KR100204520B1

KR100204520B1 - A device to prevent accumulation of atomized lime slurry on the sda reactor wall

Info

Publication number: KR100204520B1
Application number: KR1019960032501A
Authority: KR
Inventors: 박칠림; 박철휘; 경국현; 김병환; 박기호; 인희진
Original assignee: 장병주, 이일쇄; 주식회사대우
Priority date: 1996-08-03
Filing date: 1996-08-03
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980013840A

Abstract

본 발명은 연소후에 배출되는 배기가스속에 함유된 대기오염물질중 염화수소(HCl), 황산화물(SO2), 불화수소(HF) 및 휘발성 유기오염물(VOC)과 같은 산성가스를 제거하는데 사용되는 반건식 공정에서 핵심부인 반건식 반응기에 관한 것이다.The present invention is a semi-dry process used to remove acidic gases such as hydrogen chloride (HCl), sulfur oxides (SO2), hydrogen fluoride (HF) and volatile organic pollutants (VOC) from air pollutants contained in exhaust gases emitted after combustion. A semi-dry reactor, which is the core of the

본 발명은 노즐로부터 분무된 소석회 슬러리 입자가 반응기 내부 벽면에 부착 및 누적으로 인해 야기되는 오염물의 제거율 저하와 반응기 내부가 막히는 등의 문제를 해결하여, 궁극적으로 소석회 슬러리의 반응 이용율의 극대화를 통한 오염물의 높은 제거율을 달성함과 동시에 반건식 반응기의 안정적 운전을 도모하고자 안출된 것이다.The present invention solves the problems of the removal rate of contaminants caused by adhesion and accumulation of the slurry slurry particles sprayed from the nozzle on the inner wall of the reactor and clogging the reactor, ultimately contaminants by maximizing the reaction utilization of the lime slurry slurry In order to achieve a high removal rate and to achieve stable operation of the semi-dry reactor.

본 발명의 핵심은 에어 커튼의 원리를 응용한 것으로서, 공기 차단막이 슬러리 입자가 반응기 벽면에 부착 및 누적되는 현상을 방지하는 것이다. 자세히 설명한다면, 일단 노즐을 통해 분무된 슬러리 입자는 전체 분무 슬러리양의 상당량이 완전히 건조되지 않은 상태로 반응기 내부 벽면에 도달하여 이것이 누적을 일으킨다. 따라서 반응기 내부 벽면에서 하부 방향으로 적절한 유속과 유량으로 공기막(에어 커튼)을 형성해서 근본적으로 이러한 현상을 차단하도록 하는 것이다.The core of the present invention is to apply the principle of the air curtain, the air barrier to prevent the slurry particles adhere to and accumulate on the reactor wall. In detail, once the slurry particles sprayed through the nozzles reach the reactor inner wall without a significant amount of the total spray slurry being completely dried, this causes accumulation. Therefore, by forming an air curtain (air curtain) at an appropriate flow rate and flow downward from the inner wall of the reactor to essentially block this phenomenon.

Description

Slurry Particle Accumulation Device

본 발명은 연소후에 배출되는 배기가스속에 함유된 대기오염물질중 염화수소(HCl), 황산화물(SO2), 불화수소(HF) 및 휘발성 유기 오염물(VOC)과 같은 유해가스를 제거하는데 사용되는 반건식 공정의 핵심부인 반건식 반응기에 관한 것이며, 이 반응기 내에서 공기 차단막을 이용하여 슬러리 입자가 반응기 벽면에 부착되는 현상 및 누적되는 현상을 방지하기 위한 슬러리 입자 누적방지 장치이다.The present invention is a semi-dry process used to remove harmful gases such as hydrogen chloride (HCl), sulfur oxides (SO2), hydrogen fluoride (HF), and volatile organic pollutants (VOC) from air pollutants contained in exhaust gases emitted after combustion. The present invention relates to a semi-dry reactor, which is an essential part of the apparatus, and is an apparatus for preventing the accumulation of slurry particles in order to prevent a phenomenon in which slurry particles adhere to and accumulate in the reactor wall by using an air barrier film.

반건식 공정은 소각로, 발전소 및 기타 산업시설의 배기 가스 처리시설에 적용될 수 있으며, 배기가스 처리후에도 폐수가 발생하지 않고 고효율로 유해 오염물질을 처리할 수 있는 공정이나, 기존의 반건식 공정보다 배기가스 제거효율을 높이고 운전중 문제가 되는 분무된 슬러리 입자가 반응기의 내부벽면에 누적되는 것을 억제하고자 많은 연구가 이루어 지고 있다.Semi-dry process can be applied to the exhaust gas treatment facilities of incinerators, power plants and other industrial facilities, and it is a process that can treat hazardous pollutants with high efficiency without generating waste water even after the exhaust gas treatment, or to remove the exhaust gas than the conventional semi-dry process. Many studies have been conducted to increase efficiency and to suppress the accumulation of sprayed slurry particles, which are a problem during operation, on the inner wall of the reactor.

일반적으로 반건식 반응법은 노즐로 부터 분무된 소석회 슬러리 입자가 충분히 건조되지 못하고 반건식 반응기 내부 벽면에 누적 건조되어 쌓임으로써 오염물의 제거율을 크게 떨어뜨린다. 그 이유는 여러 가지가 있으나 첫째로는 반응기 내부의 체적 변화로 오염가스 및 슬러리 입자간의 반응 시간이 짧아지기 때문이며 둘째로는 미반응 흡수제의 증가이고 셋째로는 한 번 누적되기 시작하면 그 쌓이는 속도가 더욱더 빠르게 진행되며 반응기의 단면이 폐쇠 될 수도 있는 등의 이유로 인해, 결과적으로 오염물의 제거율이 낮아지는 것이다.In general, the semi-dry reaction method causes the slaked lime slurry particles sprayed from the nozzles to not sufficiently dry and accumulate on the inner wall of the semi-dry reactor, thereby greatly reducing the removal rate of contaminants. There are many reasons for this, but firstly, the reaction time between the pollutant gas and slurry particles is shortened by the volume change inside the reactor, secondly, the increase of unreacted absorbent and thirdly, once the accumulation starts, For example, the removal rate of the contaminants is lowered as a result of the faster progress and the closing of the cross section of the reactor.

본 발명은 상기의 문제들을 해결하고 소석회 슬러리의 반응 이용율을 극대화 하여 오염물의 높은 제거율을 달성함과 동시에 반건식 반응기의 안정적 운전을 도모하고자 안출된 것으로서, 에어 커튼의 원리를 이용하여 슬러리 입자가 반응기 벽면에 부착되어 누적되는 현상을 공기 차단막이 방지하는 것이다. 자세히 설명하면, 일단 노즐을 통해 분무된 소석회 슬러리 입자는 전체 분무 슬러리양의 상당량이 완전히 건조되지 않은 상태로 반응기 내부 벽면에 도달하게 되고 이것이 누적을 일으킨다. 따라서 내부 벽면에서 하부 방향으로 적절한 유속과 유량으로 공기막을 형성해서 근본적으로 이러한 현상을 차단하도록 하는 목적을 가지고 있다.The present invention is to solve the above problems and to maximize the reaction utilization of the lime slurry slurry to achieve a high removal rate of contaminants and at the same time to ensure stable operation of the semi-dry reactor, using the principle of the air curtain slurry particles surface the reactor This is to prevent the air blocking film from accumulating on the film. In detail, once-sprayed lime slurry particles reach the inner wall of the reactor without a significant amount of the total spray slurry being completely dry, which causes accumulation. Therefore, it aims to fundamentally block this phenomenon by forming an air film at an appropriate flow rate and flow rate from the inner wall downward.

도 1은 반건식 반응기 사시도.1 is a perspective view of a semi-dry reactor.

도 2는 반건식 반응기의 평면도.2 is a plan view of a semi-dry reactor.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 반건식 반응기 2 : 슬러리 분무 노즐1: semi-dry reactor 2: slurry spray nozzle

3 : 배기가스 도입 덕트 4 : 에어 커튼용 공기 주입관3: exhaust gas introduction duct 4: air inlet pipe for air curtain

5 : 에어 커튼용 공기 분배관 6 : 공기막(에어 커튼) 흐름선5: air distribution pipe for air curtain 6: air membrane (air curtain) flow line

7 : 에어 커튼용 공기 토출구7: air outlet for air curtain

이하 본 발명의 구성을 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration of the present invention in detail with reference to the drawings.

도 1은 반건식 반응기의 개략도로서 참조번호 1은 반응기 본체를 지시하며, 참조번호 2는 슬러리 분무노즐을, 참조번호 3은 연소후 배출된 배기가스의 유입덕트를 각각 지시한다.1 is a schematic diagram of a semi-dry reactor, reference numeral 1 denotes a reactor body, reference numeral 2 denotes a slurry spray nozzle, and reference numeral 3 denotes an inlet duct of exhaust gas discharged after combustion.

원통형 반건식 반응기(1)의 상면 중심부에 배기가스 도입덕트(3)가 형성되어 있고 상기 도입덕트(3)에 슬러리 분무노즐(2)이 형성되어 있는 종래의 반건식 반응기의 상면을 관통하여 상기 반건식 반응기(1)의 내벽면과 일치하게 에어 커튼용 공기 토출구(7)를 다수 설치하고 상기 에어커튼용 공기 토출구(7)를 에어 커튼용 공기 분배관(5)과 연결하고 상기 공기 분배관(5)은 에어 커튼용 공기 주입관(4)과 연결되어 있다.The semi-dry reactor penetrates the upper surface of the conventional semi-dry reactor in which an exhaust gas introduction duct 3 is formed in the center of the upper surface of the cylindrical semi-dry reactor 1 and the slurry spray nozzle 2 is formed in the introduction duct 3. A plurality of air curtain air outlets 7 are provided to coincide with the inner wall of (1), and the air curtain air outlets 7 are connected to the air curtain air distribution pipes 5, and the air distribution pipes 5 are Is connected to an air inlet pipe 4 for an air curtain.

상기 에어커튼용 공기토출구(7)의 모양은 도면에서 보다시피 폭이 좁은 슬릿 형태이거나 혹은 공기 분사용 노즐 등을 이용할 수 있다. 그리고 상기 공기 토출구(7)의 개수는 상기 공기 분배관(5)을 원주 방향 전체를 슬릿 형태화 하는 것 즉 일체형과 같이 하나를 이용하거나 다수개를 적절히 배치하여 사용한다.As shown in the drawing, the air discharge port 7 for the air curtain may have a narrow slit shape or an air jet nozzle. The number of the air outlets 7 is that the air distribution pipe 5 is used to form a whole slit in the circumferential direction, that is, use one or a plurality of appropriately arranged ones.

상기 배기가스 도입덕트(3)를 통해서 유입된 배기가스에 상기 슬러리 분무노즐(2)을 통하여 슬러리를 분무하면 그 하부에서 복잡한 와류가 형성되어 분무 슬러리의 일부분이 벽면으로 이동하는데 이것이 공기막인 에어커튼(6)이 차단하여준다. 상기 에어커튼(6)은 상기 공기 토출구(7)에서 분사된 공기에 의해서 이루어지며,원주방향의 전체가 슬릿화 되어 있는 토출구에서 분사된 공기에 의하여 상기 반건식 반응기(1)의 내벽면 길이의 약 삼분의 일이나 사분의 일 영역까지 도달할 수 있다.When the slurry is sprayed through the slurry spray nozzle 2 to the exhaust gas introduced through the exhaust gas introduction duct 3, a complex vortex is formed at the bottom thereof, and a part of the spray slurry moves to the wall surface, which is an air curtain. (6) will block. The air curtain (6) is made by air injected from the air outlet (7), and approximately the length of the inner wall surface of the semi-dry reactor (1) by the air injected from the outlet opening is slit in the entire circumferential direction One third or one quarter can be reached.

상기 공기 분배관(5)에 공기를 주입하는 것은 반건식 시스템중 백필더 후반에서 즉 처리가 끝난 가스를 사용하여 저압으로 순환공기 주입관(4)을 통해 공급한다. 그 이유는 상온의 주위 공기 등을 주입하게 되면 반건식 반응기 내의 온도를 떨어뜨려 오염물의 제거 효율을 낮게 하는 결과를 초래하기 때문이다. 또한 상기 공기 주입관(4)의 개수나 배치도 반드시 한쪽 방향일 필요는 없으며 다수개의 주입관을 이용하여 시설에 알맞게 설치할 수 있다.Injecting air into the air distribution pipe (5) is supplied through the circulating air inlet pipe (4) at a low pressure in the latter half of the backfiller of the semi-dry system, that is, using the treated gas. This is because injecting ambient air at room temperature and the like lowers the temperature in the semi-dry reactor, resulting in a lower efficiency of removing contaminants. In addition, the number or arrangement of the air injection pipes 4 does not necessarily need to be in one direction, and may be appropriately installed in a facility by using a plurality of injection pipes.

전체적으로 보면 상기 공기 주입관(4)에 주입된 공기가 공기 분배관(5)을 통하고 상기 공기분배관(5)에 연결된 다수의 공기 토출구(7)를 통하여 상기 반건식 반응기(1)의 내벽면에 분사하게 된다. 그리하여 슬러리 입자가 반건식 반응기의 내벽면에 부착되지 않도록 공기막 즉 에어커튼을 형성하게 되는 것이다.As a whole, the air injected into the air inlet pipe 4 passes through the air distribution pipe 5 and through the plurality of air outlets 7 connected to the air distribution pipe 5, the inner wall surface of the semi-dry reactor 1. Will be sprayed on. Thus, the air film, that is, the air curtain, is formed so that the slurry particles do not adhere to the inner wall surface of the semi-dry reactor.

상기와 같은 슬러리 입자 누적방지장치는 일단 노즐을 통해 분무된 슬러리 입자가 전체 분무 슬러리양의 상당량이 완전히 건조되지 않은 상태로 반응기 내부 벽면에 도달하여 누적을 일으키는 것을 방지하고 반응기 내부 벽면에서 하부 방향으로 적절한 유속과 유량으로 공기막(에어 커튼)을 형성해서 근본적으로 이러한 현상을 차단하는 효과가 있다.The slurry particle accumulation prevention device as described above prevents the slurry particles sprayed through the nozzle from reaching the inner wall of the reactor in a state where a significant amount of the total spray slurry is not completely dried and causing accumulation, and downward from the inner wall of the reactor. By forming an air curtain (air curtain) at an appropriate flow rate and flow rate, there is an effect that essentially blocks this phenomenon.

Claims

In the semi-dry reactor (1) equipped with the exhaust gas introduction duct (3) and the slurry spray nozzle (2), and used for the semi-dry process in which noxious gas contained in the exhaust gas is sprayed by the sprayed fine particles, the semi-dry reactor (1) A plurality of air curtain air outlets 7 are connected in communication with the top surface of the reactor 1, and an air curtain air distribution pipe 5 is connected to the air outlet 7 so as to communicate with the air curtain. Slurry particle accumulation preventing device, characterized in that the air inlet pipe (4) for the air curtain is connected to the distribution pipe (5).

2. The slurry particle accumulation preventing device according to claim 1, wherein the air discharge port (7) is formed in a hollow slit shape or a nozzle shape.