KR102300634B1 - Hazardous gas high efficiency treatment system using two-stage heat exchanger - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a high-efficiency treatment system for harmful gas using a two-stage heat exchanger capable of preventing the performance of an adsorbent from being deteriorated. The present invention includes a harmful gas transfer pipe, a first heat exchanger, a primary treatment gas transfer pipe, a tertiary treatment gas transfer pipe, a second heat exchanger, a secondary treatment gas transfer pipe, a refrigerator, and an adsorption tower.

Description

2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 처리 시스템{Hazardous gas high efficiency treatment system using two-stage heat exchanger}Hazardous gas high efficiency treatment system using two-stage heat exchanger}

본 발명은 고온 다습의 유해가스에 포함된 수분 및 휘발성 유기화합물(악취물질)을 2단 열교환기를 이용하여 일부 제거한 후에 상대습도를 낮춘 상태로 흡착탑으로 제공하여 흡착제층 통과 시에 압력이 발생되더라도 유해가스에 포함된 수분이 응축되는 것을 방지시켜 흡착제의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 처리 시스템에 관한 것이다.According to the present invention, moisture and volatile organic compounds (odor substances) contained in hazardous gases of high temperature and high humidity are partially removed using a two-stage heat exchanger and then provided to the adsorption tower with the relative humidity lowered. It relates to a high-efficiency treatment system for harmful gases using a two-stage heat exchanger capable of preventing the performance of an adsorbent from being deteriorated by preventing the moisture contained in the gas from being condensed.

일반적으로 다양한 화학 및 전자 공정 등에서 발생하는 유해가스는 황화수소, 실록산, 휘발성유기화합물 등과 같이 각종 유해물질을 포함하고 있다. 이러한 유해가스의 유해물질을 저농도(수 ppm 이하 또는 복합악취 250배 이하)까지 제거해야할 경우 화학적 세정 공정, 건식흡착 공정 등이 사용된다. In general, harmful gases generated in various chemical and electronic processes include various harmful substances such as hydrogen sulfide, siloxane, and volatile organic compounds. Chemical cleaning process, dry adsorption process, etc. are used when it is necessary to remove harmful substances of these toxic gases to a low concentration (less than a few ppm or less than 250 times of complex odor).

건식흡착 공정의 경우 유해가스를 활성탄 등의 흡착제가 충진된 흡착탑으로 유도하여 유해물질을 포집한 다음 기준 이하의 유해물질이 포함된 유해가스를 대기로 배출시킴으로써 법규상의 배출허용치를 만족하게 된다. In the case of the dry adsorption process, the hazardous gas is guided to an adsorption tower filled with an adsorbent such as activated carbon to collect harmful substances, and then the hazardous gas containing the hazardous substances below the standard is discharged into the atmosphere, thereby satisfying the emission limit of the law.

흡착탑은 내부에 충진된 흡착제층을 유해가스가 통과하면서 흡착하고 있지만, 유해가스에 흡착제층의 흡착제와 흡착제 사이를 통과하기 때문에 흐름이 원활하지 않고 압력을 받게 되어 유해가스에 포함된 수분이 응축될 수 있으며, 응축된 수분이 흡착제에 결합되어 흡착제의 성능이 저하되는 문제점이 있다.The adsorption tower adsorbs harmful gases as they pass through the adsorbent layer filled inside, but because the harmful gases pass between the adsorbent and the adsorbent in the adsorbent layer, the flow is not smooth and pressure is applied, so the moisture contained in the harmful gas may be condensed. There is a problem in that the condensed moisture is bound to the adsorbent and the performance of the adsorbent is deteriorated.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 10-0410893에서는 흡착탑을 2개 이상 배치하고 흡착과 재생 사이클이 교대로 반복적으로 진행되도록 하여 전체적인 생산공정에 영향을 주지 않으면서 흡착제를 교체할 수 있는 연속식 흡착 및 재생 장치를 제시하였다.In order to solve this problem, Patent No. 10-0410893 provides continuous adsorption and replacement of adsorbents without affecting the overall production process by disposing two or more adsorption towers and repeating adsorption and regeneration cycles alternately. A playback device is presented.

그러나, 등록특허 10-0410893의 경우에도 유해가스의 처리공정을 연속적으로 진행할 수 있지만 흡착제의 성능이 저하되는 문제는 여전히 남아 있다.However, even in the case of Patent Registration No. 10-0410893, the treatment process of harmful gas can be continuously performed, but the problem of deterioration of the performance of the adsorbent still remains.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고온 다습의 배출가스에 포함된 수분 및 휘발성 유기화합물(VOCs)와 같은 유해가스 성분을 2단 열교환기를 이용하여 일부 제거한 후에 상대습도를 낮춘 상태로 흡착탑으로 제공하여 흡착제층 통과 시에 압력이 발생되더라도 유해가스에 포함된 수분이 응축되는 것을 방지시켜 흡작체의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 처리 시스템을 제공하는 데 있다.The problem to be solved by the present invention is to partially remove harmful gas components such as moisture and volatile organic compounds (VOCs) contained in the exhaust gas of high temperature and humidity using a two-stage heat exchanger, and then provide the adsorbent with the relative humidity lowered to the adsorption tower. An object of the present invention is to provide a high-efficiency treatment system for harmful gases using a two-stage heat exchanger capable of preventing the moisture contained in the harmful gas from being condensed even when pressure is generated during the passage of the layer, thereby preventing the performance of the suction body from being deteriorated.

본 발명의 다른 해결과제는 흡착제층을 통과하는 유해가스에서 수분이 응축되지 않은 조건하에서 고온 다습의 유해가스 일부를 혼합시켜 경제적으로 열교환기의 냉각효율을 증가시킬 수 있는 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 처리 시스템을 제공하는 데 있다.Another problem to be solved by the present invention is harmful gas using a two-stage heat exchanger that can economically increase the cooling efficiency of the heat exchanger by mixing some of the harmful gases of high temperature and humidity under a condition in which moisture is not condensed in the harmful gas passing through the adsorbent layer. To provide a high-efficiency treatment system.

본 발명의 실시예에 따른 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템은, 유해가스 배출장치에 연결되어 고온 다습한 유해가스를 제1 열교환기(20)로 공급하는 유해가스 이송관(10)와; 유해가스 이송관(10)을 통해서 유입되는 유해가스와 제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 상호 열교환시켜 유해가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시키면서 수분과 휘발생유기화합물을 1차로 제거하여 1차 처리가스로 배출하고, 2차 처리가스의 온도를 증가시켜 상태습도가 낮은 3차 처리가스로 배출하는 제1 열교환기(20)와; 제1 열교환기(20)에서 배출되는 1차 처리가스를 제2 열교환기(50)로 공급하는 1차 처리가스 이송관(30)과; 제1 열교환기(20)에서 배출되는 3차 처리가스를 흡착탑(80)으로 공급하는 3차 처리가스 이송관(40)과; 1차 처리가스 이송관(30)을 통해서 유입되는 1차 처리가스와 냉동기(70)에서 배출되는 냉매를 상호 열교환시켜 1차 처리가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시켜 수분과 휘발생유기화합물을 2차로 제거하여 2차 처리가스로 배출하는 제2 열교환기(50)과; 제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 제1 열교환기(20)로 공급하는 2차 처리가스 이송관(60)과; 제2 열교환기(50)에서 1차 처리가스와 열교환되어 온도가 높아진 냉매를 공급받아 냉각시켜 다시 제2 열교환기(50)로 제공하는 냉동기(70)와; 3차 처리가스 이송관(40)을 통해서 유입되는 3차 처리가스를 흡착제층(83)의 하부에서 상부로 통과시켜 3차 처리가스에 포함된 유해가스를 제거하고 배출하는 흡착탑(80);를 포함하는 것을 특징으로 한다. A system for high-efficiency adsorption of harmful gases using a two-stage heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a harmful gas transfer pipe 10 connected to a harmful gas discharge device and supplying a high temperature and high humidity harmful gas to the first heat exchanger 20 and ; By mutually exchanging the harmful gas flowing in through the noxious gas transfer pipe 10 and the secondary treatment gas discharged from the second heat exchanger 50, the temperature of the noxious gas is lowered to condense moisture above the saturated humidity, while water and gasoline compounds a first heat exchanger 20 for first removing and discharging as the primary processing gas, increasing the temperature of the secondary processing gas and discharging the secondary processing gas as a tertiary processing gas with low state humidity; a primary process gas transfer pipe 30 for supplying the primary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the second heat exchanger 50; a tertiary process gas transfer pipe 40 for supplying the tertiary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the adsorption tower 80; The primary process gas flowing in through the primary process gas transfer pipe 30 and the refrigerant discharged from the refrigerator 70 exchange heat with each other to lower the temperature of the primary process gas and condense moisture above the saturation humidity, thereby condensing moisture and volatile organic compounds. a second heat exchanger 50 for secondarily removing and discharging as a secondary processing gas; a secondary processing gas transfer pipe 60 for supplying the secondary processing gas discharged from the second heat exchanger 50 to the first heat exchanger 20; a refrigerator 70 receiving a refrigerant having a temperature increased by heat exchange with the primary process gas in the second heat exchanger 50 , cooling it, and providing the refrigerant to the second heat exchanger 50 again; An adsorption tower 80 for removing and discharging harmful gas contained in the tertiary process gas by passing the tertiary process gas flowing in through the tertiary process gas transfer pipe 40 from the lower part of the adsorbent layer 83 to the upper part; characterized by including.

바람직하게, 일단이 유해가스 이송관(10)에 연결되고 타단이 3차 처리가스 이송관(40)에 연결되어 유해가스 이송관(10)을 통해 공급되는 유해가스를 3차 처리가스 이송관(40)으로 직접 공급하는 유해가스 분기관(90)과; 유해가스 이송관(10)에 장착되어 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스에 포함된 습도를 확인하는 유해가스 습도 확인부(100)와; 유해가스 이송관(10)과 유해가스 분기관(90) 사이에 연결되어 유해가스 분기관(90)으로 공급되는 유해가스의 유입량을 제어하는 유량조절밸브(110)와; 유해가스 습도 확인부(100)에서 측정된 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스의 습도를 확인하여 기준 이하이면 유해가스의 일정량이 유해가스 분기관(90)으로 공급되도록 유량조절밸브(110)를 제어하는 제어부재(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. Preferably, one end is connected to the harmful gas conveying pipe 10 and the other end is connected to the tertiary processing gas conveying pipe 40, and the harmful gas supplied through the harmful gas conveying pipe 10 is transferred to the tertiary processing gas conveying pipe ( 40) and a noxious gas branch pipe 90 directly supplying it; a harmful gas humidity check unit 100 mounted on the noxious gas transfer pipe 10 to check the humidity contained in the noxious gas supplied to the noxious gas transfer pipe 10; a flow control valve 110 connected between the noxious gas transfer pipe 10 and the noxious gas branch pipe 90 to control the inflow of noxious gas supplied to the noxious gas branch pipe 90; A flow control valve ( It is characterized in that it further comprises a control member 120 for controlling the 110).

본 발명의 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 처리 시스템은 고온 다습의 유해가스에 포함된 수분 및 휘발성 유기화합물을 2단 열교환기를 이용하여 일부 제거한 후에 상대습도를 낮춘 상태로 흡착탑으로 제공하기 때문에 흡착제층의 통과 시에 압력이 발생되더라도 유해가스에 포함된 수분이 응축되지 않아 흡작체의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.Since the high-efficiency treatment system for harmful gases using the two-stage heat exchanger of the present invention removes some moisture and volatile organic compounds contained in the high-temperature and high-humidity harmful gas by using the two-stage heat exchanger, and provides it to the adsorption tower with the relative humidity lowered, the adsorbent layer There is an advantage that can prevent the performance of the suction body from being deteriorated because the moisture contained in the harmful gas is not condensed even if pressure is generated during the passage of the gas.

또한, 흡착제층을 통과하는 유해가스에서 수분이 응축되지 않은 조건하에서 고온 다습의 유해가스 일부를 열교환기에서 통과한 처리가스와 혼합하여 경제적으로 열교환기를 운영할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the heat exchanger can be economically operated by mixing a part of the high temperature and high humidity noxious gas with the process gas passing through the heat exchanger under the condition that moisture is not condensed in the noxious gas passing through the adsorbent layer.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템의 개략도.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템의 개략도.1 is a schematic diagram of a high-efficiency adsorption system for harmful gases using a two-stage heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic diagram of a high-efficiency adsorption system for harmful gases using a two-stage heat exchanger according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템은 유해가스 이송관(10), 제1 열교환기(20), 1차 처리가스 이송관(30), 3차 처리가스 이송관(40), 제2 열교환기(50), 2차 처리가스 이송관(60), 냉동기(70), 흡착탑(80)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1 , the high efficiency adsorption system for harmful gases using a two-stage heat exchanger according to an embodiment of the present invention includes a harmful gas transfer pipe 10 , a first heat exchanger 20 , and a primary process gas transfer pipe 30 . ), a tertiary process gas transfer pipe 40 , a second heat exchanger 50 , a secondary process gas transfer pipe 60 , a refrigerator 70 , and an adsorption tower 80 .

유해가스 이송관(10)은 유해가스 배출장치에 연결되어 고온 다습한 유해가스를 제1 열교환기(20)로 공급한다.The noxious gas transfer pipe 10 is connected to the noxious gas discharge device and supplies the high temperature and humid noxious gas to the first heat exchanger 20 .

제1 열교환기(20)는 유해가스 이송관(10)을 통해서 유입되는 유해가스와 제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 상호 열교환시켜 유해가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시키면서 수분과 휘발성유기화합물을 1차로 제거하여 1차 처리가스로 배출하고, 2차 처리가스의 온도를 증가시켜 상태습도가 낮은 3차 처리가스로 배출한다. 제1 열교환기(20)에서 생성된 응축수는 드레인을 통해 외부로 배출된다. 이에 따라, 제1 열교환기(20)에서는 유해가스 이송관(10)을 통해 유입된 고온 다습의 유해가스(약 35℃)가 저온의 2차 처리가스(약 7℃)와 열교환되면서 온도가 낮아지게 되면서 이슬점 온도로 보다 많은 수분이 응축되면서 수분과 휘발성 유기화합물이 1차로 제거된 상태의 포화습도를 갖는 1차 처리가스(약 23℃)로 배출된다. 그리고, 2차 열교환기에서 포화습도를 갖는 저온의 2차 처리가스(약 7℃)는 고온의 유해가스와 열교환되면서 온도가 상승되면서 상대습도가 감소(약 60%)된 상태로 3차 처리가스(약 25℃)로 배출되게 된다.The first heat exchanger 20 exchanges heat between the noxious gas introduced through the noxious gas transfer pipe 10 and the secondary process gas discharged from the second heat exchanger 50 to lower the temperature of the noxious gas, thereby reducing the moisture content above the saturated humidity. While condensing, water and volatile organic compounds are primarily removed and discharged as the primary processing gas, and the temperature of the secondary processing gas is increased and discharged as a tertiary processing gas with low state humidity. The condensed water generated in the first heat exchanger 20 is discharged to the outside through the drain. Accordingly, in the first heat exchanger 20, the high-temperature and high-humidity noxious gas (about 35° C.) introduced through the noxious gas transfer pipe 10 is heat-exchanged with the low-temperature secondary processing gas (about 7° C.), and the temperature is lowered. As the temperature decreases, more moisture is condensed to the dew point temperature and discharged as a primary treatment gas (about 23°C) with saturated humidity in a state in which moisture and volatile organic compounds are primarily removed. In the secondary heat exchanger, the low-temperature secondary processing gas (about 7°C) with saturated humidity is heat-exchanged with the high-temperature harmful gas while the temperature rises and the relative humidity decreases (about 60%). (approximately 25°C).

1차 처리가스 이송관(30)은 제1 열교환기(20)에서 배출되는 1차 처리가스를 제2 열교환기(50)로 공급한다. The primary process gas transfer pipe 30 supplies the primary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the second heat exchanger 50 .

3차 처리가스 이송관(40)은 제1 열교환기(20)에서 배출되는 3차 처리가스를 흡착탑(80)으로 공급한다. The tertiary process gas transfer pipe 40 supplies the tertiary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the adsorption tower 80 .

제2 열교환기(50)는 1차 처리가스 이송관(30)을 통해서 유입되는 1차 처리가스와 냉동기(70)에서 배출되는 냉매를 상호 열교환시켜 1차 처리가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시켜 수분과 휘발생유기화합물을 2차로 제거하여 2차 처리가스로 배출한다. 제2 열교환기(50)에서 생성된 응축수는 드레인을 통해 외부로 배출된다. 이에 따라, 제2 열교환기(50)에서는 1차 처리가스 이송관(30)을 통해 유입된 1차 처리가스(약 23℃)가 저온의 냉매와 열교환되면서 온도가 더욱 낮아져 많은 수분이 응축되면서 수분과 휘발성유기화합물이 1차로 제거된 상태의 포화습도를 갖는 2차 처리가스(약 7℃)로 배출된다. 그리고, 1차 처리가스와 열교화된 냉매는 냉동기(70)로 순환된다. 이때, 제1 열교환기(20)와 제2 열교환기(50)는 원통-코일형과 판형, 스파이럴형 등을 이용될 수 있다.The second heat exchanger 50 exchanges heat between the primary process gas introduced through the primary process gas transfer pipe 30 and the refrigerant discharged from the refrigerator 70 to lower the temperature of the primary process gas, thereby reducing moisture above the saturated humidity. condensed to remove moisture and volatile organic compounds secondarily and discharged as a secondary treatment gas. The condensed water generated in the second heat exchanger 50 is discharged to the outside through the drain. Accordingly, in the second heat exchanger 50, the temperature of the primary processing gas (about 23° C.) introduced through the primary processing gas transfer pipe 30 is heat-exchanged with the low-temperature refrigerant, and the temperature is further lowered, so that a large amount of moisture is condensed and the moisture It is discharged as a secondary treatment gas (about 7 ℃) with saturated humidity in a state in which the excess organic compounds and volatile organic compounds are primarily removed. Then, the refrigerant heat-crosslinked with the primary processing gas is circulated to the refrigerator 70 . In this case, the first heat exchanger 20 and the second heat exchanger 50 may be of a cylindrical-coil type, a plate type, a spiral type, or the like.

2차 처리가스 이송관(60)은 제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 제1 열교환기(20)로 공급한다. The secondary process gas transfer pipe 60 supplies the secondary process gas discharged from the second heat exchanger 50 to the first heat exchanger 20 .

냉동기(70)는 제2 열교환기(50)에서 1차 처리가스와 열교환되어 온도가 높아진 냉매를 공급받아 냉각시켜 다시 제2 열교환기(50)로 제공한다.The refrigerator 70 receives the refrigerant whose temperature is increased by heat exchange with the primary process gas in the second heat exchanger 50 , cools it, and provides it to the second heat exchanger 50 again.

흡착탑(80)은 3차 처리가스 이송관(40)을 통해서 유입되는 3차 처리가스를 흡착제층(83)의 하부에서 상부로 통과시켜 3차 처리가스에 포함된 유해가스를 제거하고 배출한다. 이에 따라 흡착탑(80)의 하부로 유입된 3차 처리가스가 적층되어 있는 흡착제층(83)을 통과하면서 압축되더라도 수분이 응결되지 않으면서 통과할 수 있게 된다.The adsorption tower 80 passes the tertiary process gas flowing in through the tertiary process gas transfer pipe 40 from the lower part of the adsorbent layer 83 to the upper part to remove and discharge harmful gases contained in the tertiary process gas. Accordingly, even if the tertiary treatment gas introduced into the lower portion of the adsorption tower 80 is compressed while passing through the adsorbent layer 83 on which it is stacked, moisture can pass without condensing.

이러한 흡착탑(80)은 하부 일측에 제1 열교환기(20)에서 배출되는 처리가스가 유입되는 가스유입구(81)가 형성되고, 상부 일측에 외부의 배출가스가 외부로 배출되는 가스배출구(82)가 형성되며, 가스유입구(81)와 가스배출구(82) 사이에 처리가스에 포함된 황화수소, 실록산 등의 유해물질을 흡착하는 흡착제가 채워지는 흡착제층(83)이 형성된다. 이러한 흡착탑(80)은 하단의 가스유입구(81)를 통해서 제1 열교환기(20)에서 배출되는 처리가스가 도입되면 이를 상승시키면서 흡착제층(83)을 통과하면서 황화수소, 실록산 등의 유해물질을 대부분 흡착시켜 제거하고 상단의 가스배출구(82)를 통해 배출하게 된다.The adsorption tower 80 has a gas inlet 81 through which the process gas discharged from the first heat exchanger 20 is introduced on one side of the lower side, and a gas outlet 82 through which the external exhaust gas is discharged to the outside at one side of the upper side. is formed, and an adsorbent layer 83 filled with an adsorbent for adsorbing harmful substances such as hydrogen sulfide and siloxane contained in the process gas is formed between the gas inlet 81 and the gas outlet 82 . When the process gas discharged from the first heat exchanger 20 is introduced through the gas inlet 81 at the bottom of the adsorption tower 80, it passes through the adsorbent layer 83 while raising it, and most harmful substances such as hydrogen sulfide and siloxane are removed. It is removed by adsorption and discharged through the gas outlet 82 at the top.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템은 유해가스 분기관(90), 유해가스 습도 확인부(100), 유량조절밸브(110), 제어부재(120)를 더 포함하여 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 2, the harmful gas high-efficiency adsorption system using a two-stage heat exchanger according to another embodiment of the present invention is a harmful gas branch pipe 90, a harmful gas humidity check unit 100, a flow control valve ( 110), the control member 120 is configured to further include.

유해가스 분기관(90)는 일단이 유해가스 이송관(10)에 연결되고 타단이 3차 처리가스 이송관(40)에 연결되어 유해가스 이송관(10)을 통해 공급되는 유해가스를 3차 처리가스 이송관(40)으로 직접 공급한다.The noxious gas branch pipe 90 has one end connected to the noxious gas conveying pipe 10 and the other end connected to the tertiary processing gas conveying pipe 40 to tertiary the harmful gas supplied through the noxious gas conveying pipe 10 . It is directly supplied to the processing gas transfer pipe 40 .

유해가스 습도 확인부(100)는 유해가스 이송관(10)에 장착되어 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스에 포함된 습도를 확인한다. The noxious gas humidity check unit 100 is mounted on the noxious gas transfer pipe 10 to check the humidity contained in the noxious gas supplied to the noxious gas transfer pipe 10 .

유량조절밸브(110)는 유해가스 이송관(10)과 유해가스 분기관(90) 사이에 연결되어 유해가스 분기관(90)으로 공급되는 유해가스의 유입량을 제어한다. 이러한 유량조절밸브(110)는 삼방밸브를 사용하는 것이 바람직하다.The flow control valve 110 is connected between the noxious gas transfer pipe 10 and the noxious gas branch pipe 90 to control the inflow of noxious gas supplied to the noxious gas branch pipe 90 . The flow control valve 110 is preferably a three-way valve.

제어부재(120)는 유해가스 습도 확인부(100)에서 측정된 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스의 습도를 확인하여 기준 이하이면 유해가스의 일정량이 유해가스 분기관(90)으로 공급되도록 유량조절밸브(110)를 제어한다. 예를 들면 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스의 습도가 표 1에 해당되면 유해가스의 일부를 3차 처리가스 이송관(40)으로 공급하여 3차 처리가스와 함께 흡착탑(80)으로 공급될 수 있도록 한다.The control member 120 checks the humidity of the harmful gas supplied to the noxious gas transfer pipe 10 measured by the noxious gas humidity check unit 100 , and if it is below the standard, a certain amount of the noxious gas is transferred to the noxious gas branch pipe 90 . The flow rate control valve 110 is controlled to be supplied. For example, if the humidity of the harmful gas supplied to the harmful gas transfer pipe 10 corresponds to Table 1, a part of the harmful gas is supplied to the tertiary treatment gas transfer pipe 40 and the adsorption tower 80 together with the tertiary treatment gas. to be supplied with

상대 습도(%)Relative Humidity (%) 100~80100-80 ~70~70 ~60~60 ~50~50 3차 처리가스 이송관 공급량(%)Tertiary gas transfer pipe supply (%) 0%0% 10%10% 20%20% 30%30%

이에 따라 제어부재(120)를 이용하여 3차 처리가스와 유해가스가 흡착제층(83)을 통과하면서 압축되더라도 수분이 응결되지 않도록 유해가스 분기관(90)으로 공급되는 유해가스의 공급량을 조절하여 흡착제의 효율감소를 방지하면서도 냉각기의 에너지 사용량도 절감할 수 있게 된다.Accordingly, by using the control member 120, the supply amount of the harmful gas supplied to the noxious gas branch pipe 90 is adjusted so that the moisture does not condense even if the tertiary process gas and the noxious gas are compressed while passing through the adsorbent layer 83. It is possible to prevent a decrease in the efficiency of the adsorbent while reducing the energy consumption of the cooler.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

10 : 유해가스 이송관 20 : 제1 열교환기
30 : 1차 처리가스 이송관 40 : 3차 처리가스 이송관
50 : 제2 열교환기 60 : 2차 처리가스 이송관
70 : 냉동기 80 : 흡착탑
90 : 유해가스 분기관 100 : 유해가스 습도 확인부
110 : 유량조절밸브 120 : 제어부재10: harmful gas transfer pipe 20: first heat exchanger
30: primary process gas transfer pipe 40: tertiary process gas transfer pipe
50: second heat exchanger 60: secondary processing gas transfer pipe
70: refrigerator 80: adsorption tower
90: noxious gas branch pipe 100: noxious gas humidity check part
110: flow control valve 120: control material

Claims (3)

유해가스 배출장치에 연결되어 고온 다습한 유해가스를 제1 열교환기(20)로 공급하는 유해가스 이송관(10)와;
유해가스 이송관(10)을 통해서 유입되는 유해가스와 제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 상호 열교환시켜 유해가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시키면서 수분과 휘발성유기화합물을 1차로 제거하여 1차 처리가스로 배출하고, 2차 처리가스의 온도를 증가시켜 상대습도가 낮은 3차 처리가스로 배출하는 제1 열교환기(20)와;
제1 열교환기(20)에서 배출되는 1차 처리가스를 제2 열교환기(50)로 공급하는 1차 처리가스 이송관(30)과;
제1 열교환기(20)에서 배출되는 3차 처리가스를 흡착탑(80)으로 공급하는 3차 처리가스 이송관(40)과;
1차 처리가스 이송관(30)을 통해서 유입되는 1차 처리가스와 냉동기(70)에서 배출되는 냉매를 상호 열교환시켜 1차 처리가스의 온도를 낮추어 포화습도 이상의 수분을 응축시켜 수분과 휘발성유기화합물을 2차로 제거하여 2차 처리가스로 배출하는 제2 열교환기(50)과;
제2 열교환기(50)에서 배출되는 2차 처리가스를 제1 열교환기(20)로 공급하는 2차 처리가스 이송관(60)과;
제2 열교환기(50)에서 1차 처리가스와 열교환되어 온도가 높아진 냉매를 공급받아 냉각시켜 다시 제2 열교환기(50)로 제공하는 냉동기(70)와;
3차 처리가스 이송관(40)을 통해서 유입되는 상대습도가 낮은 3차 처리가스를 흡착제층(83)의 하부에서 상부로 통과시켜 3차 처리가스에 포함된 유해가스를 제거하고 배출하는 흡착탑(80)와;
일단이 유해가스 이송관(10)에 연결되고 타단이 3차 처리가스 이송관(40)에 연결되어 유해가스 이송관(10)을 통해 공급되는 유해가스를 3차 처리가스 이송관(40)으로 직접 공급하는 유해가스 분기관(90)과;
유해가스 이송관(10)에 장착되어 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스에 포함된 습도를 확인하는 유해가스 습도확인부(100)와;
유해가스 이송관(10)과 유해가스 분기관(90) 사이에 연결되어 유해가스 분기관(90)으로 공급되는 유해가스의 유입량을 제어하는 유량조절밸브(110)와;
유해가스 습도 확인부(100)에서 측정된 유해가스 이송관(10)으로 공급되는 유해가스의 습도를 확인하여 기준 이하이면 유해가스의 일정량이 유해가스 분기관(90)으로 공급되도록 유량조절밸브(110)를 제어하는 제어부재(120)를 포함하고,
흡착탑(80)은 하부 일측에 제1 열교환기(20)에서 배출되는 처리가스가 유입되는 가스유입구(81)가 형성되고, 상부 일측에 외부의 배출가스가 외부로 배출되는 가스배출구(82)가 형성되며, 가스유입구(81)와 가스배출구(82) 사이에 처리가스에 포함된 유해물질을 흡착하는 흡착제가 채워지는 흡착제층(83)이 형성된 것을 특징으로 하는 2단 열교환기를 이용한 유해가스 고효율 흡착 시스템.a noxious gas transfer pipe 10 connected to a noxious gas discharge device and supplying a high temperature and humid noxious gas to the first heat exchanger 20;
The harmful gas flowing in through the noxious gas transfer pipe 10 and the secondary treatment gas discharged from the second heat exchanger 50 exchange heat with each other to lower the temperature of the noxious gas and condense water above the saturated humidity, while condensing moisture and volatile organic compounds a first heat exchanger 20 for first removing the , discharging it as a primary processing gas, increasing the temperature of the secondary processing gas and discharging it as a tertiary processing gas having a low relative humidity;
a primary process gas transfer pipe 30 for supplying the primary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the second heat exchanger 50;
a tertiary process gas transfer pipe 40 for supplying the tertiary process gas discharged from the first heat exchanger 20 to the adsorption tower 80;
The primary process gas flowing in through the primary process gas transfer pipe 30 and the refrigerant discharged from the refrigerator 70 exchange heat with each other to lower the temperature of the primary process gas to condense moisture above the saturated humidity, so that moisture and volatile organic compounds a second heat exchanger 50 for secondarily removing and discharging as a secondary processing gas;
a secondary process gas transfer pipe 60 for supplying the secondary process gas discharged from the second heat exchanger 50 to the first heat exchanger 20;
a refrigerator 70 receiving a refrigerant having a temperature increased by heat exchange with the primary process gas in the second heat exchanger 50 , cooling it, and providing the refrigerant to the second heat exchanger 50 again;
An adsorption tower ( 80) and;
One end is connected to the harmful gas transfer pipe 10 , and the other end is connected to the tertiary treated gas transfer pipe 40 , and the harmful gas supplied through the harmful gas transfer pipe 10 is transferred to the tertiary treated gas transfer pipe 40 . A noxious gas branch pipe 90 that directly supplies;
a harmful gas humidity check unit 100 mounted on the noxious gas transfer pipe 10 to check the humidity contained in the noxious gas supplied to the noxious gas transfer pipe 10;
a flow control valve 110 connected between the noxious gas transfer pipe 10 and the noxious gas branch pipe 90 to control the inflow of noxious gas supplied to the noxious gas branch pipe 90;
A flow control valve ( Includes a control member 120 for controlling 110),
The adsorption tower 80 has a gas inlet 81 through which the process gas discharged from the first heat exchanger 20 is introduced at one lower side, and a gas outlet 82 through which the external exhaust gas is discharged to the outside at one upper side. High efficiency adsorption of harmful gas using a two-stage heat exchanger, characterized in that an adsorbent layer 83 filled with an adsorbent for adsorbing harmful substances contained in the process gas is formed between the gas inlet 81 and the gas outlet 82 system. 삭제delete 삭제delete
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