전기집진기

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사업소개

맑은공기, 깨끗한 환경을 지키는 기업!

전기집진기

  • 전기집진기

    전기집진기는 방전극 시스템 (Discharge Electrode system), 집진극(Collecting Electrodes 또는 Collecting plates), 방전극과 집진극에 부착된 분진을 털어내는 기능이 있는 추타 시스템 (Rapping system), 분진의 퇴적 저장의 기능이 있는 Hopper로 구성되어 있습니다.
    방전극 시스템(DE system)은 고압 직류전원에 의해 집진기 내 방전극과 집진극 간에 전계가 형성되어 Corona 방전이 일어나게 되며, 집진기를 통과하는 배기가스 중의 분진은 이 음전하에 의해 (-)로 대전됩니다.
    이분진은 Coulomb력에 의해 (+)집진극으로 끌려가 포집이 되며, 이를 추타에 의해 호퍼로 집진하게 됩니다.
  • 전기집진기의 특징

    EPiT 설계팀은 다음과 같이 다각도의 검토를 통하여 고객에게 맞는 최선의 디자인을 제공합니다.

    • - 경제적이고 보다 견고한디자인
    • - 에너지 절감형 설계
    • - 현장 실정에 맞는 최적 설계
    • - 쉬운 유지보수
  • 전기집진기의 부품

    ESSENTIAL PART SUPPLY (주요부품공급)

    1) 집진판 & 방전극 (Collecting plataes & Discharge electrodes)

    2) Control Equipments & Insulators류

  • 전기집진기의 유지 보수

    1) EP 운전 시 문제점 및 대책

    No 현상 원인 대책
    1 전류치가 주기적으로 Hunting 방전극의 swing 현상 집진기 내부 점검
    Controller 이상 Controller
    2 전압 및 전류치가 높은 상태에서 Spark 내부 하전 전압이 너무 높게 유지 전압 하향 조정
    3 전류치가 가끔씩 Hunting 반복 (특히, 1실) 추타시 발생하는 지 확인. 집진판 및 방전극의 고착 분진이 일시적으로 탈진되는 현상 추타 주기 조정
    4 Stack에서 주기적으로 분진 배출 분진의 재 비산 현상  
    GAS 흐름의 불균등 내부 유속 및 불균등 상태 확인
    추타 시 발생 추타시간 조정
    5 장시간 운전 시 전압, 전류가 점점 낮아짐 집진판 및 방전극의 분진 퇴적 추타 장치 점검 및 시간 조정 GAS 온도 확인
    6 T/R panel의 power를 on하면, Lamp가 on 되었으나 meter 가 전부 '0'상태로 지속됨 S.C.R 2개 단손 또는 파손 원인 1,2의 경우 S.C.R Gate Line 점검 후 S.C.R 교체 여부 판단
    S.C.R Gate Line 접속 불량
    S.C.R Gate Line 극성 바뀜 S.C.R Line 점검 후 재결선
    7 2차 전압과 2차 전류가 거의 0 상태에서 Spark와 Arc 상태로지속됨 방전극이 Ground 상태에 가깝거나 Ground 상태임 High Tension Line 점검
    Hopper 내부의 Dust 점검
    집진기의 방전극과 집진판 간의 극간거리 점검 (이물질 걸림 여부 확인)
    T/R Ground Box 내 Ground Bar 위치 확인
    애자실 내부의 애자의 절연파괴 또는 파손여부 확인 (Support Bushing 또는 Wall Bushing)
    8 1차 전압만 상승되고 1차 전류, 2차 전류, 2차 전압이 '0'일 경우 T/R panel과 T/R이 분리된 상태 결선상태 점검
    T/R의 1차 Coildl Open된 상태 T/R 점검
    9 1.2차 전압만 상승되고 1.2차 전류는 거의 '0' 상태 유지 T/R과 E.P 내부 간 High Tension Line이 분리된 상태 High Tension Line 점검
    T/R 의 2차 Coil이 Open된 상태 T/R 절연상태를 점검하여 정류기 저항 점검(정상으로 확인되면 T/R의 2차 Coil이 Open 된 상태임)
    10 1,2차전압, 1,2차 전류가 Panel On과 동시에 최대치로 상승하다가 Trip됨 S.C.R 결함(Short로도 통함) S.C.R 교체
    11 2차 전압과 2차 전류가 거의 0 상태에서 Spark와 Arc 상태로 지속되다가 'Under Voltage Trip' 됨 T/R High Tension Line을 분리 후 2차 전압 한계를 '10 Kv'정도로 조정한 후 On시 1,2차 전압만 상승 E.P 내부 점검
    T/R High Tension Line을 분리 후
    2차 전압 한계를 '10 Kv'정도로
    조정한 후 On시 1,2차 전압이 '0 Kv'
    에서 Spark와 Arc만 지속됨
    당사에 문의
    12 NFB를 On시켰을 경우 Off Lamp가 점등되지 않을 때 Lamp 소손 Lamp 교체
    Power가 공급되지 않을 시 Main Supply가 공급되는지 점검 Main Fuse를 점검 Control Power 확인
    NFB의 접점이 접촉이 잘 안될 때 NFB 점검
    13 Start Button을 작동시킬 경우 2차 전류표시가 나타나지 않을 경우(1차 전류는 나타남) 2차 전류 Meter 고장 Meter 교체
    Protection Module 고장 Module 교체
    Controller 고장 Controller 교체

    2) Cleaning(청소) / 집진극 및 방전극

    전기집진기 사용중 Rapping System Trouble 및 기타 사유로 집진극 및 방전극에 Dust가 고착하게 되고, 고착된 Dust는 비정상적인 돌기부를 형성하게 되어 안정된 Corona방전이 일어나지 않으며, 불꽃 방전(Spark discharge) 및 역전리 (Back Corona)의 원인이 되어, 하전 전압 및 전류를 최고의 상태로 유지하는 것이 어려우며, 집진효율도 현저히 저하되게 됩니다.

    고착된 Dust는 Rapping System 수리 후 정상동작이 되어도 추타(Rapping)의 힘으로는 제거가 되지 않으므로 분진물성에 따른 Cleaning 방식을 검토하여 Cleaning을 실시하여야 정상적인 운전이 될 수 있습니다.

    ※ 집진극 및 방전극 DUST 고착상태

    3) 집진판(Collecting Plates) & 방전극(Discharge Electrodes) 만곡부 교정

    4) 집진판(Collecting Plates) 교체

    5) 방전극(Discharte Electrodes) 교체

  • Gas Flow Balance 작업

    집진효율과 관련 Gas Flow Balance는 매우 중요합니다.
    신설집기를 시공하고 나서 무부하 기압 Test시, 전압 및 전류가 설계치에 도달함에도 불구하고 집진효율이 좋지 못한 경우와, 장기 사용시 점차로 집진효율이 저하되는 경우 이 모든 것이 Gas Flow Balance가 좋지 못한 경우입니다.
    집진기 운전초기 Gas 분배 다공판 "A"와 같으며, Flow Balance가 일정하게 조정되지 못한 집진기의 경우 "B"와 같이 운전시간이 경과할수록 Dust가 Gas분배 다공판에 고착하게 되면 Gas Flow는 고르게 흐르지를 못하여 집진효율을 저하시키는 현상이 발생합니다.
  • 집진기 개조/개선

    고객으로부터 컨설팅 의뢰 시, EPiT는 환경설비의 근본적인 치유를 위해, 고객의 장비 및 제조공정을 이해하고, 설계 데이터의 검토 및 현장검증을 통해 문제나 결함을 확인하여, 최적화 되고 경제적인 관점에서의 해결 방법을 제시합니다.
    • - 경제적
    • - 에너지 절감
    • - 배출농도 저감
    • - 성능, 안전, 품질 등의 개선
    사례) 당사는 하기 사례와 같이, EP의 이전, 설계 검토 및 Gas Flow의 개선을 통한 성능개선, 에너지 절감, 부품의 개선 등 다양한 개선/개조 제안을 통해 타 회사와 차별화된 서비스를 제공하고 있습니다.
    1) 방전극 개선 EPiT는 현재 많이 사용되고 있는 일부 방전극 중 현장 설치 및 운전 중 현장 설치 및 운전 중 자주 발생하는 문제를 개선한 방전극을 제공하고 있습니다.

    - 방전극이 목(neck)부분이 취약한 점을 보완하여 방전극의 수명을 늘임, 또한 설치 시, 용접 형태에서 tension 조정이 용이한 나사 type으로 제작 공급함으로써 설치가 용이하고, 방전극의 적합한 tension으로 swing에 의한 전계 불안정 및 효율 저하를 막는 효과가 있음
    -기존 방전극의 연결이 용수철 type으로 되어 쉽게 탈락이 되어 short발생, 이를 개선한 연결부위 개발
    2) 방전극 탈락방지 보호대(Discharge Electrode Guard Bar) 전기집진기(Electrostatic precipitator)의 내부에 설치되어 있는 방전극(Discharge Electrode)이, 장기사용 및 노후로 E.P 운정중 절손되게 되어 절손된 방전극이 이탈하면서 집진판(Collection Plate) 또는 집진기(Casing)에 가까워 지거나 접촉되어, 전기집진기 운전이 정지되는 사례에 있어, 절손된 방전극 정비를 위하여 집진기 전단 설비인 보일러(Boiler)나 소각설비 등 여타 생산설비의 운전을 정지 후 정비를 하여야 하는 과정에 있어 발생하는 막대한 생산손실을, 사전에 방지할 수 있는 방전극 탈락방지 보호 장치입니다.

    방전극 탈락방지장치 설치 이후 운전중 방전극이 절손 되였다 하여도, 절손된 방전극은 방전극 보호대가 고정하고 있음으로써, 집진기 운전이 정지되지 않고 지속적인 운전효과를 구현할 수 있습니다
    3) 방전극 탈락방지 보호대(Discharge Electrode Guard Bar) 제조업의 경영환경 및 투자여건은 어려운데 반해, 환경 규제는 점차 강화되고 있어, 많은 업체들은 신설/확장 등 보다는 현 상태에서의 개선을 통한 성능 향상을 원하고 있습니다.

    이에 EPiT는 설계상의 구조 및 현장 조사를 통해, 내부 결함 부위의 수정은 물론 EP 내부의 구조의 보완이나 수정을 통해 고객을 만족시키는 성능개선 서비스를 제공하고 있습니다.

    - 전기집진기의 확장공사보다 훨씬 경제적임
    - 단기에 개선 수행으로 overhaul 기안에도 가능
    - 현 공장부지/시설 등의 장애를 받지 않음

    · 쌍용 개선 사례

    쌍용양회 공업 영월공장 #4 Kiln cooler의 전기 집진기는 배출분진 기본 부과금이 적용되고 있으나, 현 경영환경 및 투자여건을 고려하여 현 상태에서의 집진기 개선(upgrade)작업을 요구, EPiT는 2011년 4월 이의 개선작업을 시행하였습니다.

    EPiT는 설계 구조 및 EP 내부를 면밀히 점검한 후, 내부 결함 부위 수정 및 EP내부에 baffle 설치로 분진의 재비산을 막고, 이로 인해 왜곡된 Gas Flow를 개선한 결과, 현재 당 공장은 12mg/Nm3 목표 수치의 배출농도 (32% 개선)로 운전되고 있습니다 (하기도표 참조)

    이 개선 작업은 내부 수정만으로 집진기 사이즈를 7% 이상을 확장한 것과 같은 효과가 있습니다.

    · Design data

    Gas volume (Q) Nm3 3300
    Gas temperature ˚C 240
    Inlet dust loading (Ci) g/Nm3 10
    Outlet dust loading (Co) g/Nm3 0.05
    Efficiency % 99.5

    · 개선 전/후 비교

      단위 개선전 개선후 개선효과
    Outlet dust load mg/Nm3 16.3 ~ 20 12 27~40% 개선
    면적 대비 효능 비교 % 10   면적 7% 확장 효과

    · Dust 농도 Graph 개선 전/후 비교

    4) Energy saving Seal Air System of insulator room 전기집진기 구성에 있어 C.E SYSTEM(+극)과 D.E SYSTEM(-극)을 격리시키는 부분에 있어 고압 애자(Support Insulator) 및 Insulator shaft 등을 필수적으로 사용합니다.
    Support Insulator : DE System의 고전압 격리 및 무게(weight) 지지
    Insulator Shaft : Rapping시 추타력 전달 및 회전체 힘 전달

    집진기 운전시, Insulator(애자)는 Gas 침투에 의한 오염이 되거나 이슬점(Dew Point) 온도 이하로 되었을 때 표면 오염이나 수분 등으로 애자의 표면 저항치가 낮어져 통전이 될 경우 급속한 온도 차로 애자가 파손됩니다. 애자류(Insulator) 파손방지를 위하여 별도의 애자실 (Insulator Room)을 두고 있으며, 애자실 내부로 Gas침입 방지 및 온도변화 방지를 위하여 Electric Heater를 통해 덥혀진 공기를 Blower를 통해 애자실에 불어넣게 됩니다.

    이 기존 운전방식으로는 년간 전력비로 (50m/min Blower+Heater 경우) 약 이천이백오십만원 정도 소요되나, 폐사는 새로운 System으로 운전 방식을 변경하여 년간 약 이천만원이상 운전비가 절감되도록 하였으며 (실용신안: 등록 제 0402169호/전기집진기의 가열기 절전을 위한 폐열 공기순환장치) 현재 일부 회사에 공급하여 운전 중에 있어 이를 권장합니다.

    · SEAL AIR SYSTEM

    전기집진기 구성에 있어 C.E SYSTEM(+극)과 D.E SYSTEM(-극)을 격리시키는 부분에 있어 고압 애자(Support Insulator) 및 Insulator shaft 등을 필수적으로 사용합니다.

    1) 애자실 내부로 오염된 가스나 미립자(먼지)의 유입을 방지합니다.
    2) 애자나 애자실 내부에 먼지 축적을 방지합니다.
    3) 집진기 운행 시, hot air를 불어줌으로써 애자 내의 온도 저하에 의한 수분 응축을 방지하고 오염된 가스의 유입을 방지합니다
    4) 운전 시작전이나 정지 (shut down) 후, 일정 시간 지속적으로 hot air를 불어 줌으로써 애자를 덥혀 이슬점 이하에 의한 수분 응축을 방지합니다.

    5) EP 장비의 전체 이전 한 곳에서 불필요한 집진기가 이를 필요로 하는 다른 곳에 이전하여 설치되는 경우, 이중으로 들어가는 비용을 대폭 절감할 수 있고, 시설 및 장비의 재활용으로 환경보호에도 일익을 보태는 일이라고 봅니다.

    - 전기 집진기의 철거 및 신설 공사보다 훨씬 경제적임
    - 신설 공사보다 훨씬 단기간에 가능
    - 자원의 재활용 차원으로 환경보호

    · 대성목재

    EPiT는 대성목재에서 보일러 철거로 불필요하게 된 전기집진기를 철거하여, 선창산업에 설치하는 공사를 수주하여 2011년 3월 작업을 수행하였습니다.

    · KCC여주공장

    KCC는 전기집진기의 용량을 늘려 줄 것을 요청하여, 이에 EPiT는 철거하기로 되어있는 EP를 요청받은 라인으로 이전, 기존 전기집진기와 별렬로 설치 운전하는 것으로 제안을 하였으며 이를 2006년 5월에 프르로젝트를 수행하였습니다.

    6) Hybird type 집진기 Hybrid type 집진기는 전기집진기와 후단에 Bag filter를 결합한 집진기입니다. 기존 전기집진기 개조 시, 기존 EP의 1ST field를 사용하고, 나머지 field를 Bag filter로 개조하여 사용함으로써 EP와 Bag filter의 단점을 상호 보완하여 시너지 효과를 증진시킬 수가 있습니다.

    -전기집진기 1ST field에서 dust를 80% 이상 제거함으로써 후단의 Bag filter 효율 증진 및 bag 수명 연장
    -Bag filter는 EP 1ST field에서 안잡힌 미세 입자와 rapping에 의한 재비산 dust를 제거
    -주름 bag을 사용함으로써, compact한 design으로 낮은 ACR, 그리고 고성능 보장 및 에너지 절감

    일반 전기집진기에 비해 전기를 적게 쓰고, 배출농도가 상당히 낮으며, 정전 시에도 배기가스의 악화를 막을 수 있습니다.
    같은 규모의 Bag filter에 비해 bag수명이 길고, 교환 수량이 적어 유지보수 비용이 훨씬 적게 듭니다.

본사 : 21315 / 인천광역시 부평구 부평대로 283 C동 1102호 (청천동, 부평우림라이온스밸리)
TEL : 032-623-5977/8   FAX : 032-623-5979
제1공장 : 10313 / 경기도 고양시 일산동구 성현로 338-10
제2공장 : 21687 / 인천시 남동구 호구포로 166B-2L 30
제3공장 : 21315 / 인천시 부평구 부평대로 283 우림라이온스 밸리 #C 502~504
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