KR100654532B1 - Guide member for apparatus getting rid of acidity gas - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 의한 산성가스 처리장치를 도시한 개략도,1 is a schematic view showing an acid gas treating apparatus according to the present invention;
도2는 본 발명의 안내깃을 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view of the guide feather of the present invention,
도3은 종래에 의한 산성가스 처리장치를 도시한 개략도이다.3 is a schematic diagram showing a conventional acid gas treatment apparatus.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 로 1a : 출구덕트1: To 1a: Exit duct
2 : 반건식 반응탑 2a : 덕트 2:
5 : 여과집진기 10 : 안내깃5: bag filter 10: guide feather
11 : 철판 11: iron plate
본 발명은 보일러, 소각로, 연소로 등의 각종 로에서 사용되는 유해가스처리 설비 중 산성가스 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 소각로에서 발생하는 배기가스 내에 함유된 염화수소, 황산화합물, 중금속 및 다이옥신을 제거하기 위하여 검식 및 반건식 반응탑의 입구, 즉, 반응탑과 여과집진기의 사이로 이동하는 산성가스 이동 통로인 덕트내에 안내깃을 설치하여 층류 상태로 이동하는 배기가스의 흐름을 난류 상태로 흐르도록 하여 미반응된 약품과 제거되지 않은 산성가스 및 대기오염물질이 혼합되어 반응이 촉진되도록 한 산성가스 처리장치용 안내깃에 관한 것이다. The present invention relates to an acid gas treatment apparatus of a harmful gas treatment facility used in various furnaces such as boilers, incinerators, combustion furnaces, and more particularly, hydrogen chloride, sulfuric acid compounds, heavy metals and the like contained in exhaust gases generated in incinerators. In order to remove dioxin, a guide vane is installed in the inlet of the inspection and semi-dry reaction towers, that is, an acid gas flow passage between the reaction tower and the bag filter, so that the exhaust gas flowing in the laminar flow flows into the turbulent state. The present invention relates to a guide gas for an acid gas treatment device in which an unreacted drug, an unremoved acid gas, and an air pollutant are mixed to promote a reaction.
종래의 산성가스 처리장치는, 도3에 도시된 바와 같이, 보일러, 소각로, 연소로 등의 각종 로(1)에서 발생하는 유해 가스를 출구덕트(1a)를 거쳐 반건식반응탑(2)으로 유입된다. 상기 반건식 반응탑(2) 내의 상단에는 냉각수(6)와 일정한 비율로 혼합된 소석회(Ca(OH)2) 슬러리(7)를 수십에서 수백 마이크로미터의 지름을 가진 미립자 형태로 분무하는 노즐(3, 4)이 설치되어 있다. 상기 반건식 반응탑(2)의 후단에는 건조생성물과 배기가스 내에 함유되어 있던 재(ash)를 제거하기 위해 여과집진기(5)가 설치되어 있다. In the conventional acid gas treatment apparatus, as illustrated in FIG. 3, harmful gases generated in
다시 부연설명하면, 반건식 반응탑(2)은 도시 쓰레기의 소각시에 발생되는 여러 산성 가스를 제거하기 위한 공정에 적응되며 특히 분진제거장치인 백필터와 함께 사용할 때 발암물질로 알려진 다이옥신과 같은 휘발성 유기 독성 화합물이 90%이상 제거되는 것으로 알려져 있다. In other words, the
소각로에서 폐기물이 연소된 후 배출되는 배기가스에는 여러 가지 유해한 물질 즉 염화수소(HCl), 황산화물(SO2), 불화수소(HF), 중금속(Hg 등) 및 휘발성 유기화합물(VOC)등이 포함되어 있어 이들을 제거하기 위한 노력들이 다각도로 행해지고 있다. 배기가스에 포함되어 있는 유해물질을 제거하는 방법 중의 하나인 반건식 반응탑을 이용한 방법은 물과 일정한 비율로 혼합된 소석회(Ca(OH)2) 슬러리를 반 응탑 내에 노즐을 이용하여 수십에서 수백 마이크로미터의 지름을 가진 미립자 형태로 분무하여, 고온의 배기가스와 접촉시킴으로써 가스상의 오염물질을 흡수, 건조, 흡착의 반응 메카니즘을 통해 제거하는 시스템이며, 염기성의 흡수제인 소석회와 산성가스들 간의 중화반응이라고 볼 수 있다. 이렇게 생성된 건조생성물과 배기가스 내에 함유되어 있던 재(ash)를 제거하기 위해 반응기 후단에 백필터(Bag Filter) 또는 전기 집진기 등을 설치하여 운전하도록 구성되어 있다.Exhaust gases emitted after incineration of wastes contain a number of harmful substances: hydrogen chloride (HCl), sulfur oxides (SO2), hydrogen fluoride (HF), heavy metals (Hg, etc.), and volatile organic compounds (VOCs). Efforts have been made to eliminate them. The semi-dry reaction column, one of the methods to remove harmful substances contained in the exhaust gas, uses a nozzle in the reaction tower to mix slaked lime (Ca (OH) 2) slurry mixed with water at a constant rate. It is a system that removes gaseous pollutants through the reaction mechanism of absorption, drying, and adsorption by spraying in the form of fine particles with a diameter of metric and contacting with high-temperature exhaust gas, and neutralizing reaction between slag lime and acid gases, which are basic absorbents. It can be seen. It is configured to operate by installing a bag filter or an electric dust collector at the rear end of the reactor in order to remove the ash contained in the dry product and exhaust gas generated in this way.
이 반건식 공정은 배기가스 처리후에도 습식법과는 달리 폐수가 발생하지 않고, 고효율로 유해물질을 처리할 수 있는 장점이 있으며 소각로, 발전소 및 기타 산업시설의 배기가스 처리시설에도 적용될 수 있음은 물론 지금까지의 가스처리 과정에서 비교적 경제적이고 효율적인 공정으로 인정되고 있다.Unlike the wet method, this semi-dry process does not generate waste water, unlike the wet method, and has the advantage of treating toxic substances with high efficiency, and can be applied to the exhaust gas treatment facilities of incinerators, power plants, and other industrial facilities. Is regarded as a relatively economical and efficient process in the gas treatment process.
위와 같은 장점에도 불구하고 반건식 공정은 몇가지 개선되어야 할 부분 역시 남아있다.Despite these advantages, the semi-dry process still has some improvements.
첫째로 흡수제로 사용되는 소석회가 과잉으로 소모되는 현상이 있다. 일반적으로 배기가스내의 오염물질의 농도가 일정하지 않으므로 어쩔 수 없이 과잉으로 흡수제를 사용할 수밖에 없다. 이것은 여타 배기가스 처리공정에서도 당면하는 문제이기도 하다.First, there is a phenomenon in which the slaked lime used as an absorbent is excessively consumed. In general, since the concentration of pollutants in the exhaust gas is not constant, there is no choice but to use the absorbent in excess. This is also a problem encountered in other exhaust gas treatment processes.
둘째로 반응생성물의 처리문제이다. 산성 오염가스는 흡수제와 중화 처리되므로 상관없지만 통상 흡수제의 건조생성물에 흡착된 형태로 함께 제거되어지는 물질들 즉, 폐기물이 완전연소되지 못하여 발생하는 미연소 화합물질, 중금속, 다이옥신류 등의 물질은 제대로 처리되지 않고 단순히 매립지로 보내어지고 있어 침출 수에 의한 오염물의 용출등 문제발생의 소지를 안고 있다. 그리고 이 반응 생성물이 제거되는 분진 제거 설비 즉 백필터에서는 소각로 배기가스 내에 존재하는 재(ash)도 함께 제거된다. 이 재(ash)에도 미연소 물질, 중금속, 다이옥신류등이 흡착되어 있어 더욱 반응생성물의 처리가 문제시된다.Second is the treatment of the reaction product. The acid pollutant gases are neutralized because they are neutralized with the absorbent, but the substances that are usually removed together in the form of adsorption in the dry product of the absorbent, that is, unburned compounds, heavy metals, dioxins, etc., which are caused by incomplete combustion of wastes, It is not properly handled and is simply sent to landfill, causing problems such as leaching of contaminants by leachate. In the dust removal equipment, that is, the bag filter, in which the reaction product is removed, ash present in the incinerator exhaust gas is also removed. This ash also adsorbs unburned material, heavy metals, dioxins and the like, which further causes problems in the treatment of reaction products.
상기한 바와 같은 반건조식 반응탑에 액상소석회가 사용될 경우, 슬러리상의 분무로 인한 노즐의 고급, 고가화가 필수이며, 또한 산성가스 처리용 반응탑에 가성소다가 사용될 경우, 후단부에 부식으로 인한 수면에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있다. When the liquid lime is used in the semi-dry reaction column as described above, high-quality and high price of the nozzle due to the spray of the slurry is essential, and when caustic soda is used in the acid gas treatment tower, water surface due to corrosion at the rear end There is a problem that is adversely affected.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 본 발명의 목적은 산성 오염가스는 흡수제와 중화 처리되므로 상관없지만 통상 흡수제의 건조생성물에 흡착된 형태로 함께 제거되어지는 물질들 즉, 폐기물이 완전연소되지 못하여 발생하는 미연소 화합물질, 중금속, 다이옥신류 등의 물질은 제대로 처리되지 않는 문제점을 해결하기 위하여 반건식 반응탑과 여과집진기의 사이를 연결하는 덕트 내에 층류를 난류 상태로 변환하기 위한 안내깃을 설치하여 미반응된 약품과 제거되지 않은 산성가스 및 대기오염물질이 혼합되어 반응이 촉진되도록 한 산성가스 처리장치용 안내깃을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is that the acidic pollutant gas is irrelevant because it is neutralized with the absorbent, but the materials that are usually removed together in the form adsorbed on the dry product of the absorbent, that is, In order to solve the problem of unburned compounds, heavy metals, dioxins, etc., caused by the incomplete combustion of wastes, converting laminar flow into turbulent flow in the duct between semi-dry reaction tower and bag filter It is to provide a guide feather for the acid gas treatment device to install the guide feather for the unreacted drug and the non-removed acid gas and air pollutants to promote the reaction.
따라서, 상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 산성가스 처리장치용 안내깃은, 소각로, 연소로 등의 각종 로에서 발생하는 유해 가스를 출구덕트를 거쳐 반건식반응탑으로 유입되고, 상기 반건식 반응탑의 후단에는 건조생성물과 배기가스 내에 함유되어 있던 재(ash)를 제거하기 위해 여과집진기가 설치된 산성가스 처리장치에 있어서, 상기 반건식 반응탑과 여과집진기와의 사이를 연결하는 덕트 내에설치되어 반건식 반응탑을 통과한 배기가스가 층류 상태로 유입되어 난류 상태로 흐름이 변환되도록 하는 안내깃을 포함하는 것을 특징으로 한다. Therefore, in order to achieve the above object, the guide feather for the acidic gas treatment device according to the present invention flows harmful gas generated in various furnaces such as an incinerator, a combustion furnace, and the like into a semi-dry reaction tower through an outlet duct. An acid gas treatment device equipped with a bag filter to remove ash contained in a dry product and exhaust gas at a rear end of the reaction tower, and is installed in a duct connecting between the semi-dry reaction tower and the bag filter. The exhaust gas passing through the semi-dry reaction tower is introduced into the laminar flow state, characterized in that it comprises a guide feather to convert the flow into a turbulent state.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
보일러 또는 소각로 등에서 연소에 의하여 발생하는 연소배기가스 중에는 산성가스를 함한 각종의 유해성분이 함유되어 있다.The combustion exhaust gas generated by combustion in a boiler or incinerator contains various harmful components including acidic gas.
연소배기가스 중의 이러한 오염물질등이 그대로 대기에 방출될 경우에는 각종 환경오염을 유발하게 되므로 이러한 오염물질을 처리할 수 있는 배기가스 처리설비가 필요하게 된다.When such pollutants in the combustion exhaust gas are released into the atmosphere as it is, various environmental pollution is caused, and thus an exhaust gas treatment facility capable of treating such pollutants is required.
특히, 산성가스는 대기오염, 산성비 등의 지구적 환경문제의 주요원인 중의 하나로 이의 배출량이 날로 엄격히 규제되고 있다.In particular, acid gas is one of the major causes of global environmental problems such as air pollution and acid rain, and its emissions are strictly regulated day by day.
이러한 산성가스를 처리하는 장치는, 도1에 도시된 바와 같이, 소각로, 연소로 등의 각종 로(1)에서 발생하는 유해 가스를 출구덕트(1a)를 거쳐 반건식반응탑(2)으로 유입된다. 상기 반건식 반응탑(2) 내의 상단에는 냉각수(6)와 일정한 비율로 혼합된 소석회(Ca(OH)2) 슬러리(7)를 수십에서 수백 마이크로미터의 지름을 가진 미립자 형태로 분무하는 노즐(3, 4)이 설치되어 있다. 상기 반건식 반응탑(2)의 후단에는 건조생성물과 배기가스 내에 함유되어 있던 재(ash)를 제거하기 위해 여과집진기(5)가 설치되어 있다.As illustrated in FIG. 1, the apparatus for treating acidic gas flows harmful gases generated in
상기 반건식 반응탑(2)과 여과집진기(5)와의 사이를 연결하는 덕트(2a) 내에설치되어 반건식 반응탑(2)을 통과한 배기가스가 층류 상태로 유입되어 난류 상태로 흐름이 변환되도록 하는 안내깃(10)이 설치되어 있다.It is installed in the duct (2a) connecting between the semi-dry reaction tower (2) and the
상기 안내깃(10)은 도2에 도시된 바와 같이, 상기 덕트(2a) 내에 다수개의 철판(11)이 세로로 세워져 일정 간격을 두고 용접 결합되어 다수개의 통로를 이루도록 되어 있다.As shown in FIG. 2, the
즉, 이와 같이 다수개의 철판(11)을 세워서 구성함으로써 배기가스의 접촉 면적을 증대시켜 층류의 흐름이 난류의 흐름으로 변환되어 미반응된 상태의 소석회 및 활성탄과 같은 약품과, 미제거된 염화수소 및 황산화합물과 같은 산성가스 및 중금속, 다이옥신 등의 대기오염물질이 포함된 배출가스를 혼합하여 반응을 촉진시킨다. 이와 같이 반응이 촉진됨으로 인하여 반응 촉진을 위한 약품의 사용량 및 비산재 발생량을 감소시키게 되고, 반건식 반응탑(2)의 용량을 줄일 수 있게 되어 그 설치 비용이 절감되는 것이다. That is, by constructing a plurality of iron plates 11 as described above, the contact area of the exhaust gas is increased to convert the laminar flow into a turbulent flow, so that chemicals such as unreacted slaked lime and activated carbon, unremoved hydrogen chloride and The reaction is promoted by mixing acid gases such as sulfuric acid compounds and exhaust gases containing air pollutants such as heavy metals and dioxins. As the reaction is promoted as described above, the amount of chemicals used to promote the reaction and the amount of fly ash generated are reduced, and the capacity of the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 산성가스 처리장치용 안내깃에 의하면, 상기 반건식 반응탑(2)과 여과집진기(5)와의 사이를 연결하는 덕트(2a) 내에설치되어 반건식 반응탑(2)을 통과한 배기가스가 층류 상태로 유입되어 난류 상태로 흐름이 변환되도록 하는 안내깃(10)을 설치함으로써, 배기가스의 접촉 면적을 증대시켜 층류의 흐름이 난류의 흐름으로 변환되어 미반응된 상태의 소석회 및 활성탄과 같은 약품과, 미제거된 염화수소 및 황산화합물과 같은 산성가스 및 중금속, 다이옥신 등의 대기오염물질이 포함된 배출가스를 혼합하여 반응을 촉진시킨다. 이와 같이 반응이 촉진됨으로 인하여 반응 촉진을 위한 약품의 사용량 및 비산재 발생량을 감소시키게 되고, 반건식 반응탑(2)의 용량을 줄일 수 있게 되어 그 설치 비용이 절감되는 것이다. According to the guide for the acid gas treatment apparatus according to the present invention configured as described above, the semi-dry reaction tower (2) is installed in the duct (2a) connecting between the semi-dry reaction tower (2) and the bag filter (5) By installing the
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