KR102398148B1 - 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설 - Google Patents

소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소각처리 배출가스를 효율적으로 정화시키기 위한 집진기형 구조를 갖는 대기오염 방지시설에 관한 것으로, 상기 대기오염 방지시설은 둘레관과 나선날개를 포함하는 반건식 집진기를 구비함으로써 혼합유체의 체류시간을 높여 미반응 물질이 반응할 수 있는 시간을 제공하여 배출가스 내의 기액접촉 효율을 높일 수 있다.
또한, 상기 대기오염 방지시설은 적어도 하나 이상의 챔버에 여과필터를 포함함으로써, 배출가스에 포함된 오염물질 및 미세분진을 효율적으로 포집하면서, 챔버 내에서의 배출가스의 유동성을 향상시킬 수 있다.

Description

소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설{Air pollution prevention facility}
본 발명은 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설에 관한 것으로, 구체적으로는 배출가스를 효율적으로 정화시키기 위한 반건식 집진기를 포함하는 대기오염 방지시설에 관한 것이다.
일반적으로 폐기물(생활폐기물, 산업폐기물, 슬러지와 같은 가연성 폐기물을 처리하는 방법으로는, 폐기물을 특정지역에 매립하거나 소각 처리하는 방법이 있으나, 폐기물을 매립하는 경우 다량의 폐기물을 매립하기 위한 넓은 지역을 확보해야 하는 문제점과 더불어, 매립된 폐기물에 의하여 대지와 지하수 등의 환경오염이 문제가 되어 최근 들어서는 가연성 폐기물을 소각 처리하는 방법이 채택되고 있는 실정이다.
아울러, 상기와 같은 가연성 폐기물(생활폐기물, 산업폐기물, 슬러지, 고형연료(SRF) 등)을 소각하기 위한 소각로는 용도에 따라 다양한 형태로 제작되어 사용하고 있으며, 그 대부분은 폐기물을 소각 처리하는 과정에서 발생하는 폐열을 이용하여 난방용이나 산업용 온수로 재활용할 수 있는 구조들이 주종을 이루고 있다.
한편, 소각처리에 의한 방법은 대기오염 물질이 발생하므로 철저한 오염방지 시설을 갖추어야 하는데, 이를 위하여 폐기물 소각장치는, 소각로와 함께 폐기물을 균일하게 소각로로 공급하는 전처리설비와, 배출가스의 열을 회수하고 배출가스를 냉각시키는 폐열 보일러와, 배출가스에 포함된 염화수소(HCL), 황산화물(SOx) 등과 같은 산성물질, 분진, 중금속 질소산화물(NOx), 다이옥신류 등의 오염물질이 대기중으로 배출되기 전에 제거하는 배출가스처리설비 등으로 구성되며, 이와 같은 구성은 소각로와 동일 분야인 화장로에도 적용될 수 있다.
일반적으로 배출가스를 정화시키기 위한 방법으로 원심력 집진기, 여과 집진기, 세정식 집진기 및 흡착 집진기를 사용하는데, 원심력 집진기는 설치 및 유지관리 비용이 저렴하고, 유지관리가 용이하며 고온에서 운전이 가능한 반면, 작은 입자의 포집 효율이 낮고, 부하 및 유량변동에 민감하다.
또한, 여과 집진기는 분진이 함유된 배출가스를 여과포에 흘려보내 분진이 여과포에 포집되는 장치로, 집진효율이 높고, 미립자 집진이 가능한 반면, 여과속도에 민감하고, 넓은 설치 공간이 필요한 단점이 있다.
더불어, 세정식 집진기는 협소한 장소에 설치가 가능하고, 압력 손실이 적으며, 입자와 가스를 동시에 제거할 수 있지만, 재질에 따른 부식 및 침식이 우려되는 단점이 있다.
이에, 본원출원인은 협소한 장소에 설치가 가능하면서 집진 효율이 높으면서 유지관리가 용이한 대기오염 방지시설을 제안하려고 한다.
대한민국 등록특허 제10-0375566호
본 발명의 목적은 협소한 장소에 설치가 가능하면서 집진 효율이 높으면서 유지관리가 용이한 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설을 제공하는 것이다.
본 발명은 타워본체; 상기 타워본체 상단에 구비되며 배출가스가 유입되는 주입구; 상기 타워본체 상단에 구비되며 액상 슬러리가 분사 공급되는 분무노즐; 상기 타워본체 하단에 구비되며 배출가스가 배출되는 배출구; 및 상기 타워본체 하단에 구비되며 반응생성물 및 고형물이 배출되는 집진부를 포함하고, 상기 타워본체는 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 챔버는 타워본체의 최외각에서 중심축 방향으로 순차적으로 구비되고, 상기 제1 내지 제3 챔버 중 적어도 하나 이상은 여과필터를 포함하되, 여과필터가 포함되지 않는 챔버에는 유체의 이동을 나선형으로 유도하는 나선날개를 포함하는 반건식 집진기를 포함하는 대기오염 방지시설을 제공한다.
본 발명에 따르면, 대기오염 방지시설은 둘레관과 나선날개를 포함하는 반건식 집진기를 구비함으로써 혼합유체의 체류시간을 높여 미반응 물질이 반응할 수 있는 시간을 제공하여 배출가스 내의 기액접촉 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 반건조 집진기는 적어도 하나 이상의 챔버에 여과필터를 포함함으로써, 배출가스에 포함된 오염물질 및 미세분진을 효율적으로 포집하면서, 챔버 내에서의 배출가스의 유동성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설의 종단면 구조도 및 유체 흐름 모식도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설의 종단면 구조도 및 유체 흐름 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설의 횡단면 구조도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설의 횡단면 구조도이다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 발명은 타워본체; 상기 타워본체 상단에 구비되며 배출가스가 유입되는 주입구; 상기 타워본체 상단에 구비되며 액상 슬러리가 분사 공급되는 분무노즐; 상기 타워본체 하단에 구비되며 배출가스가 배출되는 배출구; 및 상기 타워본체 하단에 구비되며 반응생성물 및 고형물이 배출되는 집진부를 포함하고, 상기 타워본체는 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 챔버는 타워본체의 최외각에서 중심축 방향으로 순차적으로 구비되고, 상기 제1 내지 제3 챔버 중 적어도 하나 이상은 여과필터를 포함하되, 여과필터가 포함되지 않는 챔버에는 유체의 이동을 나선형으로 유도하는 나선날개를 포함하고, 상기 나선날개는 배출가스 및 액상 슬러리의 혼합유체의 유동을 선회기류로 형성하고 복수 개의 선회판을 구비하여 선회기류의 방향을 전환시켜 혼합유체의 체류시간을 증가시키는 것인 반건조 집진기를 포함하는 대기오염 방지시설을 제공한다.
도 1는 본 발명에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설(10)의 단면 구조도를 나타낸 이미지이다. 상기 대기오염 방지시설은 소각시설(도면 미도시) 후단에 설치되며, 타워본체(100), 주입구(200), 분무노즐(300), 배출구(400) 및 집진부(500)를 기본 구성으로 한다.
상기 타워본체(100)는 횡단면 원형의 빈 하우징 형태로 제공되며 소각시설로부터 유입되는 배출가스와 별도로 공급되는 액상 슬러리를 포함한 반응 약제가 상호 기액접촉하여 배출가스 내 포함된 황화합물(SOx) 및 염화수소(HCl)을 제거하는 아래의 반응이 일어나는 공간이다.
SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
상기 타워본체(100)는 하우징 내부에 제1 챔버(110), 제2 챔버(120) 및 제3 챔버(130)를 구비하고, 상기 제1 내지 제3 챔버(110, 120, 130)는 타워본체(100)의 최외각에서 중심축 방향으로 순차적으로 구비될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 챔버(110, 120, 130)는 타워본체(100)의 하우징 내부에 구비되는 둘레관(140)으로 공간이 구분되고, 구체적으로, 상기 제1 챔버(110)는 타워본체(100)와 제1 둘레관(142) 사이의 공간이고, 상기 제2 챔버(120)는 제1 둘레관(142)과 제2 둘레관(144) 사이의 공간이고, 제3 챔버(130)는 제2 둘레관(144) 내부의 공간이다.
구체적으로, 상기 둘레관(140)은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 타워본체(100)의 단면 형상에 대응하여 원형으로 형성되고, 상기 둘레관(140)은 동심원을 이루도록 복수 개로 구비한다.
상기 주입구(200)는 소각시설의 배출가스 배기관(도면 미도시)과 연결되어 황화합물(SOx) 및 염화수소(HCl) 등의 유해가스를 포함한 배출가스가 유입되는 통로로서, 상기 타워본체(100) 상단 중앙에 형성되는 것으로 예시되어 있다.
상기 분무노즐(300)은 액상 슬러리를 포함한 반응약제를 상기 타워본체(100) 내부로 공급하기 위한 수단으로서, 주입구(200)의 주연을 따라 일정한 간격으로 복수로 제공되는 것이 바람직하다. 상기 분무노즐(300)에 의해 분무 공급되는 반응약제의 흐름 또한 본체(100) 내부의 음압 및 반응약제의 자중에 의해 낙하하면서 정상상태에서 층류(Laminar flow)를 이룬다. 또한, 상기 분무노즐은 타워본체 상단에 구비되되, 타워본체(100)의 제1 챔버 및 제2 챔버(120) 중 적어도 어느 하나에 액상 슬러리를 분사하도록 구비된다.
상기 배출구(400)는 여과집진기와 같은 후처리 시설과 연결되어 황화합물(SOx) 및 염화수소(HCl) 등의 유해가스가 제거된 배출가스가 배출되는 통로로서, 상기 타워본체(100) 하단 측부에 형성되는 것으로 예시되어 있다. 배출가스는 타워본체(100) 상방에서 하방으로 유인되며, 이러한 배출가스의 흐름은 대기오염 방지시설(10) 후단에 설치된 유인송풍기(도면 미도시)에 의해 이루어질 수 있다. 유인송풍기에 의해 타워본체(100) 내부에 음압이 형성되고, 이에 따른 배출가스의 흐름은 정상상태에서 층류(Laminar flow)이다.
상기 집진부(500)은 반응약제와 배출가스가 기액접촉에 따라 생성되는 반응생성물과, 배출가스 내부에 본래부터 존재하고 있는 소각부산물로서 재(ash)와 같은 고형물이 수집되어 배출되는 통로로 제공된다. 집진부(500)은 타워본체(100) 하단 중앙에 제공되며, 반응생성물 및 고형물에 대한 용이한 수집을 위해 집진부(500) 주변의 타워본체(100)의 하단은 하방으로 테이퍼진 구조이다.
본 발명에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설은 반건식 집진기형 구조를 갖는 것으로서, 반건식 집진기형 타워본체(100)의 내부에서 2개의 단계를 통해 배출가스에 포함된 오염물질을 정화시킬 수 있다.
하나의 예로서, 상기 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설(10)은 제1 챔버(110)에 적어도 하나 이상의 제1 여과필터(112)를 구비하고, 제2 챔버(120)에 적어도 하나 이상의 제2 나선날개(124)를 구비하는 것으로, 상기 제1 챔버(110)에 구비되는 적어도 하나 이상의 여과필터(112)를 이용하여 대기방지 오염시설의 주입구(200)를 통해 타워본체(100)로 유입된 배출가스에서 유해물질 및 미세분진을 포집한 후, 상기 제2 챔버(120) 및 상기 제3 챔버(130)에서 배출가스와 액상 슬러리가 반응하여 유해가스를 제거할 수 있다.
또 하나의 예로서, 상기 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설(10)은 제1 챔버(110)에 적어도 하나 이상의 제1 나선날개(114)를 구비하고, 제2 챔버(120)에 적어도 하나 이상의 제2 나선날개(124)를 구비하고, 제3 챔버(130)에 적어도 하나 이상의 제2 여과필터(132)를 구비하는 것으로, 상기 제1 챔버(110) 및 상기 제2 챔버(120)에서 배출가스와 액상 슬러리가 반응하여 유해가스를 제거한 후, 상기 제3 챔버(130)에 구비되는 적어도 하나 이상의 제2 여과필터(132)를 이용하여 제1 및 제2 챔버를 거친 배출가스에서 유해물질 및 미세분진을 포집할 수 있다.
상기 여과필터(112)는 타워본체(100)로 유입된 배출가스 내의 미세분진 및 유해물질을 제거할 수 있다.
상기 여과필터(112)는 상기 제1 챔버(110) 및 상기 제3 챔버(130) 중 적어도 어느 하나 이상에 구비되고, 상기 챔버의 60% 내지 90% 또는 70% 내지 85%를 차지할 수 있고, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 상기 각 챔버의 상단부(주입구 측)에서 하단부(배출구 측)로 일정 간격을 두고 다수를 배치함으로써 다층 구조로 구비될 수 있다.
구체적으로, 상기 여과필터(112)는 제1 및 제3 챔버 중 적어도 어느 하나 이상의 상단부에서 하단부로 갈수록 여과필터(112)의 공극의 크기가 점차 감소할 수 있다.
상기 여과필터(112)의 공극의 크기는 1㎛ 내지 1000㎛ 또는 10㎛ 내지 800㎛일 수 있다.
상기와 같은 여과필터(112)를 포함함으로써 본 발명의 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설은 주입구(200)를 통해 유입되는 배출가스에서 미세분진 및 오염물질을 효율적으로 포집하면서, 제1 내지 제3 챔버 내에서 배출가스가 유동성을 향상시켜 막힘없이 유체 이동할 수 있다.
본 발명에 따른 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설(10)은 타워본체(100)의 내부에서 상기 배출가스 및 액상 슬러리 각각 본연의 층류 흐름을 선회기류로 전환함과 동시에 배출가스 및 액상 슬러리 간의 접촉시간을 길게 하기 위해, 제1 내지 제3 챔버(110, 120, 130)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설(10)은 타워본체(100) 내부에 설치되고 타워본체(100) 상단부로부터 형성되며 유동가스의 흐름을 선회기류로 형성하는 원통형의 제1 둘레관(142); 및 제1 둘레관(142)의 내부에 구비되되 타워본체(100) 하단부로부터 형성되며 이미 형성된 유동가스의 선회기류 방향을 반대로 전환시키는 원통형의 제2 둘레관(144)을 포함하며, 상기 제1 둘레관의 외벽 및 제2 둘레관의 외벽 중 적어도 어느 하나 이상에 구비되며 선회기류의 유동을 나선형으로 유도하는 평면 형태의 하나 이상의 나선날개를 포함한다.
상기 제1 및 제2 둘레관(142,144)은 타워본체(100) 내부에서 배출가스 및 액상 슬러리의 혼합유체의 체류시간을 높이는 것으로, 상기 배출가스와 액상 슬러리가 반응하여 혼합유체를 형성하고, 상기 혼합유체는 타워본체(100) 내에 구비된 복수 개의 원통형의 둘레관과 상기 원통형의 둘레관 벽에 구비된 복수 개의 나선을 통과하면서 유동이 하향 회전하고, 다시 상향 회전시킨 후 다시 하향 회전시킴로써 배출가스와 액상 슬러리 간 기액 접촉 시간을 증가시키는 방식으로 동작한다
또한, 상기 타워본체(100)는 제1 둘레관(142), 제2 둘레관(144), 제1 나선날개(114) 및 제2 나선날개(124) 중 적어도 하나의 일면 또는 양면에 촉매 입자가 분산된 형태일 수 있다. 상기 촉매 입자는 활성탄, 코발트, 망간, 산화아연 및 제올라이트 중 선택된 1종 이상이고, 구체적으로, 상기 촉매 입자는 활성탄, 코발트 및 망간 중 선택된 1종 이상이다. 상기와 같은 촉매 입자를 반건조 집진기에 분산시켜 배출가스 및 액상 슬러리의 혼합유체의 기액반응을 촉진하여 유해가스 제거효율을 높일 수 있다.
상기와 같이 배출가스 및 액상 슬러리의 혼합유체의 선회기류를 타워본체 내에서 여러 번 다른 방향으로 전환하여 순환시키는 방식을 채택함으로써, 별도의 외부 유체가 희석됨에 따라 배출가스 및 액상 슬러리 간 기액접촉 반응확율이 낮아지는 문제와, 타워본체(100) 내부 압력 증가에 따른 배출가스 및 액상 슬러리의 혼합유체의 타워본체(100) 내 체류시간이 짧아질 수 있는 문제와, 배출가스의 유입 및 배기를 위한 외부 유인송풍기에서의 과부하 등의 문제가 동시에 해소될 수 있어 유리하고, 별도의 난류를 형성시키는 사이클론 장치와 같은 장치를 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.
도 1 및 도 3을 살펴보면, 상기 주입구(200)로 배출가스가 유입되고, 유입된 배출가스가 제1 챔버(110)의 상단부에서 하단부로 유체 이동하면서 제1 챔버(110)에 구비된 여과필터(112)를 거쳐 1차적으로 배출가스 내부에 있는 오염물질 및 미세분진을 포집한다.
그런 다음, 상기 제1 챔버(110)에서 여과된 배출가스와 대기오염 방지시설의 상부에서 분사되는 액상 슬러리가 혼재된 상태로 혼합유체의 유동이 제1 둘레관(142) 내벽과 제2 둘레관(144) 사이에 형성된 제2 나선날개(124)를 따라 회전방향을 전환하여 상단 방향의 선회기류로 회전한다. 상기 혼합유체는 제2 나선날개(124)에 부딪히면서 나선형 형태로 회전하면서 상단 방향으로 이동하면서 기액접촉 빈도가 증가되면서 체류시간이 증가되어 유해물질 제거효율이 향상되고, 기액접촉을 통해 생성된 상대적으로 무거운 생성물은 바닥으로 낙하한다. 이때, 제2 둘레관(144)은 타워본체(100)의 하단으로부터 형성되되, 타워본체(100) 상단으로부터 일정 간격을 두고 구비되어, 제2 챔버(120)는 독립적인 공간이 아닌, 다음 제3 챔버(130)로 혼합유체가 이동할 수 있는 틈을 형성한다. 또한, 제2 나선날개(124)는 평면의 플레이트이고 일부 경사를 갖도록 구비되며, 타워본체(100)의 원주방향 및 축방향으로 일정한 간격으로 가지고 복수개로 형성된 것이다. 구체적으로, 원주방향으로 2개 이상, 축방향으로 3개 이상의 제2 나선날개(124)를 구비한다.
상기 제2 챔버(120)는 유입된 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체의 흐름을 상향으로 바꿔줌으로써, 제1 챔버(110)에서 포집되지 않은 오염물질과 미세분진들을 이끌고 상방향으로 상향 회전하면서 1차 기액반응으로 반응효율을 높일 수 있으며, 이에 따라 장치의 볼륨을 줄여 장치를 소형화하고 동시에 액상 슬러리를 포함하는 약품의 사용량을 현저히 줄여주어 운용상의 운전비용을 절감하면서 유해가스 전화효율을 향상시킨다.
마지막으로 상기 제2 둘레관(144)의 내부는 유동가스의 선회기류 방향을 전환시키기 위해 타워본체의 상단부 중심에 축방향으로 일정 길이를 가지는 원통유닛이 추가로 구비된다. 상기 제3 챔버(130)는 제2 둘레관(144)을 통해 상향 회전하여 상승한 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체와 반응생성물은 타워본체(100)의 상단부 중심에 형성된 원통유닛에 의해 하향 회전하면서 배출가스는 배출구(400)를 통해 여과집진기로 유입되고 배출가스와 반응하여 만들어진 반응생성물은 중앙부로 낙하하여 배출장치로 배출된다.
상기와 같은 반건식 집진기형 구조를 갖는 대기오염 방지시설(10)은 주입된 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체의 집진기 내의 체류시간을 월등히 향상시켜 기액반응의 효과를 높이고, 미반응 물질이 반응할 수 있는 시간을 더 제공하여 배출가스 내의 유해물질 제거효율을 향상시키고, 배출가스와 액상 슬러리 내의 약제가 반응하면서 벽면 내부에 고착화되는 클리커 등은 유체의 선회기류(회전)으로 인해 현저하기 줄어 장비의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
도 2 및 도 4를 살펴보면, 상기 주입구(200)를 통해 대기오염 방지시설(10) 상부로 유입되는 배출가스와 대기오염 방지시설(10) 상부에서 분사되는 액상 슬러리가 혼재된 상태로 혼합유체의 유동이 제1 둘레관(142)과 제1 둘레관(142) 외벽에 형성된 제1 나선날개(114)를 따라 하단 방향의 선회기류로 회전한다. 상기 혼합유체는 제1 나선날개(114)에 부딪히면서 나선형 형태로 회전하면서 하단 방향으로 이동하면서 기액접촉 빈도가 증가되면서 체류시간이 증가되어 유해물질 제거효율이 향상된다. 이때, 제1 둘레관(142)은 타워본체(100)의 상단으로부터 형성되되, 타워본체(100)의 하단으로부터 일정 간격을 두고 구비되어, 제1 챔버(110)는 독립적인 공간이 아닌, 다음 제2 챔버(120)로 혼합유체가 이동할 수 있는 틈을 형성한다. 또한, 제1 나선날개(114)은 평면의 플레이트이고 일부 경사를 갖도록 구비되며, 타워본체(100)의 원주방향 및 축방향으로 일정한 간격으로 가지고 복수개로 형성된 것이다. 구체적으로, 원주방향으로 2개 이상, 축방향으로 3개 이상의 제1 나선날개(114)를 구비한다.
상기 제2 챔버(120)는 상기 제1 챔버(110)를 거쳐 유입되는 배출가스와 액상 슬러리가 혼재된 상태인 혼합유체의 유동이 제2 둘레관(144)과 제2 둘레관(144)의 외벽에 형성된 제2 나선날개(124)를 따라 회전방향을 전환하여 상단 방향의 선회기류로 회전한다. 상기 혼합유체는 제2 나선날개(124)에 부딪히면서 나선형 형태로 회전하면서 상단 방향으로 이동하면서 기액접촉 빈도가 증가되면서 체류시간이 증가되어 유해물질 제거효율이 향상되고, 기액접촉을 통해 생성된 상대적으로 무거운 생성물은 바닥으로 낙하한다. 이때, 제2 둘레관(144)은 타워본체(100)의 하단으로부터 형성되되, 타워본체(100)의 상단으로부터 일정 간격을 두고 구비되어, 제2 챔버(120)는 독립적인 공간이 아닌, 다음 제3 챔버(130)로 혼합유체가 이동할 수 있는 틈을 형성한다. 또한, 제2 나선날개(124)는 평면의 플레이트이고 일부 경사를 갖도록 구비되며, 타워본체의 원주방향 및 축방향으로 일정한 간격으로 가지고 복수개로 형성된 것이다. 구체적으로, 원주방향으로 2개 이상, 축방향으로 3개 이상의 제2 나선날개(124)를 구비한다.
상기 제2 챔버(120)는 유입된 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체의 흐름을 상향으로 바꿔줌으로써, 제1 챔버(110)에서 반응생성물과 미반응 물질들을 이끌고 상측으로 상향 회전하면서 2차 기액반응으로 반응효율을 높일 수 있으며, 이에 따라 장치의 볼륨을 줄여 장치를 소형화하고 동시에 액상 슬러리를 포함하는 약품의 사용량을 현저히 줄여주어 운용상의 운전비용을 절감하면서 유해가스 전화효율을 향상시킨다.
마지막으로, 상기 제2 둘레관(144)의 내부는 유동가스의 선회기류 방향을 전환시키기 위해 타워본체의 상단부 중심에 축방향으로 일정 길이를 가지는 원통유닛이 추가로 구비된다. 상기 제3 챔버(130)는 제2 둘레관(144)를 통해 상향 회전하여 상승한 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체와 반응생성물은 타워본체의 상단부 중심에 형성된 원통유닛에 의해 제3 챔버(130)의 상단부에서 하단부로 유체 이동하면서 제3 챔버(130)에 구비된 제2 여과필터(132)를 거쳐 배출가스 내부에 있는 오염물질 및 미세분진을 포집하고, 제2 여과필터(132)를 통과한 반응생성물 등과 같은 물질은 중앙부로 낙하하여 집진부(500)에 쌓이고, 여과필터를 거친 배출가스는 배출구(400)를 통해 여과집진기로 유입된다.
상기와 같은 구성의 대기오염 방지시설은 주입된 배출가스와 액상 슬러리의 혼합유체의 반응기 내의 체류시간을 월등히 향상시켜 기액반응의 효과를 높이고, 미반응 물질이 반응할 수 있는 시간을 더 제공하여 배출가스 내의 유해물질 제거효율을 향상시키고, 배출가스와 액상 슬러리 내의 약제가 반응하면서 벽면 내부에 고착화되는 클리커 등은 유체의 선회기류(회전)으로 인해 현저하기 줄어 장비의 수명을 연장시키는 효과가 있다. 더불어, 여과필터를 구비한 챔버를 구비하여 액상 슬러리와의 반응을 통해 제거되지 않은 미세분진 및 오염물질을 효과적으로 포집하여 포집 효율을 월등히 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은, 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이나 본 발명에 따른 상기 실시예는 설명의 목적으로 개시된 사항이고 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지는 않으며, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질을 벗어나지 아니하고 개시된 실시예에 대해 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 모든 수정과 변경은 특허청구범위에 개시된 발명의 범위 또는 이들의 균등물에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.
10: 대기오염 방지시설
100: 타워본체, 102: 원통유닛
110:제1 챔버, 112: 제1 여과필터
114: 제1 나선날개
120: 제2 챔버, 124: 제2 나선날개
130:제3 챔버 132: 제2 여과필터
140: 둘레관
142: 제1 둘레관, 144: 제2 둘레관
200: 주입구, 300: 분무노즐
400: 배출구, 500: 집진부

Claims (6)

  1. 타워본체; 상기 타워본체 상단에 구비되며 배출가스가 유입되는 주입구; 상기 타워본체 상단에 구비되며 액상 슬러리가 분사 공급되는 분무노즐; 상기 타워본체 하단에 구비되며 배출가스가 배출되는 배출구; 및 상기 타워본체 하단에 구비되며 반응생성물 및 고형물이 배출되는 집진부를 포함하고, 상기 타워본체는 제1 챔버, 제2 챔버 및 제3 챔버를 포함하고, 상기 제1 내지 제3 챔버는 타워본체의 최외각에서 중심축 방향으로 순차적으로 구비되고, 상기 제1 내지 제3 챔버는 타워본체의 하우징 내부에 구비되는 둘레관으로 공간을 구분하되, 상기 둘레관은 타워본체의 단면 형상에 대응하여 원형으로 형성되고, 상기 둘레관은 동심원을 이루도록 복수 개로 구비하며, 상기 제1 내지 제3 챔버 중 적어도 하나 이상은 타워본체로 유입된 배출가스 내의 미세분진 및 유해물질을 포집하여 제거하기 위한 여과필터를 포함하되, 여과필터가 포함되지 않는 챔버에는 유체의 이동을 나선형으로 유도하는 나선날개를 포함하는 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설에 있어서,
    상기 여과필터는,
    상기 제1 챔버 또는 제3 챔버 내에, 상단부(주입구 측)에서 하단부(배출구 측)로 일정 간격을 두고 다수를 배치하여 다층 구조로 배열하고,
    상기 제1 챔버 또는 제3 챔버의 70% 내지 85%를 차지하고, 상단부에서 하단부로 갈수록 여과필터의 공극의 크기가 점차 감소되게 하며,
    상기 여과필터의 공극의 크기는 10㎛ 내지 800㎛로 구비함으로써,
    상기 여과필터를 포함하는 구성을 통해 주입구로 유입되는 배출가스에서 미세분진 및 오염물질을 효율적으로 포집하면서 제1 내지 제3 챔버 내에서 배출가스의 유동성을 향상시켜 막힘없이 유체 이동이 가능하게 하는 소각처리 배출가스 정화용 대기오염 방지시설.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240027463A (ko) 2022-08-23 2024-03-04 손성근 이산화탄소 포집 및 처리 시스템
KR20240028090A (ko) 2022-08-24 2024-03-05 손성근 폐열을 이용한 담수화 설비 시스템

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030003183A (ko) * 2002-12-03 2003-01-09 (주)성신엔지니어링 심층여과카트리지
KR100375566B1 (ko) 2001-11-27 2003-03-12 (주)씨에프텍 유해가스 및 수은, 중금속을 포함한 먼지 동시제거용일체형 원심반응여과집진장치
KR20040011148A (ko) * 2002-07-29 2004-02-05 김정원 일체형 배출가스 정화장치
KR100761014B1 (ko) * 2006-08-17 2007-10-04 김정원 일체형 배출가스 정화장치
KR100807199B1 (ko) * 2007-10-04 2008-02-28 동원이앤텍 주식회사 원심력을 이용한 반건식 정화장치
KR20090000844A (ko) * 2007-06-28 2009-01-08 한국하이테크 주식회사 유기성 폐기물을 이용한 탄화물 제조에 따른 공해물질제거방법 및 장치
KR20090096906A (ko) * 2008-03-10 2009-09-15 지이큐솔루션 주식회사 소각 및 연소로의 배기가스 복합 건식 집진 반응기
KR20100114631A (ko) * 2009-04-16 2010-10-26 전갑수 소각설비에 사용되는 배출가스 정화장치
KR101320293B1 (ko) * 2013-02-26 2013-10-23 주식회사 제이텍 집진장치
KR101350830B1 (ko) * 2013-05-27 2014-01-15 주식회사 기영 Uv도료분진의 집진장치
KR102176844B1 (ko) * 2020-06-18 2020-11-10 (주)유이티엔지니어링 유체반응장치를 포함하는 반건식 반응기

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100375566B1 (ko) 2001-11-27 2003-03-12 (주)씨에프텍 유해가스 및 수은, 중금속을 포함한 먼지 동시제거용일체형 원심반응여과집진장치
KR20040011148A (ko) * 2002-07-29 2004-02-05 김정원 일체형 배출가스 정화장치
KR20030003183A (ko) * 2002-12-03 2003-01-09 (주)성신엔지니어링 심층여과카트리지
KR100761014B1 (ko) * 2006-08-17 2007-10-04 김정원 일체형 배출가스 정화장치
KR20090000844A (ko) * 2007-06-28 2009-01-08 한국하이테크 주식회사 유기성 폐기물을 이용한 탄화물 제조에 따른 공해물질제거방법 및 장치
KR100807199B1 (ko) * 2007-10-04 2008-02-28 동원이앤텍 주식회사 원심력을 이용한 반건식 정화장치
KR20090096906A (ko) * 2008-03-10 2009-09-15 지이큐솔루션 주식회사 소각 및 연소로의 배기가스 복합 건식 집진 반응기
KR20100114631A (ko) * 2009-04-16 2010-10-26 전갑수 소각설비에 사용되는 배출가스 정화장치
KR101320293B1 (ko) * 2013-02-26 2013-10-23 주식회사 제이텍 집진장치
KR101350830B1 (ko) * 2013-05-27 2014-01-15 주식회사 기영 Uv도료분진의 집진장치
KR102176844B1 (ko) * 2020-06-18 2020-11-10 (주)유이티엔지니어링 유체반응장치를 포함하는 반건식 반응기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240027463A (ko) 2022-08-23 2024-03-04 손성근 이산화탄소 포집 및 처리 시스템
KR20240028090A (ko) 2022-08-24 2024-03-05 손성근 폐열을 이용한 담수화 설비 시스템

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