KR100412579B1

KR100412579B1 - 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치

Info

Publication number: KR100412579B1
Application number: KR10-2001-0062676A
Authority: KR
Inventors: 이창근; 주사현
Original assignee: 한국 파이오닉스 주식회사
Priority date: 2001-10-11
Filing date: 2001-10-11
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030030511A

Abstract

본 발명은 반도체 등을 제조하는데 사용되어진 후에 배출되는 폐 가스를 정화시켜 외부로 배출시켜 주도록 하되, 특히 액상을 이용하여 폐 가스에 함유되어 있는 분진 등의 미세 분발을 제거해 줄 수 있도록 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치에 관한 것으로써, 폐 가스를 벤츄리튜브에 공급할 때에 온수와 화학적으로 중화상태를 유지하는 정화수를 분무상태로 분무시켜 폐 가스와 함께 파우더를 일차적으로 정화 및 제거하고, 일차 정화된 잔류 폐 가스와 파우더를 정화수에 분사시켜 일부를 재차 정화 및 제거하면서 패드가 내장되고 정화수가 상측에서 분무되어지는 분무정화통을 순차적이고 반복적으로 통과시키면서 잔류 폐 가스와 파우더를 정화 및 제거하며, 폐 가스를 중화상태로 유지되고 분무상태로 분무되어지는 정화수와 반복적으로 접촉시켜 화학적으로 반응시키면서 정화시키므로 정화 능률과 효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다.

Description

액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치{Gas Scrubber Apparatus}

본 발명은 반도체 등을 제조하는데 사용되어진 후에 배출되는 폐 가스를 정화시켜 외부로 배출시켜 주도록 하되, 특히 액상을 이용하여 폐 가스에 함유되어 있는 분진 등의 미세 분발을 제거해 줄 수 있도록 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 공급되는 폐 가스를 벤츄리튜브에 공급할 때에 정화수를 분무시켜 주어서 폐 가스와 정화수 분무 입자가 혼합되어 정화수가 중성산??태로 유지되는 정화수탱크에 낙하되고, 정화수탱크로 유입된 폐 가스는 정화수가 분무되는 정화통을 반복적으로 통과하면서 정화되어진 후에 배출되어지도록 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하려는 것이다.

반도체와 같은 제품을 제조하는데 사용되어지는 가스는 유독성이 있고 폭발성과 부식성이 있기 때문에 인체에 매우 유독하고, 환경을 오염시키기 때문에 제품을 생산할 때에 사용된 폐 가스는 허용농도 이하로 정화시킨 후에 대기 중에 배출시켜 주어야 한다.

이와 같이 사용된 폐 가스를 정화처리는 가스 스크러버방식으로 처리하게 되는데, 가스 스크러버방식으로는 웨트방식(Wet type)을 비롯하여 연소방식과 흡착방식 및 촉매방식이 알려져 있으며, 본 발명은 웨트방식(Wet type)으로 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하려는 것이다.

폐 가스를 정화시키는 종래의 스크러버장치는 폐 가스의 정화 효율을 높이기 위하여 웨트방식과 연소방식을 병용하도록 되어 있는데, 히터(Heater)에 의해 폐 가스를 직접 산화시키고, 이 산화가스를 살수기에 의해 물을 분사시켜 산화가스속에 함유되어 있는 파우더(Powder)를 분리시켜 주도록 되어 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 장치는 히터에 의해 폐 가스를 산화시킨 후에 물을 분사시켜 파우더를 제거하도록 되어 있으므로 폐 가스를 완전하게 정화시킬 수 없는 문제가 있었고, 폐 가스를 고온으로 가열시켜주어야 하므로 히터의 열선의 부식이 심하여 열효율이 떨어지고 쉽게 단선 되어 파손되어 스크러버장치를 가동시킬 수 없는 문제가 있었으며, 파우더를 살수에 의해 분리시키므로 가스가 유통되는 이송라인에 파우더가 적층되어 가스 유통로를 폐쇄시킬 뿐만 아니라 정화효율을 떨어뜨리게 되는 문제가 있다.

이러한 문제를 다소나마 해소할 수 있도록 된 것으로는 국내 특허등록 제 243639호 "가스 스크러버 시스템"이 알려져 있다.

이는 폐 가스를 공급하면서 송풍장치에 의해 송풍되어지는 공기와 혼합시켜 주되 희석된 폐 가스가 연소실을 통과할 때에 별도로 공급되는 가스에 의해 연소시켜주고, 연소된 폐 가스와 연소가스에 에어를 분사시켜 소용돌이를 일으키면서 사이클론 집진장치를 통과시켜 연소시에 발생되는 검은 재와 함께 분진을 포집실에 포집시키되 덕트를 통하여 세척조에 공급시켜주며, 세척조에서는 연소가스가 격벽에 의해 분리된 흡착제를 순차적으로 통과하면서 정화되어진 후에 배출관을 통하여 외부로 배출되어지도록 되어 있다.

그러나, 이와 같이 작동되는 종래의 가스 스크러버 시스템은 다음과 같은 문제가 단점으로 지적된다.

종래의 가스 스크러버 시스템은 기존의 스크러버장치와 마찬가지로 공급되는 폐 가스를 일차적으로 연소시켜 주기 때문에 연소 시에 많은 연소가스가 극심하게 발생하게 되고, 폐 가스에 함유되어 있는 파우더 외에도 별도의 그을음 등이 발생하여 장치의 내부를 극심하게 오염시키며, 그을음이 소각장치의 내부에 접착되어 점진적으로 소각효율을 떨어뜨리게 되는 문제가 있었다. 특히, 공급되는 폐 가스를 용이하게 연소시킬 수 있도록 하기 위하여 별도의 송풍장치와 전기분해장치를 구비하여야 하므로 구조가 매우 복잡하고 제작비용이 많이 소용될 뿐만 아니라 가동(운용)비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 별도의 에어를 분사시켜 연소가스가 소용돌이 현상을 일으키도록 하면서 포집실에 공급시키지만 소강한 소용돌이 현상으로 인하여 연소가스와 파우더가 포집실에 포집시킬 수 없는 문제가 있었고, 그로 인하여 연소가스를 비롯하여 그을음과 파우더가 덕트를 통하여 세척조로 공급되어져 세척조를 극심하게 오염시키게 되는 문제도 있었으며, 세척조에서는 살수기에 의해 물이 분사되어지므로 그을음과 파우더 등이 흡착제에 극심하게 부착되면서 공극을 폐쇄시켜 정화 기능을 현저하게 떨어지게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 더욱 개선된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 벤츄리튜브에 폐 가스를 공급하되 정화수를 분무시켜 폐 가스에 함유되어 있는 파우더에 물 입자가 부착되어 중량화 되면서 중량에 의해 정화수가 충진되어 있는 정화수탱크에 낙하되어지도록 하고, 물 입자에 의해 무거워진 파우더는 정화수에 낙하하여 수집되어지도록 하며, 정화되지 않은 잔류 폐 가스와 파우더는 정화수탱크의 위에 병렬로 설치된 분무정화통과 정화수탱크의 정화수를 순차적이면서 반복적으로 통과시켜 정화시키되 각 분무정화통의 내부 상측에서는 정화수를 분무시켜 정화 효율을 향상시킬 수 있도록 하고, 최종 분무정화통에 의해 최종적으로 정화된 폐 가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 폐 가스를 벤츄리튜브에 공급시킬 때에 질소가스를 함께 공급함으로써, 폐 가스의 농도가 낮아지도록 희석시키면서 고열의 폐 가스의 온도를 낮춰줄 수 있도록 하여 파우더에 분무되는 물 입자가 용이하게 부착되어지도록 하여 파우더의 집수율을 향상시킬 수 있도록 된 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 정화수탱크에는 냉각장치부를 구비하여 충진되어 있는 정화수의 온도가 상승하여 정화수에 녹아 있는 파우더와 폐 가스의 화학적 성분이 휘발하여 배출되는 것을 방지 할 수 있도록 하고, 정화수탱크에는 정화수를 공급할 수 있도록 하여 정화수를 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 하며, 충진된 정화수가 중성으로 유지되도록 소정의 화학물질을 선택적으로 공급 보충시켜 줄 수 있도록 하여 폐 가스에 함유되어 있는 화학성분을 효율적으로 제거할 수 있도록 된액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 상기한 목적은,

정화수탱크(8)의 내부에서 공급되는 폐 가스에 물을 분사시키고 흡착제를 반복적으로 통과시킨 후에 배출시키도록 된 것에 있어서,

정화수(9)를 공급·배출시킬 수 있도록 된 정화수탱크(8)의 상부 일측에 가지튜브(6)가 일측 상단에 구비된 하나 이상의 벤츄리튜브(5)를 병렬로 설치하여 배출관(7)에 의해 정화수탱크(8)와 연통 시키되, 각 가지튜브(6)에 밸브(V1)·(V2)가 구비된 폐가스공급관(3)을 연결하여 폐 가스를 공급할 수 있도록 하고, 벤츄리튜브(5)의 상단에서는 정화수탱크(8)에 충진된 정화수(9)를 펌프(P)로 펌핑하여 분무시켜 주도록 한 것과.

벤츄리튜브(5)의 내부에는 온수를 분무시켜 폐 가스에 함유된 파우더를 제거할 수 있도록 파우더제거장치부(20)를 설치한 것과,

벤츄리튜브(5)에 질소가스를 공급 분사시켜 공급되는 폐 가스의 농도와 온도를 낮출 수 있도록 한 것과,

정화수탱크(8)의 상부 타측에는 패드(41)를 교체할 수 있도록 된 복수개의 분무정화통(40)을 정화수탱크(8)와 연통 되게 설치하고 정화수탱크(8)에서 인접하는 분무정화통(40)끼리의 사이에는 분할판(8-1)을 정화수(9)에 수장되도록 설치하되, 선행의 분무정화통(40)의 상단부에는 타단이 분할판(8-1)의 전방으로 후측으로 연통 되는 폐가스순환관(42)을 연결하며, 최종 분무정화통(40)의 상측에 폐가스배출관(48)을 연결하여 정화된 폐 가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 것과,

각 분무정화통(40)의 내부 상측에는 분사노즐(46)을 설치하여 파우더를 제거용 물을 분무시켜 줄 수 있도록 한 것과,

정화수탱크(8)에는 냉각수공급장치부(30)를 설치하여 감지된 정화수(9)의 온도에 따라 냉각수를 순환시켜주도록 한 것과,

정화수탱크(8)에는 케미컬공급장치부(60)를 설치하여 충진된 정화수(9)의 상태에 따라 케미컬을 선택적으로 공급하여 정화수(9)를 항상 중화상태로 유지시켜 줄 수 있도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 폐가스스크러버장치(1)에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치를 보인 게통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1. 폐가스스크러버장치 2. 케비넷 3. 폐가스공급관

4. 압력트랜스미터 5. 벤츄리튜브 6. 가지튜브

8. 정화수탱크 9. 정화수 10. 질소가스공급관

11.11-1. 질소가스분배관 12.12-1. 질소분사노즐 20. 파우더제거장치부

21. 온수공급관 23. 온수분사노즐 25. 정화수공급관

30. 냉각장치부 31. 냉각수순환관 32. 냉각수순환코일

40. 분무정화통 41. 패드 42. 폐가스순환관

43. 정화수순환관 44.44-1.44-2. 정화수순환가지관

45.45-1. 정화수분배관 46. 정화수분사노즐 47. 필터

48.폐가스배출관 50. 펌프 53. 드레인배출관

54. 오버플로우관 55. 배수관 60. 케미컬공급장치부

61.산화나트륨통 62. 차아염소산나트륨통 63.인산통

64. 케미컬투입관

본 발명의 상기한 목적과 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해 할 수 있을 것이다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 폐가스스크러버장치(1)의 구체적인 실현 예를 보인 계통도이다.

직육면체로 되고 내부가 밀폐상태로 되는 정화수탱크(8)에 레벨센서(53)와 온도센서(54) 및 누설센서(55)를 구비하여, 레벨센서(53)에 의해서는 정화수탱크(8)의 내부에 충진되는 정화수(9)의 레벨을 감지하여 일측에 설치되는 솔레노이드밸브(SV1)가 구비된 정화수공급관(25)을 통하여 정화수(9)를 선택적으로 공급할 수 있도록 하였고, 온도센서(54)에 의해서는 정화수(9)의 온도를 감지하여 온도가 기준치 이상일 때에는 차후에 구체적으로 설명되는 냉각장치부(30)를 가동시켜 정화수(9)의 온도를 항상 적정한 온도로 유지시켜 줄 수 있도록 하였으며,누설센서(55)는 정화수(9)의 누설상태를 감지할 수 있도록 하였다.

상기, 냉각장치부(30)는 냉각수순환코일(32)을 정화수탱크(8)의 내부에 설치하고 냉각수순환코일(32)의 공급구 와 배출구에 냉각수의 공급 및 배출을 단속할 수 있도록 밸브(V12)(V13)가 구비된 냉각수공급관(31)과 냉각수배출관(31-1)을 연결하여 냉각수를 공급할 수 있도록 하며, 밸브(V12)와 필터(WF)가 장착된 가지관(34)을 밸브(V13)와 병렬로 연결하였다.

또, 정화수탱크(8)의 타측에는 밸브(V8)가 구비된 오버플로우관(54)을 설치하여 기준이상으로 넘치는 정화수(9)를 배출시킬 수 있도록 하였으며, 하단부에는 드레인밸브(V15)가 구비된 드레인배출관(53)을 설치하여 정화수탱크(8)의 내부에 쌓이는 이물질 등을 용이하게 배출시킬 수 있도록 하였다.

상기, 정화수탱크(8)의 상부 일측에는 상부 일측에 가지튜브(6)가 연통되게 구비된 벤츄리튜브(5)를 복수개 설치하되 각 벤츄리튜브(5)의 가지튜브(6)에는 압력트랜스미터(4)와 밸브(V1)(V2)가 구비된 폐가스공급관(3)을 각각 연결하여 폐 가스를 공급할 수 있도록 하였고, 각 가지튜브(6)에는 질소가스를 공급 분사시켜 줄 수 있도록 질소분사노즐(12)을 설치하되 질소분사노즐(12)에는 질소가스공급관(10)에서 분기되고 밸브(V3)(V4)가 구비된 질소가스분배관(11)(11-1)을 연결하였으며, 질소가스공급관(10)에는 정량플로우메타(13)와 압력계(14)를 설치하여 압력을 확인하면서 정량의 질소를 공급할 수 있도록 하였다.

특히, 벤츄리튜브(5)의 내부 상단에는 분사노즐을 설치하고 정화수탱크(8)의 하측 부에 연결되는 정화수순환관(43)의 가지관(44-1)(44-2)을 연결하되 정화수순환관(43)에는 밸브(V7)와 펌프(P)를 구비하여 정화수(9)를 강제적으로 펌핑하여 공급할 수 있도록 하였고, 정화수순환관(43)에는 농도계(51)와 산화환원트랜스미터(52)를 연결하여 차후에 설명되는 케미컬공급장치부(60)를 선택적으로 작동시켜 케미컬을 공급할 수 있도록 하였다. 또, 체크밸브(CV1)와 압력트랜스미터(49)를 펌프(P)의 후측에 설치하여 공급되는 정화수(9)가 역류되지 못하도록 하면서 공급상태의 압력을 측정할 수 있도록 하였고, 펌프(P)와 체크밸브(CV1)와의 사이에는 솔레노이드밸브(SV2)가 구비된 배수관(55)을 설치하여 정화수(9)를 선택적으로 배출시킬 수 있도록 하였다.

또한, 벤츄리튜브(5)에는 온수를 분무시켜 줄 수 있도록 하는 파우더제거장치부(20)를 설치하여 폐 가스에 함유되어 있는 파우더를 일차적으로 제거해 줄 수 있도록 하였다. 상기. 파우더제거장치부(20)는 각 벤츄리튜브(5)에서 가지튜브(6)가 연결되는 부분에 온수분사노즐(23)을 설치하여 온수공급관(21)에서 분기되는 온수분배관(22)(22-1)을 연결하였고, 온수공급관(21)에는 정량플로우메타(24)를 장착하여 온수를 정량적으로 공급할 수 있도록 하였으며, 온수분배관(22)(22-1)에는 밸브(V10)(V11)를 설치하여 온수의 공급을 단속할 수 있도록 하였다.

정수탱크(8)의 일측에는 정화수(9)를 중화상태로 유지시킬 수 있도록 하기 위하여 케미컬공급장치부(60)를 설치하였다. 케미컬공급장치부(60)는 정화수탱크(8)의 상측 부에 케미컬투입관(64)을 연통되게 설치하고, 케미컬투입관(64)의 선단에는 제1케미컬통(61)과 제2케미컬통(62) 및 제3케미컬통(63)과 각각 연결되는 제1케미컬공급관(61-1)과 제2케미컬공급관(62-1)및 제3케미컬공급관(63-1)을 연결하며, 각 제1케미컬공급관(61-1)과 제2케미컬공급관(62-1) 및 제3케미컬공급관(63-1)에는 밸브(V16)(V17)(V18)와 인적션펌프(64)(65)(66)를 장착하였다. 상기 공급되는 제1케미컬과 제2케미컬 및 제3케미컬로는 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 인산(H₃PO₄)을 들 수 있으며, 정화수(9)가 산 또는 알카리 상태를 유지할 때 상기 화학물질을 선택적으로 공급하여 중화상태로 유지시켜줄 수 있도록 하였다.

한편, 정화수탱크(8)에서 상부의 타측에는 복수개의 분무정화통(40)을 저면이 정화수탱크(8)와 연통 되도록 하면서 일 열로 설치하였다. 분무정화통(40)은 내부에 설치되는 패드(41)를 교체할 수 있도록 하였고, 인접하는 분무정화통(40)의 사이에서 정화수탱크(8)의 상판 밑면에는 분할판(8-1)을 설치하되 하측이 정화수(9)에 잠기도록 길게 형성하였으며, 선행의 분무정화통(40)의 상면에는 폐가스순환관(42)을 연통되게 연결하되 그 선단을 분할판(8-1)의 후측에 유입시켜 선행의 분무정화통(40)에 의해 정화되어 배출되는 폐 가스를 후측에 위치하는 분무정화통(40)으로 공급시킬 수 있도록 하였다. 상기, 최종 분무정화통(40)의 내부 상측에는 필터(47)를 구비하고 상면에는 폐가스배출관(48)을 연결하여, 필터(47)에 의해서는 정화되어 배출되는 폐 가스의 습기·먼지 등을 제거하면서 외부로 배출시킬 수 있도록 하였고, 구체적으로 도시하지는 아니하였으나 필터(47)와 함께 온도계를 구비하여 배출되는 폐 가스의 온도를 측정하면서 배출시킬 수 있도록 하였다.

특히, 각 분무정화통(40)의 내부 상측에는 정화수분사노즐(46)을 설치하고 정화수순환관(43)과 연결되는 정화수순환가지(44)에서 분기되는정화수분배관(45)(45-1)을 연결하여 정화수(9)를 분무시켜 줄 수 있도록 하였다.

이하, 작동관계를 설명한다.

정화수탱크(8)에 정화수(9)가 적절하게 충진되어 있는 상태에서 가동시킨다.

폐가스공급관(3)을 통하여 폐 가스를 공급함과 동시에 펌프(P)를 가동시켜 정화수탱크(8)에 충진되어 있는 정화수(9)의 일부를 순환시켜 주고, 파우더장치부(20)의 온수공급관(21)을 온수를 공급하여 준다.

폐가스공급관(3)을 통해 공급되는 폐 가스는 가지튜브(6)에서 분사되어지고, 질소가스공급관(10)을 통해서는 적정량의 질소가스가 공급되면서 질소가스분사노즐(12)(12-1)을 통해 가지튜브(6)와 벤츄리튜브(5)로 분사되어지며, 이와 동시에 파우더제거장치부(20)의 온수공급관(21)을 통해서는 온수를 공급하여 온수분사노즐(23)을 통해 분무시켜주고, 펌프(P)의 가동에 의해 정화수(9)가 정화수순환관(43)을 순환되면서 가지관(44-1)(44-2)을 거쳐 노즐을 통하여 분무되어진다.

이와 같이 벤츄리튜브(5)에 폐 가스가 공급됨과 동시에 온수와 정화수(9)가 분무상태로 분사되어지면 폐 가스에 함유되어 있는 파우더에 분무된 물 입자가 부착되면서 파우더는 무거운 상태로 되어 벤츄리튜브(5)의 내부에서 신속하게 낙하하게 되고, 낙하된 젖은 파우더와 함께 폐 가스는 배출관(7)을 통하여 정화수탱크(8)로 유입된다.

정화수탱크(8)로 유입된 젖은 파우더는 정화수(9)에 낙하하여 상승이 억제되고, 제거되지 못한 잔류파우더와 폐 가스는 정화수(9)의 상측으로 이동하여분할판(8-1)의 전방에 위치하는 선행의 분무정화통(40)측으로 유입되며, 분무유입통(40)으로 유입된 폐 가스와 잔류 파우더는 패드(41)를 통과하면서 재차 필터링 및 제거되어진다. 즉, 패드(41)의 상측에서는 정화수분사노즐(45)을 통하여 정화수(9)가 분무되어지므로 패드(41)를 통과하면서 필터링되어지고, 패드(41)의 공간을 통과하는 파우더에는 분무되는 정화수(9)의 입자들이 부착되면서 파우더는 중량체로 되어 상승하지 못하고 물 입자들과 함께 낙하하여 패드(41)에 흡수되어지며, 패드(41)를 통과하는 폐 가스는 패드(41)를 통과하면서 정화되어지고, 분무되어지는 중화 상태를 유지하고 있는 물 입자와 접촉되면서 화학적으로도 정화되어지게 된다.

상기와 같이 실시되면서 선행의 분무정화통(40)을 통과한 폐 가스와 정화되지 못한 마지막 잔류 파우더는 폐가스순환관(42)을 통해 이동하면서 분할판(8-1)에 의해 분할되어 있는 후측 분무정화통(40)이 위치하는 정화수탱크(8)의 후측으로 분사 유입되어진다.

정화수탱크(8)의 후측으로 분사 유입된 잔류 폐 가스와 파우더는 일부가 정화수(9)와 접촉하여 정화수(9)에 유입되어지고 일부는 후방의 분무정화통(40)으로 상승하여 유입되어지며, 그의 패드(41)를 상승하면서 재차 정화되어진다. 패드(41)의 상측에서는 정화수(9)가 정화수분사노즐(46)에 의해 작은 입자상태로 분무되어지므로 약간의 물기가 함유되어 있는 잔류 파우더에 약간의 물 입자가 부착되어지기만 하더라도 파우더는 중량체로 되어 패드(41)의 사이를 통과하여 상승하지 못하고 패드(41)에 걸려지게 되고, 패드(41)를 통과하는 잔류 폐 가스도 패드(41)에 의해 필터링 될 뿐만 아니라 분무되어지는 중화상태의 정화수(9)의 물 입자와 화학적으로 반응하면서 중화 및 정화되어지며, 필터(47)를 최종적으로 통과하면서 습기와 잔류하는 먼지 등이 제거되어진 후 완전히 정화된 폐 가스는 폐가스배출관(48)을 통하여 외기로 배출되어진다.

상기와 같은 정화과정이 진행되면서 폐 가스를 정화시켜 배출시키는 과정에서, 정화수(9)의 온도가 기히 설정된 설정값 이상으로 상승하게 되면 냉각장치부(30)가 작동하게 된다. 온도센서(54)에 센싱된 정화수(9)의 온도가 기히 설정된 온도 보다 높게 되면 냉수공급관(31)을 통하여 냉수가 공급되어지고 냉수순환코일(32)을 순환시킨 후에 냉각수배출관(31-1)으로 배출되어지는 과정이 이루어지며, 냉각수가 냉각수순환코일(32)을 순환 할 때에 정화수(9)와의 열교환이 이루어지면서 정화수(9)의 온도는 서서히 낮아지게 되는데, 정화수(9)의 온도가 설정값과 일치하게 되면 냉각수의 공급이 중단되어진다.

특히, 상기와 같이 냉각수를 공급하여 열 교환을 실시할 때에 밸브(V13)을 폐쇄시키고 가지관(34)의 밸브(V12)를 개방하여 공급되는 냉각수를 필터(WF)에 의해 필터링시키면서 공급시킬 수 있으며, 이와 같이 필터링시키면서 냉각수를 순환시키게 되면 냉각수순환코일(32)의 내부에 이물질이 부착되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또, 정화수탱크(8)에 충진되어 있는 정화수(9)의 레벨을 레벨센서(53)가 항상 측정하게 되고, 기히 설정된 기준 값 이하로 낮아지게 솔레노이드밸브(SV1)가 작동되면서 정화수(9)를 공급시켜 주게 된다. 반면에, 정화수(9)의 량이 설정값 이상으로 충진되어지면 개방되어 있는 밸브(V8)와 오버플로우관(54)을 통하여 외부로 배출되어진다.

또한, 펌프(P)의 작동에 의해 정화수(9)가 정화수순환관(43)을 따라 순환되어질 때에 농도계(51)와 산화환원트랜스미터(52)가 순환되는 정화수(9)의 농도와 산화 또는 환원 상태를 측정하게 된다.

농도가 높을 경우에는 솔레노이드밸브(SV1)를 소정의 시간동안 작동시켜 정화수(9)를 농도가 기준 값으로 될 때까지 새로이 공급하여 농도를 맞춰 주게 되며,

정화수(9)가 중화 상태를 유지하지 못하고 산화 또는 알칼리상태인 경우에는 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 인산(H₃PO₄)이 충진되어 있는 제1케미컬통(61)과 제2케미컬통(62) 및 제3케미컬통(63)의 밸브(V16)(V17)(V18)와 인적션펌프(64)(65)(66)를 선택적으로 작동시켜 제1케미컬과 제2케미컬 및 제3케미컬 즉, 제1케미컬공급관(61-1)과 제2케미컬공급관(62-1) 및 제3케미컬공급관(63-1)을 통하여 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 인산(H₃PO₄)중에서 어느 하나를 선택적으로 적정량만큼 공급하여 정화수(9)를 중화 상태로 유지시켜 줄 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은, 폐 가스를 벤츄리튜브에 공급할 때에 온수와 화학적으로 중화상태를 유지하는 정화수를 분무상태로 분무시켜주면서 폐 가스와 폐 가스에 함유되어 있는 파우더를 일차적으로 정화 및 제거하여 주고, 일차적으로 정화된 잔류 폐 가스와 파우더를 정화수에 분사시켜 일부를 재차 정화 및 제거하면서패드가 내장되고 정화수가 상측에서 분무되어지는 분무정화통을 순차적이고 반복적으로 통과하면서 잔류 폐 가스와 파우더는 완전한 상태로 정화 및 제거되어지며, 이와 같이 정화 및 제거 될 때에 폐 가스가 중화상태로 유지되고 분무상태로 분무되어지는 정화수와 반복적으로 접촉되면서 화학적으로 반응하여 정화되어지므로 정화 능률과 효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 정화수탱크에 충진된 정화수의 온도, 농도, 중화상태를 측정하여 기히 설정된 규정치 상태로 유지시켜 주므로 정화효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

Claims

정화수탱크(8)의 내부에서 공급되는 폐 가스에 물을 분사시키고 흡착제를 반복적으로 통과시킨 후에 배출시키도록 된 것에 있어서,

정화수(9)를 공급·배출시킬 수 있도록 된 정화수탱크(8)의 상부 일측에 가지튜브(6)가 일측 상단에 구비된 하나 이상의 벤츄리튜브(5)를 병렬로 설치하여 배출관(7)에 의해 정화수탱크(8)와 연통 시키되, 각 가지튜브(6)에 밸브(V1)·(V2)가 구비된 폐가스공급관(3)을 연결하여 폐 가스를 공급할 수 있도록 하고, 벤츄리튜브(5)의 상단에서는 정화수탱크(8)에 충진된 정화수(9)를 펌프(P)로 펌핑하여 분무시켜 주도록 한 것과.

벤츄리튜브(5)의 내부에는 온수를 분무시켜 폐 가스에 함유된 파우더를 제거할 수 있도록 파우더제거장치부(20)를 설치한 것과,

벤츄리튜브(5)에 질소가스를 공급 분사시켜 공급되는 폐 가스의 농도와 온도를 낮출 수 있도록 한 것과,

정화수탱크(8)의 상부 타측에는 패드(41)를 교체할 수 있도록 된 복수개의 분무정화통(40)을 정화수탱크(8)와 연통 되게 설치하고 정화수탱크(8)에서 인접하는 분무정화통(40)끼리의 사이에는 분할판(8-1)을 정화수(9)에 수장되도록 설치하되, 선행의 분무정화통(40)의 상단부에는 타단이 분할판(8-1)의 전방으로 후측으로 연통 되는 폐가스순환관(42)을 연결하며, 최종 분무정화통(40)의 상측에 폐가스배출관(48)을 연결하여 정화된 폐 가스를 외부로 배출시킬 수 있도록 것과,

각 분무정화통(40)의 내부 상측에는 분사노즐(46)을 설치하여 파우더를 제거용 정화수(9)를 분무시켜 줄 수 있도록 한 것과,

정화수탱크(8)에는 냉각수공급장치부(30)를 설치하여 감지된 정화수(9)의 온도에 따라 냉각수를 순환시켜주도록 한 것과,

정화수탱크(8)에는 케미컬공급장치부(60)를 설치하여 충진된 정화수(9)의 상태에 따라 여러 가지의 케미컬을 선택적으로 공급하여 정화수(9)를 항상 중화상태로 유지시켜 줄 수 있도록 한 것이 포함되는 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치
제 1항에 있어서, 파우더제거장치부(20)는,

각 벤츄리튜브(5)에서 가지튜브(6)가 연결되는 부분에 온수분사노즐(23)을 설치하여 온수공급관(21)에서 분기되는 온수분배관(22)(22-1)을 연결하고, 온수공급관(21)에는 정량플로우메타(24)를 장착하여 온수를 정량적으로 공급할 수 있도록 하며, 온수분배관(22)(22-1)에는 밸브(V10)(V11)를 설치하여 온수의 공급을 단속할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.
제 1항에 있어서, 냉각장치부(30)는,

냉각수순환코일(32)을 정화수탱크(8)의 내부에 설치하고 냉각수순환코일(32)의 공급구 와 배출구에 냉각수의 공급 및 배출을 단속할 수 있도록 밸브(V12)(V13)가 구비된 냉각수공급관(31)과 냉각수배출관(31-1)을 연결하여냉각수를 공급할 수 있도록 하며, 밸브(V12)와 필터(WF)가 장착된 가지관(34)을 밸브(V13)와 병렬로 연결하여서 된 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.
제 1항에 있어서, 정화수(9)를 벤츄리튜브(5)에 분무시켜주는 장치는,

벤츄리튜브(5)의 내부 상단에는 분사노즐을 설치하고 정화수탱크(8)의 하측 부에 연결되는 정화수순환관(43)의 가지관(44-1)(44-2)을 연결하되 정화수순환관(43)에는 밸브(V7)와 펌프(P)를 구비하여 정화수(9)를 펌핑하여 분사노즐에 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.
제 1항에 있어서, 케미컬공급장치부(60)는,

정화수탱크(8)의 상측 부에 케미컬투입관(64)을 연통되게 설치하고, 케미컬투입관(64)의 선단에는 제1케미컬통(61)과 제2케미컬통(62) 및 제3케미컬통(63)과 각각 연결되는 제1케미컬공급관(61-1)과 제2케미컬공급관(62-1) 및 제3케미컬공급관(63-1)을 연결하며, 각 제1케미컬공급관(61-1)과 제2케미컬공급관(62-1) 및 제3케미컬공급관(63-1)에는 밸브(V16)(V17)(V18)와 인적션펌프(64)(65)(66)를 각각 장착하여서 된 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.
제 5항에 있어서, 제1케미컬과 제2케미컬 및 제3케미컬은 수산화나트륨(NaOH)과 차아염소산나트륨(NaOCl) 및 인산(H₃PO₄)인 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.
제 1항에 있어서, 무정화통(40)의 분사노즐(46)에 공급되는 정화수(9)의 공급장치는, 정화수분사노즐(46)에 정화수순환관(43)을 연결하고, 그 정화수순환관(43)에는 밸브(V7)와 펌프(P)를 구비하여 정화수(9)를 펌핑하여 정화수분사노즐(46)에 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 액상을 이용한 폐 가스 스크러버장치.