WET SCRUBBER 기초 이론

일반적 원리

세정집진장치는 보통 습식 집진 장치라고 하는데 액적, 액막, 기포등에 의해 함진가스를 세정하여 입자에 부착, 입자상호간의 응집을 촉진시켜 직접 가스의 흐름으로부터 입자를 분리 시키는 장치이다. 세정 집진장치의 일반적인 포집원리는 다음과 같다.

① 액적에 입자가 충돌하여 부착.

② 미립자 확산에 의한 입자간 응집.

③ 배기가스의 증습에 의한 입자간 응집.

④ 입자를 핵으로 증기의 응결 및 응집성 촉진

⑤ 액막, 기포에 입자가 접촉하여 부착.

사용되는 액체는 주로 물(water)이지만 경우에 따라서 표면 활성제를 사용하기도 하며 최종적으로 mist가 인근지역으로 비산되는 것을 방지하기 위하여 dimister를 설치하는 것이 좋다.

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종류

세정 집진장치는 크게 나누어 유수식, 가압수식, 회전식으로 분류된다.

유수식 : 집진기내에 일정량의 액체을 채워놓고 처리가스를 유입시켜 함진 가스를 세정하는 방법.

가압수식 : 물을 가압, 공급하여 함진가스를 세정하는 방식으로 각종 scrubber, packing tower, spray tower등이 있다.

회전식 : 송풍기의 회전을 이용하여 물방울, 수막기포를 형성하여 세정하는 방식

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① 유슈식

집진기내에 일정량의 액체(물)을 채워놓고 처리가스의 유입에 의하여 다량의 액적, 액막, 액포를 형성시켜 함진가스를 세정시킨다. 보유액은 순환시키기 때문에 보충수량이 적은 것이 특징이다. 압력손실은 120~200㎜H2O 이고 포집 입자는 1~100㎛입자에 적합하다.

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② Venturi scrubber

가압수식 중에서 집진효율이 가장 높아서 광범위하게 사용된다. throat부의 처리가스 속도는 보통 60~90 m/sec정도이며, 압력손실은 300~800㎜H2O이다. 使用水量은 Dust의 입경친수성등에 따라 다르지만 일반적으로 10㎛이상의 큰 입자에서는 0.3ℓ/㎥, 10㎛이하의 미립자 또는 친수성이 작은 먼지의 경우는 1,5ℓ/㎥정도가 필요 하다.

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③ Jet scrubber

Ejector의 일종으로 압력수 고압분무로 가스를 흡입하여 throat부분에서 먼지를 물방울에 포집하며 blower를 사용하지 않는다. 먼지입자외 물방울의 접촉으로 집진효율은 좋으나 용수량이 많아(10ℓ/㎥)처리가스량이 많을 경우는 잘 사용하지 않는다.

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④ Cyclone scrubber

Tower의 inlet line(duct)은 원통 측면으로 연결하여 가스가 측면을 따라 회전 이동하도록하며 중심부에서 사방으로 압력수를 분무하여 세정 집진하고 또한 내관에서 외관으로 빠지는 부분에 유수식 집진을 동시에 거치기 때문에 효율은 매우 좋다.

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⑤ Packing tower

Type, 충전재, 충전층 두께, 처리가스에 따라 다르지만 압력손실은 100~250㎜ H2O정도이며 용수량은 2~3ℓ/㎥정도이다. 충전재로는 보통 1~2in정도의 표면이 매끈한 것을 충전층에 넣어 배기가스와 액체와의 접촉면적을 크게 하여 가스의 세정효과를 높인다.

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(a) Venturi Scrubber

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WET SCRUBBER 기초 이론