KR101466357B1

KR101466357B1 - Apparatus for refining sinter flue gas and controlling methods of the same

Info

Publication number: KR101466357B1
Application number: KR20130114611A
Authority: KR
Inventors: 김민수
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Disclosed are an apparatus for refining sinter flue gas and a method for controlling the same. According to an embodiment of the present invention, an apparatus for refining sinter flue gas includes: an activated carbon rector to remove a sulfur oxide from the flue gas generated from a sintering machine using activated carbon; and an activate carbon circulation speed adjusting unit to adjust the circulation speed of the activated carbon so that the activated carbon reactor does not reach a break-through point with respect to the sulfur oxide.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a sintered flue gas treating apparatus,

본 발명은 소결 배가스 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a sintering flue gas treating apparatus and a control method thereof.

소결 공정은 분철광석에 코크스, 석회석 등의 부원료를 혼합한 후 이를 괴상화하여 소결광을 제조하는 공정이다. 이러한 소결 공정에서는 황산화물, 질소산화물, 기타 분진 등의 오염 물질을 함유한 소결 배가스가 발생될 수 있다.The sintering process is a process in which sinter ores are produced by mixing raw materials such as coke and limestone into minute iron ore and then agglomerating them. In this sintering process, sintered exhaust gas containing contaminants such as sulfur oxides, nitrogen oxides, and other dusts may be generated.

따라서 소결 배가스는 이러한 오염 물질들을 제거한 뒤, 대기 중으로 배출될 필요가 있으며, 이러한 배기가스의 오염 물질 처리를 위해 배가스 처리 설비가 이용될 수 있다.Therefore, the sintered flue gas needs to be discharged to the atmosphere after removing these pollutants, and an exhaust gas treatment facility can be used to treat pollutants of such exhaust gas.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0046813호(2012.05.11, 소결 배가스 처리 장치)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0046813 (2012.05.11, Sintered Flue Gas Treatment Apparatus).

본 발명의 실시예들은 활성탄 반응기가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않도록, 활성탄의 순환속도를 조절할 수 있는 소결 배가스 처리 장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a sintered flue gas treating apparatus capable of controlling the circulation rate of activated carbon so that an activated carbon reactor does not reach a break point with respect to sulfur oxides and a control method thereof.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 활성탄을 이용하여, 소결기에서 발생되는 배가스로부터 황산화물을 제거하는 활성탄 반응기; 및 상기 활성탄 반응기가 상기 황산화물에 대하여 파과점(Break-Through Point)에 도달하지 않도록, 상기 활성탄의 순환속도를 조절하는 활성탄 순환속도 조절부를 포함하는 소결 배가스 처리 장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, an activated carbon reactor for removing sulfur oxides from an exhaust gas generated in a sintering unit using activated carbon; And an activated carbon circulation rate regulator for regulating a circulation rate of the activated carbon so that the activated carbon reactor does not reach a break-through point with respect to the sulfur oxides.

상기 활성탄 순환속도 조절부는, 상기 소결기에 공급되는 소결원료 내의 황 함량을 측정하는 황 함량 측정부; 상기 활성탄 반응기로 유입되는 상기 배가스의 유속을 측정하는 유속 측정부; 상기 활성탄 반응기로 유입되는 상기 배가스 내의 수분 함량을 측정하는 수분 함량 측정부; 상기 소결원료 내의 황 함량, 상기 배가스의 유속 및 상기 배가스 내의 수분 함량의 데이터로부터, 상기 활성탄 반응기가 상기 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않는 상기 활성탄의 최소 순환속도를 산출하는 데이터 처리부; 상기 활성탄 반응기에 설치되는 활성탄 배출장치; 및 상기 최소 순환속도에 따라 상기 활성탄 배출장치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The activated carbon circulation rate controller may include: a sulfur content measuring unit for measuring a sulfur content in the sintering raw material supplied to the sintering unit; A flow rate measuring unit for measuring a flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor; A moisture content measuring unit for measuring a moisture content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor; A data processor for calculating a minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor does not reach a breakthrough point with respect to the sulfur oxide from the data of the sulfur content in the raw material for sinter, the flow rate of the exhaust gas and the water content in the exhaust gas; An activated carbon discharge device installed in the activated carbon reactor; And a controller for controlling the activated carbon discharge device according to the minimum circulation rate.

상기 데이터 처리부에서, 상기 최소 순환속도는 하기 수학식 1을 만족하여 산출될 수 있다.In the data processing unit, the minimum circulation rate can be calculated by satisfying the following equation (1).

(수학식 1)(1)

(Y: 활성탄 순환속도(ton/hour), X1: 소결원료 내의 황 함량(%), X2: 배가스의 유속(m/sec), X3: 배가스 내의 수분 함량(%), α, β, γ, ω: 상수)X is the flow rate of the flue gas in m / sec, X3 is the water content in the flue gas, and?,?,?, And? ω: constant)

상기 수학식 1에서 α=2000, β=-12.7665, γ=0.9238, ω=47.869일 수 있다.In the above equation (1),? = 2000,? = -12.7665,? = 0.9238,? = 47.869.

상기 활성탄 반응기에서 배출되는 상기 활성탄을 재생하여 상기 활성탄 반응기로 공급하는 활성탄 재생기를 더 포함할 수 있다.And an activated carbon regenerator for regenerating the activated carbon discharged from the activated carbon reactor and supplying the recovered activated carbon to the activated carbon reactor.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 소결기에 공급되는 소결원료 내의 황 함량을 측정하는 황 함량 측정단계; 상기 소결기에서 활성탄 반응기로 유입되는 배가스의 유속을 측정하는 유속 측정단계; 상기 소결기에서 상기 활성탄 반응기로 유입되는 상기 배가스 내의 수분 함량을 측정하는 수분 함량 측정단계; 상기 소결원료 내의 황 함량, 상기 배가스의 유속 및 상기 배가스 내의 수분 함량의 데이터로부터, 상기 활성탄 반응기가 상기 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않는 상기 활성탄의 최소 순환속도를 산출하는 활성탄 순환속도 산출단계; 및 상기 최소 순환속도에 따라 상기 활성탄 반응기에 설치된 활성탄 배출장치를 제어하는 활성탄 배출장치 제어단계를 포함하는 소결 배가스 처리 장치의 제어 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a sintered product, comprising the steps of: measuring a sulfur content in a sintering raw material supplied to the sintering device; Measuring a flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor in the sintering unit; A moisture content measuring step of measuring a moisture content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor in the sintering machine; An activated carbon circulation rate calculating step for calculating a minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor does not reach a breakthrough point with respect to the sulfur oxide from the data of the sulfur content in the raw material for sinter, the flow rate of the exhaust gas and the moisture content in the exhaust gas ; And controlling an activated carbon discharge device installed in the activated carbon reactor according to the minimum circulation rate.

상기 활성탄 순환속도 산출단계에서, 상기 최소 순환속도는 하기 수학식 1을 만족하여 산출될 수 있다.In the activated carbon circulation rate calculating step, the minimum circulation rate can be calculated by satisfying the following equation (1).

(수학식 1)(1)

상기 수학식 1에서 α=2000, β=-12.7665, γ=0.9238, ω=47.869일 수 있다.
In the above equation (1),? = 2000,? = -12.7665,? = 0.9238,? = 47.869.

본 발명의 실시예들에 따르면, 배가스 내의 황산화물 농도 또는 활성탄의 흡착효율이 변동되더라도, 이에 맞춰 활성탄의 순환속도를 조절함으로써, 활성탄 반응기가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않도록 유지시킬 수 있다. 그 결과, 활성탄 반응기가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하는 경우, 배가스 내의 황산화물이 활성탄에 흡착되지 못하고, 대기 중으로 방출되거나, 또는 일부가 배가스 내의 질산화물을 제거하기 위해 활성탄 반응기의 상부에 공급되는 암모니아와 반응하여 황산암모늄을 생성함으로써, 배관 막힘 현상을 유발하는 것을 예방할 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, even if the concentration of sulfur oxides in the exhaust gas or the adsorption efficiency of activated carbon fluctuates, the rate of circulation of the activated carbon can be adjusted to keep the activated carbon reactor from reaching the breakthrough point with respect to the sulfur oxide . As a result, when the activated carbon reactor reaches the breakthrough point with respect to the sulfur oxides, the sulfur oxides in the exhaust gas are not adsorbed to the activated carbon and are released into the atmosphere, or a part thereof is supplied to the upper part of the activated carbon reactor to remove oxides in the exhaust gas By reacting with ammonia to produce ammonium sulfate, it is possible to prevent the occurrence of pipe clogging.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치를 도시한 도면.
도 2는 활성탄 순환속도 조절부의 일 예시를 도시한 도면.
도 3은 소결원료 내의 황 함량에 따른 배가스 내의 황산화물 농도를 나타낸 그래프.
도 4는 배가스의 유속에 따른 활성탄의 흡착효율을 나타낸 그래프.
도 5는 배가스 내의 수분 함량에 따른 활성탄의 흡착효율을 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치의 제어 방법을 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a sintering exhaust gas treating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a view showing an example of an activated carbon circulation rate regulating unit;
3 is a graph showing the concentration of sulfur oxides in the exhaust gas according to the sulfur content in the raw materials for sinter.
4 is a graph showing the adsorption efficiency of activated carbon according to the flow rate of exhaust gas.
5 is a graph showing the adsorption efficiency of activated carbon according to the water content in the exhaust gas.
6 is a view showing a control method of a sintering exhaust gas treating apparatus according to another embodiment of the present invention.

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.

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 in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 소결 배가스 처리 장치 및 그 제어 방법의 다양한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, various embodiments of a sintering exhaust gas treating apparatus and a control method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like elements And redundant explanations thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치를 도시한 도면, 도 2는 활성탄 순환속도 조절부의 일 예시를 도시한 도면, 도 3은 소결원료 내의 황 함량에 따른 배가스 내의 황산화물 농도를 나타낸 그래프, 도 4는 배가스의 유속에 따른 활성탄의 흡착효율을 나타낸 그래프, 도 5는 배가스 내의 수분 함량에 따른 활성탄의 흡착효율을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a view showing an apparatus for treating a sintered exhaust gas according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view showing an example of an activated carbon circulation rate control unit. FIG. 3 is a graph showing the relationship between sulfur content FIG. 4 is a graph showing the adsorption efficiency of activated carbon according to the flow rate of the exhaust gas, and FIG. 5 is a graph showing adsorption efficiency of activated carbon according to the moisture content in the exhaust gas.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치(10)는 활성탄 반응기(100), 활성탄 재생기(200) 및 활성탄 순환속도 조절부(300)를 포함할 수 있다.1 and 2, the sintering exhaust gas treating apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may include an activated carbon reactor 100, an activated carbon regenerator 200, and an activated carbon circulation rate regulator 300 .

활성탄 반응기(100)는 배가스로부터 황산화물을 제거한다.The activated carbon reactor 100 removes sulfur oxides from the exhaust gas.

이를 위해, 활성탄 반응기(100)의 내부는 활성탄으로 채워진다. 그 결과, 활성탄 반응기(100)의 내부로 배가스가 유입되면, 배가스 내의 황산화물은 활성탄에 흡착되어 제거되고, 황산화물이 제거된 배가스는 활성탄 반응기(100)의 외부로 배출될 수 있다.To this end, the interior of the activated carbon reactor 100 is filled with activated carbon. As a result, when the exhaust gas flows into the activated carbon reactor 100, the sulfur oxides in the exhaust gas are adsorbed on the activated carbon and removed, and the exhaust gas from which the sulfur oxides are removed can be discharged to the outside of the activated carbon reactor 100.

활성탄 반응기(100)의 내부에 채워진 활성탄을 순환시키기 위해, 활성탄 반응기(100)에는 활성탄 배출구(101)와 활성탄 공급구(103)가 형성될 수 있다.An activated carbon outlet 101 and an activated carbon inlet 103 may be formed in the activated carbon reactor 100 to circulate the activated carbon filled in the activated carbon reactor 100.

활성탄 배출구(101)는 활성탄 반응기(100)의 하단에 형성될 수 있다.The activated carbon outlet (101) may be formed at the lower end of the activated carbon reactor (100).

활성탄 배출구(101)를 통해, 황산화물이 흡착된 활성탄이 활성탄 반응기(100)에서 활성탄 반응기(100)의 외부, 예를 들어 활성탄 재생기(200)로 배출될 수 있다.Activated carbon adsorbed on the activated carbon can be discharged from the activated carbon reactor 100 to the outside of the activated carbon reactor 100, for example, the activated carbon regenerator 200 through the activated carbon outlet 101.

활성탄 배출구(101)에는 활성탄 배출장치(350)가 설치됨으로써, 활성탄 배출구(101)를 개폐할 수 있다. 활성탄 배출장치(350)는 슬라이딩 게이트(sliding gate)일 수 있다.The activated carbon discharge port 101 is provided with an activated carbon discharge device 350 so that the activated carbon discharge port 101 can be opened and closed. The activated carbon discharging device 350 may be a sliding gate.

활성탄 공급구(103)는 활성탄 반응기(100)의 상단에 형성될 수 있다.An activated carbon inlet (103) may be formed at the top of the activated carbon reactor (100).

활성탄 공급구(103)를 통해, 황산화물이 흡착되지 않은 새로운 활성탄이 활성탄 반응기(100)의 외부, 예를 들어 활성탄 재생기(200)에서 활성탄 반응기(100)로 공급될 수 있다. 활성탄 배출구(101)에 설치된 활성탄 배출장치(350)에 의해, 소정의 양의 활성탄이 활성탄 반응기(100)에서 활성탄 배출구(101)를 통해 활성탄 재생기(200)로 배출되면, 이와 동일한 양의 활성탄이 활성탄 재생기(200)에서 활성탄 공급구(103)를 통해 활성탄 반응기(100)로 공급될 수 있다. 즉, 활성탄이 활성탄 공급구(103)를 통해 공급되는 활성탄의 공급속도 또는 활성탄이 활성탄 반응기(100)와 활성탄 재생기(200) 사이를 순환하는 활성탄의 순환속도는 활성탄의 배출속도와 동일한 개념으로 사용될 수 있다.New activated carbon without adsorbing sulfur oxides can be supplied to the activated carbon reactor 100 from the outside of the activated carbon reactor 100, for example, from the activated carbon regenerator 200 through the activated carbon supply port 103. When a predetermined amount of activated carbon is discharged to the activated carbon regenerator 200 through the activated carbon outlet 101 in the activated carbon reactor 100 by the activated carbon discharging device 350 installed in the activated carbon outlet 101, And may be supplied from the activated carbon regenerator 200 to the activated carbon reactor 100 through the activated carbon inlet port 103. That is, the circulating rate of the activated carbon through which the activated carbon is supplied through the activated carbon inlet 103 or the circulating rate of the activated carbon circulated between the activated carbon reactor 100 and the activated carbon regenerator 200 is the same as the discharge rate of activated carbon .

활성탄 반응기(100)에 유입되는 배가스는 소결기(20)에서 소결원료를 괴상화하여 소결광을 생산하는 과정에서 발생한다. 여기서 소결원료는 분철광석에 코크스, 석회석 등의 부원료를 혼합한 것을 의미한다. 한편, 배가스는 황산화물 외에 다이옥신, 수은, HCI, 질소산화물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 활성탄 반응기(100)의 내부는 활성탄의 흡착 반응을 통해 황산화물 외에 다이옥신, 수은, HCI 등을 제거하는 탈황부, 및 탈황부 상부에 위치하여 황산화물 등이 제거된 배가스로부터 질소산화물을 제거하는 탈질부로 구성될 수 있다. 이 경우 탈질부에는 암모니아 등의 환원제가 공급되며, 활성탄은 환원제와 질소산화물 간 화학 반응을 위한 촉매 작용을 하게 된다. 또한, 소결기(20)와 활성탄 반응기(100) 사이의 관로에는, 배가스로부터 분진을 제거하는 집진기(110) 및 배가스를 소결기(20)에서 활성탄 반응기(100)로 유동시키기 위한 송풍기(120)가 설치될 수 있다. 또한, 활성탄 반응기(100)에서 오염물질이 제거된 배가스는 스택(130)을 통해 대기 중으로 방출될 수 있다.The exhaust gas flowing into the activated carbon reactor 100 is generated in the process of producing sintered ores by massaging the sintering raw material in the sintering machine 20. Here, the sintering raw material means a mixture of subsidiary raw materials such as coke and limestone. On the other hand, the exhaust gas may contain dioxin, mercury, HCl, and nitrogen oxides in addition to sulfur oxides. Accordingly, the inside of the activated carbon reactor 100 is provided with a desulfurization unit for removing dioxins, mercury, HCI, etc., as well as sulfur oxides through the adsorption reaction of activated carbon, and a desulfurization unit for removing nitrogen oxides from the exhaust gas, And a denitrification unit for removing the denitrification unit. In this case, the denitrification unit is supplied with a reducing agent such as ammonia, and the activated carbon catalyzes a chemical reaction between the reducing agent and the nitrogen oxide. The duct between the sintering machine 20 and the activated carbon reactor 100 is provided with a dust collector 110 for removing dust from the exhaust gas and a blower 120 for flowing the exhaust gas from the sintering machine 20 to the activated carbon reactor 100, Can be installed. Further, the exhaust gas from which pollutants have been removed from the activated carbon reactor 100 may be discharged to the atmosphere through the stack 130.

활성탄 재생기(200)는 오염물질이 흡착된 활성탄을 재생한다.The activated carbon regenerator 200 regenerates the activated carbon adsorbed on the pollutant.

활성탄 재생기(200)는 활성탄 반응기(100)에서 배출된 활성탄을 섭씨 약 400도 이상의 온도로 가열하여 활성탄에 흡착된 오염물질을 제거할 수 있다. 이렇게 재생된 활성탄은 활성탄 반응기(100)로 공급될 수 있다.The activated carbon regenerator 200 can remove the contaminants adsorbed on the activated carbon by heating the activated carbon discharged from the activated carbon reactor 100 to a temperature of about 400 degrees Celsius or more. The activated carbon thus regenerated can be supplied to the activated carbon reactor 100.

활성탄 순환속도 조절부(300)는 활성탄의 순환속도, 동일한 의미로 활성탄의 배출 속도 또는 활성탄의 공급 속도를 조절한다.The activated carbon circulation rate regulator 300 regulates the circulation rate of the activated carbon, the release rate of the activated carbon or the supply rate of the activated carbon in the same sense.

활성탄 순환속도 조절부(300)는 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않도록, 활성탄의 순환속도를 조절한다. 여기서 파과점(Break-Through Point)이란 황산화물 등의 오염물질이 활성탄 반응기(100)의 내부에 채워진 활성탄 전역에 흡착되어 포화 상태에 이른 것을 의미하고, 이후에 활성탄 반응기(100)로 유입되는 배가스는 오염물질이 제거되지 못한 상태로 활성탄 반응기(100)를 통과하게 된다. 이는 배가스 내의 황산화물이 그대로 대기 중으로 방출되어 환경오염 문제를 초래할 수 있다. 나아가, 배가스 내의 황산화물은 배가스 내의 질소산화물을 제거하기 위하여 활성탄 반응기(100)의 탈질부에 공급되는 암모니아와 반응하여 황산암모늄을 생성함으로써, 활성탄 반응기(100)와 스택(130) 사이의 배관 막힘 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않도록, 활성탄의 순환속도를 조절하는 것이 매우 중요하다. 즉, 활성탄 반응기(100)가 소정의 순환속도로 운전되다가 조업환경이 변화되어 황산화물에 대하여 파과점에 근접하게 되는 경우, 순환속도를 증가시킴으로써, 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하게 하는 조업환경의 변수에는 배가스 내의 황산화물 농도와 활성탄의 흡착효율이 포함된다. 여기서 배가스 내의 황산화물 농도는 도 3에 도시된 것처럼 소결원료 내의 황 함량에 의해 결정될 수 있다. 배가스는 소결원료의 소결 과정에서 발생하기 때문이다. 또한, 활성탄의 흡착효율은 도 4 및 도 5에 도시된 것처럼 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분 함량에 의해 달라질 수 있다. 즉, 활성탄은 활성탄 1kg 당 황산화물 40g ~ 100g의 흡착효율을 가지며, 활성탄의 흡착효율은 배가스의 유속이 증가하면 그 정도에 따라 5% ~ 20% 감소하고, 배가스 내의 수분 함량이 증가하면 그 정도에 따라 5% ~ 25% 증가한다. 따라서, 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않는 활성탄의 순환속도는 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분 함량에 따라 결정될 수 있다.The activated carbon circulation rate regulator 300 regulates the circulation rate of the activated carbon so that the activated carbon reactor 100 does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxides. Here, the break-through point means that pollutants such as sulfur oxides are adsorbed on the entire area of the activated carbon filled in the activated carbon reactor 100 to reach a saturated state, and then the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor 100 Is passed through the activated carbon reactor (100) in a state where contaminants can not be removed. This may cause the sulfur oxides in the flue gas to be released into the atmosphere as they are, which may lead to environmental pollution problems. Further, the sulfur oxides in the exhaust gas react with ammonia supplied to the denitration unit of the activated carbon reactor 100 to remove ammonium oxides in the exhaust gas, thereby generating ammonium sulfate, so that the pipe clogging between the activated carbon reactor 100 and the stack 130 It can cause problems. Therefore, it is very important to control the circulation rate of the activated carbon so that the activated carbon reactor 100 does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxides. That is, when the activated carbon reactor 100 is operated at a predetermined circulation speed and the operating environment is changed to approach the breakthrough point with respect to sulfur oxides, the activated carbon reactor 100 increases the circulation rate, Can be prevented. On the other hand, the variables of the operating environment in which the activated carbon reactor 100 reaches the breakthrough point with respect to sulfur oxides include the concentration of sulfur oxides in the exhaust gas and the adsorption efficiency of activated carbon. Here, the sulfur oxide concentration in the exhaust gas can be determined by the sulfur content in the raw material for sinter as shown in FIG. This is because the flue gas is generated during sintering of the raw materials for sinter. In addition, the adsorption efficiency of the activated carbon can be changed by the flow rate of the exhaust gas and the moisture content in the exhaust gas as shown in FIGS. 4 and 5. That is, the activated carbon has an adsorption efficiency of 40 g to 100 g per 1 kg of activated carbon, and the adsorption efficiency of the activated carbon decreases by 5% to 20% depending on the increase of the flow rate of the exhaust gas. When the water content in the exhaust gas increases, And 5% to 25%, respectively. Therefore, the circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor 100 does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxides can be determined according to the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas, and the moisture content in the exhaust gas.

이를 위해, 활성탄 순환속도 조절부(300)는 황 함량 측정부(310), 유속 측정부(320), 수분 함량 측정부(330), 데이터 처리부(340), 활성탄 배출장치(350) 및 제어부(360)를 포함할 수 있다.The activated carbon circulation rate regulator 300 includes a sulfur content measuring unit 310, a flow rate measuring unit 320, a moisture content measuring unit 330, a data processing unit 340, an activated carbon discharging device 350, 360).

황 함량 측정부(310)는 소결원료 내의 황 함량을 측정한다.The sulfur content measuring section 310 measures the sulfur content in the sintering raw material.

황 함량 측정부(310)는 소결기(20)에 설치될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 소결원료의 이송 경로상 어느 위치에든 설치될 수 있다.The sulfur content measuring part 310 may be installed in the sintering machine 20, but not limited thereto, and may be installed at any position in the conveying path of the raw material for sintering.

황 함량 측정부(310)는 소결원료 내의 황 함량 데이터를 데이터 처리부(340)로 전송한다.The sulfur content measurement unit 310 transmits the sulfur content data in the raw material for sinter to the data processing unit 340.

유속 측정부(320)는 활성탄 반응기(100)로 유입되는 배가스의 유속을 측정한다.The flow rate measuring unit 320 measures the flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor 100.

유속 측정부(320)는 소결기(20)와 활성탄 반응기(100) 사이의 관로에 설치될 수 있다. 이때, 유속 측정부(320)는 활성탄 반응기(100)에 최대한 근접하여 설치될 수 있다.The flow rate measuring unit 320 may be installed in a channel between the sintering unit 20 and the activated carbon reactor 100. At this time, the flow velocity measuring unit 320 may be installed as close as possible to the activated carbon reactor 100.

유속 측정부(320)는 배가스의 유속 데이터를 데이터 처리부(340)로 전송한다.The flow velocity measurement unit 320 transmits the flow velocity data of the exhaust gas to the data processing unit 340.

수분 함량 측정부(330)는 활성탄 반응기(100)로 유입되는 배가스 내의 수분 함량을 측정한다.The moisture content measuring unit 330 measures the moisture content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor 100.

수분 함량 측정부(330)는 소결기(20)와 활성탄 반응기(100) 사이의 관로에 설치될 수 있다. 이때, 수분 함량 측정부(330)는 활성탄 반응기(100)에 최대한 근접하여 설치될 수 있다.The moisture content measuring unit 330 may be installed in a duct between the sintering unit 20 and the activated carbon reactor 100. At this time, the moisture content measuring unit 330 may be installed as close as possible to the activated carbon reactor 100.

수분 함량 측정부(330)는 배가스 내의 수분 함량 데이터를 데이터 처리부(340)로 전송한다.The moisture content measuring unit 330 transmits the moisture content data in the flue gas to the data processing unit 340.

데이터 처리부(340)는 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분함량의 데이터로부터, 활성탄 반응기(100)가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않는 활성탄의 최소 순환속도를 산출한다.The data processing unit 340 calculates the minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor 100 does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxides, from the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas, and the moisture content in the exhaust gas.

데이터 처리부(340)에는 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분함량에 따른 활성탄의 최소 순환속도가 실험에 의해 검증되어 검정곡선 형식으로 프로그램 될 수 있다. 그 결과, 데이터 처리부(340)에 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분함량 데이터가 입력되면, 활성탄의 최소 순환속도가 산출될 수 있다. 한편, 데이터 처리부(340)는 활성탄의 최소 순환속도를 산출함으로써, 결과적으로 필요 이상의 활성탄이 순환되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 불필요한 활성탄 사용을 억제함으로써, 활성탄 구매비용, 전력비용을 절감할 수 있고, 후처리 시설인 활성탄 재생기(200)의 부하를 감소시킬 수 있다.The data processing unit 340 can be programmed in the form of a calibration curve by experimentally verifying the minimum circulation rate of activated carbon according to the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas, and the moisture content in the exhaust gas. As a result, when the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas, and the moisture content data in the exhaust gas are input to the data processing section 340, the minimum circulation rate of the activated carbon can be calculated. On the other hand, the data processing unit 340 can calculate the minimum circulation speed of the activated carbon, thereby preventing the activated carbon from being circulated more than necessary. That is, by suppressing unnecessary use of activated carbon, it is possible to reduce the cost of purchasing the activated carbon and the power cost, and to reduce the load of the activated carbon regenerator 200, which is a post-treatment facility.

데이터 처리부(340)에서 최소 순환속도는 하기 수학식 1로부터 산출될 수 있다.
The minimum circulation rate in the data processing unit 340 can be calculated from the following equation (1).

(수학식 1)(1)

상기 수학식 1에서, Y는 활성탄 순환속도(ton/hour), X1은 소결원료 내의 황 함량(%), X2는 배가스의 유속(m/sec), X3는 배가스 내의 수분 함량(%), α, β, γ, ω는 상수를 나타낸다. 여기서 α=2000, β=-12.7665, γ=0.9238, ω=47.869일 수 있다.X1 is the sulfur content (%) in the sintering raw material, X2 is the flow rate of the flue gas (m / sec), X3 is the water content (%) in the flue gas, , β, γ, and ω represent constants. Where? = 2000,? = -12.7665,? = 0.9238,? = 47.869.

활성탄 배출장치(350)는 활성탄 배출구(101)의 단위 시간당 개방시간을 조절함으로써, 활성탄의 순환속도를 조절할 수 있다. 즉, 활성탄의 순환속도는 활성탄의 단위 시간당 순환량을 의미한다. 예를 들어, 활성탄 배출장치(350)는 활성탄 배출구(101)의 폐쇄시간 대비 개방시간을 증가시킴으로써, 활성탄의 순환속도를 증가시킬 수 있다. 활성탄 배출장치(350)는 슬라이딩 게이트(sliding gate)일 수 있다.The activated carbon discharging device 350 can regulate the circulation rate of the activated carbon by adjusting the opening time per unit time of the activated carbon discharging port 101. That is, the circulation rate of the activated carbon means the circulation amount per unit time of the activated carbon. For example, the activated carbon discharging device 350 can increase the circulation speed of the activated carbon by increasing the opening time compared to the closing time of the activated carbon discharging port 101. The activated carbon discharging device 350 may be a sliding gate.

제어부(360)는 데이터 처리부(340)에서 활성탄의 최소 순환속도를 입력 받고, 이에 따라 활성탄 배출장치(350)를 제어한다. 즉, 제어부(360)는 활성탄 배출장치(350)를 제어하여, 활성탄 배출구(101)의 개방시간을 조절함으로써, 활성탄이 최소 순환속도로 배출될 수 있도록 할 수 있다.
The control unit 360 receives the minimum circulation speed of the activated carbon in the data processing unit 340 and controls the activated carbon discharging device 350 accordingly. That is, the control unit 360 controls the activated carbon discharging device 350 to adjust the opening time of the activated carbon discharging port 101 so that the activated carbon can be discharged at the minimum circulating rate.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.6 is a view showing a control method of the sintering exhaust gas treating apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소결 배가스 처리 장치의 제어 방법은 황 함량 측정단계(S100), 유속 측정단계(S110), 수분 함량 측정단계(S120), 활성탄 순환속도 산출단계(S130) 및 활성탄 배출장치 제어단계(S140)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the method for controlling a sintering exhaust gas treating apparatus according to another embodiment of the present invention includes a sulfur content measuring step S100, a flow rate measuring step S110, a moisture content measuring step S120, (S130) and an activated carbon discharging device control step (S140).

먼저, 소결기에 공급되는 소결원료 내의 황 함량을 측정한다(S100).First, the sulfur content in the sintering raw material supplied to the sintering unit is measured (S100).

소결기(20)에는 분철광석에 코크스, 석회석 등의 부원료가 혼합된 상태의 소결원료가 공급된다. 소결원료 내의 황 함량은 소결 배가스 처리 장치(10)의 황 함량 측정부(310)에 의해 측정될 수 있다.In the sintering machine (20), raw materials for sinter in a state in which subsidiary raw materials such as coke and limestone are mixed in the minute iron ores are supplied. The sulfur content in the sintering raw material can be measured by the sulfur content measuring unit 310 of the sintering exhaust gas treating apparatus 10.

다음으로, 소결기에서 활성탄 반응기로 유입되는 배가스의 유속을 측정한다(S110).Next, the flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor from the sintering unit is measured (S110).

소결기(20)에서 발생한 배가스는 송풍기(120)에 의해 집진기(110)를 거쳐 활성탄 반응기(100)로 유입된다. 배가스의 유속은 소결 배가스 처리 장치(10)의 유속 측정부(320)에 의해 측정될 수 있다.The exhaust gas generated in the sintering machine 20 is introduced into the activated carbon reactor 100 through the dust collector 110 by the blower 120. The flow velocity of the exhaust gas can be measured by the flow velocity measuring section 320 of the sintered flue gas treating apparatus 10.

다음으로, 소결기에서 활성탄 반응기로 유입되는 배가스 내의 수분 함량을 측정한다(S120).Next, the water content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor from the sintering unit is measured (S120).

배가스 내의 수분 함량은 소결 배가스 처리 장치(10)의 수분 함량 측정부(330)에 의해 측정될 수 있다.The moisture content in the exhaust gas can be measured by the moisture content measuring unit 330 of the sintered flue gas treating apparatus 10.

다음으로, 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분 함량의 데이터로부터, 활성탄 반응기가 황산화물에 대하여 파과점에 도달하지 않는 활성탄의 최소 순환속도를 산출한다(S130).Next, the minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxide is calculated from the data of the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas and the water content in the exhaust gas (S130).

황 함량 측정부(310), 유속 측정부(320) 및 수분 함량 측정부(330)에서 측정된 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분 함량의 데이터는 데이터 처리부(340)로 전송된다. 데이터 처리부(340)는 소결원료 내의 황 함량, 배가스의 유속 및 배가스 내의 수분 함량의 데이터로부터 활성탄의 최소 순환속도를 산출할 수 있다.The data of the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas and the moisture content in the exhaust gas measured by the sulfur content measuring unit 310, the flow rate measuring unit 320 and the moisture content measuring unit 330 are transmitted to the data processing unit 340 . The data processing unit 340 can calculate the minimum circulation rate of activated carbon from the sulfur content in the sintering raw material, the flow rate of the exhaust gas, and the moisture content in the exhaust gas.

다음으로, 최소 순환속도에 따라 활성탄 반응기에 설치된 활성탄 배출장치를 제어한다(S140).Next, the activated carbon discharge device installed in the activated carbon reactor is controlled according to the minimum circulation rate (S140).

제어부(360)는 데이터 처리부(340)로부터 최소 순환속도를 전송 받고, 최소 순환속도에 따라 활성탄 배출장치(350)를 제어할 수 있다. 그 결과, 활성탄은 최소 순환속도에 따라 활성탄 반응기(100) 및 활성탄 재생기(200)로 순환될 수 있다.
The control unit 360 receives the minimum circulation rate from the data processing unit 340 and can control the activated carbon discharge device 350 according to the minimum circulation rate. As a result, the activated carbon can be circulated to the activated carbon reactor 100 and the activated carbon regenerator 200 according to the minimum circulation rate.

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.

10: 소결 배가스 처리 장치
20: 소결기
100: 활성탄 반응기
101: 활성탄 배출구
103: 활성탄 공급구
110: 집진기
120: 송풍기
130: 스택
200: 활성탄 재생기
300: 활성탄 순환속도 조절부
310: 황 함량 측정부
320: 유속 측정부
330: 수분 함량 측정부
340: 데이터 처리부
350: 활성탄 배출장치
360: 제어부10: Sintered flue gas treating device
20: Sintering machine
100: activated carbon reactor
101: Activated carbon outlet
103: Activated carbon supply port
110: dust collector
120: blower
130: stack
200: Activated carbon regenerator
300: Activated carbon circulation speed regulator
310: sulfur content measuring section
320:
330: moisture content measuring unit
340:
350: Activated carbon discharge device
360:

Claims

An activated carbon reactor for removing sulfur oxides from the exhaust gas generated in the sintering unit using activated carbon; And
And an activated carbon circulation rate regulator for regulating a circulation rate of the activated carbon so that the activated carbon reactor does not reach a break-through point with respect to the sulfur oxides,
Wherein the activated carbon circulation rate regulator includes:
A sulfur content measuring unit for measuring a sulfur content in the sintering raw material supplied to the sintering unit;
A flow rate measuring unit for measuring a flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor;
A moisture content measuring unit for measuring a moisture content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor;
A data processor for calculating a minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor does not reach a breakthrough point with respect to the sulfur oxide from the data of the sulfur content in the raw material for sinter, the flow rate of the exhaust gas and the water content in the exhaust gas;
An activated carbon discharge device installed in the activated carbon reactor; And
And a controller for controlling the activated carbon discharge device according to the minimum circulation rate.

delete

The method according to claim 1,
In the data processing unit,
Wherein the minimum circulation rate is calculated by satisfying the following equation (1).
(1)

X is the flow rate of the flue gas in m / sec, X3 is the water content in the flue gas, and?,?,?, And? ω: constant)

The method of claim 3,
Wherein? = 2000,? = -12.7665,? = 0.9238,? = 47.869 in the above formula (1).

The method according to claim 1,
And an activated carbon regenerator for regenerating the activated carbon discharged from the activated carbon reactor and supplying the recovered activated carbon to the activated carbon reactor.

A sulfur content measuring step of measuring the sulfur content in the sintering raw material supplied to the sintering machine;
Measuring a flow rate of the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor in the sintering unit;
A moisture content measuring step of measuring a moisture content in the exhaust gas flowing into the activated carbon reactor in the sintering machine;
An activated carbon circulation rate calculating step of calculating a minimum circulation rate of the activated carbon in which the activated carbon reactor does not reach the breakthrough point with respect to the sulfur oxide, from the data of the sulfur content in the raw material for sinter, the flow rate of the exhaust gas and the water content in the exhaust gas; And
And controlling an activated carbon discharge device installed in the activated carbon reactor according to the minimum circulation rate.

The method according to claim 6,
In the activated carbon circulation rate calculating step,
Wherein the minimum circulation rate is calculated by satisfying the following equation (1): " (1) "
(1)

8. The method of claim 7,
Wherein? = 2000,? = -12.7665,? = 0.9238,? = 47.869 in the above equation (1).