KR100966736B1 - Auto Circle Turbulence Semi Dry Reactor System - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 분무형태 및 가스의 흐름을 조절하여 쉘(shell)의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현할 수 있고, 또한 가스와 약품의 믹싱 효과의 극대화를 통한 반응성 향상 및 반응시간 단축으로 인해 발생되는 처리 효율의 극대화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 풍량 부하변동에 민첩하게 대응할 수 있으며, 나아가 반응률에 비해 과대하게 투입될 수 있는 약품량을 감소시킬 수 있어 유지 관리비의 절감과 함께 설비의 부식 등의 악영향을 최소화함으로써 설비의 내구성을 증진시킬 수 있고, 설비의 규모를 줄임으로써 초기 설비비를 절약할 수 있는 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명은, 가스 대 액체의 반응이 이루어진 최종의 반응 물질이 배출되는 배출부를 구비한 장치본체; 상기 장치본체 내에 마련되며, 강제 기류를 형성함으로써 난류의 조성과 함께 난류의 정도를 가변하는 적어도 하나의 싸이밴 조절유닛(CY-VANE CONTROL UNIT); 상기 장치본체의 가스 인입부(gas inlet) 영역에 결합되어 가스를 상기 다수의 사이클론부로 인입되도록 안내하면서 가스를 상기 다수의 사이클론부로 분배하는 가스 유도 분배관; 및 상기 가스 유도 분배관에 마련되어 상기 가스 유도 분배관으로 유동하는 가스의 부하량을 조절하는 유량 자동 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus, and more particularly, by adjusting the spray form and the flow of gas, the diameter and height of the shell can be implemented in an optimal design suitable for the installation conditions. In addition, it is possible to realize the maximum treatment efficiency caused by the improvement of the reactivity and the shortening of the reaction time by maximizing the mixing effect of gas and chemicals, and also responds to the air flow load fluctuations quickly, and further inputs excessively compared to the reaction rate. It is possible to reduce the amount of chemicals that can be reduced, thereby reducing maintenance costs and minimizing adverse effects such as corrosion of the equipment, thereby improving the durability of the equipment, and reducing the size of the equipment. It relates to a type semi-dry reactor. To this end, the present invention, the apparatus body having a discharge portion for discharging the final reaction material is a gas-liquid reaction; At least one cyvan control unit (CY-VANE CONTROL UNIT) provided in the apparatus main body and configured to vary the degree of turbulence with the composition of the turbulence by forming forced air flow; A gas induction distribution pipe coupled to a gas inlet region of the apparatus body to distribute gas to the plurality of cyclone portions while guiding gas to the plurality of cyclone portions; And a flow rate automatic control unit provided in the gas induction distribution pipe to adjust a load amount of the gas flowing into the gas induction distribution pipe.
반건식, 반응, 반응기, 액체, 가스, 혼합, 믹싱, SDR Semi-dry, reaction, reactor, liquid, gas, mixing, mixing, SDR
Description
본 발명은, 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 분무형태 및 가스의 흐름을 조절하여 쉘(shell)의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현할 수 있고, 또한 가스와 약품의 믹싱 효과의 극대화를 통한 반응성 향상 및 반응시간 단축으로 인해 발생되는 처리 효율의 극대화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 풍량 부하변동에 민첩하게 대응할 수 있으며, 나아가 반응률에 비해 과대하게 투입될 수 있는 약품량을 감소시킬 수 있어 유지 관리비의 절감과 함께 설비의 부식 등의 악영향을 최소화함으로써 설비의 내구성을 증진시킬 수 있고, 설비의 규모를 줄임으로써 초기 설비비를 절약할 수 있는 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus, and more particularly, by adjusting the spray form and the flow of gas, the diameter and height of the shell can be implemented in an optimal design suitable for the installation conditions. In addition, it is possible to realize the maximum treatment efficiency caused by the improvement of the reactivity and the shortening of the reaction time by maximizing the mixing effect of gas and chemicals, and also responds to the air flow load fluctuations quickly, and further inputs excessively compared to the reaction rate. It is possible to reduce the amount of chemicals that can be reduced, thereby reducing maintenance costs and minimizing adverse effects such as corrosion of the equipment, thereby improving the durability of the equipment, and reducing the size of the equipment. It relates to a type semi-dry reactor.
산업 현장에서는 가스와 액체를 믹싱(mixing)하여 별도의 2차 혼합물을 생성하는 경우가 많다. 즉, 바이오 가스를 생산한다거나 혹은 오염 물질을 처리하는 곳에서도 가스와 액체의 혼합 현상을 이용한다.Industrial sites often produce separate secondary mixtures by mixing gases and liquids. In other words, the mixture of gas and liquid is used to produce biogas or to treat pollutants.
보통, 이러한 처리 장치를 반건식 반응장치(Semi-Dry Reactor), 혹은 영문자 SDR라 부르기도 한다.This treatment unit is commonly referred to as semi-dry reactor or SDR.
통상적으로 알려진 반건식 반응장치는 액체를 집수하는 호퍼를 구비하고 있다. 이에, 호퍼로부터 제공된 액체가 반응장치에 도달하고, 이와 더불어 별도의 라인을 통해 반응장치로 가스가 공급되면 반응장치 내에서 액체와 가스가 믹싱된다.Commonly known semi-dry reactors have a hopper for collecting the liquid. Accordingly, when the liquid provided from the hopper reaches the reactor, and the gas is supplied to the reactor through a separate line, the liquid and the gas are mixed in the reactor.
다만, 이러한 단순 구조로는 가스와 액체 간의 원활한 믹싱이 진행되지 않기 때문에, 종래의 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 있어서는, 종래의 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에는 제공되는 가스의 흐름을 정류시켜주거나 혹은 일정하게 혼합시켜주기 위한 배플(BAFFLE) 및 정류판을 설치하는 경우가 일반적이었다.However, since the simple structure does not facilitate smooth mixing between the gas and the liquid, in the conventional automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus, the flow of gas provided to the conventional automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus is rectified or Or it was common to install a baffle (BAFFLE) and a rectifying plate for constant mixing.
그런데, 이러한 종래의 반건식 반응장치에 있어서는, 분무형태 및 가스의 흐름 조절이 어려워 쉘(shell)의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현하기가 용이하지 않고, 또한 가스와 약품의 믹싱 효과가 다소 미흡하여 반응성이 떨어짐은 물론 반응시간이 지연되며, 특히 풍량 부하변동에 민첩하게 대응하지 못하는 문제점이 있다.By the way, in the conventional semi-dry reaction apparatus, it is difficult to control the spray form and the flow of gas, so it is not easy to implement the diameter and height of the shell with an optimal design suitable for the installation conditions, and also the gas and chemicals. The mixing effect of the somewhat less responsiveness as well as the reaction time is delayed, in particular, there is a problem that can not respond quickly to the air flow load fluctuations.
뿐만 아니라 종래의 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 있어서는, 반응률에 비해 약품량이 과대하게 투입될 소지가 높아 유지 관리비가 증가함은 물론 과대하게 투입된 약품으로 인해 설비의 부식 등의 악영향이 야기될 수 있어 전반적으로 설비의 내구성이 감소될 수 있고, 특히 설비의 규모가 거대해짐으로써 초기 설비비가 증가하는 문제점이 있다.In addition, in the conventional automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus, the amount of chemicals is excessively increased compared to the reaction rate, which increases maintenance costs and may adversely affect the corrosion of the equipment due to the excessively injected chemicals. Overall, the durability of the equipment can be reduced, in particular, there is a problem that the initial equipment cost increases due to the large scale of the equipment.
본 발명의 목적은, 분무형태 및 가스의 흐름을 조절하여 쉘(shell)의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현할 수 있고, 또한 가스와 약품의 믹싱 효과의 극대화를 통한 반응성 향상 및 반응시간 단축으로 인해 발생되는 처리 효율의 극대화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 풍량 부하변동에 민첩하게 대응할 수 있으며, 나아가 반응률에 비해 과대하게 투입될 수 있는 약품량을 감소시킬 수 있어 유지 관리비의 절감과 함께 설비의 부식 등의 악영향을 최소화함으로써 설비의 내구성을 증진시킬 수 있고, 설비의 규모를 줄임으로써 초기 설비비를 절약할 수 있는 자동 선회 와류형 반건식 반응장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention, by adjusting the spray type and the flow of gas can be implemented in the optimum design for the diameter and height of the shell (shell) and the installation conditions, and also the reactivity through maximizing the mixing effect of gas and chemicals In addition to maximizing the treatment efficiency caused by the improvement and shortening of the reaction time, it is possible to respond quickly to the air flow load fluctuations and further reduce the amount of chemicals that can be excessively injected compared to the reaction rate, thereby reducing maintenance costs. In addition, it is possible to improve the durability of the equipment by minimizing adverse effects such as corrosion of the equipment, and to provide an automatic turning vortex type semi-dry reaction apparatus that can reduce the initial equipment cost by reducing the size of the equipment.
상기 목적은, 가스 대 액체의 반응이 이루어진 최종의 반응 물질이 배출되는 배출부를 구비한 장치본체; 상기 장치본체 내에 마련되며, 강제 기류를 형성함으로써 난류의 조성과 함께 난류의 정도를 가변하는 적어도 하나의 싸이밴 조절유닛(CY-VANE CONTROL UNIT); 상기 장치본체의 가스 인입부(gas inlet) 영역에 결합되어 가스를 다수의 사이클론부로 인입되도록 안내하면서 가스를 상기 다수의 사이클론부로 분배하는 가스 유도 분배관; 및 상기 가스 유도 분배관에 마련되어 상기 가스 유도 분배관으로 유동하는 가스의 부하량을 조절하는 유량 자동 조절유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에 의해 달성된다.The object includes an apparatus body having a discharge portion for discharging the final reactant material of the gas-liquid reaction; At least one cyvan control unit (CY-VANE CONTROL UNIT) provided in the apparatus main body and configured to vary the degree of turbulence with the composition of the turbulence by forming forced air flow; A gas induction distribution pipe coupled to a gas inlet region of the apparatus main body to distribute gas to the plurality of cyclone portions while guiding gas to the plurality of cyclone portions; And a flow rate automatic control unit provided in the gas induction distribution pipe to adjust a load amount of the gas flowing into the gas induction distribution pipe.
여기서, 상기 적어도 하나의 싸이밴 조절유닛은 다수개 마련되며, 다수의 싸이밴 조절유닛 각각은, 선회와류를 통한 난류를 강제적으로 발생시키는 사이클론 부(cyclone portion); 및 상기 사이클론부에 각각 마련되어 상기 사이클론부에 의해 형성된 난류의 정도를 조절하는 다수의 베인 콘트롤 댐퍼(vain control damper)를 포함할 수 있다.Here, the at least one cyclone control unit is provided in plurality, each of the plurality of cyber control unit, the cyclone portion (force) for generating turbulent flow through the swirling swirl; And a plurality of vane control dampers, each provided in the cyclone part to adjust the degree of turbulence formed by the cyclone part.
상기 다수의 사이클론부에 각각 하나씩 구비된 스프레이 노즐로서, 사이클론부로 액체의 약품을 주입하는 스프레이 노즐(spray nozzle)을 더 포함할 수 있다.Each of the plurality of cyclone unit is provided with a spray nozzle, it may further include a spray nozzle (spray nozzle) for injecting a chemical of the liquid into the cyclone portion.
상기 다수의 사이클론부는 3개의 사이클론부일 수 있으며, 상기 3개의 사이클론부는 동심적으로 상호간 등각도 간격을 가지고 배열될 수 있다.The plurality of cyclone portions may be three cyclone portions, and the three cyclone portions may be arranged concentrically with each other at an equiangular interval.
상기 가스 유도 분배관은, 상기 다수의 사이클론부에 각각 하나씩 대응되는 다수의 단위관; 및 상기 다수의 단위관에 마련되는 다수의 가스이동로를 포함할 수 있다.The gas induction distribution pipe may include a plurality of unit pipes corresponding to each of the plurality of cyclone units; And a plurality of gas movement paths provided in the plurality of unit pipes.
본 발명에 따르면, 분무형태 및 가스의 흐름을 조절하여 쉘(shell)의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현할 수 있고, 또한 가스와 약품의 믹싱 효과의 극대화를 통한 반응성 향상 및 반응시간 단축으로 인해 발생되는 처리 효율의 극대화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 풍량 부하변동에 민첩하게 대응할 수 있으며, 나아가 반응률에 비해 과대하게 투입될 수 있는 약품량을 감소시킬 수 있어 유지 관리비의 절감과 함께 설비의 부식 등의 악영향을 최소화함으로써 설비의 내구성을 증진시킬 수 있고, 설비의 규모를 줄임으로써 초기 설비비를 절약할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by adjusting the spray form and the flow of gas, the shell (shell) diameter and height can be implemented in an optimal design suitable for the installation conditions, and the reactivity is improved through maximizing the mixing effect of the gas and chemicals. In addition to maximizing the treatment efficiency caused by the shortening of the reaction time, it is possible to respond quickly to the air flow load fluctuations, and also to reduce the amount of chemicals that can be excessively added compared to the reaction rate, thereby reducing maintenance costs. In addition, by minimizing the adverse effects such as corrosion of the equipment can improve the durability of the equipment, there is an effect that can save the initial equipment cost by reducing the size of the equipment.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 선회 와류형 반건식 반응장치의 평면도, 도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 각도에서 도시한 측면도들, 도 4는 가스 유도 분배관 영역의 확대도, 도 4는 하나의 사이클론부에 대한 확대도, 및 도 5는 가스 유도 분배관 영역의 확대도이다.1 is a plan view of an automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are side views showing FIG. 1 from different angles, and FIG. 4 is an enlarged view of a gas induction distribution region. 4 is an enlarged view of one cyclone portion, and FIG. 5 is an enlarged view of a gas induction distribution region.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 자동 선회 와류형 반건식 반응장치는, 크게 장치본체(10), 싸이밴 조절유닛(CY-VANE CONTROL UNIT, 70), 가스 유도 분배관(20), 유량 자동 조절유닛(30) 및 스프레이 노즐(spray nozzle, 60)을 구비한다.As shown in these figures, the automatic swinging vortex-type semi-dry reaction apparatus according to the present embodiment, the apparatus
각 구성에 대해 순차적으로 부연한다.It is described sequentially for each configuration.
장치본체(10)는, 실질적으로 가스 대 액체의 반응, 다시 말해 소각로 연소가스와 슬러리 상태의 약액 반응을 촉진하기 위한 반응이 이루어지는 구성들의 외관을 형성하는 부분이다. 따라서 장치본체(10)에는 도시된 바와 같이, 가스 유도 분배관(20), 유량 자동 조절유닛(30), 싸이밴 조절유닛(70) 및 스프레이 노즐(60) 등이 갖춰진다.The
이러한 장치본체(10)는 본 자동 선회 와류형 반건식 반응장치에서 가장 큰 부피적인 공간을 형성한다. 실질적으로 장치본체(10)는 거대한 구조물로 마련된다. 따라서 장치본체(10)의 외측에는 작업자의 접근을 허용하는 플랫폼 및 계단(미도시) 등이 구비될 수 있다.The
자세히 도시되어 있지는 않지만 장치본체(10)는 높이 방향을 따라 상호 적층 되어 있는 다단의 셀 구조를 가질 수 있으며, 가스 대 액체의 반응이 이루어진 최종의 반응 물질은 배출부(11)로 배출되는 구조를 갖는다. 장치본체(10)의 측면에는 다수의 관부(12)가 마련된다.Although not shown in detail, the apparatus
싸이밴 조절유닛(70)은, 장치본체(10) 내에 마련되며, 강제 기류를 형성함으로써 난류의 조성과 함께 난류의 정도를 가변하는 역할을 한다.The
이러한 싸이밴 조절유닛(70)은, 선회와류를 통한 난류를 강제적으로 발생시키는 사이클론부(cyclone portion, 40) 및 사이클론부(40)에 각각 마련되어 사이클론부(40)에 의해 형성된 난류의 정도를 조절하는 다수의 베인 콘트롤 댐퍼(vain control damper, 50)를 포함한다.The
사이클론부(40)는, 선회와류를 통한 난류를 강제적으로 발생시키는 부분이다. 대략 깔때기 구조를 갖는다.The
참고로, 사이클론이란 선회운동을 일으켜 분체에 작용하는 원심력에 의해 입자를 분리시키는 원리 및 구조이다.For reference, a cyclone is a principle and structure for separating particles by centrifugal force acting on the powder by causing a pivoting motion.
도시된 바와 같이, 원통하부로 갈수록 좁아지므로 선회류 속도가 증가하여 입자는 충분한 원심력을 얻는다. 그러므로 미세입자의 포집이 효과적으로 된다. 이처럼 하향의 선회류가 내부원통의 말단부를 지나므로 직경이 큰 외부 와류의 내층은 중심축을 따라 낮은 압력 영역으로 이탈하여 스스로 분리된다.As shown, as the cylinder becomes narrower toward the bottom of the cylinder, the swirl flow rate increases so that the particles gain sufficient centrifugal force. Therefore, the collection of fine particles becomes effective. Since the downward swirl flows past the distal end of the inner cylinder, the inner layer of the large outer vortex deviates from the low pressure region along the central axis and separates itself.
외부 와류로부터의 이러한 분리는 원추하부의 정점에 접근함에 따라 더욱 커져 최종적으로 상승하는 내부와류에 합류되어 상향으로 선회운동을 하면서 내부 원통을 통하여 흘러 나가게 된다.This separation from the outer vortex becomes larger as it approaches the apex at the bottom of the cone, eventually joining the ascending inner vortex and flowing out through the inner cylinder while turning upward.
이러한 사이클론은 구조가 간단하고 설치비 및 유지비가 저렴하며 고온에서 운전 가능하다는 이점이 있는데, 본 실시예에서 이를 적용하고 있는 것이다.Such a cyclone has the advantages of simple structure, low installation cost and low maintenance cost, and operation at high temperature, which is applied in the present embodiment.
사이클론부(40)는 필요에 따라 단일개로 마련되어도 무방하지만 본 실시예의 경우에는, 장치본체(10) 내에서 복수개로 마련된다. 즉 3개의 사이클론부(40)가 마련되는데, 이들은 동심적으로 상호간 등각도 간격을 가지고 배열된다.Although the
베인 콘트롤 댐퍼(50)는, 난류의 정도를 조절하는 역할을 한다. 베인 콘트롤 댐퍼(50)는 사이클론부(40)에 장착된다.The
본 실시예서 베인 콘트롤 댐퍼(50)는 횡류식 팬 형태로 적용되며, 팬의 속도 차에 기인하여 난류의 정도를 조절하고 있다. 하지만, 본 발명의 권리범위가 이에 제하되는 것은 아니다.In this embodiment, the
결국, 하나의 사이클론부(40)와 하나의 베인 콘트롤 댐퍼(50)는 하나의 단위유닛을 형성하게 되는데, 이러한 사이클론부(40)와 베인 콘트롤 댐퍼(50)는, 선회와류를 통한 난류의 발생 및 그에 따른 가변 조절을 통해 가스 대 액체의 반응시간을 최소화시키면서도 가스와 액체의 믹싱을 극대화시켜 오히려 반응효율을 향상시키는 역할을 한다.As a result, one
또한 본 실시예에서 사이클론부(40)와 베인 콘트롤 댐퍼(50)는, 선회 와류를 통한 난류의 발생 및 그에 따른 가변 조절을 통해 분무형태 및 가스의 흐름을 조절할 수 있도록 하여 쉘의 직경 및 높이 등을 설치조건에 맞는 최적의 설계가 가능하도록 한다.In addition, the
가스 유도 분배관(20)은, 장치본체(10)의 일측, 다시 말해 장치본체(10)의 가스 인입부(gas inlet) 영역에 결합되어 가스(배기가스)를 다수의 사이클론부(40)로 인입되도록 안내하면서 가스를 다수의 사이클론부(40)로 적절하게 분배하는 역할을 한다.The gas
본 실시예의 경우, 3개의 사이클론부(40)가 마련되므로 이에 대응되도록 가스 유도 분배관(20)이 형성된다.In the present embodiment, three
이에 대해 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이, 가스 유도 분배관(20)은 3개의 사이클론부(40)에 각각 하나씩 대응되는 3개의 단위관(21a~23a)과, 3개의 단위관(21a~23a)에 마련되는 3개의 가스이동로(21b~23b)를 구비한다. 이에, 가스 유도 분배관(20)을 통해 인입된 가스는 3개의 단위관(21a~23a) 및 3개의 가스이동로(21b~23b)를 경유하여, 각각의 사이클론부(40)로 향하게 된다.Referring to this, as shown in FIG. 4, the gas
본 실시예의 경우, 3개의 사이클론부(40)가 마련되므로 이에 대응되도록 단위관(21a~23a)이 마련되나, 사이클론부(40)의 개수가 2개, 혹은 4개 이상이라면 그에 대응하도록 단위관(21a~23a)의 개수 역시 적절하게 조절되어야 할 것이다.In the present embodiment, since three
유량 자동 조절유닛(30)은, 가스 유도 분배관(20)에 마련되어 가스 유도 분배관(20)으로 유동하는 가스의 부하량을 조절한다. 이러한 유량 자동 조절유닛(30)으로서 소위, 오토 댐퍼(auto damper)가 적용될 수도 있다.The flow rate
유량 자동 조절유닛(30)으로서 오토 댐퍼가 적용되는 경우, 오토 댐퍼는 가스량의 부하변동에 대응할 수 있도록 가스 유도 분배관(20)에 마련되어 가스 유도 분배관(20)의 해당 관로를 자동으로 개폐하는 역할을 할 수 있다.When the auto damper is applied as the flow rate
본 실시예와 같이 가스 유도 분배관(20)의 개수에 맞게 가스 유도 분배 관(20)에 유량 자동 조절유닛(30)이 마련됨에 따라, 소각로 연소가스 부하량 변화에 따른 유량 변화를 연계(INTERLOCK)하여 자동으로 유량을 조절할 수 있는 이점이 있다.As the flow rate
이러한 유량 자동 조절유닛(30)의 자동적인 온/오프(on/off) 기능에 따라 풍량 부하의 민첩한 대응성을 향상시킬 수 있다. 특히, 예열 시, 부하 시, 과부하 시 등에서 풍량 부하가 발생될 소지가 높은데, 유량 자동 조절유닛(30)으로 인해 풍량 부하에 민첩하게 대응할 수 있게 된다.The automatic on / off function of the flow rate
유량 자동 조절유닛(30)에 대해서는 자세히 도시되어 있지는 않지만, 기계식 도어(door)의 형태이어도 좋고, 아니면 전자식 솔 밸브에 의해 도어가 자동으로 온/오프(on/off)되는 형태여도 좋다.The flow rate
스프레이 노즐(60)은, 요소수나 암모니아, 혹은 기타의 약품을 주입하는 부분이다. 이러한 스프레이 노즐(60)은 사이클론부(40) 각각에 하나씩 마련되어, 소정의 액체, 다시 말해 요소수 또는 암모니아 및 기타의 약품이 될 수 있는 액체를 3개의 사이클론부(40) 각각으로 주입한다.The
본 실시예에 의하면 액체는 스프레이 식으로 분사되면서 사이클론부(40)로 제공될 수 있게 된다.According to this embodiment, the liquid may be provided to the
이러한 구성을 갖는 자동 선회 와류형 반건식 반응장치의 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.The operation of the automatic swinging vortex semi-dry reaction device having such a configuration is as follows.
우선, 장치본체(10)의 가스 인입부(gas inlet)로 유입된 가스(배기가스, 소각로 연소가스)는 가스 인입부 영역에 설치된 다수의 가스 유도 분배관(20)을 통해 각기 일정한 양으로 분배되어 다수의 사이클론부(40)로 유입된다.First, the gas (exhaust gas, incinerator combustion gas) introduced into the gas inlet of the
즉, 가스 유도 분배관(20)을 통해 인입된 가스는 3개의 단위관(21a~23a) 및 3개의 가스이동로(21b~23b)를 경유하여, 각각의 사이클론부(40)로 인입된다.That is, the gas introduced through the gas
이때 만일, 가스의 유동 시 부하변동이 있을 경우라면 가스 유도 분배관(20)에 마련되어 있는 유량 자동 조절유닛(30)들이 각기 작동함으로써 가스의 부하량을 조절하게 된다. 예컨대, 부하가 큰 쪽의 유량 자동 조절유닛(30)은 해당 개구를 차폐하거나 반쯤 열어 부하량을 조절하게 된다.At this time, if there is a load change in the flow of gas, the flow rate
다음, 가스 유도 분배관(20)으로 유입된 가스는 사이클론부(40)에 도달되고, 이와 더불어 스프레이 노즐(60)로부터 약품(슬러리 상태의 약액)이 유입된다.Next, the gas introduced into the gas
이때 사이클론부(40)에서는 소용돌이를 통한 원심력 또는 구심 흡인력이 발생하게 되는데, 발생하는 구심 흡인력에 의해 스프레이 노즐(60)에서 약품의 분사가 보다 용이하게 되므로 가스 대 액체의 믹싱(mixing) 효과가 상승되어 자연스럽게 가스 대 액체의 반응이 보다 용이해질 수 있게 된다.At this time, the
특히, 사이클론부(40)에서 발생된 소용돌이는 사이클론부(40)에 장착된 베인 콘트롤 댐퍼(50)에 의해 분무형태 및 가스의 흐름을 조절시키게 되는 바, 각 조건에 맞게 원심력과 구심 흡인력은 극대화된 후 쉘로 확산되면서 난류가 형성되고 따라서 약품과 가스의 믹싱이 극대화된다.In particular, the vortex generated in the
특히, 본 실시예에서 가스 대 액체의 믹싱, 다시 말해 소각로 연소가스와 슬러리 상태의 약액 반응을 위한 믹식은 베인 콘트롤 댐퍼(50)에 의해 조정이 가능하므로 본 실시예에 따르면 최적의 믹싱 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있게 되면서 하부 셀로 확산되면서 그 효과가 극대화되게 된다.In particular, in this embodiment, the mixing of the gas-liquid mixing, that is, the mixing for the chemical reaction of the incinerator combustion gas and the slurry state can be adjusted by the
따라서 배플 및 정류판 정도의 구조만을 단순하게 채용했던 종래기술에 비해 가스와 액체 간의 믹싱 효과가 배가될 수 있게 된다.Therefore, the mixing effect between the gas and the liquid can be doubled compared to the prior art which simply adopts only the structure of the baffle and the rectifying plate.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 분무형태 및 가스의 흐름을 조절하여 쉘의 직경 및 높이 등을 그 설치조건에 맞는 최적의 설계로 구현할 수 있다.As described above, according to the present invention, the diameter and height of the shell can be realized in an optimal design suitable for the installation conditions by adjusting the spray form and the flow of gas.
또한 가스와 약품의 믹싱 효과의 극대화를 통한 반응성 향상 및 반응시간 단축으로 인해 발생되는 처리 효율의 극대화를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 풍량 부하변동에 민첩하게 대응할 수 있다.In addition, it is possible to maximize the processing efficiency caused by the improvement of the reactivity and the reaction time by maximizing the mixing effect of gas and chemicals, and can also respond quickly to the air flow load fluctuations.
그리고 반응률에 비해 과대하게 투입될 수 있는 약품량을 감소시킬 수 있어 유지 관리비의 절감과 함께 설비의 부식 등의 악영향을 최소화함으로써 설비의 내구성을 증진시킬 수 있고, 설비의 규모를 줄임으로써 초기 설비비를 절약할 수 있게 된다.In addition, the amount of chemicals that can be excessively added compared to the reaction rate can be reduced, thereby reducing maintenance costs and minimizing adverse effects such as corrosion of the equipment, thereby improving durability of the equipment, and reducing the size of the equipment. You can save.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 선회 와류형 반건식 반응장치의 평면도,1 is a plan view of an automatic swinging vortex semi-dry reaction apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2 및 도 3은 각각 도 1을 다른 각도에서 도시한 측면도들,2 and 3 are side views showing FIG. 1 from different angles, respectively,
도 4는 하나의 사이클론부에 대한 확대도,4 is an enlarged view of one cyclone unit;
도 5는 가스 유도 분배관 영역의 확대도이다.5 is an enlarged view of the gas induction distribution pipe region.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 장치본체 20 : 가스 유도 분배관10: device body 20: gas induction distribution pipe
30 : 유량 자동 조절유닛 40 : 사이클론부30: automatic flow rate control unit 40: cyclone part
50 : 베인 콘트롤 댐퍼 60 : 스프레이 노즐50: vane control damper 60: spray nozzle
70 : 싸이밴 조절유닛70: cyvan control unit
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