KR100294854B1 - Apparatus and method for purifying exhaust gas and burner equipped with the apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An exhaust gas purifying apparatus by chemical reaction is provided to inexpensively and efficiently remove harmful materials in the exhaust gas discharged from a burner such as a waste incinerator. CONSTITUTION: The apparatus for purifying exhaust gas comprises a reduced water forming device(12) forming strong reduced water having a strong reducing power from fresh water; a storage tank(13) storing the strong reduced water formed by the reduced water forming device(12); a spray system spraying the strong reduced water stored in the storage tank(13) onto an appropriate position inside a chimney(11); and a lattice plate(14) which is installed at the lower part where the strong reduced water is sprayed so as to retard flowing of the exhaust gas, thereby assisting reaction between the exhaust gas and the strong reduced water, wherein the reduced water forming device(12) further comprises a housing(17) at which an inlet port(15) and an outlet port(16) are installed, and an electrolyzer which is installed in the housing(17), wherein the inlet port(15) is installed at the lower part of one side wall so as to supply fresh water in an appropriate flow rate, and the outlet port(16) is installed at the upper part of the opposite side wall to the former side wall so as to slowly overflow the formed strong reduced water to the storage tank(13), and the spray system further comprises a pump(22) which is installed inside a water pipe line(21) connected from the storage tank(13), and a spray nozzle(23) which is mounted on the end of the pipe line(21).

Description

배기정화장치와 방법 및 그러한 배기정화장치가 설치된 연소장치Exhaust purifier and method and combustion apparatus equipped with such exhaust purifier

이 발명은 소각로 등에서 배출되는 배기를 정화하기 위한 배기정화장치 및 방법에 관한 것이며, 특히, 그러한 배기로부터 다이옥신을 제거하기 위한 배기정화장치 및 방법에 관한 것이다. 이 발명은 또한 그러한 배기정화장치가 설치된 연소장치에 관한 것이기도 하다.The present invention relates to an exhaust purification apparatus and method for purifying exhaust gas discharged from an incinerator and the like, and more particularly, to an exhaust purification apparatus and method for removing dioxins from such exhaust. The invention also relates to a combustion apparatus in which such an exhaust purification apparatus is installed.

환경오염 중에서 대기오염은 주로 대형 공장이나 집단주거시설 또는 쓰레기소각장 등의 연소시설에 설치된 굴뚝으로부터 배출되는 배기에 의한 것이다. 그러한 배기에 포함된 오염원의 약90%는 비탄이며, 그러한 비탄의 성분 중에서 유기염소화합물인 다이옥신류는 유독성 물질일 뿐만 아니라 자연계에서 분해되기 어려운 물질이라는 점에서 그 폐해가 심각하다.Among the environmental pollution, air pollution is mainly caused by the exhaust from chimneys installed in combustion facilities such as large factories, collective residential facilities or waste incinerators. About 90% of the pollutants contained in such exhausts are gross, and dioxins, which are organochlorine compounds, are seriously harmful in that they are not only toxic but also difficult to decompose in nature.

일반적으로 다이옥신류라고 함은 폴리클로로디벤조-P-다이옥신(PCDD)과 폴리클로로디벤조푸란(PCDF)을 함유하는 화합물군을 지칭하며, 이러한 PCDD 또는 PCDF는 2개의 벤젠고리가 1 또는 2개의 산소원자를 사이에 두고 병렬결합되면서 벤젠고리를 이루는 수소원자의 일부가 염소원자로 치환된 것이다. 아래에서는 이러한 화합물들을 다이옥신이라고 통칭하기로 한다.Generally, dioxins refer to a group of compounds containing polychlorodibenzo-P-dioxin (PCDD) and polychlorodibenzofuran (PCDF), such PCDDs or PCDFs having one or two benzene rings. Some of the hydrogen atoms in the benzene ring are replaced with chlorine atoms in parallel bonding with oxygen atoms in between. Below these compounds will be referred to collectively as dioxin.

이러한 다이옥신은 유기물의 연소과정에서 생성될 수 있으며, 특히, 불완전 연소조건에서 생성되는 화합물 중의 하나이다. 즉, 연소장치내의 연소환경이 고온이고 충분한 산소가 공급되는 완전연소조건인 경우에는 유기물의 모든 함유원소들이 분해되어 산화되지만, 연소환경이 온도나 산소공급 등의 요인에 의해 완전연소조건에 이르지 못한 상태에서는 유기물 중의 일부가 완전히 분해되어 산화되지 못하고 불완전연소물을 발생시킨다. 다이옥신은 그러한 불완전연소물 중의 하나이다.Such dioxins can be produced during the combustion of organic matter, and are particularly one of the compounds produced under incomplete combustion conditions. That is, when the combustion environment in the combustion apparatus is a high temperature and full combustion condition in which sufficient oxygen is supplied, all the elements of organic matter are decomposed and oxidized, but the combustion environment does not reach the complete combustion condition due to factors such as temperature and oxygen supply. In this state, some of the organic matter is completely decomposed and cannot be oxidized, resulting in incomplete combustion. Dioxin is one such incomplete combustion product.

근래에 쓰레기처리는 매립방식에서 소각방식으로 전환되었는 바, 이러한 소각방식은 잔해가 거의 없고 연소열을 활용할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 배기에 의한 주변환경의 이차오염이라는 문제로 인해 주민들로부터의 수용기피시설이 되고 있다. 그렇기 때문에, 이러한 시설에서는 여과식 집진기나 흡착식 활성탄장치 등을 이용하여 배기로부터 다이옥신을 함유한 비탄을 제거하려는 배기정화장치를 설치하여 가동하고 있다. 그러나, 이러한 기존의 배기정화장치들은 설치 및 가동에 필요한 비용이 많을 뿐만 아니라, 정화효과도 그다지 크지 않다.In recent years, waste disposal has been converted from landfill to incineration, which has the advantage that there is little debris and can utilize the heat of combustion. It is becoming a evacuation facility. For this reason, in such a facility, an exhaust purifier is installed to remove dioxin-containing crumbs from exhaust by using a filter dust collector or an activated activated carbon device. However, these existing exhaust purification apparatuses are not only expensive for installation and operation, but also have a small purification effect.

이 발명은 위에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 설치 및 가동에 소요되는 비용이 적을 뿐만 아니라 효과도 매우 양호한 배기정화장치를 제공하려는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust purification apparatus which is not only low in cost and very effective in installation and operation.

또한, 이 발명은 쓰레기소각로 등과 같은 연소장치에서 연소환경을 감시하다가 불완전연소조건에서 연소될 때에는 이 발명에 따른 배기정화장치를 가동시켜 배기를 정화시킬 수 있도록 이 발명에 따른 배기정화장치가 설치된 연소장치를 제공하려는 것이기도 하다.In addition, the present invention monitors the combustion environment in a combustion device such as a waste incinerator, and when the combustion is performed under incomplete combustion conditions, the exhaust purification device according to the present invention is installed so as to purify the exhaust gas by operating the exhaust purification device according to the present invention. It is also intended to provide a device.

제1도는 이 발명에 따른 배기정화장치가 설치된 쓰레기소각로의 일부를 도시한 개요도.1 is a schematic diagram showing a part of a waste incinerator in which an exhaust purification apparatus according to the present invention is installed.

제2도는 제1도에 도시된 배기정화장치의 환원수생성장치에 이용되는 전기분해장치의 한 예를 도시한 개요도.FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an electrolysis device used in the reduced water generation device of the exhaust purification device shown in FIG.

제3도는 제1도에 도시된 배기정화장치의 환원수생성장치에 이용되는 전기분해장치의 다른 예를 도시한 개요도.FIG. 3 is a schematic diagram showing another example of the electrolysis device used in the reduced water generation device of the exhaust purification device shown in FIG.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따르면, 연소장치에서 배출되는 배기의 유해물질을 화학반응시켜 무해물질을 생성함으로써 배기를 정화하는 배기정화장치가 제공된다. 그러한 배기정화장치는 담수로부터 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 환원수생성장치와, 그러한 환원수생성장치에 의해 생성된 강환원수를 저장해두는 저장조와, 그러한 저장조 속에 저장된 강환원수를 배기로내의 적절한 위치에 분무해주는 분무장치 및, 강환원수가 분무되는 위치의 하류에 설치되어 배기의 흐름을 지체시켜 배기와 강환원수의 화학반응을 보조하는 격자판을 포함한다. 상기 환원수생성장치는 고주파 교류전원 또는 직류전원을 이용하는 전해장치이다.According to this invention for achieving the above object, there is provided an exhaust purification apparatus for purifying exhaust by chemically reacting harmful substances of exhaust emitted from a combustion device to produce harmless substances. Such an exhaust purification apparatus includes a reduction water generator for generating strong reduced water having strong reducing power from fresh water, a reservoir for storing strong reduced water generated by the reduced water generator, and a strong reduced water stored in such a reservoir at an appropriate position in the exhaust path. A spraying device for spraying, and a grating plate installed downstream of the position where the strong reduced water is sprayed to delay the flow of the exhaust to assist the chemical reaction between the exhaust and the strong reduced water. The reduced aquatic growth value is an electrolytic device using a high frequency AC power or DC power.

또한, 이 발명에 따르면, 연소실과 배기로를 포함하며, 배기성분 중의 유해물질의 농도가 기준치를 초과할 때에는 유해물질을 화학반응시켜 무해물질을 생성함으로써 배기를 정화하는 배기정화장치를 부가적으로 포함하는 연소장치가 제공된다. 그러한 연소장치는 연소실내의 연소환경을 감시하는 연소환경감시장치와, 배기를 주기적으로 채취하여 성분을 분석하는 배기성분분석장치와, 배기로내에 강환원수를 분무하여 배기 중의 유해물질과 화학반응시켜 무해물질을 생성함으로써 배기를 정화시키는 배기정화장치 및, 연소환경과 배기성분에 따라 배기정화장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함한다.In addition, according to the present invention, an exhaust purifying apparatus including a combustion chamber and an exhaust path, and purifying exhaust by chemically reacting harmful substances to generate harmless substances when the concentration of harmful substances in exhaust components exceeds a reference value, is additionally provided. A combustion device is provided that includes. Such a combustion device includes a combustion environment monitoring device for monitoring the combustion environment in the combustion chamber, an exhaust component analysis device for periodically collecting exhaust gas and analyzing the components, and spraying strong reducing water in the exhaust path to chemically react with harmful substances in the exhaust gas. An exhaust purifying apparatus for purifying exhaust by generating a harmless substance, and a control apparatus for controlling the operation of the exhaust purifying apparatus in accordance with the combustion environment and the exhaust components.

또한, 이 발명에 따르면, 연소장치에서 배출되는 배기를 화학반응에 의해 정화하기 위한 배기정화방법이 제공된다. 그러한 배기정화방법은 담수를 전기분해하여 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 환원수생성단계와, 상기 환원수생성단계에서 생성된 강환원수를 저장해두는 환원수저장단계와, 연소실내의 연소환경을 감시하는 연소환경감시단계와, 배기를 주기적으로 채취하여 성분을 분석하는 배기성분분석단계와, 연소환경이 불완전연소조건이거나 배기성분의 유해물질의 농도가 기준치를 초과하는 때에 강환원수를 배기로내에 분무하여 유해물질과 화학반응시키는 화학반응단계를 포함한다.According to the present invention, there is also provided an exhaust purification method for purifying exhaust gas discharged from a combustion device by chemical reaction. Such an exhaust purification method includes a reduction water generation step of electrolyzing fresh water to generate strong reduction water having a strong reducing power, a reduction water storage step of storing strong reduction water generated in the reduction water generation step, and combustion monitoring the combustion environment in the combustion chamber. Environmental monitoring step, exhaust component analysis step of periodically collecting exhaust gas and analyzing the components, and when the combustion environment is incomplete combustion condition or the concentration of harmful substances in exhaust components exceeds the standard value Chemical reaction step of chemically reacting with the substance.

이 발명의 상기 및 기타의 목적 및 상세한 구성은 아래에 설명된 실시예에 관한 설명을 보면 명료해질 것이다.The above and other objects and details of the invention will become apparent from the description of the embodiments set forth below.

[실시예]EXAMPLE

아래에서는 도면을 보면서 이 발명에 따른 배기정화장치 및 그러한 배기정화장치가 설치된 연소장치의 양호한 실시예에 대하여 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the drawings, a preferred embodiment of an exhaust purification apparatus and a combustion apparatus provided with such an exhaust purification apparatus will be described in detail.

제1도에는 쓰레기소각로의 일부와 그러한 쓰레기소각로에 설치된 배기정화장치가 개략적으로 도시되어 있다.FIG. 1 schematically shows a part of a waste incinerator and an exhaust purification apparatus installed in such waste incinerator.

쓰레기소각로는 도시되지 않은 연소실과 그러한 연소실의 상측으로부터 외부로 통하는 굴뚝(11)을 포함한다. 그러한 굴뚝(11) 속에서 배기는 화살표가 표시된 방향으로 흐른다.The waste incinerator includes a combustion chamber (not shown) and a chimney 11 which passes from the upper side of the combustion chamber to the outside. In such a chimney 11 the exhaust flows in the direction indicated by the arrow.

또한, 배기정화장치는 수돗물 등과 같은 일반적인 담수로부터 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 환원수생성장치(12)와, 그러한 환원수생성장치(12)에 의해 생성된 강환원수를 저장해두는 저장조(13)와, 그러한 저장조(13) 속에 저장된 강환원수를 굴뚝(11) 내의 적절한 위치에 분무해주는 분무장치 및, 강환원수가 분무되는 위치의 하류에 설치되어 배기의 흐름을 지체시켜 배기와 강환원수의 반응을 보조하는 격자판(14)을 포함한다.In addition, the exhaust purification apparatus includes a reduced water generator 12 for generating strong reduced water having strong reducing power from general fresh water such as tap water, and a storage tank 13 for storing strong reduced water generated by such reduced water generator 12; A spraying device for spraying the strong reduced water stored in such a reservoir 13 to an appropriate position in the chimney 11, and installed downstream of the position where the strong reduced water is sprayed to delay the flow of the exhaust to assist the reaction of the exhaust and strong reduced water The grating board 14 is included.

환원수생성장치(12)는 한 측벽의 하단에 설치되어 적절한 유량으로 담수를 공급하는 유입구(15)와 그 맞은편 측벽의 상단에 설치되어 생성된 강환원수를 저장조(13)로 서서히 범람시키는 유출구(16)가 설치된 하우징(11)을 포함하며, 그 속에는 전해장치가 설치되어 있다.The reduced water generating device 12 is installed at the lower end of one side wall to supply fresh water at an appropriate flow rate, and an outlet for slowly flooding the generated strong reduced water generated at the upper end of the side wall opposite to the reservoir 13 ( And a housing 11 in which 16 is installed, in which an electrolytic device is installed.

제2도 및 제3도에는 예시적인 전해장치들이 도시되어 있으며, 그 중에서 제2도에 도시된 것은 고주파 교류전원을 이용하는 전해장치이고, 제3도에 도시된 것은 직류전원을 이용하는 전해장치이다.Exemplary electrolytic devices are shown in FIG. 2 and FIG. 3, wherein FIG. 2 is an electrolytic device using a high frequency AC power source, and FIG. 3 is an electrolytic device using a DC power source.

제2도에 도시된 전해장치는 50Hz 또는 60Hz의 AC100∼200V의 전력을 입력받아 28KHz의 AC15∼24V의 전력을 공급하는 전원(121)과, 그러한 전원(121)에 연결된 두개의 주전극(123, 124) 및, 두 개의 주전극(123, 124)의 양측부에 각각 하나씩 배치되어 접지된 두 개의 보조전극(125, 126)을 포함한다. 주전극(123, 124)은 티탄백금카본전극 또는 알루미나전극인 것이 양호하고, 보조전극(125, 126)은 마그네슘 전극인 것이 양호하다.The electrolytic apparatus shown in FIG. 2 has a power source 121 that receives power of 100 to 200 V at 50 Hz or 60 Hz and supplies power of 15 to 24 V at 28 KHz, and two main electrodes 123 connected to the power source 121. , 124, and two auxiliary electrodes 125 and 126 disposed one by one at each side of each of the two main electrodes 123 and 124 and grounded. The main electrodes 123 and 124 are preferably titanium platinum carbon electrodes or alumina electrodes, and the auxiliary electrodes 125 and 126 are preferably magnesium electrodes.

이와 같은 전해장치에 의해 전해처리된 담수의 산화환원전위 및 용존산소는 아래의 표 1과 같다. 이 측정은 28KHz, 24V의 입력전력을 이용하여 30리터의 담수를 처리하면서 행해졌다.The redox potential and dissolved oxygen of fresh water electrolyzed by such an electrolytic apparatus are shown in Table 1 below. This measurement was performed by treating 30 liters of fresh water using 28KHz, 24V input power.

표 1에서 알 수 있듯이, 전해처리된 환원수는 전해과정에서 생성된 산소원자로 인하여 용존산소량이 처리전의 담수보다 훨씬 많다. 그러므로, 그러한 환원수를 대기에 노출해 두어도 대기중으로부터 산화력을 갖는 산소가 녹아들어가기가 어려우며, 따라서, 환원전위의 유지시간이 길다. 또한, 물분자의 전해는 산과 알칼리로 분해하는 반응이 아니라, 아래의 화학식 1 및 화학식 2로 나타낸 바와 같은 반응이다. 그러므로, 표 1에 보이듯이 전해전후의 산도의 차이는 그다지 크지 않다.As can be seen from Table 1, the electrolyzed reduced water has much more dissolved oxygen than freshwater before treatment due to the oxygen atoms generated during the electrolysis process. Therefore, even when such reducing water is exposed to the atmosphere, it is difficult for oxygen having oxidizing power to dissolve from the atmosphere, and therefore the holding time of the reducing potential is long. In addition, electrolysis of water molecules is not a reaction to decompose into an acid and an alkali, but a reaction as shown by the following Chemical Formulas 1 and 2 below. Therefore, as shown in Table 1, the difference in acidity before and after electrolysis is not so large.

제3도에 도시된 전해장치는 제2도와 마찬가지로 50Hz 또는 60Hz의 AC100∼200V의 전력을 입력받지만, DC9∼28V의 전력을 공급하는 전원(122)과, 그러한 전원(122)에 연결된 양극(121)과 음극(128) 및, 그러한 양극(127)과 음극(128)의 사이에 배치된 이온교환막(129)을 포함한다. 양극(127)과 음극(128)은 모두 티탄백금전극인 것이 양호하다.As shown in FIG. 2, the electrolytic apparatus shown in FIG. 3 receives power of 100-200V AC at 50Hz or 60Hz, but the power supply 122 supplies power of DC9-28V, and the anode 121 connected to the power supply 122. ) And a cathode 128, and an ion exchange membrane 129 disposed between the anode 127 and the cathode 128. It is preferable that both the anode 127 and the cathode 128 are titanium platinum electrodes.

이러한 직류식 전해장치에 의해 전해된 물도 제2도에 도시된 고주파 교류식 전해장치에 의해 전해된 물과 동일한 특성을 갖는다.The water electrolyzed by the direct current electrolytic apparatus also has the same characteristics as the water electrolyzed by the high frequency alternating current electrolytic apparatus shown in FIG.

위와 같은 환원수생성장치(12) 속에 유입된 담수는 전기분해에 의해 -600∼-800mV의 전위를 갖는 강환원수로 된 후에 유출되어 저장조(13)에 저장된다.Fresh water introduced into the reduced water generating device 12 as described above becomes strong reduced water having a potential of -600 to -800 mV by electrolysis, and is discharged and stored in the storage tank 13.

한편, 분무장치는 저장조(13)로부터 이어지는 수로용 관로(21) 내에 설치된 펌프(22) 및 그러한 관로(21)의 말단에 장착된 분무용 노즐(23)을 포함한다. 상기 펌프(22)는 저장조(13)로부터 강환원수를 인출하여 분무에 필요한 압력으로 가압한 후에 노즐(23)에 공급한다. 상기 노즐(23)은 굴뚝(11) 내의 유로단면적의 전체에 걸쳐 강환원수를 고르게 분무하기에 적절한 위치에 다수개 설치되는 것이 양호하다. 더욱이, 배기의 비탄입자와 강환원수의 분무체간의 접촉기회를 확대하고 충분한 반응시간을 확보하기 위해서는 배기의 흐름을 다소간에 난류화하는 것이 양호하며, 배기의 배출에 심각한 영향을 주지 않는다면, 배기의 흐름에 역류하는 방향으로 강환원수를 분무하는 것이 양호하다.On the other hand, the spray apparatus includes a pump 22 installed in the water channel 21 leading from the reservoir 13 and a spray nozzle 23 mounted at the end of such a channel 21. The pump 22 withdraws the strong reduced water from the reservoir 13 and pressurizes it to the pressure required for spraying and then supplies it to the nozzle 23. It is preferable that a plurality of nozzles 23 are installed at a suitable position for evenly spraying strong reduced water over the entire flow path cross-sectional area in the chimney 11. Furthermore, in order to increase the contact opportunities between the inelastic particles of the exhaust and the sprayed bodies of the strongly-reduced water and to ensure sufficient reaction time, it is desirable to make the exhaust flow somewhat turbulent, and if it does not seriously affect the exhaust emission, It is preferred to spray the strong reduced water in the direction countercurrent to the flow.

굴뚝(11) 내에 분무된 강환원수의 분무체는 순간적인 초임계수로 되어 강한 환원성 분위기를 형성한다. 이러한 강환원성 분위기에서 다이옥신에 함유되어 있는 염소가 수소와 치환하는 반응이 일어나고 탈염소화반응이 진행된다. 비탄중의 함유된 다이옥신의 총량에 대한 분해량을 증대시키기 위해서는, 비탄을 저산소분위기의 기반에서 350℃∼550℃로 유지해서 다이옥신의 탈염소화를 촉진시키는 것이 양호하다. 다이옥신뿐만 아니라, 비탄중의 NOX, SOX의 농도도 현저하게 낮아진다.The spray of strong reduced water sprayed into the chimney 11 becomes an instant supercritical water to form a strong reducing atmosphere. In such a strongly reducing atmosphere, a reaction in which chlorine contained in dioxins is replaced with hydrogen occurs and dechlorination proceeds. In order to increase the amount of decomposition with respect to the total amount of dioxins contained in the ingot, it is preferable to keep the ingot at 350 ° C to 550 ° C in a low oxygen atmosphere to promote dechlorination of the dioxin. In addition to dioxins, the lower the concentration is significantly NO X, SO X in the mourning.

강환원수의 분무체와 비탄의 여러 성분들간의 반응은 격자판(14)을 통과하면서 한층더 결렬하게 진행된다. 격자판(14)은 하니컴 모양의 격자를 연속 배열한 것이 양호하며, 격자의 밀도는 배기의 흐름을 저해하지 않는 범위내에서 가능한 한 조밀한 것이 양호하다.The reaction between the sprayed bodies of the strongly reduced water and the various components of the mourning proceeds even more violently as it passes through the grid 14. It is preferable that the grating | lattice board 14 arrange | positions a honeycomb-shaped grating continuously, and it is desirable that the grating density is as compact as possible within the range which does not inhibit the flow of exhaust.

강환원수의 분무체와 비탄의 여러 성분들간의 반응은 격자판(14)을 통과하면서 한층더 결렬하게 진행된다. 격자판(14)은 하니컴 모양의 격자를 연속 배열한 것이 양호하며, 격자의 밀도는 배기의 흐름을 저해하지 않는 범위내에서 가능한 한 조밀한 것이 양호하다.The reaction between the sprayed bodies of the strongly reduced water and the various components of the mourning proceeds even more violently as it passes through the grid 14. It is preferable that the grating | lattice board 14 arrange | positions a honeycomb-shaped grating continuously, and it is desirable that the grating density is as compact as possible within the range which does not inhibit the flow of exhaust.

한편, 연소장치의 연소실에는 온도감지기와 산소감지기를 비롯한 여러 가지의 감지기(도시 안됨)들이 배치되며, 이러한 감지기들은 연소장치의 작동을 제어하는 제어컴퓨터(도시 안됨)에 연결된다. 제어컴퓨터는 감지기들에 의해 감지된 연소실내의 각종 데이터로부터 연소실내의 연소환경을 파악한다. 또한, 제어컴퓨터는 배기로내에 설치된 별도의 수단을 이용하여 배기를 주기적으로 채취하여 성분을 분석함으로써 배기 중의 유해물질의 농도에 관한 데이터를 얻어낸다. 연소환경이 불완전연소조건이거나 배기성분에서 규정치 이상의 다이옥신이 검출되는 경우에는, 제어컴퓨터는 펌프(22)를 작동시켜 굴뚝(11) 내에 강환원수를 분무하게 한다.On the other hand, in the combustion chamber of the combustion apparatus, various sensors (not shown) including a temperature sensor and an oxygen sensor are arranged, which are connected to a control computer (not shown) that controls the operation of the combustion device. The control computer identifies the combustion environment in the combustion chamber from the various data in the combustion chamber sensed by the sensors. In addition, the control computer periodically collects the exhaust gas by using a separate means provided in the exhaust passage and analyzes the components to obtain data on the concentration of harmful substances in the exhaust gas. If the combustion environment is an incomplete combustion condition or if dioxin above the specified value is detected in the exhaust components, the control computer operates the pump 22 to spray the strong reduced water into the chimney 11.

위에서는 쓰레기소각로를 예로 들어 이 발명에 따른 연소장치를 설명하였지만, 이 발명에 따른 연소장치는 그러한 쓰레기소각로에 한정되는 것이 아니다.Although the combustion apparatus according to the present invention has been described above using the waste incinerator as an example, the combustion apparatus according to the present invention is not limited to such a waste incinerator.

이 발명이 속하는 분야에서 숙련된 자에게는 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 못한 채로 위에서 설명한 양호한 실시예에 대한 여러 가지의 변화나 변경 또는 조절이 가해질 수 있음이 명백할 것이다. 그러므로, 이 발명은 그러한 변화예나 변경예 또는 조절예를 포함할 것이며, 이 발명의 보호범위는 청구범위에 의해 정해질 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments may be made to the preferred embodiments described above without departing from the spirit of the invention. Therefore, this invention will include such changes, modifications and adjustments, and the protection scope of this invention will be defined by the claims.

위에서 설명한 바로서 알 수 있듯이, 이 발명에 따르면 쓰레기소각로나 공장 또는 집단주거시설 등에 설치된 각종 연소장치에서 배출되는 배기 중의 다이옥신 등과 같은 유해물질을 효율적으로 제거할 수 있다. 이 발명에 따른 배기정화장치는 그 설치 및 가동에 소요되는 비용이 매우 저렴하며, 유지 및 보수도 매우 용이하다.As can be seen from the above description, according to the present invention, it is possible to efficiently remove harmful substances such as dioxin in the exhaust discharged from various combustion apparatuses installed in a waste incinerator or a factory or a group residential facility. The exhaust purification apparatus according to the present invention is very inexpensive for installation and operation thereof, and is very easy to maintain and repair.

Claims (5)

연소장치에서 배출되는 배기를 정화하기 위한 것으로, 환원수를 생성하는 환원수생성장치와, 그러한 환원수생성장치에 의해 생성된 환원수를 저장해두는 저장조와, 그러한 저장조 속에 저장된 환원수를 배기로내의 적절한 위치에 분무해주는 분무장치 및 그러한 분무장치에 의해 환원수가 분무되는 위치의 하류에 설치되어 배기의 흐름을 지체시켜 배기와 환원수의 화학반응을 보조하는 격자판을 포함하는 배기정화장치에 있어서, 상기 환원수생성장치는 고주파 교류전력을 공급하는 전원과, 그러한 전원에 연결된 두 개의 주전극 및, 두 개의 주전극의 양측부에 각각 하나씩 배치되어 접지된 두 개의 보조전극을 포함하여 구성되는 것으로서, 담수를 전기분해하여 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 전해장치이고, 상기 분무장치는 저장조로부터 강환원수를 인출하여 분무에 필요한 압력으로 가압하는 펌프 및 가압된 강환원수를 배기로내의 격자판의 상류에서 유로단면적의 전체에 걸쳐 분무하는 분무용 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기정화장치.It is for purifying the exhaust discharged from the combustion apparatus, and it is a regeneration water generating device that generates reducing water, a reservoir for storing the reducing water generated by the reducing water producing device, and spraying the reducing water stored in such a storage tank at an appropriate position in the exhaust furnace. An exhaust purification apparatus comprising a spraying device and a lattice plate installed downstream of a position where reducing water is sprayed by such a spraying device to retard the flow of the exhaust and assist the chemical reaction between the exhaust and the reducing water. It consists of a power supply for supplying power, two main electrodes connected to such a power supply, and two auxiliary electrodes arranged on each side of each of the two main electrodes, respectively, and grounded. It is an electrolytic device to generate a strong reduced water having, the spray device is a reservoir And a spray nozzle for spraying the pressurized strong reduced water to pressurized to the pressure necessary for spraying and spraying the pressurized strong reduced water over the entire flow path cross section upstream of the grating plate in the exhaust passage. 연소실과 배기로를 포함하는 연소장치에 있어서, 연소실내의 연소환경을 감시하는 연소환경감시장치와, 배기를 주기적으로 채취하여 성분을 분석하는 배기성분분석장치와, 배기로내에 강환원수를 분무하여 배기 중의 유해물질과 화학반응시켜 무해물질을 생성함으로써 배기를 정화시키는 배기정화장치 및, 연소환경과 배기성분에 따라 배기정화장치의 작동을 제어하는 제어장치를 포함하고, 상기 배기정화장치는 환원수를 생성하는 환원수생성장치와, 그러한 환원수생성장치에 의해 생성된 환원수를 저장해두는 저장조와, 그러한 저장조 속에 저장된 환원수를 배기로내의 적절한 위치에 분무해주는 분무장치 및 그러한 분무장치에 의해 환원수가 분무되는 위치의 하류에 설치되어 배기의 흐름을 지체시켜 배기와 환원수의 화학반응을 보조하는 격자판을 포함하며, 상기 환원수생성장치는 고주파 교류전력을 공급하는 전원과, 그러한 전원에 연결된 두 개의 주전극 및, 두 개의 주전극의 양측부에 각각 하나씩 배치되어 접지된 두 개의 보조전극을 포함하여 구성되는 것으로서, 담수를 전기분해하여 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 전해장치이고, 상기 분무장치는 저장조로부터 강환원수를 인출하여 분무에 필요한 압력으로 가압하는 펌프 및 가압된 강환원수를 배기로내의 격자판의 상류에서 유로단면적의 전체에 걸쳐 분무하는 분무용 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장치.A combustion apparatus including a combustion chamber and an exhaust path, comprising: a combustion environment monitoring device for monitoring a combustion environment in a combustion chamber; an exhaust component analysis device for periodically collecting exhaust gas and analyzing the components; An exhaust purification apparatus for purifying exhaust by chemically reacting with harmful substances in the exhaust and generating a harmless substance, and a control apparatus for controlling the operation of the exhaust purification apparatus in accordance with the combustion environment and the exhaust components. A reducing water generating device to be produced, a storage tank for storing the reducing water produced by the reducing water generating device, a spraying device for spraying the reducing water stored in such a storage tank at an appropriate position in the exhaust passage, and a position where the reducing water is sprayed by such spraying device. It is installed downstream to support the chemical reaction between exhaust and reducing water by delaying the flow of exhaust. It includes a plate, and the reduced aquatic growth value includes a power supply for supplying a high frequency AC power, two main electrodes connected to such a power supply, and two auxiliary electrodes disposed on each side of each of the two main electrodes, one grounded An electrolytic device configured to electrolyze fresh water to produce strong reduced water having a strong reducing power, wherein the spraying device draws the strong reduced water from the storage tank and pressurizes the pressurized strong reduced water in the exhaust furnace to pressurize it to the pressure necessary for spraying. And a spray nozzle for spraying the entire flow path cross section upstream of the grating plate. 제2항에 있어서, 상기 배기정화장치의 상기 환원수생성장치는 담수를 전기분해하여 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 전해장치인 것을 특징으로 하는 연소장치.3. The combustion apparatus according to claim 2, wherein said reduced aquatic growth value of said exhaust purification apparatus is an electrolytic device that electrolyzes fresh water to produce strong reduced water having a strong reducing power. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 연소장치가 쓰레기소각로인 것을 특징으로 하는 연소장치.The combustion device according to claim 2 or 3, wherein the combustion device is a garbage incinerator. 연소장치에서 배출되는 배기를 정화하기 위한 배기정화방법에 있어서, 담수를 전기분해하여 강한 환원력을 갖는 강환원수를 생성하는 환원수생성단계와, 상기 환원수생성단계에서 생성된 강환원수를 저장해두는 환원수저장단계와, 연소실내의 연소환경을 감시하는 연소환경감시단계와, 배기를 주기적으로 채취하여 성분을 분석하는 배기성분분석단계와, 연소환경이 불완전연소조건이거나 배기성분의 유해물질의 농도가 기준치를 초과하는 때에 강환원수를 배기로내에 분무하여 유해물질과 화학반응시키는 화학반응단계를 포함하며, 상기 화학반응단계에서는 배기로 내에 설치된 격자판의 상류에서 강환원수를 배기로 내에 분무해 줌으로써 배기와 환원수 분무의 흐름을 지체시켜 배기와 환원수의 화학반응을 촉진시키며, 상기 환원수생성단계에서는 고주파 교류전력을 공급하는 전원과, 그러한 전원에 연결된 두 개의 주전극 및, 두 개의 주전극의 양측부에 각각 하나씩 배치되어 접지된 두 개의 보조전극을 포함하는 전해장치를 이용하고, 상기 화학반응단계에서는 저장조로부터 강환원수를 인출하여 분무에 필요한 압력으로 가압하는 펌프 및 가압된 강환원수를 배기로내의 격자판의 상류에서 유로 단면적의 전체에 걸쳐 분무하는 분무용 노즐을 포함하는 분무장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 배기정화방법.In the exhaust purification method for purifying the exhaust discharged from the combustion device, a reduced water generation step of generating a strong reduced water having a strong reducing power by electrolysis of fresh water, and a reduced water storage step of storing the strong reduced water generated in the reduced water generation step A combustion environment monitoring step of monitoring the combustion environment in the combustion chamber; an exhaust component analysis step of periodically collecting exhaust gas and analyzing the components; and the combustion environment is an incomplete combustion condition or the concentration of harmful substances in the exhaust components exceeds a reference value. And a chemical reaction step of spraying the strong reduced water into the exhaust furnace to chemically react with the harmful substances, wherein the chemical reaction step involves spraying the strong reduced water into the exhaust furnace upstream of the grating plate installed in the exhaust furnace. Delay the flow to promote the chemical reaction of the exhaust and reducing water, The electrochemical apparatus includes a power supply for supplying high frequency AC power, two main electrodes connected to the power supply, and two auxiliary electrodes disposed on each side of each of the two main electrodes and grounded. In the step, using a spraying apparatus including a pump for extracting the strong reduced water from the reservoir and pressurized to the pressure required for spraying, and a spray nozzle for spraying the pressurized strong reduced water upstream of the grating plate in the exhaust passage over the entire passage cross-sectional area. Exhaust purification method.
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