KR20080092245A - 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는장치 - Google Patents

예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)을 산화ㆍ분해하는 장치에 관한 것으로서, 내부가 빈 직육면체의 본체와; 상기 본체 내부에 직렬로 설치되어, 산화/분해 처리 전의 가스 유로인 제1유로와 산화/분해 처리 완료된 가스 유로인 제2유로의 일부분이 서로에 직교 상태에서 교호로 적층되어 있는 복수 개의 열교환기와; 상기 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하기 위해 제2유로의 최 상류에 배치된 열교환기의 제2유로의 일부분에 인접하여 있고, 상기 본체의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 촉매반응기를 포함하고 있으며, 상기 열교환기의 제1유로를 통과한 가스가 상기 촉매반응기를 경유하여 상기 열교환기의 제2유로로 되돌아 나오는 흐름을 형성한 것으로 되어 있다.
휘발성 유기화합물, 산화, 열교환기, 촉매반응기, 히터

Description

예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치{VOC oxidizing and decomposing apparatus with preheating function}
본 발명은, 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)이 함유된 가스를, 촉매소각법에 의한 처리과정에서 발생하는 열에너지를 회수하여 자체 예열에너지로 활용할 수 있는 산화ㆍ분해 장치에 관한 것이다.
휘발성 유기화합물은 증기압이 높아 대기 중에 쉽게 증발되고, 대기 중에서 질소산화물과 공존시 태양광의 작용을 받아 광화학 반응을 일으켜 오존 및 PAN (PeroxyAcetal Nitrate)등 광화학 산화성 물질을 생성시켜 광화학 스모그를 유발하는 물질을 총칭하고 있다. 또한 그 자체가 독성을 갖고 있고, 대기 중 오존생성의 전구물질로 악취를 유발하기 때문에 이들의 제거 및 저감대책의 중요성이 부각되고 있다. 더구나 공기 중에 가스상태로 존재하여 피부에 닿지 않아도 호흡기를 통해 중독증상을 일으키는 것으로 알려져 있다
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 일반적으로 사용되고 있는 물질 제거 기 술로는, 흡착법, 냉각응축법, 흡수법, 분리막 기술 등의 회수기술과, 열소각법, 촉매소각법, 생물학적 처리 등의 제거기술들이 적용되고 있다
상기의 여러 처리기술 중에서 통상 널리 사용되고 있는 방법으로는 흡착법 및 소각법이 있다.
흡착법은 활성탄 또는 제올라이트와 같은 흡착제를 이용하여 제거하는 방법으로서, 높은 제거효율과 설계 및 농축처리가 간단하나, 재생횟수의 증가에 따라 흡착능이 점차 감소되며, 운영비가 다소 높다는 단점이 있다.
열소각법은 휘발성 유기화합물를 고온(650~870℃)에서 직접 연소시켜 제거하는 방법으로서, 간단한 설계로 초기비용이 적고 유지ㆍ보수가 용이하나, 높은 연료비 및 연소시 thermal NOx, CO2 의 생성이 우려된다.
촉매소각법은 촉매를 이용하여 연소시켜 제거하는 방법으로서, 열소각법에 비하여 낮은 반응온도에서 휘발성 유기화합물을 효과적으로 제거할 수 있으나, 촉매의 수명에 따른 교환이 필요하고, 처리가스의 성분이나 조업 조건이 성능에 많은 영향을 미치기 때문에, 최적의 조업 조건을 결정하는 것이 필요하다.
촉매 재료로는, 일반적으로 백금 혹은 팔라듐 같은 귀금속류와, 크롬산화물, 코발트산화물, 구리산화물, 망간산화물 등과 같은 금속산화물 등이 있으며, 촉매를 연소실에 장착하는 방법으로는, 입자상의 촉매를 충전하거나, 백금과 같은 촉매물질을 기하학적으로 표면적이 큰 담지체에 코팅하여 사용하고, 이때 담지체로는 비표면적이 큰 감마형 알루미나를 하니컴형(Honeycomb Type, 벌집모양), 펠릿 형(Pellet Type), 망목구조(網目構造)형 등의 형상으로 성형하여 사용한다.
휘발성 유기화합물에 함유되어 있는 지방족 탄화수소류, 방향족 탄화수소류, 비균질 탄화수소류 및 지방족과 비균질이 혼합되어 있는 탄화수소뿐만 아니라, 메탄 및 에탄 등 광화학 반응성이 낮은 물질 등과 같은 상 변화성 물질들을 분해하는데 있어서, 고온산화(열소각) 방식에 의하면, 일반적으로 약 650℃ 내지 870℃ 내외에서 완전산화(연소)되지만, 촉매소각법에 의한 처리방법에 의하면, 상대적으로 매우 낮은 온도인 약 260℃ 내지 480℃ 정도에서 산화분해 처리가 이루어질 수 있다.
하지만 공기 1㎥/min을 약 10℃~16℃ (연평균기온)에서 약 260℃~480℃ 내외로 가열하기 위해서는 (1㎥/min × 60 min/hr) × 1.24 g/ℓ(공기의 표준비중) × 0.24 ㎈/gㆍ℃(공기의 표준비열) × [(480+260)/2-(16+10)/2]℃ = 6,375 ㎉/hr 의 열 에너지 공급이 필요하며, 에너지원으로서 전기 가열기를 사용할 때 7.4 ㎾/hr, 즉 유해가스 1㎥/min을 처리하여 배출시키는데 평균 7.4 ㎾/hr의 전기에너지가 필요하므로, 촉매소각법을 이용하는 경우 탁월한 처리성능에 비하여 고비용의 유지비가 요구되며, 만일 전기 가열기의 용량이 부족하여 예열온도가 낮으면, 불완전 산화에 의해 분해처리가 미흡하거나 독성가스가 발생 될 수 있다.
따라서, 촉매소각법을 이용한 휘발성 유기화합물 등의 처리방법은 매우 탁월한 방법이라 해도 촉매반응기가 매우 고가인데다, 고비용의 유지비로 인하여 휘발성 유기화합물의 처리설비에 적용하기에는 많은 어려움이 따르고 있는 실정이다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 무엇보다 고비용의 유지비를 절감할 수 있는 방법이 절실히 요구되고 있다. 상기에서 기술한 바와 같이 적절한 반응온도까지 승온시키기 위해 필요한 에너지의 양에 있어서, 촉매소각법이 열소각법에 비해 약 절반으로 감소되기는 하나, 그 또한 상당한 비용을 필요로 하고 있다.
당 업계에서는 이러한 비용을 줄이기 위한 여러 방안들이 제안되어 오고 있으며, 본 발명 또한 이러한 노력의 일환으로서, 상기 문제점을 가장 효율적으로 해결할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 내부가 빈 직육면체의 본체와; 상기 본체 내부에 직렬로 설치되어, 산화/분해 처리 전의 가스 유로인 제1유로와 산화/분해 처리 완료된 가스 유로인 제2유로의 일부분이 서로에 직교 상태에서 교호로 적층되어 있는 복수 개의 열교환기와; 상기 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하기 위해 제2유로의 최 상류에 배치된 열교환기의 제2유로의 일부분에 인접하여 있고, 상기 본체의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 촉매반응기를 포함하고서, 상기 열교환기의 제1유로를 통과한 가스가 상기 촉매반응기를 경유하여 상기 열교환기의 제2유로로 되돌아 나오는 흐름을 형성하는, 예열기능을 갖고 서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치를 제공한다.
좀더 상세하게는, 최적의 반응온도를 조절해 주는 예열 히터와, 비록 고가이지만 고성능의 산화ㆍ분해 처리능력이 있고, 처리용량에 비하여 매우 소형으로 제작가능한 백금촉매 담체를 구비한 촉매반응기 및 처리 완료된 가스의 막대한 양의 열에너지를 회수하여 자체 예열에너지로 활용할 뿐만 아니라, 촉매 반응기에서 휘발성 유기화합물이 저온연소되면서 발생하는 산화반응열까지도 함께 최대한 회수할 수 있는 복수 개의 열교환기를 구비함으로써, 회수된 열을 처리 전 가스의 촉매반응 예열에너지로 재활용함에 따라, 충분한 촉매반응온도까지 상승시키는데 필요한 에너지를 절감할 수 있는 산화ㆍ분해 장치를 제공한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 휘발성 유기화합물이 함유된 상변화성 물질들을 분해하는데 필요한 에너지 공급에 있어서, 처리 완료된 가스가 보유하고 있는 열에너지를 가장 효율적으로 회수하여 재활용함으로써, 인체와 지구환경 및 생태계에 악영향을 미치는 대기오염물질을 처리하는데 필요한 에너지를 절감할 수 있다.
본 발명의 다른 효과는, 휘발성 유기화합물 이외에, 악취가 많이 발생하는 축분 저장조나 유기성 폐기물 저장 호퍼 상부에 급기덕트의 분기구를 연결함으로써 저비용의 유기성 폐기물 자원화시스템을 구축하는 것 등 여러 분야에 적용 가능하다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른, 예열기능을 갖고서 가스에 함유된 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치가 부호 100으로서 지시되어 있다.
상기 산화ㆍ분해 장치(100)는, 내부가 빈 직육면체의 본체(10)와; 상기 본체(10) 내부에 직렬로 설치되어, 산화/분해 처리 전의 가스 유로인 제1유로(A)와 산화/분해 처리 완료된 가스 유로인 제2유로(B)의 일부분이 서로에 직교 상태에서 교호로 적층되어 있는 복수 개의 열교환기(21, 22, 23, 24, 25)와; 상기 본체(10)의 일측 내에 위치하여 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 최적의 반응온도까지 승온시켜주기 위해 제1유로(A)의 최 하류에 배치된 열교환기(25)의 제1유로(A)의 일부분에 인접하여 있고, 상기 본체(10)의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 히터(30)와; 상기 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하기 위해 제2유로(B)의 최 상류에 배치된 열교환기(25)의 제2유로(B)의 일부분에 인접하여 있고 상기 본체(10)의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 촉매반응기(40)를 포함하고 있다.
여기에서, 상기 복수 개의 열교환기(21 내지 25)들은, 상기 본체(10) 내에서 상기 제1유로(A)에 의해 유입되는 가스가 파형의 흐름을 갖게 하다가, 상기 제1유로(A)에 의해 배출된 가스를 상기 제2유로(B)에 의해 유입하여 상기 제1유로(A) 가스 파형을 상쇄할 수 있는 파형의 흐름을 갖을 수 있도록 배치되어 있다.
이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 복수 개의 열교환기(21 내지 25)들은 전체적으로 육면체 형상을 하고 있다.
상기 복수 개의 열교환기(21 내지 25)들은 제1 및 제2유로(A, B)의 일부분이 형성되어 있는 않은 면들이 상기 본체(10)의 내벽면과 맞닿음 접촉한 상태에서, 상기 본체(10)의 내벽면과 제1 및 제2유로(A, B)의 일부분이 형성되어 있는 면에 의해 구획형성된 공간들이 오면체 형상을 갖게 하는 자세로 상기 본체(10) 내에 배치되어 있다.
다만, 상기 히터(30)와 촉매반응기(40)에 인접한 열교환기(25)의 제1유로(A)의 일부분의 출구면에는, 본체의 내벽면 및 히터(30)와 협력하여 오면체 형상의 공간(53)이 형성되어 있고, 상기 열교환기(25)의 제2유로(B)의 일부분의 입구면에는 본체의 내벽면 및 촉매반응기(40)와 협력하여 오면체 형상의 공간(54)이 형성되어 있다.
상기 산화ㆍ분해 장치(100)는 상기와 같은 복수개의 열교환기(21 내지 25)의 배치에 의해 구획형성된 상기 오면체 공간들 중 본체의 타측 하단에 형성된 하나의 공간(51)에 휘발성 유기화합물이 함유된 유입가스(1)를 유입관(71)을 경유하여 공급하는 송풍장치(61)와, 상기 오면체 공간들중 본체의 타측 상단에 형성된 다른 하나의 공간(52)에 존재하는 산화ㆍ분해 처리된 배기가스(4)를 배출관(72)을 경유하여 상기 본체(10) 외부로 배출시키기 위한 배기장치(62)를 구비하고 있다.
상기 열교환기(21, 22, 23, 24, 25)의 크기를 상기 열교환기(21)에서 상기 열교환기(25)로 갈수록 커지게 하는 것이 바람직하다.
그 이유는 약 10℃~16℃ (연평균기온)에서 약 260℃~480℃(일반적인 촉매소각온도)로 피처리 가스를 승온시키면 가스의 비부피(specific volume)가 약 2배 정도 커지므로, 상기 열교환기(25)에서의 유속이, 상기 열교환기(21)에서의 유속에 비하여 약 2배가 되므로 열교환 효율이 낮아지게 되기 때문이다.
따라서, 상기 열교환기(25)의 크기는 운전조건에 따라 약간의 차이가 있으나, 일반적으로 상기 열교환기(21) 크기의 2배가 되는 것이 좀더 바람직하다.
상기 히터(30)는 상기 공간(53)과 상기 촉매 반응기(40)의 입구 사이에 배치되며, 적정용량의 휜 코일 타입 전기히터가 조립된 일반적인 구조이나, 사용온도가 약 260℃ 내지 480℃ 정도로서 비교적 높은 온도이므로 내열, 내식성 재질로 이루어 지면 바람직하다.
상기 촉매반응기(40)는 상기 히터(30)와 상기 공간(54) 사이에 배치되어 있으며, 통기성이 좋고 처리가스량이 많으며 성능이 우수한, 벌집모양의 백금계열 혹은 팔라듐계열의 하니컴형 촉매를 여러 단으로 조립한 촉매 반응기 혹은 펠릿형 촉매를 유니트화하여 적용되었다.
본 실시예에서는 열교환기 5개를 직렬 연결한 예를 도시하고 있으나, 공정상 필요에 따라서 설치 수량을 가감할 수 있다.
도 2에는 본 발명의 제1실시예에 적용된 하나의 열교환기가 확대되어 도시되어 있다, 상기 열교환기(21 내지 25)에는 처리 전의 가스를 일방향으로 통과하게 하는 복수의 제1유로(A)와 상기 제1유로(A)에 대하여 직교 교차방향으로 가스를 통 과하게 하는 복수의 제2유로(B)가 교호로 적층되어 구획 형성되어 있다.
또한, 가스가 통과하는 상기 열교환기(21 내지 25)의 제1유로(A) 및 제2유로(B) 내부에 열전달 효율을 증대시킬 수 있는 전열 핀(도시되지 않음) 등이 추가로 설치되면 바람직하다.
본 실시예에서 도시된 상기 열교환기(21 내지 25)의 형상은, 상기 본체(10)의 형상이나 적용되어 지는 공정의 필요에 따라 변형이 가능하며, 설치방향도 중력방향에 대하여 어떠한 각도로 설치되든지 제약받지 아니한다.
상기와 같이 구성된, 본 실시예의 산화ㆍ분해 장치(100)는 다음과 같이 운전된다.
휘발성 유기화합물을 함유한 가스(1)는, 상기 송풍장치(61)에 의해 상기 본체(10)의 상기 공간(51)에 유입된다.
상기 공간(51)에 유입되는 가스(1)의 온도를 65℃ 내지 75℃라고 가정하여 설명하면, 유입된 가스(1)는 직렬로 배치되어 있는 상기 복수 개의 열교환기(21, 22, 23, 24, 25)에 의해 형성된 제1유로(A)를 통과하게 되며, 이에 의해 공간(53)에서 상기 촉매 반응기(40)의 출구에서 나온 고온의 가스(3)의 가열 에너지에 의해 약 270℃ 내지 280℃가 될 때까지 단계적으로 가열되며, 상기 공간(53)에서 나온 가스는, 상기 히터(30)를 통과하면서 약 20℃ 내지 40℃ 정도 추가 가열되어서, 약 300℃ 내지 320℃ 정도로 가열된 후 상기 촉매 반응기(40)에 유입된다.
상기 촉매 반응기(40)가 최적의 운전온도에서 산화ㆍ분해 작업을 수행할 수 있도록 상기 히터(30)를 조절할 필요가 있다. 이는 상기 히터(30)와 상기 촉매반응 기(40) 사이의 공간에 온도감지기(도시되지 않음)를 설치하여, 상기 히터(30)의 전기공급시스템과 연동시킴으로써 가능하게 된다.
상기 촉매반응기(40)의 유입가스(2)에 함유된 휘발성 유기화합물 등의 상변화성 물질들은, 상기 촉매반응기(40)를 통과하면서 대부분 산화되어 탄산가스와 수증기로 전환되면서 산화반응열을 발생시킨다.
상기 촉매반응기(40)를 통과한 고온가스(3)는 막대한 양의 열에너지를 포함하고 있으며, 상기 열교환기(25, 24, 23, 22, 21)를 되돌아 통과하면서 상기 송풍장치(61)로부터 유입되는 가스(1)와 대향 교차류 형태로 흐르게 되어, 고온가스(3)의 열에너지가 상기 본체(10)로 유입되는 가스(1)를 약 270℃ 내지 280℃ 정도로 가열시켜 주고, 자신은 120℃ 내지 130℃로 냉각되어 공간(52)에 유입되고, 상기 공간(52)의 하류 측에 연결된 배기장치(62)에 의해 다음 공정으로 이송되게 된다.
즉, 상기 공간(51)에 유입되는 가스(1)의 온도가 65℃ 내지 75℃ 정도이고, 고온측 입구인 촉매 반응기 출구의 고온가스(3)가 320℃ 정도인 경우, 저온 측 유입가스(1)는 상기 열교환기(21, 22, 23, 24, 25)를 통과할 때마다 110℃ 내지 120℃ ⇒ 150℃ 내지 160℃ ⇒ 190℃ 내지 200℃ ⇒ 230℃ 내지 240℃ ⇒ 270℃ 내지 280℃로 가열되고, 고온 측 가스(3)는 열교환기(25, 24, 23, 22, 21)를 통과할 때마다 280℃ 내지 290℃ ⇒ 240℃ 내지 250℃ ⇒ 200℃ 내지 210℃ ⇒ 160℃ 내지 170℃ ⇒ 120℃ 내지 130℃로 냉각된다.
상기의 예는 일반적인 폐수처리장치에서의 온도를 상정하여 구성하여 본 것이며, 인입되는 가스의 성분이나 물량 및 온도 등이 상기의 실시예와 상이한 경우 에는, 본체의 크기, 열교환기의 배치수량 및 크기, 히터와 촉매반응기의 용량 및 중복배치 등을 통하여 가스처리에 대한 최적의 구성으로 설계될 수 있다.
도 3에는 본 발명의 제2실시예에 따른, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치가 부호 100'으로서 지시되어 있다.
유입가스(1')가 송풍장치(61')에 의해 상기 산화ㆍ분해 장치(100')의 공간(51')에 유입되어, 본체(10')의 내벽 면(11'), 가스의 흐름이 반대방향으로 전환되는 말단 벽면(12') 및 공간(52')을 통과하여, 배기장치(62')에 의해 배기가스(4')로서 배출되는 전 과정을 통하여, 가스 흐름을 원활하게 하기 위해 상기 본체(10') 내부 벽면의 형상이 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
이는 가스가 상기 산화ㆍ분해 장치(100')의 내부를 통과하는 동안 흐름의 방향이 급격히 변화되는 것을 방지함으로써 흐름 상태를 원활히 하여, 상기 송풍장치(61') 또는 상기 배기장치(62')의 부하를 줄여줄 수 있을 뿐만 아니라, 상기 본체(10')가 받는 압력하중을 분산시켜 장치의 수명을 연장시켜 준다.
그 외의 구조 및 기능에 대해서는 제1실시예와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.
본 실시예들의 기술적 특징은, 휘발성 유기화합물에서 발생하는 유해성분 등의 상변화성 물질을 촉매 반응기를 이용하여 촉매환경에서 저온연소 처리하여 산화ㆍ분해시키는데 있어서, 상기 촉매 반응기(40)를 기준으로, 상기 본체(10)에 유입되는 유입가스(1)의 온도를 적정 반응온도로 가열시키기 위한 열에너지의 대부분을 상기 촉매반응기(40)의 출구 측의 고온가스(3)가 포함하고 있는 막대한 양의 폐열 을 회수하여 사용하는 것으로서, 특히 상기 본체(10) 내에 열 발생장치(히터, 산화반응기)와 열 회수장치(열교환기)를 일체화함으로써, 폐열회수효율을 극대화할 수 있는 구성을 제공한다.
본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명되었지만, 첨부된 청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당해 업자에게는 자명한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열교환기 복수개가 직렬로 연결된 것을 도시한 개념도.
도 2는 도 1의 하나의 열교환기를 확대하여 도시한 확대사시도.
도 3은 본 발명의 제2실시예를 도시한 개념도.

Claims (8)

  1. 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치에 있어서,
    내부가 빈 직육면체의 본체와;
    상기 본체 내부에 직렬로 설치되어, 산화/분해 처리 전의 가스 유로인 제1유로와 산화/분해 처리 완료된 가스 유로인 제2유로의 일부분이 서로에 직교 상태에서 교호로 적층되어 있는 복수 개의 열교환기와;
    상기 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하기 위해 제2유로의 최 상류에 배치된 열교환기의 제2유로의 일부분에 인접하여 있고, 상기 본체의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 촉매반응기를 포함하고 있으며,
    상기 열교환기의 제1유로를 통과한 가스가 상기 촉매반응기를 경유하여 상기 열교환기의 제2유로로 되돌아 나오는 흐름을 형성한 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 일측 내에 위치하여 가스 상태의 휘발성 유기화합물을 최적의 반응온도까지 승온시켜주기 위해 제1유로의 최 하류에 배치된 열교환기의 제1유로의 일부분에 인접하여 있고 상기 본체의 일 측면과 일정 거리 이격 배치되어 있는 히터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 열교환기들은 상기 본체 내에서 상기 제1유로에 의해 유입되는 가스가 파형의 흐름을 갖게 하다가, 상기 제1유로에 의해 배출된 가스를 상기 제2유로에 의해 유입하여 상기 제1유로 가스 파형을 상쇄할 수 있는 파형의 흐름을 갖을 수 있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 열교환기들은 전체적으로 육면체 형상을 하고 있고,
    상기 복수 개의 열교환기들은 제1 및 제2유로의 일부분이 형성되어 있는 않은 면들이 상기 본체의 내벽면과 맞닿음 접촉한 상태에서, 상기 본체의 내벽면과 제1 및 제2유로의 일부분이 형성되어 있는 면에 의해 구획형성된 공간들이 오면체 형상을 갖게 하는 자세로 상기 본체 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촉매반응기에 인접한 열교환기의 제2유로의 일부분의 입구면에는 본체의 내벽면 및 촉매반응기와 협력하여 오면체 형상의 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 히터에 인접한 열교환기의 제1유로의 일부분의 출구면에는, 본체의 내벽면 및 히터와 협력하여 오면체 형상의 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기의 제1유로 및 제2유로 내부에, 전열 핀 등을 추가로 설치하는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기와 접하고 있는 상기 본체의 내면의 형상이 곡면 구조로 되어있는 것을 특징으로 하는, 예열기능을 갖고서 휘발성 유기화합물을 산화ㆍ분해하는 장치.
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