KR200385826Y1 - Circulation & Fire Safety Type Catalistic Cleaning Desorber - Google Patents

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KR200385826Y1 KR20-2004-0032868U KR20040032868U KR200385826Y1 KR 200385826 Y1 KR200385826 Y1 KR 200385826Y1 KR 20040032868 U KR20040032868 U KR 20040032868U KR 200385826 Y1 KR200385826 Y1 KR 200385826Y1
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Abstract

본 고안은 활성탄 흡착탑에 활성탄을 탈착 재생시키는 시설에 적용시킨 장치이다.The present invention is an apparatus applied to a facility for desorption and regeneration of activated carbon in the activated carbon adsorption tower.

종전에 주로 사용되어 온 흡착탑(도 1 방식)은 구조가 간단하고 설비비가 저렴하기 때문에 VOC 제거시설로 광범위하게 사용하여 왔으나 활성탄 흡착 특성상 과대한 활성탄 교체비가 소요되는 문제점이 있었으며 이에 활성탄 탈착재생장치를 설치하여 문제점을 해결해 왔다. 그동안 일반적으로 사용되어 온 탈착 방식으로는 스팀열을 가하여 탈착 및 응축 처리하는 방식(도 2 방식)을 사용하여 왔으나 탈착 장치 자체가 비싸고 스팀을 사용함에 따른 내식성 재질 사용으로 설비비가 고가이며 또한 스팀이나 냉각수 등 별도의 유틸리티가 필요한 문제점을 가지고 있었다.Adsorption towers (Fig. 1), which have been mainly used in the past, have been widely used as VOC removal facilities because of their simple structure and low equipment cost, but there is a problem that excessive activated carbon replacement cost is required due to the characteristics of activated carbon adsorption. Installation has solved the problem. The desorption method that has been generally used has been used to desorption and condensation by applying steam heat (Fig. 2), but the desorption device itself is expensive and the equipment cost is high due to the use of corrosion resistant materials by using steam. There was a need for a separate utility such as cooling water.

이에 근래에는 촉매연소방식의 시스템을 적용하여 탈착 열풍팬과 촉매연소장치 및 열교환기를 설치하고 촉매연소장치에 장착된 히터에 의해 가열된 공기를 열교환하여 열풍을 만들어 탈착하고 탈착시 발생된 VOC는 다시 촉매 연소 장치에 주입시켜 촉매 연소 분해후 대기중으로 배출하는 방식(도 3 방식)을 사용하였다.In recent years, by applying a catalytic combustion system, a desorption hot fan, a catalytic combustion device, and a heat exchanger are installed, and the hot air is exchanged by heat exchanged by a heater mounted on the catalytic combustion device to generate and remove hot air. Injecting into the catalytic combustion device was used to discharge to the atmosphere after the catalytic combustion decomposition (FIG. 3 method).

그러나 이 방식은 열교환기에 의한 간접 열교환 방식에 의해 열 회수가 이루어져 열 회수율이 50%도 안 되는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라 초기의 낮은 열풍온도를 촉매분해에 필요한 온도인 250℃ 이상으로 올려야 하기 때문에 히터 용량이 커야 하고 별도로 열교환기(8) 등이 필요하여 설비비가 증가하는 단점이 있었다.However, this method has the disadvantage that the heat recovery is less than 50% due to the heat recovery by the indirect heat exchange method by the heat exchanger, and the initial low hot air temperature must be raised above 250 ° C., which is necessary for catalytic decomposition. The capacity has to be large and a heat exchanger 8 or the like is required, resulting in an increase in equipment cost.

그래서 도 3 방식의 단점을 해결하기 위해 촉매분해 후 배출되는 고온공기를 직접 탈착열풍으로 사용하는 순환하는 방식을 채택하여 열회수율을 80-90%이상 높이고 촉매층 유입온도 제어방식을 히터 열량으로 하지 않고 탈착열풍유량으로 제어하여 히터용량을 줄이므로써 설비비 및 운전비를 절감한 도 4방식을 개발하기에 이르렀다.So, in order to solve the drawbacks of the method of FIG. 3, by adopting a circulating method using direct hot air discharged after catalytic decomposition as a desorption hot air, the heat recovery rate is increased by 80-90% or more, and the catalyst bed inlet temperature control method is not used as a heater calorific value. By reducing the heater capacity by controlling the removable hot air flow rate has led to the development of the Figure 4 method to reduce the equipment cost and operating costs.

그러나 이 방식은 계속적인 순환 가동으로 탈착열풍온도가 250-450℃로 높아져 화재가 발생할 위험성이 높은 치명적인 문제점을 가지고 있다.However, this method has a fatal problem with a high risk of fire due to the continuous hot air temperature is increased to 250-450 ℃.

이에 본 고안은 도 4방식의 장점은 유지하면서 화재에 안전한 방식을 고안하기 위해 기본 방식은 도 4방식을 채택하되 도 4방식에서 사용하는 탈착열풍팬보다 2배정도 큰 용량의 탈착열풍팬을 사용하고 히터를 1차와 2차 히터로 나눈 후 1차 히터에서 가열 된 약 100℃의 1차 가열공기의 70%와 나머지 30%는 2차 히터로 촉매분해가능 온도인 250℃ 재가열하고 촉매를 통과하면서 촉매분해 시킨 후 촉매분해된 250-450℃의 고온열풍 중 일부분은 외부로 배출시키고 나머지는 열풍순화배관을 통해 1차 히터에서 가열 된 공기와 혼합시켜 흡착탑으로 들어가는 탈착열풍온도를 145-205℃로 유지하므로써 화재위험을 근본적으로 방지하였다.Therefore, the present invention adopts the basic method of FIG. 4 but uses a desorption hot fan of twice the capacity of the removable hot fan used in FIG. 4 in order to devise a fire-safe method while maintaining the advantages of the method of FIG. 4. After dividing the heater into primary and secondary heaters, 70% of the primary heating air at about 100 ° C. heated at the primary heater and the remaining 30% were reheated to 250 ° C., which is catalytically decomposable temperature, and passed through the catalyst. After the catalytic decomposition, a part of the catalyzed high temperature hot air at 250-450 ° C. is discharged to the outside, and the rest is mixed with the air heated in the primary heater through a hot air purification pipe to enter the adsorption tower to 145-205 ° C. By doing so, the fire hazard was fundamentally prevented.

Description

순환 및 화재안전형 촉매연소식 탈착 장치{Circulation & Fire Safety Type Catalistic Cleaning Desorber}Circulation & Fire Safety Type Catalistic Cleaning Desorber

도장시설, 인쇄시설, 세척시설 등 여러 시설에서 고분자 유기 화합물을 사용하고 있으며 이 과정에서 톨루엔, 키실렌 등 많은 양의 고분자 휘발성 유기화합물증기(Volertile Organic Compound: 이하 VOC로 명명)가 함유된 채로 대기 중에 배출 되므로써 대기오염을 야기하고 있다.Many facilities, such as painting, printing, and washing facilities, use polymer organic compounds, and in the process, they contain a large amount of high molecular volatile organic compounds (VOCs) such as toluene and xylene. Emissions in the air cause air pollution.

이러한 VOC로 인한 대기오염 방지를 위해 여러 방식의 정화시설이 사용되고 있으나 대부분 활성탄 흡착방식을 사용하고 있다.In order to prevent air pollution caused by VOCs, various types of purification facilities are used, but most of them use activated carbon adsorption.

지금까지 활성탄 흡착방식을 이용한 VOC 제거 기술은 전에 사용되어온 방식의 단점을 개선하고자 여러 방식이 발전되어 왔으며 그 중 대표적인 방식 몇 가지를 설명한다면 다음과 같다. 여기에서 각 방식을 설명하기 전에 본 방식의 기본 기술인 활성탄 흡착방식, 촉매 연소방식에 대해 간략하게 기술코져 한다.Until now, VOC removal technology using activated carbon adsorption method has been developed to improve the disadvantages of the method used in the past, and some of them are described as follows. Before describing each method, briefly describe the activated carbon adsorption method and catalytic combustion method, which are the basic technologies of the present method.

1) 활성탄 흡착방식1) Activated carbon adsorption method

활성탄은 많은 미세공과 넓은 표면적을 가지고 있어 벤젠, 톨루엔, 자일렌 가스와 같이 분자량이 큰 VOC가 활성탄층을 통과하게 되면 미세공으로 유기가스분자가 반데르발스힘에 의해 유입되며 미세공 안에서는 압력이 매우 낮아 쉽게 과포화 상태가 되므로써 응축된 상태로 미세공 표면에 흡착된다. 이러한 흡착특성은 VOC가 계속 흡착되어 포화상태가 되면 더 이상 흡착할 수 없는 제한적인 특성을 가지게 됨을 의미하며 이는 흡착탑내 투입된 활성탄이 모두 포화상태가 되면 더 이상 VOC를 제거해 줄 수 없기 때문에 새로운 활성탄으로 교체해주거나 탈착하여 재사용하여야 함을 의미한다.Activated carbon has many micropores and large surface area. When VOCs with high molecular weight such as benzene, toluene and xylene gas pass through activated carbon layer, organic gas molecules are introduced into the micropores by van der Waals forces, and the pressure is very high in the micropores. It is easily supersaturated, so it is adsorbed on the surface of micropores in a condensed state. This adsorption characteristic means that the VOC is continuously adsorbed and has a limited characteristic that can not be adsorbed anymore. This means that the activated carbon introduced into the adsorption column is no longer able to remove the VOC when the activated carbon is saturated. It must be replaced or removed and reused.

활성탄의 탈착 재사용을 위한 탈착공정은 100℃이상의 열풍이나 스팀을 가하면 되는데 그 이유는 액상으로 활성탄 표면에 흡착되어있는 VOC가 비점 이상의 열풍이 가해져 증발 탈착되므로써 활성탄 미세공이 원래 상태로 복구되기 때문이다.The desorption process for desorption and reuse of activated carbon is performed by applying hot air or steam of 100 ° C. or higher because the activated carbon micropores are restored to their original state by the evaporation and desorption of VOC adsorbed on the surface of the activated carbon in the liquid phase.

2) 촉매연소방식2) Catalytic Combustion Method

촉매는 백금, 파라듐등으로 이루어진 물질로 자기 자신은 직접 반응에 참여하지 않고 다만 반응물질의 활성화 에너지를 낮춰 반응을 촉진시켜 VOC의 연소산화온도 600 ∼800℃ 보다 훨씬 낮은 250 ∼350℃에서 연소산화가 가능하게 해줘 에너지 절감을 가능하게 하여 주는 물질이다. 촉매연소방식은 이러한 촉매를 사용하는 방식으로 연소분해가 가능한 250 ∼ 350℃로 승온 시켜 촉매층을 통과시켜 연소분해하여 제거시키는 방식으로 반응식은 아래와 같다.The catalyst is composed of platinum, palladium, etc. It does not directly participate in the reaction, but it lowers the activation energy of the reactants to promote the reaction, so it is burned at 250 ~ 350 ℃, much lower than the combustion oxidation temperature of VOC 600 ~ 800 ℃ It is a substance that enables oxidation and saves energy. Catalytic combustion is a method using such a catalyst is heated to 250 ~ 350 ℃ capable of combustion decomposition by passing through the catalyst bed to remove the combustion by the reaction scheme is as follows.

상기 반응식에서 보듯이 촉매층에서 VOC 분해시 자체 산화열에 의해 가스온도가 상승하며 상승정도는 VOC농도에 비례하는데 촉매층 유입온도가 250℃에 VOC 농도가 약 2000ppm인 경우 촉매분해 후 열풍온도는 400℃ 정도까지 상승한다. 이는 VOC 자체 분해열로 촉매층을 통과하는 동안 가스온도 상승으로 분해 효율이 더욱 높아져 99%이상 고효율 처리가 가능하다.As shown in the above reaction, when decomposing VOC in the catalyst layer, the gas temperature is increased by self-heating oxidation and the degree of increase is proportional to the VOC concentration.In case of the catalyst bed inlet temperature of 250 ℃ and VOC concentration of about 2000ppm, the hot air temperature after catalytic decomposition is about 400 ℃. To rise. This is because VOC self-decomposition heat passes through the catalyst bed, and the decomposition efficiency becomes higher due to the increase in gas temperature, so that high efficiency treatment of more than 99% is possible.

그러면 활성탄 흡착 방식에 대해 지금까지 사용되어 온 각 방식에 대해 기술하면 다음과 같다.Then, each method that has been used so far for the activated carbon adsorption method is described as follows.

1) 비탈착식 흡착탑(도 1 방식)1) Non-removable adsorption tower (Fig. 1 method)

도 1에 나타난 바와 같이 가장 간단한 방식으로 단순한 용기에 활성탄(101)을 충전한 후 이곳으로 VOC를 통과시켜 흡착 제거하는 방식으로 구조가 간단하고 일반적으로 설비비가 저렴하여 가장 많이 사용되는 방식이다.As shown in FIG. 1, the activated carbon 101 is charged into a simple container in the simplest manner, and then the VOC is passed through the adsorption to remove the adsorption.

그러나 이 방식은 다음 큰 문제점을 가지고 있는데However, this method has the following big problem

탈착 재생장치가 없는 단순한 장치여서 VOC의 계속적인 흡착으로 포화상태가 되면 활성탄을 교체해 줘야하기 때문에 활성탄 교체비용이 과다한 문제점이 있다.Since it is a simple device without a desorption and regeneration device, activated carbon must be replaced when saturated by continuous adsorption of VOC, so there is an excessive problem of replacing activated carbon.

예를 들면 1년에 약 2000kg의 유기 용제가 사용되어 증발하는 시설일 경우 이 때 소요되는 활성탄양은 약 10000kg이고 이로 인한 교체 비용은 대략 15,000,000원 정도 소요된다.For example, in a facility where about 2000kg of organic solvent is used and evaporates a year, the activated carbon amount is about 10000kg and the replacement cost is about 15,000,000 won.

2)스팀열 탈착 및 탈착 VOC의 냉각응축식 탈착장치 (도 2 방식)2) Steam heat desorption and desorption VOC's cooling condensation type desorption device

본 방식은 도 1 방식의 문제점을 개선한 방식으로 탈착 장치를 설치하여 활성탄을 재생 시켜 주는 장치로 근래까지 사용되어 왔던 방식이다. 본 방식의 탈착장치 가동은 운휴시 이루어지는 데 스팀열을 이용하여 활성탄(101)을 탈착 재생하고 탈착 후 배출되는 VOC와 스팀을 응축기(4)에서 응축 시킨 후 유수분리조(5)에서 응축 된 용제와 물로 분리하여 처리하는 방식이다.This method is a method that has been used until recently as a device for regenerating activated carbon by installing a desorption device in a way to improve the problem of the method of FIG. The operation of the desorption apparatus of the present method is performed during operation. The desorption and regeneration of the activated carbon 101 using steam heat is performed after condensation of the VOC and steam discharged after desorption in the condenser 4 and the solvent condensed in the oil / water separation tank 5. It is separated by water and treated.

이를 다시 상세하게 설명하면 다음과 같다.This will be described in detail as follows.

도 2와 같이 시스템을 구성하여 흡착탑 입구 댐퍼(102)와 출구 댐퍼(103)를 닫고 배기팬(2) 가동이 중단 된 상태에서 입구 스팀개폐밸브(104)와 출구 스팀개폐밸브(105)를 열어 140∼180℃의 스팀을 불어 넣으면 활성탄에 흡착된 VOC에 열을 가하게 되고 이로 인해 흡착된 VOC가 증발 탈착되어 스팀과 함께 냉각수 응축기(4)로 들어가 냉각 응축 하므로써 스팀은 물로 VOC는 유기화합물 액체(주로 유기 용제)로 응축되며 응축된 액체는 하단의 유수분리조(5)에 넣어 분리 한 후 폐수는 폐수 처리하고 유기 용제는 별도 처리하는 방식이다.The system is configured as shown in FIG. 2 to close the adsorption tower inlet damper 102 and the outlet damper 103 and open the inlet steam open / close valve 104 and the outlet steam open / close valve 105 in a state where the exhaust fan 2 is stopped. When steam of 140 ~ 180 ℃ is blown, heat is applied to the VOC adsorbed on the activated carbon. As a result, the adsorbed VOC is evaporated and desorbed to enter the cooling water condenser (4) together with steam. Mainly condensed with organic solvent) and the condensed liquid is separated into the oil-water separation tank (5) at the bottom, and the wastewater is treated with wastewater and the organic solvent is treated separately.

본 방식은 스팀과 냉각수 등 별도의 유틸리티가 필요하고 물과 스팀의 사용으로 스테인레스와 같은 내식성 재질을 사용하여 설비비가 비싼 단점이 있다.This method requires a separate utility such as steam and cooling water, and the use of water and steam, using a corrosion-resistant material such as stainless has a disadvantage of expensive equipment.

3) 열풍 및 온도제어형 촉매연소식 탈착장치 (도 3 방식)3) Hot air and temperature controlled catalytic combustion desorption apparatus (FIG. 3 method)

본 방식은 도 2 방식의 설비비 문제와 유틸리티 문제를 개선하기 위해 근래에 사용된 방식으로 도 3방식은 일반적인 촉매연소장치에서 사용하는 시스템을 소용량화하여 탈착장치로 사용한 것이다.This method has been used in recent years to improve the equipment cost and utility problems of the method of Figure 2 is a method of using a small capacity of the system used in the general catalytic combustion device as a desorption device.

이 방식 역시 도 2와 마찬가지로 탈착장치 가동은 운휴시 이루어지며 탈착열 공급방식을 도 2 방식의 스팀열 대신 열풍을 사용하며 탈착시 발생하는 VOC는 도 2방식의 경우 냉각수를 사용한 응축기에서 응축하여 제거하는 대신 히터열로 가열하여 촉매분해온도로 올려 촉매분해 처리하는 방식이다.Like this method, the desorption device is operated at the same time as in FIG. 2, and the desorption heat supply method uses hot air instead of the steam heat of FIG. 2, and the VOC generated during desorption is condensed and removed from the condenser using cooling water in the case of FIG. 2. Instead, it is heated by a heater heat to increase the catalytic decomposition temperature to catalyze the treatment.

탈착 방식은 흡착탑 입. 출구 댐퍼(102,103)가 닫혀 있고 배기팬(2)이 정지된 상태에서 히터(701)에 의해 가열 된 공기가 배출열풍관으로 배출되는 250-450℃의 고온 공기와 열교환기(8)에서 열교환에 의해 120-200℃의 열풍을 흡착탑(1) 안으로 공급하여 활성탄(101) 가열 탈착하며 탈착시 발생한 VOC를 함유한 공기는 다시 촉매연소장치(7)로 들어가 히터(701)에서 촉매분해 온도인 250℃로 승온 된 후 촉매(703)에서 이산화탄소와 수증기로 촉매분해 되어 정화 된 상태로 대기중으로 배출되도록 한 방식이다.Desorption method is the adsorption tower mouth. With the outlet dampers 102 and 103 closed and the exhaust fan 2 stopped, the air heated by the heater 701 is discharged to the exhaust hot air pipe and the hot air of 250-450 deg. By supplying hot air of 120-200 ℃ into the adsorption tower (1) by heating and desorption of activated carbon 101, the air containing the VOC generated during the desorption again enters the catalytic combustion device (7) 250 in the catalytic decomposition temperature of the heater 701 After heating up to ℃, it is catalyzed by carbon dioxide and water vapor in the catalyst 703 to be discharged to the atmosphere in a purified state.

여기에서 탈착장치용량 즉 탈착열풍팬(6) 풍량은 배기팬(2) 풍량의 3∼10% 로 적은 용량을 사용한다.Here, the capacity of the desorption apparatus, that is, the air volume of the desorption hot air fan 6, is 3 to 10% of the air volume of the exhaust fan 2, and uses a small capacity.

그러나 열교환기(8)에 의한 간접 열교환 방식에 의해 열 회수가 이루어져 열 회수율이 떨어지는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라 초기의 낮은 열풍온도를 촉매분해에 필요한 온도인 250℃ 이상으로 올려야 하기 때문에 히터 용량이 커야 하고 별도로 열교환기(8) 등이 필요하여 설비비가 증가하는 단점이 있다.However, the heat recovery is performed by the indirect heat exchange method by the heat exchanger (8), which has the disadvantage of lowering the heat recovery rate, and the heater capacity must be large because the initial low hot air temperature must be raised to 250 ° C or more, which is required for catalytic decomposition. And there is a disadvantage in that the equipment cost is increased because the heat exchanger (8) is required separately.

4) 순환 및 유량변화형 촉매연소식 탈착장치 (도 4 방식)4) Circulation and flow rate change type catalytic combustion desorption apparatus (FIG. 4 method)

[본 방식은 본 고안자가 실용신안을 등록한 방식임 ,등록번호 제 0259453호][This method is a method in which the inventors registered a utility model, Registration No. 0259453]

도 4 방식은 도 3 방식과 달리 첫째 열회수 방식이 종전 열교환기(8)에 의한 방식이 아니라 열교환기 없이 고온가스를 직접 순환하는 방식으로 완전 순환 방식으로 가동되다가 일정 시간 경과 후 촉매 연소에 필요한 산소가 부족해지는 것을 방지하고, 촉매분해로 발생 된 수분의 축적을 방지하기 위해 일정량의 외부 공기의 주입과 주입 된 공기만큼 배기가 이루어지도록 한 방식이며 둘째 촉매층 유입 온도 제어 방식을 히터 열량으로 제어하지 않고 탈착 열풍 유량으로 제어하여 적은 히터용량으로 충분히 촉매연소가 가능하도록 한 방식이다.In FIG. 4, unlike the method of FIG. 3, the first heat recovery method is operated by a full circulation method in which a hot gas is directly circulated without a heat exchanger, rather than by a conventional heat exchanger 8, and oxygen required for catalytic combustion after a certain time elapses. In order to prevent shortage of water and to accumulate moisture generated by catalytic decomposition, and to inject a certain amount of external air and exhaust the air as much as the injected air. It is controlled by desorption hot wind flow rate, so that it is possible to sufficiently catalytic combustion with small heater capacity.

(상세내용은 기 등록한 실용신안 제 0259453호 참조)(Please refer to Utility Model No. 0259453 already registered for details)

탈착 장치의 가동은 도 3 방식과 마찬가지로 운휴시 이루어지며 운전방식을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Operation of the desorption device is made in the same manner as in Fig. 3 when the operation is described in detail as follows.

흡착탑 입. 출구 댐퍼(102,103)가 닫혀 있고 배기팬(2)이 정지된 상태에서 촉매연소장치(7)인 탈착장치를 가동하게 되면 최초 탈착열풍팬(6)과 히터(701)가 가동되면서 열풍이 발생되며 발생 된 열풍은 흡착탑(1) 안에 있는 활성탄(101)을 가열하여 탈착시키고 탈착 된 VOC를 함유한 공기는 다시 열풍팬(6)의 흡입에 의해 촉매연소장치(7)로 유입되어 히터(701)에 의해 재 가열되며 가열 된 공기는 촉매(703)를 통과하면서 연소 분해 된 후 다시 흡착탑(1)으로 들어가는 순환 상태로 가동 된다. 여기에서 초기에는 열풍유량조절밸브(901)는 히터 후단에 위치한 자동 온도 제어기에서 설정된 온도(예:250℃)에 의해 거의 닫히고 조금 열려진 상태로 유지하여 탈착 공기량이 탈착 열풍팬 최대 풍량의 일부(약 1/5정도)만이 흐르도록 조절되며 조절된 소량의 공기는 히터(701)를 통과하면서 설정 온도(예:250℃)로 가열 된 후 가열된 공기는 촉매층(703)에서 연소 분해 된 후 다시 흡착탑(1)으로 들어가는 순환 상태로 가동 된다.Adsorption tower mouth. When the outlet dampers 102 and 103 are closed and the exhaust fan 2 is stopped and the desorption device, which is the catalytic combustion device 7, is operated, the first hot air fan 6 and the heater 701 are operated to generate hot air. The generated hot air is desorbed by heating activated carbon 101 in the adsorption tower 1, and the air containing the desorbed VOC is introduced into the catalytic combustion device 7 again by suction of the hot air fan 6, thereby heating the heater 701. The heated air is re-heated by the catalyst 703 while it is combusted and decomposed and then operated in a circulating state to enter the adsorption tower 1 again. Here, initially, the hot air flow rate control valve 901 is almost closed by a temperature (eg, 250 ° C.) set in an automatic temperature controller located at the rear of the heater and is kept slightly open, so that the amount of desorption air is part of the maximum air flow rate of the desorption hot air fan (about 1/5) is controlled to flow only a small amount of air is passed through the heater 701 is heated to a set temperature (for example, 250 ℃), and the heated air is burned and decomposed in the catalyst bed (703) again after the adsorption tower It operates in a circulating state entering (1).

이러한 순환 상태로 계속 가동하게 되면 점차 순환 열풍 온도가 상승하고 활성탄(101)층에서 탈착 되는 VOC양이 점차 증가하기 시작한다.If it continues to operate in such a circulation state, the circulating hot air temperature gradually increases, and the amount of VOC desorbed from the activated carbon 101 layer gradually begins to increase.

탈착된 VOC양의 증가는 필연적으로 촉매(703)를 통과하면서 분해열에 의해 촉매층을 통과한 순환 공기 온도를 상승시키며 이것은 더 많은 VOC양을 탈착시켜 더욱 온도를 상승시키게 된다.Increasing the amount of desorbed VOC inevitably increases the temperature of the circulating air passing through the catalyst bed by the heat of decomposition while passing through the catalyst 703, which desorbs more of the amount of VOC and raises the temperature further.

또한 계속 순환하면서 탈착열풍온도가 상승하면서 촉매 분해시 발생되는 수분의 축적을 막기 위해 외기유입개폐밸브(902)와 배기공기개폐밸브(903)를 열어 일정량의 촉매 분해된 고온의 정화공기를 외부로 배출시키고 배출 된 만큼 외기유입개폐밸브(902)를 통해 외기가 유입시키는 방식을 도입하였다.In addition, by continuously circulating, the desorption hot air temperature rises to prevent the accumulation of moisture generated during the decomposition of the catalyst, thereby opening the air inlet / opening valve 902 and the exhaust air opening / closing valve 903 so that a predetermined amount of catalytically decomposed high-temperature purified air is released to the outside. As it was discharged and introduced to the outside air inflow through the open air inlet and out valve 902.

이처럼 본 방식은 초기부터 일정 시간(약 30분-1시간) 동안 순환방식으로 가동되기 때문에 히터가열의 특성에 의한 가열 지연으로 낮은 촉매 분해율에 의해 배출되는 VOC가 외부로 배출되지 않으며 또한 촉매장치에서 가열 및 촉매분해열로 고온가스로 나오는 공기전량을 탈착 열풍으로 바로 유입시키기 때문에 간접 열교환에 의한 방식과 달리 고온가스에 함유되었던 열을 100% 탈착열풍으로 사용할 수 있는 장점이 있고 초기에는 유량조절밸브(901)에 의해 적은 공기량을 가열하기 때문에 적은 용량의 히터로 사용 가능한 장점이 있다.In this way, since this system is operated in a circulating manner for a predetermined time (about 30 minutes to 1 hour) from the beginning, the VOC discharged by the low catalytic decomposition rate is not discharged to the outside due to the delay of heating due to the characteristics of the heater heating. Since the total amount of air from hot gas is directly introduced into the desorption hot air by heating and catalytic decomposition heat, there is an advantage that the heat contained in the hot gas can be used as 100% desorption hot air, unlike the indirect heat exchange method. There is an advantage that can be used as a heater of a small capacity because the small amount of air is heated by 901.

그러나 이 방식은 시간이 경과하면 촉매분해열에 의해 공급되는 탈착 열풍온도가 초기 250℃에서 VOC분해열에 의해 450℃로 온도가 높아지기 때문에 활성탄의 과열로 인한 화재가 발생할 가능성이 크다. 특히 페인트 분진과 같은 인화성 물질이 활성탄에 묻어 있는 경우에는 화재 위험성은 더욱 높아진다.However, this method is likely to cause a fire due to overheating of activated carbon because the desorption hot air temperature supplied by the heat of catalytic decomposition increases from 250 ° C to 450 ° C by the VOC decomposition heat over time. The risk of fire is particularly high when flammable substances such as paint dust are on the activated carbon.

이에 본 고안은 히터 가열온도가 촉매분해에 필요한 온도 250℃를 유지하면서 도 5 방식에 나타낸 바와 같이 가장 문제가 되고 있는 화재 위험을 없애기 위해 몇 가지 개선한 방식을 적용하여 고안하였다.Therefore, the present invention was devised by applying several improved methods in order to eliminate the risk of fire, which is the most problematic as shown in FIG. 5, while maintaining a heater heating temperature of 250 ° C. for catalytic decomposition.

본 고안은 활성탄 흡착장치를 경제성 있게 운전이 가능하도록 탈착장치를 설치하는 데 있어서 열풍에 의한 탈착과 탈착 된 VOC를 촉매 연소하는 방식을 채택하되 화재에 안전하도록 다음과 같은 기술적 과제를 고려하였다. In order to economically operate the activated carbon adsorption system, the present invention adopts the method of desorption by hot air and catalytic combustion of desorbed VOC, but considers the following technical problems to be safe from fire.

1) 기본 방식은 본 고안자가 등록한 순환 및 유량변화형 촉매연소식 탈착장치(도 4 방식 : 등록번호 제 0259453호)를 채택하여1) The basic method adopts the circulation and flow rate change type catalytic combustion desorption apparatus registered by the inventor (Fig. 4 method: Registration No. 0259453)

순환방식에 의한 가동으로 VOC가 외부로 배출을 최소화하여 탈착시 VOC 정화 성능을 높이고 촉매장치에서 히터가열 및 촉매분해열로 고온가스로 나오는 공기 대부분을 탈착열풍으로 바로 유입시키기 때문에 간접 열교환에 의한 방식과 달리 고온가스에 함유되었던 열을 80-90%이상 탈착열풍으로 사용할 수 있는 장점이 있으며 초기에는 유량조절밸브(901)에 의해 적은 공기량을 가열하기 때문에 적은 용량의 히터로 사용 가능한 장점을 채택하도록 할 것.By operating the circulation method, VOC minimizes the discharge to the outside to enhance the VOC purification performance when desorption, and the majority of the air coming from the hot gas from the catalytic device to heater heating and catalytic cracking heat flows directly into the desorption hot air. Otherwise, the heat contained in the hot gas can be used as a desorption hot wind of more than 80-90%, and since a small amount of air is initially heated by the flow control valve 901, it can be used as a heater having a small capacity. that.

2) 도 4 방식인 순환 및 유량변화형 촉매연소식 탈착장치에서의 장점을 살리면서 가장 큰 문제점으로 공급되는 탈착열풍온도가 250-450℃로 온도가 높기 때문에 활성탄이 어떠한 요인에 의해 화재가 발생할 위험성이 높은 문제점을 해결하는 방식 일 것.2) Since the desorption hot air temperature supplied is 250-450 ° C. as the biggest problem while utilizing the advantages of the circulation and flow rate catalytic combustion desorption apparatus of FIG. It should be a way of solving high-risk problems.

이와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 도 5에 나타낸 것과 같이 다음과 같이 장치를 구성한다.In order to achieve such a technical problem, as shown in FIG. 5, the apparatus is configured as follows.

입, 출구 개폐 댐퍼(102, 103)를 구비한 활성탄 흡착탑(1)과 흡착탑 가동시 공기를 유도하는 배기팬(2) 및 연돌(3)을 구비하고,Activated carbon adsorption tower (1) having inlet and outlet opening and closing dampers (102, 103) and exhaust fan (2) and stack (3) for inducing air when the adsorption tower is operated,

운휴시 활성탄을 탈착 재생해 주는 장치로 유입부 1차 히터(704)와 그 후단에 2차 히터(705), 촉매전 자동온도제어기(702)와 촉매(703)를 내장한 소용량 촉매연소장치(7) 및 탈착열풍팬(6)을 설치한다.Small capacity catalytic combustion device incorporating inlet primary heater 704 and secondary heater 705, pre-catalyst automatic temperature controller 702, and catalyst 703 at the inlet part. 7) and the removable hot air fan (6).

각 기기를 연결해 주는 배관으로 탈착열풍이 흐르는 탈착열풍관(9)과 촉매전 자동온도제어기 신호에 의해 유량을 조절해 주는 열풍유량조절밸브(901), 탈착열풍온도를 화재 위험이 없는 온도(약 250℃) 이하를 유지해 주기 위해 1차 가열공기를 고온의 VOC 분해열풍과 혼합시켜주는 1차 가열공기관(10) 그리고 열풍팬 전단에 위치하여 일정시간 경과 후 외기를 넣어 줄 때 열리는 외기공기개폐밸브(902)와 소용량 촉매연소장치 후단에 위치하여 일부 열풍을 외부로 배출시 열리는 배기공기개폐밸브(903)를 설치한다.Desorption hot air pipe (9) through which desorption hot air flows, hot air flow rate control valve (901) for adjusting the flow rate by means of a pre-catalyst thermostat signal, and a desorption hot air temperature at a temperature without danger of fire. Open air open / close valve that is opened when the outside air is put in after a certain period of time after being placed in front of the primary heating air engine 10 for mixing the primary heating air with high temperature VOC decomposition hot air to maintain the temperature below 250 ° C). 902 and an exhaust air open / close valve 903 are installed at the rear end of the small-capacity catalytic combustion device and open when some hot air is discharged to the outside.

도 5 방식에 나타낸 본 고안은 종전 방식과 비교하여 다음과 같은 다른 특징을 가지고 있다.The present invention shown in Figure 5 has the following other features as compared to the conventional method.

첫째 종전 도 4 방식에서 히터 가열열 및 촉매분해시 발생하는 분해열 대부분을 바로 순환하여 탈착열로 재사용 하므로써 열사용 효율을 극대화 시키는 장점도 얻을 수 있다.First, as shown in FIG. 4, most of the heating heat and the decomposition heat generated during catalytic decomposition are immediately circulated and reused as desorption heat, thereby maximizing heat use efficiency.

둘째 종전 도 4 방식에서 사용 된 순환 방식은 촉매분해열 등 탈착열 회수효과를 극대화 시키는 장점은 가지고 있으나 계속되는 순환으로 탈착이 가속화되면서 촉매 후단의 탈착열풍온도가 250-450℃로 과열되어 화재의 위험성이 발생할 가능성이 있어 본 고안에서는 도 4방식에서 사용하는 탈착열풍팬(6)보다 2배정도 큰 용량의 탈착열풍팬(6)을 사용하고 고온의 촉매후 순환탈착열풍에 1차 히터에서 가열 된 약 100℃의 1차 가열공기를 혼합시켜 흡착탑으로 들어가는 탈착열풍온도를 145-205℃로 유지하므로써 화재위험을 방지하였다.Secondly, the circulation method used in FIG. 4 has the advantage of maximizing the desorption heat recovery effect such as catalytic heat of decomposition, but as desorption is accelerated by continuous circulation, the desorption hot air temperature of the rear end of the catalyst is overheated to 250-450 ° C. In the present invention, the desorption hot air fan 6 having a capacity twice as large as that of the desorption hot air fan 6 used in FIG. 4 is used. The risk of fire was prevented by maintaining the temperature of desorption hot air entering the adsorption tower by mixing primary heating air at ℃ 145-205 ℃.

여기에서 도 4 방식과 본 고안인 도 5방식의 차이점을 구체적으로 이해하기 위해 예를 들어 설명하면 도 4 방식은 탈착 열풍팬(6) 용량이 5 Nm3/분을 선정할 경우 5 Nm3 /분의 공기를 50℃에서 250℃로 상승시켜주는 데 필요한 히터(701) 용량이 20kw이며 이 경우 일정시간 경과 후 촉매분해후 흡착탑(1)으로 들어가는 탈착열풍은 80% 순환시 4.0 Nm3/분의 열풍이 초기에는 250℃의 온도로 들어가다가 열풍 중 VOC가 증가하면서 분해열에 의해 450℃의 고온 상태로 들어가게 되며 나머지 20%인 열풍 1.0 Nm3/분의 공기는 외부로 배출된다.When here and 4 how the description, for example, to concrete understanding of the present design is the difference between Fig. 5 method 4 scheme When removable hot-air fan (6) capacity selected 5 Nm 3 / min 5 Nm 3 / The capacity of the heater 701 required to raise the minute air from 50 ° C to 250 ° C is 20 kw. In this case, the desorption hot air entering the adsorption tower 1 after catalytic decomposition after a predetermined time is 4.0 Nm 3 / min at 80% circulation. The hot air is initially entered at a temperature of 250 ° C, and VOC increases in the hot air to enter a high temperature of 450 ° C by decomposition heat, and the remaining 20% of the hot air is 1.0 Nm 3 / min of air is discharged to the outside.

반면 본 고안인 도 5 방식에서는 탈착 열풍팬(6) 용량을 도 4방식의 2배인 10 Nm3/분로 정하면 열풍팬에서 50℃온도를 가진 10 Nm3/분의 공기를 10kw 용량의 1차 히터(704)가 100℃로 상승시켜주며 1차 상승된 100℃의 열풍량중 70%인 7 Nm3/분 1차 가열공기관(10)으로 빠져나가고 나머지 30%인 3 Nm3/분은 10kw[1차와 2차 합친 히터 용량은 20kw로 도 4와 동일 용량임]용량의 2차 히터(705)로 추가로 가열하여 100℃에서 촉매분해가능온도인 250℃로 상승시킨다. 250℃로 상승된 열풍 3 Nm3/분은 촉매층을 통과하면서 분해열에 의해 추가적인 온도 상승이 이루어지며 초기에는 탈착되어 나오는 VOC가 거의 없어 촉매전 온도와 같은 250℃를 유지하다가 VOC가 점차 증가하면서 분해열에 의해 450℃까지 상승하게 되고 상승된 열풍은 일부는 외부로 배출되고 나머지는 열풍순환배관을 통해 나가다가 1차 가열된 공기와 합쳐져 탈착열풍으로 보내진다.In contrast, the present design of Fig. 5 method removable hot-air fan (6) twice in FIG. 4 based capacity 10 Nm 3 / shunt assuming primary heater of 10kw capacity air of 10 Nm 3 / min with a 50 ℃ temperature in a hot-air fan 704 gives to rise to 100 ℃ the first 70% of the hot air of the quantity of rise 100 ℃ 7 Nm 3 / min passing through a primary heating air pipes 10 and 30% of 3 Nm 3 / min is 10kw [ The combined heater capacity of the primary and the secondary is 20 kw, which is the same capacity as that of FIG. 4], and is further heated by a secondary heater 705 having a capacity, and is raised from 100 ° C. to 250 ° C., which is a catalytic decomposition temperature. The hot air 3 Nm 3 / min increase to 250 ℃ is bunhaeyeol while passing through the catalyst bed is made an additional temperature increase by bunhaeyeol initially is desorbed VOC is almost not shown VOC is gradually increased while maintaining the 250 ℃ such as a catalyst before the temperature By rising to 450 ℃ by the hot air is partially discharged to the outside and the rest is passed through the hot air circulation pipe and combined with the primary heated air is sent to the desorption hot air.

여기에서 비교의 편리성을 위해 촉매후 열풍온도를 400℃로 가정하면 촉매를 통과한 고온의 열풍 중 1/3[90% 순환 즉 열풍팬 용량의 10% 배출]인 1.0 Nm3/분 [2.5 m3/분@400℃]로 촉매장치 배출구를 통해 외부로 배출되며 [동시에 배출된 만큼 외기가 유입] 나머지 열풍 2.0 Nm3/분 [5.0m3/분@400℃]은 열풍순환배관(9)을 통해 나가다가 1차 가열공기관(10)으로부터 나오는 100℃의 1차 가열공기 7.0 Nm3/분[=9.6m3/분@100℃]과 혼합되어 190℃의 온도를 가진 탈착열풍 9.0Nm3/분[=15.3m3/분]이 흡착탑(1)으로 들어가게 된다.Here, for convenience of comparison, assuming that the post-catalyst hot air temperature is 400 ° C., 1.0 Nm 3 / min, which is 1/3 [90% circulation, that is, 10% of the hot air fan capacity] of the high temperature hot air passed through the catalyst [2.5 m 3 / min @ and through the catalyst outlet to 400 ℃] discharged to the outside [flows] at the same time the outside air by the exhaust hot air remaining 2.0 Nm 3 / min - 5.0m 3 / min @ 400 ℃] is a hot air circulation line (9 ) is go out on a first heating primary air 7.0 Nm 3 / min of 100 ℃ coming from the primary heating-air ducts (10) [= 9.6m 3 / min @ 100 ℃] and desorption with a mixture of hot air temperature of 190 ℃ 9.0Nm 3 / min [= 15.3m 3 / min] enters the adsorption tower (1).

요약하여 두 방식을 비교하면 열손실에 해당되는 외부배출량은 두 방식 모두 1.0Nm3/분 [=2.5m3/분@400℃]로 동일하며 탈착효율과 관계된 탈착열풍은 도 4방식의 경우 400℃에서 9.9m^3/분[=4.0 Nm^3/분]인 반면 도 5방식의 경우 190℃에서 15.3m3/분[=9.0 Nm3/분]으로 가동되어 도 4 방식에 비해 탈착열풍 온도는 400℃에서 190℃로 2.1배 낮아 졌지만 풍량은 4.0 Nm3/분에서 9.0 Nm3/분으로 2.2배로 증가하여 활성탄으로 유입되는 탈착열량은 동일하기 때문에 탈착효과는 동일하다.In summary, when the two methods are compared, the external emissions corresponding to heat loss are equal to 1.0 Nm 3 / min [= 2.5m 3 / min @ 400 ℃], and the desorption hot air related to the desorption efficiency is 400 in FIG. It is 9.9m ^ 3 / min [= 4.0 Nm ^ 3 / min] at ℃, while the method of FIG. 5 operates at 15.3m 3 / min [= 9.0 Nm 3 / min] at 190 ° C compared to FIG. The temperature decreased 2.1 times from 400 ℃ to 190 ℃, but the air flow increased from 4.0 Nm 3 / min to 9.0 Nm 3 / min by 2.2 times, so the desorption heat flowed into activated carbon is the same.

이처럼 결과적으로 열회수율이나 탈착효율 모두 동등한 효과를 가지면서 본 고안 방식은 탈착열풍온도가 190℃(최소 145℃에서 최대205℃)로 낮아져 화재안전온도 250℃[300℃ 이상일 경우 화재 가능성] 이하로 운전하므로써 화재 위험을 근본적으로 방지하였다.As a result, the heat recovery rate and the desorption efficiency have the same effect, and the present design method lowers the desorption hot air temperature to 190 ° C (minimum 145 ° C to maximum 205 ° C), so that the fire safety temperature is lower than 250 ° C [possibility of fire above 300 ° C]. By driving, the fire risk is fundamentally prevented.

이상 검토된 2가지 특징을 가진 도 5 방식의 가동은 도3, 4 방식과 마찬가지로 탈착 장치 가동은 운휴시 이루어지며 운전 방식을 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the method of FIG. 5 having the two features discussed above is similar to FIGS. 3 and 4, and the operation of the detachable device is performed at rest.

흡착탑 입, 출구개폐댐퍼(102, 103)가 닫혀 있고 배기팬(2)이 정지된 상태에서 외기유입개폐밸브(902)와 촉매연소장치(7) 후단 배출열풍관에 위치한 배기공기개폐밸브(903)를 닫고 탈착 열풍팬(6)과 유입부 1차(704) 및 후단 2차 히터(705)를 가동하게 되면 탈착열풍 온도가 촉매전 자동온도제어기(702)의 설정온도(예를 들면 250℃)에 도달할 때까지는 열풍유량조절밸브(901)가 거의 닫혀 있는 상태에서 가동되다가 온도가 올라가면서 점차 열려 촉매전 온도가 250℃에 도달하면 모두 열리며 이때부터 정상적으로 흐르는 모든 유량은 열풍팬(6)에 의해 촉매연소장치(7)로 들어가 모두 유입부 1차 히터(704)에서 100℃로 상승하고 이중 70%는 1차 가열공기관(10)을 통해 나가고 나머지 30%는 후단 2차 히터(705)에서 촉매전 온도 250℃로 상승하여 VOC를 촉매분해한 뒤 열풍순환배관(9)을 통해 나가 1차 가열공기관(10)에서 나오는 열풍과 합쳐진다.Exhaust air opening and closing valve (903) located in the exhaust hot air pipe at the rear of the inlet / outlet opening / closing dampers (102, 103) and the exhaust fan (2) is stopped and the exhaust gas inlet after the catalytic combustion device (7). ), And the desorption hot air fan 6, the inlet primary 704 and the rear secondary heater 705 are operated so that the desorption hot air temperature is set to the set temperature of the pre-catalyst automatic temperature controller 702 (for example, 250 ° C.). Until the temperature reaches 250 ° C., the temperature is increased until the temperature of the catalyst reaches 250 ° C., and all flows normally flow from the hot air fan (6). ) Enters the catalytic combustion device (7) and all rises to 100 ° C. in the inlet primary heater (704), 70% of which goes out through the primary heating air engine (10) and the remaining 30% of the rear secondary heater (705). ) And the pre-catalyst temperature rises to 250 ℃ to catalyze VOCs before hot air circulation Out through (9) is combined with the hot air from the primary heating air engine (10).

합쳐진 탈착열풍은 흡착탑(1)으로 들어가 활성탄(101)을 가열하여 탈착시키고 탈착 된 VOC를 함유한 공기는 다시 열풍팬(6)의 흡입에 의해 촉매연소장치(7)로 유입되어 1차(704) 및 2차 히터(705)에 의해 재 가열되며 마찬가지로 가열 된 1차 가열공기와 촉매(703)를 통과한 고온의 공기가 합쳐져 다시 흡착탑(1)으로 들어가는 순환 상태로 가동 된다.The combined desorption hot air enters the adsorption tower (1) and heats and desorbs the activated carbon 101. The air containing the desorbed VOC flows back into the catalytic combustion device (7) by suction of the hot air fan (6), and the primary (704) ) And the secondary heater 705 is reheated, and the heated primary heating air and the hot air passing through the catalyst 703 are combined to operate in a circulation state that enters the adsorption tower 1 again.

이러한 100% 순환 상태로 계속 가동하게 되면 점차 순환 열풍 온도가 상승하고 활성탄(101)층에서 탈착 되는 VOC양이 점차 증가하기 시작한다.As it continues to operate in this 100% circulation state, the circulating hot air temperature gradually increases, and the amount of VOC desorbed from the activated carbon 101 layer gradually begins to increase.

탈착된 VOC양의 증가는 필연적으로 촉매(703)를 통과하면서 분해열에 의해 촉매층을 통과한 순환 공기 온도를 상승시키며 이것은 더 많은 VOC양을 탈착시켜 더욱 온도를 상승시키게 된다.Increasing the amount of desorbed VOC inevitably increases the temperature of the circulating air passing through the catalyst bed by the heat of decomposition while passing through the catalyst 703, which desorbs more of the amount of VOC and raises the temperature further.

이러한 상태로 계속 순환하면서 일정시간 경과하면 타이머의 신호를 받아 외기유입개폐밸브(902)와 촉매연소장치(7) 후단 배출열풍관에 위치한 배기공기개폐밸브(903)가 열려 일정량(약 10%)의 외기가 들어가면서 들어간 만큼 촉매 후단 배출관으로 빠져나가게 되어 이 때부터 외부로 배출되지 않는 나머지 공기(전체 열풍팬 공기량의 약 90%)는 탈착열풍으로 순환하게 된다.After a certain period of time while continuing to circulate in this state, a timer signal is received and the exhaust air open / close valve 903 located at the exhaust hot air pipe at the rear end of the inlet / outlet valve 902 and the catalytic combustion device 7 is opened for a predetermined amount (about 10%). As the outside air enters, it goes out to the exhaust pipe after the catalyst, and the remaining air (about 90% of the total amount of hot air fan air) not circulated from the outside is circulated to the desorption hot air.

본 고안은 종전 방식과 비교하여 다음과 같이 개선되었다.The present invention has been improved as follows compared to the previous method.

우선 흡착방식에서 가장 문제가 되고 있는 것으로 VOC를 일정량 흡착하게 되면 포화상태가 되어 VOC가 제거되지 않으므로써 활성탄을 교체해 줘야 하는 데 이로인한 과대한 활성탄 교체비를 별도의 탈착재생장치를 설치하므로써 해결하여 연간 활성탄 교체비 수천만원을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.First of all, the most problematic problem in adsorption method is that if a certain amount of VOC is adsorbed, it becomes saturated and VOC is not removed, so the activated carbon must be replaced. It can save tens of millions of won in activated carbon replacement costs.

두 번째로는 종전에 주로 사용하여 온 탈착재생장치로 도 2 방식에 나타낸 바와 같이 운휴시 스팀열에 의해 탈착하고 탈착되어 나오는 VOC는 냉각 응축하여 제거하는 방식을 사용하여 왔으나 설비비가 비싸고 냉각수 및 스팀 등 별도의 유틸리티가 필요한 문제점이 있던 것을 소형 촉매연소장치를 사용하여 열풍에 의한 탈착과 탈착시 발생하는 VOC를 촉매분해 제거하는 방식을 사용하므로써 별도의 유틸리티가 필요 없고 저렴하여 경제성 있는 탈착장치를 제공하는 효과를 얻을 수 있다. Secondly, as the desorption and regeneration device that has been used mainly in the past, as shown in FIG. 2, the desorption and desorption by steam heat during operation has been used by the method of removing condensation by cooling condensation, but the equipment cost is high and cooling water and steam, etc. There is a problem that a separate utility is required. By using a small catalytic combustion device, the catalytic decomposition of VOC generated during desorption and desorption by hot air is eliminated. The effect can be obtained.

세 번째로 도 3방식에서 보는 바와 같이 열풍과 소형 촉매연소장치를 사용하는 방식은 촉매전 온도에 의한 단순 제어방식으로 히터용량이 커지고 또한 열회수를 열교환기에 의한 간접열교환으로 열회수율이 낮은 것을 촉매전 온도 제어를 탈착열풍유량 제어방식으로 하여 히터 용량을 낮추고, 열교환기 없이 촉매분해된 탈착열풍을 80-90% 순환방식으로 구성하여 열회수율을 획기적으로 높이는 효과를 얻을 수 있다.Third, as shown in FIG. 3, the method using the hot air and the small catalytic combustion device is a simple control method based on the temperature before the catalyst, and the heater capacity is increased, and the heat recovery rate is low by the indirect heat exchange by the heat exchanger. The temperature control is the desorption hot air flow rate control method to lower the heater capacity, and the desorption hot air catalytically decomposed without the heat exchanger is configured in an 80-90% circulating manner to achieve a significant increase in the heat recovery rate.

네 번째로 도 4 방식과 같이 탈착열풍의 계속되는 순환으로 점차 가열되어 400℃ 이상 고온의 열풍이 바로 활성탄으로 유입되어 화재 위험이 있던 것을 본 고안은 탈착열풍팬의 용량을 키우고 커진 용량만큼 1차 가열공기관(10)을 통해 낮은 온도의 공기와 혼합시켜주므로써 가열 된 탈착열풍온도를 145-205℃로 활성탄에 분사시켜 고온의 탈착 열풍으로 인한 화재 위험성을 원천적으로 방지하는 효과를 얻을 수 있다.Fourth, the present invention is gradually heated by the continuous circulation of the desorption hot air as shown in Figure 4, the hot air of 400 ℃ or more hot water flows directly into the activated carbon there is a risk of fire according to the present invention increases the capacity of the desorption hot air fan, and the primary heating by the increased capacity By mixing with the low temperature air through the air pipe (10) by spraying the heated desorption hot air temperature to the activated carbon at 145-205 ℃ it is possible to obtain the effect of preventing the fire hazard due to the high temperature desorption hot air.

결과적으로 본 고안은 과대한 활성탄 교체비를 줄이고 저렴할 뿐만 아니라 탈착열풍 순환시스템을 적용하여 분해열의 탈착열 이용과 함께 열회수율을 80-90% 높이고 열효율의 저하 없이 화재 위험이 없는 여러 가지 종합적인 효과를 가진 방식이다.As a result, the present invention not only reduces the cost of replacing excessive activated carbon and is inexpensive, but also adopts the desorption hot air circulation system to increase the heat recovery rate by 80-90% with the use of desorption heat of decomposed heat, and achieve various comprehensive effects without risk of fire without deterioration of thermal efficiency. That's how it is.

도 1은 비탈착식 일반 흡착탑의 흐름도1 is a flow chart of a non-removable general adsorption tower

도 2는 스팀열 탈착 및 탈착 VOC의 냉각 응축식 탈착장치의 흐름도2 is a flow chart of a cooling condensation type desorption apparatus for steam heat desorption and desorption VOC.

도 3은 열풍 및 온도제어형 촉매연소식 탈착 장치의 흐름도Figure 3 is a flow chart of the hot air and temperature controlled catalytic combustion desorption apparatus

도 4는 순환 및 유량변화형 촉매연소식 탈착 장치의 흐름도Figure 4 is a flow diagram of the circulation and flow rate type catalytic combustion desorption apparatus

도 5는 순환 및 화재안전형 촉매연소식 탈착 장치의 흐름도5 is a flow chart of the circulation and fire safety type catalytic combustion desorption apparatus

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1......흡착탑 101......활성탄1 ...... Adsorption Tower 101 ...... Activated Carbon

102..흡착탑 입구 개폐댐퍼 103...흡착탑 출구 개폐댐퍼102..Adsorption tower entrance damper 103 ... Adsorption tower exit damper

104...입구 스팀개폐밸브 105...출구 스팀개폐밸브104.Inlet steam open / close valve 105 ... Outlet steam open / close valve

2......배기팬 3........연돌2 ...... Exhaust fan

4.......응축기 5.........유수분리조4 ....... Condenser 5 ......... Oil Separator

6.....탈착열풍팬 7.......촉매연소장치6 ..... Desorption hot air fan 7 ....... Catalyst combustion device

701...히터 702...자동온도제어기701 Heater 702 Thermostat

703...촉매 704...1차 히터703 ... catalyst 704 ... primary heater

705...2차 히터 8......열교환기705 ... Secondary Heater 8 ...... Heat Exchanger

9......열풍순환배관 901....열풍유량조절밸브9 ...... Hot air circulation piping 901 .... Hot air flow control valve

902...외기유입개폐밸브 903...배기공기개폐밸브902 Exhaust air open / close valve 903 Exhaust air open / close valve

10......1차 가열공기관10 ...... Primary heating air engine

Claims (1)

활성탄 흡착탑에서 운휴시 활성탄을 탈착 재생시키는 장치에 적용하는 시설로 시스템을 구성함에 있어서In constructing the system as a facility that is applied to a device for desorption and regeneration of activated carbon in the activated carbon adsorption column 흡착탑 입구 및 출구 개폐 댐퍼를 갖춘 활성탄 흡착탑(1)과 도장시 공기를 유도하는 배기팬(2) 및 연돌(3)을 구비하고Activated carbon adsorption tower (1) equipped with adsorption tower inlet and outlet opening and closing damper, exhaust fan (2) and stack (3) to induce air during painting 운휴시 활성탄을 탈착 재생해 주는 장치로 유입부에 1차 히터(704)와 후단에 2차 히터(705) 및 2차 히터후단에 산화촉매가 직렬로 구성된 촉매연소장치(7)와 촉매연소장치 앞에 위치하여 탈착열풍을 흡인하여 촉매연소장치를 거쳐 탈착열풍으로 보내는 탈착 열풍팬(6)을 갖추고,A device for desorbing and regenerating activated carbon during idle operation. The catalytic combustion device 7 and the catalytic combustion device having a primary heater 704 at the inlet part, a secondary heater 705 at the rear part, and an oxidation catalyst in series at the rear part of the secondary heater. It is equipped with a desorption hot air fan (6), which is located in front and draws desorption hot air and passes it through the catalytic combustion device to the desorption hot air. 이러한 각 장치를 연결하는 배관으로 촉매연소장치 인입부에 초기 소량의 열풍을 점차 유량을 증가 및 조정해 주는 열풍유량조절밸브(901)가 있는 인입 연결배관과 촉매연소장치의 촉매층 출구로부터 흡착탑 탈착열풍투입구까지 연결한 열풍순환배관 그리고 열풍유량조절밸브 전단에 연결되고 타이머와 연동되어 외기유입개폐밸브(902)를 갖춘 외기유입배관, 배기공기개폐밸브(903)를 갖춘 촉매연소장치 출구에 위치한 배기공기배관과Adsorption column desorption hot air from the catalyst layer outlet of the catalytic combustion device and the inlet connection pipe with a hot air flow rate control valve 901 that gradually increases and adjusts the initial flow of hot air in the catalytic combustion device inlet to the pipe connecting each device. Hot air circulating pipe connected to the inlet and hot air flow control valve, connected to the timer and connected with a timer Piping Section 촉매연소장치 1차 히터와 2차 히터 사이 열풍배출구부터 열풍순환배관까지 연결된 1차 가열공기관(10);A primary heating air pipe (10) connected from the hot air outlet to the hot air circulation pipe between the catalytic combustion device primary heater and secondary heater; 제어장치로 유량조절밸브와 연동되어 촉매층 전단에 위치한 자동온도 제어기(702)를 설치한 일련의 시스템을 갖춘 장치로 구성됨을 특징으로 하는 순환 및 화재안전형 촉매연소식 탈착 장치Circulation and fire safety catalytic combustion desorption device comprising a system having a series of systems in which an automatic temperature controller 702 located at the front of the catalyst layer is installed in conjunction with a flow control valve as a control device.
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