㈜WENG&T, 집진설비용 백필터의 성능향상 위한 CK Injector

오늘날 대기오염은 전 세계적인 문제일 뿐만 아니라 우리나라 역시 미세먼지, 초 미세먼지 소식에 온 국민이 신경을 곤두세우는 시대가 되었다.
이러한 환경문제에 있어 여러 산업분야의 생산공장, 발전소, 소각장 등 배출가스를 처리해야 하는 공장들은 민감한 사안이다.
산업 환경의 변화 속에서 2018년 하반기에 ㈜WENG&T(월드엔지니어링)가 활발하게 마케팅을 전개하는 대기환경 문제를 해결하는 관련 설비가 있다.
공장 및 산업 현장에서 모든 활동의 마무리는 집진 설비로 모인다. 특히 백필터 집진 설비에서는 방출 전에 백필터로 분진을 걸러내어 환경 요구조건에 적합한 배출가스를 내보내야 한다. 만일 사람에게 있어 폐가 문제가 된다면 생명활동을 계속 할 수 없는 것과 같이 분진 탈취의 목적인 백필터가 막혀 제 기능을 수행하지 못한다면 배출가스는 갈 곳을 잃어버리고 모든 생산을 위한 운전은 멈춰 서야하는 상황에 봉착한다.
따라서 분진이 제대로 걸러지지 못하고 눈막힘 현상이 빈번하게 일어나는 백필터의 문제를 해결하기 위해 현장에서는 백필터를 자주 교체할 수 밖에 없다. 이는 생산활동에 부담으로 작용하는 원가 상승의 한 요인이기도 하다.
그러나 근본적으로 탈진 설비의 백필터 막힘 현상은 왜 이토록 빈번히 발생하는 지를 보면, 이는 백필터를 탈진 시키는 집진기 상단의 블로우튜브(Blow Tube)라는 설비의 취약점으로부터 기인한다는 것을 알게 된다.
당초 설계되어 설치된 블로우튜브의 성능은 압축공기가 블로우튜브를 통해 백필터에 유입되면서 약 2미터 정도 밖에는 에어펄싱이라는 작용의 범위가 미치지를 못한다.
그래서 기존 공장의 대용량 집진 설비에는 블로우튜브가 설치된 백필터 적용이 어려웠다.
그동안 대용량 집진에는 전기 집진기(EP)가 주로 적용 되었으나 환경미세먼지 농도 규제를 맞추기 위해서는 백필터 집진기 적용이 불가피 하게 되었다.
전기 집진기(EP)에 비해 모든 경제성면에까지 월등한 ㈜WENG&T(월드엔지니어링) 제품인 CK Injector(Control Keeping Injector)를 설치함으로써 투자비용, 유지보수 비용, 설비규모, 더불어 효율성면에서도 획기적으로 개선할 수 있다.

<사진1> 개선 전(왼쪽), 개선 후(오른쪽). CK Injector 가동 5분 만에 백필터 눈막힘 현상 개선

 

㈜WENG&T(월드엔지니어링)이 여러 산업분야의 공장, 발전소 및 소각장 등을 상대로 활발히 기술프레젠테이션을 펼치는 이유가 여기에 있다. ㈜WENG&T(월드엔지니어링)가 제시하는 해결책은 CK Injector로서 이는 기존 블로우튜브를 통해 전달되는 동일한 압축공기의 양을 8배나 증폭시켜 백필터에 불어넣는 인젝터라는 특허설계 장치이다.
8배 이상의 응축공기가 백으로 유입되어 강력한 에어펄싱이 이루어지므로 백 내부에 남아있는 잔류 분진의 처리는 물론 3미터 이상 12미터까지 펄싱의 작용 반경이 미치는 강력한 효과를 야기 시킨다. 그렇다고 백이 압력을 받는다거나 터지는 현상 없이 백의 표면적을 최대 효율로서 펄싱 작용이 미치게 하는 기술이 특허설계 내용인 것이다.

<사진2> 기존 벤츄리(Venturi) 시스템 개조 전후

 

이러한 8배 응축공기의 유입이 가능한 배경으로는, 인젝터 곡면으로 압축공기 흐름에서 베르누이 정리와 코안다 효과에 의해 순간 기압차를 형성하여 주변 공기가 급속히 빨려 들어가는 효과를 야기하도록 인젝터가 설계되어 있는 것이다.
때문에 CK Injector는 백필터의 성능향상뿐만 아니라 압축공기의 소모량도 줄여준다. 기존보다 풍량 및 여과속도가 각각 30% 증가하고, 필터의 차압이 약 20~50% 정도 줄다 보니 백필터 탈진 효율이 약 50% 정도 증가 한다. 또한 눈막힘 현상이 빈번하여 자주 교체했던 필터의 수명이 2~3배 늘어나고 압축공기를 약 40~50% 적게 사용함으로써 에어 컴프레서(Air Compressor) 전력비용이 절감 된다.

이렇듯 여러 산업현장에서 CK Injector를 적용하였다. 포스코는 고로 용량을 30% 증설하면서 기존 블로우튜브를 CK Injector로 전환하여 집진 효율을 높였다. 또한 세아철강은 CK Injector의 특성을 살린 롱 백을 사용하여 설비규모와 비용절감을 실현했다. OCI나 LG화학은 백필터 집진기 제작 사양서에 ‘CK Injector 타입만 사용 가능하다’는 단서를 붙이고 있다.
지금까지 CK Injector를 적용한 기업은 KCC, 현대중공업, SK에너지, 금호석유화학, 농협사료공장, 동양시멘트, 삼성토탈, 쌍용양회, 지자체 등 300여개사에 달한다. 일본 덴카화학, 신일본제철, 도요타계약사 등도 CK Injector를 적용했다.