KR101565827B1 - 회전식 하부 배출장치를 갖는 반건식 반응탑 - Google Patents

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Abstract

반건식 반응탑이 개시된다. 이 반건식 반응탑은 반응챔버와, 상기 반응챔버 상부의 헤드와, 상기 반응챔버 하부의 회전식 배출장치를 포함하며, 상기 회전식 배출장치는, 상기 반응챔버의 하단에 마련되어 상기 반응챔버의 챔버 바닥면을 형성하는 바닥 케이싱과, 상기 반응챔버 내부와 상기 바닥 케이싱 내부를 연결하도록 상기 챔버 바닥면에 형성되되, 상기 챔버 바닥면의 중심으로부터 일측으로 치우쳐 위치하는 배출구와, 상기 챔버 바닥면 상에서 회전하여, 상기 챔버 바닥면 상에 떨어져 고착된 반응 생성물을 커팅하여 분리하고, 분리된 반응 생성물을 쓸어 모은 후, 상기 반응 생성물을 상기 배출구를 통해 배출시키는 회전 디스차저를 포함한다.

Description

회전식 하부 배출장치를 갖는 반건식 반응탑{SEMI DRY REACTOR WITH LOWER ROTARY TYPE DISCHARGING EQUIPMENTS}
본 발명은 반건식 반응을 통해 유해 연소가스를 정화하는 반건식 반응탑에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 반응탑 하부에 쌓인 반응 생성물을 효과적으로 배출시킬 수 있는 회전식 하부 배출장치를 갖는 반건식 반응탑에 관한 것이다.
반건식 반응탑(SDR; Semi Dry Reactor)은 내부로 유입된 유해 연소가스를 약품으로 처리하여 정화하는 설비이다. 예컨대, 반건식 반응탑은 연소가스 냉각설비에서 배출된 유해 연소가스에 알칼리성 중화제인 액상 소석회[Ca(OH)2]를 분사하여 연소가스 중에 포함된 유해 산성가스인 염화수소(HCl)와 황산화물(SOx)을 중화반응시켜 반응 생성물인 무해한 염(CaCl2, CaC03)의 형태로 제거한다.
화학식: SO2 + Ca(OH)2 ⇒ CaSO3 + H2O
또한 반건식 반응탑은 상온의 액상 소석회를 분사하는 방식을 이용하고 연소가스의 온도를 대략 165℃ 로 급냉각하여 처리하므로 다이옥신 재합성을 억제하는 효과가 있다.
하지만, 반건식 반응탑 내 반응 과정에서, 더 구체적으로는, 액상 소석회를 분사하여 유해 산성가스를 중화시키는 반응시키는 과정에서, 반응 생성물인 염의 건조가 원활치 않을 경우, 염에 함유된 수분으로 인하여, 반응탑 하부의 호퍼를 통한 반응 생성물 및 분진의 배출이 원활이 이루어지지 못한다. 이 때문에, 종래 반건식 반응탑은 분진 및 반응 생성물이 하부 호퍼에 쌓여 아래의 배출구로 배출되지 못하여 주기적으로 청소가 필요하였다. 하부 호퍼의 주기적인 청소는 소각로와 보일러를 연속 운전하는데 있어서 심각한 차질을 일으킨다.
대한민국 실용신안 공개번호 20-2008-0002732호(공개일자 2008년07월21일)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 반응 생성물이나 분진이 호퍼에 부착되어 배출구를 통해 배출되지 못하는 문제점을 해결하기 위해, 호퍼를 없애는 대신, 회전하면서 분진이나 반응 생성물의 고착물을 배출구 주변 표면에서 떼어내고 배출구 주변으로 모아 배출구를 통해 배출하도록 구성된 회전식 하부 배출장치를 갖춘 반건식 반응탑을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따른 반건식 반응탑은 반응챔버와, 상기 반응챔버 상부의 헤드와, 상기 반응챔버 하부의 회전식 배출장치를 포함하며, 상기 회전식 배출장치는, 상기 반응챔버의 하단에 마련되어 상기 반응챔버의 챔버 바닥면을 형성하는 바닥 케이싱과, 상기 반응챔버 내부와 상기 바닥 케이싱 내부를 연결하도록 상기 챔버 바닥면에 형성되되, 상기 챔버 바닥면의 중심으로부터 일측으로 치우쳐 위치하는 배출구와, 상기 챔버 바닥면 상에서 회전하여, 상기 챔버 바닥면 상에 떨어져 고착된 반응 생성물을 커팅하여 분리하고, 분리된 반응 생성물을 쓸어 모은 후, 상기 반응 생성물을 상기 배출구를 통해 배출시키는 회전 디스차저를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 회전 디스차저는, 상기 챔버 바닥면의 중심을 지나며 모터에 의해 회전 구동되는 회전축과, 상기 회전축에 설치된 복수개의 회전날개들을 포함하며, 상기 복수개의 회전날개들은, 상기 챔버 바닥면에 고착된 반응 생성물을 커팅하여 분리하는 커터 회전날개와, 상기 커터 회전날개에 의해 분리된 반응 생성물을 쓸어 모으는 적어도 하나의 스크래퍼 회전날개와, 상기 스크래퍼 회전 날개에 의해 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구로 밀어내는 푸셔 회전날개를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 챔버 바닥면은 원형의 평면으로 형성되고, 상기 회전 디스차저는, 상기 챔버 바닥면의 중심을 지나며 모터에 의해 회전 구동되는 회전축과, 상기 회전축에 90도 간격으로 설치된 4개의 회전날개들을 포함하며, 상기 4개의 회전날개들은, 상기 회전 디스차저가 회전하는 방향을 따라 차례로, 상기 챔버 바닥면에 고착된 반응 생성물을 커팅해 분리하는 커터 회전날개와, 분리된 반응 생성물을 1차로 쓸어 모으는 제1 스크래퍼 회전날개와, 1차로 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구를 지나는 궤도 내에 2차로 쓸어 모으는 제2 스크래퍼 회전날개와, 2차로 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구로 밀어 내보내는 푸셔 회전날개의 순서로 배치된다.
일 실시예에 따라, 상기 바닥 케이싱은 상기 챔버 바닥면의 가장자리에서 아래로 수직 연장된 원통형 옆면부를 포함하며, 상기 배출구 상기 챔버 바닥면의 중심과 상기 챔버 바닥면의 가장자리 사이 중간에 위치한 채 상기 반응챔버와 상기 바닥 케이싱 내부를 수직 방향으로 연결하고, 상기 바닥 케이싱의 내부는 상기 원통형 옆면부에 형성된 게이트를 통해 외부와 연결된다.
일 실시예에 따라, 상기 커터 회전날개는 해당 날개 프레임의 전방 측에 커터날을 구비한 복수개의 커터 피스들을 톱니 치형 형태로 어레이하여 결합한 커터를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 스크래퍼 회전날개는 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 제1 스크래퍼를 해당 날개 프레임에 결합하여 형성되고, 상기 제2 스크래퍼 회전날개는 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 제2 스크래퍼를 해당 날개 프레임에 결합하여 형성되되, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼의 가장 넓은 측 간격은 상기 한 쌍의 제1 스크래퍼의 가장 좁은 측 간격에 상응하고, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼의 가장 좁은 측 간격은 상기 배출구의 크기에 상응하며, 상기 푸셔 회전날개는 상기 배출구 지나도록 상기 배출구의 위치와 대응하는 해당 날개 프레임의 길이 중간에 설치된다.
종래에는 미연분이나 분진 그리고 반응 생성물이 반건식 반응탑의 하부 호퍼에 부착되어 잘 배출되지 못하고, 이로 인해, 하부 호퍼를 주기적으로 청소해야 했다. 하지만, 본 발명에 따르면, 회전식 하부 배출장치를 이용하여, 반건식 반응탑의 하부 배출구를 통해, 반응 생성물이나 분진 또는 미연분을 효율적으로 배출시킬 수 있게 되었다. 이는 반건식 반응탑 하부의 주기적 청소의 필요성을 없애주거나 줄여주어, 소각로 및 보일러의 연속 가동 일수를 크게 증가시켜 준다. 소각로 및 보일러의 연속 가동일수 증가는 폐기물 처리량 증대와 스팀 생산량 증대에 기여한다. 또한, 본 발명에 따르면, 반건식 반응탑의 하부에 호퍼, 바이브레이터, 파쇄기 등의 설치 필요성이 없어지므로, 반건식 반응탑의 시공 원가가 크게 절가된다. 또한, 반건식 반응탑 하부의 호퍼 청소에 소요되었던 인건비를 절감하는데에도 기여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반건식 반응탑을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반건식 반응탑의 회전식 하부 배출장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 반건식 반응탑의 회전식 하부 배출장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 회전식 하부 배출장치의 I-I 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 회전식 하부 배출장치의 II-II 단면도이다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 회전식 하부 배출장치의 회전 디스차저에 구비되어 반응 생성물의 커팅 및 분리와, 1차 쓸어 모음과, 2차 쓸어 모음과, 배출의 작용을 차례로 하는 네가지 요소들을 차례로 보인 도면들이다.
이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 첨부된 도면들 및 이에 관한 설명은 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 제공된 것이다. 따라서, 도면들 및 설명이 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반건식 반응탑을 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반건식 반응탑의 회전식 하부 배출장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 반건식 반응탑의 회전식 하부 배출장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 회전식 하부 배출장치의 I-I 단면도이고, 도 5는 도 3에 도시된 회전식 하부 배출장치의 II-II 단면도이고, 도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 회전식 하부 배출장치의 회전 디스차저에 구비되어 반응 생성물의 커팅 및 분리와, 1차 쓸어 모음과, 2차 쓸어 모음과, 배출의 작용을 차례로 하는 네가지 요소들을 차례로 보인 도면들이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 반건식 반응탑은 반응챔버(200)와, 상기 반응챔버(200) 상부의 헤드(100)와, 상기 반응챔버(200) 하부의 회전식 배출장치(300)를 포함한다. 상기 헤드(100)에 구비된 가스이동관(110)을 통해 유해한 배출 연소가스가 유입되며, 상기 헤드(110)에 구비된 약제투입부(130)를 통해 약제(또는, 약품)가 투입된다. 연소가스는 반응챔버(200) 내에서 약제와 반응하여 정화되며, 그 결과로 반응 생성물 및 분진이 나온다. 반응 생성물 및 분진은 상기 반응챔버(200) 하부의 회전식 배출장치(300)를 통해 반응챔버(200) 외부로 배출된다. 반응챔버(200) 하부에는 배출구(320)을 통해 배출된 반응 생성물 및 분진을 받기 위한 구조물(S)이 배치될 수 있다.
본 발명의 중요한 특징을 구성하는 하부 회전식 배출장치(300)에 대하여 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
하부 회전식 배출장치(300)는 상기 반응챔버(200)의 하단에 설치되어 상기 반응챔버(200)의 챔버 바닥면(312)을 형성하는 바닥 케이싱(310)과, 상기 챔버 바닥면(312)에 형성된 배출구(320)와, 상기 챔버 바닥면(312)에 떨어져 고착된 반응 생성물을 분리하고, 모아, 상기 배출구(320)를 통해 상기 반응챔버(200) 외부로 배출시키는 회전 디스차저(340)를 포함한다.
상기 챔버 바닥면(312)은 중심을 갖는 원형의 평면으로 이루어지며, 상기 바닥 케이싱(310)은 상기 챔버 바닥면(312)의 가장자리에서 아래로 수직 연장된 원통형 옆면부(314)를 포함한다. 상기 배출구(320)는 상기 챔버 바닥면(312)의 중심으로부터 일측으로 치우쳐 위치한다. 바람직하게는, 상기 배출구(320)가 챔버 바닥면(312)의 중심과 가장자리 사이 중간에 위치한다. 상기 바닥 케이싱(310)의 내부는 상기 배출구(320)를 통해 반응챔버(310)와 수직 방향으로 통해 있고 측방향으로는 원통형 옆면부(314)에 형성된 게이트(3142)를 통해 외부와 통해 있다.
상기 회전 디스차저(340)는 상기 챔버 바닥면(312)의 중심을 지나며 모터(M)에 의해 회전 구동되는 회전축(341)과, 상기 회전축(341)에 90도 간격으로 차례로 설치된 4개의 회전날개들, 즉, 커터 회전날개(342), 제1 스크래퍼 회전날개(344), 제2 스크래퍼 회전날개(346) 및 푸셔 회전날개(348)를 포함한다. 이때, 상기 회전날개들(342, 344, 346, 348)은, 상기 회전 디스차저(140)가 회전하는 방향을 따라, 상기 커터 회전날개(342), 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344), 제2 스크래퍼 회전날개(346) 및 상기 푸셔 회전날개(348)의 순서로 배치된다. 상기 회전 디스차저(340)가 회전하면, 상기 커터 회전날개(342)는 원형 평면으로 형성된 챔버 바닥면(312)에 고착된 분진 및 반응 생성물을 커터(342a)에 의해 커팅하여 분리하고, 상기 커터 회전날개(342) 뒤에서 회전하는 제1 스크래퍼 회전날개(344)는 챔버 바닥면(312)에 고착된 분진 및 반응 생성물을 한 쌍의 제1 스크래퍼(344a, 344a)에 의해 좀 더 좁은 폭으로 쓸어 모으고, 제1 스크래퍼 회전날개(344) 뒤에서 회전하는 제2 스크래퍼 회전날개(346)는 한 쌍의 제2 스크래퍼(346a, 346a)에 의해 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344)에 의해 쓸어 모아진 분진 및 반응 생성물을 상기 배출구(320) 부근 또는 상기 배출구(32)를 지나는 원 궤도 내로 모으며, 상기 제2 스크래퍼 회전날개(346) 뒤에서 회전하는 푸셔 회전날개(348)는 자체 구비된 푸셔(348)를 이용해 상기 배출구(320) 부근의 분진 및 반응 생성물을 상기 배출구(320) 내로 밀어 반응챔버(200) 외부로 배출시킨다.
상기 커터(342a)는, 커터날을 구비한 복수개의 커터 피스들을 톱니 치형 형태로 어레이하여 형성될 수 있는 것으로, 상기 커터 회전날개(342)의 날개 프레임(342b) 전방 측에 결합되어 형성된다. 상기 커터(342a)는 회전축(341)과 연결된 커터 회전날개(342)의 기단 부근에서 커터 회전날개(342)의 선단까지 단절 없이 연속적으로 형성되는 것이 좋다. 상기 커터 회전날개(342)의 날개 프레임(342b)은 상기 챔버 바닥면(312)과 미세한 갭을 두고 이격되어 있는 것이 바람직하며, 상기 커터(342a)는 상기 챔버 바닥면(312)에 고착된 분진이나 반응 생성물을 커팅하여 분리시키도록 상기 챔버 바닥면(312)과 접해 있는 것이 바람직하다.
한 쌍의 제1 스크래퍼(344a, 344a)는 제1 스크래퍼 회전날개(344)가 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점차 좁아지도록 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344)의 날개 프레임(344b) 하부에 설치된다. 따라서, 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344)는 점진적으로 간격이 좁아지는 한 쌍의 제1 스크래퍼(344a, 344a)에 의해 챔버 바닥면(312) 전체에 걸쳐 폭 넓게 분포하는 분진이나 반응 생성물을 중앙측으로 좀 더 좁게 쓸어 모아준다. 본 실시예에서, 상기 제1 스크래퍼(344a) 각각은 서로 평행한 한 쌍의 스크래퍼 피스(scrapper piece)로 구성되지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344)의 날개 프레임(344b)은 상기 챔버 바닥면(312)과 미세한 갭을 두고 이격되어 있는 것이 바람직하며, 상기 제1 스크래퍼(344b)는 상기 챔버 바닥면(312) 상에 분포된 분진이나 반응 생성물을 잘 쓸어 모을 수 있도록 챔버 바닥면(312)과 접하여 있는 것이 바람직하다.
한 쌍의 제2 스크래퍼(346a, 346a)는 제2 스크래퍼 회전날개(346)가 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점차 좁아지도록 상기 제1 스크래퍼 회전날개(344)의 날개 프레임(344b) 하부에 설치된다. 이때, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼(346a, 346a)의 가장 넓은 측 간격은 상기 한 쌍의 제1 스크래퍼(344a, 344a)의 가장 좁은 측 간격에 상응하고, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼(346b, 346b)의 가장 좁은 측 간격은 상기 배출구(320)의 직경에 상응한다. 또한, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼(346b, 346b)의 가장 좁은 측 간격 부분과 상기 배출구(320)는 상기 회전축(341)을 중심으로 하는 가상의 동일원 상에 모두 위치한다. 따라서, 상기 제2 스크래퍼 회전날개(346)는 전술한 제1 스크래퍼 회전날개(344)에 의해 1차로 쓸어 모아진 분진이나 반응 생성물을 한 쌍의 제1 스크래퍼(344a, 344a)에 비해 더 간격이 좁아지는 한 쌍의 제2 스크래퍼(346a, 346a)에 의해 분진이나 반응 생성물을 상기 배출구(320) 부근 또는 상기 배출구(320)를 지나는 원 궤도 내로 쓸어 모은다. 본 실시예에서, 상기 제2 스크래퍼(346a) 각각은 서로 평행한 한 쌍의 스크래퍼 피스(scrapper piece)로 구성되지만, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 상기 제2 스크래퍼 회전날개(346)의 날개 프레임(346b)은 상기 챔버 바닥면(312)과 미세한 갭을 두고 이격되어 있는 것이 바람직하며, 상기 제2 스크래퍼(346b)는 상기 챔버 바닥면(312) 상에 분포된 분진이나 반응 생성물을 잘 쓸어 모을 수 있도록 챔버 바닥면(312)과 접하여 있는 것이 바람직하다.
푸셔(348a)는 회전하는 푸셔 회전날개(348)에서 상기 배출구(320)를 지나도록 상기 배출구(320)의 위치에 대응되는 길이 중간에 설치된다. 즉, 푸셔(348a)와 상기 배출구(320)는 상기 회전축(341)을 중심으로 하는 가상의 동일원 상에 모두 위치한다. 그리고, 상기 푸셔(348a)는 전술한 제2 스크래퍼 회전날개(346)에 의해 배출구(320) 부근으로 쓸어 모아진 분진 또는 반응 생성물을 상기 배출구(320) 내로 밀어 상기 분진 또는 반응 생성물을 반응챔버(200) 외측 하부로 배출시킨다. 푸셔 회전날개(348)의 날개 프레임(348b)은 상기 챔버 바닥면(312)과 미세한 갭을 두고 이격되어 잇는 것이 바람직하며, 상기 푸셔(348a)는 상기 챔버 바닥면(312) 상의 분진 또는 반응 생성물을 빠짐없이 배출구(320) 내에 잘 밀어 넣을 수 있도록 챔버 바닥면(312)과 접하여 있는 것이 바람직하다.
위와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반건식 반응탑은, 운전을 멈춘 후 수행하는 주기적인 청소가 필요하여 연속적인 운전을 방해하였던 배출구 부근의 기존 호퍼 구조를 없애는 대신, 평평한 원형 챔버 바닥면(312)에 고착된 분진 또는 반응 생성물을 커터 회전날개(342)에 의해 커팅해 분리하고, 분리된 분진 또는 반응 생성물을 제1 및 제2 스크래퍼 회전날개(344, 346)으로 쓸어 모은 후, 쓸어 모아진 분진 또는 반응 생성물을 푸셔 회전날개(348)로 밀어 배출구(320)을 통해 배출하는 하부 회전식 배출장치(300)를 채용하여, 주기적 청소의 필요성을 없애고, 이를 통해 연속적 운전을 가능하게 하였다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 헤드(100)는 가스이동관(110)과, 가스원심부(120)와, 약제투입부(130)와, 회전유도부(140)를 포함한다.
상기 가스이동관(110)은 일단이 소각설비와 연결되고, 타단이 상기 가스원심부(120)에 연결된다. 이 가스이동관(110)은 도시된 것과 같이 복수개로 이루어진 것이 바람직하지만, 하나로 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 가스이동관(110)은 배출가스가 이동될 수 있도록 내부에 통로가 구비된 관의 형상으로 이루어진다. 상기 가스이동관(110)이 복수개로 이루어질 경우 서로 밀착된 상태로 배치된다.
상기 가스원심부(120)는 내부에 공간부(121)가 구비된다. 상기 가스원심부(120)는 원통의 형상으로 이루어지는데, 중심부에서 하측 방향으로 갈수록 점차적으로 직경이 작아지는 기울기를 갖도록 구비된다. 그리고, 상기 가스원심부(120)의 외주면 일측에는 전술한 가스이동관(110)이 연결되어, 소각설비에서 발생된 배출가스가 상기 가스이동관(110)을 통해 상기 가스원심부(120) 내부로 공급된다. 또한, 상기 가스원심부(120)는 그 하면에 배출부(122)가 설치되는데, 상기 배출부(122)는 상기 가스원심부(120)의 하면의 전체적인 면적에 걸쳐서 관통공이 형성된다. 따라서 상기 가스원심부(120)로 공급된 배출가스는 상기 배출부(122)를 통해 반응챔버(150)로 인계된다. 상기 가스원심부(120)는 하나로 구비될 수도 있으나 복수개로 구비될 수도 있다. 즉, 가스이동관(110)의 개수에 따라 상기 가스원심부(120)의 개수도 결정된다. 또한, 상기 가스원심부(120)의 상면에는 투시창(170)이 구비될 수 있다. 이 투시창(170)은 상기 가스원심부(120)로 유입되는 배출가스의 양, 또는 이 배출가스의 공급 유무를 확인하기 위한 것이다.
한편, 상기 약제투입부(130)는 상기 가스원심부(120)의 상측에 설치된다. 상기 약제투입부(130)는 상기 반응챔버(150) 내부로 액상의 반응약제를 투입하기 위한 것이다. 이 액상의 반응약제는 상기 배출가스에 포함된 산성가스를 정화하는 투입물이다. 상기 약제투입부(130)는 상기 가스원심부(120)의 상면 중심부에 연결되며, 수직으로 설치되는 공급관을 포함한다. 그리고, 상기 약제투입부(130)의 공급관의 상단부는 상기 반응약제가 저장된 탱크와 호스로 연결된다. 또한, 상기 약제투입부(130)에는 별도의 조절밸브가 설치되어 상기 반응약제의 투입량을 조절할 수 있다.
상기 회전유도부(140)는 상기 가스원심부(120) 내부에 설치되는 것으로서, 상기 가스원심부(120)에 구비된 공간부(121)에 수직 방향으로 설치되어 상기 가스원심부(120)로 유입되는 배출가스를 회전시키는 역할을 한다. 이러한 상기 회전유도부(140)는 회전지지축(141)과 회전날개(142)로 이루어지며, 상기 회전지지축(141)은 그 상단이 상기 가스원심부(120)의 상면에 고정되도록 설치된다. 또한, 상기 회전날개(142)는 상기 회전지지축의 외주면에 등간격을 갖도록 고정 결합된다. 그러나, 상기 회전날개(142)는 상기 회전지지축(141)에 대하여 회전될 수 있도록 베어링에 의해 상기 회전지지축(141)에 연결될 수도 있다. 그리고, 상기 회전날개(142)는 상기 회전지지축(141)의 상단부, 중심부, 또는 하단부에 선택적으로 위치된다. 그러나, 첨부된 도면에서는 상기 회전지지축(141)의 하단부에 위치되도록 도시하였다. 즉, 상기 회전날개(142)는 상기 가스이동관(110)의 높이보다 낮게 위치된다. 상기 회전유도부(140)는 상기 회전지지축이 상기 가스원심부의 상단에 고정되고, 상기 회전날개(142)가 상기 회전지지축에 결합된다. 따라서, 배출가스가 가스이동관(110)을 통해 가스원심부(120)로 유입되면 상기 배출가스는 상기 회전날개(142)에 의해 원심력이 유지된 상태로 하측 방향으로 이송된다. 여기서, 상기 배출가스는 상기 가스이동관(110)을 통해 상기 가스원심부(120) 내로 공급될 때, 그리고 상기 가스원심부(120)에서 하측 방향으로 이송될 때 원심력이 발생된 상태로 유입된다. 즉, 상기 가스이동관(110)은 상기 가스원심부(120)와 접선 방향으로 연결되고, 상기 가스원심부(120)는 상부에서 하부로 갈수록 점차적으로 작아지는 직경을 갖기 때문에 상기 배출가스는 상기 가스원심부(120)로 유입될 때 원심력이 발생되는 것이다. 이후, 상기 회전유도부(140)에 의해서 상기 배출가스는 원심력이 유지된 상태로 하측 방향으로 이송되는 것이다. 한편, 상기 회전유도부(140)는 상기 회전지지축(141)이 상기 가스원심부(120)의 상단에 고정된 상태에서 상기 배출가스의 유입에 의해 상기 회전날개(142)가 자유 회전될 수도 있다. 이 회전날개(142)는 상측에서 하측 방향을 갈수록 기울어지도록 하여 상기 배출가스의 유입에 따라 상기 회전날개(142)가 회전되는 것이다.
100: 헤드 200: 반응챔버
300: 회전식 배출장치 310: 바닥 케이싱
320: 배출구 340: 회전 디스차저
341: 회전축 342: 커터 회전날개
344: 제1 스크래퍼 회전날개 346: 제2 스크래퍼 회전날개
348: 푸셔 회전날개

Claims (6)

  1. 반응챔버와, 상기 반응챔버 상부의 헤드와, 상기 반응챔버 하부의 회전식 배출장치를 포함하는 반건식 반응탑으로서, 상기 회전식 배출장치는,
    상기 반응챔버의 하단에 마련되어 상기 반응챔버의 챔버 바닥면을 형성하는 바닥 케이싱;
    상기 반응챔버 내부와 상기 바닥 케이싱 내부를 연결하도록 상기 챔버 바닥면에 형성되되, 상기 챔버 바닥면의 중심으로부터 일측으로 치우쳐 위치하는 배출구;
    상기 챔버 바닥면 상에서 회전하여, 상기 챔버 바닥면 상에 떨어져 고착된 반응 생성물을 커팅하여 분리하고, 분리된 반응 생성물을 쓸어 모은 후, 상기 반응 생성물을 상기 배출구를 통해 배출시키는 회전 디스차저를 포함하며,
    상기 챔버 바닥면은 원형의 평면으로 형성되고, 상기 회전 디스차저는, 상기 챔버 바닥면의 중심을 지나며 모터에 의해 회전 구동되는 회전축과, 상기 회전축에 90도 간격으로 설치된 4개의 회전날개들을 포함하며, 상기 4개의 회전날개들은, 상기 회전 디스차저가 회전하는 방향을 따라 차례로, 상기 챔버 바닥면에 고착된 반응 생성물을 커팅해 분리하는 커터 회전날개와, 분리된 반응 생성물을 1차로 쓸어 모으는 제1 스크래퍼 회전날개와, 1차로 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구를 지나는 궤도 내에 2차로 쓸어 모으는 제2 스크래퍼 회전날개와, 2차로 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구로 밀어 내보내는 푸셔 회전날개의 순서로 배치되고,
    상기 제1 스크래퍼 회전날개는 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 제1 스크래퍼를 해당 날개 프레임에 결합하여 형성되고, 상기 제2 스크래퍼 회전날개는 회전하여 전진하는 방향으로 상호 간격이 점진적으로 좁아지는 한 쌍의 제2 스크래퍼를 해당 날개 프레임에 결합하여 형성되되, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼의 가장 넓은 측 간격은 상기 한 쌍의 제1 스크래퍼의 가장 좁은 측 간격에 상응하고, 상기 한 쌍의 제2 스크래퍼의 가장 좁은 측 간격은 상기 배출구의 크기에 상응하며, 상기 푸셔 회전날개는 상기 배출구 지나도록 상기 배출구의 위치와 대응하는 해당 날개 프레임의 길이 중간에 설치된 것을 특징으로 하는 반건식 반응탑.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 회전 디스차저는, 상기 챔버 바닥면의 중심을 지나며 모터에 의해 회전 구동되는 회전축과, 상기 회전축에 설치된 복수개의 회전날개들을 포함하며, 상기 복수개의 회전날개들은, 상기 챔버 바닥면에 고착된 반응 생성물을 커팅하여 분리하는 커터 회전날개와, 상기 커터 회전날개에 의해 분리된 반응 생성물을 쓸어 모으는 적어도 하나의 스크래퍼 회전날개와, 상기 스크래퍼 회전 날개에 의해 쓸어 모아진 반응 생성물을 상기 배출구로 밀어내는 푸셔 회전날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 반건식 반응탑.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 바닥 케이싱은 상기 챔버 바닥면의 가장자리에서 아래로 수직 연장된 원통형 옆면부를 포함하며, 상기 배출구 상기 챔버 바닥면의 중심과 상기 챔버 바닥면의 가장자리 사이 중간에 위치한 채 상기 반응챔버와 상기 바닥 케이싱 내부를 수직 방향으로 연결하고, 상기 바닥 케이싱의 내부는 상기 원통형 옆면부에 형성된 게이트를 통해 외부와 연결된 것을 특징으로 하는 반건식 반응탑.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 커터 회전날개는 해당 날개 프레임의 전방 측에 커터날을 구비한 복수개의 커터 피스들을 톱니 치형 형태로 어레이하여 결합한 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반건식 반응탑.
  6. 삭제
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