KR102130299B1 - Wet desulfurization apparatus with high central flow rate containing absorber - Google Patents

Wet desulfurization apparatus with high central flow rate containing absorber Download PDF

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두산중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 탈황장치의 챔버를 내측 챔버 및 외측 챔버로 분리하고, 배가스의 이동 속도 및 알칼리성 슬러리의 분사량을 조절하여 탈황 처리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 습식 탈황장치 및 이를 이용한 습식 탈황방법에 관한 것이다. 이를 위해 습식 탈황장치는 격벽이 설치되어 내측 챔버 및 외측 챔버로 구분되고, 내측 챔버로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되도록 배가스 유입구를 구비하며, 외측 챔버를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스가 배출되도록 배가스 배출구를 구비하는 챔버; 챔버 하부에 위치하고, 알칼리성 슬러리를 공급받아 저장하는 슬러리 저장부; 내측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제1 슬러리 분사부; 외측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제2 슬러리 분사부; 외측 챔버의 상단에 위치하고, 제2 슬러리 분사부를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 미스트 제거부;를 포함하되, 황을 포함하는 배가스는 배가스 유입구로 유입되어 내측 챔버 및 외측 챔버를 순차적으로 통과한 후 배가스 배출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a wet desulfurization device and a wet desulfurization method using the same, wherein the desulfurization efficiency can be improved by separating the chambers of the desulfurization apparatus into an inner chamber and an outer chamber, and controlling desulfurization by controlling the movement speed of the flue gas and the injection amount of the alkaline slurry. . To this end, the wet desulfurization device is divided into an inner chamber and an outer chamber with a partition wall installed, and has an exhaust gas inlet to allow exhaust gas including sulfur (S) to flow into the inner chamber, and sulfur (S) is removed through the outer chamber. A chamber having an exhaust gas outlet so that the exhaust gas is discharged; Located in the lower portion of the chamber, the slurry storage unit for receiving and storing the alkaline slurry; A first slurry injection unit located in the inner chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas; A second slurry injection unit located in the outer chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas to the exhaust gas; Included at the top of the outer chamber, the mist removal unit for removing the moisture of the exhaust gas from which the sulfur (S) is removed by passing through the second slurry injection unit; including, but the exhaust gas containing sulfur is introduced into the exhaust gas inlet to the inner chamber and the outside It is characterized in that it is discharged to the exhaust gas outlet after sequentially passing through the chamber.

Description

흡수부가 포함된 중앙부 고유속형 습식 탈황장치{WET DESULFURIZATION APPARATUS WITH HIGH CENTRAL FLOW RATE CONTAINING ABSORBER}Wet desulfurization type wet desulfurization device with absorbing part{WET DESULFURIZATION APPARATUS WITH HIGH CENTRAL FLOW RATE CONTAINING ABSORBER}

본 발명은 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 습식 탈황장치 및 이를 이용한 습식 탈황방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탈황장치의 챔버를 내측 챔버 및 외측 챔버로 분리하고, 배가스의 이동 속도 및 알칼리성 슬러리의 분사량을 조절하여 탈황 처리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 습식 탈황장치 및 이를 이용한 습식 탈황방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wet desulfurization device capable of improving the desulfurization efficiency and a wet desulfurization method using the same, and more specifically, to separate the chamber of the desulfurization device into an inner chamber and an outer chamber, the movement speed of the flue gas and the alkaline slurry. It relates to a wet desulfurization device and a wet desulfurization method using the same, which can improve the desulfurization efficiency by controlling the amount of injection and desulfurization.

일반적으로 배가스 중에 포함되어 있는 황산화물(SOx) 및 산성 가스를 처리하는 방식으로는, 석회석(CaCO3)을 이용한 습식 탈황장치를 주로 이용하게 되는데, 습식 탈황설비는 초기 투자비가 다소 높기는 하나 운영 및 유지비가 적게 든다는 장점이 있어 대형설비에서 주로 사용되는 방식이다. 또한, 석회석(CaCO3)의 경우 국내에서 생산량이 많은 알칼리성 물질로서 가성소다(NaOH)와 같은 비교적 고가의 제품과 달리 저렴하게 이용할 수 있는 장점이 있기 때문에 탈황장치에 다량 사용되고 있다.In general, as a method of treating sulfur oxides (SO x ) and acid gas contained in flue gas, a wet desulfurization device using limestone (CaCO 3 ) is mainly used, although the initial investment cost is somewhat high. This method is mainly used in large facilities because it has the advantage of low operating and maintenance costs. In addition, limestone (CaCO 3 ) is used in large quantities in desulfurization equipment because it has an advantage that it can be used at a low price unlike a relatively expensive product such as caustic soda (NaOH) as an alkaline material with a large amount of production in Korea.

종래의 습식 탈황장치(도 1 참조)는, 미처리된 가스가 탈황장치로 유입된 후 챔버에서의 기액접촉을 통해 산성 가스가 흡수되고, 흡수된 산성가스는 알칼리성 슬러리에 의해 아래의 반응 순서로 처리되고, 알칼리성 슬러리는 재순환되어 재분사된다.In the conventional wet desulfurization device (see FIG. 1), after the untreated gas flows into the desulfurization device, the acid gas is absorbed through the gas-liquid contact in the chamber, and the absorbed acid gas is processed in the following reaction order by the alkaline slurry. And the alkaline slurry is recycled and re-injected.

SO2(g) + H2O → H2SO3(aq) (1)SO 2 (g) + H 2 O → H 2 SO 3 (aq) (1)

H2SO3(aq) ↔ H+ + HSO3 - ↔ 2H+ + SO3 2- (2)H 2 SO 3 (aq) ↔ H + + HSO 3 - ↔ 2H + + SO 3 2- (2)

Ca2+ + SO3 2- ↔ CaSO3 (3)Ca 2+ + SO 3 2- ↔ CaSO 3 (3)

이때, 알칼리성 슬러리에 의해 흡수된 황산화물(SOx)은 아래와 같은 과정을 거쳐 석고(CaSO4·2H2O)로 재생산된다.At this time, the sulfur oxides (SO x ) absorbed by the alkaline slurry are regenerated into gypsum (CaSO 4 ·2H 2 O) through the following process.

O2(g) → O2(aq) (4)O 2 (g) → O 2 (aq) (4)

HSO3 - + 1/2 O2 → H+ + SO4 2- (5) HSO 3 - + 1/2 O 2 → H + + SO 4 2- (5)

SO4 2- + 1/2 O2 → SO4 2- (6)SO 4 2- + 1/2 O 2 → SO 4 2- (6)

CaCO3(s) + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (7)CaCO 3 (s) + 2H + → Ca 2+ + H 2 O + CO 2 (7)

Ca2+ + SO3 2- + 1/2 H2O → CaCO3·1/2 H2O(s) (8)Ca 2+ + SO 3 2- + 1/2 H 2 O → CaCO 3 ·1/2 H 2 O(s) (8)

Ca2+ + SO4 2- + 2H2O → CaSO4·2H2O(s) (9)Ca 2+ + SO 4 2- + 2H 2 O → CaSO 4 ·2H 2 O(s) (9)

한편, 배가스 내의 황산화물을 없애기 위한 pH 농도와 석고 순도를 높이기 위한 pH 농도는 차이가 있는데, 일반적으로, 습식 탈황장치 내부 슬러리의 pH가 4.0 ∼ 5.0 범위에서 석고의 품질이 향상되는 반면 SO2의 흡수율은 저감되고, pH가 5.0 이상으로 유지되는 경우 SO2의 흡수율은 향상되나 석고의 품질은 저하될 수 있는 것으로 알려져 있다.On the other hand, while the pH levels for increasing the pH level and the gypsum purity to eliminate the sulfur oxides in the exhaust gas is there is a difference, in general, the pH inside the slurry wet desulfurizer 4.0 to improve the quality of the gypsum in the 5.0 range in the SO 2 It is known that when the absorption rate is reduced and the pH is maintained at 5.0 or higher, the absorption rate of SO 2 is improved, but the quality of the gypsum can be reduced.

그런데, 종래의 습식 탈황장치(도 1 참조)는, 탈황장치 내부에서 교반기를 이용하여 슬러리를 교반한 후, 단일 경로(아래에서 위 방향)로 통과하는 배가스에 분사함으로써 탈황 효율이 떨어진다는 문제점이 있었고, 이에 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 습식 탈황장치에 대한 개발이 요구되고 있다.However, the conventional wet desulfurization apparatus (see FIG. 1) has a problem in that desulfurization efficiency is lowered by agitating the slurry using a stirrer inside the desulfurization apparatus and then spraying it into flue gas passing through a single path (from bottom to top). Therefore, development of a wet desulfurization device capable of improving the desulfurization efficiency is required.

대한민국 등록특허공보 제10-0906805호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-0906805

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 습식 탈황장치 및 이를 이용한 습식 탈황방법을 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a wet desulfurization device and a wet desulfurization method using the same to improve the desulfurization efficiency.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.The above and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments.

상기 목적은, 격벽이 설치되어 내측 챔버 및 외측 챔버로 구분되고, 내측 챔버로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되도록 배가스 유입구를 구비하며, 외측 챔버를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스가 배출되도록 배가스 배출구를 구비하는 챔버; 챔버 하부에 위치하고, 알칼리성 슬러리를 공급받아 저장하는 슬러리 저장부; 내측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제1 슬러리 분사부; 외측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제2 슬러리 분사부; 외측 챔버의 상단에 위치하고, 제2 슬러리 분사부를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 미스트 제거부;를 포함하되, 황을 포함하는 배가스는 배가스 유입구로 유입되어 내측 챔버 및 외측 챔버를 순차적으로 통과한 후 배가스 배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 습식 탈황장치에 의해 달성될 수 있다.The above object, the partition wall is installed, is divided into an inner chamber and an outer chamber, and has an exhaust gas inlet so that the exhaust gas including sulfur (S) flows into the inner chamber, and the exhaust gas through which the sulfur (S) is removed through the outer chamber A chamber having an exhaust gas outlet so that the discharge; Located in the lower portion of the chamber, the slurry storage unit for receiving and storing the alkaline slurry; A first slurry injection unit located in the inner chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas; A second slurry injection unit located in the outer chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas to the exhaust gas; Included at the top of the outer chamber, the mist removal unit for removing the moisture of the exhaust gas from which the sulfur (S) is removed by passing through the second slurry injection unit; including, but the exhaust gas containing sulfur is introduced into the exhaust gas inlet to the inner chamber and the outside It can be achieved by a wet desulfurization device characterized in that it is discharged to the exhaust gas outlet after sequentially passing through the chamber.

또한, 슬러리 저장부는, 알칼리성 슬러리를 공급하는 슬러리 공급관을 구비할 수 있고, 산소 기체를 공급하는 산소 기체 공급관을 구비할 수 있으며, 저장된 알칼리성 슬러리를 교반시키는 교반기를 구비할 수 있다.In addition, the slurry storage unit may include a slurry supply pipe for supplying an alkaline slurry, an oxygen gas supply pipe for supplying oxygen gas, and a stirrer for stirring the stored alkaline slurry.

또한, 제1 슬러리 분사부는, 복수 개의 분사 노즐을 구비하여 슬러리 저장부로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하는 분사 파이프를 포함할 수 있고, 분사 파이프는, 내측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first slurry injection unit may include a plurality of injection nozzles, and may include an injection pipe for spraying the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit, and the injection pipe is preferably formed in multiple stages in the vertical direction of the inner chamber. .

또한, 제2 슬러리 분사부는, 복수 개의 분사 노즐을 구비하여 슬러리 저장부로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하는 분사 파이프를 포함할 수 있고, 분사 파이프는, 외측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the second slurry injection unit may include a plurality of injection nozzles, and may include an injection pipe for spraying the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit, and the injection pipe is preferably formed in multiple stages in the vertical direction of the outer chamber. .

또한, 미스트 제거부는, 외측 챔버의 내측벽에 고정된 상부 지지프레임, 외측 챔버의 내측벽에 고정된 하부 지지프레임 및 서로 이격된 상태로 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 결착되고, 여러 굴곡을 갖는 복수 개의 굴곡판을 포함할 수 있고, 굴곡판은, 일측으로 돌출된 수직판 형상의 산부, 타측으로 돌출된 수직판 형상의 골부, 상단부 및 하단부에 각각 형성되어 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 체결되는 수직판 형상의 체결부 및 산부와 골부를 사선 방향으로 연결하거나, 산부와 체결부 또는 골부와 체결부를 사선 방향으로 연결하는 경사판 형상을 갖는 연결부를 포함할 수 있다.In addition, the mist removal unit, the upper support frame fixed to the inner wall of the outer chamber, the lower support frame fixed to the inner wall of the outer chamber, and spaced apart from each other, the upper support frame and the lower support frame are attached to each other, and have multiple bends It may include a plurality of bent plates, the bent plate is formed on the upper part and the lower support frame are respectively formed on the top, bottom and bottom of the vertical plate-shaped protrusions projecting to the other side, the vertical portion of the protruding side. It may include a connecting portion having a vertical plate-shaped fastening portion and the inclined plate shape connecting the hill and the valley in the diagonal direction, or connecting the hill and the fastening portion or the valley and the fastening in the diagonal direction.

또한, 미스트 제거부는, 상부 지지프레임보다 상부에 위치하고, 복수 개의 분사 노즐을 구비하며, 슬러리 저장부로부터 알칼리성 슬러리를 공급받아 하방으로 분사하여 상부 지지프레임, 하부 지지프레임 및 굴곡판에 부착된 미스트를 제거하는 미스트 제거 파이프를 구비할 수 있다.In addition, the mist removal unit is located above the upper support frame, is provided with a plurality of spray nozzles, receives the alkaline slurry from the slurry storage unit and sprays it downward to spray the mist attached to the upper support frame, the lower support frame and the bend plate. It may be provided with a mist removal pipe to remove.

또한, 습식 탈황장치는 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부, 제2 슬러리 분사부 및 미스트 제거부 중 적어도 어느 하나로 이송하는 양을 제어하는 슬러리 이송량 제어부;를 더 포함할 수도 있다.In addition, the wet desulfurization device may further include a slurry transfer amount control unit for controlling the amount of the alkaline slurry stored in the slurry storage unit transferred to at least one of the first slurry injection unit, the second slurry injection unit, and the mist removal unit.

이때, 제2 슬러리 분사부는, 복수 개의 분사 노즐을 구비하여 슬러리 저장부로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하는 분사 파이프를 포함할 수 있고, 분사 파이프는, 외측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하며, 슬러리 이송량 제어부는, 가장 위에 형성된 분사 파이프로 가장 많은 양의 슬러리를 이송하고, 가장 아래에 형성된 분사 파이프로 가장 적은 양의 슬러리를 이송하도록 제어하는 것이 바람직하다.At this time, the second slurry injection unit may include a plurality of injection nozzles, and may include an injection pipe for spraying the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit, and the injection pipe is preferably formed in multiple stages in the vertical direction of the outer chamber, , It is preferable that the slurry transfer amount control unit controls to transfer the largest amount of slurry to the injection pipe formed at the top and to transfer the smallest amount of slurry to the injection pipe formed at the bottom.

또한, 미스트 제거부는, 외측 챔버의 내측벽에 고정된 상부 지지프레임, 외측 챔버의 내측벽에 고정된 하부 지지프레임 및 서로 이격된 상태로 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 결착되고, 여러 굴곡을 갖는 복수 개의 굴곡판을 포함할 수 있고, 굴곡판은, 일측으로 돌출된 수직판 형상의 산부, 타측으로 돌출된 수직판 형상의 골부, 상단부 및 하단부에 각각 형성되어 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 체결되는 수직판 형상의 체결부 및 산부와 골부를 사선 방향으로 연결하거나, 산부와 체결부 또는 골부와 체결부를 사선 방향으로 연결하는 경사판 형상을 갖는 연결부를 포함할 수 있으며, 미스트 제거부는, 상부 지지프레임보다 상부에 위치하고, 복수 개의 분사 노즐을 구비하며, 슬러리 저장부로부터 알칼리성 슬러리를 공급받아 하방으로 분사하여 상부 지지프레임, 하부 지지프레임 및 굴곡판에 부착된 미스트를 제거하는 미스트 제거 파이프를 구비할 수 있다.In addition, the mist removal unit, the upper support frame fixed to the inner wall of the outer chamber, the lower support frame fixed to the inner wall of the outer chamber, and spaced apart from each other, the upper support frame and the lower support frame are attached to each other, and have multiple bends It may include a plurality of bent plates, the bent plate is formed on the upper part and the lower support frame are respectively formed on the top, bottom and bottom of the vertical plate-shaped protrusions projecting to the other side, the vertical portion of the protruding side. It may include a vertical plate-shaped fastening portion and the connecting portion and the valley in the oblique direction, or may include a connecting portion having an inclined plate shape connecting the mountain and the connecting portion or the valley and the connecting portion in a diagonal direction, the mist removing portion, the upper support frame Located at the upper portion, and provided with a plurality of spray nozzles, it can be provided with a mist removal pipe to remove the mist attached to the upper support frame, the lower support frame and the bent plate by spraying the alkaline slurry from the slurry storage unit downward have.

또한, 상기 목적은, 상술한 습식 탈황장치를 이용하여 배가스 내 황(S)을 제거하는 습식 탈황방법에 있어서, 배가스 유입구를 통해 내측 챔버로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되는 제1단계; 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부로 공급하는 제2단계; 제1 슬러리 분사부가 공급받은 알칼리성 슬러리를 배가스 유입구를 통해 내측 챔버로 유입되어 하강기류를 형성하는 배가스에 분사하여 황(S)을 제거하는 제3단계; 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 제2 슬러리 분사부로 공급하는 제4단계; 제2 슬러리 분사부가 공급받은 알칼리성 슬러리를 내측 챔버를 통과하여 외측 챔버로 유입되어 상승기류를 형성하는 배가스에 분사하여 황(S)을 제거하는 제5단계; 미스트 제거부를 이용하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 제6단계; 및 황(S) 및 수분이 제거된 배가스를 배출하는 제7단계;를 포함하는 습식 탈황방법에 의해 달성될 수 있다.In addition, the above object, in the wet desulfurization method of removing sulfur (S) in the flue gas using the above-described wet desulfurization device, a first step in which flue gas containing sulfur (S) is introduced into the inner chamber through the flue gas inlet ; A second step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit to the first slurry injection unit; A third step of removing the sulfur (S) by spraying the alkaline slurry supplied by the first slurry injection unit through the exhaust gas inlet into the inner chamber to form a downdraft; A fourth step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit to the second slurry injection unit; A fifth step of removing the sulfur (S) by spraying the alkaline slurry supplied by the second slurry injection unit through the inner chamber and flowing into the outer gas flowing into the outer chamber to form a rising air stream; A sixth step of removing moisture of the exhaust gas from which sulfur (S) is removed by using a mist removal unit; And a seventh step of discharging the exhaust gas from which sulfur (S) and moisture have been removed; can be achieved by a wet desulfurization method.

이때, 제3단계에서 하강기류를 형성하는 배가스의 이동 속도는, 제5단계에서 상승기류를 형성하는 배가스의 이동 속도보다 빠른 것이 바람직하다.At this time, the moving speed of the flue gas forming the descending air stream in the third step is preferably faster than the moving speed of the flue gas forming the rising air stream in the fifth step.

또한, 제5단계의 제2 슬러리 분사부는, 복수 개의 분사 노즐을 구비하여 슬러리 저장부로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하고, 외측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성된 분사 파이프를 포함하는 것이 바람직하고, 가장 위에 형성된 분사 파이프로 가장 많은 양의 슬러리를 이송하고, 가장 아래에 형성된 분사 파이프로 가장 적은 양의 슬러리를 이송하도록 제어하는 것이 바람직하다.In addition, the second slurry injection unit of the fifth step, it is preferable to include a plurality of injection nozzles to spray the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit, and includes a multi-stage injection pipe formed in the vertical direction of the outer chamber, the top It is desirable to control the transfer of the largest amount of slurry to the formed injection pipe, and the smallest amount of slurry to the bottom formed injection pipe.

본 발명에 따르면, 격벽을 이용하여 챔버를 내측 챔버와 외측 챔버로 분리하고, 배가스의 이동 속도 및 알칼리성 슬러리의 분사량을 조절하여 탈황 처리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, the chamber is separated into an inner chamber and an outer chamber by using a partition wall, and it has an effect of improving desulfurization efficiency by controlling desulfurization by controlling the movement speed of the flue gas and the injection amount of the alkaline slurry.

구체적으로, 1차 탈황 처리된 배가스의 이동 속도를 느리게 조절하고, 슬러리 분사부(분사 파이프)는 다단으로 형성하며, 각 분사 파이프에 이송하는 슬러리의 양을 달리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.Specifically, it is possible to improve the desulfurization efficiency by slowly adjusting the movement speed of the primary desulfurization-treated flue gas, and forming the slurry injection unit (injection pipe) in multiple stages, by varying the amount of slurry transferred to each injection pipe. Have

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래의 습식 탈황장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 예에 따른 챔버를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 예에 따른 미스트 제거부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a cross-section of a conventional wet desulfurization device.
2 is a view schematically showing a cross-section of a wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view schematically showing a chamber according to an example.
4 is a view schematically showing a cross-section of a wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing a mist removing unit according to an example.
6 is a view schematically showing a cross-section of a wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view schematically showing a cross-section of a wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings of the present invention. These examples are only provided by way of example to illustrate the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.In addition, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs, and in case of conflict, the present specification including definitions. The description will take precedence.

도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly describe the proposed invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification. And, when it is said that a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included instead of excluding other components unless otherwise specified. In addition, "part" described in the specification means one unit or block that performs a specific function.

각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code (first, second, etc.) is used for convenience of explanation. The identification code does not describe the order of each step, and each step does not explicitly describe a specific order in the context. It may be carried out differently from the order specified above. That is, each step may be performed in the same order as specified, or may be performed substantially simultaneously, or in the reverse order.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황장치는 격벽(13)이 설치되어 내측 챔버(C2) 및 외측 챔버(C1)로 구분되고, 내측 챔버(C2)로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되도록 배가스 유입구(11)를 구비하고, 외측 챔버(C1)를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스가 배출되도록 배가스 배출구(12)를 구비하는 챔버(10); 챔버(10) 하부에 위치하고, 알칼리성 슬러리를 공급받아 저장하는 슬러리 저장부(20); 내측 챔버(C2)에 위치하고, 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제1 슬러리 분사부(30); 외측 챔버(C1)에 위치하고, 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제2 슬러리 분사부(35); 외측 챔버(C1)의 상단에 위치하고, 제2 슬러리 분사부(35)를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 미스트 제거부(40);를 포함하고, 황을 포함하는 배가스는 배가스 유입구(11)로 유입되어 내측 챔버(C2) 및 외측 챔버(C1)를 순차적으로 통과한 후 배가스 배출구(12)로 배출된다.2 is a view schematically showing a wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 2, the wet desulfurization device according to an embodiment of the present invention is a partition wall 13 is installed is divided into the inner chamber (C2) and the outer chamber (C1), the inner chamber (C2) sulfur ( A chamber (10) having an exhaust gas inlet (11) so that the exhaust gas including S is introduced, and having an exhaust gas outlet (12) through which the exhaust gas from which sulfur (S) is removed is discharged through the outer chamber (C1); A slurry storage unit 20 located under the chamber 10 and receiving and storing an alkaline slurry; A first slurry injection unit 30 located in the inner chamber C2 and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 and spraying the exhaust gas; A second slurry injection unit 35 located in the outer chamber C1 and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 and spraying the exhaust gas; It is located at the top of the outer chamber (C1), passing through the second slurry injection unit 35, the mist removal unit 40 for removing the moisture of the sulfur (S) is removed;; includes, and the exhaust gas containing sulfur Is introduced into the exhaust gas inlet 11 and sequentially passes through the inner chamber C2 and the outer chamber C1 and then discharged to the exhaust gas outlet 12.

본 발명은 격벽(13)을 이용하여 챔버(10)를 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)로 분리하고, 배가스의 이동 속도 및 알칼리성 슬러리의 분사량을 조절하여 탈황 처리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다. 즉, 기존의 습식 탈황장치가 아래에서 위로 향하는 단일 경로인 반면, 본 발명은 유입되는 배가스가 하강 기류를 형성하여 1차 탈황 처리된 후, 상승 기류를 형성하여 2차 탈황 처리되게 함으로써 탈황 처리 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is to improve the desulfurization efficiency by separating the chamber (10) into the inner chamber (C2) and the outer chamber (C1) by using the partition wall (13), and adjusting the moving speed of the flue gas and the amount of the alkaline slurry to be desulfurized. It has the effect. In other words, while the existing wet desulfurization device is a single path from bottom to top, the present invention provides desulfurization treatment efficiency by forming a descending air stream and performing primary desulfurization treatment followed by secondary desulfurization treatment by forming a rising air stream. Improve it.

챔버(10)는 내부에 수직 방향(본 명세서에서 도 2 기준 위아래 방향을 의미한다.)으로 격벽(13)이 설치되어 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)로 구분되고, 내측 챔버(C2)로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되도록 배가스 유입구(11)를 구비할 수 있으며, 외측 챔버(C1)를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스가 배출되도록 배가스 배출구(12)를 구비할 수 있다. 챔버(10)의 하부에는 알칼리성 물질을 포함하는 슬러리가 저장(수용)되는 슬러리 저장부(20)가 위치하고, 배가스 내부의 황을 제거하기 위하여 알칼리성 슬러리를 분사하는 제1 슬러리 분사부(30) 및 제2 슬러리 분사부(35)가 각각 내측 챔버(C2) 및 외측 챔버(C1)에 위치하며, 제2 슬러리 분사부(35)를 통과하여 탈황 처리가 일어난 배가스의 수분을 제거하는 미스트 제거부(40)가 외측 챔버(C1)의 상단에 위치한다. 이때, 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)는 모두 원통 형상인 것이 바람직하다. 즉, 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)를 원통 형상으로 마련하고, 배가스 배출구(12)는 외측 챔버(C1)의 접선 방향으로 설치되어 배가스 유입구(11)로 유입되어 1차 탈황 처리된 배가스가 내측 챔버(C2)의 외부면을 감싸면서 외측 챔버(C1) 내부 공간을 회전 이동하게 함으로써 배가스를 외측 챔버(C1) 내부에 오랜 시간 머무르게 할 수 있고, 상대적으로 긴 시간 동안 탈황 처리할 수 있다.The chamber 10 has a partition wall 13 installed therein in a vertical direction (referring to the up and down directions in FIG. 2 in this specification) to be divided into an inner chamber C2 and an outer chamber C1, and an inner chamber C2 ) May be provided with a flue gas inlet 11 so that the flue gas containing sulfur (S) is introduced, and a flue gas outlet 12 is provided to discharge the flue gas from which sulfur (S) has been removed through the outer chamber C1. can do. At the bottom of the chamber 10, a slurry storage unit 20 in which a slurry containing an alkaline substance is stored (accepted) is located, and a first slurry injection unit 30 for spraying an alkaline slurry to remove sulfur in the exhaust gas, and The second slurry injection unit 35 is located in the inner chamber C2 and the outer chamber C1, respectively, and passes through the second slurry injection unit 35 to remove mist from the exhaust gas having desulfurization treatment ( 40) is located at the top of the outer chamber (C1). At this time, both the inner chamber C2 and the outer chamber C1 are preferably cylindrical. That is, the inner chamber (C2) and the outer chamber (C1) is provided in a cylindrical shape, and the exhaust gas outlet (12) is installed in the tangential direction of the outer chamber (C1) to enter the exhaust gas inlet (11) and undergo primary desulfurization treatment. By allowing the exhaust gas to rotate inside the outer chamber (C1) while rotating the outer space of the inner chamber (C2), the exhaust gas can be kept inside the outer chamber (C1) for a long time, and can be desulfurized for a relatively long time. have.

또한, 외측 챔버(C1)의 부피(V1)는 내측 챔버(C2)의 부피(V2)보다 크게 하는 것이 바람직하다(도 3 참조, 음영 표시 영역이 부피를 의미함). 챔버(10) 내부로 유입되는 배가스의 유량이 일정할 때, 부피가 상대적으로 클 경우, 느린 유속이 형성되는데, 최초 배가스 유입구(11)로 유입되는 배가스에는 많은 양의 황이 포함되어 있어 상대적으로 빠른 속도로 배가스가 이동(기액 접촉 시간이 짧음)하더라도 많은 황을 제거할 수 있다. 그러나, 내측 챔버(C2)에서 1차적으로 황이 제거된 배가스가 외측 챔버(C1)로 유입되어 빠르게 이동할 경우, 잔존하는 황의 제거가 쉽지 않다. 따라서, 외측 챔버(C1)의 부피(V1)를 내측 챔버(C2)의 부피(V2)보다 크게 함으로써 외측 챔버(C1)에서의 배가스 유속을 저하시켜 기액 접촉 시간을 충분히 확보하는 것이 바람직하고, 이를 통해 탈황 처리 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is preferable that the volume V1 of the outer chamber C1 is larger than the volume V2 of the inner chamber C2 (see FIG. 3, the shaded display area means volume). When the flow rate of the exhaust gas flowing into the chamber 10 is constant, when the volume is relatively large, a slow flow rate is formed. The exhaust gas flowing into the first exhaust gas inlet 11 contains a large amount of sulfur, so it is relatively fast. Even when the flue gas moves at a high speed (the gas-liquid contact time is short), a lot of sulfur can be removed. However, when the flue gas from which the sulfur is primarily removed from the inner chamber C2 flows rapidly into the outer chamber C1, it is not easy to remove the remaining sulfur. Therefore, it is preferable to increase the volume V1 of the outer chamber C1 to be larger than the volume V2 of the inner chamber C2 to lower the exhaust gas flow rate in the outer chamber C1 to ensure sufficient gas-liquid contact time. Through this, it is possible to improve the desulfurization treatment efficiency.

슬러리 저장부(20)는 알칼리성 물질을 포함하는 슬러리('알칼리성 슬러리'라고도 한다.)를 공급하는 슬러리 공급관(21)을 구비할 수 있고, 알칼리성 슬러리를 공급받아 수용(저장)한다. 이때, 알칼리성 물질은 석회석(CaCO3), 소석회(Ca(OH)2), 암모니아(NH3), 수산화나트륨(NaOH) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 경제성, 생산성 등을 고려할 때, 석회석(CaCO3)을 사용하는 것이 바람직하다. 슬러리 저장부(20)에 저장되는 알칼리성 슬러리의 pH는 탈황 처리 효율이나 생산되는 석고의 품질에 따라 조절될 수 있고, 바람직하게는, pH 4.5~6.0로 유지될 수 있다. The slurry storage unit 20 may be provided with a slurry supply pipe 21 for supplying a slurry (also referred to as an'alkaline slurry') containing an alkaline material, and receiving (storing) the alkaline slurry. At this time, as the alkaline material, limestone (CaCO 3 ), slaked lime (Ca(OH) 2 ), ammonia (NH 3 ), sodium hydroxide (NaOH), or the like may be used, but is not limited thereto. When considering economics, productivity, etc., it is preferable to use limestone (CaCO 3 ). The pH of the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 can be adjusted according to the desulfurization treatment efficiency or the quality of the gypsum produced, and preferably, it can be maintained at pH 4.5-6.0.

또한, 슬러리 저장부(20)는 석고를 생산하기 위하여 내부로 산소 기체를 공급하는 산소 기체 공급관(22)을 구비할 수 있고, 저장된 알칼리성 슬러리의 pH가 균일하게 형성될 수 있도록 알칼리성 슬러리를 교반하는 교반기(23)를 구비할 수 있다.In addition, the slurry storage unit 20 may be provided with an oxygen gas supply pipe 22 for supplying oxygen gas therein to produce gypsum, and stirring the alkaline slurry so that the pH of the stored alkaline slurry can be uniformly formed Agitator 23 may be provided.

제1 슬러리 분사부(30) 및 제2 슬러리 분사부(35)는 각각 내측 챔버(C2) 및 외측 챔버(C1)에 위치하고, 복수 개의 분사 노즐(32, 37)을 구비하는 분사 파이프(31, 36)를 포함할 수 있으며, 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사함으로써 배가스를 탈황 처리한다. 이때, 탈황 처리 효율 향상을 위하여 분사 파이프(31, 36)는 도 4에서와 같이, 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 다량의 슬러리를 분사하기 위하여 다단으로 형성되는 것이 바람직하고, 각 분사 노즐(32, 37)의 분사 방향이 겹치지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.The first slurry injection unit 30 and the second slurry injection unit 35 are located in the inner chamber C2 and the outer chamber C1, respectively, and the injection pipes 31, each having a plurality of injection nozzles 32 and 37, 36), and receives the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 and sprays the exhaust gas to desulfurize the exhaust gas. At this time, in order to improve the desulfurization treatment efficiency, the injection pipes 31 and 36 are preferably formed in multiple stages in the vertical direction as shown in FIG. 4. That is, it is preferably formed in multiple stages in order to spray a large amount of slurry, and is preferably disposed so that the injection directions of each of the injection nozzles 32 and 37 do not overlap.

미스트 제거부(40)는 외측 챔버(C1)의 상단에 위치하여 제2 슬러리 분사부(35)를 통과하여 황이 제거된 배가스의 수분을 제거할 수 있다. 도 5는 일 예에 따른 미스트 제거부(40)를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 5를 참조하여 설명하면, 미스트 제거부(40)는 외측 챔버(C1)의 내측벽에 고정된 상부 지지프레임(41), 외측 챔버(C1)의 내측벽에 고정된 하부 지지프레임(42) 및 서로 이격된 상태로 상부 지지프레임(41) 및 하부 지지프레임(42)에 결착되고, S자 형상으로 여러 굴곡을 갖는 복수 개의 굴곡판(43)을 포함할 수 있다. 이때, 굴곡판(43)은, 일측으로 돌출된 수직판 형상의 산부(44), 타측으로 돌출된 수직판 형상의 골부(45), 상단부 및 하단부에 각각 형성되어 상부 지지프레임(41) 및 하부 지지프레임(42)에 체결되는 수직판 형상의 체결부(47) 및 산부(44)와 골부(45)를 사선 방향으로 연결하거나, 산부(44)와 체결부(47) 또는 골부(45)와 체결부(47)를 사선 방향으로 연결하는 경사판 형상을 갖는 연결부(46)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구조를 갖는 굴곡판(43)은 수직판과 경사판이 교번 연결되어 형성됨으로써, 배가스가 자연스럽게 상측으로 안내되어 원활히 통과되도록 하면서도 수분(미스트)은 충돌 또는 부착되도록 차단하여 제거할 수 있다. 즉, 배가스는 이러한 굴곡판(43)들 사이의 틈새를 그대로 통과하지만, 배가스에 포함된 수분(미스트)은 굴곡판(43)들 사이의 틈새로 흐르면서 굴곡진 부분에 충돌하여 탈황장치 하부로 낙하하거나 굴곡판(43)에 부착되고, 부착된 수분들은 서로 합쳐지면서 중력에 의해 수직판의 수직면과 경사판의 하향 경사면을 따라 흘러 내려가면서 탈황장치 하부로 낙하하여 수분 제거 효율이 증가할 수 있다.The mist removal unit 40 may be located at the upper end of the outer chamber C1 to pass through the second slurry injection unit 35 to remove the moisture of the exhaust gas from which sulfur has been removed. 5 is a view schematically showing a mist removal unit 40 according to an example. Referring to FIG. 5, the mist removal unit 40 is an upper support frame fixed to the inner wall of the outer chamber C1 ( 41), the lower support frame 42 fixed to the inner wall of the outer chamber (C1) and the upper support frame 41 and the lower support frame 42 in a spaced state from each other, and the S-shape to make a number of bends It may include a plurality of bent plate (43) having. At this time, the bent plate 43 is formed on the upper portion and the lower portion of the vertical plate-shaped peaks 44, projecting to the other side of the vertical plate-shaped ribs 45, the upper and lower portions, respectively. The vertical plate-shaped fastening part 47 and the peak part 44 and the valley part 45 fastened to the support frame 42 are connected in a diagonal direction, or the peak 44 and the fastening part 47 or the valley part 45 are connected A connecting portion 46 having an inclined plate shape connecting the fastening portion 47 in the diagonal direction may be included. The curved plate 43 having such a structure is formed by alternately connecting the vertical plate and the inclined plate, so that the flue gas is naturally guided upward and smoothly passes, but the moisture (mist) can be removed by blocking it to collide or adhere. That is, the flue gas passes through the gap between the bent plates 43 as it is, but the moisture (mist) contained in the flue gas flows into the gap between the bend plates 43 and collides with the curved portion and falls to the bottom of the desulfurization device. Or it is attached to the bent plate 43, the attached water is combined with each other as it flows down along the vertical surface of the vertical plate and the downwardly inclined surface of the inclined plate by gravity and falls to the bottom of the desulfurization device to increase the water removal efficiency.

또한, 미스트 제거부(40)는 도 6에 도시된 것과 같이, 상부 지지프레임(41)보다 상부에 위치하고, 복수 개의 분사 노즐(49)을 구비하며, 슬러리 저장부(20)로부터 알칼리성 슬러리를 공급받아 하방으로 분사하여 상부 지지프레임(41), 하부 지지프레임(42) 및 굴곡판(43)에 부착된 미스트를 제거하는 미스트 제거 파이프(48)를 포함할 수 있다. 즉, 알칼리성 슬러리를 분사하여 굴곡판(43) 등에 부착된 수분을 제거하는 한편, 배가스 내 미처리된 황을 제거할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.In addition, the mist removal unit 40, as shown in Figure 6, is located above the upper support frame 41, is provided with a plurality of spray nozzles 49, supplying an alkaline slurry from the slurry storage unit 20 It may include a mist removal pipe 48 to remove the mist attached to the upper support frame 41, the lower support frame 42 and the bent plate 43 by receiving downward spray. That is, while spraying the alkaline slurry to remove moisture adhering to the bent plate 43 or the like, it is also possible to obtain an effect of removing untreated sulfur in the flue gas.

일 실시예에 있어서, 본 발명은 도 7과 같이 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부(30), 제2 슬러리 분사부(35) 및 미스트 제거부(40) 중 적어도 어느 하나로 이송하는 양을 제어하는 슬러리 이송량 제어부(50)를 더 포함할 수도 있다. 특히, 슬러리 이송량 제어부(50)는 제1 슬러리 분사부(30) 및 제2 슬러리 분사부(35)의 분사 파이프(31, 36)가 다단으로 형성되는 경우, 미스트 제거부(40)가 미스트 제거 파이프(48)를 구비하는 경우, 각 파이프로 이송되는 슬러리의 양을 제어함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 배가스가 상승기류를 형성하는 외측 챔버(C1)의 슬러리 분사량을 조절하는 것이 중요하다. 즉, 내측 챔버(C2)는 배가스가 하강 기류를 형성하여 분사된 슬러리와 충분히 접촉할 수 있지만, 외측 챔버(C1)는 배가스가 상승 기류를 형성하여 황의 농도가 점차 줄어드는 위쪽에 더 많은 양의 슬러리를 분사하여 접촉시켜야 탈황 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 제2 슬러리 분사부(35)의 분사 파이프(36)가 다단으로 형성된 경우, 가장 낮은 위치에 설치된 분사 파이프(36)는 상대적으로 많은 황 성분을 포함하는 배가스에 슬러리를 분사하므로 가장 적은 양의 슬러리를 공급(가장 얇은 선으로 표현)하고, 가장 높은 위치에 설치된 분사 파이프(36)는 상대적으로 적은 황 성분을 포함하는 배가스에 분사하므로 가장 많은 양의 슬러리를 공급(가장 두꺼운 선으로 현)하는 것이 바람직하다. In one embodiment, the present invention is at least one of the first slurry injection unit 30, the second slurry injection unit 35 and the mist removal unit 40, the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 as shown in FIG. It may further include a slurry transfer amount control unit 50 for controlling the amount to be transferred to any one. In particular, when the slurry transport amount control unit 50 is formed in a multi-stage spray pipes 31 and 36 of the first slurry injection unit 30 and the second slurry injection unit 35, the mist removal unit 40 removes mist When the pipe 48 is provided, desulfurization efficiency can be improved by controlling the amount of slurry transferred to each pipe. At this time, it is important to control the injection amount of the slurry in the outer chamber C1 in which the flue gas forms an upward air flow. That is, the inner chamber (C2), the flue gas can form a downward air stream and sufficiently contact with the injected slurry, but the outer chamber (C1), the flue gas forms an upward air stream, so that the concentration of sulfur gradually decreases, and a larger amount of slurry In order to improve the desulfurization efficiency, it must be contacted by spraying. Therefore, when the injection pipe 36 of the second slurry injection unit 35 is formed in multiple stages, the injection pipe 36 installed at the lowest position injects the slurry into the flue gas containing a relatively large amount of sulfur, so the smallest amount. Supply the slurry (expressed as the thinnest line), and the injection pipe (36) installed at the highest position sprays the exhaust gas containing a relatively small amount of sulfur to supply the largest amount of slurry (currently expressed as the thickest line) It is desirable to do.

한편, 미스트 제거 파이프(48)로 공급되는 슬러리는 굴곡판(43) 등에 부착된 수분을 제거하는 것이 주목적이고, 잔존한 황을 제거하는 것이 부차적인 목적이므로, 경제성을 고려해 간헐적으로 공급(점선으로 표현)하는 것이 바람직하다.On the other hand, the slurry supplied to the mist removal pipe 48 is mainly intended to remove moisture adhering to the bend plate 43, etc., and since it is a secondary purpose to remove residual sulfur, it is supplied intermittently in consideration of economic efficiency (in dotted lines. It is preferable to express).

다음으로, 상술한 습식 탈황장치를 이용한 습식 탈황방법에 대해 설명한다. 이를 설명하기 위하여 상술한 습식 탈황장치를 이용하므로, 중복된 설명에 대해서는 생략하도록 한다.Next, a wet desulfurization method using the above-described wet desulfurization device will be described. Since the above-described wet desulfurization device is used to explain this, redundant description will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈황방법은 상술한 습식 탈황장치를 이용한 습식 탈황방법으로서, 배가스 유입구(11)를 통해 내측 챔버(C2)로 황(S)을 포함하는 배가스가 유입되는 제1단계; 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부(30)로 공급하는 제2단계; 제1 슬러리 분사부(30)가 공급받은 알칼리성 슬러리를 배가스 유입구(11)를 통해 내측 챔버(C2)로 유입되어 하강기류를 형성하는 배가스에 분사하여 황(S)을 제거하는 제3단계; 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 제2 슬러리 분사부(35)로 공급하는 제4단계; 제2 슬러리 분사부(35)가 공급받은 알칼리성 슬러리를 내측 챔버(C2)를 통과하여 외측 챔버(C1)로 유입되어 상승기류를 형성하는 배가스에 분사하여 황(S)을 제거하는 제5단계; 미스트 제거부(40)를 이용하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 제6단계; 및 황(S) 및 수분이 제거된 배가스를 배출하는 제7단계;를 포함한다.Wet desulfurization method according to an embodiment of the present invention is a wet desulfurization method using the above-described wet desulfurization device, the first through which the exhaust gas containing sulfur (S) is introduced into the inner chamber (C2) through the exhaust gas inlet 11 step; A second step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 to the first slurry injection unit 30; A third step of removing sulfur (S) by spraying the alkaline slurry supplied by the first slurry injection unit 30 through the exhaust gas inlet 11 into the inner chamber C2 and forming a descending air stream; A fourth step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 to the second slurry injection unit 35; A fifth step of removing sulfur (S) by spraying the alkaline slurry supplied by the second slurry injection unit 35 through the inner chamber (C2) and into the exhaust gas flowing into the outer chamber (C1) to form an upward air flow; A sixth step of removing the moisture of the exhaust gas from which sulfur (S) has been removed using the mist removal unit 40; And a seventh step of discharging the exhaust gas from which sulfur (S) and moisture have been removed.

본 발명은 격벽(13)을 이용하여 챔버(10)를 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)로 분리하고, 배가스의 이동 속도 및 알칼리성 슬러리의 분사량을 조절하여 탈황 처리함으로써 탈황 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다. 즉, 기존의 습식 탈황장치가 아래에서 위로 향하는 단일 경로인 반면, 본 발명은 유입되는 배가스가 하강 기류를 형성하여 1차 탈황 처리된 후, 상승 기류를 형성하여 2차 탈황 처리되게 함으로써 탈황 처리 효율을 향상시킬 수 있다.The present invention is to improve the desulfurization efficiency by separating the chamber (10) into the inner chamber (C2) and the outer chamber (C1) by using the partition wall (13), and adjusting the moving speed of the flue gas and the amount of the alkaline slurry to be desulfurized. It has the effect. In other words, while the existing wet desulfurization device is a single path from bottom to top, the present invention provides desulfurization treatment efficiency by forming a descending air stream and performing primary desulfurization treatment followed by secondary desulfurization treatment by forming a rising air stream. Improve it.

제1단계는 배가스가 유입되는 단계로, 배가스 유입구(11)는 내측 챔버(C2)와 연결되도록 형성되어 황(S)을 포함하는 배가스가 배가스 유입구(11)를 통해 내측 챔버(C2)로 유입되고, 하강기류를 형성한다. The first step is a step in which the exhaust gas is introduced, and the exhaust gas inlet 11 is formed to be connected to the inner chamber C2 so that the exhaust gas containing sulfur (S) flows into the inner chamber C2 through the exhaust gas inlet 11 And form a downdraft.

제2단계는 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부(30)로 공급하는 단계이다. 이때, 알칼리성 슬러리의 pH는 4.5~6.0일 수 있다.The second step is a step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 to the first slurry injection unit 30. At this time, the pH of the alkaline slurry may be 4.5 to 6.0.

제3단계는 제1 슬러리 분사부(30)가 공급받은 알칼리성 슬러리를 하강기류를 형성하는 배가스에 분사하여 탈황 처리하는 단계로, 탈황 처리 효율을 향상시키기 위하여 제1 슬러리 분사부(30)는 복수 개의 분사 노즐(32)을 구비하는 분사 파이프(31)를 이용하여 슬러리 저장부(20)로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하고, 분사 파이프(31)는 내측 챔버(C2)의 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 제3단계에서 하강기류를 형성하는 배가스의 이동 속도는 후술하는 제5단계에서 상승기류를 형성하는 배가스의 이동 속도보다 빠를 수 있다. 내측 챔버(C2)로 유입되는 배가스는 상대적으로 황을 많이 포함하고 있어 탈황 처리가 용이하기 때문이다.The third step is a step of spraying the alkaline slurry supplied by the first slurry injection unit 30 to the flue gas forming a descending stream, and desulfurizing the first slurry injection unit 30 in order to improve the efficiency of the desulfurization treatment. By spraying the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit 20 using the injection pipe 31 having two injection nozzles 32, the injection pipe 31 is formed in multiple stages in the vertical direction of the inner chamber C2. It is preferred. In addition, the moving speed of the flue gas forming the descending air stream in the third step may be faster than the moving speed of the flue gas forming the rising air stream in the fifth step described later. This is because the flue gas flowing into the inner chamber C2 contains a large amount of sulfur and is easily desulfurized.

제4단계는 슬러리 저장부(20)에 저장된 알칼리성 슬러리를 제2 슬러리 분사부(35)로 공급하는 단계이다. 이때, 알칼리성 슬러리의 pH는 4.5~6.0일 수 있다.The fourth step is a step of supplying the alkaline slurry stored in the slurry storage unit 20 to the second slurry injection unit 35. At this time, the pH of the alkaline slurry may be 4.5 to 6.0.

제5단계는 제2 슬러리 분사부(35)가 공급받은 알칼리성 슬러리를 내측 챔버(C2)를 통과하여 외측 챔버(C1)로 유입되어 상승기류를 형성하는 배가스에 분사하여 탈황 처리하는 단계로, 탈황 처리 효율을 향상시키기 위하여 제2 슬러리 분사부(35) 는 복수 개의 분사 노즐(37)을 구비하는 분사 파이프(36)를 이용하여 슬러리 저장부(20)로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하고, 분사 파이프(36)는 외측 챔버(C1)의 수직 방향으로 다단 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 탈황 처리 효율을 보다 향상시키기 위해서 가장 위에 형성된 분사 파이프(36)로 가장 많은 양의 슬러리를 이송하고, 가장 아래에 형성된 분사 파이프(36)로 가장 적은 양의 슬러리를 이송하도록 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 상대적으로 황이 많은 배가스에는 적은 양의 슬러리를 분사하고, 상대적으로 황이 적은 배가스에는 많은 양의 슬러리를 분사하여 탈황 효율을 향상시킬 수 있다.The fifth step is a step of desulfurization by spraying the alkaline slurry supplied by the second slurry injection unit 35 through the inner chamber C2 into the exhaust gas flowing into the outer chamber C1 and forming an upward air flow. In order to improve the processing efficiency, the second slurry injection unit 35 sprays the alkaline slurry supplied from the slurry storage unit 20 using an injection pipe 36 having a plurality of injection nozzles 37, and the injection pipe (36) is preferably formed in multiple stages in the vertical direction of the outer chamber (C1). In addition, in order to further improve the desulfurization treatment efficiency, it is preferable to control to transfer the largest amount of slurry to the uppermost injection pipe 36 and to transfer the smallest amount of slurry to the lowermost injection pipe 36. Do. That is, it is possible to improve the desulfurization efficiency by spraying a small amount of slurry to a relatively low sulfur flue gas and a large amount of slurry to a relatively low sulfur flue gas.

이때, 내측 챔버(C2)와 외측 챔버(C1)가 원통 형상으로 형성되고, 외측 챔버(C1)의 접선 방향으로 배가스 배출구가 설치되면 내측 챔버(C2)를 통과하여 외측 챔버(C1)로 유입된 배가스는 내측 챔버(C2)의 외부면을 감싸면서 외측 챔버(C1) 내부 공간을 회전 및 상승하게 되어 상대적으로 긴 시간 동안 탈황 처리될 수 있다.At this time, the inner chamber (C2) and the outer chamber (C1) is formed in a cylindrical shape, and when the exhaust gas outlet is installed in the tangential direction of the outer chamber (C1) passes through the inner chamber (C2) flowing into the outer chamber (C1) The exhaust gas rotates and rises inside the outer chamber C1 while enclosing the outer surface of the inner chamber C2, and thus can be desulfurized for a relatively long time.

또한, 제5단계에서 상승기류를 형성하는 배가스의 이동 속도는, 제3단계에서 하강기류를 형성하는 배가스의 이동 속도보다 느린 것이 바람직하다. 외측 챔버(C1)를 통과하는 배가스는 1차 탈황 처리되어 대부분이 황이 제거된 상태이므로 내측 챔버(C2)와 동일한 조건으로 탈황 처리할 경우, 남아 있는 황을 제거하기가 쉽지 않다. 따라서, 외측 챔버(C1)의 부피(V1)를 내측 챔버(C2)의 부피(V2)보다 크게 하여 배가스의 이동 속도를 늦추고, 기액 접촉 시간을 늘림으로써 탈황 처리 효율을 향상시키는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the moving speed of the flue gas forming the rising air stream in the fifth step is slower than the moving speed of the flue gas forming the descending air stream in the third step. Since the exhaust gas passing through the outer chamber C1 is primarily desulfurized and the sulfur is mostly removed, it is not easy to remove the remaining sulfur when desulfurizing the same conditions as the inner chamber C2. Therefore, it is desirable to increase the desulfurization treatment efficiency by increasing the volume V1 of the outer chamber C1 to be larger than the volume V2 of the inner chamber C2, slowing the movement speed of the flue gas, and increasing the gas-liquid contact time.

제6단계는 미스트 제거부(40)를 이용하여 황이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 단계로, 상부 지지프레임(41), 하부 지지프레임(42) 및 굴곡판(43)을 배치하여 배가스와 물리적인 충돌을 유도한 후, 굴곡판(43) 등에 수분을 부착시킴으로써 배가스 내 수분을 제거한다.The sixth step is a step of removing moisture from the exhaust gas from which sulfur is removed by using the mist removal unit 40. The upper support frame 41, the lower support frame 42 and the bent plate 43 are disposed to physically control the exhaust gas and the exhaust gas. After inducing phosphorus collision, moisture in the flue gas is removed by attaching moisture to the bent plate 43 or the like.

제7단계는 탈황 처리가 끝난 배가스를 배출하는 단계로, 배출된 배가스는 후속되는 처리시설(전기 집진장치 등)로 이송될 수 있다.The seventh step is a step of discharging the exhaust gas after the desulfurization treatment, and the discharged exhaust gas may be transferred to a subsequent treatment facility (such as an electrostatic precipitator).

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.In this specification, only a few examples of various embodiments performed by the present inventors are described, but the technical spirit of the present invention is not limited to or limited thereto, and can be variously implemented by a person skilled in the art.

10 : 챔버 11 : 배가스 유입구
12 : 배가스 배출구 13 : 격벽
20 : 슬러리 저장부 21 : 슬러리 공급관
22 : 산소 기체 공급관 23 : 교반기
30 : 제1 슬러리 분사부 31 : 분사 파이프
32 : 분사 노즐 35 : 제2 슬러리 분사부
36 : 분사 파이프 37 : 분사 노즐
40 : 미스트 제거부 41 : 상부 지지프레임
42 : 하부 지지프레임 43 : 굴곡판
44 : 산부 45 : 골부
46 : 연결부 47 : 체결부
48 : 미스트 제거 파이프 49 : 분사 노즐
50 : 슬러리 이송량 제어부 C1 : 외측 챔버
C2 : 내측 챔버 V1 : 외측 챔버의 부피
V2 : 내측 챔버의 부피10: chamber 11: exhaust gas inlet
12: exhaust gas outlet 13: bulkhead
20: slurry storage section 21: slurry supply pipe
22: oxygen gas supply pipe 23: agitator
30: 1st slurry injection part 31: injection pipe
32: injection nozzle 35: second slurry injection unit
36: spray pipe 37: spray nozzle
40: mist removal unit 41: upper support frame
42: lower support frame 43: bending plate
44: part 45: bone
46: connecting portion 47: fastening portion
48: mist removal pipe 49: spray nozzle
50: slurry transfer amount control unit C1: outer chamber
C2: inner chamber V1: volume of outer chamber
V2: volume of the inner chamber

Claims (10)

격벽이 설치되어 내측 챔버 및 외측 챔버로 구분되는 챔버;
상기 챔버의 하부에 위치하고, 알칼리성 슬러리가 저장되는 슬러리 저장부;
내측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제1 슬러리 분사부;
외측 챔버에 위치하고, 슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 공급받아 배가스에 분사하는 제2 슬러리 분사부;
외측 챔버의 상단에 위치하고, 제2 슬러리 분사부를 통과하여 황(S)이 제거된 배가스의 수분을 제거하는 미스트 제거부; 및
슬러리 저장부에 저장된 알칼리성 슬러리를 제1 슬러리 분사부, 제2 슬러리 분사부 및 미스트 제거부 중 적어도 어느 하나로 이송하는 양을 제어하는 슬러리 이송량 제어부;를 포함하고,
상기 슬러리 이송량 제어부는, 가장 위에 형성된 분사 파이프로 가장 많은 양의 슬러리를 이송하고, 가장 아래에 형성된 분사 파이프로 가장 적은 양의 슬러리를 이송하도록 제어하며,
상기 제1 슬러리 분사부 및 제2 슬러리 분사부는,
복수 개의 분사 노즐을 구비하여 슬러리 저장부로부터 공급받은 알칼리성 슬러리를 분사하는 분사 파이프를 포함하고,
제1 슬러리 분사부의 분사 파이프는, 내측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성되며, 제 2 슬러리 분사부의 분사 파이프는, 외측 챔버의 수직 방향으로 다단 형성되고,
황을 포함하는 배가스는 배가스 유입구로 유입되어 내측 챔버 및 외측 챔버를 순차적으로 통과한 후 배가스 배출구로 배출되되,
상기 미스트 제거부는, 외측 챔버의 내측벽에 고정된 상부 지지프레임; 외측 챔버의 내측벽에 고정된 하부 지지프레임; 서로 이격된 상태로 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 결착되고, 여러 굴곡을 갖는 복수 개의 굴곡판; 및 상부 지지프레임보다 상부에 위치하고, 복수 개의 분사 노즐을 구비하는 미스트 제거 파이프;를 구비하고,
상기 미스트 제거 파이프는 슬러리 저장부로부터 알칼리성 슬러리를 공급받아 하방으로 분사하여 상부 지지프레임 하부 지지프레임 및 굴곡판에 부착된 미스트와 배가스 내의 미처리된 황을 제거하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈황장치.A chamber in which a partition wall is installed and divided into an inner chamber and an outer chamber;
A slurry storage unit located at the bottom of the chamber and storing the alkaline slurry;
A first slurry injection unit located in the inner chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas;
A second slurry injection unit located in the outer chamber and receiving the alkaline slurry stored in the slurry storage unit and spraying the exhaust gas to the exhaust gas;
A mist removal unit located at the top of the outer chamber and passing through the second slurry injection unit to remove moisture of the exhaust gas from which sulfur (S) is removed; And
It includes; a slurry transfer amount control unit for controlling the amount of the alkaline slurry stored in the slurry storage unit is transferred to at least one of the first slurry injection unit, the second slurry injection unit and the mist removal unit;
The slurry transfer amount control unit controls to transfer the largest amount of slurry to the injection pipe formed at the top, and to transfer the smallest amount of slurry to the injection pipe formed at the bottom,
The first slurry injection unit and the second slurry injection unit,
It includes a spray pipe having a plurality of spray nozzles for spraying the alkaline slurry supplied from the slurry storage,
The injection pipe of the first slurry injection portion is formed in multiple stages in the vertical direction of the inner chamber, and the injection pipe of the second slurry injection portion is formed in multiple stages in the vertical direction of the outer chamber,
The flue gas containing sulfur is introduced into the flue gas inlet, sequentially passes through the inner chamber and the outer chamber, and then discharged to the flue gas outlet,
The mist removal unit, the upper support frame fixed to the inner wall of the outer chamber; A lower support frame fixed to the inner wall of the outer chamber; A plurality of bent plates coupled to the upper support frame and the lower support frame spaced apart from each other and having various bends; And a mist removal pipe positioned above the upper support frame and having a plurality of spray nozzles.
The mist removal pipe is characterized by removing the untreated sulfur in the mist and exhaust gas attached to the upper support frame, the lower support frame and the bent plate by receiving the alkaline slurry from the slurry storage unit and spraying downward. 제1항에 있어서, 슬러리 저장부는,
산소 기체를 공급하는 산소 기체 공급관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈황장치.According to claim 1, The slurry storage unit,
It characterized in that it further comprises an oxygen gas supply pipe for supplying oxygen gas, wet desulfurization apparatus. 제1항에 있어서, 슬러리 저장부는,
저장된 알칼리성 슬러리를 교반시키는 교반기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈황장치.According to claim 1, The slurry storage unit,
It characterized in that it further comprises a stirrer for stirring the stored alkaline slurry, wet desulfurization device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 굴곡판은,
일측으로 돌출된 수직판 형상의 산부,
타측으로 돌출된 수직판 형상의 골부,
상단부 및 하단부에 각각 형성되어 상부 지지프레임 및 하부 지지프레임에 체결되는 수직판 형상의 체결부 및
산부와 골부를 사선 방향으로 연결하거나, 산부와 체결부 또는 골부와 체결부를 사선 방향으로 연결하는 경사판 형상을 갖는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈황장치.According to claim 1, The bend plate,
A vertical plate-shaped protrusion projecting to one side,
A bone in the shape of a vertical plate protruding to the other side,
It is formed on the upper part and the lower part, respectively, and the vertical plate-shaped fastening part is fastened to the upper supporting frame and the lower supporting frame.
Wet desulfurization device, characterized in that it comprises a connecting portion having an inclined plate shape for connecting the hill portion and the valley portion in a diagonal direction, or connecting the hill portion and the fastening portion or the valley portion in a diagonal direction. 삭제delete 삭제delete
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