KR20040012581A - Electric dust collecting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터널 내의 공기 등을 정화하는데 적합한 것으로서, 구형파 교류전압을 이용하는 전기집진장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic precipitator using square wave alternating voltage, which is suitable for purifying air in tunnels and the like.
종래로부터 알려진 바와같이, 자동차 도로용 너털 내의 공기는 자동차로부터배출되는 배기가스 속의 유해가스, 매연, 자동차의 주행에 따라 발생하는 타이어나 도로 아스팔트의 마모분진 등의 초미세 부유미립자 형태로 오염된다. 따라서 이 오염공기 속의 매연,미립자를 제거하기 위해 대전부 및 집진부에 의해 구성된 2단식 전기집진장치를 이용한 공기정화설비가 실용화되어 있다.As is known from the prior art, the air in the road nut for automobiles is contaminated in the form of ultra-fine suspended particles such as harmful gases in exhaust gas emitted from automobiles, soot, tires generated by driving of automobiles, and wear dust of road asphalt. Therefore, an air purifying facility using a two-stage electrostatic precipitator constituted by a charging unit and a dust collecting unit has been put into practical use to remove soot and fine particles in the polluted air.
도 20은 일반적으로 알려진 2단식 전기집진장치의 구성을 나타낸다. 도면에 나타내는 전기집진장치(100)는 대전부(1)와 집진부(2)로 구성된다. 대전부(1)는 선(4) 대 평판전극(3a,3b) 구조를 가지고 있다. 그리고, 전극 사이에는 직류고전압을 부여하고, 코로나 방전을 발생시킨다. 한편 집진부(2)는 평행평판전극(5a, 5b, 6) 구조를 가지고 있다. 이 평행평판전극 사이에는 직류고전압을 부여함으로써 정전계가 형성된다. 이들 구성을 갖는 2단식 전기집진장치에 있어서 입자는 대전부(1)에서 단극성으로 대전하고, 집진부(2)의 정전계에 의해 집진전극(5a, 5b) 상에 포집된다.20 shows a configuration of a generally known two-stage electrostatic precipitator. The electrostatic precipitator 100 shown in the figure is composed of a charging unit 1 and a dust collecting unit 2. The charging unit 1 has a structure of lines 4 to flat electrodes 3a and 3b. Then, a DC high voltage is applied between the electrodes to generate a corona discharge. On the other hand, the dust collecting part 2 has the structure of the parallel plate electrodes 5a, 5b, 6. An electrostatic field is formed between these parallel plate electrodes by applying a DC high voltage. In the two-stage electrostatic precipitator having these configurations, the particles are charged unipolar in the charging unit 1 and collected on the collecting electrodes 5a and 5b by the electrostatic field of the dust collecting unit 2.
이와같은 종래 2단식 전기집진장치는 나노미터급의 초미세 입자에 대해서도 집진율이 높고 또한 대유량처리에 적합하다.Such a conventional two-stage electrostatic precipitator has a high dust collection rate for nanometer-class ultrafine particles and is suitable for large flow rate treatment.
그러나, 자동차도로용 터널 내에서와 같이, 부유입자의 주성분으로서 전기저항이 낮은 카본 등이 함유된 경우에는 집진전극 상에 포집된 입자가 재비산(再飛散) 하고, 가스흐름과 함께 전기집진장치로부터 배출되는 경우가 있다. 이 현상을 재비산(再飛散) 현상이라 한다. 재비산 현상은 큰치수의 입자에 대한 집진율을 현저히 낮추므로 개선이 매우 필요하다.However, in the case of tunnels for automobile roads, when carbon or the like having low electrical resistance is contained as the main component of the suspended particles, the particles collected on the dust collecting electrodes are re-spread, and the electrostatic precipitator with gas flow. Emissions may occur from This phenomenon is called re-scattering phenomenon. The re-scattering phenomenon significantly lowers the dust collection rate for large sized particles, and therefore needs improvement.
도 21은 전술한 재비산(再飛散) 현상의 메카니즘을 나타낸 설명도이다. 여기서, 대전부에 있어서 입자는 마이너스 단극대전이 된다. 이 경우 재비산현상의 메카니즘은 다음과 같다.It is explanatory drawing which showed the mechanism of the above-mentioned re-scattering phenomenon. Here, in the electrification portion, the particles become negative unipolar charging. In this case, the mechanism of re-flighting is as follows.
먼저, 도 21 a에 나타낸 바와같이, 대전부내에서 마이너스 극성에 대전된 입자(9)는 집진부 접지전극판 상에 포집된다. 접지전극 상에 모여진 카본입자는 즉시 전하를 잃고 접지극과 동극성이 된다. 이때문에 접지전극 상에 포착된 입자의 근방은 전계가 강하게된다. 또, 도 21 b에서 나타낸 바와같이, 공간 속의 마이너스 극성 대전입자가 접지전극 상에 포집될 때 접지전극 상의 입자와 응집하는 동시에 전계에 의한 쿨롱력에 의해 마이너스 극성전극 방향으로 로사리오 묵주형상이 응집입자를 형성한다. 접지전극 상의 로사리오 묵주형상의 응집입자는 응집 비대화에 따라 (도 21c 참조), 유체저항이나 쿨롱력 등의 박리력이 강해지게되어 이들 힘이 접지전극과 응집입자 사이의 부착력 보다 클 때 재비산현상이 발생한다.First, as shown in Fig. 21A, the particles 9 charged to the negative polarity in the charging unit are collected on the dust collecting unit ground electrode plate. The carbon particles collected on the ground electrode immediately lose a charge and become the same polarity as the ground electrode. For this reason, the electric field becomes strong in the vicinity of the particle | grains captured on the ground electrode. As shown in Fig. 21B, when the negative polar charged particles in the space are collected on the ground electrode, the Rosario rosary beads are agglomerated in the direction of the negative polar electrode by the coulomb force caused by the electric field. To form. Rosario rosary-shaped aggregated particles on the ground electrode become stronger as peeling force such as fluid resistance or coulomb force increases due to coagulation enlargement (refer to FIG. 21C) and when these forces are larger than the adhesion between the ground electrode and the aggregated particles This happens.
이러한 재비상현상을 극히 유효하게 방지하는 방법으로서 구형파 교류 전압 전기식 집진장치가 제안되어 있다.A square wave AC voltage electric dust collector has been proposed as a method of effectively preventing such a re-emergency phenomenon.
도 22는 구형파 교류전기를 이용하는 전기식 집진장치에 관한 개략도이다. 이 집진장치는 대전부(40)와 집진부(50)로 구성된다. 대전부(40)는 선 대 평판전극구조이고, 1쌍의 평판으로되는 접지전극(21)(22)과 선형 고전압전극(23)을 가지고 있다. 이 선-평판전극 간에는 고전압전원(20)으로부터 직류고전압을 인가하고, 대전부(40)에 코로나 방전을 발생시킨다. 직류고전압의 극성은 플러스 또는 마이너스중 어느 것도 가능하고, 펄스전압도 사용이 가능하다.22 is a schematic diagram of an electric dust collector using square wave alternating current electricity. This dust collecting device is composed of a charging unit 40 and a dust collecting unit 50. The charging section 40 has a line-to-plate electrode structure, and has ground electrodes 21 and 22 and a linear high voltage electrode 23 which are pairs of flat plates. The DC-high voltage is applied from the high-voltage power supply 20 between these line-plate electrodes, and corona discharge is generated in the charging section 40. The polarity of the DC high voltage can be either positive or negative, and a pulse voltage can be used.
집진부(50)는 평행평판전극구조이고, 1쌍의 평판으로된 접지전극(31)(32)과, 1장의 평판으로된 고전압전극(33)을 가진다. 이 접지-고전압전극 사이에는 구형파고전압전원(30)으로부터 구형파고전압을 인가한다. 또, 구형파고전압전원(30) 대신에 정현파로된 교류고전압전원을 이용할 수도 있다.The dust collecting part 50 has a parallel plate electrode structure, and has ground electrodes 31 and 32 made of a pair of flat plates, and a high voltage electrode 33 made of one flat plate. The square wave high voltage is applied from the square wave high voltage power supply 30 between these ground-high voltage electrodes. Instead of the square wave high voltage power supply 30, an AC high voltage power source of a sine wave may be used.
이러한 종류의 구형파 고전압 전원의 전압범위는 전극간 1mm 당 3kV 이하가 적합하며, 일반적으로 1mm당 약 0.9kV정도이다. 또, 인가 전압의 주파수는 수Hz ∼수 kHz의 범위로 되어있다. 그러나, 그 주파수가 높아짐에 따라 전원용량을 크게 해야하는 문제가 있다. 또한 역으로 주파수를 낮게 설정하면 재비산이 발생하여 큰치수의 입자의 집진율이 낮아지는 문제가 발생한다.The voltage range of this type of square wave high voltage power supply is suitably 3 kV or less per 1 mm between electrodes, and is generally about 0.9 kV per 1 mm. The frequency of the applied voltage is in the range of several Hz to several kHz. However, as the frequency increases, there is a problem that the power supply capacity must be increased. On the contrary, if the frequency is set low, re-scattering occurs, which causes a problem that the dust collection rate of large size particles is lowered.
따라서, 본 발명의 목적은 집진부에 인가하는 구형파전압의 주파수를 낮게한 경우, 즉 전원용량을 작게한 경우에도 높은 집진율을 유지하는 것이 가능하도록한 구형파 전기 집진장치 및 구형파 전기집진장치의 최적구동방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to optimize the square wave electrostatic precipitator and the square wave electrostatic precipitator in which the high dust collection rate can be maintained even when the frequency of the square wave voltage applied to the dust collector is low, that is, the power supply capacity is reduced. To provide.
본 발명의 또 다른 목적은 필요 최소한의 dV/dt값(=구형파의 상승 및 하강 경사)를 가지면서도 고성능을 얻을 수 있고, 또한 전원장치 및 케이블류의 간략화를 가능하게한 전기집진장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an electrostatic precipitator capable of achieving high performance while having a minimum dV / dt value (= rising and falling slope of a square wave) and enabling a simplified power supply device and cables. will be.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 재비산현상을 효과적으로 방지하고, 높은 집진율을 낮은 코스트로 실현시킬 수 있도록 한 전기집진장치를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide an electrostatic precipitator which effectively prevents re-splashing and realizes a high dust collection rate at a low cost.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치의 단면도1 is a cross-sectional view of an electrostatic precipitator according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시한 집진부에서 대전입자 포집 및 재비산(再飛散) 방지 모델을 나타내는 설명도.FIG. 2 is an explanatory diagram showing a charged particle collecting and re-scattering prevention model in the dust collecting unit shown in FIG. 1; FIG.
도 3은 집진부에 인가된 고전압 파형을 나타내는 도면.3 is a diagram illustrating a high voltage waveform applied to a dust collecting unit.
도 4는 실험에 의해 얻어진 집진율의 주파수특성(직류 인가시, 주파수0.001 ∼1Hz 인가시)을 나타내는 곡선도.Fig. 4 is a curve diagram showing the frequency characteristics of the dust collection rate obtained by the experiment (when applying a DC, when applying a frequency of 0.001 to 1 Hz).
도 5는 실험에 의해 얻어진 집진율의 주파수특성(직류 인가시, 주파수0.01 ∼1Hz 인가시)을 나타내는 곡선도.Fig. 5 is a curve diagram showing the frequency characteristics of the dust collection rate obtained by experiment (when applying direct current and applying frequency 0.01 to 1 Hz).
도 6은 다른 실험에 의해 얻어진 집진율의 주파수특성(주파수0.1 ∼10Hz 인가시)을 나타내는 곡선도.Fig. 6 is a curve diagram showing the frequency characteristics (when applying a frequency of 0.1 to 10 Hz) of the dust collection rate obtained by another experiment.
도 7은 집진부에 정현파 교류전압을 인가한 경우에 집진율의 주파수특성을 나타내는 도면.Fig. 7 is a graph showing the frequency characteristics of the dust collection rate when a sinusoidal AC voltage is applied to the dust collector.
도 8은 각 주파수에서 입자진동모델을 나타내는 설명도.8 is an explanatory diagram showing a particle vibration model at each frequency.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기집진장치의 단면구성을 나타내는 도면.9 is a view showing a cross-sectional configuration of an electrostatic precipitator according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 도 9에 도시한 집진부에 인가되는 전압파형을 나타내는 도면.FIG. 10 is a view showing a voltage waveform applied to the dust collecting unit shown in FIG. 9; FIG.
도 11은 직류전기집진장치와 구형파 전기집진장치에서 집진율의 허용차Dh와 dV/dt의 관계를 나타내는 도면.11 is a diagram showing a relationship between a tolerance Dh and a dV / dt of a dust collection rate in a DC electrostatic precipitator and a square wave electrostatic precipitator;
도 12는 실험에 사용된 장치의 블록도.12 is a block diagram of the device used in the experiment.
도 13은 제2실시예에 따른 전기집진장치의 전극구성을 나타내는 도면.13 is a view showing the electrode configuration of the electrostatic precipitator according to the second embodiment.
도 14는 덕트 내에 있어서 전극배치를 나타내는 도면.14 shows electrode arrangements in a duct;
도 15는 집진율의 입자치수특성에 대해 dV/dt의 영향을 나타내는 도면.15 shows the effect of dV / dt on the particle size characteristics of the dust collection rate.
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 전기집진장치를 나타내는 도면.16 is a view showing an electrostatic precipitator according to a third embodiment of the present invention.
도 17은 본 발명의 제4실시예에 따른 전기집진장치를 나타내는 도면.17 is a view showing an electrostatic precipitator according to a fourth embodiment of the present invention.
도 18은 대전부의 여러가지 전극구성예를 나타내는 도면.18 shows various electrode configurations of the charging unit.
도 19는 일반적인 여러 전극형상예를 나타내는 도면.Fig. 19 is a diagram showing typical various electrode shapes.
도 20은 일반적으로 알려진 2단식 전기집진장치의 예를 나타내는 도면.20 is a view showing an example of a generally known two-stage electrostatic precipitator.
도 21은 재비산현상의 메카니즘을 나타내는 설명도.Fig. 21 is an explanatory diagram showing a mechanism of re-scattering phenomenon.
도 22는 구형파 교류전압을 이용하는 전기집진장치의 개략구조도.22 is a schematic structural diagram of an electrostatic precipitator using a square wave AC voltage.
상기 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제1특징구성에 따른 전기집진장치는, 공기속의 부유입자를 대전하도록 구성된 코로나 방전타입의 대전부와; 대전부의 하류에 배치되어 대전입자를 집진하는 집진부를; 구비하고, 상기 코로나 방전타입 대전부는 입자 대전을 위해 전극간에 직류고전압을 인가하도록 구성된 직류고전압발생부를 포함하고; 상기 집진부는 입자 집진을 위해 전극간에 0.1Hz 내지 2Hz의 주파수로 구형파의 교류 고전압을 인가하도록 구성된 교류고전압발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the electrostatic precipitator according to the first aspect of the present invention includes: a corona discharge type charging unit configured to charge floating particles in air; A dust collecting unit disposed downstream of the charging unit to collect charged particles; The corona discharge type charging unit including a DC high voltage generation unit configured to apply a DC high voltage between electrodes for particle charging; The dust collector may include an AC high voltage generator configured to apply an AC high voltage of a square wave at a frequency of 0.1 Hz to 2 Hz between the electrodes for particle collection.
상기 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제2구성특징에 따른 전기집진장치는 공기속의 부유입자를 대전하도록 구성된 코로나 방전타입의 대전부와; 대전부의 하류에 배치되어 대전입자를 집진하는 집진부를; 구비하고, 상기 대전부는 입자 대전을 위해 전극간에 직류고전압을 인가하도록 구성된 직류고전압발생부를 포함하고; 상기 집진부는 입자 집진을 위해 전극간에 50V/msec 내지 2000V/msec 범위 내에서 전압변화율 dV/dt를 갖는 구형파 교류 고전압을 인가하도록 구성된 교류고전압발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to realize the above object, the electrostatic precipitator according to the second aspect of the present invention includes a charging unit of a corona discharge type configured to charge floating particles in air; A dust collecting unit disposed downstream of the charging unit to collect charged particles; And the charging unit includes a DC high voltage generation unit configured to apply a DC high voltage between electrodes for particle charging; The dust collector may include an AC high voltage generator configured to apply a square wave AC high voltage having a voltage change rate dV / dt within a range of 50V / msec to 2000V / msec between electrodes for particle collection.
상기 목적을 실현하기 위해 본 발명의 제3구성특징에 따른 전기집진장치는, 공기속의 부유입자를 대전하도록 구성된 코로나 방전타입의 대전부와; 대전부의 하류에 배치되어 대전입자를 집진하는 집진부를; 구비하고, 상기 대전부는 입자 대전을 위해 전극간에 교류고전압을 인가하도록 구성된 교류고전압발생부를 포함하고; 상기 집진부는 입자 집진을 위해 전극간에 교류 고전압을 인가하도록 구성된 교류고전압발생부를 포함한다.In order to realize the above object, an electrostatic precipitator according to a third aspect of the present invention includes a charging unit of a corona discharge type configured to charge floating particles in air; A dust collecting unit disposed downstream of the charging unit to collect charged particles; The charging unit includes an alternating current high voltage generation unit configured to apply an alternating current high voltage between electrodes for particle charging; The dust collector includes an alternating current high voltage generator configured to apply an alternating current high voltage between electrodes for particle collection.
다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an electrostatic precipitator according to a first embodiment of the present invention.
이 전기집진장치는 대전부(40)와 집진부(50)로 구성된다. 대전부(40)는 선(線) 대(對) 평판전극구조이고, 1쌍의 평판으로된 접지전극(21)(22)과 선형의 고전압전극(23)을 가지고 있다. 이 선-평판전극 사이에는 고전압전원(20)으로부터 직류전압을 인가하고 대전부(40)에 코로나 방전을 발생시킨다. 직류고전압의 극성은 플러스 또는 마이너스 중 어느 것도 가능하며, 또한 펄스전압도 가능하다.The electrostatic precipitator is composed of a charging unit 40 and a dust collecting unit 50. The charging unit 40 has a line-to-plate electrode structure, and has a pair of flat electrodes 21 and 22 and a linear high voltage electrode 23. A DC voltage is applied from the high voltage power supply 20 between the line and plate electrodes to generate a corona discharge in the charging section 40. The polarity of the DC high voltage can be either positive or negative, and also pulse voltage.
집진부(50)는 평행평판 전극구조이고, 한쌍의 평판으로된 접지전극(31)(32)과, 1장의 평판으로된 고전압전극(33)을 가진다. 이 접지-고전압전극 사이에는 구형파 고전압전원(60)으로부터 구형파고전압(주파수 0.1 ∼ 2Hz)을 인가한다. 전압을 인가함으로써, 집진부(50)에는 정전계가 발생한다. 부유입자를 포함한 가스흐름은 대전부(50)를 통과함으로써 하전되고, 집진부(50)의 정전계에 의해 집진전극 상에 포집된다.The dust collector 50 has a parallel plate electrode structure, and has a pair of ground electrodes 31 and 32 made of a pair of flat plates, and a high voltage electrode 33 made of a single plate. The square wave high voltage (frequency 0.1-2 Hz) is applied from the square wave high voltage power supply 60 between these ground-high voltage electrodes. By applying a voltage, the electrostatic field is generated in the dust collector 50. The gas flow including the suspended particles is charged by passing through the charging unit 50 and is collected on the dust collecting electrode by the electrostatic field of the dust collecting unit 50.
다음에, 도 2 및 도 3을 참조하여 집진부(50)에 구형파 고전압을 인가한 경우의 재비산방지 메카니즘을 설명한다. 도 2는 집진부(50)에 있어서의 대전입자의 포집 및 재비산방지 모델을 나타낸다. 여기서 대전부(40)(도 1 참조)에는 마이너스의 직류고전압이 인가되고, 입자는 마이너스에 대전되는 것으로 한다. 도 3은 집진부(50)에 인가되는 구형파고전압의 파형을 나타낸다.Next, with reference to Figs. 2 and 3, the mechanism of preventing re-spreading when the square wave high voltage is applied to the dust collector 50 will be described. 2 shows a model for collecting and re-spreading charged particles in the dust collector 50. Here, the negative DC high voltage is applied to the charging unit 40 (see FIG. 1), and the particles are charged negatively. 3 shows a waveform of a square wave high voltage applied to the dust collector 50.
도 3에서 집진부(50)에 인가되는 전압을 3개의 구간에 분산시킨 것으로 생각한다. A의 구간은 집진부(50)에 플러스 고전압이 인가되는 영영이다. B 구간은 집진부(50)에 대한 인가전압이 플러스로부터 마이너스로 변화하는 천이영역이다(수ms). C의 구간은 집진부(50)에 마이너스 고전압이 인가된는 영역이다. A의 영역일 때, 대전부(40)에 마이너스로 대전된 입자는 플러스극성의 고전압 집진전극판 상에 포집된다(도 2 참조). 포집된 입자는 즉시 플러스로 대전하고, 로사리오 묵주 형상의 극판응집입자를 형성한다. 그 후 B의 구간에 있어서는 전압의 극성이 플러스로부터 마이너스로 급격히 변화한다(도 2b). 집진전극판의 극성이 플러스로부터 마이너스로 급격히 변화하기 때문에 로사리오 묵주의 극판 응집입자는 정전기에 의해 집진전극판 방향으로 힘을 받고 구형의 응집입자로 변화한다. 이러한 방법으로 구형의 응집입자로 변화함으로써 박리력으로서 작용하는 풍력이나 정전기력이 작아지게 되어 재비산현상이 일어나지 않는다(도 2c 참조).In FIG. 3, it is assumed that the voltage applied to the dust collector 50 is dispersed in three sections. A section is zero in which a positive high voltage is applied to the dust collector 50. Section B is a transition region in which the voltage applied to the dust collector 50 changes from plus to minus (several ms). The section of C is a region where a negative high voltage is applied to the dust collector 50. In the area A, negatively charged particles in the charging section 40 are collected on the positive polarity high voltage collecting electrode plate (see FIG. 2). The collected particles immediately charge positively and form Rosario rosary pole plate aggregated particles. Thereafter, in the section of B, the polarity of the voltage changes rapidly from plus to minus (FIG. 2B). Since the polarity of the collecting electrode plate changes rapidly from plus to minus, the electrode plate agglomerated particles of the Rosario rosary are forced into the collecting electrode plate by static electricity and change into spherical agglomerated particles. By changing to spherical flocculated particles in this way, the wind force and the electrostatic force acting as the peel force are reduced, so that no re-scattering phenomenon occurs (see FIG. 2C).
(제1실험)Experiment 1
도 4 및 도 5는 실험에 의해 얻어진 집진율의 주파수특성(직류DC 인가시, 구형파 주파수 0.001 ∼ 1Hz 인가시)를 나타낸다. 실험조건으로서, 풍속은 5m/s, 집진부(50)의 길이는 206mm, 대전전압은 11kV, 집진전압은 ±5kV의 구형파로 하였다. 또, 집진부(50) 전극거리는 6mm로 하였다. 도 4a는 0.3mm∼0.5mm, 도 4b는 0.5mm∼1mm, 도 5a는 1mm∼2mm, 도 5b는 2mm∼5mm로 입자치수를 설정하였을 때의 제1실험결과를 각각 나타낸다.4 and 5 show the frequency characteristics (when DC DC is applied and when the square wave frequency is 0.001 to 1 Hz is applied) of the dust collection rate obtained by the experiment. As an experimental condition, the square wave of the wind speed was 5 m / s, the length of the dust collector 50 was 206 mm, the charging voltage was 11 kV, and the dust collection voltage was ± 5 kV. In addition, the electrode distance of the dust collecting part 50 was 6 mm. 4A shows 0.3 mm to 0.5 mm, FIG. 4B shows 0.5 mm to 1 mm, FIG. 5A shows 1 mm to 2 mm, and FIG. 5B shows 2 mm to 5 mm, respectively.
이 실험결과, 어느 입자에 대해서도 주파수가 높아짐에 따라 집진율은 향상되고, 특히 주파수 0.1 ∼ 1Hz에서도 최고 높은 집진율을 나타냈다.As a result of this experiment, as the frequency was increased for all particles, the dust collection rate was improved, and particularly, the highest dust collection rate was shown even at a frequency of 0.1 to 1 Hz.
(제2실험)(Experiment 2)
도 6은 다른 실험에 의해 얻어진 집진율의 주파수특성(구형파 주파수 0.1 ∼10Hz의 경우)를 나타낸다. 실험조건으로서, 풍속은 7m/s, 집진부(50)의 길이는 412mm, 대전전압은 11kV, 집진전압은 ±7.5kV의 구형파로 하였다. 또, 집진부(50)의 전극간 거리는 9mm로 하였다. 집진부의 시간주기는 30분으로 설정하였다.Fig. 6 shows the frequency characteristics (in the case of a square wave frequency of 0.1 to 10 Hz) of the dust collection rate obtained by another experiment. As the experimental conditions, the wind speed was 7 m / s, the length of the dust collector 50 was 412 mm, the charging voltage was 11 kV, and the dust collection voltage was ± 7.5 kV. In addition, the distance between electrodes of the dust collecting part 50 was 9 mm. The time period of the dust collector was set to 30 minutes.
이 실험결과, 집진율은 어느 주파수에서도 입자지름 0.5∼2㎛로 최대한으로 되는 경향을 나타내었다. 또, 주파수 4Hz 및 10Hz에 비해서 0.1Hz 및 1Hz 쪽이 높은 집진율로 되었다.As a result of this experiment, the dust collection rate showed the tendency to maximize as much as 0.5-2 micrometer of particle diameters in any frequency. In addition, 0.1Hz and 1Hz became higher dust collection rates than frequencies 4Hz and 10Hz.
이상의 것으로부터 구형파 전기집진장치에 있어서 0.1∼2Hz이 최적 주파수가 된다.As a result, the optimum frequency is 0.1 to 2 Hz in the square wave electrostatic precipitator.
(참고 실험)(Reference experiment)
또, 집진부(50)에 정현파 교류고전압을 인가한 경우에 있어서의 집진율의 주파수특성을 도 7에 나타내었다. 실험조건으로서 풍속은 5m/s, 집진부(50)의 길이는 206mm, 대전전압은 직류11kV, 집진전압은 정현파 교류 5kVrms, 주파수는 25∼100Hz의 범위로 변화시켰다. 집진부 전극거리는 6mm로 하였다. 이 실험결과, 집진율은 주파수가 높아짐에 따라 낮아졌다. 그 이유는 도 8(각 주파수에 있어서의 입자진동모델)에 나타낸 바와같이, 주파수가 높기 때문에 집진부(50)에 유입된 대전입자가 전극공간에 드래프트되어 집진전극 상에 포집되지 않은 채로 배출되기 때문이다.7 shows the frequency characteristics of the dust collection rate when the sinusoidal AC high voltage is applied to the dust collector 50. As the experimental conditions, the wind speed was 5 m / s, the length of the dust collector 50 was 206 mm, the charging voltage was 11 kV DC, the dust collection voltage was 5 kVrms, and the frequency was 25 to 100 Hz. Dust collector electrode distance was 6 mm. As a result of this experiment, the dust collection rate decreased as the frequency increased. The reason for this is because, as shown in Fig. 8 (particle vibration model at each frequency), because the frequency is high, the charged particles introduced into the dust collecting part 50 are drafted in the electrode space and discharged without being collected on the collecting electrode. to be.
이와같이 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치에 있어서는 작은 전원용량으로 재비산을 효과적으로 방지하고, 높은 집진율을 얻을 수 있다. 환언하면 본발명에 의하면 낮은 주파수(작은 전원용량)로 높은 집진율을 유지하는 최적 주파수 선정이 가능하다.Thus, in the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention, it is possible to effectively prevent re-spreading with a small power supply capacity and to obtain a high dust collection rate. In other words, according to the present invention, it is possible to select an optimal frequency that maintains a high dust collection rate at a low frequency (small power supply capacity).
(제2실시예)Second Embodiment
구형파 전압파형에 있어서 도 3의 구간 B에 상당하는 전압이 변화하는 기울기 dV/dt가 커질수록 재비산이 억제되고, 집진율도 높게 유지될 수 있다고 한다. 그러나, 이 dV/dt가 커질수록 유도전류값이 커지므로 고압전원장치내 부품의 내전류값을 더 크게해야만하는 문제가 발생한다. 유사하게 케이블 치수도 커지게 된다. 이 때문에 최적 dV/dt를 선택하는 것이 중대한 과제가 된다.In the square wave voltage waveform, as the slope dV / dt of the voltage corresponding to the section B in FIG. 3 increases, re-spreading can be suppressed and the dust collection rate can be maintained high. However, the larger the dV / dt, the larger the induced current value, so that a problem arises in that the withstand voltage value of components in the high voltage power supply device must be made larger. Similarly, the cable dimensions will be larger. For this reason, selecting the optimal dV / dt is a serious problem.
이러한 점에서, 본 발명의 제2실시예에 따른 전기집진장치는 필요최소 dV/dt값(=구형파의 상승, 하강 경사)을 가지면서 고성능을 얻을 수 있고, 또한 전원장치 및 케이블류의 간략화가 가능한 전기집진장치에 관한 것이다.In this respect, the electrostatic precipitator according to the second embodiment of the present invention can obtain high performance while having a required minimum dV / dt value (= rising and falling slope of square wave), and further simplifying the power supply device and cables. It relates to a possible electrostatic precipitator.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전기집진장치의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of an electrostatic precipitator according to a second embodiment of the present invention.
제2실시예에 따른 전기집진장치는 대전부(40) 및 집진부(50)로 구성된다. 대전부(40)는 선(線) 대(對) 평판전극 구조이고, 한쌍의 평판으로된 접지전극(21)(22)과 선형의 고전압전극(23)을 가지고 있다. 이 선-평판전극 간에는 고전압전원(20)으로부터 직류고전압을 인가하고, 대전부(40)에 코로나 방전을 발생시킨다. 직류고전압의 극성은 플러스 또는 마이너스 중 어느 쪽도 좋고, 또 펄스전압도 좋다.The electrostatic precipitator according to the second embodiment includes a charging unit 40 and a dust collecting unit 50. The charging unit 40 has a line-to-plate electrode structure, and has a pair of flat electrodes 21 and 22 and a linear high voltage electrode 23. The DC-high voltage is applied from the high-voltage power supply 20 between these line-plate electrodes, and corona discharge is generated in the charging section 40. The polarity of the DC high voltage may be either positive or negative and a pulse voltage.
집진부(50)는 평행 평판 전극구조이고, 한쌍의 평판으로된 접지전극(31)(32)과, 한장의 평판으로된 고전압전극(33)을 가지고 있다. 이 접지-고전압전극 간에는구형파 고전압전원(60)으로부터 구형파 고전압(사다리꼴 파형의 고전압)을 인가한다.The dust collecting part 50 has a parallel plate electrode structure, and has the ground electrodes 31 and 32 which consist of a pair of flat plates, and the high voltage electrode 33 which consists of a single plate. A square wave high voltage (high voltage of trapezoidal waveform) is applied from the square wave high voltage power supply 60 between these ground-high voltage electrodes.
구형파고전압(사다리꼴 파형의 고전압)의 주파수는 수kHz 이하로하고, 상승에지 및 하강에지의 변화율 dV/dt는 50∼2000V/msec의 범위로 한다. 부유입자를 포함한 가스흐름은 대전부(40)를 통과하는 것으로 하전되고, 집진부(50)의 집진전극 상에 포집된다.The frequency of the square wave high voltage (high voltage of the trapezoidal waveform) is several kHz or less, and the rate of change dV / dt of the rising edge and the falling edge is in the range of 50 to 2000 V / msec. The gas flow including the suspended particles is charged to pass through the charging unit 40 and is collected on the dust collecting electrode of the dust collecting unit 50.
(이론적 검토)(Theoretical review)
다음에, 제2 실시예에 의한 전기집진장치의 이론적 집진율을 설명한다.Next, a theoretical dust collection rate of the electrostatic precipitator according to the second embodiment will be described.
전기집진장치에 있어서의 집진율의 계산식으로서 소위 "도이치 계산식"은 다음 수학식 1에 기재된 바와 같다.As a calculation formula of the dust collection rate in the electrostatic precipitator, the so-called "Deutch calculation formula" is as described in the following formula (1).
여기서, VD는 집진부에 인가되는 직류전압[V], a는 비례계수이다. 또, 전기집진장치 입구 입자농도를 Ni[개 /m3]로 하면 출구 입자농도No는 다음 수학식 2와 같다.Here, V D is a direct current voltage [V] applied to the dust collector, and a is a proportional coefficient. Further, when the particle concentration of the electrostatic precipitator is set to Ni [piece / m 3 ], the outlet particle concentration No is expressed by the following expression (2).
집진부에 인가하는 구형파 전압파형을 도 9와 같이 정의하면 시간t1에 있어서의 전기집진장치 출구측 입자농도 Not1은 다음과 같다.If the square wave voltage waveform applied to the dust collector is defined as shown in Fig. 9, the particle concentration No t1 at the outlet of the electrostatic precipitator at time t1 is as follows.
한편, 시간t2에 있어서의 전기집진장치 출구측 입자농도Not2는 다음과 같다.On the other hand, the particle concentration No t2 of the electric dust collector outlet side in time t2 is as follows.
그리고, 시간t에 있어서의 전기집진장치 출구측의 평균입자농도NOt는 다음과 같다.The average particle concentration N Ot at the outlet of the electrostatic precipitator at time t is as follows.
따라서, 전기집진장치의 집진율 ηA는 다음과 같다.Therefore, the dust collection rate (eta) A of an electrostatic precipitator is as follows.
그리고, 직류인가시의 집진율ηD와 구형파인가시의 집진율 ηA의 차 △η은 다음과 같이 표현될 수 있다.The difference Δη between the dust collection rate η D at the time of direct current application and the dust collection rate η A at the time of square wave application can be expressed as follows.
단, 직류전압VD는 구형파 전압의 절대값 ｜V｜와 같다고 한다.However, it is assumed that the DC voltage V D is equal to the absolute value | V | of the square wave voltage.
여기서, dV/dt와 t2/t 사이에는 다음 관계가 성립한다.Here, the following relationship holds between dV / dt and t2 / t.
수학식 7과 수학식 8로부터 다음식을 유도할 수 있다.The following equations can be derived from equations (7) and (8).
수학식 9로부터 직류전기 집진장치의 집진율 ηD와 교류전기 집진장치의 집진율 "ηA"와의 허용차 △η에 대하여 필요한 dV/dt가 이론적으로 계산될 수 있다.The dV / dt with respect to the required tolerances with jipjinyul △ η "η A" of jipjinyul η D and AC electric dust collector of a direct current electric dust collector from the equation (9) can be theoretically calculated.
수학식9로부터 계산된 허용차 △η와 dV/dt의 관계를 도 3에 도시하였다. 계산결과로부터 허용차 △η을 1% 내지 15% 이내로 하기 위해 필요한 dV/dt는 표 1과 같이 되며, 일반적으로 50V/sec 내지 2000V/sec가 된다.The relationship between the tolerance DELTA eta calculated from Equation 9 and dV / dt is shown in FIG. 3. From the calculation result, the dV / dt necessary for setting the tolerance Δη within 1% to 15% is shown in Table 1, and is generally 50V / sec to 2000V / sec.
(허용차 △η<15% 일 때에 필요한 dV/dt의 값)(Value of dV / dt required when tolerance difference Δη <15%)
도 12는 실험장치의 개략구성을 나타낸다. 이 실험에서는 샘플입자로서 입자의 주성분이 카본인 디젤 엔진 배기가스 중의 입자(DEP)를 이용하였다. 배기가스는 분류기(71)에서 그 일부가 취입되고, 혼합조(72)에서 대기와 희석 혼합된다. 희석가스는 부스터 팬(73)에 의해 덕트 내로 이송되고, 흡기구(2)에서 다시 대기로 희석된다. 또, 흡인팬(75)에 의해 ESP(Electrostatic Precipitator)(74)를 통과하여 처리되고, 덕트 밖으로 배출된다. 흡인팬(75)의 회전수에 의해 덕트 내의 유속을 7m/s로 설정하였다. 이 때, 집진부 전극 간의 유속은 약 9m/s로 된다.12 shows a schematic configuration of an experimental apparatus. In this experiment, particles (DEP) in a diesel engine exhaust gas whose main component was carbon were used as sample particles. Part of the exhaust gas is blown in the fractionator 71, and is diluted and mixed with the atmosphere in the mixing tank 72. The dilution gas is transferred into the duct by the booster fan 73 and is diluted again to the atmosphere at the intake port 2. Moreover, it processes by passing through the electrostatic precipitator (ESP) 74 by the suction fan 75, and discharges it out of a duct. The flow velocity in the duct was set to 7 m / s by the rotation speed of the suction fan 75. At this time, the flow velocity between the dust collector electrodes is about 9 m / s.
도 13은 상기 실험에 이용된 대전부 및 집진부의 전극구조의 개략을 나타낸다. 대전부(A)는 알루미늄제의 접지평판전극과 직경0.26mm의 고전압 인가용 텅스텐 제 선전극(線電極)으로 구성된다. 가스흐름에 대하여 병렬로 5단, 직렬로 3단 정렬하고, 함께 15의 대전공간을 가진다. 집진부(B)는 동일 사이즈의 알루미늄제 접지평판전극과 고전압 인가용 평판전극이 9mm의 간격으로 교호로 배열된다.Fig. 13 shows an outline of the electrode structures of the charging section and the dust collection section used in the experiment. The charging portion A is composed of a ground flat electrode made of aluminum and a tungsten wire electrode for applying a high voltage having a diameter of 0.26 mm. Five stages in parallel and three stages in series are aligned with respect to the gas flow, and together they have a charging space of 15. In the dust collecting part B, an aluminum ground flat electrode and a high voltage application flat electrode of the same size are alternately arranged at intervals of 9 mm.
도 14는 덕트 내에서의 각 전극의 배치를 나타낸다. 본 도면에 도시한 바와 같이, 대전부와 집진부는 가스흐름 방향에 대하여 직렬로 배치되고, 축전부의 하류에 집진부가 설치된다. 대전부에 있어서의 인가전압은 각각 직류 마이너스 극성 11kV, 집진부에서의 인가전압은 구형파 교류 ±7.5kV로 하였다. 구형파교류(사다리꼴형) 고전압의 주파수는 1Hz으로 하고, dV/dt는 46V/msec ∼646V/sec의 범위로 하였다. 즉, 대전부에 있어서의 마이너스 코로나 방전에 의해 마이너스 극성으로 대전한 입자는 집진부의 구형파 교류전류계에 의해 접지 및 고전압 평판전극 상에 집진시켰다.14 shows the placement of each electrode in the duct. As shown in this figure, the charging unit and the dust collecting unit are arranged in series with respect to the gas flow direction, and the dust collecting unit is provided downstream of the electrical storage unit. The voltage applied to the charging unit was DC negative polarity of 11 kV and the voltage applied to the dust collector was square wave AC ± 7.5 kV, respectively. The frequency of the square wave high voltage (trapezoidal) high voltage was 1 Hz, and dV / dt was 46 V / msec-646 V / sec. That is, particles charged with negative polarity by negative corona discharge in the charging section were collected on the ground and high voltage flat electrodes by a square wave alternating current ammeter of the dust collecting section.
도 15는 집진율의 입자치수에 대한 dV/dt의 의존성을 나타낸다. 실험조건으로서, 풍속은 7m/s, 온도는 15.5℃, 습도 35%, 대기압 1032 hPa이며, 대전부는 1유니트로 구성되고, 집진부는 4유니트로 구성되며, 각 유니트는 208mm의 길이, 대전전압 11kV, 집진전압은 ±7.5kV의 구형파로 설정되며, 집진부(50)의 전극간 거리는 9mm, 집진부의 동작주기는 20분으로 설정된다.15 shows the dependence of dV / dt on the particle size of the dust collection rate. As an experimental condition, wind speed is 7m / s, temperature is 15.5 ℃, humidity is 35%, atmospheric pressure is 1032 hPa, charging part is composed of 1 unit, dust collecting part is composed of 4 units, each unit is 208mm long, charging voltage 11kV , The dust collection voltage is set to a square wave of ± 7.5kV, the distance between the electrodes of the dust collector 50 is set to 9mm, the operating cycle of the dust collector is set to 20 minutes.
도 15는 집진부에 직류고전압을 인가한 경우 (직류 -7.5kV인가, 집진율 약 70%)의 결과를 비교를 위해 나타내고 있다. 입자치수 0.3 ∼1㎛에 있어서 집진율은 dV/dt가 커짐에 따라 집진율은 향상하고, dV/dt = 433V/msec 이상에서는 직류인가시와 대략 같은 집진율이 얻어진다. 한편, 입자치수 1㎛ 이상에서는 직류인가시에 비해서 어느 쪽의 dV/dt에 있어서도 집진율은 높은 값을 나타낸다.Fig. 15 shows the results of the comparison of the case where a DC high voltage was applied to the dust collector (DC -7.5 kV, dust collection rate of about 70%). In particle size 0.3-1 micrometer, as dV / dt becomes large, dust collection rate improves, and when dV / dt = 433V / msec or more, the dust collection rate which is about the same as the direct current application is obtained. On the other hand, when particle size is 1 micrometer or more, dust collection rate shows a high value also in any dV / dt compared with the case of direct current application.
도 15의 실험결과는 도 11의 산출결과와 일치하지 않는데 그 이유는 어떤 입자치수에 있어서도 직류전류를 인가하는 집진율이 재비산(再飛散)현상에 의해 낮추어지기 때문이다.The experimental result of FIG. 15 does not agree with the calculation result of FIG. 11 because the dust-collecting rate to which the direct current is applied in any particle size is lowered by the re-scattering phenomenon.
이상의 결과로부터 고전압 교류파형의 전기집진장치의 dV/dt가 50V/msec 이상으로 된다. 또, dV/dt가 약 400V/msec 이상이면 직류인가시와 동등하거나 그 이상의 집진율을 얻는다. 따라서, 교류 고전압 구형파의 dV/dt는 약 50V/msec ∼2000V/msec 이면 충분히 높은 집진율이 얻어진다.As a result, dV / dt of the high voltage AC waveform electrostatic precipitator is 50 V / msec or more. Moreover, when dV / dt is about 400V / msec or more, the dust collection rate equivalent to or more than DC application will be obtained. Therefore, if dV / dt of an AC high voltage square wave is about 50V / msec-2000V / msec, a sufficiently high dust collection rate will be obtained.
이상 설명한 바와같이, 본 발명에 의하면 필요최소한의 dV/dt값(=구형파의 dV/dt의 경사도)을 가지면서 높은 성능의 장치를 실현할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면 전원장치의 간략화, 및 케이블 크기 등과 시공면에서의 간소화가 가능하게 된다.As described above, according to the present invention, a high-performance device can be realized while having a minimum dV / dt value (= inclination of square wave dV / dt). Further, according to the present invention, the power supply device can be simplified, and the cable size and the construction can be simplified.
(제3실시예)(Third Embodiment)
본 발명의 제3실시예에 따른 전기집진장치를 나타내는도면이다. 여기서 대전부(40) 및 집진부(50)의 전극구조는 도 1과 유사하므로 그 설명을 생략한다.A diagram showing an electrostatic precipitator according to a third embodiment of the present invention. Here, since the electrode structures of the charging unit 40 and the dust collecting unit 50 are similar to those of FIG. 1, description thereof will be omitted.
도 16은 대전부(40)에 인가된 전압이 교류고전압(즉, 정현파 교류고전압 또는 구형파 교류 고전압)으로된 경우를 나타낸다.FIG. 16 shows a case where the voltage applied to the charging unit 40 is alternating high voltage (that is, sine wave high voltage or square wave high voltage).
교류고전압은 대전부(40)의 선전극(23)과 평판전극(21)(22) 사이에 교류고전압을 인가한다. 교류고전압으로서는 정현파 고전압만이 아니라 구형파 고전압을 이용하는 것도 가능하다. 이와같이 제3실시예의 형태에서는 교류고전압 전원(70)의 출력파형을 임의로 선택할 수 있다. 마찬가지로, 집진부(50)에 있어서의 교류고전압전원(60)의 출력파형도 임의로 선택될 수 있다.The alternating high voltage applies an alternating high voltage between the line electrode 23 and the plate electrodes 21 and 22 of the charging unit 40. As the AC high voltage, not only a sinusoidal high voltage but also a square wave high voltage can be used. Thus, in the form of 3rd Example, the output waveform of the AC high voltage power supply 70 can be selected arbitrarily. Similarly, the output waveform of the AC high voltage power supply 60 in the dust collector 50 can also be arbitrarily selected.
(제4실시예)(Example 4)
도 17는 본 발명의 제4실시예에 따른 전기집진장치를 나타낸다. 제4실시 형태에서는 대전부(40)와 집진부(50)에 동일한 교류고전압을 인가하므로 보다 단순한 형태의 시스템을 구성할 수 있다.17 shows an electrostatic precipitator according to a fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, since the same alternating current high voltage is applied to the charging unit 40 and the dust collecting unit 50, a simpler system can be configured.
또한, 도 17에 도시한 교류고전압전원(80)의 출력파형을 임의로 선택할 수있다. 즉, 교류고전압으로서 구형파, 정현파 등의 교류고전압을 사용할 수 있다.In addition, the output waveform of the AC high voltage power supply 80 shown in FIG. 17 can be arbitrarily selected. That is, an AC high voltage such as square wave or sine wave can be used as the AC high voltage.
도 16 및 도 17에 도시한 실시예에 따르면, 대전부(40)에 교류 고전압이 인가되므로 플러스, 마이너스 코로나 방전을 교대로 발생시킬 수 있다. 따라서, 교류 코로나 방전에 의해 대전부(40)를 통과한 입자를 플러스와 마이너스 극으로 교대로 대전시켜 효과적으로 집진부(50)에서 교정할 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 16 and FIG. 17, since an alternating current high voltage is applied to the charging unit 40, positive and negative corona discharges can be alternately generated. Therefore, the particles passing through the charging unit 40 by alternating current corona discharge can be alternately charged to the plus and minus poles to be effectively corrected by the dust collector 50.
특히, 도 17에 도시한 전기집진 시스템을 채택함으로써, 대전부(40)에서의 재비산을 억제하고, 대전부(40) 및 집진부(50)에서 각각 필요한 고전압 발생장치가 필요없게 되어 단일의 고전압 발생장치에 의해 집진이 가능하게 된다.In particular, by adopting the electrostatic precipitating system shown in FIG. 17, re-spreading in the charging unit 40 is suppressed, and the high voltage generators required in the charging unit 40 and the dust collecting unit 50, respectively, are not required, so that a single high voltage is required. Dust collection is enabled by the generator.
도 18은 대전부의 각종 전극구성을 예시적으로 열거한 것이다(오노 초타로 저서 "먼지 제거 및 집진의 이론화 실제" 오므사 1978). 도면에 나타낸 바와같이, 전극 구성은 어느 것도 특별히 한정되지 않는다. 또한 도 19는 일반적인 각종 방전전극형상을 나타낸다(K.R. 파커-Parker 저 " 인가된 정전투하" 블래키 아카데미 & 프로페셔널"로부터 인용함). 방전전극형상은 어느것이라도 좋으며, 한정되는 것은 없다.Fig. 18 exemplarily lists various electrode configurations of the charging unit (Ono Chotaro et al. "Theoretical Practice of Dust Removal and Dust Collection" Omsa 1978). As shown in the figure, none of the electrode configurations is particularly limited. 19 shows various general discharge electrode shapes (quoted from K.R. Parker-Parker, "Applied Electrostatic Drop" Blacky Academy & Professional). The discharge electrode shape may be any one, but is not limited thereto.
이상과 같은 구성을 통해 본 발명은 다음과 같은 작용효과를 얻을 수 있다.Through the above configuration, the present invention can obtain the following effects.
첫째, 본 발명의 제1실시예에 따른 전기집진장치에 있어서는 작은 전원용량으로 재비산을 효과적으로 방지하고, 높은 집진율을 얻을 수 있다. 다시말하면 본발명에 의하면 낮은 주파수(작은 전원용량)로 높은 집진율을 유지하는 최적 주파수선정이 가능하다.First, in the electrostatic precipitator according to the first embodiment of the present invention, it is possible to effectively prevent re-spreading with a small power supply capacity and to obtain a high dust collection rate. In other words, according to the present invention, it is possible to select an optimal frequency that maintains a high dust collection rate at a low frequency (small power capacity).
둘째, 본 발명의 제2실시예에 따르면, 고전압 교류파형의 전기집진장치의 dV/dt가 50V/msec 이상으로 된다. 또, dV/dt가 약 400V/msec 이상이면 직류인가시와 동등하거나 그 이상의 집진율을 얻는다. 따라서, 교류 고전압 구형파의 dV/dt는 약 50V/msec ∼ 2000V/msec 이면 충분히 높은 집진율이 얻어진다.Secondly, according to the second embodiment of the present invention, the dV / dt of the electrostatic precipitator of the high voltage AC waveform becomes 50 V / msec or more. Moreover, when dV / dt is about 400V / msec or more, the dust collection rate equivalent to or more than DC application will be obtained. Therefore, if dV / dt of an AC high voltage square wave is about 50V / msec-2000V / msec, a sufficiently high dust collection rate will be obtained.
따라서, 제2실시예에 의하면 필요최소한의 dV/dt값(=구형파의 dV/dt의 경사도)을 가지면서 고성능이 얻어진다. 또, 본 발명에 의하면 전원장치의 간략화, 및 케이블 크기 등과 시공면에서의 간소화가 가능하게 된다.Therefore, according to the second embodiment, high performance is obtained with a minimum dV / dt value (= inclination of square wave dV / dt). Further, according to the present invention, the power supply device can be simplified, and the cable size and the construction can be simplified.
셋째, 본 발명의 제3 및 제4실시예 따르면, 재비산을 효과적으로 방지하고, 높은 집진율을 낮은 비용으로 실현할 수 있다.Third, according to the third and fourth embodiments of the present invention, it is possible to effectively prevent re-scattering and to realize a high dust collection rate at a low cost.
특히, 본 발명에 의하면 대전부와 집진부에 동일의 교류전압을 인가함으로써 시스템을 간략화하고, 또한 재비산을 방지할 수 있다.In particular, according to the present invention, by applying the same alternating voltage to the charging section and the dust collection section, the system can be simplified and re-spreading can be prevented.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예 및 그 작용효과에 대하여 설명하였지만 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위 및 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않고도 당분야의 통상의 기술자라면 여러가지 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the preferred embodiments of the present invention and the effects thereof have been described as described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and a person skilled in the art without departing from the following claims and technical spirit of the present invention Of course, changes and variations are possible.
Claims (7)
Applications Claiming Priority (6)
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