KR20170093904A - 배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의해, NOX의 발생을 억제하고, 또한 적은 연료로 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 처리하는 것이 가능한 배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치가 제공된다. 본 발명의 배기 가스 처리 방법은 섬유상 물질을 불활성 가스 분위기 중에서 탄소화하는 탄소화로 및 흑연화하는 흑연화로로부터 배출되는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소 공정과, 공기 분위기 중에서 내염화하는 내염화로로부터 배출되는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소 공정을 포함한다. 제1 연소 공정에 있어서, 제1 배기 가스를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소한다. 제2 연소 공정에 있어서, 제1 연소 공정에 의해 배출된 제3 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 제2 배기 가스를 연소한다.

Description

배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치{EXHAUST GAS TREATMENT METHOD AND EXHAUST GAS TREATMENT DEVICE}
본 발명은 배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치에 관한 것이다.
본원은 2015년 1월 21일에 일본에 출원된 특허출원 2015-009572호에 기초하는 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
탄소 섬유는 비강도, 비탄성률, 내열성, 내약품성 등이 우수하기 때문에, 각종 소재의 강화재로서 사용되고 있다. 일반적으로, 탄소 섬유를 제조할 때에는 원하는 특성을 얻기 위해, 복수의 공정으로 이루어지는 처리가 실시된다. 예를 들면, 탄소 섬유의 전구체로서 아크릴 섬유를 사용한 경우, 우선, 공기 중에서 200∼300℃의 온도에서 예비 산화함으로써 내염화 섬유를 얻는다(내염화 공정). 다음으로, 불활성 분위기 중에서 300∼2,000℃의 온도에서 탄소화함으로써 탄소 섬유를 얻는다(탄소화 공정). 또한, 고탄성률 섬유를 얻는 경우는 불활성 분위기 중에서 2,000∼3,000℃의 온도에서 흑연화한다(흑연화 공정).
그런데, 내염화 공정, 탄소화 공정 및 흑연화 공정의 각 공정을 행했을 때에, 배기 가스가 발생한다. 구체적으로는, 탄소화 공정 및 흑연화 공정은 불활성 분위기 중에서 행해지기 때문에, 질소 등의 불활성 가스를 베이스 가스로 한 내염화 섬유의 분해 성분인 시안화수소, 암모니아, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 타르 성분 등을 포함하는 가스가 발생한다. (이하, 탄소화 공정 및 흑연화 공정에 의해 발생되는 배기 가스를 「제1 배기 가스」라고 정의한다.)(특허문헌 3)
마찬가지로, 내염화 공정은 공기 중에서 행해지기 때문에, 산소, 질소, 아르곤을 베이스 가스로 한 아크릴 섬유의 분해 생성물인 시안화수소, 암모니아, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄, 타르 성분 등을 포함하는 가스가 발생한다. (이하, 내염화 공정에 의해 발생되는 배기 가스를 「제2 배기 가스」라고 정의한다.)(특허문헌 2, 4)
이와 같이, 내염화 공정, 탄소화 공정 및 흑연화 공정에 의해 발생되는 배기 가스는 시안화수소나 암모니아 등의 독성이 높은 가스를 포함한다. 이 때문에, 상기 공정에 의해 발생된 배기 가스를 무해화하기 위한 배기 가스 처리 방법이 필요하다.
종래의 배기 가스 처리 방법으로는, 하나의 처리로(연소실)에 제1 배기 가스와 제2 배기 가스를 취입하여, 공기 연소에 의해 분해 처리하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 또한, 다른 처리 방법으로는, 제1 배기 가스와 제2 배기 가스를 각각 다른 처리로에서 공기 연소에 의해 분해 처리하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2).
일본 공개특허공보 2011-021779호 일본 공개특허공보 2001-324119호 일본 공개특허공보 2012-067419호 일본 공개특허공보 2003-113538호
그런데, 제1 배기 가스와 제2 배기 가스에서는 시안화수소 등의 농도가 상이함과 함께, 베이스 가스의 조성(산소의 유무)이 상이하다. 이 때문에, 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 하나의 처리로에서 분해 처리하는 경우, 시안화수소나 암모니아 등을 충분히 분해할 수 없고, 또한 분해에 수반하여 NOX가 대량으로 발생된다는 문제가 있었다.
또한, 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 다른 처리로에서 분해 처리하는 경우, 시안화수소나 암모니아 등을 충분히 분해할 수 있지만, 연소 시에 사용하는 연료의 양이 많아진다는 문제가 있었다. 또한, 2개의 처리 설비가 필요하게 되기 때문에, 설비 비용 및 보수 비용이 높아진다는 문제가 있었다.
이에, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, NOX의 발생을 억제하고, 또한 적은 연료로 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 처리하는 것이 가능한 배기 가스 처리 방법, 및 적은 연료로 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 처리하는 것이 가능한 배기 가스 처리 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.
(1) 섬유상 물질을 불활성 가스 분위기 중에서 탄소화하는 탄소화로 및 흑연화하는 흑연화로로부터 배출되는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소 공정과, 공기 분위기 중에서 내염화하는 내염화로로부터 배출되는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소 공정을 포함하는 배기 가스 처리 방법으로서, 상기 제1 연소 공정에 있어서, 상기 제1 배기 가스를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소하고, 상기 제2 연소 공정에 있어서, 상기 제1 연소 공정에 의해 배출된 제3 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 상기 제2 배기 가스를 연소하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 방법.
(2) 상기 제1 연소 공정에 있어서, 1,000∼1,600℃에서 상기 제1 배기 가스를 연소하고, 상기 제2 연소 공정에 있어서, 700∼1,200℃에서 상기 제2 배기 가스를 연소하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 배기 가스 처리 방법.
(3) 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소로와, 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소로와, 상기 제1 연소로 내에 상기 제1 배기 가스를 공급하는 제1 배기 가스 공급 수단과, 상기 제2 연소로 내에 상기 제2 배기 가스를 공급하는 제2 배기 가스 공급 수단과, 상기 제1 연소로에 형성된 제1 버너를 구비하고, 상기 제1 연소로의 2차측에 상기 제2 연소로가 형성되어 있음과 함께, 상기 제1 연소로의 내부 공간과 상기 제2 연소로의 내부 공간이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
(4) 상기 제1 연소로 및 상기 제2 연소로는 각각 개구부를 갖고 있고, 상기 개구부끼리가 서로 대향한 상태로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (3)에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(5) 상기 제1 연소로 및 상기 제2 연소로 중 적어도 어느 한쪽이 상기 개구부의 개구 면적을 규제하는 조임부를 갖는 것을 특징으로 하는 상기 (4)에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(6) 상기 제1 연소로와 상기 제2 연소로의 사이에 형성되고, 당해 제1 연소로의 내부 공간과 당해 제2 연소로의 내부 공간을 연통시키는 연통관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(7) 상기 제2 연소로에 형성된 제2 버너를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(6) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(8) 상기 제1 연소로 내의 온도를 측정하는 제1 온도계와, 상기 제2 연소로 내의 온도를 측정하는 제2 온도계와, 상기 제1 버너의 연소량을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고, 상기 제1 온도계 및 상기 제2 온도계로부터 얻은 온도에 기초하여 상기 제1 버너의 연소량을 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(6) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(9) 상기 제1 연소로 내의 온도를 측정하는 제1 온도계와, 상기 제2 연소로 내의 온도를 측정하는 제2 온도계와, 상기 제1 버너 및 상기 제2 버너의 연소량을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고, 상기 제1 온도계 및 상기 제2 온도계로부터 얻은 온도에 기초하여 상기 제1 버너 및 상기 제2 버너의 연소량을 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 (7)에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(10) 상기 제1 연소로에 형성되어 있는 상기 제1 버너의 지연성 가스로서 산소 농도가 25∼100체적％인 산소 부화 공기를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(9) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(11) 상기 제1 배기 가스 공급 수단이 상기 제1 버너이고, 상기 제1 배기 가스를 상기 제1 버너로부터 공급하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(10) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(12) 상기 제1 배기 가스 공급 수단이 상기 제1 연소로의 노벽에 형성된 제1 취입구이고, 상기 제1 배기 가스를 상기 제1 취입구로부터 공급하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(10) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(13) 상기 제2 배기 가스 공급 수단이 상기 제2 연소로의 노벽에 형성된 제2 취입구이고, 상기 제2 취입구는 상기 제2 배기 가스를 상기 제2 연소로의 내주벽의 접선 방향으로부터 취입할 수 있도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(12) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
(14) 상기 배기 가스 처리 장치의 후단에 열 교환기를 추가로 구비하고, 상기 제2 연소로로부터 배출되는 배기 가스의 현열을 이용하여 상기 제2 배기 가스를 예열하는 것을 특징으로 하는 상기 (3)∼(13) 중 어느 한 항에 기재된 배기 가스 처리 장치.
본 발명의 배기 가스 처리 방법은, 제1 배기 가스를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소하는 구성이기 때문에, NOX의 생성을 억제하면서 제1 배기 가스를 처리할 수 있다. 또한, 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소 공정과 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소 공정을 포함하고, 제2 연소 공정에 있어서, 제1 연소 공정에 의해 배출된 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 제2 배기 가스를 연소하는 구성이기 때문에, 연료의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 제1 배기 가스와 제2 배기 가스를 연속하여 처리할 수 있기 때문에, 설비 비용 및 보수 비용을 저감할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 배기 가스 처리 장치는, 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소로와, 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소로와, 제1 연소로에 형성된 제1 버너를 구비하고, 제1 연소로의 2차측에 제2 연소로가 형성되어 있음과 함께, 제1 연소로의 내부 공간과 제2 연소로의 내부 공간이 연통되어 있는 구성이기 때문에, 제1 연소로로 연소한 후의 제1 배기 가스를 제2 연소로에 공급할 수 있다. 이로써, 제2 연소로에서는 연소 후의 제1 배기 가스의 현열 및 잠열을 이용하여 제2 배기 가스를 처리할 수 있다. 그 결과, 연료의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 하나의 장치에 의해 처리할 수 있기 때문에, 설비 비용 및 보수 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명을 적용한 제1 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명을 적용한 제2 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명을 적용한 제3 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 배기 가스 처리 장치로부터 배출되는 배기 가스 중의 NH3, NOX 농도와 산소비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 반응 해석에 의한 HCN의 분해 거동과 NO의 생성·분해 거동을 나타내는 그래프이다.
도 6은 반응 해석에 의한 NO를 첨가한 경우의 NO 분해 거동을 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 일 실시형태인 배기 가스 처리 방법에 대해, 이에 사용되는 배기 가스 처리 장치와 함께 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 여기서, 이하의 설명에서 사용되는 도면은 특징을 알기 쉽게 하기 위해 편의상 특징이 되는 부분을 확대하여 나타내는 경우가 있고, 각 구성 요소의 치수 비율 등이 실제와 동일하다고는 한정되지 않는다.
＜제1 실시형태＞
(배기 가스 처리 장치)
우선, 본 발명을 적용한 제1 실시형태인 배기 가스 처리 장치(1)에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명을 적용한 제1 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)는 제1 연소로(10)와, 제1 버너(20)와, 조임부(30)와, 제2 연소로(40)와, 취입구(제2 취입구)(50)와, 배기구(60)를 구비하여 개략 구성되어 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)를 이용함으로써, 후술하는 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법을 실시할 수 있다. 구체적으로는, 제1 연소로(10)에 의해, 탄소화로 및 흑연화로로부터 배출되는 제1 배기 가스(A)를 처리하고, 제2 연소로(40)에 의해 내염화로로부터 배출되는 제2 배기 가스(B)를 처리할 수 있다.
제1 연소로(10)는 제1 배기 가스(A)를 연소함으로써, 제1 배기 가스(A)에 포함되는 시안화수소, 암모니아 등의 유해 가스를 연소 분해하기 위한 통 형상(예를 들면, 원통 형상)의 노이다. 이 제1 연소로(10)는 폐색부(12)와 내주벽(14)을 갖고 있고, 그 내부에 일단이 폐색되고, 타단이 개구한 제1 내부 공간(S1)을 갖고 있다. 제1 연소로(10)의 재질로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알루미나질 내화물, 알루미나-실리카질 내화물 등을 사용할 수 있다.
제1 연소로(10)에는 제1 버너(20)와, 제1 온도계(도시 생략)와, 조임부(30)가 형성되어 있다.
제1 버너(20)는 폐색부(12)의 중앙을 관통하도록 형성되어 있다. 그리고, 제1 버너(20)는 제1 연소로(10)와 동축상이 되도록 형성되어 있다. 이로써, 제1 버너(20)는 제1 내부 공간(S1) 내에 화염을 형성할 수 있음과 함께, 이 화염에 의해 당해 제1 내부 공간(S1) 내의 제1 가스를 연소할 수 있다. 제1 버너(20)에는 연료와 지연성 가스가 공급되어 있고, 연료 및 지연성 가스의 유량을 조정함으로써, 후술하는 연소량 및 산소비를 제어할 수 있다. 산소비를 제어함으로써, 환원 분위기의 화염을 형성할 수 있다.
연료로는 특별히 한정되지 않지만, 도시가스, LPG 등의 기체 연료나, 등유, A중유 등의 액체 연료 등을 사용하는 것이 바람직하다.
지연성 가스로는 산소를 포함하는 가스이면 특별히 한정되지 않지만, 산소 농도가 20.8(공기)∼100체적％(순산소)인 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 분해 속도 향상의 관점에서, 산소 농도가 25∼100체적％인 가스를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 산소 농도가 높은 가스를 사용함으로써, 연소로 내의 온도를 올릴 수 있어 분해 속도를 빠르게 할 수 있다. 그 결과, 제1 내부 공간(S1) 내의 배기 가스 체류 시간이 단축되기 때문에, 제1 연소로(10)를 작게 할 수 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)(혹은 제1 버너(20))에는 제1 연소로(10) 내의 온도 및 제2 연소로(40) 내의 온도를 기초로, 제1 버너(20)의 연소량(후술한다)을 제어하기 위한 제어부(도시 생략)가 형성되어 있다.
제1 버너(20)에는 제1 배기 가스(A)의 공급로(도시 생략)가 형성되어 있다. 그리고, 제1 연소로(10) 내의 제1 내부 공간(S1)에 개구한 제1 버너(20)의 선단부에는 제1 배기 가스(A)의 공급구(도시 생략)가 형성되어 있다. 이로써, 제1 버너(20)는 제1 내부 공간(S1)에 환원 분위기의 화염을 형성함과 함께, 제1 배기 가스(A)를 제1 내부 공간(S1) 내에 공급할 수 있다.
조임부(30)는 내주벽(14)의 개구부(13)측에 형성되어 있다. 조임부(30)에 의해, 개구부(13)의 개구 면적을 규제할 수 있다. 개구 면적을 규제함으로써, 후술하는 제2 내부 공간(S2) 내의 가스(산소를 포함한다)가 제1 내부 공간(S1)에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제1 내부 공간(S1) 내를 환원화 분위기로 유지할 수 있다.
제2 연소로(40)는 제1 연소로(10)의 2차측에 형성되어 있다. 제2 연소로(40)는 제2 배기 가스(B)를 연소함으로써, 제2 배기 가스(B)에 포함되는 시안화수소, 암모니아 등의 유해 가스를 연소 분해하기 위한 통 형상(예를 들면, 원통 형상)의 노이다. 이 제2 연소로(40)는 폐색부(42)와 내주벽(44)을 갖고 있고, 그 내부에 일단이 폐색되고, 타단이 개구한 제2 내부 공간(S2)을 갖고 있다. 제2 연소로(40)의 재질로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알루미나질 내화물, 알루미나-실리카질 내화물 등을 사용할 수 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)는 제1 연소로(10)의 개구부(13)와 제2 연소로(40)의 개구부(43)가 서로 대향한 상태로 접합되어 있고, 제1 내부 공간(S1)과 제2 내부 공간(S2)이 연통되어 있다. 이로써, 제1 배기 가스(A)를 연소시킨 후의 제3 배기 가스를 제1 내부 공간(S1)으로부터 제2 내부 공간(S2)에 공급할 수 있다. (이하, 제1 배기 가스가 제1 연소로(10)에서 연소된 후의 배기 가스를 「제3 배기 가스」라고 정의한다.)
제2 연소로(40)에서는 상기 제3 배기 가스의 현열 및 잠열을 이용하여 제2 배기 가스(B)를 연소할 수 있다. 제2 배기 가스(B)를 연소함으로써, 제2 배기 가스(B)에 포함되는 시안화수소 등의 유해 가스를 연소 분해할 수 있다.
제2 연소로(40)에는 취입구(제2 취입구)(50)와 배기구(60)가 형성되어 있다.
취입구(제2 취입구)(50)는 제2 연소로(40)의 내주벽(44)의 개구부(43)측에 형성되어 있다. 취입구(50)로부터 제2 배기 가스(B)를 제2 내부 공간(S2)에 공급할 수 있다. 취입구(50)는 내주벽(44)의 접선 방향으로 제2 배기 가스(B)를 취입할 수 있도록 형성되어 있다. 이로써, 제2 내부 공간(S2) 내에 제3 배기 가스와 제2 배기 가스(B)에 의한 선회류를 형성할 수 있기 때문에, 제2 배기 가스(B) 중에 포함되는 유해 가스를 효율적으로 연소 분해할 수 있다.
배기구(60)는 제2 연소로(40)의 폐색부(42)를 관통하도록 형성되어 있다. 배기구(60)로부터 제2 내부 공간(S2) 내에서 연소한 가스를 외부에 배출할 수 있다.
(배기 가스 처리 방법)
다음으로, 상술한 배기 가스 처리 장치(1)를 이용한 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법을 설명한다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 방법은 제1 배기 가스(A)를 제1 연소 공정에 의해 처리하고, 제2 배기 가스(B)를 제2 연소 공정에 의해 처리하는 배기 가스 처리 방법이다.
제1 연소 공정은 제1 배기 가스(A)를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소하는 공정이다. 구체적으로는, 제1 연소 공정에서는, 우선 탄소화 공정 및 흑연화 공정에 의해 배출되는 가스(제1 배기 가스(A))를 제1 버너(20)로부터 제1 내부 공간(S1)에 공급한다. 다음으로, 공급된 제1 배기 가스(A)를 제1 버너(20)에 의해 1,000∼1,600℃의 온도 범위에서 연소한다. 제1 연소로(10) 내의 온도는 제1 온도계(도시 생략)에 의해 측정되고, 또한 제2 연소로(40) 내의 온도는 제2 온도계(도시 생략)에 의해 측정된다. 측정된 온도에 기초하여 제어부(도시 생략)에 의해 제1 버너(20)의 연소량을 제어함으로써, 연소 온도를 제어한다. 또한, 제1 버너(20)에는 연료 가스 및 지연성 가스가 공급되어 있고, 연료 가스 및 지연성 가스의 공급량을 제어함으로써, 연소량을 제어한다.
여기서, 「연소량」이란, 연료를 연소함으로써 발생한 단위 시간당의 열량이다. 연소량이 많은 만큼 단위 시간당 발생되는 열량이 많아지기 때문에, 제1 내부 공간(S1)의 온도가 높아진다.
그런데, 제1 연소로(10)에서 처리하는 제1 배기 가스(A)는 시안화수소, 암모니아 등을 고농도로 함유하는 질소 베이스의 배기 가스이기 때문에, 양론비 부근보다 산소비가 높은 조건(산소비 0.8보다 높다)으로 연소 처리하면 대량의 NOX가 생성된다. 이 때문에, 제1 연소로(10)에서는 산소비 0.8 이하인 연소 조건으로 환원 분위기를 형성하면서 처리를 행한다.
이로써, NOX의 생성을 억제하면서 연소 분해하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법에서는 연료 가스에 대해 지연성 가스에 포함되는 산소의 비율을 제어함으로써, 산소비를 제어하고 있다.
여기서, 「산소비」란, 버너에 공급되는 산소량을 버너에 공급되는 연료를 연소시키는데 필요하다고 여겨지는 이론 필요 산소량으로 나눈 값을 말한다. 따라서, 이론적으로는 산소비 1.0인 상태가 산소를 과부족 없이 사용하여 완전 연소하는 것이 가능한 상태라고 할 수 있다.
제1 배기 가스(A)를 연소함으로써, 제1 배기 가스(A)에 포함되는 시안화수소, 암모니아 등의 유해 가스를 연소 분해한다. 연소에 의해 발생한 제3 배기 가스를 개구부(13)를 개재하여 제2 연소로(40)에 공급한다.
제2 연소 공정은 제2 연소로(40)에 있어서, 상기 제1 연소 공정에 의해 배출된 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 제2 배기 가스(B)를 연소하는 공정이다.
그런데, 제2 배기 가스(B)는 시안화수소, 암모니아를 함유하는 공기 베이스의 배기 가스이고, 제1 배기 가스(A)에 비교하여 배출량이 매우 많다. 이 때문에, 제1 배기 가스(A)와 동일하게 산소비를 0.8 이하로 내려 연소 분해하고자 한 경우, 대량의 연료를 사용할 필요가 있어 현실적이지 않다. 또한, 시안화수소, 암모니아는 산소가 존재하는 분위기에 있어서도, 낮은 온도에서 연소 처리함으로써, NOX의 생성을 억제하면서 분해할 수 있다.
이에, 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법에서는, 제2 배기 가스(B)를 700∼1,200℃의 온도 범위에서 연소함으로써, NOX의 생성을 억제하면서 시안화수소, 암모니아를 분해한다.
구체적으로는, 우선 제1 연소로(10)로부터 공급된 제3 배기 가스를 제2 연소로(40)에 형성된 취입구(50)로부터 공급되는 제2 배기 가스(B)와 혼합한다. 제2 내부 공간(S2) 내에서 제2 배기 가스(B)와 제3 배기 가스를 혼합함으로써, 제3 배기 가스에 포함되는 CO나 H2 등의 가스와, 제2 배기 가스(B)에 포함되는 산소가 연소하고, 연소에 의해 발생된 열에 의해, 제2 연소로(40) 내의 온도를 700℃ 이상으로 올릴 수 있다. 제2 연소로(40) 내의 온도가 700℃ 이상이 됨으로써, 제2 배기 가스(B)에 포함되는 시안화수소 등의 유해 가스를 연소 분해한다. 이와 같이, 제2 연소 공정에서는 제1 연소 공정에 의해 배출된 제3 배기 가스의 현열 및 잠열(배기 가스의 연소 열량)을 유효하게 이용하는 것이다.
또한, 제2 연소로(40) 내의 온도는 제2 온도계(도시 생략)에 의해 측정된다. 측정된 온도에 기초하여 제어부(도시 생략)에 의해 제1 버너(20)의 산소비를 제어함으로써, 제2 연소로(40)에 유입되는 미연소 가스량을 제어한다. 이로써, 제2 연소로(40) 내의 온도를 제어할 수 있다.
다음으로, 제2 내부 공간(S2) 내에서의 연소에 의해 발생된 배기 가스를 배기구(60)로부터 외부에 배출함으로써, 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법이 완료된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)에 의하면, 제1 배기 가스(A)를 처리하는 제1 연소로(10)와, 제1 연소로에 형성된 제1 버너(20)와, 제2 배기 가스(B)를 처리하는 제2 연소로(40)를 구비하고, 제1 연소로(10)의 2차측에 제2 연소로(40)가 형성되어 있음과 함께, 제1 연소로(10)의 제1 내부 공간(S1)과, 제2 연소로(40)의 제2 내부 공간(S2)이 연통되어 있는 구성이고, 제1 연소로(10)에서 연소한 후의 제3 배기 가스를 제2 연소로(40)에 공급할 수 있다. 이로써, 제2 연소로(40)에서는 제3 배기 가스의 현열 및 잠열을 이용하여 제2 배기 가스(B)를 처리할 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 배기 가스(A, B)를 처리하기 위해 필요로 하는 연료의 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 제1 배기 가스(A) 및 제2 배기 가스(B)를 하나의 장치에 의해 처리할 수 있기 때문에, 설비 비용 및 보수 비용의 저감을 할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)에 의하면, 제1 내부 공간(S1)과 제2 내부 공간(S2)의 사이의 개구 면적을 규제하기 위한 조임부(30)를 구비하는 구성이기 때문에, 제2 내부 공간(S2) 내의 가스(산소를 포함한다)가 제1 내부 공간(S1)에 침입하는 것을 방지할 수 있어, 제1 내부 공간(S1) 내를 환원화 분위기로 유지할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법에 의하면, 제1 배기 가스(A)를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소하는 구성이기 때문에, NOX의 생성을 억제하면서 제1 배기 가스(A)를 처리할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 방법에 의하면, 제1 배기 가스(A)를 처리하는 제1 연소 공정과, 제2 배기 가스(B)를 처리하는 제2 연소 공정을 포함하고, 제2 연소 공정에 있어서, 제1 연소 공정에 의해 배출된 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 제2 배기 가스(B)를 연소하는 구성이기 때문에, 버너의 연료 사용량을 저감할 수 있다. 또한, 탄소화로 및 흑연화로로부터 배출되는 배기 가스와, 내염화로로부터 배출되는 배기 가스를 연속하는 공정에 의해 처리할 수 있기 때문에, 설비 비용이나 보수 비용을 저감할 수 있다.
＜제2 실시형태＞
다음으로, 본 발명을 적용한 제2 실시형태인 배기 가스 처리 장치에 대해 설명한다. 도 2는 본 발명을 적용한 제2 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 단면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(101)는 제1 연소로(10)와, 제1 버너(20)와, 조임부(30)와, 제2 연소로(40)와, 취입구(제2 취입구)(50)와, 배기구(60)와, 취입구(제1 취입구)(151)를 구비하여 개략 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(101)는 취입구(151)를 구비하는 점에 있어서, 상술한 배기 가스 처리 장치(1)와 상이한 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 배기 가스 처리 장치(1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 함께 설명을 생략한다.
취입구(제1 취입구)(151)는 제1 연소로(10)의 내주벽(14)의 폐색부(12)측에 형성되어 있다. 취입구(151)에 의해, 제1 배기 가스(A)를 제1 내부 공간(S1)에 공급할 수 있다. 취입구(151)는 내주벽(14)의 접선 방향으로 제1 배기 가스(A)를 취입할 수 있도록 형성할 수 있다. 이로써, 제1 내부 공간(S1) 내에 제1 배기 가스(A)에 의한 선회류를 형성할 수 있기 때문에, 제1 배기 가스(A) 중에 포함되는 유해 가스를 효율적으로 연소 분해할 수 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(101)에 의하면, 취입구(151)를 구비하는 구성으로 되어 있고, 제1 배기 가스(A)를 제1 연소로(10)의 내주벽(14)으로부터 공급할 수 있다. 이로써, 산소가 존재하는 화염 부근에 직접 제1 배기 가스(A)가 들어가지 않기 때문에, NOX의 생성을 추가로 억제할 수 있다.
＜제3 실시형태＞
다음으로, 도 3은 본 발명을 적용한 제3 실시형태인 배기 가스 처리 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)는 제1 연소로(210)와, 제1 버너(20)와, 제2 연소로(240)와, 취입구(제2 취입구)(250)와, 배기구(60)와, 제2 버너(221)와, 연결관(231)을 구비하여 개략 구성되어 있다. 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)는 제2 버너(221)를 구비하고 있고, 또한 제1 연소로(210)와 제2 연소로(240)의 사이에 연결관(231)을 형성하고 있고, 또한 제1 연소로(210)와 제2 연소로(240)가 별개의 노체로 구성되어 있는 점에 있어서, 상술한 배기 가스 처리 장치(1)와 상이한 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 배기 가스 처리 장치(1)와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여함과 함께 설명을 생략한다.
제1 연소로(210)는 제1 배기 가스(A)를 연소함으로써, 제1 배기 가스(A)에 포함되는 시안화수소, 암모니아 등의 유해 가스를 연소 분해하기 위한 노이다. 제1 연소로(210)의 형상은 양단이 폐색된 통 형상(예를 들면, 원통 형상)이다. 제1 연소로(210)는 내부에 제1 내부 공간(S1)을 갖는다. 또한, 제1 연소로(210)의 내주벽의 아래 바닥측에 개구부(213)를 갖는다. 제1 연소로(210)의 재질로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알루미나질 내화물, 알루미나-실리카질 내화물 등을 사용할 수 있다.
제1 온도계(215)는 내주벽(214)에 형성되어 있다. 제1 온도계(215)에 의해 제1 연소로(210) 내의 온도를 측정할 수 있다. 제1 연소로(210) 내의 온도를 기초로, 제어부(도시 생략)에 의해 제1 버너(20)의 연소량을 제어할 수 있다.
연결관(231)은 제1 연소로(210) 내의 제1 내부 공간(S1)과 후술하는 제2 연소로(240) 내의 제2 내부 공간(S2)을 연통시키기 위해 형성된 배관이다. 구체적으로는, 연결관(231)은 제1 연소로(210)의 개구부(213)와 후술하는 제2 연소로(240)의 개구부(243)를 접속하도록 형성되어 있다. 연결관(231)의 재질로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알루미나질 내화물, 알루미나-실리카질 내화물 등을 사용할 수 있다.
연결관(231)의 내경과 개구부(213) 및 개구부(243)의 개구 면적을 규제함으로써, 제2 내부 공간(S2) 내의 가스(산소를 포함한다)가 제1 내부 공간(S1)에 침입하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제1 내부 공간(S1) 내를 환원화 분위기로 유지할 수 있다.
제2 연소로(240)는 제2 배기 가스(B)를 연소함으로써, 제2 배기 가스(B)에 포함되는 시안화수소, 암모니아 등의 유해 가스를 연소 분해하기 위한 노이다. 제2 연소로(240)는 연결관(231)을 개재하여 제1 연소로(210)의 2차측에 형성되어 있다. 제2 연소로(240)의 형상은 양단이 폐색된 통 형상(예를 들면, 원통 형상)이다. 제2 연소로(240)는 내부에 제2 내부 공간(S2)을 갖는다. 또한, 제2 연소로(240)의 내주벽의 아래 바닥측에 개구부(243)를 갖는다. 제2 연소로(240)의 재질로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면 알루미나질 내화물, 알루미나-실리카질 내화물 등을 사용할 수 있다.
제2 버너(221)는 제2 연소로(240)의 내주벽(244)의 취입구(250)측에 형성되어 있다. 제2 버너(221)에 의해, 제2 배기 가스(B)와 제3 배기 가스의 연소를 안정적으로 행할 수 있다. 제2 버너(221)에는 연료와 지연성 가스가 공급되어 있고, 연료 및 지연성 가스의 유량을 조정함으로써, 연소량 및 후술하는 산소비를 제어할 수 있다. 연료 및 지연성 가스로는 제1 버너(20)와 동일한 것을 사용할 수 있다. 제2 버너(221)는 상시 연소시키지 않아도 되고, 제2 연소로(240) 내의 온도가 소정의 온도 이하가 되었을 경우에 점화되도록 해도 된다.
취입구(제2 취입구)(250)는 제2 연소로(240)의 개구부(243)의 대면에 형성되어 있다. 취입구(250)로부터 제2 배기 가스(B)를 제2 내부 공간(S2)에 공급할 수 있다. 취입구(250)는 내주벽(244)의 접선 방향으로 제2 배기 가스(B)를 취입할 수 있도록 형성할 수 있다. 이로써, 제2 내부 공간(S2) 내에 제2 배기 가스(B)에 의한 선회류를 형성할 수 있기 때문에, 제3 배기 가스의 혼합이 촉진되어 제2 배기 가스(B) 중에 포함되는 유해 가스를 효율적으로 연소 분해할 수 있다.
제2 온도계(245)는 내주벽(244)에 형성되어 있다. 제2 온도계(245)에 의해, 제2 연소로(240) 내의 온도를 측정할 수 있다. 제2 연소로(240) 내의 온도를 기초로, 제어부(도시 생략)에 의해 제2 버너(221)의 연소량이나 산소비를 제어할 수 있다.
본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)에 의하면, 제2 버너(221)를 구비하고 있기 때문에, 제2 배기 가스(B)와 제3 배기 가스의 연소를 안정적으로 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)에 의하면, 제1 연소로(210)와 제2 연소로(240)의 사이에 연결관(231)을 형성하고 있고, 또한 제1 연소로(210)와 제2 연소로(240)가 별개의 노체로 구성되어 있기 때문에 노의 길이를 조정할 수 있고, 수직으로 설치하는 경우, 높이를 낮출 수 있음과 함께, 설치의 자유도를 넓힐 수 있다.
한편, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경을 가하는 것이 가능하다. 예를 들면, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1, 101, 201)에서는 제2 연소로(40)에서 연소한 배기 가스를 배기구(60)를 개재하여 외부에 배출하는 예를 설명했지만, 배기구(60)에 열 교환기를 접속하여 배기구(60)로부터 배출되는 배기 가스의 현열을 이용하여 제2 가스를 예열해도 된다. 이로써, 연료의 사용량을 저감할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1, 101, 201)에서는 2개의 연소로를 접합한 예를 설명했지만, 하나의 연소로 내의 공간을 2개의 내부 공간으로 분할하는 양태여도 된다. 그 때, 연소로의 내측에 조임부(30)를 갖는 경우는 조임부(30)의 1차측의 공간을 제1 연소로로 하고, 2차측의 공간을 제2 연소로로 한다. 또한, 연소로의 내측에 조임부(30)를 갖지 않는 경우는 취입구(제2 취입구)(50)의 1차측의 공간을 제1 연소로로 하고, 2차측의 공간을 제2 연소로로 한다.
또한, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1, 101)에서는 조임부(30)가 제1 연소로(10)의 개구부(13)측에 형성되어 있는 예를 설명했지만, 조임부(30)가 제2 연소로(40)의 내주벽(44)의 개구부(43)측에 형성되어 있어도 된다.
또한, 상술한 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1, 101)에서는 제2 연소로(40)에 버너가 형성되어 있지 않은 예를 설명했지만, 제2 연소로(40)의 내주벽(44)을 관통하도록 제2 버너를 형성해도 된다. 제2 버너에 의해, 제2 배기 가스(B)와 제3 배기 가스의 연소를 안정적으로 행할 수 있다.
＜실시예 1＞
(직연 방식과의 비교)
도 1에 나타내는 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1) 및 종래 기술인 직연 방식의 배기 가스 처리 장치를 이용하고, 탄소화로 및 흑연화로로부터 배출되는 제1 배기 가스 및 내염화로로부터 배출되는 제2 배기 가스의 모의 가스를 사용하여 처리 시험을 행했다.
표 1에 제1 배기 가스와 제2 배기 가스의 모의 가스의 조성과 유량을 나타낸다. 모의 가스에는 HCN의 대체로서 NO를 사용했다(NO를 모의 가스로서 사용하는 것의 타당성에 대해서는 후술한다). 본 처리 시험에서는 모의 가스에 대해 3개의 조건에 의해 행했다(조건 1-1, 1-2, 1-3).
표 2에 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)와 직연 방식의 배기 가스 처리 장치의 버너의 연소 조건을 나타낸다.
한편, 본 실시예에서는 제1 버너(20)에서는 지연성 가스로서 산소 농도 100％의 순산소를 이용하고, 산소비 0.7로 연소시켰다. 연소로의 온도는 제1 연소로(10)가 1,600℃, 제2 연소로(40)가 1,000℃였다.
또한, 직연 방식의 처리 장치에서는 1,000℃에서 처리를 행했다.
Figure pct00001
Figure pct00002
표 3에 시험 결과를 나타낸다. 본 결과로부터 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)에서는 NO와 NH3를 가장 고농도로 첨가한 조건 1-1에 있어서도, 암모니아(NH3)를 극저농도까지 분해할 수 있어, NOX의 생성을 90ppm 정도로 억제할 수 있음을 확인하였다. 한편, 직연 방식의 배기 가스 처리 장치에서는 NO와 NH3를 분해하고자 하면, NOX 농도가 높아짐을 확인하였다.
또한, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(1)에서는 직연 방식에 비해 적은 연료로 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스를 처리할 수 있음을 확인하였다.
Figure pct00003
＜실시예 2＞
(산소비의 영향)
실시예 1와 동일한 배기 가스 처리 장치(1)를 이용하고, 표 4에 나타내는 바와 같이 제1 버너(20)의 산소비를 변경하여, 표 3의 조건 1-2에 나타내는 제1 배기 가스 및 제2 배기 가스의 모의 가스를 처리한 후의 배기 가스에 포함되는 NH3, NOX의 농도를 확인하였다.
Figure pct00004
도 4에 배기 가스 처리 장치(1)의 배기구(60)로부터 배출된, 처리 후의 배기 가스 중의 NH3, NOX의 농도와 산소비의 관계를 나타낸다.
본 결과로부터, NH3는 모든 조건에서 0.1ppm 이하이고, 대부분 전부 분해될 수 있음을 확인하였다.
또한, 제1 버너(20)의 산소비를 0.8보다 크게 하면, NOX가 급격하게 증가하는 경향에 있어, 산소비를 0.8 이하로 함으로써, NOX의 생성을 억제하면서 제1 배기 가스를 처리할 수 있음을 확인하였다.
＜실시예 3＞
(파일럿 설비에서의 시험)
도 3에 나타내는 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)를 이용하고, 파일럿 설비로 배기 가스 처리를 행했다.
표 5에 제1 배기 가스와 제2 배기 가스의 모의 가스의 조성과 유량을 나타낸다. 제2 배기 가스의 유량은 300, 600, 900Nm3/h의 세 조건으로 실시했다(조건 3-1, 3-2, 3-3). 또한, 표 6에 상기 각 배기 가스 조건에 있어서의 버너 연소 조건을 나타낸다.
Figure pct00005
Figure pct00006
표 7에 배기 가스 처리 장치(201)의 배기구(60)로부터 배출된, 처리 후의 배기 가스 중의 NH3, NOX의 농도를 나타낸다. 본 결과로부터, 본 실시형태의 배기 가스 처리 장치(201)에서는 NH3를 극저농도까지 분해할 수 있고, 또한 연소에 수반하는 NOX의 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.
Figure pct00007
＜실시예 4＞
(모의 가스의 타당성 검증에 대해)
HCN의 대체인 모의 가스로서 NO를 사용했다. 모의 가스에 NO를 사용하는 것의 타당성을 시뮬레이션에 의한 반응 해석에 의해 검토했다.
반응 해석은 CHEMKIN-PRO(Reaction Design사 제조, 상세 화학 반응 해석 지원 소프트웨어)를 이용하여 행했다. 해석 조건을 표 8에 나타낸다. 조건 4-1은 환원 연소 분위기하의 제1 연소로(10)에 HCN를 첨가한 경우를 나타내고, 조건 4-2는 NO를 첨가한 경우를 나타낸다.
Figure pct00008
도 5에 조건 4-1의 반응 해석에 의한 HCN의 분해 거동과, NO의 생성·분해 거동을 나타낸다. 또한, 도 6에 조건 4-2의 반응 해석에 의한 NO를 첨가한 경우의 NO분해 거동을 나타낸다.
도 5로부터 환원 연소 분위기하에 있어서, HCN는 급격하게 분해되고, 이에 수반하여 NOX가 급격하게 생성된 후, 서서히 분해되는 것을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 도 5와 도 6의 NO의 농도 변화를 비교하면, 분해 거동은 동일한 경향을 나타내고 있고, NO를 모의 가스로서 사용함으로써, HCN의 분해에 수반하여 생성되는 NO의 분해 거동을 평가할 수 있다.
본 발명의 배기 가스 처리 방법 및 배기 가스 처리 장치는 시안화수소, 암모니아 등을 포함한 배기 가스를 처리하기 위한 장치 및 방법에 대한 이용 가능성이 있다.
1, 101, 201 배기 가스 처리 장치
10, 210 제1 연소로
11 노벽
12 폐색부
13, 213 개구부
14, 214 내주벽
20 제1 버너
30 조임부
40, 240 제2 연소로
41 노벽
42 폐색부
43, 243 개구부
44, 244 내주벽
50, 250 취입구(제2 취입구)
60 배기구
151 취입구(제1 취입구)
215 제1 온도계
221 제2 버너
222 파일럿 버너
231 연결관
245 제2 온도계
S1 제1 내부 공간
S2 제2 내부 공간
A 제1 배기 가스
B 제2 배기 가스

Claims (14)

  1. 섬유상 물질을 불활성 가스 분위기 중에서 탄소화하는 탄소화로 및 흑연화하는 흑연화로로부터 배출되는 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소 공정과, 공기 분위기 중에서 내염화하는 내염화로로부터 배출되는 제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소 공정을 포함하는 배기 가스 처리 방법으로서,
    상기 제1 연소 공정에 있어서, 상기 제1 배기 가스를 산소비가 0.8 이하인 저산소비로 연소하고,
    상기 제2 연소 공정에 있어서, 상기 제1 연소 공정에 의해 배출된 제3 배기 가스의 현열과 잠열을 이용하여 상기 제2 배기 가스를 연소하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 연소 공정에 있어서, 1,000∼1,600℃에서 상기 제1 배기 가스를 연소하고,
    상기 제2 연소 공정에 있어서, 700∼1,200℃에서 상기 제2 배기 가스를 연소하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 방법.
  3. 제1 배기 가스를 처리하는 제1 연소로와,
    제2 배기 가스를 처리하는 제2 연소로와,
    상기 제1 연소로 내에 상기 제1 배기 가스를 공급하는 제1 배기 가스 공급 수단과,
    상기 제2 연소로 내에 상기 제2 배기 가스를 공급하는 제2 배기 가스 공급 수단과,
    상기 제1 연소로에 형성된 제1 버너를 구비하고,
    상기 제1 연소로의 2차측에 상기 제2 연소로가 형성되어 있음과 함께,
    상기 제1 연소로의 내부 공간과 상기 제2 연소로의 내부 공간이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 연소로 및 상기 제2 연소로는 각각 개구부를 갖고 있고, 상기 개구부끼리가 서로 대향한 상태로 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 연소로 및 상기 제2 연소로 중 적어도 어느 한쪽이 상기 개구부의 개구 면적을 규제하는 조임부를 갖는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 연소로와 상기 제2 연소로의 사이에 형성되고, 당해 제1 연소로의 내부 공간과 당해 제2 연소로의 내부 공간을 연통시키는 연통관을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 연소로에 형성된 제2 버너를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  8. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 연소로 내의 온도를 측정하는 제1 온도계와,
    상기 제2 연소로 내의 온도를 측정하는 제2 온도계와,
    상기 제1 버너의 연소량을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 제1 온도계 및 상기 제2 온도계로부터 얻은 온도에 기초하여 상기 제1 버너의 연소량을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 연소로 내의 온도를 측정하는 제1 온도계와,
    상기 제2 연소로 내의 온도를 측정하는 제2 온도계와,
    상기 제1 버너 및 상기 제2 버너의 연소량을 제어하는 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 제1 온도계 및 상기 제2 온도계로부터 얻은 온도에 기초하여 상기 제1 버너 및 상기 제2 버너의 연소량을 제어하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 연소로에 형성되어 있는 상기 제1 버너의 지연성 가스로서 산소 농도가 25∼100체적％인 산소 부화 공기를 사용하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 배기 가스 공급 수단이 상기 제1 버너이고, 상기 제1 배기 가스를 상기 제1 버너로부터 공급하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  12. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 배기 가스 공급 수단이 상기 제1 연소로의 노벽에 형성된 제1 취입구이고, 상기 제1 배기 가스를 상기 제1 취입구로부터 공급하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  13. 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 배기 가스 공급 수단이 상기 제2 연소로의 노벽에 형성된 제2 취입구이고, 상기 제2 취입구는 상기 제2 배기 가스를 상기 제2 연소로의 내주벽의 접선 방향으로부터 취입할 수 있도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
  14. 제 3 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기 가스 처리 장치의 후단에 열 교환기를 추가로 구비하고, 상기 제2 연소로로부터 배출되는 배기 가스의 현열을 이용하여 상기 제2 배기 가스를 예열하는 것을 특징으로 하는 배기 가스 처리 장치.
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