KR20170013658A - 도장부스용 배기가스 처리장치 - Google Patents

도장부스용 배기가스 처리장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배기가스에 포함된 VOC를 연소과정을 통해 보다 효과적이면서도 확실하게 제거할 수 있도록 하고, 연소과정에서 발생된 열을 이용해 농축기에 흡착된 고농축 VOC를 탈리하거나 도장부스 공조용 외기를 예열하는데 사용하고, 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소기의 에너지원으로 재활용할 수 있도록 하여 에너지 재활용에 따른 비용절감으로 경제성을 확보할 수 있도록 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치에 관한 것으로, 그 구성은 연통라인과 연결된 외기공급라인을 통해 외기를 공급받아 정화 및 열교환시키는 공조기와, 급기라인을 통해 공조기의 공기를 공급받는 도장부스 및 배기라인과, 상기 배기라인 상에 구비되는 필터박스 및, 농축기로 구성되는 도장부스용 배기가스 처리장치에 있어서, 상기 필터박스에서 농축기를 통과한 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 예열기와; 상기 필터박스를 통과한 배기가스 중에 일부를 농축기를 거쳐 상기 예열기에 공급하는 배기가스 공급라인과; 상기 예열기의 열풍을 농축기에 공급하여 농축기에서 고농축 VOC를 탈리시키는 열풍공급라인과; 상기 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소시키는 축열연소기와; 상기 축열연소기에 농축기의 고농축 VOC를 공급하는 VOC 공급라인 및, VOC 공급팬과; 상기 축열연소기에서 VOC가 제거된 연소가스를 연통라인으로 송출하는 처리가스 배출라인;으로 구성된 것이다.

Description

도장부스용 배기가스 처리장치{The exhaust processing apparatus for car painting booth}
본 발명은 도장부스용 배기가스 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도장부스의 배기가스에 포함된 VOC를 연소과정을 통해 보다 효과적이면서도 확실하게 제거할 수 있도록 하고, 연소과정에서 발생된 열을 이용해 농축기에 흡착된 고농축 VOC를 탈리하거나 도장부스 공조용 외기를 예열하는데 사용하고, 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소기의 에너지원으로 재활용할 수 있도록 하여 에너지 재활용에 따른 비용절감으로 경제성을 확보할 수 있도록 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 도장부스에서 배출되는 대기오염 물질은 페인트 분진과 페인트에서 증발하여 배출되는 휘발성유기화합물(Volatile Organic Compounds,VOC)을 포함하고 있고, 페인트 분진은 필터에 의해 제거가 가능하나 휘발성유기화합물은 대기중으로 그대로 방출되는 경우, 빛과 반응하여 오존이나 알데히드 또는 스모그 중의 질소화합물과같은 광화학산화물을 생성하여 대도시의 광화학 스모그와 지구 온난화와 같은 환경오염을 유발하고, 악취가 발생하며, 피부접촉이나 호흡기로 유입될 경우 아토피 피부염 또는 신경계 등의 장애를 일으키게 된다.
이러한 VOC에 의한 문제점을 해소하기 위해 흡착방식과 생물학적 처리방식 및 RTO를 포함한 직연소법 또는 RCO를 포함한 촉매연소법 등의 다양한 방법이 제안된 바 있으나, 이같은 종래의 VOC 처리방식 또는 방법은 VOC를 보다 효과적이면서도 확실하게 제거하지 못하게 됨으로써 VOC에 의한 환경오염을 여전히 야기시키고, 에너지 소비량이 많아 운전에 따른 비용부담으로 경제성 저하를 초래하는 문제점이 있었다. 또한, 도장부스는 도금 사용량은 많으나 배기량이 너무 커서 현재까지 배기가스를 거의 처리하지 않고 그대로 대기로 방출하였으나, 향후 세계 환경 오염 방지 정책에 따라 배기가스의 대기 방출은 허용될 수 없는 상황에 도래하게 된다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, 그 목적은 도장부스의 배기가스에 포함된 VOC를 연소과정을 통해 보다 효과적이면서도 확실하게 제거할 수 있도록 하고, 연소과정에서 발생된 열을 이용해 농축기에 흡착된 고농축 VOC를 탈리하거나 도장부스 공조용 외기를 예열하는데 사용하고, 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소기의 에너지원으로 재활용할 수 있도록 하여 에너지 재활용에 따른 비용절감으로 경제성을 확보할 수 있도록 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 도장부스용 배기가스 처리장치의 한 형태는, 신기를 공급받아 정밀 여과시키는 공조기와; 상기 공조기에 연결된 급기라인을 통해 청정 공기를 공급받는 도장부스와; 상기 도장부스에 일측이 연결되고 타측은 연통라인, 및 배기팬과 연결된 배기라인 상에 구비되는 필터박스 및, 농축기와; 상기 필터박스에서 농축기를 통과한 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 예열기와; 상기 필터박스를 통과한 배기가스를 농축기를 거쳐 상기 예열기에 공급하는 배기가스 공급라인과; 상기 예열기의 열풍을 농축기에 공급하여 농축기에서 고농축 VOC를 탈리시키는 열풍공급라인과; 상기 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소시키는 축열연소기와; 상기 축열연소기에 농축기의 고농축 VOC를 공급하는 VOC 공급라인 및, VOC 공급팬과; 상기 축열연소기에서 VOC가 제거된 연소가스를 연통라인으로 송출하는 처리가스 배출라인;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축열연소기와 예열기의 사이에, 축열연소기에서 VOC가 제거된 연소가스를 예열기에 공급하는 연소가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 처리가스 배출라인과 외기공급라인의 사이에, 축열연소기의 처리가스를 외기공급라인에 공급하는 처리가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 도장부스용 배기가스 처리장치의 다른 형태는, 신기를 예열시키는 열교환기 및, 정밀 여과시키는 공조기와; 상기 공조기에 연결된 급기라인을 통해 청정 공기를 공급받는 도장부스와; 상기 도장부스에 일측이 연결되고 타측은 연통라인, 및 배기팬과 연결된 배기라인 상에 구비되는 필터박스 및, 농축기와; 상기 필터박스에서 농축기를 통과한 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 예열기와; 상기 필터박스를 통과한 배기가스를 농축기를 거쳐 상기 예열기에 공급하는 배기가스 공급라인과; 상기 예열기의 열풍을 농축기에 공급하여 농축기에서 고농축 VOC를 탈리시키는 열풍공급라인과; 상기 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소시키는 축열연소기와; 상기 축열연소기에 농축기의 고농축 VOC를 공급하는 VOC 공급라인 및, VOC 공급팬과; 상기 축열연소기에서 VOC가 제거된 연소가스를 상기 열교환기를 관통하여 연통라인으로 송출하는 처리가스 배출라인;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축열연소기와 예열기의 사이에, 축열연소기에서 VOC가 제거된 연소가스를 예열기에 공급하는 연소가스 공급라인을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 도장부스용 배기가스 처리장치의 또다른 형태는, 신기를 정밀 여과시키는 공조기와; 상기 공조기에 연결된 급기라인을 통해 열교환된 공기를 공급받는 도장부스와; 상기 도장부스에 일측이 연결되고 타측은 연통라인, 및 배기팬과 연결된 배기라인 상에 구비되는 필터박스 및, 농축기와; 상기 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 연소하여 발생한 열을 이용해 급기된 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 VOC 처리용 열풍로와; 상기 농축기와 VOC 처리용 열풍로의 사이에 구비되는 예열기와; 상기 예열기 측으로 농축기를 통과한 배기가스를 공급하는 배기가스 공급라인과; 상기 예열기 측으로 VOC 처리용 열풍로의 열풍을 공급하는 연소가스 공급라인과; 상기 예열기에서 농축기 측으로 열풍을 공급하여 고농축 VOC가 농축기로부터 탈리되게 하는 열풍공급라인과; 상기 농축기에서 탈리된 고농축 VOC를 VOC 처리용 열풍로에 공급하는 VOC 공급라인 및, VOC 공급팬과; 상기 VOC 처리용 열풍로에서 VOC가 제거된 처리가스를 공조기 측으로 공급하는 처리가스 공급라인;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 VOC 처리용 열풍로는 일측 및 타측에 각각 필터박스에서 농축기를 거쳐 공급된 배기가스가 흡입되어 배출되는 흡기구 및 배기구를 갖는 열풍로 본체와; 상기 열풍로 본체의 내부에 설치되어 공급된 고농축 VOC를 연소시켜 처리하고, 전방측에 축열재가 내장된 연통부가 일체로 돌출 형성되며, 일측에 VOC 공급관을 갖는 축열연소기와; 상기 축열연소기와 열풍로 본체의 배기구 사이에 구비되어 열풍에 포함된 각종 이물질을 걸러내는 금속필터와; 상기 금속필터를 통과한 청정상태의 열풍을 상기 배기구를 통하여 농축기로 송출하는 열풍 공급팬;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 축열연소기는 연통부의 선단에 구비되어 연소가스가 후향의 방사선 방향으로 토출될 수 있도록 원뿔의 갓 형태로 형성된 연소가스 토출가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 예열기를 이용해 농축기에 흡착된 고농축 VOC를 탈리시키고, 탈리된 고농축 VOC를 축열연소기의 에너지원으로 재활용하며, 축열연소기의 열을 예열기의 열원으로 재사용함과 동시에 외기를 예열할 수 있도록 연속 사이클을 이루게 함으로써 도장부스의 배기가스에 포함된 VOC를 보다 효과적이면서도 확실하게 제거 및 처리가 가능해 VOC 처리효율의 상승에 따른 환경오염을 방지할 수 있어 환경친화적이고, 열원 및 에너지 재활용에 따른 비용절감으로 운전에 따른 경제성을 한층 증대시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것으로서,
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 순환계통을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 제2 순환계통을 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 제3 순환계통을 나타낸 구성도.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것으로서,
도 5는 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 6은 본 발명의 제1 순환계통을 나타낸 구성도.
도 7은 본 발명의 제2 순환계통을 나타낸 구성도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 것으로서,
도 8은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 9는 본 발명의 제1 순환계통을 나타낸 구성도.
도 10은 본 발명의 제2 순환계통을 나타낸 구성도.
도 11은 도 8의 VOC 처리용 열풍로를 나타낸 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예를 나타낸 것으로서, 도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은 외부로부터 공급된 새로운 공기, 즉 신기를 정밀 여과시키는 공조기(3)와 공조기의 청정 공기를 공급받는 도장부스(5)의 사이에 급기라인(4)이 연결되고, 상기 도장부스(5)와 연통라인(1)의 사이는 배기라인(6)에 의해 연결되며, 배기팬(1a)에 의해 처리된 가스를 연통라인(1)의 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 배기라인(6) 상에 페인트 분진을 제거하는 필터박스(7)와 배기가스에 포함된 VOC를 흡착하는 농축기(8)가 설치되며, 농축기(8)에서 고농축 VOC를 탈리시키기 위한 예열기(9)와, 농축기(8)에서 탈리된 고농축 VOC를 에너지원으로 활용하는 축열연소기(12)가 함께 구비된다.
상기 필터박스(7)와 예열기(9)의 사이는 배기라인(6)으로부터 분기된 배기가스 공급라인(10)에 의해 연결되고, 상기 배기가스 공급라인(10) 상에 농축기(8)가 설치되며, 상기 예열기(9)와 농축기(8)의 사이는 열풍공급라인(11)에 의해 연결된다. 또한 상기 농축기(8)와 축열연소기(12)의 사이는 VOC 공급라인(13)에 의해 연결되고, 상기 VOC 공급라인(13) 상에 VOC 공급팬(13a)이 설치되며, 상기 축열연소기(12)의 연소가스를 이용해 예열기(9)에 공급된 배기가스를 열풍으로 변화시킬 수 있도록 예열기(9)와 축열연소기(12)의 사이에 연소가스 공급라인(15)이 연결된다. 그리고, 상기 축열연소기(12)와 연통라인(1)의 사이는 처리가스 배출라인(14)에 의해 연결되고, 상기 처리가스 배출라인(14)과 공조기(3)의 사이는 처리가스 공급라인(16)에 의해 연결되어 상기 처리가스 배출라인(14)을 통해 배출되는 처리가스의 열을 이용해 공조기(3)에 공급되는 신기를 예열시킬 수 있도록 구성한 것이다. 여기서, 미설명 부호 V4,V5,V6,V7,V8는 개폐밸브이다.
도 2는 본 발명 제1 실시예의 제1 순환계통을 나타낸 것으로서, 개폐밸브(V3)(V4)는 개방되고 개폐밸브(V5)(V6)(V7)(V8)는 폐쇄된 상태에서 배기팬(1a)의 작동에 의해 공조기(3)에 공급된 신기는 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8)를 거쳐 연통라인(1)을 통해 배출된다. 이때, 상기 필터박스(7)는 가스에 포함된 페인트의 분진을 제거하고, 농축기(8)는 VOC를 흡착 및 제거하게 된다.
도 3은 본 발명 제1 실시예의 제2 순환계통을 나타낸 것으로서, 개폐밸브(V8)는 폐쇄되고 개폐밸브(V3)(V4)(V5)(V6)(V7)는 개방된 상태에서 배기팬(1a)의 작동에 의해 공조기(3)에 공급된 신기는 상기 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8), 예열기(9)를 통과하여 열풍으로 바뀐 상태로 다시 농축기(8)로 보내져 상기 농축기(8)에 흡착된 고농도 VOC를 농축기(8)로부터 탈리시키게 되고, 탈리된 고농축 VOC는 VOC 공급라인(13)을 통해 축열연소기(12)에 공급되어 연소된다. 또한, 상기 축열연소기(12)의 연소가스는 다시 연소가스 공급라인(15)을 통해 예열기(9)에 공급되어 열원으로 사용되고, 축열연소기(12)의 처리가스는 처리가스 배출라인(14), 및 연통라인(1)을 통해 외부로 배출된다.
도 4는 본 발명 제1 실시예의 제3 순환계통을 나타낸 구성도로서, 개폐밸브(V6)는 폐쇄되고, 개폐밸브(V3)(V4)(V5)(V7)(V8)는 개방된 상태에서 배기팬(1a)의 작동에 의해 공조기(3)에 공급된 신기는 상기 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8), 예열기(9)를 통과하여 열풍으로 바뀐 상태로 다시 농축기(8)로 보내져 상기 농축기(8)에 흡착된 고농도 VOC를 농축기(8)로부터 탈리시키게 되고, 탈리된 고농축 VOC는 VOC 공급라인(13)을 통해 축열연소기(12)에 공급되어 연소된다. 또한, 상기 축열연소기(12)의 연소가스는 다시 연소가스 공급라인(15)을 통해 예열기(9)에 공급되어 열원으로 사용되고, 축열연소기(12)의 처리가스는 처리가스 배출라인(14) 및 처리가스 공급라인(16)을 통해 다시 공조기(3)에 공급되어 상기 공조기(3)에 공급되는 신기를 예열시킬 수 있게 되는 것이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예를 나타낸 것으로서, 공급된 신기를 예열하는 열교환기(18) 및, 정밀 여과시키는 공조기(3)가 구비되고, 상기 공조기(3)와 도장부스(5)의 사이에 급기라인(4)이 연결되며, 배기라인(6)에 상기 도장부스(5)와 연통라인(1)의 사이가 연결되고, 배기팬(1a)에 의해 처리가스를 연통라인(1)을 외부로 통해 배출할 수 있도록 구성된다. 또한, 상기 배기라인(6) 상에 페인트 분진을 제거하는 필터박스(7)와 배기가스에 포함된 VOC를 흡착하는 농축기(8)가 설치되며, 농축기(8)에 흡착된 고농축 VOC를 에너지원으로 활용하는 축열연소기(12)가 구비되고, 농축기(8)에서 고농축 VOC를 탈리시키기 위해 예열기(9)가 함께 구비된다.
상기 필터박스(7)와 예열기(9)의 사이는 배기라인(6)으로부터 분기된 배기가스 공급라인(10)에 의해 연결되고, 상기 배기가스 공급라인(10) 상에 농축기(8)가 설치되며, 상기 예열기(9)와 농축기(8)의 사이는 열풍공급라인(11)에 의해 연결되고, 상기 농축기(8)와 축열연소기(12)의 사이는 VOC 공급라인(13)에 의해 연결되며, 상기 VOC 공급라인(13) 상에 VOC 공급팬(13a)이 설치되며, 상기 축열연소기(12)의 연소가스를 이용해 예열기(9)에 공급된 배기가스를 열풍으로 변화시킬 수 있도록 예열기(9)와 축열연소기(12)의 사이에 연소가스 공급라인(15)이 연결된다. 또한, 상기 축열연소기(12)와 연통라인(1)의 사이는 상기 열교환기(18)를 관통하는 처리가스 배출라인(14)에 의해 연결된다. 여기서, 미설명 부호 V3,V4,V5,V7은 개폐밸브이다.
도 6은 본 발명 제2 실시예의 제1 순환계통을 나타낸 것으로서, 개폐밸브(V3)(V4)는 개방되고, 개폐밸브(V5)(V7)는 폐쇄된 상태에서, 열교환기(18) 및, 공조기(3)에 공급된 신기는 배기팬(1a)의 작동에 의해서 상기 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8)를 거쳐 연통라인(1)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 필터박스(7)는 가스에 포함된 페인트의 분진을 제거하고, 농축기(8)는 VOC를 흡착 및 제거하게 된다.
도 7은 본 발명 제2 실시예의 제2 순환계통을 나타낸 것으로서, 개폐밸브(V3)(V4)(V5)(V7) 모두 개방된다. 이러한 상태에서 열교환기(18)를 통해 공조기(3)에 신기가 공급되면, 배기팬(1a)의 작동에 의해서 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8), 예열기(9)를 통과하여 열풍으로 바뀐 상태로 다시 농축기(8)로 보내져 상기 농축기(8)에 흡착된 고농도 VOC를 농축기(8)로부터 탈리시키게 되고, 탈리된 고농축 VOC는 VOC 공급라인(13)을 통해 축열연소기(12)에 공급 및 연소된다. 또한, 상기 축열연소기(12)의 연소가스는 다시 연소가스 공급라인(15)을 통해 예열기(9)에 공급되어 열원으로 사용되고, 축열연소기(12)의 처리가스는 처리가스 배출라인(14)를 통해 열교환기(18)를 통과함으로써 신기를 예열시키면서 연통라인(1)을 통해 외부로 배출된다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제3 실시예를 나타낸 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 공급된 신기를 정밀 여과시키는 공조기(3)가 구비되고, 상기 공조기(3)와 도장부스(5)의 사이에 급기라인(4)이 연결되며, 배기라인(6)에 의해 상기 도장부스(5)와 연통라인(1)의 사이가 연결되고, 배기팬(1a)의 작동에 의해서 처리가스를 연통라인(1)을 외부로 통해 배출할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 배기라인(6) 상에 페인트 분진을 제거하는 필터박스(7)와 배기가스에 포함된 VOC를 흡착하는 농축기(8)가 설치되며, 상기 농축기(8)와 VOC 처리용 열풍로(17)의 사이에 예열기(19)가 구비되는 것으로서, 배기가스 공급라인(10) 및 열풍공급라인(11)를 통해 배기가스가 농축기(8)에서 예열기(19) 측으로 입력된 후 다시 예열기(19)에서 농축기(8) 측으로 출력되도록 연결되고, 상기 예열기(19)와 VOC 처리용 열풍로(17)의 사이는 연소가스 공급라인(15)으로 연결되며, 농축기(8)와 VOC 처리용 열풍로(17)의 사이는 VOC 공급팬(13a)을 갖는 VOC 공급라인(13)에 의해 연결되고, 상기 VOC 처리용 열풍로(17)와 공조기(3)의 사이는 처리가스 공급라인(16)으로 연결되도록 구성한 것이다.
도 9는 본 발명 제3 실시예의 제1 순환계통을 나타낸 것으로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 개폐밸브(V3)(V4)는 개방되고, 개폐밸브(V5)(V8)가 폐쇄된 상태에서 공조기(3)에 공급된 신기는 배기팬(1a)에 의해 상기 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8)를 거쳐 연통라인(1)을 통해 배출된다. 이때, 상기 필터박스(7)는 가스에 포함된 페인트의 분진을 제거하고, 농축기(8)는 VOC를 흡착 및 제거하게 된다.
도 10은 본 발명 제3 실시예의 제2 순환계통을 나타낸 것으로서, 이에 도시된 바와 같이 본 발명은 개폐밸브(V3)(V4)(V5)(V8) 모두 개방된 상태에서 공조기(3)에 공급된 신기는, 배기팬(1a)의 작동에 의해서 공조기(3)와, 급기라인(4) 및 도장부스(5), 배기라인(6) 상의 필터박스(7), 농축기(8), 예열기(19)를 통과하여 열풍으로 바뀐 상태로 다시 농축기(8)로 보내져 상기 농축기(8)에 흡착된 고농도 VOC를 농축기(8)로부터 탈리시키게 되고, 탈리된 고농축 VOC는 VOC 공급라인(13)을 통해 VOC 처리용 열풍로(17)에 공급되어 연소되며, 또한, 상기 VOC 처리용 열풍로(17)의 열풍은 다시 연소가스 공급라인(15)를 통해 예열기(19)로 공급됨으로써 배기가스 공급라인(10)을 통해 공급된 배기가스와 합쳐진 열풍공급라인(11)을 통해 농축기(8)에 공급하게 되고, VOC 처리용 열풍로(17)의 처리가스는 처리가스 배출라인(14)을 통해 다시 공조기(3)에 공급되어 신기를 예열시킬 수 있게 되는 것이다.
도 11은 도 8의 VOC 처리용 열풍로를 나타낸 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 상기 VOC 처리용 열풍로(17)는 일측 및 타측에 흡기구(170a) 및 배기구(170b)를 갖는 열풍로 본체(170)가 구비되고, 상기 열풍로 본체(170)의 내부에 축열연소기(12)가 설치되며, 상기 축열연소기(12)는 전방측에 축열재(172a)가 내장된 연통부(172)가 일체로 돌출 형성되고, 일측에 내부의 연소실(171b)에 농축기에서 탈리된 고농축 VOC가 공급되는 VOC 공급관(173)이 연결된다.
또한, 상기 연통부(172)의 선단부에는 축열연소기(12)의 연소가스가 열풍로 본체(170)의 내부에 고르게 공급될 수 있도록 원뿔의 갓 형태로 연소가스 토출가이드(174)가 되어 연소가스를 후향의 방사선 방향으로 토출되게 구성한 것이며, 상기 열풍로 본체(170)의 내부에는 축열연소기(12)와 배기구(170b) 사이에 열풍에 포함된 각종 이물질을 걸러내는 금속필터(175)가 구비되고, 상기 금속필터(175)를 통과한 열풍을 배기구(170b)를 통하여 농축기(8)로 송출하는 열풍 공급팬(176)이 구비된 것이다.
이와같이 구성된 본 발명은 열풍로 본체(170)의 흡기구(170a)를 통해 도장부스(5)의 일부 배기가스가 흡입되고, VOC 공급관(173)을 통해 농축기(8)의 고농축 VOC가 열풍로 본체(170) 내부의 축열연소기(12)에 공급된다.
상기 축열연소기(12)에 공급된 고농축 VOC는 버너(171a)에 의해 연소실(171b) 내부에서 연소되어 제거되고, 연소가스는 축열재(172a)가 내장된 연통부(172)를 통해 열풍로 본체(170)의 내부로 토출된다. 이때 연소가스는 원뿔형의 갓 형태로 형성된 연통부(172) 선단의 연소가스 토출가이드(174)에 의해 후향의 방사형태로 토출되어 열풍로 본체(170) 내부의 배기가스와 고르게 혼합된다. 이렇게 생성된 열풍은 금속필터(175)를 통과하면서 열풍에 포함된 각종 이물질이 제거되고, 금속필터(175)를 통과한 열풍은 열풍 공급팬(176)에 의해 다시 공조기(3)에 공급되는 것을 연속적으로 수행하게 되는 것이다.
이같이 본 발명은 예열기를 이용해 농축기에 흡착된 고농축 VOC를 탈리시키고, 탈리된 고농축 VOC를 축열연소기의 에너지원으로 재활용하며, 축열연소기의 열을 예열기의 열원으로 재사용함과 동시에 외기를 예열할 수 있도록 연속 사이클을 이루게 함으로써 도장부스의 배기가스에 포함된 VOC를 보다 효과적이면서도 확실하게 제거 및 처리가 가능해 VOC 처리효율의 상승에 따른 환경오염을 방지할 수 있게 되고, 열원 및 에너지 재활용에 따른 비용절감을 기할 수 있게 되는 것이다.
이상에서 본 발명에 의한 도장부스용 배기가스 처리장치를 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의한 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.
1: 연통라인 1a: 배기팬
2: 외기공급라인 3: 공조기
4: 급기라인 5: 도장부스
6: 배기라인 7: 필터박스
8: 농축기 9: 예열기
10: 배기가스 공급라인 11: 열풍공급라인
12,171: 축열연소기 13: VOC 공급라인
13a: VOC 공급팬 14: 처리가스 배출라인
15: 연소가스 공급라인 16: 처리가스 공급라인
17: VOC 처리용 열풍로 170: 열풍로 본체
170a: 흡기구 170b: 배기구
171a: 버너 171b: 연소실
172: 연통부 172a: 축열재
173: VOC 공급관 174: 연소가스 토출가이드
175: 금속필터 176: 열풍 공급팬

Claims (8)

  1. 신기를 공급받아 정밀 여과 과정을 거치는 공조기(3)와;
    상기 공조기(3)에 연결된 급기라인(4)을 통해 공조기의 청정 공기를 공급받는 도장부스(5)와;
    상기 도장부스(5)에 일측이 연결되고 타측은 연통라인(1) 및 배기팬(1a)에 연결된 배기라인(6) 상에 구비되는 필터박스(7) 및, 농축기(8)와;
    상기 필터박스(7)에서 농축기(8)를 통과한 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 예열기(9)와;
    상기 필터박스(7)를 통과한 배기가스를 농축기(8)를 거쳐 상기 예열기(9)에 공급하는 배기가스 공급라인(10)과;
    상기 예열기(9)의 열풍을 농축기(8)에 공급하여 농축기(8)에서 고농축 VOC를 탈리시키는 열풍공급라인(11)과;
    상기 농축기(8)에서 탈리된 고농축 VOC를 연소시키는 축열연소기(12)와;
    상기 축열연소기(12)에 농축기(8)의 고농축 VOC를 공급하는 VOC 공급라인(13) 및, VOC 공급팬(13a)과;
    상기 축열연소기(12)에서 VOC가 제거된 연소가스를 연통라인(1)으로 송출하는 처리가스 배출라인(14);으로 구성된 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 축열연소기(12)와 예열기(9)의 사이에, 축열연소기(12)에서 VOC가 제거된 연소가스를 예열기(9)에 공급하는 연소가스 공급라인(15)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 처리가스 배출라인(14)과 외기공급라인(2)의 사이에, 축열연소기(12)의 처리가스를 외기공급라인(2)에 공급하는 처리가스 공급라인(16)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  4. 신기를 예열하는 열교환기(18) 및, 예열된 신기를 정밀 여과시키는 공조기(3)와;
    상기 공조기(3)에 연결된 급기라인(4)을 통해 예열된 청정 공기를 공급받는 도장부스(5)와;
    상기 도장부스(5)에 일측이 연결되고 타측은 연통라인(1), 및 배기팬(1a)과 연결된 배기라인(6) 상에 구비되는 필터박스(7) 및, 농축기(8)와;
    상기 필터박스(7)에서 농축기(8)를 통과한 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 예열기(9)와;
    상기 필터박스(7)를 통과한 배기가스를 농축기(8)를 거쳐 상기 예열기(9)에 공급하는 배기가스 공급라인(10)과;
    상기 예열기(9)의 열풍을 농축기(8)에 공급하여 농축기(8)에서 고농축 VOC를 탈리시키는 열풍공급라인(11)과;
    상기 농축기(8)에서 탈리된 고농축 VOC를 연소시키는 축열연소기(12)와;
    상기 축열연소기(12)에 농축기(8)의 고농축 VOC를 공급하는 VOC 공급라인(13) 및, VOC 공급팬(13a)과;
    상기 축열연소기(12)에서 VOC가 제거된 연소가스를 상기 열교환기(18)를 관통하여 연통라인(1)으로 송출하는 처리가스 배출라인(14);으로 구성된 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 축열연소기(12)와 예열기(9)의 사이에, 축열연소기(12)에서 VOC가 제거된 연소가스를 예열기(9)에 공급하는 연소가스 공급라인(15)을 더 포함하는 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  6. 신기를 정밀 여과하는 공조기(3)와;
    상기 공조기(3)에 연결된 급기라인(4)을 통해 청정 공기를 공급받는 도장부스(5)와;
    상기 도장부스(5)에 일측이 연결되고 타측은 연통라인(1), 및 배기팬(1a)과 연결된 배기라인(6) 상에 구비되는 필터박스(7) 및, 농축기(8)와;
    상기 농축기(8)에서 탈리된 고농축 VOC를 연소하여 발생한 열을 이용해 급기된 배기가스에 열을 가하여 열풍으로 변화시키는 VOC 처리용 열풍로(17)와;
    상기 농축기(8)와 VOC 처리용 열풍로(17)의 사이에 구비되는 예열기(19)와;
    상기 예열기(19) 측으로 농축기(8)를 통과한 배기가스를 공급하는 배기가스 공급라인(10)과;
    상기 예열기(19) 측으로 VOC 처리용 열풍로(17)의 열풍을 공급하는 연소가스 공급라인(15)과;
    상기 예열기(19)에서 농축기(8) 측으로 열풍을 공급하여 고농축 VOC가 농축기(8)로부터 탈리되게 하는 열풍공급라인(11)과;
    상기 농축기(8)에서 탈리된 고농축 VOC를 VOC 처리용 열풍로(17)에 공급하는 VOC 공급라인(13) 및, VOC 공급팬(13a)과;
    상기 VOC 처리용 열풍로(17)에서 VOC가 제거된 처리가스를 공조기(3) 측으로 공급하는 처리가스 공급라인(16);으로 구성된 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 VOC 처리용 열풍로(17)는 일측 및 타측에 각각 필터박스(7)에서 농축기(8)를 거쳐 공급된 배기가스가 흡입되어 배출되는 흡기구(170a) 및 배기구(170b)를 갖는 열풍로 본체(170)와;
    상기 열풍로 본체(170)의 내부에 설치되어 공급된 고농축 VOC를 연소시켜 처리하고, 전방측에 축열재(172a)가 내장된 연통부(172)가 일체로 돌출 형성되며, 일측에 VOC 공급관(173)을 갖는 축열연소기(12)와;
    상기 축열연소기(12)와 열풍로 본체(170)의 배기구(170b) 사이에 구비되어 열풍에 포함된 각종 이물질을 걸러내는 금속필터(175)와;
    상기 금속필터(175)를 통과한 청정상태의 열풍을 상기 배기구(170b)를 통하여 농축기(8)로 송출하는 열풍 공급팬(176);으로 구성된 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 축열연소기(12)는 연통부(172)의 선단에 구비되어 연소가스가 후향의 방사선 방향으로 토출될 수 있도록 원뿔의 갓 형태로 형성된 연소가스 토출가이드(174)를 더 포함하는 것을 특징으로 한 친환경 도장부스용 배기가스 처리장치.
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