the shape design of the discharge and dust collecting plate 110 including the distance between the discharge pins 116 formed in the holes 115 (the density of the discharge pins 116) will be described later with reference to FIGS. 7 to 10 . decide to do

상기 방전집진 플레이트(110)에 양극 또는 음극의 고전압이 인가되면 방전핀(116)에서 코로나 방전이 발생하여 주위의 공기 또는 가스 분자로부터 음이온 또는 양이온을 생성시키게 된다. 고전압이 인가되는 방전핀(116)으로부터 생성된 이온들은 지나가는 입자상 물질인 미스트 또는 미세먼지를 상기 이온의 극성에 따라서 양전하 또는 음전하로 하전시키게 된다. 이와 같이 하전된 입자상 물질은 방전집진 플레이트(110)와 후술하는 집진 플레이트(120) 사이에 형성되는 전기장의 힘에 의해 이동하여 집진 플레이트(120) 상에 포집될 수가 있다. When a high voltage of an anode or a cathode is applied to the discharge dust collecting plate 110 , a corona discharge is generated in the discharge pin 116 to generate negative ions or positive ions from surrounding air or gas molecules. Ions generated from the discharge pin 116 to which a high voltage is applied charges the passing particulate matter mist or fine dust to positive or negative charges depending on the polarity of the ions. The charged particulate matter may be moved by the force of an electric field formed between the discharge dust collecting plate 110 and the dust collecting plate 120 to be described later and be collected on the dust collecting plate 120 .

이와 같이, 방전집진 플레이트(110)는 홀(115)의 가장자리에 형성된 방전핀(116)에 의해 입자를 하전시키기 위한 하전부의 역할을 수행하도록 하고 이를 제외한 나머지 판상의 면은 하전된 입자를 집진시키기 위한 집진부의 역할을 할 수가 있다.In this way, the discharge dust collecting plate 110 serves as a charging part for charging particles by the discharge pins 116 formed at the edge of the hole 115, and the remaining plate-shaped surface except this collects the charged particles. It can act as a dust collector to make it happen.

도 4에 도시되어 있는 것과 같이 집진 플레이트(120)는 방전집진 플레이트(120)와 동일한 크기 및 형상의 직사각의 판상으로 형성되어 방전집진 플레이트(110)와의 전위차에 의해 발생하는 전기장의 힘으로 전술한 바와 같이 하전된 미스트 및 미세먼지를 판상에 집진시킨다. As shown in FIG. 4 , the dust collecting plate 120 is formed in a rectangular plate shape having the same size and shape as the electric discharge collecting plate 120 , and is the power of the electric field generated by the electric potential difference with the electric discharge collecting plate 110 . As shown, the charged mist and fine dust are collected on the plate.

방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120)에는 각각 다른 극성의 전압을 인가시키거나, 방전집진 플레이트(110)에는 고전압을 인가시키고 집진 플레이트(120)는 접지시키는 방법으로, 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120) 사이에 전위차를 형성할 수가 있고, 전위차에 의해 발생되는 전기장의 힘으로 특정 극성으로 하전된 미스트 및 미세먼지를 이동시켜 집진 플레이트(120) 상에 집진시킬 수가 있다. In a method of applying voltages of different polarities to the discharge and dust collecting plate 110 and the dust collecting plate 120 , or applying a high voltage to the electric discharge collecting plate 110 and grounding the dust collecting plate 120 , the electric discharge and dust collecting plate 110 ) and the dust collecting plate 120, a potential difference can be formed, and the mist and fine dust charged with a specific polarity can be moved by the force of an electric field generated by the electric potential difference to collect dust on the dust collecting plate 120.

이때, 탈황장치(40)에서 발생하는 미스트와 미세먼지가 이동하는 경로인 탈황장치(40)의 후단에 본 발명에 따른 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 형성될 수가 있는데, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 미스트 및 미세먼지의 이동 경로와 평행하게 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120)가 서로 반복되도록 복수 개 배치시켜 집진 효율을 향상시키도록 한다. At this time, the ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device according to the present invention may be formed at the rear end of the desulfurization device 40, which is a path through which the mist and fine dust generated in the desulfurization device 40 move, as shown in FIG. Similarly, a plurality of discharge and dust collecting plates 110 and 120 are arranged to repeat each other in parallel to the movement path of mist and fine dust to improve dust collection efficiency.

도 5에서는 복수의 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120)가 서로 반복되도록 복수 개 배치되는 일 예를 보여주기 위한 도면으로 실제 탈황장치(40)의 후단에는 더 많은 개수의 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120)가 서로 반복되도록 복수 개 배치될 수가 있으며, 도 5의 장치가 복수 개 배치된 형태로 형성될 수도 있다.5 is a view to show an example in which a plurality of discharge and dust collecting plates 110 and 120 are arranged so as to be repeated with each other, and at the rear end of the actual desulfurization device 40, a larger number of discharge and dust collecting plates ( A plurality of 110 and the dust collecting plate 120 may be arranged so as to be repeated with each other, and the apparatus of FIG. 5 may be formed in a form in which a plurality of arrangements are made.

또한, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 복수의 방전집진 플레이트(110)가 일정한 간격을 유지하면서 지지될 수 있도록 상호 고정시키는 제 1 로드(130)와 복수의 집진 플레이트(120)가 일정한 간격을 유지하면서 지지될 수 있도록 상호 고정시키는 제 2 로드(140)가 형성될 수가 있다. In addition, as shown in FIG. 5 , the first rod 130 and the plurality of dust collecting plates 120 fixed to each other so that the plurality of discharge and dust collecting plates 110 can be supported while maintaining a constant distance are maintained at regular intervals. A second rod 140 that is fixed to each other so as to be supported while being supported may be formed.

도 3에 도시되어 있는 것과 같이 방전집진 플레이트(110)에는 제 1 로드(130)가 고정되도록 하는 고정홀(117) 및 제 2 로드(140)가 이격되어 관통하여 지나가도록 상대적으로 직경이 큰 관통홀(118)이 소정의 개수로 형성될 수가 있다. 나아가, 도 4에 도시되어 있는 것과 같이 집진 플레이트(120)에는 방전집진 플레이트(110)의 고정홀(117)에 대응하는 위치에 제 1 로드(130)가 이격되어 관통하여 지나가도록 하는 관통홀(128)이 형성되고, 방전집진 플레이트(110)의 관통홀(118)에 대응하는 위치에 제 2 로드(140)가 고정되도록 하는 고정홀(127)이 소정의 개수로 형성될 수가 있다. As shown in FIG. 3 , a fixing hole 117 for fixing the first rod 130 and a second rod 140 to pass through the discharge and dust collecting plate 110 are spaced apart and pass through. A predetermined number of holes 118 may be formed. Furthermore, as shown in FIG. 4 , the dust collecting plate 120 has a through hole through which the first rod 130 is spaced apart at a position corresponding to the fixing hole 117 of the electric discharge dust collecting plate 110 to pass through ( 128) is formed, and a predetermined number of fixing holes 127 for fixing the second rod 140 to positions corresponding to the through holes 118 of the discharge and dust collecting plate 110 may be formed.

따라서, 제 1 로드(130)는 복수 개로 형성되는 방전집진 플레이트(110)의 고정홀(117) 및 집진 플레이트(120)의 관통홀(128)에 삽입되는 형태로 고정 형성되나, 직경이 큰 관통홀(128)과는 접촉하지 않고 이격하여 관통하도록 함으로써 복수 개의 방전집진 플레이트(110)만 지지하도록 하며 집진 플레이트(120)와는 전기적으로 분리시킬 수가 있다. Therefore, the first rod 130 is fixedly formed to be inserted into the fixing hole 117 of the discharge and dust collecting plate 110 and the through hole 128 of the dust collecting plate 120 formed in plurality, but has a large diameter. The plurality of discharge and dust collecting plates 110 are supported only by allowing them to pass through without contacting the holes 128 , and they can be electrically separated from the dust collecting plate 120 .

나아가, 제 2 로드(140)는 복수 개로 형성되는 방전집진 플레이트(110)의 관통홀(118) 및 집진 플레이트(120)의 고정홀(127)에 삽입되는 형태로 고정 형성되나, 직경이 큰 관통홀(118)과는 접촉하지 않고 이격하여 관통하도록 함으로써 복수 개의 집진 플레이트(120)만 지지하도록 하며 방전집진 플레이트(110)와는 전기적으로 분리시킬 수가 있다. Furthermore, the second rod 140 is fixedly formed to be inserted into the through hole 118 of the discharge and dust collecting plate 110 and the fixing hole 127 of the dust collecting plate 120 formed in plurality, but has a large diameter. By passing through the hole 118 spaced apart without contacting the hole 118 , only the plurality of dust collecting plates 120 are supported, and it is possible to electrically separate the plurality of dust collecting plates 120 from the discharge dust collecting plate 110 .

이때, 제 1 로드(130)는 고전압 발생부와 연결될 수가 있는데, 제 1 로드(130)에 고전압이 인가되면 제 1 로드(130)와 접촉하는 복수의 방전집진 플레이트(110)에 고전압을 인가시킬 수가 있다. At this time, the first load 130 may be connected to the high voltage generator. When a high voltage is applied to the first load 130 , the high voltage is applied to the plurality of discharge and dust collecting plates 110 in contact with the first load 130 . can be

마찬가지로, 제 2 로드(140)를 접지시키도록 하여 제 2 로드(130)와 접촉하는 복수의 집진 플레이트(120)를 접지시킬 수가 있다. Similarly, the plurality of dust collecting plates 120 in contact with the second rod 130 may be grounded by grounding the second rod 140 .

챔버(200)는 복수의 방전집진 플레이트(110)와 복수의 집진 플레이트(120)를 내부에 수용하도록 한다. 이때, 챔버(200)의 하측은 탈황장치의 후단과 연결되어 고속의 유체가 4m/sec 이상의 속도로 챔버(200) 내부로 유입된다. The chamber 200 accommodates a plurality of discharge and dust collecting plates 110 and a plurality of dust collecting plates 120 therein. At this time, the lower side of the chamber 200 is connected to the rear end of the desulfurization device, the high-speed fluid is introduced into the chamber 200 at a speed of 4 m / sec or more.

도 5에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 로드(130)와 제 2 로드(140)는 챔버(200)를 관통하도록 형성될 수가 있고, 챔버(200) 외부에 형성되는 고전압 발생부를 통해 제 1 로드(130)에 고전압을 인가시킬 수가 있으며, 챔버(200) 외부에서 제 2 로드(140)를 접지시킬 수가 있다. 이때, 챔버(200)의 내측은 비금속 재질로 형성되어 챔버(200) 내부로 유입되는 유체에 의해 챔버(200) 내부가 부식되는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 5 , the first rod 130 and the second rod 140 may be formed to pass through the chamber 200 , and the first rod ( 130 ) may be formed through a high voltage generator formed outside the chamber ( 200 ). A high voltage may be applied to the 130 , and the second rod 140 may be grounded from the outside of the chamber 200 . At this time, it is preferable that the inside of the chamber 200 is formed of a non-metal material to prevent the inside of the chamber 200 from being corroded by the fluid flowing into the chamber 200 .

또한, 도 5 에 도시되어 있는 것과 같이 챔버(200)의 일측은 외부로 돌출된 돌출부(202)가 형성되고, 상기 돌출부(202)를 통해 고전압 발생부와 연결되는 제 1 로드(130)가 챔버(200) 내부로 연장 형성된다. 이때, 상기 돌출부(202)의 일측 단부에는 고속의 공기가 유입되는 유입구(205)가 형성되는데, 챔버(200) 내부로 공기를 고속으로 유입시켜 챔버(200) 내부가 유체에 의해 부식되는 것을 방지하도록 한다. 이때, 상기 유입구(205) 주위의 돌출부(202) 내측면에는 열선과 같은 발열장치(210)를 형성하여 고속으로 유입되는 공기를 건조시킴과 동시에 고온의 공기로 챔버(200) 내부를 건조시켜 챔버(200) 내부가 부식되는 것을 방지하도록 할 수가 있다. In addition, as shown in FIG. 5 , a protrusion 202 protruding to the outside is formed on one side of the chamber 200 , and the first rod 130 connected to the high voltage generator through the protrusion 202 is connected to the chamber. 200 is formed extending inwardly. At this time, an inlet 205 through which high-speed air is introduced is formed at one end of the protrusion 202 , and the high-speed air is introduced into the chamber 200 to prevent the inside of the chamber 200 from being corroded by the fluid. let it do At this time, a heating device 210 such as a heating wire is formed on the inner surface of the protrusion 202 around the inlet 205 to dry the air flowing in at high speed and at the same time dry the inside of the chamber 200 with high-temperature air. (200) It is possible to prevent corrosion of the inside.

또한, 도시되어 있지 않지만, 집진 플레이트(120)에 수막을 형성하거나 집진 플레이트(120)를 향하여 액체를 분사시키는 장치(미도시)가 별도로 설치하여, 집진 플레이트(120) 상에 집진된 미스트 및 미세먼지를 수막 또는 분사되는 액체에 의해 탈진시키도록 할 수가 있다. In addition, although not shown, a device (not shown) for forming a water film on the dust collecting plate 120 or spraying a liquid toward the dust collecting plate 120 is separately installed, and the mist and fine dust collected on the dust collecting plate 120 . Dust can be de-dusted by a water film or sprayed liquid.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 방전집진 플레이트(110)는 입자를 하전시키기 위한 하전부의 역할과 하전된 입자를 집진시키는 집진부의 역할을 동시에 수행할 수가 있다. 또한, 도 2의 종래 미스트 제거장치(50) 후단에 형성되는 습식 ESP(60)의 경우 두 평판 사이의 거리가 약 300mm로 제작되어 미스트 제거장치(50)를 포함하는 탈황장치 후단의 높이가 20m 이상으로 높은 문제가 있었으나, 본 발명의 경우 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120) 사이의 거리를 60mm 내지 120mm로 하여도 FGD 후단으로 배출되는 4m/s 이상의 초고속 유체에 대해서도 고효율로 초미세입자를 제거할 수가 있다. As described above, the discharge and dust collecting plate 110 according to the present invention can simultaneously perform the role of the charging unit for charging particles and the role of the dust collecting unit for collecting the charged particles. In addition, in the case of the wet ESP 60 formed at the rear end of the conventional mist removing device 50 of FIG. 2 , the distance between the two flat plates is made to be about 300 mm, so the height of the rear end of the desulfurization device including the mist removing device 50 is 20 m Although there was a higher problem than the above, in the present invention, even if the distance between the discharge and dust collecting plate 110 and the dust collecting plate 120 is 60 mm to 120 mm, the ultra-fine particles with high efficiency even for the ultra-high speed fluid of 4 m/s or more discharged to the rear end of the FGD. can be removed.

또한, 본 발명에서는 도 2와 같이 별도의 미스트 제거장치(50)를 구비할 필요가 없이 미스트 및 미세먼지를 동시에 제거시킬 수가 있다. 따라서, 도 2의 종래의 탈황장치(40)에서 탈황장치(40) 후단의 미스트 제거장치(50) 및 습식 ESP(60)의 높이가 20m 이상이었으나, 본 발명에 따른 장치를 탈황장치 후단에 설치할 경우 별도의 미스트 제거장치(50)를 설치할 필요가 없고 두 플레이트(110, 120) 사이의 거리를 컴팩트하게 줄일 수가 있으므로 탈황장치(40)의 후단에서 미스트 및 미세먼지를 제거시키는 전체 장치의 높이를 10m 이하로 제작될 수가 있다. In addition, in the present invention, it is possible to simultaneously remove mist and fine dust without the need to provide a separate mist removal device 50 as shown in FIG. 2 . Therefore, in the conventional desulfurization device 40 of FIG. 2 , the height of the mist removing device 50 and the wet ESP 60 at the rear end of the desulfurization device 40 was 20 m or more, but the device according to the present invention to be installed at the rear end of the desulfurization device In this case, there is no need to install a separate mist removal device 50 and the distance between the two plates 110 and 120 can be reduced compactly, so the height of the entire device for removing mist and fine dust from the rear end of the desulfurization device 40 is reduced. It can be manufactured to less than 10m.

도 6은 도 3 및 도 4에 각각 도시된 방전집진 플레이트와 집진 플레이트 사이의 간격을 60mm, 80mm, 120mm로 하여 단위 유량 당 소비 전력 대비 집진 효율을 실험한 결과를 도시한다. 6 shows the results of testing the dust collection efficiency compared to the power consumption per unit flow rate with the intervals between the discharge and dust collecting plates shown in FIGS. 3 and 4 being 60 mm, 80 mm, and 120 mm, respectively.

전기집진 장치에서 두 플레이트 사이의 거리를 좁히면 집진을 위해 인가되는 전압의 크기를 줄일 수 있으나, 본 발명에서와 같이 대형의 전기집진 장치의 경우 플레이트의 개수가 많아져서 장치의 제작 비용이 증가하게 된다. 반대로, 두 플레이트 사이의 거리를 넓히면 집진을 위해 인가되는 전압의 크기는 커지나, 플레이트의 개수를 줄일 수가 있다. 도 7은 도 3 및 도 4에 도시된 형태로 방전집진 플레이트(110)와 집진 플레이트(120)를 구성하여 두 플레이트(110, 120) 사이의 간격이 60mm, 80mm, 120mm인 경우에 대하여 집진 효율을 실험한 결과를 도시한다. 두 플레이트(110, 120) 사이의 간격이 클수록 동일 속도로 유입되는 유체에 대하여 유량이 더 커지게 된다. 이때, 도시되어 있는 것과 같이 단위 유량당 소비 전력 대비 집진 효율이 60mm, 80mm, 120mm에 대하여 거의 동일하게 높음을 확인할 수가 있다. If the distance between the two plates in the electrostatic precipitator is narrowed, the magnitude of the voltage applied for dust collection can be reduced, but in the case of a large electrostatic precipitator as in the present invention, the number of plates increases and the manufacturing cost of the device increases. do. Conversely, if the distance between the two plates is increased, the magnitude of the voltage applied for dust collection increases, but the number of plates can be reduced. 7 shows the dust collection efficiency for the case where the discharge dust collecting plate 110 and the dust collecting plate 120 are configured in the form shown in FIGS. 3 and 4 and the intervals between the two plates 110 and 120 are 60 mm, 80 mm, and 120 mm. shows the results of the experiment. As the distance between the two plates 110 and 120 increases, the flow rate with respect to the fluid flowing in at the same speed increases. At this time, as shown, it can be confirmed that the dust collection efficiency compared to the power consumption per unit flow rate is almost equally high for 60 mm, 80 mm, and 120 mm.

본 발명에 따르면, 두 플레이트 사이의 간격을 60mm 내지 120mm로 종래 대비 줄이면서, 4m/s 이상의 초고속 유체에 대하여서도 1 미크론 이하의 초미세입자 까지도 고효율로 제거하고, 압력손실은 1/10으로 대폭 낮게 하여, 운전 효율 및 에너지 절감 효과를 달성할 수가 있다. According to the present invention, while reducing the gap between the two plates to 60mm to 120mm compared to the prior art, even ultra-fine particles of 1 micron or less are removed with high efficiency even for ultra-high speed fluids of 4 m/s or more, and the pressure loss is significantly lowered to 1/10 Thus, it is possible to achieve the effect of operating efficiency and energy saving.

이하, 도 7 내지 도 10을 참조로 방전집진 플레이트(110)의 형상 설계에 관하여 자세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the shape design of the discharge and dust collecting plate 110 will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 10 .

도 7은 방전집진 플레이트에서 방전핀 사이의 간격에 따른 집진 성능을 테스트하기 위해 제작한 여러 형태의 방전집진 플레이트의 사진을 도시하고, 도 8은 도 7의 방전집진 플레이트를 이용하여 수행한 집진 성능의 결과를 보여주는 그래프이고, 도 9는 방전집진 플레이트에서 집진 비율에 따른 집진 성능을 테스트하기 위해 제작한 여러 형태의 방전집진 플레이트의 사진을 도시하고, 도 10은 도 9의 방전집진 플레이트를 이용하여 수행한 집진 성능의 결과를 보여주는 그래프이다. 7 is a photograph showing various types of discharge and dust collecting plates manufactured to test the dust collecting performance according to the spacing between the discharge pins in the discharge and dust collecting plate, and FIG. 8 is the dust collecting performance performed using the discharge and dust collecting plate of FIG. is a graph showing the results of , and FIG. 9 shows photographs of various types of discharge and dust collecting plates manufactured to test the dust collecting performance according to the dust collecting ratio in the electric discharge collecting plate, and FIG. 10 is using the electric discharge and dust collecting plate of FIG. It is a graph showing the result of the dust collection performance performed.

도 7은 다양한 형태로 설계된 방전집진 플레이트(110)의 사진을 보여주는데, 방전집진 플레이트(110)의 두께는 모두 2mm이고, 홀(115)의 형상 및 개수는 모두 동일하다. 단, 각각의 방전집진 플레이트(110)에는 방전핀(116) 사이의 거리가 다르게 제작되었다. 보다 자세히는, 직사각 형상의 홀(115)의 장변에 방전핀(116)을 형성하는데 각각의 줄(라인)에서 방전핀(116) 사이의 간격을 다르게 방전집진 플레이트(110)를 제작하였고, 각각의 방전집진 플레이트(110)를 이용하여 4m/s 이상의 속도로 유입되는 유체에 대하여 PM 2.5 이하의 미세먼지에 대하여 집진 성능을 테스트하였다. 7 shows photographs of the discharge and dust collecting plate 110 designed in various shapes, the thickness of the electric discharge and dust collecting plate 110 is 2 mm, and the shape and number of the holes 115 are all the same. However, the distance between the discharge pins 116 was manufactured differently in each of the discharge and dust collecting plates 110 . In more detail, in forming the discharge pins 116 on the long side of the rectangular hole 115, the discharge and dust collecting plates 110 are manufactured with different intervals between the discharge pins 116 in each row (line), respectively. The dust collection performance was tested for fine dust of PM 2.5 or less with respect to the fluid flowing in at a speed of 4 m/s or more using the discharge dust collecting plate 110 of

이에 대한 결과가 도 8의 그래프에 도시되어 있는데, 방전핀(116) 사이의 거리가 72mm 이하일 때에는 고효율의 집진 성능을 보였으나, 72mm 이상이 됨에 따라서 집진 효율이 급격하게 떨어짐을 확인할 수가 있다. 따라서, 상기와 같은 실험을 통해 방전핀(116) 사이의 거리를 짧게 형성하면 할수록 집진 효율이 향상됨을 확인할 수가 있고, 방전핀(116) 사이의 거리를 72mm 이하로만 형성하면 방전핀(116) 사이의 거리가 짧아지더라도 집진 효율이 크게 상승하지 않고 거의 일정한 값을 유지함을 확인할 수가 있다. The result of this is shown in the graph of FIG. 8 , when the distance between the discharge pins 116 is 72 mm or less, high-efficiency dust collection performance is exhibited, but as the distance between the discharge pins 116 is 72 mm or more, it can be confirmed that the dust collection efficiency drops rapidly as it becomes 72 mm or more. Therefore, through the above experiment, it can be confirmed that the shorter the distance between the discharge pins 116 is, the better the dust collection efficiency is, and when the distance between the discharge pins 116 is formed only 72 mm or less, the distance between the discharge pins 116 is increased. It can be confirmed that the dust collection efficiency does not increase significantly and maintains an almost constant value even if the distance of is shortened.

또한, 도 9는 다양한 형태로 설계된 방전집진 플레이트(110)의 또 다른 사진을 보여주는데, 방전집진 플레이트(110)의 두께는 모두 2mm이고, 전체 크기는 동일하다. 또한, 방전핀(116) 사이의 거리도 동일하다. 단, 직사각 형상의 홀(115)의 개수 및 면적이 달라서 전체 방전집진 플레이트(110)의 면적 대비 홀(115)의 면적을 제외한 집진면의 면적비(집진 비율)가 상이하다. 즉, 동일 크기의 방전집진 플레이트(110)에 대해서 좌측의 방전집진 플레이트(110)는 집진 비율이 크고, 우측의 방전집진 플레이트(110)는 집진 비율이 작다. In addition, FIG. 9 shows another photograph of the discharge and dust collecting plate 110 designed in various shapes. The thickness of the electric discharge and dust collecting plate 110 is 2 mm, and the overall size is the same. Also, the distance between the discharge pins 116 is the same. However, since the number and area of the rectangular holes 115 are different, the area ratio (dust collection ratio) of the dust collecting surface excluding the area of the holes 115 to the area of the entire discharge and dust collecting plate 110 is different. That is, with respect to the discharge and dust plate 110 of the same size, the left discharge and dust plate 110 has a large dust collection ratio, and the right discharge and dust collection plate 110 has a small dust collection ratio.

도 8과 같이 제작된 각각의 방전집진 플레이트(110)를 이용하여 4m/s 이상의 속도로 유입되는 유체에 대하여 PM 2.5 이하의 미세먼지에 대하여 집진 성능을 테스트한 결과가 도 9의 그래프에 도시되어 있는데, 도 9에 도시되어 있는 것과 같이 집진 비율이 작을수록 집진 성능이 떨어짐을 확인할 수가 있었고, 집진 비율이 0.262 이상일 때 유의미한 집진 효율을 가지는 것으로 파악된다. The results of testing the dust collection performance for fine dust of PM 2.5 or less with respect to the fluid flowing in at a speed of 4 m/s or more using each of the discharge and dust collecting plates 110 manufactured as shown in FIG. 8 are shown in the graph of FIG. However, as shown in FIG. 9 , it was confirmed that the dust collection performance deteriorated as the dust collection ratio was smaller, and it is understood that the dust collection efficiency is significant when the dust collection ratio is 0.262 or more.

도 7 내지 도 10을 참조로 설명한 내용을 종합하였을 때, 방전집진 플레이트(110)의 형상 설계를 할 때에는 홀(115)에 형성된 방전핀(116) 사이의 거리를 소정의 값(72mm) 이하로 제작하되 집진 비율(0.262 이상)이 클수록 집진 성능이 향상됨을 확인할 수가 있다. 따라서, 상기 특징을 고려하여 방전집진 플레이트(110)의 형상 설계를 하는 것이 바람직하다. 7 to 10, when designing the shape of the discharge dust collecting plate 110, the distance between the discharge pins 116 formed in the hole 115 is set to a predetermined value (72 mm) or less. It can be confirmed that the dust collection performance is improved as the dust collection ratio (0.262 or more) increases. Therefore, it is preferable to design the shape of the discharge and dust collecting plate 110 in consideration of the above characteristics.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, it is considered within the scope of the description of the claims of the present invention to various extents that can be modified by any person skilled in the art to which the invention pertains.

10: 보일러 20: 탈질장치(SCR)
30: 건식 전기집진기(ESP) 40: 탈황장치(FGD)
50: 미스트 제거장치(ME) 60: 습식 전기집진기(ESP)
110: 방전집진 플레이트 115: 홀
116: 방전핀 117: 고정홀
118: 관통홀 120: 집진 플레이트
127: 고정홀 128: 관통홀
130: 제 1 로드 140: 제 2 로드
200: 챔버 202: 돌출부
205: 유입구 210: 발열장치10: Boiler 20: Denitration device (SCR)
30: dry electrostatic precipitator (ESP) 40: desulfurization device (FGD)
50: mist removal device (ME) 60: wet electrostatic precipitator (ESP)
110: discharge dust collecting plate 115: hole
116: discharge pin 117: fixing hole
118: through hole 120: dust collecting plate
127: fixing hole 128: through hole
130: first rod 140: second rod
200: chamber 202: protrusion
205: inlet 210: heating device

Claims (10)

후단에서 미스트(mist) 및 미세먼지를 제거하는 장치가 복합되며 액체의 반응제를 분사하여 기체상인 황산화물과 반응시켜 상기 황산화물을 제거시키는 습식 탈황장치(FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION)에 있어서,
판상에 홀이 형성되고, 상기 홀의 가장자리를 따라서 상기 미스트 및 미세먼지를 하전시키는 복수의 방전핀이 형성되며 제 1 집진 전극을 형성하는 방전집진 플레이트; 및
판상으로 제 2 집진 전극을 형성하여 상기 방전집진 플레이트와의 전위차에 의한 전기력으로 상기 탈황장치 후단의 4m/s 이상의 속도로 유체가 토출되는 환경에서 상기 하전된 미스트 및 미세먼지를 집진시키는 집진 플레이트를 포함하고,
상기 방전집진 플레이트 및 상기 집진 플레이트는 상기 미스트 및 미세먼지의 이동 경로와 평행하게 서로 반복되도록 복수 개 이격 형성되고,
상기 방전집진 플레이트와 상기 집진 플레이트 사이의 이격 거리는 60mm 내지 120mm인 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.In a wet desulfurization device (FGD: FLUE-GAS DESULFURIZATION) in which a device for removing mist and fine dust is combined at the rear end and reacting with gaseous sulfur oxide by spraying a liquid reactant to remove the sulfur oxide,
a discharge dust collecting plate having a hole formed on the plate, a plurality of discharge pins for charging the mist and fine dust along an edge of the hole, and forming a first dust collecting electrode; and
Forming a second dust collecting electrode in a plate shape to collect the charged mist and fine dust in an environment in which the fluid is discharged at a speed of 4 m/s or more at the rear end of the desulfurization device by electric force due to a potential difference with the electric discharge and dust collecting plate. including,
A plurality of the discharge dust collecting plate and the dust collecting plate are formed to be spaced apart from each other so as to be repeated in parallel to the movement path of the mist and fine dust,
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device having a separation distance of 60 mm to 120 mm between the discharge and dust collecting plate and the dust collecting plate. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 홀은 직사각 형상으로 복수 개 형성되는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.The method of claim 1,
The desulfurization device is equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device in which a plurality of holes are formed in a rectangular shape. 제 3 항에 있어서,
상기 방전집진 플레이트의 홀 가장자리에 형성되는 상기 방전핀 사이의 거리는 72mm 이하인 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.4. The method of claim 3,
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device with a distance between the discharge pins formed at the edge of the hole of the discharge and dust collecting plate of 72 mm or less. 제 3 항에 있어서,
상기 방전집진 플레이트의 전체 면적 대비 상기 홀의 면적을 제외한 집진 면의 비는 0.262 이상인 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.4. The method of claim 3,
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultrafine particle removal device, wherein the ratio of the dust collecting surface excluding the hole area to the total area of the discharge dust collecting plate is 0.262 or more. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 방전집진 플레이트를 상호 고정시키는 제 1 로드; 및
상기 복수의 집진 플레이트를 상호 고정시키는 제 2 로드를 더 포함하는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.The method of claim 1,
a first rod for fixing the plurality of discharge and dust collecting plates to each other; and
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device further comprising a second rod for fixing the plurality of dust collecting plates to each other. 제 6 항에 있어서,
상기 방전집진 플레이트에는 상기 제 1 로드가 고정되는 고정홀 및 상기 제 2 로드가 이격되어 관통하여 지나가도록 하는 관통홀이 형성되고,
상기 집진 플레이트에는 상기 제 2 로드가 고정되는 고정홀 및 상기 제 1 로드가 이격되어 관통하여 지나가도록 하는 관통홀이 형성되는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치. 7. The method of claim 6,
A fixing hole in which the first rod is fixed and a through hole through which the second rod is spaced apart are formed in the discharge and dust collecting plate,
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device in the dust collecting plate, in which a fixing hole for fixing the second rod and a through hole for passing through the first rod are spaced apart. 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 로드에 연결되는 고전압 인가부를 통해 상기 복수의 방전집진 플레이트에 고전압을 인가시키고,
상기 제 2 로드를 접지시켜 상기 복수의 집진 플레이트를 접지시키는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.7. The method of claim 6,
applying a high voltage to the plurality of discharge and dust collecting plates through a high voltage applying unit connected to the first load;
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device for grounding the plurality of dust collecting plates by grounding the second rod. 제 1 항에 있어서,
상기 집진 플레이트에 수막을 형성하거나 액체를 분사시켜 상기 집진 플레이트에 집진된 미스트 및 미세먼지를 제거시키는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.The method of claim 1,
A desulfurization device equipped with an ultra-high-speed electrostatic ultra-fine particle removal device that forms a water film on the dust collecting plate or sprays a liquid to remove mist and fine dust collected on the dust collecting plate. 제 1 항에 있어서,
상기 방전집진 플레이트 및 상기 집진 플레이트를 내부에 수용하는 챔버를 더 포함하고,
상기 챔버의 일측에는 외측 바깥으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부의 단부에는 외부의 공기를 유입시키는 유입구가 형성되며, 상기 돌출부의 내측면에는 발열장치가 형성되는 초고속 정전 초미세입자 제거장치가 장착된 탈황장치.The method of claim 1,
Further comprising a chamber accommodating the discharge dust collecting plate and the dust collecting plate therein,
A protrusion protruding to the outside is formed on one side of the chamber, an inlet for introducing external air is formed at the end of the protrusion, and an ultra-high-speed electrostatic ultrafine particle removal device having a heating device formed on the inner surface of the protrusion is mounted. desulfurization device.
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