KR102025152B1 - 와류형 세정집진장치 - Google Patents

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Abstract

와류형 세정집진장치가 개시되어 있다. 이 개시된 장치는 복수의 세정액 주입구와, 기체 유입구와, 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와; 운전 중 하단부가 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 본체 내에 설치되며, 기체 유입구에 연통되며 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와; 제1오리피스를 통해 배출되는 기체와 미립자 상태의 제1세정액이 충돌하도록 본체 내부에 설치되어, 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와; 본체 내부에 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 기체 및 미립자 상태의 제1세정액이 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와; 제2오리피스를 통해 배출되는 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 본체 내부에 설치되어, 배출되는 기체의 분사 배출력에 의해 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함한다.

Description

와류형 세정집진장치{Vortex type wet scrubber}
본 발명은 세정집진장치에 관한 것으로서, 상세하게는 산업현장이나 소각로에서 배출되는 유해가스와 분진등의 대기오염물질을 처리하는 와류형 세정집진장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업현장이나 소각로에서 발생되는 유해가스와 분진 등의 대기오염물질은 환경오염과 인체에 치명적인 질병을 초래한다. 한편 배출되는 대기오염물질들의 다양성으로 인하여, 특성과 처리방식이 다른 여러 종류의 대기오염물질을 동시에 처리해야 할 처리시설이 요구되고 있다. 이에 따라 산업단지 내 공장에서는 다양한 대기오염물질 각각의 처리를 위하여 추가적인 설비 설치와 유지 관리가 필요한 실정이다. 표 1은 대기오염물질의 처리방식과 처리 및 운영특성을 요약한 것이다.
구분 물리적 처리(원심, 여과, 전기집진) 화학적 처리
(활성탄흡착, 약액세정방식)		 생물학적 처리
(토양, 미생물처리)		 소각 처리
(직접, 간접연소처리)
입자상물질
(미세분진)		 - 처리할 수 있는 입자경이 제한적임
- 전기집진의 경우 전력비가 많이 높음		 활성탄흡착제 및 충진층(Pall Ring)의 패색현상 발생으로 주기적인 교체 및 청소가 필요함 토양층 및 미생물층의 패색현상발생으로 안정적 처리가 어려움 조대 입자상물질을
처리하기 위해 Pre-filter 등의 전처리가 필요함
악취물질 처리불가 - 활성탄흡착: 성상별 선택 처리(산성, 알칼리성)
- 고농도 악취처리 가능		 - 중/저농도 악취처리 가능
- 지속적으로 유기물공급이 필요함		 악취처리를 위해 연료비가 높음(VOC 등 휘발성가스 처리에 적합)
복합가스 악취물질의 처리 불가 미세분진으로 인해 여재층의 패색현상이 발생하여 처리가 어려움 시설비가 많이 들고, 유지관리비가 고가임
최근에는 여러 산업분야에서 다양한 대기오염물질 처리 공정을 하나의 시설에 합쳐 적용하는 하이브리드 처리시설이 사용되고 있다. 하지만 하이브리드 방식 처리시설은 설치 및 유지비용이 비교적 고가이고, 기존의 각 용도별 오염물질 처리시설을 하나로 합쳐 놓은 시설이기 때문에 각각의 처리시설이 가지는 단점을 극복하는데 한계가 있다.
또한 배출되는 대기오염물질 내에는 어떤 한 조건에서 모두 제거가 가능하지 않은 매우 다양한 종류의 대기오염물질이 혼재한다. 예를 들어 혼재하는 대기오염물질로는 표 2에 나타낸 바와 같은 가스 물질 등이 있으며, 세정집진장치를 통하여 처리가 이루어진다. 표 2는 배출가스 성분에 따른 스크러빙(scrubbing) 세정액의 종류와 처리원리를 나타내고 있다.
스크러빙 액체 처리가능 가스 성분 처리원리
NaOH 황화수소, 메틸메르캅탄, 페놀 등 중화반응
NaClO 이황화메틸, 황화메틸 산화, 흡수
H2SO4 암모니아, 아민, 파라딘 산화, 흡수
NaON 포름알데히드 유기산으로 변화 후 중화반응
Na2SO3 포름알데히드 반응 후 물에 흡수되는 성분으로 변화
NaClO 포름알데히드, 아크로레인 아크릴산으로 변화 후 중화흡수
일반적인 세정집진장치의 입자 및 가스 물질의 포집 원리는 액적과 입자의 충돌, 미립자의 확산에 의한 접촉 면적, 증기의 응결로 인한 응집성 촉진, 액막 및 기포와의 입자 접촉 등이 있다.
종래의 세정집진장치는 상기한 복합 오염물질을 동시에 제거하기 어렵고, 먼지 및 용해도가 매우 높은 가스상 오염물질의 제거만을 위해 사용되고 있다. 또한 압력 손실, 세정액의 증발이나 염의 생성에 의한 오리피스의 막힘 등과 같은 여러 단점들을 가지고 있기 때문에 경제성 및 효율성이 떨어진다.
한국 등록특허 제10-1483392호 한국 등록특허 제10-1457421호
본 발명은 다양한 대기오염물질인 입자상 물질 및 가스상 물질을 높은 효율로 동시 제거가 가능한 와류형 세정집진장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 와류형 세정집진장치는 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구와, 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 상기 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와; 운전 중 하단부가 상기 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 상기 본체 내에 설치되며, 상기 기체 유입구에 연통되며 상기 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와; 상기 제1오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와; 상기 본체 내부에 상기 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 상기 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와; 상기 제2오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 배출되는 상기 기체의 분사 배출력에 의해 상기 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함할 수 있다.
여기서 제1챔버의 상부에서 기체유입구보다 높은 위치에 설치되고, 제1세정액을 분사하는 세정액 분사노즐을 더 포함하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 상기 기체에 포함된 대기오염물질을 일차적으로 제거할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 복수의 세정액 주입구 각각에 연결되도록 설치되어, 상기 본체 내부에 수용된 상기 복수의 세정액 각각의 수위를 조절하는 복수의 수위조절부를 더 포함하며, 상기 제1세정액의 수위가 상기 제2세정액의 수위보다 낮도록 조절할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 본체의 상부에 설치되어, 상기 기체배출구로 배출되는 기체에 포함된 잔여 오염물질 및 미립자 상태 세정액을 제거하는 데미스터 필터를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 제2기체분사로 내벽에 돌출 형성되어, 상기 제2기체분사로 내부로 이동하는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액의 흐름을 안내하는 가이드돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 챔버는 상기 본체 하단부 내에 깔때기 형상으로 형성된 하나의 공간으로 이루어지며, 상기 챔버 내에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 챔버는 상기 본체 하단부에 각각 깔때기 형상으로 형성된 복수의 공간으로 이루어지고 상단부가 연통되게 형성되며, 상기 챔버의 연통 위치에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버의 상단부를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함할 수 있다.
상기 제1와류형성부는, 상기 챔버 분리판에서 상기 제2기체분사로 내부로 경사지게 연장 형성된 가이드부와; 상기 가이드부에 돌출 형성되며 와류 형성을 안내하는 제1와류형성판과; 상기 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1와류형성부는, 상기 챔버 분리판 상에 상기 제1기체분사로 방향으로 라운드지게 연장 형성되어, 와류 형성을 안내하는 와류 형성 가이드부와; 상기 와류 형성 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부와; 상기 와류 형성 가이드부에서 상기 제2기체분사로 내부로 연장 형성되어 유체의 흐름을 가이드하는 유체 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 제2와류형성부는, 상기 본체의 측벽에 상기 제2기체분사로 방향으로 돌출 형성되며, 와류 형성을 안내하는 제2와류형성판과; 상기 제2와류 형성판에 대향되는 상기 제2기체분사로의 소정 위치에 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제2기액분리부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 와류형 세정집진장치는 상기한 와류형 세정집진장치를 복수개 포함하고, 이들을 물리적으로 결합하여 하나의 시스템을 구현하되, 상기 기체 유입구와 상기 기체 배출구 및 본체는 공통으로 사용하도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 와류형 세정집진장치는 독립 된 챔버 내에 각각 수용되는 세정액의 성상 (pH등)을 대기오염물질의 성상에 맞게 조절함으로써, 여러 가지 성상을 가지는 복합적인 대기오염물질들을 동시에 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 와류형 세정집진장치는 분리된 두 개 이상의 챔버를 설치한 후, 각각의 챔버에 위치한 오리피스를 이용하여 세정액의 강력한 와류를 생성함으로써, 세정액과 대기오염물질들의 충돌 및 접촉 횟수를 높이고 접촉되는 면적을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 오염물질의 제거 효율을 높일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 와류형 세정집진장치는 적어도 두 대의 세정집진장치를 결합하여 하나의 시스템으로 구성함으로써, 독립적인 세정집진장치를 두 대 적용하는 것과 대비하여 볼 때 효과적인 공간 구성이 가능함과 아울러, 일부 구성요소을 공통으로 사용함으로써 경제성을 높일 수 있다. 또는 시스템에 사용되는 세정액의 종류와 환경을 독립적으로 설정함으로써, 다양한 유형의 대기오염물질을 동시에 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 와류형 세정집진장치를 이용한 먼지 제거효율을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 와류형 세정집진장치를 이용한 가스 제거효율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 복수의 챔버(10a)(10b)가 형성된 본체(10), 제1기체분사로(20), 제1와류형성부(30), 제2기체분사로(40) 및 제2와류형성부(50)를 포함한다. 도 1은 복수의 챔버로서 후술하는 챔버 분리판(11)에 의하여 분리 된 제1챔버(10a)와 제2챔버(10b)를 포함한 경우를 예로 들어 나타낸 것이다.
상기 본체(10)에는 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구(12)와, 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구(13)와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구(17) 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구(19)가 형성되어 있다. 도 1에서 본체(10) 내에 표시된 화살표는 기체 유입구(12)로부터 주입된 기체와 기체가 세정액을 통과하면서 발생 되어 기체와 이와 함께 유동하는 세정액 미립자의 흐름을 나타낸다. 본체(10)는 원통형이나 다면체 구조의 통 형상으로 구성될 수 있다.
상기 기체 유입구(12)는 본체(10)의 측벽 외부에 설치될 수 있으며, 처리대상물질인 대기오염물질을 포함하는 기체가 기체 유입구(12)로 유입될 수 있다. 상기 기체 배출구(17)는 본체(10)의 상단부에 설치될 수 있다. 예를 들어 기체 배출구(17)는 본체(10)의 상단 중앙에 설치될 수 있다. 이 기체 배출구(17)로는 기체 유입구(12)를 통하여 유입된 기체 중 세정집진장치 내에서 대기오염물질이 제거된 후 깨끗한 공기가 최종적으로 배출될 수 있다.
복수의 세정액 주입구(13)로서 제1 및 제2챔버(10a)(10b)에 각각 세정액을 주입하는 제1 및 제2세정액 주입구(13a)(13b)를 포함할 수 있다. 제1세정액 주입구(13a)는 상기 기체 유입구(12)가 배치되는 본체(10)의 일 측벽 외부에 상기 기체 유입구(2) 보다 낮은 위치 즉 제1오리피스(25)에 대응되는 위치에 설치 될 수 있다. 상기 제1세정액 주입구(13a)는 제1챔버(10a)에 제1세정액을 주입하는 역할을 한다. 제2세정액 주입구(13b)는 제2챔버(10b)에 제2세정액을 주입하는 곳으로, 제2오리피스(45)에 대응되는 위치에 설치 될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 본체(10) 내부에 수용된 복수의 세정액 각각의 수위를 확인하고 조절하는 복수의 수위조절부(15)를 더 포함할 수 있다. 이 수위조절부(15)는 수위 확인을 위한 수위 게이지와 압력 확인을 위한 압력 게이지를 구비할 수 있다.
상기 수위조절부(15)는 제1 및 제2챔버(10a)(10b) 각각에 채워지는 세정액의 수위를 확인함과 동시에, 운전시 기체 유입구(12)에서의 압력을 측정하여 전체 장치의 압력손실을 확인할 수 있도록 설치되어 있다. 측정 압력손실의 크기로 세정액의 교환 주기를 설정할 수도 있다. 수위조절부(15)는 제1 및 제2세정액 주입구(13a)(13b) 각각에 직접 연결되거나 외부로 연장 연결된 제1 및 제2수위조절부(15a)(15b)를 포함할 수 있으며, 제1 및 제2수위조절부(13a)(13b)는 상기 제1세정액의 수위가 상기 제2세정액의 수위보다 낮도록 조절할 수 있다. 이와 같이 수위조절부(15)를 구비함으로써, 지속적으로 압력손실을 파악하고 세정액 교환주기를 쉽게 진단할 수 있어서, 경제적으로 설비를 운영할 수 있다.
상기 복수의 세정액 배출구(19)는 본체(10)의 하단부에 각 챔버(10a)(10b)와 연결되도록 설치된다. 복수의 세정액 배출구(19)로서 제1 및 제2챔버(10a)(10b) 각각으로부터 세정액을 제거하는 제1 및 제2세정액 배출구(19a)(19b)를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 따른 세정집진장치는 제1챔버(10a)와 제2챔버(11)가 물리적으로 분리되어 있어서 각기 다른 성상의 세정액을 사용할 수 있도록 구성되어 있다. 각 챔버(10a)(10b) 별로 세정액의 물리화학적 성질을 조절하거나 차별화함으로써, 특성이 다른 대기오염물질에 대한 동시처리 및 효율적인 처리가 가능하다.
상기 제1기체분사로(20)는 그 하단부가 운전 중 제1챔버(10a) 내에 수용된 제1세정액에 잠기도록 상기 본체(10) 내에 설치되어, 상기 기체 유입구(12)로부터 주입된 오염물질을 포함한 기체를 일차적으로 전달한다. 이 제1기체분사로(20)는 제1구획판(21)과, 상기 기체 유입구(12)를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액을 통과하여 제1와류형성부(30)로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스(25)를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 제1실시예에 따른 세정집진장치는 제1기체분사로(20)에 설치되어 제1세정액을 분사하는 세정액 분사노즐(60)을 더 포함할 수 있다. 상기 세정액 분사노즐(60)은 상기 기체 유입구(11)보다 위쪽에 적어도 하나 이상 설치될 수 있다. 따라서 기체 유입구(12)로부터 유입된 기체 흐름은 상기 제1구획판(21)에 이르기 전, 상기 세정액 분사노즐(60)로부터 분사되는 제1세정액과 접촉하면서, 제1세정액에 의하여 대기오염물질(가스상, 입자상 등)이 1차적으로 제거될 수 있다.
상기 제1구획판(21)은 후술하는 제2 및 제3구획판(41)(47)과 함께 제1 및 제2기체분사로(20)(40)와, 제2와류형성부(50)와 기체 배출구(17) 사이의 공간을 구분한다. 제1구획판(21)은 제2구획판(41)과 수직 또는 경사지게, 예를 들어 70° 내지 110°의 각도로 연결될 수 있다. 또한 제1구획판(21)은 기체 유입구(11)와 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어 제1구획판(21)는 기체 유입구(11)에 대해 소정 거리 이격된 상태에서 70° 내지 110°의 각도를 이루도록 배치될 수 있다. 이 경우 기체 유입구(12)의 입구를 넓게 확보할 수 있고, 그 전방 구성이 단순하여 기체 유입구(12)에서의 압력 감소가 최소화될 수 있다.
기체 유입구(12)로부터 유입된 기체가 상기 제1구획판(21)에 일차적으로 충돌할 수 있다. 제1구획판(21)의 하부는 제1챔버(5)에 담긴 제1세정액 속에 잠길 수 있다. 상기 기체 유입구(12)와 마주보는 상기 제1구획판(21)의 일 면에는 제1세정액이 코팅되어 있을 수 있다. 제1세정액의 코팅은 세정액 분사노즐(60)로부터의 분사를 통해 또는 다른 방법을 통해 수행될 수 있다. 이를 위해 제1구획판(21)은 적어도 하나의 세정액 분사노즐(60)와 인접하게 배치될 수 있다. 제1세정액의 코팅은 가스의 유입 전에 미리 수행될 수 있고, 또한 가스의 유입 후에도 지속적으로 이루어질 수 있다.
유입된 기체에 포함 된 대기오염물질들은 상술한 세정액 분사노즐(60)을 통한 1차 제거 이후에 제1세정액이 코팅된 제1구획판(21)에 강한 압력으로 충돌하면서 2차적으로 제거 될 수 있다. 이와 같이 가스 유입 영역에서 세정액을 일부 분사하여 대기오염물질을 직접 제거함과 동시에, 제1구획판(4) 표면에 세정액을 코팅함으로써 충돌 시 대기오염물질의 제거효율을 증가시킬 수 있다.
제1챔버(10a)의 경계는 아래로는 본체(10)의 바닥부, 위로는 제3구획판(41), 좌우로는 본체(10)의 측벽과 챔버 분리판(11)으로 이루어져, 상기 기체 유입구(12)로부터의 기체 흐름이 제1챔버(10a)로 직접 유입될 수 있다. 상기한 2차 제거가 이루어진 후의 기체 흐름은 제1챔버(10a) 내부에 채워진 제1세정액과 접촉하면서, 기체 흐름 내에 잔류하는 입자상 물질 및 특정 가스상 물질이 3차적으로 제거 될 수 있다.
상기 챔버 분리판(11)은 적어도 1회 이상 절곡되어 방향 전환이 이루어질 수 있는데, 도 1에 예시된 바와 같이, 아래로부터 순차적으로 수직부(11a)와 경사부(11b)로 구성될 수 있다. 경사부(11b)는 그 상단부가 상기 제1오리피스(25) 높이에 위치되며 후술하는 가이드부(31)의 경사방향과 반대방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉 경사부(11b)는 그 상단부가 제2오리피스(45)로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 상기 수직판(11a)에 설치된다. 이와 같이 챔버 분리판(11)의 상단부를 경사부(11b)로 구성할 경우 제1오리피스(25)와의 간섭을 피하면서 효과적으로 제1세정액의 손실을 막고 충돌에 의한 제거효율을 개선할 수 있다.
상기 제1오리피스(25)는 제1구획판(21)의 하부에 제1구획판(21)으로부터 돌출되도록 설치될 수 있다. 상기 제1세정액은 제1오리피스(25)의 일부만 잠기도록 제1챔버(10a)에 채워질 수 있다. 따라서 상기 제1오리피스(25)를 통과하는 기체 흐름에 의해 제1세정액의 계면에서 제1세정액의 와류를 효과적으로 생성할 수 있다. 상기 제1오리피스(25)는 제1세정액에 대한 효과적인 와류를 일으킴으로써, 대기오염물질과 제1세정액의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시켜, 대기오염물질의 제거효율을 극대화하는 역할을 하는 4차 제거가 일어나는 부분이다. 기체 흐름은 제1구획판(21)을 따라 하강하다가 제1챔버(10a)에 채워진 제1세정액의 계면과 부딪힌 후 제1오리피스(25)를 통과하면서, 잔류하는 대기오염물질이 4차적으로 제거 될 수 있다.
상기 제1와류형성부(30)는 상기 제1오리피스(25)를 통해 배출되는 기체와 제1챔버(10a)에서 이탈된 미립자 상태의 제1세정액이 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 한다. 상기 제1와류형성부(30)는 상기 챔버 분리판(11)에서 상기 제2기체분사로(40) 내부로 경사지게 연장 형성된 가이드부(31)와, 상기 가이드부(31)에 돌출 형성되며 와류 형성을 안내하는 제1와류형성판(35) 및 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부(33)를 포함할 수 있다. 제1기액분리부(33)는 제1구획판(21)과 제1오리피스(25) 사이에 경사지게 형성되어 상기 가이드부(31)와의 사이에 와류 형성 공간이 마련되도록 한다.
제1오리피스(25)을 통과한 기체 흐름은 아래쪽이 제1세정액에 의해 막혀서 위쪽으로 방향 전환되고, 상기 가이드부(31)에 의하여 제1와류형성판(35) 방향으로 가이드 된다. 제1와류형성판(35)은 제1오리피스(25)보다 높은 위치에 배치되며, 수평면을 기준으로 하향 경사지게 돌출 배치될 수 있다. 따라서 제1와류형성판(35)과 충돌한 기체는 상기 제1구획판(21) 및 상기 제1기액분리부(33)에 부딪치면서 기체와 액체를 분리되며, 분리된 액체는 제1챔버(10a)로 회수되고, 기체는 제2기체분사로(40)를 통하여 이동된다.
상기 제1와류형성판(35)은 기체와 액체를 분리하는 기능을 할 수 있다. 제1와류형성판(35)은 제1오리피스(25)을 통과하면서 미립자 상태로 된 제1세정액이 충돌 후, 액상으로 변화되어 제1챔버(10a)로 회수 되도록 함으로써 세정액의 손실을 막아줄 수 있다. 또한, 제1오리피스(25)를 통과한 잔여 오염물질을 포함한 기체가 제1와류형성판(35)에 충돌하면서, 잔류하는 대기오염물질이 5차적으로 제거 될 수 있다.
상기 제2기체분사로(40)는 상기 본체(10) 내부에 상기 제1와류형성부(30)와 연통되게 설치되며, 제2 및 제3구획판(41)(47)과, 제2오리피스(45)를 포함할 수 있다. 제2오리피스(45)는 그 하단부가 운전 중 제1챔버(10b) 내에 수용된 제2세정액에 잠기도록 상기 본체(10) 내에 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 상기 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 한다.
상기 제2구획판(41)은 기체 유입구(21), 제1구획판(21) 및 가이드부(31) 보다 높은 위치에 수평방향으로 배치될 수 있다. 이 제2구획판(41)은 제1구획판(21) 및 제3구획판(47)에 연결되며, 상기 가이드부(31) 상단과 이격되도록 상기 본체(10) 내부에 설치된다. 제1구획판(21)은 제2구획판(41)의 대략 중앙 부위에서 연결될 수 있고, 제3구획판(47)은 제2구획판(41)의 말단에 연결될 수 있다. 제3구획판(47)은 제1와류형성부(30)를 통과한 세정액 미립자가 다음 부분으로 넘어가는 것을 방지한다. 또한 유입되는 잔여 오염물질을 포함한 기체가 제3구획판(43)에 충돌하면서, 잔류하는 대기오염물질이 6차적으로 제거 될 수 있다.
제1와류형성부(30)를 통과한 가스 흐름은 제1구획판(21)와 가이드부(31) 사이에 형성된 제2기체분사로(40)의 유로를 따라 상승하다가 제2구획판(41)에 충돌하면서, 가이드부(31)와 제3구획판(43) 사이에 형성된 제2기체분사로(40)의 유로를 따라 흐름 방향이 하방으로 전환된다. 제3구획판(47)은 제2구획판(41)의 말단에서 하방으로 연장되며, 그 하단이 제1오리피스(25)와 거의 같은 높이에 위치하도록 연장될 수 있다.
상기 제2기체분사로(40)는 제1 내지 제3구획판(21)(41)(47) 및 가이드부(31)에 의하여 역 U자 형상의 유로로 형성될 수 있다. 이와 같이 세정집진장치의 중간에 형성된 긴 유로에 의해 기체의 체류시간이 늘어나서 제거 효율을 더욱 개선할 수 있다.
제3구획판(47)은 적어도 1회 이상 절곡되어 방향 전환이 이루어질 수 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 제3구획판(47)은 위로부터 순차적으로 경사판과 수직판으로 구성될 수 있다. 경사판은 제2구획판(41)과 제3구획판(43)의 수직판 사이에 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같이 제3구획판(47)의 일부를 경사판으로 구성할 경우 충돌에 의한 제거효율을 개선할 수 있다. 제3구획판(43)에서는 1차 내지 6차 제거까지의 과정 동안 제거되지 않은 대기오염물질들이 충돌하여 7차 제거가 일어날 수 있다.
상기 제2기체분사로(40)는 제3구획판(43)의 내벽에 돌출 형성된 가이드돌기(47)를 더 포함할 수 있다. 이 가이드돌기(47)는 상기 제3구획판(43)의 상부에 충돌 후 하강하는 기체와 잔여하는 제1세정액 미립자가 상기 가이드부(31)에 충돌 후 상기 제2오리피스(45) 방향으로 안내되도록 가이드한다. 이와 같이 가이드돌기(47)를 포함함으로써, 충돌 빈도를 높여 제거 효율을 더욱 개선할 수 있다.
상기 제2챔버(10b)의 경계는 아래로는 본체(10)의 바닥부, 위로는 제2구획판(41)과 제2와류형성판(51), 좌로는 본체(1)의 측벽 및 우로는 가이드부(31) 및 챔버 분리판(17)으로 이루어질 수 있다. 따라서 제2챔버(10a)는 제1챔버(10a)와 공간적으로 구분될 수 있다. 제2챔버(10b)의 내부에 수용되는 제2세정액은 제1세정액과 조성이 다르거나 성상(pH 등)이 다를 수 있다. 예를 들어, 제1세정액으로 염기성 세정액이 사용되고, 제2세정액으로 산성 세정액이 사용될 수 있다. 이와 같이, 다른 성질을 갖는 두 종류의 세정액을 사용함으로써, 다른 종류의 대기오염물질, 특히 복합 가스상 물질을 동시에 제거할 수 있다. 여기서 제2세정액의 수위는 제거효율 개선 등을 위해 제1세정액의 수위보다 높을 수 있다. 상기한 7차 제거가 이루어진 후의 기체는 제2챔버(10b) 내부에 채워진 제2세정액과 접촉하면서 기체 흐름 내에 잔류하는 대기 오염물질 및 제1세정액 미립자가 8차적으로 제거될 수 있다.
상기 제2오리피스(45)는 제3구획판(43)에 제3구획판(43)으로부터 돌출되도록 설치될 수 있다. 이 제2오리피스(45)는 상기 제1오리피스(25) 보다 상대적으로 높은 위치에 배치될 수 있다. 제2세정액은 상기 제2오리피스(45)의 일부만 잠기도록 제2챔버(10b)에 채워질 수 있다. 따라서 상기 제2오리피스(45)을 통과하는 가스 흐름에 의해 제2세정액의 계면에서 제2세정액의 와류를 효과적으로 생성할 수 있다. 상기 제2오리피스(45)는 제2세정액에 대한 효과적인 와류를 일으킴으로써, 대기오염물질과 제2세정액의 접촉 면적 및 접촉 시간을 증가시켜, 대기오염물질의 제거효율을 극대화하는 역할을 하는 9차 제거가 일어나는 부분이다. 기체 흐름은 제3구획판(43)과 가이드부(31)을 따라 하강하다가 제2챔버(10b)에 채워진 제2세정액의 계면과 부딪힌 후 제2오리피스(45)를 통과하면서, 잔류하는 대기오염물질이 9차적으로 제거 될 수 있다.
상기 제2와류형성부(50)는 상기 제2오리피스(45)를 통해 배출되는 기체와 제1 및 제2챔버(10a)(10b)에서 이탈된 후 배기 경로 상에 잔류하는 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 한다. 상기 제2와류형성부(50)는 상기 본체(10)의 일측 내벽에 돌출 형성되어 와류 형성을 안내하는 제2와류형성판(51) 및 기체와 액체를 분리하는 제2기액분리부(55)를 포함할 수 있다. 제2기액분리부(55)는 제3구획판(43)과 제2오리피스(45) 사이에 경사지게 형성되어 상기 제2와류형성판(51)과의 사이에 와류 형성 공간이 마련되도록 한다.
제2오리피스(45)를 통과한 기체 흐름은 아래쪽이 제2세정액에 의해 막혀서 위쪽으로 방향 전환되고, 상기 본체(10)의 일측 내벽에 의하여 제2와류형성판(51) 방향으로 가이드 된다. 제2와류형성판(51)은 제2오리피스(45)보다 높은 위치에 배치되며, 수평면을 기준으로 하향 경사지게 돌출 배치될 수 있다. 따라서 제2와류형성판(51)과 충돌한 기체는 상기 제3구획판(43) 및 상기 제2기액분리부(55)에 부딪치면서 기체와 액체를 분리되며, 분리된 액체는 제2챔버(10b)로 회수되고, 기체는 배기구(17) 방향으로 이동된다.
상기 제2와류형성판(51)은 기체와 액체를 분리하는 기능을 할 수 있다. 제2와류형성판(51)은 제2오리피스(45)을 통과하면서 미립자 상태로 된 제1세정액이 충돌 후, 액상으로 변화되어 제1챔버(10b)로 회수 되도록 함으로써 세정액의 손실을 막아줄 수 있다. 또한, 제2오리피스(45)를 통과한 잔여 오염물질을 포함한 기체가 제2와류형성판(51)에 충돌하면서, 잔류하는 대기오염물질이 10차적으로 제거 될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 본체(10)의 상부에 설치되어, 상기 기체 배출구(17)로 배출되는 기체에 포함된 잔여 오염물질 및 미립자 상태의 세정액을 마지막으로 제거하는 데미스터 필터(Demister Filter; 70)를 더 포함할 수 있다. 데미스터 필터(70)는 상기 제2구획판(41)과 상기 기체 배출구(17) 사이에 본체(10)의 폭 방향 전체에 걸쳐 넓게 설치될 수 있다. 이와 같이 데미스트 필터(70)를 적용하는 경우 세정액의 유출 손실과 시스템 압력 감소를 최소화할 수 있으며, 세정액에 포함된 대기오염물질의 추가적인 제거도 가능하다.
[실험예]
본 발명의 제1실시예에 따른 세정집진장치의 시제품을 제작하여 실제 먼지와 복합 가스의 제거 효율을 확인하였다. 도 2, 도 3 및 표 3은 유량 9.2 ㎥/min 및 유입 먼지 농도 108.7 mg/min의 실험조건으로 실험한 결과를 나타낸 것이다.
먼지 제거 효율 (Cumulative removal efficiency) 99.43 %
가스 제거 효율 (암모니아) 93.80 %
가스 제거 효율 (황화수소) 85.15 %
이 세정집진장치 내로 유입되는 가스의 유량과 먼지의 농도를 변환요소로 지정하였다. 또한 제1챔버 내에 수용되는 제1세정액은 pH 4.0±0.2, 제2챔버 내에 수용되는 제2세정액은 pH 10±0.2로 조절하였다. 유량과 먼지의 초기 유입 농도를 달리하면서 먼지와 복합 가스(암모니아, 황화수소)를 동시에 유입시켜 제거 실험을 실시하였다.
각 결과에서 확인 가능하듯이, 먼지 제거 효율은 93% ~ 99% 이상 수준의 매우 높은 결과를 보였다. 또한 복합 가스 중 암모니아의 제거 효율은 90% 이상이고, 황화수소의 제거 효율은 85% 이상으로 나타났다. 암모니아 가스의 경우, 물에 대한 용해도가 매우 높기도 하지만 본 실험에서 실시한 물의 pH 조절을 바탕으로 먼지 제거와 함께 높은 제거 효율을 보였다. 단일 종류의 세정액(양 챔버 모두 같은 pH 적용)을 사용한 실험에서는 황화수소에 대한 제거율이 75% 이하였지만, 먼지 및 암모니아가 함께 포함된 복합 가스를 사용한 본 실험에서는 황화수소의 제거효율이 85% 이상으로 높은 제거효율을 보였다. 이는 본 실험에서 실시한 pH 조절과 함께 먼지 등과의 흡착 등 여러 가지 요소가 복합되어 보다 높은 제거효율을 나타낸 것으로 파악된다.
본 실험 결과에서 확인 가능하듯이, 본 발명의 세정집진장치는 일반적인 역할인 먼지의 제거뿐만 아니라 각기 다른 특성, 특히, 산성 및 염기성 가스가 모두 포함된 복합 가스상 물질을 고효율로 동시 제거가 가능한 대기오염저감장치로 사용될 수 있다고 판단된다. 또한 이들의 제거를 동시에 실시할 수 있기 때문에 각 대기오염물질의 제거에 필요한 각기 다른 처리 장치의 설치가 불필요해짐으로써, 먼지 및 복합가스상 오염물의 처리를 위한 경제성과 효율성을 동시에 얻을 수 있는 뛰어난 대기오염물질 처리 장치로 사용이 가능할 것이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 복수의 챔버(110a)(110b)가 형성된 본체(110), 제1기체분사로(120), 제1와류형성부(130), 제2기체분사로(140) 및 제2와류형성부(150)를 포함한다. 여기서 복수의 챔버는 챔버 분리판(111)에 의하여 분리 된 제1챔버(110a)와 제2챔버(110b)를 포함한다.
제2실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 제1와류형성부(130)의 구성을 달리한 점에서 제1실시예예 따른 와류형 세정집장치와 구별될 뿐 동일 이름을 사용하는 다른 구성요소의 구조 및 기능은 실질상 동일하다. 따라서 제1와류형성부(130)를 제외한 다른 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1와류형성부(130)는 제1오리피스(125)를 통해 배출되는 기체와 제1챔버(110a)에서 이탈된 미립자 상태의 제1세정액이 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 한다. 이를 위하여 제1와류형성부(130)는 와류 형성 가이드부(131)와, 제1기액분리부(133)와 유체 가이드부(135)를 포함한다. 와류 형성 가이드부(131)는 상기 챔버 분리판(111) 상에 상기 제1기체분사로 방향으로 라운드지게 연장 형성되어 와류 형성을 안내한다. 제1기액분리부(133)는 상기 와류 형성 가이드부(131)에 대향되는 상기 제1기체분사로(120)의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리한다. 유체 가이드부(135)는 상기 와류 형성 가이드부(131)에서 상기 제2기체분사로(140) 내부로 연장 형성되어 유체의 흐름을 가이드한다. 이와 같이 제1와류형성부(130)를 구성하는 경우, 라운드지게 연장 형성된 와류 형성 가이드부(131)와 제1기액분리부(133) 사이에서 형성되는 와류의 세기를 크게 할 수 있다. 따라서 기체와 액체의 분리 효과를 더욱 높일 수 있어서, 운전시 세정액의 손실을 줄임과 아울러 세정 효율을 높일 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 복수의 챔버(210a)(210b) (210c)(210d)가 형성된 본체(210), 제1기체분사로(220a)(220b), 제1와류형성부(230a)(230b), 제2기체분사로(240a)(240b) 및 제2와류형성부(250a) (250b)를 포함한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 세정집진장치는 제2실시예에 따른 세정집진장치와 비교하여 볼 때, 도 4의 장치를 실질상 두 대로 확장하여 적용한 점에 특징이 있다.
제3실시예에 따른 세정집진장치는 도 5에 표시된 수직방향 중심선(C)을 기준으로 볼 때 상호 좌우 대칭 형상을 가지는 두 대의 설비 (I)(II)로 구성되며, 설비(I)의 형상은 제2실시예에 따른 세정집진장치의 형상과 동일하며, 설비(II)의 형상은 제2실시예에 따른 세정집진장치의 형상에 대해 수직방향 선대칭을 이루는 형상을 가진다. 여기서 두 대의 설비(I)(II)를 접목하여 하나의 시스템을 구성함에 있어서, 본체(210), 기체 유입구(212), 기체 배출구(217) 및 데미스터 필터(270)는 제2실시예와 같이 공통으로 적용한다.
이와 같이, 세정집진장치를 구성하는 경우는 독립적인 세정집진장치를 두 대 적용하는 것과 대비하여 볼 때, 효과적인 공간 구성이 가능함과 아울러, 일부 구성요소을 공통으로 사용함으로써 경제성을 높일 수 있다. 또는 두 대의 설비(I)(II)에 사용되는 세정액의 종류와 환경을 독립적으로 설정함으로써, 다양한 유형의 대기오염물질을 동시에 제거할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 복수의 챔버(310a)(310b)가 형성된 본체(310), 제1기체분사로(320), 제1와류형성부(330), 제2기체분사로(340) 및 제2와류형성부(350)를 포함한다. 여기서 복수의 챔버는 챔버 분리판(311)에 의하여 분리 된 제1챔버(310a)와 제2챔버(310b)를 포함한다.
제4실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 챔버 및 챔버 분리판의 구성을 달리한 점에서 제2실시예예 따른 와류형 세정집장치와 구별될 뿐 동일 이름을 사용하는 다른 구성요소의 구조 및 기능은 실질상 동일하다. 따라서 챔버(310a)(310b)와 챔버 분리판(311)를 제외한 다른 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제1 및 제2챔버(310a)(310b) 각각은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 본체(310) 하단부에 각각 깔때기 형상으로 형성된 복수의 공간으로 이루어지고 상단부가 연통되게 형성된 구조를 가진다. 이 경우 제1 및 제2챔버(310a)(310b)의 중하단부가 공간적으로 분리된 구조를 가지므로 두 챔버 각각에 설치된 세정액 배출구(319a)(319b) 사이의 간격을 제1 및 제2실시예와 같이 구성하는 경우 대비하여 충분히 이격 시킬 수 있다. 따라서 제1세정액과 제2세정액을 독립적으로 배출하고자 하는 경우 외부기기의 접근이 용이하다.
챔버 분리판(311)은 상기 제1 및 제2챔버(310a)(310b)의 상호 연통 위치에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버의 상단부를 구획한다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 와류형 세정집진장치의 구성도이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 와류형 세정집진장치는 내부에 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 복수의 챔버(410a)(410b) (410c)(410d)가 형성된 본체(410), 제1기체분사로(420a)(420b), 제1와류형성부(430a)(430b), 제2기체분사로(440a)(440b) 및 제2와류형성부(450a) (450b)를 포함한다.
본 발명의 제5실시예에 따른 세정집진장치는 제3실시예에 따른 세정집진장치와 비교하여 볼 때, 세정집진장치를 실질상 두 대로 확장하여 적용한 점에서 공통되며, 제2실시예에 따른 세정집진장치 대신 제4실시예에 따른 세정집진장치를 기본으로 확장하여 적용한 점에서 구별된다.
또한 본 발명은 상기한 구성 이외에도 제1, 제2 및 제4실시예에 따른 세정집장치 중 적어도 2대를 선택하여 하나의 시스템으로 구현하는 것도 가능하다.
10, 110, 210, 310, 410: 본체
20, 120, 220a, 220b, 320, 420a, 420b: 제1기체분사로
30, 130, 230a, 230b, 330, 430a, 430b: 제1와류형성부
40, 140, 240a, 240b, 340, 440a, 440b: 제2기체분사로
50, 150, 250a, 250b, 350, 450a, 450b: 제2와류형성부
10a, 110a, 310a: 제1챔버 10b, 110b, 310b: 제2챔버
11, 111: 챔버 분리판 12, 212: 기체 유입구
13: 세정액 주입구 15: 수위조절부
17, 217: 기체 배출구 19, 319a, 319b: 세정액 배출구
21: 제1구획판 25: 제1오리피스
31: 가이드부 35: 제1와류형성판
33, 133: 제1기액분리부 41: 제2구획판
43: 제3구획판 45: 제2오리피스
47: 가이드돌기 60: 세정액 분사노즐
131: 와류 형성 가이드부 135: 유체 가이드부

Claims (13)

  1. 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구와, 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 상기 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와;
    운전 중 하단부가 상기 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 상기 본체 내에 설치되며, 상기 기체 유입구에 연통되며 상기 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와;
    상기 제1오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와;
    상기 본체 내부에 상기 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와;
    상기 제2오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 배출되는 상기 기체의 분사 배출력에 의해 상기 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함하며,
    상기 챔버는 상기 본체 하단부 내에 깔때기 형상으로 형성된 하나의 공간으로 이루어지며,
    상기 챔버 내에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함하고,
    상기 제1와류형성부는,
    상기 챔버 분리판에서 상기 제2기체분사로 내부로 경사지게 연장 형성된 가이드부와;
    상기 가이드부에 돌출 형성되며 와류 형성을 안내하는 제1와류형성판과;
    상기 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1챔버의 상부에서 기체 유입구보다 높은 위치에 설치되고, 제1세정액을 분사하는 세정액 분사노즐을 더 포함하여, 상기 기체 유입구로부터 유입된 상기 기체에 포함된 대기오염물질을 일차적으로 제거하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 세정액 주입구 각각에 연결되도록 설치되어, 상기 본체 내부에 수용된 상기 복수의 세정액 각각의 수위를 조절하는 복수의 수위조절부를 더 포함하며,
    상기 제1세정액의 수위가 상기 제2세정액의 수위보다 낮도록 조절하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 상부에 설치되어, 상기 기체배출구로 배출되는 기체에 포함된 잔여 오염물질 및 미립자 상태 세정액을 제거하는 데미스터 필터를 더 포함하는 와류형 세정집진장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2기체분사로 내벽에 돌출 형성되어, 상기 제2기체분사로 내부로 이동하는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액의 흐름을 안내하는 가이드돌기를 더 포함하는 와류형 세정집진장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구와, 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 상기 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와;
    운전 중 하단부가 상기 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 상기 본체 내에 설치되며, 상기 기체 유입구에 연통되며 상기 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와;
    상기 제1오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와;
    상기 본체 내부에 상기 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와;
    상기 제2오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 배출되는 상기 기체의 분사 배출력에 의해 상기 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함하며,
    상기 챔버는 상기 본체 하단부 내에 깔때기 형상으로 형성된 하나의 공간으로 이루어지며,
    상기 챔버 내에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함하고,
    상기 제1와류형성부는,
    상기 챔버 분리판 상에 상기 제1기체분사로 방향으로 라운드지게 연장 형성되어, 와류 형성을 안내하는 와류 형성 가이드부와;
    상기 와류 형성 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부와;
    상기 와류 형성 가이드부에서 상기 제2기체분사로 내부로 연장 형성되어 유체의 흐름을 가이드하는 유체 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  9. 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구와, 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 상기 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와;
    운전 중 하단부가 상기 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 상기 본체 내에 설치되며, 상기 기체 유입구에 연통되며 상기 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와;
    상기 제1오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와;
    상기 본체 내부에 상기 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와;
    상기 제2오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 배출되는 상기 기체의 분사 배출력에 의해 상기 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함하며,
    상기 챔버는 상기 본체 하단부에 각각 깔때기 형상으로 형성된 복수의 공간으로 이루어지고 상단부가 연통되게 형성되며,
    상기 챔버의 연통 위치에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버의 상단부를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함하고,
    상기 제1와류형성부는,
    상기 챔버 분리판에서 상기 제2기체분사로 내부로 경사지게 연장 형성된 가이드부와;
    상기 가이드부에 돌출 형성되며 와류 형성을 안내하는 제1와류형성판과;
    상기 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  10. 삭제
  11. 복수의 세정액이 각각 주입되는 복수의 세정액 주입구와, 외부로부터 기체가 유입되는 기체 유입구와, 유입된 기체가 세정되어 배출되는 기체 배출구 및 사용 후 세정액을 배출하는 복수의 세정액 배출구가 형성되며, 내부에 상기 복수의 세정액 각각이 구분 저장되는 챔버가 형성된 본체와;
    운전 중 하단부가 상기 복수의 세정액 중 제1세정액에 잠기도록 상기 본체 내에 설치되며, 상기 기체 유입구에 연통되며 상기 기체 유입구를 통해 유입된 기체가 상기 제1세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제1오리피스가 형성된 제1기체분사로와;
    상기 제1오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 상기 제1세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 상기 기체의 분사 배출력에 의해 와류가 형성되도록 하는 제1와류형성부와;
    상기 본체 내부에 상기 제1와류형성부와 연통되게 설치되며, 유입된 상기 기체 및 미립자 상태의 상기 제1세정액이 제2세정액 내부로 분사 및 배출되게 하는 제2오리피스가 형성된 제2기체분사로와;
    상기 제2오리피스를 통해 배출되는 상기 기체와 미립자 상태의 제1 및 제2세정액이 충돌하도록 상기 본체 내부에 설치되어, 배출되는 상기 기체의 분사 배출력에 의해 상기 제2기체분사로 외측에 충돌하면서 와류가 형성되도록 하는 제2와류형성부를 포함하며,
    상기 챔버는 상기 본체 하단부에 각각 깔때기 형상으로 형성된 복수의 공간으로 이루어지고 상단부가 연통되게 형성되며,
    상기 챔버의 연통 위치에 설치되며, 상기 복수의 세정액 각각이 독립적으로 수용될 수 있도록 상기 챔버의 상단부를 구획하는 챔버 분리판을 더 포함하고,
    상기 제1와류형성부는,
    상기 챔버 분리판 상에 상기 제1기체분사로 방향으로 라운드지게 연장 형성되어, 와류 형성을 안내하는 와류 형성 가이드부와;
    상기 와류 형성 가이드부에 대향되는 상기 제1기체분사로의 소정 위치에 경사지게 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제1기액분리부와;
    상기 와류 형성 가이드부에서 상기 제2기체분사로 내부로 연장 형성되어 유체의 흐름을 가이드하는 유체 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  12. 제1항 내지 제5항, 제8항, 제9항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2와류형성부는,
    상기 본체의 측벽에 상기 제2기체분사로 방향으로 돌출 형성되며, 와류 형성을 안내하는 제2와류형성판과;
    상기 제2와류 형성판에 대향되는 상기 제2기체분사로의 소정 위치에 형성되어, 기체와 액체를 분리하는 제2기액분리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
  13. 제1항 내지 제5항, 제8항, 제9항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 와류형 세정집진장치를 복수개 포함하고,
    이들을 물리적으로 결합하여 하나의 시스템을 구현하되, 상기 기체 유입구와 상기 기체 배출구 및 본체는 공통으로 사용하는 것을 특징으로 하는 와류형 세정집진장치.
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