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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [ 대기] 미세먼지
과제명(국문) 사이클론 선회류 약화기 구조에 따른 미세먼지 집진효율 연구
과제명(영문)
과제관리기관 산업통상자원부 과제분류 -
과제분야 - 연구기관 아주대학교
연구기간 2017.06 연구책임자 홍민선
연락처 031-219-2404 E-Mail msh@aiou.ac.kr
주소 경기도 수원시 영통구 월드컵로 206 홈페이지 http://www.ajou.ac.kr/
연구비 - 핵심키워드 사이클론, 집진장치, 집진효율, 미세먼지
참여기업 - 조회수 572
요약
■ 연구목적 및 필요성

 O 최근 미세먼지 및 초미세먼지에 대한 주의보 일수가 증가하고 있으며 화력발전소를 포함한 산업체 발생 미세먼지가 큰 사회문제로 이슈화되고 있음.

 O 각종 산업현장에서 배출되는 미세먼지는 배출기준을 만족해야하며 다양한 집진장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있음.

   - 사이클론에서 출구부 길이의 조절이 사이클론의 집진효율에 영향을 미치는 중요한 인자로 인식되고 있으며 다양한 조건에 대한 연구가 필요함.


 O 선회류 약화기 외부에 또다른 선회류 약화기(평행부)를 설치한 사이클론을 제작하고자 함

  - 이를 통한 사이클론의 집진효율을 도출하고자 함

 

 

■ 연구 내용 및 범위

 O 사이클론의 낮은 효율을 극복하기 위하여 선회류 약화기 외부에 다른 선회류 약화기(평행부)를 설치한 사이클론을 제작하여 연구를 수행하였음. 

 O 평행부 총 3종류, 7개를 제작하여 실험을 통해서 사이클론의 집진효율을 도출하였음.

 O 기본형 사이클론과 평행 사이클론에서 PM10의 집진효율 실험과 평행 사이클론의 헤드의 조건에 따른 집진효율 실험을 통해 다음과 같은 결론으로 도출하였음.
연구성과
■ 연구결과

 O 기본형 사이클론과 평행 사이클론의 집진효율을 분석한 경우, 기본형의 경우 집진효율 85.60%, p type의 경우 평균 89.88%, A type의 경우 평균 92.97%로 기본형 사이클론에 비해 평행 사이클론 두 종류 모두 PM10에 대해서 높은 집진효율을 나타냈음.

 O 평행 사이클론의 경우 A type과 P type의 내부평행부의 길이에 따른 집진효율을 분석한 결과로는 길이가 증가함에 따라 집진 효율이 증가하는 추세를 보이다가 190mm 이후 다시 감소하는 추세를 나타냈음.

  - CFD 시뮬레이션 결과에서도 계산되었던 입구최대유속의 증가, 감소와 같은 결과로 나타났음.

  - 내부 평행부의 길이에 따라서 유속에 영향을 미치는 것으로 판단됨.


 O CFD 시뮬레이션을 이용한 사이클론 내부의 기체의 유동을 분석한 경우, 입구부의 최대유속에 대해서 분석하였음.

  - 기본형 사이클론의 경우 15.48m/s, P type의 경우 평균 16.03m/s의 최대유속이 계산되었고, A type의 경우 평균 15.9m/s의 최대유속이 계산되었음.

  - 기본형 사이클론에 비해서 평행사이클론 두 종류 모두 높은 입구최대유속이 계산되었음.


 O Type 간의 집진효율에 대해서 분석한 결과로는 A type이 P type에 입구최대유속은 작지만 사이클론 외벽에 도달하는 거리가 더 짧은 구조로 A type이 설계되어 더 높은 집진효율을 나타내는 것으로 판단됨.




■ 활용계획

 O 집진효율에 대한 최적의 조건을 찾기 위해서는 다양한 평행부에 대한 실험을 통해서 최적화가 필요할 것으로 판단됨.




■ 주요성과
첨부파일 사이클론_선회류_약화기_구조에_따른_미세먼지_집진효율_연구.pdf
출처 아주대학교
등록일 2018-03-05

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