개요
원심력집진기는 처리가스를 사이클론의 입구로 유입시켜 선회류(vortex)를 형성시키면 처리가스내의 크고 작은 입경을 가진 분진은 원심력을 얻어 선회류를 벗어나 원심력 집진기 본체(몸통) 외벽에 충돌집진된다. 이런 원심력집진기에서는 원심력과 중력이 동시에 작용하며 중력보다 큰 입경의 분진에 작용한다.
따라서 원심력집진기에는 가동부(movingpart)가 없는 것이 기계적특징이라고 할 수 있다.
특징
- 고온가스의 처리가 가능하고 압력손실이 적다. (수층의 2~6인치 범위내)
- 건식포집 및 제진이 가능하고 운전비용 저렴.
- 조대입자처리에 적당하고 유지관리조작이 간단.
- 분진포집효율이 낮다. (10μm이하일 경우)
- 습한 분진, 취급 곤란.
- 분진량과 유량의 변화 민감.
적용분야
- 보일러분진,시멘트생산 공장 및 돌 제련공장
- 목재공장 및 지분공장 소각로 후단설비,
- 종이류 분진 방지시설의 전처리
구조 및 원리
입구(inlet), 몸통(body), 원추(cone), 분진퇴적함 및 출구(outlet)로 구성된다. 입구는 처리가스를 원심력집진기 몸통내로 유입시키며 선회류 형성에 매우 중요한 영향을 미친다.
몸통에서는 선회류의 생성과 병행하여 원심력을 받은 분진이 충돌낙하하며 원추부와 연결된다 원추부는 선회류 전환점을 형성한다. 원추부는 아래쪽으로 좁아지므로 하부로 갈수록 선회류 속도가 빨라져 적은 분진도 충분한 원심력을 얻을 수 있기 때문에 미세분진포집에 효과적이다.
충돌침강한 초집분진은 분진퇴적함에 퇴적되어 일정량에 이르면 주기적으로 제거된다. 원심력 집진기출구가 그림에서와 같이 몸통내로 돌출되어 내려오는데 이는 선회류를 제거(Vortex finder)하여 외내부선회류가 혼합되는 것을 방지하기 위한 것이다.
출구에는 배출선회류를 층류화하여 배가스내의 운동에너지를 정압으로 회수할 수 있도록 드럼(drum)이나 나선형배기관을 설치하는 경우가 많이 있다.
종류
구조에 따른 종류
상부접선유입식 원심력집진기 (Top inlet cyclone) 
축상유입식 원심력집진기 (axial inlet cyclone)
하부유입식 원심력집진기 (Bottom inlet cyclone)
효율에 따른 종류
몸체의 직경(보통 30cm미만)과 용량이 작고 주로 멀티콘에 단위 원심집진기로 사용된다. 이 경우 단위 원심력 집진기의 압력손실이 균일하지 않으면 멀티콘내에 처리가스유입 및 분진에 차넬현상(chanel)이 발생한다.
몸통경이 커서 23cm~2m범위 내에 있는 다른 집진기와 직렬로 연결되어 전처리기로서 흔히 사용된다.
원심력 집진기의 응용
몇 개의 원심력 집진기를 차례로 놓고, 전단원심력 집진기의 출구를 후단원심력 집진기의 입구에 연결시킨 것으로서, 전단 집진기에서는 입경이 큰 분진이 제거되며 후단으로 갈수록 미세한 입자가 제거된다. 직렬연결시의 압력손실은 각 집진기의 압력손실의 합이기 때문에 압력손실이 높은 집진기를 직렬연결하여 사용하는 것은 바람직하지 않다.
복수의 소형 CYCLONE을 병렬로 설치하여 설치면적을 최소화하고 CYCLONE이 작으면 작을수록 집진 효율이 높게되는 점을 이용한 설비이다. 구조가 간단하며 성능이 우수하고 제작비가 염가로 비교적 입자가 굵고 무게가 있는 함진기류에 원심력을 유도해 선회기류화 하여 분진을 침강시킨다.
로타리 스트림 집진기는 몸통, 도바스(Dabbas) 및 세정장치 등으로 구성된다. 집진원리는 그림에서와 같이 처리가스가 유입구와 도바스를 통하여 몸통내로 유입된다.
유입구의 모양은 나팔모양으로 개구부를 행해서 테어퍼(벌어짐)되어 있고 개구부 중앙에는 유입된 처리가스를 안정화시키기 위하여 도바스를 설치하였다. 몸통내에서 처리가스의 운동은 도바스와 몸통위쪽에 설치된 2차젯트장치로써 외부선회류를 형성시키고 유입상승하는 처리가스가 이의 영향을 받아 내부선회류로 되며 이렇게 형성된 내·외선회류사이에 그림에서와 같이 처리가스내에 분진이 농축되어 원통상의 분진농축증이 생기는데 이를 혼합층이라고 한다.
이렇게 형성된 분진농축층은 처리가스 유입구쪽으로 하향 이동하여 처리가스유입구와 몸통사이 환상공간인 립(lip)으로 침강하여 분진퇴적함에 퇴적된다. 로타리 스트림 집진기는 원심력 집진기 (cyclone)와는 달리 2차젯트 생산에 필요한 고압공기를 공급하기 위한 고성능 송풍기가 필요하다.
