KR100824162B1 - 유해 가스 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 유해 가스를 수용액에 흡수시켜 유해 가스를 제거하는 장치를 소형화 또한 경량화하는 것이다.

흡수탑의 내부에 가스의 선회류를 형성시킴으로써, 흡수탑의 높이를 낮게 억제하면서 기액 접촉이 행해지는 가스의 유로를 길게 하는 것이 가능하고, 이 가스의 선회류에 흡수액을 분사하는 것에 의해 신속히 유해 가스를 제거할 수 있다. 또한, 흡수탑의 중앙부에 흡수탑과 동축을 이루는 배기관을 설치하는 것에 의해, 선회류의 형성 영역은 링형으로 되고, 직경이 큰 선회류가 흡수탑의 하방에 도달하기까지 유지되어 가스의 유로는 길어지기 때문에, 보다 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

유해 가스 제거 장치, 흡수부, 저수조, 흡수액, 순환 수단, 흡인 수단

Description

유해 가스 제거 장치 {DEVICE FOR REMOVING A HARMFUL GAS}

도1은 본 발명의 유해 가스 제거 장치의 일례를 나타내는 개략도.

도2는 상기한 유해 가스 제거 장치를 도시하는 평면도.

도3은 상기한 유해 가스 제거 장치에 있어서의 흡수탑의 단면도.

도4는 상기한 유해 가스 제거 장치의 구성의 일례를 나타내는 종단면도.

도5는 특허 문헌 1에 기재된 유해 가스를 제거하는 장치를 도시하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 유해 가스 제거 장치

2 : 흡수부

3 : 저수조

4 : 흡수액

5 : 순환 수단

6 : 흡인 수단

10 : 흡수탑

14 : 배출구

15 : 보수층

20 : 배기관

30 : 가스 도입구

40 : 흡수액 분사부

[문헌 1] 일본 특허 공개 평10-249139

본 발명은, 예를 들어 공기 등의 가스 중에 포함되는 유해 성분을 제거하여 가스를 청정화하는 장치에 관한 것이다.

반도체 관련 공장이나 화학 플랜트 등에서는, 다양한 유해 가스나 유해 가스를 발생할 위험성이 있는 물질이 사용되고 있고, 이들 유해 가스가 누설되거나 발생한 경우에는 신속히 유해 가스를 제거할 필요가 있다.

이러한 경우로서는, 예를 들어 배관으로부터 염화수소 가스나 염소 가스가 누설된 경우나, 혹은 차아염소산 나트륨(NaClO)의 수용액에 잘못 산성액을 더해 염소 가스가 발생한 경우 등이 상정된다. 이들 염화수소 가스나 염소 가스는 소석회의 살포 장치에 의해 제거할 수 있지만, 그 후에 물 세정 등을 행해야만 하여 후처리가 번거롭다.

특허 문헌 1에는, 도5에 도시하는 바와 같이 가스 중에 포함되는 유해 가스를 제거하는 장치(100)가 개시되어 있다. 이 장치(100)는, 함수 충전층(101)의 하방측으로부터 처리 가스를 상방에 통과시키고, 그 상방 영역에서 스프레이된 물과 접촉시켜 유해 가스를 제거하도록 구성되어 있다. 이로 인해, 함수 충전층(101)의 상방에 있어서 충분히 기액 접촉하는 영역을 확보하기 위해서는, 분무 노즐(102)과 함수 충전층(101)과의 사이의 거리를 크게 해야만 하여 기탑(103)이 대형화된다.

또한, 함수 충전층(101)의 하방측에 펀칭 메탈(104)을 설치하여, 그 위에 수층(105)을 형성하여 기액 접촉시키고 있으므로, 구성이 복잡해지는 동시에, 수층(105)이나 오버플로우관(106)을 설치하는 것에 의해, 또한 기탑(103)이 대형화된다.

한편, 장치(100)를 차량에 탑재하여 이동시켜 사용하는 것이 요구되고 있지만, 이러한 요구에 따르기 위해서는 장치(100)의 소형화, 경량화를 행할 필요가 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평10-249139

본 발명은 이러한 사정 하에 이루어진 것이고, 그 목적은 소형화를 도모하는 것이 가능하고, 예를 들어 차량 이동형의 장치로서 유효한 유해 가스 제거 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 유독 가스 제거 장치는,
차량에 탑재되어 유독 가스의 발생 구역으로 운반되는, 유독 가스를 제거하며,

상면이 폐쇄되고 하면이 개방하는 흡수탑과,

유독 가스를 포함하는 가스를 상기 흡수탑 내에 도입하여 그 내주벽을 따라 선회류를 형성하도록, 상기 흡수탑의 측벽에 접속된 가스 도입로와,

상기 흡수탑 내에 도입된 가스에 대해 흡수액을 분사하기 위한 흡수액 분사부와,

상기 흡수탑 내에서 상기 가스 도입로의 도입구의 높이 레벨에 대해, 흡수액이 분사된 가스의 선회류 형성 공간을 통해 하방에 위치하는 동시에, 흡수탑의 내부 공간을 폐쇄하도록 설치되고, 흡수액을 보수하기 위한 보수층과,

이 보수층 하방측에 설치되고, 보수층을 통해 낙하하는 흡수액을 받기 위한 액 받침부와,

상기 보수층의 하방측에 연통하는 배기로와,

유독 가스를 포함하는 가스를 상기 가스 도입로로부터 흡수탑 내에 도입하여 상기 배기로로부터 배기하기 위한 가스 도입 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 배기로는, 흡수탑 내의 중앙부에 세로 방향으로 배치된 배기관에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 다른 본 발명의 유독 가스 제거 장치는,

상기 가스 도입 수단과, 액 받침부를 이루는 저수조와, 저수조 내의 흡수액을 흡수액 분사부에 공급하여 순환시키기 위한 순환 수단을 구비하고,

흡수탑, 가스 도입 수단, 저수조 및 순환 수단은 차량에 탑재되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유해 가스 제거 장치의 전체의 구성을 도1 내지 도4를 참조하여 설명한다. 본 발명의 유해 가스 제거 장치(1)는, 도1에 도시하는 바와 같이 유해 가스의 제거가 행해지는 흡수부(2)와, 이 흡수부(2)의 하방에 설치된 흡수액(4)을 저장해 두기 위한 액 받침부를 이루는 저수조(3)와, 저수조(3)로부터 흡수액(4)을 퍼올려 흡수부(2)에 공급하는 흡수액(4)의 순환 수단(5)과, 유해 가스를 포함하는 가스를 외부로부터 흡인하여 흡수부(2)에 도입하는 흡인 수단(6)과, 이 유해 가스 제거 장치(1)에 있어서의 동작의 제어를 행하는 제어부를 이루는 조작반(7)으로 구성되어 있다.

흡수부(2)에는 상면이 폐쇄되고 하면이 개방되어 있는 종형의 원통 형상의 흡수탑(10)이 설치되어 있고, 이 흡수탑(10)의 중앙에는 상기 흡수탑(10)과 동축을 이루도록, 배기로를 이루는 배기관(20)이 설치되어 있다. 배기관(20)의 상부는 흡수탑(10)의 상방으로 돌출하고 있고, 그 돌출 부분의 측면에는, 배기관(20)의 내부를 통과하는 가스의 샘플링을 행하기 위한 샘플링 노즐(21)이 설치되어 있다. 이 샘플링 노즐(21)로부터 샘플링된 가스는, 도시하지 않은 측정 장치에 의해 유해 가스의 농도가 측정된다. 또한, 이 유해 가스의 농도에 의해, 흡인 수단(6)을 통해 가스의 흡인량을 바꾸도록, 혹은 순환 수단(5)을 통해 가스의 선회류에 분사하는 흡수액(4)의 양을 바꾸도록, 조작반(7)으로 그 측정 결과를 피드백하는 설계로 해도 좋다. 예를 들어 배기관(20)으로부터 대기로 배기되는 배기 가스 중의 유해 가스의 양이 허용치보다도 많이 포함되어 있는 경우, 흡인하는 가스의 양이 감소되고, 분사하는 흡수액(4)의 양이 증가된다. 또한, 배기 가스 중의 유해 가스의 양이 허용치보다도 훨씬 적은 경우, 흡인하는 가스의 양이 증가된다.

이 유해 가스 제거 장치(1)를 실외에 있어서 사용하는 경우나 다른 장소로 운반할 때, 저수조(3) 내에 빗물이나 먼지 등이 인입되지 않도록, 배기관(20)의 상 단부에는 보호 커버(22)가 설치되어 있다. 배기관(20)에는, 그 내부를 통과하는 가스에 포함되어 있는 흡수액(4)의 미스트가 대기에 방출되지 않도록, 미스트를 포집하기 위한 필터(23)가 설치되어 있다. 배기관(20)의 하부는 흡수탑(10)의 하방에 설치된 저수조(3)에 저장된 흡수액(4)의 액면의 상방에 개방되어 있고, 필터(23)에 의해 포집된 흡수액(4)의 미스트는, 시간의 경과와 함께 액적을 이루어 이 배기관(20)의 하방에 설치된 저수조(3)에 낙하한다.

흡수탑(10)의 상단부는 플랜지부(11)를 나타내고 있고, 이 플랜지부(11)와 배기관(20)과의 사이의 간극을 밀폐하기 위해, 예를 들어 볼트 등에 의해 플랜지부(11)와 링형의 덮개체(12)가 기밀하게 접합된다.

흡수탑(10)의 측면의 상부에는 가스 도입구(30)가 마련되어 있고, 이 가스 도입구(30)에는 가스 도입로를 이루는 가스 흡기관(31)이 접속되어 있다. 가스 도입구(30)는, 도2 및 도3에 도시하는 바와 같이, 가스가 흡수탑(10)의 내부에 있어서 흡수탑(10)의 내벽면의 원주를 따라 흘러 선회류로 되도록 형성되어 있다. 즉, 본 예에서는 가스 흡기관(31)의 중심축(L2)의 연장선이, 흡수탑(10) 내의 링형 공간에 있어서의 링 폭 중앙점을 통과하는 흡수탑(10)과 동축의 원의 접선으로 되도록, 가스 흡기관(31)이 흡수탑(10)에 접속되어 있다. 또한, 도1에서는 가스 흡기관(31)은 흡수탑(10)의 측벽에 수직으로 접속되어 있지만, 예를 들어 흡수탑(10)의 내부에 있어서의 가스의 유로를 길게 하기 위해, 도3의 (b)에 도시하는 바와 같이 흡수탑(10) 내로 약간 상방향으로 가스가 도입되도록, 흡수탑(10)의 중심축(L1)과 가스 흡기관(31)의 중심축(L2)과의 이루는 각(θ)이 예를 들어 85도로 되도록 설정 해도 좋다. 가스 도입구(30)의 상류측에는, 가스 도입 수단인 흡인부(32)를 통해 흡기구(33)로서 그 선단부가 개방된 플렉시블관(34)이 설치되어 있다. 흡인부(32)로부터 흡기구(33)에 이르는 플렉시블관(34)은, 유해 가스의 발생 장소나 발생 부위에 흡기구(33)를 향하게 할 수 있도록 용이하게 그 위치나 방향을 바꿀 수 있다. 흡인부(32)로서는, 원하는 체적의 기체를 반송하는 것이 가능한 것이면 특별히 제한은 없지만, 본 예에서는 내구성, 취급의 용이성의 면으로부터 블로어를 사용하고 있다. 가스 흡기관(31), 흡인부(32) 및 플렉시블관(34)은 흡인 수단(6)을 구성하고 있다.

흡수탑(10)의 상부에는, 이 흡수탑(10)의 내부에 있어서 선회류를 형성하는 가스에 대해 흡수액(4)을 분사하기 위한 흡수액 분사부(40)가 설치되어 있고, 이 흡수액 분사부(40)에는, 흡수액(4)의 공급로인 공급관(41)이 흡수탑(10)의 외부로부터 흡수탑(10)의 측벽면을 통해 접속되어 있다. 흡수액 분사부(40)는, 본 예에서는 덮개체(12)의 하방에, 흡수탑(10)의 측벽면과 배기관(20)의 외벽면에 의해 구획되는 링형의 동일 평면 상의 구역에 균등한 간격으로 설치된 일류체 노즐(One Fluid Nozzle)을 복수개 예를 들어 20개 구비하고 있지만, 그 개수나 위치에 제한은 없고, 흡수탑(10)의 내벽면이나 배기관(20)의 외벽면에 설치해도 좋다. 또한, 흡수액(4)을 분사하는 방법은 이류체 노즐(Dual Fluid Nozzle)이나, 초음파 진동자에 의한 분무법 등, 흡수탑(10)의 내부에 있어서의 가스의 선회류를 손상시키지 않고 흡수액(4)을 미세화하여 분사하는 것이 가능한 방법이면 특별히 제한은 없다. 본 예에서는 흡수액(4)을 모든 노즐로부터 균등하게 가스의 선회류에 대해 분사하 도록, 각 노즐에 있어서의 흡수액(4)의 수압이 균등해지도록 흡수액 분사부(40)와 공급관(41)을 접속하고 있지만, 예를 들어 가스 도입구(30) 부근의 가스 중의 유해 성분의 농도가 높은 구역에서는, 흡수액(4)을 많이 분사하도록 구성해도 상관없다. 노즐의 토출구는, 가스의 선회류의 상한 위치보다도 조금 높은 위치로 설정되어 있다.

흡수탑(10)의 내벽면과 배기관(20)의 외벽면에 의해 구획되는 링형의 구역[흡수탑(10)의 내부 공간]에 있어서의 가스 도입구(30)의 높이 레벨보다도 하방측에는, 링형의 구역을 폐색하도록 다수의 섬유형체로 이루어지는 보수층(15)이 설치되어 있고, 가스 도입구(30)와 보수층(15)과의 사이의 링형의 구역[상세하게는 가스 도입구(30)보다 조금 상방의 구역도 포함됨]은 선회류 형성 공간을 이루고 있다. 흡수탑(10)의 하면은 그 하방에 설치된 저수조(3)를 향해 개방되어 있고, 링형 구역에 있어서의 개방 부분은 흡수탑(10)의 배출구(14)를 형성하고 있다. 따라서, 흡수탑(10)의 상부에 있어서 가스의 선회류에 분사된 흡수액(4)은, 보수층(15) 상에 낙하한 후, 보수층(15)을 구성하는 섬유를 통해 서서히 이 보수층(15)의 하방에 설치된 저수조(3)에 낙하한다.

흡수탑(10)의 상부에 있어서 흡수액(4)이 분사된 가스는, 이 배출구(14)에 설치된 보수층(15)을 통과하여 이 흡수탑(10)의 내부로부터 흡수탑(10)의 하방으로 배출된다. 그때 이 다수의 섬유형체로 이루어지는 보수층(15)을 통과하는 것에 의해 흡수액(4)의 표면적이 증대하여, 이 보수층(15)을 통과하는 가스와 흡수액(4)이 접촉하여 또한 유해 가스의 제거 효과를 높일 수 있다. 본 예에서는 보수층(15)을 이중으로 설치하고 있지만, 그 내부를 통과하는 흡수액(4) 및 가스의 표면적을 증가시키는 것이 가능하면 이것에 제한되지 않고, 이 보수층(15)의 공극률이나 개수, 체적 등을 적절하게 변경해도 좋다.

흡수탑(10)의 하방에는 흡수액(4)을 저장해 두는 저수조(3)가 설치되어 있고, 흡수탑(10)은 이 저수조(3)의 덮개체(59)에 기밀하게 연결되어 있다. 즉, 이 저수조(3)의 상부에 유입하는 가스의 전체량이 배출구(14)를 통해 배기관(20)으로 배출되도록, 즉 가스의 누설이 일어나지 않도록, 흡수탑(10)의 하단부와 저수조(3)의 상단부에 의해 구획되는 영역은, 덮개체(59)에 의해 기밀하게 유지되어 있다.

저수조(3)에는, 전술한 배기관(20)의 하부를 폐색하지 않을 정도의 충분한 양의 흡수액(4)이 채워져 있다. 흡수액(4)으로서는, 물 등의 용매만이라도 상관없지만, 유해 가스를 보다 신속히 회수하기 위해서는 용매 중에 용해 성분을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 흡수액(4)의 양, 종류 및 농도는 제거하는 유해 가스의 양 및 종류에 의해 적절하게 결정하도록 해도 좋다.

저수조(3)에는, 덮개체(59)의 하방으로부터 덮개체(59)를 관통하여 상방으로 신장한 중공관인 보충관(50)과 플로트 게이지(51)가 설치되어 있다. 보충관(50)은 흡수액(4)을 저수조(3)에 보충하기 위한 것이고, 덮개체(52)에 의해 밀폐되어 있다. 또한, 유해 가스 제거 장치(1)의 운전 중에 있어서도 가스를 누출시키지 않고 흡수액(4)을 보충할 수 있도록, 보충관(50)의 하단부는, 흡수액(4)의 액 중에 설치되어 저수조(3)의 하면에 근접하는 위치로 되어 있다. 플로트 게이지(51)는 저수조(3)의 밖으로부터 저수조(3)의 액면의 높이를 알기 위한 것이고, 저수조(3)의 액 면의 높이에 의해, 유해 가스 제거 장치(1)의 운전 중이라도 전술한 보충관(50)으로부터 흡수액(4)이 보충되거나, 경우에 따라서는 흡수액(4)이 배출된다. 또한, 저수조(3)의 덮개체(59)에는, 흡수액(4)을 폐기할 때에 사용되는 배수구(56)가 마련되고, 덮개체(57)에 의해 밀폐되어 있다.

저수조(3)의 하부의 측면에는 흡수액(4)을 퍼올리기 위한 퍼올림관(60)이 설치되어 있고, 그 하류 단부는 흡수탑(10)의 외부에 설치된 전술한 흡수액(4)의 공급관(41)에 접속되어 있다. 퍼올림관(60)에는 저수조(3)측으로부터 차례로, 필터(F), 분기관(62) 및 송액 펌프(63)가 설치되어 있다. 필터(F)는 퍼올림관(60) 내에 퍼올려진 흡수액(4)에 포함되는 고형물을 제거하기 위한 것이다.

분기관(62)에는 유해 가스 제거 장치(1)의 운전 종료 후 등, 저수조(3)로부터 상류측에 포함되는 흡수액(4)을 도시하지 않은 배출처로 배출하기 위한 밸브(V)가 설치되어 있다. 송액 펌프(63)는 저장조(3) 내의 흡수액(4)을 흡수탑(10)으로 복귀시켜, 흡수액(4)을 순환시키는 것이다. 이들 퍼올림관(60), 필터(F) 및 송액 펌프(63)는 흡수액(4)의 순환 수단(5)을 구성하고 있다. 흡인부(32) 및 송액 펌프(63)의 제어는 조작반(7)에 있어서 행할 수 있다.

이 유해 가스 제거 장치(1)는, 도4에 도시하는 바와 같이 차량(70) 예를 들어 트럭으로 반송 가능한 정도의 크기로 집약되어 있고, 차량(70)에 의해 이 유해 가스 제거 장치(1)를 반송할 수 있다. 이로 인해, 이 유해 가스 제거 장치(1)를 복수의 시설에 있어서 공유하는 것이 가능하고, 또한 흡수액(4)을 폐기할 때 먼 폐기 시설까지 반송할 수 있다.

다음에 상술한 유해 가스 제거 장치(1)의 작용에 대해 설명한다.

우선 밸브(V)를 폐쇄하여 저수조(3)에 충분한 양의 흡수액(4)을 채운다. 본 예에서는 제거하는 가스는 염소 가스이고, 중화를 행하기 위해 20 중량％의 수산화나트륨 수용액이 이용된다. 이 중화 반응에서는 제거하는 염소 가스의 양에 대응하여 반응 생성물, 즉 NaCl, NaClO, H2O가 발생하기 때문에, 흡수액(4)의 액량은, 이들의 반응 생성물의 생성에 의해 흡수액(4)의 액면이 배기관(20)의 하부에 접촉하지 않는 양으로 한다.

그리고 이 유해 가스 제거 장치(1)를, 염소 가스가 발생한 시설에 반송하여 흡기구(33)를 염소 가스의 발생한 부위에 근접시킨다. 그 후 조작반(7)에 설치된 송액 펌프(63)의 전원을 넣어, 흡수액(4)이 흡수탑(10)의 내부에서 스프레이되고, 보수층(15)으로부터 낙하하여 흡수탑(10)과 저수조(3)와의 사이에서 순환하고 있는 것을 확인한 후, 흡인부(32)의 전원을 넣어 가스의 흡인을 개시한다.

가스 도입구(30)에 있어서의 가스의 도입 방향은 링형 공간의 접선 방향으로 되어 있으므로, 염소 가스를 포함한 가스는 흡인부(32)에 의해 흡수탑(10)의 내부로 도입되고, 흡수탑(10)의 내벽면과 배기관(20)의 외벽면에 의해 구획된 링형의 유로를 전술한 바와 같이 여러 겹으로 흘러, 선회류를 형성하여 흡수액(4)이 분사된다. 흡수액(4)이 분사된 염소 가스는, 흡수액(4)에 흡수되어 수소 이온(H+)과 염소 이온(Cl-)과 차아염소 이온(C1O-)을 생성한다. 이때 생성한 수소 이온은 흡수액(4) 중의 수산화물 이온(OH-)과 반응하여 물과 열을 발생하지만, 그 열은 충분한 양의 흡수액(4)에 의해 냉각되어 흡수액(4)의 온도 상승은 억제된다. 또한, 이 반응에 의해 저수조(3)의 수위는 약간 상승하지만, 흡수액(4)의 액면은 배기관(20)의 하방에 위치하고 있어 배기관(20)의 하면을 폐색하는 일은 없다.

흡수액(4)은 흡수탑(10)의 하부에 설치된 보수층(15)에 낙하하여, 그 섬유형체를 통해 흡수탑(10)의 하방에 설치된 저수조(3)에 낙하한다. 또한, 흡수탑(10)의 내부에 있어서 흡수액(4)을 분사된 가스는, 흡수탑(10)의 하부에 도달하여 흡수액(4)으로 채워진 보수층(15)을 통과한다. 이때 흡수액(4)에 흡수되지 않고 약간 남아 있었던 염소 가스는, 보수층(15)에 있어서 흡수액(4)에 흡수된다. 보수층(15)을 통과한 가스는, 이 후 저수조(3)의 상부에 도달하여 배기관(20)을 통과하고, 흡수탑(10)의 상방으로 배출된다. 이 가스에 포함되어 있는 흡수액(4)의 미스트는 배기관(20)의 내부에 설치된 필터(23)에 의해 제거되고, 그 후 액적으로 되어 저수조(3)에 낙하한다.

본 발명에서는, 흡수탑(10)의 내부에 가스의 선회류를 형성시킴으로써, 흡수탑(10)의 높이를 낮게 억제하면서 기액 접촉이 이루어지는 가스의 유로를 길게 하는 것이 가능하고, 이 가스의 선회류에 흡수액(4)을 분사하는 것에 의해 신속히 유해 가스의 제거를 행할 수 있다. 따라서, 흡수탑(10)의 높이를 낮게 하여 장치의 소형화, 경량화를 도모할 수 있기 때문에 차량(70)에 탑재하여 이동형의 설비로서 구성하는 데 적합하다. 이동형의 설비로 하는 경우에는, 차량(70)에 발전기를 탑재해 두는 것에 의해, 유해 가스의 누설이나 발생이 검지된 현장에 도착하여 곧바로 유해 가스 제거 장치(1)를 사용할 수 있고, 또한 급전 설비가 없는 장소에 있어서도 대응할 수 있다. 또한, 선회류의 형성 영역으로서 흡수탑(10)의 중앙부는 소 위 데드 스페이스에 가까운 영역이고, 이 흡수탑(10)의 중앙부에 예를 들어 흡수탑(10)과 동축을 이루는 배기관(20)을 설치하도록 하면, 배기관(20)의 설치 스페이스를 흡수탑(10) 내에 수납할 수 있기 때문에, 보다 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 이와 같이 배기관(20)을 배치하는 것에 의해, 선회류의 형성 영역이 링형으로 되고, 직경의 큰 선회류가 흡수탑(10)의 하방에 이르기까지 유지되어 가스의 유로가 길어지기 때문에, 한층 더 흡수탑(10)의 높이를 낮게 억제할 수 있다. 또한, 가스를 링형의 유로로 도입하는 것에 의해, 가스는 좁은 유로를 강제적으로 흐르게 되기 때문에, 기액의 접촉을 늘리기 위해 가스에 대량의 흡수액(4)을 분사하거나, 배출구(14)에 압력 손실로 되는 보수층(15)을 설치해도 가스는 막힘이 생기지 않아 선회류를 형성할 수 있고, 신속히 유해 가스를 제거할 수 있다.

여기서, 실제로 이 유해 가스 제거 장치(1)를 이용하여 염소 가스를 제거했을 때의 결과에 대해 간단히 설명한다. 이때 사용한 흡수탑(10)의 내경은 800 ㎜이고, 가스 도입구(30)와 보수층(15)과의 사이의 선회류 형성 공간의 길이는 250 ㎜였다. 또한, 흡수탑(10)의 중심에 세로 방향으로 외경이 250 ㎜인 배기관(20)을 설치했다. 유해 가스 제거 장치(1)를 운전하여 염소 가스를 제거할 때, 약 1시간마다 이미 서술한 샘플링 노즐(21)에 의해 가스를 샘플링하여, 도시하지 않은 측정 장치를 이용하여 염소의 농도를 측정한 결과, 초기로부터 10시간 후까지 0.1 ppm 이하이고, 기준치 이하였다. 또한, 염소 가스의 흡인을 개시하고부터 10시간 후, 흡수액의 증가량으로부터 제거한 염소 가스의 양을 계산한 바, 약 200 ㎏인 것을 알았다.

이 링형의 유로는 흡수탑(10)의 직경을 크게 하면 할수록 길어지기 때문에, 중앙부에 공동을 갖는 링형의 흡수탑(10)을 이용하여, 그 중앙부에 배기관(20)뿐만 아니라, 예를 들어 송액 펌프(63)나 가스의 흡인부(32) 등을 수납하도록 한 경우에 있어서도, 장치의 소형화와 가스의 유로의 증가가 가능해진다.

본 발명의 유해 가스 제거 장치(1)에 설치된 흡수탑(10)은 개략 원통 형상인 것이 바람직하지만, 내부에 가스의 선회류를 형성 가능하면 특별히 그 형상에 제한은 없고, 예를 들어 원뿔 형상 등 설치 장소나 장치의 구성 등 장치의 소형화에 필요로 한 조건 등으로 설계해도 좋다.

또한, 본 발명의 유해 가스 제거 장치(1)는 가스 중에 포함되는 유해 가스를 제거할 수 있지만, 그 유해 가스로서는 염화수소나 염소 가스로 한정되지 않고, 예를 들어 암모니아(NH3) 가스나 황화수소(H2S) 가스 등이라도 좋다. 또한 이들의 유해 가스로 한정되지 않고, 건식으로 회수한 경우 발화의 우려가 있는 분진 예를 들어 철(Fe)이나 알루미늄(Al) 등에 대해서도 안전하게 제거할 수 있다.

본 발명의 유해 가스 제거 장치(1)는, 전술한 바와 같이 차량(70)에 의해 이동 가능하게 해도 좋고, 고정하여 사용해도 좋다.

본 발명에서는, 흡수탑의 내부에 가스의 선회류를 형성시킴으로써, 흡수탑의 높이를 낮게 억제하면서 기액 접촉이 이루어지는 가스의 유로를 길게 하는 것이 가능하고, 이 가스의 선회류에 흡수액을 분사하는 것에 의해, 신속히 유해 가스의 제거를 행할 수 있다. 따라서, 흡수탑의 높이를 낮게 하여 장치의 소형화, 경량화를 도모할 수 있기 때문에, 차량에 탑재하여 이동형의 설비로서 구성하는 데 적합하다. 또한, 선회류의 형성 영역으로서 흡수탑의 중앙부는 소위 데드 스페이스에 가까운 영역이고, 이 흡수탑의 중앙부에 예를 들어 흡수탑과 동축을 이루는 배기관을 설치하도록 하면, 배기관의 설치 스페이스를 흡수탑 내에 수납할 수 있기 때문에, 보다 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 이와 같이 배기관을 배치하는 것에 의해, 선회류의 형성 영역이 링형으로 되고, 직경이 큰 선회류가 흡수탑의 하방에 도달하기까지 유지되어 가스의 유로가 길어지므로, 또한 한층 흡수탑의 높이를 낮게 억제할 수 있다.

Claims (3)

1. 차량에 탑재되어 유독 가스의 발생 구역으로 운반되는, 유독 가스를 제거하는 유독 가스의 제거 장치이며,

   상면이 폐쇄되고 하면이 개방하는 흡수탑과,

   유독 가스를 포함하는 가스를 상기 흡수탑 내에 도입하여 그 내주벽을 따라 선회류를 형성하도록, 상기 흡수탑의 측벽에 접속된 가스 도입로와,

   상기 흡수탑 내에 도입된 가스에 대해 흡수액을 분사하기 위한 흡수액 분사부와,

   상기 흡수탑 내에서 상기 가스 도입로의 도입구의 높이 레벨에 대해, 흡수액이 분사된 가스의 선회류 형성 공간을 통해 하방에 위치하는 동시에, 흡수탑의 내부 공간을 폐쇄하도록 설치되고, 흡수액을 보수하기 위한 보수층과,

   이 보수층의 하방측에 설치되고, 보수층을 통해 낙하하는 흡수액을 받기 위한 액 받침부와,

   상기 보수층의 하방측에 연통하는 배기로와,

   유독 가스를 포함하는 가스를 상기 가스 도입로로부터 흡수탑 내에 도입하여 상기 배기로로부터 배기하기 위한 가스 도입 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유독 가스 제거 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 배기로는, 흡수탑 내의 중앙부에 세로 방향으로 배치된 배기관에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유독 가스 제거 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가스 도입 수단과, 액 받침부를 이루는 저수조와, 저수조 내의 흡수액을 흡수액 분사부에 공급하여 순환시키기 위한 순환 수단을 구비하고,

   흡수탑, 가스 도입 수단, 저수조 및 순환 수단은 차량에 탑재되어 있는 것을 특징으로 하는 유독 가스 제거 장치.

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