KR102458142B1 - 개선된 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자의 제거 방법 - Google Patents

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Abstract

본원발명은 개선된 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자의 제거 방법에 관한 것이다. 구체적으로 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버를 개선한 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자, 특히 미세먼지를 포함하는 입자를 제거 방법에 관한 것이다.

Description

개선된 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자의 제거 방법{Modified Venturi scrubber and method of removing particles using the same}
본원발명은 개선된 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자의 제거 방법에 관한 것이다. 구체적으로 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버를 개선한 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자, 특히 미세먼지를 포함하는 입자를 제거 방법에 관한 것이다.
배출가스를 처리하는 스크러버는 가스의 처리 방법에 따라 충전탑 (Packed tower scrubber), 분무탑 (Spray tower scrubber), 사이클론 (Cyclone scrubber), 벤투리 (Venturi scrubber), 이젝터 (Ejector scrubber), 단탑 (Bubble cap, Sieve plate) 등으로 나눌 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 벤투리 스크러버의 모식도이다. 도 1을 참조하면 벤투리 스크러버는 배출가스(GasORI)를 목(Throat) 부분에 고속으로 흐르게 하고, 여기에 세정액(Water)을 공급하여 기/액 접촉을 유도하는 장치다. 공기의 유속을 빠르게 하고 여기서 얻는 운동 에너지를 활용하여 세정액(Water)의 미립화를 유도하고, 이러한 흐름에서 발생하는 충돌 효과를 이용해 가스 또는 먼지를 집진하는 장치다.
벤투리 입구부의 매우 예민하게 형성되는 습/건 영역으로 인한 분진 고착을 방진하기 위하여 노즐(Nozzle)을 통하여 세정액(Water)을 분사한다. 목(Throat)을 지난 가스의 유속은 다시 원래의 유속으로 회복되며 유해 가스와 먼지는 세정액(Water)에 의해서 대부분이 제거된다. 나머지 물질들은 후단의 사이클론 분리부에서 원심력에 의해서 추가적으로 제거된다.
벤투리 스크러버는 크기는 작지만 대용량의 가스를 처리할 수 있고, 먼지와 가스를 동시에 높은 효율로 처리할 수 있다는 장점이 있다. 벤투리 스크러버는 100여년 이상 널리 오랫동안 사용되어온 장치이지만, 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
i) 압력 손실이 커 운전 동력비가 많이 소요되며, ii) 대용량으로 제작시 편류의 위험이 있다. 최근 문제가 되고 있는 1㎛ 이하의 초미세먼지를 집진할 경우, 최소 500 내지 800㎜H2O 이상의 높은 압력 손실이 발생하며, 이에 따른 운전 비용이 더욱 과다해지는 문제가 있다. 60 내지 100m/sec의 빠른 유속에 따른 목(Throat)의 마모도 더욱 심해진다.
도 2는 종래의 벤투리 스크러버를 개선한 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버에 대한 모식도이며(https://altech-group.com/), 도 3은 이에 대한 단면도이다. 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버는 종래의 벤투리 스크러버가 압력을 별도로 조절할 수 있는 수단이 마련되지 않은 점을 개선한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버는 2개의 원통(Fixed cylinder) 사이로 하부 원통(Movable displacer)이 액추에이터(Actuator)에 의해서 상하 이동을 하면서 목(Venturi throat)의 크기를 조절한다. 이를 통해서 압력 손실과 통과 유속을 조절하면서 제진율을 조절한다.
라이더(REITHER) 벤투리 스크러버는 목(Venturi throat)의 형태가 3개의 원형이 서로 접하는 형태인바, 하부 원통(Movable displacer)의 이동에 의해서 개폐율(S)을 점진적으로 조절하기 어렵다. 이에 따라 유속이 50 m/sec 근처에서 에 이르면 제진 효율이 급격하게 떨어지는 문제가 있다. 또한 내부의 3개의 원형이 서로 접하는 부위와 2개의 원통(Fixed cylinder)과 관(Vertical cylinder) 사이에 쌓이는 입자로 인해서 헌팅이 발생한다.
라이더 벤투리 스크러버의 경우 실제로 PbO2의 부착 문제가 보고되었지만 이에 대한 뚜렷한 해결책을 제시하지 못하고 있다.
이와 같이 종래의 벤투리 스크러버 및 개선된 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버는 초미세먼지를 제거하는데 한계가 있다. 더욱이 비중이 1보다 낮은 소수성 먼지는 실질적으로 제거를 못하는 문제점 또한 여전하다.
본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래의 벤투리 스크러버 또는 라이더 벤투리 스크러버에 대비하여, 1) 헌팅 현상이 없고, 2) 압력 손실을 낮춰 운전비용을 절감하며, 3) 낮은 유속에서도 안정적인 제진을 가능케 하고, 4) 장비의 수명을 증가시키고 먼지 퇴적 현상 방지로 청소의 불편함을 줄이며, 5) 종래에 제거하기 어려웠던 페인트 도장 등에서 발생하는 비중이 1보다 낮은 소수성 먼지 또한 제거할 수 있는 벤투리 스크러버를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 벤투리 스크러버 최상단에 배치되며 배출가스가 주입되는 가스주입구, 상기 가스주입구 하단에 배치되며 세정액을 분사하는 노즐을 포함하는 세정액 분사구, 상기 세정액 분사구의 하단에 배치되며, 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 링 형태 결합된 고정배플, 상기 고정배플의 하단에 배치되어 상하로 이동이 가능하며, 상기 고정배플과의 빈 공간을 통해서 상기 가스 및 세정액이 통과하는 스로틀을 형성하는 디스플레이서를 포함하는 벤투리 스크러버에 있어서,
상기 고정배플은 상기 벤투리 스크러버의 중심을 기준으로 좌우 대칭 형태이고, 상기 고정배플의 단면 중 상부는 하방으로 45도 이상 경사진 직선 형태인 벤투리 스크러버를 제공한다.
상기 가스주입구는 배출가스가 상기 벤투리 스크러버 측면의 접선을 따라 유입되는 사이클론 형태일 수 있다.
상기 고정배플의 일측 단면은 삼각형으로서 상기 삼각형의 밑변은 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 결합되고, 상기 삼각형의 일측 변은 하방으로 45도 이상 경사지며, 상기 삼각형의 타측 변과 상기 디스플레이서의 단면은 서로 평행할 수 있다.
구체적인 형태로 고정배플은 개스킷으로 사용되는 델타링과 단면이 삼각형인 점은 동일하다. 델타링은 도넛의 내부가 삼각형의 밑변으로서 수직이나 본원발명에 따른 고정배플은 도넛의 외부가 삼각형의 밑변으로서 수직인 형태이다.
상기 삼각형의 높이는 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.2 내지 0.45이며, 상기 디스플레이서는 상기 벤투리 스크러버의 중심부에 배치되고, 상기 디스플레이서의 외경은 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.1 내지 0.6일 수 있다.
상기 벤투리 스크러버는 단면이 원형인 형태이고, 상기 디스플레이서의 상부는 원뿔 형태일 수 있다. 상기 디스플레이서의 하부는 원뿔이 아닌 다른 형태도 가능하다. 상기 벤투리 스크러버의 단면이 다각형일 경우, 상기 고정배플, 상기 디스플레이서 또한 그 형태에 맞게 변형되는 것은 자명하다.
본원발명은 또한 상기 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서, 상기 세정액의 공급 부피량은 상기 배출가스 공급 부피량의 2배 이상인 방법을 제공한다.
본원발명은 또한 상기 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서, 상기 벤투리 스크러버 내 유체의 유속은 60m/sec 이하인 방법을 제공한다.
본원발명은 또한 상기 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서, 상기 세정액은 양이온성 계면활성제를 포함하는 방법을 제공한다.
이때 상기 세정액에서 상기 양이온성 계면활성제의 농도는 0.05M 이하일 수 있다.
계면활성제는 상분리가 일어나지 않을 정도의 양으로 투입되어야 하며, 또한 버블이 발생하지 않으면서, 마이셀을 생성할 수 있는 농도 이상(CMC 이상)이 투입되어야 한다.
본원발명은 기존의 3개의 원기둥이 접하는 라이더 벤투리 스크러버의 목(Throat) 구조를 원뿔형 형태로 변경하고 상부에서 유입되는 기체를 접선 유입식 사이클론 형태로 변경함으로써, 1) 목(Throat) 주변에 입자가 쌓이는 것을 원천적으로 방지할 뿐만 아니라, 목(Throat)의 간격을 완만하게 조절할 수 있어 헌팅 현상을 방지하였다. 상기와 같은 원뿔 형태의 경사면에 의해서 본원발명에 따른 장치는 종래의 장치에 대비하여 벤투리 효과가 5% 정도 상승한다. 2) 본원발명은 원뿔 형태에 의해서 압력 손실이 낮아져 운전 비용이 절감될 뿐만 아니라 3) 제진효율이 급작스럽게 떨어지지 않아 낮은 유속에서도 안정적인 제진을 가능케 하였다. 4) 본원발명은 또한 종래의 라이더 벤투리 스크러버와 같이 외부로 돌출되는 관(Fixed cylinder)이 없이 모든 장비가 스크러버의 관내에 배치되어 장비의 수명이 증가되고, 원뿔 형태 및 접선으로 유입되는 기체에 의해서 기존 스크러버의 벽면에 발생하는 먼지의 퇴적을 방지하여 빈번한 청소주기를 연장하였다. PbO2 등은 종래 스크러버 내에서 퇴적할 뿐만 아니라 계속적으로 성장하여 장치의 효율을 떨어트리기 때문에 잦은 유지 보수가 필요하였다. 또한 성장된 먼지는 소량이 간헐적으로 탈착되어 스크러버의 헌팅을 유발하는 원인이 되나, 본원발명은 이러한 문제를 원천적으로 차단할 수 있다. 5) 한편 종래에 제거하기 어려웠던 페인트 도장 등에서 발생하는 비중이 1보다 낮은 소수성 먼지를 양이온성 계면활성제를 사용하여 제거하였다.
이와 같이 본원발명에 따른 개선된 벤투리 스크러버 및 이를 이용한 입자의 제거 방법은 종래의 벤투리 스크러버 또는 라이더 벤투리 스크러버에 대비하여 제진 효율, 에너지 소비, 운전의 안전성, 정비의 주기, 비중이 1보다 낮은 소수성 먼지의 제거 등에 모두 월등히 우수한 효과를 보이고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 벤투리 스크러버의 모식도이다.
도 2는 종래의 벤투리 스크러버를 개선한 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버에 대한 모식도이다.
도 3은 종래의 벤투리 스크러버를 개선한 라이더(REITHER) 벤투리 스크러버에 대한 단면도이다.
도 4는 본원발명에 따른 벤투리 스크러버에 대한 단면도이다.
도 5는 본원발명에 따른 벤투리 스크러버의 상부의 기체 유입부에 대한 모식도이다.
도 6은 유속에 따른 압력 손실에 대한 실험 결과이다.
도 7은 유속에 따른 제진 효율에 대한 실험 결과이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 4는 본원발명에 따른 벤투리 스크러버에 대한 단면도이고, 도 5는 본원발명에 따른 벤투리 스크러버의 상부의 기체 유입부에 대한 모식도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본원발명을 설명한다. 본원발명은 벤투리 스크러버 최상단에 배치되며 배출가스(GasORI)가 주입되는 가스주입구, 상기 가스주입구 하단에 배치되며 세정액을 분사하는 노즐(Spray nozzle)을 포함하는 세정액 분사구, 상기 세정액 분사구의 하단에 배치되며, 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 링 형태 결합된 고정배플(Fixed baffle), 상기 고정배플(Fixed baffle)의 하단에 배치되어 상하로 이동이 가능하며, 상기 고정배플(Fixed baffle)과의 빈 공간을 통해서 상기 가스 및 세정액이 통과하는 스로틀(Venturi throat)을 형성하는 디스플레이서(Movable displacer)를 포함하는 벤투리 스크러버에 있어서,
상기 고정배플(Fixed baffle)은 상기 벤투리 스크러버의 중심을 기준으로 좌우 대칭 형태이고, 상기 고정배플의 단면 중 상부는 하방으로 45도 이상 경사진 직선 형태인 벤투리 스크러버를 제공한다. 즉 도 4에서 θF1의 또는 θF2각도는 45도 이상이다.
상기 디스플레이서(Movable displacer)는 액추에이터(Actuator)에 의해서 상하 이동이 가능하다.
상기 가스주입구는 배출가스(GasORI)가 상기 벤투리 스크러버 측면의 접선을 따라 유입되는 사이클론 형태일 수 있다(도 5 참조)
상기 고정배플(Fixed baffle)의 일측 단면은 삼각형으로서 상기 삼각형의 밑변은 상기 벤투리 스크러버 관(Vertical cylinder)의 내주변에 결합되고, 상기 삼각형의 일측 변은 하방으로(θF1의 각도) 45도 이상 경사지며, 상기 삼각형의 타측 변과 상기 디스플레이서의 단면은 서로 평행할 수 있다. 도 4의 경우 θD1과 θD2의 각이 같다. 이에 따라 스로틀(Venturi throat)의 크기 S가 일정하게 변경된다.
구체적인 형태로 고정배플(Fixed baffle)은 개스킷으로 사용되는 델타링과 단면이 삼각형인 점은 동일하다. 델타링은 도넛의 내부가 삼각형의 밑변으로서 수직이나 본원발명에 따른 고정배플은 도넛의 외부가 삼각형의 밑변으로서 수직인 형태이다.
상기 삼각형의 높이(DF)는 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.2 내지 0.45이며, 상기 디스플레이서(Movable displacer)는 상기 벤투리 스크러버의 중심부에 배치되고, 상기 디스플레이서의 외경(DM)은 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.1 내지 0.6일 수 있다.
상기 벤투리 스크러버는 단면이 원형인 형태이고, 상기 디스플레이서(Movable displacer)의 상부는 원뿔 형태일 수 있다. 상기 디스플레이서(Movable displacer)의 하부는 원뿔이 아닌 다른 형태도 가능하다. 상기 벤투리 스크러버의 단면이 다각형일 경우, 상기 고정배플(Fixed baffle), 상기 디스플레이서(Movable displacer) 또한 그 형태에 맞게 변형되는 것은 자명하다.
상부로 공급되는 배출가스(GasORI)는 스크러버를 거쳐 외부로 배출(GasCLE)된다.
(실시예 1)
본원발명에 따른 벤투리 스크러버를 사용할 경우에 따른 압력 손실 및 제진율을 측정하기 위해서 친수성 목분을 모델 입자로 사용하였다. 상기 입자는 친수성 목분으로서 입경은 1㎛이하이며, 밀도는 0.5g/㎥이다.
실시예 1에 따른 벤투리 스크러버는 원기둥 형태이며, 내경은 D이다. 고정배플은 링 형태로서 링의 단면은 이등변 삼각형이다. 상기 이등변 삼각형의 밑변은 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 결합된다. 상기 이등변 삼각형의 내각은 각각 45도, 90도, 45도로서, 상기 이등변 삼각형의 일측 변은 하방으로 45도 경사를 이룬다. 상기 단면을 구성하는 이등변 삼각형의 높이는 0.4D이다. 디스플레이서는 단면이 마름모로서 2개의 원뿔이 붙어있는 형상이다. 상기 디스플레이서는 상기 벤투리 스크러버의 중심부에 배치되고, 상기 디스플레이서의 외경, 즉 원뿔 중 가장 큰 부분은 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.5D이다. 상기 디스플레이서는 상하로 높이가 조절되므로 이를 통해서 상기 고정배플과의 빈 공간을 통해서 상기 가스 및 세정액이 통과하는 스로틀을 형성할 수 있다. 세정액은 물만을 사용하였다.
실시예 1의 경우 상기 세정액(L)과 상기 목분을 포함하는 배출가스(G)의 공급 부피량 L/G = 1이며, 배출가스의 분사압력은 3kgf/㎠이다. 실시예 1의 경우 배출가스는 벤투리 스크러버의 상단에서 공급하였으며, 사이클론 형태로는 공급하지 않았다.
(실시예 2)
세정액(L)과 상기 목분을 포함하는 배출가스(G)의 공급 부피량 L/G = 3인 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.
(실시예 3)
배출가스를 사이클론 형태로는 공급한 점과 세정액에 양이온 계면활성제를 포함한 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 양이온성 계면활성제는 0.05M을 투입하였다.
(비교예)
비교예는 종래의 벤투리 스크러버로서 본원발명에 따른 고정배플, 디스플레이서, 배출가스 주입을 위한 사이클론이 없는 상태이다. 비교예에 따른 벤투리 스크러버와 실시예에 따른 벤투리 스크러버는 동일한 원기둥 형태로서 내경은 동일하다. 비교예에 따른 벤투리 스크러버는 중앙부에 고정된 형태의 스로틀이 마련되어 있다.
비교예의 경우 세정액(L)과 상기 목분을 포함하는 배출가스(G)의 공급 부피량 L/G = 1이며, 분사압력은 1kgf/㎠이다.
압력 손실(㎜H2O)
유속
(m/sec)		 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
비교예 10 30 70 125 200 280 380 500 620 750
실시예 1 10 30 70 125 200 280 380 500 620 750
실시예 2 15 60 130 200 - - - - - -
실시예 3 65 120 - - - - - - - -
제진 효율(%)
유량
(m/sec)		 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
비교예 0 0 10 30 75 80 90 95 98 99
실시예 1 80 85 90 95 98 99 - - - -
실시예 2 90 95 99 99 - - - - - -
실시예 3 95 99 - - - - - - - -
표 1은 본원발명에 따른 실시예 1 내지 3과 비교예에 대한 유속에 따른 압력 손실(㎜H2O)이며, 표 2는 유속에 따른 제진 효율을 나타낸다. 표 1 및 표 2에서 유속은 일정한 분사압력 하에서 스로틀의 크기를 조절함에 따라서 변하는 값이다. 아울러 도 6 및 7은 각각 유속에 따른 압력 손실 및 제진 효율에 대한 그래프이다.
표 1, 2 및 도 6, 7을 참조하면 종래의 벤투리 스크러버(비교예, Comp. Ex.)는 99%의 제진 효율을 얻기 위해서는 유속 100m/sec, 압력 손실 750㎜H2O가 필요하다. 즉 종래의 벤투리 스크러버의 경우 스로틀의 크기를 매우 작게 하여 유속을 빠르게 해야만 원하는 효율을 얻을 수 있으며, 이 경우 압력 손실에 따른 많은 에너지가 필요하다.
실시예 1 내지 2를 보면, 세정액량과 분사압력을 조절한 결과 유속 30 내지 60m/sec, 압력 손실 300㎜H2O 이하에서도 비교예와 동일한 제진율을 달성할 수 있음을 알 수 있다. 도 6에서 실시예 2, 3은 유속이 40m/sec 때, 이미 효율이 99%에 도달한바, 추가적인 압력 손실은 측정하지 않았다.
한편 비교예의 경우 유속 40 내지 50m/sec, 압력 손실 200㎜H2O 영역에서 제진율이 급격하게 낮아지고 있으며, 이는 헌팅에 의한 것으로 분석된다.
종래의 벤투리 스크러버를 사용하여 99%의 제진율을 얻기 위해서는 스로틀 부위에서 유속이 급격하게 빨라져 100m/sec에 이르러야 한다. 이때 세정액은 직경 50㎛로 파쇄 된다. 배출가스를 사이클론 형태로 주입한 실시예 3의 경우 매우 낮은 유속인 20m/sec에서 세정액의 압력이 증가하고 이 때 세정액은 10㎛ 이하 크기로 파쇄 되는 것으로 예측된다. 이는 접선 유입식 사이클론에 따른 것으로서 분석된다. 유속이 빨라지는 것은 스로틀의 크기가 작기 때문인바. 실질적인 세정액량은 오히려 유속이 낮을 때 더 많게 된다. 실시예 3의 경우 입자 크기가 1/5이며 유량은 약 5배 더 많기 때문에 실질적으로 세정액의 접촉면적은 비교예 대비 100배가량 증가하고, 이에 따라 낮은 유속에서 안정된 제진율을 유지할 수 있다.
본원발명에 따른 벤투리 스크러버는 도 3과 같은 라이더 벤투리 스크러버와 달리 먼지가 퇴적할 수 있는 공간이 없다. 고정배플의 상부를 하방으로 45도 이상 경사를 둠으로써 먼지가 퇴적할 수 없을 뿐만 아니라 배출가스를 접선 유입식 사이클론으로 공급할 경우 퇴적된 먼지를 오히려 제거하는 것으로 보인다. 한편 배출가스를 접선 유입식 사이클론으로 공급함으로써, 10㎛ 이상의 입자가 제거되고 미세입자는 조대화될 뿐만 아니라 소수성 입자의 함침 현상 등으로 더욱 더 효율을 높일 수 있다.
이와 같은 종래 기술에 따른 벤투리 스크러버는 높은 제진율을 유지하기 위해서는 높은 유속을 필요로 하며, 동시에 압력 손실이 큰 것을 알 수 있다. 라이더 벤투리 스크러버의 경우 유속을 조절할 수 있는 형태로 개선이 되었지만, 유속 40 내지 50m/sec 근처에서 헌팅에 의해서 제진율이 급격하게 낮아져 안정적인 운영이 어렵다.
본원발명은 세정액의 양(L/G)을 종래 대비 3배까지 증가가 가능하며 또한 분사압력을 0.5 내지 3kgf/㎠로 조절함으로써, 운전비용을 절감하면서도 제진율을 높이고 또한 이를 안정적으로 운영이 가능하다.
또한, 종래에 해결이 어려웠던 페인트 도장 등에서 발생하는 비중이 1보다 낮은 소수성 먼지의 경우 양이온성 계면활성제를 부가하여 처리하였다. 양이온성 계면활성제는 세정액 속에서 상분리가 일어나지 않도록 1개의 상을 유지할 정도로 농도를 유지하는 것이 바람직하다. 계면활성제의 농도가 높을 경우 이들이 입자로 재비산할 수 있다.

Claims (9)

  1. 벤투리 스크러버 최상단에 배치되며 배출가스가 주입되는 가스주입구;
    상기 가스주입구 하단에 배치되며 세정액을 분사하는 노즐을 포함하는 세정액 분사구;
    상기 세정액 분사구의 하단에 배치되며, 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 링 형태 결합된 고정배플;
    상기 고정배플의 하단에 배치되어 상하로 이동이 가능하며, 상기 고정배플과의 빈 공간을 통해서 상기 가스 및 세정액이 통과하는 스로틀을 형성하는 디스플레이서;
    를 포함하는 벤투리 스크러버에 있어서,
    상기 고정배플은 상기 벤투리 스크러버의 중심을 기준으로 좌우 대칭 형태이고, 상기 고정배플의 단면 중 상부는 하방으로 45도 이상 경사진 직선 형태이며,
    상기 고정배플의 일측 단면은 삼각형으로서 상기 삼각형의 밑변은 상기 벤투리 스크러버 관의 내주변에 결합되고,
    상기 삼각형의 일측 변은 하방으로 45도 이상 경사지며,
    상기 삼각형의 타측 변과 상기 디스플레이서의 단면은 서로 평행한 벤투리 스크러버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스주입구는 배출가스가 상기 벤투리 스크러버 측면의 접선을 따라 유입되는 사이클론 형태인 벤투리 스크러버.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 삼각형의 높이는 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.2 내지 0.45이며,
    상기 디스플레이서는 상기 벤투리 스크러버의 중심부에 배치되고, 상기 디스플레이서의 외경은 상기 벤투리 스크러버 내경의 0.1 내지 0.6인 벤투리 스크러버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 벤투리 스크러버는 단면이 원형인 형태이고,
    상기 디스플레이서의 상부는 원뿔 형태인 벤투리 스크러버.
  6. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서,
    상기 세정액의 공급 부피량은 상기 배출가스 공급 부피량의 2배 이상인 방법.
  7. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서,
    상기 벤투리 스크러버 내 유체의 유속은 60m/sec 이하인 방법.
  8. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 벤투리 스크러버를 사용하여 상기 배출가스에서 먼지와 가스를 제거하는 방법에 있어서,
    상기 세정액은 양이온성 계면활성제를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 세정액에서 상기 양이온성 계면활성제의 농도는 0.05M 이하인 방법.
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