本發(fā)明涉及一種用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元(chamberunitforfilteringnanoparticlesorgaseousmaterial)，詳細地涉及一種腔體單元，其用于對排出氣體中所包含的納米粒子或氣態(tài)物質復合地進行去除的融合裝置。

背景技術：

作為代表性的大氣污染物中的細微粉塵、酸性氣體(sox、nox)是在燃燒化石燃料的過程中產(chǎn)生的，主要產(chǎn)生于發(fā)電廠、廢棄物焚燒工藝、冶金煉鋼工藝的高爐以及電弧爐(arc爐)、熱處理設備、石油精煉以及石油化學制品制造工藝等中。

為了去除通過所述制造工藝而被排出的細微粉塵粒子或氮氧化物(nitrogenoxide)，正在使用電集塵器、過濾布集塵器、選擇性催化還原(scr:selectivecatalyticreduction)等的方法。

通常，為了去除灰塵主要正在使用利用袋式過濾器(bagfilter)或陶瓷過濾器(ceramicfilter)的過濾集塵裝置或電集塵裝置。尤其，過濾集塵裝置與粉塵的種類無關地具有高集塵性能。相反，過濾集塵裝置則具有如下缺點：若粉塵粒子積累至集塵過濾器從而增加壓力損失，則需要利用高壓壓縮空氣的噴射向集塵過濾器施加物理沖擊的作業(yè)，在此過程中集塵過濾器受到損傷并且消耗加壓工藝中的費用。

由此，現(xiàn)狀為急需用于使得粉塵粒子的積累相對最小化的同時更有效地去除被積累的粉塵粒子的裝置或系統(tǒng)(system)。

技術實現(xiàn)要素：

著眼于所述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元，所述用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元能夠以相對更低的處理費用更有效地去除廢氣內的納米粒子或氣態(tài)物質。

為達成所述目的，根據(jù)本發(fā)明的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元可包括，漏斗(hopper)部，其包括流入部，并且去除通過所述流入部流入的納米粒子或氣態(tài)物質中的粗顆粒，納米粒子或氣態(tài)物質引入于流入部；過濾集塵部，其設置于所述漏斗部上，并且設置有過濾器單元，所述過濾器單元對所述粗顆粒得到去除的納米粒子或氣態(tài)物質進行過濾；以及混合部，其位于所述過濾集塵部上，并且設置有脈沖(pulse)部，所述脈沖部將脈沖施加至所述過濾器單元。

所述漏斗部還包括閥門(valve)部，所述閥門部設置于下部并控制所述漏斗部的操作，并且能夠以旋風(cyclone)集塵方式將所述粗顆粒去除至下部。

所述過濾器單元可包括：上部蓋(cover)，其朝向所述脈沖部開放；下部蓋，其位于所述上部蓋的另一端；以及過濾器，其通過所述上部蓋及所述下部蓋進行固定，并且在外周面連續(xù)形成凹部和凸部，從而具有褶皺的形態(tài)。所述過濾器可以是陶瓷過濾器。

所述脈沖部可包括：脈沖生成部，其生成脈沖；引入線(line)，其與所述脈沖生成部相連接并且被引入至所述混合部的內部；以及供給線，其與所述脈沖生成部相連接，并且朝向所述過濾器單元的上部蓋方向供給脈沖。

此外，本發(fā)明在引入至所述流入部的納米粒子或氣態(tài)物質中注入硫氧化物反應劑，從而硫氧化物得到一次去除，并且在所述過濾器單元可捕集所述納米粒子或氣態(tài)物質中未被去除的殘留硫氧化物。

此外，本發(fā)明還可包括還原部，所述還原部在通過所述混合部的納米粒子或氣態(tài)物質中對氮氧化物選擇性地進行還原并去除，并且所述還原部可包括多個催化模塊(module)，所述催化模塊連續(xù)地排列在所述納米粒子或氣態(tài)物質的進行方向。

所述混合部可包括：噴射部，其將還原劑注入至所述納米粒子或氣態(tài)物質；以及第一混合單元，其使得所述還原劑混合于所述納米粒子或氣態(tài)物質，所述還原部可包括第二混合單元，所述第二混合單元使得所述還原劑和所述納米粒子或氣態(tài)物質追加混合。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，腔體單元的漏斗部首先去除納米粒子或氣態(tài)物質中粗顆粒，所以可減少通過過濾集塵部的同時積累在過濾器單元的過濾器的雜質數(shù)量。因此，增加過濾器的壽命，并且可減少用于去除積累在過濾器的雜質的額外的費用消耗。尤其，過濾器在外周面連續(xù)形成凹部和凸部從而具有褶皺的形態(tài)，所以增加與納米粒子或氣態(tài)物質的接觸面積，從而更加提高集塵效率以及壽命。

進一步，施加脈沖的脈沖部位于所述過濾器的上部，通過向所述過濾器施加脈沖可更加有效地去除積累在所述過濾器的雜質。

此外，構成為追加混合部及還原部，所述混合部使得還原劑混合至通過所述過濾集塵部的納米粒子或氣態(tài)物質，所述還原部對與所述還原劑混合的納米粒子或氣態(tài)物質進行還原，因此追加去除利用通過過濾集塵部進行的集塵而未被過濾的雜質，從而可使得去除納米粒子或氣態(tài)物質中的雜質的效率得以提高。

附圖說明

圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的融合裝置的模式圖。

圖2是示出圖1的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的模式圖。

圖3是在上部觀察圖2的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的模式圖。

圖4是示出圖2的過濾器單元的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。

圖1是示出包括根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的融合裝置的模式圖。圖2是示出圖1的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的模式圖。圖3是在上部觀察圖2的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元的模式圖。圖4是示出圖2的過濾器單元的立體圖。

參照圖1至圖4，根據(jù)本實施例的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元10(以下，稱腔體單元)配置于用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的融合裝置1(以下，稱融合裝置)的前端部。所述腔體單元10包括漏斗部100、過濾集塵部200以及混合部300。

如圖1所示，所述融合裝置1可構成為還原部400追加結合于所述腔體單元10，在沒有追加所述還原部400的情況下，也可以僅包括所述漏斗部100、所述過濾集塵部200以及所述混合部300。

所述漏斗部100包括流入部101，并且對通過所述流入部101流入的納米粒子或氣態(tài)物質中的粗顆粒進行去除，所述流入部101形成于一側，并且納米粒子或氣態(tài)物質引入于流入部101。

所述納米粒子或氣態(tài)物質是從發(fā)電廠、廢棄物焚燒工藝、高爐、熱處理設備、石油精煉設備、石油化學制品制造工藝等多種設備產(chǎn)生的，可包括細粉塵粒子和氮氧化物。

所述納米粒子或氣態(tài)物質中含有粒子的大小相對較大的粗顆粒。所述漏斗部100能夠以旋風集塵方式向下部方向去除所述粗顆粒。被去除粗顆粒的納米粒子或氣態(tài)物質向漏斗部100的上部方向移動。為此，如圖所示，所述漏斗部100可形成為三棱錐的形態(tài)。此時，閥門部110設置于所述漏斗部100的下部，并可對所述漏斗部的操作進行控制。

雖然未示出流入至所述流入部101的所述納米粒子或氣態(tài)物質，但是可通過導管(duct)部注入用于去除硫氧化物(sox)的反應劑(na-、ca-)，由此可一次去除所述納米粒子或氣態(tài)物質中硫氧化物。

所述過濾集塵部200以圓筒形形狀向上部方向延長并連接至所述漏斗部100的上部，在所述過濾集塵部200的內部配置有過濾器單元210。

所述過濾器單元210通過捕集經(jīng)過所述過濾集塵部200并上升的所述納米粒子或氣態(tài)物質中所包含的灰塵、粉塵等的雜質進行集塵并去除。

如圖3及圖4所示，所述過濾器單元210包括上部蓋211、下部蓋212以及過濾器213。

所述下部蓋212構成所述過濾器單元210的下部，下面保持封閉(closed)的狀態(tài)從而切斷所述納米粒子或氣態(tài)物質的通過。

所述過濾器213兩末端分別通過所述下部蓋212以及所述上部蓋211被蓋住，并且整體呈現(xiàn)出向長方向延長的形狀。

在本實施例中，所述過濾器213形成為其外面連續(xù)形成有凹部和凸部從而具有褶皺的形態(tài)。由此，增加所述過濾器213與所述納米粒子或氣態(tài)物質相接觸的面積，從而提高通過所述過濾器213進行集塵的效率，并且由集塵產(chǎn)生的在所述過濾器213中的積累也相對減少，從而可提高所述過濾器213的耐久性。

另外，如圖3所示，所述褶皺形態(tài)的過濾器213的形狀也可形成為截面形狀與星星(star)形狀相類似。

所述上部蓋211構成所述過濾器單元210的上部，上面開放(open)從而使得通過所述過濾器213并被過濾的所述納米粒子或氣態(tài)物質向上部通過，從而供給至所述混合部300。

另外，在本實施例中，所述過濾器單元210以多個互相鄰近的形式排列并配置于所述過濾集塵部200的內部，由此可更加使得集塵效率得以提高。

所述過濾器單元210的情況，所述納米粒子或氣態(tài)物質捕集于所述過濾器213，據(jù)此可誘發(fā)利用由所述導管部被注入的硫氧化物反應劑而未被去除的硫氧化物的二次反應。由此，可追加去除所述納米粒子或氣態(tài)物質中所包含的硫氧化物。

所述混合部300位于所述過濾集塵部200的上部，并且包括向所述過濾器單元210施加脈沖(pulse)的脈沖部310。所述脈沖部310包括脈沖生成部311、引入線312以及供給線313。

所述脈沖生成部311生成向所述過濾器單元210施加的脈沖(pulse)，所述引入線312引入至所述混合部300的內部從而傳達在所述脈沖生成部311生成的脈沖，所述供給線313將所述脈沖從所述引入線312供給至所述過濾器單元210的上部蓋211。在此情況下，在排列有多個所述過濾器單元210的情況下，所述供給線313以分叉至各個過濾器單元210的上部蓋211的形式形成。

如上所述，從所述脈沖部310向所述過濾器單元210供給脈沖，據(jù)此可更加有效地去除積累在所述過濾器單元210的過濾器213的雜質。

另外，在本實施例中，所述腔體單元10只包括如上所述的構成，從而可去除所述納米粒子或氣態(tài)物質中所包含的雜質。只是，在將還原部400追加至所述腔體單元從而構成融合裝置1的情況下，作為所述融合裝置1的追加構成的混合部300如下所示。

當然，所述腔體單元10追加包括還原部400，實質上所述腔體單元10也可包括與所述融合裝置1相同的構成。

在所述腔體單元10追加包括還原部400的情況下，或在融合裝置1包括所述腔體單元10和還原部400的情況下，還原部400以及混合部300的構成實質上均與以下說明的構成相同。換句話說，在追加包括所述還原部400的情況下，為了提高在所述還原部400的還原效率，所述混合部300還包括噴射部320以及第一混合單元330。所述噴射部320位于所述混合部300的內部，并向所述納米粒子或氣態(tài)物質噴射還原劑，例如nh3或脲(urea)等。

所述第一混合單元330位于所述噴射部320的后端，對從所述噴射部320噴射出的還原劑和所述納米粒子或氣態(tài)物質進行一次混合。

如上所述，在所述混合部300向所述納米粒子或氣態(tài)物質噴射還原劑并使其混合，如此，將與還原劑相混合的納米粒子或氣態(tài)物質提供至所述還原部400。

所述還原部400包括第二混合單元410以及催化模塊420。所述第二混合單元410使得在所述第一混合單元330與還原劑一次混合的納米粒子或氣態(tài)物質更加混合，從而使得所述還原劑和所述納米粒子或氣態(tài)物質的混合率提高。

之后，在位于所述第二混合單元410的下部的催化模塊420，使得所述還原劑和所述納米粒子或氣態(tài)物質的還原作用得以加速。換句話說，所述還原部400包括多個催化模塊420，并且通過所述催化模塊420在所述納米粒子或氣態(tài)物質中選擇性地還原并去除氮氧化物(nox)。

多個所述催化模塊420沿著所述還原部400的延長方向連接成一列。由此，多次反復所述氮氧化物的選擇性還原，從而可更加有效地在所述納米粒子或氣態(tài)物質中去除氮氧化物。

根據(jù)如上所述的本發(fā)明的實施例，腔體單元的漏斗部首先去除納米粒子或氣態(tài)物質中的粗顆粒，所以可減少通過過濾集塵部的同時積累在過濾器單元的過濾器的雜質數(shù)量，由此，增加過濾器的壽命，并且可減少用于去除積累在過濾器的雜質的額外的費用消耗。

所述過濾器在外周面連續(xù)形成凹部和凸部從而具有褶皺的形態(tài)，由此增加與納米粒子或氣態(tài)物質的接觸面積，從而更加提高集塵效率以及壽命。

進一步，施加脈沖的脈沖部位于所述過濾器的上部，通過向所述過濾器施加脈沖可更加有效地去除積累在所述過濾器的雜質。

此外，構成為追加經(jīng)過混合部及還原部，所述混合部使得還原劑混合至通過所述過濾集塵部的納米粒子或氣態(tài)物質，所述還原部對與所述還原劑相混合的納米粒子或氣態(tài)物質進行還原，因此追加去除利用通過過濾集塵部進行的集塵而未被過濾(filtering)的雜質，由此可使得針對納米粒子或氣態(tài)物質的雜質去除效率得以提高。

雖然在以上參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了說明，但是可以理解為該技術領域的熟練的技術人員在不脫離下述的專利權利要求書中記載的本發(fā)明的思想及領域的范圍內，可對本發(fā)明進行多種修改以及變更。

產(chǎn)業(yè)利用可能性

根據(jù)本發(fā)明的用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元具有可使用于產(chǎn)生廢氣的發(fā)電廠、廢棄物焚燒廠、高爐等的產(chǎn)業(yè)上利用的可能性。

標號說明

1:用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的融合裝置

10:用于處理納米粒子或氣態(tài)物質的腔體單元

100：漏斗部101：流入部

110：閥門部200：過濾集塵部

210：過濾器單元211：上部蓋

212：下部蓋213：過濾器

300：混合部310：脈沖部

320：噴射部330：第一混合單元

400：還原部401：流出部

410：第二混合單元420：催化模塊