개념 한 쪽
보일러 배기가스 처리에서 집진장치는 분리 원리에 따라 여러 종류가 존재한다는 점이 핵심이다. 원심력식(사이클론류), 전기집진(코트렐), 여과식(백필터), 세정식(스크러버) 등으로 구분되며 각 방식은 적용 대상 입경과 설비 특성이 다르다는 점을 이해해야 한다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기
출제기준 단원 「보일러 환경설비의 종류 및특징」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 대용량·굵은 입자 장치 판별 | 1 | 대용량 설비나 입경이 큰 재에 적합한 집진장치 고르기 |
| 원심력 키워드로 장치 매칭 | 1 | 회전·원심력 단서로 사이클론류 선택하기 |
| 원심력 관련 아닌 항목 찾기 | 1 | 원심력식 집진장치와 무관한 장치 고르기 |
집진장치는 배기가스 중의 매진(먼지)을 분리하기 위해 다양한 물리적·전기적 원리를 이용한다는 점을 이해해야 한다. 원심력식은 가스를 접선 방향으로 투입해 선회시키면 원심력으로 무거운 입자가 벽면으로 밀려 떨어지는 원리를 이용하므로 사이클론·멀티사이클론이 대표 장치라는 점을 기억한다.
전기집진장치는 코로나 방전으로 먼지에 전하를 부여한 뒤 전기력으로 집진판에 부착시켜 포집하는 방식이라는 점을 이해한다. 이 방식은 압력손실이 작고 집진효율이 높으며(자료상 90~99.5% 범위), 고전압 정전설비가 필요하고 미립자까지 포집할 수 있다는 특징을 가진다.
여과식(백필터)은 천 필터를 통과시키며 물리적 여과로 먼지를 포집하는 방식이라는 점을 이해한다. 세정식(습식·스크러버)은 액막이나 액방울에 먼지를 충돌·접촉시켜 물에 씻어내는 방식이므로 문제에 '액막·액방울' 키워드가 나오면 세정식으로 연결해야 한다.
멀티사이클론은 다수의 사이클론을 병렬로 배열한 것으로 구조가 단순하고 비용이 낮아 대용량 설비 및 비교적 입경이 큰 재·매연에 적합하다는 점을 이해한다. 벤튜리 스크러버는 물을 사용하는 습식 계열의 대표 장치라는 점을 함께 기억한다.
시험 문제는 분리 원리 키워드로 장치명을 바로 도출하는 형태가 많다. 예를 들어 '회전·원심력'이 핵심 단서로 제시되면 사이클론류(사이클론·멀티클론·사이클론스크러버)를 정답으로 고른다. '액막·액방울' 키워드가 나오면 세정식(스크러버)을 정답으로 골라야 하며 '미립자'가 조건이면 전기집진을 선택해야 한다.
또한 장치의 장단점을 묻는 선지는 전기집진의 특징인 '압력손실이 작음'과 '효율이 높음(90~99.5%)'을 기준으로 참·거짓을 판별한다. 압력손실을 크게 적시한 선지는 전기집진의 특징과 배치되므로 오답으로 처리한다.
보일러의 배출가스용 집진장치중 재나 매연의 입경이 비교적 크고 대용량의 설비에 적절한 것은?
정답 ① · 문제는 보일러 배출가스의 재나 매연처럼 입경이 비교적 큰 입자를 대용량으로 처리할 때 적합한 집진장치를 묻고 있다. 사이클론류(멀티사이클론)는 원심력을 이용해 입자를 관성으로 분리하므로 수~수십 μm 수준의 굵은 입자에 효과적이고 구조가 단순해 대용량 처리에 유리하다.
멀티사이클론(원심력) 집진은 입경이 큰 재·매연 포집과 대용량 설비에 적합하다.
다음 집진장치 중에서 미립자집진에 가장 적합한 것은?
정답 ④ · 문항은 미립자, 즉 매우 작은 입자 포집에 가장 적합한 장치를 묻고 있다. 전기집진기는 입자에 전하를 부여한 뒤 전극에 흡착시키는 방식으로 1 μm 이하의 초미세 입자까지도 효과적으로 포집할 수 있다.
전기집진(코트렐)은 미립자를 하전시켜 극판에 붙이므로 초미세 먼지까지 포집한다.
다음 중 원심력식 집진장치와 관련이 없는 것은?
정답 ② · 문항은 원심력식 집진장치와 관련 없는 것을 찾는 문제이다. 원심력식 집진은 회전류로 입자를 관성·원심력으로 분리하는 방식으로 사이클론, 멀티클론, 사이클론스크러버 등이 해당한다.
원심력식은 사이클론·멀티클론·사이클론스크러버, 백필터는 여과식 집진장치다.
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