KR101139217B1 - 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치 - Google Patents

혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미세먼지(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 일공정으로 집진 또는 분해하여 제거할 수 있는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 여과집진기와 플라즈마 방전기를 전단과 후단에 설치하여 미세먼지(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 동시에 처리할 수 있으며 여과집진기의 전방패널과 인젝터를 통해 백필터의 여과부하를 줄이고 탈진효율을 향상시켜 백필터의 수명이 증대되며 원통형 관형태의 방전전극관과 그 중심부에 전극봉을 배치함에 따라 플라즈마 반응구역이 증대되고 유입 공기의 체류시간이 증대되는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 일정 수용공간을 가지며 하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구 및 제 1배출구가 형성된 하우징과, 상기 제 1유입구를 통해 하우징 내부로 유입된 공기의 불순물이 집진되도록 하우징의 내부에 다수개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 일정 간격 이격 설치되어 압축공기를 분사하는 분사관 및 상기 분사관으로 압축공기를 공급하는 에어공급부를 포함하여 이루어지는 여과집진기와; 내부에 일정 수용공간을 가지며 상기 여과집진기로부터 배출공기를 전달받고 이를 배출하기 위해 각각 일측 및 타측에 제 2유입구 및 제 2배출구가 형성되고 저부에 일정량의 물이 담수되는 챔버와, 상기 챔버 내부의 공기 유로 상에 다수개가 일정간격 이격 배열되어 고정 설치되는 원통형 관형태의 방전전극관과, 상기 다수개의 방전전극관 각각의 중심부에 방전전극관의 길이방향으로 평행하게 배치되는 다수개의 전극봉 및 상기 방전전극관과 전극봉에 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 전원공급부를 포함하여 이루어지는 플라즈마 방전기;로 이루어지되, 상기 여과집진기와 플라즈마 방전기는 각각 전단 및 후단에 배치되어 유입된 공기 내의 미세분진(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물 또는 질소산화물이 일공정으로 순차 분해 또는 제거되도록 이루어진다.

Description

혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치{Simultaneous Complex Treatment Apparatus for Advanced Treatment of Mixed Exhaust Gas}
본 발명은 미세먼지(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 일공정으로 집진 또는 분해하여 제거할 수 있는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 여과집진기와 플라즈마 방전기를 전단과 후단에 설치하여 미세먼지(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 동시에 처리할 수 있으며 여과집진기의 전방패널과 인젝터를 통해 백필터의 여과부하를 줄이고 탈진효율을 향상시켜 백필터의 수명이 증대되며 원통형 관형태의 방전전극관과 그 중심부에 전극봉을 배치함에 따라 플라즈마 반응구역이 증대되고 유입 공기의 체류시간이 증대되는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화석 연료를 연소시키는 화력발전소, 제철소, 소각로 등의 산업시설에서 배출되는 배기가스에는 유해한 대기오염물질, 예를 들어 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 다이옥신, 미세먼지(PM) 또는 유해대기오염물질(HAPs) 등이 혼화되어 있기 때문에, 화력발전소, 제철소, 소각로 등의 산업시설에는 이러한 대기오염물질을 제거하기 위해 다양한 형태의 배기가스 처리 설비를 구비한다.
현재 배기가스의 이산화황을 제거하는 탈황 공정으로 가장 널리 상용화되어 있는 기술은 석회석 슬러리를 이용한 습식 석회/석고 법이고, 그 밖에 건식 흡수제, 활성탄 등을 이용한 건식 공정이 일부 상용화되어 있다.
한편, 질소산화물 제거방법으로는 원천적으로 질소산화물이 생성되는 것을 억제하기 위하여 화석연료의 연소방법을 개선하거나, 연소 후의 배기가스를 처리하는 탈질 방법 등이 있다. 이 중에서 배기가스 탈질 방법은 질소산화물을 수용액에 흡수시키는 지의 여부에 따라 습식법과 건식법으로 나누어질 수 있다.
이 중 습식법은 건식법에 비해 경제성이 떨어지고 수질 오염 등의 2차 오염물질 처리가 요구되므로 건식법에 비해 상대적으로 열등한 방법이다. 건식법의 대표적인 상용화공정으로는 선택적 촉매 환원법(selective catalytic reduction,SCR)이 있다. 선택적 촉매 환원법은 배기가스와 환원제를 촉매 층에 동시에 통과시키면서 배기가스 내의 질소산화물을 질소와 물로 선택적으로 환원시키는 방법이다.
그러나 이러한 종래의 대기오염물질 처리 방법에서는 대량의 배기가스가 성격이 전혀 다른 탈황 및 탈질 두 공정을 순차적으로 거치면서 오염물질이 처리됨에 따라 초기 투자비 및 운전비가 상승하고, 탈황 및 탈질 공정의 최적 공정결합이 요구 될 뿐만 아니라 습식법에서의 폐수 배출 등이 문제점으로 지적되고 있다.
최근에는 종래의 대기오염물질 처리 방법에서의 문제점을 개선하기 위하여, 플라즈마를 이용하여 대기오염물질을 제거하는 방법들이 개시되고는 있다.
그러나 플라즈마를 이용하여 대기오염물질을 처리하는 종래 장치 및 방법들은 대부분 전체적인 구성이 너무 복잡하여 제조비용이 커지는 문제점이 있고, 최적의 방전 조건을 갖추지 못한 상태에서 실행되어 배기가스 내에서 대기오염물질을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 혼소배출가스의 미세먼지(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 동시에 고도처리 가능하면서 전체적 구성이 비교적 복잡하지 않은 복합처리장치의 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 여과집진기와 플라즈마 방전기를 전단과 후단에 설치함으로써 미세먼지, 유해대기오염물질, 황산화물 및 질소산화물을 일공정으로 집진 또는 분해하여 제거할 수 있으며, 여과집진기 하우징의 제 1유입구측에 전방패널을 설치하고 분사관에 인젝터를 결합함으로써 상대적으로 큰 입자를 가지는 미세먼지 등을 우선 제거함에 따라 분진함유농도를 저하시켜 백필터의 여과부하를 줄여주며 압축공기의 분사력을 배가시켜 백필터의 탈진효율이 향상됨에 따라 백필터의 수명을 증대시키며, 원통형 관형태의 방전전극관과 그 내부 중심부에 배치되는 전극봉을 통해 플라즈마 반응구역이 방전전극관 내부 전체로 형성됨에 따라 플라즈마 반응구역의 증대되고 반응하는 유입 공기의 체류시간이 증대되어 황산화물 또는 질소산화물의 제거효율이 향상되는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 일정 수용공간을 가지며 하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구 및 제 1배출구가 형성된 하우징과, 상기 제 1유입구를 통해 하우징 내부로 유입된 공기의 불순물이 집진되도록 하우징의 내부에 다수개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 일정 간격 이격 설치되어 압축공기를 분사하는 분사관 및 상기 분사관으로 압축공기를 공급하는 에어공급부를 포함하여 이루어지는 여과집진기와; 내부에 일정 수용공간을 가지며 상기 여과집진기로부터 배출공기를 전달받고 이를 배출하기 위해 각각 일측 및 타측에 제 2유입구 및 제 2배출구가 형성되고 저부에 일정량의 물이 담수되는 챔버와, 상기 챔버 내부의 공기 유로 상에 다수개가 일정간격 이격 배열되어 고정 설치되는 원통형 관형태의 방전전극관과, 상기 다수개의 방전전극관 각각의 중심부에 방전전극관의 길이방향으로 평행하게 배치되는 다수개의 전극봉 및 상기 방전전극관과 전극봉에 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 전원공급부를 포함하여 이루어지는 플라즈마 방전기;로 이루어지되, 상기 여과집진기와 플라즈마 방전기는 각각 전단 및 후단에 배치되어 유입된 공기 내의 미세분진(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물 또는 질소산화물이 일공정으로 순차 분해 또는 제거되도록 이루어진다.
여기서 상기 여과집진기의 분사관은 다수개 설치되는 백필터 각각의 상부측에 분사구가 형성되어 백필터로 압축공기를 분사하며, 상기 분사구가 형성되는 분사관에는 압축공기의 분사강도를 증대시키도록 인젝터가 결합되되, 상기 인젝터는 상기 분사관의 일정부분이 관통수용되도록 결합되며 상, 하부가 개구된 원통형상의 하부몸체와, 상기 하부몸체 상부에 연장형성되며 내부에 일정 수용공간이 형성되는 환형 형상으로 형성되되 내주연측이 개구됨에 따라 분사관과 연통구로 연통되어 공급받은 압축공기가 하부몸체측으로 하향 배출되도록 하는 상부몸체로 이루어진다.
또한 상기 여과집진기의 하우징은 하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구와 제 1배출구가 형성되어 공기가 유입되고 배출되며 제 1유입구 하부측에는 점차 하부측으로 좁아지는 하부호퍼가 형성되어 제 1유입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 낙하 불순물을 수집하되, 상기 제 1유입구의 유입방향으로 일정 간격 이격된 지점에는 하우징 내벽면과 결합되어 제 1유입구로부터 유입되는 공기가 충돌되도록 하는 전방패널이 설치된다.
또한 상기 하우징 내에는 다수의 전극판과 상기 전극판과 전압차에 따른 전기장을 형성시키기 위한 집진전극봉이 상기 다수의 백필터 사이에 설치되어 전극판으로 전기집진이 이루어지도록 한다.
아울러 상기 방전전극관은 상단부에 외주연을 따라 형성되며 물공급관으로부터 전달되는 물을 저장하기 위한 환형의 급수탱크가 결합되고, 상기 급수탱크와 결합되는 방전전극관에 형성되는 다수의 관통홀을 통해 급수탱크의 물이 방전전극관의 내벽면으로 유동하여 수막이 형성되도록 이루어지며, 상기 관통홀은 외주연을 따라 동일한 높이로 다수개가 일정 간격 이격형성되며, 상기 관통홀의 직경은 3mm 내지 6mm인 것이 바람직하다.
또한 상기 제 2 배출구 내에는 배출되는 공기에 물을 분사하는 세정 스크러버 또는 수직단면이 V형상인 필터패널이 다수개 적층형성되어 수분이 외부로 배출되는 것을 방지하는 쉐브론이 더 설치된다.
본 발명에 따르면 여과집진기와 플라즈마 방전기를 순차 설치함으로써 PM, HAPs, SOx, NOx를 동시에 처리할 수 있는 효과가 있다.
아울러 여과집진기의 전방패널 및 인젝터를 통해 백필터의 여과부하를 줄이면서 탈진효율을 향상시켜 백필터의 수명을 대폭 증대시키게 된다.
또한 원통형 관형태의 방전전극관과 그 내부 중심부에 배치되는 전극봉을 통해 플라즈마 반응구역이 방전전극관 내부 전체로 형성되어 플라즈마 반응구역의 증대되고 반응하는 유입 공기의 체류시간이 증대됨에 따라 황산화물 또는 질소산화물의 제거효율이 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 동시복합처리장치의 외관을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 여과집진기 및 플라즈마 방전기를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 인젝터를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방전전극관 및 전극봉을 나타내는 도면이다.
도 6은 방전전극관의 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 동시복합처리장치에 대해 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 동시복합처리장치의 외관을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 2는 본 발명에 따른 여과집진기 및 플라즈마 방전기를 나타내는 도면이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 인젝터를 나타내는 사시도 및 단면도이다.
또한 도 5는 본 발명에 따른 방전전극관 및 전극봉을 나타내는 도면이며, 도 6은 방전전극관의 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 동시복합처리장치(1000)는 전단에 설치되어 미세먼지(PM)와 유해대기오염물질(HAPs)을 제거하는 여과집진기(100)와, 상기 여과집진기(100)의 후단에 설치되어 여과집진기(100)의 제 1배출구(112)로부터 배출공기를 전달받아 플라즈마 반응 효과를 통해 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)을 제거하는 플라즈마 방전기(200)로 이루어진다.
이와 같이 본 발명에 따른 동시복합처리장치(1000)는 전단에 설치되는 여과집진기(100)의 백필터(120)를 통해 PM, HAPs가 우선적으로 제거되며, 후단에 설치되는 플라즈마 방전기(200)의 방전전극관(220)과 전극봉(230)을 통해 플라즈마 반응으로 SOx와 NOx를 제거하도록 구성된다.
이에 따라 산업시설에서 발생되는 배기가스의 다양한 오염 성분을 본 발명에 따른 동시복합처리장치(1000)를 통해 한번에 제거할 수 있게 된다.
이러한 동시복합처리장치(1000)의 전단을 구성하는 여과집진기(100)는 크게 일정 수용공간을 가지며 하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구(111) 및 제 1배출구(112)가 형성된 하우징(110)과, 상기 제 1유입구(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 공기의 불순물이 집진되도록 하우징(110)의 내부에 다수개 설치되는 백필터(120)와, 상기 백필터(120)의 상측에 일정 간격 이격 설치되어 압축공기를 분사하는 분사관(130) 및 상기 분사관(130)으로 압축공기를 공급하는 에어공급부(140)로 이루어진다.
여기서, 상기 하우징(110)은 중앙 또는 하부 일측에 제 1유입구(111)가 형성되어 산업시설의 배출구로부터 배출가스를 전달받도록 하며, 제 1유입구(111)의 후방측에는 제 1유입구(111)로부터 유입된 공기가 충돌하여 입자크기가 큰 불순물이 낙하되도록 하기 위한 전방패널(113)이 하우징 내벽면과 결합되어 설치된다.
아울러 상기 하우징(110)은 상부는 육면체 형태 또는 원통형태로 형성되어 백필터(120) 및 분사관(130)을 수용하며, 하부는 유입공기에 포함되었다가 전방패널(113)에 충돌하여 낙하되는 불순물 및 백필터(120)의 압축공기 분사에 따른 탈진시에 이탈되는 불순물을 포집하는 하부호퍼(114)가 형성된다.
여기서 상기 하부호퍼(114)는 제 1유입구(111) 하부측에서 형성됨이 바람직하며, 점차 하부측으로 갈수록 좁아지는 형태로 형성되어 최하단에 별도의 로터리 밸브(115)를 통해 포집된 불순물을 제거하도록 형성됨이 바람직하다.
또한 상기 제 1유입구(111)의 상부측에는 백필터(120)와 분사관(130)이 형성되는데, 유입되는 공기는 상기 전방패널(113)에 충돌한 후 하부측으로 일시 하강하였다가 상부측으로 선회하여 백필터(120)를 통과하게 된다.
여기서 상기 백필터(120)에는 미세먼지가 주로 집진되며, HAPs는 백필터(120)의 내부에 황첨착활성탄이 담지된 원통형 카트리지를 설치하여 이를 통해 집진, 제거하게 된다.
이에 따라 상기 카트리지를 포함하는 백필터(120)에는 PM 또는 HAPs가 집진되게 되는데, 전술한 전방패널(113)을 통해 입자크기가 비교적 큰 불순물의 경우 백필터(120)의 집진 전에 제거함으로써 백필터(120)의 여과 부담을 줄이게 되며 탈진 공정 수행 주기가 증대되어 결과적으로 백필터(120)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
아울러 상기 백필터(120)는 상부측에 분사관(130)의 분사구(131)로부터 배출되는 압축공기를 가속하기 위해 벤츄리(121)가 형성됨이 바람직하다.
이러한 백필터(120)는 일정 시간 경과 후 집진된 불순물을 제거하기 위해 탈진 공정이 수행되는데, 이러한 탈진 공정은 상기 분사관(130)의 분사구(131)에서 분사되는 압축공기를 통해 이루어지게 된다.
물론 상기 분사관(130)으로 공급되는 압축공기는 상기 하우징(110) 내측 또는 외측에 구비되는 에어공급부(140)로부터 생성되어 전달받는다.
이러한 탈진 공정에서 압축공기의 배출 강도 즉, 벤츄리(121)로 유입되는 압축 공기의 유입 강도에 따라 백필터(120)의 탈진력이 좌우되는데, 본 발명에 따른 탈진 구성은 이러한 분사 강도를 증대하기 위해 분사관(130)의 분사구(131) 측에 인젝터(150)를 설치한다.
이러한 인젝터(150)는 상기 분사관(130)의 일정부분이 관통수용되도록 결합되며 상, 하부가 개구된 원통형상의 하부몸체(151)와, 상기 하부몸체(151) 상부에 연장형성되며 내부에 일정 수용공간이 형성되는 환형 형상으로 형성되되 내주연측이 개구됨에 따라 분사관(130)과 연통구(152a)로 연통되어 공급받은 압축공기가 하부몸체(151)측으로 하향 배출되도록 하는 상부몸체(152)로 이루어진다.
이에 따라 분사관(130)을 통해 압축공기가 이송될 경우 상기 연통구(152a)를통해 상부몸체(152)로 일정 압축공기가 이송되고 이는 상기 상부몸체(152)의 내주연에 형성되는 개구슬롯(152b)을 통해 하부몸체(151a)의 내측 하부방향으로 배출된다.
여기서 상기 개구슬롯(152b)으로 배출되는 공기는 코안다 효과에 의해 상부몸체(152) 중앙 상부의 공기와 하부몸체(151)와 벤츄리(121) 사이의 주변 공기가 함께 벤츄리(121)로 흡입되어 백필터(120) 내부로 분사된다.
따라서 코안다 효과를 유도하는 인젝터(150)를 통해 백필터(120)로 분사되는 압축공기의 분사강도가 보다 증대되고 이러한 분사강도의 향상은 백필터(120)의 탈진력을 향상하여 탈진주기를 증대시킨다.
백필터(120)의 수명은 탈진 횟수와 대체적으로 비례함을 감안할 때 탈진주기의 증대는 백필터(120)의 수명연장 효과를 가져다 준다.
본 발명은 이러한 전방패널(113) 및 인젝터(150)를 통해 백필터(120)의 수명을 극대화하는데 큰 특징이 있는 것이다.
하기 [표 1]은 100m3/min의 처리용량을 가지는 백필터에 본 발명에 따른 인젝터(150)를 통하여 8시간 동안 집진 구동시켜 탈진 공정을 수행한 실험결과와 기존 인젝터(150) 구성이 없는 분사구(131)만을 통해 탈진 공정을 수행한 실험결과 간의 비교치를 나타낸 것이다.

개선목록
기존 탈진공정과의 결과치 비교

압축공기 소비량
40%~50% 감소

펄스타임
50% 감소

백필터 설치 면적
60%~70%감소

백필터에서의 차압
50%~70%감소

백필터에서의 여과속도
140% 증가

백필터에서의 탈진효율
150% 증가
[표 1]에서 살펴지는 바와 같이 본 발명에 따른 인젝터(150)를 사용함으로써 압축가스의 소비량을 줄이면서도 백필터(120)의 탈진 효율은 증가되고 백필터(120)의 여과속도 또한 140% 증가됨에 따라 기존 탈진 공정에 비해 월등한 성능이 입증되었다.
한편 상기 하우징(110) 내에는 다수의 전극판(160)과, 상기 전극판(160)과 전압차에 따른 전기장을 형성시키기 위한 집진전극봉(170)이 다수의 백필터(120) 사이에 수직방향으로 설치되어 미세먼지 등의 전기집진이 전극판(160)에 수행된다.
이러한 백필터(120)를 통한 여과집진과 전극판(160)을 통한 전기집진이 병행됨에 따라 PM 또는 HAPs의 제거 효율이 보다 향상된다.
이와 같은 여과집진기(100)를 통해 PM 및 HAPs가 제거된 공기는 제 1배출구(112)를 통해 플라즈마 반응기(200)로 전달되어 NOx 및 SOx가 제거되는데, 상기 플라즈마 방전기(200)는 내부에 일정 수용공간을 가지며 상기 여과집진기(100)로부터 배출공기를 전달받고 이를 배출하기 위해 각각 일측 및 타측에 제 2유입구(211) 및 제 2배출구(212)가 형성되고 저부에 일정량의 물이 담수되는 챔버(210)와, 상기 챔버(210) 내부에 다수개가 일정간격 이격 배열되어 고정 설치되는 원통형 관형태의 방전전극관(220)과, 상기 다수개의 방전전극관(220) 각각의 중심부에 방전전극관(220)의 길이방향으로 평행하게 배치되는 다수개의 전극봉(230) 및 상기 방전전극관(220)과 전극봉(230)에 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 전원공급부(240)를 포함하여 이루어진다.
여기서 상기 챔버(210)는 방전전극관(220) 및 전극봉(230), 스크러버(250) 등을 수용하며, 하부에는 방전전극관(220)의 내벽 수막 형성을 위해 사용된 물 또는 스크러버(250) 공정에서 사용된 물이 일시 저장되었다가 제거된다.
한편 상기 방전전극관(220)은 챔버(210) 내에 공기의 유동경로 상에 간섭되도록 다수개가 배열되어 고정설치되는데, 유동되는 공기는 상기 방전전극관(220)의 내부로 관통하여 유동하게 된다.
상기 방전전극관(220) 내에는 전극봉(230)이 구비되어 양자의 전압차에 의해 플라즈마 방전이 이루어지는데, 이러한 플라즈마 반응을 통해 생성되는 일부 에너지가 높은 전자들을 이용하여 NOx 또는 SOx 물질을 분해하게 된다.
상기 전극봉(230) 및 방전전극관(220)에는 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 전원공급부(240)가 구비되는데, 이러한 전원공급 구성은 공지된 기술이므로 별도의 설명은 생략한다.
본 발명의 방전구성은 종래 판상 형태의 전극판과 전극봉으로 이루어져 플라즈마 반응구간이 좁던 방전구성에 비해 원통 형태의 방전전극관(220) 내부 전체가 플라즈마 반응이 이루어져 반응구간이 보다 증대되고 반응하는 유입 공기의 체류시간이 증대됨에 따라 황산화물(SOx) 또는 질소산화물(NOx)의 제거효율이 대폭 증가된다.
아울러 본 발명의 방전전극관(220)에는 방전시 발생되는 염 등의 부산물을 제거하기 위해 방전전극관(220)의 상단부에 외주연을 따라 형성되는 환형의 급수탱크(222)가 결합되는데, 이러한 급수탱크(222)는 다수의 급수탱크(222)로 물을 공급하는 급수관(223)에 연결되어 물을 전달받는다.
아울러 전달받은 급수탱크(222)의 물은 방전전극관(220)의 벽면에 형성된 관통홀(221)을 통해 방전전극관(220) 내벽면을 따라 흐르게 되어 수막이 형성되는데, 이와 같은 수막형성에 의해 방전시 발생되는 염 등의 부산물이 내벽면에 부착되지 못하고 흐르는 물과 함께 낙하되어 제거되는 것이다.
여기서 상기 관통홀(221)은 외주연을 따라 동일한 높이로 이격 형성되어 동시에 방전전극관(220)의 내벽면으로 물을 공급하도록 구성됨이 바람직하다.
아울러 상기 관통홀(221)은 직경이 너무 작을 경우 내벽면을 따라 흐르는 유량이 작아 내벽면에 원활하게 수막이 형성되기 어려우며, 너무 클 경우 관통하는 일부 물은 내벽면을 따라 흐르지 않고 바로 낙하되어 수막 형성과 상관없이 급수탱크(222)로 많은 물을 공급하여야 부담을 발생시킨다.
따라서 바람직한 관통홀(221)의 직경은 3mm 내지 6mm인데, 이는 유입되는 물의 유속 및 관통홀(221)의 형성 개수에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
이에 따라 상기 방전전극관(220)의 내부를 경유하여 이동한 공기는 챔버(210)의 제 2배출구(212)를 통해 배출되는데, 상기 제 2배출구(212)측에는 배출되는 공기에 물을 분사하는 스크러버(250)가 설치될 수 있다.
상기 스크러버(250)는 제 2배출구(212)로 배출되는 공기에 포함되는 미반응된 첨가제 프로필렌, 암모니아 가스가 외부로 배출되지 않도록 제거시킨다.
아울러 상기 제 2배출구(212) 측에는 쉐브론(260)을 설치함이 바람직한데, 이러한 쉐브론(260)은 스크러버(250)의 동작에 사용되는 물이 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 수직단면이 V자 형태인 다수의 적층필터패널로 이루어진다.
이에 따라 여과집진기(100)로 유입된 배출가스 등의 오염물질 공기는 PM, HAPs, SOx, NOx가 제거되어 최종적으로 플라즈마 반응기(200)의 제 2배출구(212)를 통해 배출된다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 여과집진기 110 : 하우징
111 : 제 1유입구 112 : 제 1배출구
113 : 전방패널 114 : 하부호퍼
115 : 로터리 밸브 120 : 백필터
121 : 벤츄리 130 : 분사관
131 : 분사구 140 : 에어공급부
150 : 인젝터 151 : 하부몸체
152 : 상부몸체 152a : 연통구
152b : 개구슬롯 160 : 전극판
170 : 집진전극봉 200 : 플라즈마 방전기
210 : 챔버 211 : 제 2유입구
212 : 제 2배출구 220 : 방전전극관
221 : 관통홀 222 : 급수탱크
223 : 급수관 230 : 전극봉
240 : 전원공급부 250 : 스크러버
1000 : 동시복합처리장치

Claims (7)

  1. 일정 수용공간을 가지며 하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구 및 제 1배출구가 형성된 하우징과, 상기 제 1유입구를 통해 하우징 내부로 유입된 공기의 불순물이 집진되도록 하우징의 내부에 다수개 설치되는 백필터와, 상기 백필터의 상측에 일정 간격 이격 설치되어 압축공기를 분사하는 분사관 및 상기 분사관으로 압축공기를 공급하는 에어공급부를 포함하여 이루어지는 여과집진기와;
    내부에 일정 수용공간을 가지며 상기 여과집진기로부터 배출공기를 전달받고 이를 배출하기 위해 각각 일측 및 타측에 제 2유입구 및 제 2배출구가 형성되고 저부에 일정량의 물이 담수되는 챔버와, 상기 챔버 내부의 공기 유로 상에 다수개가 일정간격 이격 배열되어 고정 설치되는 원통형 관형태의 방전전극관과, 상기 다수개의 방전전극관 각각의 중심부에 방전전극관의 길이방향으로 평행하게 배치되는 다수개의 전극봉 및 상기 방전전극관과 전극봉에 전원을 인가하여 플라즈마 방전이 이루어지도록 하는 전원공급부를 포함하여 이루어지는 플라즈마 방전기;로 이루어지되,
    상기 여과집진기와 플라즈마 방전기는 각각 전단 및 후단에 배치되어 유입된 공기 내의 미세분진(PM), 유해대기오염물질(HAPs), 황산화물 또는 질소산화물이 일공정으로 분해 또는 제거되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 여과집진기의 분사관은
    다수개 설치되는 백필터 각각의 상부측에 분사구가 형성되어 백필터로 압축공기를 분사하며, 상기 분사구가 형성되는 분사관에는 압축공기의 분사강도를 증대시키도록 인젝터가 결합되되,
    상기 인젝터는 상기 분사관의 일정부분이 관통수용되도록 결합되며 상, 하부가 개구된 원통형상의 하부몸체와, 상기 하부몸체 상부에 연장형성되며 내부에 일정 수용공간이 형성되는 환형 형상으로 형성되되 내주연측이 개구됨에 따라 분사관과 연통구로 연통되어 공급받은 압축공기가 하부몸체측으로 하향 배출되도록 하는 상부몸체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 여과집진기의 하우징은
    하부 일측과 상부 일측에 각각 제 1유입구와 제 1배출구가 형성되어 공기가 유입되고 배출되며 제 1유입구 하부측에는 점차 하부측으로 좁아지는 하부호퍼가 형성되어 제 1유입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 낙하 불순물을 수집하되,
    상기 제 1유입구의 유입방향으로 일정 간격 이격된 지점에는 하우징 내벽면과 결합되어 제 1유입구로부터 유입되는 공기가 충돌되도록 하는 전방패널이 설치되는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징 내에는 다수의 전극판과, 상기 전극판과 전압차에 따른 전기장을 형성시키기 위한 집진전극봉이 상기 다수의 백필터 사이에 설치되어 전극판으로 전기집진이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방전전극관은
    상단부에 외주연을 따라 형성되며 물공급관으로부터 전달되는 물을 저장하기 위한 환형의 급수탱크가 결합되고, 상기 급수탱크와 결합되는 방전전극관에 형성되는 다수의 관통홀을 통해 급수탱크의 물이 방전전극관의 내벽면으로 유동하여 수막이 형성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 관통홀은 외주연을 따라 동일한 높이로 다수개가 일정 간격 이격형성되며, 상기 관통홀의 직경은 3mm 내지 6mm인 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 배출구 내에는 배출되는 공기에 물을 분사하는 세정 스크러버 또는 수직단면이 V형상인 필터패널이 다수개 적층형성되어 수분이 외부로 배출되는 것을 방지하는 쉐브론이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 혼소배출가스 고도처리용 동시복합처리장치.

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