特表 2016-523699 有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2016-523699(P2016-523699A)

(43)【公表日】2016年8月12日

(54)【発明の名称】有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法

(51)【国際特許分類】

   B01D 53/78 20060101AFI20160715BHJP

   B01D 53/62 20060101ALI20160715BHJP

   B01D 53/56 20060101ALI20160715BHJP

   B01D 53/50 20060101ALI20160715BHJP

   B01D 53/18 20060101ALI20160715BHJP

【ＦＩ】

   B01D53/78ZAB

   B01D53/62

   B01D53/62 100

   B01D53/56 200

   B01D53/50 230

   B01D53/18 110

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-519427(P2016-519427)

(86)(22)【出願日】2014年5月7日

(85)【翻訳文提出日】2015年12月11日

(86)【国際出願番号】KR2014003999

(87)【国際公開番号】WO2014200184

(87)【国際公開日】20141218

(31)【優先権主張番号】10-2013-0066525

(32)【優先日】2013年6月11日

(33)【優先権主張国】KR

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ

(71)【出願人】

【識別番号】515345702

【氏名又は名称】シンヨン コンストラクション カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100080791

【弁理士】

【氏名又は名称】高島 一

(74)【代理人】

【識別番号】100125070

【弁理士】

【氏名又は名称】土井 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100136629

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 光宜

(74)【代理人】

【識別番号】100121212

【弁理士】

【氏名又は名称】田村 弥栄子

(74)【代理人】

【識別番号】100117743

【弁理士】

【氏名又は名称】村田 美由紀

(74)【代理人】

【識別番号】100163658

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 順造

(74)【代理人】

【識別番号】100174296

【弁理士】

【氏名又は名称】當麻 博文

(72)【発明者】

【氏名】キム、ウン フェ

【テーマコード（参考）】

4D002

4D020

【Ｆターム（参考）】

4D002AA02

4D002AA08

4D002AA09

4D002AA12

4D002AC04

4D002AC07

4D002AC10

4D002BA02

4D002BA13

4D002CA06

4D002DA02

4D002DA12

4D002DA35

4D002EA02

4D002HA01

4D020AA03

4D020AA05

4D020AA06

4D020AA07

4D020BA01

4D020BA08

4D020BB03

4D020BC06

4D020CB02

4D020CC05

(57)【要約】

本発明は有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置に関するものであって、高温の火炎によって発生した有害ガスが流動する煙道と連結されて、前記有害ガスを急冷させて有害ガスから有害物質が生成されることを抑制する１次抑制処理部を含み、前記１次抑制処理部は、内部に冷却水が収容された１次処理チャンバーと;前記１次処理チャンバー内部に備えられて前記煙道と連結される１次吸込管と;前記１次吸込管の下部に結合され、前記冷却水に浸った状態で回転して前記有害ガスを微細気泡の形態で前記冷却水の内部に排出させ、前記冷却水と接触して急冷させる１次回転羽根部と;前記１次回転羽根部を回転駆動する１次羽根駆動部を含むことを特徴とする。
【選択図】図1

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高温の火炎によって発生した有害ガスと有害物質が流動する煙道と連結され、前記有害ガスを急冷させて有害ガスから有害物質が生成されることを抑制し除去する１次抑制処理部を含み、
前記１次抑制処理部は、
内部に冷却水が収容された１次処理チャンバーと；
前記１次処理チャンバー内部に備えられ、前記煙道と連結される１次吸込管と；
前記１次吸込管の下部に結合され、前記冷却水に浸った状態で回転して前記有害ガスを微細気泡の形態で前記冷却水の内部に排出させ、前記冷却水と接触して急冷させる１次回転羽根部と；
前記１次回転羽根部を回転駆動する１次羽根駆動部を含むことを特徴とする、有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項2】

前記１次吸込管は、前記煙道の内径に対応する外径を有するように形成され、上端は前記煙道の内部に一定の長さで挿入され、下端は前記１次回転羽根部と連通するように備えられることを特徴とする、請求項１に記載の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項3】

前記１次回転羽根部は、
上部が前記１次吸込管と連通するように開放形成されて外周面に有害ガス排出口が一定間隔で形成された有害ガス吸込管と；
前記有害ガス吸込管の上部と下部にそれぞれ結合された上部支持板および下部支持板と；
前記有害ガス排出口の一側に螺旋の形態で結合されて前記有害ガスを前記冷却水に排出する複数の回転羽根を含むことを特徴とする、請求項２に記載の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項4】

前記回転羽根の端部は前記上部支持板と前記下部支持板の半径方向の外側に一定の長さで突出するように形成されることを特徴とする、請求項３に記載の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項5】

前記１次処理チャンバーの一側には内部の冷却水を循環させる冷却水循環濾過部が備えられることを特徴とする、請求項４に記載の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項6】

前記１次抑制処理部で処理された１次処理ガスを有害ガス処理剤が溶解された処理水に溶解させて、前記１次処理ガスに含有された残余物質を処理する２次抑制処理部をさらに含むことを特徴とする、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置。

【請求項7】

請求項１に記載された有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を利用した有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去方法において、
前記有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置が高温の有害ガスが移動する煙道に結合されて、前記有害ガスを冷却水との接触によって急冷させて有害物質の生成を抑制する１次処理段階と；
前記１次処理段階を経た１次処理ガスを有害ガス処理剤が溶解された処理水に浸漬させて残余物質を処理する２次処理段階；を含み、
前記１次処理段階は、内部に流入した有害ガスを前記冷却水に浸った状態で回転する回転羽根に経由させて微細気泡の形態で前記冷却水に排出する段階；をさらに含むことを特徴とする、有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法に関するもので、より詳しくは、有害ガスを急冷させてダイオキシンのような有害物質が生成されることを根本的に抑制させて除去する有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

都市の生活ゴミや産業廃棄物を焼却する焼却炉から発生する排出ガスには二酸化炭素(CO_２)、塩化水素(HCI)、窒素化合物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)、粉塵およびダイオキシンのような有害物質が含まれている。従来より前記のような有害物質を含む排出ガスを処理するために多様な方法が使われている。

【0003】

現在の有害物質排出防止方法は、ほとんど有害物質が発生した後から捕集、管理する体系をなしている。すなわち、有害物質を最大限発生させて捕集する技術体系をなしており、結果として、いずれかでは有害物質が発生し、発生した有害物質を捕集して保管し、処理しなければならず、管理の問題点がある。

【0004】

また、現在商用化されている有害物質除去と捕集装置は、現場で発生した高熱を冷却させるために噴射式冷却塔または、冷却された風を作るための別途の施設と装置が要求される。そこで、このような施設を設備するために広い設備面積と施設が要求され、施設設備と管理に多くの費用がかかる問題点がある。

【0005】

このような従来の有害物質排出防止技術は、産業現場において、有害物質排出防止施設の大型化による広い設置面積と多くの投資費用などの多くの問題点を惹き起こし、このような費用は原価上昇の原因につながり、生産製品の価格競争力に深刻な問題を発生させ、特に温室ガス排出規制に対応する企業にとって大きな悩み事となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】登録特許第１０-０６１３３０３号「ハイブリッド式排出ガス処理方法および装置」

【特許文献2】登録特許第１０-１１３３２０６号「有害物質除去機能を有する炭発火装置」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、有害ガスから有害物質が生成されることを根本的に抑制して有害ガス処理過程を単純化させた、有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法を提供することにその目的がある。

【0008】

本発明の他の目的は、構成が簡単で施設設備と管理に必要とされる費用を最小化できる有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法を提供することである。

【0009】

本発明のさらに他の目的は、高温の有害ガスは急冷によって有害物質の生成を抑制し、高温を伴わない有害ガスは処理水を通じて有害物質の生成を抑制することができ、有害ガスの生成過程に応じて選択的に用いることができる有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置とその方法を提供することである。

【0010】

本発明の前記目的と様々な長所はこの技術分野の熟練された者によって本発明の好ましい実施例からさらに明確になるはずである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の目的は有害ガスの有害物質生成抑制装置によって達成され得る。本発明の有害ガスの有害物質生成抑制装置は、高温の火炎によって発生した有害ガスが流動する煙道と連結され、前記有害ガスを急冷させて有害ガスから有害物質が生成されるのを抑制し除去する１次抑制処理部を含み、前記１次抑制処理部は、内部に冷却水が収容された１次処理チャンバーと;前記１次処理チャンバーの内部に備えられ前記煙道と連結される１次吸込管と;前記１次吸込管の下部に結合され、前記冷却水に浸った状態で回転して前記有害ガスを微細気泡の形態で前記冷却水の内部に排出させ、前記冷却水と接触して急冷させる１次回転羽根部と;前記１次回転羽根部を回転駆動する１次羽根駆動部を含むことを特徴とする。

【0012】

一実施例によれば、前記１次吸込管は前記煙道の内径に対応する外径を有するように形成され、上端は前記煙道内部に一定の長さで挿入され、下端は前記１次吸込羽根と連通するように備えられる。

【0013】

一実施例によれば、前記１次回転羽根部は、上部が前記１次吸込管と連通するように開放形成され、外周面に有害ガス排出口が一定間隔で形成された有害ガス吸込管と;前記有害ガス吸込管の上部と下部にそれぞれ結合された上部支持板および下部支持板と;前記有害ガス排出口の一側に螺旋状に結合されて前記有害ガスと有害物質を前記冷却水に排出する複数の回転羽根を含む。

【0014】

一実施例によれば、前記回転羽根の端部は前記上部支持板と前記下部支持板の半径方向外側に一定の長さで突出するように形成される。

【0015】

一実施例によれば、前記１次処理チャンバーの一側には内部の冷却水を循環させてスラッジを排出する冷却水循環濾過部が備えられ得る。

【0016】

一実施例によれば、前記１次抑制処理部で処理された１次処理ガスを有害ガス処理剤が溶解された処理水に溶解させて前記１次処理ガスに含有された残余物質を処理する２次抑制処理部をさらに含むことができる。

【0017】

一方、本発明の目的は有害ガスと有害物質生成抑制および除去方法によって達成され得る。本発明の有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去方法は、高温の有害ガスが移動する煙道に結合されて前記有害ガスを冷却水との接触によって急冷させ、有害物質の生成を抑制する１次処理段階と;前記１次処理段階を経た１次処理ガスを有害ガス処理剤が溶解された処理水に浸漬させて残余物質を処理する２次処理段階を含むことを特徴とする。

【0018】

一実施例によれば、前記１次処理段階は内部に流入した有害ガスを回転する回転羽根に経由させて微細気泡の形態で前記冷却水に排出する。

【発明の効果】

【0019】

本発明に係る有害ガスの有害物質生成抑制装置は、熱を利用して化学成分が添加されていない純粋な冷却水を通じてダイオキシンなどの有害物質の生成自体を根本的に抑制し、有害物質の瞬間発生を抑制させて処理することができる。また、１次抑制処理部で処理できなかった残存有害ガスと有害物質を２次抑制処理部で処理水を通じて除去捕集して有害物質排出のゼロ化を実現することができる。

【0020】

また、全体的に有害ガスの移動経路上に処理チャンバーと回転羽根部が追加される構成であるため、構造が簡単であり、設置費と管理費用を節減することができる。すなわち、従来と対比してダイオキシンの捕集と保管のための別途の施設が求められないので管理費用の節減ができるようになる。

【0021】

さらに、有害ガスと有害物質の生成過程に応じて１次抑制処理部と２次抑制処理部を選択的に用いることができ、管理の効用性が増加され得る。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置の全体構成を概略的に示した概略図。

【図2】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置の回転羽根部の構成を示した斜視図。

【図3】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置の回転羽根部の平面構成を示した平面図。

【図4】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を通した有害ガスの処理結果を示した図表およびグラフである。

【図5】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を通した有害ガスの処理結果を示した図表およびグラフである。

【図6】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を通した有害ガスの処理結果を示した図表およびグラフである。

【図7】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を通した有害ガスの処理結果を示した図表およびグラフである。

【図8】本発明に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置を通した有害ガスの処理結果を示した図表およびグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明を十分に理解するために本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して説明する。本発明の実施例は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲は後述する実施例に限定されるものと解釈されるべきではない。本実施例は当業界において平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における各要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張して表現されることがある。各図において、同一の部材は同一の参照符号で示した場合があることに留意されたい。本発明の要旨を不要に曖昧にする恐れがあると判断される公知の機能および構成に対する詳細な記述は省略される。

【0024】

図１は、本発明の好ましい実施例に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置１の構成を概略的に図示した概略図である。

【0025】

本発明の好ましい実施例に係る有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置１は製鉄所、火力発電所、石油化学企業、ゴミ焼却場などの有害物質の大気への排出のために設置される煙道２０と連結されるように設置される。

【0026】

有害ガス処理と有害物質生成抑制および除去装置１は、有害ガスG１を冷却水Wとの接触によって急冷させて有害物質の生成を抑制する１次抑制処理部１００と、１次抑制処理部１００で処理された１次処理ガスG２を処理水Aと接触させて残存有害物質をもう一度浄化させ、待機放出が可能な清浄空気形態の２次処理ガスG３に処理する２次抑制処理部２００を含む。

【0027】

ここで、火炎Fにより高温の有害ガスや有害物質が発生する製鉄所、火力発電所、石油化学企業、ゴミ焼却場などのような煙突産業では１次抑制処理部１００と２次抑制処理部２００がワンセットで設置されて使われる。

【0028】

反面、火炎が発生されない状態で有害ガスや有害物質が発生する産業、IT関連産業、高精密産業、清浄空気を必要とする産業、黄砂被害を受ける産業、建設現場、大型建築物などには２次抑制処理部２００だけが選択的に使用され得る。

【0029】

すなわち、有害ガスの種類と濃度、温度、生成過程などによって１次抑制処理部１００と２次抑制処理部２００を別々にまたは、ともに選択的に使用することができる。

【0030】

１次抑制処理部１００は内部に冷却水Wが貯蔵される１次処理チャンバー１１０と、煙道２０と連結されて有害ガスG１を吸入する１次吸込管(１２０)と、１次吸込管１２０と連結されて回転羽根１３７の回転によって吸入圧力を生成する１次回転羽根部１３０と、１次回転羽根部１３０を回転駆動させる１次羽根駆動部１４０と、１次処理チャンバー１１０内部の冷却水Wを循環させる冷却水循環濾過部１５０を含む。

【0031】

１次処理チャンバー１１０は密閉された筐体状に形成されて内部に冷却水Wを収容する。冷却水Wは１次処理チャンバー１１０の１/３の高さに収容される。冷却水Wは１次回転羽根部１３０が回転しない場合、水面が水平面状態に維持され、１次回転羽根部１３０が回転すると図１にW１で表示されたように、遠心力によって傾斜するように形成される。

【0032】

１次処理チャンバー１１０の上部を通じて煙道２０が挿入され、１次処理チャンバー１１０の下部を通じて１次羽根駆動部１４０が１次回転羽根部１３０と結合される。

【0033】

１次吸込管１２０は、煙道２０と１次回転羽根部１３０とを連結させて有害ガスG１が１次回転羽根部１３０に移動されるようにする。１次吸込管１２０の上部領域は煙道２０の内部に挿入され、下部領域は有害ガス吸込管１３５と連結される。

【0034】

１次吸込管１２０は有害ガス吸込管１３５から煙道２０の内部に一定高さに挿入されるように形成される。１次吸込管１２０の外径は煙道２０の内径に対応するように形成され、煙道２０を経由した有害ガスG１がすべて１次吸込管１２０の内部に流入するように形成されるのが好ましい。

【0035】

１次回転羽根部１３０は、冷却水W内部に浸った状態で回転して有害ガスG１が移動する吸入圧力を形成し、回転力によって有害ガスG１を微細気泡の形態で冷却水Wに排出する。

【0036】

１次回転羽根部１３０は上部支持板１３１および下部支持板１３３と、上部支持板１３１と下部支持板１３３を相互連結する有害ガス吸込管１３５と、有害ガス吸込管１３５の外周面に一定間隔で結合される複数の回転羽根１３７を含む。

【0037】

有害ガス吸込管１３５は１次吸込管１２０の下端部に結合されて１次吸込管１２０を通じて移動された有害ガスを複数の回転羽根１３７側に移動させる。有害ガス吸込管１３５の外周面には長さ方向に沿って一定間隔で有害ガス吐出口１３５aが貫通形成される。有害ガス吐出口１３５aは隣り合う一対の回転羽根１３７の間に貫通形成されて有害ガスG１を回転羽根１３７の間に排出させる。

【0038】

上部支持板１３１と下部支持板１３３はそれぞれ有害ガス吸込管１３５の上端と下段に結合されて複数の回転羽根１３７の上下をカバーする。これによって有害ガス吐出口１３５aを通じて排出された有害ガスG１が外部に離脱されず、回転羽根１３７の間を通じて冷却水Wに流入するようになる。

【0039】

上部支持板１３１と下部支持板１３３は側面連結板１３４によって回転羽根１３７の移動経路をカバーする。これによって、回転羽根１３７の間を通じて有害ガスG１が溶解された冷却水Wが排出される時、外部から冷却水Wが再び流入して排出される冷却水Wの流れを妨げることを側面連結板１３４が遮断することができる。

【0040】

複数の回転羽根１３７は有害ガス吸込管１３５の外周面に螺旋方向に延長形成されて回転する。回転羽根１３７は１次羽根駆動部１４０から駆動力の伝達を受けて回転する。この時、１次羽根駆動部１４０は有害ガス吸込管１３５に連結されて有害ガス吸込管１３５を回転させて複数の回転羽根１３７を駆動させる。

【0041】

回転羽根１３７は図示された通り、螺旋方向に延長形成されるか放射方向に直線形態に形成され得る。この時、回転羽根１３７の端部領域には上部支持板１３１と下部支持板１３３の外側に一定の長さｌで突出した突出端１３７aが形成される。

【0042】

突出端１３７aは上部支持板１３１と下部支持板１３３の外側に突出されるので冷却水Wと直接接触することになる。したがって、回転羽根１３７が回転すると突出端１３７aは冷却水Wと衝突して大きな圧力を受けることになる。突出端１３７aは回転羽根１３７が有害ガス吸込管１３５に対して有する角度θ１より大きい角度θ２を有するように形成される。すなわち、回転羽根１３７の端部で大きい角度で折れ曲がるように形成される。

【0043】

図３に拡大図示された通り、時計方向に回転羽根１３７が回転すると突出端１３７aの外側面には冷却水Wと衝突して大きな圧力P２が作用することになり、突出端１３７aの内側面には相対的に負の圧力P１が発生することになる。したがって、回転羽根１３７の内側面に沿って有害ガスG１が排出されて冷却水Wに溶解することになる。

【0044】

一方、有害ガスG１は回転羽根１３７の間から排出される時、回転羽根１３７と衝突して圧力を印加することになるため、冷却水Wに微細気泡の形態で溶解される。

【0045】

ここで、通常、炉１０の内部で発生した有害ガスは約９００度以上の高熱状態で有害物質を含有している。ダイオキシン類の場合は８５０度の高熱で分解され、３２０〜３９０度の温度で最大に生成される特性を有する。

【0046】

回転羽根１３７の間を通じて微細気泡の形態で冷却水Wに溶解された有害ガスG１は９００度の温度から急冷されて１００度に至ることになる。したがって、有害ガスG１がダイオキシンの生成適温が３２０〜３８０度の間の温度区間に留まる時間はわずか１秒内外に過ぎなくなる。したがって、有害ガスG１からダイオキシンのような有害物質が生成されることが根本的に抑制される効果が得られる。

【0047】

すなわち、本発明に係る１次抑制処理部１００はダイオキシンのような有害物質が生成されることを根本的に抑制させるため、従来の、既に生成された有害物質を捕集して保管および管理する過程が不要となる。

【0048】

一方、冷却水循環濾過部１５０は１次処理チャンバー１１０の一側に備えられ、高温の有害ガスG１と熱交換された冷却水Wを循環させる。この時、排出される冷却水には１次処理チャンバー１１０で有害ガスG１と接触しながら埃などが溶解される。冷却水循環濾過部１５０は冷却水Wを循環させる循環管１５１と、循環ポンプ１５２および冷却水Wに含まれたスラッジのような有害物質を濾過する濾過部１５３を含む。また、冷却水循環濾過部１５０は、場合によって冷却水を適正温度に維持させるための冷却部(図示されず)をさらに含むことができる。

【0049】

一方、２次抑制処理部２００は１次処理チャンバー１１０と１次処理ガス排出管(２１１)で連結される。２次抑制処理部２００は、１次処理チャンバー１１０で有害ガス生成は抑制されてあるが残余有害物質が含まれた１次処理ガスG２を浄化して大気中に排出できるようにする。

【0050】

２次抑制処理部２００は１次抑制処理部１００と機械的構成は同一であるか、２次処理チャンバー２１０の内部に処理水Aが収容される点が異なる。１次抑制処理部１００は有害ガスG１を急冷させるために冷却水Wが収容されてあったが、２次抑制処理部２００は処理水Aが収容される。

【0051】

処理水Aは１次処理ガスG２に含まれた残存大気汚染物質を除去、中和、捕集する。処理水Aは水に有害ガス処理剤を溶解させて形成する。有害ガス処理剤は処理すべき有害ガスの種類に応じて相異なるように具備され得るが、本発明の好ましい実施例においては液相の水酸化ナトリウムが用いられる。液相水酸化ナトリウムの溶解率は３%〜１０%範囲で決定され得る。

【0052】

処理水Aは２次回転羽根部２３０の回転と有害ガスの処理によって泡を発生させる。泡は２次処理チャンバー２１０の外部に排出された後、精製部(図示されず)で精製後捕集または浄化した後放出される。

【0053】

このような構成を有する本発明に係る有害ガスと有害物質生成抑制および除去装置１の動作過程を図１〜図３を参照して説明する。

【0054】

炉１０で発生した火炎Fにより生成された有害ガスG１は煙道２０を通じて移動する。この時、煙道２０の端部は１次抑制処理部１００の１次吸込管１２０と連結される。

【0055】

１次羽根駆動部１４０により１次回転羽根部１３０が回転すれば、１次吸込管１２０内に負圧が形成され、有害ガスG１が１次吸込管１２０の内部に吸入される。１次吸込管１２０に吸入された有害ガスG１は有害ガス吐出口１３５aを通じて吐出されて隣り合う回転羽根１３７の間に移動される。

【0056】

この時、回転羽根１３７が高速で回転し、回転羽根１３７の外側面には大きな圧力P２が形成され、内側面には相対的に少ない圧力P１が形成されて、有害ガスG１は回転羽根１３７の内側面に沿って冷却水Wに吐出される。この過程で有害ガスG１は継続して高速で回転する回転羽根１３７と接触して微細気泡の形態に変換される。微細気泡形態の有害ガスG１は冷却水Wと接触され、接触面積が広いため冷却水Wに溶解率が高くなる。また、大きい温度差によって数秒の間に急冷されてダイオキシンのような有害物質が生成されることを抑制する。

【0057】

冷却水Wと接触した１次処理ガスG２は、２次処理ガス煙道２０を通じて２次抑制処理部２００に移動する。２次吸込管２２０と２次回転羽根部 ２３０を経由した１次処理ガスG２は液相水酸化ナトリウムが溶解された処理水Aに反応して残余物質が吸着捕集、中和、除去される。このように２次処理された２次処理ガスG３は大気中に放出可能な清浄状態に浄化されて２次処理ガス排出管２１３を通じて大気に放出される。

【0058】

図４は、図１の煙道２０の入口(M)の有害ガスG１に含まれた酸素および二酸化炭素の濃度変化を時間別に示したグラフであり、図５は、図１の２次処理ガス排出管２１３を通じて排出される２次処理ガスG３に含まれた酸素、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素酸化物、硫黄酸化物の時間による成分を分析した図表であり、図６は、図５の図表をグラフで示した図面である。

【0059】

また、図７は、煙道入口Mの有害ガスG１の置換異性体濃度分布を示した図表であり、図８は、２次処理ガス排出管２１３の２次処理ガスG３の置換異性体濃度分布を示した図表である。

【0060】

図示された通り、１台の１次抑制処理部１００で生活ゴミを炉１０の内部で焼却する燃焼試験を稼動し、公認測定機関で有害物質濃度を４時間の間測定した結果、煙道入口Mのダイオキシンの排出濃度は２０.６８ng-TEQ/Nm^２、１次処理ガス排出管２１１のダイオキシン排出濃度は２.９８ng-TEQ/Nm^２、窒素酸化物は平均２７.２ppm、硫黄酸化物は０ppmが検出された。これによって、測定地点の間のダイオキシン除去効率は約８５.６%に達し、全体として有害物質の発生が抑制されることが分かった。

【0061】

以上で説明した通り、本発明に係る有害ガスと有害物質生成抑制および除去装置は、熱を利用して化学成分が添加されていない純粋な冷却水を通じてダイオキシンなどの有害物質の生成自体を根本的に抑制して有害物質の瞬間発生を抑制させることができる。また、１次処理ガスに残存する有害物質を２次抑制処理部で処理水を通じて除去捕集して有害物質排出のゼロ化を実現することができる。

【0062】

また、全体的に有害ガスと有害物質の移動経路上に処理チャンバーと回転羽根部が追加される構成であるため、構造が簡単で設置費と管理費用が節減され得る。すなわち、従来と対比して、ダイオキシンの捕集と保管のための別途の施設が要求されないため管理費用の節減ができる。

【0063】

また、有害ガスと有害物質の生成過程に応じて１次抑制処理部と２次抑制処理部を選択的に用いることができ、管理の効用性が増加され得る。

【0064】

以上で説明された本発明の有害ガスの有害物質生成抑制装置の実施例は例示的なものに過ぎず、本発明が属した技術分野の通常の知識を有した者であればこれから多様な変形および均等な他の実施例が可能でことは明白である。したがって、本発明は前記の詳細な説明で言及される形態にのみ限定されるものではないこともよく理解できるはずである。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきである。また、本発明は添付された特許請求の範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にあるすべての変形物と均等物および代替物を含むものと理解されるべきである。

【符号の説明】

【0065】

１:有害物質生成抑制装置
１００:１次抑制処理部
１１０:１次処理チャンバー
１２０:１次吸込管
１３０:１次回転羽根部
１３１:上部支持板
１３３:下部支持板
１３５:有害ガス吸込管
１３５a:有害ガス吐出口
１３７:回転羽根
１３７a:突出端
１４０:１次羽根駆動部
１５０:冷却水循環濾過部
１５１:冷却水循環管
１５２:循環ポンプ
１５３:濾過部
２００:２次抑制処理部
２１０:２次処理チャンバー
２１１:１次処理ガス排出管
２１３:２次処理ガス排出管
２２０:２次吸込管
２３０:２次回転羽根部
２４０:２次羽根駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】