KR0137606B1 - NOx 흡착제거장치 및 흡착제 재생방법 - Google Patents

NOx 흡착제거장치 및 흡착제 재생방법

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히데쯔구 고바야시
세이에쯔 기쿠치
가이조 아가리
아쯔시 후쿠쥬
아키히로 우스타니
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후지이 요시히로
히다치 죠센 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 NOX흡착제를 충전한 흡착기에 NOX함유가스를 통과시켜서 흡착제에 소정량의 NOX를 흡착시킨 후, 흡착기에 열풍을 통과시켜 NOX를 분리시켜서 흡착제를 재생하는 NOX흡착제거장치에 관한 것으로서, 상기 흡착기는 가스흐름방향으로 병렬적인 복수의 구역으로 분할되어 있는 특징을 갖는다.
본 발명에 따르면, 각 구역에서 NOX흡착을 실시한 후에 재생처리를 함으로써 재생처리 설비의 소형화, 예열의 효과적 이용 및 에너지 절약화를 달설할 수 있다.

Description

NOx흡착제거장치 및 흡착제재생방법
제1도는 4분할 흡착기를 구비하는 NOX흡착제거장치의 흡착.재생라인을 도시하는 개략도(예열.탈습라인은 도시가 생략되어 있다).
제2도는 4분할 흡착기를 구비하는 NOX흡착제거장치의 예열.탈습라인을 도시하는 개략도(흡착.재생라인은 도시가 생략되어 있다).
제3도는 8분할 흡착기를 구비한 NOX흡착제거장치의 예열.탈습라인을 도시하는 개략도(흡착.재생라인은 도시가 생략되어 있다).
제4도는 흡착기의 하나의 구역을 도시하는 개략도.
제5도는 NOX흡착제거장치에 있어서의 흡착.재생라인의 다른 실시예를 도시하는 제1도에 상당하는 개략도.
제6도는 제5도의 흡착.재생라인으로 재생구역을 가열할 때의 상태를 도시하는 개략도.
제7도는 제5도의 흡착.재생라인으로 재생구역을 냉각할 때의 상태를 도시하는 개략도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 흡착기17 : NH3주입기
23 : 예열히터26 : 온풍배출라인
28 : 재생종료구역
[발명의 분야]
본 발명은 각종 도로터널, 산악터널, 해저터널,지하도로, 방호 부설도로 등의 각종 터널내의 환기가스 중에 함유되는 저농도의 질소산화물(NOX)을 효율적으로 제거하는 흡착 제거장치 및 흡착제재생방법에 관한 것이다.
각종 도로터널, 산악터널, 지하도로, 방호부설도로, 등(본 명세서에서는 이들 터널을 총칭하여 도로터널로 호칭하기로 한다)에 있어서, 특별히 장대하고 자동차 교통량이 많을 경우에 통행자의 건강보호나 명거리의 개선을 목적으로 상당량의 환기를 실시할 필요가 있다. 또 비교적 단거리의 터널이라 할지라도, 도시나 또는 그 근교에서는 출입구측에 집중되는 일산화탄소(Co), NOX등에 의한 대기오염을 방지하는 방법으로서 터널내의 공기를 흡인배기(환기)하는 방법이 있다.
그러나 환기가스를 그대로 주위에 방산하는 것은 지역적인 환경개선에 위배되고, 특히 자동차 배기가스에 의한 오염이 평면적으로 확산되고 있는 도시 또는 그 근교에서는 고도의 오염지역을 확대시키는 결과를 초래하게 된다. 기설도로의 공해대책으로서의 터널화,방호설치를 도모하는 경우에도 상기의 사정은 완전히 같다.
본 발명은 이러한 도로터널 등의 환기가스중에 함유되는 저농도의 NOX를 효과적으로 제거하는 흡착제거법에 관한 것이다.
각종 터널의 환기가스는 그 중에 함유되는 NOX의 농도가 약 10ppm이하로 낮고 가스온도는 100℃이하이며, 통상적으로 상온에서 가스량이 교통량에 따라서 크게 변동이 있는 것이 특징이다.
[종래 기술의 설명]
본 발명자들은 본 출원에 선행하여 이러한 저농도의 NOX를 효과적으로 흡착제거하는 것을 목적으로 하는, 도로터널 등의 환기가스의 정화장치로서 TiO2에 Ru, Ce등을 담지시킨 판상흡착제로된 허니컴(honeycomb)블록 NOX흡착제로터(rotor)를 주체로 하는 회전식 NOX흡착제거장치로서 NOX흡착존과, 동 흡착존의 회전방향 전방의 미재생 흡착제예열용의 예열구역과, 예열구역의 회전방향전방의 흡착제재생구역과, 재생구역의 회전방향전방의 재생흡착제냉각용의 냉각구역을 구비한 장치를 제안했다.(특개평 3-258324호 공보참조). 이 장치는 전체 시스템을 연속적으로 운전할 수 있고, 또 밸브, 덤퍼등을 번잡하게 개폐할 필요가 없으며, 운전이 용이하고 장치의 내구성이 우수하다. 그러나, 상기 구성을 갖는 회전식 NOX흡착장치는 다음과 같은 문제가 있다.
(1) 흡착제로터 접동면에 큰 기계적 강도가 필요하다. (2) 흡착제로터 접동면에 있어서 밀봉이 어려운 문제가 있다. (3) 대구경을 갖는 로터의 제조가 곤란하다. (4) 재생처리중의 흡착제로터부분은 가스정화기능에는 기여하지 아니하므로 필요성능에 대하여 다량의 흡착제가 필요하다. 즉 흡착제로터의 약 절반량이 상시 재생처리되고 있으므로 흡착제는 NOX흡착에 효과적으로 기여하지 않는다. (5) 재생시간과 흡착시간이 링크되고 있고, 시간의 자유로운 짜임새를 유지할 수 없다.
본 발명은 상기의 제문제를 해소한 NOX흡착제거장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도로터널 환기가스의 정화장치의 운전은 교통량이 많은 주간에 작동되고 교통량이 극단으로 적은 심야에는 운전휴지 내지는 스텐바이 운전하는 경우가 많다. 그러므로 본 발명은 회전식 NOX흡착장치에 의한 흡착제의 연속재생처리를 중지하고 흡착제전량을 흡착에 사용하여 흡착시간을 대폭 연장할 수 있는 시스템을 제공한다.
[발명의 요약]
본 발명에 의한 NOX흡착제거장치는 상기 목적을 달성하기 위하여 연구된 것으로서, NOX 흡착제를 충전한 흡착기에 NOX함유가스를 통과시켜 흡착제에 소정량의 NOX를 흡착시킨 후 흡착기에 열풍을 통과시켜 NOX를 분리시키는 NOX흡착제거장치에 있어서, 그 흡착기를 가스흐름방향으로 병렬한 복수의 구역으로 분할하는 것을 특징으로 한다.
상기 NOX흡착제거장치에 있어서, 전구역 또는 일부 구역에서 NOX흡착을 실시한 후 흡착제의 재생처리를 한다.
상기 재생방법에 있어서, 각 구역으로 부터의 배출되는 NOX함유공기를 재생용 열풍순환라인으로 유도하여 순환시킨 후 재사용한다. 이 재생용 열풍순환라인은 열풍 순환송풍기, 가열히터, NH3주입기, NH3환원탈진산반응기 및 바람직하기로는 SOX흡수기를 구비한다.
NOX흡착제거장치에 있어서, 외부기체를 재생종료구역에 통과시켜서 얻은 열풍을 다음의 재생대기구역에 통과시켜 재생종료구역의 냉각과 동시에 재생대기구역의 예열.예비탈습을 실시한다. 이 예열.예비탈습방법에 있어서, 사용된 공기를 상기 순환라인의 SOX흡수기 상류에 주입한다.
상기 SOX흡수기에 충전하는 흡수제로서, 무기 다공질체에 알칼리토금속의 수산화물을 담지시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다. 무기 다공질체로서는 SiO2, A10.2O3, TiO2등이 있고, 알칼리토금속으로는 Ca, Ba, Mg등이 있다.
장치의 스텐바이 중에 재생을 완료하기 위해 각 구역의 재생에 필요란 시간은 2∼3시간이므로 흡착기는 8∼10구역으로 분할되는 것이 좋다(1구역의 재생시간은 1∼1.5Hr, 1구역 예열시간은 1∼1.5Hr이다).
도로터널 환기가스의 정화장치에 있어서, NOX흡착은 교통량이 많은 주간에 실시하는 것이 양호하며, 교통량이 극단으로 적은 심야에는 흡착제의 재생을 실시한다. 이것에 의하여 흡착제전량을 흡착에 사용하고, 흡착시간을 대폭으로 연장할 수 있다. 그러나 경우에 따라서는 스텐바이 중 이외의 흡착작업중에도 각 구역의 재생을 실행할 수 있고, 기본적으로 연속작업도 가능하다.
본 발명에 의한 NOX흡착제거장치는 흡착기가 가스흐름방향으로 병렬로 설치된 복수의 구역으로 분할된 것이므로 전체구역 또는 일부구역에서 NOX흡착을 실시한 후 흡착제의 재생처리를 실시함으로써, 재생처리설비의 소형화, 예열의 효과적 이용에 의한 에너지 절약화를 달성할 수 있다.
또, NOX의 흡착을 교통량이 많은 주간에 실시하고 교통량이 극단으로 적은 심야는 흡착제의 재생을 실행함으로써 흡착제전량을 흡착에 사용하고, 흡착시간을 대폭으로 연장할 수 있다. 또 경우에 따라서는 흡착작업중에도 다른 구역에서 재생을 할 수 있고, 기본적으로 연속작업도 가능하다.
[바람직한 실시예의 상세한 설명]
제1도는 본 발명에 의한 NOX흡착제거장치의 흡착.재생라인을 도시하는 것으로 동도면에는 예열.탈습라인은 도시가 안되어 있다. 제2도는 반대로 NOX흡착제거장치의 예열.탈습라인을 도시하고, 흡착재생라인은 도시하지 않는다.
제1도에 있어서, 본 발명에 의한 NOX흡착제거장치는, NOX흡착제를 충전한 흡착기에 NOX함유가스를 통과시켜서 흡착제에 소정량의 NOX를 흡착시킨 후 흡착기에 열풍을 통과시켜 NOX를 분리시켜서 흡착제를 재생하는 방법을 사용한다. 이 NOX흡착제거장치에 있어서 NOX흡착제(7)을 충전한 흡착기(1)은 가스가 흐르는 방향으로 병렬한 4개의 구역(2,3,4,5)으로 분할되어 있다. 가스도입관(6)의 분기부는 각각 덤퍼(8)를 구비하고, 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부에 접속된다. 가스배출관(9)의 분기부도 각각 덤퍼(10)를 구비하고, 각각의 구역(2,3,4,5)의 저부에 접속되고 있다.
또 흡착기(1)에는 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부로 부터 나와서 저부로 들어가는 재생용 열풍순환라인(11)이 배치되고, 상기 라인(11)의 상류분기부는 각각 밸브(12)를 구비하고 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부와 연통된다.
상기 라인(11)의 하류말단 분기부도 각각 밸브(13)을 구비하고 각각의 구역(2,3,4,5)의 저부에 연통된다. 재생용 열풍순환라인에는 열순환 송풍기(14), 가열히터(15), SOX흡수기(16) NH3주입기(17) 및 NH3환원 탈질산반응기(18)이 직렬로 설치되어 있다.
제2도에 있어서, 흡착기(1)에는 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부로 부터 나와서 저부로 들어가는 예열용 열풍순환라인(19)가 배치되고 상기 라인(19)의 상류말단분기부는 각각 밸브(20)을 구비하며, 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부와 연통한다. 상기라인(11)의 하류말단 분기부도 각각 밸브(21)을 구비하고, 각각의 구역 (2,3,4,5)의 저부와 연통한다. 예열용 열풍순환라인(19)에는 예열공기 송풍기(22)와 예열히터(23)이 설치된다.
또, 각각의 구역(2,3,4,5)의 저부에는 외부기체 도입라인(24)가 배설되고, 상기라인(24)의 분기부는 각각 밸브(25)를 구비하며, 각각의 구역(2,3,4,5)의 저부와 연통된다. 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부에는 온풍배출라인(26)이 배설되고, 상기 라인(26)의 분기부는 각각 밸브(27)을 구비하며, 각각의 구역(2,3,4,5)의 정점부와 연통된다. 온풍배출라인(26)의 출구는 제1도에 도시된 재생용 열풍순환라인(11)에서 열풍순환 송풍기(14)의 전방 흐름부와 접속되고 있다.
상기 구성의 NOX흡착제거장치는, 도로 터널등에서 발생하는 처리할 환기가스를 가스 도입관(6)을 통해 1개의 구역(2)에 도입하고, 그 흡착면에 통과시키므로서 상기 가스중의 NOX를 흡착하여 배출 가스로부터 제거한다. 정화된 처리가스는 가스 배출관(9)으로부터 시스템 외부로 방산된다.
이 흡착상태의 구역(2)에 인접하는 구역은 재생종료 구역(3)이고, 그 반대측 옆은 재생구역(4)이며, 다시 그 반대측 옆은 재생대기 구역(5)이다. 재생 구역(4)에서는, 일정시간동안 NOX를 흡착한 흡착제를 재생처리한다.
즉 온풍 배출라인(26)에서 유입되는 예열용 온풍을 재생용 열풍순환라인(11)의 열풍순환 송풍기(14)를 사용하여 상기 라인(11)로 인도하고 가열히터(15)로 가열하여 SOX흡수기(16)으로 SOX를 제거한 후, NH3주입기(17)로 부터의 NH3를 환원제로 하여 NH3환원 탈질산 반응기(18)에서 탈질산하고, 탈질산 처리가 끝난 가스를 일부 정화하여 잔부를 재생용 고온 공기로서 재생 구역(4)의 저부에 순환시켜 상기 구역(4)의 충전면에 통과시킨다.
SOX흡수기에 충전되는 흡수제로서, SiO2, Al2O3, TiO2등의 무기 다공체에 Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2등을 담지시킨 것을 사용한다.
각 구역의 정점부로 부터 배출되는 NOX함유공기는 재생용 열풍순환라인(11)에서 배출하고, 상기와 같이 순환사용된다.
제2도에 도시된 바와 같이, 외부기체 도입라인(24)를 통한 냉각용의 외부기체를 고온의 재생종료 구역(3)에 통과시켜서 상기 구역을 냉각하는 동시에, 얻은 온풍을 예열용 열풍순환라인(19)에 예열공기 송풍기(22)를 사용하여 흡인하여 예열히터(23)으로 온도를 조절한 후 재생 대기 구역(5)에 통과시킨다. 이와 같이 하여 고온의 재생종료 구역(3)을 외부 기체로 냉각하는 동시에 생성된 열풍을 사용하여 재생 대기구역(5)의 흡착제를 110∼120℃로 예열하는 동시에 다량의 수분을 분리시키고, 또 소량의 가역 흡착 NOX, SOX를 분리시킨다.
재생대기구역(5)으로 부터 나온 온풍은 시스템 외부로 방출이 안되고, 온풍배출라인(26)에 의하여, 재생 대기 구역(5)의 정점부로부터 상기와 같이 재생용 열풍순환라인(11)의 열풍순환 송풍기(14)상류에 주입된다. 이 온풍은 상기와 같이 가열 후 탈황 및 탈질산하여 탈질산 처리가 끝난 가스를 일부 정화하여 잔부를 재생용 고온 공기로서 재생 대기 구역(5)의 저부로 순환시킨다.
상기 온풍에 의하여 재생용 열풍순환라인(11)에 들어가는 습도는 정화 가스로 배출되는 습도와 같은 양을 이루고, 기본적으로는 그 온풍의 평균 습도 농도와 동일하나, 재생온도가 높으므로 NOX흡착제에 흡착되지 않는다.
정화가스는 청정한 고온의 공기이므로 그대로 시스템 외부로 방산할 수 있으나, 에너지 절약을 달성하기 위해서, NOX흡착 제거장치의 가동 중이면 NOX흡착면 상류의 처리할 환기 가스에 정화 가스를 혼입시켜서 환기가스를 약간이라도 승온시켜서 상대습도를 저하시키고, NOX흡착효율을 향상시킨다. 또한 바람직하기로는 정화가스를 예열용 열풍순환라인(19)의 온풍과 열교환시키므로써 상기 라인의 예열히터(23)의 부담을 경감한다.
제3도는 NOX흡착제(7)를 충전한 흡착기(1)의 변형을 도시하는 것이다. 이 예에서는 NOX흡착제거장치의 흡착기(1)이 가스흐름방향으로 병렬의 8개의 구역으로 분할되어 있다. 그리고 제2도의 경우와 같이 외부기체 도입라인(24) 를 통해 냉각용 외부기체를 고온의 재생종료구역(28)에 통과시켜 상기구역을 냉각하는 동시에, 얻은 온풍을 예열용 열풍순환라인(19)에 예열공기 송풍기(22)를 사용하여 흡인하고 예열히터(23)으로 온도조절후 재생대기구역(30)에 통과시킨다.
제4도는 흡착기의 1개의 구역을 도시하는 것이다. 또 제4도에서, (6') 및 (9')는 주가스 분기덕트이다.
가스 또는 공기의 유동방향 또는 유량은 각 라인의 밸브 내지는 덤퍼의 개폐에 의하여 자동적으로 또는 수동적으로 제어된다.
처리가스량이 100만Nm3/Hr인 도로터널 등에서 처리할 환기가스를 정화하는 장치의 설계예는 하기와 같다.
1. 처리가스 1,000,000Nm3/Hr
NOX: 3ppm, SO2: 0.3ppm
온도 : 25℃, 상대습도 65%
2. 흡착면 (평균 NOX정화율 85%(흡착시간:12Hr))
6m×14m×2m 높이, 차압△P : 30mm Aq
8분할의 경우의 1구역 3m×3.5m×2m 높이
가스량 125,000 Nm3/Hr
3. 주가스 분기덕트 1.3m×1.3m
4. 재생순환가스 125,000 Nm3/Hr 관직경 : 500mm
5. 냉각.예열가스 6,250 Nm3/Hr 관직경 : 350mm
제5도에서 제7도까지는 본 발명에 의한 NOx흡착제거장치에 있어서의 흡착.재생라인의 다른 실시예를 도시하는 것이다. 또 이하의 설명에 있어서는 제1도와 동일한 부분에는 동일 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.
제5도의 도시와 같이, 본 실시예에서는 각 구역 (2,3,4,5)의 정점부로 부터 나와서 각 구역(2,3,4,5)의 저부로 들어가는 재생용 열풍순환라인(40)에는 가스순환 송풍기(14), 축열조(41), 가열히터(15), NH3주입기(17) 및 , NH3환원 탈질산반응기(18)이 직렬로 설치되어 있다. 또 재생용 열풍순환라인(40)은 가스순환송풍기(14), 축열조(41), 가열히터(15), NH3주입기(17) 및 NH3환원 탈질산 반응기(18)을 통과하는 주라인(40a, 40b, 40c,40d)이외에 축열조(41)의 전류와 후류를 직결하는 축열조 우회라인(45), 히터(15)의 전류와 후류를 직결하는 히터 우회라인(46), 및 NH3주입기(17)의 전류와 NH3 환원 탈질산반응기(18)의 후류를 직결하는 탈질산반응기 우회라인(47)을 구비하고 있다.
축열조(41)에는 예를 들어 스테인레스 박판으로 구성된 허니컴구조체 등으로 구성되는, 축열재가 충전되어 있다. 축열조(41)에 있어서, 축열재와 순환가스 사이에서 열교환이 이루어진다.
흡착제(7)을 재생온도로 승온할 때는 가열히터(15)에 의한 가열과 함께 축열조(41)에 축열된 열을 이용하여 순환가스를 승온하고, 이 가스로 흡착제(7)을 예열해 놓는다. 이어서 가열히터(15)만으로 순환가스를 승온하여 이 승온가스로 흡착제(7)을 가열한다. 축열조(41)의 축열재는 이 방열에 의해 냉각된다. 또, 흡착제재생이 끝난후, 재생이 끝난 흡착제(7)을 흡착온도로 냉각할 때에 재생이 끝난 흡착제(7)을 통해서 가열된 가스를 축열조(41)에 통과시켜거 냉각용 가스를 만들어 이 가스로 흡착제(7)을 예열해 놓고, 이어서 외부기체를 사용하여 흡착제(7)을 냉각한다. 상기 예비 냉각에 따라 축열조(41)에 열이 축열된다.
제6도 및 제7도에 상세히 도시한 바와 같이 축열조 우회라인(45)의 상류단부는, 가스순환송풍기(14)로 부터 축열조(41)에 이르는 주라인(40a)에 설치되는 제1의 3방향밸브(42)의 출구포트에 접속되어 있고, 3방향밸브(42)를 전환함으로써 가스를 축열조(41)을 통해서 순환시킬 수 있거나, 축열조(41)을 통과시키지 않고도 순환시킬 수 있다. 축열조 우회라인(45)의 하류단부는, 축열조(41)로 부터 가열히터(15)에 이르는 주라인(40b)에 설치되는 제2의 3방향밸브(43)의 입구포트에 접속되어 있다. 또 히터 우회라인(46)의 상류단부는 제2의 3방향밸브(43)의 출구포트에 접속되어 있고, 제2의 3방향밸브(43)을 전환함으로써 가스를 가열 히터(15)를 통해서 순환시킬 수 있고 또한 가열히터(15)를 통과시키지 않고도 순환시킬 수 있다. 히터 우회라인(46)의 하류단부는 가열히터(15)로 부터 NH3환원탈진산 반응기(18)에 이르는 주라인(40c)에 설치된 제3의 3방향밸브(44)의 입구포트에 접속되어 있다. 또 탈질산반응기 우회라인(47)의 상류단부는 제3의 3방향 밸브(44)의 출구포트에 접속되고 있고, 제3의 3방향 밸브(44)를 전환함으로써 가스를 탈질산 반응기(18)을 통해서 순환시킬 수 있으며, 또한 탈질산반응기(18)을 통과시키지 않고 순환시킬 수도 있다. 탈질산반응기 우회라인(47)의 하류단부는 탈질산반응기
(18)로 부터 나가는 주라인(40d)에 접속되어 있다.
상기 각각의 3방향 밸브 (42,43,44)의 전환조작은 제어장치(도시생략)에 의하여 자동적으로 실시된다.
이 NOX흡착제거장치에 의하여 흡착제를 재생처리할 때, 재생전의 보조가열 및 재생후의 예냉을 포함하는 단계를 제6도 및 제7를 참조하여 설명한다. 동도면에 있어서 우측의 구역을 흡착구역(A)로 하고, 좌측의 구역을 재생구역(B)로 한다. 흡착구역(A)에 있어서는, 가스도입관(6)의 분기덕트(6')의 덤퍼(8A) 및 가스배출관(9)의 분기덕트(9')의 덤퍼가 다같이 개방되고, 재생용 열풍순환라인(40)양단의 분기부의 밸브(12A ,13A)는 다같이 닫힌다. 재생구역(B)에 있어서는, 가스도입관(6)의 분기덕트(6')의 덤퍼(8B) 및 가스배출관(9)의 분기덕트(9')의 덤퍼 (10B)는 다같이 닫히고, 재생용 열풍순환라인(40)양단의 분기부의 밸브(12B,13B)는 다같이 개방된다.
재생구역(B)의 흡착제(7B)를 재생할 때는, 제6도에 화살표 및 굵은 선으로 표시된 바와같이, 우선 가스가 주라인(40a,40b,40c,40d)를 순환하도록 제1, 제2 및 제3의 3방향 밸브(42,43,44)가 전환된다. 그 결과 가스는 축열조 (41)내의 축열재의 현열에 의하여 가열된 후 다시 가열히터(15)에 의하여 가열되고 이어서 NH3환원 탈질산반응기(18)에 의하여 탈질산되어서 재생구역(B)를 통과하고, 이에 따라 재생구역(B)의 흡착제(7B)가 가열된다. 한편 축열조(41)내의 축열재는 순환가스와의 열교환에 의하여 서서히 냉각이 진행된다. 순환가스의 온도가 축열재의 온도보다 높아진 시점에서 제1의 3방향밸브(42)가 전환되어, 도시는 생략했으나, 가스는 축열조 우회라인(45), 가열히터(15)를 통과하는 주라인(40B) 및 NH3환원 탈질산반응기(18)을 통과하는 주라인(40c)를 지나서 순환된다. 이에 따라서, 재생구역(B)의 흡착제(7B)는 재생온도(200∼400℃)까지 가열되어 재생된다.
재생이 끝난 흡착제(7B)는 흡착온도로 냉각되는데, 이 실시예의 NHX흡착제거장치는 제2도에 도시한 외부기체 도입라인(24)에 의한 냉각전에 흡착제(7B)를 재생용 열풍순환라인(40)을 사용하여 예냉해 놓는다. 즉 재생구역(B)의 흡착제(7B)의 재생이 끝나면, 제7도에서 화살표 또는 굵은 선으로 표시된 바와같이, 흡착제(7B)를 통과한 가스가 축열조(41)을 통과하는 주라인(40a), 히터 우회라인(46) 및 탈질산반응기 우회라인(47)을 지나서 순환하도록 각각의 3방향 밸브 (42,43,44)가 전환된다. 가스가 흡착제(7B)를 통과하는 동안에 흡착제(7B)가 예냉되는 동시에 가스가 가열되어 축열조(41)내의 축열재는 가열된 순환가스와의 열교환에 의하여 서서히 진행된다. 축열재의 온도와 순환가스의 온도가 동일해진 시점에서 재생용 열풍순환라인(40)양단의 분기부의 밸브(12B,13B)가 다같이 닫혀서 가스의 순환이 정지된다. 그후 흡착제(7B)는 제2도에 도시한 외부기체 도입라인(24)로부터의 외부기체에 의하여 냉각된다.
이 실시예의 장치에서는 축열조(41)내의 축열재의 현열을 효과적으로 이용함으로써, NOX흡착제의 가열 및 냉각에 필요한 시간이 단축된다. 또 축열조(41)과 가열히터(15)를 함께 사용하여 가열함으로써 가열히터(15)만으로 가열하는 것에 비교해서 전력에너지가 절약된다.

Claims (12)

  1. NOX흡착제를 충전한 흡착기에 NOX함유가스를 통과시켜서 흡착제에 소정량의 NOX를 흡착시킨 후, 흡착기에 열풍을 통과시켜서 NOX를 분리시키고 흡착제를 재생하는 방법에 사용되는 NOX흡착제거장치에 있어서, 상기 흡착기가 병렬적인 복수의 구역으로 분할되며, 각 구역의 입구단부에는 가스도입관이 출구단부에는 가스배출관이 각각 접속되고, 각 구역의 입구단부로 부터 출구단부로 열풍순환 송풍기와 가열히터를 구비한 재생용 열풍순환라인이 배설되며, 각 구역의 입구단부에서 출구단부로 예열공기 송풍기와 예열히터를 구비한 예열용 열풍순환라인이 배설되는 것을 특징으로 하는 NOX흡착제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 재생용 열풍순환라인이 SOX흡수기, NH3주입기, NH3환원 탈질산반응기 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 NOX흡착제거장치.
  3. 제1항에 있어서 재생용 열풍순환라인이 축열조를 구비하는 것을 특징으로 하는 NOX흡착제거장치.
  4. 제3항에 있어서, 재생용 열풍순환라인이, 병렬식 히터 우회라인을 갖는 가열히터 및 병렬식 축열조 우회라인을 갖는 축열조를 구비하는 것을 특징으로 하는 NOX흡착제거장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 재생용 열풍순환라인이 SOX흡수기, NH3주입기, NH3환원 탈질산반응기 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 NOX흡착제거장치.
  6. NOX흡착제를 충전한 흡착기에 NOX함유가스를 통과시켜서 흡착제에 소정량의 NOX를 흡착시킨 후, 흡착기에 열풍을 통과시켜서 NOX를 분리시키고 흡착제를 재생하는 방법에 사용되는 NOX흡착제거장치로서, 그 흡착기가 병렬적인 복수의 구역으로 분할되고, 각 구역의 입구단부에는 가스 도입관이 출구단부에는 가스배출관이 각각 접속되며, 각 구역의 입구단부로 부터 출구 단부로 열풍순환 송풍기와 가열히터를 구비하는 재생용 열풍순환라인이 배설되고, 각 구역의 입구단부로 부터 출구단부로 예열공기 송풍기와 예열히터를 구비하는 예열용 열풍순환라인이 배설되는 NOX흡착제거장치를 사용하여 각 구역에서 차례로 NOX를 흡착한 후 흡착제의 재생처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  7. 제6항에 있어서, 재생단계에 있는 구역으로 부터 배출되는 NOX함유공기를 재생용 열풍순환라인으로 유도하여 그 라인에서 처리된 공기를 상기구역으로 순환시켜 재사용하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  8. 제6항에 있어서, 재생용 열풍순환라인이 SOX흡수기, NH3주입기, NH3환원 탈질산반응기 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  9. 제6항에 있어서, 재생종료단계에 있는 구역에 외부기체를 통과시킨 후 이것을 예열용 열풍순환라인에 통과시켜 얻은 열풍을 다음의 재생대기 단계에 있는 구역에 통과시킴으로써 재생종료구역의 냉각과 동시에 재생대기구역의 예열.예비탈습을 하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  10. 제9항에 있어서, 가열히터를 사용하여 재생대기 구역으로 부터 재생용 열풍순환라인으로 상류에서 온풍을 주입하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  11. 제6항에 있어서, 재생용 열풍순환라인이 축열조를 구비하고, NOX흡착제의 재생단계에서 가열히터에 의한 가열 및 축열조에 축열된 열을 이용하여 상기라인의 순환가스를 승온하고, 이 가스로 흡착제를 예열해 놓고, 이어서 가열히터만으로 순환가스를 승온하여 흡착제를 가열하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
  12. 제11항에 있어서, 흡착제재생후 재생흡착제를 통해 가열된 가스를 축열조에 통과시켜서 냉각용 가스를 제조하고, 이 가스를 사용하여 흡착제를 예냉한 후, 외부기체를 사용하여 흡착제를 냉각하는 것을 특징으로 하는 흡착제재생방법.
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