KR100906805B1 - 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈황실 내부에 설치된 슬러리 가지배관에 노즐이 상방 또는 상하방을 향하도록 구비되어 슬러리가 상방으로 분사되도록 함으로써 슬러리의 체공시간의 증가로 가스와의 접촉시간이 증가하여 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는, 화력발전소의 배기가스가 지나는 통로를 형성하는 흡수탑본체와, 상기 흡수탑본체의 내부를 지나는 배기가스로부터 황산화물을 제거하도록 그 배기가스에 석회가 분산된 슬러리를 분사하기 위한 노즐이 형성되어 상기 흡수탑본체의 내부에 설치된 가지배관과, 슬러리를 흡입하여 상기 가지배관으로 펑핌하기 위한 순환펌프가 구비된 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 있어서, 상기 가지배관의 노즐에는 슬러리를 상방으로 분사하는 상방 분사구 또는 상하방으로 분사하는 상하방 분사구가 형성된 것을 특징으로 한다.

화력발전소, 탈황

Description

화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치{WET TYPE EXHAUST GAS DESULFURIZATION EQUIPMENT FOR THERMOELECTRIC POWER PLANT}

본 발명은 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈황실 내부에 설치된 슬러리 가지배관에 노즐이 상방 또는 상하방을 향하도록 구비되어 슬러리가 상방으로 분사되도록 함으로써 슬러리의 체공시간의 증가로 가스와의 접촉시간이 증가하여 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 관한 것이다.

화력발전소에서 사용되는 석탄의 연소로 발생된 배기가스에는 황산화물(SOx)이 많이 포함되어 있어 화력발전소에는 황산화물을 제거하기 위한 탈황 장치가 구비되는 것이 일반적이다.

일반적으로 화력발전소에서는 배기가스에 석회가 물에 분산된 슬러리를 분사하여 황산화물을 제거하는 습식 탈황 장치가 많이 사용되며, 일본국 공개특허공보 특개2005-342721호에는 상기와 같은 습식 탈황 장치가 개시되어 있다. 상기와 같은 습식 탈황 장치는 슬러리를 흡수탑본체의 내부에 하방으로 분사시키는 구조로 되어 있다.

상술한 바와 같이 일반적인 습식 탈황 장치의 경우에는 배기가스가 통과하는 공간에 슬러리를 하방으로 분사하는 구조로 되어 슬러리의 체공시간이 작아 결과적으로 배기가스와 접촉되는 시간이 작아 탈황효율이 떨어진다.

뿐만 아니라 탈황효율이 적기 때문에 통상 최대한의 용량으로 슬러리 순환펌프를 가동시켜야 하기 때문에 일부 순환펌프에 고장이 발생되는 경우에는 탈황효율이 급격히 떨어질 뿐만 아니라 순환펌프 전부가 고장난 경우에는 유지보수시 탈황 장치 전체를 정지하여야 하는 단점이 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 탈황실 내부에 설치된 슬러리 가지배관에 노즐이 상방 또는 상하방을 향하도록 구비되어 상방으로 분사되는 슬러리의 체공시간의 증가로 가스와의 접촉시간이 증가하여 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화력발전소용 탈황 장치는, 화력발전소의 배기가스가 지나는 통로를 형성하는 흡수탑본체와, 상기 흡수탑본체의 내부를 지나는 배기가스로부터 황산화물을 제거하도록 그 배기가스에 석회가 분산된 슬러리를 분사하기 위한 노즐이 형성되어 상기 흡수탑본체의 내부에 설치된 가지배관과, 슬러리를 흡입하여 상기 가지배관으로 펑핌하기 위한 순환펌프 가 구비된 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 있어서, 상기 가지배관의 노즐에는 슬러리를 상방으로 분사하는 상방 분사구가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는, 상기 가지배관은 평면상에 나란하게 수개의 가지배관이 배열된 상부 가지배관 모듈과, 그 상부 가지배관 모듈의 하부에서 평면상에 나란하게 수개의 가지배관이 배열된 하부 가지배관 모듈이 상하로 설치되고, 상기 상방 분사구가 형성된 노즐은 상기 하부 가지배관 모듈에 속하는 가지배관에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는, 상기 순환펌프는 제1 및 제2상부순환펌프와 제1 및 제2하부순환펌프로 구성되며, 상기 상부 가지배관 모듈에 속하는 수개의 가지배관은 교대로 상기 제1상부순환펌프 및 제2상부순환펌프 각각에 연결되며, 상기 하부 가지배관 모듈에 속하는 수개의 가지배관은 교대로 상기 제1하부순환 펌프 및 제2하부순환펌프 각각에 연결된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는, 상기 상방 분사구가 형성된 노즐에는 하방 분사구가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는 탈황실 내부에 설치된 슬러리 가지배관에 노즐이 상방을 향하도록 구비되어 슬러리가 상방으로 분사되도록 함으로써 슬러리의 체공시간의 증가로 가스와의 접촉시간이 증가하여 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는 탈황 효율이 좋은 구조를 갖기 때문에 일부 순환펌프의 가동만으로 충분한 탈황효과를 얻을 수 있어 동력 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 수개의 순환펌프로 가동시킬 수 있도록 구성되어 하나의 순환펌프의 고장시에도 다른 순환펌프를 가동시킴으로써 탈황장치의 가동을 정지시킬 필요가 없어 안정되게 설비를 운영할 수 있는 장점을 갖는다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 하부 가지배관 모듈의 가지배관의 배열을 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 상방 분사 노즐에 의해 분사되는 슬러리의 형상을 도식적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 상방 분사 노즐과 하방 분사 노즐이 일체로 형성된 것을 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는 흡수탑본체(10), 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b) 및 순환펌프(41a,41b,42a,42b)로 구성된다.

상기 흡수탑본체(10)는 화력발전소의 배기가스(G)가 지나는 통로를 형성하기 위한 것으로 하부에는 슬러리(S)가 수용되며 그 상부로 배기가스(G)가 유입되어 상방으로 통과되어 상부의 출구로 배출된다.

상기 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)은 상기 흡수탑본체(10)의 내부를 지나는 배기가스(G)로부터 황산화물을 제거하도록 그 배기가스에 석회가 분산된 슬러리(S)를 분사하기 위한 노즐(25)이 형성되어 상기 흡수탑본체의 내부에 설치된다.

도면을 참조하면, 상기 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)은 평면상에 나란하게 수개의 가지배관(31a,31b)이 배열된 상부 가지배관 모듈(30)과, 그 상부 가지배관 모듈(30)의 하부에서 평면상에 나란하게 수개의 가지배관(21a,21b,22a,22b)이 배열된 하부 가지배관 모듈(20)이 상하로 설치된 구조를 갖는다.

상기와 같이 형성된 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)에는 노즐(25)이 형성되는데, 본 발명은 상기 가지배관의 노즐에는 슬러리를 상방으로 분사하는 상방 분사구(25a)가 형성된 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명은 상기 상방 분사구(25a)가 형성된 노즐(25)이 상기 하부 가지배관 모듈(20)에 속하는 가지배관(21a,21b,22a,22b)의 전부 또는 일부에 형성된 것을 특징으로 한다. 도 3은 상방 분사구(25a)가 형성된 노즐(25)을 통해 슬러리(S)가 상방으로 분사되는 태양을 도시한 것으로, 그 도면을 참조하면 상기 상방 분사구(25a)가 형성된 노즐(25)로부터는 슬러리(S)가 상방으로 분사되어 체공되기 때문에 배기가스(G)와 슬러리(S)의 접촉시간이 증가하게 되고 그에 따라 탈황 효율이 향상된다. 한편, 도 4는 상기와 같이 상방 분사구(25a)가 형성된 노즐을 도시한 것으로, 도면을 참조하면 상기 상방 분사구(25a)가 형성된 노즐(25)에는 하방 분사구(25b)가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 순환펌프(41a,41b,42a,42b)는 흡수탑본체(10)의 하부에 수용된 슬러리(S)를 흡입하여 상기 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)으로 펑핌하기 위한 구성이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)이 상부 가지배관 모듈(30)과 하부 가지배관 모듈(20)이 상하로 설치된 구조를 갖고, 순환펌프(41a,41b,42a,42b)는 각각 상부 가지배관 모듈(30)과 하부 가지배관 모듈(20)에 속하는 가지배관(21a,21b,22a,22b,31a,31b)의 일부에 연결되어 독립적으로 슬러리(S)를 펌핑할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 순환펌프(41a,41b,42a,42b)는 제1 및 제2상부순환펌프(41a,41b)와 제1 및 제2하부순환펌프(42a,42b)로 구성되며, 상기 상부 가지배관 모듈(30)에 속하는 수개의 가지배관(31a,32a)은 교대로 상기 제1상부순환펌프(41a) 및 제2상부순환펌프(41b) 각각에 연결되며, 상기 하부 가지배관 모듈(20)에 속하는 수개의 가지배관(21a,21b,22a,22b)은 교대로 상기 제1하부순환 펌프(42a) 및 제2하부순환펌프(42b) 각각에 연결된 것을 특징으로 한다.

이에 따라 본 발명은 상기 순환펌프(41a,41b,42a,42b) 중 하나의 고장이 발생하더라도 정상 작동이 가능한 순환펌프(41a,41b,42a,42b)를 가동시켜 탈황 장치를 정지시킬 필요가 없게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치를 도시한 단면도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 하부 가지배관 모듈의 가지배관의 배열을 도시한 평면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 상방 분사 노즐에 의해 분사되는 슬러리의 형상을 도식적으로 도시한 도면

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치의 상방 분사 노즐과 하방 분사 노즐이 일체로 형성된 것을 도시한 사시도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

10 흡수탑본체

20,30 상부 및 하부 가지배관 모듈

21a,21b,22a,22b,31a,31b 가지배관

25 노즐

25a,25b 상방 및 하방 분사구

41a,41b,42a,42b 순환펌프

Claims (4)

1. 화력발전소의 배기가스가 지나는 통로를 형성하는 흡수탑본체와, 상기 흡수탑본체의 내부를 지나는 배기가스로부터 황산화물을 제거하도록 그 배기가스에 석회가 분산된 슬러리를 분사하기 위한 노즐이 형성되어 상기 흡수탑본체의 내부에 설치된 가지배관과, 슬러리를 흡입하여 상기 가지배관으로 펑핌하기 위한 순환펌프가 구비된 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치에 있어서,

   상기 가지배관의 노즐에는 슬러리를 상방으로 분사하는 상방 분사구가 형성되고,

   상기 가지배관은 평면상에 나란하게 수개의 가지배관이 배열된 상부 가지배관 모듈과, 그 상부 가지배관 모듈의 하부에서 평면상에 나란하게 수개의 가지배관이 배열된 하부 가지배관 모듈이 상하로 설치되며,

   상기 상방 분사구가 형성된 노즐은 상기 하부 가지배관 모듈에 속하는 가지배관에 형성되고,

   상기 순환펌프는 제1 및 제2상부순환펌프와 제1 및 제2하부순환펌프로 구성되며,

   상기 상부 가지배관 모듈에 속하는 수개의 가지배관은 교대로 상기 제1상부순환펌프 및 제2상부순환펌프 각각에 연결되며,

   상기 하부 가지배관 모듈에 속하는 수개의 가지배관은 교대로 상기 제1하부순환 펌프 및 제2하부순환펌프 각각에 연결된 것을 특징으로 하는 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상방 분사구가 형성된 노즐에는 하방 분사구가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 화력발전소용 배기가스 습식 탈황 장치.
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