WO2015030351A1 - 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치 - Google Patents

블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치 Download PDF

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WO2015030351A1
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black carbon
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high efficiency
cleaning liquid
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(주)세아그린텍
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Definitions

  • the present invention relates to a high-efficiency scrubber apparatus for removing black carbon and sulfur oxides, and more particularly, to a high-efficiency scrubber apparatus for removing black carbon and sulfur oxides for desulfurization of exhaust gases discharged from ships and the like.
  • IMO International Maritime Organization
  • MMPOL Marine Pollution Prevention Convention
  • ECA emission control areas
  • SOx abatement devices is legally mandated from 2015 for ships using sulfur containing fuel in excess of 0.1% due to fuel cost. That is, a desulfurization treatment process for lowering the content of SOx contained in the exhaust gas below an allowable concentration is necessary, and it is mandatory to discharge only the gas having undergone such treatment into the atmosphere.
  • a method of treating the exhaust gas is typically a wet method, and the wet method is a method of treating the exhaust gas by passing and dissolving it in water.
  • black carbon is a soot generated due to incomplete combustion of a fuel containing carbon and is a material having a very small particle size.
  • the amount of black carbon emitted by ships accounts for one to two percent of all black carbon emissions, particularly in the global warming sector. Therefore, the International Maritime Organization will discuss the regulation of ship's black carbon emissions.
  • FIG. 1 is a view illustrating an exhaust gas treating apparatus according to the related art, and an inlet 11 is formed below the body 1, and an outlet 12 is formed above the body 10.
  • the water supply pipe 20 is installed in the body 10, the water supply pipe 20 is provided with a plurality of nozzles 21, and the cleaning liquid is injected into the body 10 through the nozzle 21.
  • the exhaust gas is introduced into the body 10 through the inlet 11, and is purified by the sprayed cleaning liquid and discharged to the outlet 12.
  • the conventional exhaust gas treating apparatus has a limitation in gas processing capability, and has a disadvantage in that the size of the apparatus is inevitably increased in order to increase it.
  • the black carbon contained in the exhaust gas has a problem that the particles are very small and are not easily removed.
  • Another object of the present invention is to provide a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide that can effectively process black carbon.
  • the high-efficiency scrubber apparatus for removing black carbon and sulfur oxides is a device for removing contaminants contained in exhaust gas by using a cleaning liquid, the body having an inlet through which the exhaust gas is introduced and an exhaust pipe exhausted from the exhaust gas. ; A cooling processor for cooling the exhaust gas and supplying the exhaust gas to the body; A dissolution processing unit for passing the exhaust gas into the cleaning liquid; And it may include a collection processing unit including a filler for collecting the pollutants of the exhaust gas.
  • the cooling treatment unit the inlet body of the tubular inlet body having an inlet and the outlet which the exhaust gas is introduced, the protruding portion is bent toward the outside on the side; And at least a part of which has a plate shape and includes a control body inserted into the protrusion from the inside of the inflow body, and the size of the passage through which the exhaust gas passes may be adjusted by protruding or inserting the control body from the protrusion.
  • the dissolution treatment unit has a plate shape, the storage plate tightly coupled to the inner surface of the body; A plurality of inflow pipes tightly coupled through the storage plate and through which the exhaust gas passes; And a cover cap having a cone shape and fixedly disposed at an upper portion of the inflow pipe, wherein an upper end of the inflow pipe is located above the lower end of the cover cap, and the level of the cleaning liquid accumulated on the storage plate is the inflow. It may be between the top of the tube and the bottom of the cover cap.
  • the lower end of the inlet pipe may be tapered so that at least a portion of the inlet pipe is inclined so that the exhaust gas passage area is wider than the upper end of the inlet pipe.
  • the dissolution treatment unit has a plate shape, and further includes a support plate coupled to the inner surface of the body, the lower portion of the inlet pipe may pass through the support plate, the support plate may support the inlet pipe.
  • the collection processing unit may have a passage through which the exhaust gas can flow in and out, and may include a cartridge in which the filler is accommodated.
  • the collection processing unit has a plate shape, the cleaning liquid collecting plate to be in close contact with the inner surface of the body; A plurality of gas flow pipes which are tightly coupled through the cleaning liquid collecting plate and through which the exhaust gas passes; And a blocking cap having a cone shape and fixedly disposed on an upper portion of the gas flow tube, and the blocking cap may cover all the upper portions of the gas flow tube so that the cleaning liquid falling from the cartridge does not flow into the gas flow tube.
  • a blocking cap having a cone shape and fixedly disposed on an upper portion of the gas flow tube, and the blocking cap may cover all the upper portions of the gas flow tube so that the cleaning liquid falling from the cartridge does not flow into the gas flow tube.
  • the electric dust collector for collecting the pollutant; And a power supply device for supplying power to the electric dust collecting part, wherein the electric dust collecting part has a plate shape and is disposed to face each other; A plurality of discharge rods disposed to face the electric dust collecting plate; And a plurality of electrodes formed to protrude from the discharge rod.
  • the apparatus further includes a mist removing unit for removing mist of the exhaust gas, and the exhaust gas may be supplied to the electric dust collector through the mist removing unit.
  • the injection pipe for spraying and supplying the cleaning liquid to the dissolution treatment unit, the collection treatment unit, and the cooling treatment unit; And a discharge pipe for discharging the cleaning liquid from the dissolution processing unit, the collection processing unit, and the cooling processing unit.
  • the high-efficiency scrubber apparatus for removing black carbon and sulfur oxides of the present invention can increase waste gas treatment capability and efficiency, can effectively treat sulfides and black carbon, and reduce the size of the apparatus.
  • FIG. 1 is a view showing an exhaust gas treatment apparatus according to the prior art
  • FIG. 2 is a view showing a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view of a support plate of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a plan view of a storage plate of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a front view showing the configuration of the melting portion of the high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a side view showing the configuration of the melting portion of the high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a front cross-sectional view of a cleaning liquid blocking unit of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a view showing an electric dust collector of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a side view showing a configuration of a cooling treatment unit of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a plan view of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention, the high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention body 100 ), A dissolution processing unit 200, a collection processing unit 300, an electric dust collecting unit 400, and a cooling processing unit 500.
  • FIG 3 is a plan view of a support plate of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention
  • 5 is a plan view of a storage plate
  • FIG. 5 is a front view illustrating a dissolution part of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides
  • FIG. 6 is a black carbon according to an embodiment of the present invention.
  • it is a side view which shows the structure of the melting part of the high efficiency scrubber apparatus for sulfur oxide removal.
  • Dissolution processing unit 200 includes a spray pipe 600, and the dissolution unit, is disposed in the inner lower portion of the body (100).
  • the dissolution unit includes a support plate 220, storage plate 210, inlet pipe 230, and cover cap 240.
  • a support plate 220 having a plurality of through holes is horizontally coupled to the lower portion of the injection tube 600, and the storage plate 210 is horizontally coupled between the injection tube 600 and the support plate 220.
  • a plurality of through holes are formed in the storage plate 210, and are formed at positions facing corresponding to the through holes formed in the support plate 220.
  • the inlet pipe 230 is coupled to the through hole of the support plate 220, and extends from the through hole of the support plate 220 to protrude upward through the through hole of the storage plate 210.
  • Inlet pipe 230 is tightly coupled to the storage plate 210 can be waterproof between the inlet pipe 230 and the storage plate 210, the lower portion of the inlet pipe 230 is formed to be tapered at a predetermined angle. That is, the lower end of the inlet pipe 230 is formed to have a diameter larger than the waist side of the inlet pipe 230.
  • the support beam 241 disposed below the inflow pipe 230 is fixedly coupled to the support plate 220, and the support rod 242 stands vertically inside the inflow pipe 230 and is coupled to the support beam 241. .
  • a cover cap 240 having a hat shape is disposed at an upper portion of the inflow pipe 230, and the cover cap 240 is fixedly coupled to an upper end of the support rod 242. At this time, the bottom edge of the cover cap 240 is disposed to be located at a height lower than the top of the inlet pipe 230.
  • a collection processing unit 300 is disposed above the dissolution processing unit 200.
  • the collection processing unit 300 may include a spray tube 600, a cartridge 310, and a cleaning solution blocking unit 320. Include.
  • the cartridge 310 disposed below the injection tube 600 has an inner space and a box shape in which a plurality of through holes are formed, and a plurality of fillers are filled in the inner space.
  • the filling material may be a falling ring (Pall ring) or Tellerette (Tellerette), but is not limited to this, anything that can capture the pollutants in the exhaust gas, and the like.
  • the surface through which the exhaust gas of the cartridge 310 may be formed in a mesh shape.
  • FIG. 7 is a front sectional view of the cleaning liquid blocking unit of the high-efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention.
  • a plurality of through holes are formed in the cleaning liquid collecting plate 321 which is horizontally coupled to the inside of the body 100, and a gas flow pipe 322 is coupled to each of the through holes.
  • the cone-shaped blocking cap 323 is disposed on the upper portion of the flow tube, and the diameter of the cone is preferably larger than the diameter of the flow tube so that the cleaning liquid falling from the cartridge 310 does not flow into the flow tube.
  • the blocking cap 323 may be supported by a plurality of support bars 324 vertically coupled to the cleaning liquid collecting plate 321, the discharge pipe 610 in the body 100 in contact with the cleaning liquid collecting plate 321. This is made up.
  • the mist removal unit is disposed above the collection processing unit 300. Since the configuration of the mist removal unit is only a well-known conventional technique, further description will be omitted.
  • the electric dust collecting part 400 includes a discharge rod 410, and a dust collecting plate 420. .
  • the dust collecting plate 420 has a plate shape, and the plurality of dust collecting plates 420 are formed so as to cross each other in the body, and according to an embodiment of the present invention, the dust collecting plate 420 may be made of C-FRP material.
  • the material is not limited thereto, and any material capable of electric dust collection is possible.
  • Discharge rods 410 are disposed between the dust collector plates 420 facing each other, and the discharge rods 410 and the dust collector plates 420 are disposed to have a predetermined distance from each other.
  • a plurality of electrodes 411 protrude from the discharge rod 410 to have a predetermined height.
  • the dust collecting plate 420 and the discharge rod 410 may be connected to a power supply, and may be supplied with power. Since the electric dust collecting technique using the same is only a well-known conventional technique, further description will be omitted. Shall be.
  • FIG. 9 is a side view showing the configuration of a cooling treatment unit of a high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention, high efficiency scrubber for removing black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention
  • the cooling treatment 500 of the apparatus includes an inlet body 510 and a diffusion 520.
  • the upper portion of the inlet body 510 is connected to the exhaust gas source side, the neck portion of the inlet body 510 has a diffusion portion 520 is configured.
  • the diffusion part 520 includes a control body 521 and a control rod 522, the control body 521 has a plate shape, the end of the control body 521 is bent downward.
  • a part of the inflow body 510 in which the adjuster 521 is disposed protrudes laterally, and the adjuster 521 is inserted into the protruding part, and protrudes or retracts from the protruding part toward the inlet body 510. Are arranged to be.
  • the adjusting rod 522 is coupled to the adjusting body 521, and the adjusting rod 522 is coupled to penetrate back and forth on one side of the inflow body 510 and protrudes through the inflow body 510 (
  • the handle 523 is coupled to the end of 522.
  • the front and rear movement of the regulator 521 is possible by the manipulation of the handle 523, and the area through which the exhaust gas can pass can be adjusted by the movement of the regulator 521. That is, as the adjuster 521 moves forward, the area through which the exhaust gas can pass decreases. As the adjuster 521 moves backward, the area through which the exhaust gas passes can increase.
  • the temperature of the exhaust gas may improve the desulfurization treatment ability.
  • the exhaust gas passing through the inlet body 510 passes through a narrow area by the regulator 521, and the exhaust gas passing through the regulator 521 may rapidly expand while lowering the temperature.
  • the temperature of the exhaust gas is lowered by the cleaning liquid supplied through the injection pipe 600 disposed above the diffusion part 520, and SOx and the like contained in the exhaust gas may be dissolved in the cleaning liquid.
  • the area through which the exhaust gas can pass can be adjusted by the movement of the adjuster 521, it can be processed under optimal conditions according to the state of the exhaust gas, and the exhaust gas flow resistance can be minimized.
  • FIG. 10 is a plan view of a high-efficiency scrubber device for removing the black carbon and sulfur oxide according to an embodiment of the present invention, the cooling treatment unit 500 can be configured in parallel in pairs to process more exhaust gas, In FIG. 10, the structure is briefly illustrated for ease of understanding.
  • the exhaust gas treatment process of the high efficiency scrubber device for removing black carbon and sulfur oxides according to an embodiment of the present invention is as follows.
  • the exhaust gas discharged from the combustion engine passes through the cooling processing unit 500, the dissolution processing unit 200, the collection processing unit 300, and the electric dust collecting unit 400 in order, and through the exhaust pipe 110 on the top of the body 100. It is discharged from the body 100.
  • the exhaust gas flowing into the upper portion of the inflow body 510 through which the cleaning liquid is supplied through the injection pipe 600 is cooled while passing through the diffusion portion 520.
  • the cleaning liquid accumulated in the lower portion of the inflow body 510 is discharged to the outside through the discharge pipe 610 provided at one side of the lower portion of the inflow body 510.
  • Exhaust gas flowing into the lower portion of the body 100 through the inflow body 510 is introduced into the inflow pipe 230 of the dissolution processing unit 200. Exhaust gas passing through the inlet pipe 230 is discharged between the upper inlet pipe 230 and the cover cap 240. The cleaning solution is sprayed onto the dissolution treatment unit 200 through the injection pipe 600, and the cleaning solution dropped on the storage plate 210 is in a state having a predetermined water level. At this time, the level of the cleaning liquid is higher than the edge of the bottom of the cover cap 240, lower than the top of the inlet pipe (230). Therefore, the exhaust gas passing through the inlet pipe 230 is forced to pass through the cleaning liquid accumulated on the storage plate 210, the contaminants of the exhaust gas may be collected in the cleaning liquid.
  • a discharge pipe 610 is connected to one side of the storage plate 210 so that the cleaning liquid of the storage plate 210 may be discharged at a predetermined speed.
  • the exhaust gas flowing from the lower part of the inlet pipe 230 increases as the speed passes through the inlet pipe 230, and the pressure also increases. Exhaust gas in this state is discharged to the upper end of the inlet pipe 230, the pressure is rapidly dropped and the temperature is lowered. That is, since SOx is more easily dissolved in water at a lower temperature than high temperature, it is possible to effectively desulfurize the exhaust gas having a lower temperature through the inlet pipe 230.
  • the exhaust gas that has passed through the dissolution processing unit 200 is supplied to the collection processing unit 300 and passes through the gas flow pipe 322 of the cleaning liquid blocking unit 320.
  • the exhaust gas passing through the gas flow pipe 322 is discharged through the gas flow pipe 322 and the blocking cap 323 and is supplied to the cartridge 310.
  • the cleaning liquid supplied from the injection pipe 600 does not enter the gas inlet pipe 230, and is collected by the cleaning liquid collecting plate 321. It is discharged to the discharge pipe 610.
  • the discharged exhaust gas passes through the cartridge 310, and contaminants included in the exhaust gas are deposited and collected in the filling material inside the cartridge 310.
  • the exhaust gas passing through the collection processing unit 300 passes through the mist removing unit 700, and mist of a predetermined size or more is removed.
  • Exhaust gas passing through the mist removing unit 700 is supplied to the electric dust collector 400 and passes between the discharge rod 410 and the dust collecting plate 420. At this time, contaminants in the exhaust gas are collected by the dust collecting plate 420 by corona discharge generated between the electrode 411 of the discharge rod 410 and the dust collecting plate 420, and then passed through the electric dust collecting part 400. Exhaust gas is discharged to the outside through the exhaust pipe (110).
  • the exhaust gas is cooled in the cooling processing unit 500 to increase the desulfurization efficiency, and the black carbon having a small particle size due to inertia collision with the cleaning liquid is dissolved in the dissolution processing unit 200 and the collection processing unit 300. Unite and grow in size. Most of the particles having a predetermined size or more (in accordance with an embodiment of the present invention, particle size of 10 ⁇ m or more) in the exhaust gas are removed from the mist removing unit 700, and black carbon, sulfide, etc., which are not removed from the mist removing unit 700. Is removed.
  • two dissolution treatment units 200 are disposed vertically to treat exhaust gas, but only one or three or more dissolution treatment units 200 are disposed according to the exhaust gas treatment criteria.
  • the melt processing unit 200, the collection processing unit 300, the battery dust collecting unit 400, and the like can also be configured by adjusting the number as necessary.
  • the conventional exhaust gas treating apparatus has a limitation in gas processing capability, and has a disadvantage in that the size of the apparatus is inevitably increased in order to increase it.
  • the black carbon contained in the exhaust gas has a problem that the particles are very small and are not easily removed.
  • the high-efficiency scrubber apparatus for removing black carbon and sulfur oxides of the present invention it is possible to increase the exhaust gas treatment capacity and efficiency, to effectively treat sulfides and black carbon, and to maintain the same treatment capacity. Can be reduced in size.

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Abstract

본 발명은 배기가스 처리 능력을 높일 수 있는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치는, 세정액을 이용하여 배기가스에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 배기가스가 유입되는 유입구와 배출되는 배출구를 가지는 몸체; 상기 배기가스를 냉각시켜 상기 몸체로 공급하기 위한 냉각 처리부; 상기 배기가스를 상기 세정액 중으로 통과시키기 위한 용해 처리부; 및 상기 배기가스의 오염물질을 포집하기 위한 충진물을 포함하는 포집 처리부를 포함할 수 있다.

Description

블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치
본 발명은 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 선박 등에서 배출되는 배기가스를 탈황 처리하기 위한 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치에 관한 것이다.
선박에서 배출되는 배기가스는 유독 물질을 포함하므로 인체에 유해할 뿐만 아니라, 그대로 대기중으로 방출될 경우에는 환경오염을 유발하는 원인이 되는데, 황화합물 및 블랙 카본이 특히 유해하다.
따라서, 국제해사기구(IMO)에서는 해양오염방지협약(MARPOL)에 의해 선박의 연료 황함유량을 제한하고 있으며 2015년부터 모든 배출통제지역(ECA) 해역에 0.1% 이하 황함유 연료를 사용하도록 규제하고 있다. 또한, 연료 비용 등의 문제로 0.1%를 초과하는 황함유 연료를 사용하는 선박의 경우에 2015년부터 SOx 저감장치의 설치가 법적으로 의무화된다. 즉, 배기가스에 포함되는 SOx의 함량을 허용 농도 이하로 낮추는 탈황 처리 과정이 반드시 필요하며, 이와 같은 처리 과정을 거친 가스만을 대기중으로 방출하도록 의무화되는 것이다.
이에 따라, 선박의 배기가스를 탈황 처리하여 대기중으로 배출시키기 위한 다양한 형태의 배기가스 처리 장치가 설치되고 있다. 배기가스를 처리하는 방법에는 대표적으로 습식(Wetting) 방식이 사용되고 있으며, 습식 방식은 배기가스를 물에 통과 및 용해시켜 처리하는 방식이다.
또한, 블랙 카본은 탄소를 포함하는 연료의 불완전 연소로 인하여 발생하는 그을음으로서, 입경이 매우 작은 물질이다. 전 세계적으로 선박에서 배출되는 블랙 카본의 양은 모든 블랙 카본 배출량의 1 내지 2%를 차지하는데, 특히 지구 온난화에 영향을 많이 미치는 것으로 조사되었다. 따라서, 국제해사기구에서 선박의 블랙 카본 배출 규제에 대한 논의가 이루어질 예정이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 배기가스 처리 장치를 나타내는 도면으로서, 몸체(1) 하부에 유입구(11)가 형성되고, 몸체(10) 상부에 배출구(12)가 형성된다. 몸체(10) 내부에는 급수관(20)이 설치되고, 급수관(20)에는 복수의 노즐(21)이 구비되며, 노즐(21)을 통하여 몸체(10) 내부에 세정액이 분사된다. 배기가스는 유입구(11)를 통해 몸체(10) 내부로 유입되고, 분사된 세정액에 의해 정화 처리되어 배출구(12)로 배출된다.
하지만, 종래의 배기가스 처리 장치는, 가스 처리 능력에 한계가 있고, 이를 높이기 위하여 장치의 크기가 커질 수밖에 없는 단점이 있다.
또한, 배기가스 중에 포함되는 블랙 카본은 입자가 매우 작아서 잘 제거되지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 우수한 탈황 처리 능력을 가지는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 블랙 카본을 효과적으로 처리할 수 있는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 배기 가스 유동 저항을 최소화할 수 있는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치는, 세정액을 이용하여 배기가스에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 배기가스가 유입되는 유입구와 배출되는 배기관을 가지는 몸체; 상기 배기가스를 냉각시켜 상기 몸체로 공급하기 위한 냉각 처리부; 상기 배기가스를 상기 세정액 중으로 통과시키기 위한 용해 처리부; 및 상기 배기가스의 오염물질을 포집하기 위한 충진물을 포함하는 포집 처리부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 냉각 처리부는, 상기 배기가스가 유입되는 입구와 배출되는 출구를 가지고, 측면에 외측을 향하여 굴곡되는 돌출부가 형성되는 관형의 유입 몸체; 및 적어도 일부가 판형상을 가지고, 상기 유입 몸체의 내부로부터 상기 돌출부 에 삽입되는 조절체를 포함하고, 상기 조절체가 상기 돌출부로부터 돌출 또는 삽입 이동하여 상기 배기가스가 지나는 통로의 크기가 조절될 수 있다.
바람직하게는, 상기 용해 처리부는, 판형상을 가지고, 상기 몸체 내면과 밀결합하는 저장판; 상기 저장판을 관통하여 밀결합하고, 상기 배기가스가 통과하는 복수의 유입관; 및 콘형상을 가지고, 상기 유입관의 상부에 고정 배치되는 커버캡을 포함하고, 상기 유입관의 상단은 상기 커버캡의 하단보다 상부에 위치하며, 상기 저장판에 고이는 상기 세정액의 수위는 상기 유입관의 상단과 상기 커버캡의 하단 사이일 수 있다.
바람직하게는, 상기 유입관의 상단보다 상기 유입관의 하단이 상기 배기가스 통과 면적이 넓도록, 상기 유입관의 적어도 일부가 경사지도록 테이퍼질 수 있다.
바람직하게는, 상기 용해 처리부는, 판형상을 가지고, 상기 몸체 내면에 결합하는 지지판을 더 포함하고, 상기 유입관의 하부는 상기 지지판을 관통하며, 상기 지지판은 상기 유입관을 지지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 포집 처리부는, 상기 배기가스의 유출입이 가능한 통로를 가지고, 내부에 상기 충진물이 수용되는 카트리지를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 포집 처리부는, 판형상을 가지고, 상기 몸체 내면과 밀결합하는 세정액 포집판; 상기 세정액 포집판을 관통하여 밀결합하고, 상기 배기가스가 통과하는 복수의 가스 유동관; 및 콘형상을 가지고, 상기 가스 유동관의 상부에 고정 배치되는 차단캡을 포함하고, 상기 카트리지로부터 낙하하는 상기 세정액이 상기 가스 유동관으로 유입되지 않도록, 상기 차단캡은 상기 가스 유동관의 직상부를 모두 커버할 수 있다.
바람직하게는, 상기 오염 물질을 포집하기 위한 전기 집진부; 및 상기 전기 집진부에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치를 더 포함하고, 상기 전기 집진부는, 판형상을 가지고, 서로 마주보도록 배치되는 복수의 집진판; 상기 전기 집진판과 마주보도록 배치되는 복수의 방전봉; 및 상기 방전봉에 돌출되도록 형성되는 복수의 전극을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 배기가스의 미스트를 제거하기 위한 미스트 제거부를 더 포함하고, 상기 배기가스는 상기 미스트 제거부를 지나 상기 전기 집진부로 공급될 수 있다.
바람직하게는, 상기 용해 처리부, 상기 포집 처리부, 및 상기 냉각 처리부에 상기 세정액을 분무 공급하기 위한 분사관; 및 상기 용해 처리부, 상기 포집 처리부, 및 상기 냉각 처리부으로부터 상기 세정액을 배출하기 위한 배출관을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치는, 폐가스 처리 능력 및 효율을 높일 수 있고, 황화물, 및 블랙 카본을 효과적으로 처리할 수 있으며, 장치의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 배기가스 처리 장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 지지판의 평면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 저장판의 평면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 용해부의 구성을 나타내는 정면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 용해부의 구성을 나타내는 측면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 세정액 차단부의 정단면,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 전기 집진부를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 냉각 처리부의 구성을 나타내는 측면도, 및
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치를 나타내는 도면으로서, 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치는 몸체(100), 용해 처리부(200), 포집 처리부(300), 전기 집진부(400), 및 냉각 처리부(500)를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 지지판의 평면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 저장판의 평면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 용해부의 구성을 나타내는 정면도, 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 용해부의 구성을 나타내는 측면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 용해 처리부(200)는 분사관(600), 및 용해부를 포함하고, 몸체(100)의 내측 하부에 배치된다. 또한, 용해부는 지지판(220), 저장판(210), 유입관(230), 및 커버캡(240)을 포함한다. 분사관(600)의 하부에는 복수의 관통공이 형성되는 지지판(220)이 수평으로 결합되고, 분사관(600)과 지지판(220)의 사이에는 저장판(210)이 수평으로 결합된다. 저장판(210)에는 복수의 관통공이 형성되는데, 지지판(220)에 형성되는 관통공에 각각 대응하여 마주하는 위치에 형성된다.
지지판(220)의 관통공에는 유입관(230)이 결합되는데, 지지판(220)의 관통공으로부터 저장판(210)의 관통공을 지나 상부로 돌출되도록 연장된다. 유입관(230)은 저장판(210)에 밀결합되어 유입관(230)과 저장판(210) 사이가 방수될 수 있고, 유입관(230)의 하부는 소정 각도로 테이퍼지도록 형성된다. 즉, 유입관(230)의 하단이 유입관(230)의 허리 측보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 유입관(230)의 하부에 배치되는 지지빔(241)은 지지판(220)에 고정 결합되고, 지지막대(242)는 유입관(230) 내부에 수직으로 기립하여 지지빔(241)에 결합된다. 유입관(230)의 상부에는 삿갓 형상의 커버캡(240)이 배치되는데, 커버캡(240)은 지지막대(242)의 상단에 고정 결합된다. 이때, 커버캡(240)의 하단 모서리가 유입관(230)의 상단보다 낮은 높이에 위치하도록 배치된다.
용해 처리부(200)의 상부에는 포집 처리부(300)가 배치되는데, 본 발명의 일실시예에 따른 포집 처리부(300)는 분사관(600), 카트리지(310), 및 세정액 차단부(320)를 포함한다. 분사관(600)의 하부에 배치되는 카트리지(310)는 내부 공간을 가지고 복수의 관통공이 형성되는 상자 형상을 가지고, 내부 공간에는 복수의 충진물이 채워진다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 충진물은 폴링(Pall ring) 또는 텔러렛(Tellerette)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 배기가스 중의 오염 물질 등을 포집할 수 있는 어떠한 것이라도 가능하다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카트리지(310)의 배기가스가 통과하는 면은 망형상으로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 세정액 차단부의 정단면도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 세정액 차단부(320)는 세정액 포집판(321), 가스 유동관(322), 및 차단캡(323)을 포함하고, 카트리지(310) 하부에 배치된다. 몸체(100) 내측에 수평으로 결합되는 세정액 포집판(321)에는 복수의 관통공이 형성되고, 각각의 관통공 상부에는 가스 유동관(322)이 결합된다. 유동관의 상부에는 콘 형상의 차단캡(323)이 배치되는데, 카트리지(310)로부터 낙하하는 세정액이 유동관으로 유입되지 않도록 콘의 지름이 유동관의 지름보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 차단캡(323)은 세정액 포집판(321)에 수직으로 결합되는 복수의 지지바(324)에 의해 지지될 수 있으며, 세정액 포집판(321)에 접하는 몸체(100)에는 배출관(610)이 구성된다.
포집 처리부(300)의 상부에는 미스트(Mist) 제거부가 배치되는데, 미스트 제거부의 구성은 이미 널리 주지된 관용기술에 불과하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 전기 집진부를 나타내는 도면으로서, 전기 집진부(400)는 방전봉 (410), 및 집진판(420)을 포함한다.
집진판(420)은 판형상을 가지고, 복수의 집진판(420)이 몸체 내부에서 서로 교차하여 결합되도록 형성되는데, 본 발명의 일실시예에 따르면 집진판(420)은 C-FRP 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니며 전기 집진이 가능한 어떠한 재질이라도 가능하다.
마주보는 집진판(420)의 사이에는 각각 방전봉(410)이 배치되는데, 방전봉(410)과 집진판(420)이 서로 소정 간격을 가지도록 배치된다. 또한, 방전봉(410)에는 복수의 전극(411)이 소정 높이를 가지도록 돌출되어 형성된다. 도시되지는 않았으나, 집진판(420)과 방전봉(410)에는 전원 공급 장치가 연결되어 전원이 공급될 수 있는데, 이를 이용한 전기 집진 기술은 이미 널리 주지된 관용기술에 불과하므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 냉각 처리부의 구성을 나타내는 측면도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 냉각 처리부(500)는 유입 몸체(510), 및 확산부(520)를 포함한다.
유입 몸체(510)의 상부는 배기가스 발생원 측에 연결되고, 유입 몸체(510)의 목부에는 확산부(520)가 구성된다. 확산부(520)는 조절체(521), 및 조절봉(522)을 포함하는데, 조절체(521)는 판형상을 가지고, 조절체(521)의 단부는 하측으로 절곡된다. 조절체(521)가 배치되는 유입 몸체(510)의 일부는 측면으로 돌출하고, 조절체(521)는 돌출한 부분에 삽입되며, 돌출한 부분으로부터 유입 몸체(510) 내측을 향하여 돌출하거나 후퇴할 수 있도록 배치된다. 조절체(521)에는 조절봉(522)이 결합되고, 조절봉(522)은 유입 몸체(510)의 일측에 전후 이동 가능하도록 관통 결합되며, 유입 몸체(510)를 관통하여 돌출되는 조절봉(522)의 단부에는 핸들(523)이 결합된다.
따라서, 핸들(523)의 조작에 의해 조절체(521)의 전후 이동이 가능하고, 조절체(521)의 이동에 의해 배기가스가 통과할 수 있는 면적이 조절될 수 있다. 즉, 조절체(521)가 전진하여 위치할수록 배기가스가 통과할 수 있는 면적이 감소하고, 조절체(521)가 후진하여 위치할수록 배기가스가 통과할 수 있는 면적이 증가한다.
배기가스에 포함되는 SOx는 고온보다 저온에서 물에 더욱 쉽게 용해되므로, 배기가스의 온도를 낮추면 탈황 처리 능력을 향상시킬 수 있다. 유입 몸체(510)를 지나는 배기가스는 조절체(521)에 의해 좁은 면적을 지나고, 조절체(521)를 지난 배기가스는 급속히 팽창하면서 온도가 낮아질 수 있다. 또한, 확산부(520)의 상부에 배치되는 분사관(600)을 통하여 공급되는 세정액에 의해 배기가스의 온도가 낮아지고, 배기가스에 포함된 SOx 등이 세정액에 용해될 수 있다.
또한, 조절체(521)의 이동에 의해 배기가스가 통과할 수 있는 면적을 조절할 수 있으므로, 배기가스의 상태 등에 따른 최적의 조건에서 처리할 수 있고, 배기 가스 유동 저항을 최소화할 수 있다.
한편, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 평면도로서, 냉각 처리부(500)가 한 쌍으로 병렬 구성되어 더욱 많은 배기가스를 처리할 수 있으며, 도 10에서는 이해를 돕기 위하여 구조가 간략하게 도시되었다.
본 발명의 일실시예에 따른 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치의 배기가스 처리 과정은 다음과 같다.
연소기관에서 배출되는 배기가스는 냉각 처리부(500), 용해 처리부(200), 포집 처리부(300), 및 전기 집진부(400)를 차례대로 통과하고, 몸체(100) 상단의 배기관(110)을 통해 몸체(100)로부터 배출된다.
먼저, 분사관(600)을 통하여 세정액이 공급되는 유입 몸체(510) 상부로 유입되는 배기가스는 확산부(520)를 지나며 냉각된다. 유입 몸체(510) 하부에 고이는 세정액은 유입 몸체(510) 하부 일측에 구비되는 배출관(610)을 통하여 외부로 배출된다.
유입 몸체(510)를 통과하여 몸체(100) 하부로 유입되는 배기가스는 용해 처리부(200)의 유입관(230)으로 유입된다. 유입관(230)을 통과한 배기가스는 유입관(230) 상부와 커버캡(240) 사이를 통하여 배출된다. 용해 처리부(200)에는 분사관(600)을 통하여 세정액이 살포되는데, 저장판(210) 상부에는 낙하한 세정액이 고여 소정의 수위를 가지는 상태가 된다. 이때, 세정액의 수위는 커버캡(240) 하단의 모서리보다 높고, 유입관(230)의 상단보다 낮다. 따라서, 유입관(230)을 통과한 배기가스는 저장판(210) 상부에 고여있는 세정액을 강제적으로 통과하게 된고, 배기가스의 오염 물질 등이 세정액에 포집될 수 있다. 저장판(210)의 일측에는 배출관(610)이 연결되어 저장판(210)의 세정액이 소정 속도로 배출될 수 있다.
유입관(230)의 하부는 상부보다 직경이 크게 형성되므로, 유입관(230)의 하부에서 유입되는 배기가스는 유입관(230)을 지나면서 속도가 증가하고, 압력 또한 상승한다. 이러한 상태의 배기가스는 유입관(230) 상단으로 배출되어 확산되며 압력이 급속히 떨어지고 온도가 낮아진다. 즉, SOx는 고온보다 저온에서 물에 더욱 쉽게 용해되므로, 유입관(230)을 통과하여 온도가 더욱 낮아진 배기가스의 효과적인 탈황이 가능하다.
용해 처리부(200)를 통과한 배기가스는 포집 처리부(300)로 공급되고, 세정액 차단부(320)의 가스 유동관(322)을 통과한다. 가스 유동관(322)을 통과한 배기가스는 가스 유동관(322)과 차단캡(323) 사이를 통하여 배출되어 카트리지(310)로 공급된다. 이때, 가스 유동관(322)의 상부는 차단캡(323)에 의해 커버되므로, 분사관(600)으로부터 공급되는 세정액은 가스 유입관(230)으로 들어가지 못하고, 세정액 포집판(321)에 포집되어 배출관(610)으로 배출된다. 배출된 배기가스는 카트리지(310)를 통과하고, 카트리지(310) 내부의 충진물에 배기가스에 포함되어 있는 오염 물질 등이 침착되어 포집된다.
포집 처리부(300)를 통과한 배기가스는 미스트 제거부(700)를 지나는데, 소정 크기 이상의 미스트가 제거된다.
미스트 제거부(700)를 통과한 배기가스는 전기 집진부(400)로 공급되어 방전봉(410)과 집진판(420) 사이를 통과한다. 이때, 방전봉(410)의 전극(411)과 집진판(420) 사이에 발생하는 코로나(corona) 방전에 의해 배기가스 중의 오염 물질이 집진판(420)으로 포집되고, 전기 집진부(400)를 통과한 배기가스는 배기관(110)을 통하여 외부로 배출된다.
배기가스 처리 과정을 정리하면, 냉각 처리부(500)에서 배기가스가 냉각되어 탈황 효율이 높아지고, 용해 처리부(200), 및 포집 처리부(300)에서 세정액과의 관성 충돌 등에 의해 입경이 작은 블랙 카본이 뭉쳐서 크기가 성장된다. 미스트 제거부(700)에서 배기가스 중의 소정 크기 이상(본 발명의 일실시예에 따르면, 입경 10㎛ 이상)의 입자가 대부분 제거되고, 미스트 제거부(700)에서 제거되지 못한 블랙 카본, 황화물 등이 제거된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면, 2개의 용해 처리부(200)가 수직으로 배치되어 배기가스를 처리하지만, 이를 하나만 배치하거나, 셋 이상으로 배치하는 등 배기가스 처리 기준에 따라 용해 처리부(200)의 개수를 달리하여 구성할 수 있다. 또한, 용해 처리부(200), 포집 처리부(300), 및 전지 집진부(400) 등도 필요에 따라 개수를 조정하여 구성할 수 있다.
하지만, 종래의 배기가스 처리 장치는, 가스 처리 능력에 한계가 있고, 이를 높이기 위하여 장치의 크기가 커질 수밖에 없는 단점이 있다. 또한, 배기가스 중에 포함되는 블랙 카본은 입자가 매우 작아서 잘 제거되지 않는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명의 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치에 따르면, 배기가스 처리 능력 및 효율을 높일 수 있고, 황화물, 및 블랙 카본을 효과적으로 처리할 수 있으며, 동일한 처리 능력을 유지하면서 장치의 크기를 줄일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

Claims (10)

  1. 세정액을 이용하여 배기가스에 포함된 오염 물질을 제거하기 위한 장치에 있어서,
    상기 배기가스가 유입되는 유입구와 배출되는 배기관을 가지는 몸체;
    상기 배기가스를 냉각시켜 상기 몸체로 공급하기 위한 냉각 처리부;
    상기 배기가스를 상기 세정액 중으로 통과시키기 위한 용해 처리부; 및
    상기 배기가스의 오염물질을 포집하기 위한 충진물을 포함하는 포집 처리부
    를 포함하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각 처리부는,
    상기 배기가스가 유입되는 입구와 배출되는 출구를 가지고, 측면에 외측을 향하여 굴곡되는 돌출부가 형성되는 관형의 유입 몸체; 및
    적어도 일부가 판형상을 가지고, 상기 유입 몸체의 내부로부터 상기 돌출부 에 삽입되는 조절체
    를 포함하고,
    상기 조절체가 상기 돌출부로부터 돌출 또는 삽입 이동하여 상기 배기가스가 지나는 통로의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 용해 처리부는,
    판형상을 가지고, 상기 몸체 내면과 밀결합하는 저장판;
    상기 저장판을 관통하여 밀결합하고, 상기 배기가스가 통과하는 복수의 유입관; 및
    콘형상을 가지고, 상기 유입관의 상부에 고정 배치되는 커버캡
    을 포함하고,
    상기 유입관의 상단은 상기 커버캡의 하단보다 상부에 위치하며, 상기 저장판에 고이는 상기 세정액의 수위는 상기 유입관의 상단과 상기 커버캡의 하단 사이인 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유입관의 상단보다 상기 유입관의 하단이 상기 배기가스 통과 면적이 넓도록, 상기 유입관의 적어도 일부가 경사지도록 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 용해 처리부는,
    판형상을 가지고, 상기 몸체 내면에 결합하는 지지판
    을 더 포함하고,
    상기 유입관의 하부는 상기 지지판을 관통하며, 상기 지지판은 상기 유입관을 지지하는 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 포집 처리부는,
    상기 배기가스의 유출입이 가능한 통로를 가지고, 내부에 상기 충진물이 수용되는 카트리지
    를 포함하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 포집 처리부는,
    판형상을 가지고, 상기 몸체 내면과 밀결합하는 세정액 포집판;
    상기 세정액 포집판을 관통하여 밀결합하고, 상기 배기가스가 통과하는 복수의 가스 유동관; 및
    콘형상을 가지고, 상기 가스 유동관의 상부에 고정 배치되는 차단캡
    을 포함하고,
    상기 카트리지로부터 낙하하는 상기 세정액이 상기 가스 유동관으로 유입되지 않도록, 상기 차단캡은 상기 가스 유동관의 직상부를 모두 커버하는 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 오염 물질을 포집하기 위한 전기 집진부; 및
    상기 전기 집진부에 전원을 공급하기 위한 전원 공급 장치
    를 더 포함하고, 상기 전기 집진부는,
    판형상을 가지고, 서로 마주보도록 배치되는 복수의 집진판;
    상기 전기 집진판과 마주보도록 배치되는 복수의 방전봉; 및
    상기 방전봉에 돌출되도록 형성되는 복수의 전극
    을 포함하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배기가스의 미스트를 제거하기 위한 미스트 제거부
    를 더 포함하고,
    상기 배기가스는 상기 미스트 제거부를 지나 상기 전기 집진부로 공급되는 것을 특징으로 하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 용해 처리부, 상기 포집 처리부, 및 상기 냉각 처리부에 상기 세정액을 분무 공급하기 위한 분사관; 및
    상기 용해 처리부, 상기 포집 처리부, 및 상기 냉각 처리부으로부터 상기 세정액을 배출하기 위한 배출관
    을 더 포함하는 블랙카본 및 황산화물 제거를 위한 고효율 스크러버 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621853A (zh) * 2017-05-12 2019-12-27 泛亚有限公司 配备扩散部的排放气体处理装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101535464B1 (ko) * 2014-12-30 2015-07-13 고석주 흡연부스
KR102005913B1 (ko) * 2019-06-24 2019-07-31 주식회사 한국항만기술단 배출가스 포집장치
CN113117906B (zh) * 2021-04-21 2022-01-04 西南石油大学 一种针对页岩锤磨钻屑粉尘的静电旋风复合分离装置
CN115032343A (zh) * 2022-06-08 2022-09-09 交通运输部水运科学研究所 一种船舶黑碳排放空间特征计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07185305A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Shinko Pantec Co Ltd 湿式充填塔
KR100817303B1 (ko) * 2006-11-07 2008-03-27 (주)플라즈마텍 혼산 배기 가스 처리 장치 및 방법
KR20100009851A (ko) * 2008-07-21 2010-01-29 (주)현보산업 고효율 처리용 습식집진장치
KR101210931B1 (ko) * 2010-11-11 2012-12-11 (주) 세아그린텍 폐가스 처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07185305A (ja) * 1993-12-27 1995-07-25 Shinko Pantec Co Ltd 湿式充填塔
KR100817303B1 (ko) * 2006-11-07 2008-03-27 (주)플라즈마텍 혼산 배기 가스 처리 장치 및 방법
KR20100009851A (ko) * 2008-07-21 2010-01-29 (주)현보산업 고효율 처리용 습식집진장치
KR101210931B1 (ko) * 2010-11-11 2012-12-11 (주) 세아그린텍 폐가스 처리 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110621853A (zh) * 2017-05-12 2019-12-27 泛亚有限公司 配备扩散部的排放气体处理装置
EP3623594A4 (en) * 2017-05-12 2020-09-30 Panasia Co., Ltd. EXHAUST GAS TREATMENT DEVICE WITH DIFFUSER
CN110621853B (zh) * 2017-05-12 2022-09-20 泛亚有限公司 配备扩散部的排放气体处理装置

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