정전집진기는 이제 산업계에서 일반적으로 사용되고 있습니다. 엄격한 규제와 점점 증가하는 대기오염으로 인해 열발전소나 기타 배출 가스가 발생하는 발전소에서 정전집진기를 설치하는 것이 필수가 되었습니다. 그러나 정전집진기가 기대되는 역할을 수행하는지 여부는 장치의 효율성을 측정하여 결정할 수 있습니다. 다양한 산업 분야마다 다른 효율성 요구사항이 있습니다. 우리는 정전집진기의 효율성을 찾는 방법을 알아보겠습니다.
다음 요소들이 정전집진기의 효율성에 영향을 미칩니다.
정전집진기의 효율성에 대해 이야기하기 전에 먼저 코로나 전력 비율이 무엇인지 이해해봅시다 (이는 코로나 방전과 혼동하지 마세요). 코로나 전력 비율은 와트당 소비 전력과 분당 입방피트의 공기 유량의 비율입니다. 이는 분당 1입방피트의 공기를 필터링하는데 소모되는 에너지를 알려줍니다. 코로나 전력 비율은 정전집진기의 효율성에 영향을 미칩니다. 코로나 전력 비율이 높을수록 정전집진기의 효율성이 높아집니다. 아래 이미지는 코로나 전력 비율에 따른 정전집진기의 효율성 변화를 보여줍니다.
정전집진기의 효율성은 배출 가스에서 먼지를 수집하는 능력에 따라 달라집니다. 먼지 수집 효율은 그 전기 저항률에 따라 달라집니다. 저항률이 정상 범위인 입자들은 정전집진기에 의해 매우 쉽게 수집됩니다. 저항률이 낮은 입자의 경우, 수집 판에 도달할 때 전하를 잃어 다시 먼지 수집 영역으로 재진입하게 됩니다. 이 현상을 재진입이라고 합니다. 고저항률 영역의 입자들 역시 저항률이 증가함에 따라 효율성이 감소합니다. 따라서 입자의 전기 저항률은 정전집진기의 효율성에 크게 영향을 미칩니다.
정전집진기의 효율성은 수집하려는 에어로졸(먼지, 안개)의 입자 크기에 따라 달라집니다. 큰 입자의 경우 수집 효율이 높고 작은 입자의 경우 수집 효율이 낮습니다.
효율성 계산 공식
데우치-앤더슨 방정식은 정전집진기의 효율성을 나타내며, 다음 방정식과 같습니다:
η = 분수 수집 효율
W = 종말 유속(m/s)
A = 전체 수집 면적(m2)
Q = 체적 공기 유량(m3/s)
공식의 유도 과정은 다루지 않지만, 의미만 이해해보겠습니다. 종말 유속은 물체가 공기(또는 다른 매체)를 통과하면서 얻는 속도입니다. 전체 수집 면적은 수집 판의 전체 면적을 의미합니다. 체적 공기 유량은 단위 시간당 통과하는 가스의 체적입니다. 위의 방정식을 사용하면 정전집진기의 분수 수집 효율을 구할 수 있습니다.
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