KR101696848B1 - 배기 가스 처리용 스크러버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유입되는 배기 가스를 연소시키는 버너부와, 상기 버너부의 하부에 결합되며, 상기 버너부로부터 유입되는 배기 가스를 연소 및 반응시키는 반응 챔버 및 상기 반응 챔버의 하부에 결합되며, 상기 반응 챔버로부터 유입되는 배기 가스가 흐르는 물 분사 영역에 물을 분사하는 샤워부를 포함하며, 상기 샤워부는 상부와 하부로 개방된 통 형상으로 형성되는 샤워 하우징 및 상기 샤워 하우징의 내부에 결합되고 내부에 상기 물 분사 영역이 형성되며, 상기 물 분사 영역을 흐르는 배기 가스에 물을 분사하는 샤워 노즐을 포함하는 배기 가스 처리용 스크러버를 개시한다.

Description

배기 가스 처리용 스크러버{Scrubber for treating waste gas}

본 발명은 전자 산업 공정에서 발생되는 배기 가스의 처리에 사용되는 가열 방식의 배기 가스 처리용 스크러버에 관한 것이다.

반도체 생산 공정, LCD 생산 공정 또는 OLED 생산 공정과 같은 전자 산업 공정에서 발생되는 배기 가스는 VOC, PFC 가스, 수분 및 기타 이물질등의 혼합물로 구성된다. 특히, PFC가스는 반도체 식각 공정 및 화학 증착 공정 중에 발생되는 가스 성분 중 하나이며, 지구 온난화를 촉진시키는 가스로 알려져 있다. 또한, PFC 가스는 매우 안정된 가스로서 처리시 분해가 잘 안되는 가스로 알려져 있다. 배기 가스에 포함된 PFC 가스는 가열 방식, 흡착 방식 또는 플라즈마 방식의 스크러버에 의하여 처리되고 있다. 상기 가열 방식은 PFC 가스를 처리하기 위하여 가장 일반적으로 사용되는 방식이다.

상기 가열 방식의 스크러버는 일반적으로 불꽃을 생성하여 배기 가스를 가열하는 버너부와, 버너부의 하부에 장착되어 배기 가스의 연소 및 반응을 진행시켜 부산물 입자를 생성하는 반응 챔버 및 반응 챔버의 하부에 위치하여 생성된 부산물 입자와 수용성 배기 가스를 포집하는 수조 탱크를 포함하여 형성된다.

상기 반응 챔버는 배기 가스를 연소 및 반응시키고, 연소된 배기 가스와 생성된 반응 부산물 입자를 하부의 수조 탱크로 흘려보낸다. 상기 수조 탱크는 반응 챔버의 하부에 위치하여 일정 수위의 물이 채워진 상태를 유지한다. 상기 수조 탱크는 유입되는 반응 부산물 입자를 물에 트랩시켜 포집하고, 연소된 배기 가스를 수면위로 통과시키면서 물과 접촉하는 수용성 가스 성분을 추가로 포집한다. 또한, 상기 수조 탱크는 수면 상부에서 분사 노즐을 사용하여 배기 가스의 흐름 방향과 반대 방향인 반응 챔버 의 하부 방향으로 물을 분사하여 배기 가스와 접촉시키면서 수용성 가스를 포집한다. 상기 수조 탱크에서 분사되는 물은 배기 가스와 접촉하면서 배기 가스를 냉각시키는 작용도 하게 된다.

그러나, 상기 분사 노즐에서 분사되는 물은 배기 가스가 흐르는 물의 상부 영역에 균일하게 분사되지 못하는 관계로 배기 가스의 수용성 성분을 트랩하고 배기 가스를 냉각시키는 효율이 저하된다. 또한, 상기 분사 노즐에서 분사되는 물은 반응 챔버의 하부로 분사되므로, 분사되는 물의 일부가 반응 챔버의 내부로 유입되어 확산되면서 반응 챔버 내부에서 배기 가스의 연소 및 반응에 영향을 주게 된다. 또한, 상기 배기 가스에 포함되는 미세한 반응 부산물 입자는 수조 탱크의 물로 낙하되지 않으며, 분사 노즐에서 분사되는 물에 의하여도 포집되지 않고 배기 가스와 함께 수조 탱크로부터 배출될 수 있다. 따라서, 상기 수조 탱크는 배기 가스에 포함되어 있는 반응 부산물 입자의 포집 효율이 감소된다.

본 발명은 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스에 포함되어 있는 반응 부산물 입자의 제거 효율을 증가시키는 배기 가스 처리용 스크러버를 제공한다.

또한, 본 발명은 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스에 포함되어 있는 수용성 가스의 처리 효율을 증가시키는 배기 가스 처리용 스크러버를 제공한다.

또한, 본 발명은 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스의 온도를 효율적으로 낮추는 배기 가스 처리용 스크러버를 제공한다.

또한, 본 발명은 반응 챔버의 하부로부터 상부의 연소 영역으로 수분이 유입되는 것을 방지하는 배기 가스 처리용 스크러버를 제공한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 유입되는 배기 가스를 연소시키는 버너부와, 상기 버너부의 하부에 결합되며, 상기 버너부로부터 유입되는 배기 가스를 연소 및 반응시키는 반응 챔버 및 상기 반응 챔버의 하부에 결합되며, 상기 반응 챔버로부터 유입되는 배기 가스가 흐르는 물 분사 영역에 물을 분사하는 샤워부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 샤워부는 상부와 하부로 개방된 통 형상으로 형성되는 샤워 하우징 및 상기 샤워 하우징의 내부에 결합되고 내부에 상기 물 분사 영역이 형성되며, 상기 물 분사 영역을 흐르는 배기 가스에 물을 분사하는 샤워 노즐을 포함할 수 있다. 이때, 상기 샤워 하우징은 내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상으로 형성되는 샤워 하우징 홈 및 상기 샤워 하우징 홈으로부터 외주면으로 관통되는 샤워 하우징 홀을 포함할 수 있다. 또한, 상기 샤워 노즐은 내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상을 이루고, 내주면에서 수평 방향을 따라 링 형상을 이루도록 형성되는 노즐 가이드 홈 및 외주면에서 상기 노즐 가이드 홈의 내주면으로 관통되며, 외주면의 원주 방향을 따라 소정 간격으로 이격되는 복수 개의 노즐 홀을 포함하며, 외주면이 상기 샤워 하우징 홈의 내주면과 이격되어 물 통로를 형성하도록 상기 샤워 하우징 홈에 결합될 수 있다. 또한, 상기 노즐 가이드 홈은 내측 상면이 수평면과 수평면에서 내측으로 연장되며 단부가 하부 방향을 향하는 곡면을 포함하여 형성되며, 상기 노즐 홀은 내주면의 상부가 상기 노즐 가이드 홈의 상면과 접하도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 샤워 하우징은 하우징 내경과 하우징 두께 및 하우징 높이를 가지며, 상기 샤워 하우징 홈은 상기 하우징 내경보다 큰 홈 내경과 상기 하우징 두께보다 작은 홈 깊이 및 상기 하우징 높이보다 작은 홈 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 샤워 노즐은 상기 하우징 내경에 대응되는 노즐 내경과 상기 홈 깊이보다 작은 노즐 두께 및 상기 홈 높이에 대응되는 노즐 높이를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 샤워 하우징 홈은 샤워 하우징의 상면 또는 하면으로 개방되며, 상기 샤워 하우징은 상기 샤워 하우징의 하우징 내경에 대응되는 내부 직경을 갖는 링 형상으로 형성되며, 상기 샤워 하우징 홈의 상면 또는 하면을 밀폐하는 샤워 커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 버너부는 통 형상으로 형성되는 버너 하우징과, 통 형상으로 형성되어 상기 버너 하우징의 내부에서 상기 버너 하우징의 내면과 이격되도록 위치하여 배기 가스가 연소되는 버너 연소 영역을 형성하며, 외면에서 외부로 관통되는 버너 분사홀을 구비하는 버너 분사링과, 통 형상으로 형성되어 상기 버너 하우징과 상기 버너 분사링 사이에 위치하며, 외면에서 내면으로 관통되는 버너 가이드홀을 구비하는 버너 가이드링 및 상기 버너 하우징의 외부에 결합되어 연료 가스를 공급하는 연료 가스 공급관을 포함할 수 있다.

또한, 상기 반응 챔버는 상하부로 개방되는 통 형상으로 형성되며, 배기 가스가 연소되어 반응하는 챔버 연소 영역을 형성하는 내부 챔버 하우징과, 상하부로 개방되는 통 형상으로 형성되고 내면이 상기 내부 챔버 하우징의 외면과 이격되는 외부 챔버 하우징 및 상기 내부 챔버 하우징의 상부에 결합되며, 상기 내부 챔버 하우징의 내측으로 차단 가스를 분사하는 커버 분사 링을 구비할 수 있다.

본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 반응 챔버의 하부에 위치하는 샤워부에서 분사되는 물에 의하여 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스의 온도를 급냉(quenching)시켜 수조 탱크로 유입되도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 반응 챔버의 하부에 위치하는 샤워부에서 분사되는 물에 의하여 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스에 포함되어 있는 반응 부산물 입자의 제거 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스와의 접촉 정도를 증가시켜 배기 가스에 포함되어 있는 수용성 가스의 처리 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 반응 챔버에서 연소되어 배출되는 배기 가스의 온도를 낮추어 수조 탱크로 유입되도록 하는 효과가 있다.

본 발명의 배기 가스 처리용 스크러버는 반응 챔버의 연소 영역으로 하부로부터 수분이 유입되는 것을 차단하여 반응 챔버에서의 연소 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리용 스크러버의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 수직 단면도이다.
도 3은 도 1의 배기 가스 처리용 스크러버의 커버 분사 링의 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B 수직 단면도이다.
도 5는 도 3의 C-C 수직 단면도이다.
도 6은 도 3의 저면도이다.
도 7은 도 2의 버너부에 대한 확대 수직 단면도이다.
도 8은 도 2의 D-D 수평 단면도이다.
도 9는 도 2의 E에 대한 부분 확대도이다.
도 10은 도 2의 샤워부에 대한 확대 수직단면도이다.
도 11은 도 10의 F-F 수평 단면도이다.
도 12는 도 10의 G-G 수직 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 배기 가스 처리용 스크러버에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리용 스크러버의 구조에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리용 스크러버의 정면도이다. 도 2는 도 1의 A-A 수직 단면도이다. 도 3은 도 1의 배기 가스 처리용 스크러버의 커버 분사 링의 사시도이다. 도 4는 도 3의 B-B 수직 단면도이다. 도 5는 도 3의 C-C 수직 단면도이다. 도 6은 도 3의 저면도이다. 도 7은 도 2의 버너부에 대한 확대 수직 단면도이다. 도 8은 도 2의 D-D 수평 단면도이다. 도 9는 도 2의 E에 대한 부분 확대도이다. 도 10은 도 2의 샤워부에 대한 확대 수직단면도이다. 도 11은 도 10의 F-F 수평 단면도이다. 도 12는 도 10의 G-G 수직 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 처리용 스크러버는, 도 1 내지 도 12를 참조하면, 반응 챔버(100)와 버너부(200) 및 샤워부(300)을 포함하여 형성된다. 상기 배기 가스 처리용 스크러버는 구체적으로 도시하지는 않았지만 샤워부(300)의 하부에 수조 탱크(미도시)가 결합되어 샤워부(300)에서 분사되는 물을 수용하며, 반응 부산물 입자를 트랩한다.

상기 배기 가스 처리용 스크러버는 샤워부(300)가 반응 챔버(100)의 하부에 결합되어 반응 챔버(100)에서 배출되는 배기 가스를 통과시키며, 통과하는 배기 가스에 물을 분사한다. 상기 샤워부(300)는 반응 챔버(100)에서 배출되는 배기 가스에 물을 분사하여 배기 가스에 포함되어 있는 수용성 가스를 제거하고, 배기 가스의 온도를 낮춘다. 또한, 상기 샤워부(300)는 배기 가스에 포함되어 있는 반응 부산물 입자에 물을 분사하여 하부의 수조 탱크로 용이하게 떨어지도록 한다.

상기 반응 챔버(100)는 상부에 위치하는 버너부(200)로부터 배기 가스가 유입되어 연소 및 반응되는 연소 영역을 제공하며, 하부에 샤워부(300)가 결합된다. 상기 반응 챔버(100)는 버너부(200)에서 연소되어 유입되는 배기 가스를 추가 연소 및 반응시켜 샤워부(300)로 배출한다. 상기 배기 가스는 반응 챔버(100)에서 연소되는 과정에서 반응 부산물 입자를 생성하며, 반응 부산물 입자가 반응 챔버(100)의 내부에 축적될 수 있다. 상기 반응 부산물 입자가 반응 챔버(100)의 내부에 과도하게 축적되는 경우에 배기 가스의 흐름에 영향을 주게 되므로 적정하게 제거해 주는 것이 필요하다. 따라서, 상기 반응 챔버(100)는 연소 영역에서 반응 부산물 입자가 내부에 축적되는 것을 최소화하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 반응 챔버(100)는 반도체 공정에서 배기 가스의 처리에 사용되는 일반적인 배기 가스 처리용 스크러버에 사용되는 반응 챔버로 형성될 수 있다.

이하에서는 상기 반응 챔버에 대한 바람직한 실시예의 구조에 대하여 설명한다.

상기 반응 챔버(100)는 내부 챔버 하우징(110)과 외부 챔버 하우징(120) 및 커버 분사 링(130)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 반응 챔버(100)는 외부 챔버 하우징(120)의 외부를 감싸는 외부 단열층(미도시)을 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 반응 챔버(100)는 내부 챔버 하우징(110)의 내측에 챔버 연소 영역(100a)이 형성되며, 버너부(200)에서 유입되는 배기 가스를 연소 및 반응시켜 처리한다. 상기 배기 가스는 챔버 연소 영역(100a)에서 연소 및 반응되면서 처리되는 과정에서 반응 부산물 입자를 생성한다. 상기 반응 부산물 입자는 생성되면서 내부 챔버 하우징(110)의 하부로 낙하되지만 일부가 내면에 부착되어 적체될 수 있다. 그러나, 상기 반응 챔버(100)는 내부 챔버 하우징(110)의 내면의 상부 및 내면에서 내측으로 이격된 위치의 상부에서 질소 가스와 같은 차단 가스가 분사되어 내부 챔버 하우징(110)의 내측면과 커버 분사 링(130)의 하면에 반응 부산물 입자가 적체되는 것을 감소시킨다. 상기 차단 가스는 질소 가스외에도 공기, 또는 공기와 질소 가스의 혼합 가스 또는 아르곤 가스와 같은 가스로 대체되어 사용될 수 있다. 이하에서는 상기 차단 가스가 질소 가스를 사용하는 것으로 설명한다.

상기 내부 챔버 하우징(110)은 상하부로 개방된 통 형상으로 형성된다. 상기 내부 챔버 하우징(110)은 수평 단면 형상이 원형 링 형상 또는 사각 링 형상, 오각 링 형상, 육각 링 형상과 같은 다각 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 내부 챔버 하우징(110)은 소정의 내부 직경 또는 내부 폭과 내부 높이를 가지며, 처리되는 배기 가스의 용량에 따라 적절한 직경 또는 폭과 높이로 형성될 수 있다.

상기 내부 챔버 하우징(110)은 내부에 버너부(200)로부터 유입되는 배기 가스가 연소 및 반응되는 챔버 연소 영역(100a)과 챔버 연소 영역(100a)의 외측을 감싸며 커버 분사 링(130)에 의하여 상부가 차폐되는 차폐 영역(100b)이 형성된다. 상기 차폐 영역(100b)은 커버 분사 링(130)에 의하여 내부 챔버 하우징(110)의 내측 상부가 차폐되어 버너부(200)로부터 배기 가스가 직접 유입되지 않는 영역이다. 상기 차폐 영역(100b)은 버너부(200)로부터 유입되는 배기 가스가 직접적으로 흐르는 영역이 아니므로 배기 가스가 유입되더라도 배기 가스의 유속이 현저히 감소되며, 배기 가스의 역류가 형성될 수 있다. 상기 차폐 영역(100b)은 연소 영역에 비하여 배기 가스의 흐름이 상대적으로 느리므로 반응 부산물 입자가 많이 적체될 수 있는 영역이다. 특히, 상기 반응 부산물 입자는 내부 하우징 챔버의 내면과 커버 분사 링(130)의 하면에 부착될 수 있다. 상기 내부 챔버 하우징(110)은 챔버 연소 영역(100a)에서 연소 및 반응되는 배기 가스와 반응 부산물 입자를 하부의 수조 탱크로 배출한다.

상기 외부 챔버 하우징(120)은 상하부로 개방된 통 형상으로 형성된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 하부에 가스 유입구(121)가 형성되며, 가스 유입관(122)이 연결된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 상부에 가스 유출구(123)가 형성되며, 가스 유출관(124)이 연결된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 수평 단면 형상이 원형 링 형상 또는 사각 링 형상, 오각 링 형상, 육각 링 형상과 같은 다각 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 바람직하게는 내부 챔버 하우징(110)과 동일한 형상으로 형성된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 소정의 외부 직경 또는 외부 폭과 외부 높이로 형성된다.

상기 외부 챔버 하우징(120)은 내면이 내부 챔버 하우징(110)의 외면으로 소정 거리로 이격되어 내부 챔버 하우징(110)의 외면을 감싸도록 형성된다. 즉, 상기 외부 챔버 하우징(120)은 내부 챔버 하우징(110)의 내부 직경 또는 내부 폭보다 큰 외부 직경 또는 외부 폭으로 형성된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)은 내면이 내부 챔버 하우징(110)의 외면과 이격되어 가스 예열 통로(100c)를 형성한다. 상기 가스 예열 통로(100c)는 내부 챔버 하우징(110)의 내부로 분사되는 질소 가스가 흐르는 통로이며, 내부 챔버 하우징(110)으로부터 전달되는 열에 의하여 질소 가스가 예열되도록 한다.

상기 가스 유입구(121)는 외부 챔버 하우징(120)의 하부에 위치하며, 질소 가스가 가스 예열 통로(100c)로 유입되는 통로를 제공한다. 상기 가스 유입구(121)는 1개 이상으로 형성된다.

상기 가스 유출구(123)는 외부 챔버 하우징(120)의 상부에 위치하며, 질소 가스가 가스 예열 통로(100c)로부터 유출되는 통로를 제공한다. 상기 가스 유출구(123)는 1 개 이상으로 형성된다.

상기 외부 챔버 하우징(120)과 내부 챔버 하우징(110) 사이의 하부 공간은 하부 밀폐 링(128)에 의하여 밀폐된다. 상기 외부 챔버 하우징(120)과 내부 챔버 하우징(110) 사이의 상부 공간은 별도의 상부 밀폐 링(129)에 의하여 밀폐된다. 한편, 상기 상부 밀폐 링(129)은 커버 분사 링(130)과 일체로 형성될 수 있다. 또한, 상기 상부 밀폐 링(129)은 생략되고 커버 분사 링(130)에 의하여 내부 챔버 하우징(110)과 외부 챔버 하우징(120)사이의 상부 공간이 밀폐될 수 있다.

상기 커버 분사 링(130)은 분사 링 본체(131)와 상부 가스 홀(132)과 하부 가스 통로(133) 및 분사 노즐(134)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 커버 분사 링(130)은 상부 가스 통로(135) 및 수직 가스 통로(136)를 더 포함하여 형성될 수 있다.

상기 커버 분사 링(130)은 내부 챔버 하우징(110)과 외부 챔버 하우징(120)의 상부에 결합되며, 상부에 버너부(200)가 결합된다. 상기 커버 분사 링(130)은 내부 챔버 하우징(110)의 내측에서 차폐 영역(100b)으로 질소 가스를 분사한다.

상기 분사 링 본체(131)는 전체적으로 링 형상으로 형성되며, 내측에 버너 홀(131a)을 구비한다. 상기 분사 링 본체(131)는 적어도 내부 챔버 하우징(110)의 상부를 전체적으로 커버하도록 형성된다. 상기 분사 링 본체(131)는 외부 챔버 하우징(120)의 상부를 전체적으로 커버하도록 형성될 수 있다. 상기 분사 링 본체(131)는 외측이 원형으로 형성되며, 사각형, 오각형과 같은 다각형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 분사 링 본체(131)는 전체적으로 원형 판, 사각형 판, 오각형판과 같은 판 형상으로 형성될 수 있다.

상기 버너 홀(131a)은 분사 링 본체(131)의 상면에서 하면으로 관통되어 형성되며, 버너부(200)가 결합되어 연소되는 배기 가스가 흐르는 경로를 제공한다.

상기 상부 가스 홀(132)은 외측 상부 가스 홀(132a)과 내측 상부 가스 홀(132b)을 포함한다. 다만, 상기 내측 상부 가스 홀(132b)은 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 반응 부산물 입자가 적체되는 정도가 작을 경우에 생략될 수 있다. 상기 상부 가스 홀(132)이 외측 상부 가스 홀(132a)과 내측 상부 가스 홀(132b)로 형성되는 경우에 가스 유출구(123)는 2개로 형성되며, 각각 외측 상부 가스 홀(132a)과 내측 상부 가스 홀(132b)에 연결된다.

상기 상부 가스 홀(132)은 외부 챔버 하우징(120)의 가스 유출구(123)로부터 공급되는 질소 가스가 유입되는 경로를 제공한다. 상기 상부 가스 홀(132)에는 가스 공급관(138)이 연결된다. 상기 가스 공급관(138)은 가스 유출관(124)과 연결되며, 가스 유출구(123)로부터 유출되는 질소 가스를 상부 가스 홀(132)로 공급한다. 한편, 상기 상부 가스 홀(132)은 별도의 가스 공급 장치에서 공급되는 질소 가스가 공급될 수 있다.

상기 외측 상부 가스 홀(132a)은 분사 링 본체(131)의 상면에서 소정 깊이로 형성되며, 내부 챔버 하우징(110)의 상부 또는 외면에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 외측 상부 가스 홀(132a)은 적어도 1 개로 형성되며, 커버 분사 링(130)의 크기에 따라 질소 가스의 원활한 공급을 위하여 필요한 개수로 형성될 수 있다.

상기 내측 상부 가스 홀(132b)은 분사 링 본체(131)의 상면에서 외측 상부 가스 홀(132a)보다 내측에 소정 깊이로 형성되며, 내부 챔버 하우징(110)의 상부 또는 내면에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 내측 상부 가스 홀(132b)은 적어도 1 개로 형성되며, 커버 분사 링(130)의 크기에 따라 질소 가스의 원활한 공급을 위하여 필요한 개수로 형성될 수 있다.

상기 하부 가스 통로(133)는 외측 하부 가스 통로(133a)과 내측 하부 가스 통로(132b)를 포함한다. 다만, 상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 내측 상부 가스 홀(132b)이 형성되지 않는 경우에 생략될 수 있다. 상기 하부 가스 통로(133)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 하측에 형성된다. 다만, 상기 하부 가스 통로(133)의 하부는 상부 가스 통로(135)와의 상대적인 위치를 의미한다. 따라서, 상기 하부 가스 통로(133)는 상부 가스 통로(135)가 형성되지 않는 경우에 분사 링 본체(131)의 중간 또는 상부에 형성될 수 있다. 상기 하부 가스 통로(133)는 상부 가스 홀(132)로부터 공급되는 질소 가스가 흐르는 경로를 제공한다.

상기 외측 하부 가스 통로(133a)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 하부 측에 링 형상으로 형성된다. 상기 외측 하부 가스 통로(133a)는 소정 높이와 폭으로 형성되며, 내부 챔버 하우징(110)의 상부에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 외측 하부 가스 통로(133a)는 외측 상부 가스 홀(132a)로부터 공급되는 질소 가스가 흐르는 경로를 제공한다. 상기 외측 하부 가스 통로(133a)는 링 형상으로 형성되므로, 질소 가스가 분사 링 본체(131)의 내부에서 회전하면서 흐르도록 한다.

상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 외측 하부 가스 통로(133a)의 내측에 링 형상으로 형성된다. 상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 소정 높이와 폭으로 형성되며, 내부 챔버 하우징(110)의 내면에서 내측으로 이격된 위치에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 내측 상부 가스 홀(132b)로부터 공급되는 질소 가스가 흐르는 경로를 제공한다. 상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 링 형상으로 형성되므로, 질소 가스가 분사 링 본체(131)의 내부에서 회전하면서 흐르도록 한다.

상기 분사 노즐(134)은 외측 분사 노즐(134a)과 내측 분사 노즐(134b)을 포함한다. 다만, 상기 내측 분사 노즐(134b)은 내측 하부 가스 통로(132b)와 내측 상부 가스 홀(132b)이 형성되지 않는 경우에 생략될 수 있다. 상기 분사 노즐(134)은 내부 챔버 하우징(110)의 내측 상부인 차폐 영역(100b)의 상부에서 분사 링 본체(131)의 하면과 하부 가스 통로(133)와 연결되도록 형성되며, 공급되는 질소 가스를 차폐 영역(100b)의 상부로 분사한다. 상기 분사 노즐(134)에서 분사되는 질소 가스는 차폐 영역(100b)에서의 배기 가스의 흐름을 원활하게 하여 내부 챔버 하우징(110)의 내면 또는 커버 링 본체의 하면에 반응 부산물 입자가 부착되어 적체되는 것을 감소시킨다.

상기 외측 분사 노즐(134a)은 외측 하부 가스 통로(133a)로부터 분사 링 본체(131)의 하면으로 관통되어 형성된다. 상기 외측 분사 노즐(134a)은 내부 챔버 하우징(110)의 내면의 상부에 대응되는 위치에서 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. 상기 외측 분사 노즐(134a)은 전체적으로 내부 챔버 하우징(110)의 내면의 평면 형상에 대응되는 형상을 이루도록 배치된다. 예를 들면, 상기 내부 챔버 하우징(110)의 평면 형상이 원형인 경우에 외측 분사 노즐(134a)도 복수 개가 원형을 이루도록 배치된다. 상기 외측 분사 노즐(134a)은 외측 하부 가스 통로(133a)에서 공급되는 질소 가스를 내부 챔버 하우징(110)의 내면 또는 내면에 인접한 영역으로 분사한다. 상기 외측 분사 노즐(134a)에서 분사되는 질소 가스는 내부 챔버 하우징(110)의 내면 또는 내면에 인접한 영역에 가스 흐름을 형성하여 반응 부산물 입자가 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 부착되는 것을 감소시킨다.

상기 내측 분사 노즐(134b)은 내측 하부 가스 통로(132b)로부터 분사 링 본체(131)의 하면으로 관통되어 형성된다. 상기 내측 분사 노즐(134b)은 외측 분사 노즐(134a)보다 내측에서 버너 홀(131a)에 인접한 외측 영역에 형성된다. 상기 내측 분사 노즐(134b)은 버너 홀(131a)의 외측에 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. 상기 내측 분사 노즐(134b)은 전체적으로 버너 홀(131a)의 평면 형상에 대응되는 형상을 이루도록 배치된다. 예를 들면, 상기 버너 홀(131a)의 평면 형상이 원형인 경우에 내측 분사 노즐(134b)도 복수 개가 원형을 이루도록 배치된다. 상기 내측 분사 노즐(134b)은 내측 하부 가스 통로(132b)에서 공급되는 질소 가스를 내부 챔버 하우징(110)의 내면에서 내측으로 이격된 위치에 분사한다. 보다 구체적으로는 상기 내측 분사 노즐(134b)은 버너 홀(131a)의 외측에 대응되는 위치에서 하부 방향으로 질소 가스를 분사한다. 상기 내측 분사 노즐(134b)에서 분사되는 질소 가스는 분사 링 본체(131)의 하면 영역에서 발생되는 와류를 감소시켜 분사 링 본체(131)의 하면 또는 분사 링 본체(131)의 하면에 인접한 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 반응 부산물 입자가 부착되는 것을 감소시킨다.

상기 상부 가스 통로(135)는 외측 상부 가스 통로(135a)과 내측 상부 가스 통로(135b)를 포함한다. 다만, 상기 내측 상부 가스 통로(135b)는 내측 상부 가스 홀(132b)이 형성되지 않는 경우에 생략될 수 있다. 상기 상부 가스 통로(135)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 상하 방향을 기준으로 상부 가스 홀(132)과 하부 가스 통로(133) 사이에 형성된다. 또한, 상기 상부 가스 통로(135)는 외측 상부 가스 통로(135a)과 내측 상부 가스 통로(135b)가 각각 분사 링 본체(131)의 내부에서 수평 방향으로 링 형상을 이루도록 형성된다. 상기 상부 가스 통로(135)는 상부 가스 홀(132)로부터 공급되는 질소 가스가 분사 링 본체(131)의 내부에서 원주 방향으로 흐르는 경로를 제공한다.

상기 외측 상부 가스 통로(135a)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 상부 측에 링 형상으로 형성된다. 상기 외측 상부 가스 통로(135a)는 소정 높이와 폭으로 형성되며, 외측 하부 가스 통로(133a)의 상부에 형성된다. 상기 외측 상부 가스 통로(135a)는 외측 상부 가스 홀(132a)로부터 공급되는 질소 가스가 흐르는 경로를 제공한다. 상기 외측 상부 가스 통로(135a)는 링 형상으로 형성되므로, 질소 가스가 분사 링 본체(131)의 내부에서 회전하면서 흐르도록 한다.

상기 내측 상부 가스 통로(135b)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 외측 하부 가스 통로(133a)의 내측에 링 형상으로 형성된다. 상기 내측 상부 가스 통로(135b)는 소정 높이와 폭으로 형성되며, 내측 하부 가스 통로(132b)의 상부에서 형성된다. 상기 내측 하부 가스 통로(132b)는 내측 상부 가스 홀(132b)로부터 공급되는 질소 가스가 흐르는 경로를 제공한다. 상기 내측 상부 가스 통로(135b)는 링 형상으로 형성되므로, 질소 가스가 분사 링 본체(131)의 내부에서 회전하면서 흐르도록 한다.

상기 수직 가스 통로(136)는 외측 수직 가스 통로(136a)과 내측 수직 가스 통로(136b)를 포함한다. 다만, 상기 내측 수직 가스 통로(136b)는 내측 상부 가스 홀(132b)이 형성되지 않는 경우에 생략될 수 있다. 상기 수직 가스 통로(136)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 상하 방향으로 홀 형상으로 형성되며, 상부 가스 통로(135)와 하부 가스 통로(133)를 연결한다. 상기 수직 가스 통로(136)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 원주 방향으로 따라 복수 개로 형성된다. 상기 수직 가스 통로(136)는 상부 가스 통로(135)를 흐르는 질소 가스가 하부 가스 통로(133)로 흘러가는 경로를 제공한다. 상기 수직 가스 통로(136)는 상부 가스 통로(133)와 함께 상부 가스 홀(132)로부터 공급되는 질소 가스가 하부에 형성되는 분사 노즐(134)에서 보다 균일하게 분사될 수 있도록 한다.

상기 외측 수직 가스 통로(136a)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 외측 상부 가스 통로(135a)와 외측 하부 가스 통로(133a)를 연결한다. 상기 외측 수직 가스 통로(136a)는 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. 상기 외측 수직 가스 통로(136a)는 외측 상부 가스 통로(135a)를 흐르는 질소 가스가 외측 하부 가스 통로(133a)로 유입되어 흐르도록 한다.

상기 내측 수직 가스 통로(136b)는 분사 링 본체(131)의 내부에서 내측 상부 가스 통로(135b)와 내측 하부 가스 통로(132b)를 연결한다. 상기 내측 수직 가스 통로(136b)는 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. 상기 내측 수직 가스 통로(136b)는 내측 상부 가스 통로(135b)를 흐르는 질소 가스가 내측 하부 가스 통로(132b)로 유입되어 흐르도록 한다.

상기 버너부(200)는 연료와 산화제를 포함하는 연료 가스를 이용하여 내부의 버너 연소 영역(200a)에 불꽃 또는 열을 공급하며, 제조 공정으로부터 버너 연소 영역(200a)으로 유입되는 배기 가스를 연소시킨다. 상기 버너부(200)는 반응 챔버(100)의 버너 홀(131a)에 버너 연소 영역(200a)이 연결되도록 결합되며, 연소되는 배기 가스를 반응 챔버(100)로 유출한다. 상기 버너부(200)는 열 또는 불꽃에 의하여 배기 가스를 연소시키는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 상기 버너부(200)는 배기 가스의 연소 과정에서 질소 화합물과 같은 환경 물질의 발생을 최소화할 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 버너부(200)는 플라즈마를 이용하여 배기 가스를 연소시키는 플라즈마 토치로 형성될 수 있다. 상기 버너부(200)의 상부에는 버너부(200)로 배기 가스를 유입시키는 배기 가스 유입관(290)이 결합된다.

이하에서는 상기 버너부에 대한 바람직한 실시예의 구조에 대하여 설명한다.

상기 버너부(200)는 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220)과 버너 가이드링(230) 및 연료 가스 공급관(240)을 포함하여 형성된다. 상기 버너부(200)는 상부 밀폐링(250)과 하부 밀폐링(260)을 더 포함하여 형성된다. 또한, 상기 버너부(200)는 중간 밀폐링(270)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 버너부(200)는 중간 밀폐링(270)에 의하여 버너 분사링(220)과 버너 가이드링(230)이 분리되는 경우에 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 분리되어 형성될 수 있다.

한편, 상기 버너부(200)는 연료 가스 공급관(240)이 복수 개로 형성되거나, 연료 가스 공급관(240)이 연료 가스를 버너 하우징(210)의 내부로 사선 방향으로 공급하여 연료 가스가 버너 분사링(220)의 내면을 따라 전체적으로 균일하게 분사되는 경우에 버너 가이드링(230)은 생략될 수 있다.

상기 버너부(200)는 버너 분사링(220)의 내측에 버너 연소 영역(200a)이 형성되며, 배기 가스가 버너 연소 영역(200a)으로 유입되도록 한다. 상기 버너부(200)는 연료 가스 공급관(240)으로 유입되는 연료 가스를 버너 가이드링(230)과 버너 분사링(220)을 통하여 버너 연소 영역(200a)으로 분사한다. 상기 버너부(200)는 버너 분사 링(220)의 내주면에서 연소 가스를 연소시켜 불꽃을 형성하며, 버너 연소 영역(200a)으로 유입되는 배기 가스를 연소시킨다.

상기 버너 하우징(210)은 상부와 하부로 개방된 통 형상으로 형성된다. 상기 버너 하우징(210)은 내부에 버너 가이드링(230)과 버너 분사링(220)이 순차적으로 위치되도록 한다. 상기 버너 하우징(210)은 내측에 위치하는 버너 가이드링(2300)과의 사이에 연료 가스 공급관(240)으로부터 공급되는 연료 가스가 흐르는 연료 공간(210a)을 형성한다. 상기 연료 공간(210a)은 버너 가이드링(230)에 의하여 외측 연료 공간(210b)과 내측 연료 공간(210c)으로 구분될 수 있다.

상기 버너 분사링(220)은 소정 내경과 높이를 갖는 링 형상으로 형성된다. 상기 버너 분사링(220)은 바람직하게는 반응 챔버(100)의 버너 홀(131a)의 직경에 대응되는 직경 또는 작은 직경을 가지도록 형성된다. 상기 버너 분사링(220)은 버너 하우징(210)의 내부에 위치하며, 버너 가이드링(230)의 내면과 이격되도록 형성된다. 상기 버너 분사링(220)은 버너 가이드링(230)과의 사이에 버너 가이드링(230)으로부터 공급되는 연료 가스가 흐르는 내측 연료 공간(210c)을 형성한다. 따라서, 상기 버너 분사링(220)은 연료 가스가 흐르는 내측 연료 공간(210c)과 배기 가스가 유입되는 버너 연소 영역(200a)을 공간적으로 분리한다. 한편, 상기에서도 언급한 바와 같이 버너 가이드링(230)이 생략되는 경우에는 내측 연료 공간(210c)이 외측 연료 공간(210b)과 일체로 형성된다.

상기 버너 분사링(220)은 버너 하우징(210)의 높이에 대응되는 높이를 가지도록 형성된다. 상기 버너 분사링(220)은 상부 분사링(221)과 하부 분사링(223)으로 분리되어 형성될 수 있다. 이 경우에 상기 버너부(200)는 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 분리될 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 버너 분사링(220)은 외면에서 내면으로 관통되는 버너 분사홀(220a)을 구비하여 형성된다. 상기 버너 분사홀(220a)은 연료 가스를 분사하는 분사 노즐로 작용한다. 상기 버너 분사홀(220a)은 버너 분사링(220)에 전체적으로 분포되도록 형성된다. 상기 버너 분사홀(220a)은 바람직하게는 복수 개가 모여서 단위 분사 노즐을 이루며, 단위 분사 노즐이 서로 이격되어 배치되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 단위 분사 노즐은 1 개의 버너 분사홀(220a)이 중심에 위치하고 복수 개의 버너 분사홀(220a)이 방사상으로 위치하여 전체적으로 꽃 모양을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 버너 분사홀(220a)이 단위 분사 노즐을 이루도록 형성되는 경우에, 연료 가스가 집중되어 분사되므로 화염이 일정 크기 이상으로 형성되어 안정적으로 유지되므로 배기 가스의 연소가 효율적으로 진행될 수 있다.

상기 버너 가이드링(230)은 버너 분사링(220)에 대응되는 링 형상으로 형성되며, 직경이 버너 분사링(220)보다 크도록 형성된다. 상기 버너 가이드링(230)은 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220) 사이에 위치하며, 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220) 사이의 공간을 외측 연료 공간(210b)과 내측 연료 공간(210c)으로 분리한다.

상기 버너 가이드링(230)은 버너 하우징(210)의 높이에 대응되는 높이를 가지도록 형성된다. 상기 버너 가이드링(230)은 상부 가이드링(231)과 하부 가이드링(233)으로 분리되어 형성될 수 있다. 이 경우에 상기 버너부(200)는 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 분리될 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 버너 가이드링(230)은 외면에서 내면으로 관통되는 다수의 버너 가이드홀(230a)을 구비하여 형성된다. 상기 버너 가이드홀(230a)은 버너 가이드링(230)에 전체적으로 분포되도록 형성된다. 상기 버너 가이드홀(230a)은 버너 가이드링(230)에 의하여 분할되는 내측 연료 공간(210c)으로 유입되는 연료 가스의 공급 압력이 감소되는 것을 최소화하여 버너 분사홀(220a)에서 연료 가스가 원활하게 분사될 수 있도록 한다. 상기 버너 가이드링(230)이 없는 경우에, 연료 가스 공급관(240)에서 공급되는 연료 가스는 공급되는 압력으로 인하여 연료 가스 공급관(240)과 인접한 공간에 있는 버너 분사홀(220a)을 통하여 분사되는 가스 량이 많아 연료 가스 공급관(240)과 반대측에 위치하는 버너 분사홀(220a)로 분사되는 연료 가스의 가스 량이 상대적으로 작게 될 수 있다.

상기 버너 가이드홀(230a)은 바람직하게는 전체 면적이 버너 분사홀(220a)의 전체 면적과 동일하거나 큰 면적을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 버너 가이드홀(230a)은 버너 가이드링(230)에 의하여 분할되는 내측 연료 공간(210c)에서의 연료 가스의 공급 압력이 감소되는 것을 최소화하여 버너 분사홀(220a)에서 연료 가스가 원활하게 분사될 수 있도록 한다. 상기 버너 가이드홀(230a)의 전체 면적이 버너 분사홀(220a)의 전제 면적보다 작은 경우에 외측 연료 공간(210b)에서의 압력이 증가하고 내측 연료 공간(210c)에서의 압력이 상대적으로 감소하여 버너 분사홀(220a)을 통하여 연료 가스가 원활하게 분사되지 않을 수 있다.

또한, 상기 버너 가이드홀(230a)은 각각의 면적이 버너 분사홀(220a)과 동일하거나 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 버너 가이드홀(230a)은 버너 분사홀(220a)보다 많은 개수로 형성되며, 버너 가이드링(230)에 전체적으로 분포되어 연료 가스가 원활하게 통과될 수 있도록 한다. 예를 들면, 상기 버너 가이드홀(230a)과 버너 분사홀(220a)은 동일하게 0.8mm의 직경을 갖는 원형으로 형성되며, 버너 가이드홀(230a)의 개수가 더 많도록 형성될 수 있다.

상기 연료 가스 공급관(240)은 버너 하우징(210)에 결합되며, 외측 연료 공간(210b)으로 연료 가스를 공급한다. 상기 연료 가스 공급관(240)은 버너 하우징(210)의 직경등 크기에 따라 복수 개로 형성되어 제 버너 하우징(210)에 소정 간격으로 결합될 수 있다. 한편, 상기 버너부(200)가 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 분리되어 형성되는 경우에, 연료 가스 공급관(240)은 상부 연료 가스 공급관(241)과 하부 연료 가스 공급관(243)으로 분리되어 형성될 수 있다.

상기 연료 가스 공급관(240)은 연료와 공기와 산소가 혼합된 연료 가스를 공급한다. 상기 연료 가스는 산화제로 공기와 함께 산소를 포함하므로 버너 분사링(220)의 내면을 따라 형성되는 화염의 안정성을 증가시키며, 화염 온도를 증가시킨다.

상기 연료 가스 공급관(240)은 버너 가이드링(230)의 접선에 수직인 방향으로 버너 하우징(210)에 결합되어 연료 가스가 버너 하우징(210)의 중심 방향을 향하도록 공급한다. 또한, 상기 연료 가스 공급관(240)은 버너 가이드링(230)의 접선과 소정 각도를 이루도록 결합되어 연료 가스가 버너 하우징(210)의 외측 연료 공간(210b)을 따라 회전하면서 흐르도록 공급할 수 있다.

상기 상부 밀폐링(250)은 링 형상으로 형성되며, 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220) 사이의 상부에 결합된다. 상기 상부 밀폐링(250)은 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220)의 상부에서 연료 공간(210a)의 상부를 밀폐한다. 상기 버너부(200)가 버너 가이드링(230)을 포함하는 경우에, 상부 밀폐링(250)은 외측 상부 밀폐링(251)과 내측 상부 밀폐링(253)으로 분리되어 형성될 수 있다. 상기 외측 상부 밀폐링(251)은 버너 하우징(210)과 버너 가이드링(230) 사이의 외측 연료 공간(210b)의 상부를 밀폐하며, 내측 상부 밀폐링(253)은 버너 가이드링(230)과 버너 분사링(220) 사이의 내측 연료 공간(210c)의 상부를 밀폐한다.

상기 하부 밀폐링(260)은 링 형상으로 형성되며, 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220) 사이의 하부에 결합된다. 상기 하부 밀폐링(260)은 버너 하우징(210)과 버너 분사링(220)의 하부에서 연료 공간(210a)의 하부를 밀폐한다. 상기 버너부(200)가 버너 가이드링(230)을 포함하는 경우에, 하부 밀폐링(260)은 외측 하부 밀폐링(261)과 내측 하부 밀폐링(263)으로 분리되어 형성될 수 있다. 다만, 상기 외측 하부 밀폐링(261)과 내측 하부 밀폐링(263)은 버너부(200)가 반응 챔버(100)의 상부 커버 링(130)에 결합되는 과정에서 버너부(200)의 하부가 상부 커버 링(130)에 의하여 밀폐되는 경우에 생략될 수 있다. 상기 외측 하부 밀폐링(261)은 버너 하우징(210)과 버너 가이드링(230) 사이의 외측 연료 공간(210b)의 하부를 밀폐하며, 내측 하부 밀폐링(263)은 버너 가이드링(230)과 버너 분사링(220) 사이의 내측 연료 공간(210c)의 하부를 밀폐한다.

상기 중간 밀폐링(270)은 버너 분사링(220)이 상하로 분리되어 형성되는 경우에 사용된다. 즉, 상기 버너 분사링(220)이 상부 분사링(221)과 하부 분사링(223)으로 분리되어 형성되는 경우에, 중간 밀폐링(270)은 상부 분사링(221)과 하부 분사링(223)의 사이에 결합되어 연료 공간(210a)을 상하로 분리한다. 또한, 상기 버너 가이드링(230)이 상부 가이드링(231)과 하부 가이드링(233)으로 분리되어 사용되는 경우에, 중간 밀폐링(270)은 외측 중간 밀폐링(271)과 내측 중간 밀폐링(273)으로 분리되어 형성될 수 있다. 상기 외측 중간 밀폐링(271)은 버너 하우징(210)의 중간에서 상부 가이드링(231)의 하부에 결합되어 외측 연료 공간(210b)을 상하로 분리한다. 또한, 내측 중간 밀폐링(273)은 상부 분사링(221)과 상부 가이드링(231)의 하부에 결합되어 내측 연료 공간(210c)을 상하로 분리한다.

다음은 버너부가 상부 버너와 하부 버너로 분리되어 형성되는 경우에 대하여 설명한다.

상기에서 설명한 바와 같이 버너 분사링(220)이 상부 분사링(221)과 하부 분사링(223)으로 분리되고, 버너 가이드링(230)이 상부 가이드링(231)과 하부 가이드링(233)으로 분리되며, 그 사이에 중간 밀폐링(270)이 결합되는 경우에, 버너부(200)는 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 구분되어 형성된다. 이때, 상기 버너부(200)의 외측 연료 공간(210b)과 내측 연료 공간(210c)은 중간 밀폐링(270)에 의하여 상부 외측 연료 공간과 하부 외측 연료 공간, 상부 내측 연료 공간과 하부 내측 연료 공간으로 구분된다. 상기 버너 하우징(210)도 구체적으로 도시하지는 않았지만, 상부 하우징과 하부 하우징으로 분리되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 가스 공급관(240)은 상부 연료 가스 공급관(241)과 하부 연료 가스 공급관(243)으로 분리되어 형성된다.

상기 버너부(200)가 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 구분되는 경우에 각각에 공급되는 산화제의 성분을 달리하여, 상부 버너(201)에서는 화염의 안정성을 증가시키면서 화염 온도를 높게 하여 배기 가스의 처리 효율을 상승시키고, 하부 버너(203)에서는 표면 연소를 통하여 배기 가스를 처리하여 질소산화물의 발생을 감소시키면서 배기 가스의 처리 효율을 향상시킨다. 예를 들면, 상기 상부 버너(201)는 공기와 산소를 포함하는 산화제와 연료가 혼합된 상부 연료 가스가 공급되며, 하부 버너(203)는 산소를 포함하지 않고 공기를 포함하는 산화제와 연료가 혼합된 하부 연소 가스가 공급된다. 상기 공기는 바람직하게는 압축 건조 공기(compressed dry air)가 사용된다. 상기 상부 버너(201)는 상부 연료 가스가 산화제로 산소를 더 포함하므로 화염이 안정적으로 유지되며, 하부 버너(203)의 화염이 불안정하여 부분적으로 꺼지는 경우에도 화염을 제공하여 하부 버너(203)의 화염이 유지되도록 한다. 또한, 상기 상부 버너(201)는 산화제에 산소가 포함되므로 화염 온도를 상대적으로 높아 배기 가스의 처리 효율이 상승된다.

상기 상부 연료 가스와 하부 연료 가스는 버너부(200)의 외부에서 소정 비율로 혼합되어 상부 버너(201)와 하부 버너(203)로 각각 공급된다. 따라서, 상기 상부 연료 가스와 하부 연료 가스는 각각 연료와 산화제가 균일하게 혼합된 상태에서 상부 버너(201) 및 하부 버너(203)에 공급되므로 연료가 불완전 연소되는 것을 감소시키며, 배기 가스의 배출량을 감소시킬 수 있다.

상기 상부 버너(201)와 하부 버너(203)는 구체적인 구성은 동일 또는 유사하며, 배기 가스가 처리되는 연소 공간의 높이가 같거나 다르게 형성되며, 바람직하게는 하부 버너(203)의 연소 공간의 높이가 높게 되도록 형성된다. 상기 상부 버너(201)는 높은 온도로 배기 가스를 가열하여 상대적으로 짧은 시간에 처리하며, 하부 버너(203)는 상대적으로 낮은 온도로 배기 가스와의 접촉시간을 증가시켜 처리한다.

상기 샤워부(300)는 샤워 하우징(310)과 샤워 노즐(320) 및 샤워 커버(330)를 포함하여 형성된다. 상기 샤워부(300)는 반응 챔버(200)의 하부에 결합되며, 반응 챔버(200)에서 배출되는 배기 가스가 흐르며 물이 분사되는 물 분사 통로(300a)를 제공한다. 또한, 상기 샤워부(300)는 하부에 수조 탱크가 결합된다. 상기 샤워부(300)는 배기 가스에 물을 분사하여 배기 가스를 효율적으로 냉각시키며, 배기 가스에 포함되어 있는 수용성 가스를 제거한다. 또한, 상기 샤워부(300)는 배기 가스에 포함되어 있는 미세한 반응 부산물 입자에 물을 분사하여 무게를 증가시킴으로써 반응 부산물 입자가 수조 탱크에 효율적으로 포집되도록 한다.

상기 샤워 하우징(310)은 샤워 하우징 홈(311) 및 샤워 하우징 홀(313)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 샤워 하우징(310)은 샤워 하우징 외부 링(315)를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 샤워 하우징(310)은 반응 챔버(200)의 하부에 결합된다.

상기 샤워 하우징(310)은 상부와 하부로 개방된 통 형상으로 형성된다. 상기 샤워 하우징(310)은 바람직하게는 소정의 하우징 내경(310a)과 하우징 두께(310b) 및 하우징 높이(310c)를 갖는 원통 형상으로 형성된다. 상기 샤워 하우징(310)은 내측에 샤워 노즐(320)을 수용하며, 물이 분사되고 배기 가스가 흐르는 물 분사 영역(300a)을 형성한다. 또한, 상기 샤워 하우징(310)은 내부에 수용되는 샤워 노즐(320)의 외주면과 사이에 샤워 노즐(320)로 공급되는 물이 흐르는 물 통로(300b)를 형성한다.

상기 샤워 하우징 홈(311)은 홈 내경(311a)과 홈 깊이(311b) 및 홈 높이(311c)를 가지며 샤워 하우징(310)의 내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상으로 형성된다. 상기 샤워 하우징 홈(311)은 홈 내경(311a)이 하우징 내경(310a)보다 크며 샤워 노즐(320)의 외경보다 크도록 형성된다. 또한, 상기 샤워 하우징 홈(311)은 홈 깊이(311b)가 샤워 하우징(310)의 하우징 두께(310b)보다 작도록 형성된다. 따라서, 상기 샤워 하우징 홈(311)은 내주면이 샤워 노즐(320)의 외주면과 이격되어 샤워 노즐(320)의 외주면과의 사이에 물 통로(300b)를 형성한다. 상기 샤워 하우징 홈(311)의 홈 높이(311c)는 하우징 높이(310c)보다 작으며, 샤워 노즐(320)의 높이에 대응되는 높이로 형성된다.

상기 샤워 하우징 홈(311)은 샤워 하우징(310)의 상부로 개방되어 샤워 하우징(310)의 내주면과 단차를 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 샤워 하우징 홈(311)은 샤워 하우징(310)의 상부로부터 샤워 하우징 홈(311)에 샤워 노즐(320)이 결합되는 통로를 제공한다. 한편, 상기 샤워 하우징 홈(311)은 하부로 개방되어 샤워 노즐(320)이 하부로부터 샤워 하우징 홈(311)에 결합되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 샤워 하우징(310)이 샤워 하우징 홈(311)이 형성되는 영역에서 상부 하우징과 하부 하우징으로 분리 형성되어 결합되는 경우에는 샤워 하우징 홈(311)은 상부 또는 하부로 개방되지 않을 수 있다. 즉, 상기 샤워 하우징(310)이 결합되기 전에 샤워 하우징 홈(311)에 샤워 노즐(320)을 결합시키게 되므로 샤워 하우징 홈(311)이 상부 또는 하부로 개방될 필요가 없다.

상기 샤워 하우징 홀(313)은 샤워 하우징 홈(311)이 형성된 영역에서 샤워 하우징(310)의 외부와 연결되도록 형성된다. 상기 샤워 하우징 홀(313)은 바람직하게는 외주면에서 내주면으로 관통되어 형성된다. 즉, 상기 샤워 하우징 홀(313)은 샤워 하우징 홈(311)으로부터 샤워 하우징(310)의 외주면으로 연결되도록 형성된다. 상기 샤워 하우징 홀(313)은 외부에서 공급되는 물이 물 통로(300b)로 유입되는 되는 경로를 제공한다. 상기 샤워 하우징 홀(313)은 공급되는 물의 양에 따라 소정 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 샤워 하우징 홀(313)은 샤워 하우징(310)의 직경에 따라 복수 개가 외주면을 따라 소정 간격으로 형성될 수 있다.

상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 링 형상으로 형성되며, 내경이 샤워 하우징(310)의 상단 외주면에 접하도록 결합된다. 상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 샤워 하우징(310)에 샤워 커버(330)가 안정적으로 지지되어 결합되도록 한다. 상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 샤워 하우징 홈(311)이 하부에 형성되는 경우에 샤워 하우징(310)의 하단 외주면에 결합될 수 있다. 또한, 상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 샤워 하우징(310)이 상부 하우징과 하부 하우징으로 형성되어 샤워 하우징 홈(311)이 상부 또는 하부로 개방되지 않는 경우에 생략될 수 있다. 또한, 상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 샤워 하우징(310)의 하우징 두께(310b)가 샤워 커버(330)를 지지하기에 충분한 경우에 생략될 수 있다.

상기 샤워 하우징 외부 링(315)은 물을 물 통로(300b)로 공급하는 외부 링 통로를 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 외부 링 통로는 이하에서 설명하는 샤워 노즐(320)의 노즐 홀(323)과 연결된다.

상기 샤워 노즐(320)은 노즐 내경(320a)과 노즐 두께(320b) 및 노즐 높이(320c)를 갖는 링 형상으로 형성된다. 상기 샤워 노즐(320)은 노즐 가이드 홈(321)과 노즐 홀(323)을 포함하여 형성된다. 상기 샤워 노즐(320)은 샤워 하우징(310)의 샤워 하우징 홈(311)에 물 통로(300b)를 형성하도록 결합된다. 상기 샤워 노즐(320)은 물 통로(300b)로부터 노즐 홀(323)을 통하여 공급되는 물을 노즐 가이드 홈(321)을 따라 물 분사 영역(300a)으로 분사한다. 상기 샤워 노즐(320)은 물 분사 영역(300a)이 수평 방향을 기준으로 전체적으로 차폐되도록 내주면에서 물 분사 영역(300a)의 중심을 향하여 방사상으로 물을 분사한다.

상기 샤워 노즐(320)은 노즐 내경(320a)이 샤워 하우징(310)의 하우징 내경(310a)에 대응되는 내경으로 형성되며, 물 분사 영역(300a)이 샤워 하우징(310)의 높이 방향을 따라 전체적으로 균일한 내경을 가지도록 형성된다. 또한, 상기 샤워 노즐(320)은 노즐 두께(320b)가 샤워 하우징(310)의 샤워 하우징 홈(311)의 홈 깊이(311b)보다 작은 두께로 형성되다. 따라서, 상기 샤워 노즐(320)은 샤워 하우징 홈(311)에 결합될 때 외주면이 샤워 하우징 홈(311)의 내주면과 이격되어 물 통로(300b)를 형성한다. 또한, 상기 샤워 노즐(320)은 노즐 높이(320c)가 샤워 하우징 홈(311)의 홈 높이(311c)에 대응되는 높이로 형성된다. 상기 샤워 노즐(320)은 샤워 하우징(310)의 높이에 따라 복수 개가 적층되어 형성될 수 있다. 상기 샤워 노즐(320)이 복수 개로 형성되는 경우에는 복수 개가 적층되는 전체 높이가 샤워 하우징 홈(311)의 홈 높이(311c)에 대응되는 높이를 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 샤워 노즐(320)은 샤워 하우징 홈(311)에 안착되어 고정된다.

상기 노즐 가이드 홈(321)은 샤워 노즐(320)의 내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상을 이루고, 내주면에서 수평 방향을 따라 링 형상을 이루도록 형성된다. 상기 노즐 가이드 홈(321)은 내주면에서 소정의 가이드 깊이를 가지도록 형성된다. 상기 노즐 가이드 홈(321)은 내측 상면(321a)이 수평면을 기준으로 샤워 노즐(320)의 중심을 향하여 하부 방향을 향하도록 형성된다. 보다 구체적으로는 상기 노즐 가이드 홈(321)은 내측 상면이 수평면과 수평면에서 내측으로 연장되며 단부가 하부 방향을 향하는 곡면을 포함하여 형성될 수 있다. 따라서, 상기 노즐 가이드 홈(321)은 물 분사 영역(300a)에서 물이 하부 방향으로 분사되도록 한다. 또한, 상기 노즐 가이드 홈(321)의 내측 하면(321b)은 하부 방향으로 경사지게 형성되어 노즐 홀(323)로부터 분사되는 물이 노즐 가이드 홈(321)에 고이지 않고 하부로 배출되도록 한다.

상기 노즐 홀(323)은 샤워 노즐(320)의 외주면에서 노즐 가이드 홈(321)의 내주면으로 관통되도록 형성된다. 상기 노즐 홀(323)은 중심 축이 샤워 노즐(320)의 중심 방향을 향하도록 형성되어 물을 샤워 노즐(320)의 중심 방향을 향하도록 분사한다. 또한, 상기 노즐 홀(323)은 중심 축이 샤워 노즐(320)의 중심 방향에서 소정 각도로 틀어져서 물을 샤워 노즐(320)의 중심 방향에서 사선 방향으로 분사할 수 있다. 상기 노즐 홀(323)은 복수 개가 샤워 노즐(320)의 원주 방향을 따라 소정 간격으로 이격되어 형성된다. 상기 노즐 홀(323)은 노즐 가이드 홈(321)의 상면에 접하여 물이 분사되도록 형성된다. 즉, 상기 노즐 홀(323)은 내주면의 상부가 노즐 가이드 홈(321)의 상면과 접하도록 형성된다. 따라서, 상기 노즐 홀(323)에서 분사되는 물은 노즐 가이드 홈(321)의 상면을 따라 흐르면서 물 분사 영역(300a)의 중심을 향하여 하부 방향으로 분사된다. 따라서, 상기 노즐 홀(323)에서 분사되는 물은 하부 방향으로 분사되므로 반응 챔버(100)의 상부로 유입되는 것이 감소된다. 또한, 상기 노즐 홀(323)에서 분사되는 물은 노즐 가이드 홈(321)의 상면에 접촉하면서 분사되므로 노즐 홀(323)의 직경보다 넓은 폭으로 분사된다. 따라서, 상기 노즐 홀(323)에서 분사되는 물은 수평 면을 기준으로 물 분사 영역(300a)의 수평 면을 보다 많은 면적을 차폐하여 하부로 흐르는 배기 가스와 보다 많이 접촉한다.

상기 샤워 커버(330)는 소정 두께를 갖는 링 형상으로 형성되며, 내부 직경(331)이 샤워 하우징(310)의 하우징 내경(310a) 또는 샤워 노즐(320)의 노즐 내경(320a)에 대응되도록 형성된다. 상기 샤워 커버(330)는 외경이 샤워 하우징(310)의 외경에 대응되도록 형성된다. 상기 샤워 커버(330)는 샤워 하우징(310)의 샤워 하우징 홈(311)의 상부에 결합되면서 샤워 하우징 홈(311)에 안착되는 샤워 노즐(320)의 상면을 지지하고 물 통로(300b)의 상부를 밀폐한다. 한편, 상기 샤워 커버(330)는 샤워 하우징 홈(311)이 하부 방향으로 개방되는 경우에 샤워 하우징(310)의 하면에 결합되어 샤워 하우징 홈(311)의 하부를 밀폐한다. 또한, 상기 샤워 하우징(310)이 상부 하우징과 하부 하우징으로 분리되어 형성되는 경우에 생략될 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시예 따른 배기 가스 처리용 스크러버의 작용에 대하여 설명한다.

이하에서는 상기 배기 가스 처리용 스크러버의 버너부와 반응 챔버가 도면에 도시된 구조로 형성되는 경우를 중심으로 설명한다. 다만, 상기에서 설명한 바와 같이 버너부와 반응 챔버는 다른 구조로 형성될 수 있다.

먼저, 상기 버너부(200)는 버너 연소 영역(200a)과 연결되는 배기 가스 유입관(300)으로부터 배기 가스가 유입되도록 한다. 상기 상부 버너(201)의 상부 연료 가스 공급관(241)으로 LNG와 공기 및 산소가 혼합된 상부 연료 가스가 공급된다. 상기 상부 연료 가스는 상부 외측 연료 공간으로 유입되어 상부 가이드링(231)의 외면에 충돌하면서 좌우측으로 상부 외측 연료 공간을 따라 흐르면서 버너 가이드홀(230a)을 통하여 상부 내측 연료 공간으로 유입된다. 상기 상부 연료 가스는 상부 분사링(221)의 버너 분사홀(220a)을 통하여 버너 연소 영역(200a)으로 분사된다. 상기 상부 연료 가스는 별도의 점화 수단에 의하여 점화되어 상부 분사링(221)의 내면을 따라 전체적으로 화염을 형성한다. 상기 상부 연료 가스는 산화제로 공기와 산소를 포함하므로 형성되는 화염의 안정성이 증가되며, 화염이 유입되는 배기 가스에 의하여 소멸되거나 불안정해지지 않게 된다. 또한, 상기 상부 연료 가스에 의한 화염은 이하에서 설명하는 하부 버너(203)에 공급되는 하부 연료 가스에 의한 화염이 불안정하여 소멸되는 경우에 화염의 소스 역할을 한다. 또한, 상기 상부 연료 가스에 의한 화염은 산소로 인하여 온도가 상대적으로 높게 되어 배기 가스의 처리 효율을 증가시킨다.

상기 하부 버너(203)의 연료 가스 공급관(240)으로 LNG 및 공기가 혼합된 하부 연료 가스가 공급된다. 상기 하부 연료 가스는 하부 외측 연료 공간으로 유입되어 하부 가이드링(233)의 외면에 충돌하면서 하부 외측 연료 공간을 따라 흐르면서 하부 가이드링(233)의 버너 가이드홀(230a)을 통하여 하부 내측 연료 공간으로 유입된다. 상기 하부 연료 가스는 하부 분사링(223)의 버너 분사홀(220a)을 통하여 버너 연소 영역(200a)으로 분사된다. 상기 하부 연료 가스는 별도의 점화 수단에 의하여 점화되거나, 상부 버너(201)의 화염에 의하여 점화되어 하부 분사링(223)의 내면을 따라 전체적으로 화염을 형성한다. 상기 하부 연료 가스는 산화제로 공기만을 포함하므로 형성되는 화염의 안정성이 상부 버너(201)의 화염에 비하여 상대적으로 낮으며, 화염이 유입되는 배기 가스에 의하여 소멸되거나 불안정해질 수 있다. 그러나, 상기 하부 연료 가스에 의한 화염은 하부 분사링(223)의 내면으로부터 연소 영역으로 돌출되는 길이가 길게 되어 배기 가스가 불꽃에 직접 접촉되어 연소되도록 함으로써 배기 가스의 처리 효율을 향상시킨다. 상기 하부 연료 가스는 상부 연료 가스에 비하여 상대적으로 산소 농도가 낮게 되므로 연료 가스의 연소 속도가 늦게 되어 화염의 길이가 길어진다. 상기 하부 연료 가스에 의한 화염은 공기만을 산화제로 포함하므로 온도가 상대적으로 낮아 배기 가스의 연소시에 질소산화물의 발생을 감소시킨다. 상기 하부 버너(203)에서 연소되어 처리되는 배기 가스는 하부 버너(203)의 하부를 통하여 반응 챔버(100)로 유출된다. 상기 버너부(200)는 상부 버너(201)에서 안정성이 높은 화염을 형성하여 유지함으로써 하부 버너(203)의 화염도 안정적으로 유지시키며 전체적으로 화염의 안정성을 증가시킨다. 또한, 상기 버너부(200)는 상부 버너(201)에서 상대적으로 높은 온도에서 배기 가스를 1차로 처리하여 배기 가스의 처리 효율을 증가시키며, 하부 버너(203)에서 상대적으로 낮은 온도에서 배기 가스를 2차로 처리하여 질소산화물의 발생을 저감시키고, 배기 가스가 직접 화염에 접촉되는 정도를 증가시켜 배기 가스의 처리 효율을 증가시킨다.

상기 배기 가스는 반응 챔버(100)의 내부로 유입되면서 연소 반응되어 반응 부산물 입자를 생성한다. 상기 배기 가스는 반응 챔버(100)의 하부로 흘러 하부의 수조 탱크로 유입되다. 한편, 상기 배기 가스는 연소 영역에서 버너부(200)에서 공급되는 압력에 의하여 하부로 원활하게 흘러가지만, 일부는 내부 챔버 하우징(110)의 차폐 영역(100b)으로 흘러가서 커버 분사 링(130)의 하부로 역류된다.

상기 반응 챔버(100)는 가스 유입구(121)를 통하여 공급되는 질소 가스가 내부 챔버 하우징(110)과 외부 챔버 하우징(120) 사이의 가스 예열 통로(100c)를 흐르면서 예열된 후에 가스 유출구(123) 및 가스 공급관(138)을 통하여 커버 분사 링(110)으로 공급되도록 한다. 상기 질소 가스는 커버 분사 링(110)의 분사 노즐(134)을 통하여 내부 챔버 하우징(110)의 상부에서 분사된다. 이때, 상기 질소 가스는 외측 분사 노즐(134a)로 분사되면서 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 배기 가스와 반응 부산물 입자가 접촉되는 것을 차단하여 반응 부산물 입자가 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 부착되는 것을 감소 시킨다. 또한, 상기 질소 가스는 내측 분사 노즐(134b)로 분사되면서 내부 챔버 하우징(110)과 커버 분사 링(130)의 하면 사이의 구석진 공간으로 배기 가스가 역류되는 것을 차단하며, 반응 부산물 입자가 부착되는 것을 차단한다. 따라서, 상기 반응 챔버(100)는 내부 챔버 하우징(110)의 내면과 커버 분사 링(130)의 하면에 반응 부산물 입자가 부착되는 것이 감소된다. 또한, 상기 반응 챔버(100)는 반응 부산물 입자가 내부 챔버 하우징(110)의 내면에 부착되어 적층되면서 배기 가스의 통로를 감소시키는 것을 차단한다.

상기 샤워부(300)는 샤워 하우징(310)의 샤워 하우징 홀(313)을 통하여 물 통로(300b)로 물을 공급한다. 상기 물 통로(300b)로 공급되는 물은 물 통로(300b)를 따라 흐르면서 샤워 노즐(320)의 원주 방향을 따라 이격되어 형성되는 복수 개의 노즐 홀(323)에 물을 공급한다. 상기 샤워 노즐(320)은 물 통로(300b)로부터 공급되는 물을 노즐 홀(323)을 통하여 물 분사 영역(300a)으로 분사한다. 이때, 상기 노즐 홀(323)은 물을 노즐 가이드 홈(321)의 내측 상면에 접하도록 분사하여, 물이 노즐 가이드 홈(321)의 내측 상면을 따라 물 분사 영역(300a)의 하부 방향으로 분사되도록 한다. 따라서, 상기 물 분사 영역(300a)으로 분사되는 물은 하부 방향으로 분사되므로 반응 챔버(100)의 상부로 유입되는 것이 감소된다. 또한, 상기 노즐 홀(323)을 통하여 분사되는 물은 노즐 가이드 홈(321)의 내측 상면과 접촉하면서 분사되므로 분사되는 폭이 노즐 홀(323)의 직경보다 크게 된다. 따라서, 상기 분사되는 물은 수평 면을 기준으로 물 분사 영역(300a)의 수평 면을 보다 많은 면적을 차폐하여 하부로 흐르는 배기 가스와 보다 많이 접촉한다.

100 : 반응 챔버
110 : 내부 챔버 하우징 120 : 외부 챔버 하우징
130 : 커버 분사 링
200 : 버너부
210 : 버너 하우징 220: 버너 분사링
230 : 버너 가이드링 240 : 연료 가스 공급관
250 :상부 밀폐링 260 : 하부 밀폐링
270 : 중간 밀폐링
300 : 샤워부
310 : 샤워 하우징 320 : 샤워 노즐
330 : 샤워 커버

Claims (10)

1. 유입되는 배기 가스를 연소시키는 버너부와,
   상기 버너부의 하부에 결합되며, 상기 버너부로부터 유입되는 배기 가스를 연소 및 반응시키는 반응 챔버 및
   상기 반응 챔버의 하부에 결합되며, 상기 반응 챔버로부터 유입되는 배기 가스가 흐르는 물 분사 영역에 물을 분사하는 샤워부를 포함하며,
   상기 샤워부는
   상부와 하부로 개방된 통 형상으로 형성되는 샤워 하우징 및
   상기 샤워 하우징의 내부에 결합되고 내부에 상기 물 분사 영역이 형성되며, 상기 물 분사 영역을 흐르는 배기 가스에 물을 분사하는 샤워 노즐을 포함하며,
   상기 샤워 하우징은
   내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상으로 형성되는 샤워 하우징 홈 및 상기 샤워 하우징 홈으로부터 외주면으로 관통되는 샤워 하우징 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 처리용 스크러버.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 샤워 노즐은
   내주면에서 외주면 방향으로 홈 형상을 이루고, 내주면에서 수평 방향을 따라 링 형상을 이루도록 형성되는 노즐 가이드 홈 및
   외주면에서 상기 노즐 가이드 홈의 내주면으로 관통되며, 외주면의 원주 방향을 따라 소정 간격으로 이격되는 복수 개의 노즐 홀을 포함하며,
   외주면이 상기 샤워 하우징 홈의 내주면과 이격되어 물 통로를 형성하도록 상기 샤워 하우징 홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 노즐 가이드 홈은 내측 상면이 수평면과 수평면에서 내측으로 연장되며 단부가 하부 방향을 향하는 곡면을 포함하여 형성되며,
   상기 노즐 홀은 내주면의 상부가 상기 노즐 가이드 홈의 상면과 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 샤워 하우징은 하우징 내경과 하우징 두께 및 하우징 높이를 가지며,
   상기 샤워 하우징 홈은 상기 하우징 내경보다 큰 홈 내경과 상기 하우징 두께보다 작은 홈 깊이 및 상기 하우징 높이보다 작은 홈 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 샤워 노즐은 상기 하우징 내경에 대응되는 노즐 내경과 상기 홈 깊이보다 작은 노즐 두께 및 상기 홈 높이에 대응되는 노즐 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 샤워 하우징 홈은 샤워 하우징의 상면 또는 하면으로 개방되며,
   상기 샤워 하우징은 상기 샤워 하우징의 하우징 내경에 대응되는 내부 직경을 갖는 링 형상으로 형성되며, 상기 샤워 하우징 홈의 상면 또는 하면을 밀폐하는 샤워 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 버너부는
   통 형상으로 형성되는 버너 하우징과,
   통 형상으로 형성되어 상기 버너 하우징의 내부에서 상기 버너 하우징의 내면과 이격되도록 위치하여 배기 가스가 연소되는 버너 연소 영역을 형성하며, 외면에서 외부로 관통되는 버너 분사홀을 구비하는 버너 분사링과,
   통 형상으로 형성되어 상기 버너 하우징과 상기 버너 분사링 사이에 위치하며, 외면에서 내면으로 관통되는 버너 가이드홀을 구비하는 버너 가이드링 및
   상기 버너 하우징의 외부에 결합되어 연료 가스를 공급하는 연료 가스 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 챔버는
    상하부로 개방되는 통 형상으로 형성되며, 배기 가스가 연소되어 반응하는 챔버 연소 영역을 형성하는 내부 챔버 하우징과,
    상하부로 개방되는 통 형상으로 형성되고 내면이 상기 내부 챔버 하우징의 외면과 이격되는 외부 챔버 하우징 및
    상기 내부 챔버 하우징의 상부에 결합되며, 상기 내부 챔버 하우징의 내측으로 차단 가스를 분사하는 커버 분사 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리용 스크러버.

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