KR20160050601A - Apparatus for treating toxic gas including a tar - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for treating toxic gas including tar. The apparatus for treating toxic gas including tar comprises: an electromagnetic wave generation unit which generates an electromagnetic wave; an electromagnetic wave reflection chamber which has an internal electromagnetic wave reflection structure, converts carbon in tar into activated carbon using the electromagnetic wave generated by the electromagnetic wave generation unit when the toxic gas enters through the inlet, and discharges the activated carbon through the outlet; and a heating means which decomposes the tar by heating the toxic gas discharged from the outlet.

Description

타르를 포함하는 유해가스의 처리장치{Apparatus for treating toxic gas including a tar}[0001] The present invention relates to an apparatus for treating toxic gas including tar,

본 발명은 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 타르를 포함하는 유해가스에서 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시켜서 유해가스의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus for treating noxious gas including tar, and more particularly, to a method for treating noxious gas containing tar, which comprises the step of converting tar in the noxious gas containing tar into activated carbon to improve the decomposition efficiency of noxious gas To the apparatus for treating harmful gases.

흡연자의 흡연으로 인한 담배연기는 200 여종이 넘는 유해물질과, 4000여 종에 이르는 화학물질의 오염물이 포함된 것으로, 건강과 쾌적한 실내공기의 유지를 위하여 실내에서는 금연하도록 규제하고, 실외에서도 별도의 흡연구역을 정하여 흡연구역에서만 흡연을 하도록 규제하고 있다.Tobacco smoke caused by smoking of smokers contains more than 200 kinds of harmful substances and pollutants of chemical substances of about 4000 kinds. In order to maintain health and comfortable indoor air, smoking is prohibited in the room. Smoking zones are regulated so that smoking is allowed only in smoking areas.

그런데 흡연구역에서 흡연을 한다 하더라도, 대부분의 흡연구역에 별도의 정화처리장치가 구비되어 있지 않기 때문에 흡연구역에서 포집된 담배연기가 그대로 공기 중으로 배출되어 결국 비흡연자는 간접흡연에 노출되는 문제점이 있었다.However, even if smoking is performed in a smoking area, since most of the smoking areas do not have a separate purification device, the smoke collected in the smoking area is discharged into the air as it is, so that the non-smoker is exposed to the indirect smoking .

최근에는 이러한 문제를 해결하기 위해 담배연기를 정화시키는 정화처리장치가 개발되고 있으나, 현재 개발되고 있는 정화처리장치는 담배연기를 단순히 정화시켜 배출시키기만 할 뿐 담배연기 내 유해물질을 근본적으로 제거하지는 못하기 때문에 비흡연자들의 간접흡연으로 인한 피해 및 공기 질이 악화되는 문제점을 해결할 수 없다. 특히, 담배연기에 포함된 유독물질인 타르는 매우 안정적인 구조를 갖고 있기 때문에 타르를 처리하기 위해서는 고온에서 처리하거나 타르가 처리장치에서 장시간 체류하게 해야 한다. 이렇게 장시간 체류를 위해서는, 담배연기를 처리하는 장치의 크기가 커져야 하는 문제점이 있다. 또한, 상기 처리 장치의 크기 감소시키기 위하여, 상기 담배연기를 가열하는 화염의 온도를 높일 수가 있는데, 이 경우 상기 처리 장치에 설치되는 토치가 고가 사양만 가능하고, 소모 연료량/소모 전기량이 커지는 문제점이 있다.Recently, a purification apparatus for purifying cigarette smoke has been developed to solve such a problem. However, currently developed purification apparatuses simply purify and discharge the cigarette smoke and fundamentally remove harmful substances in the cigarette smoke The problem of the non-smokers suffering from the second-hand smoke and the air quality deteriorating can not be solved. In particular, tar, which is a toxic substance contained in cigarette smoke, has a very stable structure. Therefore, in order to treat tar, it is necessary to treat it at a high temperature or allow tar to stay in the treatment apparatus for a long time. In order to stay in such a long time, there is a problem that the size of a device for treating cigarette smoke needs to be increased. Further, in order to reduce the size of the processing apparatus, the temperature of the flame for heating the cigarette smoke can be increased. In this case, the torch provided in the processing apparatus can only be a high-priced specification and a problem that the consumed fuel amount / have.

이와 같은 까다로운 조건들 때문에 현재 개발된 정화처리장치로는 타르를 완전히 처리하기 못하는 문제점이 있다. 따라서 타르를 포함하는 담배연기 뿐 아니라 다양한 유해가스를 처리할 수 있는 장치의 개발이 필요하다.Due to these difficult conditions, the currently developed purifier can not completely treat the tar. Therefore, it is necessary to develop a device capable of treating various harmful gases as well as tobacco smoke including tar.

대한민국등록특허 제10-1309017호Korean Patent No. 10-1309017

본 발명은 타르를 포함하는 유해가스에서 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시켜서 유해가스의 분해 효율을 향상시킬 수 있는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for treating a noxious gas containing tar capable of improving the decomposition efficiency of noxious gas by changing carbon in tar from noxious gas containing tar to activated carbon.

본 발명의 일 측면에 따르면 본 발명은, 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치에 있어서, 전자파를 발생시키는 전자파 발생유닛; 내부가 전자파 반사 구조를 가지며, 유입구를 통하여 상기 유해가스가 유입되면 상기 전자파 발생유닛에서 발생된 전자파를 이용하여 상기 타르 내의 탄소를 활성화된 탄소로 변화시켜서 배출구로 배출하는 전자파 반사 챔버; 및 상기 배출구로부터 배출되는 유해가스를 가열하여, 상기 타르를 분해하는 가열수단을 포함하는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for treating a noxious gas including tar, comprising: an electromagnetic wave generating unit for generating electromagnetic waves; An electromagnetic wave reflection chamber for converting the carbon in the tar to activated carbon by using electromagnetic waves generated from the electromagnetic wave generating unit when the harmful gas flows through the inlet and discharging the activated carbon to the discharge port; And a heating means for heating the noxious gas discharged from the discharge port to decompose the tar.

본 발명에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치는 다음과 같은 효과가 있다. The apparatus for treating harmful gas including tar according to the present invention has the following effects.

첫째, 전자파 발생유닛과 전자파 반사 챔버를 구비하고, 유해가스를 전자파 반사 챔버의 내부로 유동시킴으로써 전자파에 의해 유해가스의 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시킬 수 있다. 특히, 타르 내 탄소가 활성화된 탄소로 변화하면 가열수단에 의해 쉽게 가열되어 상기 유해가스의 분해 효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 따라서, 상기 가열수단의 크기가 감소될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 가열수단에 의한 가열 온도가 낮아지더라도 상기 유해가스를 효율적으로 분해할 수 있다. 즉, 전체적인 제조비용이 감소되고, 상기 가열수단의 다양한 선택이 가능해진다.First, an electromagnetic wave generating unit and an electromagnetic wave reflection chamber are provided. By flowing noxious gas into the electromagnetic wave reflection chamber, the carbon in the tar of the noxious gas can be changed to activated carbon by electromagnetic waves. Particularly, when the carbon in the tar is changed to the activated carbon, it can be easily heated by the heating means and the decomposition efficiency of the noxious gas can be improved. Therefore, not only the size of the heating means can be reduced, but also the noxious gas can be efficiently decomposed even if the heating temperature by the heating means is lowered. That is, the overall manufacturing cost is reduced, and various choices of the heating means are possible.

둘째, 전자파 반사 챔버의 내부에 배플들 또는 덕트를 구비함으로써, 전자파 반사 챔버의 내부로 유입된 유해가스가 체류되는 시간을 증가시켜 더 많은 양의 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시키는 효과를 가질 수 있다.Second, by providing the baffles or the duct in the electromagnetic wave reflection chamber, it is possible to increase the time during which the harmful gas introduced into the electromagnetic wave reflection chamber stays, thereby changing the amount of tar in the tar into activated carbon .

도 1은 타르의 주요성분인 나프탈렌이 분해되는 시간과 온도의 상관관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치의 단면도이다.FIG. 1 is a graph showing a correlation between temperature and temperature at which naphthalene, which is a major component of tar, is decomposed.
2 is a cross-sectional view of a device for treating noxious gas including tar according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an apparatus for treating noxious gas containing tar according to another embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a device for treating noxious gas including tar according to still another embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치에 대해 설명하기 전, 본 발명에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치가 주요 타겟(target)으로 하는 타르에 대해 설명하면 다음과 같다.Before describing an apparatus for treating noxious gas including tar according to the present invention, tar used as a main target of the apparatus for treating noxious gas including tar according to the present invention will be described as follows.

타르는 종래기술에서 언급한 바와 같이, 담배연기에 포함된 유독물질이며 타르의 주요성분은 나프탈렌이다. 나프탈렌은 벤젠 핵이 두 개 접합한 구조를 갖는 방향족 탄화수소로, 매우 안정적인 구조를 갖기 때문에 나프탈렌을 분해하여 처리하기가 쉽지 않다. 도 1에는 나프탈렌의 분해시간과 온도의 상관관계가 표로 도시되어 있는데, 도 1을 참조하여 보면 나프탈렌에 가해지는 온도가 증가할수록 나프탈렌이 분해되는 시간이 점점 짧아지는 것을 알 수 있다. As mentioned in the prior art, tar is a toxic substance contained in tobacco smoke, and the main component of tar is naphthalene. Naphthalene is an aromatic hydrocarbon having a structure in which two benzene nuclei are bonded to each other. Since naphthalene has a very stable structure, it is difficult to decompose naphthalene and treat it. In FIG. 1, the correlation between the decomposition time and the temperature of naphthalene is shown in the table. Referring to FIG. 1, it can be seen that the decomposition time of naphthalene becomes shorter as the temperature applied to naphthalene increases.

나프탈렌과 같은 방향족 탄화수소 화합물을 그 자체가 독성이 강하고 염소 분자와 결합하면 다이옥신을 생성하기 때문에 완전 분해시켜 처리하는 것이 중요한데, 도 1에 도시된 바와 같이 나프탈렌을 완전 분해시키기 위해서는 적어도 1000℃ 이상의 고온의 열을 가하거나, 나프탈렌을 분해시키기 위한 처리장치에서 타르를 포함하는 유해가스가 체류하는 시간을 증가시켜야 한다. It is important that the aromatic hydrocarbon compound such as naphthalene itself is highly toxic and when it is combined with chlorine molecules, dioxin is produced. Therefore, it is important to completely decompose and treat the aromatic hydrocarbon compound. In order to completely decompose naphthalene, The time for the noxious gas including tar to stay in the treatment apparatus for applying heat or decomposing naphthalene must be increased.

그런데 매우 안정적인 구조를 갖는 타르도 전자파를 가하면, 전자파에 의해 타르에 포함된 탄소가 활성화된 탄소로 변화되어 안정적인 구조가 변화되면서 비교적 낮은 온도이거나, 처리장치 내에서의 짧은 체류시간에도 완전 분해될 수 있는 특징을 갖게 된다. 본 발명에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치(100)는 상기와 같은 특징을 이용하여 타르를 포함하는 유해가스를 완전 연소하여 처리할 수 있도록 제안된 것이다.However, when tar, which has a very stable structure, is applied to electromagnetic waves, the carbon included in the tar is converted into activated carbon by the electromagnetic wave, so that the stable structure is changed, so that it can be decomposed completely at a relatively low temperature in the treatment apparatus . The apparatus 100 for treating a noxious gas including tar according to the present invention is proposed to completely burn and treat noxious gas including tar by using the above-described characteristics.

도 2 내지 도 4에는 본 발명에 따른 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치(이하, 처리장치)(100, 100`)가 도시되어 있다. 도 2 내지 도 4는 각각 다른 실시 형태에 따른 상기 처리장치(100, 100`)가 도시되어 있는데, 상기 처리장치(100, 100`)들은 일부 구성에 대해서만 차이점을 가지므로, 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.2 to 4 show apparatuses (hereinafter referred to as processing apparatuses) 100 and 100 'for treating noxious gas containing tar according to the present invention. 2 to 4 show the processing apparatuses 100 and 100 'according to different embodiments, respectively. Since the processing apparatuses 100 and 100' have only differences in some configurations, Will be described using reference numerals.

도 2 내지 도 4를 참조하여 보면, 상기 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치(100, 100`)는 전자파 발생유닛(110), 전자파 반사 챔버(130) 및 가열수단(150)을 포함한다. 상기 전자파 발생유닛(110)은 전자파를 발생시켜 상기 전자파 반사 챔버(130)로 공급한다. 2 to 4, the apparatus 100, 100 'for treating noxious gas including tar includes an electromagnetic wave generating unit 110, an electromagnetic wave reflection chamber 130, and a heating means 150. The electromagnetic wave generating unit 110 generates electromagnetic waves and supplies the electromagnetic waves to the electromagnetic wave reflection chamber 130.

상기 전자파 반사 챔버(130)는 예시적으로 직육면체의 구조로 형성된다. 상기 전자파 반사 챔버(130)의 육면 중 어느 일면에는 유입구(133)가 형성되어 타르가 포함되는 유해가스(이하, 유해가스)가 유입되고, 다른 일면에는 배출구(135)가 형성되어 상기 타르 내의 탄소가 활성화된 탄소로 변화된 유해가스로 배출된다.The electromagnetic wave reflection chamber 130 is formed in a rectangular parallelepiped structure. An inflow port 133 is formed on one side of the hexagonal surface of the electromagnetic wave reflection chamber 130 to introduce a toxic gas containing tar (hereinafter, noxious gas), and a discharge port 135 is formed on the other surface, Is emitted as noxious gas that has been converted to activated carbon.

상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부는 상기 전자파 발생유닛(110)으로부터 공급되는 상기 전자파를 반사시킬 수 있는 전자파 반사 구조를 갖는다. 즉, 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부가 도전성 소재로 형성되며, 상기 유입구(133)와 상기 배출구(135)를 제외한 나머지 부분이 밀폐된 구조를 갖는다. 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부가 도전성 소재로 밀폐된 구조로 형성됨으로써, 상기 전자파 발생유닛(110)으로부터 공급되는 상기 전자파가 상기 전자파 반사 챔버(130)의 외부로 새어나가지 않고 상기 전자파가 상기 전자파 반사 챔버(130) 내부에서만 무한히 반사된다. 다만, 상기 전자파가 어떤 물질과 충돌하면 상기 전자파는 충돌한 물질에 에너지를 빼앗기고 소멸된다. 본 실시예에서는 상기 전자파가 상기 유해가스와 충돌하여 유해가스에 에너지를 빼앗기고 소멸되는데, 이때 전자파의 에너지가 상기 유해가스의 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시키면서 전자파가 소멸된다.The inside of the electromagnetic wave reflection chamber 130 has an electromagnetic wave reflection structure capable of reflecting the electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave generating unit 110. That is, the inside of the electromagnetic wave reflection chamber 130 is formed of a conductive material, and the remaining portion except the inlet 133 and the outlet 135 is sealed. The electromagnetic wave generated from the electromagnetic wave generating unit 110 does not leak to the outside of the electromagnetic wave reflecting chamber 130, And is infinitely reflected only within the electromagnetic wave reflection chamber 130. However, when the electromagnetic wave collides with a certain substance, the electromagnetic wave is deprived of energy and collapses. In the present embodiment, the electromagnetic wave collides with the harmful gas, and the energy is lost to the harmful gas. Then, the energy of the electromagnetic wave changes the carbon in the tar of the harmful gas to activated carbon, and the electromagnetic wave is destroyed.

전술한 바와 같이, 상기 전자파 발생유닛(110)으로부터 상기 전자파 반사 챔버(130)로 공급된 상기 전자파는 상기 전자파 반사 챔버(130) 내부로 유입된 상기 유해가스 중 상기 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시킨다. 한편, 상기 유해가스의 타르 내 탄소는 가정용으로 사용되는 전자레인지에서 사용되는 파장의 전자파로도 활성화된 탄소로 변화시킬 수 있으므로 상기 전자파 발생유닛(110) 및 상기 전자파 반사 챔버(130)를 별도로 제작하지 않고, 기성품의 전자레인지를 활용하여 상기 전자파 발생유닛(110) 및 상기 전자파 반사 챔버(130)로 활용할 수 있다.As described above, the electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave generating unit 110 to the electromagnetic wave reflection chamber 130 is converted into the activated carbon from the harmful gas introduced into the electromagnetic wave reflection chamber 130 Change. Since the carbon in the tar of the noxious gas can be converted into carbon activated by electromagnetic waves of a wavelength used in a microwave oven used in a home, the electromagnetic wave generating unit 110 and the electromagnetic wave reflecting chamber 130 are separately manufactured The electromagnetic wave generating unit 110 and the electromagnetic wave reflecting chamber 130 can be utilized by using a ready-made microwave oven.

상기 전자파 반사 챔버(130)의 상기 유입구(133) 및 상기 배출구(135) 각각에는 상기 전자파 발생유닛(110)으로부터 공급되는 상기 전자파가 상기 유입구(133) 및 상기 배출구(135)를 통해 상기 전자파 반사 챔버(130)의 외부로 새어나가는 것을 방지하기 위해 메쉬(mesh)가 형성된다.The electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave generating unit 110 is supplied to the inlet 133 and the outlet 135 of the electromagnetic wave reflection chamber 130 through the inlet 133 and the outlet 135, A mesh is formed to prevent leakage to the outside of the chamber 130.

상기 전자파는 전술한 바와 같이, 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부가 도전성 소재로 형성되어 있기 때문에 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에 다른 물질이 없는 한, 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에서 무한히 반사되면서 자유롭게 이동하는데, 상기 유입구(133) 및 상기 배출구(135)가 형성되는 부분에는 상기 도전성 소재가 없기 때문에 상기 전자파가 상기 유입구(133) 및 상기 배출구(135)를 통해 상기 전자파 반사 챔버(130)의 외부로 새어나갈 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 상기 유입구(133) 및 상기 배출구(135)에 상기 메쉬를 형성해주면 상기 전자파는 상기 전자파 반사 챔버(130)의 외부로 새어나가지 않는다.As described above, since the inside of the electromagnetic wave reflection chamber 130 is formed of a conductive material, the electromagnetic wave can be radiated to the inside of the electromagnetic wave reflection chamber 130 as long as there is no other substance in the electromagnetic wave reflection chamber 130, Since the conductive material does not exist in the portion where the inlet 133 and the outlet 135 are formed, the electromagnetic wave is transmitted through the inlet 133 and the outlet 135 to the electromagnetic wave reflection chamber (Not shown). At this time, if the mesh is formed in the inlet 133 and the outlet 135 as described above, the electromagnetic wave does not leak to the outside of the electromagnetic wave reflection chamber 130.

상기 메쉬에는 복수 개의 홀들(미도시)이 형성되어 상기 유해가스는 상기 메쉬를 통과하여 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부로 유입되거나 배출된다. 상기 전자파는 파장의 1/4에 해당하는 크기 이하의 홀은 관통하지 못하는 특징을 갖는데, 상기 메쉬에 형성된 상기 복수 개의 홀들의 각 홀이 상기 전자파 발생유닛(110)에서 발생된 상기 전자파 파장의 1/4보다 작게 형성되면 상기 전자파가 상기 유입구 및 상기 배출구를 통해 상기 전자파 반사 챔버(130)의 외부로 새어나가지 않는다.A plurality of holes (not shown) are formed in the mesh so that the noxious gas passes through the mesh and is introduced into or discharged from the electromagnetic wave reflection chamber 130. The holes of the plurality of holes formed in the mesh are formed in the holes of the electromagnetic wave generating unit 110 at a distance of 1 / / 4, the electromagnetic wave does not leak out of the electromagnetic wave reflection chamber 130 through the inlet and the outlet.

상기 전자파 반사 챔버(130)로 유입되는 상기 유해가스는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 팬(120)에 의해 유입된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유해가스 처리장치(100, 100`)는 예를 들어 흡연 공간의 천정부(미도시)에 설치될 수 있는데, 상기 팬(120)은 상기 천정부에 설치되고 상기 팬(120)과 상기 전자파 반사 챔버(130)가 배관(10)에 의해 연통되게 연결된다.The noxious gas flowing into the electromagnetic wave reflection chamber 130 flows into the fan 120 as shown in FIGS. The noxious gas processing apparatus 100, 100 'according to an embodiment of the present invention can be installed, for example, in a ceiling portion (not shown) of a smoking space, and the fan 120 is installed in the ceiling portion, (120) and the electromagnetic wave reflection chamber (130) are connected to each other by a pipe (10).

한편, 도 2를 참조하여 보면 본 발명의 일 실시예에서는 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에 배플(131)들이 설치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배플(131)들은 복수 개 구비되며, 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에 상호 마주하며 설정 간격만큼 이격되어 서로 교번으로 배치된다. 상기 전자파 반사 챔버(130)로 유입되는 상기 유해가스는 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에 설치된 상기 배플(131)들에 의해 복수 번 유동방향이 변경되면서 상기 전자파 반사 챔버(130) 내부를 유동하여 상기 배출구를 통해 배출된다.Referring to FIG. 2, baffles 131 are installed in the electromagnetic wave reflection chamber 130 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a plurality of the baffles 131 are provided, and the electromagnetic wave reflection chambers 130 are disposed to be alternately spaced apart from each other by a predetermined interval. The noxious gas flowing into the electromagnetic wave reflection chamber 130 flows through the electromagnetic wave reflection chamber 130 while the flow direction is changed a plurality of times by the baffles 131 installed in the electromagnetic wave reflection chamber 130. [ And is discharged through the outlet.

상기 배플(131)들은 상기 전자파 발생유닛(110)에서 발생된 상기 전자파가 통과할 수 있는 소재로 형성되어도 무방하고, 상기 전자파를 반사시키는 소재로 형성되어도 무방하다. 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부에 전술한 바와 같이 상기 배플(131)들을 설치하면, 상기 전자파 반사 챔버(130)의 내부로 유입된 상기 유해가스가 직선으로 유동되지 않고 복수 번 유동방향을 바꾸면서 유동하기 때문에 상기 전자파 반사 챔버(130) 내부에 체류하는 시간이 길어져 더 많은 양의 타르 내 탄소를 활성화된 탄소로 변화시키는 효과를 기대할 수 있다.The baffles 131 may be formed of a material through which the electromagnetic waves generated from the electromagnetic wave generating unit 110 can pass, and may be formed of a material reflecting the electromagnetic waves. When the baffles 131 are installed in the electromagnetic wave reflection chamber 130 as described above, the noxious gas introduced into the electromagnetic wave reflection chamber 130 does not flow straight, It is possible to expect a longer time to stay in the electromagnetic wave reflection chamber 130 and to change a larger amount of carbon in the tar into activated carbon.

한편, 도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 전자파 반사 챔버(130`)가 도시되어 있다. 도 3을 참조하여 보면, 다른 실시예에 따른 상기 전자파 반사 챔버(130`)는 전술한 일 실시예와 달리 배플들이 구비되지 않고 상기 전자파 반사 챔버(130`)의 내부에 덕트(131`)가 구비된다. 상기 덕트(131`)은 상기 전자파 반사 챔버(130`)의 상기 유입구와 상기 배출구에 각각 연통되며, 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유해가스가 유동되는 유동로를 형성한다. 3, the electromagnetic wave reflection chamber 130 'according to another embodiment of the present invention is shown. Referring to FIG. 3, the electromagnetic wave reflection chamber 130 'according to another embodiment may include a duct 131' inside the electromagnetic wave reflection chamber 130 'without baffles, unlike the above- Respectively. The duct 131 'communicates with the inlet and the outlet of the electromagnetic wave reflection chamber 130', respectively, and forms a flow path through which the noxious gas introduced through the inlet flows.

상기 덕트(131`)는 도 3에 도시된 바와 같이, "S"자와 같은 형태로 복수 번 절곡되어 형성되어 전술한 일 실시에에서 상기 배플들이 상기 유해가스의 유동방향을 변경한 것과 같이 상기 덕트(131`)도 상기 유해가스의 유동방향을 다수 회 변경한다. 상기 덕트(131`)는 상기 전자파 발생 유닛(110)에서 공급된 상기 전자파가 통과할 수 있는 소재로 형성한다.As shown in FIG. 3, the duct 131 'is formed by bending a plurality of times in the form of an "S" character so that the baffles change the flow direction of the noxious gas in the above- The duct 131 'also changes the flow direction of the noxious gas many times. The duct 131 'is formed of a material through which the electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave generating unit 110 can pass.

상기 덕트(131`)를 통해 유동되는 상기 유해가스는 상기 덕트(131`)의 구조에 의해 상기 전자파 반사 챔버(130`)를 유동하는 동안 복수 번 유동방향이 변경되면서 유동되기 때문에 상기 유입구에서 상기 배출구까지 유동되는 시간이 길어져 상기 전자파 반사 챔버(130`)의 내부에 체류하는 시간이 길어진다. 그리고 상기 덕트(131`)가 상기 전자파가 통과되는 소재로 형성되므로 상기 전자파 반사 챔버(130`)에 오랜 시간 체류하면서 많은 양의 유해가스의 타르 내 탄소가 활성화된 탄소로 변화될 수 있다.The noxious gas flowing through the duct 131 'flows through the electromagnetic wave reflecting chamber 130' due to the structure of the duct 131 'while changing the flow direction a plurality of times, The time required to flow into the electromagnetic wave reflection chamber 130 'is prolonged. Further, since the duct 131 'is formed of a material through which the electromagnetic wave passes, the carbon in the tar of a large amount of noxious gas can be converted into activated carbon while staying in the electromagnetic wave reflection chamber 130' for a long time.

상기 전자파 반사 챔버(130, 130`)를 유동하여 배출되는 상기 유해가스는 상기 전자파에 의해 상기 유해가스의 타르 내 탄소가 활성화된 탄소로 변화된 상태로 배출되므로 가열에 의한 분해가 용이해진다.The noxious gas flowing through the electromagnetic wave reflection chambers 130 and 130 'is discharged in a state where the carbon in the tar of the noxious gas is converted into activated carbon by the electromagnetic wave, so that decomposition by heating is facilitated.

도 4에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 전자파 반사 챔버(130a)가 도시되어 있다. 도 4를 참조하여 보면, 또 다른 실시예에 따른 상기 전자파 반사 챔버(130a)는 전술한 실시예들과 달리 유입된 유해가스를 포집하였다가 상기 전자파를 가해 상기 유해가스 내 타르의 탄소를 활성화된 탄소로 변화시킨 후 배출시킬 수 있도록 포집챔버(131a)가 구비된다. 상기 포집챔버(131a)는 전자파가 통과할 수 있는 소재로 형성된다. 따라서 상기 유해가스가 상기 포집챔버(131a)의 내부에 포집되어 있는 동안 상기 전자파가 상기 포집챔버(131a)를 관통하면서 상기 유해가스 내 타르의 탄소와 충돌하여 탄소를 활성화된 탄소로 변화시킨다. 특히, 도 4에 도시된 것에 한정되지 않고, 상기 전자파 반사 챔버(130a)의 배출구와 연통되는 유로의 길이 방향에 대한 단면적이 더 작아지도록 형성하면 예를 들어, 병목현상과 같이 상기 유해가스가 조금씩 배출되기 때문에 상기 유해가스 내 타르의 탄소를 더 많이 활성화된 탄소로 변화시킬 수 있다. FIG. 4 shows the electromagnetic wave reflection chamber 130a according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, unlike the above-described embodiments, the electromagnetic wave reflection chamber 130a according to another embodiment collects harmful gas introduced into the electromagnetic wave reflecting chamber 130a, And a collection chamber 131a is provided so as to be discharged after being changed to carbon. The collection chamber 131a is formed of a material through which electromagnetic waves can pass. Therefore, while the harmful gas is trapped in the trapping chamber 131a, the electromagnetic waves penetrate the trapping chamber 131a and collide with the carbon of the tar in the noxious gas to change the carbon to activated carbon. 4, if the cross-sectional area of the flow path communicating with the discharge port of the electromagnetic wave reflection chamber 130a is smaller than the cross-sectional area of the flow path in the longitudinal direction, for example, So that the carbon of the tar in the noxious gas can be converted into the activated carbon.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 전자파 반사 챔버(130, 130`)에서 배출되는 상기 유해가스는 연통로(141)가 형성된 가열챔버(140)로 유동된다. 상기 연통로(141)가 상기 전자파 반사 챔버(130, 130`)의 상기 배출구에 연통되게 상기 가열챔버(140)가 설치되어 상기 전자파 반사 챔버(130, 130`)에서 배출되는 상기 유해가스가 외부로 새지 않고 상기 가열챔버(140)로 유동한다.2 and 3, the noxious gas discharged from the electromagnetic wave reflection chambers 130 and 130 'flows into the heating chamber 140 in which the communication passage 141 is formed. The heating chamber 140 is provided so that the communication path 141 communicates with the discharge port of the electromagnetic wave reflection chambers 130 and 130` so that the harmful gas discharged from the electromagnetic wave reflection chambers 130 and 130 ' And flows into the heating chamber 140 without leaking.

상기 가열챔버(140)에는 상기 가열수단(150)이 설치되어 있는데, 상기 가열수단(150)은 상기 가열챔버(140)로 유동된 상기 유해가스를 가열하여 상기 유해가스의 타르를 분해한다. 상기 가열수단(150)으로 플라즈마 방전에 의해 화염을 생성하는 플라즈마 토치가 적용된다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전기 히터, 가스 버너 등의 다양한 장치가 이용될 수 있다.The heating unit 150 is installed in the heating chamber 140 and the heating unit 150 heats the noxious gas flowing into the heating chamber 140 to decompose the tar of the noxious gas. A plasma torch for generating a flame by plasma discharge by the heating means 150 is applied. However, the present invention is not limited thereto, and various devices such as electric heaters, gas burners, and the like can be used.

상기 플라즈마 토치(150)는 도파관(151), 방전가스 공급부(152) 및 방전관(153)을 포함한다. 상기 도파관(151)은 전자파가 공급된다. 상기 도파관(151)으로 공급되는 상기 전자파는 별도로 구비되는 전자파 발생유닛(미도시)으로부터 공급받을 수도 있고, 상기 전자파 발생유닛(110)으로부터 상기 전자파를 공급받을 수도 있다. 이는 상기 타르를 포함하는 유해가스 처리장치(100, 100`)가 설치되는 환경에 따라 제작자에 의해 다양하게 변경될 수 있다.The plasma torch 150 includes a waveguide 151, a discharge gas supply 152, and a discharge tube 153. The waveguide 151 is supplied with electromagnetic waves. The electromagnetic wave supplied to the waveguide 151 may be supplied from a separate electromagnetic wave generating unit (not shown) or may receive the electromagnetic wave from the electromagnetic wave generating unit 110. This can be variously changed by the manufacturer depending on the environment in which the noxious gas processing apparatuses 100 and 100 'including tar are installed.

상기 방전가스 공급부(152)를 상기 플라즈마 토치(150)의 내부로 방전가스가 공급된다. 상기 방전가스로는 공기가 공급되며, 이외에도 다양한 방전가스가 이용될 수 있다. The discharge gas is supplied into the plasma torch 150 through the discharge gas supply unit 152. Air may be supplied as the discharge gas, and various discharge gas may be used.

상기 방전관(153)은 원형의 관 구조를 가지며, 상기 방전관(153)에서 상기 도파관(151)으로 공급되는 전자파에 의해 개시 방전이 일어난다. 상기 도파관(151) 및 상기 방전관(153)의 구조는 당업자 수준에서 다양하게 선택될 수 있으며, 일반적인 마이크로 웨이브 플라즈마 토치 구조를 이용하면 된다.The discharge tube 153 has a circular tube structure and an initiating discharge is generated by an electromagnetic wave supplied from the discharge tube 153 to the waveguide 151. The structure of the waveguide 151 and the discharge tube 153 may be variously selected by those skilled in the art, and a general microwave plasma torch structure may be used.

또한, 상기 도파관(151)에 고정되도록 결합되도록 상호 마주하는 한 쌍의 하우징들(154a, 154b)을 더 포함한다. 상기 한 쌍의 하우징들(154a, 154b) 중 어느 하나의 하우징(154a)으로는 상기 도파관(151)으로부터 공급되는 전자파와 상기 방전관(153), 상기 방전가스 공급부(152)로부터 공급되는 방전가스에 의한 개시 방전으로 발생되는 화염의 분출을 가이드 역할을 한다. 그리고 다른 하나의 하우징(154b)에는 상기 방전가스 공급부(152)가 형성되어 있다.The optical waveguide further includes a pair of housings 154a and 154b facing each other to be fixed to the waveguide 151. The housing 154a of either one of the pair of housings 154a and 154b is connected to the electromagnetic wave supplied from the waveguide 151 and the discharge gas supplied from the discharge tube 153 and the discharge gas supplying section 152 And serves as a guide for the discharge of the flame generated by the initiating discharge caused by the discharge. And the discharge gas supply unit 152 is formed in the other housing 154b.

한편, 상기 가열수단(150)으로 적용되는 상기 플라즈마 토치는 당업자 수준에서 다양한 구조로 적용될 수 있으며, 예시적으로 대한민국등록특허 제10-1268913호, 제10-1369879호, 제10-1372939호에 개시된 플라즈마 토치를 적용할 수 있다.Meanwhile, the plasma torch applied to the heating means 150 may be applied to various structures at the level of those skilled in the art. For example, the plasma torch disclosed in Korean Patent No. 10-1268913, No. 10-1369879, No. 10-1372939 A plasma torch can be applied.

타르 내 탄소가 활성화된 유해가스가 상기 가열챔버(140)로 유동되면 상기 가열수단(150)의 상기 도파관(151)으로 전자파가 공급되고, 상기 방전가스 공급부(152)에서 방전가스가 공급되면서 상기 방전관(153)에서 일어나는 개시 방전에 의해 화염이 발생한다. 상기 가열수단(150)에서 발생된 화염은 상기 가열챔버(140)의 내부로 공급되어 상기 가열챔버(140)로 유동된 유해가스를 가열한다. 이때, 상기 유해가스의 타르 내 탄소는 상기 전자파 반사 챔버(130)를 유동하면서 활성화된 탄소로 변화되었기 때문에 상기 가열수단(150)으로부터 공급되는 화염에 의해 쉽게 가열되어 타르가 완전히 분해된다. 상기 유해가스의 타르가 완전히 분해되면 상기 유해가스는 무해한 성질의 가스로 변화되므로 상기 가열챔버(140)에서 외부로 배출시킬 수 있다. 본 실시예에는, 상기 가열수단(150)에 별도의 연료 분사 장치가 설치되어 있지 않지만, 상기 플라즈마 화염을 증가시키기 위하여 상기 방전관(153)에서 생성되는 화염에 기체 또는 액체의 연료를 분사하는 장치가 더 설치될 수도 있다. 더욱이, 추가적인 산화제 분사 장치도 더 설치될 수 있다.When the noxious gas activated by carbon in the tar flows into the heating chamber 140, electromagnetic waves are supplied to the waveguide 151 of the heating means 150 and the discharge gas is supplied from the discharge gas supply unit 152, A flame is generated by the initiating discharge occurring in the discharge tube 153. The flame generated in the heating means 150 is supplied into the heating chamber 140 to heat the noxious gas flowing into the heating chamber 140. Since the carbon in the tar of the noxious gas is changed into activated carbon while flowing through the electromagnetic wave reflection chamber 130, the tar is easily heated by the flame supplied from the heating means 150 and the tar is completely decomposed. When the tar of the noxious gas is completely decomposed, the noxious gas changes into a harmless gas, so that the noxious gas can be discharged from the heating chamber 140 to the outside. Although no separate fuel injection device is provided in the heating means 150 in this embodiment, an apparatus for injecting gas or liquid fuel into the flame generated in the discharge tube 153 in order to increase the plasma flame May be installed. Furthermore, additional oxidant sprayers can be installed.

한편, 도 4를 참조하여 보면, 상기 전자파 반사 챔버(130a)에서 배출되는 상기 유해가스는 상기 연통로(141)를 따라 상기 가열챔버(140)가 아닌, 상기 가열수단(150)으로 유동된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연통로(141)가 상기 하우징(154a)과 연통되게 연결된다. 따라서 상기 연통로(141)를 따라 유동되는 상기 유해가스는 상기 가열수단(150)에서 화염의 분출을 가이드하는 하우징(154a)으로 바로 공급되어 상기 가열수단(150)으로 공급되는 동시에 상기 가열수단(150)의 화염에 의해 가열되어 분해된다. 그리고 바로 외부로 배출된다.
4, the noxious gas discharged from the electromagnetic wave reflection chamber 130a flows to the heating means 150, not to the heating chamber 140, along the communication path 141. In addition, That is, as shown in FIG. 4, the communication path 141 is connected to the housing 154a. The noxious gas flowing along the communication path 141 is directly supplied to the housing 154a for guiding the flame spraying from the heating means 150 and supplied to the heating means 150, 150). ≪ / RTI > And then discharged directly to the outside.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100, 100`: 유해가스 처리장치
110: 전자파 발생유닛 120: 팬
130, 130`, 130a: 전자파 반사 챔버
131: 배플 131`: 덕트
131a: 포집챔버
133: 유입구 메쉬 135: 배출구 메쉬
140: 가열챔버 150: 가열수단100, 100`: Hazardous gas treatment device
110: electromagnetic wave generating unit 120: fan
130, 130`, 130a: an electromagnetic wave reflection chamber
131: Baffle 131`: Duct
131a: collection chamber
133: Inlet mesh 135: Outlet mesh
140: heating chamber 150: heating means

Claims (11)

타르를 포함하는 유해가스의 처리장치에 있어서,
전자파를 발생시키는 전자파 발생유닛;
내부가 전자파 반사 구조를 가지며, 유입구를 통하여 상기 유해가스가 유입되면 상기 전자파 발생유닛에서 발생된 전자파를 이용하여 상기 타르 내의 탄소를 활성화된 탄소로 변화시켜서 배출구로 배출하는 전자파 반사 챔버; 및
상기 배출구로부터 배출되는 유해가스를 가열하여, 상기 타르를 분해하는 가열수단을 포함하는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.1. An apparatus for treating a noxious gas including tar,
An electromagnetic wave generating unit for generating electromagnetic waves;
An electromagnetic wave reflection chamber for converting the carbon in the tar to activated carbon by using electromagnetic waves generated from the electromagnetic wave generating unit when the harmful gas flows through the inlet and discharging the activated carbon to the discharge port; And
And a heating means for heating the noxious gas discharged from the discharge port to decompose the tar. 청구항 1에 있어서,
상기 전자파 반사 챔버는 상기 유입구와 상기 배출구를 제외한 나머지 부분이 도전성 소재로 형성된 밀폐 구조를 가지는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave reflection chamber includes tar having a closed structure in which a portion of the electromagnetic wave reflection chamber other than the inlet and the discharge port is made of a conductive material. 청구항 1에 있어서,
상기 전자파 반사 챔버의 내부에는 배플들이 배치되어 있어서, 상기 유입구로 유입된 유해가스가 상기 배플들에 의하여 복수 번 유동방향이 변경된 후 상기 배출구를 통하여 배출되는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the baffles are disposed inside the electromagnetic wave reflection chamber so that the noxious gas introduced into the inflow port is changed by the baffles a plurality of times and then discharged through the discharge port. 청구항 1에 있어서,
상기 전자파 반사 챔버의 내부에는 양단이 상기 유입구와 상기 배출구에 각각 연통되어 있는 덕트가 형성되어 있으며, 상기 덕트는 상기 전자파가 통과 가능한 물질로 형성되어 있는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave reflection chamber is formed with a duct having both ends communicated with the inlet and the outlet, and the duct includes tar formed of a material through which the electromagnetic wave can pass. 청구항 1에 있어서,
상기 전자파 반사 챔버의 내부에는 양단이 상기 유입구와 상기 배출구에 각각 연통되어 있으며, 상기 유입구를 통해 유입된 상기 유해가스를 포집할 수 있도록 상기 전자파 반사 챔버보다 작은 영역을 형성하는 포집챔버가 형성되는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave reflection chamber has two ends communicated with the inlet and the outlet, and a trap chamber formed with a region smaller than the electromagnetic wave reflection chamber so as to collect the noxious gas introduced through the inlet, And a control unit for controlling the operation of the apparatus. 청구항 5에 있어서,
상기 포집챔버는 상기 전자파를 통과시키는 소재로 형성되는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method of claim 5,
Wherein the collecting chamber includes tar formed from a material through which the electromagnetic wave is transmitted. 청구항 1에 있어서,
상기 가열수단은 플라즈마 방전에 의해 화염을 생성하는 플라즈마 토치인 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the heating means includes tar, which is a plasma torch for generating a flame by plasma discharge. 청구항 7에 있어서,
상기 플라즈마 토치는,
전자파가 공급되는 도파관;
방전가스를 공급하는 방전가스 공급부;
상기 전자파와 상기 방전가스를 이용하여 상기 플라즈마 방전을 생성하도록 상기 도파관에 설치된 방전관;
상기 도파관을 감싸면서 고정되며, 상기 화염의 분출을 가이드하는 제1 하우징; 및
상기 도파관을 감싸면서 상기 제1 하우징과 결합되어 고정되며, 상기 방전가스 공급부가 형성되는 제2 하우징을 포함하는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method of claim 7,
Wherein the plasma torch comprises:
A waveguide to which electromagnetic waves are supplied;
A discharge gas supply unit for supplying a discharge gas;
A discharge tube provided in the wave guide to generate the plasma discharge using the electromagnetic wave and the discharge gas;
A first housing fixed around the waveguide and guiding the jetting of the flame; And
And a second housing coupled to the first housing to surround the waveguide and to form the discharge gas supply unit. 청구항 8에 있어서,
상기 도파관으로 유입되는 전자파는 상기 전자파 발생유닛으로부터 공급되는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method of claim 8,
Wherein the electromagnetic wave introduced into the waveguide includes tar supplied from the electromagnetic wave generating unit. 청구항 1에 있어서,
상기 유입구 및 상기 배출구에는 상기 전자파가 상기 전자파 반사 챔버의 외부로 새어나가는 것을 방지하도록 메쉬가 형성되어 있는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method according to claim 1,
Wherein the inlet and the outlet are formed with a mesh to prevent the electromagnetic wave from leaking to the outside of the electromagnetic wave reflection chamber. 청구항 8에 있어서,
상기 배출구로부터 배출되는 상기 유해가스는 상기 제1 하우징으로 공급되어 상기 화염에 가열되면서 분해되는 타르를 포함하는 유해가스의 처리장치.The method of claim 8,
Wherein the noxious gas discharged from the discharge port includes tar which is supplied to the first housing and decomposed while being heated by the flame.
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