[대기] 집진장치 집진효율

Q. 입자상물질을 제거하는 장치에 관한 설명으로 옳은 것은?

① 중력 집진장치에 있어서 집진실의 길이와 높이가 클수록 집진효율은 높아진다.

② 일반적으로 집진장치 중에서 압력손실이 가장 큰 장치는 세정집진기인 벤츄리스크러버이다.

③ 전기 집진장치에 있어서 처리유량과 집진극의 면적이 클수록 집진효율은 증가한다.

④ 원심력 집진기인 싸이클론은 절단 입경 값을 크게 설계할수록 집진효율은 높아진다.

 

답: 2번 

 

Q. 입자상물질 처리장치에 관한 설명으로 가장 바르지 못한 것은?

① 세정집진기, 여과집진기, 전기집진기는 중력집진기, 싸이클론 등에 비해 미세입자에 대한 부분 집진효율이 상대적으로 높다.

② 싸이클론에 있어서 절단 입경 값이 작을수록 집진효율은 높아진다.

③ 전기 집진장치에 있어서 처리유량과 집진극의 면적이 클수록 집진효율은 증가한다.

④ 중력 집진장치에 있어서 집진실의 길이가 길고, 집진실의 높이가 낮을수록 집진효율이 높아진다.

 

답: 3번 

 

Q. 입자상물질을 처리하는 집진장치에 대한 설명으로 가장 바르지 못한 것은?

① 중력집진기는 처리 가스속도가 느릴수록 집진효율이 좋다.

② 사이클론 집진기는 절단입경 값이 클수록 집진효율은 좋아진다.

③ 세정집진기는 액적의 크기가 작을수록, 상대속도가 클수록 효율이 높아진다.

④ 전기집진기에 있어서 유속과 집진극의 면적이 클수록 집진효율은 높아진다.

 

답: 2번 

 

Q. 집진효율에 관한 설명으로 옳은 것은?

① 싸이클론에 있어서 절단입경(cut diameter)값을 크게 설계할수록 집진효율은 높아진다

② 중력집진기에 있어서 집진실의 길이와 높이가 클수록 집진효율은 높아진다

③ 전기집진기에 있어서 처리유량과 집진극의 면적이 클수록 집진효율은 높아진다

④ 세정집진기에 있어서 입자와 충돌하는 액적의 크기와 상대속도가 클수록 집진효율은 높아진다

⑤ 세정집진기, 여과집진기, 전기집진기는 중력집진기, 싸이클론 등에 비해 미세 입자에 대한 부분집진효율이 상대적으로 높다

 

답: 5번 

 

Q. 다음 중 집진효율에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 전기집진기는 처리유량과 집진극의 면적이 클수록 집진효율은 높아진다.

② 백필터 여과집진기에 적용되는 원리는 관성충돌, 차단, 확산, 중력침강이다.

③ 세정집진기는 입자와 가스를 동시에 제거할 수 있다.

④ 관성력집진기는 기류의 방향전환시 곡률반경이 작을수록 미세입자를 포집할 수 있다.

⑤ 원심력집진기는 내경이 작을수록 미세입자를 포집할 수 있다.

 

답: 1번 

Q. 전기로에 설치된 백 필터 입구와 출구에서 가스 유량과 분진 농도를 측정해서 다음의 데이터를 얻었다. 이 때 집진율은?

풀이 

η = ( 1 - 통과 후 분진농도 / 통과 전 분진농도 ) X 100%

   = ( 1 - 0.9 x 1600 / 10 x 1400) x 100% 

   = 89.7%

 

답: 89.7% 

 

Q. 어떤 집진기의 입구농도 Ci = 6g/㎥, 입구 유입가스량 10㎥이며, 출구 농도 Co=0.5g/㎥, 출구 가스량이 12㎥일 때 이 집진기의 효율은?

 

풀이: 

η = ( 1 - 통과 후 분진농도 / 통과 전 분진농도 ) X 100%

   = ( 1 - 0.5 x 12 / 6 x 10) x 100% 

   = 90% 

 

답: 90.0%

 

Q. 어느 집진 장치의 입구와 출구에서 배기가스 먼지의 농도를 측정하였더니 각각 15g/S㎥와 0.15g/S㎥이었다. 또한 입구와 출구에서 채취한 먼지 시료중에 포함된 0~5㎛의 입경분포의 중량비가 각각 10%, 50% 이었다. 이 집진장치에서 0~5㎛입경범위 먼지의 부분집진율은?

 

풀이 

η = ( 1 - 통과 후 분진농도 / 통과 전 분진농도 ) x 100%

   = ( 1 - 0.15 x 0.5 / 15 x 0.1 ) x 100% 

   = 95% 

 

답: 95%

 

Q. 두 종류의 집진장치를 직렬로 연결하였다. 1차 집진기의 입구먼지농도는 13g/㎥이고, 최종 출구 농도는 0.4g/㎥이다. 2차 집진장치의 처리효율이 90%라면 1차 집진장치의 집진효율은?

 

풀이

η = ( 1 - 통과 후 분진농도 / 통과 전 분진농도 ) =  1 - (1 - η1) (1 - η2)

   = 1 - 0.4 / 13 = 1 - (1- η1)(1-0.9) 

η1 = 9 / 13 = 0.692 -> 69.2%   

 

답: 69 %

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● 집진효율

- 세정집진기, 여과집진기, 전기집진기는 중력집진기, 싸이클론 등에 비해 미세 입자에 대한 부분집진효율이 상대적으로 높다

- 백필터 여과집진기에 적용되는 원리는 관성충돌, 차단, 확산, 중력침강이다.

- 세정집진기는 입자와 가스를 동시에 제거할 수 있다.

- 관성력집진기는 기류의 방향전환시 곡률반경이 작을수록 미세입자를 포집할 수 있다.

- 원심력집진기는 내경이 작을수록 미세입자를 포집할 수 있다.

 

① 입구와 출구 가스량이 같을 경우

 

η = ( 1 - 통과 후 분진농도 / 통과 전 분진농도 ) X 100% = ( 1 - Co / Ci ) x 100%

 

② 입구와 출구 가스량이 다를 경우

 

η =  ( 1 - Co x Qo / Ci x Qi ) x 100% 

 

③ 입경분포에 따른 부분 집진율 

 

η =  ( 1 - Co x fo / Ci x fi ) x 100% 

fo = 임의의 입경분포에 대한 출부 중량분율 

fi = 임의의 입경분포에 대한 입구 중량분율 

 

④ 부분집진율에 따른 총 제거효율

 

ηt = η1f1 + η2f2 + ....

 

⑤ 집진장치를 직렬연결 했을 때 총 제거효율

 

ηt = [ 1 - ( 1 - η1 ) ( 1 - η2) --- (1 - ηn)] x 100% 

 

⑥ 집진장치를 병렬연결 했을 때 제거효율 

 

ηt = η1 + η2 / 2