KR20140084553A - 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기 - Google Patents

스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기는, 전원 공급부와 연결된 마이크로웨이브 발진기; 상기 마이크로웨이브 발진기에서 생성된 마이크로웨이브를 전송하는 도파관; 상기 도파관을 수직 관통하도록 배치되어 플라즈마를 발생하는 관형 플라즈마 발생부; 상기 플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부; 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분을 포함하며 상기 플라즈마 발생부와 소통하도록 연결된 관형 반응기; 및 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하면서 반응기에서 플라즈마가 꺾인 후 직선형으로 된 채로 나아가는 방향과 평행하게 개질 대상 물질을 주입하도록 설치된 개질 대상 물질 주입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 플라즈마 발생 가스가 이산화탄소인 것이 바람직하다.

Description

스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기 {PLASMA REACTOR FOR EASILY INJECTING MODIFIED TARGET MATERIALS INSIDE SWIRL SHAPED PLASMA}
본 발명은, 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기에 관한 것이다.
이산화탄소는 지구온난화를 유발하는 가장 중요한 원인이다. 이러한 이산화탄소를 분해하여 소멸시키는 것은 환경적 측면에서 매우 중요하다. 나아가, 이산화탄소를 분해하면서, 이산화탄소를 새로운 재생원료로 사용할 수 있다면 활용 가치는 높을 것이다.
이산화탄소 관련 기술은 크게 저감기술과 처리기술로 나눌 수 있다. 현재 이산화탄소를 포집, 이송, 및 저장하는 기술(Carbon dioxide capture and storage, CCS)이 주요 개발 방향이지만, 이산화탄소를 단순히 포집 및 저장하는 기술개발에서 벗어나 이산화탄소를 재생 가능한 물질 및 에너지 자원으로 활용할 수 있게 해주는 자원화 기술이 필요하다.
이산화탄소 자원화 기술은 지구온난화 문제와 자원 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있는 기술 중 하나로써 에너지뿐만 아니라 기초화학 원료로서의 그 중요성이 커지고 이를 유용한 화합물질로 전환하고자 하는 노력이 큰 관심사로 대두되고 있다.
이산화탄소의 변환을 통해 탄소성분을 생성해내고 이를 연료 및 산업 공정에 필요한 기초화합물로 전환하기 위해 마이크로웨이브 이산화탄소 플라즈마를 이용한 메탄 개질 방법이 현재 사용되고 있다. 이 경우 플라즈마 토치 기술을 활용하고 있다.
이러한 이산화탄소의 재이용과 새로운 화합물의 생성을 전자파를 이용한 이산화탄소 플라즈마 토치 기술을 활용하는데 있어서, 이산화탄소 플라즈마와 탄화수소체 물질의 반응 효율을 증대시키는 것은 매우 중요한 문제이고, 이와 같은 반응 효율을 증대시키기 위한 다양한 노력이 이루어지고 있다.
특히 스월 가스(swirl gas)를 이용한 플라즈마 토치 기술에 있어서 그 효율을 증대시키는 것은 어려웠는데, 왜냐하면 기존의 노즐 형태는 도 1에서 보는 것처럼 스월 가스에 의해 안정화된 플라즈마를 따라 개질 대상 물질(개질 대상 재료 입자들)들이 접선 방향으로 스월 가스를 향해 입사되어 반응되므로(도 2에서 주입부의 단면 모습 확인 가능), 플라즈마 내부의 고온 플라즈마와 반응할 수 있는 확률이 낮았기 때문이다.
이러한 플라즈마 토치 기술을 이용한 개질 대상 물질의 반응 효율을 증대시키기 위한 장치 및 방법에 대한 끊임없는 요구가 있어왔고, 본 발명의 발명자는 아래와 같이 이러한 요구에 대한 해결책을 제시한다.
본 명세서에서 "개질 대상 물질"이란 용어는 달리 정의되지 않는한 플라즈마에 의해 처리되는 물질(재료, 입자 등)을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기는, 전원 공급부와 연결된 마이크로웨이브 발진기; 상기 마이크로웨이브 발진기에서 생성된 마이크로웨이브를 전송하는 도파관; 상기 도파관을 수직 관통하도록 배치되어 플라즈마를 발생하는 관형 플라즈마 발생부; 상기 플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부; 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분을 포함하며 상기 플라즈마 발생부와 소통하도록 연결된 관형 반응기; 및 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하면서 반응기에서 플라즈마가 꺾인 후 직선형으로 된 채로 나아가는 방향과 평행하게 개질 대상 물질을 주입하도록 설치된 개질 대상 물질 주입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 플라즈마 발생 가스가 이산화탄소인 것이 바람직하다.
플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부는, 상기 플라즈마 발생부로 플라즈마 발생 가스를 상기 플라즈마 발생부의 축방향에 대해 평행하지 않도록 하되 상기 플라즈마 발생부의 내측면에 대해 접선 방향으로 플라즈마 발생 가스를 주입하도록 배치된 것을 특징으로 한다.
한편, 관형 반응기에서, 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분의 각은 90도인 것이 바람직하다.
개질 대상 물질은 고체, 액체 및 기체 상태 중 어느 한 상태의 탄화수소 연료이며, 이러한 탄화수소 연료는, 고체상태의 미분탄, 탄소를 포함하는 분말, 액체 상태의 DME, 가솔린, 경유, 등유, 벙커 C유, 정제된 폐유 및 기체 상태의 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄 중에서 선택된 어느 하나의 물질일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치의 측단면도의 모습을 도시한다.
도 2는 개질 대상 물질이 주입되는 개질 대상 물질 주입부의 평면도의 모습을 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치의 블록도의 모습을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치의 측단면도의 모습을 도시한다.
도 5는 플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부의 모습을 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치에서 플라즈마의 진행 방향의 실제 모습을 도시한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명되며, 전체 도면에서 걸쳐 유사한 도면번호는 유사한 엘리먼트를 나타내기 위해서 사용된다. 설명을 위해 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본 발명의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나 이러한 실시예들은 이러한 특정 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다. 다른 예들에서, 공지된 구조 및 장치들은 실시예들의 설명을 용이하게 하기 위해서 블록 다이아그램 형태로 제시된다.
하기 설명은 본 발명의 실시예에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 실시예들의 간략화된 설명을 제공한다. 본 섹션은 모든 가능한 실시예들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 엘리먼트들 중 핵심 엘리먼트를 식별하거나, 모든 실시예의 범위를 커버하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시예들의 개념을 제공하기 위함이다.
본 발명은 이산화탄소 플라즈마를 이용한 탄화수소 물체 반응을 균일하게 하고 정확하게 제어하며, 이산화탄소 플라즈마와 탄화수소체 물질의 반응 효율을 증대시키는 장치를 제공하고자 함이 목적이며, 특히 스월 가스를 이용한 플라즈마 토치 기술에서 이러한 반응 효율을 증대시키기 위한 장치를 제공하고자 함을 목적으로 한다.
스월 가스(swirl gas)를 이용한 플라즈마 토치 기술에 있어서 그 효율을 증대시키는 것은 어려웠는데, 왜냐하면 기존의 노즐 형태는 도 1에서 보는 것처럼 스월 가스에 의해 안정화된 플라즈마를 따라 개질 대상 물질(개질 대상 재료 입자들)들이 접선 방향으로 스월 형태의 플라즈마를 향해 입사되어 반응되므로(도 2에서 주입부의 단면 모습 확인 가능), 플라즈마 내부의 고온 플라즈마와 반응할 수 있는 확률이 낮았기 때문이다.
기존의 스월 가스를 이용한 플라즈마 토치 반응 장치는, 도 1에서 보는 것처럼, 플라즈마 발생부(1), 전원 공급부(미도시)에 연결된 도파관(3), 가스 주입부(2), 반응기(4) 및 개질 대상 물질 주입부(5)를 포함한다.
종래 기술에 따르면, 가스 주입부(2)에 의해 플라즈마 발생 가스가 주입되면서 방전관으로 이루어진 플라즈마 발생부(1)에서 스월 형태의 플라즈마가 발생되고, 발생된 플라즈마는 토치와 같이 반응기(4)로 나아간다.
이때 반응기(4)로 개질 대상 물질이 주입부(5)를 통해 주입되는데, 주입부의 평면 형상은 도 2와 같다. 도 2에서와 같이 다양한 방식으로 개질 대상 물질이 주입될 수 있는데, 이러한 개질 대상 물질은 스월 형태의 플라즈마를 향해서 입사되므로 플라즈마 내부의 고온 플라즈마와 반응할 수 있는 확률이 낮았다. 따라서, 종래 기술에 따르면 정확하고 균일한 반응 제어가 어려웠고, 또한 개질 효율이 뛰어나지 아니한 문제점이 있었으며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 발명자는 다음과 같은 장치를 개발하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치의 블록도로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기는, 플라즈마 발생부(10), 플라즈마 발생가스 주입부(20), 전원 공급부(30), 반응기(40), 개질 대상 물질 주입부(50), 마이크로웨이브 발진기(60) 및 마이크로 웨이브 전송 라인(70)을 포함한다.
마이크로웨이브 발진기(60)는 전원공급부(30)에 연결되어 있으며, 전원 공급부로부터 전원을 받아 마이크로웨이브를 생성시키며, 이렇게 생성된 마이크로웨이브는 도파관과 같은 마이크로웨이브 전송라인(70)을 통해 전송된다.
전원 공급부(30)는 전파전압배율기와 펄스 및 직류(DC)장치로 구성되어 상기 마이크로웨이브 발진기(60)로 전력을 공급하도록 구성된다.
마이크로웨이브 발진기(60)는 10 ㎒ 내지 10 ㎓ 대역의 전자파를 발진하는 마그네트론이 사용된다. 바람직하게는 마이크로웨이브 발진기(60)는 2.45㎓ 또는 915MHz 전자파를 발진한다.
마이크로웨이브 전송라인(70)은 도파관으로서, 마이크로 웨이브를 플라즈마 발생부(10)로 전송하도록 구성된다.
플라즈마 발생가스 주입부(20)는 플라즈마 발생 가스를 플라즈마 발생 공간으로 주입하는 주입부로서, 바람직하게는 본 발명의 경우 플라즈마 발생 가스로서 이산화탄소를 이용한다. 종래 기술에서 이미 언급한 것처럼, 이산화탄소는 지구온난화를 유발하는 가장 중요한 원인 중 하나이고, 이러한 이산화탄소를 분해하여 소멸시키는 것은 환경적 측면에서 매우 중요하며, 또한 이를 재생 원료로 이용하는 것은 더욱 바람직한 방향이기 때문이다.
이하에서는 도 4를 참고하여, 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기에 대해 설명하도록 하겠다.
도 4에서 보는 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 반응기는, 마이크로웨이브 발진기(미도시); 도파관(300); 관형 플라즈마 발생부(100); 가스 주입부(200); 관형 반응기(400); 및 개질 대상 물질 주입부(500)를 포함한다.
마이크로웨이브 발진기는 전원 공급부(미도시)와 연결되어 마이크로웨이브를 생성하는 부분이며, 여기서 생성된 마이크로웨이브는 도파관(300)을 통해 전송된다.
도파관(300)은 마이크로웨이브를 전송하는 관으로서, 도 4에서 보는 것처럼 테이퍼된(tapered) 형상을 갖는 것이 바람직하다.
관형 플라즈마 발생부(100)는 도파관(300)을 수직 관통하도록 배치되어 있고, 이러한 관형 플라즈마 발생부 내부 공간에서 플라즈마 발생 가스가 주입되면 도파관(300)을 통해 전송되는 마이크로웨이브의 방전에 의해 플라즈마가 발생된다. 이러한 관형 플라즈마 발생부는 도 4에서처럼 방전관으로 이루어져 있는 것이 일반적이다.
가스 주입부(200)는 플라즈마 발생 가스가 주입되는 부분으로서, 도 5에서와 같이 플라즈마 발생부(100)로 플라즈마 발생 가스를 플라즈마 발생부의 축방향에 대해 평행하지 않도록 하되 상기 플라즈마 발생부의 내측면에 대해 접선 방향으로 플라즈마 발생 가스를 주입하도록 배치된다. 이와 같이 플라즈마 발생 가스를 주입함에 의해 스월 가스 형상으로 주입이 가능하게 되고, 따라서 최종적으로 플라즈마 발생부(100)에서 스월 형태의 플라즈마 토치가 발생되게 된다. 도 4에서 그리고 도 6에서 스월 형태의 플라즈마 토치가 발생된 모습을 확인할 수 있다.
한편, 주입되는 플라즈마 발생 가스는 위에서 이미 설명한 것처럼 이산화탄소인 것이 바람직하다.
관형 반응기(400)는 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분을 포함하며 상기 플라즈마 발생부와 소통하도록 연결되어 있다. 즉, 관형 반응기는 플라즈마 발생부의 방전관과 평행하게 이루어진 것이 아니고, 그 중간에 마치 엘보우(elbow) 형태의 부분을 포함하고 있다. 바람직하게는, 관형 반응기의 각을 이루는 부분의 각은 90도인 것이 바람직하며, 이때 스월 형태로 발생된 플라즈마 토치는 반응기의 엘보우 형태의 부분을 거치면서 직선 형태의 플라즈마로 변경될 수 있다. 도 4 및 도 6을 참고하면, 반응기의 엘보우 형태의 부분을 거치면서 스월 형태의 플라즈마가 직선 형태로 변경되었음을 확인할 수 있다.
개질 대상 물질 주입부(500)는 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니한 채로 상기 반응기의 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니한 축방향과 평행하게 개질 대상 물질을 주입하도록 설치된다. 즉, 다시 말하면 엘보우 형태의 부분을 포함한 관형 반응기에서 꺾인 부분 이후의 관형 반응기의 축방향과 평행한 방향으로 개질 대상 물질이 주입될 수 있도록 개질 대상 물질 주입부가 배치되는 것이다. 이 경우 개질 대상 물질 주입부(500)는 플라즈마의 진행 방향에 대해 뒤에서 개질 대상 물질을 주입하도록 엘보우 형태의 부분에 도 4와 같이 적절하게 배치된다.
따라서 도 4에서와 같이 관형 반응기의 엘보우 형태의 부분을 통과하면서 스월 형태의 플라즈마 토치가 직선형으로 바뀐 이후, 개질 대상 물질 주입부를 통해 개질 대상 물질을 주입함으로써, 개질 대상 물질들이 플라즈마 내부 영역인 고온 플라즈마 영역으로 직접 주입되어 효율적으로 반응률을 높일 수 있게 된다.
개질 대상 물질 주입부로부터 공급되는 개질 대상 물질은 고체, 액체 및 기체 상태 중 어느 한 상태의 탄화수소 연료이며, 탄화수소 연료는, 고체상태의 미분탄, 탄소를 포함하는 분말, 액체 상태의 DME, 가솔린, 경유, 등유, 벙커 C유, 정제된 폐유 및 기체 상태의 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄 중에서 선택된 어느 하나의 물질일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 이산화탄소 토치는 탄화수소 연료를 1기압에서 개질할 수 있다. 예를 들어 메탄 개질은 CO2 + CH4 →2CO + 2H2의 반응식이 된다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 토치를 이용한 반응 장치에서 플라즈마의 진행 방향의 실제 모습을 도시한다. 도 6에서 보는 것처럼 스월 형태의 플라즈마가 엘보우 형태의 부분을 거치면서 직선 형태로 바뀌는 모습을 확인할 수 있다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 전원 공급부와 연결된 마이크로웨이브 발진기;
    상기 마이크로웨이브 발진기에서 생성된 마이크로웨이브를 전송하는 도파관;
    상기 도파관을 수직 관통하도록 배치되어 플라즈마를 발생하는 관형 플라즈마 발생부;
    상기 플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부;
    상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분을 포함하며 상기 플라즈마 발생부와 소통하도록 연결된 관형 반응기; 및
    상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하면서 상기 반응기에서 상기 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니한 축방향과 평행하게, 개질 대상 물질을 주입하도록 설치된 개질 대상 물질 주입부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.

  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생 가스가 이산화탄소인 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부로 스월 가스를 공급하는 가스 주입부는,
    상기 플라즈마 발생부로 플라즈마 발생 가스를 상기 플라즈마 발생부의 축방향에 대해 평행하지 않도록 하되 상기 플라즈마 발생부의 내측면에 대해 접선 방향으로 플라즈마 발생 가스를 주입하도록 배치된 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 관형 반응기에서, 플라즈마 발생부의 축방향과 평행하지 아니하도록 각을 이루는 부분의 각은 90도인 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 개질 대상 물질 주입부로부터 공급되는 개질 대상 물질은 고체, 액체 및 기체 상태 중 어느 한 상태의 탄화수소 연료인 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 탄화수소 연료는, 고체상태의 미분탄, 탄소를 포함하는 분말, 액체 상태의 DME, 가솔린, 경유, 등유, 벙커 C유, 정제된 폐유 및 기체 상태의 메탄, 에탄, 에틸렌, 프로판, 부탄 중에서 선택된 어느 하나의 물질인 것을 특징으로 하는,
    플라즈마 토치에 의해 발생된 스월 형태의 플라즈마 내부로 개질 대상 물질의 주입이 용이한 플라즈마 반응기.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101579139B1 (ko) * 2014-12-11 2015-12-21 (주)그린사이언스 스월기류와해가스 공급부가 형성된 도파관을 포함하는 플라즈마 토치
KR20180070927A (ko) * 2016-12-19 2018-06-27 인하대학교 산학협력단 타이타늄 및 탄소나노섬유를 포함하는 복합 나노 분말의 제조방법 및 이를 제조하기 위한 플라즈마 장치
EP3498665A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Clariant International Ltd Method for the production of synthesis gas
WO2019194467A1 (ko) * 2018-04-05 2019-10-10 (주)그린사이언스 금속분말 또는 금속합금 제조를 위한 마이크로웨이브 플라즈마 토치 및 이를 이용하여 급속화합물 또는 금속화합물이 포함된 물질 및 금속분말을 처리하는 방법
KR20230066776A (ko) * 2021-11-08 2023-05-16 한국핵융합에너지연구원 마이크로웨이브 플라즈마 발생원

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102011353B1 (ko) 2017-04-04 2019-08-16 한국기초과학지원연구원 대상 물질의 표면 및 개질 처리를 위한 플라즈마 토치
KR102108165B1 (ko) 2018-04-04 2020-05-29 한국기초과학지원연구원 고유속 대용량 플라즈마 분말 처리장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007070734A (ja) 1999-05-19 2007-03-22 Hokkai Can Co Ltd ダイヤモンドライクカーボン膜コーティングプラスチック容器
KR100479627B1 (ko) 2002-05-25 2005-04-06 유니셈 주식회사 폐가스 처리용 습식 전처리 장치 및 그 전처리 방법
KR100699699B1 (ko) 2006-03-16 2007-03-26 엄환섭 고온 대용량 전자파 플라즈마 버너를 이용한 화생 독가스제거 장치 및 방법
KR101268913B1 (ko) * 2012-11-05 2013-05-29 (주)플래닛 플라즈마 화염 분사 장치, 이를 구비한 연소 설비

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101579139B1 (ko) * 2014-12-11 2015-12-21 (주)그린사이언스 스월기류와해가스 공급부가 형성된 도파관을 포함하는 플라즈마 토치
WO2016093492A1 (ko) * 2014-12-11 2016-06-16 (주)그린사이언스 스월기류와해가스 공급부가 형성된 도파관을 포함하는 플라즈마 토치
CN107006112A (zh) * 2014-12-11 2017-08-01 绿色科学有限公司 具备形成有漩涡气流瓦解气体供应部的导波管的等离子体火炬
KR20180070927A (ko) * 2016-12-19 2018-06-27 인하대학교 산학협력단 타이타늄 및 탄소나노섬유를 포함하는 복합 나노 분말의 제조방법 및 이를 제조하기 위한 플라즈마 장치
EP3498665A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-19 Clariant International Ltd Method for the production of synthesis gas
WO2019121312A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 Clariant International Ltd Method for the production of synthesis gas
WO2019194467A1 (ko) * 2018-04-05 2019-10-10 (주)그린사이언스 금속분말 또는 금속합금 제조를 위한 마이크로웨이브 플라즈마 토치 및 이를 이용하여 급속화합물 또는 금속화합물이 포함된 물질 및 금속분말을 처리하는 방법
KR20230066776A (ko) * 2021-11-08 2023-05-16 한국핵융합에너지연구원 마이크로웨이브 플라즈마 발생원

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