KR20210017903A - Catalyst reactor for Energy Saving - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 에너지 절약형 촉매반응기 및 촉매반응방법에 관한 것이다.The present invention relates to an energy-saving catalytic reactor and a catalytic reaction method.
발포 공정은 경량화, 단열성 부여, 완충성 부여, 휨 방지 등을 목적으로 수행되며, 발포 성형이라고도 한다. 수지로는 발포스티렌, 폴리우레탄, 폴리 올레핀 등이 많이 이용되고 있고, 저발포 제품(1-3 배 배율), 고발포 제품(40-50배 배율)이 있다.The foaming process is performed for the purpose of reducing weight, imparting heat insulation, imparting cushioning, and preventing warpage, and is also referred to as foam molding. As resins, expanded styrene, polyurethane, and polyolefin are widely used, and there are low-foaming products (1-3 times magnification) and high-foaming products (40-50 times magnification).
발포 공정은 고분자 수지와 다종의 화합물이 혼합된 발포제가 압출기(extruder)에 주입되어 고온, 고압 상태를 거치면서 혼합 및 용융이 진행된다.In the foaming process, a foaming agent in which a polymer resin and various compounds are mixed is injected into an extruder, and mixing and melting are performed while passing through a high temperature and high pressure state.
고분자 수지가 충분히 용융되고 발포제와 완전히 혼합되는 과정을 거친 후 압출기에서 토출되어 수지와 발포제의 혼합물은 상부 및 하부에 설치된 금속판에 의하여 두께와 너비가 결정되는 과정을 거치면서 성형과정이 진행되게 된다.After the polymer resin is sufficiently melted and completely mixed with the foaming agent, it is discharged from the extruder, and the mixture of the resin and the foaming agent undergoes a process in which the thickness and width of the resin and the foaming agent are determined by the metal plates installed at the upper and lower parts, and the molding process proceeds.
이때, 토출 과정에서 압출기의 토출부에 형성된 상부판 및 하부판 사이의 간격이 유지되는 측면으로 다량의 발포제가 가스 형태로 배출되는데, 현재 사용되고 있는 발포제의 대부분은 불화가스(클로로플루오로카본(CFC), 하이드로클로로플루오로카본(HCFC), 하이드로플루오로카본(HFC) 등) 계열이므로 오존층 파괴물질로서 지구 온난화를 가속시킬 수 있는 물질이 대기 중으로 배출되게 된다. 따라서, 발포 공정 시 발생하는 불화가스를 회수하는 공정이 필수적이다.At this time, a large amount of blowing agent is discharged in the form of gas to the side where the gap between the upper plate and the lower plate formed in the discharge part of the extruder is maintained during the discharge process, and most of the foaming agents currently used are fluorinated gas (chlorofluorocarbon (CFC)). , Hydrochlorofluorocarbon (HCFC), hydrofluorocarbon (HFC), etc.), so substances that can accelerate global warming as ozone depleting substances are discharged into the atmosphere. Therefore, a process of recovering the fluorinated gas generated during the foaming process is essential.
불화가스의 처리방법은 회수법(미국특허 제5,626,023호/제5,533,338호/제5,799,509호/, 대한민국 특허출원 제2000-003559호/제2000-7007206호 등), 연소 및 열분해법(대한민국 특허출원 제2003-7016148호/제2003-76183호/제2000-42342호/제2000-3615호/제2002-21642호/제2000-58975호, 미국특허 제7,055,117 B2호), 플라즈마 분해법(대한민국 특허출원 제2001-14373호 등), 촉매 분해법(대한민국 특허출원 제1998-48707호/제2002-7013638호/제2002-56218호) 등 여러 가지 방법이 제시되어 있다.The method of treating fluorinated gas is the recovery method (US Patent No. 2003-7016148/2003-76183/2000-42342/2000-3615/2002-21642/2000-58975, U.S. Patent No. 7,055,117 B2), plasma decomposition method (Korean Patent Application No. 2001-14373, etc.), and catalytic decomposition (Korean Patent Application No. 1998-48707/2002-7013638/2002-56218).
이 중에서 회수법은 폐 가스에 포함된 성분을 PSA(pressure swing adsorption) 또는 분리막(membrane) 등을 사용하여 분리한 다음 회수하는 방법으로서, 재활용이 가능하다는 측면에서 바람직하지만 불규칙적으로 소량 배출되는 불화가스를 처리하는 경우에 있어서는 경제성이 낮은 방법이다.Among them, the recovery method is a method of separating the components contained in the waste gas using pressure swing adsorption (PSA) or a membrane, etc., and then recovering it.It is preferable in terms of recyclability, but fluorinated gas is discharged irregularly in small quantities. In the case of processing, it is a method with low economic efficiency.
또, 직접 연소법은 불화가스를 포함하는 가스를 가연성 가스를 이용해 1400℃ 이상의 고온에서 직접 연소하는 방법으로써, 가장 간편한 처리방법 중의 하나이다. 그러나 반응온도가 높으므로 인하여 여러 가지 부가적인 문제점이 발생한다. 즉, 불화가스와 함께 포함되어 있는 질소 및 산소가 반응하여 유해 물질인 질소산화물(thermal NOx)이 다량 생성될 뿐만 아니라, 분해 시 발생되는 HF에 의하여 장치의 부식이 심하게 일어나 질소산화물 처리 및 장치의 유지 보수를 위한 비용이 많이 들며, 대용량 배기가스를 연소하기 위해 가연성 연료를 대량 사용하기 때문에 비용이 많이 드는 단점이 있다.Further, the direct combustion method is a method of directly burning a gas containing fluorinated gas using a combustible gas at a high temperature of 1400°C or higher, and is one of the simplest treatment methods. However, since the reaction temperature is high, various additional problems arise. That is, nitrogen and oxygen contained together with the fluorinated gas react to produce a large amount of thermal NOx, which is a harmful substance, as well as severe corrosion of the device due to HF generated during decomposition. It is expensive for maintenance and has a disadvantage of high cost because a large amount of combustible fuel is used to burn a large amount of exhaust gas.
또한, 플라즈마 분해법은 폐 가스를 플라즈마 영역을 통과시켜 분해·제거하는 기술로서, PFC는 90% 이상 분해하지만 유량의 증가에 따라 효율이 급격히 저하되는 단점을 가지고 있으며, 높은 에너지 상태의 플라즈마를 사용하기 때문에 무차별 분해에 의해 생성된 유리기(radical) 들의 2차 반응으로 다양한 종류의 부산물이생성되는 문제점이 있다. 또한, 플라즈마를 안정적으로 장시간 발생시키기 위한 플라즈마 발생장치의 내구성 및 경제성에 있어서도 문제가 많다.In addition, the plasma decomposition method is a technology that decomposes and removes waste gas by passing it through the plasma region.PFC decomposes more than 90%, but it has a disadvantage that the efficiency rapidly decreases as the flow rate increases. Therefore, there is a problem in that various kinds of by-products are generated by a secondary reaction of radicals generated by indiscriminate decomposition. In addition, there are many problems in durability and economics of a plasma generating device for stably generating plasma for a long time.
한편, 촉매 분해법은 촉매와 수증기를 사용하여 분해가 400~800℃의 저온에서 일어나게 유도함으로써 질소산화물(thermal NOx)의 발생 및 장치 부식을 크게 낮출 수 있기 때문에 직접 분해법 및 플라즈마 분해법의 대안으로 위의 다른 기술들보다 높은 신뢰성과 분해효율을 나타내며, 100% 수준으로 분해할 수 있는 활성을 지니며 장기간 촉매 활성이 유지되는 내구성을 지닌 촉매가 개발되어 소형 배기가스 처리장치에 활용되고 있다. On the other hand, the catalytic decomposition method uses a catalyst and steam to induce decomposition at a low temperature of 400 to 800℃, greatly reducing the generation of thermal NOx and corrosion of the device. A catalyst that exhibits higher reliability and decomposition efficiency than other technologies, has an activity capable of decomposing at a level of 100%, and has durability that maintains catalytic activity for a long period of time has been developed and is being used in a small exhaust gas treatment device.
그러나 이러한 불화가스 F-가스를 촉매분해하기 위해 500~600℃ 사이에서 촉매반응기의 운전이 필요하며 일반적으로 전기히터를 사용하여 가열하고 있다. 촉매 활성화 온도까지 에너지를 절약하며 효율적으로 가열시키기 위한 보다 개선된 촉매반응기의 설계가 요구되었다. However, in order to catalytically decompose the fluorinated gas F-gas, it is necessary to operate the catalytic reactor between 500 and 600°C, and it is generally heated using an electric heater. There is a need for an improved design of a catalytic reactor to save energy and efficiently heat up to the catalyst activation temperature.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 이중관형 본체에 대하여 외관 외면을 감싸도록 외부히터를 설치하고, 내관 내부에 탈부착이 가능하도록 카트리지형 내부히터를 설치하고, 내관과 외관 사이공간에 촉매층을 구비시켜, 외부히터를 통해 촉매반응기를 가열하면서 동시에 유입되는 불화가스가 촉매층을 통한 분해반응이 발생되기 전에 내부히터를 통해 먼저 예열 시키도록 하여 촉매반응을 위한 온도로 보다 신속하고 효율적으로 에너지를 절약하며 가열시킬 수 있는 에너지 절약형 촉매반응기 및 촉매반응방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention was conceived to solve the conventional problems as described above, and according to an embodiment of the present invention, an external heater is installed to surround the outer outer surface of the double tubular body, and the cartridge is detachable inside the inner tube. A type of internal heater is installed, and a catalyst layer is provided in the space between the inner tube and the exterior, so that the catalytic reactor is heated through the external heater and the fluorinated gas flowing at the same time is preheated through the internal heater before the decomposition reaction through the catalyst layer occurs. Therefore, it is an object of the present invention to provide an energy-saving catalytic reactor and a catalytic reaction method capable of saving energy and heating more quickly and efficiently at a temperature for a catalytic reaction.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Meanwhile, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. It will be understandable.
본 발명의 제1목적은, 유해가스를 분해하기 위한 촉매반응기에 있어서, 외관과 내관을 갖는 이중관으로 구성된 본체; 상기 외관의 외면에 구비되는 외부히터; 상기 내관 내부에 구비되는 내부히터; 및상기 외관과 상기 내관 사이공간에 구비되어 유입되는 상기 유해가스를 분해하는 촉매층;을 포함하고, 상기 유해가스는 상기 내부히터 일측 끝단을 통해 유입되어 내관을 유동하며 상기 내부히터에 의해 가열된 후, 상기 촉매층으로 유입되어 분해되어 배출되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is a catalytic reactor for decomposing harmful gases, comprising: a main body composed of a double tube having an exterior and an inner tube; An external heater provided on the outer surface of the exterior; An internal heater provided inside the inner tube; And a catalyst layer provided in the space between the exterior and the inner tube to decompose the incoming harmful gas, wherein the harmful gas is introduced through one end of the inner heater, flows through the inner tube, and is heated by the inner heater. , It can be achieved as an energy-saving catalytic reactor, characterized in that flowing into the catalyst layer, decomposed and discharged.
그리고 내부히터는 탈부착이 가능한 카트리지형태로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the internal heater may be characterized in that it is configured in the form of a detachable cartridge.
또한 내부히터는 길이방향을 따라 나선형 발열부재로 구성되며 상기 유해가스는 상기 나선형 발열부재를 따라 유동되며 가열되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the internal heater may be configured as a spiral heating member along the longitudinal direction, and the harmful gas may be flowed and heated along the spiral heating member.
그리고 내관 하부의 유해가스 유입부를 통해 유해가스가 유입되어 상부측으로 유동되며 상기 내부히터에 의해 가열된 후, 상기 촉매층으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해된 후, 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the harmful gas is introduced through the inlet of the harmful gas under the inner tube and flows to the upper side. After being heated by the internal heater, it is introduced into the catalyst layer, flows to the lower side, is decomposed, and then discharged.
또한 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 축열시키는 비드층이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, it may be characterized in that a bead layer for supporting and heat storage of the catalyst layer is provided at the bottom of the catalyst layer.
그리고 비드층은 알루미나 비드층으로 구성되어 촉매층에서 반응된 가스를 고정화하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the bead layer may be formed of an alumina bead layer to fix the gas reacted in the catalyst layer.
또한 외부히터는 세라믹 히터로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the external heater may be characterized in that it is composed of a ceramic heater.
그리고 촉매반응기로 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하는 측정부; 상기 촉매층 또는 상기 내부히터의 온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 유해가스 유입부로 유입되는 유해가스의 유량을 조절하는 제어밸브;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a measuring unit for measuring the flow rate or pressure of the harmful gas flowing into the catalytic reactor. A temperature sensor measuring the temperature of the catalyst layer or the internal heater; And a control valve for adjusting the flow rate of the harmful gas introduced into the harmful gas inlet.
또한 측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 제어밸브를 제어하며, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 내부히터와 상기 외부히터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the control valve may be controlled based on a value measured by a measurement unit, and a controller configured to control the internal heater and the external heater based on a temperature value measured by the temperature sensor may be further included.
그리고 유해가스는 불화가스인 것을 특징으로 할 수 있다. And the noxious gas may be characterized in that fluorinated gas.
본 발명의 제2목적은 앞서 언급한 제 1목적에 따른 촉매반응기를 이용한 촉매반응방법에 있어서, 외관 외면에 설치된 외부히터과 내관 내부에 설치된 내부히터에 의해 촉매층을 가열하는 단계; 내관 하부에 구비된 유해가스 유입부를 통해 유해가스가 본체의 내관 내부 측으로 유입되는 단계; 상기 내관 내부에 설치된 카트리지형 내부히터에 의해 상기 유해가스가 상부측으로 유동되며 가열되는 단계; 및 가열된 상기 유해가스가 본체의 내관과 외관 사이공간에 구비된 촉매층으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a catalytic reaction method using a catalytic reactor according to the aforementioned first object, comprising: heating a catalyst layer by an external heater installed on an outer surface and an internal heater installed inside an inner tube; Introducing the harmful gas into the inner tube of the main body through the harmful gas inlet provided under the inner tube; A step of flowing and heating the harmful gas upward by a cartridge-type internal heater installed inside the inner tube; And flowing the heated harmful gas into the catalyst layer provided in the space between the inner tube and the outer surface of the main body, flowing downward, and decomposing. It can be achieved as an energy-saving catalytic reaction method comprising:
그리고 상기 분해되는 단계 후에, 상기 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 상기 촉매층을 축열시키는 비드층으로 분해된 가스가 유입되어 고정화되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And after the decomposing step, the step of supporting the catalyst layer at a lower end of the catalyst layer, and introducing and immobilizing the decomposed gas into a bead layer for accumulating the catalyst layer may be further included.
또한 측정부가 상기 촉매반응기로 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하는 단계; 및 온도센서가 상기 촉매층 또는 상기 내부히터의 온도를 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, measuring the flow rate or pressure of the harmful gas flowing into the catalytic reactor by a measuring unit; And measuring the temperature of the catalyst layer or the internal heater by a temperature sensor.
그리고 제어부가 상기 측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 제어밸브를 제어하여 유입되는 유해가스의 유량을 조절하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 내부히터와 상기 외부히터를 제어하여 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And the control unit controls the control valve based on the value measured by the measurement unit to control the flow rate of the incoming harmful gas, and controls the internal heater and the external heater based on the temperature value measured by the temperature sensor. It may be characterized in that it further comprises the step of controlling the temperature.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기 및 촉매반응방법에 따르면, 이중관형 본체에 대하여 외관 외면을 감싸도록 외부히터를 설치하고, 내관 내부에 탈부착이 가능하도록 카트리지형 내부히터를 설치하고, 내관과 외관 사이공간에 촉매층을 구비시켜, 외부히터를 통해 촉매반응기를 가열하면서 동시에 유입되는 불화가스가 촉매층을 통한 분해반응이 발생되기 전에 내부히터를 통해 먼저 예열 시키도록 하여 촉매반응을 위한 온도로 보다 신속하고 효율적으로 에너지를 절약하며 가열시킬 수 있는 효과를 갖는다. According to the energy-saving catalytic reactor and the catalytic reaction method according to an embodiment of the present invention, an external heater is installed to cover the outer outer surface of the double tubular body, and a cartridge type internal heater is installed to be detachable inside the inner tube, and By providing a catalyst layer in the space between the and the outer heater, while heating the catalytic reactor through an external heater, the fluorinated gas flowing at the same time is preheated through the internal heater before the decomposition reaction through the catalyst layer occurs. It has the effect of saving energy and heating quickly and efficiently.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응시스템의 구성 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응시스템의 사진,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기의 단면도,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 카트리지형 내부히터의 정면도,
도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 카트리지형 내부히터의 사진,
도 5는 불화가스의 유동흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기의 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기의 단면도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응방법의 흐름도를 도시한 것이다. The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in such drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a cross-sectional view of the configuration of an energy-saving catalytic reaction system according to an embodiment of the present invention,
2 is a photograph of an energy-saving catalytic reaction system according to an embodiment of the present invention,
3 is a cross-sectional view of an energy-saving catalytic reactor according to an embodiment of the present invention,
4A is a front view of a cartridge-type internal heater according to an embodiment of the present invention,
Figure 4b is a photograph of a cartridge-type internal heater according to an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of an energy-saving catalytic reactor according to an embodiment of the present invention showing a flow flow of fluorinated gas;
6 is a block diagram showing a signal flow of a control unit according to an embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of an energy-saving catalytic reactor according to another embodiment of the present invention,
8 is a flowchart illustrating an energy saving catalytic reaction method according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features, and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments related to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on the other component or that a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include a change in form generated according to the manufacturing process. For example, an area shown at a right angle may be rounded or may have a shape having a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a specific shape of a device region and are not intended to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first and second are used to describe various elements, but these elements should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, a number of specific contents have been prepared to explain the invention in more detail and to aid understanding. However, readers who have knowledge in this field to the extent that they can understand the present invention can recognize that it can be used without these various specific contents. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known in describing the invention and are not largely related to the invention are not described in order to prevent confusion without any reason in describing the invention.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응시스템(1)에 대해 간략히 설명하도록 한다. 먼저 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응시스템의 구성 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응시스템의 사진을 도시한 것이다. Hereinafter, an energy-saving
본 발명의 실시예에서 분해의 대상이 되는 유해가스는 불화가스일 수 있다. 불화가스를 분해하고 고정화하시 위한 촉매반응시스템(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 불화가스와 물이 유입관을 통해 유입되어 프리히터(2)를 거치면서 물이 수증기로 기화되어 촉매반응기(100)로 투입되게 됨을 알 수 있다. 그리고 촉매반응기(100)를 통해 분해된 가스는 고정화장치(110)로 유입되어 고정화되게 된다. In an embodiment of the present invention, the noxious gas to be decomposed may be a fluorinated gas. In the
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)의 단면도를 도시한 것이다. Hereinafter, the configuration and function of the energy-saving
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)는 전체적으로 외관(11)과 내관(12)을 갖는 이중관으로 구성된 본체(10)와, 외부히터(20), 내부히터(30), 촉매층(40) 등을 포함하여 구성될 수 있음을 알 수 있다. 그리고 이러한 본체(10)의 상부에는 상부프레임(14)이 결합되고, 하부측에는 하부프레임(15)이 결합되게 된다. As shown in Figure 3, the energy-saving
따라서 이중관형 본체(10)에 대하여 외관(11) 외면을 감싸도록 외부히터(20)를 설치하고, 내관(12) 내부에 탈부착이 가능하도록 카트리지형 내부히터(30)를 설치하고, 내관(12)과 외관(11) 사이공간에 촉매층(40)을 구비시켜, 외부히터(20)를 통해 촉매반응기(100)를 가열하면서 동시에 유입되는 불화가스가 촉매층(40)을 통한 분해반응이 발생되기 전에 내부히터(30)를 통해 먼저 예열시키도록 하여 촉매반응을 위한 온도로 보다 신속하고 효율적으로 에너지를 절약하며 가열시킬 수 있게 된다. Therefore, the
외부히터(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 외관(11)의 외면을 감싸도록 구성되며 세라믹 히터로 구성될 수 있다. 따라서 외부히터(20)에 의해 촉매층(40)이 가열되게 된다. As shown in FIG. 3, the
또한, 내부히터(30)는 내관(12) 내부에 길이방향을 따라 설치되게 된다. 그리고 촉매층(40)은 외관(11)과 상기 내관(12) 사이공간에 구비되어 유입되는 유해가스를 분해한다. In addition, the
유해가스는 내부히터(30) 하부 끝단을 통해 유입되어 내관(12)을 유동하며 내부히터(30)에 의해 가열된 후, 촉매층(40)으로 유입되어 분해되어 배출되게 된다. Noxious gas is introduced through the lower end of the
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 카트리지형 내부히터(30)의 정면도를 도시한 것이고, 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 카트리지형 내부히터(30)의 사진을 도시한 것이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 내부히터(30)는 탈부착이 가능한 카트리지형태로 구성됨을 알 수 있다. 4A is a front view of a cartridge-type
그리고 본 발명에 따른 카트리지형 내부히터(30)는 내부봉(32)과, 내부봉(32)의 외면에 길이방향을 따라 나선형으로 구비되는 발열부재(31)를 포함하여 구성된다. 따라서 불화가스는 이러한 나선형 발열부재(31)를 따라 유동되며 충분한 체류시간과 열교환 표면적을 가지고 가열되게 된다. And the cartridge-type
도 5는 불화가스의 유동흐름을 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)의 단면도를 도시한 것이다. 그리고 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부(60)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 5 is a cross-sectional view of an energy-saving
도 5에 도시된 바와 같이, 내관(12) 하부의 유해가스 유입부(13)를 통해 유해가스가 유입되어 내관(12)의 상부측으로 유동되며 카트리지형 내부히터(30)에 의해 가열된 후, 촉매층(40)으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해된 후, 배출되게 됨을 알 수 있다. As shown in Figure 5, after the noxious gas is introduced through the
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)는, 촉매층(40)의 하단에 비드층(50)을 포함하여 촉매층(40)을 지지하고,촉매층(40)을 축열시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 이러한 비드층(50)은 알루미나 비드층(50)으로 구성되어 촉매층(40)에서 반응된 가스 일부를 고정화할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, the energy-saving
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 촉매반응기(100)에는 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하는 측정부(62)를 포함할 수 있으며, 촉매층(40) 또는 내부히터(30)의 온도를 측정하는 적어도 하나의 온도센서(61)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 제어밸브(16)를 통해 유해가스 유입부(13)로 유입되는 유해가스의 유량을 조절할 수 있다. And, as shown in Figure 6, the
제어부(60)는 이러한 측정부(62)에서 측정된 값을 기반으로 제어밸브(16)를 제어하며, 온도센서(61)에서 측정된 온도값을 기반으로 내부히터(30)와 외부히터(20)를 제어하게 된다. The
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기(100)의 단면도를 도시한 것이다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응기는 프리히터가 일체로 구성된다. 7 is a cross-sectional view of an energy-saving
도 7에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에서는 앞서 언급한 촉매반응기와 같이, 본체, 외부히터(20), 내부히터(30), 촉매층(40), 비드층(50)을 포함함을 알 수 있다. As shown in FIG. 7, in another embodiment, it is understood that the body, the
추가적으로 본 발명의 또 다른 실시예에서는 하우징(3)과, 사이클론 프리히터(2), 그리고 외부히터(20)는 나선형 발열부재를 포함하여 구성된다. Additionally, in another embodiment of the present invention, the
하우징(3)은 내부에 이중관 형태의 본체(10)를 내장하도록 구성된다. 그리고 하우징(3)의 상부측 외면에는 유해가스유입부(13)가 구비된다. 또한, 외부히터(20)는 하우징(3)과 외관(11) 사이에 구비된다. The
내부히터(30)는 내관(12) 내부에 구비되며 탈부착이 가능한 카트리지형태로 구성되며, 촉매층(40)은 외관(11)과 내관(12) 사이공간에 구비되어 유입되는 유해가스를 분해하도록 구성된다. The
또한, 사이클론 프리히터(2)는 하우징(3) 내부의 본체 상부 측에 구비되며, 유해가스유입부(13)를 통해 법선방향으로 유해가스가 사이클론 프리히터(2) 측으로 유입되도록 구성된다. In addition, the
따라서 유해가스는 유해가스유입부(13)를 통해 법선방향으로 유입되어 사이클론 프리히터(2)에 의해 가열된 후, 외부히터(20) 측으로 유입되어 가열되고, 내부히터(30) 하부측 끝단을 통해 유입되어 내관(11)을 유동하며 내부히터(30)에 의해 가열된 후, 촉매층(40)으로 유입되어 분해되어 배출되게 된다. Therefore, the noxious gas is introduced in the normal direction through the
또한 본 발명의 또 다른 실시예에서도 촉매층(40)의 하단에 촉매층(40)을 지지하고, 축열시키는 비드층(50)이 구비된다. 앞서 언급한 바와 같이, 외부히터(20)는 길이방향을 따라 나선형 발열부재로 구성되며 유해가스는 나선형 발열부재를 따라 유동되며 가열되게 된다. In addition, in another embodiment of the present invention, a
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응방법에 대해 설명하도록 한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 에너지 절약형 촉매반응방법의 흐름도를 도시한 것이다. Hereinafter, an energy-saving catalytic reaction method according to an embodiment of the present invention will be described. 8 is a flowchart illustrating an energy saving catalytic reaction method according to an embodiment of the present invention.
먼저 외관(11) 외면에 설치된 외부히터(20)과 내관(12) 내부에 설치된 내부히터(30)에 의해 촉매층(40)을 가열하게 된다(S1). First, the
그리고 내관(12) 하부에 구비된 유해가스 유입부(13)를 통해 불화가스가 본체(10)의 내관(12) 내부 측으로 유입되게 된다(S2). In addition, fluorinated gas is introduced into the
그리고 불화가스는 내관(12) 내부에 설치된 카트리지형 내부히터(30)에 의해 불화가스가 상부측으로 유동되며 가열되게 된다(S3). 이때 내부히터(30)의 발열부재(31)는 나선형 발열부재(31)로 구성되어 불화가스는 나선형태로 유동되게 됨으로써 충분한 체류시간과 열교환면적을 가져 효율적으로 가열될 수 있게 된다. And the fluorinated gas is heated by flowing to the upper side by the cartridge type
그리고 가열된 불화가스가 본체(10)의 내관(12)과 외관(11) 사이공간에 구비된 촉매층(40)으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해되게 된다(S4). Then, the heated fluorinated gas is introduced into the
그리고 촉매층(40)의 하단에 촉매층(40)을 지지하고, 촉매층(40)을 축열시키는 비드층(50)으로 분해된 가스가 유입되어 일부가 고정화되게 된다(S5). In addition, the decomposed gas is introduced into the
또한, 측정부(62)는 촉매반응기(100)로 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하게 되며, 온도센서(61)는 촉매층(40) 또는 내부히터(30)의 온도를 측정하게 된다. In addition, the
그리고 제어부(60)는 측정부(62)에서 측정된 값을 기반으로 제어밸브(16)를 제어하여 유입되는 유해가스의 유량을 조절하고, 온도센서(61)에서 측정된 온도값을 기반으로 내부히터(30)와 외부히터(20)를 제어하여 온도를 조절하게 된다. In addition, the
또한 도 7에서 언급한 또 다른 실시예에 따른 촉매반응기를 이용한 촉매반응방법은 먼저 외관 상부측 외면에 설치된 외부히터과 내관 내부에 설치된 내부히터에 의해 촉매층을 가열한다. In addition, in the catalytic reaction method using the catalytic reactor according to another embodiment mentioned in FIG. 7, first, the catalyst layer is heated by an external heater installed on the outer surface of the upper exterior and an internal heater installed inside the inner tube.
그리고 하우징(3)에 구비된 유해가스 유입부(13)를 통해 유해가스가 법선방향으로 사이클론 프리히터(2) 측으로 유입되어 가열되게 된다. In addition, the noxious gas is introduced into the
그리고 본체 외관(11)과 하우징(3) 내면 사이에 구비된 외부히터(20)로 유해가스가 유입되어 외부히터(20)를 유동하며 가열된 후, 유해가스가 본체(10)의 내관(11) 내부 측으로 유입되게 된다. And after the harmful gas flows into the
그리고 내관(11) 내부에 설치된 카트리지형 내부히터(30)에 의해 유해가스가 상부측으로 유동되며 가열되게 된다. In addition, the harmful gas flows upward and is heated by the cartridge-type
그리고, 가열된 유해가스가 본체의 내관(12)과 외관(11) 사이공간에 구비된 촉매층(40)으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해되게 된다. In addition, the heated harmful gas is introduced into the
그리고 촉매층(40)의 하단에 촉매층(40)을 지지하고, 촉매층(40)을 축열시키는 비드층(50)으로 분해된 가스가 유입되어 고정화되고 배출부(51)를 통해 배출되게 된다. In addition, the gas decomposed into the
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the above-described apparatus and method are not limitedly applicable to the configuration and method of the above-described embodiments, but all or part of each of the embodiments may be selectively combined so that various modifications can be made to the embodiments. It can also be configured.
1:에너지 절약형 촉매반응시스템
2:프리히터
3:하우징
10:본체
11:외관
12:내관
13:유해가스유입부
14:상부프레임
15:하부프레임
16:제어밸브
20:외부히터
30:내부히터
31:나선형 발열부재
32:내부봉
40:촉매층
50:비드층
51:배출부
60:제어부
61:온도센서
62:측정부
100:에너지절약형 촉매반응기
110:고정화장치1: Energy-saving catalytic reaction system
2: preheater
3: Housing
10: the body
11: Appearance
12: Introspection
13: Hazardous gas inlet
14: upper frame
15: lower frame
16: control valve
20: External heater
30: internal heater
31: spiral heating member
32: inner rod
40: catalyst layer
50: bead layer
51: discharge part
60: control unit
61: temperature sensor
62: measurement unit
100: energy-saving catalytic reactor
110: fixing device
Claims (18)
외관과 내관을 갖는 이중관으로 구성된 본체;
상기 외관의 외면에 구비되는 외부히터;
상기 내관 내부에 구비되는 내부히터; 및
상기 외관과 상기 내관 사이공간에 구비되어 유입되는 상기 유해가스를 분해하는 촉매층;을 포함하고,
상기 유해가스는 상기 내부히터 일측 끝단을 통해 유입되어 내관을 유동하며 상기 내부히터에 의해 가열된 후, 상기 촉매층으로 유입되어 분해되어 배출되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
In the catalytic reactor for decomposing harmful gases,
A main body composed of a double tube having an exterior and an inner tube;
An external heater provided on the outer surface of the exterior;
An internal heater provided inside the inner tube; And
Includes; a catalyst layer provided in the space between the outer tube and the inner tube to decompose the introduced harmful gas,
The noxious gas is introduced through one end of the internal heater, flows through the inner tube, is heated by the internal heater, and then flows into the catalyst layer to be decomposed and discharged.
상기 내부히터는 탈부착이 가능한 카트리지형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 1,
The internal heater is an energy-saving catalytic reactor, characterized in that configured in the form of a detachable cartridge.
상기 내부히터는 길이방향을 따라 나선형 발열부재로 구성되며 상기 유해가스는 상기 나선형 발열부재를 따라 유동되며 가열되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 2,
The internal heater is composed of a helical heating member along the longitudinal direction, and the harmful gas flows along the helical heating member and is heated.
상기 내관 하부의 유해가스 유입부를 통해 유해가스가 유입되어 상부측으로 유동되며 상기 내부히터에 의해 가열된 후, 상기 촉매층으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해된 후, 배출되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 2,
An energy-saving catalytic reactor characterized in that noxious gas is introduced through the noxious gas inlet at the bottom of the inner tube and flows to the upper side, heated by the internal heater, flows into the catalyst layer, flows to the lower side, is decomposed, and then discharged. .
상기 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 축열시키는 비드층이 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 4,
An energy-saving catalytic reactor, characterized in that a bead layer supporting the catalyst layer and storing heat is provided below the catalyst layer.
상기 비드층은 알루미나 비드층으로 구성되어 촉매층에서 반응된 가스를 고정화하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 5,
The bead layer is composed of an alumina bead layer to immobilize the gas reacted in the catalyst layer, energy-saving catalytic reactor.
상기 외부히터는 세라믹 히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 1,
The external heater is an energy-saving catalytic reactor, characterized in that consisting of a ceramic heater.
상기 촉매반응기로 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하는 측정부;
상기 촉매층 또는 상기 내부히터의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 유해가스 유입부로 유입되는 유해가스의 유량을 조절하는 제어밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 1,
A measuring unit for measuring the flow rate or pressure of the harmful gas flowing into the catalytic reactor;
A temperature sensor measuring the temperature of the catalyst layer or the internal heater; And
And a control valve for controlling the flow rate of the harmful gas flowing into the harmful gas inlet.
상기 측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 제어밸브를 제어하며, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 내부히터와 상기 외부히터를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 8,
And a controller configured to control the control valve based on a value measured by the measuring unit and to control the internal heater and the external heater based on a temperature value measured by the temperature sensor. Reactor.
상기 유해가스는 불화가스인 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 1,
The toxic gas is an energy-saving catalytic reactor, characterized in that the fluorinated gas.
외관 외면에 설치된 외부히터과 내관 내부에 설치된 내부히터에 의해 촉매층을 가열하는 단계;
내관 하부에 구비된 유해가스 유입부를 통해 유해가스가 본체의 내관 내부 측으로 유입되는 단계;
상기 내관 내부에 설치된 카트리지형 내부히터에 의해 상기 유해가스가 상부측으로 유동되며 가열되는 단계; 및
가열된 상기 유해가스가 본체의 내관과 외관 사이공간에 구비된 촉매층으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법.
In the catalytic reaction method using the catalytic reactor according to any one of claims 1 to 10,
Heating the catalyst layer by an external heater installed on the outer surface of the exterior and an internal heater installed inside the inner tube;
Introducing the harmful gas into the inner tube of the main body through the harmful gas inlet provided under the inner tube;
A step of flowing and heating the harmful gas upward by a cartridge-type internal heater installed inside the inner tube; And
And a step of introducing the heated harmful gas into the catalyst layer provided in the space between the inner tube and the exterior of the main body, flowing downward, and decomposing.
상기 분해되는 단계 후에,
상기 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 상기 촉매층을 축열시키는 비드층으로 분해된 가스가 유입되어 고정화되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법.
The method of claim 11,
After the decomposing step,
The energy-saving catalytic reaction method further comprising the step of supporting the catalyst layer at a lower end of the catalyst layer, and introducing and immobilizing decomposed gas into a bead layer for accumulating the catalyst layer.
측정부가 상기 촉매반응기로 유입되는 유해가스의 유량 또는 압력을 측정하는 단계; 및
온도센서가 상기 촉매층 또는 상기 내부히터의 온도를 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법.
The method of claim 12,
Measuring a flow rate or pressure of the harmful gas flowing into the catalytic reactor by a measuring unit; And
Measuring the temperature of the catalyst layer or the internal heater by a temperature sensor; further comprising.
제어부가 상기 측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 제어밸브를 제어하여 유입되는 유해가스의 유량을 조절하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 내부히터와 상기 외부히터를 제어하여 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법.
The method of claim 13,
The control unit controls the control valve based on the value measured by the measurement unit to control the flow rate of the incoming harmful gas, and controls the internal heater and the external heater based on the temperature value measured by the temperature sensor to Energy-saving catalytic reaction method, characterized in that it further comprises the step of controlling.
외관과 내관을 갖는 이중관으로 구성된 본체;
내부에 상기 본체를 내장하는 하우징;
상기 하우징과 상기 외관 사이에 구비되는 외부히터;
상기 내관 내부에 구비되며 탈부착이 가능한 카트리지형태로 구성되는 내부히터;
상기 외관과 상기 내관 사이공간에 구비되어 유입되는 상기 유해가스를 분해하는 촉매층;
상기 하우징 내부의 상기 본체 상부 측에 구비되는 사이클론 프리히터; 및
법선방향으로 유해가스를 상기 사이클론 프리히터 측으로 유입시키는 유해가스유입부;를 포함하여,
상기 유해가스는 상기 유해가스유입부를 통해 법선방향으로 유입되어 상기 사이클론 프리히터에 의해 가열된 후, 상기 외부히터 측으로 유입되너 가열되고, 상기 내부히터 일측 끝단을 통해 유입되어 내관을 유동하며 상기 내부히터에 의해 가열된 후, 상기 촉매층으로 유입되어 분해되어 배출되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
In the catalytic reactor for decomposing harmful gases,
A main body composed of a double tube having an exterior and an inner tube;
A housing containing the main body therein;
An external heater provided between the housing and the exterior;
An internal heater provided inside the inner tube and configured in a detachable cartridge type;
A catalyst layer provided in the space between the exterior and the inner tube to decompose the introduced harmful gas;
A cyclone preheater provided on an upper side of the main body inside the housing; And
Including; a noxious gas inlet for introducing the noxious gas into the cyclone preheater in the normal direction;
The noxious gas is introduced in the normal direction through the noxious gas inlet and heated by the cyclone preheater, then introduced to the external heater and heated, and flows through the inner tube by flowing through one end of the inner heater. After being heated by, the energy-saving catalytic reactor is introduced into the catalyst layer to be decomposed and discharged.
상기 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 축열시키는 비드층이 구비되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 15,
An energy-saving catalytic reactor, characterized in that a bead layer supporting the catalyst layer and storing heat is provided below the catalyst layer.
상기 외부히터는 길이방향을 따라 나선형 발열부재로 구성되며 상기 유해가스는 상기 나선형 발열부재를 따라 유동되며 가열되는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응기.
The method of claim 16,
The external heater is composed of a helical heating member along the longitudinal direction, and the harmful gas flows along the helical heating member and is heated.
외관 상부측 외면에 설치된 외부히터과 내관 내부에 설치된 내부히터에 의해 촉매층을 가열하는 단계;
하우징에 구비된 유해가스 유입부를 통해 유해가스가 법선방향으로 싸이클론 프리히터 측으로 유입되어 가열되는 단계;
본체 외관과 하우징 내면 사이에 구비된 외부히터로 유해가스가 유입되어 상기 외부히터를 유동하며 가열되는 단계;
유해가스가 본체의 내관 내부 측으로 유입되는 단계;
상기 내관 내부에 설치된 카트리지형 내부히터에 의해 상기 유해가스가 상부측으로 유동되며 가열되는 단계;
가열된 상기 유해가스가 본체의 내관과 외관 사이공간에 구비된 촉매층으로 유입되어 하부측으로 유동되며 분해되는 단계; 및
상기 촉매층의 하단에 상기 촉매층을 지지하고, 상기 촉매층을 축열시키는 비드층으로 분해된 가스가 유입되어 고정화되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절약형 촉매반응방법.In the catalytic reaction method using the catalytic reactor according to any one of claims 15 to 17,
Heating the catalyst layer by an external heater installed on the outer surface of the upper exterior and an internal heater installed inside the inner tube;
A step in which noxious gas is introduced into a cyclone preheater side in a normal direction through a noxious gas inlet provided in the housing and heated;
Toxic gas is introduced into an external heater provided between an exterior of the body and an inner surface of the housing to flow and heat the external heater;
Introducing harmful gas into the inner tube of the main body;
A step of flowing and heating the harmful gas upward by a cartridge-type internal heater installed inside the inner tube;
Introducing the heated harmful gas into the catalyst layer provided in the space between the inner tube and the exterior of the main body, flowing downward, and decomposing; And
And a step of supporting the catalyst layer at a lower end of the catalyst layer, and introducing and immobilizing the decomposed gas into a bead layer for accumulating the catalyst layer.
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