KR102292541B1 - 초미세먼지 흡착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초미세먼지 흡착장치에 관한 것으로, 열풍이 유입되는 열풍유입구와 폐수가 배출되는 폐수배출관이 형성된 냉각기바디와; 고정플랜지 및 초미세먼지 및 온도가 낮아진 열풍이 배출되는 열풍배출관을 가지며 냉각기바디 상부에 결합되는 냉각기뚜껑과; 물공급관을 통해 유입되는 물을 분배하기 위하여 냉각기바디의 상부에 설치되는 물분배부재와; 물분배부재와 결합되어 물이 공급되는 물공급관과; 물공급관에서 소정 간격을 두고 설치되는 다수의 연결관과; 물이 분사되어 수막을 형성되도록 연결관에 설치되는 냉각노즐;으로 입형냉각기가 이루어지며, 상기 입형냉각기에 다단으로 형성된 다수의 냉각노즐로부터 물이 분사되어 수막이 다단으로 형성되고, 초미세먼지가 포함된 열풍이 수막에 의해 초미세먼지가 흡착되면서 온도가 낮아진 상태로 순환되는 것을 특징으로 하며, 슬러지를 건조하기 위하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러와 분리탑에 열풍을 공급하는 열풍로에서 발생되는 초미세먼지를 제거한 상태의 50℃ 미만의 열풍만 배출이 이루어지도록 하여 초미세먼지가 배출되지 못하도록 함으로써 열풍이 배출되는 주변의 환경이 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

초미세먼지 흡착장치{Ultrafine dust adsorption device}
본 발명은 초미세먼지 흡착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지를 건조하기 위하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러와 분리탑에 열풍을 공급하는 열풍로에서 발생되는 초미세먼지를 수막에서 흡착하면서 50℃ 미만의 열풍만 배출이 이루어지도록 하는 초미세먼지 흡착장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정 내지 산업단지에서 배출되는 하수 내지 폐수는 도시 하수처리장과 공단 및 농공단지 폐수처리장에서 처리하고 있으며, 이들 처리장 등에서는 오폐수 처리과정에서 다량의 슬러지가 발생한다.
현재까지는 수처리장에서 발생하는 대부분의 슬러지를 해양투기, 매립 그리고 소각 등의 방법으로 처리하고 있으나, 해양투기 및 매립과 같은 슬러지 처리 방법은 지가의 상승, 침출수 발생, 환경오염 유발, 지역주민과의 갈등뿐만 아니라 국제협약('96 런던협약 의정서)의 발효에 따라 2012년부터는 하수 내지 폐수 슬러지의 해양 투기가 전면 금지되었다 따라서, 현재 이러한 어려움을 극복하기 위해 다양한 하수 내지 폐수 슬러지 재활용 기술이 개발되고 있는 실정이다.
이러한 폐수 슬러지 재활용 기술에 의해 건조된 슬러지는 토양의 거름으로 사용하거나 비닐 하우스에 난방용으로 사용되고 있으나, 건조시킨 슬러지는 악취가 발생하기 때문에 환영받지 못하는 실정이다.
따라서, 이러한 선행기술로 대한민국 특허공개번호 제10-2012-0084221호( 2012.07.27. 공개)의 "건슬러지 탄화처리장치"는 건조슬러지 저장조와, 건조슬러지 저장조로부터 슬러지를 공급받는 투입호퍼와, 투입호퍼로부터 슬러지를 공급받으며 하부에 2개의 로부터리밸브를 장착하는 공급호퍼와, 공급호퍼로부터 건조슬러지를 공급받아 슬러지를 섭씨 300도 내지 500도 온도 조건에서 탄화처리한 후 슬러지 함수율이 5-8%되게 하는 탄화기와, 탄화기에서 탄화처리된 탄화냉각수를 이송하는 배출컨베이어와, 배출컨베이어로부터 이송되는 탄화냉각수를 이송시킴과 아울러 냉각시키는 냉각컨베이어와, 냉각컨베이어로부터 공급받은 탄화물에서 금속을 제거하기 위해 설치하는 자력선별기와, 자력선별기에서 선별된 금속냉각수를 수집하는 스크래퍼와, 상기한 자력선별기를 거친 탄화냉각수를 저장하는 탄화물저장조와, 탄화물저장조에서 생성되는 가스의 폭발을 방지하기 위하여 질소를 공급하는 질소공급장치와, 상기한 탄화물저장조 상부에 연결 설치되어 분진을 제거하는 백필터로 구성된다.
또한, 상기 탄화기는 점화로가 연결되고, 상기 점화로는 연소공기공급팬에 연결 설치되어, 건물에서 발생되는 악취를 탄화기로 보내어 연소처리하여 악취를 제거하도록 구성된다.
또한, 상기한 탄화기는 스크류축 외주에 스크류가 형성된 구조로 이루어지되, 스크류축은 상하로 구분되어 2 내지 3개의 스크류축이 형성된 구조로 이루어진다.
이에 따라 탄화기에서 나오는 탄화물은 탄화물 배출컨베이어, 탄화물 냉각컨베이어를 거쳐 탄화물의 충분한 냉각이 이루어진 뒤, 자력선별기를 통과하면서 금속류가 제거되어 스크래퍼로 보내어 모으고, 수직컨베이어를 거쳐 탄화물저장조에 저장된 후 배출된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 탄화기의 내부에 2 내지 3개의 스크류축이 형성되어 슬러지가 스크류축을 따라 이동하는 중에 점화로에서 공급되는 열기에 의해 탄화되는 구조이기 때문에 열기가 건조슬러지에 골고루 전달되지 않아 슬러지가 균일하게 탄화되지 않으므로 악취가 남게 되는 문제가 있다.
특히, 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 점화로에서 공급되는 열기가 스크류축에 의해 이동하는 슬러지의 이송경로 상에 직접 공급되기 때문에 열기에 직접 노출된 슬러지는 급속하게 탄화가 진행하는 반면 스크류축의 표면에 밀착된 상태로 이송되거나 덩어리진 슬러지의 내부는 탄화되지 않아 탄화기에서 배출되는 슬러지가 균일하게 탄화되지 않으므로 슬러지로부터 악취가 발생하게 된다.
또한, 점화로의 열기가 탄화기의 슬러지 이송 경로 상에 직접 송풍되기 때문에 슬러지가 열기를 타고 역류하여 투입호퍼 내지 보일러 및 가스공급팬를 통해 탄화기의 외부로 누출되는 문제가 있다.
이와 함께 종래의 건슬러지 탄화처리장치는 슬러지에 포함된 오일이 회수되지 않고 보일러 및 가스공급팬을 통해 외부로 누출되기 때문에 환경을 오염시키는 문제가 있다.
또한, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허공보 제10-1352604호(2014.01.23. 공고)의 "건조 슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 탈취장치"는 1차 건조된 슬러지가 투입되며 투입된 슬러지를 다층으로 구획된 가열판 내에서 간접 가열하며 교반하여 슬러지에 포함된 악취 제거와 수분과 오일을 분리시키는 분리탑; 상기 분리탑의 열풍 유입구와 가열판에 열풍을 불어넣어 가열판을 가열시키고 응축기에서 응축되지 않은 악취가 함유된 불응축가스를 연소시키고 가열판을 가열시키고 배출되는 열풍을 재가열하여 온도를 올려주는 열풍로; 상기 분리탑에서 배출된 슬러지에 냉각수를 분사하여 냉각시키는 급속냉각컨베이어; 상기 급속냉각컨베이어로부터 이송된 슬러지를 냉각시키는 튜브 번들형 냉각기; 상기 분리탑에서 슬러지로부터 발생한 증기를 응축시키는 응축기; 상기 응축기에서 나오는 불응축 가스가 열풍로로 투입되어 연소시킬 수 있도록 열풍로 전방에 설치되는 역화 방지기; 상기 분리탑과 냉각기에 불활성 가스를 공급하여 분리탑과 냉각기 내부의 분위기를 안정화시키는 불활성 가스공급기를 포함한다.
그리고 상기 분리탑은 상부와 하부에 1차 건조된 슬러지가 투입되는 투입구와 배출구가 형성된 챔버; 상기 챔버의 내부에 다층으로 형성된 가열판 및 상기 가열판을 관통하는 회전축이 설치되고, 상기 회전축과 연결된 상태로 각층마다 마련되어 가열판에 적재된 슬러지를 교반하는 교반아암 및 부속기기로 구성된다.
상기과 같이 구성되는 선행문헌은 기름이 포함된 슬러지를 분리탑에 설치된 스크레이퍼에 의해 교반되면서 열풍로에서 공급되는 열풍에 의해 슬러지를 건조하게 되는데, 이때 공급되는 열풍에 의해 건조되는 슬러지의 유증기는 증기배출구로 배출이 용이하지 않아 다시 슬러지로 흡수되므로 인해 기름의 함량이 1㎏당 5% 미만으로 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 상기 열풍로로 공급되는 LNG와 일부 열풍의 열에 의해서만 열풍의 온도를 올리기 때문에 열풍이 챔버를 지나면서 슬러지로 공급되는 열이 기름을 증발시키기에는 부적합한 온도가 전달되므로 슬러지를 제대로 건조시키지 못하는 문제점이 있었다.
그리고 열풍을 회수할 시에 미세먼지 등을 제거하기 위하여 백휠터에서 필터링한 후 대기로 방출하나, 미세먼지 등은 제대로 걸러지지 못한 상태로 대기중으로 배출되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 2018.09.12.자로 출원하여 등록받은 대한민국 등록특허 제10-2067699호(2020.01.17. 공고)의 "건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템"은 공기의 유입 및 유증기가 배기되는 것을 차단하는 투입로부터리밸브를 통해 투입되는 1차로 건조되어 기름의 함량이 1㎏당 18% ~ 25%로 이루어진 슬러지를 교반하면서 간접가열에 의해 건조시켜 기름의 함량이 1㎏당 5% 이하이고 수분의 함량이 0.5% 이하인 슬러지를 공기의 유입 및 유증기가 배기되는 것을 차단하는 배출로부터리밸브를 통해 배출하는 반탄화장치와; 반탄화장치의 상부에 설치된 투입로부터리밸브를 통해 유입되는 1차로 건조된 슬러지를 건조할 수 있도록 LPG가스와 유증기를 함께 연소시켜 550℃~750℃ 사이의 고온 열풍을 열풍관을 통해 반탄화장치로 공급하는 열풍로와; 열풍배기팬을 통해 반탄화장치에서 회수되는 열풍을 다시 열풍로로 공급하거나 또는 워터냉각기로 공급할 때 열풍에 포함된 미세먼지를 걸러낼 수 있도록 열풍회수관 상에 설치되는 열풍필터와; 열풍필터로부터 미세먼지가 제거된 상태로 공급되는 열풍의 온도를 냉각수를 이용하여 냉각시켜 일부는 대기중으로 방출하고 나머지는 쿨링타워로 공급하는 워터냉각기와; 워터냉각기에서 1차로 냉각시킨 열풍을 2차로 냉각시키는 쿨링타워와; 반탄화장치에서 회수되는 유증기에 포함된 미세먼지를 걸러낼 수 있도록 유증기수집관 상에 설치되는 유증기필터와; 유증기필터를 통해 공급되는 유증기를 오일탱크에서 공급되는 오일을 이용해 냉각시켜 오일화 하는 오일냉각기와; 유증기필터에서 공급되는 유증기를 오일냉각기로 용이하게 공급할 수 있도록 유증기공급관 상에 설치되는 유증기팬과; 유증기공급관에서 분기되는 분기관 상에 설치되어 유증기팬에서 공급되는 일부의 유증기를 소정 온도로 높여 열풍로로 공급하는 유증기히터와; 쿨링타워에서 공급되는 냉각수에 의해 열교환 방식을 통해 유증기필터를 거쳐 오일냉각기로부터 공급되는 오일을 냉각시키는 콘덴서와; 콘덴서에서 냉각된 오일을 오일탱크로 공급할 수 있도록 오일배출관 상에 설치되는 오일펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 시스템의 워터냉각기는 열풍을 냉각시키기 위하여 워터냉각기몸체 내부에 소정 간격을 두고 냉각수공급관을 설치하고, 냉각수를 안개 또는 빗방울의 형태로 분사할 수 있도록 냉각수공급관에 설치되는 냉각수분사노즐로 구성된다.
그러나 상기의 워터냉각기는 초미세먼지를 안전하게 제거하지 못하는 것은 물론 열풍의 온도가 50°가 넘은 상태로 배출이 이루어지기 때문에 배출되는 주변의 나무의 성장이 저해되는 것은 물론 농작물에 초미세먼지가 흡착되어 상품의 가치가 떨어지는 등의 환경오염을 일으키는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0084221호 대한민국 등록특허 제10-1352604호 대한민국 등록특허 제10-2067699호
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 슬러지를 건조하기 위하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러와 분리탑에 열풍을 공급하는 열풍로에서 발생되는 초미세먼지를 수막에서 흡착하면서 열풍의 온도가 50℃ 미만 이루어지도록 하여 배출디는 열풍에 의해 환경이 오염되는 것을 방지하는 초미세먼지 흡착장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 외부로 방출되는 열풍 체적을 최대한 줄이면서 수막에 초미세먼지가 흡착되어 초미세먼지가 제거되도록 하는 초미세먼지 흡착장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로,
열풍이 유입되는 열풍유입구와 폐수가 배출되는 폐수배출관이 형성된 냉각기바디와; 고정플랜지 및 초미세먼지 및 온도가 낮아진 열풍이 배출되는 열풍배출관을 가지며 냉각기바디 상부에 결합되는 냉각기뚜껑과; 물공급관을 통해 유입되는 물을 분배하기 위하여 냉각기바디의 상부에 설치되는 물분배부재와; 물분배부재와 결합되어 물이 공급되는 물공급관과; 물공급관에서 소정 간격을 두고 설치되는 다수의 연결관과; 물이 분사되어 수막을 형성되도록 연결관에 설치되는 냉각노즐;으로 입형냉각기가 이루어지며, 상기 입형냉각기에 다단으로 형성된 다수의 냉각노즐로부터 물이 분사되어 수막이 다단으로 형성되고, 초미세먼지가 포함된 열풍이 수막에 의해 초미세먼지가 흡착되면서 온도가 낮아진 상태로 순환되는 것을 특징으로 하는 초미세먼지 흡착장치를 제공한다.
상기 입형냉각기는, 초미세먼지가 포함된 열풍이 물공급관의 부압에 의해 내부로 유입되었다가 다시 배출되면서 미세먼지가 제거되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각노즐은, 물분배부재에서 간격이 120°로 이루어지도록 삼방향으로 설치된 3개의 물공급관에서 분기되어 연결관이 순차로 위치되며, 순차로 위치된 연결관의 끝단에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각노즐은, 2겹의 수막을 형성할 수 있도록 물분사공이 다층으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 냉각노즐은, 2겹의 수막을 형성할 수 있도록 물분사공이 다층으로 이루어져 나선형으로 형성되는 특징으로 한다.
본 발명은 슬러지를 건조하기 위하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러와 분리탑에 열풍을 공급하는 열풍로에서 발생되는 초미세먼지를 제거한 상태의 50℃ 미만의 열풍만 배출이 이루어지도록 하여 초미세먼지가 배출되지 못하도록 함으로써 열풍이 배출되는 주변의 환경이 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 초미세먼지 흡착장치를 도시한 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 냉각노즐의 'A' 부분을 확대하여 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 초미세먼지 흡착장치의 냉각노즐에 의해 수막이 형성되는 상태를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 초미세먼지 흡착장치가 건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템에 적용된 상태를 도시한 도면.
본 발명의 초미세먼지 흡착장치의 구성을 설명하기에 앞서 본 발명은 등록특허 제10-2067699호의 건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템에 따른 워터냉각기를 개량 발명한 것으로 건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템의 세부구성은 제10-2067699호에 상세하게 설명되어 있으므로 구성의 상세한 설명은 생략하며, 다만, 본 발명의 초미세먼지 흡착장치의 구성을 중심으로 상세하게 설명한다.
상기의 건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템은 반탄화장치(100), 열풍로(200), 가스히터(300), 열풍냉각기(400), 입형냉각기(500), 쿨링타워(700), 침전조(800)로 이루어져 1차로 건조되어 기름의 함량이 1㎏당 18% ~ 25%로 이루어진 슬러지를 교반할 때 열풍에 의해 악취를 제거함과 동시에 건조시켜 기름의 함량이 5% 미만으로 이루어지고, 수분의 함량이 0.5% 이하의 슬러지를 생산하여 이를 2차로 가공해 연료로 사용할 수 있도록 함은 물론 슬러지와 분리시킨 유증기에 의해 얻어지는 기름을 슬러지와 혼합하는 혼합유로 사용하며, 반탄화장치(100)에서 배출되는 열풍에서 미세먼지를 필터에서 걸러내어 깨끗한 공기를 대기로 방출시키고, 건조슬러지에서 악취제거와 수분, 오일을 유증기로 분리하고 회수할 수 있도록 한다.
상기 건조슬러지의 악취제거와 수분 및 오일 분리회수 시스템에 적용되는 본 발명의 초미세먼지 흡착장치를 설명한다.
본 발명에 따른 초미세먼지 흡착장치는 다단으로 형성된 냉각노즐(554)로부터 물이 분사되어 다단의 수막을 형성하고, 열풍이 수막에 접촉되어 초미세먼지가 흡착되면서 온도가 낮아진 상태로 순환되며, 초미세먼지가 제거된 열풍이 물공급관(540)의 부압에 의해 내부로 유입되었다가 다시 배출되면서 미세먼지가 제거되는 입형냉각기(500)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 초미세먼지 흡착장치를 첨주된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 4를 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명의 초미세먼지 흡착장치의 입형냉각기(500)는 냉각기바디(510), 냉각기뚜껑(520), 물분배부재(530), 물공급관(540), 연결관(550) 냉각노즐(554)를 포함한다.
상기 냉각기바디(510)는 상부가 개방된 상태로 내측에 공간이 형성되어 일측에 열풍이 유입되는 열풍유입관(511)이 형성되고, 내측 바닥면에는 열풍에 포함된 초미세먼지를 제거한 물이 배출되는 배출관(512)이 형성된다.
또한, 냉각기바디(510)의 하부는 배출관(512)이 형성된 부분으로 물이 용이하게 배출되도록 경사지게 형성된다.
그리고 냉각기바디(510)의 외주연 상부에는 바디플랜지가 형성되어 냉각기뚜껑(520)에 형성된 뚜껑플랜지와 결합된다.
상기 냉각기뚜껑(520)은 '∩'자 형상으로 이루어져 냉각기바디(510)의 상단에 설치된다. 상기 냉각기뚜껑(520)의 상단 중앙에는 결합공(521)이 형성되어 물분배부재(530)가 결합된다.
상기 물분배부재(530)는 냉각기뚜껑(520)에 형성된 결합공(521)의 내측으로 일측이 인입되게 설치된다. 상기 물분배부재(530)에는 공급되는 물이 유입될 수 있도록 물유입관(522)이 형성된다. 상기 물유입관(522)을 통해 물의 분배가 이루어질 수 있도록 물분배부재(530)의 외주연에는 소정 간격으로 설치공(531)이 형성되어 물공급관(540)이 120°간격으로 설치된다.
또한, 상기 물분배부재(530)는 유입되는 물이 일정량이 내부에 저장되고, 이러한 물의 저장을 통해 물공급관(540)으로 공급되는 물의 압력이 일정하게 유지되면서 수막이 효율적으로 이루어지도록 한다.
상기 물공급관(540)은 물분배부재(530)에 120°간격으로 형성된 설치공(531)에 결합되어 물유입관(522)을 통해 공급되는 물이 분배되어 공급될 수 있도록 한다.
또한, 물공급관(540)은 제1공급관(541), 제2공급관(542) 및 제3공급관(543)으로 이루어져 물분배부재(530)에 설치된다.
상기 물공급은 물분배부재(530)로 유입된 물이 복수로 설치된 연결관(550)을 통해 냉각노즐(554)로 공급되어 수막이 형성되도록 한다.
상기 연결관(550)은 물분배부재(530)에서 120°간격으로 설치된 제1, 제2 및 제3공급관(541, 542, 543)에 각각에 제1연결관(551), 제2연결관(552) 및 제3연결관(553)이 설치된다.
상기 제1연결관(551), 제2연결관(552) 및 제3연결관(553)은 냉각기바디(510)의 중앙에 끝단이 위치되도록 순차로 형성된다. 즉, 상기 제1공급관(541)이 중앙에 위치되도록 설치되며, 그 하방향으로 제2공급관(542) 및 제3연결관(553)이 순차로 설치되도록 하여 제1, 제2 및 제3공급관(541, 542, 543)의 끝단이 냉각기바디(510) 중앙에 순차로 나열되게 위치되어 냉각노즐(554)에 의해 물의 분사 시 수막 형성이 용이하게 이루어지도록 한다.
상기 냉각노즐(554)은 물분배부재(530)에 설치된 다수의 연결관(550)에 각각 설치되어 수막이 형성되도록 물을 분사한다.
상기 냉각노즐(554)은 원뿔 형상으로 이루어져 수막을 2겹으로 형성할 수 있도록 분사공(554-1)이 다단으로 형성되며, 또한, 상기 분사공(554-1)은 나선형으로 위치되어 형성될 수 있다. 상기 냉각노즐(554)은 수막을 2겹으로 형성하는 것에 국한되는 것은 아니며 나선형으로 분사공(554-1)이 형성되어 하나의 냉각노즐(554)에서 다수의 겹으로 수막이 형성되어 초미세먼지가 물에 흡착이 용이하게 이루어지도록 한다.
또한, 상기 나선형으로 분사공(554-1)이 형성된 냉각노즐(554)은 같은 방향으로 분사되도록 설치되거나 또는 인접된 다른 분사노즐에서 분사되는 물의 방향이 서로 다른 방향으로 분사가 이루어지도록 설치될 수 있다. 이러한 냉각노즐(554)의 설치는 유입되는 초미세먼지 및 열풍에 따른 다르게 적용할 수있다.
상기와 같이 구성되는 입형냉각기에 의해 처미세먼지와 열풍의 온도를 낮추는 과정을 설명한다.
건조장치를 통해 1차로 건조되어 기름의 함량이 1㎏당 18% ~ 25%로 이루어진 슬러지를 교반하면서 열풍로(200)로부터 공급되는 열풍에 의해 슬러지를 건조시키는 반탄화장치(100)로부터 초미세먼지가 포함된 열풍이 열풍냉각기(400)를 거쳐 1차로 미세먼지가 걸러진 상태로 입형냉각기(500)의 열풍유입관(511)으로 유입된다.
그리고 상기 물유입관(522)을 통해 물분배부재(530)로 물이 유입되고, 상기 물유입관(522)으로 유입되는 물은 물분배부재(530) 내부로 유입되어 소정량의 물이 저장된 후 소정 수위 이상으로 올라가면 연결관(550)을 통해 물이 공급된다.
이때 상기 물분배부재(530)로 공급되는 물은 소정 압력으로 공급이 이루어져 냉각노즐(554)을 통해 분사되어 수막이 형성되도록 한다.
상기와 같이 물이 공급된 상태에서 냉각기바디(510)에 형성된 열풍유입관(511)으로 초미세먼지가 포함된 열풍이 유입되면, 열풍은 하나의 냉각노즐(554)에서 2겹으로 수막이 형성되도록 분사되는 물에 의해 열풍에 포함된 초미세먼지를 흡착한다.
또한, 상기 냉각기바디(510) 내측에 다단으로 설치되는 다수의 냉각노즐(554)에 의해 수막이 형성되고, 이러한 수막에 초미세먼지가 흡착되면서 열풍의 온도가 낮아진다.
상기 다단으로 설치된 하나의 냉각노즐(554)에서 분사되는 물에 의해 적어도 2겹으로 수막이 형성되며, 이러한 수막은 입형냉각기(500)의 내측에서 30겹 이상 형성되기 때문에 수막에 열풍 및 초미세먼지가 흡착되는 작용이 일어난다.
그리고 상기 냉각노즐(554)에서 물이 분사될 때 발생되는 부압에 의해 물공급관(540) 내부로 초미세먼지가 포함된 열풍이 유입되었다 다시 배출되는 작용이 일어나면서 미세먼지가 물에 흡착된다.
상기와 같이 물에 흡착된 폐수는 배출관(512)을 통해 침전조로 배출이 이루어지고, 침전조(800)에서는 먼지가 침전된 후 폐수처리장으로 공급되어 폐수처리가 이루어진다.
그리고 상기 냉각기바디(510)에서 초미세먼지가 제거되면서 온도가 낮아진 상태의 열풍은 열풍배출관(523)을 통해 배출되며, 배출된 열풍은 다시 인접되게 설치된 2차흡착기(600)로 유입되어 수막에 초미세먼지가 다시 흡착되면서 열풍의 온도가 낮춘다.
상기 인접되게 설치된 2차흡착기(600)에서 다시 초미세먼지가 제거되면서 온도가 낮아진 열풍은 기액분리기(미부호)로 유입되고, 기액분리기에서 수분이 분리된 상태의 열풍만 대기중으로 방출되며, 초미세먼지가 흡착된 상태의 물은 펌프에 의해 침전조(800)로 이동되고, 침전조(800)로 이동된 물은 먼지가 침전되어 먼지를 일부 걸러낸 상태의 물만 폐수처리장으로 공급된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 슬러지를 건조하기 위하여 스팀을 발생시키는 스팀보일러와 분리탑에 열풍을 공급하는 열풍로에서 발생되는 초미세먼지를 제거한 상태의 50℃ 미만의 열풍만 배출이 이루어지도록 하여 초미세먼지가 배출되지 못하도록 함으로써 열풍이 배출되는 주변의 환경이 오염되는 것을 방지한다.
또한, 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 입형냉각기(500)를 복수로 설치하여 초미세먼지 제거 및 열풍의 온도를 낮출 수 있도록 구성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 설치되는 환경에 따라 1개 또는 3개 이상으로 설치하여 대기로 방출되는 열풍에 포함된 초미세먼지의 제거 및 온도를 낮춰 배출되는 주변의 환경이 오염되는 것을 최대한 방지한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 반탄화장치 200: 열풍로
300: 가스히터 400: 열풍냉각기
500: 입형냉각기 510: 냉각기바디
511: 열풍유입관 512: 배출관
520: 냉각기뚜껑 521: 결합공
522: 물유입관 523: 열풍배출관
530: 물분배부재 531: 설치공
540: 물공급관 541: 제1공급관
542: 제2공급관 543; 제3공급관
550: 연결관 551: 제1연결관
552: 제2연결관 553: 제3연결관
554: 냉각노즐 554-1: 분사공
600: 2차흡착기 700: 쿨링타워
800: 침전조

Claims (7)

  1. 상부가 개방된 상태로 내측에 공간이 형성되어 일측에 열풍이 유입되는 열풍유입관(511)이 형성되고, 내측 바닥면에는 열풍에 포함된 초미세먼지를 제거한 물이 배출되는 배출관(512)이 형성된 냉각기바디(510);
    상단 중앙에 형성되는 결합공(521), 고정플랜지 및 초미세먼지 및 온도가 낮아진 열풍이 배출되는 열풍배출관(523)을 가지며 냉각기바디(510) 상부에 결합되는 냉각기뚜껑(520)과;
    냉각기뚜껑(520)에 형성된 결합공(521)의 내측으로 일측이 인입되게 설치되고, 공급되는 물이 유입될 수 있도록 물유입관(522)이 형성되며, 물유입관(522)을 통해 물의 분배가 이루어질 수 있도록 외주연에는 120°간격으로 설치공(531)이 형성되어 냉각기바디(510)의 상부에 설치되는 물분배부재(530)와;
    물분배부재(530)에 120°간격으로 형성된 설치공(531)에 각각 결합되는 제1공급관(541), 제2공급관(542) 및 제3공급관(543)으로 이루어진 물공급관(540)과;
    물분배부재(530)에서 120°간격으로 설치된 제1, 제2 및 제3공급관(541, 542, 543)에 각각에 제1연결관(551), 제2연결관(552) 및 제3연결관(553)이 설치되고, 제1연결관(551), 제2연결관(552) 및 제3연결관(553)은 냉각기바디(510)의 중앙에 끝단이 순차로 나열되게 위치되도록 설치되는 다수의 연결관(550)과;
    물분배부재(530)에 설치된 다수의 연결관(550)에 각각 설치되는 냉각노즐(554);로 입형냉각기(500)가 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미세먼지 흡착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입형냉각기(500)는,
    초미세먼지가 포함된 열풍이 물공급관(540)의 부압에 의해 내부로 유입되었다가 다시 배출되면서 미세먼지가 제거되는 것을 특징으로 하는 초미세먼지 흡착장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 냉각노즐(554)은,
    2겹의 수막을 형성할 수 있도록 물분사공(554-1)이 다층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 초미세먼지 흡착장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 냉각노즐(554)은,
    2겹의 수막을 형성할 수 있도록 물분사공(554-1)이 나선형 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 초미세먼지 흡착장치.
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