KR20230111311A - 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기 - Google Patents

가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기 Download PDF

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Abstract

가스 선회류 유도기 및 이러한 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기가 개시된다. 본 발명의 활성탄 재생 반응기는, 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기로서, 내부에 재생을 위한 활성탄 카트리지를 수용하기 위한 공간을 갖는 반응 용기, 상기 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버, 상기 유입 배관과 상기 상부 커버 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드, 및 상기 가스 유입 가이드의 내부에 위치하여 상기 가스 유입 가이드 내부로 유되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기를 포함하며, 가스 선회류 유도기는, 상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들과 상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀을 포함함으로써, 편류 현상을 방지하고 데드존을 없앰으로써 효율적인 활성탄 재생 및 고품질의 활성탄 카트리지를 생성할 수 있다.

Description

가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기{GAS CIRCULATION INDUCTION DEVICES AND ACTIVATED CARBON REGENERATION REACTORS WITH THE SAME}
본 발명은 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기에 관한 것이며, 구체적으로는 활성탄 재생을 위한 스팀(가스)이 선회하도록 하여 활성탄 재생 효율을 높이기 위한 가스 선회류 유도기 및 이것이 장착된 활성탄 재생 반응기에 관한 것이다.
활성탄(active carbon)은 기체 또는 용액 중의 용질 등에 대해 강한 흡착성을 나타내는 탄소질 물질이나 목탄등을 활성화시켜서 제조되는 것으로서, 원료로 목재, 톱밥, 야자열매 껍질, 리그닌, 소의 뼈, 혈액, 아탄, 갈탄, 토탄, 또는 활성화 석탄 등이 사용될 수 있다. 활성탄의 제법은, 원료를 고온으로 탄화하여 활성화한 후 정제하는 과정을 포함하며, 제품 형태로서는 분말 활성탄과 입자 활성탄으로 구분된다. 활성탄은 활성화 과정을 통해 미세한 기공이 형성되고 그 내부 표면적이 매우 큰 흡착제가 된다. 활성탄은 대기용, 수처리용, 공업용정제용, 공기정화용, 및 담배필터용 등으로 사용되고 있으며, 사용처에 따라 활성탄 피흡착물질은 다양하다.
활성탄에 대한 수요는 계속해서 증가하고 있으나 활성탄 원료의 부족으로 인해 단가가 상승하고 있으므로 폐활성탄(한 번 사용하고 난 뒤의 활성탄)을 재생하여 사용하는 것이 비용 절감을 위해 요구되고 있다. 뿐만아니라, 폐활성탄의 처리문제에 있어서도, 폐활성탄을 재생하여 반복사용하지 않으면 폐활성탄의 폐기처리비용이 추가적으로 발생하게 되므로 그에 따른 경제적인 부담도 또한 추가로 발생하게 된다. 따라서, 폐활성탄을 재생하여 사용하는 것이 바람직하다. 폐활성탄의 재생이라 함은, 폐활성탄에 대하여 물리적, 화학적 및 생물학적 처리를 가하여 활성탄의 표면에 축적된 오염물질을 제거하여 활성탄 본래의 기능을 회복시키는 것을 의미한다.
도 1 및 도 2에 도시된 환상형 활성탄 카트리지는 종래의 활성탄 카트리지 재생 시스템에 있어서 비교적 고른 압력으로 효율적으로 재생할 수 있는 재생 용기를 예시한 것이다. 도 1에서와 같이 개개의 재생 용기에서 하나씩 재생하는 방법도 있고 도 2에서와 같이 재생 용기 내에 복수 개의 활성탄 카트리지를 투입여 한꺼번에 재생하는 방법도 있다. 양자 모두 재생 용기 내에 활성탄 카트리지를 삽입한 후 두껑을 닫은 상태에서 상측에서 가스 공급 라인을 통해 증기/고온의 공기(steam/hot air)(이하에서는 편의상 '가스(또는 스팀)'로 칭함)를 통과시키는 방식으로 진행되는 활성탄 카트리지 재생 장치 또는 시스템이다.
이러한 종래의 활성탄 카트리지 재생 시스템에 있어서는 상부에서 제공되는 고온의 가스가 재생 용기 내에 위치한 활성탄 카트리지를 통과하여 곧바로 직하강하여 바닥으로 패싱(passing)되거나 통과된 가스가 역류하여 도로 활성탄 카트리지 내부로 유입됨(도 7 참조)으로 인해 재생 작업이 원활하게 이뤄지지 않게 되어 재생 효율을 저하시키는 원인이 된다.
따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안이 당해 기술 분야에서 요구되고 있다.
대한민국등록특허 제10-2157439호(2020년 09월 11일 등록)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래의 활성탄 카트리지 재생 시스템에 있어서 상부에서 제공되는 고온의 가스가 재생 용기 내에 위치한 활성탄 카트리지를 통과하여 곧바로 직하강하여 바닥으로 패싱(passing)되거나 통과된 가스가 역류하여 도로 활성탄 카트리지 내부로 유입됨으로 인해 재생 작업이 원활하게 이뤄지지 않게 되어 재생 효율을 저하시키는 원인을 제거할 수 있도록, 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른, 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기는, 내부에 재생을 위한 활성탄 카트리지를 수용하기 위한 공간을 갖는 반응 용기와, 상기 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와, 상기 유입 배관과 상기 상부 커버 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드, 그리고, 상기 가스 유입 가이드의 내부에 위치하여 상기 가스 유입 가이드 내부로 유되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 따라, 상기 가스 선회류 유도기는, 상기 가스 유입 가이드의 내부이면서 상기 상부 커버의 상부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 가스 선회류 유도기는, 상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들과, 상기 분산추 브릿지 사이의 가스 유입 홀을 포함한다.
일 실시예에 따라 상기 가스 선회류 유도기는, 상기 기류 분산추와 상기 가스 유입 가이드 간을 연결하기 위해 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 기류 분산추는, 원뿔형, 상부가 라운드지게 형성된 원뿔형, 돔형, 및 하부의 일부 구간이 원기둥 형상이고 나머지 부분은 원뿔형인 형상 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 상부 커버는 제1 상부 커버와 상기 제1 상부 커버와 이격되게 상기 제1 커버의 상부에 위치하는 제2 상부 커버를 포함하며, 상기 제1 상부 커버에는 상기 가스 선회류 유도기가 결합되고, 상기 제2 상부 커버에는 상기 가스 유입 가이드가 결합된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 가스 선회류 유도기는, 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기로서, 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추와, 상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들과, 상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양상에 따른 가스 선회류 오디기는, 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기로서, 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추와, 상기 기류 분산추와 상기 가스 유입 가이드 간을 연결하기 위해 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지와, 상기 분산추 브릿지 사이의 가스 유입 홀들과, 상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 가스 선회류 유도기 및 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기를 제공함으로써, 종래의 활성탄 카트리지 재생 시스템에 있어서 상부에서 제공되는 고온의 가스가 재생 용기 내에 위치한 활성탄 카트리지를 통과하여 곧바로 직하강하여 바닥으로 패싱(passing)되거나 통과된 가스가 역류하여 도로 활성탄 카트리지 내부로 유입됨으로 인해 재생 작업이 원활하게 이뤄지지 않게 되어 재생 효율이 저하되는 문제를 해결할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 활성탄 재생 반응기의 예들을 나타낸 도면들이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)를 나타낸 도면이고,
도 4는 도 3에서 가스 선회류 유도기의 특징을 설명하기 위한 도면이고,
도 5a는 가스 선회류 유도기의 실제 제작 샘플들을 보여주는 사진이고,
도 5b는 가스 선회류 유도기가 가스 유입 가이드에 장착된 상태를 보여주는 사진이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기를 나타낸 도면이고,
도 7a는 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착되지 않은 경우의 가스 유입 가이드를 나타낸 것이고, 도 7b은 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착되지 않은 종래의 활성탄 재생 반응기에서의 컴퓨터 유체 역학(CFD, Computational Fuid Dynamics)에 의한 시뮬레이션 사진이고,
도 8a는 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착된 경우의 가스 유입 가이드의 내부를 나타낸 것이고, 도 8b는 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)에서의 컴퓨터 유체 역학(CFD)에 의한 시뮬레이션 사진이고,
도 9는 본 발명의 가스 선회류 유도기에서 기류 분산추(150)의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이고,
도 10은 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)의 외곽에 보온 단열재를 더 감싼 상태를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 여러 가지 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면들 및 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자로 하여금 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 의도로 간략화되고 예시된 것임에 유의하여야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 선회류 유도기(150)가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에서 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)의 특징을 설명하기 위한 도면이다.도 4에서 (a)는 가스 선회류 유도 장치(150, 160, 170, 180)의 평면도이고, (b)는 이에 대응되는 종단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 선회류 유도기(150)가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)는 유입 배관(IN)을 통해 증기를 포함하는 가스를 유입시켜 재생을 필요로 하는 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기이다. 이러한 활성탄 재생 반응기(100)는, 반응 용기(110), 상부 커버(130), 가스 유입 가이드(140), 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)를 포함한다.
반응 용기(110)는 원통형으로 형성되며, 반응 용기(110)의 내부에는 재생을 위한 활성탄 카트리지(10)가 수용되어 활성탄 재생 반응이 이뤄진다.
상부 커버(130)는 반응 용기(110)의 상부가 밀폐되도록 반응 용기(110)를 커버한다.
가스 유입 가이드(140)는 유입 배관(IN)과 상부 커버(130) 사이에 위치하여 유입 배관(IN)을 통해 유입되는 가스가 상부 커버(130)를 관통하여 반응 용기(110)의 내부로 원활하게 유입되도록 유도하는 부분이다. 가스 유입 가이드(140)는 대체로 하방으로 갈수록 직경이 큰 깔때기 모양으로 형성된다.
가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 가스 유입 가이드(140)의 내부에 위치하여 가스 유입 가이드(140)의 내부로 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키는 역할을 한다.
가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 도 4에 도시된 바와 같이, 기류 분산추(150)를 포함한다. 기류 분산추(150)는 가스 유입 가이드(140)의 내부이면서 상부 커버(130)의 상부에 위치하고 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된다. 기류 분산추(150)의 구체적인 예들은 도 9에 도시되어 있다.
또한, 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 분산추 플랜지(180)와 분산추 브릿지들(160)을 포함한다. 분산추 플랜지(180)는 기류 분산추(150)를 상부 커버(130)에 결합하기 위해 기류 분산추(150)의 하부의 외곽에 위치한다. 즉, 도 4의 (b)에서 참조부호 180으로 표시된 분산추 플랜지는 상부 커버(130)에 결합되는 부분이다. 분산추 브릿지들(160)은 삼발이 형상으로 3개(참조부호 160a, 160b, 160c)인 것으로 예시되어 있으나, 유입 배관(IN)으로부터 가스 유입 가이드(140)를 통해서 유입된 가스가 반응 용기(110)의 내부로 들어가서 활성탄 카트리지(10)를 재생시킬 수 있도록 가스 유입 홀(170a, 170b, 170c, 총괄하여 170)이 형성된다. 가스가 반응 용기(110) 내로 원활하게 유입될 수 있도록 하기 위해서는 분산추가 정위치에서 유지되도록 하는 범위 내에서 분산추 브릿지들(160)의 폭이 최대한 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 가스 유입 가이드(140)의 내부에 일정 간격으로 이격된 상태를 유지한 채 기류 분산추(150)가 끼워진 것처럼 위치한다.
또한, 기류 분산추(150)를 가스 유입 가이드(140)의 내부에서 정위치시키기 위한 분산추 브릿지들(160)과 분산추 플랜지(180), 그리고 가스 유입 가이드(140)는 서로 일체화될 수도 있다(도 5 참조). 즉, 분산추 플랜지(180)가 가스 유입 가이드(140)가 연결되어 있고, 분산추 플랜지(180)는 분산추 브릿지들(160)에 의해 연결되도록 구성될 수 있다.
도 4에서 화살표는 가스의 흐름을 나타낸 것이며, 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)를 거친 가스의 흐름에 관한 구체적인 내용은 도 8b를 참조하여 이후에 설명된다.
도 5a는 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)의 실제 제작 샐플들을 보여주는 사진이고, 도 5b는 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)를 가스 유입 가이드(140)에 장착한 상태를 보여주는 사진이다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 기류 분산추(150), 분산추 브릿지들(160), 분산추 플랜지(180), 분산추 브릿지들(160) 사이의 가스 유입 홀(170)을 포함한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착된 활성탄 재생 반응기를 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 활성탄 재생 반응기에서 상부 커버는 제1 상부 커버(130)와 제2 상부 커버(120)를 포함한다. 제1 상부 커버(130)와 제2 상부 커버(120)는 서로 이격 배치되고, 제1 상부 커버(130)에는 앞서 설명된 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 결합되고 제2 상부 커버(120)에는 가스 유입 가이드(140)가 결합된다. 도 6에서는 편의상 기류 분산추(150)만 도시하였다. 앞선 실시예에서와 마찬가지로, 결과적으로는 가스 유입 가이드(140)의 내부에 일정 간격으로 이격된 상태를 유지한 채 기류 분산추(150)가 끼워진 것처럼 위치한다.
도 7a는 본 발명의 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착되지 않은 경우의 가스 유입 가이드를 나타낸 것이고, 도 7b은 본 발명의 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착되지 않은 종래의 활성탄 재생 반응기에서의 컴퓨터 유체 역학(CFD, Computational Fuid Dynamics)에 의한 시뮬레이션 사진이고, 도 8a는 본 발명의 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착된 경우의 가스 유입 가이드(140)의 내부를 나타낸 것이고, 도 8b는 본 발명의 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)에서의 컴퓨터 유체 역학(CFD)에 의한 시뮬레이션 사진이다.
먼저, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착되지 않은 종래의 활성탄 재생 반응기의 경우에는 고온의 증기를 포함하는 가스의 대부분(화살표로 표시한 것과 같이 측면으로 통과하는 것도 일부 있기는 함)이 재생 대상 활성탄 카트리지의 내부를 거쳐 바닥 부분으로 통과한 후 반응 용기의 내벽에 의해 반사된 후 역류하여 도로 내부로 유입되는 흐름이 많이 발생하게 된다. 즉, 종래의 활성탄 재생 반응기에 있어서는, 스팀 보일러에서 생성된 스팀(가스)이 반응 용기의 상부를 통해서 그대로 유입되고 유입된 가스가 활성탄 카트리지의 내부 유로를 따라 직행(편류 현상)하게 되어 활성탄 카트리지의 바닥에 직접적으로 충격하여 활성탄 카트리지에 균일한 가스를 공급할 수 없는 치명적인 문제가 있다. 결국, 활성탄 카트리지 내의 활성탄 재생이 원활히 이뤄지지 않음으로 인해 재생 효율이 낮고 재생 품질이 저하되는 문제점을 보인다.
이에 비해, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)가 장착된 활성탄 재생 반응기에 있어서는 고온의 증기를 포함하는 가스가 상부에 위치한 기류 분산추(150)에 의해 분산 및 선회되어 가스 유입 홀(170)을 통과하여 하부의 활성탄 카트리지 측으로 내려온다. 특히, 가스가 기류 분산추(150)에 부딪쳐 가스의 속도 차이가 발생하게 되고 그 결과 와류도 발생하기도 하므로, 종래의 편류 현상으로 인한 광범위한 데드존 발생을 최소화한다. 즉, 도 8b의 (b)의 화살표들로 표시한 것과 같이, 활성탄 카트리지의 측면으로 골고루 통과하도록 하여 활성탄 카트리지 내의 활성탄 재생이 효율적으로 이뤄지도록 하고, 그 결과 품질이 높은 재생 활성탄 카트리지를 생산해낼 수 있도록 해준다.
도 9는 본 발명의 가스 선회류 유도기에서 기류 분산추(150)의 여러 가지 예들을 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 기류 분산추(150)는 가스 유입 가이드(140)의 내부에서 가스의 편류 현상을 방지하여 선회 및 분산을 최대화하는 구조이면 되므로, 예컨대, 원뿔형(a), 상부가 라운드지게 형성된 원뿔형(b), 돔형(c), 및 하부의 일부 구간이 원기둥 형상이고 나머지 부분은 원뿔형인 형상 중 어느 하나일 수 있으나, 이러한 것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 상부의 직경이 상대적으로 작고 하부로 갈수록 직경이 더 크지는 다른 구조이면 무방하다.
도 10은 본 발명의 가스 선회류 유도기가 장착된 활성탄 재생 반응기(100)의 외곽에 보온 단열재를 더 감싼 상태를 나타낸 도면이다. 효율적인 활성탄 재생을 위해 도 10과 같이 활성탄 재생 반응기(100)의 외곽, 특히 재생 반응기의 외곽을 모두 감싸도록 하여 고온의 증기를 포함하는 가스의 온도의 저하를 최소화함으로써 활성탄 재생 효율을 높여 고품질의 재생 활성탄 카트리지를 생성할 수 있도록 한다.
이하에서는 계속해서 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 가스 선회류 유도기(150,160, 170, 180)를 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 것으로서, 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추(150), 상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지(180), 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들(160)을 포함하며, 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀(170a, 170b, 170c, 총괄하여 170)을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 선회류 유도기(150, 160, 170, 180)는 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기로서, 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추(150), 상기 기류 분산추(150)와 상기 가스 유입 가이드(140) 간을 연결하기 위해 상기 기류 분산추(150)의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지(180), 상기 기류 분산추(150)와 상기 분산추 플랜지(180) 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들(160), 및 분산추 브릿지들(160) 사이에 위치하는 가스 유입 홀(170)을 포함한다.
이와 같이 하여, 본 발명의 가스 선회류 유도기 및 이를 장착한 활성탄 재생 반응기는, 재생 반응기 내부의 활성탄 카트리지 전체에 균일한 스팀(가스)이 공급되도록 함으로써, 편류 현상을 방지하고 데드존을 없앨 수 있어 효율적인 활성탄 재생을 기대할 수 있으며, 고품질의 재생 활성탄 카트리지를 생성할 수 있도록 해준다.
100 : 본 발명의 활성탄 재생 반응기
110 : 반응 용기
120, 130 : 상부 커버
140 : 가스 유입 가이드
150 : 기류 분산추
160 : 분산추 브릿지
170 : 가스 유입 홀
180 : 분산추 플랜지
150, 160, 170, 180 : 가스 선회류 유도기

Claims (8)

  1. 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기로서,
    내부에 재생을 위한 활성탄 카트리지를 수용하기 위한 공간을 갖는 반응 용기;
    상기 반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버;
    상기 유입 배관과 상기 상부 커버 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드; 및
    상기 가스 유입 가이드의 내부에 위치하여 상기 가스 유입 가이드 내부로 유되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가스 선회류 유도기는,
    상기 가스 유입 가이드의 내부이면서 상기 상부 커버의 상부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추를 포함하는 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 가스 선회류 유도기는,
    상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들과 상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 가스 선회류 유도기는,
    상기 기류 분산추와 상기 가스 유입 가이드 간을 연결하기 위해 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지와, 상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들과, 상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 기류 분산추는,
    원뿔형, 상부가 라운드지게 형성된 원뿔형, 돔형, 및 하부의 일부 구간이 원기둥 형상이고 나머지 부분은 원뿔형인 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 커버는 제1 상부 커버와 상기 제1 상부 커버와 이격되게 상기 제1 커버의 상부에 위치하는 제2 상부 커버를 포함하며,
    상기 제1 상부 커버에는 상기 가스 선회류 유도기가 결합되고, 상기 제2 상부 커버에는 상기 가스 유입 가이드가 결합되는 것을 특징으로 하는, 활성탄 재생 반응기.
  7. 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기로서,
    반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추;
    상기 기류 분산추를 상기 상부 커버에 결합하기 위해, 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지;
    상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들; 및,
    상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 선회류 유도기.
  8. 유입 배관을 통해 증기를 포함하는 공기를 포함하는 가스를 유입시켜 활성탄 카트리지에 반응시킴으로써 활성탄 카트리지를 재생하기 위한 활성탄 재생 반응기의 상부에 위치하여 상기 유입 배관을 통해 유입되는 가스의 기류를 선회 및 분산시키기 위한 가스 선회류 유도기로서,
    반응 용기의 상부를 커버하는 상부 커버와 상기 유입 배관 사이에 위치한 깔때기 모양의 가스 유입 가이드의 내부에 위치하고, 하방으로 갈수록 단면의 직경이 증가하도록 형성된 기류 분산추;
    상기 기류 분산추와 상기 가스 유입 가이드 간을 연결하기 위해 상기 기류 분산추의 하부의 외곽에 위치한 분산추 플랜지;
    상기 기류 분산추와 상기 분산추 플랜지 간을 연결하기 위한 분산추 브릿지들; 및,
    상기 분산추 브릿지들 사이의 가스 유입 홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 가스 선회류 유도기.
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