KR102037083B1 - Flue gas treatment system capable of manipulating the inlet temperature of the absorption reactor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 연소 배가스에서 탈황처리와 이산화탄소 포집을 위한 배가스 전처리시스템에 있어서, 연소배가스가 유입되는 배가스유입관;상기 배가스유입관과 연결되어 상기 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정을 수행하는 탈황처리장치; 상기 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출된 배가스가 유입되어 배가스 내의 대상가스를 흡수하는 흡수반응기; 및 상기 배가스유입관 일측에 구비되는 제1열교환관과, 상기 탈황처리장치의 배출관에 구비되는 제2열교환관을 포함하여 상기 탈황처리장치로 유입되는 배가스와, 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스가 열교환되는 가스-가스열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스전처리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an exhaust gas pretreatment system and a pretreatment method capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature. More specifically, in an exhaust gas pretreatment system for desulfurization treatment and carbon dioxide capture from combustion flue gas, an exhaust gas inlet pipe into which combustion flue gas flows; a desulfurization process connected to the exhaust gas inlet pipe to perform a desulfurization process for sulfur oxides in the flue gas Device; Absorption reactor in which the exhaust gas discharged through the discharge pipe of the desulfurization treatment unit is introduced to absorb the target gas in the exhaust gas; And a first heat exchanger tube provided at one side of the exhaust gas inlet pipe, a second heat exchanger tube provided at the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, and an exhaust gas introduced into the desulfurization treatment apparatus and an exhaust gas introduced into the absorption reactor. It relates to an exhaust gas pretreatment system capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature, characterized in that it comprises a gas-gas heat exchanger.
Description
본 발명은 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법에 대한 것이다. The present invention relates to an exhaust gas pretreatment system and a pretreatment method capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature.
에너지 다소비업종인 산업체에서는 전기 또는 스팀 등과 같은 필요한 에너지를 확보하기 위하여 발전보일러 및 소각보일러 등과 같은 다양한 연소시설을 운영하고 있다. 또한 상기와 같은 연소시설의 후단부에는 연소공정에서 발생되는 먼지, 황산화물, 및 질소산화물 등의 대기오염물질을 제거하기 위하여 대기오염방지장치가 필연적으로 부착되어진다. 그러나, 현재까지 대부분의 산업체에서는 대기오염방지시스템을 설계하는데 있어서 단위공정만을 염두에 두고 설계를 하기 때문에, 에너지적인 차원에서 검토할 때 그다지 효과적이지 못한 것이 사실이다.Some non-industrial industries operate various combustion facilities, such as power generation boilers and incineration boilers, to secure necessary energy, such as electricity or steam. In addition, an air pollution prevention device is necessarily attached to the rear end of the combustion facility in order to remove air pollutants such as dust, sulfur oxides, and nitrogen oxides generated in the combustion process. However, until now, most industries design their air pollution prevention system with only the unit process in mind, so it is not very effective when considering energy level.
통상 배가스 전처리 시스템에는 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정을 수행하기 위한 탈황처리장치와, 배가스 내의 이산화탄소를 포집, 흡수하기 위해 흡수제가 내장된 흡수반응기에 의해 이산화탄소를 제거하게 된다. In general, the exhaust gas pretreatment system removes carbon dioxide by a desulfurization apparatus for performing a desulfurization process for sulfur oxides in the exhaust gas, and an absorption reactor in which an absorbent is incorporated to capture and absorb carbon dioxide in the exhaust gas.
도 1은 종래 배가스 전처리시스템을 모식적으로 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배가스 전처리시스템은 배가스가 유입되는 배가스 유입관과 탈황처리장치, 가스탱크, 예열기, 흡수반응기 등을 포함하여 구성될 수 있다. 1 is a block diagram schematically showing a conventional exhaust gas pretreatment system. As shown in FIG. 1, the exhaust gas pretreatment system may include an exhaust gas inlet pipe and a desulfurization treatment device, a gas tank, a preheater, an absorption reactor, and the like, into which exhaust gas is introduced.
배가스 유입관 일측에 구비된 부스터팬의 작동에 의해 배가스가 유입되며 유입된 배가스는 탈황처리장치에 의해 탈황공정을 거쳐 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출되게 된다. 이때 2차 탈황을 거치게 되면서 배가스 온도는 낮추어지게 된다. 탈황처리장치의 배출관 일측에 구비된 예열기를 통해 흡수반응기의 반응온도까지 배가스를 가열시킨 후 흡수반응기로 배가스가 유입되게 된다. 흡수반응기에서는 내장된 흡수제에 의해 배가스 내의 대상가스 예를 들어 이산화탄소를 포집하게 된다. The exhaust gas is introduced by the operation of the booster fan provided at one side of the exhaust gas inlet pipe, and the introduced exhaust gas is discharged through the discharge pipe of the desulfurization apparatus through the desulfurization process by the desulfurization treatment apparatus. At this time, the exhaust gas temperature is lowered as the secondary desulfurization is performed. After the exhaust gas is heated to the reaction temperature of the absorption reactor through a preheater provided at one side of the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, the exhaust gas is introduced into the absorption reactor. The absorption reactor captures the target gas in the exhaust gas, for example carbon dioxide, by the built-in absorbent.
이러한 배가스 전처리시스템에서 배가스 유입관으로 유입되는 배가스의 온도를 TA라고 하고, 2차 탈황처리가 완료되어 배출되는 배가스의 온도를 TB라고 하고, 흡수반응기로 유입되는 배가스의 온도를 TC라고 할 때, TA > TC > TB의 관계가 성립되게 된다. In the flue gas pretreatment system, the temperature of the flue gas flowing into the flue gas inlet pipe is referred to as T A , the temperature of the flue gas discharged after the secondary desulfurization treatment is completed is referred to as T B , and the temperature of the flue gas introduced into the absorption reactor is referred to as T C. In this case, the relationship T A > T C > T B is established.
예를 들어, TA는 약 140℃, TB는 약 50℃, TC는 약 70 ~ 80℃에 해당한다. 즉, 통상의 배가스 전처리시스템에서 탈황온도까지 배가스 온도를 낮추었다가 다시 흡수반응기 유입온도까지 온도를 증가시켜야 한다. 따라서 탈황처리장치에서 배가스를 탈황온도가지 낮추기 위한 에너지와, 흡수반응기 유입온도까지 배가스 온도를 상승시키기 위해 별도의 예열기를 설치, 운영해야하는 문제점이 존재하였다. For example, T A corresponds to about 140 ° C., T B corresponds to about 50 ° C., and T C corresponds to about 70 ° C. to 80 ° C. In other words, in the conventional flue gas pretreatment system, the flue gas temperature must be lowered to the desulfurization temperature and then increased again to the absorption reactor inlet temperature. Therefore, in the desulfurization treatment apparatus, there was a problem of installing and operating a separate preheater to raise the exhaust gas temperature to lower the desulfurization temperature and the exhaust gas temperature to the absorption reactor inlet temperature.
따라서 시스템 내의 열원을 그대로 활용하여 시스템 효율을 더욱 개선할 수 있는 배가스 전처리시스템의 개발이 요구되었다. Therefore, it was required to develop a flue gas pretreatment system that can further improve the system efficiency by utilizing the heat source in the system as it is.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 연소 배가스 중 이산화탄소를 포집하는 기술에서 흡수반응기 유입온도가 2차 탈황온도보다 높아야 하는 시스템 모두에 적용이 가능하며, 부스터 팬을 통과한 배가스와 탈황처리장치 후단의 배가스를 가스-가스 열교환기를 통해 열교환하여 별도의 투입 열원 없이 2차탈황 유입온도를 낮추고 동시에 흡수반응기 유입온도를 높여 내부 열통합을 통한 에너지 절감이 가능한 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, according to an embodiment of the present invention, both systems in which the absorption reactor inlet temperature must be higher than the secondary desulfurization temperature in the technology for capturing carbon dioxide in the combustion flue gas. It can be applied to the exhaust gas passing through the booster fan and the exhaust gas at the end of the desulfurization treatment device through the gas-gas heat exchanger to reduce the secondary desulfurization inlet temperature without additional input heat source and at the same time to increase the absorption reactor inlet temperature to internal heat integration The purpose of the present invention is to provide a flue gas pretreatment system and a pretreatment method capable of controlling the inlet temperature of the absorption reactor capable of energy saving.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned are clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.
본 발명의 제1목적은, 연소 배가스에서 탈황처리와 이산화탄소 포집을 위한 배가스 전처리시스템에 있어서, 연소배가스가 유입되는 배가스유입관; 상기 배가스유입관과 연결되어 상기 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정을 수행하는 탈황처리장치; 상기 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출된 배가스가 유입되어 배가스 내의 대상가스를 흡수하는 흡수반응기; 및 상기 배가스유입관 일측에 구비되는 제1열교환관과, 상기 탈황처리장치의 배출관에 구비되는 제2열교환관을 포함하여 상기 탈황처리장치로 유입되는 배가스와, 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스가 열교환되는 가스-가스열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스전처리 시스템으로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is a flue gas pretreatment system for desulfurization and carbon dioxide capture in a flue gas, the flue gas inlet pipe into which the flue gas is introduced; A desulfurization apparatus connected to the exhaust gas inlet pipe and performing a desulfurization process for sulfur oxides in the exhaust gas; Absorption reactor in which the exhaust gas discharged through the discharge pipe of the desulfurization treatment unit is introduced to absorb the target gas in the exhaust gas; And a first heat exchanger tube provided at one side of the exhaust gas inlet pipe, a second heat exchanger tube provided at the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, and an exhaust gas introduced into the desulfurization treatment apparatus and an exhaust gas introduced into the absorption reactor. It can be achieved as an exhaust gas pretreatment system capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature, characterized in that it comprises a gas-gas heat exchanger.
그리고 가스-가스 열교환기 전단, 상기 배가스 유입관 일측에 구비되어 상기 배가스를 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입시키는 부스터팬; 및 가스-가스 열교환기와 상기 탈황처리장치 후단 사이에 구비되어 상기 배가스 내의 슬러지를 제거하는 가스탱크;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And a booster fan provided at one end of a gas-gas heat exchanger and provided at one side of the exhaust gas inlet pipe to introduce the exhaust gas into the gas-gas heat exchanger. And a gas tank disposed between a gas-gas heat exchanger and a rear end of the desulfurization treatment apparatus to remove sludge in the exhaust gas.
또한, 제1열교환관 내의 배가스 열원이 상기 제2열교환관 내의 배가스 측으로 이동되어 상기 제1열교환관 내의 배가스는 냉각되고, 상기 제2열교환관 내의 배가스는 가열되는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the exhaust gas heat source in the first heat exchange tube is moved to the exhaust gas side in the second heat exchange tube, the exhaust gas in the first heat exchange tube is cooled, the exhaust gas in the second heat exchange tube may be heated.
그리고 탈황처리장치는 2차 탈황처리장치로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. And the desulfurization treatment apparatus may be characterized by consisting of a secondary desulfurization treatment apparatus.
또한, 배가스 유입관 일측에 구비되어 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하는 온도센서; 및 상기 온도센서에서 측정된 값과 설계된 상기 가스-가스 열교환기의 열교환 효율을 기반으로 상기 부스터팬과 상기 탈황처리장치의 탈황처리온도를 제어하여 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the temperature sensor is provided on one side of the exhaust gas inlet pipe to measure the temperature of the exhaust gas flowing into the gas-gas heat exchanger side; And controlling the desulfurization temperature of the booster fan and the desulfurization apparatus based on the measured value of the temperature sensor and the designed heat exchange efficiency of the gas-gas heat exchanger, thereby setting a temperature range of the exhaust gas flowing into the absorption reactor. It may be characterized in that it further comprises a control unit for adjusting to be within.
본 발명의 제2목적은 연소 배가스에서 탈황처리와 이산화탄소 포집을 위한 배가스 전처리방법 있어서, 부스터팬의 작동에 의해 배가스 유입관을 통해 연소배가스가 유입되는 단계; 상기 배가스유입관과 연결된 탈황처리장치에 의해 상기 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정이 수행되는 단계; 및 상기 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출된 배가스가 흡수반응기로 유입되어 배가스 내의 대상가스가 흡수되는 단계;를 포함하고, 상기 흡수되는 단계 전에, 배가스유입관 일측에 구비되는 제1열교환관과, 상기 탈황처리장치의 배출관에 구비되는 제2열교환관을 포함하는 가스-가스 열교환기를 통해, 상기 탈황처리장치로 유입되는 배가스와, 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스가 열교환되어, 상기 제1열교환관 내의 배가스 열원이 상기 제2열교환관 내의 배가스 측으로 이동되어 상기 제1열교환관 내의 배가스는 냉각되고, 상기 제2열교환관 내의 배가스는 가열되는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is a flue gas pre-treatment method for desulfurization and carbon dioxide capture in the flue gas, the step of the combustion flue gas is introduced through the flue gas inlet pipe by the operation of the booster fan; Performing a desulfurization process for sulfur oxides in the exhaust gas by a desulfurization treatment apparatus connected to the exhaust gas inlet pipe; And introducing the exhaust gas discharged through the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus into the absorption reactor to absorb the target gas in the exhaust gas, and before the absorption step, the first heat exchange tube provided at one side of the exhaust gas inlet pipe; Through the gas-gas heat exchanger including a second heat exchanger tube provided in the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, the flue gas introduced into the desulfurization treatment apparatus and the flue gas introduced into the absorption reactor are heat-exchanged, and the inside of the first heat exchange tube The exhaust gas heat source is moved to the exhaust gas side in the second heat exchange tube so that the exhaust gas in the first heat exchange tube is cooled, and the exhaust gas in the second heat exchange tube is heated. Can be.
그리고 가스-가스 열교환기와 상기 탈황처리장치 후단 사이에 구비된 가스탱크에 의해 상기 배가스 내의 슬러지를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. And removing the sludge in the exhaust gas by a gas tank provided between a gas-gas heat exchanger and a rear end of the desulfurization treatment apparatus.
또한, 배가스 유입관 일측에 구비된 온도센서가 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하고, 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 값과 설계된 상기 가스-가스 열교환기의 열교환 효율을 기반으로 상기 부스터팬과 상기 탈황처리장치의 탈황처리온도를 제어하여 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the temperature sensor provided on one side of the exhaust gas inlet pipe measures the temperature of the exhaust gas flowing into the gas-gas heat exchanger side, the control unit based on the value measured by the temperature sensor and the heat exchange efficiency of the designed gas-gas heat exchanger By controlling the desulfurization treatment temperature of the booster fan and the desulfurization treatment device may be adjusted so that the temperature of the exhaust gas flowing into the absorption reactor is within a set temperature range.
본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템 및 전처리 방법에 따르면, 연소 배가스 중 이산화탄소를 포집하는 기술에서 흡수반응기 유입온도가 2차 탈황온도보다 높아야 하는 시스템 모두에 적용이 가능하며, 부스터 팬을 통과한 배가스와 탈황처리장치 후단의 배가스를 가스-가스 열교환기를 통해 열교환하여 별도의 투입 열원 없이 2차탈황 유입온도를 낮추고 동시에 흡수반응기 유입온도를 높여 내부 열통합을 통한 에너지 절감이 가능한 효과를 갖는다. According to the exhaust gas pretreatment system and the pretreatment method capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention, it is possible to apply to both systems in which the absorption reactor inlet temperature must be higher than the secondary desulfurization temperature in the technology of capturing carbon dioxide in the combustion exhaust gas. In addition, the exhaust gas passing through the booster fan and the exhaust gas at the rear of the desulfurization treatment device are exchanged through a gas-gas heat exchanger to lower the secondary desulfurization inlet temperature without a separate input heat source and simultaneously increase the absorption reactor inlet temperature to reduce energy through internal heat integration. This has a possible effect.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effect obtained in the present invention is not limited to the above-mentioned effects, other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1는 종래 배가스 전처리시스템을 모식적으로 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리방법의 흐름도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. The following drawings, which are attached to this specification, illustrate one preferred embodiment of the present invention, and together with the detailed description thereof, serve to further understand the technical spirit of the present invention. It should not be construed as limited.
1 is a configuration diagram schematically showing a conventional exhaust gas pretreatment system,
2 is a configuration diagram of an exhaust gas pretreatment system capable of adjusting an absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a flow chart of the exhaust gas pretreatment method capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention,
4 is a block diagram illustrating a signal flow of a controller according to an exemplary embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Objects, other objects, features and advantages of the present invention will be readily understood through the following preferred embodiments associated with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure may be made thorough and complete, and to fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In the present specification, when a component is mentioned to be on another component, it means that it may be formed directly on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components are exaggerated for the effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, the thicknesses of films and regions are exaggerated for effective explanation of technical content. Therefore, the shape of the exemplary diagram may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in forms generated according to manufacturing processes. For example, the region shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have properties, and the shape of the regions illustrated in the figures is intended to illustrate a particular form of region of the device and is not intended to limit the scope of the invention. Although terms such as first and second are used to describe various components in various embodiments of the present specification, these components should not be limited by such terms. These terms are only used to distinguish one component from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the words 'comprises' and / or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific details are set forth in order to explain the invention more specifically and to help understand. However, those skilled in the art can understand that the present invention can be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts of the invention which are commonly known in the description of the invention and which are not highly related to the invention are not described in order to prevent confusion in explaining the invention without cause.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. Hereinafter, the configuration and function of the exhaust gas pretreatment system 100 capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature according to the embodiment of the present invention will be described. First, Figure 2 shows the configuration of the exhaust gas pre-treatment system 100 capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스전처리시스템(100)은 통상의 배가스전처리시스템과 같이, 배가스유입관(11), 부스터팬(10), 탈황처리장치(20), 가스처리장치(20), 흡수반응기(50) 등을 포함하여 구성된다. Exhaust gas pretreatment system 100 that can control the absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention, the exhaust gas inlet pipe 11, booster fan 10, desulfurization treatment apparatus 20, gas The treatment apparatus 20, the absorption reactor 50, etc. are comprised.
배가스 유입관(11)을 통해 연소배가스가 유입되며, 배가스유입관(11)과 연결된 탈황처리장치(20)를 통해 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정이 수행되게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 탈황처리장치(20)는 2차 탈황처리장치로 구성된다. 그리고 가스처리장치(20)는 탈황처리장치(20)에서 배출된 배가스 내의 슬러지를 제거하기 위해 구성된다. 그리고 부스터팬(10)은 후에 설명되는 가스-가스 열교환기(60) 전단, 배가스 유입관(11) 일측에 구비되어 배가스를 가스-가스 열교환기(60) 측으로 유입시키도록 구성된다. The combustion flue gas is introduced through the flue gas inlet pipe 11, and the desulfurization process for the sulfur oxides in the flue gas is performed through the desulfurization treatment device 20 connected to the flue gas inlet pipe 11. Desulfurization apparatus 20 according to an embodiment of the present invention is configured as a secondary desulfurization treatment apparatus. And the gas treatment device 20 is configured to remove the sludge in the exhaust gas discharged from the desulfurization treatment device (20). In addition, the booster fan 10 is provided at one end of the gas-gas heat exchanger 60 and the exhaust gas inlet pipe 11, which will be described later, and is configured to introduce the exhaust gas to the gas-gas heat exchanger 60.
그리고 흡수반응기(50)는 탈황처리장치(20)의 배출관(22)을 통해 배출된 배가스가 유입되어 배가스 내의 대상가스를 흡수하게 된다. And the absorption reactor 50 is the exhaust gas discharged through the discharge pipe 22 of the desulfurization treatment unit 20 is introduced to absorb the target gas in the exhaust gas.
본 발명의 실시예에 따른 가스-가스열교환기(60)는 배가스유입관(11) 일측에 구비되는 제1열교환관(61)과, 탈황처리장치 배출관(22)에 구비되는 제2열교환관(62)을 포함하여 탈황처리장치(20)로 유입되는 배가스와, 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스가 열교환되게 된다. The gas-gas heat exchanger 60 according to the embodiment of the present invention includes a first heat exchange tube 61 provided at one side of the exhaust gas inlet pipe 11 and a second heat exchange tube provided at the desulfurization treatment apparatus discharge pipe 22 ( The exhaust gas flowing into the desulfurization treatment apparatus 20 and the exhaust gas flowing into the absorption reactor 50, including 62, are heat-exchanged.
즉, 제1열교환관(61) 내의 배가스 열원이 제2열교환관(62) 내의 배가스 측으로 이동되어 제1열교환관(61) 내의 배가스는 냉각되고, 제2열교환관(62) 내의 배가스는 가열되게 된다. That is, the exhaust gas heat source in the first heat exchange tube 61 is moved to the exhaust gas side in the second heat exchange tube 62 so that the exhaust gas in the first heat exchange tube 61 is cooled, and the exhaust gas in the second heat exchange tube 62 is heated. do.
이러한 가스-가스열교환기(60)는 배가스유입관(11)을 통해 유입되는 배가스의 온도, 2차 탈황처리장치(20)의 탈황처리온도, 및 흡수반응을 위한 흡수반응기(50)의 유입온도를 기반으로 하여 열교환면적을 설계하게 된다. The gas-gas heat exchanger 60 is the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust gas inlet pipe 11, the desulfurization treatment temperature of the secondary desulfurization treatment apparatus 20, and the inlet temperature of the absorption reactor 50 for the absorption reaction. The heat exchange area is designed based on.
배가스 전처리시스템에서 배가스 유입관(11)으로 유입되는 배가스의 온도를 TA라고 하고, 2차 탈황처리가 완료되어 배출되는 배가스의 온도를 TB라고 하고, 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스의 온도를 TC라고 할 때, TA > TC > TB의 관계가 성립되게 된다. The temperature of the exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet pipe 11 from the exhaust gas pretreatment system is referred to as T A , and the temperature of the exhaust gas discharged after the secondary desulfurization treatment is completed is referred to as T B , and the exhaust gas flowing into the absorption reactor 50 is When the temperature is T C , the relationship T A > T C > T B is established.
예를 들어, TA는 약 140℃, TB는 약 50℃, TC는 약 70 ~ 80℃에 해당한다. 즉, 통상의 배가스 전처리시스템에서 탈황온도까지 배가스 온도를 낮추었다가 다시 흡수반응기(50) 유입온도까지 온도를 증가시켜야 한다. 따라서 탈황처리장치(20)에서 배가스를 탈황온도가지 낮추기 위한 에너지와, 흡수반응기(50) 유입온도까지 배가스 온도를 상승시키기 위해 별도의 예열기를 설치, 운영해야하는 문제점이 존재하였다.For example, T A corresponds to about 140 ° C., T B corresponds to about 50 ° C., and T C corresponds to about 70 ° C. to 80 ° C. That is, in the conventional flue gas pretreatment system, the flue gas temperature should be lowered to the desulfurization temperature and then increased again to the absorption reactor 50 inlet temperature. Therefore, in the desulfurization treatment apparatus 20, there was a problem of installing and operating a separate preheater in order to increase the exhaust gas temperature up to the inlet temperature of the absorption gas and the absorption gas 50 to lower the desulfurization temperature.
본 발명의 실시예에서는 종래와 같이, 탈황처리온도까지 낮추기 위한 유닛과, 탈황처리 후 배가스를 흡수반응기(50) 유입온도까지 높이기 위한 별도의 추가열원을 적용하지 않고, 가스-가스 열교환기(60)를 통해 배가스 유입관(11)으로 유입되는 배가스와 탈황처리장치(20)에서 배출되는 배가스를 서로 열교환시켜 탈황처리장치(20)로 유입되는 배가스의 온도를 낮추고, 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스의 온도를 높여 내부 열통합을 통한 에너지 절감을 가능토록 한다. In the exemplary embodiment of the present invention, the gas-gas heat exchanger 60 does not apply to the unit for lowering the desulfurization treatment temperature and an additional heat source for increasing the exhaust gas after the desulfurization treatment to the absorption reactor 50 inlet temperature. Heat exchange the flue gas flowing into the flue gas inlet pipe 11 and the flue gas discharged from the desulfurization treatment device 20 through) to lower the temperature of the flue gas flowing into the desulfurization treatment device 20 and enter the absorption reactor 50. By increasing the temperature of the exhaust gas, energy saving through internal heat integration is possible.
본 발명의 실시예는, 연소 배가스 중 이산화탄소 등의 대상기체를 포집하는 기술 중 흡수반응기(50) 온도가 2차 탈황온도보다 높고, 부스터팬(10)을 통과한 배가스의 온도가 흡수반응기(50) 유입온도보다 높아야하는 즉 TA > TC > TB의 관계가 성립되는 모든 배가스 전처리시스템에 적용이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, the temperature of the absorption reactor 50 is higher than the secondary desulfurization temperature, and the temperature of the exhaust gas passing through the booster fan 10 is the absorption reactor 50. It is applicable to all flue gas pretreatment systems that must be higher than the inlet temperature, ie T A > T C > T B.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기(50) 유입온도조절이 가능한 배가스전처리 시스템은 배가스 유입관(11) 일측에 온도센서(12)가 구비되어 가스-가스 열교환기(60) 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하도록 구성되며, 제어부(70)는 온도센서(12)에서 측정된 값과 설계된 가스-가스 열교환기(60)의 열교환 효율을 기반으로 부스터팬(10)과 탈황처리장치(20)의 탈황처리온도를 제어하여 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하게 된다. In addition, the exhaust gas pretreatment system capable of controlling the inlet temperature of the absorption reactor 50 according to the embodiment of the present invention is provided with a temperature sensor 12 on one side of the exhaust gas inlet pipe 11 to be introduced into the gas-gas heat exchanger 60 side. It is configured to measure the temperature of the exhaust gas, the control unit 70 is based on the value measured by the temperature sensor 12 and the heat exchange efficiency of the designed gas-gas heat exchanger 60, the booster fan 10 and the desulfurization treatment apparatus 20 By controlling the desulfurization treatment temperature of the) is adjusted so that the temperature of the exhaust gas flowing into the absorption reactor 50 is within the set temperature range.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리방법에 대해 설명하도록 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리방법의 흐름도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제어부(70)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. Hereinafter, an exhaust gas pretreatment method capable of adjusting an absorption reactor inlet temperature according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. Figure 3 shows a flow chart of the exhaust gas pretreatment method capable of adjusting the absorption reactor inlet temperature according to an embodiment of the present invention. 4 is a block diagram illustrating a signal flow of the controller 70 according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저 부스터팬(10)의 작동에 의해 배가스 유입관(11)을 통해 연소배가스가 유입되게 된다(S1). 그리고 배가스 유입관(11)을 통해 유입된 배가스는 가스-가스열교환기(60)의 제1열교환관(61)을 통과하면서 탈황처리온도로 냉각되게 된다(S2). First, the combustion exhaust gas is introduced through the exhaust gas inlet pipe 11 by the operation of the booster fan 10 (S1). The exhaust gas introduced through the exhaust gas inlet pipe 11 is cooled to the desulfurization treatment temperature while passing through the first heat exchange tube 61 of the gas-gas heat exchanger 60 (S2).
그리고 탈황처리온도로 냉각된 배가가 배가스유입관(11)과 연결된 탈황처리장치(20)로 유입되어 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정이 수행되게 된다(S3). 앞서 언급한 바와 같이, 이러한 탈황처리장치(20)는 2차 탈황공정을 수행하게 된다. And the doubling cooled to the desulfurization treatment temperature is introduced into the desulfurization treatment apparatus 20 connected to the flue gas inlet pipe (11) to perform a desulfurization process for the sulfur oxides in the flue gas (S3). As mentioned above, the desulfurization treatment apparatus 20 performs a secondary desulfurization process.
그리고 탈황처리장치(20)에 의해 탈황된 배가스 가스처리장치(20)를 거치면서 슬러지가 제거된 후(S4), 가스-가스 열교환기(60)의 제2열교환관(62)을 거치면서 배가스가 흡수반응기(50)의 유입온도까지 가열되게 된다(S5).And after the sludge is removed while passing through the flue gas treatment unit 20 desulfurized by the desulfurization treatment unit 20 (S4), while passing through the second heat exchange tube 62 of the gas-gas heat exchanger (60) Is heated to the inlet temperature of the absorption reactor 50 (S5).
그리고 가열된 배가스는 흡수반응기 유입관(51)을 통해 흡수반응기(50)로 유입되어 배가스 내의 대상가스가 흡수되게 된다. The heated exhaust gas is introduced into the absorption reactor 50 through the absorption reactor inlet pipe 51 so that the target gas in the exhaust gas is absorbed.
즉 본 발명의 실시예에 따른 배가스전처리방법에 따르면, 배가스유입관(11) 일측에 구비되는 제1열교환관(61)과, 탈황처리장치 배출관(22)에 구비되는 제2열교환관(62)을 포함하는 가스-가스 열교환기(60)를 통해, 탈황처리장치(20)로 유입되는 배가스와, 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스가 열교환되어, 제1열교환관(61) 내의 배가스 열원이 상기 제2열교환관(62) 내의 배가스 측으로 이동되어 제1열교환관(61) 내의 배가스는 탈황처리온도까지 냉각되고, 제2열교환관(62) 내의 배가스는 흡수반응기(50) 유입온도까지 가열되게 된다. That is, according to the exhaust gas pretreatment method according to the embodiment of the present invention, the first heat exchange tube 61 provided on one side of the exhaust gas inlet pipe 11 and the second heat exchange tube 62 provided in the desulfurization treatment apparatus discharge pipe 22. Through the gas-gas heat exchanger 60, the exhaust gas flowing into the desulfurization treatment apparatus 20 and the exhaust gas flowing into the absorption reactor 50 are heat-exchanged, so that the exhaust gas heat source in the first heat exchange tube 61 is The exhaust gas in the second heat exchange tube 62 is moved to the exhaust gas side so that the exhaust gas in the first heat exchange tube 61 is cooled to the desulfurization treatment temperature, and the exhaust gas in the second heat exchange tube 62 is heated to the inlet temperature of the absorption reactor 50. do.
또한, 본 발명의 실시예에 따르념 배가스 유입관(11) 일측에 구비된 온도센서(12)가 가스-가스 열교환기(60) 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하고, 제어부(70)는 온도센서(12)에서 측정된 값과 설계된 가스-가스 열교환기(60)의 열교환 효율을 기반으로 부스터팬(10)과 탈황처리장치(20)의 탈황처리온도를 제어하여 흡수반응기(50)로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하게 된다. In addition, the temperature sensor 12 provided on one side of the exhaust gas inlet pipe 11 according to an embodiment of the present invention measures the temperature of the exhaust gas flowing into the gas-gas heat exchanger 60 side, the control unit 70 is the temperature The desulfurization temperature of the booster fan 10 and the desulfurization treatment device 20 is controlled and introduced into the absorption reactor 50 based on the measured value of the sensor 12 and the heat exchange efficiency of the designed gas-gas heat exchanger 60. The temperature of the flue gas to be adjusted is within the set temperature range.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, the above-described apparatus and method may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be selectively combined in whole or in part in each of the embodiments so that various modifications may be made. It may be configured.
1:종래 배가스 전처리시스템
10:부스터팬
11:배가스유입관
12:온도센서
20:탈황처리장치
21:탈황처리장치유입관
22:탈황처리장치 배출관
30:가스탱크
31:연결관
40:예열기
50:흡수반응기
51:흡수반응기 유입관
60:가스-가스열교환기
61:제1열교환관
62:제2열교환관
70:제어부
100:흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리시스템1: Conventional flue gas pretreatment system
10: booster fan
11: Exhaust gas inlet pipe
12: temperature sensor
20: Desulfurization treatment device
21: Desulfurization treatment equipment inlet pipe
22: desulfurization apparatus discharge pipe
30: gas tank
31: connector
40: preheater
50: Absorption reactor
51: absorption reactor inlet pipe
60: gas-gas heat exchanger
61: first heat exchanger tube
62: second heat exchanger tube
70: control unit
100: Exhaust gas pretreatment system that can adjust the temperature of absorption reactor
Claims (8)
연소배가스가 유입되는 배가스유입관;
상기 배가스유입관과 연결되어 상기 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정을 수행하는 탈황처리장치;
상기 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출된 배가스가 유입되어 배가스 내의 대상가스를 흡수하는 흡수반응기;
상기 배가스유입관 일측에 구비되는 제1열교환관과, 상기 탈황처리장치의 배출관에 구비되는 제2열교환관을 포함하여 상기 탈황처리장치로 유입되는 배가스와, 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스가 열교환되는 가스-가스열교환기;
상기 가스-가스 열교환기 전단, 상기 배가스 유입관 일측에 구비되어 상기 배가스를 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입시키는 부스터팬;
상기 가스-가스 열교환기와 상기 탈황처리장치 후단 사이에 구비되어 상기 배가스 내의 슬러지를 제거하는 가스탱크; 및
상기 배가스 유입관 일측에 구비되어 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하는 온도센서; 및
상기 온도센서에서 측정된 값과 설계된 상기 가스-가스 열교환기의 열교환 효율을 기반으로 상기 부스터팬과 상기 탈황처리장치의 탈황처리온도를 제어하여 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하는 제어부;를 포함하여,
상기 제1열교환관 내의 배가스 열원이 상기 제2열교환관 내의 배가스 측으로 이동되어 상기 제1열교환관 내의 배가스는 냉각되고, 상기 제2열교환관 내의 배가스는 가열되는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스전처리 시스템.
In the flue gas pretreatment system for desulfurization and carbon dioxide capture in combustion flue gas,
An exhaust gas inlet pipe into which combustion exhaust gas is introduced;
A desulfurization apparatus connected to the exhaust gas inlet pipe and performing a desulfurization process for sulfur oxides in the exhaust gas;
Absorption reactor in which the exhaust gas discharged through the discharge pipe of the desulfurization treatment unit is introduced to absorb the target gas in the exhaust gas;
A first heat exchange tube provided on one side of the exhaust gas inlet pipe, a second heat exchange tube provided in the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, and the exhaust gas introduced into the desulfurization treatment apparatus and the exhaust gas introduced into the absorption reactor are heat exchanged. Gas-gas heat exchangers;
A booster fan provided at one end of the gas-gas heat exchanger and provided at one side of the exhaust gas inlet pipe to introduce the exhaust gas into the gas-gas heat exchanger;
A gas tank provided between the gas-gas heat exchanger and a rear end of the desulfurization apparatus to remove sludge in the exhaust gas; And
A temperature sensor provided at one side of the exhaust gas inlet pipe and measuring a temperature of the exhaust gas flowing into the gas-gas heat exchanger; And
The temperature of the exhaust gas flowing into the absorption reactor is controlled by controlling the desulfurization temperature of the booster fan and the desulfurization treatment apparatus based on the measured value of the temperature sensor and the designed heat exchange efficiency of the gas-gas heat exchanger. Control unit to adjust to include, including,
The flue gas heat source in the first heat exchange tube is moved to the flue gas side in the second heat exchange tube so that the flue gas in the first heat exchange tube is cooled, and the exhaust gas in the second heat exchange tube is heated. Possible exhaust gas pretreatment system.
상기 탈황처리장치는 2차 탈황처리장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스전처리 시스템.
The method of claim 1,
The desulfurization treatment apparatus is a flue gas pretreatment system capable of adjusting the temperature of the absorption reactor, characterized in that the secondary desulfurization treatment device.
부스터팬의 작동에 의해 배가스 유입관을 통해 연소배가스가 유입되는 단계;
상기 배가스유입관과 연결된 탈황처리장치에 의해 상기 배가스 내의 황산화물에 대한 탈황공정이 수행되는 단계; 및
상기 탈황처리장치의 배출관을 통해 배출된 배가스가 흡수반응기로 유입되어 배가스 내의 대상가스가 흡수되는 단계;를 포함하고,
상기 흡수되는 단계 전에,
배가스유입관 일측에 구비되는 제1열교환관과, 상기 탈황처리장치의 배출관에 구비되는 제2열교환관을 포함하는 가스-가스 열교환기를 통해, 상기 탈황처리장치로 유입되는 배가스와, 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스가 열교환되어, 상기 제1열교환관 내의 배가스 열원이 상기 제2열교환관 내의 배가스 측으로 이동되어 상기 제1열교환관 내의 배가스는 냉각되고, 상기 제2열교환관 내의 배가스는 가열되고,
상기 가스-가스 열교환기와 상기 탈황처리장치 후단 사이에 구비된 가스탱크에 의해 상기 배가스 내의 슬러지를 제거하며,
상기 배가스 유입관 일측에 구비된 온도센서가 상기 가스-가스 열교환기 측으로 유입되는 배가스의 온도를 측정하고, 제어부는 상기 온도센서에서 측정된 값과 설계된 상기 가스-가스 열교환기의 열교환 효율을 기반으로 상기 부스터팬과 상기 탈황처리장치의 탈황처리온도를 제어하여 상기 흡수반응기로 유입되는 배가스의 온도가 설정된 온도범위 내가 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 흡수반응기 유입온도조절이 가능한 배가스 전처리방법.A flue gas pretreatment method for desulfurization and carbon dioxide capture in combustion flue gas using the flue gas pretreatment system according to claim 1,
Injecting the combustion exhaust gas through the exhaust gas inlet pipe by the operation of the booster fan;
Performing a desulfurization process for sulfur oxides in the exhaust gas by a desulfurization treatment apparatus connected to the exhaust gas inlet pipe; And
And exhausting the exhaust gas discharged through the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus into the absorption reactor to absorb the target gas in the exhaust gas.
Before the absorbing step,
Through the gas-gas heat exchanger including a first heat exchange tube provided on one side of the exhaust gas inlet pipe, a second heat exchange tube provided in the discharge pipe of the desulfurization treatment apparatus, the exhaust gas flowing into the desulfurization treatment apparatus, and the absorption reactor The incoming flue gas is heat-exchanged, the exhaust gas heat source in the first heat exchange tube is moved to the exhaust gas side in the second heat exchange tube so that the exhaust gas in the first heat exchange tube is cooled, and the exhaust gas in the second heat exchange tube is heated,
The sludge in the exhaust gas is removed by a gas tank provided between the gas-gas heat exchanger and a rear end of the desulfurization treatment apparatus.
The temperature sensor provided on one side of the exhaust gas inlet pipe measures the temperature of the exhaust gas flowing into the gas-gas heat exchanger, and the controller is based on the value measured by the temperature sensor and the heat exchange efficiency of the designed gas-gas heat exchanger. And controlling the desulfurization treatment temperature of the booster fan and the desulfurization treatment apparatus to adjust the temperature of the exhaust gas flowing into the absorption reactor to be within a set temperature range.
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|---|---|---|---|---|
| JP2014009877A (en) * | 2012-06-29 | 2014-01-20 | Babcock-Hitachi Co Ltd | Flue gas treatment equipment and method |
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| KR100660234B1 (en) | 2005-12-27 | 2006-12-21 | 주식회사 포스코 | System and method for cleaning outgas of sintering process in the dry |
| KR101110661B1 (en) * | 2009-06-30 | 2012-03-13 | 한국전력공사 | System for separrating acid gas in the power plant equipment |
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|---|---|---|---|---|
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