KR200418205Y1 - 유해가스 처리용 세정시스템 - Google Patents

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KR200418205Y1
KR200418205Y1 KR2020060007846U KR20060007846U KR200418205Y1 KR 200418205 Y1 KR200418205 Y1 KR 200418205Y1 KR 2020060007846 U KR2020060007846 U KR 2020060007846U KR 20060007846 U KR20060007846 U KR 20060007846U KR 200418205 Y1 KR200418205 Y1 KR 200418205Y1
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KR2020060007846U
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곽운석
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여일엔지니어링(주)
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Abstract

본 고안은 유해가스 처리용 세정시스템에 관한 것으로, 그 구성은, 애너다이징 장치부로부터 배출되는 유해가스와 접촉하며 세정시켜주는 화학약품을 저장 및 공급하기 위한 약액조와, 상기 약액조의 상부에 입설되고 유해가스유입구와 청정가스배출구가 하부 일측과 상부에 각각 형성된 본체 내에, 상기 유해가스의 상향 이동과 함께 화학약품의 분사 공급에 의한 단계별 화학적 세척과정을 반복 수행하는 1 내지 3차 세정유닛 및 정화된 청정가스의 수분제거를 위한 데미스터가 각각 순차적으로 격리 적층되어 형성된 다단반복 정화용의 세정탑과, 상기 유해가스의 세정탑 내 유입 및 배출을 위한 강제적 유동력을 제공하는 송풍기와, 상기 세정탑의 경유에 의한 정화도 표시 및 각 장치부를 조작 및 기동하기 위한 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것으로서, 이러한 본 고안의 장치에 의하면, 도금공정 및 도금처리용 약품 제조시 발생하는 질산화물 등과 같은 유해가스를 주로 정화 처리함에 있어서, 다단계의 반복 세정이 가능한 구조를 이룸으로써 보다 향상된 정화효율을 발휘할 수 있음은 물론이고 구조적 간소화를 도모하여 보수유지 및 관리가 용이하면서도 유지비가 저렴하여 범용화할 수 있는 효과가 있다.
유해가스처리, 질산화물(NOx), 세정시스템, 세정탑, 스크러버(Scrubber)

Description

유해가스 처리용 세정시스템{Scrubber system for cleaning harmful process gas like nitrogen oxides}
도 1은 본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템에 적용되는 세정탑(Scrubber)의 내부 구조를 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 고안에 따른 세정탑이 적용된 유해가스 처리용 세정시스템의 일례를 도시한 전체 구성도이다.
도 3은 본 고안에 따른 세정탑의 하부에 마련된 약액조의 횡단면 구조를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 고안에 따른 세정탑의 약액조 상부에 위치하는 1차 세정유닛의 횡단면 구조를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 고안에 따른 세정탑의 1차 세정유닛 상부에 순차적으로 위치하는 2, 3차 세정유닛 내에 적용된 약액분사노즐의 구조를 도시한 저면도이다.
도 6은 본 고안에 적용되는 가스분사노즐 및 약액분사노즐의 노즐헤드 구조를 도시한 저면 사시도이다.
도 7은 본 고안에 따른 세정탑의 2, 3차 세정유닛 내에 적용되는 통기격판의 구조를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 고안에 따른 세정탑의 2, 3차 세정유닛 내에 적용되는 다수의 공 극유지 충전체인 단일 폴링(Pall Ring)의 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 고안에 따른 세정탑의 최상부에 마련된 데미스터 내에 적용되는 그물망 지지용 격자판의 구조를 도시한 평면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
A ; (질산)애너다이징 장치부 B ; 송풍기(Blower or Fan)
L ; 도금약품공급라인 S ; 세정탑(Scrubber)
1 ; 본체 2 ; 약액조(Chemical Tank)
2a ; 약액공급관 2b ; 뚜껑
3 ; 풋밸브(Foot Valve) 3a ; 필터
4 ; 펌프 5 ; 오버플로우관(Overflow Passage)
6 ; 페하센서(pH Sensor) 7 ; 유해가스유입구
8 ; 청정가스배출구 9 ; 투시창(Window)
10 ; 1차 세정유닛 11 ; 차폐격판
13 ; 약액분사노즐관 16 ; 가스분사노즐
17 ; 노즐관 18 ; 노즐헤드
18a ; 헤드본체부 18b ; 관통공
18c ; 나선상 개공부 18d ; 다각분사유도면
18e ; 접속관 20 ; 2차 세정유닛
21, 31 ; 통기격판 21a, 31a ; 원통형 돌기
21b, 31b ; 통공 22, 32 ; 폴링(Pall Ring)
23, 33 ; 약액분사노즐 24, 34 ; 노즐관
25, 35 ; 노즐헤드 30 ; 3차 세정유닛
40 ; 데미스터(Demister) 41 ; 격자판
42 ; 그물망 50 ; 냉동기
61 ; 유해가스유입관 62 ; 청정가스이송관
63 ; 송출관
본 고안은 유해가스 처리용 세정시스템에 관한 것으로, 특히 도금공정 및 도금처리용 약품 제조시 발생하는 질산화물 등과 같은 유해가스를 주로 정화 처리함에 있어서, 다단계의 반복 세정이 가능한 내부구조를 이룸으로써 보다 향상된 정화효율을 발휘할 수 있음은 물론이고 구조적 간소화를 도모하여 보수유지 및 관리가 용이하면서도 유지비가 저렴하여 범용화 가능한 유해가스 처리용 세정시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 도금공정을 수행하거나 도금처리용 약품을 제조함에 있어서는, 질산화물(NOX)과 같은 유해가스가 필연적으로 발생한다. 이러한 유해가스는 심각한 대기환경오염을 유발하므로 소정의 세정시스템을 사용하여 이를 정화 및 재 사용할 수 있도록 처리하고 있다.
그러나, 현재까지 제안 및 사용되고 있는 기존의 세정시스템들은 질산화물에 대한 정화효율이 낮아 충분한 정화성능을 발휘하는데 한계가 있었을 뿐만 아니라, 내부구조가 복잡하여 보수유지 및 관리에 많은 시간과 인력을 할애하여야 하고, 장치 가동에 따른 유지비용이 과다하게 발생하는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 도금공정 및 도금처리용 약품 제조시 발생하는 질산화물 등과 같은 유해가스를 주로 정화 처리함에 있어서, 다단계의 반복 세정이 가능한 내부구조를 이룸으로써 보다 향상된 정화효율을 발휘할 수 있음은 물론이고, 구조적 간소화를 도모하여 보수유지 및 관리가 용이하면서도 유지비가 저렴하여 범용화할 수 있도록 된 유해가스 처리용 세정시스템을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템은, 양극산화처리식 도금기법에 의해 피도금체 표면에 산화피막을 형성하는 애너다이징 장치부로부터 배출되는 질산화물 성분의 유해가스와 접촉하며 세정시켜주는 적정 pH지수의 화학약품을 저장 및 이를 적소로 양수하여 공급하기 위한 약액조와; 상기 약액조의 상부에 입설되어 그 내부로부터 연직하방향으로 배치된 오버플로우관을 통해 상호 연통되고, 상기 유해가스를 흡입 수용할 수 있는 유해가스유입구와 소정의 화학적 반응을 통해 정화된 청정가스를 외부로 강제 배출할 수 있는 청정가스배출구가 하부 일측과 상부에 각각 형성된 원통타워형의 본체 내에, 상기 유해가스의 상향 이동과 함께 하부로부터 상부로 올라가면서 화학약품의 분사 공급에 의 한 단계별 화학적 세척과정을 반복 수행하는 1 내지 3차 세정유닛과, 상기 각 세정유닛을 통해 정화된 청정가스의 수분제거를 위한 데미스터가 각각 순차적으로 격리 적층되어 형성된, 다단반복 정화용의 습식 세정탑과; 상기 유해가스가 상기 유해가스유입구를 통해 세정탑의 내부를 경유하면서 상기 청정가스배출구를 통해 상향 배출될 수 있도록 강제적인 유동력을 제공하는 송풍기와; 상기 화학약품의 pH지수와 각 세정유닛에서의 유해가스 정화 정도를 표시하고 이를 적정수준으로 제어함과 아울러 상기 각 장치부들을 유기적으로 조작 및 기동시키기 위한 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 약액조는, 화학약품을 적소로 양수하여 공급하기 위한 펌프와, 화학약품의 pH지수를 감지하기 위한 페하센서와, 상기 각 세정유닛 내에 화학약품을 공급할 수 있도록 상기 펌프의 토출측에 연결된 약액공급관과, 화학약품의 역류를 방지할 수 있도록 상기 펌프의 흡입측 하단부에 설치된 풋밸브와, 상기 각 세정유닛 내에서의 화학반응 후 오버플로우되어 집수되는 오염수 내의 불순침전물을 여과할 수 있도록 상기 풋밸브의 하단부에 설치된 필터와, 상기 약액조 내의 액체를 냉각하여 적정 온도로 유지시켜주기 위한 냉동기를 각각 구비하여 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 약액조 내에는, 유해가스의 유입시 외부에서 공급된 유해가스 정화용 화학약품의 화학작용에 의한 이온화 경향의 반응성을 측정 또는 감지하기 위한 산화환원전위센서(ORP Sensor)가 더 설치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 약액조 내에는, 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaClO), 아염소산나트륨(NaClO2) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중 적어도 하나 이상의 화학약품이 선택적으로 투입 저장되도록 한 것이 바람직하다.
또한, 상기 1차 세정유닛은, 그 본체 외주에 재킷형태로 둘러싸여진 공간부가 형성되어 상기 유해가스유입구와 연통되고, 그 하단부에 상기 약액조와 격리될 수 있는 차폐격판이 상기 오버플로우관의 둘레를 따라 형성되며, 상기 본체의 내주면 상에는 상기 유해가스유입구를 통해 유입된 유해가스를 본체 내부로 분사하기 위한 다수의 가스분사노즐이 상기 오버플로우관을 중심으로 하여 방사상으로 설치되어 있고, 상기 차폐격판의 일측에는 상기 약액조로부터 공급되는 화학약품을 수평방향으로 분사할 수 있는 약액분사노즐관이 입설되어 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 2차 및 3차 세정유닛은, 그 하부에 다수의 통공을 갖는 원통형 돌기가 다수 형성된 통기격판이 각각 설치되고, 그 상측 공간부에는 경유하는 유해가스와의 접촉 표면적을 최대로 증대시키기 위한 다수의 폴링이 각각 적층되며, 그 상부에는 상기 약액조로부터 공급되는 화학약품을 하향 분사할 수 있는 약액분사노즐이 각각 설치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 2차 및 3차 세정유닛에 적용되는 상기 약액분사노즐은, 세정탑 본체를 관통하여 삽입 설치된 약액공급관으로부터 양방향으로 다수 분기되는 노즐관과, 상기 노즐관의 하부에 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수 형성된 노즐공에 각각 접속되어 다각 분사를 유도하는 다수의 노즐헤드를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 송풍기는, 상기 청정가스배출구로부터 인출된 송출관의 선단부에 설치되는 대용량의 블로워이거나, 또는 상기 유해가스유입구로 연결된 유해가스유입관 상에 설치되는 소용량의 팬인 것인 것이 바람직하다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유해가스 처리용 세정시스템을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 9는 본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템을 전체 구성 및 세부 구조를 도시한 것으로서, 도 1은 본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템에 적용되는 세정탑(Scrubber)(S)의 내부 구조를 도시한 종단면도, 도 2는 본 고안에 따른 세정탑(S)이 적용된 유해가스 처리용 세정시스템의 일례를 도시한 전체 구성도, 도 3은 본 고안에 따른 세정탑(S)의 하부에 마련된 약액조(2)의 횡단면 구조를 도시한 개략적인 평면도, 도 4는 본 고안에 따른 세정탑(S)의 약액조(2) 상부에 위치하는 1차 세정유닛(10)의 횡단면 구조를 도시한 개략적인 평면도, 도 5는 본 고안에 따른 세정탑(S)의 1차 세정유닛(10) 상부에 순차적으로 위치하는 2, 3차 세정유닛(20)(30) 내에 적용된 약액분사노즐(23)(33)의 구조를 도시한 저면도, 도 6은 본 고안에 적용되는 가스분사노즐(16) 및 약액분사노즐(23)(33)의 노즐헤드(18)(25)(35) 구조를 도시한 저면 사시도, 도 7은 본 고안에 따른 세정탑(S)의 2, 3차 세정유닛(20)(30) 내에 적용되는 통기격판(21)(31)의 구조를 도시한 사시도, 도 8은 본 고안에 따른 세정탑(S)의 2, 3차 세정유닛(20)(30) 내에 적용되는 다수의 공극유지 충전체인 단일 폴링(Pall Ring)(22)(32)의 구조를 도시한 사시도, 도 9는 본 고안에 따른 세정탑(S)의 최상부에 마련된 데미스터(Demister)(40) 내에 적용되는 그물망(42) 지지용 격자판(41)의 구조를 도시한 평면도를 각각 나타낸 것이다.
본 고안은, 주로 도금공정 및 도금처리용 약품 제조시 발생하는 유해가스, 특히, 질산화물(NOX)을 정화시켜주는 스크러버(Scrubber)(이하, '세정탑(S)'이라 함)를 포함하는 세정시스템에 관한 것이다.
주지하고 있는 바와 같이, 본 고안의 정화의 대상이 되는 유해가스로서의 상기 질산화물(Nitrogen Oxides)(NOX)의 범주에는, 일산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 염산(HCl), 불산(HF), 황산(H2SO4) 및 이산화황(SO2) 등이 포함되며, 상기의 세정탑(S)이란, 그 시스템 내부로 증기를 흐르게 하여 증기 속의 수분을 제거하거나, 대기 오염물이 섞인 가스를 시스템 내부로 통과시키는 도중에 샤워장치(Shower Device)로 세척하여 가스 속의 오염물을 물에 흡수, 분리하는 장치를 통칭한다.
본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템은, 그 전체 구조를 나타내는 도 2에 도시된 바와 같이, (질산)애너다이징 장치부(A)로부터 배출되는 유해가스와 접촉하며 세정시켜주는 화학약품을 저장 및 공급하기 위한 약액조(2)와, 상기 약액조(2)의 상부에 입설되고 유해가스유입구(7)와 청정가스배출구(8)가 하부 일측과 상부에 각각 형성된 본체(1) 내에, 상기 유해가스의 상향 이동과 함께 화학약품의 분사 공급에 의한 단계별 화학적 세척과정을 반복 수행하는 1 내지 3차 세정유닛(10)(20)(30) 및 정화된 청정가스의 수분제거를 위한 데미스터(40)가 각각 순차적 으로 격리 적층되어 형성된 다단반복 정화용의 세정탑(Scrubber)(S)과, 상기 유해가스의 세정탑(S) 내 유입 및 배출을 위한 강제적 유동력을 제공하는 송풍기(B)와, 상기 세정탑(S)의 경유에 의한 정화도 표시 및 각 장치부를 조작 및 기동하기 위한 제어부(미도시)를 포함하는 구조를 이룬다.
여기서, 애너다이징(Anodizing)은, 양극(산화)처리에 의한 도금기법으로서, 피도금체 표면에 산화피막을 형성하는 공정을 의미하고, 유해가스유입관(61)에 의해 상기 애너다이징 장치부(A)와 상기 세정탑(S)의 유해가스유입구(7)가 연결되며, 상기 청정가스배출구(8)에는, 도금약품공급라인(L)과의 연결을 위한 청정가스이송관(62)과 상기 송풍기(B)(대용량의 블로워(Blower)를 사용하는 경우)와의 연결을 위한 송출관(63)이 설치되어, 상기 세정탑(S)의 다단계 정화과정을 통해 생성된 청정가스를 상기 애너다이징 장치부(A) 쪽으로 재 순환 공급 및 가스의 강제유동을 유도할 수 있도록 되어 있다.
본 고안의 세정시스템을 이루는 각 장치부에 대한 구조 및 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 약액조(2)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 애너다이징 장치부(A)로부터 배출되는 질산화물 성분의 유해가스와 접촉하며 세정시켜주는 적정 pH지수의 화학약품을 저장 및 이를 적소로 양수하여 공급하기 위한 액체저장탱크로서, 그 내부에는, 화학약품을 적소로 양수하여 공급하기 위한 펌프(4)와, 화학약품의 pH지수를 감지하기 위한 페하센서(6)와, 상기 각 세정유닛(10)(20)(30) 내에 화학약품을 공급할 수 있도록 상기 펌프(4)의 토출측에 연결된 약액공급관(2a)과, 화 학약품(약액)의 역류를 방지할 수 있도록 상기 펌프(4)의 흡입측 하단부에 설치된 풋밸브(3)와, 상기 각 세정유닛(10)(20)(30) 내에서의 화학반응 후 오버플로우되어 집수되는 오염수 내의 불순침전물(Sludge)을 여과할 수 있도록 상기 풋밸브(3)의 하단부에 설치된 필터(3a)와, 상기 약액조(2) 내의 액체를 냉각하여 적정 온도로 유지시켜주기 위한 냉동기(50)를 각각 구비하여서 된 구조를 이룬다. 도면 중 미 설명부호 2b는 약액조(2)의 뚜껑이다.
상기 약액조(2) 내에는, 상기 질산화물 등과 같은 유해가스의 유입시 외부에서 공급된 유해가스 정화용 화학약품의 화학작용에 의한 이온화 경향의 반응성을 측정 또는 감지하기 위한 소자인 산화환원전위센서(ORP Sensor)(미도시)가 상기 페하센서(6)와 함께 설치되어 있다. 여기서, 산화환원전위(ORP ; Oxidation Reduction Potential)란, 전자를 서로 주고받을 수 있는 2개의 화학종(산화제 및 환원제)을 함유하고 있는 용액을 의미한다.
그리고, 상기 약액조(2) 내에는, 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaClO), 아염소산나트륨(NaClO2) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중 적어도 하나 이상의 화학약품이 선택적으로 투입 저장된다.
한편, 본 고안의 주요 장치부를 이루는 다단반복 정화용의 습식 세정탑(S)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부에서부터 상부로 올라가면서 1, 2, 3차 세정유닛(10)(20)(30) 및 데미스터(Demister)(40)의 각부 구성이 순차적으로 적층된 구조를 이룬다. 즉, 상기 세정탑(S)은, 상기 약액조(2)의 상부에 입설되어 그 내부로부 터 연직하방향으로 배치된 오버플로우관(5)을 통해 상호 연통되고, 상기 유해가스를 흡입 수용할 수 있는 유해가스유입구(7)와 소정의 화학적 반응을 통해 정화된 청정가스를 외부로 강제 배출할 수 있는 청정가스배출구(8)가 하부 일측과 상부에 각각 형성된 원통타워형의 본체(1) 내에, 상기 유해가스의 상향 이동과 함께 하부로부터 상부로 올라가면서 화학약품의 분사 공급에 의한 단계별 화학적 세척과정을 반복 수행하는 1 내지 3차 세정유닛(10)(20)(30)과, 상기 각 세정유닛(10)(20)(30)을 통해 정화된 청정가스의 수분제거를 위한 데미스터(40)가 각각 순차적으로 격리 적층되어 형성된 구조를 이루는 것으로서, 상기 본체(1)의 외부 쪽에는 각 유닛별로 적소에 투시창(9)을 각각 형성하여 내부의 각 장치부에 대한 정상작동여부나 공정진행상황 등을 실시간 확인할 수 있도록 되어 있다.
상기 1차 세정유닛(10)은, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 그 본체(1) 외주에 재킷형태로 둘러싸여진 공간부가 형성되어 상기 유해가스유입구(7)와 연통되고, 그 하단부에 상기 약액조(2)와 격리될 수 있는 차폐격판(11)이 상기 오버플로우관(5)의 둘레를 따라 형성되며, 상기 본체(1)의 내주면 상에는 상기 유해가스유입구(7)를 통해 유입된 유해가스를 본체(1) 내부로 분사하기 위한 다수의 가스분사노즐(16)이 상기 오버플로우관(5)을 중심으로 하여 방사상으로 설치되어 있고, 상기 차폐격판(11)의 일측에는 상기 약액조(2)로부터 공급되는 화학약품을 수평방향으로 분사할 수 있는 약액분사노즐관(13)이 입설되어 있는 구조를 이룬다.
상기 가스분사노즐(16)은, 노즐관(17)의 길이방향을 따라 그 하부에 다수의 노즐공(도면부호 미도시)이 일정간격마다 형성되고, 그 각 노즐공에 노즐헤드(18) 가 각각 접속된 구조로 되어 있으며, 상기 1차 세정유닛(10)에 공급되는 유해가스 정화용 화학약품으로는 주로 수산화나트륨(NaOH)이나 차아염소산나트륨(NaClO) 또는 아염소산나트륨(NaClO2) 등이 사용된다.
또한, 상기 2차 및 3차 세정유닛(20)(30)은, 도 1과 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 그 하부에 다수의 통공(21b)(31b)을 갖는 원통형 돌기(21a)(31a)가 다수 형성된 통기격판(21)(31)(도 7 참조)이 설치되고, 그 상측 공간부에는 경유하는 유해가스와의 접촉 표면적을 최대로 증대시키기 위한 다수의 폴링(Pall Ring)(22)(32)(도 8 참조)이 각각 적층되며, 그 상부에는 상기 약액조(2)로부터 공급되는 화학약품을 하향 분사할 수 있는 약액분사노즐(23)(33)이 각각 설치되어 있는 구조를 이룬다.
상기 2차 및 3차 세정유닛(20)(30)에 적용되는 상기 약액분사노즐(23)(33)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 세정탑 본체(1)를 관통하여 삽입 설치된 약액공급관(2a)으로부터 양방향으로 다수 분기되는 노즐관(24)(34)과, 상기 노즐관(24)(34)의 하부에 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수 형성된 노즐공(도면부호 미도시)에 각각 접속되어 다각 분사를 유도하는 다수의 노즐헤드(25)(35)로 구성된다.
상기 노즐헤드(18)(25)(35)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 아래로 갈수록 좁아지는 원뿔대형 나선상 개공부(18c)가 형성된 하단부를 갖는 원통형의 헤드본체부(18a)로 이루어진 것으로서, 상기 헤드본체부(18a)의 길이방향을 따라 그 중심부에 관통공(18b)이 형성되어 상기 관통공(18b)과 상기 나선상 개공부(18c)가 서로 연통 되고, 상기 나선상 개공부(18c)의 절취된 면이 다각분사유도면(18d)을 형성하여 상기 관통공(18b)을 통해 토출되는 유체에 대한 다방향 분사를 유도하며, 상기 헤드본체부(18a)의 상단부에는 이를 상기 노즐공에 접속하기 위한 매개체로서의 접속관(18e)이 결합된 구조로 되어 있다.
상기 2차 및 3차 세정유닛(20)(30)에 각각 공급되는 유해가스 정화용 화학약품으로는 주로 수산화나트륨(NaOH)이나 아황산나트륨(Na2SO3)이 사용된다.
또한, 상기 데미스터(40)는, 도 1 및 도 9에 도시된 바와 같이, 격자판(41)상에 그물망(42) 등을 여러 겹으로 포갠 구조를 이루는 것으로서, 이에 증기나 가스 등을 통과시켜 그 기체 내의 수분을 제거할 수 있는 장치부이다.
한편, 상기 송풍기(B)는, 유해가스가 상기 유해가스유입구(7)를 통해 세정탑(S)의 내부를 경유하면서 상기 청정가스배출구(8)를 통해 상향 배출될 수 있도록 강제적인 유동력을 제공하는 수단으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 청정가스배출구(8)로부터 인출되어 있는 송출관(63)의 선단부에 대용량의 블로워(Blower)를 설치하거나, 또는 별도의 도면으로 나타내지는 않았지만 유해가스유입구(7)로 연결되는 유해가스유입관(61) 상에 소용량의 팬(Fan)을 설치하여 구성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(미도시)는, 상기 화학약품의 pH지수와 각 세정유닛(10)(20)(30)에서의 유해가스 정화 정도를 표시하고 이를 적정수준으로 제어함과 아울러 상기 각 장치부들을 유기적으로 조작 및 기동시키기 위한 장치부로서, 구체적으로 도시하지는 않았으나 그 내부에는, 상기 페하센서(pH Sensor)(6) 및 산화환 원전위센서(ORP Sensor)와 각각 연결되어 이로부터 측정된 수치를 표시해주는 적어도 하나 이상의 페하 측정기(pH Meter) 및 산화환원전위 측정기(ORP Meter)가 장착되어 있고, 상기 제어부의 조작패널 상에는, 전원 온/오프 스위치, 온/오프 표시램프, 수동/자동 변환스위치, 각 펌프별 온/오프 스위치, 및 송풍기 온/오프 스위치 등이 구비되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안 세정시스템의 구성에 의해, 단일 장치 내에서 다단계의 정화공정을 구현할 수 있게 됨으로써 보다 신뢰할 수 있는 유해가스의 정화처리가 가능하여 환경오염을 현저히 줄일 수 있게 된다. 즉, 본 고안의 세정시스템에 의해, 유해가스유입구(7)로부터 유입되어 가스분사노즐(16)을 통해 분사된 유해가스가 청정가스배출구(8)를 향해 상향 송출되면서, 1차 세정유닛(10)의 약액분사노즐관(13)과 2차 및 3차 세정유닛(10)(20)의 약액분사노즐(23)(33)을 통해 각각 수평 또는 하향 분사되는 화학약품에 의해 세척된 후, 데미스터(40)를 거쳐 최종 건조되는 정화과정을 거침으로써, 재활용 가능한 청정가스를 얻을 수 있게 되는 것이다.
참고적으로, 본 고안의 약액조(2) 내에 구비되어 있는 산화환원전위센서로부터 감지된 질산화물 가스의 단계별 유해농도변화 측정치에 근거하여 총 정화율을 산출해보면 아래의 [표 1]에 나타낸 바와 같다. 단, 아래의 [표 1]은 질산화물로서 일산화질소(NO)와 이산화질소(NO2)를 각각 적용하고, 이를 본 고안의 세정탑 내에 각각 투입하여 가동시킨 경우에 있어서의 측정 및 분석 결과에 근거하여 작성된 것 이다.
Figure 112006020517779-utm00001
또한, 이와 관련하여 일산화질소(NO)와 이산화질소(NO2) 및 사산화이질소(N2O4)의 흡수반응에 대한 화학반응식과 함께, 상기 [표 1]에 개시된 각종 질산화물을 본 고안의 각 유닛(10)(20)(30)에 투입되는 화학약품과 반응시킨 화학반응식의 예들을 각각 표현해보면 다음과 같다.
(1) 각종 질산화물의 흡수반응
(단, HNO2는 '아질산', HNO3는 '질산'임.)
Figure 112006020517779-utm00002
(2) 각종 질산화물과 투입 화학약품간의 화학반응
(단, NaCl은 '염화나트륨(소금)', NaNO2는 '아질산나트륨', NaNO3는 '질산나트륨', Na2SO4는 '무수황산나트륨', NaF는 '불화나트륨'임.)
Figure 112006020517779-utm00003
이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 따른 유해가스 처리용 세정시스템에 의하면, 도금공정 및 도금처리용 약품 제조시 발생하는 질산화물 등과 같은 유해가스를 주로 정화 처리함에 있어서, 다단계의 반복 세정이 가능한 내부구조를 이룸으로써 보다 향상된 정화효율을 발휘할 수 있음은 물론이고, 구조적 간소화를 도모하여 보수유지 및 관리가 용이하면서도 유지비가 저렴하여 범용화할 수 있는 효과가 있다.
본 고안은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 기준하여 설명되어 있으나 이는 예시적인 것이라 할 수 있고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예들을 생각해 낼 수 있으므로 이러한 균등한 실시예들 또한 본 고안의 실용신안등록청구범위 내에 포함되는 것으로 보아야 함은 극히 당연한 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되어야 할 것이다.

Claims (9)

  1. 양극산화처리식 도금기법에 의해 피도금체 표면에 산화피막을 형성하는 애너다이징 장치부로부터 배출되는 질산화물 성분의 유해가스와 접촉하며 세정시켜주는 적정 pH지수의 화학약품을 저장 및 이를 적소로 양수하여 공급하기 위한 약액조;
    상기 약액조의 상부에 입설되어 그 내부로부터 연직하방향으로 배치된 오버플로우관을 통해 상호 연통되고, 상기 유해가스를 흡입 수용할 수 있는 유해가스유입구와 소정의 화학적 반응을 통해 정화된 청정가스를 외부로 강제 배출할 수 있는 청정가스배출구가 하부 일측과 상부에 각각 형성된 원통타워형의 본체 내에, 상기 유해가스의 상향 이동과 함께 하부로부터 상부로 올라가면서 화학약품의 분사 공급에 의한 단계별 화학적 세척과정을 반복 수행하는 1 내지 3차 세정유닛과, 상기 각 세정유닛을 통해 정화된 청정가스의 수분제거를 위한 데미스터가 각각 순차적으로 격리 적층되어 형성된, 다단반복 정화용의 습식 세정탑;
    상기 유해가스가 상기 유해가스유입구를 통해 세정탑의 내부를 경유하면서 상기 청정가스배출구를 통해 상향 배출될 수 있도록 강제적인 유동력을 제공하는 송풍기; 및
    상기 화학약품의 pH지수와 각 세정유닛에서의 유해가스 정화 정도를 표시하고 이를 적정수준으로 제어함과 아울러 상기 각 장치부들을 유기적으로 조작 및 기동시키기 위한 제어부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 약액조는, 화학약품을 적소로 양수하여 공급하기 위한 펌프와, 화학약품의 pH지수를 감지하기 위한 페하센서와, 상기 각 세정유닛 내에 화학약품을 공급할 수 있도록 상기 펌프의 토출측에 연결된 약액공급관과, 화학약품의 역류를 방지할 수 있도록 상기 펌프의 흡입측 하단부에 설치된 풋밸브와, 상기 각 세정유닛 내에서의 화학반응 후 오버플로우되어 집수되는 오염수 내의 불순침전물을 여과할 수 있도록 상기 풋밸브의 하단부에 설치된 필터와, 상기 약액조 내의 액체를 냉각하여 적정 온도로 유지시켜주기 위한 냉동기를 각각 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 약액조 내에는, 유해가스의 유입시 외부에서 공급된 유해가스 정화용 화학약품의 화학작용에 의한 이온화 경향의 반응성을 측정 또는 감지하기 위한 산화환원전위센서(ORP Sensor)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 약액조 내에는, 수산화나트륨(NaOH), 차아염소산나트륨(NaClO), 아염소 산나트륨(NaClO2) 및 아황산나트륨(Na2SO3) 중 적어도 하나 이상의 화학약품이 선택적으로 투입 저장됨을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 세정유닛은, 그 본체 외주에 재킷형태로 둘러싸여진 공간부가 형성되어 상기 유해가스유입구와 연통되고, 그 하단부에 상기 약액조와 격리될 수 있는 차폐격판이 상기 오버플로우관의 둘레를 따라 형성되며, 상기 본체의 내주면 상에는 상기 유해가스유입구를 통해 유입된 유해가스를 본체 내부로 분사하기 위한 다수의 가스분사노즐이 상기 오버플로우관을 중심으로 하여 방사상으로 설치되어 있고, 상기 차폐격판의 일측에는 상기 약액조로부터 공급되는 화학약품을 수평방향으로 분사할 수 있는 약액분사노즐관이 입설되어 이루어진 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 및 3차 세정유닛은, 그 하부에 다수의 통공을 갖는 원통형 돌기가 다수 형성된 통기격판이 각각 설치되고, 그 상측 공간부에는 경유하는 유해가스와의 접촉 표면적을 최대로 증대시키기 위한 다수의 폴링이 각각 적층되며, 그 상부에는 상기 약액조로부터 공급되는 화학약품을 하향 분사할 수 있는 약액분사노즐이 각각 설치된 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 약액분사노즐은, 세정탑 본체를 관통하여 삽입 설치된 약액공급관으로부터 양방향으로 다수 분기되는 노즐관과, 상기 노즐관의 하부에 그 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수 형성된 노즐공에 각각 접속되어 다각 분사를 유도하는 다수의 노즐헤드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍기는, 상기 청정가스배출구로부터 인출된 송출관의 선단부에 설치되는 대용량의 블로워인 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍기는, 상기 유해가스유입구로 연결된 유해가스유입관 상에 설치되는 소용량의 팬인 것을 특징으로 하는 유해가스 처리용 세정시스템.
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