KR20180032873A - Self-cleaning waste gas scrubber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자가 세정 폐가스 처리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 반도체 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등에서 배출되는 폐가스를 처리하기 위한 자가 세정 폐가스 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a self-cleaning waste gas treatment apparatus, and more particularly, to a self-cleaning waste gas treatment apparatus for treating waste gas discharged from a semiconductor factory, a chemical plant, a chemical plant, or the like.
반도체 제조 공장, 화학 공장 및 화공 플랜트 등에서 배출되는 배기가스는 유독성, 폭발성, 부식성이 강하기 때문에 인체에 유해할 뿐만 아니라, 그대로 대기 중으로 방출되는 경우에는 환경 오염을 유발하는 원인이 된다. 따라서 이러한 배기가스는 유해 성분 등의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 정화 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 정화 처리 과정을 거친 무해 가스만을 대기 중으로 방출하도록 법적으로 의무화되어 있다.Exhaust gases emitted from semiconductor manufacturing plants, chemical plants, and chemical plants are not only harmful to human bodies because they are highly toxic, explosive, and corrosive, but also cause environmental pollution if they are released into the atmosphere. Therefore, it is necessary that a purification process for reducing the content of harmful components or the like below the allowable concentration is required for such an exhaust gas, and it is legally required to release only harmless gases through the purification process to the atmosphere.
예를 들어, 반도체는 산화, 식각, 증착 및 포토 공정 등 다양한 제조 공정을 거쳐서 제조되고, 이들 반도체 제조 공정에는 반응 가스로 다양한 종류의 유독성 화공 약품 및 화학 가스 등이 사용되며, 반응 가스들은 산화 성분, 인화 성분 및 유독 성분 등을 포함한다.For example, semiconductors are manufactured through various manufacturing processes such as oxidation, etching, deposition, and photolithography. To these semiconductor manufacturing processes, various types of toxic chemical agents and chemical gases are used as reactive gases, , A burning component, a toxic component, and the like.
따라서, 반도체 제조 공정의 여러 단계에서 아르신, 포스핀, 디보란, 모노실란, 암모니아, 산화질소, 보론 트리 클로라이드, 불소 화합물 및 실리카 등으로 대표되는 가스상의 독성물질 및 더스트, 분진 등을 포함하는 폐가스가 발생하게 된다.Accordingly, it has been found that in the various stages of the semiconductor manufacturing process, gaseous toxic substances represented by arsine, phosphine, diborane, monosilane, ammonia, nitrogen oxide, boron trichloride, fluorine compounds and silica, Waste gas is generated.
이러한 폐가스에 포함된 독성 물질 및 분진 등을 제거하기 위하여, 반도체 설비의 배기 라인에는 다양한 형태의 폐가스 처리 장치가 설치되고 있다. In order to remove toxic substances and dust contained in such waste gas, various types of waste gas treatment devices are installed in an exhaust line of a semiconductor facility.
현재 폐가스를 처리하는 방법에는 크게 건식(Burning) 방식과 습식(Wetting) 방식이 있다. 건식 방식은 주로 수소기 등을 함유한 발화성 가스를 고온의 연소실에서 분해, 반응 또는 연소시켜 배기 가스를 처리하는 방식이고, 습식 방식은 폐가스를 물 등의 세정액에 통과 및 용해시켜 처리하는 방식이다.At present, there are burning method and wetting method to treat waste gas. The dry type is a method of treating an exhaust gas by decomposing, reacting or burning an ignitable gas mainly containing a hydrogen group or the like in a high temperature combustion chamber, and the wet type is a method in which waste gas is passed through and dissolved in a cleaning liquid such as water.
종래의 습식 폐가스 처리 장치는 여러 종류가 있는데, 그 중 한가지는 폐가스를 몸체 내의 충진물과 물에 통과시켜 유해물질과 분진 등을 충진물에 침전되도록 하는 장치이다. 이러한 장치는 충진물에 가스 또는 분진이 포집되어 축적되고 순환수를 재이용하게 되므로, 순환수의 염 농도가 증가하여 폐가스 처리 효율은 점점 저하되고 압력 손실이 설계치 이상으로 상승한다. 따라서 폐가스 처리 장치의 가스 처리 효율 저하를 방지하고, 설계 범위 내의 차압을 유지하기 위해 주기적으로 충진물 등을 세정해야 한다. There are various types of conventional wet waste gas disposal apparatuses. One of them is a device that allows waste gas to pass through a filling material and water in the body to deposit harmful substances, dust, etc. in the filling material. In such a device, gas or dust is collected and accumulated in the packing material, and the circulating water is reused, so that the salt concentration of the circulating water is increased, the waste gas treatment efficiency is gradually lowered, and the pressure loss is increased beyond the designed value. Therefore, it is necessary to clean the filling materials and the like periodically in order to prevent the deterioration of the gas treatment efficiency of the waste gas treating apparatus and to maintain the differential pressure within the design range.
도 1은 종래기술에 따른 폐가스 처리 장치를 나타내는 도면으로서, 종래기술에 따른 폐가스 처리 장치는 몸체(10), 충진 카트리지(20), 및 데미스터(30)를 포함한다. FIG. 1 shows a waste gas treatment apparatus according to the prior art. The waste gas treatment apparatus according to the prior art includes a
몸체(10)의 일측에는 유입구(11)가 형성되고, 타측에는 배기구(12)가 형성되며, 몸체(10)의 내부에는 충진 카트리지(20)가 설치된다. 충진 카트리지(20)는 내부 공간을 가지고 복수의 관통공이 형성되는 상자 형상으로서, 충진 카트리지(20)의 내부 공간에는 복수의 충진물(미도시)이 채워진다.An
충진 카트리지(20)의 상부에는 복수의 분사관(40)이 배치되고, 각각의 분사관(40)에 형성되는 복수의 노즐(41)을 통하여 충진 카트리지(20) 측으로 세정액이 분사된다. 따라서, 유입구(11)를 통하여 유입되는 폐가스의 유해 성분 등이 세정액과 혼합되어 충진물에 포집된다. A plurality of
또한, 충진 카트리지(20)와 배기구(12) 사이에는 데미스터(30)가 배치되고, 충진 카트리지(20)를 통과한 폐가스와 수분은 데미스터(30)에 포집되며, 정화 처리된 기체는 배기구(12)를 통하여 배출된다. A
폐가스 처리에 사용되는 세정액은 외부로부터 공급되는 상수 등이 이용되는데, 세정 후 몸체(10) 하부로 낙하한 세정액은 분사관(40)을 통하여 분사되어 재사용된다. 세정액은 폐가스 처리 시에 폐가스의 오염 물질 등에 의해 점차 오염되고, 충진물의 오염 또한 심해져 충진 카트리지 처리 능력이 저하되며, 충진 카트리지의 압력 손실이 커져 예방 보수 주기가 짧아진다. 따라서, 소정 주기마다 충진 카트리지를 세정하거나 교체해 주어야 하고, 오염된 세정액을 폐기하고 새로운 세정액을 공급하여야 한다. The cleaning liquid used in the waste gas treatment is a constant water or the like supplied from the outside. The cleaning liquid dropped to the bottom of the
하지만, 새로운 세정액을 공급하는 경우에 세정액 공급 비용 및 사용 후 오염된 폐수를 처리하기 위한 폐수 처리 비용이 상승하고, 오염된 세정액을 필터링하여 사용하는 경우에도 필터 교체 비용이 발생하는 문제점이 있다. 특히, 폐가스 처리량이 큰 경우에 이들 비용이 대단히 증가하므로 폐가스 처리 비용이 많이 소모되는 단점이 있다. However, when a new cleaning liquid is supplied, the cleaning liquid supply cost and the waste water treatment cost for treating contaminated wastewater after use increase, and even if the contaminated cleaning liquid is used by filtration, there is a problem that a filter replacement cost is generated. Particularly, when the amount of waste gas to be treated is large, these costs are greatly increased, and therefore, there is a disadvantage that a waste gas treatment cost is much consumed.
또한, 일반적으로 세정액을 사용함에 따라 세정액의 염 농도가 상승하고, 염 농도가 소정 수치에 도달하면 폐가스 처리가 불가능해지므로 세정액을 교체해야 한다. 하지만, 폐가스 내에 실리카 등의 파우더가 포함되는 경우에 세정액에 파우더가 포집되어 충진 카트리지의 압력손실을 높이고 폐가스 처리 능력을 저하시키므로, 염 농도가 낮음에도 불구하고 세정액을 교체해야 하는 단점이 있다.In general, the use of a cleaning liquid increases the salt concentration of the cleaning liquid, and when the salt concentration reaches a predetermined value, the waste gas treatment becomes impossible, and therefore, the cleaning liquid must be replaced. However, when powder such as silica is contained in the waste gas, the powder is collected in the cleaning liquid, thereby increasing the pressure loss of the filling cartridge and lowering the waste gas treatment ability. Therefore, the cleaning liquid must be replaced despite the low salt concentration.
또한, 충진 카트리지(20) 및 데미스터(30)의 오염물 침착량이 증가하여 가스 유동로가 폐쇄되므로 가스 처리가 용이하지 못하고, 이를 세척하기 위하여 자주 청소해야하는 문제가 있으며, 청소 중에는 장치를 정지시켜야 하므로 생산 공정에 차질이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 더하여, 세척 작업 시 작업자가 몸체(10) 내부에서 작업해야 하는데, 몸체(10)는 밀폐된 공간으로서 가스 중독이나 질식 등을 방지하기 위한 특수 장비 등이 필요하여 이를 위한 비용 및 시간이 많이 소모되고, 안전사고가 발생할 수 있는 단점이 있다.Also, since the amount of deposited contaminants in the
본 발명은 폐가스 처리 능력이 우수한 자가 세정 폐가스 처리 장치를 제공함에 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a self-cleaning waste gas treatment apparatus excellent in waste gas treatment capability.
또한, 본 발명은 세정액 사용량 및 운용비용을 절감할 수 있는 자가 세정 폐가스 처리 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a self-cleaning waste gas treatment apparatus capable of reducing the amount of cleaning liquid used and the operation cost.
또한, 본 발명은 장치의 세척 주기를 늘릴 수 있는 수 있는 자가 세정 폐가스 처리 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a self-cleaning waste gas treatment apparatus capable of increasing the cleaning cycle of the apparatus.
본 발명에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치는, 세정액을 이용하여 폐가스 덕트로부터 공급되는 폐가스를 정화 처리하기 위한 폐가스 처리 장치에 있어서, 상기 세정액을 이용하여 상기 폐가스를 정화 처리하기 위한 스크러버; 상기 스크러버의 세정액을 필터링하여 세척하기 위한 제1 필터부; 및 상기 제1 필터부를 통과한 세정액 내 포함된 오염물을 제거하여 상기 세정액의 부유고형물이나 용존고형물 또는 탁도를 소정 수준으로 유지하기 위한 울트라멤브레인 필터부를 포함한다.The apparatus for treating a self-cleaning waste gas according to the present invention is a waste gas treatment apparatus for purifying waste gas supplied from a waste gas duct by using a cleaning liquid, comprising: a scrubber for purifying the waste gas using the cleaning liquid; A first filter unit for filtering and cleaning the scrubbing liquid of the scrubber; And an ultramembrane filter unit for removing contaminants contained in the washing liquid passing through the first filter unit to maintain the suspended solids, dissolved solids, or turbidity of the washing liquid at a predetermined level.
또한, 상기 스크러버는, 상기 폐가스가 유입되는 유입구와 상기 폐가스가 배출되는 배출구를 가지는 몸체; 상기 몸체 내부에 배치되고, 상기 세정액을 이용하여 상기 폐가스를 처리할 수 있는 하나 이상의 가스 처리 필터부; 상기 세정액을 분사하는 하나 이상의 노즐을 가지는 복수의 분사관; 상기 몸체 내부에 배치되고, 상기 폐가스의 수분을 포집하여 제거하기 위한 데미스터; 상기 몸체 하부에 형성되어 상기 세정액을 포집할 수 있는 저수조; 및 상기 배출구의 후단에 배치되어 상기 폐가스를 강제 유동시킬 수 있는 배기팬을 포함하고, 상기 유입구는 가스 유량 조절부를 통하여 상기 폐가스 덕트에 연결된다.The scrubber may further include: a body having an inlet through which the waste gas flows and an outlet through which the waste gas is discharged; At least one gas treatment filter portion disposed inside the body and capable of treating the waste gas using the cleaning liquid; A plurality of spray tubes having at least one nozzle for spraying the cleaning liquid; A demister disposed within the body for trapping and removing moisture from the waste gas; A water reservoir formed at a lower portion of the body and capable of collecting the cleaning liquid; And an exhaust fan disposed at a rear end of the exhaust port and capable of forcedly flowing the waste gas, the inlet being connected to the waste gas duct through a gas flow rate regulator.
또한, 상기 제1 필터부, 세정액 유입관, 및 역세수 배출관에 연결되는 제1 삼방밸브; 상기 제1 필터부, 역세수 유입관, 및 상기 울트라멤브레인 필터부에 연결되는 제2 삼방밸브; 및 상기 세정액의 강제 유동을 위하여 상기 세정액 유입관에 구비되는 여과 펌프를 더 포함하고, 상기 세정액 유입관은 상기 저수조에 연결되고, 상기 역세수 유입관은 역세수 공급밸브를 통하여 상수도관에 연결되며, 상기 역세수 배출관은 하수도관에 연결된다.A first three-way valve connected to the first filter unit, the rinse solution inlet pipe, and the reverse water discharge pipe; A second three-way valve connected to the first filter unit, the reverse water inflow pipe, and the ultramembrane filter unit; And a filtration pump provided in the rinsing liquid inflow pipe for forced flow of the rinsing liquid, wherein the rinsing liquid inflow pipe is connected to the water storage tank, and the backwash water inflow pipe is connected to the water supply pipe through a reverse water supply valve , The reverse water discharge pipe is connected to the sewage pipe.
또한, 상기 울트라멤브레인 필터부의 역세를 위하여, 수산화나트륨 공급배관; 차아염소산 공급펌프; 및 에어 공급을 위한 에어 공급 밸브를 더 포함한다.Further, for backwashing the ultramembrane filter unit, a sodium hydroxide supply pipe; Hypochlorous acid feed pump; And an air supply valve for supplying air.
또한, 상기 울트라멤브레인 필터부와 상기 저수조 사이에 배치되는 활성탄 카트리지 필터부; 상기 활성탄 카트리지 필터부에 유입되는 세정액의 압력을 검출하기 위한 제1 압력계; 상기 활성탄 카트리지 필터부로부터 배출되는 세정액의 압력을 검출하기 위한 제2 압력계를 더 포함하고, 상기 제1 압력계와 상기 제2 압력계의 차압이 소정값에 도달하면 역세모드로 운전한다.An activated carbon cartridge filter unit disposed between the ultramembrane filter unit and the water storage tank; A first pressure gauge for detecting the pressure of the cleaning liquid flowing into the activated carbon cartridge filter portion; Further comprising a second pressure gauge for detecting the pressure of the cleaning liquid discharged from the activated carbon cartridge filter portion, and operates in a backwash mode when the pressure difference between the first pressure gauge and the second pressure gauge reaches a predetermined value.
본 발명의 자가 세정 폐가스 처리 장치는, 세정액을 자체 처리하여 재활용하여 사용할 수 있으므로 운용비용을 낮출 수 있고, 장치 내의 오염물 침착을 줄여 폐가스 처리 성능 및 효율을 높일 수 있으며, 장치의 세척 주기를 늘릴 수 있는 효과가 있다.The self-cleaning waste gas treatment apparatus of the present invention can reduce the operation cost and reduce the deposition of contaminants in the apparatus because the cleaning liquid can be recycled and used by itself, thereby improving the waste gas treatment performance and efficiency, There is an effect.
또한 울트라멤브레인 및 활성탄 필터를 사용함으로써 스크러버 순환수 내 현탁 고형물을 비롯한 미세 부유입자, 용존고형물을 제거할 수 있으므로 폐수 및 용수절감 효과를 극대화할 수 있다.In addition, by using the ultra-membrane and the activated carbon filter, it is possible to remove suspended particles and dissolved solids including suspended solids in the circulating water of the scrubber, thereby maximizing the effluent and water saving effect.
도 1은 종래의 기술에 따른 폐가스 처리 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면,
도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 스크러버를 나타내는 도면, 및
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 세정액 회수 분사관을 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a waste gas treatment apparatus according to the prior art,
2 is a view showing a self-cleaning waste gas treatment system according to a first embodiment of the present invention,
3 is a view showing a self-cleaning waste gas treatment system according to a second embodiment of the present invention,
4 is a view showing a self-cleaning waste gas treatment system according to a third embodiment of the present invention,
5 is a view showing a scrubber of a self-cleaning waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and Fig.
6 is a view showing a cleaning liquid collection and discharge tube of a self-cleaning waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the particular embodiments, It is to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the scope. It should also be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면, 도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 시스템을 나타내는 도면, 및 도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 스크러버를 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a view showing a self-cleaning waste gas treatment system according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a self-cleaning waste gas treatment system according to a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view showing a scrubber of a self-cleaning waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치는, 스크러버 및 여과부를 포함하고, 스크러버는 몸체(110), 가스 처리 필터부(210) 및 데미스터(220)를 포함하고, 여과부는 디스크 필터부(511), 울트라멤브레인 필터부(800), 및 활성탄 카트리지 필터부(820)를 포함한다.The scrubbing apparatus includes a
통형상을 가지는 몸체(110)의 일측에는 폐가스가 유입될 수 있도록 유입구(112)가 형성되고, 타측에는 가스가 배출될 수 있도록 배출구(113)가 형성된다. An
또한, 유입구(112)는 폐가스 덕트(613)에 연결되고, 유입구(112)와 폐가스 덕트(613) 사이에는 가스 유량 조절부(111)가 구비되어 폐가스 유입량이 조절될 수 있으며, 가스를 강제 유동시킬 수 있도록 배출구(113) 측에는 배기팬(114)이 구비된다. The
적어도 하나 이상의 가스 처리 필터부(210)가 몸체(110) 내에 배치되고, 가스 처리 필터부(210)와 배출구(113)의 사이에는 기류 중의 액적 제거를 위한 데미스터(220)가 배치된다. At least one gas
가스 처리 필터부(210)와 데미스터(220)는 다양한 충진판이 배치될 수 있는바, 도 7 내지 12에서 상세하게 설명하기로 한다.The gas
몸체(110) 하부의 저수조(116)에는 순환 펌프(115)가 연결되고, 분사관(311)과 순환 펌프(115)는 순환 공급관(320)에 의해 연결된다. 따라서, 저수조(116)의 세정액은 순환 펌프(115) 및 순환 공급관(320)에 의해 분사관(311)에 공급되며, 분사관(311)의 노즐을 통하여 몸체(110) 내부로 분사될 수 있다. 이때, 저수조(116)에는 세정액 수위를 체크하기 위한 레벨 트랜스미터(414)가 설치되어 저수조(116)의 저수위로 인한 순환 펌프(115) 공회전을 방지할 수 있다. 또한, 저수조(116)는 상수도관(610)과 연결되고, 저수조(116)와 상수도관(610)의 사이에는 상수 공급밸브(413)가 설치되어 저수조(116)의 저수위 시 상수를 공급받을 수 있다.A
저수조(116)의 일측에는 세정액을 배출하기 위한 드레인 노즐(119)이 형성되고, 세정액이 드레인 노즐(119)을 향하여 포집되어 배출될 수 있도록 저수조(116) 내부의 바닥면(118)은 드레인 포트(119) 측으로 경사지도록 형성된다. 드레인 노즐(119)은 드레인 배관 및 폐기밸브(416)를 통하여 하수도관(611)과 통하는 세정액 폐기관(117)에 연결된다. 또한, 저수조(116)는 약품 공급관(612)에 연결되고, 약품 공급관(612)과 저수조(116)의 사이에는 약품 공급밸브(415)가 설치된다. A
순환 공급관(320)의 세정액은 pH 센서(412) 및 ORP 센서(411)에 의해 각각 pH 및 전기 전도도가 측정될 수 있으며, 세정액의 pH가 소정 수치 이하로 하강 또는 소정 수치 이상으로 상승하는 경우에 약품 공급밸브(415)가 작동하여 약품 공급관(612)으로부터 세정액으로 약품이 공급될 수 있다. 또한, 세정액의 전기 전도도가 소정 수치 이상으로 상승하는 경우에 폐기밸브(416)가 작동하여 저수조(116)의 세정액 일부 또는 전부가 세정액 폐기관(117)으로 배출될 수 있다. The pH and conductivity of the cleaning liquid of the
pH 센서(412) 및 ORP 센서(411)를 이용하여 세정액의 pH를 소정 수치 이상 또는 이하로 유지하고, 전기 전도도를 소정 수치 이하로 유지시킴으로써 폐가스의 처리 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. the pH of the cleaning liquid can be maintained at or above a predetermined value by using the
본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 여과부 중 하나인 디스크 필터부(511)는 제1 삼방밸브(512) 및 제2 삼방밸브(513)와 연동한다. 디스크 필터부(511)의 하우징 내에는 필터가 구비되는데, 본 발명의 일실시예에 따르면, 복수개가 적층되는 디스크 필터일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 세정액을 필터링하고, 역세 및 수세가 가능한 어떠한 필터라도 사용될 수 있다.The
디스크 필터부(511)의 하우징 측부에는 제1 삼방밸브(512)가 연결되고, 디스크 필터부(511)의 하우징 하부에는 제2 삼방밸브(513)가 연결된다. 제1 삼방밸브(512)에는 세정액 유입관(520) 및 역세수 배출관(519)이 연결되고, 제2 삼방밸브(513)에는 역세수 유입관(521) 및 울트라멤브레인 유입관(530)이 연결된다. 따라서, 제1 삼방밸브(512) 및 제2 삼방밸브(513)의 조절에 따라 유로가 변경될 수 있다.A first three-
세정액 유입관(520) 및 세정액 회수관(522)은 저수조(116)에 연결되고, 역세수 유입관(521)은 역세수 공급밸브(514)를 통하여 상수도관(610)에 연결되며, 역세수 배출관(519)은 세정액 폐기관(117)에 연결된다. 또한 세정액 유입관(520)에는 세정액의 강제 유동을 위한 여과 펌프(510)가 구비되고, 세정액 유입관(520) 및 세정액 회수관(522)에는 압력계(515)가 설치된다. 여기에서 여과 펌프(510), 제1 삼방밸브(512), 제2 삼방밸브(513), 압력계(515) 및 역세수 공급밸브(514) 등은 제어패널(700)에 연결되어 제어될 수 있다.The washing
여과 펌프(510)에 의해 저수조(116)의 세정액이 세정액 유입관(520)을 통하여 디스크 필터부(511)에 공급될 수 있고, 디스크 필터부(511)에서 고형물이 필터링되어 세척된 세정액은 세정액 회수관(522)을 통하여 저수조(116)로 회수된다. 이때, 여과 펌프(510)는 제어패널(700)을 통해 지령 운전되거나, 타이머 또는 압력계(515)에 의해 자동 운전될 수 있다.The cleaning liquid of the
본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 여과부 중 울트라멤브레인 필터부(800)와 활성탄 카트리지 필터부(820)는 디스크 필터부(511)를 통과한 후 미처리된 부유고형물과 약간의 용존고형물을 제거하기 위해 설치된다. 울트라멤브레인 필터부(800)과 활성탄 카트리지 필터부(820)는 디스크 필터부(511)의 기능을 보조함으로써 스크러버 내 세정액의 탁도와 전기전도도를 낮출 수 있으므로 용수절감 및 가스 처리 필터부(210) 내 충진판 오염을 저감하는 효과가 있다. 소정 기간 동안의 사용으로 인해 울트라멤브레인 필터부(800)가 오염되는 경우, NaOH, 차아염소산, 및 Air 혼합물을 이용하여 역세하면 재사용이 가능하다.The
디스크 필터부(511) 및 울트라멤브레인 필터부(800)에서 필터링이 진행됨에 따라 디스크 필터부(511) 및 울트라멤브레인 필터부(800)에 오염물이 적체되어 압력이 상승하고, 필터링 처리 능력은 감소한다. 이에 따라, 압력계(515)에서 감지되는 압력치가 소정의 설정치 에 도달하면 제어패널(700)에서의 지령 제어에 의해 역세모드로 운전할 수 있다.The contaminants accumulate in the
디스크 필터부(511)는 세정액 내에 포함된 오염물 중 스크러버 막힘의 주원인이 되는 평균 입경 1μm 내지 5μm의 입자를 필터링할 수 있는 것이 바람직하다. 울트라멤브레인 필터부(800)는 내경 0.6mm, 외경 1.2mm 의 중공섬유가 충진되는 것이 바람직하다. 이를 통해 울트라멤브레인 필터부(800)는 디스크 필터 통과 후 세정액 내에 포함된 오염물을 제거하여 세정액의 탁도를 0.1NTU(Nepthelometric Turbidity Unit) 정도 수준으로 유지할 수 있다. It is preferable that the
저수조(116)에 연결된 오염도 검출 센서(516)는 저수조(116) 내 세정액의 오염도를 측정할 수 있으며, 이를 통하여 세정액 교체시기를 파악할 수 있다. 한편, 세정액의 오염도는 세정액의 탁도, 또는 세정액의 고형물 농도 등을 이용하여 측정 가능하다.The contamination
본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 폐가스 처리 과정은 다음과 같다. The waste gas treatment process of the self-cleaning waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention is as follows.
순환 펌프(115)의 작동에 따라 분사관(311)의 노즐을 통하여 저수조(116)의 세정액이 몸체(110) 내부로 분사되고, 가스 유량 조절부(111)의 개방 및 배기팬(114)의 작동에 따라 폐가스 덕트(613)로부터 유입구(112)를 통하여 폐가스가 몸체(110)로 유입된다. 유입되는 폐가스는 가스 처리 필터부(210)를 통과하는데, 폐가스에 포함되어 있는 오염물, 고형물, 분진, 및 더스트 등이 세정액과 함께 충진판에 점착된다.The cleaning liquid of the
충진판에 점착되는 오염물 등이 흘러내려 저수조(116)에 포집되고, 순환 펌프(115)에 의해 재순환되어 사용될 수 있다. 저수조(116)의 세정액 수위는 소정 범위에서 유지될 수 있는데, 세정액의 양이 적으면 세정액 순환이 원활하지 못하므로 레벨 트랜스미터(414) 및 상수 공급밸브(413)에 의해 저수조(116)의 수위가 낮은 경우 상수도관(610)으로부터 세정액이 공급될 수 있다. Contaminants or the like adhering to the filling plate may be collected and collected in the
가스 처리 필터부(210)에서 처리된 폐가스는 데미스터(220)로 유입되고, 데미스터(220)는 폐가스에 포함된 수분을 제거하며, 수분이 제거된 가스는 배기팬(114)을 통하여 외부로 배출된다. The waste gas treated in the gas
몸체에 연결되는 차압계(410)가 가스 처리 필터부(210) 및 데미스터(220)의 오염도를 측정하며, 가스 처리 필터부(210) 및 데미스터(220)의 세척이 필요한 경우 분사관(311, 312)을 통하여 상수를 세정액으로 분사하여 세척할 수 있다. The differential pressure gauge 410 connected to the body measures the degree of contamination of the gas
저수조에 연결되는 오염도 검출 센서(516)가 세정액의 오염도를 검출하여 저수조(116)의 세정액의 오염도가 소정값에 도달하면 여과부(511, 800, 820)를 통하여 세정액 내 고형물을 제거할 수 있다. 즉, 제1 삼방 밸브(512) 및 제2 삼방 밸브(513)를 조절하여 세정액이 디스크 필터부(511)를 통과하도록 유로를 형성하고, 여과 펌프(510)를 동작시키면 저수조(116)의 세정액이 세정액 유입관(520) 및 제1 삼방 밸브(512)를 통해 디스크 필터부(511)로 유입된다. 디스크 필터부(511)에서 여과 처리된 세정액은 제2 삼방 밸브(513)를 거쳐 울트라멤브레인 필터부(800), 및 활성탄 카트리지 필터(820)를 통과한 후 세정액 회수관(522)을 통하여 저장조로 유입되며, 여과된 세정액은 재사용될 수 있다. 이에 따라 오염된 세정액 내에 포함된 다양한 입자상 오염 물질을 효과적으로 처리할 수 있고, 충진판의 오염으로 인한 기류의 막힘을 최소화할 수 있으며, 세정액인 상수의 소비량을 줄일 수 있다. 여기서, 제거되는 입자상 오염 물질은 SiO2, 각종 불용성 물질 및 미생물 등의 다양한 오염물질일 수 있다.The contamination
세정액의 여과 처리로 인하여 디스크 필터부(511)가 오염된 경우, 디스크 필터부(511)를 세척할 수 있다. 즉, 제1 삼방 밸브(512) 및 제2 삼방 밸브(513)를 조절하여 상수도관(610)의 상수가 디스크 필터부(511)를 통과하도록 유로를 형성하고, 역세수 공급밸브(514)를 개방하면 상수도관(610)의 상수가 역세수 유입관(520) 및 제2 삼방 밸브(513)를 통해 디스크 필터부(511)로 유입된다. 디스크 필터부(511)를 통과한 오염된 상수는 제1 삼방 밸브(513) 및 역세수 배출관(519)을 통하여 세정액 폐기관(117)으로 유입되어 폐기될 수 있다. 여기서, 디스크 필터부(511)의 세척 시기는 압력계(515)를 통하여 알 수 있으며, 활성탄 카트리지 필터부(820)에의 세정액 유입압력과 배출압력의 압력차를 감지하고, 압력차가 소정값에 도달하면 디스크 필터부(511)를 세척할 수 있다.When the
또한, 세정액을 교체하는 경우, 저수조(116)의 세정액은 드레인 노즐(119) 및 세정액 폐기관(117)을 통하여 하수도관(611)으로 배출된다.When the cleaning liquid is to be replaced, the cleaning liquid in the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 세정 폐가스 처리 장치의 세정액 회수 분사관을 나타내는 도면으로서, 세정액이 세정액 회수관(522)을 통하여 여과부(511, 800, 820)로부터 회수될 때 세정액 회수관(522)을 통하여 저수조(116)의 바닥면(118) 전체에 고르게 분사될 수 있다. 이때 세정액 회수관(522)은 저수조(116)의 공간 등 설치 조건에 따라 한 개 또는 여러 개의 라인으로 형성될 수 있다. 6 is a view showing a cleaning liquid collection and discharge tube of a self-cleaning waste gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. When a cleaning liquid is recovered from the
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.
110: 몸체 111: 가스 유량 조절 장치
112: 유입구 113: 배출구
114: 배기팬 115: 순환 펌프
116: 저수조 117: 세정액 폐기관
118: 바닥면 210: 가스 처리 필터부
211, 212: 격자형 패킹 213: mesh filter
214: 파형판 215: 관통공
216: mesh 217: mesh filter 고정대
218: 격자형 패킹 고정대 220: 데미스터
311: 분사관 320: 순환 공급관
410: 차압계 411: ORP 측정 센서
412: pH 센서 413: 상수 공급밸브
414: 레벨 트랜스미터 415: 약품 공급밸브
416: 폐기밸브 510: 여과 펌프
511: 필터부 512: 제1 삼방밸브
513: 제2 삼방밸브 514: 역세수 공급밸브
515: 압력계 516: 오염도 검출 센서
519: 역세수 배출관 520: 세정액 유입관
521: 역세수 유입관 522: 세정액 회수관
610: 상수도관 611: 하수도관
612: 약품 공급관 613: 폐가스 덕트
614: Clean Dry Air 700: 제어패널
800: Ultramembrane 820: 활성탄 카트리지 필터
830: 차아염소산 공급 펌프 840: 차아염소산 탱크110: body 111: gas flow rate regulator
112: inlet 113: outlet
114: exhaust fan 115: circulation pump
116: Water tank 117: Cleaning liquid waste engine
118: bottom surface 210: gas treatment filter section
211, 212: lattice packing 213: mesh filter
214: corrugated plate 215: through-hole
216: mesh 217: mesh filter
218: Grid type packing stand 220: Demister
311: branch pipe 320: circulation pipe
410: Differential pressure meter 411: ORP measurement sensor
412: pH sensor 413: constant supply valve
414: level transmitter 415: chemical supply valve
416: waste valve 510: filtration pump
511: filter unit 512: first three-way valve
513: second three-way valve 514: reverse water supply valve
515: Pressure gauge 516: Pollution degree detection sensor
519: Reverse osmosis discharge pipe 520: Washing liquid inlet pipe
521: Reverse osmosis inflow pipe 522: Cleaning fluid collection pipe
610: Water supply pipe 611: Sewer pipe
612: chemical supply pipe 613: waste gas duct
614: Clean Dry Air 700: Control Panel
800: Ultramembrane 820: Activated carbon cartridge filter
830: Hypochlorous acid supply pump 840: Hypochlorous acid tank
Claims (6)
상기 세정액을 이용하여 상기 폐가스를 정화 처리하기 위한 스크러버;
상기 스크러버의 세정액을 필터링하여 세척하기 위한 제1 필터부; 및
상기 제1 필터부를 통과한 세정액 내 포함된 오염물을 제거하여 상기 세정액의 탁도를 소정 수준으로 유지하기 위한 울트라멤브레인 필터부
를 포함하는 자가 세정 폐가스 처리 장치.
A waste gas treatment apparatus for purifying waste gas supplied from a waste gas duct by using a cleaning liquid,
A scrubber for purifying the waste gas using the cleaning liquid;
A first filter unit for filtering and cleaning the scrubbing liquid of the scrubber; And
An ultramembrane filter unit for removing contaminants contained in the washing liquid passing through the first filter unit and maintaining the turbidity of the washing liquid at a predetermined level;
Wherein the self-cleaning waste gas treatment apparatus comprises:
상기 폐가스가 유입되는 유입구와 상기 폐가스가 배출되는 배출구를 가지는 몸체;
상기 몸체 내부에 배치되고, 상기 세정액을 이용하여 상기 폐가스를 처리할 수 있는 하나 이상의 가스 처리 필터부;
상기 세정액을 분사하는 하나 이상의 노즐을 가지는 복수의 분사관;
상기 몸체 내부에 배치되고, 상기 폐가스의 수분을 포집하여 제거하기 위한 데미스터;
상기 몸체 하부에 형성되어 상기 세정액을 포집할 수 있는 저수조; 및
상기 배출구의 후단에 배치되어 상기 폐가스를 강제 유동시킬 수 있는 배기팬을 포함하고,
상기 유입구는 가스 유량 조절부를 통하여 상기 폐가스 덕트에 연결되는 자가 세정 폐가스 처리 장치.
The apparatus of claim 1,
A body having an inlet through which the waste gas flows and an outlet through which the waste gas is discharged;
At least one gas treatment filter portion disposed inside the body and capable of treating the waste gas using the cleaning liquid;
A plurality of spray tubes having at least one nozzle for spraying the cleaning liquid;
A demister disposed within the body for trapping and removing moisture from the waste gas;
A water reservoir formed at a lower portion of the body and capable of collecting the cleaning liquid; And
And an exhaust fan disposed at a rear end of the discharge port and capable of forcedly flowing the waste gas,
And the inlet is connected to the waste gas duct through a gas flow rate regulator.
상기 제1 필터부, 세정액 유입관, 및 역세수 배출관에 연결되는 제1 삼방밸브;
상기 제1 필터부, 역세수 유입관, 및 상기 울트라멤브레인 필터부에 연결되는 제2 삼방밸브; 및
상기 세정액의 강제 유동을 위하여 상기 세정액 유입관에 구비되는 여과 펌프를 더 포함하고,
상기 세정액 유입관은 상기 저수조에 연결되고, 상기 역세수 유입관은 역세수 공급밸브를 통하여 상수도관에 연결되며, 상기 역세수 배출관은 하수도관에 연결되는 자가 세정 폐가스 처리 장치.
3. The method of claim 2,
A first three-way valve connected to the first filter portion, the rinse solution inlet pipe, and the reverse water discharge pipe;
A second three-way valve connected to the first filter unit, the reverse water inflow pipe, and the ultramembrane filter unit; And
Further comprising a filtration pump provided in the rinse solution inlet pipe for forced flow of the rinse solution,
The washing liquid inlet pipe is connected to the water storage tank, the backwash water inlet pipe is connected to the water pipe through the reverse water wash water supply valve, and the reverse water wash water pipe is connected to the sewage pipe.
수산화나트륨 공급배관;
차아염소산 공급펌프; 및
에어 공급을 위한 에어 공급 밸브
를 더 포함하는 자가 세정 폐가스 처리 장치.
3. The method of claim 2, wherein, for backwashing the ultra-
Sodium hydroxide supply piping;
Hypochlorous acid feed pump; And
Air supply valve for air supply
Further comprising: a self-cleaning waste gas treatment unit for cleaning the self-cleaning waste gas.
상기 울트라멤브레인 필터부와 상기 저수조 사이에 배치되는 활성탄 카트리지 필터부;
상기 활성탄 카트리지 필터부에 유입되는 세정액의 압력을 검출하기 위한 제1 압력계;
상기 활성탄 카트리지 필터부로부터 배출되는 세정액의 압력을 검출하기 위한 제2 압력계를 더 포함하고,
상기 제1 압력계와 상기 제2 압력계의 차압이 소정값에 도달하면 역세모드로 운전하는 자가 세정 폐가스 처리 장치.
3. The method of claim 2,
An activated carbon cartridge filter unit disposed between the ultramembrane filter unit and the reservoir;
A first pressure gauge for detecting the pressure of the cleaning liquid flowing into the activated carbon cartridge filter portion;
Further comprising a second pressure gauge for detecting the pressure of the cleaning liquid discharged from the activated carbon cartridge filter portion,
And operates in a backwash mode when the pressure difference between the first pressure gauge and the second pressure gauge reaches a predetermined value.
상기 몸체에 연결되어 상기 유입구와 상기 배출구 사이의 차압을 검출하기 위한 차압계를 더 포함하고,
상기 차압계의 차압이 소정값에 도달하면 상기 가스 처리 필터부 및 상기 데미스터에 세정액을 분사하는 자가 세정 폐가스 처리 장치.3. The method of claim 2,
And a differential pressure gauge connected to the body for detecting a differential pressure between the inlet and the outlet,
And a cleaning liquid is sprayed to the gas processing filter unit and the demister when the differential pressure of the differential pressure meter reaches a predetermined value.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111672299A (en) * | 2020-06-09 | 2020-09-18 | 李明锋 | Efficient waste gas recycling's empty device of straining of automatically cleaning |
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- 2016-09-23 KR KR1020160122096A patent/KR101848790B1/en active IP Right Grant
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| CN111672299A (en) * | 2020-06-09 | 2020-09-18 | 李明锋 | Efficient waste gas recycling's empty device of straining of automatically cleaning |
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