KR100866163B1 - 세정액 회전 공급부를 구비한 습식 가스 스크러버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 가스 스크러버에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징의 하부에 형성된 가스 유입구와, 상기 하우징의 상부에 형성된 가스 배출구, 및 상기 하우징의 가스 유입구 높이와 상기 가스 배출구 높이 사이에 설치되어 세정액이 공급되는 세정액 유입관 및 하우징 하단에 형성된 세정액 드레인 배관을 포함하고, 상기 가스 유입구를 통하여 유입된 오염된 가스에 상기 세정액 유입관을 통하여 공급된 세정액을 뿌려 정화하여 상기 가스 배출구를 통하여 배출하는 습식 가스 스크러버에 있어서,

상기 세정액 유입관에 회전가능하게 연결되는 회전 공급부를 더 포함하며,

상기 회전 공급부는, 일단이 상기 세정액 유입관과 연통하도록 형성된 중공형 공급 막대로서 서로 마주하는 방향으로 배출구가 형성된 한 쌍의 공급 막대를 포함하며, 각 공급 막대의 배출구를 통해 세정액이 배출될 때 반동으로 생성되는 반대 방향의 추력에 의해 상기 회전 공급부가 회전하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 습식 가스 스크러버에서는 가스 세정액을 노즐에 의해 고압 분사하지 않고 저속으로 회전하는 회전 공급부에 의하여 저압으로 공급하여 세정액 비말을 현저히 줄이며, 따라서 세정액 유출 및 대기 오염을 방지할 수 있는 장점이 있다.

습식 가스 스크러버, 가스 유입구, 가스 배출구, 세정액 유입관, 회전 공급부

Description

세정액 회전 공급부를 구비한 습식 가스 스크러버{WET GAS SCRUBBER WITH ROTATING SUPPLIER OF CLEANING LIQUID}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 스크러버의 단면도;

도 2는 도 1의 회전 공급부의 확대도;

도 3은 도 2의 회전 공급부의 회전동작을 나타내는 평면도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

11: 하우징 21: 가스 유입구

22: 가스 배출구 40: 충진물 층

61: 세정액 유입관 71: 회전 공급부

72a, 72b: 공급 막대 76a, 76b: 배출구

77a, 77b: 조절 밸브 78a, 78b: 조절 개구

81: 기액 분리기

본 발명은 습식 가스 스크러버에 관한 것으로, 더 구체적으로는 오염 가스의 세정을 위한 세정액을 저속 회전 공급부에 의하여 저압으로 공급하는 습식 가스 스크러버에 관한 것이다.

습식 가스 스크러버는 반도체 제조 과정 등에서 발생하는 오염된 가스를 세정액과 접촉시켜 유해 가스나 악취 성분 등을 제거하는 가스 정화 장치이다.

종래의 습식 가스 스크러버에서는 다수의 노즐 분사구가 형성된 고정된 공급 막대을 통하여 세정액을 공급하였으며, 세정액을 넓은 범위에 걸쳐 분사하기 위하여 고압 펌프(1.5kgf/cm²)로 가압 분사하였다. 그러나, 이 경우 노즐 끝에서 세정액이 비말하여 상승하는 가스와 함께 대기중으로 배출되어 비산됨으로써 대기가 오염되고 세정액이 손실되는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 종래의 습식 가스 스크러버에서는 가스 배출구 아래에 데미스터(demister) 또는 엘리미네이터(eliminator) 등의 기액 분리기를 설치하여 액체의 방출을 방지하고자 하였다. 그러나, 고압 펌프, 기액 분리기 등의 사용으로 전체 장치가 더 복잡해지고 비용이 상승할 뿐 아니라, 기액 분리기에 의한 세정액 방출 방지에는 한계가 있었다.

따라서, 본 발명은 노즐에 의한 세정액 고압 분사에 따른 세정액 방출 문제를 근본적으로 해결하여 세정액을 고압 분사하지 않고도 고르게 공급할 수 있는 습 식 가스 스크러버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 습식 가스 스크러버는, 하우징과, 상기 하우징의 하부에 형성된 가스 유입구와, 상기 하우징의 상부에 형성된 가스 배출구, 및 상기 하우징의 가스 유입구 높이와 가스 배출구 높이 사이에 설치되어 세정액이 공급되는 세정액 유입관 및 하우징 하단에 형성된 세정액 드레인 배관을 포함하여, 상기 가스 유입구를 통하여 유입된 오염된 가스에 상기 세정액 유입관을 통하여 공급된 세정액을 뿌려 정화하여 상기 가스 배출구를 통하여 배출하는 습식 가스 스크러버를 대상으로 한다.

그러나, 본 발명의 가스 스크러버는 상기 세정액 유입관에 회전가능하게 연결되는 회전 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 회전 공급부는, 일단이 상기 세정액 유입관과 연통하도록 형성된 중공형 공급 막대로서 서로 마주하는 방향으로 배출구가 형성된 한 쌍의 공급 막대를 포함하며, 각 공급 막대의 배출구를 통해 세정액이 배출될 때 반동으로 생성되는 반대 방향의 추력에 의해 상기 회전 공급부가 회전하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에서는 노즐에 의하여 세정액을 고압으로 분사하는 것이 아니라, 공급 막대의 배출구를 통하여 저압으로 공급하지만, 공급 막대가 회전함으로써 세정액을 고르게 분배할 수 있다. 따라서, 세정액이 비말되는 것을 막아 상승하는 가스 기류와 함께 방출되는 것을 방지할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 습식 가스 스크러버에서는 하우징의 가스 유입구 높이와 가스 배출구 높이 사이에 하나 이상의 충진물 층이 형성되고, 상기 각 충진물 층의 상부에 상기 세정액 유입관 및 회전 공급부가 설치될 수 있다.

충진물은 가스와 세정액의 접촉 시간을 연장하며, 충진물 및 세정액의 회전 공급부가 다층으로 형성되는 경우 처리 효율을 훨씬 향상시킬 수 있다.

또한, 바람직하게는 상기 회전 공급부의 공급 막대는 자유단부에 상기 배출구와 다른 방향으로 형성된 조절 개구 및 상기 조절 개구를 통한 유출량을 조절하는 조절 밸브를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 조절 밸브에 의해 조절 개구의 유출량을 변경함으로써 상기 회전 공급부의 회전 속도를 제어할 수 있다.

바람직하게는, 상기 세정액 유입관에 분배관이 연통하도록 연결되고, 상기 회전 공급부는 베어링을 통하여 회전가능하게 상기 분배관에 연결될 수 있다.

이에 더하여, 본 발명의 습식 가스 스크러버는 상기 회전 공급부에 의한 세정액 공급에 불구하고 미량이나마 가스 중에 포함될 수 있는 세정액을 완전히 제거하기 위하여 가스 배출구 아래에 데미스터 또는 엘리미네이터 등의 기액 분리기를 더 설치할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조한 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 가스 스크러버의 단면도이다. 본 발명의 가스 스크러버는 하우징(11)의 하부에 가스 유입구(21)가 형성되고, 상부에 가스 배출구(22)가 형성되어 있으며, 가스 유입구(21)를 통하여 오염된 가스가 유입되어 상승 이동하는 동안 세정액과 접촉하여 유해 가스 성분 및 악취 성분이 제거된 후 상부의 가스 배출구(22)를 통해 배출된다.

이를 위하여 상기 가스 유입구(21)의 높이와 가스 배출구(22) 높이 사이에는 세정액 공급을 위한 세정액 유입관(61)이 설치된다. 세정액 유입관(61)은 도 1에 도시된 바와 같이 상하로 복수의 세정액 유입관(61)이 설치될 수 있으며, 그 아래에는 각각 충진물 층(40)이 설치될 수 있다. 이 충진물은 가스와 세정액의 접촉 시간을 연장하고 접촉 면적을 넓혀 가스 정화 효율을 향상시키는 역할을 한다.

본 발명에 따르면, 상기 각 세정액 유입관(61)에는 회전 공급부(71)가 회전 가능하게 설치된다. 도 2에는 이러한 세정액 유입관(61)과 회전 공급부(71)가 더 상세히 도시되어 있다. 도시된 실시예에서는 상기 세정액 유입관(61)에 분배관(73)이 연통하도록 연결되고, 회전 공급부(71)는 베어링(74)을 통하여 분배관(73)에 연결되며, 따라서 회전 공급부(71)는 분배관(73) 및 세정액 유입관(61)에 대하여 회전할 수 있다. 그러나, 회전 공급부(71)는 종래의 알려진 다른 구성에 의해서도 세정액 유입관(61)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.

상기 회전 공급부(71)는 일단이 상기 세정액 유입관과 연통하도록 형성된 한 쌍의 중공형 공급 막대(72a, 72b)을 포함하며, 이 공급 막대들은 서로 마주하는 방향으로 배출구(76a, 76b)가 형성된다.

따라서, 도 1의 화살표 A 방향으로 세정액 유입관(61)에 공급된 세정액은 분배관(73)을 통하여 회전 공급부(71)의 공급 막대(72a, 72b)에 전달되어 배출 구(76a, 76b)를 통하여 저압으로 하우징 내부로 방출된다. 이때, 각 공급 막대의 배출구는 서로 마주하도록, 즉 반대 방향으로 형성되어 있어, 세정액이 배출되면 그 반동에 의해 발생되는 추력으로 회전 공급부(71)가 저속으로 회전하게 된다(도 3 참조).

이에 따라, 노즐에 의해 고압으로 분사하지 않더라도 회전 공급부(71)에 의해 세정액을 고르게 분배하여 뿌려줄 수 있으며, 세정액이 비말하여 방출되는 것을 방지할 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공급 막대(72a, 72b)의 자유 단부에는 배출구(76a, 76b)와 반대 방향으로 조절 개구(78a, 78b)가 형성되고, 이 조절 개구를 통한 유출량을 조절하는 조절 밸브(77a, 77b)가 구비될 수 있다. 이 경우, 조절 밸브에 의해 조절 개구를 통한 유출량을 조절함으로써 회전 공급부(71)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

즉, 조절 밸브(77a, 77b)가 열려 배출구(76a, 76b)와 반대 방향의 조절 개구(78a, 78b)를 통한 유출량이 증가하면 그 반동에 의해 생성되는 추력이 배출구를 통한 세정액 배출에 의한 추력을 상쇄하여 회전 공급부(71)의 회전 속도가 줄어들게 된다.

조절 개구(78a, 78b)는 배출구를 통한 세정액 배출에 의한 추력을 상쇄할 수만 있으면, 어느 방향으로 형성되어도 무방하다.

이러한 구성에 의하여, 회전 공급부(71)가 세정액의 비말을 방지하면서 세정액의 효율적인 뿌려줄 수 있는 최적의 속도로 회전할 수 있도록 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에서는, 하우징(11)의 가스 배출구 아래에 데미스터 또는 엘리미네이터 등의 기액 분리기(81)가 추가로 설치될 수 있다. 이러한 구성에 의하여 미량이나마 가스 중에 포함될 수 있는 세정액을 완전히 제거할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 습식 가스 스크러버에서는 가스 세정액을 노즐에 의해 고압 분사하지 않고 저속으로 회전하는 회전 공급부에 의하여 저압으로 공급하여 세정액 비말을 현저히 줄이며, 따라서 세정액 유출 및 대기 오염을 방지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 고압 펌프를 필요로 하지 않으므로, 에너지 절감에 따른 비용 감소, 소음 감소의 효과를 기대할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능함은 물론이며, 그와 같은 변형은 청구범위의 기재 범위 내에 있게 된다.

Claims (5)

1. 하우징과, 상기 하우징의 하부에 형성된 가스 유입구와, 상기 하우징의 상부에 형성된 가스 배출구, 및 상기 하우징의 가스 유입구 높이와 가스 배출구 높이 사이에 설치되어 세정액이 공급되는 세정액 유입관 및 하우징 하단에 형성된 세정액 드레인 배관을 포함하고, 상기 가스 유입구를 통하여 유입된 오염된 가스에 상기 세정액 유입관을 통하여 공급된 세정액을 뿌려 정화하여 상기 가스 배출구를 통하여 배출하는 습식 가스 스크러버에 있어서,

   상기 세정액 유입관에 회전가능하게 연결되는 회전 공급부를 더 포함하며,

   상기 회전 공급부는, 일단이 상기 세정액 유입관과 연통하도록 형성된 중공형 공급 막대로서 서로 마주하는 방향으로 배출구가 형성된 한 쌍의 공급 막대를 포함하여,

   각 공급 막대의 배출구를 통해 세정액이 배출될 때 반동으로 생성되는 반대 방향의 추력에 의해 상기 회전 공급부가 회전하고,

   상기 하우징의 가스 유입구 높이와 가스 배출구 높이 사이에는 하나 이상의 충진물 층이 형성되고, 상기 각 충진물 층의 상부에 상기 세정액 유입관 및 회전 공급부가 설치되고,

   상기 공급 막대는 자유단부에 상기 배출구와 다른 방향으로 형성된 조절 개구 및 상기 조절 개구를 통한 유출량을 조절하는 조절 밸브를 구비하며, 상기 조절 밸브에 의해 조절 개구의 유출량을 변경함으로써 상기 회전 공급부의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 습식 가스 스크러버.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 세정액 유입관에 분배관이 연통하도록 연결되고, 상기 회전 공급부는 베어링을 통하여 회전가능하게 상기 분배관에 연결되는 것을 특징으로 하는 습식 가스 스크러버.
5. 제1항에 있어서,

   상기 가스 배출구 아래에 기액 분리기가 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 가스 스크러버.

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