KR101780698B1 - 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템에 관한 것으로서,
하부에 서로 구획되는 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16) 및 안정화제액회수부(17)를 포함하는 수집부(10)와; 상기 제1가스공급부(5) 상부에 배치되며 기액접촉충전재층(46)과 안정화제분사노즐(47)을 포함하는 접촉안정화부(11)와; 상기 접촉안정화부(11)의 상부에 배치되며 기액접촉충전재층(18)과 산화제분사노즐(23)을 포함하는 접촉산화부(12)와; 상기 접촉산화부(12)의 상부에 배치되며 기액접촉충전재층(34)과 환원제분사노즐(36)을 포함하는 접촉환원부(14)와; 상기 접촉안정화부(11)와 접촉산화부(12) 사이 및 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 배치되는 확산분리부(67,37)를 포함한다.

Description

질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템 {Treatment system for harmful waste gases including NOx}
본 발명은 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 구조가 간단하면서도 질소산화물의 처리과정에서 생성되는 질산을 효과적으로 회수함으로써 유해가스를 높은 효율로 처리할 수 있는 새로운 구조의 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템에 관한 것이다.
각종 산업설비에서 배출되는 유해가스에는 다양한 종류의 유해성분이 포함되어 있는데 그중에서도 질소산화물인 NOx는 여러 가지 형태의 오염을 유발하며, 특히 일산화질소가 자외선과 광화학적 반응을 일으켜서 스모그를 일으키고, NOx가 대기 중에서 산화되어 생성되는 이산화질소는 산화질소와 산소라디칼로 분해되어 대기중의 산소와 반응하여 오존의 형성을 유발한다. 이러한 NOx는 독성이 강한 물질로 인체에 치명적 영향을 줄 수 있다.
이러한 NOx를 포함하는 유해가스를 처리하는 방법으로는 NOx를 중화 또는 환원처리하는 방법이 널리 사용되고 있으나, 일산화질소(NO)는 이에 앞서 산화처리를 요한다. 종래에 이러한 NOx를 함유하는 유해가스의 처리를 위한 산화 또는 환원처리 시스템은 그 장치가 복잡하고 장대하여 제작코스트가 많이 드는 반면 만족할 만한 처리효율을 얻지 못하였다.
이에 본 발명자는 단일의 처리조 내에 하단으로부터 상부로 접촉산화부와 접촉환원부를 순차적으로 적층배치하고, 처리조의 내부 하부에는 산화제액회수부와 환원제수집부를 구획배치하고, 접촉산화부와 접촉환원부 사이에는 피처리가스를 확산시키고 낙하되는 환원제액을 바이패스관로로 유도하는 확산분리부를 구비한 수직타입 유해가스 처리시스템을 제안한 바 있다(특허공개10-2014-0147678호). 이 시스템은 접촉환원부에서 흘러내린 환원제액을 산화제액과 분리하여 수집하고 재순환시켜서 단일의 처리조를 통해서 산화 및 환원처리가 가능하므로, 간단한 구조의 장치로써, 일산화질소를 비롯한 질소산화물을 포함하는 유해가스를 효율적으로 처리할 수 있었다.
그러나 이러한 시스템은 접촉산화부를 거쳐서 회수되는 산화제액 속에 포함된 산화생성물이 물과 반응하여 질산이 생성되므로, 이와 같이 생성된 질산이 다량 포함된 산화제액 등의 폐수의 방출을 위해 부가적인 처리를 요하므로 코스트가 상승되는 문제점이 있었다.
특허공개 제10-2014-0147678호 (2014.12. 30)
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 질소산화물을 포함하는 유해가스의 처리상의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 구조가 간단하면서도 질소산화물의 처리과정에서 생성되는 질산을 효과적으로 회수함으로써 유해가스를 높은 효율로 처리할 수 있는 유해가스 처리시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 제1 특징에 따르면, 하부에 제1가스공급구(5)가 형성되고 상단에 가스배출구(2)가 형성된 처리조(1)와, 상기 처리조(1)의 내부 하부에 형성되며 서로 구획되는 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16) 및 안정화제액회수부(17)를 포함하는 수집부(10)와; 상기 제1가스공급부(5) 상부에 배치되며 안정화제액회수부(17)에 개방되는 기액접촉충전재층(46)과, 상기 안정화제액회수부(17)에 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(46)에 질소산화물 이외의 성분을 주로 중화시키는 안정화제를 분사하는 안정화제분사노즐(47)을 포함하는 접촉안정화부(11)와; 상기 접촉안정화부(11)의 상부에 배치되며 접촉안정화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치되는 기액접촉충전재층(18)과 상기 산화제액회수부(15)에 배관연결되며 이 기액접촉충전재층(18)에 산화제를 분사하는 산화제분사노즐(23)을 포함하는 접촉산화부(12)와; 상기 접촉산화부(12)의 상부에 배치되며 접촉산화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치된 기액접촉충전재층(34)과 상기 환원제액회수부(15)와 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(34)에 환원제를 분사하는 환원제분사노즐(36)을 포함하는 접촉환원부(14)와; 상기 접촉안정화부(11)와 접촉산화부(12) 사이 및 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 배치되며 상승하는 피처리가스를 확산시키고 낙하되는 산화제액와 환원제액을 바이패스관(45,35)을 통해 각각 상기 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16)로 유도하는 확산분리부(67,37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물을 포함하는 유해가스의 처리시스템이 제공된다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에는, 상기 접촉산화부(12)를 거쳐 상승하는 피처리가스가 통과되며 알루미나촉매가 충전된 촉매재층(20)과 이 촉매재층(20)의 상부에서 배치되어 산화제액 또는 수세액을 분사하는 산화제/수세분사노즐(24)을 포함하는 촉매산화부(13)가 상기 확산분리부(37)와 또 다른 확산분리부(27)를 매개로 더 구비되는 것을 특징으로 하는 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템이 제공된다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 하부에 처리할 유해가스가 공급되는 가스공급구(75)가 형성되고 상단에 전처리된 유해가스가 배출되는 가스배출구(76)가 형성된 전처리조(3)와, 하부에 상기 전처리조(3)의 가스배출구(76)에 연결되는 가스연결구(5a)가 형성되고 상단에는 처리된 가스가 배출되는 가스배출구(2a)가 형성되는 메인처리조(4)를 포함하고;
상기 전처리조(3)의 내부에는 전처리조(3)의 하부에 형성되는 안정화제액회수부(17)와, 상기 가스공급구(75)의 상부에 배치되며 안정화제회수부(16)에 개방되는 기액접촉충전재충(46)과, 상기 안정화제액회수부(17)에 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(46)에 질소산화물 이외의 성분을 주로 중화시키는 안정화제를 분사하는 안정화제분사노즐(47)을 포함하는 접촉안정화부(11)가 형성되고;
상기 메인처리조(4)에는 그 하부에 형성되며 서로 구획되는 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16)를 포함하는 수집부(10)와; 상기 가스연결구(5a)의 상부에 배치되며 전처리조(3)의 접촉안정화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치되는 기액접촉충전재층(18)과 상기 산화제액회수부(15)에 배관연결되며 이 기액접촉충전재층(18)에 산화제를 분사하는 산화제분사노즐(23)을 포함하는 접촉산화부(12)와; 상기 접촉산화부(12)의 상부에 배치되며 접촉산화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치된 기액접촉충전재층(34)과 상기 환원제액회수부(15)와 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(34)에 환원제를 분사하는 환원제분사노즐(36)을 포함하는 접촉환원부(14)와; 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 배치되며 상승하는 피처리가스를 확산시키고 낙하되는 산화제액와 환원제액을 바이패스관(35)을 통해 상기 환원제액회수부(16)로 유도하는 확산분리부(37)를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소산화물을 포함하는 유해가스의 처리시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 질소산화물을 포함하는 유해가스를 처리함에 있어서, 처리조의 내부 하부를 산화제액회수부(15)와, 환원제액회수부(16) 및 안정화제액회수부(17)로 구획하고, 제1가스공급부(5)로 유입된 유해가스 중에서 질소산화물 이의 성분을 주로 중화처리하는 접촉안정화부(11)를 통과시켜서 중화처리하여 안정화제액회수부(11)에서 수집하고 안정화제액은 다시 안정화제액분사노즐(47)로 복귀시켜 재사용하고, 접촉안정화부(11)를 통과한 피처리가스는 접촉산화부(12)를 통과시키면서 질소산화물을 중심으로 산화시키고 이때 낙하되는 산화제액과 산화반응 생성물은 바이패스관(45)을 통해 산화제액회수부(15)에서 수집하여 산화제액은 산화제액분사노즐(23)로 복귀시켜서 재사용하고, 생생성된 생성물중에서 상대적으로 비중이 높은 질산은 비중차에 분리하여 별도의 질산회수라인을 통해 분리회수함으로써, 배출되는 처리수의 질산의 농도를 낮추어서 오염도를 줄이면서도 질산은 다른 용도로 사용할 수 있어서 친환경적이고 경제적이다. 한편, 접촉산화부(12)를 통과한 피처리가스는 접촉환원부(14)를 통과하면서 환원반응을 통해 중화처리된 후에 상단의 가스배출구(2)를 통해 배출되고, 접촉환원부(14)에 분사된 환원제액이나 환원반응 생성물은 바이패스관(35)을 통해 환원제회수부(16)로 유도되어 환원제액은 재사용되고 환원반응 생성물은 주기적으로 분리제거된다.
또한 본 발명에 따르면, 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 알루미나촉매가 충전된 촉매재층(20)이 구비된 촉매산화부(13)가 확산분리부(37,27)를 매개로 더 구비되어, 접촉산화부(11)를 통과하면서도 산화되지 못한 나머지 유해가스를 알루미나의 촉매반응에 의해 더욱 산화시켜서 처리되지 않고 배출되는 유해가스를 최대한 억제할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 유해가스의 성분 중에서 질소산화물 이외의 성분을 산화처리하는 접촉안정화부(11)를 별도로 구비되는 전처리조(3)에 구비하여 질소산화물 이외의 성분을 처리하고, 이후의 산화처리 및 환원처리과정은 메인처리조(4)에서 수행함으로써, 처리설비의 설치여건에 따라 처리조를 전처리조(3)와 메인처리조(5)로 분리하여 유해가스처리후에 생성되는 처리수에 포함된 질소를 효과적으로 분리하여 활용하고, 배출되는 처리수의 오염도를 낮출 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 구성도
도 2는 본 발명의 다른 실시예의 구성도
도 3은 본 발명의 다른 실시예의 구성도
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 개략구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 하부에 유해가스나 배출가스 등의 피처리가스가 공급되는 제1가스공급부(5)가 형성되고 상단에는 유해물질이 제거된 처리가스가 배출되는 가스배출구(2)가 형성된 처리조(1)가 구비된다. 이 처리조(1)의 내부 하단은 상부에서 바이패스관(45)을 통해 흘러내린 산화제액과 산화반응 생성물과 함께 수집되는 산화제액회수부(15)와, 상부에서 바이패스관(35)을 통해 흘러내린 환원제액과 환원반응 생성물이 함께 수집되는 환원제액회수부(16) 및 상부에서 직접 흘러내린 안정화제액과 반응생성물이 함께 수집되는 안정화제액회수부(17)로 이루어진 수집부(10)가 형성된다.
그리고 상기 수집부(10)의 상부에는 아래로부터 위쪽으로 순차적으로 접촉안정화부(11), 접촉산화부(12), 촉매산화부(13)와 접촉환원부(14)가 배치된다. 그리고 이들 접촉안정화부(11), 접촉산화부(12), 촉매산화부(13) 및 접촉환원부(14)의 사이에는 각각 확산분리부(67,27,37)가 배치된다.
상기 산화제액회수부(15), 환원제액회수부(16) 및 안정화제액회수부(17)에는 각각 유입된 유해가스와 반응하여 중화시키는 산화제, 환원제 및 안정화액(중화제)를 공급하는 공급라인(55,56,57)이 연결된다. 그리고 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16)에는 각각 pH측정기(9)와 산화환원전위측정기(19)가 설치되어 투입되는 산화제와 산화보조제 또는 환원제와 환원보조제의 양을 조절하게 된다.
외부에서 처리할 유해가스가 공급되는 제1가스공급부(5)가 처리조(1)의 하부 수집부(10)의 상부 일측에 연결된다. 그리고 이 제1가스공급부(5)의 상부에는 본 발명에 따른 접촉안정화부(11)가 배치된다. 이 접촉안정화부(11)는 피처리가스가 상승하며 통과되는 기액접촉충전재층(46)과, 이 기액접촉충전재층(46)의 상부에 배치되는 안정화제분사노즐(47)을 포함한다.
상기 기액접촉충전재층(46)에는 Tellerette와 같이 피처리가스와 처리약제가 충분히 접촉하여 반응할 수 있도록 하는 다공성물질이 충전된다. 또한, 안정화제란 유해가스에 포함된 성분 중에서 질소산화물 이외의 성분들과 주로 반응하는 산화제 또는 중화제를 지칭하며 바람직하게는 NaOH를 사용한다. 이에 따라 피처리가스가 접촉안정화부(11)를 지나면서 질소산화물 이외의 성분들이 안정화제와 반응하여 중화된 생성물이 안정화제와 함께 처리조(1) 하부의 안정화액회수부(17)로 낙하된다. 이 중에서 안정화액은 다시 안정화제분사노즐(47)로 리턴되어 재사용되고, 반응생성물들은 주기적으로 외부로 배출되어 제거된다.
접촉안정화부(11)를 통과하여 상부로 흐르는 피처리가스는 확산분리부(67)를 거쳐 상부의 접촉산화부(12)로 흐른다. 확산분리부(67)는 처리조(1)의 내벽과 이격되도록 배치되며 중앙배출구(29)는 수집관(33)에 연결되는 호퍼부(28)와, 이 호퍼부(28)의 상부에 이격배치되며 처리조(11)의 내벽과 호퍼부(28) 사이에 형성된 통로를 덮는 링형상판(30)과, 이 링형상판(30)의 상부에 배치되는 원판형상의 확산타공판(31)을 포함한다. 그리고 호퍼부(28)의 하부에도 확산타공판(32)이 배치된다. 그리고 상기 호퍼부(28)의 배출단에 연결되는 바이패스관(45)이 수집조(10)의 산화제액회수부(15)로 하향연장된다.
이러한 확산분리부(67)는 상부의 접촉산호부(12)에서 낙하되는 물질이 하부의 접촉안정화부(11)와 격리되도록 하강시켜서 반응적으로는 서로 분리하면서도 하부에서 상부로 상승하는 피처리가스가 균일하게 확산되면서 상승되도록 한다. 한편, 안정화제분사노즐(47)의 상부에는 데미스터(22)가 배치된다. 이 데미스터(22)는 안정화제가 포함된 액적이 비산하여 그 상부로 유입되는 것을 방지한다.
확산분리부(67)의 상부에는 접촉산화부(12)가 배치된다. 이 접촉산화부(12)는 하부의 접촉안정화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치되는 기액접촉충전재층(18)과 상기 산화제액회수부(15)에 배관연결되며 이 기액접촉충전재층(18)에 산화제를 분사하는 산화제분사노즐(23)이 구비된다. 산화제분사노즐(23)에서 분사된 산화제가 피처리가스의 유해성분 중에서 높은 비율을 차지하는 일산화질소(NO)나 이산화질소(NO2)는 이산화질소(NO2)나 질산(HNO3)으로 변해서 반응되지 않은 산화제액과 함께 바이패스관(45)을 통해 산화제액회수부(15)로 흘러내린다. 그리고 상대적으로 비중이 큰 질산은 수집조(10)의 하부에 저류되어 질산회수관(48)을 통해 주기적으로 질소회수탱크(49)로 수집된다.
그리고 접촉산화부(12)의 상부에는 또 다른 확산분리부(27)가 이 확산분리부(27)의 구조는 하부에 배치되는 확산분리부(67)와 대동소이하다. 이 확산분리부(27)의 호퍼부(28)에는 분사된 세척수나 산화제를 회수하는 회수관(33)이 연결된다.
이 확산분리부(27)는 유해가스를 처리하는 작동모드에서는 상승하여 흐르는 피처리가스가 확산타공판(32)과 확산타공판(31)에 충돌하여 국부적으로 흐르지 않고 넓게 확산되어, 그 상하부에 배치되는 촉매재층(20)과 국부적으로 접촉되지 않고 골고루 접촉되도록 한다. 또한 촉매재층(20)을 재생하는 촉매 재생모드에서는 살포된 세척수나 산화제액을 호퍼부(28)에서 회수관(33)을 통해 수집하여 순환시키거나 배출하게 된다.
이러한 구조에 따라 제1가스공급부(5)를 통해 공급된 유해가스 중에서 일산화질소와 같이 환원처리에 앞서 산화처리를 요하는 피처리가스가 접촉산화부(12)의 기액접촉충전재층(16)을 상향하여 통과하면서 산화제분사노즐(23)에서 살포되어 중력에 의해 하강하는 산화제액과 대향류로서 충돌하면서 활발하게 접촉되어 산화처리된다. 그리고 기액접촉충전재층(16)을 통과한 피처리가스는 확산분리부(27)의 확산타공판(32)과 호퍼부(28) 및 링형상판(30) 및 확산타공판(31)을 거치면서 더욱 골고루 확산되어 상부의 촉매산화부(13)로 도입된다.
촉매산화부(13)에는 흡착재로 기능하면서 산화반응을 촉진하는 알루미나 또는 활성알루미나와 같은 촉매가 충전되는 촉매재층(20)이 구비되고, 촉매재층(20)의 상부에는 수세재생노즐(24)이 구비되고 하부에는 건조공기공급부(25)가 접속된다. 이 수세재생노즐(24)은 배관(56)을 거쳐 시수탱크(54)에 연결된다. 이 시수탱크(54) 이외에도 산화제탱크(51), 환원제탱크(52) 및 보조제탱크(53)가 더 구비되고 이들 탱크들은 배관(55)에 의해 상호 연결되고, 또 다른 배관(57)을 통해 처리조(1)의 회수부(10)로 연결된다.
촉매산화부(13)의 촉매재층(20)에는 산화제탱크(51)로부터 공급되는 산화제액을 미리 함침시켜서, 피처리가스를 통과시키면서 흡착시켜 산화처리를 행한다. 그리고 장시간의 사용에 의해 촉매재에 유해가스 성분이 충분히 흡착되면, 수세재생노즐(24)을 이용하여 시수탱크(54)로부터 공급되는 세척수를 적어도 2회 분사하여 촉매재를 세척하고, 이어서 건조공기공급부(25)로부터 더운 건조공기를 공급하여 촉매재를 건조시킨 후에, 산화제탱크(51)나 보조제탱크(53)로부터 산화제와 보조제를 시수와 적당비율로 혼합한 산화제액을 수세재생노즐(24)로 분사함으로써 촉매제를 재생한다. 이에 따라 촉매산화부(13)의 촉매작용에 의해 촉진된 산화처리를 반복적으로 행할 수 있다. 이 촉매산화부(13)는 산화반응속도가 상대적으로 늦어서 전술한 접촉산화부(12)를 거치지면서 완전히 산화되지 않은 유해가스를 완전히 산화시킨다.
상기 흡착산화부(13)의 상부에는 제2가스공급부(6)가 배치된다. 이 제2가스공급부(6)는 처리를 위해 산화반응을 요하지 않고 환원반응만 요하는 피처리가스를 처리하는 경우에 접촉산화부(12)와 촉매산화부(13)를 거치지 않고 곧바로 접촉환원부(13)를 통과시켜서 유해가스를 처리하기 위해 사용된다.
촉매산화부(13) 또는 제2가스공급부(6)의 상부에는 확산분리부(37)가 배치된다. 이 확산분리부(37)는 처리조(1)의 내벽과 이격되도록 배치되는 호퍼부(38)를 포함한다. 이 호퍼부(38)의 중앙배출구(39)는 처리조(1)의 일측으로 연장되는 바이패스관로(35)를 통해 처리조(1) 하단 일측의 환원제액회수부(16)로 연결된다. 그리고 이 호퍼부(38)의 상부에는 처리조(1)의 내벽과 호퍼부(38) 둘레부 사이의 통로를 덮는 링형상판(42)이 배치되고, 그 위에는 확산타공판(43)이 배치된다. 그리고 호퍼부(38)의 아래에는 또 다른 확산타공판(44)이 구비된다. 이러한 구조에 따라 상승되는 피처리가스는 확산타공판(44)과 확산타공판(43)에 충돌하면서 그 흐름이 국부적으로 흐르지 않고 넓게 확산되어 기액접촉충전재층(34)이나 촉매재층(20)의 넓은 면적을 상승통과하면서 하강하는 환원제와 원활하게 충돌, 접촉되므로 환원이나 환원반응의 효율이 증대된다. 아울러 호퍼부(38)의 둘레부로 흐른 피처리가스가 링형상판(42)에 의해 차단되어 내향하여 흐르게 되고, 상부의 기액접촉충전재층(34)을 거친 환원제액이 확산타공판(43)과 링형상판(42)을 거쳐서 낙하되면서 내향하는 피처리가스와 서로 교차하는 방향으로 흘러서 충돌하므로, 피처리가스와 훤원제액과의 접촉이 빈틈없이 이루어져서 환원효율이 더욱 높아진다.
한편, 확산분리부(37)의 상부의 접촉환원부(13)에는 기액접촉충전재가 충전된 기액접촉충전재층(34)이 수평배치되고, 그 상부에는 처리조(1) 저면의 환원제액회수부(15)와 배관(59)에 의해 연결되는 환원제분사노즐(36)이 배치된다. 이러한 환원제분사노즐(36)을 통해 환원제 및 환원보조약제가 혼합된 환원성 흡수액이 살포되어 피처리가스를 환원반응으로 중화 또는 무해화시키게 된다. 그리고 환원제분사노즐(36)의 상부에는 데미스터(7)가 배치되어 최종적으로 피처리가스에 함유된 수분을 제거한 후에 배출구(2)를 통해 배출된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예를 보여준다. 본 실시예는 상기 실시예에서 촉매산화부(13)를 생략한 것이다. 촉매산화부(13)를 생략하는 것은, 접촉산화부(12)만으로도 어느 정도의 처리효율을 달성할 수 있어서, 설계조건에 따라서는 촉매산화부(13)를 생략할 수 있기 때문이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 제1 실시예와 다른 것은 처리조를 전처리조(3)와 메인처리조(4)로 분리하여, 유해가스의 성분 중에서 질소산화물 이외의 성분을 산화처리하는 접촉안정화부(11)를 분리하여 별도로 구비되는 전처리조(3)에 배치하고, 나머지 처리공정은 메인처리조(4)에 배치한 것이다.
구체적으로는, 전처리조(3)의 하부에는 처리할 유해가스가 공급되는 가스공급구(75)를 형성하고, 전처리조(3)의 상단에 전처리된 유해가스가 배출되는 가스배출구(76)가 형성된다. 그리고 이 전처리조(3)의 가스배출구(76)는 메인처리조(4)의 하부의 가스연결구(5a)에 접속된다. 그리고 이 메인처리조(4)의 상단에는 가스배출구(2a)가 형성된다.
상기 전처리조(3)의 하부에 안정화제액회수부(17)가 형성되고, 상기 가스공급구(75)의 상부에 배치되며 안정화제회수부(17)에 개방되는 기액접촉충전재충(46)이 구비된다. 그리고 안정화제액회수부(17)에 배관연결되며 기액접촉충전재층(46)에 질소산화물 이외의 성분을 주로 중화시키는 안정화제를 분사하는 안정화제분사노즐(47)이 구비된다. 여기서 안정화제는 NaOH와 같이 질소산화물과 잘 반응하지 않는 산화제이다
전처리조(3) 상단의 가스배출구(76)는 메인처리조(4)의 하부의 가스연결구(5a)와 접속된다. 이 메인처리조(4)의 하부 수집부(10)는 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16)가 서로 구획되어 구비된다. 그리고 상기 가스연결구(5a)의 상부에는 전처리조(3)의 접촉안정화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되는 기액접촉충전재층(18)과 상기 산화제액회수부(15)에 배관연결되며 이 기액접촉충전재층(18)에 산화제를 분사하는 산화제분사노즐(23)을 포함하는 접촉산화부(12)가 구비된다, 그리고 상기 접촉산화부(12)의 상부에는 접촉산화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되는 기액접촉충전재층(34)과 상기 환원제액회수부(15)와 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(34)에 환원제를 분사하는 환원제분사노즐(36)을 포함하는 접촉환원부(14)가 배치된다. 그리고 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 배치되며 상승하는 피처리가스를 확산시키고 낙하되는 산화제액와 환원제액을 바이패스관(35)을 통해 상기 환원제액회수부(16)로 유도하는 확산분리부(37)가 배치된다.
이러한 구조에 따르면, 유해가스 처리시설의 현장여건에 따라, 처리조를 전처리조(3)와 메인처리조(4)로 분리 설치하면서도 유해가스 처리후에 생성되는 처리수에 포함된 질소를 효과적으로 분리하여 활용하고, 배출되는 처리수의 오염도를 낮출 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

Claims (1)

  1. 하부에 제1가스공급구(5)가 형성되고 상단에 가스배출구(2)가 형성된 처리조(1)와, 상기 처리조(1)의 내부 하부에 형성되며 서로 구획되는 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16) 및 안정화제액회수부(17)를 포함하는 수집부(10)와; 상기 제1가스공급부(5) 상부에 배치되며 안정화제액회수부(17)에 개방되는 기액접촉충전재층(46)과, 상기 안정화제액회수부(17)에 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(46)에 질소산화물 이외의 성분을 주로 중화시키는 안정화제를 분사하는 안정화제분사노즐(47)을 포함하는 접촉안정화부(11)와; 상기 접촉안정화부(11)의 상부에 배치되며 접촉안정화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치되는 기액접촉충전재층(18)과 상기 산화제액회수부(15)에 배관연결되며 이 기액접촉충전재층(18)에 산화제를 분사하는 산화제분사노즐(23)을 포함하는 접촉산화부(12)와; 상기 접촉산화부(12)의 상부에 배치되며 접촉산화부(11)를 거친 피처리가스가 통과되도록 배치된 기액접촉충전재층(34)과 상기 환원제액회수부(15)와 배관연결되며 상기 기액접촉충전재층(34)에 환원제를 분사하는 환원제분사노즐(36)을 포함하는 접촉환원부(14)와; 상기 접촉안정화부(11)와 접촉산화부(12) 사이 및 상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에 배치되며 상승하는 피처리가스를 확산시키고 낙하되는 산화제액와 환원제액을 바이패스관(45,35)을 통해 각각 상기 산화제액회수부(15)와 환원제액회수부(16)로 유도하는 확산분리부(67,37)를 포함하고,
    상기 접촉산화부(12)와 접촉환원부(14) 사이에는, 상기 접촉산화부(12)를 거쳐 상승하는 피처리가스가 통과되며 알루미나촉매가 충전된 촉매재층(20)과 이 촉매재층(20)의 상부에서 배치되어 산화제액 또는 수세액을 분사하는 산화제/수세분사노즐(24)을 포함하는 촉매산화부(13)가 상기 확산분리부(37)와 또 다른 확산분리부(27)를 매개로 더 구비되는 것을 특징으로 하는 질소산화물을 포함하는 유해가스 처리시스템.
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