KR20140045794A - 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템에 관한 것이며, 본 발명의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템은 오염가스를 냉각하는 냉각처리부; 냉각된 오염가스를 플라즈마화하여 탈황 및 탈질처리하는 펄스방전기; 상기 가스처리부로부터 처리된 오염가스에 포함되는 이산화질소(NO2)가 처리되도록 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분무하는 가스처리부; 상기 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액 저장하는 저장부; 전압이 인가되는 방전극, 상기 방전극과 이웃하게 배치되어 상기 방전극에 인가되는 전압으로부터 발생하는 전기장에 의하여 미세입자를 집진하는 전기집진부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 전체적으로 축소된 사이즈의 구조만으로 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질을 동시에 통합적으로 처리할 수 있는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템이 제공된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 전체적으로 축소된 사이즈의 구조만으로 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질을 동시에 통합적으로 처리할 수 있는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질을 동시에 처리할 수 있는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 대규모 소각장 및 연소설비에서 방출되는 유해대기오염물질인 질소산화물 및 황산화물을 포함하는 오염가스를 처리하는 설비에서는 대형의 오염가스 처리장치를 이용하여 오염가스를 처리한다.
도 1은 종래의 오염가스 처리장치의 일례를 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 오염가스 처리장치(10)의 경우에는 황산화물은 배연탈황장치(Flue Gas Desulfurization : FGD)(11)으로 처리한 후에 질소산화물을 선택적촉매환원장치(Selective Catalytic Reduction : SCR)(12)로 처리하며,건식 전기집진기(14)로 입자상 물질을 처리한다.
그러나, 상술한 배연탈황장치(11) 및 선택적촉매환원장치(12)는 대량의 오염가스가 성격이 전혀 다른 탈질 및 탈황의 두 공정을 순차적으로 거치면서 오염가스에 포함된 오염물질이 처리됨에 따라 초기 투자비 및 운전비가 상승되게 되고, 탈질 및 탈황공정의 최적 공정결합이 요구되었다.
특히, 배연탈황장치(11)에 의하는 경우 전체적인 스케일이 커지고, 배압 증가 문제로 인하여 사용상에 불편함이 많았다
또한, 질소산화물의 처리를 위하여 이용되는 선택적촉매환원장치(12)의 경우에 최소 400℃ 이상의 고온에서만 작동하여 운전조건이 까다롭고, 고가의 촉매(13)를 이용해야 하기 때문에 시설비용이 과도하게 소모되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전체적으로 축소된 사이즈의 구조만으로 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질을 동시에 통합적으로 처리할 수 있는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 오염가스를 냉각하는 냉각처리부; 냉각된 오염가스를 플라즈마화하여 탈황 및 탈질처리하는 펄스방전기; 상기 가스처리부로부터 처리된 오염가스에 포함되는 이산화질소(NO2)가 처리되도록 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분무하는 가스처리부; 상기 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액 저장하는 저장부; 전압이 인가되는 방전극, 상기 방전극과 이웃하게 배치되어 상기 방전극에 인가되는 전압으로부터 발생하는 전기장에 의하여 미세입자를 집진하는 전기집진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템에 의해 달성된다.
또한, 상기 가스처리부에서 처리되도록 상기 오염가스에 포함되는 일산화질소(NO)는 펄스방전기에서 이산화질소(NO2)로 개질될 수 있다.
또한, 상기 냉각처리부는 상기 오염가스에 냉각수를 분사할 수 있다.
또한, 상기 펄스방전기는 상기 오염가스가 통과하며 복수의 통로로 구획되는 챔버; 상기 챔버 내의 복수개의 통로에 각각 설치되며 나노초(nano second)의 펄스를 발생시키는 펄스발생부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기집진부는 상기 집진판에 집진되는 미세입자가 흘러내리도록 상기 집진판의 외면에 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분사하는 분사노즐을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 집진판은 내부에 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 유동하기 위한 유동로가 형성되고, 상기 유동로를 통하여 유동한 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 외면을 따라 흘러내리도록 상단에 복수개의 분사홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 오염가스가 직진 유동하며 처리되도록 상기 펄스방전기와 상기 가스처리부와 상기 전기집진부는 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 가스처리부는 상기 저장부의 상측에 배치되며, 상기 전기집진부는 상기 저장부의 상측에 가스처리부와 나란하게 배치되되, 상기 가스처리부와 상기 전기집진부는 상기 저장부로부터 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 공급받을 수 있다.
또한, 상기 저장부 상측에는 상기 전기집진부가 마련되어 상기 저장부로부터 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 제공받되, 상기 가스처리부는 저장부와 상기 전기집진부의 사이에 배치되어, 상기 전기집진부로부터 흘러내리는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 공급받아 분무할 수 있다.
또한, 상기 가스 처리부는 상기 전기집진부의 하방에 배치되며, 상기 전기집진부로부터 흘러내린 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 분무되도록 공극을 형성하는 복수개의 구형의 패킹을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상대적으로 작은 스케일로 질소산화물, 황산화물, 입자상 물질을 동시에 처리할 수 있는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템이 제공된다.
또한, 냉각처리부를 이용하여 오염가스를 전처리함으로써 펄스방전 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 펄스방전기를 이용함으로써 배압이 감소하는 동시에 전체적으로 사이즈는 줄어들 수 있다.
또한, 펄스방전기로부터 이산화질소(NO2)로 개질되는 질소산화물을 아황산나트륨 수용액을 이용하여 처리함으로써, 탈질 효율이 개선될 수 있다.
또한, 펄스방전기에서 나노초 단위의 펄스형 고전압을 순간적으로 인가함으로써 교류형 전압을 인가하는 경우보다 에너지 효율이 증가할 수 있다.
또한, 전체적인 구조를 'U'자 형태로 제작하고, 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 저장되는 저장부를 마련함으로써, 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액의 사용 구조를 개선할 수 있다.
또한, 가스처리부에 별도의 분무구 없이 다수의 패킹이 적층식구조로 포함되도록 하여, 전기집진부 하방에 배치함으로써, 전기집진부로부터 버려지는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 재사용하여 자동 분무되도록 함으로써, 전체적인 시공비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래의 오염가스 처리장치의 일례를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 오염가스 통합형 처리 시스템를 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 도 2의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 도 3의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부의 변형례를 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 오염가스 통합형 처리 시스템를 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 도 2의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부를 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 도 3의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부의 변형례를 개략적으로 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(100)에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 오염가스 통합형 처리 시스템를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(100)은 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물 및 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 통합적으로 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 케이싱(110)과 냉각처리부(120)와 펄스방전기(130)와 가스처리부(140)와 저장부(150)와 전기집진부(160)를 포함한다.
상기 케이싱(110)은 후술하는 냉각처리부(120)와 펄스방전기(130)와 가스처리부(140)와 전기집진부(160)를 내부에 수용하여 일체형으로 통합하기 위한 외장재이다. 본 실시예에서 케이싱(110)은 내부에 공간이 마련되는 원통형으로 제작되나, 상술한 바와 같이 구성을 모두 통합하여 내부에 설치할 수 있는 형태라면 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 냉각처리부(120)는 케이싱(110)의 내부에 수용되어 후술하는 펄스방전기(130)에서의 오염가스 처리효율을 향상시키기 위한 전처리로서, 냉각하여 오염가스의 온도를 낮추는 처리를 하기 위한 것이다.
본 실시예에서 냉각처리부(120)는 오염가스에 냉각수를 분사하여 오염가스의 온도를 낮추는 동시에, 분사되는 냉각수에 의하여 오염가스에 포함되는 일부 이산화황(SO2)이 처리된다. 본 실시예에서 냉각처리부(120)는 냉각수를 분사하는 형태로 마련되었으나, 오염가스를 냉각할 수 있는 기능의 구조라면 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 펄스방전기(130)는 상술한 케이싱(110)의 내부에 설치되되 상기 냉각처리부(120)의 후방에 중력방향과 수직한 방향을 따라 일렬로 마련되며, 케이싱(110)에 수용된 상태로 오염가스에 펄스를 발생시켜 플라즈마화함으로써 황산화물(SOx)을 처리하는 동시에 일산화질소(NO)를 이산화질소(NO2)로 개질하기 위한 것으로서, 챔버(131)와 펄스발생부(132)와 첨가제분사부(133)를 포함한다.
상기 챔버(131)는 오염가스가 통과하며 펄스 방전에 의하여 플라즈마 상태가 되는 영역으로서, 내부는 복수개의 통로로 구획된다.
상기 펄스발생부(132)는 고압의 펄스를 발생시키는 것으로서, 구획되는 챔버(131)의 복수개의 통로에 각각 설치된다. 한편, 펄스발생부(132)는 나노초(nano second)의 펄스 방전을 발생시켜 오염가스를 처리한다.
상기 첨가제분사부(133)는 상술한 펄스발생부(132)의 고전압 펄스와 함께 첨가제를 분사함으로서, 오염가스의 분해반응을 촉진시키는 것이다. 본 실시예에서 첨가제분사부(133)로부터 분사되는 첨가제는 암모니아(NH3), 일산화탄소(CO), 요소(Urea:CO(NH2)2), 수증기(H2O) 및 메탄(CH4), 에틸렌(C2H4), 프로필렌(C3H6), 부탄(C4H10)을 포함하는 지방족 탄화수소로 이루어지는 군에서 적어도 하나 이상이 선택될 수 있다.
상기 가스처리부(140)는 케이싱(110)의 내부에 펄스방전기(130)와 일렬 상에 배치되며, 후술하는 저장부(150)에 저장되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 이송받아 복수개의 분무구(141)를 통하여 분무함으로써, 펄스방전기(130)로부터 개질된 이산화질소(NO2)를 처리하기 위한 것이다.
상기 저장부(150)는 상술한 가스처리부(140)에 공급되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 저장하기 위한 부재이다.
도 3은 도 2의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전기집진부(160)는 케이싱(110)의 내부에 가스처리부(140)와 일렬로 배치되며, 가스처리부(140)로부터 처리된 오염가스를 공급받아 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 처리하기 위한 것으로서, 방전부(161)와 집진판(162)과 전압인가부(163)와 분사노즐(164)을 포함한다.
상기 방전부(161)는 후술하는 전압인가부(163)로부터 고전압을 인가받아 후술하는 집진판(162)과의 사이에서 전기장을 발생시키는 부재로서, 복수개가 마련되어 각각이 대향되는 한 쌍의 집진판(162)의 사이에 마련된다.
상기 집진판(162)은 복수개가 상호 대향되게 배치되며, 상술한 방전부(161)와의 사이에서 전기장이 형성되도록 접지상태를 유지한다.
상기 전압인가부(163)는 방전부(161)에 전압을 인가하기 위한 부재이다.
상기 분사노즐(164)은 상술한 저장부(150)와 연결되며, 집진판(162)의 표면에 막이 형성되도록 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분사하기 위한 부재로서, 복수개의 집진판(162) 상단에 각각 마련된다.
도 4는 도 3의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 전기집진부의 변형례를 개략적으로 도시한 것이다.
한편, 본 실시예에서 전기집진부(160)는 별도의 분사노즐(164)을 구비하여 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액 막을 형성하는 것으로 설명하였으나, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 변형례의 전기집진부(160')는 집진판(162')의 상측으로 물이 유동할 수 있도록 집진판(162')의 내부에는 유동로(162a)가 형성되며, 집진판(162')의 상단에는 유동로(162a)를 따라 올라온 물이 외면을 따라 흘러내릴 수 있도록 복수개의 분사홀(162b)이 형성될 수도 있다.
지금부터는 상술한 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자상 물질(PM:Particulate Matter) 등이 포함되는 오염가스가 케이싱(110)의 내부로 유입되면, 냉각처리부(120)는 냉각수를 분사하여 오염가스의 온도를 낮춘다.
이때, 냉각처리부(120)로부터 분사되는 냉각수는 오염가스의 온도를 낮추는 동시에, 황산화물(SOx)을 일부 저감한다.
냉각처리부(120)에 의하여 온도가 낮아진 오염가스는 펄스방전기(130)에 유입된다. 즉, 오염가스가 챔버(131) 내의 격벽으로 구획되는 복수개의 통로에 각각 유입되면, 펄스발생부(130)는 나노초(nano second) 단위의 펄스형 전압을 인가하여 오염가스를 플라즈마화한다.
이때, 펄스발생부(130)는 50ns 내지 500ns 펄스 상승시간을 가지고, 100ns 내지 1000ns의 펄스길이(FWHM:Full Width at Half Maximum)와 200Hz 내지 2000Hz 펄스 주기를 가지며, 펄스 최고인가전압은 100kV로 조절되는 사양을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 펄스발생부(130)로부터의 펄스 발생과 동시에 첨가제분사부(133)로부터 첨가제가 분사된다. 이때, 분사되는 첨가제는 오염가스의 분해반응을을 촉진하거나, 라디컬 환원효율을 향상시키기 위하여 2종류 이상이 선택되어 주입되는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 첨가제로서 암모니아(NH3)와 HC 가스가 균일하게 분시, 주입된다.
한편, 냉각처리부(120)에서 냉각처리되어 온도가 낮아지는 오염가스는 더욱 쉽게 플라즈마화 된다. 다시 설명하면, 일반적인 오염가스는 높은 배기온도를 가지고, 높은 온도에서는 펄스 방전에 의한 플라즈마화 효율이 떨어지므로, 본 실시예에서 오염가스는 냉각처리부(120)로부터 냉각되어 온도가 낮아짐으로써 더욱 쉽게 플라즈마 처리가 가능하다.
한편, 펄스방전에 의하여 플라즈마 처리되는 오염가스에 포함되는 질소산화물(NOx) 및 황산화물(SOx)은 하기와 같이 [화학식 1] 내지 [화학식 4]과 같은 반응이 발생한다.
[화학식 1]
SO2 + O2 -> SO3
[화학식 2]
SO3 + H2O -> H2SO4
[화학식 3]
NO2 + SO2 -> H2SO4 + NO
[화학식 4]
2NO + O2 -> 2NO2
즉, 펄스방전기(130)에서는 오염가스에 포함되는 황산화물(SOx)이 저감, 처리되고, 일산화질소(NO)는 이산화질소(NO2)로 개질된다.
이와 동시에, 펄스방전기(130)로부터 탈황 처리된 오염가스는 가스처리부(140)에 유입되고, 가스처리부(140)는 저장부(150)에 저장된 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분사하여 펄스방전기(130)에서 개질된 이산화탄소(NO2)를 처리한다.
펄스방전기(130) 및 가스처리부(140)를 차례로 통과하면서, 탈황, 탈질 처리된 오염가스는 전기집진부(160) 내로 유입된다.
전압인가부(163)가 방전부(161)에 전압을 인가하면, 전기적으로 접지된 상태의 집진판(162) 측으로 전기장이 발생한다. 방전부(161)와 집진판(162) 사이에 형성되는 전기장에 의하여 오염가스에 포함되는 미스트, 미세입자 등 입자상 물질(PM:Particulate Matter)은 집진판(162) 측으로 집진된다.
이때, 집진판(162) 상단에 배치되는 분사노즐(164)에 의하여 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 분사되어 집진판(162) 표면에 막을 형성하며, 형성되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액막에 의하여 입자상 물질(PM)이 집진판(162)과 직접적으로 접촉하지 못하고 흘러내려 처리된다.
한편, 본 실시예에서는 분사노즐(164)을 통하여 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분사하였으나, 상술한 바와 같이 변형례에서는 분사노즐 없이 집진판(162') 내부에 형성되는 유동로(162a)를 통하여 유동하는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 집진판에 형성되는 분사홀로부터 흘러나와 집진판(162')에는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액막이 형성되며, 형성되는 수막에 의하여 입자상 물질이 하측으로 흘러내려 처리될 수 있다.
따라서, 입자상 물질까지 처리된 정화가스는 최종적으로 케이싱(110)의 외부로 배출된다.
따라서, 본 발명의 제1실시예의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(100)에 의하면, 컴팩트하게 구성되는 구조만으로 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자상 물질(PM)을 통합적으로 처리할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(200)에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(200)은 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물 및 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 통합적으로 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 케이싱(210)과 냉각처리부(220)와 펄스방전기(230)와 가스처리부(240)와 저장부(250)와 전기집진부(260)를 포함한다.
상기 케이싱(210)은 중력방향을 따라 길게 마련되는 것으로서, 내부에 후술하는 냉각처리부(220)와 펄스방전기(230)와 가스처리부(240)와 저장부(250)와 전기집진부(260)를 수용하여 통합형으로 구성하기 위한 부재이다.
상기 냉각처리부(220)는 케이싱(210)의 내부에 수용되어 후술하는 펄스방전기(230)에서의 오염가스 처리효율을 향상시키기 위한 전처리로서, 냉각하여 오염가스의 온도를 낮추는 처리를 하기 위한 것이다.
본 실시예에서 냉각처리부(220)는 오염가스에 냉각수를 분사하여 오염가스의 온도를 낮추는 동시에, 분사되는 냉각수에 의하여 오염가스에 포함되는 일부 이산화황(SO2)이 처리된다. 본 실시예에서 냉각처리부(220)는 냉각수를 분사하는 형태로 마련되었으나, 오염가스를 냉각할 수 있는 기능의 구조라면 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 펄스방전기(230)는 상술한 케이싱(210)의 내부에 설치되되 상기 냉각처리부의 하단에 마련되며, 수용된 상태로 오염가스에 펄스를 발생시켜 플라즈마화함으로써 황산화물(SOx)을 처리하는 동시에 일산화질소(NO)를 이산화질소(NO2)로 개질하기 위한 것으로서, 챔버(231)와 펄스발생부(232)와 첨가제분사부(233)를 포함한다.
상기 챔버(231)는 오염가스가 통과하며 펄스 방전에 의하여 플라즈마 상태가 되는 영역으로서, 내부는 복수개의 통로로 구획된다.
상기 펄스발생부(232)는 고압의 펄스를 발생시키는 것으로서, 구획되는 챔버(231)의 복수개의 통로에 각각 설치된다. 한편, 펄스발생부(232)는 나노초(nano second)의 펄스 방전을 발생시켜 오염가스를 처리한다.
상기 첨가제분사부(233)는 첨가제를 분사하여 오염가스의 분해반응을 촉진시키는 역할을 한다.
상기 가스처리부(240)는 케이싱(210)의 내부에 펄스방전기(230)의 하측에 배치되며, 후술하는 저장부에 저장되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 수송받아 복수개의 분무구(241)를 통하여 분무함으로써, 펄스방전기로부터 개질된 이산화질소(NO2)를 처리하기 위한 것이다.
즉, 제1실시예에서 중력과 수직한 방향을 따라 일렬로 설치된 것과는 달리 본 실시예에서는 상기 펄스방전부(230)와 가스처리부(240)는 중력방향과 나란한 방향을 따라 설치된다.
상기 저장부(250)는 상술한 가스처리부(240) 및 후술하는 전기집진부(260)에 공급되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 저장, 수용하는 것으로서, 가스처리부(240) 및 전기집진부(260)의 하측에 마련된다.
즉, 본 실시예에서 저장부(250)는 상술한 가스처리부(240) 및 후술하는 전기집진부(250)의 하단에 마련되어, 가스처리부(240) 및 전기집진부(250)로부터 흘러내리는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 동시에 저장하며, 이에 대해서는 후술한다.
상기 전기집진부(260)는 케이싱(210)의 내부에 설치되되, 저장부(250)의 상측에 마련된다. 또한, 전기집진부(260)는 상술한 가스처리부(240)와 이웃하는 위치에 나란히 배치되며, 방전부(261)와 집진판(262)과 전압인가부(263)와 분사노즐(264)을 포함하나, 전기집진부의 구성은 제1실시예에서 상술한 구성과 동일한 것이므로 중복설명은 생략한다.
상술한 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(200)의 제2실시예의 작동에 대하여 설명하면, 가스처리부(240)에서 분사된 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액과 전기집진부(260)로부터 분사되어 흘러내린 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액은 저장부(250)에 동시에 저장된다.
이와 동시에, 단일에 저장부(250)에 저장되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액은 가스처리부(240)의 분무구(241)를 통하여 분무되는 동시에 전기집진부(260)의 분사노즐(264)로부터 분사됨으로써, 동시에 이용될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면, 가스처리부(240)와 전기집진부(260)가 서로 나란히 배치되어 전체적으로는 U자 형태의 구조를 가짐으로써, 길이방향으로의 사이즈가 짧아지고 더욱 컴팩트한 구조를 가질 수 있다.
또한, 가스처리부(240) 및 전기집진부(260)로부터 분사된 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 단일 저장부(250)에 저장하는 동시에, 동일한 저장부(250)에서부터 수송되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 가스처리부(240) 및 전기집진부(260)에서 이용함으로써, 전체적인 시스템의 사이즈가 더욱 컴팩트해 질 수 있다.
다음으로 본 발명의 제3실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(300)에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(300)은 오염가스에 포함되는 질소산화물, 황산화물 및 입자상 물질(PM:Particulate Matter)을 통합적으로 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 케이싱(210)과 냉각처리부(220)와 펄스방전기(230)와 가스처리부(340)와 저장부(250)와 전기집진부(260)를 포함한다.
다만, 본 실시예의 케이싱(210)과 냉각처리부(220)와 펄스방전기(230)와 저장부(250)와 전기집진부(260)는 제2실시예에서 상술한 구성과 동일한 것이므로 중복 설명은 생략하며, 가스처리부에 대해서만 후술한다.
상기 가스처리부(340)는 제2실시예에서는 펄스방전기(230)의 하측에 배치된 것과는 달리 본 실시예에서는 전기집진부(260)의 하측에 배치된다. 또한, 본 실시예의 가스처리부(340)는 제2실시예에서 복수개의 분무구를 구비하는 것과는 달리 복수개의 패킹(341)을 포함한다.
상기 복수개의 패킹(341)은 물 흡수율이 우수한 스펀지 소재로서 구형상으로 마련되며, 복수개가 적층되는 구조로 배치되며, 전기집진부(260)의 집진판(262)으로부터 흘러내리는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 통과하면서 분무될 수 있도록 내부에 공극을 형성한다.
다시 설명하면, 본 실시예에서 가스처리부(340)는 복수개의 패킹(341)이 적층되는 구조로 전기집진부(260)의 하측에 마련된다.
상술한 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(300)의 제3실시예의 작동에 대하여 설명하면, 전기집진부(260)에서 분사되어 집진판(262)을 따라 흘러내리는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액은 적층 구조의 패킹(314) 내에서 임시적으로 저장되고, 패킹(314) 사이의 공극에 의하여 하측으로 이송하면서 가스처리부(340)의 하측에서 분무된다.
패킹(314) 사이의 공극 구조에 의하여 분무되는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액은 오염가스에 포함되는 이산화질소(NO2)를 저감, 처리하고, 저장부(250)에 재저장된다.
따라서, 본 실시예의 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템(300)에 의하면, 별도의 분무구를 구비하지 않고도 공극을 형성하는 적층형의 패킹(341) 구조만으로 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분무효과를 구현하고 이산화질소(NO2)를 처리할 수 있으므로 전체적인 장비의 설치비용이 절감될 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 본 발명의 제1실시예에 따른 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템
110 : 케이싱 120 : 냉각처리부
130 : 펄스방전기 140 : 가스처리부
150 : 저장부 160 : 전기집진부
110 : 케이싱 120 : 냉각처리부
130 : 펄스방전기 140 : 가스처리부
150 : 저장부 160 : 전기집진부
Claims (10)
- 오염가스를 냉각하는 냉각처리부;
냉각된 오염가스를 플라즈마화하여 탈황 및 탈질처리하는 펄스방전기;
상기 가스처리부로부터 처리된 오염가스에 포함되는 이산화질소(NO2)가 처리되도록 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분무하는 가스처리부;
상기 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액 저장하는 저장부;
전압이 인가되는 방전극, 상기 방전극과 이웃하게 배치되어 상기 방전극에 인가되는 전압으로부터 발생하는 전기장에 의하여 미세입자를 집진하는 전기집진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 가스처리부에서 처리되도록 상기 오염가스에 포함되는 일산화질소(NO)는 펄스방전기에서 이산화질소(NO2)로 개질되는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 냉각처리부는 상기 오염가스에 냉각수를 분사하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 펄스방전기는 상기 오염가스가 통과하며 복수의 통로로 구획되는 챔버; 상기 챔버 내의 복수개의 통로에 각각 설치되며 나노초(nano second)의 펄스를 발생시키는 펄스발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 전기집진부는 상기 집진판에 집진되는 미세입자가 흘러내리도록 상기 집진판의 외면에 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 분사하는 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 집진판은 내부에 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 유동하기 위한 유동로가 형성되고, 상기 유동로를 통하여 유동한 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 외면을 따라 흘러내리도록 상단에 복수개의 분사홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 오염가스가 직진 유동하며 처리되도록 상기 펄스방전기와 상기 가스처리부와 상기 전기집진부는 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스처리부는 상기 저장부의 상측에 배치되며,
상기 전기집진부는 상기 저장부의 상측에 가스처리부와 나란하게 배치되되,
상기 가스처리부와 상기 전기집진부는 상기 저장부로부터 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 공급받는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저장부 상측에는 상기 전기집진부가 마련되어 상기 저장부로부터 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 제공받되,
상기 가스처리부는 저장부와 상기 전기집진부의 사이에 배치되어, 상기 전기집진부로부터 흘러내리는 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액을 공급받아 분무하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 가스 처리부는 상기 전기집진부의 하방에 배치되며, 상기 전기집진부로부터 흘러내린 아황산나트륨(Na2SO3) 수용액이 분무되도록 공극을 형성하는 복수개의 구형의 패킹을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120111994A KR101448881B1 (ko) | 2012-10-09 | 2012-10-09 | 정전 복합형 통합 오염가스 처리 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
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