KR101884439B1 - 유해가스 및 미세먼지 제거장치 - Google Patents
유해가스 및 미세먼지 제거장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101884439B1 KR101884439B1 KR1020160164551A KR20160164551A KR101884439B1 KR 101884439 B1 KR101884439 B1 KR 101884439B1 KR 1020160164551 A KR1020160164551 A KR 1020160164551A KR 20160164551 A KR20160164551 A KR 20160164551A KR 101884439 B1 KR101884439 B1 KR 101884439B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chamber
- catalytic reaction
- reaction chamber
- fine dust
- catalyst
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/75—Multi-step processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/005—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
본 발명은, 고효율 열선을 이용한 전기 열풍 히터로 고열(1000℃ 이상)의 열원하에 촉매와 담체를 이용하여 질소산화물 또는 VOC를 제거하거나 미세먼지를 포집하여 안전하게 처리하는 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고효율 열선을 이용한 전기 열풍 히터로 고열(1000℃ 이상)의 열원하에 촉매와 담체를 이용하여 질소산화물 또는 VOC를 제거하거나 미세먼지를 포집하여 안전하게 처리하는 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 관한 것이다.
최근 고도의 산업화와 악화된 중국 대기환경에서 비롯한 VOC 및 질소 산화물등 대기질 악화와 일명 고등어 사태, 즉 음식조리 과정에서 발생하는 미세먼지(PM10 : Particulate Matter 10)로 인한 거부감과 초미세먼지로 인한 국민 건강 위협, 환경에 대한 위협 등으로 암과 같은 질병을 유발하는 문제가 발생하고 있다.
이중 질소산화물(NOx)은 질소와 산소의 화합물로, 연소과정에서 공기 중의 질소가 고온에서 산화돼 발생한다. 7종류가 알려져 있는데 공해문제로 중요한 것은 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2)이다. 대표적인 질소산화물의 배출원은 자동차, 항공기, 선박, 산업용 보일러, 소각로, 전기로 등이 있다. 질소산화물은 교통량과 일광에 따라 크게 영향을 받으며, 급성 중독시에는 폐수종을 일으켜 사망에 이르게 하는 무서운 물질이다. 기관지염증, 천식, 만성기관지염을 일으키며 자각증상으로는 기침, 가래, 눈물, 호흡곤란 등이 나타난다.
또한 질소산화물은 산성비의 원인이 될 뿐아니라 눈과 호흡기를 자극하며 식물을 고사시키는 등 주요 대기오염물질로 규제되고 있다. 또한 질소산화물이 태양광선과 반응하여 오존을 생성시키는데, 대기중 오존의 농도가 높아지면 호흡기와 눈에 자극을 느끼고, 기침을 유발한다.
한편, 2016년 6월 3일 발표된 『정부합동 미세먼지 관리 특별대책』을 반영해 2015년부터 2024년까지 종합대책을 토대로 미세먼지 저감을 위해 2020년까지 당초 계획 대비 1,161억원이 증가한 4,486억원의 재정을 투입할 계획이다. 2015년 기준으로 PM10 53㎍/㎥, PM2.5 29㎍/㎥인 미세먼지 농도를 2020년까지 PM10 40㎍/㎥ 이하, PM2.5 24㎍/㎥ 이하로 낮추고, 2024년까지는 PM10 36㎍/㎥ 이하, PM2.5 20㎍/㎥ 이하로 낮춘다는 목표를 세우고 있다.
또한 미국 캘리포니아 LA에서는 이미 인증 사업이 시작되었고 정부지원 및 의무조항이 시행되고 있어 조만간 전세계적으로 미세먼지 관리에 나설 전망이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 고효율 열선을 이용한 전기 열풍 히터로 고열(1000℃ 이상)의 열원하에 촉매와 담체를 이용하여 질소산화물 또는 VOC를 제거하거나 미세먼지를 포집하여 안전하게 처리하는 유해가스 및 미세먼지 제거장치를 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 질소산화물, VOC 및 PM과 같은 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 관한 것으로, 일단에 압축가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 타단에 내부를 통과한 압축가스가 배출되는 배출구가 형성되는 챔버; 상기 챔버의 내부에서 종방향으로 배치되되, 횡방향 단면을 채우도록 횡방향으로 인접하여 병렬 배치되고, 내부를 통과하는 압축가스를 급속히 고온으로 가열하도록 고열을 발생시키는 히터부재; 및 상기 챔버의 타단에 연결되어 상기 압축가스에 포함된 유해가스를 촉매 및 담체에 의해 제거할 수 있도록 내부에 촉매 또는 담체가 충진된 촉매반응챔버;를 포함한다.
또한 상기 챔버의 타단측 또는 상기 촉매반응챔버의 선단에 장착되어 우레아 용액을 상기 챔버 또는 촉매반응챔버 내부로 분사하는 우레아 용액 분사부를 더 포함할 수 있다.
또는, 상기 촉매반응챔버에는 상기 압축가스에서 휘발성 유기화합물을 제거하기 위한 VOC 촉매가 충진되거나, 상기 압축가스에서 미세먼지를 제거하기 위한 미세먼지 제거 담체가 장착될 수 있다.
본 발명에 따른 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 따르면, 고효율 열선을 이용한 전기 열풍 히터로 고열(1000℃ 이상)의 열원하에 촉매와 담체를 이용하여 질소산화물 또는 VOC를 제거하거나 미세먼지를 포집하여 안전하게 처리함으로서, VOC 및 질소산화물 등 대기 미세먼지로 인한 각종 질병으로부터 사람을 보호하고, 환원된 무해물질을 재활용하여 추가적인 생산성을 확보할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따르면, 큰 용량에도 적은 공간을 차지하는 고효율 히터를 채용하여 획기적 성능으로 전체 시스템의 컴펙트화하여 구성할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유해가스 및 미세먼지 제거장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 횡단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 횡단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 유해가스 및 미세먼지 제거장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유해가스 및 미세먼지 제거장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 종단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 히터부재의 구성을 도시한 횡단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유해가스 및 미세먼지 제거장치는, 크게 챔버, 히터부재 및 촉매반응챔버로 구성된다.
상기 챔버는 그 일단에 압축가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 그 타단에 내부를 통과한 압축가스가 배출되는 배출구가 형성된다. 그리고 상기 챔버는 내부로 유입된 압축공기의 압력은 높이되 속도는 낮추도록 유입구 및 배출구에 비해 그 사이가 상대적으로 큰 직경으로 구성된다.
상기 히터부재는 상기 챔버의 내부에서 종방향으로 배치되되, 횡방향 단면을 채우도록 횡방향으로 인접하여 병렬 배치되고, 내부를 통과하는 압축가스를 급속히 고온으로 가열하도록 고열을 발생시킨다.
상기 히터부재는, 일단에서 타단으로 개방된 형태, 예를 들면 원통형으로 이루어진 케이스와, 상기 케이스에 대해 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 상기 케이스와 동축상으로 배치되는 쿼츠(Quartz)와, 상기 케이스의 일단 및 타단의 내부에 장착된 애자와, 상기 애자 외측에 각각 배치되는 서모커플(Thermocouple)과, 상기 일단 및 타단의 서모커플을 연결하면서 상기 애자에 의해 지지되어 상기 케이스 내부에 설치되는 열선으로 구성된다.
이러한 히터부재는 상기 챔버에서 병렬로 인접 배치되어 상기 챔버 내부를 통과하는 압축공기는 모두 상기 히터부재를 통과하면서 1000℃ 이상의 고온으로 급속히 상승하도록 구성된다.
또한 본 발명에서는 상기 히터부재를 통해 압축공기에 포함된 미세먼지를 연소시키기 때문에 이러한 연소과정에서 유해성 유기물질이 발생하게 되는데, 이를 촉매를 이용하여 제거하기 위하여 촉매반응챔버가 구비된다.
또한 본 발명에서는 상기 히터부재를 통해 미세먼지에 포함된 유해성 유기물질을 촉매를 이용하여 제거하기 위하여 촉매 반응챔버가 구비된다.
이러한 촉매반응챔버는 상기 챔버의 타단에 연결되어 상기 미세먼지에 포함된 유해가스를 촉매 반응에 의해 제거할 수 있도록 내부에 촉매가 충진된다. 이러한 촉매반응챔버는 복수개로 구비되어 챔버에서 배출되는 유해가스를 배분하여 유해가스의 제거효율을 높이는 구성을 갖는다.
특히 질소산화물을 제거하기 위해서 상기 챔버의 타단측 또는 상기 촉매반응챔버의 선단에 장착되어 우레아 용액(Urea Solution)을 상기 챔버 또는 촉매반응챔버 내부로 분사하는 우레아 용액 분사부가 더 구비될 수 있다. 이때 상기 우레아 용액 분사부는 상기 (촉매반응)챔버의 내부를 횡방향으로 가로질러 배치되고 다수의 배출공이 형성되어 상기 배출공에서 각각 미세한 입자 형태로 된 우레아 용액를 분사할 수 있게 구성된다.
또한 상기 촉매반응챔버에는 상기 압축가스에서 휘발성 유기화합물을 제거하기 위한 VOC 촉매가 충진되거나, 상기 압축가스에서 미세먼지를 제거하기 위한 미세먼지 제거 장치가 장착될 수 있다.
한편, 본 발명에서는, 상기 촉매반응챔버의 후단에 연결되어 상기 촉매반응챔버에서 배출되는 유해가스에서 질소산화물, 휘발성 유기화합물 또는 미세먼지의 양을 검출하는 가스분석기와, 상기 가스분석기에서 검출된 양에 대한 데이터를 통해 상기 히터부재의 온도, 상기 촉매반응챔버 내에서의 촉매 활성 등을 조절하는 제어부가 더 구비될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
Claims (4)
- 일단에 압축가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 타단에 내부를 통과한 유해가스가 배출되는 배출구가 형성되는 챔버;
상기 챔버의 내부에서 종방향으로 배치되되, 횡방향 단면을 채우도록 횡방향으로 인접하여 병렬 배치되고, 내부를 통과하는 유해가스를 급속히 고온으로 가열하도록 고열을 발생시키는 히터부재;
상기 챔버의 타단에 병렬 연결되어 상기 유해가스를 촉매 또는 담체 반응에 의해 제거할 수 있도록 내부에 촉매 또는 담체가 충진된 복수개의 촉매반응챔버;
상기 챔버의 타단측 또는 상기 촉매반응챔버의 선단에 장착되어 우레아 용액을 상기 챔버 또는 촉매반응챔버 내부로 분사하는 우레아 용액 분사부;
상기 촉매반응챔버의 후단에 연결되어 상기 촉매반응챔버에서 배출되는 유해가스에서 질소산화물, 휘발성 유기화합물 또는 미세먼지의 양을 검출하는 가스분석기; 및
상기 가스분석기에서 검출된 양에 대한 데이터를 통해 상기 히터부재의 온도, 상기 촉매반응챔버 내에서의 촉매 활성을 조절하는 제어부;를 포함하고,
상기 촉매반응챔버에는 상기 압축가스에서 휘발성 유기화합물을 제거하기 위한 VOC 촉매가 충진되며, 상기 압축가스에서 미세먼지를 제거하기 위한 미세먼지 제거 담체가 장착되며,
상기 히터부재는, 일단에서 타단으로 개방된 원통형으로 이루어진 케이스와, 상기 케이스에 대해 상대적으로 작은 직경으로 형성되어 상기 케이스와 동축상으로 배치되는 쿼츠(Quartz)와, 상기 케이스의 일단 및 타단의 내부에 장착된 애자와, 상기 애자 외측에 각각 배치되는 서모커플(Thermocouple)과, 상기 일단 및 타단의 서모커플을 연결하면서 상기 애자에 의해 지지되어 상기 케이스 내부에 설치되는 열선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 촉매 반응을 통한 유해가스 및 미세먼지 제거장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160164551A KR101884439B1 (ko) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 유해가스 및 미세먼지 제거장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160164551A KR101884439B1 (ko) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 유해가스 및 미세먼지 제거장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180064199A KR20180064199A (ko) | 2018-06-14 |
| KR101884439B1 true KR101884439B1 (ko) | 2018-08-01 |
Family
ID=62629397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160164551A KR101884439B1 (ko) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | 유해가스 및 미세먼지 제거장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101884439B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200000725A (ko) | 2018-06-25 | 2020-01-03 | 지랜드 주식회사 | 미세먼지 제거 장치 및 그 방법 |
| KR101989069B1 (ko) | 2018-07-20 | 2019-06-14 | 대성중공업 | 타워형 자가발전 및 미세먼지 처리장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060084492A (ko) * | 2005-01-19 | 2006-07-24 | 학교법인 함주학원 | 산업 현장 대기 중의 미세분진과 휘발성 유기화합물의동시 제거방법 및 장치 |
| KR102182935B1 (ko) * | 2015-03-13 | 2020-11-25 | 현대중공업 주식회사 | 저압 scr 시스템 |
-
2016
- 2016-12-05 KR KR1020160164551A patent/KR101884439B1/ko active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180064199A (ko) | 2018-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010134000A (ru) | Установка для очистки дымового газа | |
| CN205867916U (zh) | 一种吸附脱附催化燃烧一体化设备 | |
| KR102011173B1 (ko) | 백연 저감을 위한 배기가스의 처리시스템 | |
| CN103127804A (zh) | 一种用于去除挥发性有机污染物的空气净化装置 | |
| CN205032070U (zh) | 一种脱硫除尘脱硝一体化装置 | |
| KR101884439B1 (ko) | 유해가스 및 미세먼지 제거장치 | |
| CN103432901B (zh) | 基于低温等离子技术的隧道空气净化装置及方法 | |
| EP1669563A4 (en) | DEVICE FOR PURIFYING EXHAUST GAS | |
| CN205361024U (zh) | 复合式离子光谱废气净化设备 | |
| CN204024773U (zh) | 汽车尾气净化器 | |
| CN107096358A (zh) | 一种新型低温等离子处理设备 | |
| CN107998817A (zh) | 单塔型烟气净化装置及烟气净化方法 | |
| CN205095650U (zh) | 一种新型有机废气处理设备 | |
| CN102166474B (zh) | 低温等离子体协同两相催化装置及有害排放气体处理方法 | |
| KR101487303B1 (ko) | 스크러버부 및 세라믹필터가 구비된 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템 | |
| KR102150227B1 (ko) | 암모니아 분사장치를 삽입한 촉매 일체형 집진기 | |
| JP2007000733A (ja) | ガス処理方法及び処理装置 | |
| CN203862103U (zh) | 一种等离子加活性炭处理丝印有机废气装置 | |
| CN105983295A (zh) | 一种低温等离子体协同吸附处理工业废气方法 | |
| CN104971590A (zh) | 一种等离子废气处理设备及处理工艺 | |
| KR102153836B1 (ko) | 펠렛 촉매 이용 시 탈질 효율을 높이는 탈질 장치 | |
| CN203436998U (zh) | 等离子光氢净化系统 | |
| JPH11300163A (ja) | バッグフイルタ式集塵装置およびその方法 | |
| CN105464756A (zh) | 汽车净化器 | |
| CN107485981B (zh) | 一种烟气脱硝装置和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |