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KR100484563B1 - A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously - Google Patents

A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously Download PDF

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KR100484563B1
KR100484563B1 KR10-2003-0023154A KR20030023154A KR100484563B1 KR 100484563 B1 KR100484563 B1 KR 100484563B1 KR 20030023154 A KR20030023154 A KR 20030023154A KR 100484563 B1 KR100484563 B1 KR 100484563B1
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cleaning liquid
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Abstract

본 발명은 가스 및 미세분진을 동시에 처리할 수 있는 배출가스 스크러버 시스템에 관한 것으로서, 배출가스 유입부분의 가변 풍량 조절 플레이트로 풍량, 유속조절과 기류 회전수를 조절할 수 있고, 각반응기 실린더내에 설치된 원판 풍향조절 블레이드는 볼텍스 기류의 방향의 정, 역방향 조절과 각도조정을 할 수 있어 역시 몸통 각단의 유속, 풍량, 회전수와 역방향시 기액 접촉증대 효과 즉 확산계수의 증가를 기하고, 하부세정액 저장탱크는 내부에 탁도 센서를 설치하여 세정액의 혼탁여부를 감지하여 세정액의 교환시기를 예고해 주는 수단과 제거된 유해물질의 하부 저장조에서의 세정액과 혼합 및 증발방지용 유해물질 분리 하부 저장조, 세정액과 기류의 접촉을 방지하기 위한 하부격리 호퍼, 세정액 분사장치, 상부배출구의 기액 분리용 충돌원판으로 구성되어 있다.The present invention relates to an exhaust gas scrubber system capable of treating gas and fine dust at the same time, with a variable air volume control plate of the inlet portion of the exhaust gas, it is possible to control the air volume, flow rate control and the air flow speed, the disc installed in each reactor cylinder The wind direction control blade can adjust the direction of the vortex air, reverse direction, and angle adjustment, which also increases the gas-liquid contact increase effect, ie, the diffusion coefficient, in the reverse direction of the flow velocity, air volume, and rotational speed of each body. Is equipped with a turbidity sensor to detect the turbidity of the cleaning solution and foresee the time of exchange of the cleaning liquid and to separate the harmful substances to prevent evaporation and mixing with the cleaning liquid in the lower reservoir of the removed harmful substances. Lower isolation hopper, cleaning liquid injector, and gaseous separation of upper outlet to prevent contact It consists of a plate.

Description

유해가스 및 미세분진을 동시에 처리할 수 있는 배출가스 정화용 스크러버장치{A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously}A scrubber apparatus for processing noxious gases and fine dusts simultaneously}

본 발명은 습식 스크러버를 이용한 것으로 노즐에 의해 분사되는 세정액에 의해 가스가 액막 또는 액적을 형성하여 악취, 유해가스를 제거하는 기술로, 종래의 건식 및 습식 스크러버가 가지고 있는 가스제거기능 및 분진제거 기능을 보완하여 화학적인 중화제사용 및 충진물이나 액막형성 플레이트를 사용치 않고 볼텍스 기류에 의한 원심력과 실린더내 기류체제시간을 연장, 즉 실린더 내 회전력의 증가에 따른 회전기류수의 증가를 이용 가스 및 액적의 흡수 또는 가스와 액적의 화학반응에 의한 중화가 아닌 기류의 가속원심력과 고속분사 세정액의 직교로 강제 충돌에 의한 액적 내에 가스 또는 분진이 포집되는 방식으로 가스 및 분진을 동시에 처리함에 의하여 효율을 높이고, 또한 볼텍스 방식의 습식 스크러버를 이용할 경우에 충진재와 액적을 분리하기 위한 데미스터가 불필요하여 충진재의 스케일링에 의한 문제점을 유발시키지 않으며 고속으로 세정액을 분사하는 내부 노즐에 의해 본체내부로 자체 세척을 수행하게 되므로 사실상 유지보수가 불필요 하게 된다. 반면에, 종래 기술로 사용된The present invention uses a wet scrubber to remove odors and harmful gases by forming a liquid film or liquid droplets by a cleaning liquid sprayed by a nozzle, and has a gas removal function and a dust removal function of a conventional dry and wet scrubber. Absorption of gas and droplets by increasing the number of rotational air flows by increasing the centrifugal force and in-cylinder air flow time by vortex airflow, without the use of chemical neutralizers and filling or liquid film forming plates. Or by treating gas and dust at the same time in such a manner that gas or dust is collected in the droplet due to forced collision by the acceleration centrifugal force of the air stream and the high-speed injection cleaning liquid, not neutralized by the chemical reaction of the gas and the droplet. Fillings and droplets can be avoided when vortex wet scrubbers are used. Since the demister is not necessary to separate, it does not cause a problem due to the scaling of the filler, and since the self-cleaning is performed inside the main body by the internal nozzle spraying the cleaning liquid at high speed, maintenance is virtually unnecessary. On the other hand, used in the prior art

1. 건식 스크러버는 그 효율이 스크러버 내부에 가스제거 성능이 양호한 중화 흡착제 등을 충전하여 가스를 제거하는 방식으로서 가스제거효율이 우수하고 유입가스 농도에 대한 적응성이 높은 반면에 충진층의 두께에 의하여 압력손실이 크고, 충진층 내부에서 편류현상이 발생하여 가스제거 효율이 저하되는 단점이 있다. 또한 고농도의 가스가 유입되는 공정에서는 그 수명이 짧아 중화 흡착제나 충진제를 자주 교체해야 하며 대형화하는 단점이 있으며 이로 인한 폐기물이 다량 발생되는 단점이 있다. 건식 스크러버에서는 분진제거기능이 전무하기 때문에 건식 스크러버 전단 공정에 분진제거를 위한 에어필터 운용 공정이 필수적으로 동반되어야 하는 특징이 있다.1. The dry scrubber is a method of removing gas by filling the scrubber with a neutral adsorbent with good degassing performance. The dry scrubber has excellent gas removal efficiency and high adaptability to inflow gas concentration, The pressure loss is large, there is a disadvantage in that the degassing phenomenon occurs in the filling layer to reduce the gas removal efficiency. In addition, in the process in which high concentration of gas is introduced, its life is short, so it is necessary to frequently replace the neutralizing adsorbent or filler, and there is a disadvantage in that it is large in size, resulting in a large amount of waste. Since there is no dust removal function in dry scrubber, the air scrubber operation process for dust removal is essential to dry scrubber shearing process.

2. 습식 스크러버는 노즐에 의해 분사되는 세정액에 의해 가스가 충진물 또는 판에 의한 액막과 분사되는 액적에 의해 흡수되어 악취, 유해가스를 제거하는 기술이다. 이때 사용되는 세정액은 물 또는 중화 흡착액이 사용된다. 습식 스크러버는 제거원리에 따라 분무탑, 충전탑, 싸이클론 스크러버, 벤츄리 스크러버 등으로 구분된다. 분무탑은 가장 간단한 형태로 상승하는 오염가스와 상부에서 분무되는 세정액의 액적사이에 충분한 접촉시간으로 분진을 제거하는 방식이고 압력손실이 낮으나 제거효율이 낮은 단점이 있다. 충전탑은 효율이 양호하여 유해가스처리에 널리 사용되고 있으나 충진재에 스케일이 형성되어 압력손실이 증가며 고농도 제거시 대형화되며 폐기물을 다량 발생시키는 단점이 있다.2. Wet scrubber is a technology in which gas is absorbed by the liquid film by the filling material or the plate by the cleaning liquid sprayed by the nozzle and by the sprayed droplet to remove odor and harmful gas. At this time, the cleaning liquid used is water or a neutralized adsorbent. Wet scrubbers are classified into spray towers, packed towers, cyclone scrubbers, venturi scrubbers, etc., according to their removal principles. The spray tower is a simple method of removing dust with sufficient contact time between the rising contaminant gas and the droplets of the cleaning liquid sprayed from the top, and has a low pressure loss but low removal efficiency. The packed tower is widely used for the treatment of harmful gases due to its good efficiency, but the scale is formed in the filler, which leads to an increase in pressure loss.

본 발명은 종래의 건식 및 습식 스크러버가 가지고 있는 가스제거기능과 분진제거 기능을 보완하여 가스 및 분진을 고효율로 제거·처리하기 위하여 고속의 볼텍스 기류를 이용하여 유해배출가스 제거용 스크러버 장치를 제공하는데 있으며, 또한 볼텍스 방식의 습식 스크러버를 이용하므로 충진재와 액적을 분리하기 위한 데미스터가 불필요하고, 충진재의 스케일링에 의한 문제점을 유발시키지 않으며 고속으로 세정액을 분사하는 내부 노즐에 의해 실린더 본체 내부를 자체 세척이 가능하게 되어 사실상 유지보수가 필요하지 않고 회수율이 높아 유해물질이 고가인 경우 회수하여 재사용 할 수 있는 장점이 있다. 또한 볼텍스 방식의 습식 스크러버를 채용한 본 발명은 세정액을 사용하고 있어 가스와 분진에 의하여 세정액이 혼탁해지게 되므로 세정액의 혼탁 정도를 측정하는 탁도 센서를 세정액의 중간 정도의 높이에 설치하여 세정액의 탁도를 항상 감지하여 LED나 기타 표시장치로 표시하여 포집된 고농도의 유해물질은 회수하고 항상 깨끗한 세정액을 공급가능하게 하는데 있다.The present invention provides a scrubber device for removing harmful emissions using high-speed vortex airflow to remove and process gas and dust with high efficiency by supplementing the gas removal function and dust removal function of the conventional dry and wet scrubber. In addition, since the vortex-type wet scrubber is used, the demister for separating the filler and the droplet is unnecessary, and the internal nozzle for spraying the cleaning liquid at high speed without causing problems due to the scaling of the filler is self-cleaned. This makes it possible to virtually eliminate maintenance and have a high recovery rate, so that the hazardous materials are expensive and can be recovered and reused. In addition, according to the present invention employing a vortex wet scrubber, the cleaning liquid is used, so that the cleaning liquid becomes turbid by gas and dust. Thus, a turbidity sensor for measuring the degree of turbidity of the cleaning liquid is installed at an intermediate height of the cleaning liquid. It always detects and displays by LED or other display device to collect the high concentration of harmful substances collected and to always supply clean cleaning liquid.

본 발명에서 가스 유입 팬에 의하여 유입되는 유입가스는 본체의 접선방향으로 분진을 포함한 가스의 흐름이 형성되며 이때 형성되는 가스의 흐름은 일정한 가스 유입속도와 유입량을 유지하도록 스크러버 내부에서 유입가스의 최적 체류시간을 적용하기 위한 회전수를 결정하기 위하여 비팽창식 가변 풍량 조절판인 유입날개가 장착되어 있어 가스성상별 최적의 유속과 양으로 가스를 실린더 내부로 유입시킴에 의하여 유해물질의 포집효율을 고효율화 하고 가스흐름에 의하여 발생하는 소음을 최소화시켰다. 이와 같이 최적의 속도와 가스량으로 실린더 내부로 유입되는 고속의 볼텍스 기류의 가스와 세정액 분무펌프에 의하여 고속으로 노즐에 의해 분사되는 세정액의 강제충돌에 의하여 완벽한 기액 접촉이 이루어지므로 분진 및 유해가스의 제거 효율이 매우 높고 기타 설비에 비해 세정액 사용량이 적어 폐수발생이 적고 포집된 유해물질은 고농도로 재사용 하거나 또는 폐기시 폐기물이 적게 된다. 기존의 스크러버는 가스성상별 충진제 선정이나 중화흡착제와 이의 사용을 위한 교반 장치등이 필수적이나, 본 발명에 의한 스크러버는 여러 형상의 분진 및 가스도 동일방법으로 동시에 처리 가능하므로 공정의 간소화를 실현할 수 있어 시설투자비 및 운전비용을 현저하게 줄일 수 있다.In the present invention, the inlet gas introduced by the gas inlet fan has a gas flow including dust in the tangential direction of the main body, and the gas flow formed therein is optimal for the inlet gas inside the scrubber to maintain a constant gas inflow rate and inflow amount. To determine the number of revolutions to apply the residence time, the inflow blades, which are non-expandable variable flow rate control plates, are installed, and the efficiency of collecting harmful substances is increased by introducing gas into the cylinder at the optimum flow rate and quantity for each gas phase. The noise generated by the gas flow is minimized. As such, the perfect gas-liquid contact is achieved by the forced collision of the high-speed Vortex airflow gas flowing into the cylinder with the cleaning liquid spray pump at a high speed by the cleaning liquid spray pump at the optimum speed and the amount of gas. The efficiency is very high and the amount of cleaning solution used is less than that of other facilities, resulting in less wastewater generation, and the collected harmful substances are reused in high concentration or less waste when disposed. Conventional scrubbers are essential for the selection of fillers for each gas phase, neutralizing adsorbents, and stirring devices for use thereof, but the scrubber according to the present invention can simultaneously process various shapes of dust and gas in the same way, thereby simplifying the process. As a result, facility investment costs and operation costs can be significantly reduced.

본 발명의 또 다른 특징은 일반적인 가스 및 분진 제거 기능뿐만 아니라 제거 과정에서 발생하는 세정액과 혼합된 액체중 세정액보다 비중이 낮은 유기화합물은 세정액의 상부 층에 존재하므로 유기용제를 회수할 수 있는 기능이 있어 휘발성 유기화합물의 분리 및 회수에 적용할 수 있는 볼텍스 방식 스크러버를 제공하는데 있다.Another feature of the present invention is that the organic compound having a lower specific gravity than the cleaning liquid in the liquid mixed with the cleaning liquid generated during the removal process as well as the general gas and dust removal function is present in the upper layer of the cleaning liquid, thereby recovering the organic solvent. To provide a vortex scrubber that can be applied to the separation and recovery of volatile organic compounds.

본 발명에 의한 볼텍스 방식 스크러버는 고체상태의 입자와 가스상태 또는 증기상태의 배기가스를 본체의 접선방향으로 유입시키는 유입팬과 풍량과 유속을 조절하는 가변풍량조절판이 있는 가스유입부와 볼텍스 기류를 형성하는 실린더형 반응기(본체; 실린더)와 각반응기 상부에서의 가스 흐름을 역으로 유도하고 가스 흐름의 양을 조절할 수 있는 원판블레이드, 세정액을 가스 또는 분진과 고속, 직교 분사시키기 위한 노즐과 상부 배출구에서 기액분리용 충돌원판 등으로 구성되어 있다. 아래에 볼텍스 방식의 습식 스크러버의 각 구성요소들에 관하여 구체적으로 살펴본다.The vortex-type scrubber according to the present invention has a gas inlet and a vortex airflow having an inflow fan for introducing solid particles and a gaseous or vaporous exhaust gas in the tangential direction of the main body, and a variable air flow control plate for adjusting the air flow rate and flow rate. A cylinder blade (main body; cylinder) to form and a disk blade to reverse the flow of gas at the top of each reactor and control the amount of gas flow, nozzle and upper outlet for spraying the cleaning liquid with gas or dust at high speed, orthogonal It consists of a collision disc for gas-liquid separation. Below, the components of the vortex wet scrubber will be described in detail.

배기가스 유입 팬(1)은 분진을 함유한 유해가스를 배기가스 발생원으로부터 배기가스를 스크러버 내부로 유입시키는 역할을 하며, 배기가스 도입부분은 최적의 가스 유입 속도와 가스량을 유지하고 스크러버 내부에서 기류의 회전수를 결정하기 위하여 비팽창식 풍량조절 플레이트인 유입날개(2)가 장착되어 있어 반응기로 유입되는 가스가 난류나 분자확산이 없는 일정한 밀도환경에서의 최적의 접선속도 및 구심속도를 유지할 수 있게 조절하게 되고 이에 따라 가스 흐름의 변동에 의하여 발생하는 소음을 최소화시킬 수 있다. 가스가 최초로 유입되는 실린더의 하부인 제1반응기(3)에서는 세정액 분무노즐(14)에서 고속 분사되는 세정액과 반응기내의 고속 볼텍스 기류와의 충돌에 의해 분진 및 유해가스가 제거되며, 제1반응기에서 제거되지 못한 여분의 분진 및 가스는 기류의 흐름을 역방향으로 바꾸는 가변 풍량 조절 제1블레이드(15)를 통과하여 실린더내의 제2반응기(4)로 유입되어 분진 및 유해가스를 제2 반응기에서 또 한번 제거하는 기회를 가진다. 실린더(본체)내의 반응기의 단수는 스크러버의 분진 및 유해가스의 제거효율이나 보다 깨끗한 가스를 얻기 위해서 필요에 따라 1단에서 다단으로 변형이 가능하며 최종 처리된 가스는 배출구(7)를 통해서 대기에 배출된다. 세정액 분무펌프(9)는 실린더 하부에 저장된 세정액을 실린더내의 각각의 반응기내로 세정액을 분사 노즐을 통해서 각각의 반응기내부에 가스 또는 분진 성상별 적정량 및 최적 압력으로 골고루 분사시키는 역할을 한다. 세정액(10)은 상기 세정액 분무펌프(8)를 통해서 순환·공급되며, 볼텍스 기류와 접촉하여 실린더 하부로 떨어지거나 실린더 벽을 타고 내려오게 되며 하부로 내려온 세정액은 깔데기형 구조물을 통하여 세정액 챔버(9)의 바닥 부분으로 직접 유입된다. 이 경우에 깔데기형 구조물이 존재하지 않을 경우에 발생할 수 있는 세정액 표면에 포집되어 부상한 유해물질이 증발에 의하여 다시 실린더 내로 재부상하는 것을 방지하여 운전정지시 발생되는 실린더 내부 증발에의 한 외기배출을 제어 하며 또한 하부 분리저장조로 분리 후 용매회수라인으로 배출시킴으로서 세정액의 혼탁도를 크게 감소시키고, 세정액 분무 펌프 입구로 직접 유해 물질이 유입됨을 최소화할 수 있다. 또한 상기 실린더내의 각 반응기로부터 유입된 혼탁하면서 다양한 성분이 혼합된 세정액 중에는 처음 주입된 세정액보다 비중이 높은 용액은 세정액 챔버의 하부에 머무르고 세정액보다 비중이 낮은 용액은 세정액의 상부에 수집된다. 상기 세정액 분무펌프(8)의 입구는 상기 깔데기형 구조물을 통해서 유입되는 혼탁한 세정액의 유입 부분과 최대한 이격시킴과 동시에 보다 깨끗한 세정액이 존재하는 위치(세정액과 비중이 동일한 중간층)에 설치함으로써 보다 깨끗한 세정액이 실린더 내부로 계속 유입되어 분무될 수 있게 하였고 세정액보다 비중이 높은 물질은 하부바닥에 존재하며 탁도센서 가동시 배출밸브의 가동으로 스크러버 하부에서 각 단의 상부로 깨끗한 세정액이 공급된다. 비중이 낮은 물질은 세정액 상부에 존재하여 깔데기 구조물의 하부 유해물질 분리 저장조로모이며 용매회수라인으로 배출 제거된다. 또한 본 발명은 상기 세정액 분무펌프(8)의 입구와 동일한 위치에 상용의 탁도센서를 설치하여 세정액의 혼탁정도를 항상 감시할 수 있게 하였다. 상기 탁도센서에서 발생한 전기적 신호를 이미 설정된 기준값(실험에 의해서 설정된 값)과 비교하여 세정액의 교환시기가 되었음을 표시하거나 세정액의 탁도를 알려주는 표시부가 있다. 상기 탁도 표시부는 경제성을 고려하여 간단하게는 상용 탁도센서, Op-Amp. 와 LED로 구성되며, 보다 다양한 기능을 구비한 표시부는 단일 칩의 마이크로프로센서와 LCD로 구성하여 세정액의 탁도를 감지한 후 세정액의 탁도 정도를 표시부에 표시함과 동시에 이미 설정된 기준 값과 비교하여 세정액의 탁도가 상기 기준치 이하이면 세정액 분무 펌프를 구동하는 스위칭 수단을 동작시키고 기준치 이상이면 세정액을 교환하거나 필터로 거른 후에 동작하게 하는 기능을 구비한 탁도 센서와 세정액 분무 펌프 구동을 연계하여 구현하였다. 상기 가스 유입 팬을 통해서 유입된 유입가스, 분진 및 세정액이 혼합되어 발생한 다양한 비중의 용액 중 세정액 상부에 액상으로 남아있는 유기용매의 경우에는 별도의 회수 라인(20)을 통해 회수 할 수 있는 구조이다.The exhaust gas inlet fan 1 serves to introduce harmful gas containing dust into the scrubber from the source of the exhaust gas, and the exhaust gas inlet portion maintains an optimal gas inflow rate and the amount of gas and provides airflow inside the scrubber. Inlet blades (2), which are non-expandable air flow control plates, are installed to determine the number of rotations of the gas, so that the gas flowing into the reactor can maintain the optimum tangential velocity and centripetal velocity in a constant density environment without turbulence or molecular diffusion. It is possible to minimize the noise caused by the fluctuation of the gas flow. In the first reactor (3), which is the lower part of the cylinder into which the gas is first introduced, dust and harmful gas are removed by collision between the cleaning liquid sprayed by the cleaning liquid spray nozzle (14) and the high speed vortex airflow in the reactor. The excess dust and gas which are not removed are passed through the variable air volume control first blade 15 which reverses the flow of air flow into the second reactor 4 in the cylinder, and the dust and noxious gas are discharged again in the second reactor. Have a chance to remove. The number of stages of the reactor in the cylinder (main body) can be changed from one stage to multiple stages as needed to obtain the scrubber dust and harmful gas removal efficiency or to obtain cleaner gas, and the final treated gas is discharged to the atmosphere through the outlet (7). Discharged. The cleaning liquid spray pump 9 serves to evenly spray the cleaning liquid stored in the lower part of the cylinder into each reactor in the cylinder at a proper amount and optimum pressure for each gas or dust property through the injection nozzle. The cleaning liquid 10 is circulated and supplied through the cleaning liquid spray pump 8, and comes into contact with the vortex airflow and falls down or descends through the cylinder wall, and the cleaning liquid descends through the funnel structure. Flows directly into the bottom of). In this case, the outside air is discharged by the evaporation inside the cylinder that is generated when the operation is stopped by preventing the harmful substances re-emerged back into the cylinder due to evaporation. In addition, the turbidity of the cleaning solution can be greatly reduced by separating the lower separation reservoir into the solvent recovery line and minimizing the introduction of harmful substances directly into the cleaning liquid spray pump inlet. In addition, among the turbid and various components of the cleaning liquid introduced from each reactor in the cylinder, a solution having a specific gravity higher than that of the initially injected cleaning liquid stays at the bottom of the cleaning liquid chamber, and a solution having a lower specific gravity than the cleaning liquid is collected at the top of the cleaning liquid. The inlet of the cleaning liquid spray pump 8 is spaced apart from the inflow portion of the turbid cleaning liquid flowing through the funnel-like structure, and is installed at a position where a cleaner cleaning liquid exists (an intermediate layer having the same specific gravity as the cleaning liquid). The cleaning liquid was continuously introduced into the cylinder to be sprayed, and the material having a higher specific gravity than the cleaning liquid is present at the bottom of the bottom. When the turbidity sensor is operated, the cleaning valve is supplied from the bottom of the scrubber to the top of each stage. The low specific gravity material is present in the upper part of the cleaning liquid, and is collected as a separate storage tank for harmful substances at the bottom of the funnel structure. In addition, the present invention was installed in the same turbidity sensor at the same position as the inlet of the cleaning liquid spray pump (8) to always monitor the turbidity of the cleaning liquid. There is a display unit for comparing the electrical signal generated by the turbidity sensor with a predetermined reference value (a value set by an experiment) indicating that the cleaning liquid has been replaced or indicating turbidity of the cleaning liquid. The turbidity display unit is simply considering the economical efficiency turbidity sensor, Op-Amp. It consists of and LED, and the display unit with more various functions is composed of micro-pro sensor and LCD of a single chip to detect turbidity of the cleaning liquid and then display the turbidity of the cleaning liquid on the display and compare it with the preset reference value. A turbidity sensor having a function of operating a switching means for driving a cleaning liquid spray pump when the turbidity of the cleaning liquid is below the reference value and operating after replacing the cleaning liquid or filtering with a filter when the cleaning liquid is above the reference value is implemented. In the case of the organic solvent remaining in the liquid phase in the upper portion of the cleaning solution of the various specific gravity generated by mixing the inlet gas, dust and the cleaning liquid introduced through the gas inlet fan is a structure that can be recovered through a separate recovery line (20). .

실시예Example

배기가스의 측정실험은 세정액으로 물을 사용하고 상기 설명한 본원 발명의 구성요소들을 결합하여 구현한 볼텍스 방식 배출가스 정화용 스크러버 장치의 가동 전과 후로 나누어 측정하였다. 본 실험에서의 측정위치는 배기가스 도입부분(2)과 배출부분(7)에서 측정하였다. 배기가스에 포함된 분진은 CAE-Stac Sampler 장치를 이용하여 원통 여지법으로 측정하였고, 가스성분 및 휘발성유기화합물은 가스 분석기를 이용하였다. 표1은 볼텍스 방식 배출가스 정화용 스크러버 장치의 가동 전과 후 분진, SO2, HCl, 벤젠, 톨루엔의 제거 정도를 보여주고 있다. 따라서 본 장치는 분진 및 유기 용매의 제거 효율이 아주 우수함을 알 수 있다.The measurement experiment of the exhaust gas was measured before and after the operation of the vortex-type exhaust gas purification scrubber device using water as a cleaning liquid and combining the components of the present invention described above. The measurement position in this experiment was measured at the exhaust gas inlet (2) and the outlet (7). Dust contained in the exhaust gas was measured by a cylindrical filter using a CAE-Stac Sampler apparatus, and gas components and volatile organic compounds were measured by a gas analyzer. Table 1 shows the removal of dust, SO 2 , HCl, benzene, and toluene before and after the operation of the vortex-based exhaust scrubber system. Therefore, it can be seen that the device is very excellent in removing dust and organic solvents.

상기에서 설명한 발명에 의한 효과는The effect of the invention described above is

1) 분진 및 가스, 유기용제를 기존방식 보다 동시에 고효율처리 가능1) High efficiency treatment of dust, gas and organic solvent at the same time

2) 내부 충진물 및 중화흡착제를 사용치 않아 시설투자비 및 유지관리비가 낮다.2) Facility investment and maintenance costs are low because internal fillers and neutralizing adsorbents are not used.

3) 세정액의 turn-down ratio가 높음으로 폐수발생량이 적다.3) The amount of waste water generated is small due to the high turn-down ratio of the cleaning liquid.

4) 고가의 용매와 유기용제의 회수 및 재사용이 가능하다.4) It is possible to recover and reuse expensive solvents and organic solvents.

5) 노즐을 통해 자체 세척되므로 부식 등에 의한 공정의 불안요소가 없다.5) Since it is self-cleaned through the nozzle, there is no anxiety of the process due to corrosion.

6) 발생원이 고농도라도 저풍량시는 소형으로 투자비가 적다.6) Even if the source of concentration is high, the wind volume is small and investment costs are low.

7) 세정액의 혼탁정도를 감지하여 항상 깨끗한 세정액을 공급할 수 있다.7) By detecting the turbidity of the cleaning solution, it is always possible to supply clean cleaning solution.

도1 : 배출가스 정화용 스크러버 장치의 전체 구성도.1 is an overall configuration diagram of a scrubber device for purifying exhaust gas.

도2 : 풍향조절 제1/제2 플레이트의 방향키 구성도.Figure 2 is a configuration diagram of the direction keys of the wind direction control first / second plate.

1; 배기가스 유입 팬, 2; 가변풍량 조절 플레이트,One; Exhaust gas inlet fan, 2; Variable air volume control plate,

3; 실린더의 하부의 제1반응기, 4; 실린더내의 제2 반응기,3; A first reactor 4 at the bottom of the cylinder; A second reactor in the cylinder,

5; 실린더내의 제3 반응기, 6; 상부 배출구의 기액분리용 충돌원판,5; A third reactor in cylinder, 6; Collision disk for gas-liquid separation at the upper outlet,

7; 배출구, 8; 세정액 분무량 조절밸브,7; Outlet, 8; Cleaning liquid spray volume control valve,

9; 세정액 분무펌프, 10; 깨끗한 세정액,9; Cleaning liquid spray pump, 10; Clean cleaning liquid,

11; 깔데기형 구조물, 12; 탁도 센서,11; Funnel structure, 12; Turbidity sensor,

13; 세정액 탁도 표시부, 14; 세정액분무노즐,13; A cleaning liquid turbidity display section 14; Cleaning liquid spray nozzle,

15; 풍향조절 제1블레이드, 16; 풍향조절 제2블레이드,15; Wind direction control first blade, 16; Wind direction control blade 2,

17; 실린더 본체, 18; 분진+유해가스,17; Cylinder body, 18; Dust + Hazardous Gases,

19; 제1/제2 블레이드의 방향키,19; Direction keys of the first and second blades,

20; 유기용매 회수 라인20; Organic Solvent Recovery Line

Claims (6)

실린더형 다단의 반응기를 구비한 볼텍스 방식을 이용한 배출가스 정화용 스크러버 장치에 있어서,In the exhaust gas purification scrubber device using a vortex system having a cylindrical multi-stage reactor, 고체상 입자와 가스 및 증기상태의 배기가스를 일정한 양과 원하는 방향으로 실린더내의 제1 반응기 내부로 유입시키는 가스 유입 팬과,A gas inlet fan for introducing solid particles, gas and vapor exhaust gas into the first reactor in the cylinder in a predetermined amount and in a desired direction; 상기 가스 유입 팬에 의하여 유입된 가스에 의하여 형성된 볼텍스 기류와 세정액의 결합을 유도하여 분진과 유해가스를 제기하기 위해 실린더 하부에 저장된 세정액을 실린더 내의 각 반응기내부에서 노즐을 통해서 다방향으로 골고루 분사시키는 세정액 분무펌프와,In order to induce the combination of the vortex airflow and the cleaning liquid formed by the gas introduced by the gas inlet fan, the cleaning liquid stored in the lower part of the cylinder is sprayed evenly in multiple directions through nozzles in each reactor in the cylinder to raise dust and harmful gas. Cleaning liquid spray pump, 상기 세정액 분무펌프와 동일한 위치에 설치되어 세정액의 혼탁한 정도를 감지하는 탁도센서와,A turbidity sensor installed at the same position as the cleaning liquid spray pump and detecting turbidity of the cleaning liquid; 상기 탁도센서에서 측정된 전기적 신호를 이미 설정된 기준신호(탁도 기준값)와 비교하여 세정액의 혼탁도가 높을 경우에 세정액의 교환이 필요함을 알려주는 LED(표시부)와,An LED (indicator) indicating that the cleaning solution needs to be replaced when the cleaning solution has a high turbidity by comparing the electrical signal measured by the turbidity sensor with a preset reference signal (turbidity reference value); 상기 가스 유입 팬에 의하여 실린더 하부의 제1반응기 내부로 유입된 가스 및 분진과 상기 세정액 분무펌프에 의하여 분무된 세정액이 가스 유입팬에 의하여 형성된 볼텍스 기류에 의하여 최대한 많은 충돌을 유도하고 중력에 의해 유해가스와 분진을 제거하는 실린더내의 제1 반응기와,Gas and dust introduced into the first reactor under the cylinder by the gas inlet fan and the cleaning liquid sprayed by the cleaning liquid spray pump induce as many collisions as possible by the vortex airflow formed by the gas inlet fan and are harmful by gravity. A first reactor in the cylinder for removing gas and dust, 상기 실린더내의 제1 반응기에서 상부의 제 2반응기로 유입가스가 이동할 시 유입가스의 흐름을 역으로 유도함과 동시에 가스 유입량을 조절할수 있게 설치되고 방향키가 부착된 제1블레이드와,When the inlet gas is moved from the first reactor in the cylinder to the second reactor of the upper portion, the first blade is installed to guide the flow of the inlet gas at the same time and adjust the amount of gas inlet; 상기 제 1블레이드를 통과하여 실린더내의 제2 반응기 내부로 유입된 가스는 상기 제 1반응기내의 공기 흐름과 반대 방향으로 이동하면서 제 2반응기 내의 잔류유해가스 및 분진과 노즐을 통해서 분무된 세정액이 최대한 많은 충돌을 유도하여 유해가스와 분진을 제거하는 실린더내의 제 2반응기와,The gas introduced into the second reactor in the cylinder through the first blade moves in the direction opposite to the air flow in the first reactor, and the residual harmful gas in the second reactor and the cleaning liquid sprayed through the dust and the nozzle are as much as possible. A second reactor in the cylinder that induces a collision and removes harmful gases and dust, 상기 실린더내의 제2 반응기에서 상부의 제 3반응기로 유입가스가 이동할 시 유입가스의 흐름을 역으로 유도함과 동시에 가스 유입량을 조절할수 있게 설치되고 방향키가 부착된 제2블레이드와,A second blade provided with an directional key and installed to induce a flow of inflow gas when the inflow gas moves from the second reactor in the cylinder to the upper third reactor and to control the gas inflow amount; 상기 제2블레이드를 통과하여 실린더내의 제3 반응기 내부로 유입된 가스는 상기 제2반응기내의 공기 흐름과 반대 방향으로 이동하면서 제2반응기 내의 가스 및 분진과 노즐를 통해서 분무된 세정액과 최대한 많은 충돌을 유도하여 유해가스와 분진을 제거하는 실린더내의 제3 반응기와,The gas introduced into the third reactor in the cylinder through the second blade moves in the opposite direction to the air flow in the second reactor, inducing as much collision as possible with the cleaning liquid sprayed through the gas and the dust and the nozzle in the second reactor. A third reactor in the cylinder to remove harmful gases and dust, 상기 제 3반응기와 실린더의 최상부의 배기부와 결합되어 제 3반응기에서 형성된 볼텍스 기류와 방향키가 부착된 플레이트와의 충돌을 유도하여 가스와 분진을 한번 더 제거함과 동시에 배기가스의 기류 방향 및 흐름을 유도하는 가스 배기부와,Combined with the third reactor and the exhaust of the top of the cylinder to induce a collision between the vortex airflow formed in the third reactor and the plate with the directional key to remove the gas and dust once more and at the same time to remove the direction and flow of the exhaust gas Inducing gas exhaust, 상기 가스 유입 팬에 의하여 형성된 볼텍스 기류와 세정액의 충돌 및 중력에 의하여 떨어진 가스와 분진을 세정액의 하부로 유도하여 세정액이 혼탁하게 됨을 최소화시키고 세정액보다 비중이 큰 물질과 세정액보다 비중이 낮은 물질의 층을 자연스럽게 유도하여 상기 세정액 공급펌프의 입력 부분에 보다 께끗한 세정액이 존재하게 유도하는 깔데기형 구조물과,Collision between the vortex airflow and the cleaning liquid formed by the gas inlet fan and the gas and dust dropped by gravity to the lower portion of the cleaning liquid to minimize turbidity of the cleaning liquid and a layer of a material having a higher specific gravity and a lower specific gravity than the cleaning liquid A funnel-like structure that naturally leads to the presence of a cleaner cleaning liquid in the input portion of the cleaning liquid supply pump, 상기 세정액보다 비중이 낮은 유기용매를 회수할 수 있는 유기용매회수 라인을 구비함을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.And an organic solvent recovery line capable of recovering an organic solvent having a specific gravity lower than that of the cleaning liquid. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 세정액 분사 노즐은 양방향 또는 다 방향으로 분사하여 가스 및 분진의 제거를 극대화함을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.The cleaning liquid injection nozzle is a scrubber device for exhaust gas purification, characterized in that the injection in both directions or multi-direction to maximize the removal of gas and dust. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 탁도센서에서 감지된 신호와 이미 설정된 기준치와의 비교는 Op-Amp.(오퍼레이션 엠프) 또는 마이크로프로센서로 구성됨을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.The comparison between the signal detected by the turbidity sensor and the reference value already set comprises an Op-Amp. (Operation Amplifier) or a micro-pro sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 깔데기형 구조물의 하부는 보다 깨끗한 세정액의 공급을 위해서 세정액 분무펌프의 입력 부분과 일정한 거리로 이격하여 형성시킴을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.The lower part of the funnel-type structure is formed to be separated from the input portion of the cleaning liquid spray pump by a predetermined distance to supply a cleaner cleaning liquid, the exhaust gas purification scrubber device. 제1항에 있어서The method of claim 1 제1반응기에서 제2반응기 또는 다단반응기 내부로 유입가스가 이동할 시 유입기류를 각 단마다 역으로 회전시키는 역할을 하는 한개 이상의 가변형 역회전 유도 블레이드로 구성됨을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.A scrubber device for purification of exhaust gas, characterized in that it comprises one or more variable reverse rotation induction blades that reversely rotate the inflow stream when the inflow gas moves from the first reactor to the second reactor or the multistage reactor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 실린더내의 반응기의 단수는 필요에 따라 1단 또는 다단으로 설치하여 구성함을 특징으로 하는 배출가스 정화용 스크러버 장치.The number of stages of the reactor in the cylinder is scrubber device for purification of exhaust gas, characterized in that installed in one or multiple stages as necessary.
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