KR20030004724A - Apparatus and method scrubbing for plume abatement and mist prevention - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 백연 및 미스트 방지용 세정장치에 관한 것이며, 특히, 연소가스에 함유되어 있는 불순물 및 유해물질 등을 제거하고 대기로 배출되는 연소 배기가스 중에 백연과 액적 상태의 물방울 형성을 방지하는 백연 및 미스트 방지용 세정장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 대기로 배출되는 연소 배기가스 중에 백연과 액적 상태의 물방울 형성을 방지하는 백연 및 미스트 방지용 세정방법에 관한 것이기도 하다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a white smoke and mist prevention cleaning device, and more particularly, to remove impurities and harmful substances contained in combustion gas and to prevent the formation of white smoke and droplets in the combustion exhaust gas discharged to the atmosphere. It relates to a cleaning device for prevention. The present invention also relates to a white smoke and mist prevention cleaning method for preventing the formation of white smoke and droplets in the form of droplets in combustion exhaust gas discharged to the atmosphere.
공장에는 연소가스에 함유되어 있는 불순물 및 유해물질이 제거된 연소 배기가스를 대기로 배출하는 굴뚝이 많이 설치되어 있다. 이런 굴뚝을 통해서는 불순물 및 유해물질이 제거된 연소 배기가스가 대기로 배출되는데 동절기나 기온이 떨어지는 아침에는 연소 배기가스가 백연을 형성하면서 굴뚝을 통해 대기로 배출되어 물방울을 형성하거나 응축되어 무거워지면 물방울이 되어 지상으로 떨어진다. 이렇게 굴뚝을 통해 연소 배기가스가 백연을 형성하면서 배출될 경우에는 유해가스가 대기로 배출되는 것처럼 보여 그 지역에 거주하는 주민들에게 혐오감을 주게 된다.The factory is equipped with a lot of chimneys to discharge the combustion exhaust gas from which impurities and harmful substances contained in the combustion gas are removed. These flues emit exhaust fumes from which impurities and harmful substances have been removed to the atmosphere. In winter or mornings when temperatures drop, the flue gases form white lead and are discharged through the chimney into the atmosphere to form water droplets or condensate. Falls to the ground as water droplets. When flue gas is emitted through the chimney while forming white smoke, harmful gas appears to be released into the atmosphere, disgusting the residents living in the area.
이렇게 백연이 형성되는 것은 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하기 위해 세정장치를 통해 습식으로 흡수 세정할 경우에 연소가스가 단열 냉각되어 포화습도상태가 되는데, 이 상태로 연소 배기가스가 굴뚝을 통해 대기로 배출시에 대기온도와의 온도차이에 의해 냉각된다. 그러면, 연소 배기가스에 함유된 과포화 수분이 응축되고, 그로 인해 백연이 형성되는 것이다.The white smoke is formed when the absorption gas is wet-wet-cleaned through the cleaning device to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas, and the combustion gas is adiabaticly cooled to become a saturated humidity state. Is cooled by the temperature difference from the ambient temperature when discharged to the atmosphere. Then, supersaturated water contained in the combustion exhaust gas is condensed, thereby forming white lead.
그래서, 종래에는 이런 백연이 형성되는 것을 방지하기 위하여 별도의 가열장치를 설치하여 굴뚝을 통해 연소 배기가스가 대기로 배출되기 전에 별도의 가열된 공기를 혼합 배출하거나 이중 연돌 외부로 동시 배출하여 연소 배기가스의 절대습도 이하가 되도록 함으로써 백연이 형성되는 것을 방지하였다. 그러나, 이렇게 별도의 가열장치를 이용할 경우에는 그 가열장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 필요하고 구조적인 설계변경이 필요하며, 별도의 에너지원을 필요로 하기 때문에 비경제적이다.Thus, conventionally, in order to prevent the formation of such white smoke, a separate heating device is installed and combustion gas is discharged by simultaneously mixing or discharging separate heated air before the exhaust gas is discharged to the atmosphere through the chimney or simultaneously outside the double stack. White smoke was prevented from being formed at or below the absolute humidity of the gas. However, in the case of using a separate heating device, it is uneconomical because it requires a separate space for installing the heating device, a structural design change, and a separate energy source.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세정 후에 연소가스에 함유되는 미스트 및 수분을 제거하고 고온의 연소가스의 열로 재 가열함으로써 백연과 물방울 형성을 방지하는 백연 및 미스트 방지용 세정장치 및 그 세정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, to remove the mist and water contained in the combustion gas after cleaning and to re-heat with heat of the combustion gas of high temperature to prevent the formation of white smoke and water droplets An object of the present invention is to provide a white smoke and mist preventing cleaning device and a cleaning method thereof.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백연 및 미스트 방지용 세정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고,1 is a schematic view for explaining the components of the white smoke and mist prevention cleaning device according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 세정장치의 A 부분의 상세도이며,FIG. 2 is a detailed view of portion A of the cleaning apparatus shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백연 및 미스트 방지용 세정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이다.3 is a schematic view for explaining the components of the white smoke and mist prevention cleaning device according to a second embodiment of the present invention.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
10 : 안내부재 11 : 케이싱10: guide member 11: casing
12 : 가스 유입구 13 : 공급관12 gas inlet 13 supply pipe
20 : 세정부재 21 : 유동관20: cleaning member 21: flow tube
22 : 선회류 형성부재 23 : 격막22: swirl flow forming member 23: the diaphragm
24, 27 : 분사노즐 25 : 공급라인24, 27: injection nozzle 25: supply line
26 : 펌프 30 : 미스트 제거부재26: pump 30: mist removing member
40 : 열교환 부재 41 : 연통부재40: heat exchange member 41: communication member
42 : 수집탱크 43 : 배출구42: collection tank 43: outlet
44 : 외부공기 유입부재 50 : 수분응축부재44: outside air inlet member 50: moisture condensation member
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 세정장치는, 유입되는 연소가스를 다수의 공급관을 따라 안내하는 안내수단과, 상기 다수의 공급관을 따라 각각 안내되는 연소가스가 유동할 수 있는 다수의 유동관이 형성되고 상기 다수의 유동관에서 세정수를 각각 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정수단과, 상기 세정수단을 통해 세정함에 따라 세정가스에 함유되는 미스트를 제거하는 미스트 제거수단 및, 상기 미스트가 제거되어 대기로 배출될 연소 배기가스를 상기 세정수단의 다수의 유동관의 표면과 상기 안내수단의 다수의 공급관의 표면을 따라 순차적으로 안내하면서 상기 다수의 유동관 및 공급관을 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열하여 온도를 상승시키고 상대습도를 감소시켜 외부로 배출하는 열교환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The cleaning device of the present invention for achieving the above object, the guide means for guiding the incoming combustion gas along a plurality of supply pipes, and a plurality of flow pipes through which the combustion gas guided along the plurality of supply pipes can flow, respectively. And washing means for spraying washing water from the plurality of flow tubes, respectively, to cool the heat of the combustion gas and to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas, and to be included in the cleaning gas by washing through the washing means. A plurality of mist removing means for removing mist and the combustion exhaust gas from which the mist is removed to be discharged to the atmosphere, sequentially guide along the surfaces of the plurality of flow tubes of the cleaning means and the surfaces of the plurality of supply tubes of the guide means. Increasing temperature and decreasing relative humidity by heating with the heat of combustion gas flowing along the flow and supply pipes. It characterized in that it comprises a heat exchange means to turn on and discharge to the outside.
또한, 본 발명의 세정방법은, 유입되는 연소가스를 다수의 공급관을 따라 안내하는 안내단계와, 상기 다수의 공급관을 따라 각각 안내되는 연소가스를 다수의 유동관을 따라 유동시키면서 세정수를 각각 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정단계와, 상기 세정단계를 통해 세정가스에 함유되는 미스트를 제거하는 미스트 제거단계 및, 상기 미스트가 제거되어 대기로 배출될 연소 배기가스를 상기 다수의 유동관의 표면과 상기 다수의 공급관의 표면을 따라 순차적으로 안내하면서 상기 다수의 유동관 및 공급관을 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열하여 온도를 상승시키고 상대습도를 감소시켜 외부로 배출하는 열교환 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning method of the present invention, the guide step of guiding the incoming combustion gas along the plurality of supply pipes, and the injection of the washing water while flowing the combustion gas respectively guided along the plurality of supply pipes along the plurality of flow pipes, respectively The cleaning step of cooling the heat of the combustion gas and simultaneously removing impurities and harmful substances contained in the combustion gas, the mist removing step of removing the mist contained in the cleaning gas through the cleaning step, and the mist is removed to the atmosphere The combustion exhaust gas to be discharged is heated with the heat of the combustion gas flowing along the plurality of flow pipes and the supply pipe while sequentially guiding along the surfaces of the plurality of flow pipes and the surfaces of the plurality of supply pipes, thereby raising the temperature and reducing the relative humidity. It characterized in that it comprises a heat exchange step for discharging to the outside.
또한, 본 발명의 세정장치는, 유입되는 연소가스를 다수의 공급관을 따라 안내하는 안내수단과, 상기 다수의 공급관을 따라 각각 안내되는 연소가스가 유동할 수 있는 다수의 유동관이 형성되고 상기 다수의 유동관에서 세정수를 각각 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정수단과, 상기 세정수단을 통해 세정함에 따라 세정가스에 함유되는 미스트를 제거하는 미스트 제거수단과, 상기 미스트 제거수단을 거친 연소 배기가스를굴뚝으로 배출하는 배출수단 및, 외부공기 유입수단을 통해 유입되는 외부공기를 상기 세정수단의 다수의 유동관의 표면과 상기 안내수단의 다수의 공급관의 표면을 따라 순차적으로 안내하면서 상기 다수의 유동관 및 공급관을 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열시켜 가열된 외부공기와 상기 연소 배기가스가 혼합되도록 상기 굴뚝으로 배출하는 열교환 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning apparatus of the present invention, the guide means for guiding the incoming combustion gas along a plurality of supply pipes, and a plurality of flow pipes through which the combustion gas guided along the plurality of supply pipes can be formed and the plurality of Washing means for spraying the washing water from the flow pipe to cool the heat of the combustion gas and at the same time to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas, and a mist for removing mist contained in the cleaning gas by washing through the cleaning means. Surfaces of the plurality of flow pipes of the cleaning means and the plurality of supply pipes of the cleaning means, the discharge means for discharging the combustion exhaust gas passed through the mist removing means to the chimney, and the external air introduced through the external air inlet means Heated by the heat of the combustion gas flowing along the plurality of flow and supply pipes while guiding sequentially along the surface of the It characterized in that it comprises a heat exchange means for discharging to the chimney so that the heated outside air and the combustion exhaust gas is mixed.
또한, 본 발명의 세정방법은, 유입되는 연소가스를 다수의 공급관을 따라 안내하는 안내단계와, 상기 다수의 공급관을 따라 각각 안내되는 연소가스를 다수의 유동관을 따라 유동시키면서 세정수를 각각 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정단계와, 상기 세정단계를 통해 세정가스에 함유되는 미스트를 제거하는 미스트 제거단계와, 외부공기를 유입시켜 상기 다수의 유동관의 표면과 상기 다수의 공급관의 표면을 따라 순차적으로 안내하면서 상기 다수의 유동관 및 공급관을 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열하는 가열단계 및, 상기 미스트가 제거된 연소 배기가스와 가열된 외부공기를 혼합하여 대기로 배출하는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cleaning method of the present invention, the guide step of guiding the incoming combustion gas along the plurality of supply pipes, and the injection of the washing water while flowing the combustion gas respectively guided along the plurality of supply pipes along the plurality of flow pipes, respectively The cooling step of cooling the heat of the combustion gas and at the same time to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas, the mist removing step of removing the mist contained in the cleaning gas through the cleaning step, and the outside air by introducing a plurality of A heating step of guiding sequentially along the surfaces of the flow pipes and the surfaces of the plurality of supply pipes with heating of the combustion gas flowing along the plurality of flow pipes and the supply pipes, and the combustion exhaust gas from which the mist is removed and the heated external air Characterized in that it comprises a discharge step of discharging to the atmosphere by mixing.
아래에서, 본 발명에 따른 백연 및 미스트 방지용 세정장치 및 그 세정방법의 양호한 실시예들을 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the white smoke and mist prevention cleaning device and the cleaning method according to the present invention will be described in detail.
<제1 실시예><First Embodiment>
도면에서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 백연 및 미스트 방지용 세정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 세정장치의 A 부분의 상세도이다.1 is a schematic view for explaining the components of the white smoke and mist prevention cleaning device according to the first embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed view of a portion A of the cleaning device shown in FIG.
도 1에 보이듯이, 본 발명의 세정장치는 유입되는 고온의 연소가스를 안내하는 안내부재(10)와, 이런 안내부재(10)를 따라 안내되는 고온의 연소가스에 세정수를 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정부재(20)와, 이런 세정부재(20)에 의해 세정되고 열이 식혀진 세정가스에 함유되어 비산하는 미스트와 액적 상태의 물방울을 제거하는 미스트 제거부재(30)와, 이런 미스트 제거부재(30)를 거친 포화습도상태의 세정가스의 일부 수분을 응축시켜 제어하는 수분응축부재(50) 및, 이런 수분응축부재(50)를 거친 후 대기로 배출될 연소 배기가스를 안내부재(10) 및 세정부재(20)를 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열함으로써 연소 배기가스의 상태습도를 낮춰 배출하는 열교환부재(40)로 구성되어 있다.As shown in Figure 1, the cleaning apparatus of the present invention is a combustion gas by injecting the washing water to the guide member 10 for guiding the hot combustion gas flowing in, and the hot combustion gas guided along the guide member 10 Cooling member 20 to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas at the same time as cooling the heat, and mist and droplets contained in the cleaning gas cleaned and cooled by such cleaning member 20 and scattered. Mist removal member 30 for removing water droplets of the water, and a water condensation member 50 for condensing and controlling some moisture of the cleaning gas in the saturated humidity state passed through the mist removal member 30, and such a water condensation member 50 And heat exchange member 40 for lowering the state humidity of the combustion exhaust gas by heating the combustion exhaust gas to be discharged to the atmosphere after passing through the guide member 10 and the cleaning member 20 with the heat of the combustion gas flowing along the cleaning member 20. It is.
상기 안내부재(10)는 소정의 내부 공간을 갖는 케이싱(11)와, 이런 케이싱(11)의 한 쪽에 형성되어 고온의 연소가스가 케이싱(11)의 내부로 유입되도록 하는 가스 유입구(12)와, 케이싱(11)과 수직 하부방향으로 형성된 다수의 공급관(13)으로 구성되어 있다. 즉, 연소가스는 가스 유입구(12)를 따라 케이싱(11)의 내부로 유입되어 다수의 공급관(13)을 따라 안내된다.The guide member 10 includes a casing 11 having a predetermined internal space, and a gas inlet 12 formed at one side of the casing 11 to allow a high temperature combustion gas to flow into the casing 11. The casing 11 is composed of a plurality of supply pipes 13 formed in the vertical downward direction. That is, the combustion gas is introduced into the casing 11 along the gas inlet 12 and guided along the plurality of supply pipes 13.
이렇게 구성된 안내부재(10)의 측면에는 다수의 공급관(13)을 따라 각각 안내되는 연소가스가 유동할 수 있는 다수의 유동관(21)이 배열된 세정부재(20)가 결합되어 있다. 이 때, 안내부재(10)의 다수의 공급관(13)과 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)은 연소가스가 유동할 수 있도록 서로 연통되어 있다. 이런 유동관(21)에는 도 2에 도시된 바와 같이 유입되는 연소가스를 선회류를 형성하면서 안내할수 있도록 곡률을 갖는 다수의 안내깃(guide vane)이 설치된 선회류 형성부재(22)가 적어도 1개 이상 설치되어 있다. 이런 선회류 형성부재(22)는 유동관(21)의 끝단의 내측면 및 중간부분의 내측면에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 이런 안내깃은 공급되는 연소가스를 유선형태로 회전 유동시킬 수 있도록 스크류 형태로 되어 있다.The side of the guide member 10 configured as described above is combined with a cleaning member 20 in which a plurality of flow tubes 21 are arranged to allow combustion gas to be guided along the plurality of supply pipes 13, respectively. At this time, the plurality of supply pipes 13 of the guide member 10 and the plurality of flow tubes 21 of the cleaning member 20 are in communication with each other so that the combustion gas can flow. At least one swirl flow forming member 22 has a plurality of guide vanes having a curvature to guide the combustion gas flowing therein as shown in FIG. 2 while forming swirl flow. The above is installed. Such swirl flow-forming member 22 is preferably installed on the inner surface of the end of the flow tube 21 and the inner surface of the middle portion, respectively. These guide feathers are in the form of screws to allow the flow of the flue gas supplied in a streamlined fashion.
이렇게 구성된 다수의 유동관(21)이 배열된 세정부재(20)에는 유동하는 연소가스가 유동관(21)을 따라 하부에서 상부로 이동한 후 다시 하부로 유동하거나 그 반대로 유동할 수 있도록 하부 중간 부분에 격막(23)이 형성되어 있다. 즉, 다수의 유동관(21)이 배열된 그 중간의 하부에 격막(23)이 형성되어 있다. 이 때, 유동관(21)은 유동하는 연소가스가 유동관(21)의 내부로 유입되면서 선회류를 형성할 수 있도록 연소가스가 유입되는 입구쪽에 선회류 형성부재(22)가 위치하도록 배열되어 있다.In the cleaning member 20 having the plurality of flow tubes 21 arranged in this way, the flowing combustion gas moves from the lower part to the upper part along the flow tube 21 and then flows to the lower part or vice versa. The diaphragm 23 is formed. That is, the diaphragm 23 is formed in the lower part of the middle in which the several flow pipes 21 are arrange | positioned. At this time, the flow tube 21 is arranged such that the swirl flow forming member 22 is positioned at the inlet side through which the combustion gas flows so that the combustion gas flowing therein can form swirl flow.
그리고, 유동관(21)의 상부에는 고온의 연소가스의 열을 식히고 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거할 수 있도록 세정수를 분사하는 분사노즐(24)이 각각 설치되어 있다. 이런 분사노즐(24)은 펌프(26)을 이용하여 세정수를 공급하는 공급라인(25)에 모두 연결되어 있다. 이때, 세정 순환수로는 하수 및 폐수처리장의 방류수를 이용하여도 무방하다.In addition, an injection nozzle 24 is provided at the top of the flow tube 21 to cool the heat of the combustion gas of high temperature and to spray the washing water so as to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas. These injection nozzles 24 are all connected to the supply line 25 for supplying the washing water using the pump 26. At this time, the circulating water may be discharged water from sewage and wastewater treatment plants.
그리고, 세정부재(20)의 측면에는 이런 세정부재(20)에 의해 세정되고 열이 식혀진 세정가스에 함유되어 비산하는 미스트와 액적 상태의 물방울을 제거하는 미스트 제거부재(30)가 연통되어 있다.In addition, the side of the cleaning member 20 is in communication with the mist that is contained in the cleaning gas that has been cleaned and cooled by the cleaning member 20, and mist mist removing member 30 for removing water droplets in a droplet state. .
앞서 설명한 바와 같이 각각 구성된 안내부재(10)의 다수의 공급관(13)과 세정부재(20)의 다수의 유동관(21) 및 미스트 제거부재(30)의 하부 둘레에는 이 부재(10, 20, 30)들이 서로 연통할 수 있도록 감싸는 열교환부재(40)가 설치되어 있다. 즉, 열교환부재(40)는 미스트 제거부재(30)를 거친 세정가스가 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)의 표면과 안내부재(10)의 다수의 공급관(13)의 표면을 따라 순차적으로 유동할 수 있도록 구성되어 있다.As described above, the lower circumferences of the plurality of supply pipes 13 of the guide member 10 and the plurality of flow tubes 21 and the mist elimination member 30 of the cleaning member 20, which are configured as described above, are provided in the members 10, 20, 30. The heat exchange member 40 is provided to surround each other so that they can communicate with each other. That is, the heat exchange member 40 has a cleaning gas passing through the mist removing member 30 along the surfaces of the plurality of flow pipes 21 of the cleaning member 20 and the surfaces of the plurality of supply pipes 13 of the guide member 10. It is configured to flow sequentially.
그리고, 미스트 제거부재(30)의 상부와 열교환부재(40)는 연통부재(41)에 의해 연통되어 있는데, 이런 연통부재(41)에는 미스트 제거부재(30)를 거친 포화습도상태의 세정가스의 일부 수분을 응축시켜 제어하는 수분응축부재(50)와, 기온이 낮고 수분량이 적은 외부공기를 유입시켜 상대습도를 낮추는 외부공기 유입부재(44)가 각각 형성되어 있다.In addition, the upper portion of the mist removing member 30 and the heat exchange member 40 are communicated by the communication member 41, the communication member 41 of the cleaning gas in the saturated humidity state passing through the mist removing member 30 A water condensation member 50 for condensing and controlling some moisture and an external air inflow member 44 for lowering relative humidity by introducing external air having a low temperature and a small amount of moisture are respectively formed.
상기 수분응축부재(50)는 외부에서 공급되는 냉각보충수가 유동하여 수집탱크(42)로 배출될 수 있도록 배열되고, 또한 넓은 영역에서 열교환될 수 있도록 유선형태로 감겨 있다. 즉, 수분응축부재(50)는 미스트 제거부재(30)의 상부에서 열교환되면서 그 표면에 수분이 응축되도록 함으로써 일부분의 수분을 제거하는 것이다. 그리고, 외부공기 유입부재(44)는 기온이 낮고 수분량이 적은 외부공기를 유입시켜 열교환부재(40) 내의 상대습도를 낮추는 역할을 한다.The moisture condensation member 50 is arranged to flow out of the cooling supplement water supplied from the outside to the collection tank 42, and is also wound in a streamline shape so that the heat exchange in a wide area. That is, the water condensation member 50 is to remove a portion of the water by allowing the water to condense on the surface while being heat exchanged in the upper portion of the mist removing member 30. In addition, the external air inflow member 44 serves to lower the relative humidity in the heat exchange member 40 by introducing external air having a low temperature and a small amount of moisture.
이렇게 구성된 수분응축부재(50)를 통해 일부분의 수분이 제거되고, 외부공기 유입부재(44)를 통해 공급되는 외부공기를 통해 상대습도가 낮아진 연소 배기가스는 열교환부재(40)를 따라 유동한다. 그로 인해, 대기로 배출될 연소 배기가스는다수의 유동관(21) 및 공급관(13)을 따라 유동하는 연소가스의 열로 인해 온도는 상승하고 상태습도는 더욱 낮아진다.Part of the moisture is removed through the condensation member 50 configured as described above, and the combustion exhaust gas whose relative humidity is lowered through the external air supplied through the external air inflow member 44 flows along the heat exchange member 40. Thereby, the temperature rises and the state humidity becomes lower due to the heat of the combustion gas flowing along the flow pipes 21 and the supply pipes 13 of the plurality of combustion exhaust gases to be discharged to the atmosphere.
이렇게 구성된 열교환부재(40)의 하부에는 분사노즐(24)을 통해 분사되는 세정수를 수집하였다가 외부로 배출하는 수집탱크(42)가 형성되고, 안내부재(10)가 위치하는 쪽의 열교환부재(40)의 상부에는 연소 배기가스를 배출하는 배출구(43)가 형성되어 있다. 그리고, 수집탱크(42)의 상부에는, 즉 안내부재(10)의 다수의 공급관(13)을 따라 안내되는 연소가스가 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)으로 유입되기 전, 또한 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)으로 유동하던 세정가스가 미스트 제거부재(30)로 유입되기 전에 세정수를 각각 분사할 수 있도록 공급라인(25)에 연결된 분사노즐(27)이 설치되어 있다.In the lower portion of the heat exchange member 40 configured as described above, a collection tank 42 for collecting the washing water injected through the injection nozzle 24 and discharging it to the outside is formed, and the heat exchange member on the side where the guide member 10 is located. The upper part of the 40 is formed with a discharge port 43 for discharging combustion exhaust gas. In addition, before the combustion gas guided along the plurality of supply pipes 13 of the guide member 10 is introduced into the plurality of flow pipes 21 of the cleaning member 20, the upper part of the collection tank 42 is also cleaned. A spray nozzle 27 connected to the supply line 25 is installed to spray the washing water before the cleaning gas flowing into the plurality of flow tubes 21 of the member 20 flows into the mist removing member 30. have.
아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 세정장치의 작동관계를 통해 백연 및 미스트를 방지하는 세정방법에 대해 상세히 설명하겠다.In the following, it will be described in detail with respect to the cleaning method for preventing white smoke and mist through the operating relationship of the cleaning device of the present invention configured as described above.
도 1에 보이듯이, 고온의 연소가스가 가스 유입구(12)를 통해 케이싱(11)의 내부로 유입된 후, 다수의 공급관(13)을 따라 안내된다. 이렇게 안내되던 연소가스는 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)에 유입되기 전에 분사노즐(27)을 통해 분사되는 세정수에 의해 1차 세정된 후 다수의 유동관(21)으로 유입된다. 그러면, 세정가스는 유동관(21)의 내측면에 설치된 선회류 형성부재(22)에 의해 선회류를 형성하면서 유동하여 분사노즐(24)에서 분사되는 세정수에 의해 2차 세정된다. 이렇게 세정부재(20)의 다수의 유동관(21)에서 2차 세정된 세정가스는 미스트 제거부재(30)에 유입되기 전에 다시 한 번 분사노즐에서 분사되는 세정수에 의해 3차 세정된다. 이런 세정단계를 통해 고온의 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유되어 있던 불순물 및 유해물질은 제거되지만, 수분을 함유하여 포화습도상태가 된다.As shown in FIG. 1, hot combustion gas is introduced into the casing 11 through the gas inlet 12 and then guided along a plurality of supply pipes 13. The combustion gas guided in this way is first washed by the washing water injected through the injection nozzle 27 before being introduced into the plurality of flow tubes 21 of the cleaning member 20, and then flows into the plurality of flow tubes 21. Then, the cleaning gas flows while forming the swirl flow by the swirl flow forming member 22 provided on the inner side of the flow pipe 21 and is secondly cleaned by the washing water sprayed from the spray nozzle 24. The cleaning gas secondaryly cleaned in the plurality of flow tubes 21 of the cleaning member 20 is thirdly cleaned by the washing water injected from the injection nozzle once again before entering the mist removing member 30. This washing step cools the heat of the combustion gas at a high temperature and simultaneously removes impurities and harmful substances contained in the combustion gas, but contains moisture to obtain a saturated humidity state.
이렇게 포화습도상태인 세정가스는 미스트 제거부재(30)에 유입된다. 그러면, 미스트 제거부재(30)에서는 세정가스에 함유되어 비산하는 미스트와 액적상태의 물방울 등을 제거한다. 이렇게 미스트 제거부재(30)를 거친 연소 배기가스는 수분응축부재(50)를 통해 일부분의 수분이 응축되어 제거되고, 외부공기 유입부재(44)를 통해 공급되는 기온이 낮고 수분량이 적은 외부공기를 통해 상대습도가 감소된다. 이런 과정을 거친 연소 배기가스는 열교환부재(40)를 따라 유동한다. 즉, 연소 배가스는 다수의 유동관(21) 및 공급관(13)을 따라 유동하는 연소가스의 열로 인해 온도는 상승하고 상대습도는 더욱 낮아진다.The cleaning gas in the saturated humidity state thus flows into the mist removing member 30. Then, the mist removing member 30 removes mist contained in the cleaning gas and scatters in the droplet state. The combustion exhaust gas passing through the mist removing member 30 is condensed to remove a part of the moisture through the water condensation member 50, and the external air having a low temperature and low moisture content supplied through the external air inflow member 44 is removed. Relative humidity is reduced through The combustion exhaust gas which has passed through this process flows along the heat exchange member 40. In other words, the combustion flue gas has a higher temperature and a lower relative humidity due to the heat of the combustion gas flowing along the plurality of flow tubes 21 and the supply pipe 13.
이렇게 온도가 상승하고 상대습도가 낮아진 연소 배기가스는 열교환부재(40)의 배출구(43)를 통해 배출되어 굴뚝을 통해 대기로 배출된다. 이렇게 굴뚝을 통해 배출되는 연소 배기가스는 습식 세정 후에 배출되는 연소 배기가스보다 온도가 많이 상승되고 상태습도가 아주 낮아져 외부공기와 접촉하더라도 백연과 액적 상태의 물방울이 형성되지 않는다.Thus, the combustion exhaust gas whose temperature is increased and the relative humidity is lowered is discharged through the outlet 43 of the heat exchange member 40 and is discharged to the atmosphere through the chimney. Thus, the combustion exhaust gas discharged through the chimney has a higher temperature than the combustion exhaust gas discharged after wet scrubbing, and the state humidity is very low, so that water droplets in the form of white smoke and droplets do not form even when contacted with external air.
<제2 실시예>Second Embodiment
본 발명의 제2 실시예에 따른 세정장치는 수분응축부재를 사용하지 않는 대신에 미스트 제거부재를 거친 후에 바로 배출되는 연소 배기가스와, 열교환부재를 따라 순환시킴으로써 가열된 외부공기를 굴뚝에서 서로 혼합하여 배출할 수 있도록구성되어 있다는 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 그러므로, 동일하거나 유사한 구성요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기서 생략하기로 한다.In the washing apparatus according to the second embodiment of the present invention, instead of using the water condensation member, the combustion exhaust gas immediately discharged after passing through the mist removing member and the external air heated by circulating along the heat exchange member are mixed with each other in the chimney. The same as the first embodiment except that it is configured to be discharged by. Therefore, the same or similar reference numerals will be given to the same or similar components, and description thereof will be omitted here.
도면에서, 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 백연 및 미스트 방지용 세정장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도 이다.3 is a schematic view for explaining the components of the white smoke and mist preventing cleaning device according to a second embodiment of the present invention.
도 3에 보이듯이, 본 발명의 세정장치는 유입되는 고온의 연소가스를 안내하는 안내부재(10)와, 이런 안내부재(10)를 따라 안내되는 고온의 연소가스에 세정수를 분사하여 연소가스의 열을 식힘과 동시에 연소가스에 함유된 불순물 및 유해물질을 제거하는 세정부재(20)와, 이런 세정부재(20)에 의해 세정되고 열이 식혀진 세정가스에 함유되어 비산하는 미스트와 액적 상태의 물방울을 제거하는 미스트 제거부재(30)와, 이런 미스트 제거부재(30)를 거친 연소 배기가스를 굴뚝(61)으로 배출하는 배출부재(60)와, 외부공기 유입부재(62)를 통해 유입되는 외부공기를 안내부재(10) 및 세정부재(20)를 따라 유동하는 연소가스의 열로 가열한 후 굴뚝(51)으로 배출하는 열교환부재(40)로 구성되어 있다.As shown in Figure 3, the cleaning device of the present invention is a combustion gas by injecting the washing water to the guide member 10 for guiding the hot combustion gas flowing in, and the hot combustion gas guided along the guide member 10 Cooling member 20 to remove impurities and harmful substances contained in the combustion gas at the same time as cooling the heat, and mist and droplets contained in the cleaning gas cleaned and cooled by such cleaning member 20 and scattered. Mist removing member 30 for removing the water droplets of the discharge, the discharge member 60 for discharging the combustion exhaust gas passed through the mist removing member 30 to the chimney 61, and the inlet through the external air inlet member 62 It consists of a heat exchange member 40 for heating the external air to be the heat of the combustion gas flowing along the guide member 10 and the cleaning member 20 and then discharged to the chimney (51).
상기 열교환부재(40)는 안내부재(10)의 다수의 공급관(13)과 세정부재(20)의 다수의 유동관(21) 및 미스트 제거부재(30)의 하부 둘레가 서로 연통할 수 있도록 감싸면서 형성되는데, 이런 열교환부재(40)에는 외부공기를 유입시키는 유입부재(62)가 열결되어 있다. 그리고, 배출부재(60)는 미스트 제거부재(30)의 상부에 형성되어 미스트 제거부재(30)를 거친 연소 배기가스를 굴뚝(61)으로 배출하게 구성되어 있다. 그리고, 열교환부재(40)의 배출구(43)가 굴뚝(61)과 연결되어 있다.The heat exchange member 40 wraps so that the plurality of supply pipes 13 of the guide member 10, the plurality of flow tubes 21 of the cleaning member 20, and the lower circumference of the mist removing member 30 can communicate with each other. The heat exchange member 40 is formed, the inlet member 62 for introducing external air is thermally connected. The discharge member 60 is formed on the mist removing member 30 to discharge the combustion exhaust gas that has passed through the mist removing member 30 to the chimney 61. The outlet 43 of the heat exchange member 40 is connected to the chimney 61.
이렇듯, 본 발명의 세정장치는 미스트 제거부재(30)를 거친 연소 배기가스와 열교환부재(40)를 통해 가열된 외부공기가 굴뚝(61)에서 서로 혼합된 후 굴뚝(61)의 외부로 배출되도록 구성되어 있다. 즉, 본 발명의 세정장치는 미스트와 액적 상태의 물방울이 제거된 연소 배기가스를 가열된 외부공기로 굴뚝의 내부에서 가열함으로써, 굴뚝(61)의 외부로 배출되는 연소 배기가스가 습식 세정 후에 배출되는 연소 배기가스보다 온도는 높아지고 상태습도는 낮아지게 되는 것이다. 그러므로, 본 발명의 세정장치를 사용할 경우에는 백연과 액적 상태의 물방울이 형성되지 않는다.As such, the cleaning apparatus of the present invention is such that the exhaust gas passed through the mist removing member 30 and the external air heated through the heat exchange member 40 are mixed with each other in the chimney 61 and then discharged to the outside of the chimney 61. Consists of. That is, the cleaning apparatus of the present invention heats the combustion exhaust gas from which mist and droplets of water droplets are removed, by heating the inside of the chimney with the heated external air, so that the exhaust gas exhausted to the outside of the chimney 61 is discharged after wet cleaning. The temperature is higher and the state humidity is lower than the combustion exhaust gas. Therefore, when using the washing apparatus of the present invention, white smoke and water droplets in the form of droplets are not formed.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 세정장치 및 그 세정방법은 세정 후에 연소가스에 함유되는 미스트 및 수분을 제거하고 고온의 연소가스의 열로 재 가열함으로써 백연과 물방울 형성을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention have the effect of preventing the formation of white smoke and water droplets by removing mist and moisture contained in the combustion gas after the cleaning and reheating it with heat of the high temperature combustion gas.
또한, 본 발명의 세정장치는 그 구조가 간단하고 별도의 에너지원이 필요 없으므로 경제적이다.In addition, the cleaning apparatus of the present invention is economical because its structure is simple and no energy source is required.
이상에서 본 발명의 백연 및 미스트 방지용 세정장치 및 그 세정방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The technical details of the white smoke and mist preventing cleaning device and the cleaning method thereof according to the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but the exemplary embodiments of the present invention have been described by way of example and are not intended to limit the present invention.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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