KR100281506B1 - Flue gas desulfurization plant - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 습식 연도 가스 탈황 플랜트는, 연도 가스 탈황장치, 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 탈황 슬러리내에 존재하는 석고를 분리 및 제거하기 위한 석고 분리기, 석고 분리기에서 방출되는 탈황 폐수를 농축시키기 위한 증발장치, 및 증발장치로부터 방출된 증기 또는 그의 응축수를 보급수로서 연도 가스 탈황장치로 공급하기 위한 공급 수단을 포함한다. 이러한 습식 연도 가스 탈황 플랜트에 있어서, 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 폐수내의 오염물질의 농도는, 탈질소 장치 등의 설치 없이 또한 외부로부터의 많은 양의 공급수의 공급 없이, 감소될 수 있다.The wet flue gas desulfurization plant according to the present invention comprises a gypsum separator for separating and removing gypsum present in a desulfurization slurry discharged from a flue gas desulfurization apparatus, a flue gas desulfurization apparatus, a vapor separator for concentrating desulfurization wastewater discharged from a gypsum separator. Apparatus and supply means for supplying steam discharged from the evaporator or its condensate as feed water to the flue gas desulfurization apparatus. In such a wet flue gas desulfurization plant, the concentration of contaminants in the wastewater discharged from the flue gas desulfurization apparatus can be reduced without installing a denitrification apparatus or the like and without supplying a large amount of feed water from the outside.

Description

연도 가스 탈황 플랜트Flue gas desulfurization plant

본 발명은 석유, 석탄 등의 연소에 의해 생성되는 배기 가스에 존재하는 황 산화물을 제거하기 위한 연도 가스(flue gas) 탈황장치가 설비된 예컨대 발전용 연도 가스 탈황 플랜트에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a flue gas desulfurization plant for power generation, which is equipped with a flue gas desulfurization apparatus for removing sulfur oxides present in exhaust gases produced by combustion of petroleum, coal and the like.

연도 가스 탈황 플랜트로부터 방출되는 탈황 폐수내의 오염물질의 농도는 규정된 표준 레벨 아래로 유지되도록 요구된다. 이러한 표준 요구에 부합하도록 탈황 폐수내에 존재하는 오염물질을 제거하기 위해서, 탈질소 장치 등의 추가설치가 요구되며, 이것은 장치 비용 및 작동 비용의 증가를 초래한다.The concentration of contaminants in the desulfurization wastewater discharged from the flue gas desulfurization plant is required to be kept below the prescribed standard level. In order to remove the contaminants present in the desulfurization wastewater to meet these standard requirements, additional installation of denitrification equipment or the like is required, which leads to an increase in the device cost and the operating cost.

한편, 많은 양의 공급수를 폐수에 공급함으로써 폐수내의 오염물질의 농도를 감소시키는 경우, 사용된 공급수의 양은 전기 발전소에 사용된 전체 물의 양에 40 내지 60%에 달한다. 그 결과, 공업용수의 이용이 제한될 경우, 예컨대 물 부족의 경우, 공급수의 확보가 어렵게 된다.On the other hand, when reducing the concentration of pollutants in the wastewater by supplying a large amount of feedwater to the wastewater, the amount of feedwater used amounts to 40 to 60% of the total amount of water used in the electrical power plant. As a result, when the use of industrial water is restricted, for example, in the case of water shortage, securing of supply water becomes difficult.

더욱이, 최근에 오염물질의 총량 규제가 강화되어, 폐수에 존재하는 오염물질을 단순히 희석함으로써 그것에 대처하는 것이 불가능하게 되었다.Moreover, recently, regulations on the total amount of pollutants have been tightened, making it impossible to cope with it simply by diluting the pollutants present in the wastewater.

본 발명의 목적은, 플랜트의 구성이 복잡하지 않고, 외부로부터 많은 양의 공급수를 도입하지 않고서, 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 폐수내의 오염물질의 농도를 감소시킬 수 있는 습식 연도 가스 탈황 플랜트를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wet flue gas desulfurization plant which is capable of reducing the concentration of contaminants in the waste water discharged from the flue gas desulfurization apparatus without complicated plant construction and introducing a large amount of feed water from the outside. To provide.

본 발명에 따르면, 연도 가스 탈황장치와, 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 탈황 슬러리내에 존재하는 석고를 분리 및 제거하기 위한 석고 분리기와, 석고 분리기로부터 방출되는 탈황 폐수를 농축하기 위한 증발장치와, 증발장치로부터 방출된 증기 또는 그의 응축수를 보급수로서 연도 가스 탈황장치에 공급하기 위한 공급 수단을 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트가 제공된다.According to the present invention, a flue gas desulfurization apparatus, a gypsum separator for separating and removing gypsum present in the desulfurization slurry discharged from the flue gas desulfurization apparatus, an evaporator for concentrating desulfurization wastewater discharged from the gypsum separator, and evaporation A wet flue gas desulfurization plant is provided comprising supply means for supplying steam or condensate thereof discharged from the apparatus as feed water to the flue gas desulfurization apparatus.

본 발명의 습식 연도 가스 탈황 플랜트는 증발장치로부터 방출되는 증기를 냉각시키기 위한 냉각기를 포함할 수도 있다.The wet flue gas desulfurization plant of the present invention may comprise a cooler for cooling the steam exiting the evaporator.

상기 습식 연도 가스 탈황 플랜트에 있어서, 냉각기는 냉각 수단으로 냉각수를 이용하는 장치일 수도 있으며, 플랜트는 냉각기를 통과한 냉각수를 보급수로서 연도 가스 탈황장치로 공급하기 위한 공급 수단을 포함할 수도 있다.In the wet flue gas desulfurization plant, the cooler may be a device using cooling water as the cooling means, and the plant may include a supply means for supplying the coolant passing through the cooler as the feed water to the flue gas desulfurization device.

상기 습식 연도 가스 탈황 플랜트는 증발장치에 의해 농축된 탈황 폐수를 고화시키기 위한 고화 장치를 포함할 수도 있다.The wet flue gas desulfurization plant may comprise a solidification apparatus for solidifying the desulfurization wastewater concentrated by an evaporator.

본 발명의 연도 가스 탈황 플랜트에 있어서, 증발장치로부터 방출된 증기 또는 그의 응축수는 공업용수만큼 순수하다. 그 결과, 이것은 탈황장치용 보급수로서 사용될 수도 있으므로, 외부로부터 공급되는 공업용수의 양이 감소될 수 있다.In the flue gas desulfurization plant of the present invention, the steam or condensate thereof discharged from the evaporator is as pure as industrial water. As a result, it may be used as make-up water for the desulfurization apparatus, so that the amount of industrial water supplied from the outside can be reduced.

또한, 냉각기를 통과한 냉각수도 탈황장치를 위한 보급수로서 이용될 수도 있으므로, 사용된 공업용수의 양이 감소될 수 있다.In addition, since the coolant passing through the cooler may also be used as make-up water for the desulfurization apparatus, the amount of industrial water used may be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 습식 연도 가스 탈황 플랜트의 일 실시예를 도시하는 개략 다이어그램,1 is a schematic diagram showing one embodiment of a wet flue gas desulfurization plant according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 습식 연도 가스 탈황 플랜트의 다른 실시예를 도시하는 개략 다이어그램.2 is a schematic diagram illustrating another embodiment of a wet flue gas desulfurization plant according to the present invention.

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

1 : 연도 가스 탈황장치 7 : 석고 분리기1: flue gas desulfurization apparatus 7: gypsum separator

9 : 탈황 폐수 11 : 증발장치9: desulfurization wastewater 11: evaporator

12 : 가열기 18 : 고화장치12: heater 18: solidification device

본 발명의 습식 연도 가스 탈황 플랜트는, 연도 가스 탈황장치와, 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 탈황 슬러리내에 존재하는 석고를 분리 및 제거하기 위한 석고 분리기와, 석고 분리기로부터 방출되는 탈황 폐수를 농축시키기 위한 증발장치와, 증발장치로부터 방출되는 증기 또는 그의 응축수를 보급수로서 연도 가스 탈황장치에 공급하기 위한 공급 수단을 포함한다.The wet flue gas desulfurization plant of the present invention comprises a flue gas desulfurization apparatus, a gypsum separator for separating and removing gypsum present in the desulfurization slurry discharged from the flue gas desulfurization apparatus, and a concentrating desulfurization wastewater discharged from the gypsum separator. And an evaporation device and supply means for supplying the vapor or condensate thereof discharged from the evaporation device as feed water to the flue gas desulfurization device.

연도 가스 탈황장치는 석유, 석탄 등의 연소에 의해 생성되는 배기 가스를 알칼리제와 접촉시킴으로써, 황산 칼슘으로서 그 안에 존재하는 황 산화물(예컨대, 황 이산화물)을 제거하기 위한 장치이다.The flue gas desulfurization apparatus is a device for removing sulfur oxides (for example, sulfur dioxide) present therein as calcium sulfate by contacting an exhaust gas generated by combustion of petroleum, coal or the like with an alkali chemicals.

석고 분리기는 원심 분리 또는 진공 여과에 의해 탈황 슬러리내에 존재하는 황산 칼슘(석고)을 분리하기 위한 장치이다.Gypsum separator is a device for separating calcium sulfate (gypsum) present in the desulfurization slurry by centrifugation or vacuum filtration.

증발장치는 석고 분리기에 의해 석고가 제거된 탈황 폐수를 가열하여 증발 및 농축시키는 장치이다.The evaporator is a device for heating, evaporating and concentrating desulfurized wastewater from which gypsum is removed by a gypsum separator.

증발장치로부터 방출된 증기 또는 그의 응축수를 보급수로서 연도 가스 탈황장치에 공급하기 위한 공급 수단은 파이프 라인, 펌프 등으로 구성된다.The supply means for supplying the vapor discharged from the evaporator or its condensate to the flue gas desulfurization unit as make-up water is constituted by a pipeline, a pump or the like.

증발장치로부터 방출된 증기를 응축시킴으로써 응축수를 얻기 위해서, 냉각수 등에 의해서 증기를 냉각시키기 위한 냉각기가 사용될 수도 있다. 냉각기를 통과한 냉각수는 보급수로서 연도 가스 탈황장치에 공급될 수도 있다.In order to obtain condensed water by condensing the steam discharged from the evaporator, a cooler for cooling the steam by cooling water or the like may be used. Cooling water passing through the cooler may be supplied to the flue gas desulfurization apparatus as make-up water.

증발장치에 의해 농축된 탈황 폐수는 고화 장치(solidifier)에 의해 고형물과 분리수로 분리된 후에 처리될 수도 있다.The desulfurized wastewater concentrated by the evaporator may be treated after being separated into solids and separated water by a solidifier.

본 발명의 습식 연도 가스 탈황 플랜트의 몇몇의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 아래에 기술된다.Some embodiments of the wet flue gas desulfurization plant of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings.

제 1 실시예First embodiment

도 1은 본 발명의 습식 연도 가스 탈황 플랜트의 일 실시예(제 1 실시예)를 도시하는 개략적 다이어그램이다.1 is a schematic diagram showing one embodiment (first embodiment) of a wet flue gas desulfurization plant of the present invention.

도 1을 참조하면, 연도 가스 탈황장치(1)내로 도입되는 배기 가스(2)는 그 안에서 탈황되고 청정 가스(3)로서 그곳으로부터 방출된다. 연도 가스 탈황장치(1)에 있어서, 흡수제가 공급되어 황 산화물을 흡수하도록 이용된다. 또한, 예컨대, 증발 또는 폐수의 회수에 의한 물 손실을 채우기 위해서, 공업용수(5a)가 보급수로서 연도 가스 탈황장치(1)에 적절하게 공급된다. 배기 가스(2)내에 존재하는 황 이산화물을 흡수한 탈황 슬러리(6)는 석고 분리기(7)로 공급되며, 여기에서 탈황 슬러리(6)는 석고(8)와 탈황 폐수(9)로 분리된다. 탈황 폐수(9)의 일부는 분리된 용액(10)으로서 탈황장치(1)로 복귀된다. 탈황 폐수(9)의 나머지는 증발장치(11)로 공급된다.Referring to FIG. 1, the exhaust gas 2 introduced into the flue gas desulfurization apparatus 1 is desulfurized therein and discharged therefrom as a clean gas 3. In the flue gas desulfurization apparatus 1, an absorbent is supplied and used to absorb sulfur oxides. Further, for example, in order to compensate for water loss by evaporation or recovery of waste water, industrial water 5a is suitably supplied to the flue gas desulfurization apparatus 1 as replenishment water. The desulfurization slurry 6 absorbing sulfur dioxide present in the exhaust gas 2 is supplied to the gypsum separator 7, where the desulfurization slurry 6 is separated into the gypsum 8 and the desulfurization wastewater 9. Part of the desulfurization wastewater 9 is returned to the desulfurization apparatus 1 as a separated solution 10. The remainder of the desulfurization wastewater 9 is fed to the evaporator 11.

증발장치(11)로 공급된 탈황 폐수(9)는 펌프(17)에 의해 증발장치(11) 및 가열기(12)를 통하여 순환된다. 가열기(12)로 도입되는 탈황 폐수(9)는 그것에 의해 가열되며, 그 다음 증발장치(11)내에서 증기(13)와 농축액(14)으로 분리된다. 가열기(12)에 있어서, 증기(15)가 가열기(12)에 공급되며 응축수(16)가 그것으로부터 방출된다. 농축액(14)은 고화 장치로 전달되어 고형물(19)로 형성된다. 다른 한편, 증발장치(11)로부터 방출된 증기(13)는 응축기(20)로 전달된다. 이 증기(13)는 응축기(20)내에서 공업용수(냉각수)에 의해 냉각되며, 생성된 응축수(21)는 응축 탱크(22)로 공급된다. 다른 한편, 응축기(20)를 통과한 냉각수(5b)는 또한 응축 탱크(22)로 공급된다. 진공 펌프(23)가 응축기(20)에 연결된다. 응축수(21)와 공업용수(5b)의 혼합물은 응축 탱크(22)로부터 방출되어 보급수로서 탈황장치(1)내로 도입된다.The desulfurization wastewater 9 supplied to the evaporator 11 is circulated through the evaporator 11 and the heater 12 by the pump 17. The desulfurization wastewater 9 introduced into the heater 12 is heated by it, and then separated into a vapor 13 and a concentrate 14 in the evaporator 11. In the heater 12, steam 15 is supplied to the heater 12 and condensate 16 is discharged from it. Concentrate 14 is delivered to a solidification apparatus to form a solid 19. On the other hand, the vapor 13 discharged from the evaporator 11 is transferred to the condenser 20. This steam 13 is cooled by industrial water (cooling water) in the condenser 20, and the produced condensate 21 is supplied to the condensation tank 22. On the other hand, the coolant 5b passing through the condenser 20 is also supplied to the condensation tank 22. The vacuum pump 23 is connected to the condenser 20. The mixture of the condensate 21 and the industrial water 5b is discharged from the condensation tank 22 and introduced into the desulfurization apparatus 1 as make-up water.

제 2 실시예Second embodiment

도 2는 본 발명의 습식 연도 가스 탈황 플랜트의 다른 실시예(제 2 실시예)를 도시하는 개략적 다이어그램이다. 이러한 제 2 실시예는, 다음에 기술되는 부분을 제외하고는, 도 1에 도시된 제 1 실시예와 동일하다. 그 결과, 제 1 실시예에 포함된 동일한 요소는 도 1에 도시된 것과 동일한 참조 부호로 나타낸다. 필요하다면, 탈황 폐수(9)는 가스제거장치(32)에 의해 용존 가스(예컨대, 공기 및 이산화탄소)가 미리 제거되며, 그 다음 증발장치(11)로 공급된다.FIG. 2 is a schematic diagram showing another embodiment (second embodiment) of the wet flue gas desulfurization plant of the present invention. This second embodiment is the same as the first embodiment shown in FIG. 1 except for the portions described below. As a result, the same elements included in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as shown in FIG. If necessary, the desulfurization waste water 9 is previously removed by the degassing device 32 (eg, air and carbon dioxide) and then supplied to the evaporator 11.

증발장치(11)로부터 방출된 증기(13)의 일부는 증기 이젝터(30)에 의해 흡수되며, 나머지는 응축기(20)로 전달된다. 필요시, 진공 압축기가 증기 이젝터(30) 대신에 사용될 수도 있다. 증기 이젝터(30)에 있어서, 증발장치(11)로부터 공급된 증기(13)와 외부로부터 공급된 증기(31)가 결합되어, 생성된 혼합물이 가열기(12)내로 도입된다. 응축수(16)는 가열기(12)로부터 방출되어, 응축 탱크(22)로 공급된다.Part of the vapor 13 discharged from the evaporator 11 is absorbed by the vapor ejector 30 and the remainder is transferred to the condenser 20. If necessary, a vacuum compressor may be used instead of the vapor ejector 30. In the steam ejector 30, the steam 13 supplied from the evaporator 11 and the steam 31 supplied from the outside are combined so that the resulting mixture is introduced into the heater 12. The condensate 16 is discharged from the heater 12 and supplied to the condensation tank 22.

본 발명의 연도 가스 탈황 플랜트에 있어서, 증발장치로부터 배출되는 증기 또는 그 응축수는 공업용수와 동일 정도로 청정하기 때문에 탈황장치의 보급수로서 이용할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 공업용수의 사용량을 감소시킬 수 있으며, 또한 냉각장치내를 통과한 냉각수도 탈황장치의 보급수로서 이용할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 공업용수의 사용량을 감소시킬 수 있다.In the flue gas desulfurization plant of the present invention, since the steam discharged from the evaporator or its condensate is clean to the same extent as the industrial water, it can be used as replenishment water of the desulfurization apparatus, thereby reducing the amount of industrial water supplied from the outside. In addition, since the cooling water passing through the cooling device can be used as the replenishment water of the desulfurization device, the amount of industrial water supplied from the outside can be reduced.

Claims (6)

연도 가스 탈황장치와, 상기 연도 가스 탈황장치로부터 방출되는 탈황 슬러리내에 존재하는 석고를 분리 및 제거하기 위한 석고 분리기와, 상기 석고 분리기로부터 방출되는 탈황 폐수를 농축시키기 위한 증발장치와, 상기 증발장치로부터 방출되는 증기 또는 그의 응축수를 보급수로서 상기 연도 가스 탈황장치로 공급하기 위한 공급 수단을 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.A flue gas desulfurization apparatus, a gypsum separator for separating and removing gypsum present in the desulfurization slurry discharged from the flue gas desulfurization apparatus, an evaporator for concentrating desulfurization wastewater discharged from the gypsum separator, and from the evaporator And a supply means for supplying the discharged steam or its condensate as make-up water to said flue gas desulfurizer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증발장치로부터 방출되는 상기 증기를 냉각시키기 위한 냉각기를 더 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.And a cooler for cooling said vapor discharged from said evaporator. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 냉각기는 냉각 수단으로서 냉각수를 이용하는 장치이며, 상기 냉각기를 통과한 상기 냉각수를 보급수로서 상기 연도 가스 탈황장치로 공급하기 위한 공급 수단을 더 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.And the cooler is a device using cooling water as cooling means, and further comprising supply means for supplying the cooling water that has passed through the cooler to the flue gas desulfurization apparatus as make-up water. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 증발장치에 의해 농축된 상기 탈황 폐수를 고화시키기 위한 고화 장치를 더 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.And a solidification device for solidifying the desulfurization wastewater concentrated by the evaporator. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 증발장치에 의해 농축된 상기 탈황 폐수를 고화시키기 위한 고화 장치를 더 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.And a solidification device for solidifying the desulfurization wastewater concentrated by the evaporator. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 증발장치에 의해 농축된 상기 탈황 폐수를 고화시키기 위한 고화 장치를 더 포함하는 습식 연도 가스 탈황 플랜트.And a solidification device for solidifying the desulfurization wastewater concentrated by the evaporator.
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