KR101997357B1 - 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템 - Google Patents

산업시설내 이산화탄소 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소를 포함한 실내 공기를 흡수부에 공급하는 블로워; 이산화탄소 흡수제에 의해 이산화탄소가 흡수되는 흡수부; 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 탈착부에 공급하는 흡수제 배출라인; 상기 흡수부에서 배출된 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 공급받아 이산화탄소와 흡수제로 분리하는 탈착부; 상기 탈착부에서 분리된 이산화탄소를 공급받아 저장하는 이산화탄소수거부; 상기 탈착부에서 분리된 흡수제를 상기 흡수부로 환류하는 흡수제 재생라인; 이산화탄소의 농도를 실시간으로 센싱하는 이산화탄소농도검출부; 및 상기 이산화탄소농도검출부에서 검출된 신호를 수신하여 공기정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템을 제공한다.

Description

산업시설내 이산화탄소 처리 시스템{CARBON DIOXIDE REMOVING SYSTEM FOR INDUSTRIAL FACILITIES}
본 발명은 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 산업시설 예를 들어, 주류공장, 식음료제조업체에서 발생되는 고농도의 이산화탄소(20,000ppm 이상)로 인한 인력 피해를 최소화하고, 이산화탄소 제거 효율이 높으며, 공정상 불가피하게 배출되는 이산화탄소를 외기의 유입없이 제거할 수 있어 최적 생산조건을 유지할 수 있는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템에 관한 것이다.
이산화탄소가 많이 발생하는 산업시설 예를 들어, 식품(혹은 주류)제조 공정에서 발생하는 이산화탄소를 저렴한 비용으로 효과적으로 제거하기 위해서는 외기도입에 의한 온도 변화 없이 작업장 내에서 이산화탄소를 선택적으로 포집하여야 한다.
이러한 산업시설 내의 작업환경은 실내 이산화탄소 농도가 20,000ppm을 넘어서는 것으로 나타나 주류공정의 특성상 장시간 실내에서 작업을 하는 인력에게 매우 가혹한 조업 환경을 제공하고 있다. 현재 이산화탄소에 대한 법적기준치는 5,000ppm 이하로 규정되어 있으나, 기술적으로 고농도의 이산화탄소가 지속적으로 배출되는 환경에서의 개선을 위한 기술적 적용 사례는 없는 실정이다.
현재 식품(혹은 주류)공장에서는 이를 해결하기 위해서 작업장 내의 이산화탄소 농도 저감을 위한 궁여지책으로 외기를 도입한 환기의 방법을 이용할 수 밖에 없는 상황이며, 이로 인해 주류공장의 제품생산을 위한 실내적정 온도인 10℃를 유지하기 위해서는 추가 도입되는 외기를 포함한 실내 공기량에 대한 온도 제어가 되어야 하므로 냉난방 장비가동을 위한 상당한 에너지 손실이 발생하는 문제가 있어왔다.
그러나 이는 외기 유입을 통한 공장 내부의 냉난방 부하를 크게 증가시키게 되고, 또한, 전체 공간에 대한 공기순환을 위한 대용량 환기팬의 가동으로 에너지 사용량이 증가하기 때문에 현장에서의 적용에 많은 어려움이 있어 이에 대한 대책마련이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
국내특허공개공보 제 10-2015-0109413 (공개일자: 2015.10.01.)
이에 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 각종 산업시설 예를 들어, 주류공장, 식음료제조업체에서 발생되는 고농도의 이산화탄소(20,000ppm 이상)로 인한 인력 피해를 최소화하고, 이산화탄소 제거 효율이 높으며, 공정상 불가피하게 배출되는 이산화탄소를 외기의 유입없이 제거할 수 있어 최적 생산조건을 유지할 수 있는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 이산화탄소를 포함한 실내 공기를 흡수부에 공급하는 블로워; 이산화탄소 흡수제에 의해 이산화탄소가 흡수되는 흡수부; 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 탈착부에 공급하는 흡수제 배출라인; 상기 흡수부에서 배출된 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 공급받아 이산화탄소와 흡수제로 분리하는 탈착부; 상기 탈착부에서 분리된 이산화탄소를 공급받아 저장하는 이산화탄소수거부; 상기 탈착부에서 분리된 흡수제를 상기 흡수부로 환류하는 흡수제 재생라인; 이산화탄소의 농도를 실시간으로 센싱하는 이산화탄소농도검출부; 및 상기 이산화탄소농도검출부에서 검출된 신호를 수신하여 공기정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(2) 상기 (1)에 있어서,
상기 흡수제는 알카놀아민류인 것을 특징으로 하는 산업시설 이산화탄소 처리 시스템.
(3) 상기 (1)에 있어서, 상기 흡수부는,
내부에 공기가 유입되어 배출되기 위한 필터공간부를 갖는 흡수하우징;
상기 흡수하우징의 필터공간부에 흡수제를 분사하기 위한 흡수제분사부;
상기 흡수제분사부에서 분사된 흡수제와 상기 블로워에서 송풍되는 공기를 접촉시켜 공기에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위한 습식흡수필터; 및
상기 습식흡수필터를 거친 공기를 고액분리시키도록 상기 흡수하우징의 필터공간부 상단부에 구비되는 흡수고액필터;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(4) 상기 (3)에 있어서, 상기 흡수하우징은,
내부에 필터공간부를 갖고, 상하방향으로 길게 형성되는 하우징몸체;
상기 흡수제분사부에 의해 분사되어 이산화탄소를 흡수한 흡수제가 저수되도록 상기 필터공간부의 하단부에 구비되는 저수부;
상기 저수부와 습식흡수필터 사이로 상기 블로워에서 송풍되는 공기가 유입되도록 상기 하우징몸체에 구비되는 공기유입부;
상기 흡수고액필터를 거쳐 액체가 분리된 공기가 배출되기 위한 공기배출부; 및
상기 저수부에 저수된 흡수제를 배출시키기 위한 흡수제배출부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 액체배출부는,
상기 저수부의 흡수제가 배출되기 위한 흡수제배출구;
상기 저수부의 수위를 측정하는 수위센서;
상기 흡수제배출구를 개폐하기 위한 흡수제개폐밸브; 및
상기 수위센서의 신호를 수신하여 상기 흡수제개폐밸브를 제어함에 따라 저수부의 수위를 자동으로 조절하는 배출제어부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(6) 상기 (4)에 있어서,
상기 습식흡수필터의 하측에 구비되어 습식흡수필터에서 하측으로 떨어지는 흡수제를 상측으로 쳐올림에 따라, 상기 공기유입부를 통해 유입되는 공기와의 혼합율을 향상시키기 위한 흡수타격부;를 더 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(7) 상기 (6)에 있어서, 상기 흡수타격부는,
다공을 갖고, 상기 하우징몸체의 필터공간부에 구비되는 타격회전판;
상기 습식흡수필터에서 떨어지는 흡수제를 상측으로 타격하도록 상기 타격회전판의 상면에 복수 개 구비되는 타격날개; 및
상기 타격회전판을 상기 하우징몸체의 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 설치하기 위한 타격설치부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(8) 상기 (7)에 있어서, 상기 타격설치부는,
상기 하우징몸체의 일부구간이 일정 간격 이격되도록 형성되는 설치간격부;
상기 설치간격부를 통해 상기 하우징몸체의 외측에서 상기 타격회전판의 가장자리를 설치하기 위한 타격구동프레임; 및
상기 설치간격부에 의해 이격된 각 하우징몸체와 타격구동프레임 사이에 구비되는 타격베어링;을 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(9) 상기 (8)에 있어서,
상기 설치간격부에 의해 이격된 각 하우징몸체의 단부는 내측으로 경사지게 형성되어 상기 타격구동프레임의 해당 부분과 일정각도로 형성되고,
상기 타격베어링은,
상기 경사진 해당 하우징몸체의 단부와 타격구동프레임의 해당 부분과 접하도록 내경에서 외경으로 갈수록 외측으로 테이퍼형성되는 것을 특징으로 하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
(10) 상기 (1)에 있어서, 상기 탈착부는,
내부에 탈착공간부를 갖는 탈착하우징;
상기 탈착하우징을 가열시켜 액체에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위한 탈착가열부;
상기 탈착가열부에 의해 가열된 흡수제를 냉각시키기 위한 탈착냉각부; 및
상기 탈착냉각부에 의해 냉각된 흡수제를 상기 흡수제분사부로 공급하기 위한 흡수제순환부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
상기와 같이 본 발명에 의하면, 산업시설 예를 들어, 주류공장, 식음료제조업체에서 발생되는 고농도의 이산화탄소(20,000ppm 이상)로 인한 인력 피해를 최소화하고, 이산화탄소 제거 효율이 높으며, 공정상 불가피하게 배출되는 이산화탄소를 외기의 유입없이 제거할 수 있어 최적 생산조건을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 흡수부를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 흡수부에 흡수타격부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 흡수타격부의 평면도를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 탈착부를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.
몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명에 따른 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 흡수부를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 흡수부에 흡수타격부가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 흡수타격부의 평면도를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 탈착부를 도시한 도면이다.
상기와 같은 본 발명에 따른 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이 블로워(100), 흡수부(200), 흡수제 배출라인(10), 탈착부(300), 이산화탄소 수거부(400), 흡수제 재생라인(20), 이산화탄소농도검출부(500), 공기정화부(600) 및 제어부(700)를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템으로 이루어진다.
상기 블로워(100)는 산업시설내 존재하는 고 이산화탄소를 함유하는 실내 공기를 흡수부(200)로 공급하는 수단이다. 블로워(100)는 항시적으로 동작되어도 좋고, 이산화탄소의 농도가 이미 설정된 기준치를 초과할 경우에만 선택적으로 동작이 되도록 하여도 좋다.
흡수부(200)는 블로워(100)에 의해 공급되는 실내 공기중 이산화탄소를 흡수하여 제거하고 이산화탄소가 제거된 공기는 다시 대기중으로 배출이 될 수 있도록 하는 수단이다.
상기 흡수부(200)는 흡수제가 포함되며 흡수제는 비휘발성, 무독성이며 생분해성 물질 중에서 선택되어지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 알카놀아민류로 MEA, MDEA와 같은 물질을 들 수 있다.
이를 위한, 흡수부(200)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 흡수하우징(210)과 흡수제분사부(220), 습식흡수필터(230) 및 흡수고액필터(240)를 포함한다.
흡수하우징(210)은 내부에 공기가 유입되어 배출되기 위한 필터공간부가 형성된다.
그리고 흡수제분사부(220)는 흡수하우징(210)의 필터공간부에 흡수제를 분사하기 위해 구비된다.
이 흡수제분사부(220)는 흡수제를 공급하는 공급펌프와 공급관 및 분사노즐로 형성된다.
습식흡수필터(230)는 흡수제분사부(220)에서 분사된 흡수제와 블로워(100)에서 송풍되는 공기의 접촉면적을 넓혀 접촉이 효과적으로 이루어지도록 하여 공기에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위해 구비된다. 바람직하게는 상기 습식흡수필터(230)는 폴리프로필렌(PP) 재질의 폴링(pall ring)이다.
또한 흡수고액필터(240)는 습식흡수필터(230)를 거친 공기를 고액분리시키도록 흡수하우징(210)의 필터공간부 상단부에 구비된다.
여기서, 습식흡수필터(230)와 흡수제분사부(220)는 흡수하우징(210)의 높이방향으로 복수 개 순차적으로 구비된다.
이러한 흡수부(200)의 작동상태를 살펴보면, 흡수제는 흡수제분사부(220)에 의해 지속적으로 분사되며, 이 분사된 흡수제는 습식흡수필터(230)의 내부에 흡수된 상태에서 블로워(100)에 의해 이산화탄소가 포함된 공기가 유입된다.
유입된 공기는 액체를 내포한 습식흡수필터(230)의 다공을 통과하는 과정에서 포함된 이산화탄소가 액체에 흡수되며, 공기는 상측으로 이동된다.
여기서, 상측으로 이동된 공기는 흡수고액필터(240)를 통과하면서 액체를 분리하며, 습식흡수필터(230)에 의해 분리된 이산화탄소는 하측으로 떨어지는 액체와 함께 하측으로 이동되어 저수된다.
이 저수된 흡수제를 분리배출함에 따라, 이산화탄소의 분리배출이 이루어지는 것이다.
물론, 이 배출되는 흡수제는 탈착부(300)에 의해 이산화탄소를 탈리시킨다.
이러한 과정을 위한, 흡수하우징(210)은 하우징몸체(211)와 저수부(212), 공기유입부(213), 공기배출부(214) 및 액체배출부(215)를 포함한다.
하우징몸체(211)는 내부에 필터공간부를 갖고, 상하방향으로 길게 형성된다.
그리고 저수부(212)는 흡수제분사부(220)에 의해 분사되어 이산화탄소를 흡수한 액체가 저수되도록 필터공간부의 하단부에 구비된다.
공기유입부(213)는 저수부(212)와 습식흡수필터(230) 사이로 블로워(100)에서 송풍되는 공기가 유입되도록 하우징몸체(211)에 구비된다.
또한 공기배출부(214)는 흡수고액필터(240)를 거쳐 액체가 분리된 공기가 배출되기 위해 구비된다.
흡수제배출부(215)는 저수부(212)에 저수된 흡수제를 배출시키기 위해 구비된다.
여기서, 공기배출부(214)는 공기배출구(2142)와 공기연통관(2144) 및 공기송풍팬(2146)으로 구성된다.
공기배출구(2142)는 하우징몸체(211)의 상단부에 구비되고, 공기연통관(2144)은 공기배출구(2142)와 실내를 연결하기 위해 구비된다.
또한 공기송풍팬(2146)은 인가되는 전원에 의해 공기연통관(2144)을 통해 필터링된 공기를 실내로 송풍시키기 위해 구비된다.
그리고 흡수제배출부(215)는 흡수제배출구(2151)와 수위센서(2152), 흡수제개폐밸브(2153) 및 배출제어부(2154)를 포함한다.
흡수제배출구(2151)는 저수부(212)의 흡수제가 배출되기 위해 구비되고, 수위센서(2152)는 저수부(212)의 수위를 측정하기 위해 구비된다.
또한 흡수제개폐밸브(2153)는 흡수제배출구(2151)를 개폐하기 위해 구비된다.
배출제어부(2154)는 수위센서(2152)의 신호를 수신하여 흡수제개폐밸브(2153)를 제어함에 따라 저수부(212)의 수위를 자동으로 조절한다.
이때, 도 3에서 도시한 바와 같이, 습식흡수필터(230)의 하측에 구비되어 습식흡수필터(230)에서 하측으로 떨어지는 액체를 상측으로 쳐올림에 따라, 공기유입부(213)를 통해 유입되는 공기와의 접촉율을 향상시키기 위한 흡수타격부(250)를 더 포함한다.
이 흡수타격부(250)는 타격회전판(252)과 타격날개(254) 및 타격설치부(256)로 구성된다.
타격회전판(252)은 다공을 갖고, 하우징몸체(211)의 필터공간부에 구비되고, 타격날개(254)는 습식흡수필터(230)에서 떨어지는 흡수제를 상측으로 타격하도록 타격회전판(252)의 상면에 복수 개 구비된다.
그리고 타격설치부(256)는 타격회전판(252)을 하우징몸체(211)의 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 설치하기 위해 구비된다.
이러한 타격설치부(256)는 설치간격부(2562)와 타격구동프레임(2564), 타격베어링(2566)을 포함한다.
설치간격부(2562)는 하우징몸체(211)의 일부구간이 일정 간격 이격되도록 형성된다.
그리고 타격구동프레임(2564)은 설치간격부(2562)를 통해 하우징몸체(211)의 외측에서 타격회전판(252)의 가장자리를 설치하기 위해 구비된다.
타격베어링(2566)은 설치간격부(2562)에 의해 이격된 각 하우징몸체(211)와 타격구동프레임(2564) 사이에 구비된다.
여기서, 설치간격부(2562)에 의해 이격된 각 하우징몸체(211)의 단부는 내측으로 경사지게 형성되어 타격구동프레임(2564)의 해당 부분과 일정각도로 형성된다.
그리고 타격베어링(2566)은 경사진 해당 하우징몸체(211)의 단부와 타격구동프레임(2564)의 해당 부분과 접하도록 내경에서 외경으로 갈수록 외측으로 테이퍼형성된다.
이러한 타격베어링(2566)은 하우징몸체(211)의 외주를 따라 한 열이상 구비되며, 각 열의 타격베어링(2566)들은 베어링판에 각각 회전 가능하게 구비됨이 당연하다.
또한 설치간격부(2562)에 의해 이격된 각 하우징몸체(211)의 단부와 타격구동프레임(2564) 사이에는 씰링(2568)이 적어도 하나 이상 구비되어 필터공간부의 기체나 흡수제가 외부로 누출되는 것을 방지함이 당연하다.
또한 도 4에서 도시한 바와 같이, 타격회전판(252)의 가장자리를 따라 일정 간격으로 결합홈(2572)이 형성되고, 결합홈(2572)에 대응되도록 타격구동프레임(2564)에 결합돌기(2574)가 형성된다.
이러한 각 결합홈(2572)과 결합돌기(2574)이 대응됨에 따라, 타격구동프레임(2564)의 회전시, 타격회전판(252)이 동일하게 회전된다.
이 타격구동프레임(2564)은 타격구동부(258)에 의해 회전되며, 타격구동부(258)는 기어나 스프라켓, 체인 및 풀리, 벨트에 의해 모터의 회전력이 전달된다.
그리고 타격구동프레임(2564)은 일정 호를 갖는 프레임단위체(2564a)가 복수 개로 구성되어 상호 탈부착 가능함에 따라, 프레임단위체(2564a) 중 일부를 분리하여 설치간격부(2562)를 통해 필터공간부에 위치된 타격회전판(252)을 외부로 배출시킬 수 있다.
물론, 타격회전판(252)을 필터공간부로 유입시킴도 당연하다.
상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제는 흡수제 배출라인(10)을 통해 탈착부(300)로 보내진다. 이때 상기 탈착부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 바람직하게는 실외에 별도 설치되어지며, 여기서 흡수제와 이산화탄소는 분리되어진다. 이산화탄소의 분리는 투입된 흡수제를 소정 온도 이상으로 가열하는 방법이 도입될 수 있으며, 이 외의 다른 방법을 이용하는 것을 배제하는 것은 아니다.
또한 탈착부(300)는 도 5에서 도시한 바와 같이, 탈착하우징(310)과 탈착가열부(320), 탈착냉각부(330) 및 흡수제순환부(340)를 포함한다.
탈착하우징(310)은 내부에 탈착공간부가 형성된다.
그리고 탈착가열부(320)는 탈착하우징(310)을 가열시켜 흡수제에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위해 구비된다.
탈착냉각부(330)는 탈착가열부(320)에 의해 가열된 흡수제를 냉각시키기 위해 구비된다.
또한 액체순환부(340)는 탈착냉각부(330)에 의해 냉각된 흡수제를 흡수제분사부(220)로 공급하기 위해 구비된다.
이 흡수제순환부(340)는 순환펌프에 의해 냉각된 흡수제가 순환관을 따라 흡수제분사부(220)로 공급된다.
탈착부(300)에서 배출된 이산화탄소는 이산화탄소 수거부(400)에 보내지며, 이산화탄소수거부(400)는 고압으로 압축된 가스 형태로 이산화탄소를 보관 및 운반할 수 있는 소정의 탱크일 수 있다.
상기 이산화탄소수거부(400)에서 수거된 이산화탄소는 식물공장과 같은 이산화탄소가 공급될 것이 요구되는 현장에 투입되어 재활용될 수 있도록 한다. 이 경우 이산화탄소 분리에 요구되는 비용의 일부를 이산화탄소 가스의 판매비용을 통해 회수할 수 있어 보다 경제적으로 이산화탄소를 처리할 수 있게 된다.
반면, 탈착부(300)에서 배출된 흡수제는 흡수제 재생라인(20)을 통해 흡수부(200)로 환류되어지고, 흡수부(200)에서 재사용되어진다.
본 발명에서 이산화탄소농도검출부(500)는 산업시설내 이산화탄소의 농도를 검출하는 센서를 포함하는 수단으로, 실시간으로 실내 이산화탄소의 농도를 검출하고 서버(800)에 검출값을 전송한다.
서버에서는 적어도 하나 이상의 이산화탄소농도검출부(500)에서 수신된 신호를 분석하여 각 시설내 현재의 이산화탄소의 농도를 산출한다. 만일 이산화탄소의 농도가 기준값을 초과하는 것으로 확인되면, 제어부(700)는 공기정화부(600)를 동작시켜 외기가 유입될 수 있도록 제어한다. 외기유입에 의해 실내 이산화탄소의 농도가 기준치 미만으로 내려간 것으로 확인되면, 제어부(700)는 공기정화부(600)의 동작을 중지시켜 더 이상 외기가 유입되지 않도록 제어한다.
이와 같이 본 발명에 의하면 실내 이산화탄소의 농도가 기준치를 초과하는 특별한 경우가 아니면 외기를 유입할 필요가 없게 되어 실내 적정온도 유지에 요구되는 비용을 현저히 줄일 수 있어 경제적이다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 블로워
200: 흡수부
300: 탈착부
400: 이산화탄소수거부
500: 이산화탄소농도검출부
600: 공기정화부
700: 제어부
800: 서버

Claims (10)

  1. 이산화탄소를 포함한 실내 공기를 흡수부에 공급하는 블로워; 이산화탄소 흡수제에 의해 이산화탄소가 흡수되는 흡수부; 상기 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 탈착부에 공급하는 흡수제 배출라인; 상기 흡수부에서 배출된 이산화탄소가 흡수된 흡수제를 공급받아 이산화탄소와 흡수제로 분리하는 탈착부; 상기 탈착부에서 분리된 이산화탄소를 공급받아 저장하는 이산화탄소수거부; 상기 탈착부에서 분리된 흡수제를 상기 흡수부로 환류하는 흡수제 재생라인; 이산화탄소의 농도를 실시간으로 센싱하는 이산화탄소농도검출부; 및 상기 이산화탄소농도검출부에서 검출된 신호를 수신하여 공기정화부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템에 있어서,
    상기 흡수부는,
    내부에 공기가 유입되어 배출되기 위한 필터공간부를 갖는 흡수하우징;
    상기 흡수하우징의 필터공간부에 흡수제를 분사하기 위한 흡수제분사부;
    상기 흡수제분사부에서 분사된 흡수제와 상기 블로워에서 송풍되는 공기를 접촉시켜 공기에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위한 습식흡수필터; 및
    상기 습식흡수필터를 거친 공기를 고액분리시키도록 상기 흡수하우징의 필터공간부 상단부에 구비되는 흡수고액필터;를 포함하되,
    상기 흡수하우징은,
    내부에 필터공간부를 갖고, 상하방향으로 길게 형성되는 하우징몸체;
    상기 흡수제분사부에 의해 분사되어 이산화탄소를 흡수한 흡수제가 저수되도록 상기 필터공간부의 하단부에 구비되는 저수부;
    상기 저수부와 습식흡수필터 사이로 상기 블로워에서 송풍되는 공기가 유입되도록 상기 하우징몸체에 구비되는 공기유입부;
    상기 흡수고액필터를 거쳐 액체가 분리된 공기가 배출되기 위한 공기배출부; 및
    상기 저수부에 저수된 흡수제를 배출시키기 위한 흡수제배출부;를 포함하고,
    상기 흡수부는,
    상기 습식흡수필터의 하측에 구비되어 습식흡수필터에서 하측으로 떨어지는 흡수제를 상측으로 쳐올림에 따라, 상기 공기유입부를 통해 유입되는 공기와의 혼합율을 향상시키기 위한 흡수타격부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡수제는 알카놀아민류인 것을 특징으로 하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 흡수제배출부는,
    상기 저수부의 흡수제가 배출되기 위한 흡수제배출구;
    상기 저수부의 수위를 측정하는 수위센서;
    상기 흡수제배출구를 개폐하기 위한 흡수제개폐밸브; 및
    상기 수위센서의 신호를 수신하여 상기 흡수제개폐밸브를 제어함에 따라 저수부의 수위를 자동으로 조절하는 배출제어부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 흡수타격부는,
    다공을 갖고, 상기 하우징몸체의 필터공간부에 구비되는 타격회전판;
    상기 습식흡수필터에서 떨어지는 흡수제를 상측으로 타격하도록 상기 타격회전판의 상면에 복수 개 구비되는 타격날개; 및
    상기 타격회전판을 상기 하우징몸체의 중심축을 기준으로 회전 가능하도록 설치하기 위한 타격설치부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 타격설치부는,
    상기 하우징몸체의 일부구간이 일정 간격 이격되도록 형성되는 설치간격부;
    상기 설치간격부를 통해 상기 하우징몸체의 외측에서 상기 타격회전판의 가장자리를 설치하기 위한 타격구동프레임; 및
    상기 설치간격부에 의해 이격된 각 하우징몸체와 타격구동프레임 사이에 구비되는 타격베어링;을 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 설치간격부에 의해 이격된 각 하우징몸체의 단부는 내측으로 경사지게 형성되어 상기 타격구동프레임의 해당 부분과 일정각도로 형성되고,
    상기 타격베어링은,
    상기 경사진 해당 하우징몸체의 단부와 타격구동프레임의 해당 부분과 접하도록 내경에서 외경으로 갈수록 외측으로 테이퍼형성되는 것을 특징으로 하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 탈착부는,
    내부에 탈착공간부를 갖는 탈착하우징;
    상기 탈착하우징을 가열시켜 액체에 포함된 이산화탄소를 분리시키기 위한 탈착가열부;
    상기 탈착가열부에 의해 가열된 흡수제를 냉각시키기 위한 탈착냉각부; 및
    상기 탈착냉각부에 의해 냉각된 흡수제를 상기 흡수제분사부로 공급하기 위한 흡수제순환부;를 포함하는 산업시설내 이산화탄소 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101077574B1 (ko) * 2011-10-06 2011-10-27 (주)대우건설 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법
JP6170366B2 (ja) * 2013-07-26 2017-07-26 株式会社Ihi 二酸化炭素の回収方法及び回収装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120013588A (ko) * 2010-08-05 2012-02-15 한국과학기술연구원 이산화탄소 회수장치
KR20170049179A (ko) * 2015-10-28 2017-05-10 주식회사 애니텍 에너지 절감형 이산화탄소 저감장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101077574B1 (ko) * 2011-10-06 2011-10-27 (주)대우건설 수산화칼슘을 이용한 배출가스 이산화탄소 연속 포집장치 및 방법
JP6170366B2 (ja) * 2013-07-26 2017-07-26 株式会社Ihi 二酸化炭素の回収方法及び回収装置

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