KR102456473B1 - Apparatus for reducing nitrogen oxide and dust simultaneously - Google Patents

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Abstract

본 발명은 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치는 질소산화물을 포함하는 유해가스 및 미세입자가 포함된 공기가 유입 및 배출되는 챔버, 상기 챔버 내 전단에서 상기 유해가스 또는 미세입자를 하전시키는 하전부, 상기 챔버 내 후단에서 폭 방향이 상기 공기의 유동 방향을 따라 배치되고, 상기 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 이격 배치되는 형태로 배치되며, 상기 질소산화물을 환원시키기 위한 처리용액이 도포되는 용액흡수시트를 포함하는 집진부 및 판상으로 상기 이격 배치되는 용액흡수시트 사이에 배치되고 고전압이 인가되는 고전압부를 포함하고, 상기 고전압부와 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 용액흡수시트와 상기 고전압부 사이에 전위차에 의한 정전기력에 의해 하전된 미세입자는 상기 용액흡수시트에 포집되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust, and the apparatus for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust according to the present invention includes a chamber into which harmful gas containing nitrogen oxides and air containing fine particles are introduced and discharged; The charging part for charging the harmful gas or fine particles at the front end, the width direction at the rear end of the chamber is arranged along the flow direction of the air, and is disposed in a form that is spaced apart in a direction perpendicular to the flow direction of the air, and a dust collecting unit including a solution absorption sheet to which a treatment solution for reducing nitrogen oxide is applied, and a high voltage unit disposed between the solution absorption sheets spaced apart in a plate shape and to which a high voltage is applied, the voltage having a polarity opposite to that of the high voltage unit Fine particles charged by an electrostatic force due to a potential difference between the applied or grounded solution-absorbing sheet and the high voltage unit are collected in the solution-absorbing sheet.

Description

질소산화물 및 먼지 동시 저감장치{APPARATUS FOR REDUCING NITROGEN OXIDE AND DUST SIMULTANEOUSLY}Simultaneous nitrogen oxide and dust reduction device

본 발명은 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 접지되며 처리용액이 도포된 용액흡수시트를 이용하여 질소산화물과 먼지를 동시에 저감시킬 수 있는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust, and more particularly, to a device for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust, which can reduce nitrogen oxides and dust at the same time using a grounded solution absorption sheet coated with a treatment solution will be.

소각장, 반도체 공장 등의 산업 설비에서 방출되는 배기가스에는 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등과 같은 유해성 가스와 미세먼지가 포함되고, 이를 처리하기 위한 처리 시스템이 설치된다. Exhaust gases emitted from industrial facilities such as incinerators and semiconductor factories include harmful gases such as nitrogen oxides (NOx) and sulfur oxides (SOx) and fine dust, and a treatment system is installed to treat them.

도 1은 중소 규모의 사업장에서 배출되는 배기가스를 처리하기 위한 처리 시스템의 일 예를 도시한다. 1 shows an example of a treatment system for treating exhaust gas emitted from a small and medium-sized workplace.

먼저, 처리 시스템의 전단부에 SCR(Selective Catalytic Reduction) 또는 SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction) 장치를 배치시켜 질소산화물을 저감시키고, 후단에 습식 EP(Electrostatic Precipitator) 또는 백필터를 배치시켜 PM 2.5 미세먼지를 저감시키고, 후단에 패킹 스크러버를 배치시켜 황산화물 및 악취가스를 저감시키도록 하여 순차적으로 오염 물질이 처리된다. First, a SCR (Selective Catalytic Reduction) or SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) device is placed at the front end of the treatment system to reduce nitrogen oxides, and a wet EP (Electrostatic Precipitator) or bag filter is placed at the rear end to make PM 2.5 fine. Contaminants are sequentially treated to reduce dust and to reduce sulfur oxides and odor gases by placing a packing scrubber at the rear end.

하지만, 개별 장치가 순차적으로 오염 물질을 처리하는 상기 처리 시스템을 구축하는 경우, 초기 투자비용 및 운전비용이 많이 든다는 문제점이 있다. However, when constructing the treatment system in which individual devices sequentially treat pollutants, there is a problem in that the initial investment cost and operation cost are high.

또한, 상기 패킹 스크러버의 경우 패킹볼 상부에서 유해가스와 반응하여 반응물을 생성시키는 처리용액을 분사시키고, 유해가스가 패킹볼을 통과하도록 하여 처리용액에 의해 오염물질이 중화되어 처리되는 방식이다. 하지만, 이와 같은 습식 패킹 스크러버는 패킹에 의한 압력손실이 매우 크게 발생하여 처리 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. In addition, in the case of the packing scrubber, a treatment solution that reacts with noxious gas to generate a reactant is sprayed from the top of the packing ball, and the noxious gas passes through the packing ball to neutralize contaminants by the treatment solution and is treated. However, such a wet packing scrubber has a problem in that the pressure loss due to the packing is very large and the treatment efficiency is lowered.

대한민국 등록특허 제10-1300482호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1300482

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 접지되는 용액흡수시트에 질소산화물을 처리하기 위한 처리용액을 도포하여 중화반응으로 질소산화물을 저감시키되 압력손실이 작아 처리 효율이 높고, 동시에 고전압이 인가되는 고전압부에 의해 생성되는 전기장의 힘으로 용액흡수시트에 먼지를 포집하도록 하여 저렴한 설치비용 및 운전비용으로 질소산화물과 미세먼지를 동시에 처리할 수 있는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem in the prior art, by applying a treatment solution for treating nitrogen oxide to a grounded solution absorption sheet to reduce nitrogen oxide through a neutralization reaction, but the pressure loss is small and the treatment efficiency is improved Dust is collected on the solution absorption sheet by the power of the electric field generated by the high voltage unit to which high and high voltage is applied at the same time. to provide the device.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 질소산화물을 포함하는 유해가스 및 미세입자가 포함된 공기가 유입 및 배출되는 챔버; 상기 챔버 내 전단에서 상기 유해가스 또는 미세입자를 하전시키는 하전부; 상기 챔버 내 후단에서 폭 방향이 상기 공기의 유동 방향을 따라 배치되고, 상기 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 이격 배치되는 형태로 배치되며, 상기 질소산화물을 환원시키기 위한 처리용액이 도포되는 용액흡수시트를 포함하는 집진부; 및 판상으로 상기 이격 배치되는 용액흡수시트 사이에 배치되고 고전압이 인가되는 고전압부를 포함하고, 상기 고전압부와 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 용액흡수시트와 상기 고전압부 사이에 전위차에 의한 정전기력에 의해 하전된 미세입자는 상기 용액흡수시트에 포집되는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 의해 달성될 수 있다. The above object, according to the present invention, a chamber into which the air containing the harmful gas and fine particles containing nitrogen oxide is introduced and discharged; a charging unit for charging the harmful gas or fine particles at the front end of the chamber; At the rear end of the chamber, the width direction is arranged along the flow direction of the air, and it is arranged to be spaced apart in a direction perpendicular to the flow direction of the air, and a treatment solution for reducing the nitrogen oxide is applied. a dust collector comprising a sheet; and a high voltage part disposed between the solution-absorbing sheets spaced apart in a plate shape and to which a high voltage is applied, wherein a voltage of a polarity opposite to that of the high voltage part is applied or grounded between the solution-absorbing sheet and the high voltage part. The fine particles charged by this can be achieved by a device for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust collected on the solution absorption sheet.

여기서, 상기 챔버는 지면에 수평한 방향으로 상기 공기가 유동하도록 수평형으로 형성되고, 상기 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)의 혼합용액일 수 있다. Here, the chamber is formed in a horizontal type so that the air flows in a horizontal direction to the ground, and the treatment solution applied to the solution absorption sheet is sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) ) may be a mixed solution of

여기서, 상기 티오황산나트륨과 상기 아황산나트륨은 1:1로 혼합될 수 있다. Here, the sodium thiosulfate and the sodium sulfite may be mixed in a 1:1 ratio.

여기서, 상기 챔버는 지면에 수평한 방향으로 상기 공기가 유동하도록 수평형으로 형성되고, 상기 집진부는 상기 공기의 유동 방향을 따라 제 1 집진부와 제 2 집진부로 형성되며, 상기 제 1 집진부의 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 황화나트륨(Na2S)이고, 상기 제 2 집진부의 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 수산화나트륨(NaOH)일 수 있다. Here, the chamber is formed in a horizontal type so that the air flows in a direction horizontal to the ground, and the dust collecting part is formed of a first dust collecting part and a second dust collecting part along the flow direction of the air, and the solution absorption of the first dust collecting part The treatment solution applied to the sheet may be sodium sulfide (Na 2 S), and the treatment solution applied to the solution absorption sheet of the second dust collecting unit may be sodium hydroxide (NaOH).

여기서, 상기 집진부는 내부에 상기 처리용액이 저장되며, 바닥면에 상기 용액흡수시트가 삽입되는 슬릿이 복수 개 이격 형성되는 처리용액 저장부를 더 포함할 수 있다. Here, the dust collecting unit may further include a treatment solution storage unit in which the treatment solution is stored, and a plurality of slits into which the solution absorption sheet is inserted are formed to be spaced apart from each other.

여기서, 상기 용액흡수시트는 절곡되어 상기 슬릿에 삽입될 수 있다. Here, the solution absorption sheet may be bent and inserted into the slit.

여기서, 상기 챔버는 지면에 수직한 방향으로 상기 공기가 아래에서 위로 유동하도록 수직형으로 형성되고, 상기 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)의 혼합용액일 수 있다. Here, the chamber is vertically formed so that the air flows from bottom to top in a direction perpendicular to the ground, and the treatment solution applied to the solution absorption sheet is sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na). 2 SO 3 ) may be a mixed solution.

여기서, 상기 티오황산나트륨과 상기 아황산나트륨은 일대일로 혼합될 수 있다. Here, the sodium thiosulfate and the sodium sulfite may be mixed one-to-one.

여기서, 상기 고전압부는 기저 필름; 상기 기저 필름에 탄소 코팅으로 형성되는 도전층; 및 상기 도전층 상에 형성되는 절연 물질의 절연층을 포함할 수 있다. Here, the high voltage unit includes a base film; a conductive layer formed by a carbon coating on the base film; and an insulating layer of an insulating material formed on the conductive layer.

여기서, 상기 기저 필름의 가장자리를 따라 접합되는 강성 재질의 고정 프레임을 더 포함할 수 있다. Here, it may further include a fixed frame made of a rigid material bonded along the edge of the base film.

상기한 바와 같은 본 발명의 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 따르면 중소 사업장의 배기가스 처리 시스템에 설치하여 저렴한 설비비용 및 운전비용으로 질소산화물과 먼지를 동시에 저감할 수 있다는 장점이 있다. According to the apparatus for simultaneously reducing nitrogen oxide and dust of the present invention as described above, there is an advantage that nitrogen oxide and dust can be reduced at the same time by installing it in an exhaust gas treatment system of a small and medium-sized business, at low facility cost and operating cost.

또한, 단일 장치로 질소산화물과 먼지를 동시에 저감시킬 수 있으므로 배기가스 처리 시스템의 전체 크기를 줄일 수 있다는 장점도 있다. In addition, since nitrogen oxide and dust can be simultaneously reduced with a single device, the overall size of the exhaust gas treatment system can be reduced.

또한, 패킹 스크러버와 비교하여 압력손실을 1/5 이하로 줄일 수 있어서, 처리 효율이 높다는 장점도 있다. In addition, compared to the packing scrubber, the pressure loss can be reduced to 1/5 or less, so that the treatment efficiency is high.

또한, 질소산화물의 처리시에 황화수소(H2S)의 발생을 방지할 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage in that generation of hydrogen sulfide (H 2 S) can be prevented during the treatment of nitrogen oxides.

또한, 질소산화물의 제거에 사용되는 환원제의 사용량을 최소화할 수 있다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that the amount of the reducing agent used for the removal of nitrogen oxides can be minimized.

도 1은 중소 규모의 사업장에서 배출되는 배기가스를 처리하기 위한 처리 시스템의 일 예를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치의 수평형 타입을 도시한다.
도 3은 도 2에서 집진부의 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 도 3에서 처리용액 저장부의 슬릿에 용액흡수시트가 삽입되는 또 다른 변형례를 도시한다.
도 6의 (a)와 (b)는 각각 고전압부의 단면도를 도시한다.
도 7은 도 6의 제작 과정을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 2의 변형례이다.
도 9는 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)의 혼합비와 분당 환원제 총사용량 사이의 관계를 실험한 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치의 수직형 타입을 도시한다.
도 11은 도 10의 수직형 타입에 있어서 용액흡수시트에 처리용액을 도포하는 변형례를 도시한다. 1 shows an example of a treatment system for treating exhaust gas emitted from a small and medium-sized workplace.
Figure 2 shows a horizontal type of the nitrogen oxide and dust reduction device at the same time according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of the dust collecting unit in FIG. 2 .
FIG. 4 is a side view of FIG. 3 ;
FIG. 5 shows another modified example in which the solution absorption sheet is inserted into the slit of the treatment solution storage unit in FIG. 3 .
6 (a) and (b) are sectional views of the high voltage section, respectively.
7 is a diagram illustrating a manufacturing process of FIG. 6 .
FIG. 8 is a modified example of FIG. 2 .
9 is a graph showing the experimental results of the relationship between the mixing ratio of sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) and the total amount of reducing agent used per minute.
10 shows a vertical type of the nitrogen oxide and dust reduction device at the same time according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows a modified example of applying a treatment solution to the solution absorption sheet in the vertical type of FIG. 10 .

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The specific details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.

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

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an apparatus for simultaneously reducing nitrogen oxide and dust according to embodiments of the present invention.

도 1은 중소 규모의 사업장에서 배출되는 배기가스를 처리하기 위한 처리 시스템의 일 예를 도시하고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치의 수평형 타입을 도시하고, 도 3은 도 2에서 집진부의 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5는 도 3에서 처리용액 저장부의 슬릿에 용액흡수시트가 삽입되는 또 다른 변형례를 도시하고, 도 6의 (a)와 (b)는 각각 고전압부의 단면도를 도시하고, 도 7은 도 6의 제작 과정을 도시하는 도면이고, 도 8은 도 2의 변형례이고, 도 9는 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)의 혼합비와 분당 환원제 총사용량 사이의 관계를 실험한 결과 그래프이다. 1 shows an example of a treatment system for treating exhaust gas emitted from small and medium-sized businesses, and FIG. 2 shows a horizontal type of a nitrogen oxide and dust reduction device according to an embodiment of the present invention, , FIG. 3 is a perspective view of the dust collecting unit in FIG. 2 , FIG. 4 is a side view of FIG. 3 , and FIG. 5 shows another modified example in which the solution absorption sheet is inserted into the slit of the treatment solution storage unit in FIG. 6 , (a) and (b) respectively show a cross-sectional view of the high voltage part, FIG. 7 is a view showing the manufacturing process of FIG. 6 , FIG. 8 is a modification of FIG. 2 , and FIG. 9 is sodium thiosulfate (Na 2 S 2 ) O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) It is a graph of the experimental result of the relationship between the mixing ratio and the total amount of reducing agent used per minute.

먼저, 본 발명에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치는 챔버(100)의 형태에 따라서 수평형과 수직형으로 나뉠 수가 있는데, 본 실시예에서는 수평형 타입을 설명하고, 도 10 내지 도 11을 참조로 수직형 타입을 후술하기로 한다. First, the nitrogen oxide and dust reduction device according to the present invention can be divided into a horizontal type and a vertical type according to the shape of the chamber 100. In this embodiment, the horizontal type will be described, see FIGS. 10 to 11 The vertical type will be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치는 챔버(100), 하전부(110), 집진부(120) 및 고전압부(130)를 포함하여 구성될 수 있다. The apparatus for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust according to an embodiment of the present invention may include a chamber 100 , a charging unit 110 , a dust collecting unit 120 , and a high voltage unit 130 .

챔버(100)는 질소산화물 등을 포함하는 유해가스와 먼지와 같은 미세입자가 포함된 공기가 유입되어 배출되도록 형성된다. 본 실시예에서 챔버(100)는 지면에 수평한 방향으로 공기가 유동하도록 수평형의 챔버(100)로 형성된다. The chamber 100 is formed so that harmful gas containing nitrogen oxides and the like and air containing fine particles such as dust are introduced and discharged. In this embodiment, the chamber 100 is formed as a horizontal chamber 100 so that air flows in a direction horizontal to the ground.

도시되어 있지 않지만, 챔버(100)의 전단부에는 유입되는 공기에 오존을 공급하는 오존 발생부가 형성될 수 있다. 오존이 공급되는 경우, 하기와 같은 반응식으로 비수용성의 일산화질소를 수용성의 이산화질소로 산화시킬 수가 있다. Although not shown, an ozone generator for supplying ozone to the incoming air may be formed at the front end of the chamber 100 . When ozone is supplied, non-aqueous nitrogen monoxide can be oxidized to water-soluble nitrogen dioxide by the following reaction formula.

(화학식 1)(Formula 1)

NO + O3 -> NO2 + O2 NO + O 3 -> NO 2 + O 2

하전부(110)는 챔버(100) 내 전단에 배치되어 유해가스 또는 미세입자를 하전시킨다. 하전부(110)는 코로나 방전에 의해 이온을 발생시켜 공기 중에 포함된 유해가스 또는 입자를 하전시킨다. 하전부(110)는 탄소섬유로 이루어진 이온 발생부(112) 및 탄소섬유에 고전압을 인가하는 전압인가장치(114)로 구성될 수 있다. The charging unit 110 is disposed at the front end in the chamber 100 to charge harmful gases or fine particles. The charging unit 110 generates ions by corona discharge to charge harmful gases or particles contained in the air. The charging unit 110 may include an ion generating unit 112 made of carbon fiber and a voltage applying device 114 for applying a high voltage to the carbon fiber.

이온 발생부(112)는 전압인가장치(114)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라서 양(+)이온 또는 음(-)이온을 발생시킬 수 있는데, 상기 탄소섬유는 한 가닥 또는 여러 가닥의 묶음으로 구성될 수 있다. The ion generator 112 may generate positive (+) ions or negative (-) ions according to the type of current applied from the voltage applying device 114 , and the carbon fiber is a bundle of one or several strands. can be configured.

본 발명에서는 이온 발생부(112)에 고전압이 인가될 때 탄소섬유의 끝단에서 코로나 방전에 의해 이온이 발생하는 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 뾰족한 첨단부를 가지는 방전극와 이에 대응하는 접지극 사이에 고전압을 인가하여 코로나 방전으로 이온을 발생시키는 방식으로 구성될 수도 있다. In the present invention, when a high voltage is applied to the ion generator 112, ions are generated by corona discharge at the tip of the carbon fiber as an example, but a high voltage is applied between the discharge electrode having a sharp tip and the corresponding ground electrode. Thus, it may be configured in such a way that ions are generated by corona discharge.

탄소섬유로 이루어진 이온 발생부(112)에 고전압을 인가하여 이온을 발생시키는 경우, 낮은 전압에서도 다량의 이온을 발생시켜 소비전력을 저감시킬 수 있고 접지극을 필요로 하지 않으며 강선성에도 부식이 발생하지 않는 장점이 있다. When a high voltage is applied to the ion generator 112 made of carbon fiber to generate ions, a large amount of ions can be generated even at a low voltage to reduce power consumption, and a ground electrode is not required and corrosion does not occur even in the steel wire. There is no advantage.

또한, 도시되어 있는 것과 같이 챔버(100) 내 공기 유동 경로의 단면을 구획하고 구획된 각 공간에 하전부(110)를 배치시켜, 하전 효율을 향상시킬 수 있다. In addition, as shown, by dividing the cross section of the air flow path in the chamber 100 and disposing the charging unit 110 in each partitioned space, charging efficiency can be improved.

집진부(120)는 챔버(100) 내 하전부(110)의 후단에 형성되어, 고전압부(130)와 함께 질소산화물과 미세먼지를 동시에 저감시킨다. The dust collecting unit 120 is formed at the rear end of the charging unit 110 in the chamber 100 , and simultaneously reduces nitrogen oxides and fine dust together with the high voltage unit 130 .

집진부(120)는 용액흡수시트(122) 및 처리용액 저장부(124)를 포함하여 구성될 수 있다. The dust collecting unit 120 may include a solution absorption sheet 122 and a treatment solution storage unit 124 .

용액흡수시트(122)는 친수성의 직물 등으로 형성되어 처리용액을 흡수한다. 예를 들어, 물에 적셔 공기를 가습시키는 가습 필터가 용액흡수시트(122)로 사용될 수 있다. 상기 처리용액은 질소산화물 및 수용성 유해가스와 화학반응을 일으켜 이를 저감시키도록 한다. The solution absorption sheet 122 is formed of a hydrophilic fabric or the like to absorb the treatment solution. For example, a humidifying filter wetted with water to humidify the air may be used as the solution absorption sheet 122 . The treatment solution causes a chemical reaction with nitrogen oxides and water-soluble harmful gases to reduce them.

용액흡수시트(122)는 폭 방향이 공기의 유동 방향을 따라 배치되고, 공기 유동 방향에 수직인 방향으로 이격 배치되는 형태로 형성된다. 도3 및 도 4에서는 가로 방향으로 이격 배치되어 있으나, 용액흡수시트의 양단부를 지지하는 형태로 세로 방향으로 이격 배치될 수도 있다. The solution absorption sheet 122 is formed in a shape in which the width direction is arranged along the air flow direction, and spaced apart from each other in a direction perpendicular to the air flow direction. 3 and 4, although they are arranged to be spaced apart in the horizontal direction, they may be arranged to be spaced apart in the longitudinal direction in a form to support both ends of the solution absorption sheet.

용액흡수시트(122)의 폭 방향이 공기의 유동 방향을 따라 배치되므로, 용액흡수시트(122) 사이의 이격 공간을 따라 유동하는 유해가스가 용액흡수시트(122)에 흡수된 처리용액과 반응을 할 때 압력 손실이 작다. 또한, 용액흡수시트(122) 사이의 이격 거리를 충분히 작게(5mm 이하) 하면, 처리공간의 부피 대비 유동하는 공기와의 접촉면적 비를 나타내는 비피면적을 충분히 증가시킬 수가 있어서 처리 효율을 향상시킬 수 있다. Since the width direction of the solution absorption sheet 122 is disposed along the flow direction of air, the harmful gas flowing along the separation space between the solution absorption sheets 122 reacts with the treatment solution absorbed by the solution absorption sheet 122 . when the pressure loss is small. In addition, if the separation distance between the solution absorption sheets 122 is sufficiently small (5 mm or less), the specific area representing the ratio of the contact area with the flowing air to the volume of the treatment space can be sufficiently increased, thereby improving the treatment efficiency. have.

처리용액 저장부(124)는 챔버(100) 내 상단에 배치되고, 내부에 처리용액을 저장시킨다. 처리용액 저장부(124)의 바닥면에는 용액흡수시트(122)의 폭 길이에 대응하는 슬릿(125)이 일정 간격으로 복수 개 형성된다. 이때, 각 용액흡수시트(122)를 'ㄱ'자 형태로 절골시켜 각 슬릿(125)에 삽입시키는 형태로 용액흡수시트(122)를 고정시킬 수가 있다. 따라서, 슬릿(125)의 간격에 따라서 용액흡수시트(122)를 이격 배치시킬 수가 있다. 챔버(100) 내부에 처리용액이 공급되면 친수성의 용액흡수시트(122)가 처리용액을 흡수하여 용액흡수시트(122)의 하단으로 확산시켜 용액흡수시트(122) 전체를 처리용액으로 도포시킬 수가 있다. 이때, 용액흡수시트(122)의 흡수력에 의해 슬릿(125)과 용액흡수시트(122) 사이의 미세틈을 통해 처리용액이 챔버(100) 내 바닥으로 바로 떨어지지 않고 용액흡수시트(122)를 통해서 하부로 확산된다. 절곡된 용액흡수시트(122)의 상단부는 처리용액 저장부(124)의 바닥면에 별도의 고정 장치나 접착제 등으로 추가로 고정될 수 있다. The treatment solution storage unit 124 is disposed at the upper end of the chamber 100 and stores the treatment solution therein. A plurality of slits 125 corresponding to the width and length of the solution absorption sheet 122 are formed on the bottom surface of the treatment solution storage unit 124 at regular intervals. At this time, each solution absorption sheet 122 may be cut in a 'L' shape to fix the solution absorption sheet 122 in the form of inserting it into each slit 125 . Accordingly, the solution absorption sheet 122 may be spaced apart according to the spacing of the slits 125 . When the treatment solution is supplied into the chamber 100, the hydrophilic solution absorption sheet 122 absorbs the treatment solution and diffuses it to the lower end of the solution absorption sheet 122, so that the entire solution absorption sheet 122 can be coated with the treatment solution. have. At this time, by the absorption power of the solution absorption sheet 122, the treatment solution does not directly fall to the floor in the chamber 100 through the minute gap between the slit 125 and the solution absorption sheet 122, but through the solution absorption sheet 122. spreads downwards. The upper end of the bent solution absorption sheet 122 may be additionally fixed to the bottom surface of the treatment solution storage unit 124 with a separate fixing device or an adhesive.

용액흡수시트(122) 아래에는 처리용액인 환원제가 저장되는 저장조(126)가 마련되고, 저장조(126)에 저장된 처리용액은 펌프(127)에 의해 처리용액 저장부(124)로 순환 공급될 수 있다. 도시되어 있지 않지만, 용액흡수시트(122)에서 포집된 미세먼지와 처리용액에 의해 유해가스와 반응하여 생성된 화학반응물은 저장조(126)에 흘러 들어가 침전될 수가 있는데, 저장조(126) 바닥에 침전된 화학반응물과 미세먼지 등을 별도로 배출시킬 수 있다.A storage tank 126 in which a reducing agent, which is a treatment solution, is stored under the solution absorption sheet 122 is provided, and the treatment solution stored in the storage tank 126 may be circulated and supplied to the treatment solution storage unit 124 by the pump 127. have. Although not shown, the chemical reactant generated by reacting with the harmful gas by the treatment solution and the fine dust collected in the solution absorption sheet 122 flows into the storage tank 126 and may be precipitated, which is deposited on the bottom of the storage tank 126 . Chemical reactants and fine dust can be discharged separately.

도 5에는 처리용액 저장부(124)에 용액흡수시트(122)를 고정시키는 변형례를 도시하는데, 본 실시예에서는 용액흡수시트(122)를 'ㄷ'자 형태로 절곡시켜서 이웃하는 두 개의 슬릿(125)에 절곡된 양단을 삽입시키는 방법으로 처리용액 저장부(124)에 용액흡수시트(122)를 이격 배치시킬 수 있다. 5 shows a modified example of fixing the solution absorption sheet 122 to the treatment solution storage unit 124. In this embodiment, the solution absorption sheet 122 is bent in a 'C' shape to form two adjacent slits. The solution absorption sheet 122 may be spaced apart from the treatment solution storage unit 124 by inserting the bent ends at the 125 .

도 2 내지 도 5의 실시예에서는 용액흡수시트(122)는 서로 연결되지 않고 분리된 상태로 각각 슬릿(125)의 간격에 따라서 이격 배치되나, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이 길게 연결되는 용액흡수시트(122)를 일측(상단)과 타측(하단)에서 연속적으로 절곡시키는 방법으로 공기가 유동하는 방향에 수직인 방향으로 용액흡수시트(122)를 이격 배치시킬 수가 있다. 이에 관한 상세한 설명은 도 10을 참조로 후술하기로 한다. In the embodiment of FIGS. 2 to 5, the solution absorption sheet 122 is spaced apart from each other according to the spacing of the slits 125 in a separated state without being connected to each other, but the solution absorption sheet is long connected as shown in FIG. By continuously bending the sheet 122 from one side (top) and the other side (bottom), the solution absorption sheet 122 can be spaced apart in a direction perpendicular to the direction in which the air flows. A detailed description thereof will be described later with reference to FIG. 10 .

상기 용액흡수시트(122)는 접지되어, 고전압이 인가되는 고전압부(130)와 전위차를 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 용액흡수시트(122)가 접지되는 것을 예를 들어 설명을 하나, 상기 전위차를 형성하기 위해 고전압부(130)에 인가되는 전압과 반대극성의 전압이 인가되도록 구성될 수도 있다.The solution absorption sheet 122 may be grounded to form a potential difference with the high voltage unit 130 to which a high voltage is applied. In this embodiment, the explanation is given that the solution absorption sheet 122 is grounded, but it may be configured such that a voltage having a polarity opposite to that of the voltage applied to the high voltage unit 130 is applied to form the potential difference.

이때, 처리용액 저장부(124) 또는 처리용액 저장부(124) 내의 처리용액을 접지시키면 용액흡수시트(122) 및 용액흡수시트(122)에 도포된 처리용액이 접지될 수 있다. In this case, when the treatment solution storage unit 124 or the treatment solution in the treatment solution storage unit 124 is grounded, the solution absorption sheet 122 and the treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 may be grounded.

고전압부(130)는 판상의 형태로 이격 배치되는 용액흡수시트(122) 사이의 각 공간에 배치되고, 접지되어 이웃하는 용액흡수시트(122)와 전위차에 의해 전기장을 형성하게 된다. 하전부(110)에서 하전된 유해가스 또는 미세입자는 용액흡수시트(122) 사이의 이격 공간을 통과할 때 전기장에 의한 정전기력에 의해 용액흡수시트(122)를 향하여 이동할 수가 있다. 따라서, 질소산화물 및 수용성 유해가스는 용액흡수시트(122)에 도포된 처리용액과 반응하여 처리될 수가 있고, 하전된 미세입자는 용액흡수시트(122)에 포집될 수가 있다. 이때, 처리용액은 용액흡수시트(122)를 따라 자중 또는 모세관 현상에 의해 아래로 이동을 하게 되므로, 포집된 미세입자도 처리용액과 함께 아래로 이동하며 용액흡수시트는 세정될 수 있다. The high voltage unit 130 is disposed in each space between the solution absorbing sheets 122 spaced apart in a plate shape, and is grounded to form an electric field by a potential difference with the neighboring solution absorbing sheets 122 . Noxious gas or fine particles charged in the charging unit 110 may move toward the solution absorption sheet 122 by electrostatic force due to an electric field when passing through the space between the solution absorption sheets 122 . Accordingly, nitrogen oxides and water-soluble harmful gases may be treated by reacting with the treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 , and the charged fine particles may be collected on the solution absorption sheet 122 . At this time, since the treatment solution moves downward by its own weight or capillary phenomenon along the solution absorption sheet 122, the collected fine particles also move downward together with the treatment solution, and the solution absorption sheet can be washed.

고전압부(130)는 비금속으로 필름 타입으로 형성되어, 유해가스나 수분에 의해 부식되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 도 6에 도시되어 있는 것과 같이, 고전압부(130)는 기저 필름(132), 도전층(133), 절연층(134) 및 고정 프레임(135)을 포함하여 구성될 수 있다. It is preferable that the high voltage unit 130 is formed in a film type of non-metal so as not to be corroded by harmful gas or moisture. As shown in FIG. 6 , the high voltage unit 130 may include a base film 132 , a conductive layer 133 , an insulating layer 134 , and a fixing frame 135 .

도 7에 도시된 필름 타입의 고전압부(130)를 제작하는 방법에 관한 설명과 함께 고전압부(130)의 구성을 보다 상세히 이해할 수가 있다. The configuration of the high voltage unit 130 can be understood in more detail together with the description of a method of manufacturing the film-type high voltage unit 130 shown in FIG. 7 .

먼저, 기저 필름(132)을 준비한다(S210). 기저 필름(132)은 유연성을 가지는 플라스틱 필름일 수 있다. 예를 들어, PET 필름, PVC 필름을 사용할 수 있다. First, the base film 132 is prepared (S210). The base film 132 may be a plastic film having flexibility. For example, a PET film or a PVC film may be used.

다음, 기저 필름(132)에는 전지 전도성의 도전층(133)이 형성될 수 있다(S220). 이때, 도 6의 (a)에서와 같이 기저 필름(132)의 일측면에만 도전층(133)이 형성될 수 있고, 도 6의 (b)에서와 같이 기저 필름(132)의 양측면에 모두 도전층(133)이 형성될 수도 있다. Next, a battery conductive conductive layer 133 may be formed on the base film 132 ( S220 ). At this time, the conductive layer 133 may be formed on only one side of the base film 132 as shown in (a) of FIG. 6, and conductive on both sides of the base film 132 as shown in (b) of FIG. A layer 133 may be formed.

또한, 도전층(133)은 기저 필름(132)보다 약간 작게 형성되는 것이 바람직하다. 도전층(133)의 가장자리는 기저 필름(132)의 가장자리 내측에 형성되도록 하여 도전층(133)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 한다. 이는 도전층(133)에 고전압이 인가될 때 스파크가 발생하지 않도록 하고 전기적으로 안정되도록 한다. In addition, the conductive layer 133 is preferably formed to be slightly smaller than the base film 132 . The edge of the conductive layer 133 is formed inside the edge of the base film 132 so that the edge of the conductive layer 133 is not exposed to the outside. This prevents sparks from being generated when a high voltage is applied to the conductive layer 133 and makes it electrically stable.

이때, 도전층(133)은 탄소 코팅을 통해 형성될 수 있다. 카본(C)은 비금속이지만 전기 전도성을 가지고, 금속과 비교될 수 없을 정도로 가볍다. 그리고, 부식성 가스에 대하여 강한 내부식성을 가진다는 장점도 있다. 나아가, 기저 필름(132)에 코팅을 하는 방법으로 쉽게 제조할 수 있으며, 제조 단가가 저렴하다는 장점이 있다. In this case, the conductive layer 133 may be formed through carbon coating. Although carbon (C) is a non-metal, it has electrical conductivity and is so light that it cannot be compared with metal. In addition, there is also an advantage of having strong corrosion resistance to corrosive gas. Furthermore, it can be easily manufactured by coating the base film 132 and has the advantage of low manufacturing cost.

다음, 도전층(133)의 상부에 절연 물질(예를 들어, 플라스틱)로 절연층(134)을 형성한다(S230). 절연층(134)은 기저 필름(132)과 같은 크기로 형성되어, 절연층(134)과 기저 필름(132) 사이에 도전층(133)이 형성되되, 전술한 바와 같이 도전층(133)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 탄소 코팅으로 형성되는 도전층(133)은 도전층(133) 자체가 강한 내부식성을 가지나, 상기 절연층(134)에 의해 더욱 더 강한 내부식성을 가질 수가 있다. 이때, 도전층(133)의 가장자리 일부에는 절연층(134)이 형성되지 않는 통전부(S)가 형성될 수 있는데, 통전부(S)에 의해 도전층(133)의 일부가 노출될 수 있다. Next, the insulating layer 134 is formed with an insulating material (eg, plastic) on the conductive layer 133 ( S230 ). The insulating layer 134 is formed to have the same size as the base film 132 , and the conductive layer 133 is formed between the insulating layer 134 and the base film 132 . It is desirable not to expose the edges to the outside. The conductive layer 133 formed of the carbon coating may have strong corrosion resistance by the conductive layer 133 itself, but even stronger corrosion resistance by the insulating layer 134 . In this case, a conductive portion S in which the insulating layer 134 is not formed may be formed on a portion of an edge of the conductive layer 133 , and a portion of the conductive layer 133 may be exposed by the conductive portion S. .

마지막으로, 절연층(134)이 형성된 기저 필름(132)의 가장 자리를 따라 강성 재질의 고정 프레임(135)이 접합될 수 있다. 이때, 고정 프레임(135)은 전기 전도성의 물질로 형성될 수가 있는데, 상기 절연층(134)이 형성되지 않아 노출되는 통전부(S)가 고정 프레임(135) 내부에 위치하도록 접합하는 것이 바람직하다. Finally, the fixing frame 135 made of a rigid material may be bonded along the edge of the base film 132 on which the insulating layer 134 is formed. In this case, the fixing frame 135 may be formed of an electrically conductive material, and it is preferable to bond the conductive portion S exposed because the insulating layer 134 is not formed so that the fixing frame 135 is located inside the fixing frame 135 . .

따라서, 고정 프레임(135)은 통전부(S)를 통해 노출되는 도전층(133)과 접합하여 고정 프레임(135)을 통해 도전층(133)에 고전압을 인가시킬 수가 있다. Accordingly, the fixing frame 135 may be bonded to the conductive layer 133 exposed through the conducting portion S to apply a high voltage to the conductive layer 133 through the fixing frame 135 .

본 발명에서는 필름 형태의 기저 필름(132) 가장자리를 따라 강성 재질의 고정 프레임(135)이 형성되기 때문에 필름 형태의 고전압부(130)를 대형의 크기로 제작할 수가 있다. 필름 형태의 고전압판을 대형으로 제작하는 경우 쉽게 굴곡되거나 휘어질 수 있다. 따라서, 종래에는 대형의 전기집진기에는 사용하는 것이 어려워 소형의 공기 청정기에만 필름 형태의 고전압판이 사용되어 왔다. 하지만, 본 발명에서와 같이 기저 필름(132) 가장자리에 강성 재질의 고정 프레임(135)을 형성함에 따라서 필름 형태의 고전압부(130)를 대형으로 제작하여도 쉽게 골곡되거나 휘어지지 않는다. In the present invention, since the fixed frame 135 made of a rigid material is formed along the edge of the base film 132 in the form of a film, the high voltage unit 130 in the form of a film can be manufactured in a large size. When a high-voltage film in the form of a film is manufactured in a large size, it can be easily bent or bent. Therefore, in the prior art, it is difficult to use a large electric dust collector, so a film-type high voltage plate has been used only for a small air purifier. However, as in the present invention, since the fixed frame 135 made of a rigid material is formed on the edge of the base film 132, even if the high voltage unit 130 in the form of a film is manufactured in a large size, it is not easily bent or bent.

도 8에서는 도 2의 변형례를 도시하는데, 본 실시예에서는 집진부(120)가 제 1 집진부(120a)와 제 2 집진부(120b)로 2단으로 형성될 수 있다. 제 1 집진부(120a)와 제 2 집진부(120b)는 각각 전술한 집진부(120)와 동일한 형태로 형성될 수 있다. 단, 제 1 집진부(120a)에서 사용되는 처리용액과 제 2 집진부(120b)에서 사용되는 처리용액을 서로 다른 물질로 분리하여 사용할 수가 있다. FIG. 8 shows a modification of FIG. 2 . In this embodiment, the dust collecting unit 120 may be formed in two stages with the first dust collecting unit 120a and the second dust collecting unit 120b. Each of the first dust collecting part 120a and the second dust collecting part 120b may be formed in the same shape as the aforementioned dust collecting part 120 . However, the treatment solution used in the first dust collecting unit 120a and the treatment solution used in the second dust collecting unit 120b may be separated into different materials and used.

이하, 본 발명에서 질소산화물을 포함하는 유해가스를 처리하기 위하여 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액에 관하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 in order to treat a harmful gas containing nitrogen oxide in the present invention will be described.

도 8의 장치에서 제 1 집진부(120a)의 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액으로 1:1의 비율로 혼합된 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)가 환원제로 사용되고, 제 2 집진부(120b)의 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액으로 중화제인 수산화나트륨(NaOH)가 사용될 수 있다. In the device of FIG. 8, sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) are mixed in a ratio of 1:1 as a treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 of the first dust collecting unit 120a. ) is used as a reducing agent, and sodium hydroxide (NaOH) as a neutralizing agent may be used as a treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 of the second dust collecting unit 120b.

제 1 집진부(120a)에서 사용되는 환원제는 아래 화학식에 따라 각각 배기가스의 이산화질소와 반응한다.The reducing agent used in the first dust collecting unit 120a reacts with nitrogen dioxide in the exhaust gas according to the following chemical formula, respectively.

(화학식 2)(Formula 2)

2NO2 + 4Na2SO3 →4Na2SO4 + N2 2NO 2 + 4Na 2 SO 3 →4Na 2 SO 4 + N 2

(화학식 3)(Formula 3)

2NO2 + Na2S2O3 + H2O → Na2S2O4 + 2HNO2 + S2NO 2 + Na 2 S 2 O 3 + H 2 O → Na 2 S 2 O 4 + 2HNO 2 + S

여기서, NO2는 Na2S2O4가 생성되면서 제거되고, 부산물로 HNO2가 발생하게 된다.Here, NO 2 is removed while Na 2 S 2 O 4 is generated, and HNO 2 is generated as a by-product.

그리고, 부산물 HNO2를 포함하는 배기가스는 제 2 집진부(120b)로 이동하여 아래 화학식 4에서와 같이 NaOH와 반응함으로써 제거된다.And, the exhaust gas containing the by-product HNO 2 moves to the second dust collecting unit 120b and is removed by reacting with NaOH as shown in Chemical Formula 4 below.

(화학식 4)(Formula 4)

HNO2 + NaOH -----> NaNO2 + H2OHNO 2 + NaOH -----> NaNO 2 + H 2 O

한편, 별도의 센서를 통해 NOx 제거율을 계산할 수 있으며, 사전에 설정된 NOx 제거율 기준치 또는 사전에 설정된 H2S 발생 농도의 기준치에 따라 환원제 및 중화제의 투입시기 및 투입량을 펌프로 제어할 수 있다.On the other hand, the NOx removal rate can be calculated through a separate sensor, and the input timing and input amount of the reducing agent and the neutralizing agent can be controlled by the pump according to the preset NOx removal rate reference value or the preset H 2 S generation concentration reference value.

상기 방법을 이용하면, 환원제와 중화제를 개별적, 순차적으로 반응시켜 NOx제거율과 황화수소(H2S)의 발생을 현저하게 감소시킴과 동시에 환원제의 사용량을 현저하게 감소시킬 수 있다. 이에 관하여서는 후술하는 실험 결과를 통해 확인할 수 있다. By using the method, the reducing agent and the neutralizing agent are individually and sequentially reacted to significantly reduce the NOx removal rate and the generation of hydrogen sulfide (H 2 S), and at the same time, it is possible to significantly reduce the amount of the reducing agent used. This can be confirmed through the experimental results to be described later.

또 다른 방법으로, 제 1 집진부(120a)의 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액으로 황화나트륨(Na2S)가 환원제로 사용되고, 제 2 집진부(120b)의 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액으로 중화제인 수산화나트륨(NaOH)가 사용될 수 있다. As another method, sodium sulfide (Na 2 S) is used as a reducing agent as a treatment solution applied to the solution absorption sheet 122 of the first dust collecting unit 120a, and applied to the solution absorption sheet 122 of the second dust collecting unit 120b. As a treatment solution to be applied, sodium hydroxide (NaOH) as a neutralizing agent may be used.

제 1 집진부(120a)에서는 배기가스의 이산화질소와 다음과 같이 반응을 한다.The first dust collecting unit 120a reacts with nitrogen dioxide in the exhaust gas as follows.

(화학식 5) (Formula 5)

2NO2 + Na2S -----> N2 + Na2SO4 2NO 2 + Na 2 S -----> N 2 + Na 2 SO 4

이때, 환원제인 Na2S가 대부분 소모되면, NO2가 N2로 환원되지 못하고 아래 반응에 의해 질산(HNO3)을 생성한다.At this time, when most of the reducing agent Na 2 S is consumed, NO 2 is not reduced to N 2 and nitric acid (HNO 3 ) is generated by the reaction below.

(화학식 6) (Formula 6)

NO2 + H2O -----> HNO3 + NONO 2 + H 2 O -----> HNO 3 + NO

여기서, 제 1 집진부(120a)로 유입되는 이산화질소를 포함하는 배기가스는 Na2S만 반응하게 되며, Na2S와 반응이 끝난 상태의 배기가스는 HNO3를 포함한 상태로 제 2 집진부(120b)로 유입될 수 있다Here, the exhaust gas containing nitrogen dioxide flowing into the first dust collecting unit 120a reacts only with Na 2 S, and the exhaust gas after the reaction with Na 2 S contains HNO 3 and the second dust collecting unit 120b. can be introduced into

제 2 집진부(120b)에서 중화제인 NaOH는 배기가스의 HNO3와 아래 화학식에 따라 반응하여 HNO3를 중화시킨다.In the second dust collecting unit 120b, NaOH as a neutralizing agent reacts with HNO 3 in the exhaust gas according to the following chemical formula to neutralize HNO 3 .

(화학식 7) (Formula 7)

HNO3 + NaOH -----> NaNO3 + H2OHNO 3 + NaOH -----> NaNO 3 + H 2 O

상기와 같은 방법으로 제 1 집진부(120a)에서는 NO2를 제거하여 NOx제거율을 높이고, 제 2 집진부(120b)에서는 HNO3를 제거하여 pH를 제어할 수 있다.In the same manner as described above, the first dust collecting unit 120a removes NO 2 to increase the NOx removal rate, and the second dust collecting unit 120b removes HNO 3 to control the pH.

마찬가지로, 별도의 센서를 통해 NOx 제거율을 계산할 수 있으며, 사전에 설정된 NOx 제거율 기준치 또는 사전에 설정된 H2S 발생 농도의 기준치에 따라 환원제 및 중화제의 투입시기 및 투입량을 펌프로 제어할 수 있다.Similarly, the NOx removal rate can be calculated through a separate sensor, and the input timing and input amount of the reducing agent and the neutralizing agent can be controlled by the pump according to the preset NOx removal rate reference value or the preset H 2 S generation concentration reference value.

전술한 환원제 또는 중화제와 관련하여 관련 실험 내용을 설명하기로 한다. In relation to the above-described reducing agent or neutralizing agent, related experiments will be described.

실험예Experimental example

아래 표는 NOx를 포함하는 배기 가스에 적합한 환원제의 사용량을 측정하기 위해 환원제의 종류와 배기가스에 투입되는 물질을 변경하며 실험한 결과표이다.The table below is a table of the results of experiments by changing the type of reducing agent and the material input to the exhaust gas to measure the amount of reducing agent suitable for exhaust gas containing NOx.

Figure 112020086194510-pat00001
Figure 112020086194510-pat00001

상기 실험들의 모든 실험 조건은 환원제의 종류와 수산화나트륨(NaOH)의 사용여부 및 배기가스에 포함되는 NOx 및 기타 성분들만 달리하고 배기가스 주입속도 및 농도, 운전시간 등은 동일한 조건으로 실험하였다. 설정된 NOx 제거율(기준치)은 80%, 발생한 H2S농도(기준치)는 0ppm이다. 상기 표에서 채널수는 환원제와 중화제를 함께 사용하는 경우, 채널수 1은 도 2에서와 같이 단일의 집진부(120)에서 환원제와 중화제를 함께 섞어서 공급하는 경우를 의미하고, 채널수 2는 도 8에서와 같이 제 1 집진부(120a)와 제 2 집진부(120b)에서 환원제와 중화제를 각각 분리하여 순차적으로 공급하는 경우를 의미한다. All the experimental conditions of the above experiments were tested under the same conditions as the type of reducing agent, the use of sodium hydroxide (NaOH), NOx and other components included in the exhaust gas, and the exhaust gas injection speed, concentration, and operating time were the same. The set NOx removal rate (standard value) is 80%, and the generated H 2 S concentration (standard value) is 0 ppm. In the table, the number of channels means a case in which a reducing agent and a neutralizing agent are used together, a channel number 1 means a case where a reducing agent and a neutralizing agent are mixed and supplied in a single dust collecting unit 120 as in FIG. 2, and the number of channels 2 is FIG. 8 It means a case in which the reducing agent and the neutralizing agent are separated from each other in the first dust collecting part 120a and the second dust collecting part 120b as shown in and sequentially supplied.

실험 1Experiment 1

실험 1은 NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2S를 사용하여 평균 NOx제거율은 67.0%, 발생한 H2S의 농도는 23.7ppm으로 나타났다. 이때, Na2S의 실사용량은 0.58(g/min)으로서 이론사용량 0.23(g/min)의 2.52배가 사용되었다. 실험 1에서는 평균 NOx 제거율이 67%로서 설정된 NOx 제거율(80%)에 미치지 못하고, 유해한 H2S의 농도(23.7ppm)는 매우 높게 나타났다.In Experiment 1, exhaust gas containing NOx was introduced, and Na 2 S was used as a reducing agent, so that the average NOx removal rate was 67.0% and the concentration of generated H 2 S was 23.7ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 S was 0.58 (g/min), 2.52 times the theoretical usage amount 0.23 (g/min) was used. In Experiment 1, the average NOx removal rate did not reach the NOx removal rate (80%) set as 67%, and the concentration of harmful H 2 S (23.7ppm) was very high.

실험 2Experiment 2

실험 2는 실험 1에서 발생한 H2S를 억제하기 위하여 NaOH를 Na2S와 함께 중화제로 사용하여 평균 NOx제거율은 77.9%, 발생한 H2S의 농도는 4.0ppm으로 나타났다. 이때, Na2S의 실사용량은 1.46(g/min)으로서 이론사용량 0.29(g/min)의 5.11배이고, NaOH의 실사용량은 0.12(g/min)으로서 이론사용량 0.26(g/min)의 0.47배가 사용되었다. 실험 2는 실험 1에 비해 평균 NOx제거율이 80%에 근접한 77.9%로 상승하면서 H2S의 농도(4.0ppm)는 낮아졌으나 환원제인 Na2S의 사용량이 2배 이상으로 증가하였다. 여전히 평균 NOx제거율 및 H2S의 농도가 기준치에 미달이며, 환원제 사용량만 증가하였다.In Experiment 2, NaOH was used as a neutralizer together with Na 2 S to suppress H 2 S generated in Experiment 1, and the average NOx removal rate was 77.9%, and the concentration of H 2 S generated in Experiment 1 was 4.0 ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 S is 1.46 (g/min), which is 5.11 times the theoretical usage amount of 0.29 (g/min), and the actual usage amount of NaOH is 0.12 (g/min), which is 0.47 of the theoretical usage amount 0.26 (g/min). boat was used. In Experiment 2, the average NOx removal rate was increased to 77.9%, close to 80%, compared to Experiment 1, and the concentration (4.0 ppm) of H 2 S was lowered, but the amount of Na 2 S as a reducing agent increased more than twice. The average NOx removal rate and the concentration of H 2 S were still below the standard values, and only the amount of the reducing agent was increased.

실험 3Experiment 3

실험 3은 NOx와 HCl을 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2S와 NaOH를 함께 사용하여 평균 NOx제거율 81.0%, 발생한 H2S의 농도는 1.0ppm으로 나타났다. 이때, Na2S의 실사용량은 1.88(g/min)으로서 이론사용량 0.30(g/min)의 6.2배이고, NaOH의 실사용량은 0.30(g/min)으로서 이론사용량 0.50(g/min)의 0.60배가 사용되었다. 실험 3은 반도체 공정의 배기가스에 HCl이 포함되어 있는 것을 가정한 것으로서, 실험 2에 비하여 평균 NOx제거율(81.0%)은 높아지고 H2S의 농도(1.0ppm)는 낮아졌으나, 여전히 H2S의 농도는 기준치 보다 높을 뿐만 아니라 환원제인 Na2S의 사용량이 증가하였다.In Experiment 3, exhaust gas containing NOx and HCl was introduced, and Na 2 S and NaOH were used together as reducing agents, so that the average NOx removal rate was 81.0%, and the concentration of generated H 2 S was 1.0ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 S is 1.88 (g/min), which is 6.2 times the theoretical usage amount of 0.30 (g/min), and the actual usage amount of NaOH is 0.30 (g/min), which is 0.60 of the theoretical usage amount 0.50 (g/min). boat was used. Experiment 3 is assuming that HCl is included in the exhaust gas of the semiconductor process, and compared to Experiment 2, the average NOx removal rate (81.0%) is higher and the concentration of H 2 S (1.0 ppm) is lowered, but still H 2 S The concentration was not only higher than the reference value, but also the amount of Na 2 S, a reducing agent, was increased.

실험 4Experiment 4

실험 4는 NOx와 SO2를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2S와 NaOH를 함께 사용하여 평균 NOx제거율 82.9%, 발생한 H2S의 농도는 1.8ppm으로 나타났다. 이때, Na2S의 실사용량은 2.17(g/min)으로서 이론사용량 0.37(g/min)의 5.84배이고, NaOH의 실사용량은 0.56(g/min)으로서 이론사용량 0.56(g/min)의 0.71배가 사용되었다. 실험 4는 반도체 공정의 배기가스에 SO2가 포함되어 있는 것을 가정한 것으로서, 실험 3에 비해 평균 NOx제거율(82.9%)은 상승하면서 여전히 H2S의 농도(1.8ppm)는 기준치보다 높았다.In Experiment 4, exhaust gas containing NOx and SO 2 was introduced, and Na 2 S and NaOH were used together as reducing agents, so that the average NOx removal rate was 82.9% and the concentration of generated H 2 S was 1.8 ppm. At this time, the actual amount of Na 2 S used is 2.17 (g/min), which is 5.84 times the theoretical amount of 0.37 (g/min), and the actual amount of NaOH used is 0.56 (g/min), which is 0.71 of the theoretical amount of 0.56 (g/min). boat was used. Experiment 4 assumes that SO 2 is included in the exhaust gas of the semiconductor process. Compared to Experiment 3, the average NOx removal rate (82.9%) was increased, but the concentration of H 2 S (1.8ppm) was still higher than the reference value.

실험 5Experiment 5

실험 5는 NOx와 HCl 및 SO2를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2S와 NaOH를 함께 사용하여 평균 NOx제거율 83.0%, H2S의 농도는 1.2ppm으로 나타났다. 이때, Na2S의 실사용량은 2.50(g/min)으로서 이론사용량 0.34(g/min)의 7.25배이고, NaOH의 실사용량은 1.04(g/min)으로서 이론사용량 0.95(g/min)의 1.09배가 사용되었다. 실험 5는 반도체 공정의 배기가스에 HCl 및 SO2가 포함되어 있는 것을 가정한 것으로서, 실험 4와 비교하여 평균 NOx제거율(83.0%)은 거의 비슷하고, H2S의 농도(1.2ppm)는 여전히 기준치 보다 높고, Na2S의 사용량은 7.25배로 증가하였다. Experiment 5 introduced exhaust gas containing NOx, HCl, and SO 2 , and Na 2 S and NaOH were used together as reducing agents, so that the average NOx removal rate was 83.0%, and the concentration of H 2 S was 1.2 ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 S is 2.50 (g/min), which is 7.25 times the theoretical usage amount of 0.34 (g/min), and the actual usage amount of NaOH is 1.04 (g/min), 1.09 of the theoretical usage amount 0.95 (g/min). boat was used. Experiment 5 assumes that HCl and SO 2 are contained in the exhaust gas of the semiconductor process. Compared to Experiment 4, the average NOx removal rate (83.0%) is almost the same, and the concentration of H 2 S (1.2 ppm) is still Higher than the reference value, the amount of Na 2 S used was increased by 7.25 times.

실험 6Experiment 6

실험 6은 도 8에서와 같이 환원제와 중화제를 각각 분리하여 순차적으로 공급하는 것으로, NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 제 1 채널에서는 환원제로 Na2S를 사용하고, 제 2 채널에서는 중화제인 NaOH를 분리하여 사용하였다. 이때, 평균 NOx제거율은 82.6%, H2S의 농도는 1.3ppm으로 나타났고, Na2S의 실사용량은 0.49(g/min)으로서 이론사용량 0.29(g/min)의 1.67배이고, NaOH의 실사용량은 0.15(g/min)으로서 이론사용량 0.26(g/min)의 0.58배가 사용되었다. 실험 6은 Na2S와 NaOH를 함께 사용한 실험 2와 비교하여, 환원제의 이론 대비 사용량을 매우 낮은 수준으로 낮추면서 평균 NOx제거율은 82.6%로 적합한 수준으로 상승하였고, H2S의 농도도 1.3ppm으로 매우 낮은 수준으로 감소하였다.Experiment 6 is to separate and sequentially supply a reducing agent and a neutralizing agent as shown in FIG. 8, introducing exhaust gas including NOx, using Na 2 S as a reducing agent in the first channel, and NaOH as a neutralizing agent in the second channel was used separately. At this time, the average NOx removal rate was 82.6%, the concentration of H 2 S was 1.3 ppm, and the actual amount of Na 2 S was 0.49 (g/min), 1.67 times the theoretical amount of 0.29 (g/min), and the actual amount of NaOH. The dose was 0.15 (g/min), which was 0.58 times the theoretical dose of 0.26 (g/min). In Experiment 6, compared with Experiment 2 using Na 2 S and NaOH together, the average NOx removal rate was increased to a suitable level to 82.6% while lowering the amount of reducing agent to a very low level compared to the theoretical level, and the concentration of H 2 S was also 1.3 ppm. decreased to a very low level.

즉, 2개의 채널에 각각 분리하여 Na2S와 NaOH를 사용하는 것이 환원제 사용량을 현저하게 감소시키면서도 H2S의 농도도 감소시킴을 확인하였다. That is, it was confirmed that the use of Na 2 S and NaOH by separating each of the two channels significantly reduced the amount of reducing agent and also reduced the concentration of H 2 S.

실험 7Experiment 7

실험 7은 NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2SO3을 사용하였는데, 평균 NOx제거율은 77.9%, H2S의 농도는 0ppm으로 나타났다. 이때, Na2SO3의 실사용량은 80.9(g/min)으로서 이론사용량 1.54(g/min)의 80.9배가 사용되었다. 실험 7은 실험 1~6과 비교하여 H2S의 농도가 0ppm으로서 H2S가 발생하지 않아 가장 이상적인 형태이긴 하나 환원제 사용량이 이론 사용량 대비 80.9배로 나타나는 문제점이 있음을 확인하였다.In Experiment 7, exhaust gas containing NOx was introduced, and Na 2 SO 3 was used as a reducing agent. The average NOx removal rate was 77.9% and the concentration of H 2 S was 0ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 SO 3 was 80.9 (g/min), which was 80.9 times the theoretical usage amount of 1.54 (g/min). In Experiment 7, the concentration of H 2 S was 0 ppm compared to Experiments 1 to 6, which was the most ideal form because H 2 S was not generated.

실험 8Experiment 8

실험 8은 NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 Na2S2O3을 사용하였는데, 평균 NOx제거율은 69.0%로 나타났고, H2S의 농도는 0ppm으로 나타났다. 이때, Na2S2O3의 실사용량은 57.3(g/min)으로서 이론사용량 1.34(g/min)의 42.7배가 사용되었다. 실험 8은 실험 1~6과 비교하여 H2S의 농도가 0ppm으로서 H2S가 발생하지 않았고, 실험 7과 비교하여 환원제 사용량도 감소하였으나 여전히 환원제 사용량이 이론 사용량 대비 42.7배로서 높게 나타남을 확인하였다.In Experiment 8, exhaust gas containing NOx was introduced and Na 2 S 2 O 3 was used as a reducing agent. The average NOx removal rate was 69.0%, and the concentration of H 2 S was 0ppm. At this time, the actual usage amount of Na 2 S 2 O 3 was 57.3 (g/min), which was 42.7 times the theoretical usage amount of 1.34 (g/min). In Experiment 8, the concentration of H 2 S was 0 ppm compared to Experiments 1 to 6, and H 2 S did not occur, and the amount of reducing agent was also reduced compared to Experiment 7, but it was confirmed that the amount of reducing agent was still 42.7 times higher than that of the theoretical amount. did.

혼합비 실험mixing ratio experiment

실험 7과 실험 8의 실험결과를 토대로, 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)은 H2S가 발생하지 않는 것을 확인하였다. 이에 따라, 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)을 혼합하여 환원제로 사용하고, 환원제 사용량을 최소화할 수 있는 최적 혼합비를 찾기 위해 아래와 같은 혼합비 실험을 실시하였다. 실험조건은 배 가스의 유속을 1CMM(m³/min), 일산화질소(NO) 농도 200ppm으로 설정하고, 평균 운전시간 1시간 동안 평균 NOx제거율 90%로 설정하였다.Based on the experimental results of Experiments 7 and 8, it was confirmed that sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) did not generate H 2 S. Accordingly, sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) were mixed and used as a reducing agent, and the following mixing ratio experiment was performed to find the optimal mixing ratio to minimize the amount of reducing agent used. Experimental conditions were set at 1 CMM (m³/min), nitrogen monoxide (NO) concentration of 200 ppm, and an average NOx removal rate of 90% for an average operating time of 1 hour.

도 9는 분당 환원제 총 사용량과 환원제의 혼합비의 관계를 나타낸 그래프이다. 도 8을 참조하면, 분당 환원제 총 사용량(g/min)은 전체적으로 봤을 때 대략 "U"자 형태의 그래프로 나타나며, 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)을 혼합비가 1:1일때 가장 낮은 사용량을 나타내어 1:1의 혼합비가 환원제 사용량을 최소화할 수 있는 최적 혼합비임을 확인하였다.9 is a graph showing the relationship between the total amount of the reducing agent per minute and the mixing ratio of the reducing agent. Referring to FIG. 8 , the total amount of reducing agent used per minute (g/min) is approximately shown as a "U"-shaped graph when viewed as a whole, sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) When the mixing ratio was 1:1, the lowest amount was used, and it was confirmed that the 1:1 mixing ratio was the optimal mixing ratio to minimize the amount of reducing agent used.

실험 9Experiment 9

실험 9는 NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 환원제로 일대일 비율로 혼합된 Na2SO3 + Na2S2O3를 사용하였는데, 평균 NOx제거율은 82.0%, H2S의 농도는 0ppm으로 나타났다. 이때, 일대일 비율로 혼합된 Na2SO3 + Na2S2O3의 실사용량은 7.90(g/min)으로서 이론사용량 1.45(g/min)의 5.45배가 사용되었다. 실험 9는 실험 1~6과 비교하여 H2S의 농도가 0ppm으로서 H2S가 발생하지 않았고, 실험7 및 실험 8과 비교하여 환원제 사용량도 1/8 ~ 1/10 수준으로 현저하게 감소하는 것을 확인하였다.In Experiment 9, exhaust gas containing NOx was introduced and Na 2 SO 3 + Na 2 S 2 O 3 mixed in a one-to-one ratio as a reducing agent was used. The average NOx removal rate was 82.0%, and the concentration of H 2 S was 0ppm. . At this time, the actual amount of Na 2 SO 3 + Na 2 S 2 O 3 mixed in a one-to-one ratio was 7.90 (g/min), which was 5.45 times the theoretical amount of 1.45 (g/min). In Experiment 9, the concentration of H 2 S was 0ppm as compared to Experiments 1 to 6, and H 2 S did not occur, and compared to Experiments 7 and 8, the amount of reducing agent used was also significantly reduced to 1/8 to 1/10 level. confirmed that.

실험 10Experiment 10

실험 10은 NOx를 포함한 배기가스를 유입시키고, 제 1 채널에서는 환원제로 일대일 비율로 혼합된 Na2SO3 + Na2S2O3를 사용하고, 제 2 채널에서는 중화제인 NaOH를 사용하였다. 실험 10은 실험 5와 같이 반도체 공정의 배기가스에 HCl 및 SO2가 포함되어 있는 것을 가정하여, 실험 6을 통해 확인한 내용인 제 2 채널에 NaOH를 사용함으로써 H2S 농도 저감 및 환원제 사용량 감소를 확인하고자 한 것이다.In Experiment 10, exhaust gas containing NOx was introduced, and in the first channel, Na 2 SO 3 + Na 2 S 2 O 3 mixed in a one-to-one ratio as a reducing agent was used, and in the second channel, NaOH as a neutralizing agent was used. Experiment 10 assumes that HCl and SO 2 are contained in the exhaust gas of the semiconductor process as in Experiment 5. By using NaOH in the second channel, which was confirmed through Experiment 6, the reduction in H 2 S concentration and reduction in the amount of reducing agent was performed. wanted to check.

실험 10의 결과는 평균 NOx제거율 81.0%, H2S의 농도 0ppm으로 나타났다. 그리고, 일대일 비율로 혼합된 Na2SO3 + Na2S2O3의 실사용량은 7.80(g/min)으로서 이론사용량 1.42(g/min)의 5.5배가 사용되었고, 중화제인 NaOH의 실사용량은 0.98(g/min)으로서 이론사용량 0.92(g/min)의 1.06배가 사용되었다. 결과적으로 실제 반도체 공정 환경에서와 같은 조건을 가지더라도 환원제 사용량을 현저하게 낮추면서도 H2S가 발생되지 않았다.As a result of Experiment 10, the average NOx removal rate was 81.0%, and the concentration of H 2 S was 0 ppm. And, the actual usage amount of Na 2 SO 3 + Na 2 S 2 O 3 mixed in a one-to-one ratio was 7.80 (g/min), 5.5 times the theoretical usage 1.42 (g/min), and the actual usage amount of the neutralizing agent NaOH was As 0.98 (g/min), 1.06 times the theoretical use amount of 0.92 (g/min) was used. As a result, even under the same conditions as in the actual semiconductor process environment, H 2 S was not generated while remarkably lowering the amount of reducing agent used.

따라서, 실험 6, 실험 9, 실험 10에서 NOx제거율, 환원제 사용량, H2S 발생량의 관점에서 상대적으로 유의미한 효과를 나타냄을 확인할 수 있다. Therefore, it can be confirmed that in Experiment 6, Experiment 9, and Experiment 10, a relatively significant effect is exhibited in terms of the NOx removal rate, the amount of reducing agent used, and the amount of H2S generated.

따라서, 도 2의 장치에서는 Na2SO3 와 Na2S2O3를 혼합한 환원제를 처리용액 저장부(124)에 공급하여 유해 가스를 처리할 수 있고, 이때 혼합비는 1:1로 섞는 것이 바람직하다. 또한, 도 8의 장치에서는 제 1 집진부(120a)의 처리용액 저장부(124)에는 Na2SO3 와 Na2S2O3를 혼합한 환원제를 공급하고, 제 2 집진부(120b)의 처리용액 저장부(124)에는 NaOH를 공급할 수 있다. 또한, 제 1 집진부(120a)의 처리용액 저장부(124)에는 Na2S를 환원제로 공급하고, 제 2 집진부(120b)의 처리용액 저장부(124)에는 NaOH를 공급할 수 있다.Therefore, in the apparatus of FIG. 2, a reducing agent mixed with Na 2 SO 3 and Na 2 S 2 O 3 may be supplied to the treatment solution storage unit 124 to treat the harmful gas, in which case the mixing ratio is 1:1. desirable. In addition, in the apparatus of FIG. 8, a reducing agent mixed with Na 2 SO 3 and Na 2 S 2 O 3 is supplied to the treatment solution storage unit 124 of the first dust collecting unit 120a, and the treatment solution of the second dust collecting unit 120b. NaOH may be supplied to the storage unit 124 . In addition, Na 2 S may be supplied to the treatment solution storage unit 124 of the first dust collecting unit 120a as a reducing agent, and NaOH may be supplied to the treatment solution storage unit 124 of the second dust collecting unit 120b.

도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치의 수직형 타입을 도시하고, 도 11은 도 10의 수직형 타입에 있어서 용액흡수시트에 처리용액을 도포하는 구성의 변형례를 도시한다. 10 shows a vertical type of a simultaneous nitrogen oxide and dust reduction device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a modification of the configuration of applying a treatment solution to the solution absorption sheet in the vertical type of FIG. show an example

본 실시예에서는 수직형의 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치에 관하여 도 2 내지 도 8을 참조로 전술할 수평형의 실시예와 비교하여 차이점을 중심으로 설명하기로 한다. In this embodiment, the vertical type nitrogen oxide and dust reduction device will be mainly described with respect to the differences compared with the horizontal type embodiment described above with reference to FIGS. 2 to 8 .

챔버(100)는 지면에 수직한 방향으로 유해가스 및 미세먼지를 포함하는 공기가 챔버(100)의 아래에서 위로 유동하는 수직형 챔버(100)이다. The chamber 100 is a vertical chamber 100 in which air containing harmful gas and fine dust flows from the bottom of the chamber 100 to the top in a direction perpendicular to the ground.

챔버(100)의 전단부에는 하전부(110)가 형성된다. 도면에서는 수직형 챔버(100)의 초입부분의 수평 부분에 하전부(110)가 형성되어 있으나, 수직형 챔버(100)의 수직 아래에 하전부(110)가 배치될 수도 있다. The charging part 110 is formed at the front end of the chamber 100 . In the drawing, the charging unit 110 is formed in a horizontal portion of the entrance of the vertical chamber 100 , but the charging unit 110 may be disposed vertically below the vertical chamber 100 .

하전부(110) 후단에는 집진부(120)가 형성된다. 본 실시예에서 집진부(120)는 일측에 일측지지대(128a)를 복수 개 일렬로 수직으로 배치시키고 타측에 타측지지대(128b)를 복수 개 일렬로 수직으로 배치시킨 상태에서, 도시되어 있는 것과 같이 용액흡수시트(122)가 일측지지대(128a)와 타측지지대(128b) 사이를 순차적으로 지나도록 하여 용액흡수시트(122)를 일 방향으로 이격 배치시킬 수가 있다. 이때, 펌프(127)를 통해 일측지지대(128a) 및 타측지지대(128b) 내부에 처리용액을 공급시키고, 도시되어 있지 않지만 일측지지대(128a) 및 타측지지대(128b) 표면에 형성된 노즐공을 통해 처리용액을 용액흡수시트(122)에 공급시킬 수가 있다. A dust collecting unit 120 is formed at the rear end of the charging unit 110 . In this embodiment, the dust collecting unit 120 is a state in which a plurality of one side support (128a) is vertically disposed in a line on one side and a plurality of other side support members (128b) are vertically disposed in a line on the other side, as shown in the figure The absorbent sheet 122 may sequentially pass between the one side support 128a and the other side support 128b so that the solution absorbent sheet 122 may be spaced apart in one direction. At this time, the processing solution is supplied to the inside of the one side support 128a and the other side support 128b through the pump 127, and although not shown, the one side support 128a and the other side support 128b are processed through the nozzle hole formed on the surface. The solution may be supplied to the solution absorption sheet 122 .

본 실시예에서는 일측지지대(128a)와 타측지지대(128b)가 단지 용액흡수시트를 지지하는 형태로 형성되나, 일측지지대(128a)와 타측지지대(128b)를 회전하는 롤러 형식으로 제작을 하여, 일측지지대(128a)와 타측지지대(128b)의 회전에 의해 용액흡수시트(122)를 일방향으로 이동시키며 교체하도록 구성할 수도 있다. In this embodiment, one side support (128a) and the other side support (128b) are formed in the form of only supporting the solution absorption sheet, but by making one side support (128a) and the other side support (128b) in the form of a rotating roller, one side The solution absorption sheet 122 may be moved in one direction by rotation of the support 128a and the other support 128b and may be configured to be replaced.

또한, 일측지지대(128a) 또는 타측지지대(128b)를 접지시키는 방법으로 용액흡수시트(122) 또는 용액흡수시트(122)에 도포되는 처리용액을 접지시킬 수가 있다. In addition, the solution-absorbing sheet 122 or the treatment solution applied to the solution-absorbing sheet 122 can be grounded by grounding the one side support 128a or the other side support 128b.

본 실시예에서도 이격되는 용액흡수시트(122) 사이에 고전압부(130)가 배치되고, 상기 고전압부(130)는 비금속으로 필름 타입으로 형성되는 것이 바람직하다. Also in this embodiment, the high voltage unit 130 is disposed between the spaced apart solution absorption sheets 122, and the high voltage unit 130 is preferably formed of a non-metal film type.

도 11은 용액흡수시트(122)에 처리용액을 공급하는 또 다른 실시예를 도시하는데, 이격되는 용액흡수시트(122) 사이의 상부에 노즐(140)이 배치되고, 각 노즐(140)은 용액흡수시트(122)의 상단부를 향하여 처리용액을 분사시키는 방법으로 용액흡수시트(122)에 처리용액을 공급시킬 수도 있다. 11 shows another embodiment of supplying a treatment solution to the solution absorption sheet 122, wherein the nozzles 140 are disposed above the spaced apart solution absorption sheets 122, and each nozzle 140 is a solution The treatment solution may be supplied to the solution absorption sheet 122 by spraying the treatment solution toward the upper end of the absorbent sheet 122 .

도 10의 장치에서는 Na2SO3 와 Na2S2O3를 혼합한 환원제를 처리용액으로 사용하여 질소산화물이 포함된 유해 가스를 처리할 수 있고, 이때 혼합비는 1:1로 섞는 것이 바람직하다.In the apparatus of FIG. 10, a reducing agent mixed with Na 2 SO 3 and Na 2 S 2 O 3 can be used as a treatment solution to treat harmful gas containing nitrogen oxides, and at this time, it is preferable to mix at a mixing ratio of 1:1. .

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.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. Without departing from the gist of the present invention claimed in the claims, it is considered to be within the scope of the claims of the present invention to various extents that can be modified by any person skilled in the art to which the invention pertains.

100: 챔버
110: 하전부
112: 이온 발생부
114: 전압인가장치
120: 집진부
122: 용액흡수시트
124: 처리용액 저장부
125: 슬릿
126: 저장조
127: 펌프
128a: 일측지지대
128b: 타측지지대
130: 고전압부
132: 기저 필름
133: 도전층
134: 절연층
135: 고정 프레임
140: 노즐
S: 통전부100: chamber
110: lower part
112: ion generating unit
114: voltage applying device
120: dust collector
122: solution absorption sheet
124: processing solution storage unit
125: slit
126: reservoir
127: pump
128a: one side support
128b: the other side support
130: high voltage unit
132: base film
133: conductive layer
134: insulating layer
135: fixed frame
140: nozzle
S: current

Claims (10)

질소산화물을 포함하는 유해가스 및 미세입자가 포함된 공기가 유입 및 배출되는 챔버;
상기 챔버 내 전단에서 상기 유해가스 또는 미세입자를 하전시키는 하전부;
상기 챔버 내 후단에서 폭 방향이 상기 공기의 유동 방향을 따라 배치되고, 상기 공기의 유동 방향에 수직인 방향으로 이격 배치되는 형태로 배치되며, 상기 질소산화물을 환원시키기 위한 처리용액이 도포되는 용액흡수시트를 포함하는 집진부; 및
판상으로 상기 이격 배치되는 용액흡수시트 사이에 배치되고 고전압이 인가되는 고전압부를 포함하고,
상기 집진부는
내부에 상기 처리용액이 저장되며, 바닥면에 상기 용액흡수시트가 삽입되는 슬릿이 복수개 이격 형성되는 처리용액 저장부를 더 포함하고,
상기 고전압부와 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 용액흡수시트와 상기 고전압부 사이에 전위차에 의한 정전기력에 의해 하전된 미세입자는 상기 용액흡수시트에 포집되는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치.a chamber into which air containing noxious gas and fine particles including nitrogen oxides is introduced and discharged;
a charging unit for charging the harmful gas or fine particles at the front end of the chamber;
At the rear end of the chamber, the width direction is arranged along the flow direction of the air, and it is arranged to be spaced apart in a direction perpendicular to the flow direction of the air, and a treatment solution for reducing the nitrogen oxide is applied. a dust collector comprising a sheet; and
and a high voltage part disposed between the solution absorption sheets spaced apart in a plate shape and to which a high voltage is applied,
The dust collector
The treatment solution is stored therein, and further comprising a treatment solution storage unit in which a plurality of slits into which the solution absorption sheet is inserted are formed to be spaced apart from each other on the bottom surface,
A device for simultaneously reducing nitrogen oxides and dust in which fine particles charged by electrostatic force due to a potential difference between the solution absorption sheet to which a voltage having a polarity opposite to that of the high voltage unit is applied or grounded and the high voltage unit are collected in the solution absorption sheet. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 지면에 수평한 방향으로 상기 공기가 유동하도록 수평형으로 형성되고,
상기 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 티오황산나트륨(Na2S2O3)과 아황산나트륨(Na2SO3)의 혼합용액인 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치. The method of claim 1,
The chamber is formed in a horizontal type so that the air flows in a direction horizontal to the ground,
The treatment solution applied to the solution absorption sheet is a mixture of sodium thiosulfate (Na 2 S 2 O 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ), which is a nitrogen oxide and dust reduction device. 제 2 항에 있어서,
상기 티오황산나트륨과 상기 아황산나트륨은 1:1로 혼합되는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치.3. The method of claim 2,
The simultaneous reduction of nitrogen oxides and dust in which the sodium thiosulfate and the sodium sulfite are mixed in a 1:1 ratio. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버는 지면에 수평한 방향으로 상기 공기가 유동하도록 수평형으로 형성되고,
상기 집진부는
상기 공기의 유동 방향을 따라 제 1 집진부와 제 2 집진부로 형성되며,
상기 제 1 집진부의 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 황화나트륨(Na2S)이고, 상기 제 2 집진부의 용액흡수시트에 도포되는 처리용액은 수산화나트륨(NaOH)인 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치.The method of claim 1,
The chamber is formed in a horizontal type so that the air flows in a direction horizontal to the ground,
The dust collector
It is formed of a first dust collecting part and a second dust collecting part along the flow direction of the air,
The treatment solution applied to the solution-absorbing sheet of the first dust collecting unit is sodium sulfide (Na 2 S), and the treatment solution applied to the solution-absorbing sheet of the second dust collecting unit is sodium hydroxide (NaOH). . 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 용액흡수시트는 절곡되어 상기 슬릿에 삽입되는 질소산화물 및 먼지 동시 저감 장치.The method of claim 1,
The solution absorbing sheet is bent and inserted into the slit at the same time nitrogen oxide and dust reduction device. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 고전압부는
기저 필름;
상기 기저 필름에 탄소 코팅으로 형성되는 도전층; 및
상기 도전층 상에 형성되는 절연 물질의 절연층을 포함하는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치.The method of claim 1,
The high voltage part
base film;
a conductive layer formed by a carbon coating on the base film; and
A device for simultaneously reducing nitrogen oxide and dust including an insulating layer of an insulating material formed on the conductive layer. 제 9 항에 있어서,
상기 기저 필름의 가장자리를 따라 접합되는 강성 재질의 고정 프레임을 더 포함하는 질소산화물 및 먼지 동시 저감장치.10. The method of claim 9,
Simultaneous nitrogen oxide and dust reduction device further comprising a fixed frame made of a rigid material bonded along the edge of the base film.
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