KR100727861B1 - 난분해성 가스용 플라즈마 반응기 - Google Patents

난분해성 가스용 플라즈마 반응기 Download PDF

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이대훈
송영훈
차민석
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Abstract

본 발명은 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 관한 것으로,
더욱 상세하게는 난분해성 가스를 유입하는 유입구와, 연료/산화제를 공급하는 유입관이 설치되고, 상기 유입구를 통하여 유입된 난분해성 가스를 예열하도록 예열공간이 형성되고, 상기 유입관을 통하여 유입되는 연료/산화제와 반응하도록 3차 반응부(C)가 형성된 상부몸체와;
상기 상부몸체 하측으로 설치되되, 예열공간에서 예열된 난분해성 가스가 공급되도록 1개 이상의 관통홀이 설치된 반응된 가스가 배출되는 배출구가 형성된 상부판과, 몸체와, 구성요소를 지지하는 하부판으로 이루어진 반응로와;
상기 반응로의 내측으로 몸체와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간이 형성되도록 설치된 유입홀이 형성된 1차 고전압전극과;
상기 1차 고전압전극의 내측으로 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 1차 플라즈마 반응부(A)이 형성되도록 설치된 유입홀이 형성된 접지전극과;
상기 접지전극의 내측으로 유입홀을 통하여 유입된 1차 플라즈마 반응한 난분해성 가스가 2차 플라즈마 반응을 하도록 설치된 2차 고전압전극을 포함하며,
상기 2차 고전압전극에는 유입관으로 공급되는 연료/산화제를 예열하여 분사할 수 있도록 예열공간과 노즐이 형성되도록 이루어진다.
난분해성 가스, 플라즈마, 반응기

Description

난분해성 가스용 플라즈마 반응기{Plasma chemical reactor for PFC and other Hazardous Gases}
도 1은 본 발명의 실시예 1를 나타낸 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 정단면도.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 접지전극의 단면도.
도 2b는 도 2a의 D-D선 단면도.
도 3a은 본 발명의 실시예에 따른 2차 고전압전극의 단면도.
도 3b은 도 3a의 E-E선 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 평단면도.
도 5는 본 발명의 실시예 2를 나타낸 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 정단면도.
도 6은 본 발명의 실시예 3을 나타낸 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 정단면도.
도 7은 본 발명의 실시예 4를 나타낸 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 정단면도.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
10 : 반응로 11 : 몸체
12 : 예열공간
20 : 1차 고전압전극 21 : 유입홀
30 : 접지전극 31 : 유입홀
40 : 2차 고전압전극 41 : 유입홀
42 : 예열공간
50 : 상부몸체 52 : 예열공간
60 : 유입구
70, 80 : 유입관
A : 1차 반응부 B : 2차 반응부
C : 3차 반응부
본 발명은 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입되는 난분해성 가스를 예열하는 구간을 형성하여 플라즈마 반응이 잘 일어날 수 있도록 하고, 1차 전극과 2차 전극을 설치하여 플라즈마 반응을 2단계로 진행시켜 난분해성 가스를 효과적으로 분해시킬 수 있도록 형성된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
지구 온난화를 유발시키는 대표적인 기체로는 CO2, CH4, N2O, HFC, PFC, SF6 등이 있다. 이중 PFC (Perfluorocompounds)는 특히 주로 디스플레이 장치, 반도체 공정 과정에서 사용되는 기체들로서 CF4, C2F6, SF6, NF3 등이 있다.
이러한 온난화 기체들은 안정된 분자 구조로 이루어져 분해가 쉽게 되지 않는 특성이 있어 난분해성 기체로도 불리 운다.
이들 기체들로 야기되는 환경오염과 지구 온난화를 막기 위해 이들 기체를 분해하는 기술이 요구된다. 이러한 난분해성 기체의 제거 공정으로는 연소와 같은 산화 공정, 화학적인 흡착, 플라즈마를 이용한 분해 등이 있다.
이중 플라즈마를 이용한 방법이 PFC 의 제거에 많이 이용된다. 하지만 기존의 플라즈마를 이용한 난분해성 기체의 제거기술은 매우 높은 온도의 플라즈마 토치를 이용하는 기술로서 수십 ~ 수백 lpm 의 기체를 처리하기 위해 수십 ~ 수백 kW 의 전력을 소모하게 된다.
좀더 상세히 설명하면, 플라즈마 반응기 내에서의 난분해성 기체의 분해는 높은 에너지를 가지는 전자와 기체 분자와의 충돌을 통해 일어나는데 난분해성 기체 분자의 원자간 연결 고리를 끊기 위해서는 높은 에너지를 가지는 전자의 밀도를 높게 하지 못하면 전자와의 충돌에 의한 분해의 효율이 낮아지게 된다. 높은 에너지를 가지는 전자를 다량 형성하기 위해서는 낮은 기체 밀도장이 형성되어 전자의 가속 구간이 길어야 하고 충분한 전기장이 형성되어야 한다.
종래에는 상기와 같은 난분해성 가스의 플라즈마 반응시 요구되는 조건에 부 합하는 플라즈마 반응방법에 관한 기술적 사상의 제시가 이루어지지 않아 난분해성 가스를 플라즈마 반응시켜 처리하는데 많은 어려움이 있었다.
상기와 같은 단점을 보완하고자 본 출원인에 의하여 국내출원 10-3006-0031616호(명칭 : 난분해성 가스의 플라즈마 반응방법)이 제시되었으며, 상기 선출원에서 제시된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기를 보완하고자 본 발명은 안출된 것으로서,
유입구를 통하여 반응로로 유입된 난분해성 가스를 1차 플라즈마 반응과 2차로 플라즈마 반응을 할 수 있는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 상기 유입구를 통하여 유입된 난분해성 가스가 플라즈마 반응이 잘 일어날 수 있도록 플라즈마 반응열을 이용한 난분해성 가스를 예열하는 예열부와, 연료와 산화제를 예열하는 예열공간을 가지는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 2개의 반응부가 형성되도록 2개의 고전압전극과 접지전극을 설치하여 난분해성 가스를 2차 플라즈마 반응이 일어나도록 하되, 1차 반응부의 내측으로 2차 반응부를 설치함으로써 구조를 간소화하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하고자 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 본 발명은,
유입구를 통하여 유입된 난분해성 가스가 2차의 플라즈마 반응이 이루어지도록 2개의 반응부가 형성되도록 다수개의 전극이 설치되되, 1차 반응부가 형성되도록 1차 고전압전극 내측으로 소정의 공간이 형성되게 접지전극이 설치되고, 2차 반응부가 형성되도록 접지전극 내측으로 소정의 공간이 형성되게 2차 고전압전극이 설치되도록 이루어진 것이다.
이하 첨부된 본 발명의 실시예를 나타낸 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1를 나타낸 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 정단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 접지전극의 단면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 2차 고전압전극의 단면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 난분해성 가스용 플라즈마 반응기의 평단면도이다.
첨부된 도면에서 보는 바와 같이 반응로(10)는 난분해성 가스를 유입하는 유입구(60)가 설치된 몸체(11)와, 반응된 가스가 배출되는 배출구(15)가 형성된 상부판(13)과, 구성요소를 지지하는 하부판(14)으로 이루어지며, 상기 하부판(14)의 하측으로 설치가 용이하도록 베이스(16)를 추가로 구성할 수 있다.
상기 반응로(10)의 내측으로 몸체(11)와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간(12)이 형성되도록 설치된 유입홀(21)이 형성된 1차 고전압전극(20)이 설 치된다.
예를 들면, 상기 몸체(11)와 1차 고전압전극(20)은 서로 다른 크기의 원통형태의 기둥으로 형성되고, 상기 몸체(11)와 1차 고전압전극(20)의 사이에 발생되는 공간에 의하여 유입구(60)로 유입되는 난분해성 가스를 예열하는 예열공간(12)이 형성된다.
상기 1차 고전압전극(20)의 상측부분에 형성되는 유입홀(21)은 예열공간(12)에서 예열된 난분해성 가스가 1차 고전압전극(20)의 내측으로 유입되도록 하는 것이다.
상기 몸체(11)에 설치되어 예열공간(12)으로 난분해성 가스가 유입되도록 설치되는 유입구(60)는 난분해성 가스가 예열공간(12)에서 충분히 예열할 수 있도록 1차 고전압전극(20) 상측에 설치된 유입홀(21)의 위치와 멀리 떨어지도록 하측에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 반응로(10)의 1차 고전압전극(20) 내측에 설치되는 접지전극(30)은 원통형태로 형성되어, 반응로(10)의 상부판(13)과 하부판(14)에 고정설치된다.
상기 원통형태로 형성된 접지전극(30)과 접지전극(30)의 외측에 설치되어 있는 1차 고전압전극(20) 사이에 형성되는 공간에 의하여 1차 반응부(A)가 형성되되, 상측보다 하측의 공간이 넓도록 하여 상기 1차 반응부(A)가 하측에 형성되도록 한다. 이러기 위하여 도 2과 같이 접지전극(30)은 내경을 동일하게 하고 상측 외경은 크고 하측 외경은 작게 형성되도록 한다.
상기 접지전극(30)에는 1차 반응부(A)에서 플라즈마 반응을 한 난분해성 가 스를 접지전극(30) 내측으로 유입되도록 유입홀(31)이 형성되며, 상기 유입홀(31)은 1차 고전압전극(20)의 상측에 형성된 유입홀(21)과 거리가 멀게 하측에 형성하여 난분해성 가스가 충분한 플라즈마 반응을 할 수 있도록 한다.
상기 접지전극(30)의 내측으로 설치되는 2차 고전압전극(40)은 반응로(10)의 하부판(14)에 고정설치되며, 상기 접지전극(30)의 내측 상부에 2차 반응부(B)가 형성될 수 있도록 접지전극(30)보다 길이가 짧게 형성되고, 그 형상은 도 3과 같이 하측은 넓고 상측은 좁은 전구형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 2차 고전압전극(40)은 연료/산화제가 공급되는 유입관(70)과 연설되며, 상기 유입관(70)으로 공급되는 연료/산화제를 2차 반응부(B)에 공급할 수 있도록 상측부에 유입홀(41)이 형성된다. 상기 유입홀(41)은 공급되는 연료/산화제를 분사할 수 있도록 노즐의 기능을 가지게 하는 것이 바람직하다.
상기 2차 고전압전극(40)의 내부에는 유입관(70)으로 공급된 연료/산화제를 예열할 수 있는 예열공간(42)이 형성된다.
상기 유입홀(21, 31, 41)은 첨부된 도 4와 같이 1개 이상으로 형성되며, 유입되는 가스가 스웰(swirl) 공급되도록 접선 방향으로 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기는,
유입구(60)를 통하여 공급되는 난분해성 가스는 반응로(10)의 예열부(12)에서 예열되고, 상기 예열부(12)에서 예열된 난분해성 가스는 1차 고전압전극(20)에 설치된 유입홀(21)을 통하여 회전하며 1차 반응부(A)로 공급되면, 상기 1차 반응 부(A)로 유입된 난분해성 가스는 1차 고전압전극(20)과 접지전극(30)에 인가되는 고전압에 의하여 1차 플라즈마 반응을 한다.
상기 1차 반응부(A)에서 1차 플라즈마 반응을 한 난분해성 가스는 접지전극(30)에 형성된 유입홀(31)을 통하여 회전하며 2차 반응부(B)로 공급되고, 상기 2차 반응부(B)에 공급된 난분해성 가스는 접지전극(30)과 2차 고전압전극(40)에 인가되는 고전압에 의하여 2차 플라즈마 반응을 한 후 배기구(15)로 통하여 배출된다.
이와 같이 이루어진 본 플라즈마 반응기는 1차 반응부(A)의 내측에 2차 반응부(B)가 형성되도록 함으로써 구조를 간소화하였으며, 1차 반응부(A)에서 발생한 열을 이용하여 난분해성 가스성 가스를 예열함으로써 플라즈마 반응이 잘 이루어지도록 한 것이다.
[실시예 2]
본 발명의 실시예 2를 나타낸 도 5를 참조하여 상세히 설명하면,
전술된 실시예 1과 같이 형성된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 반응로(10) 상측으로 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제를 예열하도록 형성된 예열공간(52)과, 상기 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제와 2차 플라즈마 반응하여 배기구(15)로 배출되는 가스와 반응하도록 3차 반응부(C)가 형성된 상부몸체(50)를 더 포함하도록 구성된 것이다.
상기 3차 반응부(C)는 배기구(15)를 통하여 배출되는 가스와 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제 충분히 반응할 수 있도록 소정의 공간을 가지도록 형성된다.
상기 유입관(80)이 단부에는 연료/산화제와 배출되는 가스가 잘 반응될 수 있도록 분사장치(81)가 설치되며, 보통 상기 분사장치(81)는 노즐 또는 인젝터로 형성된다.
상기 예열공간(52)은 3차 반응부(C)에서 발생하는 열에 의하여 유입관(80)으로 유입되는 연료/산화제를 예열하여 연료/산화제와 배기구(15)로 배출되는 가스가 잘 반응이 일어나도록 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은,
전술한 실시예 1과 같이 2차 플라즈마 반응한 배기구(15)로 배출되는 가스를 유입관(80)으로 유입되어 분사장치(81)로 배출되는 연료/산화제와 3차 반응부(C)에서 반응한 후 배출구(51)로 배출되는 것이다.
이와 같이 이루어진 본 플라즈마 반응기는 실시예 1과 같이 1차 반응부(A)의 내측에 2차 반응부(B)가 형성되도록 함으로써 구조를 간소화하였으며, 1차 반응부(A)에서 발생한 열을 이용하여 난분해성 가스성 가스를 예열함으로써 플라즈마 반응이 잘 이루어지도록 한 것이며, 또한 유입관(80)으로 유입되는 연료/산화제를 3차 반응부(C)에서 발생한 열을 이용하여 충분히 예열함으로써 2차 플라즈마 반응한 배기구(15)로 배출되는 가스와 반응이 잘 이루어지도록 한 것이다.
[실시예 3]
본 발명의 실시예 3를 나타낸 도 6를 참조하여 상세히 설명하면,
전술된 실시예 1과 같이 형성된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 반응로(10) 상측으로 배기구(15)로 배출되는 가스를 이용한 예열공간(52)이 형성된 상부몸체(50)을 더 포함하도록 설치하되, 실시예 1에서 반응로(10) 몸체에 설치되어 있는 난분해성 가스 유입구(60)를 상부몸체(50)에 설치하여 상기 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 예열공간(52)에서 예열한 후 관통홀을 통하여 반응로(10)에 형성되어 있는 예열공간(12)로 공급되도록 한 것이다.
상기 유입구(60)는 상부 몸체(50)의 형성되어 있는 예열공간(52)에서 장시간 체류할 수 있도록 설치한다.
상기 예열공간(52)이 배기구(15)를 통하여 배출되는 가스로부터 열을 흡수할 수 있도록 배기구(15)보다 넓게 형성되는 소정의 공간을 형성하여 배출되는 가스가 머물수 있도록 한다.
상기 관통홀은 예열공간(52)과 예열공간(12)을 연통하는 구멍으로써 1개 이상이 형성되어 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스를 예열공간(12)으로 공급한다.
상기 관통홀에는 난분해성 가스가 예열공간(52, 12) 장시간 머물러 충분히 예열될 수 있도록 예열공간(52) 상측으로 입구가 형성되고 예열공간(12) 하측으로 출구가 형성된 연통관(90)이 설치될 수 있다.
상기 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스는 연통관(90)을 통하여 예열공간(12)으로 공급되어 다시 한번 예열된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은,
전술한 실시예 1과 같이 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 2차의 플라즈마 반응에 의하여 처리하는 것으로, 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 배출되는 가스를 이용하여 예열함으로써 플라즈마 반응이 잘 이루어지도록 하여 난분해성 가스의 처리효과를 향상시킨 것이다.
즉, 유입구(60)를 통하여 유입된 난분해성 가스는 배출되는 가스에 의하여 예열공간(52)에서 1차로 예열되고, 1차로 예열된 난분해성 가스는 연통관(90)을 통하여 반응로(10)의 예열공간(12)으로 공급되어 2차 가열된 후 유입홀(21)을 통하여 1차 반응부(A)로 공급되어 플라즈마 반응을 한다. 상기 1차 반응부(A)에서 플라즈마 반응한 난분해성 가스는 다시 2차 반응부(B)에서 플라즈마 반응을 한 후 배기구(15)를 통하여 배출되고, 배기구(15)를 통하여 배출되는 가스는 상측몸체(50)에 배기구(15)와 연설되되, 배기구(15)보다 넓게 형성되는 공간에 의하여 예열공간(52)에 유입되어 있는 난분해성 가스를 예열한 후 배출구(51)를 통하여 배출되는 것이다.
[실시예 4]
본 발명의 실시예 4를 나타낸 도 7를 참조하여 상세히 설명하면,
전술된 실시예 1과 같이 형성된 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 반응로(10) 상측으로 배기구(15)로 배출되는 가스의 반응열을 이용한 예열공간(52)과, 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제와 반응하도록 3차 반응부(C)가 형성된 상부몸체(50)을 더 포함하도록 설치하되, 실시예 1에서 반응로(10) 몸체에 설치되어 있는 난분해성 가스 유입구(60)를 상부몸체(50)에 설치하여 상기 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 예열공간(52)에서 예열한 후 관통홀을 통하여 반응로(10)에 형성되어 있는 예열공간(12)로 공급되도록 한다.
상기 유입구(60)는 상부 몸체(50)의 형성되어 있는 예열공간(52)에서 장시간 체류할 수 있도록 설치한다.
상기 3차 반응부(C)는 배기구(15)를 통하여 배출되는 가스와 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제 충분히 반응할 수 있도록 소정의 공간을 가지도록 형성된다.
상기 유입관(80)이 단부에는 연료/산화제와 배출되는 가스가 잘 반응될 수 있도록 분사장치(81)가 설치되며, 보통 상기 분사장치(81)는 노즐 또는 인젝터로 형성된다.
상기 예열공간(52)은 3차 반응부(C)에서 발생하는 열에 의하여 유입관(80)으로 유입되는 연료/산화제를 예열하여 연료/산화제와 배기구(15)로 배출되는 가스가 잘 반응이 일어나도록 한다.
상기 관통홀은 예열공간(52)과 예열공간(12)을 연통하는 구멍으로써 1개 이상이 형성되어 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스를 예열공간(12)으로 공급한다.
상기 관통홀에는 난분해성 가스가 예열공간(52, 12) 장시간 머물러 충분히 예열될 수 있도록 예열공간(52) 상측으로 입구가 형성되고 예열공간(12) 하측으로 출구가 형성된 연통관(90)이 설치될 수 있다.
상기 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스는 연통관(90)을 통하여 예열공간(12)으로 공급되어 다시 한번 예열된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은,
전술한 실시예 1과 같이 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 2차의 플라즈마 반응에 의하여 처리한 후 3차 반응부(C)에서 유입관(80)을 통하여 공급되는 연료/산화제에 의하여 다시 한번 반응시켜 처리한 것으로, 유입구(60)를 통하여 유입되는 난분해성 가스를 3차 반응부(C)에서 발생되는 열로 예열함으로써 플라즈마 반응이 잘 이루어지도록 하고, 1차, 2차의 플라즈마 반응과 3차의 연소반응을 통하여 난분해성 가스의 처리효과를 향상시킨 것이다.
즉, 유입구(60)를 통하여 유입된 난분해성 가스는 3차 반응부(C)에서 발생되는 열에 의하여 예열공간(52)에서 1차로 예열되고, 1차로 예열된 난분해성 가스는 연통관(90)을 통하여 반응로(10)의 예열공간(12)으로 공급되어 2차 가열된 후 유입홀(21)을 통하여 1차 반응부(A)로 공급되어 플라즈마 반응을 한다. 상기 1차 반응부(A)에서 플라즈마 반응한 난분해성 가스는 다시 2차 반응부(B)에서 플라즈마 반응을 한 후 배기구(15)를 통하여 배출되고, 배기구(15)를 통하여 배출되는 가스는 상측몸체(50)에 형성되어 있는 3차 반응부(C)에서 유입관(80)을 통하여 공급되는 연료/산화제와 반응한 후 배출구(51)를 통하여 배출되는 것이다.
이와 같이 이루어진 본 플라즈마 반응기는 1차 반응부(A)의 내측에 2차 반응부(B)가 형성되도록 함으로써 구조를 간소화하였으며, 1차 반응부(A)에서 발생한 열을 이용하여 난분해성 가스성 가스를 예열함으로써 플라즈마 반응이 잘 이루어지도록 한 것이다.
또한, 유입관(80)으로 유입되는 연료/산화제를 3차 반응부(C)에서 발생한 열을 이용하여 충분히 예열함으로써 2차 플라즈마 반응한 배기구(15)로 배출되는 가스와 반응이 잘 이루어지도록 한 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 반응로로 유입되는 난분해성 가스를 플라즈마 반응 구간을 1차 반응부와 2차 반응부로 형성함으로써 처리효과를 향상시킨 것이다.
또한, 플라즈마 반응 구간인 1차 반응부와 2차 반응부를 형성함에 있어, 1차 고전압전극을 원통형태로 형성하고 상기 1차 고전압전극 내측으로 공통으로 사용하는 접지전극을 설치하고, 상기 접지전극 내측으로 2차 고전압전극을 형성함으로써 1차 반응부 내측으로 2차 반응부가 형성되도록 하여 플라즈마 반응기의 구조를 간소화하였다.
또한, 유입되는 난분해성 가스를 반응열로 충분히 예열함으로써 효율을 높이고, 플라즈마 반응 효과를 향상시켰다.

Claims (16)

  1. 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 있어서,
    유입구를 통하여 유입된 난분해성 가스가 2차의 플라즈마 반응이 이루어지도록 2개의 반응부가 형성되도록 다수개의 전극이 설치되되, 1차 반응부가 형성되도록 1차 고전압전극 내측으로 소정의 공간이 형성되게 접지전극이 설치되고, 2차 반응부가 형성되도록 접지전극 내측으로 소정의 공간이 형성되게 2차 고전압전극이 설치됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  2. 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 있어서,
    난분해성 가스를 유입하는 유입구(60)가 설치된 몸체(11)와, 반응된 가스가 배출되는 배출구(15)가 형성된 상부판(13)과, 구성요소를 지지하는 하부판(14)으로 이루어진 반응로(10)와;
    상기 반응로(10)의 내측으로 몸체(11)와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간(12)이 형성되도록 설치된 유입홀(21)이 형성된 1차 고전압전극(20)과;
    상기 1차 고전압전극(20)의 내측으로 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 1차 플라즈마 반응부(A)이 형성되도록 설치된 유입홀(31)이 형성된 접지전극(30)과;
    상기 접지전극(30)의 내측으로 유입홀(31)을 통하여 유입된 1차 플라즈마 반응한 난분해성 가스가 2차 플라즈마 반응을 하도록 설치된 2차 고전압전극(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  3. 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 있어서,
    유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제를 예열하도록 형성된 예열공간(52)과, 상기 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제와 반응하도록 3차 반응부(C)가 형성된 상부몸체(50)와;
    상기 상부몸체(50) 하측으로 난분해성 가스를 유입하는 유입구(60)가 설치된 몸체(11)와, 반응된 가스가 배출되는 배출구(15)가 형성된 상부판(13)과, 구성요소를 지지하는 하부판(14)으로 이루어진 반응로(10)와;
    상기 반응로(10)의 내측으로 몸체(11)와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간(12)이 형성되도록 설치된 유입홀(21)이 형성된 1차 고전압전극(20)과;
    상기 1차 고전압전극(20)의 내측으로 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 1차 플라즈마 반응부(A)이 형성되도록 설치된 유입홀(31)이 형성된 접지전극(30)과;
    상기 접지전극(30)의 내측으로 유입홀(31)을 통하여 유입된 1차 플라즈마 반응한 난분해성 가스가 2차 플라즈마 반응을 하도록 설치된 2차 고전압전극(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  4. 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 있어서,
    난분해성 가스를 유입하는 유입구(60)와, 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 난분해성 가스를 예열하도록 예열공간(52)이 형성된 상부몸체(50)와;
    상기 상부몸체(50) 하측으로 설치되되, 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스가 공급되도록 1개 이상의 관통홀이 설치된 반응된 가스가 배출되는 배출구(15)가 형성된 상부판(13)과, 몸체(11)와, 구성요소를 지지하는 하부판(14)으로 이루어진 반응로(10)와;
    상기 반응로(10)의 내측으로 몸체(11)와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간(12)이 형성되도록 설치된 유입홀(21)이 형성된 1차 고전압전극(20)과;
    상기 1차 고전압전극(20)의 내측으로 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 1차 플라즈마 반응부(A)이 형성되도록 설치된 유입홀(31)이 형성된 접지전극(30)과;
    상기 접지전극(30)의 내측으로 유입홀(31)을 통하여 유입된 1차 플라즈마 반응한 난분해성 가스가 2차 플라즈마 반응을 하도록 설치된 2차 고전압전극(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  5. 난분해성 가스용 플라즈마 반응기에 있어서,
    난분해성 가스를 유입하는 유입구(60)와, 연료/산화제를 공급하는 유입관(80)이 설치되고, 상기 유입구(60)를 통하여 유입된 난분해성 가스를 예열하도록 예열공간(52)이 형성되고, 상기 유입관(80)을 통하여 유입되는 연료/산화제와 반응하도록 3차 반응부(C)가 형성된 상부몸체(50)와;
    상기 상부몸체(50) 하측으로 설치되되, 예열공간(52)에서 예열된 난분해성 가스가 공급되도록 1개 이상의 관통홀이 설치된 반응된 가스가 배출되는 배출구(15)가 형성된 상부판(13)과, 몸체(11)와, 구성요소를 지지하는 하부판(14)으로 이루어진 반응로(10)와;
    상기 반응로(10)의 내측으로 몸체(11)와 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 예열공간(12)이 형성되도록 설치된 유입홀(21)이 형성된 1차 고전압전극(20)과;
    상기 1차 고전압전극(20)의 내측으로 소정의 공간이 형성되도록 설치되어 1차 플라즈마 반응부(A)이 형성되도록 설치된 유입홀(31)이 형성된 접지전극(30)과;
    상기 접지전극(30)의 내측으로 유입홀(31)을 통하여 유입된 1차 플라즈마 반응한 난분해성 가스가 2차 플라즈마 반응을 하도록 설치된 2차 고전압전극(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  6. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 유입관(80)의 단부에는 공급되는 연료를 분사하는 분사장치(81)가 더 설치됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  7. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 상부몸체(50)의 예열공간(52)과 반응로(10)의 예열공간(12) 사이에 형성된 1개 이상의 관통홀에는 난분해성 가스가 충분히 예열될 수 있도록 예열공간(52) 상측으로 입구가 형성되고 예열공간(12) 하측으로 출구가 형성되도록 연통관(90)이 설치됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  8. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유입홀(21)은 1차 고전압전극(20)의 상측에 1개 이상으로 접선방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  9. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지전극(30)은 외측으로 1차 반응부(A)가 형성되고 내측으로 2차 반응부(B)가 형성되도록 원통 형태로 형성되되,
    상기 1차 반응부(A)가 접지전극(30) 외측의 하측 부분에서 형성되도록 상부는 두껍고 하측은 얇게 접지전극(30)이 형성되며, 상기 1차 반응부(A)에서 반응된 난분해성 가스가 접지전극(30)의 내부로 유입되도록 형성된 유입홀(31)은 접지전극(30) 하측에 형성되고,
    상기 2차 고전압전극(40)은 접지전극(30) 내측 상측으로 2차 반응부(B)가 형성되도록 접지전극(30)에 비하여 길이가 짧게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 접지전극(30)에 형성된 유입홀(31)은 1개 이상으로 형성되며, 접선방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  11. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 고전압전극(40)에는 유입관(70)이 연설되고, 상기 유입관(70)으로 유입된 연료/산화제가 분사되도록 유입홀(41)이 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 2차 고전압전극(40)에 유입관(70)으로 유입된 연료/산화제를 예열할 수 있도록 예열공간(42)이 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 유입홀(41)은 2차 고전압전극(40)의 상부에 1개 이상으로 형성되며, 접선방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 2차 고전압전극(40)에 유입관(70)으로 유입된 연료/산화제를 예열할 수 있도록 예열공간(42)이 형성되고,
    상기 유입홀(41)은 2차 고전압전극(40)의 상부에 1개 이상으로 형성되며, 접선방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 2차 고전압전극(40)에는 유입관(70)이 연설되고, 상기 유입관(70)으로 유입된 연료/산화제가 분사되도록 유입홀(41)이 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 2차 고전압전극(40)에 유입관(70)으로 유입된 연료/산화제를 예열할 수 있도록 예열공간(42)이 형성되고,
    상기 유입홀(41)은 2차 고전압전극(40)의 상부에 1개 이상으로 형성되며, 접선방향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 난분해성 가스용 플라즈마 반응기.
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