KR101879027B1 - 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법 및 이를 위한 여과집진기 - Google Patents

코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법 및 이를 위한 여과집진기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하기 위해, 여과집진기의 전단부에 제1의 복합악취 제거제를 주입하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계; 및 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 여과집진기를 이용하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계를 포함하는 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법, 및 이를 구현하기 위한 코크스로 배가스의 여과집진기를 제공한다.

Description

코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법 및 이를 위한 여과집진기{Method of Removing Compositive Malodor of Cokes Oven Flue Gas and Bag Filter Dust Collector thereof}
본 발명은 코크스로의 배가스의 특유한 복합악취, 예컨대 연탄가스냄새를 제거하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코크스로 배가스의 먼지를 제거하는 여과집진기의 여과포에 복합악취 제거 물질을 코팅하고 복합악취 제거제를 주입하여 복합악취를 처리하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 코크스로는 코크스 오븐의 탄화실에 유연탄을 장입하고 연소실에서 제철공정의 부생가스를 연소시켜 발생되는 열을 이용하여 건류하여 코크스를 생산하는 제철 설비다.
유연탄을 건류하기 위해 사용되는 부생가스를 연소시킬 때 발생되는 코크스로 배가스는 연탄가스 냄새와 같은 특유한 복합악취를 갖고 있어 민원을 발생시킬 소지가 있어 코크스로 배가스의 복합악취를 제거할 필요가 있다.
그러나 기존의 복합악취를 발생시키는 각종 산업설비와 다르게 코크스로의 배가스에 의한 복합악취는 원인이 아직 불분명할 뿐만 아니라 배가스 온도가 170℃ 이상으로 높고, 배가스 유량이 150,000 N㎥/hr 이상으로 많으며, 점성을 가진 먼지가 포함되어 있다. 따라서, 활성탄흡착, 약액세정 및 촉매산화 방식을 적용하기 어려운 문제점이 있었다.
한편, 한국 공개공보 제2013-0017433호 (2013.02.20 공개)는 코크스 오븐가스 중의 응축수 수집장치에 관련된 것으로, COG 응축수를 처리하고 집수하는 설비에서 발생하는 염기성 산성 중성의 암모니아 황화수소, 벤젠 등의 유해가스의 악취를 제거하기 위하여 2차 수집부의 상측에 유해가스제거장치를 설치하고 내측에 염기성, 산성, 중성의 필터를 삽입하여 3단 필터를 통과흡착시킬 수 있도록 함으로써 악취를 제거하는 기술을 개시한다. 그러나, 상기 기술은 COG 응축수의 처리 및 집수 과정에서 악취를 제거하는 기술을 개시하고 있어, 코크스로 배가스를 직접 처리하는 기술에 관련된 본 발명과는 상이한 면이 있다. 또한, 상기 기술은 악취 제거 효율에 여전히 한계점을 가지고 있으며, 복합 악취를 제거하기에는 적합하지 않은 문제점이 있다.
그러므로, 본 발명의 발명자들은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
한국 공개공보 제2013-0017433호 (2013.02.20 공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 코크스로 배가스에 함유되어 있는 먼지를 제거하는 목적으로 사용되는 여과집진기의 전단부에서 복합악취 제거제를 주입하여 복합악취를 제거하고, 여과집진기의 여과포에 복합악취 제거제를 코팅하여 복합악취를 제거하는 방법을 제공함으로써, 효과적으로 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구현 예는 여과집진기의 전단부에 제1의 복합악취 제거제를 주입하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계; 및 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 여과집진기를 이용하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계를 포함하는 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법을 제공한다.
또한, 제1의 복합악취 제거제는 여과집진기의 전단부로 재주입될 수 있다.
예를 들어, 제1의 복합악취 제거제는 상기 여과포에서 포집되고 여과집진기 호퍼로 이송될 수 있으며, 이송되는 양의 95% 이상은 여과집진기 전단부로 재주입되고 잔류물은 외부로 배출되어 다른 공정의 원료로 사용될 수 있다.
상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제일 수 있다.
또한, 상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예는 제1의 복합악취 제거제가 주입되는 전단부; 및 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 본체부를 포함하는 코크스로 배가스의 여과집진기를 제공한다.
상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제이며, 상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법 및 이를 위한 코크스로 배가스의 여과집진기는 배가스의 연탄가스 냄새를 효과적으로 제거할 수 있으므로 경제적이며 친환경적이다. 이로써 악취로 인한 민원을 해소할 수 있는 부차적인 효과도 누릴 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 코크스로의 배가스에 함유된 복합악취 제거 방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 코크스로 복합악취를 제거하는 물질이 코팅된 여과집진기의 여과포를 나타낸 도이다.
도 3은 조건에 따른 코크스로 복합악취 제거 전후를 비교한 그래프이다.
본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 여과집진기(Bag Filter Dust Collector)를 이용한 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법을 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 본 발명의 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법은 여과집진기의 전단부에 제1의 복합악취 제거제를 주입하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계; 및 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 여과집진기를 이용하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계를 포함한다.
구체적으로, 코크스로(oven)로부터 배출된 배가스의 복합악취를 제거하기 위해, 여과집진기 전단부에 제1의 복합악취 제거제를 주입한다. 이후, 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 여과집진기로 상기 배가스를 통과시켜 복합악취를 저감시킨 후 굴뚝(stack)을 통해서 배출시킨다.
또한, 제1의 복합악취 제거제는 여과집진기의 전단부로 재주입될 수 있다. 예를 들어, 제1의 복합악취 제거제는 상기 여과포에서 포집되고 여과집진기 호퍼로 이송될 수 있으며, 이송되는 양의 95% 이상은 여과집진기 전단부로 재주입되고 잔류물(<5%)은 외부로 배출되어 다른 공정의 연료/원료로 사용될 수 있다. 코크스로 배가스의 복합악취 원인 물질은 매우 적은 양이기 때문에, 주입된 복합악취 제거제의 95% 이상을 여과집진기 전단부로 재주입하여 사용함으로써 운전비를 최소화할 수 있다.
또는, 이송되는 양의 97% 이상이 여과집진기 전단부로 재주입되고 잔류물(3% 미만)은 외부로 배출되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제일 수 있다.
또한, 상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제2의 복합악취 제거제는 MnO, 또는 CuO 및 MnO을 포함한다. 이때, CuO 및 MnO을 함께 사용하는 경우 CuO와 MnO의 비율의 바람직한 범위는 특정 범위로 제한되지 않는다.
이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및/또는 MnO을 포함하는 용액의 형태일 수 있다. 또한, CuO 및/또는 MnO의 성분은 상기 용액의 총 중량 기준 5~20중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
한편, 상기 제2의 복합악취 제거제를 여과포에 코팅하는 방법은 통상의 기술에 의하며 특정 방식으로 한정되지 않는다.
또한, 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 여과집진기 온도는 70~250℃ 범위로 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 구현 예는, 상기 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법을 구현하기 위해서, 제1의 복합악취 제거제가 주입되는 전단부; 및 제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 본체부를 포함하는 코크스로 배가스의 여과집진기를 제공한다.
상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제이며, 상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및 MnO로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
여과집진기 전단부에 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제를 주입하였다.
이후, CuO 및 MnO을 포함하는 조성물이 코팅된 여과집진기로 코크스로에서 배출되는 배가스를 통과시켜 복합악취를 제거한 결과를 도 3 (a) 및 (b)에 나타냈다.
배가스 온도 150℃ 및 200℃에서 여과집진기를 통과한 배가스의 복합악취가 낮아졌으며 이때 기체크로마토그래피에서 성분이 알려지지 않은 물질이 제거됨을 확인할 수 있다.
또한 전단부에만 복합악취 흡착제를 주입하고, 여과집진기에는 코팅 처리하지 않은 경우, 복합악취 제거 결과를 도 3(c)에 나타냈다. 이를 참고하면, 복합악취 흡착제만 주입했을 경우에도 복합악취가 낮아짐을 확인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 여과집진기의 전단부에 제1의 복합악취 제거제를 주입하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계; 및
    CuO 및 MnO를 포함하는 용액으로 구성된 제2의 복합악취 제거제가 코팅된, 여과포가 설치된 여과집진기를 이용하여 코크스로 배가스의 복합악취를 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제인 것인,
    코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    제1의 복합악취 제거제는 여과집진기의 전단부로 재주입되는, 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    제1의 복합악취 제거제는 상기 여과포에서 포집되고 여과집진기 호퍼로 이송되며, 이송되는 양의 95% 이상은 여과집진기 전단부로 재주입되고 잔류물은 외부로 배출되어 다른 공정의 원료로 사용되는, 코크스로 배가스의 복합악취 제거 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1의 복합악취 제거제가 주입되는 전단부; 및
    제2의 복합악취 제거제가 코팅된 여과포가 설치된 본체부를 포함하고,
    상기 제1의 복합악취 제거제는 MnO가 첨착된 활성탄 흡착제이고,
    상기 제2의 복합악취 제거제는 CuO 및 MnO를 포함하는 용액인 것인,
    코크스로 배가스의 여과집진기.
  7. 삭제
  8. 삭제
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