베인-와이어 적층 구조형 엘리미네이터의 경량설계 및 집진성능 (Lightweight Design and Dust Collection Performance of the Vane-wire Laminated Structure Eliminator)

서지정보

· 발행기관 : 한국에너지학회
· 수록지 정보 : 에너지공학 / 33권 / 2호 / 26 ~ 34페이지
· 저자명 : 장주혁, 박유진, 임동균, 김태형

초록

본 연구에서는 입자거동 기반의 이산요소해석(DEA)을 수행하여 베인과 와이어 메쉬를 사용한 경량화된 하이브리드형 엘리미네이터의 유효설계가 수행되었다. 베인 격막 간 거리와 와이어 메쉬의 성형각도를 핵심 설계변수로 선정하여, 이산요소해석을 통해 미스트 입자의 유출량을 계산하였다. 해석 결과성형각도가 60°인 와이어 메쉬와 베인 간격이 20mm일 때 미스트의 유출량이 가장 적었다. 최소 유출량을 갖는 하이브리드 엘리미네이터의 성능검증을 위해 100mm×100mm 크기의 베인형 및 하이브리드형단위 시편을 제작하였다. 그리고 미스트 집진 장치를 제작하여 시편을 장착한 후 챔버 내의 습도량을측정하여 집진성능을 확인하였다. 시험 후 베인형보다 하이브리드형의 습도량이 낮아 우수한 집진성능을 보였으며, 무게 또한 베인 형보다 최대 45% 감소하였다. 궁극적으로 본연구에서 제안한 이산요소해석 기반의 하이브리드형 엘리미네이터의 설계 기법이 집진효율 및 경량 성능에 유효함을 확인하였다.

영어초록

In this study, a particle motion-based discrete element analysis(DEA) was conducted toeffectively design a lightweight hybrid eliminator utilizing vanes and wire mesh. Main design variablesselected were the spacing between vane partitions and the angle of the wire mesh. The outflow ofmist particles was calculated using discrete element analysis. The analysis results showed that the wiremesh with a forming angle of 60° and a vane spacing of 20mm resulted in the least amount of mistoutflow. To verify the performance of the hybrid eliminator with the lowest outflow, vane-type andhybrid-type specimens measuring 100mm×100mm were fabricated. A mist collection equipment wasalso constructed, and the specimens were mounted and tested for dust collection performance bymeasuring the humidity levels inside the vinyl chamber. The hybrid-type showed superior dust collectionperformance and lower humidity levels compared to the vane-type, and also achieved a weight reductionup to 45%. Ultimately, the study confirmed that the Discrete Element Analysis-based design methodproposed for the hybrid eliminator is effective in terms of both collection efficiency and weightreduction.

참고자료

· 없음