KR20040090182A - 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용여과집진장치 - Google Patents

먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용여과집진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치에 관한 것으로, 그 목적은 유입먼지의 부하를 저감시키기 위해 1차적으로 원심력이 적용되고, 여과집진장치 상부 부분은 촉매코팅여과체를 적용하는데, 촉매코팅여과체의 지지층 또는 후면에 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원촉매가 코팅되어 있어 미세먼지 및 질소산화물을 동시에 제거할 수 있는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 구성은 여과집진장치(6)는 내부에 설치된 탈진시스템부(9)와 청정가스 유출부(21)로 이루어진 청정가스챔버(20)와, 상기 청정가스 쳄버 하부에 설치된 타공판(22)에 연직 하방으로 설치된 촉매코팅여과체로 구성된 집진필터(19)가 다중 배열 부착되어 먼지를 집진하는 집진챔버(7)와, 그 하부에 위치한 접선방향으로 유입되는 기류를 분리하는 내통부(15)와, 탈황공정을 거친 함진 배가스 및 환원제 분사장치로부터 분사된 환원제가 집진장치의 접선 방향으로 유입되는 유입덕트부(21)와, 접선 방향으로 유입되는 배가스의 먼지를 원심력을 이용 포집 배출하는 호퍼(8)로 구성된다.

Description

먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치{Baghouse for simultaneously removing fine particle and nitric oxides to preliminary reduction of dust loading}
본 발명은 발전소, 보일러, 폐기물 소각공정, 금속용융, 제련, 열처리 시설, 석유정제 및 석유화학제품 제조공정 등에서 발생되는 배가스 중에 포함된 먼지 및 질소산화물을 동시 제거하기 위한 여과집진장치에 관한 것으로서, 자세하게는 원심력집진기와 여과집진기를 하나의 장치로 결합한 먼지부하저감형 하이브리드형 여과집진장치에 표면 박막층을 갖는 여과체를 적용하여 미세먼지 입자에 대한 포집효율을 향상시키고, 필터에 가해지는 먼지부하를 감소시키는 등 집진장치의 성능을 크게 향상시키며, 특히 여과체의 지지층에는 환원촉매가 담지 또는 코팅되어 있어 환원제와 접촉하여 질소산화물을 무해한 질소 및 물로 분해시킬 수 있는 기능을 갖는 미세먼지 및 질소산화물을 동시제거 시킬 수 있는 여과집진장치에 관한 것이다.
발전소, 보일러, 폐기물 소각공정 등에서 배출되는 배가스 중에는 먼지, 질소산화물, 황산화물 등의 유해가스가 포함되어 있다.
먼지의 경우 전기집진장치 또는 여과집진장치를 적용하여 제거한다.
황산화물의 경우 탈황설비의 설치 등으로 배출농도가 감소추세에 있지만, 질소산화물의 배출량은 점차 증가하고 있는 추세이다.
질소산화물을 포집하기 위하여 적용되고 있는 기술로는 연소조건개선법, 연소후 탈질설비에 의한 방법으로 제거를 하고 있는데, 연소조건개선법으로는 질소산화물의 저감율이 30% 미만으로 주로 연소후 탈질설비에 의한 방법 즉 선택적 촉매환원법, 비선택적 촉매환원법 및 황산화물/질소산화물 동시처리기술 등이 적용되고 있다.
그러나 먼지, 질소산화물, 황산화물 등의 오염물질을 처리하기 위해 각각의 설비들이 일렬로 나열되는 형태를 갖추고 있어 장치의 설치 공간을 넓게 차지하고, 각 설비에 대한 별도의 관리가 필요하여 운전유지비를 증가시키는 등의 단점을 가지고 있다.
또한 질소산화물의 경우 주로 선택적 촉매환원법을 적용하고 있는데, 이 경우에 있어 먼지가 촉매에 부착되거나 황산화물이 촉매에 부착되면 촉매로서의 기능을 할 수 없게 된다.
최근에는 이러한 촉매를 필터와 접목시켜 적용되는 기술이 개발되고 있다.
기존의 전기집진장치는 대용량의 배가스 처리량에 적합하였지만, 여과집진장치에 비해 상대적으로 집진효율이 낮아 먼지배출농도가 높은 편이고, 여과집진장치의 경우 시간의 경과에 따라 먼지가 집진필터에 부착되어 압력손실이 급격하게 증가하여 주기적으로 고압의 압축공기를 이용하여 탈진을 해야 되는 단점을 가지고 있다.
이러한 점을 극복하기 위하여 두가지 이상의 집진원리가 접목된 하이브리드형 집진장치가 개발되어 적용되고 있는데, 이는 단일집진장치로 원심력과 여과집진 접목 또는 전기력과 여과집진을 접목시켜 먼지의 제거효율을 향상시킬 수 있고, 집진필터로 유입되는 먼지부하량을 저감할 수 있다.
이상의 설명에서처럼 먼지 및 질소산화물은 각각의 설비에 의하여 제거되고 있다. 근래 들어 먼지와 유해가스를 동시에 제거하기 위한 기술들이 제안되고 있으며, 기존 오염물질 처리장치들을 충분히 대체할 수 있는 가능성이 인정되었다.
그러나 배가스에 포함된 먼지의 고효율 제거 및 질소산화물의 안정적인 반응이 일어날 수 있도록 하기 위해서 많은 문제점들을 내포하고 있다.
현재까지 먼지 및 질소산화물을 동시 제거하기 위해 고안된 기술들은 다음과 같다.
종래 기술의 일례인 미국특허 US 4,309,386은 배가스로부터 질소산화물 및 먼지를 동시 제거하기 위한 백하우스 및 그 방법에 대한 것으로 종래의 여과집진장치에 촉매가 코팅된 필터를 적용하였고, 환원제로는 암모니아를 사용하였다.
이 방식은 석탄연소보일러에서 배출되는 배가스가 바로 여과집진장치로 유입되어 먼지 및 질소산화물을 제거하도록 되어 있어 여과집진장치에 적용하는 여과포의 재질이 300℃ 이상의 고온에서 견딜 수 있는 재질을 선택해야만 하고, 전단에 황산화물을 제거하기 위한 설비가 없어 촉매코팅필터의 환원촉매가 황산화물에 의해 피독되어 성능이 저하될 문제가 발생한다.
종래 기술의 다른 일례인 미국특허 US 4,874,576은 종래의 여과집진장치에 촉매를 포함하고 있는 튜브형의 필터를 설치하여 필터 표면에서 먼지를 제거하고, 질소산화물 및 황산화물은 촉매와 반응시켜 제거하는 방식으로 되어 있는데, 촉매들은 펠렛 형태로 튜브형 필터의 내부에 삽입되어져 있고, 삽입된 튜브형 필터를 일정간격으로 축방향으로 고정하도록 되어 있다.
이는 촉매를 필터에 적층하는데 있어 어려운 점이 있고, 필터 표면에 부착된 먼지를 털어내기 위한 탈진조작에 있어 문제를 발생시킨다.
종래 기술의 또 다른 일례인 미국특허 US 5,585,081은 황산화물, 질소산화물, 먼지 등을 동시 제거할 수 있는 시스템에 대한 것으로 종래의 여과집진장치 전단에 흡수제 및 환원제를 분사시키고, 먼지는 집진필터로 제거하고, 황산화물은 집진필터에 부착된 흡수제를 통과하며 흡수반응이 일어나 제거되고, 질소산화물은 집진필터 내부에 삽입되어 있는 환원촉매가 적층된 면을 통과하며 환원촉매와 반응하여 질소와 물로 제거되는 시스템으로 되어 있다. 집진필터 내부에 삽입되는 촉매 적층 방법은 4가지 방법이 사용되었는데, holder 같은 통에 촉매를 적층하는 방법, 절곡된 금속 표면에 촉매를 코팅한 지지체를 필터 내부에 삽입하는 방법, 하니콤 촉매 형태로 필터의 상부에 설치하는 방법, 필터 내부에 별도의 holder를 가지고 그 안에 촉매를 채워 넣는 방법 등이 있다.
이 시스템에서는 먼저 흡수제가 건식으로 주입되므로 황산화물의 제거율이 낮아 필터 내부에 삽입되어 있는 환원촉매층을 피독시킬 문제가 있고, 별도의 홀더(holder)를 가지고 있어 집진필터의 유지·관리가 수월하지 못하고, 집진필터 내부에 촉매가 적층된 홀더(holder) 또는 하니콤 촉매 등에 의하여 집진필터 표면에 부착되어 있는 먼지를 탈진하기 어려운 문제점, 집진필터 교체시 어려운 문제가 발생하게 된다.
위의 세가지 일례에 있어 모두 종전 여과집진장치를 사용하고 있는데, 이로 인하여 장치로 유입되는 먼지의 부하를 저감시킬 수 있는 방법이 없고, 대부분의 먼지가 집진필터로 부착되어 압력손실이 급격하게 증가되는 문제를 야기할 수 있고, 이로 인해 부착된 먼지를 털어내는 탈진조작을 빈번하게 수행하여 집진필터의 수명을 짧게 할 뿐만 아니라 이러한 조작에 의하여 집진필터 내부의 홀더(holder)에 삽입되어 있는 촉매의 활성에도 좋지 않은 영향을 미칠것으로 예상된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 배가스 중에 포함된 먼지 및 질소산화물을 동시제거 하기 위한 하이브리드형 여과집진장치에 촉매코팅여과체를 적용한 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 원심력 집진원리와 여과집진원리가 접목된 하이브리드형 집진장치가 적용되었는데, 그 구성은 유입덕트를 통하여 접선유입 방식으로 배가스가 유입되며, 집진필터에 도달할 때는 균일한 흐름을 갖도록 하부에 분배판이 설치되어져 있고, 이는 유출덕트를 통하여 대기중으로 배출되는 방식으로 구성되어 하고,
본 발명의 목적에 적용된 하이브리드형 여과집진장치의 집진쳄버에 적용된 집진필터에는 환원촉매가 코팅되어져 있는 촉매코팅여과체가 적용되는데, 여과체의 표면에는 박막층을 형성하고 있어 미세먼지까지 고효율로 제거할 수 있고, 여과체 지지층에는 환원촉매가 코팅되어져 있어 여과집진장치의 전단 환원제분사장치에서 유입되는 환원제와 반응하여 질소산화물을 무해한 질소와 물로 분해하는 특성을 제공하고,
본 발명의 목적에 적용된 여과집진장치의 탈진시스템은 기존과는 다르게 압축공기 저장조, 솔레노이드밸브, 분사용 압축공기 배관 등이 청정가스 배출부 내부에 존재하며, 여러 개의 분사용 압축공기 배관이 설치되지 않고, 하나만 설치되어 압축공기 저장조, 솔레노이드밸브, 분사용 압축공기 배관이 회전 모터에 연결되어 있어 일정각도 만큼 회전하며 여과체에 압축공기가 전달되어 먼지를 털어내는 방식으로 구성된 장치를 제공함으로서 달성된다.
도 1은 본 발명의 적용되는 산업체 배가스 공정 예시도,
도 2는 본 발명의 일체형 여과집진장치의 개략적인 사시도,
도 3은 본 발명의 탈진시스템부를 자세히 보인 개략도,
도 4는 본 발명에 적용된 촉매코팅여과체의 구조도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(5) : 환원제 분사장치 (6) : 여과집진장치
(7) : 집진쳄버 (8) : 호퍼
(9) : 탈진시스템부 (10) : 연돌
(11) : 함진가스 (12) : 유입덕트
(13) : 하강기류 (14) : 상승기류
(15) ; 내통부 (16) : 분배판
(19) : 진진필터 (20) : 청정가스쳄버
(21) : 청정가스 유출부 (22) : 타공판
(23): 고압 압축공기 유입관 (24) : 고압 압축공기 저장조
(25) : 솔레노이드 밸브 (26) : 분사용 압축공기 배관
(28) : 회전모터 (40) : 박막 표면층
(44) : 정전여과층 (42) : 환원촉매 여과체 지지층
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 여과집진장치가 적용되는 배가스 발생공정에서 대기중으로 청정기체가 배출되는 공정은 도 1에 도시한 바와 같다.
도 1에서 도시한 바와 같이 주요 구성은 연료 주입부(1), 연료 연소부(2), 탈황공정부(3), 여과집진장치부(6), 연돌(10)로 구성된다.
보일러에서 연소된 배가스에는 질소산화물, 황산화물, 먼지 등이 포함되어 있는데, 먼저 흡수제분사(4)에 의한 탈황공정부(3)에 의해 황산화물의 제거가 이루어진다.
함진가스와 질소산화물은 집진장치의 본체인 여과집진장치부(6)로 유입되는데, 상기 함진가스는 여기에 설치된 집진챔버(7)에서 제거되어 호퍼(8)를 통하여 외부로 배출되고, 상기 질소산화물은 집진쳄버의 촉매코팅여과체에 코팅되어 있는 환원촉매가 환원제 분사장치(5)로부터 분사된 환원제와 접촉하여 반응을 일으켜 질소 및 물로 분해되어 청정가스만 연돌(10)을 통하여 대기중으로 배출된다.
여과집진장치(6)는 크게 최상부의 청정가스챔버(20)와 여기에 설치된 탈진시스템부(9)와, 중간부인 다수의 집진필터(19)가 배열되어 장치된 집진챔버(7)와, 그하부에 위치한 접선방향으로 유입되는 기류를 분리하는 내통부(15)와, 배가스 및 환원제가 집진장치의 접선 방향으로 유입되는 유입덕트부(21)와, 최하부의 호퍼(8)로 구성된다.
여과집진장치(6)로 유입되는 배가스는 집진장치의 접선 방향으로 유입되는 방식으로 구성되어 있다.
집진조작이 수행되는 집진챔버 내부에는 여과집진부가 위치하는데, 여과집진부는 다수의 촉매코팅여과체로 구성된다.
집진챔버 하부에는 집진챔버로 유입되는 기류가 균일 흐름을 갖을 수 있도록 분배판을 적용하는 방식으로 구성된다.
청정가스챔버의 내부에는 집진챔버의 여과체에 부착된 먼지를 털어내기 위한 고압의 압축공기를 분사할 수 있는 탈진시스템부(9)가 구성되어 있다.
기존의 탈진시스템은 장치 외부로부터 고압공기를 유입하여 집진필터를 탈진시키기 위한 다수의 파이프 및 노즐이 위치하였지만, 본 시스템에서는 청정가스챔버 내부에 구성하는 것을 특징으로 한다.
호퍼(8)는 내부에 쌓인 먼지가 자중에 의해 밑으로 미끄러져 이동할 수 있도록 경사를 주어 연직하방으로 축소되는 형태로 구성하며, 최 하단에는 먼지를 강제 배출시킬 수 있는 로터리 밸브(rotary valve)와 같은 기구를 설치한다.
도 2는 본 발명의 여과집진장치로 적용된 하이브리드형 여과집진장치의 적용 구체 예의 사시도를 나타낸 것이다.
본 발명 여과집진장치(6)는 원심력과 여과집진원리가 단일 집진장치에 접목된 하이브리드형 여과집진장치이다.
장치의 주요 구성으로는 배가스 유입덕트(12), 내통부(15), 집진쳄버(7), 청정가스쳄버(20), 먼지배출 호퍼(8) 등으로 구성되는데, 유입덕트(12)를 통하여 질소산화물을 포함한 함진가스(11) 유입되며, 또한 이 부분에서 질소산화물을 환원시키기 위한 환원제가 환원제분사장치(5)로부터 분사가 이루어진다.
유입 배가스에 포함된 먼지는 1차적으로 하부로 하강하는 하강기류(13)를 따라가다 벽면(17)에 부착되어 제거가 이루어지며, 이곳에서 제거되지 않은 함진가스는 여과집진부로 상승하는 상승기류(14)를 따르는데, 이때 상승기류는 내통부(15) 하단에 설치되어 있는 분배판(16)에 의하여 균일한 상승 흐름분포를 갖는다.
여과집진부를 이루는 집진필터(19)는 청정가스쳄버(20)와 집진쳄버(7)를 구분 짖는 경계인 타공판(22)에 연직 하방으로 부착되는데, 다수의 원형 백(bag)을 사용하여 다중의 단위 집진필터로 배열한다.
타공판(22)에 의해 연결되는 집진필터(19)의 상단은 개방되어 집진필터(19)를 통과한 청정가스는 청정가스쳄버(20)를 통해 장치 외부로 배출될 수 있도록 하며, 집진필터(19) 하단은 함진가스(11)가 청정가스 영역으로 유입되지 못하도록 밀폐되어져 있다.
도 3은 본 발명의 여과집진장치에 새롭게 적용된 탈진시스템부 적용 사시도를 나타낸 것이다.
종래의 일반적인 탈진시스템의 경우 장치 외부로부터 고압공기를 유입시켜 집진필터에 부착되어 있는 먼지를 털어내기 위하여 다수의 파이프 및 노즐이 위치한다.
본 집진장치에서는 청정가스챔버(20)에 탈진시스템부(9)가 구성되는 특징을 갖는다.
구체적 구성을 보면 고압의 압축공기 유입관(23)을 통하여 고압 압축공기 저장조(24)로 유입되며, 고압의 압축공기를 분사할 수 있는 솔레노이드밸브(diaphragm valve)(25)를 통하여 분사용 압축공기 배관(26)으로 유입되어 하부에 있는 압축공기 분사 노즐(27)을 통하여 집진필터 고압의 압축공기가 전달되어 집진필터에 부착된 먼지를 떨어낸다.
이때 고압 압축공기 저장조(24) 및 솔레노이드밸브(25) 및 분사용 압축공기 배관(26) 등은 집진장치 상부 또는 내부에 존재하는 회전모터(28)에 의해 청정가스챔버(20) 내부에서 회전하도록 되어 있다.
도 4는 본 발명 공정의 여과집진장치(6)의 집진쳄버(7)에 적용된 집진필터(19)인 촉매코팅여과체의 구조도 이다.
여과체는 두가지 또는 세가지 층으로 형성되는데, 1차층인 박막 표면층(40)은 그 구조는 나노기공층 또는 기존의 박막층을 갖는 층이며, 2차층인 환원촉매 여과체 지지층(42)에는 환원촉매가 담지 또는 코팅되어 있는 층이며, 3차층인 정정여과층(44)은 적용할 수도 있고 그렇지 않은 경우도 있는데, 이는 정전여과체로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 여과집진장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
탈황공정부(3)를 통과한 유입배가스(11)에 포함된 먼지 및 질소산화물은 여과집진부(6)로 유입되는데, 이때 기류의 흐름 방향은 여과집진부의 접선을 따라 하강하는 형태로 유입이 이루어진다.
이는 내통에 의해 집진쳄버(7)로 바로 유입되지 못하고 하강기류를 형성하여 원심력에 의해 하부의 벽면에 부딪혀 1차적으로 먼지의 포집이 이루어진다.
하부에서 포집되지 않은 나머지 먼지 입자는 집진쳄버(7)에 도달하여 집진필터(19)를 통과하면서 제거되는데, 깨끗해진 청정가스는 집진필터(19)의 내부에서 상승하여 청정가스챔버(20)와 청정가스유출부(21)를 통해 밖으로 배출된다.
1차적으로 접선방향으로 유입된 하강기류에 의해 비교적 큰 먼지입자가 포집되기 때문에 집진필터(19)로 유입되는 먼지부하량은 종래의 여과집진장치만을 사용할 경우에 비하여 감소하며, 따라서 집진필터에 먼지가 쌓임으로 인해 나타나는 집진필터의 급격한 압력손실 증가를 상당히 억제할 수 있다.
이곳을 거쳐 집진쳄버(7)로 유입되는 먼지는 집진필터의 표면에 주로 포집되는데, 집진필터의 표면층이 박막층으로 형성되어 있어 미세먼지입자 포집에 특히 효과가 크기 때문에 미세 먼지입자에 대한 포집효율을 향상시키는 특징이 있다.
집진필터 표면에 부착된 먼지는 분사용 압축공기 배관(26) 및 압축공기 분사 노즐(27)을 통하여 공급되는 고압의 압축공기에 의해 탈진이 이루어지는데, 탈진시스템은 청정가스챔버(20) 내부에 설치되는 것을 특징으로 하며, 고압의 압축공기 저장조(24), 솔레노이드밸브(25) 및 분사용 압축공기 배관이 회전모터(28)에 연결되어 회전하면서 집진필터로 고압의 압축공기를 전달할 수 있는 특징이 있다.
또한 집진필터(19)로 사용된 촉매코팅여과체의 지지층(42)에는 질소산화물을 환원시키기 위하여 환원촉매가 담지 또는 코팅되어 있는데, 이때 사용된 환원촉매의 활성온도범위는 150-250℃ 정도로 종래에 주로 사용되던 촉매에 비하여 활성온도가 낮은 특성을 가지고 있다.
이로부터 적용할 수 있는 여과체의 재질을 150-250℃에서 사용할 수 있는 여과체를 사용할 수 있어 종래의 환원촉매에 비하여 여과체의 재질선택을 다양하게 할 수 있다.
환원촉매와 반응하기 위해 주입되는 환원제는 적용되는 촉매의 종류에 따라 암모니아, 탄화수소, 우레아 등을 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 하이브리드형 여과집진장치와 촉매가코팅된 여과체를 단일 장치 내에 효과적으로 배치하여 배가스 내에 포함된 먼지 및 질소산화물을 동시에 제거할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명에 적용된 여과집진장치 형태가 두가지 이상의 집진원리가 접목된 하이브리드 형태로 유입되는 배가스에 포함되어 있는 먼지들을 1차적으로 원심력에 의해 제거하여 집진필터로 상승하는 함진가스에 포함된 먼지의 부하량을 감소시켜, 필터에서의 압력손실 증가를 감소시킬 수 있으며, 따라서 필터 표면의 먼지를 털어내는 탈진조작 횟수를 감소시킬 수 있어 필터의 파손이 종래의 여과집진장치에 적용되던 필터에 비해 방지할 수 있어 수명을 연장할 수 있는 특징이 있다.
또한 탈진시스템이 청정가스챔버 내에 설치되어 있어 종래의 탈진시스템의 경우 다수의 솔레노이드 밸브 및 파이프 적용이 필요하지 않아 설치비용을 감소시킬 수 있고, 본 집진장치인 하이브리드형 여과집진장치는 원통형 구조로 되어 있어 필터를 적용할 수 있는 장치의 크기가 제한되지만, 청정가스챔버 내부에 탈진시스템이 위치하고 있어 장치를 크게 할 수 있는 특징을 가지고 있다.
또한, 본 발명에 적용된 여과체로는 촉매코팅여과체가 적용되었는데, 여과체의 표면이 나노기공 또는 박막층을 갖는 표면층이 형성되어 있어 미세먼지에 대한 집진효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 집진필터로 사용된 촉매코팅여과체의 지지층에는 환원촉매가 담지 또는 코팅되어져 있어 배가스에 포함된 환원제와 질소산화물이 촉매층을 통과하며 반응하여 질소산화물이 무해한 질소 및 물로 분해되어 대기중으로 배출시킬 수 있는 특징을 가지고 있다.

Claims (10)

  1. 발전소, 보일러, 폐기물 소각공정, 금속용융, 제련, 열처리 시설, 석유정제 및 석유화학제품 제조공정 등에서 발생되는 배가스 중에 포함된 먼지 및 질소산화물을 제거하는 장치에 있어서,
    먼지부하저감형 미세먼지와 질소산화물을 동시제거하는 일체형 여과집진장치로 구성하되,
    상기 여과집진장치(6)는 최상부를 이루는, 내부에 설치된 탈진시스템부(9)와 청정가스 유출부(21)로 이루어진 청정가스챔버(20)와,
    상기 청정가스 쳄버 하부에 설치된 타공판(22)에 연직 하방으로 설치된 촉매코팅여과체로 구성된 집진필터(19)가 다중 배열 부착되어 먼지를 집진하는 집진챔버(7)와,
    그 하부에 위치한 접선방향으로 유입되는 기류를 분리하는 내통부(15)와,
    탈황공정을 거친 함진 배가스 및 환원제 분사장치로부터 분사된 환원제가 집진장치의 접선 방향으로 유입되는 유입덕트부(21)와,
    최하부를 이루는, 접선 방향으로 유입되는 배가스의 먼지를 원심력을 이용 1차적으로 포집 배출하는 호퍼(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내통부(15) 하부에 집진쳄버로 유입되는 배가스의 흐름분포를 균일하게 하기 위하여 분배판(16)을 설치 구성한 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 청정가스챔버(20) 내부에 설치된 탈진시스템부(9)는 하나의 고압 압축공기 유입관(23)과, 이 압축공기가 저장되는 고압 압축공기 저장조(24)와, 고압의 압축공기를 분사할 수 있는 솔레노이드밸브(diaphragm valve)(25)와, 이와 배관연결된 분사용 압축공기 배관(26) 및 그 하부에 설치된 압축공기 분사 노즐(27)로 구성되고, 이를 회전시키는 회전모터(28)에 의해 청정가스챔버(20) 내부에서 회전토록 구성된 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 집진필터(19)의 구조는 하부는 막히고, 상부는 개방된 구조이고, 필터층의 구조는 바깥으로부터 1차층인 박막 표면층(40)과, 2차층인 환원촉매 여과체지지층(42)으로 구성된 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 환원촉매 여과체 지지층(42) 다음에 3차층인 정정여과층(44)을 더 포함하여 구상한 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 박박 표면층(40) 구조는 나노기공층 이나 박막층중 선택된 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 2차층인 환원촉매 여과체 지지층(42)은 환원촉매를 담지방법과 코팅방법중 선택된 하나를 사용하여 구성시킨 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  8. 제 4항 또는 7항중 어느 한항에 있어서,
    상기 2차층인 환원촉매 여과체 지지층(42)의 재질로는 150℃ 이상의 온도에 견딜 수 있는 필터 재질인 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  9. 제 4항 또는 7항중 어느 한항에 있어서,
    상기 2차층인 환원촉매 여과체 지지층(42)에 적용되는 환원촉매는 활성온도가 150∼ 250℃에 적용할 수 있는 환원촉매들인 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 유입덕트부(21)에 유입되는 환원제는 암모니아, 우레아, 탄화수소로 이루어진 군중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 먼지부하저감형 미세먼지/질소산화물 동시제거용 여과집진장치.
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