KR101663599B1 - 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

축열식 산화장치의 베이크아웃 장치 및 방법을 개시한다.
온도 및 압력을 측정하는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 상기의 온도 및 압력을 사용자가 설정한 온도 및 압력과 비교하여 베이크아웃 실행 및 종료여부를 판단하고, 로터리 밸브의 정지 및 회전여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단에 따라 베이크아웃을 실행하는 실행부;를 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치를 제공한다.

Description

축열식 산화장치의 베이크아웃 장치 및 방법{Bake Out Apparatus And Method for Regenerative Thermal Oxidizer}
본 실시예는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compound)은 유기화합물질 가운데 0.02psi 이상의 증기압을 갖거나, 끓는점이 100℃ 미만의 탄화수소 화합물을 통칭하며, 대기물질 관리에서는 질소화합물과 광화학 반응에 의해 오존 및 광화학 산화물을 형성하는 전구물질(Precursor)로 정의되고 있다.
휘발성 유기화합물은 유해 대기물질, 악취의 원인물질로 인체에 대한 유해성을 갖는 것 이외에도 광화학반응을 통한 스모그의 형성, 악취발생 등의 원인물질로 대기 환경오염을 일으키는 문제점이 있다.
공장 등에서 발생하는 휘발성 유기화합물을 흡입하여 첨단소재인 세라믹을 충진한 축열실을 통과시켜 연소실에서 760~850℃로 휘발성 유기화합물을 연소시켜 정화하는 축열식 연소장치와 축열실을 추가하여 축열성능을 이용하면서도 축열설비의 반응온도 760~850℃ 보다 낮은 촉매 연소온도 200~400℃에서 휘발성 유기화합물을 연소시키는 축열식 촉매 연소장치가 있다.
이때 축열식 연소장치와 축열식 촉매연소장치의 내부에는 세퍼레이터를 구비하고, 그 세퍼레이터의 내부 중심이 회전하면서 연속적으로 휘발성 유기화합물의 공급이 이루어져 항상 축열실과 촉매층의 절반은 예열되고, 절반은 열을 회수하는 역할을 반복하여 불필요한 에너지의 낭비를 방지하고, 휘발성 유기화합물의 완전연소가 이루어짐으로써 연소장치의 효율을 향상시킨다.
이러한 원통형 구조를 예시한 대한민국 실용신안 등록 제20-0339936호(2004.01.28. 공고)에 개시된 종래 기술에 따르면, 도 1에서, 유입덕트(6)를 통해 유입된 유해가스가 연소되어 청정공기화한 상태로 축열실을 예열시킨 후에 배출덕트(28)를 통해 배출되고, 새로이 유입되는 유해가스는 이미 예열된 축열실을 통과하면서 예열된 후 처리되는 과정을 반복하게 되며, 이 때 로터(12)의 회전에 의해 축열실과 방열층이 주기적으로 교체되어 처리될 가스의 풍향을 변환시켜 줌으로써 유입되는 유해가스의 예열 작용이 자연스럽게 이루어져 유해가스의 연소시간을 줄이게 되어 불필요한 열에너지의 낭비가 해소되는 구조를 가지고 있다.
다만, 종래의 축열식 산화장치의 계속적으로 사용할 경우 특성상 상부 연소실은 800℃~850℃ 근처에서 운전되나, 가스가 축열식 산화장치의 입구에 유입되는 온도와 출구에 배출되는 온도 차이는 50℃ 미만으로 출구의 온도는 입구의 온도보다 50℃ 이내로 높게 배출된다. 따라서, 축열실 하부의 경우는 상대적으로 차가우므로, 유기 미립자 등이 축열실 하부에 점착되어 쌓이므로 운전시간이 경과하면, 휘발성 유기 화합물에 함유된 오염성분으로 인한 축열실 하부에서 중합(Polymerization)현상 또는 타르(Tar)가 발생할 수 있고, 이는 시스템의 안정적인 운전을 방해하는 요인으로 작용하였다. 또한, 축열실 하부에 유기물질이 침적될 경우 시스템의 압력강하(Pressure Drop)가 증가하여 팬의 운전횟수(Hz)가 증가하여 연료, 전력비 증가 및 운전효율이 떨어지는 문제가 발생하였다.
본 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 축열실 하부에 점착된 유기 미립자 등을 기존의 축열식 산화장치의 구성 및 일부 추가된 구성을 이용하여 축열식 산화장치 내부를 베이크아웃 실시하여 효과적으로 제거하는 베이크아웃 장치 및 구체적인 베이크아웃 방법을 제공하는데 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 상기의 온도 및 압력을 사용자가 설정한 온도 및 압력과 비교하여 베이크아웃 실행 및 종료여부를 판단하고, 로터리 밸브의 정지 및 회전여부를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 판단에 따라 베이크아웃을 실행하는 실행부;를 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 적어도 배기가스 덕트의 온도 및 압력을 측정하는 측정부; 상기 측정부에서 측정된 상기의 온도 및 압력을 사용자가 설정한 제1의 온도 및 압력과 비교하여 베이크아웃 개시 및 종료여부를 판단하여 로터리 밸브의 정지 및 회전여부를 결정하는 제어부; 및 상기 제어부의 결정에 따라 베이크아웃을 실행하는 실행부;를 포함하며, 상기 실행부는 상기 제어부의 결정에 의하여 베이크 아웃의 개시시에는 로터리 밸브를 정지시키고 상기 로터리 밸브와 연통된 축열실 산화장치의 제1 축열실 하부의 유기물질을 태우며, 상기 제어부는 상기 측정부에서 측정한 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 제1의 온도보다 높은 제2의 온도 이상인 경우 로터리 밸브를 소정 칸 회전시키도록 제어하고, 상기 실행부는 상기 제어부의 제어에 의하여 베이크 아웃 실행 도중 로터리 밸브를 소정칸 회전시켜 상기 로터리 밸브와 연통된 축열실 산화장치의 나머지 제2 축열실 하부의 유기물질을 태우도록 된, 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치를 제공한다.
또한, 실행부, 측정부, 입력부, 표시부 및 제어부를 포함하는 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법에 있어서, (A)상기 실행부가 유기가스 밸브를 잠그는 과정; (B)상기 실행부가 프레쉬에어 밸브를 열고, 프로세스 팬을 작동하는 과정; (C)상기 실행부가 로터리 밸브를 정지하는 과정; (D) 상기 실행부가 축열실 하부에 유기물질을 태우는 과정; (E)상기 제어부가 상기 측정부에서 측정한 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상이라 판단한 경우 총 12칸으로 나누어져 1회전 하는 로터리 밸브를 5칸 이동하는 과정; 및 (F)상기 제어부가 베이크아웃이 시작된 때로부터 사용자가 설정한 시간 이상으로 경과했다고 판단한 경우 베이크아웃의 종료하는 과정;을 포함하는 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법을 제공한다.
본 실시예에 의하면, 축열식 산화장치의 작동으로 인한 연소실을 거쳐 나오는 가스가 축열실 하부에 유기 타르 등의 점착성 물질이 발생하는 경우 축열식 산화장치의 전처리 설비 없이 유기물질을 태워서 제거함으로써, 부지면적이 간소화되고, 축열식 산화장치를 간편하게 유지 관리할 수 있으며, 연료비를 절감하는 축열식 산화장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 종래 특허에 따른 축열식 산화장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 실행시 축열식 산화장치내의 공기흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 장치의 실행부를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 베이크아웃 장치의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
이하 본 발명의 일부 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서 제1, 제2, ⅰ), ⅱ), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치 및 베이크아웃 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 실행시 축열식 산화장치내의 공기흐름을 도시한 도면이다. 도 2를 통해 베이크아웃 실행시 축열식 산화장치 내부의 공기흐름과 로터리밸브 및 축열실 구조 등을 간단히 설명한다.
먼저, 베이크아웃 실행시 축열식 산화장치(200) 내부에서의 공기의 흐름을 살펴보면, 급기가스덕트(210)를 통해 휘발성 유기화합물 가스가 아닌 외부공기가 들어오게 되며, 급기가스덕트(210)를 통해 축열식 산화장치 내부로 들어온 공기는 연소실(260)을 거쳐 배기가스덕트(220)로 나오게 된다.
휘발성 유기화합물의 산화과정과 달리 축열식 산화장치의 로터리 밸브(240)가 정지되어 있으므로 축열실(250) 하부까지 뜨거운 공기가 나오게 된다.
다음으로 축열실 및 로터리 밸브의 구조에 대해 살펴보면, 도 2에 도시된 바와 같이 축열실(250)은 연소실(260) 하부에 그 연소열을 재활용하기 위한 축열재를 원형으로 배치되는 부채꼴 형상의 12개의 챔버를 구분하여 분리 적층하는 구조로 되어 있다.
로터리밸브(240)의 상부는 부채꼴 형상의 급기 가스 유입공(242) 및 배기 가스유출공(244)과 이들 사이를 구획하는 퍼지존 브릿지(246) 및 데드존 브릿지(248)를 구비한 판형 부재로 구성된다.
급기가스덕트와 연통되는 급기가스 유입공(242)과 배기가스덕트와 연통되는 배기가스 유출공(244)은 축열실(250)의 5개 챔버와 각각 대응되고, 퍼지존 브릿지(246)와 데드존 브릿지(248)는 축열실(250)의 1개의 챔버와 각각 대응된다. 로터리밸브(240)는 축열실(250)의 챔버에 맞추어 1칸씩 움직이게 되며, 12칸을 움직이면 1회전한 것이 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 축열식 산화장치(200)의 베이크아웃 장치(300)는 제어부(320), 측정부(310), 입력부(340), 표시부(330) 및 실행부(350)를 포함한다.
측정부(310)는 베이크아웃 실행 전후로 축열식 산화장치내에서 온도, 압력 및 시간을 측정한다.
베이크아웃 실행 전에는 배기가스덕트(220)에서 온도와 압력을 측정하고, 베이크아웃 실행 중에는 배기가스덕트(220)에서 온도와 베이크아웃 실행시간을 측정한다.
제어부(320)는 베이크아웃 실행 전에는 측정부에서 측정한 배기가스덕트(220)의 온도와 압력을 사용자에 의해 설정된 온도와 압력과 비교하여 베이크아웃 실행여부를 판단한다.
또한, 베이크 아웃 실행 중에는 측정부(310)에서 측정된 배기가스덕트(220)의 온도를 사용자에 의해 설정된 온도와 비교하여 로터리 밸브(240)의 회전여부를 판단하고, 로터리 밸브(240)의 회전이 필요한 경우 총 12칸의 로터리 밸브를 5칸 움직이고, 측정부(310)에서 측정된 베이크아웃 실행시간과 사용자에 의해 설정된 시간을 비교하여 베이크아웃의 종료여부를 판단한다.
표시부(330)는 모니터등의 화면, 램프 또는 알림음이 사용될 수 있으며, 제어부(320)에서 베이크아웃의 실행이 필요하다고 판단되면, 모니터 화면이나 램프 등을 이용하여 사용자에게 표시할 수 있고, 베이크아웃의 종료가 필요하다고 판단되는 경우에도 모니터 화면이나 램프 등을 이용하여 사용자에게 표시할 수 있다.
또한, 표시부(330)는 축열식 산화장치가 베이크아웃 과정의 현재 진행 및 종료여부를 표시할 수 있다.
입력부(340)는 사용자가 베이크아웃의 실행 및 종료를 위한 명령을 입력할 수 있으며, 알람을 리셋하기 위한 명령을 입력할 수 있다. 다만, 베이크아웃의 실행 및 종료가 제어부의 판단만으로 자동적으로 이루어 지도록 하는 것도 가능하며 이 경우에는 입력부가 생략될 수도 있다.
또한, 입력부(340)는 제어부(320)가 판단할 온도, 압력 및 시간의 설정값을 사용자가 설정하기 위해 입력하는 기능도 가진다. 이를 통해 제어부가 판단할 온도, 압력 및 시간은 축열식 산화장치의 크기, 사용정도 등에 따라 달라질 수 있다.
실행부(350)는 사용자의 입력 또는 제어부의 판단에 따라 자동으로 베이크아웃이 실행되면, 축열실 하부에 점착된 유기 미립자 등을 제거하는 과정을 진행한다. 베이크아웃을 실행하기 위한 장치 및 방법은 이하에서 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이크아웃 장치의 실행부를 나타내는 개략도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 실행부(350)는 축열식산화장치(200)을 포함하고, 주요구성으로는 프레쉬에어 밸브(410), 프로세스 팬(420) 및 로터리 밸브(240)를 포함한다.
프레쉬에어 밸브(410)는 휘발성 유기화합물 가스가 아닌 외부의 일반공기가 들어오는 부분이다. 베이크아웃 과정은 휘발성 유기화합물을 산화하는 과정이 아니므로, 축열식 산화장치내에 외부의 깨끗한 공기를 사용하여 축열식 산화장치내를 순환시켜 장치내의 유기물질을 제거하기 위함이다.
베이크아웃 실행시 유기가스 밸브(430)는 잠기므로 축열식 산화장치 내부로 휘발성 유기화합물 가스는 들어오지 않고, 프레쉬에어 밸브(410)는 열려 외부공기만이 들어오게 된다.
프로세스 팬(420)은 프레쉬에어 밸브(410)를 통해 들어오는 공기를 축열식 산화장치 내부로 들어가게 하기 위한 장치로 프레쉬에어 밸브(410)를 여는 것만으로는 압력차이가 크지 않거나, 오히려 장치내 압력이 커서 프레쉬에어 밸브(410)를 여는 것 만으로 외부의 공기가 축열식 산화장치 내부로 들어오지 못하기 때문에 축열식 산화장치 내부로 계속해서 공기를 공급하여 베이크아웃을 실행하기 위한 장치이다.
로터리 밸브(240)는 급기가스덕트(210)를 통해 축열식 산화장치 내부로 들어오는 가스의 방향을 계속해서 바꾸어주는 장치인데, 베이크아웃이 실행되면 로터리밸브는 일시적으로 정지된다.
다만, 로터리밸브가 일시적으로 정지된 후에는 축열실의 12개의 챔버 중에 연소실을 통해 뜨거운 공기가 나가는 5개 챔버만 유기물질이 제거되므로 축열실의 하부에 점착된 유기물질을 전체적으로 제거하기 위해 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상이 되면 총 12칸으로 나누어져 1회전 하는 로터리 밸브를 5칸 이동시킨다.
이후, 로터리 밸브(240)는 다시 일시적으로 정지하여 다른 5개의 챔버에 점착된 유기물질을 제거한다. 이와 같은 방법을 반복하여 축열실의 12개의 모든 챔버에 대해 순차적으로 베이크아웃과정을 반복적으로 계속 진행하여 축열실 하부의 유기물질을 전체적으로 제거한다. 처음 유기물질이 제거되는 축열실의 챔버들은 제1축열실을 이루고, 로터리 밸브(240)의 이동 후 제거되는 축열실의 나머지 챔버들은 제2축열실을 이룬다.
로터리 밸브(240) 상부에는 로터리 밸브(240)와 축열실(250)을 연결 및 고정하는 스테이터(270)가 위치한다. 통상적으로 축열식 산화장치를 사용할 때에는 축열실 하부를 빠져나오는 가스의 온도가 100℃ 전후로 스테이터(270)에 영향을 주지 않으나, 베이크아웃 실행 중인 경우에는 축열실 하부를 빠져 나오는 공기의 온도가 300℃ 전후이므로 일반 주철을 재료로 한 스테이터(270)는 열을 견디지 못하고 변형될 수 있어 로터리 밸브(240) 작동에 문제가 될 수 있다.
따라서, 400℃의 온도를 견딜 수 있는 내열주물을 이용하여 스테이터(270)를 만들면, 베이크아웃 실행 중에도 스테이터(270)가 쉽게 변형되지 않아 장치내 문제를 일으키지 않는다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 베이크아웃 장치의 동작방법을 나타낸 흐름도이다.
일반적인 축열식 산화장치 실행과정(S100)은 휘발성 유기화합물을 산화하는 과정으로 S100과정이 진행중인 경우에는 축열식 산화장치를 베이크아웃하는 과정이 진행되지 않는다.
제어부(320)는 측정부(310)에서 측정된 온도 및 압력이 배기가스덕트(220)의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상인지 또는 배기가스덕트(220)의 압력이 사용자가 설정한 압력 이상인지 판단하는 과정(S200)을 진행한다.
축열실 하부에 유기물질이 쌓이면 배기가스덕트(220)에서 배출되는 가스의 온도 및 압력이 높아지게 되고, 이는 시스템의 안정적인 운전을 방해하는 요인으로 작용한다. 배기가스덕트(220)에서 배출되는 가스의 통상적인 온도 및 압력보다 1.5배 이상 높게 되면, 시스템의 안정적인 운전을 위해 베이크 아웃을 통해 축열실 하부의 유기물질 등을 제거하는 베이크아웃 과정을 실행이 필요하다.
온도와 압력은 사용자의 입력에 따라 다르게 설정될 수 있으며, 배기가스덕트(220)에서 통상적으로 배출되어야 하는 온도 및 압력보다 1.5배 정도 높게 되면 베이크 아웃을 통해 축열실 하부의 유기물질 등을 제거하는 베이크아웃 과정의 실행이 필요하다. 그러므로, 배기가스덕트에서 배출되는 가스의 통상온도가 80~100℃이거나 압력이 300~350mmAq인 경우, 배기가스덕트에서 판단될 온도 및 압력은 150℃ 와 400mmAq 로 설정하는 것이 바람직하고, 이는 축열식 산화장치의 크기 및 사용형태 등을 고려하여 다르게 설정될 수 있다.
제어부(320)가 배기가스덕트(220)에서 측정된 온도가 사용자에 의해 기 설정된 온도 이상이거나 배기가스덕트(220)에서 측정된 압력이 사용자에 의해 기 설정된 압력 이상이라고 판단한 경우 표시부(330)는 베이크아웃을 위해 알람이 울리는 과정(S300)을 진행한다.
축열식 산화장치가 베이크아웃과정이 필요함을 사용자에게 알려 축열실 하부에 쌓인 유기물질 등을 제거하는 베이크 아웃과정을 실행하기 위함이다.
다만, 제어부(320)가 배기가스덕트의 온도가 일정온도 이상이 아니고, 배기가스덕트(220)의 압력이 일정압력 이상이 아니라고 판단한 경우 계속하여 축열식 산화장치 실행과정(S100)을 진행한다.
사용자는 입력부(340)에 알람을 리셋하고 베이크아웃을 시작하기 위한 명령을 입력하는 과정(S400)을 진행한다. 입력부(340)에 입력을 통해 알람을 멈추고, 입력부(340)에 베이크아웃 시작명령을 입력하게 된다.
상기 S300 및 S400 과정은 표시부가 알람을 울리고, 사용자가 입력부에 명령을 입력함으로써 진행하나, 이러한 과정 없이 제어부의 판단으로 베이크아웃의 실행이 필요한 경우 사용자의 명령입력 없이 제어부에서 자동으로 시작명령을 내리는 것도 가능하다.
실행부(350)는 유기가스밸브(430)를 닫고, 동시에 실행부(350)는 프레쉬에어 밸브(410)를 열고, 프로세스 팬(420)을 실행하는 과정(S500)을 진행함으로써 베이크아웃 과정이 시작된다.
유기가스밸브를 닫으면 급기가스덕트(210)를 통해 휘발성 유기화합물 가스가 들어오지 않게 된다. 또한, 프로세스 팬(420)이 실행되어 프레쉬에어 밸브(410)를 통해 외부 공기가 급기가스덕트(210)로 들어오게 된다.
동시에 실행부(350)는 로터리 밸브(240)를 정지하는 과정(S600)을 진행한다. 로터리 밸브(240)가 회전하지 않으므로 축열실(250)을 통과하는 공기는 한 방향으로만 유입되고 한 방향으로만 배출된다. 따라서, 축열실(250)의 12개 챔버 중 배출되는 5개의 챔버에서만 먼저 베이크 아웃을 진행한다.
로터리 밸브(240)가 회전하면 각 챔버에 유입되는 가스가 바뀌므로 축열실(250) 하부에 뜨거운 공기가 전달되지 않기 때문에 로터리 밸브(240)를 정지시켜 연소실(260)을 거친 뜨거운 공기를 축열실(250) 하부까지 전달하기 위함이다.
이후 실행부(350)가 축열실 하부에 유기물질을 태우는 과정(S700)을 진행한다. 로터리 밸브(240)가 회전하지 않으므로 연소실(260)을 거친 뜨거운 공기가 축열실(250) 하부까지 내려오게 되므로 축열실(250) 하부를 300℃ 정도로 만들어 축열실(250) 하부의 유기물질을 태운다.
제어부(320)는 배기가스덕트(220)의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상인지 판단하는 과정(S800)을 진행한다. 측정온도는 유기물질의 점착정도 등을 고려하여 사용자가 다르게 설정할 수 있으며, 배기가스덕트(220)의 온도가 300℃이상인 경우 축열실(250) 하부의 유기물질이 뜨거운 열에 의해 태워지므로 S800과정에서의 기준온도는 300℃로 설정하는 것이 바람직하나, 축열식 산화장치의 크기 및 사용정도를 고려하여 달리 설정이 가능하다.
배기가스덕트(220)의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상이 아닌 경우 로터리밸브(240)는 회전하지 않고, 정지상태에서 베이크 아웃을 진행하여 축열실(250) 하부에 부착된 유기물질 등을 태운다.
베이크 아웃 도중, 로터리 밸브가 회전되어 나머지 챔버를 정화해야 하는 임계온도는 처음 베이크 아웃의 작업을 개시하도록 설정되는 온도보다 높은 온도이다.
실행부(350)는 배기가스덕트(220)의 온도가 일정온도 이상인 경우 총 12칸으로 나누어져 1회전 하는 로터리 밸브를 5칸 이동하는 과정(S900)을 진행한다. 로터리 밸브(240)가 멈춘 상태에서는 총 12개의 챔버 중에 외부공기가 배출되는 5개의 챔버에 한하여만 유기물질을 태우므로, 축열실(250)의 나머지 챔버에 대해서도 유기물질을 제거하는 과정이 필요하기 때문이다.
제어부(320)는 측정부(310)가 베이크아웃 시작한 때로부터 측정한 시간이 사용자가 설정한 시간이 경과했는지를 판단하는 과정(S1000)을 진행한다. 축열실의 모든 챔버에서 유기물질을 제거하기 위함이다.
만약, 사용자가 설정한 시간이 경과되지 않으면, S700~S900 과정이 계속하여 진행 된다. 시스템이 안정적으로 운행 가능한 정도로 축열실(250) 하부에 침적된 유기물질을 제거하기 위함이다.
따라서, S700~S900 과정이 1시간에 2~3회정도 진행되면, 총 8~12회 진행되는 4시간정도를 시간을 설정하는 것이 축열실(250)의 모든 챔버에 수차례 걸쳐 유기물질이 제거되는 과정이 진행되므로 바람직하고, 이는 축열식 산화장치의 크기 및 사용형태 등을 고려하여 다르게 설정될 수 있다.
이러한 방식으로 축열실(250)의 12개의 챔버에 대해서 순차적으로 계속하여 베이크 아웃을 진행하면서 축열실(250) 하부에 점착된 유기물질을 효과적으로 제거한다.
측정부(310)에서 측정한 시간이 일정시간을 경과한 경우 표시부(330)는 베이크아웃 종료를 알리는 알람이 울리는 과정(S1100)을 거친다. 사용자에게 베이크아웃 과정을 종료하고, 휘발성 유기화합물을 산화하는 과정을 진행할 수 있음을 알리기 위함이다.
사용자는 입력부(340)를 통해 알람을 리셋하고 베이크아웃을 종료하는 명령을 입력하는 과정(S1200)을 진행한다. 사용자의 명령에 따라 베이크 아웃이 종료되면, 축열식 산화장치는 프레쉬에어밸브(410)를 닫고, 프로세스 팬을 정지시키며, 유기가스 밸브(430)를 열어 장치내에 휘발성 유기화합물 가스가 들어오게 하여 휘발성 유기화합물 가스를 산화한다.
또한, 로터리 밸브(240)를 작동시켜 다시 휘발성 유기화합물을 산화하는 과정을 진행한다.
상기 S1100 및 S1200 과정은 표시부가 알람을 울리고, 사용자가 입력부에 명령을 입력함으로써 진행한다고 되어 있으나, 이러한 과정 없이 제어부의 판단으로 베이크아웃의 종료가 필요한 경우 사용자의 명령 입력 없이 제어부에서 자동으로 종료명령을 내리는 것도 가능하다.
본 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 따라서 본 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등하거나 균등하다고 인정되는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200 : 축열식 산화장치 210 : 급기가스덕트
220 : 배기가스덕트 240 : 로터리 밸브
250 : 축열실 310 : 측정부
320 : 제어부 350 : 실행부
410 : 프레쉬에어 밸브 420 : 프로세스 팬

Claims (16)

  1. 적어도 배기가스 덕트의 온도 및 압력을 측정하는 측정부;
    상기 측정부에서 측정된 상기의 온도 및 압력을 사용자가 설정한 제1의 온도 및 압력과 비교하여 베이크아웃 개시 및 종료여부를 판단하여 로터리 밸브의 정지 및 회전여부를 결정하는 제어부; 및
    상기 제어부의 결정에 따라 베이크아웃을 실행하는 실행부;를 포함하며,
    상기 실행부는 상기 제어부의 결정에 의하여 베이크 아웃의 개시시에는 로터리 밸브를 정지시키고 상기 로터리 밸브와 연통된 축열실 산화장치의 제1 축열실 하부의 유기물질을 태우며,
    상기 제어부는 상기 측정부에서 측정한 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 제1의 온도보다 높은 제2의 온도 이상인 경우 로터리 밸브를 소정 칸 회전시키도록 제어하고,
    상기 실행부는 상기 제어부의 제어에 의하여 베이크 아웃 실행 도중 로터리 밸브를 소정칸 회전시켜 상기 로터리 밸브와 연통된 축열실 산화장치의 나머지 제2 축열실 하부의 유기물질을 태우도록 된, 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실행부는:
    외부의 일반공기를 상기 축열식 산화장치 내로 들여보내는 프레쉬에어 밸브;
    상기 프레쉬에어 밸브를 통해 들어오는 공기를 축열식 산화장치 내부로 보내는 프로세스 팬; 및
    상기 제어부의 판단에 따라 정지 또는 소정의 간격만큼 이동시키는 로터리 밸브;
    를 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 실행부는 상기 로터리밸브 상부에 베이크아웃 실행시 고온을 견디는 내열주물로 된 스테이터를 더 포함함
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 실행부는:
    베이크아웃 실행 시 휘발성 유기화합물이 장치내로 유입되지 않도록 닫히는 유기가스 밸브;
    를 추가로 더 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 측정부는 베이크아웃 시작된 때로부터 종료까지의 시간을 측정하는 것
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제어부의 판단에 따라 총 12칸으로 나누어져 1회전 하는 로터리 밸브를 5칸 이동시키는 것
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 베이크아웃 장치는 상기 제어부의 판단에 따라 베이크아웃의 실행 및 종료가 필요함을 사용자에게 알리는 표시부;
    를 더 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 표시부는 베이크아웃 실행중 또는 종료됨을 표시하는 기능을 더 구비함
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 베이크아웃 장치는 상기 표시부의 베이크아웃의 실행 및 종료 알림에 알람을 종료하고, 베이크아웃의 실행 및 종료 명령을 입력하는 입력부;
    를 더 포함하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 입력부는 사용자가 상기 제어부가 판단할 온도, 압력 및 시간의 설정값을 입력하는 기능을 포함함
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치의 베이크아웃 장치.
  12. 실행부, 측정부, 입력부, 표시부 및 제어부를 포함하는 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법에 있어서,
    (A)상기 실행부가 유기가스 밸브를 잠그는 과정;
    (B)상기 실행부가 프레쉬에어 밸브를 열고, 프로세스 팬을 작동하는 과정;
    (C)상기 실행부가 로터리 밸브를 정지하는 과정;
    (D) 상기 실행부가 축열실 하부에 유기물질을 태우는 과정;
    (E)상기 제어부가 상기 측정부에서 측정한 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상이라 판단한 경우 총 12칸으로 나누어져 1회전 하는 로터리 밸브를 5칸 이동하는 과정; 및
    (F)상기 제어부가 베이크아웃이 시작된 때로부터 사용자가 설정한 시간 이상으로 경과했다고 판단한 경우 베이크아웃의 종료하는 과정;
    을 포함하며, (A)과정 이전에
    (L)상기 제어부가 상기 측정부에서 측정한 배기가스덕트의 온도와 압력이 사용자가 설정한 제1온도 이상이거나 사용자가 설정한 압력 이상인지 판단하는 과정; 및
    (M)상기 제어부가 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 제1온도 이상이거나 배기가스덕트의 압력이 사용자가 설정한 압력 이상이라고 판단한 경우 자동으로 제어부가 실행부에 베이크아웃 실행명령을 내리는 과정;을 더 포함하며,
    상기 과정(E)의 사용자가 설정한 온도는 상기 제1온도보다 높은 소정의 제2온도인, 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 (F)과정은:
    (F`) 상기 제어부가 베이크아웃이 시작된 때로부터 사용자가 설정한 시간 이상으로 경과했다고 판단한 경우 표시부에 베이크아웃의 종료를 알리는 알람이 울리는 과정; 및
    (G`)사용자가 상기 입력부에 알람을 리셋하고, 베이크아웃 종료명령을 입력하는 과정;으로 변경됨
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치를 베이크아웃하는 방법.
  14. 제 12항 또는 제 13항중 어느 한 항에 있어서,
    (F) 또는 (F`)과정에서 상기 제어부가 베이크아웃이 시작된 때로부터 사용자가 설정한 시간이 경과하지 않았다고 판단한 경우 (C) 내지 (E)과정을 반복하는 과정;을 진행함
    을 특징으로 하는 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    (M')상기 제어부가 배기가스덕트의 온도가 사용자가 설정한 온도 이상이거나 배기가스덕트의 압력이 사용자가 설정한 압력 이상이라고 판단한 경우 표시부에 베이크아웃을 위한 알람이 울리는 과정; 및
    (N)사용자는 입력부에 알람을 리셋하고 베이크아웃을 시작하는 명령을 입력하는 과정;
    을 더 포함하는 축열식 산화장치를 베이크아웃 하는 방법.



  16. 삭제
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