KR101396537B1 - 악취가스 액적 분리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 악취가스 액적 분리시스템에 관한 것으로서, 실시예에 따른 본 발명은, 유입구를 통해 유입되는 악취가스를 선회시켜 세정액에 의해 흡수되도록 하여 상기 악취가스를 액적 분리시키는 원통형의 원심분리장치와, 상기 원심분리장치의 상부에 형성된 토출구와 연통하여 미분리된 악취가스를 약액 세정시키고 분리된 공기를 배기구를 통해 대기로 배출하는 타워형의 약액 세정장치를 포함하며, 상기 원심분리장치는, 상기 유입구에서 흐름방향으로 내부 공간을 구획하는 격벽에 의해 내측채널 및 외측채널로 이루어지는 유입관부와; 상기 토출구와 상기 유입관부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제1플레이트의 일측을 관통하되 직경이 상방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상의 제1경사관부;를 포함하고, 상기 약액 세정장치는, 상기 토출구로부터 유입된 악취가스가 지나는 경로상에서 배치되어 화학약품이 첨가된 약액을 분사하는 약액분사부와; 상기 배기구와 상기 약액분사부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제2플레이트의 일측을 관통하되 입구부의 중앙에는 원추형의 콘이 형성된 제2경사관부;를 포함하는 것을 기술적 요지로 한다.

Description

악취가스 액적 분리시스템{DROPLET SEPARATOR SYSTEM FOR ODOR GAS REMOVAL}
본 발명은 악취가스 액적 분리시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 악취가스와 약액과의 접촉면적 및 접촉시간을 증대시켜 악취가스의 세정 및 탈취 효과를 극대화하는 악취가스 액적 분리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물처리장, 분뇨처리장, 오폐수처리장, 산업시설 등에서 발생하는 악취가스에는 암모니아, 트리메틸아민, 황화수소, 메틸메르캅탄 등이 있으며, 이와 같은 악취가스는 인체 흡입시 두통이나 불쾌감을 유발하게 된다.
따라서 다각적인 방면에서 악취가스를 제거하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그에 따른 많은 악취가스 처리기술이 공지되어 있다.
현재 사용되고 있는 악취가스 탈취 기술로는, 활성탄 흡착법과 약액 세정법, 오존 산화법 및 연소탈취 등과 같은 물리화학적 처리방법, 토양미생물 처리법, 활성 슬러지 처리방법, 바이오필터 등의 생물학적 처리방법 등이 사용되고 있으며, 이러한 방법들은 악취가스를 탈취하고자 하는 처리환경에 따라 선택되어 각각 단독 또는 2개 이상 병행하여 사용하기도 한다.
상기한 악취가스 세정법 중, 습식 스크러버는 일반적으로 약액과 악취가스를 접속시켜 탈취 처리하는 것이다. 이러한 습식 스크러버는 악취 저감의 목적으로 이용하기보다는 배기가스로부터 오염 물질 또는 분진을 제거하는 목적으로 대기오염 방지시설로써 주로 사용되었으며, 건조설비나 소각로 후단에 설치되어 사이클론 스크러버, 벤츄리 스크러버 및 습식 세장탑의 여러 가지 형태로 현장에 적용되었다.
특히, 음식물류 폐기물 처리공정에서 음식물 투입공정과 후부숙공정의 경우 실내 공간에 악취는 대단히 고농도이며, 이러한 공정 중에 발생하는 음식물로부터 오는 가벼운 협잡물 및 미세분진은 공간적으로 흡기하여 옥외에 설치된 악취저감설비로 배기하였다. 그러나 다량의 오염물질을 충분하게 처리하지 못하여 유입관과 악취저감설비의 성능 저하를 초래함으로써 악취가스를 제대로 처리하지 못하는 문제점이 발생하였다.
그리고 하수 슬러지의 건조공정에서는 건조 슬러지의 배출과정에서 유발된 미세분진이 단위 공기 체적당 더욱 많은 양으로 발생하게 되고, 이러한 분진은 유기물 성분과 다량의 수분을 자체적으로 함유하고 있기 때문에 공정 후단에서 배기가스를 처리하는 설비에 막힘 현상을 초래할 수 있다.
또한 폐수 처리장의 경우 공간 탈취의 목적으로 악취가스의 처리를 위하여 미생물 탈취기, 약액 세정탑 또는 축열식 탈취기 등을 사용화하여 적용하고 있으나 습윤한 미세분진 특히 유기물 성질을 가진 슬러지 및 퇴비의 입자들은 공간 탈취를 위한 흡입 배관과 악취저감설비의 오염을 유발시켜 설비의 수명을 극히 단축시킴과 더불어 빈번한 고장을 초래하였다.
상기한 문제점을 개선한 종래의 기술로는 대한민국 등록특허 제0540217호가 알려져 있으며, 그 기술적인 구성은 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 약액을 와류를 형성시키면서 분사하는 다수개의 분사노즐(13)이 형성된 다수개의 분사관(12)과, 유입된 악취가스를 상기 약액으로 공급하는 다수개의 사이클론이 형성된 가스공급 플레이트(15)를 갖는 탈취부(10)와, 탈취부(10)로 공급되는 약액이 보관되는 보관조(20)와, 보관조(20)의 약액을 펌핑하여 탈취부(10)로 분사시키는 순환펌프(30)와, 외부의 악취가스를 탈취부(10)로 공급하는 악취가스 송풍팬(40)과, 탈취가 완료된 가스에 함유되어 있는 수분을 걸러주어 가스만을 통과시키는 여과기(50)와, 상기 여과기(50)를 통과한 가스가 외부로 배출되는 배출구(60)로 구성된다.
따라서, 순환펌프(30)와 연결된 이송관(31)에 외부의 공기를 유입하여 약액과 함께 탈취부(10)로 분사하며, 분사되는 공기에 의하여 약액과 악취가스가 접촉하는 탈취부(10) 내부에서 물리적으로 기포화한 약액이 와류를 형성하면서 분사되어 약액운이 형성되고, 이와 동시에 악취가스는 회전하면서 공급되어 상기 와류를 형성한 약액에 악취가스가 흡수되어 접촉하면서 탈취가 이루어지게 된고, 이때 순환펌프(30)의 펌핑에 의해 보관조(20)에 보관되어 있는 약액이 약액 공급관(33)을 거쳐 유입관으로 유입되며, 유입된 약액은 유입관(11)에 형성된 분사노즐(13)을 통해 분사압력에 의해 와류를 형성하면서 분사되고, 이와 별도로 송풍팬(40)에 의해 악취가스는 덕트(41)를 거쳐 유입되고, 유입된 악취가스는 회전하면서 와류를 형성한 약액에 흡수되어 탈취가 이루어지게 되는 한편, 탈취가 완료된 가스는 여과기(50)로 필터링한 다음 배출구(60)를 통해 외부로 배출되는 것이다.
그러나, 상기한 종래 기술은, 악취가스가 단순히 덕트를 거쳐 탈취부에 유입된 후 약액 공급관 및 원형으로 형성된 유입관의 분사노즐을 거쳐 분사되는 약액과 접촉하여 탈취가 이루어지는 관계로, 악취가스와 약액의 접촉면적 및 접촉시간이 적게 되며, 이에 따라 악취가스의 탈취 효율이 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-2013-0031305 A KR 20-0276493 Y1
앞선 배경기술에서 도출된 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 악취가스로부터 협잡물 및 미세분진을 효율적으로 분리하여 탈취 효과를 극대화할 수 있는 악취가스 액적 분리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적은, 본 발명의 실시예에 따라, 유입구를 통해 유입되는 악취가스를 선회시켜 세정액에 의해 흡수되도록 하여 상기 악취가스를 액적 분리시키는 원통형의 원심분리장치와, 상기 원심분리장치의 상부에 형성된 토출구와 연통하여 미분리된 악취가스를 약액 세정시키고 분리된 공기를 배기구를 통해 대기로 배출하는 타워형의 약액 세정장치를 포함하는 악취가스 액적 분리시스템에 있어서, 상기 원심분리장치는, 상기 유입구에서 흐름방향으로 내부 공간을 구획하는 격벽에 의해 내측채널 및 외측채널로 이루어지는 유입관부와; 상기 토출구와 상기 유입관부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제1플레이트의 일측을 관통하되 직경이 상방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상의 제1경사관부;를 포함하고, 상기 약액 세정장치는, 상기 토출구로부터 유입된 악취가스가 지나는 경로상에서 배치되어 화학약품이 첨가된 약액을 분사하는 약액분사부와; 상기 배기구와 상기 약액분사부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제2플레이트의 일측을 관통하되 입구부의 중앙에는 원추형의 콘이 형성된 제2경사관부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 유입관부의 내측채널 및 외측채널은 상기 원심분리장치의 둘레면에서 상호 대향하게 형성된 한 쌍의 배출구와 각각 연통되되, 상기 내측채널은 상기 유입구와 인접한 일측 배출구와 연통하여 상기 유입관부를 통해 유입된 악취가스가 상기 일측 배출구 방향으로 흐르도록 하며, 상기 외측채널은 상기 원심분리장치의 둘레를 따라 연장되어 타측 배출구와 연통하여 상기 유입관부를 통해 유입된 악취가스가 상기 타측 배출구 방향으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약액분사부는, 수직 방향으로 상호 대향하게 배치된 한 쌍의 분사노즐이 복수개의 쌍을 이루는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약액 세정장치는, 상기 제2플레이트의 타측을 관통하면서 하방으로 연장되어 악취가스를 흡수한 세정수를 배출시키는 드레인과, 상기 제2플레이트의 하부 방향으로 테이퍼지게 형성되며 하단부에는 약액을 저수하기 위한 공간이 형성된 약액 저수부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약액분사부와 제2경사관부 및 드레인은 상기 약액 세정장치의 내부 공간에서 수직 방향으로 다단의 층을 이루도록 형성되어져, 각각의 층별로 유입되는 악취가스를 서로 다른 약액으로 단계별로 액적 분리시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 약액 세정장치의 하부에 배치되되 상기 드레인의 개수와 대응하게 분리 배치되는 약액 저장수조를 더 포함하되, 상기 드레인은 각각이 독립적으로 서로 다른 약액 저장수조와 연통되며, 상기 약액 저장수조에 저장된 약액의 일정량은 순환 펌핑되어 연통된 드레인에 상기 약액을 재공급하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바에 따른 본 발명의 악취가스 액적 분리시스템에 의하면, 원심분리장치에서 와류를 형성한 세정액에 의해 악취가스가 선회 및 회전되면서 흡수되도록 하여 악취가스와 세정액과의 접촉면적 및 접촉시간을 극대화함으로써 악취가스의 세정 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 약액 세정장치에 서로 마주하게 설치되는 분사노즐과 원추형의 콘이 형성된 경사관부를 다단의 층을 이루도록 배치하여 악취가스와 세정액과의 접촉면적 및 접촉시간을 극대화함으로써 악취가스의 세정 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 실시예에 따른 악취가스 액적 분리시스템을 도시하는 전체 구성도이고,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 악취가스 액적 분리시스템의 원심분리장치를 도시하는 측단면도이고,
도3은 도2의 A-A' 단면부를 도시하는 평단면도이고,
도4는 도2의 제1경사관부 부분을 확대 도시하는 측단면도이고,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 악취가스 액적 분리시스템의 약액 세정장치를 도시하는 측단면도이고,
도6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 세정장치를 도시하는 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 악취가스 액적 분리시스템은, 도1에 도시된 바와 같이, 유입구를 통해 유입되는 악취가스를 선회시켜 세정액에 의해 흡수되도록 하여 상기 악취가스를 액적 분리시키는 원통형의 원심분리장치(200)와, 상기 원심분리장치(200)의 상부에 형성된 토출구와 연통하여 미분리된 악취가스를 약액 세정시키고 분리된 공기를 배기구를 통해 대기로 배출하는 타워형의 약액 세정장치(600)로 구성된다.
먼저, 원심분리장치에 대해 설명하도록 한다.
상기 원심분리장치(200)는, 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 상기 유입구(210)에서 흐름방향으로 내부 공간을 구획하는 격벽(223)에 의해 내측채널(224) 및 외측채널(222)로 이루어지는 유입관부(220)와, 상기 토출구(290)와 상기 유입관부(220) 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제1플레이트(260)의 일측을 관통하되 직경이 상방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상의 제1경사관부(240)를 포함한다.
여기서, 상기 유입관부(220)의 내측채널(224) 및 외측채널(222)은, 도3을 참조하면 알 수 있듯이, 상기 원심분리장치(200)의 둘레면에서 상호 대향하게 형성된 한 쌍의 배출구(225)와 각각 연통되되, 상기 내측채널(224)은 상기 유입구(210)와 인접한 일측 배출구(225a)와 연통하여 상기 유입관부(220)를 통해 유입된 악취가스가 상기 일측 배출구(225a) 방향으로 흐르도록 하며, 상기 외측채널(222)은 상기 원심분리장치(200)의 둘레를 따라 연장되어 타측 배출구(225b)와 연통하여 상기 유입관부(220)를 통해 유입된 악취가스가 상기 타측 배출구(225b) 방향으로 흐르도록 한다. 즉, 하나의 유입구(210)를 통해 유입된 악취가스는 격벽(223)에 의해 두 갈래로 나누어진 후, 세정액에 의해 흡수된 상태에서 한 쌍의 배출구(225a,225b)를 거쳐 원심분리장치(200)의 내부로 유입되는데, 이때 상기 원심분리장치(200)의 내부로 유입된 각 세정액은 한 쌍의 와류를 형성하면서 상부에서 하부로 흐르게 된다. 이러한 한 쌍의 와류는 극히 비슷한 세기로 밸런스를 이루면서 세정액이 상방으로 오버플로우(over flow)되는 것을 방지한다. 이에 의해, 기체 상태의 악취가스로부터 오염물질인 고형물질, 즉 미세한 협잡물 및 분진 등은 보텍스(vortex) 유동에 의해 선회 하강함으로써 악취가스를 액적 분리하게 되는데, 이때 각 물질의 고유한 비중 차에 의하여 상대적으로 비중이 낮은 공기는 선회상승하여 후술할 제1경사관부(240)로 유입된다.
한편, 상기 원심분리장치(200)의 하부는 하방으로 테이퍼진 원추 형상으로 이루어져, 악취가스를 액적 분리시킨 세정수와 고형성 이물질들은 비중 차에 의해 외벽을 타고 회전하면서 점차적으로 하강하여 최종적으로 드레인된다.
그리고, 상기 제1경사관부(240)는 상술한 원심분리 구간에서 분리되지 못한 악취가스를 다시 분리시켜 악취가스 분리 효율을 향상시킨다. 이러한 제1경사관부(240)는 도4에 도시된 바와 같이, 상기 토출구(290)와 상기 유입관부(220) 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제1플레이트(260)의 일측을 관통하여 설치되며, 중간 몸통부는 직경이 상방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상으로 이루어져 상승기류에 의한 악취가스가 경사면을 따라 선회하므로 이물질을 분리하기 위한 체류시간을 보장할 수 있다. 선회하는 악취가스는 원심력 작용에 의한 비중 차로 상기 제1경사관부(240)의 상부 측면에 형성된 측면통공(245)을 통해 방사상으로 토출되며, 상기 측면통공(245)으로 토출되지 않은 악취가스는 상단에 형성된 상부통공(247)을 지나 원심분리장치(200)의 최상단에 형성된 토출구(290)로 배출된다. 그리고, 상기 제1플레이트(260)의 양측 둘레방향을 따라 만곡 형태의 격판(264)이 설치될 수 있으며, 이러한 격판(264)은 악취가스의 상승 기류를 억제시켜 체류시간을 증대시킨다.
여기서, 상기 제1경사관부(240)의 측면통공(245)은 직사각형의 단면적으로서 그 폭과 높이는 상부통공(247)보다 크고, 상기 토출구(290)의 단면적은 상기 측면통공(245)보다 큰 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1경사관부(240)는 원심력에 의한 악취가스 분리 효율을 향상시킬 수 있도록 다음의 수학식1 조건에 의해 각 구성의 치수를 설계하는 것이 바람직하다.
Figure 112013039021351-pat00001
여기서, 상기 수학식1의 각 부호에 대한 설명은 도4를 참조하면 쉽게 이해 가능하므로 생략하기로 한다.
한편, 상기 제1경사관부(240)의 하부는 직경이 하방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상으로 이루어져 상승기류의 악취가스를 경사면을 따라 선회시켜 이물질 분리를 위한 체류시간을 보장한다.
그리고, 상기 제1경사관부(240)에서 분리된 미세분진 등의 이물질은 상기 제1플레이트(260)의 타측을 관통하면서 하방으로 연장된 드레인(270)을 통해 외부로 인도되며, 외부로 배출되지 않고 상승기류로 토출되는 악취가스는 토출구(290)-덕트(300)-탈취팬(400)-덕트(500)를 통해 후술할 약액 세정장치로 유입된다. 여기서, 상기 탈취팬(400)은 도1을 참조하면 알 수 있듯이 원심분리장치(200)와 약액 세정장치(400) 사이에 설치되어 상기 원심분리장치(200)로의 악취가스 유입을 용이하게 하고 상기 원심분리장치(200)를 통과한 악취가스를 탈취시킨 후 상기 약액 세정장치(600)로 흡출시킨다.
다음으로, 약액 세정장치에 대해 설명하도록 한다.
상기 약액 세정장치(600)는, 도5에 도시된 바와 같이, 상술한 원심분리장치(200)의 토출구(290)로부터 유입된 악취가스가 지나는 경로상에서 배치되어 화학약품이 첨가된 약액을 분사하는 약액분사부(620)와, 상기 배기구(690)와 상기 약액분사부(620) 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제2플레이트(660)의 일측을 관통하되 입구부의 중앙에는 원추형의 콘(642)이 형성된 제2경사관부(640)를 포함한다.
상기 약액분사부(620)는 펌프와 연결되어 양정에 의해 걸리는 분사압력으로 소정 각도(대략 120도가 바람직하다)의 분사각도로 미세 액적을 분무하며, 상술한 탈취팬(400)에 의해 법선방향으로 유입된 악취가스 중 수용성 성질을 갖는 가스상 악취분자와 비교적 입자경이 큰 분진들은 분사되는 약액과 반응하여 하강한다. 이러한 약액분사부(620)를 이루는 분사노즐은 일정 간격으로 격자 상태로 배치되고 악취가스가 그 분사각도의 범위를 통과하지 않고는 상부로 상승할 수 없도록 설계되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 약액분사부(620)는, 수직 방향으로 상호 대향하게 배치된 한 쌍의 분사노즐이 복수개의 쌍을 이루는 것이 바람직하다. 이러한 분사노즐은 각종 이물질 의해 오염되어 막힘현상이 발생할 수 있기 때문에 분사노즐이 서로 대향하게 분사하게 함으로써 이물질로 인한 막힘현상을 현저하게 줄일 수 있도록 한다. 아울러, 서로 대향하게 분사되는 액적들이 서로 충돌하여 미세 액적의 분포구간을 확실하게 형성시킴으로써 상기 액적과 악취가스의 반응도를 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 약액 세정장치(600)는, 상기 제2플레이트(660)의 타측을 관통하면서 하방으로 연장되어 악취가스를 흡수한 세정수를 배출시키는 드레인(670)과, 상기 제2플레이트(660)의 하부 방향으로 테이퍼지게 형성되며 하단부에는 약액을 저수하기 위한 공간이 형성된 약액 저수부(680)를 더 포함한다.
그리고, 상기 약액분사부(620)와 제2경사관부(640) 및 드레인(670)은, 도6에 도시된 바와 같이, 상기 약액 세정장치(600)의 내부 공간에서 수직 방향으로 다단의 층을 이루도록 형성되어져, 각각의 층별로 유입되는 악취가스를 서로 다른 약액으로 단계별로 액적 분리시켜 악취가스의 처리 효율을 높일 수 있다.
상기한 다단의 구조에 의해, 상기 약액 세정장치(600)의 하부에는 상기 드레인(670)의 개수와 대응하게 분리 배치되는 약액 저장수조(682a,682b,682c)를 더 포함하며, 상기 드레인(670)은 각각이 독립적으로 서로 다른 약액 저장수조와 연통된다. 즉, 제1단 약액 저장수조(682a), 제2단 약액 저장수조(682b), 제3단 약액 저장수조(682c) 등으로 분리 배치될 수 있다.
따라서, 상기 약액 저장수조에 저장된 약액의 일정량은 순환 펌핑되어 연통된 드레인에 상기 약액을 재공급할 수 있게 된다. 여기서, 상기 약액은 영구적으로 재순환하는 것은 아니며, 수조 내에 설치된 산화농도센서 또는 알칼리도(PH)측정센서에 의해 일정 이상의 수질 오염이 나타날 경우 별도로 형성된 드레인관을 통해 오염된 약액을 배출되고, 별도의 시상수관을 통하여 깨끗한 시상수를 공급받아 약액과 혼합하게 된다.
상기한 약액분사부(620)에서 분리되지 않은 악취가스는 상승기류에 의해 상승하면서 상기 제1단의 제2경사관부(640a)로 유입되는데, 이때 상기 제1단의 제2경사관부(640a)에 유입된 악취가스는 원추형 콘(642)에 의해 축소되는 단면적으로 인하여 빠른 선회속도를 발생시키며 이러한 선회류에 의해 상대적으로 비중이 높은 액적이 상기 제1단의 제2경사관부(640a)의 측면에 형성된 측면통공으로 배출되며, 액적을 분리한 악취가스는 다음 단계의 약액 세정구간으로 상승하여 그 상부에 설치된 약액분사부(620b)에서 약액과 접촉한 후 제2단의 경사관부(640b)로 유입되어 악취가스를 단계별로 액적 분리시킨다.
여기서, 최상단의 제2경사관부(640c)를 제외한 그 아래의 제2경사관부(640a,640b)는 상부에 덮개가 형성되어 있어 이전 단계에서 소정 약액으로 세정된 악취가스의 액적이 다음 단계의 다른 약액과 직접 접촉하지 않도록 하고, 상기 최상단의 제2경사관부(640c)의 상부에는 상부통공이 형성되어 있어 그대로 상부 배출이 가능하도록 한다.
한편, 상기 약액분사부(620)와 제2경사관부(640) 및 드레인(670)이 다단의 층으로 형성된 약액 세정장치(600)는, 도6에 도시된 바와 같이 3단으로 형성될 수 있으며, 제1단은 세정액을 이용한 악취가스의 세정구간으로 이루어지고, 제2단은 산성을 가진 산성계통의 악취물질, 즉 황화수소(HCL)와 메틸메르캅탄(CH3SH)에 대하여 중화 반응할 수 있는 약액으로서 가성소다(NaOH)를 분사하며, 제3단은 염기성을 가진 염기성계통의 악취물질, 즉 암모니아(NH3)와 트리메틸아민((CH3)3N)에 대하여 중화 반응할 수 있는 약액으로서 황산(H2SO4)을 분사한다.
여기서, 악취가스가 복합적인 성상을 가져 중성계통의 악취물질, 즉 황화메틸((CH3)2S), 이황화메틸((CH3)2S2), 아세트알데히드(CH3CHO) 등을 함유하고 있을 경우 차아염소산나트륨(NaOCL)을 약액으로 반응시켜야 한다. 따라서, 중성계통이 대부분 함유된 악취물질인 경우는 제2단의 가성소다 대신에 차아염소산나트륨을 약액으로 공급할 수 있게 설계하면 상기 중성계통의 악취물질을 처리할 수 있다.
그러나, 중성과 염기성 및 산성의 악취물질이 공존하는 악취가스의 경우 별도의 차아염소산나트륨을 제1단에 공급할 수 있게 설계할 수 있으나, 약액 비용의 절감을 위해 전기분해장치를 제1단에 설치하는 것이 바람직하다.
즉, 제1단의 약액 세정을 위한 순환펌프로부터 공급되는 순환수 배관상에 분지관을 설치하여 유량의 10% 정도를 상기 전기분해장치로 유입되도록 한다. 이렇게 전기분해장치를 통과한 순환수는 전기분해작용을 거쳐 차아염소산나트륨을 함유하게 되고 다시 상기 제1단 약액 저장수조로 회수된다.
상기한 전기분해장치는 소금의 양을 수동 또는 자동으로 조절하여 차아염소산나트륨의 농도를 조절할 수 있는 것으로, 순환수의 오염도에 따라 대응하여 전기분해하는 전류 및 출력값이 제어될 수 있음은 물론이다.
지금까지 설명한 본 발명에 의하면, 원심분리장치에서 와류를 형성한 세정액에 의해 악취가스가 선회 및 회전되면서 흡수되도록 하여 악취가스와 세정액과의 접촉면적 및 접촉시간을 극대화함으로써 악취가스의 세정 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 약액 세정장치에 서로 마주하게 설치되는 분사노즐과 원추형의 콘이 형성된 경사관부를 다단의 층을 이루도록 배치하여 악취가스와 세정액과의 접촉면적 및 접촉시간을 극대화함으로써 악취가스의 세정 및 탈취 효과를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
200: 원심분리장치 210: 유입구
220: 유입관부 222: 외측채널
223: 격벽 224: 내측채널
225: 배출구 226: 분사노즐
240: 제1경사관부 245: 측면통공
246: 격판 247: 상부통공
260: 제1플레이트 270: 드레인
290: 토출구 300: 덕트
400: 탈취팬 500: 덕트
600: 약액 세정장치 620: 약액분사부
640: 제2경사관부 642: 콘
645: 측면통공 647: 상부통공
660: 제2플레이트 670: 드레인
690: 배기구 800: 탈취팬

Claims (6)

  1. 유입구를 통해 유입되는 악취가스를 선회시켜 세정액에 의해 흡수되도록 하여 상기 악취가스를 액적 분리시키는 원통형의 원심분리장치와, 상기 원심분리장치의 상부에 형성된 토출구와 연통하여 미분리된 악취가스를 약액 세정시키고 분리된 공기를 배기구를 통해 대기로 배출하는 타워형의 약액 세정장치를 포함하는 악취가스 액적 분리시스템에 있어서,
    상기 원심분리장치는, 상기 유입구에서 흐름방향으로 내부 공간을 구획하는 격벽에 의해 내측채널 및 외측채널로 이루어지는 유입관부와; 상기 토출구와 상기 유입관부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제1플레이트의 일측을 관통하되 직경이 상방으로 점차 넓어지는 디퓨저 형상의 제1경사관부;를 포함하고,
    상기 약액 세정장치는, 상기 토출구로부터 유입된 악취가스가 지나는 경로상에서 배치되어 화학약품이 첨가된 약액을 분사하는 약액분사부와; 상기 배기구와 상기 약액분사부 사이의 내부 공간을 가로방향으로 구획하는 제2플레이트의 일측을 관통하되 입구부의 중앙에는 원추형의 콘이 형성된 제2경사관부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입관부의 내측채널 및 외측채널은 상기 원심분리장치의 둘레면에서 상호 대향하게 형성된 한 쌍의 배출구와 각각 연통되되,
    상기 내측채널은 상기 유입구와 인접한 일측 배출구와 연통하여 상기 유입관부를 통해 유입된 악취가스가 상기 일측 배출구 방향으로 흐르도록 하며,
    상기 외측채널은 상기 원심분리장치의 둘레를 따라 연장되어 타측 배출구와 연통하여 상기 유입관부를 통해 유입된 악취가스가 상기 타측 배출구 방향으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 약액분사부는, 수직 방향으로 상호 대향하게 배치된 한 쌍의 분사노즐이 복수개의 쌍을 이루는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 약액 세정장치는,
    상기 제2플레이트의 타측을 관통하면서 하방으로 연장되어 악취가스를 흡수한 세정수를 배출시키는 드레인과,
    상기 제2플레이트의 하부 방향으로 테이퍼지게 형성되며 하단부에는 약액을 저수하기 위한 공간이 형성된 약액 저수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 약액분사부와 제2경사관부 및 드레인은 상기 약액 세정장치의 내부 공간에서 수직 방향으로 다단의 층을 이루도록 형성되어져, 각각의 층별로 유입되는 악취가스를 서로 다른 약액으로 단계별로 액적 분리시키는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 약액 세정장치의 하부에 배치되되 상기 드레인의 개수와 대응하게 분리 배치되는 약액 저장수조를 더 포함하되,
    상기 드레인은 각각이 독립적으로 서로 다른 약액 저장수조와 연통되며,
    상기 약액 저장수조에 저장된 약액의 일정량은 순환 펌핑되어 연통된 드레인에 상기 약액을 재공급하는 것을 특징으로 하는 악취가스 액적 분리시스템.
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