KR101140774B1 - 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치 - Google Patents

수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 관한 것으로서, 특히 흡수탑의 흡수액에 배출가스를 산기시켜 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 있어서, 상기 가스 분배장치는, 배출가스가 공급되는 공급관의 하단에서 수평하게 방사상으로 형성되는 복수의 분기관과; 내부가 빈 원통형상으로 형성되되, 하단부에 원추 형태의 배출홀이 형성되어 각각의 분기관의 끝단에서 수직으로 연결 설치되는 본체와; 상기 본체의 상단부에 동일 패턴을 가지며 형성되는 제 1에어홀과; 상기 본체의 중단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 1에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 2에어홀; 및 상기 본체의 하단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 2에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 3에어홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 이산화탄소 제거장치에서 배출가스를 흡수액으로 배출하는 가스 분배장치를 방사 형태로 형성하고, 서로 다른 직경의 에어홀을 각각 형성하여 배출가스의 압력에 따라 서로 다른 크기의 미세공기방울을 형성함으로써 접촉 효율을 상대적으로 높일 수 있다.

Description

수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치{GAS DISTRIBUTOR FOR REMOVING CARBON DIOXIDE THROUGH HEAD PRESSING}
본 발명은 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 관한 것으로서, 상세하게는 이산화탄소 제거장치에서 배출가스를 흡수액으로 배출하는 가스 분배장치를 방사 형태로 형성하고, 서로 다른 직경의 에어홀을 각각 형성하여 배출가스의 압력에 따라 서로 다른 크기의 미세공기방울을 형성함으로써 접촉 효율을 상대적으로 높일 수 있도록 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 관한 것이다.
산업의 발달과 함께 이산화탄소의 대기중 농도증가로 인한 지구온난화 문제가 대두되고 있는데, 대기중 이산화탄소 농도가 증가하는 원인 중 가장 큰 원인은 에너지 산업에서 사용되는 석탄, 석유, 액화천연가스 등의 화석연료의 사용이다.
산업화가 시작된 19세기 초반부터 대기중에 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 황화수소(H2S), 황화카르보닐(COS) 등의 온실 가스농도가 증가하게 되었고 20세기 중반 이후 급속하게 증가하였다.
이러한 온실가스의 증가로 인한 지구 온난화 형상이 가속화되면서 배출 및 처리에 대한 규제가 엄격해지고 있다. 1992년 6월 브라질 리우에서 열린 환경과 개발에 관한 UN회의를 통하여 지구온난화에 대한 국제적 관심이 점차로 높아지고 있으며, 미국과 일본을 포함한 선진국들은 2010년 지구온실가스 배출량을 1990년 대비 5.2% 감축하기로 합의하는 등 산성가스 저감 방안에 대한 국제적 합의가 이루어지고 있다. 특히 지구온난화현상을 야기하는 온실가스 중 80%정도를 차지하는 이산화탄소의 분리는 더욱 중요한 문제로 대두되었다.
이산화탄소 배출량을 억제하기 위한 기술로는 배출감소를 위한 에너지 절약기술, 배출되는 이산화탄소의 분리회수기술, 이산화탄소를 이용하거나 고정화시키는 기술, 이산화탄소를 배출하지 않는 신재생 에너지기술 등이 있다.
지금까지 연구된 이산화탄소 분리회수기술로는 흡수법, 흡착법, 막분리법, 심냉법 등이 현실성 있는 대안으로 제시되고 있다. 특히, 흡수법은 대용량의 가스처리가 용이하고, 저농도의 가스 분리에 적합하기 때문에 대부분의 산업체 및 발전소에의 적용이 용이하여 현재 상업 운전중에 있다.
흡수법을 이용한 종래의 이산화탄소 분리회수기술은, 흡수탑에서 흡수제와 배출가스를 반응시켜 이산화탄소를 흡수제에 흡수시킨 후 이를 탈거탑으로 이송하여 흡수제로부터 이산화탄소를 탈거시키는 공정으로 이루어진다.
상기 흡수탑의 내측 상부에는 흡수제의 분산을 위한 다공성의 충진물이 충진되며, 흡수탑의 상부로는 액상의 흡수제가 분산되며, 흡수탑의 하부로는 이산화탄소를 포함한 혼합가스가 공급된다.
이와 같이 구성된 흡수탑에 의하면, 액상의 흡수제가 다공성의 충진물로 분산되며, 배출가스가 상승하여 충진물을 통과하면서 흡수제와 향류반응을 하게 된다. 이 반응을 통해 혼합가스에 포함된 이산화탄소가 흡수제에 흡수된다.
이때의 반응은 산화칼슘인 생석회에 물을 용해시켜 제조된 수산화칼슘(Ca(OH)2) 수용액에 반응지속제인 수산화나트륨과 반응지연제인 산화마그네슘을 첨가 혼합하여 이루어진 것으로 그 주요 반응식은 다음과 같다.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
그러나 수산화칼슘 수용액은 이산화탄소와 신속하게 반응을 하므로 반응지연제인 산화마그네슘(MgO)을 함유하여 반응의 속도를 조절하면서 이산화탄소를 제거할 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 이산화탄소 분리기술에 의하면, 향류반응만을 통해서는 배출가스에 포함된 이산화탄소를 흡수하는데 한계가 있는바, 전체적으로 이산화탄소의 제거율이 높지 않게 되며, 이산화탄소의 제거율을 높이기 위해서는 흡수탑의 체적이 커야 하는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 국내특허등록공보 10-1096179호(Ca(OH)2 수용액 수두가압식 이산화탄소 제거장치 및 방법)이 개발되었다.
도 1을 참조하면, 상기 Ca(OH)2 수용액 수두가압식 이산화탄소 제거장치(1)는, 흡수탑(10)과, 가스 공급 라인(20)과, 순환 라인(30)과, 신규 흡수액 공급 라인(40)으로 구성된다.
먼저, 흡수탑(10)은 함체 구조로 내부 상단까지 Ca(OH)2 및 첨가제를 혼합한 흡수액이 저장되고, 흡수액 내부로 배출가스가 공급되며, 상부를 통해 청정 가스를 배출한다. 이때, 흡수액은 배출 가스 중에 포함된 이산화탄소(CO2)를 흡수하고, 흡수액과 반응하지 않은 청정 가스를 배출한다. 여기에서, 흡수탑(10)은 내부에 하단 설치되어 흡수액을 교반시키는 교반기(11)와, 내부 상단에 설치되어 청정가스에 포함된 수분을 제거하는 디미스터(13)를 더 구비한다.
그리고, 가스 공급 라인(20)은 송풍기(21)와, 제 1덕트(23)와, 제 2덕트(25)와, 3방향 전자 밸브(27)와, 제 1순환 펌프(29)로 구성된다.
송풍기(21)는 배연 설비(미도시)에서 배출되는 배출가스를 공급한다.
제 1덕트(23)는 단면 형상이 원형 또는 사각형으로 형성되고, 송풍기(21)로부터 유입되는 배출가스를 전달한다.
제 2덕트(25)는 수직으로 설치되되, 단면 형상이 제 1덕트(23)와 동일한 형태로 형성되어 연계 설치되고, 제 1덕트(23)보다 크기가 확대된 형태로 형성되되, 하단에 배출관(25a)이 형성되고, 측면에 흡수탑(10)으로 배출가스를 공급하는 가스 공급관(25b)이 형성되며, 배출관(25a)의 측면에 제 1순환관(25c)이 형성된다.
이때, 제 2덕트(25)는 흡수액과 배출가스의 반응 시간을 증대시키고, 슬러지가 내벽에 부착되는 것을 차단하도록 제 1덕트(23)의 폭(φ1)보다 2배 이상의 폭(φ2)을 갖는 것이 바람직하다. 여기에사, 제 2덕트(25)는 공급관(25b)의 하단에 산기장치(25d)가 구비되어 미세공기방울을 형성하여 이산화탄소와 Ca(OH)2 및 첨가제가 접촉을 원활하게 이루어지도록 한다.
3방향 전자 밸브(27)는 제 2덕트(25)의 배출관(25a)과 제 1순환관(25c) 사이에 설치되어 하기에서 설명할 순환 라인(30)의 pH 측정기(37)의 제어에 따라 유로가 가변되어 제 2덕트(25)에 수집된 흡수액을 배출관(25a)을 통해 배출시키거나 순환관(25c)을 통해 흡수탑(10)으로 순환시킨다.
제 1순환 펌프(29)는 pH 측정기(37)의 제어에 따라 제 1순환관(25c)과 흡수탑(10) 사이에 설치되어 흡수액을 흡수탑(10)으로 공급한다.
또한, 순환 라인(30)은 제 2순환관(31)과, 체크 밸브(33)와, 제 2순환 펌프(35)와, pH 측정기(37)로 구성된다.
제 2순환관(31)은 일단이 흡수탑 하단에 설치되고, 타단이 가스 공급 라인(20)의 제 2덕트(25) 상단에 인입 설치되어 흡수액을 제 2덕트(25)로 분사시켜 배출가스를 적정 온도로 하강시킨다. 이때, 제 2순환관(31)이 제 2덕트(25)의 상단에 설치되는 이유는 흡수액과 배출가스의 체류 시간을 증대시키기 위함이다.
체크 밸브(33)는 제 2순환관(31) 상에 설치되어 흡수액의 역류를 방지한다.
제 2순환 펌프(35)는 제 2순환관(31) 상에 설치되어 흡수탑(10)의 흡수액을 제 2순환관(31)을 통해 제 2덕트(25) 내부로 분사시킨다.
pH 측정기(37)는 제 2덕트(25)의 흡수액 수위 이하에 설치되어 흡수액의 pH를 측정하고, 측정 결과 pH가 측정 결과 pH가 기준값 미만이면 3방향 전자 밸브(27)의 유로를 변경하여 흡수액을 제 2덕트(25)의 배출관(25a)을 통해 외부로 배출시키고, 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 3방향 전자 밸브(27)의 유로를 변경하여 흡수액 제 1순환관(25c)을 통해 흡수탑(10)으로 순환시킨다. 이때, pH의 기준값은 8.5인 것이 바람직한 데, 흡수액의 pH가 8.5 미만이면 이산화탄소 제거 효율이 급격히 낮아지기 때문이다.
한편, 신규 흡수액 공급 라인(40)은 공급조(41)와, 수위 측정기(43)로 구성된다.
공급조(41)는 흡수탑(10)으로 신규 흡수액을 공급하도록 신규 흡수액이 저장된다. 이때, 신규 흡수액의 pH는 12.5 이상인 것이 바람직한 데, 흡수액의 pH가 12.5 이상에서 이산화탄소 제거 효율이 높기 때문이다.
수위 측정기(43)는 흡수탑(10)의 흡수액의 수위를 측정하여 수위가 일정 레벨 미만인 경우 공급조(41)의 신규 흡수액을 흡수탑(10)으로 공급한다. 이때, 수위 측정기(43)는 공급조(41)와 흡수탑(10) 사이에 설치된 흡수액 공급 펌프(45)를 동작시켜 공급관(47)을 통해 신규 흡수액을 공급한다.
상기와 같이 흡수액을 이용한 이산화탄소 제거장치는 배출가스를 분배하기 위해 산기장치(25d)가 구비되는 데, 이러한 산기장치는 미세공기방울을 형성하여 이산화탄소와 Ca(OH)2 및 첨가제가 접촉을 원활하게 이루어지도록 한다.
그러나, 이러한 산기장치는 단순히 그물망 형태로 형성되기 때문에 미세공기방울의 크기가 상대적으로 크고, 이로 인해 접촉 효율이 상대적으로 낮아지는 문제점이 있다.
또한, 이러한 그물망 형태의 산기장치는 흡수액과 CO2의 반응에 의해 CaCO3 결정이 생성되며 이로 인해 그물망이 점점 막히게 되는 문제점이 있다.
국내특허등록공보 10-1096179호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이산화탄소 제거장치에서 배출가스를 흡수액으로 배출하는 가스 분배장치를 방사 형태로 형성하고, 서로 다른 직경의 에어홀을 각각 형성하여 배출가스의 압력에 따라 서로 다른 크기의 미세공기방울을 형성함으로써 접촉 효율을 상대적으로 높일 수 있도록 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 가스 분배장치의 일측에 결정물 제거수단을 설치하여 주기적으로 진동 또는 충격파를 발생시켜 에어홀이 반응시 발생하는 결정물에 의해 막히는 것을 방지하도록 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
흡수탑의 흡수액에 배출가스를 산기시켜 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 있어서, 상기 가스 분배장치는, 배출가스가 공급되는 공급관의 하단에서 수평하게 방사상으로 형성되는 복수의 분기관과; 내부가 빈 원통형상으로 형성되되, 하단부에 원추 형태의 배출홀이 형성되어 각각의 분기관의 끝단에서 수직으로 연결 설치되는 본체와; 상기 본체의 상단부에 동일 패턴을 가지며 형성되는 제 1에어홀과; 상기 본체의 중단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 1에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 2에어홀; 및 상기 본체의 하단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 2에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 3에어홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 본체는 상기 분기관과 중단부 측면이 연결 설치되거나 상기 분기관과 상단부 측면이 연결 설치된다.
여기에서 또한, 상기 본체는 주기적으로 운동 에너지를 발생시켜 상기 제 1~3에어홀이 반응에 따라 생성된 미세 결정물에 의해 막히는 것을 차단하는 결정물 제거수단을 더 구비한다.
여기에서 또, 상기 결정물 제거수단은 편심 회전에 따라 진동을 발생하는 진동 모터 또는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기이다.
여기에서 또, 상기 결정물 제거수단은 펄스 방전을 통해 충격파를 발생하여 상기 제 1~3에어홀이 반응에 따라 생성된 미세 결정물에 의해 막히는 것을 차단하는 펄스 방전기이다.
상기와 같이 구성되는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 따르면, 이산화탄소 제거장치에서 배출가스를 흡수액으로 배출하는 가스 분배장치를 방사 형태로 형성하고, 서로 다른 직경의 에어홀을 각각 형성하여 배출가스의 압력에 따라 서로 다른 크기의 미세공기방울을 형성함으로써 접촉 효율을 상대적으로 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가스 분배장치의 일측에 결정물 제거수단을 설치하여 주기적으로 진동 또는 충격파를 발생시켜 에어홀이 반응시 발생하는 결정물에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 Ca(OH)2 수용액 수두가압식 이산화탄소 제거장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치가 적용된 수두가압식 이산화탄소 제거장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이다.
도 3은 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 부분 단면 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 부분 단면 확대도이다.
이하, 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치가 적용된 수두가압식 이산화탄소 제거장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개요도이고, 도 3은 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 부분 단면 확대도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 도 5의 부분 단면 확대도이다.
먼저, 본 발명에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치(100)는 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 국내특허등록공보 10-1096179호인 수두가압식 이산화탄소 제거장치(1)와 같이 흡수액에 배출가스를 산기시켜 이산화탄소를 제거하는 장치에 적용된다. 한편, 본 발명의 일실시예는 상기 국내특허등록공보 10-1096179호인 수두가압식 이산화탄소 제거장치(1)에 적용된 상태를 설명하고, 가스 분배장치(100)를 제외한 나머지 구성은 종래와 동일한 구성이므로 그 중복 설명은 생략하고, 동일 부호를 부여한다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치(100)는 분기관(110)과, 본체(120)와, 제 1에어홀(130)과, 제 2에어홀(140)과, 제 3에어홀(150) 및 결정물 제거수단(160)으로 구성된다.
먼저, 분기관(110)은 중공상으로 형성되어 배출가스를 공급하는 공급관(25b)의 하단에서 수평하게 복수개가 방사상으로 형성된다.
그리고, 본체(120)는 내부가 빈 원통형상으로 형성되되, 하단부에 원추 형태의 배출홀(121)이 형성되어 각각의 분기관(110)의 끝단에서 수직으로 연결 설치된다. 여기에서, 본체(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 배출 가스가 공급되어 하기에서 설명할 제 1에어홀(130)을 통해 먼저 배출되도록 분기관(110)과 중단부 측면이 연결 설치되거나 도 5에 도시된 바와 같이 분기관(110)과 상단부 측면이 연결 설치된다. 이때, 배출홀(121)의 직경은 미세 결정물이 모두 배출될 수 있도록 20㎜로 유지되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1에어홀(130)은 본체의 상단부에 동일 패턴을 가지며 형성된다. 이때, 제 1에어홀(130)의 직경은 3㎜로 유지되는 것이 바람직하다.
또, 제 2에어홀(140)은 본체(120)의 중단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 제 1에어홀(130)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 이때, 제 2에어홀(140)의 직경은 4㎜로 유지되는 것이 바람직하다.
또, 제 3에어홀(150)은 본체(120)의 하단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 제 2에어홀(140)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 이때, 제 3에어홀(150)의 직경은 5㎜로 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 결정물 제거수단(160)은 본체(120)의 일측에 설치되어 주기적으로 운동 에너지를 발생시켜 제 1~3에어홀(130~150)이 반응에 따라 생성된 미세 결정물에 의해 막히는 것을 차단한다. 여기에서, 결정물 제거수단(160)은 편심 회전에 따라 진동을 발생하는 진동 모터 또는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기이거나 펄스 방전을 통해 충격파를 발생하는 펄스 방전기인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 흡수탑(10)에 흡수액이 저장되어 있는 상태에서 배출가스가 가스 공급 라인(20)의 송풍기(21)와, 제 1덕트(23)와, 제 2덕트(25)의 공급관(25b)과 분기관(110)을 통해 본체(120)로 공급된다.
그러면, 본체(120) 내부에는 흡수액이 충진되어 있기 ??문에 배출가스는 본체(120) 내부에서 상승되어 제 1에어홀(130)을 통해 미세공기방울을 형성하면서 흡수탑(10) 하단으로 공급된다. 이때, 배출가스와 흡수액이 반응하여 생성된 미세 결정물은 배출홀(121)을 통해 흡수탑(10) 하부로 낙하된다.
반대로, 배출가스의 압력이 높거나 제 1에어홀(130)이 막힌 경우 배출가스는 본체(120) 내부의 흡수액을 배출홀(121)로 밀어 내면서 제 2에어홀(140)과 제 3에어홀(150)을 통해 순차적으로 각각 배출된다.
그러면, 배출가스가 흡수액과 배출가스가 반응되면서 이산화탄소가 흡수액과 반응되어 이산화탄소가 제거된 배출가스, 즉 청정가스가 상승되어 흡수탑(10) 상부를 통해 배출된다. 또한, 교반기(11)는 흡수액을 교반시켜 슬러지가 흡수탑(10)에 흡착되고, 침전되는 것을 방지하고, 디미스터(13)는 청정가스에 포함된 수분을 제거한다.
그런 다음, 흡수탑의 흡수액을 순환 라인을 통해 가스 공급 라인으로 순환시켜 분사하는 흡수액을 제 2덕트(25)로 분사시켜 배출가스와 재반응시키고, 배출가스를 냉각시킨다.
이러한 상태에서, 순환 라인(30)의 pH 측정기(37)가 제 2덕트(25)의 하단에 저장된 흡수액의 pH를 측정한다.
측정 결과 pH가 기준값 미만이면, pH 측정기(37)는 3방향 전자 밸브(27)의 유로를 변경하여 흡수액을 제 2덕트(25)의 배출관(25a)을 통해 외부로 배출시킨다. 반대로 측정 결과 pH가 기준값 이상이면 3방향 전자 밸브(27)의 유로를 변경하여 흡수액 제 1순환관(25c)을 통해 흡수탑(10)으로 순환시킨다.
한편, 수위 측정기(43)에서 흡수탑(10)의 흡수액 수위를 실시간으로 측정하는 데, 흡수액이 외부로 배출되어 수위가 기준 레벨 미만으로 떨어지면, 수위 측정기(43)는 흡수액 공급 펌프(45)를 동작시켜 공급조(41)에 저장된 신규 흡수액을 흡수탑(10)으로 공급하여 흡수액 레벨을 일정하게 유지시킨다.
그리고, 결정물 제거수단(160)은 주기적으로 진동 또는 충격파를 발생시켜 본체(120)에 가하기 때문에 제 1~3에어홀(130~150)을 막고 있는 미세 결정물을 제거한다.
따라서, 가스 분배장치에서 배출가스를 미세한 공기방울로 흡수탑에 공급함으로써 접촉 효율을 상대적으로 높여 이산화탄소의 제거 효율을 높일 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 흡수탑 20 : 가스 공급 라인
30 : 순환 라인 40 : 신규 흡수액 공급 라인
100 : 가스 분배장치 110 : 분기관
120 : 본체 130~150 : 제 1~3에어홀
160 : 결정물 제거수단

Claims (6)

  1. 흡수탑의 흡수액에 배출가스를 산기시켜 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치에 있어서,
    상기 가스 분배장치는,
    배출가스가 공급되는 공급관의 하단에서 수평하게 방사상으로 형성되는 복수의 분기관과;
    내부가 빈 원통형상으로 형성되되, 하단부에 원추 형태의 배출홀이 형성되어 각각의 분기관의 끝단에서 수직으로 연결 설치되는 본체와;
    상기 본체의 상단부에 동일 패턴을 가지며 형성되는 제 1에어홀과;
    상기 본체의 중단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 1에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 2에어홀; 및
    상기 본체의 하단부에 동일 패턴을 가지며 형성되되, 상기 제 2에어홀의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 제 3에어홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 분기관과 중단부 측면이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 분기관과 상단부 측면이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    주기적으로 운동 에너지를 발생시켜 상기 제 1~3에어홀이 반응에 따라 생성된 미세 결정물에 의해 막히는 것을 차단하는 결정물 제거수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 결정물 제거수단은,
    편심 회전에 따라 진동을 발생하는 진동 모터 또는 초음파를 발생시키는 초음파 발생기인 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 결정물 제거수단은,
    펄스 방전을 통해 충격파를 발생하여 상기 제 1~3에어홀이 반응에 따라 생성된 미세 결정물에 의해 막히는 것을 차단하는 펄스 방전기인 것을 특징으로 하는 수두가압식 이산화탄소 제거장치용 가스 분배장치.
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