KR101963295B1 - 화장장용 탈질촉매, 그 제조방법, 및 화장장치 - Google Patents

화장장용 탈질촉매, 그 제조방법, 및 화장장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매, 그 제조방법, 및 그를 포함하는 화장장치를 제공한다. 본 발명은 화장장 등에서 발생될 수 있는 탈질촉매 활성저하 등에 대해 용이하게 대처할 수 있다는 효과를 갖는다.

Description

화장장용 탈질촉매, 그 제조방법, 및 화장장치{A De-NOx catalyst for crematorium, A preparation method for the same, and An apparatus for crematorium comprising the same}
본 발명은 탈질촉매, 그 제조방법, 및 화장장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 화장장의 화장로에서 배출되는 가스에 대해 효과적으로 적용 가능한 탈질촉매, 그 제조방법, 및 그를 포함하는 화장장치에 관한 것이다.
화장장은 통상 배기가스 처리시설을 구비하며, 화장로로부터 발생된 배출가스가 냉각시설, 원심력집진기, 여과집진기, 탈질반응기, 및 연돌을 경유하여, 대기 중으로 배출된다. 이 때, 질소산화물을 제거하기 위한 탈질은 주로 선택적촉매환원반응(SCR, Selective Catalytic Reduction)에 의해 처리된다. 선택적촉매환원반응은 촉매 전단에 암모니아를 분사한 후, 촉매상에서는 암모니아와 질소산화물이 선택적으로 반응하여, 질소와 물로 전환되는 반응이다. 선택적촉매환원반응에 사용되는 촉매는 주로 바나듐(V) 등이 이용된다(대한민국 등록특허공보 제10-1565982호 참조). 이와 같은 촉매는 여러가지 이유로 활성저하가 발생하여, 주기적인 청소, 재생, 교체 등이 필요하다.
화장장에서 사용되는 탈질촉매 역시 활성저하가 발생되며, 그 원인 중 하나로는 인간 체중의 약 1%를 차지하는 인에 의한 것으로 보인다. 즉, 인피독에 의해 촉매 활성저하가 발생할 수 있다. 이론적으로는 인피독은 인이 탈질촉매의 활성금속인 바나듐과 반응하여 바나듐-인의 화합물을 형성하여 탈질촉매로서의 활성을 잃는 화학적 비활성화와 연소과정 중에 형성된 산화인에 의한 촉매 표면의 도포 및 촉매기공의 막힘현상에 의한 물리적 비활성화에 의할 수 있다.
따라서, 이와 같이 화장장에서 특이적으로 발생하는 탈질촉매 활성저하와 관련한, 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1565982호, 2015.11.5, 요약
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 인피독에 대해 내성을 갖는 탈질촉매를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 인피독에 대해 내성을 갖는 탈질촉매를 효과적으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 하나의 과제는 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 탈질촉매를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 하나의 과제는 본 발명의 탈질촉매를 포함하는 화장장치를 제공하고자 하는 것이다.
이하, 전술한 기술적 과제에서 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재 사항으로 부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매를 제공한다.
상기 탈질촉매는 인피독 저항용일 수 있다.
상기 탈질촉매는 화장장용일 수 있다.
상기 화장장용은 화장로 배출가스 처리용일 수 있다.
상기 첨가제는 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상과 함께 존재할 수 있다.
상기 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상은, 상기 티타늄 화합물 또는 금속 100중량부에 대하여, 0.1~4중량부일 수 있다.
상기 탈질촉매는 상기 첨가제와 황산, 및 아세트산을 포함하여 이루어진 조성물을, 상기 선택적촉매환원반응용 촉매에 처리하여 이루어질 수 있다.
상기 프로필렌글리콜는 상기 조성물 중 0.5~5중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 아크릴아마이드는 상기 조성물 중 0.5~5중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 황산은 상기 조성물 중 5 ~ 30중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 아세트산은 상기 조성물 중 5 ~ 30중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 조성물은 물을 더 포함하며, 상기 물은 상기 조성물 중 상기 첨가제, 상기 황산, 및 상기 아세트산을 제외한 잔량일 수 있다.
상기 선택적촉매환원반응용촉매 100중량부에 대하여, 상기 조성물은 5~70중량부일 수 있다.
상기 처리는 상기 선택적촉매환원반응용촉매를 상기 조성물과 접촉 후, 건조 후 소성하는 과정을 포함하여 실시하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 (A) 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매를 준비하는 단계; 및 (B) 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 첨가제와 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매 제조방법을 제공한다.
상기 (A)단계의 상기 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상이 더 포함된 것으로, 상기 티타늄 화합물 또는 금속, 상기 바나듐 화합물 또는 금속, 및 상기 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 상기 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 상기 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상의 전구체 용액과 접촉시킨 후, 건조 후 소성하여 제조하는 것일 수 있다.
상기 (B)단계에서, 상기 접촉은 상기 첨가제에 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상이 추가로 포함된 조성물에, 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 침지시켜 실시하는 것일 수 있다.
상기 제조방법은 (C) 상기 첨가제와 접촉된 선택적촉매환원반응용 촉매를 건조 후 소성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (C)단계의 상기 건조는 섭씨 100~150도에서 0.5~2시간, 바람직하게는 섭씨 120도에서 1시간 실시하는 것일 수 있다.
상기 (C)단계의 상기 소성은 섭씨 300~400도에서 1~3시간, 바람직하게는 섭씨 350도에서 2시간 실시하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 탈질촉매를 제공한다.
또한, 본 발명은 본 발명의 탈질촉매를 포함하는 화장장치를 제공한다.
상기 화장장치는, 1차연소로, 2차연소로, 및 냉각전실을 포함하는 화장로, 상기 화장로에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기, 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기, 상기 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기, 상기 제2냉각기에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기, 및 상기 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑을 더 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매반응기 내부에 위치할 수 있다.
상기 촉매반응기는, 반응제를 압축공기와 함께 분사하는 분사노즐, 상기 분사노즐에서 분사된 상기 반응제를 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스와 혼합하는 혼합부, 상기 혼합부 후단에 배치되는 촉매필터, 및 상기 촉매필터에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성될 수 있다.
또한, 상기 촉매반응기는, 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징, 상기 하우징 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터, 및 상기 하우징 내 온도를 감지하는 온도감지부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 탈질촉매를 포함하는 화장장치를 제공한다.
상기 화장장치는, 1차연소로, 2차연소로, 및 냉각전실을 포함하는 화장로, 상기 화장로에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기, 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기, 상기 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기, 상기 제2냉각기에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기, 및 상기 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑을 더 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매반응기 내부에 위치할 수 있다.
상기 촉매반응기는, 반응제를 압축공기와 함께 분사하는 분사노즐, 상기 분사노즐에서 분사된 상기 반응제를 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스와 혼합하는 혼합부, 상기 혼합부 후단에 배치되는 촉매필터, 및 상기 촉매필터에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성될 수 있다.
또한, 상기 촉매반응기는, 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징, 상기 하우징 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터, 및 상기 하우징 내 온도를 감지하는 온도감지부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성될 수 있다.
본 발명의 탈질촉매는 인피독에 대해 높은 내성을 가지므로, 특히 화장장에서 발생될 수 있는 탈질촉매 활성저하 등에 대해 용이하게 대처할 수 있다는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명의 제조방법에 의해, 인피독에 대해 높은 내성을 갖는 탈질촉매를 효과적으로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 화장장치는 탈질촉매 활성저하 등에 대해 용이하게 대처할 수 있다는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예인 탈질촉매 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 2는 본 발명이 적용가능한 화장장치의 일 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명이 적용가능한 화장장치의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명이 적용가능한 화장장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 도 4의 화장장치에 포함되는 촉매반응기의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 화장장치에 포함되는 촉매반응기의 다른 예를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐, "및/또는"은 언급된 구성요소의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, '탈질촉매'는 질소산화물을 질소로 전환시킬 수 있는 촉매를 의미한다.
또한, 본 명세서에서, '화장장치'는 화장로를 포함하는 장치를 의미하는 것으로, 화장시스템, 화장설비 등을 포괄하는 의미이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 탈질촉매는 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함한다. 선택적촉매환원반응용 촉매는 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하고 선택적촉매환원반응을 일으킬 수 있는 것인 한 제한되지 않으며, 공지의 방법으로 제조되거나 시판되는 것일 수 있다. 또한, 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상이다. 이와 같은 구성을 갖는 탈질촉매는 인피독에 저항성을 나타내므로, 인피독 저항용일 수 있다. 인피독 저항성을 가지므로, 탈질촉매는 화장장용일 수 있으며, 보다 바람직하게는 화장로 배출가스 처리용일 수 있다.
첨가제는 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상과 함께 존재할 수 있다. 일 예로, 탈질촉매는 첨가제와 황산, 및 아세트산을 포함하여 이루어진 조성물을, 선택적촉매환원반응용 촉매에 처리하여 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 첨가제를 황산 및 아세트산과 함께 수용액 상태에서, 선택적촉매환원반응용 촉매에 처리함으로써, 첨가제가 선택적촉매환원반응용 촉매가 인피독에 저항성을 갖도록 할 수 있다.
또한, 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 선택적촉매환원반응용 촉매에 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상을 추가함으로써, 인피독에 대한 저항성을 더욱 증가시키는 것이 가능하다.
스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상은, 티타늄 화합물 또는 금속 100중량부에 대하여, 0.1~4중량부, 보다 바람직하게는 0.1~2중량부일 수 있다. 이와 같은 범위 미만에서, 인피독 저항성이 불충분할 염려가 있고, 범위 초과시 인피독 저항성이 더 이상 증가하지 않을 염려가 있다.
조성물 중 프로필렌글리콜은 0.5~5중량(w/w)%, 아크릴아마이드는 0.5~5중량%, 황산은 5 ~ 30중량%, 아세트산은 5 ~ 30중량%의 함량으로 각각 포함될 수 있다. 이와 같은 범위 미만에서 인피독 저항성이 불충분할 염려가 있고, 범위 초과시 인피독 저항성이 더 이상 증가하지 않을 염려가 있다. 조성물은 또한 물을 더 포함할 수 있으며, 물의 함량은 물을 제외한 첨가제 등을 제외한 잔량일 수 있다.
또한, 선택적촉매환원반응용촉매 100중량부에 대하여, 조성물은 5~70중량부일 수 있다.
선택적촉매환원반응용촉매에 조성물 처리는 선택적촉매환원반응용촉매를 조성물과 접촉 후, 건조 후 소성하는 과정을 포함하는 방법에 의할 수 있다. 접촉은 선택적촉매환원반응용촉매의 조성물에 침지에 의할 수 있다.
이와 같이, 선택적촉매환원반응촉매를 조성물과 접촉 후, 건조 후 소성하는 과정을 거침으로써, 보다 안정적으로 인피독에 저항할 수 있는 상태가 된다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예인 탈질촉매 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예인 탈질촉매 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
본 발명의 일 실시예인 탈질촉매 제조방법은 도 1에 도시된 바와 같이, (A) 선택적촉매환원반응용 촉매를 준비하는 단계; 및 (B) 선택적촉매환원반응용 촉매를 첨가제와 접촉시키는 단계를 포함하여 이루어진다.
(A)단계에서 선택적촉매환원반응용 촉매는 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 것이다. 이와 같은 선택적촉매환원반응용 촉매는 시판되는 것을 구입하거나, 공지의 방법으로 제조하는 방법으로 준비할 수 있다.
또한, (A)단계의 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상이 더 포함된 것으로, 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매를 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상의 전구체 용액과 접촉 후, 건조 후 소성하여 제조하는 것일 수 있다. 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상의 전구체는 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 스칸듐나이트레이트하이드레이트(Scandium nitrate hydrate) 및 이트륨나이트레이트헥사하이드레이트(Yttrium nitrate hexahydrate) 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 전구체 용액은 이와 같은 전구체를 옥살산 용액에 녹여 제조할 수 있다. 접촉은 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매를 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상의 전구체 용액에 침지에 의할 수 있다. 건조는 섭씨 100~150도에서 0.5~2시간, 바람직하게는 섭씨 120도에서 1시간 실시할 수 있고, 소성은 섭씨 400~500도에서 1~3시간, 바람직하게는 섭씨 450도에서 2시간 실시할 수 있다. 이와 같은 조건에서, 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상이 보다 용이하게 선택적촉매환원반응용 촉매에 고정되어, 보다 안정적으로 인피독에 저항할 수 있다.
또한, (B)단계에서, 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상으로, 접촉은 첨가제에 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상이 추가로 포함된 조성물에, 선택적촉매환원반응용 촉매를 침지시켜 실시하는 것일 수 있다. 조성물은 첨가제, 황산 및 아세트산을 포함하는 수용액 상태일 수 있다. 이와 같은 수용액 중 선택적촉매환원반응용 촉매를 침지시켜, 첨가제가 촉매와 고루 접촉할 수 있다.
이후, (C) 첨가제와 접촉된 선택적촉매환원반응용 촉매를 건조 후 소성하는 단계를 더 포함하여 탈질촉매를 제조할 수 있다. 이 때, 건조는 섭씨 100~150도에서 0.5~2시간, 바람직하게는 섭씨 120도에서 1시간 실시하는 것일 수 있다. 또한, 소성은 섭씨 300~400도에서 1~3시간, 바람직하게는 섭씨 350도에서 2시간 실시하는 것일 수 있다. 이와 같은 조건에서, 첨가제가 보다 안정적이고 용이하게 선택적촉매환원반응용 촉매에 고정되어, 보다 안정적으로 인피독에 저항할 수 있다. (C)단계의 소성온도는 첨가제의 자연발화 온도 미만으로 하여, 첨가제가 보다 안정적으로 촉매에 고정되도록 할 수 있다. 프로필렌글리콜의 자연발화온도는 섭씨 371도이고, 아크릴아마이드의 자연발화온도는 424도이므로, 소성온도는 바람직하게는 섭씨 300~400도, 보다 바람직하게는 섭씨 300~350도, 보다 더 바람직하게는 섭씨 350도일 수 있다. 이와 같이, (A)단계의 소성온도와 (C)단계의 소성온도를 달리함으로써, 일정 강도의 촉매를 제조함과 동시에 안정적으로 첨가제를 촉매에 적용할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예인 탈질촉매는 본 발명의 일 실시예인 탈질촉매 제조방법에 의해 제조된다.
또한, 본 발명의 일 실시예인 화장장치는 본 발명의 일 실시예인 탈질촉매를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예인 화장장치는 본 발명의 다른 실시예인 탈질촉매를 포함한다.
본 발명의 일 실시예인 화장장치 또는 다른 실시예인 화장장치는 화장을 실시하기 위한 장치로, 화장로와 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매를 포함하는 것인 한 제한되지 않는다. 또한, 탈질촉매가 적용되어 온 공지의 화장장치는 물론, 탈질촉매가 적용되지 않은 공지의 화장장치에도 추가로 적용될 수 있다. 이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명이 적용가능한 화장장치의 일 예를 설명하기 위한 개념도이고, 도 3은 본 발명이 적용가능한 화장장치의 다른 예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2에 도시된 화장장치(100)의 일 예는 화장로(1), 제1냉각기(2), 원심력집진기(3), 제2냉각기(4), 여과집진기(5) 및 촉매반응기(8)를 포함하여 이루어진다.
화장로(1)는 버너가 구비된 것으로, 사체와 관을 고온에서 완전 소각하기 위한 구성이다. 화장로에는 운반차에 의해, 사체와 관이 유입될 수 있다. 이와 같은 화장로(1)에서 배출되는 가스는 제1냉각기(2)로 유입되어 온도가 낮춰지게 된다. 제1냉각기(2)에서는 외부로부터 냉각공기가 유입되어, 배출가스의 온도를 낮추게 된다. 제1냉각기(2)를 경유한 배출 가스는 원심력집진기(3)에서 원심력에 의해 입자상 오염물질이 제거되며 아울러 온도도 낮춰지게 된다. 이 후, 원심력집진기(3)에서 배출된 가스는 제2냉각기(4)에서 외부공기와 열교환 등에 의해 다시 온도가 낮추어 진 후, 백필터와 같은 여과집진기(5)에서 입자상물질과 같은 오염물질이 제거된다. 여과집진기(5)에서 배출된 가스는 촉매반응기(8)에서 촉매반응에 의해, 오염물질이 제거된다. 이와 같은 촉매반응기(8)에 본 발명의 탈질촉매를 포함하여 질소산화물을 처리할 수 있다. 즉, 본 발명의 탈질촉매에 의해 배출 가스 중 질소산화물을 선택적촉매환원반응(SCR, Selective Catalytic Reduction)에 의해 처리할 수 있는 것이다. 이와 같은 촉매반응기(8)에는 촉매 전단에 암모니아수 주입기(미도시)가 형성될 수 있으며, 촉매상에서는 암모니아와 질소산화물이 선택적으로 반응하여, 질소와 물로 전환되게 된다. 여과집진기(5)와 촉매반응기(8) 사이에는 열교환기(6)와 예열기(7)가 배치되어, 촉매반응기에 유입되는 가스의 온도를 조절할 수 있다. 촉매반응기(8)에서 배출되는 가스는 열교환기(6)를 경유하여 연돌로 배출될 수 있으며, 이 때 유인배풍기와 같은 배풍기(9)에 의해 연돌(10)로 유도될 수 있다. 열교환기(6)에서는 촉매반응기(8)에서 배출되는 가스의 열에너지에 의해, 열교환기(6)로 유입되는 가스의 온도를 높일 수 있게 된다. 예열기(7)에는 보조버너가 형성되어 촉매반응기(8)에 유입되는 가스의 온도를 높일 수 있다. 이와 같은 온도 조절에 의해, 촉매반응기(8)에 유입되는 가스가 선택적촉매환원반응에 적절한 온도를 갖도록 할 수 있다.
도 3에 도시된 화장장치(100')의 다른 예는 화장로(1'), 제1냉각기(2'), 원심력집진기(3'), 촉매반응기(8'), 제2냉각기(4'), 여과집진기(5'), 및 추가촉매반응기(18)를 포함하여 이루어진다.
화장로(1')는 버너가 구비된 것으로, 사체와 관을 고온에서 완전 소각하기 위한 구성이다. 화장로(1')에는 운반차에 의해, 사체와 관이 유입될 수 있다. 이와 같은 화장로(1')에서 배출되는 가스는 제1냉각기(2')로 유입되어 온도가 낮춰지게 된다. 제1냉각기(2')에는 외부로부터 냉각공기가 유입되어, 배출가스의 온도를 낮추게 된다. 제1냉각기(2')를 경유한 배출가스는 원심력집진기(3')에서 원심력에 의해 입자상 오염물질이 제거되며 아울러 온도도 낮춰지게 된다. 이 후, 원심력집진기(3')에서 배출된 가스는 촉매반응기(8')에서 촉매반응에 의해, 오염물질이 제거된다. 이와 같은 촉매반응기(8')에 본 발명의 탈질촉매를 포함하여 질소산화물을 처리할 수 있다. 즉, 본 발명의 탈질촉매에 의해 질소산화물을 선택적촉매환원반응(SCR, Selective Catalytic Reduction)에 의해 처리할 수 있는 것이다. 이와 같은 촉매반응기(8')에는 촉매 전단에 암모니아수 주입기(미도시)가 형성될 수 있으며, 촉매상에서는 암모니아와 질소산화물이 선택적으로 반응하여, 질소와 물로 전환되게 된다. 촉매반응기(8')에서 배출된 가스는 제2냉각기(4')에서 외부 공기와 열교환 등의 방식으로 다시 온도가 낮추어 진 후, 백필터와 같은 여과집진기(5')에서 입자상물질과 같은 오염물질이 제거된다. 여과집진기(5')에서 배출된 가스는 추가촉매반응기(18)에서 촉매반응에 의해 다이옥신 등이 제거될 수 있다. 추가촉매반응기에는 다이옥신 처리용 촉매가 적용될 수 있다. 추가촉매반응기(18)에서 배출되는 가스는 유인 배풍기와 같은 배풍기(9')에 의해 연돌(10')로 유도될 수 있다.
도 2와 도 3에서 화살표는 배출가스 이동 관로를 나타낸다. 또한, 도 2와 도 3에 도시된 화장로, 제1냉각기, 원심력집진기, 촉매반응기, 제2냉각기, 여과집진기, 추가촉매반응기, 열교환기, 예열기, 배풍기, 연돌 등의 각각의 구성은 공지의 구성과 동일성 범위의 구성이 적용될 수 있다. 다만, 촉매반응기에 본 발명의 탈질촉매가 적용될 수 있는 것이다.
한편, 본 발명의 또 다른 예인 화장장치는, 1차연소로, 2차연소로, 및 냉각전실을 포함하는 화장로, 화장로에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기, 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기, 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기, 제2냉각기에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기, 및 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑을 더 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 촉매반응기 내부에 위치한다.
이 때 촉매반응기의 일 예는, 반응제를 압축공기와 함께 분사하는 분사노즐, 분사노즐에서 분사된 반응제를 제1냉각기에서 냉각된 배출가스와 혼합하는 혼합부, 혼합부 후단에 배치되는 촉매필터, 및 촉매필터에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 촉매필터에 형성될 수 있다.
또한, 촉매반응기의 다른 예는, 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징, 하우징 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터, 및 하우징 내 온도를 감지하는 온도감지부를 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성될 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 또 다른 예에 대해 보다 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명이 적용가능한 화장장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 구성도이며, 도 5는 도 4의 화장장치에 포함되는 촉매반응기의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 4의 화장장치에 포함되는 촉매반응기의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 화장장치(100")의 또 다른 예는 1차연소로(11), 2차연소로(12), 및 냉각전실(13)을 포함하는 화장로(1"), 화장로(1")에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기(2"), 제1냉각기(2")에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기(8"), 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기(4"), 제2냉각기(4")에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기(5"), 및 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑(19)을 더 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 촉매반응기(8") 내부에 위치한다. 그 밖에도 원심력집진기(3"), 배풍기(9"), 연돌(10") 등을 포함할 수 있다.
화장로(1")는 버너가 구비된 것으로, 사체와 관을 고온에서 완전 소각하기 위한 구성이다. 화장로(1")에는 운반차에 의해, 사체와 관이 유입될 수 있다. 화장로(1")는 하부 측의 1차연소로(11)와 상부 측에서 1차연소로(11)의 불완전 연소물질을 추가연소하는 2차연소로(12)를 포함한다. 냉각전실(13)은 1차연소로(11)로 유체나 관을 유입하거나 화장된 유골을 유출시켜 냉각시키는 등의 작업을 수행하기 위해 마련된 공간으로 1차연소로(11)와 연통 가능하게 형성될 수 있다.
이와 같은 화장로(1"), 특히 2차연소로(12)에서 배출되는 가스는 제1냉각기(2")로 유입되어 온도가 낮춰지게 된다. 제1냉각기(2")에는 외부로부터 냉각공기가 유입되어, 배출가스의 온도를 낮추게 된다. 제1냉각기(2")를 경유한 배출가스는 원심력집진기(3")에서 원심력에 의해 입자상 오염물질이 제거되며 아울러 온도도 낮춰지게 된다. 이 후, 원심력집진기(3")에서 배출된 가스는 촉매반응기(8")에서 촉매로 처리된다. 즉, 촉매반응에 의해 오염물질이 제거될 수 있다. 이와 같은 촉매반응기(8")에 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매를 포함하여 질소산화물을 처리할 수 있다. 탈질촉매는 촉매반응기(8") 내부에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명의 탈질촉매에 의해 질소산화물을 선택적촉매환원반응(SCR, Selective Catalytic Reduction)에 의해 처리할 수 있는 것이다.
이와 같은 촉매반응기(8")에는 촉매 전단에 암모니아수 주입기(미도시) 등이 형성될 수 있으며, 촉매상에서는 암모니아와 질소산화물이 선택적으로 반응하여, 질소와 물로 전환되게 된다. 촉매반응기(8")에서 배출된 가스는 제2냉각기(4")에서 외부 공기와 열교환 등의 방식으로 다시 온도가 낮추어 진 후, 백필터와 같은 여과집진기(5")에서 여과집진처리된다. 즉, 입자상물질과 같은 오염물질이 여과집진되어 제거될 수 있다. 여과집진기(5")에서 배출된 가스는 반응탑(19)에서 다이옥신 등이 처리될 수 있다. 반응탑(19)은 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리한다. 반응탑(19)은 다이옥신 외에 방향족 화합물, 중금속, 및/또는 악취 등을 제거하는 필터 등을 내장할 수 있다. 반응탑(19)에서 배출되는 가스는 유인 배풍기와 같은 배풍기(9")에 의해 연돌(10")로 유도될 수 있다.
이 때 촉매반응기(8")는, 도 5에 도시된 바와 같이 반응제(B)를 압축공기(C)와 함께 분사하는 분사노즐(82), 분사노즐(82)에서 분사된 반응제(B)를 제1냉각기(도 4의 2"참조)에서 냉각된 배출가스(A)와 혼합하는 혼합부(81), 혼합부(81) 후단에 배치는 촉매필터(84), 및 촉매필터(84)에 압축공기(C)를 분사하는 압축공기분사부(83)를 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 촉매필터(84)에 형성될 수 있다. 촉매필터는 탈질촉매를 지지하는 지지부 등을 포함하여, 지지부에 탈질촉매를 적재하여 형성하는 등의 물리적 방법이나 화학적 방법에 의해 형성될 수 있다. 반응제(B)는 암모니아수, 활성탄, 소석회 등을 포함할 수 있다. 분사노즐(82)은 혼합부(81) 전단에 형성될 수 있고 혼합부(81)와 촉매필터(84) 사이에 압축공기분사부(83)를 형성하여, 압축공기를 촉매필터에 분사하여 촉매필터의 오염물을 용이하게 제거할 수 있다. 촉매반응기(8")는 배출가스를 유입하는 유입측(85a)과 배출하는 배출측(85b)이 형성되며 유입측(85a)과 배출측(85b)의 사이에 촉매필터(84)를 내부에 수용하고 배출가스를 입출하는 하우징(85)을 형성할 수 있다.
또한, 촉매반응기(8")는 도 6에 도시된 바와 같이 변형될 수 있다. 촉매반응기(8")는, 도 6에 도시된 바와 같이 제1냉각기(도 4의 2"참조)에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징(85), 하우징(85) 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터(84), 및 하우징(85) 내 온도를 감지하는 온도감지부(86)를 포함하고, 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예인 탈질촉매는 촉매필터(84)에 형성될 수 있다. 촉매필터는 탈질촉매를 지지하는 지지부 등을 포함하여, 지지부에 탈질촉매를 적재하여 형성하는 등의 물리적 방법이나 화학적 방법에 의해 형성될 수 있다. 하우징(85)은 세라믹 재질로 형성될 수 있으며 배출가스(A)를 유입하는 유입측(85a)과 배출하는 배출측(85b)을 포함할 수 있다. 하우징(85) 내부에는 공간이 형성될 수 있고 촉매필터(84)는 이러한 하우징(85) 내부에 탈부착 방식으로 교환 가능하게 설치할 수 있다. 또한, 온도감지부(86)로는 하우징(85) 내부의 온도를 감지하여 가스가 원활하게 처리 가능한 온도를 모니터링하거나 촉매반응기(8")로 유입되는 배출가스 온도를 조절하도록 구성할 수 있다. 온도감지부(86)는 온도센서를 포함하는 것일 수 있으며, 촉매반응기(8") 전단에 온도감지부(86)의 온도 측정값에 따라서 가스 온도를 조절하는 온도조절장치(미도시-히터나 가열기, 열교환기 등을 포함할 수 있다)를 설치하여 가스 온도를 조절할 수 있다. 온도조절장치는 예를 들어, 전술한 예열기(도 2의 7참조) 등을 포함하는 것일 수 있다.
이와 같이, 탈질촉매가 적용될 수 있는 다양한 화장장치에 본 발명의 탈질촉매가 적용될 수 있다. 본 발명의 화장장치가 이와 같은 예로 한정되지 않음은 물론이다. 이와 같은, 본 발명의 화장장치는 본 발명의 탈질촉매를 포함함으로써, 역시 탈질촉매 활성저하 등에 대해 용이하게 대처할 수 있다.
본 명세서에 기재된 탈질촉매, 제조방법, 또는 제조방법에 의해 제조된 탈질촉매, 화장장치 각각에서 언급된 사항은 서로 모순되지 않는 한, 동일성 범위의 내용이 각각에 적용된다.
이하에서는 보다 구체적인 실시예를 통해, 본 발명의 일 실시예에 대해 보다 상세히 설명한다.
<실시예 1 내지 6> 탈질촉매
허니콤타입의 선택적촉매환원반응용 촉매(V2O5-WO3/TiO2, 40X40 cells, 30X30X50mm, IBIDEN Porzellanfabrik Frauenthal GmbH)를 표 1에 기재된 함량의 조성물에 함침한 후, 섭씨 120도에서 1시간 건조 후, 섭씨 350도에서 2시간 소성하여, 실시예 1 내지 6의 탈질촉매를 제조하였다. 또한, 참고예 1은 프로필렌글리콜을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.

 조성물 중 성분(중량%)
황산 아세트산 프로필렌글리콜 아크릴아마이드 물
참고예 1 15 15 0 0 잔량
실시예 1 15 15 1.0 0 잔량
실시예 2 15 15 0 1.0 잔량
실시예 3 15 15 1.0 1.0 잔량
실시예 4 15 15 2.0 2.0 잔량
실시예 5 15 15 3.0 3.0 잔량
실시예 6 15 15 5.0 5.0 잔량
<실시예 7 내지 10> 탈질촉매
우선, 허니콤타입의 선택적촉매환원반응용 촉매(V2O5-WO3/TiO2, 40X40 cells, 30X30X50mm, IBIDEN Porzellanfabrik Frauenthal GmbH)를 옥살산(15중량%)수용액(표 2에 기재된 함량의 스칸듐 및/또는 이트륨 함유)에 함침한 후, 섭씨 120도에서 1시간 건조 후, 섭씨 450도에서 2시간 소성하였다. 이 때, 스칸듐은 전구체인 스칸듐나이트레이트하이드레이트(Scandium nitrate hydrate, Sc(NO3)3·xH2O)를 사용하고, 이트륨은 전구체인 이트륨나이트레이트헥사하이드레이트(Yttrium nitrate hexahydrate, Y(NO3)3·6H2O)를 사용하였다. 소성종료된 소성물을, 표 3에 기재된 함량의 조성물에 함침한 후, 섭씨 120도에서 1시간 건조 후, 섭씨 350도에서 2시간 소성하여, 실시예 7 내지 10의 탈질촉매를 제조하였다.
스칸듐/티타늄(중량/중량) 이트륨/티타늄(중량/중량)
실시예 7 1.0/100 0/100
실시예 8 0/100 1.0/100
실시예 9 1.0/100 1.0/100
실시예 10 2.0/100 2.0/100

조성물 중 성분(중량%)
황산 아세트산 프로필렌글리콜 아크릴아마이드 물
실시예 7 15 15 1.0 0 잔량
실시예 8 15 15 0 1.0 잔량
실시예 9 15 15 1.0 1.0 잔량
실시예 10 15 15 2.0 2.0 잔량
<실험예 1> 인피독 내성 실험
실시예 1 내지 10과 참고예 1을, 인산(5중량%)수용액에 함침 후 섭씨 120도에서 1시간 건조 후, 섭씨 350도에서 2시간 소성 과정을 거침으로써, 임의로 인피독을 유발하였다.
실시예 1 내지 10과 참고예 1에 대하여, 인피독이 유발되기 전후의 질소산화물 제거율을 측정하였다. 실험조건은 NOx 300ppm, NH3/NOx=1, O2 10%, 공간속도 10,682 hr-1, 반응온도 섭씨 300도이었다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

 질소산화물 제거율(%)
인피독 처리전 인피독 처리후
참고예 1 98.1 76.3
실시예 1 98.5 95.8
실시예 2 97.8 96.2
실시예 3 98.5 97.0
실시예 4 99.1 97.4
실시예 5 98.8 97.4
실시예 6 98.8 97.4
실시예 7 98.5 97.8
실시예 8 97.8 97.2
실시예 9 98.1 98.1
실시예 10 99.1 98.1
이상의 실험결과로 부터, 본 발명의 실시예는 참고예에 비해 모두 인피독 처리후에도 질소산화물을 효과적으로 제거함을 알 수 있다.
또한, 첨가제로 프로필렌 글리콜과 아크릴아마이드 각각을 적용한 경우에 비해 함께 적용한 경우, 인피독 처리후에도 보다 높은 질소산화물 제거율을 나타내는 경향을 나타내며, 촉매로 스칸듐과 이트륨 각각을 추가 적용한 경우에 비해 함께 추가 적용한 경우, 인피독 처리후에도 보다 높은 질소산화물 제거율을 나타내는 경향을 나타내는 것으로 보인다.
결국, 본 발명의 실시예는 인피독에 대해 높은 내성을 가짐을 알 수 있다. 인피독은 특히 화장장 등에서 특히 문제될 수 있다. 따라서, 본 발명의 탈질촉매는 특히 화장장에서 발생될 수 있는 탈질촉매 활성저하 등에 대해 보다 용이하게 대처할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법에 의해, 인피독에 대해 높은 내성을 갖는 탈질촉매를 효과적으로 제조할 수 있음을 알 수 있다.
1, 1', 1": 화장로 2, 2', 2": 제1냉각기
3, 3', 3": 원심력집진기 4, 4', 4": 제2냉각기
5, 5', 5": 여과집진기 6: 열교환기
7: 예열기 8, 8', 8": 촉매반응기
9, 9', 9": 배풍기 10, 10', 10": 연돌
11: 1차연소로 12: 2차연소로
13: 냉각전실 18: 추가촉매반응기
19: 반응탑 81: 혼합부
82: 분사노즐 83: 압축공기분사부
84: 촉매필터 85: 하우징
85a: 유입측 85b: 배출측
86: 온도감지부 100, 100', 100": 화장장치
A: 배출가스 B: 반응제
C: 압축공기

Claims (19)

  1. 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매이며,
    상기 탈질촉매는 인피독 저항용인 탈질촉매.
  2. 삭제
  3. 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상이며,
    상기 첨가제는 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상과 함께 존재하는 탈질촉매.
  4. 제1항에 있어서, 상기 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 탈질촉매.
  5. 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매, 및 첨가제를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매이며,
    상기 탈질촉매는 상기 첨가제와 황산 및 아세트산을 포함하여 이루어진 조성물을, 상기 선택적촉매환원반응용 촉매에 처리하여 이루어진 탈질촉매.
  6. 제5항에 있어서, 상기 처리는 상기 선택적촉매환원반응용촉매를 상기 조성물과 침지 후, 건조 후 소성하는 과정을 포함하여 실시하는 탈질촉매.
  7. (A) 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매를 준비하는 단계; 및
    (B) 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 첨가제와 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상인 탈질촉매 제조방법이며,
    상기 탈질촉매는 인피독 저항용인 탈질촉매 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (A)단계의 상기 선택적촉매환원반응용 촉매는 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상이 더 포함된 것으로, 상기 티타늄 화합물 또는 금속, 상기 바나듐 화합물 또는 금속, 및 상기 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 상기 스칸듐 화합물 또는 금속, 및 상기 이트륨 화합물 또는 금속 중에서 선택된 하나 이상의 전구체 용액과 접촉 후, 건조 후 소성하여 제조하는 것인 탈질촉매 제조방법.
  9. (A) 티타늄 화합물 또는 금속, 바나듐 화합물 또는 금속, 및 텅스텐 화합물 또는 금속을 포함하는 선택적촉매환원반응용 촉매를 준비하는 단계; 및
    (B) 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 첨가제와 접촉시키는 단계를 포함하고, 상기 첨가제는 프로필렌글리콜과 아크릴아마이드 중에서 선택된 하나 이상이며,
    상기 (B)단계에서, 상기 접촉은 상기 첨가제에 황산, 및 아세트산 중에서 선택된 하나 이상이 추가로 포함된 조성물에, 상기 선택적촉매환원반응용 촉매를 침지시켜 실시하는 것인 탈질촉매 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, (C) 상기 첨가제와 접촉된 선택적촉매환원반응용 촉매를 건조 후 소성하는 단계를 더 포함하는 탈질촉매 제조방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 탈질촉매.
  12. 제1항, 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항의 탈질촉매를 포함하는 화장장치.
  13. 제12항에 있어서,
    1차연소로, 2차연소로, 및 냉각전실을 포함하는 화장로,
    상기 화장로에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기,
    상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기,
    상기 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기,
    상기 제2냉각기에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기, 및
    상기 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑을 더 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매반응기 내부에 위치하는 화장장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 촉매반응기는,
    반응제를 압축공기와 함께 분사하는 분사노즐,
    상기 분사노즐에서 분사된 상기 반응제를 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스와 혼합하는 혼합부,
    상기 혼합부 후단에 배치되는 촉매필터, 및
    상기 촉매필터에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성되는 화장장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 촉매반응기는,
    상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징,
    상기 하우징 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터, 및
    상기 하우징 내 온도를 감지하는 온도감지부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성되는 화장장치.
  16. 제11항의 탈질촉매를 포함하는 화장장치.
  17. 제16항에 있어서,
    1차연소로, 2차연소로, 및 냉각전실을 포함하는 화장로,
    상기 화장로에서 배출된 배출가스를 냉각하는 제1냉각기,
    상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 촉매로 처리하는 촉매반응기,
    상기 촉매로 처리된 배출가스를 냉각하는 제2냉각기,
    상기 제2냉각기에서 냉각된 배출가스를 여과집진처리하는 여과집진기, 및
    상기 여과집진된 배출가스 중 다이옥신을 포함하는 물질을 처리하는 반응탑을 더 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매반응기 내부에 위치하는 화장장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 촉매반응기는,
    반응제를 압축공기와 함께 분사하는 분사노즐,
    상기 분사노즐에서 분사된 상기 반응제를 상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스와 혼합하는 혼합부,
    상기 혼합부 후단에 배치되는 촉매필터, 및
    상기 촉매필터에 압축공기를 분사하는 압축공기분사부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성되는 화장장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 촉매반응기는,
    상기 제1냉각기에서 냉각된 배출가스를 일 측으로 유입하고 내부로 통과시켜 타 측으로 배출하는 하우징,
    상기 하우징 내 착탈 가능하게 설치되는 촉매필터, 및
    상기 하우징 내 온도를 감지하는 온도감지부를 포함하고, 상기 탈질촉매는 상기 촉매필터에 형성되는 화장장치.
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