유연성 주름 Filter bag 기반의 Air pulse jet type 여과집진기의 여과 성능 연구

Abstract

최근 입자상오염물질에 대해 대기환경법의 기준이 강화됨으로 인해 여과집진기의 중요성이 강조되고 있다. 따라서 여과집진기의 성능을 개선하기 위하여 다양한 여과포의 개선방안에 대한 연구가 이루어지고 있다. 기존의 주름여과포의 경우 고정형태의 비유연성의 주름여과포로 형성되어 있다. 비유연성 주름여과포는 특성에 따라 탈진경과, 운전시간 등에 따른 성능저하 및 대용량의 집진시설에서는 수명관련 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 기존 비유연성 주름 필터의 문제점을 개선하고자 유연성 주름여과포의 우수한 성능을 확인하기 위하여 다양한 연구를 진행하였다. 본 실험은 산업공정에서 가장 많이 사용하는 Air pulse jet type의 연속탈진형 여과집진기의 성능을 다양한 관점에서 연구하였다. 유연성 주름여과포와 비유연성 주름 여과포를 동일 여과속도 (A.C.R : 1m3/min)에 맞추어 비교분석하였다. 분진은 미분탄 연소회를 사용하였으며, 가스 온도는 80℃, 총 압력 손실값이 100 mmH2O가 되었을 경우 탈진을 진행하였다. 이를 통해, 압력손실의 변화경향, 잔류압력손실, 탈진간격, 먼지층의 유리효율, 총괄집진효율, 부분집진효율에 대하여 분석하였다. 유연성 주름여과포는 초기 탈진시간이 짧게 나타났다. 그러나 탈진횟수가 증가함에 따라 탈진간격이 증가하므로 여과포의 수명을 늘일 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 또한 탈진 후 유연성 주름여과포가 낮은 잔류압력손실을 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다. 이와 동일하게 여과포의 유리 효율 또한 유연성 주름여과포가 더 높았으며, 탈진이 될수록 유연성 주름 여과포가 비유연성 주름 여과포에 비하여 더 낮은 유리효율의 감소폭을 보였다. 따라서 유연성 주름여과포가 비유연성 주름여과포에 비하여 높은 탈진 성능을 가지는 것으로 볼 수 있다. 여과포의 집진효율특성 중 입자 크기별 부분집진효율에서 유연성 주름여과포에 비하여 비유연성 주름여과포는 분진의 크기가 작아질수록 (예를 들어, 5 μm 이하), 집진 효율의 차이가 커지는 것을 볼 수 있었다. 양 소재의 성능 지표를 비교한 결과, 비유연성 주름여과포에 비하여 유연성 주름여과포의 성능이 약 1.7배 우수한 것으로 나타났다.