KR101298723B1 - Apparatus for treating exhaust gas and method for treating exhaust gas with the same - Google Patents

Apparatus for treating exhaust gas and method for treating exhaust gas with the same Download PDF

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Abstract

배가스 처리 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 배가스 처리 장치는 배가스 내 오염물질을 제거하는 배가스 처리탑 및 상기 배가스 처리탑으로부터 상기 배가스를 수용하여, 상기 배가스 내 오염물질을 2차적으로 제거하는 보조 배가스 처리탑을 포함한다.An exhaust gas treatment apparatus and method are disclosed. Exhaust gas treatment apparatus according to an aspect of the present invention includes an exhaust gas treatment tower for removing contaminants in the exhaust gas and an auxiliary exhaust gas treatment tower for receiving the exhaust gas from the exhaust gas treatment tower, to remove the pollutants in the exhaust gas secondary. do.

Figure R1020110063197
Figure R1020110063197

Description

배가스 처리 장치 및 방법{APPARATUS FOR TREATING EXHAUST GAS AND METHOD FOR TREATING EXHAUST GAS WITH THE SAME}Exhaust gas treatment apparatus and method {APPARATUS FOR TREATING EXHAUST GAS AND METHOD FOR TREATING EXHAUST GAS WITH THE SAME}

본 발명은 배가스 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a flue gas treatment apparatus and method.

소각장, 발전소, 그리고 제철소와 같은 설비에서는 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 등의 다양한 오염물질이 함유된 배가스가 발생된다. 상기 배가스 내 오염물질은 산성비 및 광학 스모그를 발생시키는 주요 대기 오염물질이므로, 상기 배가스 내 오염물질을 효과적으로 제거하기 위한 배가스 처리 장치가 요구된다.Facilities such as incinerators, power plants, and steel mills produce flue-gases containing various pollutants such as sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx). Since the pollutants in the exhaust gas are the main air pollutants that generate acid rain and optical smog, there is a need for an exhaust gas treatment apparatus for effectively removing the pollutants in the exhaust gas.

일반적으로 배가스 내 오염물질의 제거 방식으로는 가성소다법, 수산화마그네슘법, 석회법, 활성탄법 등이 있으며, 이 중 활성탄법은 활성탄을 촉매로 사용하여, 배가스 내 오염물질을 제거한다. 이와 같은 활성탄을 촉매로하는 배가스 처리 장치는 소위 코크 선택적 촉매 환원(Coke Selective Catalytic Reduction: CSCR) 방식에 의해 배가스를 처리하게 된다.
In general, a method of removing contaminants in flue gas includes caustic soda method, magnesium hydroxide method, lime method, activated carbon method, etc. Of these, activated carbon is used as a catalyst to remove contaminants in flue gas. The flue gas treatment apparatus using the activated carbon as a catalyst treats flue gas by a so-called Coke Selective Catalytic Reduction (CSCR) method.

본 발명의 실시예들은 배가스의 농도가 변화되는 경우에도 배가스의 처리 효율을 향상시킬 수 있는 배가스 처리 장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.
Embodiments of the present invention are to provide an exhaust gas treatment apparatus and method that can improve the treatment efficiency of the exhaust gas even when the concentration of the exhaust gas is changed.

본 발명의 일 측면에 따른 배가스 처리 장치는 배가스 내 오염물질을 제거하는 배가스 처리탑 및 상기 배가스 처리탑으로부터 상기 배가스를 수용하여, 상기 배가스 내 오염물질을 2차적으로 제거하는 보조 배가스 처리탑을 포함한다.Exhaust gas treatment apparatus according to an aspect of the present invention includes an exhaust gas treatment tower for removing contaminants in the exhaust gas and an auxiliary exhaust gas treatment tower for receiving the exhaust gas from the exhaust gas treatment tower, to remove the pollutants in the exhaust gas secondary. do.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보조 배가스 처리탑은 상기 배가스가 흐르는 이동 경로를 제공하는 하우징, 상기 이동 경로 상에 배치되는 보조 흡착물질, 그리고 상기 하우징 내 상기 배가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary exhaust gas treatment tower includes a housing for providing a movement path through which the exhaust gas flows, an auxiliary adsorbent material disposed on the movement path, and a flow controller for adjusting the flow rate of the exhaust gas in the housing. It may include.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보조 흡착물질은 망간산화물 함유 활성탄을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the auxiliary adsorbent may include manganese oxide-containing activated carbon.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스 내 황산화물을 제거하기 위한 황산화물 제거제를 공급하는 황산화물 제거제 공급기를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sulfur oxide remover supply for supplying a sulfur oxide remover for removing the sulfur oxide in the exhaust gas may further include.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스 처리탑은 상기 오염물질 내 황산화물(SOx)의 제거를 위한 탈황부 및 상기 탈황부의 상부에 배치되 상기 오염물질 내 질소산화물을 제거하는 탈질부를 포함하고, 상기 황산화물 제거제 공급기는 상기 탈황부에 배치되는 분사 노즐 및 상기 분사 노즐로 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급라인을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the exhaust gas treatment tower includes a desulfurization unit for removing sulfur oxides (SOx) in the pollutant and a denitrification unit disposed on the desulfurization unit to remove nitrogen oxides in the pollutant, The sulfur oxide remover supplier may include a spray nozzle disposed in the desulfurization unit and a hydrogen peroxide supply line for supplying hydrogen peroxide to the spray nozzle.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 과산화수소는 10% 내지 20%의 농도를 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the hydrogen peroxide may have a concentration of 10% to 20%.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스 처리탑들의 배가스 처리량 변화에 따라, 상기 보조 배가스 처리탑의 배가스 처리량을 증감시키도록, 상기 보조 배가스 처리량을 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the exhaust gas treatment tower may further include a controller for controlling the auxiliary flue gas throughput to increase or decrease the flue gas throughput of the auxiliary flue gas treatment tower.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어기는 상기 배가스 처리탑들의 전체 배가스 처리량이 감소하는 경우, 상기 보조 배가스 처리탑의 배가스 처리량이 증가되도록, 상기 배가스 처리탑들 및 상기 보조 배가스 처리탑을 제어할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, when the overall exhaust gas throughput of the exhaust gas treatment towers is reduced, the controller may control the exhaust gas treatment towers and the auxiliary exhaust gas treatment tower so that the exhaust gas throughput of the auxiliary exhaust gas treatment tower is increased. Can be.

본 발명의 다른 측면에 따른 배가스 처리방법은 배가스 내 오염물질을 제거하는 배가스 처리탑들을 구비하여 상기 배가스를 처리하되, 상기 배가스 처리탑들이 상기 배가스 내 오염물질을 제거하는 단계 및 상기 배가스 처리탑들의 배가스 처리량의 변화에 따라, 상기 배가스 처리탑들 이외의 보조 배가스 처리탑이 상기 배가스 처리탑들로부터 유입되는 상기 배가스의 처리량을 변화시키면서 상기 배가스를 2차적으로 처리하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for treating exhaust gas includes exhaust gas treatment towers for removing contaminants in exhaust gas, wherein the exhaust gas is treated, the exhaust gas treatment towers removing contaminants in the exhaust gas, and the exhaust gas treatment towers. According to the change of the exhaust gas throughput, the secondary flue gas treatment tower other than the flue gas treatment tower includes the step of secondarily treating the flue gas while changing the throughput of the flue gas flowing from the flue gas treatment towers.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스 처리탑들이 상기 배가스 내 오염물질을 제거하는 단계는 상기 배가스 내 황산화물을 과산화수소와 반응시켜 황산을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the removing of the pollutants in the exhaust gas by the exhaust gas treatment tower may include reacting sulfur oxides in the exhaust gas with hydrogen peroxide to form sulfuric acid.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스를 2차적으로 처리하는 단계는 상기 배가스가 망간산화물 함유 활성탄을 통과하도록 하여, 상기 배가스 내 질소산화물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of treating the exhaust gas secondly may include removing nitrogen oxide in the exhaust gas by allowing the exhaust gas to pass through the manganese oxide-containing activated carbon.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스를 2차적으로 처리하는 단계는 상기 배가스 처리탑들 중 일부에 오류가 발생하는 경우, 상기 오류 발생에 의해 감소되는 배가스 처리량만큼 상기 보조 배가스 처리탑의 배가스 처리량을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second step of treating the exhaust gas is the exhaust gas throughput of the auxiliary flue gas treatment tower as much as the flue gas throughput reduced by the occurrence of the error, if an error occurs in some of the exhaust gas treatment towers. It may include increasing the.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 배가스를 2차적으로 처리하는 단계는 상기 배가스 처리탑들 중 일부에 오류가 발생하는 경우, 오류 발생된 배가스 처리탑으로의 배가스 공급을 감소 또는 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the secondary processing of the exhaust gas includes reducing or stopping the supply of exhaust gas to the faulty exhaust gas treatment tower when an error occurs in some of the exhaust gas treatment towers. can do.

본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치 및 방법은 설비 오류 등의 이유로 상기 배가스 처리탑들의 배가스 처리에 변동이 있는 경우, 보조 배가스 처리수단이 상기 배가스 처리를 보완해주어, 배가스 처리를 안정적 및 효율적으로 수행할 수 있다.In the flue gas treatment apparatus and method according to an embodiment of the present invention, when flue gas treatment of the flue gas treatment towers is changed due to an equipment error, the auxiliary flue gas treatment means compensates the flue gas treatment to stably and efficiently discharge the flue gas treatment. Can be done.

본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치 및 방법은 배가스 처리탑들 중 일부의 가동이 중단되어도, 보조 배가스 처리수단이 감소된 배가스 처리량을 보완해주어, 배가스 처리량 변동에 의한, 배가스 처리 효율의 저하를 방지할 수 있다.
The flue gas treatment apparatus and method according to an embodiment of the present invention compensates for the reduced flue gas throughput even when some of the flue gas treatment towers are stopped, thereby reducing the flue gas treatment efficiency due to fluctuations in flue gas throughput. It can prevent.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 황산화물 제거제 공급기를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 보조 배가스 처리탑을 보여주는 도면이다.1 is a view showing an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows the sulfur oxide remover feeder shown in FIG. 1.
3 is a view showing the auxiliary exhaust gas treatment tower shown in FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an embodiment of the exhaust gas treating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and Duplicate explanations will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 황산화물 제거제 공급기를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 보조 배가스 처리탑을 보여주는 도면이다.1 is a view showing an exhaust gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing a sulfur oxide remover supply shown in FIG. 3 is a view showing the auxiliary exhaust gas treatment tower shown in FIG.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치(100)는 배가스 처리탑(110), 배가스 공급기(120), 제어기(150), 그리고, 상기 배가스 처리탑(110)의 배가스 처리를 보조하기 위한 보조 배가스 처리수단을 구비할 수 있다. 상기 보조 배가스 처리수단은 황산화물 제거제 공급기(130) 및 보조 배가스 처리탑(140)을 구비할 수 있다. 상기와 같은 배가스 처리 장치(100)는 상기 배가스 처리탑(110)에 의해 1차적으로 처리된 배가스(10)를 상기 보조 배가스 처리수단이 2차적으로 배가스(10)를 처리하는 구조를 가지며, 2차적으로 처리된 배가스(10)는 굴뚝과 같은 배출 설비(101)를 통해, 대기 중으로 배출될 수 있다.1 to 3, the exhaust gas treating apparatus 100 according to the embodiment of the present invention includes an exhaust gas treating tower 110, an exhaust gas supply 120, a controller 150, and the exhaust gas treating tower 110. Auxiliary flue gas treatment means for assisting the flue gas treatment of may be provided. The auxiliary flue gas treatment means may include a sulfur oxide remover supplier 130 and an auxiliary flue gas treatment tower 140. The exhaust gas treatment device 100 as described above has a structure in which the auxiliary exhaust gas treatment means secondaryly processes the exhaust gas 10 by treating the exhaust gas 10 primarily processed by the exhaust gas treatment tower 110. The exhaust gas 10 that has been treated subsequently may be discharged to the atmosphere through a discharge facility 101 such as a chimney.

상기 배가스 처리탑(110)은 배가스 내 오염물질을 제거할 수 있다. 상기 배가스 처리탑(110)은 복수개가 배치될 수 있으며, 이 경우 상기 배가스 처리탑들(110) 각각은 대체로 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 배가스 처리탑들(110) 각각은 소위 활성탄을 흡착물질로 하는 소위 코크 선택적 촉매 환원(Coke Selective Catalytic Reduction: CSCR) 방식에 의해 배가스를 처리하는 설비일 수 있다. 일 예로서, 상기 배가스 처리탑들(110) 각각은 상기 배가스(10) 내 황산화물을 제거하는 탈황부 및 상기 배가스(10) 내 질소산화물을 제거하는 탈질부를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 탈질부는 상기 탈황부의 상부에 배치되어, 상기 탈황부로부터 황산화물 제거 처리가 이루어진 상기 배가스(10)를 유입받아, 상기 배가스(10)로부터 질소산화물 제거 처리를 수행할 수 있다.The exhaust gas treatment tower 110 may remove contaminants in the exhaust gas. The exhaust gas treatment tower 110 may be provided in plural numbers, in which case each of the exhaust gas treatment towers 110 may have a substantially identical or similar structure. For example, each of the flue gas treatment towers 110 may be a facility for treating flue gas by a so-called Coke Selective Catalytic Reduction (CSCR) method using so-called activated carbon as an adsorbent. For example, each of the exhaust gas treatment towers 110 may include a desulfurization unit for removing sulfur oxides in the exhaust gas 10 and a denitrification unit for removing nitrogen oxides in the exhaust gas 10. Here, the denitrification unit may be disposed above the desulfurization unit to receive the exhaust gas 10 from which the sulfur oxide removal process has been performed from the desulfurization unit, and perform the nitrogen oxide removal process from the exhaust gas 10.

여기서, 상기 배가스 처리 장치(100)는 상기 배가스 처리탑들(110) 각각으로 흡착물질을 공급하기 위한 흡착물질 공급기(미도시됨)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡착물질 공급기는 상기 탈질부의 상부에서 상기 탈질부로 상기 흡착물질을 투입시킴으로써, 상기 탈질부로부터 상기 탈황부로 상하 이동되도록 할 수 있다. 그리고, 상기 탈황부로부터 배출된 상기 흡착물질은 소정의 승강 장치를 통해, 상기 탈질부로 리턴(return)될 수 있다. 이에 따라, 상기 흡착물질 공급기는 상기 배가스 처리탑들(110) 각각에 대해, 상기 흡착물질을 순환시킬 수 있다.Here, the exhaust gas treatment device 100 may further include an adsorption material supply unit (not shown) for supplying an adsorption material to each of the exhaust gas treatment towers 110. The adsorbent material feeder may be moved up and down from the denitrification unit to the desulfurization unit by introducing the adsorbent material from the upper portion of the denitrification unit to the denitrification unit. In addition, the adsorbent material discharged from the desulfurization unit may be returned to the denitrification unit through a predetermined lifting device. Accordingly, the adsorbent material supplier may circulate the adsorbent material with respect to each of the exhaust gas treatment towers 110.

상기 배가스 공급기(120)는 상기 배가스 처리탑들(110) 각각으로 배가스(10)를 분배할 수 있다. 상기 배가스 공급기(120)는 상기 배가스 처리탑들(110) 각각에 연결된 배가스 공급라인들을 구비하며, 상기 배가스 공급라인들 각각에는 제1 밸브(122)가 구비될 수 있다.The exhaust gas supplier 120 may distribute the exhaust gas 10 to each of the exhaust gas treatment towers 110. The exhaust gas supplier 120 may include exhaust gas supply lines connected to each of the exhaust gas treatment towers 110, and each of the exhaust gas supply lines may include a first valve 122.

상기 황산화물 제거제 공급기(130)는 상기 배가스 처리탑들(110) 각각으로 황산화물 제거제(20)를 공급할 수 있다. 상기 황산화물 제거제 공급기(130)는 분사 노즐(132) 및 과산화수소 공급라인(134)을 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐(132)은 상기 배가스 처리탑들(110) 각각에 구비되어, 상기 과산화수소 공급라인(134)으로부터 공급받은 황산화물 제거제(20)를 상기 배가스 처리탑들(110) 내부로 분사시킬 수 있다. 여기서, 상기 분사 노즐(132)은 배가스 처리탑들(110) 각각의 탈황부 내부에 배치되어, 상기 탈황부로 상기 황산화물 제거제(20)를 분사하도록 구성될 수 있다. 상기 분사 노즐(132)로는 다수의 분사구들이 형성된 공급 파이프가 사용될 수 있다. 상기 과산화수소 공급라인(134) 상에는 제2 밸브(134a)가 구비될 수 있다.The sulfur oxide remover supplier 130 may supply the sulfur oxide remover 20 to each of the exhaust gas treatment towers 110. The sulfur oxide remover supplier 130 may include a spray nozzle 132 and a hydrogen peroxide supply line 134. The injection nozzle 132 may be provided in each of the exhaust gas treatment towers 110 to inject the sulfur oxide remover 20 supplied from the hydrogen peroxide supply line 134 into the exhaust gas treatment towers 110. have. Here, the injection nozzle 132 may be disposed inside the desulfurization unit of each of the flue gas treatment towers 110, and may be configured to inject the sulfur oxide remover 20 into the desulfurization unit. As the injection nozzle 132, a supply pipe in which a plurality of injection holes are formed may be used. The second valve 134a may be provided on the hydrogen peroxide supply line 134.

한편, 상기 황산화물 제거제(20)는 상기 탈황부 내 황산화물(SOx)을 선택적으로 제거하기 위한 것일 수 있다. 일 예로서, 상기 황산화물 제거제(20)로는 과산화수소 공급라인(134)(H2O2)가 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 분사 노즐(132)에 의해 분사된 과산화수소 공급라인(134)는 상기 탈황부 내 황산화물과 반응하여, 황산(H2SO4)을 형성시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 배가스 처리탑들(110) 각각의 탈황부 내부에는 아래와 같은 화학 반응이 있을 수 있다.On the other hand, the sulfur oxide remover 20 may be for selectively removing the sulfur oxide (SOx) in the desulfurization unit. As an example, as the sulfur oxide remover 20, a hydrogen peroxide supply line 134 (H 2 O 2 ) may be used. In this case, the hydrogen peroxide supply line 134 injected by the injection nozzle 132 may react with sulfur oxides in the desulfurization unit to form sulfuric acid (H 2 SO 4 ). Accordingly, there may be a chemical reaction as described below inside the desulfurization unit of each of the exhaust gas treatment towers 110.

반응식: H2O2 + SO2 -> H2SO4 Scheme: H 2 O 2 + SO 2- > H 2 SO 4

상기 반응식에 화학 반응에 의해, 상기 탈황부 내부에서는 황산이 형성됨으로써, 상기 배가스 처리탑들(110) 각각에는 상기 흡착물질(예컨대, 활성탄)에 의한 황산화물의 제거와 더불어, 상기 과산화수소 공급라인(134)에 의한 황산화물의 제거가 함께 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 배가스 처리탑들(110) 각각의 탈황 처리 효율이 향상될 수 있다. 또한, 상기와 같이 생성된 황산의 경우, 별도의 황산 처리 설비(미도시됨)을 통해, 재활용이 가능할 수 있다.By sulfuric acid is formed in the desulfurization unit by a chemical reaction in the reaction scheme, each of the exhaust gas treatment towers 110 removes sulfur oxides by the adsorbent (eg, activated carbon), and the hydrogen peroxide supply line ( Removal of sulfur oxides by 134 may be performed together. Accordingly, the desulfurization treatment efficiency of each of the exhaust gas treatment towers 110 may be improved. In addition, in the case of the sulfuric acid produced as described above, it may be recycled through a separate sulfuric acid treatment facility (not shown).

한편, 상기 과산화수소 공급라인(134)의 농도를 증가시킬수록, 상기 황산화물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다. 그러나, 과산화수소 공급라인(134)의 농도가 20%를 초과하는 경우, 불안정적인 과산화수소 공급라인(134)의 공급이 발생되고, 필요 이상의 과산화수소 공급라인(134)의 소모가 발생될 수 있다. 이에 반해, 상기 과산화수소 공급라인(134)의 농도가 10% 미만인 경우, 상기 황산화물의 제거 효율이 약할 수 있다. 이에 따라, 상기 과산화수소 공급라인(134)의 농도는 10% 내지 20%의 범위 내에서, 상기 배가스의 농도 변화에 따라 증감시키는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, as the concentration of the hydrogen peroxide supply line 134 is increased, the removal efficiency of the sulfur oxide can be improved. However, when the concentration of the hydrogen peroxide supply line 134 exceeds 20%, an unstable supply of hydrogen peroxide supply line 134 may occur, and consumption of hydrogen peroxide supply line 134 more than necessary may occur. In contrast, when the concentration of the hydrogen peroxide supply line 134 is less than 10%, the removal efficiency of the sulfur oxide may be weak. Accordingly, the concentration of the hydrogen peroxide supply line 134 may be increased or decreased in accordance with the concentration change of the exhaust gas within a range of 10% to 20%.

상기 보조 배가스 처리탑(140)은 상기 배가스 처리탑들(110)로부터 배가스를 유입받아, 상기 배가스 내 오염물질을 2차적으로 제거할 수 있다. 특히, 상기 보조 배가스 처리탑(140)은 상기 배가스 내 질소산화물(NOx)을 선택적으로 제거하기 위한 것으로서, 상기 배가스 처리탑(110)의 탈질부의 공간속도 대비 50 내지 100배 범위의 공간속도를 갖도록, 그 크기를 조절할 수 있다. 이는 상기 보조 배가스 처리탑(140)은 상기 배가스 처리탑들(110) 중 일부의 가동 중단시에 선택적으로 작동하여, 상기 중단된 배가스 처리탑들(110)에 할당된 배가스를 처리하도록 하기 위한 것이므로, 그 설비 규모는 상기 배가스 처리탑들(110) 전체 설비 규모에 비해, 작게 설계되는 것이 바람직할 수 있다.The auxiliary flue gas treatment tower 140 may receive the flue gas from the flue gas treatment towers 110 to secondaryly remove contaminants in the flue gas. In particular, the auxiliary exhaust gas treatment tower 140 is for selectively removing nitrogen oxides (NOx) in the exhaust gas, so as to have a space velocity in a range of 50 to 100 times the space velocity of the denitrification portion of the exhaust gas treatment tower 110. , You can adjust its size. This is because the auxiliary flue gas treatment tower 140 selectively operates when some of the flue gas treatment towers 110 are shut down, so as to process the flue gas assigned to the suspended flue gas treatment towers 110. In addition, the facility scale may be preferably designed to be smaller than the overall facility scale of the exhaust gas treatment towers 110.

상기 보조 배가스 처리탑(140)은 하우징(142), 보조 흡착물질(144), 그리고 유량 조절기(146)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(142)은 상기 배가스(10)의 이동 경로를 제공하는 내부 공간을 가질 수 있다. 상기 하우징(142)의 일측에는 상기 배가스(10)가 유입되는 유입포트(142a)가 구비되고, 상기 하우징(142)의 타측에는 상기 배가스(10)가 유출되는 유출포트(142b)가 구비될 수 있다. 상기 보조 흡착물질(144)은 상기 하우징(142) 내 상기 배가스(10)의 이동 경로 상에 배치되어, 상기 배가스(10) 내 오염물질을 선택적으로 제거할 수 있다. 일 예로서, 상기 보조 흡착물질(144)은 상기 배가스(10) 내 질소산화물(NOx)를 선택적으로 제거하기 위한 것일 수 있다. 이를 위해, 상기 보조 흡착물질(144)로는 망간산화물 함유 활성탄이 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 보조 흡착물질(144)은 상기 배가스 처리탑들(110)로 공급되는 흡착물질에 비해, 상대적으로 저온에서 안정적인 질소산화물의 처리 효율을 발휘할 수 있다.The auxiliary exhaust gas treatment tower 140 may include a housing 142, an auxiliary adsorbent 144, and a flow controller 146. The housing 142 may have an internal space that provides a movement path of the exhaust gas 10. One side of the housing 142 may be provided with an inlet port 142a through which the exhaust gas 10 flows, and an outlet port 142b through which the exhaust gas 10 flows out on the other side of the housing 142. have. The auxiliary adsorbent 144 may be disposed on a movement path of the exhaust gas 10 in the housing 142 to selectively remove contaminants in the exhaust gas 10. As an example, the auxiliary adsorbent 144 may be for selectively removing nitrogen oxide (NOx) in the exhaust gas 10. To this end, manganese oxide-containing activated carbon may be used as the auxiliary adsorbent 144. In this case, the auxiliary adsorbent 144 may exhibit a treatment efficiency of nitrogen oxide that is stable at a relatively low temperature, compared to the adsorbents supplied to the exhaust gas treatment towers 110.

상기 유량 조절기(146)는 상기 하우징(142) 내 상기 배가스(10)의 유량을 조절할 수 있다. 일 예로서, 상기 유량 조절기(146)는 회전 샤프트(146a) 및 상기 회전 샤프트(146a)로부터 연장되는 플레이트(146b)를 구비할 수 있다. 상기 플레이트(146b)는 상기 회전 샤프트(146a)의 회전에 의해, 상기 배가스(10)의 이동 경로의 개방률을 증감시킴으로써, 상기 하우징(142) 내 상기 배가스(10)의 유량을 조절할 수 있다. 이 경우, 상기 유량 조절기(146)는 상기 배가스(10)가 상기 하우징(142)으로 유입되는 상기 배가스(10)의 양을 증감시켜, 상기 보조 배가스 처리탑(140)의 배가스 처리량을 조절할 수 있다.The flow regulator 146 may adjust the flow rate of the exhaust gas 10 in the housing 142. As an example, the flow regulator 146 may include a rotating shaft 146a and a plate 146b extending from the rotating shaft 146a. The plate 146b may adjust the flow rate of the exhaust gas 10 in the housing 142 by increasing or decreasing the opening ratio of the movement path of the exhaust gas 10 by the rotation of the rotary shaft 146a. In this case, the flow controller 146 may increase or decrease the amount of the exhaust gas 10 introduced into the housing 142 by adjusting the exhaust gas throughput of the auxiliary exhaust gas treatment tower 140. .

상기 제어기(150)는 앞서 설명한 배가스 처리탑(110), 배가스 공급기(120), 그리고 보조 배가스 처리수단을 제어함으로써, 상기 배가스 처리 공정을 조절할 수 있다. 상기 제어기(150)가 상술한 배가스 처리 장치(100)의 구성들을 제어하는 상세한 과정은 후술한다.
The controller 150 may control the exhaust gas treatment process by controlling the exhaust gas treatment tower 110, the exhaust gas supplier 120, and the auxiliary exhaust gas treatment means described above. A detailed process of the controller 150 controlling the above-described configurations of the exhaust gas treating apparatus 100 will be described later.

계속해서, 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치의 배가스 처리 방법에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 앞서 살펴본 배가스 처리 장치에 대해 중복되는 내용은 생략하거나 간소화될 수 있다.Subsequently, an exhaust gas treating method of the exhaust gas treating apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail. Here, the overlapping contents for the exhaust gas treatment apparatus described above may be omitted or simplified.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 배가스 처리탑들(110) 중 일부에 오류가 발생되면, 제어기(150)는 오류가 발생된 배가스 처리탑(이하, '오류 처리탑'이라 함)의 가동을 중단하고, 상기 오류 처리탑으로 배가스(10)를 공급하는 배가스 공급라인에 구비된 밸브(122)를 선택적으로 폐쇄(closing)하거나 그 개방률을 감소시켜, 상기 오류 처리탑으로의 배가스 공급을 중단 또는 감소시킬 수 있다.1 to 3, when an error occurs in some of the flue gas treatment towers 110, the controller 150 stops the operation of the flue gas treatment tower (hereinafter referred to as an “error treatment tower”) in which the error has occurred. Stop and selectively close (close) the valve 122 provided in the exhaust gas supply line for supplying the exhaust gas 10 to the error processing tower or reduce the opening rate thereof, thereby stopping supply of the exhaust gas to the error processing tower. Or reduce.

이때, 상기 제어기(150)는 상기 오류 처리탑 발생에 의해, 나머지 정상 가동 중인 배가스 처리탑(이하, '정상 처리탑'이라 함)에 과중되는 배가스의 처리를 보조하도록, 황산화물 제거제 공급기(130) 및 보조 배가스 처리탑(140)을 제어할 수 있다.At this time, the controller 150 by the error processing tower generation, the sulfur oxide remover supply 130 to assist in the treatment of the heavy exhaust gas to the remaining normal operating flue gas treatment tower (hereinafter referred to as 'normal treatment tower'). ) And the auxiliary exhaust gas treatment tower 140 may be controlled.

예컨대, 상기 제어기(140)는 상기 정상 처리탑에 연결된 과산화수소 공급라인(134)에 연결된 제2 밸브(134a)를 개방시키거나 개방량을 증가시킴으로써, 상기 정상 처리탑으로의 황산화물 제거제의 공급량을 증가시킬 수 있다. 이때, 상기 제어기(140)는 상기 오류 처리탑의 발생 정도를 판단하여, 감소된 처리량만큼을 상기 정상 처리탑에서 분배 처리할 수 있도록, 상기 제2 밸브(134a)의 개방량을 증가시킬 수 있다.For example, the controller 140 opens the second valve 134a connected to the hydrogen peroxide supply line 134 connected to the normal treatment tower or increases the amount of opening, thereby supplying the amount of sulfur oxide remover to the normal treatment tower. Can be increased. In this case, the controller 140 may determine the occurrence degree of the error processing tower, and increase the opening amount of the second valve 134a so as to distribute the reduced throughput by the normal processing tower. .

또한, 상기 제어기(150)는 유량 조절기(146)를 조절하여, 상기 보조 배가스 처리탑(140)으로의 배가스(10) 공급량을 증가시킬 수 있다. 이때, 상기 제어기(140)는 상기 오류 처리탑의 발생 정도를 판단하여, 감소된 처리량만큼을 상기 보조 배가스 처리탑(140)에서 처리할 수 있도록, 상기 유량 조절기(146)를 조절할 수 있다. 즉, 상기 제어기(150)는 회전 샤프트(146a)를 회전시켜, 플레이트(146b)에 의해, 하우징(142)으로의 배가스 유입량을 증가시킴으로써, 상기 보조 배가스 처리탑(140)이 상기 오류 발생된 처리탑이 처리하지 못한 배가스의 처리를 보조하도록 할 수 있다.In addition, the controller 150 may adjust the flow regulator 146 to increase the amount of exhaust gas 10 supplied to the auxiliary exhaust gas treatment tower 140. In this case, the controller 140 may determine the occurrence degree of the error processing tower, and adjust the flow controller 146 so that the auxiliary exhaust gas processing tower 140 can process the reduced throughput. That is, the controller 150 rotates the rotary shaft 146a to increase the exhaust gas inflow into the housing 142 by the plate 146b, thereby causing the auxiliary exhaust gas treatment tower 140 to process the error generated. The tower may be assisted in the treatment of untreated flue gas.

그리고, 상기 오류 처리탑의 유지 보수 및 점검 등이 완료되면, 상기 배가스 처리탑들(110) 및 보조 배가스 처리수단의 배가스 처리량이 정상적으로 회복되도록, 상기 배가스 처리탑들(110), 황산화물 제거제 공급기(130), 그리고 보조 배가스 처리탑(140)을 제어할 수 있다.When the maintenance and inspection of the error treatment tower is completed, the exhaust gas treatment towers 110 and the sulfur oxide remover supply unit may recover the exhaust gas throughputs of the exhaust gas treatment towers 110 and the auxiliary exhaust gas treatment unit. 130, and the auxiliary exhaust gas treatment tower 140 may be controlled.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 배가스 처리 장치(100)는 배가스 처리탑들(110) 및 상기 배가스 처리탑들(110)의 배가스 처리를 보조하는 보조 배가스 처리수단을 구비할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 배가스 처리 장치 및 방법은 설비 오류 등의 이유로 상기 배가스 처리탑들의 배가스 처리에 변동이 있는 경우, 상기 보조 배가스 처리수단이 상기 배가스 처리를 보완해주어, 배가스 처리를 안정적 및 효율적으로 수행할 수 있다.
As described above, the exhaust gas treating apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may include the exhaust gas treating towers 110 and auxiliary exhaust gas treating means to assist the exhaust gas treating of the exhaust gas treating towers 110. . Accordingly, in the flue gas treatment apparatus and method according to the present invention, when there is a fluctuation in flue gas treatment of the flue gas treatment towers due to equipment error, the auxiliary flue gas treatment means complements the flue gas treatment, thereby making the flue gas treatment stable and efficient. It can be done with

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 배가스 처리 장치
101: 배가스 배출설비
110: 배가스 처리탑
120: 배가스 공급기
122: 제1 밸브
130: 황산화물 제거제 공급기
132: 분사노즐
134: 과산화수소 공급라인
140: 보조 배가스 처리탑
142: 하우징
144: 보조 흡착물질
146: 유량 조절기
150: 제어기100: flue gas treatment device
101: flue gas discharge system
110: flue gas treatment tower
120: flue gas feeder
122: first valve
130: sulfur oxide remover feeder
132: spray nozzle
134: hydrogen peroxide supply line
140: auxiliary flue gas treatment tower
142: Housing
144: auxiliary adsorbent
146: flow regulator
150: controller

Claims (13)

배가스 내 오염물질을 제거하는 배가스 처리탑;
상기 배가스 처리탑으로부터 상기 배가스를 수용하여, 상기 배가스 내 오염물질을 2차적으로 제거하는 보조 배가스 처리탑; 및
상기 배가스 내 황산화물을 제거하기 위한 황산화물 제거제를 공급하는 황산화물 제거제 공급기를 포함하고,
상기 배가스 처리탑은,
상기 오염물질 내 황산화물의 제거를 위한 탈황부; 및
상기 탈황부의 상부에 배치되어, 상기 오염물질 내 질소산화물을 제거하는 탈질부를 포함하고,
상기 보조 배가스 처리탑은,
상기 배가스가 흐르는 이동 경로를 제공하는 하우징;
상기 이동 경로 상에 배치되어 상기 배가스 내 질소산화물을 제거하는 보조 흡착물질; 및
상기 하우징 내 상기 배가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기를 포함하고,
상기 황산화물 제거제 공급기는,
상기 탈황부에 배치되는 분사 노즐; 및
상기 분사 노즐로 상기 황산화물 제거제를 공급하는 공급라인을 포함하고,
상기 유량 조절기는,
상기 하우징에 결합되는 회전 샤프트; 및
상기 회전 샤프트에 결합되어 상기 회전 샤프트의 회전에 따라 상기 이동 경로의 개방률을 증감시키는 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 처리 장치.
An exhaust gas treatment tower for removing contaminants in the exhaust gas;
An auxiliary flue gas treatment tower receiving the flue gas from the flue gas treatment tower to remove contaminants in the flue gas secondaryly; And
A sulfur oxide remover supplier for supplying a sulfur oxide remover for removing sulfur oxides in the exhaust gas,
The exhaust gas treatment tower,
Desulfurization unit for the removal of sulfur oxides in the pollutant; And
Is disposed above the desulfurization unit, comprising a denitrification unit for removing nitrogen oxides in the pollutant,
The auxiliary exhaust gas treatment tower,
A housing providing a movement path through which the exhaust gas flows;
An auxiliary adsorbent material disposed on the movement path to remove nitrogen oxides in the exhaust gas; And
A flow regulator for controlling the flow rate of the exhaust gas in the housing,
The sulfur oxide remover supplier,
An injection nozzle disposed in the desulfurization unit; And
A supply line for supplying the sulfur oxide remover to the spray nozzle,
The flow regulator,
A rotating shaft coupled to the housing; And
And a plate coupled to the rotary shaft to increase or decrease an opening ratio of the movement path according to the rotation of the rotary shaft.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보조 흡착물질은 망간산화물 함유 활성탄을 포함하는 배가스 처리 장치.
The method of claim 1,
The auxiliary adsorbent is an exhaust gas treatment device comprising a manganese oxide-containing activated carbon.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 황산화물 제거제는 과산화수소이고,
상기 과산화수소는 10% 내지 20%의 농도를 갖는 배가스 처리 장치.
The method of claim 1,
The sulfur oxide scavenger is hydrogen peroxide,
The hydrogen peroxide is exhaust gas treatment device having a concentration of 10% to 20%.
제 1 항, 제 3 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배가스 처리탑들의 배가스 처리량 변화에 따라, 상기 보조 배가스 처리탑의 배가스 처리량을 증감시키도록, 상기 보조 배가스 처리량을 제어하는 제어기를 더 포함하는 배가스 처리 장치.
The method according to any one of claims 1, 3 and 6,
And a controller configured to control the auxiliary flue gas throughput to increase or decrease the flue gas throughput of the auxiliary flue gas treatment tower according to the flue gas throughput change of the flue gas treatment towers.
제 7 항에 있어서,
상기 제어기는 상기 배가스 처리탑들의 전체 배가스 처리량이 감소하는 경우, 상기 보조 배가스 처리탑의 배가스 처리량이 증가되도록, 상기 배가스 처리탑들 및 상기 보조 배가스 처리탑을 제어하는 배가스 처리 장치.
The method of claim 7, wherein
And the controller controls the exhaust gas treatment towers and the auxiliary exhaust gas treatment tower to increase the exhaust gas throughput of the auxiliary exhaust gas treatment tower when the total exhaust gas throughput of the exhaust gas treatment towers decreases.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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