KR101424129B1 - Boiler System for Petro Coke with Wet Scrubber and Dust Collector Equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템은 석유코크스 정제분말을 공급하는 석유코크스 정제분말 공급부(10); 벙커-C유를 공급하는 벙커-C유 공급부(20); 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 합류되어 혼합공급되며 점화연소되도록 하는 버너(30); 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 연소되는 연소기(41)와, 물을 가열하여 증기를 발생시키는 증기발생부(42)가 구비된 보일러(40); 배출된 배연가스 중에 함유된 질소산화물을 제거하는 탈질장치(50); 및 배연가스에 황산화물 제거제를 분사시켜 배연가스 중에 함유된 황산화물을 제거하고 악취를 제거하며 미세 황산화물과 미세먼지를 포집하는 습식탈황장치(60); 를 포함하여 이루어진다.
본 발명은 습식 탈황설비와 방전을 이용한 습식집진기를 이용하여 습식탈황공정과 미세 황산화물(SOx)과 분진(Dust)를 완벽하게 포집되도록 함으로써 연소시 발생되는 황산화물(SOx)의 제거효율을 향상시키게 되며 청연이 발생하지 않고, 악취 또한 완벽하게 처리할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 고유황 저급연료인 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 보일러의 연료로 사용가능하게 된다.
석유코크스, 정제분말, 벙커-C유, 탈질, 습식탈황, 전기집진, 코로나방전
The petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with the wet desulfurization and dust collecting facility according to the present invention comprises a petroleum coke refined powder supply unit 10 for supplying refined petroleum coke powder; A bunker-C oil feeder 20 for supplying bunker-C oil; A burner 30 for mixing the petroleum coke refined powder and the Bunker-C oil mixed and supplied and igniting and burning; A boiler (40) having a combustor (41) for combusting refined petroleum coke powder, bunker-C oil, and a steam generating portion (42) for generating steam by heating water; A denitration unit 50 for removing nitrogen oxides contained in the discharged flue gas; And a wet desulfurization device (60) for spraying a sulfur oxide removing agent to the flue gas to remove sulfur oxides contained in the flue gas, to remove odors, and to collect fine sulfur oxides and fine dusts; .
The present invention improves the removal efficiency of sulfur oxides (SOx) generated during combustion by making the wet desulfurization process, the fine sulfuric acid (SOx) and the dust (Dust) to be completely collected by using the wet desulfurization facility and the wet type dust collector using discharge And there is an advantage that the smell can not be generated and the odor can be completely processed. As a result, refined petroleum coke powder, which is a low sulfur fuel, can be used as fuel for the boiler.
Petroleum coke, refined powder, bunker-C oil, denitrification, wet desulfurization, electrostatic precipitator, corona discharge
Description
본 발명은 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 보일러의 연료로 사용하여 연소시 발생되는 황산화물(SOx)의 제거효율을 향상시키도록 하는 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting facility for improving the removal efficiency of sulfur oxides (SOx) generated during combustion by using petroleum coke purified powder as a fuel for a boiler .
일반적으로 화력발전소, 열병합발전소 등에 이용되는 보일러는 대부분 벙커-C유와 같은 중질유나 석탄 등을 사용한다. 벙커-C유는 석탄에 비해 열량이 높으나 가격이 비싸다는 단점이 있으며, 석탄은 벙커-C유에 비해 열량이 낮으나 가격이 싸다는 장점이 있다. Generally, boilers used for thermal power plants, cogeneration power plants, etc. use heavy oil or coal such as Bunker-C oil. Bunker-C oil has the disadvantage of high calorific value but high price compared to coal, and coal has a lower calorific value than Bunker-C oil, but it is cheaper.
이러한 석탄과 벙커-C유를 혼합연소하는 방식에 대한 연구가 개발되고 있으나, 석탄의 열량을 높인 고회분 석탄을 사용하여도 벙커-C유의 열량을 충족하지 못하여 불완전 연소되게 되며 결국 연소효율의 저하를 가져오게 되어 석탄의 활용이 사실상 불가능한 실정에 있다. Research has been conducted on a method of mixing coal with Bunker-C oil. However, the use of high-boiling coal having increased heat of coal results in incomplete combustion of the Bunker-C oil, And it is practically impossible to utilize coal.
또한, 석탄을 유동층 연소시킬 경우 유동층내로 투입된 연료는 열함량이 높 은 유동층내에서 최대한 혼합되면서 연소가 일어나게 되므로 다른 연소장치에 비해 연료의 성상에 대한 구애가 적고, 연소온도(750~900℃)가 낮아 공해물질인 질소산화물(NOx)의 생성이 억제되고 회분용융 등의 고온연소에 부수되는 문제점이 없으며 연소로내에 석회석 등의 첨가제를 주입하여 발생된 황산화물(SOx)를 제거할 수 있는 잇점이 있으나 연소잔해물이 많아 이를 제거하기 위한 추가설비가 요구된다.In addition, when the coal is combusted in the fluidized bed, the fuel injected into the fluidized bed is mixed with the highest amount in the fluidized bed having the highest heat content. Therefore, the combustion characteristics are low compared to other combustion apparatuses, (NOx), which is a pollutant, is suppressed and there is no problem of being accompanied by high temperature combustion such as ash melting, and the advantage of removing sulfur oxide (SOx) generated by injecting additives such as limestone into the combustion furnace However, there are many combustion debris and additional equipment is needed to remove it.
한편, 저급연료인 페트로 코크(석유를 증류해서 얻어지지 코크스, Petro Coke)는 석유의 찌꺼기를 격렬하게 열분해[乾溜]시켜서 만든 다공질의 광택이 있는 코크스이다. 이러한 페트로 코크를 보일러의 연료로 사용하는 경우 종래의 습식탈황장치(Wet Scrubber)로 제거하는 경우 탈황효율은 수치상 높은 효율이 나올 수 있으나, 미세 삼산화황(무수황산,SO3) 입자를 포집하지 못하고, 미스트(Mist)의 비산으로 청연(백연, 후연 등으로도 불림)이 발생하여 민원의 소지가 있으며, 저기압시 이 청연이 낮게 가라앉아 악취가 발생하고, 눈이 따가운 현상 등 인체에 해를 주게 된다. 따라서, 고유황 페트로 코크 정제분말을 연료로 사용하기 위해서는 황산화물을 효율적으로 제거하기 위한 기술을 필요로 한다. On the other hand, petroleum coke (petroleum coke), which is a low-grade fuel, is a porous, glossy coke made by pyrolyzing petroleum residue vigorously. When such a petrocoke is used as a fuel for a boiler, desulfurization efficiency can be high in numerical efficiency when it is removed by a conventional wet scrubber, but it can not collect fine sulfur trioxide (anhydrous sulfuric acid, SO 3 ) Mist is scattered, and blue smoke (also called white smoke, afterburn etc.) is generated and there is civil petition. When low pressure is low, this smell becomes low, and odor is generated. . Therefore, in order to use the proprietary sulfur Petrocoke refined powder as a fuel, a technique for efficiently removing sulfur oxides is required.
지금까지 유동층을 이용한 석탄연소공정은 주로 미국, 영국, 독일, 호주 등지에서 고유황, 고수분의 유연탄 및 저급연료인 페트로 코크(석유를 증류해서 얻어지지 코크스, Petro Coke) 등에 대한 에너지 회수 및 황산화물(SOx), 질산화물(NOx) 등의 공해물질 감소를 위한 응용기술로서 주로 연구되어 오고 있는 실정이다. Until now, the coal combustion process using fluidized bed has been mainly used in the United States, Great Britain, Germany, Australia, etc. for energy recovery for petroleum coke (petroleum coke) (SOx), nitrous oxide (NOx), and the like.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고유황 저급연료인 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 보일러의 연료로 사용가능하도록 하는 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템을 제공하는 것이다. In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a petroleum coke refined powder combustion boiler having a wet type desulfurization and dust collecting facility for making petroleum coke refined powder, which is a unique low sulfur fuel, System.
또한, 본 발명의 다른 목적은 고유황 저급연료인 석유코크스(Petro Coke) 정제분말과 벙커-C유를 보일러의 연료로 사용하여 연소시 발생되는 황산화물(SOx)의 제거효율을 향상시키도록 하는 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to improve the removal efficiency of sulfur oxides (SOx) generated during combustion by using petroleum coke refined powder and bunker-C oil, which are inherent sulfur lower fuel, And to provide a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting facility.
본 발명의 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템은 석유코크스 정제분말을 공급하는 석유코크스 정제분말 공급부(10); 벙커-C유를 공급하는 벙커-C유 공급부(20); 상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)로부터 공급된 석유코크스 정제분말과 상기 벙커-C유 공급부(20)로부터 공급된 벙커-C유가 합류되어 혼합공급되며 점화연소되도록 하는 버너(30); 상기 버너(30)의 점화에 의해 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 연소되는 연소기(41)와, 상기 연소기(41)의 연소열로 물을 가열하여 증기를 발생시키는 증기발생부(42)가 구비된 보일러(40); 상기 연소기(41)로부터 배출된 배연가스 중에 함유된 질소산화물을 제거하는 탈질장치(50); 및 상기 탈질장치(50)로부터 질소산화물이 제거된 배연가스에 황산화물 제거제를 분사시켜 배연가스 중에 함유된 황산화물을 제거하고 악취를 제거하는 분사부(61)와, 상기 분사부(61)로부터 제거되지 않은 미세 황산화물과 미세먼지를 포집하는 습식집진부(62)가 일체로 구비된 습식탈황장치(60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. A petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting facility of the present invention comprises a petroleum coke refined powder supply part (10) for supplying petroleum coke refined powder; A bunker-
또한, 상기 석유코크스 정제분말과 벙커-C유의 혼합비는 50~90 : 50~10 (용적비) 인 것을 특징으로 한다. The mixing ratio of the petroleum coke refined powder and the Bunker-C oil is 50 to 90: 50 to 10 (volume ratio).
또, 상기 버너(30)의 초기점화를 보조하도록 상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)로 LPG 가스를 공급하는 LPG 가스 공급부(11)가 더 구비된 것을 특징으로 한다. The LPG
아울러, 상기 탈질장치(50)의 후단에 구비되며 상기 탈질장치(50)로부터 배출된 배연가스와 열교환되어 상기 버너(30)를 예열하는 공기예열기(55)가 더 구비된 것을 특징으로 한다. The apparatus further includes an
또한, 상기 탈질장치(50)는 암모니아(NH3), 일산화탄소(CO), 탄화수소로부터 선택되는 어느 하나의 환원제를 사용하여 촉매탑을 통과시켜 배연가스 중의 질산화물(NOx)을 질소가스(N2)로 전환하는 SCR 방식을 이용하는 것을 특징으로 한다. The
또, 상기 분사부(61)는 질산화물이 제거된 배연가스를 인입하는 가스인입부(61a)와, 인입된 배연가스에 황산화물 제거제를 분사하는 분사 타워부(61b)가 구비되고, The
상기 습식집진부(62)는 상기 분사 타워부(61b)에서 제거되지 않은 미세 황산 화물과 미세먼지를 방전에 의해 포집하는 전기집진부(62a)와, 상기 전기집진부(62a)에 방전전압을 인가하는 직류 고압 발생부(62b)와, 상기 전기집진부 내부를 세척하는 분사장치(62c)와, 미세 황산화물과 미세먼지가 제거된 배출가스를 배출하는 가스배출부(62d)가 구비된 것을 특징으로 한다. The wet
본 발명은 습식 탈황설비와 방전을 이용한 습식집진기를 이용하여 습식탈황공정과 미세 황산화물(SOx)과 분진(Dust)을 완벽하게 포집되도록 함으로써 연소시 발생되는 황산화물(SOx)의 제거효율을 향상시키게 되며 청연이 발생하지 않고, 악취 또한 완벽하게 처리할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 고유황 저급연료인 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 보일러의 연료로 사용가능하게 된다. The present invention improves the removal efficiency of sulfur oxides (SOx) generated during combustion by allowing the wet desulfurization process and the wet desiccator using discharge to completely collect the wet desulfurization process and the fine sulfur oxides (SOx) and dust And there is an advantage that the smell can not be generated and the odor can be completely processed. As a result, refined petroleum coke powder, which is a low sulfur fuel, can be used as fuel for the boiler.
이하, 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting facility according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템의 상세구조를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a schematic view of a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting facility according to the present invention. FIG. 2 is a schematic view of a petroleum coke refined powder combustion boiler equipped with a wet desulfurization / And shows the detailed structure of the system.
도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템은 석유코크스 정제분말을 공급하는 석유코크스 정제분 말 공급부(10); 벙커-C유를 공급하는 벙커-C유 공급부(20); 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 합류되어 혼합공급되며 점화연소되도록 하는 버너(30); 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 연소되는 연소기(41)와, 물을 가열하여 증기를 발생시키는 증기발생부(42)가 구비된 보일러(40); 배출된 배연가스 중에 함유된 질소산화물을 제거하는 탈질장치(50); 및 배연가스에 황산화물 제거제를 분사시켜 배연가스 중에 함유된 황산화물을 제거하고 악취를 제거하며 미세 황산화물과 미세먼지를 포집하는 습식탈황장치(60); 를 포함하여 이루어진다. As shown in the figure, the petroleum coke refined powder combustion boiler system having the wet desulfurization and dust collecting facility according to the present invention comprises a petroleum coke refined
상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)는 석유의 찌꺼기를 격렬하게 열분해(건류)[乾溜]시켜서 만든 다공질의 광택이 있는 코크스인 고유황 저급연료 석유코크스(Petro Coke)를 정제하여 얻은 분말을 공급한다. The petroleum coke refined
상기 벙커-C유 공급부(20)는 벙커-C유를 공급한다. 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 연소하기 위해서는 벙커-C를 필요로 한다. The bunker-
상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)는 석유코크스가 분말상태로 입고가 되기 때문에 석유코크스(Petro Coke) 정제분말을 저장하기 위한 사일로(Silo)와 사일로(Silo)에서 버너(30)로 정량을 공급하기 위한 정량 공급장치가 필요하고, 벙커-C유를 혼소하기 때문에 벙커-C유 저장탱크와 공급 장치가 필요하다.The petroleum coke refined
상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)와 벙커-C유 공급부(20)로부터 각각 공급된 석유코크스 정제분말과 벙커-C유는 합류되어 버너(30)로 공급된다. 이때, 상기 석유코크스 정제분말과 벙커-C유의 혼합비는 50~90 : 50~10 (용적비) 인 것이 바람직하다. The petroleum coke refined powder supplied from the petroleum coke purified
버너(30)로 합류되어 공급된 석유코크스 정제분말과 벙커-C유는 점화되어 연소기(41)에서 연소되게 된다. 이때, 상기 버너(30)의 초기점화를 보조하도록 상기 석유코크스 정제분말 공급부(10)로 LPG 가스를 공급하는 LPG 가스 공급부(11)가 더 구비된 것이 바람직하다. The petroleum coke refined powder and Bunker-C oil which are joined and fed to the
먼저 보일러의 초기 가동시 소량의 LPG를 이용하여 벙커-C유를 점화하게 되고, 점화된 벙커-C유의 연소열로 연소실내 온도가 일정 수준이 되면, 석유코크스 정제분말 주입량을 변동하여도 된다. 기본설계는 벙커-C유 30 vol%, 석유코크스 정제분말 70 vol%를 혼소하는 기준이다.First, during the initial operation of the boiler, a small amount of LPG is used to ignite the Bunker-C oil. When the temperature of the combustion chamber becomes constant due to the combustion heat of the ignited Bunker-C oil, the amount of the petroleum coke refined powder may vary. The basic design is based on mixing 30% of bunker-C oil and 70% of petroleum coke refined powder.
상기 보일러(40)는 상기 버너(30)의 점화에 의해 석유코크스 정제분말과 벙커-C유가 연소되는 연소기(41)와, 상기 연소기(41)의 연소열로 공급된 물을 가열하여 증기를 발생시키는 증기발생부(42)가 구비된다. The
이렇게 연료가 연소하게 되면, 연소열을 이용하여 보일러에서는 공급된 물을 증기(Steam)로 변환시킨다. 발생된 증기는 전력생산에도 이용할 수 있으며, 스팀 자체로 생산공정에 사용되게 된다.When the fuel burns, the boiler uses the heat of combustion to convert the supplied water into steam. The generated steam can be used for electric power production, and steam itself is used in the production process.
석유코크스 정제분말은 고체 연료이기 때문에 플라이 애쉬(Fly Ash)가 다량 발생하여 보일러의 하부에 분진배출장치가 설치된다. Since the petroleum coke refined powder is a solid fuel, a large amount of fly ash is generated, and a dust discharging device is installed in the lower part of the boiler.
이와 같이 본 발명은 석유코크스 정제분말을 보일러의 연료로 사용함으로써 석탄 사용시의 분진(Dust) 발생량을 줄일 수 있게 되며 발열량이 석탄에 비해 커서 연료 사용량을 줄일 수 있어 경제적인 효과가 있다. 석탄 사용시 분진발생량은 석유코크스 정제분말 사용시에 비해 약 2배 내지 4배의 분진이 발생한다. 또한, 석유 코크스(Petro Coke) 정제분말의 발열량은 약 8,000 kcal/hr 이고, 석탄의 발열량은 6,300 kcal/hr 이다. As described above, according to the present invention, by using the petroleum coke refined powder as the fuel of the boiler, it is possible to reduce the amount of dust generated when coal is used and the amount of fuel used can be reduced because the calorific value is larger than that of coal. When using coal, the amount of dust generated is about 2 to 4 times as much as that of using petroleum coke refined powder. In addition, the calorific value of Petro Coke refined powder is about 8,000 kcal / hr and the calorific value of coal is 6,300 kcal / hr.
아울러, 석유코크스 정제분말은 연료성분 중 높은 황성분을 함유하고 있어 연소시 배가스 중에 황산화물(SOx)가 발생하게 되고, 연소공기를 외부공기를 사용하고 있어 질소산화물(NOx) 이 발생하게 된다. 따라서 탈질설비를 필요로 하며 높은 황성분을 제거하기 위한 탈황설비 및 집진설비를 필요하게 된다. In addition, the refined petroleum coke powder contains sulfur components in the fuel components, so that sulfur oxides (SOx) are generated in the exhaust gas during combustion, and nitrogen oxides (NOx) are generated due to the use of external air as the combustion air. Therefore, a desulfurization facility and a dust collecting facility are required to remove a high sulfur component which requires a denitration facility.
본 발명은 탈황 및 집진설비가 하나의 설비로도 처리가 가능하고, 강화되는 대기오염물질 배출농도 기준을 만족하기 위해서 탈질설비와 습식탈황설비를 사용한다. The present invention uses a denitrification facility and a wet desulfurization facility to satisfy desulfurization and dust collection facilities that can be treated as a single facility and satisfy the air pollutant emission concentration standards to be reinforced.
상기 탈질장치(50)는 상기 연소기(41)로부터 배출된 배연가스 중에 함유된 질소산화물을 제거한다. 이때, 상기 탈질장치(50)는 강화되는 대기오염물질 배출농도 기준을 만족하기 위해서 SCR 방식을 이용한다. SCR 방식은 암모니아(NH3), 일산화탄소(CO), 탄화수소로부터 선택되는 어느 하나의 환원제를 사용하여 촉매탑을 통과시켜 배연가스 중의 질산화물(NOx)을 질소가스(N2)로 전환하는 방식이다. 여기에 사용되는 촉매는 질소산화물을 제거하기 위한 공지된 것을 사용한다. The denitration unit (50) removes nitrogen oxides contained in the flue gas discharged from the combustor (41). At this time, the
버너(30)의 연소효율을 높이기 위해 상기 탈질장치(50)의 후단에 구비되며 상기 탈질장치(50)로부터 배출된 배연가스와 열교환되어 상기 버너(30)를 예열하는 공기예열기(55)가 더 구비된 것이 바람직하다. An
상기 습식탈황장치(WET ESI : Wet Electrostatic Ionizer)(60)는 상기 탈질장치(50)로부터 질소산화물이 제거된 배연가스 중에 함유된 황산화물을 제거하고 악취를 제거하며, 제거되지 않은 미세 황산화물과 미세먼지를 포집하여 미스트(Mist)의 비산으로 청연(백연, 후연 등으로도 불림)이 발생 및 악취발생 등을 방지한다. 미세 황산화물과 미세먼지의 포집의 원리는 전위차를 주면 미세 황산화물과 미세먼지가 들러붙는 원리를 이용한다. The wet desulfurizer (WET ESI) 60 removes sulfur oxides contained in the flue gas from which the nitrogen oxides are removed from the
기존의 건식전기집진기는 가스상 오염물질(SOx)를 처리할 수 없으며, 습분이 있을경우 스파크로 인한 화재위험이 있어 운전이 되지 않는다. 또한 세정수를 살수 하면서 운전을 하게 되면 스파크가 발생하여 운전이 어려우므로 포집시에는 세정수를 살수 하지 않으며, 전기를 차단하여 집진이 이루어지지 않을 때 간헐적으로 집진부를 세척하나 본 발명의 습식집진기는 습식 탈황공정으로 인한 많은 습분이 발생하는 과정에서도 전기를 차단하지 않고, 세정수를 살수하며 운전을 하여도 스파크가 발생하지 않고, 운전을 하기 때문에 집진효율이 매우 우수하며 집진부도 매우 청결하게 유지된다. Conventional dry electrostatic precipitators can not treat gaseous pollutants (SOx), and if there is moisture, there is a risk of fire due to sparks, and operation is not possible. In addition, since the spark is generated when the washing water is sprinkled, it is difficult to operate the sprinkler. Therefore, the washing water is not sprinkled at the time of collection, and the dust collector is intermittently cleaned when electricity is cut off. Even in the process of wet desulfurization process, it does not cut off electricity, sprinkles washing water, does not generate spark even if it is operated, and operates, so dust collection efficiency is excellent and dust collecting part is kept very clean .
상기 습식탈황장치(60)는 습식집진기 내부를 분사부(Spray Part) 및 습식집진부(Wet ESI Part)로 구분하여 분사부에서는 가스 상 물질 및 비교적 입자가 큰 분진을 제거하고, 습식집진부(Wet ESI Part)에서는 미세한 입자를 포집한다. 상기 탈황장치는 화석 연료의 연소시 발생하는 황산화물(SOx)은 물론 염산(HCl), 암모니 아(NH3) 등 각종 가스상 오염 물질의 처리를 가능하게 함으로써 광범위하게 적용 가능한 대기 오염 방지 시설이다. The
상기 습식탈황장치(WET ESI : Wet Electrostatic Ionizer)(60)는 크게 가스인입부(61a)와, 분사 타워부(61b)가 구비된 분사부(61)와, 전기집진부(62a)와, 직류 고압 발생부(62b)와, 분사장치(62c)와, 가스배출부(62d)가 구비된 상기 습식집진부(62)로 구성된다. The wet desulfurizer (WET ESI) 60 mainly includes a
상기 가스인입부(61a)는 보일러 또는 소각로 등 각 배출 시설에서 배출된 연소 가스는 팬에 의해 유입된다. 상기 가스인입부(61a)는 최소한의 압력 손실을 유도하기 위해 허용하는 최대한도의 곡률로 설계되어 있으며 냉각기(Quencher)에 분무되는 분사 워터(Spray Water)에 의해 습식탈황장치(WET ESI)로 유입되는 고온 가스를 1차 냉각하여 가스의 부피를 감소시키고, 가스 중 입경이 큰 입자상 물질이 분리가 되고, 황산화물(SOx) 등 가스상 물질이 30% 제거가 된다.In the
상기 분사 타워부(Spray Tower(Absorber))는 냉각기(Quencher)를 통해 1차 처리된 가스를 약품수와 가스상 오염물질의 기액접촉이 일어나 비교적 큰 입자의 제거와 Gas상 물질의 완벽한 처리 및 가스 온도 저하로 인한 전기집진부의 부하를 감소시키는 역할을 한다. 분사 타워부(61b)로 Gas가 유입되면 분사노즐에서 분무되는 순환수에 의해 분진 및 유해 가스가 처리되며 순환수는 Mg(OH)2가 사용된다.The Spray Tower (Absorber) injects the primary treated gas through a quencher into the gas-phase contact with the chemical water and the gaseous pollutants to remove relatively large particles, Thereby reducing the load on the electrical dust collecting part due to the deterioration. When gas flows into the
상기 전기집진부(62a)는 1차 냉각기(Quencher), 2차 분사 타워(Spray Tower(Absorber))를 통해 처리된 가스를 약품에 흡수가 되지 않은 황산화물(SOx) 성분과 미세입경의 분진(Dust), 약품과 오염물질이 결합되어 비산되는 미스트(Mist) 등이 처리되지 않은 물질이 인입된다. 상기 전기집진부(62a)는 입경이 0.01㎛ 인 입자도 포집되어 완벽한 집진성능을 발휘하게 된다.The electric
상기 전기집진부(62a)는 실질적인 집진 기능을 수행하는 부분으로서 코로나(Corona) 전류를 발생하는 방전극(Electric Wire)과, 코로나 전류에 의해 대전된 분진을 포집하는 집진관(Collector Tube)과, 집진관에 포집된 분진을 분리하고 가스 상 물질을 처리하기 위한 물 분사장치와 본체를 이루는 케이싱과 고전압을 인가하는 전원장치 및 전기절연장치로 되어있다.The electric
방전극에는 직류 고전압이 인가되며 본체 및 집진관은 절연애자에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 방전극은 국부적으로 돌출부가 있고 이곳에서 발생된 코로나 전류가 집진관으로 흐르며 코로나 전류에 의해 방전극과 집진관 사이를 통과하는 가스 중 부유 입자가 대전되어 쿨롱(Coulomb)력 및 전계의 세기에 의해 집진관 쪽으로 이동함으로써 집진이 이루어진다.DC high voltage is applied to the discharge electrode, and the main body and the collector tube are electrically insulated by an insulator. The discharge electrode has a locally protruding portion, and the corona current generated therein flows to the dust collecting tube. The suspended particles in the gas passing between the discharge electrode and the dust collecting tube are charged by the corona current and are discharged by the Coulomb force and the electric field intensity, The dust collecting is performed.
즉 전기집진부의 집진율은 전기력에 의한 응집 효과와 상부 분사노즐(Spray Nozzle) 분무에 의한 세정효과에 기인하며, 결국 극히 미세한 분진까지 높은 효율로 집진할 수 있게 된다. 이렇게 집진된 분진은 집진관에 퇴적하게 되고 전기집진부 상부에 설치된 분사 장치에 의해 탈진되며 분사 워터는 재생된다. 이때, 집진된 분진 중 일부가 집진관과 방전극 표면에 고착되거나 비정상적인 돌기부를 형성하면 집진관과 방전극 간 안정된 코로나 방전이 일어나지 않고 불꽃방전 및 역전리의 원 인이 되며 하전 전압을 최고의 상태로 유지하는 것이 어렵게 되어 집진율이 저하된다. That is, the dust collection rate of the electric dust collection unit is caused by the coagulation effect by the electric force and the cleaning effect by spraying the spray nozzle, and ultimately it is possible to collect dust with extremely high efficiency up to extremely fine dusts. The dust collected in this manner is deposited on the dust collecting tube and is exhausted by the spraying device installed on the upper part of the electric dust collecting part and the spray water is regenerated. In this case, if some dust collects on the surface of the collecting tube and the discharge electrode or forms an abnormal protrusion, stable corona discharge does not occur between the collector tube and the discharge electrode and causes the discharge voltage and the reverse voltage. And the dust collection rate is lowered.
따라서 전기집진부(62a)는 상부에 집진관, 방전극을 상시 세정하기 위한 연속분사 장치(Continuous Washing Nozzle)가 설치되어 있다. 또한 전기집진부 내부의 적정운전온도 유지 및 집진된 분진의 세정이 불가능한 부분을 세정하기 위해서 간헐적인 분사장치(Intermittent Washing Nozzle)를 설치하여 퇴적된 분진을 제거함으로써 이를 방지할 수 있다.Therefore, the electric
분사장치(62c)는 전기 집진기의 내부세정을 위한 분사 워터(Spray Water)를 공급하는 장치로, 연속분사, 간헐분사, 순환분사 방식을 사용하며 분사방식은 부식성이 강한 유체 특성에 준하여 적정한 재질 및 타입으로 선정되고, 집진관에 포집된 오염물질은 분사장치로 세정하여 제거한다. The spraying device 62c is a device for supplying spray water for internal cleaning of the electrostatic precipitator. The continuous spraying method, the intermittent spraying method, and the circulating spraying method are used. Type, and the pollutants collected in the collecting tube are cleaned and removed by the spraying device.
집진관에 포집된 분진 및 미스트(Mist)를 제거하기 위해 연속세정을 하지만 일부가 집진판 표면에 고착되거나 비정상적인 돌기부를 형성하면 방전극과 집진판에 안정된 코로나(Corona)방전이 일어나지 않고 불꽃방전(Hunting) 등 하전 전압을 최고의 상태로 유지하는 것이 어렵게 되어 집진효율이 현저히 떨어지게 된다. 따라서, 고압의 대용량의 세정수를 일시에 분사하여 세정하는 간헐 세정 장치가 설치되고, 간헐 세정시 대용량, 고압의 세정수가 분사되기 때문에 방전극과 집진극 양극의 절연성이 떨어져 T/R 하전 전압의 불꽃방전을 일으키므로 T/R과 간차 세정장치와 연동해서 운전한다. However, if some parts are fixed to the surface of the dust collecting plate or abnormal protrusions are formed, a stable corona discharge does not occur on the discharge electrode and the dust collecting plate, and a spark discharge (Hunting) It becomes difficult to maintain the charged voltage at the highest state, and the dust collecting efficiency is significantly lowered. Therefore, an intermittent cleaning device for spraying the cleaning water of a high pressure and a large capacity at a time is provided, and the washing water of a large capacity and high pressure is injected during the intermittent cleaning. Therefore, insulation between the discharge electrode and the dust- Because it causes discharge, it operates in conjunction with T / R and intermittent scrubber.
상기 직류 고압 발생부(62b)는 고전압을 인가하는 전원 장치 및 전기 절연 장치로 되어 있으며 교류 전압의 전류를 직류 60KV의 고압으로 전환시켜 방전극에 공급한다. 직류 고압전류는 제어부에서 조정 가능하며 이를 통해 처리 효율의 안정성을 도모할 수 있다. 직류 고압 발생부(62b)에서 발생한 전류는 애자를 이용하여 방전극과 연결되어 있고 연결 부위는 애자 박스가 설치되어 있으며 이 애자 박스는 고압 절연 애자에 가스 및 미스트(Mist)의 인입으로 인한 오손으로 절연 파괴를 방지하기 위해 운전 중에는 상시 애자 보호용 에어 퍼지 팬(AIR PURGE FAN)으로부터 밀봉 에어(Seal Air)를 불어넣게 되어 있다.The direct current high
상기 가스배출부(62d)는 일반적으로 별도의 스택(Stack)이 필요한 타 집진 시설과는 달리 본체에 일체형으로 스택이 설치되어 있다. 분사 타워부(61b)와 전기집진부(62a)를 거치면서 완벽하게 처리된 정화가스(Clean Gas)는 상부에 설치된 스택을 통해 대기 중으로 배출되며, 유량측정 및 기록 장치, 분진(Dust)분석기, 산소(O2), 황산화물(SOx) 농도 측정기 등 필요에 따라 각종 오염 물질 측정기가 부착되어 제어반에서 처리 상태를 모니터링할 수 있음은 물론 처리 결과가 불량할 경우 알람 또는 다른 방법의 경고로 운전자에게 인지시킴으로써 배출허용기준을 초과하는 Gas의 배출을 방지할 수 있다.Unlike other dust collecting facilities which generally require a separate stack, the
제어부는 습식탈황장치의 운전을 직접 조작하는 부분으로 제어반에서 자동 및 수동으로 운전할 수 있다.The control part is a part directly operating the operation of the wet desulfurization device, and can be operated automatically and manually at the control panel.
이와 같이 본 발명은 습식 탈황설비와 전위차를 이용한 습식집진기를 이용하 여 습식탈황공정과 미세 황산화물(SOx)과 분진(Dust)을 완벽하게 포집되도록 함으로써 연소시 발생되는 황산화물(SOx)의 제거효율을 향상시키게 되며 청연이 발생하지 않고, 악취 또한 완벽하게 처리되게 된다. As described above, the wet desulfurization process and the wet desulfurization process using the wet desulfurization device and the wet type dust collector using the potential difference are performed to perfectly collect the SOx and dust, thereby reducing the SOx removal efficiency And the smell does not occur, and the odor is also completely treated.
도 1은 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting apparatus according to the present invention; FIG.
도 2는 본 발명에 의한 습식탈황 집진설비를 구비한 석유코크스 정제분말 연소보일러 시스템의 상세구조를 나타낸 도면.2 is a view showing a detailed structure of a petroleum coke refined powder combustion boiler system equipped with a wet desulfurization and dust collecting apparatus according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10: 석유코크스 정제분말 공급부 11: LPG 가스 공급부10: petroleum coke refined powder supply part 11: LPG gas supply part
20: 벙커-C유 공급부 30: 버너20: Bunker-C oil feeder 30: Burner
41: 연소기 42: 증기발생부41: combustor 42: steam generator
40: 보일러 50: 탈질장치40: boiler 50: denitration device
55: 공기예열기 60: 습식탈황장치55: air preheater 60: wet desulfurization device
61: 분사부 61a: 가스인입부61: jetting
61b: 분사 타워부 62: 습식집진부61b: jet tower part 62: wet dust collector
62a: 전기집진부 62b: 직류 고압 발생부62a:
62c: 분사장치 62d: 가스배출부62c:
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