KR200413227Y1

KR200413227Y1 - 가압 수막형 세정집진장치

Info

Publication number: KR200413227Y1
Application number: KR2020060002327U
Authority: KR
Inventors: 정경인
Original assignee: 동림이엔지(주)
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2006-01-25
Publication date: 2006-04-05

Abstract

본 고안은 세정집진장치에 관한 것으로서, 가압 수세 및 버블링을 통해 배기가스에 포함된 미립자를 포집처리 및 유해가스를 흡수처리하여 우수한 집진성능을 갖는 가압 수막형 세정집진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 유입된 배기가스에 물을 분사하여 상기 배기가스에 포함된 미립자를 집진하고 유해가스를 흡수하는 벤츄리부와, 상기 벤츄리부를 통과한 배기가스가 하단부로 유입되어 상부로 유동하는 과정 중에 상기 배기가스가 통과하도록 다수 장의 타공 슬리브 플레이트가 장착되고 상기 타공 슬리브 플레이트 상면에 수막층을 형성하여 배기가스 및 미립자를 포집하는 스크러버와, 상기 타공 슬리브 플레이트를 통과한 배기가스를 원심력으로 회전시켜 상기 미립자를 포집하는 가이드 베인과, 상기 스크러버의 하단에 장착된 이중 호퍼를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

가압 수막형 세정집진장치, 벤츄리부, 타공 슬리브 플레이트, 스크러버, 호퍼, 가이드 베인

Description

가압 수막형 세정집진장치{A Pressurization Water layer Type of Cleaning Dust Collector}

도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 가압 수막형 세정집진장치를 나타낸 개략도이고,

도 2는 도 1에 도시된 벤츄리부를 나타낸 개략도이며,

도 3은 도 1에 도시된 스크러버의 타공 슬리브 플레이트를 나타낸 개략도이다.

도 4a는 도 1에 도시된 가이드 베인의 평면도이고,

도 4b는 도 4a에 도시된 가이드 베인의 블레이드를 나타낸 단면도이며,

도 5는 도 1에 도시된 스크러버의 2중 호퍼 및 세정수순환탱크를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 세정집진장치 101 : 팬

110 : 벤츄리부 115 : 유속가변기

120 : 스크러버 121 : 타공 슬리브 플레이트

130 : 가이드 베인 131 : 블레이드

140 : 2중 호퍼 150 : 세정수순환탱크

151 : 세정수 배출관 153 : 세정수 공급관

본 고안은 세정집진장치에 관한 것으로서, 특히, 가압 수세 및 버블링을 통해 배기가스에 포함된 미립자를 포집처리 및 유해가스를 흡수처리하여 우수한 집진성능을 갖게 구성한 것이다.

일반적으로 집진장치는 보일러, 가열로, 폐기물 소각로 등에서 발생하는 배출가스에서 그을음과 먼지를 제거하거나 실내의 공기 중에 떠다니는 고체 및 액체 미립자를 제거하여 공기를 청정하게 한다.

이와 같은 집진장치로는, 필터에 의해 집진하는 기계식 필터집진장치, 분진에 일정량의 전하를 주어 정전기를 띠게 하여 집진하는 전기집진장치, 배기가스를 매우 빠른 속도로 회전시켜 비중이 무거운 것은 바깥쪽 벽에 부딪히게 하여 포집하는 싸이클론 집진장치, 그리고 연소가스에 세정수를 분사하거나 연소가스가 세정수를 통과하게 하여 세정수에 미립자를 포집하거나 유해가스를 흡수하는 가압 수막형 집진장치 등이 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 가압 수막형 집진장치에 관한 것으로서, 고체 또는 액체 등의 미립자 및 유해가스를 포함한 배기가스에 세정수를 분사하여 배기가스의 미립자를 포집하거나 유해가스를 흡수하는 1차 여과, 다시 1차 여과된 배기가스가 수막층을 통과하도록 하는 2차 여과, 그리고 2차 여과된 배기가스를 대기 중에 배기하기 이전에 원심력에 의해 미립자를 포집 및 유해가스를 흡수하는 3차 여과를 거치도록 구성한 가압 수막형 세정집진장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같이 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 배기가스를 3차에 걸쳐 여과함으로써, 집진장치의 성능이 우수하며 배기가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 유입된 배기가스에 물을 분사하여 상기 배기가스에 포함된 미립자를 집진하고 유해가스를 흡수하는 벤츄리부와, 상기 벤츄리부를 통과한 배기가스가 하단부로 유입되어 상부로 유동하는 과정 중에 상기 배기가스가 통과하도록 다수 장의 타공 슬리브 플레이트가 장착되고 상기 타공 슬리브 플레이트 상면에 수막이 형성되는 스크러버와, 상기 타공 슬리브 플레이트를 통과한 배기가스를 원심력으로 회전시켜 상기 미립자를 포집하는 가이드 베인과, 상기 스크러버의 하단에 장착된 호퍼를 포함하여 구성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 호퍼는 2중 호퍼로서, 상부 호퍼와 하부 호퍼의 사이에는 세정수 배출관이 연결되고, 상기 세정수 배출관은 세정수순환탱크로 연장되며, 세정수는 상기 세정수 배출관을 따라 상기 세정수순환 탱크로 자연 유동한다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 세정수순환탱크에는 세정수 공급관이 연결되고, 상기 세정수 공급관은 상기 다수 장의 타공 슬리브 플레이트 중에서 최상단에 위치한 타공 슬리브 플레이트의 상부로 연장되어 타공 슬리브 플레이트에 수막층이 형성되도록 세정수를 공급한다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 다수 장의 타공 슬리브 플레이트 중에서 최상단에 위치한 타공 슬리브 플레이트의 상부에는 충격판이 형성된다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 벤츄리부의 목에는 유속가변기가 장착되어 상기 목의 개도를 조절한다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 가이드 베인은 다수 개의 블레이드가 방사형으로 배치되며 블레이드의 폭 중간은 절곡된다.

아래에서, 본 고안에 따른 가압 수막형 세정집진장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 1은 본 고안의 한 실시예에 따른 가압 수막형 세정집진장치를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 벤츄리부를 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 1에 도시된 스크러버의 타공 슬리브 플레이트를 나타낸 개략도이다. 그리고 도 4a는 도 1에 도시된 가이드 베인의 평면도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 가이드 베인의 블레이드를 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 스크러버의 2중 호퍼 및 세정수순환탱크를 나타낸 개략도이다.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이, 가압 수막형 세정집진장치(100)는 유입된 배기가스에 세정수를 가압분사하여 1차 여과하는 벤츄리(Venturi)부(110)와, 1차 여과된 배기가스가 수막층을 통과하도록 구성하여 2차 여과하는 스크러버(Scrubber)(120)와, 상기 스크러버(120) 상단에 장착되어 원심력에 의해 2차 여과된 배기가스를 3차 여과하는 가이드 베인(Guide Vane)(130)을 포함하며, 스크러버(120)의 하단은 2중 호퍼(Hopper)(140)의 구조를 갖고 있어 포집된 미립자를 용이하게 배출한다.

그리고 상기 2중 호퍼(140)에는 세정수 배출관(151)이 연결되며, 상기 세정수 배출관(151)은 세정수순환탱크(150)에 연장된다. 또한 세정수순환탱크(150)에서 연장된 세정수 공급관(153)은 스크러버(120)의 중간부로 연장되어 스크러버(120) 내부에서 수막층을 형성하도록 세정수를 공급한다.

아래에서는 이와 같이 구성된 가압 수막형 세정집진장치에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 팬(101)을 통해 벤츄리부(110)로 유입된 배기가스는 상부에서 하부로 유동하면서 벤츄리부(110)의 목(111)을 통과하여 스크러버(120)로 진행한다.

이와 같은 구조에서, 상기 벤츄리부(110)의 목(111) 전방에는 세정수를 분사하는 노즐(113)이 장착된다. 상기 노즐(113)은 벤츄리부(110)의 목(111)을 향해 세정수를 분사하도록 배치되어 있다.

한편 벤츄리부(110)의 목(111)에는 유속가변기(115)가 장착되어 벤츄리부 (110)의 목(111)을 통과하는 배기가스의 유속을 조절한다. 유속가변기(115)는 다수 개의 댐퍼(117)를 포함하며, 댐퍼(117)는 모터(118)에 의해 회전하면서 목(111)의 개도를 조절한다. 일반적으로 벤츄리부(110)의 목(111)을 유체가 통과할 경우에 저압고속으로 진행하게 된다. 이때 댐퍼(117)의 개도를 크게 조절할 경우에 상대적으로 유속이 떨어지며, 개도를 좁게 조절할 경우에 유속은 증가하며 압력은 높아진다. 이와 같이 유속을 조절함으로써, 배기가스의 배출량에 따라 배기가스의 유속을 조절할 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 벤츄리부(110)의 목(111) 전방에서 세정수를 분사할 경우에, 배기가스는 저압고속 상태로 벤츄리부(110)의 목(111)을 통과하기 때문에, 분사된 세정수는 미스트 형태로 확산되고, 세정수가 미스트 형태로 확산되면서 그 표면적이 크게 증가하여 미립자 및 유해가스와의 접촉면적이 확대된다. 그럼으로써, 배기가스에 포함된 미립자는 세정수 미스트에 포집되고, 유해가스는 세정수 미스트에 흡수된다.

한편, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 벤츄리부(110)를 통과한 1차 여과된 배기가스는 스크러버(120)의 하단으로 유입되어 상향으로 이동하게 된다.

스크러버(120)는 그 하단에 2중 호퍼(140)가 설치되고, 중간에는 수막층 형성을 위한 타공 슬리브 플레이트(121)가 다수 층으로 위치한다. 그리고 스크러버(120)의 상단에는 가이드 베인(130)이 설치되어 회전한다.

벤츄리부(110)를 통과한 1차 여과된 배기가스는 타공 슬리브 플레이트(121)와 2중 호퍼(140)의 사이로 유입된다. 이때 미립자를 포집하거나 유해가스를 흡수 한 미스트는 그 중량이 증가하게 되어 중력에 의해 2중 호퍼(140)로 떨어진다.

반면, 포집되지 않은 미립자 및 흡수되지 않은 유해가스는 스크러버(120)의 길이방향으로 상향 유동한다. 상향 유동하는 배기가스는 타공 슬리브 플레이트(121)를 통과한다.

타공 슬리브 플레이트(121)는 전면에 다수 개의 관통공(121h)이 형성되며, 타공 슬리브 플레이트(121)의 상면에 세정수가 뿌려져 관통공(121h)을 통해 아래로 떨어진다. 이와 같은 상태에서 배기가스는 상향으로 이동하면서 타공 슬리브 플레이트(121) 아래로 떨어지는 세정수와 접하거나 또는 타공 슬리브 플레이트(121) 상면에 형성된 수막층을 통과하게 된다.

이와 같이 타공 슬리브 플레이트(121)에 형성된 수막층을 배기가스가 통과하면서 대부분의 미립자 및 유해가스는 수막층을 형성하는 세정수에 여과되고, 미립자 및 유해가스를 흡수한 세정수는 관통공(121h)을 통해 아래 즉 2중 호퍼(140)로 떨어진다.

한편 스크러버(120)의 중간에 배치된 다수 장의 타공 슬리브 플레이트(121) 중에서 최상단에 위치한 타공 슬리브 플레이트(121)의 상부에는 충격판(123)이 위치한다. 최상단 타공 슬리브 플레이트(121)를 통과한 미립자 및 유해가스는 충격판(123)에 부딪혀 진행방향의 역방향 즉 하향으로 튕겨 내려가게 되고 다시 최상단 타공 슬리브 플레이트(121)의 상면에 형성된 거품에 흡수된다.

도 3에 보이듯이, 세정수순환탱크(150)에서 연장된 세정수 공급관(153)이 타공 슬리브 플레이트(121)의 상부로 연장되어 타공 슬리브 플레이트(121)에 세정수 를 공급하여 수막층을 형성하도록 한다.

한편, 충격판(123)을 통과한 2차 여과된 배기가스는 가이드 베인(130)을 통과하게 된다.

가이드 베인(130)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 방사형으로 배치된 다수 개의 블레이드(131)를 갖고 있으며, 상기 블레이드(131)는 도 4b에 보이듯이, 폭 중간부가 소정의 각도로 절곡되어 상향으로 이동하는 배기가스와 회전하는 블레이드(131)가 접하게 된다.

이와 같이 블레이드(131)에 배기가스가 접하게 되면, 배기가스는 블레이드(131)의 회전에 따른 원심력에 의해 블레이드(131)의 바깥방향으로 유동하게 되고, 수분을 많이 포함한 배기가스는 블레이드(131)의 바깥 단부에서 응집되고, 결국 가이드 베인(130) 아래로 떨어지게 된다. 상기 가이드 베인(130)을 통과한 배기가스는 대기 중으로 배기된다.

한편, 도 5에 보이듯이, 스크러버(120) 내부에 위치한 세정수는 미립자를 포집 및 유해가스를 흡수하든 하지 않았든 상관없이 응집되어 아래의 2중 호퍼(140)로 떨어지게 된다.

2중 호퍼(140)는 2개의 호퍼(141, 143)가 적층된 구조로서, 세정수는 상부에 위치한 상부 호퍼(141)까지 채워진다. 따라서 스크러버(120)의 상부에서 하부로 떨어진 세정수는 상부 호퍼(141)의 안쪽에 모이게 되며, 세정수에 포함된 미립자는 상부 호퍼(141)를 통과하여 하부 호퍼(143)로 이동하게 된다. 이와 같이 하부 호퍼(143)로 떨어진 미립자는 하부 호퍼(143)에 연장된 배출관(145)을 통해 슬러지 처 리장으로 배출된다. 이와 같이 2중 호퍼(140)를 설치함으로서, 상부 호퍼(141)와 하부 호퍼(143)의 사이에 위치한 세정수는 스크러버(120) 내부의 배기가스 유속 등에 영향을 받지 않아 안정된 상태 즉 출렁거림 없이 잔잔한 상태를 유지한다. 따라서 세정수에 포함된 미립자는 하부 호퍼(143) 안쪽에 침전 가능하며, 출렁거림에 의한 부유를 방지할 수 있다.

또한, 세정수 배출관(151)은 상부 호퍼(141)와 하부 호퍼(143)의 사이에 연결되며, 펌프 없이 자연 낙하되면서 세정수순환탱크(150)로 흘러간다. 이와 같이 자연 낙하가 됨으로써, 세정수를 보다 안정적인 상태로 유지할 수 있다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 배기가스에 포함된 미립자 및 유해가스를 벤츄리부와 타공 슬리브 플레이트 및 가이드 베인에서 다수 차례 여과함으로써, 대기 중으로 배출되는 배기가스에는 대기오염원이 거의 포함되지 않은 청정한 공기상태로 배기할 수 있다.

또한, 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 벤츄리부에 유속가변기가 장착되어 배기가스의 발생량에 따라 유속을 조절하여 1차 여과의 효과를 증진할 수 있으며, 스크러버의 내부에는 다수 장의 타공 슬리브 플레이트가 위치하여 여과함으로써, 2차 여과의 효과가 크다. 또한 스크러버의 상단에는 가이드 베인이 회전하면서 원심력에 의해 배기가스를 포집함으로써, 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 여과 효과가 우수하다.

또한 스크러버의 아래에는 2중 호퍼가 설치되어 세정수의 유동을 방지함으로 써, 침전된 미립자가 부유하는 것을 방지하여 미립자의 배출이 용이하다는 장점이 있다.

또한, 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치는 스크러버에서 세정수 순환 탱크로 세정수를 자연 순환시킴으로써, 2중 호퍼에 채워진 세정수가 유동하는 것을 억제하며 세정수를 순환할 수 있다. 그리고 별도로 세정수 순환 탱크를 설치함으로써, 순환수의 유지 관리 및 오염도를 쉽게 파악할 수 있다.

이상에서 본 고안의 가압 수막형 세정집진장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다.

Claims

유입된 배기가스에 물을 분사하여 상기 배기가스에 포함된 미립자를 집진하고 유해가스를 흡수하는 벤츄리부와,

상기 벤츄리부를 통과한 배기가스가 하단부로 유입되어 상부로 유동하는 과정 중에 상기 배기가스가 통과하도록 다수 장의 타공 슬리브 플레이트가 장착되고 상기 타공 슬리브 플레이트 상면에 수막이 형성되는 스크러버와,

상기 타공 슬리브 플레이트를 통과한 배기가스를 원심력으로 회전시켜 상기 미립자를 포집하는 가이드 베인과,

상기 스크러버의 하단에 장착된 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.
제1항에 있어서,

상기 호퍼는 2중 호퍼로서, 상부 호퍼와 하부 호퍼의 사이에는 세정수 배출관이 연결되고, 상기 세정수 배출관은 세정수순환탱크로 연장되며, 세정수는 상기 세정수 배출관을 따라 상기 세정수순환탱크로 자연 유동하는 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.
제2항에 있어서,

상기 세정수순환탱크에는 세정수 공급관이 연결되고, 상기 세정수 공급관은 상기 다수 장의 타공 슬리브 플레이트 중에서 최상단에 위치한 타공 슬리브 플레이트의 상부로 연장되어 타공 슬리브 플레이트에 수막층이 형성되도록 세정수를 공급하는 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 다수 장의 타공 슬리브 플레이트 중에서 최상단에 위치한 타공 슬리브 플레이트의 상부에는 충격판이 형성된 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 벤츄리관의 목에는 유속가변기가 장착되어 상기 목의 개도를 조절하는 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가이드 베인은 다수 개의 블레이드가 방사형으로 배치되며 블레이드의 폭 중간은 절곡된 것을 특징으로 하는 가압 수막형 세정집진장치.