KR102258787B1 - A nitrogen oxide processing apparatus equipped with a nozzle cleaning device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 관로의 이물질에 의해 오염된 노즐을 브러시의 왕복운동에 의해 청소할 수 있는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치에 관한 것으로, 주실린더의 작동에 의해 연결관의 내측에 삽입된 이동부재를 좌우로 이동시켜 노즐의 분사를 통해 관로의 내부를 세척하는 질소산화물 처리장치에 있어서, 연결관의 사이에는 내측에 이동블록이 구비된 설치부가 결합되고, 주실린더의 일측에 결합된 브래킷의 끝단에는 보조실린더가 설치되며, 상기 보조실린더의 로드에는 연결부의 일측이 결합되고, 상기 연결부의 타측은 설치부의 내측에 구비된 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록은 이동부재가 중앙을 관통하여 좌우로 이동할 수 있도록 구성되고, 이동블록의 일측에 결합된 브러시는 보조실린더의 작동에 의해 전후로 이동하면서 노즐의 표면을 마찰에 의해 세척하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치를 제안한다.
따라서 본 발명은 보조실린더에 의해 전후로 반복하여 이동할 수 있도록 구성된 브러시가 노즐의 표면을 마찰에 의해 주기적으로 청소함으로써 이물질의 침착에 의한 노즐의 오염을 사전에 방지하여 항상 균일한 분사를 할 수 있도록 하여 보일러 등의 관로와 장치의 수명이 연장되는 효과가 있다. 또한, 기존의 질소산화물 처리장치에 단순한 구성의 노즐 청소장치를 부가함으로써 제작비용 및 조립비용을 절감하여 더욱 경제적일 뿐만 아니라, 유지관리가 더욱 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a nitrogen oxide treatment device equipped with a nozzle cleaning device capable of cleaning a nozzle contaminated by foreign substances in a pipe by reciprocating motion of a brush, and a moving member inserted inside a connecting pipe by the operation of a main cylinder In the nitrogen oxide treatment apparatus for cleaning the inside of a pipe through nozzle injection by moving the , an installation part having a moving block inside is coupled between the connecting pipes, and the end of the bracket coupled to one side of the main cylinder An auxiliary cylinder is installed on the rod of the auxiliary cylinder, one side of the connection part is coupled to the rod, and the other side of the connection part is coupled to a movable block provided inside the installation part, and the movable block has a movable member passing through the center to the left and right. It is configured to be movable, and the brush coupled to one side of the moving block moves back and forth by the operation of the auxiliary cylinder, and proposes a nitrogen oxide treatment device with a nozzle cleaning device, characterized in that it washes the surface of the nozzle by friction .
Therefore, the present invention is to prevent contamination of the nozzle by the deposition of foreign substances in advance by periodically cleaning the surface of the nozzle by friction with a brush configured to be able to move back and forth repeatedly by the auxiliary cylinder so that it can always spray evenly. There is an effect of extending the life of pipes and devices such as boilers. In addition, by adding a nozzle cleaning device of a simple configuration to the existing nitrogen oxide treatment device, manufacturing cost and assembly cost are reduced, thereby making it more economical and easier to maintain.
Description
본 발명은 질소산화물을 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관로의 이물질에 의해 오염된 노즐을 브러시의 왕복운동에 의해 청소할 수 있는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating nitrogen oxides, and more particularly, to a nitrogen oxide treatment apparatus equipped with a nozzle cleaning apparatus capable of cleaning a nozzle contaminated by foreign substances in a pipe by reciprocating motion of a brush.
일반적으로 미세먼지의 주범 중 하나인 질소산화물에 대한 처리방법으로 무촉매선택적환원법(Selective Non-Catalytic Reduction : SNCR)이 있다. SNCR은 900~1,050℃의 고온부에 선택적 환원제인 암모니아(NH3)나 요소((NH2)2CO)를 수용액상으로 분사하여 질소산화물(NOx)와 반응, 무해한 N2로 환원시키는 공정을 말한다.In general, as a treatment method for nitrogen oxide, one of the main culprits of fine dust, there is a selective non-catalytic reduction (SNCR). SNCR refers to a process for the reduction of a selective reducing agent of ammonia (NH 3) or an element ((NH 2) 2 CO) N 2 to the jet to accommodate liquid nitrogen oxides (NOx) and the reaction, is harmless to the high temperature of 900 ~ 1,050 ℃ .
요소수의 경우 결국은 고온 열분해 하여 암모니아로 전환된 뒤 NOx와 반응하며 반응존에서의 반응은 다음과 같다. In the case of urea water, it is eventually converted to ammonia by thermal decomposition at high temperature and reacts with NOx, and the reaction in the reaction zone is as follows.
NH2CONH2 + H2O → 2NH3 + CO2 NH 2 CONH 2 + H 2 O → 2NH 3 + CO 2
4NH4NH 33 + + 4NO4NO + O + O 22 → → 4N4N 22 + + 6H6H 22 OO (주반응) (main reaction)
2NH3 + NO + NO2 → 2N2 + 3H2O 2NH 3 + NO + NO 2 → 2N 2 + 3H 2 O
8NH3 + 6NO2 → 7N2 + 12H2O8NH 3 + 6NO 2 → 7N 2 + 12H 2 O
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O
종래의 SNCR에서 사용되는 전형적인 노즐은 도 1에서 나타낸 바와 같이 관로(P)에는 연결관(10)의 일측이 결합되어 있고, 상기 연결관(10)에는 관로(P) 내측의 가스를 환기시키기 위한 퍼지관(11)이 결합되어 있으며, 연결관(10)의 타측에는 브래킷(20)이 결합되어 있다.As shown in FIG. 1, a typical nozzle used in a conventional SNCR has one side of a
상기 브래킷(20)에는 주실린더(30)가 결합되어 있으며, 상기 주실린더(30)의 로드(31)에는 연결부(32)의 일측이 결합되어 있고, 연결부(32)의 타측은 이동부재(40)에 결합되어 있다.A
상기 이동부재(40)는 선단이 연결관(10)의 내측에 삽입되어 있으며, 타단에는 관로(P)에 요소수 및 압축공기를 분사할 수 있도록 요소수관(41) 및 압축공기관(42)이 각각 연결되어 있고, 상기 연결관(10)의 내측에 삽입된 이동부재(40)의 선단에는 노즐(43)이 결합되어 있다.The moving
이와 같이 구성된 질소산화물 처리장치는 평상시 노즐(43)의 오염을 방지하기 위하여 도 1과 같이 이동부재(40)가 주실린더(30)에 의해 후진하여 연결관(10)의 내측에 위치하게 되며, 관로(P)의 내부를 세척할 때는 도 2에서 나타낸 바와 같이 전진함으로써 노즐(43)이 관로(P)의 내측에 위치하게 된다.In the nitrogen oxide treatment apparatus configured as described above, the moving
그러나 관로(P) 내부의 이물질 농도가 높을 경우에는 관로(P)의 내측에 위치한 노즐(43)에 이물질이 점착되고, 이로 인하여 도 3에서 나타낸 바와 같은 이상분사가 발생하여 수관벽이 부식되고 파손되는 문제점이 있었다.However, when the concentration of foreign substances inside the pipe (P) is high, the foreign substances are adhered to the
SNCR 노즐의 이상분사는 요소수 등에 존재하는 이물질 또는 요소수의 석출현상에 의해 발생하기도 하지만 먼지 농도가 높은 환경에서는 노즐에 먼지의 침적에 의해 발생하기도 한다. 실제 현장에서는 인력에 의해 노즐 팁에 점착된 먼지를 와이어 브러시 등을 이용하여 주기적으로 청소해주고 있지만 인력이 부족한 현장에서는 노즐의 청소가 크나큰 부담이 되고 있는 실정이다.Abnormal spraying of SNCR nozzles may be caused by foreign substances present in urea water or precipitation of urea water, but may also be caused by deposition of dust on the nozzle in an environment with high dust concentration. In actual field, the dust adhering to the nozzle tip is periodically cleaned using a wire brush or the like by manpower. However, in the field where manpower is insufficient, the cleaning of the nozzle becomes a great burden.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이물질에 의해 오염된 노즐의 표면을 주기적으로 청소하여 관로 및 장치의 수명을 연장할 수 있도록 개선한 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치를 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and provides a nitrogen oxide treatment device equipped with an improved nozzle cleaning device to periodically clean the surface of the nozzle contaminated by foreign substances to extend the life of the pipeline and the device purpose is to
또한, 본 발명의 다른 목적은 기존의 장치에 청소장치를 부가하는 단순한 구성에 의해 경제성을 높이고 유지관리의 용이성을 높인 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a nitrogen oxide treatment apparatus equipped with a nozzle cleaning apparatus that increases economic feasibility and ease of maintenance by a simple configuration of adding a cleaning apparatus to an existing apparatus.
본 발명에 의한 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치는 주실린더의 작동에 의해 연결관의 내측에 삽입된 이동부재를 좌우로 이동시켜 노즐의 분사를 통해 관로의 내부를 세척하는 질소산화물 처리장치에 있어서, 연결관의 사이에는 내측에 이동블록이 구비된 설치부가 결합되고, 주실린더의 일측에 결합된 브래킷의 끝단에는 보조실린더가 설치되며, 상기 보조실린더의 로드에는 연결부의 일측이 결합되고, 상기 연결부의 타측은 설치부의 내측에 구비된 이동블록에 결합되며, 상기 이동블록은 이동부재가 중앙을 관통하여 좌우로 이동할 수 있도록 구성되고, 이동블록의 일측에 결합된 브러시는 보조실린더의 작동에 의해 전후로 이동하면서 노즐의 표면을 마찰에 의해 세척하는 것을 그 기술적 특징으로 한다. The nitrogen oxide treatment device equipped with the nozzle cleaning device according to the present invention is a nitrogen oxide treatment device that moves the moving member inserted inside the connecting pipe left and right by the operation of the main cylinder to clean the inside of the pipe through nozzle injection In the following, an installation part having a moving block on the inside is coupled between the connection pipes, an auxiliary cylinder is installed at the end of the bracket coupled to one side of the main cylinder, and one side of the connection part is coupled to the rod of the auxiliary cylinder, The other side of the connection part is coupled to a moving block provided inside the installation part, and the moving block is configured so that the moving member can move left and right through the center, and the brush coupled to one side of the moving block is used for the operation of the auxiliary cylinder. Its technical feature is to wash the surface of the nozzle by friction while moving back and forth by the
본 발명에 따른 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치에 의하면, 보조실린더에 의해 전후로 반복하여 이동할 수 있도록 구성된 브러시가 노즐의 표면을 마찰에 의해 주기적으로 청소함으로써 이물질의 침착에 의한 노즐의 오염을 사전에 방지하여 항상 균일한 분사를 할 수 있도록 하여 보일러 등의 관로와 장치의 수명이 연장되는 효과가 있다.According to the nitrogen oxide treatment device equipped with the nozzle cleaning device according to the present invention, the brush configured to be able to move back and forth repeatedly by the auxiliary cylinder periodically cleans the surface of the nozzle by friction to prevent contamination of the nozzle by the deposition of foreign substances. By preventing it in advance so that it can always spray evenly, there is an effect of extending the lifespan of pipelines and devices such as boilers.
또한, 기존의 질소산화물 처리장치에 단순한 구성의 노즐 청소장치를 부가함으로써 제작비용 및 조립비용을 절감하여 더욱 경제적일 뿐만 아니라, 유지관리가 더욱 용이한 효과가 있다.In addition, by adding a nozzle cleaning device of a simple configuration to the existing nitrogen oxide treatment device, the manufacturing cost and assembly cost are reduced, thereby making it more economical and easier to maintain.
도 1은 종래에 의한 질소산화물 처리장치의 평면도,
도 2는 종래에 의한 질소산화물 처리장치의 사용상태도,
도 3은 노즐의 오염에 의해 이상분사가 발생하는 사진,
도 4는 본 발명에 의한 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치의 평면도,
도 5는 본 발명에 의한 질소산화물 처리장치의 사용상태도,
도 6은 본 발명에 의한 노즐 청소장치의 사용상태도.1 is a plan view of a conventional nitrogen oxide treatment apparatus;
2 is a state diagram of a nitrogen oxide treatment apparatus according to the prior art;
3 is a photograph in which abnormal injection occurs due to contamination of the nozzle;
4 is a plan view of a nitrogen oxide treatment apparatus equipped with a nozzle cleaning apparatus according to the present invention;
5 is a state diagram of a nitrogen oxide treatment apparatus according to the present invention;
6 is a state diagram of a nozzle cleaning device according to the present invention.
본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 통해 상세히 설명한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치는 도 4에서 나타낸 바와 같이 연장 형성된 연결관(10)의 사이에 설치부(50)가 결합되고, 상기 설치부(50)의 내측에는 노즐(43)의 표면을 마찰에 의해 청소하기 위한 브러시(71)가 설치되어 있다.In the nitrogen oxide treatment apparatus equipped with the nozzle cleaning apparatus of the present invention, as shown in FIG. 4 , the
이를 위해 브래킷(20)의 끝단이 연장 형성되며, 연장된 브래킷(20)에는 보조실린더(60)가 결합되어 있고, 상기 보조실린더(60)의 로드(61)에는 연결부(62)의 일측이 결합되어 있으며, 연결부(63)의 타측은 이동블록(70)에 결합되어 있다.To this end, the end of the
상기 이동블록(70)은 설치부(50)의 내측에 형성된 가이드(51)를 따라 전후로 이동할 수 있도록 구성되어 있으며, 이동블록(70)의 선단에는 노즐(43)을 청소하기 위한 브러시(71)가 결합되어 있다.The moving
상기 보조실린더(60)는 공기압에 의해 작동하며, 상기 브러시(71)는 노즐(43)의 표면을 손상시키지 않을 정도를 경도를 가진 황동으로 구성되어 있고, 상기 이동블록(70)은 고온의 조건에서 운전되며, 윤활의 어려움을 감안하여 인성이 높은 인청동으로 구성하는 것이 바람직하다.The
실제 현장에서 설치되는 SNCR 노즐의 수량은 4~20여개에 이르므로 이러한 노즐의 자동청소기능은 PLC 프로그램에 의해 이루어진다.Since the number of SNCR nozzles installed in the actual field reaches 4 to 20, the automatic cleaning function of these nozzles is performed by the PLC program.
이와 같이 구성된 본 발명의 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치는 도 5에서 나타낸 바와 같이 주실린더(30)의 작동에 의해 이동부재(40)가 이동하여 관로(P)의 내부를 청소하게 되며, 이때 이동블록(70)은 대략 'ㄷ'의 형상으로 이루어져 있어 이동부재(40)가 중앙을 관통하여 좌우로 이동할 수 있다.As shown in FIG. 5 , in the nitrogen oxide treatment apparatus having the nozzle cleaning device of the present invention configured as described above, the moving
관로(P)의 청소가 끝나면 도 6에서 나타낸 바와 같이 주실런더(30)에 의해 이동부재(40)가 후진하여 노즐(43)이 설치부(50)의 내측에 위치하게 되며, 이때 보조실린더(60)가 작동하여 이동블록(70)을 전후로 반복하여 이동시킴으로써 브러시(71)가 노즐(43)의 표면을 청소하게 된다.When the cleaning of the conduit (P) is finished, as shown in FIG. 6, the moving
이때 이동블록(70)은 가이드(51)의 내측에서 전후로 이동함으로써 노즐(43)과 항상 일정한 거리를 유지하게 되고, 이로써 동일한 강도의 마찰력을 발휘하게 된다.At this time, the moving
따라서 본 발명은 보조실린더(60)에 의해 전후로 반복하여 이동할 수 있도록 구성된 브러시(71)가 노즐(43)의 표면을 마찰에 의해 주기적으로 청소함으로써 이물질의 침착에 의한 노즐(43)의 오염을 사전에 방지하여 항상 균일한 분사를 할 수 있도록 하여 보일러 등의 관로(P)와 장치의 수명이 연장되는 효과가 있다.Therefore, in the present invention, the
또한, 기존의 질소산화물 처리장치에 단순한 구성의 노즐 청소장치를 부가함으로써 제작비용 및 조립비용을 절감하여 더욱 경제적일 뿐만 아니라, 유지관리가 더욱 용이한 효과가 있다.In addition, by adding a nozzle cleaning device of a simple configuration to the existing nitrogen oxide treatment device, the manufacturing cost and assembly cost are reduced, thereby making it more economical and easier to maintain.
10 : 연결관 11 : 퍼지관
20 : 브래킷 30 : 주실린더
31, 61 : 로드 32, 62 : 연결부
40 : 이동부재 41 : 요소수관
42 : 압축공기관 43 : 노즐
50 : 설치부 51 : 가이드
60 : 보조실린더 70 : 이동블록
71 : 브러시10: connector 11: purge pipe
20: bracket 30: main cylinder
31, 61:
40: moving member 41: urea water pipe
42: compressed air pipe 43: nozzle
50: installation part 51: guide
60: auxiliary cylinder 70: moving block
71 : brush
Claims (4)
연결관(10)의 사이에는 내측에 이동블록(70)이 구비된 설치부(50)가 결합되고,
주실린더(30)의 일측에 결합된 브래킷(20)의 끝단에는 보조실린더(60)가 설치되며, 상기 보조실린더(60)의 로드(61)에는 연결부(62)의 일측이 결합되고, 상기 연결부(62)의 타측은 설치부(50)의 내측에 구비된 이동블록(70)에 결합되며,
상기 이동블록(70)은 이동부재(40)가 중앙을 관통하여 좌우로 이동할 수 있도록 구성되고, 이동블록(70)의 일측에 결합된 브러시(71)는 보조실린더(60)의 작동에 의해 전후로 이동하면서 노즐의 표면을 마찰에 의해 세척하는 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치.
In the nitrogen oxide treatment device for cleaning the inside of the pipe through nozzle injection by moving the moving member inserted into the inside of the connection pipe left and right by the operation of the main cylinder
Between the connection pipe 10, the installation part 50 provided with the moving block 70 on the inside is coupled,
An auxiliary cylinder 60 is installed at the end of the bracket 20 coupled to one side of the main cylinder 30, and one side of the connection part 62 is coupled to the rod 61 of the auxiliary cylinder 60, and the connection part The other side of (62) is coupled to the moving block (70) provided on the inside of the installation part (50),
The moving block 70 is configured so that the moving member 40 can move left and right through the center, and the brush 71 coupled to one side of the moving block 70 moves back and forth by the operation of the auxiliary cylinder 60 . A nitrogen oxide treatment device with a nozzle cleaning device, characterized in that it cleans the surface of the nozzle by friction while moving.
상기 이동블록(70)은 노즐(43)과 일정한 간격 및 마찰력을 유지할 수 있도록 설치부(50)의 내측에 형성된 가이드(51)를 따라 전후로 이동할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치.
The method of claim 1,
The moving block 70 is provided with a nozzle cleaning device, characterized in that it is configured to move back and forth along the guide 51 formed inside the installation part 50 so as to maintain a constant distance and frictional force with the nozzle 43 Nitrogen oxide treatment equipment.
상기 브러시(71)는 황동으로 구성되고, 상기 이동블록(70)은 인청동으로 구성된 것을 특징으로 하는 노즐 청소장치가 구비된 질소산화물 처리장치.The method of claim 1,
The brush (71) is made of brass, and the moving block (70) is a nitrogen oxide treatment device with a nozzle cleaning device, characterized in that it is made of phosphor bronze.
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Patent Citations (1)
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