개념 한 쪽
에너지관리기능사 집진장치 — 세정식·원심력식·전기식의 구분
집진장치는 먼지를 잡는 힘에 따라 이름이 붙는다. 물로 씻는 세정식, 회전시켜 원심력으로 분리하는 사이클론, 방향을 꺾어 관성으로 분리하는 관성력식, 코로나 방전으로 미세먼지를 끌어붙이는 전기식의 원리와 잘 맞는 사용 조건을 정리한다.
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뜻
세정식 집진장치는 함진가스를 세정액이나 액막에 충돌시키거나 충분히 접촉시켜 먼지를 액에 붙여 포집한다. 물을 쓰기 때문에 먼지 제거와 함께 가스 냉각 효과도 얻는다. 스크러버가 대표 장치이고, 벤튜리 스크러버와 타이젠 와셔가 이 계열이다. '액방울·액막·세정액'이라는 말이 나오면 세정식으로 읽는다.
원심력식은 함진가스에 선회운동을 주어 분진 입자에 원심력을 걸어 분리한다. 원뿔 모양 통에 가스를 접선 방향으로 넣으면 무거운 입자는 벽 쪽으로 밀려 떨어지고 깨끗한 가스는 중앙으로 빠져나간다. 사이클론이 대표 장치다. 구조가 간단하고 설비비가 적게 들며 관리가 쉬워, 입자가 비교적 크고 무거운 먼지를 경제적으로 잡는 데 유리하다.
관성력식은 함진가스를 충돌판에 부딪히게 하거나 기류의 흐름을 급격히 반전시켜 분진을 포집한다. 가벼운 가스는 방향을 잘 따라가지만 무거운 입자는 관성 때문에 직진하다가 분리된다. '충돌'이나 '급격한 방향전환'이 문제의 핵심어면 관성력식이다.
전기식 집진장치는 코로나 방전으로 먼지 입자에 전하를 띠게 한 뒤 반대 전하의 집진극에 끌어붙여 포집한다. 입자 크기에 거의 관계없이 작동하므로 매우 미세한 먼지까지 잡을 수 있고, 집진효율이 가장 높다. 가스가 지나는 통로에 필터 같은 장애물이 적어 압력손실도 가장 작다. 코트렐이 대표 장치다. 다만 설비비가 비싸므로 큰 입자만 잡으면 되는 곳에는 경제성이 떨어진다.
형식과 장치를 짝지을 때는 원심력식에 사이클론, 전기식에 코트렐, 여과식에 백필터, 가압수식·세정식에 벤튜리 스크러버와 타이젠 와셔를 연결한다. 타이젠 와셔를 여과식으로 짝지은 선지는 틀린 짝이다.
예제
선지 판단은 액방울·액막에 충돌시키는 장치를 세정식으로 고르는지, 선회운동과 원심력을 사이클론으로 읽는지, 충돌과 기류 반전을 관성력식으로 보는지, 미세먼지·낮은 압력손실·높은 효율을 전기식으로 묶는지, 형식과 장치의 짝에서 타이젠 와셔를 세정식으로 분류하는지에서 갈린다.
자주 묻는 물음
- 입자가 큰 먼지를 경제적으로 잡는 데 유리한 집진장치는 무엇인가요?
- 원심력식 사이클론입니다. 구조가 간단하고 설비비와 관리 부담이 적어 큰 입자 처리에 유리합니다.
- 가장 미세한 먼지를 잡는 집진장치는 무엇인가요?
- 전기식 집진장치입니다. 코로나 방전으로 입자를 대전시켜 집진극에 붙이므로 매우 미세한 먼지도 높은 효율로 잡습니다.
- 타이젠 와셔는 어느 형식인가요?
- 물을 분무해 먼지를 씻어내는 가압수식, 곧 세정식입니다. 여과식의 대표 장치는 백필터입니다.
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