축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기

축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기{ROTARY VALVE DISTRIBUTOR FOR SWITCHING FLOW DIRECTION OF REGENETRIVE THERMAL OXIDIZER}

도1은 본 발명에 따른 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기의 개략적인 구성도

도2는 본 발명에 따른 다른 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기의 개략적인 구성도

도3은 종래 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기의 개략적인 구성도

본 발명은 각종 산업체에서 발생되는 유해가스를 처리하기 위해 축열식 소각로의 풍향을 전환하는 풍향전환 로터리밸브 분배기에 관한 것으로, 소각된 처리가스 배기부와 유해가스 급기부 분배에 있어서 배기부의 비율을 높게 함으로써 소각로의 축열재량을 줄이며, 축열 세라믹층에 잔존하는 미처리가스를 처리하는 퍼지량을 줄일 수 있는 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기에 관한 것이다.

일반적으로 유해가스를 축열식으로 처리하기 위해 사용되는 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기는 유해가스 급기부와 소각된 처리가스의 배기부의 비를 1:1로 분배하여 사용되고 있다.

기존 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기는 도3에 도시된 바와 같이, 소각된 처리가스와 유해가스의 혼입을 방지하고 그 비를 1:1로 유지하기 위해 반으로 장착된 분리판(301)과 밸브개구부(302), 밸브등간격칸막이(303), 급기와 배기가 중복되며 혼합되는 것을 방지하기 위하여 대칭으로 데드죤(304)과 퍼지죤(305), 퍼지가스 출구(306)로 구성되며, 분리판(301)으로 분리된 밸브개구부의 절반은 급기부(S1~S5)가 되고 또 다른 절반은 배기부(S7~S11)가 된다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기는 유해가스가 급기부를 통하여 축열식 소각로의 세라믹층으로 급기되고 소각된 처리가스는 세라믹층을 거쳐 배기부를 통하여 배출되고 미처리가스를 처리하는 퍼지가스는 퍼지죤(305)을 통하여 퍼지가스 출구(306)를 거치도록 구성되며, 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기가 회전함에 따라 세라믹의 축열층, 방열층 및 퍼지층으로 풍향을 주기적으로 전환시켜준다.

그리고 종래의 축열식 소각로 기본 공정원리는 배출가스와 축열 세라믹층의 직접 접촉에 의한 열 교환 방식으로 유입가스는 일반적으로 상온에서 축열식 소각로에 유입되고 로내온도는 800℃ 정도로 유지된다. 유입가스가 로내온도 800℃ 까지 승온되는 과정에서 상온의 유입가스가 축열된 세라믹층을 통과하면서 예열되 며 이 과정에서 유입가스 중에 유기물이 연소되면 축열세라믹층 자체의 온도를 재 예열하기 때문에 유입가스의 예열과정의 열교환율이 높다. 하지만 소각된 고온의 가스가 배출되는 과정의 세라믹층은 이미 고온 상태로 있어 고온의 가스와의 온도차가 예열공정 보다 적어 동일한 풍량이지만 회수되는 열량이 예열시 세라믹층의 전달한 열량 보다 적게 축열됨으로 열교환 효율이 예열과정(세라믹 방열공정)보다는 냉각과정(세라믹 축열공정)에서 3 ~ 5%정도 낮아 폐열회수율을 높이는데 어려움이 있었다.

또한, 유입가스의 예열에 사용되었던 1개의 축열 세라믹층은 미처리가스를 함유하고 있어 처리가스로 퍼지 시킨다. 이때 퍼지량이 많이 필요하게 되어 소각효율이 떨어지게 되며, 큰 용적의 소각공간으 필요로하는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기존 축열식 소각로 풍향전환 로터리밸브 분배기의 처리가스 배기부와 유해가스 급기부 분배에 있어 배기부의 비율을 높게 함으로써 소각로의 축열재량을 줄이며, 또한 퍼지시 축열 세라믹층에 잔존하는 미처리가스를 처리하는 퍼지량을 줄일 수 있는 축열식 소각로의 풍향전환 로터리 밸브 분배기를 제공하는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸 브 분배기를 상세히 설명한다.

제1도에 도시된 바와 같이 본 발명은 소각된 처리가스와 유해가스의 혼입을 방지하고 유해가스 급기부(S1~S3)와 처리가스 배기부(S5~S11)의 분배에 있어 배기부의 비율을 높이는 분리판(101)과 밸브개구부(102), 밸브등간격 칸막이(103), 로터리밸브의 급기와 배기가 중복되며 혼합되는 것을 방지하는 데드죤(103)과 퍼지죤(105), 퍼지가스 출구(106)로 구성되며, 분리판(101)으로 분리되어 개구부 비율이 낮은 쪽은 급기부(S1~S3)가 되고 또 다른 쪽은 배기부(S5~S11)가 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동을 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기는 유해가스가 급기부(S1~S3)를 통하여 축열식 소각로의 적은 수의 세라믹층으로 급기되고 소각된 처리가스는 많은 수의 세라믹층을 거쳐 배기부(S5~S11)를 통하여 배출되고 미처리가스를 처리하는 퍼지가스는 퍼지죤(105)을 통과하여 퍼지가스 출구(106)를 거치도록 구성되며, 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기가 회전함에 따라 세라믹의 축열층, 방열층 및 퍼지층으로의 풍향을 주기적으로 전환시켜준다.

도2는 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기의 유해가스 급기부(S1~S4)와 처리가스 배기부(S6~S13)의 분배비는 달라질 수 있음을 보여주는 또 다른 실시예 이며, 급기부와 배기부의 분배비는 유해가스 풍량,농도 등에 따라 달리할 수 있다.

예를 들어 개구부가 20개로 구성될 때, 급기구와 배기구의 분배비율을 적게는 개구부의 55%(11:9) 에서 많게는 개구부의 95%(19:1)로 급기구 쪽을 높게하여 구성되도록 한다. 또한 개구부가 100개로 구성될 때, 급기구와 배기구의 분배비율 을 적게는 개구부의 51%(51:49) 에서 많게는 개구부의 99%(99:1)로 급기구 쪽을 높게하여 구성되도록 한다.

본 발명에 의한 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기는 처리가스를 배기하는 배기부와 유해가스를 급기하는 급기부 분배에 있어 배기부의 비율을 높게 함으로서, 처리가스를 배출하는 축열세라믹층의 비율을 높여 유해가스를 유입하는 축열세라믹층과 처리가스를 배출하는 축열세라믹층의 분배비를 동일하게 하는 기존 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기 보다 열회수율이 높다. 따라서 본 발명에 따른 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기를 사용함으로서, 축열식 소각로의 축열세라믹 사용량은 동일한 축열효율을 기준으로 볼때 축열재 세라믹 사용량이 기존 축열식 소각로의 풍향전환 로터리밸브 분배기 사용량 대비 약 30% 절감 효과가 있고, 세라믹충진량 감소로 퍼지량이 줄어들기 때문에 밸브 전환주기를 짧게 할 수 있어 축열효율이 높아지며, 소각로 크기를 적게할 수 있기 때문에 장치제작비를 절감할 수 있는 유용한 발명이다.