KR20020085575A - 도장부스용 휘발성유기화합물 흡탈착장치 및 과포화증기를이용한 활성탄필터의 재생방법 - Google Patents

도장부스용 휘발성유기화합물 흡탈착장치 및 과포화증기를이용한 활성탄필터의 재생방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도장부스용 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; 이하 "VOCs"라 함) 흡탈착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기박스로 유입되는 양을 조절하는 배기유입댐퍼;와 상기 배기유입댐퍼로부터 유입된 배기가스의 VOCs를 흡착하기 위한 입상 활성탄필터;와 상기 활성탄필터에서 필터링된 배기가스가 대기로 안내되는 배기방출댐퍼;와 도장부스 휴지시 과포화증기가 발생되는 과포화증기 발생장치;와 상기 과포화증기 발생장치에서 생성된 과포화증기가 상기 활성탄필터내 포집된 VOCs를 탈착하기 위하여 상기 활성탄필터 전체면에 균일하게 분사되는 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치;와 과포화증기 방출에 의해 탈착된 VOCs가 연소 또는 미생물처리 방법 등 VOCs 처리장치에서 완전히 제거되도록 안내되는 VOCs 취출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치에 관한 것으로 그 구조가 간단하고 탈착효율이 높을뿐만 아니라 화재나 폭발의 염려가 전혀 없는 안전한 운영을 안출할 수 있도록 한 것이며, 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

도장부스용 휘발성유기화합물 흡탈착장치 및 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법{A VOCS ABATEMENT SYSTEM FOR SPRAY BOOTH AND A REGENERATING SYSTEM OF ACTIVATED-CARBON FILTER USING SUPER-HEATED STEAM}
본 발명은 도장부스용 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds; 이하 "VOCs"라 함) 흡탈착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기박스로 유입되는 양을 조절하는 배기유입댐퍼;와 상기 배기유입댐퍼로부터 유입된 배기가스의 VOCs를 흡착하기위한 입상 활성탄필터;와 상기 활성탄필터에서 필터링된 배기가스가 대기로 안내되는 배기방출댐퍼;와 도장부스 휴지시 과포화증기가 발생되는 과포화증기 발생장치;와 상기 과포화증기 발생장치에서 생성된 과포화증기가 상기 활성탄필터내 포집된 VOCs를 탈착하기 위하여 상기 활성탄필터 전체면에 균일하게 분사되는 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치;와 과포화증기 방출에 의해 탈착된 VOCs가 연소 또는 미생물처리 방법 등 VOCs 처리장치에서 완전히 제거되도록 안내되는 VOCs 취출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치에 관한 것으로 그 구조가 간단하고 탈착효율이 높을뿐만 아니라 화재나 폭발의 염려가 전혀 없는 안전한 운영을 안출할 수 있도록 한 것이며, 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법을 제공하고자 하는 것이다.
일반적으로 VOCs는 조혈기능장애, 발암성, 의식장애, 두통, 전신경련, 신장장애, 심장이상 등을 유발하는 벤젠, 톨루엔, 자이렌 등 유기탄화수소화합물을 총칭하는 것으로서, 우리나라는 1995년 12월 29일 대기환경보전법 개정법률 제28조 제2항에서 "VOCs의 규제"에 관한 규정을 신설하여 대기환경규제지역에서의 VOCs 배출 시설관리를 1996년 1월부터 시행하고 있으며, 대기환경규제지역의 VOCs 배출시설에 대한 관리에 관해서는 1999년 3월 31일 "VOCs 배출시설의 종류, 규모 및 억제 방지시설 등"에 관한 규정을 고시하면서, 자동차제조업, 정비업 및 도장부스업 등에 있어서는 2000년 말까지 VOCs 배출억제시설 및 방지시설을 완료하도록 추진하고 있으며, 2000년에는 톨루엔, 자이렌 등을 VOCs 관리대상물질로 추가, 확대하였다.
이에 종래에는 이러한 오염물질을 제거하기 위하여 도장부스용 VOCs 흡탈착장치로서 널리 폴리에스터 재질에 활성탄분말을 함침한 부직포를 이용하여 VOCs를 제거하는 기술이 제시되었으나, 상기 장치는 활성탄분말을 함침한 부직포가 적정 시간이 경과함에 따라 비산먼지로 오염되고, 부직포의 경화 등을 이유로 하여 VOCs 흡착효율이 급격히 저하되어 환경관련법규의 배출허용기준을 충족시키지 못함으로써 잦은 교체로 인한 유지보수비가 증대될 뿐만 아니라 과열시에는 부직포 소손으로 인한 도장부스의 화재가 발생되는 등의 상당한 문제점들이 야기되었다.
따라서, 현재에는 VOCs 흡착장치의 재생가능성, 유지보수비 절감, 화재방지 등의 문제점을 해결할 수 있는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치로서 입상 활성탄을 이용하여 VOCs 포집, 흡착하고 전기히터에 의한 가열 및 열풍에 의한 가열에 의하여 VOCs를 탈착, VOCs를 제거함으로써 입상 활성탄필터를 재사용 가능하게 하는 흡탈착장치 및 그 방법이 제시되었다.
그러나, 상기의 입상 활성탄필터의 재생장치 및 그 방법에 있어서도 초기에는 VOCs 흡착효율이 95% 이상으로 탁월하나 VOCs 탈착효율이 50~70% 정도의 수준에 지나지 않아 VOCs 총 제거효율 권장기준인 70% 이상에 적합하지 않고, 입상 활성탄의 완벽한 재사용을 도모할 수 없을 뿐만 아니라 이로 인한 파괴수명이 짧게되는 단점이 있으며, VOCs 탈착효율이 낮아 활성탄필터내에 미세입자의 먼지가 여전히 잔재함으로써 화재의 위험이 있는 등의 많은 문제점들이 제시되고 있다.
이에 VOCs 방지시설에 요구되는 VOCs 총 제거효율 70% 이상, 총 탄화수소 농도(CH4, 25℃, 1atm)기준 50ppm 이하의 배출농도 제한치를 충족시키기 위한 VOCs 흡탈착장치에 대한 연구가 현재 계속 진행되고 있으나, 아직까지는 VOCs 탈착효율을 현저히 개선하고 안정성이 높으며 매우 유용한 VOCs 흡탈착장치가 제시되지 못하고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술이 안고 있는 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 활성탄필터의 탈착성능을 현저히 개선하여 활성탄필터의 완벽한 재생을 가능하게 하는 것은 물론 활성탄필터내 포집된 VOCs를 완벽히 제거함으로써 화재나 폭발의 위험이 없는 보다 안전하며, 그 구조가 간단할 뿐만 아니라 실용적이면서도 매우 유용한 도장부스용 VOCs 흡탈착장치 및 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법을 제공하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 도장부스용 VOCs 흡탈착장치의 개략적인 시스템 개요도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배기장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로서 VOCs 흡착시 공기흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예로서 VOCs 탈착시 공기흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 활성탄 필터에 관한 상세도이다.
도 6은 본 발명에 따른 활성탄 필터의 횡단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 과포화증기 방출장치에 관한 상세도이다.
도 8은 본 발명에 따른 과포화증기 공급장치에 관한 개요도이다.
도 9은 종래 기술과 본 발명의 탈착성능을 비교하는 그래프이다.
도 10는 종래 기술과 본 발명의 장기운전시 탈착성능을 비교하는 그래프이다.
< 도면부호에 대한 간단한 설명>
100: 도장부스300: 배기장치
310: 배기유입댐퍼320: 활성탄필터
321: 필터케이스323: 보강프레임
325: 입상 활성탄327: 보강지지대
330: 과포화증기 방출장치331: 메인 헤더
333: 분배관335: 분사링
337: 분사노즐339: 분사지지대
340: 배기방출댐퍼350: VOCs 취출구
360: 배기박스400: 과포화증기 공급장치
410: 증기발생기430, 460: 전기히터
440: 미스트 분리기450: 과열기
470: 압력조정밸브480: 유량계
700: VOCs 처리장치A,B: 배기가스
C: VOCs.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기박스로 유입되는 양을 조절하는 배기유입댐퍼;와 상기 배기유입댐퍼로부터 유입된 배기가스의 VOCs를 흡착하기 위한 입상 활성탄필터;와 상기 활성탄필터에서 필터링된 배기가스가 대기로 안내되는 배기방출댐퍼;와 도장부스 휴지시 과포화증기가 발생되는 과포화증기 발생장치;와 상기 과포화증기 발생장치에서 생성된 과포화증기가 상기 활성탄필터내 포집된 VOCs를 탈착하기 위하여 상기 활성탄필터 전체면에 균일하게 분사되는 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치;와 과포화증기 방출에 의해 탈착된 VOCs가 VOCs 처리장치에서 제거되도록 안내되는 VOCs 취출구;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
상기 입상 활성탄필터는 양면이 80% 이상의 공극률을 갖는 원통형의 스테인리스 철망으로 형성된 필터케이스;와 상기 필터케이스를 지지하기 위하여 상기 필터케이스 상하부에 착설된 ㄷ자 단면의 링형상 아연도 강판제 보강프레임;과 상기 필터케이스를 원기둥방향으로 지지하고 입상 활성탄의 균일한 적층을 위한 다수의 아연도 강판제 H형 보강지지대;를 포함하는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 활성탄필터는 원통형으로 구성되어 단순한 구조만으로도 충분히 견고하여 종래의 활성탄필터 구조와 달리 구조보강을 위한 삽입물이 적어 활성탄필터 내측에 입상 활성탄의 충진공간이 극대화 됨으로써 높은 VOCs 흡착효율을 유도할 수 있으며, 마찰저항도 최소화 시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 활성탄필터는 도장부스의 용량 및 배기가스량에 따라 적절한 필터링을 위해 배기박스내에 2~5개정도 배열하여 사용할 수 있으며, 특히 입상 활성탄의 미세기공에 수분이 흡수되어 VOCs 흡착효율을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위하여 제습기능이 뛰어난 천연제오라이트를 입상 활성탄과 함께 약 1:6 내지 1:8 정도로 혼합 사용하는 것이 바람직하다.
상기 과포화증기 공급장치는 급수관;과 상기 급수관으로부터 급수된 물을 가열하고 건도를 높이기 위한 전기히터 및 미스트 분리기(mist eliminator)가 구비된 증기발생기;와 상기 증기발생기로부터 발생된 증기를 과열하는 과열기;와 상기 과열기에서 생성된 과포화증기의 압력을 균일하게 조절하여 과포화증기 방출장치에서의 분사를 조정하는 압력조정밸브;와 과포화증기의 공급량을 측정하여 VOCs 탈착시간을 가늠할 수 있는 유량계;를 포함하는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 과포화증기 방출장치는 상기 입상 활성탄필터 안쪽에서 다수의 분사노즐이 형성된 분사링;과 상기 분사링을 지지하는 다수의 분사노즐이 형성된 분사지지대;와 상기 분사링에 과포화증기를 분배하는 격자형 구조의 분배관;과 상기 분배관으로 과포화증기를 유도하는 메인 헤더(main header);를 포함하는 구성으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기유입댐퍼를 통해 배기박스로 유입되고 배기박스내 착설된 입상 활성탄필터에서 VOCs를 흡착한 후 대기로 방출되는 VOCs 흡착공정;과 도장부스 휴지시 과포화증기 발생장치에서 발생된 과포화 증기가 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치를 통해서 균일한 공급압력하에 상기 입상 활성탄필터의 안쪽 전체면으로 방출 열전달됨으로써 입상 활성탄필터내 포집된 VOCs가 탈착되어 배기박스 일측에 위치한 VOCs 취출구로 안내되어 VOCs를 처리하는 VOCs 탈착공정;이 반복적으로 행해짐으로써 입상 활성탄필터의 효율적인 재사용을 가능하게 하는 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법을 제공하는 것이다.
상기 과포화증기는 건도가 매우 높아 입상활성탄에 접촉시 단시간에 전열하여 입상활성탄의 온도를 대략 150℃ 정도까지 올려줌으로써 입상활성탄내 미세기공에 포집된 VOCs를 증발시켜 과포화 증기의 압력에 의하여 배기박스 일측에 위치한 VOCs 취출구로 이송할 수 있는 것이며, 이러한 과포화증기의 균일하고 신속한 전열효과에 의하여 입상 활성탄에 흡착된 VOCs는 안전하고 완벽하게 탈착되어 활성탄필터의 보다 완전한 재생방법을 제공할 수 있는 것이다.
이하, 첨부되는 도면에서 제시된 본 발명의 일실시예를 통하여 더욱 상세하게 본 발명을 설명하되 하기되는 실시예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 일실예를 설명하기 위한 도장부스용 VOCs 흡탈착장치의 개략적인 시스템 개요도로서, 도장부스(100)내에서 자동차 등의 도장작업이 이루어지며, 이때 발생된 VOCs(조성상 벤젠, 톨루엔, 자이렌, 에틸벤젠, 헵탄 등)함유 배기가스(A)는 바닥필터를 통해 1차 필터링된 후 배기유입댐퍼(310)를 통하여 배기박스(360)로 유입되어지며, 유입된 배기가스(A)는 원통형 활성탄필터(320)의 외곽에서 내부로 접촉, 통과하면서 VOCs를 95% 이상 흡착, 포집하여 환경관련법규의 배출허용기준에 충족된 상태의 배기가스(B)로 배기방출댐퍼(340)를 통하여 대기로 방출된다.
또한, 상기 활성탄필터(320)에 흡착된 VOCs는 과포화증기 공급장치(400)에서 증발된 증기를 과열기(450)를 통과시켜 건조한 고압의 과포화증기로 변화하여 방출압력을 일정하게 제어하는 압력조정밸브(470)를 거쳐 메인 헤더(main header)(331)를 통해 분사링(335) 및 분사지지대(339)에서 균일하게 분사되어 활성탄필터(320)를 가열함으로써 활성탄필터(320)내에 흡착된 VOCs를 탈착시키며, 탈착된 VOCs(C)는 배기박스(360) 일측에 위치한 VOCs 취출구(350)를 통하여 VOCs 처리장치(700)로 이송됨으로써 VOCs를 제거하여 활성탄필터(320)의 재사용을 가능하게 하는 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 배기장치(300)의 사시도로서, 배기박스(360) 전방하단에 위치한 가변다익형 배기유입댐퍼(310);와 원통형의 활성탄필터(320)를 포함하는 구성으로 이루짐으로써 배기가스(A)가 접촉면적이 극대화된 원통형의 활성탄필터(320)의 원주면을 따라 통과되어지는 것을 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예로서 VOCs 흡착시 공기흐름도를 나타내는 것으로 도장부스(100)의 작업중에 도장부스작업으로부터 발생된 배기가스(A)가 바닥필터를 통해 먼지 등의 1차필터링을 거친 후 배기유입댐퍼(310)를 통하여 원통형 활성탄필터(320)의 외곽으로부터 내부로 통과하면서 VOCs가 흡착, 제거된 후 배기방출댐퍼(340)를 통하여 대기로 방출되어지는 것을 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예로서 VOCs 탈착시 공기흐름도를 나타내는 것으로 도장부스(100)의 휴지중에 과포화증기 공급장치(400) 및 과포화증기 방출장치(330)를 통하여 과포화증기가 공급, 분사되어 활성탄필터(320)내에 흡착, 포집되어 있는 VOCs를 탈착하여 배기박스(360) 일측에 위치한 VOCs 취출구(350)를 통하여 VOCs 처리장치(700)로 유도되어지는 것을 나타내는 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 활성탄필터(320)의 상세도 및 횡단면도로서, 배기가스의 자유로운 유동이 가능한 양면이 원통형의 스테인리스 철망으로 형성된 필터케이스(321)와 상기 필터케이스(321)를 지지하기 위하여 상기 필터케이스 상하부에 착설된 ㄷ자 단면의 링형상 아연도 강판제 보강프레임(323) 내부에 입상 활성탄(325)를 적층하고, 상기 필터케이스(321)를 원기둥방향으로 지지하고 상기 충진된 입상 활성탄(325)이 한쪽으로 치우치지 않도록 입상 활성탄(325)의 균일한 적층을 위한 4개의 아연도 강판제 H형 보강지지대(327)를 포함하는 구성으로 이루어져 있는 활성탄필터(320)을 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 과포화증기 방출장치(330)의 개요도로서 과포화증기방출장치(330)은 다수의 분사노즐(337)이 형성된 상중하단의 분사링(335)과 상기 분사링(335)을 지지하는 다수의 분사노즐(337)이 형성된 분사지지대(339)와 상기 분사링(335)에 과포화증기를 분배하는 격자형 구조의 분배관(333)과 상기 분배관으로 과포화증기를 유도하는 메인 헤더(main header)(331)를 포함하는 구성으로 이루어져 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 과포화증기 공급장치의 개요도로서 원통형 증기발생기(410) 내부에 착설된 전기히터(430)에 의해 급수된 물(D)이 가열되어 증기를 발생하고 상기 증기발생기(410) 상단에 착설된 스테인리스제 메탈화이버로 구성된 미스트 분리기(Mist eliminator)(440)에서 증기에 함유된 수분이 접촉, 응축되어 회수된 후 과열기(450)로 공급되어지며, 상기 과열기(450)로 공급된 증기는 전기히터(460)의 재가열에 의해 건조도가 매우 높은 과포화증기로 만들어지며 이렇게 과열된 과포화증기는 공급관로에 착설된 압력변화장치와 압력조정밸브(470)를 통하여 과포화증기의 압력을 5~8 ㎏/㎠ 상태로 일정하게 과포화증기 방출장치(330)로 공급되어지는 것을 나타내는 것이며, 이때 과포화증기의 공급량을 파악하고 탈착시간을 가늠하게 하기 위하여 압력조정밸브(470) 후단에 유량계(480)가 착설되어지는 것이다.
도 9은 종래 기술과 본 발명의 탈착성능을 비교하는 그래프로서, 입상 활성탄에 흡착, 포집된 VOCs는 가열에 의해 효과적으로 탈착되어져야 입상 활성탄내의 미세기공이 재확보되어 다시 도장부스 작업시 VOCs를 효과적으로 탈착가능하게되는 것을 개시하는 것으로 본 그래프는 탈착성능의 확인에 있어서 사용중인 입상 활성탄을 임의로 샘플링하여 한국공업규격 KSM 1802(활성탄 시험방법)에 의하여 요오드가를 분석한 것이다. 그 결과 종래의 전기히터 및 열풍 가열방식에 있어서는 승온 후 180분이 경과하였을 경우에 요오드가가 각각 891 및 920으로 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 본 발명에 의한 과포화증기 가열식의 경우에 있어서는 승온 후 180분이 경과된 후에는 요오드가가 988로서 탈착성능이 가장 우수함을 알 수 있으며, 본 발명에 의할 경우에 있어서는 가열개시 후 높은 전열효과로 인해 종래 기술보다 탈착이 신속히 이루어져서 요오드가가 빨리 높아지는 것 또한 확인할 수 있었다.
이와 같이 종래의 전기히터에 의한 가열식의 경우에는 전기히터의 발열부에서 가까운 활성탄필터부분은 온도가 빨리 상승함으로써 VOCs의 탈착이 먼저 개시되나 전기히터에서 멀리 떨어진 활성탄필터부분은 가열속도가 느려 탈착이 제대로 일어나지 않게되고 이러한 전체적으로 불균일한 온도분포에 의해서 탈착성능이 저하되는 것이며, 본 발명에 의한 과포화증기 가열방식의 경우에 있어서는 과포화증기의 균일한 분사로 인하여 활성탄필터의 전체면에 균일하게 열전달이 이루어져 균등한 온도상승을 유도할 뿐만 아니라 공급압력에 의해 강제로 과포화 증기를 분사함으로써 활성탄필터를 통과시키므로 전체적으로 균일한 온도상승이 신속히 이루어지며 그 결과 VCOs의 탈착이 빠를 뿐만 아니라 높은 탈착효율을 안출할 수 있는 것이다.
도 10는 종래 기술과 본 발명의 장기운전시 탈착성능을 비교하는 그래프로서, VOCs 흡탈착장치의 정상운영 3개월 후 활성탄필터에서 입상 활성탄의 샘플을채취하여 상기에서 상술한 입상 활성탄 분석방법에 의한 요오드가를 비교한 것으로서 전기히터 가열식의 경우 불균일 가열에 의해 불완전하게 탈착된 입상 활성탄이 시간의 경과에 따라 부분 포화되어 3개월이 경과된 후에는 요오드가가 887로 저하되었음을 확인할 수 있으며, 본 발명에 의한 과포화증기 가열방식의 경우에는 3개월 후의 요오드가가 946으로서 신탄에 근접한 수준을 여전히 유지하고 있어 입상 활성탄의 수명을 연장하고 있음을 확인할 수 있는 것이다. 한편, 이러한 경향으로 볼 때 종래의 전기히터 가열방식의 경우 대략 1년이 경과되면 입상 활성탄의 흡착능력의 한계 수명인 550~600정도의 요오드가로 떨어질 수 있는 것이며, 이와 달리 본 발명의 경우에 있어서는 대략 2.5년정도의 수명을 유지할 수 있는 것이다.
또한 과포화증기는 입상 활성탄을 통과하면서 열을 빼앗겨서 서서히 응축되므로 전기히터나 열풍방식을 사용할 때의 국부과열로 인한 화재의 우려가 전혀 없으며 과포화증기의 압력으로 입상 활성탄 표면에 부착된 미세먼지를 털어내는 효과가 있어 분진에 의한 저온발화의 위험으로부터도 완전히 자유로운 안전하고도 탈착성능이 뛰어난 VOCs 흡탈착장치를 제공할 수 있는 것이다.
상기에서 이미 상술한 바와 같이, 본 발명은 종래의 VOCs 흡탈착장치의 문제점들을 해결한 것으로 과포화증기를 이용하여 VOCs를 탈착시킴으로서 도장부스용 VOCs 흡탈착장치의 활성탄필터를 재사용 가능하게 하여 유지보수비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 구조적 안정성으로 인하여 화재나 폭발의 위험이 전혀 없고 높은 탈착효율을 가지며, 매우 실용적이면서도 유용한 현저한 효과를 안출할 수 있는 것이다.

Claims (7)

  1. 도장부스용 VOCs 흡탈착장치에 있어서, 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기박스로 유입되는 양을 조절하는 배기유입댐퍼;와 상기 배기유입댐퍼로부터 유입된 배기가스의 VOCs를 흡착하기 위한 입상 활성탄필터;와 상기 활성탄필터에서 필터링된 배기가스가 대기로 안내되는 배기방출댐퍼;와 도장부스 휴지시 과포화증기가 발생되는 과포화증기 발생장치;와 상기 과포화증기 발생장치에서 생성된 과포화증기가 상기 활성탄필터내 포집된 VOCs를 탈착하기 위하여 상기 활성탄필터 전체면에 균일하게 분사되는 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치;와 과포화증기 방출에 의해 탈착된 VOCs가 VOCs 처리장치에서 제거되도록 안내되는 VOCs 취출구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 입상 활성탄필터는 양면이 80% 이상의 공극률을 갖는 원통형의 스테인리스 철망으로 형성된 필터케이스;와 상기 필터케이스를 지지하기 위하여 상기 필터케이스 상하부에 착설된 ㄷ자 단면의 링형상 아연도 강판제 보강프레임;과 상기 필터케이스를 원기둥방향으로 지지하고 입상 활성탄의 균일한 적층을 위한 다수의 아연도 강판제 H형 보강지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  3. 제2항에 있어서, 도장부스의 용량 및 배기가스량에 따라 적절한 VOCs 필터링을 위해 상기 활성탄필터를 배기박스내 2~7개 정도 착설하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과포화증기 공급장치는 급수관;과 상기 급수관으로부터 급수된 물을 가열하고 건도를 높이기 위한 전기히터 및 미스트 분리기(mist eliminator)가 구비된 증기발생기;와 상기 증기발생기로부터 발생된 증기를 과열하는 과열기;와 상기 과열기에서 생성된 과포화증기의 압력을 균일하게 조절하여 과포화증기 방출장치에서의 분사를 조정하는 압력조정밸브;와 과포화증기의 공급량을 측정하여 VOCs 탈착시간을 가늠할 수 있는 유량계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과포화증기 방출장치는 상기 입상 활성탄필터 안쪽에서 다수의 분사노즐이 형성된 분사링;과 상기 분사링을 지지하는 다수의 분사노즐이 형성된 분사지지대;와 상기 분사링에 과포화증기를 분배하는 격자형 구조의 분배관;과 상기 분배관으로 과포화증기를 유도하는 메인 헤더(main header);를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 과포화증기 방출장치는 상기 입상 활성탄필터 안쪽에서 다수의 분사노즐이 형성된 분사링;과 상기 분사링을 지지하는 다수의 분사노즐이 형성된 분사지지대;와 상기 분사링에 과포화증기를 분배하는 격자형 구조의 분배관;과 상기 분배관으로 과포화증기를 유도하는 메인 헤더(main header);를 포함하는 것을 특징으로 하는 도장부스용 VOCs 흡탈착장치.
  7. 도장부스용 VOCs 흡탈착장치의 활성탄필터 재생방법에 있어서, 도장부스작업에서 발생된 오염가스가 바닥필터에서 1차 필터링된 후 배기유입댐퍼를 통해 배기박스로 유입되고 배기박스내 착설된 입상 활성탄필터에서 VOCs를 흡착한 후 대기로 방출되는 VOCs 흡착공정;과 도장부스 휴지시 과포화증기 발생장치에서 발생된 과포화 증기가 다수의 분사노즐이 구비된 과포화증기 방출장치를 통해서 균일한 공급압력하에 상기 입상 활성탄필터의 안쪽 전체면으로 방출 열전달됨으로써 입상 활성탄필터내 포집된 VOCs가 탈착되어 배기박스 일측에 위치한 VOCs 취출구로 안내되어 VOCs를 처리하는 VOCs 탈착공정;이 반복적으로 행해짐으로써 입상 활성탄필터의 효율적인 재사용을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 과포화증기를 이용한 활성탄필터의 재생방법.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030002605A (ko) * 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 엠아이엠 캐패시터 형성방법
KR100426677B1 (ko) * 2001-06-08 2004-04-13 임영태 자동차 도장시스템의 정화장치용 활성탄 필터의 재생장치
KR100860868B1 (ko) * 2006-02-22 2008-09-29 가부시키가이샤 아이에이치아이 휘발성 유기 화합물의 처리방법 및 휘발성 유기 화합물의처리시스템
KR20180040009A (ko) * 2016-10-11 2018-04-19 대우조선해양 주식회사 VOCs 제거시스템
CN107983087A (zh) * 2017-12-31 2018-05-04 江苏永益环保科技有限公司 油墨印刷废气处理系统
CN109395532A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 永康市恒久涂装设备有限公司 一种活性炭吸附箱
CN109570179A (zh) * 2019-01-24 2019-04-05 莆田市科龙环保技术有限公司 丝印车间VOCs废气收集处理方法及装置
CN113996441A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 武汉焕龙建筑工程有限公司 一种汽车喷漆车间废气处理装置及处理方法
CN116698524A (zh) * 2023-06-09 2023-09-05 中国石油大学(北京) 用于分析大气污染程度的VOCs吸附捕集装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101620516B1 (ko) 2014-06-03 2016-05-13 이태호 활성탄 카트리지
KR101554102B1 (ko) 2014-06-03 2015-10-01 이태호 활성탄 카트리지 재생장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS607939A (ja) * 1983-06-24 1985-01-16 Toho Kako Kensetsu Kk 吸脱着装置
JPH0394922A (ja) * 1989-09-08 1991-04-19 Nippon Steel Corp 長尺金属管の曲げ加工方法
JPH04341316A (ja) * 1991-05-17 1992-11-27 Nippon Carbon Co Ltd 繊維状活性炭使用による吸着塔
JP3841479B2 (ja) * 1996-05-20 2006-11-01 東邦化工建設株式会社 有機溶剤回収システム及び有機溶剤回収方法
JP2000000425A (ja) * 1998-06-12 2000-01-07 Toyobo Co Ltd 低濃度有機溶剤ガスの処理方法及び処理装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100426677B1 (ko) * 2001-06-08 2004-04-13 임영태 자동차 도장시스템의 정화장치용 활성탄 필터의 재생장치
KR20030002605A (ko) * 2001-06-29 2003-01-09 주식회사 하이닉스반도체 엠아이엠 캐패시터 형성방법
KR100860868B1 (ko) * 2006-02-22 2008-09-29 가부시키가이샤 아이에이치아이 휘발성 유기 화합물의 처리방법 및 휘발성 유기 화합물의처리시스템
KR20180040009A (ko) * 2016-10-11 2018-04-19 대우조선해양 주식회사 VOCs 제거시스템
CN107983087A (zh) * 2017-12-31 2018-05-04 江苏永益环保科技有限公司 油墨印刷废气处理系统
CN109395532A (zh) * 2018-12-11 2019-03-01 永康市恒久涂装设备有限公司 一种活性炭吸附箱
CN109570179A (zh) * 2019-01-24 2019-04-05 莆田市科龙环保技术有限公司 丝印车间VOCs废气收集处理方法及装置
CN113996441A (zh) * 2021-10-29 2022-02-01 武汉焕龙建筑工程有限公司 一种汽车喷漆车间废气处理装置及处理方法
CN116698524A (zh) * 2023-06-09 2023-09-05 中国石油大学(北京) 用于分析大气污染程度的VOCs吸附捕集装置
CN116698524B (zh) * 2023-06-09 2023-12-22 中国石油大学(北京) 用于分析大气污染程度的VOCs吸附捕集装置

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