KR200365591Y1

KR200365591Y1 - 무촉매반응설비(에스앤씨알)의 환원제 분사장치

Info

Publication number: KR200365591Y1
Application number: KR20-2004-0021317U
Authority: KR
Inventors: 박홍식; 김경호; 윤현호; 최영수; 송호영
Original assignee: 대전광역시도시개발공사
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2004-10-25

Abstract

본 고안은 에어를 공급할 수 있도록 형성된 에어공급포트와, 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원제를 공급할 수 있도록 형성된 환원제인입포트와, 상기 환원제인입포트를 통해 유입된 환원제와 상기 에어공급포트를 통해 유입된 에어가 혼합되는 믹싱바디와, 상기 믹싱바디에서 에어와 혼합된 환원제의 흐름을 가이드하는 튜브와, 상기 튜브를 통해 가이드된 에어가 혼합된 환원제가 무화되어서 분사되도록 소각로의 내부에 위치된 노즐팁으로 이루어진 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 관한 것으로; 특히 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제가 소각로의 내부로 유입되도록 슬립환원제인입포트가 구비되어서 상기 튜브의 외측에 설치되며, 단부에는 상기 슬립환원제인입포트로 인입된 슬립환원제가 소각로의 내부에서 분사되도록 안내노즐이 구비된 슬립환원제안내용연결구와; 상기 슬립환원제안내용연결구의 안내노즐로 분사되는 슬립환원제가 질소산화물과 보다 효율적으로 반응되도록 상기 안내노즐를 통해 분사되는 슬립환원제를 난류화시키며, 상기 슬립환원제인입포트에 접속된 튜브에 설치된 블로워로 구성된 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 관한 것으로, 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제를 소각로로 공급하여서 소각로의 연소가스에 함유된 질소산화물의 환원반응을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하므로서, 환원제의 량을 최소화시키고 유해가스의 방출의 저감으로 인한 환경을 개선시킴은 물론이고 원가를 대폭 절감시킬 수 있다.

Description

무촉매반응설비(에스앤씨알)의 환원제 분사장치{Injection Apparatus of Selective Non-Catalytic Reduction(SNCR) for Reducing Agent}

본 고안은 생활폐기물을 소각시키는 소각설비에 있어서 생활폐기물이 소각될 경우 발생되는 유해가스중 질소산화물(NOx)을 환원제에 의해 제거시킬 수 있도록 환원제를 분사시키는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 관한 것으로, 특히 습식세정탑등과 같이 암모니아가 발생되는 설비로부터 암모니아를 추가로 공급받아 소각로의 유해가스중 질소산화물을 제거시키므로서 환원제의 사용량을 최소화시키고 유해가스의 방출의 저감으로 인한 환경을 개선시키며 원가를 대폭 절감시킬 수 있는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 생활폐기물을 소각시킬 경우 발생되는 유해가스중 질소산화물(NOx)을 환원제로 제거시키는 무촉매반응설비(SNCR, Selective Non-Cataystic Reduction)의 분사장치는 도 1에 도시된 바와 같다.

즉, 일반적인 무촉매반응설비의 분사장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 에어(Air)를 공급할 수 있도록 형성된 에어공급포트(1)와, 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원제를 공급할 수 있도록 형성된 환원제인입포트(2)와, 상기 환원제인입포트(2)를 통해 유입된 환원제와 상기 에어공급포트(1)를 통해 유입된 에어가 혼합되는 믹싱바디(8, Mixting Body)와, 상기 믹싱바디(8)에서 에어와 혼합된 환원제의 흐름을 가이드하는 튜브(6)와, 상기 튜브(6)를 통해 가이드된 에어가 혼합된 환원제가 무화되어서 분화 액적상태로 분사되도록 소각로의 내부에 위치된 노즐팁(7, Nozzle Tip)으로 이루어진다.

이와 같은 일반적인 무촉매반응설비의 분사장치는, 도시되지 않은 에어공급수단으로부터 공급되는 에어가 상기 에어공급포트(1)를 통해 상기 믹싱바디(8)로 공급됨과 동시에 상기 환원제인입포트(2)를 통해 상기 믹싱바디(8)로 암모니아(NH₃)의 환원제가 공급되게 된다.

또, 상기 믹싱바디(8)로 공급된 환원제와 공기는 상기 튜브(6)를 통해 상기 노즐팁(7)에 의해 무화되어서 소각로의 내부로 분사되게 된다.

그러나, 이와 같은 일반적인 무촉매반응설비의 분사장치는 상기 튜브(6)에 가이드되어서 상기 노즐팁(7)을 통해 분사되는 환원제가 그 분사범위가 저하되므로서, 상기 노즐팁(7)으로 부터 분사되는 환원제는 연소가스중의 질소산화물과 보다 효율적으로 반응되지 못하고, 상기 노즐팁(7)을 통해 토출되는 환원제가 연소가스중의 질소산화물과 효율적으로 반응되지 못하므로서 유해가스를 보다 효율적으로 제거시키지 못하는 것은 물론이고 환원제의 과다한 사용으로 원가가 상승된다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

본 고안은 상술한 여러 가지 문제점을 감안해서 이루어진 것으로, 본 고안의 목적은 소각설비의 습식세정탑등에서 발생되는 암모니아가스(이하, '슬립환원제'라 함)를 소각로로 공급하여서 소각로의 연소가스에 함유된 질소산화물을 제거시키는 환원제의 량을 최소화시키고 유해가스의 방출의 저감으로 인한 환경을 개선시키며 원가를 대폭 절감시킬 수 있는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 무촉매반응설비의 환원제 분사장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.

도 2은 본 고안에 적용되는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치의 내부구조를 개략적으로 도시한 구조도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1...에어공급포트 2...환원제인입포트

4...슬립환원제인입포트 6...튜브

7...노즐팁 8...믹싱바디

9...슬립환원제안내용연결구 10...안내노즐

11...블로워

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치는, 에어를 공급할 수 있도록 형성된 에어공급포트와, 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원제를 공급할 수 있도록 형성된 환원제인입포트와, 상기 환원제인입포트를 통해 유입된 환원제와 상기 에어공급포트를 통해 유입된 에어가 혼합되는 믹싱바디와, 상기 믹싱바디에서 에어와 혼합된 환원제의 흐름을 가이드하는 튜브와, 상기 튜브를 통해 가이드된 에어가 혼합된 환원제가 무화되어서 분사되도록 소각로의 내부에 위치된 노즐팁으로 이루어진 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 있어서; 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제가 소각로의 내부로 유입되도록 슬립환원제인입포트가 구비되어서 상기 튜브의 외측에 설치되며, 단부에는 상기 슬립환원제인입포트로 인입된 슬립환원제가 소각로의 내부에서 분사되도록 안내노즐이 구비된 슬립환원제안내용연결구와; 상기 슬립환원제안내용연결구의 안내노즐로 분사되는 슬립환원제가 질소산화물과 보다 효율적으로 반응되도록 상기 안내노즐를 통해 분사되는 슬립환원제를 난류화시키며, 상기 슬립환원제인입포트에 접속된 튜브에 설치된 블로워로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 의하면, 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제를 소각로로 공급하여서 소각로의 연소가스에 함유된 질소산화물의 환원반응을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하므로서, 환원제의 량을 최소화시키고 유해가스의 방출의 저감으로 인한 환경을 개선시킴은 물론이고 원가를 대폭 절감시킬 수 있다.

이하, 본 고안에 적용되는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여서 상세하게 설명한다.

도 2은 본 고안에 적용되는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치의 내부구조를개략적으로 도시한 구조도이다.

도 2에 있어서, 부호 1은 에어(Air)를 공급할 수 있도록 형성된 에어공급포트이고, 부호 2는 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원제를 공급할 수 있도록 형성된 환원제인입포트이며, 부호 3은 상기 환원제인입포트(2)를 통해 유입된 환원제와 상기 에어공급포트(1)를 통해 유입된 에어가 혼합되는 믹싱바디(Mixting Body)이며, 부호 6은 상기 믹싱바디(8)에서 에어와 혼합된 환원제의 흐름을 가이드하는 튜브이고, 부호 7은 상기 튜브(6)를 통해 가이드된 에어가 혼합된 환원제가 무화되어서 분화 액적상태로 분사되도록 소각로의 내부에 위치된 노즐팁(Nozzle Tip)이다.

한편, 부호 9는 도시되지 않은 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제가 유입되도록 슬립환원제인입포트(4)가 구비되어서 상기 튜브(6)의 외측에 설치된 슬립환원제안내용연결구로서, 단부에는 상기 슬립환원제인입포트(4)로 인입된 슬립환원제가 소각로의 내부에서 분사되도록 안내노즐(10)이 구비되어 있다.

또, 부호 11은 상기 안내노즐(10)로 분사되는 슬립환원제가 질소산화물과 보다 효율적으로 반응되도록 상기 안내노즐(10)을 통해 분사되는 슬립환원제를 난류화시키는 블로워(11, Blower)로서, 상기 슬립환원제인입포트(4)에 접속된 튜브에 설치된다.

다음은, 상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치의 작용효과를 설명한다.

본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치는, 도시되지 않은 에어공급수단으로부터 공급되는 에어가 상기 에어공급포트(1)를 통해 상기 믹싱바디(8)로 공급됨과 동시에 상기 환원제인입포트(2)를 통해 상기 믹싱바디(8)로 암모니아(NH₃)의 환원제가 공급되게 된다.

한편, 상기 노즐팁(7)으로 환원제와 공기가 소각로의 내부로 분사될 경우, 상기 블로워(11)의 가동에 의해 도시되지 않은 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제가 상기 슬립환원제인입포트(4) 및 상기 슬립환원제안내용연결구(9)를 통해서 상기 안내노즐(10)로 가이드되어서 소각로의 내부로 난류화되어서 분사되게 된다.

즉, 소각로의 내부에는 상기 노즐팁(7)을 통해 환원제와 공기가 분사됨과 동시에 상기 안내노즐(10)을 통해 슬립환원제가 난류화되어서 분사되게 되는 것이다.

또, 상기 노즐팁(7)을 통해 분사되는 환원제와 상기 안내노즐(10)을 통해 난류화되어 분사되는 슬립환원제는 소각로의 유해가스에 함유된 질소산화물(NOx)과 반응하여서, 질소산화물(NOx)을 수증기와 질소로 환원되므로서 보다 청정화된 연소가스를 배출하게 되어 환경을 보다 개선시킬 수 있다.

즉, 본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치는 소각로의 내부로 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제를 소각로의 내부로 난류화시켜 분사시키므로서, 질소화합물을 보다 효율적으로 환원시켜 청정화된 연소가스를 배출시킬 수 있는 것이다.

앞에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 의하면, 습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제를 소각로로 공급하여서 소각로의 연소가스에 함유된 질소산화물의 환원반응을 보다 효율적으로 수행할 수 있도록 하므로서, 환원제의 량을 최소화시키고 유해가스의 방출의 저감으로 인한 환경을 개선시킴은 물론이고 원가를 대폭 절감시킬 수 있다는 효과가 있다.

Claims

에어(Air)를 공급할 수 있도록 형성된 에어공급포트(1)와, 질소산화물을 환원시킬 수 있는 환원제를 공급할 수 있도록 형성된 환원제인입포트(2)와, 상기 환원제인입포트(2)를 통해 유입된 환원제와 상기 에어공급포트(1)를 통해 유입된 에어가 혼합되는 믹싱바디(8)와, 상기 믹싱바디(8)에서 에어와 혼합된 환원제의 흐름을 가이드하는 튜브(6)와, 상기 튜브(6)를 통해 가이드된 에어가 혼합된 환원제가 무화되어서 분사되도록 소각로의 내부에 위치된 노즐팁(7)으로 이루어진 무촉매반응설비의 환원제 분사장치에 있어서;

습식세정탑등에서 발생되는 슬립환원제가 소각로의 내부로 유입되도록 슬립환원제인입포트(4)가 구비되어서 상기 튜브(6)의 외측에 설치되며, 단부에는 상기 슬립환원제인입포트(4)로 인입된 슬립환원제가 소각로의 내부에서 분사되도록 안내노즐(10)이 구비된 슬립환원제안내용연결구(9)와;

상기 슬립환원제안내용연결구(9)의 안내노즐(10)로 분사되는 슬립환원제가 질소산화물과 보다 효율적으로 반응되도록 상기 안내노즐(10)를 통해 분사되는 슬립환원제를 난류화시키며, 상기 슬립환원제인입포트(4)에 접속된 튜브에 설치된 블로워(11)로 구성된 것을 특징으로 하는 무촉매반응설비의 환원제 분사장치.