KR20140134569A

KR20140134569A - 폐 냉매와 폐 가스의 처리 기술 장치

Info

Publication number: KR20140134569A
Application number: KR20130054652A
Authority: KR
Inventors: 박건주
Original assignee: 박건주
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-11-24
Also published as: KR101526907B1

Abstract

본 발명은 지구온난화와 오존층 파괴의 주범인 폐 냉매와 폐 가스를 완벽하게 처리하여 배출시 지구환경에 영향을 주지 않고 인체에 해가 없이 파괴하는 방식과 그 장치 관한 것으로서 보다 구체적으로는 공해가 없는 열원인 전기를 유도/가열하여 피 가열체인 진공분위기 파괴로에서 폐 가스와 냉매를 파괴하는 방법으로 그 과정에서 발생될 수 있는 맹독성인 불산과 (H+F+H2O)=HF 포스켄COCL 수소염화가스등HCLgas 각종맹독성가스로부터 생명의 안전을 보호하기 위하여 열에너지 공급원(300)에서 에너지를 공급받은 열유도가열체(800)와 폐 가스 파괴로인 피유도가열로(900) 외부에 진공으로 이뤄진 진공챔버(400)를 장착하고 폐 냉매 회수통( 100 )에서 유입라인( 200 )를 통하여 폐 냉매 및 폐 가스를 피유도 가열체인 파괴로(900) 내로 공급받는다.
공급받은 폐 가스를 유도가열체(800)에서 유도된 에너지를 피유도가열체(900)인
파괴로에서 열에너지로 바꾸어진 파괴로(900) 내부의 다공을 통과하는 폐 가스를 다른 라인을 통해 공급받은 수증기와 함께 분해 파괴된 다음 열교환기(1000)를 통과 알칼리 수용액의 세정식 후처리 시설(1100)에 용해 통과되며 안정화된 다음 대기중으로 배출된다

Description

폐 냉매와 폐 가스의 처리 기술 장치 {Wasted Freon and Wasted Gas Disposal Device : Equipped With Induced Heating Element And Vacuum Chamber}

본 발명은 자동차와 냉동기 에어컨에서 발생 되는 신, 구 폐 냉매와 폐 가스를 진공의 챔버 안에 장착된 열 유도가열 장치에서 에너지를 유도공급받은 다공으로 이루워진 피 가열체 내에서 폐 냉매와 폐 가스를 진공의 분위기에서 분해 파괴 하여 가스 누출 시 발생 되는 불산과 염소가스,포스겐가스 등의 독가스로부터 위험성을 막고 대기 오염 없이 폐 가스와 냉매를 파괴 배출하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

진공 열 분해을 이용한 폐기물 열분해장치 기술개발과 고온개질 기술로 진공열분해에서 얻은 탄소와 복합(flue)가스의 개질 신(sin) 가스화 및 파괴하는 기술을 개발하면서 부수적으로 얻어지는 기술들을 접목하여 만들어지는 독창적이고 창의적인 신기술이다. 부득이 배경이 되는 기술을 참조하자면 아래의 두 가지 선행특허기술을 비유로 할 것이다.

METHOD AND APPARATUS FOR TREATING USED REFRIGERANT

IPC 코드F25B 43/00 (2006.01)출원번호1020090081006 (2009.08.31)공개번호1020110023253 (2011.03.08)출원인현대자동차주식회사 | 엘에스니꼬동제련 주식회사 | 주식회사 포스코건설발명자/고안자정대성 | 김한석 | 임희정 | 유태욱 | 김재근 | 김대준 | 김준행 | 김재섭 대리인 한라특허법인진행 상태는 KIPRIS 서지 보기 상세 정보보기특허 상세정보는 한국특허정보원에서 확인해주세요.

본 발명은 폐 냉매 (CFC염화불화탄소, HcFC 수소 염화 불화 탄소, HFC수소불화탄소등)의 모든 폐 냉매 분해/파괴를 위한 에너지원인 전기에너지를 유도가열로에서 피 가열체로 열에너지로 전환 유도하며 진공의 분위기로 전기에너지를 최소화 하여 고온의 진공 분위기 상태에서 폐 냉매를 수증기와 함께 분해/파괴하는 방식이다.

종래의 폐 냉매처리기술은 단순히 에너지비용을 줄이기 위한 가연성 폐기물을 열원으로 이용 1차 내지 2차 연소를 하며 폐기물 내의 수분으로 반응시켜 연소 처리 방식으로는 완전 파괴를 담보할 수 없고 염소와 불소의 경우 완전파괴가 되지 않고 HCFC나 HFC의 경우 수소와 불소가 결합하여 H2O와 반응하여 불산이란 독성물질이 완전 분해되지 않은 상태에서 대기 중으로 방출될 문제가 있으며 CFC의 경우 염소가스의 미분해시 유출될 수 있는 독성물질인 포스겐 가스의 유출 등 매우 위험한 요소를 가지고 있는 상태이며 또한 1차 연소실의 온도가 낮아 2차 연소실에서 폐 냉매 가스를 산소와 접촉시키며 다른 고발열량의 에너지원이 필요하며 이렇게 하여 연소시키는 방식은 폐 가스를 가두어 연소시키는 공간이 크므로 고온에 많은 열원이 필요하고 비용부담이 가중되며 연소공간이 적으면 냉매파괴에 쓰이는 에너지의 손실은 적으나 연소실의 높은 온도를 통과하는 폐 냉매 가스의 배출 속도가 빠름으로 완전연소가 되지 않고 빠른 속도로 연소실을 통과하여 빠져나가므로 기본적으로 연소방식으로는 완전한 처리가 어렵고 또한 연소시 발생하는 분진의 처리문제등 종래의 방식으로는 폐 냉매나 폐 가스의 완전 파괴를 충족시키기에는 그 한계가 있으므로 폐 냉매가스의 완전 처리가 미흡하여 상기 기술한 내용 등이 해결해야 할 과제이다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위하여는 연소방식이 아닌 진공 분해 파괴방식을 사용하며 분해로인 피유도 가열체 내부에서 폐 가스의 완전 분해/파괴될 시간을 가져야한다.

실험결과에 의하면 투입량에 따라 차이는 있으나 진공의 분위기 상태에서는 1570도 이상에서 3~4초 이상을 유지하기 위한 기술과 적은 에너지원으로 높은 온도(1500~1800)를 유지하여주는 진공방식과 피 가열체인 분해파괴로 안에 다공의 많은 공간에서 폐 가스의 분해시간을 연장하여주어 완벽한 분해를 이루며 또한 진공 챔버 방식이므로 높은 온도에서 장치의 보호와 장치의 가동 분해파괴 시에도 가스 누출에 대한 안전 또한 확보된 기술로써 종래의 기술의 미진한 부분을 해결하는 수단이 된다.

본 발명의 효과로는 작은 장치로 막대한 효과를 가진다.

첫째는 냉매의 종류와 폐 가스에 상관없이 완벽한 분해파괴를 이뤄 환경에 악 영향을 주지 않는다.

둘째로 적은 비용으로 장치를 만들며 분해파괴 처리에 연속성을 얻는다.

셋째로 진공을 이용 함으로서 적은 에너지로 큰 효율과 완전성을 얻는다.

넷째로 진공챔버는 고온과 산소에 의한 장치의 산화를 막아주므로 장치의 수명을 연장한다.

다섯째로 진공챔버 내의 가스 누출탐지센서의 작동으로 만약에 있을 수 있는 포스겐가스와 불산, 염소 가스등 맹독가스의 유출을 진공챔버 안에서 미리 차단하여 장치 가동 시 발생 될 안전을 담보한다.

여섯째로 대기로 형태가 아닌 진공을 이용한 열 유도 피 가열체 분해 파괴방식 이므로 대기로나 연소방식 보다 낮은 온도로 완벽한 냉매 및 폐 가스의 완벽한 분해파괴를 이룬다.

1. 대표도는 진공챔버 안에 있는 열유도 가열로와 피유도 가열체인 로내부 다공의 여러통로중 가스의 일방 진행 한 개 통로의 단면도
2. 도면1은 피유도가열체 내부단면도
3. 도면2는 진공챔버 내부 설명도
4. 도면3은 피유도 가열체 앞,뒤마개와 마개안에 설치된 가스의 일방통행을 돕는 격막의 상세 단면도
5.도면4는 폐 냉매 처리 계통도 부호 및 명칭

폐 냉매를 회수하여 저장하는 압력용기인 회수통(100)과 회수통에서 저압(200)으로 폐 냉매를 진공챔버(400) 내의 피가열체(900)와 연결된 가스유입라인(200)으로 부터 유입된 폐 냉매와 수증기를 분해파괴 공간인 피가열체(900)에서 폐 냉매를 공급을 받는 다공으로 이뤄진 피 가열체(900) 내로 수증기와 함께 폐 가스나 냉매가스를 공급받는다. 공급받은 폐 가스를 열 유도 가열장치에서 고온을 전달받은 피 유도 가열체(900)의 유도온도1570도 내외에서 분해파괴 하여 배출라인 열교환기(1000)와 알칼리수 용액이 함유된 세정식 집진기(1100)를 통과하면서 가스의 안정화를 이룬 다음 대기 중으로 방출된다. 열 유도 가열 분해파괴 장치와 가스누출로 인한 사람의 생명 보호를 위한 진공챔버(400)와 가스누출 시 진공챔버 안에서 감지센서(700)에 의한 즉시 공급중단과 진공펌프(600) 작동으로 인한 외부 안전 배출로 안전성을 담보하며 분해 파괴된 폐 냉매 가스를 식혀주는 열교환기(1000)와 배출부로 배출된 분해/파괴된 폐 가스를 알칼리 수용액이 함유된 세정식 집진기(11000)를 통과시켜 염화수소 가스와 불화수소산 가스 같은 미 파괴된 잔류 폐 가스를 중화 내지 용해시켜 폐 가스를 안정화시킨 다음 대기 중으로 방출한다.

폐 냉매는 오존층파괴로 인한 지구온난화의 주범으로 전 세계적으로 폐 냉매 처리기술개발에 혈안이 되어있으나 아직도 완벽한 처리를 못 하고 있는 실정인 이 시점에 본 특허신청은 조금은 늦은 감이 있지만 전 세계적으로 꼭 필요한 기술이며 이미 실험용 기기를 만들어 시험가동을 마친 상태이며 최저의 비용으로 최고의 효과를 얻을 수 있도록 간편하고 완전하게 고안되어 우리나라를 시작으로 해외 수출 등 산업상 이용이 확실시되며 더 나가 외화획득 및 나라경제와 지구환경에도 지대한 업적을 남길 것으로 확신한다.

100: 폐 냉매통 200: 폐 냉매 공급라인 300: 에너지공급원 400: 진공 챔버
500: 적외선 온도 감지기 600: 진공펌프 700: 가스 누출 감지 센서
800: 유도 가열체 900: 피유도 가열체 1000:열교환기 1100: 세정식 집진기

Claims

에너지원을 진공의 상태에서 유도 가열하여 피 유도 가열체내 다공의 공간에서 진공 열에너지로 전환 폐 냉매 및 폐 가스를 분해/파괴하는 방식
청구항1에 있어서 피유도가열체 내부에 일방 진행식 폐 가스 이동과 ,가스 분해/파괴와 배출에 필요한 다공과 개통된 공간을 가지는 방식
청구항 2에 있어서 피유도 가열체 내의 다공에 가스 유입과 배출의 일방진행을 돕기 위한 피유도 가열체 앞, 뒤에 정해진 공간으로만 가스의 흐름을 돕는 격막과 가스의 유출을 막는 나선형 홈을 가진 앞,뒤 마개를 가지는 방식
청구항1에 있어서 유도가열로와 피 유도 가열체를 가스누출감지기가 설치된 진공챔버로 씌우는 방식.