KR100815175B1 - The method for nitrogen oxides and dioxins removal from exhaust gas using powder type impregnated Activated Carbon - Google Patents

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Abstract

본 발명은 특정 입경의 분말형 첨착활성탄을 이용하여 탑 타입이 아닌 필터백 기반의 순환구조를 가짐으로써, 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있고, 아울러 제1산화제로서 산소를 주입하고 보조산화제로 제2산화제인 오존을 질소산화물의 부하량에 따라 분사방식으로 주입함으로써, 고농도의 NO 발생시에도 안정적인 효율을 달성할 수 있는, 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신의 제거방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 값비싼 촉매를 사용하지 아니하고 분말형 첨착활성탄을 이용하며, 탑 타입이 아닌 필터백 기반의 순환구조를 가짐으로써, 재순환하여 첨착활성탄의 소모가 적고, 압력강하도 적게 나타나며, 반응에 충분한 체류시간과 분말형 첨착활성탄 접촉공간을 확보할 수 있어 유해가스를 효과적으로 제거한다. 또한, 효율저하를 보완하기 위하여, 산화제를 주입함으로써, 저온영역에서 운전이 가능하며 고농도의 NO 발생시에도 안정적인 효율의 달성이 가능하다.The present invention has a filter-bag-based circulation structure, not a top type, using powdered impregnated activated carbon having a specific particle size, thereby effectively removing harmful gas, and further, oxygen is injected as a first oxidant, The present invention relates to a method for removing nitrogen oxide and dioxin from a combustion exhaust gas, which can achieve stable efficiency even when a high concentration NO is generated by injecting ozone, which is an oxidizing agent, in a spraying manner in accordance with the load of nitrogen oxide. In the present invention, powdered impregnated activated carbon is used instead of a conventional expensive catalyst, and a filter bag-based recirculation structure is used instead of a top type, so that consumption of impregnated activated carbon is reduced and pressure drop is small, And the powdery impregnated activated carbon contact space can be secured, thereby effectively removing the harmful gas. Further, in order to compensate for the decrease in efficiency, it is possible to operate in a low temperature region by injecting an oxidizing agent, and it is possible to achieve a stable efficiency even when a high NO concentration occurs.

질소산화물, 다이옥신, 입경, 분말형 첨착활성탄, 산화제, 산소, 오존, 분사 방식, 필터백 Nitrogen oxide, dioxin, particle size, impregnated activated carbon powder, oxidizer, oxygen, ozone, injection method, filter bag

Description

분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법{The method for nitrogen oxides and dioxins removal from exhaust gas using powder type impregnated Activated Carbon} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for removing nitrogen oxides and dioxins from a combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon,

도 1는 기존 첨착활성탄에 의한 탑 방식 탈질공정의 제거 원리를 보여주는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a principle of eliminating a top-type denitrification process using a conventional impregnated activated carbon.

도 2은 본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 필터백 방식의 질소산화물 및 다이옥신 제거 원리를 보여주는 도면이다.2 is a view showing the principle of nitrogen oxide and dioxin removal by the filter-back method using powdered impregnated activated carbon according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 질소산화물 및 다이옥신 제거장치 및 제거방법의 처리 공정을 나타낸 개략도이다. 3 is a schematic view showing a treatment process of the nitrogen oxide and dioxin removing apparatus and the removing method according to the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 1과, 비교예 1 및 2에 의한 질소산화물의 제거효율을 비교분석한 결과도이다. 4 is a graph showing the results of comparative analysis of nitrogen oxide removal efficiency according to Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 and 2. Fig.

도 5는 본 발명의 실시예 2 및 3과 비교예 3에 의한 질소산화물의 제거효율을 비교분석한 결과도이다. 5 is a graph showing the results of comparative analysis of the removal efficiencies of nitrogen oxides according to Examples 2 and 3 and Comparative Example 3 of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예 4 내지 실시예 7에 의한 질소산화물의 제거효율을 비교분석한 결과도이다. FIG. 6 is a graph showing the results of comparative analysis of nitrogen oxide removal efficiencies according to Examples 4 to 7 of the present invention. FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Description of the Related Art [0002]

1 : 덕트 2 : 산화제 주입라인1: Duct 2: oxidant injection line

3 : 산화제 분사 장치 4 : 산화필터백3: oxidizer injection device 4: oxidation filter bag

5 : 흡착필터백 6 : 흡착제 공급장치5: Adsorption filter bag 6: Adsorbent supply device

7 : 흡착제 재순환관 8 : 전처리 장치7: adsorbent recycle tube 8: pretreatment device

9 : 흡착제 저장탱크 10 : 오존 발생기9: adsorbent storage tank 10: ozone generator

101 : 산화제 공급관 102 : 연결관 101: oxidant supply pipe 102: connector

103 : 흡착제 공급관 40 : 송풍기 103: adsorbent supply pipe 40: blower

50 : 굴뚝50: chimney

본 발명은 특정 입경의 분말형 첨착활성탄을 이용하여 탑 방식이 아닌 필터백 기반의 순환구조를 가짐으로써, 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있고, 필터백 처리 전에 산화제를 분사방식으로 주입하거나, 활성탄에 개질용 화합물을 첨착시킴으로써, 저온영역에서 운전이 가능하며 고농도의 NO 발생시에도 안정적인 효율을 달성할 수 있는, 질소산화물 및 다이옥신의 제거방법에 관한 것이다. In the present invention, powdery impregnated activated carbon having a specific particle size is used to have a filter bag-based circulation structure, not a top method, so that noxious gas can be effectively removed and the oxidizing agent can be injected before the filter bag process, The present invention relates to a method for removing nitrogen oxides and dioxins capable of operating in a low temperature region and attaining stable efficiency even when a high concentration of NO is generated by adhering a reforming compound.

소각로나 보일러등과 같은 연소시설의 배가스에는 질소산화물(NOX, 즉 NO, NO2, N2O, N2O5 등이며 주로 NO), 황산화물(SOX), 분진, 다이옥신, 중금속, VOCs(Volatile Organic Compounds, 휘발성유기화합물) 등의 유해 오염물질이 포함되어 있는데, 이러한 오염물질들은 대기 중으로 배출되기 전에 규제농도 이하로 처리되어야 한다. Nitrogen oxides (NO x , NO 2 , N 2 O, N 2 O 5, etc., mainly NO), sulfur oxides (SO x ), dusts, dioxins, heavy metals, VOCs (Volatile Organic Compounds). These pollutants must be treated below the regulated concentration before they are released to the atmosphere.

이 분야의 종래 기술은 연소 시설에서 발생된 질소산화물을 제거하기 위하여 연소전 제어와 연소 제어가 있으며, 두 가지 기술만으로는 원하는 수준의 질소산화물 제거와 저비용을 달성하기가 어렵기 때문에, 연소 후 제어기술로서 촉매 사용 유무에 따라 선택적 무촉매환원법(SNCR)과 선택적 촉매환원법(SCR) 기술에 관한 연구와 적용이 이루어지고 있는 실정이다.  The prior art in this field has pre-combustion control and combustion control to remove nitrogen oxides generated in combustion facilities, and since it is difficult to achieve a desired level of nitrogen oxide removal and low cost with only two technologies, , Selective catalytic reduction (SNCR) and selective catalytic reduction (SCR) techniques have been studied and applied according to the presence or absence of catalyst.

종래의 기술 중에 대표적인 탈질공정인 SCR(Selective Catalytic Reduction)은, 일반적으로 백금, 팔라듐 등의 귀금속 또는 바나듐, 철, 코발트 등의 기타 전이 금속물질을 이용하여, 이산화티탄, 산화바나듐, 알루미나, 제올라이트 등에 반응시켜 제조한 촉매를 반응탑에 적재하거나 충진하여 고온으로 가열된 촉매에 환원제를 분사하여 질소산화물만을 선택적으로 환원시켜 질소가스로 바꾸는 기술이다. 그러나, 이 방법의 경우에는 전처리 시설에서 나오는 배가스의 온도를 촉매탑에서 촉매와 반응하기에 적절한 온도영역인 250-350℃로 유지하기 위하여, 별도의 열원을 주입하는 가열시설과 반응탑 설치에 따른 많은 초기 투자비와 고가 촉매 사용에 따른 비용증가요인이 SNCR기술에 비교하여 많다. 그 뿐만 아니라, 반응 공정상에 황산화물이 존재할 시엔 환원제 주입에 따른 산성유안(NH4HSO4) 생성의 문제가 있 고, 비산먼지가 다량 존재할 시엔 이에 의한 촉매의 피독 및 잦은 교체 작업이 빈번히 이루어지는 실정이어서 전처리 공정으로 집진 설비나 탈황 설비가 반드시 추가되어야 하는 단점이 있다. SCR (Selective Catalytic Reduction), which is a typical denitration process in the prior art, is generally carried out by using a noble metal such as platinum, palladium or other transition metal materials such as vanadium, iron and cobalt to titanium dioxide, vanadium oxide, alumina, zeolite The catalyst prepared by the reaction is loaded or filled into a reaction tower, and a reducing agent is injected into a catalyst heated at a high temperature to selectively reduce only nitrogen oxides into nitrogen gas. However, in this method, in order to maintain the temperature of the exhaust gas from the pretreatment facility at 250-350 ° C, which is a temperature range suitable for reacting with the catalyst in the catalyst tower, There are many factors that increase the initial cost and cost of using expensive catalyst compared to SNCR technology. In addition, when sulfuric acid is present in the reaction process, there is a problem of producing acidic oil (NH 4 HSO 4 ) due to the injection of the reducing agent, and when the fugitive dust is present in large quantities, the catalyst poisoning and frequent replacement work are frequently performed However, there is a drawback in that a dust collecting facility or a desulfurizing facility must be added in the pretreatment process.

이처럼 일반적으로 NOx를 제거하기 위해서 상업적으로 적용되고 있는 대부분의 SCR기술은 350℃부근에서 NOx를 N2로 제거하는데 있어 매우 효율적인 기술이기는 하지만, 촉매의 마모, 교환, 피독성으로 인하여 NOx의 전환율을 감소시키거나 제거반응 전에 환원제 산화등의 부반응들을 야기하며 미반응 암모니아(NH3 Slip) 등의 문제점들이 지적되어 왔다. Although most of the commercially available SCR technology for removing NOx is a very effective technique for removing NOx by N 2 at around 350 ° C, the NOx conversion rate is reduced due to wear, exchange, and toxicity of the catalyst. (NH 3 Slip) and the like have been pointed out.

이런 기술의 대체적인 방안으로 경제적인 면에서 저렴하며 적용이 간단한 SNCR기술이 질소산화물의 제어법으로 연구되어 오고 있으나, SCR에 비해 낮은 효율 및 적정 운전 조건에서의 조작등의 어려움으로 적용이 미비하며 다이옥신을 동시처리하지는 못하는 공정이다. 종래의 탈질 공정 기술 특허는 1) 대부분이 촉매공정(SCR)또는 로내분사(SNCR), 신규기술로는 플라즈마 방전등의 기술이 있으며, 2) 흡착법에 의한 탈질기술들의 대부분이 흡착탑형식의 탑형 반응기를 사용한 기술이 주된 기술이었다. As alternative methods of this technology, SNCR technology which is inexpensive in terms of economy and simple to apply has been studied as a control method of nitrogen oxides. However, it is not applicable to SCR because of its low efficiency and difficulty in operation under proper operating conditions. Can not be processed simultaneously. The conventional patent for the denitrification process technology includes 1) most of the technologies are catalytic process (SCR) or in-furnace injection (SNCR), 2) technology of plasma discharge is new technology and 2) most of the denitrification technologies by adsorption method are adsorption tower type The technique used was the main technique.

그런데 이러한 방법들 중 촉매를 이용하지 아니한 탄소를 이용한 흡착법은 경제적이면서 간단한 방법이나, 흡착/재생에 따른 탄소의 소모와 흡착탑에서의 압력강하, 효율저하등을 이유로 상업화되지 못하고 있다. Among these methods, the adsorption method using carbon, which is not using a catalyst, is an economical and simple method but is not commercialized due to the consumption of carbon due to adsorption / regeneration, the pressure drop at the adsorption column, and the efficiency reduction.

특히, 기존에 탄소를 이용한 공정 중 금속산화물을 이용한 첨착활성탄 공정 은 도 1 에서와 같이 입경 2~4mm 정도의 파쇄형(그레뇰)이나 펠렛형의 조립형 활성탄을 반응탑에 충진하는 흡착탑을 사용하고 있으며 반응이 끝난 활성탄을 교체하기 위하여 탑가동을 중지하거나 별도의 반응기를 설치해야 하는 단점이 있었다.Particularly, in the impregnated activated carbon process using metal oxide in the process using carbon, as shown in Fig. 1, an adsorption tower for filling the reaction tower with granular or pelletized granular activated carbon having a particle size of about 2 to 4 mm is used And there is a disadvantage that the operation of the tower must be stopped or a separate reactor must be installed in order to replace the activated carbon after the reaction.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 첨착활성탄을 이용한 탈질공정을 위해 기존의 흡착탑 반응기 구조가 아닌 도 2에서와 같이 필터백을 기반으로 하고 입경 46~140㎛ 범위의 미세 분말형 첨착활성탄을 처리가스 내에 주입하며 연속 운전이 가능한 순환구조를 가짐으로써, 유해가스를 효과적으로 제거할 수 있고, 제1산화제로서 산소를, 보조산화제로서 오존을 질소산화물의 부하량에 따라 분사방식으로 주입하고, 활성탄을 적절한 화합물로 개질시킴으로써, 고농도의 NO 발생시에도 안정적인 효율을 달성할 수 있으며, 저온 영역에서 운전 가능한, 질소산화물 및 다이옥신의 제거장치 및 제거방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a deodorization process using impregnated activated carbon, which is not a conventional adsorption tower reactor structure but a fine powder- It is possible to effectively remove harmful gas by injecting activated carbon into the process gas and to carry out continuous operation by injecting oxygen as a first oxidizing agent and ozone as a supplementary oxidizing agent in a spraying manner in accordance with the loading amount of nitrogen oxide, It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for removing nitrogen oxides and dioxins capable of achieving stable efficiency even when a high NO concentration is generated by modifying activated carbon with an appropriate compound and operating in a low temperature region.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법은 연소 배기가스를 산화처리하는 단계; 및 상기 산화처리 가스를 흡착제인 분말형 첨착활성탄을 통과하도록 하여 연소 배기가스 중의 질소산화물 및 다이옥신을 흡착제거하는 단계를 포함하고, 상기 산화처리 및 흡착제거 단계는 산화필터백 및 흡착필터백에서 각각 이루어진다. 또한, 상기 흡착제는 흡착필터백 전단에 주입되고, 상기 질소산화물 및 다이옥신을 제거한 흡착제는 회수되어 재사용된다. In order to achieve the above object, there is provided a method for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, comprising the steps of: oxidizing combustion exhaust gas; And adsorbing and removing nitrogen oxides and dioxins in the combustion exhaust gas by passing the oxidation-treated gas through powdered impregnated activated carbon as an adsorbent, wherein the oxidation treatment and the adsorption removal step are carried out in an oxidation filter bag and an adsorption filter bag . Further, the adsorbent is injected into the front end of the adsorption filter bag, and the adsorbent from which the nitrogen oxides and dioxins are removed is recovered and reused.

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법에 있어서, 상기 분말형 첨착활성탄은 입경이 46~140㎛ 범위인 것을 특징으로 한다. 분말형 첨착활성탄의 입경이 46㎛ 미만이거나 140㎛ 초과하는 경우, 질소산화물 및 다이옥신을 제거 효율이 떨어지게 된다.In the method for removing nitrogen oxides and dioxins from a combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, the powdered impregnated activated carbon has a particle diameter ranging from 46 to 140 μm. When the particle size of the powdery impregnated activated carbon is less than 46 占 퐉 or exceeds 140 占 퐉, the removal efficiency of nitrogen oxides and dioxins is decreased.

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법에 있어서, 상기 배기가스의 산화필터백 처리전에 배기가스에 산화제를 주입하는 것을 특징으로 한다. 상기 산화제는 계장용 공기로부터 제공되는 산소 또는 상기 계장용 공기로부터 제공되는 산소 및 오존의 혼합이다.In the method for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, an oxidizing agent is injected into the exhaust gas before the oxidation-filter-back treatment of the exhaust gas. The oxidant is a mixture of oxygen provided from the instrument air or oxygen and ozone provided from the instrument air.

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법에 있어서, 상기 산화제는 분사 방식으로 주입되는 것을 특징으로 한다.In the method for removing nitrogen oxides and dioxins from a combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, the oxidant is injected in a spraying manner.

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법에 있어서, 상기 분말형 첨착활성탄은 질소산화물 및 다이옥신을 제거하는 화합물로 개질된 것임을 특징으로 한다. 바람직한 활성탄 개질용 화합물은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨 또는 이들의 혼합물과 같은 알칼리 화합물을 포함한다. 이외에도 질소산화물 및 다이옥신을 제거하는 데 적절한 화합물은 어느 것이든 활성탄 개질용으로 사용가능하다. In the method for removing nitrogen oxides and dioxins from a combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, the powdered impregnated activated carbon is modified with a compound which removes nitrogen oxides and dioxins. Preferred activated carbon reforming compounds include alkaline compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate or mixtures thereof. In addition, any compound suitable for removing nitrogen oxides and dioxins can be used for modifying activated carbon.

발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법에 있어서, 상기 연소 배기가스로부터 질소산화물 및 다이옥신 제거를 위한 각 공정은 150~200℃의 온도영역에서 운전되는 것을 특징으로 한다. In the method for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, each step for removing nitrogen oxides and dioxins from the combustion exhaust gas is operated in a temperature range of 150 to 200 ° C .

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거장치는, 배출가스가 통과하는 덕트(1); 상기 덕트(1)에 연결되어 산화제를 주입하는 산화제 주입라인(2); 상기 산화제 주입라인(2)과 연결되어 연동되고, 상기 덕트(1)의 내부로 산화제를 제공하는 산화제 분사 장치(3); 산화제가 주입된 배기가스가 유입되어 산화처리되는 산화필터백(4); 상기 산화필터백(4)과 연통된 연결관(102)을 통해 공급되는 산화처리 가스로부터 질소산화물 및 다이옥신을 흡착제거하는 흡착필터백(5); 흡착제로서 분말형 첨착활성탄을 상기 흡착필터백(5)에 공급하는 흡착제 공급장치(6); 상기 흡착필터백(5)에 연결되는 송풍기(40); 및 상기 송풍기(40)와 연결되는 굴뚝(50)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The apparatus for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention comprises a duct 1 through which exhaust gas passes; An oxidant injection line (2) connected to the duct (1) for injecting an oxidant; An oxidant injector 3 connected to and linked to the oxidant injection line 2 and providing an oxidant to the interior of the duct 1; An oxidation filter bag (4) in which an exhaust gas into which an oxidant is injected flows and is oxidized; An adsorption filter bag 5 for adsorbing and removing nitrogen oxides and dioxins from oxidation treatment gas supplied through a connection pipe 102 communicated with the oxidation filter bag 4; An adsorbent supply device (6) for supplying powdery impregnated activated carbon as the adsorbent to the adsorption filter bag (5); A blower 40 connected to the adsorption filter bag 5; And a chimney (50) connected to the blower (40).

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거장치에 있어서, 상기 분말형 첨착활성탄은 입경이 46~140㎛ 범위이고, 바람직하게는 질소산화물 및 다이옥신을 제거하는 화합물로 개질시킨 것이다.In the apparatus for removing nitrogen oxides and dioxins from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, the powdered impregnated activated carbon preferably has a particle diameter in the range of 46 to 140 mu m, preferably a compound capable of removing nitrogen oxides and dioxins .

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거장치에 있어서, 상기 흡착필터백(5)으로부터 연장된 흡착제 재순환관(7)이, 사용되지 아니한 분말형 첨착활성탄을 상기 흡착제 공급장치(6)로부터 상기 흡착필터백(5)으로 주입되도록 하는 흡착제 공급관(103)에 연결되어, 상기 흡착제 재순환관(7)을 통해 공급되는 상기 흡착필터백(5)으로부터의 이미 사용된 분말형 첨착활성탄과 상기 흡착제 공급관(103)을 통해 공급되는 사용되지 아니한 분말형 첨착활성탄이 소정 비율로 혼합되어 흡착제로서 상기 흡착필터백(5)에 공급되는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for removing nitrogen oxides and dioxins from a combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, the adsorbent recycle pipe (7) extending from the adsorption filter bag (5) Is connected to an adsorbent supply pipe (103) for injecting the adsorbent from the adsorbent supply device (6) into the adsorption filter bag (5) Impregnated powdery impregnated activated carbon supplied through the adsorbent supply pipe 103 is mixed at a predetermined ratio and supplied to the adsorbing filter bag 5 as an adsorbent.

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거장치에 있어서, 상기 흡착필터백(5)으로부터 배출되는 분말형 첨착활성탄을 흡착제로서 재활용하기 위한 전처리 장치(8)가 흡착필터백(5)과 흡착제 재순환관(7) 사이에 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention, a pretreatment device 8 for recycling powdery impregnated activated carbon discharged from the adsorption filter bag 5 as an adsorbent And is provided between the adsorption filter bag (5) and the adsorbent recycle pipe (7).

본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거장치에 있어서, 산화제 주입라인(2)과 산화제 분사 장치(3) 사이에 오존 발생기(10)가 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.The ozone generator 10 is connected between the oxidant injection line 2 and the oxidant injector 3 in the apparatus for removing nitrogen oxides and dioxins from the combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon according to the present invention .

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 기존의 첨착활성탄을 이용한 탑 방식 탈질공정의 운영 원리를 설명하기 위한 개략도이다. 도 1에서 보는 바와 같이, 기존의 공정에서는 질소산화물과 다이옥신을 함유한 처리전 배출가스가 흡착제 충진층을 통과하면서 충진된 첨착활성탄에 의하여 흡착 제거된 후 충진탑을 빠져 나간다. 충진층에는 일정 공극을 형성해야 하므로 입경 2~4mm 정도의 파쇄형(그레뇰)이나 펠렛형의 조립형의 활성탄을 사용하고 있다.FIG. 1 is a schematic view for explaining the operating principle of a conventional denitrification process using impregnated activated carbon. As shown in FIG. 1, in the conventional process, the exhaust gas containing nitrogen oxides and dioxins is adsorbed and removed by the impregnated activated carbon while passing through the adsorbent packing layer, and then exits the packing tower. Since a certain gap is to be formed in the filling layer, a granulated or pellet-shaped granular activated carbon having a particle size of about 2 to 4 mm is used.

도 2는 본 발명에 의한 분말형 첨착활성탄을 이용한 필터백 방식의 질소산화물 및 다이옥신의 제거원리를 도시한 개략도이다. 도 2에서 보는 바와 같이, 질소산화물과 다이옥신을 함유한 유해 가스는 필터백 하부로 유입되고 입경 46~140㎛(100~300메쉬) 범위의 미세 분말 상태로 주입되는 분말형 첨착활성탄과 혼합되어 반응기에 이동 중 흡착제거하고 추가로 필터백 표면에 누적하여 형성된 케이크를 통과하면서 흡착 제거된다. 이 공정에서 미세 분말형 첨착활성탄은 처리가스 흐름을 따라 필터백의 표면에 도달하여야 하므로 입경이 작은 미립자 형태의 첨착활성탄이 사용된다.FIG. 2 is a schematic view showing the principle of removal of nitrogen oxide and dioxin in a filter-back method using powdered impregnated activated carbon according to the present invention. As shown in FIG. 2, the noxious gas containing nitrogen oxide and dioxin is mixed with the powdery impregnated activated carbon which is introduced into the lower part of the filter bag and is injected in the form of fine powder having a particle size ranging from 46 to 140 μm (100 to 300 mesh) And is adsorbed and removed while passing through a cake accumulated in the filter bag surface. In this process, impregnated activated carbon in the form of fine particles having a small particle diameter is used because the impregnated activated carbon with fine powder must reach the surface of the filter bag along with the process gas flow.

도 3은 본 발명에 의한 질소산화물 및 다이옥신의 제거장치 및 제거방법의 처리 공정을 보여주는 개략도이다. 도 3에서 편의상 덕트(1), 산화제 주입라인(2), 흡착제 재순환관(7), 산화제 공급관(101), 연결관(102), 흡착제 공급관(103) 등의 관, 라인은 화살표로 도시하였다. 3 is a schematic view showing a treatment process of the apparatus and method for removing nitrogen oxides and dioxins according to the present invention. In FIG. 3, pipes and lines of the duct 1, the oxidant injection line 2, the adsorbent recycle pipe 7, the oxidant supply pipe 101, the connection pipe 102, the adsorbent supply pipe 103, .

연소시설에서 연소 과정을 거친 배출가스는 각종 오염물질이 포함된 상태이다. 이러한 배출가스를 필터백으로 공급하는 과정에 산소 또는 오존의 산화제가 산화제 분사 장치(3)를 통하여 분사 방식으로 주입된다. Exhaust gases that have undergone combustion process in combustion facilities contain various pollutants. In the process of supplying the exhaust gas to the filter bag, the oxidant of oxygen or ozone is injected through the oxidant injector 3 in the spraying manner.

본 발명에서는 흡착제로서 사용되는 분말형 첨착활성탄의 안정적인 제거 효율의 확보와 재생공정 없이 재사용하기 위한 방법으로서, 산화제인 산소의 공급원으로서 계장용 공기를 주입하는 방식을 취하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 계장용 공기는 산화제 주입라인(2)을 통하여 항시 주입되는 구성이며, NO가 고농도로 부하되는 경우에는, NO 부하에 따라 산화제 주입라인(2)에 연결되어 연동되는 오존 발생기(10)를 작동시켜, 산화제로서 제1산화제인 산소와 함께 보조산화제인 오존이 동시에 주입되도록 구성되어 있다. 도 3에서 부재번호 101로 표시된 것은 오존 발생기(10)로부터의 오존을 산소와 함께 산화제 분사 장치(3)로 공급하는 산화제 공급관(101)이다. In the present invention, as a method for ensuring the stable removal efficiency of the powdery impregnated activated carbon used as the adsorbent and for reusing it without a regeneration process, it is preferable to adopt a method of injecting instrumentation air as a supply source of oxygen which is an oxidant. In the present invention, the instrumentation air is always injected through the oxidant injection line 2. When NO is loaded at a high concentration, the ozone generator 10 connected to the oxidant injection line 2 in accordance with the NO load, So that ozone, which is a co-oxidant, is simultaneously injected together with oxygen, which is a first oxidizing agent, as an oxidizing agent. In Fig. 3, denoted by the reference numeral 101 is an oxidizing agent supply pipe 101 for supplying ozone from the ozone generator 10 together with oxygen to the oxidizing agent injector 3.

계장용 공기는 일반적인 소각공정에서 여러 가지 필요한 공기를 제공하기 위해서 존재하는 것으로 일반적인 공기조성에서 수분을 제거한 공기 제공을 목적으로 만들어진 공기를 지칭한다. 계장용 공기는 N2와 O2가 혼합된 상태이며, 일반적으로 작업현장에서 상황에 따라 조성이 바뀌어지게 된다. 본 발명에서 산소의 주입은 이 계장용 공기에 포함된 O2의 주입으로 달성되는 것으로서, 특별히 O2가 추가로 공급되는 것은 아니다. 이는 O2만 추가로 제공하게 될 경우에 이를 위하여 소요되는 비용을 절감하기 위한 것이다. 본 발명에서 계장용 공기는 공정에 필요한 O2 제공과 O3 발생에 필요한 O2 제공에 목적이 있다. Instrumentation air is present to provide a variety of necessary air in a typical incineration process, and refers to air that is intended to provide air with moisture removed from normal air composition. Instrumentation air is a mixture of N 2 and O 2 , and typically changes in composition depending on the situation at the job site. The injection of oxygen in the present invention is achieved by the injection of O 2 contained in this instrumentation air, and in particular, no additional O 2 is supplied. This is to reduce the cost to them if that will provide the O added 20,000. The air for instrumentation in the present invention is aimed to provide the required O 2 to O 2 and O 3 offers generation required for the process.

본 발명에서는 최적의 NO 제거효율과 제거조건을 달성하기 위해서 산화를 촉진시키는 산화제로서 제1산화제인 산소(O2)와 선택적인 보조산화제로서 제2산화제인 오존(O3)이 주입된다. 특히, 오염가스에 존재하는 O2와 함께 추가로 주입된 계장용 공기(수분이 제거된 N2와 O2로 혼합된 공기)에 의하여 분말형 첨착활성탄과 최적 흡착반응을 유지할 수 있는 적절한 O2 농도를 가진 가스 분위기가 조성된다. In the present invention, oxygen (O 2 ), which is a first oxidizing agent, and ozone (O 3 ), which is a second oxidizing agent, are injected as an oxidizing agent for promoting oxidation in order to achieve optimal NO removing efficiency and removing conditions. In particular, the appropriate O 2 can maintain a powdery impregnated activated carbon and optimal absorption reaction by the (air mixed with N 2 and O 2 the moisture is removed) added instrumentation air for injection together with the O 2 present in the contaminated gas A gas atmosphere having a concentration is formed.

산화제로서 주입된 산소(O2)는 하기의 반응식 1에 의하여 분말형 첨착활성탄 표면에 Oads 상태로 흡착하거나, 하기의 반응식 2에 의하여 오염가스 중에 존재하는 NO를 NO2로 산화시키게 되며 반응기 내에서 NO2 형태로 분말형 첨착활성탄에 흡 착되어 NO2ads 가 된다.The oxygen (O 2 ) injected as the oxidant is adsorbed in the ODS state on the surface of the powdered impregnated activated carbon according to the following reaction formula 1, or NO 2 present in the polluted gas is oxidized to NO 2 by the following reaction formula 2, NO 2 is adsorbed on impregnated activated carbon powder to form NO 2 ads .

O2 ⇒ Oads O 2 ⇒ O ads

NO ⇒ NO2 ⇒ NO2ads NO ⇒ NO 2 ⇒ NO 2ads

상기의 반응식 1 및 2에 의하여 산화된 NO2는 개질된 활성탄 표면에 NO2ads 상태로 흡착되게 되어, NO의 제거효율이 향상된다. 즉, NO2로 산화된 NO나 표면에 존재하는 Oads는 분말형 첨착활성탄 존재 하에 표면 흡착능이 증가하게 되며, 공정상의 NO 제거 효율은 증가하게 된다. The NO 2 oxidized by the above equations (1) and (2) is adsorbed on the surface of the modified activated carbon in the state of NO 2 ads, and the removal efficiency of NO is improved. In other words, O ads present in the NO oxidation to NO 2 and the surface is the surface adsorption capacity is increased under the presence of powdered activated carbon impregnated, is NO removal efficiency increased in the process.

또한, 보조산화제로서 주입된 오존(O3)은 하기 반응식 3에 의하여 O2의 형태로 제공되거나, NO를 NO2로 산화시킴으로써, 선택적 흡착능을 가지는 분말형 첨착활성탄에 의한 NO제거에 기여하게 된다. Also, the ozone (O 3 ) injected as the auxiliary oxidizing agent is provided in the form of O 2 according to the following reaction formula 3 or oxidizes NO to NO 2 , thereby contributing to NO removal by the powdery impregnated activated carbon having selective adsorption ability .

O3 ⇒ O2+O O 3 ⇒ O 2 + O

본 발명에서 산화제의 최적 주입량은 공정여건에 따라 달라진다. 본 발명에서 바람직한 산소(O2) 주입량은 3-21%, 더욱 바람직하게는 6-12%이며, 오존(O3) 주입량은 0.01-0.2ppm 정도이다. 산소 또는 오존의 주입량의 위 범위를 벗어나게 되면 질소산화물 및 다이옥신의 제거효율이 떨어지게 된다. The optimum amount of the oxidizing agent to be injected in the present invention depends on the process conditions. In the present invention, the amount of oxygen (O 2 ) injected is preferably 3-21%, more preferably 6-12%, and the amount of ozone (O 3 ) injected is about 0.01-0.2 ppm. The removal efficiency of nitrogen oxides and dioxins decreases when the oxygen or ozone is out of the upper range of the injection amount.

통상의 경우, 필터백 입구에 존재하는 가스의 일반적인 O2 농도는 8% 이하이다. 본 발명에서는 바람직한 산소(O2)의 농도 6-12%를 맞추어 주기 위하여 모자라는 O2에 대한 추가적인 공급이 계장용 공기 공급에 의하여 달성되게 된다. Normally, the general O 2 concentration of the gas present at the inlet of the filter bag is 8% or less. In the present invention, an additional supply to O 2 that is less than the desired oxygen (O 2 ) concentration of 6-12% is achieved by the supply of instrumentation air.

본 발명에서는 경우에 따라서 산소 주입만으로도 NO 제거효율을 달성할 수 있다. 산소는 항시 주입되어 고농도 부하의 NO일 경우에도 안정적인 제거효율을 달성할 수 있게 구성된다. 반면, 본 발명에서 오존(O3)의 주입은 항시 주입하거나, 또는 인위적으로 NO 부하에 연동되어 고농도 발생시 많은 양이, 저농도 발생시 적은 양이 주입되도록 구성된다. 오존(O3)의 주입시, 계장용 공기의 일부가 오존 발생기를 거쳐 O3으로 변환되어 공급된다. According to the present invention, the NO removal efficiency can be achieved by only oxygen injection. Oxygen is injected at all times and is configured to achieve stable removal efficiency even in the case of NO at a high concentration. On the other hand, in the present invention, the injection of ozone (O 3 ) is constantly injected or artificially interlocked with the NO load so that a large amount of ozone (O 3 ) is injected when a high concentration occurs. During the injection of ozone (O 3 ), a part of the instrumentation air is converted into O 3 through the ozone generator and supplied.

본 발명에 사용되는 산화제 분사 장치는, 오존 주입시 오존의 분포 효율을 높여서 전체적인 NO 제거효율을 향상시키기 위한 방법으로서 분사 방식을 이용한다. 일반적으로 오존의 주입시에는 덕트나 반응기내의 혼합(mixing)이 주요변수로 작용하고, 고농도의 오존 주입이 필요하다. 그러나 본 발명에서는 산화제 분사 장치(3)를 통하여 산화제로서 오존을 분사시킴으로써, 적은 농도의 오존 주입으로 고효율의 제거능을 달성하여 더욱 안정적인 운영과 2차 오염이 유발될 수 있는 오존주입의 단점을 극복하였다. The oxidant spraying apparatus used in the present invention uses a spraying method as a method for improving the overall efficiency of NO removal by increasing the distribution efficiency of ozone when injecting ozone. In general, mixing of ozone in a duct or reactor is a key parameter when ozone is injected and ozone injection is required at a high concentration. However, according to the present invention, ozone is injected as an oxidant through the oxidizing agent injector 3, thereby achieving a high efficiency of removing by a small concentration of ozone injection, overcoming the disadvantages of ozone injection which can lead to more stable operation and secondary contamination .

본 발명의 필터백의 구조는 산화필터백(4)과 흡착필터백(5) 두 개의 필터백을 직렬로 연통시키고, 상기 두 필터백 사이에 흡착제를 공급하는 형태이며, 상기 공급된 흡착제를 흡착제 재순환관(7)을 통해 재공급시키는 구조로 이루어진다. The structure of the filter bag of the present invention is a mode in which two filter bags are communicated in series and an adsorbent is supplied between the two filter bags, and the adsorbent is recirculated through the adsorbent recirculation And fed through the pipe (7).

두 개의 필터백은 각각 목적이 상이한데, 산화필터백(4)은 주입된 계장용 공기와 O3에 의하여 NO가 NO2로 산화되는 공간이며, 이렇게 산화된 NO2는 흡착필터백(5)에서 흡착 후 반응에 의해서 흡착제에 흡착된다. 산화필터백(5)은 일반적인 백 사양과 거의 동일하나, 소각로 조건과 질소산화물 부하에 따라 반응에 필요한 체류시간과 흡착제로 제공되는 분말형 첨착활성탄의 공급량을 추가로 공급할 필요가 있을 경우에 반응기의 형태가 약간 변동될 수도 있다. 산화필터백(4)은 후단의 흡착필터백(5) 전의 충분한 산화공간이 되며, 다이옥신 동시처리에 이용되는 1차적인 분진제거기능을 수행하게 된다. 또한, 흡착필터백(5)은 흡착제의 주입 및 재순환을 통하여 산화필터백(4)에서 미제거된 가스상의 대기오염물질인 질소산화물, 다이옥신, 중금속, VOC를 제거하기 위한 목적으로 사용된다.The two filter bags are different in purpose. The oxidizing filter bag 4 is a space in which NO is oxidized to NO 2 by injected instrumentation air and O 3 , and the oxidized NO 2 is adsorbed in the adsorption filter bag 5. And adsorbed on the adsorbent by the reaction after adsorption. The oxidation filter bag (5) is almost the same as the general bag specification. However, when it is necessary to further supply the residence time necessary for the reaction depending on the incinerator condition and the nitrogen oxide load and the supply amount of powdery impregnated activated carbon provided as the adsorbent, The shape may vary slightly. The oxidizing filter bag 4 becomes a sufficient oxidizing space before the adsorption filter bag 5 at the subsequent stage and performs a primary dust removing function used for simultaneous treatment of dioxins. In addition, the adsorption filter bag 5 is used for removing nitrogen oxide, dioxin, heavy metals, and VOC, which are gaseous air pollutants that have been removed from the oxidation filter bag 4 through injection and recirculation of the adsorbent.

일반적으로 소각로 상에 존재하는 대부분의 NOx의 형태는 배출전 90-95%가 NO의 형태로 존재하며, 5-10%가 NO2의 형태로 존재하는데, 본 발명에서는 배출가스 중에 존재하는 NO를 분말형 첨착활성탄을 이용하여 흡착시켜 제거한다. 즉. 본 발명에서는 분말형 첨착활성탄을 이용하여 배출가스 중에 존재하는 NO를 흡착시켜 제거하는 것이다. 본 발명에서 산화필터백(4)과 흡착필터백(5)은 서로 연통되도록 구성되는데, 구체적으로 도 3에 도시된 것처럼, 연결관(102)에 의하여 산화필터백(4)의 가스 배출구와 흡착필터백(5)의 가스 주입구가 서로 연통되도록 구성될 수 있다. 본 발명에서 상기 흡착필터백(5)에는 흡착제로서 분말형 첨착활성탄이 주입되는데, 이를 위하여 도 3에 도시된 실시예에서는 흡착제 공급장치(6)로부터 흡착필터백(5)에 미사용된 분말형 첨착활성탄이 흡착제로서 주입된다. 상기 흡착제 공급장치(6)에는 흡착제 저장탱크(9)가 연결되어 있어, 흡착제로서 아직 사용되지 아니한 미사용 분말형 첨착활성탄을 공급하게 된다. Generally, most of the NOx present on the incinerator is present in the form of NO in the form of 90-95% before discharge and 5-10% in the form of NO 2 before the discharge. In the present invention, Adsorbed by powdered impregnated activated carbon to remove. In other words. In the present invention, NO present in exhaust gas is adsorbed and removed by using powdered impregnated activated carbon. 3, the oxidizing filter bag 4 and the adsorption filter bag 5 are configured to communicate with each other. Specifically, as shown in FIG. 3, the oxidizing filter bag 4 and the adsorption filter bag 5 are adsorbed The gas inlet of the filter bag 5 may be configured to communicate with each other. In the present invention, powdery impregnated activated carbon is injected into the adsorption filter bag 5 as an adsorbent. For this purpose, in the embodiment shown in FIG. 3, powder adsorbed from the adsorbent supply device 6 to the adsorption filter bag 5 Activated carbon is injected as an adsorbent. The adsorbent supply tank 6 is connected to an adsorbent storage tank 9 to supply unused powdered impregnated activated carbon which is not yet used as an adsorbent.

본 발명에서 사용하는 분말형 첨착활성탄은 활성탄에 질소산화물 및 다이옥신을 제거하기에 적절한 성능을 가진 혼합물을 일정 비율로 첨착시킨 것으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서는 활성탄에 알칼리계 화합물 즉, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨 또는 이들의 혼합물을 첨착시켜 제조될 수 있다. 이외에도 질소산화물 및 다이옥신을 제거할 수 있는 화합물은 어느 것이든 적절한 함량으로 활성탄에 첨착시켜 사용할 수 있다. 이와 같이 적절한 화합물의 첨착으로 개질된 분말형 첨착활성탄은 NO보다 NO2에 대한 선택적인 흡착능이 월등히 우수하다. 즉, 본 발명은 NO를 NO2로 산화시켜주기 위하여 O2나 O3을 주입하고, 그 결과 산화된 NO2를 개질된 분말형 첨착활성탄 표면에 NO2ads 상태로 흡착시킴으로써, NO의 제거효율을 향상시키게 된다. The powdery impregnated activated carbon used in the present invention may be prepared by impregnating activated carbon with a mixture having a proper performance for removing nitrogen oxides and dioxins at a certain ratio. For example, the present invention can be produced by impregnating activated carbon with an alkaline compound, that is, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate or a mixture thereof. In addition, any compound capable of removing nitrogen oxides and dioxins can be adhered to activated carbon in an appropriate amount. The powdered impregnated activated carbon modified by the impregnation of the appropriate compound is superior to NO for selective adsorption to NO2. That is, according to the present invention, O 2 or O 3 is injected in order to oxidize NO to NO 2 , and as a result, NO 2 adsorbed on the surface of impregnated activated carbon with oxidized NO 2 , .

분말형 첨착활성탄의 제조방법은 업계에서 통상 알려진 제조방법에 따른다. 대표적인 제조방법을 예시적으로 설명하면, 먼저 활성탄을 100~300메쉬로 체거름한 후에 입경 46~140㎛ 범위의 일정 크기를 가진 균일한 활성탄으로 분류한다. 분류된 활성탄들은 초기에 함유된 불순물을 최대한 제거하기 위하여 함침 처리전에 진공 가열탈착을 통하여 제거한다. 건조된 활성탄은 제조된 질소산화물 제거용 금속산화물 용액(KOH, NaOH, 또는 Na2CO3이 혼합된 용액 등을 포함하는 활성탄 개질용 화합물 용액)에 의하여 첨착되고, 일정 시간동안 교반과정을 거쳐 충분히 혼합한다. 이 후 활성탄의 용매제거와 세척을 통하여 건조함으로써 활성탄의 세공표면에 금속산화물을 잔류시키게 되는데, 이 과정 중에 N2 분위기하에서 잔존용액의 휘발 및 활성탄의 미세기공과 금속산화물을 활성화하였으며, 활성화된 최종 분말형 첨착활성탄은 공기 중 이물질과의 접촉을 방지하여 기능저하에 대비한다.The powder-impregnated activated carbon is produced by a method known in the art. A typical production method will be described below. First, activated carbon is sieved with 100-300 mesh, and then classified into uniform activated carbon having a predetermined size ranging from 46 to 140 μm. The sorted activated carbons are removed by vacuum heating desorption before the impregnation treatment to remove the impurities contained at the beginning. The dried activated carbon is impregnated with the prepared metal oxide solution for removing nitrogen oxide (an activated carbon reforming compound solution containing a solution in which KOH, NaOH, or Na 2 CO 3 is mixed, etc.), stirred for a predetermined time, Mix. Thereafter, the metal oxide is remained on the pore surface of the activated carbon by removing the solvent of the activated carbon and washing. During this process, the volatilization of the remaining solution and the microcavities and the metal oxide of the activated carbon are activated in the N 2 atmosphere. Type impregnated activated carbon prevents contact with foreign matter in the air to prepare for deterioration of function.

한편, 본 발명에 따른 배출가스 처리장치에서는 비용절감을 위하여 상기 분말형 첨착활성탄을 재순환시켜 다시 사용함으로써 그 사용도를 최대로 높인다. 분말형 첨착활성탄의 재순환에 의한 재활용을 위하여, 본 발명에서는 흡착제 공급장치(6)로부터 새롭게 공급받는 미사용 분말형 첨착활성탄을 흡착필터백(5)에 주입하는 것에 더하여, 흡착필터백(5)의 하부에 모인 분말형 첨착활성탄을 흡착제 재순환관(7)을 통하여 상기 흡착필터백(5)으로 주입함으로써 이미 사용된 분말형 첨착활성탄을 재활용하게 되는 것이다. 이 때, 도 3에 도시된 것처럼, 흡착제 재순환관(7)을 상기 흡착제 공급관(103)에 연결하여 흡착제 공급장치(6)로부터 공급되는 아직 사용하지 않은 분말형 첨착활성탄과 재활용되는 이미 사용된 분말형 첨착활성탄을 소정 비율로 혼합하여 흡착필터백(50으로 주입할 수도 있다. 산화필터백(4)과 흡착필터백(5)은 서로 연통되도록 구성되어 있는데, 도면에 도시된 것처럼 연결관(102)에 의하여 산화필터백(4)의 가스 배출구와 흡착필터백(5)의 가스 주입구가 연통되도록 구성될 수 있다. 도 3에서 부재번호 8은 흡착필터백(5)으로부터 배출되는 이미 사용된 분말형 첨착활성탄을 재사용할 수 있도록 전처리하는 전처리 장치(8)이다. On the other hand, in the exhaust gas treating apparatus according to the present invention, the powdered impregnated activated carbon is recycled and used again for the sake of cost reduction to maximize its use degree. In order to recycle powdery impregnated activated carbon by recirculation, in the present invention, unused powdery impregnated activated carbon newly supplied from the adsorbent supply device 6 is injected into the adsorption filter bag 5, Impregnated activated carbon powder collected at the lower portion is injected into the adsorption filter bag 5 through the adsorbent recycle pipe 7 to recycle the powdery impregnated activated carbon already used. 3, the adsorbent recycle pipe 7 is connected to the adsorbent supply pipe 103 to separate the powdery impregnated activated carbon not yet used from the adsorbent supply device 6 and the already used powder Impregnated activated carbon can be mixed at a predetermined ratio and injected into the adsorption filter bag 50. The oxidation filter bag 4 and the adsorption filter bag 5 are configured to communicate with each other, The gas outlet port of the oxidation filter bag 4 and the gas inlet port of the adsorption filter bag 5 can be configured to communicate with each other. Pretreatment device 8 for pre-treating the impregnated activated carbon so as to be reusable.

이와 같이 본 발명에서는 사용되지 않은 신선한 분말형 첨착활성탄만을 흡착필터백(5)에 공급할 수도 있지만, 이미 사용하였던 분말형 첨착활성탄을 재순환시켜, 새로 공급되는 사용되지 않은 새로운 분말형 첨착활성탄과 혼합하여 흡착필터백(5)에 주입함으로써, 이미 사용된 분말형 첨착활성탄을 재활용하는 것도 가능하다. As described above, in the present invention, only fresh powdery impregnated activated carbon which is not used can be supplied to the adsorption filter bag 5, but powdery impregnated activated carbon which has been already used is recycled and mixed with fresh unused powdery impregnated activated carbon It is also possible to recycle the powdery impregnated activated carbon already used by injecting it into the adsorption filter bag 5.

배기가스에 계장용 공기 및 산화제가 혼합된 가스가 산화필터백(4) 및 흡착필터백(5)을 통과하면서, 질소산화물 및 다이옥신, 이외에도 중금속 및 VOC류가 흡착 제거되게 된다.Nitrogen oxide and dioxin as well as heavy metals and VOCs are adsorbed and removed while the gas containing the instrumentation air and the oxidizer mixed in the exhaust gas passes through the oxidation filter bag 4 and the adsorption filter bag 5.

흡착필터백(5)에서 미처리된 배기가스와 산화제 등의 혼합가스는 덕트로 다시 반송시켜 필터백 공정을 재순환하도록 할 수 있다. The untreated exhaust gas and the mixed gas such as oxidizer in the adsorption filter bag 5 can be returned to the duct to recycle the filter bag process.

흡착필터백(5)을 통과한 최종 처리 가스는 송풍기(40)를 통과한 후, 정화된 상태로 굴뚝(50)을 통하여 외기로 배출된다.After passing through the blower 40, the final process gas passed through the adsorption filter bag 5 is discharged to the outside air through the chimney 50 in a purified state.

기존의 탑 방식의 질소산화물 제거 시스템인 SCR의 제거 메커니즘을 예로 들면, 하기 반응식 4와 같다(환원제가 암모니아인 경우).As an example of the removal mechanism of SCR, which is a conventional top-type nitrogen oxide removal system, the following reaction formula 4 (when the reducing agent is ammonia) is shown.

4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O (촉매, 250-460℃)4NO + 4NH 3 + O 2 ? 4N 2 + 6H 2 O (catalyst, 250-460 ° C)

기존 공정의 경우 SCR 탑 입구의 오염가스의 온도가 일반적으로 150-200℃이므로, 반응에 충분한 온도영역에 도달하기 위해서 재가열 시스템이 필요하다. 이에 반하여 본 발명은 필터백 방식으로 운영되는데, 일반적인 백의 온도는 150℃-180℃정도이다. 이렇게 낮은 온도에서 NO의 제거가 가능한 이유는 제거 메커니즘이 SCR의 경우에는 환원제를 주입한 NO의 환원인데 비하여, 본 발명은 특정 입경의 분말형 첨착활성탄을 필터백 방식으로 운영하면서, 아울러 산화제를 이용한 NO의 NO2로의 산화, 그리고 알칼리 화합물 등에 의하여 개질된 분말형 첨착활성탄에서의 NO2 흡착을 이용함으로써, NO 및 다이옥신의 제거가 용이하게 달성되기 때문이다. 즉, SCR에서는 환원반응이 이루어지기 위해서 활성화에너지를 포함한 열원이 제공되어야 하나, 본 발명에서는 제공된 산소나 오존의 산화력만으로 NO를 NO2로 산화시켜주기에 충분한 에너지가 공급되므로, 저온영역(150-200℃)에서 NO의 제거가 가능하게 되는 것이다.In the case of conventional processes, since the temperature of the pollutant gas at the inlet of the SCR tower is generally 150-200 ° C, a reheating system is required to reach a temperature range sufficient for the reaction. On the other hand, the present invention is operated by a filter bag method, and the temperature of a bag is generally 150 ° C to 180 ° C. The reason why the NO removal can be performed at such a low temperature is that the removal mechanism is the reduction of NO by injecting a reducing agent in the case of the SCR. In contrast, the present invention uses the powdered impregnated activated carbon of a specific particle size in a filter- by using the NO 2 adsorbed in the modified powdered activated carbon impregnated by NO oxidation of NO 2, and the like alkaline compound, because the removal of NO and dioxin is easily achieved. That is, in the SCR, a heat source including activation energy is required to perform a reduction reaction. In the present invention, since enough energy is supplied to oxidize NO to NO 2 only by the oxidizing power of the provided oxygen or ozone, 200 [deg.] C).

다음에서는 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며 본 발명이 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention and the present invention is not limited thereto.

<실시예 1, 비교예 1~2>&Lt; Example 1, Comparative Examples 1 and 2 >

본 실험에서는, 기존 활성탄(AC)(비교예 1)과 베이스 활성탄(비교예 2), 및 KOH 1M로 첨착한 후에 개질된 분말형 첨착활성탄(실시예 1)을 사용하여 활성탄의 차이에 따른 NO의 제거효율을 살펴본 것이다.  In this experiment, NO was obtained according to the difference of activated carbon using the existing activated carbon (Comparative Example 1), the base activated carbon (Comparative Example 2), and the powdery impregnated activated carbon modified after being impregnated with KOH 1M (Example 1) The removal efficiency of

본 실험에서 유량은 7780ml/min, 선속도는 0.8m/min, 온도는 160℃, 활성탄 첨가량은 5g, 체류시간은 0.5s이었다. In this experiment, the flow rate was 7780ml / min, the linear velocity was 0.8m / min, the temperature was 160 ℃, the amount of activated carbon was 5g, and the residence time was 0.5s.

본 실험에 따른 NO의 제거효율은 도 4에 나타내었다. 도 4에서 보는 바와 같이, 초기 120ppm의 NO농도 주입시에 질소산화물 흡착능은, 실시예 1 > 비교예 1> 비교예 2의 순으로서, 알칼리 화합물로 개질된 분말형 첨착활성탄에 의한 흡착능이 가장 뛰어났다. 기존 활성탄(비교예 1) 및 베이스 활성탄(비교예 2)은 NO 주입 후 파과시간이 비교적 빠른 반면에, 개질된 분말형 첨착활성탄(실시예 1)은 10.8min까지 5ppm 미만의 출구 농도를 유지하고, 파과점을 지나면서 s 곡선을 유지하여 33min 근처에서 80%의 파과율을 나타내었다. 즉, 비교예 1 및 2는 거의 흡착능을 나타내지 않고 있는 반면에, 실시예 1은 일정 시간동안 NO의 출구농도가 5ppm 미만으로 유지됨을 알 수가 있다. 본 실험의 결과로부터, 특히 특정 화합물의 첨착으로 개질된 분말형 첨착활성탄의 경우, NO 흡착능이 2배 이상 향상됨을 알 수 있다. The removal efficiency of NO according to the present experiment is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the nitrogen oxide adsorbing ability at the time of injecting the initial 120 ppm NO concentration was highest in the order of Example 1> Comparative Example 1> Comparative Example 2, and adsorbed by the powdery impregnated activated carbon modified with an alkali compound It was. Existing activated carbon (Comparative Example 1) and base activated carbon (Comparative Example 2) had relatively fast breakthrough time after NO injection, while the modified powdery impregnated activated carbon (Example 1) maintained an outlet concentration of less than 5 ppm until 10.8 min , Passing the breaking point and keeping the s curve, it showed 80% wave rate near 33min. In other words, Comparative Examples 1 and 2 show almost no adsorptive capacity, whereas Example 1 shows that the outlet concentration of NO is maintained at less than 5 ppm for a certain period of time. From the results of this experiment, it can be seen that the powdery impregnated activated carbon modified with the impregnation of a specific compound is more than twice as effective as the NO adsorptive capacity.

<실시예 2-3, 비교예 3>&Lt; Example 2-3, Comparative Example 3 >

본 실험은, 산소 주입시 질소산화물 제거능 향상을 알아보기 위한 것이다.  This experiment was conducted to investigate the improvement of nitrogen oxide removal performance during oxygen injection.

본 실험에서 유량은 7780ml/min, 선속도는 0.8m/min, 온도는 160℃, 활성탄 첨가량은 5g, 체류시간은 0.5s, NO의 초기 농도는 120ppm이었다. In this experiment, the flow rate was 7780ml / min, the linear velocity was 0.8m / min, the temperature was 160 ℃, the amount of activated carbon was 5g, the retention time was 0.5s, and the initial concentration of NO was 120ppm.

산소를 주입하지 아니한 경우(비교예 3), 21%의 산소를 주입한 경우(실시예 2), 및 21%산소와 함께 0.1ppm의 오존을 주입한 경우(실시예 3)에 대하여 NO 제거효율을 측정하고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서 보는 바와 같이, 기존 질소분위기하의 NO 제거시(비교예 3)보다 산소 21% 존재시(실시예 2)의 NO 제거효율이 월등히 뛰어남을 알 수가 있었으며, 100min 경과시에도 완전 파과가 일어나지 않고 파과가 진행되고 있음을 알 수가 있었다. 또한, 특히 보조산화제로서 오존 0.1ppm이 추가 주입된 조건일 경우(실시예 3)에는 160min 경과시에도 완전 파과가 일어나지 않고 파과가 진행되고 있음을 알 수가 있었다. 즉, 본 실험에서 오존(0.1ppm)+산소(21%) >산소(21%) > N2 분위기 조건의 순으로 질소산화물에 대한 흡착능이 증가하여 전체적인 흡착량이 증대됨을 알 수가 있었다. (NOx removal efficiency) in the case where oxygen was not injected (Comparative Example 3), when 21% oxygen was injected (Example 2) and when 0.1 ppm ozone was injected with 21% oxygen (Example 3) And the results are shown in Fig. As shown in FIG. 5, it was found that the removal efficiency of NO in the presence of 21% of oxygen (Example 2) was much better than that of the NO removal under the existing nitrogen atmosphere (Comparative Example 3) I can see that the breakup is going on. In addition, it was found that the breakthrough proceeded without complete breakage even when 160 min was elapsed under the condition that 0.1 ppm of ozone was further added as the auxiliary oxidizer (Example 3). That is, in this experiment, it was found that the adsorption capacity for nitrogen oxides was increased in the order of ozone (0.1 ppm) + oxygen (21%)> oxygen (21%)> N2 atmosphere condition.

본 실험에서, 특히 오존 주입시에는 산소농도에 비하여 미량인 0.1ppm 수준 의 가스 주입에도 뛰어난 산화력으로 인하여 NO를 NO2로 산화시켜 분말형첨착활성탄의 흡착능 향상에 기여함을 알 수가 있었다. In this experiment, it was found that NO 2 was oxidized to NO 2 due to its excellent oxidizing power even in the case of gas injection at a level of 0.1 ppm compared to the oxygen concentration in the case of ozone injection, thereby contributing to enhancement of the adsorption capacity of powdered impregnated activated carbon.

<실시예 4-7><Example 4-7>

본 실험에서는, 산소의 농도에 따른 NO의 제거 효율을 알아보았다. 본 실시예 4-7의 실험조건은 실시예 2와 동일하였다.  In this experiment, the removal efficiency of NO by the concentration of oxygen was examined. The experimental conditions of this Example 4-7 were the same as those of Example 2.

본 실시예 4-7은 산소 농도를 각각 3%(실시예 4), 6%(실시예 5), 12%(실시예 6), 21%(실시예 7)로 나누어서 단위 g당 활성탄 주입시에 NO의 흡착량을 산정한 것이다. In Example 4-7, the oxygen concentration was divided by 3% (Example 4), 6% (Example 5), 12% (Example 6) and 21% (Example 7) The amount of adsorbed NO was estimated.

본 실험의 NO 제거 효율은 도 6에 나타내었다. 도 6에서 보는 바와 같이, 산소 농도 3-12%(실시예 4-6)까지의 NO 흡착능이 21%(실시예 7)에 비하여 뛰어나게 나타났으며, 21%(실시예 7)의 산소주입조건에 비하여 12%(실시예 6) 주입시에는 5배 가까운 흡착능 향상이 일어남을 알 수가 있었으며, 6-12%에서 최적의 NO 흡착능이 달성되었다.The NO removal efficiency of this experiment is shown in FIG. As shown in FIG. 6, the NO adsorptivity of oxygen up to 3-12% (Example 4-6) was superior to that of 21% (Example 7), and the oxygen injection condition of 21% (Example 7) (Example 6), it was found that the adsorption capacity was improved about 5 times, and the optimum NO adsorptivity was achieved at 6-12%.

<실시예 8>&Lt; Example 8 >

본 실시예 8에서는 본 발명의 다이옥시 제거효율을 입증하기 위하여, 최종적으로 다이옥신의 배출 농도를 측정하였다. 최종 점검을 위해 1차 산화필터를 교체하였고, 분말형 첨착활성탄의 주입량은 20 Kg이었다. 여과포는 테프론 코팅 마감 처리가 된 것으로 부식이나 내열에 강한 재질을 사용하였다. 측정당시의 운영 조건은 다음의 표 1과 같다.In Example 8, in order to demonstrate the dioxin removal efficiency of the present invention, the discharge concentration of dioxin was finally measured. For the final inspection, the primary oxidation filter was replaced and the amount of impregnated activated carbon powder was 20 Kg. The filter cloth was made of Teflon-coated finishing material and was resistant to corrosion or heat. The operating conditions at the time of measurement are shown in Table 1 below.

유입 (℃)Inflow (℃) 산화필터백 전단 (℃)Oxidation filter bag shear (℃) 흡착필터백 내부 (℃)Adsorption filter bag inside (℃) 흡착필터백 출구 (℃)Adsorption filter bag outlet (℃) 호퍼 (℃)Hopper (℃) 1st 차압 (mmAq)1st differential pressure (mmAq) 2nd 차압 (mmAq)2nd differential pressure (mmAq) 유량 (m3/h)Flow rate (m 3 / h) 213.9213.9 198.2198.2 154.2154.2 131.5131.5 92.692.6 125.2125.2 64.364.3 1353.71353.7

각각 2회씩 다이옥신류 농도를 측정한 결과(표 2)를 산소12% 보정하여 계산하고, 그 최종 결과를 아래 표 3에 나타내었다. The dioxin concentration was measured twice each (Table 2), and the oxygen concentration was corrected by 12%. The final results are shown in Table 3 below.

SDA입구1SDA entrance 1 SDA입구2SDA entrance 2 백출구1White Exit 1 백출구2Back Exit 2 산소량(%)Oxygen content (%) 9.429.42 8.938.93 13.6413.64 12.912.9 시료량(Nm3)Sample volume (Nm 3 ) 1.66651.6665 1.72011.7201 3.64013.6401 3.37443.3744

다이옥신Dioxin 독성등가 환산 농도(ng-TEQ/Nm3)Toxicity equivalent conversion concentration (ng-TEQ / Nm 3 ) SDA입구1SDA entrance 1 SDA입구2SDA entrance 2 출구1Exit 1 출구2Exit 2 폴리염화디벤조 다이옥신 류 (PCDDs)Polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs) 0.455 0.455 0.352 0.352 0.0010.001 0.0020.002 폴리염화 디벤조푸란 류 (PCDFs)Polychlorinated dibenzofurans (PCDFs) 2.514 2.514 2.238 2.238 0.0090.009 0.0080.008 합 계Sum 2.9692.969 2.5902.590 0.0100.010 0.0100.010

- PCDD: Polychlorinated Dibenzo Dioxin - PCDD: Polychlorinated Dibenzo Dioxin

- PCDF: Polychlorinated Dibenzo Furan - PCDF: Polychlorinated Dibenzo Furan

위 표 3에서 보는 바와 같이, 2차 흡착필터백 출구에서의 다이옥신 배출농도는 각각 0.01ng-TEQ/Nm3 과 0.01ng-TEQ/Nm3 로 배출되었고, 이때 산화필터백(SDA: spray dryer absorption) 입구에서의 농도는 각각 2.969ng-TEQ/Nm3 와 2.59ng-TEQ/Nm3 로 유입되었다. 즉, 다이옥신의 제거율[(출구농도/입구농도)ㅧ 100]은 각각 99.66% 와 99.54 %로써 높은 제거효율을 보였다. 이처럼 본 발명은 배출농도가 도시쓰레기 소각로 배출기준인 0.1 ng-TEQ/Nm3 보다 훨씬 낮은 0.01 ng-TEQ/Nm3 로서 아주 우수한 결과를 보였다.As shown in the above Table 3, it was discharged to the secondary absorption filter bags each of dioxin emissions concentration at the outlet 0.01ng-TEQ / Nm 3 and 0.01ng-TEQ / Nm 3, wherein the oxidation filter bag (SDA: spray dryer absorption ) At the inlet were 2.969 ng-TEQ / Nm 3 and 2.59 ng-TEQ / Nm 3 , respectively. That is, the removal efficiency [(outlet concentration / inlet concentration) 100] of dioxin was 99.66% and 99.54%, respectively, indicating high removal efficiency. As described above, the present invention shows excellent results as the discharge concentration is 0.01 ng-TEQ / Nm 3, which is much lower than 0.1 ng-TEQ / Nm 3, which is the discharge standard of municipal waste incinerator.

종래의 SCR의 경우에는 고효율이나 고비용과 높은 설치비, 적절한 운전조건 확보를 위한 배가스 재가열 비용, 촉매 피독 등의 문제가 있으며, SNCR의 경우에는 저비용이나 운전조작의 미숙함으로 인한 안정적인 운영의 어려움과 고온영역에서의 트러블, 혼합(mixing)에 의한 효율영향이 존재함으로 인해서 항상 고효율이 확보되기 어려운 단점이 있었다. 그러나 본 발명은 필터백 기반의 순환구조를 가지고 흡착제로서 분말형 첨착활성탄을 사용하며, 계장용 공기 및 산화제를 주입함으로써 저온 영역에서 유해가스의 효과적인 제거효율을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 안정적인 처리효율을 달성할 수 있다.In the case of conventional SCR, there are problems such as high efficiency, high cost, high installation cost, re-heating cost of exhaust gas for proper operation condition, and poisoning of catalyst. SNCR has problems such as low cost, There is a drawback in that it is difficult to ensure high efficiency at all times due to the influence of efficiency due to troubles and mixing in the apparatus. However, the present invention uses a powder-type impregnated activated carbon as an adsorbent with a filter bag-based circulation structure, and can efficiently obtain harmful gas in a low temperature region by injecting instrument air and oxidizing agent, Can be achieved.

비록 상기에서 본 발명은 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 본 발명자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail in the foregoing, it is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope and spirit of the present invention, and it is obvious that such changes and modifications are within the scope of the appended claims.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 질소산화물 및 다이옥신의 제거방법은, 기존의 값비싼 촉매를 사용하지 아니하고 분말형 첨착활성탄을 이용하며, 탑 타입이 아닌 필터백 기반의 순환구조를 가짐으로써, 흡착/재생에 따른 탄소의 소모가 적고, 압력강하도 적게 나타나며, 반응에 충분한 체류시간과 분말형 첨착활성탄 공급량을 확보할 수 있어 유해가스를 효과적으로 제거한다. 또한, 효율저하를 보완하기 위하여, 산화제로서 산소나 오존을 주입함으로써, 고농도의 NO 발생시에도 안정적인 효율을 달성할 수 있다.As described above, the method of removing nitrogen oxides and dioxins of the present invention uses a powdered impregnated activated carbon without using a conventional expensive catalyst and has a filter bag-based circulation structure not a top type, / Reduction of carbon consumption by regeneration, less pressure drop, sufficient residence time for reaction and supply of powdered impregnated activated carbon can be ensured, effectively removing harmful gas. In addition, in order to compensate for the decrease in efficiency, oxygen or ozone is injected as an oxidizing agent, thereby achieving stable efficiency even when a high NO concentration is generated.

또한, 본 발명은 종래의 SNCR과 같이, 환원제 주입이나 고온의 영역이 필요하지 않으며, SCR과 같이 고가의 촉매나 환원제 주입의 운영조건 없이 단순한 산화제의 주입 및 분말형 첨착활성탄을 이용하여 질소산화물 및 다이옥신류의 동시 흡착제거가 가능한 기술로써 150~200℃의 낮은 운전 온도영역으로 인하여 종래기술의 재가열이라고 하는 단점을 극복하였다. Further, the present invention does not require a reducing agent injection or a high-temperature region as in the conventional SNCR, and does not require the use of expensive catalysts such as SCR or the operating conditions of the reducing agent injection, Dioxins can be removed by simultaneous adsorption and removal, which overcomes the disadvantage of reheating of the prior art due to the low operating temperature range of 150 to 200 ° C.

요컨대, 본 발명에 의한 질소산화물 및 다이옥신의 제거장치 및 제거방법을 이용하면, 저비용으로 기존 여과공법에서는 수행하기 어려운 저온 운전이 가능하고, 높은 농도부하 및 높은 부하량 적용시에도 안정적인 처리효율을 얻어낼 수 있다.In short, by using the apparatus for removing nitrogen oxides and dioxins according to the present invention and the removing method of the present invention, low-temperature operation can be performed at low cost, which is difficult to perform in the conventional filtration method, and stable treatment efficiency can be obtained even when a high concentration load and a high load are applied .

Claims (6)

연소시설의 배출가스 중에 포함된 질소산화물 및 다이옥신을 제거하기 위한 방법으로서,A method for removing nitrogen oxides and dioxins contained in exhaust gas of a combustion facility, 연소 배기가스를 산화처리하는 단계; 및Oxidizing the combustion exhaust gas; And 상기 산화처리 가스를 흡착제인 분말형 첨착활성탄을 통과하도록 하여 연소 배기가스 중의 질소산화물 및 다이옥신을 흡착제거하는 단계를 포함하고, And adsorbing and removing nitrogen oxides and dioxins in the combustion exhaust gas by causing the oxidized gas to pass through powdered impregnated activated carbon as an adsorbent, 상기 산화처리 및 흡착제거 단계는 산화필터백 및 흡착필터백에서 각각 이루어지며, 상기 흡착제는 흡착필터백 전단에 주입되고, 상기 질소산화물 및 다이옥신을 제거한 흡착제는 회수되어 재사용되는 것을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법. Wherein the oxidation treatment and the adsorption elimination step are respectively performed in an oxidation filter bag and an adsorption filter bag, the adsorbent is injected into a front end of an adsorption filter bag, and the adsorbent from which the nitrogen oxides and dioxins are removed is recovered and reused. (Method for Removal of Nitrogen Oxides and Dioxins from Combustion Exhaust Gas Using Impregnated Activated Carbon). 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 분말형 첨착활성탄은 입경이 46~140㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법.Wherein the powdered impregnated activated carbon has a particle size in the range of 46 to 140 mu m. The method for removing nitrogen oxides and dioxins from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon. 제1항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 배기가스의 산화필터백 처리 전에 배기가스에 산화제를 주입하는 단계를 더 포함하고,Further comprising the step of injecting an oxidizing agent into the exhaust gas before the oxidizing filter bag treatment of the exhaust gas, 상기 산화제는 계장용 공기로부터 제공되는 산소 또는 상기 계장용 공기로부터 제공되는 산소 및 오존의 혼합인 것을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법.Wherein the oxidizing agent is a mixture of oxygen supplied from the instrumentation air or oxygen and ozone provided from the instrumentation air. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 산화제는 분사 방식으로 주입되는 것을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법.Wherein the oxidizing agent is injected in a spraying manner. 2. The method of claim 1, wherein the oxidizing agent is injected in a spraying manner. 제1항 또는 제2항에 있어서, 3. The method according to claim 1 or 2, 상기 분말형 첨착활성탄은 활성탄에 질소산화물 및 다이옥신을 제거하는 화합물로 개질된 것임을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법. Wherein the powdery impregnated activated carbon is modified with a compound that removes nitrogen oxides and dioxins from the activated carbon. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 4. The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 연소 배기가스로부터 질소산화물 및 다이옥신 제거를 위한 각 공정은 150~200℃의 온도영역에서 운전되는 것을 특징으로 하는 분말형 첨착활성탄을 이용한 연소 배기가스로부터의 질소산화물 및 다이옥신 제거방법.Wherein each step for removing nitrogen oxides and dioxins from the combustion exhaust gas is operated in a temperature range of 150 to 200 DEG C. 5. A method for removing nitrogen oxide and dioxin from combustion exhaust gas using powdered impregnated activated carbon.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164666B1 (en) 2010-11-04 2012-07-13 한국에너지기술연구원 Adsorbent for simultaneous removal of sulfur compounds and nitrogen compounds in C4 oil from FCC process and preparation method the same
KR101440546B1 (en) 2012-09-24 2014-09-17 주식회사 이지 Facility of dioxin reduction recirculated through activated carbon and charcoal supply
CN109012082A (en) * 2018-08-07 2018-12-18 蔡毓旻 A kind of full-automatic removing means of nitrogen oxides
KR101970719B1 (en) 2017-12-26 2019-04-22 주식회사 아이엔텍 Contaminants processing method of double bag filter using slacked lime and activated carbon in powder and devices thereof
KR20210135093A (en) 2020-05-04 2021-11-12 주식회사 숨 Cobalt/ceria catalyst for oxidizing nitrogenmonoxide
WO2022092722A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 고등기술연구원연구조합 Adsorption-type harmful gas treatment system

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941400B1 (en) * 2009-05-13 2010-02-10 (주)대우건설 Integrated multistage type apparatus for processing exhaust gas
KR100941399B1 (en) * 2009-05-13 2010-02-10 (주)대우건설 Apparatus and method for processing exhaust gas
KR200490715Y1 (en) 2018-10-23 2019-12-23 (주)창원에너텍 Dioxin abatement products using activated carbon and thermoplastic resin
KR102158415B1 (en) * 2018-12-14 2020-09-21 재단법인 한국탄소융합기술원 Impregnated Activated Carbon for Nitric Oxide Reduction and its manufacturing method
KR102184681B1 (en) * 2019-08-08 2020-12-01 서울대학교산학협력단 Apparatus and method for purifying contaminated soils by microwave
KR20210000586U (en) 2019-08-28 2021-03-11 최경옥 Dioxin abatement products and Manufacturing method using activated carbon and thermoplastic resin

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1157361A (en) * 1997-08-20 1999-03-02 Daido Steel Co Ltd Waste gas treatment
JP2001058117A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Chugai Ro Co Ltd Method for treating exhaust gas and apparatus thereof
KR20010037831A (en) * 1999-10-20 2001-05-15 이구택 A method for removing dioxins using sodium supported activated carbon absorbents
KR20030010071A (en) * 2001-07-25 2003-02-05 주식회사 얼라이브텍 Eliminator For Removing Harmful Gases In Flue Gases And Method For Removing The Sames Thereby

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1157361A (en) * 1997-08-20 1999-03-02 Daido Steel Co Ltd Waste gas treatment
JP2001058117A (en) * 1999-08-23 2001-03-06 Chugai Ro Co Ltd Method for treating exhaust gas and apparatus thereof
KR20010037831A (en) * 1999-10-20 2001-05-15 이구택 A method for removing dioxins using sodium supported activated carbon absorbents
KR20030010071A (en) * 2001-07-25 2003-02-05 주식회사 얼라이브텍 Eliminator For Removing Harmful Gases In Flue Gases And Method For Removing The Sames Thereby

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101164666B1 (en) 2010-11-04 2012-07-13 한국에너지기술연구원 Adsorbent for simultaneous removal of sulfur compounds and nitrogen compounds in C4 oil from FCC process and preparation method the same
KR101440546B1 (en) 2012-09-24 2014-09-17 주식회사 이지 Facility of dioxin reduction recirculated through activated carbon and charcoal supply
KR101970719B1 (en) 2017-12-26 2019-04-22 주식회사 아이엔텍 Contaminants processing method of double bag filter using slacked lime and activated carbon in powder and devices thereof
CN109012082A (en) * 2018-08-07 2018-12-18 蔡毓旻 A kind of full-automatic removing means of nitrogen oxides
CN109012082B (en) * 2018-08-07 2021-10-12 杭州野光环保科技有限公司 Full-automatic nitrogen oxide removing device
KR20210135093A (en) 2020-05-04 2021-11-12 주식회사 숨 Cobalt/ceria catalyst for oxidizing nitrogenmonoxide
WO2022092722A1 (en) * 2020-10-30 2022-05-05 고등기술연구원연구조합 Adsorption-type harmful gas treatment system
KR20220057940A (en) * 2020-10-30 2022-05-09 고등기술연구원연구조합 Adsorption Type Hamful Gas Treatment System
KR102433626B1 (en) 2020-10-30 2022-08-18 고등기술연구원연구조합 Adsorption Type Hamful Gas Treatment System

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