[대기] 중력 집진장치

Q. 스토크의 법칙을 만족하는 입자의 침강속도 설명 중 틀린 것은?

① 입자와 유체의 밀도차에 비례한다.

② 입자 직경의 제곱에 비례한다.

③ 가스의 점도에 비례한다.

④ 중력가속도에 비례한다.

 

답: 3번 

 

Q. 밀도 1.8g/㎤, 직경 10㎛인 구형입자가 점도 0.01g/m.sec인 공기 중에서 떨어질 때 이 입자의 침강속도(m/sec)는?

 

 

답: 0.0098m/sec

 

 

Q. 입자의 침강속도에 관한 내용으로 틀린 것은?

① 항력계수는 실험에 의하여 얻어지는데 유체의 흐름을 결정하는 레이놀즈수에 의하여 값이 결정된다.

② 커닝햄보정계수는 입자크기가 작을수록 증가한다.

③ 입경이 작은 입자에 대한 침강속도는 스토크영역에서의 침강속도식에 커닝햄보정계수를 곱한 식으로 구할 수 있다.

④ 커닝행보정계수에 적용되는 평균자유거리(λ)는 온도 25℃, 1기압에 5㎛ 이상이다.

 

답: 4번 

 

Q. 먼지에 관한 설명으로 가장 알맞은 것은?

① 입경이 클수록 응집성이 높다.

② 입경이 클수록 비표면적이 크다.

③ 비표면적이 작을수록 부착력이 크다.

④ 진비중이 클수록 침강속도가 크다.

 

답: 4번 

 

Q. 다음은 대기 중의 입자상 물질이 인체에 미치는 영향에 관해 설명한 것이다 틀린 것은?

① 흡입된 입자상 물질이 기관이나 기관지에 침착하면 그 곳에서 분비되는 점액에 녹거나 섬모 운동에 의해 밖으로 운반된다.

② 입경이 10㎛ 이상이 되면 상기도에 많이 침착되며, 하기도에 침착되는 율은 낮아진다.

③ 일반적으로 천천히 호흡할수록 호흡기도 내에 침착되는 비율은 낮아진다.

④ 입자상 물질은 호흡기도에서 침착이 잘되는 입경 범위가 있고, 그 이상 또는 그 이하 일때는 침착률이 오히려 낮아진다.

 

답: 3번 

 

Q. 0.1 mm의 비교적 큰 입자의 먼지가 독립침전 할 때, 이때의 레이놀드수와 항력계수와의 관계 중 옳은 것은?

① 레이놀드수는 항력계수와 비례한다.

② 레이놀드수는 항력계수와 반비례한다.

③ 레이놀드수는 항력계수의 제곱에 비례한다.

④ 레이놀드수와 항력계수는 무관하다.

 

답: 2번 

 

Q. 다음 중 스토크법칙에서 입자의 침강속도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 입자 직경의 제곱에 비례한다

② 입자의 밀도에 반비례한다.

③ 가스의 점도에 반비례한다.

④ 중력도 침강속도에 영향을 미친다.

⑤ 입자의 직경, 입자밀도, 가스밀도, 점도 및 중력을 고려하여 침강속도를 계산하는 식이다.

 

답: 2번 

Q. 먼지입자와 집진에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

① 비표면적은 입경에 반비례한다.

② 중력, 원심력을 이용하는 집진장치에서는 비중이 큰 것이 분리효율이 좋다.

③ 먼지의 입경이 작을수록 부착하기 쉽다.

④ 함진농도란 단위 체적의 가스 중에 포함되는 먼지의 중량을 말한다.

⑤ 전기저항이 낮을수록 집진효율이 좋다.

 

답: 5번 

 

Q. 중력집진장치에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

① 침강실내의 처리가스 속도가 작을수록 미립자가 잘 포집된다

② 침강실의 높이가 낮고 길이가 길수록 집진율은 높아진다

③침강실내의 기류는 와류상태일 때 집진이 잘 된다.

④ 입자가 작을 때 침강속도가 작아져 집진이 잘 안 된다

 

답: 3번 

 

Q. 중력침강실에 대한 설명이다. 적당하지 않은 것은?

① 입자의 밀도가 높은 경우를 제외하면 대체로 50μ이상의 입자를 제거하는데 알맞다.

② 침전실의 길이와 깊이를 L, H, 가스의 수평유속을 V, stoke's 법칙에 의한 입자의 침전속도를 Vt라 할 때 최소입경의 입자가 100% 제거 되려면 Vt=VH/L가 성립해야 한다.

③ 큰 입자를 제거하는 전처리 시설로 많이 이용된다.

④ 유지는 적게 들고 시설의 규모가 작아도 되나 신뢰도가 다소 낮다.

 

답: 4번 

 

Q. 중력집진장치의 효율향상 조건이라 볼 수 없는 것은?

① 침강실 처리가스 속도를 작게한다.

② 침강실내의 배기기류를 균일하게 한다.

③ 침강실의 높이는 작고, 길이는 길게한다.

④ 침강실의 Blow Down효과를 이용하여 난류 현상을 억제한다.

 

답: 4번 

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● 중력 집진장치

① 장점

 

- 구조가 간단하고 압력손실이 자갇

- 함진가스의 온도변화에 의한 영향을 거의 받지 않는다

- 고농도 함진가스의 전처리용으로 사용된다

 

② 단점

 

- 미세입자의 포집이 곤란하다

- 집진효율이 낮고 시설의 규모가 크다

- 함진가스의 분진부하나 유량변동에 민감하다

- 대기의 온도가 상승하면 효율이 저하된다

 

③ 침강속도(stokes rule)

 

 

- 침강실 내 배기기류는 균일해야 한다

- 침전실의 길이와 깊이를 L, H, 가스의 수평유속을 V, stoke's 법칙에 의한 입자의 침전속도를 Vt라 할 때 최소입경의 입자가 100% 제거 되려면 Vt=VH/L가 성립해야 한다.

 

○ 종말하강속도

- 밀도가 동일할 때 입경의 제곱에 정비례하고 먼지의 밀도에 비례하고 중력에 비례한다

- 종말침강속도는 먼지가 0.19μm이하가 되면 분자충돌에 영향을 받는다

- 항력, 부력, 중력과 관련 있음

 

○ 항력계수

- 실험에 의하여 얻어지는데 유체의 흐름을 결정하는 레이놀즈수에 의하여 값이 결정된다.

- 레이놀즈수는 항력계수와 반비례한다

 

○ 커닝험보정계수: 분진의 입경이 작을수록, 가스의 압력이 낮을수록, 가스의 온도가 높을수록 증가함

 

④ 집진율 향상조건

- 침강실의 높이가 작고 길이가 길수록 효율이 좋아진다

- 침강실 처리가스 속도를 작게한다

- 배기가스 유속이 작고 침강속도가 클수록 효율이 좋아진다

- 입자의 밀도가 크고 중간 침전판을 설치할수록 효율이 좋아진다

- 배기가스 내의 기류가 균일할수록, 배기가스의 점도가 낮을수록 효율이 증가한다

 

 

참고: https://blog.daum.net/cna_plant1/28