KR101408859B1

KR101408859B1 - 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스

Info

Publication number: KR101408859B1
Application number: KR1020120071393A
Authority: KR
Inventors: 윤철병; 김재룡
Original assignee: 주식회사 혜천산업; 김재룡; 윤철병
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2014-06-19
Also published as: KR20140003264A

Abstract

본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스는, 내부에 가스가 지나갈 수 있는 가스흐름공간을 갖춘 하우징(70); 상기 하우징(70)의 내부에서 위에서부터 아래까지 연달아 설치된 복수 개의 루버들(701)로 구성됨으로써, 하우징(70) 내의 가스흐름공간을 2개의 구분된 공간들로 나누는 루버 장치부(700); 하우징(70) 내에서 상기 루버 장치부(700)를 기준으로 하여 상기 가스흐름공간의 일측을 차지하며, 상기 하우징(70) 내로 인입된 가스가 존재하게 되는 인입가스 공간(771); 하우징(70)의 내부 공간 중 나머지 타측을 차지하며, 상기 하우징(70)을 떠날 가스가 존재하게 되는 배출가스 공간(772); 인입가스 공간(771)의 상측에 설치된 가스 입구(71); 배출가스 공간(772)의 상측에 설치된 가스 출구(72); 및 인입가스 공간(771) 내에 설치되며 상기 인입된 가스에 물을 분사하는 물 분사수단;을 포함하고, 복수 개의 루버들(701)은 각각의 양단부들이 상기 하우징(70) 내부의 벽면에 각각 고정되며 서로 이격되어서 그 사이에 틈들을 제공함으로써 인입가스 공간(771)의 가스가 배출가스 공간(772)으로 지나갈 수 있도록 한다. 본 발명의 더스트 박스는 집진효율이 대폭적으로 향상된 효과를 거둘 수 있으므로, 글라스 울 생산 공장의 배가스 처리라인에 적용되면 미세 글라스 울 입자 및 분진물질의 제거에 있어서 탁월한 효과를 거둘 수 있다.

Description

공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스{Dust box for removing the particulate matters contained in the factory's waste gas}

본 발명은 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스에 관한 것으로서, 특히 내부공간의 중간부분에 상하로 경사지게 설치한 긴 스트립(strip) 형상의 루버들을 이용해서 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질들을 보다 효과적으로 분리 제거할 수 있도록 더스트 박스에 관한 것이다.

현대사회에서 필수적으로 사용되는 각종 제품들, 즉 섬유, 플라스틱 등의 석유화학제품들과 유리, 반도체, 철강, 건축자재 등을 비롯한 모든 제품들은 석탄, 석유, 가스 등과 같은 화석연료를 에너지원으로 사용하는 공장들에서 제조되고 있으므로 이들 화석연료의 연소과정에서 대기환경 오염물질들이 발생할 수밖에 없는 형편이다. 더욱이 화학약품을 원료 혹은 첨가제로서 사용하는 공장들의 경우에는 그 화학약품들의 연소 및 반응과정에서 다양한 유독성의 대기환경 오염물질들이 생성되게 된다.

이처럼 현대사회의 공장들에서 발생하는 대기환경 오염물질들을 그대로 공기 중으로 방출한다면 환경오염이 극심해지므로, 우리나라를 비롯한 많은 나라들은 각종 공장에서 나오는 대기오염물질들을 충분히 정화처리한 후에 외부로 방출하도록 규제하고 있다. 특히, 공장의 배가스에 포함된 분진들을 충분히 제거하지 않고 방출하게 되면, 스모그 등의 공기오염을 일으킬 뿐만 아니라 공기 중 미세먼지로 인해 사람에게 각종 호흡기 질환을 일으키는 등 건강상 큰 위해를 발생시킬 수 있으므로, 배가스 중의 분진들을 충분히 제거하는 일이 매우 중요하다고 할 수 있다.

공장의 배가스에 포함된 분진들을 제거하기 위한 집진설비로는 여과집진기, 전기집진기, 백필터(bag filter), 스크러버(scrubber), 더스트 박스(dust box) 등과 같은 여러 가지의 설비들이 개발되어 있는데, 이 중에서 더스트 박스는 전기집진기 등과 같이 보다 규모가 크고 정교한 집진성능을 발휘하는 집진장치의 전단(前段)에 설치되어서 상대적으로 입자가 큰 분진물질들을 1차적으로 걸러주는 역할을 담당하는 장치이다.

기존의 더스트 박스는 인입된 배가스에 물을 뿌려서 배가스 중의 분진입자가 물과 결합되어 무거워지면 아래로 가라앉게 되는 것을 이용해서 가스 중에 포함된 분진입자를 제거하는 방식이었는데, 이처럼 러프(rough)한 방식의 기존 더스트 박스는 기본적으로 집진효율이 높지 않고 특히 분진의 크기가 작은 경우에는 충분한 집진성능을 발휘하기 어렵다는 한계가 있었다.

한편, 글라스 울(glass wool)을 생산하는 공장의 경우에 집면 및 성형공정에서 다량의 크고 작은 글라스 울 조각들이 가스에 섞여서 배출되게 되는데, 이러한 글라스 울 조각들 및 분진을 제거하기 위한 집진시설들 중의 하나로 더스트 박스가 사용되고 있다. 종래의 글라스 울 생산공장에 적용된 더스트 박스 역시 상술한 기존의 더스트 박스와 마찬가지로 단순히 인입된 배가스에 물을 뿌려서 분진이 아래로 가라앉도록 하는 방식이었기 때문에 입자가 작은 글라스 울들의 분리 효과 및 분진물질의 집진효율이 충분히 향상되지 못하는 단점이 있었다.

대한민국공개실용신안공보 제20-1995-0000563호(1995.01.03.) 일본등록특허공보 제3110706호(2000.11.20.)

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 내부공간의 중간부분에 상하로 연달아 경사지게 설치한 스트립 형상의 루버들을 이용해서 내부공간을 2개의 공간들로 분리하고, 인입된 가스에 물을 분사하여 분진 입자들의 관성력을 높임으로써 분진 입자들이 루버들 사이의 틈으로 빠져나갈 수 없도록 하여 분진 물질의 제거효율을 획기적으로 향상시킨 더스트 박스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 글라스 울 생산공장의 집면 및 성형공정에서 나오는 배가스 중에 섞여 들어가 있는 글라스 울 입자들을 가장 안정적이면서도 효과적인 방식으로 분리해 낼 수 있는 구조를 가진 더스트 박스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스는, 내부에 가스가 지나갈 수 있는 가스흐름공간을 갖춘 하우징(70); 상기 하우징(70)의 내부에서 위에서부터 아래까지 연달아 설치된 복수 개의 루버들(701)로 구성됨으로써, 상기 하우징(70) 내의 가스흐름공간을 2개의 구분된 공간들로 나누는 루버 장치부(700); 상기 하우징(70) 내에서 상기 루버 장치부(700)를 기준으로 하여 상기 가스흐름공간의 일측을 차지하며, 상기 하우징(70) 내로 인입된 가스가 존재하게 되는 인입가스 공간(771); 상기 하우징(70)의 내부 공간 중 나머지 타측을 차지하며, 상기 하우징(70)을 떠날 가스가 존재하게 되는 배출가스 공간(772); 상기 인입가스 공간(771)의 상측에 설치된 가스 입구(71); 상기 배출가스 공간(772)의 상측에 설치된 가스 출구(72); 및 상기 인입가스 공간(771) 내에 설치되며, 상기 인입된 가스에 물을 분사하는 물 분사수단;을 포함하고, 상기 복수 개의 루버들(701)은 각각의 양단부들이 상기 하우징(70) 내부의 벽면에 각각 고정되며, 서로 이격되어서 그 사이에 틈들을 제공함으로써, 상기 인입가스 공간(771)의 가스가 상기 배출가스 공간(772)으로 지나갈 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스는, 루버 장치부(700)의 각 루버(701)가 긴 스트립(strip) 형상을 가지고, 하우징(70)내의 인입가스 공간(771)을 향한 쪽의 엣지가 배출가스 공간(772)을 향한 쪽의 엣지보다 아래쪽을 향함으로써 경사지게 설치된 것을 특징으로 한다. 그리고 이때, 상기 루버들(701)의 경사각도는 수평방향을 기준으로 할 때 50~65°이고, 루버들(701)의 폭은 300~500㎜이며, 수직방향을 기준으로 할 때, 상하로 인접한 루버들끼리는 25~40㎜의 높이만큼 서로 중첩된 상태로 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스는, 내부공간의 중간부분에 상하로 연달아 경사지게 설치한 복수 개의 스트립 형상 루버들을 이용해서 내부공간을 2개의 공간들로 분리하고, 인입된 가스에 물을 분사하여 물과 결합된 분진 입자들의 관성력을 높임으로써 이러한 분진 입자들이 루버들 사이의 틈으로 빠져나갈 수 없도록 하여 분진 물질의 제거효율을 획기적으로 향상시킨 장점이 있다.

또한 본 발명의 더스트 박스는 글라스 울 생산공장의 배가스 정화시설의 일부로서 적용하여 습식 전기집진기의 전단에 설치하면 배가스 중에 포함된 작은 글라스 울들을 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 분진물질의 집진효율을 획기적으로 향상시켜서 글라스 울 생산공장의 환경오염물질 배출을 감소시키고 친환경적으로 운영하도록 하는데 큰 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스(7)가 적용된 공장의 일예를 도시한 것으로서, 글라스 울 생산공장의 생산라인과 배가스 처리 라인을 나타낸 블록도이다.
도2는 도1에 대응되게 작성한 글라스 울 생산공장의 생산라인 및 배가스 처리라인의 전반적인 구성도이다.
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 더스트 박스(7)의 구성을 사시도 형태로 개략적으로 도시한 것이다.
도4는 도3에 도시된 더스트 박스(7)의 내부 구조를 C1-C1 선들을 따라서 가상적으로 잘라 보았을 때의 입단면도를 도시한 것이다.
도5는 도4에 도시된 물공급관(74), 스프레이 노즐(7c) 및 연결배관(743)의 구조를 보다 상세히 도시한 것이다.
도6은 도3에 도시된 더스트 박스(7)를 C2방향에서 바라보았을 때의 평면도이다.
도7은 도3에 도시된 더스트 박스(7)를 C3방향에서 바라보았을 때의 내부 구조도를 도시한 것으로서, 하우징(70)내에 설치된 스프레이 노즐들(7c)과 상기 스프레이 노즐들(7c)에 물을 전달하는 연결배관(743)에 관한 구성을 도시한다.
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 더스트 박스(7)의 구성을 도시한 것이다.
도9는 본 발명의 더스트 박스(7)가 적용된 글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인에서 사용되는 세척수의 순환 및 재활용 경로를 도시한 것이다.
도10은 본 발명의 더스트 박스(8)가 적용된 또 다른 예로서, 글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인을 블록도로서 도시한다.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.

본 발명의 더스트 박스는 일반적으로 분진이 포함된 가스를 배출하는 공장들에 모두 적용할 수 있는 것이지만, 특히 글라스 울 생산공장과 같이 입자상의 분진물질들이 배가스 중에 다량 섞여서 배출되는 공장들에 적용하면 분진물질의 제거효과를 획기적으로 개선할 수 있는 장점이 있다. 이런 이유에서 본 발명에서는 우선 글라스 울 생산공장의 배가스 정화처리 라인에 더스트 박스가 적용된 경우를 상정하여 본 발명의 구성과 작용 및 효과 등을 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스(7)가 적용된 공장의 일예를 도시한 것으로서, 글라스 울 생산공장의 생산라인과 배가스 처리 라인을 나타낸 블록도이고, 도2는 도1에 대응되게 작성한 글라스 울 생산공장의 생산라인 및 배가스 처리라인의 전반적인 구성도이다.

우선 글라스 울에 대해서 간단히 설명하면, 규사, 파유리 등 유리원료를 고온으로 용융하여 노즐을 통해서 원심력으로 분사시키거나 혹은 고속 수증기 등으로 비산시켜 솜 상태로 만든 유리를 말하며, 유리솜이라고도 한다. 인조광물섬유로서의 글라스 울은 유연하고 부드러운 섬유가 섬세하게 집면되어 있어 압축하거나 혹은 수지로 결합하여 성형하면 보온재, 방음재 등으로 널리 사용될 수 있고 또한 불연성이 뛰어나므로 불연, 단열, 보온, 보냉, 흡음을 요구하는 아파트, 주택, 상업용 건물, 공장 등에 건축자재로서 널리 쓰이고 있다. 또한 글라스 울은 칼 등의 간단한 도구로 쉽게 재단이 가능하고 용도에 맞게 다양한 규격으로 생산할 수 있기 때문에 덕트, 샌드위치 패널, 자동차, 선박, 가전 등의 매우 다양한 용도로도 널리 사용되고 있다. 그리고 글라스 울은, 석유를 여러 차례 정제가공해서 만든 기존의 유기단열재와 달리, 프레온 가스, 휘발성 유기화합물 등의 오염물질이 거의 배출되지 않으므로 에너지 보존 및 환경보호 측면에서도 뛰어난 장점이 있는 소재로 평가받고 있다.

이처럼 소재로서의 활용도가 큰 글라스 울은 그러나 제조과정 중에 사용되는 접착제(바인더) 성분들과 글라스 울의 분진들이 그대로 대기 중으로 배출되게 되면 심각한 환경오염을 일으키게 되는 문제점이 있다. 이러한 환경오염을 방지하기 위하여 글라스 울 생산공장들은 글라스 울의 제조과정 중에서 발생하는 글라스 울 분진들을 제거하기 위하여 습식 스크러버(Wet scrubber), 펜트하우스(Penthouse), 더스트 박스, 산성 스크러버(Acid scrubber), 소각로와 백필터(Bag filter) 및 습식 전기집진기(Wet electrostatic precipitator)등의 장치들을 사용하고 있다.

도1 및 도2를 참고하여 글라스 울의 전체적인 생산공정을 살펴보면, 우선 글라스 울의 기본 원재료인 천연 모래와 재활용 유리탄산나트륨 등의 용제를 배합한 다음 유리용해로(1)에서 1200~1500℃의 고온으로 용융시키며, 유리용해로(1)에서 용융된 유리는 채널을 따라 섬유화 구역을 이동한 다음 여러 개의 구멍을 가진 회전기통(스피너, 3)을 통과하면서 온도가 급격히 냉각되어 직경 4-9㎛, 길이 50~200㎜의 가는 섬유 상태로 만들어진다. 이처럼 스피너(3)에 의해서 뽑아진 유리섬유(3c)는 노즐(3a)에 의해서 분사되는 접착제(바인더, 3b)와 혼합된 다음 포밍 컨베이어(forming conveyor, 4) 위로 떨어지는데, 이렇게 모아진 유리섬유(3c)는 백솜 상태로 포밍 컨베이어(4)를 타고 200~250℃의 오븐(oven, 10), 즉 건조로 안으로 들어가 경화된다. 이때 유리섬유(3c)가 제품의 형태와 두께를 갖추게 되면 앞서 유리섬유(3c)에 분사된 바인더(3b)가 글라스 울 전체에 경화되면서 노란 빛깔을 띠게 된다. 이후 오븐(10)에서 나온 글라스 울은 냉각기(11)에서 상온으로 냉각된 다음, 재단작업을 거쳐 글라스 울 제품(15)으로 완성된다.

도1에서 미설명부호 30은 스피너(3) 및 포밍 컨베이어(4)를 묶어서 '집면장치'라고 명명한 것이고, 도면부호 4a는 포밍 컨베이어(4)를 회전시키는 구동롤러들(4a)을 가리킨다.

한편, 글라스 울 생산공장의 배가스 처리설비에 대해서 설명하면, 우선 상기 유리용해로(1)에서 배출된 배가스는 반건식 가스처리설비(2)를 거쳐서 굴뚝(1a)으로 배출된다. 여기서 '반건식 가스처리설비'란 스태빌라이저와 전기집진기가 결합된 설비이며, 스태빌라이저는 고온의 가스에 물을 미스트(mist) 형태로 분사하여 가스속의 분진이 전기집진기에 보다 잘 집진될 수 있도록 만드는 장치이다. 유리용해로(1)에서 배출되는 배가스에는 점착성 분진이 섞여 있지 않으므로 반건식 가스처리설비에 의해 전기 집진하더라도 집진성능이 양호하게 유지될 수 있다.

스피너(3)와 포밍 컨베이어(4)에서 배출된 배가스는 펜트하우스(penthouse, 5)를 거친 다음 본 발명에 따른 더스트 박스(7)를 거치게 되고, 이어서 습식 전기집진기(8)로 들어가 처리된 다음 굴뚝(9)을 통해서 대기로 배출된다.

한편, 오븐(10) 및 냉각기(11)에서 배출된 배가스는 소각로(12)로 들어가 소각 처리된 다음 백 필터(bag filter, 13)에서 의해서 분진이 포집되고, 포집된 분진을 제외한 가스 성분은 굴뚝(14)을 통해서 대기로 배출된다.

상기 펜트하우스(5)는 스피너(3) 및 포밍 컨베이어(4)에서 배출되는 가스와 함께 유입되는 큰 사이즈의 글라스 울을 제거하기 위한 설비인데, 스피너(4)와 포밍 컨베이어(4)에서 배출되는 글라스 울이 함유된 가스는 온도도 높고 점착성이 강한 상태로 유입되기 때문에, 그대로 놔두면 후공정에 설치되는 흡입팬(5d, 6)에 장해를 가져 수 있어 펜트하우스(5)가 이러한 큰 사이즈의 글라스 울을 미리 제거해주는 역할을 담당한다. 즉, 펜트하우스(5)는 집면장치(30)로부터 배출되는 가스 중에 포함된 글라스 울을 제거하는 용도로 사용되며, 이는 이후의 후공정에서 글라스 울이 유입되어 문제가 발생되는 것을 사전에 막는 장치로서 중요한 기능을 담당하는 것이다.

펜트하우스(5)의 구조는 입구(5a)로 유입된 가스의 유속을 낮추는 챔버(chamber)와, 유입되는 글라스 울 및 가스에 물을 분사하는 스프레이 노즐(5c)로 구성되어 있는데, 증기상의 바인더 물질에 물을 살수하면 바인더 물질과 글라스 울이 물을 흡수해서 뭉치게 됨으로써 펜트하우스(5)의 하부로 떨어져 배출구(5b)를 통해서 밖으로 배출된다.

이처럼 펜트하우스(5)에서 큰 사이즈의 글라스 울을 1차적으로 제거함으로써, 이후의 유인송풍기(5d, 도2 참조)에 바인더와 함께 글라스 울이 부착되어 유인송풍기(5d)가 중지되는 사고를 막을 수 있다. 한편, 유인송풍기(5d)의 입구에는 가스가 직접적으로 유입되지 않도록 덮개를 씌우고 가스가 역방향으로 유입되게 함으로써 큰 입자들이 유인송풍기(5d)의 팬(fan)에 직접적으로 유입이 되지 않도록 함과 동시에 관성력에 의한 집진효율의 증대를 꾀한다.

상기 펜트하우스(5)에서 배출된 글라스 울을 포함한 물(5e)은 피트(pit, 50)에 집수되었다가 펌프(51)에 의해서 진동 스크린 또는 바이브레이터 스크린필터(16)로 들어가며, 상기 바이브레이터 스크린필터(16)는 금속제의 필터 위에 글라스 울 고형물이 포함된 액체를 부은 다음 진동방식으로 압착하여 고형물과 액체로 분리한다. 바이브레이터 스크린필터(16)에 의해서 분리된 액체(16e)는 피트(50)로 다시 들어가고, 고형물로서 걸러진 고체(16d), 즉 글라스 울은 포밍 컨베이어(4)로 다시 들어가서 재활용된다. 도2에서 도면부호 16a는 바이브레이터 스크린필터(16)의 입구를 가리킨다.

상기 펜트하우스(5)에서 흡입팬(6) 또는 유인송풍기(5d)에 의해서 배출된 가스는 본 발명에 따른 더스트 박스(7)로 이송된다. 상기 더스트 박스(7)는 펜트하우스(5)와 함께 포밍장치(30)에서 배출되는 가스 중에 유입된 글라스 울을 제거하기 위한 설비로서, 펜트하우스(5)에서 제거된 글라스 울 보다는 사이즈가 작은 글라스 울을 제거한다. 더스트 박스(7)는 내부에 스프레이 노즐들(7c)이 설치되어 있어서, 물이 분사되므로, 물에 의해서 결합되어 관성력이 높아진 글라스 울 입자들은 떨어져서 외부로 배출되어 바이브레이터 스크린필터(17)로 이송되고, 더스트 박스(7)를 통과한 가스들은 수평형 습식 전기집진기(8)로 들어가서 미세 분진이 제거된다.

바이브레이터 스크린필터(17)는 상기 바이브레이터 스크린필터(16)와 동일한 구조를 가지며, 더스트 박스(7)에서 배출된 고형물이 포함된 액체는 입구(17a)를 바이브레이터 스크린필터(17)로 들어가서 고형물과 액체가 분리된 다음 액체 성분은 액체 배출구(17b)를 통해서 배출된 다음 습식 전기집진기 피트(60)로 이송되고, 고형물(17d)은 고체 배출구(17c)를 통해서 배출된 다음 포밍 컨베이어(4)로 이송되어 다시 재활용된다.

상기 바이브레이터 스크린필터들(16,17)은 분리수단으로 미세 메쉬 필터(mesh filter)를 사용하는 것이 바람직하며, 이에 의해서 처리대상 원액에 약간의 유분과 점성부착물이 혼입되어 있는 경우에도 특수 요동에 의해 효율적으로 미세 고형분을 포착하고 후단의 부하를 줄일 수 있게 된다. 본 발명이 적용된 실제 구현예에 있어서는 상기 바이브레이터 스크린필터(16,17)의 경우 상단의 주행 강제 세척장치가 필터 표면의 유막이나 부착물 등을 압력에 의해서 강제 박리 및 제거시키기 때문에 필터에 눈 막힘의 문제가 발생할 걱정이 없는 장점이 있다. 바이브레이터 스크린필터(16,17)의 상단의 세정장치는 다양한 액체의 질에 대응하도록 하고, 또 자동 운전 또는 무인 운전이 가능하도록 설정할 수 있게끔 하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 바이브레이터 스크린필터(16,17)는 주위 환경, 설치장소, 목적 등에 따라서 다양한 형태와 구조의 장치들을 적용하는 것이 가능하다.

본 발명에 따른 상기 더스트 박스(7)에 의해 글라스 울 분진물질들이 제거되고 나서 출구(7b)로 배출된 가스는 이제 글라스 울은 충분히 제거된 것이므로, 이어 습식 전기집진기(8)로 들어가서 바인더 물질로 인한 점착성 분진들을 제거하게 된다.

도2를 참고하면, 상기 습식 전기집진기(8)는 수평형으로서 집진기 자체의 구조물이 수평방향으로 길게 건설되어 있고 그 안에 복수 개의 집진실들(80)이 수평방향으로 서로 이격되어서 설치되어 있다. 수평형 습식 전기집진기(8)는 더스트 박스(7)로부터 인입된 배출가스에 전하를 줘서 분진 입자를 (-)로 하전시킨 다음 (+)극으로 대전된 집진판(200, 도7 참조)에 상기 분진 입자들이 부착되도록 하는 방식으로 점착성 분진물질들을 제거하며, 이때 세척수 공급장치(83)가 집진판들에 상시 물을 분사함으로써 집진판에 붙은 분진을 씻어낸다.

상기 수평형 습식 전기집진기(8)의 집진실(80)에서 물과 함께 씻겨져 내려온 분진은 폐수 집수조(8c)에 모아졌다가 습식 전기집진기 피트(60)로 이송되며, 상기 피트(60)에 담긴 폐수는 필터 프레스(65)에 의해서 고형물과 액체(물)로 분리된 다음 다시 세척수(공정수)로서 재활용된다.

도2에서 미설명부호 8a는 수평형 습식 전기집진기(8)의 입구이며, 8b는 그 출구이고, 81은 각 집진실(80)의 상부에 설치된 절연체 박스(81)이다. 그리고 도2에서 미설명된 부호 61a 및 61b는 습식 전기집진기 피트(60)와 필터 프레스(65)의 사이에 설치된 펌프이며, 미설명부호 62a 및 62b는 습식 전기집진기 피트(60)의 재활용수를 습식 전기집진기(8) 내부로 다시 공급하기 위한 펌프이다.

도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 더스트 박스(7)의 일예를 사시도 형태로 개략적으로 도시한 것이다.

도3을 참고하면, 본 발명에 따른 더스트 박스(7)는 전체적으로 직육면체 형상의 박스 타입의 구조물로서 제작된 하우징(70)을 가지며, 상기 하우징(70)의 상부면에는 각각 가스 입구(71)와 가스 출구(72)가 형성되어 있다. 상기 가스 입구(71)는 하우징(70)의 상부면 일 측으로부터 점진적으로 단면이 작아지는 방식으로 설계된 입구 경사부(71a)에 형성되며, 상기 가스 출구(72)가 마련된 출구 경사부(72b) 역시 상기 입구 경사부(71a)와 마찬가지로 점차적으로 단면의 면적이 작아지는 방식으로 설계되어 있다. 이처럼 입구 경사부(71a)와 출구 경사부(72b)의 단면 면적을 점진적으로 변화하도록 제작한 것은 더스트 박스(7)로 유입되고 나가는 배가스의 압력 손실을 최대한 낮추기 위한 것이다. 더스트 박스(7)의 하우징(70)은 철판들을 용접하여 제작하므로, 상기 입구 경사부(71a)와 출구 경사부(72b)에는 그 단면 면적을 점차적으로 작아지도록 만들기 위해 철판들을 절곡 및 용접함으로써 생긴 절곡선들(71c, 72c)이 존재하게 된다.

더스트 박스(7)의 내부에는 배가스에 대해서 물을 분사하는 장치가 필요하므로, 이를 위해서 물 공급관(74)이 하우징(70)의 상면부(73)까지 설치되고, 물 공급관(74)으로부터 복수 개의 물분사 헤더들(740)이 분기되며(도5 참조), 상기 물분사 헤더(740)에는 플렉서블(flexible) 타입의 연결배관(743)이 결합되어 설치된다. 그리고 상기 연결배관(743)의 또 다른 쪽은 상기 하우징(70)의 상면부에 고정설치되어 돌출되어 있는 상부 고정배관(744)과 플랜지 결합된다. 즉, 하우징(70)의 상면(73)에는 상부 고정배관(744)이 돌출되어 설치되는데, 상부 고정배관(744)의 플랜지(744a)에 연결배관(743)의 플랜지(743b)가 결합되고, 물분사 헤더(740)의 플랜지(741a)에는 연결배관(743)의 플랜지(743a)가 결합된다. 그리고 상부 고정배관(744)의 내부에는 스프레이 노즐(7c)이 삽입 설치됨으로써, 상기 스프레이 노즐(7c)의 그 하단부가 하우징(70)의 내부 공간의 상부에 위치하게 된다(도4 참조).

펌프(75)는 더스트 박스(7) 내부에서 가스 중에 살포될 물을 물 공급관(74)으로 가압하여 공급하는 기능을 담당한다.

그리고 더스트 박스(7) 내부에서 분사되었다가 아래로 내려간 물(폐수)(742, 도4 참조)은 폐수 배출라인(76)을 통해서 빠져나오며, 이 폐수는 예를 들어 글라스 울 생산라인의 경우에는 바이브레이터 스크린필터(17, 도2 참조)로 전달되어 고형물과 액체로 분리 처리된다.

도3에서 미설명부호 77은 상기 하우징(70)을 지탱하는 다리 지지부이다.

도4는 도3에 도시된 더스트 박스(7)의 내부 구조를 C1-C1 선들을 따라서 가상적으로 잘라 보았을 때의 입단면도를 도시한 것이다.

도4에 의해서 본 발명의 더스트 박스(7)의 내부 구조를 잘 설명할 수 있는데, 상기 하우징(70)의 내부는 가스 입구(71)를 통해서 들어온 배가스가 잠시 머물렀다가 분진이 제거되는 처리를 거친 후 가스 출구(72)로 빠져나갈 수 있는 구조로 되어 있다. 하우징(70) 내부의 가스흐름공간은 그 내부공간의 대략 중간부분에 설치된 '루버(louver) 장치부'(700)에 의해서 인입가스 공간(771)과 배출가스 공간(772)으로 나뉘게 된다. 상기 루버 장치부(700)의 루버들(701)은 가늘고 긴 널빤지 형상의 스트립(strip)들로서 그 양단부들이 하우징(70)의 내부 벽면에 각각 고정되어 있다.

상기 루버들(701)은 상기 하우징(70)안의 대략 중간부분에 설치되는데, 소정의 각도로 기울어진 자세를 유지하며, 하우징(70) 내부의 최상단에서부터 최하단까지 연달아 설치됨으로써, 가스 입구(71)를 통해 더스트 박스(7) 내부로 들어온 배가스는 반드시 루버들(701) 사이의 틈(703)을 통해서만 가스 출구(72)로 나갈 수 있게끔 되어 있다.

그리고 상기 인입가스 공간(771)의 상부에는, 상기 상부 고정배관(744)안으로 삽입 설치된 스프레이 노즐(7c)이 위치하게 된다. 물 공급관(74)의 물은 연결배관(743)을 통해 스프레이 노즐(7c)로 공급되어 인입가스 공간(771) 내에서 아래 방향으로 퍼져서 분사된다.

상기 스프레이 노즐들(7c)은 물 분사의 효과를 극대화하는 동시에 또한 가능한 한 분진과 접착제 성분물질들에 의해서 오염되거나 노즐이 막혀 손상되는 것을 방지하기 위하여 상기 인입가스 공간(771)의 상측에 설치하는 것이 바람직하다.

도4 및 도5에 도시된 바와 같이 더스트 박스(7)의 상면(73)에는 상부 고정배관(744)을 돌출되게끔 설치하고, 그 상부 고정배관(744)의 내부에 스프레이 노즐(7c)을 삽입 설치한 다음, 상기 물 공급관(74)으로부터 분기된 각각의 물분사헤더들(740)과 상부 고정배관들(744)의 사이를 "L"자형(혹은 "ㄱ"자형)의 연결배관(743)으로 서로 연결시킨다. 이때 상기 연결배관(743)과 물분사헤더(740) 및 상부 고정배관(744)은 모두 플랜지 타입의 단부를 갖고 있어서, 이들 플랜지들(741a, 743a, 743b, 744a)간의 결합 및 분리에 의해서, 연결배관(743)을 쉽게 결합시킬 수도 있고, 혹은 떼어낼 수도 있다.

이때 연결배관(743)을 금속재질의 소재로 제작된 플렉서블 호스로 구성하면 연결배관(743)의 결합과 분리를 보다 손쉽게 할 수 있다. 본 발명에서는, 연결배관(743)을 떼어내기면 하면, 곧바로 스프레이 노즐(7c)이 드러나게 되므로, 노즐의 청소와 유지 관리, 교체 등의 보수 작업을 매우 편리하게 수행할 수 있다.

또한, 도4 및 도6에 도시된 바와 같이 스프레이 노즐(7c)을 하우징(70)의 내부공간 중에서 상측 위치에 설치하면, 가스입구(71)를 통해서 인입되는 가스 속의 분진들과의 충돌을 최소화할 수 있으며, 또한 분진물질이 물과 결합해서 발생한 분진폐수(742)와의 접촉을 방지할 수 있으므로 오염, 노즐 막힘 등을 최소할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 더스트 박스(7)의 가동 중에도 스프레이 노즐(7c)의 청소와 정비가 가능하므로, 전체적인 물 분사수단의 청소와 유지/보수활동을 보다 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.

한편, 상기 물 공급관(74)은 더스트 박스(7)의 상면(73)에 설치된 배관 지지대(74a)에 의해서 안정적으로 지지될 수 있다.

상기 상부 고정배관(744)내에 삽입 설치된 스프레이 노즐들(7c)은 물 분사 범위가 대략 60~80° 정도가 되도록 함으로써, 루버 장치부(700)를 포함한 인입가스 공간(771)에 대해서 광범위하게 물을 분사할 수 있게끔 하는 것이 바람직하다. 상기 스프레이 노즐들(7c)의 배치간격은 노즐들의 분사각도에 따른 분사폭을 고려하여 설계하며, 정해진 간격으로 수개 내지 수십개의 노즐들을 배치하도록 한다.

한편, 도4에 도시된 것과 달리, 스프레이 노즐들을 더스트 박스(7)의 인입가스 공간(771)의 전체 높이에 걸쳐서 설치하는 것도 물론 가능하다.

도4를 참고하면, 상기 스프레이 노즐들(7c)이 인입가스에 대해서 물을 분사하면, 배가스 중에 포함된 분진 물질들은 물과 결합하게 되는데, 이렇게 물과 결합된 분진물질들(742)은 상기 가스입구(71)로부터 직하방으로 투입됨에 의해 생긴 관성력과 중력에 의해서 더욱 더 아래로 내려가려고 하는 성향이 강하게 된다. 따라서 물과 결합되어 무거워진 분진 물질은 관성력에 의해 계속적으로 하방으로 내려가려고 하는 성질이 있으므로 상기 루버들(701) 사이의 틈(703)으로 빠져나가기가 힘들다.

도4에 도시된 바와 같이, 상기 루버들(701)은 인입가스 공간(771)쪽을 향한 엣지(edge)가 그 반대편의 배출가스 공간(772)쪽을 향한 엣지 보다 아래로 내려가서 기울어져 있으므로, 루버들(701) 사이의 틈(703)을 통과하려면 가스가 다시 상승해서 올라가야만 한다. 물에 의해서 적셔진 분진 물질들은 계속적으로 아래로 내려가려는 관성력이 큰 탓에 방향을 바꿔 다시 상승하기가 어려우므로, 결국 분진물질들은 물방울 형태로 낙하하여 폐수 집수조(760)에 모이게 되고, 분진 물질이 없는 가스들만이 루버들(701) 사이의 틈(703)으로 빠져나와서 가스출구(72)로 배출되게 된다. 그리고 상기 루버들(701)은 상하로 인접하게 배치된 루버들이 서로 약간씩 중첩(overlap)되게끔 설계되어 있어서, 위쪽의 루버의 상면(上面)에 맺힌 물방울이 아래쪽의 루버의 상면으로 흘러내리게 되므로, 결국 루버의 상면에 한 번 물방울로 맺힌 분진물질은 루버 장치부(700)를 통과하지 못하고 그대로 폐수 집수조(760)에 집수되게끔 되어 있다.

한편, 상기 루버들(701)은 모두 같은 크기로 제작되고, 같은 경사각도로 설치되며, 최상단의 루버부터 최하단의 루버까지 그 설치위치들이 전체적으로 직선형의 궤적을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 도4에 잘 도시된 바와 같이, 루버들(701)은 위쪽의 루버보다 아래쪽의 루버가 인입가스 공간(771)쪽을 향하여 약간씩 전진한 위치에 설치되어 있으므로, 그 전체적인 설치형태가 수직방향(VL)에 대해서 α의 각도만큼 기울어져 있다(도4 참조).

이때, 본 발명의 제1실시예에 따르면, 상기 루버들(701)의 경사각도는 수평방향(HL)을 기준으로 할 때 50~65°의 각도를 이루는 것이 바람직하며, 각 루버(701)의 폭(V₁)은 300~500㎜의 범위를 갖는 것이 바람직하고, 상하로 인접한 루버들끼리의 중첩된(overlapped) 높이는 25~40㎜의 범위를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 루버 장치부(700)가 수직방향(VL)에 대해서 기울어진 각도(α)는 2~6°의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

도4의 확대도를 참고하면, 각 루버들(701)은 V₁의 폭을 가지며, 수직방향(VL)에 대해서 α+β의 각도만큼 경사져 있다. α는 전체적인 루버들(701), 즉 루버 장치부(700) 전체의 수직방향(VL)에 대한 경사각도이므로, 루버 장치부(700) 안에서 각 루버(701)들은 β의 각도만큼 경사진 자세로 설치된 셈이 된다. 도4에서 V₃는 경사진 자세로 설치된 루버(701)가 수평방향(HL)으로 차지하는 폭을 의미하며, V₂는 상하의 루버들(701)끼리 높이에서 중첩된 수치를 의미하고, V₄는 상하의 루버들(701)끼리의 간격을 가리킨다.

한편, 상기 가스 입구(71)가 마련된 입구경사부(71a)와 가스출구(72)가 마련된 출구경사부(72b)는 약간의 높이 차이(H₅)를 두는 것이 바람직하다. 그러나 이러한 높이 차이 없이 입구경사부(71a)와 출구경사부(72b)를 형성하는 것도 물론 가능하다.

상기 하우징(70)의 하단부에 설치된 폐수 집수조(760)는 도4에 도시된 바와 같이 인입가스 공간(771)쪽의 깊이를 좀 더 깊게 제작하는 것이 바람직하며, 폐수 집수조(771)에 모인 폐수는 폐수출구(76a)를 통해서 배출된다.

도4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 더스트 박스(7)의 각 부분의 구체적인 수치들이 기호들로써 지시되어 있다. H₁은 하우징(70)의 전체 높이를 가리키고, H₂는 폐수 집수조(760)의 상단부터 다리 지지부(77) 하단까지의 높이를 가리키며, H₃은 하우징(70) 몸체의 높이를, H₄는 입구 경사부(71)의 높이를, 그리고 H₅는 입구경사부(71a)와 출구경사부(72b) 하단의 높이 차이를 가리킨다. 이어서, L₁은 더스트 박스(7)의 하우징(70)의 전체 폭을 의미하며, L₁₁과 L₁₂는 가스 입구(71)와 가스 출구(72)의 상단부들의 직경을 각각 지시한다. 그리고 L₁₃은 가스 입구(71)와 가스 출구(72)의 이격된 거리를 가리키며, L₁₄ 및 L₁₅는 가스 입구(71) 및 가스 출구(72)의 상단부들과 하우징(70) 몸체 외곽간의 간격들을 각각 가리킨다. L₉와 L₁₀은 중간의 다리 지지부(77)를 기준으로 한 좌우 양측의 길이를 의미한다.

글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인(도1 및 도2 참조)에 적용된 본 발명의 최적 실시예에 따른 더스트 박스(7)의 구체적인 수치들을 제시하면, 상기 L₁은 9,000㎜이고, L₁₁은 2,600㎜, L₁₂는 2,700㎜, L₁₃은 3,250㎜이며, L₁₄는 250㎜, L₁₅는 200㎜, L₉와 L₁₀은 각각 4,500㎜이다. 그리고 상기 H₁은 13,800㎜이고, H₂는 3,000㎜이며, H₃은 8,050㎜, H₄는 2,600㎜, H₅는 150㎜이다. 또한 루버 장치부(700)의 각 부의 사이즈들의 최적 예를 제시하면, V₁은 400㎜, V₂는 32.3㎜, V₃은 200㎜, V₄는 300㎜이고, 각도 α는 4°, 각도 β는 30°, 각도 γ는 5°이다.

도6은 도3에 도시된 더스트 박스(7)를 C2방향에서 바라보았을 때의 평면도이다. 도6을 참고하면, 직사각형 모양의 평면 면적을 가진 하우징(70)의 상면부(73)에는 가스인입부(751) 및 가스배출부(752)가 마련되며, 입구 경사부(71)와 출구 경사부(72a)는 철판들이 절곡되거나 용접되어 형성된 절곡선(71c, 72c)들로 주름진 형상을 갖고 있다.

도6에는 더스트 박스(7)의 상면(73)에서 물 공급관(74)으로부터 분기된 복수 개의 물분사 헤더들(740)과 상기 물분사헤더들(740)에 각각 결합된 연결배관들(743)이 설치된 상태가 도시되어 있다.

도6에서 도면부호 705는 하우징(70)의 내부에 루버 장치부(700)가 설치된 위치를 나타내는 루버설치부이고, 73a는 입구 경사부(71a)와 출구 경사부(72a) 사이의 높이 차이로 인해서 발생한 상면 경사부를 가리킨다.

도6에는 글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인에 적용되는 본 발명의 최적 실시예에 따른 더스트 박스의 구체적인 수치들이 기재되어 있는데, 본 발명자의 설계사항에 의하면, 하우징의 장폭(L₁)은 9,000㎜이고, 상면 경사부(73a)의 하단을 기준으로 한 가스 인입부(751)의 폭(L₂)과 가스 배출부(752)의 폭(L₃)은 각각 5,500㎜ 및 3,500㎜가 된다. 그리고 L₄, L₅, L₇ 및 L₈은 모두 1,550㎜이고, 가스 인입부와 가스 배출부 사이의 간격(L₆)은 2,800㎜이다. 도6에서 D₁ 및 D₂는 가스 입구(71) 및 가스 출구(72)의 중심선들을 가리킨다.

도7은 도3에 도시된 더스트 박스(7)를 C3방향에서 바라보았을 때의 내부 구조도를 도시한 것이다. 하우징(70) 내부의 인입가스 공간 상부측에서 스프레이 노즐들(7c)에 의해서 분사된 물(741)이 가스 중의 분진들과 결합하여 분진폐수(742)가 됨으로써 아래로 낙하하는 모습이 도시되어 있다.

글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인에 적용된 본 발명의 최적 실시예에 따른 더스트 박스의 구체적인 설계수치들에 관해서 설명하면, 더스트 박스(7)의 하우징(70)의 단폭(M₁)은 6,700㎜이고, 폐수집수조(760)의 중심을 기준으로 한 양측 가장자리들까지의 거리(M₂, M₃)는 각각 3,350㎜가 된다.

도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 더스트 박스(7)의 구성을 나타낸 것이다. 도3 내지 도7의 제1실시예와 비교하면, 도8의 제2실시예는 가스출구(72)가 하우징(70)의 상부 측면에 설치된 점에서 차이가 있다. 본 발명은 인입가스가 하우징(70)내에서 아래 방향으로 유도되어야 할 필요성 때문에 가스입구(71)는 하우징(70)의 상면 상에 설치될 것이 요구되나, 가스출구(72)는 이미 루버 장치부(700)에 의해서 분진의 제거가 이루어진 가스가 외부로 빠져나가는 것이므로 그 가스 흐름에 맞게 하우징(70)의 상부 측면에 설치할 수 있는 것이다.

도9는 본 발명의 더스트 박스(7)가 적용된 글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인에서 사용되는 세척수의 순환 및 재활용 경로를 도시한 것이다.

앞서 도2에 도시된 바에 의하면, 펜트하우스(5)에도 물이 공급되지만, 설명의 편의상 도9에서는 더스트 박스(7) 및 습식 전기 집진기(8)를 중심으로 하여 물 또는 세척수가 공급되고 순환되는 것을 표시하였다.

습식 전기집진기(8)에서 사용된 물은 폐수로서 습식 전기집진기 피트(60)로 이송되며, 이 폐수는 필터 프레스(65)에서 고형분 슬러지와 액체(물)로 분리된 다음 물은 다시 습식 전기집진기 피트(60)로 되돌아온다. 이렇게 재생된 물을 펌프(62)를 이용하여 더스트 박스(7)와 습식전기집진기(8)로 공급해서 재사용하는 것이다. 그런데, 고형분(65)에 포함되어 나가는 물과 굴뚝(9)을 통해서 대기 중으로 빠져나가는 물들이 있으므로, 항상 그 부족분만큼은 새로운 물을 보충해서 공급해주어야 한다.

도10은 본 발명의 더스트 박스(8)가 적용된 또 다른 예로서, 글라스 울 생산공장의 배가스 처리라인을 블록도로서 도시한다.

앞서 도1 및 도2에서는, 글라스 울 생산공장에서 스피너(3) 및 포밍 컨베이어(4)에서 나오는 배가스가 펜트하우스(5) 및 더스트 박스(7)를 거쳐 수평형 습식 전기집진기(8)로 들어오는 것으로 설명하였지만, 각 환경설비의 설치 위치 및 라인 배치관계는 각 공장의 사정에 따라 도1 및 도2에 도시된 것과 다르게 구성하는 것이 얼마든지 가능하다.

즉, 도10의 일예로서 도시된 바와 같이, 스피너(3) 및 포밍 컨베이어(4)에서 배출된 배가스를 펜트하우스(5) 및 더스트 박스(7)를 거쳐서 수평형 습식 전기집진기(8)로 인입하여 처리함과 동시에, 오븐(10) 및 냉각기(11)에서 배출된 배가스를 산성 스크러버(18)에서 1차 처리한 다음 수평형 습식 전기집진기(8)로 받아들여서 함께 처리할 수도 있는 것이다. 그리고 도10에 도시된 구성과 다르게 더스트 박스 및 습신 전기집진기의 설치위치를 설정하는 것도 얼마든지 가능하다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스는, 내부공간의 중간부분에 상하로 연달아 경사지게 설치한 복수 개의 스트립 형상 루버들을 이용해서 내부공간을 2개의 공간들로 분리하고, 인입된 가스에 물을 분사하여 물과 결합된 분진 입자들의 관성력을 높이는 간단한 구조 및 방법으로 분진 입자들을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 기존의 더스트 박스에 비해 가스 중의 분진 물질의 제거효율을 획기적으로 향상시키는 장점이 있다.

특히, 본 발명의 더스트 박스를 글라스 울 생산공장의 배가스 정화시설의 일부로서 적용할 경우에는, 습식 전기집진기의 전단에 설치하면 배가스 중에 포함된 작은 글라스 울들을 효과적으로 제거할 뿐만 아니라 분진물질의 집진효율을 획기적으로 향상시킴으로써 글라스 울 생산공장 전체적으로 환경오염물질의 배출량을 대폭 감소시킬 수 있고 그 결과 공장을 보다 친환경적으로 운영할 수 있도록 하는데 큰 도움을 줄 수 있는 장점이 있다.

1: 유리용해로 1a: 굴뚝
1b: 용융된 유리 2: 반건식 가스처리설비
3: 스피너(spinner) 3a: 노즐
3b: 바인더 3c: 유리섬유
4: 포밍 컨베이어(forming conveyor) 4a: 구동롤러
5: 펜트하우스(penthouse) 5′: 드롭-아웃 박스(drop out box)
5a: 입구 5b: 배출구
5c: 스프레이 노즐 5d: 유인송풍기
5e: 고액(固液) 혼합물 6: 흡입팬
7: 더스트 박스 7a: 입구
7b: 출구 7c: 스프레이 노즐
8: 습식 전기집진기 8a: 입구
8b: 출구 8c: 폐수 저장조
9: 굴뚝 10: 오븐(oven)
11: 냉각기 12: 소각로
13: 백필터 15: 글라스 울(glass wool) 제품
16, 17: 바이브레이터 스크린필터 16a, 17a: 입구
16b, 17b: 액체 배출구 16c, 17c: 고체 배출구
16d, 17d: 고체 18: 산성 스크러버(acid scrubber)
30: 집면장치 50: 피트(pit)
51: 펌프 60: 습식 전기집진기 피트(pit)
61a, 61b, 62a, 62b: 펌프 65: 필터프레스(filter press)
70: 하우징 71: 가스 입구
71a: 입구 경사부 71c, 72c: 절곡선
72: 가스 출구 72b: 출구 경사부
73: 상면 73a: 상면 경사부
74: 물 공급관 74a: 배관 지지대
75: 펌프
76: 폐수 배출배관 76a: 폐수 배출구
77: 다리 지지부 80: 집진부
81: 절연체 박스 82: 고전압 유닛
83: 세척수 공급배관 700: 루버(louver) 장치부
701: 루버 703: 가스통과공간
705: 루버 설치부 740: 물분사 헤더(header)
741: 분사된 물 741a: 플랜지
742: 분진폐수 743: 연결배관
743a, 743b:플랜지 744: 상부 고정배관
744a: 플랜지 751: 가스인입부
752: 가스배출부 760: 폐수 집수조
771: 인입가스 공간 772: 배출가스 공간

Claims

내부에 가스가 지나갈 수 있는 가스흐름공간을 갖춘 하우징(70);
상기 하우징(70)의 내부에서 위에서부터 아래까지 연달아 설치된 복수 개의 루버들(701)로 구성됨으로써, 상기 하우징(70) 내의 가스흐름공간을 2개의 구분된 공간들로 나누는 루버 장치부(700);
상기 하우징(70) 내에서 상기 루버 장치부(700)를 기준으로 하여 상기 가스흐름공간의 일측을 차지하며, 상기 하우징(70) 내로 인입된 가스가 존재하게 되는 인입가스 공간(771);
상기 하우징(70)의 내부 공간 중 나머지 타측을 차지하며, 상기 하우징(70)을 떠날 가스가 존재하게 되는 배출가스 공간(772);
상기 인입가스 공간(771)의 상측에 설치된 가스 입구(71);
상기 배출가스 공간(772)의 상측에 설치된 가스 출구(72); 및
상기 인입가스 공간(771) 내에 설치되며, 상기 인입된 가스에 물을 분사하는 물 분사수단;을 포함하고,
상기 복수 개의 루버들(701)은 각각의 양단부들이 상기 하우징(70) 내부의 벽면에 각각 고정되며, 서로 이격되어서 그 사이에 틈들을 제공함으로써, 상기 인입가스 공간(771)의 가스가 상기 배출가스 공간(772)으로 지나갈 수 있도록 하며,
상기 복수 개의 루버들(701)은 각각 위쪽에 위치한 루버보다 아래쪽에 위치한 루버가 상기 인입가스 공간(771) 쪽을 향해서 전진하여 된 위치에 설치된 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
제1항에 있어서, 상기 각각의 루버(701)는 긴 스트립(strip) 형상을 가지며, 상기 인입가스 공간(771)을 향한 쪽의 엣지가 상기 배출가스 공간(772)을 향한 쪽의 엣지보다 아래쪽을 향함으로써 경사지게 설치된 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
제1항에 있어서, 상기 물 분사수단은,
상기 인입가스 공간(771)의 상부에 설치되어 상기 하우징(70)의 상면(73)위로 돌출된 상부 고정배관(744);
상기 상부 고정배관(744)안에 설치됨으로써 상기 인입가스 공간(771)의 내부로 돌출된 복수 개의 스프레이 노즐들(7c);
상기 상부 고정배관(744)과 결합된 연결배관(743); 및
상기 연결배관(743)을 통해 상기 스프레이 노즐(7c)에 물을 공급하는 물분사 헤더(740);를 포함하며,
상기 물분사 헤더(740)는 상기 하우징(70)의 외부에 설치된 펌프에 의해서 가압된 물을 전달받는 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
제1항에 있어서, 상기 하우징(70)의 하부에 설치되며 상기 가스흐름공간에서 분사된 물을 집수하는 폐수 집수조(760)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
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제2항에 있어서, 상기 루버들(701)의 경사각도는 수평방향을 기준으로 할 때 50~65°인 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
제1항에 있어서, 상기 루버들(701)은 300~500㎜의 폭을 가지며, 수직방향을 기준으로 할 때, 상하로 인접한 루버들끼리 25~40㎜의 높이만큼 서로 중첩된 상태로 설치된 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수 개의 루버들(701)을 그 길이방향에 대해 직교하는 방향에서 바라보았을 때 최상단의 루버부터 최하단의 루버에 이르기까지의 루버들의 설치위치들이 직선 형태의 궤적을 이루고, 최하단의 루버가 최상단의 루버보다 상기 인입가스 공간(771) 쪽을 향해서 전진하여 있으며, 상기 직선 형태의 궤적은 수직방향을 기준으로 할 때 2~6°만큼 경사진 것을 특징으로 하는, 공장의 배가스 중에 포함된 분진 물질의 제거를 위한 더스트 박스.