싸이클론 집진기의 종류 및 원리/집진기란?/싸이클론

싸이클론 집진기란? / Cyclone

싸이클론 집진기는 크고 굵은 분진처리, 높은 집진율을 필요로하지 않는 고농도 분진, 집진장치 전단의 전처리장치 등으로 사용할 수 있습니다. 처리할 배기가스량이 많고 집진효율을 향상시켜야 할 경우 병렬로 연결된 구조를 사용하기도 합니다. 다양한 종류의 입자가 섞인 분진의 경우엔 직렬구조를 선택해 분진을 입자구조별로 선별분리 되도록 사용할 수 있습니다. 싸이클론 집진기는 고온에서도 운전이 가능하며 구조가 간단해 유지보수 비용이 저렴하기 때문에 경제적입니다.

 

사이클론 집징기의 장단점
설계와 보수가 용이해 효율이 높다.	설치시 면적이 크지 않아 경제적이다.
압력손실이 낮아 효과적이다.	큰 입경을 가진 먼지처리에 적합하다.
큰 입경을 가진 먼지처리에 적합하다.	먼지부하가 높은 먼지에 적합하다.
온도의 영향이 낮은 것이 장점이다.	입경이 작은 먼지의 집진효율이 낮은 것이 단점이다.
먼지부하와 유량변동에 민간한 것이 단점이다.

 

싸이클론 집진기의 원리

고체 또는 액체상태의 먼지를 가스로부터 분리시키기 위해 가스를 회전시킬 때 발생하는 원심력을 이용해 제거하는 원리입니다. 함진가스가 하향으로 나선형으로 이동을 하기 때문에 입자는 둘레부분의 벽으로 이동한 다음 바닥으로 침전하는 과정을 거치게 됩니다. 이 후 청정가스는 하향의 나선형운동을 끝마치게 되고 상향 나사운동을 하게 되며 출구내경을 통해 배출되는 원리입니다.

 

 

싸이클론 집진기의 종류

㉮ 싸이클론 형식과 회전식있습니다. 둘 중 싸이클론 형식이 많이 사용됩니다.

 

㉯ 싸이클론 형식은 가스유입방법에 따라 접선유입식과 축류식으로 분류합니다.

 

① 접선유입식

- 원통에 접한 유입구에서 나선형을 따라 돌면서 내부에 진입

- 입구 가스속도: 7~15m/s

- 대용량의 가스를 처리하는데 많이 활용

 

②  축류식

- 날개의 방향에 의해 축을 따라가며 내부로 유입

- 입구 가스속도 : 10m/s 전후

- Multi-Cyclone : 축류식 사이클론을 다수 병렬로 사용

- Multi-stage Cyclone : 3단 사이클론을 직렬로 조합하여 집진율 향상 유도

- 접선유입식에 비하여 압력손실이 작아서 동일 압력손실로 약 3배의 가스 량을 처리하며 가스의 균일한 분배가 용이

 

싸이클론 집진율을 향상시키는 방법

1) 내부선회류의 반지름(Rc)이 작을수록, 회전각속도(Vθ)가 클수록, 입자 분리속도가 크게되어 분리효과는 좋아집니다.

 

2) Blow down 방법 적용시 효율이 높아짐

- Cyclone Dust Box 또는 Multicyclone의 Hopper부에서 처리가스 량의 5~10%를 흡인하여 재순환시키는 방법

- Cyclone의 난류현상(선회류가 흐트러지는 현상)을 억제시킴 - 포집된 먼지가 상승기류에 휩쓸려 나가는 것(재비산)을 방지 - 먼지의 내벽 부착 방지

 

3) 출구내경이 작을수록 입경이 작은 먼지를 제거하므로 제거효율을 증대시킬 수 있습니다.

 

4) 입구 유속에 한계가 있지만 한계내에서는 속도가 빠를수록 효율이 좋지만 압력손실도 증가하므로 입구 유속은 12~15m/s로 합니다.

 

5) 싸이클론의 직렬단수, Dust box의 모양과 크기도 효율과 관계가 있습니다.

 

6) 고농도일 때는 병렬로 연결하고, 응집성이 강한 먼지는 직렬로 연결하면 효율이 높아지게 됩니다.

 

7) 점착성 있는 먼지 집진에 부적합하며, 딱딱한 먼지는 장치 마모를 일으키게 됩니다.

 

8) 고성능의 전기집진기나 여과집진기의 전처리용으로 사용됩니다.

 

9) 먼지폐색효과를 방지하기 위하여 축류 집 진장치를 사용하거나 Vortex finder, 돌출핀 및 스키머를 부착합니다.

 

10) 침강먼지 및 미세한 먼지의 재비산을 막기 위해 스키머와 회전깃, 살수설 비 등을 설치하여 집진효율을 증대시킴

 

11) Back flow가 발생하지 않도록 멀티사이클론의 입구실과 출구실의 크기 또는 호퍼의 크기를 충분하게하고, 각 실의 정압이 균일하도록 유도합니다.

 

참고정보 및 업체: http://air-boss.co.kr/

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