KR101261439B1 - The disposal system of volatile organic compound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 VOC 처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농축기 및 주처리장치로 전달되는 폐가스 및 농축가스 속의 레진 및 파티클을 큰 입자는 물론 부유 고.액 미립자까지 포집 및 제거하여 파티클로 인한 농축기의 VOC 흡착 농축성능의 저하를 방지함과 동시에 주처리장치의 부하를 줄여 VOC 처리 효율을 상승시킬 수 있도록 하고, 화석 연료를 사용하지 않고 화석 연료보다 낮은 온도에서 처리가 가능해 경제적이면서도 효율적으로 VOC를 처리할 수 있도록 한 VOC 처리시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a VOC treatment system, and more particularly, to collect and remove resins and particles in waste gas and concentrated gas delivered to the concentrator and the main treatment device to large solid particles as well as suspended solid and liquid fine particles. VOC adsorption prevents the deterioration of the concentration performance and at the same time reduces the load on the main processing equipment to increase the efficiency of VOC treatment, and it is possible to process VOC economically and efficiently because it can be processed at lower temperature than fossil fuel without using fossil fuel It is about a VOC processing system.
일반적으로 반도체나 LCD 생산공정 중에 발생되는 폐가스는, 휘발성유기화합물(VOC), 과불화화합물(PFC), 부틸아세테이트와 2-엑토시에틸 아세테이트 등의 PR 공정(photo resist)에서 첨가되는 물질, 수분 및 기타 이물질, 즉 파티클 등의 혼합물로 구성된다.In general, the waste gas generated during the semiconductor or LCD production process is composed of volatile organic compounds (VOCs), perfluorinated compounds (PFCs), materials added in photoresists such as butyl acetate and 2-ectoethylethyl acetate, and water. And other foreign substances, ie mixtures of particles and the like.
상기 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound : VOC)은 유해대기물질, 악취의 원인 물질로 호흡기관의 장애, 발암성 등 인체에 대한 유해성과 함께 광화학 반응을 통한 스모그의 형성, 악취발생, 도시 오존농도의 상승 등의 환경오염을 일으키는 주요 물질로 알려져 있고, PFC는, 반도체 식각공정 및 화학증착공정 중에 발생되는 가스성분 중 하나로서, 지구 온난화를 촉진시키는 것으로 매우 안정된 가스로서 처리시 분해가 잘 안되는 가스로 알려져 있다.The volatile organic compound (VOC) is a substance that causes harmful air and odors, such as the formation of smog through photochemical reactions with the harmful effects on the human body such as disorders of the respiratory tract and carcinogenicity, generation of odors, and urban ozone concentration. It is known as a major substance that causes environmental pollution such as rising, and PFC is one of gaseous components generated during semiconductor etching process and chemical vapor deposition process, and it is very stable gas that promotes global warming. Known.
통상, VOC 처리시스템은 도 8에 도시된 바와 같이 폐가스에 포함된 큰 입자의 파티클을 물리적으로 필터링하는 필터부(10)와, 상기 필터부(10)로부터 배출되는 폐가스의 VOC를 흡착제로 흡착 및 정화하는 농축기(20)와, 상기 농축기(20) 내의 농축가스를 연소하는 노즐을 포함하는 연소기(30), 및 상기 청정가스와 상기 연소기(30)를 통해 연소된 청정가스를 배출하는 배기부(40)로 구성되어 있다.In general, the VOC treatment system adsorbs and filters the VOC of the waste gas discharged from the
그러나, 이러한 종래의 VOC 처리시스템은 폐가스에 포함된 큰 입자의 파티클만 단순 필터링 방식에 의해 제거하도록 되어 있어 폐가스에 포함된 파티클이 완전히 제거되지 않은 상태로 폐가스가 농축기로 전달되고, 이로 인하여 폐가스에 포함된 파티클이 농축기의 표면기공을 차단함으로써 VOC의 흡착 농축성능을 저하시킴으로써 대기 방출로 인한 환경오염을 초래하는 문제점이 있었다.However, this conventional VOC treatment system is designed to remove only particles of large particles contained in the waste gas by a simple filtering method, so that the waste gas is delivered to the concentrator without completely removing the particles contained in the waste gas. Particles included to block the surface pores of the concentrator, thereby lowering the adsorption concentration performance of the VOC, causing environmental pollution due to air emissions.
또한, 상기한 바와 같이 파티클이 완전히 제거되지 않은 상태로 폐가스가 농축기를 통하여 주처리장치로 다시 전달됨에 따라 파티클 및 VOC로 인해 주처리장치의 처리 능력에 부하가 걸려 VOC 처리가 효과적으로 이루어지지 못하게 됨으로써 시스템의 성능 및 신뢰성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.In addition, as described above, as the waste gas is transferred back to the main processing unit through the concentrator without completely removing particles, the processing capacity of the main processing unit is impaired due to particles and VOCs, thereby preventing the effective processing of VOC. There has been a problem that causes a decrease in performance and reliability of the system.
한편, 상기 연소기는 가열 소각방식으로서, 이 방식은 약 섭씨 700~800도 이상 소각하는 방식으로 반응온도가 높기 때문에 배기가스 중에 포함되어 있는 질소 및 산소가 반응하여 유해 물질인 질소산화물이 다량으로 생성되고, 고온 운전으로 인한 내구성의 저하로 유지보수 기간의 단축과 고온 운전에 따른 운영 비용의 부담을 가중시키는 문제점이 있었다.On the other hand, the combustor is a heat incineration method, which is a method of incineration of about 700 ~ 800 degrees Celsius or more because the reaction temperature is high, the nitrogen and oxygen contained in the exhaust gas reacts to generate a large amount of nitrogen oxides harmful substances In addition, there is a problem in that a reduction in durability due to high temperature operation shortens the maintenance period and increases the burden of operating costs due to high temperature operation.
또한, 상기 연소기, 즉 휘발성 유기 화합물(VOC) 및 산업 폐가스 제거 장치로서는 축열산화방식 (Regenerative Thermal Oxidation, RTO)와 촉매열산화방식(Catalytic Thermal Oxidation, CTO)방식이 사용되고 있으나 이들은 모두 LNG나 기타 다른 열원을 필요로 하므로 막대한 에너지 소비로 인해 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 화기가 역류하면 휘발성 유기 화합물 및 산업 폐가스 저장 탱크가 폭발할 위험성도 가지고 있다.In addition, regenerative thermal oxidation (RTO) and catalytic thermal oxidation (CTO) methods are used as the combustor, that is, the volatile organic compound (VOC) and the industrial waste gas removal apparatus, but all of them are LNG or other The need for a heat source not only reduces economics due to the enormous energy consumption, but also the risk of explosion of volatile organic compounds and industrial waste gas storage tanks when the fire flows back.
이렇게 화석 연료의 경우에는 약 1100~1300℃로 처리온도가 높고 불완전 연소에 따른 일산화탄소 및 녹스 등의 발생으로 인해 환경 오염을 초래할 뿐만 아니라 온도가 높기 때문에 재질, 즉 내열성, 내산성 등을 고려한 재질 선정에 어려움이 있고 고가의 재질로 인해 원가 상승에 따른 경제성 저하를 초래하는 문제점이 있었다.
In the case of fossil fuels, the processing temperature is about 1100 ~ 1300 ℃ and the environmental pollution is caused by the generation of carbon monoxide and rust due to incomplete combustion, and the temperature is high, so the material, namely heat resistance, acid resistance, etc. Difficult and expensive materials have caused a problem of economic deterioration due to cost increases.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 농축기 및 주처리장치로 전달되는 폐가스 및 농축가스 속의 레진 및 파티클을 큰 입자는 물론 부유 고.액 미립자까지 포집 및 제거하여 파티클로 인한 농축기의 VOC 흡착 농축성능의 저하를 방지함은 물론 주처리장치의 부하를 줄여 VOC 처리 효율을 상승시킬 수 있도록 하고, 화석 연료를 사용하지 않고 화석 연료보다 낮은 온도에서 처리가 가능해 경제적이면서도 효율적으로 VOC를 처리할 수 있도록 한 VOC 처리시스템을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the resin and particles in the waste gas and the concentrated gas delivered to the concentrator and the main treatment device to large particles as well as suspended solids and liquid fine particles By collecting and removing, it prevents the concentration of VOC adsorption of the concentrator due to particles, and reduces the load of the main processing device, thereby increasing the efficiency of VOC treatment, and treating at a lower temperature than fossil fuel without using fossil fuel. It is possible to provide a VOC treatment system that can handle VOCs economically and efficiently.
또한, 본 발명의 목적은 고주파에 의한 플라즈마로 VOC를 분해 및 처리할 때 플라즈마의 열량을 보완하여 LNG나 보조 열원이 없이 고열을 발생시켜 VOC 및 악취 성분에 대한 분해 효율의 증대와 에너지 절감 및 화기로 인한 폭발 사고의 위험을 미연에 방지할 수 있도록 한 VOC 처리 시스템을 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is to improve the decomposition efficiency and energy savings and firearms for VOC and odor components by generating high heat without LNG or auxiliary heat source by complementing the calorific value of plasma when decomposition and treatment of VOC with plasma by high frequency It is to provide a VOC treatment system that can prevent the risk of explosion accident.
또한, 본 발명의 목적은 고주파를 이용한 촉매에 의해 플라즈마의 온도보다 낮은 온도에서도 폐가스 분해 능력을 가져 온도 상승을 위한 열량 확보와 재질 선정의 용이성 및 경제성을 가질 수 있도록 한 VOC 처리 시스템을 제공함에 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a VOC treatment system that has the ability to decompose waste gas even at a temperature lower than the plasma temperature by a catalyst using a high frequency to ensure heat quantity for temperature rise, ease of material selection and economics. .
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 VOC 처리시스템의 한 형태는, 기.액 접촉을 통하여 폐가스 속의 파티클 중에 큰 입자를 포집 및 제거하고, 파티클 중에 부유 고.액 미립자는 원심력과 액을 이용하여 포집 및 제거하는 제1 전처리장치와; 상기 전처리장치로부터 배출되는 폐가스 속의 VOC를 흡착제로 흡착 및 정화하는 농축기와; 상기 농축기 내의 농축가스에 포함된 레진 및 파티클 중에 큰 입자를 포집 및 제거하고, 파티클 중에 부유 고.액 미립자는 원심력과 액을 이용하여 포집 및 제거하는 제2 전처리장치와; 상기 제2 전처리장치를 거쳐 공급된 농축가스 속의 VOC를 고주파에 의한 플라즈마 및, 상기 플라즈마에 의한 물 분자의 공진으로 열 발생을 가속화시키거나 라디칼 상태로 변화시켜 폐가스의 연쇄 반응 촉진에 의한 분해 능력을 갖는 주처리장치와; 상기 농축기 및 주처리장치를 통해 VOC가 제거된 청정가스를 배출하는 배기부;로 구성된 것을 특징으로 한다.One embodiment of the VOC treatment system according to the present invention for achieving the object of the present invention is to collect and remove large particles in the particles in the waste gas through gas-liquid contact, the suspended solid particles in the particles are centrifugal force and liquid A first pretreatment device for collecting and removing using the; A concentrator for adsorbing and purifying VOC in the waste gas discharged from the pretreatment apparatus with an adsorbent; A second pretreatment device which collects and removes large particles in the resin and particles contained in the concentrated gas in the concentrator, and collects and removes the suspended solids liquid particles in the particles using centrifugal force and liquid; The VOC in the concentrated gas supplied through the second pretreatment device accelerates heat generation or changes into a radical state due to the resonance of the plasma by high frequency and the water molecules by the plasma, thereby improving the decomposition ability by promoting the chain reaction of the waste gas. A main processor having; And an exhaust unit for discharging the clean gas from which the VOC is removed through the concentrator and the main processor.
또한, 상기 제1 전처리장치 및 제2 전처리장치는 유입된 폐가스 및 농축가스에 함유된 큰 입자의 파티클을 기.액 접촉을 통하여 제거하는 벤츄리 스크러버와; 상기 벤츄리 스크러버로부터 공급된 폐가스 및 농축가스의 기류에 의해 하강선회기류를 형성하면서 물을 분사하여 폐가스 및 농축가스 속의 부유 고.액 미립자를 액을 이용하여 포집 및 제거하는 사이클론 스크러버와; 상기 벤츄리 스크러버 및 사이클론 스크러버의 하부에 연통하게 구비되어 벤츄리 스크러버 및 사이클론 스크러버 내부의 집진수가 모여 저장되는 집진수 저장탱크;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the first pre-treatment device and the second pre-treatment device comprises a venturi scrubber for removing the particles of the large particles contained in the waste gas and the concentrated gas introduced through the gas and liquid contact; A cyclone scrubber that collects and removes suspended solids and liquid fine particles in the waste gas and the concentrated gas by spraying water while forming a downturn air stream by the flow of the waste gas and the concentrated gas supplied from the venturi scrubber; And a dust collecting storage tank provided in communication with the lower portion of the venturi scrubber and the cyclone scrubber to collect the dust collected inside the venturi scrubber and the cyclone scrubber.
또한, 상기 벤츄리 스크러버는 상부측으로 폐가스 유입구가 형성되고, 하부 일측에 처리가스 배출구가 형성된 수직의 벤츄리 본체와; 상기 벤츄리 본체에 단면이 점차 축소되다가 목 부분을 지나면서 다시 확장되어 원래의 단면 크기를 유지하도록 형성된 벤츄리부와; 상기 벤츄리부의 상부측 벤츄리 본체의 내부에 설치되고, 상기 벤츄리 본체의 하부측으로 물을 분사할 수 있도록 다수의 벤츄리 분사노즐을 갖는 집진수 벤츄리 공급배관;으로 구성된 것을 특징으로 한다.The venturi scrubber may include a vertical venturi body having a waste gas inlet formed at an upper side thereof and a process gas outlet formed at a lower side thereof; A venturi part which is gradually reduced in cross section in the venturi body and expands again through the neck portion to maintain the original cross-sectional size; And a dust collecting venturi supply pipe installed at an upper side of the venturi body and having a plurality of venturi injection nozzles so as to spray water to the lower side of the venturi body.
또한, 상기 사이클론 스크러버는 일측에 내부 측벽의 접선방향으로 벤츄리 스크러버의 폐가스 및 농축가스가 일정한 고속으로 유입되어 하강선회기류를 형성하도록 폐가스 공급부가 형성되고, 상부측으로 처리가스 송출구가 형성된 수직의 사이클론 본체와; 상기 사이클론 본체 내부의 상단 중심에 형성되어 하강선회기류의 중심이 되게 하는 중공의 중심축과; 상기 중심축의 외곽에 설치되고, 사이클론 본체의 내부에 물을 분사할 수 있도록 다수의 사이클론 분사노즐을 갖는 집진수 사이클론 공급배관;으로 구성된 것을 특징으로 하고, 상기 사이클론 본체는 중심축의 상부 내측에 데미스터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cyclone scrubber is a vertical cyclone in which a waste gas supply unit is formed so that the waste gas and the concentrated gas of the venturi scrubber flow in a constant high speed in a tangential direction of the inner side wall on one side to form a descending turn air flow, and a process gas outlet is formed on the upper side. A main body; A hollow central axis formed in the center of the upper end of the cyclone body to be the center of the downturn air flow; A cyclone supply pipe installed at an outer side of the central axis and having a plurality of cyclone injection nozzles for injecting water into the cyclone body, wherein the cyclone body is disposed inside the upper part of the central axis. It characterized in that it further comprises.
또한, 상기 주처리장치는 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 주파수 공급부와; 상기 주파수 공급부로부터 전달된 고주파를 방전시켜 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 발생기를 포함하는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기와; 상기 마이크로웨이브 플라즈마 반응기의 플라즈마 발생기 측으로 물을 분무 형태로 분사하는 물 분사부;로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the main processing unit includes a frequency supply unit for generating a high frequency by the applied power; A microwave plasma reactor including a plasma generator for generating a plasma by discharging high frequency transmitted from the frequency supply unit; Characterized in that it comprises a; water injection unit for spraying water in the form of a spray toward the plasma generator side of the microwave plasma reactor.
또한, 상기 주파수 공급부는 고전압을 발생하는 전원공급장치와, 상기 전원공급장치로부터 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 마그네트론과, 후단의 반사파로 인한 마그네트론의 손상을 방지하는 아이솔레이트와, 임피던스를 자동으로 설정, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기와의 임피던스 정합을 이루게 하는 동조기로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the frequency supply unit includes a power supply for generating a high voltage, a magnetron for generating a high frequency by the power applied from the power supply, an isolate for preventing damage to the magnetron due to the reflected wave at the rear end, and impedance. Automatically set, characterized in that consisting of a tuner to achieve impedance matching with the microwave plasma reactor.
또한, 상기 플라즈마 발생기는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기의 내부로 전달되는 고주파를 집합시키는 고주파 집합부와, 집합된 고주파를 방전시켜 플라즈마를 생성하는 점화부와, 생성된 플라즈마를 유지시키기 위해 캐리어 가스를 공급하여 원활한 플라즈마 분위기를 조성하는 플라즈마 토출부로 구성된 것을 특징으로 하고, 상기 주처리장치는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기의 플라즈마 발생기 측으로 산소를 공급하는 산소공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The plasma generator may further include a high frequency aggregation unit that aggregates high frequencies delivered into the microwave plasma reactor, an ignition unit that discharges the collected high frequencies, and supplies a carrier gas to maintain the generated plasma. Characterized in that it comprises a plasma discharge unit for creating a smooth plasma atmosphere, the main processing device is characterized in that it further comprises an oxygen supply unit for supplying oxygen to the plasma generator side of the microwave plasma reactor.
또한, 상기 주처리장치는 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 주파수 공급부와; 상기 주파수 공급부로부터 전달된 고주파를 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열과 반응하여 폐가스 및 농축가스에 포함된 VOC의 분해를 촉진시켜 제거 및 처리하는 촉매 반응기;로 구성된 것을 특징으로 하며, 상기 촉매 반응기는 고주파 입력부 및 폐가스 입력부가 일측에 형성되고, 타측에 처리가스 배출부가 형성된 반응기 본체의 내부에 흡수체와 촉매부를 간격을 두고 구비하여서 된 것을 특징으로 한다.In addition, the main processing unit includes a frequency supply unit for generating a high frequency by the applied power; And a catalytic reactor absorbing the high frequency transmitted from the frequency supply unit to release heat, and reacting with the released heat to promote and remove and process the decomposition of VOC contained in the waste gas and the concentrated gas. The high frequency input unit and the waste gas input unit is formed on one side, the other side is characterized in that provided with an absorber and a catalyst unit in the interior of the reactor body formed with the processing gas discharge unit on the other side.
또한, 상기 촉매 반응기는 고주파 입력부 및 폐가스 입력부가 일측에 형성되고, 타측에 처리가스 배출부가 형성된 반응기 본체의 내부에 허니컴 형태의 촉매 구조물을 형성하고, 상기 촉매 구조물에 흡수체 재질의 코팅층을 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
In addition, the catalytic reactor is formed by forming a honeycomb-type catalyst structure inside the reactor body in which the high frequency input unit and the waste gas input unit are formed at one side, and the processing gas discharge unit is formed at the other side, and a coating layer made of an absorber material is formed on the catalyst structure. It is characterized by.
상술한 바와 같이 본 발명은 전처리장치에 의해서 농축기 및 주처리장치로 전달되는 폐가스 및 농축가스 속의 레진 및 파티클을 큰 입자는 물론 부유 고.액 미립자까지 포집 및 제거할 수 있도록 함으로써 기존에 파티클로 인한 농축기의 VOC 흡착 농축성능의 저하를 방지함은 물론 주처리장치의 부하를 줄일 수 있어 VOC 처리 효율의 상승에 따른 시스템의 성능 및 신뢰성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.As described above, the present invention allows the resin and particles in the waste gas and the concentrated gas delivered to the concentrator and the main treatment device by the pretreatment device to be collected and removed from the large particles as well as suspended solid and liquid fine particles. The VOC adsorption of the concentrator can be prevented from being lowered, and the load of the main treatment device can be reduced, thereby increasing the performance and reliability of the system according to the increase in the VOC treatment efficiency.
또한, 본 발명은 주처리장치에서 화석 연료를 사용하지 않고 화석 연료보다 낮은 온도에서 처리가 가능하도록 고주파를 이용해 플라즈마를 생성하고, 플라즈마의 열량을 플라즈마에 의해 공진을 일으켜 열 발생을 가속화시키거나 라디칼 상태로 변하는 물 분자와 산소의 공급으로 보완하여 LNG나 보조 열원이 없이 고열을 발생시켜 에너지를 절감할 수 있도록 함으로써 보다 경제적으로 VOC 및 악취 성분에 대한 분해 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 화기로 인한 폭발 사고의 위험을 미연에 방지할 수 있어 시스템의 성능 및 신뢰성 향상은 물론 안전성을 확보할 수 있는 효과도 갖게 된다.In addition, the present invention generates a plasma by using a high frequency to enable processing at a lower temperature than the fossil fuel without using fossil fuel in the main processing device, and the heat generated by the plasma by resonating by the plasma to accelerate heat generation or radicals Complemented by the supply of water molecules and oxygen that change to a state, it is possible to save energy by generating high heat without LNG or an auxiliary heat source, thereby more economically increasing the decomposition efficiency of VOC and odor components, The risk of an explosion can be prevented in advance, which will improve the performance and reliability of the system as well as ensure safety.
또한, 본 발명은 고주파를 이용한 촉매에 의해 플라즈마의 온도보다 낮은 온도에서도 VOC 분해 능력을 가질 수 있도록 함으로써 온도 상승을 위한 열량 확보는 물론 재질 선정의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 효율 상승에 따른 장치의 성능 향상과 장치의 단순화 및 소형화를 기할 수 있는 이점이 있다.
In addition, the present invention by having a high-frequency catalyst to have the ability to decompose VOC even at a temperature lower than the plasma temperature, it is possible not only to secure the heat amount for the temperature rise, but also to ensure the ease and economy of material selection, as well as to increase the efficiency. There is an advantage that can improve the performance of the device according to the simplification and miniaturization of the device.
도 1은 본 발명에 의한 VOC 처리시스템의 전체적인 구성을 나타낸 블록도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 적용된 제1,2 전처리장치를 나타낸 것으로서,
도 2a는 전체적인 구성을 나타낸 종단면도.
도 2b는 도 2a의 평단면도.
도 3은 본 발명에 적용된 주처리장치를 나타낸 블록도.
도 4는 도 3의 마이크로웨이브 플라즈마 반응기의 내부에 구비된 플라즈마 발생기를 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 적용된 주처리장치의 다른 실시예를 나타낸 블록도.
도 6은 도 5의 촉매 반응기를 나타낸 단면도.
도 7은 도 5의 촉매 반응기의 다른 실시예를 나타낸 촉매부의 사시도.
도 8은 종래의 VOC 처리시스템을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the overall configuration of a VOC processing system according to the present invention.
2A and 2B illustrate first and second pretreatment apparatuses applied to the present invention.
Figure 2a is a longitudinal sectional view showing the overall configuration.
FIG. 2B is a plan sectional view of FIG. 2A;
Figure 3 is a block diagram showing a main processing device applied to the present invention.
4 is a block diagram showing a plasma generator provided in the microwave plasma reactor of FIG.
Figure 5 is a block diagram showing another embodiment of the main processing device applied to the present invention.
6 is a cross-sectional view of the catalytic reactor of FIG.
7 is a perspective view of a catalyst unit showing another embodiment of the catalytic reactor of FIG.
8 is a block diagram showing a conventional VOC processing system.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 제1 전처리장치(1)와 농축기(20), 제2 전처리장치(1a) 및 주처리장치(2), 배기부(40)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the present invention includes a
상기 제1 전처리장치(1)는 기.액 접촉을 통하여 폐가스 속의 파티클 중에 큰 입자를 포집 및 제거하고, 파티클 중에 부유 고.액 미립자는 원심력과 액을 이용하여 포집 및 제거하는 것으로서, 제2 전처리장치(1a)는 제1 전처리장치(1)와 동일하게 구성되고, 다만 대상 처리가스가 농축가스인 것에 차이가 있다.The
상기 농축기(20)는 제1 전처리장치(1)로부터 배출되는 폐가스 속의 VOC를 흡착제로 흡착 및 정화하는 것으로서, 흡착제는 농축기(20)의 내부에 구비되고, 통상적으로 흡착성과 다공성이 뛰어난 제오라이트가 사용된다.The
상기 주처리장치(2)는 제2 전처리장치(1a)를 거쳐 공급된 농축가스 속의 VOC를 고주파에 의한 플라즈마 및, 상기 플라즈마에 의한 물 분자의 공진으로 열 발생을 가속화시키거나 라디칼 상태로 변화시켜 폐가스의 연쇄 반응 촉진에 의한 분해 능력을 갖도록 구성된 것이며, 상기 배기부(40)는 일종의 굴뚝으로 농축기(20) 및 주처리장치(2)를 통해 레진 및 파티클과 VOC가 제거된 청정가스를 배출하는 부분이다.The
다음은 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 특징이 되는 장치를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Next, a device that is a feature of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 적용된 제1,2 전처리장치를 나타낸 것으로서, 도 2a는 전체적인 구성을 나타낸 종단면도이고, 도 2b는 도 2a의 평단면도이다.2A and 2B show the first and second pretreatment apparatuses applied to the present invention, and FIG. 2A is a longitudinal sectional view showing the overall configuration, and FIG. 2B is a plan sectional view of FIG. 2A.
이에 도시된 바와 같이 제1,2 전처리장치(1)(1a)는, 폐가스 및 농축가스에 함유된 레진 및 큰 입자의 파티클을 기.액 접촉을 통하여 제거하는 벤츄리 스크러버(Ventury scrubber)(11)와, 상기 벤츄리 스크러버(11)로부터 공급된 폐가스 및 농축가스에 의해 하강 선회기류를 형성하면서 물을 분사하여 폐가스 및 농축가스 속의 부유 고.액 미립자를 액을 이용하여 포집 및 제거하는 사이클론 스크러버(Cyclone scrubber)(12)와, 상기 벤츄리 스크러버(11) 및 사이클론 스크러버(12)의 하부측에 연통하게 구비되어 벤츄리 스크러버(11) 및 사이클론 스크러버(12) 내부의 집진수가 모여 저장되게 하는 집진수 저장탱크(13)로 구성된다.As shown therein, the first and
상기 벤츄리 스크러버(11)는 수직의 관 형태로 벤츄리 본체(111)를 구성하고, 상기 벤츄리 본체(111)의 상부측 및 하부 일측에는 처리 대상이 되는 폐가스 및 농축가스가 공급되는 폐가스 유입구(111a)와 상기 폐가스 유입구(111a)를 통하여 벤츄리 본체(111)의 내부로 유입된 후 레진 및 큰 입자의 파티클이 포집 및 제거된 폐가스 및 농축가스가 배출되는 처리가스 배출구(111b)가 형성된다.The
그리고, 상기 벤츄리 본체(111)는 단면이 점차 축소되다가 목 부분을 지나면서 다시 확장되어 원래의 단면 크기를 유지하도록 벤츄리부(112)가 형성되고, 상기 벤츄리부(112)의 상부측 벤츄리 본체(111)의 내부에는 다수의 벤츄리 분사노즐(113a)을 갖는 집진수 벤츄리 공급배관(113)이 설치된다.In addition, the venturi
상기 사이클론 스크러버(12)는 수직의 원통형으로 사이클론 본체(121)를 구성하고, 상기 사이클론 본체(121)의 일측 및 상부측에는 내부 측벽의 접선방향으로 벤츄리 스크러버(11)로부터 일정한 고속으로 공급된 폐가스 및 농축가스에 의해 하강선회기류를 형성하도록 폐가스 공급부(121a)와, 사이클론 본체(121)의 내부에서 미립자 파티클이 포집 및 제거된 폐가스 및 농축가스가 주처리장치(2) 측으로 보내질 수 있도록 처리가스 송출구(121b)가 형성된다. 이때, 상기 사이클론 본체(121)의 폐가스 공급부(121a)는 벤츄리 본체(111)의 처리가스 배출구(111b)와 연결되어 서로 연통하도록 구성된다.The
그리고, 상기 사이클론 본체(121) 내부의 상단 중심에 상.하로 관통된 원통형의 중심축(122)이 형성되어 하강선회기류의 중심이 되도록 구성하고, 상기 중심축(122)의 외곽에는 다수의 사이클론 분사노즐(123a)을 갖는 집진수 사이클론 공급배관(123)이 설치된다. 또한, 상기 사이클론 본체(121)는 중심축(122)의 상부 내측에 데미스터(Demister)(124)를 더 포함한다. 여기서 미설명 부호 113b 및 123b는 밸브이다.In addition, a cylindrical
이와같이 구성된 본 발명의 제1,2 전처리장치(1)(1a)는 먼저, 벤츄리 스크러버(11)의 폐가스 유입구(111a)를 통하여 처리 대상이 되는 폐가스 또는 농축가스가 유입되어 벤츄리 본체(111)의 내부를 통과하고, 상기 벤츄리 본체(111)의 내부에 설치된 집진수 벤츄리 공급배관(113)의 벤츄리 분사노즐(113a)로부터 물이 분사된다.In the first and
상기 집진수 벤츄리 공급배관(113)의 벤츄리 분사노즐(113a)로부터 분사된 물은 벤츄리부(112)에서 운동에너지가 증가하고 정압력이 감소되면서 유속이 빨라져 분무화되고, 분무화된 집진수는 파티클과 관성 충돌을 일으켜 큰 입자의 파티클을 제거하게 되는 것이며, 물을 함유한 큰 입자의 파티클과 물은 벤츄리 본체(111)의 하부측 집진수 저장탱크(13) 측으로 낙하되어 모이게 된다.The water sprayed from the
그리고, 큰 입자의 파티클이 제거된 폐가스 또는 농축가스는 다시 벤츄리 본체(111)의 처리가스 배출구(111b) 및 사이클론 벤츄리부(112)의 폐가스 공급부(121a)를 통하여 사이클론 본체(121)의 내부 측벽 접선방향으로 공급되어 사이클론 본체(121)의 내부에 하강선회기류를 형성하고, 사이클론 본체(121) 내부에 설치된 집진수 사이클론 공급배관(123)의 사이클론 분사노즐(123a)로부터 물이 분사된다.In addition, the waste gas or the concentrated gas from which the particles of large particles are removed is returned to the inner sidewall of the
이에 따라 물을 함유한 폐가스 및 농축가스 속의 부유 고.액 미립자 형태의 파티클은 원심력에 의해 사이클론 본체(121)의 내벽에 부딪힌 다음 낙하해 집진수 저장탱크(13)에 포집되는 것이며, 미립자 형태의 파티클이 제거된 폐가스 및 농축가스는 하강선회기류의 중심이 되는 중공의 중심축(122)에서 상승해 데미스터(124)를 통과하게 됨으로써 폐가스 및 농축가스에 포함된 잔류 미세 파티클이 재차 포집 및 제거된 후 사이클론 스크러버(12)의 처리가스 송출구(121b)를 통하여 농축기(20) 또는 주처리장치(2)로 보내져 처리되는 것이다.Accordingly, particles in the form of suspended solid and liquid fine particles in the waste gas and the concentrated gas containing water collide with the inner wall of the
도 3은 본 발명에 적용된 주처리장치의 전체적인 구성을 나타낸 블록도로서, 상기 주처리장치(2)는 주파수 공급부(21)와 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)로 구성되고, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)에서 발생한 플라즈마의 열량을 보완하고 대상처리가스의 분해를 촉진시키기 위해 상기 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 내부에 분무 형태로 물을 분사하는 물 분사부(23)와 산소 공급부(24)가 함께 구비된다.Figure 3 is a block diagram showing the overall configuration of the main processing device applied to the present invention, the
상기 주파수 공급부(21)는 마이크로웨이브, 즉 고주파를 이용하는 것으로서, 고전압을 발생하는 전원공급장치(211)와, 상기 전원공급장치(211)로부터 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 마그네트론(212)과, 후단의 반사파로 인한 마그네트론(212)의 손상을 방지하는 아이솔레이터(213)와, 임피던스를 자동으로 설정, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)와의 임피던스 정합을 이루게 하는 동조기(214)로 구성된다.The
그리고, 상기 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)는 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 플라즈마 발생기(221)가 구비되는 것으로서, 상기 플라즈마 발생기(221)는 고주파 집합부(222)와, 집합된 고주파를 방전시켜 플라즈마를 생성하는 점화부(223)와, 생성된 플라즈마를 유지시키기 위해 캐리어 가스를 공급하여 원활한 플라즈마 분위기를 조성하는 플라즈마 토출부(224)로 구성되는 것이며, 이렇게 구성된 플라즈마 발생기(221)에 물 분사부(23) 및 산소공급부(24)를 통하여 분무 형태의 물과 산소가 공급된다.In addition, the
이와같이 구성된 주처리장치(2)는 먼저, 마그네트론(212) 측으로 고전압이 인가되어 마그네트론(212)에서 고주파가 발생되고, 상기 고주파는 아이솔레이터(213) 및 동조기(214)를 거쳐 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)측으로 전달된다. 이때 상기 아이솔레이터(213)는 후단의 반사파로 인한 마그네트론(212)의 손상을 방지하고, 동조기(214)는 임피던스를 자동으로 설정, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)와의 임피던스 정합을 이루게 된다.In the
그리고, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22) 측으로 전달된 고주파는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22) 내부의 플라즈마 발생기(221)에 의해 플라즈마를 형성한다. 이때 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 내부로 분사된 물 분자는 플라즈마에 의해 공진을 일으켜 열 발생을 가속화시키거나 라디칼 상태로 변하여 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 내부로 유입된 대상처리가스, 즉 폐가스 및 농축가스의 연쇄 반응을 촉진하여 분해 효율을 높이게 된다.The high frequency transmitted to the
이에 따라 화석 연료에 비해 현저히 부족한 플라즈마의 열량을 보완하고 분해를 촉진시킴으로써 기존에 플라즈마를 이용해 대상처리가스를 분해함에 따른 경제성과 효율성의 문제를 해결할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to solve the problem of economic efficiency and efficiency of decomposing target gas using plasma by supplementing the calorific value of plasma which is significantly insufficient compared with fossil fuel and promoting decomposition.
한편, 산소는 조연제 역할을 하여 플라즈마와 대상처리가스가 가지고 있는 열량을 촉진함으로써 완전 연소가 이루어지게 되고, 이로 인하여 에너지 효율 증대에 따른 경제성과 일산화탄소의 배출로 인한 환경오염을 최소화할 수 있게 된다.On the other hand, oxygen acts as a flame retardant to promote the heat of plasma and the target processing gas, thereby completely burning, thereby minimizing the environmental pollution due to the increase in energy efficiency and the emission of carbon monoxide. .
도 5 및 도 6은 본 발명에 적용된 주처리장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 여기서 특징은 고주파를 이용한 플라즈마 대신에 촉매를 사용한 것에 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 주파수 공급부(21)와 촉매 반응기(25)로 구성되며, 상기 주파수 공급부(21)는 고주파를 이용한 플라즈마의 구성과 동일하므로 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략하고, 촉매 반응기(25)에 대하여만 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.5 and 6 show another embodiment of the main treatment device applied to the present invention, wherein the characteristics are that the catalyst is used instead of the plasma using the high frequency, and as shown in FIG. 5, the
도 6은 본 발명의 주처리장치에 적용된 촉매 반응기를 나타낸 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 촉매 반응기(25)는 일측에 고주파 입력부(251a) 및 폐가스 입력부(251b)가 형성되고, 타측에 처리가스 배출부(251c)를 갖는 반응기 본체(251)로 구성된다. 그리고 상기 반응기 본체(251)의 내부에는 고주파를 흡수하여 열로 변환시켜 방출하는 흡수체(252)가 구비되고, 흡수체(252)로부터 방출된 열과 반응하여 폐가스 및 농축가스에 포함된 VOC의 분해를 촉진시키는 촉매부(253)가 흡수체(252)와 간격을 두고 함께 구비된다.Figure 6 is a cross-sectional view showing a catalytic reactor applied to the main treatment apparatus of the present invention, as shown in the
상기 촉매부(253)는 망체(253a)의 내부에 다수의 펠렛(253b)을 구비하여서 된 것으로서, 상기 펠렛(253b)은 구리-망간, 백금(Pt), 팔라듐(Pd)으로 구성되고, 플라즈마의 온도보다 낮은 온도, 즉 200~300℃에서도 폐가스 속의 VOC 분해능력을 가지므로 온도 상승을 위한 열량 확보와 재질 선정의 어려움을 해소할 수 있는 장점이 있다.The
이와같이 구성된 본 발명의 촉매 반응기(25)는 고주파 입력부(251a) 및 폐가스 입력부(251b)를 통하여 반응기 본체(251)의 내부에 고주파 및 대상처리가스가 유입되고, 반응기 본체(251) 내부의 흡수체(252)는 고주파를 흡수하여 열로 변환후 방출하게 되며, 촉매부(253)의 펠렛(253b)은 흡수체(252)로부터 방출된 열과 반응하여 대상처리가스에 포함된 VOC의 분해를 촉진시켜 제거 및 처리하고, 처리가스 배출부(251c)를 통하여 청정가스가 배기부(40)로 보내져 대기중으로 방출되는 것이다.In the
도 7은 본 발명에 적용된 주처리장치의 촉매부에 대한 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 여기서 특징은 도 6에 도시된 바와 같이 흡수체(252)와 촉매부(253)를 각각 별도로 구비하지 않고, 촉매부(253)가 고주파를 흡수하여 열로 변환후 방출하는 것을 병행할 수 있도록 한 것에 있다. 이를 위하여 상기 촉매부(253)는 내부에 하니컴 형태의 촉매 구조물(253c)을 형성하여 안정적인 구조를 갖도록 하고, 촉매 구조물(253c)에 흡수체 재질의 코팅층(253d)을 형성하여 상기 코팅층(253d)에서 고주파를 흡수 및 변환하여 열을 방출하도록 구성된 것이다. 이렇게 촉매부(253)에서 열의 방출과 촉매가 동시에 이루어지게 하는 경우에는 장치 구성의 단순화는 물론 소형화를 기할 수 있는 장점이 있다.Figure 7 shows another embodiment of the catalyst unit of the main treatment device applied to the present invention, wherein the characteristics are not provided with the
이같이 본 발명은 제1,2 전처리장치에 의해서 농축기 및 주처리장치로 전달되는 폐가스 속의 파티클을 큰 입자는 물론 부유 고.액 미립자까지 포집 및 제거할 수 있도록 함으로써 기존에 파티클로 인한 농축기의 VOC 흡착 농축성능의 저하를 방지함은 물론 주처리장치의 부하를 줄일 수 있게 되는 것이다.As such, the present invention allows the particles in the waste gas delivered to the concentrator and the main processor by the first and second pretreatment devices to collect and remove not only large particles but also suspended solid and liquid fine particles, thereby adsorbing VOCs of the concentrator due to the existing particles. It is possible to prevent the deterioration of the concentration performance and to reduce the load on the main processing device.
또한, 주처리장치에서 화석 연료를 사용하지 않고 화석 연료보다 낮은 온도에서 처리가 가능하도록 고주파를 이용해 플라즈마를 생성하고, 플라즈마의 열량을 플라즈마에 의해 공진을 일으켜 열 발생을 가속화시키거나 라디칼 상태로 변하는 물 분자와 산소의 공급으로 보완하여 LNG나 보조 열원이 없이 고열을 발생시켜 에너지를 절감할 수 있도록 함으로써 보다 경제적으로 VOC 및 악취 성분에 대한 분해 효율을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라 화기로 인한 폭발 사고의 위험을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.In addition, in the main processing unit, plasma is generated by using high frequency to enable processing at a lower temperature than fossil fuel without using fossil fuel, and the heat of plasma causes resonance by the plasma to accelerate heat generation or change into a radical state. By supplementing with the supply of water molecules and oxygen, it is possible to save energy by generating high heat without LNG or auxiliary heat source, thereby increasing the efficiency of decomposition of VOC and odor components more economically, The risk can be prevented in advance.
또한, 고주파를 이용한 촉매에 의해 플라즈마의 온도보다 낮은 온도에서도 VOC 분해 능력을 가질 수 있도록 함으로써 온도 상승을 위한 열량 확보는 물론 재질 선정의 용이성 및 경제성을 확보할 수 있게 되는 것이다.In addition, by using a high-frequency catalyst to have a VOC decomposition ability at a temperature lower than the temperature of the plasma, it is possible to secure the amount of heat for the temperature rise, as well as the ease of selecting materials and economics.
이상에서 본 발명에 의한 VOC 처리시스템을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
Although the VOC treatment system according to the present invention has been described in detail above, this is only for describing the most preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and the scope thereof is determined by the appended claims. Are limited. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
1,1a: 제1,2 전처리장치
11: 벤츄리 스크러버
111: 벤츄리 본체 111a: 폐가스 유입구
111b: 처리가스 배출구 112: 벤츄리부
113: 집진수 벤츄리 공급배관 113a: 벤츄리 분사노즐
113b: 밸브
12: 사이클론 스크러버
121: 사이클론 본체 121a: 폐가스 공급부
121b: 처리가스 송출구 122: 중심축
123: 집진수 사이클론 공급배관 123a: 사이클론 분사노즐
123b: 밸브 124: 데미스터
13: 집진수 저장탱크
2: 주처리장치
21: 주파수 공급부
211: 전원공급장치 212: 마그네트론
213: 아이솔레이터 214: 동조기
22: 마이크로웨이브 플라즈마 반응기
221: 플라즈마 발생기 222: 고주파 집합부
223: 점화부 224: 플라즈마 토출부
23: 물 분사부 24: 산소공급부
25: 촉매 반응기
251: 반응기 본체 251a: 고주파 입력부
251b: 폐가스 입력부 251c: 처리가스 배출부
252: 흡수체 253: 촉매부
253a: 망체 253b: 펠렛
253c: 촉매 구조물 253d: 코팅층1,1a: First and second pretreatment device
11: Venturi Scrubber
111:
111b: process gas outlet 112: venturi section
113: collecting dust
113b: valve
12: cyclone scrubber
121:
121b: treatment gas outlet 122: central axis
123: collection
123b: valve 124: demister
13: collection tank
2: main processing unit
21: frequency supply
211: power supply 212: magnetron
213: isolator 214: tuner
22: microwave plasma reactor
221: plasma generator 222: high frequency aggregation unit
223
23: water injection unit 24: oxygen supply unit
25: catalytic reactor
251:
251b: waste
252: absorber 253: catalytic part
253a:
253c
Claims (12)
상기 주처리장치(2)는 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 주파수 공급부(21)와; 상기 주파수 공급부(21)로부터 전달된 고주파를 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열과 반응하여 폐가스 및 농축가스에 포함된 VOC의 분해를 촉진시켜 제거 및 처리하는 촉매 반응기(25);로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
A first pretreatment device (1) for collecting and removing large particles in particles in the waste gas through gas and liquid contact, and collecting and removing suspended solids and liquid fine particles in particles using centrifugal force and liquid; A concentrator 20 for adsorbing and purifying VOC in the waste gas discharged from the first pretreatment device 1 with an adsorbent; A second pretreatment apparatus (1a) which collects and removes large particles in the resin and particles contained in the concentrated gas in the concentrator 20, and collects and removes the suspended solids liquid particles in the particles using centrifugal force and liquid; The VOC in the concentrated gas supplied through the second pretreatment device 1a accelerates heat generation or changes into a radical state by resonance of water plasma by high frequency plasma and water plasma, thereby promoting chain reaction of waste gas. A main processing apparatus 2 having a decomposition capability; And an exhaust unit 40 for discharging the clean gas from which the VOC is removed through the concentrator 20 and the main processor 2.
The main processing unit (2) includes a frequency supply unit (21) for generating a high frequency by the applied power; A catalytic reactor (25) for absorbing the high frequency transmitted from the frequency supply unit (21) to release heat, and reacting with the released heat to accelerate and remove and process the decomposition of VOC contained in the waste gas and the concentrated gas; VOC treatment system.
상기 제1 전처리장치(1) 및 제2 전처리장치(1a)는 유입된 폐가스 및 농축가스에 함유된 큰 입자의 파티클을 기.액 접촉을 통하여 제거하는 벤츄리 스크러버(11)와;
상기 벤츄리 스크러버(11)로부터 공급된 폐가스 및 농축가스의 기류에 의해 하강선회기류를 형성하면서 물을 분사하여 폐가스 속의 부유 고.액 미립자를 액을 이용하여 포집 및 제거하는 사이클론 스크러버(12)와;
상기 벤츄리 스크러버(11) 및 사이클론 스크러버(12)의 하부에 연통하게 구비되어 벤츄리 스크러버(11) 및 사이클론 스크러버(12) 내부의 집진수가 모여 저장되는 집진수 저장탱크(13);로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method of claim 1,
The first pretreatment apparatus 1 and the second pretreatment apparatus 1a include a venturi scrubber 11 which removes particles of large particles contained in the introduced waste gas and the concentrated gas through gas and liquid contact;
A cyclone scrubber (12) which collects and removes suspended solids and liquid fine particles in the waste gas by spraying water while forming a downturn air stream by the flow of the waste gas and the concentrated gas supplied from the venturi scrubber (11);
And a dust collecting storage tank 13 provided in communication with the lower portion of the venturi scrubber 11 and the cyclone scrubber 12 to store dust collected in the venturi scrubber 11 and the cyclone scrubber 12. One VOC treatment system.
상기 벤츄리 스크러버(11)는 상부측으로 폐가스 유입구(111a)가 형성되고, 하부 일측에 처리가스 배출구(111b)가 형성된 수직의 벤츄리 본체(111)와;
상기 벤츄리 본체(111)에 단면이 점차 축소되다가 목 부분을 지나면서 다시 확장되어 원래의 단면 크기를 유지하도록 형성된 벤츄리부(112)와;
상기 벤츄리부(112)의 상부측 벤츄리 본체(111)의 내부에 설치되고, 상기 벤츄리 본체(111)의 하부측으로 물을 분사할 수 있도록 다수의 벤츄리 분사노즐(113a)을 갖는 집진수 벤츄리 공급배관(113);으로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method of claim 2,
The venturi scrubber 11 includes a vertical venturi body 111 having a waste gas inlet 111a formed at an upper side thereof and a process gas outlet 111b formed at a lower side thereof;
A venturi part 112 formed in the venturi main body 111 to gradually reduce the cross section and expand again while passing through the neck portion to maintain the original cross-sectional size;
The dust collecting venturi supply pipe is installed inside the venturi body 111 of the upper side of the venturi part 112 and has a plurality of venturi injection nozzles 113a to spray water to the lower side of the venturi body 111. (113); VOC processing system, characterized in that consisting of.
상기 사이클론 스크러버(12)는 일측에 내부 측벽의 접선방향으로 벤츄리 스크러버(11)의 폐가스 및 농축가스가 일정한 고속으로 유입되어 하강선회기류를 형성하도록 폐가스 공급부(121a)가 형성되고, 상부측으로 처리가스 송출구(121b)가 형성된 수직의 사이클론 본체(121)와;
상기 사이클론 본체(121) 내부의 상단 중심에 형성되어 하강선회기류의 중심이 되게 하는 중공의 중심축(122)과;
상기 중심축(122)의 외곽에 설치되고, 사이클론 본체(121)의 내부에 물을 분사할 수 있도록 다수의 사이클론 분사노즐(123a)을 갖는 집진수 사이클론 공급배관(123);으로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method of claim 2,
The cyclone scrubber 12 is a waste gas supply portion 121a is formed so that the waste gas and the concentrated gas of the venturi scrubber 11 flows in a constant high speed in a tangential direction of the inner side wall on one side to form a downturn air flow, the processing gas to the upper side A vertical cyclone body 121 having a discharge port 121b;
A hollow central shaft 122 formed at the center of the upper end of the cyclone body 121 to be the center of the downturn air flow;
A dust collecting cyclone supply pipe 123 installed at an outer side of the central axis 122 and having a plurality of cyclone injection nozzles 123a to inject water into the cyclone body 121; One VOC treatment system.
상기 사이클론 본체(121)는 중심축(122)의 상부 내측에 데미스터(124)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
5. The method of claim 4,
The cyclone body (121) further comprises a demister (124) on the upper inner side of the central axis (122).
상기 주처리장치(2)는 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 주파수 공급부(21)와;
상기 주파수 공급부(21)로부터 전달된 고주파를 방전시켜 플라즈마를 생성시키는 플라즈마 발생기(221)를 포함하는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)와;
상기 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 플라즈마 발생기(221) 측으로 물을 분무 형태로 분사하는 물 분사부(23);로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method of claim 1,
The main processing unit (2) includes a frequency supply unit (21) for generating a high frequency by the applied power;
A microwave plasma reactor (22) comprising a plasma generator (221) for generating a plasma by discharging high frequency transmitted from the frequency supply part (21);
And a water injection unit (23) for spraying water in a spray form to the plasma generator (221) side of the microwave plasma reactor (22).
상기 주파수 공급부(21)는 고전압을 발생하는 전원공급장치(211)와, 상기 전원공급장치(211)로부터 인가된 전원에 의해 고주파를 발생하는 마그네트론(212)과, 후단의 반사파로 인한 마그네트론(212)의 손상을 방지하는 아이솔레이터(213)와, 임피던스를 자동으로 설정, 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)와의 임피던스 정합을 이루게 하는 동조기(214)로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method according to claim 6,
The frequency supply unit 21 includes a power supply device 211 for generating a high voltage, a magnetron 212 for generating a high frequency by the power applied from the power supply device 211, and a magnetron 212 due to a reflected wave at a rear end thereof. VOC processing system comprising an isolator (213) to prevent damage to the (), and a tuner (214) to automatically set the impedance, to achieve impedance matching with the microwave plasma reactor (22).
상기 플라즈마 발생기(221)는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 내부로 전달되는 고주파를 집합시키는 고주파 집합부(222)와, 집합된 고주파를 방전시켜 플라즈마를 생성하는 점화부(223)와, 생성된 플라즈마를 유지시키기 위해 캐리어 가스를 공급하여 원활한 플라즈마 분위기를 조성하는 플라즈마 토출부(224)로 구성된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method according to claim 6,
The plasma generator 221 includes a high frequency collection unit 222 for collecting high frequencies transmitted to the inside of the microwave plasma reactor 22, an ignition unit 223 for generating plasma by discharging the collected high frequencies, and VOC processing system comprising a plasma discharge unit 224 for supplying a carrier gas to maintain a plasma to create a smooth plasma atmosphere.
상기 주처리장치(2)는 마이크로웨이브 플라즈마 반응기(22)의 플라즈마 발생기(221) 측으로 산소를 공급하는 산소공급부(24)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method according to claim 6,
The main processing device (2) further comprises an oxygen supply unit (24) for supplying oxygen to the plasma generator (221) side of the microwave plasma reactor (22).
상기 촉매 반응기(25)는 고주파 입력부(251a) 및 폐가스 입력부(251b)가 일측에 형성되고, 타측에 처리가스 배출부(251c)가 형성된 반응기 본체(251)의 내부에 흡수체(252)와 촉매부(253)를 간격을 두고 구비하여서 된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.
The method of claim 1,
The catalytic reactor 25 has a high frequency input unit 251a and a waste gas input unit 251b formed on one side, and an absorber 252 and a catalyst unit inside the reactor body 251 on which the processing gas discharge unit 251c is formed on the other side. A VOC processing system characterized by including 253 at intervals.
상기 촉매 반응기(25)는 고주파 입력부(251a) 및 폐가스 입력부(251b)가 일측에 형성되고, 타측에 처리가스 배출부(251c)가 형성된 반응기 본체(251)의 내부에 허니컴 형태의 촉매 구조물(253c)을 형성하고 상기 촉매 구조물(253c)에 흡수체 재질의 코팅층(253d)을 형성하여서 된 것을 특징으로 한 VOC 처리시스템.The method of claim 1,
The catalytic reactor 25 has a honeycomb-shaped catalyst structure 253c inside the reactor body 251 in which a high frequency input unit 251a and a waste gas input unit 251b are formed at one side and a process gas discharge unit 251c is formed at the other side. And forming a coating layer (253d) of absorber material on the catalyst structure (253c).
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101511571B1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-04-13 | 한국에너지기술연구원 | Scrubber and method for treating nondegradable hazardous gas with concentration equipment |
US10465905B2 (en) | 2015-03-26 | 2019-11-05 | Korea Institute Of Energy Research | Energy saving combustion device for burning refractory hazardous gas and method for operating the same |
CN111068451A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | Device and method for efficiently removing fine particles through temperature and humidity regulation |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275800A (en) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Mentec:Kk | Cyclone dust collector |
KR100811247B1 (en) * | 2006-01-04 | 2008-03-10 | 성진엔지니어링 (주) | Treatment system for organic exhaust gas include an odor |
-
2012
- 2012-09-13 KR KR1020120101421A patent/KR101261439B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004275800A (en) * | 2003-03-12 | 2004-10-07 | Mentec:Kk | Cyclone dust collector |
KR100811247B1 (en) * | 2006-01-04 | 2008-03-10 | 성진엔지니어링 (주) | Treatment system for organic exhaust gas include an odor |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101511571B1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-04-13 | 한국에너지기술연구원 | Scrubber and method for treating nondegradable hazardous gas with concentration equipment |
US10465905B2 (en) | 2015-03-26 | 2019-11-05 | Korea Institute Of Energy Research | Energy saving combustion device for burning refractory hazardous gas and method for operating the same |
CN111068451A (en) * | 2019-12-13 | 2020-04-28 | 华电电力科学研究院有限公司 | Device and method for efficiently removing fine particles through temperature and humidity regulation |
CN111068451B (en) * | 2019-12-13 | 2023-07-14 | 华电电力科学研究院有限公司 | Device and method for efficiently removing fine particulate matters through temperature and humidity regulation |
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