KR102480764B1 - Catalytic Oxidation System For Harmful Gas Treatment Having Heat Energy Supply Structure Using Carbon-Based Materials - Google Patents

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KR102480764B1 KR1020220089789A KR20220089789A KR102480764B1 KR 102480764 B1 KR102480764 B1 KR 102480764B1 KR 1020220089789 A KR1020220089789 A KR 1020220089789A KR 20220089789 A KR20220089789 A KR 20220089789A KR 102480764 B1 KR102480764 B1 KR 102480764B1
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Abstract

A catalytic oxidation system for treatment of harmful gases having a thermal energy supply structure using carbon-based materials is disclosed. The catalytic oxidation system for treatment of harmful gases, according to one embodiment of the present invention, comprises: a main body part having a box-shaped structure in which an accommodation space of a predetermined volume is formed and which includes an air inflow surface mounted on one surface and an air discharge surface mounted on the other surface; catalyst units which are disposed inside the main body part to be spaced apart from each other by a predetermined distance, and includes a plurality of cartridges filled with catalysts mounted thereon and a catalyst layer which allows air flowing in from the air inflow surface to flow to the air discharge surface so that harmful gases flowing through the catalyst layer are absorbed and decomposed; a thermal energy supply unit which is mounted in a separation space between the plurality of catalyst units, and implemented by using high-temperature heating carbon-based materials that are heated by receiving power from the outside and transfer thermal energy to the catalyst units placed adjacent to the same; and a heat exchange unit which exchanges heat with the gases which have undergone catalytic oxidation treatment and then circulates the gases or exhausts the gases to the outside. According to the present invention, it is possible to provide a catalytic oxidation system for treatment of harmful gases, which has a structure capable of effectively supplying thermal energy to maintain optimal catalyst activity in performing catalytic oxidation treatment on the harmful gases.

Description

탄소기반 소재를 적용한 열에너지 공급구조를 포함하는 유해가스처리용 촉매산화시스템{Catalytic Oxidation System For Harmful Gas Treatment Having Heat Energy Supply Structure Using Carbon-Based Materials}Catalytic Oxidation System For Harmful Gas Treatment Having Heat Energy Supply Structure Using Carbon-Based Materials}

본 발명은 유해가스처리용 촉매산화시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소기반 소재(Carbon-Based Materials)를 이용하여 열에너지를 효과적으로 공급하여 운용효율을 극대화한 구조를 포함하는 유해가스처리용 촉매산화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a catalytic oxidation system for processing harmful gases, and more particularly, to a catalytic oxidation system for processing harmful gases, including a structure maximizing operational efficiency by effectively supplying thermal energy using carbon-based materials. It's about the system.

도장시설, 인쇄시설등과 같은 사업장에서는 휘발성유기화합물(VOCs) 등과 같은 유해가스 내지 악취가스들이 배가스 형태로 배출되고 있는데, 이러한 배출 사업장들은 대기오염방지법이나 악취방지법에 의해 규제를 받기 때문에 다양한 처리방식을 이용하여 배기가스를 정화한다.In workplaces such as painting facilities and printing facilities, harmful or odorous gases such as volatile organic compounds (VOCs) are discharged in the form of flue gas. to purify the exhaust gas.

배기가스에 포함된 유해가스를 정화하는 대표적인 방식으로는 세정방식, 활성탄흡착방식, 오존산화방식, 연소방식 등이 있다.Representative methods for purifying harmful gases contained in exhaust gas include a cleaning method, an activated carbon adsorption method, an ozone oxidation method, a combustion method, and the like.

세정방식의 경우 액상촉매로서 철킬레이트 촉매를 사용하는 경우 특히 황화합물을 포함하는 배기가스의 처리에 매우 유효한 장점이 있으나, 약액을 사용하기 때문에 폐수처리가 필요하다는 단점이 있다.In the case of the cleaning method, when an iron chelate catalyst is used as a liquid catalyst, there is a very effective advantage in treating exhaust gas containing sulfur compounds, but there is a disadvantage in that wastewater treatment is required because a chemical solution is used.

활성탄흡착방식의 경우 처리성능이 양호하고 초기 설치비용이 저렴하다는 장점이 있으나, 짧은 파과점(Break-Through Point)으로 인해 주기적인 활성탄 교체를 필요로 한다.In the case of the activated carbon adsorption method, it has the advantage of good treatment performance and low initial installation cost, but requires periodic replacement of activated carbon due to its short break-through point.

오존산화방식의 경우 오존에 의해 악취물질을 산화분해하여 탈취하는 방식으로, 황화수소, 암모니아, 아민류(디메틸아민, 트리메틸아민 등)을 처리대상으로 하는데, 암모니아는 처리효율이 50% 전후로 낮기 때문에 세정법을 병행하는 경우가 많다.In the case of the ozone oxidation method, ozone oxidizes and decomposes odorous substances, and hydrogen sulfide, ammonia, and amines (dimethylamine, trimethylamine, etc.) are treated as targets. often concurrently.

촉매산화(연소) 방식은 저온에서 운전이 가능한 Pt 등의 귀금속 촉매나 Mn, Cu 등의 금속산화물 촉매를 이용하여 섭씨 150 내지 400도 온도 범위에서 VOCs를 효과적으로 제거할 수 있기 때문에, 섭씨 700 내지 800도에서 운전되는 직접연소에 비해 유지관리비가 저렴할 뿐만 아니라, 운전관리가 용이하다.The catalytic oxidation (combustion) method can effectively remove VOCs in the temperature range of 150 to 400 degrees Celsius using a noble metal catalyst such as Pt or a metal oxide catalyst such as Mn and Cu, which can operate at a low temperature. Compared to direct combustion operated in the city, not only the maintenance cost is cheaper, but also the operation management is easy.

그러나, 촉매산화(연소)방식도 가스(LNG) 버너를 사용하여 장치 내의 촉매 충전층(充塡層)에 열을 공급하여 승온시켜 촉매의 활성을 극대화함으로써 배가스에 포함된 각종 유해물질 내지 악취물질, 먼지 등을 제거시키는 과정에서 여전히 상당한 에너지를 필요로 한다는 점, 또 화재 발생 위험성도 크다는 점 등의 문제점들이 있다.However, the catalytic oxidation (combustion) method also uses a gas (LNG) burner to supply heat to the catalyst-packed layer in the device to raise the temperature to maximize the activity of the catalyst, thereby maximizing various harmful substances or odorous substances contained in exhaust gas. However, there are problems such as the fact that considerable energy is still required in the process of removing dust and the like, and the risk of fire is high.

따라서, 상기 언급한 종래 촉매산화(연소)방식의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology capable of solving the above-mentioned problems of the conventional catalytic oxidation (combustion) method.

한국등록특허공보 제10-2364271호 (등록일자: 2022년02월14일)Korean Registered Patent Publication No. 10-2364271 (registration date: February 14, 2022)

본 발명의 목적은, 촉매산화(연소)방식을 이용하여 유해가스를 제거함에 있어 최적의 촉매 활성을 유지할 수 있도록 효과적으로 열에너지를 공급할 수 있는 구조를 포함하는 유해가스 처리용 촉매산화시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases, which includes a structure capable of effectively supplying thermal energy to maintain optimum catalytic activity in removing harmful gases using a catalytic oxidation (combustion) method. .

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템은, 내부에 소정 부피의 수납공간이 형성되고, 일측면에 공기유입면이 장착되고, 타측면에 공기배출면이 장착되는 박스형 구조의 본체부; 상기 본체부의 내부에 일정 간격 이격되어 촉매가 충전되어 있는 다수의 카트리지가 장착되고, 공기유입면으로부터 유입된 공기가 진입한 후 공기배출면으로 유동할 수 있는 촉매층이 형성되고, 이 촉매층을 통해 유동하는 유해가스를 흡착분해하는 촉매부; 상기 다수의 촉매부 사이의 이격 공간에 장착되고, 외부로부터 전력을 제공받아 가열되어 인접하여 배치되는 촉매부에 열에너지를 전달하는 고온발열 탄소기반 소재(Carbon-Based Materials)의 열에너지공급부; 및 촉매산화처리된 가스를 열교환시킨 후 내부 순환 또는 외부 배기시키는 열교환부를 포함하는 구성일 수 있다.A catalytic oxidation system for treating harmful gases according to an aspect of the present invention for achieving this object has a storage space of a predetermined volume formed therein, an air inlet surface mounted on one side, and an air discharge surface on the other side. A box-shaped structure body to be mounted; A plurality of cartridges filled with catalysts are mounted at regular intervals inside the main body, and a catalyst layer is formed in which air introduced from the air inlet surface can flow to the air discharge surface after entering, and flows through the catalyst layer. a catalyst unit for adsorption and decomposition of harmful gases; a thermal energy supplier of high-temperature heating carbon-based materials mounted in a spaced space between the plurality of catalytic units, heated by receiving power from the outside, and transferring thermal energy to a catalytic unit disposed adjacent thereto; and a heat exchanger for internal circulation or external exhaust after heat exchange of the catalytically oxidized gas.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 촉매부는, 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)을 포함하는 유해가스 내지 악취가스를 흡착산화하는 다수의 촉매산화부가 탈부착 가능한 구조로 고정하고, 각각의 적층 간격을 일정 간격으로 유지하는 촉매하우징;을 포함하는 구성일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the catalyst unit is fixed in a detachable structure, and each catalytic oxidation unit adsorbing and oxidizing harmful or odorous gases including volatile organic compounds (VOCs) is detachable. It may be configured to include; catalyst housing to maintain the interval at regular intervals.

또한, 상기 촉매는 섭씨 150 내지 400 도의 저온에서도 휘발성유기화합물과의 산화반응을 통해 우수한 분해능력이 발휘될 수 있는 금속산화물 촉매일 수 있으며, 설계 풍량에 대응 가능한 촉매량(촉매층고, 또는 두께)으로 충전된다.In addition, the catalyst may be a metal oxide catalyst capable of exhibiting excellent decomposition ability through an oxidation reaction with a volatile organic compound even at a low temperature of 150 to 400 degrees Celsius. is charged

이 경우, 상기 유해가스처리용 촉매산화시스템은, 상기 촉매부의 일측에 장착되고, 촉매부의 공기 온도를 실시간으로 측정하여 제어부에 전송하는 온도측정부; 상기 본체부의 일측 유입부 및 유출부에 장착되고, 공기유입면을 통해 유입되는 공기에 포함된 유해가스를 포집할 수 있는 검지부;를 포함하는 구성일 수 있다.In this case, the catalytic oxidation system for processing harmful gases includes a temperature measurement unit mounted on one side of the catalyst unit and measuring the air temperature of the catalyst unit in real time and transmitting the measured temperature to the control unit; It may be configured to include; a detection unit mounted on an inlet and an outlet on one side of the main body and capable of collecting harmful gases included in the air introduced through the air inlet surface.

이때, 상기 제어부는, 상기 온도측정부로부터 획득한 온도값이 기설정된 온도값 이하에 떨어질 경우, 설정된 온도값 이상으로 유지될 수 있도록 제어한다.At this time, the control unit, when the temperature value obtained from the temperature measurement unit falls below the preset temperature value, controls to maintain the temperature value equal to or higher than the preset temperature value.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 열에너지 공급부를 포함하는 유해가스처리용 촉매산화시스템은, 탄소기반 소재의 단독 형태나 탄소기반 소재와 탄소섬유 진공관히터(135)의 복합형태 두가지로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 탄소복합체 형태는 필름 구조이고, 탄소섬유 진공관히터 형태는 히터 구조일 수 있다..In one embodiment of the present invention, the catalytic oxidation system for treating harmful gases including the heat energy supply unit may be composed of two types of a single form of a carbon-based material or a composite form of a carbon-based material and a carbon fiber vacuum tube heater 135. there is. In this case, the carbon composite form may be a film structure, and the carbon fiber vacuum tube heater form may be a heater structure.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 탄소기반 소재의 열에너지 공급부는, 상기 본체부 내부의 촉매부 사이의 이격 공간에 다수 장착되고, 인접하는 촉매부와의 거리를 유지하며, 고온발열 탄소기반 소재와의 직접 접촉을 차단하는 격벽형성부; 상기 격벽형성부의 정중앙에 장착되고, 인접하는 촉매부의 측면 형상과 크기와 대응되는 구조의 고온발열 탄소기반 소재; 및 상기 본체부의 일측면에 장착되어 격벽형성부의 하부면으로 진입하여 고온발열 탄소기반 소재에 전력을 공급하여 고온발열 탄소기반 소재로부터 열에너지가 발생하도록 유도하는 전력공급라인;을 포함하는 구성일 수 있다.In one embodiment of the present invention, a plurality of thermal energy supply units of the carbon-based material are mounted in a space between the catalyst units inside the body unit, maintain a distance from adjacent catalyst units, and are a high-temperature heating carbon-based material. A barrier rib forming portion to block direct contact with; a high-temperature heating carbon-based material mounted at the center of the barrier rib formation part and having a structure corresponding to the side shape and size of the adjacent catalyst part; and a power supply line mounted on one side of the main body to supply power to the high-temperature heating carbon-based material by entering the lower surface of the barrier rib forming part and inducing heat energy to be generated from the high-temperature heating carbon-based material. .

본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 탄소기반 소재의 열에너지 공급부는, 상기 본체부의 양측면에 장착되고, 외부로부터 공기를 제공받아 탄소섬유 진공관히터를 통해 본체부의 양측면에 공급하는 유로가 형성된 공기공급배관 형성부; 상기 본체부의 양측면에 장착되고, 촉매부의 측면을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착되는 탄소섬유 진공관히터; 및 상기 본체부의 일측면에 장착되어 본체부를 통해 진입하여 탄소섬유 진공관히터에 전력을 공급하여 탄소섬유 진공관히터로부터 열에너지가 발생하도록 유도하는 전력공급라인;을 포함하는 구성일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the carbon-based material heat energy supply unit is mounted on both sides of the main body and supplies air supplied from the outside to both sides of the main body through a carbon fiber vacuum tube heater. pipe forming unit; a plurality of carbon fiber vacuum tube heaters mounted on both sides of the main body part and spaced apart at a predetermined interval along the side surface of the catalyst part; and a power supply line mounted on one side of the main body and entering through the main body to supply electric power to the carbon fiber vacuum tube heater to generate thermal energy from the carbon fiber vacuum tube heater.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 구조의 본체부, 촉매부 및 탄소기반 소재의 열에너지 공급부, 열교환부를 구비함으로써, 유해가스를 촉매산화처리함에 있어 최적의 촉매 활성을 유지할 수 있도록 효과적으로 열에너지를 공급할 수 있는 구조를 포함하는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.As described above, according to the catalytic oxidation system for treating noxious gases according to the present invention, by including a body part having a specific structure, a catalyst part, a heat energy supply part of a carbon-based material, and a heat exchange part, optimal catalytic oxidation treatment of harmful gases is provided. It is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases that includes a structure capable of effectively supplying thermal energy so as to maintain catalytic activity.

또한, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 역할을 수행하는 유입검지부, 유출검지부, 제어부를 구비함으로써, 정화처리하고자 하는 휘발성유기화합물의 종류나 농도에 따라 가열온도를 제어하여 휘발성유기화합물을 효과적으로 제거할 수 있는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the catalytic oxidation system for treating harmful gases of the present invention, by having an inflow detection unit, an outflow detection unit, and a control unit that perform specific roles, the heating temperature is controlled according to the type or concentration of volatile organic compounds to be purified, thereby reducing volatility. It is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases capable of effectively removing organic compounds.

또한, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 구조의 격벽형성부, 탄소기반 소재 및 전력공급라인을 포함하는 열에너지 공급부를 구비함으로써, 다수의 촉매부 사이의 이격 공간으로부터 열에너지를 각각의 촉매부에 효과적으로 전달하여 촉매부의 최적의 운용 환경을 유지시킬 수 있어, 결과적으로 유해가스의 처리효율을 극대화 할 수 있다.In addition, according to the catalytic oxidation system for treating harmful gases of the present invention, by providing a thermal energy supply unit including a barrier rib formation unit of a specific structure, a carbon-based material, and a power supply line, thermal energy is respectively supplied from spaced apart spaces between a plurality of catalyst units. can be effectively transferred to the catalyst part to maintain the optimal operating environment of the catalyst part, and as a result, the treatment efficiency of harmful gases can be maximized.

또한, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 구조의 공기공급배관형성부, 탄소섬유 진공관히터 및 전력공급라인을 구비함으로써, 촉매부의 측면으로부터 각각의 촉매부에 고온의 발열 에너지를 효과적으로 전달하여 촉매부의 최적의 운용 환경을 유지시킬 수 있어, 결과적으로 유해가스의 처리효율을 극대화 할 수 있다.In addition, according to the catalytic oxidation system for treating harmful gases of the present invention, by providing an air supply pipe formation part of a specific structure, a carbon fiber vacuum tube heater, and a power supply line, high-temperature heat energy is applied to each catalyst part from the side of the catalyst part. It is possible to maintain the optimal operating environment of the catalyst part by effectively transmitting the gas, and as a result, it is possible to maximize the treatment efficiency of harmful gas.

도 1은 종래 기술에 따른 촉매산화(연소)장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄소기반 소재를 적용한 유해가스 처리용 촉매산화 시스템을 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유해가스 처리용 촉매산화 시스템의 필름구조의 탄소기반 소재를 나타내는 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 유해가스 처리용 촉매산화 시스템의 촉매부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄소섬유진공관히터만을 적용한 유해가스처리용 촉매산화시스템을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탄소기반 소재와 탄소섬유진공관히터 둘 다를 적용한 유해가스처리용 촉매산화시스템을 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스 처리용 촉매산화 시스템의 제어 흐름을 나타내는 구성도이다.1 is a schematic diagram showing a catalytic oxidation (combustion) device according to the prior art.
2 is a front view showing a catalytic oxidation system for treating harmful gases to which a carbon-based material is applied according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing a carbon-based material having a film structure of the catalytic oxidation system for treating harmful gases shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a perspective view illustrating a catalyst unit of the catalytic oxidation system for treating harmful gases shown in FIG. 2 .
5 is a front view showing a catalytic oxidation system for treating harmful gases to which only a carbon fiber vacuum tube heater is applied according to another embodiment of the present invention.
6 is a front view showing a catalytic oxidation system for treating harmful gases to which both a carbon-based material and a carbon fiber vacuum tube heater are applied according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a control flow of a catalytic oxidation system for treating harmful gases according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to this, terms or words used in this specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings, but should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members. Throughout this specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

도 1에는 종래 기술에 따른 촉매산화(연소)장치를 나타내는 모식도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템을 나타내는 정면도가 도시되어 있다. 또한, 도 3에는 도 2에 도시된 유해가스처리용 촉매산화시스템의 필름 구조의 탄소 기반 소재를 나타내는 정면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 2에 도시된 유해가스처리용 촉매산화시스템의 촉매부를 나타내는 사시도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram showing a catalytic oxidation (combustion) device according to the prior art, and FIG. 2 is a front view showing a catalytic oxidation system for treating harmful gases according to an embodiment of the present invention. 3 is a front view showing the carbon-based material of the film structure of the catalytic oxidation system for processing harmful gases shown in FIG. 2, and FIG. 4 shows the catalyst unit of the catalytic oxidation system for processing harmful gases shown in FIG. A perspective view is shown.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템(100)은, 특정 구조의 본체부(110), 촉매부(120), 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130) 및 열교환부를 구비함으로써, 유해가스를 산화처리함에 있어 최적의 촉매산화반응을 유지할 수 있도록 효과적으로 열에너지를 공급할 수 있는 구조를 포함하는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.Referring to these drawings, the catalytic oxidation system 100 for processing harmful gases according to the present embodiment includes a body part 110, a catalyst part 120, a heat energy supply part 130 made of a carbon-based material, and a heat exchange part having a specific structure. By having it, it is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases, which includes a structure capable of effectively supplying thermal energy to maintain an optimal catalytic oxidation reaction in oxidizing harmful gases.

이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템(100)을 구성하는 각 구성에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, each component constituting the catalytic oxidation system 100 for treating harmful gases according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

본 실시예에 따른 본체부(110)는, 내부에 소정 부피의 수납공간이 형성되는 구성으로서, 일측면에 공기유입면이 장착되고, 타측면에 공기배출면이 장착되는 박스형 구조이다.The main body unit 110 according to this embodiment has a structure in which a storage space having a predetermined volume is formed therein, and has a box-shaped structure in which an air inlet surface is mounted on one side and an air discharge surface is mounted on the other side.

본 실시예에 따른 촉매부(120)는, 본체부(110)의 내부에 일정 간격 이격되어 촉매가 충전되어 있는 다수의 카트리지가 장착되는 구성으로서, 공기유입면으로부터 유입된 공기가 진입한 후 공기배출면으로 유동할 수 있는 촉매층이 형성되고, 이 촉매층을 통해 유동하는 유해가스를 흡착 분해 할 수 있다.The catalyst unit 120 according to the present embodiment has a configuration in which a plurality of cartridges filled with catalysts are mounted at regular intervals inside the main body unit 110, and after air introduced from the air intake surface enters the air A catalyst layer that can flow to the discharge surface is formed, and harmful gases flowing through the catalyst layer can be adsorbed and decomposed.

본 실시예에 따른 탄소기반 소재의 열에너지 공급부(130)는, 다수의 촉매부(120) 사이의 이격 공간에 장착되고, 외부로부터 전력을 제공받아 가열되어 인접하여 배치되는 촉매부(120)에 열에너지를 전달하는 고온발열 탄소기반 소재(132)를 포함하는 구조이다.The thermal energy supply unit 130 made of a carbon-based material according to the present embodiment is mounted in a spaced space between the plurality of catalyst units 120, receives electric power from the outside, and heats the heat energy to the catalyst unit 120 disposed adjacent thereto. It is a structure that includes a high-temperature heating carbon-based material 132 that transmits.

또한, 본 실시예에 따른 열교환부는, 촉매산화처리된 가스를 열교환시킨 후 내부 순환 또는 외부 배기시키는 구조이다.In addition, the heat exchange unit according to the present embodiment has a structure in which the catalytically oxidized gas is heat-exchanged and then internally circulated or externally exhausted.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 촉매부(120)를 구비함으로써, 정화하고자 하는 공기에 포함된 유해가스를 효과적으로 분해처리할 수 있는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, by having the catalyst unit 120 having a specific structure, it is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases capable of effectively decomposing and treating harmful gases contained in air to be purified.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130)는, 필름 구조의 탄소기반 소재(131), 격벽형성부(132) 및 전력공급라인(133)을 포함하는 구성일 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the thermal energy supply unit 130 of the carbon-based material according to the present embodiment includes the film-structured carbon-based material 131, the barrier rib formation unit 132, and the power supply line 133 It may be a configuration that includes.

구체적으로, 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130)의 격벽형성부(132)는, 다수의 촉매부(120) 사이의 이격 공간에 장착되는 구성으로서, 인접하는 촉매부(120)와의 거리를 유지하며, 탄소기반 소재(131)과의 직접 접촉을 차단할 수 있다. 필름 구조의 탄소기반 소재(131)는, 격벽형성부(132)의 내부에 장착되는 구성으로서, 인접하는 촉매부(120)의 측면 형상과 크기와 대응되는 구조임이 바람직하다. 또한, 전력공급라인(133)은, 본체부(110)의 일측면에 장착되어 격벽형성부(132)의 하부면으로 진입하여 필름 구조의 탄소기반 소재(131)에 전력을 공급하여 필름 구조의 탄소기반 소재(131)로부터 열에너지가 발생하도록 유도할 수 있다.Specifically, the barrier rib forming unit 132 of the thermal energy supply unit 130 made of a carbon-based material is installed in the space between the plurality of catalyst units 120 and maintains a distance from the adjacent catalyst unit 120. , Direct contact with the carbon-based material 131 may be blocked. The carbon-based material 131 having a film structure is installed inside the barrier rib formation part 132 and preferably has a structure corresponding to the side shape and size of the adjacent catalyst part 120 . In addition, the power supply line 133 is mounted on one side of the body part 110 and enters the lower surface of the barrier rib forming part 132 to supply power to the carbon-based material 131 of the film structure to form a film structure. Thermal energy may be induced to be generated from the carbon-based material 131 .

이 경우, 본 실시예에 따르면, 필름 구조의 탄소기반 소재(131), 격벽형성부(132) 및 전력공급라인(133)을 포함하는 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130)를 구비함으로써, 다수의 촉매부(120) 사이의 이격 공간으로부터 열에너지를 각각의 촉매부(120)에 효과적으로 전달하여 촉매부(120)의 최적의 운용 환경을 유지시킬 수 있어, 결과적으로 유해가스 처리효율을 극대화 할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, by providing the thermal energy supply unit 130 of the carbon-based material including the carbon-based material 131 of the film structure, the barrier rib forming unit 132 and the power supply line 133, a plurality of It is possible to maintain the optimal operating environment of the catalyst part 120 by effectively transferring thermal energy from the spaced apart space between the catalyst parts 120 to each catalyst part 120, and as a result, the harmful gas treatment efficiency can be maximized. .

도 4에는 도 2에 도시된 유해가스처리용 촉매산화시스템의 촉매부를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템의 제어 흐름을 나타내는 구성도가 도시되어 있다.FIG. 4 is a perspective view showing a catalyst part of the catalytic oxidation system for treating harmful gases shown in FIG. 2, and FIG. 7 shows a control flow of the catalytic oxidation system for treating harmful gases according to another embodiment of the present invention. A diagram is shown.

이들 도면을 도 4와 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 촉매부(120)는, 특정 구조의 촉매하우징(121), 촉매산화부(122), 입자상물질 여과부(123), 제1촉매 코팅층(124a) 및 제2촉매 코팅층(124b)을 포함하는 구성일 수 있다.Referring to these drawings together with FIG. 4 , the catalyst unit 120 according to the present embodiment includes a catalyst housing 121 having a specific structure, a catalyst oxidation unit 122, a particulate matter filtering unit 123, and a first catalyst coating layer. 124a and a second catalyst coating layer 124b.

구체적으로, 촉매부(120)의 촉매하우징(121)은, 휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)을 포함하는 유해가스 내지 악취가스를 흡착 산화하는 다수의 촉매산화부(122)가 탈부착 가능한 구조로 고정하고, 각각의 적층 간격을 일정 간격으로 유지하는 구조이다.Specifically, the catalyst housing 121 of the catalyst unit 120 has a structure in which a plurality of catalyst oxidation units 122 that adsorb and oxidize harmful or odorous gases including volatile organic compounds (VOCs) are detachable. , and it is a structure that maintains each stacking interval at a constant interval.

이때, 상기 언급한 본 실시예에 따른 촉매산화부(122)는, 섭씨 150 내지 400 도의 저온에서도 휘발성유기화합물과의 산화반응을 통해 우수한 분해능력이 발휘될 수 있는 금속산화물 촉매이고, 설계 풍량에 대응 가능한 촉매량으로 촉매하우징(121) 내부에 충진될 수 있다.At this time, the above-mentioned catalytic oxidation unit 122 according to the present embodiment is a metal oxide catalyst capable of exhibiting excellent decomposition ability through an oxidation reaction with volatile organic compounds even at a low temperature of 150 to 400 degrees Celsius, and A corresponding amount of catalyst may be filled inside the catalyst housing 121 .

또한, 촉매하우징(121)은 촉매산화부(122), 입자상물질 여과부(123), 제1촉매 코팅층(124a) 및 제2촉매 코팅층(124b)을 순차적으로 적층하여 탈부착 가능한 구조로 고정하고, 각각의 적층 간격을 일정 간격으로 유지하는 구조이다.In addition, the catalyst housing 121 is fixed in a detachable structure by sequentially stacking the catalytic oxidation unit 122, the particulate matter filtering unit 123, the first catalyst coating layer 124a, and the second catalyst coating layer 124b, It is a structure that maintains each stacking interval at a constant interval.

촉매부(120)의 촉매산화부(122)는, 휘발성유기화합물(VOCs) 등을 산화처리할 수 있다. 입자상물질 여과부(123)는, 촉매산화부(122)의 후단에 설치되어 공기에 포함된 입자상 물질을 포집하는 구조이다. 제1촉매 코팅층(124a)은, 촉매산화부(122)와 입자상물질 여과부(123) 사이에 설치되고, NH3-SCR 촉매 조성물이 코팅된 구조이다.The catalytic oxidation unit 122 of the catalyst unit 120 may oxidize volatile organic compounds (VOCs) and the like. The particulate matter filtering unit 123 is installed at the rear end of the catalytic oxidation unit 122 to collect particulate matter contained in the air. The first catalyst coating layer 124a is installed between the catalytic oxidation unit 122 and the particulate matter filtering unit 123 and has a structure coated with the NH 3 -SCR catalyst composition.

또한, 제2촉매 코팅층(124b)은, 입자상물질 여과의 후단에 설치되는 구성으로서, H2-SCR 촉매 조성물이 코팅된 구조이다. 구체적으로, 제2촉매 코팅층(124b)은, H2-SCR 촉매 조성물이 H2-SCR 촉매 단일 성분으로 이루어진 코팅층, H2-SCR 촉매 조성물이 H2-SCR 촉매와 NH3-SCR 촉매가 혼합되어 이루어진 코팅층, 및 H2-SCR 촉매 조성물이 단일 성분으로 코팅된 H2-SCR 촉매층과 상기 H2-SCR 촉매층의 상부 또는 하부에 형성되어 NH3-SCR 촉매 조성물이 단일성분으로 코팅된 NH3-SCR 촉매층으로 이루어진 코팅층 중 선택된 어느 하나로 이루어짐이 바람직하다. 이때, NH3-SCR 촉매는 바나디아(vanadia)계 촉매 및 제올라이트(Zeolite)계 촉매 중 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 또한, H2-SCR 촉매는 백금(Pt)계 촉매임이 바람직하다.In addition, the second catalyst coating layer 124b is installed at the rear end of particulate matter filtration and has a structure coated with the H2-SCR catalyst composition. Specifically, the second catalyst coating layer 124b is a coating layer in which the H 2 -SCR catalyst composition is composed of a single component of the H 2 -SCR catalyst, and the H 2 -SCR catalyst composition is a mixture of the H 2 -SCR catalyst and the NH 3 -SCR catalyst. H 2 -SCR catalyst composition is coated with a single component, and the H 2 -SCR catalyst layer formed on top or bottom of the H 2 -SCR catalyst layer is coated with the NH 3 -SCR catalyst composition as a single component . - It is preferably made of any one selected from the coating layer consisting of the SCR catalyst layer. In this case, the NH 3 -SCR catalyst may be at least one selected from a vanadia-based catalyst and a zeolite-based catalyst. In addition, the H 2 -SCR catalyst is preferably a platinum (Pt)-based catalyst.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 촉매산화부(122), 입자상물질 여과부(123), 제1촉매 코팅층(124a), 제2촉매 코팅층(124b) 및 촉매하우징(121)을 포함하는 촉매부(120)를 구비함으로써, 정화하고자 하는 공기에 포함된 유해가스를 효과적으로 분해 처리할 수 있는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, the specific structure of the catalytic oxidation unit 122, the particulate matter filtering unit 123, the first catalyst coating layer 124a, the second catalyst coating layer 124b, and the catalyst housing 121 are included. By providing the catalyst unit 120 to purify, it is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases capable of effectively decomposing and treating harmful gases contained in air to be purified.

경우에 따라서, 본 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템(100)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 특정 역할을 수행하는 온도측정부(141), 검지부(142) 및 제어부(143)를 포함하는 구성일 수 있다. 구체적으로, 온도측정부(141)는, 본체부(110)의 일측에 장착되는 구성으로서, 촉매부(120)의 공기 온도를 실시간으로 측정하여 제어부(143)에 전송 할 수 있다. 검지부(142)는 본체부(110)의 일측 유입부 및 유출부에 장착되고, 공기유입면을 통해 유입되는 공기에 포함된 유해가스를 포집할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 제어부(143)는, 온도측정부(141)로부터 획득한 온도값이 기설정된 온도값 이하에 떨어질 경우, 설정된 온도값 이상으로 유지될 수 있도록 제어한다.In some cases, the catalytic oxidation system 100 for treating harmful gases according to the present embodiment, as shown in FIG. It may be a configuration that includes. Specifically, the temperature measurement unit 141 is a component mounted on one side of the main body unit 110, and can measure the air temperature of the catalyst unit 120 in real time and transmit it to the control unit 143. The detection unit 142 is mounted on one side inlet and outlet of the main body 110, and can collect harmful gases included in the air introduced through the air inlet surface. In addition, the control unit 143 according to the present embodiment, when the temperature value obtained from the temperature measuring unit 141 falls below the preset temperature value, controls the temperature value to be maintained above the preset temperature value.

도 7에 도시된 바와 같이, 환원제공급부가 더 구비될 수 있으며, 이 경우, 환원제공급부는, 본체부(110)와 인접하여 장착되는 구성으로서, 내부에 암모니아(NH3)계 환원제와 수소(H2) 환원제를 저장하며, 제어부(143)의 제어신호에 의해 촉매부(120)에 암모니아(NH3)계 환원제 또는 수소(H2) 환원제를 공급할 수 있다.As shown in FIG. 7, a reducing agent supply unit may be further provided. In this case, the reducing agent supply unit is mounted adjacent to the main body unit 110, and contains an ammonia (NH 3 )-based reducing agent and hydrogen (H 2 ) A reducing agent is stored, and an ammonia (NH 3 )-based reducing agent or a hydrogen (H 2 ) reducing agent may be supplied to the catalyst unit 120 by a control signal from the control unit 143 .

본 실시예에 따른 제어부(143)는, 본체부(110)와 인접하여 장착되는 구성으로서, 온도측정부(141)로부터 획득한 데이터와 검지부(142)를 통해 획득한 데이터를 바탕으로 환원제공급부의 작동을 제어할 수 있다.The control unit 143 according to the present embodiment is configured to be mounted adjacent to the body unit 110, and the reducing agent supply unit is based on the data obtained from the temperature measurement unit 141 and the data obtained through the detection unit 142. operation can be controlled.

구체적으로, 제어부(143)는, 온도측정부(141)로부터 획득한 온도값이 기설정된 온도값 이상일 경우, 환원제공급부를 통해 암모니아계 환원제를 공급하도록 제어할 수 있다. 또한, 온도측정부(141)로부터 획득한 온도값이 기설정된 온도값 미만일 경우, 환원제공급부를 통해 수소 환원제를 공급하도록 제어함이 바람직하다. 이때, 검지부(142)로부터 획득한 데이터를 바탕으로 NH3/NOx 비를 산출하여 산출된 결과값이 설정농도 이상일 경우, 환원제공급부를 통해 수소 환원제를 추가로 더 공급하도록 제어할 수 있다. 또한, 검지부(142)로부터 획득한 데이터를 바탕으로 NH3/NOx 비를 산출하여 산출된 결과값이 설정농도 미만일 경우, 환원제 추가 공급을 중단함이 바람직하다.Specifically, the control unit 143 may control to supply the ammonia-based reducing agent through the reducing agent supply unit when the temperature value obtained from the temperature measurement unit 141 is equal to or greater than a predetermined temperature value. In addition, when the temperature value obtained from the temperature measurement unit 141 is less than the predetermined temperature value, it is preferable to control the supply of the hydrogen reducing agent through the reducing agent supply unit. At this time, based on the data obtained from the detection unit 142, the NH 3 /NOx ratio is calculated, and when the calculated result value is greater than a set concentration, it is possible to control the hydrogen reducing agent to be additionally supplied through the reducing agent supply unit. In addition, when the NH 3 /NOx ratio is calculated based on the data obtained from the detection unit 142 and the calculated result is less than the set concentration, it is preferable to stop the additional supply of the reducing agent.

이 경우, 본 실시예에 따르면, 특정 역할을 수행하는 온도측정부(141), 검지부(142), 제어부(143) 및 환원제공급부(144)를 구비함으로써, 정화하고자 하는 가스의 온도에 따라 암모니아계 환원제를 공급하거나 수소 환원제를 공급하도록 제어함으로써, 공기 내 포함되어 있는 질소산화물(NOx)를 효과적으로 제거할 수 있는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.In this case, according to the present embodiment, the temperature measurement unit 141, the detection unit 142, the control unit 143, and the reducing agent supply unit 144 are provided to perform specific roles, so that the ammonia system is used according to the temperature of the gas to be purified. It is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases capable of effectively removing nitrogen oxides (NOx) contained in air by supplying a reducing agent or controlling the supply of a hydrogen reducing agent.

도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해가스 처리용 촉매산화 시스템을 나타내는 평면도가 도시되어 있다.6 is a plan view showing a catalytic oxidation system for treating harmful gases according to another embodiment of the present invention.

이 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 유해가스처리용 촉매산화시스템(100)은, 탄소기반 소재의 단독 형태나 탄소기반 소재와 탄소섬유 진공관히터(135)의 복합형태 두가지로 구성될 수 있다. 이때, 탄소기반 소재의 형태는 필름 구조이고, 탄소섬유 진공관히터(135)의 형태는 히터 구조임이 바람직하다.Referring to this figure, the catalytic oxidation system 100 for treating harmful gases according to this embodiment may be composed of two types of a single form of a carbon-based material or a composite form of a carbon-based material and a carbon fiber vacuum tube heater 135. . At this time, it is preferable that the form of the carbon-based material is a film structure, and the form of the carbon fiber vacuum tube heater 135 is a heater structure.

본 발명의 실시예에 따른 열에너지공급부(130)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 특정 구조의 격벽형성부(132), 고온발열 탄소기반 소재(132) 및 전력공급라인(133)을 포함하는 구성일 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 6, the thermal energy supply unit 130 according to an embodiment of the present invention includes a partition wall forming unit 132 having a specific structure, a high-temperature heating carbon-based material 132, and a power supply line 133. It may be a configuration that includes.

구체적으로, 격벽형성부(132)는 본체부(110) 내부의 촉매부(120) 사이의 이격 공간에 다수 장착되는 구성으로서, 인접하는 촉매부(120)와의 거리를 유지하며, 고온발열 탄소기반 소재(132)와의 직접 접촉을 차단할 수 있다. 고온발열 탄소기반 소재(132)는 격벽형성부(132)의 정중앙에 장착되고, 인접하는 촉매부(120)의 측면 형상과 크기와 대응되는 구조일 수 있다. 또한, 전력공급라인(133)은 본체부(110)의 일측면에 장착되어 격벽형성부(132)의 하부면으로 진입하여 고온발열 탄소기반 소재(132)에 전력을 공급하여 고온발열 탄소기반 소재(132)로부터 열에너지가 발생하도록 유도할 수 있다.Specifically, the barrier rib forming part 132 is configured to be installed in a space between the catalyst parts 120 inside the main body part 110, and maintains a distance from the adjacent catalyst part 120, and is based on high-temperature heating carbon. Direct contact with the material 132 may be blocked. The high-temperature heating carbon-based material 132 may be mounted at the center of the barrier rib forming part 132 and may have a structure corresponding to the side shape and size of the adjacent catalyst part 120 . In addition, the power supply line 133 is mounted on one side of the body part 110 and enters the lower surface of the barrier rib forming part 132 to supply power to the high-temperature heating carbon-based material 132 to supply power to the high-temperature heating carbon-based material. It can be induced to generate thermal energy from (132).

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열에너지공급부(130)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 특정 구조의 공기공급배관형성부(134), 탄소섬유 진공관히터(135) 및 전력공급라인(133)을 포함하는 구성일 수 있다.In addition, as shown in FIGS. 5 and 6, the heat energy supply unit 130 according to another embodiment of the present invention includes an air supply pipe forming unit 134 having a specific structure, a carbon fiber vacuum tube heater 135, and electric power. It may be a configuration including the supply line 133.

구체적으로, 공기공급배관형성부(134)는 본체부(110)의 양측면에 장착되는 구성으로서, 외부로부터 공기를 제공받아 탄소섬유 진공관히터(135)를 통해 본체부(110)의 양측면에 공급하는 유로가 형성된 구조이다.Specifically, the air supply pipe forming unit 134 is configured to be mounted on both sides of the body portion 110, and receives air from the outside and supplies it to both sides of the body portion 110 through the carbon fiber vacuum tube heater 135. It is a structure in which a flow path is formed.

탄소섬유 진공관히터(135)는 본체부(110)의 양측면에 장착되는 구성으로서, 촉매부(120)의 측면을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착될 수 있다.The carbon fiber vacuum tube heaters 135 are configured to be mounted on both sides of the main body part 110, and may be mounted in plurality at a predetermined interval along the side surface of the catalyst part 120.

또한, 전력공급라인(133)은 본체부(110)의 일측면에 장착되어 본체부(110)를 통해 진입하여 탄소섬유 진공관히터(135)에 전력을 공급하여 탄소섬유 진공관히터(135)로부터 열에너지가 발생하도록 유도할 수 있다.In addition, the power supply line 133 is mounted on one side of the main body 110 and enters through the main body 110 to supply electric power to the carbon fiber vacuum tube heater 135, thereby providing thermal energy from the carbon fiber vacuum tube heater 135. can be induced to occur.

이 경우, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 역할을 수행하는 유입검지부, 유출검지부, 제어부를 구비함으로써, 정화하고자 하는 가스의 농도에 따라 가열온도를 제어함으로써, 공기 내 포함되어 있는 휘발성유기화합물(VOCs)를 효과적으로 제거할 수 있는 유해가스처리용 촉매산화시스템을 제공할 수 있다.In this case, according to the catalytic oxidation system for treating harmful gases of the present invention, by including an inflow detection unit, an outflow detection unit, and a control unit that perform specific roles, by controlling the heating temperature according to the concentration of the gas to be purified, it is included in the air. It is possible to provide a catalytic oxidation system for treating harmful gases that can effectively remove volatile organic compounds (VOCs) in the present invention.

또한, 본 실시예에 따르면, 특정 구조의 격벽형성부, 탄소기반 소재 및 전력공급라인을 구비함으로써, 다수의 촉매부 사이의 이격 공간으로부터 열에너지를 각각의 촉매부에 효과적으로 전달하여 촉매부의 최적의 운용 환경을 유지시킬 수 있어, 결과적으로 유해가스의 처리효율을 극대화 할 수 있다.In addition, according to the present embodiment, by providing a barrier rib formation part of a specific structure, a carbon-based material, and a power supply line, thermal energy from a spaced space between a plurality of catalyst parts is effectively transferred to each catalyst part, thereby optimizing the operation of the catalyst part. environment can be maintained, and as a result, the treatment efficiency of harmful gases can be maximized.

또한, 본 발명의 유해가스처리용 촉매산화시스템에 따르면, 특정 구조의 공기공급배관형성부, 탄소섬유 진공관히터 및 전력공급라인을 구비함으로써, 촉매부의 측면으로부터 각각의 촉매부에 고온의 발열 에너지를 효과적으로 전달하여 촉매부의 최적의 운용 환경을 유지시킬 수 있어, 결과적으로 유해가스의 처리효율을 극대화 할 수 있다.In addition, according to the catalytic oxidation system for treating harmful gases of the present invention, by providing an air supply pipe formation part of a specific structure, a carbon fiber vacuum tube heater, and a power supply line, high-temperature heat energy is applied to each catalyst part from the side of the catalyst part. It is possible to maintain the optimal operating environment of the catalyst part by effectively transmitting the gas, and as a result, it is possible to maximize the treatment efficiency of harmful gas.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it should be understood that the present invention is not limited to the particular forms mentioned in the detailed description, but rather it is understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. It should be.

즉, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.That is, the present invention is not limited to the specific embodiments and descriptions described above, and anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. is possible, and such variations fall within the protection scope of the present invention.

100: 유해가스처리용 촉매산화시스템
110: 본체부
111: 공기유입면
112: 공기배출면
120: 촉매부
121: 촉매하우징
122: 촉매산화부
123: 입자상물질 여과부
124a: 제1촉매 코팅층
124b: 제2촉매 코팅층
130: 탄소기반 소재의 열에너지공급부
131: 탄소기반 소재
132: 격벽형성부
133: 전력공급라인
134: 공기공급배관형성부
135: 탄소섬유 진공관히터의 열에너지공급부
136: 탄소섬유 진공관히터
140: 열교환부
141: 온도측정부
142: 검지부
143: 제어부
144: 환원제공급부100: catalytic oxidation system for harmful gas treatment
110: body part
111: air inlet surface
112: air exhaust surface
120: catalyst unit
121: catalyst housing
122: catalytic oxidation unit
123 particulate matter filtering unit
124a: first catalyst coating layer
124b: second catalyst coating layer
130: thermal energy supply of carbon-based material
131: carbon-based material
132: partition wall forming part
133: power supply line
134: air supply pipe forming unit
135: thermal energy supply unit of carbon fiber vacuum tube heater
136: carbon fiber vacuum tube heater
140: heat exchange unit
141: temperature measuring unit
142: detection unit
143: control unit
144: reducing agent supply unit

Claims (5)

내부에 소정 부피의 수납공간이 형성되고, 일측면에 공기유입면이 장착되고, 타측면에 공기배출면이 장착되는 박스형 구조의 본체부(110);
상기 본체부(110)의 내부에 일정 간격 이격되어 촉매가 충전되는 다수의 카트리지가 장착되고, 공기유입면으로부터 유입된 공기가 진입한 후 공기배출면으로 유동할 수 있는 촉매층이 형성되고, 이 촉매층을 통해 유동하는 유해가스를 흡착 분해하는 촉매부(120);
상기 다수의 촉매부(120) 사이의 이격 공간에 장착되고, 외부로부터 전력을 제공받아 가열되어 인접하여 배치되는 촉매부(120)에 열에너지를 전달하는 고온발열 탄소기반 소재(Carbon-based Materials)의 열에너지공급부(130); 및
산화처리된 가스를 열교환시킨 후 내부 순환 또는 외부 배기시키는 열교환부;
를 포함하고,
상기 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130)는,
상기 본체부(110) 내부의 촉매부(120) 사이의 이격 공간에 다수 장착되고, 인접하는 촉매부(120)와의 거리를 유지하며, 고온발열 탄소기반 소재(132)와의 직접 접촉을 차단하는 격벽형성부(132);
상기 격벽 형성부(132)의 정중앙에 장착되고, 인접하는 촉매부(120)의 측면 형상과 크기와 대응되는 구조의 고온발열 탄소기반 소재(132); 및
상기 본체부(110)의 일측면에 장착되어 격벽형성부(132)의 하부면으로 진입하여 고온발열 탄소기반 소재(132)에 전력을 공급하여 고온발열 탄소기반 소재(132)로부터 열에너지가 발생하도록 유도하는 전력공급라인(133);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스처리용 촉매산화시스템.
A body part 110 having a box-shaped structure in which a storage space having a predetermined volume is formed therein, an air inlet surface is mounted on one side, and an air discharge surface is mounted on the other side;
A plurality of cartridges filled with catalysts spaced apart at regular intervals are mounted inside the main body 110, and a catalyst layer is formed in which air introduced from the air inlet surface can flow to the air outlet surface after entering the catalyst layer. A catalyst unit 120 for adsorbing and decomposing harmful gases flowing through;
Carbon-based materials mounted in the spaced space between the plurality of catalytic units 120, heated by receiving power from the outside, and transferring thermal energy to the catalytic units 120 disposed adjacent to each other. Thermal energy supply unit 130; and
a heat exchange unit that heats the oxidized gas and then internally circulates or exhausts it to the outside;
including,
The thermal energy supply unit 130 of the carbon-based material,
A plurality of barrier ribs are installed in the separation space between the catalyst parts 120 inside the main body part 110, maintain a distance from the adjacent catalyst parts 120, and block direct contact with the high-temperature heating carbon-based material 132. forming part 132;
a high-temperature heating carbon-based material 132 mounted at the center of the barrier rib formation part 132 and having a structure corresponding to the side shape and size of the adjacent catalyst part 120; and
It is mounted on one side of the body part 110 and enters the lower surface of the barrier rib forming part 132 to supply power to the high-temperature heating carbon-based material 132 so that thermal energy is generated from the high-temperature heating carbon-based material 132. an inducing power supply line 133;
A catalytic oxidation system for treating harmful gases, characterized in that it comprises a.
 제1항에 있어서,
상기 촉매부(120)는,
휘발성유기화합물(VOCs : Volatile Organic Compounds)을 포함하는 유해가스 내지 악취가스를 흡착 산화하는 다수의 촉매산화부(122)가 탈부착 가능한 구조로 고정하고, 각각의 적층 간격을 일정 간격으로 유지하는 촉매하우징(121);
을 포함하고,
상기 촉매산화부(122)는,
섭씨 150 내지 400 도의 저온에서도 휘발성유기화합물과의 산화반응을 통해 우수한 분해능력이 발휘될 수 있는 금속산화물 촉매이고, 설계 풍량에 대응 가능한 촉매량으로 촉매하우징(121) 내부에 충진되며,
상기 유해가스처리용 촉매산화시스템은,
상기 촉매부(120)의 일측에 장착되고, 촉매부(120)의 공기 온도를 실시간으로 측정하여 제어부(143)에 전송하는 온도측정부(141);
상기 본체부(110)의 일측 유입부 및 유출부에 장착되고, 공기유입면을 통해 유입되는 공기에 포함된 유해가스를 포집할 수 있는 검지부(142); 및
상기 온도측정부(141)로부터 획득한 온도값이 기설정된 온도값 이하에 떨어질 경우, 설정된 온도값 이상으로 유지될 수 있도록 제어하는 제어부(143);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스처리용 촉매산화시스템.
According to claim 1,
The catalyst part 120,
A catalyst housing in which a plurality of catalytic oxidation units 122 that adsorb and oxidize harmful or odorous gases including volatile organic compounds (VOCs) are fixed in a detachable structure and maintain the stacking intervals at regular intervals. (121);
including,
The catalytic oxidation unit 122,
It is a metal oxide catalyst that can exhibit excellent decomposition ability through an oxidation reaction with volatile organic compounds even at a low temperature of 150 to 400 degrees Celsius, and is filled inside the catalyst housing 121 with a catalyst amount corresponding to the design air volume,
The catalytic oxidation system for treating harmful gases,
a temperature measuring unit 141 mounted on one side of the catalytic unit 120 and measuring the air temperature of the catalytic unit 120 in real time and transmitting it to the control unit 143;
a detection unit 142 mounted on one side inlet and outlet of the body unit 110 and capable of collecting harmful gases contained in the air introduced through the air inlet surface; and
When the temperature value obtained from the temperature measurement unit 141 falls below a preset temperature value, a control unit 143 controls the temperature value to be maintained at or above the preset temperature value;
A catalytic oxidation system for treating harmful gases, characterized in that it comprises a.
 제1항에 있어서,
상기 탄소기반 소재의 열에너지공급부는,
탄소기반 소재의 단독 형태나 탄소기반 소재와 탄소섬유 진공관히터(135)의 복합형태 두가지로 구성될 수 있고,
상기 탄소기반 소재의 형태는 필름 구조이고, 탄소섬유 진공관히터(135)의 형태는 히터 구조인 것을 특징으로 하는 유해가스처리용 촉매산화시스템.
According to claim 1,
The thermal energy supply unit of the carbon-based material,
It can be composed of two types of single form of carbon-based material or composite form of carbon-based material and carbon fiber vacuum tube heater 135,
The catalytic oxidation system for treating harmful gases, characterized in that the form of the carbon-based material is a film structure, and the form of the carbon fiber vacuum tube heater (135) is a heater structure.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탄소기반 소재의 열에너지공급부(130)는,
상기 본체부(110)의 양측면에 장착되고, 외부로부터 공기를 제공받아 탄소섬유 진공관히터(135)를 통해 본체부(110)의 양측면에 공급하는 유로가 형성된 공기공급배관형성부(134);
상기 본체부(110)의 양측면에 장착되고, 촉매부(120)의 측면을 따라 일정 간격 이격되어 다수 장착되는 탄소섬유 진공관히터(135); 및
상기 본체부(110)의 일측면에 장착되어 본체부(110)를 통해 진입하여 탄소섬유 진공관히터(135)에 전력을 공급하여 탄소섬유 진공관히터(135)로부터 열에너지가 발생하도록 유도하는 전력공급라인(133);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스처리용 촉매산화시스템.
According to claim 1,
The thermal energy supply unit 130 of the carbon-based material,
An air supply pipe forming unit 134 mounted on both sides of the body unit 110 and having flow passages for receiving air from the outside and supplying air to both sides of the body unit 110 through the carbon fiber vacuum tube heater 135;
Carbon fiber vacuum tube heaters 135 mounted on both side surfaces of the body part 110 and spaced apart at regular intervals along the side surface of the catalyst part 120; and
A power supply line that is mounted on one side of the main body 110 and enters through the main body 110 to supply power to the carbon fiber vacuum tube heater 135 to generate thermal energy from the carbon fiber vacuum tube heater 135. (133);
A catalytic oxidation system for treating harmful gases, characterized in that it comprises a.
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