烟囱的防白烟产生装置
技术领域
本发明涉及一种烟囱的防白烟产生装置，更具体地说，涉及能够在排出废气的烟囱中防止因流过烟囱的热废气与相对冷的外部气体相遇而产生的白烟的烟囱的防白烟产生装置。
背景技术
白烟现象作为随着经加热的湿空气与大气中的冷空气混合并冷却至露点以下而发生的现象，其为当通过烟囱(烟筒)向外部排出的包括大量水分的水蒸气排出到烟囱外部时看似白色烟雾的现象。
特别地，因为白烟现象是在高温的废气等与冷的外部气体混合时发生的，因此经常在外部气体的温度低的冬季发生。就白烟而言，它不仅可能损害城市等的美观，而且废气中的氧化物等的副产物无法以水蒸气的状态被扩散，而是被凝结并以水珠的形态向烟囱下方掉落，由此可能对人体、建筑物及车辆等造成影响，因此有必要防止白烟的产生。
作为防白烟产生装置，存在着将废气(排放气体)加热成高温干燥状态并排出的加热方式(干式)、通过废气的冷却而将其凝结的凝结方式(湿式)、以及混合上述加热方式和凝结方式的方式。
此时，在加热方式的情况下，可使用显热交换器来将高温潮湿的废气制造成干燥状态，但是仅通过显热交换器对废气进行干燥时需要大量的能量，因此存在着因热交换器的尺寸增加而导致空间利用率减小的问题。
在凝结方式的情况下，不仅难以降低与废气进行热交换而被加热的冷却水的温度，而且需要设置额外的冷却装置(上述显热交换器等)来对其进行强制冷却，因此存在着效率低下的问题。
另外，为了规避上述方法，虽然可利用使用外部气体等的开放式冷却塔，但是在开放式冷却塔的情况下，因为开放式冷却塔内部会因外部气体与冷却塔之间的热交换而产生白烟，因此存在着不得不排放白烟的问题，或者存在着需要附加地设置能够减少白烟的额外的热交换器的问题。
现有技术文献
专利文献
韩国授权专利公报第10-1577320号(2015年12月08日)
发明内容
技术问题
本发明是为了解决如上所述的问题而创出，本发明的目在于提供能够在排出废气的烟囱中防止因流过烟囱的热废气与相对冷的外部气体相遇而产生的白烟的烟囱的防白烟产生装置，其目的在于提供如下烟囱的防白烟产生装置，即，在排出废气的烟囱中，选择性地吸入流过烟囱的废气并使其流经，沿废气的流动方向使用显热交换器和潜热交换器依次进行冷却以使得水蒸气凝结并通过其再加热在降低相对湿度的情况下排出，从而能够防止白烟的产生。
另外，本发明的目的是提供通过在废气的流动方向上布置至少两个潜热交换器并使其能够独立操作，从而能够通过废气的逐步冷却来有效地冷却废气的烟囱的防白烟产生装置，。
另外，本发明的目的是提供通过使冷却水选择性地流动在用于冷却废气的显热交换器和用于降低废气的相对湿度的加热用的显热交换器之间，从而能够对冷却水所具有的废热进行利用，因此无需对冷却水进行加热或冷却以使其具有选定温度的额外的加热装置或冷却装置的烟囱的防白烟产生装置。
解决技术问题的手段
根据本发明的烟囱的防白烟产生装置，其特征在于包括废气流入部100、前端热交换部200、冷却部300、后端热交换器部400、废气排出部500和风扇600，其中，废气流入部100与烟囱连通并且使废气选择性地流入，前端热交换部200由热交换器构成并且对通过所述废气流入部100流入的废气进行冷却，冷却部300使下落的冷却水与废气进行热交换来冷却废气并且包括布置在废气的流动方向上的至少两个冷却单元310，后端热交换器部400由热交换器构成并且对经冷却的废气进行加热，废气排出部500使废气排出，并且风扇600提供用于使废气通过所述废气排出部500排出的能量。
另外，其特征在于，所述烟囱的防白烟产生装置1000选择性地操作所述前端热交换部200、所述冷却部300以及所述后端热交换器部400中的至少一个。
另外，其特征在于，所述冷却部300选择性地操作所述冷却单元310中的至少一个。
另外，其特征在于，所述烟囱的防白烟产生装置1000形成为与烟囱连通并且使选择性地流入的废气沿水平方向流动。
另外，其特征在于，所述烟囱的防白烟产生装置1000形成为与烟囱连通并且使选择性地流入的废气沿上方流动。
另外，其特征在于，所述冷却单元310包括第一冷却单元310a，其中，所述第一冷却单元310a包括冷却单元主体311a、上部冷却水储存箱312a、冷却水喷射装置313a和下部冷却水储存箱314a，其中，冷却单元主体311a形成为能够供废气在水平方向上流动，上部冷却水储存箱312a在所述冷却单元主体311a中形成为能够储存冷却水，冷却水喷射装置313对所述上部冷却水储存箱312a的冷却水进行喷射以使其下落，并且下部冷却水储存箱314a收集并储存通过所述冷却水喷射装置313a下落并与废气进行热交换的冷却水。
另外，其特征在于，所述第一冷却单元310a还包括上部冷却水喷射装置316a、上部冷却水供给线317a和上部风扇318a，其中，上部冷却水喷射装置316a形成在所述上部冷却水储存箱312a的上方并且对冷却水进行喷射以使其下落，上部冷却水供给线317a形成为能够将所述下部冷却水储存箱314a的冷却水供给至所述上部冷却水喷射装置316a，并且上部风扇318a吸入外部气体并且使通过所述上部冷却水喷射装置316a下落的冷却水与外部气体进行热交换。
另外，其特征在于，所述上部冷却水供给线317a包括上部冷却水供给分支线317a-1，其中，上部冷却水供给分支线317a-1分支为能够将所述下部冷却水储存箱314a的冷却水供给至所述上部冷却水储存箱312a。
另外，其特征在于，第一冷却单元310a还包括降噪装置320a，其中，降噪装置320a设置在所述上部冷却水储存箱312a上侧的选定位置处并且降低冷却水的滴落噪声。
另外，其特征在于，第一冷却单元310a还包括冷却水分配装置314a-1，其中，冷却水分配装置314a-1形成为将所述下部冷却水储存箱314a彼此连接并且能够控制冷却水的水位。
另外，其特征在于，所述冷却单元310包括第二冷却单元310b，其中，所述第二冷却单元310b包括第二冷却单元主体311b、第二冷却水喷射装置312b和第二冷却水储存箱313b，其中，第二冷却单元主体311b形成为能够供废气向上方流动，第二冷却水喷射装置312b形成在所述第二冷却单元主体311b上并且对冷却水进行喷射以使其下落，并且第二冷却水储存箱313b收集并储存通过所述第二冷却水喷射装置312b下落而与废气进行热交换的冷却水。
另外，其特征在于，第二冷却单元310b还包括第二辅助冷却单元主体、第二上部冷却水储存箱315b、第二辅助冷却水喷射装置316b、第二下部冷却水储存箱317b和辅助风扇318b，其中，第二辅助冷却单元主体形成为在水平方向上与所述第二冷却单元主体311b间隔开，第二上部冷却水储存箱315b形成在所述第二辅助冷却单元主体上并且通过第一辅助冷却水供给线313b-1接收储存在所述第二冷却水储存箱313b中的冷却水并对其进行储存，第二辅助冷却水喷射装置316b对储存在所述第二上部冷却水储存箱315b中的冷却水进行喷射以使其下落，第二下部冷却水储存箱317b，形成为对通过所述第二辅助冷却水喷射装置316b下落的冷却水进行储存并且能够通过所述第二辅助冷却水供给线317b-1将储存的冷却水供给至所述第二冷却水喷射装置312b，并且辅助风扇318b朝向所述第二辅助冷却单元主体吸入外部气体并且使得通过所述第二辅助冷却水喷射装置316b下落的冷却水与外部气体进行热交换。
另外，其特征在于，所述烟囱的防白烟产生装置1000还包括设置在所述冷却部300与所述后端热交换器部400之间的液滴分离器700。
另外，其特征在于，所述烟囱的防白烟产生装置1000还包括前端冷却水供给线201和后端冷却水供给线401，其中，前端冷却水供给线201形成为能够从所述前端热交换部200将用于废气的冷却的冷却水供给至所述后端热交换部400，并且后端冷却水供给线401形成为能够从所述后端热交换部400将用于的废气的加热的冷却水供给至所述前端热交换部200。
另外，其特征在于，所述前端热交换部200包括附加前端热交换部210，其中，附加前端热交换部210由相邻的热交换器构成并且对通过所述废气流入部100流入的废气进行冷却。
另外，其特征在于，所述第一冷却单元310a还包括加热盘管部330a，其中，加热盘管部330a形成在所述上部风扇318a的下方并且形成为能够从所述附加前端热交换部210接收用于废气的冷却的冷却水以选择性地对外部进行加热。
另外，其特征在于，所述第一冷却单元310a还包括辅助加热盘管部340a，其中，辅助加热盘管部340a形成在所述上部冷却水储存箱312a上方的选定位置处并且形成为能够从选自所述附加前端热交换部210和所述加热盘管部330a中的任一个接收冷却水以选择性地对外部进行加热。
另外，其特征在于，所述第一冷却单元310a还包括加热冷却水供给线350a，其中，加热冷却水供给线350a从所述附加前端热交换部210将冷却水供给至所述加热盘管部330a或者所述辅助加热盘管部340a，或者从所述加热盘管部330a或者所述辅助加热盘管部340a将冷却水供给至所述附加前端热交换部210。
另外，其特征在于，所述前端热交换部200包括附加前端热交换部210，其中，附加前端热交换部210由相邻的热交换器构成并且对通过所述废气流入部100流入的废气进行冷却，并且所述第二冷却单元310b还包括第二加热盘管部330b，其中，第二加热盘管部330b形成为与所述辅助风扇318b的一侧间隔开并且形成为能够从所述附加前端热交换部210接收用于废气的冷却的冷却水以选择性地对外部进行加热。
另外，其特征在于，所述第二冷却单元310b还包括第二加热冷却水供给线350b，其中，第二加热冷却水供给线350b从所述附加前端热交换部210将冷却水供给至所述第二加热盘管部330b，或者从所述第二加热盘管部330b将冷却水供给至所述附加前端热交换部210。
另外，其特征在于，所述第一冷却单元310a还包括前端冷却水供给装置360a，其中，前端冷却水供给装置360a设置在经选择的一个以上的所述冷却单元主体311a的前端处并喷射冷却水。
另外，其特征在于，第二冷却单元310b还包括第二前端冷却水供给装置360b，其中，第二前端冷却水供给装置360b设置在经选择的一个以上的所述第二冷却单元主体311b的前端处并喷射冷却水。
发明效果
根据本发明的烟囱的防白烟产生装置能够利用显热交换器和潜热交换器来对流经烟囱的废气依次进行冷却，因此不仅能够高效且准确地冷却废气，而且还通过对凝结的废气进行加热来在降低相对湿度的情况下使其排出，由此具有能够防止产生白烟的优点。
另外，根据本发明的烟囱的防白烟产生装置通过布置至少两个潜热交换器并使其能够独立地操作，因此根据与废气所具有的湿度和温度对应地对潜热交换器的操作进行选择，由此具有能够有效地进行废气的凝结的优点。
另外，根据本发明的烟囱的防白烟产生装置能够将在用于冷却废气的显热交换器中使用的废热使用在用于加热废气的显热交换器中，由此具有能够减少用于防止废气中产生白烟的能量的使用量的优点。
附图说明
图1至图10是示出根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置的视图；
图11是示出根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置的另一视图；
图12是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置的视图；
图13是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置的第二冷却水储存箱的视图；
图14是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置的另一视图。
附图标记说明
1000：烟囱的防白烟产生装置
100：废气流入部
110：废气流入管道 120：废气流入阻尼器
200：前端热交换部
201：前端冷却水供给线
210：附加前端热交换部
300：冷却部
310：冷却单元
310a：第一冷却单元
311a：冷却单元主体312a：上部冷却水储存箱
313a：冷却水喷射装置314a：下部冷却水储存箱
314a-1：冷却水分配装置315a：填充材料
316a：上部冷却水喷射装置317a：上部冷却水供给线
317a-1：上部冷却水供给分支线318a：上部风扇
319a：上部填充材料320a：降噪装置
330a：加热盘管部340a：辅助加热盘管部
350a：加热冷却水供给线
360a：前端冷却水供给装置360a-1：前端冷却水供给线
310b：第二冷却单元
311b：第二冷却单元主体312b：第二冷却水喷射装置
313b：第二冷却水储存箱313b-1：第一辅助冷却水供给线
313b-5：第二冷却水储存箱主体
313b-5a：接触部 313b-5b：接触冷却水储存部
314b：第二填充材料315b：第二上部冷却水储箱
316b：第二辅助冷却水喷射装置317b：第二下部冷却水储存箱
317b-1：第二辅助冷却水供给线318b：辅助风扇
330b：第二加热盘管部350b：第二加热冷却水供给线
360b：第二前端冷却水供给装置360b-1第二前端冷却水供给线
400：后端热交换部 401：后端冷却水供给线
500：废气排出部
510：废气排出管道 520：废气排出阻尼器
600：风扇
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述如上所述的根据本发明的烟囱的防白烟产生装置。
<第一实施例>
图1至图10是示出根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置的视图，并且图11是示出根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置的另一视图。
参照图1和图2，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生的装置1000配置成包括废气流入部100、前端热交换部200、冷却部300、后端热交换器部400、废气排出部500和风扇600，其中，废气流入部100形成为能够选择性地使大量的废气流入，前端热交换部200由热交换器构成并且对废气进行冷却，冷却部300使得已流过前端热交换部200的废气与下落的冷却水进行热交换来冷却废气，后端热交换器部400将已流过冷却部300的废气加热至选定温度，废气排出部500排出废气，并且风扇600用于排出废气。
此时，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000配置成与烟囱连通并且使选择性地流入的废气沿水平方向流动，并且形成为对沿水平方向流动的废气进行冷却和加热。
废气流入部100配置成包括废气流入管道110和废气流入阻尼器120。废气流入管道110形成为与烟囱连通，并且废气流入阻尼器120设置在废气流入管道110中并能够进行开闭操作，从而能够根据开闭操作使得废气选择性地流入废气流入管道110。
即，当在冬季或者在外部气体较冷而产生白烟的概率高的情形下，废气流入阻尼器120可被打开以使得废气通过废气流入部100气流入，并且当在夏季或外部气体较热而产生白烟的概率低的情形下，废气流入阻尼器120可被关闭以使得废气通过烟囱向外部排出，因此可有效地防止废气的白烟产生。
前端热交换部200可由热交换器构成并且对通过废气流入部100流入的废气进行冷却。此时，优选地，前端热交换部200由显热交换器形式的热交换器构成。由显热交换器构成的前端热交换部200作为优选的示例，前端热交换部由翅片盘管形式的显热交换器构成，并且废气在经过供冷的冷却水流动的盘管的外侧期间进行热交换，从而可进行废气的冷却。即，前端热交换部200可通过干式进行废气的冷却。
冷却部300可沿废气的流动方向位于前端热交换部200的后端以对废气进行冷却。冷却部300包括使得下落的冷却水与废气进行热交换以进行废气的冷却和凝结的至少一个冷却单元310。
此时，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的冷却单元310沿废气的流动方向形成为至少两个，从而形成为沿流动方向依次地对废气进行冷却。
换句话说，冷却部300通过在冷却单元310内使下落的冷却水与废气进行热交换而进行冷却，但是在废气温度非常高的情况下，仅通过下落的冷却水难以将废气冷却到具有选定温度。为此，冷却部300布置有通过与下落的冷却水进行热交换来冷却和凝结废气的至少两个冷却单元310以依次进行冷却，从而可通过对于具有高温的废气的逐步冷却来有效地对废气进行冷却。
即，当冷却单元310由一个构成时，为了冷却具有高温的废气，根据冷却水的最低温度的限制，需要使大流量的冷却水落下，并且根据冷却水的最低温度和废气的流量，也存在着对于一次性降低废气温度的限制。相比之下，本发明通过沿废气的流动方向布置至少两个冷却单元310，从而能够对废气进行逐步冷却，进而准确且容易地控制冷却以使得废气具有选定温度。
上述的冷却单元310包括第一冷却单元310a，而第一冷却单元310a配置成包括冷却单元主体311a、上部冷却水储存箱312a、冷却水喷射装置313a以及下部冷却水储存箱314a。
冷却单元主体311a作为用于冷却废气的主体，其在水平方向上的前端与废气流入部100和前端热交换部200连通以供废气流入，并且其后端与后端热交换部400和废气排出部500连通以形成为使经冷却的废气沿水平方向流动并排出到外部。
上部冷却水储存箱312a形成在冷却单元主体311a的上侧并形成为能够储存冷却水，并且冷却水喷射装置313a形成在上部冷却水储存箱312a的下端并形成为能够使得上部冷却水储存箱312a的冷却水向下方下落。通过冷却水喷射装置313a下落的冷却水在流动方向上与流动的废气进行热交换以冷却废气。下部冷却水储存箱314a作为收集并储存已与上述废气进行热交换的冷却水的结构，其优选地形成在冷却单元主体311a的下端处以收集下落的冷却水。
与此同时，第一冷却单元310a还可包括填充材料315a，而填充材料315a设置在喷射冷却水并使其下落的冷却水喷射装置313a与下部冷却水储存箱314a之间的空间中，即，设置在供流动的废气与下落的冷却水进行热交换的空间中。
填充材料315a不仅可以均匀地控制废气和冷却水的流动路径，而且还可以增大废气与冷却水之间的热交换面积，从而能够进行有效的冷却。
后端热交换部400沿废气的流动方向位于冷却部300的后方。后端热交换部400优选地由与前端热交换部200相同的显热交换器形式的热交换器构成。此时，后端热交换部400可由显热交换器构成并且可对已通过冷却部300的废气进行控制以使其具有选定温度，并且本发明中的后端热交换部400可对在前端热交换部200和冷却部300中冷却的废气进行加热。
即，在凝结的废气的情况下，其温度和绝对湿度降低但构成饱和状态，并且当其与烟囱的内壁等接触时，可能容易凝结并且产生凝结水。这可能导致烟囱内部的腐蚀等的各种问题。为此，本发明通过后端热交换部400对经冷却的废气进行加热，从而在使废气的温度升高一定程度的同时降低相对湿度，因此能够防止在烟囱内部产生凝结水和产生白烟。
废气排出部500作为将已通过后方热交换部400的废气排出至外部(烟囱等)的结构，其大致配置成包括废气排出管道510和形成在废气排出管道510中的废气排出阻尼器520。废气排出管道510可形成为与用于废气排出的烟囱连通，或者可形成为将废气排出至外部。废气排出阻尼器520可形成为与废气流入阻尼器120相同的结构并且对废气排出管道510进行开闭。
风扇600可通过旋转操作来产生力，并且根据该力通过废气排出部500将废气排出。即，由于废气在通过前端热交换部200和冷却部300期间被冷却，因此产生静压且温度降低，由此导致可能难以进行自然排出，因此优选地通过风扇600的操作产生吸力而使废气向外部排出。此时，风扇600需要排出因通过前端热交换部200、冷却部300以及后端热交换部400而难以排出到外部的废气，并且需要封闭的空间以产生一定的吸力，因此风扇600优选地形成在废气排出部500的废气排出管道510中，但是只要是顺利地排出废气的位置，各种实施例是可能的。
与此同时，在根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000能够选择性地操作前端热交换部200、冷却部300以及后端热交换部400中的至少一个。即，考虑到废气的湿度和温度、冷却水的温度和流量等，可使选自前端热交换部200、冷却部300、后端热交换部400中的任一个以上进行操作，从而有效地进行用于防止废气的白烟产生的操作。
另外，冷却部300能够考虑到形成为多个的冷却单元(第一冷却单元)中的废气的湿度和温度、冷却水的温度和流量等来选择性地进行操作，因此能够防止因冷却部300中的废气冷却而导致的冷却水的不必要的使用和浪费。由此，通过冷却水的选择性下落来与流动的废气进行热交换，从而能够实现装置的有效利用。
与此同时，第一冷却单元310a还可包括冷却水分配装置314a-1，而冷却水分配装置314a-1可形成为将形成为至少两个的下部冷却水储存箱314a彼此连接并且通过控制对各个下部冷却水储存箱314a的水位进行控制。冷却水分配装置314a-1优选地形成为将下部冷却水储存箱314a彼此连接的管状，并且可包括通过自动控制或手动控制对储存在下部冷却水储存箱314a中的冷却水的流动进行控制的阀装置。由此，可通过在下部冷却水储存箱314之间供给或接收冷却水来保持选定水位。
参照图3，根据本发明第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的第一冷却单元310a还可包括上部冷却水喷射装置316a、上部冷却水供给线317a、以及上部风扇318a。
上部冷却水喷射装置316a能够以与冷却水喷射装置313a相同的方式喷射冷却水并使其下落，并且上部冷却水喷射装置316a形成为在上部冷却水储存箱312a上方与其间隔开，因此经喷射并下落的冷却水被收集在上部冷却水储存箱312a中。
上部冷却水供给线317a将下部冷却水储存箱314a和上部冷却水喷射装置316a连接，并且形成为能够将收集在下部冷却水储存箱314a中的冷却水供给至上部冷却水喷射装置316a。此时，由于上部冷却水供给线317a需要将储存在相对于上部冷却水喷射装置316a位于相对下方的下部冷却水储存箱314a中的冷却水供给至上部冷却水喷射装置316a，因此其还可包括用于进行泵送操作的泵送装置等。
上部风扇318a优选地形成在上部冷却水喷射装置316a的上方，即，形成在冷却单元主体311a的最上端，并且根据风扇的旋转产生吸力而吸入外部气体并将其排出至冷却单元主体311a的上端，从而使从上部冷却水喷射装置316a下落的冷却水与外部气体进行热交换。
即，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的第一冷却单元310a可通过上部冷却水供给线317a将其温度因与废气的热交换而上升并储存在下部冷却水储存箱314a中的冷却水供给至上部冷却水喷射装置316a，通过上部冷却水喷射装置316a使冷却水朝向上部冷却水储存箱312a下落，并且通过上部风扇318a吸入外部气体以并使其与冷却水进行热交换，从而对其温度因与废气进行热交换而上升的冷却水进行冷却。
当然，在收集在下部冷却水储存箱314a中的冷却水的温度不是很高情况下停止上部风扇318a的操作，但是也可进行预冷却，而在该预冷却中可通过上部冷却水喷射装置316a使冷却水下落并且仅用流经冷却单元主体311a内部的空气来降低温度。
另外，上部冷却水供给线317a还可包括上部冷却水供给分支线317a-1，而上部冷却水供给分支线317a-1分支为在储存在下部冷却水储存箱314a中的冷却水具有不需要冷却的温度情况下将冷却水供给至上部冷却水储存箱312a。也就是说，当在储存在下部冷却水储存箱314a中的冷却水具有需要冷却的温度时，通过上部冷却水供给线317a供给至上部冷却水喷射装置316a以通过与外部气体的热交换或者仅通过下落的预冷却来进行冷却，或者当冷却水的温度不需要冷却时，可通过上部冷却水供给分支线317a-1直接供给至上部冷却水储存箱312a。为此，上部冷却水供给线317a可在上部冷却水供给分支线317a-1延伸的位置处设置有能够控制冷却水的流动和方向的阀等的控制装置。
与此同时，上部冷却水喷射装置316a可从经选择的下部冷却水储存箱314a接收冷却水并对冷却水进行喷射，但是由于在冷却单元310的每个第一冷却单元310a中用于冷却的废气的温度不同，因此上部冷却水供给线317a优选地与各下部冷却水储存箱314a对应地形成，并且通过上部冷却水供给线317a将冷却水移动至与各下部冷却水储存箱314a对应的上部冷却水喷射装置316a并对冷却水进行冷却。
另外，第一冷却单元310a还可包括设置在上部冷却水喷射装置316a与上部冷却水储存箱312a之间的上部填充材料319a，并且与上述的填充材料315a相同，上部填充材料319a能够增大通过上部风扇318a吸入的外部气体与通过上部冷却水喷射装置316a下落的冷却水的热交换面积，从而能够进行有效的冷却水冷却。
与此同时，第一冷却单元310a还可包括形成在上部冷却水储存箱312a上方的降噪装置320a。降噪装置320a形成在上部冷却水储存箱312a的上方，从而能够在从上部冷却水喷射装置316a下落的冷却水在落到上部冷却水储存箱312a之前降低因冷却水下落而引起的噪声，从而不仅能够降低冷却水的下落而引起的滴落噪声，而且还能够减小因冷却水的下落而引起的振动。
降噪装置320a可以由网状的筛网形成，并且下落的冷却水因该筛网而不直接落到上部冷却水储存箱312a上，而是可在与网碰撞并且形态被分散后落到上部冷却水储存箱312a。由此，冷却水具有比冷却水直接落到上部冷却水储存箱312a中的情况中的形状小的形状，从而能够降低因冷却水的下落而引起的滴落噪声和振动。
如上所述，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的冷却部300将通过与废气进行热交换而被加热的冷却水供给至上部并再次使其下落，从而进行冷却。为此，在用上述冷却水分配装置314a-1在第一冷却单元310a中的任一个中对大流量的冷却水进行冷却而导致水位降低的情况下，或者在使第一冷却单元310a中经选定的任一个进行操作而在下部冷却水储存箱314a之间产生水位差等的状况下，可通过冷却水分配装置314a-1在下部冷却水储存箱314a之间供给或接收冷却水以保持选定水位。
参照图4和图5，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000还可包括液滴分离器700。
液滴分离器700被制造成管形，并且配置成使较冷的外部气体在管的内部流动并且使废气在管的外部流动，从而可附加地使废气凝结并且使得由此产生的细小液滴被凝聚。
此时，液滴分离器700还可包括位于管内部的喷水装置，并且通过该喷水装置将水喷射到流动在管的内部的外部气体，从而进一步降低根据水的蒸发的外部气体的温度，进而能够提高废气的凝结。
如上所述，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000还包括液滴分离器700，因此在进行根据前端热交换部200中的冷却和冷却部300中的冷却进行凝结而使水蒸气下落的操作之后，也能够去除残留在废气中的细小水滴，从而能够进一步降低产生白烟的概率。
与此同时，液滴分离器700对在实现凝结之后残留的细小水滴进行凝结并去除，并且已进行凝结的废气在后端热交换部400中被加热而防止白烟的产生，因此液滴分离器700优选地设置在冷却部300和后端热交换部400之间。
参照图6，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000还可包括前端冷却水供给线201和后端冷却水供给线401，其中，前端冷却水供给线201将前端热交换部200与后端热交换部400连接并且形成为能够将前端热交换部200的冷却水供给至后端热交换部400，并且后端冷却水供给线401将后端热交换部400与前端热交换部200连接并且形成为能够将后端热交换部400的冷却水供给至前端热交换部200。
即，前端热交换部200可仅在具有比废气的温度低的温度的冷却水流动时才能够执行废气的冷却，以对通过废气流入部100流入的废气进行冷却，而相反，后端热交换部400需要使具有比废气高的温度的冷却水流动，以对在前端热交换部200、冷却部300、液滴分离器700中的至少一个中经冷却的废气进行加热。
为此，通过后端冷却水供给线401使得在后端热交换部400中与废气进行热交换而降低了温度的冷却水流动至前端热交换部200，从而可利用已用于废气加热的废热来进行废气的冷却，因此可提高用于前端热交换部200中的热交换的能量效率，而相反，通过冷却水供给线201使得在前端热交换部200中与废气进行热交换而升高了温度的冷却水流动至后端热交换部400，从而可利用已用于废气冷却的废热来进行废气的加热，因此可提高用于后端热交换部400中的热交换的能量效率。
此时，前端冷却水供给线201和后端冷却水供给线401优选地设置有能够通过操作人员的自动、手动等的控制操作来控制冷却水的流动的阀等。
参照图7，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000还可包括附加前端热交换部210，而附加前端热交换部210与前端热交换部200的后端间隔开并相邻，并且与前端热交换部200相同由显热交换器构成。通过使附加前端热交换部210和前端热交换部200一起相邻地布置，具有在一个显热交换器上附加地设置显热交换器的效果，因此能够容易地进行废气的冷却。
与此同时，第一冷却单元310a可包括形成为与上部风扇318a的下部间隔开的加热盘管部330a，并且包括将附加前端热交换部210与加热盘管部330a连接以传输冷却水的加热冷却水供给线350a。
即，通过加热冷却水供给线350a将在附加前端热交换部210中已用于冷却废气而温度升高的冷却水供给至加热盘管部330a，从而可利用加热盘管部330a所具有的热能与下落的冷却水进行热交换以对湿度变高的外部气体进行加热。由此，能够对湿空气进行加热，因此能够防止产生白烟。
与此同时，第一冷却单元310a还可包括辅助加热盘管部340a，而辅助加热盘管部340a设置在冷却单元主体311a的上部冷却水储存箱312a上方的选定位置处并且可利用从附加前端热交换部210供给的冷却水对外部进行加热。
辅助加热盘管部340a通过加热冷却水供给线350a与附加前端热交换部210连接或者与第一加热盘管部330a连接，从而利用通过在附加前端热交换部210中进行热交换而温度升高一定程度的冷却水来对周围进行加热，因此能够防止通过上部冷却水喷射装置316a下落的冷却水被冻结。由此，能够防止下落的冷却水冻结并产生冰柱等。
如上所述，在本发明中，通过加热冷却水供给线350a将在附加前端热交换部210中与废气进行热交换而温度升高的冷却水供给至选自加热盘管部330a和辅助加热盘管部340a中的任一个以上以对外部气体进行加热，因此能够防止随着冷却水的冷却而产生白烟或防止冷却水的冻结，并且可通过加热冷却水供给线350a将通过选自加热盘管部330a和辅助加热盘管部340a中的任一种以上中的加热而冷却的冷却水供给至附加前端热交换部210以进行废气的冷却。
换句话说，本发明利用在附加前端热交换部210中已用于与废气进行热交换的废热来加热向外部排出的空气，并且将通过该热交换而温度降低的冷却水再次用于附加前端热交换部210中的废气的冷却，因此具有能够有效地管理能量，并且不需要设置用于在附加前端热交换部210中对冷却水进行冷却的额外的装置、用于在加热盘管部330a和辅助加热盘管部340a中对冷却水进行加热的额外的装置的优点。
参照图8至图10，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的冷却部300还可包括前端冷却水供给装置360a，而前端冷却水供给装置360a设置在第一冷却单元310a的前端处以将冷却水喷射到在水平方向上流动的废气。
前端冷却水供给装置360a将冷却水喷射到朝向冷却部流动的废气，从而能够在废气到达第一冷却单元310a之前一定程度地降低废气的温度。前端冷却水供给装置360a将冷却水预先喷射到朝向冷却部流动的废气而进行一定程度的冷却，因此能够更加顺利地进行第一冷却单元310a中的废气冷却。
特别地，前端冷却水供给装置360a可一定程度地降低朝向第一冷却单元310流动的废气的温度，因此能够防止填充材料315a等因高温废气的热量而受损，进而能够增加填充材料315a的使用寿命。
另外，前端冷却水供给装置360a向废气供给冷却水，从而也可起到能够去除包含在废气中的杂质等的清洁作用。即，前端冷却水供给装置360a通过前端冷却水供给线360a-1接收储存在下部冷却水储存箱314a中的冷却水而对其进行喷射，或者在中间步骤中将选定添加剂混合在冷却水中并对其进行喷射，从而能够预先清除包含在废气中的有害成分。
与此同时，前端冷却水供给装置360a可定位在废气的温度高到足以造成填充材料315a的热损伤的程度并且废气中有害成分的含量高的废气的流动方向上的第一个第一冷却单元310a的前端处(参见图8和图9)。
另外，前端冷却水供给装置360a可在所有第一冷却单元310a的前端处定位成能够考虑设定的冷却温度来有效地对第一冷却单元310a中的每个进行控制，以便在冷却部300中能够有效地进行冷却。
参照图11，根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000形成为废气在水平方向上流动，并且可形成为通过选定位置中的弯折来使废气再次从一个烟囱排出。
图11中所示的根据本发明的第一实施例的烟囱的防白烟产生装置1000通过在水平方向上的空间不足或者未设置有用于将经冷却和经加热的废气排出到外部的额外的装置的情况下在选定位置处弯折而成，从而从一个烟囱选择性地接收流入的废气并执行冷却和加热并且向同一个烟囱排出，因此能够提高空间利用性。
<第二实施例>
图12是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置视图，图13是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置的第二冷却水储存箱的视图，图14是示出根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置的另一视图。
参照图12，根据本发明的第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000具有可形成为与烟囱连通并且使废气向上方流动的结构。此时，根据本发明第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000能够实施为在向上方向与烟囱连通而使废气必须地流动，或者能够使废气在与烟囱相同的向上方向流动，并且可布置在烟囱的侧面或下表面以通过废气的选择性流入来进行冷却等的多种实施例。
为此，废气流入部100、前端热交换部200、冷却部300、后端热交换部400、风扇600以及废气排出部500优选地在从下方至上方的方向上被依次布置。与此同时，废气流入部100、前端热交换部200、冷却部300、后端热交换部400、废气排出部500以及风扇600优选地布置成与向上方流动的废气垂直以与向上方流动的废气进行热交换。上面已经描述了废气流入部100、前端热交换部200、冷却部300、后端热交换部400、废气排出部500以及风扇600，因此省略其详细描述。
根据本发明第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的冷却单元配置成包括第二冷却单元310b，并且与上述的第一冷却单元相同，第二冷却单元310b形成为至少两个以逐步地进行废气的冷却，而与第一冷却单元310a的不同之处在于，第一冷却单元310a在与废气向上方流动的方向垂直的水平方向上排列，而相反，第二冷却单元310b在向上方向上排列。
第二冷却单元310b大致配置成包括第二冷却单元主体311b、第二冷却水喷射装置312b、以及第二冷却水储存箱313b。第二冷却单元主体311b具有使向上方流动的废气与下落的冷却水进行热交换的结构，其需要形成为能够使废气从下方流入并向上方流动。
与此同时，第二冷却单元主体311b在向上方向上形成为至少两个，以便如上所述地进行废气的逐步冷却，并由此能够有效地冷却废气。
第二冷却水喷射装置312b形成在第二冷却单元主体311b的上侧，并且形成为能够对冷却水进行喷射并使其下落。第二冷却水喷射装置312b通过冷却水的下落与向上方流动的废气进行热交换，并且通过该热交换进行废气的冷却和凝结。
第二冷却水储存箱313b形成在第二冷却单元主体311b的下方，并且形成为能够收集并储存通过第二冷却水喷射装置312b下落并与废气进行热交换的冷却水和凝结的水滴等。此时，第二冷却水储存箱313b应形成为不干扰向上方流动的废气的流动。
第二冷却水储存箱313b包括第二冷却水储存箱主体313b-5，而第二冷却水储存箱主体313b-5包括与下落的冷却水接触并且沿斜线方向形成的接触部313b-5a、以及形成在接触部313b-5a下方并且储存经由接触部313b-5a下落的冷却水的接触冷却水储存部313b-5b。第二冷却水储存箱主体313b-5在选定方向上间隔开地形成为多个，从而使废气能够由间隔开的间隙从下方向上方流动。
如上所述，第二冷却水储存箱313b包括在选定方向上间隔开的多个第二冷却水储存箱主体313b-5，从而能够在不对从下方向上方流动的废气的流动产生干扰的情况下储存与废气进行热交换的冷却水(参见图13)。
与此同时，第二冷却单元310b可设置有在第二冷却水喷射装置312b与第二冷却水储存箱313b之间由填充材料构成的第二填充材料314b，并且在上面已描述了填充材料的作用，因此省略详细描述。
如上所述，由于第二冷却单元310b形成为在向上方向上排列为至少两个，因此难以在相同的上方形成用于对温度因进行废气的冷却的热交换而升高的冷却水进行冷却的结构。因此，根据本发明第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的第二冷却单元310b优选地在水平方向的侧面形成用于对已进行热交换的冷却水进行冷却的结构。
作为用于该情况的结构，第二冷却单元310b可包括形成在第二冷却单元主体311b的侧面的第二辅助冷却单元主体。在第二辅助冷却水单元主体包括第二上部冷却水储存箱315b、第二辅助冷却水喷射装置316b以及第二下部冷却水储存箱317b。
第二上部冷却水储存箱315b形成在第二辅助冷却单元主体上并且通过第一辅助冷却水供给线313b-1接收储存在第二冷却水储存箱313b中的冷却水并对其进行储存。
第二辅助冷却水喷射装置316b使储存在第二上部冷却水储存箱315b中的冷却水下落，并且通过其下落的冷却水与流入第二辅助冷却单元主体内部的外部气体或者第二辅助冷却单元主体内部的空气进行热交换而被冷却。
第二下部冷却水储存箱317b对通过第二辅助冷却水喷射装置316b喷射并下落的冷却水进行储存，并且形成为可通过第二辅助冷却水供给线317b-1将经冷却的冷却水供给至冷却水喷射装置312b。
此时，第一辅助冷却水供给线313b-1和第二辅助冷却水供给线317b-1设置有阀等的控制装置，并且通过其可对冷却水的流动和流量进行控制。
与此同时，第二辅助冷却单元主体中可包括有能够使外部气体流入到内部的辅助风扇318b以对下落的冷却水进行冷却。
即，在第二冷却单元主体311b中温度因进行用于废气的冷却的热交换而升高的冷却水通过第一辅助冷却水供给线313b-1移动至第二上部冷却水储存箱315b，并且通过第二辅助冷却水喷射装置316b使储存在第二上部冷却水储存箱315b中的冷却水下落来进行预冷却，或者可通过与通过辅助风扇318b流入的外部气体的热交换来使冷却水冷却。
与此同时，第二冷却单元310b可包括设置在第二辅助冷却单元主体上以执行与根据本发明的第一实施例的加热盘管部330a相同的作用的第二加热盘管部330b。
第二加热盘管部330b可通过与加热冷却水供给线350a相同的第二加热冷却水供给线350b将附加前端热交换部210中的温度升高的冷却水供给至第二加热盘管部330b以对外部进行加热，并且可再次将温度因外部加热而下降的冷却水供给至附加前端热交换部210以执行废气的冷却。
与此同时，根据本发明第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000能够实施为不仅可设置有与第一实施例的加热盘管部330a对应的第二加热盘管部330b，而且还可设置有与第一实施例的辅助加热盘管部340a对应的第二辅助加热盘管部的实施例。
参照图14，根据本发明第二实施例的烟囱的防白烟产生装置1000的冷却部300还可包括第二前端冷却水供给装置360b，而第二前端冷却水供给装置360b设置在第二冷却单元310b的前端处并且将冷却水喷射到向上方流动的废气。
与上述的前端冷却水供给装置360a相同，第二前端冷却水供给装置360b将冷却水喷射到流向冷却部300的废气，从而在废气到达第二冷却单元310b之前一定程度地降低废气的温度。
与前端冷却水供给装置360a相同，第二前端冷却水供给装置360b预先对冷却水进行冷却，从而不仅可在第二冷却单元310b中顺利地对废气进行冷却，而且还可防止第二填充材料314b因高温的废气而受损，因此能够增加第二填充材料314b的使用寿命。
另外，第二前端冷却水供给装置360b也可起到与前端水供给装置360a相同的清洁作用，并且可通过混合添加剂来进行喷射来去除废气中的有害成分。
此时，第二前端冷却水供给装置360b可定位在废气的温度高到足以造成第二填充材料314b的热损伤的程度并且废气中有害成分的含量高的废气的流动方向上的第一个第二冷却单元310b的前端处。
另外，第二前端冷却水供给装置360b能够实施为可在所有第二冷却部310b的前端处定位成能够考虑设定的冷却温度来有效地对第二冷却单元310b中的每个进行控制的实施例。
与此同时，第二前端冷却水喷射装置360b需要喷射经冷却的冷却水来冷却废气，因此其优选地实施为能够通过第二前端冷却水供给线360b-1接收储存在选自第二下部冷却水储存箱317b中的至少一个中的冷却水的实施例。
包括第二前端冷却水喷射装置360b的冷却部300还可包括分配装置，而分配装置用于分配储存在第二下部冷却水储存箱317b中的冷却水的水位，并且由此可将第二下部冷却水储存箱317b的水位保持为相同的。
本发明不限于上述实施例，并且应理解，其应用范围是多种多样的，并且本发明所属技术领域的普通术人员能够在不背离权利要求书要求保护的本发明主旨的情况下进行多种变型实施。
