KR20190073872A - Apparatus for diluting stack flue gas - Google Patents

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KR20190073872A
KR20190073872A KR1020170175094A KR20170175094A KR20190073872A KR 20190073872 A KR20190073872 A KR 20190073872A KR 1020170175094 A KR1020170175094 A KR 1020170175094A KR 20170175094 A KR20170175094 A KR 20170175094A KR 20190073872 A KR20190073872 A KR 20190073872A
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신동남
장승호
김찬우
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for diluting an exhaust gas comprising: a guide housing having a cylindrical shape with both upper and lower portions open; a diffusion plate installed inside the guide housing; and a connection support unit having one end fixed to an inner lower end of the guide housing and the other end connected to the diffusion plat, and having a connected path therein to connect the outside and an upper portion of the diffusion plate.

Description

배기 가스 희석 장치 {APPARATUS FOR DILUTING STACK FLUE GAS}APPARATUS FOR DILUTING STACK FLUE GAS [0002]

본 발명은 배기 가스 희석 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 굴뚝 상부에 본 발명에서 제안한 구조물을 설치하여 오염물질이 대기 중으로 확산되어 가는 단계의 지면농도를 낮추거나, 백연, 청연 등의 발생을 유도하는 물질의 농도를 낮추기 위한 배기 가스 희석 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an exhaust gas dilution device, and more particularly, to a device for diluting an exhaust gas by installing a structure proposed in the present invention on a chimney, thereby reducing the ground concentration at the stage where contaminants are diffused into the atmosphere, To an exhaust gas dilution device for lowering the concentration of a substance to be treated.

종래 굴뚝 배출 가스의 희석 기술들은 외부에 강제 송풍기를 설치하여 굴뚝으로 공기를 주입하는 방법을 제안해 왔다. 하지만 송풍기를 이용한 외부 공기의 강제 굴뚝 주입은 송풍기 설치를 위한 투자비가 소요되며, 송풍기 전력 사용을 위한 운영비 증가, 송풍기 설치 공간 확보 등의 문제점이 있어 굴뚝 배출가스 희석에 사용하기 어렵다.Conventionally, dilution techniques of a flue gas have been proposed in which a forced blower is installed on the outside to inject air into the flue. However, it is difficult to use the forced air chimney injection by the blower to invest in the installation of the blower, to increase the operating cost for blower power use, to secure the installation space of the blower, and so on.

종래의 기술은 외부에서 불어오는 바람의 힘에 의하여 굴뚝 상단의 구조체에 공기가 희석되거나 구조체 내에서 생성되는 난류에 의하여 희석하는 발명이지만 난류보다는 와류에 의한 희석이 더욱 좋은 혼합을 하게 되어 희석이 용이하지 못하게 하는 문제점을 가지고 있다.
Conventional technology is an invention in which the air is diluted in the structure at the top of the chimney by the force of wind blowing from the outside or diluted by the turbulence generated in the structure, but the dilution by the eddy current is mixed better than the turbulence, Which is a problem.

(특허문헌 1) 일본공개특허공보 제2014-109414호
(Patent Document 1) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2014-109414

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 송풍기 등과 같이 추가의 동력을 사용하지 않고 구조물을 굴뚝 상부에 설치하는 것만으로 배출되는 가스의 특성에 의하여 배출가스가 희석될 수 있는 구조물을 제공하는 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a structure in which exhaust gas can be diluted by the characteristics of exhausted gas only by providing a structure on the top of a stack without using additional power such as a blower .

본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치는, 상,하부가 모두 열린 통 형상이고 단면적이 굴뚝보다 더 크게 구비되어 상기 굴뚝과의 사이로 외부공기가 유입되는 안내하우징; 상기 안내하우징의 내부에 위치하게 상기 굴뚝의 상부에 설치되는 확산판; 및 일단은 상기 굴뚝의 상부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부에서 유입되는 공기를 상기 확산판의 상부로 안내하는 연통지지부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an exhaust gas dilution device comprising: a guide housing having a cylindrical shape having both upper and lower openings and having a cross-sectional area larger than that of a chimney, A diffusion plate installed inside the guide housing at an upper portion of the chimney; And a communication support part having one end fixed to the upper part of the chimney and the other end connected to the diffusion plate and having a communication path therein to guide the air introduced from the outside to the upper part of the diffusion plate.

여기서, 상기 연통지지부의 상기 타단은 상기 굴뚝과 상기 안내하우징의 사이에 고정될 수 있다.Here, the other end of the communication support portion may be fixed between the chimney and the guide housing.

또한, 상기 안내하우징과 상기 굴뚝과의 사이에 구비되는 상기 연통지지부에 의해 상기 안내하우징과 상기 굴뚝의 사이에는 외부와의 연통공간이 형성될 수 있다.In addition, a communication space with the outside may be formed between the guide housing and the chimney by the communication support portion provided between the guide housing and the chimney.

또한, 상기 안내하우징은 상기 굴뚝의 상부와 동일선상 또는 적어도 일부가 상기 굴뚝과 겹치게 설치될 수 있다.Further, the guide housing may be provided so as to be in line with, or at least partially overlap with, the top of the chimney.

또한, 상기 확산판은 뾰족한 부분이 굴뚝을 향하도록 배치되는 원뿔 형상일 수 있다.In addition, the diffusion plate may be in the shape of a cone which is arranged such that the pointed portion faces the chimney.

또한, 상기 확산판은 뾰족한 부분이 굴뚝을 향하도록 배치되는 다각뿔 형상일 수 있다.Also, the diffusion plate may have a polygonal pyramid shape in which the pointed portion faces the chimney.

또한, 상기 확산판은 편평한 판 형상일 수 있다.Further, the diffusion plate may be in the form of a flat plate.

또한, 상기 연통지지부는 상기 굴뚝의 둘레를 따라 동일한 간격으로 복수개가 구비될 수 있다.In addition, a plurality of the communication support portions may be provided at equal intervals along the circumference of the chimney.

또한, 상기 안내하우징은 원기둥 형상일 수 있다.Further, the guide housing may have a cylindrical shape.

또한, 상기 안내하우징은 다각기둥 형상일 수 있다.Further, the guide housing may have a polygonal prism shape.

또한, 상기 확산판의 최대 단면적은 상기 굴뚝의 단면적의 10% 이상으로 구비될 수 있다.The maximum cross-sectional area of the diffusion plate may be 10% or more of the cross-sectional area of the chimney.

또한, 상기 연통공간으로 외부 공기가 유입될 수 있다.Further, outside air may be introduced into the communication space.

또한, 상기 연통공간으로 유입되는 공기는 순환배관을 따라 온도가 상승된 후에 배기 가스와 혼합될 수 있다.Further, the air introduced into the communication space may be mixed with the exhaust gas after the temperature is raised along the circulation pipe.

또한, 상기 굴뚝에서 배출되는 배기 가스는 온도가 100℃ 이상일 수 있다.Further, the exhaust gas discharged from the chimney may have a temperature of 100 ° C or higher.

또한, 상기 안내하우징은 높이가 30cm 이상일 수 있다.
The guide housing may have a height of 30 cm or more.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치는, 굴뚝에서 배출되는 배기 가스를 적어도 2회에 걸쳐 희석하는 장치에 관한 것으로서, 외부에서 유입되는 공기와 1차로 혼합하는 제1 혼합공간; 및 1차로 혼합된 배기 가스가 외부에서 유입되는 공기가 2차로 혼합하는 제2 혼합공간;을 포함할 수 있다.An exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention is a device for diluting an exhaust gas discharged from a chimney at least twice. The device includes a first mixing space for primarily mixing with air introduced from the outside; And a second mixing space in which the first-flow mixed exhaust gas secondarily mixes the air from the outside.

여기서, 상기 제1 혼합공간 및 상기 제2 혼합공간으로 유입되는 공기는 동일한 공기일 수 있다.Here, the air introduced into the first mixing space and the second mixing space may be the same air.

또한, 상,하부가 모두 열린 통 형상이고 단면적이 굴뚝보다 더 크게 구비되어 상기 굴뚝과의 사이로 외부공기가 유입되는 안내하우징; 및 상기 안내하우징의 내부에 위치하게 상기 굴뚝의 상부에 설치되는 확산판;을 포함하고, 상기 제1 혼합공간은 상기 굴뚝의 상단부와 상기 확산판의 하부에 형성되고, 상기 제2 혼합공간은 상기 확산판의 상부에 형성될 수 있다.In addition, a guide housing in which upper and lower portions are both opened and a cross-sectional area of the guide housing is larger than a chimney so that external air flows into the chimney; And a diffusion plate installed at an upper portion of the chimney in the guide housing, wherein the first mixing space is formed at an upper end of the chimney and at a lower portion of the diffusion plate, Can be formed on the top of the diffuser plate.

또한, 일단은 상기 굴뚝의 상부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부에서 유입되는 공기를 상기 확산판의 상부로 안내하는 연통지지부;를 포함하고, 상기 굴뚝과 상기 안내하우징의 사이로 유입되는 공기는 상기 제1 혼합공간으로 유입되고, 상기 연통지지부의 내부로 유입되는 공기는 상기 제2 혼합공간으로 유입될 수 있다.
And a communication support portion which is fixed to an upper portion of the chimney at one end and connected to the diffusion plate and has a communication passage therein to guide the air introduced from the outside to the upper portion of the diffusion plate, And the air introduced into the guide housing may flow into the first mixing space, and the air introduced into the communication support may flow into the second mixing space.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치는 상,하부가 모두 열린 통 형상인 안내하우징; 상기 안내하우징의 내부에 위치하게 설치되는 확산판; 및 일단은 상기 안내하우징의 내측 하단부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부와 상기 확산판의 상부를 연통하는 연통지지부;를 포함할 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for diluting an exhaust gas, comprising: a guide housing having an upper and a lower both opened; A diffusion plate installed inside the guide housing; And a communication support part having one end fixed to the inner lower end of the guide housing and the other end connected to the diffusion plate and having a communication path therein to communicate the outside with the upper part of the diffusion plate.

본 발명을 이용하면, 굴뚝을 통해 배출되는 배출 가스에 함유된 악취 유발 물질이 효율적으로 희석될 수 있으며, 이에 따라 대기로 확산되는 동안 지면에 도달하는 악취 물질의 농도가 줄어들 수 있다.Using the present invention, the odor-inducing substance contained in the exhaust gas discharged through the chimney can be efficiently diluted, and consequently the concentration of odorous substances reaching the ground during diffusion into the atmosphere can be reduced.

또한, 굴뚝을 통해 배출되는 배출 가스는 배출 후 급격한 배기 가스 온도의 하강에 의해 배출 가스 내에 함유한 물질의 응축이 발생하게 되며, 이에 따라 배출 가스 내에 함유된 물질의 응축에 의하여 청연 또는 백연과 같은 현상이 발생되는데, 굴뚝 상부에 구조체를 설치하여 배출되는 가스를 희석할 수 있다면, 청연 또는 백연을 유발하는 유발물질의 농도를 떨어뜨리게 되어 청연 또는 백연의 발생을 억제할 수 있다.Also, the exhaust gas discharged through the chimney is condensed in the exhaust gas due to the sudden lowering of the exhaust gas temperature after the exhaust gas is condensed. Therefore, If the exhaust gas can be diluted by installing the structure on the upper part of the chimney, the concentration of the inducing substance that induces blue smoke or white smoke is lowered, and the occurrence of blue smoke or white smoke can be suppressed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치를 도시한 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치가 굴뚝의 상부에 설치된 형상을 도시한 사시도이고,
도 3은 도 2의 I-I'의 단면도이고,
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치에서 배기 가스가 외부에서 유입되는 공기와 혼합되는 것을 도식한 참고도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치의 확산판의 다양한 실시예를 도시한 사시도이고,
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치의 성능을 시험한 결과를 도시한 유동해석 결과이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치의 설치에 따라 SO2 농도가 저감되는 것을 도시한 참고도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치의 성능 시험에 사용된 전체 장치를 도시한 참고도이고,
도 9은 도 8을 이용한 시험의 결과를 도시한 것이다.1 is a perspective view illustrating an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view showing a configuration in which an exhaust gas diluting device according to an embodiment of the present invention is installed on an upper part of a chimney,
3 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG. 2,
FIG. 4 is a reference diagram illustrating that exhaust gas is mixed with air introduced from the outside in the exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
5 is a perspective view showing various embodiments of a diffuser plate of an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a flow analysis result showing a test result of performance of an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a reference view showing that the concentration of SO 2 is reduced according to the installation of an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a reference view showing an entire apparatus used in the performance test of an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention,
Fig. 9 shows the results of the test using Fig.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치가 굴뚝의 상부에 설치된 형상을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 I-I'의 단면도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치에서 배기 가스가 외부에서 유입되는 공기와 혼합되는 것을 도식한 참고도이다.2 is a perspective view showing a configuration in which an exhaust gas diluting device according to an embodiment of the present invention is installed on an upper part of a chimney, and FIG. 2 is a perspective view 3 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 2, and FIG. 4 is a reference view schematically illustrating the exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention, in which exhaust gas is mixed with externally introduced air.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치(100)는 상,하부가 모두 열린 통 형상인 안내하우징(110)과, 안내하우징(110)의 내부에 위치하게 설치되는 확산판(130), 및 일단은 안내하우징(110)의 내측 하단부에 고정되고 타단은 확산판(130)에 연결되며, 내부에 연통로(155)를 구비하여 외부와 확산판(130)의 상부를 연통하는 연통지지부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the exhaust gas dilution device 100 according to an embodiment of the present invention includes a guide housing 110 having a cylindrical shape with both upper and lower portions opened, and a guide housing 110 installed inside the guide housing 110 The diffusion plate 130 is fixed to the inner lower end of the guide housing 110 and the other end is connected to the diffusion plate 130. The diffusion plate 130 has a communication path 155 therein, And a communication support part 150 communicating with the communication part.

또한, 도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치(100)는 굴뚝(1)의 상부에 설치될 수 있다. 연통지지부(150)는 안내하우징(100)의 내측 하단부에 외측면이 고정되므로, 연통지지부(150)의 내측면이 굴뚝(1)에 고정되는 구조로 배기 가스 희석 장치(100)가 굴뚝(1)에 고정될 수 있다. 여기서, 안내하우징(100)의 단면적이 굴뚝(1)보다 더 크게 구비되며, 이에 따라 안내하우징(100)의 내부면과 굴뚝(1)의 외부면의 사이에는 외부공기가 유입되는 연통공간(10)이 형성될 수 있다.2 to 4, the exhaust gas diluter 100 according to the present embodiment may be installed on the top of the chimney 1. The communication support part 150 is fixed to the chimney 1 with the inner side surface of the communication support part 150 being fixed to the inside lower end part of the guide housing 100, ). Here, the cross-sectional area of the guide housing 100 is larger than that of the chimney 1, and a communication space 10 (see FIG. 1) in which outside air flows is formed between the inner surface of the guide housing 100 and the outer surface of the chimney 1, May be formed.

이에 따라, 연통공간(10)을 통해 안내하우징(100)으로 유입되는 외부 공기(4)는 굴뚝(1)에서 배출되는 배기가스(3)와 1차로 혼합되고(물론, 혼합되지 않은 외부 공기(4) 및 배기가스(3)가 여전히 존재하며, 이들도 함께 확산판(130)의 상부인 제2 혼합공간(190)으로 이동한다), 안내하우징(100)의 내부에서 더욱 상부로 상승하여 확산판(130)을 우회하여 확산판(130)의 상부에서 연통지지부(150)의 연통로(155)로 유입되는 외부 공기(5)와 2차로 혼합된 후 외부로 배출될 수 있다. 여기서, 확산판(130)의 상부로 배기 가스(3) 및/또는 외부공기(4)가 이동하면서 확산판(130)의 상부에 와류를 형성할 수 있으며, 이에 따라 배기 가스(3)와 외부공기(5)의 혼합이 더욱 효율적일 수 있다.The outside air 4 flowing into the guide housing 100 through the communication space 10 is primarily mixed with the exhaust gas 3 discharged from the chimney 1 4 and the exhaust gas 3 are still present and they are also moved to the second mixing space 190 which is the upper portion of the diffusion plate 130) Can be mixed with the external air (5) flowing into the communication path (155) of the communication support part (150) from the upper part of the diffusion plate (130) while being bypassed from the plate (130). Here, the exhaust gas 3 and / or the external air 4 may move to the upper portion of the diffusion plate 130 to form a vortex on the diffusion plate 130, The mixing of the air 5 can be more efficient.

한편, 연통지지부(150)는 안내하우징(100)의 하단부와 확산판(130)의 하부면을 연결하며, 하부에서 상부로 갈수록 내측으로 경사지게 구비될 수 있다. 이에 따라 연통지지부(150)의 연통로(155)로 유입되는 외부 공기(5)는 확산판(130)의 중심부를 향하도록 배출될 수 있다. 이에 따라 확산판(130)의 하부, 즉, 제1 혼합공간(170)에서 제2 혼합공간(190)으로 유입되면서 와류가 형성되는 공기와 만나 혼합 성능을 향상시킬 수 있다.The communication support part 150 connects the lower end of the guide housing 100 and the lower surface of the diffusion plate 130 and may be inclined inward toward the upper part from the lower part. The external air 5 flowing into the communication path 155 of the communication support part 150 can be discharged toward the center of the diffusion plate 130. [ Accordingly, the air introduced into the second mixing space 190 from the lower portion of the diffusion plate 130, that is, the first mixing space 170, can be mixed with the air in which the vortex is formed to improve mixing performance.

이를 위해, 본 실시예의 배기 가스 희석 장치(100)는 굴뚝(1)에서 배출되는 배기 가스(3)를 적어도 2회에 걸쳐 희석하게 되며, 이를 위해 안내하우징(100)의 내부공간은 외부에서 유입되는 공기(4)와 1차로 혼합하는 제1 혼합공간(170)과, 1차로 혼합된 배기 가스가 외부에서 유입되는 공기(5)가 2차로 혼합하는 제2 혼합공간(190)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제1 혼합공간(170)과 제2 혼합공간(190)은 확산판(130)을 기준으로 상부와 하부 공간을 의미할 수 있다.To this end, the exhaust gas diluter 100 of the present embodiment dilutes the exhaust gas 3 discharged from the chimney 1 at least twice. To this end, the inner space of the guide housing 100 is inflow A first mixing space 170 for mixing with the air 4 to be mixed first and a second mixing space 190 for mixing the air mixed in the first order with the air 5 from the outside, have. Here, the first mixing space 170 and the second mixing space 190 may refer to the upper and lower spaces with respect to the diffusion plate 130.

이와 같이 배기 가스(3)가 외부 공기(4)(5)와 혼합되는 공간을 이분화하여 구비함으로써, 본 실시예의 배기 가스 희석 장치(100)는 굴뚝(1)에서 배출되는 배기 가스(3)를 단계적으로 희석시킴으로써 더욱 효율적으로 희석할 수 있다.
The exhaust gas dilution device 100 of the present embodiment is provided with a space in which the exhaust gas 3 is mixed with the external air 4 and the exhaust gas 3, Can be diluted more efficiently by stepwise dilution.

본 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치(100)는 굴뚝(1)에 설치된다. 더욱 상세하게는, 상,하부가 모두 열린 통 형상이고 단면적이 굴뚝(1)보다 더 크게 구비되어 굴뚝(1)과의 사이 공간인 연통공간(10)으로 외부공기(4)가 유입되는 안내하우징(110)과, 안내하우징(110)의 내부에 위치하게 굴뚝(1)의 상부에 설치되는 확산판(130), 및 일단은 굴뚝(1)의 상부에 고정되고 타단은 확산판(130)에 연결되며, 내부에 연통로(155)를 구비하여 외부에서 유입되는 공기(5)를 확산판(130)의 상부로 안내하는 연통지지부(150)를 포함하는 구조로 설치될 수 있다.The exhaust gas dilution device 100 according to the present embodiment is installed in a chimney 1. More specifically, the upper and lower portions are both open cylinders and have a larger cross-sectional area than the chimney 1, so that the outside air 4 flows into the communication space 10, which is a space between the chimney 1 and the guide housing A diffusion plate 130 installed at an upper portion of the chimney 1 in the guide housing 110 and a diffusion plate 130 fixed at the upper portion of the chimney 1 and at the other end to the diffusion plate 130 And a communication support part 150 having a communication path 155 therein to guide the air 5 introduced from the outside to the upper part of the diffusion plate 130.

여기서, 연통지지부(150)의 타단은 굴뚝(1)과 안내하우징(110)의 사이에 고정될 수 있다. 더욱 상세하게, 연통지지부(150)의 타단인 하단부는 내측면은 굴뚝(1)의 외부면에 고정되고, 외측면은 안내하우징(110)의 하단부 내측면에 고정될 수 있다. 그러므로, 굴뚝(1)의 단면적(외경 기준)보다 안내하우징(110)의 단면적(내경 기준)이 더 크게 구비될 수 있고, 당연히 연통지지부(150)의 하단부의 내경 - 적어도 2개로 구비되는 연통지지부(150)의 하단부를 굴뚝(1) 또는 안내하우징(110)의 외경 또는 내경을 따라 연결한 경우를 의미함 - 은 굴뚝(1)의 외경과 대략 유사하고, 연통지지부(150)의 하단부의 외경은 안내하우징(110)의 내경과 대략 유사하게 구비될 수 있다.Here, the other end of the communication support part 150 may be fixed between the chimney 1 and the guide housing 110. More specifically, the lower end portion of the other end of the communication support portion 150 may be fixed to the outer surface of the chimney 1, and the outer surface thereof may be fixed to the inner surface of the lower end portion of the guide housing 110. Therefore, the sectional area (inner diameter reference) of the guide housing 110 can be larger than the cross sectional area (outer diameter reference) of the chimney 1, and the inner diameter of the lower end portion of the communication support portion 150 is naturally- The lower end portion of the communication support portion 150 is connected to the outer diameter or inner diameter of the chimney 1 or the guide housing 110 is substantially similar to the outer diameter of the chimney 1, The inner diameter of the guide housing 110 may be approximately equal to the inner diameter of the guide housing 110.

그리고, 안내하우징(110)과 굴뚝(1)과의 사이에 구비되는 연통지지부(150)에 의해 안내하우징(110)과 굴뚝(1)의 사이에는 외부와의 연통공간(10)이 형성될 수 있고, 연통공간(10)을 통해 외부 공기(4)가 확산판(130)의 하부인 제1 혼합공간(170)으로 유입될 수 있다.A communication space 10 with the outside can be formed between the guide housing 110 and the chimney 1 by the communication support part 150 provided between the guide housing 110 and the chimney 1. And the external air 4 may flow into the first mixing space 170 which is the lower portion of the diffusion plate 130 through the communication space 10.

이에 따라, 제1 혼합공간(170)으로의 외부 공기(4) 유입이 용이하도록 안내하우징(110)의 하단부는 굴뚝(1)의 상단부와 동일선상 또는 적어도 하단부의 일부가 굴뚝(1)의 상단부와 겹치게 설치될 수 있다. 이러한 구조를 갖는 경우에는 상승기류를 갖는 굴뚝(1)에서 배출되는 배기 가스(3)가 외부로 유출되지 않고 그대로 안내하우징(110)의 내부로 이동할 수 있고, 외부 공기(4)도 용이하게 안내하우징(110)의 내부로 유입될 수 있다.The lower end portion of the guide housing 110 is formed so as to be in line with the upper end portion of the chimney 1 or at least a part of the lower end portion of the guide housing 110 can be inserted into the upper end portion of the chimney 1, As shown in FIG. The exhaust gas 3 discharged from the chimney 1 having the ascending air flow can be moved to the inside of the guide housing 110 as it is without flowing out to the outside and the external air 4 can be easily guided And may be introduced into the interior of the housing 110.

그리고, 연통공간(10) 또는 연통지지부(150)의 연통로(155)로 유입되는 외부 공기(4)(5)는 순환배관(미도시)을 따라 온도가 상승된 후에 배기 가스(3)와 혼합되게 할 수 있다. 즉, 연통공간(10) 또는 연통지지부(150)의 연통로(155)로 유입되는 외부 공기(4)(5)는 제1 혼합공간(170)이나 제2 혼합공간(190)으로 유입되기 전에 별도로 설치되는 순환배관을 따라 배기 가스(3)를 배출하는 공정 내 폐열을 회수하여 일정부분 온도를 상승시킨 후 에 제1 혼합공간(170)이나 제2 혼합공간(190)으로 유입될 수 있다.The external air 4 or 5 introduced into the communication space 10 or the communication path 155 of the communication support part 150 is exhausted from the exhaust gas 3 after the temperature is raised along the circulation pipe Can be mixed. That is, the external air (4) (5) flowing into the communication path (10) or the communication path (155) of the communication support part (150) flows into the first mixing space (170) or the second mixing space The waste heat in the process of discharging the exhaust gas 3 along the separately installed circulation pipe may be recovered and then the temperature may be increased to be introduced into the first mixing space 170 or the second mixing space 190.

한편, 본 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치(100)는 상승기류를 타는 배기 가스(3)가 용이하게 상부로 이동하도록 확산판(130)이 원뿔 또는 다각뿔 형상으로 구비되고 뾰족한 부분이 굴뚝(1)을 향하게 설치될 수 있다(도 5의 (a) 및 (b) 참고). 이러한 구조에 의하면 비록 굴뚝(1)의 상부에 확산판(130)이 있더라도 사선으로 배치되는 확산판(130)의 하부면을 타고 배기 가스(3)가 용이하게 확산판(130)의 상부로 이동할 수 있다. 그리고, 확산판(130)은 연통지지부(150)와 연결되는 부분에에 연통구(135)를 구비하며, 연통구(135)는 연통지지부(150)의 연통로(155)와 연결될 수 있다.In the exhaust gas dilution device 100 according to the present embodiment, the diffusion plate 130 is provided in the form of a cone or a polygonal pyramid so that the exhaust gas 3 riding on the ascending airflow can be easily moved upward, (See Figs. 5 (a) and 5 (b)). According to this structure, even if the diffusion plate 130 is disposed on the upper part of the chimney 1, the exhaust gas 3 can be easily moved to the upper part of the diffusion plate 130 on the lower surface of the diffusion plate 130, . The diffusion plate 130 is provided with a communication hole 135 at a portion connected to the communication support portion 150 and the communication hole 135 can be connected to the communication hole 155 of the communication support portion 150.

또한, 본 실시예에 따른 배기 가스 희석 장치(100)는 상승기류를 타는 배기 가스(3)가 확산판(130)의 하부인 제1 혼합공간(170)에 상대적으로 긴 시간동안 머무르도록 확산판(130)이 원형 또는 다각형의 판 형상으로 구비될 수 있다(도 5의 (a) 및 (b) 참고). 이러한 구조에 의하면 확산판(130)의 하부에서 외부 공기(4)와 충분히 혼합된 배기 가스(3)가 확산판(130)의 상부로 올라갈 수 있으므로 배기 가스(3)의 희석이 더욱 용이할 수 있다. 그리고, 확산판(130)은 연통지지부(150)와 연결되는 부분에에 연통구(135)를 구비하며, 연통구(135)는 연통지지부(150)의 연통로(155)와 연결될 수 있다.The exhaust gas dilution device 100 according to the present embodiment diffuses the exhaust gas 3 in the ascending air flow so as to stay in the first mixing space 170 which is the lower portion of the diffusion plate 130 for a relatively long time The plate 130 may be provided in a circular or polygonal plate shape (see Figs. 5 (a) and 5 (b)). According to this structure, since the exhaust gas 3 sufficiently mixed with the external air 4 can be raised from the lower part of the diffusion plate 130 to the upper part of the diffusion plate 130, the dilution of the exhaust gas 3 can be made easier have. The diffusion plate 130 is provided with a communication hole 135 at a portion connected to the communication support portion 150 and the communication hole 135 can be connected to the communication hole 155 of the communication support portion 150.

그리고, 연통지지부(150)는 굴뚝(1)의 둘레를 따라 동일한 간격으로 복수개가 구비될 수 있다. 다시 말해, 연통지지부(150)는 안내하우징(110) 또는 확산판(130)의 둘레를 따라 동일한 간격으로 복수개가 구비될 수 있다.A plurality of communication support portions 150 may be provided at equal intervals along the circumference of the chimney 1. In other words, a plurality of communication support parts 150 may be provided at equal intervals along the circumference of the guide housing 110 or the diffusion plate 130.

안내하우징(110)은 통상 굴뚝(1)의 형상에 상응하게 원기둥 형상일 수 있으나, 실질적으로 형상에는 제한이 없으며, 가령, 다각기둥 형상일 수도 있다.
The guide housing 110 may have a cylindrical shape corresponding to the shape of the chimney 1, but it is substantially not limited in shape, and may be, for example, a polygonal columnar shape.

확산판(130)은 최대 단면적을 갖는 단면이 원형 또는 다각형일 수 있으며, 굴뚝(1)의 단면적(내경 기준)보다 작건, 같거나, 약간 크게 구비될 수 있다. 다시 말해, 확산판(130)은 안내하우징(110)의 내부에 구비되므로 안내하우징(110)의 단면적(내경 기준) 보다는 작은 단면적을 갖게 구비되어야만 제1 혼합공간(170)에서 제2 혼합공간(190)으로 혼합공기가 이동할 수 있다. 그렇더라도, 환산판(130)의 최대 단면적은 굴뚝(1)과의 관계에서는 작거나, 같거나, 더 크게 구비될 수 있는 것이다.The diffuser plate 130 may have a circular or polygonal cross section having a maximum cross-sectional area, and may be provided at a size smaller than, equal to, or slightly larger than the cross-sectional area (inner diameter) of the chimney 1. In other words, since the diffusion plate 130 is provided inside the guide housing 110, the diffusion plate 130 must have a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area (inner diameter reference) of the guide housing 110 so that the second mixing space 190). ≪ / RTI > Even so, the maximum cross-sectional area of the conversion plate 130 may be smaller, the same, or larger in relation to the chimney 1.

한편, 충분한 와류가 생성되도록 확산판(130)의 최대 단면적은 굴뚝(1)의 단면적의 10% 이상으로 구비될 수 있다.On the other hand, the maximum cross-sectional area of the diffusion plate 130 may be set to 10% or more of the cross-sectional area of the chimney 1 so that sufficient vortex is generated.

그리고, 굴뚝(1)에서 배출되는 배기 가스(3)는 다양한 온도일 수 있으며, 가령, 온도가 100℃ 이상일 수 있다.The exhaust gas 3 discharged from the chimney 1 may be at various temperatures, for example, the temperature may be 100 ° C or higher.

또한, 안내하우징(110)은 굴뚝(1)의 직경에 따라 그 크기는 매우 다양할 수 있으며, 높이는 배기 가스(3)와 외부 공기(4)(5)가 충분히 혼합될 수 있는 높이, 가령, 30cm 이상으로 구비될 수 있다.
The guide housing 110 may vary in size depending on the diameter of the chimney 1 and may have a height such that the exhaust gas 3 and the external air 4 and 5 can be sufficiently mixed, 30 cm or more.

도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석장치의 성능을 시험한 결과를 도시한 유동해석 결과이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석장치의 설치에 따라 SO2 농도가 저감되는 것을 도시한 참고도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 가스 희석장치의 성능 시험에 사용된 전체 장치를 도시한 참고도이고, 도 9은 도 8을 이용한 시험의 결과를 도시한 것이다.
FIG. 6 is a graph showing the results of a flow test showing the results of testing the performance of an exhaust gas dilution device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a graph showing the SO2 concentration FIG. 8 is a reference view showing the entire apparatus used for the performance test of the exhaust gas dilution device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a graph showing the results FIG.

도 6 및 도 7을 참고하면, 본 실시예의 배기 가스 희석 장치(100)를 굴뚝(1)의 상부에 설치한 후의 전산모사 유동해석 결과를 보여준다. 300 ppm의 오염물질이 굴뚝 위에 설치한 구조물을 통과하면서 희석되는 효과가 보여주는 것이며, 이는 도 6의 도면번호 '7'의 위치에서 150 ppm의 표면 SO2 농도가 형성되는 것으로부터 알 수 있다. 6 and 7, there is shown a simulation result of the simulation flow after the exhaust gas dilution device 100 of this embodiment is installed on the top of the stack 1. 300 ppm of contaminant is diluted by passing through the structure installed on the chimney, which is equivalent to a surface SO 2 of 150 ppm at the position of reference numeral 7 in FIG. 6 It can be seen from the formation of the concentration.

도 7에 도시된 바와 같이, 300 ppm의 오염물질 SO2가 구조체 내부에서 도면번호 '8'과 같이 형성되는 것은 외부 공기가 흡입되어 희석되었기 때문이다. 즉, 굴뚝 내부는 300 ppm의 농도를 나타내지만 구조체 설치 끝단에서 배출되는 오염물질 SO2의 농도는 도면번호 '8'과 같이 150 ppm 이하를 나타내는 것을 확인할 수 있다.
As shown in FIG. 7, 300 ppm of pollutant SO 2 is formed inside the structure as shown by reference numeral '8' because external air is sucked and diluted. That is, although the concentration of the inside of the chimney is 300 ppm, the concentration of the pollutant SO 2 discharged from the end of the structure installation is less than 150 ppm as shown in the reference numeral '8'.

또한, 도 8 및 도 9을 참고하면, 실험적인 검증을 위하여 도 8과 같은 장치를 설치하여 배출 가스 희석 효과를 검증하였다. 도 8의 굴똑(12에 모사 구조체(13, 본 발명의 배기 가스 저감 장치(100)를 모사)를 설치하였다. 블로워(15)로 모사 가스 10 m3/min를 흡입하였고 히터(14)를 설치하여 원하는 온도로 설정하며 모사 실험을 수행하였다. 유량계(17)(18)를 설치하여 굴뚝에서의 유량과 구조체를 빠져나가는 유량을 측정하며 배출가스의 희석 효과를 검증하였다. 8 and 9, the apparatus shown in FIG. 8 was installed to verify the dilution effect of the exhaust gas for the purpose of experimental verification. A simulation structure 13 (simulation of the exhaust gas reduction device 100 of the present invention) was provided in the exciter 12 of Fig. 8. A simulated gas 10 m 3 / min was sucked into the blower 15 and the heater 14 was installed (17) and (18) were installed to measure the flow rate at the chimney and the flow rate exiting the structure, and the dilution effect of the exhaust gas was verified.

도 9은 모사 실험 결과를 보여준다. 측정 실험은 모사 굴뚝으로 배출되는 유량의 온도를 바꾸어 주며 실험을 진행하였다. 고정한 유량은 10 m3/min였으며, 유량계(17)에서 측정한 유량은 온도가 증가하면서 400℃에서 최대 25 Nm3/min까지 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 실제로 배가스의 오염물질이 희석되면 도달 농도를 떨어뜨리기 위해서는 굴뚝을 통해 배출되는 가스 농도가 30% 이상은 저감되어야 하며 실시예의 경우에는 10 m3/min의 배가스가 15 m3/min은 되어야 한다. 따라서 본 발명이 의미가 있는 장치가 되기 위해서는 배가스 온도가 100℃ 이상은 되어야 함을 알 수 있다. 이러한 상승 효과는 구조체(13)를 통한 외부 가스가 유입되어 희석되었기 때문이며 본 발명에서 제안한 구조체가 추가적인 동력의 사용 없이 굴뚝에서 배출되는 가스를 희석할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
Figure 9 shows the simulation results. The experiment was carried out by changing the temperature of the flow rate to the simulated chimney. The fixed flow rate was 10 m 3 / min, and the flow rate measured by the flow meter (17) was increased up to 25 Nm 3 / min at 400 ° C with increasing temperature. In fact, in order when the contaminants in the exhaust gas is diluted to drop reaching a concentration should be the gas concentration is discharged through the chimney reduced by more than 30% shall embodiment case to be the 10 m, 15 the exhaust gas of the 3 / min m 3 / min. Therefore, it can be understood that the flue gas temperature must be 100 ° C or higher in order to make the apparatus of the present invention meaningful. This synergistic effect is due to the inflow of the external gas through the structure 13 and dilution, and it has been confirmed that the structure proposed in the present invention can dilute the gas discharged from the stack without using additional power.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 기술자들에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those of ordinary skill in the art that such changes or modifications are within the scope of the appended claims.

1: 굴뚝
3: 배기 가스
4, 5: 외부 공기
100: 배기 가스 희석 장치
110: 안내하우징
130: 확산판
150: 연통지지부1: chimney
3: Exhaust gas
4, 5: Outside air
100: Exhaust gas dilution device
110: guide housing
130: diffusion plate
150:

Claims (20)

상,하부가 모두 열린 통 형상이고 단면적이 굴뚝보다 더 크게 구비되어 상기 굴뚝과의 사이로 외부공기가 유입되는 안내하우징;
상기 안내하우징의 내부에 위치하게 상기 굴뚝의 상부에 설치되는 확산판; 및
일단은 상기 굴뚝의 상부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부에서 유입되는 공기를 상기 확산판의 상부로 안내하는 연통지지부;를 포함하는 배기 가스 희석 장치.
A guide housing in which both upper and lower portions are opened and whose cross-sectional area is larger than that of the chimney so that external air flows into the chimney;
A diffusion plate installed inside the guide housing at an upper portion of the chimney; And
And a communication support portion which is fixed to an upper portion of the chimney at one end and is connected to the diffusion plate and has a communication passage therein to guide the air introduced from the outside to the upper portion of the diffusion plate.
제1항에 있어서,
상기 연통지지부의 상기 타단은 상기 굴뚝과 상기 안내하우징의 사이에 고정되는 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
And the other end of the communication support portion is fixed between the chimney and the guide housing.
제2항에 있어서,
상기 안내하우징과 상기 굴뚝과의 사이에 구비되는 상기 연통지지부에 의해 상기 안내하우징과 상기 굴뚝의 사이에는 외부와의 연통공간이 형성되는 배기 가스 희석 장치.
3. The method of claim 2,
And a communicating space with the outside is formed between the guide housing and the chimney by the communication support portion provided between the guide housing and the chimney.
제1항에 있어서,
상기 안내하우징은 상기 굴뚝의 상부와 동일선상 또는 적어도 일부가 상기 굴뚝과 겹치게 설치되는 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guiding housing is installed coaxially or at least partially overlapped with the top of the chimney.
제1항에 있어서,
상기 확산판은 뾰족한 부분이 굴뚝을 향하도록 배치되는 원뿔 형상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diffuser plate is conical in shape with the pointed portion facing the chimney.
제1항에 있어서,
상기 확산판은 뾰족한 부분이 굴뚝을 향하도록 배치되는 다각뿔 형상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diffuser plate has a polygonal pyramid shape such that the pointed portion faces the chimney.
제1항에 있어서,
상기 확산판은 편평한 판 형상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the diffuser plate is in the form of a flat plate.
제1항에 있어서,
상기 연통지지부는 상기 굴뚝의 둘레를 따라 동일한 간격으로 복수개가 구비되는 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the communication support portions are provided at equal intervals along the circumference of the chimney.
제1항에 있어서,
상기 안내하우징은 원기둥 형상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guide housing is cylindrical.
제1항에 있어서,
상기 안내하우징은 다각기둥 형상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guide housing is polygonal.
제1항에 있어서,
상기 확산판의 최대 단면적은 상기 굴뚝의 단면적의 10% 이상으로 구비되는 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the maximum cross-sectional area of the diffusion plate is at least 10% of the cross-sectional area of the chimney.
제3항에 있어서,
상기 연통공간으로 외부 공기가 유입되는 배기 가스 희석 장치.
The method of claim 3,
And external air flows into the communication space.
제12항에 있어서,
상기 연통공간 또는 상기 연통지지부으로 유입되는 공기는 순환배관을 따라 온도가 상승된 후에 배기 가스와 혼합되는 배기 가스 희석 장치.
13. The method of claim 12,
And the air introduced into the communication space or the communication support part is mixed with the exhaust gas after the temperature is raised along the circulation pipe.
제1항에 있어서,
상기 굴뚝에서 배출되는 배기 가스는 온도가 100℃ 이상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the exhaust gas discharged from the chimney has a temperature of 100 ° C or higher.
제1항에 있어서,
상기 안내하우징은 높이가 30cm 이상인 배기 가스 희석 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the guide housing is at least 30 cm high.
굴뚝에서 배출되는 배기 가스를 적어도 2회에 걸쳐 희석하는 장치에 관한 것으로서,
외부에서 유입되는 공기와 1차로 혼합하는 제1 혼합공간; 및
1차로 혼합된 배기 가스가 외부에서 유입되는 공기가 2차로 혼합하는 제2 혼합공간;을 갖는 배기 가스 희석 장치.
The present invention relates to an apparatus for diluting an exhaust gas discharged from a chimney at least twice,
A first mixing space for primarily mixing with the air introduced from the outside; And
And a second mixing space in which the first mixed exhaust gas is mixed with the air introduced from the outside in a second order.
제16항에 있어서,
상기 제1 혼합공간 및 상기 제2 혼합공간으로 유입되는 공기는 동일한 공기인 배기 가스 희석 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the first mixing space and the air introduced into the second mixing space are the same air.
제16항에 있어서,
상,하부가 모두 열린 통 형상이고 단면적이 굴뚝보다 더 크게 구비되어 상기 굴뚝과의 사이로 외부공기가 유입되는 안내하우징; 및 상기 안내하우징의 내부에 위치하게 상기 굴뚝의 상부에 설치되는 확산판;을 포함하고,
상기 제1 혼합공간은 상기 굴뚝의 상단부와 상기 확산판의 하부에 형성되고,
상기 제2 혼합공간은 상기 확산판의 상부에 형성되는 배기 가스 희석 장치.
17. The method of claim 16,
A guide housing in which both upper and lower portions are opened and whose cross-sectional area is larger than that of the chimney so that external air flows into the chimney; And a diffusion plate installed at an upper portion of the chimney in the guide housing,
Wherein the first mixing space is formed at an upper end of the chimney and a lower portion of the diffusion plate,
And the second mixing space is formed on the diffusion plate.
제18항에 있어서,
일단은 상기 굴뚝의 상부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부에서 유입되는 공기를 상기 확산판의 상부로 안내하는 연통지지부;를 포함하고,
상기 굴뚝과 상기 안내하우징의 사이로 유입되는 공기는 상기 제1 혼합공간으로 유입되고,
상기 연통지지부의 내부로 유입되는 공기는 상기 제2 혼합공간으로 유입되는 배기 가스 희석 장치.
19. The method of claim 18,
And a communication support portion which is fixed to an upper portion of the chimney at one end and is connected to the diffusion plate and has a communication passage therein to guide the air introduced from the outside to the upper portion of the diffusion plate,
The air introduced into the chimney and the guide housing flows into the first mixing space,
And air introduced into the communication support portion flows into the second mixing space.
상,하부가 모두 열린 통 형상인 안내하우징;
상기 안내하우징의 내부에 위치하게 설치되는 확산판; 및
일단은 상기 안내하우징의 내측 하단부에 고정되고 타단은 상기 확산판에 연결되며, 내부에 연통로를 구비하여 외부와 상기 확산판의 상부를 연통하는 연통지지부;를 포함하는 배기 가스 희석 장치.
A guide housing having a cylindrical shape with both upper and lower portions opened;
A diffusion plate installed inside the guide housing; And
And a communication support part having one end fixed to the inner lower end of the guide housing and the other end connected to the diffusion plate and having a communication path therein to communicate the outside with the upper part of the diffusion plate.
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