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KR102299415B1 - 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법 - Google Patents

고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법 Download PDF

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KR102299415B1
KR102299415B1 KR1020200143540A KR20200143540A KR102299415B1 KR 102299415 B1 KR102299415 B1 KR 102299415B1 KR 1020200143540 A KR1020200143540 A KR 1020200143540A KR 20200143540 A KR20200143540 A KR 20200143540A KR 102299415 B1 KR102299415 B1 KR 102299415B1
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KR
South Korea
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unit
exhaust gas
temperature
reaction
reactor
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KR1020200143540A
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이병호
황리호
현성윤
박상훈
조영화
곽민호
박해균
임경완
김경남
정용호
Original Assignee
주식회사 비츠로넥스텍
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Publication date
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Abstract

본 발명은 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물에 대한 배치형 처리기에 있어서 유지 관리가 편리하고 경제적인 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 탄화시키기 위한 유기물을 수용하도록 마련된 반응부; 상기 반응부의 내부를 교반시키도록 마련된 회전부; 및 플라즈마를 발생시켜 상기 반응부 내부의 유기물을 탄화시키도록 마련된 토치부를 포함하며, 상기 토치부는 상기 반응부에 결합되되, 상기 반응부의 내부에 유기물이 쌓여 교반되는 위치의 반대편 측에 결합되도록 마련된 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기를 제공한다.

Description

고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법{COMBINED TEMPERATURE TREATMENT SYSTEM USING HIGH-TEMPERATURE PLASMA AND ITS EXHAUST GAS TREATMENT METHOD}
본 발명은 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물에 대한 배치형 처리기에 있어서 유지 관리가 편리하고 경제적인 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법에 관한 것이다.
도시가 발달하고 주거가 밀집되면서 가정마다 배출되는 음식쓰레기로 구성된 유기성물질이 집중되어 발생되고 있지만 님비 현상으로 유기성물질의 대량 처리장은 주거지역 외곽에 많이 설치되어 있어서 주거 밀집 지역에서는 유기성물질을 모은 후 외곽에 있는 유기성물질 처리장까지 운반하여 처리하고 있는데, 이러한 유기성물질의 저장, 운반 및 최종 처리 시에 악취, 유해 곤충의 발생 등 또 다른 민원소지가 있어서 음식 쓰레기는 발생 장소에서 발생자가 처리하여야 한다는 인식이 강해지고 있다.
따라서 이러한 인식에 부응하여 유기성물질을 발생지에서 처리할 수 있는 기술의 개발이 활발히 진행되고 있다.
가정에서 사용할 수 있도록 개발된 유기성물질의 처리 기술은 유기성물질을 분쇄기로 분쇄시켜 물과 함께 배수관으로 흘려보내는 기술로, 이 방법을 사용하면 가정에서 유기성물질의 처리는 간단하지만 하수처리장에서 유입되는 하수의 오염부하가 너무 높아져서 하수처리장 운영에 많은 문제점이 발생하게 된다. 그리고 유기성물질을 미생물을 이용하여 호기 분해하는 기술을 이용한 유기성물질 소멸장치는 처리방법이 친환경적인 장점은 있지만 유기성물질에 포함된 유기물을 미생물로 완전 분해시키는데 오랜 시간이 필요한 것과, 사용하는 미생물 종균을 지속적으로 공급하여야 하는 경제적인 부담, 일부 혐기성 미생물이 유기물을 분해하면서 황화수소, 멀캅탄(Mercaptan) 등의 악취물질을 발생시켜 가정마다 유기성물질 소멸장치를 설치하면 많은 점 오염원을 확대시키는 문제점 등이 있다.
한편 상기한 문제점들의 해소를 위하여 유기성물질을 압착 탈수시켜 발생하는 탈리액은 하수구에 버리고 고형물을 전기 히터 또는 화석 연료 버너로 건조 또는 탄화시키는 기술도 있는데, 이러한 기술은 유기성물질을 담은 비닐 봉지를 파봉한 후 유기성물질만 처리하여야 하는 사용상의 번거로움과 건조나 탄화를 전기히터를 이용하여 600℃ 이하의 온도에서 시행하여 처리시간이 많이 소요되고 탄화 시 발생하는 악취물질을 고온 열분해 시키지 못하여 악취가 다량 발생하는 문제점도 있다.
따라서, 근래에는 고온 플라즈마를 이용하여 유기성물질을 탄화하는 방법이 사용되었고, 이를 이용하여 난분해성 유기물을 처리하거나 유기물을 처리하여 가스화 분해함으로써, 가스를 재사용 하는 방법을 사용하였다.
유기성 물질을 탄화하기 위한 처리기는 일반적으로 산소가 없는 반응로에서 이루어 진다. 이때 사용하는 온도는 저온탄화 200~400℃, 중온탄화 400~600℃, 고온탄화 600℃ 이상이 일반적이며, 각자 필요한 온도대역에 따라 열원을 공급하는 방식이 구분된다. 저온탄화는 열매체유등을 이용한 간접 가열방식이 주를 이루고, 중온탄화는 열풍방식이 주를 이룬다. 또한 고온탄화는 직접 화염을 공급하고자 하면 산소가 필요하기 때문에 간접가열방식을 사용하기도 하지만 효율문제로 스팀 등을 열원으로 이용하거나 탄화대상이 보유한 탄소성분이 산화시 발생하는 열원을 이용하는 방식 등으로 장치가 구성된다.
고온 플라즈마를 열원으로 사용하여 처리대상 유기물을 탄화나 가스화 하는 방식은 산소가 없는 분위기에서 열분해가 발생하도록 유도하기 위해 진공상태보다는 N2를 공급하여 산소가 희박하도록 유도하는 방식을 이용한다.
그리고, 플라즈마를 부착하여 화염을 발생시키고 열원으로서 반응로에 열을 공급할 때, 반응로 전체 분위기 온도를 원하는 온도까지 가열하는 방식이 일반적인 방식이다.
그러나, 이러한 분위기 온도를 위해 예열, 후열, 냉각 등에 에너지를 소비하게 되어 일반적으로 플라즈마를 이용한 방식은 처리 비용이 고가인 문제가 있다.
또한, 종래에는 플라즈마 토치가 반응로의 하부에 마련되어 유기물의 수분이 토치에 유입되어 플라즈마 토치의 작동을 중지시키는 경우가 있었으며, 플라즈마 토치를 유지 보수하기 위해서는 반응로 내부의 유기물을 모두 제거해야 하는 등의 문제가 있었다.
등록특허공보 제 10- 1052855호(2017.03.14.)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 유기물에 대한 배치형 처리기에 있어서 유지 관리가 편리하고 경제적인 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기 및 이의 배가스 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 탄화시키기 위한 유기물을 수용하도록 마련된 반응부; 상기 반응부의 내부를 교반시키도록 마련된 회전부; 및 플라즈마를 발생시켜 상기 반응부 내부의 유기물을 탄화시키도록 마련된 토치부를 포함하며, 상기 토치부는 상기 반응부에 결합되되, 상기 반응부의 내부에 유기물이 쌓여 교반되는 위치의 반대편 측에 결합되도록 마련된 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반응부는, 원형 또는 U자형으로 이루어져 하부부터 유기물이 쌓이도록 마련된 반응로; 및 상기 반응로의 상부 일측에 마련되어 상기 반응로에 유기물을 투입할 수 있도록 마련되고, 가스를 배기하도록 마련된 반응출입구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 회전부는, 상기 반응부의 중심에 형성되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합되는 복수의 로터를 포함하며, 상기 회전축은 상기 반응출입구를 통해 유기물이 투입되는 방향과 동일한 방향으로 회전되도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 토치부는, 상기 반응로의 상부에 결합되도록 마련되며, 상기 반응출입구를 통해 투입되는 유기물의 방향과 대응되는 방향으로 플라즈마를 토출할 수 있는 위치 및 각도를 갖도록 결합되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반응출입구 및 상기 토치부는 상기 반응로의 상부 좌측 또는 우측 영역에 위치하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 토치부는, 상기 반응로 내벽의 접선 방향과 수직 방향으로 결합되며, 상기 반응로 외벽의 접선 방향을 기준으로 내측으로 0도 이상의 각도를 갖는 토출 방향을 갖도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 반응부로부터 배출되는 배가스와 외기를 열교환시켜 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련된 제1 열교환부; 상기 제1 열교환부와 연결되어 열교환이 수행된 상기 배가스의 미세 입자를 집진하도록 마련된 스크러버부; 상기 스크러버부와 연결되며, 미세 입자가 집진된 상기 배가스에 산소를 혼합시키도록 마련된 혼합부; 산소가 혼합된 상기 배가스의 온도를 제어하는 히터부; 상기 히터부로부터 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키도록 마련된 정화부; 상기 정화부와 연결되어 마련되며 상기 배가스와 외기 사이의 열교환을 통해 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련된 제2 열교환부; 및 상기 제2 열교환부의 후단에 마련되어 상기 배가스를 배출하는 배기부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 정화부는, 상기 배가스 내 CO를 산화 촉매를 통해 추가 공급된 O2와 결합하여 CO2를 형성하도록 하고, NOX는 환원제와의 환원촉매를 통해 N2와 H2O 형태로 변환시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법에 있어서, a) 상기 반응부에서 배가스가 배출되는 단계; b) 상기 제1 열교환기가 배출된 상기 배가스를 외기와 열교환시켜 수분을 응축시키는 단계; c) 상기 스크러버부가 수분이 응축된 상기 배가스의 미세 입자를 집진하는 단계; d) 상기 혼합부가 상기 미세 입자가 집진된 배가스에 외기를 혼합시키는 단계; e) 상기 히터부가 외기와 혼합된 상기 배가스의 온도를 제어하는 단계; f) 상기 정화부가 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계; g) 상기 제2 열교환부가 촉매 반응이 발생한 상기 배가스와 상기 외기 사이의 열교환을 수행하여 수분을 응축시키는 단계; h) 상기 배기부가 수분이 응축된 상기 배가스를 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 f) 단계에서, 상기 정화부는, CO 처리를 위한 산화 촉매 후단의 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 상기 반응로 내 수분 함량이 1% 미만인 탄화 완료 상태로 판단하고, 상기 토치부의 작동을 중지시키도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 별도의 가스 측정 시스템 없이 일산화탄소 처리를 위한 산화 촉매의 후단의 온도를 통해 유기물의 탄화 정도를 도출하고 플라즈마 토치부의 종료 시점을 결정할 수 있어 경제적이다.
또한, 반응로의 상부에 플라즈마 토치부가 마련되어 토치부에 수분이 유입되는 문제가 발생하지 않으며, 토치부의 유지 보수시 반응로의 내용물을 제거하지 않아도 되어 편리하다.
또한, 토치부가 우측 상부에 위치하여 플라즈마를 방출하기 때문에 반응로 내에 다양한 온도영역이 형성되어 고온, 중온, 저온의 복합 온도에 따라 탄화가 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 반응로의 재질이 스테인레스 재질이나, 반응로 내 온도가 150도 미만이기 때문에 플라즈마에 의한 유해물질이 발생하지 않는다.
또한, 본 발명에 따르면, 부분적인 고온(1500도 이상)부터 저온까지 다양한 온도가 존재하는 플라즈마를 이용하여 반응로 내부 온도가 대부분 최저온도(증발필요 100도)로 유지되게 할 수 있다. 그리고 이에 따라 탄화에 필요한 최소한의 가스화가 유도됨으로써 전체 처리 온도와 압력을 낮게 하여 설비의 안전성이 향상되며, 탄화시 필요한 가스화를 필요한 정도만큼만 최소화할 수 있어 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 반응로가 U자형인 경우를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 위치 별 온도를 나타낸 예시도이다.
도 4는 종래의 고온탄화 방식과 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기를 이용한 탄화 방식에 의해 생성된 탄화부산물에 포함된 유해성분의 분석표이다.
도 5는 종래와 본 발명의 일실시예에 따른 반응로에서 발생한 중금속의 양을 나타낸 표이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 일산화탄소 발생량에 따른 산화 촉매 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 1을 참조하면, 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기(100)는 반응부(110), 회전부(120), 토치부(130), 제1 열교환부(140), 스크러버부(150), 혼합부(160), 히터부(170), 정화부(180), 제2 열교환부(190) 및 배기부(200)를 포함한다.
상기 반응부(110)는 내부에 탄화시키기 위한 유기물을 수용하도록 마련되며, 반응로(111) 및 반응출입구(112)를 포함한다.
상기 반응로(111)는 원형으로 형성되며, 하부에서부터 유기물이 쌓이도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 반응로(111)는 유기물이 탄화될 때 녹이나 부식이 발생하지 않도록 스테인레스 재질로 마련될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 반응로가 U자형인 경우를 나타낸 예시도이다.
또한, 도 2에 도시된 것처럼, 상기 반응로(111)는 원형으로만 형성되지 않고 U자형 등으로 형성되는 것도 가능하다.
상기 반응출입구(112)는 상기 반응로(111)의 상부 일측에 마련되어 상기 반응로에 유기물을 투입할 수는 통로를 형성하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 반응출입구(112)는 유기물 탄화시 발생하는 배가스를 배기하도록 마련될 수 있다.
특히, 도 1에 도시된 것처럼, 상기 반응로(111)의 영역을 상기 반응로(111)의 중심에서 횡축과 종축을 기준으로 상부 우측부터 반시계방향으로 1사분면, 2사분면, 3사분면, 4사분면으로 정의할 때, 상기 반응출입구(112)는 상기 제1 사분면 및 제2 사분면 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
더욱, 바람직하게는 도시된 바와 같이 상기 반응출입구(112)는 제1 사분면에 형성될 수 있다.
상기 회전부(120)는 상기 반응부(110)의 내부를 교반시키도록 마련될 수 있으며, 회전축(121) 및 로터(122)를 포함한다.
상기 회전축(121)은 상기 반응부(110)의 중심에 형성되며 회전 가능하게 마련될 수 있다.
상기 로터(122)는 상기 회전축(121)에 결합되며 복수개로 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 회전축(121)은 상기 반응출입구(112)를 통해 유기물이 투입되는 방향과 동일한 방향으로 회전되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 도시된 것처럼 1사분면에 반응출입구(112)가 마련된 경우, 반응출입구(112)를 통해 유입되는 유기물은 1사분면에서 4사분면 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 상기 회전축(121)은 상기 로터(122)가 1사분면에서 4사분면 방향으로 이동하도록 시계방향으로 회전되게 마련될 수 있다.
상기 토치부(130)는 플라즈마를 발생시켜 상기 반응부(110) 내부의 유기물을 탄화시키도록 마련되며, 상기 토치부(130)는 상기 반응부(110)에 결합되되, 상기 반응부(110)의 내부에 유기물이 쌓여 교반되는 위치의 반대편 측에 결합되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 토치부(130)는, 상기 반응로(111)의 상부에 결합되도록 마련되며, 바람직하게는, 상기 반응로(111)의 상부 우측의 상기 1사분면 영역에 위치하도록 마련될 수 있다.
만약 상기 토치부(130)가 상기 반응로(111)의 하부인 3사분면 및 4사분면 영역 위치한다면, 반응로(111)에 투입된 유기물이나 처리 대상물들에 의해 영향을 받게 될 수 있다. 특히, 음식물 등과 같이 다량의 수분이 포함된 유기물의 경우는 플라즈마 토치부(130)에 수분이 침투하게 만들어 고장을 발생할 가능성이 높다. 따라서 이 경우, 유기물을 투입하기 시작할 때부터 유기물 처리 완료시까지 계속해서 플라즈마 작동을 위한 비활성 기체를 계속적으로 공급하여 플라즈마 토치부(130)에 물이나 수분이 차는 현상을 방지해야만 한다.
그러나, 본 발명과 같이 상기 토치부(130)가 상기 반응로(111)의 상부에 위치하면, 상기 토치부(130)에 수분 및 처리대상물이 영향을 주는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 상기 토치부(130)는 상기 유기물이 투입되는 방향과, 상기 회전부(120)가 회전하는 방향과 일치하게 화염의 진행방향이 형성되도록 마련되어, 상기 회전부(120)가 토치부(130)의 출구를 막지 않게 할 수 있다.
상기 회전부(120)가 토치부(130)의 출구를 막게 되면 수분의 영향뿐 아니라 반응성에도 영향을 미치게 된다. 유기물은 탄화가 이루어지도록 유도하고자 하였으나 높은 온도에 오랫동안 유지하게 되어 가스화로 이어질 수 있다. 이는 이루고자 하는 목적을 벗어나는 반응을 유도하게 된다.
또한, 하부에 플라즈마 토치가 위치하게 되면 유지 정비시에 반응로(111) 내용물을 제거하지 않으면 플라즈마 토치 정비를 하기 어렵게 된다. 하지만 상부에 위치한 토치부(130)는 반응로(111) 내용물을 제거하지 않고 탈부착 및 정비를 할 수 있는 구조가 된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 위치 별 온도를 나타낸 예시도이다.
도 3을 더 참조하면, 유기물을 탄화하는 방식에는 저온, 중온, 고온 탄화 방식이 일반적으로 사용된다.
플라즈마 화염은 중심부가 약 1400도 이상이며 이는 대기로 방사되면서 급격하게 온도가 줄어들게 된다. 이때 해당 온도대역에서 반응 대상체를 얼마나 오랫동안 유지하느냐에 따라 건조-탄화-가스화 단계를 유도할 수 있다. 또한, 저온탄화를 하게 되면 탄소외에 유기물이 남게 되어 발열량이 높게 되고, 토양에 사용시 식물의 양분으로 이용되며 지효성을 가지는 양분으로 사용될 수 있는 장점을 가질 수 있다.
저온탄화 시 셀룰로오스와 리그닌이 다수 존재하게 되고, pH가 6~7정도를 유지하게 된다. 하지만 고온탄화시는 대부분 탄소성분만 남게 되고, 산화되는 물질이 많아지게 되어 회분이 증가하게 되고 pH는 9이상으로 높게 되어 다량 사용시에 역효과를 발생시킬 수 있으며, 영양소와 발열량 등이 다소 줄어 들게 된다.
중온탄화의 경우는 400도 내외에서 이루어 지게 되는데 이때, 유해한 다이옥신류가 발생 가능하며, 타르 등의 기름성분으로 탄화 부산물이 발생하게 된다.
도 3과 같이 DC 고온 플라즈마 발생 장치로 이루어진 토치부(130)가 반응로(111)의 1사분면에서 방출하면 다양한 온도영역이 상기 반응로(111)에 형성된다. 이때, 일반적인 탄화 공정인 건조이후 탄화와 유사하게 진행되지만 본 장치에서는 건조 구간에서도 일부의 저온탄화가 이루어지게 되고, 수분이 5%이하가 되면 급격하게 고온탄화물이 형성된다.
구체적으로, 일부 위치에서 중온탄화 온도가 형성되기도 하지만 이는 탄화 대상체의 일부 표면에 해당되고 교반과 다량의 수분에 의해 나머지 유기물은 열전달에 의해 저온으로 희석된다. 그리고 수분이 증발하면서 증발열을 유기물로부터 뺏어가게 되어 유기물의 온도가 급격하게 높아지지 않게 된다. 이때, 중온탄화가 발생할 수 있는 표면에서 저온탄화의 현상이 발생하게 된다. 만약 교반이나 수분이 존재하지 않는다면 매우 급격한 고온탄화가 발생하면서 다량의 가스화가 진행되게 된다. 본 발명은 가스화량을 탄화에 필요한 정도만으로 최소화하여 소모 에너지의 경제성을 확보하였으며, 가스화량이 최소화되도록 상기 회전부(120)의 교반속도를 조절하여 탄화를 진행시킬 수 있다.
이와 같이 본 장치는 회전부(120) 및 토치부(130)에 의해 원하는 저온-중온-고온 탄화를 모두 구현가능한 특징이 있다.
도 4는 종래의 고온탄화 방식과 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기를 이용한 탄화 방식에 의해 생성된 탄화부산물에 포함된 유해성분의 분석표이다.
도 4의 (a)는 고온 탄화를 수행하기 위해 교반 속도를 느리게 하여 가스화를 다량으로 발생시킨 후의 유해성분의 함량을 분석한 결과이다.
도 4의 (b)는 교반속도를 조절하고 가스화를 최소화하는 저온탄화를 한 후 유해성분의 함량을 분석한 결과이다.
도 4를 더 참조하면, 일반적으로 유기물의 건조물이나, 탄화물들의 발열량이 3,500~4,000kcal/kg 내외의 값을 가진다. 이는 일반적인 건조물은 10%내외의 수분량이 포함되어 발열량을 낮추는 영향을 주게 되며, 탄화 정도에 따라 발열을 할 수 있는 성분이 가스화 되어 없어지기 때문에 발열량을 낮추는 영향을 주게 된다. 일반적인 저온 탄화물들이 가지는 4,500kcal/kg이상의 발열량 특징을 유도하자면 저온에서 탄화가 되어야 한다. 그런데 이때, 함수율을 매우 낮게 1%이하로 유도하기 힘들며, 저온탄화만 하게 되면 탄화 대상물에 존재하는 악취 성분등이 그대로 존재하게 되어, 토양에의 사용시에 다소 단점을 가지는 탄화물이 발생하게 된다.
복합온도 처리기를 이용한 음식물류, 배, 유자 등 유기물 탄화물은 발열량이 5000 [kcal/kg] 이상인데, 도 4와 같이 폐과일류나 음식물 쓰레기를 본 발명에 따라 처리하면 탄화물이 저온탄화물이 가지는 갈색의 색깔이 아닌 고온탄화물이 가지는 검은색 탄화물 형태를 가지게 된다. 즉, 탄화물의 특성이 발열량이 높은 저온 탄화물의 성질을 유지하는 형태로 탄화시 복합적인 반응(고온, 저온)에 의하여 발생하게 된다
이처럼 본 발명은 저온탄화의 장점인 탄화물의 발열량이나 영양소등을 유지하면서 고온탄화의 장점인 유해 성분이나 악취 가스등을 분해하는 효과를 얻을 수 있다.
상기 토치부(130)는 상기 반응출입구(112)를 통해 투입되는 유기물의 방향과 대응되는 방향으로 플라즈마를 토출할 수 있는 위치 및 각도를 갖도록 상기 반응로(111)에 결합될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 토치부(130)는, 상기 반응로(111) 내벽의 접선 방향과 수직 방향으로 결합되며, 상기 반응로(111) 외벽의 접선 방향을 기준으로 내측으로 0도 이상의 각도를 갖는 토출 방향을 갖도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 일반적인 탄화 반응로는 다량의 수분에 의해 일반 스틸 재질을 사용할 경우 녹이 발생하고 부식이 발생하게 된다. 그래서 전술한 바와 같이 본 발명의 반응로(111)는 스테인레스 이루어져 재질로 녹이나 부식이 발생하지 않도록 마련된다.
하지만 초고온이 발생하는 고온 플라즈마를 이용할 경우, 고온영역에 의해 스테인레스 재질에서 니켈, 크롬 등의 유해성분을 배출하게 될 수 있다.
본 발명에서는 내부에 투입된 유기물과 교반속도, 반응로(111)의 형태에 기인하여 반응로(111)의 재질로부터 열분해 되어 발생 가능한 유해물질의 배출을 저감하도록 마련될 수 있다.
보다 구체적으로, 교반 속도, 플라즈마 토치부(130)의 위치에 따라 반응로 내부의 온도는 달라 지게 된다. 또한, 내부에 유기물의 존재 유무에 따라서 또한 내부 온도가 달라 지게 된다.
따라서, 상기 토치부(130)는, 상기 반응로(111) 내벽의 접선 방향과 수직 방향으로 결합되며, 상기 반응로(111) 외벽의 접선 방향을 기준으로 내측으로 0도 이상의 각도를 갖는 토출 방향을 갖도록 마련됨으로써, 반응로(111)에 내부 회전부(120)의 회전을 통해 유기물이 플라즈마 토치로부터 발생하는 초 고온의 열을 흡수하여 반응로(111) 외벽에 영향을 주지 않는 구조를 가지도록 할 수 있다.
도 5는 종래와 본 발명의 일실시예에 따른 반응로에서 발생한 중금속의 양을 나타낸 표이다.
도 5를 참조하면, 이처럼 배치하였을 경우 스테인레스 스틸로 제작된 반응로(111) 내부에서 탈리되는 크롬과 같은 중금속 성분이 최소화될 수 있다.
또한, 회전부(120)의 방향이 중요한데, 회전부(120)가 플라즈마 토치부(110) 방향으로 회전하게 되면 반응 대상물이 플라즈마 토치 전방의 플라즈마 화염을 막게 되고 플라즈마 화염의 방향이 꺽이게 되어 반응로(111)의 외벽으로 향하게 된다. 이때, 1200도 이상의 고온이 순간적으로 스테인레스 스틸에서 유해 중금속을 분리하게 되어 대상 반응물에 섞이게 되고, 유해물질이 발생하게 된다. 또한 반응로의 내구도가 낮아지게 되어 내구성이 낮아지게 된다.
그러나, 본 발명은 스테인레스 스틸의 재질로 반응로(111)를 만들기 위하여, 플라즈마 토치부(130)를 반응로(111)의 상부에 위치시키고 반응로(111) 내벽의 접선방향과 수직방향으로 부착하는 형태를 가진다. 또한 플라즈마 토치부(130)의 방향은 외벽의 접선방향을 기준으로 내측으로 0˚이상 각도를 가지며, 회전부(120)의 방향은 플라즈마 화염의 방향과 동일한 방향으로 유지되기 때문에 반응로(111) 내부에서 탈리되는 중금속 성분을 최소화할 수 있다.
상기 제1 열교환부(140)는 상기 반응부(110)로부터 배출되는 배가스와 외기를 열교환시켜 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련될 수 있다.
탄화시 가스 처리는 대부분 초반에는 증발되는 수분과 미세 탄화 가루 등이 발생하고 수분량이 약 5% 이하로 최소화되면 CO와 NOx등 질소산화물 형태로 가스화 되어 배출된다.
상기 제1 열교환부(140)는 직접 외기가 유입되도록 마련되거나 제2 열교환부(190)와 연결되어 열교환이 1차례 이루어진 외기가 유입되도록 마련될 수 있다. 이처럼 상기 제1 열교환부(140)는 유입한 외기를 냉각 에너지로 사용하여 상기 배가스 내 수분을 응축시키도록 마련될 수 있다.
상기 스크러버부(150)는 상기 제1 열교환부(140)와 연결되어 열교환이 수행된 상기 배가스의 미세 입자를 집진하도록 마련될 수 있다.
상기 스크러버부(150)는 물분사 방식의 스크러버로 이루어져 미세 입자를 집진하고, 응축된 수분을 제거하도록 마련될 수 있다.
이처럼 상기 제1 열교환부(140)와 상기 스크러버부(150)를 통과한 배가스는 H2, CO, NOX 등의 합성가스만이 남게 된다.
상기 혼합부(160)는 상기 스크러버부(150)와 연결되며, 미세 입자가 집진된 상기 배가스에 산소를 혼합시키도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 무산소 형태의 상기 반응부(110)에서 발생하는 배가스에는 산소 성분이 매우 부족한 상태이다. 따라서, 상기 정화부(180)에서 산화 촉매를 통한 촉매 반응시 산소가 추가적으로 필요하기 때문에 상기 혼합부(160)에서는 상기 제2 열교환부(190)로부터 외기를 제공받아 배가스와 혼합시키도록 마련될 수 있다.
상기 히터부(170)는 산소가 혼합된 상기 배가스의 온도를 제어하도록 마련될 수 있다.
상기 정화부(180)에서 촉매 반응을 활성화시키려면 적절한 온도가 필요로 하다. 따라서, 상기 히터부(170)는 간접 접촉 히터로 이루어져 상기 정화부(180)로 이동되는 배가스가 산화되지 않고 촉매 반응에 적합한 온도를 갖도록 제어할 수 있다.
상기 정화부(180)는 상기 히터부(170)로부터 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 정화부(180)는, 상기 배가스 내 CO를 산화 촉매를 통해 추가 공급된 O2와 결합하여 CO2를 형성하도록 하고, NOX는 환원제와의 환원촉매를 통해 N2와 H2O 형태로 변환시키도록 마련될 수 있다.
이처럼 상기 정화부(180)는 오염 물질을 촉매 반응을 통해 무해한 가스로 변환시키도록 마련될 수 있다.
상기 제2 열교환부(190)는 상기 정화부(180)와 연결되어 마련되며 상기 배가스와 외기 사이의 열교환을 통해 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련될 수 있다. 그리고 온도가 올라간 외기는 상기 히터부(170)의 전단으로 공급되어 히터의 에너지 소모에 도움을 주도록 마련될 수 있다.
상기 배기부(200)는 상기 제2 열교환부(190)의 후단에 마련되어 무해한 가스로 이루어진 상기 배가스를 배출하도록 마련될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법은 먼저, 반응부에서 배가스가 배출되는 단계(S10)가 수행될 수 있다.
반응부에서 배가스가 배출되는 단계(S10)에서, 상기 반응부(110)에서는 탄화가 이루어지고 발생한 배가스가 제1 열교환기(140)측으로 배출될 수 있다.
반응부에서 배가스가 배출되는 단계(S10) 이후에는, 제1 열교환기가 배출된 배가스를 외기와 열교환시켜 수분을 응축시키는 단계(S20)가 수행될 수 있다.
제1 열교환기가 배출된 배가스를 외기와 열교환시켜 수분을 응축시키는 단계(S20)에서는, 제1 열교환기(140)가 배출된 배가스를 외기와 열교환하여 수분을 응축시켜 제거하도록 마련될 수 있다.
제1 열교환기가 배출된 배가스를 외기와 열교환시켜 수분을 응축시키는 단계(S20) 이후에는, 스크러버부가 수분이 응축된 배가스의 미세 입자를 집진하는 단계(S30)가 수행될 수 있다.
스크러버부가 수분이 응축된 배가스의 미세 입자를 집진하는 단계(S30)에서, 상기 스크러버부(150)는 물 분사 스크러버로 이루어져 배가스 내 미세 입자와 수분을 제거할 수 있다.
스크러버부가 수분이 응축된 배가스의 미세 입자를 집진하는 단계(S30) 이후에는, 혼합부가 미세 입자가 집진된 배가스에 외기를 혼합시키는 단계(S40)가 수행될 수 있다.
혼합부가 미세 입자가 집진된 배가스에 외기를 혼합시키는 단계(S40)에서, 상기 혼합부(160)는 상기 스크러버부(150)와 연결되며, 미세 입자가 집진된 상기 배가스에 산소를 혼합시키도록 마련될 수 있다.
혼합부가 미세 입자가 집진된 배가스에 외기를 혼합시키는 단계(S40) 이후에는, 히터부가 외기와 혼합된 배가스의 온도를 제어하는 단계(S50)가 수행될 수 있다.
히터부가 외기와 혼합된 배가스의 온도를 제어하는 단계(S50)에서, 상기 히터부(170)는 상기 정화부(180)로 이동되는 배가스가 산화되지 않고 촉매 반응에 적합한 온도를 갖도록 제어할 수 있다.
히터부가 외기와 혼합된 배가스의 온도를 제어하는 단계(S50) 이후에는, 정화부가 온도가 제어된 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계(S60)가 수행될 수 있다.
정화부가 온도가 제어된 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계(S60)에서, 상기 정화부(180)는 상기 히터부(170)로부터 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 정화부(180)는, 상기 배가스 내 CO를 산화 촉매를 통해 추가 공급된 O2와 결합하여 CO2를 형성하도록 하고, NOX는 환원제와의 환원촉매를 통해 N2와 H2O 형태로 변환시키도록 마련될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 일산화탄소 발생량에 따른 산화 촉매 온도의 변화를 나타낸 그래프이다.
한편, 도 7을 참조하면, 정화부가 온도가 제어된 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계(S60)에서, 상기 정화부(180)는, CO 처리를 위한 산화 촉매 후단의 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 상기 반응로 내 수분 함량이 1% 미만인 탄화 완료 상태로 판단하고, 상기 토치부(130)의 작동을 중지시키도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 복합온도 플라즈마 처리기 장치를 운영함에 있어 종료시점(탄화완료 단계)를 구성하는 것이 중요하다. 필요 이상의 처리는 과도한 에너지 소비의 결과를 초래하게 되고, 배가스 처리 설비 구성의 필요 이상의 용량이 요구된다.
또한, 미처리는 탄화 미흡을 발생시켜 향후 사용되는 부산물의 품질을 떨어뜨리고, 배출시스템의 고장을 유발하게 된다.
반응부(110)에 투입된 유기물의 수분이 약 1%이하가 되면 공급된 에너지는 수분 증발에 주로 사용되지 않고, 유기물이 가스화되는데 사용되게 되며 이때 CO가 합성되어 발생하게 된다. 그리고 CO 처리 촉매에서 산화 반응을 일으키게 되고 발열이 발생하게 된다. 따라서, 별도의 가스 측정 센서 없이, CO촉매 후단의 온도를 이용하여 가스 발생량을 추론하며 이를 기준으로 일정수준 이상으로 발열 시 수분함량 1%이하, 탄화완료 상태로 인식하게 되고 상기 토치부(130)의 작동 및 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기(100)의 작동이 종료되게 할 수 있다.
정화부가 온도가 제어된 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계(S60) 이후에는, 제2 열교환부가 촉매 반응이 발생한 배가스와 외기 사이의 열교환을 수행하여 수분을 응축시키는 단계(S70)가 수행될 수 있다.
제2 열교환부가 촉매 반응이 발생한 배가스와 외기 사이의 열교환을 수행하여 수분을 응축시키는 단계(S70)에서, 상기 제2 열교환부(190)는 상기 정화부(180)와 연결되어 마련되며 상기 배가스와 외기 사이의 열교환을 통해 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련될 수 있다. 그리고 온도가 올라간 외기는 상기 히터부(170)의 전단으로 공급되어 히터의 에너지 소모에 도움을 주도록 마련될 수 있다.
제2 열교환부가 촉매 반응이 발생한 배가스와 외기 사이의 열교환을 수행하여 수분을 응축시키는 단계(S70) 이후에는, 배기부가 수분이 응축된 배가스를 배출시키는 단계(S80)가 수행될 수 있다.
배기부가 수분이 응축된 배가스를 배출시키는 단계(S80)에서는, 배기부(200)가 무해한 가스로 이루어진 배가스를 배출하도록 마련될 수 있다.
본 발명에서의 복합온도 처리기는 탄화기일 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기
110: 반응부
111: 반응로
112: 반응출입구
120: 회전부
121: 회전축
122: 로터
130: 토치부
140: 제1 열교환부
150: 스크러버부
160: 혼합부
170: 히터부
180: 정화부
190: 제2 열교환부
200: 배기부

Claims (10)

  1. 내부에 탄화시키기 위한 유기물을 수용하도록 마련되고, 원형 또는 U자형으로 이루어져 하부부터 유기물이 쌓이도록 마련된 반응로와 상기 반응로에 유기물을 투입할 수 있는 통로를 형성하도록 마련된 반응출입구를 갖는 반응부;
    상기 반응부의 내부를 교반시키도록 마련되며, 반응로 내부에서 탈리되는 중금속 성분을 최소화하기 위해 상기 반응출입구를 통해 유기물이 투입되는 방향 및 플라즈마 화염과 동일한 방향으로 회전되도록 마련된 회전부; 및
    플라즈마를 발생시켜 상기 반응부 내부의 유기물을 탄화시키도록 마련된 토치부를 포함하며,
    상기 토치부는 상기 반응부에 결합되되, 상기 반응부의 내부에 유기물이 쌓여 교반되는 위치의 반대편 측에 결합되도록 마련되며,
    상기 반응로는 스테인레스 재질로 이루어지고,
    상기 회전부는 상기 플라즈마 화염의 토출 방향과 동일한 방향으로 회전되도록 마련되며,
    상기 반응로의 영역을 상기 반응로의 중심에서 횡축과 종축을 기준으로 상부 우측부터 반시계방향으로 1사분면, 2사분면, 3사분면, 4사분면으로 정의할 때, 상기 반응출입구와 상기 토치부는 상기 1사분면 또는 2사분면 영역에 위치하도록 형성됨으로써, 상기 회전부의 교반 속도의 조절에 의해 저온, 중온, 고온 탄화량이 조절됨과 동시에 탄화에 필요한 최소한의 가스화가 유도되도록 마련되며,
    상기 토치부는, 상기 반응로 내벽의 접선 방향과 수직 방향으로 결합되며, 상기 반응로 외벽의 접선 방향을 기준으로 내측으로 0도 이상의 각도를 갖는 토출 방향을 갖도록 마련되어 유기물이 상기 토치부로부터 발생되는 열을 흡수하여 상기 반응로 외벽에 열 영향에 따른 니켈 및 크롬을 포함한 유해성분이 배출되지 않도록 마련된 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부는,
    상기 반응로의 상부 일측에 마련되어 상기 반응로에 유기물을 투입할 수 있도록 마련되고, 가스를 배기하도록 마련된 반응출입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 반응부의 중심에 형성되는 회전축; 및
    상기 회전축에 결합되는 복수의 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 토치부는,
    상기 반응로의 상부에 결합되도록 마련되며,
    상기 반응출입구를 통해 투입되는 유기물의 방향과 대응되는 방향으로 플라즈마를 토출할 수 있는 위치 및 각도를 갖도록 결합되는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응부로부터 배출되는 배가스와 외기를 열교환시켜 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련된 제1 열교환부;
    상기 제1 열교환부와 연결되어 열교환이 수행된 상기 배가스의 미세 입자를 집진하도록 마련된 스크러버부;
    상기 스크러버부와 연결되며, 미세 입자가 집진된 상기 배가스에 산소를 혼합시키도록 마련된 혼합부;
    산소가 혼합된 상기 배가스의 온도를 제어하는 히터부;
    상기 히터부로부터 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키도록 마련된 정화부;
    상기 정화부와 연결되어 마련되며 상기 배가스와 외기 사이의 열교환을 통해 상기 배가스의 수분을 응축시키도록 마련된 제2 열교환부; 및
    상기 제2 열교환부의 후단에 마련되어 상기 배가스를 배출하는 배기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 정화부는,
    상기 배가스 내 CO를 산화 촉매를 통해 추가 공급된 O2와 결합하여 CO2를 형성하도록 하고,
    NOX는 환원제와의 환원촉매를 통해 N-2와 H2O 형태로 변환시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기.
  9. 제 7 항에 따른 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법에 있어서,
    a) 상기 반응부에서 배가스가 배출되는 단계;
    b) 상기 제1 열교환부가 배출된 상기 배가스를 외기와 열교환시켜 수분을 응축시키는 단계;
    c) 상기 스크러버부가 수분이 응축된 상기 배가스의 미세 입자를 집진하는 단계;
    d) 상기 혼합부가 상기 미세 입자가 집진된 배가스에 외기를 혼합시키는 단계;
    e) 상기 히터부가 외기와 혼합된 상기 배가스의 온도를 제어하는 단계;
    f) 상기 정화부가 온도가 제어된 상기 배가스의 오염 물질에 대한 촉매 반응을 발생시키는 단계;
    g) 상기 제2 열교환부가 촉매 반응이 발생한 상기 배가스와 상기 외기 사이의 열교환을 수행하여 수분을 응축시키는 단계;
    h) 상기 배기부가 수분이 응축된 상기 배가스를 배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 f) 단계에서,
    상기 정화부는,
    CO 처리를 위한 산화 촉매 후단의 온도가 기설정된 온도 이상인 경우 상기 반응로 내 수분 함량이 1% 미만인 탄화 완료 상태로 판단하고, 상기 토치부의 작동을 중지시키도록 마련된 것을 특징으로 하는 고온 플라즈마를 이용한 배치식 복합온도 처리기의 배가스 처리 방법.
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