KR20240005431A

KR20240005431A - Apparatus for treating exhaust gas comprising nitrogen oxide

Info

Publication number: KR20240005431A
Application number: KR1020220082516A
Authority: KR
Inventors: 홍정호; 이영훈
Original assignee: 주식회사 이에스솔루션
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2024-01-12

Abstract

오존을 이용한 질소산화물 함유 배가스 처리장치가 제공된다. 질소산화물 함유 배가스 처리장치는, 배가스 내 질소산화물을 오존을 이용하여 처리하는 질소산화물 함유 배가스 처리장치에 있어서, 배가스와 오존을 공존시켜 오존에 의한 일산화질소의 산화가 이루어지게 하는 오존 혼합탑, 오존 혼합탑 후단에 연결되어 오존에 의해 산화된 일산화질소의 산화물을 습식 세정방식으로 처리하는 처리탑, 오존 혼합탑 일 측에서 오존 혼합탑 내부로 오존가스를 공급하는 오존공급노즐, 및 오존 혼합탑 내부에 오존 혼합탑의 횡단면을 가로지르게 배치되며 상기 횡단면 상에 나란히 배열된 복수의 통공을 가져 통공으로 오존 혼합탑 내부를 유동하는 혼합유체를 통과시키며, 복수의 통공 각각에 대응되게 배치된 복수의 가변식 가이드날개를 포함하여 혼합유체의 유속 및 유동방향 중 적어도 어느 하나를 조절하여 혼합유체의 혼합을 촉진하는 유체혼합부를 포함한다.A device for treating exhaust gas containing nitrogen oxides using ozone is provided. An exhaust gas treatment device containing nitrogen oxides is an exhaust gas treatment device containing nitrogen oxides that uses ozone to treat nitrogen oxides in exhaust gases. An ozone mixing tower, which causes the oxidation of nitrogen monoxide by ozone by allowing the exhaust gas and ozone to coexist, causes the oxidation of nitrogen monoxide by ozone. A treatment tower connected to the rear end of the mixing tower to treat oxides of nitrogen monoxide oxidized by ozone using a wet cleaning method, an ozone supply nozzle that supplies ozone gas from one side of the ozone mixing tower to the inside of the ozone mixing tower, and the inside of the ozone mixing tower. It is arranged across the cross section of the ozone mixing tower and has a plurality of through holes arranged side by side on the cross section, allowing the mixed fluid flowing inside the ozone mixing tower to pass through the through holes, and a plurality of variable disposed corresponding to each of the plurality of through holes. It includes a fluid mixing unit that promotes mixing of the mixed fluid by controlling at least one of the flow rate and flow direction of the mixed fluid, including a type guide blade.

Description

Apparatus for treating exhaust gas comprising nitrogen oxide}

본 발명은 질소산화물 함유 배가스 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 오존을 이용한 질소산화물 함유 배가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for treating exhaust gases containing nitrogen oxides, and more specifically, to a device for treating exhaust gases containing nitrogen oxides using ozone.

배가스(exhaust gas) 내에는 다양한 종류의 오염물질이 함유되어 있다. 오염물질의 종류에 따라서 적합한 처리방식이 있으므로 배가스 처리 시 하나 이상의 처리방식이 복합 적용될 수도 있다. 또한 상황에 따라 같은 대상에 다른 처리방식을 적용해야 할 필요가 생기기도 한다.Exhaust gas contains various types of pollutants. Since there is an appropriate treatment method depending on the type of pollutant, more than one treatment method may be applied in combination when treating exhaust gas. Additionally, depending on the situation, it may be necessary to apply different processing methods to the same object.

배가스에 함유된 질소산화물은 최종적으로는 질소가스의 형태로 배출되는 것이 바람직하며, 대기오염물질로 작용하는 이산화질소 등은 배출량이 엄격하게 규제되고 있다. 더욱이 배가스에 다량 함유되어 있는 일산화질소는 호흡기에 작용하는 독성물질이기도 하므로 더 신중한 처리가 요구된다.It is desirable that nitrogen oxides contained in exhaust gas are ultimately discharged in the form of nitrogen gas, and the emissions of nitrogen dioxide, which acts as an air pollutant, are strictly regulated. Furthermore, nitrogen monoxide, which is contained in large quantities in exhaust gas, is also a toxic substance that affects the respiratory system, so more careful treatment is required.

이러한 문제로 인해 질소산화물 처리공정 중에 일산화질소를 먼저 제거하는 기술이 사용되기도 하였다. 예를 들면, 오존을 이용하여 일산화질소를 이산화질소로 산화시킨 후 촉매 등으로 분해하는 기술 등이 알려져 있다(대한민국등록특허공보 제10-1094672호 등).Due to this problem, a technology that first removes nitrogen monoxide during the nitrogen oxide treatment process was used. For example, there is a known technology for oxidizing nitrogen monoxide to nitrogen dioxide using ozone and then decomposing it with a catalyst (Korean Patent Publication No. 10-1094672, etc.).

그러나 화력발전소와 같은 대형 설비의 경우 배가스는 비교적 빠른 속도로 계속 배출되므로 배가스 유동로에 오존을 투입하더라도 배가스와 오존이 충분히 혼합되지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 그로 인해, 오존을 이용한 산화공정의 효율이 감소하면 질소산화물의 처리효과가 떨어지므로 상당한 문제가 된다.However, in the case of large facilities such as thermal power plants, exhaust gas continues to be discharged at a relatively high rate, so even if ozone is introduced into the exhaust gas flow path, a problem may occur in which the exhaust gas and ozone are not sufficiently mixed. As a result, if the efficiency of the oxidation process using ozone decreases, the effectiveness of treating nitrogen oxides decreases, which becomes a significant problem.

한편, 배가스에 함유된 질소산화물 외 다른 오염물질(황산화물 등)의 처리도 필수적이므로 단일 공정으로 이들을 함께 처리할 수 있는 방안도 계속 연구되고 있다.Meanwhile, since it is essential to treat other pollutants (such as sulfur oxides) in addition to nitrogen oxides contained in exhaust gas, research is continuing on ways to treat them together in a single process.

대한민국등록특허공보 제10-1094672호, (2011. 12. 20), 명세서Republic of Korea Patent Publication No. 10-1094672, (December 20, 2011), Specification

본 발명의 기술적 과제는, 배가스에 함유된 질소산화물을 오존을 이용하여 처리할 수 있는 질소산화물 함유 배가스 처리장치를 제공하는 것이다. 특히, 유동하는 배가스와 오존간 혼합도(degree of mixing)를 크게 향상시켜 질소산화물의 처리효율을 증가시키는 질소산화물 함유 배가스 처리장치를 제공하는 것이다. 또한 단일 공정으로 황산화물도 함께 처리가 가능한 질소산화물 함유 배가스 처리장치도 함께 제공하는 것이다.The technical object of the present invention is to provide a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device that can treat nitrogen oxides contained in exhaust gas using ozone. In particular, the present invention provides a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device that increases the treatment efficiency of nitrogen oxides by greatly improving the degree of mixing between the flowing exhaust gas and ozone. In addition, an exhaust gas treatment device containing nitrogen oxides that can treat sulfur oxides in a single process is also provided.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem of the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명에 의한 질소산화물 함유 배가스 처리장치는, 배가스 내 질소산화물을 오존을 이용하여 처리하는 질소산화물 함유 배가스 처리장치에 있어서, 배가스와 오존을 공존시켜 상기 오존에 의한 일산화질소의 산화가 이루어지게 하는 오존 혼합탑; 상기 오존 혼합탑 후단에 연결되어 오존에 의해 산화된 상기 일산화질소의 산화물을 습식 세정방식으로 처리하는 처리탑; 상기 오존 혼합탑 일 측에서 상기 오존 혼합탑 내부로 오존가스를 공급하는 오존공급노즐; 및 상기 오존 혼합탑 내부에 상기 오존 혼합탑의 횡단면을 가로지르게 배치되며 상기 횡단면 상에 나란히 배열된 복수의 통공을 가져 상기 통공으로 상기 오존 혼합탑 내부를 유동하는 혼합유체를 통과시키며, 복수의 상기 통공 각각에 대응되게 배치된 복수의 가변식 가이드날개를 포함하여 상기 혼합유체의 유속 및 유동방향 중 적어도 어느 하나를 조절하여 상기 혼합유체의 혼합을 촉진하는 유체혼합부를 포함한다.The nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device according to the present invention is a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device that treats nitrogen oxides in exhaust gas using ozone, and allows the exhaust gas and ozone to coexist to cause oxidation of nitrogen monoxide by the ozone. ozone mixing tower; a treatment tower connected to the rear end of the ozone mixing tower and treating the oxides of nitrogen monoxide oxidized by ozone using a wet cleaning method; An ozone supply nozzle that supplies ozone gas into the ozone mixing tower from one side of the ozone mixing tower; and disposed inside the ozone mixing tower across the cross section of the ozone mixing tower and having a plurality of through holes arranged side by side on the cross section to pass through the through holes the mixed fluid flowing inside the ozone mixing tower. It includes a fluid mixing unit that promotes mixing of the mixed fluid by adjusting at least one of the flow rate and flow direction of the mixed fluid, including a plurality of variable guide blades disposed corresponding to each of the through holes.

상기 질소산화물은 일산화질소를 포함할 수 있다.The nitrogen oxides may include nitrogen monoxide.

상기 배가스는 발전시설에서 배출된 배가스일 수 있다.The exhaust gas may be exhaust gas discharged from a power generation facility.

상기 발전시설은 석탄화력발전소일 수 있다.The power generation facility may be a coal-fired power plant.

상기 유체혼합부는, 상기 오존 혼합탑의 횡단면과 평행하게 배치되고 상기 횡단면을 구획하는 복수의 격자를 가져 상기 격자 사이에 복수의 상기 통공을 형성하는 격자프레임을 더 포함하고, 상기 가변식 가이드날개는 상기 격자프레임의 각 격자마다 상기 격자를 이루는 네 변 중 어느 한 변에 선택적으로 배치될 수 있다.The fluid mixing unit further includes a grid frame disposed parallel to the cross section of the ozone mixing tower and having a plurality of grids dividing the cross section to form a plurality of through holes between the grids, and the variable guide blades Each grid of the grid frame may be selectively placed on any one of the four sides forming the grid.

상기 가변식 가이드날개의 말단은 상기 네 변 중 어느 한 변과 평행한 힌지축에 회동 가능하게 결합될 수 있다.The end of the variable guide blade may be rotatably coupled to a hinge axis parallel to any one of the four sides.

상기 가변식 가이드날개는, 상기 네 변 중 제1변에 배치된 제1가변식 가이드날개와, 상기 네 변 중 상기 제1변과 마주보는 제2변에 배치된 제2가변식 가이드날개를 포함하고, 상기 제1가변식 가이드날개와 상기 제2가변식 가이드날개가 상기 횡단면을 가로지르는 적어도 어느 한 방향으로 교호적으로 배열될 수 있다.The variable guide blade includes a first variable guide blade disposed on a first side of the four sides, and a second variable guide blade disposed on a second side of the four sides facing the first side. And, the first variable guide blades and the second variable guide blades may be alternately arranged in at least one direction crossing the cross section.

상기 가변식 가이드날개는, 상기 네 변 중 제1변에 배치된 제1가변식 가이드날개와, 상기 네 변 중 제2변에 배치된 제2가변식 가이드날개와, 상기 네 변 중 제3변에 배치된 제3가변식 가이드날개와, 상기 네 변 중 제4변에 배치된 제4가변식 가이드날개를 포함하고, 상기 격자프레임 상에 상기 제1가변식 가이드날개가 밀집된 제1영역, 상기 제2가변식 가이드날개가 밀집된 제2영역, 상기 제3가변식 가이드날개가 밀집된 제3영역, 및 상기 제4가변식 가이드날개가 밀집된 제4영역이 분할되어 있을 수 있다.The variable guide blade includes a first variable guide blade disposed on a first side of the four sides, a second variable guide blade disposed on a second side of the four sides, and a third side of the four sides. A first area comprising a third variable guide blade disposed in and a fourth variable guide blade disposed on the fourth of the four sides, wherein the first variable guide blades are concentrated on the grid frame, The second area where the second variable guide blades are concentrated, the third area where the third variable guide blades are concentrated, and the fourth area where the fourth variable guide blades are concentrated may be divided.

상기 가변식 가이드날개는, 상기 통공 방향으로 경사져 상기 격자프레임과 예각으로 배치될 수 있다.The variable guide blades may be inclined in the through-hole direction and disposed at an acute angle with the grid frame.

상기 유체혼합부는 복수로 형성되어 복수의 상기 유체혼합부가 상기 오존 혼합탑의 길이방향으로 서로 이격되고 중첩될 수 있다.The fluid mixing portion may be formed in plurality, so that the plurality of fluid mixing portions may be spaced apart from each other and overlap in the longitudinal direction of the ozone mixing tower.

복수의 상기 유체혼합부는, 서로 인접하되 상기 가변식 가이드날개의 배열상태가 서로 달라 상기 혼합유체의 유동방향을 서로 다른 방향으로 바꾸는 제1유체혼합부와, 제2유체혼합부를 포함할 수 있다.The plurality of fluid mixing units may include a first fluid mixing unit and a second fluid mixing unit that are adjacent to each other but have different arrangement states of the variable guide blades, thereby changing the flow direction of the mixed fluid in different directions.

상기 처리탑은, 습식 스크러버 장치, 및 습식 탈황설비 중 적어도 어느 하나일 수 있다.The treatment tower may be at least one of a wet scrubber device and a wet desulfurization facility.

상기 질소산화물 함유 배가스 처리장치는 상기 오존공급노즐과 연결되며, 오존가스를 생성하여 상기 오존공급노즐로 제공하는 오존공급부를 더 포함할 수 있다.The nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device is connected to the ozone supply nozzle and may further include an ozone supply unit that generates ozone gas and provides the ozone gas to the ozone supply nozzle.

본 발명에 의하면, 화력발전소와 같은 대형 설비에서 배출되는 배가스의 질소산화물을 오존을 이용하여 효과적으로 처리할 수 있다. 특히 유동하는 배가스와 오존간 혼합도를 크게 향상시킬 수 있으므로 전체적인 질소산화물의 처리효율이 증대된다. 또한 오존과 배가스간 혼합방식을 다양한 형태로 바꾸어 줄 수 있으므로 적용설비의 구조, 배가스 유동속도 등 변수가 바뀌더라도 대응하여 혼합효과를 증가시킬 수 있다. 또한 이와 같이 질소산화물의 처리효율을 증대시키는 동시에 단일 공정으로 황산화물도 함께 처리가 가능하므로 화력발전소 등 질소산화물을 포함한 다양한 오염물질을 배출하는 시설의 배가스 정화처리에 매우 유리하다.According to the present invention, nitrogen oxides in exhaust gas discharged from large-scale facilities such as thermal power plants can be effectively treated using ozone. In particular, the mixing degree between the flowing exhaust gas and ozone can be greatly improved, thereby increasing the overall nitrogen oxide treatment efficiency. In addition, since the mixing method between ozone and exhaust gas can be changed into various forms, the mixing effect can be increased in response to changes in variables such as the structure of the applied equipment and exhaust gas flow rate. In addition, since it increases the treatment efficiency of nitrogen oxides and can also treat sulfur oxides in a single process, it is very advantageous for purifying exhaust gases of facilities that emit various pollutants including nitrogen oxides, such as thermal power plants.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 질소산화물 함유 배가스 처리장치가 적용된 처리시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 처리시스템 중 질소산화물 함유 배가스 처리장치를 따로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 처리장치 중 유체혼합부의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 3의 유체혼합부 중 격자프레임과 가변식 가이드날개의 결합구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 도 3의 유체혼합부의 유체혼합효과를 예시한 측면도이다
도 6 및 도 7은 유체혼합부가 복수 배치된 예들을 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 시스템 중 단일 유체혼합부 적용 시 배가스 처리공정을 예시한 작동도이다.
도 9는 도 1의 시스템 중 복수 유체혼합부 적용 시 배가스 처리공정을 예시한 작동도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a treatment system to which a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a perspective view separately illustrating a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device in the treatment system of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view for explaining the structure of the fluid mixing part of the processing device of Figure 2.
Figure 4 is a perspective view for explaining the coupling structure of the grid frame and variable guide blades in the fluid mixing part of Figure 3.
Figure 5 is a side view illustrating the fluid mixing effect of the fluid mixing section of Figure 3.
Figures 6 and 7 are diagrams showing examples in which a plurality of fluid mixing units are arranged.
Figure 8 is an operational diagram illustrating the exhaust gas treatment process when applying a single fluid mixing part of the system of Figure 1.
Figure 9 is an operational diagram illustrating the exhaust gas treatment process when applying the multiple fluid mixing part of the system of Figure 1.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms, and the present embodiments are only provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the invention is merely defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 의한 질소산화물 함유 배가스 처리장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 9, the apparatus for treating exhaust gas containing nitrogen oxides according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 질소산화물 함유 배가스 처리장치가 적용된 처리시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 처리시스템 중 질소산화물 함유 배가스 처리장치를 따로 도시한 사시도이다.Figure 1 is a configuration diagram of a treatment system to which a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device according to an embodiment of the present invention is applied, and Figure 2 is a perspective view separately illustrating a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device among the treatment systems of Figure 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 질소산화물 함유 배가스 처리장치(1)(이하, 배가스 처리장치)는 배가스(A)를 오존(B)과 혼합하는 오존 혼합탑(100)과 배가스(A)와 오존(B)이 혼합된 혼합유체(C)를 제공받아 습식으로 처리하는 처리탑(400)을 포함한다. 배가스(A) 내 일산화질소(NO)는 오존(B)에 의해 산화되며 산화물[이산화질소(NO₂) 및/또는 오산화이질소(N₂O₅)]은 처리탑(400) 내부에서 습식 세정방식으로 처리된다. 이 때, 이산화질소, 오산화이질소는 일산화질소 보다 수용해도가 크므로, 습식세정에 의해 보다 효과적으로 처리가 가능한 것이다. 예를 들어, 이산화질소, 오산화이질소를 물에 용해시킴으로써, 질산을 형성하도록 하여 보다 용이하게 처리할 수 있다. 질산은 염기성 물질(예, 수산화나트륨)로 중화시켜 보다 쉽게 처리할 수 있기 때문이다.Referring to Figures 1 and 2, the nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device 1 (hereinafter referred to as the exhaust gas treatment device) according to the present invention includes an ozone mixing tower 100 that mixes exhaust gas (A) with ozone (B) and exhaust gas. It includes a treatment tower 400 that receives the mixed fluid (C), which is a mixture of (A) and ozone (B), and processes it in a wet manner. Nitrogen monoxide (NO) in the exhaust gas (A) is oxidized by ozone (B), and the oxides [nitrogen dioxide (NO ₂ ) and/or dinitrogen pentoxide (N ₂ O ₅ )] are cleaned inside the treatment tower 400 using a wet cleaning method. It is processed. At this time, nitrogen dioxide and dinitrogen pentoxide have a greater water solubility than nitrogen monoxide, so they can be treated more effectively by wet cleaning. For example, by dissolving nitrogen dioxide or dinitrogen pentoxide in water, nitric acid can be formed and treated more easily. This is because nitric acid can be more easily disposed of by neutralizing it with a basic substance (e.g., sodium hydroxide).

배가스(A)와 오존(B)은 오존 혼합탑(100)을 통과하는 동안 유체혼합부(도 2의 130참조)에 의해 오존 혼합탑(100) 내부에서 다양한 방향으로 유동되고 교란된다. 특히 유체혼합부(130)에 의한 정밀하고도 효과적인 유체제어와 그를 통한 유체흐름 조절에 의해, 배가스(A) 입자와 오존(B)가스 입자는 오존 혼합탑(100)을 통과하면서 혼합이 촉진된다.While the exhaust gas (A) and ozone (B) pass through the ozone mixing tower 100, they flow and are disturbed in various directions inside the ozone mixing tower 100 by the fluid mixing unit (see 130 in FIG. 2). In particular, due to precise and effective fluid control by the fluid mixing unit 130 and fluid flow control through it, mixing of exhaust gas (A) particles and ozone (B) gas particles is promoted as they pass through the ozone mixing tower (100). .

따라서 오존에 의한 일산화질소의 산화작용이 오존 혼합탑(100) 내부에서 충분히 이루어지고 후속하는 처리탑(400)의 처리효율도 증가된다. 즉 본 발명은 유체혼합부(130)로 배가스(A)와 오존(B)간 혼합도를 증대시킴으로써 오존을 이용한 질소산화물의 처리효율을 향상시킨다.Therefore, the oxidation of nitrogen monoxide by ozone is sufficiently achieved inside the ozone mixing tower (100), and the treatment efficiency of the subsequent treatment tower (400) is also increased. That is, the present invention improves the treatment efficiency of nitrogen oxides using ozone by increasing the mixing degree between exhaust gas (A) and ozone (B) through the fluid mixing unit 130.

이러한 본 발명의 배가스 처리장치(1)는 구체적으로 다음과 같이 구성된다. 배가스 처리장치(1)는, 배가스(A) 내 질소산화물을 오존(B)을 이용하여 처리하는 질소산화물 함유 배가스 처리장치(1)에 있어서, 배가스와 오존(B)을 공존시켜 오존에 의한 일산화질소의 산화가 이루어지게 하는 오존 혼합탑(100), 오존 혼합탑(100) 후단에 연결되어 오존에 의해 산화된 일산화질소의 산화물을 습식 세정방식으로 처리하는 처리탑(400), 오존 혼합탑(100) 일 측에서 오존 혼합탑(100) 내부로 오존(B)가스를 공급하는 오존공급노즐(200), 및 오존 혼합탑(100) 내부에 오존 혼합탑(100)의 횡단면을 가로지르게 배치되며, 오존 혼합탑(100)의 횡단면 상에 나란히 배열된 복수의 통공(도 2의 131a참조)을 가져 통공(131a)으로 오존 혼합탑(100) 내부를 유동하는 혼합유체(C)를 통과시키며, 복수의 통공(131a) 각각에 대응되게 배치된 복수의 가변식 가이드날개(도 2의 132참조)를 포함하여 혼합유체(C)의 유속 및 유동방향 중 적어도 어느 하나를 조절하여 혼합유체(C)의 혼합을 촉진하는 유체혼합부(도 2의 130참조)를 포함한다.The exhaust gas treatment device 1 of the present invention is specifically configured as follows. The exhaust gas treatment device (1) is an exhaust gas treatment device (1) containing nitrogen oxides that treats nitrogen oxides in the exhaust gas (A) using ozone (B), and the exhaust gas and ozone (B) coexist to cause oxidation of nitrogen oxides by ozone. An ozone mixing tower (100) that causes the oxidation of nitrogen, a treatment tower (400) connected to the rear of the ozone mixing tower (100) to treat the oxides of nitrogen monoxide oxidized by ozone by a wet cleaning method, and an ozone mixing tower ( 100) On one side, an ozone supply nozzle 200 supplies ozone (B) gas into the ozone mixing tower 100, and is disposed inside the ozone mixing tower 100 across the cross section of the ozone mixing tower 100. , It has a plurality of through holes (see 131a in FIG. 2) arranged side by side on the cross section of the ozone mixing tower 100, and passes the mixed fluid C flowing inside the ozone mixing tower 100 through the through holes 131a, By controlling at least one of the flow rate and flow direction of the mixed fluid (C), including a plurality of variable guide blades (see 132 in FIG. 2) arranged corresponding to each of the plurality of through holes (131a), the mixed fluid (C) It includes a fluid mixing unit (see 130 in FIG. 2) that promotes mixing of.

본 발명의 일 실시예에서 유체혼합부(130)는, 오존 혼합탑(100)의 횡단면과 평행하게 배치되고 상기 횡단면을 구획하는 복수의 격자(도 3의 1311참조)를 가져 상기 격자 사이에 복수의 통공(131a)을 형성하는 격자프레임(131)을 더 포함하고, 가변식 가이드날개(132)는 격자프레임(131)의 각 격자마다 상기 격자를 이루는 네 변(도 4의 1311a~d참조) 중 어느 한 변에 선택적으로 배치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the fluid mixing unit 130 is arranged parallel to the cross section of the ozone mixing tower 100 and has a plurality of grids (see 1311 in FIG. 3) dividing the cross section, so that there are a plurality of grids between the grids. It further includes a grid frame 131 forming through holes 131a, and the variable guide wings 132 have four sides forming the grid for each grid of the grid frame 131 (see 1311a to d in FIG. 4). It can be selectively placed on either side.

즉 유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(100)의 횡단면을 복수의 통공(131a) 또는 통공(131a)을 형성하는 격자구조로 완전히 분할하여 상기 횡단면 상의 각 지점에서 혼합유체(C)의 유동을 조절할 수 있고, 가변식 가이드날개(132)의 배치구조를 격자의 변을 이용하여 매우 다양하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라(도 4 참조), 가이드날개 자체도 각도의 변경이 가능하므로 통상적으로 예상하기 어려운 다양한 형태의 유체 유동을 생성할 수 있다. That is, the fluid mixing unit 130 completely divides the cross section of the ozone mixing tower 100 into a plurality of through holes 131a or a grid structure forming through holes 131a, so that the mixed fluid C flows at each point on the cross section. can be adjusted, and the arrangement structure of the variable guide blades 132 can be formed in a variety of ways using the sides of the grid (see FIG. 4), and the angle of the guide blades themselves can also be changed, so it is generally expected. It is possible to create various types of fluid flows that are difficult to achieve.

이하, 이러한 본 발명의 일 실시예에 기초하여 본 발명의 구성 및 작용효과 등을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail based on an embodiment of the present invention.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 기본적인 처리구조와, 본 발명의 배가스 처리장치(1)가 적용된 처리시스템에 대해 간단히 설명한다. 본 발명은 오존 혼합탑(100)과 처리탑(400)이 결합되어 있는 구조이며 오존 혼합탑(100) 상에 오존공급노즐(도 2의 200참조)과 유체혼합부(130)가 형성되어 있다. 배가스 처리장치(1)는 오존공급노즐(200)과 연결되며, 오존가스를 생성하여 오존공급노즐(200)로 제공하는 오존공급부(300)를 더 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the basic processing structure of the present invention and the processing system to which the exhaust gas treatment device 1 of the present invention is applied will be briefly described. The present invention has a structure in which an ozone mixing tower 100 and a processing tower 400 are combined, and an ozone supply nozzle (see 200 in FIG. 2) and a fluid mixing unit 130 are formed on the ozone mixing tower 100. . The exhaust gas treatment device 1 is connected to the ozone supply nozzle 200 and may further include an ozone supply unit 300 that generates ozone gas and provides it to the ozone supply nozzle 200.

오존공급부(300)는 다양한 형태의 오존 발생장치로 형성될 수 있다. 예를 들어 오존공급부(300)는 산소 공급장치와 오존 생성장치를 포함할 수 있으며 오존 생성장치는 고압 방전극을 갖는 방전장치를 포함할 수 있다. 방전장치로 공급된 산소가스를 방전시켜 오존가스를 생성하고 오존공급노즐(200)로 제공할 수 있다. The ozone supply unit 300 may be formed of various types of ozone generating devices. For example, the ozone supply unit 300 may include an oxygen supply device and an ozone generator, and the ozone generator may include a discharge device having a high-pressure discharge electrode. Ozone gas can be generated by discharging the oxygen gas supplied to the discharge device and provided to the ozone supply nozzle (200).

오존공급부(300)로부터 공급된 오존(B)은 가스 상일 수 있다. 오존(B)가스는 오존공급노즐(200)을 통해 오존 혼합탑(100)으로 주입되고 오존 혼합탑(100) 내부에서 배가스(A)와 혼합된다. 오존 혼합탑(100) 내부에서는 오존(B)에 의해 배가스(A) 내 일산화질소가 산화되며 그로 인해 일산화질소의 산화물(이산화질소 및/또는 오산화이질소)이 생성된다. Ozone (B) supplied from the ozone supply unit 300 may be in a gas phase. Ozone (B) gas is injected into the ozone mixing tower (100) through the ozone supply nozzle (200) and mixed with exhaust gas (A) inside the ozone mixing tower (100). Inside the ozone mixing tower 100, nitrogen monoxide in the exhaust gas (A) is oxidized by ozone (B), thereby generating oxides of nitrogen monoxide (nitrogen dioxide and/or dinitrogen pentoxide).

특히 오존 혼합탑(100) 내부에서 오존(B)과 배가스(A)가 혼합된 혼합유체(C)는 유체혼합부(130)의 작용에 의해 혼합이 촉진된다. 그로 인해 일산화질소의 산화작용은 더 활발하게 진행된다. 오존 혼합탑(100)은 내부에 유체 유동이 가능한 공간(100a)이 형성되어 있어 오존 혼합탑(100)내부에서 그러한 작용이 진행될 수 있다. 유체혼합부(130)의 구조와 작용효과에 대해서는 후술하여 보다 상세히 설명한다.In particular, mixing of the mixed fluid (C), which is a mixture of ozone (B) and exhaust gas (A) inside the ozone mixing tower (100), is promoted by the action of the fluid mixing unit (130). As a result, the oxidation action of nitrogen monoxide proceeds more actively. The ozone mixing tower 100 has a space 100a inside which fluid can flow, so such an action can proceed inside the ozone mixing tower 100. The structure and operational effects of the fluid mixing unit 130 will be described in more detail later.

혼합유체(C)는 오존 혼합탑(100)에서 충분히 혼합된 후 처리탑(400)으로 이동하여 처리탑(400)을 통과하면서 처리된다. 처리탑(400)은 혼합유체(C)에 함유된 일산화질소의 산화물, 즉 오존(B)에 의해 배가스(A) 내 일산화질소가 산화되어 생성된 일산화질소의 산화물(이산화질소 및/또는 오산화이질소)들을 습식 세정방식으로 처리한다.The mixed fluid (C) is sufficiently mixed in the ozone mixing tower (100) and then moved to the treatment tower (400) and processed while passing through the treatment tower (400). The treatment tower 400 is an oxide of nitrogen monoxide contained in the mixed fluid (C), that is, an oxide of nitrogen monoxide (nitrogen dioxide and/or dinitrogen pentoxide) produced by oxidation of nitrogen monoxide in the exhaust gas (A) by ozone (B). Treated using wet cleaning method.

처리탑(400)은 예를 들어, 습식 스크러버 장치 및 습식 탈황설비 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 즉 처리탑(400)은 세정액을 처리탑(400) 내부로 분사하여 일산화질소의 산화물을 용해시켜 제거할 수 있다. 세정액은 물일 수 있으나, 그 외 일산화질소의 산화물을 용해 시키는 것이 가능한 다른 성분의 세정액도 가능하다. 그러한 한도 내에서 다양한 형태로 습식 세정이 가능한 처리탑(400)을 구성할 수 있다.The treatment tower 400 may be, for example, at least one of a wet scrubber device and a wet desulfurization facility. That is, the treatment tower 400 can remove the oxides of nitrogen monoxide by dissolving them by spraying the cleaning liquid into the inside of the treatment tower 400. The cleaning liquid may be water, but other cleaning liquids capable of dissolving oxides of nitrogen monoxide are also possible. Within such limits, the treatment tower 400 capable of wet cleaning can be configured in various forms.

예를 들면, 처리탑(400)이 습식 스크러버 장치인 경우 처리탑(400)은 세정액을 분사하는 노즐(미도시), 배출측에서 수분을 제거하는 수분제거기(미도시), 처리탑(400) 하부에서 처리수를 수용하고 배출하는 배출관로(미도시) 등을 포함할 수 있다. 처리탑(400)이 습식 탈황설비인 경우에는 석회석-석고법으로 황산화물을 제거할 수 있으며, 그로 인해 석회석 슬러리를 분사하는 노즐(미도시)을 더 포함할 수 있다. 석회석 슬러리는 혼합유체(C)[즉, 오존(B)과 배가스(A)가 혼합된 것]와 접촉하여 함유된 황산화물을 흡수반응으로 제거할 수 있다.For example, if the treatment tower 400 is a wet scrubber device, the treatment tower 400 includes a nozzle (not shown) that sprays a cleaning liquid, a moisture remover (not shown) that removes moisture from the discharge side, and the treatment tower 400. It may include a discharge pipe (not shown) that receives and discharges treated water from the lower part. When the treatment tower 400 is a wet desulfurization facility, sulfur oxides can be removed by a limestone-gypsum method, and thus may further include a nozzle (not shown) for spraying limestone slurry. The limestone slurry can contact the mixed fluid (C) (i.e., a mixture of ozone (B) and exhaust gas (A)) and remove the contained sulfur oxides through an absorption reaction.

습식 스크러버 장치, 석회석-석고법을 사용하는 습식 탈황설비 등은 상술한 작용이 가능한 한도 내에서 구조적으로는 부분적으로 변형도 가능하다. 이들에 대한 기본적인 사항은 알려진 것이므로 도면 상에 그에 대한 구체적인 도시는 생략하였다. 이러한 방식으로 처리탑(400)에서 혼합유체(C)를 습식 세정방식으로 처리하여 얻은 처리가스(D)는 스택(4)(Stack)으로 이동되어 대기 중에 배출된다.Wet scrubber devices, wet desulfurization facilities using the limestone-gypsum method, etc. can be partially structurally modified within the extent of the above-mentioned operation. Since the basic details about these are known, detailed illustrations thereof are omitted in the drawings. In this way, the treatment gas (D) obtained by processing the mixed fluid (C) in the treatment tower (400) using a wet cleaning method is moved to the stack (4) and discharged into the atmosphere.

오존 혼합탑(100)과 처리탑(400)은 모두 수직방향으로 연장된 구조일 수 있으며 혼합유체(C)는 오존 혼합탑(100) 내부를 하방으로 이동한 후, 처리탑(400) 내부는 상승하면서 처리될 수 있다. 오존 혼합탑(100)은 유입구(110)는 상단에 배치되고 배출구(120)는 하단에 형성되어 있어 배출구(120)를 통해 처리탑(400) 하부로 충분히 혼합된 혼합유체(C)를 공급하기 유리하게 형성되어 있다.Both the ozone mixing tower 100 and the treatment tower 400 may have a vertically extending structure, and the mixed fluid C moves downward inside the ozone mixing tower 100 and then inside the treatment tower 400. It can be processed as it rises. The ozone mixing tower 100 has an inlet 110 located at the top and an outlet 120 formed at the bottom to supply a sufficiently mixed mixed fluid (C) to the lower part of the treatment tower 400 through the outlet 120. It is advantageously formed.

배가스(A)는 배가스 발생원(2)으로부터 오존 혼합탑(100)의 유입구(110)로 제공된다. 배가스 발생원(2)과 오존 혼합탑(100)의 유입구(110) 사이에는 덕트 등으로 이루어진 배가스 유로를 형성할 수 있다. 처리탑(400)과 스택(4)의 사이에도 덕트 등으로 이루어진 처리가스 유로를 형성할 수 있다. 배가스 발생원(2)과 인접하게 전기집진장치(3)(ESP: Electrostatic precipitator)를 설치하여 오존 혼합탑(100) 도달 전 배가스(A) 내 미세먼지 등을 전기력으로 선처리하는 것도 가능하다.The exhaust gas (A) is provided from the exhaust gas generator 2 to the inlet 110 of the ozone mixing tower 100. An exhaust gas flow path made of a duct or the like may be formed between the exhaust gas generator 2 and the inlet 110 of the ozone mixing tower 100. A process gas flow path made of a duct or the like may be formed between the treatment tower 400 and the stack 4. It is also possible to install an electrostatic precipitator (3) (ESP) adjacent to the exhaust gas generator (2) to pre-treat fine dust in the exhaust gas (A) with electric power before it reaches the ozone mixing tower (100).

배가스 발생원(2)은 질소산화물이 함유된 배가스(A)를 배출하는 다양한 것일 수 있다. 이로써 한정될 필요는 없으나, 배가스 발생원(2)은 발전시설일 수 있다. 발전시설은 석탄화력발전소일 수 있다. 보다 구체적으로 배가스 발생원은 석탄화력발전소와 같은 발전시설에 설치된 열원(예, 버너)일 수 있다. 버너와 같은 열원은 보일러의 일부를 구성할 수 있다. 즉 본 발명은 석탄화력발전소의 배가스(A) 유로에 적용될 수 있으며 그를 통해 오존을 이용한 처리방식으로 배가스(A) 내 질소산화물을 제거할 수 있다. 또한 처리탑(400)이 습식 탈황설비로 형성될 수도 있으므로, 배가스에 함유된 질소산화물과 황산화물을 단일한 공정으로 함께 제거하는 것도 가능하다. 석탄화력발전소의 경우, 사용하는 연료 특성상 배가스 중 황산화물이 포함될 수 있으므로, 처리탑(400)으로 습식 탈황설비를 적용하여, 질소산화물과 황산화물을 함께 처리하는 것이 보다 바람직할 수 있다.The exhaust gas generator 2 may be a variety of things that emit exhaust gas A containing nitrogen oxides. Although there is no need to be limited thereto, the exhaust gas generator 2 may be a power generation facility. The power generation facility may be a coal-fired power plant. More specifically, the source of exhaust gas may be a heat source (eg, burner) installed in a power generation facility such as a coal-fired power plant. A heat source, such as a burner, may form part of a boiler. In other words, the present invention can be applied to the exhaust gas (A) flow path of a coal-fired power plant, and nitrogen oxides in the exhaust gas (A) can be removed through a treatment method using ozone. Additionally, since the treatment tower 400 may be formed as a wet desulfurization facility, it is also possible to remove nitrogen oxides and sulfur oxides contained in exhaust gas through a single process. In the case of a coal-fired power plant, sulfur oxides may be included in the exhaust gas due to the nature of the fuel used, so it may be more desirable to apply a wet desulfurization facility to the treatment tower 400 to treat nitrogen oxides and sulfur oxides together.

그러나 배가스 발생원(2)은 엔진 등 다른 형태의 발전설비에서 배가스(A)를 생성하는 것일 수도 있으며, 질소산화물이 함유된 배가스(A)를 배출하는 또 다른 형태의 설비나 장치일 수도 있다. 여러 종류의 배가스 발생원(2)에 본 발명을 적용하고, 도 1과 같은 처리시스템을 구성하여 상술한 방식으로 질소산화물을 처리할 수 있다.However, the exhaust gas generator 2 may be one that generates exhaust gas (A) in another type of power generation facility such as an engine, or it may be another type of facility or device that emits exhaust gas (A) containing nitrogen oxides. The present invention can be applied to various types of exhaust gas generation sources 2, and nitrogen oxides can be treated in the above-described manner by constructing a treatment system as shown in FIG. 1.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여, 유체혼합부 및 관련구조와 그의 작용효과를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 7, the fluid mixing unit and related structures and their effects will be described in more detail.

도 3은 도 2의 처리장치 중 유체혼합부의 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 도 3의 유체혼합부 중 격자프레임과 가변식 가이드날개의 결합구조를 설명하기 위한 사시도이며, 도 5는 도 3의 유체혼합부의 유체혼합효과를 예시한 측면도이다.Figure 3 is a perspective view for explaining the structure of the fluid mixing part of the processing device of Figure 2, Figure 4 is a perspective view for explaining the coupling structure of the grid frame and variable guide blades in the fluid mixing part of Figure 3, and Figure 5 is This is a side view illustrating the fluid mixing effect of the fluid mixing section in Figure 3.

도 2의 확대도는 격자프레임의 후면(유체가 유입되는 면)을 도시한 것이고, 도 3은 격자프레임의 전면(유체가 배출되는 면)을 도시한 것이다. 도 2에 도시된 가변식 가이드날개의 배치는 도 3의 (b)와 동일하다.The enlarged view of FIG. 2 shows the back side of the grid frame (the side where the fluid flows in), and FIG. 3 shows the front side of the grid frame (the side where the fluid flows out). The arrangement of the variable guide blades shown in FIG. 2 is the same as (b) in FIG. 3.

도 2를 참조하면, 오존 혼합탑(100)과 처리탑(400)은 서로 연결되어 있으며 오존 혼합탑(100) 하단의 배출구(120)는 처리탑(400) 하부와 연통될 수 있다. 처리탑(400) 내부에서는 전술한 바와 같은 습식 세정방식으로 질소산화물이 제거되며 그후 생성된 처리가스(D)는 처리탑(400) 상부로 배출된다.Referring to FIG. 2, the ozone mixing tower 100 and the treatment tower 400 are connected to each other, and the outlet 120 at the bottom of the ozone mixing tower 100 may communicate with the lower part of the treatment tower 400. Inside the treatment tower 400, nitrogen oxides are removed using the wet cleaning method as described above, and then the generated treatment gas D is discharged to the top of the treatment tower 400.

도 2에 도시된 것처럼, 오존공급노즐(200)은 오존 혼합탑(100)의 유입구(110) 측에 배치될 수 있다. 오존공급노즐(200)은 오존 혼합탑(100) 일 측에서 오존 혼합탑(100) 내부로 오존(B)가스를 공급한다. 오존공급노즐(200)은 복수로 형성될 수 있으며 위치는 변경될 수도 있다. 또한 노즐의 구조도 다양하게 변경이 가능하므로 도시된 형태로 한정될 필요는 없다. 오존공급노즐(200)은 전술한 오존공급부(도 1의 300참조)에서 공급된 오존(B)을 오존 혼합탑(100) 내부로 분사할 수 있는 다양한 형태로 형성할 수 있다.As shown in FIG. 2, the ozone supply nozzle 200 may be disposed on the inlet 110 side of the ozone mixing tower 100. The ozone supply nozzle 200 supplies ozone (B) gas from one side of the ozone mixing tower 100 into the ozone mixing tower 100. The ozone supply nozzles 200 may be formed in plural and their positions may be changed. Additionally, the structure of the nozzle can be changed in various ways, so there is no need to be limited to the form shown. The ozone supply nozzle 200 can be formed in various shapes that can spray ozone (B) supplied from the above-described ozone supply unit (see 300 in FIG. 1) into the ozone mixing tower 100.

유체혼합부(130)는, 도 2의 확대도에 도시된 것처럼 오존 혼합탑(100) 내부에 오존 혼합탑(100)의 횡단면을 가로지르게 배치된다. 따라서 오존 혼합탑(100)으로 유입된 배가스(A)와 오존(B)가스 또는 이들이 혼합된 혼합유체(C)는 유체혼합부(130)를 통과하여야만 오존 혼합탑(100)의 배출구(120)로 빠져나갈 수 있다.The fluid mixing unit 130 is disposed inside the ozone mixing tower 100 across the cross section of the ozone mixing tower 100, as shown in the enlarged view of FIG. 2. Therefore, the exhaust gas (A) and ozone (B) gas or their mixed fluid (C) flowing into the ozone mixing tower (100) must pass through the fluid mixing unit (130) through the outlet (120) of the ozone mixing tower (100). You can escape with .

유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(100)의 횡단면 상에 나란히 배열된 복수의 통공(131a)을 갖는다. 따라서 통공(131a)으로 오존 혼합탑(100) 내부를 유동하는 혼합유체(C)를 통과시킬 수 있다. 복수의 통공(131a) 각각에는 통공(131a)마다 대응되게 배치된 복수의 가변식 가이드날개(132)가 형성되어 있어 혼합유체(C)의 유속 및 유동방향 중 적어도 어느 하나를 조절할 수 있다. 따라서 유체 흐름을 변화시키는 방식으로 혼합유체(C)의 혼합을 촉진시킬 수 있다.The fluid mixing unit 130 has a plurality of through holes 131a arranged side by side on the cross section of the ozone mixing tower 100. Therefore, the mixed fluid C flowing inside the ozone mixing tower 100 can pass through the through hole 131a. A plurality of variable guide blades 132 are formed in each of the plurality of through holes 131a to correspond to each through hole 131a, so that at least one of the flow rate and flow direction of the mixed fluid C can be adjusted. Therefore, mixing of the mixed fluid (C) can be promoted by changing the fluid flow.

즉 혼합유체(C)는 오존 혼합탑(100)의 횡단면 상에 배열된 복수의 통공(131a) 중 적어도 어느 하나를 통과하여 이동하며, 그러한 통공(131a) 각각에 가변식 가이드날개(132)가 배치되어 있으므로, 통공(131a)마다 유체 흐름을 원하는 방향으로 제어할 수 있다. 복수의 통공(131a)과 통공(131a) 각각에 배치된 복수의 가변식 가이드날개(132) 전체가 조합되면 오존 혼합탑(100) 내부에서 매우 다양하고 효과적인 유체흐름을 만들어 낼 수 있다.That is, the mixed fluid (C) moves through at least one of the plurality of through holes (131a) arranged on the cross section of the ozone mixing tower (100), and a variable guide blade (132) is installed in each of the through holes (131a). Because it is arranged, the fluid flow can be controlled in a desired direction for each through hole 131a. When the plurality of through holes 131a and the plurality of variable guide blades 132 disposed in each of the through holes 131a are combined, very diverse and effective fluid flows can be created within the ozone mixing tower 100.

유체혼합부(130)의 구조는 그러한 작용이 가능하도록 효과적으로 구성되어 있다. 유체혼합부(130)는, 오존 혼합탑(100)의 횡단면과 평행하게 배치되고 오존 혼합탑(100)의 횡단면을 구획하는 복수의 격자(도 3의 1311참조)를 가져 격자(1311) 사이에 복수의 통공(131a)을 형성하는 격자프레임(131)을 포함한다. 격자(1311)는 통공(131a)을 둘러싸고 있으며 이는 도 3의 (c)에 더 구체적으로 도시되어 있다.The structure of the fluid mixing unit 130 is effectively configured to enable such operation. The fluid mixing unit 130 is disposed parallel to the cross section of the ozone mixing tower 100 and has a plurality of grids (see 1311 in FIG. 3) dividing the cross section of the ozone mixing tower 100, between the grids 1311. It includes a grid frame 131 forming a plurality of through holes 131a. The grid 1311 surrounds the through hole 131a, which is shown in more detail in (c) of FIG. 3.

도 3의 (c)를 참조하면, 가변식 가이드날개(132)는 격자프레임(131)의 각 격자(1311)마다 격자(1311)를 이루는 네 변(도 4의 1311a~d참조) 중 어느 한 변에 선택적으로 배치된다. 도 3의 (c)는 그러한 배치 중 어느 한가지 상태를 나타낸 것이며, 후술하는 바와 같이 가변식 가이드날개(132)의 배치는 격자(1311)마다 다를 수 있다. Referring to (c) of FIG. 3, the variable guide blades 132 are positioned on one of the four sides (see 1311a to d in FIG. 4) forming the grid 1311 for each grid 1311 of the grid frame 131. It is selectively placed on the side. Figure 3 (c) shows one of such arrangements, and as will be described later, the arrangement of the variable guide blades 132 may be different for each grid 1311.

즉 가변식 가이드날개(132)는 격자프레임(131)의 격자구조를 이용하여 통공(131a)을 둘러싸고 있는 격자(1311)의 어느 변에도 배치될 수 있다. 이를 통해 도 3의 (a), 도 3의 (b) 등과 같은 다양한 형태의 가이드날개의 배치구조를 형성할 수 있으며 날개 배치구조에 따라서 매우 다양한 형태의 유체 유동을 만들어 낼 수 있다. 본 실시예에서는 2가지 날개의 배치구조를 예시적으로 설명하지만, 본 발명의 기술사상이 그로써 한정될 필요는 없으면 다른 실시예에서는 더욱 다양한 배치구조로 변경이 가능하다. 이하, 가변식 가이드날개(132)와 그 배치구조, 그에 따른 작용효과 등에 대해 보다 상세히 설명한다.That is, the variable guide blades 132 can be placed on any side of the grid 1311 surrounding the through hole 131a using the grid structure of the grid frame 131. Through this, various types of guide blade arrangement structures, such as those shown in Figure 3 (a) and Figure 3 (b), can be formed, and very different types of fluid flows can be created depending on the wing arrangement structure. In this embodiment, the arrangement structure of two wings is described as an example, but if the technical idea of the present invention does not need to be limited thereto, it can be changed to a more diverse arrangement structure in other embodiments. Hereinafter, the variable guide blade 132, its arrangement structure, and its operating effects will be described in more detail.

도 3의 (C)에 도시된 것처럼, 가변식 가이드날개(132)는 격자프레임(131)의 격자(1311)에 배치된다. 격자(1311)가 통공(131a)을 둘러싸고 있으므로, 가변식 가이드날개(132)는 통공(131a) 둘레에 배치되는 것으로 보아도 무방하다. 격자프레임(131)에는 복수의 격자(1311)가 형성되어 있고 각각의 격자(1311)는 모두 통공(131a)을 둘러싸고 있으며 인접한 격자(1311)들은 어느 한 변을 공유할 수 있다.As shown in (C) of FIG. 3, the variable guide blades 132 are disposed on the grid 1311 of the grid frame 131. Since the grid 1311 surrounds the through hole 131a, the variable guide vanes 132 can be viewed as being disposed around the through hole 131a. A plurality of grids 1311 are formed in the grid frame 131, each grid 1311 surrounds the through hole 131a, and adjacent grids 1311 may share one side.

가변식 가이드날개(132)의 말단은 격자(1311)의 네 변 중 어느 한 변과 평행한 힌지축(1321a)에 회동 가능하게 결합된다. 도 3의 (c)에 예시된 것처럼, 힌지축(1321a)은 가변식 가이드날개(132)의 말단을 관통하여 결합될 수 있고, 양단에는 격자프레임(131)에 힌지축(1321a)을 고정시키는 고정부(1321b)가 형성될 수 있다. 힌지축(1321a)과 고정부(1321b)는 함께 힌지부(1321)를 구성하며 힌지부(1321)의 결합위치에 따라 가변식 가이드날개(132)의 배치도 달라질 수 있다.The end of the variable guide blade 132 is rotatably coupled to the hinge axis 1321a parallel to any one of the four sides of the grid 1311. As illustrated in (c) of FIG. 3, the hinge axis 1321a can be coupled through the end of the variable guide blade 132, and at both ends there is a mechanism for fixing the hinge axis 1321a to the grid frame 131. A fixing portion 1321b may be formed. The hinge shaft 1321a and the fixing portion 1321b together constitute the hinge portion 1321, and the arrangement of the variable guide blades 132 may vary depending on the coupling position of the hinge portion 1321.

그러나 이러한 구성은 가변식 가이드날개(132)의 가동구조를 예시적으로 설명한 것이므로 역시 이로써 한정될 필요는 없다. 힌지축(1321a)을 포함하는 힌지부(1321)의 구조는 격자프레임(131)의 격자(1311)에 가변식 가이드날개(132)를 회동 가능하게 배치할 수 있는 한도 내에서 다양하게 변형이 가능하다. 예를 들면, 힌지부(1321)에 마찰을 발생시켜 가변식 가이드날개(132)의 경사각을 고정하는 고정부재(미도시)나, 가변식 가이드날개(132)의 경사각을 변경하는 구동부(미도시)등을 형성할 수도 있다. 도면 상에는 간략히 도시되었지만, 가변식 가이드날개(132)는 수동 또는 자동으로 회전되어 각도가 조절될 수 있으며 자동으로 회전되는 경우, 힌지축(1321a)에 회전력을 전달할 수 있는 여러가지 동력전달구조(예, 기어, 벨트, 모터 등)가 부가될 수도 있다.However, since this configuration is an exemplary description of the movable structure of the variable guide blade 132, there is no need to be limited thereto. The structure of the hinge portion 1321 including the hinge axis 1321a can be modified in various ways within the limit that the variable guide blades 132 can be rotatably placed on the lattice 1311 of the lattice frame 131. do. For example, a fixing member (not shown) that generates friction in the hinge portion 1321 and fixes the inclination angle of the variable guide blade 132, or a drive unit (not shown) that changes the inclination angle of the variable guide blade 132. ), etc. can also be formed. Although briefly shown in the drawing, the variable guide vane 132 can be rotated manually or automatically to adjust its angle, and when automatically rotated, it is equipped with various power transmission structures (e.g., gears, belts, motors, etc.) may be added.

도 4에는 가변식 가이드날개의 각 격자(1311)에 대한 배치가 보다 구체적으로 나타나 있다. 도 4에서 가변식 가이드날개는 격자(1311)의 각 변에 대응하는 위치변화를 나타내기 위해 알파벳기호가 부가된 기호로 병기하였다. 즉 가변식 가이드날개(132a~132d)는 도 4와 같이, 격자(1311)를 이루는 네 변(1311a~1311d) 중 어느 한 변에 선택적으로 배치된다. 이러한 배치는 격자프레임(131) 상의 모든 격자(1311)에 대해 각각 이루어질 수 있는 것이므로, 가변식 가이드날개의 배치구조는 격자(1311)마다 매우 다양하게 바뀔 수 있다.Figure 4 shows the arrangement of each grid 1311 of the variable guide blades in more detail. In FIG. 4, the variable guide blades are indicated with alphabet symbols added to indicate position changes corresponding to each side of the grid 1311. That is, the variable guide blades 132a to 132d are selectively disposed on one of the four sides 1311a to 1311d forming the grid 1311, as shown in FIG. 4 . Since this arrangement can be made for each of the grids 1311 on the grid frame 131, the arrangement structure of the variable guide blades can vary greatly for each grid 1311.

예를 들면, 가변식 가이드날개는 격자(1311)의 네 변(1311a~1311d) 중 제1변(1311a)에 배치된 제1가변식 가이드날개(132a)와, 네 변(1311a~1311d) 중 제1변(1311a)과 마주보는 제2변(1311b)에 배치된 제2가변식 가이드날개(132b)를 포함할 수 있다. 그러한 경우 도 3의 (a)와 같은 배치가 가능하다. 즉 도 3의 (a)와 같이, 격자프레임(131) 상의 모든 격자(1311) 각각에 대해 도 4에 도시된 제1가변식 가이드날개(132a)와 제2가변식 가이드날개(132b) 중 어느 하나를 배치할 수 있다. For example, the variable guide blade includes a first variable guide blade (132a) disposed on the first side (1311a) of the four sides (1311a to 1311d) of the grid 1311, and one of the four sides (1311a to 1311d) of the grid 1311. It may include a second variable guide wing (132b) disposed on the second side (1311b) facing the first side (1311a). In such a case, an arrangement as shown in (a) of Figure 3 is possible. That is, as shown in (a) of FIG. 3, any of the first variable guide blades 132a and the second variable guide blades 132b shown in FIG. 4 for each of all grids 1311 on the grid frame 131. You can place one.

이때 제1가변식 가이드날개(132a)와 제2가변식 가이드날개(132b)는 오존 혼합탑(도 2의 100참조)의 횡단면을 가로지르는 적어도 어느 한 방향으로 교호적으로 배열될 수 있다. 도 3의 (a)에 도시된 것처럼 예를 들어 도 3 (a)에서 격자프레임(131)의 가로방향을 따라 가로지르는 방향으로 제1가변식 가이드날개(132a)와 제2가변식 가이드날개(132b)가 교호적으로 배열될 수 있다.At this time, the first variable guide blades 132a and the second variable guide blades 132b may be alternately arranged in at least one direction across the cross section of the ozone mixing tower (see 100 in FIG. 2). As shown in (a) of FIG. 3, for example, in FIG. 3 (a), a first variable guide blade 132a and a second variable guide blade ( 132b) can be arranged alternately.

한편, 도 4를 다시 참조하면 가변식 가이드날개는 얼마든지 다른 형태로도 배치가 가능하다. 예를 들어, 가변식 가이드날개는 격자(1311)의 네 변(1311a~1311d) 중 제1변(1311a)에 배치된 제1가변식 가이드날개(132a)와, 네 변(1311a~1311d) 중 제2변(1311b)에 배치된 제2가변식 가이드날개(132b)와, 네 변(1311a~1311d) 중 제3변(1311c)에 배치된 제3가변식 가이드날개(132c)와, 네 변(1311a~1311d) 중 제4변(1311d)에 배치된 제4가변식 가이드날개(132d)를 포함할 수 있다. 그러한 경우에는 도 3의 (b)와 같이 배치될 수 있다. 즉 도 3의 (b)와 같이, 격자프레임(131) 상의 모든 격자(1311) 각각에 대해 도 4에 도시된 제1가변식 가이드날개(132a), 제2가변식 가이드날개(132b), 제3가변식 가이드날개(132c), 제4가변식 가이드날개(132d) 중 어느 하나를 배치하는 것도 가능하다.Meanwhile, referring again to FIG. 4, the variable guide blades can be arranged in any number of different forms. For example, the variable guide blade includes a first variable guide blade (132a) disposed on the first side (1311a) of the four sides (1311a to 1311d) of the grid 1311, and one of the four sides (1311a to 1311d) of the grid 1311. A second variable guide blade (132b) disposed on the second side (1311b), a third variable guide blade (132c) disposed on the third side (1311c) of the four sides (1311a to 1311d), and four sides It may include a fourth variable guide wing (132d) disposed on the fourth side (1311d) among (1311a to 1311d). In such a case, it can be arranged as shown in (b) of FIG. 3. That is, as shown in (b) of FIG. 3, the first variable guide blade 132a, the second variable guide blade 132b, and the first variable guide blade 132a shown in FIG. 4 for each of all the grids 1311 on the grid frame 131. It is also possible to arrange either the third variable guide blade (132c) or the fourth variable guide blade (132d).

그러한 경우 도 3의 (b)에 도시된 것처럼, 격자프레임(131) 상에는, 제1가변식 가이드날개(132a)가 밀집된 제1영역(131-1), 제2가변식 가이드날개(132b)가 밀집된 제2영역(131-2), 제3가변식 가이드날개(132c)가 밀집된 제3영역(131-3), 제4가변식 가이드날개(132d)가 밀집된 제4영역(131-4)이 분할되어 형성될 수 있다. 즉 격자(1311)의 서로 다른 변에 배치된 가변식 가이드날개들을 변의 위치에 따라 밀집시켜 배치할 수 있다.In such a case, as shown in (b) of FIG. 3, on the grid frame 131, a first area 131-1 where the first variable guide blades 132a are concentrated and a second variable guide blade 132b are formed. A dense second area (131-2), a third area (131-3) where the third variable guide blades (132c) are dense, and a fourth area (131-4) where the fourth variable guide blades (132d) are densely located. It can be formed by division. That is, the variable guide blades arranged on different sides of the grid 1311 can be arranged densely according to the positions of the sides.

이러한 가변식 가이드날개의 배치는 모두 격자프레임(131)의 격자(1311)구조 상에서 형성되는 것이므로 격자프레임(131)과 매우 유기적이다. 격자프레임(131)의 구조는 부분적으로 바뀔 수도 있으며 그러한 경우에는 가변식 가이드날개의 배치구조도 대응하여 바뀔 수 있다. 예를 들어, 오존 혼합탑(도 2의 100참조)의 횡단면이 사각 형상이 아닌 원형상 등으로 변경되는 경우 그에 대응하여 격자프레임도 부분적으로 변형될 수 있으며, 그에 따라 가변식 가이드날개의 배치도 부분적으로 바뀔 수 있다. The arrangement of these variable guide blades is all formed on the grid 1311 structure of the grid frame 131, so it is very organic with the grid frame 131. The structure of the grid frame 131 may be partially changed, and in such case, the arrangement structure of the variable guide blades may also be changed correspondingly. For example, if the cross section of the ozone mixing tower (see 100 in FIG. 2) is changed from a square shape to a circular shape, the grid frame may be partially deformed accordingly, and the arrangement of the variable guide blades may also be partially changed accordingly. can be changed to

가변식 가이드날개의 배치는 격자프레임(131)의 각 격자(1311)마다 선택적으로 조정이 가능하므로, 배치구조는 전술한 것처럼 예시된 형태가 아닌 또 다른 형태로도 얼마든지 바꾸는 것이 가능하다. 다만, 본 실시예에서는 유체 유동의 효과면에서 서로 차이가 있는 도 3의 (a)와 같은 배치(이하, 제1배치라 함)와 (b)와 같은 배치(이하, 제2배치라 함)를 기준으로 가변식 가이드날개의 배치변화에 따른 작용효과를 설명한다.Since the arrangement of the variable guide blades can be selectively adjusted for each grid 1311 of the grid frame 131, the arrangement structure can be changed to a form other than the exemplified form as described above. However, in this embodiment, the arrangement as shown in (a) of Figure 3 (hereinafter referred to as the first arrangement) and the arrangement as shown in (b) (hereinafter referred to as the second arrangement) are different in terms of the effect of fluid flow. Based on this, the effect of changing the arrangement of the variable guide blades is explained.

도 5의 (a)에는 도 3 (a)에 도시된 제1배치의 유체혼합부(130)가 도시되어 있고, 도 5의 (b)에는 도 3 (b)에 도시된 제2배치의 유체혼합부(130)가 도시되어 있다. 각각은 측면도로 도시되어 있으며 가변식 가이드날개(132)의 배치가 서로 다른 외에 다른 구조적인 측면은 실질적으로 동일하다.In Figure 5(a), the fluid mixing unit 130 of the first batch shown in Figure 3(a) is shown, and in Figure 5(b), the fluid of the second batch shown in Figure 3(b) is shown. A mixing section 130 is shown. Each is shown in a side view, and other than the arrangement of the variable guide blades 132, other structural aspects are substantially the same.

가변식 가이드날개(132)의 배치구조가 달라지면 혼합유체(C)의 유동효과는 크게 바뀔 수 있다. 예를 들어, 도 5의 (a)와 같은 제1배치에서, 유체혼합부(130)는 서로 인접한 두 통공(도 3의 131a참조)사이에서 서로 엇갈리는 방향의 유체흐름을 만들어 낼 수 있다. 즉 격자프레임(131)의 후면(혼합유체가 유입되는 면)으로부터 전면(혼합유체가 배출되는 면)을 향해 도 5의 (a)와 같은 엇갈린 혼합유체(C)의 흐름을 다수 생성하여 혼합유체(C)의 혼합을 촉진할 수 있다.If the arrangement structure of the variable guide vane 132 changes, the flow effect of the mixed fluid (C) can change significantly. For example, in the first arrangement as shown in (a) of FIG. 5, the fluid mixing unit 130 can create fluid flows in opposite directions between two adjacent through holes (see 131a in FIG. 3). That is, a plurality of staggered flows of the mixed fluid (C) as shown in (a) of FIG. 5 are generated from the rear (the side where the mixed fluid flows in) of the grid frame 131 toward the front (the side where the mixed fluid is discharged), thereby forming the mixed fluid. It can promote mixing of (C).

반면, 도 5의 (b)와 같은 제2배치에서, 유체혼합부(130)는 전술한 제1영역(도 3 (b)의 131-1참조), 제2영역(도 3의 (b)의 131-2참조), 제3영역(도 3의 (b)의 131-3참조), 제4영역(도 3의 (b)의 131-4참조)이 영역마다 다른 방향의 유체흐름을 형성하며 전체적으로 큰 소용돌이(swirl)형태로 혼합유체(C)를 유동시킬 수 있다. 이러한 경우에는 혼합유체(C)의 소용돌이 회전에 의해서 혼합이 촉진된다. 따라서 서로 다른 배치에서 각 유체혼합부(130)는 유체흐름을 완전히 다른 형태로 제어하며 유체 혼합을 촉진할 수 있다.On the other hand, in the second arrangement as shown in (b) of FIG. 5, the fluid mixing unit 130 is divided into the above-described first area (see 131-1 in FIG. 3 (b)) and the second area (refer to 131-1 in FIG. 3 (b)). (see 131-2 in ), the third area (see 131-3 in (b) of Figure 3), and the fourth area (see 131-4 in (b) of Figure 3) form fluid flows in different directions for each area. And the mixed fluid (C) can flow overall in the form of a large swirl. In this case, mixing is promoted by the swirling rotation of the mixed fluid (C). Therefore, in different arrangements, each fluid mixing unit 130 can control fluid flow in a completely different form and promote fluid mixing.

이때 가변식 가이드날개(132)는 경사각의 조절이 가능하다. 전술한 힌지구조 등에 의해 가변식 가이드날개(132)는 회전하면 각도가 바뀔 수 있다. 따라서 제1배치 또는 제2배치 등으로 배치를 결정한 후에도, 유동방향과 그에 따른 유동효과의 조절 등은 얼마든지 가능하다.At this time, the variable guide blade 132 can adjust the inclination angle. The angle of the variable guide blade 132 may change when rotated due to the above-described hinge structure. Therefore, even after deciding on the first or second arrangement, it is possible to adjust the flow direction and the flow effect accordingly.

바람직하게는, 가변식 가이드날개(132)는 통공(도 3의 131a참조) 방향으로 경사져 격자프레임(131)과 예각으로 배치될 수 있으며, 그러한 상태에서 통공(131a)을 통과하는 혼합유체(C)는 가변식 가이드날개(132)의 경사에 의해 각도 및 유속이 동시에 조절될 수 있다. 이와 같이 전술한 제1배치 및 제2배치 등의 배치상태에 따라서 완전히 다른 형태의 유체흐름을 생성할 수 있다. 이로 인해 혼합유체(C)는 다양한 방향의 유체흐름을 생성하고 유동하는 동안 교란되므로 혼합유체(C)를 이루는 배가스와 오존 가스 입자들은 유동하면서 충분히 섞일 수 있다.Preferably, the variable guide blades 132 are inclined in the direction of the through hole (see 131a in FIG. 3) and may be disposed at an acute angle with the grid frame 131, and in such a state, the mixed fluid (C) passing through the through hole (131a) ) The angle and flow rate can be adjusted simultaneously by the inclination of the variable guide blades 132. In this way, completely different types of fluid flows can be created depending on the arrangement status of the first and second arrangements described above. Because of this, the mixed fluid (C) generates fluid flows in various directions and is disturbed while flowing, so the exhaust gas and ozone gas particles that make up the mixed fluid (C) can be sufficiently mixed while flowing.

따라서 오존과 배가스 내 일산화질소 역시 충분히 접촉하므로 오존에 의한 산화 역시 효과적으로 진행된다. 또한 그로부터 일산화질소의 산화물을 충분히 생성할 수 있으므로, 후속하는 습식 세정방식으로 이들을 효과적으로 처리할 수 있다.Therefore, ozone and nitrogen monoxide in the exhaust gas also come into sufficient contact, so oxidation by ozone also proceeds effectively. In addition, since sufficient oxides of nitrogen monoxide can be generated therefrom, they can be effectively treated with the subsequent wet cleaning method.

또한 유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(도 2의 100참조)의 횡단면을 복수의 격자(도 3의 1311참조) 또는 통공(130a)으로 구획하여 횡단면의 각 지점(즉, 통공이 형성되어 있는 모든 지점)마다 유체흐름을 동시다발적으로 조절하도록 되어 있는 것이므로, 유체흐름의 제어가 정밀해지며 그에 따른 가스의 혼합효과도 향상된다.In addition, the fluid mixing unit 130 divides the cross section of the ozone mixing tower (see 100 in FIG. 2) into a plurality of grids (see 1311 in FIG. 3) or through holes 130a, so that each point of the cross section (i.e., through holes are formed) Since the fluid flow is controlled simultaneously at each point, the control of the fluid flow becomes more precise and the gas mixing effect is improved accordingly.

한편, 이러한 유체혼합부(130)를 오존 혼합탑(100) 내 복수로 배치함으로써 그 효과를 더 증대시킬 수도 있다. 이하, 유체혼합부(130)가 복수 배치된 예들에 대해 보다 상세히 설명한다.Meanwhile, the effect can be further increased by arranging a plurality of fluid mixing units 130 in the ozone mixing tower 100. Hereinafter, examples in which a plurality of fluid mixing units 130 are arranged will be described in more detail.

도 6 및 도 7은 유체혼합부가 복수 배치된 예들을 도시한 도면이다.Figures 6 and 7 are diagrams showing examples in which a plurality of fluid mixing units are arranged.

도 6 및 도 7을 참조하면, 유체혼합부는 복수로 형성될 수 있다. 도 6 및 도 7은 유체혼합부만 따로 도시된 도면이므로 잠시 도 9를 참조하여 오존 혼합탑(도 9의 100참조)에 대한 유체혼합부의 배치구조를 설명한다. 복수의 유체혼합부(도 9의 130참조)는 복수로 형성되어 복수의 유체혼합부(130)가 오존 혼합탑(100)의 길이방향으로 서로 이격되고 중첩될 수 있다(도 9참조).Referring to Figures 6 and 7, the fluid mixing portion may be formed in plural. Since FIGS. 6 and 7 show only the fluid mixing portion separately, the arrangement structure of the fluid mixing portion for the ozone mixing tower (see 100 in FIG. 9) will be described with reference to FIG. 9 for a moment. A plurality of fluid mixing units (see 130 in FIG. 9) are formed in plural so that the plurality of fluid mixing units 130 may be spaced apart from each other and overlap in the longitudinal direction of the ozone mixing tower 100 (see FIG. 9).

즉 유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(100) 내에서 혼합유체(C)에 반복하여 작용하도록 복수로 있을 수 있다.That is, there may be a plurality of fluid mixing units 130 to repeatedly act on the mixed fluid C within the ozone mixing tower 100.

다시 도 6 및 도 7을 참조하여 유체혼합부의 배치구조를 설명한다. 도 6 및 도 7에서 배치상태가 다른 유체혼합부는 서로 구분되어 있다. 도 6의 (a)에 복수로 형성된 제2유체혼합부(130-2)는 앞서 설명한 제2배치(도 3의 (b))와 동일한 것이며, 도 6의 (b)에 복수로 형성된 제1유체혼합부(130-1)는 전술한 제1배치(도 3의 (a))와 동일한 것이다. 도 6의 (a), (b)에 도시된 것처럼, 복수의 유체혼합부는 모두 같은 배치로 되어 있을 수 있다.Referring again to FIGS. 6 and 7, the arrangement structure of the fluid mixing unit will be described. In Figures 6 and 7, fluid mixing parts in different arrangement states are separated from each other. The second fluid mixing portion 130-2 formed in plurality in Figure 6 (a) is the same as the second arrangement (Figure 3 (b)) described above, and the plurality of first fluid mixing parts 130-2 in Figure 6 (b) The fluid mixing unit 130-1 is the same as the first arrangement (FIG. 3(a)) described above. As shown in Figures 6 (a) and (b), the plurality of fluid mixing units may all be arranged in the same manner.

그러나 복수의 유체혼합부는 도 7에 도시된 것처럼, 서로 다른 배치를 가질 수도 있다. 즉 복수의 유체혼합부는 서로 인접하되 가변식 가이드날개(132)의 배열상태가 서로 달라 혼합유체(C)의 유동방향을 서로 다른 방향으로 바꾸는 제1유체혼합부(130-1)와 제2유체혼합부(130-2)를 모두 포함할 수도 있다.However, the plurality of fluid mixing units may have different arrangements, as shown in FIG. 7. That is, a plurality of fluid mixing units are adjacent to each other, but the arrangement states of the variable guide blades 132 are different, so that the first fluid mixing unit 130-1 and the second fluid change the flow direction of the mixed fluid C in different directions. It may also include the mixing section 130-2.

도 7의 (a) 및 (b)에는 각각 제1유체혼합부(130-1)와 제2유체혼합부(130-2)가 유체 흐름방향(실질적으로 오존 혼합탑의 길이방향과 같음)을 따라 서로 교대로 배열된 상태가 도시되어 있다. 이러한 경우, 각각의 배열에서, 제2유체혼합부(130-2)에 의한 소용돌이(swirl)효과와, 제1유체혼합부(130-1)에 의한 인접한 통공(131a)간 유체의 엇갈림 효과가 반복하여 발생된다. 따라서 오존가스와 배가스 입자들 역시 유동방향이 더 다양하게 바뀌므로 때문에 양자의 혼합은 더욱 촉진된다.In (a) and (b) of Figure 7, the first fluid mixing section 130-1 and the second fluid mixing section 130-2 are shown in the fluid flow direction (substantially the same as the longitudinal direction of the ozone mixing tower). The states in which they are arranged alternately are shown. In this case, in each arrangement, the swirl effect caused by the second fluid mixing section 130-2 and the fluid mixing effect between the adjacent through holes 131a due to the first fluid mixing section 130-1 are It occurs repeatedly. Therefore, the flow directions of ozone gas and exhaust gas particles also change more diversely, so mixing of the two is further promoted.

그러나 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 것처럼 복수의 유체혼합부가 동일한 배치를 가지는 경우에도 혼합은 효과적으로 촉진될 수 있다. 도면 상에 배치된 형태 외에도, 다른 형태의 배치를 반복하는 것도 얼마든지 가능하므로 적절한 배치로 유체혼합부를 형성해 줄 수 있다. 필요에 따라 유체혼합부의 특정 배치가 혼합을 촉진하는 데 더 효과적이라고 판단되는 경우에는, 그와 같이 단일한 배치를 갖는 유체혼합부를 복수로 중첩하여 배치하여 사용할 수도 있다.However, as shown in Figures 6 (a) and (b), mixing can be effectively promoted even when a plurality of fluid mixing units have the same arrangement. In addition to the form arranged on the drawing, it is possible to repeat other forms of arrangement, so the fluid mixing part can be formed with an appropriate arrangement. If necessary, if a specific arrangement of the fluid mixing unit is judged to be more effective in promoting mixing, a plurality of fluid mixing units having a single arrangement may be arranged and used in an overlapping manner.

도 8은 도 1의 시스템 중 단일 유체혼합부 적용 시 배가스 처리공정을 예시한 작동도이고, 도 9는 도 1의 시스템 중 복수 유체혼합부 적용 시 배가스 처리공정을 예시한 작동도이다.Figure 8 is an operational diagram illustrating an exhaust gas treatment process when applying a single fluid mixing part of the system of Figure 1, and Figure 9 is an operational diagram illustrating an exhaust gas treatment process when applying a multiple fluid mixing part of the system of Figure 1.

이러한 유체혼합부의 다양한 배치구조에 의해, 앞서 설명한 배가스 처리과정 중 특히, 오존 혼합탑에서의 오존과 배가스간 혼합이 촉진되며 따라서 후속하는 처리공정의 처리효율도 동반 상승된다. 이에 대해 단일 유체혼합부가 적용된 경우와, 복수의 유체혼합부가 적용된 경우를 나누어 설명하면 다음과 같다.Due to the various arrangement structures of these fluid mixing units, mixing between ozone and exhaust gas is promoted during the exhaust gas treatment process described above, especially in the ozone mixing tower, and thus the treatment efficiency of the subsequent treatment process is also increased. Regarding this, the case where a single fluid mixing unit is applied and the case where a plurality of fluid mixing units are applied are explained as follows.

먼저, 도 8에 도시된 것처럼 유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(100) 내부에 단일 배치되는 것이 가능하다. 그러한 경우 유체혼합부(130)가 갖는 가변식 가이드날개(도 3의 132참조)의 배치상태에 따라 오존 혼합탑(100)을 통과하는 오존(B)과 배가스(A)의 혼합유체(C)를 특정 방향으로 유동하거나 회전하게 만들 수 있다. 따라서 오존 혼합탑(100) 내부에는 혼합유체(C)의 가변류(유체 흐름방향이 이동간에 변동하는 흐름)가 발생된다. 이를 통해 전술한 바와 같이 혼합유체(C)의 교란을 유도하여 오존(B)과 배가스(A)간 혼합을 촉진할 수 있다.First, as shown in FIG. 8, the fluid mixing unit 130 can be placed singly inside the ozone mixing tower 100. In such a case, the mixed fluid (C) of ozone (B) and exhaust gas (A) passing through the ozone mixing tower (100) depending on the arrangement of the variable guide blade (see 132 in FIG. 3) of the fluid mixing unit (130). can be made to flow or rotate in a specific direction. Therefore, a variable flow (a flow in which the fluid flow direction changes during movement) of the mixed fluid C is generated inside the ozone mixing tower 100. Through this, as described above, it is possible to induce disturbance of the mixed fluid (C) and promote mixing between ozone (B) and exhaust gas (A).

오존 혼합탑(100)의 높이 등이 상대적으로 낮은 경우에는 유체혼합부(130)가 단일로 적용되어도 충분한 혼합효과를 발휘할 수 있다.When the height of the ozone mixing tower 100 is relatively low, a sufficient mixing effect can be achieved even when the fluid mixing unit 130 is applied alone.

한편, 도 9에 도시된 것처럼 유체혼합부(130)는 오존 혼합탑(100) 내부에 오존 혼합탑(100)의 길이방향으로 서로 이격되고 중첩되어, 복수로 배치될 수도 있다. 그러한 경우 특히 유체혼합부(130)의 가변식 가이드날개(도 3의 132참조)배치가 서로 다른 유체혼합부(130) 사이에서 변경될 수 있고, 그로 인해 유체혼합부(130)를 통과할 때마다 혼합유체(C)의 흐름도 바뀔 수 있다. 따라서 더 다양한 방향으로 혼합유체(C)의 교란을 유도하여 오존(B)과 배가스(A)간 혼합을 더 촉진할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, a plurality of fluid mixing units 130 may be arranged within the ozone mixing tower 100, spaced apart from each other and overlapping in the longitudinal direction of the ozone mixing tower 100. In such a case, in particular, the arrangement of the variable guide vane (see 132 in FIG. 3) of the fluid mixing unit 130 may be changed between different fluid mixing units 130, and as a result, when passing through the fluid mixing unit 130 The flow of mixed fluid (C) may also change each time. Therefore, by inducing disturbance of the mixed fluid (C) in more diverse directions, mixing between ozone (B) and exhaust gas (A) can be further promoted.

오존 혼합탑(100)의 높이 등이 상대적으로 높은 경우라면 이와 같이 유체혼합부(130)를 복수로 배치하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 방식으로, 오존 혼합탑(100) 내부를 흐르는 혼합유체(C)의 유동을 조절하여 오존과 배가스간 혼합을 촉진하고 그로부터 오존과 배가스간 혼합이 충분히 이루어지도록 할 수 있다.If the height of the ozone mixing tower 100 is relatively high, it may be desirable to arrange a plurality of fluid mixing units 130 like this. In this way, the flow of the mixed fluid C flowing inside the ozone mixing tower 100 can be adjusted to promote mixing between ozone and exhaust gas, thereby ensuring sufficient mixing between ozone and exhaust gas.

그에 따라 오존에 의한 배가스 내 일산화질소의 산화 역시 촉진되므로 일산화질소의 산화물도 오존 혼합탑(100) 내부에서 충분히 생성할 수 있다. 따라서 혼합유체(C) 내 일산화질소의 산화물이 충분히 포함되어 있으므로 이들을 처리탑(400)안에서 습식 세정하여 더 많은 질소산화물을 효과적으로 제거하는 것이 가능하다.Accordingly, the oxidation of nitrogen monoxide in the exhaust gas by ozone is also promoted, so that oxides of nitrogen monoxide can also be sufficiently generated inside the ozone mixing tower (100). Therefore, since the mixed fluid C contains sufficient nitrogen oxide oxides, it is possible to effectively remove more nitrogen oxides by wet cleaning them in the treatment tower 400.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

1: 질소산화물 함유 배가스 처리장치
2: 배가스 발생원 3: 전기집진장치
4: 스택 100: 오존 혼합탑
100a: 공간 110: 유입구
120: 배출구 130, 130-1, 130-2: 유체혼합부
131: 격자프레임 131-1: 제1영역
131-2: 제2영역 131-3: 제3영역
131-4: 제4영역 131a: 통공
132, 132a, 132b, 132c, 132d: 가변식 가이드날개
200: 오존공급노즐 300: 오존공급부
400: 처리탑 1311: 격자
1311a, 1311b, 1311c, 1311d: 변 1321: 힌지부
1321a: 힌지축 1321b: 고정부
A: 배가스 B: 오존
C: 혼합유체 D: 처리가스1: Exhaust gas treatment device containing nitrogen oxides
2: Source of exhaust gas 3: Electric dust collector
4: Stack 100: Ozone mixing tower
100a: space 110: inlet
120: outlet 130, 130-1, 130-2: fluid mixing unit
131: grid frame 131-1: first area
131-2: Second area 131-3: Third area
131-4: Area 4 131a: Tonggong
132, 132a, 132b, 132c, 132d: Variable guide blades
200: Ozone supply nozzle 300: Ozone supply unit
400: processing tower 1311: grid
1311a, 1311b, 1311c, 1311d: side 1321: hinge portion
1321a: Hinge axis 1321b: Fixing part
A: exhaust gas B: ozone
C: Mixed fluid D: Process gas

Claims

In the nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device that treats nitrogen oxides in exhaust gas using ozone,
An ozone mixing tower that allows the exhaust gas and ozone to coexist to cause oxidation of nitrogen monoxide by the ozone;
a treatment tower connected to the rear end of the ozone mixing tower and treating the oxides of nitrogen monoxide oxidized by ozone using a wet cleaning method;
An ozone supply nozzle that supplies ozone gas into the ozone mixing tower from one side of the ozone mixing tower; and
Inside the ozone mixing tower, the ozone mixing tower is disposed across the cross-section of the ozone mixing tower and has a plurality of through holes arranged side by side on the cross-section, thereby allowing the mixed fluid flowing inside the ozone mixing tower to pass through the through holes. A nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device comprising a fluid mixing unit that promotes mixing of the mixed fluid by adjusting at least one of the flow rate and flow direction of the mixed fluid, including a plurality of variable guide blades respectively disposed correspondingly.

According to paragraph 1,
The fluid mixing unit,
It further includes a grid frame disposed parallel to the cross section of the ozone mixing tower and having a plurality of grids dividing the cross section, forming a plurality of through holes between the grids,
The variable guide vane is a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device in which each grid of the grid frame is selectively disposed on any one of the four sides forming the grid.

According to paragraph 2,
A nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device in which the end of the variable guide blade is rotatably coupled to a hinge axis parallel to any one of the four sides.

According to paragraph 3,
The variable guide blades are,
A first variable guide blade disposed on the first of the four sides,
It includes a second variable guide wing disposed on a second side of the four sides facing the first side,
A nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device in which the first variable guide blades and the second variable guide blades are alternately arranged in at least one direction crossing the cross section.

According to paragraph 3,
The variable guide blades are,
A first variable guide blade disposed on the first of the four sides,
A second variable guide wing disposed on the second of the four sides,
A third variable guide wing disposed on the third of the four sides,
It includes a fourth variable guide wing disposed on the fourth side of the four sides,
On the grid frame, a first area where the first variable guide blades are concentrated, a second area where the second variable guide blades are concentrated, a third area where the third variable guide blades are concentrated, and the fourth variable guide blade. A nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device in which the fourth area where the guide blades are concentrated is divided.

According to paragraph 2,
The variable guide blade is inclined in the direction of the through hole and disposed at an acute angle with the grid frame.

According to paragraph 2,
An exhaust gas treatment device containing nitrogen oxides, wherein the fluid mixing portion is formed in plurality, and the plurality of fluid mixing portions are spaced apart from each other and overlap in the longitudinal direction of the ozone mixing tower.

In clause 7,
The plurality of fluid mixing units are adjacent to each other, but the arrangement states of the variable guide blades are different, and contain nitrogen oxides including a first fluid mixing unit and a second fluid mixing unit that changes the flow direction of the mixed fluid in different directions. Flue gas treatment device.

According to paragraph 1,
The treatment tower is a nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device that is at least one of a wet scrubber device and a wet desulfurization facility.

According to paragraph 1,
A nitrogen oxide-containing exhaust gas treatment device connected to the ozone supply nozzle and further comprising an ozone supply unit that generates ozone gas and provides the ozone gas to the ozone supply nozzle.