KR100460743B1 - 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벤튜리부의 압력차를 증대시키지 않고도 제진효율을 향상시키고 미세분진도 제거할 수 있는 샤프트킬른 배가스 이차 제진장치를 제공하는 데 목적이 있다.

따라서 본 발명은 샤프트킬른에서 배출되어 벤튜리 스크러버에서 일차 제진된 배가스를 이차로 제진하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치에 있어서, 벤튜리 스크러버에 연통 설치되는 스크러버, 스크러버의 스택에 연통 설치되는 데미스터, 데미스터와 스크러버사이의 흡입배관에 설치되어 배가스를 개폐시키는 배가스차단밸브, 데미스터에서 제진된 배가스를 흡입하도록 데미스터에 연통 설치되는 블로워, 블로워에 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 유량조절댐퍼로 이루어지는 흡입부; 블로워에서 배출되는 배가스를 분배하는 헤더배관, 헤더배관에 다수개 연통 설치되는 스파져, 스파져에 세정액을 공급하는 세정액공급배관, 세정액공급배관에 설치되어 세정액을 개폐하는 솔레노이드밸브, 스파져의 선단 전방에 설치된 콘으로 이루어지는 세정부를 포함하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 제공한다.

Description

샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치{Apparatus for secondary dedusting of exhausted gas from shaft kiln}

본 발명은 샤프트킬른에서 배출되는 배가스를 이차 제진하는 샤프트킬른 배가스 제진장치에 관한 것으로, 특히 샤프트 킬른에서 배출되어 일차로 벤튜리 스커러버에서 제진된 배가스를 집진수를 이용하여 이차 제진하는 샤프트킬른 배가스 제진장치에 관한 것이다.

일반적으로 샤프트킬른은 도 1에 도시된 바와 같이 두개의 노로 구성되어 서로 교차되면서 생석회를 소성시킨다.

이러한 샤프트킬른(10)에서 배출되는 배가스를 집진하는 벤튜리 스크러버(12)는 습식 제진기의 일종으로서 배가스덕트(14)로부터 공급된 배가스에 집진수를 분사하여 분진이 제거되도록 하므로 집진효율을 높이고, 미세분진의 제거가 용이토록 하였다.

특히 폭발성이나 부식성이 있거나, 고온의 분진인 경우는 여과 집진기나 전기 집진기 등의 사용의 어려우므로 벤튜리 스크러버(12)가 유용하게 사용된다.

이러한 벤튜리 스크러버(12)는 도 2에 도시된 바와 같이 가스통로인 벤튜리부분(16)은 그 단면이 점점 축소되다가 목부분을 지나면서 다시 확장되어 원래의 단면크기를 유지하게 된다.

또한 일정한 간격으로 집진수공급배관(18)이 설치되고, 이 집진수공급배관(18)을 통해 집진수를 주입시키면 벤튜리부분(16)의 수렴부분에서 유체의 운동에너지가 증가하여 정압력이 감소하고 유속이 증가하여 집진수가 분무화되고, 분무화된 집진수는 관성충돌을 일으켜 더스트를 효율적으로 제진하게 된다.

따라서 벤튜리 스크러버(12)의 내부 압력차가 증대될수록 제진 효율은 증가한다.

그러나 제진효율의 향상을 위하여 압력차를 증가시킬수록 내부압력이 상승하게 되어 생산성이 저하되며, 제진효율의 증가폭이 점점 감소하는 문제점이 있다.

또한 배가스 중 분진의 입자가 미세할수록 집진수와 충돌할 수 있는 확률이 줄어들어 분진이 제거되지 못하여 환경을 오염시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 벤튜리부의 압력차를 증대시키지 않고도 제진효율을 향상시키고 미세분진도 제거할 수 있는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 샤프트킬른을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 종래기술에 따른 배가스 제진장치를 개락적으로 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 나타내는 구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 설치한 벤튜리 스크러버의 집진효율을 나타내는 그래프이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

13 : 스크러버 20 : 스택

22 : 데미스터 24 : 블로워

28 : 유량조절댐퍼 30 : 헤더배관

32 : 스파져 34 : 세정액공급배관

36 : 콘 50 : 제어패널

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 샤프트킬른에서 배출되어 벤튜리 스크러버에서 일차 제진된 배가스를 이차로 제진하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치에 있어서, 벤튜리 스크러버에 연통 설치되는 스크러버, 스크러버의 스택에 연통 설치되는 데미스터, 데미스터와 스크러버사이의 흡입배관에 설치되어 배가스를 개폐시키는 배가스차단밸브, 데미스터에서 제진된 배가스를 흡입하도록 데미스터에 연통 설치되는 블로워, 블로워에 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 유량조절댐퍼로 이루어지는 흡입부; 블로워에서 배출되는 배가스를 분배하는 헤더배관,헤더배관에 다수개 연통 설치되는 스파져, 스파져에 세정액을 공급하는 세정액공급배관, 세정액공급배관에 설치되어 세정액을 개폐하는 솔레노이드밸브, 스파져의 선단 전방에 설치된 콘으로 이루어지는 세정부를 포함하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 제공한다.

여기서 스크러버의 스택에 설치되는 더스트측정센서, 더스트측정센서에서 전달된 신호에 따라 블로워, 배가스차단밸브, 솔레노이드밸브 및 세정액공급배관을 제어하는 제어패널로 이루어지는 제어수단이 더욱 포함되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치는 일차로 제진된 배가스를 흡입하는 흡입부와, 배가스에 세정액을 공급하여 이차로 제진하는 세정부로 이루어진다.

흡입부는 벤튜리 스크러버(12)와 연통되는 스크러버(13), 스크러버(13)의 스택(20) 일측에 연통 설치되는 데미스터(Demister; 22)와 제진된 배가스를 흡입하도록 연통 설치되는 블로워(Blower; 24)로 이루어진다.

여기서 스크러버(13)의 스택(20)과 블로워(24) 사이에는 흡입배관(26)이 연통 설치되고, 이 흡입배관(26)에 더스트를 제거하는 데미스터(22)가 설치된다.

흡입배관(26)은 중공의 파이프로 흡입배관(26)에 흐르는 배가스의 유량을 조절하기 위하여 유량조절댐퍼(28)가 설치되는 것이 바람직하다.

데미스터(22)는 흡입배관(26)을 통하여 배가스가 접선방향을 따라 유입되도록하여 싸이클론 원리에 따라 가스와 슬러리로 분리되도록 하며, 이 때 분리된 슬러리는 하부로 배출되고 분리된 가스는 상부로 올라가 배출되도록 한다.

세정부는 블로워(24)에서 배출되는 배가스를 분배하는 헤더배관(30), 헤더배관(30)에 다수개 연통 설치되는 스파져(32), 스파져(32)에 세정액을 공급하는 세정액공급배관(34), 스파져(32)의 선단 전방에 설치된 콘(36)으로 이루어진다.

헤더배관(30)은 블로워(24)에서 배가스가 배출되는 배기배관(38)의 선단에 분지되어 설치된다.

여기서 배기배관(38)에는 배기배관(38)에 흐르는 배가스의 흐름을 제어하기 위한 배가스차단밸브(40)가 설치된다.

스파져(32)는 헤더배관(30)에 연통 설치되어 헤더배관(30)의 내부에 공급된 배가스를 스크러버(13)의 내부로 유입시킨다.

세정액공급배관(34)은 선단이 스파져(32)의 내부에 위치하여 공급원으로부터 공급받은 세정액을 스파져(32)에 공급하게 된다.

여기서 세정액공급배관(34)에는 솔레노이드밸브(42)가 설치되어 세정액공급배관(34)에 흐르는 세정액의 흐름을 개폐시킨다.

콘(36)은 스크러버(13)의 내부에 형성되며 스파져(32)로부터 배가스가 포함된 세정액이 공급되어 충돌하면서 제진된다.

한편 콘(36)의 하부에는 세정액이 배출되는 홀이 형성되고 이 홀을 통하여 배출되는 세정액은 재순환되는 것이 바람직하다.

한편 흡입부와 세정부를 제어하는 제어수단은 스크러버(13)의 스택(20)에 설치되는 더스트측정센서(44)와, 더스트측정센서(44)에 전달된 신호에 따라 흡입부 및 세정부를 제어하는 제어패널(50)로 이루어진다.

더스트측정센서(44)는 스택(20)에 설치되어 스택(20)을 통하여 외부로 배출되는 배가스의 분진농도를 측정하게 된다.

제어패널(50)은 더스트측정센서(44)에서 전달된 배가스농도 신호를 연산하여 유량조절댐퍼(28), 블로워(24), 솔레노이드밸브(42) 및 배가스차단밸브(40)의 작동을 제어한다.

즉, 더스트측정센서(44)에서 전달된 배가스 더스트농도가 설정치 이상이면 유량조절댐퍼(28)의 개도를 크게하여 유량을 증가시키며 더스트농도가 설정치 이하이면 유량조절댐퍼(28)의 개도를 작게하여 유량이 줄어들도록 한다.

또한 제어패널(50)은 샤프트킬른(10)이 비소성 중일때는 배가스차단밸브(40)를 폐쇄하여 배가스의 유입을 막고, 세정액공급배관(34)의 솔레노이드밸브(42)를 개방하여 세정액을 공급하므로 스파져(32)의 내부가 세정되도록 제어한다.

여기서 제어패널(50)은 샤프트킬른(10) 구동프로그램에 따라 소성 및 비소성이 교차되어 작동하도록 제어하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

두개의 노로 구성된 샤프트킬른(10)은 일측은 생석회를 소성을 시키고, 타측은 생석회를 소성시키지 않고 배가스를 배출시킨다.

여기서 스크러버(13)의 스택(20)에 설치된 더스트측정센서(44)는 연속적으로 배가스의 더스트농도를 측정한다.

이와 같이 측정된 더스트농도는 미리 세팅된 설정치와 비교되어 측정된 더스트농도가 설정치보다 클때는 블로워(24)를 작동시키고, 측정된 더스트농도가 설정치보다 작을때는 블로워(24)를 가동시키지 않는다.

여기서 반복적으로 측정된 배가스의 더스트농도는 측정되어 축적된 더스트농도와 비교하여 현재 더스트농도와 이전의 더스트농도가 변동이 있을 경우에는 유량조절댐퍼(28)의 개도를 조절한다.

도 5는 본 발명에 따른 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치를 설치한 벤튜리 스크러버의 집진효율을 나타내는 그래프이다.

여기서 도시된 바와 같이 배가스의 유량을 증대시키면 더스트농도가 떨어지므로, 측정된 배가스의 더스트농도가 커지면 유량조절댐퍼(28)의 개도를 크게하여 유량을 증대시키고, 측정된 배가스의 더스트농도가 작아지면 유량조절댐퍼(28)의 개도를 줄여 유량을 감소시킨다.

다음으로 샤프트킬른(10)의 교체시간을 판단하여 배가스차단밸브(40)를 폐쇄하여 배가스의 배출을 차단하고, 솔레노이드밸브(42)를 개방하여 세정액을 투입시켜 헤더배관(30)과 스파져(32)에 세정액이 공급되도록 한다.

이상과 같이 더스트농도를 반복적으로 측정하여, 측정된 더스트농도에 편차가 발생하면 유량조절댐퍼(28)를 조절하여 측정되는 더스트농도의 편차를 줄이는 방향으로 제어한다.

이와 같이 본 발명에 따른 배가스의 이차 제진장치는 벤튜리 내부의 압력차를 증대시키지 않고도 집진효율을 크게 할 수 있다.

또한 다수개의 스파져에 의해 배가스가 유입되므로 미세한 분진입자도 집진이 가능하여 배가스의 배출로 인한 환경오염을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 샤프트킬른에서 배출되어 벤튜리 스크러버에서 일차 제진된 배가스를 이차로 제진하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치에 있어서,

   상기 벤튜리 스크러버에 연통 설치되는 스크러버, 상기 스크러버의 스택에 연통 설치되는 데미스터, 상기 데미스터와 상기 스크러버사이의 흡입배관에 설치되어 배가스를 개폐시키는 배가스차단밸브, 상기 데미스터에서 제진된 배가스를 흡입하도록 데미스터에 연통 설치되는 블로워, 상기 블로워에 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 유량조절댐퍼로 이루어지는 흡입부;

   상기 블로워에서 배출되는 배가스를 분배하는 헤더배관, 상기 헤더배관에 다수개 연통 설치되는 스파져, 상기 스파져에 세정액을 공급하는 세정액공급배관, 상기 세정액공급배관에 설치되어 세정액을 개폐하는 솔레노이드밸브, 상기 스파져의 선단 전방에 설치된 콘으로 이루어지는 세정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스크러버의 스택에 설치되는 더스트측정센서, 상기 더스트측정센서에서 전달된 신호에 따라 상기 블로워, 상기 배가스차단밸브, 상기 솔레노이드밸브 및 상기 세정액공급배관을 제어하는 제어패널로 이루어지는 제어수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 샤프트킬른 배가스의 이차 제진장치.