KR20110135544A

KR20110135544A - 고온 습공기 처리장치

Info

Publication number: KR20110135544A
Application number: KR1020100055324A
Authority: KR
Inventors: 안경순
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2010-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-12-19
Also published as: KR101197812B1

Abstract

고온 물체(소재)의 냉각시 발생되고 연돌에서 배출되는 고온 습공기의 백연 방지 및 수증기(물) 회수를 가능하게 한 고온 습공기 처리장치가 제공된다.
상기 고온 습공기 처리장치는 그 구성 일예로서, 고온 습공기가 유입되는 쳄버;와, 상기 쳄버 내부에 고온 습공기를 냉각토록 제공되는 냉각수 분사수단;과, 상기 쳄버 내부로 냉각수 분사수단의 상측에 제공되고, 대기공기를 매개로 1차 열교환된 습공기를 냉각하되 열전이된 대기공기의 쳄버내 유입을 가능토록 구성된 대기공기 유입형 열교환수단; 및, 상기 쳄버 내부로 상기 열교환수단의 상측에 배치되는 팬수단을 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, (연돌에서 배출되는) 고온 습공기에 포함된 수분(냉각수)을 회수하고, 특히 연돌을 통과한 습공기의 대기 혼합시 발생되는 백연의 발생을 미연에 차단하는 한편, 기존의 다중 처리구조의 간소화를 구현하여 비용 절감을 가능하게 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

고온 습공기 처리장치{Apparatus for Treating Hot Humid Air from Stack}

본 발명은 고온 물체(소재)를 냉각수로 냉각하는 경우 발생되는 고온 습공기 처리장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 연돌에서 배출되는 고온 습공기에 포함된 수분(냉각수)을 최대한 회수하고, 특히 고온 습공기의 대기 방출시 발생되는 백연 발생을 차단하는 한편, 장치 간소화를 가능하게 한 고온 습공기 처리장치에 관한 것이다.

제철공장의 연속 주조공정이나 열간 압연공정에서는 고온소재 예를 들어, 슬라브 주조 또는, 슬라브의 압연시 소재의 냉각을 위하여 다량의 냉각수를 이용하여 냉각이 이루어지고, 이때 다량의 고온 습공기(예컨대, 수증기)가 발생된다. 한편, 이와 같은 고온 습공기는 통상 연돌(Stack)을 통하여 배출된다.

예를 들어, 연돌을 통하여 배출되는 고온 습공기는, 고온소재의 냉각을 위하여 분사된 다량의 냉각수가 수증기로 발생되기 때문에, 상당한 수분을 함유하고 있는 대략 70℃ 정도의 고온 상태이다.

그런데, 이와 같은 고온 습공기가 연돌을 통해 대기로 배출되는 과정에서 대기의 저온 공기와 접촉하면서 하얀 연기 예컨대, 백연을 발생시키게 되고, 이와 같은 백연은 공해물질의 배출로 오인되는 문제를 발생시킨다.

또한, 대기로 배출되는 고온 습공기는 수분이 상당부분 포함하고 있기 때문에, 상당량의 냉각수가 대기로 방출되는 것이다,

따라서, 근래 산업현장에서는 연돌에서 발생되는 고온 습공기의 백연 발생을 제거하고, 대기로 방출되어 날아가는 증발수를 회수하기 위한 기술이 요구되어 왔다.

이와 같은 고온 습공기가 연돌에서 배출되는 경우, 앞에서 설명한 바와 같이 발생되는 백연은, 고온의 습공기가 대기의 찬 공기와 혼합(희석)되는 과정에서 노점 이하로 냉각될 때 형성되게 된다.

그런데, 이와 같은 연돌 배출 측의 백연 현상을 제거하기 위한 기존의 방법으로는, 고온 습공기를 미리 냉각수와 혼합하는 방법이나, 대기의 찬 공기와 열교환 또는 희석하는 방법 등이 있었으나, 대략 온도가 70℃ 이상인 고온의 습공기는 대기 온도와는 상당한 차이가 있기 때문에, 이와 같은 기존의 방법들로는 백연 제거의 효과가 미비한 실정이었다.

한편, 백연은 앞에서 설명한 바와 같이, 대기 공해물질이 아닌 순수한 수증기임에도 불구하고, 산업공해물질로 오인하여 환경적인 문제를 야기할 수 있으며, 연돌 주변에 차량통행도로가 인접해 있을 경우 동절기에 백연이 더욱 응축되어 도로를 결빙시켜 차량사고를 유발할 수 있기 때문에, 연돌에서의 백연 발생을 방지하기 위한 기술이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 연돌에서 배출되는 고온 습공기에 포함된 수분(냉각수)을 최대한 회수하고, 특히 고온 습공기의 대기 방출시 발생되는 백연 발생을 차단하는 한편, 장치 간소화를 가능하게 한 고온 습공기 처리장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 고온 습공기가 유입되는 쳄버;

상기 쳄버 내부에 고온 습공기를 냉각토록 제공되는 냉각수 분사수단;

상기 쳄버 내부로 냉각수 분사수단의 상측에 제공되고, 대기공기를 매개로 1차 열교환된 습공기를 냉각하되 열전이된 대기공기의 쳄버내 유입을 가능토록 구성된 대기공기 유입형 열교환수단; 및,

상기 쳄버 내부로 상기 열교환수단의 상측에 배치되는 팬수단;

을 포함하여 구성된 고온 습공기 처리장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 쳄버는, 고온 습공기를 배출하는 연돌과 연결되는 하측의 연결부와 처리된 배출공기를 외부 배출시키는 상측의 배출구를 포함하고, 상기 쳄버의 하측에는 수조부와 배출관이 더 구비되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 냉각수 분사수단은, 쳄버 외부에서 공급되는 냉각수를 분사하는 냉각수 분사헤드를 포함하고, 상기 냉각수 분사헤드의 하측으로 쳄버 내부에는 충진재층이 더 배치되는 것이다.

이때, 상기 충진재층은 구멍들이 구비된 단위 요철형 충진판들이 수직방향으로 다수개가 적층 구성되되, 충진판의 골은 서로 엇갈리게 배열되는 것이다.

바람직하게는, 상기 열교환수단은, 상기 쳄버 외측에 하나 이상 제공되고, 내부에 개도 제어용 댐퍼가 구비되고 외부 대기공기의 유입을 가능토록 구성된 댐퍼부 및, 상기 댐퍼부에 입구가 배치되고 쳄버를 가로질러 출구는 쳄버 내부에 배치되면서 1차 열교환된 습공기가 통과하면서 2차 열교환되고, 열교환된 공기와 배출을 통한 열전이된 대기공기의 쳄버내 혼합을 가능토록 제공되는 다수개의 열교환 파이프;를 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 팬수단과 열교환수단 사이에, 열전이된 대기공기와 2차 열교환된 공기가 혼합되는 혼합공기가 통과하면서 수분을 더 제거토록 배치된 엘리미네이터를 더 포함하고, 상기 엘리미네이터는 굴곡된 수직통로를 포함하는 단위부재들이 수평으로 적층 구성된 것이다.

더 바람직하게는, 상기 냉각수 분사수단의 냉각수 공급 밸브와, 열교환수단의 댐퍼 구동모터 및, 팬수단의 구동모터에는, 상기 쳄버 배출 측에 배치된 온도와 습도 감지센서중 적어도 하나와 연계되는 장치 제어부와 연계되고, 상기 댐퍼부의 공기 유입측에는 제2 팬수단이 더 배치되며, 상기 엘리미네이터의 단위부재의 수직통로에는 수분 흡수봉들이 더 구비된 것이다.

이와 같은 본 발명의 고온 습공기 처리장치 특히, 연돌에서 배출되는 고온 습공기 처리장치에 의하면, 먼저 연돌에서 배출되는 고온 습공기에 포함된 수분(냉각수)을 최대한 회수 가능하게 하여, 냉각수 낭비에 따른 수자원 낭비를 방지시키는 것이다.

특히, 연돌 배출시의 백연 발생을 효과적으로 방지시키어 공해물질로의 오인이나 주변 결빙에 따른 안전 사고들을 사전에 방지시키는 것이다.

또한, 다중의 고온 습공기 냉각(열 교환 과정)과정과, 대기에서 유입되는 대기공기를 이용하여 열교환하고 이를 혼합 희석시키어 장치의 간단한 구조로도 고온 습공기의 처리 효율을 극대화시킬 수 있어, 장치 운용시의 비용 절감을 가능하게 하는 등의 여러 우수한 효과들을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 (연돌의) 고온 습공기 처리장치의 전체 구성을 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명 장치의 열교환수단을 도시한 평면 구성도이며,
도 3은 본 발명 장치의 엘리미네이터를 도시한 요부 사시도이며,
도 4는 도 2의 엘리미네이터를 도시한 저면도이고,
도 5는 본 발명 장치의 충진재를 도시한 요부도이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1에서는 본 발명에 따른 고온 습공기 처리장치(1)의 전체 구성을 도시하고 있다. 다만, 이하에서 도면부호 A1,A2,A3,A4,FA는 고온 습공기와 그 단계적인 열교환(냉각)된 공기 및 최종 처리공기를 구분하여 나타내고, 도면부호 B1,B2는 외부 대기공기와 열교환단계에서 열전이되고 장치 내부에 유입되어 처리되는 습공기와 혼합되는 대기공기를 나타내고, 마지막으로 W1,W2는 냉각수와 열전이된 고온수를 각각 나타낸다.

먼저,도 1에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 고온 습공기 처리장치(1)는, 고온 습공기(A1)가 유입되는 쳄버(10)와, 상기 쳄버 내부에 고온 습공기(A1)를 냉각토록 제공되는 냉각수 분사수단(30)와, 상기 쳄버 내부로 냉각수 분사수단의 상측에 제공되고, 대기공기(B1)를 매개로 1차 열교환된 습공기(A2)를 냉각하되 열전이된 대기공기(B1)의 쳄버내 유입을 가능토록 구성된 대기공기 유입형 열교환수단(50) 및, 상기 쳄버 내부로 상기 열교환수단의 상측에 배치되는 팬수단(70)을 일 실시예로 제공될 수 있다.

이때, 상기 고온 습공기(A1)는 앞에서도 설명한 바와 같이, 제철공장의 연주공정 또는 열간압연 공정 등에서 고온소재를 냉각수를 이용하여 냉각시키는 경우 발생되는 다량의 수분을 함유하되 온도는 대략 70℃ 이상으로 높은 고온 습공기(수증기)일 수 있다. 물론, 반드시 상기의 공정에서만 발생되는 고온 습공기에 한정되는 것은 아님은 물론이다.

따라서, 이와 같은 본 발명의 장치는, 도 1과 같이, 상기 공정에서 배출되고 수집되어 이송라인을 통하여 연결된 연돌(2)에서 배출되기 전에, 본 발명의 장치 쳄버(10)와 연결되어 쳄버 내부로 고온 습공기(A1)가 유입되면 1차적으로 냉각수 분사수단(30)을 통과하면서 1차 열교환이 이루어진다.

그리고, 1차 열교환된 습공기(A2)는 2차적으로 상기 열교환수단(50)을 통과하면서 2차 열교환되어 냉각되면서 공기에 포함된 수분이 추가로 응축 회수되고, 2차 열교환된 공기(A3)는 상기 열교환수단(50)에서 배출되는 외부 대기공기(B1)에 열전이된 대기공기(B2)와 쳄버 내부에서 혼합(희석)된다.

이때, 다음에 상세하게 설명하듯이, 열전이된 대기공기(B2)의 온도는 높아지나 상대습도는 내려가고, 2차 열교환된 공기(A3)의 온도와 상대습도는 각각 떨어지나, 상기 열전이된 대기공기(B2)와 2차 열교환된 공기(A3)가 혼합된 혼합공기(A4)의 온도는, 외부 대기공기의 량이 열교환되는 공기에 비하여 소량이기 때문에, 내려가나 열전이된 대기공기의 습도가 다소 높기 때문에, 상대습도는 약간 올라가면서, 쳄버 배출측의 외부 대기공기와 유사한 온도와 상대습도 상태가 되면서, 최종적으로 팬수단(70)을 통하여 배출되는 최종공기(FA)는 쳄버 배출구(14)를 통하여 넓은 공간으로 퍼지면서 배출되고, 결국 기존에 문제가 되는 백연의 발생이 차단되게 된다.

즉, 최초 쳄버에 유입된 고온 습공기(A1)는 1,2차의 열교환을 통하여 냉각되면서 함유된 수분의 대부분이 응축되어 쳄버 내부로 낙하 회수되고, 수분이 제거된 공기는 특히 외부 유입 대기공기의 열전이 대기공기(B2)와 열교환수단(50)의 상부에서 혼합되면서, 외부 공기와 비슷한 조건으로 쳄버 외부에서 외부 대기공기와 폭 넓게 퍼지면서 혼합되기 때문에, 기존에 온도차이나 수분 함량 차이로 발생되는 백연의 발생이 억제되는 것이다.

특히, 이와 같은 본 발명의 장치는 하나의 팬수단(70)이 챔버 상측에서 가동되면서, 쳄버로 유입된 고온 습공기(A1)와 1,2차 열교환된 공기(A2,A3)들의 상승류를 형성시키고, 동시에 외부 대기공기(B1)와 열전이 대기공기(B2)의 쳄버내 유입을 가능하게 하기 때문에, 장치 가동비용이 과도하게 발생되지 않게 한다.

더하여, 본 발명 장치는, 공기에 포함된 다량의 수분을 효과적으로 제거하기 때문에, 백연 발생의 차단은 물론, 냉각수 회수를 통한 비용절감이나 물자 절약 측면에서도 상당한 이점을 제공하는 것이다.

다음, 도 1 및 도 2와 같이, 본 발명 장치에서 상기 쳄버(10)는, 원통형상으로 형성되면서, 하부에는 고온 습공기(A1)가 유입되는 연돌 연결부(12)가 설치되고, 상부에는 최종 처리된 최종공기(FA)가 배출되는 배출구(14)를 포함할수 있다.

더하여, 본 발명의 쳄버(10)의 하측에는 냉각수 분사수단(30)에서 분사된 냉각수(W1)가 고온 습공기와 접촉하여 열전이된 고온수(W1) 및, 공기 열교환에서 회수되는 수분이 응축된 물이 저장되는 오목한 수조부(16)와 상기 수조부에 연결되는 물 배출관(18)을 더 포함할 수 있다.

한편, 더 바람직하게는 본 발명의 쳄버 상측으로 쳄버 배출구(14)측에는 유도부재(20)들이 다수개가 더 배치되어 처리된 최종공기(FA)가 외부 대기중으로 고르게 퍼지면서 배출되는 것을 가능하게 하는 것이다.

다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 상기 냉각수 분사수단(30)은, 쳄버 외부에서 공급되는 냉각수(W)를 분사하는 냉각수 분사헤드(32)를 포함하는데, 이와 같은 냉각수 분사헤드(32)는, 도 1에서는 개략적으로 도시하였지만, 원통형상의 쳄버 원주방향으로 다중으로 원형관들로 제공되어 가능한 쳄버 내부에서 냉각수(W1)를 고르게 퍼지면서 분사하도록 제공될 수 있고, 특히 냉각수 분사헤드에는 냉각수를 퍼지게 분사하는 분사노즐(34)들이 구비될 수 있다.

이때, 바람직하게는 본 발명 장치의 상기 냉각수 분사수단(30)의 하측에는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 분사된 냉각수가 쳄버 내부에서 고르게 퍼지면서 비산되도록 하는 충진재층(90)이 더 구비될 수 있다.

예를 들어, 상기 충진재층(90)은, 도 1 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 충진재층(90)은 구멍(94)들이 구비된 단위 요철형 충진판(92)들이 단위 충진재 바닥에 구비되는 지지대(98)를 매개로 여러 층들이 적층되는 구조이다.

따라서, 분사된 냉각수(W1)는 단위 요철형 충진판(92)들을 통과하면서 낙하하여 충진재층을 통과하는 유입된 고온 습공기(A1)가 쳄버 내부에서 최대한 고르게 접촉하면서 냉각되고, 이와 같은 충분한 냉각으로 고온 습공기의 온도가 1차적으로 떨어지면서 즉, 열이 냉각수로 전이되면서 공기에 포함된 수분의 응축으로 응축된 물이 회수되게 되는 것이다.

더 바람직하게는, 도 3의 요부도에서 도시한 바와 같이, 상기 단위 충진판(92)들의 골(96)을 서로 엇갈리게 배열(도 3의 'P' 방향)하고, 구멍(94)도 골에 집중 배치하면, 즉 도 4에서 'T' 부분에는 구멍(94)을 형성시키지 않으면, 분사된 냉각수는 골을 따라 양쪽으로 더 분산되어 낙하되고, 따라서 공기와 냉각수 간의 접촉 영역을 더 넓고 균일하게 하여 냉각 효율을 높이게 할 것이다.

결국, 본 발명 장치는 냉각수 분사수단(30)과 그 하측의 충진재층(90)을 통하여 고온 습공기(A1)와 냉각수(W1)간의 접촉을 최대한 구현하여 냉각 효율을 극대화시킨다.

다음, 도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 고온 습공기 처리장치(1)의 대기공기 유입형 열교환수단(50)을 도시하고 있다.

즉, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 본 발명의 열교환수단(50)은, 원통상의 쳄버(10)의 외측으로 양측에 제공되고 내부에 댐퍼(52)가 구비되어 외부공기의 유입량이 조절토록 제공된 댐퍼부(54)를 포함한다.

이때, 상기 댐퍼(52)는 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 외부 구동모터의 모터축이 연결되어 댐퍼부(54)의 관로를 개폐시키는 원형 디스크를 포함하는 형태로 제공될 수 있다.

따라서, 상기 댐퍼(52)의 가동 상황에 따라 댐퍼부 관로를 통하여 유입되는 외부 대기공기(B1)의 유입량이 조정될 수 있다.

그리고, 본 발명 열교환수단(50)은, 본 실시예에서 상기 댐퍼부(54)에는 입구(56a)가 배치되고 상기 쳄버(10)(의 벽)를 밀봉상태로 관통하여 출구(56b)는 쳄버 내부에 배치되는 열교환 파이프(56)들을 포함할 수 있다.

이때, 도면에서는 별도의 부호로 도시하지 않았지만, 상기 쳄버 내벽측에는 상기 파이프들을 고정하는 브라켓트 등의 접합 철물들이 설치됨은 당연하다.

이와 같은 열교환 파이프(56)들은 도 1 및 도 2와 같이, 다수개가 일정한 높이와 폭으로 서로 지그재그 형태로 그 출구(56b)가 위치되는 형태로 제공될 수 있다.

따라서, 도 1과 같이, 상부의 팬수단(70)의 가동으로 열교환수단(50)의 댐퍼부(54)의 댐퍼(52)의 개도에 따라 외부 대기공기(B1)는, 팬수단(70)에 의한 흡인력으로 열교환 파이프(56)을 통하여 쳄버 내부에서 배출된다.

결국, 앞에서 설명한 냉각수 분사수단(30)과 충진재층(90)을 통과하여 팬수단으로 상승되는 1차 열교환된 습공기(A2)는 상기 열교환 파이프(56)들을 통과하면서, 파이프 내부의 대기수준의 온도가 낮은 대기공기로 인하여 열이 전이되어, 대기공기와의 비접촉의 2차 열교환이 이루어지고, 이때 응축된 수분은 회수되고 습공기(A3)의 온도는 낮아진다.

다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 열교환수단(50)의 상부에서는 열교환 파이프(56)에서 배출된 열전이로 온도가 높아진 열전이 대기공기(B2)와 2차 열교환된 공기(A3)가 혼합(희석)된다.

따라서, 열전이 대기공기(B1)와 2차 열교환된 공기(A3)가 혼합되면서, 혼합공기(A4)의 온도는 2차 열교환된 온도가 낮은 공기(A3)의 양이 유입되는 열전이 대기공기(B2) 보다는 많기 때문에, 공기 온도는 다소 높아지나, 상대습도는 대기공기 수준으로 약간 올라가고, 따라서 최종 배출되는 최종공기(FA)는 외부 대기공기와 온도나 습도가 비슷한 상태에서 혼합된다.

결국, 쳄버에서 최종 배출되는 최종공기(FA)는 무엇보다도 수분이 1,2차의 냉각(열교환)으로 응축 제거되고, 열전이된 대기공기(B2)와의 혼합으로 대기공기와 온도나 습도가 비슷한 상태가 되기 때문에, 종래 고온 습공기가 연돌에서 배출되는 경우 쉽게 발생되는 온도나 습도(수분함량) 차이에 따른 백연의 발생이 차단되게 된다.

특히, 본 발명 장치는, 고온소재의 냉각시 발생되는 고온 습공기에 포함된 상당량의 수분을 거의 회수 처리할 수 있어, 물(냉각수) 회수율도 상당히 높은 것이다.

그리고, 외부 대기 공기를 사용하고, 하나의 팬수단을 통하여 유입된 초기 공기의 상승류 형성과, 외부 대기공기의 쳄버내 유입을 구현하기 때문에, 전체적인 장치 구조의 간소화가 가능한 것이다.

다음, 도 1, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 본 발명의 장치는, 상기 열교환수단(50)의 상측으로 팬수단(70)사이에 제공되는 엘리미네이터(110)를 더 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 엘리미네이터(90)는, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 수직통로(112) 예를 들어, 굴곡된 수직통로를 포함하는 단위부재(114)들이 수평으로 적층되어 제공된다.

이때, 단위부재들이 적층되면 수직통로(112)들은 합쳐져 육각형태의 벌집 구조로 제공되고, 특히 수직통로는 수직방향으로 굴곡되게 제공되기 때문에, 그 내부를 통과하는 열교환수단(50)을 통과한 혼합공기(A4)에 포함된 수분이 추가로 더 제거되게 된다.

특히, 상기 엘리미네이터의 단위 부재의 수직통로(112)에는 수분 흡수봉(116)들이 더 배치되어 공기가 충돌하면서 수분이 더 흡수 제거될 수 있는데, 예를 들어 부직포(116a)들을 감싼 수분 흡수봉들을 공기가 통과하면서 수분이 흡수 제거될 수 있다.

결국, 본 발명의 쳄버 배출측에서 배출되는 최종 처리공기(FA)는 최대한 수분이 제거된 상태로 대기 배출되면서 백연의 발생을 최대한 억제하는 것이다.

다음, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명 장치의 팬수단(70)은 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 쳄버 외부의 구동모터(72)와 구동축(76)이 감속기(74)에 연결되고, 상기 감속기에 팬(78)이 연결 설치되며, 상기 감속기(74)는 쳄버 내벽에 고정되는 고정대상에 설치될 수 있다.

따라서, 상기 구동모터(72)의 구동에 따라 회전 구동되는 팬(78)은 쳄버 유입구에서 유입되는 초기 유입 고온 습공기(A1) 부터 상승류를 형성시키어 최종 처리된 최종공기(FA)의 배출 까지를 원활하게 하고, 앞에서 설명한 바와 같이, 열교환수단(50)의 열교환 파이프(56)를 통한 외부 대기공기(B1)의 유입도 원활하게 한다.

다음, 더 바람직하게는 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 실시예에서 상기 열교환수단 댐퍼부(54)의 댐퍼(52)의 도시하지 않은 구동모터와 팬수단(70)의 구동모터(72)를 장치 제어부(C)에 연계시키고, 상기 장치 제어부는 쳄버 출구측의 온도 및 습도 감지센서(S1)(S2)와 전기적으로 연계시키는 것이다.

더하여, 도 1과 같이, 냉각수 분사수단(30)의 냉각수 분사헤드(32)와 연결되는 관에 설치된 제어밸브(V)도 상기 장치 제어부(C)와 전기적으로 연계시키는 것이다.

따라서, 상기 온도 또는 습도 감지센서(S1)(S2)들을 통하여 감지되는 온도 또는 습도, 혹은 이들 모두의 감지 값을 토대로 장치 제어부(C)는, 상기 밸브(V)와, 모터들의 제어 구동을 통하여 냉각수(W1)의 쳄버 내부 분사량과 외부 대기공기(B1)의 유입량 및 팬(78) 가동력에 따른 유입 공기의 상승력 등을 제어함으로써, 최적으로 조건으로 고온 습공기를 처리하는 것을 가능하게 할 수 있다.

한편, 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 열교환수단(50)의 댐퍼(52)가 설치되는 댐퍼부 입구측에 별도의 제2 팬수단(58)을 더 설치하여 외부 대기공기(B1)의 쳄버내 유입량을 더 제어 또는 증폭시킬 수 있다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

1.... 고온 습공기 처리장치 10.... 쳄버
16.... 수조부 20.... 유도부재
30.... 냉각수 분사수단 32.... 냉각수 분사헤드
50.... 열교환수단 52.... 댐퍼
54.... 댐퍼부 56.... 열교환 파이프
70.... 팬수단 78.... 팬
90.... 충진재층 92.... 단위 요철형 충진재
110.... 엘리미네이터 112.... 굴곡 수직통로
114.... 엘리미네이터 단위부재

Claims

고온 습공기(A1)가 유입되는 쳄버(10);
상기 쳄버 내부에 고온 습공기(A1)를 냉각토록 제공되는 냉각수 분사수단(30);
상기 쳄버 내부로 냉각수 분사수단의 상측에 제공되고, 대기공기(B1)를 매개로 1차 열교환된 습공기(A2)를 냉각하되 열전이된 대기공기(B1)의 쳄버내 유입을 가능토록 구성된 대기공기 유입형 열교환수단(50); 및,
상기 쳄버 내부로 상기 열교환수단의 상측에 배치되는 팬수단(70);
을 포함하여 구성된 고온 습공기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 쳄버(10)는, 고온 습공기(A1)를 배출하는 연돌과 연결되는 하측의 연결부(12)와 처리된 배출공기(FA)를 외부 배출시키는 상측의 배출구(14)를 포함하고,
상기 쳄버의 하측에는 수조부(16)와 배출관(18)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 냉각수 분사수단(30)은, 쳄버 외부에서 공급되는 냉각수(W1)를 분사하는 냉각수 분사헤드(32)를 포함하고,
상기 냉각수 분사헤드의 하측으로 쳄버 내부에는 충진재층(90)이 더 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 충진재층(90)은 구멍(94)들이 구비된 단위 요철형 충진판(92)들이 수직방향으로 다수개가 적층 구성되되, 충진판의 골(96)은 서로 엇갈리게 배열되는 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 열교환수단(50)은, 상기 쳄버 외측에 하나 이상 제공되고, 내부에 개도 제어용 댐퍼(52)가 구비되며 외부 대기공기(B1)의 유입을 가능토록 구성된 댐퍼부 (54); 및
상기 댐퍼부(54)에 입구(56a)가 배치되고 쳄버를 가로질러 출구(56b)는 쳄버 내부에 배치되고, 1차 열교환된 습공기(A2)가 통과하면서 2차 열교환되고, 열교환 된 공기(A3)와 배출을 통한 열전이된 대기공기(B2)의 쳄버내 혼합을 가능토록 제공되는 다수개의 열교환 파이프(56);
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 팬수단(70)과 열교환수단(50) 사이에, 열전이된 대기공기(B2)와 2차 열교환된 공기(A3)가 혼합되는 혼합공기(A4)가 통고하면서 수분을 더 제거토록 배치되는 엘리미네이터(110)를 더 포함하고,
상기 엘리미네이터는 굴곡된 수직통로(112)를 포함하는 단위부재(114)들이 수평으로 적층 구성된 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.
제6항에 있어서,
상기 냉각수 분사수단의 냉각수 공급 밸브(V)와, 열교환수단의 댐퍼 구동모터 및, 팬수단(70)의 구동모터(72)에는, 상기 쳄버 배출 측에 배치된 온도와 습도 감지센서(S1)(S2)중 적어도 하나와 연계되는 장치 제어부(C)와 연계되고,
상기 댐퍼부(54)의 공기 유입측에는 제2 팬수단(58)이 더 배치되며,
상기 엘리미네이터의 단위부재의 수직통로(112)에는 수분 흡수봉(116)들이 더 구비된 것을 특징으로 하는 고온 습공기 처리장치.