KR101519900B1 - DeSOx and DeNOx system for plant - Google Patents

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오원철
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주식회사 정원이앤씨
오원철
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Abstract

The present invention relates to a desulfurization and denitrogenation system for a land plant, which decreases a nitrogen oxide and a sulfur oxide which are contained in exhaust gas discharged from the land plant. According to an embodiment of the present invention, the desulfurization and denitrogenation system for a land plant comprises: an exhaust passage having exhaust gas containing a nitrogen oxide and a sulfur oxide discharged; a dust removal apparatus installed on the exhaust passage; exhaust gas oxidation equipment oxidizing the exhaust gas passing through the dust removal apparatus; a reaction tower having a lower part connected with the exhaust passage passing through the exhaust gas oxidation equipment, and reacting the oxidized exhaust gas to form salts; and one or more mixture spraying units spraying a mixture in which an ammonia solution and a liquid catalyst are mixed with the exhaust gas passing through the reaction tower.

Description

육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템{DeSOx and DeNOx system for plant}(DeSOx and DeNOx system for plant)

본 발명은 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액상 촉매를 사용하여 탈황 공정과 탈질 공정을 동시에 수행하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a desulfurization / denitration system for onshore plants, and more particularly, to a desulfurization / denitration system for onshore plants that simultaneously performs a desulfurization process and a denitration process using a liquid catalyst.

산업화가 급속하게 진전됨에 따라 석유나 석탄과 같은 각종 화석연료의 사용량이 증가하게 되었다. 이로 인하여 화석 연료의 연소 과정에서 배출되는 각종 유해 가스가 심각한 대기 오염을 야기하고 있다. 대표적인 예로서 스모그(Smog) 현상이나 산성비 등을 들 수 있다.As industrialization has progressed rapidly, the use of various fossil fuels such as petroleum and coal has increased. As a result, various harmful gases emitted from the combustion process of fossil fuels cause serious air pollution. Typical examples are smog phenomenon and acid rain.

대기 오염의 주범은 차량 및 선박의 엔진 또는 화력 발전소나 공장 등으로부터 배출되는 배기가스의 황산화물(SOx)이나 질소산화물(NOx)이 있다.The main cause of air pollution is sulfur oxides (SOx) and nitrogen oxides (NOx) of exhaust gas emitted from engines of vehicles and ships, thermal power plants and factories.

근래에는 환경 보존에 대한 인식이 높아짐에 따라 이러한 황산화물과 질소산화물에 대한 배출규제가 도입되고 있다.Recently, as the awareness of environmental conservation has increased, regulations on emission of sulfur oxides and nitrogen oxides have been introduced.

우선, 가장 영향이 큰 황산화물의 경우에는 주로 연료의 연소로 발생되는 황산화물이 문제가 된다. 황산화물의 발생을 줄이는 방법으로는 황성분이 포함되지 않은 연료를 선택하여 사용하거나 연료 중의 황 성분을 제거하여 연소 중에 황산화물이 발생하는 것을 방지하는 방법과 배기가스를 후처리하여 탈황시키는 방법이 있다.First, in the case of sulfur oxides having the greatest influence, sulfur oxides generated by combustion of fuel are a problem. As a method for reducing the generation of sulfur oxides, there is a method of selecting a fuel not containing a sulfur component or a method of removing sulfur components in the fuel to prevent the generation of sulfur oxides during combustion and a method of post-treating the exhaust gas by desulfurization .

하지만, 경제적인 측면에서 불가피하게 황 성분이 포함된 연료를 사용하여야 할 경우에는, 연소 후 배출되는 황산화물 가스를 중화시키는 탈황 설비를 통해 황성분을 제거하게 된다.However, in the case of economical use of sulfur-containing fuel, the sulfur component is removed through a desulfurization system which neutralizes sulfur oxides discharged after combustion.

그러나 탈황 설비를 거쳐도 질소산화물의 일부는 제거되지 않고 대기 중으로 배출되므로, 탈황 설비와 함께 탈질 설비를 각각 별개로 모두 갖추어야만 한다.However, since some of the nitrogen oxides are discharged to the atmosphere without being removed, desulfurization equipment and denitrification equipment must be separately provided.

특히, 육상 플랜트에서 배출되는 배기가스는 질소산화물보다 황산화물의 비중이 높으며, 종래의 황산화물을 제거하는 탈황 설비는 석고(CaSO4) 또는 황산마그네슘(MgSO4)과 같은 2차 폐기물을 생산하는 문제점이 있다.Particularly, the exhaust gas discharged from the onshore plant has a higher sulfur content than nitrogen oxides. Conventional desulfurization equipment for removing sulfur oxides produces secondary wastes such as gypsum (CaSO 4 ) or magnesium sulfate (MgSO 4 ) There is a problem.

본 발명의 실시예는 탈황 공정과 탈질 공정을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 탈황 및 탈질 과정에서 2차 폐기물이 생성되는 것을 최소화한 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a desulfurization denitration system for onshore plants that can simultaneously perform a desulfurization process and a denitration process, and minimize the generation of secondary wastes in a desulfurization and denitrification process.

본 발명의 실시예에 따르면, 육상 플랜트에서 배출된 배기가스가 함유한 질소산화물 및 황산화물을 저감시키는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 질소산화물 및 황산화물을 함유한 배기가스가 배출되는 배기 유로와, 상기 배기 유로 상에 설치된 분진 제거 장치와, 상기 분진 제거 장치를 거친 배기가스를 산화시키는 배기가스 산화 설비와, 상기 배기가스 산화 설비를 거친 상기 배기 유로가 하부에 연결되며 산화된 배기가스를 반응시켜 염을 형성하는 반응탑, 그리고 상기 반응탑을 통과하는 배기가스에 암모니아수와 액상 촉매가 혼합된 혼합제를 분사하는 하나 이상의 혼합제 분사부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a desulfurization denitration system for onshore plant for reducing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in an exhaust gas discharged from an onshore plant includes an exhaust flow path through which exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides is discharged, An exhaust gas oxidation device for oxidizing the exhaust gas passing through the dust removing device, and an exhaust gas passage connected to the exhaust gas passage through the exhaust gas oxidation device and reacting with the oxidized exhaust gas And at least one mixed injector for injecting a mixed mixture of ammonia water and a liquid catalyst into the exhaust gas passing through the reaction tower.

상기 배기가스 산화 설비는 상기 배기가스를 산화시키기 위해 상기 배기 유로 상에 과산화수소(H2O2)를 분사하는 과산화수소 분사부와, 상기 과산화수소 분사부에서 분사된 과산화수소가 산화제로 작용하여 상기 배기가스를 산화시키는 활성 감소부(Quencher)와, 상기 활성 감소부를 거친 배기가스에 오존(O3)을 분사하는 오존 분사부, 그리고 상기 오존 분사부에서 분사된 오존을 배기가스와 혼합시키는 오존 믹서부를 포함할 수 있다.Wherein the exhaust gas oxidizing facility includes a hydrogen peroxide spray portion for spraying hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) on the exhaust flow path for oxidizing the exhaust gas, and a hydrogen peroxide spray portion for spraying hydrogen peroxide An ozone injection part for injecting ozone (O 3 ) into the exhaust gas passed through the activity reducing part, and an ozone mixer part for mixing the ozone injected from the ozone injection part with the exhaust gas .

상기 배기가스 산화 설비는 상기 과산화수소 분사부에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급부와, 상기 오존 분사부에 오존을 공급하는 오존 공급부와, 상기 활성 감소부에 공정 용수를 분사하는 활성 감소용 공정 용수(process water) 분사부, 그리고 상기 공정 용수 분사부에 공정 용수를 공급하는 활성 감소용 공정 용수 공급부를 더 포함할 수 있다.The exhaust gas oxidizing equipment includes a hydrogen peroxide supply unit for supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide spray unit, an ozone supply unit for supplying ozone to the ozone spray unit, and a process water And a process water supply unit for supplying process water to the process water spray unit.

상기 반응탑은 최상부에 마련된 데미스터(demister)와, 상기 데미스터를 향해 공정 용수를 분사하는 반응탑용 공정 용수 분사부를 포함할 수 있다.The reaction tower may include a demister disposed at the uppermost portion and a process water spray portion for a reaction tower for spraying process water toward the demister.

상기 반응탑의 하부에는 상기 혼합제가 반응에 의해 생성된 염과 함께 저장될 수 있다. 그리고 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 상기 반응탑의 하부에서 상기 혼합제를 회수하여 하나 이상의 상기 혼합제 분사부에 공급하는 혼합제 순환 펌프를 더 포함할 수 있다.In the lower part of the reaction tower, the above-mentioned mixture can be stored together with the salt generated by the reaction. The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include a mixer circulation pump for recovering the mixed material from the lower part of the reaction tower and supplying the mixed material to at least one of the mixed spraying units.

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장부와, 상기 반응탑의 하부에 저장된 상기 혼합제에 암모니아수를 보충하기 위해 상기 암모니아수 저장부의 암모니아를 공급하는 암모니아수 보충 펌프를 더 포함할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include an ammonia water storage part for storing ammonia water and an ammonia water replenishing pump for supplying ammonia in the ammonia water storage part to supplement the ammonia water stored in the lower part of the reaction tower have.

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 암모니아수와 액상 촉매가 혼합된 상기 혼합제를 저장하고 비상시 공급하는 비상 공급부를 더 포함할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include an emergency supply unit for storing and supplying the mixture mixed with the ammonia water and the liquid catalyst in an emergency.

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 상기 반응탑의 하부로부터 상기 혼합제를 공급받아 슬러지를 제거하고 상기 혼합제는 다시 상기 반응탑의 하부로 전달하는 혼합제 여과부를 더 포함할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include a mixture filtering unit for receiving the mixed material from the lower part of the reaction tower to remove sludge and transferring the mixed material to the lower part of the reaction tower.

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 상기 반응탑의 하부로부터 상기 혼합제를 공급받아 비중차를 이용하여 액상 촉매와 염을 분리한 후 액상 촉매를 다시 상기 반응탑의 하부로 전달하는 촉매 회수 장치를 더 포함할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include a catalyst recovery device that receives the mixed material from the lower part of the reaction tower, separates the liquid catalyst from the salt using a specific gravity difference, and transfers the liquid catalyst to the lower part of the reaction tower .

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 상기 촉매 회수 장치로부터 염을 공급받아 저장하는 액상 비료 저장 설비를 더 포함할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant may further include a liquid fertilizer storage facility for receiving and storing the salt from the catalyst recovery apparatus.

또한, 상기 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 상기 액상 비료 저장 설비에 저장된 염을 원료로 하여 황산암모늄(ammonium sulfate, (NH4)2SO4) 또는 질산암모늄(ammonium nitrate, NH4NO3) 계열 중 하나 이상의 비료를 생산할 수 있다.The desulfurization / denitration system for the onshore plant is a system in which ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 ) or ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) One or more fertilizers can be produced.

상기 비료 생산 설비는 상기 액상 비료 설비로부터 공급받은 액상의 비료 원료를 가열 증발시키는 가열 증발기와, 상기 가열 증발기를 거친 비료 원료를 처리하는 회전 액체 고체 분리기와, 상기 회전 액체 고체 분리기에서 분리된 고체 성분을 결정화하는 결정화 장치와, 결정화된 비료를 건조시키는 건조기, 그리고 건조된 비료를 포장하는 포장기를 포함할 수 있다.The fertilizer production facility includes a heating evaporator for heating and evaporating the liquid fertilizer material supplied from the liquid fertilizer facility, a rotating liquid solid separator for processing the fertilizer raw material through the heating evaporator, A dryer for drying the crystallized fertilizer, and a packing machine for packing the dried fertilizer.

본 발명의 실시예에 따르면, 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 탈황 공정과 탈질 공정을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 탈황 및 탈질 과정에서 2차 폐기물이 생성되는 것을 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the desulfurization denitration system for onshore plant can simultaneously perform the desulfurization process and the denitration process, and can minimize the generation of secondary waste in the desulfurization and denitrification process.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 육상용 탈황 탈질 시스템의 구성도들이다.
도 5는 비료 생산 설비를 나타낸 구성도이다.
FIGS. 1 to 4 are schematic views of a land desulfurization / denitration system according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a fertilizer production facility.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.The drawings are schematic and illustrate that they are not drawn to scale. The relative dimensions and ratios of the parts in the figures are exaggerated or reduced in size for clarity and convenience in the figures, and any dimensions are merely illustrative and not restrictive. And to the same structure, element or component appearing in more than one drawing, the same reference numerals are used to denote similar features.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.The embodiments of the present invention specifically illustrate ideal embodiments of the present invention. As a result, various variations of the illustration are expected. Thus, the embodiment is not limited to any particular form of the depicted area, but includes modifications of the form, for example, by manufacture.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템을 설명한다.Hereinafter, a desulfurization / denitration system for onshore plants according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 to FIG.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템(101)은 배기 유로(100), 분진 제거 장치(180), 배기가스 산화 설비, 반응탑(300), 및 혼합제 분사부(470)를 포함한다.1 to 4, a desulfurization / denitration system 101 for an onshore plant according to an embodiment of the present invention includes an exhaust passage 100, a dust removal unit 180, an exhaust gas oxidation unit, a reaction tower 300, and a mixed jetting section 470.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 암모니아수 보충부(500), 비상 공급부(400), 혼합제 순환 펌프(480), 혼합제 여과부(600), 및 촉매 회수 장치(700)를 더 포함할 수 있다.The desulfurization and denitration system for an onshore plant according to an embodiment of the present invention includes an ammonia water replenishing unit 500, an emergency supply unit 400, a mixture circulation pump 480, a mixture filtering unit 600, ).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 반응탑용 공정 용수 공급부(800)와, 액상 비료 저장 설비(900)그리고 비료 생산 설비(901)를 더 포함할 수도 있다.Also, the desulfurization / denitration system for onshore plant according to an embodiment of the present invention may further include a process water supply unit 800 for a reaction tower, a liquid fertilizer storage facility 900, and a fertilizer production facility 901.

도 1에 도시한 바와 같이, 배기 유로(100)는 질소산화물 및 황산화물을 함유한 배기가스가 이동하여 배출되는 통로이다. 본 발명의 일 실시예에서, 배기 유로(100)는 대형 보일러 및 발전소와 같은 플랜트에서 배출된 배기가스를 배출시킨다.As shown in Fig. 1, the exhaust passage 100 is a passage through which exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides moves and is discharged. In one embodiment of the present invention, the exhaust flow path 100 discharges the exhaust gas discharged from a plant such as a large boiler and a power plant.

분진 제거 장치(180)는 배기가스 내 혼합된 분진을 걸러내 제거한다. 일례로, 분진 제거 장치(180)는 백 필터(bag filter)일 수 있다.The dust removing device 180 filters out the mixed dust in the exhaust gas. For example, the dust removal device 180 may be a bag filter.

백 필터는 여과 집진 장치의 일종으로 글라스 섬유나 솜, 양모, 합성 섬유, 석면 등 짬이 미세한 자루 모양의 여재에 의해 분진 기류를 거르는 거르개를 말한다. 자루 내면에 부착한 진애는 차츰 퇴적하여 압력 손실을 증가시키기 때문에 일정한 부하가 되면 떨어버리기를 한다. 백 필터는 통풍 면적이 넓어서 집진 효과가 높다.A bag filter is a kind of filtering and dust collecting device, which is a filter that filters a dust air stream by a fine bag-like filter medium such as glass fiber, cotton, wool, synthetic fiber, and asbestos. The dust attached to the inner surface of the bag gradually accumulates and increases the pressure loss. The bag filter has a large ventilation area and a high dust collecting effect.

배기가스 산화 설비는 배기 유로(100) 상에 설치되어 분진 제거 장치(180)를 거친 배기가스를 산화시킨다.The exhaust gas oxidation system is installed on the exhaust passage 100 to oxidize the exhaust gas passing through the dust removing apparatus 180.

본 발명의 일 실시예에서, 배기가스 산화 설비는 과산화수소 분사부(217), 활성 감소부(Quencher, 200), 및 오존 믹서부(250)를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the exhaust gas oxidation facility includes a hydrogen peroxide spraying unit 217, an activity reducing unit (Quencher) 200, and an ozone mixer unit 250.

또한, 배기가스 산화 설비는 과산화수소 공급부(210)와, 활성 감소용 공정 용수 분사부(237), 그리고 활성 감소용 공정 용수 공급부(230)를 더 포함할 수 있다.The exhaust gas oxidizing apparatus may further include a hydrogen peroxide supply unit 210, a process water spray unit 237 for reducing activity, and a process water supply unit 230 for reducing activity.

분진 제거 장치(180)를 거친 배기가스는 과산화수소 분사부(217)가 분사한 과산화수소(H2O2)와 혼합된 후 활성 감소부(200)를 통과하면서 1차 산화된다. 즉, 과산화수소가 산화제로 작용하여 배기가스를 산화시킨다.The exhaust gas passed through the dust removing unit 180 is firstly oxidized while passing through the activity reducing unit 200 after being mixed with hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) injected by the hydrogen peroxide injection unit 217. That is, hydrogen peroxide acts as an oxidant to oxidize the exhaust gas.

과산화수소 공급부(210)는 과산화수소 분사부(217)에 과산화수소를 공급한다. 과산화수소 공급부(210)는 과산화수소를 과산화수소 탱크와 과산화수소를 이동시키는 과산화수소 공급 펌프를 포함할 수 있다.The hydrogen peroxide supply part 210 supplies hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide spray part 217. The hydrogen peroxide supply unit 210 may include a hydrogen peroxide tank for transferring the hydrogen peroxide and a hydrogen peroxide supply pump for transferring the hydrogen peroxide.

오존 분사부(257)는 활성 감소부(200)를 거친 배기가스에 오존(O3)을 분사한다. The ozone injecting section 257 injects ozone (O 3 ) into the exhaust gas passing through the activity reducing section 200.

그리고 오존 믹서부(250)는 오존 분사부(357)에서 분사된 오존을 배기가스와 혼합시킨다.The ozone mixer unit 250 mixes the ozone injected from the ozone injecting unit 357 with the exhaust gas.

이와 같이, 오존이 배기가스와 혼합되면서 배기가스를 2차 산화시키낟.Thus, the ozone is mixed with the exhaust gas to oxidize the exhaust gas secondarily.

오존 공급부(260)는 오존 분사부(257)에 오존을 공급한다. 오존 공급부(260)는 오존 발생 장치를 포함할 수 있다.The ozone supplying section 260 supplies ozone to the ozone spraying section 257. The ozone supply unit 260 may include an ozone generator.

한편, 도 1 및 도 2에서는, 배기가스 산화 설비가 과산화수소를 사용하여 배기가스를 1차 산화시키고 오존을 사용하여 배기가스를 2차 산화시키고 있으나, 본 발명의 일 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 배기가스 산화 설비가 과산화수소 또는 오존 중 하나만을 사용하여 배기가스를 산화시킬 수도 있다.1 and 2, the exhaust gas oxidizing facility first oxidizes the exhaust gas using hydrogen peroxide and secondly oxidizes the exhaust gas using ozone, but the embodiment of the present invention is not limited thereto. Thus, the exhaust gas oxidation facility may oxidize the exhaust gas using only one of hydrogen peroxide or ozone.

도 2에 도시한 바와 같이, 반응탑(300)은 배기가스 산화 설비를 거친 배기 유로(100)가 하부에 연결되며 배기가스 산화 설비를 거치면서 산화된 배기가스를 후술할 혼합제와 반응시켜 염을 형성한다.As shown in FIG. 2, the reaction tower 300 is connected to an exhaust gas passage 100 through an exhaust gas oxidizing device and reacts the oxidized exhaust gas with a mixing agent, which will be described later, .

혼합제는 암모니아수(NH4OH)와 액상 촉매(LPC)가 혼합되어 만들어진다. 또한, 반응탑(300)에 투입되는 액상 촉매는 물과 혼합되어 사용되는데, 이때 액상 촉매가 60% 내지 55%이고 물이 45% 내지 40%의 비율로 혼합되어 사용된다.The mixture is made by mixing ammonia water (NH 4 OH) and liquid phase catalyst (LPC). The liquid catalyst added to the reaction tower 300 is mixed with water. The liquid catalyst is used at a ratio of 60% to 55% and water at a ratio of 45% to 40%.

본 발명의 일 실시예에서, 액상 촉매로는, 일례로, 유럽등록특허 1,742,719에 개시된 액상 촉매를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, as the liquid catalyst, for example, a liquid catalyst disclosed in European Patent 1,742,719 can be used.

혼합제는 혼합제 분사부(470)에 의해 분사되며, 반응탑(300)을 통과하는 배기가스에 분사된다.The mixed agent is injected by the mixed injector 470 and injected into the exhaust gas passing through the reaction tower 300.

구체적으로, 반응탑(300)은 최상부에 마련된 데미스터(demister, 380)와, 데미스터(380)를 향해 물을 분사하는 반응탑용 공정 용수 분사부(870)를 포함한다.Specifically, the reaction tower 300 includes a demister 380 provided at the top and a process water spraying unit 870 for a reaction tower for spraying water toward the demister 380.

그리고 혼합제 분사부(470)는 반응탑(300)의 데미스터(380) 하방에 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 혼합제 분사부(470)는 하나 이상 설치될 수 있다.The mixed spray part 470 is installed below the demister 380 of the reaction tower 300. In one embodiment of the present invention, one or more mixer injection portions 470 may be installed.

또한, 반응탑용 공정 용수 공급부(800)는 반응탑용 공정 용수 분사부(870)에 물을 공급한다.In addition, the process water supply unit 800 for the reaction tower supplies water to the process water spray unit 870 for the reaction tower.

이때, 전술한 활성 감소용 공정 용수 및 반응탑용 공정 용수로는 청수(淸水)가 사용될 수 있다.At this time, clean water may be used as the process water for activating reduction and the process water for reaction tower.

본 발명의 일 실시예에서, 데미스터(380)는 반응탑(300) 상부로 물방울이 날라가는 것을 방지한다. 일례로, 데미스터(380)는 섬유 상태의 물체가 충전된 구조일 수 있으며, 주로 관성력을 이용하여 기류 중의 액적을 제거한다.In one embodiment of the present invention, the demister 380 prevents water droplets from flying above the reaction tower 300. For example, the demister 380 may be a structure filled with a fiber-shaped object, and mainly removes droplets from the airflow by using an inertial force.

혼합제 분사부(470)가 분사한 혼합제는 배기가스와 만나게 되며, 혼합제의 막을 형성시켜 기액 접촉이 된다. 즉, 혼합제 분사부(470)에서 액적이 커튼 형태로 배기가스와 충분히 접촉하고 혼합될 수 있다.The mixed agent sprayed by the mixed spray part 470 is brought into contact with the exhaust gas, and a film of a mixed material is formed to make gas-liquid contact. That is, in the mixed injector 470, the droplet can sufficiently contact with and mix with the exhaust gas in the form of a curtain.

반응탑(300)의 하부에는 혼합제 분사부(470)에서 분사된 혼합제와, 혼합제가 배기가스와 반응하여 생성된 황산화물과 질산화물의 염이 함께 저장된다.In the lower part of the reaction tower 300, the mixed agent sprayed from the mixed spray part 470 and the salt of the sulfuric acid and the nitric oxide generated by the reaction of the mixed agent with the exhaust gas are stored together.

혼합제 순환 펌프(480)는 반응탑(300)의 하부에서 혼합제를 회수하여 하나 이상의 혼합제 분사부(470)에 다시 공급한다.The mixed circulation pump 480 recovers the mixed material from the lower part of the reaction tower 300 and supplies it to the at least one mixed spray part 470 again.

즉, 혼합제는 반응탑(300)의 상부에서 하부로 연속적으로 순환하면서 배기가스와 반응하여 염을 생성하고, 이에 배기가스에 함유된 황산화물과 질소산화물이 저감된다.That is, the mixture reacts with the exhaust gas while continuously circulating from the upper part to the lower part of the reaction tower 300 to generate a salt, thereby reducing sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the exhaust gas.

이와 같이, 배기가스는 1차 산화와 2차 산화를 거쳐 반응탑(300)에서 염을 생성하면서 황산화물과 질소산화물이 효과적으로 저감된다.As described above, the exhaust gas is subjected to the primary oxidation and the secondary oxidation to generate salts in the reaction tower 300, and sulfur oxides and nitrogen oxides are effectively reduced.

도 3에 도시한 바와 같이, 암모니아수 보충부(500)는 암모니아수 저장부(550) 및 암모니아수 보충 펌프(580)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the ammonia water replenishing unit 500 includes an ammonia water storing unit 550 and an ammonia water replenishing pump 580.

암모니아수 저장부(550)는 암모니아수를 저장하며, 암모니아수 보충 펌프(580)는 반응탑(300)의 하부에 저장된 혼합제에 암모니아수를 보충한다.The ammonia water storage unit 550 stores ammonia water, and the ammonia water replenishing pump 580 replenishes the ammonia water to the mixed agent stored in the lower part of the reaction tower 300.

혼합제에 혼합된 암모니아수는 배기가스와 반응하여 염을 생성하면서 농도가 감소되므로, 암모니아수 저장부(550)의 암모니아수를 공급하여 보충한다.The ammonia water mixed in the mixture reacts with the exhaust gas to generate a salt, and the concentration is decreased. Therefore, the ammonia water in the ammonia water storage unit 550 is supplied and replenished.

비상 공급부(400)는, 앞서 도 2에 도시한 바와 같이, 비상 저장부와 비상 공급 펌프를 포함할 수 있다. 비상 저장부는 암모니아수와 액상 촉매가 혼합된 혼합제를 저장하며, 비상 공급 펌프는 비상시 비상 저장부의 혼합제를 반응탑의 하부로 공급할 수 있다. 이에, 비상 상황에서도 배기가스의 황산화물과 질소산화물을 저감시킬 수 있다.The emergency supply section 400 may include an emergency storage section and an emergency supply pump as shown in FIG. The emergency storage unit stores a mixture of ammonia water and a liquid catalyst, and the emergency supply pump can supply the mixture of the emergency storage unit to the lower part of the reaction tower in an emergency. Therefore, sulfur oxides and nitrogen oxides of the exhaust gas can be reduced even in an emergency situation.

도 4에 도시한 바와 같이, 혼합제 여과부(600)는 반응탑(300)의 하부로부터 혼합제를 공급받아 슬러지(sludge)를 제거하고 슬러지가 걸러진 혼합제는 다시 반응탑(300)의 하부로 전달된다.4, the mixture filtering unit 600 receives the mixed material from the lower part of the reaction tower 300, removes the sludge, and the mixed material having the filtered sludge is transferred to the lower part of the reaction tower 300 .

반응탑(300)에 분사된 혼합제는 반응의 결과로 생성된 염 및 분진 같은 불순물과 함께 반응탑(300) 하부에 누적된다. 이에, 혼합제 여과부(600)를 통해 반응탑(300) 하부에 누적된 불순물을 여과시킬 수 있다.The mixed agent injected into the reaction tower 300 accumulates in the lower part of the reaction tower 300 together with impurities such as salt and dust resulting from the reaction. Thus, impurities accumulated in the lower part of the reaction tower 300 can be filtered through the mixed filtration unit 600.

촉매 회수 장치(700)는 반응탑(300) 하부로부터 혼합제를 공급받아 비중차를 이용하여 액상 촉매와 염을 분리한 후 액상 촉매를 다시 반응탑의 하부로 전달한다.The catalyst recovery apparatus 700 receives the mixed agent from the lower part of the reaction tower 300, separates the liquid catalyst and the salt using the specific gravity difference, and transfers the liquid catalyst to the lower part of the reaction tower.

그리고 액상 촉매와 분리된 염은 황산암모늄(ammonium sulfate, (NH4)2SO4)과 질산암모늄(ammonium nitrate, NH4NO3)을 포함할 수 있다.The salt separated from the liquid catalyst may include ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 and ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ).

황산암모늄은 암모니아태(態) 질소를 함유하는 비료로 요소와 더불어 생산량이 가장 많다. 속효성 질소비료로 흡습성이 적어 다루기 쉬운 특징이 있다.Ammonium sulfate is a fertilizer containing ammonia and nitrogen, and is the most abundant with the urea. It is a short-acting nitrogen fertilizer and it is easy to handle due to its low hygroscopicity.

질산암모늄은 암모니아의 질산염으로서, 대기압 및 실온에서 백색 결정상의 고체이다. 이는 농업에서 흔히 쓰이는 고질소 비료이다.Ammonium nitrate is a nitrate of ammonia, a white crystalline solid at atmospheric pressure and at room temperature. It is a high nitrogen fertilizer commonly used in agriculture.

이와 같이, 액상 촉매와 분리된 황산화물과 질산화물의 염은 비료로 활용될 수 있다.Thus, the salt of sulfuric acid and nitric oxide separated from the liquid catalyst can be utilized as fertilizer.

따라서, 액상 비료 저장 설비(900)는 촉매 회수 장치(700)에서 분리된 황산화물과 질소산화물의 염을 공급받아 저장한다.Therefore, the liquid fertilizer storage facility 900 receives and stores the salts of sulfur oxides and nitrogen oxides separated in the catalyst recovery apparatus 700.

그리고 액상 비료 저장 설비(900)에 저장된 염을 원료로 하여 비료 생산 설비(901)에서 황산암모늄(ammonium sulfate, (NH4)2SO4) 또는 질산암모늄(ammonium nitrate, NH4NO3) 계열 중 하나 이상의 비료를 생산할 수 있다.And of the liquid manure storage facilities (900) salt to a raw material of ammonium sulfate in the fertilizer production plant (901) (ammonium sulfate, ( NH 4) 2 SO 4) or ammonium nitrate (ammonium nitrate, NH 4 NO 3 ) stored in the series One or more fertilizers can be produced.

도 5에 도시한 바와 같이, 비료 생산 설비(901)는 가열 증발기(920), 회전 액체 고체 분리기(930), 결정화 장치(950), 건조기(970), 및 포장기(990)를 포함할 수 있다.5, the fertilizer production facility 901 may include a heating evaporator 920, a rotating liquid solid separator 930, a crystallization device 950, a dryer 970, and a wrapper 990 .

또한, 비료 생산 설비(901)는 원료 공급조(910), 응축기(940), 원심 분리기(960), 분급기(981), 및 배풍기(982)를 더 포함할 수 있다.The fertilizer production facility 901 may further include a raw material supply tank 910, a condenser 940, a centrifuge 960, a classifier 981, and an aerator 982.

원료 공급조(910)는 액상 비료 저장 설비(900)로부터 공급받은 액상의 비료 원료를 일시 저장한다.The raw material supply tank 910 temporarily stores the liquid fertilizer raw material supplied from the liquid fertilizer storage facility 900.

가열 증발기(920)는 원료 공급조(910)로부터 공급받은 액상의 비료 원료를 가열 증발시킨다. 이때, 가열 증발기(920)는 액상의 비료 원료를 강제 순환시키면서 외부로부터 공급받은 스팀을 이용하여 간접 열교환 방식으로 가열한 후, 일정량을 연속적으로 회전 액체 고체 분리기(930)로 전달한다.The heating evaporator 920 heats and evaporates the liquid fertilizer raw material supplied from the raw material supply tank 910. At this time, the heating evaporator 920 heats the liquid fertilizer raw material by forced circulation, heats it by indirect heat exchange using steam supplied from the outside, and then transfers a predetermined amount to the rotating liquid solid separator 930 continuously.

회전 액체 고체 분리기(930)는 증발된 기체는 응축기(940)로 전달하고, 남은 액체는 다시 가열 증발기(920)로 전달하여 2차 가열한다. 또한, 증발된 기체는 응축기(940)에서 응축되어 다시 가열 증발기(920)로 전달되고 2차 가열된다. 이와 같이, 비료 원료의 기체와 액체 성분은 응축기(940) 및 가열 증발기(920)를 순환하게 된다.The rotating liquid solid separator 930 transfers the evaporated gas to the condenser 940, and the remaining liquid is again transferred to the heat evaporator 920 to heat it secondarily. Further, the evaporated gas is condensed in the condenser 940, and is again transferred to the heat evaporator 920 and is secondarily heated. Thus, the gas and liquid components of the raw material for fertilizer circulate through the condenser 940 and the heat evaporator 920.

회전 액체 고체 분리기(930)에서 분리된 고체는 결정화 장치(950)에서 결정화되면서 비료가 생성된다.The solid separated in the rotating liquid solid separator 930 is crystallized in the crystallization apparatus 950 and fertilizer is produced.

결정화 장치(950)에서 결정화된 비료는 원심 분리기(960)를 통해 이물질이 걸러진 후, 건조기(970)에서 건조된다.The fertilizer crystallized in the crystallization apparatus 950 is dried in the dryer 970 after the foreign matter is filtered through the centrifugal separator 960.

건조된 비료는 분급기(981)와 배풍기(982)를 거친 후, 포장기(990)로 이동하여 포장된다.The dried fertilizer is passed through a classifier 981 and an aerator 982, and then moved to a packing machine 990 and packed.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 탈황 공정과 탈질 공정을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 탈황 및 탈질 과정에서 2차 폐기물이 생성되는 것을 최소화할 수 있다.With this construction, the desulfurization / denitration system for onshore plant according to an embodiment of the present invention can simultaneously perform the desulfurization process and the denitration process, and can minimize the generation of secondary waste in the desulfurization and denitrification process .

또한, 배기가스의 온도에 크게 영향을 받지 않고 배기가스에 함유된 황산화물과 질소산화물을 효과적으로 저감시킬 수 있다.In addition, sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the exhaust gas can be effectively reduced without being greatly affected by the temperature of the exhaust gas.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈황 및 탈질 과정에서 2차 폐기물이 생성되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 부수적으로 비료도 생산할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to minimize the generation of secondary wastes in the desulfurization and denitrification process, as well as to produce supplementary fertilizer.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상용 탈황 탈질 시스템(101)의 탈황 및 탈질 원리를 상세히 설명한다.Hereinafter, the principle of desulfurization and denitrification of the land-use desulfurization / denitration system 101 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 탈황 과정을 살펴보면, 아래 반응식1과 같이 황산화물은 물과 반응하여 아황산(H2SO3)이 되고, 아황산은 아래 반응식2와 같이 액상 촉매(LPC)에 결합된다.First, in the desulfurization process, sulfuric acid reacts with water to form sulfurous acid (H 2 SO 3 ), and sulfurous acid is coupled to a liquid phase catalyst (LPC) as shown in the following reaction formula (1).

[반응식1][Reaction Scheme 1]

SO2 + H2O → H2SO3 SO 2 + H 2 O - > H 2 SO 3

[반응식2][Reaction Scheme 2]

H2SO3 + 유기 액상 촉매(LPC) → LPC·H2SO3 H 2 SO 3 + organic liquid phase catalyst (LPC) → LPC · H 2 SO 3

그리고 아래 반응식3과 같이, 액상 촉매에서 아황산은 산화되면서 황산(H2SO4)이 되고, 황산은 액상 촉매와 분리되면서 산화 반응제인 암모니아수와 반응하여 황산 암모늄((NH4)2SO4)이 된다.As shown in the following reaction formula 3, sulfurous acid is oxidized to sulfuric acid (H 2 SO 4 ) in the liquid phase catalyst, and sulfuric acid is separated from the liquid phase catalyst and reacted with ammonia water, which is an oxidation reaction agent, to form ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 4 ) do.

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

LPC·H2SO3 + O2 ? H2SO4 + LPC·H2SO4 + NH3·H2O ? (NH4)2SO4 + H2OLPC · H 2 SO 3 + O 2 ? H 2 SO 4 + LPC 揃 H 2 SO 4 + NH 3揃 H 2 O? (NH 4) 2 SO 4 + H 2 O

다음, 탈질 과정을 살펴본다.Next, look at the denitrification process.

엔진의 연소 과정에서 생성된 배기가스에 함유된 질소산화물(NOx)은 일산화 질소(NO), 이산화 질소(NO2) 등이 약 전체 배기가스의 5% 정도를 차지한다. 그리고 질소산화물의 농도는 대략 200ppm 내지 2500 ppm 정도가 된다. 여기서, 일산화 질소(NO)는 상대적으로 불활성 가스이다. 따라서, 염기성 수용액에 흡수되지 않으며, 물에 용해되지 않는다. 일산화 질소(NO)가 수용액에 흡수되기 위해서는 오존(O3)으로 산화되어야 한다.Nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas generated in the combustion process of the engine occupies about 5% of the total exhaust gas such as nitrogen monoxide (NO), nitrogen dioxide (NO 2 ) and the like. And the concentration of nitrogen oxide is about 200 ppm to 2500 ppm. Here, nitrogen monoxide (NO) is a relatively inert gas. Therefore, it is not absorbed in the basic aqueous solution and does not dissolve in water. In order for nitrogen monoxide (NO) to be absorbed into the aqueous solution, it must be oxidized to ozone (O 3 ).

질소산화물은 아래 반응식4, 반응식5, 반응식6을 거쳐 아질산(HNO2) 형태로 액상 촉매(LPC)에 결합된다.Nitrogen oxides are bound to the liquid phase catalyst (LPC) in the form of nitrous acid (HNO 2 ) via Scheme 4, Scheme 5 and Scheme 6.

[반응식4][Reaction Scheme 4]

NO + O3 → NO2 + O2 NO + O 3 ? NO 2 + O 2

[반응식5][Reaction Scheme 5]

NO2 + H2O→HNO2 NO 2 + H 2 O → HNO 2

[반응식6][Reaction Scheme 6]

HNO2 + 유기 액상 촉매(LPC) → LPC·HNO2 HNO 2 + organic liquid phase catalyst (LPC) → LPC · HNO 2

그리고 아질산(HNO2)은 산화되면서 아래 반응식7과 같이 질산(HNO3)이 되고, 질산은 액상 촉매와 분리되면서, 아래 반응식8과 같이, 산화 반응제인 암모니아수와 반응하여 질산 암모늄(NH4NO3)이 된다.Then, nitrite (HNO 2 ) is oxidized and becomes nitric acid (HNO 3 ) as shown in the following reaction formula 7, and nitric acid is separated from the liquid catalyst, and ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) reacts with ammonia water, .

[반응식7][Reaction Scheme 7]

LPC·HNO2+O2 ? HNO3 + LPCLPC · HNO 2 + O 2 ? HNO 3 + LPC

[반응식8][Reaction Scheme 8]

HNO3 + NH3·H2O ? NH4NO3 + H2OHNO 3 + NH 3 .H 2 O? NH 4 NO 3 + H 2 O

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상용 탈황 탈질 시스템(101)은 탈황 공정과 탈질 공정을 동시에 수행할 수 있을 뿐만 아니라 저온의 배기가스도 효과적으로 탈황 탈질 처리할 수 있다.With such a construction, the land desulfurization / denitration system 101 according to an embodiment of the present invention can perform the desulfurization process and the denitration process at the same time, and can also effectively perform the desulfurization / denitration process at a low temperature exhaust gas.

특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반응탑(300)에 유입되는 배기가스의 온도가 섭씨 150도 이상 섭씨 350도 이하일 때, 배기가스에 함유된 질소산화물을 80%이상 제거할 수 있다.In particular, according to an embodiment of the present invention, when the temperature of the exhaust gas flowing into the reaction tower 300 is 150 ° C or more and 350 ° C or less, nitrogen oxide contained in the exhaust gas can be removed by 80% or more.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 배기가스의 온도에 크게 영향을 받지 않고 효과적으로 탈황과 탈질 공정을 수행할 수 있다.That is, according to one embodiment of the present invention, the desulfurization and denitrification process can be effectively performed without being greatly affected by the temperature of the exhaust gas.

이는 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 방법에 사용되는 촉매의 활성 온도가 섭씨 300도 이상인 점을 감안할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 설비는 매우 효율적이다.Considering that the active temperature of the catalyst used in the selective catalytic reduction (SCR) method is 300 DEG C or more, the desulfurization denitration facility for an onshore plant according to an embodiment of the present invention is very efficient.

또한, 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction, SCR) 방법과 비교하여 사용 주기가 길고 유지 보수도 상대적으로 간단하다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 액상 촉매만 보충해주면 유지 보수가 이루어지므로, 유지 보수를 위한 별도의 시간이 필요하지 않다.In addition, compared with the selective catalytic reduction (SCR) method, the cycle is long and the maintenance is relatively simple. That is, in the desulfurization / denitration system for onshore plant according to an embodiment of the present invention, since maintenance is performed only when the liquid phase catalyst is supplemented, no additional time is required for maintenance.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템은 탈황 설비와 탈질 설비를 일체화하여 전체적인 크기를 크게 감소시킬 수 있다.Also, the desulfurization / denitration system for onshore plant according to an embodiment of the present invention can greatly reduce the overall size by integrating the desulfurization facility and the denitration facility.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈황 및 탈질 과정에서 2차 폐기물이 생성되는 것을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 부수적으로 비료도 생산할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to minimize the generation of secondary wastes in the desulfurization and denitrification process, as well as to produce supplementary fertilizer.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It is therefore to be understood that the embodiments described above are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 배기 유로 180: 분진 제거 장치
200: 활성 감소부 210: 과산화수소 공급부
217: 과산화수소 분사부 230: 활성 감소용 공정 용수 공급부
237: 활성 감소용 공정 용수 분사부
250: 오존 믹서부
300: 반응탑 380: 데미스터
400: 비상 저장부 470: 혼합제 분사부
480: 혼합제 순환 펌프 500: 암모니아수 보충부
550: 암모니아수 저장부 580: 암보니아수 보충 펌프
600: 혼합제 여과부 700: 촉매 회수 장치
800: 반응탑용 공정 용수 공급부 870: 반응탑용 공정 용수 분사부
900: 액상 비료 저장부 901: 비료 생산 설비
910: 원료 공급조 920: 가열 증발기
930: 회전 액체 고체 분리기 940: 응축기
950: 결정화 장치 960: 원심 분리기
970: 건조기 981: 분급기
982: 배풍기 990: 포장기
100: exhaust channel 180: dust removal device
200: activity reduction unit 210: hydrogen peroxide supply unit
217: hydrogen peroxide injection part 230: process water supply part for reducing activity
237: process water spraying part for activity reduction
250: ozone mixer part
300: Reaction tower 380: Demister
400: Emergency storage unit 470: Mixed-
480: Mixer circulation pump 500: Ammonia water replenishment part
550: Ammonia water storage part 580: Amboonia water replenishment pump
600: mixed filter unit 700: catalyst recovery unit
800: Process water supply part for reaction tower 870: Process water spray part for reaction tower
900: Liquid fertilizer storage unit 901: Fertilizer production facility
910: raw material supply tank 920: heating evaporator
930: rotating liquid solid separator 940: condenser
950: crystallization apparatus 960: centrifugal separator
970: dryer 981: classifier
982: Aerator 990: Packing machine

Claims (12)

육상 플랜트에서 배출된 배기가스가 함유한 질소산화물 및 황산화물을 저감시키는 육상용 탈황 탈질 시스템에 있어서,
질소산화물 및 황산화물을 함유한 배기가스가 배출되는 배기 유로;
상기 배기 유로 상에 설치된 분진 제거 장치;
상기 분진 제거 장치를 거친 배기가스를 산화시키는 배기가스 산화 설비;
상기 배기가스 산화 설비를 거친 상기 배기 유로가 하부에 연결되며 산화된 배기가스를 반응시켜 염을 형성하는 반응탑; 및
상기 반응탑을 통과하는 배기가스에 암모니아수와 액상 촉매가 혼합된 혼합제를 분사하는 하나 이상의 혼합제 분사부
를 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
In a land-use desulfurization / denitration system for reducing nitrogen oxides and sulfur oxides contained in exhaust gas discharged from an onshore plant,
An exhaust passage through which exhaust gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides is discharged;
A dust removing device provided on the exhaust flow path;
An exhaust gas oxidizing equipment for oxidizing the exhaust gas passed through the dust removing device;
A reaction tower in which the exhaust passage through the exhaust gas oxidation facility is connected to the lower portion and which reacts with the oxidized exhaust gas to form a salt; And
And at least one mixed spraying part for spraying a mixed material in which ammonia water and a liquid catalyst are mixed into an exhaust gas passing through the reaction tower
And a desulfurization denitration system for onshore plants.
제1항에서,
상기 배기가스 산화 설비는,
상기 배기가스를 산화시키기 위해 상기 배기 유로 상에 과산화수소(H2O2)를 분사하는 과산화수소 분사부와;
상기 과산화수소 분사부에서 분사된 과산화수소가 산화제로 작용하여 상기 배기가스를 산화시키는 활성 감소부(Quencher)와;
상기 활성 감소부를 거친 배기가스에 오존(O3)을 분사하는 오존 분사부; 그리고
상기 오존 분사부에서 분사된 오존을 배기가스와 혼합시키는 오존 믹서부
를 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 1,
The exhaust gas oxidizing equipment includes:
A hydrogen peroxide spraying unit for spraying hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) onto the exhaust passage to oxidize the exhaust gas;
An activity reducing unit (Quencher) for oxidizing the exhaust gas, wherein hydrogen peroxide injected from the hydrogen peroxide spraying unit acts as an oxidant;
An ozone spraying part for spraying ozone (O 3 ) to the exhaust gas passed through the activity reducing part; And
An ozone mixer unit for mixing the ozone injected from the ozone injecting unit with the exhaust gas,
And a desulfurization denitration system for onshore plants.
제2항에서,
상기 배기가스 산화 설비는,
상기 과산화수소 분사부에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급부와;
상기 오존 분사부에 오존을 공급하는 오존 공급부와;
상기 활성 감소부에 공정 용수를 분사하는 활성 감소용 공정 용수(process water) 분사부; 그리고
상기 공정 용수 분사부에 공정 용수를 공급하는 활성 감소용 공정 용수 공급부
를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
3. The method of claim 2,
The exhaust gas oxidizing equipment includes:
A hydrogen peroxide supply unit for supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide spray unit;
An ozone supply part for supplying ozone to the ozone spray part;
A process water spraying portion for spraying process water to the activity reducing portion; And
A process water supply unit for supplying process water to the process water spray unit
Further comprising a desulfurization denitration system for the onshore plant.
제1항에서,
상기 반응탑은,
최상부에 마련된 데미스터(demister)와;
상기 데미스터를 향해 공정 용수를 분사하는 반응탑용 공정 용수 분사부
를 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 1,
In the reaction tower,
A demister at the top;
A process water sprayer for a reaction tower for spraying process water toward the demister
And a desulfurization denitration system for onshore plants.
제4항에서,
상기 반응탑의 하부에는 상기 혼합제가 반응에 의해 생성된 염과 함께 저장되며,
상기 반응탑의 하부에서 상기 혼합제를 회수하여 하나 이상의 상기 혼합제 분사부에 공급하는 혼합제 순환 펌프
를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
5. The method of claim 4,
In the lower part of the reaction tower, the mixture is stored together with the salt generated by the reaction,
A mixing agent circulation pump for collecting the mixed agent from the lower part of the reaction tower and supplying the mixed agent to at least one of the mixed-
Further comprising a desulfurization denitration system for the onshore plant.
제5항에서,
암모니아수를 저장하는 암모니아수 저장부와;
상기 반응탑의 하부에 저장된 상기 혼합제에 암모니아수를 보충하기 위해 상기 암모니아수 저장부의 암모니아를 공급하는 암모니아수 보충 펌프
를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 5,
An ammonia water storage part for storing ammonia water;
An ammonia water replenishment pump for supplying ammonia in the ammonia water storage part to supplement the ammonia water to the mixed agent stored in the lower part of the reaction tower,
Further comprising a desulfurization denitration system for the onshore plant.
제5항에서,
암모니아수와 액상 촉매가 혼합된 상기 혼합제를 저장하고 비상시 공급하는 비상 공급부
를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 5,
An emergency supply unit for storing the above-mentioned mixture in which the ammonia water and the liquid catalyst are mixed,
Further comprising a desulfurization denitration system for the onshore plant.
제5항에서,
상기 반응탑의 하부로부터 상기 혼합제를 공급받아 슬러지를 제거하고 상기 혼합제는 다시 상기 반응탑의 하부로 전달하는 혼합제 여과부를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 5,
And a mixed filter unit for receiving the mixed material from the lower part of the reaction tower to remove sludge and transferring the mixed material to the lower part of the reaction tower.
제5항에서,
상기 반응탑의 하부로부터 상기 혼합제를 공급받아 비중차를 이용하여 액상 촉매와 염을 분리한 후 액상 촉매를 다시 상기 반응탑의 하부로 전달하는 촉매 회수 장치
를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 5,
A catalyst recovery device that receives the mixed agent from the lower part of the reaction tower, separates the liquid catalyst and salt using the specific gravity difference, and transfers the liquid catalyst to the lower part of the reaction tower,
Further comprising a desulfurization denitration system for the onshore plant.
제9항에서,
상기 촉매 회수 장치로부터 염을 공급받아 저장하는 액상 비료 저장 설비를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
The method of claim 9,
And a liquid fertilizer storage facility for receiving and storing the salt from the catalyst recovery apparatus.
제10항에서,
상기 액상 비료 저장 설비에 저장된 염을 원료로 하여 황산암모늄(ammonium sulfate, (NH4)2SO4) 또는 질산암모늄(ammonium nitrate, NH4NO3) 계열 중 하나 이상의 비료를 생산하는 비료 생산 설비를 더 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
11. The method of claim 10,
A fertilizer production facility for producing at least one fertilizer selected from ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 4 or ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ) based on the salt stored in the liquid fertilizer storage facility Desulfurization denitrification system for onshore plants.
제11항에서,
상기 비료 생산 설비는,
상기 액상 비료 설비로부터 공급받은 액상의 비료 원료를 가열 증발시키는 가열 증발기와;
상기 가열 증발기를 거친 비료 원료를 처리하는 회전 액체 고체 분리기와;
상기 회전 액체 고체 분리기에서 분리된 고체 성분을 결정화하는 결정화 장치와;
결정화된 비료를 건조시키는 건조기; 그리고
건조된 비료를 포장하는 포장기
를 포함하는 육상 플랜트용 탈황 탈질 시스템.
12. The method of claim 11,
The fertilizer production facility includes:
A heating evaporator for heating and evaporating the liquid fertilizer material supplied from the liquid fertilizer facility;
A rotating liquid solid separator for treating the fertilizer raw material through the heating evaporator;
A crystallization device for crystallizing the solid component separated in the rotating liquid solid separator;
A dryer for drying the crystallized fertilizer; And
Packaging machine for dried fertilizer
And a desulfurization denitration system for onshore plants.
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