KR101410937B1 - 가스포집관 슬러지 제거 장치 및 이를 이용한 슬러지 제거 방법 - Google Patents

Abstract

가스포집관 슬러지 제거 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지 제거 장치는 가스포집관 내부에 설치되며, 실링수를 공급받아 실링수를 수용하여 가스포집관의 내부와 외부를 격리하는 하우징 및 하우징에 결합되어 코크스 오븐 가스의 누출을 방지하는 플러그를 포함한다.

Description

가스포집관 슬러지 제거 장치 및 이를 이용한 슬러지 제거 방법{Sludge elimination apparatus for gas collection pipe and method using the same}

본원발명은 가스포집관 슬러지 제거 장치 및 이를 이용한 슬러지 제거 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 플러그를 개방하여도 가스가 외부로 분출되지 않아 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있는 가스포집관 슬러지 제거 장치 및 이를 이용한 슬러지 제거 방법에 관한 것이다.

제철공장에서 고로의 연료로 장입되는 크크스(Coke)는 고로 장입전에 건류시키는 코크스오븐에서 전처리되는데, 이와 같은 코크스오븐공정에서 부산불로 필연적으로 발생되는 것이 코크스 오븐가스(coke oven gas, COG)이고, 이와 같은 초기에 발생된 초기 코크스 오븐가스(Raw COG)는 탈유등의 처리단계를 거쳐 순수 코크스오븐가스로 소둔로 등의 로 연소용 및 각종 라인의 버너 연소용으로 공급된다. 즉, 코크스 오븐공정에서 발생된 코크스 오븐가스를 처리과정 없이 소둔로 등의 각종 라인에 직접 취입시키면, 유황 및 시안성분 등에 의하여 튜브 등의 각종 설비를 부식시키고, 로의 정상적인 조업에 영향을 미치기 때문에, 양질의 코스크 오븐가스를 사용하기 위해서는 코스스 오븐가스의 개질이 요구되는데, 코크스 오븐에서 최초 발생된 코크스 오븐가스(Raw COG)내에 함유된 유황분과 시안성분을 탈유설비에서 제거한 후, 순수 코크스 오븐가스(Purified COG)를 각종 현장 라인에 연소용으로 공급한다.

한편, 코크스 오븐에서 석탄을 건류 할때 발생하는 코크스 오븐가스는 송풍기(Blower)에 흡입되어 배관을 따라 이동하고 화성공정에서 정제 과정을 거쳐 오븐 열원 개스로 재사용된다. 이러한 화성 공정으로 이송되는 가스포집관 내부 바닥면에는 타르(Tar)와 석탄 가루가 뭉쳐져 일정한 두께의 층을 이루고 있어 가스포집관 내용적이 줄어드는 결과를 초래하여 많은 코크스 오븐 가스를 통과시키지 못하므로 주기적으로 내부 타르를 배관 끝부분으로 밀어주는 플러싱(FLUSHING)작업을 한다. 그러나 항시 가동중인 설비에서 폭발 방지 플러그를 개방하여, 스팀파이프(STEAM PIPE)를 순간적으로 폭발 방지 플러그 홀에 맞추어 작업하다 보면, 가스포집관 내부의 코크스 오븐가스가 분출하여 작업자가 코크스 오븐 가스에 중독될 수 있고, 화재 위험이 뒤따를 수 있는 문제점이 있다.

한국 공개특허 2002-0047730호 (2002년 6월 22일 공개).

본 발명의 일 실시예는 플러그를 개방하여도 가스가 외부로 분출되지 않는 가스포집관 슬러지 제거 장치 및 이를 이용한 슬러지 제거 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가스포집관 내부에 설치되며, 실링수를 공급받아 상기 실링수를 수용하여 상기 가스포집관의 내부와 외부를 격리하는 하우징 및 상기 하우징에 결합되어 코크스 오븐 가스의 누출을 방지하는 플러그를 포함하는 가스포집관 슬러지 제거 장치를 제공할 수 있다.

이때, 상기 하우징은 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 실링수를 공급하는 실링수 공급부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 하우징은 하부에 형성되어 상기 실링수를 상기 하우징 외부로 배출하는 드레인 중공부를 포함할 수 있다.

한편, 상기 하우징은 상기 실링수의 일정 높이의 수위를 유지하기 위하여 상기 실링수를 상기 하우징의 외부로 배출하는 오우버 플로우 방지 개구부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 실링수를 실링수 공급부를 통하여 하우징 내부로 공급하는 단계; (b) 상기 가스포집관의 코크스 오븐 가스가 상기 가스포집관 외부로 유출되는지 판단하는 단계; (c) 상기 코크스 오븐 가스가 유출되지 않으면, 플러그를 제거하는 단계; (d) 스팀파이프를 상기 하우징에 삽입하는 단계; (e) 상기 스팀파이프에 스팀을 공급하여 슬러지를 제거하는 단계; 및 (f) 상기 스팀파이프를 상기 하우징으로부터 제거하고, 상기 플러그를 상기 하우징에 결합하는 단계를 포함하는 슬러지 제거 방법이 제공될 수 있다.

이때, 상기 슬러지 제거 방법은 상기 실링수를 일정 높이의 수위를 유지하기 위하여, 오우버 플로우 방지 개구부를 이용하여 상기 실링수를 상기 하우징의 외부로 배출할 수 있다.

한편, 상기 슬러지 제거 방법은 상기 실링수를 드레인 중공부를 통하여 상기 하우징의 하부로 배출할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 플러그를 개방하여도 가스가 외부로 분출되지 않아 슬러지를 효과적으로 제거할 수 있어 작업자의 가스 중독 예방과 환경 오염을 예방할 수 있다.

도 1은 가스포집관에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치의 개략도이다.
도 2는 슬러지 제거 작업 전 가스 유출을 막기 위하여 실링(SEALING)수를 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치에 주입한 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 가스포집관의 슬러지를 스팀파이프를 사용하여 가스 유출 없이 제거하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치를 이용한 슬러지 제거 방법의 순서도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 가스포집관에 설치된 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치의 개략도이다. 도 2는 슬러지 제거 작업 전 가스 유출을 막기 위하여 실링(SEALING)수를 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치에 주입한 상태를 도시한 도면이다. 도 3은 가스포집관의 슬러지를 스팀파이프를 사용하여 가스 유출 없이 제거하는 상태를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치(100)는 원통형의 하우징(110)에 제 1 중공부(180) 및 제 2 중공부(190)가 형성될 수 있다. 원통형의 하우징(110)의 측면에는 하우징(110)의 내부에 실링수를 공급하기 위한 실링수 공급부(120)가 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치(100)의 실링수 공급부(120)는 파이프를 이용할 수 있다. 파이프를 사용하여 외부로부터 일정한 수압으로 실링수를 공급할 수 있다.

플러그(130)는 가스포집관(1) 내부의 코크스 오븐 가스의 누출을 막기 위해서 하우징(110)의 상부에 결합되어 평상시에는 기밀을 유지한다. 가스포집관(1) 내부에 슬러지(170)가 쌓여서 코크스 오븐가스의 흐름을 방해할 때 실링수를 실링수 공급부(120)를 이용하여 하우징(110) 내부로 공급한다.

이때, 하우징(110) 내부로 공급된 실링수는 제 2 중공부(190) 및 제 1 중공부(180)를 채우게 되고 실링수 압력을 높게 하면 항상 일정한 수위를 유지할 수 있다.

일정한 수위를 유지하기 위하여, 넘쳐나는 실링수는 오우버 플로우 방지 개구부(140)을 통해서 넘쳐 흐르고 일부는 드레인 중공부(150)를 통해서 하우징(110) 하부로 배출된다. 오우버 플로우 방지 개구부(140)는 하우징(110) 측면의 내부에 적절한 높이를 가지고 개구부 형태로 형성될 수 있다. 드레인 중공부(150)는 하우징(110)의 하부에 원형의 홀 형태로 형성될 수 있다.

실링수가 하우징(110)의 내부에 오우버 플로우 방지 개구부(140)의 높이까지 차게 되면, 이때 플러그(130)를 개방해도 가스포집관(1)에서는 코크스 오븐 가스가 분출되지 않는다. 이때, 코크스 오븐 가스가 새지 않는 것이 확인되면, 스팀파이프(160)를 하우징(110)에 삽입하고 스팀을 공급하여 슬러지(170)를 제거할 수 있다.

한편, 가스포집관(1)은 수평방향으로 약간의 경사를 이루고 있고, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지 제거 장치(100)는 가스포집관(1)의 일정한 거리마다 설치되어 있어 슬러지(170)들을 점차적으로 가스포집관(1) 측면으로 이동시켜서 제거할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치를 이용한 슬러지 제거 방법에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스포집관 슬러지제거 장치를 이용한 슬러지 제거 방법의 순서도이다.

도 4를 참조하면, 먼저, 가스포집관(1) 내부에 슬러지(170)가 쌓여서 코크스 오븐가스의 흐름을 방해할 때 실링수를 실링수 공급부(120)를 이용하여 하우징(110) 내부로 공급한다(S110). 다음으로, 실링수가 일정한 수위가 유지되고, 가스포집관(1)의 코크스 오븐 가스가 새지 않는 것이 확인되면 플러그(130)를 개방한다(S120). 이후에 스팀파이트를 하우징에 삽입한다(S130).

다음으로, 스팀파이프에 스팀을 공급하여 슬러지를 제거한다(S140). 이후에, 스팀파이프를 하우징으로부터 제거하고, 플러그를 닫는다(S150).

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1 : 가스포집관
100 : 가스포집관 슬러지 제거 장치
110 : 하우징 120 : 실링수 공급부
130 : 플러그 140 : 오우버 플로우 방지 개구부
150 : 드레인 중공부 160 : 스팀파이프
170 : 슬러지 180 : 제 1 중공부
190 : 제 2 중공부

Claims (7)

1. 가스포집관에 설치되어, 슬러지를 제거하는 가스포집관 슬러지 제거 장치로서,
   상기 가스포집관 내부에 설치되며, 실링수를 공급받는 하우징,
   상기 하우징의 상부에 결합되어 코크스 오븐 가스의 누출을 방지하는 플러그,
   상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 가스포집관 내부에 슬러지가 쌓여서 코크스 오븐 가스의 흐름을 방해할 때 상기 하우징 내부에 상기 실링수를 공급하는 실링수 공급부,
   상기 하우징의 하부에 형성되어 상기 실링수를 상기 하우징 외부로 배출하는 드레인 중공부, 및
   상기 하우징에 결합되고, 상기 가스포집관의 상기 코크스 오븐 가스가 새지 않은 것이 확인될 때 스팀을 공급하여 슬러지를 제거하기 위한 스팀파이프
   를 포함하는 가스포집관 슬러지 제거 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 실링수의 일정 높이의 수위를 유지하기 위하여 상기 실링수를 상기 하우징의 외부로 배출하는 오우버 플로우 방지 개구부를 포함하는 가스포집관 슬러지 제거 장치.
5. 제 1항 또는 제 4항의 가스포집관 슬러지 제거장치를 이용한 슬러지 제거 방법으로서,
   (a) 실링수를 실링수 공급부를 통하여 하우징 내부로 공급하는 단계;
   (b) 상기 가스포집관의 코크스 오븐 가스가 상기 가스포집관 외부로 유출되는지 판단하는 단계;
   (c) 상기 코크스 오븐 가스가 유출되지 않으면, 플러그를 제거하는 단계;
   (d) 스팀파이프를 상기 하우징에 삽입하는 단계;
   (e) 상기 스팀파이프에 스팀을 공급하여 슬러지를 제거하는 단계; 및
   (f) 상기 스팀파이프를 상기 하우징으로부터 제거하고, 상기 플러그를 상기 하우징에 결합하는 단계를 포함하는 슬러지 제거 방법.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 슬러지 제거 방법은,
   상기 실링수를 일정 높이의 수위를 유지하기 위하여, 오우버 플로우 방지 개구부를 이용하여 상기 실링수를 상기 하우징의 외부로 배출하는 슬러지 제거 방법.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 슬러지 제거 방법은,
   상기 실링수를 드레인 중공부를 통하여 상기 하우징의 하부로 배출하는 슬러지 제거 방법.

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