KR20100042577A - 백연 제거 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20100042577A
KR20100042577A KR1020090027482A KR20090027482A KR20100042577A KR 20100042577 A KR20100042577 A KR 20100042577A KR 1020090027482 A KR1020090027482 A KR 1020090027482A KR 20090027482 A KR20090027482 A KR 20090027482A KR 20100042577 A KR20100042577 A KR 20100042577A
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이인섭
김헌
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미래엔이티 주식회사
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Abstract

본 발명은 백연 제거 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 다량의 수증기를 함유하는 배출가스가 유입되는 배출가스유입구, 상기 배출가스보다 저온의 외부공기가 유입되는 외기유입구, 상기 배출가스와 외부공기의 혼합 가스가 배출되는 유출구, 및 상기 배출가스에서 제거된 수분을 배출하도록 하부에 형성되는 배수구를 포함하는 외기 혼합 하우징; 및 상기 외기유입구를 통해 외부공기를 공급하도록 상기 외기 혼합 하우징의 외기유입구에 설치된 송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치가 제공된다.
본 발명에 의한 백연 제거 방법 및 장치는 다른 백연 제거방법 및 장치에 비해서 설치비 및 유지관리비가 매우 저렴하여, 백연이 발생되는 곳 어디든지 쉽게 적용할 수 있다.
노점, 수증기, 격판, 안내판, 분사노즐

Description

백연 제거 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REMOVAL OF VISIBLE PLUME}
본 발명은 한국환경기술진흥원 지원 차세대핵심환경기술 개발사업의 연구 개발 결과물이다.(과제번호 2007-01001-0028-0, 과제명 '소각시설에서 발생되는 먼지, 가스, 백연 동시 제거용 100,000 m3/hr 규모의 하이브리드 시스템의 실증화')
본 발명은 백연 제거 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수증기를 함유한 배출가스에 외부공기를 혼합하고 난류를 일으켜 백연을 제거하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
수분이 혼합되어 있는 배출가스가 굴뚝을 통하여 외부로 배출될 때, 수분이 대기와 혼합되면서 온도가 내려가 미세한 액적 상태로 배출되면서 흰 연기가 굴뚝으로 배출되는 것과 같이 보이는 백연 현상 (visible plume)이 발생한다. 건물의 냉난방에 사용하는 일반적인 쿨링타워 상부에서 발생되는 백연은 수증기로 무해하나, 발전설비나 소각로 등에서 발생되는 백연은 대기오염방지시설이 완벽하게 가동 되지 않을 경우에는 눈에는 보이지 않지만 가스상 대기오염물질이 백연에 포함되어 배출되는 문제가 있어 백연까지 제거하여야 대기오염물질을 무해한 수준으로 저감시킬 수 있다. 이러한 백연 현상에 대한 법적인 규제는 없으나, 배출가스 내의 수분과 산화물이 반응하여 굴뚝 내부를 부식시키거나, 대기방지시설의 정상적인 가동이 되지 않을 경우에는 눈에는 보이지 않지만 가스상 대기오염물질 등이 백연에 포함되어 배출되거나, 산성 물질이나 중화 반응한 부산물이 포함된 액적이 굴뚝 아래로 낙하하여 주변의 건물이나 차량에 손상을 주거나 인체에 유해한 영향을 줄 수 있다. 또한, 다량의 백연이 배출될 경우 도시의 미관을 해치게 되어 민원을 발생시키기도 한다.
일반적으로, 백연 현상을 방지하기 위하여 배출가스를 대기로 배출하기 전에 열교환기를 통과하도록 하여 배출하는 방법이 알려져 있다. 도 7에는 종래의 열교환 방식을 이용한 백연 방지 장치의 개략도가 도시되어 있다. 종래의 백연 방지 장치는 닥트(10)로 유입되는 수분이 다량 함유된 배출가스를 열교환기(100)를 통과시켜서 수분을 제거한 후에 굴뚝(130)으로 배출시킨다. 열교환기(100)에는 복수의 열교환용 배관(111)이 설치되어 있으며, 열교환용 배관(111)의 내부로는 배출가스가 흐르고, 열교환용 배관(111)의 외측으로는 외부로부터 흡입된 차가운 공기가 흐르도록 되어 있다. 따라서 열교환용 배관(111)의 외부를 흐르는 차가운 공기에 의해서 열교환용 배관이 냉각되고, 열교환용 배관(111)의 내부을 흐르는 고온의 배출가스가 접촉하는 배관의 내 측면에 배출가스에 포함된 수분이 응축하여 결로가 생기고 중력에 의하여 배관을 타고서 열교환기의 하부로 떨어지게 된다. 떨어진 응축수가 열교환기의 하부의 배관(112)을 통하여 배출시키도록 되어 있다. 도면부호 (120)은 송풍기로서 배출가스를 굴뚝(130)으로 배출시키는 동력을 제공한다. 열교환기를 통과하여 더워진 외부공기는 닥트(115)를 통하여 배출가스 닥트(121)와 합류하여 굴뚝을 통하여 배출된다. 상기와 같은 열교환기를 이용한 백연발생 방지장치는 열교환용 배관의 열전달 효율이 낮아서 충분한 량의 수분이 제거되지 못하고, 복수의 열교환용 배관 중 일부라도 부식되어 막히면 효율이 급격이 떨어지는 문제점이 있으며, 절대습도가 높은 백연을 제거하기 위해서는 열교환기의 용량을 늘려야 하는 문제가 있다. 일반적으로 열교환기형 백연방지시설은 절대습도 20% 내외에서 사용하며 절대습도가 40% 정도의 백연을 제거하기 위해서는 두 배의 용량의 열교환기 및 송풍량이 필요하여 시설의 설치비 및 유지관리비가 매우 많이 소요되므로 백연이 발생하는 배출가스를 배출하는 업체에서는 절대습도 40% 이상의 백연은 거의 그대로 배출하고 있는 실정이고, 이로 인해 인근 주민과의 마찰이 끊이지 않고 있다.
또한, 본 발명의 발명자가 대한민국에 특허등록번호 제 10-0786638호로 특허등록한 발명의 명칭은 ‘백연 발생을 방지하기 위한 처리방법 및 장치’의 명세서에서 백연 발생을 방지하기 위한 배출가스 처리 방법은 온난구름에서 강우가 형성되는 인공강우 원리를 이용한 백연 발생을 방지하기 위한 배출 가스 처리방법이 제시되어 있다. 인공강우 원리를 이용한 백연 발생을 방지하기 위한 배출가스 처리방법은 일차로 배출가스에 구름 핵을 형성하기 위하여 친수성 알칼리 용액을 분무하는 공정과, 이차로 친수성 물질로 된 구름 핵이 포함된 배출가스에 저온의 외부공기를 공급하여 응결된 미세한 물방울이 구름핵과 충돌·응집되어 커다란 빗방울로 성장하여 낙하하도록 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해서 안출된 것으로서 설치비 및 유지관리비가 저렴한 백연 제거방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면, 다량의 수증기를 함유하는 배출가스가 유입되는 배출가스유입구, 상기 배출가스보다 저온의 외부공기가 유입되는 외기유입구, 상기 배출가스와 외부공기의 혼합 가스가 배출되는 유출구, 및 상기 배출가스에서 제거된 수분을 배출하도록 하부에 형성되는 배수구를 포함하는 외기 혼합 하우징; 및 상기 외기유입구를 통해 외부공기를 공급하도록 상기 외기 혼합 하우징의 외기유입구에 설치된 송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치가 제공된다.
상기 외기 혼합 하우징에는 유입된 배출가스와 외부공기가 혼합되어 유동의 방향이 바뀌어서 유출구로 배출되도록 상기 배출가스유입구 및 외기유입구와 유출구 사이에 설치된 적어도 하나의 격판을 더 포함하는 것이 바람직하다. 격판과의 충돌에 의해서 배출가스와 외부공기의 혼합이 원활하게 이루어진다는 장점이 있으며, 또한, 배출가스와 외부공기가 외기 혼합 하우징내에 머무르는 시간이 길어지므로, 수증기가 거대한 물방울로 응집되기 위한 시간을 충분히 확보할 수 있다는 장점이 있기 때문이다.
또한, 배출가스와 외부공기의 혼합가스가 난류로 바뀔 수 있도록 상기 백연 제거 장치의 내벽 및 상기 격판에 설치된 적어도 하나의 고정식 안내판을 더 포함 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 안내판과의 충돌로 난류로 더욱 용이하게 바뀔 수 있기 때문이다. 상기 고정식 안내판은 상류측 방향을 향하도록 기울어져서 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 백연 제거 방법 및 장치는 다른 백연 제거방법 및 장치에 비해서 설치비 및 유지관리비가 매우 저렴하여, 백연이 발생하는 곳 어디든지 쉽게 적용할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태들로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 더욱 명확한 설명을 위해서 과장된 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.
제1 실시예
도 1은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제1 실시예의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 백연 제거 장치는, 외기 혼합 하우징(200)과 송풍기(225)를 포함한다.
외기 혼합 하우징(200)은 원통형, 삼각통형, 사각통형, 오각통형, 도자기형, 항아리형 등 다양한 형태가 가능하나, 본 실시예에서는 원통형의 외기 혼합 하우 징(200)을 사용하였다. 외기 혼합 하우징(200)은 배출가스유입구(210), 외기유입구(220), 유출구(230) 및 배수구(240)를 포함한다.
배출가스유입구(210)는 외기 혼합 하우징(200)의 상류측 측면의 상단에 설치되며, 다량의 수증기를 포함하는 배출가스가 유입되는 통로이다.
외기유입구(220)는 외기 혼합 하우징(200)의 상부 상류측에 설치되며, 배출가스유입구(210)를 통해서 외기 혼합 하우징(200)의 내부에 유입되는 배출가스보다 낮은 온도인 외부공기가 유입되는 통로이다.
유출구(230)는 외기 혼합 하우징(200)의 상부 하류 측에 설치되며, 배출가스와 외부공기의 혼합가스에서 수증기가 충분히 제거된 후 배출되는 통로이다.
배출가스유입구(210) 및 외기유입구(220)와 유출구(230)의 사이에는 배출가스유입 및 외기유입구(220)와 유출구(230)를 분리하도록 격판(250)이 설치된다. 격판(250)은 유입된 배출가스와 외부공기가 혼합되어 유동의 방향이 바뀌어서 유출구(230)로 배출되도록 하는 역할을 한다. 격판(250)과의 충돌에 의해서 배출가스와 외부공기의 혼합이 원활하게 이루어진다는 장점이 있다. 또한, 배출가스와 외부공기가 외기 혼합 하우징(200) 내에 머무르는 시간이 길어지므로, 수증기가 거대한 물방울로 응집되기 위한 시간을 충분히 확보할 수 있다는 장점이 있다.
도 1에 도시된 실시예에서는 격판(250)이 하나만 설치되어 있으나, 다수의 격판(250)을 설치하여 가스의 유동 방향을 여러 번 바뀌게 함으로써 가스의 이동 경로와 시간을 더욱 길게 할 수 있다.
배수구(240)는 외기 혼합 하우징(200)의 하부에 설치되며, 배출가스에서 제 거된 수분이 배출된다.
외기 혼합 하우징(200)의 외기유입구(220)에는 송풍기(225)가 설치된다. 송풍기(225)는 외기 혼합 하우징(200)의 내부에 외부공기를 공급하는 역할을 한다. 외부공기의 유량은 배출가스의 온도, 외부공기의 온도, 배출가스의 절대습도 등에 따라 다르다. 외기유입구(220)로의 공급되는 바람에 의해 배출가스의 압력과 온도가 노점 이하로 되어야 수증기가 제거되기 때문이다.
송풍기(225)는 축류형 송풍기(axial-flow fan), 다익형 송풍기(sirocco fan), 방사형송풍기, 익형송풍기, 리미트로드송풍기, 레이디얼송풍기, 사류형 송풍기, 터보송풍기 등이 있다. 본 실시예에 있어서 송풍기(225)의 종류는 특별히 제한하지 않으나 축류형 송풍기 또는 다익형 송풍기를 사용하는 것이 바람직하다. 축류형 송풍기와 다익형 송풍기는 가해준 에너지가 주로 유체의 속도를 증가시키는 데 사용되므로, 낮은 풍압으로 많은 풍량을 송풍할 수 있다. 따라서 다른 송풍기에 비하여 적은 에너지로 동일한 풍량을 얻을 수 있어 유지관리비가 매우 저렴하다.
본 발명에서 수증기의 제거효과가 뛰어난 것은 다음과 같이 설명할 수 있다. 다량의 수증기를 포함하고 있는 배출가스와 배출가스보다 낮은 온도의 외부가스가 혼합되면 혼합가스는 응결이 시작되는 이슬점 온도 이하가 되어 응결이 시작된다. 강수현상을 설명하는 이론인 빙정설과 병합설 중에서 병합설에 의하면 크고 작은 물방울이 함께 존재할 경우 큰 물방울이 빨리 떨어지면서 주변의 작은 물방울과 합쳐져 점차 커지게 되고 이것이 비가 되어 내린다고 한다. 이렇게 습도가 높은 공기를 물 액적으로 변환시키며 물 분자들에 의해 초기에 점유되고 있던 부피에서 급격 한 감소를 일으키게 되며, 이때 주변공기의 흐름은 소용돌이 바람의 불안정을 지속적으로 유지시키게 된다. 이러한 메커니즘은 토네이도(회오리바람), 태풍 및 관련 기상현상을 설명하는데 제시되었다 [근거: E. Pashitskii 등, “짙은 구름계에서 수증기의 응축하에 있는 대기와류 발달의 가능한 메커니즘 (Possible mechanism of atmospheric vortices development under condensation of water vapor in dense cloud systems)", Journal of Molecular Liquids 120 (2005) 79-82].
유사한 원리로 송풍기(225)를 통해서 발생하는 공기의 흐름은 외기 혼합 하우징(200)의 내벽이나 격판(250)과의 마찰에 의해서 난류로 바뀌게 된다. 난류에는 소용돌이가 불규칙하게 존재한다. 소용돌이 바람을 일으키면 저온의 외부공기와 혼합되어 발생한 응결된 수증기 입자들이 서로 충돌할 확률이 높아지며, 그 결과 거대한 물방울로 응집되어 낙하하게 된다. 거대한 물방울은 다시 미세한 물방울들과 충돌하여 점차 커지게 된다. 그 결과 마치 소나기가 내리는 것처럼 배출가스 내의 수분이 제거된다. 수분이 제거되면 물 분자들에 의해 초기에 점유되고 있던 부피에서 급격한 감소를 일으키게 되며, 이때 주변공기의 흐름은 소용돌이 바람의 불안정을 지속적으로 유지시키게 된다.
이하에서는 본 실시예에 의한 백연 제거 장치의 작용에 대하여 설명한다. 배출가스를 배출가스유입구(210)로 인입시켜 외기 혼합 하우징(200) 내부로 공급한다. 공급된 배출가스는 송풍기(225)에 의하여 외기유입구(220)를 통하여 흡입된 차가운 외부 공기와 혼합된다. 배출가스내의 수증기는 외부 공기에 의해서 응결되고, 응결된 수증기는 송풍기(225)에 의해서 발생하는 소용돌이 바람에 의해서 서로 부 딪히면서 급속도로 성장하여 커다란 물방울이 되어 외기 혼합 하우징(200)의 하부로 낙하하게 된다.
특히, 격판(250)에 의하여 유동의 방향이 바뀌면서 배출가스와 외부공기의 혼합이 잘 이루어지고, 배출가스의 유동의 경로가 길어져서 체류하는 시간이 길어지면, 응결된 수분의 충돌과 응집이 더욱 촉진되어 물방울이 크게 성장되어 배출가스에 포함된 수분이 외기 혼합 하우징(200) 내에서 소낙비처럼 낙하하게 된다.
이때, 송풍기(225)를 통하여 외기 혼합 하우징(200) 내부로 공급되는 외부공기의 유량(Q2)은 배출가스의 유량(Q1)보다 많이 공급하는 것이 좋다. 배출가스의 온도(t1)와 유량(Q1)에 대하여 배출가스에 포함된 수증기를 과포화 상태가 되도록 하기 위하여 혼합하여야 하는 외부공기의 온도(t2)와 유량(Q2)를 이론적으로 구할 수 있다(계산 방법은 아래에서 다시 설명한다). 이는 외기 혼합 하우징(200) 내부의 압력과 배출가스가 외부로 배출되기까지 외기 혼합 하우징(200) 내부에 체류하는 시간 등과도 관련이 있기 때문에 정확한 외부공기의 온도(t2)와 유량(Q2)을 계산하기에 어려움이 있으나, 아래의 외부공기의 유출산출 계산 결과에 의하여 송풍기(225)의 용량을 설계하는 것이 바람직하다.
Figure 112009019395808-PAT00001
Figure 112009019395808-PAT00002
(Cp1 = 배출가스의 정압 비열, Cp2 = 외부공기의 정압 비열, t3= 혼합온도)
∴ 혼합온도 =
Figure 112009019395808-PAT00003
q ≡ Q2/Q1, c = Cp2/Cp1, 라면
Figure 112009019395808-PAT00004
or
Figure 112009019395808-PAT00005
여기서
Figure 112009019395808-PAT00006
Figure 112009019395808-PAT00007
∴ 외부공기의 량 =
Figure 112009019395808-PAT00008
제2 실시예
도 2는 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제2 실시예의 개략도이다. 도 2에 도시된 실시예는 고정식 안내판(260)을 더 포함하는 것 이외에는 도 1의 실시예와 동일하므로 동일한 구조와 기능을 가진 부재에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하고 설명을 생략하기로 한다.
고정식 안내판(260)은 외기 혼합 하우징(200)의 내벽과 격판(250)에 설치된다. 바람직하게는 가스가 흐르는 상류측을 향하여 기울어지도록 설치한다. 고정식 안내판(260)은 난류 발생을 더욱 용이하게 하여 배출가스 내의 수분제거 효율을 더욱 높이는 역할을 한다.
제3 실시예
도 3은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제3 실시예의 개략도이다. 도 3에 도시된 실시예는 배출가스유입구(210)의 하부 외기 혼합 하우징(200)의 측면과 유출구(230)의 하부 외기 혼합 하우징(200)의 측면에 외기유입구(1220, 2220)와 송풍기(1225, 2225)를 추가로 구비한 것 이외에는 도 2의 실시예와 동일하므로 동일한 구조와 기능을 가진 부재에 대해서는 동일한 부재번호를 부여하고 설명을 생략하기 로 한다.
외기유입구(1220, 2220) 및 송풍기(1225, 2225)를 추가로 설치함으로써 외부 공기의 유입량을 증가시키기가 용이하며, 혼합 하우징(200)의 측면에 설치된 송풍기(1225, 2225)를 통해서 공급된 외기가 격판(250)과 충돌하여 외부공기와 배출가스의 혼합이 더욱 용이하다.
제4 실시예
도 4은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제4 실시예의 개략도이다. 도 4에 도시된 실시예는 배기 덕트(270)를 더 포함하는 것 외에는 도 1의 실시예와 동일하다.
배기 덕트(270)는 배기 덕트(270)의 하부가 유출구(230)의 상부를 일정한 간격으로 이격되어 감싸는 형태로 설치된다. 유출구(230)를 통해서 배출되는 혼합 가스는 배기 덕트(270)를 통해서 외부로 배출된다. 혼합 가스가 배출되면서 상승 기류가 생기게 되고, 그 상승 기류에 의해서 유출구(230)의 상부와 배기 덕트(270)의 하부 사이의 공간으로 외부 공기가 유입된다(코안다(coanda) 효과). 유입된 외부 공기와의 혼합에 의해서 혼합 가스의 온도가 더욱 낮아지므로, 미처 제거되지 않은 수분이 제거되며, 외부 공기와의 온도차이가 감소한다. 배기 덕트(270)가 설치되는 경우에는 송풍기(225)를 통해서 공급되는 외부 공기의 양을 줄일 수 있기 때문에 송풍기(225)의 개수나 용량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
도시 하지 않았으나, 배기 덕트(270)의 내부에도 고정식 안내판을 설치하여 배기 덕트(270)와 유출구(230) 사이의 공간으로 흡입되는 외부 공기가 유출구(230) 를 통해서 배출되는 가스와 용이하게 혼합되도록 할 수 있다.
제5 실시예
도 5은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제5 실시예의 개략도이다. 도 5에 도시된 실시예는 배출 가스를 냉각하기 위해서 액체를 공급하는 분사노즐(280)을 더 포함하는 것 이외에는 도 1의 실시예와 동일하다.
배출 가스의 온도가 100℃이상이며, 수증기의 함량이 높은 경우에는, 수증기의 온도에 따른 현열(sensible heat) 뿐 아니라 상변화에 따른 막대한 량의 잠열(latent heat)을 제거하여야 수증기가 응결되므로 외부 공기와의 혼합만으로 수증기를 제거하기가 매우 어렵다. 따라서 고온 다습한 배출 가스에서 수증기를 제거하기 위해서는 비열이 큰 액체를 분사하여 배출 가스를 먼저 냉각한 후에 외부 공기와 혼합하는 것이 바람직하다.
도시하지 않았으나, 격판(250)과 외기 혼합 하우징(200)의 바닥면 사이의 공간에는 엘리미네이터를 설치하는 것이 바람직하다. 배출 가스를 냉각하기 위해서 공급된 액체를 제거하기 위함이다.
제6 실시예
도 6은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제6 실시예의 개략도이다. 도 6에 도시된 실시예는 배출 가스를 냉각하기 위해 격판(250)을 따라서 워터커튼(water curtain)을 형성하기 위해, 격판(250)의 상부에 슬릿(252)을 구비한 것과 스릿(252)을 통해 액체를 공급하기 위한 액체 공급수단(290)를 더 포함하는 것 이외에는 도 1의 실시예와 동일하다.
액체 공급수단(290)에는 계속해서 일정한 양의 액체가 공급되며, 공급된 액체는 격판(250)의 슬릿(252)을 통해서 넘치게 되고, 격판(250)을 따라서 흐른다. 배출가스유입구(210)를 통해서 유입된 고온의 배출가스는 격판(250)에 형성된 워터커튼과 부딪히면서 냉각된다.
본 실시예에서도, 격판(250)과 외기 혼합 하우징(200)의 바닥면 사이의 공간에는 엘리미네이터를 설치하는 것이 바람직하다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
예를 들면, 배출가스유입구가 한 개인 것으로 설명하였으나, 두 개 이상으로 할 수도 있으며, 하우징의 상류측 측면의 상단에 설치되는 것으로 설명하였으나, 하우징의 상부나 하부에 설치할 수도 있다.
또한, 외기유입구도 세 개 이상으로 할 수 있으며, 하우징의 상부나 측면이 아닌 하부에 설치할 수도 있다.
또한, 송풍기는 필요에 따라서 세 개 이상 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제1 실시예의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제2 실시예의 개략도
도 3은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제3 실시예의 개략도
도 4은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제4 실시예의 개략도
도 5은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제5 실시예의 개략도
도 6은 본 발명에 따른 백연 제거 장치의 제6 실시예의 개략도
도 7은 종래의 백연 제거 장치의 개략도
<도면 부호의 간단한 설명>
200 : 외기 혼합 하우징 210 : 배출가스유입구
215 : 배플 플레이트 220 : 외기유입구
225 : 송풍기 230 : 유출구
240 : 배수구 250 : 격판
260 : 고정식 안내판 270 : 배기 덕트
280 : 분사노즐 290 : 액체 공급수단

Claims (12)

  1. 다량의 수증기를 함유하는 배출가스가 유입되는 배출가스유입구, 상기 배출가스보다 저온의 외부공기가 유입되는 외기유입구, 상기 배출가스와 외부공기의 혼합 가스가 배출되는 유출구, 및 상기 배출가스에서 제거된 수분을 배출하도록 하부에 형성되는 배수구를 포함하는 외기 혼합 하우징; 및
    상기 외기유입구를 통해 외부공기를 공급하도록 상기 외기 혼합 하우징의 외기유입구에 설치된 송풍기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    유입된 배출가스와 외부공기가 혼합되어 유동의 방향이 바뀌어서 유출구로 배출되도록 상기 외기 혼합 하우징의 배출가스유입구 및 외기유입구와 유출구 사이에 설치된 격판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    배출가스와 외부공기의 혼합가스가 충돌하도록 백연 제거 장치의 내벽 및 상기 격판에 설치된 고정식 안내판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 고정식 안내판은 상류측 방향을 향하도록 기울어져서 설치되는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    배기 덕트를 더 포함하며,
    상기 배기 덕트는 상기 외기 혼합 하우징 유출구의 상단부와 상기 배기 덕트의 하단부 사이로 외부공기가 유입되도록, 상기 배기 덕트 하단부가 상기 유출구의 상단부를 일정한 간격으로 이격되어 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 배기 덕트의 내면에는 고정식 안내판이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  7. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격판의 표면을 따라서 액체가 흐르도록, 상기 격판의 상부에 액체를 공급하는 액체 공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배출가스유입구를 통해서 유입되는 상기 배출가스에 액체를 분사하도록 설치되는 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 격판과 상기 외기 혼합 하우징의 바닥면 사이에 설치되는 엘리미네이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 격판과 상기 외기 혼합 하우징의 바닥면 사이에 설치되는 엘리미네이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거 장치.
  11. 배출가스 내에 포함된 수증기를 제거하여 백연의 발생을 방지하는 백연 제거방법에 있어서,
    (A) 다량의 수증기를 함유하는 배출가스가 유입되는 외기 혼합 하우징의 내부에 상기 배출가스보다 저온의 외부공기를 공급하는 단계;
    (B) 상기 외기 혼합 하우징에 설치되어 있는 격판에 의해서, 유입된 배출가스와 외부공기가 혼합되어 유동의 방향이 바뀌도록 하는 단계;
    (C) 상기 배출가스와 외부공기의 혼합 가스가 배출되는 단계; 및
    (D) 상기 배출가스에서 제거된 수분을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거방법.
  12. 제11항에 있어서,
    유입된 배출가스를 액체를 공급하여 냉각시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백연 제거방법.
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Cited By (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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KR101306560B1 (ko) * 2011-07-19 2013-09-09 (주)써스텍 백연 제거 장치
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