KR100752331B1 - Apparatus for removing white plume using ceramic regenerator - Google Patents

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KR100752331B1
KR100752331B1 KR1020060039487A KR20060039487A KR100752331B1 KR 100752331 B1 KR100752331 B1 KR 100752331B1 KR 1020060039487 A KR1020060039487 A KR 1020060039487A KR 20060039487 A KR20060039487 A KR 20060039487A KR 100752331 B1 KR100752331 B1 KR 100752331B1
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Abstract

A ceramic regenerative apparatus for removing white smoke is provided to improve the removal efficiency of white smoke while complementing demerits such as the low efficiency of a humidity reduction unit using cooling water, energy consumption of a reheating unit, and an acid corrosion problem of a heat exchanger due to the humidity reduction unit. A white smoke removal apparatus for removing a white smoke phenomenon of exhaust gas with high temperature and high humidity comprises: a first ceramic packing(ceramic regenerating part)(300) which passes exhaust gas with a high temperature therethrough to cool and condense the exhaust gas and recover and regenerate heat of the exhaust gas at the same time, and which is converted into the ceramic radiating part after regenerating heat; an external air blower(500) for sucking in an external air with a low temperature; a second ceramic packing(ceramic radiating part)(301) which passes the external air therethrough to heat the external air by radiating the regenerated heat, and which is converted into the ceramic regenerating part after radiating heat; a first four-way valve(200) directly connected to an exhaust gas suction pipe and connected to upper parts of the first and second ceramic packings; a second four-way valve(201) connected to an outlet side of the external air blower and lower parts of the first and second ceramic packings; a mixer(600) for mixing cooled exhaust gas with reduced humidity passing through the ceramic regenerating part and the second four-way valve with the heated external air passing through the ceramic radiating part and the first four-way valve; and a condensation water discharge part for discharging condensation water condensed in the ceramic regenerating part, and a gas exhaust part for exhausting the gas mixed in the mixer.

Description

세라믹 축열식 백연제거 장치{Apparatus For Removing White Plume Using Ceramic Regenerator}Apparatus For Removing White Plume Using Ceramic Regenerator

도 1은 종래의 감습/가열 백연제거 설비.1 is a conventional dehumidification / heating white smoke removal equipment.

도 2는 본 발명에 따른 4방향밸브를 갖는 세라믹 축열식의 백연제거 장치를 나타내는 구성도.Figure 2 is a block diagram showing a ceramic heat storage type white smoke removal device having a four-way valve according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 일방향(one-way)밸브를 갖는 세리믹 축열식의 백연제거 장치를 나타내는 구성도.Figure 3 is a block diagram showing a ceramic heat storage smoke removal apparatus having a one-way valve according to the present invention.

도 4는 하니콤(Honeycom) 세라믹을 도시한 도시도.4 shows a honeycomb (Honeycom) ceramic.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 고온다습한 배기가스 흡입관100: high temperature and high humidity exhaust pipe

200 : 4방향밸브 201 : 4방향밸브200: 4-way valve 201: 4-way valve

200a, 200b, 200c, 200d, 201a, 201b, 201c, 201d : 일방향(one-way)밸브200a, 200b, 200c, 200d, 201a, 201b, 201c, 201d: one-way valve

300 : 제1 세라믹 충전체 301 : 제2 세라믹 충전체300: first ceramic filler 301: second ceramic filler

400 : 미스트(mist) 제거기400: mist eliminator

500 : 외부공기 송풍기(송풍팬)500: External air blower (blowing fan)

600 : 혼합기 601 : 연돌600: mixer 601: stack

700 : 응축수 배출구 701 : 응축수 배출구700: condensate outlet 701: condensate outlet

800 : 가열장치(steam 가열기, 전기히터, 연료버너 등)800: Heating device (steam heater, electric heater, fuel burner, etc.)

900 : 수냉식 열교환기900: water-cooled heat exchanger

1000 : 연돌1000: stack

본 발명은 소각로 또는 보일러 등으로부터 고온다습한 배기가스를 연돌에서 배출할 때 배출가스 중의 수중기가 이슬점(dew point)이하 온도의 주변공기와 만나며 응결되어 나타나는 백연현상을 제거하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing the white smoke phenomenon that occurs when the hot and humid exhaust gas from the incinerator or boiler, etc. in the stack and the water in the exhaust gas meets the ambient air of the temperature below the dew point (condensation).

백연현상은 대기오염물질로 규제되고 있는 것은 아니지만, 연돌에서의 응축물 비산으로 인한 주변오염, 호흡기 질환 등의 인체에의 악영향, 시계장애 등으로 인해 최근 민원문제로 대두되고 있으므로, 경제적이고 고효율의 백연방지설비가 요구되고 있는 실정이다.Although white smoke is not regulated as an air pollutant, it has recently emerged as a civil complaint due to adverse effects on the human body, such as environmental pollution due to scattering of condensate in stacks, respiratory diseases, and clock disorders. The smoke prevention facility is required.

소각로 및 보일러에서 배출되는 가스는 대기오염물질을 제거하는 과정에서 물을 분무하는 공정이 포함되는 경우가 많아 수분이 과포화되어 배출된다. 그리하여 도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술방법으로는 냉각수를 이용한 열교환기와 감습된 배기가스를 재가열하여 최종 배출되는 가스의 상대습도를 낮추어 배출하는 방 법을 조합하여 사용한다. Gases emitted from incinerators and boilers often include a process of spraying water in the process of removing air pollutants. Thus, as shown in FIG. 1, the prior art method uses a combination of a heat exchanger using cooling water and a method of lowering the relative humidity of the final discharged gas by reheating the humidified exhaust gas.

이러한 냉각수를 이용한 열교환기를 통한 배기가스 감습과정은 배기가스가 열교환기를 통과하는 과정에서 상기 열교환기의 외부로 냉각수를 흐르게 하여 배기가스의 온도를 낮춰 배기가스내 수분을 응축시키고 응축수를 별도 분리 제거함으로써, 배기가스의 습도를 낮추는 방식으로, 이를 위해 Shell & Tube 형의 열교환기나, 판형 열교환기 등의 금속재질의 열교환기를 이용하며, 냉각제로는 냉각수를 이용한다. 배기가스는 이러한 열교환기를 통해 배출됨으로써, 냉각되어 응축수가 발생하게 되며, 냉각수 유체와 배기가스 유체가 접촉하는 금속접촉면에서 주로 응축이 이루어지게 된다. 이러한 Shell & Tube 형, 판형 등의 금속재질 열교환기의 사용은 금속의 열전도도가 높은 특성을 이용한 것이나, 그 단면적이 다공성 세라믹, 특히 하이콤 형태의 세라믹 등에 비하여 훨씬 적으므로 배기가스와의 접촉면적이 작아 전체적인 열교환 효율은 떨어지게 된다. The exhaust gas dehumidification process using the heat exchanger using the cooling water causes the cooling water to flow out of the heat exchanger while the exhaust gas passes through the heat exchanger to lower the temperature of the exhaust gas to condense moisture in the exhaust gas and separate and remove the condensate separately. In order to reduce the humidity of the exhaust gas, a metal heat exchanger such as a shell & tube type heat exchanger or a plate heat exchanger is used for this purpose, and a coolant is used as a coolant. Exhaust gas is discharged through the heat exchanger, thereby cooling to generate condensate, and condensation is mainly performed at the metal contact surface where the coolant fluid and the exhaust gas fluid contact each other. The use of metal heat exchanger such as shell & tube type and plate type utilizes high thermal conductivity of metal, but its cross-sectional area is much smaller than that of porous ceramics, especially hi-com type ceramics. This decreases the overall heat exchange efficiency.

배기가스의 수분을 제거하기 위한 감습공정에서 냉각수를 사용하는 경우 냉각수 온도 이하로는 배기가스의 온도를 낮출 수 없고, 제습이 완료된 배기가스의 습도는 낮아진 온도의 포화습도 상태로 배출되기 때문에 냉각된 배기가스 온도보다 낮은 온도의 대기와 접촉시 결로되어 백연현상이 해결되지 않는다. 특히 겨울철에는 냉각수 온도가 대기온도에 비해 훨씬 높고, 대기온도는 매우 낮아 이러한 백연현상이 매우 심하게 나타난다.When the cooling water is used in the humidity sensing process for removing moisture from the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas cannot be lowered below the cooling water temperature, and the humidity of the exhaust gas that has been dehumidified is discharged as the saturated humidity of the lower temperature. Condensation does not resolve when contacted with air at temperatures below the exhaust temperature. Especially in winter, the coolant temperature is much higher than the atmospheric temperature, and the atmospheric temperature is very low.

이를 보완하기 위해, 감습장치 후단에 별도의 열원, 예를들면 스팀가열기, 전기히터, 천연가스등을 이용한 버너 등의 재가열장치를 통해 배기가스의 온도를 높여 배기가스의 상대습도를 낮추기 위한 승온장치를 추가 설치하고 있다. 배기가스의 온도를 높이는 것은 배기가스의 상대습도를 낮추어 배출가스가 연돌에서 배출되는 즉시 주변의 대기와 접촉하여 결로되는 것을 방지하기 위함이며, 배기가스의 상대습도를 낮게 유지하여 백연현상을 감소시키기 위한 것이다. 그러나, 재가열 장치는 배기가스의 습도 및 냉각수 온도와 대기온도에 따라 에너지 소비량이 다르고, 백연현상이 특히 심한 겨울철의 경우 많은 에너지가 소비된다.To compensate for this, a heating device for lowering the relative humidity of the exhaust gas by raising the temperature of the exhaust gas through a reheating device such as a burner using a separate heat source, for example, a steam heater, an electric heater, and natural gas, is provided at the rear of the humidifier. I am installing more. Increasing the temperature of the exhaust gas is to lower the relative humidity of the exhaust gas to prevent condensation from coming into contact with the surrounding atmosphere as soon as the exhaust gas is discharged from the stack, and to reduce the white smoke phenomenon by keeping the relative humidity of the exhaust gas low. It is for. However, the reheating device has a different energy consumption depending on the humidity of the exhaust gas, the coolant temperature, and the atmospheric temperature, and a lot of energy is consumed in the winter when the white smoke phenomenon is particularly severe.

소각로 및 보일러에서 배출되는 배기가스는 또 하나의 특징이 황산화물 및 염소화합물 등의 대기오염물질이 미량 포함되어 있는 경우가 많다. 이러한 경우 금속재질의 열교환기의 내부에서 배기가스 유체가 열교환/냉각과정을 통해 응축되게 되는데, 배기가스 유체와 열교환기 금속내부의 접촉면에서는 응축과정에서 배기가스에 포함된 황산화물등이 응축수에 녹아들어가게 되고, 이것은 열교환기의 산부식을 일으키는 원인이 되고 있다. 그러므로 감습공정에서 황산미스트 등의 부식성이 높은 성분이 응축되지 않도록 이슬점 이상 운전해야 하는 경우가 있으며, 혹은 황산미스트등이 모이며 응축되는 경우에는 금속재질 열교환기의 산부식으로 인한 설비보전에 문제가 있게 되므로, 감습공정없이 가열장치만을 사용하거나 보일러 및 소각로 설비 자체에서 고온으로 배기가스를 배출함으로써 백연을 제거하게 되는 경우가 생기게 되었고, 이러한 경우 에너지소비량은 가장 많이 소요되게 된다.Exhaust gases emitted from incinerators and boilers often contain trace amounts of air pollutants such as sulfur oxides and chlorine compounds. In this case, the exhaust gas fluid is condensed through the heat exchange / cooling process inside the metal heat exchanger. On the contact surface of the exhaust gas fluid and the metal inside the heat exchanger, sulfur oxides contained in the exhaust gas are dissolved in the condensate during the condensation process. This is causing acid corrosion of the heat exchanger. Therefore, it may be necessary to operate above the dew point so that highly corrosive components such as sulfuric acid mist are not condensed in the humidification process, or when the sulfuric acid mist is collected and condensed, there is a problem of preservation of facilities due to acid corrosion of the metal heat exchanger. Therefore, there is a case in which the white smoke is removed by using only a heating device without a humidification process or by exhausting the exhaust gas at a high temperature in the boiler and incinerator facility itself, and in this case, energy consumption is most required.

상기의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 냉각수를 사용한 감습장치의 낮 은 효율과 재가열장치의 에너지 소비, 감습장치로 인한 열교환기의 산부식 문제 등의 결점을 보완하면서, 백연제거 효율이 높은 설비를 가지도록 하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention, while improving the low efficiency of the humidifier using the cooling water and the energy consumption of the reheater, the acid corrosion of the heat exchanger due to the humidifier, such as high efficiency in the removal of smoke To have a purpose.

본 발명은 별도의 냉각수를 이용한 열교환기와 버너 및 전기 히터 등의 재가열장치를 사용하지 않으면서도, 하이콤형태의 세라믹 등을 사용함으로써 표면적이 훨씬 넓어 전체적인 열교환 효율을 높일 수 있고, 배기가스의 폐열을 세라믹 축열매체를 이용하여 충분히 회수하고, 폐열을 회수하는 과정에서 배기가스는 냉각 및 응축되도록 하여 응축수는 외부로 배출시키고, 축열매체를 통해 회수된 폐열은 강제 흡입한 낮은 온도의 외부공기를 가열시키고, 가열된 공기와 냉각되고 절대습도 감소된 배기가스를 혼합시킴으로써 최종 배출되는 혼합가스의 온도를 높임으로써, 이슬점(dew point)이 낮고 상대습도가 낮은 배기가스의 배출이 가능한, 효율적이고 경제적인 백연제거 설비를 갖추기 위한 것이다.According to the present invention, the heat exchanger using a separate cooling water and a reheating device such as a burner and an electric heater are used, and the surface area is much wider by using a ceramic such as a hi-com, so that the overall heat exchange efficiency can be increased, and waste heat of the exhaust gas can be improved. In the process of recovering the waste heat, the exhaust gas is cooled and condensed, and the condensate is discharged to the outside, and the waste heat recovered through the heat storage medium is heated by forced suction of low temperature By mixing the heated air with the cooled and reduced absolute humidity, the temperature of the final gas mixture is increased, resulting in an efficient and economical white smoke that can emit exhaust gases with a low dew point and low relative humidity. It is intended to have a removal facility.

본 발명은 또한 폐열을 회수하는 과정에서 금속재질의 열교환기를 사용하지 않고 세라믹 축열매체를 사용함으로써, 배기가스내의 황산화물등이 응축수와 결합해 부식을 유발하여 설비의 수명을 단축시키는 문제를 해결하고자 한 것이다.The present invention also solves the problem of shortening the life of the equipment by using a ceramic heat storage medium in the process of recovering waste heat, using a heat storage medium of the metal, sulfur oxides in the exhaust gas combined with condensed water, causing corrosion. It is.

본 발명은 고온다습한 배기가스 배출에서 나타나는 백연현상을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로, 고온의 배기가스를 통과시켜 배기가스의 열을 회수하여 냉각 및 응축시키고 동시에 회수된 열을 축적시키는 세라믹 축열부와, 외부공기 송풍 기를 통해 유입된 낮은 온도의 외부공기를 통과시켜 미리 축적된 열로 외부공기를 가열시키는 세라믹 방열부와, 상기 세라믹 축열부와 방열부는 각각 축열과 방열된 후 축열된 쪽은 다시 방열하고 방열된 쪽은 다시 축열할 수 있게 상호 전환되도록 조작되는 상기 축열부와 방열부에 연결된 밸브조작부와, 상기 세라믹 축열부를 거치며 감온 감습된 배기가스와 상기 세라믹 방열부를 거치며 가열된 외부공기를 혼합하여 상대습도를 낮추는 혼합기와, 상기 세라믹 축열부에서 응축된 응축수를 배출시키는 배출구 및 상기 혼합기에서 혼합되어 상대습도 낮아진 혼합기체를 배출시키는 가스배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a device for removing the white smoke phenomenon occurring in the exhaust gas of high temperature and humidity, the ceramic heat storage unit for passing the high temperature exhaust gas to recover the heat of the exhaust gas to cool and condense and at the same time accumulate the recovered heat And a ceramic heat dissipation unit for heating the external air with heat accumulated in advance by passing the low temperature external air introduced through the external air blower, and the ceramic heat storage unit and the heat dissipation unit are heat-generated and heat-dissipated, respectively. The heat dissipating side is mixed with the valve operation unit connected to the heat storage unit and the heat dissipating unit, which is operated to be mutually converted to regenerated heat, and the outside air heated through the ceramic heat accumulating unit and the heat-sensitized exhaust gas and the ceramic heat dissipating unit. A mixer for lowering the relative humidity and an outlet for discharging the condensed water condensed in the ceramic heat storage unit And a gas discharge unit mixed in the mixer to discharge the mixed gas having a lower relative humidity.

본 발명은 상기 세라믹 축열부를 거치며 감온 감습(절대습도)된 배기가스가 혼합부로 유입되기 전 남아있는 미스트(mist)를 제거하는 미스트 제거부를 더 포함할 수 있다. The present invention may further include a mist removing unit for removing the mist remaining before the exhaust gas subjected to the temperature and humidity (absolute humidity) passing through the ceramic heat storage unit is introduced into the mixing unit.

본 발명은 세라믹 축열재로서 하이콤(Honeycom)타입 세라믹으로 할 수 있으며, 세라믹의 재질은 수분흡수율이 낮고 황산미스트 등의 산부식에 강한 포슬린(porcelain)을 사용할 수 있다.According to the present invention, a ceramic heat storage material may be made of a honeycomb type ceramic, and the ceramic material may be made of porcelain having low water absorption and strong acid corrosion such as sulfuric acid mist.

본 발명은 상기 밸브조작부를 4방향밸브로 하거나 2개씩 4조의 일방향밸브들을 다수 설치하여 구성할 수 있다. The present invention can be configured by installing a plurality of four-way valve of the valve operation portion or four sets of two by two.

본 발명의 특징은 별도의 냉각수나 가열장치를 사용하지 않는 백연제거 설비이면서, 열교환 효율이 매우 높은 세라믹 매체를 통해 배기가스를 감습(절대습도)하고, 또한 낮은 온도의 외부공기를 열교환 효율이 매우 높은 세라믹 매체를 통해 가열하여 배기가스와 혼합 후 연돌을 통해 최종 배출하고 있다는 것이 특징이다.A feature of the present invention is a white smoke removal system that does not use a separate cooling water or heating device, and the exhaust gas is absorbed (absolute humidity) through a ceramic medium having a high heat exchange efficiency, and the heat exchange efficiency of low temperature external air is very high. It is characterized by the fact that it is heated through a high ceramic medium, mixed with the exhaust gas, and finally discharged through the stack.

설비의 장점으로는 백연현상이 심한 추운 겨울철에 세라믹 매체와 차가운 외부공기를 직접 열교환하는 공정 특성으로 인해, 차가운 외부공기가 통과하면서 냉각된 세라믹 매체는 다음의 축열과정에서 고온다습한 배기가스의 수분을 제거하는데 탁월한 기능을 발휘하게 되고, 아울러 배기가스의 폐열을 축열한 후에는 차가운 외부공기를 가열시키는데 있어서 높은 열교환 효율로 인한 가열효능이 뛰어나므로, 외부공기의 온도가 낮은 겨울철 백연제거 효율이 더 높아질 수 있는 것이다.The advantages of the facility include the direct heat exchange between the ceramic medium and cold outside air in the cold winter season, where the white smoke is severe. It has an excellent function to remove the heat, and after regenerating the waste heat of exhaust gas, it is excellent in heating efficiency due to high heat exchange efficiency in heating cold external air, so the efficiency of removing smoke in winter when the outside air temperature is low is more effective. It can be high.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명인 세라믹 축열재를 이용한 백연제거 장치를 나타낸 것으로, 이 장치는 소각로 또는 보일러 설비의 후단에 위치한다. Figure 2 shows a white smoke removal device using a ceramic heat storage material of the present invention, which is located in the rear end of the incinerator or boiler installation.

소각로 및 보일러 설비에서 배출되는 고온다습한 배기가스는 배기가스 흡입관(100)을 통해 제1, 제2 세라믹 충전체(300,301) 상부에 설치된 제1의 4방향밸브(200)로 유입된다. 제1의 4방향밸브(200)에서는 제 1세라믹 충전체(300) 또는 제2 세라믹 충전체(301)의 한 방향으로만, 즉, 이전에 축적된 열을 방출하여 냉각된 상태로 축열 준비된 제1 세라믹 충전체(300)의 상부로 배기가스를 유입시킨다. 고온의 배기가스는 세라믹 충전체 상부에서 그 흐름에 의해 제1 세라믹 충전체(300)를 통과하게 되고, 이 과정에서 고온의 배기가스가 열을 방출하고 그에 따라 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열체)(300)는 축열되고, 열을 빼앗긴 배기가스는 냉각되면서 응축되고, 축열매체와 접촉하면서 응축된 수분은 중력에 의해 아래 방향으로 흐르게 되고, 그리고 냉각된 배기가스도 아래 방향으로 흘러내려가게 된다. The hot and humid exhaust gas discharged from the incinerator and the boiler facility is introduced into the first four-way valve 200 installed above the first and second ceramic fillers 300 and 301 through the exhaust gas suction pipe 100. In the first four-way valve 200, the first ceramic filler 300 or the second ceramic filler 301 is prepared in one direction only, that is, the heat-prepared preparation in a cooled state by releasing previously accumulated heat. 1 Exhaust gas is introduced into the upper portion of the ceramic filler 300. The hot exhaust gas passes through the first ceramic filler 300 by the flow on the ceramic filler, and in the process, the hot exhaust gas releases heat and thus the first ceramic filler (ceramic heat accumulator). ) 300 is regenerated, the exhaust gas is condensed as it is cooled, condensed water in contact with the heat storage medium flows downward by gravity, and the cooled exhaust gas is also flowed downward .

축열체를 보호하고 있는 바닥에 까지 흘러내린 응축수는 경사지거나 홈이 있는 바닥면을 따라 응축수 배출구(700)를 통해 외부로 제거되며, 냉각된 배기가스는 원래 포함하고 있던 수증기의 일부가 응축됨으로써 수증기량이 줄어들어 절대습도가 감소되게 된다.The condensate that has flowed down to the floor that protects the heat accumulator is removed to the outside through the condensate outlet 700 along the inclined or grooved bottom surface, and the cooled exhaust gas is condensed by a part of the vapor contained in the steam. This decreases the absolute humidity.

상기 제1 세라믹 충전체(300)의 세라믹 축열재로는 냉각 응축된 수분입자가 하부로 용이하게 배출될 수 있도록 도 4에 도시된 하니콤(Honeycom) 타입의 세라믹이 매우 효율적이며, 하니콤 타입의 세라믹은 내부가 작은 셀(cell)들로 이루어져 있고 셀들은 직관구조로 되어 있으며, 열전도도는 1~3W/mK으로 공기에 비해 30~100배 정도 크고, 특히 1입방미터당 825~1,050평방미터의 커다란 비표면적을 지니고 있어, 가스와 접촉면적을 확대시킴으로써 열교환 효율이 매우 높은 것이 특징이다. 세라믹 축열재로는 매우 우수한 열전도도를 가지는 세라믹을 사용할 수도 있다. Honeycomb-type ceramics shown in FIG. 4 are highly efficient as the heat storage material of the first ceramic filler 300 so that the cooling condensed water particles can be easily discharged to the lower portion. Ceramic is made up of small cells and the cells have a straight tube structure.The thermal conductivity is 1 ~ 3W / mK, which is about 30 ~ 100 times larger than air, especially 825 ~ 1,050 square meters per cubic meter. It has a large specific surface area, and is characterized by very high heat exchange efficiency by enlarging the contact area with gas. As the ceramic heat storage material, a ceramic having very good thermal conductivity may be used.

세라믹 축열체를 통과하는 배기가스의 속도는 2m/sec 이상으로 할 수 있으며, 세라믹의 재질은 수분 흡수가 적고, 황산 미스트 등의 부식가스에 강한 포슬린(porcelain)을 주로 사용할 수 있다.The velocity of the exhaust gas passing through the ceramic heat storage body may be 2 m / sec or more, and the ceramic material may be mainly made of porcelain (porcelain), which is low in water absorption and resistant to corrosive gases such as sulfuric acid mist.

상기 제1 세라믹 충전체(300)에서 냉각되어 절대습도 감소된 배기가스는 제1 세라믹 충전체(300) 하부에 연결된 배관을 지나 그 배관에 직결되고, 제2 세라믹 충전체(301)와 외부공기 송풍기(500)의 토출(吐出)측과 연결된 제2의 4방향밸브(201)를 지나게 된다. The exhaust gas cooled by the first ceramic filler 300 and reduced in absolute humidity is directly connected to the pipe through a pipe connected to the lower portion of the first ceramic filler 300, and the second ceramic filler 301 and the external air. The second four-way valve 201 connected to the discharge side of the blower 500 passes.

상기 제1 세라믹 충전체(300)를 거쳐 상기 제2의 4방향밸브(201)를 지나온 냉각되고 감습(절대습도의 감습)된 배기가스는 혼합기(600)로 들어가기 전에 미스트(mist) 제거기(400)를 통과할 수도 있다. The cooled and dampened exhaust gas passing through the second ceramic four-way valve 201 and the second four-way valve 201 is mist eliminator 400 before entering the mixer 600. You can also pass).

상기에서 미스트 제거기(400)를 통과하는 경우 냉각된 배기가스와 함께 비산되고 있는 작은 미스트가 제거는데, 일반적으로 입자가 큰 미스트는 중력에 의해 세라믹 축열체를 통과하는 과정에서 응축수와 함께 하부로 흘러가게 되어 응축수와 함께 배출되어 제거되나, 중력의 영향을 별로 받지 않고 부유하는 미스트는 냉각 감습된 배기가스 내에 포함되어 흐르다가 상기 미스트 제거기(400)에 의해 걸러지게 된다. 상기 미스트 제거기(400)에 의해 걸러지는 미스트들은 응집되면서 무거워져 미스트 제거기 하부에 설치된 응축수 배출구(701)로 배출되게 되고, 나머지 냉각 감습된 배기가스만 혼합기(600)로 유입하게 되어 한층 더 감습되고, 또한 환경오염물질의 배출을 더욱 줄이게 된다. 미스트 제거기로는 일반적으로 Knit Mesh Type 이나 Chevron Type의 De-mister 또는 Mist Eliminator를 사용할 수 있다.In the case of passing through the mist eliminator 400, the small mist scattered with the cooled exhaust gas is removed. In general, the mist having a large particle flows downwardly with the condensate in the process of passing through the ceramic heat storage body by gravity. The mist is discharged and removed together with the condensate, but floats without being influenced by gravity, and is contained in the exhaust gas cooled and damped, and is filtered by the mist remover 400. The mist filtered by the mist eliminator 400 becomes cohesive and heavy to be discharged to the condensate outlet 701 installed at the lower portion of the mist eliminator, and only the remaining cooling and degassed exhaust gas flows into the mixer 600 to further dampen the mist. In addition, it will further reduce emissions of environmental pollutants. As mist eliminator, Knit Mesh Type or Chevron Type De-mister or Mist Eliminator can be used.

한편, 낮은 온도의 외부공기를 흡입하여 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)로 유입시키기 위한 외부공기 송풍기(500)가 설치되고, 상기 외부공기 송풍기(500)의 토출측은 제1, 제2 세라믹 충전체(300, 301) 하부에 있는 상기 제2의 4방향밸브(201)와 연결되어 있고, 상기 외부공기 송풍기(500)에서 토출되는 외부공기는 상기 제2의 4방향밸브(201)를 지나 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)의 하부로 유입되게 된다. 상기 4방향밸브(201)를 지나 세라믹 충전체(301)의 하부로 들어온 외부공기는 이미 축열되어 있던 제2 세라믹 충전체(301)를 통과하면서 충전체(301)에 축적되어 있던 열을 빼앗아 가열되고, 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)는 축적된 열을 방출하여 외부공기를 가열시키고 자신은 냉각되게 되고, 가열된 외부공기는 계속해서 세라믹 방열체 상부로 상승하게 된다. On the other hand, an external air blower 500 for sucking low temperature external air and flowing it into the second ceramic filler (ceramic heat sink) 301 is provided, and the discharge side of the external air blower 500 is formed by the first, The external air discharged from the external air blower 500 is connected to the second four-way valve 201 under the second ceramic fillers 300 and 301, and the second four-way valve 201 is connected to the second four-way valve 201. ) Is introduced into the lower portion of the second ceramic filler (ceramic radiator) 301. External air entering the lower portion of the ceramic filler 301 after passing through the four-way valve 201 passes through the second ceramic filler 301 that has already been regenerated, and takes heat accumulated in the filler 301 and heats it. Then, the second ceramic filler (ceramic radiator) 301 releases the accumulated heat to heat the external air and cools itself, and the heated external air continues to rise above the ceramic radiator.

즉, 외부공기 송풍기(500)에서 유입된 낮은 온도의 외부공기는 세라믹 충전체 하부에 설치된 제2의 4방향밸브(201)를 통해, 소각로 및 보일러 설비에서 배출된 배기가스가 통과하고 있지 않은 세라믹 충전체(301)로 유입되어, 이전에 축열된 세라믹 매체를 통과하면서 세라믹 매체에 축적된 열을 빼앗아 외부공기는 가열되고 세라믹 매체는 열을 잃어 방열 냉각되고, 가열된 외부공기는 세라믹 충전체 상부의 제1의 4방향밸브(200)를 통해 혼합기(600)로 유입된다. 이러한 과정은 온도가 낮은 외부공기를 이용하여 축열된 세라믹 매체를 냉각/방열시키고 그때 방출되는 열로 외부공기를 가열함으로써, 별도의 가열장치 없이 최종 배출가스의 온도를 높이기 위한 방열/가열공정이 된다.That is, the low temperature external air introduced from the external air blower 500 is not passed through the exhaust gas discharged from the incinerator and the boiler facility through the second four-way valve 201 installed under the ceramic filler. Flows into the filler body 301, takes away the heat accumulated in the ceramic medium while passing through the previously regenerated ceramic medium, and the outside air is heated, and the ceramic medium loses heat to radiate heat, and the heated outside air is heated to the top of the ceramic filler. It is introduced into the mixer 600 through the first four-way valve 200. This process is a heat dissipation / heating process for raising the temperature of the final exhaust gas without a separate heating device by cooling / heating the regenerated ceramic medium using the low temperature external air and heating the external air with the heat released therefrom.

상기 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)도 상기 제1 세라믹 충전체(세 라믹 축열체)(300)와 동일한 세라믹을 사용할 것이다.The second ceramic filler (ceramic heat sink) 301 may use the same ceramic as the first ceramic filler (ceramic heat storage body) 300.

이러한 세라믹의 방열 및 외부공기의 가열 공정은 상기 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열체)(300)에서의 세라믹의 축열 및 배기가스의 냉각/감습 공정과 동시에 이루어진다. 즉, 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열체)(300)에서의 축열/감습공정이 이루어지고 있는 것과 동시에 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)에서는 외부공기를 가열하는 방열/가열공정이 이루어진다. 상기 공정들이 동시에 이루어지기 위해, 상기 세라믹 충전체는 최소 2개 이상의 베드(BED)수를 가지게 되며, 배기가스를 냉각하는 베드를 축열체, 외부공기를 가열하는 베드를 방열체라고 한다. The heat dissipation of the ceramic and the heating of the external air are simultaneously performed with the heat storage of the ceramic and the cooling / humidification process of the exhaust gas in the first ceramic filler (ceramic heat storage body) 300. That is, the heat storage / humidity process is performed in the first ceramic filler (ceramic heat storage body) 300 and the heat radiation / heating process of heating external air in the second ceramic filler (ceramic heat sink) 301. This is done. In order to simultaneously perform the processes, the ceramic filler has at least two or more beds (BED), and the bed for cooling the exhaust gas is called a heat storage body, and a bed for heating external air is called a heat sink.

상기 세라믹 축열체와 방열체는 각각의 상하부에 연결된 제1, 제2의 4방향밸브(200, 201)의 동시 조작에 의해 고온의 배기가스 또는 저온의 외부공기가 유입되는 방향이 바뀔 수 있게 되고, 상기 4방향밸브(200, 201)의 조작으로 배기가스와 외부공기를 유입시키는 방향이 바뀌게 되면 상기 세라믹 축열체와 방열체는 상호 교대되어 이전의 축열체는 방열을 하고 이전의 방열체는 축열을 하게 된다. 상기 4방향밸브(200, 201)의 조작되어 상기 세라믹 축열체와 방열체의 상호 전환이 일어나는 시기는 상기 세라믹 축열체와 방열체가 각각 축열공정와 방열공정을 끝낸 후이다. The ceramic heat accumulator and the heat dissipator may be changed in a direction in which high-temperature exhaust gas or low-temperature external air flows by simultaneous operation of the first and second four-way valves 200 and 201 connected to the upper and lower parts, respectively. When the direction in which the exhaust gas and the outside air are introduced by the operation of the four-way valves 200 and 201 is changed, the ceramic heat accumulator and the heat radiator are alternated with each other, and the previous heat accumulator radiates heat and the previous heat radiator heat accumulates. Will be When the four-way valves 200 and 201 are operated to switch each other between the ceramic heat storage body and the heat sink, the ceramic heat storage body and the heat sink are after the heat storage process and the heat radiation process, respectively.

또한 상기 제1의 4방향밸브(200)는 소각로 및 보일러 배기가스의 폐열을 세라믹 충전체에 회수하기 위해 일정시간, 통산 120sec 정도, 배기가스를 제1 세라믹 충전체(300)에 유입시켰다면, 그 시간 지난 후 배기가스가 제2 세라믹 충전체(301) 에 유입되도록 밸브를 조작할 수 있고, 또한 외부공기 역시 제2의 4방향밸브(201)를 통해 배기가스가 통과하고 있지 않은 세라믹 충전체(만일, 제1 세라믹 충전체(300)로 배기가스가 통과하고 있다면 제2 세라믹 충전체(301))로 외부공기가 통과하도록 하고, 상기 언급된 일정시간이 지나면 예컨대, 외부공기가 이전에 외부공기가 유입되지 않았던 제1 세라믹 충전체(300)로 유입되도록 밸브를 조작할 수 있고, 상기의 밸브 조작은 타이머에 의해 자동으로 조작되게 할 수도 있다. 이와 같은 밸브의 자동조작은 기타 축열체의 외부에 온도감지기를 장착하고 축열체로 유입되는 고온의 배기가스와 축열체를 통과한 냉각된 배기가스의 온도차이를 자동측정하고, 그 결과에 의해 외부온도와 습도 등을 함께 고려하여 온도차이에 의해 자동으로 조작되어 질 수 있게 할 수 있을 것이다.In addition, the first four-way valve 200, if the waste gas from the incinerator and boiler exhaust gas to the ceramic filler for a predetermined time, about 120 seconds in total, if the exhaust gas flowed into the first ceramic filler 300, the The valve may be operated to allow exhaust gas to flow into the second ceramic filler 301 after a period of time, and the external air may also be provided with a ceramic filler in which exhaust gas does not pass through the second four-way valve 201. If the exhaust gas is passing through the first ceramic filler 300, the external air passes through the second ceramic filler 301, and after the above-mentioned predetermined time elapses, for example, the external air is previously Valve may be operated so that the first ceramic filler 300 is not introduced, and the valve operation may be automatically operated by a timer. The automatic operation of such a valve is equipped with a temperature sensor on the outside of the heat storage body, and automatically measures the temperature difference between the hot exhaust gas flowing into the heat storage body and the cooled exhaust gas passing through the heat storage body, and as a result, the external temperature. Considering the temperature and humidity, it can be operated automatically by the temperature difference.

또한 상기의 밸브조작에 있어서, 배기가스 흡입관(100)에 압력계 또는 유속계를 설치하고, 그리고 흡입관(100)에 흡입량 조절밸브를 설치하여 상기 밸브조작 또는 자동조작과 병행하여 흡입량 조절밸브도 자동조작될 수 있게 할 수 있을 것이다.In addition, in the valve operation, a pressure gauge or a flow rate meter is installed in the exhaust gas suction pipe 100, and a suction amount control valve is installed in the suction pipe 100 so that the suction amount control valve can be automatically operated in parallel with the valve operation or the automatic operation. I will be able to.

상기 세라믹 방열체(301)에서 가열된 외부공기는 계속 상승하여 상기 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열체)(301)와 제1 상기 세라믹 충전체(세라믹 축열체)(300) 상부에 각각 연결되어 있는 제1의 4방향밸브(200)로 흐르게 되고, 게속하여 상기 제1의 4방향밸브(200)를 지나서 혼합기(600)로 흐르게 된다. The external air heated by the ceramic radiator 301 continuously rises and is connected to the second ceramic filler (ceramic radiator) 301 and the first ceramic filler (ceramic heat accumulator) 300, respectively. It flows to the first four-way valve 200, and continues to flow through the first four-way valve 200 to the mixer 600.

상기 혼합기(600)에서는 축열과정을 통해 냉각되고 감습된 배기가스와 가열 된 외부공기가 만나게 되고, 서로 혼합되어 혼합가스는 냉각된 배기가스보다 높은 온도를 가지게 됨으로써 상대습도를 대폭 낮출 수 있다. In the mixer 600, the cooled and damped exhaust gas and heated external air meet through the heat storage process, and the mixed gas is mixed with each other to have a higher temperature than the cooled exhaust gas, thereby significantly lowering the relative humidity.

결국 축열과정에서 절대습도를 낮추게 되어 이슬점이 낮아지고, 가열된 외부공기와 혼합에 의해 상대습도가 낮아진 혼합배기가스가 연돌을 통해 배출되게 된다. 이렇게 하여 배출된 혼합배기가스는 이슬점이 낮고, 상대습도도 대폭 낮아지게 되어 배출 후 주변대기와 접촉하더라도 서서히 흩어지면서 열교환이 되게 되므로 혼합가스내에 포함되어 있던 수증기가 주변으로 골고루 흩어지게 되어 상대습도가 높을 때 주변대기와 접촉하여 즉각적으로 빠르게 결로되면서 발생하는 백연현상이 대폭 제거될 수 있다. As a result, the absolute humidity is lowered during the heat storage process, the dew point is lowered, and the mixed exhaust gas whose relative humidity is lowered by mixing with the heated external air is discharged through the stack. The mixed exhaust gas discharged in this way has a low dew point and a significantly low relative humidity, and even after contacting the surrounding air, the mixed exhaust gas gradually dissipates and exchanges heat, so that the water vapor contained in the mixed gas is evenly dispersed around. When it is high, the white smoke caused by condensation immediately and rapidly in contact with the surrounding atmosphere can be significantly removed.

본 발명에서와 같이 하이콤타입 세라믹 등의 세라믹 축열체를 이용하는 경우에 표면적이 매우 넓어 열교환 효율이 매우 우수하게 되어 배기가스의 왕성한 응축으로 절대습도의 감소폭이 크고, 그에 따라 이슬점도 상당히 낮출 수 있다. 또한 열교환 효율이 우수한 세라믹 축열재 사용으로 폐열회수율 또한 매우 우수하여 외부공기도 상당한 열을 흡수할 수 있게 되어 혼합배기가스의 상대습도 또한 대폭 낮출 수 있게 된다. 또한 외부의 온도와 습도 등을 고려하여 혼합기에서 혼합되는 가스의 상대습도도 적절하게 조절 가능하게 할 수도 있을 것이다.In the case of using a ceramic heat storage body such as a hi-com type ceramic as in the present invention, the surface area is very wide, so the heat exchange efficiency is very excellent, and the reduction in absolute humidity is large due to the strong condensation of the exhaust gas, and thus the dew point can be considerably lowered. . In addition, the use of a ceramic heat storage material with excellent heat exchange efficiency, the waste heat recovery rate is also very good, the external air can absorb a considerable amount of heat, and the relative humidity of the mixed exhaust gas can also be significantly reduced. In addition, in consideration of the external temperature and humidity, the relative humidity of the gas mixed in the mixer may also be appropriately adjustable.

외부공기를 이용한 가열방식은 백연현상이 심한 겨울에 더 효과적이다. 겨울철에는 외부공기의 온도가 매우 낮아 세라믹 매체를 냉각할 때 세라믹 매체에 축열된 열을 최대한 방출함으로써 세라믹의 온도가 거의 외부공기 온도만큼 냉각됨에 따라 세라믹 축열체에서의 배기가스의 제습(절대습도) 효과가 매우 크게 될 수 있 고, 수분이 포화되어 있는 상태에 있더라도 배기가스 배출온도가 겨울철 대기온도에 비해 차이가 크지 않기 때문에 혼합기(600)에서 약간의 승온만으로도 상대습도를 낮추게 되고, 배출되더라도 백연현상이 현저히 제거될 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 백연현상이 심한 겨울철에 오히려 백연제거 효율은 더 높아지는 장점을 지니게 되었다.The heating method using outside air is more effective in winter when the white smoke is severe. In winter, when the temperature of the external air is very low, the heat of the ceramic medium is released as much as possible when the ceramic medium is cooled, thereby dehumidifying the exhaust gas in the ceramic heat storage body (absolute humidity) as the temperature of the ceramic is cooled to almost the temperature of the external air. The effect can be very large, and even when the water is saturated, since the exhaust gas discharge temperature does not differ significantly from the atmospheric temperature in winter, the relative humidity is lowered even with a slight temperature increase in the mixer 600, even though it is discharged. The phenomenon can be eliminated significantly. Therefore, the present invention has the advantage that the smoke removal efficiency is higher in the winter when severe white smoke phenomenon.

도 3은 본 발명인 세라믹 축열재를 이용한 백연제거 장치에서 일방향밸브를 사용한 실시 예이다.Figure 3 is an embodiment using a one-way valve in the white smoke removal device using a ceramic heat storage material of the present invention.

상기 제1, 제2의 4방향밸브는 도 3에 도시된 바와 같이 일방향밸브(one-way)밸브 2개씩 4조로 나누어 같은 역할을 수행하도록 할 수 있다. 물론 이 경우 세라믹 충전체 상부와 하부에 있는 각각의 일방향밸브는 각 2개씩 짝을 지어 연결되도록 하고, 세라믹 충전체 상하부의 각각에서 2개의 일방향밸브가 합체된 1세트는 다른 세트와 연결되지 않고 독립되도록 하여 세라믹 충전체 상하부에 각각 2세트씩을 구비하게 된다. 즉, 세라믹 축열체와 방열체 상부에 각각 연결된 2개의 일방향밸브(200a, 200c)의 각 배관이 합체되어 고온의 배기가스 흡입관(100)에 직결된 1세트, 상기 축열체와 방열체의 상부에 각각 연결된 다른 2개의 일방향밸브(200b, 200d)의 각 배관이 합체되어 혼합기(600)로 연결된 1세트, 상기 세라믹 축열체와 방열체 하부에 각각 연결된 2개의 일방향밸브(201b, 201d)의 각배관이 합체되어 외부공기 송풍기(500)의 토출측과 연결된 1세트, 그리고 상기 축열체와 방열체의 하부에 각각 연결된 다른 2개의 일방향밸브(201a, 201c)의 각 배관이 합체되어 혼합 기(600)와 연결된 1세트로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 3, the first and second four-way valves may be divided into four sets of two one-way valves to perform the same role. Of course, in this case, each one-way valve at the top and bottom of the ceramic filler is connected to each other in pairs, and one set in which two one-way valves are combined at each of the upper and lower parts of the ceramic filler is not connected to the other set. Two sets each of the upper and lower portions of the ceramic filler are provided. That is, one set of two one-way valves 200a and 200c connected to the ceramic heat accumulator and the heat radiator, respectively, is merged and directly connected to the high temperature exhaust gas suction pipe 100. Each pipe of two different one-way valves 200b and 200d connected to each other is combined and connected to the mixer 600, and each pipe of two one-way valves 201b and 201d respectively connected to the ceramic heat accumulator and the lower part of the heat sink. The pipes of one set connected to the discharge side of the external air blower 500 and the other two one-way valves 201a and 201c connected to the bottom of the heat storage body and the heat radiator are coalesced to combine the mixer 600 with each other. It can consist of one set connected.

제1, 제2 세라믹 충전체(300, 301)의 상부에 있는 상기 일방향밸브(200a)와 밸브(200b), 밸브(200c)와 밸브(200d), 상기 제1, 제2조 세라믹 충전체 하부의 일방향밸브(201a)와 밸브(201b), 밸브(201c)와 밸브(201d)의 쌍들은 각각 교대로 개폐된 상태에 있고, 그들 각각의 개폐상태가 동시에 바뀜에 따라 상기 제1, 제2 충전체의 축열과 방열의 역할도 바뀌게 된다.The one-way valve 200a and the valve 200b and the valve 200c and the valve 200d above the first and second ceramic fillers 300 and 301 and the lower portion of the first and second ceramic fillers, respectively. The one-way valve 201a and the valve 201b, the pair of the valve 201c and the valve 201d are each in the state of being opened and closed alternately, the first and second charges as their respective opening and closing state is changed at the same time The role of total heat storage and heat dissipation will also change.

배기가스 흡입관(100)의 2분기된 각 일측에 직결된 일방향밸브들(200a, 200c)중 어느 한 밸브를 통해 제1, 제2 세라믹 충전체 중의 어느 한 곳으로 고온의 배기가스가 유입되게 된다. 배기가스가 유입되는 곳은 이전에 방열된 세라믹 충전체가 있는 곳, 즉 외부공기가 유입되고 있지 않은 충전체가 있는 곳이다.Hot exhaust gas is introduced into any one of the first and second ceramic fillers through one of the one-way valves 200a and 200c directly connected to each of the two branched sides of the exhaust gas suction pipe 100. . The place where the exhaust gas is introduced is where there is a previously discharging ceramic filler, that is, where there is a filler which is not introducing external air.

상기 일방향밸브(200a)와 일방향밸브(201a) 사이에, 그리고 일방향밸브(200b)와 일방향밸브(201b) 사이에 양쪽으로 각각 연결되어 있는 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열체)(300)에서는 상기 일방향밸브(200a)를 통해 유입된 고온의 배기가스를 통과시켜 고온의 열을 회수하여 냉각 및 응축시킴과 동시에 회수된 열을 축적시키고, 그리고 제1 세라믹 충전체(300)는 축열된 후에는 상기 제1, 제2조 세라믹 충전체 상부의 일방향밸브(200a)와 밸브(200b), 밸브(200c)와 밸브(200d), 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 하부의 일방향밸브(201a)와 밸브(201b), 밸브(201c)와 밸브(201d)의 쌍들이 각각 교대로 개폐됨에 따라 세라믹 방열체로 전환되어진다.In the first ceramic filler body (ceramic heat storage body) 300 connected between the one-way valve 200a and the one-way valve 201a, and between the one-way valve 200b and the one-way valve 201b, respectively, By passing the high-temperature exhaust gas introduced through the one-way valve (200a) to recover the high-temperature heat to cool and condense, at the same time to accumulate the recovered heat, and after the first ceramic filler 300 is stored One-way valve 200a and valve 200b above the first and second ceramic fillers, valve 200c and valve 200d, and one-way valve 201a and valves below the first and second ceramic fillers As the pairs of the 201b, the valve 201c and the valve 201d are alternately opened and closed, they are converted to ceramic radiators.

상기 일방향밸브(200c)와 일방향밸브(201c) 사이에, 그리고 상기 일방향밸브(200d)와 일방향밸브(201d) 사이에 양쪽으로 각각 연결되어 있는 제2 세라믹 충 전체(301)에서는 상기 일방향밸브(201d)를 통해 유입된 외부공기를 통과시켜 축적된 열을 방출하여 외부공기를 가열시키고, 그리고 제2 세라믹 충전체(301)는 방열된 후 상기 일방향밸브(200a)와 밸브(200b), 밸브(200c)와 밸브(200d), 상기 2조의 세라믹 충전체 하부의 일방향밸브(201a)와 밸브(201b), 밸브(201c)와 밸브(201d)의 쌍들이 각각 교대로 개폐됨에 따라 세라믹 축열체로 전환되어진다.In the second ceramic filler 301 connected between the one-way valve 200c and the one-way valve 201c and between the one-way valve 200d and the one-way valve 201d, respectively, the one-way valve 201d Heat the external air by passing the external air introduced through the) to release the accumulated heat, and the second ceramic filler 301 is radiated, and then the one-way valve 200a, the valve 200b, and the valve 200c. ) And the valve 200d, the one-way valve 201a and the valve 201b under the two sets of ceramic fillers are switched to the ceramic heat storage body as the pairs of the valve 201c and the valve 201d are alternately opened and closed. .

각각 교대로 개폐된 상태인 상기 일방향밸브(201a)와 상기 일방향밸브(201c) 각 하부 배관이 합체된 연결부와 각각 교대로 개폐된 상태인 상기 일방향밸브(200b)와 상기 일방향밸브(200d)의 각 상부 배관이 합체된 연결부와 각각 연결된 혼합기(600)로 상기 제1 세라믹 충전체(300)를 거치며 상기 일방향밸브(201a)를 지나온 감온 감습(절대습도)된 배기가스와 상기 제2 세라믹 충전체(301)를 거치며 상기 일방향밸브(200d)를 지나온 가열된 외부공기가 유입되어 혼합되고, 상대습도를 낮추게 된다.Each of the one-way valve 201a and the one-way valve 201c and the one-way valve 201c, respectively, which are alternately opened and closed, are connected to the connecting portion in which the lower pipes are integrated. The exhaust gas and the second ceramic filler which passed through the first ceramic filler 300 and passed through the one-way valve 201a through the mixer 600 respectively connected to the connection portion in which the upper pipe was coalesced and the second ceramic filler ( The heated outside air passing through the one-way valve 200d through 301 is introduced and mixed, thereby lowering the relative humidity.

상기 일방향밸브(201a)와 상기 일방향밸브(201c) 각 하부 배관이 합체된 연결부와 상기 혼합기(600) 사이에는 미스트 제거기(400)를 설치할 수 있다.A mist eliminator 400 may be installed between the mixer 600 and the connection portion where the one-way valve 201a and the lower pipe of each one-way valve 201c are combined.

상기 제1, 제2조 세라믹 충전체 상부의 일방향밸브(200a)와 밸브(200b), 밸브(200c)와 밸브(200d), 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 하부의 일방향밸브(201a)와 밸브(201b), 밸브(201c)와 밸브(201d)의 쌍들도 도 2에서의 4방향밸브 처럼 타이머에 의해서나, 기타 축열체를 통과하는 배기가스의 전후 온도차이를 이용하여 자동으로 개폐가 조절되어 질 수 있을 것이다.The one-way valve 200a and the valve 200b on the first and second ceramic fillers, the valve 200c and the valve 200d, and the one-way valve 201a and the lower portion of the first and second ceramic fillers The valve 201b, the valve 201c, and the pair of the valve 201d are also automatically opened and closed by a timer as in the four-way valve in FIG. 2 or by using the front and rear temperature difference of the exhaust gas passing through the other heat storage body. It can be done.

본 명세서에서는 본 발명의 한정된 실시 예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 사상적 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능하고, 또한 본 발명은 예시된 실시예에 의해 한정된 것으로써 파악되지 않아야 하고, 오히려 아래의 특허청구범위에 따라 파악되어져야 할 것이다.In the present specification, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but various embodiments are possible within the spirit and scope of the present invention, and the present invention should not be construed as limited by the illustrated embodiments. It should be understood that according to the claims.

본 발명의 실시로 고온다습한 배기가스 배출시 발생하는 백연문제를 해결함에 있어서, 별도의 냉각수를 이용한 열교환기와 버너 및 전기 히터 등의 재가열 장치를 사용하지 않고, 배기가스의 폐열을 세라믹 축열매체를 이용하여 충분히 회수하고, 폐열을 회수하는 과정에서 배기가스는 냉각 및 응축되도록 하고, 응축수는 외부로 배출시키고, 축열매체를 통해 회수된 폐열은 강제 흡입한 낮은 온도의 외부공기를 가열시키고, 가열된 공기와 냉각되고 절대온도 감습된 배기가스를 혼합시킴으로써 최종 배출되는 혼합가스의 온도를 높여, 이슬점(dew point)이 낮고 상대습도도 낮은 배기가스 배출이 가능하도록 하였고, 열교환 효율이 매우 높은 세라믹 을 사용함으로써 백연제거 효율이 우수한 경제적인 백연제거 설비를 갖추게 되었다.In the present invention, in solving the smoke problem caused by exhaust of high-temperature and humid exhaust gas, the waste heat of the exhaust gas is discharged to the ceramic heat storage medium without using a reheating device such as a heat exchanger and a burner and an electric heater using separate cooling water. The waste gas is cooled and condensed, the condensate is discharged to the outside, and the waste heat recovered through the heat storage medium is heated by forced suction of low temperature external air, and By mixing air with cooled exhaust gas, the temperature of the final exhaust gas is increased to enable exhaust gas emission with low dew point and low relative humidity, and ceramics with high heat exchange efficiency. As a result, an economical white smoke removal facility with excellent white smoke removal efficiency is provided.

본 발명은 또한 폐열을 회수하는 과정에서 금속재질의 열교환기를 사용하지 않고 세라믹 축열매체를 사용하여, 배기가스내의 황산화물이 응축수와 결합해 부식을 유발하는 함으로써 설비의 수명을 단축시키는 문제를 해결하고 설비의 영구성을 확보하게 되었다.The present invention also solves the problem of shortening the life of the equipment by using a ceramic heat storage medium in the process of recovering waste heat, by using a ceramic heat storage medium, sulfur oxides in the exhaust gas is combined with condensate to cause corrosion. Permanence of the facility has been secured.

본 발명은 또한 열교환 효율이 높고 수분 흡수가 적은 하니콤타입의 세라믹 축열체를 이용하고, 특히 백연현상이 심하게 나타나는 겨울철의 차가운 외부공기를 사용하여, 겨울철에 특히 백연제거효율이 높은 고효율의 백연설비를 가능하게 하였다.The present invention also uses a honeycomb-type ceramic heat accumulator having high heat exchange efficiency and low water absorption, and particularly using cold external air in winter when the white smoke phenomenon is severe. Made it possible.

Claims (4)

고온다습한 배기가스의 백연현상을 제거하기 위한 백연제거 장치에 있어서,In the white smoke removal device for removing the white smoke phenomenon of the high temperature and high humidity exhaust gas, 배기가스 흡입관을 통해 유입되는 고온의 배기가스를 통과시켜 냉각 및 응축시킴과 동시에 그의 열을 회수하여 축열되고, 축열된 후에는 열을 방출할 수 있는 세라믹 방열부로 전환되는 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열부)(300);The first ceramic filler (ceramic) is passed through the high-temperature exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet pipe to cool and condense, recover its heat, and accumulate the heat. Heat storage unit 300; 저온의 외부공기를 흡입하는 외부공기 송풍기(500);An external air blower 500 for sucking low temperature external air; 외부공기 송풍기를 통해 유입된 외부공기를 통과시켜 축적된 열을 방출하여 외부공기를 가열시키고, 방열된 후에는 다시 고온의 배기가스의 열을 축적할 수 있는 상기 세라믹 축열부로 전환되는 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열부)(301);The second ceramic charge is converted to the ceramic heat storage unit that can accumulate heat of the exhaust gas of high temperature after the heat is discharged by releasing the accumulated heat by passing the external air introduced through the external air blower and heat radiation. All (ceramic heat dissipation unit) 301; 배기가스 흡입관에 직결되고, 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 상부에 각각 연결되어 그 중의 일 방향으로만 고온의 배기가스를 내보내고, 그리고 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 중 일측은 축열되고 타측은 방열된 후 상기 배기가스의 방향을 전환시켜 상기 제1, 제2 세라믹 충전체의 역할을 전환시키는 제1의 4방향밸브(200);Directly connected to an exhaust gas suction pipe, respectively connected to an upper portion of the first and second ceramic fillers to discharge hot exhaust gas only in one direction thereof, and one side of the first and second ceramic fillers is regenerated and The first four-way valve 200 to switch the role of the first, second ceramic filler by changing the direction of the exhaust gas after the heat dissipation; 상기 외부공기 송풍기의 토출측과 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 하부에 각각 연결되고, 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 중의 일 방향으로만 외부공기를 내보내고, 그리고 상기 제1의 4방향밸브(200)의 방향전환과 동시에 외부공기의 방향을 전환시켜 상기 제1, 제2 세라믹 충전체의 역할을 전환시키는 제2의 4방향밸브(201);It is connected to the discharge side of the external air blower and the lower portion of the first, the second ceramic filler, respectively, and discharges the outside air only in one direction of the first, the second ceramic filler, and the first four-way valve ( A second four-way valve 201 for changing the direction of the external air and at the same time changing the direction of the external air to switch the roles of the first and second ceramic fillers; 상기 세라믹 축열부와 상기 제2의 4방향밸브(201)를 지나온 냉각/감습(절대습도)된 배기가스와 상기 세라믹 방열부와 상기 제1의 4방향밸브(200)를 지나온 가 열된 외부공기가 혼합되게 하여 상대습도를 낮추는 혼합기(600); Cooled / dehumidified (absolute humidity) exhaust gas passing through the ceramic heat accumulator and the second four-way valve 201 and heated external air passing through the ceramic radiator and the first four-way valve 200. A mixer 600 for mixing to lower the relative humidity; 상기 세라믹 축열부에서 응축된 응축수를 배출시키는 응축수 배출부와 상기 혼합기에서 혼합된 기체를 배출시키는 가스 배출부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백연제거 장치A condensate discharge part discharging the condensed water condensed in the ceramic heat storage part and a gas discharge part discharging the gas mixed in the mixer; White smoke removal device characterized in that comprises a 고온다습한 배기가스의 백연현상을 제거하기 위한 백연제거 장치에 있어서,In the white smoke removal device for removing the white smoke phenomenon of the high temperature and high humidity exhaust gas, 배기가스 흡입관의 분기된 일측을 통해 유입된 고온의 배기가스를 통과시켜 냉각 및 응축시킴과 동시에 그의 열을 회수하여 축열되고, 그리고 축열 후에는 열을 방출할 수 있는 세라믹 방열부로 전환되는 제1 세라믹 충전체(세라믹 축열부)(300);The first ceramic is passed through the branched side of the exhaust gas suction pipe to pass and cool and condense the high temperature exhaust gas, recover its heat, and accumulate heat, and then convert the heat into a ceramic heat dissipation part capable of dissipating heat after the heat storage. A charge body (ceramic heat storage unit) 300; 저온의 외부공기를 흡입하는 외부공기 송풍기(500);An external air blower 500 for sucking low temperature external air; 외부공기 송풍기를 통해 유입된 외부공기를 통과시켜 축적된 열을 방출하여 외부공기를 가열시키고, 방열된 후에는 다시 고온의 배기가스의 열을 축적할 수 있는 상기 세라믹 축열부로 전환되는 제2 세라믹 충전체(세라믹 방열부)(301);The second ceramic charge is converted to the ceramic heat storage unit that can accumulate heat of the exhaust gas of high temperature after the heat is discharged by releasing the accumulated heat by passing the external air introduced through the external air blower and heat radiation. All (ceramic heat dissipation unit) 301; 배기가스 흡입관의 2분기된 각 일측에 직결되고, 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 상부에 각각 연결되어 교대로 개폐되고, 그리고 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 중 일측은 축열되고 타측은 방열된 후 상기 개폐를 전환하여 상기 제1, 제2 세라믹 충전체의 역할을 전환시키는 제1-a, 제1-c의 일방향밸브(200a, 200c);Directly connected to each of the two branched sides of the exhaust gas suction pipe, respectively connected to the upper portion of the first and second ceramic fillers, and alternately opened and closed, and one side of the first and second ceramic fillers is thermally stored and the other side is heat dissipated. One-way valves (200a, 200c) of the first-a, first-c to switch the opening and closing to switch the role of the first and second ceramic fillers; 상기 외부공기 송풍기의 토출측에 연결되고, 상기 제1, 제2 세라믹 충전체의 하부에 각각 연결되어 그중의 상기 세라믹 축열부 하부 연결 측은 열리고 타측은 닫히는, 그리고 상기 제1-a, 제1-c의 일방향밸브들의 개폐전환과 동시에 상기 개폐를 전환하여 상기 제1, 제2 세라믹 충전체의 역할을 전환시키는 제2-b, 제2-d의 일방향밸브(201b, 201d);Connected to the discharge side of the external air blower, each connected to a lower portion of the first and second ceramic fillers, wherein the lower connection side of the ceramic heat accumulator is opened and the other side is closed, and the first-a and first-c 2-way and 2-d one-way valves 201b and 201d for switching the opening and closing of the one-way valves at the same time, thereby switching the roles of the first and second ceramic fillers; 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 상부에 각각 연결되어 상기 세라믹 방열부 상부 연결 측은 열리고 타측은 닫히고, 떨어진 상기 제1-a, 제1-c의 일방향밸브들의 개폐전환과 동시에 상기 개폐를 전환되는 제1-b, 제1-d의 일방향밸브(200b, 200d); The first and second ceramic fillers are respectively connected to the upper portion of the ceramic heat dissipating portion is connected to the upper connection side is open, the other side is closed, and the opening and closing of the one-way valves of the first one-a, first-c apart from the switch is switched 1-b, 1-d one-way valves (200b, 200d); 상기 제1, 제2 세라믹 충전체 하부에 각각 연결되어 상기 세라믹 축열부 하부 연결 측은 열리고 타측은 닫히고, 떨어진 상기 제2-b, 제2-d의 일방향밸브들의 개폐전환과 동시에 상기 개폐를 전환되는 제2-a, 제2-c의 일방향밸브(201a, 201c); Respectively connected to the lower portion of the first and second ceramic fillers, the lower connection side of the ceramic heat accumulator is opened and the other side is closed, and the opening and closing of the one-way valves of the second-b and second-d separated One-way valves 201a and 201c of 2-a and 2-c; 상기 제2-b, 제2-d의 일방향밸브들의 각 하부 배관 합체부와 상기 제1-b, 제1-d의 일방향밸브들의 각 상부 배관 합체부와 각각 연결되어 있고, 상기 세라믹 축열부를 거치며 냉각/감습(절대습도)된 배기가스와 상기 세라믹 방열부를 거치며 가열된 외부공기가 혼합되게 하여 상대습도를 낮추는 혼합기(600); It is connected to each lower pipe coalescing portion of the one-way valves of the 2-b, 2-d, and each of the upper pipe coalescing portion of the one-way valves of the 1-b, 1-d, respectively, and passes through the ceramic heat storage unit. A mixer (600) for lowering the relative humidity by allowing the cooled / dehumidified (absolute humidity) exhaust gas and the heated external air to pass through the ceramic radiator; 상기 세라믹 축열부에서 응축된 응축수를 배출시키는 응축수 배출부와 상기 혼합기에서 혼합된 기체를 배출시키는 가스 배출부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 백연제거 장치A condensate discharge part discharging the condensed water condensed in the ceramic heat storage part and a gas discharge part discharging the gas mixed in the mixer; White smoke removal device characterized in that comprises a 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 혼합기(600)로 상기 냉각/감습된 배기가스 가 유입되기 전의 위치에 설치되고, 상기 냉각/감습된 배기가스의 혼합기 유입 전 남아있는 미스트를 제거하는 미스트 제거기(400)를 더 포함하여 이루어진 백연제거 장치The mist of claim 1 or 2, wherein the mist is installed at a position before the cooled / humidified exhaust gas is introduced into the mixer 600, and the mist is removed before the mixer is introduced with the cooled / humidified exhaust gas. White smoke removal device further comprises a remover (400) 제3항에 있어서, 상기 제1, 제2 세라믹 충전체(300, 301)는 수분 흡수가 적은 포슬린 재질의 하니콤타입 세라믹으로 하는 백연제거 장치4. The apparatus of claim 3, wherein the first and second ceramic fillers 300 and 301 are made of porcelain honeycomb ceramic having low moisture absorption.
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