KR100804076B1

KR100804076B1 - 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치

Info

Publication number: KR100804076B1
Application number: KR1020060082760A
Authority: KR
Inventors: 김승우
Original assignee: 김승우
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-02-18

Abstract

본 발명은, 직육면체의 형상으로 형성된 연소실의 상측에는 버너설치구를 형성하여 버너를 설치하고, 연소실의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드와 B베드를 설치하며, 각 A베드와 B베드에는 연소실의 밑면을 통해 농축가스공급구를 각각 연통되게 형성하며, 연소실의 내부 상측에는 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치한 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치에 관한 것으로서, 연소실의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)이 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치하여 줌으로 통과하는 농축가스가 충돌판(Buffle Platr)과 충돌하여 혼합 및 정체되도록 하여 믹싱버플(Mixing Buffle)에 의해 연소실로 유입되는 농축가스를 혼합하여 잔류시간을 증대(연장)시키고, 증대되는 잔류시간에 의해 소각시간을 연장하여, 공급되는 농축가스를 더욱 낮은 온도에서도 충분히 소각시킬 수 있고, 낮은 온도에서 완전소각이 이루어지도록 함으로써 연료를 현저히 줄여 운용비용도 절감할 수 있으며, 연소실의 부피(크기)도 줄여 제작비용도 절감할 수 있다.

오일미스트필터. 농축기. 열교환기. 연소장치. A베드. B베드. 믹싱버플.

Description

대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치{A Burning Consumer For Waste Gas Treatment System}

도 1은 본 발명에 따른 연소장치가 설치되는 대기오염방지 배기가스처리시스템을 보인 계통도.

도 2a 내지도 2c는 본 발명에 따른 연소장치를 보인 정면도와 평면도 및 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 대기오염방지배기가스처리시스템 2: 배기가스

3: 배기가스공급관 4: 오일미스트필터 5: 농축기

6: 배기가스직접배기관 7: 굴뚝 10: 메인공급부

11.13.23: 팬 12: 보조공급부 15: 탈착에어

17: 분기관 18: 배출관 20: 열교환기

21: 열기배출관 22: 농축가스공급관 26: 대기중간공급관

27; 농축가스회수관 29: 스프링쿨러 30: 연소장치

31: A베드 32: B베드 33: 버너

34: 대기공급관 35: 압축공기공급관 36: 천연가스공급관

37: 연소실배기관 38: 배기가스재투입관 40: 메인배기관

42: 보조배기관 42: 열기분기관 45: 재순환관

50: 믹싱버플

본 발명은 반도체나 전자부품 등을 제조하는 공정에서 발생하는 배기가스의 유해성분을 제거하여 배출시키기 위한 대기오염방지 배기가스처리시스템에 있어서 농축가스를 연소시키기 위한 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치에 관한 것이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 직육면체의 형상으로 형성된 연소실의 상측에는 버너설치구를 형성하여 버너를 설치하고, 연소실의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드와 B베드를 설치하며, 각 A베드와 B베드에는 연소실의 밑면을 통해 농축가스공급구를 각각 연통되게 형성하며, 연소실의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)가 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치하여 줌으로 통과하는 농축가스가 충돌판(Buffle Platr)과 충돌하여 혼합 및 정체되도록 하여 믹싱버플(Mixing Buffle)에 의해 연소실로 유입되는 농축가스를 혼합시키면서 잔류시간을 증대(연장)시키고, 증대되는 잔류시간에 의해 소각시간을 연장하여 더욱 낮은 온도에서도 충분히 소각되도록 하며, 낮은 온도에서 완전소각이 이루어지도록 함으로써 연료를 현저히 줄여 운용비용도 절감할 수 있도록 된 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치를 제공하려는 것이다.

배기가스처리시스템(장치)은 저농도 상태에서 배기가스 중에 함유된 유기성분을 산화 분해처리 하여 배기가스를 정화하는 것으로서, 처리대상의 배기가스 또는 그 배기가스 증의 유기성분을 농축장치로 농축하여 유기성분농도를 높인 농축가스를 생성하여 연소방식이나 촉매연소방식 또는 축열식 등의 연소장치에 도입하여 유기성분을 연소시켜 배출시키도록 하는 방식이 알려져 있다.

본 발명에 따른 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치의 이해를 돕기 위하여 배기가스처리시스템 즉, 대기오염방지 배기가스처리시스템(1)에 대하여 첨부된 도면 도 1을 참조하여 구성과 작동원리를 간략하게 설명한다.

상기 대기오염방지 배기가스처리시스템(1)은 다음과 같이 형성되어 있다.

농축기(5)의 공급측에는 밸브(V1)가 구비된 배기가스공급관(3)을 설치하여 배기가스(2)를 농축기(5)에 공급시킬 수 있도록 하고, 농축기(5)의 일측 배출구에는 밸브(V2)가 구비된 배기가스직접배기관(6)을 설치하여 굴뚝(7)과 연결한다.

배기가스공급관(3)의 선단부에는 온도계(T1)와 압력계(P1)를 차례로 장착하여 공급되는 배기가스(2)의 온도와 압력을 체크할 수 있도록 하고, 상기 온도계(T1)와 압력계(P1)의 후측에는 메인공급부(10)와 보조공급부(12)를 병렬로 설치하며, 그 후측에 오일미스트필터(4)를 설치한다.

상기 배기가스공급관(3)에는 배기가스분배공급관(8)을 병열로 연결하여, 배기가스분배공급관(8)의 내측부에서 배기가스공급관(3)에는 메인공급부(10)로서 인입측과 배출측에 밸브(11-1)(11-2)가 각각 구비된 팬(11)을 설치하고, 배기가스분배공급관(8)에는 보조공급부(12)로서 인입측과 배출측에 밸브(12-1)(12-2)가 각각 구비된 팬(13)을 설치한다.

상기 메인공급부(10)의 팬(11)과 밸브(10-2) 및 보조공급부(12)의 팬(12)과 밸브(12-2)는 배기가스공급관(3)의 선단부에 설치된 온도계(T1)와 압력계(P1)에 의해 선택적으로 작동하도록 한다.

병렬로 설치되는 메인공급부(10)와 보조공급부(12)의 후측에는 제1스테이지(4-1)와 제2스테이지(4-2)로 된 오일미스트필터(4)를 설치하되 인입측과 배출측에는 밸브(4-3)(4-4)를 각각 설치하고, 밸브(4-3)(4-4)의 선행측과 후행측 사이에는 밸브(9-1)가 구비된 분배직통관(9)을 오일미스트필터(4)와는 병렬로 설치하여 공급되는 배기가스(2)를 오일미스트필터(4)로 통과시키지 않고 농축기(5)에 직접 공급시킬 수 있도록 하며, 분배직통관(9)의 후측에 입력밸브(V1) 및 압력계(P2)와 온도계(T2)를 차례로 설치하여 배기가스(2)의 공급을 단속하고 압력과 온도를 측정할 수 있도록 한다.

농축기(5)의 일측 배출구에 설치되는 배기가스직접배기관(6)의 선행측에는 온도계(T3)와 압력계(P3) 및 배출밸브(V2)를 차례로 장착하여 배출되는 배기가스(2)의 온도와 압력을 체크하면서 배출을 단속할 수 있도록 하고, 연소가스공급관(3)과 배기가스직접배기관(6)이 공급구와 배출구에 각각 설치되는 농축기(5)에는 필터(16)와 밸브(15-1)가 구비된 탈착에어공급관(15)을 설치하여 탈착에어를 공급시킬 수 있도록 한다.

농축기(5)의 외측에는 선단에 스프링쿨러(29)가 장착되고 중간에 밸브(29-1)가 구비된 냉각수공급관(29-1)을 설치하고, 밸브(29-1)는 농축가스공급관(22)에 설 치된 온도계(22-1)와 연계시켜 온도계(22-1)에 감지되는 농축가스의 온도(설정온도)에 의해 개방되어 냉각수를 가열된 농축기(5)에 분사시킬 수 있도록 하였다.

스프링쿨러(29)를 통해 냉각수를 분사시켜 농축기(5)를 냉각시킬 수 있도록 하였다.

상기 농축기(5)의 다른 배출구에는 농축기(5))에서 배출되는 저농도의 농축배기가스를 예열하여 농축배기가스 공급 및 재순환장치부(1-2)에 공급하는 농축배기가스 예열장치부(1-1)를 설치하였고, 또 다른 배출구에는 농축배기가스를 연소실(30)에 공급하거나 공급되는 농축배기가스를 농축가스공급관(22)으로 재공급하여 순환시키도록 하는 농축배기가스 재순환장치부(1-2)를 각각 설치한다.

농축배기가스 재순환장치부(1-2)에 설치되는 연소실(30)은, 상측부에 버너(33)를 설치하고, 내부에는 A베드(31)와 B베드(32)를 설치하며, A베드(31)와 B베드(32)에는 A베드온도계(31-2)와 B베드온도계(32-2)를 각각 설치하여 가동상태의 온도를 개별적으로 체크할 수 있도록 한다.

버너(33)에는 일반 외기가 공급되는 대기공급관(35)과 압축공기가 공급되는 압축공기공급관(35) 및 천연가스인 LNG를 공급하는 천연가스공급관(36)을 각각 연결하여 가동시킬 수 있도록 하며, 특히 천연가스공급관(36)에는 천연가스보조공급관(36-1)을 병렬로 분기시켜 버너(33)와 연결시켜 천연가스(LNG)를 선택적으로 공급할 수 있도록 한다.

연소실(30)의 배출구에는 연소실배기관(37)을 설치하고, 연소실배기관(37)에는 온도계(40-1)와 밸브(40-2)가 구비된 메인배기관(40)을 연결하되 메인배기 관(40)을 굴뚝(7)에 연결하며, 메인배기관(40)에는 온도계(41-1)와 밸브(41-2)가 구비된 보조배기관(41)을 병렬로 연결하여 연소실배기관(37)을 통해 배출되는 연소가스를 메인배기관(40) 또는 보조배기관(41)으로 선택적으로 배출시킬 수 있도록 한다.

특히, 보조배기관(41)과 연소실(30)과의 사이에는 밸브(37-1)가 구비된 배기가스재투입관(38)을 설치하여 보조배기관(41)을 통해 배출되는 연소가스를 연소실(30)에 재투입하여 완전 연소시킨 후에 배출시킬 수 있도록 하고, 보조배기관(41)의 온도계(41-1)와 밸브(41-2) 및 배기가스재투입관(38)의 밸브(37-1)는 A베드(31)와 B베드(32)의 A베드온도계(31-1)와 B베드온도계(32-1)와 연계시켜 감지되는 온도(설정온도)에 의해 작동하도록 한다.

농축기(5)에서 배출되는 저농도의 농축배기가스와 메인배기관(40)과의 사이에는 농축배기가스 예열장치부(1-1)를 설치하여, 배출되는 배기가스를 열교환기(20)에서 열교환하고, 예열된 저농도의 농축배기가스는 연소실(소각로)에 공급하고 연소가스는 연소가스직접배기관(6)을 통해 굴뚝(7)에서 배출시키도록 하며, 상기 농축배기가스 예열장치부(1-1)는 다음과 같이 형성한다.

농축기(5)의 일측 배출구에 연결된 분기관(17)과 보조배기관(41)에 연결된 열기분기관(42)을 열교환기(20)의 각 인입구에 접속시키고, 열교환기(20)의 각 배출구에는 밸브(18-1)가 구비된 배기배출관(18)과 한 쌍의 온도계(21-1)(21-2)가 구비된 열기배출관(21)을 각각 접속시키며, 배기배출관(18)은 연소가스직접배기관(6)과 연결하고 열기배출관(21)은 농축기(5)와 연결하여 농축기(5)에 공급시킬 수 있 도록 한다.

배기배출관(18)의 밸브(18-1)는 배기배출관(18)의 온도계(21-2)와 연계시켜 온도계(21-2)에 감지되는 온도(설정온도)에 따라 선택적으로 개폐작동시킬 수 있도록 하였다.

농축기(5)의 배출구에 설치되는 농축가스공급관(22)의 선단부와 배기배출관(18)과의 사이에는 펌프(28-1)와 밸브(28-2)가 설치된 농축가스회수관(28)으로 연결하여 농축기(5)에서 배출되는 농축가스를 열교환기(20)에 재차 공급시킬 수 있도록 한다.

농축기(5)의 농축가스공급관(22)과 연소실(30)의 메인배기관(40)과의 사이에 는 농축배기가스 재순환장치부(1-2)를 설치하여 연소실(30)에 공급되는 농축배기가스를 농축가스공급관(22)으로 재공급하여 순환시키도록 하며, 상기 농축배기가스 재순환장치부(1-2)는 다음과 같이 형성한다.

농축기(5)의 배출구에는 농축가스배출관(22)을 접속시키되 농축가스배출관(22)에는 온도계(22-1)와 밸브(22-2) 및 대기중간공급관(26)과 팬(23)을 차례로 설치하였고, 대기중간공급관(27)에는 밸브(27-1)를 설치하여 대기를 선택적으로 공급할 수 있도록 하였다.

상기 농축가스배출관(22)의 단부에는 한 쌍의 분배관(24-1)(24-2)을 연결하여 삼방향밸브(25)(26)을 각각 장착하고, 각 삼방향밸브(25)(26)의 배출구에는 분기관(25-1)(25-2) 및 분기관(26-1)(26-2)을 각각 연결하여 분기관(25-1)(26-1)은 A베드(31) 및 B베드(32)에 연결하며, 분기관(25-2)(26-2)은 메인배기관(40)에 연결 하며, 메인배기관(40)의 단부에는 밸브(45)가 구비된 재순환관(45)을 연장 접속하되 재순환관(45)은 팬(23)의 선행 측에서 농축가스공급관(22)에 연결한다.

상기와 같이 형성된 대기오염방지 배기가스처리시스템(1)은 다음과 같이 작동한다.

배기가스(2)는 배기가스공급관(3)을 통해 공급되고, 연소실(30)은 버너(33)가 작동하여 배기가스(2)가 농축된 농축가스를 완전히 연소시킨 후에 굴뚝(7)을 통해 배출시키게 된다.

특히, 연소실(30)에 장착된 버너(33)에는 대기공급관(35)과 압축공기공급관(35) 및 천연가스공급관(36)을 통해 일반 외기와 압축공기 및 천연가스인 LNG가 공급되어 가동(작동)하게 되고, 버너(33)가 작동하면 소각로 즉, A베드(31) 또는 B베드(32)에서 공급되는 농축가스는 연소 소각되며, 연소실(30)에서 발생하는 연소가스는 연소실배기관(37)과 메인배기관(40) 또는 보조배기관(41)을 거쳐 굴뚝(7)을 통해 배출된다.

배기가스공급관(3)을 통해 공급되는 배기가스(2)는 그의 온도와 압력이 온도계(T1)와 압력계(P1)에 감지(표시)되고, 온도계(T1)와 압력계(P1)의 온도(설정온도)와 압력(설정압력)에 의해 메인공급부(10) 또는 보조공급부(12)의 팬(11)(13)이 선택적으로 작동하여 배기가스(2)를 유통(공급)시킨다.

메인공급부(10) 또는 보조공급부(12)에서 강제로 송풍되는 배기가스(2)는 오일미스트필터(4)의 제1스테이지(4-1)와 제2스테이지(4-2)를 차례로 통과하게 되고, 제1스테이지(4-1)와 제2스테이지(4-2)를 차례로 통과할 때에 배기가스(2)에 함유되 어 있는 분진과 오일성분 및 미량의 촉매 독성분 등이 제거된다.

오일미스트필터(4)를 통과하여 분진과 오일성분 및 미량의 촉매 독성분 등이 제거된 배기가스(2)는 밸브(V1)과 압력계(P2) 및 온도계(T2)에 의해 압력과 온도가 측정되면서 농축기(5)로 공급(인입)된다.

활성탄이나 제올라이트(Zeolite)계 섬유로 성형된 흡착제층(구체적으로 도시하지 아니함) 및 흡착용카세트(구체적으로 도시하지 아니함)에 의해 저온의 희박한 휘발성폐가스(VOC)를 흡착하여 극히 낮은 농도까지 정제시키게 된다.

농축기(5)에 공급되어 저온의 희박한 휘발성 유기화합물(VOC)가 정제된 농축가스는 연소가스직접배기관(6)과 굴뚝(7)을 통해 직접 배출시킬 수 있고, 농축배기가스 예열장치부(1-1)로 공급되어 예열 된 후에 농축기(5)와 농축배기가스 공급 및 재순환장치부(1-2)를 거쳐 연소실(30)로 공급되어 완전 연소 된 후에 굴뚝(7)을 통해 배출시킬 수 있다.

상기 농축배기가스 예열장치부(1-1)는 다음과 같이 작동한다.

농축기(5)에 의해 저온의 희박한 휘발성 유기화합물(VOC)가 정제된 농축가스와 보조배기관(41)을 통해 배출되는 연소가스를 분기관(17)과 열기분기관(42)을 통해 열교환기(20)에 각각 공급하고, 열교환기(20)에 각각 공급되는 농축가스와 연소가스는 열교환기(20)의 내부에 열교환을 실시하게 된다.

열교환에 의해 온도가 낮아진 연소가스는 배기배출관(18)을 통해 연소가스직접배기관(6)으로 공급되어 굴뚝(7)에서 배출되고, 예열된 농축가스는 열기배출관(21)을 통해 농축기(5)로 재차 공급되거나 농축가스공급관(22)을 통해 농축배기 가스 공급 및 재순환장치부(1-2)로 공급된다.

농축배기가스 공급 및 재순환장치부(1-2)의 팬(23)이 작동하게 되면, 농축기(5)에서 공급되는 예열된 농축가스가 농축가스공급관(22)을 따라 이동하게 되는데, 이때에 대기중간공급관(27)의 밸브(27-1)가 개방되어 있는 경우에는 대기가 흡입되어 농축가스와 함께 이동하게 된다.

순수 농축가스 또는 대기가 희석된 농축가스는 분배관(24-1)(24-2)에 의해 분배되고, 삼방향밸브(25)(26)의 개방 여부에 따라 분기관(25-1)(26-1)을 통해 연소실(30)의 A베드(31) 또는 B베드(32)로 공급된다.

A베드(31) 또는 B베드(32)로 공급되는 예열된 농축가스는 버너(33)의 작동에 의해 완전연소된 후에 연소실배기관(37)과 메인배기관(40) 및 보조배기관(41)을 거쳐 굴뚝(7)을 통해 배출된다.

특히 상기와 같이 A베드(31) 또는 B베드(32)에 예열된 농축가스를 선별적으로 공급하여 가동(소각)시키면서 가동되는 베드(소각로)를 교체하고자 할 때에는 보조배기관(41)으로 배출되는 연소가스는 밸브(37-1)를 개방시켜 배기가스재투입관(38)을 통해 연소실(30)로 재투입시키고, 이와 동시에 삼방향밸브(25)(26)를 통해 공급되는 예열된 농축가스는 재순환(45)을 통해 농축가스공급관(22)으로 재차 공급시켜 가동되는 베드에 공급시켜 주도록 한다.

예컨데, A베드(31)를 가동시키고 있는 상태에서 A베드(31)의 가동을 중지시키고 B베드(32)를 가동시키고자 할 때에, A베드(31)측의 삼방향밸브(25)를 작동시켜 분기관(25-1)을 폐쇄하고 분기관(25-2)를 개방하여 공급되는 농축가스가 재순환 관(45)으로 공급되도록 하고, 이와 동시에 B베드(32)측의 사방향밸브(26)를 작동시켜 분기관(26-2)을 폐쇄시키고 분기관(26-1)을 개방하여 농축가스를 B베드(32)에 공급시켜 주도록 한다.

상기와 같이 A베드(31) 또는 B베드(32)를 교대로 가동시키면서 농축가스를 완전 연소시킨 후에 굴뚝(7)을 통해 배출시키게 된다.

이와 같이 구성되고 작동되는 대기오염방지 배기가스처리시스템(1)에 설치되어 사용되는 종래의 연소장치에 대하여 첨부된 도면 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명한다.

종래의 연소장치는, 직육면체의 형상으로 형성된 연소실(30-1)의 상측에는 버너설치구(30-2)가 형성되어 버너(33)가 설치되고, 연소실(30-1)의 내부 하측에는 한 쌍의 소각로 즉, A베드(31)와 B베드(32)가 설치되어 있으며, 각 A베드(31)와 B베드(32)에는 연소실(30-1)의 밑면을 통해 농축가스공급구(31-1)(32-1)가 각각 형성되어 있다.

이와 같이 형성된 종래의 연소장치는, 농축기(5)에서 농축되고 열교환기(20)에 의해 예열된 농축가스를 밑면에 형성된 농축가스공급구(31-1)(32-1)를 통해 A베드(31) 또는 B베드(32)에 선택적으로 공급하면서, 버너설치구(30-2)에 설치된 버너(33)를 가동시켜 공급되는 농축가스를 완전 연소시키며, 농축가스를 완전 연소시킨 연소가스는 도 1에 예시된 바와 같이 연소실배기관(37)과 메인배기관(40)을 통해 굴뚝(7)으로 공급하여 외부로 배출(방출)시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되고 작동되는 종래의 연소장치는 농축가스공급 구(31-1)(32-1)를 통해 공급되는 농축가스가 일반적인 위발성 유기화합물인 경우에는 이를 완전히 가스(연소)처리시키려면 연소실(30-1)의 내부온도를 적어도 900℃ 이상으로 유지시키고 체류시간(반응시간)을 0.7초 이상 유지시켜주어야 하지만, 농축가스의 체류시간이 너무 짧아 연소처리시간을 길게 유지시킬 수 없는 문제가 있고, 농축가스의 체류시간이 짧아 연소실(30-1)의 내부온도를 적어도 900℃ 이상으로 유지시킬 수 없게 되며, 이로 인해 농축가스 즉, 위발성 유기화합물을 완전하게 연소(가스)처리시키지 못한 상태에서 외부로 배출시키는 것을 방지하기 위하여 버너(33)를 강력하게 가동시키면 연료를 많이 소모하게 되며, 다라서 운용비(가동비)도 많이 소요되 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소할 수 있도록 개선한 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치를 제공하려는 것이다.

본 발명은 직육면체의 형상으로 형성된 연소실의 상측에는 버너설치구를 형성하여 버너를 설치하고, 연소실의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드와 B베드를 설치하며, 각 A베드와 B베드에는 연소실의 밑면을 통해 농축가스공급구를 각각 연통되게 형성하며, 연소실의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)이 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치한 것을 특징으로 하는 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 연소실의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)이 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치하여 줌으로서, 믹싱버플(Mixing Buffle)에 의해 연소실로 유입되는 농축가스를 혼합하여 잔류시간을 증대(연장)시키고, 증대되는 잔류시간에 의해 소각시간을 연장하여 더욱 낮은 온도에서도 충분히 소각되도록 하며, 낮은 온도에서 완전소각이 이루어지도록 함으로써 연료를 현저히 줄여 운용비용도 절감할 수 있으며, 연소실의 부피(크기)도 줄여 제작비용도 절감할 수 있도록 된 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치를 제공하려는데 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은,

직육면체의 형상으로 형성된 연소실(30-1)의 상측에는 버너설치구(30-2)를 형성하여 통상의 버너(33)를 설치하고, 연소실(30-1)의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드(31)와 B베드(32)를 설치하며, 각 A베드(31)와 B베드(32)에는 연소실(30-1)의 밑면을 통해 농축가스공급구(31-1)(32-1)를 각각 연통되게 형성한 것에 있어서,

상기 연소실(30-1)의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)가 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(50)을 일정한 간격으로 설치한 것;을 특징으로 하는 연소장치(30)에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특징은 첨부된 도면에 의한 다음의 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

첨부된 도면 도 2a 내지도 2c는 본 발명에 따른 연소장치(30)의 구체적인 실현 예를 보인 것이다.

본 발명에 따른 연소장치(30)는, 연소실(30-1)을 직육면체의 형상으로 형성 하였고, 연소실(30-1)의 상측에는 버너설치구(30-2)를 형성하여 통상의 버너(33)를 설치할 수 있도록 하였으며, 연소실(30-1)의 내부 하측에는 소각로로서 한 쌍의 A베드(31)와 B베드(32)를 각각 이격시켜 설치하였으며, 각 A베드(31)와 B베드(32)에는 연소실(30-1)의 밑면을 통해 농축가스공급구(31-1)(32-1)를 각각 연통되게 형성하여 분기관(25-1)(26-1)을 연결하여 예열된 농축가스를 공급시킬 수 있도록 하였다.

특히, 상기 연소실(30-1)의 내부 상측에는 복수 개의 믹싱버플(50)을 일정한 간격으로 설치하여 공급되는 농축가스를 혼합(믹싱)시키면서 대류시켜 잔류시간을 지속(연장)시킬 수 있도록 하되, 믹싱버플(50)은 다열 종대 또는 다열 횡대로 설치하였다.
상기 연소실의 내부 상측에 설치되는 믹싱버플(50)은 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)을 일정한 간격으로 설치하여 형성한 것으로, 연소실(30-1)을 통과하는 농축가스가 믹싱버플(50)의 충돌판(Buffle Platr)과 충돌하면서 혼합되고 정체되도록 된 것이며, 이와 같이 구성되고 작동되는 믹싱버플(50)은 이미 공지되어 통상적으로 사용되는 것이므로 구성 및 작동원리에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 연소장치(30)는 도 1에 예시된 바와 같이 설치하여 가동(사용)하게 되는데, 연소실(30-1)의 상측에 형성된 버너설치구(30-2)에는 통상의 버너(33)를 설치하고, 연소실(30-1)의 밑면에 형성된 농축가스공급구(31-1)(32-1)에는 밸브(25)(26)와 연결되는 분기관(25-1)(26-1)을 연통되게 접속하여 예열된 농축가스를 공급하게 된다.

연소장치(30)에 장착된 버너(33)에는 대기공급관(35)과 압축공기공급관(35) 및 천연가스공급관(36)을 통해 일반 외기와 압축공기 및 천연가스인 LNG가 공급되어 가동(작동)하게 되고, 버너(33)를 가동(작동)시키면서 밸브(25)(26)를 선택적으로 작동시켜 분기관(25-1)(26-1)와 농축가스공급구(31-1)(32-1)를 통해 소각로 즉, A베드(31) 또는 B베드(32)에 농축가스를 선택적으로 공급하며, A베드(31) 또는 B베 드(32)에 공급되는 농축가스가 버너(33)에 의해 연소 소각되며, 연소실(30)에서 발생하는 연소가스는 연소실배기관(37)과 메인배기관(40) 또는 보조배기관(41)을 거쳐 굴뚝(7)을 통해 배출된다.

특히, A베드(31) 또는 B베드(32) 즉, 연소실(30-1)의 내부로 유입된 농축가스(휘발성 유기화합물)는 등 간격으로 설치되어 작동되는 믹싱버플(50)들에 의해 혼합(믹싱)되면서 대류 하게 되며, 믹싱버플(50)들에 의해 혼합(믹싱)되면서 대류 하는 농축가스(휘발성 유기화합물)는 입자 간의 간격이 멀어져 공기와의 접촉공간이 많아지게 되므로 쉽게 소각되고, 대류에 의해 이동하면서 체류시간이 1초 이상으로 길어지게 되므로 반응시간을 길어 유지시킬 수 있으므로 완전하게 소각된다.

따라서 본 발명에 따른 연소장치(30)는 연소실(30-1)의 내부로 유입되는 농축가스(휘발성 유기화합물)를 믹싱하면서 대류시키면서 소각시키므로 소각이 신속하게 이루어지도록 하고 체류시간을 연장시켜 완전히 소각(연소)시키므로, 내부온도를 800℃로 유지시키더라도 농축가스(휘발성 유기화합물)를 완전 연소시킬 수 있고, 버너(33)에 소요되는 연료(LNG)를 절감할 수 있으며, 더불어 연소실(30-1)의 용량 즉, 부피(크기)도 줄여 제작비용도 절감할 수 있게 된다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대하여만 상세하게 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 자명한 것이다.

본 발명에 따른 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치는, 직육면체의 형상으로 형성된 연소실의 상측에는 버너설치구를 형성하여 버너를 설치하고, 연소실의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드와 B베드를 설치하며, 각 A베드와 B베드에는 연소실의 밑면을 통해 농축가스공급구를 각각 연통되게 형성하며, 연소실의 내부 상측에는 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치한 것으로서, 연소실의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)이 일정한 간격으로 형성된 복수 개의 믹싱버플(Mixing Buffle)을 설치하여 주므로 믹싱버플(Mixing Buffle)에 의해 연소실로 유입되는 농축가스를 혼합하여 잔류시간을 증대(연장)시키고, 증대되는 잔류시간에 의해 소각시간을 연장하여 더욱 낮은 온도에서도 충분히 소각되도록 하며, 낮은 온도에서 완전소각이 이루어지도록 함으로써 연료를 현저히 줄여 운용비용도 절감할 수 있으며, 연소실의 부피(크기)도 줄여 제작비용도 절감할 수 있는 것이다.

Claims

직육면체의 형상으로 형성된 연소실(30-1)의 상측에는 버너설치구(30-2)를 형성하여 통상의 버너(33)를 설치하고, 연소실(30-1)의 내부 하측에는 한 쌍의 A베드(31)와 B베드(32)를 설치하며, 각 A베드(31)와 B베드(32)에는 연소실(30-1)의 밑면을 통해 농축가스공급구(31-1)(32-1)를 각각 연통되게 형성한 것에 있어서,

상기 연소실(30-1)의 내부 상측에는 지지봉에 충돌판(Buffle Platr)가 형성된 복수 개의 믹싱버플(50)을 일정한 간격으로 설치한 것;을 특징으로 하는 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치.
청구항 1에 있어서, 연소실(30-1)의 내부 상측에 일정한 간격으로 설치되는 믹싱버플(50)은;

다열 종대 또는 다열 횡대로 설치한 것;을 특징으로 하는 대기오염방지 배기가스처리시스템용 연소장치.