KR20030018807A - 배출가스 희석구조

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본 발명의 목적은 배출가스의 압력을 높이지 않아도 지면농도를 감소시킬 수 있는 배출가스 희석구조를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 오염물질이 포함된 가스를 배기하는 연돌에 있어서, 연돌의 상단에 설치되는 희석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 희석구조를 제공한다.

배출가스 희석구조{DILUTION STRUCTURE OF EXIT GAS}

본 발명은 연돌에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 오염물질의 지면농도를 낮추기 위해 설치된 연돌에 관한 것이다.

일반적으로 연돌은 높이가 높을수록 배출된 대기 오염물질이 대기의 상부에서 확산되어 희석되므로 지면농도는 낮아진다.

그러나 연돌의 높이를 높이려면 그 만큼의 압력손실이 발생되므로 배출가스의 압력을 높여야 한다.

따라서 배출가스의 압력을 높이려면 블로워의 용량이 커지므로 설비비가 증대되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 배출가스의 압력을 높이지 않아도 지면농도를 감소시킬 수 있는 배출가스 희석구조를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배출가스 희석구조로 된 연돌을 나타내는 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 배출가스 희석구조의 연돌과 일반적인 연돌의 풍하거리에 대한 지면농도의 변화를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 연돌 12 : 곡면판

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 오염물질이 포함된 가스를 배기하는 연돌에 있어서, 연돌의 상단에 설치되는 희석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 희석구조를 제공한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 배출가스 희석구조로 된 연돌을 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 배출가스 희석구조는 오염물질이 포함된 가스를 배기하는 연돌(10)에 있어서, 연돌(10)의 상단에 설치되는 희석수단을 포함한다.

희석수단은 연돌(10)의 상단에 설치되는 곡면판(12)으로, 그 설치위치는 연돌(10)에 불어오는 주풍향의 반대측인 것이 바람직하다.

따라서 연돌(10)에 불어오는 바람은 곡면판(12)과 충돌하여 와류가 발생되고, 이 발생된 와류는 연돌(10)을 통하여 배출되는 배기가스와 혼합되어 희석된다.

이 배기가스는 지면에 착지하여도 이미 배기가스는 희석되었기 때문에 오염물질의 지면농도는 낮다.

여기서 곡면판(12)은 설치각도가 180°를 초과하면 불어오던 공기가 배기가스와 혼합되지 않고 곡면판(12)을 따라 흘러버리고, 설치각도가 45°미만이면 와류의 형성이 미약하여 배기가스와 공기가 혼합되지 못한다.

따라서 곡면판(12)은 와류형성에 적합하도록 연돌(10)의 원주면 상단을 따라 45°내지 180°의 각도로 설치되는 것이 바람직하다.

또한 곡면판(12)은 설치높이가 연돌(10) 직경의 0.5배 미만이면 와류의 형성이 약하고, 설치높이가 연돌(10) 직경의 2배 이상이면 배기가스가 공기와 혼합되지 못하고 그대로 상승하게 된다.

따라서 곡면판(12)은 와류형성에 적합하도록 연돌(10) 직경의 0.5배 내지 2배 인 것이 바람직하다.

한편 본 실시예에서는 곡면판(12)이 설치된 경우를 설명하였지만 연돌이 사각형이 일경우에는 사각판이 설치되는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에서는 차단판으로 설치된 경우를 설명하였지만 차단판이 아닌 기류가 일부분 관통될 수 있는 다공판으로 설치하여도 무방하다.

더불어 본 실시예에서는 연돌(10)의 연장방향에 평행으로 설치된 경우를 설명하였지만 연돌(10)의 연장방향에 경사각을 이루도록 설치되어도 무방하다.

실시예

본 발명에 따른 배출가스 희석구조의 효과를 입증하기 위해서 다음과 같은실험을 한다.

여기서 풍하거리는 연돌의 직경(D)을 기준으로 한 연돌 로부터의 직선거리(L)를 나누어 무차원화한 풍하거리를 말한다.

본 실험에 사용된 연돌의 직경은 1m이고, 배출가스의 유속은 1㎧이며, 배출가스의 오염물질의 농도는 100ppm이다.

또한 실험할 때 바람의 풍속은 1㎧이며, 풍향은 서풍이다.

확산수단은 곡면판으로 불어오는 방향의 반대방향인 동쪽에 설치되었다.

도 2에서 도시된 바와 같이 일반적인 연돌의 지면농도와 배출가스 희석구조인 연돌의 지면농도를 비교하면 배출가스 희석구조인 연돌의 지면농도가 절반이상 감소되는 것을 보여주고 있다.

따라서 본 발명의 배출가스 희석구조가 설치된 연돌을 통하여 배출된 배출가스는 외부기류에 의해 대기오염물질이 확산되어 희석되므로 풍하지역의 오염물질 지면농도를 저감시키게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 배출가스 희석구조는 와류를 형성시켜 배출가스를 희석시키므로 블로워의 용량을 늘리지 않고도 풍하지역의 지면농도를 절감시킬 수 있다.

따라서 블로워의 용량을 늘리기 위한 설비비를 절약할 수 있다.

오염물질을 포함한 가스를 배기하는 연돌에 있어서,

상기 연돌의 상단에 설치되는 희석수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 희석구조.
제 1 항에 있어서,

상기 희석수단은 상기 연돌에 불어오는 바람의 주풍향 반대측에 설치되는 것을 특징으로 하는 배출가스 희석구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 희석수단은 평판 또는 곡면판 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출가스 희석구조.
제 3 항에 있어서,

상기 곡면판은 상기 연돌의 원주면 상단을 따라 45°내지 180°의 각도로 설치되는 것을 특징으로 하는 배출가스의 희석구조.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 희석수단의 높이는 상기 연돌 직경의 0.5배 내지 2배인 것을 특징으로하는 배출가스 희석구조.