장비 선택 시 집진기 크기 및 필터 효율에 대한 논의는 일반적이지만 포집된 물질이 호퍼에서 최종 드럼, 빈 또는 자루로 자유롭게 흐를 필요성을 논의하는 문헌은 거의 없습니다. 그러나 집진기에서 호퍼 브리징을 제거하면 잠재적인 유지 보수 문제가 사라집니다.
백하우스 및 카트리지 집진기는 호퍼를 사용하여 포집된 분진을 저장 용기 또는 분진 운반 시스템으로 보냅니다. 집진기 호퍼는 포집된 물질을 저장하는 곳이 아닙니다. 물질이 배출되지 않으면 유지 보수 문제가 발생할 뿐 아니라 집진기 성능마저 저하될 수 있습니다.
분진이 의도하지 않은 곳에 모여 예기치 않게 배출 경로를 차단하는 성가신 현상인, 집진기 호퍼 브리징으로 이어질 수 있는 변수는 많습니다. 궁극적으로 브리징은 호퍼에 분진을 가두고 집진기의 압력 강하를 허용할 수 없는 수준으로 높일 수 있습니다. 분진이 의도한 대로 집진기에서 떠나지 않기 때문입니다. 이 백서에서는 호퍼 브리징의 일반적인 원인 중 일부를 다루고 위험을 줄이는 방법에 대한 제안을 제공합니다. 이 백서를 통해 가장 유리한 프로젝트의 시작 단계에서 집진기 공급업체와 이 주제를 논의할 준비를 할 수 있습니다.
다음 네 가지 변수는 집진기 호퍼 브리징의 일반적인 요인입니다.
- 분진 특성
- 호퍼 설계
- 로터리 밸브(Rotary Valve) 유지 보수 및 크기
- 결로/습기
분진 특성 및 호퍼 설계
미세하고 건조한 분진조차도 집진기 호퍼의 범위 안에서 다루기 더 어려운 특성을 가질 수 있습니다. 어떤 분진은 뭉치고 어떤 분진은 호퍼 측면에서 고마찰이 발생해 분진이 배출 개구부로 원활하게 흐르지 못할 수 있습니다.
목공 분진은 섬유가 서로 달라붙는 경향이 있는 섬유질 많은 분진의 좋은 예입니다. 호퍼 배기구의 크기가 상대적으로 작으면 섬유질 목재 분진 섬유가 서로 결합하여 개구부에 스팬(span) 또는 브리지를 형성할 수 있습니다. 개구부에 브리지가 형성되면 분진이 더 이상 배출되지 않아 호퍼가 분진으로 차기 시작합니다. 극한 상황에서는 실제로 이런 상황이 되기 전에 집진기 하우징까지 분진이 축적될 수 있습니다.
브리징은 집진기를 설치하고 작동하기 전까지는 동작이 나타나지 않기 때문에 종종 문제가 됩니다. 이렇게 늦은 시점에서 수행하는 솔루션은 더 비쌀 수 있습니다. 프로젝트 시작 시 분진 특성을 검토하면 브리징 위험을 줄이는 설계를 조기에 선택할 수 있습니다.
분진 특성은 브리징 위험을 줄이기 위한 설계 기능을 제시할 수도 있습니다. 이런 예를 들 수 있습니다. 배출 개구부를 확대하거나, 호퍼의 날카로운 모서리를 반경이 큰 모서리로 교체하거나, 분진 잔류를 줄이기 위해 높거나 가파른 호퍼를 사용합니다.
집진기 호퍼는 분진 저장용은 아니지만 공정 장애 또는 의도적인 오프라인 클리닝으로 인해 분진이 급증하지 않는다는 의미는 아닙니다. 이러한 분진 급증 시에는 임시로 분진 저장소 역할을 하는 집진기 호퍼가 필요합니다. 이러한 일시적인 상황에서는 상당량의 분진이 집진기 호퍼로 유입될 수 있으며, 해당 물질은 호퍼에서 빠르고 효율적으로 배출되어야 합니다. 그렇지 않으면 전체 집진기의 성능이 저하될 수 있기 때문입니다.
더 가파른 호퍼 벽을 사용하면 호퍼 측벽에 쌓일 수 있는 분진의 양을 제한하여 브리징 위험을 줄일 수 있습니다. 모든 분진에는 분진이 흐르는 수평에 상대적인 최대 각도를 나타내는 안식각이 있습니다. 이 값을 알면 분진이 배기구를 향해 자유롭게 흐를 수 있을 만큼 가파르게 호퍼 밸리 각도/경사를 설계할 수 있습니다.
미세하고 건조한 분진조차도 호퍼 배기구의 개구부를 가로질러 함께 결합할 수 있다면 호퍼 배기구에 브리지가 형성될 수 있습니다. 배출 개구부가 충분히 크고 호퍼 밸리 각도가 브리지 형성 방지에 필요한 압력/응력을 생성할 만큼 충분히 가파른지 확인하는 것이 중요합니다.
이는 로터리 밸브(Rotary Valve)가 호퍼 배출구에 부착될 때 더욱 중요해집니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)가 있으면 호퍼에서 배출되는 속도가 제한되며, 분진 포집이 배출되는 짧은 시간 동안 호퍼 내부에 쌓일 수 있습니다. 때때로 분진의 시간과 깊이로 인해 로터리 밸브(Rotary Valve)가 회전할 때 브리지가 발생할 수 있습니다.
집진기와 함께 제공된 표준 호퍼를 그대로 받아들이지 마십시오. 멈춰서 분진 특성을 고려하고 설계 변경 및 옵션을 요청하는 것을 두려워하지 마십시오. 프로젝트를 시작할 때 포함하는 것이 훨씬 쉽습니다.
로터리 밸브(Rotary Valve) 크기 및 유지 보수
로터리 밸브(Rotary Valve)의 주요 기능은 집진기 호퍼의 배출 개구부에 에어 씰(air seal)을 제공하는 것입니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)는 보통 호퍼 배출과 컨베이어 또는 배출 빈 사이에 설치됩니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)는 전체 집진기 성능에서 중요하지 않은 것처럼 보일 수 있지만 크기를 조정하거나 올바르게 유지 보수하지 않으면 많은 문제를 유발할 수 있습니다.
대부분의 집진기는 음압에서 작동하므로 마모된 로터리 밸브(Rotary Valve) 블레이드로 인해 집진기 호퍼의 배출 개구부로 공기가 누출될 수 있습니다. 집진기가 실내에 있든, 실외에 있든 이 공기 누출은 몇 가지 메커니즘에 의해 브리징될 수 있습니다. 공기 누출로 인해 집진기 외부에서 호퍼로 습기가 유입될 수 있습니다. 그 결과 일반적으로 건조한 분진과 결합해 끈적이는 상태가 돠거나 함께 굳어지기 시작할 수 있습니다. 분진이 건조한 상태로 유지된다 하더라도 공기 누출로 인해 호퍼에 포집된 분진이 로터리 밸브(Rotary Valve)로 자유롭게 흐르지 못할 수 있습니다. 이 공기 누출로 인해 호퍼에 물질이 쌓여 분진 재혼입, 높은 압력 강하 및/또는 필터 수명 단축의 위험이 증가하게 됩니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)의 밸브 본체와 로터 블레이드는 정기적으로 마모 여부를 검사하고 교체 일정을 결정해야 합니다.
정상적인 상황에서 로터리 밸브(Rotary Valve)의 크기 조정은 비교적 간단합니다. 용량은 지속적인 공칭 분진의 배출 속도를 처리할 수 있도록 선택됩니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)의 크기를 작게 조정하는 것은 일반적으로 설계자가 공정 장애 조건의 결과 또는 가동 중지 시간 클리닝의 결과로 호퍼에 유입될 수 있는 다량의 분진을 고려하지 않기 때문에 우연히 발생합니다. 설계자는 배기 팬이 꺼진 직후에 포집된 분진이 종종 호퍼로 떨어진다는 사실을 간과할 수도 있습니다.
팬이 꺼진 후 분진이 떨어지는 경우 더 큰 분진의 배출 속도를 처리할 수 있도록 로터리 밸브(Rotary Valve)의 크기를 조정해야 합니다. 팬이 멈출 때 설계자가 로터리 밸브(Rotary Valve)를 잠그면 시스템이 다시 시작될 때까지 호퍼로 떨어지는 분진이 갇히게 됩니다. 이로 인해 브리징과 함께 다른 문제도 발생할 수 있습니다. 로터리 밸브(Rotary Valve)는 실내 또는 실외에서 호퍼가 차단되기 전에 완전히 비워지도록 시간을 지연하는 것이 필수적입니다.
다시 말하지만, 표준 호퍼 배출 크기는 모든 분진 특성을 처리하기에 충분한 것으로 잘못 간주되는 경우가 많습니다. 포집되는 분진의 자유롭게 흐르는 특성은 벌크 형태로 처리할 때 완전히 바뀔 수 있습니다. 또한 배기구에서 호퍼가 좁아지는 영향을 잊지 마십시오.
최근, 로터리 밸브(Rotary Valve) 제조업체는 사람이 밸브에 접근하는 것을 방지하기 위해 로터리 밸브(Rotary Valve)의 배출 측에 스크린을 설치하기 시작했습니다. 하지만 때때로 이러한 스크린은 로터리 밸브(Rotary Valve)의 배출로 인한 분진의 자유로운 흐름을 방해하고, 분진의 특성에 따라 사용자는 스크린과 그로 인해 발생할 수 있는 잠재적인 브리징 문제를 인식해야 할 수 있습니다.
결로/습기
어떤 분진은 흡습성이라는 특성을 보압니다. 이 특성은 분진이 습기를 흡수하고 유지하는 경향으로 설명할 수 있습니다. 호퍼에 습기가 있는 경우 이 동작이 문제가 될 수 있습니다. 흡습성 분진이 호퍼로 떨어질 때 습기가 있으면 최종적인 흐름의 특성이 변경되어 이전에 설명한 것과 동일한 브리징 문제 중 상당수가 발생할 수 있습니다.
습기가 호퍼 배출 개구부로 들어가는 누출 외에도 일정 기간 동안 중지된 집진기 호퍼의 안쪽면에 수분이 응결될 수 있습니다. 이러한 현상은 집진기가 실외에 있을 때 국가의 여러 지역에서 발생하지만, 무조건 플랜트의 집진기에서도 발생할 수 있습니다.
온도의 상승 및 하강에 따라 따뜻한 공정 공기가 집진기로 들어가고 이러한 조건으로 인해 습기가 비절연 집진기 벽 내부에 응결됩니다. 응결된 습기는 민감한 분진에 반응하여 호퍼 측면에 달라붙는 경향이 있습니다. 이 동작은 분진의 자유로운 흐름을 줄이고 결과적으로 브리징을 유발합니다. 배기 팬이 차단됨과 동시에 로터리 밸브(Rotary Valve)가 정지될 경우 호퍼에 남아 있는 분진도 마찬가지입니다. 결로는 분진 흐름의 특성을 바꿀 수 있습니다.
추운 기후의 실외와 같이 결로가 우려되는 곳에 집진기가 있는 경우, 집진기로 분진이 유입되기 전에 배기 팬이 집진기를 통해 공기를 순환시켜 집진기 하우징과 호퍼를 예열해야 합니다. 또한 분진이 집진기로 들어가는 것을 멈춘 후 짧은 시간 동안 배기 팬을 가동하여 모든 분진이 집진기에서 배출될 때까지 집진기 표면을 따뜻하게 유지해야 합니다. 이러한 단계는 냉간 시동 또는 종료로 인해 발생하는 결로를 방지하는 데 도움이 됩니다. 집진기 위치에서 이 따뜻하거나 차가운 상태가 분명하게 나타날 경우 단열재를 사용해 볼 수도 있습니다.
호퍼 브리징을 방지하기 위한 추가 단계
호퍼 브리징의 위험을 줄이는 데 도움이 되는 기타 조치에는 다음이 포함됩니다.
- 로터가 회전하고 있는지 확인하기 위해 로터리 밸브(Rotary Valve)를 모니터링하는 제로 스피드 스위치
- 호퍼에 축적되는 모든 물질을 조기에 표시하도록 설계된 호퍼 레벨 인디케이터 이러한 옵션은 특히 해결할 수 있는 문제임을 고려할 때 상대적으로 비용이 저렴합니다.
브리징의 일반적인 원인을 아는 것은 문제가 되는 현상을 줄이는 방법을 통합하는 데 중요합니다. 이러한 정보를 알면 분진 포집 담당자와의 대화 초기에 브리징 문제에 대해 논의할 수 있습니다. 끈적거리거나 축축한 분진은 더 가파른 쪽의 호퍼, 공장에서 적용한 비점착성 내부 호퍼 코팅 또는 둘 다를 필요로 할 수 있습니다. 건조하고 미세한 벌크형 분진, 응집성 분진 및 흡습성 분진은 표준 호퍼의 배출 개구부보다 구멍이 더 커야 할 수 있으며 로터리 밸브(Rotary Valve)의 크기는 더 커야 할 수 있습니다. 호퍼 결로가 발생할 수 있는 경우 외부 단열재와 같은 고려 사항도 논의해야 할 수 있습니다.
브리징 문제는 집진기의 크기 또는 필트레이션 효율과 거의 관련이 없지만 이 현상은 생산 손실을 초래합니다. 다행인 것은, 집진기 구성 및 호퍼 배출 장치 선택에 대한 조기 결정을 통해 호퍼 브리징을 줄일 수 있는 경우가 대부분이라는 것입니다.
