사업소개

사업소개 대기오염방지시설
대기오염방지시설

RCO/RCO

RTO

개요

VOC 제거설비 중 대표적인 연소기술인 RTO (Regenerative Thermal Oxidizer)에 있어 종전 축열 방식은 두 개 이상의 축열실을 갖고 있고 가스유로의 교대 교환이 행해져, 그 중앙부에 연소실을 갖추고 있으며, 축열재는 금속이나 세라믹이 충진되어 있다.

RTO
먼저 그림 A-1에서 VOC 가스가 좌측의 축열재를 통과하면 선 예열된 후 직접 산화되어 정화된 고온 가스는 우측 축열재에 의해 에너지가 회수되고 대기중으로 방출된다. 다음 Timer에 의해 Damper의 교환이 행해져 A-2에서 처럼 VOC 가스는 우측에서부터 선예열, 산화 및 회수를 거쳐 청정 공기로 대기로 방출된다. 이와 같이 |축열설비는 A-1상태에서 A-2상태로 바꾸어질 때, 좌측의 Duct와 축열재 내부에 미분해 VOC 가스가 잔류하고 있어 사이클 교체 시 순간적으로 미처리 가스가 배기되어 급격한 효율저하 및 압력변화에 의한 맥동이 발생하여 생산 공정에 악영향을 초래하는 문제점을 가지고 있다.

처리원리

공정흐름
FLOW SHEET
반응 메카니즘
FLOW SHEET

구조

당사의 One Can Type Rotary RTO의 구조는 그림처럼 처리 가스가 통과하는 유입실, 가스의 흐름을 유도하는 분배실, 예열과 축열이 이루어지는 축열층, Burner가 장착된 상부의 연소실, 분배실 및 유입실의 중앙에 위치한 가스의 흐름을 유도하는 Rotary Wing과 Rotary Wing을 소정의 속도로 회전시키도록 하는 구동수단으로 구성되어 있다.

Rotary Wing에는 Leak를 방지하기 위하여 피스톤링과 같은 장치들이 장착되어 있고 미처리 잔류가스의 제거를 위한 Purge 장치가 설치되어 있다. 축열층 및 분배실은 여러 개의 부채꼴 Cell로 나누어져 있으며, Rotary Wing이 회전하면서 연속적으로 반쪽은 Cooling Zone (예열) 나머지 절반은 Heating Zone(열회수)역할을 순차적으로 한다.

이때 Cooling Zone과 Heating Zone 사이에 Dead Zone를 두어 처리전 가스와 청정가스의 혼합을 방지하고, 미처 처리되지 않은 처리전 가스는 Cooling에서 Heating으로 전환되기 전에 Air Purge를 통해 산화처리 한다.

  • RTO

적용분야

  • 인쇄공장, 석유화학, 반도체, 접착테이프, 약품, 도장, 식품가공 폐수처리, 전선, 대부분의 VOCs 및 유기성 악취발생시설

RCO

개요

VOC 제거설비 중 대표적인 연소기술인 RCO (Regenerative Catalytic Oxidizer)에 있어 종전 축열 방식은 두 개 이상의 축열실을 갖고 있고 가스유로의 교대 교환이 행해져, 그 중앙부에 연소실을 갖추고 있으며, 축열재는 금속이나 세라믹이 충진되어 있다

RCO
먼저 그림 B-1에서 VOC 가스가 좌측의 축열재를 통과하면 선 예열된 후 1차 촉매산화되어 우측 축열재에서 2차 촉매산화 후 우측 축열재에 의해 에너지가 회수되고 대기중으로 방출된다. 다음 Timer에 의해 Damper의 교환이 행해져 B-2에서 처럼 VOC 가스는 우측에서부터 선예열, 1·2차 촉매산화 및 열회수를 거쳐 청정 공기로 대기에 방출된다. 이와 같이 축열설비는 B-1상태에서 B-2상태로 바꾸어질 때, 좌측의 Duct와 축열재 내부에 미분해 VOC가스가 잔류하고 있어 사이클 교체 시 순간적으로 미처리 가스가 배기되거나 축열 온도가 일정하게 유지되지 않고, Sin곡선과 비슷하게 나타나게 된다.

처리원리

공정흐름
FLOW SHEET
반응 메카니즘
FLOW SHEET

구조

처리 가스가 통과하는 유입실, 가스의 흐름을 유도하는 분배실, 예열과 축열이 이루어지는 축열층, 촉매층과 분배실 및 유입실의 중앙에 위치한 가스의 흐름을 유도하는 Rotary Wing과 Rotary Wing을 소정의 속도로 회전시키도록 하는 구동수단으로 구성되어 있다.

Rotary Wing에는 Leak를 방지하기 위하여 피스톤링과 같은 장치들이 장착되어 있고 미처리 잔류가스의 제거를 위한 Purge 장치가 설치되어 있다. 축열층 및 분배실은 여러 개의 부채꼴 Cell로 나누어져 있으며, Rotary Wing이 회전하면서 연속적으로 반쪽은 Cooling Zone(예열) 나머지 절반은 Heating Zone(열회수) 역할을 순차적으로 한다. 이때 Cooling Zone과 Heating Zone 사이에 Dead Zone를 두어 처리전 가스와 청정가스의 혼합을 방지하고, 미처 처리되지 않은 처리전 가스는 Cooling에서 Heating으로 전환되기 전에 Air Purge를 통해 산화처리 한다.

  • RCO

특징

1) 항상 일정한 높은 처리효율

몇 개의 원심력 집진기를 차례로 놓고, 전단원심력 집진기의 출구를 후단원심력 집진기의 입구에 연결시킨 것으로서, 전단 집진기에서는 입경이 큰 분진이 제거되며 후단으로 갈수록 미세한 입자가 제거된다. 직렬연결시의 압력손실은 각 집진기의 압력손실의 합이기 때문에 압력손실이 높은 집진기를 직렬연결하여 사용하는 것은 바람직하지 않다.

2) 멀티크론(multiclone)

기존 Bed Type에서 Damper 교체마다 야기되는 미처리가스로 인한 일시적 제거효율의 저하가 없는 항상 일정한 효율을 갖는다. Cooling에서 Heating으로 전환되기 전에 Air Purge 장치를 설치하여 미처리 가스문제를 완전히 해결한다.

3) 유로차단이 없으므로 안정성확보

Switching Damper의 Trouble 발생시 공정 배기가스가 배기되지 않아 공정에 악영향을 미칠 수 있으나 당사 Rotary Wing의 Trouble 발생시 항상 유로가 Open되어 공정에는 안전하다.

4) Compact한 구조

기존시설의 출열설비에서 볼 수 있는 여러 개의 축열실이 필요치 않는 Compact한 One Can Type의 일체형 설비로 부지 면적을 줄였다.

5) 수직방식의 Rotary Wing Type

수직형에 따른 Gas Leakage 최소화로 제거효율 99%이상 가능하다. 수평 Disk 방식은 가공중의 기술적인 문제로 크기, 재질에 따른 용량의 제한이 있으나 당사 Rotary Wing 방식은 적용대상 배기가스의 풍량 제한이 없다.

6) 저농도로 무연료운전 가능

연속적인 가스의 흐름으로 연소 및 축열이 온도가 일정하게 유지되므로 자체 휘발성 유기용제가스의 열에너지로도 초기 승온을 제외하고 무연료 운전이 가능하다.

7) 간편한 운전 및 유지관리용이

Bed Type에서 Damper의 전기, 기계적인 손상 및 Control방식에 의한 오작동 우려가 있는 반면 Rotary Wing Type은 System이 간단하여 유지관리 및 운전이 용이하다.

8) 연소실내 급격한 승온방지

Cooling Damper를 설치하여 고농도 유기용제의 혼합시 연소실의 급격한 승온을 제어한다. 그림처럼 고농도 유기용제의 혼합에 따른 연소실 온도가 급격히 상승하는 경우 RTO 인입 가스중에 일부는 축열층 (예열)을 통하지 않고 연소실로 직접 유입하여 연소실 온도를 제어한다.

9) Honeycomb Type 축열재 사용

축열재로 Honeycomb 구조체의 사용으로 일정 공간에서 다른형태의 축열재에 비하여 축열재의 열교환 속도를 좌우하는 표면적이 클 뿐 아니라 같은 표면적이라 하더라도 타 축열재에 비하여 공기 저항이 아주 작은 특성(압력 손실이 적다.)을 가진다. 기하학적 구조로 가스의 흐름을 고르게 분배시켜 축열 효율이 증가된다.

적용분야

  • 인쇄공장, 석유화학, 반도체 접착테이프, 약품, 도장, 식품가공, 폐수처리, 전선, 대부분VOC 및 유기성악취발생시설