KR102040142B1 - Non-co2 greenhouse gases treatment device for cement calcination facility - Google Patents

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KR102040142B1 KR1020180013449A KR20180013449A KR102040142B1 KR 102040142 B1 KR102040142 B1 KR 102040142B1 KR 1020180013449 A KR1020180013449 A KR 1020180013449A KR 20180013449 A KR20180013449 A KR 20180013449A KR 102040142 B1 KR102040142 B1 KR 102040142B1
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Abstract

본 발명은 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에 관한 것으로, 구체적으로는 플라즈마 발생기의 노즐이 침식되는 것을 방지하고 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 높일 수 있는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에 관한 것이다.
본 발명은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하고, 상기 시멘트 원료 내의 이산화탄소가 유리되는 탈탄산 반응을 증가시키는 하소로를 구비한 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 비이산화탄소 온실가스 처리장치로서, 상기 버너의 내부에 끼워지는 중공의 보호 케이싱; 상기 보호 케이싱의 단부에 결합되거나 상기 보호 케이싱과 일체로 형성되되, 중심을 기준으로 복수의 끼움공이 방사상으로 형성되는 지지커버; 및 상기 지지커버에 형성된 복수의 끼움공과 대응되는 개수로 상기 보호 케이싱의 내부에 마련되어 상기 끼움공에 각각 끼워지는 플라즈마 발생기;를 포함하고, 상기 지지커버에는 상기 끼움공의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위해 상기 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치를 제공한다.
The present invention relates to a non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment, and specifically, to prevent erosion of the nozzle of the plasma generator and to maximize the contact between the non-CO2 greenhouse gas and the flame to increase the decomposition efficiency. The present invention relates to a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment device for use.
The present invention includes a preheater system having a calcining furnace for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder and increasing the decarbonation reaction in which carbon dioxide in the cement raw material is released; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet. A non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus employed in a cement firing facility comprising: a hollow protective casing fitted inside the burner; A support cover coupled to an end of the protective casing or integrally formed with the protective casing, wherein a plurality of fitting holes are radially formed with respect to a center thereof; And a plasma generator provided inside the protective casing in a number corresponding to a plurality of fitting holes formed in the support cover, the plasma generator being fitted into the fitting holes, respectively, wherein the support cover includes a plasma generator along the outer circumference of the fitting hole. Provided is a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment characterized in that a plurality of protective gas discharge port for discharging the protective gas in the direction in which the plasma is discharged to protect the nozzle.

Description

시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치{NON-CO2 GREENHOUSE GASES TREATMENT DEVICE FOR CEMENT CALCINATION FACILITY}Non-CO2 GREENHOUSE GASES TREATMENT DEVICE FOR CEMENT CALCINATION FACILITY

본 발명은 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에 관한 것으로, 구체적으로는 플라즈마 발생기의 노즐이 침식되는 것을 방지하고 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 높일 수 있는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment, and specifically, to prevent erosion of the nozzle of the plasma generator and to maximize the contact between the non-CO2 greenhouse gas and the flame to increase the decomposition efficiency. The present invention relates to a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment device for use.

지구온난화는 대기 중의 온실가스(GHGs: Greenhouse Gases)의 농도가 증가하면서 온실효과가 발생하여 지구 표면의 온도가 점차 상승하는 현상을 말한다.Global warming refers to a phenomenon in which the temperature of the earth's surface gradually rises due to the increase in the concentration of greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere.

온실효과를 일으키는 6대 온실기체는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)이다.The six greenhouse gases that cause the greenhouse effect are carbon dioxide (CO 2 ), methane (CH 4 ), nitrous oxide (N 2 O), hydrogen fluorocarbons (HFCs), perfluorocarbons (PFCs), and sulfur hexafluoride (SF 6 ). .

온실기체 가운데 수증기는 자연적인 온실효과를 일으키는 데에는 가장 큰 역할을 하지만, 1985년 세계기상기구(WMO)와 국제연합환경계획(UNEP)은 이산화탄소가 온난화의 주범이라고 공식적으로 선언하였다.Of the greenhouse gases, water vapor plays the largest role in producing the natural greenhouse effect, but in 1985 the World Meteorological Organization (WMO) and the United Nations Environment Program (UNEP) formally declared that carbon dioxide is the culprit of warming.

인간 활동에 의해 발생하는 온실기체 가운데 가장 많은 양을 차지하는 기체가 화석에너지의 연소로 발생되는 이산화탄소이다.Among the greenhouse gases generated by human activities, the largest amount of gas is carbon dioxide produced by the burning of fossil energy.

지금까지 온실가스 저감 기술개발은 총 배출량이 가장 많은 이산화탄소 위주로 이행되어 왔다.Until now, the development of greenhouse gas reduction technology has been carried out mainly on carbon dioxide, which has the highest total emissions.

그러나, 비이산화탄소(non-CO2) 온실가스 물질들은 이산화탄소에 비해 총 발생량은 적지만 온실효과 기여율이 매우 높아 이를 위한 기술 개발이 필요한 실정이다.However, non-CO 2 Although greenhouse gas substances generate less total amount of carbon dioxide than carbon dioxide, the contribution rate of greenhouse effect is very high.

최근에는 비이산화탄소 온실가스를 시멘트 소성설비에서 플라즈마 발생기를 이용하여 처리하는 기술들이 활발하게 연구되고 있는데, 회전형 가마(kiln) 내부의 고온에 의해 플라즈마 발생기가 열화되거나 석탄 등이 유입하여 충돌에 의한 손상이 발생되는 문제점이 있다.Recently, technologies for processing non-CO2 greenhouse gases using a plasma generator in cement firing facilities have been actively studied. Plasma generators are deteriorated due to the high temperature inside the rotary kiln or coal is introduced. There is a problem that damage occurs.

또한, 종래의 플라즈마 발생기를 이용하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에서는 플라즈마 발생기의 플라즈마 토출구 주변의 압력 편차에 의해 플라즈마가 불안정하여 분해효율이 떨어지게 되고, 플라즈마 발생기의 전극이 침식되는 문제점이 있다.In addition, in the non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment using the conventional plasma generator, the plasma is unstable due to the pressure variation around the plasma discharge port, so that the decomposition efficiency is reduced, and the electrode of the plasma generator is eroded. .

KR 10-0798637 B1(2008.01.28)KR 10-0798637 B1 (2008.01.28)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플라즈마 발생기의 노즐이 침식되는 것을 방지하고 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 높일 수 있는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the various problems of the prior art as described above, for preventing the erosion of the nozzle of the plasma generator, and maximize the contact between the non-carbon dioxide greenhouse gas and the flame for cement firing equipment Its purpose is to provide a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment device.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 비이산화탄소 온실가스 처리장치로서, 상기 버너의 내부에 끼워지는 중공의 보호 케이싱; 상기 보호 케이싱의 단부에 결합되거나 상기 보호 케이싱과 일체로 형성되되, 중심을 기준으로 복수의 끼움공이 방사상으로 형성되는 지지커버; 및 상기 지지커버에 형성된 복수의 끼움공과 대응되는 개수로 상기 보호 케이싱의 내부에 마련되어 상기 끼움공에 각각 끼워지는 플라즈마 발생기;를 포함하고, 상기 지지커버에는 상기 끼움공의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위해 상기 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치를 제공한다.In order to achieve the above objects, the present invention provides a preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet, and generates a flame in the direction of the inlet from a burner provided at a position facing the inlet for the firing. A non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus employed in a cement firing facility comprising: a hollow protective casing fitted inside the burner; A support cover coupled to an end of the protective casing or integrally formed with the protective casing, wherein a plurality of fitting holes are radially formed with respect to a center thereof; And a plasma generator provided inside the protective casing in a number corresponding to a plurality of fitting holes formed in the support cover, the plasma generator being fitted into the fitting holes, respectively, wherein the support cover includes a plasma generator along the outer circumference of the fitting hole. Provided is a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment characterized in that a plurality of protective gas discharge port for discharging the protective gas in the direction in which the plasma is discharged to protect the nozzle.

또한, 상기 지지커버에는 상기 복수의 플라즈마 발생기 간의 중심부에 위치한 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출부가 마련되는 것이 바람직하다.In addition, the support cover is preferably provided with a greenhouse gas discharge portion for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in a portion located in the center between the plurality of plasma generators.

이때, 상기 온실가스 배출부는 하나 이상의 관 형태로 이루어져 상기 플라즈마 발생기의 길이방향을 따라 배치되되, 상기 지지커버의 중심부에 형성된 하나 이상의 결합공에 결합되는 것이 바람직하다.At this time, the greenhouse gas discharge portion is formed in one or more tubular shape is disposed along the longitudinal direction of the plasma generator, it is preferably coupled to one or more coupling holes formed in the center of the support cover.

한편, 본 발명은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 비이산화탄소 온실가스 처리장치로서, 상기 버너의 내부에 끼워지는 중공의 보호 케이싱; 상기 보호 케이싱의 단부에 밀폐가능하게 결합되되, 중심을 기준으로 복수의 끼움공이 방사상으로 형성되는 지지커버; 및 상기 지지커버에 형성된 복수의 끼움공과 대응되는 개수로 상기 보호 케이싱의 내부에 마련되어 상기 끼움공에 각각 끼워지는 플라즈마 발생기;를 포함하고, 상기 지지커버에는 상기 각각의 끼움공의 외측 둘레에서 상기 끼움공 간의 중심부와 인접한 둘레 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출구가 복수로 형성되며, 상기 지지커버에는 상기 끼움공의 외측 둘레에서 상기 온실가스 배출구를 제외한 나머지 둘레 부분에 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구가 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치를 제공할 수 있다.On the other hand, the present invention is a preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet, and generates a flame in the direction of the inlet from a burner provided at a position facing the inlet for the firing. A non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus employed in a cement firing facility comprising: a hollow protective casing fitted inside the burner; A support cover coupled to the end of the protective casing so as to be hermetically sealed, and having a plurality of fitting holes formed radially with respect to a center thereof; And a plasma generator provided inside the protective casing in a number corresponding to a plurality of fitting holes formed in the support cover, the plasma generator being fitted into the fitting holes, respectively, wherein the fitting cover is fitted around the outer circumference of the respective fitting holes. A plurality of greenhouse gas outlets for discharging non-carbon dioxide greenhouse gases are formed in the center portion and adjacent circumference portion of the space, and the support cover has a nozzle of the plasma generator on the outer circumference of the fitting hole except for the greenhouse gas outlet. The protection gas discharge port for discharging the protection gas in the direction in which the plasma is discharged for protection may be provided with a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment.

이때, 상기 플라즈마 발생기가 3개인 경우, 상기 각각의 플라즈마 발생기의 플라즈마 토출구 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것이 바람직하다.In this case, when the plasma generator is three, it is preferable that the separation distance between the centers of the plasma discharge ports of the respective plasma generators is 45 to 50 mm.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.According to the above-mentioned solution means, the present invention has the following effects.

본 발명은 지지커버에 형성된 끼움공의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위한 보호기체 토출구를 지지커버에 복수로 형성함으로써, 플라즈마 발생기의 노즐에 발생되는 침식을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of preventing the erosion generated in the nozzle of the plasma generator by forming a plurality of protective gas discharge holes in the support cover for protecting the nozzle of the plasma generator along the outer circumference of the fitting hole formed in the support cover. .

또한, 본 발명은 지지커버에서 복수의 플라즈마 발생기 간의 중심부가 위치한 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출부를 마련함으로써, 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention by providing a greenhouse gas discharge portion for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in the central portion between the plurality of plasma generator in the support cover, the effect of maximizing the contact between the non-carbon dioxide greenhouse gas and the flame to increase the decomposition efficiency There is.

도 1은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제1실시예를 나타낸 측단면도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제2실시예를 나타낸 측단면도이다.
도 4는 도 3의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제3실시예를 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에서 플라즈마 발생기를 3개 배치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 플라즈마 발생기의 온도분포를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 도 6의 플라즈마 발생기의 이격 거리에 따른 내부 X-Y 단면의 온도분포를 나타낸 그래프이다.
도 10 및 도 11은 도 6의 플라즈마 발생기의 이격 거리에 따른 내부 Z-X 단면의 온도분포를 나타낸 그래프이다.
1 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention.
2 is a front view of FIG. 1.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention.
4 is a front view of FIG. 3.
5 is a front view showing a third embodiment of the non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention.
6 is a view showing a state in which three plasma generators are disposed in the non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention.
7 is a graph illustrating a temperature distribution of the plasma generator of FIG. 6.
8 and 9 are graphs showing a temperature distribution of an internal XY cross section according to a separation distance of the plasma generator of FIG. 6.
10 and 11 are graphs illustrating a temperature distribution of an internal ZX cross section according to a separation distance of the plasma generator of FIG. 6.

이하, 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for a cement firing facility according to the present invention will be described in detail. For reference, terms and words used in the present specification and claims are not to be construed as being limited to the ordinary or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. In addition, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

시멘트 제조공정은 원료인 석회석을 캐내는 채광공정, 채광한 석회석 덩어리를 부수는 파쇄공정, 품질산포를 줄이기 위해 부서진 석회석을 섞는 혼합공정, 혼합된 석회석을 기타 부원료와 함께 분말상태로 더욱 잘게 부수는 원료분쇄과정, 원료를 중온으로 가열하여 90%까지 하소(calcination)가 일어나도록 하는 예열공정, 원료를 고온으로 가열하여 각종 화학반응 및 물리적 반응이 일어나도록 하여 클링커를 제조하는 소성공정, 고온의 클링커를 냉각하는 냉각공정, 클링커에 석고를 첨가하여 더욱 잘게 부수어 시멘트를 완성하는 분쇄공정 등의 여러 단계를 거친다.The cement manufacturing process involves the mining process of digging limestone as a raw material, the crushing process of crushing the mined limestone mass, the mixing process of mixing broken limestone to reduce the quality dispersion, and the raw material of finely crushing the mixed limestone in powder form with other raw materials. Grinding process, preheating process to heat the raw material to medium temperature to calcination up to 90%, firing process to manufacture clinker by heating the raw material to high temperature to cause various chemical reactions and physical reaction, and high temperature clinker It goes through several stages, such as a cooling process to cool down, a grinding process to add gypsum to the clinker, and to break it further into a cement.

여기에서 언급하는 시멘트 소성설비는 예열공정, 소성공정 및 냉각공정을 진행하는 예열기 시스템, 회전형 가마 및 냉각기를 포함하는 개념이다.The cement firing plant referred to herein is a concept including a preheater system, a rotary kiln and a cooler that undergoes a preheating process, a firing process and a cooling process.

전술한 채광공정에서 채집된 석회석과 투입되는 부원료에는 CaCO3, SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgCO3, K2O, Na2O 등이 포함되며, 상기 주부원료에는 Pb, As, Cu, Mg, Zn, Hg, Ca, Cd, 및/또는 Cl 등이 미량 포함될 수 있다.Limestone collected in the above mining process and the subsidiary materials added include CaCO 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgCO 3 , K 2 O, Na 2 O, etc. The housewife raw materials include Pb, Trace amounts may include As, Cu, Mg, Zn, Hg, Ca, Cd, and / or Cl.

또한, 예열공정은 각 예열 단계별로 300 내지 850℃까지 온도가 올라가며, 예열기 시스템에 포함된 하소로에서 연소를 위해 유연탄, LPG, 벙커C유, WDF, 폐유, 폐합성수지, 가연성폐기물 및/또는 하수슬러지 등이 사용될 수 있다.In addition, the preheating process increases the temperature to 300 to 850 ° C for each preheating step, and the bituminous coal, LPG, bunker C oil, WDF, waste oil, waste synthetic resin, flammable waste and / or sewage for combustion in the calcination furnace included in the preheater system. Sludge and the like can be used.

아울러, 소성공정은 700 내지 2,000℃까지 온도가 상승되며, 회전형 가마에 구비된 버너에서 연소를 위해 유연탄, LPG, 벙커C유, WDF, 폐유, 폐합성수지, 가연성 폐기물 또는 하수슬러지 등이 사용될 수 있다.In addition, the firing process temperature is raised to 700 ~ 2,000 ℃, burnt coal, LPG, bunker C oil, WDF, waste oil, waste synthetic resin, flammable waste or sewage sludge, etc. may be used for combustion in the burner provided in the rotary kiln. have.

한편, 열분해된 시멘트 원료에 불소가 결합한 불화칼슘(CaF2)은 시멘트 제조시 부원료인 혼화제 및 광화제로도 사용된다.Meanwhile, calcium fluoride (CaF 2 ) in which fluorine is bonded to the pyrolyzed cement raw material is also used as a admixture and mineralizer, which are secondary ingredients in cement production.

불소(F)원은 시멘트 클링커 제조시 광물형성에 필수적인 온도를 낮추는 광화제로 사용되며, 광화제는 시멘트 클링커의 제조단계에서 소성온도를 낮추는 역할을 한다.The fluorine (F) source is used as a mineralizer for lowering the temperature necessary for mineral formation in the manufacture of cement clinker, and the mineralizer plays a role in lowering the firing temperature in the manufacturing stage of the cement clinker.

이는 시멘트 생산 공정 중 가장 많은 에너지 소비를 차지하는 클링커 소성공정에 있어서 필수적이다. This is essential for the clinker firing process, which accounts for the largest energy consumption in the cement production process.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비는 불화가스의 처리 및 활용이 가능한 것으로, 불화가스를 분해하고 분해된 불소를 클링커합성을 위한 재료로 사용할 수 있도록 한다.The cement calcination plant according to the present invention is capable of treating and utilizing fluorinated gas, so that fluorinated gas can be decomposed and fluorinated fluorine can be used as a material for clinker synthesis.

여기에서의 불화가스는 비이산화탄소(non-CO2) 온실가스인 과불화탄소(PFC), 수소불화탄소(HFC) 뿐만 아니라 염화불화탄소(CFC), 불화질소 및 불소원을 포함한 가스이면 본 발명의 시멘트 소성설비의 불소원으로 사용가능하다.The fluorinated gas herein may be a gas containing perfluorocarbon (PFC), hydrogen fluorocarbon (HFC) as well as chlorofluorocarbons (CFC), nitrogen fluoride, and fluorine sources, which are non-CO 2 greenhouse gases. It can be used as fluorine source in cement firing equipment.

예를 들면 과불화탄소(PFC)는, 구체적으로 탄소와 불소가 결합된 화합물로 CF4, CHF3, CH2F2, C2F4, C2F6, C3F6, C3F8, C4F8, C4F10 등이 포함된다.For example, perfluorocarbon (PFC) is a compound in which carbon and fluorine are specifically bonded to CF 4 , CHF 3 , CH 2 F 2 , C 2 F 4 , C 2 F 6 , C 3 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , C 4 F 10 and the like.

또한, 수소불화탄소(HFC)는 HFC-134-a, HFC-152-a, HFC-32, HFC-125 등이 포함된다.In addition, hydrogen fluorocarbon (HFC) includes HFC-134-a, HFC-152-a, HFC-32, HFC-125 and the like.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치가 채용되는 시멘트 소성설비는, 예열기 시스템, 회전형 가마(kiln) 및 냉각기를 포함하여 이루어진다.The cement calcining plant employing the non-carbon dioxide greenhouse gas treating apparatus for cement calcining plant according to the present invention comprises a preheater system, a rotary kiln and a cooler.

예열기 시스템은 원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하기 위한 것으로서, 상기 원료 내의 이산화탄소가 유리되는 탈탄산 반응을 증가시키는 하소로(precalciner)를 구비하거나 구비하지 않을 수 있다.The preheater system is for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder, and may or may not have a precalciner to increase the decarbonation reaction in which carbon dioxide in the raw material is liberated.

회전형 가마는 예열기 시스템을 거친 원료를 투입구(inlet)로 투입받아 클링커(clinker)로 소성하여 반출구(outlet)로 반출하되, 상기 소성을 위해 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너(burner)에서 투입구 방향으로 화염을 생성한다.The rotary kiln is fed into the inlet of the raw material passed through the preheater system and fired by a clinker to be taken out of the outlet, but in a burner provided at a position opposite to the inlet for the firing. Create flame in the direction of the inlet.

냉각기는 회전형 가마로부터 투입받은 클링커를 이동단계에 따라 복수개의 공기주입부로 냉각시키는 것이다.The cooler cools the clinker introduced from the rotary kiln with a plurality of air injection units according to the moving step.

도 1은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제1실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 2는 도 1의 정면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a first embodiment of a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, Figure 2 is a front view of FIG.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 보호 케이싱(10), 지지커버(20) 및 플라즈마 발생기(30)를 포함하여 이루어진다.Non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, as shown in Figure 1 and 2 comprises a protective casing 10, the support cover 20 and the plasma generator 30.

보호 케이싱(10)은 소정 길이를 가지는 중공의 관 형태로 이루어지고, 내부에 후술할 플라즈마 발생기(30)가 배치된다.The protective casing 10 is formed in a hollow tube shape having a predetermined length, and a plasma generator 30 to be described later is disposed therein.

이러한 보호 케이싱(10)은 버너(B)의 내부에 배치되는데, 화염이 발생되는 방향에 위치한 단부에는 후술할 지지커버(20)가 결합되거나 일체로 형성된다.The protective casing 10 is disposed inside the burner (B), the support cover 20 to be described later is coupled or integrally formed at the end located in the direction in which the flame is generated.

미설명 부호 K는 회전형 가마(kiln)이다.Reference numeral K is a rotary kiln.

지지커버(20)는 판 형태로 이루어져 보호 케이싱(10)의 단부(화염이 발생되는 방향에 위치한 단부)를 커버하게 되는데, 중심을 기준으로 복수의 끼움공(21)이 방사상으로 형성된다.The support cover 20 is formed in a plate shape to cover the end of the protective casing 10 (end located in the direction in which the flame is generated), the plurality of fitting holes 21 are formed radially with respect to the center.

이때, 끼움공(21)은 3개가 형성되는 것이 바람직하고, 3개의 끼움공(21) 각각의 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것이 바람직하다.At this time, the fitting hole 21 is preferably formed three, it is preferable that the separation distance between the center of each of the three fitting hole 21 is 45 to 50 mm.

한편, 지지커버(20)에는 상기 끼움공(21)의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기(30)의 노즐을 보호하기 위한 보호기체 토출구(22)가 복수로 형성된다.On the other hand, the support cover 20 is formed with a plurality of protective gas discharge port 22 for protecting the nozzle of the plasma generator 30 along the outer periphery of the fitting hole (21).

이러한 보호기체는 질소나 아르곤 등으로 이루어져 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체 토출구(22)를 통해 토출된다.The protective gas is made of nitrogen, argon or the like and is discharged through the protective gas discharge port 22 in the direction in which the plasma is discharged.

이에 따라, 플라즈마 발생기(30)의 노즐에 발생되는 침식을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent erosion generated in the nozzle of the plasma generator 30.

플라즈마 발생기(30)는 지지커버(20)에 형성된 복수의 끼움공(21)과 대응되는 개수로 보호 케이싱(10)의 내부에 마련되어 상기 끼움공(21)에 각각 끼워져 지지된다.The plasma generator 30 is provided inside the protective casing 10 in a number corresponding to the plurality of fitting holes 21 formed in the support cover 20, respectively, and is supported by the fitting holes 21.

이러한 플라즈마 발생기(30)의 중심에는 플라즈마가 토출되는 플라즈마 토출구(31)가 형성되고, 플라즈마 토출구(31)의 외측으로 플라즈마 양극(32)이 형성되며, 플라즈마 양극(32)의 외측에는 플라즈마 양극(32)을 지지커버(20)에 고정하기 위한 고정홀더(33)가 마련되는데, 고정홀더(33)는 주로 황동 등으로 제조된다.A plasma discharge port 31 through which plasma is discharged is formed at the center of the plasma generator 30, and a plasma anode 32 is formed outside the plasma discharge port 31. Fixing holder 33 for fixing 32 to the support cover 20 is provided, the fixing holder 33 is mainly made of brass or the like.

도 3은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제2실시예를 나타낸 측단면도이고, 도 4는 도 3의 정면도이다.Figure 3 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, Figure 4 is a front view of FIG.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 보호 케이싱(10), 지지커버(20) 및 플라즈마 발생기(30)를 포함하여 이루어진다.Non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, as shown in Figure 3 and 4 comprises a protective casing 10, the support cover 20 and the plasma generator 30.

보호 케이싱(10)은 소정 길이를 가지는 중공의 관 형태로 이루어지고, 내부에 플라즈마 발생기(30)가 배치된다.The protective casing 10 is formed in the shape of a hollow tube having a predetermined length, and the plasma generator 30 is disposed therein.

이러한 보호 케이싱(10)은 버너(B)의 내부에 배치되는데, 화염이 발생되는 방향에 위치한 단부에는 지지커버(20)가 결합되거나 일체로 형성된다.The protective casing 10 is disposed inside the burner (B), the support cover 20 is coupled to or integrally formed at the end located in the direction in which the flame is generated.

지지커버(20)는 판 형태로 이루어져 보호 케이싱(10)의 단부(화염이 발생되는 방향에 위치한 단부)를 커버하게 되는데, 중심을 기준으로 복수의 끼움공(21)이 방사상으로 형성된다.The support cover 20 is formed in a plate shape to cover the end of the protective casing 10 (end located in the direction in which the flame is generated), the plurality of fitting holes 21 are formed radially with respect to the center.

이때, 끼움공(21)은 3개가 형성되는 것이 바람직하고, 3개의 끼움공(21) 각각의 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것이 바람직하다.At this time, the fitting hole 21 is preferably formed three, it is preferable that the separation distance between the center of each of the three fitting hole 21 is 45 to 50 mm.

한편, 지지커버(20)에는 상기 끼움공(21)의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기(30)의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 질소나 아르곤과 같은 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구(22)가 복수로 형성된다.On the other hand, the support cover 20 has a protective gas discharge port for discharging a protective gas such as nitrogen or argon in the direction in which the plasma is discharged to protect the nozzle of the plasma generator 30 along the outer periphery of the fitting hole ( 22 is formed in plural.

이에 따라, 플라즈마 발생기(30)의 노즐에 발생되는 침식을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent erosion generated in the nozzle of the plasma generator 30.

플라즈마 발생기(30)는 지지커버(20)에 형성된 복수의 끼움공(21)과 대응되는 개수로 보호 케이싱(10)의 내부에 마련되어 상기 끼움공(21)에 각각 끼워져 지지된다.The plasma generator 30 is provided inside the protective casing 10 in a number corresponding to the plurality of fitting holes 21 formed in the support cover 20, respectively, and is supported by the fitting holes 21.

아울러, 지지커버(20)에서 복수의 플라즈마 발생기(30) 간의 중심부에 위치한 부분에는 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출부(24)가 마련된다.In addition, the support cover 20 is provided with a greenhouse gas discharge portion 24 for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in the central portion between the plurality of plasma generators 30.

이러한 온실가스 배출부(24)는 소정 길이를 가지는 하나 이상의 관 형태로 이루어져 플라즈마 발생기(30)의 길이방향을 따라 배치되되, 지지커버(20)의 중심부에 형성된 하나 이상의 결합공(23)에 결합된다.The greenhouse gas discharge portion 24 is formed in one or more tubular shape having a predetermined length is disposed along the longitudinal direction of the plasma generator 30, coupled to one or more coupling holes 23 formed in the center of the support cover 20 do.

이처럼 지지커버(20)에서 복수의 플라즈마 발생기(30) 간의 중심부가 위치한 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출부(24)를 마련함으로써, 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 99.9999% 정도로 높일 수 있게 된다.Thus, by providing a greenhouse gas discharge part 24 for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in the central portion between the plurality of plasma generators 30 in the support cover 20, maximize the contact between the non-carbon dioxide greenhouse gas and the flame to decompose The efficiency can be increased to 99.9999%.

도 5는 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치의 제3실시예를 나타낸 정면도이다.5 is a front view showing a third embodiment of the non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention.

본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치는, 도 5에 도시된 바와 같이 보호 케이싱(10), 지지커버(20) 및 플라즈마 발생기(30)를 포함하여 이루어진다.Non-CO2 greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, as shown in Figure 5 comprises a protective casing 10, the support cover 20 and the plasma generator 30.

보호 케이싱(10)은 소정 길이를 가지는 중공의 관 형태로 이루어지고, 내부에 플라즈마 발생기(30)가 배치된다.The protective casing 10 is formed in the shape of a hollow tube having a predetermined length, and the plasma generator 30 is disposed therein.

이러한 보호 케이싱(10)은 버너(B)의 내부에 배치되는데, 화염이 발생되는 방향에 위치한 단부에는 지지커버(20)가 결합되거나 일체로 형성된다.The protective casing 10 is disposed inside the burner (B), the support cover 20 is coupled to or integrally formed at the end located in the direction in which the flame is generated.

지지커버(20)는 판 형태로 이루어져 보호 케이싱(10)의 단부(화염이 발생되는 방향에 위치한 단부)를 커버하게 되는데, 중심을 기준으로 복수의 끼움공(21)이 방사상으로 형성된다.The support cover 20 is formed in a plate shape to cover the end of the protective casing 10 (end located in the direction in which the flame is generated), the plurality of fitting holes 21 are formed radially with respect to the center.

이때, 끼움공(21)은 3개가 형성되는 것이 바람직하고, 3개의 끼움공(21) 각각의 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것이 바람직하다.At this time, the fitting hole 21 is preferably formed three, it is preferable that the separation distance between the center of each of the three fitting hole 21 is 45 to 50 mm.

한편, 지지커버(20)에는 상기 끼움공(21)의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기(30)의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 질소나 아르곤과 같은 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구(22)가 복수로 형성된다.On the other hand, the support cover 20 has a protective gas discharge port for discharging a protective gas such as nitrogen or argon in the direction in which the plasma is discharged to protect the nozzle of the plasma generator 30 along the outer periphery of the fitting hole ( 22 is formed in plural.

이에 따라, 플라즈마 발생기(30)의 노즐에 발생되는 침식을 방지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to prevent erosion generated in the nozzle of the plasma generator 30.

플라즈마 발생기(30)는 지지커버(20)에 형성된 복수의 끼움공(21)과 대응되는 개수로 보호 케이싱(10)의 내부에 마련되어 상기 끼움공(21)에 각각 끼워져 지지된다.The plasma generator 30 is provided inside the protective casing 10 in a number corresponding to the plurality of fitting holes 21 formed in the support cover 20, respectively, and is supported by the fitting holes 21.

이때, 지지커버(20)에는 상기 각각의 끼움공(21)의 외측 둘레에서 끼움공(21) 간의 중심부와 인접한 둘레 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출구(26)가 복수로 형성되며, 상기 끼움공(21)의 외측 둘레에서 온실가스 배출구(26)를 제외한 나머지 둘레 부분에는 플라즈마 발생기(30)의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구(22)가 복수로 형성된다.At this time, the support cover 20 is formed with a plurality of greenhouse gas outlets 26 for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in the center and adjacent circumferential portion between the fitting holes 21 in the outer circumference of the respective fitting holes 21 A protective gas discharge port 22 discharging the protective gas in a direction in which the plasma is discharged to protect the nozzle of the plasma generator 30 in the remaining circumference except the greenhouse gas outlet 26 in the outer circumference of the fitting hole 21. ) Are formed in plural.

이처럼 지지커버(20)에 형성된 끼움공(21)의 외측 둘레를 따라 플라즈마 발생기(30)의 노즐을 보호하기 위한 보호기체 토출구(22)를 지지커버(20)에 복수로 형성함으로써, 플라즈마 발생기(30)의 노즐에 발생되는 침식을 방지할 수 있게 되고, 지지커버(20)에서 복수의 플라즈마 발생기(30) 간의 중심부가 위치한 부분에 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출부(24)를 마련함으로써, 비이산화탄소 온실가스와 화염의 접촉을 최대화하여 분해효율을 99.9999% 정도로 높일 수 있게 된다.As such, a plurality of protective gas discharge ports 22 are formed in the support cover 20 to protect the nozzles of the plasma generator 30 along the outer circumference of the fitting hole 21 formed in the support cover 20, thereby generating a plasma generator ( It is possible to prevent the erosion generated in the nozzle of 30, provided in the support cover 20, the greenhouse gas discharge portion 24 for discharging the non-carbon dioxide greenhouse gas in the central portion between the plurality of plasma generators 30 is provided. By maximizing the contact between the non-carbon dioxide greenhouse gas and the flame, the decomposition efficiency can be increased to about 99.9999%.

도 6은 본 발명에 따른 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치에서 플라즈마 발생기를 3개 배치한 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 플라즈마 발생기의 온도분포를 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a view illustrating a state in which three plasma generators are disposed in a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus for cement firing equipment according to the present invention, and FIG. 7 is a graph illustrating a temperature distribution of the plasma generator of FIG. 6.

플라즈마 발생기를 3개 적용 했을 경우, 비이산화탄소 온실가스 분해를 위해 보다 효과적인 전극 배치안을 확인하기 위해 3차원 온도 분포 시뮬레이션을 진행하였다.When three plasma generators were applied, three-dimensional temperature distribution simulations were conducted to identify more effective electrode arrangements for non-CO2 decomposition.

실제 시멘트 소성설비의 회전형 가마에 3기의 플라즈마 발생기 설치가 가능한 범위를 도면 설계를 통해 도출하여 전극간 간격을 47mm 또는 57mm로 선정하고 두 조건에 대해 온도 분포를 예측하였다.The range of possible installation of three plasma generators in the rotary kiln of the cement calcination facility was derived through drawing design, and the distance between the electrodes was selected as 47mm or 57mm and the temperature distribution was predicted for both conditions.

플라즈마 발생기는 시멘트 소성설비의 회전형 가마 내에 도 6과 같이 배치된다.The plasma generator is arranged in a rotary kiln of the cement firing facility as shown in FIG. 6.

도 7은 도 6과 같이 배치된 시멘트 소성설비의 회전형 가마 내의 플라즈마 발생기의 온도분포를 나타낸 것이다.FIG. 7 shows the temperature distribution of the plasma generator in the rotary kiln of the cement firing apparatus arranged as shown in FIG. 6.

도 8 및 도 9는 도 6의 플라즈마 발생기의 이격 거리에 따른 내부 X-Y 단면의 온도분포를 나타낸 그래프이고, 도 10 및 도 11은 도 6의 플라즈마 발생기의 이격 거리에 따른 내부 Z-X 단면의 온도분포를 나타낸 그래프이다.8 and 9 are graphs showing the temperature distribution of the internal XY cross-section according to the separation distance of the plasma generator of FIG. 6, and FIGS. 10 and 11 are temperature distributions of the internal ZX cross-section according to the separation distance of the plasma generator of FIG. The graph shown.

전극간 간격을 47mm와 57mm로 구분하여 온도분포를 예측한 결과 전극간 거리가 멀어짐에 따라 열 유동의 결합성이 작아짐을 확인할 수 있다.As a result of predicting the temperature distribution by dividing the distance between the electrodes into 47mm and 57mm, it can be seen that as the distance between the electrodes increases, the bondability of the heat flow decreases.

전극간 간격이 47mm의 경우가 57mm에 비해 5,000K이상의 초고온 영역이 Z 방향으로 150mm 이상 형성되는 결과를 확인할 수 있으며, 이러한 결과는 플라즈마 불꽃의 직진성이 좋아 외란이 심한 시멘트 소성설비의 회전형 가마 내부 환경에서 플라즈마 발생기의 간격이 좁을수록 고온 영역이 잘 유지 될 수 있음을 나타낸다.In the case of 47mm between electrodes, it can be confirmed that the ultra-high temperature area of 5,000K or more is formed 150mm or more in the Z direction compared to 57mm, and these results show that the straightness of the plasma flame is good, and the inside of the rotary kiln of the cement firing facility with high disturbance The narrower the spacing of the plasma generator in the environment, the better the hot zone can be maintained.

이에 따라, 플라즈마 발생기가 3개인 경우, 각각의 플라즈마 발생기의 플라즈마 토출구 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것이 바람직하고, 47 mm인 것이 더욱 바람직하다.Accordingly, in the case of three plasma generators, the distance between the centers of the plasma discharge ports of each plasma generator is preferably 45 to 50 mm, more preferably 47 mm.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in Esau.

10 : 보호 케이싱 20 : 지지커버
22 : 보호기체 토출구 24 : 온실가스 배출부
26 : 온실가스 배출구 30 : 플라즈마 발생기
10: protective casing 20: support cover
22: protective gas discharge port 24: greenhouse gas discharge unit
26: greenhouse gas outlet 30: plasma generator

Claims (5)

원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 비이산화탄소 온실가스 처리장치로서,
상기 버너의 내부에 끼워지는 중공의 보호 케이싱;
상기 보호 케이싱의 단부에 결합되거나 상기 보호 케이싱과 일체로 형성되되, 중심을 기준으로 복수의 끼움공이 방사상으로 형성되는 지지커버; 및 지지커버에 형성된 복수의 끼움공과 대응되는 개수로 상기 보호 케이싱의 내부에 마련되어 상기 끼움공에 각각 끼워지는 복수의 플라즈마 발생기;를 포함하고,
상기 지지 커버는 상기 보호 케이싱의 내측면 구조에 대응하는 다각 형상의 플레이트 구조를 갖는 것으로서, 이를 통해 상기 보호 케이싱 상에서 상기 지지 커버의 회전이 방지되고,
상기 각각의 끼움공의 외측 둘레에 형성된 관통홀 중에서, 상기 복수의 끼움공들 간의 중심부와 소정 거리 내에 위치한 일부의 관통홀들은 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출구를 형성하며,
상기 끼움공의 외측 둘레에 형성된 상기 온실가스 배출구를 제외한 다른 관통홀들은 상기 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구를 형성하는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치.
A preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet. As a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus employed in a cement firing facility comprising,
A hollow protective casing fitted inside the burner;
A support cover coupled to an end of the protective casing or integrally formed with the protective casing, wherein a plurality of fitting holes are radially formed with respect to a center thereof; And a plurality of plasma generators provided in the protective casing in a number corresponding to the plurality of fitting holes formed in the support cover, respectively, and fitted into the fitting holes.
The support cover has a polygonal plate structure corresponding to the inner surface structure of the protective casing, thereby preventing the rotation of the supporting cover on the protective casing,
Among the through holes formed around the outer side of each of the fitting holes, some of the through holes located within a predetermined distance from the center between the plurality of fitting holes to form a greenhouse gas outlet for discharging non-carbon dioxide greenhouse gas,
Cement firing, characterized in that through-holes other than the greenhouse gas outlet formed around the outside of the fitting hole to form a protective gas discharge port for discharging the protective gas in the direction of the plasma discharge to protect the nozzle of the plasma generator Non-CO2 greenhouse gas treatment equipment for facilities.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 온실가스 배출부는 하나 이상의 관 형태로 이루어져 상기 플라즈마 발생기의 길이방향을 따라 배치되되, 상기 지지커버의 중심부에 형성된 하나 이상의 결합공에 결합되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치.
The method according to claim 1,
The greenhouse gas discharge unit is formed in one or more tubular shape is disposed along the longitudinal direction of the plasma generator, non-carbon greenhouse gas processing apparatus for cement firing equipment, characterized in that coupled to one or more coupling holes formed in the center of the support cover .
원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 비이산화탄소 온실가스 처리장치로서,
상기 버너의 내부에 끼워지는 중공의 보호 케이싱;
상기 보호 케이싱의 단부에 결합되거나 상기 보호 케이싱과 일체로 형성되되, 중심을 기준으로 복수의 끼움공이 방사상으로 형성되는 지지커버; 및
상기 지지커버에 형성된 복수의 끼움공과 대응되는 개수로 상기 보호 케이싱의 내부에 마련되어 상기 끼움공에 각각 끼워지는 플라즈마 발생기;를 포함하고,
상기 지지 커버는 상기 보호 케이싱의 내측면 구조에 대응하는 다각 형상의 플레이트 구조를 갖는 것으로서, 이를 통해 상기 보호 케이싱 상에서 상기 지지 커버의 회전이 방지되고,
상기 각각의 끼움공의 외측 둘레에 형성된 관통홀 중에서, 상기 복수의 끼움공들 간의 중심부와 소정 거리 내에 위치한 일부의 관통홀들은 비이산화탄소 온실가스를 배출하는 온실가스 배출구를 형성하며,
상기 끼움공의 외측 둘레에 형성된 상기 온실가스 배출구를 제외한 다른 관통홀들은 상기 플라즈마 발생기의 노즐을 보호하기 위해 플라즈마가 토출되는 방향으로 보호기체를 토출하는 보호기체 토출구를 형성하는,
시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치.
A preheater system for preheating the cement raw material supplied from the raw material feeder; And a rotary kiln which receives the raw material through the preheater system as an inlet, calcinates with a clinker, and then ejects it to the outlet. As a non-carbon dioxide greenhouse gas treatment apparatus employed in a cement firing facility comprising,
A hollow protective casing fitted inside the burner;
A support cover coupled to an end of the protective casing or integrally formed with the protective casing, wherein a plurality of fitting holes are radially formed with respect to a center thereof; And
And a plasma generator provided inside the protective casing in a number corresponding to a plurality of fitting holes formed in the support cover, and respectively fitted into the fitting holes.
The support cover has a polygonal plate structure corresponding to the inner surface structure of the protective casing, thereby preventing the rotation of the supporting cover on the protective casing,
Among the through holes formed around the outside of the respective fitting holes, some of the through holes located within a predetermined distance from the center between the plurality of fitting holes form a greenhouse gas outlet for discharging non-carbon dioxide greenhouse gas,
Through holes other than the greenhouse gas outlet formed around the outside of the fitting hole to form a protective gas discharge port for discharging the protective gas in the direction of the plasma discharge to protect the nozzle of the plasma generator,
Non-CO2 greenhouse gas treatment system for cement firing equipment.
청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
상기 플라즈마 발생기가 3개인 경우, 상기 각각의 플라즈마 발생기의 플라즈마 토출구 중심 간 이격거리는 45 내지 50 mm인 것을 특징으로 하는 시멘트 소성설비용 비이산화탄소 온실가스 처리장치.
The method according to any one of claims 1, 3 and 4,
In the case of three plasma generators, the distance between the centers of the plasma discharge port of each plasma generator is 45 to 50 mm, non-carbon dioxide greenhouse gas processing apparatus for cement firing equipment.
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