KR0143515B1 - 직접연소식 배기가스 탈취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배기가스의 악취성분을 탈취시키는 장치에 관한 것으로, 배기가스중에 포함된 가연성의 악취성분을 버너(8)에 의해서 연소시키는 연소실(4)을 구성하는 연소통(1)의 벽에 배기창(16)을 만들고 배기창의 커버(17)를 장착한 구조로서, 상기 연소실내로 유입되어진 대기가스중에 포함된 가연성의 악취성분을 연소시켜 탈취가능하고 그 연소에 의해서 커버는 배기창에서부터 배출되어지는 배기가스에 대해서 안내판으로서 작용하고 이에 의해서 예를들면 옥외에 설치되어진 경우에 있어서, 폭풍우 외풍의 영향을 억제할 수 있을 뿐 아니라 연소실내에 있는 배기가스에 연소대류시간을 연장시켜 그만큼의 악취가스의 탈취능력을 높게 할 수 있다.

Description

직접연소식 배기가스 탈취장치

제1도는 본 발명에 따른 배기가스 탈취장치 전체부위의 부분절개사시도,

제2도는 제1도의 종단면도,

제3도는 제1도의 평단면도,

제4도는 제2도에 있어서 주개폐밸브장치의 확대단면도,

제5도는 제2도에 있어서 부개폐밸브장치의 확대단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:연소동 3:벽체,

2:연소실 5:공기/물 분리실,

8:버너 16:배기창,

18:촉매장치 19:촉매,

21:상체임버 22:하체임버,

23:주개폐밸브장치 23d:밸브,

본 발명은, 예를들어 축분처리장, 분뇨, 하수처리장, 도장, 화학약품공장, 오물수거차량등의 각종 악취원에서 발생하는 악취를 제거하기 용이한 직접연소식 배기가스 탈취장치에 관한 것이다.

종래 이 종류의 악취배기가스의 대표적인 탈취방법은, 예를들어 일본식 실용신안공고 소60-26264호와, 동국 특허공고 소60-9211호, 동국 실용신안공고 소60-16839호, 동국 특허공고 소55-59247호, 동국 특허공고 소57-29621호 및 동국 실용신안공고 평5-31389호의 공보등에 게재된 구조들이 널리 알려져 왔다.

이 종래구조들은 기본적으로 배기가스중의 가연성 악취성분을 고온으로 연소시켜 산화분해하여 탄소가스와 수소기로 변화시켜서 무취화화는 방법으로 유해한 유화수소나 암모니아등의 광법위 가연성 악취성분을 동시에 제거가능하고, 그 탈취효과가 탁월하여 기 출원인들에 의해 실용화되어 악취공해방지에 크게 기여하고 있다.

그러나 상기 종래구조들은 연소실내에서의 배기가스 통과유량에 따라서 연소실내에서의 불출분한 연소상태로 배기창으로 배출되는 경우가 있어, 악취가스의 무취화는 섭씨 800℃정도의 고온에서 3초정도 이상 연소대류시간을 필요하기 때문에 연소대류시간이 짧으면 그만큼 탈취능력이 저하되는 불합리성이 있었다.

이에 본 발명은 이와같은 불합리성을 해결하는 목적으로 배기가스중에 포함된 가연성 악취성분을 버너에 의하여 연소시키는 연소실을 구성하는 연소관벽에 배기창을 만들고 배기창에 커버를 설치한 것을 특징으로 하는 직접연소식 배기가스 탈취장치를 제공함에 그 목적이 있다.

아울러 본 발명은 상기 연소실내 표면에 망간, 니켈금속계, 파라디움, 로듐등의 유황계 화학물질과, 탄소계 화학물질을 제거 혹은 저감가능한 촉매장치가 설치되어 있으며, 또한 상기 연소실로 연결되는 공기/물 분리실을 2개의 체임버로 만들고 그 사이에 절두포탄형상의 밸브를 갖는 배기가스흡입용 주개폐밸브장치를 설치한 구조로 되어 있다.

이같은 구조로 되어 있는 본 발명의 작용은 연소실내에서 유입된 배기가스중에 포함된 가연성 악취성분은 연소하고, 연소후의 배기가스는 연소관의 벽게 뚫린 배기창으로 배출됨과 동시에 커버는 배기창으로 배출되는 배기가스에 대해서 안내판으로 작용되게 되어 있으며, 이와 아울러 상기 연소실내 표면에 망간, 니켈금속계, 파라디움, 로듐등의 유황계 화학물질과 탄소계 화학물질을 제거하는 또는 저감하는 촉매장치를 설치하여 배기가스 청정화가 가능하게 되어 있다.

또한, 상기 연소실로 연결하는 공기/물 분리실을 2개의 체임버로 만들고 그 사이에 절두포탄형상의 밸브가 있는 배기가스흡입용 주개폐밸브장치를 설치하여 백파이어(BACK FIRE)현상을 방치하는 효과를 지니도록 되어 있다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

제1도내지 제5도는 본 발명의 실시예을 도시한 것으로, 도면 참조부호 1은 연소관으로서, 이 연소관(1)은 내관(2)와 외곤(3)으로 구성되어 있고 그 내부 공간에 연소실(4)을 만들고, 이 연소실(4) 밑부분에 공기/물 분리실(5)이 설치되며, 이 공기/물 분리실(5)은 여러개의 유도관(6)으로 연소실(4)에 연결되어 있다.

상기 연소실(4) 하부에는 연료파이프(7)에서 공급되는 LP가스를 열원으로 하는 버너(8) 및 점화 플러그(9)가 장착되어 있고 연소실(4)의 바닥(10)에는 나선형 나팔관(11)이 공기/물 분리실(5)로 통하는 유도관(6)의 배기가스 유입구(12)에 인접해서 적정수의 공기흡입구(13)가 뚫어 설치되어 그위에 절두원추형 안내관(14)과 원형의 2개의 구멍뚫린판(15, 15)이 천정에 고정되어 내관(2) 및 외관(3) 벽체외통 상부 원둘레면에 적정수의 배기창(16)을 만들고 그 배기창(16)에 커버(17)가 설치되어 있다.

이 경우, 상기 구멍뚫린판(15, 15)을 촉매장치(18)로 설치하는데 이 촉매장치(18)는 표면에 망간, 니켈금속계 촉매(19)가 코팅되어 있다.

또한 상기 공기/물 분리실(5)은 원통(5a)내 중간간에 격벽(20)을 만들어 그 내부를 상하 2개의 체임버로 만들어 상·하 체임버(21, 22)로 구분하고 앞의 격벽(20)의 중앙부에 배기가스 흡입용 주개폐밸브장치(23)를 장치하여 하체임버(22)의 바닥(22a)에는 도면에 도시되지 않은 분뇨탱크등에 통하는 가스흡입관(24)과 적정수의 주개폐밸브장치(25) 및 방수로관(26)을 설치한 구조로 되어 있다.

상기 주개폐밸브장치(23)는 제4도와 같이 격벽(20)중앙에 유입구(23a)를 형성하고 이 유입구(23a)의 원주 가장자리에 밸브시이트(23b)를 설치하며, 상기 격벽(20)에 수개의 지지대(23c)를 설치하여 이 밸브시이트(23b)와 지지대(23c)사이에 절두포탄형상밸브(23d)를 내장시켜 놓고, 또한 상기 주개폐밸브장치(25)는 제5도와 같이 바닥(22a)주위에 수개의 공기구(25a)를 만들고 이 공기구(25)의 가장자리에 밸브시이트(25b)를 설치하여 바닥(22a)뒷면에 안내판(25c)를 매달아 밸브시이트(25b)에 반구형밸브(25d)를 설치한다. 상기 밸브(25a)에 안내봉(25e)를 안내판(25c)의 안내판 구멍에 끼워넣고 안내봉(25e) 끝에 분할핀(25f)를 설치하여 바닥(22a)에 밸브(25d)원추 윗면둘레의 1/4정도로 안내판(25g)를 3개가 마주보도록 설치하고 이 안내판(25g)의 사이를 통기구(25h)로 형성한다.

그리하여 진공펌프의 진공압에 의한 배기가스 하체임버(22)내에 보내지는 통상의 배기가스 유입시에는 이 하체임버(22)가 정압이기 때문에 주개폐밸브장치(23)의 밸브(25d)는 밸브시이트(23d)에 밀착되기 때문에, 배기가스는 유입구(23a)를 통과해서 연소실(4)에 보내어지고, 이 흡인동작의 순간 예를들면 진공펌프를 역분시켜서 그 압력으로 호오스안의 이물질을 제거하고 그 뒤에 재흡입작동을 시작한다.

여기서 역분사가 이루어질 때 상기 하체임버(22)안이 부압으로 되어 우선 최초에 중량이 가벼운 주개폐밸브장치(23)의 밸브(23d)가 밸브시이트(23d)에 밀착되어 유입구(23a)를 막아 연소불꽃의 백파이현상을 방지하고, 그 뒤에 서서히 부개폐블장치(25)의 밸브(25d)가 부압에 의하여 떠올라 공기구(25a)를 열어 공기가 하체임버(22)안으로 들어오고, 이 하체임버(22)는 정압으로 복귀되어진 다음, 중량이 큰 부개폐블장치(25)의 밸브(25d)가 공기구(25d)를 막아 순차적으로 주개폐밸브장치(23)의 밸브(23d)가 떠오르기 때문에 하체임버(22)가 큰 부압이 걸리지 않게 되어 버너(8)의 소화현상을 방지할 수 있다.

이같은 본 발명의 실시예는 상기 구성으로 분뇨수거차량에 탑재한 경우, 분뇨탱크등의 악취발생원에 충만된 악취가스에 대해서 배기가스(G)는 분뇨흡입시에 작동하는 그림외에 진공펌프등에 의하여 아래쪽의 배기가스 흡입관(24)을 통하여 공기/물 분리실(5)안으로 들어가고, 여기서 배기가스(G)중에 포함된 수증기 및 기타 수분이 분리제거되고, 그후에 공기/물 분리실(5)의 상부에 있는 수개의 통기관(6)을 거쳐 연소실(4)에 공급되며, 이 배기가스(G)는 연소실(4)의 아래부분 중앙에 있는 버너(8)로 가열 연소되고 배기가스(G)중에 포함된 가연성 악취성분은 연소에 의하여 산화분해되어 탈취되고, 연소후의 배기가스(G)는 배기창(16)을 통과해서 외부에 방출된다.

이때 상기 커버(17)는 배기창(16)에서 배출된 배기가스(G)에 대해서 안내판으로 작용해서 예를들면, 옥외에 설치된 경우에 있어서 폭풍우의 영향을 억제할 수 있을 뿐 아니라 연소실(4)안에 있는 배기가스(G)에 연소대류시간을 연장시켜 그만큼 악취가스에 탈취능력을 높일 수 있게 된다.

더욱 연소실(4)안에 상기 구멍뚫린판(15)을 촉매장치에 효과로 예를들면, 원래 배기가스탄소를 100ppm에서 30ppm까지 저감할 수 있고, 따라서 청정화 된 탈취정화시킨 기체를 배기창(16)을 통해서 외부에 배출하게 된다.

또한 상기 연소실(4)에 연결하는 공기/물 분리실(5)안을 두 개의 체임버로 만들고 상·하체임버(21, 22)의 사이에 절두포탄 형상의 밸브(23d)를 설치한 배기가스흡입용 주개폐밸브장치(23)를 설치한 것에 의해, 연소실(4)에서 공기/물 분리실(5)측에 역류되는 백파이어현상을 방지할 수 있으며, 밸브(23d)는 절두포탄형상이기 때문에 중심이 낮아 확실하게 닫혀져 양호하게 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 적용된 분뇨수거차량 뿐만 아니라 축분처리장, 분뇨, 하수처리장, 도장, 화학약품공장등의 악취원에서 발생하는 악취제거에도 적용된다.

또한 상기 실시예에서는 연소원으로 LP가스용 버너를 사용하고 있지만 등유, 경유용 버너로 사용가능하다.

또한 상기 연소구조에서 예를들면, 일본국 실용신안공고 평5-31389호 공보에 게재된 바와같이 연소실을 복수개 설치해서 여러번 단계적으로 연소탈취하는 다단탈취구조에도 적용된다.

그리고 상기 실례에 있어서 촉매장치(18)에 의해서 구멍뚫린판(15)을 이용하고 있지만 다른 연소실 구성부재를 이용하는 것도 좋고 별도의 촉매장치(18)의 설취위치도 적당히 변경시켜 설계할 수 있다.

본 발명은 상기와 같이 연소실내에 유입된 배기가스중에 포함된 가연성 악취성분을 연소시켜 탈추할 수 있는 것, 그 연소순간에 커버는 배기창에서 배출되는 배기가스에 대해서 안내판으로 작용, 예를들며 옥외에 설치한 경우, 폭풍우 외풍의 영향을 억제할 수 있을 뿐 아니라 연소실 내에 있는 배기가스 연소대류시간을 연장할 수 있어 그만큼 악취가스 탈취능력을 높게 할 수 있다.

이와 더불어 본 발명은, 상기 연소관내 표면에 망간, 니켈금속계, 파라디움, 로듐등의 유황계 화학물질과 탄소계화학물질 촉매제를 설치한 것에 의해 탈취뿐만 아니라, 유황계 화학물질과 탄소계화학물질을 제거 또는 저감가능하기 때문에 청정화시켜 탈취정화된 기체로서 외부에 배출할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명 상기 연소실에 연결되는 기수분리실을 2개의 체임버로 만들고, 그 사이에 절두포탄형상의 밸브를 설치한 배기가스 흡입용 주개폐밸브장치를 설치한 것에 의해 연소실에서 기수분리실로 역류하는 백파이어 현상을 방지할 수 있고 동시에, 밸브는 절두포탄형상이기 때문에 중심이 낮아 확실히 닫혀져 양호하게 백파이어현상을 방지할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 배기가스에 포함되어 있는 가연성 악취성분을 버너(8)로 연소시키는 연소실(4)을 형성한 연소통(1)의 벽체에 배기창(16)을 형성시키고, 이 배기창(16)에 커버(17)를 설치하여 이루어진 직접연소식 배기가스 탈취장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 연소실(4)내 표면에 망간, 니켈금속계, 파라디움, 로듐등의 유황에 화학물질이나, 탄소계 화학물질을 제거 또는 절감시킬 수 있는 촉매장치(18)를 설치한 것을 특징으로 하는 직접연소식 배기가스 탈취장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 연소실(4)로 통하는 공기/물 분리실(5)내를 2개의 체임버(21, 22)로 구성하되, 그 중간에 절두포탄형상의 밸브(23d)를 갖는 배기가스흡입용 주개폐밸브장치(23)를 설치한 것을 특징으로 하는 직접연소식 배기가스 탈취장치.