전기집진기용 마이크로 펄스 전원장치의 미세먼지 저감 특성 = A study on the removal of fine particle by micro pulse power supply

국문 초록 (Abstract)

최근 공기 중 미세먼지 및 초미세먼지의 증가로 인체와 환경에 대한 유해성이 증가하고 있다. 이를 줄이기 위해 정부에서는 배출규제를 강화하고 있으며, 미세먼지 발생에 큰 영향을 끼치는 화력발전소들도 초미세먼지까지 제거하기 위한 안정적인 기술이 필요한 실정이다.
전기집진기는 발전소 배기가스에 있는 미세먼지를 정전기력으로 포집·제거하는 장치로, 크게 분진의 하전과 집진의 두 메커니즘에 의하여 이루어진다. 여기서, 하전 메커니즘은 분진에 전하를 하전 시키는 작용이고, 집진메커니즘은 전하를 띈 분진을 정전기력에 의하여 전극을 모으는 작용이다. 집진기의 분진 제거 능력은 어떻게 분진에 하전을 잘 시키느냐에 의하여 결정된다.
본 회사가 개발한 마이크로 펄스 하전 방식 집진기는 펄스 최대 전압을 직류 고전압 집진기의 전압보다 크게 증대시킬 수 있으므로 강력한 플라즈마를 균일하게 발생시킨다. 따라서, 매우 효과적으로 분진을 하전시킬 수있어 집진 성능을 최대로 높일 수 있다. 또한, 펄스 주기를 조정함으로써 역 코로나를 억제할 수 있으므로 역코로나에 의한 집진된 분진의 재분산을 방지하고 전극의 소손을 방지할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 마이크로 펄스 하전 방식를 적용한 집진기는 집진을 위한 직류 바이어스 전압을 낮출 수 있으므로, 전력 소모가 현격히 줄어든다는 큰 장점이 있다.
이 기술을 실증하기 위하여 SCR 위상제어방식의 일반적인 MPS가 아닌 고주파 인버터와 고주파 변압기를 적용한 세계 최초 방식의 MPS을 국내 석탄화력 발전소에 적용하였다. 이를 통해 총먼지, 미세먼지, 초미세먼지 제거 특성을 분석함으로써 기술의 우수성을 확인하였다.