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[TECH] 시멘트 사업에 사용하는 집진기 유지 보수 및 에너지 비용 절감 사례 연구

필터 엘리멘트 교체로 물리적 공간 줄이고 여과 면적 늘여

[TECH] 시멘트 사업에 사용하는 집진기 유지 보수 및 에너지 비용 절감 사례 연구


[산업일보]
산업 제조 분야에서 주기적이면서 비용이 많이 드는 유지 보수에 대한 필요성으로 인해 장비 작업자가 더 나은 해결책을 모색하게 되는 경우가 많습니다. 유지 보수 작업에 드는 시간을 줄일 수 있다면 생산성 향상에도 많은 도움이 될 수 있습니다.
파카 고객 중 한 시멘트 회사에서도 Fuller 펄스 제트식 집진기와 OSEPA 고효율 분급기에 사용되는 필터의 짧은 수명에 대한 해결책을 모색했습니다.

문제점 확인

시멘트 회사는 여러 복잡한 문제들로 인해 공정 집진 필터의 유효 수명이 2년 밖에 되지 않음을 확인했습니다. 시스템 내에서 먼지의 속도로 인해 필터 백의 멤브레인 소재가 사용 불가능한 상태까지 이르렀고, 때문에 폴리에스터 필터 백 깊은 곳까지 먼지가 스며들어 작동 차압이 8인치(203mm) 증가하게 됐습니다. 그리고 높은 작동 차압으로 인해 시스템에서 측정된 방사가 증가했습니다.

원래 시스템은 1분당 6만1천 입방 피트의 공기 흐름을 처리할 수 있도록 설계됐으며, 이를 위해 975개의 필터를 설치해야 했습니다. 각 필터는 16온스(500g) 폴리에스터 PTFE 라미네이티드 펠트 소재로 제작됐고, 각 필터의 치수는 6.25인치(158.75mm) x 144인치(3천658mm)였습니다. 결과적으로 총 여과 면적은 1만9천134 제곱피트(1천779 제곱미터)였습니다. 공기-매질 비율은 3.1:1이었습니다.

[TECH] 시멘트 사업에 사용하는 집진기 유지 보수 및 에너지 비용 절감 사례 연구


파카의 솔루션

최종적으로 회사는 기존의 백과 케이지를 쓰는 방식에서 Parker OSEPA BHA® PulsePleat® 필터 엘리멘트(PFE)로 교체했습니다. PFE는 필요한 물리적 공간을 줄이면서 총 여과 면적을 늘릴 수 있었습니다. 동일한 수의 엘리먼트가 설치됐지만 길이는 144인치에서 57인치로 줄어들었습니다.

우레탄 엔드캡이 용접된 주름 구조의 스펀바운드 폴리에스터 매질로 튜브 시트나 집진기 변경이 필요하지 않았습니다. 주름형 설계로 인해 총 여과 영역은 역 75%인 3만3천590 입방 피트로 증가했습니다. 공기-매질 비율은 1.8:1이 됐습니다.

결과

몇 달 동안 솔루션을 적용한 결과, 시멘트 회사는 다음과 같은 성과를 달성했습니다.
• 압축 공기 비용 연간 1만4천 달러 이상 절감
• 생산량 2tph 증가
• 6만1천cfm의 전체 흐름 요건을 유지하면서 55%의 차압 감소
• 필터 백 수명이 200% 증가(5년 이상)
• 짧은 엘리멘트 설계로 속도 문제 및 필터 매질의 저하 문제 해결
• 공기-매질 비율이 1:8:1 로 감소
• 총 여과 면적이 75% 증가

결론

PFE를 설치함으로써 시멘트 회사는 기존 장비를 개조하거나 새 집진기를 추가하는 데 드는 많은 비용을 줄일 수 있었습니다. 방사량 감소, 차압 감소, 에너지 비용 및 압축 공기 비용 절감은 물론 필터 수명 증가를 통해 완전한 생산 능력을 달성할 수 있게 됐습니다.

기술자료 : 파카하니핀코리아 제공

김우겸 기자 kyeom@kidd.co.kr

국제산업부 김우겸 기자입니다. 독일과 미국 등지의 산업현안 이슈들을 정확하면서도 신속히 보도하겠습니다.

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