KR102272955B1 - Alkaline waste gas treatment equipment using co2 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 CO2 가스를 이용하여 알칼리성 폐가스를 처리하기 위한 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등에서 배출되는 알칼리성의 암모니아 폐가스를 황산 등의 위험한 물질 없이 효율적이고 효과적으로 처리할 수 있는 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a facility for treating alkaline waste gas using CO 2 gas, and more particularly, efficiently and effectively treating alkaline ammonia waste gas discharged from semiconductor factories, chemical plants, and chemical plants without hazardous substances such as sulfuric acid It relates to an alkaline waste gas treatment facility using CO 2 that can.
반도체 제조 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등에서 배출되는 알칼리성 배기가스는 거의 대부분이 암모니아 가스이며, 그대로 대기 중으로 방출되는 경우에는 환경오염 및 악취를 유발하는 원인이 된다.Most of the alkaline exhaust gas emitted from semiconductor manufacturing plants, chemical plants, and chemical plants is ammonia gas, and when it is released into the atmosphere as it is, it causes environmental pollution and odor.
따라서 이러한 배기가스는 유해 성분 등의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 중화 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 중화 처리 과정을 위해서 막대한 양의 황산, 염산 등의 약품이 사용되고 있다.Therefore, a neutralization process for lowering the content of harmful components to below an allowable concentration is absolutely necessary for such exhaust gas, and for this neutralization process, a huge amount of chemicals such as sulfuric acid and hydrochloric acid are used.
황산, 염산 등의 약품은 유해화학물질 및 사고대비물질이므로 취급상의 어려움이 있고 누출 화학사고 등의 위험이 크다. 따라서 이를 사용하는 사업체에서는 화학사고 안전관리를 위해 방유제 등 안전 관련 시설을 설치해야 하고 유지 관리비용 또한 큰 문제가 있었다.Chemicals such as sulfuric acid and hydrochloric acid are hazardous chemicals and accident-preparing substances, so they have difficulties in handling and a high risk of chemical leakage. Therefore, businesses using them had to install safety-related facilities such as oil repellents for safety management of chemical accidents, and maintenance costs were also a big problem.
암모니아가 포함된 폐가스를 처리하는 종래 관련 기술의 장치로서는, 한국 등록특허공보 제10-0938911호에 개시되어 있다.As an apparatus of the related art for treating waste gas containing ammonia, it is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0938911.
상술한 특허공보에는 암모니아가 포함된 폐가스를 가열하여 질소 및 수소로 분해시키는 열분해부, 열분해부를 통과한 폐가스에 공기를 주입하여 연소시키는 연소부를 구비하여 폐수의 발생을 줄이는 기술이 개시되어 있다.The above-mentioned patent publication discloses a technique for reducing the generation of wastewater by providing a pyrolysis unit for heating the waste gas containing ammonia to decompose it into nitrogen and hydrogen, and a combustion unit for injecting air into the waste gas passing through the pyrolysis unit to burn it.
그러나 상술한 특허공보에는 연소부에서 암모니아가 포함된 폐가스를 연소할 때 연소부의 온도가 특정한 지점에서 지속적으로 고온 상태로 유지되어 폐가스 처리장치의 손상이 발생할 수 있어 폐가스 처리장치의 내구성이 떨어지는 문제점이 있다.However, in the above-mentioned patent publication, when the waste gas containing ammonia is burned in the combustion part, the temperature of the combustion part is continuously maintained at a high temperature at a specific point, and damage to the waste gas processing device may occur, thereby reducing the durability of the waste gas processing device. have.
또한, 상술한 특허공보에 개시된 기술은 반응기의 외주측에 가열수단이 배치되어 있고, 반응기의 가운데 부분에서 열분해 및 연소가 이루어지는 구조로 이루어져 암모니아가 포함된 폐가스를 소량으로 처리할 때에는 적합하지만, 규모가 큰 공장에서 대량으로 발생하는 암모니아가 포함된 폐가스를 처리하기 위해서는 폐가스 처리장치의 용량을 늘리는데 구조적으로 한계가 있어 대용량의 암모니아가 포함된 폐가스를 처리하는데 어려움이 있고, 대용량의 암모니아가 포함된 폐가스를 처리하기 위해서는 폐가스 처리장치의 수를 늘려야 하므로 설치 비용이 증대되는 문제점이 있다.In addition, the technology disclosed in the above-mentioned patent publication has a structure in which a heating means is disposed on the outer periphery of the reactor, and thermal decomposition and combustion are performed in the middle part of the reactor, so it is suitable for treating a small amount of waste gas containing ammonia, but the scale There is a structural limit to increasing the capacity of the waste gas treatment device in order to treat the waste gas containing ammonia generated in large quantities in large factories, so it is difficult to treat the waste gas containing a large amount of ammonia, and the waste gas containing a large amount of ammonia There is a problem in that the installation cost increases because the number of waste gas treatment devices needs to be increased in order to treat the waste gas.
본 발명은 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등에서 배출되는 알칼리성의 암모니아 폐가스를 황산 등의 위험한 물질 없이 효율적이고 효과적으로 처리할 수 있는 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비를 제공하는데 있다.The present invention is to provide an alkaline waste gas treatment facility using CO 2 gas that can efficiently and effectively treat alkaline ammonia waste gas discharged from semiconductor factories, chemical plants, and chemical plants without dangerous substances such as sulfuric acid.
구체적으로, 본 발명은 황산 등의 약품을 CO2 가스로 대체하고, 알칼리성 배기가스를 CO2 가스를 이용하여 중화 처리하고, 특히 CO2 가스를 마이크로 단위의 버블 형태로 가압한 상태로 스크러버에 주입하여 중화시간을 단축하고 사용되는 CO2 양을 줄일 수 있으며, 주입된 CO2 가스와 알칼리성 가스의 반응 효율을 극대화할 수 있는 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비를 제공하는데 그 목적이 있다.More specifically, the present invention is injected into the scrubber to chemicals such as sulfuric acid in a pressurized state, the neutralization process, and in particular, CO 2 gas in place, and using an alkaline exhaust gas CO 2 gas to a CO 2 gas to bubble form of micros This can shorten the neutralization time and reduce the amount of CO 2 used, and the injected CO 2 An object of the present invention is to provide an alkaline waste gas treatment facility using a CO 2 gas capable of maximizing the reaction efficiency of the gas and the alkaline gas.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 알칼리성 폐가스인 배기가스를 발생시키는 시설에서 배출되는 배기가스를 중화처리하기 위한 알칼리성 폐가스 처리 설비로서, 폐가스처리 스크러버 바디; 상기 폐가스처리 스크러버 바디로 배기가스를 공급하고, 이산화탄소(CO2)를 포함한 처리수를 통해 중화처리된 배기가스를 폐가스처리 스크러버 바디로부터 배출하도록 구성되는 배기가스 공급장치부; 이산화탄소 가스가 포함된 처리수를 상기 폐가스처리 스크러버 바디로 공급하도록 구성되는 처리수 공급장치부; 상기 처리수 공급장치부에서 공급되는 처리수에 이산화탄소가 포함되도록 공급하는 이산화탄소 공급장치부; 상기 폐가스처리 스크러버 바디에 배기가스 흐름 방향으로 하나 이상 구비되며, 배기가스와 처리수 간의 접촉 면적을 증대시키도록 구성되는 패킹 수단; 상기 패킹 수단의 후방 측에 구비되어 오염물질이 포함된 액적을 제거하도록 구성되는 데미스터 수단; 및 상기 배기가스 공급장치부와 처리수 공급장치부 및 이산화탄소 공급장치부를 제어하도록 구성되는 제어 모듈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 폐가스 처리 설비가 제공된다.According to one aspect of the present invention for achieving the above objects and other features of the present invention, as an alkaline waste gas treatment facility for neutralizing exhaust gas discharged from a facility generating exhaust gas, which is an alkaline waste gas, a waste gas treatment scrubber body ; an exhaust gas supply unit configured to supply exhaust gas to the waste gas treatment scrubber body and discharge the neutralized exhaust gas through treated water including carbon dioxide (CO 2 ) from the waste gas treatment scrubber body; a treated water supply unit configured to supply treated water containing carbon dioxide gas to the waste gas treatment scrubber body; a carbon dioxide supply unit for supplying the treated water supplied from the treated water supply unit to contain carbon dioxide; one or more packing means provided in the waste gas treatment scrubber body in the exhaust gas flow direction and configured to increase a contact area between the exhaust gas and the treated water; a demister means provided on the rear side of the packing means and configured to remove droplets containing contaminants; and a control module unit configured to control the exhaust gas supply unit, the treated water supply unit, and the carbon dioxide supply unit.
본 발명에 있어서, 상기 배기가스 공급장치부는, 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 가스 유입구에 연결되는 배기가스 공급 덕트와, 상기 폐가스처리 스크러버 바디에 연결되는 처리배기가스 배출 덕트와, 상기 처리배기가스 배출 덕트에 구비되는 송풍 장치를 포함하며, 상기 처리수 공급장치부는, 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 하부에서 그 폐가스처리 스크러버 바디와 연통되어 구성되는 처리수 저장 수조와, 일단부는 상기 처리수 저장 수조로부터 처리수가 유입되도록 구비되고, 타단부는 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 상부 측으로 연장되게 구성되는 처리수 공급 배관과, 상기 처리수 공급 배관에서 분지되고, 배기가스의 흐름 방향에 대하여 상기 패킹 수단의 전방 측에 구비되는 분지 배관과, 상기 분지 배관에 복수 구비되어 처리수를 상기 패킹 수단으로 분사시키는 분사 노즐, 및 상기 처리수 공급 배관에 구비되고, 상기 제어 모듈부의 제어에 의해 처리수를 펌핑하도록 구동되는 펌프를 포함할 수 있다.In the present invention, the exhaust gas supply unit includes an exhaust gas supply duct connected to a gas inlet of the waste gas treatment scrubber body, a treatment exhaust gas discharge duct connected to the waste gas treatment scrubber body, and the treatment exhaust gas discharge duct and a blower provided in the , wherein the treated water supply unit includes a treated water storage tank configured to be in communication with the waste gas treatment scrubber body at a lower portion of the waste gas treatment scrubber body, and one end of which is treated water from the treated water storage tank. It is provided to flow in, and the other end is provided on the front side of the packing means with respect to the flow direction of the treated water supply pipe and the treated water supply pipe configured to extend toward the upper side of the waste gas treatment scrubber body, and branched from the treated water supply pipe. a branch pipe that becomes a branch pipe, a plurality of injection nozzles provided in the branch pipe to spray the treated water to the packing means, and a pump provided in the treated water supply pipe and driven to pump the treated water under the control of the control module unit. may include
본 발명에 있어서, 상기 이산화탄소 공급장치부는, 일단부가 상기 처리수 저장 수조의 일측에 연결되고, 타단부는 처리수 저장 수조의 타측에 연결되는 처리수 유동 배관; 상기 처리수 유동 배관에 구비되어 상기 처리수 저장 수조에 저장된 처리수를 상기 처리수 유동 배관을 통해 순환시키도록 펌핑하는 순환 펌프; 상기 처리수 유동 배관에 구비되어 순환되는 처리수의 유량과 압력을 검출하는 순환수 유량계 및 순환수 압력계; 일단부는 이산화탄소 공급 라인에 연결되고 타단부는 상기 처리수 유동 배관에 연결되는 이산화탄소 공급배관; 상기 이산화탄소 공급배관에 구비되어 공급되는 이산화탄소의 유량과 압력을 검출하고 제어하는 이산화탄소 공급 제어 수단; 상기 처리수 유동 배관과 이산화탄소 공급배관의 합류 지점에 구비되고, 이산화탄소를 처리수에 포함되도록 하는 이산화탄소-처리수 혼합 장치; 상기 처리수 유동 배관과 이산화탄소 공급배관의 합류 지점의 하류 측에 구비되고, 이산화탄소가 포함된 처리수에 대하여 이산화탄소의 용해율을 증대시키도록 구성되는 용해 탱크; 및 상기 처리수 유동 배관의 타단부에 연결되고, 상기 처리수 저장 수조의 내부로 연장되어 이산화탄소가 포함된 처리수를 분출시키도록 구성되는 내부 분출 배관;을 포함할 수 있다.In the present invention, the carbon dioxide supply unit includes: a treated water flow pipe having one end connected to one side of the treated water storage tank and the other end connected to the other side of the treated water storage tank; a circulation pump provided in the treated water flow pipe to pump the treated water stored in the treated water storage tank to circulate through the treated water flow pipe; a circulating water flow meter and a circulating water pressure gauge provided in the treated water flow pipe to detect the flow rate and pressure of the circulated treated water; a carbon dioxide supply pipe having one end connected to the carbon dioxide supply line and the other end connected to the treated water flow pipe; a carbon dioxide supply control means provided in the carbon dioxide supply pipe to detect and control the flow rate and pressure of the supplied carbon dioxide; a carbon dioxide-treated water mixing device provided at the junction of the treated water flow pipe and the carbon dioxide supply pipe, the carbon dioxide being included in the treated water; a dissolution tank provided on a downstream side of the junction of the treated water flow pipe and the carbon dioxide supply pipe and configured to increase the dissolution rate of carbon dioxide in the treated water containing carbon dioxide; and an internal ejection pipe connected to the other end of the treated water flow pipe and extending into the treated water storage tank to eject the treated water containing carbon dioxide.
본 발명에 있어서, 상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치는, 양단부가 상기 처리수 유동 배관에 연결되는 유입측 연결구와 배출측 연결구를 구비하고, 중앙부는 상기 이산화탄소 공급배관에 연결되는 하나 이상의 이산화탄소 유입 연결구를 구비하며, 내부에 혼합 유동로가 형성되는 관형체로 구성될 수 있다.In the present invention, the carbon dioxide-treated water mixing device includes an inlet connector and an outlet connector connected to the treated water flow pipe at both ends, and at least one carbon dioxide inlet connector connected to the carbon dioxide supply pipe in the central part. and may be composed of a tubular body having a mixing flow path formed therein.
본 발명에 있어서, 상기 혼합 유동로는 중앙부 측이 양단부 측보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 중앙부 측을 기준으로 양단부 측으로 갈수록 확장되게 테이퍼(taper)지게 형성되며, 상기 이산화탄소 유입 연결구는 상기 중앙부 측에 연통되어 형성될 수 있다.In the present invention, the mixing flow path has a relatively smaller diameter at the central portion than at both end sides, and is tapered to expand toward both ends with respect to the central portion, and the carbon dioxide inlet connector is on the central side. It may be formed in communication.
본 발명에 있어서, 상기 용해 탱크는, 내부가 폐쇄되는 공간을 갖는 탱크 바디; 상기 탱크 바디의 일단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 유입되는 처리수 유입구; 상기 탱크 바디의 타단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 배출되는 처리수 배출구; 및 상기 탱크 바디의 내부에 간격을 갖고 구비되며, 상기 처리수 유입구를 통해 유입된 처리수가 지그재그(zigzag)로 흘러 처리수 배출구를 통해 배출되도록 하는 지그재그흐름 유동용 격벽 부재;를 포함할 수 있다.In the present invention, the dissolution tank, a tank body having a space inside which is closed; a treated water inlet formed at one end of the tank body and into which treated water in which carbon dioxide is dissolved is introduced; a treated water outlet formed at the other end of the tank body through which treated water in which carbon dioxide is dissolved is discharged; and a partition wall member for zigzag flow that is provided with a gap inside the tank body and causes the treated water introduced through the treated water inlet to flow in a zigzag and discharged through the treated water outlet.
본 발명에 있어서, 상기 내부 분출 배관은, 관형 바디; 상기 관형 바디에 간격을 갖고 형성되는 분출 구멍; 및 상기 관형 바디의 내부에 구비되되 처리수가 유동가능하게 구비되며, 이산화탄소가 포함된 처리수를 교반시키는 믹싱 부재;를 포함할 수 있다.In the present invention, the internal jet pipe, a tubular body; an ejection hole formed with a gap in the tubular body; and a mixing member provided inside the tubular body, the treated water being provided to be flowable, and stirring the treated water containing carbon dioxide.
본 발명에 있어서, 상기 이산화탄소 공급장치부는, 상기 용해 탱크와 처리수 저장 수조 간에 구성되어 상기 용해 탱크 내의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 용해탱크 내부압력 제어모듈; 및 상기 폐가스처리 스크러버 바디로 유입되는 이산화탄소 포함의 처리수에 의한 배기가스의 처리 효율을 증대시키도록 처리수의 pH 또는 전기전도도를 검출하여 이산화탄소의 공급을 제어하는 pH 또는 전기전도도 검출 모듈;을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the carbon dioxide supply unit may include: a dissolution tank internal pressure control module configured between the dissolution tank and the treated water storage tank to maintain a constant pressure in the dissolution tank; And a pH or electrical conductivity detection module for controlling the supply of carbon dioxide by detecting the pH or electrical conductivity of the treated water to increase the treatment efficiency of the exhaust gas by the treated water containing carbon dioxide flowing into the waste gas treatment scrubber body; may include
본 발명에 따른 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 의하면, 알칼리성 폐가스 처리를 위한 처리제(또는 처리 약품)을 CO2 가스로 대체함으로써 산업체에서 황산 등의 유해화학물질 사용량을 줄이고 사업장의 안전 관리 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 gas according to the present invention, by replacing the treatment agent (or treatment chemical) for the alkaline waste gas treatment with CO 2 gas, the use of hazardous chemicals such as sulfuric acid is reduced in the industry and the safety management cost of the workplace has the effect of reducing
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비를 계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 이산화탄소-처리수 혼합 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 용해 탱크를 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 용해 탱크의 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 이산화탄소-처리수 분출 배관을 나타내는 일부 절개 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 적용된 패킹 수단을 촬영한 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 충전 카트리지 부재의 일 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 충전 카트리지 부재의 다른 실시 형태를 촬영한 사진이다.
도 9는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단에 구비되는 충전 카트리지 부재의 다양한 실시 형태들을 촬영한 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 다른 실시 예들을 촬영한 사진이다.
도 11은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 데미스터 수단을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 제어 모듈부의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 처리수에 CO2가 CO2(H2CO3), HCO3- 형태로 용해되어 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 압력, 온도에 따른 CO2 용해도 그래프이다.1 is a schematic diagram of an alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a carbon dioxide-treated water mixing device included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
3 is a configuration diagram showing a dissolution tank included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
Figure 4 is a configuration diagram showing another embodiment of the dissolution tank included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
5 is a partially cut-away perspective view showing a carbon dioxide-treated water ejection pipe included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
6 is a photograph taken of the packing means applied to the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
7 is a view showing an embodiment of the charging cartridge member of the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
8 is a photograph of another embodiment of the charging cartridge member of the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
9 is a photograph of various embodiments of the charging cartridge member provided in the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
10 is a photograph taken of other embodiments of the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
11 is a view showing a demister means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
12 is a block diagram schematically showing the configuration of the control module unit included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention.
13 is a view for explaining a state in which CO 2 is dissolved in the form of CO2 (H2CO3) and HCO3- in treated water.
14 is a graph of CO 2 solubility according to pressure and temperature.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. Additional objects, features and advantages of the present invention may be more clearly understood from the following detailed description and accompanying drawings.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description of the present invention, the present invention can make various changes and can have various embodiments, and the examples described below and shown in the drawings are not intended to limit the present invention to specific embodiments. No, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, terms such as "...unit", "...unit", "...module", etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which includes hardware or software or hardware and It can be implemented by a combination of software.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 본 발명에 따른 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an alkaline waste gas treatment facility using a CO 2 gas according to the present invention according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비를 계통도이고, 도 2는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 이산화탄소-처리수 혼합 장치를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 용해 탱크를 나타내는 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 용해 탱크의 다른 실시 예를 나타내는 구성도이다. 도 5는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 이산화탄소-처리수 분출 배관을 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 적용된 패킹 수단을 촬영한 사진이고, 도 7은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 충전 카트리지 부재의 일 실시 형태를 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 충전 카트리지 부재의 다른 실시 형태를 촬영한 사진이며, 도 9는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단에 구비되는 충전 카트리지 부재의 다양한 실시 형태들을 촬영한 사진이며, 도 10은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 패킹 수단의 다른 실시 예들을 촬영한 사진이다. 도 11은 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 데미스터 수단을 나타내는 도면이며, 도 12는 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 포함되는 제어 모듈부의 구성을 블록화하여 개략적으로 나타내는 도면이다.Figure 1 is the carbon dioxide contained in the alkaline waste gas treatment system using CO 2 in accordance with an alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the present invention, a flow diagram, the invention Figure 2 is present - is a sectional view showing the process could mixing apparatus, Figure 3 is a block diagram showing the dissolution tank contained in the alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention, Figure 4 showing another embodiment of the melting tank included in the treatment facility alkaline waste gas using the CO 2 in accordance with the present invention It is a configuration diagram. Figure 5 is the carbon dioxide contained in the alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention a part cut-away perspective view showing the process water ejection pipe, 6 is a packing method applied to the alkali waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention and a photo taken, Figure 7 is a view showing an embodiment of the packing means filled cartridge member contained in the alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention, Figure 8 is with CO 2 according to the invention It is a photograph taken of another embodiment of the charging cartridge member of the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility, Figure 9 is a charging cartridge member provided in the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention It is a photograph taken of various embodiments, and FIG. 10 is a photograph taken of other embodiments of the packing means included in the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention. 11 is a view showing the MR device having contained in the alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention, Figure 12 is blocked because the configuration control module portion contained in the alkaline waste gas treatment plant using a CO 2 according to the invention It is a diagram schematically showing.
본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비는, 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등과 알칼리성 폐가스인 배기가스를 발생시키는 시설에서 배출되는 폐가스(배기가스)를 중화처리하기 위한 알칼리성 폐가스 처리 설비로서, 도 1 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 크게 폐가스처리 스크러버 바디(120); 배기가스 공급장치부(200); 처리수 공급장치부(300); 이산화탄소 공급장치부(400); 패킹 수단(510); 데미스터 수단(520); 및 제어 모듈부(600)를 포함한다. The alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention is an alkaline waste gas treatment facility for neutralizing waste gas (exhaust gas) discharged from a facility generating exhaust gas, which is an alkaline waste gas, such as a semiconductor factory, a chemical plant, a chemical plant, etc. , As shown in Figures 1 to 12, largely waste gas
구체적으로, 본 발명에 따른 CO2를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비는, 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등과 알칼리성 폐가스인 배기가스를 발생시키는 시설에서 배출되는 폐가스(배기가스)를 중화처리하기 위한 알칼리성 폐가스 처리 설비로서, 도 1 내지 도 12에 나타낸 바와 같이, 폐가스처리 스크러버 바디(120); 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 일측으로 배기가스를 공급하고, 이산화탄소(CO2)를 포함한 처리수를 통해 중화처리된 배기가스를 폐가스처리 스크러버 바디(120)로부터 배출하도록 구성되는 배기가스 공급장치부(200); 하기 이산화탄소(CO2) 공급장치부(400)를 통해 공급되는 이산화탄소 가스가 포함된 처리수(세정수)를 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)로 공급하도록 구성되는 처리수 공급장치부(300); 상기 처리수 공급장치부(300)에서 공급되는 처리수에 이산화탄소 가스가 포함되도록 공급하는 이산화탄소 공급장치부(400); 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120) 내부에 배기가스 흐름 방향으로 하나 이상 구비되고, 배기가스와 처리수 간의 접촉 면적을 증대시키도록 구성되는 패킹 수단(510); 상기 패킹 수단의 후방 측에 구비되어 오염물질이 포함된 액적을 제거하도록 구성되는 데미스터 수단(520); 및 상기 배기가스 공급장치부(200)와 처리수 공급장치부(300) 및 이산화탄소 공급장치부(400)를 제어하도록 구성되는 제어 모듈부(600);를 포함하여 구성된다. 여기에서, 상기 패킹 수단(510)과 데미스터 수단(520)은 적어도 하나가 선택적으로 포함될 수 있다. 즉, 상기 패킹 수단(510) 대신에 데미스터 수단(520)이 구성될 수 있으며, 상기 데미스터 수단(520) 대신에 패킹 수단(510)이 구성될 수 있다. Specifically, the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 according to the present invention is an alkaline waste gas for neutralizing waste gas (exhaust gas) discharged from a facility generating exhaust gas, which is an alkaline waste gas, such as a semiconductor factory, a chemical plant, and a chemical plant. As a treatment facility, as shown in Figs. 1 to 12, a waste gas
상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)는 일측 배기가스 유입구(101)에 유입된 배기가스가 일측에서 타측으로의 흐름, 예를 들면 도면에서와 같이 수평 흐름으로 흘러 타측 배출구(102)로 배출되게 함체형으로 형성된다. 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)를 통과하는 배기가스는 그 폐가스처리 스크러버 바디(120) 내에 구비되는 패킹 수단(510)과 데미스터 수단(520)을 순차적으로 통과하게 된다.The waste gas
여기에서, 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)는 그 하부가 개방되어 아래에서 설명될 처리수 공급장치부(300)를 구성하는 처리수 저장 수조(310)와 연통되어 구성된다.Here, the waste gas
상기 배기가스 공급장치부(200)는, 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등과 알칼리성 폐가스가 배출되는 배기가스 덕트(10)에 연결되어, 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 일측으로 배기가스를 공급하고, 이산화탄소(CO2)를 포함한 처리수를 통해 중화처리된 배기가스를 폐가스처리 스크러버 바디(120)로부터 배출하도록 구성된다.The exhaust gas supply unit 200 is connected to the
구체적으로, 상기 배기가스 공급장치부(200)는 일단부가 폐가스를 배출하는 설비의 배기가스 덕트(20)에 연결되고, 타단부는 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 전방단(배기가스의 흐름을 기준으로 유입되는 측의 단부)의 배기가스 유입구(101)에 연결되는 배기가스 공급 덕트(210)와, 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 후방단(배기가스의 흐름을 기준으로 배출되는 측의 단부)의 배출구(102)에 연결되는 처리배기가스 배출 덕트(또는 배관)(220)와, 상기 처리배기가스 배출 덕트(220) 상에 구비되는 송풍 장치(230)를 포함한다.Specifically, the exhaust gas supply unit 200 has one end connected to the
상기 배기가스 공급 덕트(210) 상에는 폐가스처리 스크러버 바디(120) 측으로 공급되는 배기가스의 양을 조절할 수 있는 댐퍼(211)가 구성될 수 있다.A
이와 같이 구성되는 배기가스 공급장치부(200)에 의해 공급되는 배기가스(폐가스)는, 설비의 배기가스 덕트(20) → 배기가스 공급 덕트(210) → 댐퍼(211) → 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 전방단 유입구(101) → 스크러버 바디(120) → 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 후방단 배출구(102) → 처리배기가스 배출 덕트(220) → 송풍 장치(230) → 처리배기가스 배출 덕트(220) 배출구의 흐름을 갖는다.The exhaust gas (waste gas) supplied by the exhaust gas supply unit 200 configured in this way is the
상기 배기가스 공급장치부(200)(구체적으로, 댐퍼(211) 및 송풍장치(230))는 아래에서 설명될 다른 구성부들과 연동하여 상기 제어 모듈부(600)의 제어에 의해 배기가스의 흐름이 제어된다.The exhaust gas supply unit 200 (specifically, the
다음으로, 상기 처리수 공급장치부(300)는 하기 이산화탄소(CO2) 공급장치부(400)를 통해 공급되는 이산화탄소 가스가 포함된 처리수(세정수)를 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)로 공급하여 배기가스를 중화처리하고, 중화처리에 사용된 처리수를 다시 순환시켜 이용하도록 구성된다.Next, the treated
구체적으로, 상기 처리수 공급장치부(300)는 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 하부에서 그 폐가스처리 스크러버 바디(120)와 연통되어 구성되는 처리수 저장 수조(310)와, 일단부는 상기 처리수 저장 수조(310)로부터 처리수가 유입되도록 구비되고, 타단부는 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 상부 측으로 연장되게 구성되는 처리수 공급 배관(320)과, 상기 처리수 공급 배관(320)에서 분지되고, 배기가스의 흐름 방향에 대하여 상기 패킹 수단(510)의 전방 측에 구비되는 분지 배관(330)과, 상기 분지 배관(330)에 복수 구비되어 처리수를 상기 패킹 수단(510)로 분사시키는 분사 노즐(340), 및 상기 처리수 공급 배관(320) 상에 구비되고, 상기 제어 모듈부(600)의 제어에 의해 처리수를 펌핑하도록 구동되는 펌프(350)를 포함한다.Specifically, the treated
그리고 상기 분지 배관(330)의 분지부 부근에는 제어 모듈부(600)에 의해 제어되어 유량을 제어하기 위한 밸브(331)가 구비될 수 있다.In addition, a valve 331 for controlling the flow rate by being controlled by the
이와 같이 구성되는 처리수 공급장치부(300)는 제어 모듈부(600)에 의해 제어되는 펌프(350)를 통해 처리수 저장 수조(310)에 저장된 처리수가 펌핑되고, 패킹 수단(510)의 전방 측에 위치되는 분사 노즐(340)을 통해 처리수가 분사되게 된다.In the treated
여기에서, 상기 분사 노즐(340)에 의해 분사되는 처리수에는 아래에서 설명될 이산화탄소 공급장치부(400)에 의해 공급되는 이산화탄소가 포함되어 폐가스처리 스크러버 바디(120)를 통과하는 배기가스를 중화처리하게 된다.Here, the treated water sprayed by the
상기 패킹 수단(510)으로 분사되고 중화처리하는데 이용된 처리수는 하부로 낙하(중력에 의해)하여 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 하부에 위치되는 처리수 저장 수조(310)로 회수된다.The treated water sprayed by the packing means 510 and used for neutralization is returned to the treated
다음으로, 상기 이산화탄소 공급장치부(400)는 상기 처리수 공급장치부(300)에서 공급되는 처리수에 이산화탄소 가스를 포함시켜 버블 형태로 공급되도록 구성된다.Next, the carbon dioxide supply unit 400 is configured to include carbon dioxide gas in the treated water supplied from the treated
구체적으로, 상기 이산화탄소 공급장치부(400)는, 일단부가 처리수 저장 수조(310)의 일측에 연통 연결되며, 타단부는 처리수 저장 수조(310)의 타측에 연통 연결되며, 처리수 저장 수조(310) 유입 측에 공급제어 솔레노이브 밸브(411)가 구비된 처리수 유동 배관(410)과, 상기 처리수 유동 배관(410) 상에 구비되어 처리수 저장 수조(310)에 저장된 처리수 일부를 처리수 유동 배관(410)을 통해 순환시키도록 펌핑하는 순환 펌프(420)와, 상기 처리수 유동 배관(410) 상에 구비되어 순환되는 처리수의 유량과 압력을 검출하는 순환수 유량계(431) 및 순환수 압력계(432)와, 일단부는 이산화탄소 공급장치의 이산화탄소 공급 라인(10)에 연결되고 타단부는 상기 처리수 유동 배관(410)에 연결되는 이산화탄소 공급배관(440)과, 상기 이산화탄소 공급배관(440) 상에 구비되어 공급되는 이산화탄소의 유량과 압력을 검출하고 제어하는 이산화탄소 공급 제어 수단(450)과, 상기 처리수 유동 배관(410)과 이산화탄소 공급배관(440)의 합류 지점에 구비되고, 공급되는 이산화탄소를 나노 및 마이크로 단위로 버블화하여 상기 처리수 유동 배관(410)을 통해 순환되는 처리수에 버블화된(나노 및 마이크로 단위로 버블화된) 이산화탄소가 투입되도록 하는 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)와, 상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)의 하류 측, 즉 상기 처리수 유동 배관(410)과 이산화탄소 공급배관(440)의 합류 지점의 하류 측에 구비되고, 버블화된 이산화탄소가 포함된 처리수에 대하여 이산화탄소의 용해율을 증대시키도록 구성되는 용해 탱크(470), 및 상기 처리수 유동 배관(410)의 타단부에 연결되고, 상기 처리수 저장 수조(310)의 내부로 연장되어 버블화된 이산화탄소가 포함된 처리수를 분출시키도록 구성되는 내부 분출 배관(480)을 포함한다.Specifically, the carbon dioxide supply unit 400 has one end communicated with one side of the treated
상기 이산화탄소 공급 제어 수단(450)은 이산화탄소의 공급 압력을 검출하는 압력계(451)와, 이산화탄소의 공급 압력을 일정하게 유지하는 레귤레이터(452)와, 이산화탄소의 공급 압력을 제어하는 안전 밸브(453)와, 이산화탄소의 공급량을 검출하는 유량계(454)와, 이산화탄소의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(455), 및 이산화탄소의 공급을 제어하는 자동 밸브(456)를 포함한다.The carbon dioxide supply control means 450 includes a
상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 양단부가 처리수 유동 배관(410)에 연결되는 유입측 연결구(461)와 배출측 연결구(462)가 형성되고, 중앙부는 이산화탄소 공급배관(440)에 연결되는 하나 이상의 이산화탄소 유입 연결구(463)가 형성되며, 내부에 혼합 유동로(464)가 형성되는 관형체로 구성된다.As shown in FIG. 2 , the carbon dioxide-treated
상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)에서 혼합 유동로(464)는 중앙부 측이 양단부 측보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 일단부에서 중앙부 측으로 감소되게 테이퍼지고, 중앙부 측에서 타단부 측으로 확장되게 테이퍼지게 형성된다. 상기 이산화탄소 유입 연결구(463)는 상기 중앙부 측에 연통되어 형성되는 것이 바람직하다.In the carbon dioxide-treated
상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)의 혼합 유동로(464)는 이산화탄소 유입 연결구(463)가 연통되는 지점에서 다른 부분에 비하여 유속이 빨라지게 되며, 이에 따라 처리수에 버블화된 이산화탄소가 용해되어 폐가스처리 스크러버 바디 측으로 제공되게 된다.In the carbon dioxide-treated
계속해서, 상기 용해 탱크(470)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 내부가 폐쇄되는 공간을 갖는 탱크 바디(471)와, 상기 탱크 바디(471)의 일단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 유입되는 처리수 유입구(472)와, 상기 탱크 바디(471)의 타단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 배출되는 처리수 배출구(473), 및 상기 탱크 바디(471)의 내부에 간격을 갖고 구비되며, 처리수 유입구(472)를 통해 유입된 처리수(이산화탄소가 용해된 처리수)가 지그재그(zigzag)로 흘러 처리수 배출구(473)를 통해 배출되도록 하는 지그재그흐름 유동용 격벽 부재(474)를 포함한다. 또한, 상기 용해 탱크(471)의 탱크 바디(471)의 상단 일측에는 벤트 노즐구(475)가 구비되고, 타측에는 용해탱크 압력계(479)가 구비된다.Subsequently, as shown in FIG. 3 , the
상기 탱크 바디(471)는 콘(cone) 형태 또는 원통 형태로 형성될 수 있다.The
상기 처리수 유입구(472)는 탱크 바디(471)의 가장자리에 형성되는 것이 바람직하다.The treated
상기 용해 탱크(470)는 내부 압력이 일정하게 유지, 바람직하게는 1.1bar ~ 5.5bar로 유지되도록 이루어진다.The
또한, 상기 용해 탱크(470)의 다른 실시 예로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 내부가 폐쇄되는 공간을 갖는 탱크 바디(471)와, 상기 탱크 바디(471)의 상단 중앙부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 유입되며 하단부가 하기 처리수 내부 수용체(477)의 내측까지 연장되는 처리수 유입구(472)와, 상기 탱크 바디(471)의 하단 중앙부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 배출되는 처리수 배출구(473)와, 상기 탱크 바디(471)의 내부 하면에서 구비되되 상기 처리수 배출구(473)와 연통되고, 소정 높이 돌출 형성되며, 하단부에 하나 이상의 처리수 배출구멍(476a)이 형성되는 지지 관체(476)와, 하부 배면이 상기 지지 관체(476)의 상단에 결합 지지되는 단면 "U"자형의 처리수 내부 수용체(477), 및 상기 탱크 바디(471)의 내벽과 상기 처리수 내부 수용체(477)의 외면에 구비되어 유입된 처리수(이산화탄소가 용해된 처리수)가 지그재그(zigzag)로 흘러 처리수 배출구멍(476a)을 통해 처리수 배출구(473)으로 배출되도록 하는 유동용 격벽 부재(478)를 포함한다. 또한, 상기 용해 탱크(471)의 탱크 바디(471)의 상단 일측에는 벤트 노즐구(475)가 구비되고, 타측에는 용해탱크 압력계(479)가 구비된다.In addition, as another embodiment of the
상기 탱크 바디(471)는 콘(cone) 형태 또는 원통 형태로 형성될 수 있다.The
상기 처리수 내부 수용체(477)의 상단부는 상방 외측으로 확장되게 경사지는 확장 테이퍼부(477a)가 형성된다.The upper end of the treated water
다른 실시 예의 용해 탱크(470) 또한 내부 압력이 일정하게 유지, 바람직하게는 1.1bar ~ 5.5bar로 유지되도록 이루어진다.The
계속해서, 상기 내부 분출 배관(480)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 관형 바디(481)과, 상기 관형 바디(481)에 간격을 갖고 형성되는 분출 구멍(482), 및 상기 관형 바디(481) 내부에 처리수가 유동가능하게 구비되며, 처리수(이산화탄소가 용해된 처리수)를 교반(또는 믹싱)시키는 믹싱 부재(483)를 포함한다.Subsequently, as shown in FIG. 5 , the
상기 관형 바디(481)는 복수로 구성되고 서로 결합되어 소정 길이로 연장되게 구비된다.The
상기 믹싱 부재(483)는 트위트스(twist)된 플레이트로 형성될 수 있으며, 스크류 형상으로 형성될 수 있다.The mixing
또한, 상기 이산화탄소 공급장치부(400)는 상기 용해 탱크(470)와 처리수 저장 수조(310) 간에 구성되어 용해 탱크(470) 내의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 용해탱크 내부압력 제어모듈(490)을 더 포함한다.In addition, the carbon dioxide supply unit 400 is configured between the
상기 용해탱크 내부압력 제어모듈(490)은 일단부가 상기 처리수 저장 수조(310)에 연결되고 타단부는 상기 용해 탱크(470)의 벤트 노즐구(475)에 연결되는 압력제어 바이패스 배관(또는 벤트(vent)용 배관)(491), 및 상기 압력제어 바이패스 배관(491) 상에 구비되고, 내부 압력이 일정이상 초과하는 경우(즉, 1.1bar ~ 5.5bar에서 설정된 유지 압력을 초과하는 경우) 밸브 오픈(open)하여 압력을 조정하도록 구성되는 벤트용 자동 밸브(492)를 포함한다.The dissolution tank internal pressure control module 490 has one end connected to the treated
또한, 상기 이산화탄소 공급장치부(400)는 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120)로 유입되는 이산화탄소 포함의 처리수에 의하여 상기 폐가스처리 스크러버 바디(120) 내에서 이루어지는 배기가스의 처리 효율을 증대시키기 위하여 처리수의 pH 또는 전기전도도를 검출하여 이산화탄소의 공급을 제어하는 pH 또는 전기전도도 검출 모듈을 더 포함한다.In addition, the carbon dioxide supply unit 400 is treated to increase the processing efficiency of the exhaust gas made in the waste gas
상기 pH 또는 전기전도도 검출 모듈은 일단부가 처리수 공급 배관(320)에서 분지되고, 타단부는 상기 처리수 저장 수조(310)의 상부 일측에 연결되는 처리수 검출용 배관(493), 및 상기 처리수 검출용 배관(493) 상에 구비되며, 처리수의 pH를 검출하기 위한 pH센서 또는 전기전도도 센서(494)를 포함하는 센서 모듈(495)을 포함한다.The pH or electrical conductivity detection module has one end branched from the treated
상기 pH 또는 전기전도도 검출 모듈은, 폐가스처리 스크러버 바디(120)내에서 이루어지는 배기가스의 처리 효율을 증대시키기 위하여 처리수의 pH를 관리하는 구성부로서, 상기 센서(494)에 의해 검출된 처리수의 pH가 7보다 높으면 CO2 공급 자동 밸브(456), 공급제어 솔레노이드 밸브(411)를 개방시키고 순환 펌프(420)를 가동하며, 기준 수치보다 낮으면 CO2 공급 자동 밸브(456), 공급제어 자동 밸브(411)를 폐쇄, 순환 펌프(420)를 정지함으로써 처리수에 포함된 이산화탄소의 농도를 조절하고, 이에 따라 배기가스에 대한 가스 처리 효율을 증대시키기게 된다.The pH or electrical conductivity detection module is a component that manages the pH of the treated water in order to increase the treatment efficiency of the exhaust gas made in the waste gas
다음으로, 상기 패킹 수단(510)은 폐가스처리 스크러버 바디(120) 내부에 배기가스 흐름 방향으로 구비되고, 배기가스와 처리수 간의 접촉 면적을 증대시키도록 구성되는 것으로, 유입되는 배기가스 중 오염물질(NH3 등)은 내부에 채워진 충전 카트리지 부재로 분사되는 순환수(pH 2~8)에 의해 물리적/화학적으로 흡수(중화반응, 관성충돌, 확산)되어 처리되도록 구성된다.Next, the packing means 510 is provided in the exhaust gas flow direction inside the waste gas
구체적으로, 상기 패킹 수단(510)은 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 내부 전방 측(배기가스 유입 방향을 기준으로 데미스터 수단보다 상대적으로 상류 측)에서 공기유동가능한 구획 부재에 의해 폐가스처리 스크러버 바디(120)의 내부 공간이 구획되고, 그 구획된 공간에 충전 카트리지 부재(512)가 랜덤하게 충전되는 것으로 구성될 수 있다.Specifically, the packing means 510 is a waste gas treatment scrubber body by an air-flowable partition member on the inner front side (relatively upstream side than the demister means based on the exhaust gas inflow direction) of the waste gas
상기 충전 카트리지 부재(512)는 도 7 내지 도 9에 나타낸 바와 같이 공기 유동 가능한 다양한 형상의 블록체로 형성될 수 있다.The charging
여기에서, 상기 충전 카트리지 부재는 구획 부재 대신에 일측이 개폐 가능하거나 개폐구가 형성되는 메쉬형 함체 또는 전면과 후면(배기가스의 흐름 방향 기준)이 메쉬 형태나 격자 구조로 이루어지는 함체로 형성되는 패킹 하우징에 구비될 수 있다(도 10 참조).Here, the charging cartridge member is a packing housing in which one side is openable or openable instead of a partition member, or a mesh-type enclosure in which an opening/closing opening is formed, or a front and rear (based on the flow direction of exhaust gas) of a mesh-type enclosure or a grid structure. It may be provided in (see FIG. 10).
또한, 상기 패킹 수단(510)은 도 10의 (A) 및 (B)에 나타낸 바와 같이, 사방으로 공기 유동 가능하게 형성되는 함체형의 프레임 부재의 내부에 공기 유동가능하게 복수의 필터 모듈이 적층 구비되는 것으로 구성될 수 있다. 이러한 패킹 수단(510)은 아래에서 상세히 설명되는 데미스터 수단(520)의 실시 형태로도 채용될 수 있다.In addition, the packing means 510, as shown in FIGS. 10 (A) and (B), a plurality of filter modules are stacked to allow air flow inside the frame member of the enclosure type that is formed to allow air flow in all directions. It may be configured to be provided. This packing means 510 may also be employed in the embodiment of the demister means 520 described in detail below.
이러한 패킹 수단(510)은 폐가스처리 스크러버 바디(120)에 구비되어 배기가스와 처리수 간의 접촉 면적을 극대화하여 배기가스와 처리수 간의 처리 효율을 증대시킨다.The packing means 510 is provided in the waste gas
다음으로, 상기 데미스터 수단(520)은 도 11에 나타낸 바와 같이 상기 패킹 수단의 후방 측에 구비되어 오염물질이 포함된 액적을 제거하도록 구성된다.Next, as shown in FIG. 11 , the demister means 520 is provided on the rear side of the packing means and is configured to remove droplets containing contaminants.
구체적으로, 상기 데미스터 수단(520)은 적어도 배기가스 흐름 방향으로 공기 유동 가능하게 형성되는 데미스터 하우징(미도시)과, 상기 데미스터 하우징(미도시)에 구비되어 하기 블레이드 부재(522)가 장착되도록 하는 장착 프레임(521), 및 상기 장착 프레임(521)에 일정 간격을 갖고 장착 구비되는 블레이드 부재(522)를 포함한다.Specifically, the demister means 520 includes at least a demister housing (not shown) formed to allow air flow in the exhaust gas flow direction, and the
상기 데미스터 하우징은 상기한 패킹 하우징(211)과 같이 일측이 개폐 가능하거나 개폐구가 형성되는 메쉬형 함체 또는 전면과 후면(배기가스의 흐름 방향 기준)이 메쉬 형태나 격자 구조로 이루어지는 함체로 형성될 수 있다.The demister housing may be formed as a mesh-type enclosure in which one side can be opened or closed or an opening is formed, like the packing
상기 장착 프레임(521)은 데미스터 하우징의 전후방 측에 구비되고, 블레이드 부재(522)의 전단과 후단이 끼움 장착되게 복수의 끼움 장착홈이 형성되어 이루어질 수 있다.The mounting
상기 블레이드 부재(522)는 상기 패킹 수단(510)의 거쳐 유입되는 오염물질 함유의 공기 중에 함유된 수분(액적)을 제거하며, 수분이 제거된 가스가 후방으로 통과되도록 구성되는 것으로, 상기 블레이드 부재(522)는 상기 데미스터 하우징 내에 소정 간격을 갖고 구비되며 유입되는 공기를 파형 흐름으로 흐르면서 관성 충돌의 원리를 이용하여 수분(액적)이 제거되도록 형성된다.The
구체적으로, 상기 블레이드 부재(522)는 양단부(전방단부와 후방단부)는 선형부(522a)로 형성되고, 중간부는 만곡되는 만곡부(curve portion)(522b)로 형성되며, 상기 만곡부(522b)의 일측에 수분 제거 돌부(522c)가 형성되어 이루어진다. 여기에서, 상기 양측 선형부(522a)와 만곡부(522b)의 연결 부위는 라운드지게 형성된다.Specifically, the
즉, 상기 블레이드 부재(522)의 선형부와 만곡부는 평면에서 바라볼 때, "
그리고 상기 수분 제거 돌부(522c)는 만곡부(522b)의 외면에 돌출 형성되되 라운드지거나 절곡되어 형성되어 이루어진다.And the water removal protrusion 522c is formed to protrude from the outer surface of the curved portion 522b, and is formed by being rounded or bent.
즉, 상기 수분 제거 돌부(522c)는 평면에서 바라볼 때 단면 "ㄱ"자 또는 라운드진 단면 "ㄱ"자 형태로 형성된다.That is, the water removal protrusion 522c is formed in a cross-section "a"-shape or a rounded cross-section "a"-shape when viewed from a plane.
바람직하게, 상기 수분 제거 돌부(522c)는 상기 블레이드 부재(522)의 만곡부(522b)의 봉우리부에 일체로 형성된다.Preferably, the water removal protrusion 522c is integrally formed with the peak portion of the curved portion 522b of the
이러한 수분 제거 돌부(522c)는 상기 블레이드 부재(522)의 상하 길이방향 전장(全長)에 따라 형성되며, 개구부가 배기가스 유입 측으로 개구되도록 형성된다.The water removal protrusion 522c is formed along the entire length of the
또한, 상기 데미스터 수단(520)은 도 10의 (A) 및 (B)의 패킹 수단으로 대체될 수 있다.In addition, the demister means 520 may be replaced with the packing means of FIGS. 10 (A) and (B).
이와 같이 형성되는 데미스터 수단(520)은 오염물질을 함유한 수분을 포함하는 공기가 블레이드 부재(522)를 통과하면서 그 공기 중에 포함된 수분이 관성 충돌에 의해 부딪혀 제거되게 된다.In the demister means 520 formed in this way, as the air containing moisture containing contaminants passes through the
다음으로, 상기 제어 모듈부(600)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 배기가스 공급장치부(200)를 제어, 즉 댐퍼(211) 및 송풍 장치(230)를 제어하는 배기가스 공급 제어부(610)와, 상기 처리수 공급장치부(300)의 펌프(350)를 제어하는 처리수 공급 제어부(620), 및 상기 이산화탄소 공급장치부(400)의 순환 펌프(420)를 제어하는 이산화탄소 공급 제어부(630)를 포함한다.Next, as shown in FIG. 9 , the
상기 배기가스 공급 제어부(610)는 송풍장치(230)를 가동시키면 댐퍼(211)가 개방되도록 제어하며, 상기 처리수 공급 제어부(620)는 펌프(350)가 가동되도록 제어한다.The exhaust gas
또한, 상기 제어 모듈부(600)는 pH 또는 전기전도도 검출 모듈의 검출 신호를 전달받아 CO2 공급 자동 밸브(456) 및/또는 공급제어 자동 밸브(411)를 개폐 제어하고, 순환 펌프(420)를 ON/OFF하는 pH 또는 전기전도도 연동 제어부(640)를 포함한다.In addition, the
상기 이산화탄소 공급 제어부(630)와 pH 또는 전기전도도 연동 제어부(640)는 펌프(420)가 가동되면 자동 밸브(411, 456)이 개방되도록 제어한다.The carbon dioxide
또한, 상기 제어 모듈부(600)는 용해 탱크(470)에 구비된 압력계(479)의 수치가 일정이상 초과하는 경우(즉, 1.1bar ~ 5.5bar에서 설정된 유지 압력을 초과하는 경우), 벤트용 자동 밸브(492)를 개방시키도록 제어하는 용해탱크 압력 제어부(650)를 포함한다.In addition, when the value of the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 의한 배기가스의 처리 동작을 설명하면 다음과 같다.The treatment operation of the exhaust gas by the alkaline waste gas treatment facility using the CO 2 gas according to the present invention configured as described above will be described as follows.
처리수 저장 수조(310)에 있는 처리수는 펌프(350)에 의해 펌핑되고, 분지 배관(330)의 분사 노즐(340)을 통해 패킹 수단(510)으로 분사된다. 패킹 수단(510)에서는 가스 성분(배기가스와 이산화탄소)이 흡수되어 중화 처리되고 데미스터 수단(520)을 거친 가스(처리된 가스)는 처리배기가스 배출 덕트(220)을 통해 외부로 배출된다.The treated water in the treated
오염가스가 흡수된 처리수는 중력에 의해 처리수 저장 수조(310)로 회수된다. 여기에서 패킹 수단(510)은 가스를 흡수하고 중화처리할 뿐만 아니라, 배기가스의 흐름 방향으로 최하류 측에 구비되는 데미스터 수단(520)은 기류에 포함되는 수분(액적)을 포집하여 제거하게 된다.The treated water in which the polluting gas has been absorbed is recovered to the treated
여기에서, 상기 패킹 수단(510)으로 분사되는 처리수에는 이산화탄소가 포함되어 있다.Here, the treated water sprayed to the packing means 510 contains carbon dioxide.
즉, 폐가스처리 저장 수조(310)의 처리수 일부는 순환 펌프(420)를 통해 펌핑되어 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)를 통해 CO2가스와 함께 용해탱크(470)로 공급한다. 여기서 용해탱크(470)는 CO2 가스 용해율을 높이기 위한 구성부로서 일정 압력(바람직하게는, 1.1 ~ 5,5bar)로 유지된다. 이러한 용해탱크(470)는 CO2 가스의 압력이 높을수록 용해도가 증가하므로 처리수에 CO2 가스를 더 많이 흡수시키고 흡수되지 못하고 손실되는 CO2 가스의 양을 줄이게 된다.That is, a portion of the treated water of the waste gas
그리고 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)는 CO2 가스를 나노 및 마이크로 단위로 버블화하여 처리수 저장 수조(310)에서 CO2 가스의 체류 시간을 늘리고, CO2 가스와 배기가스의 중화처리효율을 증대시킨다. And the carbon dioxide-treated
상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치(460)를 통한 이산화탄소의 나노 및 마이크로 버블은, 처리수 저장 수조(310)에서의 느린 상승 시간, 동일한 부피에 대해 넓은 표면적, 음으로 하전된 표면, 하이드록실라디칼 생성의 효과를 제공하며, 용해탱크(470)에서의 높은 압력을 통하여 패킹 수단(510)에서의 처리수와 배기가스의 반응 효율을 향상시킬 수 있고, 처리수 저장 수조(310)에서의 중화속도를 높일 수 있다. 이는 CO2를 버블 형태로 공급하고, 용해탱크를 압력탱크로서 제공하는 이유이다.Nano and microbubbles of carbon dioxide through the carbon dioxide-treated
버블형태로 공급된 CO2는 용해탱크(470) 내부에서 처리수에 흡수되면서 CO2(H2CO3), HCO3-형태로 되어 처리수 저장 수조(310)로 공급된다. 이때 용해 탱크(470)의 압력은 압력계(479) 등을 통해 검출되고 일정 압력을 유지(바람직하게는, 1,1 ~ 5,5bar)하도록 제어된다. 용해탱크(470)의 압력이 낮을 경우에는 순환 펌프(420)가 가동되고 압력이 높을 경우에는 벤트용 밸브(482)가 오픈되어 제어한다. The CO 2 supplied in the bubble form is absorbed into the treated water in the
도 13은 처리수에 CO2가 CO2(H2CO3), HCO3- 형태로 용해되어 있는 상태를 설명하기 위한 그래프이고, 도 14는 압력, 온도에 따른 CO2 용해도 그래프로서, 처리수에 가스성분이 흡수되면서 생성되는 반응은 다음과 같다. 13 is a graph for explaining a state in which CO 2 is dissolved in the form of CO2 (H2CO3) and HCO3- in treated water, and FIG. 14 is a graph of CO 2 solubility according to pressure and temperature. Gas component is absorbed in treated water The resulting reaction is as follows.
CO2 + NH3 → NH2COOHCO2 + NH3 → NH2COOH
NH2COOH + NH3 → NH4+ + NH2COO-NH2COOH + NH3 → NH4+ + NH2COO-
NH2COO- + H2O ↔ NH4CO3NH2COO- + H2O ↔ NH4CO3
NH4COONH4 + H2O + CO2 ↔ NH4HCO3NH4COONH4 + H2O + CO2 ↔ NH4HCO3
여기에서, 본 발명은 배기가스의 가스 처리효율을 증대시키기 위하여 pH 수치를 관리하게 되는데, pH검출 모듈의 pH 센서에서 검출된 pH가 7보다 높으면 CO2 공급 자동 밸브(456)를 개방시키고, 기준 수치보다 낮으면 CO2 공급 자동 밸브(456)를 폐쇄하게 된다.Here, the present invention manages the pH value in order to increase the gas treatment efficiency of the exhaust gas. When the pH detected by the pH sensor of the pH detection module is higher than 7, the automatic CO 2
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 CO2 가스를 이용한 알칼리성 폐가스 처리 설비에 의하면, 알칼리성 폐가스 처리를 위한 처리제(또는 처리 약품)을 CO2 가스로 대체함으로써 산업체에서 황산 등의 유해화학물질 사용량을 줄이고 사업장의 안전 관리 비용을 줄일 수 있으며, 처리할 알칼리성 폐가스와 세정수 간의 접촉 면적을 극대화하여 열악한 조건, 즉 높은 공탑속도(superficial velocity), 낮은 액기비(liquid gas ratio)에서도 처리 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다. According to the alkaline waste gas treatment facility using CO 2 gas according to the present invention as described above, by replacing the treatment agent (or treatment chemical) for the alkaline waste gas treatment with CO 2 gas, the amount of harmful chemicals such as sulfuric acid is reduced in the industry and It is possible to reduce the cost of safety management in the workplace, and by maximizing the contact area between the alkaline waste gas to be treated and the washing water, the treatment efficiency can be increased even under poor conditions, i.e., high superficial velocity and low liquid gas ratio. there is an advantage
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Therefore, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10: 이산화탄소 배관
20: 배기가스 덕트
101: 배기가스 유입구
102: 배출구
120: 폐가스처리 스크러버 바디
200: 배기가스 공급장치부
210: 배기가스 공급 덕트
211: 댐퍼
220: 처리배기가스 배출 덕트
230: 송풍 장치
300: 처리수 공급장치부
310: 처리수 저장 수조
320: 처리수 공급 배관
330: 분지 배관
331: 밸브
340: 분사 노즐
350: 펌프
400: 이산화탄소 공급장치부
410: 처리수 유동 배관
411: 공급제어 자동 밸브
420: 순환 펌프
431: 순환수 유량계
432: 순환수 압력계
440: 이산화탄소 공급배관
450: 이산화탄소 공급 제어 수단
451: 압력계
452: 레귤레이터
453: 안전 밸브
454: 유량계
455: 체크밸브
456: 자동 밸브
460: 이산화탄소-처리수 혼합 장치
461: 유입측 연결구
462: 배출측 연결구
463: 이산화탄소 유입 연결구
464: 혼합 유동로
470: 용해 탱크
471: 탱크 바디
472: 처리수 유입구
473: 처리수 배출구
474: 흐름 유동용 격벽 부재
475: 벤트 노즐구
476: 지지 관체
476a: 처리수 배출구멍
477: 처리수 내부 수용체
477a: 테이퍼부
478: 유동형 격벽 부재
479: 용해탱크 압력계
480: 내부 분출 배관
481: 관형 바디
482: 분출 구멍
483: 믹싱 부재
490: 용해탱크 내부압력 제어모듈
491: 압력제어 바이패스 배관(또는 벤트(vent)용 배관)
492: 벤트용 자동 밸브
493: 처리수 검출용 배관
494: pH 또는 전기전도도 센서
495: pH 또는 전기전도도 센서 박스
510: 패킹 수단
512: 충전 카트리지 부재
520: 데미스터 수단
521: 장착 프레임
522: 블레이드 부재
522a: 선형부
522b: 만곡부
522c: 수분 제거 돌부
600: 제어 모듈부
610: 배기가스 공급 제어부
620: 처리수 공급 제어부
630: 이산화탄소 공급 제어부
640: pH 또는 전기전도도 연동 제어부
650: 용해탱크 압력 제어부10: CO2 piping
20: exhaust gas duct
101: exhaust gas inlet
102: outlet
120: waste gas treatment scrubber body
200: exhaust gas supply unit
210: exhaust gas supply duct
211: damper
220: treatment exhaust gas exhaust duct
230: blower device
300: treated water supply unit
310: treated water storage tank
320: treated water supply pipe
330: branch pipe
331: valve
340: spray nozzle
350: pump
400: carbon dioxide supply unit
410: treated water flow pipe
411: supply control automatic valve
420: circulation pump
431: circulating water flow meter
432: circulating water pressure gauge
440: carbon dioxide supply pipe
450: carbon dioxide supply control means
451: pressure gauge
452: regulator
453: safety valve
454: flow meter
455: check valve
456: automatic valve
460: carbon dioxide-treated water mixing device
461: inlet connector
462: outlet side connector
463: carbon dioxide inlet connector
464: mixed flow path
470: melting tank
471: tank body
472: treated water inlet
473: treated water outlet
474: bulkhead member for flow flow
475: vent nozzle
476: support body
476a: treated water outlet hole
477: treated water internal receptor
477a: tapered part
478: flexible bulkhead member
479: dissolution tank pressure gauge
480: internal blowout pipe
481: tubular body
482: squirt hole
483: mixing element
490: dissolution tank internal pressure control module
491: pressure control bypass piping (or vent piping)
492: automatic valve for vent
493: pipe for detecting treated water
494: pH or conductivity sensor
495: pH or conductivity sensor box
510: packing means
512: no charge cartridge
520: Demister means
521: mounting frame
522: blade member
522a: linear part
522b: bend
522c: water removal stone
600: control module unit
610: exhaust gas supply control unit
620: treated water supply control unit
630: carbon dioxide supply control unit
640: pH or electrical conductivity interlocking control unit
650: dissolution tank pressure control unit
Claims (9)
폐가스처리 스크러버 바디;
상기 폐가스처리 스크러버 바디로 배기가스를 공급하고, 이산화탄소(CO2)를 포함한 처리수를 통해 중화처리된 배기가스를 폐가스처리 스크러버 바디로부터 배출하도록 구성되는 배기가스 공급장치부;
이산화탄소 가스가 포함된 처리수를 상기 폐가스처리 스크러버 바디로 공급하도록 구성되는 처리수 공급장치부;
상기 처리수 공급장치부에서 공급되는 처리수에 이산화탄소가 포함되도록 공급하는 이산화탄소 공급장치부;
상기 폐가스처리 스크러버 바디에 배기가스 흐름 방향으로 구비되어, 배기가스와 처리수 간의 접촉 면적을 증대시키도록 구성되는 패킹 수단;
상기 폐가스처리 스크러버 바디에서 상기 패킹 수단의 후방 측에 구비되어 오염물질이 포함된 액적을 제거하도록 구성되는 데미스터 수단; 및
상기 배기가스 공급장치부와 처리수 공급장치부 및 이산화탄소 공급장치부를 제어하도록 구성되는 제어 모듈부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 알칼리성 폐가스 처리 설비.
An alkaline waste gas treatment facility for neutralizing exhaust gas discharged from a facility generating exhaust gas, which is an alkaline waste gas,
waste gas treatment scrubber body;
an exhaust gas supply unit configured to supply exhaust gas to the waste gas treatment scrubber body and discharge the neutralized exhaust gas through treated water including carbon dioxide (CO 2 ) from the waste gas treatment scrubber body;
a treated water supply unit configured to supply treated water containing carbon dioxide gas to the waste gas treatment scrubber body;
a carbon dioxide supply unit for supplying the treated water supplied from the treated water supply unit to contain carbon dioxide;
a packing means provided in the waste gas treatment scrubber body in the exhaust gas flow direction to increase a contact area between the exhaust gas and the treated water;
a demister means provided on the rear side of the packing means in the waste gas treatment scrubber body to remove droplets containing contaminants; and
A control module unit configured to control the exhaust gas supply unit, the treated water supply unit, and the carbon dioxide supply unit
Alkaline waste gas treatment facility comprising a.
상기 배기가스 공급장치부는, 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 가스 유입구에 연결되는 배기가스 공급 덕트와, 상기 폐가스처리 스크러버 바디에 연결되는 처리배기가스 배출 덕트와, 상기 처리배기가스 배출 덕트에 구비되는 송풍 장치를 포함하며,
상기 처리수 공급장치부는, 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 하부에서 그 폐가스처리 스크러버 바디와 연통되어 구성되는 처리수 저장 수조와, 일단부는 상기 처리수 저장 수조로부터 처리수가 유입되도록 구비되고, 타단부는 상기 폐가스처리 스크러버 바디의 상부 측으로 연장되게 구성되는 처리수 공급 배관과, 상기 처리수 공급 배관에서 분지되고, 배기가스의 흐름 방향에 대하여 상기 패킹 수단의 전방 측에 구비되는 분지 배관과, 상기 분지 배관에 복수 구비되어 처리수를 상기 패킹 수단으로 분사시키는 분사 노즐, 및 상기 처리수 공급 배관에 구비되고, 상기 제어 모듈부의 제어에 의해 처리수를 펌핑하도록 구동되는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
According to claim 1,
The exhaust gas supply unit includes an exhaust gas supply duct connected to the gas inlet of the waste gas treatment scrubber body, a treatment exhaust gas discharge duct connected to the waste gas treatment scrubber body, and a blower provided in the treatment exhaust gas discharge duct includes,
The treated water supply unit includes a treated water storage tank configured to be in communication with the waste gas treatment scrubber body at a lower portion of the waste gas treatment scrubber body, and one end is provided so that treated water flows in from the treated water storage tank, and the other end is the A treated water supply pipe configured to extend toward the upper side of the waste gas treatment scrubber body, a branch pipe branched from the treated water supply pipe and provided on the front side of the packing means with respect to the flow direction of the exhaust gas, and to the branch pipe A plurality of injection nozzles for spraying the treated water to the packing means, and a pump provided in the treated water supply pipe and driven to pump the treated water under the control of the control module unit.
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 이산화탄소 공급장치부는,
일단부가 상기 처리수 저장 수조의 일측에 연결되고, 타단부는 처리수 저장 수조의 타측에 연결되는 처리수 유동 배관;
상기 처리수 유동 배관에 구비되어 상기 처리수 저장 수조에 저장된 처리수를 상기 처리수 유동 배관을 통해 순환시키도록 펌핑하는 순환 펌프;
상기 처리수 유동 배관에 구비되어 순환되는 처리수의 유량과 압력을 검출하는 순환수 유량계 및 순환수 압력계;
일단부는 이산화탄소 공급 라인에 연결되고 타단부는 상기 처리수 유동 배관에 연결되는 이산화탄소 공급배관;
상기 이산화탄소 공급배관에 구비되어 공급되는 이산화탄소의 유량과 압력을 검출하고 제어하는 이산화탄소 공급 제어 수단;
상기 처리수 유동 배관과 이산화탄소 공급배관의 합류 지점에 구비되고, 이산화탄소를 처리수에 포함되도록 하는 이산화탄소-처리수 혼합 장치;
상기 처리수 유동 배관과 이산화탄소 공급배관의 합류 지점의 하류 측에 구비되고, 이산화탄소가 포함된 처리수에 대하여 이산화탄소의 용해율을 증대시키도록 구성되는 용해 탱크; 및
상기 처리수 유동 배관의 타단부에 연결되고, 상기 처리수 저장 수조의 내부로 연장되어 이산화탄소가 포함된 처리수를 분출시키도록 구성되는 내부 분출 배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
3. The method of claim 2,
The carbon dioxide supply unit,
a treated water flow pipe having one end connected to one side of the treated water storage tank and the other end connected to the other side of the treated water storage tank;
a circulation pump provided in the treated water flow pipe to pump the treated water stored in the treated water storage tank to circulate through the treated water flow pipe;
a circulating water flow meter and a circulating water pressure gauge provided in the treated water flow pipe to detect the flow rate and pressure of the circulated treated water;
a carbon dioxide supply pipe having one end connected to the carbon dioxide supply line and the other end connected to the treated water flow pipe;
a carbon dioxide supply control means provided in the carbon dioxide supply pipe to detect and control the flow rate and pressure of the supplied carbon dioxide;
a carbon dioxide-treated water mixing device provided at the junction of the treated water flow pipe and the carbon dioxide supply pipe, the carbon dioxide being included in the treated water;
a dissolution tank provided on a downstream side of the junction of the treated water flow pipe and the carbon dioxide supply pipe and configured to increase the dissolution rate of carbon dioxide in the treated water containing carbon dioxide; and
and an internal ejection pipe connected to the other end of the treated water flow pipe and extending into the treated water storage tank to eject the treated water containing carbon dioxide.
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 이산화탄소-처리수 혼합 장치는,
양단부가 상기 처리수 유동 배관에 연결되는 유입측 연결구와 배출측 연결구를 구비하고, 중앙부는 상기 이산화탄소 공급배관에 연결되는 하나 이상의 이산화탄소 유입 연결구를 구비하며, 내부에 혼합 유동로가 형성되는 관형체로 구성되는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
4. The method of claim 3,
The carbon dioxide-treated water mixing device,
A tubular body having both ends having an inlet connector and an outlet connector connected to the treated water flow pipe, the central part having one or more carbon dioxide inlet connectors connected to the carbon dioxide supply pipe, and having a mixing flow path therein characterized in that
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 혼합 유동로는 중앙부 측이 양단부 측보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 중앙부 측을 기준으로 양단부 측으로 갈수록 확장되게 테이퍼(taper)지게 형성되며, 상기 이산화탄소 유입 연결구는 상기 중앙부 측에 연통되어 형성되는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
5. The method of claim 4,
The mixing flow path has a relatively smaller diameter than the both end sides of the central portion, and is tapered to expand toward both ends with respect to the central portion, and the carbon dioxide inlet connector is formed in communication with the central portion. characterized
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 용해 탱크는,
내부가 폐쇄되는 공간을 갖는 탱크 바디;
상기 탱크 바디의 일단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 유입되는 처리수 유입구;
상기 탱크 바디의 타단부에 형성되어 이산화탄소가 용해된 처리수가 배출되는 처리수 배출구; 및
상기 탱크 바디의 내부에 간격을 갖고 구비되며, 상기 처리수 유입구를 통해 유입된 처리수가 지그재그(zigzag)로 흘러 처리수 배출구를 통해 배출되도록 하는 지그재그흐름 유동용 격벽 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
4. The method of claim 3,
The dissolution tank is
a tank body having a space inside which is closed;
a treated water inlet formed at one end of the tank body and into which treated water in which carbon dioxide is dissolved is introduced;
a treated water outlet formed at the other end of the tank body through which treated water in which carbon dioxide is dissolved is discharged; and
It is provided with a gap inside the tank body, and the treated water introduced through the treated water inlet flows in a zigzag manner and is discharged through the treated water outlet through a partition wall member for zigzag flow; characterized by comprising:
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 용해 탱크는,
내부가 폐쇄되는 공간을 갖는 탱크 바디;
상기 탱크 바디의 상단 중앙부에 형성되는 처리수 유입구;
상기 탱크 바디의 하단 중앙부에 형성되는 처리수 배출구;
상기 탱크 바디의 내부 하면에서 구비되되 상기 처리수 배출구와 연통되고, 소정 높이 돌출 형성되며, 하단부에 하나 이상의 처리수 배출구멍이 형성되는 지지 관체;
하부 배면이 상기 지지 관체의 상단에 결합 지지되는 단면 "U"자형의 처리수 내부 수용체; 및
상기 탱크 바디의 내벽과 상기 처리수 내부 수용체의 외면에 구비되어 처리수가 지그재그(zigzag)로 흘러 처리수 배출구멍을 통해 처리수 배출구로 배출되도록 하는 유동용 격벽 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
4. The method of claim 3,
The dissolution tank is
a tank body having a space inside which is closed;
a treated water inlet formed in the upper central portion of the tank body;
a treated water outlet formed in the center of the lower end of the tank body;
a support pipe provided on the inner lower surface of the tank body, communicating with the treated water outlet, protruding at a predetermined height, and having one or more treated water outlet holes formed at the lower end thereof;
The lower back surface is coupled to the upper end of the support tube, a cross-section "U"-shaped treated water internal receptor; and
and a partition wall member for flow provided on the inner wall of the tank body and the outer surface of the treated water internal receptor so that the treated water flows in a zigzag manner and is discharged to the treated water outlet through the treated water discharge hole.
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 내부 분출 배관은,
관형 바디;
상기 관형 바디에 간격을 갖고 형성되는 분출 구멍; 및
상기 관형 바디의 내부에 구비되되 처리수가 유동가능하게 구비되며, 이산화탄소가 포함된 처리수를 교반시키는 믹싱 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.
4. The method of claim 3,
The internal jet pipe,
tubular body;
an ejection hole formed with a gap in the tubular body; and
A mixing member provided in the tubular body, the treated water is provided to be flowable, and agitating the treated water containing carbon dioxide; characterized in that it comprises a
Alkaline waste gas treatment plant.
상기 이산화탄소 공급장치부는,
상기 용해 탱크와 처리수 저장 수조 간에 구성되어 상기 용해 탱크 내의 압력이 일정하게 유지되도록 하는 용해탱크 내부압력 제어모듈; 및
상기 폐가스처리 스크러버 바디로 유입되는 이산화탄소 포함의 처리수에 의한 배기가스의 처리 효율을 증대시키도록 처리수의 pH 또는 전기전도도를 검출하여 이산화탄소의 공급을 제어하는 pH 또는 전기전도도 검출 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
알칼리성 폐가스 처리 설비.4. The method of claim 3,
The carbon dioxide supply unit,
a dissolution tank internal pressure control module configured between the dissolution tank and the treated water storage tank to maintain a constant pressure in the dissolution tank; and
A pH or electrical conductivity detection module for controlling the supply of carbon dioxide by detecting the pH or electrical conductivity of the treated water to increase the treatment efficiency of the exhaust gas by the treated water containing carbon dioxide flowing into the waste gas treatment scrubber body; characterized by
Alkaline waste gas treatment plant.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210060854A KR102272955B1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Alkaline waste gas treatment equipment using co2 |
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