KR20000012021U

KR20000012021U - 안수중의 타르입자 분리장치

Info

Publication number: KR20000012021U
Application number: KR2019980024863U
Authority: KR
Inventors: 이종규; 김장규; 김제영
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사; 신현준; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1998-12-12
Filing date: 1998-12-12
Publication date: 2000-07-05

Abstract

본 고안은 안수중의 타르입자(tar-mist)를 효과적으로 분리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 잔사를 내장한 필터을 사용하고 진동을 부여함으로서 타르입자가 필터에 고착되지 않도록 하여 연속적으로 안수중의 타르입자를 분리제거할수 있도록 개선된 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치에 관한 것이다.

본 고안은, 중공형의 탱크와 상기 탱크에 내장된 다수개의 필터를 갖추며 안수가 상기 필터들을 통과하여 안수중의 타르입자(tar-mist)를 분리하는 장치에 있어서, 상기 필터의 내부에는 잔사가 충진되고, 상기 필터의 하부에는 진동자가 장착되어 필터에 진동을 부여함으로서 필터에 타르입자의 부착을 방지함을 특징으로 하는 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치를 제공한다.

본 고안에 의하면, 잔사를 내장한 필터을 사용하고 진동을 부여함으로서 타르입자가 필터에 고착되지 않도록 하여 연속적으로 안수중의 타르입자를 분리제거할수 있음으로서 청정안수를 만들게 되어 안수분석시스템 및 배관등에서의 막힘현상을 방지하는 효과를 얻을수 있다.

Description

안수중의 타르입자 분리장치

일반적으로 안수는 제철소내 코크스 오븐(Coke Oven)에서 석탄(Coal)을 건류하는 과정에서 발생하는 씨오지 가스(Coke Oven Gas)을 냉각시키기 위하여 사용되는 것이다. 이와 같이 석탄을 냉각시키기 위하여 스프레이 분사되는 안수는 이과정에서, 석탄의 건류과정에서 발생하는 다량의 타르입자가 함유된 씨오지 가스를 냉각하게 됨으로서 씨오지 가스중의 타르입자가 안수의 스프레이되는 과정에서 함유된다.

한편, 제철소의 화성공정에서는 안수를 이용하여 씨오지 가스중의 황화수소를 제거하기 위한 황화수소흡수탑을 가추고 있으며, 이러한 황하수소 흡수탑에서는 안수중의 타르입자로 인하여 흡수탑에 공급되기전에 여러 열교환기를 거치는데 이때 열교환기에서는 안수중의 타르입자로 인하여 폐쇄현상을 일으키고 있다.

또한 황화수소흡수탑에 공급된는 안수는 흡수액으로 사용하여 씨오지 가스중의 황화수소를 제거하게 된다.

한편, 씨오지 가스로부터 포함된 안수중의 타르입자는 온도가 상온보다 높을수록 유동성이 커져 이를 제거하기에는 어려운 문제점이 발생하게 된다. 이러한 안수중의 타르입자는 수중에 부유한 상태로 함유되어 있지만, 타르입자는 서로간에 점착성을 가지고 있어서 크기가 작은 것들이 모여 점점 커다란 덩어리가 형성된다.

그리고, 안수중의 타르입자를 분리할 때 유의 해야할 사항은 타르입자가 필터에 한번 부착이 되면 점착성을 가지기 때문에 필터의 폐쇄를 일으킬수 있는 문제점을 갖고 있으므로 최대한 부착이 안되게 하거나, 일단 필터에 부착한 타르입자을 분리하는 방법이 최적의 방법이라고 할수 있다. 또한, 타르입자는 탄소재료인 활성탄소섬유, 활성탄, 피치등을 만들 수 있는 기본적인 물질로서 신소재로서 활용할수 있기 때문에 이를 효과적으로 분리하는 것도 바람직한 것이다.

그러나, 종래에는 안수중에 포함된 타르성분을 필터에서 효과적으로 분리하여 안수로 부터의 타르입자 제거작업을 능률적으로 수행할수 있는 기술이 제암된 바 없다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 잔사를 내장한 필터을 사용하고 진동을 부여함으로서 타르입자가 필터에 고착되지 않도록 하여 연속적으로 안수중의 타르입자를 분리제거할수 있도록 개선된 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치를 도시한 단면도;

도 2는 본 고안에 따른 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치에 갖춰진 필터(Filter Module)을 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 필터 15..... 타르입자

20..... 탱크 22..... 잔사

28..... 안수배출관 33..... 진동자

40..... 스팀 유입관 43..... 스팀 배출관

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 중공형의 탱크와 상기 탱크에 내장된 다수개의 필터를 갖추며 안수가 상기 필터들을 통과하여 안수중의 타르입자(tar-mist)를 분리하는 장치에 있어서, 상기 필터의 내부에는 잔사가 충진되고, 상기 필터의 하부에는 진동자가 장착되어 필터에 진동을 부여함으로서 필터에 타르입자의 부착을 방지함을 특징으로 하는 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안의 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 안수중의 타르입자을 분리하기 위하여 타르입자가 필터(10)에 부착이 되지 않도록 필터(10)에 주기적으로 진동을 주면서 안수중의 타르입자(15)는 필터링이 안되면서 안수만 필터링이 되는 장치이다.

본 고안의 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치(1)는 중공형의 탱크(20)를 갖추고, 상기 탱크(20)의 내부에 장착된 다수개의 필터(10)를 갖추고 있다. 상기 필터(10)는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이 다공성의 2중원통구조의 케이싱(17)을 갖추고, 상기 케이싱(17)의 내부에는 잔사(22)가 충진되며, 상기 케이싱(17)의 하단은 하판(26)으로서 막히고, 상단은 안수 배출관(28)이 장착되어 탱크(20)의 외측으로 유도되는 것이다.

따라서, 상기 필터(10)는 케이싱(17)의 외경부측에서 내경부측으로 안수가 흐르게 되면서 상기 케이싱(17)의 외면에서 타르입자(15)가 걸러지게 되며, 잔사(22)를 통과하여 타르입자(15)가 제거된 안수는 필터(10) 중앙의 배출관(28)을 통하여 탱크(20)의 외측으로 배출되는 것이다. 또한, 상기 필터(10)의 하부에는 진동자(33)가 장착되어 필터(10)에 진동을 부여함으로서 필터(10)에 타르입자(15)의 부착을 방지하게 되며, 상기 진동자(33)는 상기 필터(10)의 하판(26)에 연결대(35)를 통하여 장착되고, 도관(37)을 통하여 탱크(20)의 외부로 연장되며, 상기 도관에는 진동자(33)에 전원을 공급하기 위한 케이블(39)이 위치되는 것이다.

따라서, 상기 진동자(33)는 전원의 공급에 의해서 진동이 발생되고, 이는 필터(10)의 하판(26)을 진동시키게 되어 결과적으로 필터(10)에 내장된 잔사(22)를 진동시키게 된다.

그리고, 상기 필터(10)의 케이싱(17) 상하측으로는 케이싱(17)의 내측 잔사(22)에 스팀을 공급하여 잔사(22)중의 타르입자(15)를 세척 제거하기 위한 스팀이 공급되며, 이는 케이싱(17)의 상단에 플렉시블 도관을 통하여 연결된 스팀 유입관(40)과, 케이싱(17)의 하판(26)에 플렉시블 도관을 통하여 연결된 스팀 배출관(43)을 갖는다. 이는 잔사(22)중에 부착된 타르 입자(15)를 스팀의 고온으로 세정하여 스팀과 함께 배출되도록 함으로서 잔사(22)를 깨끗하게 할수 있는 것이다.

미설명 부호 (45)는 하부 경사 플레이트이고, (50)는 타르배출관의 차단밸브이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치(1)는 안수중의 타르입자(15)가 필터(10)에 부착이 안되도록 필터(10)에 진동자(33)에 주기적으로 진동을 가하면서 안수만 필터(10)를 통과하여 타르입자(15)를 분리하게 된다.

상기 타르입자(15)가 함유된 안수가 본 고안의 타르입자(tar-mist) 분리장치(1)로 유입되는 온도는 대략 상온(25~30℃)이다. 상기 타르입자(15)는 온도가 올라갈수록 점도가 떨어져서 타르입자(15)간에 응집되지 않고 부유된상태로 존재하지만 상온에서는 점도가 높아 타르입자(15)간에 응집을 가속화시켜주어 밀도가 커져 하부로 침적하게된다.

그리고, 탱크(20)의 내부로 유입된 안수중 타르입자(15)가 필터(10)에 부착되지 않도록 필터(10)을 진동자(33)에 의하여 주기적으로 진동(Vibration)을 가한다. 따라서 탱크(20)의 내부에서 응집하여 하부에 침전된 타르 입자(15)덩어리는 배수구에서 적절하게 배출된다.

만일, 타르입자(15)간에 과다응집이 발생하면 배수구의 밸브(50) 막힘현상을 일으킬수 있으며, 타르입자(15)간의 응집이 일어날 수 있는 시간이 작아지면 안수중 타르입자(15)를 분리하기 위한 시간이 길어지게된다.

필터(10)에서 사용돤 잔사(22)는 가격이 저렴하고, 구입하기가 용이하며, 유지보수가 편리한 장점을 가지고 있다. 또한 잔사(22)에는 여러크기의 기공을 가지고 있어서 미세한 타르입자(15)가 통과되지 않도록 하는 역할을 해준다.

한편, 일정기간동안 잔사(22)를 이용한 필터(10)의 여과작동으로 잔사(22)중에 타르 입자(15)가 누적되면, 잔사(22)가 채워져있는 필터(10)을 스팀에 의해서 역세(Back flushing)하게 된다. 이때에는 탱크(20)내에 안수가 유입되지 않고 대신 스팀유입관(40)을 통한 스팀의 유입만이 이루어짐으로서 잔사(22)중의 타르물질을 고온으로 세척한다.

이는 잔사(22)의 기공에 부착된 미세한 타르입자(15)들로 인한 막힘현상을 방지하고 타르입자(15)분리의 효율을 극대화하기 위하여 세정하는 것이다. 한편, 상기 스팀관(40)(43)들은 각각 플렉시블 도관으로 이루어지기 때문에 진동자(33)에 의해서 필터(10)에 진동이 가해지는 경우도 원활한 진동을 부여할수 있는 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 잔사(22)를 내장한 필터(10)을 사용하고 진동을 부여함으로서 타르입자(15)가 필터(10)에 고착되지 않도록 하여 연속적으로 안수중의 타르입자(15)를 분리제거할수 있음으로서 청정안수를 만들게 되어 안수분석시스템 및 배관등에서의 막힘현상을 방지하는 효과를 얻을수 있다.

Claims

중공형의 탱크(20)와 상기 탱크(20)에 내장된 다수개의 필터(10)를 갖추며 안수가 상기 필터(10)들을 통과하여 안수중의 타르입자(15)(tar-mist)를 분리하는 장치에 있어서, 상기 필터(10)의 내부에는 잔사(22)가 충진되고, 상기 필터(10)의 하부에는 진동자(33)가 장착되어 필터(10)에 진동을 부여함으로서 필터(10)에 타르입자(15)의 부착을 방지함을 특징으로 하는 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치.
제 1항에 있어서, 상기 필터(10)는 다공성의 2중원통구조의 케이싱(17)을 갖추고, 상기 케이싱(17)의 내부에는 잔사(22)가 충진되며, 상기 케이싱(17)의 하단은 하판(26)으로서 막히고, 상단은 안수 배출관(28)이 장착되어 탱크(20)의 외측으로 유도되는 한편, 상기 필터(10)의 하부에는 진동자(33)가 장착되어 필터(10)에 진동을 부여함으로서 필터(10)에 타르입자(15)의 부착을 방지하며, 상기 진동자(33)는 상기 필터(10)의 하판(26)에 연결대(35)를 통하여 장착되고, 도관(37)을 통하여 탱크(20)의 외부로 연장되며, 상기 도관(37)에는 진동자(33)에 전원을 공급하기 위한 케이블(39)이 위치됨을 특징으로 하는 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치.
제 1항에 있어서, 상기 필터(10)의 케이싱(17) 상하측으로는 케이싱(17)의 내측 잔사(22)에 스팀을 공급하여 잔사(22)중의 타르입자(15)를 세척 제거하기 위한 스팀이 공급되며, 이는 케이싱(17)의 상단에 플렉시블 도관을 통하여 연결된 스팀 유입관(40)과, 케이싱(17)의 하판(26)에 플렉시블 도관을 통하여 연결된 스팀 배출관(43)을 갖춤을 특징으로 하는 안수중의 타르입자(tar-mist) 분리장치.