KR100445884B1 - 가스워셔의 미스트 회수장치 - Google Patents

Abstract

가스유동방향에서 미스트회수장치(mist collector)의 하류층 및 상류층을 구비한 가스워셔(gas washers)등의 미스트회수장치(mist collector arrangement)에 관한 것이다.

미스트회수장치의 하류층 및 상류층의 연속 배치한 열(rows)의 프로파일(pro files)을 가스유동방향에서 서로 대향하여 배치시킨다.

이와 같은 배치에 의해, 미스트회수장치를 주기적으로 린싱(rinsing)할 때 세정효과를 향상시킬 수 있다.

Description

가스워셔의 미스트회수장치{mist collector arrangement for gas washers}

본 발명은 V자 형상 또는 역V자 형상으로 각각 설치한 최소 1열(one row)의 미스트회수장치 프로파일(mist collector profile)로 구성시켜 미스트회수장치의 하류 및 상류층의 각각의 열이 가스유동방향에서 서로간의 횡방향 오프셋(mutual lateral offset)없이 상하로 서로 설정한 미스트회수장치의 하류 및 상류층과, 그 미스트회수장치의 두층의 유동진행면(flow-on side)과 유동정지면(flow-off side)에서 주기적 린싱(rinsing)을 하는 린싱수단(rinsing means)을 가스유동방향으로 구성하는 가스워셔등의 미스트회수장치에 관한 것이다.

일반적으로, 미스트회수장치는 각각의 가스워셔(gas washer)의 후방에 설정하였다.

이 미스트회수장치에는 서로 평행하게 위치되어 있고 가스채널, 예로서 연도가스(flue gas)채널의 전체횡단면에 걸쳐 분포되어 있는 곡면 블레이드(curved blades)(시트:sheets)가 있다.

가스중에 존재하거나 또는 그 블레이드에서 분리되는 작은 액적(droplets)은 그 블레이드 아래로 유동되어 그 블레이드는 표면의 반발효과(rebounding offsets)를 가진다.

이와 같이 하여 구성된 미스트회수장치는 블레이드상에 침전물이 생성되어 그 블레이드는 시간경과에 따라 그 미스트회수장치를 작동하지 않도록 하는 문제점이 있었다.

특히, 이와 같은 문제점은 석고와 로딩(loading)한 세정액을 분리하는데 그 미스트회수장치가 필요한 연도가스탈황 플랜트(fluegas desulphuration plants)에서 기술적으로 중요하다.

이들의 미스트회수장치를 작동정지(occlusions)없이 유지하기 위하여 그 미스트회수장치의 유동진행(flow-on) 및 유동정지(flow-off)면의 주기적인 린싱(rin-sing)이 필요하다.

그 미스트회수장치의 상류린싱에서 그 린싱수의 일부는 조작중에 비말동반되므로 이와 같은 비말동반(entrainment)을 방지하기 위하여 2개 층으로 된 미스트회수시스템(mist collector system)이 필요하다.

그 가스채널내에 설치한 노즐에 의해 그 린싱을 실시하는 것이 바람직하다. 그 세정(cleaning)은 일정한 간격으로 실시하며, 세정실시중에 그 블레이드(blades)는 노즐에 의해 배출된 세정수의 세정분사(cleaning jets)로 분무시켜 린싱한다.

가스위셔의 헤드(head)내에서 미스트회수장치의 2개층의 설치와 관련하여 경사프로파일(inclined profiles)이 세정적성(cleaning aptitude)에 특히 우수함을 나타낸다.

이와 관련하여, 위에서 인용한 종류의 미스트회수장치는 공지된 것으로(종래 기술), 가스유동방향에서 서로 상하로 위치한 미스트회수장치의 2개층이 V자 형상 또는 역 V자 형상으로 각각 위치한 최소 1열의 미스트 회수장치의 프로파일로 구성되어 있다.

2개열의 프로파일은 동일하게, 즉 V자 형상 또는 역 V자 형상(루프형상: roof-like)으로 위치되어 있다.

본 발명의 목적은 세정특성이 특히 우수한 위에서 인용하여 설명한 종류의 미스트 회수장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의해 구성된 2개층을 가진 미스트회수장치를 장착한 가스워셔의 헤드(head)의 수직단면 개략도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 의한 2개층을 가진 미스트회수장치의 수직단면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 의한 2개층을 가진 미스트회수장치의 수직단면도를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예에 의해 서로 상하로 설치한 미스트회수장치의 2개열을 가진 가스워셔의 헤드의 확대 수직단면도를 나타낸다.

< 도면에 나타낸 주요부분의 부호설명 >

1 : 가스워셔(gas washer)

2 : 화살표

10 : 열(row)

20 : 미스트회수장치의 하부층(lower mist collector layer)

21 : 미스트회수장치의 상부층(upper mist collector layer)

22 : 미스트회수장치의 프로파일(mist collector profile)

23 : 지지구조체(support construction)

24 : 분사노즐(spray nozzle)

25 : 분사노즐(spray nozzle)

26 : 단일빔(single beam)

본 발명은 가스워셔의 미스트회수장치에 관한 것이다.

위에서 인용하여 설명한 종류의 미스트회수장치에서 미스트회수장치의 하류 및 상류층의 연속적으로 배치한 열의 프로파일이 가스유동방향에서 서로간 대향지게 배치시킴을 특징으로 하는 구성에 의해 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

위에서 인용하여 설명한 종래 기술에 의한 2개층의 미스트회수장치가 동일환 구성으로 위치되어 있으나, 본 발명에 의해 서로간에 대하여 대향지게 프로파일이 설정된 미스트회수장치를 제공한다

즉, 가스유동방향에서 2개의 V자형상의 팁(tip)이 서로 간격을 두고 떨어져 있거나 서로 대향하여 구성한 미스트회수장치를 제공한다.

본 발명에 의한 두 타입의 미스트회수장치는 종래 기술의 두타입의 미스트회수장치와 대비하여 세정특성을 실제적으로 향상시킨다.

본 발명의 명세서와 청구범위에서 기재한 용어 "미스트 회수장치의 상류 및 하류층"의 용어는 가스유동방향에서 각각의 층의 위치를 말한다.

통상적으로 그 가스유동방향은 아래에서 위로 가스가 유동하는 방향이므로, 이 용어는 "하부 및 상부위치"의 용어와 동일하다.

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 의해 미스트회수장치의 하류(상부)층 프로파일은 V자형상으로 배치되고 미스트회수장치의 상류(하부)층 프로파일을 역 V자 형상으로 배치되어 있다.

본 발명의 다른 실시 예는 미스트회수장치의 하류(상부)층 프로파일은 역 V자 형상으로 배치되고 미스트회수장치의 상류(하부)층 프로파일은 V자 형상으로 배치되어 있다.

본 발명의 두 가지 실시예에서는 그 배치결과 실제적으로 세정효과를 향상시킨다.

본 발명의 제 1실시예에 의해, 미스트회수장치의 하류(상부)층에서 하방으로 유동하는 린싱수(rinsing water)는 하류층의 중간지점(가장 깊은 지점)으로 회수하고, 그 중간지점에서 미스트회수장치의 상류층(하부층)의 최고지점(highest point)으로 유동하도록 한다.

이 최고지점에서 그 린싱수는 상류(하부)층의 미스트회수장치의 프로파일에 따라 그 프로파일의 에지존(edge zones)으로 균일하게 유동한다. 이와 같이 유동하여 이들 프로파일을 동시에 린싱하도록 한다. 즉, 그 하류(상부)층의 린싱수가 상류(하부)층을 또 린싱한다.

본 발명에 의해 설명한 제 2실시예는 제 1실시예에서와 같이 동일한 효과가 얻어진다.

여기서, 상부층의 린싱수는 그 프로파일의 중심부(center)에서 유동하여 프로파일의 깊이가 더 깊은 에지존(deeper dege zones)에 도달하며, 그 에지존에서 유동하여 상류(하부)층 프로파일의 에지존에 도달한다(여기서 상류층(하부층)의 에지존은 최고위치를 가진다).

그 다음, 그 린싱수는 상류층(하부층)의 프로파일에 따라 하방으로 유동하여 그 상류층의 중심부(center) 쪽으로 유동한다.

따라서, 이 경우에도 하부층의 프로파일은 상부층의 린싱수에 의해 추가로 린싱된다.

위에서 설명한 실시예에 의한 종래 기술에서는 이와 같은 효과를 얻을 수 없다. 종래 기술에서 V자 형상으로 배치한 미스트회수장치에 의해 하류(상부)층의 린싱수가 V자 형상 프로파일의 가장 깊은 지점에 회수되어, 그 가장 깊은 지점에서 그 하부에 위치한 하부층의 V자 형상 프로파일의 가장 깊은 지점으로 하락(dropping)한다.

따라서, 그 린싱수는 하부층의 프로파일에 따라 유동하지 않으므로, 하부층의 추가 세정효과가 얻어지지 않는다.

종래 기술의 실시예에 의해, 두층의 프로파일이 루프(roof)형상 방식으로 배치되어 그 린싱수가 상부층의 에치존에서 하부층의 에지존으로 하락(dropping)된다. 따라서, 이 경우에도 그 린싱수가 하부층의 프로파일에 따라 유동되지 않는다.

따라서, 위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 이 시스템의 세정효과가 실제적으로 향상되어 이 시스템의 사용수명이 더긴 효과를 가진다.

또, 상류(하부)층의 주기적인 린싱의 린싱사이클(rinsing cycle)은, 하류(상부)층의 린싱수가 상류(하부)층의 린싱수를 주로 그대로 인수(taking over)하기 때문에 감소시킬 수 있다.

이와 같은 린싱사이클의 감소에 의해 린싱수의 소비를 실제적으로 감소시킬 수 있다. 시간경과에 따르는 린싱수의 소비량은 예로서 연도가스 탈황플랜트의 이와 같은 가스워셔, 구조 및 작동에 대하여 주로 경제적인 기준이 된다. 그 이유는 이와 같은 소비량 파라미터가 이와 같은 플랜트의 린싱수 소비량에 대하여 중요한 역할을 하기 때문이다.

또, 이 미스트회수장치에서 흡수장치(absorber)의 높이를 현저하게 감소시킬 수 있다.

종래 기술의 실시예에 의해 그 대응한 접근성(accessibility)을 얻을 목적에서 미스트회수장치의 2개층 사이에서는 그 대응거리를 유지시킬 필요가 있었다.

그러나, 본 발명에 의한 미스트회수장치에 의해, 미스트회수장치의 하부층과 상부층의 지지구조체 사이의 공간(space)은 그 접근성을 제한하지 않고 현저하게 감소시킬 수 있다.

즉, 대향하여 배치한 V자 형상 프로파일에 의해 인접한 상하부열(row) 사이에서 또는 그 상하부열이외에서 접근할 수 있는 마름모꼴 공간(rhonbic spaces)이얻어진다.

미스트회수장치의 하류(상부)층 프로파일이 역V자 형상(루프형상 : roof-like)으로 배치되고 미스트회수장치의 상류(하부)층 프로파일이 V자 형상으로 배치되어 있는 본 발명의 실시예의 또 다른 잇점은 그 미스트회수장치의 두개층이 이 지지구조체에 배치되어 2개층의 중간영역에 위치시킬 수 있기 때문에 단일지지구조 체만을 구비할 필요가 있는 구성특징에 있다.

이 지지구조체의 사용으로 미스트회수장치의 하류(상부)층이 그 지지구조체에서 분리시킬 수 있도록 구성되어 있어, 특히 우수한 세정이 가능하다.

그 이유는 이 지지구조체를 특히 간편하게 그 프로파일에 삽입시킬 수 있기 때문이다.

이미 위에서 설명한 바와 같이, 미스트회수장치의 층의 세정 또는 린싱용으로 노즐이 구성되어 있다.

본 발명의 실시예에 의해, 이들의 노즐은 소정의 위치에 설정되어있다.

본 발명에 의한 실시예에서, V자 형상의 팁(tips)이 서로 대향하여 있다.

2개의 노즐이 그 대응하는 V자 형상 또는 역 V자 형상층을 기준으로 그 중심축상에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

그 V자 형상층의 내측면은 이들의 노즐로 세정된다.

그 외측면의 세정에는 최소 2개의 노즐이 인접층사이의 평면내에, 실제적으로는 V자 형상의 2개피트(feet)를 횡단하는 평면내에 위치되어 있다. 이 경우, 2개의 노즐은 상부열의 노즐과 하부열의 노즐로 하여 각각 구성하는 것이 바람직하다.

V자 형상의 팁(tip)이 서로 대향하여 위치한 본 발명의 실시예에서, 2개의 노즐은 서로 인접한 수직 중심축상에 위치되어 있고, 동시에 각각의 노즐이 마름모 형상을 포함하는 사각형의 코너에 위치되어 있다.

그 노즐은 주 지지구조체(main support constructions)(1개 또는 2개)에 고정되어 있는 그 대응하는 지지구조체에 장착되어 있다.

실시예

본 발명을 첨부한 도면에 의한 다음의 실시예에 따라 구체적으로 설명한다.

도 1은 가스워셔(gas washer)(1)헤드(head)의 수직단면 개략도를 나타낸다.그 가스워셔(1)에서는 화살표(2)에 의해 나타낸 바와 같이 가스를 하부에서 상부로 유동시켜 세정하도록 한다.

그 유동방향에서 가스유동이 미스트회수장치의 하부층(3)과 상부층(4)을 통과한다. 그 미스트회수장치는 각각 개별적으로 각각 열(rows)(10)을 구성하고 가 스워셔 헤드의 전체횡단면에 걸쳐 설정되어 있다.

각 열(rows)사이에는 공간(spaces)이 있어 열(rows)의 접근성(accessibilit)을 확보하도록 한다.

각 열(10)은 서로 인접하여 위치시킨 공지구조의 미스트회수장치 프로파일(mist collector profiles)(5)로 구성되어 있어, 하나의 열(row)의 프로파일이 서로 대향하여 경사지게 형성되어 있는 구성특징을 가진다.

따라서, 도 1의 종래 기술의 실시예에 의해, 인접한 미스트회수장치 프로파일은 V자 형상으로 형성되어 있다.

미스트회수장치의 2개의 층(3,4)은 개략적으로 나타낸 지지구조체(9)상에 설정되어 있다. 이들의 층은 서로 대응하여 접근하도록 하여 층간의 영역을 사용할 수 있도록 하기 위하여 서로간 일정한 거리로 간격을 두고 설정되어 있다.

그 미스트회수장치의 작동정지(occlusion)를 방지하기 위하여, 미스트회수장치의 두개층의 유동진행면(flow-on side)과 유동정지면(flow-off side)의 주기적 린싱을 하는 린싱수단(rinsing means)이 구성되어 있다.

이 린싱수단은 다수의 린싱노즐(rinsing nozzle)(7,8)에 의해 구성되어 있다. 이들의 린싱노즐(7,8)은 각각 도 1에 나타낸 바와 같이 V자 형상 상부 일측면 중심부에 (부호 7에서 나타낸 바와 같이)위치되고, V자 형상 프로파일 양쪽 하부 타측면상에(부호 8에서 나타낸 바와 같이) 위치되어 있다.

미스트회수장치 프로파일의 상부면(상층)만이 아니라 하부면(하층)도 그 대응하는 오염물의 집적(accunulation)을 분리시키기 위하여 이들의 노즐로 분사시킨다.

그 미스트회수장치 상부층의 린싱수(rinsing water)가 V자 형상 프로파일의 가장 깊은 지점 내측에서 경사프로파일하방으로 유동하여 부호 6으로 나타낸 바와 같이 상부층의 그 경사 프로파일하방에서 하부층으로 낙하(dropping)한다는 것을 알 수 있다. 그 린싱수는 그 미스트회수장치 하부층의 열(10)의 V자형상의 가장 깊은 지점에 도달하여 그 지점에서 하방으로 낙하한다.

도 2는 본 발명에 의한 미스트회수장치의 수직단면도를 나타낸다.

그 미스트회수장치는 또 미스트회수장치의 하부층(20)과 그 하부층위에 설정된 미스트회수장치의 상부층(21)으로 구성되어 있으며, 그 미스트회수장치 프로파일(22)의 각각의 한 열만을 나타낸다. 그 상부층에서 한 열의 미스트회수장치 프로파일(22)은 서로간 대향하여 경사지게 형성되어 하나의 V자 형상을 형성한다. 반면에 하부층의 미스트회수장치 프로파일(22)은 서로간에 대향하여 경사지게 형성되어 있으나 역 V자 형상(루프형상: roof-like)으로 구성되어 있다.

각각의 프로파일은 공지의 구조를 형성할 수 있어, 여기서 구체적인 설명을 생략한다.

이들의 프로파일은 각각 단일 지지구조체(23)에 고정되어 있고, 그 단일지지 구조체(23)는 분사노즐(24, 25)의 추가지지 구조체를 단일빔(single beam)(26)으로하여 지지한다. 그 분사노즐(24)은 미스트회수장치 프로파일의 내측면 분사에 사용되나, 그 분사노즐(25)은 그 외측면 분사에 사용한다. 그 노즐(24)은 V자 형상을 기준으로 하는 그 프로파일의 공통수직축상에 각각 설정되어 있다.

그러나, 노즐(25)은 V자 형상의 피트(feet)를 연결하는 하나의 라인(line)상에서 층간의 중심수평면내에 설정되어 있다.

분사할 때 린싱수는 상부층(21)열의 프로파일(22)에 따라 V자 형상의 팁(tip)하방으로 유동하여, 그 팁 하방에서 그 V자 형상 팁아래에 위치한 역 V자형상의 팁(tip)으로 하락한다.

이 린싱수는 이 팁에서 프로파일에 따라 측방향으로 하방 유동하여 하부층(20)열의 프로파일(22)을 세정한다.

따라서, 상부층의 린싱수에 의해 중복 세정효과가 얻어진다.

도 3에 나타낸 실시예에 의해, 상부층(21)의 미스트회수장치 프로파일(22)은, 역 V자 형상(루프형상: roof-like)으로 설정되어 있고, 반면에 그 역 V자 형상바로 아래에 있는 하부층(20)의 미스트 회수장치 프로파일(22)은 V자 형상으로 설정되어 있다.

여기서, 노즐시스템은 중심수직축상에 배치되어 있는 노즐(24)이 서로 인접하여 설정되어 있으나 그 프로파일의 외측면을 분사하는 노즐(25)이 마름모형상을 구성시킨 V자 형상을 포함한 4각형의 코너에 설정되도록 구성되어 있다.

분사중에 있을 때 린싱수는 상부층(21)열의 프로파일(22)에 따라 중심최고지점에서 측방향에지부(edge portions)로 유동하여 그 측방향에지부에서 그 아래에 위치한 V자 형상의 에지부로 하락한다.

그 다음, 린싱수는 프로파일(22)에 따라 중심쪽 하방으로 유동함으로써 그 프로파일이 세정된다.

그 린싱수는 그 중심에서 하방으로 하락한다.

따라서, 이 경우에도 상부층의 린싱수가 하부층의 미스트회수장치 프로파일을 추가로 세정한다.

또, 이 실시예에서는 단일지지구조체(23)를 구비하여 그 단일지지구조체가 상부층만이 아니라 하부층도 지지한다.

도 4는 가스워셔(1)의 헤드내에서 설정상태에 있는 도 2의 본 발명에 의한 실시 예를 나타낸다.

그러나, 여기서 미스트 회수장치 상하부층(21, 20)의 2개의 중첩열(superposed rows)만을 나타낸다. 이 실시예에서 전체높이는 도 1에 의한 종래 기술의 실시예의 전체높이보다 실제로 더 작다. 그 이유는 그 2개의 열사이의 작은 중간 공간만을 유지시킬 필요가 있기 때문이다.

본 발명에 의해 세정(cleaning) 특성이 우수한 미스트회수장치를 얻을 수 있다.

종래의 미스트회수장치와 대비하여 본 발명의 미스트회수장치는 주기적으로 린싱할 때 세정효과를 크게 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. V자 또는 역 V자 형상으로 각각 위치시켜 설정한 미스트회수장치 프로파일(mist collector profiles)를 최소 1열(row)로 구성시키며, 미스트회수장치의 하류층과 상류층의 각각의 열을 서로간 횡방향 오프세트(mutual lateral offset)없이 가스유동방향에서 서로 상하로 배치시킨 미스트회수장치의 하류층 및 상류층과, 미스트회수장치의 두개층의 유동진행면(flow-on side)과 유동정지면(flow-off side)의 주기적 린싱(rinsing)을 하는 링싱수단(rinsing means)을 가스유동방향으로 구성하는 가스워셔(gas washers)의 미스트회수장치(mist collector arrangement)에 있어서,

   그 미스트회수장치의 하류층 및 상류층의 연속배치한 열의 프로파일을 가스 유동방향에서 서로간 대향하여 배치시킴을 특징으로 하는 가스워셔의 미스트회수장치.
2. 제 1항에 있어서,

   미스트회수장치 하류층의 프로파일을 V자 형상으로 배치시키고, 미스트회수장치 상류층의 프로파일을 역 V자 형상으로 배치시킴을 특징으로 하는 미스트회수장치.
3. 제 1항에 있어서,

   미스트회수장치 하류층의 프로파일을 역 V자 형상으로 배치시키고 미스트회수장치의 상류층의 프로파일은 V자 형상으로 배치시킴을 특징으로 하는 미스트회수장치 .
4. 제 3항에 있어서,

   미스트회수장치에는 단일지지구조체(single support construction)를 구비함을 특징으로 하는 미스트회수장치.
5. 제 4항에 있어서,

   미스트회수장치 하류층은 단일지지구조체에서 분리할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 미스트회수장치.
6. 제 5항에 있어서,

   그 단일지지구조체에서 위치하여 설정한 단일빔(single beam)에는 분사수단으로 다수의 노즐이 구성되어 있음을 특징으로 하는 미스트회수장치.