피앤아이비

특허권자

한국기계연구원

출원일자

2009.12.22

기술명칭

정전응집형 금속필터를 이용한 디젤입자 매연여과장치

기술분야

기계

기술개발상태

TRL 5단계

지재권정보

(등록번호)10-1152337

특허명세서

1020090128894.pdf

기술거래유형

협의 후 결정

희망거래금액

협의 후 결정

응용분유

디젤자동차 입자저감 후처리장치, 대형엔진 입자저감장치, 선박용 후처리장치

기술개요

코로나 방전극에서 하전된 디젤 PM을 집진부에서 포집시킨 뒤 응집 성장하여 간헐적으로 비산되는 ㎛급 비산입자를 금속필터에서 포집하는 디젤입자 매연여과장치임.

기술특징

본 기술은 코로나 방전극과 대응 집진극으로 구성되어 금속필터 전단에 설치된 하전 및 응집부에서는
수 내지 수십 nm급의 디젤 입자상 물질을 하전 및 포집하여 90% 이상 저감시키고, 집진판 표면에 포
집된 입자상 물질을 지속적으로 포집시켜 수 m 크기로 성장시킴. 집진판 표면에서 성장된 입자상 물
질은 물리적 또는 전기적 충격에 의해 간헐적으로 후단으로 재비산되고 금속필터에서 처리하기 용이한
크기로 조대화된 재비산 입자는 하전·응집부 후단에 설치된 금속필터에서 쉽게 포집됨. 금속필터에는
재생 촉매가 코팅되어 있어, 금속 필터의 차압을 측정하여 주기적으로 엔진 배기 온도를 상승시켜 금속
필터에 포집된 입자상 물질을 재생시킬 수 있음.
또한, 본 기술은 절연체 주위로 회전형의 고속 공기주입 공기커텐(air curtain) 방식의 절연 장치를 구비하고 있기 때문에 300℃ 이상의 고온 조건 및 다량의 탄소 입자성분이 배출되는 디젤 배기가스 조건에서도 안정적으로 고전압을 인가시킬 수 있음.
특히, 고내구성 및 저배압 특성의 정전 기능과 금속필터를 결합한 방식이기 때문에 기존 세라믹 필터대비 열적 기계적 내구성이 훨씬 우수하면서도 압력 손실을 1/4 수준으로 저감시킬 수 있으며 이로 인해 엔진 연소효율을 높일 수 있음.

사업성

본 기술에 따르면, 제1집진부를 통하여 비교적 질량이 작은 미세입자를 집진하고, 제2집진부에서는 관성의 영향을 많이 받는 큰 중량의 입자를 집진함으로써 전체적으로 여과효율이 향상되는 매연여과장치가 제공됨. 또한, 제2집진부에 흐르는 배기가스에도 전기장을 인가하여, 큰 중량의 입자외에도 질량이 작은 미세입자를 재포집함으로써 포집율을 상승시킬 수 있음. 고정부를 이용하여 하전부를 제1집진부의 내부의 원하는 위치에 고정되게 설치할 수 있음. 고정로드와 제1집진부 사이에 고정부재를 배치하여 하전부가 제1집진부에 전기적으로 절연되게 고정될 수 있음.