KR20010017177A

KR20010017177A - 수직.수평다공판을 이용한 유동균일화 장치

Info

Publication number: KR20010017177A
Application number: KR1019990032556A
Authority: KR
Inventors: 김홍원; 하지수; 고준호; 이권희; 양희성; 배한진; 성희제
Original assignee: 김형벽; 현대중공업 주식회사
Priority date: 1999-08-09
Filing date: 1999-08-09
Publication date: 2001-03-05

Abstract

본 발명은 보일러 또는 디젤엔진출구에서 나온 배가스 성분중 NOx,SOx를 제거하기 위한 탈질설비, 탈황설비의 효율적인 유동분산을 위한 수직·수평다공판을 이용한 유동균일화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탈질, 탈황설비내에서 수직다공판과 개구비가 각각 다른 수평다공판을 결합함으로써 유동을 분산시켜 균일도를 높혀 설비의 효율을 높이고 장치의 단순화, 설계의 용이성 및 설비의 성능을 향상시키는 유동균일화 장치에 관한 것이다.

본 발명은 탈질설비와 탈황설비에 있어서 수직실린더관(12) 내부 중앙에 수평다공판(14)을 설치하고 종래의 가이드 베인 대신 수직다공판(16)을 설치함으로써 유입배가스의 유동을 균일하게 하는 장치이다.

Description

수직.수평다공판을 이용한 유동균일화 장치 {Flow Uniformity Device using Vetical and Horizontal Perforated Plates}

도 1 은 종래의 탈질설비에서 일반적인 유동균일화 장치를 도시한 측면도로서, 수직실린더관(120) 하부에 유출구(280)가 형성되고 수직실린더관(120) 일측 상단부에 유입구(260)가 형성된 수평관(100)이 형성되며 수직실린더관(120) 내부 중앙에 수평다공판(140)이 설치된다.

또한, 상기 수평다공판(140) 상부에 다수개의 가이드 베인(160)이 설치되고 수평다공판(140) 하부에 SCR(선택적 촉매환원법) 촉매층(180)이 형성된다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (200)은 종래 장치의 유동분산도이다.

상기에는 가이드 베인(160)과 수평다공판(140)을 적용한 것으로 수평관(100)에서 유입된 배가스는 수직실린더관(120) 또는 사각형 덕트(도시하지 않음)로 유입될 때 유동의 균일확산을 위해서 가이드 베인(160)을 설치하고 그 이후의 유동을 수직 방향으로 균일하게 분포시키기 위해 수평다공판(140)을 설치하며 가이드 베인(160)을 설치할 때에는 유동이 자연스럽게 90˚전환되도록 다수개를 부착시켜야 하는데 이 때 가이드 베인(160)의 각도와 길이 등 여러개의 변수를 조합해서 결정해야 하므로 복잡한 형태를 가지게 되며 유동이 균일하지 못함으로 인해 촉매층의 효율이 나빠지고 수명도 단축되게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 탈질, 탈황설비에서 가이드 베인과 수평다공판으로 복잡하게 이루어진 기존 제품을 수평다공판과 수직다공판의 간단한 조합으로 구성시켜 구조의 단순화와 설계의 용이성 및 유동의 균일도를 향상시킴으로써 탈질성능과 촉매층의 성능향상 및 수명을 연장시킬 수 있는 수직·수평다공판을 이용한 유동균일화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 탈질설비와 탈황설비에 있어서 수직실린더관 내부 중앙에 수평다공판을 설치하고 종래의 가이드 베인 대신 수직다공판을 설치함으로써 유입배가스의 유동을 균일하게 하는 장치를 제공함에 의해 달성된다.

도 1 은 종래 탈질설비 유동균일화 장치 측면도

도 2 는 본 발명의 탈질설비 유동균일화 장치 측면도

도 3 은 본 발명의 유동균일화 장치 평면도

도 4 는 본 발명의 탈황설비 유동균일화 장치 측면도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

(10) : 수평관 (12) : 수직실린더관

(14) : 수평다공판 (16) : 수직다공판

(18) : SCR 촉매층 (20)(22) : 유동균일도

(24) : 스프레이 (26) : 유입구

(28) : 유출구

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 2 는 본 발명의 탈질설비 유동균일화 장치 측면도를 도시한 것으로서, 수직실린더관(12) 하부에 유출구(28)가 형성되고 수직실린더관(12) 일측 상단부에 유입구(26)가 형성된 수평관(10)이 형성되며 수직실린더관(12) 내부 중앙에 수평다공판(14)이 설치된다.

또한, 상기 수평다공판(14) 상부에 수직으로 수직다공판(16)이 설치되고 수평다공판(14) 하부에 SCR 촉매층(18)이 형성된 구성으로 되어진 것이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (20)은 본 발명 탈질설비 장치의 유동균일도이다.

상기, 도 2 는 탈질설비에서의 유동흐름을 나타낸 것으로, 수평관(10)에서 유입된 기체는 수직실린더관(12)을 통하여 수직실린더관(12) 하부에 형성된 유출구(28)로 유출되는데 유동의 분산도와 균질성을 위해서는 일차적으로 기체의 유입방향에 수직되는 수직다공판(16)을 지나게 함으로써 유동을 수직다공판(16)에 충돌 후 전체적으로 분산시키며 이후 유동은 아래로 내려오면서 수평방향으로 서로 다른 분포를 가지게 되는데 여기서 일률적으로 같은 개구비를 가진 수평다공판(14)을 적용하지 않고 3 등분된(서로 다른 개구비) 수평다공판(14) A,B,C를 통과함으로서 최종적으로 최적화된 유동의 균일화를 꾀하게 되며 SCR(선택적 촉매환원법) 촉매층(18)에서 원활한 촉매반응을 일으킨 후 배가스는 유출구(28)를 통해 빠져 나가게 된다. 이때 균일도가 좋으면 좋을수록 SCR 촉매층(18)의 수명은 길어지게 된다.

또한, 수평다공판(14) A,B,C와 수직다공판(16)은 각각 분리결합된 다공판으로서 수직다공판(16)을 지난 직후의 수평방향으로의 유동이 균일하게 되도록 개구비(open ratio : 30 ∼ 70％)를 각각 결정한다.

도 3 은 본 발명의 유동균일화 장치 평면도를 도시한 것으로서, 수평관(10)의 유입구(26)로 유입되는 기체는 맨먼저 수직다공판(16)을 지나는데 수직다공판(16)의 길이는 최소한 수평관(10)의 길이 이상이 되어야 하며 양쪽 벽까지 확장되어도 무방하다.

도 4 는 본 발명의 탈황설비 유동균일화 장치 측면도를 도시한 것으로서, 도 2 와는 위치가 거꾸로 되어 있으며 수직실린더관(12) 상부에 유출구(28)가 형성되고 수직실린더관(12) 일측 하부에 유입구(26)가 형성된 수평관(10)이 형성되며 수직실린더관(12) 내부 중앙에 수평다공판(14)을 설치한다.

또한, 상기 수평다공판(14) 하부에 수직다공판(16)을 설치하고 수평다공판(14) 상부에 스프레이(24)를 설치한 구성으로 되어진 것이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (22)는 본 발명 탈황설비 장치의 유동균일도이다.

상기, 수직실린더관(12) 일측 하부에 형성된 수평관(10)을 지나 수직다공판과(16) 수평다공판(14)을 거치면서 종래의 도 1에서 설명한 바와 같이 유동을 전체적으로 골고루 퍼지게 한 뒤 상부의 스프레이(24)에서 물을 뿌려줌으로써 황성분이 제거되도록 한다.

본 발명은 종래의 탈질, 탈황설비에서의 유동균일화 장치에서는 형상과 각도의 함수로 이루어진 가이드 베인이 다수개 설치되므로 복잡할 뿐만 아니라 균일도가 설계 기준을 맞추기 쉽지 않았으나 본 발명에서는 간단한 수직·수평다공판의 조합으로 이루어졌으므로 설계가 용이하고 유동의 균일도를 보다 향상시킴으로써 설계 기준에 충분히 부합되고 촉매층의 성능향상은 물론 수명을 연장시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

보일러 또는 디젤엔진출구에서 나온 배가스를 제거하기 위한 탈질설비에 있어서, 수직실린더관(12) 하부에 유출구(28)가 형성되고 수직실린더관(12) 일측 상단부에 유입구(26)가 형성된 수평관(10)이 형성되며 수직실린더관(12) 내부 중앙에 수평다공판(14)이 설치되고 수평다공판(14) 상부에 수직으로 수직다공판(16)이 설치되며 수평다공판(14) 하부에 SCR 촉매층(18)이 형성된 것을 특징으로 하는 수직·수평다공판을 이용한 유동균일화 장치.
보일러 또는 디젤엔진출구에서 나온 배가스를 제거하기 위한 탈황설비에 있어서, 수직실린더관(12) 상부에 유출구(28)가 형성되고 수직실린더관(12) 일측 하부에 유입구(26)가 형성된 수평관(10)이 형성되며 수직실린더관(12) 내부 중앙에 수평다공판(14)을 설치되고 수평다공판(14) 하부에 수직다공판(16)을 설치하며 수평다공판(14) 상부에 스프레이(24)를 설치한 것을 특징으로 하는 수직·수평다공판을 이용한 유동균일화 장치.