KR101486576B1 - Ｌｃｄ 디스플레이용 유리 등의 유리용융공정의 배기가스 정화방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD 스크린용 유리를 포함하는 유리의 용융공정에서 배출되는 배기가스 정화 방법으로서, 붕소, 비소 및/또는 기타 화합물을 포함하는 첨가물 및 SiO2를 함유하는 유리제조용 원료를 고온 연소가스에 의해 가열되는 유리로(glass furnace)에 충전하고, 용융된 유리를 상기 유리로에서 배출하며; 유리용융공정의 배기가스는 연소가스 및 원료로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로부터 발생되고, 상기 배기가스는 CO2, O2, H2O, N2, NOx, 상기 원료로부터 배출된 화합물 및 상기 원료로부터 형성된 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 함유하고; 상기 유리용융공정의 배기가스는 적어도 2 스테이지로 하나의 동일한 이동층에서 오염성분이 실질적으로 제거되며, 이동층 반응기 시스템은 적어도 하나의 촉매적 활성 흡착제 및/또는 흡수제를 포함하고; 상기 적어도 2 스테이지는 일차 분리 스테이지와 이차 분리 스테이지를 포함하고; 상기 일차 분리 스테이지는 배기가스가 바로 주입되는 흐름 영역과 상기 흐름 영역에 인접하는 이동층의 하부층을 포함하고, 촉매를 손상시키고 상기 원료의 조성물로부터 유래하는 촉매독 오염성분의 적어도 일부는 흡착 및/또는 흡수에 의해 포획되고 입자 성분은 접착되어 제거되며; 그리고 상기 이차 분리 스테이지는 상기 일차 분리 스테이지의 상부에 인접하여 위치되고, NOx의 촉매적 제거가 상기 이차 분리 스테이지에서 실시되며, 촉매를 손상시키지 않는 다이옥신과 퓨란을 포함하는 기타 오염성분은 상기 이차 분리 스테이지에서 흡수에 의해 제거되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 LCD 스크린용 유리를 포함하는 유리의 용융공정에서 배출되는 배기가스 정화 방법으로서, 붕소, 비소 및/또는 기타 화합물을 포함하는 첨가물 및 SiO2를 함유하는 유리제조용 원료를 고온 연소가스에 의해 가열되는 유리로(glass furnace)에 충전하고, 용융된 유리를 상기 유리로에서 배출하며; 유리용융공정의 배기가스는 연소가스 및 원료로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로부터 발생되고, 상기 배기가스는 CO2, O2, H2O, N2, NOx, 상기 원료로부터 배출된 화합물 및 상기 원료로부터 형성된 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 함유하고; 상기 유리용융공정의 배기가스는 적어도 2 스테이지로 하나의 동일한 이동층에서 오염성분이 실질적으로 제거되며, 이동층 반응기 시스템은 적어도 하나의 촉매적 활성 흡착제 및/또는 흡수제를 포함하고; 상기 적어도 2 스테이지는 일차 분리 스테이지와 이차 분리 스테이지를 포함하고; 상기 일차 분리 스테이지는 배기가스가 바로 주입되는 흐름 영역과 상기 흐름 영역에 인접하는 이동층의 하부층을 포함하고, 촉매를 손상시키고 상기 원료의 조성물로부터 유래하는 촉매독 오염성분의 적어도 일부는 흡착 및/또는 흡수에 의해 포획되고 입자 성분은 접착되어 제거되며; 그리고 상기 이차 분리 스테이지는 상기 일차 분리 스테이지의 상부에 인접하여 위치되고, NOx의 촉매적 제거가 상기 이차 분리 스테이지에서 실시되며, 촉매를 손상시키지 않는 다이옥신과 퓨란을 포함하는 기타 오염성분은 상기 이차 분리 스테이지에서 흡수에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법에 관한 것이다.
유리용융 중에 발생하는 고온 배기가스(exhaust gas)는 CO2, O2, H2O 및 N2에 더하여 다량의 산화질소(NOx)를 함유한다. 산화질소는 환경적으로 독성이 있으므로 배기가스에서 제거되어야 한다. 배기가스 중에 다수의 오염성분(pollutant component)들이 존재하고 이러한 다수의 오염성분들은 소위 촉매독(catalyst poison)으로서 작용하여 NOx 정화를 방해하여 NOx 정화 시작 이전에 배기가스로부터 대부분이 제거되어야 하므로 몇몇 조건하에서 상기 NOx 정화는 복잡할 수 있다. 유리용융탱크로부터의 배기가스 중에 존재할 수 있는 통상적인 오염성분은 SO2, HCl, 중금속, 특히 Hg, 다이옥신, 퓨란 및 응축성 잔류물(condensable residue)뿐만 아니라 먼지를 포함한다. 배기가스 중에 종종 존재하는 붕소 및/또는 비소 화합물은 유리용융탱크로부터의 배기가스를 정화하는데 있어서 특히 문제가 되지만, 기타 문제성 물질은 칼슘, 스트론티움 및 바륨 화합물 및/또는 유리 제조용 SiO2계 원료 물질로의 첨가물(additive)로부터 유래된 기타 구성 성분을 포함한다. 상응하는 오염성분은 매우 광범위한 타입의 유리, 특히 LCD 스크린용으로 사용되는 것들에서 발생한다. 여러 경우에 비소를 함유하는 화합물을 유리용융물에 첨가하여 액체이며 가능한 한 버블이 없는 용융물을 제조한다. 질화붕소를 여러 타입의 유리에 첨가하면 배기가스 중 NOx 함량이 높아진다. 유리용융물로부터의 상기 형태 또는 상이한 형태로서 증발되는 기타 첨가물은 또한 공정배기가스(연소 및 유리용융공정으로부터의 배기가스)로부터 제거되어야 하는 오염물을 포함하는 것이 일반적이다.
과거에 대략 1650℃에서의 배기가스는 유리로 배기가스(glass furnace exhaust gases)의 배기가스 정화를 위해 특히 예비정화 스테이지(precleaning stage)로서 백 필터(bag filter)의 사용에 적당한 온도를 수득하기 위해 공기로 이것을 희석하거나 및/또는 급냉하여(quenching) 크게 냉각시킬 수 있다. 배기가스 중에 존재하는 붕소 및 비소 화합물은 65℃ 내지 100℃ 온도에서 가스상(gas phase)에서 고체상(solid phase)으로 직접 변한다. 배기가스가 냉각되는 경우에는 상술한 오염성분의 완전한 승화가 이루어지지 않는다. 직물 필터(cloth filter)로 달성될 수 있는 정화 정도는 입자 크기에 따라 달라진다. 이것은 이번에는 증발식 냉각장치(급냉)의 온도, 가스 압력 및 가스 체류 시간(gas dwell time)에 따라 달라진다. 따라서, 충분한 입자 크기를 획득하여 입자들이 직물 필터에 의해 분리될 수 있도록 가능한 가장 낮은 온도 및 비교적 긴 체류 시간을 선택해야 한다. 붕소 및 비소 화합물이 백 필터 상에서 발생하는 온도에서 증발식 냉각장치 중에서 이미 승화가 된다고 해도 이렇게 형성된 결정은 매우 작다. 또한, 상기에서 언급한 것과 같이 결정의 형성은 승화 온도 범위 내의 특정 체류 시간이 필요하다. 대부분의 붕소 및 비소 화합물은 따라서 백 필터에서 충분하게 제거되지 않아서, 촉매에 매우 큰 손상을 입히지 않고 이후의 NOx를 정화시킬 수 있는 예비정화 정도를 수득하기 위해 후속 습식 세정(wet scrubbing)이 필요하다. 그러나, 습식 세정으로 추가의 환경적 문제가 발생하는데 이것은 세척 액체를 다시 사용하거나 또는 폐수로서 공정으로부터 제거되기 이전에 세척 액체에 함유된 성분이 제거되어야 하기 때문이다. 가스 정화의 문제는 따라서 폐수 정화 문제로 방향이 바뀐다.
SCR, SNCR 및 산화제로 세정하는 방법 등 상업적으로 사용될 수 있는 다수의 방법은 NOx 함량을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 산화제로 세정하는 방법을 별론으로 하더라도, 지금까지 상업적으로 사용된 모든 방법은 160℃ 이상(저온 촉매)인 최소 배기가스 온도 및 일반적으로는 300℃ 이상인 최대 배기가스 온도 이상에서 동작된다. 촉매를 사용하는 가장 일반적인 기술에 있어서 상기에서 언급한 오염성분은 적어도 어느 정도로는 촉매독을 구성한다.
이러한 예비 지식을 배경으로, 본 발명의 목적은 상술한 방법보다 더 적은 공정 단계(step)로 높은 NOx 분리 정도를 확실하게 할 수 있을 정도로 유리용융탱크로부터 나오는 배기가스에 있어서의 일반적인 정화 방법을 단순화시키는 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 하기와 같은 방법을 제안한다.
따라서, 본 발명은 2 스테이지로 적어도 하나의 촉매적 활성 흡착제 및/또는 흡수제를 포함하는 단일 이동층(single moving bed)으로 (선택적으로 예비정화 스테이지 후에) 유리용융물에서 발생하는 배기가스를 정화하는 것을 기본적인 아이디어로 하며, 즉 촉매독 오염성분(catalyst poisoning pollutant components), 특히 붕소 및/또는 비소 화합물을 흡수에 의해 포획하고, 배기가스가 바로 주입되는 흐름 영역(direct oncoming flow area) 및 선택적으로 바로 주입되는 흐름 영역 직후에 이동층 물질의 층에서 입자 성분을 부착시켜 제거하고, 이차 정화 스테이지에서 가스 흐름 방향으로 일차 정화 스테이지에 이어서 이동층의 층에서 대부분의 NOx가 제거된다. 따라서, 이동층 중의 흡수 또는 흡착 물질에 대해 2-단계 공정이 실시되며, 새롭게 충전된 물질은 바람직하게 암모니아의 첨가로 NOx를 무해한 N2 및 수증기로 촉매적으로 전환시키며, 이동층의 주입되는 흐름 영역에 접근하는데 있어 남아있는 체류 시간 중에 잔존하는 오염성분은 흡착, 흡수 또는 부착 결합에 의해 제거되며, 이후에는 흡수 또는 흡착 물질이 이동층에서 제거된다. 본 발명에 있어서 흡착은 하나 이상의 성분이 흡착에 의해 배기가스로부터 제거되는 공정을 나타내는 것으로 이해된다. 흡수는 본 발명에 있어서 정화될 배기가스로부터 유래하는 물질은 일차로 화학 반응을 겪고 그 이후에만 흡착시키는 것을 의미하는 것으로 이해한다.
본 발명에 따른 탄소 선별적 촉매 환원법(carbon selective catalytic reduction, CSCR)으로서 하기에 기재된 방법은 매우 미세한 가스 및 먼지 입자들에 특히 중점을 두고 NOx를 확실하게 분리시킨다. 상기 방법은 90℃ 내지 160℃의 온도에서 동작시키는 것이 바람직하지만, 바람직한 동작 온도는 90℃ 내지 110℃이다.
탄소질 흡착제 및/또는 흡수제와 특히 산성 오염성분을 위한 반응 촉진제(reactive agent)(예를 들어 라임(lime))의 혼합물뿐만 아니라 활성 코크스(activated coke)를 촉매적 활성 흡착제 및/또는 흡수제로서 사용할 수 있다. 무기 성분, 또는 무기 성분과 유기 성분을 더한 혼합물로 구성된 과립 및/또는 특수 활성 코크스를 사용하는 것이 바람직하다.
유리용융공정에서 특히 통상적이며, 기본 물질에 첨가되는 첨가물로부터 유래한 성분들, 예를 들어 붕소 및/또는 비소 화합물뿐만 아니라 촉매를 손상시키고, 이동층 반응기의 주입되는 흐름 영역에서 가스 흐름 방향에서 보이는 일차 정화 스테이지 중에 제거되며, 선택적으로 직후의 후속층에서 제거되는 가스 오염성분은 SO2, HCl, 응축성 잔류물, 중금속 및 입자 성분(particulate components), 예를 들어 가스 승화에서 매우 작은 입자 크기로 생성되고 특히 중요한 먼지 및 결정을 포함한다.
본 발명은 다른 것 중에서도 하기와 같은 이점이 있다:
경제적 측면
가스 정화는 유리용융이 종료될 때까지 방해되지 않는 공정으로서 동작될 수 있다. 전통적인 SCR 촉매를 사용하는 경우에는 충분한 촉매 수명이 달성되지 않는다. 유리용융은 노(furnace)의 라이닝(lining)이 대체될 때까지 적어도 종료되지 않거나 또는 종료될 수 없거나 또는 다시 시작할 수 없기 때문에 유리용융의 가동 시간에 대응하는 최소 수명을 갖는 촉매를 찾거나 또는 2개의 DENOx 시스템을 만들어 대체할 있도록 해야 한다. 이러한 공정 때문에 유리 생성 공정은 보다 더 많은 비용이 들게 된다.
습식 세정 스테이지(wet scrubbing stage)를 생략하는 것이 본 발명을 통해 가능해지기 때문에 투자 비용 및 동작 비용뿐만 아니라 재가열을 위한 대부분의 에너지 비용을 제거할 수 있다. 습식 세정에서 발생하는 폐수의 정화(purification)에 필요한 물은 또다른 상당한 비용을 발생시킬 수 있다. 마지막으로, 배기가스 중의 수증기 함량을 감소시키는 것은 DENOx 공정에 긍정적인 효과를 줄 수 있으며, 필요한 흡착/흡수 질량을 감소시킬 수 있다.
생태학적 측면
습식 세정 스테이지가 제거되기 때문에 정화된 세척수 중에 남아있는 잔류 농축물에서 환경적 오염물도 또한 제거된다.
실시양태
실시양태
본 발명에 따라 사용된 상술한 성분뿐만 아니라 본 특허에서 청구되고 예시적인 실시양태에 기재된 성분은 이들의 크기, 형상, 물질 선택 및 기술적 설계에 관한 임의의 특정 경계 조건에 제약되지 않으므로 본 응용 영역에 공지된 선택 기준에 제약 없이 사용될 수 있다.
본 발명에 관한 주제의 부가적인 세부사항, 특징 및 이점은 하부 청구항(sub-claims)뿐만 아니라 후술하는 각각의 도면 및 표의 설명으로부터 도출될 수 있고, 이들은 예로서 유리로 배기가스용 배기가스 정화 시스템의 예시적인 실시양태를 보여준다.
도 1은 유리용융공정으로부터의 배기가스를 위한 본 발명의 정화 방법의 블록 다이아그램을 실시예로서 보여준다.
1개 이상의 유리용융로(1)는 가스 및/또는 액체 연료의 연소로부터 나오는 고온 연소가스로 일반적인 방법을 사용하여 가열되며, 각각의 유리용융탱크의 일단에서 충전되고, SiO2와 첨가물 함유하는 원료를 용융시키고, 상기 노의 타단에서 방출시킨다. 이렇게 발생한 배기가스는 연소가스뿐만 아니라 유리용융물로부터 새어나온 가스로도 구성된다. 유리용융공정의 배기가스들이라고 함께 불리우는 상기 가스는 2개의 지정된 위치에 냉각 공기를 첨가함으로써 초기의 대략 1650℃에서 대략 500℃까지 냉각된다. 상기 방법에서 냉각된 가스는 물로 분무되어 도면 부호 3으로 표시된 급냉장치에서 추가로 냉각된다. 도면 부호 4로 표시된 하류 위치에서 가스는 선택되고 설정된 온도인 대략 65℃로 추가 냉각되어 도면 부호 5로 표시된 직물 필터(백 필터(bag filter)라고도 함) 상의 가스를 예비 정화시키고, 또한 직물 필터로부터 상류에서 승화 공정을 실행시킬 수 있고, 승화물 결정을 어느 정도까지는 직물 필터에 포획할 수도 있다. 가능한 높은 승화 속도를 달성하기 위해서는 온도의 추가 감소가 필요한데도 불구하고 배기가스의 이슬점(dew point)은 이것을 방해한다. 이러한 방식으로, 유리용융공정으로부터의 배기가스 중에 존재하며 촉매독인 비소 및/또는 붕소 화합물은 적어도 부분적으로 포획된다. 그러나, 상기 승화물의 작은 결정 크기 및 승화 온도에서 최소로 요구되는 체류 시간 때문에 비소 및/또는 붕소 화합물의 일부가 가스 또는 고체 형태로 직물 필터(5)를 통과한다. 상류에 팬(6)을 가질 수 있는 전체가 도면 부호 7로 표시된 하류 습식 세정 스테이지에서 기타 수용성 염과 함께 이들은 부분적으로 제거될 수 있다. 또한, HCl 및 SO2와 같은 촉매독은 적어도 습식 세정 스테이지에서 전부 또는 일부가 제거될 수 있다. 이는 선택적으로 NaOH와 같은 환원제(reducing agent)를 첨가하여 이루어진다. 이렇게 수득된 세척수는 후-처리되어야 한다. 또한, 대략 45℃의 온도에서 상기 단계를 떠나는 배기가스는 이후에 가열되어야 한다.
DENOx 플랜트는 NOx 분리가 동일하게 높게 이루어지면서 상류 배기가스 세정장치(scrubber) 없이 성공적으로 동작될 수도 있다는 것을 확인하였다. 그러나, 이러한 경우에 반응기로부터 제거된 과립의 양, 즉 과립 처리량을 증가시킬 필요가 있는 것이 일반적이다. 그러나, 배기가스는 여전히 잔존하는 미량의 가스 및 승화성 오염성분을 함유한다. 상기 배기가스는 열 교환기를 이용해 45℃에서 대략 100℃의 반응 온도가 된다. 이러한 방법으로 정화되는 배기가스를 주입하기 전에 NH3와 혼합한다. 어찌되었던, 직물 필터(5)에서 예비정화된 배기가스는 공지된 이동층 반응기 시스템(8)으로 보내지며, 이는 예를 들어 WO88/08746에 상세하게 기재되어 있다. 상기 시스템은 대향류 이동층 반응기 시스템으로서 설계되는 것이 바람직하고, 정화될 배기가스는 바람직하게는 WO88/08746에 공지된 주입되는 흐름 플레이트, 상부에서 바닥부로 이동하는 물질 조성물 및 적당한 층 두께의 흡착제층(adsorbent layer)을 통해 밑에서부터 충전된다. 흡착제층의 상단에서 방출되는 가스는 예를 들면 이동층 반응기 시스템(moving bed reactor system)에서 배출되며, 연도(flue)(9)로 보내진다. 선택적으로 라임 등과 혼합된, 새로운 또는 재생된 흡착제, 바람직하게는 활성 코크스(activated coke)는 순환적으로 흡착제층에 충전되고, 사용이 끝난 흡착제는 주입되는 흐름 플레이트 상에서 순환적으로 제거된다. 오염 가스 및 먼지 성분 투입량이 과립과 함께 배출되는 경우 방출되는 최적 양의 과립이 달성된다. 또한, 흡착제 및/또는 흡수제를 이동층의 하단에서 배출하고 새로운 또는 재생된 흡착제 및/또는 흡수제를 이동층의 상단에서 보충하는 이동층 반응기 시스템에서의 순환은 이동층의 부분적인 깊이 또는 흐름 깊이를 통과하여 정화될 배기가스가 받는 흐름 압력 강하의 함수로서 또는 주입되는 흐름 영역 및 상기 흐름 영역에 인접하는 이동층의 하부 영역에서 촉매를 손상시키는 가스 성분으로 인한 흡착제 및/또는 흡수제가 받는 손상의 함수로서 실시되는 것이 바람직하다.
일차 분리 스테이지(separation stage)(8A)는 바로 주입되는 흐름 영역 및 선택적으로 위쪽에 인접하는 이동층의 하부층(lower layer)에 위치된다. 대략 100℃ 온도(더 높고 더 낮은 온도가 가능함)에서 일차 분리 스테이지로 유입되는 배기가스는 흡수제 및/또는 흡착제에서 일차 정화가 이루어진다. 적어도 용융유리의 원료 조성물로부터 유래하는 붕소 및/또는 비소 화합물과 같이 촉매를 손상시키는 화합물은 흡착 및/또는 흡수에 의해 포획된다. 또한, 특별히 존재할 수 있고 또 승화성 결정(sublimation crystal)을 포함하는 임의의 먼지 및/또는 미립자 성분은 일차 분리 스테이지(8A)의 흡착제 및/또는 흡수제에 부착될 것이다. 이 시점에서 배기가스가 여전히 SO2, HCl, 중금속 및/또는 응축성 잔류물을 함유한다면 상기 일차 분리 스테이지(8A)에서 이들은 또한 적어도 대부분 분리된다.
이후의 흡수제층 및/또는 흡착제층은 이차 분리 스테이지(8B)를 형성하며, 촉매를 손상시키는 성분이 실질적으로 없으므로 배기가스 중에 존재하는 NOx는 예를 들어 NH3 또는 요소(urea)를 첨가하고 촉매를 사용하여 N2 및 H2O로 전환될 수 있다. 동시에, 기타 가스 오염물, 존재한다면 예컨대 다이옥신 및 퓨란은 흡착에 의해 포획된다. 이러한 방법으로, 상기 NOx는 하나의 동일한 이동층 반응기에서의 적어도 2 스테이지에서 놀랍게도 90 % 이상이 제거된다. 일차 분리 스테이지에서 분리된 촉매독은 사용이 끝난 흡착제 및/또는 흡수제와 함께 순환적으로 제거되어, 더 높은 레벨에 위치하는 흡착제층 및/또는 흡수제층이 손상되지 않는다. 기본적으로 가능한 바와 같이, 습식 세정 스테이지(7)를 생략하면 완전한 건식 가스정화공정이 수득되고, 이것이 바람직할 수 있다.
NH3, 요소 또는 기타 물질의 첨가에 있어서, 예비 혼합기(10)를 사용하는 것이 특히 유리하다는 것이 입증되었으며, 상기 예비 혼합기에서 암모니아-수는 200℃ 내지 260℃에서 2-성분 노즐을 통과하는 공기에 의해 공기 스트림 속으로 증발된다. 하류 혼합기(11)에서 대략 100℃ 내지 120℃로 냉각된 혼합물은 이동층 반응기 시스템(8)으로 들어가기 전에 예비정화된 가스 스트림에 첨가된다.
예시적인 실시양태
유리용융물에서 붕소 및 비소 화합물과 같은 특수한 첨가 물질 및 부수 물질(accompanying substance) 중 적어도 어느 하나와 혼합된 실리콘 함유 원료를 대략 1650℃ 온도에서 용융시킨다.
(공기 대신에) 순수한 산소(pure oxygen) 및 연료로서 천연 가스를 사용하여 상기 용융을 실시한다. 첨가물은 부분적으로 니트레이트/니트라이트 화합물이므로, 배기가스는 NOx 및 가스성 붕소 및 비소 화합물과 같은 가스성 오염성분을 고농도로 함유한다. 따라서, 배기가스의 오염 농도 수준은 연도를 통해 배기가스가 대기중으로 방출되기 이전에 법적으로 요구되는 수준으로 낮추어야 한다.
정화될 배기가스는 과립에 대해 이동층 반응기로서 동작되는 2-스테이지 DENOx 반응기를 통과한다. 상기 배기가스는 바닥부에서 상부로 과립층을 통해 흐르므로 가스성 오염성분은 흡착에 의해 과립에 포획되어 과립의 공극 시스템에 저장된다. 이동하는 과립층은 동시에 매우 미세한 먼지 입자에 대해 매우 높은 활성의 고정층 필터(fixed bed filter)로서 작용한다.
NOx 분리에 있어서, 과립의 촉매 효과를 이용한다. NOx를 감소시키기 위해서, NH3, 요소 또는 다른 NOx 환원 성분(reducing component)이 배기가스에 첨가된다. 그 후 배기가스가 실질적으로 2 스테이지로 정화되며, 상기 배기가스는 NOx의 분리에 있어서 과립의 촉매 특성에 큰 영향을 주지 않거나 거의 영향이 없을 정도로 일차 스테이지 후에 예비 정화된다.
주입되는 흐름 영역 내의 과립은 상술한 오염성분으로 적재되어, 촉매 특성에 부정적인 영향을 미친다.
따라서, 촉매로서 손상되고 적재된 과립의 제어된 방출에 의해서 오염된 층의 높이는 과립층의 총 층 높이와 비교해서 작게 유지된다. 과립층의 퇴적(sedimentation)에 의해서 새로운 과립은 중력을 통해 저장 호퍼(storage hopper)로부터 채워지므로 과립층의 총 층 높이는 항상 일정하게 유지된다.
이차 단계(step)는 NOx의 배기가스 정화라고 불리우며, 상기 NOx는 NH3와 반응하여 N2 + H2O를 형성한다.
100℃ 온도의 배기가스의 동작 조건하에서 450 ppm의 NOx 출발 농도 및 상술한 승화성 오염성분의 적어도 일부의 존재하에 90 % 내지 95 % 이상의 NOx의 분리도가 달성된다.
Claims (14)
- LCD 스크린용 유리를 포함하는 유리의 용융공정에서 배출되는 배기가스 정화 방법으로서,붕소, 비소 및/또는 기타 화합물을 포함하는 첨가물 및 SiO2를 함유하는 유리제조용 원료를 고온 연소가스에 의해 가열되는 유리로(glass furnace)에 충전하고, 용융된 유리를 상기 유리로에서 배출하며;유리용융공정의 배기가스는 연소가스 및 원료로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질로부터 발생되고, 상기 배기가스는 CO2, O2, H2O, N2, NOx, 상기 원료로부터 배출된 화합물 및 상기 원료로부터 형성된 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 함유하고;상기 유리용융공정의 배기가스는 적어도 2 스테이지로 하나의 동일한 이동층에서 오염성분이 제거되며, 이동층 반응기 시스템은 적어도 하나의 촉매적 활성 흡착제 및/또는 흡수제를 포함하고;상기 적어도 2 스테이지는 일차 분리 스테이지와 이차 분리 스테이지를 포함하고;상기 일차 분리 스테이지는 배기가스가 바로 주입되는 흐름 영역과 상기 흐름 영역에 인접하는 이동층의 하부층을 포함하고, 촉매를 손상시키고 상기 원료의 조성물로부터 유래하는 촉매독 오염성분의 적어도 일부는 흡착 및/또는 흡수에 의해 포획되고 입자 성분은 접착되어 제거되며; 그리고상기 이차 분리 스테이지는 상기 일차 분리 스테이지의 상부에 인접하여 위치되고, NOx의 촉매적 제거가 상기 이차 분리 스테이지에서 실시되며, 촉매를 손상시키지 않는 다이옥신과 퓨란을 포함하는 기타 오염성분은 상기 이차 분리 스테이지에서 흡수에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항에 있어서,백 필터가 이동층 반응기 시스템의 상류에 제공되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,가스 정화는 90℃ 내지 160℃의 가스 주입 온도로 이동층 반응기 시스템에서 실시되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,제거될 오염성분은 비소 화합물 및/또는 붕소 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 이동층 반응기 시스템은 대향류 이동층 반응기 시스템인 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,이동층 반응기 시스템에서는, 흡착제 및/또는 흡수제를 이동층의 하단에서 배출하고 새로운 또는 재생된 흡착제 및/또는 흡수제를 이동층의 상단에서 보충하는 순환은 이동층의 부분적인 깊이 또는 흐름 깊이를 통과하여 정화될 배기가스가 받는 흐름 압력 강하의 함수로서 또는 주입되는 흐름 영역 및 상기 흐름 영역에 인접하는 이동층의 하부 영역에서 촉매를 손상시키는 가스 성분으로 인한 흡착제 및/또는 흡수제가 받는 손상의 함수로서 실시되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,흡착제 및/또는 흡수제는 탄소질 흡착제 및/또는 흡수제의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 삭제
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 유리용융공정의 배기가스는 SO2, HCl, 중금속, 다이옥신, 퓨란, 먼지, 응축성 잔류물 및 무기 오염성분의 일부 승화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,유리용융공정의 배기가스는 일차로 하나 이상의 스테이지에서 냉각되고, 상기 냉각은 희석용 공기 및/또는 물의 첨가에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,유리용융공정의 배기가스는 일차로 하나 이상의 스테이지에서 급냉되고, 상기 급냉은 희석용 공기 및/또는 물의 첨가에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 배기가스 정화방법.
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