KR100862849B1 - A duplex waste water purification apparatus for shaft kiln - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수직형 소성로의 자체 배가스(Waste Gas)를 이용하여 집진수에 함유된 슬러리(Slurry)를 신속히 침전시키고, 집진용 수질을 개선하여 배가스를 정화시켜 배출시킴에 따라 대기오염을 현저하게 줄일 수 있는 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치에 관한 것이다.The present invention rapidly precipitates the slurry contained in the dust collector using its own waste gas in a vertical kiln, and improves the water quality for dust collection to purify and discharge the exhaust gas, thereby significantly reducing air pollution. The present invention relates to a dust collecting secondary purification treatment apparatus for a vertical kiln.
본 발명은, 석회석을 이용하여 생석회를 제조하는 공정중 생성된 배가스를 벤튜리 스크러버를 통하여 연돌로 배출하는 수직형 소성로에서, 상기 연돌의 일측에서 배가스 공급관을 통하여 팬이 연결되어 연돌에서 배출되는 배가스중의 일부를 인출하는 흡입부; 상기 흡입부에서 흡입된 배가스중에 함유된 습분을 중력 침강식으로 처리하는 디미스터를 갖는 습분 처리부; 상기 습분 처리 부를 통과한 배가스를 상기 벤튜리 스크러버의 내부로 유입시켜 집진 폐수의 수산화 칼슘과 배가스의 이산화 탄소를 연속적으로 반응시키는 노즐부;및, 상기 흡입부의 팬에 전기적으로 연결되어 이를 원격으로 가동시키는 콘트롤러;를 포함하는 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치를 제공한다.The present invention, in the vertical type kiln for discharging the flue gas generated during the process of manufacturing quicklime using limestone as a stack through a venturi scrubber, the fan is connected to the exhaust through the exhaust gas supply pipe on one side of the stack and discharged from the stack A suction part which draws out part of it; A moisture treatment unit having a demister for treating moisture contained in exhaust gas sucked by the suction unit by gravity settling; A nozzle unit for introducing exhaust gas passing through the moisture treatment unit into the venturi scrubber and continuously reacting calcium hydroxide in the collected wastewater and carbon dioxide in the exhaust gas; and electrically connected to a fan of the suction unit to operate it remotely. It provides a secondary purification treatment apparatus for collecting dust for a vertical kiln comprising a controller.
석회석, 생석회, 벤튜리 스크러버, 수직형 소성로, 집진수 정화 처리장치Limestone, quicklime, venturi scrubbers, vertical kilns, dust collection and purification equipment
Description
제 1도는 종래의 기술에 따른 수직형 소성로를 도시한 설명도;1 is an explanatory view showing a vertical kiln according to the prior art;
제 2도는 종래의 기술에 따른 수직형 소성로에 갖춰진 벤튜리 스크러버를 도시한 상세도;2 is a detailed view of a venturi scrubber equipped in a vertical kiln according to the prior art;
제 3도는 종래의 기술에 따른 수직형 소성로에 갖춰진 벤튜리 스크러버의 작동상태를 도시한 설명도;3 is an explanatory diagram showing an operating state of a venturi scrubber provided in a vertical kiln according to the prior art;
제 4도는 본 발명에 따른 집진수 2차 정화 처리장치가 수직형 소성로에 장착된 구성을 도시한 상세도;4 is a detailed view showing a configuration in which the dust collecting secondary purification apparatus according to the present invention is mounted in a vertical kiln;
제 5도는 본 발명에 따른 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치에 갖춰진 노즐이 벤튜리 스크러버에 삽입된 상태를 도시한 단면도;5 is a cross-sectional view showing a state in which a nozzle provided in a dust collecting secondary purification apparatus for a vertical kiln according to the present invention is inserted into a venturi scrubber;
제 6도는 본 발명에 따른 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치의 작동상태를 차례로 나타낸 플로우 챠트;Figure 6 is a flow chart showing the operating state of the dust collecting secondary purification treatment apparatus for a vertical kiln according to the present invention in sequence;
제 7도는 본 발명과 종래기술의 실험결과를 도시한 그래프도이다.7 is a graph showing the experimental results of the present invention and the prior art.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
5..... 배가스 공급관 10.... 흡입부5 ..... flue
12.... 팬 13.... 확대관
12 ....
15.... 게이트 밸브 30.... 습분 처리부15 .... Gate Valve 30 .... Moisture Treatment
34.... 디미스터 37.... 흡입관34 .... Demister 37 .... Suction tube
40.... 출구관 42.... 내관40 ....
43.... 수위 조절 탱크 50.... 노즐부43 ....
52.... 노즐 55.... 2차 배가스 공급관52 .... Nozzle 55 .... Secondary flue gas supply line
55a.... 댐퍼 57.... 3차 배가스 공급관55a ....
57a.... 플랙시블 호스 70.... 콘트롤러57a ....
100a,100b...소성로 110.... 가스 통로(Channel)100a, 100b ... Fire Furnace 110 .... Gas Channel
114a,114b... 란스(lance) 121.... 벤튜리 스크러버114a, 114b ... Lance 121 ... Venturi Scrubber
124.... 연돌 129.... 스크러버 콘부124 .... stack 129 .... scrubber cone
132.... 펌프132 .... Pump
본 발명은 생석회 제조용 수직형 소성로(Shaft Kiln)에 사용되는 집진수 2차 정화 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 수직형 소성로의 자체 배가스(Waste Gas)를 이용하여 집진수에 함유된 슬러리(Slurry)를 신속히 침전시키고, 집진용 수질을 개선하여 배가스를 정화시켜 배출시킴에 따라 대기오염을 현저하게 줄일 수 있는 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary dust purification apparatus for collecting dust used in a vertical kiln for preparing quicklime, and more specifically, to a slurry contained in a dust collector using its own waste gas of a vertical kiln. The present invention relates to a secondary purification treatment apparatus for collecting dust for vertical kilns which can significantly reduce air pollution by rapidly settling) and improving the water quality for dust collection to purify and discharge the exhaust gas.
일반적으로 수직형 소성로(100a)(100b)는 코크 오븐 가스(Coke Oven Gas)의 연소열 을 이용하여 900℃ 이상의 고온으로 석회석을 오랜 시간 가열함으로써 생석회를 제조하게 되며, 도 1을 참조하여 이를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.In general,
상기 생석회의 원료로 사용되는 석회석은 40~80㎜로 정립하여 표면에 부착된 이물질을 수세(水洗) 처리한 후, 생산량에 따라 일정한 시간으로 장입과 배출을 행하게 되며, 또한 두 대의 병렬로 구성된 소성로(100a)(100b)에서는 상호 가스 통로(Channel)(110)가 형성되어 있어 각각 장입과 배출 싸이클을 완료한 후에는 열원인 가스를 공급하는 소성 공정과, 이 가스를 배출하는 비소성 공정을 상호 반복 교체하도록 이루어진다.Limestone used as the raw material of quicklime is erected to 40 ~ 80㎜ to wash the foreign matter adhering to the surface, and then charged and discharged for a certain time according to the production amount, and also two kilns in parallel In (100a) and (100b), mutual gas passages (110) are formed, and after completing the charging and discharging cycles, the firing process of supplying the gas as a heat source and the non-firing process of discharging the gas are mutually performed. It is made to replace repeatedly.
또한, 상기 소성로(100a)(100b)는 각각 장입장치와 연소장치 그리고 냉각장치와 불출장치가 각각 마련되어 있어서, 각각의 소성로(100a)(100b)에서는 예열과 소성, 그리고 냉각영역을 형성하여 상기 석회석을 20여 시간동안 탈탄산 반응, 즉 석회석에 열을 가해 주성분인 이산화탄소를 배출하는 작용을 거친 다음, 서서히 하강시켜 순수한 생석회를 제조한다.In addition, the
도 1은 종래의 수직형 소성로(100a)(100b)에서 생석회 제조시 배가스 처리 공정을 나타낸 도면이다. 상기 도 1에서 소성로의 내부에 갖춰진 연소 및 냉각 장치들은 생략되었으며, 란스(114a)(114b)를 통하여 공급된 연료가스와 덕트(115)를 통해 공급된 연소용 공기가 소성측의 소성로(100a)(다른 소성로는 대기중임)에서 일정 시간동안 석회석을 가열하여 소성시키고, 이때 발생된 고온의 배가스는 챤넬(110)을 통하여 비소성측 소성로(100b)로 배출된다.1 is a view showing a flue gas treatment process in the manufacture of quicklime in the conventional vertical kiln (100a, 100b). In FIG. 1, the combustion and cooling devices provided in the kiln are omitted, and the fuel gas supplied through the
이러한 반복 과정을 통하여 연속적으로 배출되는 배가스는 유독성 가스(CO2)와 분 진(Dust)을 다량 함유하고 있어 대기중에 방출되기 이전에 배가스중 함유된 분진은 물론 유독성 가스(CO2), 또한 완전하게 처리하도록 법적으로 의무화되고 있는 실정이다.The exhaust gas continuously discharged through this repetitive process contains a large amount of toxic gas (CO2) and dust (Dust), so that the dust contained in the flue gas as well as the toxic gas (CO2) and the toxic gas (CO2) are completely treated before being released into the atmosphere. It is legally mandated to do so.
여기서 배출된 배가스에는 더스트가 함진되어 있어 도 2에 도시된 바와 같이, 습식 집진 장치인 벤튜리 스크러버(121)에 의해 다량의 제진용 물(집진수)을 노즐(127)에 의해 분사시켜 분진을 제거하며, 이 배가스는 연돌(124)을 통하여 대기로 배출된다. 상기 벤튜리 스크러버(121)는 집진수가 연돌(124) 하부측의 스크러버 콘부(129)에 의해서 배기스와 걸러지며, 상기 집진수는 펌프(132)를 통하여 상기 노즐(127)로 재공급되는 것이다.The exhaust gas discharged here is impregnated with dust, and as shown in FIG. 2, a large amount of dust removal water (dust collecting) is sprayed by the
이렇게 제진 후 배출되는 집진수는 PH가 8.1~9.5이며, SS가 740~820로써 알카리성이고, 수산화칼슘(Ca(OH)2:생석회와 물이 반응한 석회수)과 같은 부유물이 다량 함유되어 있으며, 배가스에는 CO2가 15~20% 함유되어 있음을 실험을 통해 알 수 있다. The dust collected after dust removal is PH of 8.1 ~ 9.5, SS is 740 ~ 820 and is alkaline and contains a large amount of suspended solids such as calcium hydroxide (Ca (OH) 2: lime water reacted with lime and water). It can be seen from the experiment that contains 15 to 20% CO2.
따라서, 상기 벤튜리 스크러버(121)에서는 종래의 순간적인 침전에 의해 걸러진 집진수를 재 사용시에는 그 만큼 이물질이 많이 포함되어 이러한 집진수를 사용한다 하여도 배가스중의 이물질 집진이 불량하게 되는 것을 알 수 있다.Therefore, in the
한편, 이에 대응하여 최근에는 생석회 제조 공정중 발생된 배가스를 처리하는 다양한 장치 및 방법이 활발하게 개발되고 있다.Meanwhile, in recent years, various apparatuses and methods for treating flue gas generated during quicklime manufacturing have been actively developed.
이와 관련하여 종래의 생석회 제조 공정중 발생한 배가스의 처리 방법에서 대한민국 실용신안출원번호 제 1997-00042330호의 "스팀주입 및 응축 효과를 이용한 스크 러버 집진 장치"에서는 상기 벤튜리 입구에서 고압의 스팀과 물을 분사함으로써 벤튜리부의 성능을 향상시켜 배가스중 분진(Dust)의 배출 농도를 개선하는 기술이 개시되어 있다. In this regard, in the conventional method for treating flue-gas generated during the quicklime manufacturing process, the “Scrubber Dust Collector Using Steam Injection and Condensation Effect” of Korean Utility Model Application No. 1997-00042330 uses high-pressure steam and water at the inlet of the venturi. The technique of improving the exhaust concentration of dust in exhaust gas by improving the performance of a venturi part by spraying is disclosed.
그러나, 이와 같은 종래의 기술은 고압의 스팀과 배가스의 충돌로 벤튜리 입구 덕트에서 다량의 코팅이 형성되어 자주 청소해 주어야 하므로 가동율 저하로 생산성이 감소되고, 또한 배가스중에 함유된 유해 가스를 동시에 제거할 수 없는 문제점이 있다.However, such a conventional technique has a large amount of coating formed in the venturi inlet duct due to the collision of high-pressure steam and exhaust gas, which requires frequent cleaning, thereby reducing productivity due to lower operation rate, and simultaneously removing harmful gas contained in the exhaust gas. There is a problem that cannot be done.
또한, 다른 종래의 기술로서 대한민국 실용신안출원번호 제 1997-00029672호의 "초음파 수증기 분무장치가 부착된 스크러버"에서는 초음파 수증기 분무장치를 스크러버에 부착하여 흡수액을 수증기 상태로 분무함으로써 유해물질의 흡수를 극대화할 수 있도록 한 기술이나, 이것은 대용량의 설비에 적용시 설치비가 막대하고 슬러리로 인한 설비관리의 제기능을 발휘할 수 없는 문제점이 있게 된다.In addition, as another conventional technology, the "scrubber with ultrasonic vapor spraying device" of Korean Utility Model Application No. 1997-00029672 attaches the ultrasonic steam spraying device to the scrubber and sprays the absorbent liquid in the vapor state to maximize the absorption of harmful substances. This technology, but this is a large installation cost when applied to large-capacity equipment, there is a problem that can not function properly due to the slurry management.
그리고, 또 다른 종래 기술로서 대한민국 실용신안출원번호 제1998-00024945호의 "배가스 냉각 및 집진장치"에서는 전로 취련중에 발생한 배가스를 냉각 집진하는 장치에 관한 것으로, 수냉식 튜브 방식과 전기 집진 방식을 채택하여 상기 챔버 내의 배가스 온도를 조절하고 배가스로 부터 더스트를 분리 제거시키는 고안이나, 이 기술은 건조한 배가스에 적용되는 것으로 당 공정에서는 배가스중 수분과 분진을 다량 함유하고 있어 실적용이 곤란한 문제점이 있게 된다.In addition, as another conventional technology, "exhaust gas cooling and dust collecting device" of Korean Utility Model Application No. 1998-00024945 relates to a device for cooling and collecting exhaust gas generated during converter blown, and adopts a water-cooled tube method and an electric dust collecting method. It is designed to control the temperature of the exhaust gas in the chamber and to separate and remove dust from the exhaust gas, but this technology is applied to dry exhaust gas, and this process contains a large amount of moisture and dust in the exhaust gas, making it difficult to use for performance.
따라서, 종래에는 이러한 수직형 소성로의 배가스중 특히 분진(Dsut)의 발생을 줄이기 위해 소성로의 일일 생석회 생산량을 감축하거나 공정을 일시 정지하는 사례 가 빈번히 발생하고 있는 실정이다.Therefore, in the related art, in order to reduce the generation of dust (Dsut), especially in the flue-gas of the vertical type kiln, there are frequent cases of reducing the daily quicklime production of the kiln or pausing the process.
따라서, 본 발명자들은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 대한민국 특허출원번호 제2000-00042967호의 "수직형 소성로에 있어서 2차 제진 장치"을 출원하여 이를 실제 수직형 소성로에 실적용함으로써 연돌(Stack)(124)에서 배출되는 배가스를 블로워에 의해 재 흡인하여 스크러버 콘부(129)에 분사시킴으로써 배가스중 분진을 효율적으로 감소하도록 하였다.Therefore, the present inventors have applied for the "secondary vibration damping device in the vertical type kiln" of the Republic of Korea Patent Application No. 2000-00042967 in order to solve such a problem of the prior art and use it in actual vertical type kiln to stack the stack (Stack By exhausting the exhaust gas discharged from the) 124 by the blower to the
그러나 상기 기 출원된 방식으로는 수직형 소성로에서 배출되는 분진을 제거하는 데에 한계가 있으며, 또한 습식 집진에 사용되는 용수의 사용 증가와 석회석을 생석회로 제조할 때 필연적으로 이산화탄소를 배출시키는 생석회 제조 공정에 있어서 앞으로 새롭게 법규로 신설될 탄소 배출 규제에 대비해야 되는 시급한 문제가 있는 것이었다.However, the previously filed method has a limitation in removing dust discharged from a vertical kiln, and also increases the use of water used for wet dust collection and inevitably releases carbon dioxide when producing limestone as quicklime. In the process, there was an urgent problem to be prepared for the new regulation of carbon emission.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 그 목적으로서 수직형 소성로에서 석회석을 투입하여 생석회로 소성하는 과정에서 발생되는 배가스중 분진과 이산화탄소를 동시에 효과적으로 감소시킬 수 있도록 하여 집진수를 다량 사용하지 않고도 분진의 집진 성능을 현저하게 개선하며, 또한 이산화탄소의 배출을 저감함으로써 원가 부담과 환경 오염의 문제를 동시에 해결하는 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치를 제공하고자 하는 것이다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention, by inputting limestone in a vertical kiln for the purpose to effectively reduce dust and carbon dioxide in the flue gas generated in the process of calcining the quicklime at the same time collecting dust The present invention aims to provide a dust collecting secondary purification treatment device for a vertical kiln, which significantly improves dust collecting performance without using a large amount of gas and also solves a problem of cost burden and environmental pollution by reducing carbon dioxide emission.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 석회석을 이용하여 생석회를 제조 하는 공정중 생성된 배가스를 벤튜리 스크러버를 통하여 연돌로 배출하는 수직형 소성로에 있어서, In order to achieve the above object, the present invention, in the vertical kiln for discharging the flue gas generated during the process of manufacturing quicklime using limestone as a stack through a venturi scrubber
상기 연돌의 일측에서 배가스 공급관을 통하여 팬이 연결되어 연돌에서 배출되는 배가스중의 일부를 인출하는 흡입부; 상기 흡입부에서 흡입된 배가스중에 함유된 습분을 중력 침강식으로 처리하는 디미스터를 갖는 습분 처리부; 상기 습분 처리 부를 통과한 배가스를 상기 벤튜리 스크러버의 내부로 유입시켜 집진 폐수의 수산화 칼슘과 배가스의 이산화 탄소를 연속적으로 반응시키는 노즐부;및, 상기 흡입부의 팬에 전기적으로 연결되어 이를 원격으로 가동시키는 콘트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치를 마련함에 의한다.A suction unit for connecting a fan through an exhaust gas supply pipe at one side of the stack to draw a part of the exhaust gas discharged from the stack; A moisture treatment unit having a demister for treating moisture contained in exhaust gas sucked by the suction unit by gravity settling; A nozzle unit for introducing exhaust gas passing through the moisture treatment unit into the venturi scrubber and continuously reacting calcium hydroxide in the collected wastewater and carbon dioxide in the exhaust gas; and electrically connected to a fan of the suction unit to operate it remotely. By providing a dust collecting secondary purification treatment apparatus for a vertical kiln, characterized in that it comprises a controller.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the dust collecting secondary purification treatment apparatus for a vertical kiln according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 수직형 소성로에 갖춰진 배가스 처리용 집진수 2차 정화 처리장치의 사용 상태를 나타낸 사시도이고, 제 5도는 도 4의 스크러버 챤넬의 배가스 유입 상태를 나타낸 단면도이며, 제 6도는 본 발명에 따른 집진수 2차 정화 처리 장치의 제어 방법을 나타낸 플로우 챠트이다.Figure 4 is a perspective view showing a state of use of the exhaust gas treatment dust-collecting secondary purification treatment apparatus provided in the vertical kiln according to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing a flue gas inlet state of the scrubber chanel of Figure 4, It is a flowchart which shows the control method of the dust collecting secondary purification processing apparatus which concerns on this invention.
본 발명에 따른 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치(1)는 도 4에 도시된 바와 같이, 연돌(124)의 일측에서 배가스 공급관(5)을 통하여 팬(12)이 연결되어 연돌(124)에서 배출되는 배가스중의 일부를 인출하는 흡입부(10)를 갖는다. In the dust collecting secondary
상기 흡입부(10)는 1차로 습식 제진되고 배출되는 15~20%의 CO2를 함유한 수직형 소성로(100a)(100b)의 배가스를 연돌(124)에서 고압용 팬(12)을 이용하여 흡입하는 것이다.The
상기 흡입부(10)는 배가스 풍량에 따라 배가스 공급관(5)의 크기가 결정되며, 상기 연돌(124)과 이 공급관(5)의 연결부에는 확대관(13)을 사용하여 고정되고, 그 일측으로는 수리 작업시 배가스 차단을 목적으로 한 게이트 밸브(15)가 장착된다. 또한 그 반대측의 단부에는 습분 처리부(30)와 연결이 용이하도록 플랜지(17)가 용접되어 장착된다.The
그리고, 본 발명의 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치(1)는 상기 흡입부(10)에서 흡입된 배가스중에 함유된 습분을 중력 침강식으로 처리하는 디미스터(34)를 갖는 습분 처리부(30)를 구비하는 바, 상기 습분 처리부(30)는 원통의 디미스터(34)에 내접면을 따라 배가스가 유입되도록 중공형 디미스터(34)의 외주면 직각으로, 상기 흡입 구경에 맞춰 흡입관(37)을 만들고, 그 단부에 플랜지를 용접 장착하여 상기 흡입관(37)을 배가스 공급관(5)에 연결한다. In addition, the dust-collecting secondary
그리고, 상기 디미스터(34)의 출구관(40)에 일체로 내관(42)을 설치하며, 상기 내관(42)의 길이를 디미스터(34)의 75% 까지 하향으로 삽입하여 고정한다.In addition, the
이와 같이 내관(42)의 길이를 75%까지 하향 연장되기 때문에 배가스가 상부측으로 부터 하부측으로 하향이동하여 내관(42)을 통하여 배출되는 과정에서 배가스중에 함유된 수분이 중력 침강식으로 안정적으로 분리되는 것이다.Thus, since the length of the
또한, 상기 디미스터(34)의 밑면으로 드레인 배관(34a)을 연결하며, 그 일측으로 수위 조절 탱크(43)를 설치하고, 그 중간으로는 동작이 용이한 볼 밸브(미도시)를 장착하는 것이 바람직하다.
In addition, the
그리고, 본 발명은 상기 습분 처리부(30)를 통과한 배가스를 상기 벤튜리 스크러버(121)의 내부로 유입시켜 집진 폐수의 수산화 칼슘과 배가스의 이산화 탄소를 연속적으로 반응시키는 노즐부(50)를 갖는 바, 상기 노즐부(50)는 상기 흡입팬(12)을 이용하여 배가스를 요구하는 압력으로 승압시켜 상기 1차 습식 제진 후, 집진수가 흘러가는 통로인 벤튜리 스크러버(121)의 챤넬(121a)에 노즐(52)을 통해 유입시키게 된다.In addition, the present invention has a
상기 노즐부(50)는 상기 디미스터(34)의 가스 출구관(40)의 단부에 2차 배가스 공급관(55)이 연결되어 흡입팬(12)의 입구에 체결되며, 그 중간으로 유량 조절용 댐퍼(55a)가 장착된다.The
또한, 상기 흡입팬(12)은 고정부재(12a)에 의하여 지면과 고정되고, 이 출구측에도 3차 배가스 공급관(57)이 체결되어 상기 스크러버(121)의 챤넬(121a)까지 설치되며, 상기 3차 배가스 공급관(57)의 단부는 플랙시블 호스(57a)로 이루어진다.In addition, the
따라서, 상기 팬(12)으로 부터의 진동이 벤튜리 스크러버(121)로 전달되지 않는다.Thus, vibration from the
그리고 상기 이 챤넬(121a)은 노즐(52)을 삽입할 수 있는 충분한 깊이(700~1200㎜)로 형성되어 그 내측으로 원통의 노즐(52)이 삽입되어 고정할 수 있도록 구성된다. 한편, 본 발명은 상기 흡입부(10)의 팬(12)과 댐퍼(55a)에 전기적으로 연결되어 이를 원격으로 가동시키는 콘트롤러(70)를 구비하며, 상기 콘트롤러(70)는 계장제어기(미도시)에 의해 수직형 소성로(100a)(100b)의 가동 프로그램으로 본 발명이 가동될 수 있도록 운전실에 구성되며, 또한 이 계장제어기의 제어에 따라 수직형 소성로(100a)(100b)에 공급되는 집진수의 수질(PH 등) 관련 정보를 화면으로 출력하 는 화면표시기(70a)를 구비한다.The
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 수직형 소성로용 집진수 2차 정화 처리장치(1)의 작용효과를 도 6에 따라서 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation and effect of the dust collecting
상기 수직형 소성로(100a)(100b)는 단계(90)에서와 같이, 두 개의 로(爐)로 구성되어 일측의 로(100a)에는 생석회를 소성시키기 위하여 열원인 코크 오븐 가스와 연소용 공기가 투입되고, 타측의 로(100b)에는 상기 소성시 투입시킨 연소 가스를 배출시키며, 이와 같은 작용은 생산량에 따라 일정한 사이클로 상호 주기적으로 교체되면서 운전된다.The vertical firing furnace (100a) (100b) is composed of two furnaces, as in
여기서 배출된 배가스에는 더스트가 함진되어 있어 단계(91)에서와 같이, 습식 집진 장치인 벤튜리 스크러버(121)에 의해 다량의 제진용 물(집진수)을 노즐(52)에 의해 분사시켜 분진을 제거하며, 이 배가스는 연돌(124)을 통하여 대기로 배출된다.The exhaust gas discharged here is impregnated with dust, and as in
이렇게 제진 후 배출되는 집진수는 PH가 8.1~9.5이며, SS가 740~820로써 알카리성이고, 수산화칼슘(Ca(OH)2:생석회와 물이 반응한 석회수)과 같은 부유물이 다량 함유되어 있으며, 배가스에는 CO2가 15~20% 함유되어 있다. The dust collected after dust removal is PH of 8.1 ~ 9.5, SS is 740 ~ 820 and is alkaline and contains a large amount of suspended solids such as calcium hydroxide (Ca (OH) 2: lime water reacted with lime and water). Contains 15-20% CO2.
그러므로, 본 발명은 단계(92)에서와 같이, 배가스중 더스트를 1차 집진하고 배출되는 집진 폐수에 함유된 부유물과 응집성이 좋다고 알려진 CO2를 배가스 연돌(124)에서 흡입부(10)의 흡입팬(12)에 의해 흡입시켜 습분 제거부(30)의 디미스터(34)를 통과시켜 배가스중에 함유된 습분을 제거한다.Therefore, in the present invention, the suction fan of the
그리고, 다음 단계(93)에서 상기 흡입팬(12)을 통과시켜 배가스를 적정한 압력(600~1200㎜H2O)으로 승압시킨 다음, 배가스 공급관(57)을 통하여 노즐부(50)의 다수개의 노즐(52)을 통하여 상기 벤튜리 스크러버의 전방측 챤넬(121a)로 유입되도록 하며, 상기 챤넬(121a)내에서 아래와 같은 반응식에 의해 집진수의 품질을 개선한다.Then, in the
1) 생석회 제조반응식 : CaCO3 ---> CaO + CO2 1) Quicklime production formula: CaCO 3 ---> CaO + CO 2
2) 집진수중 생석회의 수화 반응식 : CaO + H2O ---> Ca(OH)2 2) Hydration scheme of quicklime in collecting dust: CaO + H 2 O ---> Ca (OH) 2
3) 침전 반응식 : Ca(OH)2 + CO2 ----> CaCO3 + H2O 3) Precipitation Scheme: Ca (OH) 2 + CO 2 ----> CaCO 3 + H 2 O
상기의 반응식 3)에서 나타낸 것과 같이 이산화탄소는 집진수중 다량 함유된 수산화칼슘과 반응하여 비중이 무거운 탄산칼슘을 형성함으로써 침전을 용이하게 할 수 있다.As shown in Scheme 3), carbon dioxide can be easily reacted with calcium hydroxide contained in a large amount of dust to form a heavy calcium carbonate, thereby facilitating precipitation.
또한, 단계(94)에서와 같이 배가스가 상기 디미스터(34)를 통과하면서 습분을 용이하게 제거하기 위해서는 300~400㎜ 정도의 수위가 필요하며, 그 이상에서는 오버 플로우 배관(34a)을 통해 자동 배출된다.In addition, in order to remove moisture easily while exhaust gas passes through the
이러한 과정으로 작동되어지는 본 발명의 작용효과를 보다 구체적으로 파악하기 위하여 일련의 실험을 실시하였다.A series of experiments were conducted to more specifically grasp the effect of the present invention operated by this process.
본 실험에서는 생석회를 하루에 300톤을 생산하는 수직형 소성로(100a)(100b)가 이용되었고, 이 소성로(100a)(100b)에서 유효 배가스 풍량은 12500N㎥/Hr으로 배출되었으며, 이 배가스중에는 이산화탄소를 15.5% 함유하고 있었다. 이러한 배가스중에서 65 N㎥/Hr로 배가스를 팬(12)으로서 흡입하고, 이를 벤튜리 스크러버(121)에 재 투입시켜 배출되는 집진수에 유입시켰을 경우, 수소 이온 농도와 탁도의 변화를 도 7에 그래프로서 비교하여 나타내었다. In this experiment, vertical kilns (100a) (100b) were used to produce 300 tons of quicklime per day, and the effective flue gas volume was discharged to 12500 Nm3 / Hr from the kilns (100a) (100b). 15.5%. In such exhaust gas, when the exhaust gas is sucked as a
도 7의 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면 종래의 방식에 비하여 집진수에서 수소 이온 농도와 탁도가 현저히 낮아진 것을 알 수 있었다.As can be seen from the graph of FIG. 7, according to the present invention, it was found that the hydrogen ion concentration and turbidity were significantly lowered in the dust collection than the conventional method.
이러한 실험 결과를 토대로 본 발명에 의하면, 생석회를 제조하는 수직형 소성로(100a)(100b)에서 배가스중에 함유된 이산화탄소를 자체 회수하여 벤튜리 스크러버(121)의 집진수에 재차 공급함으로써 집진수의 수질 개선을 이루고, 그에 따른 더스트의 포집효과와 집진수의 수질 개선 효과를 확인 할 수 있다.According to the present invention on the basis of the experimental results, the water quality of the dust collection by vertical recovery of the carbon dioxide contained in the exhaust gas in the vertical calcining furnace (100a, 100b) for producing quicklime and supplying it again to the dust collector of the
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 생석회 제조 공정에 사용되는 수직형 소성로(100a)(100b)에서 배가스중의 이산화 탄소를 집진수의 수산화 칼슘에 반응시켜 비중이 무거운 탄산칼슘으로 석출시킴으로서 집진수에 함유된 슬러리(Slurry)를 신속히 침전시킨다.According to the present invention as described above, in the vertical calcining furnace (100a, 100b) used in the quicklime manufacturing process, the carbon dioxide in the exhaust gas is reacted with the calcium hydroxide of the coagulation to precipitate into heavy calcium carbonate, which causes The slurry contained is quickly precipitated.
따라서, 이와 같이 집진수에서 슬러리가 제거됨으로써, 집진용 수질을 개선하게 되고, 수질이 개선된 집진수는 보다 양호하게 배가스를 정화시켜 배출시킴에 따라 배가스의 집진에 사용되는 집진수를 다량 사용하지 않고도 배가스중에 포함된 분진의 집진 성능을 현저하게 개선할 수 있다.Therefore, by removing the slurry from the dust collection, the water quality for dust collection is improved, and the dust quality with improved water quality is better to purify and discharge the exhaust gas, so that a large amount of dust collection used for dust collection of the exhaust gas is not used. It is possible to significantly improve the dust collection performance of the dust contained in the flue gas without.
또한, 배가스중의 이산화탄소의 배출을 저감함으로써 원가 부담과 환경 오염의 문제를 동시에 해결하는 매우 유용한 효과가 얻어지는 것이다.In addition, by reducing the emission of carbon dioxide in the exhaust gas, a very useful effect of simultaneously solving the problems of cost burden and environmental pollution is obtained.
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