가. 도장시설(배-1)
ㄱ. 명칭 : 도장시설
ㄴ. 규격 및 용량
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구 분 |
규 격(㎜) |
용 량 |
수 량 |
|
배-1 |
w6000×L8000×H3000 |
144m3 |
1 |
연료 및 동력 : 사용 無
ㄹ. 용도 및 운전방법
도장할 제품을 투입한 후 제품에다 페인트을 도포하여 도장함.
ㅁ. 배출 가스량 및 오염물질 농도 산정
① 배출가스량 산정
※ 풍량 산출은 도장시설의 CROSS SECTION으로 하여 배출가스량을 산정함.
OPEN AREA(A) = 15㎡ ( W6000 × H2500 )
Q1 = 50 cfm/ft2 × 18m2 × 0.3048
= 274.3㎥/min
② 오염물질 산정
ㄱ. 먼지 농도
- 근거 : 동종 시설의 실측치 참조
- 오염 물질 농도 : 42.14mg/S㎥
ㄴ. 악취 농도
- 근거 : 동종 시설의 실측치 참조
- 악취 농도 : 3도
ㅂ. 배출예상 오염물질의 종류 및 배출량
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배출가스량 및 특성 |
오염물질의종류 |
농 도 |
비 고 |
|
가스량:274.3m3/min |
먼 지 |
42.14mg/S㎥ |
입자상 |
나. 건조시설 (배-2)
ㄱ. 명 칭 : DRY OVEN
ㄴ. 용량 및 수량
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구분 |
규격 |
용량 |
수량 |
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배-2 |
W1300 × L1500 × H1900 |
3.7㎥ |
1 |
: 도장된 물체를 지그에 걸어두면 열공급원이 버너에 의해 도장된 제품이 건조됨.
ㄹ. 열공급원의 연료 및 사용량
: 연료명 - L.P.G
연료사용량 - 0.8kg/hr
ㅁ. 풍량 산출
풍량산출은 건조시설의 배출배관 단면적으로 산정함.
Q = A x V
A : 배출배관단면적(φ100) = 0.008㎡
V : 배출배관유속 = 15m/sec
= 0.008㎡ × 15m/sec × 60sec/min
= 7.2㎥/min
ㅂ. 오염물질 산출
오염 물질 농도 : 악취 3도
근거 : 동종시설의 실측치 참조
ㅅ. 배출예상 오염물질의 종류 및 배출량 배출가스량 및 특성 오염물질의종류 농 도 비 고 가스량:7.2m3/m 악 취 3도 가스상
온 도: 30℃
표준상태가스량
: 6.5Sm3/min
방지시설의 설치 내역서
1) 처리 계통도
2) 방지시설의 설계사양
(1) 여과집진시설 ( Filter ) : 방-1-1
① 인입가스의 특성 및 방지기기의 효율
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연결 배출시설 |
오염물질 |
방지 효율 |
처리후 농 도 |
배 출 허용기준 |
비고 |
|
|
종 류 |
농 도 |
|||||
|
도장시설(배-1) |
가스량 |
274.3m3/min |
- |
- |
- |
- |
② 제작사양
- 외형규격(HOOD의 크기) : 1230W × 1230L × 3SET
- FILTER 규격 : 1220W × 1220L × 30T
- FILTER 수량 : 3SET (HOOD 한 대당 1SET씩)
- FILTER 재질 : 부직포
③ 본체의 설계 계산 및 사양
- 처리원리 : 부품의 표면을 도장시 소량의 미도착 도료(먼지)가 발생하므로 FILTER를 이용하여 포집 후 원료로 재이용함.
- 설계 계산
통과 풍량 (Q) = 274.3㎥/min
형 식 = SPRAY ROOM FILTER
용 량(Q′)= 100㎥/min (Max : 200㎥/min)
FILTER 개수 (N)
개수 (N) = Q / Q′= (274.3㎥/min) / (100㎥/min) = 2.74EA
≒ 3EA (설계함)
④ 제거 효율 예측
인입 먼지 농도 : 42.16㎎/S㎥
배출 먼지 농도 : 16.86㎎/S㎥
제거 효율 = (42.16 - 16.86) / 42.16 = 60%
(2) 흡착에 의한 시설에 유입전 혼합가스 농도
ㄱ. 각 시설별 배출가스량
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배출시설명 |
구분 |
풍량 및 온도 |
비 고 |
|
여과집진시설을 거친 후의 |
가 스 량 |
274.3㎥/min |
|
|
건조시설 |
가 스 량 |
7.2㎥ /min |
QT = (274.3 + 7.2)
= 281.5 × 여유율
= 300㎥/min
ㄷ. 배출예상 온도
T = (20 × 274.3 + 7.2 × 30) / 281.5
= 20.3℃
ㄹ. 표준상태의 가스량
QS = 300 × 273 / (273 + 20.3)
= 279.2S㎥/min
ㅁ. 오염물질의 농도
먼지의 농도 = ( 16.8 × 255.6 ) / 279.2
= 15.4mg/S㎥
악취 = ( 3 × 255.6 + 3 × 6.5 ) / 279.2
≒ 3도
ㅁ. 배출예상 오염물질의 농도 및 배출량 배출가스량 및 특성 오염물질의종류 농 도 비 고 가스량:300m3/m 먼 지 악 취 15.4mg/S㎥ 3도 입자상 가스상
온 도: 20.3℃
표준상태가스량
:279.2Sm3/min
(3) 흡착에 의한 시설 ( CARBON TOWER ) : 방-1-2
① 인입 가스의 특성 및 방지기기의 효율
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연결 배출시설 |
오염물질 |
방지 |
처리후 농 도 |
배 출 |
비고 |
|
|
종 류 |
농 도 |
|||||
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도장시설(배-1) 건조시설(배-2) |
가스량 |
300m3/min |
- |
- |
- |
- |
② 본체의 제작사양
- 본체 규격 : W2100 × L2400 × H2400
- 처리 단수 : 2단
- 충진고 : 500mm
- 충진재 : 활성탄 ( 4 ∼ 8mesh)
- 재질 ┬ 본 체 : SS41, 4.5T
└ DUCT : SS41. 4.5T + 3.2T
③ 활성탄의 사양
- 기공의 직경 : 10 ∼ 60A
- 비 표 면 적 : 1000㎡/kg
- 흡 착 효 율 : 70% 이상
- 비 중(밀도) : 500kg/㎥
- 입 경 : 4 ∼ 8mesh
④ 설계 사양
ㄱ 처리원리 : 악취를 함유한 가스를 활성탄에 의한 흡착으로 악취를 제거한 후 대기로 배출함.
ㄴ 흡착탑 단면적 계산
- 처리 가스량 : 300㎥/min ( 150㎥/min × 2단처리 )
- 흡착탑 통과유속 : 0.5m/sec
- 접촉시간 : 1sec이상
- 흡착탑의 단면적 (A) = 흡착풍량 / 통과속도
= 150㎥/min ÷ (0.5m/sec × 60sec/min) × 1sec
= 5㎡
설계상(W2100 × L2400 × H2400) : 5.04㎡으로 함.
ㄷ 흡착탑 높이 계산
흡착탑 충진 용적(V) = Q × 접촉시간(sec)
= 150㎥/min × 1sec × 1min/60sec
= 2.5㎥ × 2단
= 5㎥
흡착제(활성탄)의 충진높이계산(H)
H = (활성탄 부피(V)) / (흡착탑 단면적(A))
= 2.5㎥ / 5.04㎡
= 0.496m -> 0.5m로 설계함.
흡착량 계산(kg)
M = 활성탄 부피(V) × 활성탄 밀도
(활성탄의 부피 : W2100 × L2400 × H495)
= 2.5㎥ × 500kg/㎥
= 1250kg
ㄹ 흡착제 교환주기 (T) 계산
2.41 x 10^7 x W x S
** T = ----------------------
E x Q x M x C
. E : 흡착효율 ( 70% )
. Q : 유량 ( 300m3/min = 18000㎥/hr)
. M : 흡착되어지는 용제의 분자량 ( 벤젠 : 78 )
. C ; 흡착되어지는 용제의 입구농도 ( 벤젠 : 13.5PPM )
. W : 흡착제량 ( 2500Kg )
. T : 교환주기 ( hr )
. S ; 벤젠에 대한 활성탄의 보유력 ( RETENTIVITLES = 0.35 )
2.41 x 10^7 x 2500 x 0.35
T = -------------------------- = 1589.4hr x 일/13Hr x 월/25일
0.7 x 18000 x 78 x 13.5
≒ 5 개월
ㅁ 제거효율 예측
o. 인입악취 농도 : 3 도
o. 배출악취 농도 : 1 도
3 도 - 1 도
o. 제거효율 : ------------- x 100 = 70 %
3 도
⑥ 압력 손실 계산
본체압력손실 계산
ΔP1 = 압력강하/10㎝ Bed depth
┌ΔP : (mmaq)
├ D : BED DEPTH ( = 0.496m )
└ 유속 : 0.5m/sec = 30m/min
-> 그래프 참조
= 8.5mmaq/10cm depth × 0.496m × 100cm/m
= 42.16mmaq
DUCT 설계 및 압손 계산
- DUCT 경 산출
Q = A x V
A = Q / V = (300㎥/min) / (15m/sec × 60)
D = ( A × 4 / π )^0.5
≒ 650mm
- 대기 배기 계통도
: 도면 참조
- 압손 계산
ㄱ. 직관에 의한 압손
ΔP2 = 4f × L / D × rV^2 / 2g
D = φ 100mm , L = ( 4.324 )m
ΔP21 = 4 × 0.005 × ( 4.324 / 0.1 ) × (1.2 × 15^2) / (2 × 9.8)
= 11.9mmaq
D = φ 380mm , L = ( 1.5 )m
ΔP22 = 4 × 0.005 × ( 1.5 / 0.38 ) × (1.2 × 15^2) / (2 × 9.8)
= 1.1mmaq
D = φ 530mm , L = ( 1.8 )m
ΔP23 = 4 × 0.005 × ( 1.8 / 0.53 ) × (1.2 × 15^2) / (2 × 9.8)
= 0.3mmaq
D = φ 650mm , L = ( 3 )m
ΔP24 = 4 × 0.005 × ( 3 / 0.65 ) × (1.2 × 15^2) / (2 × 9.8)
= 1.3mmaq
ΔP2 = ΔP21 + ΔP22 + ΔP23 + ΔP24
= 11.9 + 1.1 + 0.3 + 1.3 = 14.6mmaq
ㄴ. 곡관에 의한 압손
ΔP3 = ξVP ×N(곡관수) (곡관 ,R/D=1.25) 일 때 ξ= 0.55) 근거: 환경설계총람 PAGE 9
= 0.55 × 13.76 × 3 = 22.7mmAq
ㄷ. 총압력손실
ΔP = ΔP1 + ΔP2 + ΔP3
= 42.16 + 14.6 + 22.7
= 79.46mmaq (미산정 부분과 여유율 고려)
= 200mmaq
- 송풍기 사양
풍량 : 300㎥/min
풍압 : 200mmaq
동력 : 30HP
300 × 200 × 1.2
= ------------------ ≒ 30HP
0.65 × 4500