KR101279995B1 - 회전식 또는 접이식 촉매 모듈 및 이를 포함하는 배기가스 유로 - Google Patents

회전식 또는 접이식 촉매 모듈 및 이를 포함하는 배기가스 유로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하고, 덕트나 보일러 내부 빈 공간 등 배기가스의 유로에 일시적 또는 비연속적으로 배출되는 오염물질(예를 들어 이산화질소, 일산화탄소, 다이옥신, 질소산화물, 암모니아, VOC, 악취 등과 같은 가스상 오염물질)을 제거하기 위하여 별도의 반응기 없이 촉매를 설치하는 방법에 관한 방안에 대해 개시한다.

Description

회전식 또는 접이식 촉매 모듈 및 이를 포함하는 배기가스 유로{Rotating or folding catalyst module and exhaust gas flow passage comprising the same}
본 발명은 회전식 또는 접이식 촉매 모듈 및 이를 포함하는 배기가스 유로에 관한 것이다.
에너지의 이용으로 생성되는 배기가스에는 다양한 대기오염물질이 존재하지만, 대기 오염 물질 중 질소 산화물에 대한 저감기술이 아직까지 확실하게 확립되어 있지 않다. 현재까지 개발되었거나 개발된 질소 산화물 저감 기술로는 저온 다단연소법 등 연소방법의 개선 및 저농도 NOx 연소기 사용 등 공정상에서 직접적으로 질소 산화물을 저감시키는 방법과 선택적 촉매 환원법(SCR), 선택적 비촉매 환원법(SNCR)등 배기가스에서 질소산화물을 저감시키는 방법이 있다. 최근에는 전기 방전이나 전자빔, X-ray, 플라즈마 등을 이용하여 NOx를 저감시키는 기술이 연구, 개발되고 있다.
연소방법의 개선이나 저농도 NOx 연소기의 사용은 공정상에서 직접 이루어지는 질소산화물 저감방법이므로 설치 및 운영비용이 저렴하나, 근본적으로 NOx를 제거시키지 못하고, 적용대상이 한정되어 있다. 또한, SNCR법은 촉매를 사용하지 않고, 반응온도 900-1,000 ℃에서 암모니아를 몰농도 비율(NH3 : NOx = 1:1 또는 2:1)로 배기가스 또는 연소 대류영역에 주입하여 NOx를 저감하는 방법으로서, 설치비용은 저렴하여 유용한 질소 산화물 저감 방법이나, 적정량의 NH3 주입 및 적정 반응온도 유지 등의 운영상에 많은 어려움이 따른다.
반면, SCR법은 촉매 하에서 NH3, CO, 탄화수소 등의 환원제를 사용하여 NOx를 N2로 전환시키는 기술이다. SCR법은 현재까지 신뢰성이 높고, 정화효율이 높아 상업적 질소산화물 처리기술로 발전하였다.
한편, 소각로, 발전설비, 연소설비 및 기타 다양한 생산시설 등은 조업조건 및 설비의 특성으로 인하여 일시적으로 특정 오염물질이 증가하는 현상이 있다. 이를 제어하기 위한 방안으로 촉매를 이용한 탈질 또는 각종 산화, 환원촉매를 적용하는 경우가 가장 널리 알려진 오염물질 저감 방법으로 덕트 및 보일러 내부에 촉매 모듈을 설치하였다. 즉, 기존의 촉매 장치는 고정식으로 촉매탑 또는 덕트에 설치하며, 사용하지 않는 경우 바이패스 덕트를 설치하여 유로를 변경하는 방법을 사용하였으나, 이러한 경우 별도의 반응기 및 덕트, 밸브 등 투자비가 증가하고, 공정의 압력 부하가 증가함에 따라 운전비가 증가하는 단점이 있다.
이와 같이, 예를 들어 폐기물을 소각하는 경우에 운전조건의 변화에 따른 일시적 불완전 연소 조건 또는 폐기물의 종류에 따라 이산화질소, 일산화탄소, 다이옥신, 질소산화물, 암모니아, VOC, 악취 등과 같은 가스상 오염물질이 일시적으로 발생하거나, 또는 가스터빈의 기동 및 정지 등 저 부하 조건에서 이산화질소의 농도가 일시적으로 증가하는 경우 등이 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이와 같이 덕트나 보일러 내부 빈 공간 등 배기가스의 유로에 일시적 또는 비연속적으로 배출되는 오염물질을 제거하기 위하여 별도의 반응기 없이 촉매를 설치하는 방법에 관한 방안에 대해서 개시하고자 한다.
또한, 본 발명은 배기가스의 유로에 오염물질을 제거할 때에는 촉매 모듈을 배기가스의 유로에 수직방향으로 촉매 모듈을 설치하고 오염물질이 발생하지 않는 경우에 모듈을 배기가스 유로에 수평방향으로 설치되어 오염물질의 연속측정기 또는 연소 및 배출원 환경(예를 들어 연소온도, 산소농도, 각종 유입물질)의 변화에 따라 오염 물질이 발생하는 조건에서 전체 공정의 안정성에 문제를 일으키지 않으며, 자동으로 오염물질을 제거할 수 있도록 고안된 장치를 개시하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배기가스 유로 내 설치용 회전식 촉매 모듈이 제공되며, 상기 회전식 촉매 모듈은 (a) 촉매 프레임, (b) 상기 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 촉매층, (c) 상기 촉매 프레임을 상기 배기가스 유로의 벽면에 고정함과 동시에, 상기 촉매 프레임의 표면이 상기 유체 흐름에 수평 또는 수직으로 배향될 수 있도록 상기 촉매 프레임을 회전하게 하는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 제공되며, 상기 배기가스 유로는 (A) 본 발명의 여러 구현예에 따른 회전식 촉매 모듈을 1개 이상 포함하고, (B) 상기 복수 개의 회전식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함한다.
여기서, 상기 촉매 프레임은 1개의 촉매 바스켓으로 구성되거나 또는 2개 이상의 촉매 바스켓이 서로 일체로 연결되어 구성될 수 있다. 또한, 상기 촉매층은 다공성 지지체에 촉매 성분을 담지시켜 형성되거나 또는 다공성 지지체와 촉매 성분이 혼합되어 압출되어 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 단면이 정방형 또는 장방형인 배기가스 유로 내 설치용 접이식 촉매 모듈이 제공되며, 상기 접이식 촉매 모듈은 (a-1) 제1 촉매 프레임, (a-2) 상기 제1 촉매 프레임 아래쪽에 위치한 제2 촉매 프레임, (b-1) 상기 제1 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제1 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제1 촉매층, (b-2) 상기 제2 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제2 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제2 촉매층, (c) 상기 제1 촉매 프레임의 하부 및 상기 제2 촉매 프레임의 상부를 연결하면서 일 방향으로만 접힐 수 있도록 하는 힌지 수단, (d-1) 상기 배기가스 유로의 일 벽면에 설치된 제1 모듈 레일, (d-2) 상기 제1 모듈 레일이 설치된 벽면의 맞은편 벽면에 설치된 제2 모듈 레일, (e) 상기 제1 촉매 프레임의 상부 또는 상기 제2 촉매 프레임의 하부를 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일에 움직일 수 없도록 고정하는 모듈 고정 수단, (f) 상기 제1 촉매 프레임 또는 상기 제2 촉매 프레임이 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일 위를 움직여서, 상기 모듈 고정 수단 쪽으로 상기 제1 또는 제2 촉매 프레임이 접히도록 하는 모듈 이동 수단을 포함하고; 상기 모듈 이동 수단은 상기 모듈 고정 수단이 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있고, 상기 모듈 고정 수단이 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 제공되며, 상기 배기가스 유로는 단면이 장방형 또는 정방형이고; (A) 본 발명의 여러 구현예에 따른 접이식 촉매 모듈을 1개 이상 포함하고, (B) 상기 복수 개의 접이식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 여러 구현예에 따른 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 보일러 내부에 포함된 이산화질소 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 여러 구현예에 따른 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 보일러 내부에 포함된 이산화질소 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 별도의 반응기 및 바이패스 덕트, 밸브 등이 필요 없고, 촉매의 실제 사용시간이 단축되며, 유지관리가 용이하다는 장점이 있다.
또한, 보일러, 덕트 등 오염물질을 함유한 배기가스의 유로 상에 별도의 반응기를 설치하지 않고 기존 설비 그대로 또는 약간 변형한 후에 촉매 모듈을 설치하여 운전 중에 오염 물질이 발생하는 일시적인 비정상 조건에서는 배기가스가 모듈을 통과하도록 하고, 사용이 필요 없는 경우에는 촉매 모듈을 통과하지 않고 배기가스를 통과시킴으로써 압력부하 증가로 인한 운전비용을 절감하고 촉매의 수명을 획기적으로 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 회전식 촉매 모듈이 상하 다단으로 설치된 형태를 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 회전을 위한 철선 또는 샤프트를 사용한 경우의 상하 다단 회전식 촉매 모듈 형태를 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 접이식 모듈에 대해 간략하게 도시한 도면이다.
도 5는 접이식 모듈이 상하 다단으로 설치된 형태를 간략하게 도시한 도면이다.
도 6a 내지 6c는 본 발명에서 사용 가능한 촉매 프레임에 대한 여러 구현예 중 일부를 예시적으로 보여주는 도면으로서, 각각 플레이트 타입, 허니콤(honeycomb) 타입, 코러게이트(corrugate) 타입을 보여준다.
도 7a 및 7b는 촉매 모듈을 상하로 이동하여 배관 내에 촉매 모듈을 구비하거나 제거할 수 있는 본 발명의 일 구현예에 대한 개략도이다.
도 7c는 촉매 모듈이 롤 형태로 감고 펼치는 동작에 의해 배관 내에 촉매 모듈을 구비하거나 제거할 수 있는 본 발명의 일 구현예에 대한 개략도이다. 이때 촉매 모듈은 글라스 울(glass wool)과 같은 섬유에 코팅되어 롤 필터와 같이 탈부착이 가능한 형태를 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대한 여러 구현예를 더욱 상세하게 설명한다. 다만, 이에 의해서 본 발명의 범위나 내용이 제한되어 해석될 수 없다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 배기가스 유로 내 설치용 회전식 촉매 모듈이 제공되며, 상기 회전식 촉매 모듈은 (a) 촉매 프레임, (b) 상기 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 촉매층, (c) 상기 촉매 프레임을 상기 배기가스 유로의 벽면에 고정함과 동시에, 상기 촉매 프레임의 표면이 상기 유체 흐름에 수평 또는 수직으로 배향될 수 있도록 상기 촉매 프레임을 회전하게 하는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 제공되며, 상기 배기가스 유로는 (A) 본 발명의 여러 구현예에 따른 회전식 촉매 모듈을 1개 이상 포함하고, (B) 상기 복수 개의 회전식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로로서, 상기 배기가스 유로는 (A) 1개 이상의 회전식 촉매 모듈, (B) 상기 복수 개의 회전식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함하고; 상기 회전식 촉매 모듈은 (a) 촉매 프레임, (b) 상기 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 촉매층, (c) 상기 촉매 프레임을 상기 배기가스 유로의 벽면에 고정함과 동시에, 상기 촉매 프레임의 표면이 상기 유체 흐름에 수평 또는 수직으로 배향될 수 있도록 상기 촉매 프레임을 회전하게 하는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은 상기 배기가스 유로 벽면을 관통하여 유로 외부로 돌출되어 있고; 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (d) 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축과 상기 배기가스 유로 벽면의 관통 부분의 틈을 메워주는 제1 벽체 마감관 및 제2 벽체 마감관, 및 (e) 상기 제1 회전축과 상기 제1 벽체 마감관을 실링하는 제1 실링 부재 및 상기 제2 회전축과 상기 제2 벽체 마감관을 실링하는 제2 실링 부재를 추가로 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (f) 상기 회전 동력원은 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 최소한 어느 하나와 연결되어 회전 동력을 제공하는 회전 동력원, 및 (g) 상기 회전 동력과 연결되지 않은 회전축을 덮어 보호하는 회전자 보호막을 추가로 포함한다.
구체적으로 도 1을 참조하여 살펴보면, 촉매 모듈이 반응기로 사용되는 보일러 또는 덕트 등의 내부에 위치하여 양 측면에 회전이 가능하도록 회전축이 있고 벽면과 촉매 모듈사이에는 배기가스가 촉매를 통과하지 않고 지나가지 않도록 가스누설 방지막으로 구성되어 있다.
이때, 회전축에 전기 또는 유압 등의 외력을 이용하여 90° 회전할 수 있도록 함으로써 오염물질이 배출되는 시간에서는 배기가스의 수직방향으로 오염물질이 배출되지 않는 동안에는 수평방향으로 모듈이 회전하여 압력손실을 거의 무시할 수 있을 정도로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 상기 회전식 촉매 모듈을 2개 이상 포함하고; 상기 2개 이상의 회전식 촉매 모듈은 서로 상하로 배치되어 있으며; 상기 상하로 배치된 회전식 촉매 모듈 중 어느 하나에는 누설방지 및 완충을 위한 누설방지 완충 부재가 설치되어 있고, 다른 하나에는 모듈 멈춤판이 설치되어 있으며; 상기 상하로 배치된 회전식 촉매 모듈이 유체 흐름에 수직하게 배향하였을 때 상기 누설방지 완충부재와 상기 모듈 멈춤판은 서로 밀착되어 있다.
구체적으로 도 2를 참조하여 살펴보면, 촉매모듈을 다단으로 배치하는 방법으로서 촉매 모듈의 상하단에 각각 모듈 멈춤판과 누설방지 및 완충용 충진재를 접합하여 배기가스가 누설되지 않고 촉매모듈의 회전 후 정지 및 누설을 방지할 수 있도록 구성된 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (f') 상기 회전식 촉매 모듈에 회전력을 부여할 수 있도록 상기 회전식 촉매 모듈의 상부 또는 하부에 연결된 철선 또는 샤프트를 추가로 포함한다.
구체적으로 도 3을 참조하여 살펴보면, 촉매 모듈의 회전 동력원을 별도로 사용하지 않고 내부로 철선 또는 샤프트를 이용하여 회전할 수 있는 방법이 제공된다. 즉, 회전축에 회전하는 동력원을 이용하여 회전하지 않고 수평 또는 수직방향으로 촉매 모듈을 철선 또는 샤프트를 이용하여 당기는 방법으로 촉매 모듈을 회전시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 단면이 정방형 또는 장방형인 배기가스 유로 내 설치용 접이식 촉매 모듈이 제공되며, 상기 접이식 촉매 모듈은 (a-1) 제1 촉매 프레임, (a-2) 상기 제1 촉매 프레임 아래쪽에 위치한 제2 촉매 프레임, (b-1) 상기 제1 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제1 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제1 촉매층, (b-2) 상기 제2 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제2 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제2 촉매층, (c) 상기 제1 촉매 프레임의 하부 및 상기 제2 촉매 프레임의 상부를 연결하면서 일 방향으로만 접힐 수 있도록 하는 힌지 수단, (d-1) 상기 배기가스 유로의 일 벽면에 설치된 제1 모듈 레일, (d-2) 상기 제1 모듈 레일이 설치된 벽면의 맞은편 벽면에 설치된 제2 모듈 레일, (e) 상기 제1 촉매 프레임의 상부 또는 상기 제2 촉매 프레임의 하부를 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일에 움직일 수 없도록 고정하는 모듈 고정 수단, (f) 상기 제1 촉매 프레임 또는 상기 제2 촉매 프레임이 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일 위를 움직여서, 상기 모듈 고정 수단 쪽으로 상기 제1 또는 제2 촉매 프레임이 접히도록 하는 모듈 이동 수단을 포함하고; 상기 모듈 이동 수단은 상기 모듈 고정 수단이 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있고, 상기 모듈 고정 수단이 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로가 제공되며, 상기 배기가스 유로는 단면이 장방형 또는 정방형이고; (A) 본 발명의 여러 구현예에 따른 접이식 촉매 모듈을 1개 이상 포함하고, (B) 상기 복수 개의 접이식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로는, 상기 접이식 촉매 모듈이 펼쳐졌을 때 상기 배기가스 유로의 벽면과 밀착하여 누설방지와 완충을 할 수 있도록 상기 모듈 이동 수단이 설치된 제1 촉매 프레임 또는 제2 촉매 프레임의 말단에 설치된 모듈 멈춤판을 추가로 포함한다.
구체적으로 도 4를 참고하여 살펴보면, 촉매 모듈을 회전하지 않고 힌지를 이용하여 두 개의 모듈을 접었다 펴는 방식으로 촉매 모듈은 레일을 따라 수평 또는 수직 방향으로 이동하면서 촉매모듈에 배기가스를 통과시키다가 접었다 하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 상기 접이식 촉매 모듈을 2개 이상 포함하고; 상기 2개 이상의 접이식 촉매 모듈은 서로 상하로 배치되어 있으며; 상기 상하로 배치된 접이식 촉매 모듈이 서로 만나는 부분에는 누설방지 및 완충을 위한 모듈 멈춤판이 설치되어 있다.
구체적으로 도 5를 참고하여 살펴보면, 다단의 촉매 모듈을 수평 또는 수직방향으로 이동시켜 모듈을 접어다 펴는 경우 촉매 모듈에 배기가스의 누설 방지 및 각 촉매 모듈 사이의 정지를 위하여 모듈에 설치된 멈춤판을 이용하는 방법이 제공된다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제시되는 것으로서, 이에 의해서 본 발명의 범위 및 내용이 결코 제한되어 해석될 수 없다.
실시예
가스터빈의 기동 및 정지 중에 또는 저 부하 운전 중에는 고 농도로 발생하는 이산화질소가 배출되는 배기가스 조건에 대하여, 이산화질소를 Mo, Pt, Pd, Cu, Mn, W, Va계 촉매를 이용하여 제거하였다.
또한, 보일러 내부의 운전조건을 모사하여 가스터빈의 정상운전 조건 중에는 배기가스를 촉매를 통과하지 않고 이산화질소가 발생하는 조건에서는 배기가스를 촉매모듈에 통과시킴으로써 NO2 농도를 53 ppm에서 4 ppm으로 저감하는 하는 결과를 도출하였고, 이때 촉매 모듈을 배기가스의 수직방향으로 회전하여 배기가스가 촉매모듈을 통과하도록 하여 이산화질소를 감소하는 경우에 압력손실이 약 20 mmH2O 이하였으나 이산화질소가 발생하지 않는 정상조건에서 촉매모듈을 배기가스의 수평방향으로 회전시킴에 따라 압력손실이 1 mmH2O 이하로 발생함을 확인하였다.

Claims (16)

  1. (a) 촉매 프레임,
    (b) 상기 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 결합되어 형성되어 있는 촉매층, 및
    (c) 상기 촉매 프레임을 상기 배기가스 유로의 벽면에 고정함과 동시에, 상기 촉매층의 표면이 상기 유체 흐름에 수평 또는 수직으로 배향될 수 있도록 상기 촉매 프레임을 회전하게 하는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함하는 회전식 촉매 모듈로서;
    상기 촉매 프레임은 1개의 촉매 바스켓으로 구성되거나 또는 2개 이상의 촉매 바스켓이 서로 일체로 연결되어 구성되고;
    상기 촉매층은 다공성 지지체에 촉매 성분을 담지시켜 형성되거나 또는 다공성 지지체와 촉매 성분이 혼합되어 압출되어 형성되며;
    상기 회전식 촉매 모듈은 배기가스 유로 내부 또는 보일러의 입구 또는 보일러의 내부에 설치되어 있으며;
    상기 회전식 촉매 모듈은 오염 물질이 발생하지 않는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하지 않도록 상기 유체 흐름에 수평으로 배향되고, 오염 물질이 발생하는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하도록 상기 유체 흐름에 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전식 촉매 모듈은 상하로 이동시키거나 또는 롤 형태로 감고 펼치는 작동에 의해서 배관 내에 구비시키거나 또는 배관에서 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈.
  3. 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로로서, 상기 배기가스 유로는
    (A) 1개 이상의 회전식 촉매 모듈, (B) 상기 1개 이상의 회전식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함하고;
    상기 회전식 촉매 모듈은 (a)촉매 프레임, (b) 상기 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 결합되어 형성되어 있는 촉매층, (c) 상기 촉매 프레임을 상기 배기가스 유로의 벽면에 고정함과 동시에, 상기 다공성 지지체의 표면이 상기 유체 흐름에 수평 또는 수직으로 배향될 수 있도록 상기 촉매 프레임을 회전하게 하는 제1 회전축 및 제2 회전축을 포함하고;
    상기 촉매 프레임은 1개의 촉매 바스켓으로 구성되거나 또는 2개 이상의 촉매 바스켓이 서로 일체로 연결되어 구성되고;
    상기 촉매층은 다공성 지지체에 촉매 성분을 담지시켜 형성되거나 또는 다공성 지지체와 촉매 성분이 혼합되어 압출되어 형성되며;
    상기 회전식 촉매 모듈은 오염 물질이 발생하지 않는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하지 않도록 상기 유체 흐름에 수평으로 배향되고, 오염 물질이 발생하는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하도록 상기 유체 흐름에 수직으로 배향되는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  4. 제3항에 있어서, 상기 회전식 촉매 모듈은 상하로 이동시키거나 또는 롤 형태로 감고 펼치는 작동에 의해서 배관 내에 구비시키거나 또는 배관에서 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축은 상기 배기가스 유로 벽면을 관통하여 유로 외부로 돌출되어 있고;
    상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (d) 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축과 상기 배기가스 유로 벽면의 관통 부분의 틈을 메워주는 제1 벽체 마감관 및 제2 벽체 마감관, 및 (e) 상기 제1 회전축과 상기 제1 벽체 마감관을 실링하는 제1 실링 부재 및 상기 제2 회전축과 상기 제2 벽체 마감관을 실링하는 제2 실링 부재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  6. 제3항에 있어서, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (f) 상기 제1 회전축 및 상기 제2 회전축 중 최소한 어느 하나와 연결되어 회전 동력을 제공하는 회전 동력원, 및 (g) 상기 회전 동력원과 연결되지 않은 회전축을 덮어 보호하는 회전자 보호막을 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  7. 제3항에 있어서, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 상기 회전식 촉매 모듈을 2개 이상 포함하고;
    상기 2개 이상의 회전식 촉매 모듈은 서로 상하로 배치되어 있으며;
    상기 상하로 배치된 회전식 촉매 모듈 중 어느 하나에는 누설방지 및 완충을 위한 누설방지 완충 부재가 설치되어 있고, 다른 하나에는 모듈 멈춤판이 설치되어 있으며;
    상기 상하로 배치된 회전식 촉매 모듈이 유체 흐름에 수직하게 배향하였을 때 상기 누설방지 완충부재와 상기 모듈 멈춤판은 서로 밀착되는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  8. 제3항에 있어서, 상기 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 (f') 상기 회전식 촉매 모듈에 회전력을 부여할 수 있도록 상기 회전식 촉매 모듈의 상부 또는 하부에 연결된 철선 또는 샤프트를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 회전식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  9. (a-1) 제1 촉매 프레임,
    (a-2) 상기 제1 촉매 프레임 아래쪽에 위치한 제2 촉매 프레임,
    (b-1) 상기 제1 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제1 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제1 촉매층, (b-2) 상기 제2 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제2 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제2 촉매층,
    (c) 상기 제1 촉매 프레임의 하부 및 상기 제2 촉매 프레임의 상부를 연결하면서 일 방향으로만 접힐 수 있도록 하는 힌지 수단,
    (d-1) 상기 배기가스 유로의 일 벽면에 설치된 제1 모듈 레일,
    (d-2) 상기 제1 모듈 레일이 설치된 벽면의 맞은편 벽면에 설치된 제2 모듈 레일,
    (e) 상기 제1 촉매 프레임의 상부 또는 상기 제2 촉매 프레임의 하부를 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일에 움직일 수 없도록 고정하는 모듈 고정 수단, 및
    (f) 상기 제1 촉매 프레임 또는 상기 제2 촉매 프레임이 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일 위를 움직여서, 상기 모듈 고정 수단 쪽으로 상기 제1 또는 제2 촉매 프레임이 접히도록 하는 모듈 이동 수단을 포함하는 단면이 정방형 또는 장방형 접이식 촉매 모듈로서;
    상기 촉매 프레임은 1개의 촉매 바스켓으로 구성되거나 또는 2개 이상의 촉매 바스켓이 서로 일체로 연결되어 구성되고;
    상기 촉매층은 다공성 지지체에 촉매 성분을 담지시켜 형성되거나 또는 다공성 지지체와 촉매 성분이 혼합되어 압출되어 형성되며;
    상기 모듈 이동 수단은 상기 모듈 고정 수단이 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있고, 상기 모듈 고정 수단이 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되고;
    상기 접이식 촉매 모듈은 배기가스 유로 내부 또는 보일러의 입구 또는 보일러의 내부에 설치되어 있으며;
    상기 접이식 촉매 모듈은 오염 물질이 발생하지 않는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하지 않도록 상기 유체 흐름에 수평하게 접혀지고, 오염 물질이 발생하는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하도록 상기 유체 흐름에 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 접이식 촉매 모듈.
  10. 삭제
  11. 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로로서,
    상기 배기가스 유로는 단면이 장방형 또는 정방형이고, 상기 장방형 또는 정방형 배기가스 유로는 (A) 1개 이상의 접이식 촉매 모듈, (B) 상기 1개 이상의 접이식 촉매 모듈과 상기 배기가스 유로의 벽면 사이 틈을 메워주도록 상기 배기가스 유로 벽면에 설치된 가스 누설 방지막을 포함하고;
    상기 접이식 촉매 모듈은 (a-1) 제1 촉매 프레임, (a-2) 상기 제1 촉매 프레임 아래쪽에 위치한 제2 촉매 프레임, (b-1) 상기 제1 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제1 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제1 촉매층, (b-2) 상기 제2 촉매 프레임의 앞뒤 두 표면 중 상기 제2 촉매 프레임이 유체 흐름에 수직으로 배향하였을 때 유체 흐름과 부딪치는 유체 흐름 대향면에 형성되어 있는 제2 촉매층, (c) 상기 제1 촉매 프레임의 하부 및 상기 제2 촉매 프레임의 상부를 연결하면서 일 방향으로만 접힐 수 있도록 하는 힌지 수단, (d-1) 상기 배기가스 유로의 일 벽면에 설치된 제1 모듈 레일, (d-2) 상기 제1 모듈 레일이 설치된 벽면의 맞은편 벽면에 설치된 제2 모듈 레일, (e) 상기 제1 촉매 프레임의 상부 또는 상기 제2 촉매 프레임의 하부를 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일에 움직일 수 없도록 고정하는 모듈 고정 수단, (f) 상기 제1 촉매 프레임 또는 상기 제2 촉매 프레임이 상기 제1 모듈 레일 및 상기 제2 모듈 레일 위를 움직여서, 상기 모듈 고정 수단 쪽으로 상기 제1 또는 제2 촉매 프레임이 접히도록 하는 모듈 이동 수단을 포함하며;
    상기 촉매 프레임은 1개의 촉매 바스켓으로 구성되거나 또는 2개 이상의 촉매 바스켓이 서로 일체로 연결되어 구성되고;
    상기 촉매층은 다공성 지지체에 촉매 성분을 담지시켜 형성되거나 또는 다공성 지지체와 촉매 성분이 혼합되어 압출되어 형성되며;
    상기 모듈 이동 수단은 상기 모듈 고정 수단이 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있고, 상기 모듈 고정 수단이 상기 제2 촉매 프레임의 하부에 설치되어 있는 경우에는 상기 제1 촉매 프레임의 상부에 설치되어 있고;
    상기 접이식 촉매 모듈은 오염 물질이 발생하지 않는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하지 않도록 상기 유체 흐름에 수평하게 접혀지고, 오염 물질이 발생하는 운전 조건에서는 배기가스가 상기 촉매층을 통과하도록 상기 유체 흐름에 수직하게 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  12. 제11항에 있어서, 상기 접이식 촉매 모듈은 상하로 이동시키거나 또는 롤 형태로 감고 펼치는 작동에 의해서 배관 내에 구비시키거나 또는 배관에서 제거될 수 있는 것을 특징으로 하는 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  13. 제11항에 있어서, 상기 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로는, 상기 접이식 촉매 모듈이 펼쳐졌을 때 상기 배기가스 유로의 벽면과 밀착하여 누설방지와 완충을 할 수 있도록 상기 모듈 이동 수단이 설치된 제1 촉매 프레임 또는 제2 촉매 프레임의 말단에 설치된 모듈 멈춤판을 추가로 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  14. 제11항에 있어서, 상기 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로는 상기 접이식 촉매 모듈을 2개 이상 포함하고;
    상기 2개 이상의 접이식 촉매 모듈은 서로 상하로 배치되어 있으며;
    상기 상하로 배치된 접이식 촉매 모듈이 서로 만나는 부분에는 누설방지 및 완충을 위한 모듈 멈춤판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 접이식 촉매 모듈형 배기가스 유로.
  15. 제1항에 따른 회전식 촉매 모듈이 배기가스 유로 내부 또는 보일러의 입구 또는 보일러의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이산화질소 제거 장치.
  16. 제9항에 따른 접이식 촉매 모듈이 배기가스 유로 내부 또는 보일러의 입구 또는 보일러의 내부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이산화질소 제거 장치.
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