KR101972718B1 - 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극 - Google Patents

디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 관형 포집부의 포집관의 외경이 대직경화하더라도, 주(主)전극에 대한 전극침의 배치를 소정의 밀도로 적절히 설정할 수 있고, 전극침의 경량화와 형상 유지도 도모할 수 있고, 고온 대책에도 유효한 방전 전극을 제공한다. 중유를 사용하는 디젤 엔진의 배출 가스 중에 포함되는 입상 물질을 대전시키는 주전극과 방전 전극, 및 대전된 입상 물질을 포집하는 집진 전극으로 이루어진 관형 포집부를 가지며, 그 관형 포집부에 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 복수단으로 배치한 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 방전 전극을, 주전극의 외주에 부착된 원통형의 방전 전극 지지통의 외주에 단척(短尺)의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판을 방사형으로 배치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극
본 발명은, 선박용, 발전용, 일반 산업용 엔진 등의 디젤 엔진에서의 코로나 방전을 이용한 배기 가스의 전기식 처리 기술에 관한 것으로, 특히 중유보다 저질의 연료를 사용하는 높은 온도의 배기 가스를 배출하는 디젤 엔진의 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극에 관한 것이다.
각종 선박이나 발전기 및 대형 건설기계, 나아가 각종 자동차 등의 동력원으로서 디젤 엔진이 광범위하게 채용되고 있지만, 이 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기 가스에 포함되는 PM(입상 물질)은, 주지하는 바와 같이 대기 오염을 초래할 뿐만 아니라, 인체에 매우 유해한 물질이므로, 그 배기 가스의 정화는 매우 중요하다. 이 때문에, 디젤 엔진의 연소 방식의 개선이나 각종 배기 가스 필터의 채용, 코로나 방전을 이용하여 전기적으로 처리하는 방법 등, 이미 수많은 제안이 이루어져 있고, 그 일부는 실제 이용되고 있다.
그 중에서, 코로나 방전을 이용하여 전기적으로 처리하는 기술로는, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 장치가 제안되어 있다.
특허문헌 1에 기재되어 있는, 중유 이하의 저질 연료를 사용하는 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치는, 도 10에 그 구성예를 나타낸 바와 같이, 방전 전극 및 집진 전극으로 이루어진 관형 포집부(91)에, 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 복수 조합하여 구성한 다단 방식을 예시한 것이며, 구체적으로는, 관형 포집 모듈을 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부(91-1A), 중직경 포집부(91-1B), 대직경 포집부(91-1C)의 3단식을 이룬 것이다.
즉, 이 관형 포집부가 다단 방식을 이룬 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치는, 최상류측의 제1단째의 소직경의 관형 포집 모듈로서, 포집관(91-1)에 고정된 소직경 포집관(91-1A-1)의 내부에 유지한 방사형의 제1단 방전 전극(91-1A-2)을 공통의 주전극(91-2a)에 고정하여 내장한 소직경 포집부(91-1A)와, 제2단째의 중직경의 관형 포집 모듈로서, 중직경 포집관(91-1B-1)의 내부에 유지한 방사형의 제2단 방전 전극(91-1B-2)을 공통의 주전극(91-2a)에 고정하여 내장한 중직경 포집부(91-1B)와, 최하류측의 제3단째의 최대직경의 관형 포집 모듈로서, 포집관(91-1)과 공통의 대직경 포집관(91-1C-1)의 내부에 유지한 방사형의 제3단 방전 전극(91-1C-2)을 공통의 주전극(91-2a)에 고정하여 내장한 대직경 포집부(91-1C)로 한 것이다. 이 3단식의 관형 포집 모듈을 갖는 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치에서의 소직경 포집부(91-1A), 중직경 포집부(91-1B), 대직경 포집부(91-1C)의 각 방전 전극(91-1A-2, 91-1B-2, 91-1C-2)은, 도 11a, 도 11b, 도 12에 확대하여 나타낸 바와 같이, 집진 전극을 구성하는 포집관(91-1)의 축심 부근을 거의 전체 길이에 걸쳐 연장된 주전극(전극봉)(91-2a)과, 그 주전극(91-2a)의 길이 방향으로 원하는 간격(S')으로 배치된 방사형으로 돌출된 전극침(91-2b)의 군에 의해 구성되어 있다. 이 방전 전극(91-2)은, 구체적으로는 도 12에 나타낸 바와 같이, 예컨대 톱날형의 방전판부(산부)(91-2e)가 주전극(91-2a)의 축방향으로 연장된 기판부(91-2f)를 통해 주전극(91-2a)과 일체로 설치된 톱날형 방전 전극판(91-2d)을, 상기 기판부(91-2f)를 통해 주전극(91-2a)에 돌출되어 구성된 것이 채용되어 있다. 이와 같이 구성된 방전 전극(91-2)은, 포집관(91-1)의 배출 가스 도입구(91-1a) 측에 설치한 시일 에어 도입관부(91-1c)와, 저농도 배출 가스 도출관(92)의 입구 부위에 설치한 시일 에어 도입관부(91-1c)에 수직하게 설치한 지지체(93)를 통해 주전극(91-2a)의 양단부가 지지되어 있다.
또, 상기 관형 포집부(91)의 하류측과 상류측 사이에 설치된 싸이클론 방식의 분별 포집 수단(94)은, 싸이클론 포집부(94-1)와, 싸이클론 포집부(94-1)로부터의 환류 배관(94-2)으로 구성되어 있다. 이 싸이클론 포집부(94-1)는, 관형 포집부(91)의 포집관(91-1)의 하류측의 내주면 부근에 설치한 고농도 배출 가스 도출부(91-1b)에 설치한 고농도 배출 가스 배관(95)에 환류 배관(94-2)을 통해 접속된 접선식 싸이클론(94-3)으로 구성되고, 또한 접선식 싸이클론(94-3)과 배출 가스 도입관(91-1a) 사이에, 접선식 싸이클론(94-3) 통과후의 정화 가스를 배출 가스 도입관(91-1a) 내를 흐르는 배출 가스에 합류시키기 위한 환류 배관(94-2)을 배치하고 있다. 96은 블로워, 97은 유량 제어 댐퍼이다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2014-238086호 공보
그러나, 코로나 방전 등을 이용하여 전기적으로 배기 가스 중의 PM을 처리하는 상기 종래의 디젤 엔진 배출 가스 정화 장치(다단식)에서의 상기 방전 전극(91-2)에는, 이하에 기재하는 과제가 있다.
즉, 예컨대 도 11a, 도 11b, 도 12에 나타내는 방전 전극(91-2)의 경우, 톱날형의 방전판부(산부)(91-2e)가 주전극(91-2a)의 축방향으로 연장된 기판부(91-2f)를 통해 주전극(91-2a)과 일체로 설치된 톱날형 방전 전극판(91-2d)을, 상기 기판부(91-2f)를 통해 주전극(91-2a)에 돌출되어 구성되어 있기 때문에, 관형 포집부(91)의 포집관(91-1)의 외경이 커지면, 전극침(91-2b)(톱날형 방전 전극판(91-2d))의 선단과 포집 벽면(91-1k)의 간격(W')을 원하는 치수로 유지하기 위해, 대응하는 전극침(91-2b)의 직경 방향 길이(H')가 길어져 강성이 저하되고 강성을 확보하면 중량적으로도 무거운 것이 될 뿐만 아니라, 통상, 전극침은 두께 0.5 mm 정도의 극박판으로 제작되기 때문에 대형화하면 그 형상 유지도 어려워지고, 특히 고온에 노출되면 열변형을 일으키는 등의 문제가 생긴다. 또, 이 집진부에 있어서 전계가 약한 데드스팟을 없애고 소정의 방전 전류 밀도를 유지하기 위해서는 전극침(91-2b) 선단의 둘레 방향 간격(L')을 원하는 치수로 거의 일정하게 유지할 필요가 있고, 그 결과 관형 포집부(91)의 포집관(91-1)의 외경이 커지면, 전극침(91-2b)의 갯수(매수)를 늘려야 한다. 그러나, 필요한 전극침(91-2b)의 갯수(매수)가 많아지면, 전극침 1개(1장)당의 주전극(91-2a)에 대한 부착 면적이 필연적으로 작아지고, 주전극(91-2a)에 대한 강도를 확보하면서 부착하는 것이 어려워진다.
또한, 상기 종래의 장척(장침)의 전극침(91-2b)(톱날형 방전 전극판(91-2d))의 경우, 전극침 선단 부분의 전계는 강하지만 포집벽 표면에서의 전계가 약하여 PM 포집 공간(전극침 선단과 포집벽 사이의 공간) 전체의 전계가 약하기 때문에 데드스팟도 생기기 쉽고, PM에 작용하는 쿨롱력이 약하여, 포집률을 향상시킬 수 없을 뿐만 아니라, 포집벽으로부터 박리된 PM의 포집 벽면에서의 점핑 현상(PM이 퇴적ㆍ박리를 반복하는 현상)이 발현되기 어렵다고 하는 결점이 있다.
본 발명은, 상기 종래 기술의 과제를 극복하기 위해 이루어진 것으로, 특히 방전 전극 및 집진 전극으로 이루어진 관형 포집부를 축방향으로 짧은 치수로 하고 직경을 상이하게 한 관형 포집 모듈을 축방향으로 복수 조합하여 구성한 다단 방식의 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치에 있어서, PM 포집 공간의 전계ㆍ쿨롱력을 높여 PM 포집률의 향상을 도모하고, 또한 관형 포집부의 포집관의 외경이 커지더라도, 주전극에 대한 전극침의 배치를 소정의 밀도로 적절히 설정할 수 있고, 전극침의 강성을 유지하여 경량화와 형상 유지도 도모하고, 또한 고온 대책에도 유효한 방전 전극을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에 따른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극은, 중유를 사용하는 디젤 엔진의 배출 가스 중에 포함되는 입상 물질을 대전시키는 방전 전극, 및 대전된 상기 입상 물질을 포집하는 집진 전극을 구성하는 미리 정해진 길이의 관형 포집부를 가지며, 또한 상기 방전 전극은 관형 포집부 내에 관축 방향으로 배치된 주(主)전극과 그 주전극에 배치된 방사형으로 돌출된 전극에 의해 구성된 전기 집진 수단을 구비하고, 상기 방전 전극 및 집진 전극인 단일 직경이며 미리 정해진 길이의 주(主)포집관으로 이루어진 관형 포집부에, 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 복수단으로 배치한 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극으로서, 상기 복수단으로 배치한 관형 포집 모듈의 적어도 하나의 관형 포집 모듈의 방전 전극이 주전극의 외주에 스테이를 통해 부착된 상기 주전극과 동심원통형의 방전 전극 지지통과, 그 방전 전극 지지통의 표면에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치된 단척(短尺)의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성되고, 또한 상기 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 직경 방향 길이가 10∼30 mm, 그 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 선단과 포집 벽면의 간격이 30∼70 mm이고, 상기 관형 포집부의 최상류의 관형 포집 모듈의 상기 방전 전극 지지통의 상류측 개구 단부가 폐색되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또, 본 발명에 따른 다른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극은, 중유를 사용하는 디젤 엔진의 배출 가스 중에 포함되는 입상 물질을 대전시키는 방전 전극, 및 대전된 상기 입상 물질을 포집하는 집진 전극을 구성하는 미리 정해진 길이의 관형 포집부를 가지며, 또한 상기 방전 전극은 관형 포집부 내에 관축 방향으로 배치된 주전극과 그 주전극에 배치된 방사형으로 돌출된 전극에 의해 구성된 전기 집진 수단을 구비하고, 상기 방전 전극 및 집진 전극인 단일 직경이며 미리 정해진 길이의 주포집관으로 이루어진 관형 포집부에, 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 그 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부, 중직경 포집부, 대직경 포집부의 3단으로 배치한 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극으로서, 상기 3단으로 배치한 관형 포집 모듈의 적어도 하나의 관형 포집 모듈의 방전 전극이 주전극의 외주에 스테이를 통해 부착된 상기 주전극과 동심원통형의 방전 전극 지지통과, 그 방전 전극 지지통의 표면에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치된 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성되고, 또한 상기 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 직경 방향 길이가 10∼30 mm, 그 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 선단과 포집 벽면의 간격이 30∼70 mm이고, 상기 관형 포집부의 최상류의 관형 포집 모듈의 상기 방전 전극 지지통의 상류측 개구 단부가 폐색되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기 본 발명의 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치에서의 상기 복수단 혹은 3단으로 배치하는 관형 포집 모듈의 적어도 하나의 관형 포집 모듈은, 방전 전극과 주포집관으로 이루어진 집진 전극으로 구성하는 것을 바람직한 양태로 하는 것이다.
또한, 상기 방전 전극 지지통의 외주에 방사형으로 설치하는 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판은, 꼭지각이 20도 정도이며 형상이 대략 이등변 삼각형을 나타내는 방전 전극침 혹은 톱날형의 방전 전극판, 또는 콘엣지 링형 방전 전극판 혹은 통형 엣지 링으로 구성되어 있는 것을 바람직한 양태로 하는 것이다. 또, 인접하는 방전 전극침 혹은 톱날형의 방전 전극판의 선단의 간격으로는, 10∼50 mm이 바람직하다.
본 발명에 따른 디젤 엔진의 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극은, 방전 전극 및 집진 전극으로 이루어진 관형 포집부를 축방향으로 짧은 치수로 하고 직경을 상이하게 한 관형 포집 모듈을 축방향으로 복수 조합하여 구성한 다단형 집진벽 구조를 갖는 전기 집진 장치의 적어도 하나의 관형 포집 모듈의 방전 전극을, 주전극의 외주에 장착한 그 주전극과 동심원통형의 방전 전극 지지통에 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판을 부착하여 구성하고, 방전 전극침 혹은 톱날형 방전 전극판의 길이를 적정화, 즉, 종래의 장척으로부터 단척으로 하는 것에 의해, 전극침 혹은 전극판의 선단과 포집벽 사이의 전계가 증대되고 방전 전극 선단으로부터 발생하는 코로나 전자의 방출량이 증가하고 데드스팟도 감소하고 쿨롱력이 강해져 포집률이 향상될 뿐만 아니라, 포집벽으로부터 박리된 PM의 포집 벽면에서의 점핑 현상이 발생하고, PM의 조대화에 의해 분기 유로 경유로 싸이클론 포집이 가능해진다.
또, 이 단척의 방전 전극침 혹은 톱날형 방전 전극판의 경우는, 관형 포집부의 포집관이 대직경이 되더라도 그 직경에 대응하는 적절한 크기의 방전 전극 지지통을 이용함으로써, 방전 전극침 혹은 방전 전극판의 축방향 길이를 크게 하지 않고, 방전 전극침 혹은 방전 전극판의 선단과 포집관 내벽의 간격을 원하는 적정한 치수로 설정할 수 있고, 전극침의 강성을 유지하여 경량화를 도모할 수 있을 뿐만 아니라, 전극침 혹은 전극판이 고온에 노출되더라도 큰 열변형이 생기지 않기 때문에 형상 유지도 도모할 수 있다. 또한, 주전극에 대한 전극침이나 전극판의 배치를 소정의 밀도로 적절하게 설정할 수 있고 주전극에 대한 전극침이나 전극판의 부착도 용이해진다. 또, 방전 전극 지지통은 관통 구멍이 없으면 그 통체의 외측과 내측을 흐르는 가스류의 왕래가 차단되기 때문에, 집진에 바람직하지 않은 와류나 난류를 방지하는 작용도 있고 포집률의 향상에도 기여한다.
도 1은 본 발명에 따른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극의 기본 구조를 나타내는 개략 종단 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 방전 전극의 개략 종단 측면도이다.
도 3은 도 1에 나타내는 방전 전극의 방전 전극판의 일례를 나타내는 도면으로, (a)는 콘엣지 링형 방전 전극판의 정면도, (b)는 (a) 가-가선 위의 종단 측면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극판의 다른 예를 나타내는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (a) 나-나선 위의 종단 측면도이다.
도 5는 도 4에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극판의 변형예를 나타내는 도면으로, (a)는 정면도, (b)는 (a) 다-다선 위의 종단 측면도이다.
도 6은 도 1에 나타내는 방전 전극의 방전 전극판의 다른 예를 나타내는 종단 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극의 제1 실시예(다단형 집진벽 구조)를 나타내는 주요부 개략 종단 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극의 제2 실시예(다단형 집진벽 구조)를 나타내는 주요부 개략 종단 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극의 제3 실시예(다단형 집진벽 구조)를 나타내는 주요부 개략 종단 단면도이다.
도 10은 종래의 다단형 집진벽 구조의 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 일례를 나타내는 개략 종단면도이다.
도 11a는 도 10에 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 방전 전극을 확대하여 나타내는 개략 종단 단면도이다.
도 11b는 도 10에 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 방전 전극을 확대하여 나타내는 개략 종단 측면도이다.
도 12는 도 10에 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 방전 전극을 확대하여 나타내는 개략 사시도이다.
도 1, 도 2에 나타내는 본 발명의 관형 포집 모듈의 방전 전극(1)은, 주전극(전극봉)(2)과, 그 주전극(2)에, 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 단척의 방전 전극침(6)을 갖는 방전 전극 지지통(3)으로 이루어지고, 상기 방전 전극 지지통(3)은 복수의 스테이(5)를 통해 그 주전극(2)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다. 여기서, 방전 전극 지지통(3)의 크기(직경)로는, 주전극(전극봉)(2)의 직경, 혹은 포집관(7)의 내경에 따라서 방전 전극침(6)의 길이나 방전 전극침(6)의 선단과 포집 벽면까지의 거리(W)를 고려하여 적당한 사이즈로 설정하게 된다. 또, 주전극(2)에 대한 방전 전극 지지통(3)의 부착 수단으로는, 직접 주전극(2)에 방사형으로 설치한 복수의 스테이(5)를 통해 부착하는 방식에 한정되지 않고, 예컨대 주전극(2)에 감합(嵌合)하는 지지 링(도면 생략)과 스테이(5)를 이용하여 부착하는 방식을 채용해도 좋고, 또한, 스테이(5)로는 판형 혹은 봉형을 이용할 수 있고, 판형의 스테이를 이용하는 경우는 주전극(2)의 외주면에 간격을 두고 관축 방향으로 부착하고, 봉형을 이용하는 경우는 주전극(2)의 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 부착한다.
방전 전극 지지통(3)의 외주에 방사형으로 돌출된 단척의 방전 전극침(6)으로는, 예컨대 꼭지각이 20도 정도이고, 형상이 대략 이등변 삼각형을 나타내는 판형 부재를 이용할 수 있다. 이 방전 전극침(6)의 길이(방전 전극 지지통(3)의 외주면으로부터의 돌출 길이)(H)는 10∼30 mm로 한다. 그 이유는, 10 mm 미만이면 방전 전극침(6) 선단의 코로나 방전을 위한 피크 전계가 약하고 쿨롱력을 높일 수 없어 포집 벽면에 대한 부착을 증대시키기 어렵고, 한편, 30 mm을 넘으면 방전 전극침(6) 선단의 피크 전계는 높아지지만 평균 전계가 저하되어 쿨롱력을 높여 포집 벽면에 대한 부착을 증대시키기 어려워지기 때문이다.
이 단척의 방전 전극침(6)은, 주전극(2)의 축심 방향으로 원하는 선단 간격(S)으로 또한 둘레 방향으로 원하는 간격(L)으로, 방전 전극 지지통(3)의 외주에 방사형으로 돌출된다. 또, 인접하는 방전 전극침(6)의 선단의 축심 방향 간격(S)으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만 통상 10∼50 mm이 바람직하다. 그 이유로는, 10 mm 미만이면, 전계가 낮아지고 쿨롱력을 높일 수 없어 포집 벽면에 대한 부착을 증대시키기 어렵고, 한편, 50 mm을 넘으면, 전계가 약한 데드포인트가 많아지고 평균 전계가 저하되어 쿨롱력을 높여 포집 벽면에 대한 부착을 증대시키기 어려워지기 때문이다.
또, 방전 전극침(6)의 선단과 포집관(7)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는, 30∼70 mm로 한다. 그 이유는, 30 mm 미만이면 조립시에 방전 전극침(6)의 선단이 포집관(7)의 포집 벽면(내벽면)과의 접촉이나 간섭이 우려되고, 운전중에는 선체의 흔들림이나 엔진의 진동에 의해 방전 전극침(6)의 선단이 포집관(7)의 포집 벽면(내벽면)과 접촉하거나 간섭하기 쉽고, 한편, 70 mm을 넘으면 방전 간격이 넓기 때문에 높은 전계를 유지하여 큰 쿨롱력을 얻기 위해서는 고전압ㆍ고출력 전원이 필요해지고 또한 고전압이기 때문에 각 부에 높은 절연성이 필요해져 장치가 고가가 됨과 함께 유지ㆍ관리에도 많은 공정수가 필요해지기 때문이다.
또, 상기 방전 전극 지지통(3)의 반경(R), 방전 전극침(6)의 길이(H), 방전 전극침(6)의 둘레 방향 간격(L), 방전 전극침(6)의 선단과 포집관(7)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는, 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치의 규모 및 관형 포집 모듈의 배치 위치, 집진 전극을 구성하는 포집관(7)의 크기(직경) 등에 따라서 적절하게 정하는 것으로 한다. 특히, 방전 전극침(6)의 길이(H)는, 포집관(7)의 포집 벽면 전계와의 관계를 고려하여 설정한다.
또, 본 발명에서의 방전 전극으로는, 상기 도 1, 2에 나타내는 방전 전극침(6) 대신에, 예컨대 도 3, 도 4, 도 5에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극(16, 26, 36)이나, 도 6에 나타내는 통형 엣지 링형 방전 전극판(46)을 이용할 수 있다. 도 3에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극(16)은, 외주에 콘형의 링형 엣지부(16-1)를 갖는 링으로 이루어지고, 도 4에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극(26)은, 콘형의 링형 엣지부(26-1)의 둘레벽부에 그 엣지부의 배기 가스의 유과(流過) 저항을 작게 하기 위한 누설 구멍(26-2)을 갖는 링으로 이루어지고, 그 누설 구멍(26-2)의 둘레 방향 위치의 위상을 상이하게 하여 복수개 조합하고, 도 5에 나타내는 콘엣지 링형 방전 전극(36)은, 콘형의 링형 엣지부(36-1)의 둘레벽부에 상기 누설 구멍(26-2)보다 큰 누설 구멍(36-2)을 갖는 링으로 이루어지고, 콘엣지 링형 방전 전극(16)이나 콘엣지 링형 방전 전극(26)과 조합한다. 그리고, 이들 콘엣지 링형 방전 전극(16, 26, 36)을 각각 방전 전극 지지통(3)에 원하는 간격으로 이격시키고 원하는 수를 필요에 따라 조합하여 외부에서 끼워 고정함으로써 방전 전극 지지통(3)의 외주에 콘형의 링형 엣지부(16-1, 26-1, 36-1)를 방사형으로 돌출시킬 수 있다. 또, 이 콘엣지 링 방전 전극(16, 26, 36)의 경우는, 방전 전극 지지통(3)의 콘엣지부(16-1, 26-1, 36-1)의 길이가 상기 도 1, 도 2에 나타내는 방전 전극침(6)의 길이(H)와, 인접하는 콘엣지 링 방전 전극(16, 26, 36)의 엣지부(16-1, 26-1, 36-1)의 간격이 방전 전극침(6)의 선단의 간격(S)에 각각 해당하여 동일한 길이가 된다.
또, 도 6에 나타내는 통형 엣지 링형 방전 전극(46)은, 통체부(46-1)의 일단에 그 통체 단부를 바람직하게는 예각으로 절곡하여 콘형의 엣지 링부(46-2)를 둘레 방향으로 형성하고, 그 둘레 가장자리를 링형 엣지부(46-3)로 한 것이며, 두께 0.5 mm 정도의 박판 또는 관재로 제작할 수 있다. 이 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 경우는, 통체부(46-1)를 방전 전극 지지통(3)에 서로 접촉하도록 외부에서 끼워 고정함으로써 방전 전극 지지통(3)의 외주에 엣지 링부(46-2)를 방사형으로 돌출시킨다. 이 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 경우는, 엣지 링부(46-2)의 길이가 상기 도 1, 도 2에 나타내는 방전 전극침(6)의 길이(H)와, 인접하는 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 엣지 링부(46-2)의 간격이 방전 전극침(6)의 선단의 간격(S)에 각각 해당하여 동일한 길이가 된다. 또, 여기서는, 단체의 통형 전극판을 복수 조합하여 형성한 통형 엣지 링형 방전 전극을 나타냈지만, 엣지 링부(46-2)를 갖는 띠모양판을 방전 전극 지지통(3)에 스파이럴형으로 감아서 형성한 통형 엣지 링형 방전 전극(도면 생략)으로 해도 좋다.
상기 구성의 본 발명의 방전 전극의 경우는, 주전극(2)의 외주에 장착한 그 주전극(2)과 동심원통형의 방전 전극 지지통(3)에 단척의 방전 전극침(6), 혹은 콘엣지 링형 방전 전극(16, 26, 36)이나 통형 엣지 링 방전 전극(46)으로 구성되어 있기 때문에, 관형 포집 모듈의 포집관(7)의 사이즈(직경)가 커지더라도 그 사이즈에 대응하는 크기의 방전 전극 지지통(3)을 이용함으로써, 그 전극침이나 전극판의 강성이 현저하게 높아지고 진동 등에 대한 내변형 강도가 커져 내구성이 확보될 뿐만 아니라, 전극침 혹은 전극판이 고온에 노출되더라도 큰 열변형이 생기지 않아 형상 유지도 도모할 수 있고, 링형의 엣지부가 둘레 방향으로 연속해 있기 때문에 전계가 약한 데드포인트가 발생하기 어렵고 방전 전류의 대전류화가 가능해지고 실효 전계 강도도 커지고, 입자는 확실하게 대전되어 쿨롱력을 얻어 포집된다. 또, 단척의 방전 전극침(6) 혹은 콘엣지 링형 방전 전극(16, 26, 36), 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 선단과 포집관(7) 내벽의 간격(W)을 원하는 적정한 치수로 설정할 수 있기 때문에, 방전 전극침 혹은 방전 전극판의 높은 강성이 유지되고 또한 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 주전극(2)에 대한 전극침(6)이나 콘엣지 링 방전 전극(16, 26, 36), 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 배치, 즉 단척의 방전 전극침(6), 콘엣지 링형 방전 전극(16, 26, 36), 혹은 통형 엣지 링형 방전 전극(46)의 길이(H), 방전 전극침(6), 콘엣지 링 방전 전극(16, 26, 36), 혹은 통형 엣지 링 방전 전극(46)의 선단의 축심 방향 간격(S) 및 둘레 방향 간격(L)을 소정의 밀도로 적절히 설정할 수 있어 전계가 약한 데드포인트의 발생을 방지할 수 있고, 주전극(2)에 대한 단척의 방전 전극침(6)이나 콘엣지 링 방전 전극(16, 26, 36), 혹은 통형 엣지 링 방전 전극(46)의 부착도 용이해진다. 또, 방전 전극 지지통(3)은 관통 구멍이 없으면 그 통체의 외측과 내측을 흐르는 가스류의 왕래가 차단되기 때문에, 집진에 바람직하지 않은 와류나 난류를 방지하는 작용도 있고 포집률의 향상에도 기여한다.
다음으로, 본 발명의 방전 전극을 다단 방식의 집진벽을 갖는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치에 적용한 방전 전극을 도 7∼도 9에 기초하여 설명한다.
도 7에 제1 실시예(다단형 집진벽 구조)로서 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치는, 주포집관(51) 내에 배치하는 관형 포집 모듈을 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부(51-1), 중직경 포집부(51-2), 대직경 포집부(51-3)의 3단식으로 한 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치에 있어서, 소직경 포집부(51-1)를 제외한 중직경 포집부(51-2) 및 대직경 포집부(51-3)에, 상기와 같은 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성된 방전 전극(51-2A-1, 51-3A-1)을 배치하여 구성한 것이다.
중직경 포집부(51-2)의 중직경 포집관(51-2A) 내에 배치되는 방전 전극(51-2A-1)은, 주전극(전극봉)(52)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(51-2A-1c)을 갖는 반경(R)이 300 mm인 방전 전극 지지통(51-2A-1d)으로 이루어지고, 그 방전 전극 지지통(51-2A-1d)은 복수의 스테이(51-2A-1e)를 통해 그 주전극(52)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다. 방전 전극침(51-2A-1c)의 선단과 중직경 포집관(51-2A)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는 30∼70 mm이다.
또, 대직경 포집부(51-3)의 주포집관(51)과 공통의 대직경 포집관부(51-3A)에 배치되는 방전 전극(51-3A-1)은, 상기 중직경 포집부(51-2)에 배치된 방전 전극(51-2A-1)의 방전 전극 지지통(51-2A-1d)과 같이, 주전극(전극봉)(52)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(51-3A-1c)을 갖는 반경(R)이 400 mm인 방전 전극 지지통(51-3A-1d)으로 이루어지고, 이 방전 전극 지지통(51-3A-1d)도 복수의 스테이(51-3A-1e)를 통해 그 주전극(52)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다. 방전 전극침(51-3A-1c)의 선단과 주포집관(51)과 공통의 대직경 포집관부(51-3A)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는, 상기와 같이 30∼70 mm이다.
또, 소직경 포집부(51-1)의 소직경 포집관(51-1A) 내에 배치되는 방전 전극(51-1A-1)은, 주전극(전극봉)(52)의 외주에 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 단척의 방전 전극침(51-1A-1c)으로 구성되어 있다.
도면 중, 51-4는 주전극 지지체, 51-5는 저농도 배출 가스 도출관, 51-6은 고농도 배출 가스 도출부이다.
도 8에 제2 실시예(다단형 집진벽 구조)로서 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치는, 주포집관(61) 내에 배치하는 관형 포집 모듈을 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부(61-1), 중직경 포집부(61-2), 대직경 포집부(61-3)의 3단식으로 한 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치에 있어서, 소직경 포집부(61-1), 중직경 포집부(61-2) 및 대직경 포집부(61-3)에, 상기와 같은 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성된 방전 전극(61-1A-1, 61-2A-1, 61-3A-1)을 배치하여 구성한 것이다. 여기서, 소직경 포집부(61-1)의 소직경 포집관(61-1A) 내에 배치되는 방전 전극(61-1A-1)은, 상기와 동일한 구성을 갖는 방전 전극과 같이, 주전극(전극봉)(62)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(61-1A-1c)을 갖는 반경(R)이 200 mm인 방전 전극 지지통(61-1A-1d)으로 이루어지고, 또한 그 방전 전극 지지통(61-1A-1d)은 상류측 개구 단부에, 그 방전 전극 지지통 내에 배출 가스가 유입되는 것을 저지하기 위한 원추형 덮개부(61-1A-1d')를 형성하여 그 단부를 폐색하고, 복수의 스테이(61-1A-1e)를 통해 그 주전극(62)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다. 방전 전극침(61-1A-1c)의 선단과 소직경 포집관(61-1A)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는 30∼70 mm이다. 또, 상기 폐색부를 원추형 덮개부로 구성한 것은, 포집관(61) 내의 배출 가스의 흐름을 저항없이 원활하게 하기 위해서이다.
또, 중직경 포집부(61-2)의 중직경 포집관(61-2A) 내에 배치되는 방전 전극(61-2A-1)은, 주전극(전극봉)(62)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 단척의 방전 전극침(61-2A-1c)을 갖는 방전 전극 지지통(61-2A-1d)으로 이루어지고, 상기 방전 전극 지지통(61-2A-1d)은 상류측 단부에 절두 원추형부(61-2A-1d')를 가지며, 복수의 스테이(61-2A-1e)를 통해 그 주전극(62)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다.
또한, 대직경 포집부(61-3)의 대직경 포집관부(61-3A) 내에 배치되는 방전 전극(61-3A-1)은, 상기 중직경 포집부(61-2)에 배치된 방전 전극(61-2A-1)의 방전 전극 지지통(61-2A-1d)과 같이, 주전극(전극봉)(62)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 단척의 방전 전극침(61-3A-1c)을 갖는 방전 전극 지지통(61-3A-1d)으로 이루어지고, 이 방전 전극 지지통(61-3A-1d)도 상기 중직경 포집부(61-2)의 방전 전극 지지통(61-2A-1d)과 같이, 상류측 단부에 절두 원추형부(61-3A-1d')를 가지며, 복수의 스테이(61-3A-1e)를 통해 그 주전극(62)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다.
도면 중, 61-4는 주전극 지지체, 61-5는 저농도 배출 가스 도출관, 61-6은 고농도 배출 가스 도출부이다.
도 9에 제3 실시예(다단형 집진벽 구조)로서 나타내는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치는, 상기 도 8에 나타내는 제2 실시예의 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 소직경 포집부(61-1)에, 또한 소직경 포집관(71-1A)과 주포집관(71)의 사이에, 내외 양면에 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 이루어진 방전 전극(71-4A-1)을 갖는 방전 전극 지지통(71-4A-1d)을 설치한 것 외에는, 상기 제2 실시예와 동일한 구성을 갖는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치이다.
즉, 이 장치는, 주포집관(71) 내에 배치하는 관형 포집 모듈을 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부(71-1), 중직경 포집부(71-2), 대직경 포집부(71-3)의 3단식으로 한 디젤 엔진 배출 가스 처리 장치에 있어서, 소직경 포집부(71-1), 중직경 포집부(71-2) 및 대직경 포집부(71-3)에, 상기와 같은 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성된 방전 전극(71-1A-1, 71-2A-1, 71-3A-1)을 배치하여 구성한 것이다. 여기서, 소직경 포집부(71-1)의 소직경 포집관(71-1A) 내에 배치되는 방전 전극(71-1A-1)은, 상기와 동일한 구성을 갖는 방전 전극과 같이, 주전극(전극봉)(72)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(71-1A-1c)을 갖는 반경(R)이 200 mm인 방전 전극 지지통(71-1A-1d)으로 이루어지고, 또한 그 방전 전극 지지통(71-1A-1d)은 상류측 개구 단부에, 그 방전 전극 지지통 내에 배출 가스가 유입되는 것을 저지하기 위한 원추형 덮개부(71-1A-1d')를 형성하여 그 단부를 폐색하고, 복수의 스테이(71-1A-1e)를 통해 그 주전극(72)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다. 방전 전극침(71-1A-1c)의 선단과 소직경 포집관(71-1A)의 포집 벽면(내벽면)까지의 거리(W)는 30∼70 mm이다. 그리고, 본 장치는 또한, 소직경 포집관(71-1A)와 주포집관(71)의 사이에, 내외 양면에 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 이루어진 방전 전극(71-4A-1)을 갖는 방전 전극 지지통(71-4A-1d)을 스테이(71-4A-1e)를 통해 그 주전극(72)과 동심으로 부착하고 있다. 또, 소직경 포집관(71-1A)과 주포집관(71)의 사이에 이 방전 전극 지지통(71-4A-1d)을 설치하는 것은, 소직경 포집관(71-1A)으로부터 외측의 배출 가스류에 소직경 포집부(71-1)와 중직경 포집부(71-2) 및/또는 대직경 포집부(71-3)의 적어도 합계 2회(소직경 포집관(71-1A)과 방전 전극 지지통(71-4A-1d)의 사이를 통과하고 또한 중직경 포집관(71-2A) 내를 통과하는 배기 가스는 3회)의 대전ㆍ포집을 반복시켜 PM의 괴상화ㆍ농축ㆍ분리를 더욱 촉진하기 위해서이다.
또, 중직경 포집부(71-2)의 중직경 포집관(71-2A) 내에 배치되는 방전 전극(71-2A-1)은, 주전극(전극봉)(72)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(71-2A-1c)을 갖는 반경(R)이 300 mm인 방전 전극 지지통(71-2A-1d)으로 이루어지고, 상기 방전 전극 지지통(71-2A-1d)은 상류측 단부에 절두 원추형부(71-2A-1d')를 가지며, 복수의 스테이(71-2A-1e)를 통해 그 주전극(72)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다.
또한, 대직경 포집부(71-3)의 대직경 포집관부(71-3A) 내에 배치되는 방전 전극(71-3A-1)은, 상기 중직경 포집부(71-2)에 배치된 방전 전극(71-2A-1)의 방전 전극 지지통(71-2A-1d)과 같이, 주전극(전극봉)(72)의 외주에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치한 길이(H)가 10∼30 mm인 단척의 방전 전극침(71-3A-1c)을 갖는 반경(R)이 400 mm인 방전 전극 지지통(71-3A-1d)으로 이루어지고, 이 방전 전극 지지통(71-3A-1d)도 상기 중직경 포집부(71-2)의 방전 전극 지지통(71-2A-1d)과 같이 상류측 단부에 절두 원추형부(71-3A-1d')를 가지며, 복수의 스테이(71-3A-1e)를 통해 그 주전극(72)과 동심으로 부착하여 구성되어 있다.
도면 중, 71-4는 주전극 지지체, 71-5는 저농도 배출 가스 도출관, 71-6은 고농도 배출 가스 도출부이다.
또, 상기 본 발명의, 관축 방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈이 복수단으로 배치된 다단 방식 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극, 즉, 주전극의 외주에 스테이를 통해 부착된 원통형의 방전 전극 지지통과, 그 방전 전극 지지통의 표면에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치된 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성되는 방전 전극은, 그 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 규모, 혹은 주포집관의 크기(관직경 등), 주전극의 단면 형상이나 직경 등에 따라서, 그 방전 전극 지지통, 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 단면형상이나 크기 등을 선택하여 제작하는 것은 물론이다.
1, 51-1A-1, 51-2A-1, 51-3A-1, 61-1A-1, 61-2A-1, 61-3A-1, 71-1A-1, 71-2A-1, 71-3A-1, 71-4A-1 : 방전 전극
2, 52, 62, 72 : 주전극(전극봉)
3, 51-2A-1d, 51-3A-1d, 61-1A-1d, 61-2A-1d, 61-3A-1d, 71-1A-1d, 71-2A-1d, 71-3A-1d, 71-4A-1d : 원통형의 방전 전극 지지통
5, 51-2A-1e, 51-3A-1e, 61-1A-1e, 61-2A-1e, 61-3A-1e, 71-2A-1e, 71-3A-1e, 71-4A-1e : 스테이
6, 51-1A-1c, 51-2A-1c, 51-3A-1c, 61-1A-1c, 61-2A-1c, 61-3A-1c, 71-1A-1c, 71-2A-1c, 71-3A-1c : 방전 전극침
7 : 포집관
16 : 콘엣지 링 방전 전극
16-1 : 링형 엣지부
26 : 콘엣지 링 방전 전극
26-1 : 링형 엣지부
26-2 : 누설 구멍
36 : 콘엣지 링 방전 전극
36-1 : 링형 엣지부
36-2 : 누설 구멍
46 : 통형 엣지 링형 방전 전극
46-1 : 통체부
46-2 : 엣지 링부
46-3 : 링형 엣지부
51, 61, 71 : 주포집관
51-1, 61-1, 71-1 : 소직경 포집부
51-1A, 61-1A, 71-1A : 소직경 포집관
51-2, 61-2, 71-2 : 중직경 포집부
51-2A, 61-2A, 71-2A : 중직경 포집관
51-3, 61-3, 71-3 : 대직경 포집부
51-3A, 61-3A, 71-3A : 대직경 포집관부
51-4, 61-4, 71-4 : 주전극 지지체
51-5, 61-5, 71-5 : 저농도 배출 가스 도출관
51-6, 61-6, 71-6 : 고농도 배출 가스 도출부
61-1A-1d', 71-1A-1d' : 원추형 덮개부
61-2A-1d', 61-3A-1d', 71-2A-1d', 71-3A-1d' : 절두 원추형부
S : 방전 전극침 선단의 축심 방향 간격
L : 방전 전극침 선단의 둘레 방향 간격
H : 방전 전극침의 길이
W : 방전 전극침 선단과 포집 벽면까지의 거리
R : 방전 전극 지지통의 반경

Claims (4)

  1. 중유를 사용하는 디젤 엔진의 배출 가스 중에 포함되는 입상 물질을 대전시키는 방전 전극, 및 대전된 상기 입상 물질을 포집하는 집진 전극을 구성하는 미리 정해진 길이의 관형 포집부를 가지며, 또한 상기 방전 전극은 관형 포집부 내에 관축 방향으로 배치된 주(主)전극과 그 주전극에 배치된 방사형으로 돌출된 전극에 의해 구성된 전기 집진 수단을 구비하고, 상기 방전 전극 및 집진 전극인 단일 직경이며 미리 정해진 길이의 주(主)포집관으로 이루어진 관형 포집부에, 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 복수단으로 배치한 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극으로서, 상기 복수단으로 배치한 관형 포집 모듈의 적어도 하나의 관형 포집 모듈의 방전 전극이 주전극의 외주에 스테이를 통해 부착된 상기 주전극과 동심원통형의 방전 전극 지지통과, 그 방전 전극 지지통의 표면에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치된 단척(短尺)의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성되고, 또한 상기 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 직경 방향 길이가 10∼30 mm, 그 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 선단과 포집 벽면의 간격이 30∼70 mm이고, 상기 관형 포집부의 최상류의 관형 포집 모듈의 상기 방전 전극 지지통의 상류측 개구 단부가 폐색되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극.
  2. 중유를 사용하는 디젤 엔진의 배출 가스 중에 포함되는 입상 물질을 대전시키는 방전 전극, 및 대전된 상기 입상 물질을 포집하는 집진 전극을 구성하는 미리 정해진 길이의 관형 포집부를 가지며, 또한 상기 방전 전극은 관형 포집부 내에 관축 방향으로 배치된 주전극과 그 주전극에 배치된 방사형으로 돌출된 전극에 의해 구성된 전기 집진 수단을 구비하고, 상기 방전 전극 및 집진 전극인 단일 직경이며 미리 정해진 길이의 주포집관으로 이루어진 관형 포집부에, 축방향으로 짧고 직경이 상이한 관형 포집 모듈을 그 관형 포집부의 상류부측으로부터 소직경 포집부, 중직경 포집부, 대직경 포집부의 3단으로 배치한 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극으로서, 상기 3단으로 배치한 관형 포집 모듈의 방전 전극이 주전극의 외주에 스테이를 통해 부착된 상기 주전극과 동심원통형의 방전 전극 지지통과, 그 방전 전극 지지통의 표면에 둘레 방향 및 관축 방향으로 원하는 간격을 두고 방사형으로 배치된 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판으로 구성되고, 또한 상기 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 직경 방향 길이가 10∼30 mm, 그 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판의 선단과 포집 벽면의 간격이 30∼70 mm이고, 상기 관형 포집부의 최상류의 관형 포집 모듈의 상기 방전 전극 지지통의 상류측 개구 단부가 폐색되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수단 혹은 3단으로 배치하는 관형 포집 모듈의 적어도 하나의 관형 포집 모듈은, 방전 전극과 주포집관으로 이루어진 집진 전극으로 구성하는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방전 전극 지지통의 외주에 방사형으로 설치하는 단척의 방전 전극침 혹은 높이가 낮은 톱날형 방전 전극판은, 콘엣지 링 혹은 통형 엣지 링으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디젤 엔진 배출 가스 처리용 전기 집진 장치의 방전 전극.
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