KR102077922B1 - Apparatus for preventing odor of ladle heater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 래들 가열대의 악취 방지 장치에 관한 것으로, 신규 축조된 래들(Ladle)의 사용 시 열충격 및 용강 온도 하락을 방지하기 위하여, 신규 축조된 래들을 사용하기 전에 미리 래들 가열대에서 사전 가열할 때 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 하며, 각 단계마다 필터의 특성에 따른 최적의 필터링을 위해 배가스의 온도를 조절함으로써 필터링 효율을 향상시키는 효과가 있다.The present invention relates to a malodor prevention device of a ladle heating table, which is generated when preheating in a ladle heating table before using a newly constructed ladle to prevent thermal shock and a drop in molten steel temperature when using a newly constructed ladle. It is possible to remove the odor, and each step has an effect of improving the filtering efficiency by adjusting the temperature of the exhaust gas for optimal filtering according to the characteristics of the filter.
Description
본 발명은 래들 가열대의 악취 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신규 축조된 래들(Ladle)의 사용 시 열충격 및 용강 온도 하락을 방지하기 위하여, 신규 축조된 래들을 사용하기 전에 미리 래들 가열대에서 가열할 때 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 하는, 래들 가열대의 악취 방지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a malodor prevention device of a ladle heating stand, and more particularly, in order to prevent thermal shock and a drop in molten steel temperature when using a newly constructed ladle, heating in a ladle heating stand before use of a newly constructed ladle. It relates to a odor prevention device for ladle heating, which can remove the odor generated when.
일반적으로 제강공장에서는 전기로에서 용해가 완료된 용강을 수강하여 다음 공정(예 : LF, 연주 등)으로 인계하기 위해 래들(Ladle)을 사용한다.In general, steel mills use ladles to take molten steel that has been dissolved in an electric furnace and take over to the next process (eg LF, performance, etc.).
이러한 상기 래들(Ladle)은 외부는 철피로 구성되고, 고온의 용강과 접촉되는 래들의 내부는 정형 또는 부정형의 내화물(예 : MgO-C, Al2O3-MgO-C, 캐스타볼 등)로 구성된다.The ladle (ladle) is the outer shell is made of the outer shell, the inside of the ladle in contact with the hot molten steel is a refractory of the form or amorphous (eg MgO-C, Al 2 O 3 -MgO-C, casta ball, etc.) It consists of.
이때 신규 내화물로 축조된 래들(즉, 신축 래들)은 사용(즉, 수강) 시, 열충격 및 용강의 온도 하락을 방지하기 위하여, 래들 가열대(또는 래들 가열장치)에서 적절한 온도(약, 1200 ~ 1300℃)로 미리 사전 가열을 실시한다.Ladles constructed of new refractory (i.e. stretch ladles) are used at the appropriate temperature (approximately 1200-1300) in the ladle heating table (or ladle heater) in order to prevent thermal shock and temperature drop of molten steel during use (i.e. taking water). Preheating).
이때 래들 내화물의 건조 및 축열되는 과정에서 래들 외부로 취기(또는 악취)가 발생하는데, 이 취기 중 내화물 결합제로 사용되는 페놀 레진(phenol resin)이 악취를 유발시킨다.At this time, odor (or odor) is generated outside the ladle during the drying and heat storage of the ladle refractories, in which phenol resin used as a refractory binder causes odor.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제10-2017-0119046호(2017.10.26. 래들 가열장치)에 개시되어 있다. Background art of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0119046 (October 26, 2017 ladle heating device).
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 신규 축조된 래들(Ladle)의 사용 시 열충격 및 용강 온도 하락을 방지하기 위하여, 신규 축조된 래들을 사용하기 전에 미리 래들 가열대에서 사전 가열할 때 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 하는, 래들 가열대의 악취 방지 장치를 제공하는 것이다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a odor generated when preheating in a ladle heating table before using the newly constructed ladle in order to prevent thermal shock and molten steel temperature drop in the use of the newly constructed ladle It is to provide a odor preventing device of the ladle heating table to be able to remove.
본 발명의 일 측면에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치는, 래들을 가열시키는 가열대 전체를 밀폐시키는 케이싱; 상기 케이싱 내부에 있는 래들의 가열 시 발생하는 고온의 백연과 악취를 1차적으로 제거함과 동시에 배가스의 고열 전달을 방지하는 필터; 상기 필터의 다음 단계에서 배가스를 강제로 흡입하여 배관을 통해 강제 배출시키는 1차 팬; 상기 1차 팬을 통해 배출된 배가스의 온도를 촉매반응을 위한 지정된 온도로 상승시키는 촉매 버너; 상기 촉매 버너를 통해 온도가 상승된 배가스를 촉매반응을 통해 악취 요소를 필터링하는 촉매; 상기 촉매반응에서 발생된 반응열을 회수하여 상기 1차 팬에서 배출된 배가스의 온도를 상승시켜 상기 촉매 버너에 인가함과 동시에 상기 촉매를 통과한 배가스를 활성탄 흡착탑에 인가하기 위하여 온도를 하강시키는 열교환기; 상기 촉매를 통해 필터링되어 백연과 악취가 제거되고 상기 열교환기를 통해 온도가 하강된 배가스를 인가받아 활성탄 흡착을 통해 필터링하는 활성탄 흡착탑; 상기 활성탄 흡착탑의 다음 단계에서 상기 활성탄 흡착탑에서 필터링된 배가스를 강제로 흡입하여 대기로 배출시키는 2차 팬; 및 상기 가열대의 버너를 가동하고, 상기 1차 팬, 촉매 버너, 열교환기, 2차 팬, 및 적어도 하나 이상의 밸브를 제어하여, 상기 배가스의 강제 흡입과 배출 및 필터링 효율 향상을 위해 배가스의 단계별 온도 조절을 수행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a odor preventing apparatus for a ladle heating table, the casing sealing an entire heating table for heating a ladle; A filter for primarily removing high-temperature white smoke and odor generated during heating of the ladle in the casing and preventing high heat transfer of exhaust gas; A primary fan forcibly sucking exhaust gas through a pipe in a next step of the filter; A catalyst burner for raising the temperature of the exhaust gas discharged through the primary fan to a designated temperature for catalysis; A catalyst for filtering odor elements through a catalytic reaction of exhaust gas whose temperature is increased through the catalyst burner; A heat exchanger that recovers the heat of reaction generated in the catalytic reaction to raise the temperature of the exhaust gas discharged from the primary fan to apply it to the catalyst burner and to lower the temperature to apply the exhaust gas passing through the catalyst to the activated carbon adsorption tower. ; Activated carbon adsorption tower is filtered through the catalyst to remove white smoke and odor and filtered through the activated carbon adsorption by applying the exhaust gas whose temperature is lowered through the heat exchanger; A secondary fan forcibly sucking the exhaust gas filtered by the activated carbon adsorption tower in the next step of the activated carbon adsorption tower and discharging it to the atmosphere; And operating a burner of the heating stage, controlling the primary fan, the catalytic burner, the heat exchanger, the secondary fan, and at least one valve to improve the forced suction, discharge, and filtering efficiency of the exhaust gas. And a control unit for performing adjustment.
본 발명에 있어서, 상기 촉매 버너는, 상기 1차 팬을 통해 배출된 배가스의 온도를 350 ~ 400도(℃)가 유지되도록 상승시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the catalyst burner is characterized in that to increase the temperature of the exhaust gas discharged through the primary fan to maintain 350 ~ 400 degrees (℃).
본 발명에 있어서, 상기 열교환기는, 상기 촉매를 통과하여 배출된 배가스의 온도를 상기 활성탄 흡착탑에 인가되기 전에 상기 활성탄 흡착탑에서의 화재 발생을 방지하기 위하여 적어도 130도(℃) 아래로 낮추어 인가하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the heat exchanger is applied to lower the temperature of the exhaust gas discharged through the catalyst to at least 130 degrees (℃) below to prevent the occurrence of fire in the activated carbon adsorption tower before the activated carbon adsorption tower. It features.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촉매 버너의 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 촉매 버너 FCV(Full Control Valve)를 제어하며, 상기 촉매 버너 FCV의 개도 증가를 통해 화력을 높여 온도를 상승시키고, 상기 촉매 버너 FCV의 개도 감소를 통해 화력을 낮춰 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the control unit controls the catalyst burner Full Control Valve (FCV) in order to maintain a constant temperature of the catalyst burner, raising the thermal power by increasing the opening degree of the catalyst burner FCV to increase the temperature, It is characterized by lowering the temperature by reducing the thermal power through the reduction of the opening degree of the catalytic burner FCV.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 배가스의 온도를 낮추기 위해서 외기 댐퍼 FCV(Full Control Valve)를 제어하며, 상기 외기 댐퍼 FCV의 개도 증가를 통해 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 증가시켜 배가스의 온도를 하강시키고, 상기 외기 댐퍼 FCV의 개도 감소를 통해 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 감소시켜 배가스의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit controls the external air damper FCV (Full Control Valve) in order to lower the temperature of the exhaust gas introduced into the activated carbon adsorption tower, and the introduction of outside air through the increase in the opening degree of the external air damper FCV. The amount of the exhaust gas is lowered by increasing the amount, and by reducing the opening amount of the external air damper FCV, it is characterized in that the temperature of the exhaust gas is increased by reducing the amount of intake of the outside air.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 버너 온(ON) 명령이 입력됨에 따라 상기 래들 가열대의 메인 버너를 온 시킨 후 상기 케이싱을 밀폐시키고, 상기 2차 팬과 1차 팬을 구동하고, 상기 촉매 버너를 스타트시키며, 상기 촉매의 배가스에 대한 촉매반응을 활성화시키기 위하여, 상기 배가스의 온도를 기 지정된 온도로 상승시키는 촉매 버너의 온도 제어를 수행하고, 상기 활성탄 흡착탑의 전단 온도를 활성탄 흡착을 위한 기 설정된 최적 온도로 유지시키기 위한 온도 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the control unit, after the burner ON command is input, turns on the main burner of the ladle heating unit and then seals the casing, drives the secondary fan and the primary fan, and the catalyst burner In order to activate the catalytic reaction to the exhaust gas of the catalyst, temperature control of the catalyst burner for raising the temperature of the exhaust gas to a predetermined temperature is performed, and the shear temperature of the activated carbon adsorption tower is set for adsorption of activated carbon. Temperature control for maintaining the optimum temperature.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 촉매 버너의 온도 제어를 수행하기 위하여, 상기 촉매 버너 후단의 온도가 지정된 제1 온도 이하에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 증가시켜 화력을 높임으로써 온도를 상승시키고, 상기 촉매 버너 후단의 온도가 지정된 제2 온도 이상에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 감소시켜 화력을 낮춤으로써 온도를 하강시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to perform the temperature control of the catalyst burner, the control unit increases the temperature by increasing the thermal power by increasing the opening degree of the catalyst burner FCV when the temperature of the rear end of the catalyst burner is equal to or less than the designated first temperature, The temperature after the catalyst burner is lowered by lowering the thermal power by reducing the opening degree of the catalyst burner FCV above the designated second temperature.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는, 상기 활성탄 흡착을 위한 기 설정된 최적 온도로 유지시키기 위하여, 상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 온도가 지정된 제3 온도 이상에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 증가시켜 외부 공기의 인입량을 증가시킴으로써 배가스의 온도가 하강시키고, 상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 온도가 지정된 제4 온도 이하에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 감소시켜 외부 공기의 인입량을 감소시킴으로써 배가스의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in order to maintain the preset optimum temperature for the activated carbon adsorption, the controller increases the opening degree of the external air damper FCV at a temperature higher than a third temperature specified by the activated carbon adsorption tower to draw in the outside air. It is characterized in that the temperature of the exhaust gas is lowered by increasing the temperature, and the temperature of the exhaust gas is increased by reducing the opening amount of the external air damper FCV by reducing the opening amount of the external air damper at a temperature lower than the designated fourth temperature. .
본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 신규 축조된 래들(Ladle)의 사용 시 열충격 및 용강 온도 하락을 방지하기 위하여, 신규 축조된 래들을 사용하기 전에 미리 래들 가열대에서 사전 가열할 때 발생하는 악취를 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a odor generated when preheating in a ladle heating table before using the newly constructed ladle in order to prevent thermal shock and molten steel temperature drop in the use of the newly constructed ladle Has the effect of eliminating
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도.
도 2는 상기 도 1에 있어서, 래들의 가열 시 발생하는 백연을 촬영한 사진을 보인 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of the odor prevention device of the ladle heating table according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exemplary view showing a photograph of the white smoke generated when the ladle in Figure 1, the heating.
Figure 3 is a flow chart for explaining a control method of the odor prevention device of the ladle heater according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the odor preventing device of the ladle according to the present invention.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or convention of a user or an operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치의 개략적인 구성을 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a schematic configuration of the odor prevention device of the ladle heating table according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치는, 케이싱(110), 필터(120), 1차 팬(130), 열교환기(140), 촉매 버너(150), 촉매(160), 활성탄 흡착탑(170), 및 2차 팬(180)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the odor preventing device of the ladle heater according to the present embodiment includes a
이때 도면에는 도시되어 있지 않지만, 제어부(또는 제어 서버)에 의해 상기 구성 요소(110 ~ 180)를 제어한다.Although not shown in the drawing, the
또한 상기 제어부(또는 제어 서버)(미도시)는 상기 구성 요소(110 ~ 180)에 연관된 부가 구성 요소로서, 적어도 하나 이상의 밸브(예 : 가스 셧오프 밸브, 산소 셧오프 밸브, 촉매 버너 FCV(Full Control Valve), 외기 댐퍼 FCV(Full Control Valve) 밸브 등), 팬(예 : 에어커튼 팬, 에어 팬 등), 및 버너 온오프를 위한 촉매버너 이그니션 등을 제어한다.In addition, the controller (or control server) (not shown) is an additional component associated with the components (110 to 180), at least one valve (e.g. gas shutoff valve, oxygen shutoff valve, catalyst burner FCV (Full) Control valves, air damper full control valves (FCV) valves, fans (eg air curtain fans, air fans, etc.) and catalyst burner ignition for burner on / off.
상기 케이싱(110)은 래들을 가열시키는 가열대(또는 가열장치) 전체를 밀폐시키는 케이싱(또는 하우스)으로서, 래들의 인입이 가능한 대차와 도어(door)를 포함한다. 또한 래들의 가열 중 발생하는 백연 및 취기(악취) 등, 고열의 배가스에 대응하기 위하여 내부에는 내화물이 시공된다. The
상기 케이싱(110)(또는 하우스)의 하부는 외기(Outside Air)가 흡입될 수 있도록 구현되며, 상부(또는 상부 측면)에는 악취 흡입구(즉, 악취나 백연을 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 배출구)를 형성한다. The lower part of the casing 110 (or house) is implemented to allow the outside air to be sucked in, and the upper (or upper side) is a odor inlet (that is, an outlet for inhaling odor or white smoke to the outside) To form.
참고로 도 2는 상기 도 1에 있어서, 래들의 가열 시 발생하는 백연을 촬영한 사진을 보인 예시도이다. 따라서 도 2에는 백연만 촬영되어 있으나, 실제로 상기 백연에는 악취의 원인이 되는 페놀 레진(phenol resin)이 포함되어 있다. For reference, FIG. 2 is an exemplary view showing a photograph of white smoke generated when a ladle is heated in FIG. 1. Therefore, although only white smoke is photographed in FIG. 2, in fact, the white smoke contains phenol resin which causes odor.
상기 필터(120)는 상기 케이싱(110) 내부에 있는 래들의 가열 시 발생하는 상승 기류를 고려하여, 고온의 백연과 취기(악취)를 1차적으로 제거함과 동시에 고열의 배가스로 인한 구동부(예 : 전기적으로 동작하는 팬, 열교환기, 촉매 버너 등)의 열손을 방지한다.The
상기 1차 팬(130)은 상기 필터(120)에 의해 흐름이 차단된 배가스를 강제로 흡입한다. 이에 따라 상기 필터(120)에서 1차 필터링된 배가스가 계속해서 배관을 따라 흐르도록 강제 배출시킨다. 이때 상기 필터(120)에서 필터링되고 상기 1차 팬(130)을 통해 배출되는 배가스의 온도는 약 200도(℃)로 떨어진다.The
하지만 상기 약 200도(℃)로 떨어진 온도는, 다음 단계에서 촉매를 이용한 2차 필터링을 수행하기에는 너무 낮은 온도가 된다.However, the temperature dropped to about 200 degrees (° C.) is too low to perform secondary filtering using a catalyst in the next step.
따라서 상기 촉매 버너(150)는 상기 약 200도(℃)로 떨어진 배가스를 350 ~ 400도(℃)로 상승시킨다. 왜냐하면 상기 배가스의 온도가 350 ~ 400도(℃)가 되었을 때 상기 촉매(160)를 통한 촉매반응이 활발히 진행되기 때문이다.Therefore, the
여기서 상기 촉매(160)는 백금 촉매를 포함한다. 다만 상기 백금 촉매를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉, 상기 촉매(160)를 통해 배가스에 촉매반응(또는 촉매산화 반은)이 이루어지면(예 : CmHn + O2), 이산화탄소(CO2)와 물(H2O)과 반응열로 분해된다. Wherein the
이때 상기 반응열은 열교환기(140)에서 95% 이상 회수되어 재사용된다.At this time, the reaction heat is recovered by 95% or more in the
그런데 상기 촉매 버너(150)를 이용해서 배가스의 온도를 상승시키는 방식은 에너지 소모가 많기 때문에 에너지 효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, the method of raising the temperature of the exhaust gas using the
따라서 상기 열교환기(140)는 상기 촉매(160)에서 배출된 배가스를 활용하여(즉, 상기 촉매반응에서 발생된 반응열을 회수하여 재사용하여) 상기 1차 팬(130)에서 배출된 배가스의 온도를 상승시킴으로써 상기 촉매 버너(150)에서 사용되는 에너지의 소모를 감소시킴으로써 에너지 효율을 향상시킨다.Therefore, the
한편 상기 촉매(160)를 통해 2차 필터링되어 취기(악취)와 백연이 제거된 배가스는 상기 활성탄 흡착탑(170)에서 3차 필터링이 수행된다.On the other hand, the exhaust gas from which the odor (odor) and the white smoke are removed by the second filtering through the
하지만 촉매(160)를 통과하여 배출된 배가스의 온도는 350 ~ 400도(℃)로 높기 때문에 상기 활성탄 흡착탑(170)에 화재가 발생할 수 있다. However, since the temperature of the exhaust gas discharged through the
따라서 상기 열교환기(140)는 상기 촉매(160)를 통과하여 배출된 배가스의 온도를 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인가되기 전에 적어도 130도(℃) 아래로 낮추는 역할을 한다.Therefore, the
즉, 상기 열교환기(140)는 상기 1차 팬(130)을 통과한 배가스의 온도를 상승시켜 상기 촉매 버너(150)에 인가하고, 상기 촉매(160)를 통과한 배가스의 온도를 하강시켜 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인가하는 기능을 수행한다.That is, the
이때 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 촉매 버너(150)에서 온도를 상승시키기 위해서 촉매 버너 FCV(Full Control Valve)를 제어부(미도시)가 조절할 수 있다. 예컨대 촉매 버너 FCV의 개도를 증가시키면 화력을 높여 온도가 상승하고 개도를 감소시키면 화력을 낮춰 온도가 하강한다.In this case, although not shown in the drawing, the control unit (not shown) may control the catalyst burner FCV (Full Control Valve) to increase the temperature in the
상기 활성탄 흡착탑(170)은 상기 열교환기(140)를 통해 인입된 배가스에서 백연과 취기(악취)를 제거하는 3차 필터링을 수행한다.The activated
이때 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인입되는 배가스의 온도가 높을 경우에 상기 활성탄 흡착탑(170)에서 화재가 발생할 가능성이 있기 때문에 적정 온도(예 : 130도) 아래로 낮출 필요가 있다. At this time, when the temperature of the flue gas introduced into the activated
따라서 도면에는 도시되어 있지 않지만, 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인입되는 온도를 낮추기 위해서 외기 댐퍼 FCV(Full Control Valve)를 제어부(미도시)가 조절할 수 있다. 예컨대 외기 댐퍼 FCV의 개도를 증가시키면 외부 공기(Outside Air)의 인입량이 증가되어 배가스의 온도가 하강하고, 외기 댐퍼 FCV의 개도를 감소시키면 외부 공기(Outside Air)의 인입량이 감소되어 배가스의 온도가 상승한다.Accordingly, although not shown in the drawing, a controller (not shown) may control an external air damper FCV (Full Control Valve) to lower the temperature introduced into the activated
상기 2차 팬(180)은 상기 활성탄 흡착탑(170)에 의해 흐름이 차단된 배가스를 강제로 흡입한다. 이에 따라 상기 활성탄 흡착탑(170)에서 3차 필터링된 배가스가 강제로 외부 대기로 배출시킨다.The
상기와 같이 본 실시예에서 각 단계마다 필터(예 : 촉매 필터, 활성탄 흡착 필터)의 특성에 따른 최적의 필터링을 위해 배가스의 온도를 조절함으로써 필터링 효율을 향상시키는 효과가 있으며, 실험 결과 상기 3차 필터링을 통해 배출되는 배가스에는 악취의 발생 원인이 되는 페놀 레진(phenol resin)이 전혀 검출되지 않았다.As described above, the filtering efficiency is improved by adjusting the temperature of the exhaust gas for optimum filtering according to the characteristics of the filter (for example, the catalyst filter and the activated carbon adsorption filter) in each embodiment as described above. No phenol resin was found in the flue-gases emitted through filtration, causing odors.
이하 상기 래들 가열대의 악취 방지 장치를 제어부(미도시)가 제어하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of controlling a odor prevention device of the ladle heating table by a controller (not shown) will be described.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 래들 가열대의 악취 방지 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a control method of the malodor prevention device of the ladle heating table according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(미도시)는 버너 온(ON) 명령이 입력되면(S101), 제어부(미도시)는 파일롯 버너를 스타트 시키고(S102), 상기 파일롯 버너 스타트를 통해 파일롯 버너에 화염(Flame)이 발생하였는지 체크한다(S103).As shown in FIG. 3, when a burner on command is input (S101), the controller (not shown) starts a pilot burner (S102) and pilot burner through the pilot burner start. It is checked whether a flame has occurred (S103).
상기 파일롯 버너에 화염(Flame)이 발생하면, 가스(예 : LNG) 셧오프 밸브(미도시)를 오픈시켜(S104) 가스를 주입하고, 또한 산소 셧오프 밸브(미도시)를 오픈시켜(S105) 산소를 주입한다. 아울러 에어커튼 팬(FAN)(미도시)을 스타트시킴으로써(S106) 케이싱(110) 내부를 밀폐시킨다. When a flame occurs in the pilot burner, a gas (for example, LNG) opens a shutoff valve (not shown) (S104) to inject gas, and an oxygen shutoff valve (not shown) is opened (S105). ) Inject oxygen. In addition, the inside of the
상기 파일롯 버너에 화염(Flame)이 발생한 후(S103의 예) 메인 버너에서도 화염이 발생하면(S107의 예), 상기 제어부(미도시)는 국소배기 과정을 스타트한다(S108). 이때 만약 메인 버너에서 화염이 발생하지 않을 경우에는 상기 파일롯 버너 스타트 단계(S102)로 돌아간다.When flame occurs in the main burner after the flame is generated in the pilot burner (YES in S103) (YES in S107), the controller (not shown) starts a local exhaust process (S108). At this time, if the flame does not occur in the main burner returns to the pilot burner start step (S102).
한편 상기 국소배기 과정이 스타트되면(S108), 상기 제어부(미도시)는 래들 가열대의 악취 방지 장치의 2차 팬을 스타트(즉, 구동)하고(S109), 아울러 1차 팬을 스타트(즉, 구동)한다(S110). On the other hand, when the local exhaust process is started (S108), the controller (not shown) starts (ie, drives) the secondary fan of the malodor prevention device of the ladle heating table (S109), and also starts the primary fan (that is, Drive) (S110).
이에 따라 상기 래들 가열대의 악취 방지 장치의 케이싱(110) 내부의 백연 및 취기(악취)가 포함된 배가스를 강제로 흡기하여 총 3단계의 필터링(즉, 악취 제거의 원인이 되는 페놀 레진 제거)을 수행한다.Accordingly, the exhaust gas containing the white smoke and the odor (odor) inside the
상기 국소배기 과정이 스타트됨에 따라(S108), 상기 1차,2차 팬을 스타트시킴과 동시에, 상기 제어부(미도시)는 촉매 버너(150)를 스타트한다(S111).As the local exhaust process is started (S108), at the same time as starting the primary and secondary fans, the control unit (not shown) starts the catalyst burner 150 (S111).
상기 촉매 버너(150)는 촉매(160)의 배가스에 대한 촉매반응을 활성화시키기 위하여, 상기 배가스의 온도를 최적의 온도(예 : 350 ~ 400도(℃))로 상승시킨다.The
상기 촉매 버너(150)를 스타트시키기 위해서, 상기 제어부(미도시)는 이그니션을 스타트(예 : 점화용 불꽃 발생)시키고(S112), 에어 팬(FAN)을 스타트(예 : 공기를 주입하여 점화를 도움)시킨다(S113).In order to start the
상기 촉매 버너 스타트(S111)가 정상적으로 완료되면, 촉매 버너에 화염(Flame)이 발생한다. 따라서 상기 제어부(미도시)는 촉매 버너(150)에 화염이 발생하는지 체크한다(S114). When the catalyst burner start S111 is normally completed, flame is generated in the catalyst burner. Therefore, the controller (not shown) checks whether a flame occurs in the catalyst burner 150 (S114).
만약 상기 촉매 버너(150)에 화염이 발생하지 않을 경우(S114의 아니오)에는 상기 촉매 버너 스타트 과정(S111)을 반복 수생한다.If no flame is generated in the catalyst burner 150 (NO in S114), the catalyst burner start process (S111) is repeatedly aquatic.
한편 상기 촉매 버너 스타트(S111)가 정상적으로 완료되어 촉매 버너(150)에 화염(Flame)이 발생하면(S114), 상기 제어부(미도시)는 촉매 버너(150)의 온도 제어를 수행한다(S115, S116). 즉, 상기 제어부(미도시)는 상기 촉매 버너(150)의 후단의 온도가 기 설정된 촉매를 위한 최적의 온도(예 : 350 ~ 400도(℃))로 유지시킨다. Meanwhile, when the catalyst burner start S111 is normally completed and a flame occurs in the catalyst burner 150 (S114), the controller (not shown) performs temperature control of the catalyst burner 150 (S115). S116). That is, the controller (not shown) maintains the temperature of the rear end of the
다만 상기 촉매를 위한 최적의 온도는 실시예에 따라 가변될 수도 있다.However, the optimum temperature for the catalyst may vary depending on the embodiment.
예컨대 상기 제어부(미도시)는 상기 촉매 버너(150)의 온도를 조절하기 위하여 촉매 버너 FCV(Full Control Valve)를 제어한다. 가령, 상기 촉매 버너(150) 후단의 온도가 350도(℃) 이하에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 증가시켜 화력을 높임으로써 온도를 상승시키고, 상기 촉매 버너(150) 후단의 온도가 400도(℃) 이상에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 감소시켜 화력을 낮춤으로써 온도를 하강시킨다.For example, the controller (not shown) controls the catalyst burner full control valve (FCV) to adjust the temperature of the
또한 상기 제어부(미도시)는 상기 활성탄 흡착탑(170)의 전단의 온도가 기 설정된 활성탄 흡착을 위한 최적의 온도(예 : 120 ~ 130도(℃))로 유지시키기 위한 온도 제어를 수행한다(S117, S118). 다만 상기 활성탄 흡착(또는 화재 방지)을 위한 최적의 온도는 실시예에 따라 가변될 수도 있다.In addition, the controller (not shown) performs temperature control to maintain the temperature of the front end of the activated
예컨대 상기 제어부(미도시)는 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인입되는 온도를 조절하기 위하여 외기 댐퍼 FCV(Full Control Valve)를 제어한다. 가령, 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인입되는 온도가 130도(℃) 이상에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 증가시켜 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 증가시킴으로써 배가스의 온도가 하강시키고, 상기 활성탄 흡착탑(170)에 인입되는 온도가 120도(℃) 이하에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 감소시켜 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 감소시킴으로써 배가스의 온도를 상승시킨다.For example, the controller (not shown) controls an external air damper full control valve (FCV) to adjust the temperature introduced into the activated
상기와 같은 필터링(즉, 악취 제거의 원인이 되는 페놀 레진 제거) 과정은 래들 가열대에서 기 지정된 온도(예 : 1,000도(℃))로 래들을 가열하는 시간(예 : 총 9시간, 1시간(예열), 8시간(가열)) 동안 계속해서 수행되며, 가열이 종료되면 알람을 출력하며 종료된다(S119).Such filtering (i.e. removal of phenolic resin which causes odor removal) is performed by heating the ladle to a predetermined temperature (e.g. 1,000 degrees Celsius) in the ladle heating table (e.g. 9 hours in total, 1 hour ( Preheating), 8 hours (heating)) is continued, and when the heating is finished, the alarm outputs and ends (S119).
상기와 같이 본 실시예는 래들 가열시 발생되는 악취를 제거하기 위한 각 단계마다 필터(예 : 촉매 필터, 활성탄 흡착 필터)의 특성에 따른 최적의 필터링을 위해 배가스의 온도를 조절함으로써 필터링 효율을 향상시키는 효과가 있다. As described above, the present embodiment improves the filtering efficiency by controlling the temperature of the exhaust gas for optimal filtering according to the characteristics of the filter (eg, catalyst filter, activated carbon adsorption filter) at each stage to remove odor generated during ladle heating. It is effective to let.
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible for those skilled in the art to which the art pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
110 : 케이싱 120 : 필터
130 : 1차 팬 140 : 열교환기
150 : 촉매 버너 160 : 촉매
170 : 활성탄 흡착탑 180 : 2차 팬110: casing 120: filter
130: primary fan 140: heat exchanger
150: catalyst burner 160: catalyst
170: activated carbon adsorption tower 180: secondary fan
Claims (8)
상기 케이싱 내부에 있는 래들의 가열 시 발생하는 고온의 백연과 악취를 1차적으로 제거함과 동시에 배가스의 고열 전달을 방지하는 필터;
상기 필터의 다음 단계에서 배가스를 강제로 흡입하여 배관을 통해 강제 배출시키는 1차 팬;
상기 1차 팬을 통해 배출된 배가스의 온도를 촉매반응을 위한 지정된 온도로 상승시키는 촉매 버너;
상기 촉매 버너를 통해 온도가 상승된 배가스를 촉매반응을 통해 악취 요소를 필터링하는 촉매;
상기 촉매반응에서 발생된 반응열을 회수하여 상기 1차 팬에서 배출된 배가스의 온도를 상승시켜 상기 촉매 버너에 인가함과 동시에 상기 촉매를 통과한 배가스를 활성탄 흡착탑에 인가하기 위하여 온도를 하강시키는 열교환기;
상기 촉매를 통해 필터링되어 백연과 악취가 제거되고 상기 열교환기를 통해 온도가 하강된 배가스를 인가받아 활성탄 흡착을 통해 필터링하는 활성탄 흡착탑;
상기 활성탄 흡착탑의 다음 단계에서 상기 활성탄 흡착탑에서 필터링된 배가스를 강제로 흡입하여 대기로 배출시키는 2차 팬; 및
상기 가열대의 버너를 가동하고, 상기 1차 팬, 촉매 버너, 열교환기, 2차 팬, 및 적어도 하나 이상의 밸브를 제어하여, 상기 배가스의 강제 흡입과 배출 및 필터링 효율 향상을 위해 배가스의 단계별 온도 조절을 수행하는 제어부;를 포함하되,
상기 제어부는,
버너 온(ON) 명령이 입력되면, 파일롯 버너를 스타트 시키는 단계;
상기 파일롯 버너 스타트를 통해 파일롯 버너에 화염이 발생하였는지 체크하는 단계;
상기 파일롯 버너에 화염이 발생하면, 가스 셧오프 밸브를 오픈시켜 가스를 주입하고, 산소 셧오프 밸브를 오픈시켜 산소를 주입하며, 또한 에어커튼 팬(FAN)을 스타트시킴으로써 케이싱 내부를 밀폐시키는 단계;
상기 파일롯 버너에 화염(Flame)이 발생한 후 메인 버너에서도 화염이 발생하면 국소배기 과정을 스타트하는 단계;
상기 국소배기 과정이 스타트되면, 상기 1차 및 2차 팬을 스타트시킴과 동시에 촉매 버너를 스타트하는 단계;
상기 촉매 버너를 통해 촉매의 배가스에 대한 촉매반응을 활성화시키기 위하여, 상기 배가스의 온도를 기 지정된 온도로 상승시키는 단계;
상기 촉매 버너를 스타트시키기 위해서, 이그니션을 스타트시키고, 또한 에어 팬(FAN)을 스타트시키는 단계;
상기 촉매 버너 스타트가 정상적으로 완료되면, 촉매 버너에 화염이 발생하는지 체크하는 단계;
상기 촉매 버너 스타트가 정상적으로 완료되어 촉매 버너에 화염이 발생하면, 촉매 버너의 온도 제어를 수행하여 기 지정된 온도로 유지시키는 단계; 및
상기 활성탄 흡착탑의 전단의 온도가 활성탄 흡착을 위한 기 설정된 최적 온도로 유지시키기 위한 온도 제어를 지정된 시간 동안 계속해서 수행한 후 가열이 종료되면 알람을 출력하며 종료시키는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
A casing sealing the entire heating table for heating the ladle;
A filter for primarily removing high-temperature white smoke and odor generated during heating of the ladle in the casing and preventing high heat transfer of exhaust gas;
A primary fan forcibly sucking exhaust gas through a pipe in a next step of the filter;
A catalyst burner for raising the temperature of the exhaust gas discharged through the primary fan to a designated temperature for catalysis;
A catalyst for filtering odor elements through a catalytic reaction of exhaust gas whose temperature is increased through the catalyst burner;
A heat exchanger that recovers the heat of reaction generated in the catalytic reaction to raise the temperature of the exhaust gas discharged from the primary fan to apply it to the catalyst burner and to lower the temperature to apply the exhaust gas passing through the catalyst to the activated carbon adsorption tower. ;
Activated carbon adsorption tower is filtered through the catalyst to remove white smoke and odor and filtered through the activated carbon adsorption by applying the exhaust gas whose temperature is lowered through the heat exchanger;
A secondary fan forcibly sucking the exhaust gas filtered by the activated carbon adsorption tower in the next step of the activated carbon adsorption tower and discharging it to the atmosphere; And
By operating a burner of the heating table, and controlling the primary fan, the catalytic burner, the heat exchanger, the secondary fan, and at least one valve, stepwise temperature control of the exhaust gas to improve the forced suction, discharge and filtering efficiency of the exhaust gas Control unit for performing; including,
The control unit,
If a burner ON command is input, starting a pilot burner;
Checking whether a flame has occurred in a pilot burner through the pilot burner start;
When a flame occurs in the pilot burner, opening a gas shutoff valve to inject gas, opening an oxygen shutoff valve to inject oxygen, and sealing the inside of the casing by starting an air curtain fan (FAN);
Starting a local exhaust process when the flame occurs in the main burner after the flame occurs in the pilot burner;
When the local exhaust process is started, starting the primary and secondary fans and simultaneously starting a catalyst burner;
Raising the temperature of the exhaust gas to a predetermined temperature to activate a catalytic reaction to the exhaust gas of the catalyst through the catalyst burner;
Starting an ignition and also starting an air fan (FAN) to start the catalyst burner;
Checking whether a flame is generated in the catalyst burner when the catalyst burner start is normally completed;
When the catalyst burner start is normally completed and a flame is generated in the catalyst burner, performing temperature control of the catalyst burner to maintain the predetermined temperature; And
And continuously performing temperature control for maintaining a temperature of the front end of the activated carbon adsorption tower at a predetermined optimum temperature for activated carbon adsorption for a predetermined time and outputting an alarm when the heating is terminated. Odor prevention device of ladle heating table.
상기 1차 팬을 통해 배출된 배가스의 온도를 350 ~ 400도(℃)가 유지되도록 상승시키는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
The method of claim 1, wherein the catalyst burner,
The odor prevention device of the ladle heating table, characterized in that to increase the temperature of the exhaust gas discharged through the primary fan to maintain 350 ~ 400 ° C.
상기 촉매를 통과하여 배출된 배가스의 온도를 상기 활성탄 흡착탑에 인가되기 전에 상기 활성탄 흡착탑에서의 화재 발생을 방지하기 위하여 적어도 130도(℃) 아래로 낮추어 인가하는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
According to claim 1, The heat exchanger,
Odor prevention device of the ladle heating table characterized in that the temperature of the exhaust gas discharged through the catalyst is lowered below at least 130 degrees (° C.) in order to prevent the occurrence of fire in the activated carbon adsorption tower before being applied to the activated carbon adsorption tower. .
상기 촉매 버너의 온도를 일정하게 유지시키기 위하여 촉매 버너 FCV(Full Control Valve)를 제어하며,
상기 촉매 버너 FCV의 개도 증가를 통해 화력을 높여 온도를 상승시키고,
상기 촉매 버너 FCV의 개도 감소를 통해 화력을 낮춰 온도를 하강시키는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
In order to maintain a constant temperature of the catalyst burner to control the catalyst burner FCV (Full Control Valve),
Increasing the opening degree of the catalyst burner FCV to increase the thermal power to increase the temperature,
The odor preventing device of the ladle heater, characterized in that the temperature is lowered by reducing the thermal power through the opening degree of the catalyst burner FCV.
상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 배가스의 온도를 낮추기 위해서 외기 댐퍼 FCV(Full Control Valve)를 제어하며,
상기 외기 댐퍼 FCV의 개도 증가를 통해 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 증가시켜 배가스의 온도를 하강시키고,
상기 외기 댐퍼 FCV의 개도 감소를 통해 외부 공기(Outside Air)의 인입량을 감소시켜 배가스의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
In order to lower the temperature of the exhaust gas introduced into the activated carbon adsorption column, an external damper controls a FCV (full control valve),
Increasing the opening amount of the outside air damper FCV to increase the incoming amount of the outside air to lower the temperature of the exhaust gas,
The odor prevention device of the ladle heater, characterized in that to increase the temperature of the exhaust gas by reducing the amount of intake of the outside air by reducing the opening degree of the outside air damper FCV.
상기 촉매 버너의 온도 제어를 수행하기 위하여,
상기 촉매 버너 후단의 온도가 지정된 제1 온도 이하에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 증가시켜 화력을 높임으로써 온도를 상승시키고,
상기 촉매 버너 후단의 온도가 지정된 제2 온도 이상에서는 촉매 버너 FCV의 개도를 감소시켜 화력을 낮춤으로써 온도를 하강시키는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.
The method of claim 1, wherein the control unit,
In order to perform temperature control of the catalyst burner,
When the temperature at the rear of the catalyst burner is equal to or less than the first temperature specified, the temperature is increased by increasing the thermal power by increasing the opening degree of the catalyst burner FCV,
The odor prevention device of the ladle heating table characterized in that the temperature is lowered by lowering the thermal power by reducing the opening degree of the catalyst burner FCV when the temperature of the rear end of the catalyst burner is higher than the designated second temperature.
상기 활성탄 흡착을 위한 기 설정된 최적 온도로 유지시키기 위하여,
상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 온도가 지정된 제3 온도 이상에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 증가시켜 외부 공기의 인입량을 증가시킴으로써 배가스의 온도가 하강시키고,
상기 활성탄 흡착탑에 인입되는 온도가 지정된 제4 온도 이하에서는 외기 댐퍼 FCV의 개도를 감소시켜 외부 공기의 인입량을 감소시킴으로써 배가스의 온도를 상승시키는 것을 특징으로 하는 래들 가열대의 악취 방지 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
In order to maintain the predetermined optimum temperature for the activated carbon adsorption,
When the temperature introduced into the activated carbon adsorption tower is higher than the third temperature specified, the temperature of the exhaust gas is lowered by increasing the opening amount of the external air damper FCV to increase the amount of external air drawn in,
The odor preventing device of the ladle heating table is raised when the temperature introduced into the activated carbon adsorption tower is lower than the fourth specified temperature, thereby reducing the opening degree of the outdoor air damper FCV to reduce the amount of external air drawn in.
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KR1020180072596A KR102077922B1 (en) | 2018-06-25 | 2018-06-25 | Apparatus for preventing odor of ladle heater |
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