KR100266235B1 - 오염가스정화용 흡착탑 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 오염가스정화용 흡착탑은 오염된 가스가 접선선방향으로 흡입되도록 흡착탑이 원통형으로 구성되어 구조적으로 안정되고 부재의 경량화나 설치면적이 축소되어 제조비용이 저렴하게 되고 흡착탑내의 흡착층이 상부는 넓고 하부는 좁은 상광하협의 단면현상을 가지게 되므로 편류현상으로 인한 정화효율이 저하되는 것이 방지되어 효율적인 정화능력을 가지며, 흡착실이 다수로 분할되므로서 각 활성탄의 포화점에 맞게 활성탄을 효율적으로 사용가능하게되어 흡착탑의 유지관리비용이 월등히 저렴하게 된다.

Description

오염가스정화용 흡착탑

본 발명은 오염가스 등의 유체(流體)분자가 고체표면에 접촉하여 부착되는 현상을 이용하여 오염물질을 제거하는 흡착탑에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 흡착탑의 구조가 간단하게 되어 제조가 용이하여 제조비용이 저렴하게 되며 편류현상이 방지되어 정화효율이 제고되고 흡착제의 손실을 감소시켜 흡착제의 효율성을 높일 수 있으며 유지보수가 간편한 오염가스 정화용 흡착탑에 관한 것이다.

일반적으로, 흡착탑이란 하우징 내부에 활성탄입자가 충진된 흡착층을 설치하여 이곳에 오염된 가스를 통과시켜 오염물질을 흡착제거하는 시설로서, 종래의 흡착탑은 수평식 평면 흡착탑과 수직식 평면 흡착탑의 2종류가 사용되고 있다. 수평식 평면 흡착탑은, 도 5에 도시된 바와 같이, 흡착실(60)내의 활성탄층이 수평으로 배치되어 있어 오염가스가 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 통과되므로 처리가스의 양이 적은 용량일 때 실용적이다. 그러나, 오염가스의 용량이 커지게 되면 여과면적이 커져야 되므로 큰 설치공간이 필요하게 되어 대용량에는 부적당하다는 문제점이 있다. 수직식 평면흡착탑은, 도 4에 도시된 바와 같이, 수개의 흡착실(60)내의 활성탄층이 수직으로 형성되어 있으므로, 바닥면적에 상관없이 활성탄층 높이를 높히므로 수평식 평면흡착탑의 단점을 개선하였으나 활성탄층의 하부가 상부보다 상태적으로 밀도차이가 크게되므로 오염가스는 하부보다는 상부로 통과하게되는 편류현상이 발생되어 오염물질의 흡착이 상부로 치우치게되므로 정화효율이 급격히 저하되게 된다는 문제점이 있다. 또한 오염가스의 각 흡착실(6)의 통과시 각 흡착실(60)의 처음 접촉하기 시작하는 초기 접촉부분의 활성탄(60a)에 흡착되는 오염물질의 흡착되는 양은 말기 접촉부분의 활성탄(60b)에 흡착되는 오염물질의 양보다 월등히 많게 되므로, 초기 접촉되는 활성탄부분을 기준으로 하여 활성탄을 교체할 경우 사용이 가한 말기 접촉부분의 활성탄부분까지 교체하게 되므로 활성탄의 사용효율이 높지않다는 문제점이 있다. 또한 종래의 흡착탑은 활성탄의 교환시 여러 개의 측면 배출구에서 활성탄을 배출하여 교환하므로서 활성탄의 교환작업이 대단히 난해하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 흡착탑의 활성탄층을 원통형으로 형성시키므로서 구조적으로 안정되고 부재의 경량화가 실현되고 설치면적이 축소되는 오염가스정화용 흡착탑을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 활성탄층의 수직배열로 인한 상하충진밀도차에 의한 상부로의 편류현상을 방지하여 정화효율이 월등이 향상된 오염가스정화용 흡착탑을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 활성탄층의 흡착정도에 따라 선별하여 활성탄층을 교환하는 것이 가능하게 되므로서 흡착제를 효율적으로 사용할 수 있게 되므로서 저렴한 유지비용으로 가동되는 것이 가능한 흡착탑을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 흡착탑내의 흡착제의 교환시 흡착실의 구분된 흡착실별로 상부에서 투입하고 하부의 단일배출구조로 배출되게 하므로서 유지보수가 편리한 흡착탑을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적들은 오염된 가스가 인입되는 가스인입구가 외주연에 접선방향으로 하부에 형성되며 중앙에는 정화된 가스가 배출되는 가스토출구가 형성된 원통형 냉각탑본체와, 상기 냉각탑본체내에서 상기 가스인입구와 가스토출구사이에 설치되어 가스흡입실과 가스배출실을 구분구획하며 활성탄입자가 충진된 원통형 흡착실과, 상기 흡착실의 상부에는 흡착제투입구와 하부에는 흡착제배출구가 형성되며, 상기 흡착실은 상광하협의 단면구조를 갖는 본 발명에 따른 오염가스 정화용 흡착탑에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 오염가스정화용 흡착탑을 첨부된 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예들에 의하여 그 특징 및 장점들을 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 오염가스정화용 흡착탑의 정면도.

제2도는 제1도에 도시된 흡착탑의 개략적인 종단면도.

제3도는 제1도에 도시된 흡착탑의 개략적인 횡단면도.

제4도는 종래의 수직식 오염가스정화용 흡착탑의 개략적인 단면도.

제5도는 종래의 수평식 오염가스정화용 흡착탑의 개략적인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A : 흡착탑 1 : 흡착탑본체

2 : 가스인입구 3 : 가스토출구

4 : 가스배출실 5 : 가스흡입실

6 : 흡착실 7 : 흡착제투입구

8 : 배출밸브

본 발명의 일실시예에 따른 오염가스정화용 흡착탑(A)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 오염된 가스가 인입되는 가스인입구(2)가 외주면에 접선방향으로 하부에 설치되고, 상부중앙에는 정화된 가스가 배출되는 가스토출구(3)가 형성된 원통형 흡착탑본체(1)와, 상기 흡착탑본체(1)의 내측에서 상기 가스인입구(2)와 가스토출구(3) 사이에 설치되어 냉각탑내부를 중앙에 가스배출실(4) 및 외측에 가스흡입실(5)로 분할시키는 원통형 흡착실(6)을 포함한다. 상기 원통형 흡착실(6)내에 충진되는 흡착제로는 3~5mm 입경을 갖는 다수의 활성탄 입자들이 충진되어 있다. 상기 원통형 흡착실(6)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부는 넓고 하부는 좁은 상광하협의 단면형상을 갖도록 형성되어 있다. 상기 원통형 흡착실(6)은 본 실시예에서는 1차 흡착실(6a)과 2차흡착실(6b)의 2개로 분할되어 있으나, 3개 이상으로 분할 될 수 있다. 상기 원통형흡착실(6)의 분할된 각 1차 및 2차 흡착실(6a 및 6b) 상부에 흡착제투입구(7)가 형성되고 하부의 배출구에는 각기 배출밸브(8)가 형성되어 있다. 도면중 동일부호는 동일부분을 나타낸다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 오염가스정화용 흡착탑(A)은 오염된 가스가 가스인입구(2)를 통하여 인입되면 오염된 가스는 접선방향으로 인입되므로 가스흡입실(5)내를 순환하면서 원통형흡착실(6)을 통과하게 된다. 이때 원통형흡착실(6)의 하부는 상부에 적재된 활성탄의 중량으로 인하여 그 만큼의 압력을 받게되므로 오염된 가스는 주로 상부를 통과하게 되나, 본 발명에서는 하부가 높은 압력을 받는 대신 상부는 활성탄층의 두께를 하부보다 더 두껍게하므로 흡착실(6) 상부를 통과하는 오염된 가스는 흡착실 하부통과시보다 더 넓은 활성탄부분을 통과하게 되므로 흡착실(6)을 통과하는 전체의 오염된 가스는 편류현상이 없어지고 거의 균일하게 정화된 상태로 흡착실(6)을 통과하게 된다. 이와 같이 흡착실(6)을 통과한 오염된 가스는 흡착실(6)을 통과하면서 정화되게 되고 정화된 가스는 가스배출실(4)을 통하여 외부로 배출되게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 오염가스정화용 흡착탑(A)을 일정시간 가동시키면 흡착실(6)의 1차 흡착실(6a)을 오염된 가스가 먼저 통과되므로 1차 흡착실(6a)에 흡착되는 오염물질의 양이 2차흡착실(6b)에 흡착되는 양보다 많아지게되고 1차 흡착실(6a)에 충진된 활성탄의 오염물질의 포화점이 2차흡착실(6b)내의 활성탄의 포화점 보다 월등히 빨리 도달하게 되며, 1차 흡착실(6a)내의 활성탄이 포화점에 도달한 경우 1차 흡착실(6a) 하단의 배출밸브(8)를 열고 포화된 활성탄을 배출시키고 새로운 활성탄을 충진시키면 포화점에 도달한 활성탄만을 교환할 수 있게되며 또한 활성탄의 교환작업이 용이하게 수행될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 오염가스정화용 흡착탑은 오염된 가스가 접선방향으로 흡입되도록 흡착탑이 원통형으로 구성되어 구조적으로 안정되고 부재의 경량화나 설치면적이 축소되어 제조비용이 저렴하게 되고 흡착탑내의 흡착실이 상부는 넓고 하부는 좁은 상광하협의 단면현상을 가지게 되므로 편류현상으로 인한 정화효율이 저하되는 것이 방지되어 효율적인 정화능력을 가지며, 흡착실이 다수로 분할되므로서 각 활성탄의 포화점에 맞게 활성탄을 효율적으로 사용가능하게되어 흡착탑의 유지관리비용이 월등히 저렴하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 오염된 가스가 인입되는 가스인입구가 외주연에 접선방향으로 하부에 형성되며 중앙에는 정화된 가스가 배출되는 가스토출구가 형성된 원통형 냉각탑본체와, 상기 냉각탑본체내에 설치되며 상기 가스인입구와 가스토출구사이에 설치되어 가스흡입실과 가스배출실을 구분구획하며 활성탄입자가 충진된 원통형 흡착실과, 상기 흡착실은 상부는 넓고 하부는 좁은 상광하협으로 형성되고 상기 흡착실의 상부에는 흡착제투입구와 하부에는 흡착제배출구가 형성된 것을 특징으로 하는 오염가스정화용 흡착탑.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡착실은 2개 이상이 전후로 분할되는 것을 특징으로 하는 오염가스정화용 흡착탑.