KR20130064582A - 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치 - Google Patents

배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치

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KR20130064582A
KR20130064582A KR1020110131267A KR20110131267A KR20130064582A KR 20130064582 A KR20130064582 A KR 20130064582A KR 1020110131267 A KR1020110131267 A KR 1020110131267A KR 20110131267 A KR20110131267 A KR 20110131267A KR 20130064582 A KR20130064582 A KR 20130064582A
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Abstract

본 발명은, 제 1 덕트와 제 2 덕트를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내벽에 경사 설치되어서 지그 재그 유로를 형성하는 복수의 격벽; 및 상기 하우징 내에 설치되어서, 상기 유로로 흡착제를 토출하는 흡착제 토출 유닛을 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치에 관한 것이다.

Description

배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치{APPARATUS FOR REMOVING HARMFUL SUBSTANCE, WHICH HAS CHAMBER FOR REMOVING AIR POLLUTION MATERIAL IN EMISSION GAS}
본 발명은, 직화구이, 참숯 제조 공정등에서 발생되는 오염 물질을 제거하기 위한, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.
숯불에 고기를 구어 먹는 직화 구이 음식점이나, 참숯을 만드는 공장에서는 작업 과정에서 고온의 오염 물질 또는 재활용 물질을 포함하는 배출가스를 배출하게 된다. 특히, 직화 구이 음식점에서의 오염물질은 블랙카본 입자를 포함하고 있고, 이는 기후 변화의 원인 물질로 작용하여 단기적인 도심 기온 상승을 유발한다. 또한, 이것은, 호흡기 질환 및 발암물질이기 때문에 이를 저감하는 기술이 필요하였다. 그리고 다수의 유적(기름 덩어리)를 포함하고 있기 때문에, 이들은 실내를 청결하지 못하게 하는 원인물질이기도 하다.
참숯을 만드는 과정은, 나무의 탄화과정으로서, 다수의 미세 먼지를 발생시키며, 이 미세 먼지에는 수분, 목초액, 타르등을 다량 포함하고 있다. 이들은 재활용한다면, 새로운 자원 확보원으로서 경제성도 우수하게 될 것이다.
본 발명은, 참숯 공장이나 직화 구이 음식점등에서 발생하는 배출 가스내의 오염가스 및 미세 먼지들을 효과적으로 포집하여 제거함으로써, 깨끗한 정화공기를 배출하여 환경오염을 줄이고, 필요에 따라서는 새로운 자원을 확보할 수 있는, 배출가스중 오염물질 제거를 위한 챔버를 제공하기 위한 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예인 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치는, 제 1 덕트와 제 2 덕트를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 내벽에 경사 설치되어서 지그 재그 유로를 형성하는 복수의 격벽; 및 상기 하우징 내에 설치되어서, 상기 유로로 흡착제를 토출하는 흡착제 토출 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제 1 덕트는 배출가스가 유입되는 덕트이고, 상기 제 2 덕트는 오염물질이 제거된 정화공기가 유출되는 덕트일 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 복수의 격벽은 상기 하우징의 측벽에 부착되어 수평방향에 대하여 하향 예각으로 경사지게 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 제 1 덕트는 상기 하우징의 수평 중심선에 대하여 하방에 설치되고, 상기 제 2 덕트는 상기 수평 중심선에 대하여 상방 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 복수의 격벽은 그 단면이 활형일 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 배출가스중 오염물질을 제거하기 위한 챔버는, 상기 격벽의 평면에 쌓이는 오염물질을 제거하기 위하여, 상기 하우징에 충격을 주는 충격 장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 충격 장치는 편심 모터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 복수의 격벽은 상기 하우징의 저면 및 천정면에 부착되고, 지그 재그 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 복수의 격벽에 의해 이루어지는 수직형 유로의 일단에는 다공성 롤러가 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치는, 상기 오염 물질과 상기 흡착제에 결합하여 형성된 오염 분진을 모으기 위한 오염 분진 수납부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 오염 분진 수납부는, 상기 복수의 격벽 중 최하단 격벽에 의해 형성되는 유로 하단에 설치될 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 흡착제는, 활성탄 또는 제올라이트 중 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 배출가스중 오염물질을 제거하기 위한 챔버는, 상기 제 2 덕트로부터 토출되는 기류를 상기 흡착제 토출 유닛으로 유도하는 유도팬을 더 포함할 수 있다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 유로를 지그재그로 만들어서 흡착제에 오염물질이 흡착될 수 있는 기회를 더 많이 부여함으로써, 오염물질 제거 효율이 매우 높아진다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 오염물질이 흡착된 오염분질을 손쉽게 모을 수 있어, 유지관리가 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 유도팬을 더 포함하고 있어, 흡착제를 보다 용이하게 지그재그형 유로로 토출시킬 수 있어, 에너지 효율이 우수하다.
도 1은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중의 오염 물질 제거를 위한 챔버를 포함하는 오염 물질 제거 시스템을 설명하기 위한 개략도.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 사시도.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 제 1 실시예의 단면도.
도 4는, 상기 제 1 실시예에 사용되는 격벽의 사시도.
도 5은, 상기 제 1 실시예에 적용되는 충격 장치의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면.
도 6은, 상기 제 1 실시예에 적용되는 충격 장치의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면.
도 7은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 제 2 실시예의 단면도.
이하, 본 발명과 관련된 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "장치" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중의 오염 물질 제거를 위한 챔버를 포함하는 오염 물질 제거 시스템을 설명하기 위한 개략도이다. 도시된 바와 같이, 오염물질 제거 시스템(1000)은, 오염물질 발생원(100), 에너지 회수 장치(200), 챔버(300), 고온 흡착 필터(400) 및 전기 집진 장치(500)(ESP:Electrostatic Precipitator)를 포함하여 구성될 수 있다.
오염물질 발생원(100)은, 상술한 바와 같이, 직화구이 음식점에서 고기를 구울 때 발생하는 먼지를 포함하는 가스나, 숯을 만들 때 발생되는 먼지를 포함하는 가스가 될 수 있다. 이 오염물질 발생원(100)에서 발생되는 가스는, 고온일 수 있다. 이 에너지를 재활용하기 위하여 에너지 회수 장치(200)가 설치되고, 이 에너지 회수 장치(200)를 통해 회수된 에너지는 챔버(300), 전기 집진 장치(500)(ESP:Electrostatic Precipitator)등의 에너지원으로 이용되거나, 근처의 생활 에너지로 이용될 수 있다.
챔버(300)는, 미로형 유로를 포함하고, 흡착제를 이용하여, 상기 오염원에서 발생되는 배출가스에 포함되는 오염 가스 및 미세 먼지를 동시에 포집 흡착 낙하시켜서 제거하는 기능을 한다. 이 때 제거 되는 오염물질은 비교적 그 크기가 큰 오염물질이 제거될 수 있다. 이에 대해서는 도 2 내지 도 7을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
고온용 흡착 필터(400)는 상기 챔버(300)를 통해 1차 정화된 공기를 다시 한 번 필터를 통해 정화하기 위한 구성요소이고, 전기 집진 장치(500)(ESP:Electrostatic Precipitator)도 1차 정화된 공기를 전기적으로 정화한다. 즉, 상기 고온용 흡착 필터(400)와, 상기 전기 집진 장치(500)는 2차적인 공기 정화 장치가 된다.
이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 일실시예와 관련된 오염 물질 제거 시스템에 의하면, 배출 가스에 포함된 오염물질등을 챔버(300)를 통해 제거 또는 재활용할수 있게 된다. 이하에서는, 상기 챔버(300)에 대하여 도 2 내지 도 7을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 챔버(300)는 하우징(310)과 관성 충돌 장치(350)를 포함하여 구성될 수 있다. 하우징(310)에는 도시된 바와 같이 일측에 제 1 덕트(311)(배출가스 유입 덕트)와, 타측에 제 2 덕트(313)(배출 가스 토출 덕트)이 설치될 수 있다. 제 1 덕트(311)는, 도 1에 도시된 바와 같이,상기 하우징(310)의 수평 중심선에 대하여 하방에 설치되고, 상기 제 2 덕트(313)는 상기 수평 중심선에 대하여 상방 설치될 수 있다.
관성 충돌 장치(350)는 상기 챔버(300)의 하우징(310) 내에의 지그 재그 유로(도 3 내지 도 7 참조)를 거처 1차 정화된 공기 내의 미세한 입자를 제거하기 위하여 구성되는 필터를 포함하고 있다. 이에 대해서는 도 3에서 설명하도록 한다.
이하, 상기 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버(300)의 내부 구조를 도 3을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 제 1 실시예의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 하우징(310)의 내부에는 측벽으로부터 연장 형성되는 제 1 격벽(321)과, 중앙 기둥(325)으로부터 연장 형성되는 제 2 격벽(321)의 교대로 설치되어서 지그 재그 유로를 형성하고 있다. 이 유로는 제 1 덕트(311)와 제 2 덕트(313)와 연결되어서, 제 1 덕트(311)로부터 유입되는 배출가스가 유로를 따라 지그재그 기류를 형성하게 된다. 도시된 바와 같이, 제 1 격벽(321) 및 제 2 격벽(321)은 하우징(310)의 수평방향에 대하여 하향 예각으로 경사지게 설치되어서, 앞서 설명한 오염물질이 흡착된 오염분진이 중력에 의해 아래로 낙하하도록 설치될 수 있다. 한 편 상기 격벽의 형성은 도 4를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
한편, 하우징(310)의 저면 측에는, 흡착제 토출 유닛(330)이 형성되어 있다. 이 흡착제 토출 유닛(330)은, 상기 지그 재그 유로로 배출가스의 가스 및 미세 먼지를 동시에 흡착시키기 위한 흡착제를 토출하는 장치로서, 이러한 흡착제으로 활성탄이나, 제올라이트가 이용될 수 있다. 이 흡착제는 상기 격벽들(321,323)이 만드는 지그 재그 유로로 유입되면, 상기 배출가스의 기류를 따라 배출 가스와 함께 지그 재그 유로를 흐르게 되면서 배출 가스에 포함된 오염물질(가스 및 미세 먼지)을 포집하게 되고, 그 포집으로 인해 오염 분진이 충분하게 무거워 지면(미세 먼지의 조대화), 상기 격벽의 평면상에 떨어지게 된다. 이렇게 떨어진 분진은 중력에 따라 하우징(310)의 저면 쪽으로 내려가는데. 이 때, 토출구(327)를 통해 오염 분진 수납부(340)에 모아지게 된다. 또한, 도 5 및 도 6에서 설명할 충격 장치(380)를 통해 격벽의 평면상에 여전히 존재하는 오염 분진을 오염 부진 수납부(340)로 낙하시킬 수도 있다.
한편, 2차 정화 기능을 가진 관성 충돌 장치(350)는 도시된 바와 같이 3개의 서브 필터로 구성될 수 있다. 이 관성 충돌 장치(350)를 통해 1차 정화된 공기의 미세 먼지를 제거하게 되어, 보다 정화된 공기를 제 2 덕트(313)로 배출할 수 있게 된다.
또한, 상기 제 2 덕트(313)로부터 토출되는 기류 중 일부를 상기 흡착제 토출 유닛(330)으로 유도하는 유도팬(360)이 더 설치될 수 있다. 이럼으로써, 흡착제를 용이하게 지그 재그 유로로 유입시킬 수 있게 된다.
이하에서는, 상기 지그 재그 유로를 만드는데 이용되는 격벽의 형상에 대하여 도 4를 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 4는, 상기 제 1 실시예에 사용되는 격벽의 사시도이다. 도시된 바와 같이제 1 격벽(321) 및 제 2 격벽(321)에 사용되는 격벽 모듈은 전체적으로 정사각형 형상을 띠며 그 단면이 활형으로 굽어져 있다. 마치 전통 연과 유사한 형상을 가진다. 이와 같이 형성됨에 따라 낙하하는 오염분진을 아래로 내려 보낼 수 있게 된다.
이하에서는 충격 장치에 대하여 도 5 및 도 6을 통해 간단하게 설명하도록 한다.
도 5은, 상기 제 1 실시예에 적용되는 충격 장치의 제 1 실시예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은, 상기 제 1 실시예에 적용되는 충격 장치의 제 2 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 상기 충격 장치(380)는, 상기 격벽의 평면에 쌓이는 오염물질을 제거하기 위하여, 상기 하우징(310)에 충격을 주는 장치이다. 도 5에서의 제 1 실시예에 따르면, 충격을 주기 위한 모터(381)가 양측에 설치되고, 하우징(310)의 상단과 하단에는 완충부(383)가 설치된다. 또한, 도 6에서의 제 2 실시예에 의하면, 충격 장치(380)는 충격추(381')가 중앙하부에 배치되고, 충격추(381')에 의해 하우징(310)이 충격 받는 경우 이를 완충하기 위한 완충부(383')가 상기 충격추(381')와 동일선상의 하우징(310)의 천장부에 설치된다.
이와 같이 충격 장치를 더 갖춤으로서, 본 발명에 따른 챔버에서는 배출 가스의 오염물질과 흡착된 오염분진이 격벽에 존재하지 않고, 아래로 모일 수 있게 되어 유지관리가 용이하게 된다.
이하에서는 본 발명에 따른 챔버의 제 2 실시예를 도 7을 설명하도록 한다. 제 2 실시예에서 제 1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 설명의 간략화를 위하여 생략하도록 한다.
도 7은, 본 발명의 일실시예인 배출 가스 중 오염물질 제거를 위한 챔버의 제 2 실시예의 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 챔버(300)에서는 상기 복수의 격벽(321')은 상기 하우징(310)의 저면 및 천정면에 부착되고, 지그 재그 형상을 가지게 되어서 제 1 실시예와 달리 수직형 지그재그 유로가 형성된다. 그리고, 상기 복수의 격벽(321')에 의해 이루어지는 수직형 유로의 일단에는 다공성 롤러(329)가 설치된다. 이 다공성 롤러(329)는 오염분진을 수납부(340)로 보내는 기능을 하면서, 기류가 수납부(340)로 분류되는 것을 방지하여 흡착제가 오염분진에 잘 부착되면서도, 무거운 오염분진을 오염 분진 수납부(340)로 이송 시키는 기능을 한다.
제 2 실시예와 같이 구성을 하게 되면, 격벽의 평면에 오염분진이 부착될 걱정이 없게 된다.
상술한 구성을 가진 본 발명의 일실시예에 따르면, 유로를 지그재그로 만들어서 흡착제에 오염물질이 흡착될 수 있는 기회를 더 많이 부여함으로써, 오염물질 제거 효율이 매우 높아진다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 오염물질이 흡착된 오염분질을 손쉽게 모을 수 있어, 유지관리가 용이하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 유도팬을 더 포함하고 있어, 흡착제를 보다 용이하게 지그재그형 유로로 토출시킬 수 있어, 에너지 효율이 우수하다.
상기와 같이 설명된 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
100 : 오염물질 발생원
200 : 에너지 회수 장치
300 : 챔버
400 : 고온용 흡착 필터
500 : 전기 집진 장치(ESP:Electrostatic Precipitator)
310 : 하우징
311 : 제 1 덕트
313 : 제 2 덕트
321 : 제 1 격벽
323 : 제 2 격벽
325 : 중앙 기둥
327 : 토출구
329 : 다공성 롤러
330 : 흡착제 토출 유닛
340 : 수납부
350 : 관성 충돌 장치
360 : 유도팬
380 : 충격 장치
381 : 모터부
381' : 충격추
383 : 완충부

Claims (13)

  1. 제 1 덕트와 제 2 덕트를 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 내벽에 경사 설치되어서 지그 재그 유로를 형성하는 복수의 격벽; 및
    상기 하우징 내에 설치되어서, 상기 유로로 흡착제를 토출하는 흡착제 토출 유닛을 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 덕트는 배출가스가 유입되는 덕트이고, 상기 제 2 덕트는 오염물질이 제거된 정화공기가 유출되는 덕트인, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 격벽은 상기 하우징의 측벽에 부착되어 수평방향에 대하여 하향 예각으로 경사지게 설치되는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 덕트는 상기 하우징의 수평 중심선에 대하여 하방에 설치되고, 상기 제 2 덕트는 상기 수평 중심선에 대하여 상방 설치되는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 격벽은 그 단면이 활형인, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽의 평면에 쌓이는 오염물질을 제거하기 위하여, 상기 하우징에 충격을 주는 충격 장치를 더 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 충격 장치는 편심 모터를 포함하는,배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 격벽은 상기 하우징의 저면 및 천정면에 부착되고, 지그 재그 형상을 가진, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 격벽에 의해 이루어지는 수직형 유로의 일단에는 다공성 롤러가 설치되는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 오염 물질과 상기 흡착제에 결합하여 형성된 오염 분진을 모으기 위한 오염 분진 수납부를 더 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 오염 분진 수납부는, 상기 복수의 격벽 중 최하단 격벽에 의해 형성되는 유로 하단에 설치되는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡착제는, 활성탄 또는 제올라이트 중 하나를 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 덕트로부터 토출되는 기류를 상기 흡착제 토출 유닛으로 유도하는 유도팬을 더 포함하는, 배출가스 중 유해 대기 오염 물질을 제거하기 위한 챔버를 구비하는 유해물질 처리 장치.
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