KR20060052215A

KR20060052215A - 습식 집진장치

Info

Publication number: KR20060052215A
Application number: KR20050095955A
Authority: KR
Inventors: 마사노부 스가; 슈지 이와카미; 아츠시 카토
Original assignee: 신메이와 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2006-05-19
Also published as: JP2006122752A; CN100372591C; CN1768898A; KR100687646B1

Abstract

습식 집진(集塵)장치에 있어서, 배(排)가스(gas)의 집진을 행한 처리액을 정화할 때, 정화조의 부하를 줄이거나 정화조가 필요하지 않게 한다.

케이싱(casing)(10)의 내부에는, 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)을 구획하는 구획판(15)과, 제1 공간(R1)에 가스유로를 형성하는 제1 ~ 제4 유로형성판(17a ~ 17d)이 설치되어 있다. 제2 공간(R2)에는, 탈취재(40)가 설치되어 있다. 케이싱(10)의 바닥부에는, 블로워(blower)(32)로부터의 공기를 처리수(W)에 공급하는 가스공급관(31)이 배치되어 있다. 처리수(W)는 호기성(好氣性) 미생물을 포함하고 있다. 가스공급관(31)으로부터의 공기 공급에 의해, 처리수(W)가 폭기(曝氣)처리된다.

습식, 집진장치, 가스, 정화, 폭기처리

Description

습식 집진장치 {WET TYPE DUST COLLECTOR}

도 1은 습식 집진장치의 개략 사시도이다.

도 2는 습식 집진장치의 정면도이다.

도 3은 습식 집진장치의 좌측면도이다.

도 4는 습식 집진장치의 우측면도이다.

도 5는 변형예에 따른 습식 집진장치의 개념도이다.

[부호의 설명]

1 습식 집진장치

10 케이싱

11 흡기구

13 배기구

17a ~ 17d 유로형성판(유로형성부재)

18 가스유로

32 블로워(기체공급장치, 정화수단)

40 탈취재(탈취수단)

R1 제1 공간

R2 제2 공간

W 처리수

WL 액면

본 발명은, 습식 집진(集塵)장치에 관한 것이다.

종래로부터, 예를 들면 고온 또는 고습의 배기가스(exhaust gas), 또는 발화물을 포함한 배기가스 등을 집진하기 위하여, 습식 집진기가 사용되고 있다(예를 들면, 아래 특허문헌1 참조). 습식 집진기는, 먼지를 포함한 기체를 액체에 접촉시킴으로써, 그 기체로부터 먼지를 제거하는 장치이다.

통상, 습식 집진기는 밀폐식의 케이싱(casing)을 구비하고, 이 케이싱의 내부에는 먼지를 포함한 기체를 유동시키는 유로가 형성되어 있다. 유로는 상하로 사행(蛇行)하도록 형성되고, 유로의 하측은 집진용 액체(이하, 처리액이라고 함)에 잠겨져 있다.

케이싱 내로 도입된 기체는, 상기 유로를 통과할 때 처리액과 접촉한다. 이 때, 기체에 포함된 먼지는 처리액에 의해 제거된다. 그리고, 유로를 흘러나간 기체는, 집진된 기체로서 케이싱으로부터 배출된다.

그런데, 케이싱 내로 도입되는 기체에 수분이 포함되어 있으면, 그 수분이 응축되어, 케이싱 내의 처리액이 증가하는 경우가 있다. 그 때문에, 처리액의 수위가 너무 높아지지 않도록, 넘는 처리액을 케이싱 밖으로 배출할 필요가 있다. 또 한, 제진(除塵) 후의 처리액은 먼지 농도가 높기 때문에, 집진 후의 처리액 일부를 배출하여, 케이싱 내의 처리액을 희석화(稀釋化)할 필요가 있다.

종래, 케이싱 밖으로 배출된 처리액은, 습식 집진기와 별개의 정화장치에 의해 정화되고 있다.

[특허문헌1] 특개2003-220315호 공보

종래의 습식 집진기에는, 어느 정도의 크기의 정화조가 별도로 필요했다. 그러나, 정화조를 새롭게 설치하면, 습식 집진기 및 정화조 둘 다를 포함하여 시스템 전체의 대형화를 피하기 어려웠다. 또한, 기존의 정화조를 이용하는 경우에 있어서도, 정화조의 부하가 커지는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 정화조의 부하경감 또는 삭제가 가능한 습식 집진장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 습식 집진장치는, 흡기구 및 배기구가 형성되고, 처리액을 저(貯留)하는 밀폐식 케이싱과, 하단부가 상기 케이싱의 바닥부보다 위쪽이고 상기 처리액의 액면보다 아래쪽에 위치하며, 상단부가 상기 케이싱의 맨 윗부분보다 아래쪽이고 상기 액면보다 위쪽에 위치하는 부재로 되며, 상기 케이싱 내에 상기 액면을 경유하여 상하로 사행하는 가스유로를 구획형성하는 유로형성부재와, 상기 케이싱 내에 있어서 상기 처리액을 정화하는 정화수단을 구비한 것이다.

상기 습식 집진장치에 의하면, 흡기구로부터 도입된 가스는, 가스유로를 통 과할 때 처리액과 접촉하며, 이 때, 가스에 포함된 먼지가 처리액에 의해 제거된다. 한편, 가스를 제진한 처리액은 정화수단에 의해 정화된다. 이와 같이, 상기 습식 집진장치에서는, 처리액의 정화는 장치의 내부에서 행해진다. 따라서, 습식 집진장치와 별개의 정화조를 사용하는 경우, 정화조의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 정화조의 삭제를 도모할 수 있다.

상기 습식 집진장치는, 하단부가 상기 케이싱의 바닥부보다 위쪽이고 상기 액면보다 아래쪽에 위치하며, 상단부가 상기 케이싱의 맨 윗부분보다 아래쪽이고 상기 액면보다 위쪽에 위치하며, 상기 케이싱 내를 횡방향으로 늘어선 제1 공간과 제2 공간으로 구획하는 구획부재를 구비하고, 상기 유로형성부재는, 상기 제1 공간에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 제2 공간에 있어서, 가스유로와는 별도로, 가스를 일시적으로 저장하는 공간이 형성된다. 따라서, 제1 공간에서 가스에 포함된 먼지가 제거된 후, 제2 공간에서 가스에 포함된 미스트(mist)가 제거된다.

상기 습식 집진장치는, 상기 제2 공간에 있어서 액면보다 위쪽에 배치된 탈취수단을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

상기 습식 집진장치에 의하면, 제1 공간에서 제진된 가스는, 제2 공간에서 탈취된다. 즉, 상기 습식 집진장치에서는, 장치의 내부에서 집진 및 탈취 모두 실행된다.

상기 처리액은, 호기성 미생물을 포함하고 있고, 상기 정화수단은, 상기 처리액에 산소함유기체를 공급하는 기체공급장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 처리액은 폭기(曝氣)처리에 의해 정화된다.

상기 정화수단은, 상기 처리액에 오존을 공급하는 오존공급장치를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 처리액은 오존처리에 의해 정화된다. 또한, 처리액을 정화한 오존은 액면으로부터 방산(放散)되고, 가스는 그 오존에 의해 탈취된다. 즉, 단일한 오존공급장치에 의해, 처리액의 정화와 가스의 탈취를 실행할 수 있다.

상기 습식 집진장치는, 상기 제2 공간에 배치되고, 상기 처리액은 침지된 제1 담지부와 상기 액면보다 위쪽에 위치하는 제2 담지부를 포함하는 담체를 구비하며, 상기 정화수단은, 상기 제1 담지부에 담지된 수처리재(水處理材)로 되고, 상기 제2 담지부에는, 탈취재가 담지되어 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 공통의 담체를 이용하여, 처리액의 정화와 가스의 탈취가 실행된다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.

(실시형태 1)

도 1 ~ 4에 도시한 바와 같이, 습식 집진장치(1)는, 세로로 긴 대략 직육면체 모양의 밀폐식 케이싱(10)을 구비하고 있다. 케이싱(10)의 좌측면(22)에서는,가스를 도입하는 흡기구(11)가 형성되어 있다. 흡기구(11)는, 좌측면(22)에 있어서 상하방향 중앙부보다 약간 위쪽에 있고, 전단측(前端側)으로 형성되어 있다. 흡기구(11)의 둘레에는, 흡기관(12)이 설치되어 있다. 케이싱(10)의 우측면(24)에는, 가스를 도출하는 배기구(13)가 형성되어 있다. 배기구(13)는, 우측면(24)에 있어서 상단측이면서 후단측에 형성되어 있다. 배기구(13)의 둘레에는, 배기관(14)이 설치되어 있다.

케이싱(10)의 내부에서는, 처리수(W)가 저장되어 있다. 케이싱(10)의 후측면(23)에는, 증수(增水)된 처리수(W)를 배출하는 오버플로우(overflow)관(16)이 연결되어 있다. 따라서, 처리수(W)의 액면(WL)의 높이는, 오버플로우관(16) 이하의 높이로 되어 있다. 또한, 오버플로우관(16)은, 흡기구(11)보다 낮은 위치에 설치되어 있다.

케이싱(10)의 내부에는, 상하로 연장된 구획판(15)이 배치되어 있다. 구획판(15)은, 좌측면(22)과 우측면(24) 사이에 놓여져 있고, 케이싱(10)의 내부에, 전후로 서로 이웃하는 제1 공간(R1)과 제2 공간(R)을 구획하고 있다. 구획판(15)은, 케이싱(10)의 전후방향 중앙부보다 앞쪽에 배치되어 있다. 구획판(15)의 상단은, 케이싱(10)의 맨 윗부분보다 아래쪽이면서 액면(WL)보다 위쪽에 위치하고 있다. 또한, 구획판(15)의 하단은, 케이싱(10)의 바닥부보다 위쪽이면서 액면(WL)보다 아래쪽에 위치하고 있다. 따라서, 구획판(15)의 위쪽 및 아래쪽에서는, 제1 공간(R1)과 제2 공간(R2)이 연결되어 있다.

구획판(15)의 표면측에는, 복수의 유로형성판(17a ~ 17d)가 고정되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 제1 유로형성판(17a)은, 흡기구(11)의 위쪽에 있어서, 좌측면(22)으로부터 우방향으로 향하여 연장되어 있다. 제1 유로형성판(17a)의 우단(右端)은 아래쪽으로 굴곡되어 있다.

제2 유로형성판(17b)은, 좌측면(22)으로부터 우방향으로 소정간격 떨어진 위치에 배치되고, 좌측면(22)과 평행하게 상하로 연장되어 있다. 제2 유로형성판(17b)의 상측은, 흡기구(11)에 대향하고 있다. 제2 유로형성판(17b)의 하단부는, 우방향으로 굴곡되어 있다.

제3 유로형성판(17c)는, 제2 유로형성판(17b)의 아래쪽에 배치되어 있다. 제3 유로형성판(17c)의 상단부는, 우방향으로 굴곡되어 있다. 그리고, 제2 유로형성판(17b)의 굴곡부와 제3 유로형성판(17c)의 굴곡부와의 사이에는, 좌우방향으로 연장된 틈이 형성되어 있다.

제4 유로형성판(17d)의 하측 부분은, 우방향으로 돌출하도록 굴곡되어 있다. 제4 유로형성판(17d)의 상단과 제1 유로형성판(17a)은, 이격(離隔)되어 있다. 제4 유로형성판(17d)은, 제2 유로형성판(17b) 및 제3 유로형성판(17c)으로부터 우방향으로 떨어진 위치에 있어서, 이들 제 2 유로형성판(17b) 및 제3 유로형성판(17c)과 서로 이웃하고 있다.

제1 유로형성판(17a), 제2 유로형성판(17b), 제3 유로형성판(17c) 및 제4 유로형성판(17d)은, 액면(WL)을 경유하여 상하로 사행하는 가스유로(18)를 형성하고 있다. 또한, 이들 유로형성판(17a ~ 17d)은, 설명의 편의를 위해서 분류하여 설명한 것이고, 그들의 일부 또는 전부는 일체화시켜도 좋다. 또한, 유로형성판(17a ~ 17d)의 일부 또는 전부가 복수의 판을 조합시킨 것으로 하여도 좋다. 또한, 가스유로(18)의 형상은 전혀 한정되지 않고, 가스유로(18)를 형성하는 유로형성판의 매수도 전혀 한정되지 않는다. 가스유로(18)를 형성하는 부재는, 판모양 부재로 한정하 지 않고, 블록(block)체 등의 다른 부재로 하여도 좋다.

도 1에 도시한 바와 같이, 케이싱(10) 내의 하측에는, 복수의 구멍(도시생략)이 형성된 2개의 가스 공급관(31)이 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 각 가스공급관(31)은, 케이싱(10)의 전측면(21)으로부터 후측면(23)에 걸쳐 배치되어 있다. 양 가스공급관(31)은 케이싱(10)의 전방에서 합류하여, 블로워(blower)(32)에 연결되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 처리수(W) 중에서는 호기성 미생물이 혼입되어 있다. 따라서, 블로워(32)로부터 공기가 공급되는 것에 의해, 처리수(W)에 대하여 폭기처리가 행해진다.

케이싱(10)의 우측면(24)의 바닥부에서는, 처리수(W)를 배출하는 배수관(33)이 연결되어 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 제2 공간(R2)의 액면(WL)보다 위쪽에는, 탈취재(40)(도2 ~ 4에서는 도시생략)가 배치되어 있다. 또한, 탈취재(40)의 설치방법은 전혀 한정되지 않는다. 케이싱(10) 내에 앵글(angle) 등의 지지부재를 설치하고, 그 지지부재에 의해 탈취재(40)를 지지하도록 하여도 좋다. 또한, 탈취재(40)는 고형물(固形物)로 하여도 좋고, 분체(粉體) 또는 액체로 하여도 좋다. 예를 들면, 제2 공간(R2)에 있어서의 액면(WL)의 위쪽 공간에 분말상의 탈취재(40)를 담지한 담체를 설치하여도 좋다. 또한, 액체상의 탈취재(40)를 수용하는 용기를 상기 공간에 설치하도록 하여도 좋다.

탈취재(40)의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 탈취재(40)로서, 예를 들면 활성탄, 목재 칩(chip)(특히 삼목(杉木)), 제오라이트(zeolite), 세라믹스 (ceramics), 화학 소취(消臭)재, 이산화 티타늄(titanium) 등을 이용한 광촉매(光觸媒), 실리카 겔(silica gel) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 케이싱(10)의 우측면(24)에서는, 자동급수장치(50)(도 1에서는 도시생략)가 설치되어 있다. 도 4에 도시한 바와 같이, 자동급수장치(50)는, 탱크(51)와, 탱크(51)의 전측면에 연결된 급수관(53)과, 급수관(53)의 유로를 개폐하는 볼 탭(ball tap)식의 자동개폐기구(52)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 급수관(53)은 수도관(도시생략)에 연결되어 있고, 급수관(53)으로부터 수돗물이 항상 공급되도록 되어 있다. 따라서, 액면(WL)이 소정위치보다 낮게 되면, 자동개폐기구(52)에 의해 급수관(53)이 개방되고, 급수관(53)을 통하여 케이싱(10) 내로 수돗물이 보급된다.

다음으로, 도 1을 참조하면서, 습식 집진장치의 동작에 관하여 설명한다.

처리대상인 배기가스는, 흡기구(11)를 통하여 케이싱(10) 내로 유입하여, 처음에 제1 공간(R1)으로 유입한다. 그리고, 배기가스는, 가스유로(18)를 통과하여, 처리액(W)에 의해 제진된다. 다음으로, 가스유로(18)를 통과한 배기가스는, 제2 공간(R2)으로 유입된다. 제2 공간(R)으로 유입된 배기가스는, 탈취재(40)에 의해 탈취되고, 배기구(13)를 통하여 케이싱(10)의 외부로 배출된다.

한편, 블로워(32)로부터 공급된 공기는, 가스 공급관(31)을 통하여 처리액(W)에 공급된다. 그리고, 처리수(W)는, 호기성 미생물에 의해 정화된다.

그런데, 장치(1)를 장시간 운전시키면, 처리수(W)의 바닥부에 진흙이 침전한다. 그러면, 어느 정도의 운전시간이 경과한 후에는, 배수관(33)을 통해 처리액(W) 과 함께 진흙을 배출한다.

이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 케이싱(10)의 내부에 있어서, 배기가스의 집진 및 탈취와, 처리수(W)의 정화처리를 실행할 수 있다. 따라서, 처리수(W)를 정화하는 정화조의 부하를 경감할 수 있다. 또한, 케이싱(10) 내에 있어서의 정화처리의 능력을 올림으로써, 정화조가 필요없게 할 수 있다.

또한, 케이싱(10) 내에 있어서, 집진, 탈취 및 처리수(W)의 정화처리를 함께 실행하기 때문에, 집진기와 탈취장치와 정화조를 각각 설치하는 경우에 비하여, 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

그런데, 습식의 집진처리를 행한 후의 배기가스에는, 처리수(W)의 일부가 작은 물방울(미스트)로 되어 포함되어 있다. 본 실시형태에서는, 케이싱(10)의 내부에, 집진을 행하는 제1 공간(R1)과는 별도로, 제2 공간(R2)이 설치되어 있다. 그 때문에, 배기가스에 포함된 미스트는, 제2 공간(R2)에서 제거되어, 배기구(13)로부터 배출되기 않게 된다. 따라서, 처리액(W)의 감소를 억제할 수 있다.

상기 실시형태에서는, 폭기처리에 의해 처리수(W)를 정화했다. 그러나, 처리수(W)의 정화방법은 폭기처리로 한정하지 않고, 다른 여러가지 방법이 가능하다. 또한, 상기 실시형태에서는, 처리수(W)의 정화에서는 블로워(32)로부터의 공기를 이용하고, 배기가스의 탈취에는 탈취재(40)를 이용했다. 즉, 처리수(W)의 정화와 배기가스의 탈취를 각각의 수단을 이용하여 행했다. 그렇지만, 처리수(W)의 정화와 배기가스의 탈취를 공통의 수단으로 행하는 것도 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에 있어서, 제2 공간(R2)에서 탈취재(40)를 삭제하 고, 블로워(32) 대신에 오존 공급장치를 설치하도록 하여도 좋다. 이 실시형태에서는, 오존 공급장치로부터 공급된 오존은, 가스공급관(31)을 통하여 처리액(W)으로 공급된다. 그리고, 처리액(W)은 오존에 의해 정화된다. 가스공급관(31)으로부터 공급된 오존의 일부는, 액면(WL)으로부터 위쪽 공간으로 방산된다. 그 결과, 제2 공간(R2) 내의 배기가스는, 오존에 의해 탈취된다.

따라서, 상기 실시형태에 의하면, 처리액(W)의 정화와 배기가스의 탈취를 단일한 수단으로 실행할 수 있고, 장치(1)의 구성을 간단화 할 수 있다.

또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 처리수(W)에 침지된 제1 담지부(43)와, 액면(WL)보다 위쪽에 위치하는 제2 담지부(44)를 포함한 담체(45)를 설치하고, 제1 담지부(43)에 물을 정화하는 물 처리재를 담지시키고, 제2 담지부(44)에 탈취재를 담지시키도록 하여도 좋다. 예를 들면, 담체(45)에 소정의 미생물을 담지시킴으로써, 유기물질이나 취기(臭氣)물질의 분해를 촉진할 수 있다. 또한, 활성탄 등을 부가함으로써, 탈취를 행하는 것도 가능하다.

본 실시형태에 의하면, 단일한 담체(45)를 이용하여, 처리수(W)의 정화와 배기가스의 탈취를 함께 실행할 수 있다.

또한, 상기 각 실시형태에 있어서, 처리수(W)의 정화의 효율을 향상시키기 위해, 케이싱(10)의 내부에 처리수(W)를 여과하는 여과막 등을 설치하여도 좋다.

또한, 케이싱(10)에 있어서의 흡기구(11)의 근방 등에, 다른 설비로부터의 드레인(drain)수 등을 도입하는 드레인 도입구(37)(도 2 참조)를 설치하여도 좋다. 이 것에 의해, 본 습식 집진장치(1)에 의해, 다른 설비로부터 발생된 드레인수 등 을 정화할 수 있다. 그 때문에, 본 습식 집진장치(1)를 폐수처리장치로서 이용하는 것이 가능하다.

미생물이나 약제 등을 사용하는 경우에는, 배기가스의 온도 등에 따라, 미생물 또는 약제의 종류를 적절하게 선정하는 것이 바람직하다. 적당한 미생물 또는 약제를 적절하게 선정함으로써, 처리수(W)의 정화 또는 배기가스의 탈취의 정도를 자유롭게 조정할 수 있다. 또한, 처리수(W)에 응집제(凝集劑)를 투입하여, 처리수(W)에 포함된 미립자를 침전시키는 것도 가능하다. 즉, 이른바 응집침전에 의해 처리수(W)를 정화하여도 좋다.

[산업상 이용 가능성]

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 습식 집진장치에 관하여 유용하다.

본 발명에 의하면, 습식 집진장치의 내부에서 처리액을 정화할 수 있음으로써, 그 장치와는 별개의 정화조를 설치하는 경우, 그 정화조의 부하를 경감할 수 있다. 또는, 정화조를 삭감하는 것이 가능하다.

Claims

흡기구 및 배기구가 형성되고, 처리액을 저류하는 밀폐식 케이싱과,

하단부가 상기 케이싱의 바닥부보다 위쪽이고 상기 처리액의 액면보다 아래쪽에 위치하며, 상단부가 상기 케이싱의 맨 윗부분보다 아래쪽이고 상기 액면보다 위쪽에 위치하는 부재로 되며, 상기 케이싱 내에서 상기 액면을 경유하여 상하로 사행하는 가스유로를 구획형성하는 유로형성부재와, 그리고

상기 케이싱 내에 있어서 상기 처리액을 정화하는 정화수단,

을 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 집진장치.
제 1항에 있어서,

하단부가 상기 케이싱의 바닥부보다 위쪽이고 상기 액면보다 아래쪽에 위치하며, 상단부가 상기 케이싱의 맨 윗부분보다 아래쪽이고 상기 액면보다 위쪽에 위치하며, 상기 케이싱 내를 횡방향으로 늘어선 제1 공간과 제2 공간으로 구획하는 구획부재를 구비하고,

상기 유로형성부재는, 상기 제1 공간에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 습식 집진장치.
제 2항에 있어서,

상기 제2 공간에 있어서의 액면보다 위쪽에 배치된 탈취수단을 구비하는 것 을 특징으로 하는 습식 집진장치.
제 1항에 있어서,

상기 처리액은 호기성 미생물을 포함하고 있고,

상기 정화수단은 상기 처리액에 산소함유기체를 공급하는 기체공급장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 습식 집진장치.
제 1항에 있어서,

상기 정화수단은 상기 처리액에 오존을 공급하는 오존공급장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 습식 집진장치.
제 2항에 있어서,

상기 제2 공간에 배치되고, 상기 처리액에 침지된 제1 담지부와 상기 액면보다 위쪽에 위치한 제2 담지부를 포함하는 담체를 구비하며,

상기 정화수단은 상기 제1 담지부에 담지된 수처리재로 되고,

상기 제2 담지부에는 탈취재가 담지되어 있는 것을 특징으로 하는 습식 집진장치.