KR20030035617A - 무촉매반응설비(sncr)의 환원제 분사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무촉매반응설비(SNCR)의 환원제 분사장치에 관한 것으로 소각로의 연소과정에서 발생되는 유해가스 중 질소산화물(NOx)를 처리하는 장치인 무촉매반응설비(SNCR)에 환원제를 분사시 환원제의 난류화를 극대화하여 슬립(Slip)환원가스의 난류혼합을 유도하며 환원제 액적의 통과궤적을 극대화 하고자 고안하였다.

본 발명의 구성은 환원제 인입포트(2)와 환원제 무화 및 환원제 주입속도를 증가시키기 위한 Air 공급포트(1)과 환원제 및 Air 혼합 효과를 높여주는 Mixing Body(8)를 통하여 Tube(6)으로 이송되어 Nozzle Tip(7)에 의하여 환원제 확산이 유도되어 소각로 내에 분사된다.

상기 환원제 분과과정에서 환원제 액적의 휘발화율을 공식으로 나타내면

여기서

B : 최대기화속도

L : 기화열

Qp : 입자의 가열속도

따라서 환원제 액적의 휘발화율은 가열속도 Qp에 의해 좌우된다

Description

무촉매반응설비(SNCR)의 환원제 분사장치{omitted}

본 발명은 무촉매반응설비(SNCR)의 환원제 분사장치에 관한 것으로서 보다상세하게는 소각설비의 연소과정에서 발생되는 유해가스 중 질소산화물(NOx)를 처리하는 장치인 무촉매반응설비(SNCR)의 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 소각로의 무촉매반응설비(SNCR)에는 환원제 분사장치가 설치되어 있는데 종래 방식의 구성요소는 Nozzle Tip(7), Tube(6), Mixing Body(8), 환원제 인입포트(2), Air 공급포트(1), Purge Air용 포트로 구성 설치되어 있다.

종래의 분사방식에서는 환원제가 Mixing Body(8)를 거쳐 Air 공급포트(1)를 통해 공급된 Air에 의하여 Tube(6)를 거쳐 분사위치에서 Nozzle Tip(7)을 통하여 무화 액적을 형성, 소각로 내부에 분사되고 소각로의 연소가스 중 질소산화물(NOx)과 반응된다.

이때 연소가스의 온도가 800 ℃ ∼ 1100℃이므로 환원제의 휘발화율이 온도 및 소각로 가스유속에 의해 증대되어, 소각로 내부 단면적에 도달하지 못해 반응율이 저감되는 문제점이 있다.

또한 종래의 분사방식에는 슬립(Slip) 환원가스 회수 및 재사용에 관한 사항은 고려되어 있지 않다

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로 그 목적은 소각로에서 발생되는 연소가스 중 유해가스인 질소산화물(NOx)을 보다 효율적으로 제거함과 동시에 슬립(Slip) 환원가스를 최소화하고 슬립(Slip) 환원가스의 재사용이 가능하도록 하는 슬립(Slip) 환원가스 재 분사방식을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 소각로의 연소과정에서 발생되는 연소가스 중 질소산화물(NOx)을 효율적으로 제거하고 슬립(Slip) 환원가스의 양을 최소화하기 위해 도 1과 같이 슬립(Slip) 환원가스 발생부에서 슬립(Slip) 환원가스를 Blower(11)를 통하여 재사용 할 수 있도록 별도의 인입포트를 설치하여 3류체 노즐화 하였고,

도 2에서는 슬립(Slip) 환원가스의 인입포트(4)에 Blower(11)를 직접 장착하여 슬립(Slip) 환원가스 발생부에 덕트를 설치하여 사용될 수 있도록 일체화하였고, 환원제 휘발화율을 억제하고 환원가스의 난류화 및 확산으로 반응율을 증대하여 그 목적을 달성하였다.

도 1은 본 발명의 무촉매반응설비(SNCR)의 슬립환원제 가스 안내용 연결구를 이용한 분사장치 구성도

도 2는 도 1의 무촉매반응설비(SNCR)에 브로워를 설치한 분사장치 구성도

도 3은 현재 일반적으로 사용되는 분사장치 구성도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 공기(Air)공급 포트 2 : 환원제 인입포트

3 : Sealing Air 포트 4 : 슬립(Slip) 환원가스 인입포트

5 : 부쉬 6 : Tube

7 : Nozzle Tip 8 : Mixing Bady

9 : 슬립(Slip) 환원제 가스 안내용 연결구

10 : 안내노즐

11 : Blower

도 1에는 본 발명에 따른 소각로용 유해가스처리설비인 무촉매반응설비(SNCR)의 분사장치가 도시되어 있는데 분사장치에는 환원제 인입포트(2)와 주입속도 증대를 위한 Air 공급포트(1) 환원제 무화를 위한 Mixing Body(8)와 Nozzle Tip(7)까지 환원제 이송을 위한 Tube(6)를 통하여 Nozzle Tip(7)과 슬립(Slip) 환원가스 안내용 연결구 구성된다.

상기 슬립(Slip) 환원가스 안내용 연결구(9)에는 슬립(Slip) 환원가스 인입포트(4)가 설치된다.

슬립(Slip) 환원가스 발생장소에서 발생된 슬립(Slip) 환원가스는 Blower를 통하여 유속이 증대되어 슬립(Slip) 환원가스 인입포트(4)를 통하여 이송되고 안내노즐(10)에 유도되어 소각로 내에 무화 분무되고, 슬립(Slip) 환원가스에 의한 반응율을 유도하여 연소가스중의 질소산화물(NOx)을 제거하게 된다.

다시 설명하면, 소각로의 연소과정 중 발생되는 유해가스 중 질소산화물(NOx)을 제거하기 위해 슬립(Slip) 환원가스를 안내노즐(10)을 통하여 분무할수 있도록 기존의 분무장치에 추가한 것이다.

상기 도 3의 경우 슬립(Slip) 환원가스의 재사용이 가능하지 않아, 도 1의 슬립(Slip) 환원가스 인입포트(4)에 안내노즐(10)을 설치하여 슬립(Slip) 환원가스의 재사용 및 환원제 사용량을 줄임으로서 그 목적을 달성하는 것이다.

도 2에는 슬립(Slip) 환원가스를 Blower(11)를 직접 분사장치에 설치하여 환원제 분사시 난류화를 확대하여 반응율 향상을 달성하였다.

도 1을 참고하여 본 발명의 효과에 대해 설명하면

소각로의 연소가스 중 질소산화물(NOx) 제거에 사용되는 기존 분사장치(도3)에 슬립(Slip) 환원가스 안내용 연결구(9), 슬립(Slip) 환원가스 안내용 노즐(10), 슬립(Slip) 환원가스 인입포트(4)를 설치하여 슬립(Slip) 환원가스 재사용이 가능한 구조의 환원제 분사장치를 사용하여 환원제 사용량을 줄이고, 대기오염을 방지하도록 하였다.

도 2는 도 1의 분사장치에 Blower(11)를 직접 연결하여 슬립(Slip) 환원가스 발생부에 호스 또는 닥트를 연결할 수 있도록 고안되었고, 슬립(Slip) 환원가스 분사시 난류화를 유도하여 슬립(Slip) 환원가스 반응 범위를 확대하도록 하였다.

본 발명의 분사장치를 소각로의 무촉매환원장치로 현장 설치 운전함으로서 질소산화물(NOx)의 발생을 최소화하고, 슬립(Slip) 환원가스에 의한 설비의 부식및 유해가스의 방출을 줄여 환경을 개선하고 무촉매반응설비(SNCR)에서의 환원제 사용량을 최소화하고 원가절감에 기여할 수 있다.

Claims (2)

1. 도 1에서 슬립(Slip) 환원가스 재사용이 가능한 슬립(Slip) 환원가스 연결구(9)와 슬립(Slip) 환원가스 안내노즐(10)과 슬립(Slip) 환원가스를 재사용 질소산화물(NOx)을 제거하는 분사장치
2. 도 2에서 슬립(Slip) 환원가스에 유속의 확대 및 난류화를 위한 Blower(11)와 무촉매반응설비(SNCR)의 환원제 분사장치를 Blower(11)와 일체화한 분사장치.