<8주차>
4) 집진기의 연결
ⓛ 두 개의 집진기의 직렬 연결
ex) 석탄연료 화력발전소 : cyclone - 전기집진기를 직렬연결
1 η1 (1-η1)
η2 (1-η1) (1-η2)
② n 개의 집진기의 연결
N 개의 집진기가 연결된 경우
N이 20보다 클 경우(스크러버의 경우)
exp
exp
5.5 종말속도
-분진의 침전속도(settling velocity)
종속도(terminal velocity) = 침전속도 : 정지 유체 중을 고체입자 (먼지)가 침강하 는 경우 중력에 의한 가속운동과 유체와의 마찰저항, 부력에 의한 항력이 균형을 이루어 등속도로 침강하는 속도
Fd+ Fb= Fg
마찰저항력 :
Ap : 침전방향에 직각인 입자의 단면적 CD : 항력계수(drag coefficient)
Stokes 영역에서 C D= 24/Re =
을 대입하면
부력 : Fb= mp
(
ρρpg)
g중력 : Fg= mpg
ρg A p Vt
2 CD
2 = m p․g
(
1- ρρpg)
Vt2= 2 m p․g
ρg A p C D ρ p( ρ p- ρ g)
Vt=
[
2 mρpg․Ag( ρp CpD- ρρpg)]
21
먼지를 구형입자(직경 d p)라고 하면 A p = π4 d p2
Reynolds number, Re = : 10-4~0.5인 영역 (Stokes 영역) (5μm< d p<50μm) (100μm까지 적용가능)
C D= 24/Re
∴
가정 1) Stokes 영역
10-4<Re<0.5 (5μm< d p<50μm) 2) 구형입자
※ 5μm 이하의 입자 → Vt는 stokes 법칙에 의한 값보다 더 크게 됨 CD= 24
Re Kc
Kc : Cunningham's correction factor, (Kc 〉1)
입자경이 기체의 평균자유행로와 비슷한 크기일 때 입자에 대해 유체는 분 산분자로 감지되므로 입자는 기체분자 사이로 미끄러져 통과할 수 있다.
따라서 입자의 항력은 감소한다. 이 경우에 Stokes의 항력계수를 보정해 주는 인자.
exp
기체분자의 평균자유행정(mean free path)
: 평균분자속도
25℃, 1atm에서
= 467 m/s
= 0.068 ㎛
Vtc= Kc ․ Vt ↑
stokes 법칙에 의해 구한 terminal velocity
※ Stokes 흐름영역에서 밀도가 다른 경우의 종속도 Vt ∝ ρp
×
: 입자밀도가 1 g/cm3인 경우 종속도 ← 그림 5.8 에서 구함 : 입자밀도가 g/cm3 인 경우 종속도
그림 5-8 : 상온의 대기압하에서 침전하는 구형입자의 Vtvs. d p 실험으로부터 구한 C D -Re 관계이용
(예제 5-3)
대기오염및연습 참고자료
1. 대기오염제어, 이상권 외 9명 공역, 도서출판 동화기술, 2009년
원저 : AIR POLLUTION ITS ORIGIN AND CONTROL, Kenneth Wark, Cecil F.
Warner, Wayne T. Davis, Prentice Hall, INC, 2004
2. 대기오염방지공학, 김동술, 김태오 공역, 도서출판 동화기술, 2003년
원저 : Air pollution Control : A Design Approach, C. David Cooper, F. C. Alley, 2-nd Edition, Waveland Press, Inc. 1994년
3. 2013 대기환경기사. 산업기사, 이승원, 성안당, 2013년
4. 대기오염측정분석학, 박기학, 손종열 공저, 형설출판사, 2000년 5. Air Pollution Engineering Manual, 2-nd Edition, US. EPA
6. Handbook of Air Pollution Technology, Edited by Seymour Calvert and Harold M. Englund, John Wiley & Sons, 1984
7. 대기오염제어공학, 이규성 외 5인 공저, 형설출판사, 2000년 8. 최신 대기오염방지기술, 김종석 외 11인 공저, 동화기술, 2000년 9. 대기오염과 방지기술, 동종인, 신광출판사, 2000년