KR100737393B1 - Apparatus for removing dust of cokes quenching tower - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래의 코크스 소화탑의 분진 포집장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a dust collecting device of a conventional coke fired tower.
도2는 본 발명에 따른 코크스 소화탑의 분진 포집장치의 개략도.Figure 2 is a schematic view of the dust collection apparatus of the coke fired tower according to the present invention.
도3은 본 발명에 따른 미스트 엘리미네이터을 나타낸 도면.Figure 3 shows a mist eliminator in accordance with the present invention.
도4는 본 발명에 따른 코크스 소화탑의 분진 포집장치의 일부를 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing a part of the dust collection device of the coke digestion tower according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
10: 물 유입관 11: 집진수 공급관10: water inlet pipe 11: dust collecting supply pipe
12: 바이패스 관 13: 오버플로우 관12: bypass tube 13: overflow tube
14: 세척수 공급관 15: 냉각수 공급관14: washing water supply pipe 15: cooling water supply pipe
16: 물 배출관 20: 물 저장탱크16: water discharge pipe 20: water storage tank
30: 물 폰드 40: 소화탑30: Water Pond 40: Digestion Tower
45: 코크스 소화차 50: 미스트 엘리미네이터45: coke fire truck 50: mist eliminator
60: 분진 집진수단 61: 세척수 분사노즐60: dust collecting means 61: washing water spray nozzle
62: 집진수 분사노즐 65: 코크스 냉각수단62: dust collecting injection nozzle 65: coke cooling means
66: 냉각수 분사노즐 70: 세척수 조절밸브66: coolant injection nozzle 70: washing water control valve
71: 집진수 조절밸브 72: 바이패스 조절밸브71: dust collection control valve 72: bypass control valve
73: 냉각수 조절밸브 80: 집진수 공급모터73: cooling water control valve 80: dust collecting supply motor
81: 냉각수 공급모터 90: 중앙 제어부81: cooling water supply motor 90: central control unit
본 발명은 코크스 소화탑의 분진 포집장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코크스 소화탑 내에 새로이 설치된 미스트 엘리미네이터를 이용하여 코크스를 냉각시킬 때 발생되는 수증기에 함유된 분진을 보다 효과적으로 포집할 수 있도록 발명된 코크스 소화탑의 분진 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to a dust collection device of the coke digestion tower, and more particularly, to effectively collect the dust contained in the water vapor generated when cooling the coke by using a mist eliminator newly installed in the coke digestion tower. The present invention relates to a dust collecting device of the coke fire extinguishing tower.
일반적으로 산업현장에서 발생되는 배기 가스내의 분진을 포집하는 집진장치로는 전기 집진기, 여과 집진기, 스크러버 집진기 등이 널리 사용되고 있다. 전기 집진기와 여과 집진기는 주로 건식 집진기이기 때문에 코크스 소화탑과 같이 수증기 내에 함유된 분진을 제거하는 집진 장치로는 적당하지 않다. In general, as a dust collector for collecting dust in the exhaust gas generated in an industrial field, an electric dust collector, a filter dust collector, a scrubber dust collector, and the like are widely used. Since the electric dust collector and the filter dust collector are mainly dry dust collectors, they are not suitable as a dust collector for removing dust contained in water vapor such as a coke fired tower.
습식 집진기로 널리 사용되는 스크러버 집진기에는 벤츄리 스크러버, 충진층 스크러버 등이 있으나, 이러한 스크러버 집진기들은 높은 압력 손실이 필요로 하기 때문에 I. D. Fan과 같은 별도의 장치가 설치되어야 하는 문제가 있다. 또한, 코크스 소화탑은 통상적으로 코크스 소화 시에 발생되는 수증기와 분진이 자연 통풍 방법으로 소화탑을 통과하여 배출되기 때문에 상기한 벤츄리 스크러버 및 충진층 스크러버를 직접 사용하기에 부적합한 점이 있다.Scrubber dust collectors widely used as wet dust collectors include venturi scrubbers and packed bed scrubbers. However, these scrubber dust collectors require a high pressure loss, and thus, a separate device such as I. D. Fan has to be installed. In addition, the coke digestion tower is generally unsuitable for directly using the venturi scrubber and the packed bed scrubber because water vapor and dust generated during coke extinguishing are discharged through the digestion tower by a natural ventilation method.
이러한 이유로 인해 현재 대부분의 코크스 소화탑의 분진 포집장치는 단순히 소화탑 내에 물 분사노즐을 설치하여 분진을 포집하는 시스템으로 운영되고 있는 바, 그 구성을 도1을 참조로 간단히 설명한다.For this reason, most of the coke fire extinguishing dust collecting device is currently operated as a system for collecting dust by simply installing a water injection nozzle in the fire extinguishing tower.
종래의 코크스 소화탑의 분진 포집장치는 물 유입관(1)을 통해 외부로부터 분진 포집에 사용되는 물을 공급받아 저장하는 물 저장탱크(2)와, 물 이송관(3)을 통해 상기 물 저장탱크(2)로부터 이송받은 냉각수와 후술하는 코크스 소화탑(8) 내에 분사되어 분진을 포집한 집진수를 별도로 저장하는 물 폰드(4)와, 물 펌프(5a)에 의해 상기 물 폰드(4)로부터 냉각수를 이송하는 물 공급관(5)의 끝단에 설치되고 코크스 소화탑(8)의 내부 상방에 위치하여 코크스 소화탑(8)의 아래쪽에 있는 코크스 소화차(9)를 향해 냉각수를 분사하도록 구성된 분사 노즐(6)과, 상기 코크스 소화차(9)를 통과한 집진수를 상기 물 폰드(4)로 이송하는 물 배출관(7)으로 구성된다. The dust collection apparatus of the conventional coke fire extinguishing tower includes a water storage tank (2) for receiving and storing water used for dust collection from the outside through a water inlet pipe (1), and the water storage through the water transfer pipe (3). The
이와 같이 구성된 종래의 코크스 소화탑의 분진 포집장치에 의하면, 상기 분사 노즐(6)에 의해 냉각수가 코크스 소화차(9)를 향해 분사되면, 코크스가 냉각되면서 수증기가 발생하고 이 수증기 내에 함유된 분진이 자연 통풍에 의해 코크스 소화탑(8)의 위쪽으로 상승한다. 이 수증기 내에 함유된 분진은 계속 분사되는 냉각수에 의해 포집되고, 분진이 포집된 집진수는 다시 물 폰드(4) 내에 상기 냉각수와는 별도로 저장된 후 외부로 최종 배출된다. 이 때, 분사되는 냉각수의 양은 물 공급관(5)에 설치된 분사 조절밸브(5b)에 의해 조절된다.According to the dust collecting apparatus of the conventional coke fire extinguishing structure configured as described above, when the cooling water is injected toward the coke
이와 같이 작동되는 종래의 코크스 소화탑의 분진 포집장치에 의하면 코크스 소화탑 내에서 자연 통풍에 의해 자유롭게 상승하는 분진을 대상으로 냉각수를 분사하여 이를 포집하도록 구성되어 있기 때문에 집진 효율이 매우 낮은 문제점이 있었다.According to the dust collecting apparatus of the conventional coke fire extinguishing tower operating as described above, since the cooling water is sprayed on the dust freely rising by natural ventilation in the coke fire extinguishing tower, the dust collection efficiency is very low. .
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 코크스 소화탑 내에 기존의 분사 노즐 이외에 분진을 직접 포집하는 미스트 엘리미네이터를 추가로 설치하고 이 미스트 엘리미네이터에 냉각수를 분사하여 분진을 포집하도록 구성함으로써 집진 효율을 획기적으로 향상시킨 코크스 소화탑의 분진 포집장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed to solve this problem, in addition to the existing spray nozzle in the coke digestion tower to install a mist eliminator for collecting dust directly and to spray the coolant to the mist eliminator to collect dust It is an object of the present invention to provide a dust collecting device of the coke fire extinguishing tower to significantly improve the dust collection efficiency.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 코크스 소화탑의 분진 포집장치는, 물 유입관을 통해 외부로부터 물을 공급받아 저장하는 물 저장탱크; 하단부로 코크스 소화차가 출입하고 그 상단부에 코크스 소화차로부터 발생하는 분진을 포집하기 위한 미스트 엘리미네이터가 설치된 소화탑; 상기 물 저장탱크로부터 상기 미스트 엘리미네이터로 세척수 및 집진수를 각각 공급하여 포집된 분진을 제거하는 분진 집진수단; 상기 물 저장탱크로부터 상기 미스트 엘리미네이터와 코크스 소화차 사이로 냉각수를 공급하여 코크스를 소화시키는 코크스 냉각수단; 상기 분진 집진수단 및 코크스 냉각수단을 제어하여 세척수, 집진수, 냉각수의 공급시간 및 공급량을 각각 조절하는 중앙 제어부로 이루어진다.Dust collection apparatus of the coke digestion tower according to the present invention for achieving the above object, the water storage tank for receiving and storing water from the outside through a water inlet pipe; A fire extinguishing tower having a mist eliminator for entering and exiting a coke fire extinguisher at a lower end thereof and collecting dust generated from the coke fire extinguisher at its upper end; Dust collecting means for removing the collected dust by supplying washing water and dust collecting to the mist eliminator from the water storage tank; Coke cooling means for extinguishing coke by supplying cooling water from the water storage tank between the mist eliminator and the coke fire extinguisher; It is composed of a central control unit for controlling the dust collecting means and the coke cooling means to control the supply time and supply amount of the washing water, dust collection, cooling water, respectively.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 코크스 소화탑의 분진 포집 장치를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the dust collection apparatus of the coke fired fire tower according to the present invention.
도2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 코크스 소화탑 분진 포집장치는 크게 분진 포집에 필요한 물을 공급하는 물 저장탱크(20), 코크스 소화차가 출입하고 이로부터 발생하는 분진이 자연 통풍에 의해 상승하여 배출되는 소화탑(40), 이 소화탑의 상단부에 설치되어 상승하는 분진을 포집하도록 별도로 설치된 미스트 엘리미네이터(50), 상기 소화탑(40)으로 별도의 기능을 수행하는 물을 공급하여 분사하는 분진 집진수단(60) 및 코크스 냉각수단(65), 및 이 분진 집진수단(60) 및 코크스 냉각수단(65)을 제어하는 중앙 제어부(90)로 이루어진다.As shown in FIG. 2, the coke digestion tower dust collecting device according to the present invention has a large
상기 물 저장탱크(20)는 물 유입관(10)을 통해 외부로부터 소화탑 내부의 분진을 포집하여 제거하는데 사용되는 물을 공급받아 저장한다. 이 물 저장탱크(20)에 일정 레벨 이상의 물이 유입되는 오버플로우 관(13)을 통해 후술하는 물 폰드(30)로 배출되도록 구성된다.The
상기 소화탑(40)은 공장 굴뚝과 같은 형태로서 하단부에는 코크스가 저장된 코크스 소화차(45)가 출입이 가능하도록 만들어져 코크스에서 발생하는 분진이 굴뚝을 따라 상승하면서 배출되도록 구성된다. 소화탑(40)의 내부 중앙에 설치된 코크스 냉각수단(65)에 의해 코크스 위에 물을 분사하고 이에 의해 발생하는 수증기에는 다량의 분진이 포함된다. The
소화탑(40)의 상단부에는 미스트 엘리미네이터(50)가 설치되어 상승하는 수증기 내에 함유된 분진을 포집하고, 상기 미스트 엘리미네이터(50) 주위에 설치된 분진 집진수단(60)에 의해 분사된 물에 미스트 엘리미네이터(50)에 의해 포집된 분 진이 집진되고, 이 집진수는 소화탑(40)의 하부를 통해 배출된다. The
전술한 바와 같이, 상기 미스트 엘리미네이터(50)는 수증기 내에 함유된 분진을 포집하는 역할을 하므로 포집 효율이 좋아야 한다. 또한, 코크스 소화탑(40)에서 다량의 수증기와 분진이 발생한다는 점을 고려할 때 미스트 엘리미비네이터(50) 설치에 따른 차압이 작아야 하고 막힘 현상이 적어야 한다. 통상 산업 분야에서 사용되는 미스트 엘리미네이터는 메쉬망 형태가 많으나, 이 메쉬망 구조는 막힘 현상이 자주 발생하므로 본 발명에서는 메쉬망 대신에 도3에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 만드는 것이 바람직하다. As described above, the
분진을 함유한 수증기는 지그재그 형태로 된 미스트 엘리미네이터(50)를 따라 통과하는 동안 유로가 변경되고 이에 따라 상승 속도가 감소된다. 그 결과, 수증기 내에 함유된 분진이 미스트 엘리미네이터(50)의 양쪽 벽에 부착되어 포집된다.During the passage of dust-containing water vapor along the
상기 분진 집진수단(60)은 상기 미스트 엘리미네이터(50)에 막힘 현상이 발생하지 않도록 주기적으로 내부를 청소하는 세척수와 미스트 엘리미네이터(50)의 양쪽 벽에 포집된 분진을 포집하는 집진수를 분사하는 수단으로 구성된다. 세척수를 분사하는 수단은 상기 물 저장탱크(20)로부터 상기 미스트 엘리미네이터(50)의 상부로 물을 공급하는 세척수 공급관(14)과, 이 세척수 공급관(14)의 끝단에 설치되어 상기 미스트 엘리미네이터(50)를 향해 하방으로 세척수를 분사하는 세척수 분사노즐(61)로 구성된다. 또한, 집진수를 분사하는 수단은 상기 물 저장탱크(20)로부터 상기 미스트 엘리미네이터(50)의 하부로 물을 공급하는 집진수 공급관(11)과, 이 집진수 공급관(11)의 끝단에 설치되어 상기 미스트 엘리미네이터(50)를 향해 상방으로 집진수를 분사하는 집진수 분사노즐(62)로 구성된다.The dust collecting means 60 collects dust collected on both walls of the wash water and the
도4에 도시된 바와 같이 상기 세척수 분사 노즐(61)은 상기 미스트 엘리미네이터(50)의 상부에 설치되어 하방을 향해 세척수를 분사하도록 설치되고, 상기 집진수 분사 노즐(61)은 미스트 엘리미네이터(50)의 하부에 설치되어 상방을 향해 세척수를 분사하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 세척수가 미스트 엘리미네이터(50)의 내부에 형성된 유로 전체를 타고 내리면서 청소를 하므로 세척 효율이 증가될 수 있고, 집진수는 미스트 엘리미네이터(50)의 하부 쪽에 더 많이 포집된 분진을 향해 분사되므로 집진 효율이 증가된다.As shown in FIG. 4, the washing
상기 세척수와 집진수는 항상 분사되는 것이 아니라, 코크스 소화차(45)가 소화탑(40) 안으로 들어와 분진이 함유된 수증기가 발생되는 때에만 주기적으로 작동된다. 따라서, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 세척수 공급관(14)은 상기 집진수 공급관(11)으로부터 분기된 가지관의 형태로 구성되고, 상기 집진수 공급관(11)에는 상기 세척수와 집진수를 분사하지 않을 때 물을 물 저장탱크(10)로 순환시키는 바이패스 관(12)이 연결 설치되는 것이 바람직하다.The washing water and the dust collector are not always sprayed, but operate periodically only when the
그리고, 상기 집진수 공급관(11)에는 물을 압송하는 집진수 공급모터(80)가 설치되고, 상기 집진수 공급관(11), 세척수 공급관(14) 및 바이패스 관(12)에는 각각 물의 유량을 조절하는 집진수 조절밸브(71), 세척수 조절밸브(70), 바이패스 조절밸브(72)가 설치되며, 이들 집진수 공급모터(80), 집진수 조절밸브(71), 세척수 조절밸브(70), 바이패스 조절밸브(72)는 모두 중앙 제어부(90)에 의해 제어되어 소 화탑(40)으로의 코크스 인입주기 및 발생되는 코크스 수증기의 양에 따라 각 공급관으로 이송되는 물의 공급시간 및 공급량이 조절된다.In addition, a dust
한편, 상기 코크스 냉각수단(65)은 상기 물 저장탱크로(20)에 유입된 물이 일정 레벨 이상이 되면 오버플로우 관(13)을 통해 유출되어 저장되는 물 폰드(30), 이 물 폰드(30)로부터 상기 미스트 엘리미네이터(50)와 코크스 소화차(45) 사이로 물을 공급하는 냉각수 공급관(15), 이 냉각수 공급관(15)의 끝단에 설치되어 상기 코크스 소화차(45)를 향해 하방으로 냉각수를 분사하는 집진수 분사노즐(62), 및 소화탑(40)의 하부로 배출되는 물을 상기 물 폰드(30)로 이송하는 물 배출관(16)으로 구성된다. On the other hand, the coke cooling means (65) is a water pond (30), which is stored and flowed out through the
냉각수는 코크스 위로 직접 분사되어 이를 냉각시키는데, 이 과정에서 다량의 분진이 함유된 수증기가 발생한다. 이 수증기는 소화탑(40)을 따라 상승하여 상기 미스트 엘리미네이터(50)에 포집되고, 집진수에 의해 최종적으로 집진되어 소화탑 하부로 배출되는 것이다. 상기 물 폰드(30)는 냉각수를 공급함과 동시에 소화탑(40) 하부로 유출되는 상기 세척수, 집진수 및 냉각수를 모아서 최종적으로 배출하거나 이를 냉각수는 재사용할 수 있도록 해준다. Cooling water is injected directly over the coke to cool it, which generates water vapor containing a large amount of dust. This water vapor rises along the
그리고, 상기 냉각수 공급관(15)에는 물을 압송하는 냉각수 공급모터(81)와 물의 유량을 조절하는 냉각수 조절밸브(73)가 설치되는데, 이들 냉각수 공급모터(81)와 냉각수 조절밸브(73)는 모두 상기 중앙 제어부(90)에 의해 제어되어 소화탑(40)으로의 코크스 인입주기 및 발생되는 코크스 수증기의 양에 따라 냉각수 공급관(15)으로 이송되는 물의 공급시간 및 공급량이 조절된다.In addition, the cooling
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 코크스 소화탑의 분진 집진장치에 의하면, 종래의 스크러버 집진기들과 같이 I. D. Fan과 같은 별도의 장치를 설치하지 않고도 코크스 수증기 내에 함유된 분진을 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 소화탑에서 발생되는 비산 분진에 의한 환경 오염 및 작업성 저하를 방지할 수 있다. According to the dust collection apparatus of the coke fired fire according to the present invention configured as described above, it is possible to effectively remove the dust contained in the coke steam without installing a separate device, such as I. D. Fan, such as conventional scrubber dust collectors. In addition, it is possible to prevent environmental pollution and deterioration of workability due to scattering dust generated in the digestion tower.
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