에밀리 장(Emily Zhang)

집진기 시스템, 아시아 태평양 지역 제품 마케팅 관리자(Marketing Manager, Asia Pacific)

Emerson Automation Solutions

 

 

모든 플랜트는 더 효율적인 운영을 위해 고군분투하고 있다. 플랜트 관리자들은 지속적으로 비용을 절감할 수 있는 기회를 찾고 유지보수 관리자들은 프로세스 운영을 보호하기 위한 방법을 찾는다. 최근 제어 및 감지 기술의 성장을 통해 관리자들은 이전에는 불가능했던 진단 데이터에 접근할 수 있을 뿐만 아니라, 프로세스를 더 정밀하고 안정적으로 제어할 수 있다. 따라서 주요 장치를 최신 제어 및 감지 기술로 업그레이드하면 효율성을 높이고 에너지를 절약할 수 있는 새로운 방법을 찾을 수 있다. 펄스제트 백하우스 집진기는 고급 제어 및 감지 기술로 최적화할 수 있는 주요 장치 중 하나다.

많은 백하우스는 모니터링 기능이 거의 없는 구형 제어 장치를 사용한다. 구식 제어 장치는 현재 엄격한 환경보호국(EPA) 규정뿐만 아니라, 제작 요구를 충족하기에 부족하다. 이것을 고급 백하우스 제어 및 감지 기능으로 대체하면 플랜트 전반의 효율성을 높이고, 비용을 절감하며, 환경 표준을 충족할 수 있다.

 

 

플랜트는 펄스제트 백하우스 집진기에 고급 제어 기능을 통합해 훨씬 더 높은 효율을 달성할 수 있다.

 

 

 

고급 백하우스 제어 및 감지 기능을 통합함으로써 누릴 수 있는 이점은 매우 다양하다. 예를 들면, 지능형 필터 클리닝은 필터 수명을 최대화하면서도 배출 및 압축 공기 사용은 15~40%까지 줄이고, 매우 안정적인 차압(+/-0.1inWC) 제어를 통해 원하는 프로세스 기류를 유지할 수 있다.

또한, 고급 제어 및 감지를 통해 누출과 고장을 빠르고 정확하게 식별할 수 있다. 사용자는 파열 또는 동결된 펄스제트 다이아프램뿐만 아니라, 행별 필터 누출도 배출이 육안으로 확인되기 전에 감지하고 위치를 찾을 수 있어 압축 공기 손실을 방지할 수 있다. 또, 고급 제어 및 감지 기능은 지속적으로 솔레노이드 밸브 단락을 보호하며, 오류가 있는 솔레노이드를 즉시 감지하고 찾아 필터가 막히지 않도록 한다.

 

 

 

에머슨의 ASCO DPT(Dust & Pulse Technology) 진단 제어 시스템은 펄스제트 백하우스 집진기 작동을 최적화한다.

 

 

 

에머슨의 ASCO DPT(Dust & Pulse Technology) 제품은 고급 제어 및 감지 기능을 제공한다. 백하우스 및 카트리지 유형 집진기에 대한 모니터링, 제어, 진단 및 최적화 시스템은 단순하지만 고급인 제어 기능을 프로세스를 최적화하면서 유지보수, 운영 및 에너지 비용을 줄이는 여러 가지 진단 기능과 결합한다.

 

 

DPT 제품은 프로세스 최적화가 가능하며 운영 비용, 유지보수 경비 및 에너지 사용량을 줄일 수 있는 진단 기능과 함께 단순하지만 고급인 제어 기능을 제공한다.

 

 

 

필터 누출 감지

 

많은 유형의 섬유 필터에 있어서 지속적인 입자 방출 모니터링은 규제 요구사항이다. 고급 제어 및 감지 기술은 플랜트가 규정을 계속 준수하도록 모니터링 기능을 제공한다.

에머슨의 ASCO 파티클 센서(P152)는 혁신적인 기술력을 바탕으로 기존의 접촉식 마찰전기 방식보다 월등한 비접촉식 전하 유도 기술이 적용돼 교정된 질량(mg/㎥) 출력의 연속적인 상대 모니터링과 기본적인 누출 및 배출 탐지가 가능하다. 뿐만 아니라, 보호층과 결합된 유도 감지 기능을 통해 전도성 미립자가 사용되는 대부분의 응용 분야에도 적용할 수 있는 미립자 축적 작업 및 수분 처리 작업도 가능하다.

또한, ASCO 파티클 센서(P152)는 첨단 기술이 적용되어 극한 환경 조건에도 혹독한 산업 환경에도 비교할 수 없는 수준의 측정 범위를 자랑하는 견고한 입자 센서이며 별도의 전자장치를 사용하지 않기 때문에 위험 지역에서도 안전하게 시스템을 선택해 사용할 수 있다.

 

작동 원리

 

집진기 내 유체의 유동 입자가 흐를 때, 파티클 센서(P152)는 지속적으로 소량의 전하를 프로브로 유도해 아주 적은 전류(피코 암페어 10-12)를 생성한다. 정밀한 고속 디지털 신호 처리는 유동 입자의 전류 신호를 분석하고 전류의 값을 입자 질량에 비례한 적정한 선형의 절대 출력으로 처리하는 데 사용된다.

파티클 센서(P152) 프로브를 통한 보호 절연층 유량 측정은 과거 기술에 적용됐던 에어 퍼지를 사용하지 않아도 습기가 많고 전도성 입자가 있는 곳에서 안정적으로 작동할 수 있도록 한다.

 

DPT P152는 유동 입자로 생성된 전류에서 나오는 신호를 처리해 안정적으로 입자를 모니터링한다.

 

 

지능형 펄싱

 

지능형 펄스제트 클리닝 제어 장치를 포함한 DPT P151은 지능형 펄스 모드를 제공한다. 이 지능형 펄스 모드는 최소한의 압축 공기를 사용해 자동으로 필터에서 일정한 압력 강하를 유지한다. 또한, 펄싱 감소를 통해 필터 수명을 연장하고 적절한 필터 케이크를 보존해 낮은 배출량은 물론 일정한 공기 흐름을 유지한다.

필터 백의 최대 집진 잠재력을 달성하기 위해서는 필터에서 적당한 양의 분진 케이크를 유지하는 것이 필수적이다. 펄스제트 클리닝 시스템은 필터 표면에서 과다한 미립자를 제거해, 최적의 여과 효율에 필요한 양만 남긴다. 필터를 과하게 클리닝하면 입자상물질(PM), 특히 미세 PM의 배출량이 증가하지만, 클리닝을 덜하면 차압이 높아져 저항 및 팬 부하가 증가하고 업스트림 공기 흐름 및 집진 효율성은 떨어진다.

 

작동 원리

 

ASCO DPT P151(컨트롤러)은 차압으로 펄스제트 집진기용 지능형 기술을 사용해 클리닝 효율을 크게 향상시킨다. 펄스 지속 시간과 비작동 시간은 자동으로 조절된다.

솔레노이드에 동력이 공급될 때마다 공기 압력은 다이아프램 밸브를 작동시켜 지속 시간은 0.10초로 짧고 선명한 펄스를 만들어 백에 효과적인 충격파를 생성한다. 이는 펄스제트 솔레노이드에 동력을 공급하도록 설정되며, 폭발적인 압축 공기를 필터로 배출해 표면에 누적된 입자를 몰아낸다.

펄스제트 클리닝 주파수는 적절한 분진 케이크 유지에 매우 중요한 지능형 펄스 모드에서 펄스 간 비작동 시간을 자동으로 조절해 급격한 차압에서 펄스 비율을 유지한다.

압력이 빠르게 상승하면 펄싱이 이에 비례해 자동으로 증가하며 그 반대의 경우에는 비례적으로 감소한다. 이 주파수는 집진기 전체의 정적 차동이 백하우스 부하에 매치돼 필터 백의 과다 클리닝을 방지하도록 한다.

 

 

DPT P151은 지능형 기술을 사용해 펄스 지속 시간 및 비작동 시간을 자동으로 조절한다. 급격한 차동 제어는 +/-0.1inWC 이내다.

 

 

 

펄스 클리닝은 백 본체에 일시적인 피로를 일으켜 효율성이 줄어들 수 있다. ASCO™ DPT P151(컨트롤러)을 사용하면 집진 효율을 개선하는 동시에 시스템 운영 유지 비용을 절감하고 필터 백 수명을 연장할 수 있다. 필요한 클리닝 양을 최소화함으로써 필터 마모를 줄이고, 백하우스 통과 공기 흐름을 일정하게 유지하며, 압축 공기를 더 적게 사용하고, 작동 차압을 낮춘다. DPT P151은 고압 강하 상태 및 계속된 펄스 클리닝에도 필터 전반의 압력 강하가 감소하지 않을 때의 고정압 알람이 포함된다.

 

무폐쇄형 차압 센서

 

백하우스를 올바르게 작동하려면 압력 센서를 사용해 필터에서 정적 차동을 모니터링해야 한다. 흔히 포토헬릭이나 마그네헬릭 게이지가 백하우스에서 사용하는 많은 백하우스 집진기는 압력 게이지 자체의 문제가 지속적으로 펄싱된다.

DPT P850AD 압력 트랜스미터는 섬유 필터를 모니터링하고 제어하기 위한 헤비듀티 저압 센서다. 이 센서는 다양한 온도 범위에서 10inWC 미만의 정확한 측정값을 즉시 전송해, 쉽게 막힐 수 있는 작은 튜브를 사용하는 기계 게이지 및 전자 센서를 이상적으로 대체할 수 있다.

플러시 다이아프램은 차동 측정을 위해 백하우스 챔버의 튜브 시트 아래와 같이 프로세스의 더러운 면에 장착되지만, 기준 포트는 깨끗한 측면으로 라우팅 된다. 표준 4-20mA 출력 신호는 DPT P151 제어에 직접 배선 된다.

 

작동 원리

 

P850AD는 온도 보상 기능이 있는 최신 정전식 감응 요소를 사용한다. 다이아프램에 공정 압력이나 진공의 변화가 적용되면 세라믹 감지 요소에서 편차가 발생한다. 압력 또는 진공에 비례하는 정밀한 선형 4-20mA 출력 신호는 전기 회로망에서 생성된다.

 

압축 공기 헤더 탱크 압력 센서

 

펄스제트 백하우스에서는 펄스 주파수가 다를 수 있으나 각 행에 대해 동일한 힘의 펄스를 클리닝할 수 있도록 헤더의 압축 공기 압력을 다시 얻을 때까지 다음 펄스가 시작하게 프로그래밍 해서는 안 된다. DPT P151은 펄스제트 솔레노이드 밸브를 운영하는 헤더 탱크에 설치된 정압 트랜스미터를 지속적으로 모니터링해 충분한 헤더 압력을 사용할 수 있다.

 

요약

 

새로운 환경 규정에 따라 백하우스 유지보수 및 성능과 오염 제어 장비의 효율성을 높이는 것이 그 어느 때보다도 중요하다. 플랜트는 펄스제트 백하우스 집진기에 고급 제어 기능을 통합해 비싼 벌금 및 강제 폐쇄를 방지하고, 낮은 운영 경비로 높은 효율성을 달성할 수 있다.