KR100663635B1 - 가압 탈취용액운회전식 탈취장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약액세정탑식 탈취법을 사용하는 스크러버에 관한 것으로 보다 상세하게는 처리가스의 속도에너지를 증가시켜 처리대상가스에 포함되는 먼지 등의 유해물질을 제거하는데 사용되는 자회전식 약액분사기를 갖춘 탈취탑으로 처리대상가스와 약액물과의 접촉을 높이고 그에 따른 탈취효율을 증가할 수 있도록 하는 것을 본 발명에서 제공하는 것이다.
본 발명의 가압 탈취용액운회전식 탈취장치를 갖춘 스크러버를 제공함으로서 공급되는 유해가스내의 먼지와 가스와 약액운과의 접촉을 극대화시키는 것을 목적으로 하는 기술적 과제로서 블로와를 통해 스크러버 내부로 유입되는 일정한 속도의 유해가스는 스크러버 내부에서 완만한 와류의 유선방향을 형성하여 스크러버 상부로 이동을 하게 되며 이때 자회전식 약액운 분사기는 유해가스의 방향과 반대방향으로 회전을 하면서 세정수가 하향하게 되어 고속와류의 유선방향을 형성한 유해가스는 회전 상승하게 하여 브라운운동에 의한 유해가스내의 먼지등과 같은 미립자들이 유선방향으로부터 넓은 분포를 형성하게 하여 세정수와의 접촉효율을 증가시켜 유해가스내의 먼지 등과 같은 미립자를 완벽하게 포집함으로서 유해가스를 완전한 탈취효과를 목적으로 배출되는 공기의 정화를 극대화하는 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버를 제공하는데 있다.

Description

가압 탈취용액운회전식 탈취장치{Deodorization equipment doing self-rotation by a pressured deodorizing agent}
도 1은 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치의 시스템 구성도
도 2는 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치의 스크러버 내부 시스템 구성도
도 3은 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치의 단면도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
스크러버 : 100 유입하우징 : 510
흡입관 : 150 메커니컬 씰 : 520
포집블러워 : 200 내관회전축 : 530
포집덕트 : 250 세정수분배하우징 : 540
세정수저장탱크 : 300 분무란스 : 550
세정수배송라인 : 350 회전노즐 : 560
세정수분사펌프 : 400 수직노즐 : 570
자회전식 약액운분사기 : 500
본 발명은 약액세정탑식 탈취법을 사용하는 스크러버에 관한 것으로 보다 상세하게는 처리가스의 속도에너지를 증가시켜 처리대상가스에 포함되는 먼지 등의 유해물질을 제거하는데 사용되는 자회전식 약액분사기를 갖춘 탈취탑으로 처리대상가스와 약액물과의 접촉을 높이고 그에 따른 탈취효율을 증가할 수 있도록 하는 것을 본 발명에서 제공하는 것이다.
현재 일반적으로 사용되는 스크러버의 기능은 주로 가스 등을 제거하기 위하여 사용되는 것으로 가스입구관으로 유입되는 가스나 분진 등에 물이나 약품을 분사식으로 주사함으로서 약품 등에 용해되는 가스나 분진등 입자상의 오염물질을 제거하는 것이며, 따라서 제거되고 남은 슬러지 처리를 위하여는 별도의 작업으로 처리하고 있는 종래의 스크러버는 하측에 세정수를 수용하는 저수조와, 상기 스크러버의 일측면에 형성되어 제조공정시 배출되는 분진이나 입자성물질, 유해가스 등이 덕트를 통해 흡입되는 흡입관과, 공급펌프의 작동으로 송출파이프를 통해 스크러버 내로 흡입된 상기 유해가스 등에 세정수를 분사하는 분사노즐과, 상기 상기 저수조 내로 새로운 세정수를 공급하는 급수관과, 저수조 내에 세정수가 오버플로우 될 경우 상기 세정수를 외부로 배출하여 수위를 조절하는 수위조절관과, 저수조 하면에 침전되어있는 이물질과 오염도가 심한 세정수를 외부로 배출해 내는 배수관과, 상기 스크러버내에서 오염물질이 제거된 가스가 외부로 배출되는 배출관으로 구성된 것이다.
상기 종래의 스크러버에서 분진, 입자성물질 등의 유해가스가 덕트를 통해 스크러버내로 이송되면 상기 저수조 하측의 세정수를 공급펌프에 의해 분사노즐을 통하여 상기 유해가스에 분사하여 유해가스 및 오염물질들을 스크러버 하측으로 걸러내고, 저수조 하부에 집수된 세정수는 공급펌프에 의해 재순환되며 세정수의 pH가 산성으로 떨어지거나 일정시간이 지나 세정수의 오염도가 높아지면 주기적으로 새로운 용수를 급수하여 오염된 세정수는 배수관으로 배수시켜 폐수처리되는데 상기 스크러버 하부에 집수되어 재순환되어 분사노즐로 공급되는 세정수에 오염물질이 함유된 상태로 계속 사용할 경우 오염물질 제거효율저하 및 분사노즐 막힘 등의 문제점이 발생하였다. 또한, 분사기에 의해 분사되는 약액운 즉 세정수의 분산 및 확산방향과 분포에 따라 유해가스속에 포함된 먼지나 가스를 포집할 수 있는 중요한 변수로 상기 종래의 분사기는 그 분사 분포나 확산 공간이 협소하여 유해가스내의 먼지나 가스를 포집하는 효율이 극히 낮아 정화된 공기를 배출하는데는 많은 문제점을 가지고 있으며, 이러한 유해가스내의 먼지와 가스를 스크러버내에서 잡아낼 수 없기 때문에 미처리된 유해가스가 함유된 공기가 대기중에 방출되게 되며 또한, 스크러버 내부의 측면과 분사기 등에 축적이 되어 기계적인 결합을 동시에 가져올 수 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(이하 "자회전식 약액운분사기"로 함)를 갖춘 스크러버를 제공함으로서 공급되는 유해가스내의 먼지와 가스와 약액운(이하 "세정수"라 함)과의 접촉을 극대화시키는 것을 목적으로 하는 기술적 과제로서 블로와를 통해 스크러버 내부로 유입되는 일정한 속도의 유해가스는 스크러버 내부에서 완만한 와류의 유선방향을 형성하여 스크러버 상부로 이동을 하게 되며 이때 자회전식 약액운 분사기는 유해가스의 방향과 반대방향으로 회전을 하면서 세정수가 하향하게 되어 고속와류의 유선방향을 형성한 유해가스는 회전 상승하게 하여 브라운운동에 의한 유해가스내의 먼지등과 같은 미립자들이 유선방향으로부터 넓은 분포를 형성하게 하여 세정수와의 접촉효율을 증가시켜 유해가스내의 먼지 등과 같은 미립자를 완벽하게 포집함으로서 유해가스를 완전한 탈취효과를 목적으로 배출되는 공기의 정화를 극대화하는 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버를 제공하는데 있다.
상기의 기술적과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버(이하 "스크러버"라 함.)는 포집블러워(200)에 의해 포집된 유해가스는 포집덕트(250)로 이송되어 흡입관(150)을 통해 스크러버(100) 내부로 이송되고, 스크러버(100) 하부의 외부측면에 구비된 세정수저장탱크(300)에서 세정수배송라인(350)과 연결된 세정수분사펌프(400)에 의해 세정수가 이송되어 스크러버(100) 상부의 자회전식 약액운분사기(500)에 의해 스크러버(100) 내부로 분사하는 자회전식 약액운분사기(500)에 있어서,
상기 자회전식 약액운분사기(500)는 상부에 세정수를 유입시키는 유입하우징(510)과,
상기 유입하우징(510)과 결합되어 있으며, 내식성이 강한 스테인레스 재질로 이루어지고 내부 둘레에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 밀착·수용할 수 있는 수용홈이 구비되고, 상기 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 삼중으로 구비되어 있어 강한 압력에도 밀폐효과가 우수한 메커니컬 씰(520)과,
상기 메카니컬 씰(520) 하부와 세정수분배하우징(540)의 상부 사이에는 내관회전축(530) 의 양쪽 측면이 서로 연결되어 있고,
상기 세정수분배하우징(540)에는 세정수가 분사하기 위해 유입되는 하나이상의 분무란스(550)가 관통되어 있고,
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)에서 관통되어 수평으로 연결되어진 끝단의 측면에 세정수를 20-500kgf/㎠의 강한 압력에 의해 수평방향으로 분사시켜 분무란스(550)와 연결된 세정수분배하우징(540)이 회전시키게 하는 회전노즐(560)이 있고,
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)과 연결되는 단면에서 회전노즐(560)사이에 세정수를 하향의 수직방향으로 분사하는 하나이상의 수직노즐(570)이 구비되어 있는 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버(100)를 제공할 수 가 있다.
본 발명의 상기의 목적을 달성하기 위하여 이하의 구체적인 기술내용을 첨부도면에 의거하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)를 갖춘 스크러버의 시스템 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)를 갖춘 스크러버의 스크러버 내부 시스템 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)를 갖춘 스크러버의 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)의 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)를 갖춘 스크러버의 가압 탈취용액운회전식 탈취장치(자회전식 약액운분사기)의 단면도이다.
본 발명의 구성은 오염물질 및 분진 등을 함유한 유해가스에 세정수를 분사하여 오염물질을 분리하는 스크러버(100) 즉 포집블러워(200)에 의해 포집된 유해가스는 포집덕트(250)로 이송되어 흡입관(150)을 통해 스크러버(100) 내부로 이송되고, 스크러버(100) 하부의 외부측면에 구비된 세정수저장탱크(300)에서 세정수배송라인(350)과 연결된 세정수분사펌프(400)에 의해 세정수가 이송되어 스크러버(100) 상부의 자회전식 약액운분사기(500)에 의해 스크러버(100) 내부로 분사하는 자회전식 약액운분사기(500)에 있어서,
상기 자회전식 약액운분사기(500)는 상부에 세정수를 유입시키는 유입하우징(510)과,
상기 유입하우징(510)과 결합되어 있으며, 내식성이 강한 스테인레스 재질로 이루어지고 내부 둘레에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 밀착·수용할 수 있는 수용홈이 구비되고, 상기 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 삼중으로 구비되어 있어 강한 압력에도 밀폐효과가 우수한 메커니컬 씰(520)과,
상기 메카니컬 씰(520) 하부와 세정수분배하우징(540)의 상부 사이에는 내관회전축(530) 의 양쪽 측면이 서로 연결되어 있고,
상기 세정수분배하우징(540)에는 세정수가 분사하기 위해 유입되는 하나이상의 분무란스(550)가 관통되어 있고,
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)에서 관통되어 수평으로 연결되어진 끝단의 측면에 세정수를 강한 압력에 의해 수평방향으로 분사시켜 분무란스 (550)와 연결된 세정수분배하우징(540)이 회전시키게 하는 회전노즐(560)이 있고,
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)과 연결되는 단면에서 회전노즐(560)사이에 세정수를 하향의 수직방향으로 분사하는 하나이상의 수직노즐(570)이 구비되어 있는 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버(100)를 제공할 수 가 있다.
일반적인 유해가스를 탈취시키는 스크러버(100)의 시스템은 포집블러워(200)에 의해 포집된 유해가스는 포집덕트(250)로 이송되어 흡입관(150)을 통해 스크러버(100) 내부로 이송되고, 스크러버(100) 하부의 외부측면에 구비된 세정수저장탱크(300)에서 세정수배송라인(350)과 연결된 세정수분사펌프(400)에 의해 세정수가 이송되어 스크러버(100) 상부 또는 상부의 일측면에 세정수를 분사시키는 분사기를 구비하고 있으며, 본 발명은 이러한 분사기의 분사능력에 주요한 목적을 두어 유해가스내의 함유된 먼지 등을 포집효율을 극대화시킬 수 있는 것이 스크러버의 분사기에 좌우된다는 것을 인지하고 본 발명의 목적을 창출하게 되었으며, 이로 인해 분사기의 분사방식을 기존의 분사방식과는 달리 본 발명의 자회전식 약액운분사기(500)를 발명하였다.
본 발명에 상기 포집블러워(200)를 사용하여 스크러버(100) 내부에 유입된 유해가스가 강한 속도의 와류현상과 회전을 일으키도록 포집블러워(200)를 사용하는 것에 있어서, 일반적으로 미세한 입자의 분진을 함유한 유해가스가 외부의 어떠한 물리적인 운동없이 스크러버(100)내에 유입되면 자회전식 약액운분사기(500)의 분사되는 세정수의 분사범위에 한정되게 포집 및 탈취가 이루어지게 되며 대부분 스크러버(100) 내부 모서리에 정체되어 있거나 미립자의 분진이 적재되어지는 슬래그 볼(Slag Ball)현상이 발생되며, 자회전식 약액운분사기(500)에서 분사되는 세정수와 스크러버(100) 내부에 정채된 채 머물러 있는 유해가스와 접촉면적이 작아 탈취의 효율이 낮아지게 되는 것으로 다시말해 자회전식 약액운분사기(500)에서 분사되는 세정수와 유해가스의 접촉면적이 넓은 지역은 분사되는 노즐에 근접한 부근이며, 아래로 낙하되는 세정수는 그 접촉면적이 작아 세정수 입자 사이로 유해가스가 그대로 통과하게 되는 것을 말하기 때문에 미세한 분진을 포함한 유해가스를 스크러버(100) 내부로 유입시킬때 포집블러워(200)를 통해 강한 바람과 함께 유해가스를 스크러버(100) 내부로 진입시켜 스크러버(100) 내부에서 유해가스가 강한 바람에 의한 회전과 와류현상이 일어나 자회전식 약액운분사기(500)의 세정수 분사의 근접한 부분까지 유해가스가 접근하게 되어 노즐을 통해 분사되는 세정수에 의해 미세입자의 분진이 포집되고, 유해가스는 탈취의 효율을 높일 수 있게 된다.
상기 자회전식 약액운분사기(500)는 스크러버(100) 하부의 측면에 구비된 세정수저장탱크(300)와 연결된 세정수배송라인(350)과, 상기 세정수배송라인(350)에 설치된 세정수분사펌프(400)에 의해 자회전식 약액운분사기(500)의 상부에 구비된 유입하우징(510)으로 세정수가 이송된다.
상기 세정수분사펌프(400)에 의해 세정수배송라인(350)을 통해 이송되는 세정수의 이송속도는 강한 압력으로 이송되기 때문에 그 속도가 빠르다.
상기와 같이 세정수가 자회전식 약액운분사기(500)의 상부에 구비된 유입하우징(510)에 유입되고,
상기 유입하우징(510)과 결합되어 있는 강한 압력에도 밀폐효과가 우수한 메커니컬 씰(520)을 구비하는 것에 있어서, 세정수는 세정수분사펌프(400)에 의해 강한 압력에 의해 이송되기 때문에 내식성이 강한 스테인레스 재질로 이루어지고 내부 둘레에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 밀착·수용할 수 있는 수용홈이 구비되고, 상기 수용홈에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 O-ring이 구비되고, 상기 내부둘레에 O-ring이 삼중으로 구비되어 있어 강한 압력에서도 자회전식 약액운분사기(500)의 변형되는 것을 방지하고 완벽한 밀폐효과를 가져올 수 있는 내구성이 강한 메카니컬 씰(520)을 사용하는 것을 제공한다.
상기 메카니컬 씰(520) 하부와 세정수분배하우징(540)의 상부 사이에는 내관회전축(530) 의 양쪽 측면이 서로 연결되어 있고, 이는 세정수분배하우징(540)이 회전을 하기 위해 상기와 같은 구조로 구비되어 있다.
상기 유입하우징(510), 메카니컬 씰(520), 내관회전축(530), 세정수분배하우징(540)의 순으로 각각 연결되어 있는 내부에는 일정공간을 가지고 있는 것을 제공하며, 이 일정공간에는 강한 압력을 가진 세정수가 저장되어 있다.
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)과 연결되는 단면에서 회전노즐 (560) 사이에 세정수를 하향의 수직방향으로 분사하는 하나이상의 수직노즐(570)이 구비되어 있으며, 상기 하향의 수직방향으로 분사되는 세정수에 있어서 강한 바람을 일으키는 장치인 포집블러워를 통해 상기 포집블러워의 매개체는 유해가스로 상기 포집블러워를 통해 스크러버(100) 내부로 유입된 유해가스는 상기 포집블러워에 의해 강한 바람으로 불어넣어 준 유해가스는 스크러버내에서 회전과 강한 고속와류가 발생되어 스크러버(100)의 상부로 회전 상승하게 되며, 이는 유선형의 스크러버(100)내부에 강한 속도의 유해가스 기체가 유선형의 스크러버(100) 내부벽과 부딪치면서 유해가스 기체가 회전을 일으키게 되며 동시에 스크러버(100) 상부로 상승하게 되어 소용돌이치는 와류현상이 발생하게 되며, 스크러버(100) 상부에 도달한 유해가스에 있어 이때 분사되는 세정수가 유해가스의 브라운 운동에 의한 유해가스내의 미립자의 분포가 넓게 이루어져 상기 수직노즐(570) 및 회전노즐(560) 근접부위에 도달하게 되어 상기 수직노즐(570) 및 회전노즐(560) 근접부위에서 세정수의 접촉면적이 넓어 분사되는 세정수가 유해가스의 미립자와의 접촉율을 높여 미립자의 완전한 포집을 이루어지게 되어 유해가스의 탈취율을 극대화하게 되며, 상기 스크러버 상부로 이동되는 유해가스가 세정수 입자와 접촉하여 스크러버 상단부에 구비된 정화된 가스가 배출되는 장소로 이동될 수 있으며, 또한 세정수 미립자의 수증기가 정화된 가스가 배출되는 장소로 이동될 수 있어 이러한 세정수의 미립자의 이동을 막기 위해 스크러버 상단부에 수증기를 포집할 수 있는 스테인레스 재질의 와이어 또는 P.P(polypropylene) 메쉬(Mesh)형의 데미스터(Demister)로 유해가스내 미립분진은 물입자와 함께 스크러버 하부로 자연낙하하고 순수한 정화된 가스만이 데미스터(Demister) 상단부로 방출되어 배출구로 나가게 됨으로서 대기중에 정화되지 않은 유해가스가 방출될 우려가 전혀 없는 가압 탈취용액운회전식 탈취장치를 제공하게 된다.
상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)과 연결되는 단면에서 회전노즐(560) 사이에 세정수를 하향의 수직방향으로 분사하는 하나이상의 수직노즐(570)이 구비되어 있으며, 상기 하향의 수직방향으로 분사되는 세정수는 스크러버(100)의 흡입관(150)을 통해 이송된 유해가스가 고속와류를 형성하며 스크러버(100)의 상부로 회전 상승하게 되며, 이때 분사되는 세정수가 유해가스의 브라운 운동에 의한 유해가스내의 미립자의 분포가 넓게 이루어져 상기 세정수가 미립자와의 접촉율을 높여 미립자의 완전한 포집을 이루어지게 되어 유해가스의 탈취율을 극대화하게 된다.
또한, 상기 스크러버(100) 상부에 설치된 자회전식 약액운분사기(500)는 하나이상의 자회전식 약액운분사기(500)를 구비하여 유해가스의 탈취율을 높일 수 있는 스크러버(100)를 제공할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버로 유해가스의 세정수에 의한 세정작용에 있어서 스크러버 내부의 유해 가스에 포함된 미세한 먼지까지도 포집할 수 있도록 자회전식 약액운분사기를 구비하여 유해가스의 미립자와의 접촉율을 높여 포집효과를 증대할 수 있도록 하는 것으로 유해가스에 포함된 먼지 등과 같은 미립자에 대한 세정수에 의한 세정효과와 유해가스의 탈취효과를 극대화하여 높은 수율의 포집율을 가져올 수 있으며, 이러한 자회전식 약액운분사기를 갖춘 스크러버에 의해 유해가스를 정화하여 대기중에 정화된 완전한 공기를 배출시키는 효과를 가져올 수 있다.

Claims (2)

  1. 포집블러워(200)에 의해 포집된 유해가스는 포집덕트(250)로 이송되어 흡입관(150)을 통해 스크러버(100) 내부로 이송되고, 스크러버(100) 하부의 외부측면에 구비된 세정수저장탱크(300)에서 세정수배송라인(350)과 연결된 세정수분사펌프 (400)에 의해 세정수가 이송되어 스크러버(100) 상부의 자회전식 약액운분사기 (500)에 의해 스크러버(100) 내부로 분사하는 자회전식 약액운분사기(500)에 있어서,
    상기 자회전식 약액운분사기(500)는 상부에 세정수를 유입시키는 유입하우징 (510)과,
    상기 유입하우징(510)과 결합되어 있는 내식성이 강한 스테인레스 재질로 이루어지고 내부 둘레에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 o-ring이 밀착수용할 수 있는 수용홈이 구비되고, 상기 수용홈에 SiC(Silicon Carbide) 재질의 o-ring이 구비되고, 상기 내부둘레에 o-ring이 삼중으로 구비되어 있어 강한 압력에도 밀폐효과가 우수한 메커니컬 씰(520)과,
    상기 메카니컬 씰(520) 하부와 세정수분배하우징(540)의 상부 사이에는 내관회전축(530) 의 양쪽 측면이 서로 연결되어 있고,
    상기 세정수분배하우징(540)에는 세정수가 분사하기 위해 유입되는 하나이상의 분무란스(550)가 관통되어 있고,
    상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)에서 관통되어 수평으로 연결되어진 끝단의 측면에 세정수를 20-500kgf/㎠의 강한 압력에 의해 수평방향으로 분사시켜 분무란스 (550)와 연결된 세정수분배하우징(540)이 회전시키게 하는 회전노즐(560)이 있고,
    상기 분무란스(550)는 세정수분배하우징(540)과 연결되는 단면에서 회전노즐 (560)사이에 세정수를 하향의 수직방향으로 분사하는 하나이상의 수직노즐(570)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가압 탈취용액운회전식 탈취장치
  2. 제1항에 있어서, 스크러버(100) 상부에 설치된 자회전식 약액운분사기(500)는 하나이상의 자회전식 약액운분사기(500)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가압 탈취용액운회전식 탈취장치
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