KR101593364B1 - Apparatus for Extinguishing Greenhouse Gases - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온실가스 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 환원제를 이용하여 간편하고 효율적으로 온실가스를 제거할 수 있는 온실가스(Greenhouse Gases) 제거장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a greenhouse gas removing apparatus, and more particularly, to a greenhouse gas removing apparatus capable of easily and efficiently removing a greenhouse gas using a reducing agent.
환경을 오염시키고 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스는 이산화탄소(CO₂), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등으로, 대부분 화석연료의 사용으로 발생한다. 그러나, 화석연료의 사용을 대폭 줄이는 것은 실질적으로 어려운 일이어서 화석연료의 사용 절감과 아울러 간편하고 효율적으로 온실가스를 제거할 수 있는 방안이 절실히 요청되고 있다.
Greenhouse gases that pollute the environment and affect global warming are carbon dioxide (CO₂), nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and most of them are caused by the use of fossil fuels. However, it is difficult to substantially reduce the use of fossil fuels. Therefore, it is urgently required to reduce the use of fossil fuels and to easily and efficiently remove greenhouse gases.
본 발명은 각종 산업현장의 보일러, 가열로, 건조로, 열병합발전소, 소각로, 선박 및 자동차 등에서 발생되는 폐가스 중의 온실가스를 저렴하고 간편하며 효율적으로 제거할 수 있는 온실가스 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention provides a greenhouse gas removing apparatus capable of efficiently and cheaply removing greenhouse gases in waste gas generated in boilers, heating furnaces, drying furnaces, cogeneration plants, incinerators, ships and automobiles of various industrial sites .
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 온실가스 제거장치는, 하우징과 상기 하우징의 내부에 장착되는 다수의 환원제통 및 상기 하우징에 본체가 삽입되는 배기장치로 구성되고, 상기 하우징은 상부에 상부구멍과 다수의 충전구가 있고 하부에 하부구멍이 있으며 내부에 화학반응실과 안정화실을 형성시키는 하부격판을 내부 하부에 구비하며, 상기 배기장치는 교대로 적층되는 흡입통과 원통, 상기 흡입통과 원통에 설치되는 복수의 흡입관, 배기가스의 유량을 조절하는 조절밸브 및 배기팬으로 구성된다. 또, 본 발명의 온실가스 제거장치는, 상기 하우징의 내부 상부에 배기장치와 환원제통의 지지를 위한 상부격판을 설치할 수 있다.
In order to attain the above object, a greenhouse gas removing apparatus of the present invention comprises a housing, a plurality of reducing agent cylinders mounted inside the housing, and an exhausting device in which the main body is inserted into the housing, And a lower partition plate for forming a chemical reaction chamber and a stabilization chamber in the lower part, wherein the exhaust unit comprises a suction passage cylinder which is alternately stacked, A plurality of intake pipes to be installed, a regulating valve for regulating the flow rate of the exhaust gas, and an exhaust fan. In the greenhouse gas removing device of the present invention, an upper partition for supporting the exhaust device and the reducing agent container may be provided in the upper part of the interior of the housing.
본 발명은 각종 산업현장의 보일러, 가열로, 건조로, 열 병합 발전소, 소각로, 선박, 자동차 등에서 발생되는 폐가스의 연돌에 설치하여 환경을 오염시키고 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스인 이산화탄소(CO2), 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등의 유해가스를 저렴하고 간편하며 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a method for producing carbon dioxide (CO2), which is a greenhouse gas that is installed on a stack of waste gas generated in boilers, heat furnaces, drying furnaces, heat-combined power plants, incinerators, ships, , Sulfur oxides (SOx), and nitrogen oxides (NOx) can be removed inexpensively, simply, and efficiently.
도 1은 본 발명 온실가스 제거장치의 구성도이고,
도 2는 본 발명 온실가스 제거장치의 상부격판의 상면도이며
도 3은 본 발명 온실가스 제거장치의 하부격판의 상면도이다.1 is a configuration diagram of an apparatus for removing greenhouse gases according to the present invention,
2 is a top view of the upper partition plate of the greenhouse gas removing apparatus of the present invention
3 is a top view of the lower partition of the greenhouse gas removing apparatus of the present invention.
이하 첨부한 실시예의 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 온실가스 제거장치는, 하우징(10)과 상기 하우징(10)의 내부에 장착되는 다수의 환원제통(20) 및 상기 하우징(10)에 본체가 삽입되는 배기장치(30)로 구성되고, 상기 하우징(10)은 상부에 상부구멍(11)과 다수의 충전구(13)가 있고 하부에 하부구멍(12)이 있으며 내부에 화학반응실(16)과 안정화실(17)을 형성시키는 하부격판(15)을 내부 하부에 구비하며, 상기 배기장치(30)는 교대로 적층되는 흡입통(31)과 원통(32), 상기 흡입통(31)과 원통(32)에 설치되는 복수의 흡입관(33), 배기가스의 유량을 조절하는 조절밸브(34) 및 배기팬(35)으로 구성된다.
The greenhouse gas removing apparatus of the present invention comprises a
상기 하우징(10)은 상부에 상부구멍(11)과 다수의 충전구(13)가 있고 하부에 하부구멍(12)이 있으며 내부 하부에 하부격판(15)을 구비한다. 또, 하우징(10)의 내부 상부에 배기장치(30)와 환원제통(20)의 지지를 위한 상부격판(14)을 설치할 수 있다. 하우징(10)의 상부구멍(11)에는 배기장치(30)가 삽입되고 하부구멍(12)에는 폐가스가 유입되는 유입관(40)이 연결된다.
The
이와 같은 하우징(10)의 구성에 따라 하우징(10)의 상면 또는 상부격판(14)과 하부격판(15) 사이에 환원반응이 일어나는 화학반응실(16)이 형성되고 하부격판(15)과 하우징(10)의 하면 사이에 유입되는 폐가스의 압력과 속도가 균등하게 안정화되는 안정화실(17)이 형성된다.
According to the structure of the
상부격판(14)의 중앙부에는 배기장치(30)의 본체가 삽입되는 중앙공(141)을 천공하고 주변부에는 환원제통(20)이 삽입될 주변공(142)을 다수 천공한다. 하부격판(15)의 주변부에는 폐가스가 유입되는 유입공(151)을 다수 형성시킨다.
A
또한, 하우징(10)의 하부구멍(12)에는 유입관(40)을 고정시킬 수 있는 플랜지(121)를 설치하고, 상부구멍(11)에는 배기장치(30)를 고정시킬 수 있는 플랜지(111)를 설치하며, 각 충전구(13)에는 덮개(131)를 설치한다.
The
이러한 하우징(10)은 원통형으로 구성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 아니하며, 온도와 부식에 강한 스테인레스강(SUS) 또는 고강도 플라스틱 등으로 구성하는 것이 바람직하다.
The
상기 환원제통(20)은 망사로 구성되는 긴 통으로, 그 내부에 환원제(21)를 충전한다. 이러한 환원제통(20)은 온도와 부식에 강한 스테인레스강(SUS)으로 구성하는 것이 바람직하다. 또, 이러한 환원제통(20)은 도시된 바와 같이 내부공간을 2 개 이상으로 나누는 격판을 설치하여 충전된 환원제가 한편으로 쏠리지 않고 골고루 퍼져 있도록 하는 것이 바람직하다.
The reducing
상기 배기장치(30)는 교대로 적층되는 흡입통(31)과 원통(32), 상기 흡입통(31)과 원통(32)에 설치되는 복수의 흡입관(33), 조절밸브(34) 및 배기팬(35)으로 구성된다. 상기 흡입통(31)은 그 측판(311)을 스테인레스철망과 부직포 및 섬유망사를 겹겹이 조합한 스크린 필터로 구성하고 상하면은 밀폐시킨다.
The
상기 원통(32)은 측면과 상면 및 하면이 밀폐되어 외부로부터 기체의 유입이 불가능한 구조로 구성하며, 흡입통(31)과 크기와 모양이 동일하게 구성하는 것이 바람직하다. 위와 같은 흡입통(31)과 원통(32)은 상하로 교대로 적층되며, 그 수는 온실가스 제거장치의 용량에 따라 결정된다.
The
상기 흡입관(33)은 내부가 빈 관으로 흡입통(31)과 원통(32)을 관통하여 수직으로 설치된다. 흡입관(33)의 하단은 흡입통(31)의 상판에 천공되어 있는 배출공(312)에 연결되고 상단은 최상부 원통(32)의 상단까지 연장된다.
The suction pipe (33) is vertically installed through the suction pipe (31) and the cylinder (32) through an empty pipe. The lower end of the
상기 조절밸브(34)는 흡입 및 배출하는 가스의 유량을 제어하기 위한 것으로, 최상부 원통(32)의 상부에 설치한다. 상기 배기팬(35)은 온실가스가 제거된 가스를 흡입하여 배출하기 위한 것으로 조절밸브(34)의 상부에 설치한다.
The
위와 같은 흡입통(31), 원통(32), 흡입관(33), 조절밸브(34) 및 배기팬(35)은 용접으로 서로 연결시키는 것이 바람직하지만 이에 한정되지 아니한다. 또, 흡입통(31), 원통(32) 및 흡입관(33)은 원통(32) 형상이 바람직하지만 이에 한정되지 아니한다.
The
위와 같은 부품들로 구성되는 본 발명의 온실가스 제거장치를 조립할 경우에는 먼저, 하우징(10), 환원제통(20) 및 배기장치(30)를 각각 별도로 제작한다. 이어서, 하우징(10)에 각 환원제통(20)을 설치하고, 하우징(10)의 상부구멍(11)에 배기장치(30)의 본체를 삽입시키고 플랜지(111)로 고정시킨다.
When assembling the greenhouse gas removing apparatus of the present invention composed of the above components, first, the
하우징(10)에 환원제통(20)을 설치할 경우에는 각 환원제통(20)을 충전구(13)와 상부격판(14)의 각 주변공(142)을 통하여 아래로 삽입시켜서 환원제통(20)의 하단이 하부격판(15)의 상부에 놓이도록 하여 환원제통(20)이 충전구(13) 및 상부격판(14)과 하부격판(15)에 의하여 지지되도록 한다.
When the reducing
다음에 본 발명의 온실가스 제거장치의 작용에 대하여 설명한다.Next, the operation of the greenhouse gas removing apparatus of the present invention will be described.
본 발명의 온실가스 제거장치를 가동시키기 위해서는 각종 산업현장의 보일러, 가열로, 건조로, 열 병합 발전소, 소각로, 선박 또는 자동차 등에서 발생되는 폐가스의 연돌에 위와 같은 본 발명의 온실가스 제거장치를 설치하고 하부구멍(12)에 폐가스 유입관(40)을 연결시켜서 플랜지(121)로 고정시키고, 환원제통(20)에 환원제(21)를 충전하고 배기장치(30)에 전원을 인가하여 조절밸브(34)와 배기팬(35)을 가동시킨다.
In order to operate the greenhouse gas removing apparatus of the present invention, the above-described greenhouse gas removing apparatus of the present invention is installed on a stack of waste gas generated in a boiler, a heating furnace, a drying furnace, a thermal combined power plant, an incinerator, And the waste
본 발명의 온실가스 제거장치에 폐가스가 유입되면, 유입된 폐가스가 하부의 안정화실(17)에서 유속과 압력이 낮아지고 유속과 압력이 균등하게 안정되어 하부격판(15) 주변부의 유입공(151)을 통하여 화학반응실(16)로 유입된다.
When the waste gas flows into the greenhouse gas removing apparatus of the present invention, the flow rate of the introduced waste gas is lowered in the stabilizing
이렇게 화학반응실(16)에 유입된 폐가스 중의 온실가스가 환원제(21)와 화학반응을 일으켜 폐가스 중의 온실가스가 소멸되고 산소가 발생된다. 환원제(21)로 고체산소(Solid Oxygen)를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 아니한다.
Thus, the greenhouse gas in the waste gas flowing into the
고체산소는 [MO₂+ 촉매 + 결합제/안정제]로 이루어지고, 카트리지/파우치, 볼(ball), 타블렛, 주조(castable), 인젝션(injection) 등 다양한 형태로 제조된다. 주성분인 [MO₂]중의 [M]은 알카리 메탈(Alkali Metal)이다.
Solid oxygen is composed of [MO₂ + catalyst + binder / stabilizer] and is manufactured in various forms such as cartridge / pouch, ball, tablet, castable, injection and so on. [M] in the main component [MO 2] is an alkali metal.
화학반응실(16)로 진입한 폐가스 중의 온실가스인 이산화탄소(CO₂), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx)이 고체산소와 반응하여 다음과 같은 화학반응(환원반응)이 일어나고 고체산소 중의 촉매는 이러한 화학반응을 더욱 촉진시킨다.
Carbon dioxide (CO 2), nitrogen oxide (NO x) and sulfur oxides (SO x) in the waste gas entering the
MO₂+ CO₂ → MCO₃ + O₂↑MO₂ + CO2 → MCO₃ + O₂ ↑
MO₂+ SOx → MSOx + O₂↑MO₂ + SOx → MSOx + O₂ ↑
MO₂+ NOx → MNOx + O₂↑
MO₂ + NOx → MNOx + O₂ ↑
즉, 탄소동화작용(Carbon Assimilation)과 유사한 공기 정화작용이 일어나 온실가스가 제거됨과 동시에 산소가 발생된다.
That is, air purification similar to Carbon Assimilation occurs and oxygen is generated as well as the greenhouse gas is removed.
한편, 배기장치(30)는 배기팬(35)의 작동으로 내부에 부압을 형성시켜서 화학반응실(16)로부터 온실가스가 소멸된 가스를 흡입하여 외부로 배출시킨다. 흡입통(31)의 측판(스크린 필터)(311)을 통하여 배기장치(30)의 내부로 흡입되는 가스는 흡입관(33)을 통하여 최상부 원통(32)의 상단까지 이동된 후 조절밸브(34)를 거쳐 배기팬(35)을 통하여 외부로 배출된다.
On the other hand, the
각 흡입관(33)의 하단이 각 흡입통(31)의 상판에 천공되어 있는 배출공(312)에 연결되어 있고 상단이 모두 최상부 원통(32)의 상단까지 연장되어 있어서, 배기팬(35)의 흡입력이 각 흡입통(31)에 고르게 미치게 된다.
The lower end of each
위와 같이, 온실가스가 소멸된 가스가 배기장치(30)의 흡입통(31)의 내부로 흡입될 때 스크린 필터로 구성된 측판(311)을 통과하는 과정에서 입자성 이물질은 걸러져서 외부로 배출되지 아니하며, 정기적인 화학반응실(16)의 청소를 통하여 이들을 제거한다.
When the gas exhausted from the greenhouse gas is sucked into the
흡입 및 배출되는 가스의 유량은 외부에서 유입되는 폐가스의 유량과 속도, 화학반응의 속도, 환기팬의 용량 등을 고려하여 조절밸브(34)가 제어한다.
The flow rate of the gas to be sucked and discharged is controlled by the
이상에서 실시예를 토대로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능하다. 따라서 위의 기재 내용에 의하여 본 발명의 범위가 한정되지 아니한다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but is capable of various changes and modifications within the technical scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited by the above description.
또한, 본 발명의 상세한 설명과 특허청구범위에 기재된 도면부호는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 참고로 부기한 것으로, 본 발명은 도면상의 형태로 한정되지 아니한다.
Further, the detailed description of the present invention and the reference numerals in the claims are provided for ease of understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the drawings.
10: 하우징 11: 상부구멍
111: 플랜지 12: 하부구멍
121:플랜지 13: 충전구
131: 덮개 14: 상부격판
141: 중앙공 142: 주변공
15: 하부격판 151: 유입공
16: 화학반응실 17: 안정화실
20: 환원제통 21: 환원제
30: 배기장치 31: 흡입통
311: 측판 312: 배출공
32: 원통 33: 흡입관
34: 조절밸브 35: 배기팬
40: 유입관10: housing 11: upper hole
111: flange 12: lower hole
121: Flange 13: Charging port
131: lid 14: upper diaphragm
141: center ball 142: surrounding ball
15: lower partition plate 151: inflow hole
16: chemical reaction chamber 17: stabilization chamber
20: Reducing agent cylinder 21: Reducing agent
30: Exhaust system 31: Suction cylinder
311: side plate 312: exhaust hole
32: cylinder 33: suction pipe
34: regulating valve 35: exhaust fan
40: inlet pipe
Claims (2)
하우징(10)과 상기 하우징(10)의 내부에 장착되는 다수의 환원제통(20) 및 상기 하우징(10)에 본체가 삽입되는 배기장치(30)로 구성되고,
상기 하우징(10)은 상부에 상부구멍(11)과 다수의 충전구(13)가 있고 하부에 하부구멍(12)이 있으며, 내부 하부에 하부격판(15)을 구비하여 상기 하부격판(15)의 상부에 화학반응실(16)이 형성되고 상기 하부격판(15)의 하부에 안정화실(17)이 형성되며,
상기 배기장치(30)는 교대로 적층되는 흡입통(31)과 원통(32), 상기 흡입통(31)과 원통(32)에 설치되는 복수의 흡입관(33), 배기가스의 유량을 조절하는 조절밸브(34) 및 배기팬(35)으로 구성된 것을 특징으로 하는 온실가스 제거장치
In the greenhouse gas removing apparatus,
A housing 10 and a plurality of reducing agent cylinders 20 mounted inside the housing 10 and an exhaust device 30 into which the main body is inserted into the housing 10,
The housing 10 has an upper hole 11 and a plurality of charging holes 13 and a lower hole 12 at a lower portion thereof and a lower partition plate 15 at a lower portion of the housing 10, A chemical reaction chamber 16 is formed on an upper portion of the lower partition plate 15 and a stabilization chamber 17 is formed below the lower partition plate 15,
The exhaust device 30 includes a suction tube 31 and a cylinder 32 which are alternately stacked, a plurality of suction tubes 33 provided in the suction tube 31 and the cylinder 32, A control valve (34) and an exhaust fan (35)
상기 하우징(10)의 내부 상부에 상기 배기장치(30)와 상기 환원제통(20)의 지지를 위한 상부격판(14)이 설치된 것을 특징으로 하는 온실가스 제거장치The method according to claim 1,
Characterized in that an exhaust diaphragm (30) and an upper diaphragm (14) for supporting the reducing agent cylinder (20) are installed in the upper part of the inside of the housing (10)
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