KR101049305B1 - 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치 - Google Patents

배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의하면 배연탈황공정에서 흡수탑내의 용존 산소의 농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량을 조절함으로써 산화용 공기 부족으로 인한 석회석 용해차단 현상을 억제하여 이산화황의 제거효율이 향상되고, 과량의 산화용 공기 주입으로 인한 전력손실을 막는다.
또한, 본 발명의 장치는 흡수탑내의 용존 산소의 농도를 측정하는 산소농도 측정기 및 제어부를 포함하여 흡수액내의 용존 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 으로 유지될 수 있도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량을 제어한다.
용존 산소농도, 산화용 공기량, 산소농도 측정기, 제어부

Description

배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치 {Method and apparatus for improving the removal rate of sulfur oxides at gas desulfurization process}
본 발명은 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 흡수탑내의 용존 산소의 농도에 따라 산화용 공기량을 조절하여 석회석의 용해 차단 현상을 억제하여 이산화황의 제거율을 증가시키고, 불필요한 전력소모를 막는 배연탈황공정의 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
배기가스중에 포함된 산성가스중 황산화물을 제거하기 위한 탈황설비는 흡수방식에 관계없이 흡수제로서 석회석(CaCO3) 또는 소석회(Ca(OH)2)를 사용하고 부산물로서 석고를 생산하는 습식 석회석-석고법이 주류를 이루고 있다. 습식 석회석-석고법 배연탈황용 흡수탑에서 배기가스중의 SO2 가스는 물에 흡수되어 sulfurous acid(H2SO3)를 형성하고 sulfurous acid 는 산화용 공기중의 산소와 반응해 sulfuric acid(H2SO4)로 전환되어 흡수제인 석회석과 반응함으로써 최종적으로 석고(CaSO4·2H2O)가 생성된다. 따라서 산화용 공기를 별도로 주입하지 않으면 배기가스중의 산소함유량에 따라 생성되는 부산물이 CaSO3·1/2H2O 와 CaSO4·2H2O 의 혼합물이 된다. 이렇게 되면 SO2 가스의 흡수효율이 저하될 뿐만 아니라 흡수탑 내부에 석고스케일이 발생하게 된다. 이러한 현상을 방지하기 위한 방법으로는 흡수액내에 sulfur emulsion등의 산화억제제를 첨가하여 산화율을 15% 이하로 유지시키는 산화억제방식이나 별도의 산화용 공기를 주입하여 산화율을 95% 이상으로 유지시킴으로써 부산물을 전량 석고로 회수하는 강제산화방식이 있다. 현재 거의 대부분의 공정이 강제산화방식을 채택하고 있다.
배연탈황공정에서 산화용 공기량은 일반적으로 이론양의 약 2 내지 2.5 배를 주입하는 것이 일반적이며, 대부분 입구 SO2 의 농도의 변화와 관계없이 최초 설계된 상태로 항상 일정한 양을 주입하고 있다. 석탄중의 황함량의 변화가 거의 없었던 과거에는 항상 일정한 양의 산화용 공기를 주입하는 것이 큰 문제가 되지 않았다. 그러나, 전세계적인 석탄 가격의 상승으로 안정적인 석탄의 수급을 위해 다양한 산지의 석탄과 탄종이 다른 석탄을 혼합하여 연소하고 있는 최근에는 배가스중의 산소농도 및 SO2의 농도변화가 매우 크기 때문에 연소조건에 따라 산화용 공기량을 조절하는 것이 필요하다.
상기의 문제점을 해결하고자 본 발명의 목적은, 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량이 배가스내의 SO2 및 산소농도에 따라 적절하게 조절되도록 함으로써 SO3 이온에 의한 석회석 용해차단 현상을 방지하여 이산화황의 제거효율을 증가시키고, 산화용 공기의 과량주입으로 인한 불필요한 전력소모를 막는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하고자 본 발명은,
흡수탑내의 용존 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기의 주입량을 조절하는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하고자 본 발명은,
흡수탑의 하부 및 제어부와 연결되고, 흡수탑내로 산화용 공기를 주입하며 제어부에서 받은 신호에 따라 산화용 공기의 주입속도가 조절되는 산화용 공기 주입 장치;
흡수탑의 상부 공간에 위치한 분사 노즐에 석회석 슬러리를 공급하는 석회석 슬러리 재순환 펌프의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 재순환되는 흡수액 슬러리 내의 용존 산소농도를 측정하는 산소농도 측정기; 및
상기 산소농도 측정기 및 상기 산화용 공기 주입 장치와 연결되며, 흡수액내의 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 으로 조절되도록 흡수탑 내부로 유입되는 산화용 공기의 유입속도를 제어하기 위해 상기 산소농도 측정기에서 측정된 산소농도에 따라 상기 산화용 공기 주입장치로 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하고자 본 발명은,
흡수탑의 하부 및 제어부와 연결되고, 흡수탑내로 산화용 공기를 주입하며 상기 제어부에서 받은 신호에 따라 산화용 공기의 주입속도가 조절되는 산화용 공기 주입 장치;
흡수탑의 상부 공간에 위치한 분사 노즐에 석회석 슬러리를 공급하는 석회석 슬러리 재순환 펌프의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 재순환 되는 흡수액 슬러리 내의 용존 산소농도를 측정하는 산소농도 측정기;
상기 산화용 공기 주입 장치의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 제어부에서 받은 신호에 따라 밸브의 개도가 제어되는 조절밸브; 및
상기 산소 농도 측정기 및 상기 조절밸브와 연결되며, 상기 산소 농도 측정기에서 측정한 산소 농도에 따라 조절밸브의 개도를 제어함으로써 흡수탑내로 유입 되는 산화용 공기량을 조절하여 흡수탑 내의 산소의 농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 하는 제어부를 포함하는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치를 제공한다.
상기 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치는 흡수탑 하부에 위치한 석고 배출구의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 흡수탑에서 배출되는 물질내의 용존 산소농도를 측정하는 산소농도 측정기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 방법에 의하면, 유입되는 배기가스내의 이산화황 및 산소의 농도에 따라 흡수탑내로 공급되는 산화공 공기량을 조절함으로써 산화용 공기 부족으로 생성된 SO3 2- 이온에 의한 석회석 용해차단 현상을 억제할 수 있다. 따라서, 이산화황의 제거효율이 상승되고, 석회석의 이용률이 향상되어 석회석 구입비용을 절감할 수 있다.
또한, 흡수탑내의 용존 산소 농도에 따라 공급되는 산화용 공기량을 조절함으로써 과량의 산소 공급을 막을 수 있으므로 불필요한 전력의 소모를 막을 수 있어 운전비용을 절감할 수 있다.
종류와 산지가 다른 여러 종류의 석탄을 혼합하여 연소하는 경우에도 배가스내의 이산화황 및 산소농도에 따라 산화반응의 제어가 용이하기 때문에 설비의 신 뢰성이 향상된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 흡수탑내의 용존 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기의 주입량을 조절하는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 방법을 제공한다.
상기 방법에 의하면 배가스내의 이산화황의 농도 및 산소 농도에 따라 공급되는 산화용 공기량을 조절하여 산화용 공기부족으로 인한 석회석 용해 차단 현상을 막을 수 있고, 과량의 산화용 공기 주입으로 인한 비용 손실을 막을 수 있다.
배연탈황공정은 여러 가지의 단위공정으로 이루어져 있는데 그 중 흡수탑은 배가스 중의 산성가스와 흡수제인 석회석을 포함한 슬러리의 기-액 접촉이 일어나는 가장 중요한 설비이다. 배연탈황 흡수탑내에서의 화학반응은 흡수탑의 형식 및 운전조건에 따라 다르나 Spray형 흡수탑의 화학반응은 일반적으로 하기 반응식 1 과 같이 표현할 수 있다. 하기 반응식 1 에서 전체반응은 반응식 (9)로 나타낼 수 있다.
[반응식 1]
SO2(aq) + H2O → H2SO3(aq) (1)
H2SO3(aq) ↔ H+ + HSO3 - (2)
HSO3 - ↔ H+ + SO3 2- (3)
O2(g) → O2(aq) (4)
HSO3 - + 1/2O2 → H+ + SO4 2- (5)
SO3 2- + 1/2O2 → SO4 2- (6)
CaCO3 + 2H+ → Ca2+ + CO2 + H2O (7)
Ca2+ + SO4 2- + 2H2O → CaSO42H2O (8)
SO2 + CaCO3 +1/2O2 + 2H2O → CaSO42H2O + CO2 (9)
배연탈황공정에서 SO2 제거율을 증가시키기 위해서는 전체반응인 반응식 (9)의 정반응 속도를 증가시키는 것이 필요하며, 이를 위해서는 흡수액내의 SO2 분압을 최소로 유지하는 것이 필수적이다.
배가스 중의 SO2 의 분율이 높을수록 SO3 2- 이온의 생성량이 증가하며, 흡수액 중에 용존 산소 농도가 낮아지면 SO2 분압을 가지는 HSO3 - 이온을 산화시켜 SO2 분압이 없는 SO4 2- 이온으로 전환시키는 (5)의 반응이 원활히 일어나지 못해 SO3 2- 이온의 분율이 증가하게 된다.
SO3 2- 이온은 일정 농도 이상에서는 용해하고 있는 석회석의 활성점에 흡착되어 더 이상의 용해를 방해하는 석회석 용해차단 현상을 유발한다. 이중경막이론에 따르면 배연탈황 흡수탑내에 존재하는 석회석은 액경막(liquid film)으로 둘러싸여 있으며 석회석의 용해속도는 오로지 액경막 내에서 수소이온의 확산에만 의존한다. 하지만 용액중에 특정 이온이 존재하면 이들 이온들이 석회석의 표면에 흡착되어 더 이상의 석회석의 용해를 방해하는 석회석 용해차단 현상이 발생하게 된다. 흡수액내에 SO3 2- 이온이 일정농도 이상으로 존재하는 경우 석회석의 표면에 SO3 2- 이온이 흡착되어 석회석의 용해를 방해하는 용해차단 현상을 유발하게 되는 것이다. 따라서, (3)의 반응을 억제하여 흡수액 중 SO3 2- 이온 농도가 최대한 낮게 유지하는 것이 탈황반응에 효과적이다.
SO3 2- 이온 농도를 최대한 낮게 유지하여 탈황반응의 효율을 높이기 위해서 흡수탑내의 용존 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 이 유지되도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기의 주입양을 조절할 수 있다.
SO3 2- 이온 농도를 최소화하기 위해서는 공기중의 산소가 흡수액중으로 용해되는 (4)의 반응과 Sulfite 이온의 산화반응인 (5), (6)의 반응속도를 증가시키는 것이 필요한데 이를 위해서는 충분한 양의 산화용 공기가 필요하다. 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량이 충분하지 않을 때 주로 SO3 2- 이온의 분율이 증가하여 이에 의한 석회석 용해차단 현상이 발생하게 되기 때문이다. 구체적으로는 흡수액내의 SO3 2- 이온의 농도가 약 100 ppm 이상 또는 용존산소의 농도가 0.1 ppm 이하인 경우 석회석의 용해차단 현상이 발생한다.
본 발명에서는 흡수액내의 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 산화용 공기량을 조절한다. 흡수탑내의 용존 산소의 농도가 0.1ppm 미만인 경우 석회석의 용해 차단현상이 발생하여 흡수탑내의 pH 가 감소하고 석회석의 투입량이 증가하여도 pH 는 지속적으로 하락하게 되며 최종적으로는 탈황율의 저하로 탈황설비의 운전을 정지해야 하는 상황이 발생하게 된다. 흡수탑내의 용존 산소 농도가 1 ppm 초과인 경우 산소 농도가 증가하여도 탈황율은 향상되지 않으며, 과량의 산화용 공기 주입으로 인한 전력손실이 유발된다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 배연탈황공정의 탈황율을 향상시키는 장치(100)를 나타낸 것이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배연탈황공정의 탈황율을 향상시키는 장치(100)는 산화용 공기 주입 장치(140); 산소농 도 측정기(180); 및 제어부(190)를 포함한다. 산소농도 측정기(181)가 상기 산소농도 측정기(180)와 상이한 위치에 추가적으로 더 포함될 수 있다.
상기 장치에 의해 흡수탑내의 배기가스 조성에 따라 산화용 공기량을 조절하여 주입함으로써 산화용 공기량 부족으로 인한 석회석 용해차단 현상을 억제할 수 있고, 과량의 산화용 공기 주입으로 인한 전력손실을 막을 수 있다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 배연탈황공정의 탈황율을 향상시키는 장치(100)는 배기가스 도입구(110); 석회석 슬러리 공급구(120); 석회석 슬러리 재순환 펌프(130); 산화용 공기 주입 장치(140); 교반기(150); 처리가스 배출구(160); 석고 배출구(170); 산소농도 측정기(180); 및 제어부(190)를 포함한다. 산소농도 측정기(181)가 추가적으로 더 포함될 수 있다.
상기 배기가스 도입구(110)는 흡수탑의 측면에 위치하며 상기 배기가스 도입구를 통해 SO2 등이 포함된 배기가스가 흡수탑으로 유입된다.
상기 석회석 슬러리 공급구(120)는 흡수탑의 측면에 위치하며 상기 석회석 슬러리 공급구(120)를 통해 석회석 슬러리가 흡수탑내로 유입된다.
상기 석회석 슬러리 재순환 펌프(130)는 흡수탑의 외부와 연결되며 석회석 슬러리 공급구(120)를 통해 공급된 석회석 슬러리가 흡수액으로서 흡수탑 상부 공간에 설치된 분사 노즐을 통해 분사되어지도록 한다. 이 때 배기가스중에 포함된 SO2 의 일부는 기-액 접촉작용에 흡수액 슬러리에 흡수된다.
상기 산화용 공기 주입 장치(140)는 흡수탑의 하부 및 상기 제어부(190)와 연결되고, 이를 통해 흡수탑내로 산화용 공기가 주입되며 상기 제어부(190)에서 받은 신호에 따라 산화용 공기의 주입속도가 조절되어 진다. 주입된 산화용 공기는 흡수탑 하부 공간에 위치한 분사 노즐을 통해 고압으로 분무되어 진다. SO2 가 흡수액에 흡수되어 형성된 H2SO3 가 상기 산화용 공기 주입장치를 통해 주입된 산화용 공기에 의해 산화되어 H2SO4 가 생성되고 생성된 H2SO4 는 상기 석회석 슬러리 공급구(120)를 통해 공급된 석회석 슬러리와 반응하여 최종적으로 석고를 생성하게 된다.
상기 교반기(150)는 상기 석회석 슬러리 공급구(120)와 산화용 공기 주입장치(130)의 중간부인 흡수탑의 내부 측면에 위치하고, 산화용 공기를 균일하게 분산시키고 H2SO4 와 석회석의 반응으로 생성된 석고를 균일하게 혼합시킨다.
상기 처리가스 배출구(160)는 흡수탑의 상부에 위치하며, 상기 처리가스 배출구를 통해 배기가스와 흡수액의 기-액 접촉으로 산성가스가 제거된 가스가 배출된다.
상기 석고 배출구(170)는 흡수탑의 하부에 위치하며, 상기 석고 배출구를 통해 H2SO4 와 석회석이 반응하여 최종적으로 생성된 석고가 배출된다.
상기 산소농도 측정기(180)는 흡수탑의 상부에 위치한 분사 노즐에 석회석을 공급하는 석회석 슬러리 재순환 펌프(130)의 배관상에 설치되고 상기 제어부(190)와 연결되며, 재순환 되는 흡수액 슬러리 내의 용존 산소 농도를 측정한다.
상기 산소농도 측정기(181)는 상기 석고 배출구(170)의 배관상에 설치되고 상기 제어부(190)와 연결되며, 흡수탑에서 배출되는 물질내의 용존 산소농도를 측정한다.
상기 제어부(190)는 상기 산소농도 측정기(180) 및 상기 산화용 공기 주입 장치(140)와 연결되며, 산소농도 측정기에서 측정된 산소농도에 따라 흡수탑 내부로 유입되는 산화용 공기의 유입속도를 조절함으로써 흡수탑내의 용존 산소농도가 0.1 내지 1 ppm 으로 제어되도록 산화용 공기 주입장치로 신호를 출력하는 역할을 한다. 상기 제어부(190)는 상기 산소농도 측정기(181)와도 연결될 수 있다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치(200)를 나타낸 것이다. 도 2 를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치(200)는 산화용 공기 주입 장치(240); 산소농도 측정기(180); 조절밸브(241); 및 제어부(290)를 포함한다. 산소농도 측정기(181)가 추가적으로 더 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 배연탈황공정에서 이산화황의 제거효율을 향상시키는 장치(200)는 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화황의 제거효율을 향상시키는 장치(100)와 산화용 공기 주입 장치(240), 조절밸브(241) 및 제어부(290)가 다르게 형성된다. 따라서, 이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화황의 제거효율을 향상시키는 장치는 산화용 공기 주입 장치(240), 조절밸브(241) 및 제어부(290)를 중심으로 설명하며, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화황의 제 거효율을 향상시키는 장치(100)와 동일 또는 유사한 부분은 동일한 도면부호를 사용하며, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
상기 산화용 공기 주입 장치(240)는 흡수탑의 하부 및 상기 제어부(290)와 연결되고, 상기 산화용 공기 주입 장치를 통해 흡수탑내로 산화용 공기가 주입되고 주입된 산화용 공기는 흡수탑 하부 공간에 위치한 분사 노즐을 통해 고압으로 분무되어 진다.
상기 조절밸브(241)는 상기 산화용 공기 주입 장치(240)의 배관상에 설치되고 상기 제어부(290)와 연결되며, 상기 제어부(290)에서 받은 신호에 따라 밸브의 개도가 제어된다.
상기 제어부(290)는 상기 산소농도 측정기(180) 및 상기 조절밸브(241)와 연결되며, 상기 산소농도 측정기에서 측정한 산소농도에 따라 조절밸브의 개도를 제어함으로써 흡수탑 내의 용존 산소의 농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량을 조절한다. 상기 제어부(290)는 상기 산소농도 측정기(181)와도 연결될 수 있다.
이하, 실험예를 통하여 본 발명을 설명한다.
<실험예>
SO3 2- 이온의 농도와 용존 산소의 농도가 흡수탑 내에서의 SO2 제거율에 미치는 영향을 살펴보기 위해 흡수탑내로 산화용 공기량의 당량비를 변화시켜 공급하고 이 때의 용존 산소 농도, 이온 농도 및 이산화황의 제거율을 계산하여 하기 표 1 에 나타냈다.
실험에 사용된 흡수탑은 Spray tower형 흡수탑으로 슬러리 분사를 위한 Spray header는 총 3단으로 구성하였으며 흡수탑 하부에 2대의 Side entry type의 교반기를 설치하였고 교반기 전단에 산화용 공기 주입관을 각각 설치하였다. 배가스는 시간당 200 kg의 석탄을 연소하는 시험연소로에서 배출되는 배가스의 일부를 사용하였으며 배가스 유량은 1,500Nm3/hr, 입구 SO2 농도 650ppm, 흡수탑 슬러리의 pH 5.2, 액기비(L/G비) 10ℓ/Nm3의 실험조건하에서 실험을 수행하였다.
산화용 공기량(당량비)
(Nm3/hr)		 흡수탑내의 용존산소 농도(ppm) 흡수탑내 SO3 2- 이온 농도
(ppm)		 SO2 제거율
(%)
5.80(2.5) 4.3 3 95
4.64(2.0) 4.1 5 95
4.41(1.9) 1.0 10 95
4.18(1.8) 0.4 30 94
4.06(1.75) 0.2 55 93
3.94(1.70) 0.1 100 92
3.83(1.65) 0.05 300 84
3.71(1.60) 0.02 500 81
상기 표 1 에 의하면, 산화용 공기량의 주입량이 당량비의 2배인 4.64 Nm3/hr 이상인 경우에는 흡수탑내 용존 산소농도는 포화상태를 유지하였으며, SO3 2- 이온의 농도도 매우 낮은 상태를 유지하였다. 이산화황의 제거율은 용존 산소 농도에 관계없이 95% 를 유지하였다. 산화용 공기량이 당량의 1.9배이하에서 1.7배까지의 조건에서는 흡수탑내 용존 산소 농도는 1.0 ~ 0.1ppm을 유지하였으며 흡수탑내 SO3 2- 이온 농도는 10 ~ 100ppm으로 증가하였으나 이산화황의 제거율은 90 % 이상으로 높았다.
흡수탑내 용존 산소의 농도가 0.1ppm 미만인 경우에는 SO2 제거율이 급격하게 감소되었다.
따라서, 흡수탑내의 용존 산소농도가 일정농도 즉, 0.1 ~ 1.0ppm의 범위로 유지되도록 산화용 공기 주입량을 조절하면 산화용 공기 블로어의 전력소모를 최소화하면서 향상된 SO2 제거율을 얻는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따라 배연탈황공정에서 이산화황의 제거효율을 향상시키는 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따라 배연탈황공정에서 이산화황의 제거효율을 향상시키는 장치를 나타낸 도면이다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
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  4. 배기가스 도입구와 석회석 슬러리 공급구와 석고 배출구가 형성되어 있으며 내부에 교반기가 설치되어 있는 흡수탑과,
    상기 흡수탑의 하부 및 제어부와 연결되고, 흡수탑내로 산화용 공기를 주입하며 상기 제어부에서 받은 신호에 따라 산화용 공기의 주입속도가 조절되는 산화용 공기 주입 장치;
    상기 흡수탑의 상부 공간에 위치한 분사 노즐에 석회석 슬러리를 공급하는 석회석 슬러리 재순환 펌프의 배관상에 설치되며 제어부와 연결되고, 재순환 되는 흡수액 슬러리 내의 용존 산소농도를 측정하는 제1 산소농도 측정기;
    상기 산화용 공기 주입 장치의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 제어부에서 받은 신호에 따라 밸브의 개도가 제어되는 조절밸브;
    상기 흡수탑 하부에 위치한 석고 배출구의 배관상에 설치되고 제어부와 연결되며, 흡수탑에서 배출되는 물질내의 용존 산소농도를 측정하는 제2 산소농도 측정기; 및
    상기 제1, 제2 산소 농도 측정기 및 상기 조절밸브와 연결되며, 상기 산소 농도 측정기에서 측정한 산소 농도에 따라 조절밸브의 개도를 제어함으로써 흡수탑내로 유입되는 산화용 공기량을 조절하여 흡수탑 내의 산소의 농도가 0.1 내지 1 ppm 이 되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배연탈황공정에서 탈황율을 향상시키는 장치.
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CN107677337A (zh) * 2017-11-03 2018-02-09 大唐彬长发电有限责任公司 脱硫系统吸收塔液位测量装置及测量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1057752A (ja) 1996-08-23 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫方法における酸化還元電位測定方法
KR100793951B1 (ko) * 2006-07-26 2008-01-16 한국전력공사 배연탈황공정에서 석회석 용해 차단 현상 제거 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1057752A (ja) 1996-08-23 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排煙脱硫方法における酸化還元電位測定方法
KR100216569B1 (ko) * 1996-08-23 1999-08-16 마스다 노부유키 배연탈황방법에 있어서의 산화환원전위 측정방법
KR100793951B1 (ko) * 2006-07-26 2008-01-16 한국전력공사 배연탈황공정에서 석회석 용해 차단 현상 제거 방법

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