KR200174276Y1 - 집진여과장치의 살수노즐 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아파트나 대형 공장등에 설치된 산업용 보일러나 소각로 등에 연결 설치하여 사용하는 집진 여과장치에 관한 것으로, 종래 집진여과장치에 적용되는 살수노즐은 버섯모양과 같은 원형의 수막을 형성하는 바 물의 살수 압력이 강하게 이루어져 있지 않은 관계로, 유분이나 이물질 등이 물에 배합되어 있는 상태에서는 수막이 파괴되는 단점을 가지고 있으며, 이로인하여 여과 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 고안은, 물을 다단계로 살수시키되 일정지름의 가장자리 살수구멍을 갖는 원형의 살수노즐을 통해 수평방향으로 일정수압의 물을 살수시켜 강력한 수막이 형성되도록 하므로서, 유분이나 이물질이 배합된 물로 인한 수막의 파괴를 방지하면서 보일러나 소각로에서 연료를 비롯한 각종 폐유와 각종 쓰레기를 연소 또는 소각시킬때 발생하는 유해가스, 매연, 끄름, 연기 등을 매우 효과적으로 완전 포집하고, 더불어 대기오염 등을 획기적으로 예방할수 있도록 하는 집진여과장치의 살수노즐 구조를 제공한다.

Description

집진여과장치의 살수노즐 구조{STRUCTURE OF WATERING NOZZLE IN A DUST COLLECTOR FILTERING}

본 고안은 아파트나 대형 공장등에 설치된 산업용 보일러나 소각로 등에 연결 설치하여 사용하는 집진 여과장치에 관한 것이다.

특히, 물을 다단계로 살수시키되 일정지름의 가장자리 살수구를 갖는 원형의 살수노즐을 통해 수평방향으로 일정수압의 물을 살수시켜 강력한 수막이 형성되도록 하므로서, 유분이나 이물질이 배합된 물로 인한 수막의 파괴현상을 방지할수 있도록 하는 한편, 보일러나 소각로에서 연료를 비롯한 각종 폐유와 각종 쓰레기를 연소 또는 소각시킬때 발생하는 유해가스, 매연, 끄름, 연기 등을 매우 효과적으로 완전 포집하고, 더불어 대기오염 등을 획기적으로 예방할수 있도록 하는 집진여과 장치에의 살수노즐 구조에 관한 것이다.

주지된 바와같이 각종 연료를 비롯하여 환경 오염물질인 폐유 및 각종 쓰레기 등을 열원으로 이용하거나 소각시키는 산업용 보일러와 소각로에서는 연소 또는 소각시 이루 헤아릴수 없을 정도로 많은 유해가스와 매연, 그리고 끄름 및 각종 이물질이 배출될수 밖에 없고, 이러한 배기가스 및 매연들은 대기오염을 매우 가속화 시켜주기 때문에 생태계 파괴는 물론 인간생활의 여러분야를 침해하기 마련이다.

따라서, 대기오염을 예방하기 위하여 각종 보일러나 소각로에 별도로 여과장치를 설치하거나 싸이클론 등을 설치하여 연소 또는 소각시 발생되는 각종 매연이나 끄름 등을 여과 포집시키고 있는데,

이러한 여과장치나 싸이클론 등은 비교적 큰 이물질 등을 걸러낼수 있는 반면, 입자가 다소 작은 매연 끄름을 비롯하여 기체화된 각종 유해가스 등을 사실상 포집이 불가능하여 실효를 거둘수 없었으며, 이에따라 대기오염 예방에도 한계가 따를수 밖에 없었던 것이다.

한편, 위와같이 각종 보일러나 소각로에서 발생하는 각종 매연이나 끄름 등을 좀더 효율적으로 여과 및 포집할수 있도록 선출원 공개된 발명(공개번호 제 87-6922 호)인 산업용 집진장치가 제공되고 있으나,

이는 각종 유해가스와 끄름 등을 포함한 매연공기를 1,2차 싸이클론 및 배연관을 통하여 집진통으로 공급시키는 과정에서 집진통 내부 하측에 일정량의 물을 채워놓고 이 물속에 배연관 출구를 담궈 놓으므로서, 배연관을 통과한 매연공기가 물속으로 배출되게 하고, 집진통 내부 상측에 스프레이 노즐을 설치하여 상기 물속 으로 배출된 매연 공기중 끄름과 같이 입자화 된 것들이 물에 의해 포집되게 하며,

이어서 상승하는 각종 가스는 스프레이 노즐에서 분사되는 물에 의해 포집되도록 구성하였다.

그러나, 상기의 선출원 발명은 시행단계에서 다음과 같은 문제점이 따를수 밖에 없었던 것이다.

즉, 매연 및 각종 유해가스가 송출기에 의해 집진통 내부로 강제 공급되는 과정에서, 물에 의해 끄름과 같은 입자와 유해가스를 1차적으로 포집할수 있도록 하고는 있으나, 실제로는 각종 유해가스가 송출기에 의해 강제 공급되는 과정에서 송출압력에 의해 물을 불어내기 때문에 각종 유해가스가 물에 융해되지 못하고 상승하게 되며,

이와같이 상승되는 각종 유해가스를 2차적으로 스프레이식으로 분사되느 물에 재포집 하려고 하는 발상은 좋았으나, 통상 유해가스 자체는 기체이고 또 물분자보다 작기 때문에 스프레이식으로 분사되는 물의 입자 사이를 쉽게 통과해 버릴수밖에 없어 유해가스는 물론 입자가 작은 매연이나 끄름 등의 포집이나 여과가 어려웠던 것이다.

그러므로, 상기의 선출원 발명에서는 입자가 비교적으로 큰 끄름이나 어느 정도 포집할수 있을뿐 각종 유해가스의 포집은 거의 이루어지지 못하는 구조이기 때문에 대기오염을 줄이는데는 역부족이다.

이에, 상기의 제반 문제점들을 해결하기 위해 1997년 5월 12일자로 특허출원하여 등록된 소각시 발생되는 끄름, 가스, 매연 등의 집진여과장치(특허등록 제 225260 호)가 특허출원 제 97-19097 호)가 제공되었다.

즉, 도 1 및 도 2에 도시된 바와같이, 동체(1) 상부에 통상의 배연관(2)을 설치하고, 배연관(2) 직하부에 2단 또는 3단으로 수막형성용 살수노즐(3)(3')(3')을 상,하 일정간격으로 형성하였다.

그리고, 상기 수막형성용 살수노즐(3') 직하부에 보일러 또는 소각로(16)의 배연관(4)과 연결된 배기가스 배출관(5)을 설치하고 동체(1) 내부하측에 물통(6)을 설치하되,

상기 동체(1) 내벽에는 수막형성용 살수노즐(3)(3')로 부터 살수된 물이 튀지 못하도록 물받이(7)(7')를 고정 설치하고, 물받이(7)(7')에 일정간격으로 배수공(8)을 형성하였다.

또한, 상기 동체(1)의 하부에는 집수통(9)과 정화장치(10)를 설치하고, 정화된 물을 별도의 집수탱크(11)로 펌핑하는 펌프(12)를 설치하되, 상기 집수탱크(11)는 집진여과장치 동체(1) 보다 높은곳에 위치시켜 동체(1) 내부에 설치된 수막형성용 살수노즐(3)(3')(3')과 수관(13)(13')(13')으로 연결 구성하였다.

여기서, 상기 살수노즐(3)(3')(3')로 부터 분사되는 물은 버섯모양과 같은 원형의 수막을 형성하게 되고, 상기의 수막을 형성하는 물을 다시 동체(1)의 내벽면에 부딪히면서 벽면을 타고 흘러내도록 하였다.

그러나, 상기의 특허등록된 출원에 있어, 살수노즐(3)(3')(3')에 의해 버섯모양과 같은 원형으로 형성되는 수막은 물의 살수 압력이 강하게 이루어져 있지 않은 관계로, 유분이나 이물질 등이 물에 배합되어 있는 상태에서는 수막이 파괴되는 단점을 가지고 있으며, 이로인하여 여과 효율이 크게 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 물을 다단계로 살수시키되 일정지름의 가장자리 살수구멍을 갖는 원형의 살수노즐을 통해 수평방향으로 일정수압의 물을 살수시켜 강력한 수막이 형성되도록 하므로서, 유분이나 이물질이 배합된 물로 인한 수막의 파괴를 방지하면서 보일러나 소각로에서 연료를 비롯한 각종 폐유와 각종 쓰레기를 연소 또는 소각시킬때 발생하는 유해가스, 매연, 끄름, 연기 등을 매우 효과적으로 완전 포집하고, 더불어 대기오염 등을 획기적으로 예방할수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 종래에 적용되는 소각로 집진여과장치의 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래에 적용되는 도 1의 A부 확대 단면도.

도 3은 본 고안의 일실시예로서 살수노즐의 구조를 보인 단면도.

도 4는 본 고안의 살수노즐이 장착된 집진여과장치의 구성을 보인 단면도.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 일실시예로서 살수노즐의 구조를 보인 단면도이고, 도 4는 본 고안의 살수노즐이 장착된 집진여과장치의 구성을 보인 단면도 이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와같이, 소각시 발생되는 끄름, 가스, 매연 등을 포집시키는 집진여과장치에 있어서,

물의 살수가 다단으로 이루어지도록 배연관(2)의 직하부에 몸체(20a)와 노즐캡(20b)의 결합으로 이루어진 살수노즐(20)(20')(20')을 설치하되,

상기 살수노즐 몸체(20a)의 내부에는 물을 분압시키기 위한 살수분리막(30)을 형성하고,

상기 노즐캡(20b)은 살수분리막(30)에 의해 분압이 이루어진 물이 소정의 압 력을 받으면서 가장자리로 분포되도록 경사진 관 형태로 형성하며,

상기 노즐캡(20b)의 가장자리에는 경사진 관을 통해 분포되는 물이 수평방향으로 일정수압을 받으면서 살수되어 강력한 수막을 형성할수 있도록 일정길이로서 일정지름을 갖는 살수구멍(40)을 형성시킨 구조이다.

이하, 소각로 집진여과장치의 구성은 종래 도 1 및 도 2에서와 동일하므로 그 중복되는 설명을 생략하였다.

이와같이 구성된 본 고안의 일실시예에 대한 작용을 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보일러나 소각로(16)에서 연소 또는 소각시 발생된 각종 유해가스와 끄름, 그리고 매연등은 배연관(4) 및 배기가스 배출관(5)을 통하여 집진 및 여과장치의 동체(1) 내부로 자연적으로 배출되고, 상기 배출된 배기가스 및 끄름과 매연 등은 제일 하측의 살수노즐(20')에 의해 형성된 수막과 물통(6) 사이의 공간부로 하향 배출된다.

이때, 상기 하향 배출되는 배기가스 및 끄름과 매연 등의 일부는 낙하하여 물통의 수면위로 떨어지고 나머지 대부분은 상승하게 되는데,

상기 상승되는 배기가스, 끄름, 매연 등은 수막형성용 살수노즐(20)(20')(20')에서 살수되는 물에 의해 형성된 다단의 수막을 통과하지 못하고 응집되면서 물과 함께 벽면을 타고 떨어지게 되고, 떨어진 끄름이나 매연 등의 응집물은 물과 함께 흘러 집수통(9)으로 배출된다.

여기서, 상기 집수통(9)에 모여진 물과 각종 유해가스나 매연입자들은 정화 장치(10)를 통과하면서 걸러져 여과된 물만 펌프(12)로서 집수탱크(11)로 공급시키고, 집수탱크(11)에 공급된 물은 수관(13)(13')(13')을 통해 자연적으로 수막형성용 살수노즐(20)(20')(20')로 재공급되어 살수된다.

이때, 상기 살수노즐(20)(20')(20')은 배연관(2)의 직하부에 설치되도록 내부에 살수분리막(30)이 형성된 몸체(20a)와 경사진 관의 형태로서 가장자리에 일정길이로서 일정지름의 살수구멍(40)을 형성시킨 노즐캡(20b)의 결합으로 이루어져 있는 바,

수관(13)(13')(13')을 통해 살수노즐(20)(20')(20')로 물이 공급되면, 상기 살수노즐 몸체(20a)의 살수분리막(30)은 공급되는 물을 분압시키게 된다.

이때, 상기 살수분리막(30)에 의해 분압이 이루어진 물은 경사진 관 형태로 이루어진 노즐캡(20b)을 통해 소정의 압력을 받은 후 가장자리로 분포되는 바,

상기 노즐캡(20b)의 가장자리에 일정길이로서 일정지름으로 형성되는 살수구멍(40)은 물을 수평방향으로 일정수압을 받으면서 살수시켜 강력한 수막을 형성시키게 되는 것이다.

즉, 상기의 수막은 살구구멍(40)을 통해 수평방향으로 일정수압을 받으면서 그 살수가 이루어지는 바,

배기가스, 끄름, 매연 등은 물론 유분이나 이물질이 배합된 물의 통과를 저지하고, 더불어 상기 유분이나 이물질이 배합된 물로 부터 수막의 파괴현상을 방지할수 있게 되는 것이다.

그리고, 동체(1)의 내주벽면에 설치된 물받이(7)(7')는 살수노즐(20)(20')(20')로 부터 살수되는 물이 동체(1)의 내벽에 부딪혀 튀는 것을 예방하기 위한 것으로(벽면에 부딪힌 물이 수막을 깨서 유해가스가 통과하는 구멍을 형성하지 못하게 끔 하기 위한 것임), 매연이나 끄름 및 유분이나 이물질이 배합된 물의 입자 포집은 물론 유해가스 등가 같은 기체에 함유된 유해 성분까지도 모두 포집할수 있도록 하기 위한 것이다.

따라서, 수막을 통과할수 있는 산소와 같은 맑은 공기정도만 배연관(2)을 통하여 배출될수 있게 되어 대기오염을 완전히 예방할수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 노즐캡(20b)의 가장자리에 형성되는 살수구멍(40)의 길이와 그 지름을 본 고안의 일실시예보다 작게 하면, 물의 살수에 의한 수막의 형성압력을 보다 강력하게 제공할수 있다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 물을 다단계로 살수시키되 일정지름의 가장자리 살수구를 갖는 원형의 살수노즐을 통해 수평방향으로 일정수압의 물을 살수시켜 강력한 수막이 형성되도록 하므로서, 유분이나 이물질이 배합된 물로 인한 수막의 파괴를 방지하면서 보일러나 소각로에서 연료를 비롯한 각종 폐유와 각종 쓰레기를 연소 또는 소각시킬때 발생하는 유해가스, 매연, 끄름, 연기 등을 매우 효과적으로 완전 포집하고, 더불어 대기오염 등을 획기적으로 예방할수 있는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 소각시 발생되는 끄름, 가스, 매연 등을 포집시키는 집진여과장치에 있어서,

   물의 살수가 다단으로 이루어지도록 배연관의 직하부에 몸체와 노즐캡의 결합으로 이루어진 살수노즐을 설치하되,

   상기 살수노즐 몸체의 내부에는 물을 분압시키기 위한 살수분리막을 형성하고,

   상기 노즐캡은 살수분리막에 의해 분압이 이루어진 물이 소정의 압력을 받으면서 가장자리로 분포되도록 경사진 관 형태로 형성하며,

   상기 노즐캡의 가장자리에는 경사진 관을 통해 분포되는 물이 수평방향으로 일정수압을 받으면서 살수되어 강력한 수막을 형성할수 있도록 일정길이로서 일정지름을 갖는 살수구멍를 형성시킨 것을 특징으로 하는 집진여과장치의 살수노즐 구조.