KR200405293Y1 - 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 황산화물을 제거하기 위하여 흡수탑 내부에 설치되는 습분 분리기를 흔들림 없이 견고하게 고정하여 탈락을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 고안에서는, 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되어 습분 분리기(30)가 안착되는 서포트 링(41)과, 상기 습분 분리기(30)의 상면 둘레에 배치되는 섹터 링(42)과, 상기 섹터 링(42)의 상부가 끼워지며, 브라켓에 의해 상기 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되는 고정용 앵글(43)을 포함하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치에 있어서, 상기 고정용 앵글(43)과 상기 섹터 링(42)을 결합하는 고정 축(50)이 구비되고, 상기 고정축(50)은, 몸통부(51) 및 상기 몸통부(52)의 양단부로부터 각각 연장되는 다리부(52)를 가지며, 상기 몸통부(52)는 상기 고정용 앵글(43)의 상부에서 상기 고정용 앵글(43)을 상기 습분 분리기(30)의 반경 방향에 직교하는 방향으로 가로질러 배치되어 상기 고정용 앵글(43)의 상면에 접합되고, 상기 양측 다리부(52)는 상기 섹터 링(42)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치가 제공된다.

황산화물, 흡수탑, 습분 분리기, 보일러, 석회석, 석고

Description

탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치{Mist Eliminator Fixing Apparatus of Absorber for Desulfurization Process}

도 1은 일반적인 습식 석회석-석고법에 의한 배연 탈황 공정을 보여주기 위한 계통도이다.

도 2는 흡수탑내에 설치된 습분 분리기의 1/4을 보여주는 평면도이다.

도 3a 및 도 3b는 종래의 습분 분리기의 고정 구조를 보여주기 위하여 도 2의 'A' 부분을 확대하여 도시한 것으로서, 도 3a는 정면도이고, 도 3b는 고정용 앵글의 평면도이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 습분 분리기 고정 장치를 보여주는 것으로서, 도 4a는 정면도이고, 도 4b는 도 4a의 평면도이며, 도 4c는 도 4a의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

8 : 흡수탑 8a : 셸(Shell)

30 : 습분 분리기 41 : 서포트 링

42 : 섹터 링 43 : 고정용 앵글

44, 45 : 브라켓 46 : 체결구

50 : 고정축 51 : 몸통부

52 : 다리부

본 고안은 화력 발전소 또는 산업 설비의 보일러 등에서 배출되는 배기 가스 중의 황산화물(SOx)을 제거하기 위한 흡수탑 내부의 습분 분리기에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 상기 습분 분리기를 흔들림 없이 견고하게 고정하여 습분 분리기의 탈락이나 운전 불량을 방지한 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치에 관한 것이다.

화력 발전소나 플랜트 설비에 사용되는 보일러에 있어서, 석탄 등의 화석 연료의 연소에 의해 생성되는 배기 가스 중에는 회(ash), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 대기 오염 물질이 포함되어 있으므로, 이들이 그대로 대기 중으로 방출될 경우 심각한 대기오염 문제를 야기하다. 그 중에서도 특히 황산화물은 대기중의 수증기에 의해 흡수되어 산성비를 유발함으로써 산림 및 토양을 황폐화시키는 주요 원인이 되고 있다.

따라서, 배기 가스 중의 황산화물이 대기 중으로 방출되기 전에 황산화물을 제거하는 배연 탈황 공정이 필수적으로 사용되고 있으며, 그 중에서도 특히 황산화 물의 흡수제로서 석회석을 사용하여 부산물로서 석고를 생산하는 석회석-석고법(Limestone-Gypsum Process)이 널리 이용되고 있다.

첨부 도면 도 1에는 이와 같은 습식 석회석-석고법에 의한 배연 탈황 공정에 대한 계통도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 보일러(2)에서 연료의 연소에 의해 발생한 배기 가스 중의 저회(Bottom Ash)와 비회(Fly Ash)는 보일러(2) 하부와 전기 집진기(4)에서 제거되고, 회는 제거되었으나 아직 황산화물을 포함하고 있는 고온의 배기 가스는 가압팬(6)에서 가압되어 흡수탑(8)으로 보내진다. 상기 흡수탑(8)의 하부에 일정 수준을 유지하고 있는 석회수(또는, 공정수(工程水)에는 분쇄기(10)를 통과하여 저장조(12)에 저장된 석회석 슬러리가 펌프(14)에 의하여 공급되고 있다. 그리고, 상기 흡수탑(8) 내부의 석회수는 순환 펌프(16)에 의해 펌핑되어 상부의 살수 노즐(18)을 통하여 미세 입자로 분사되어 하강하고, 하강하는 석회수의 입자 표면에 흡수탑(8) 내부로 유입된 배기 가스가 기-액 접촉하여 배기 가스 중에 포함되어 있는 황성분이 석고 성분으로 반응하게 된다. 이렇게 하여 생성된 석고 성분은 배출 펌프(20)에 의해 펌핑되어, 원심 분리기(22)에 의해 석고 성분과 석회 성분으로 분류되어 석고 성분은 외부로 반출되고, 석회 성분은 다시 흡수탑(8) 내부 또는 분쇄기(10)측으로 회수된다.

그리고, 상기와 같이, 흡수탑(8) 내부로 유입된 배기 가스는, 흡수탑(8) 내부를 상승하는 도중에 석회수와 반응하여 황산화물이 제거된 후에는 습분 분리기(30)를 통과하면서 배기 가스 중의 수분이 제거된 상태에서 연돌(24)로 배출된다.

상기 습분 분리기(30)는 흡수탑(8)을 횡단하는 형태로 설치되어 배기 가스가 충돌하게 되는데, 이 충돌 과정에서 배기 가스 중의 습분은 물방울로 맺혀 떨어지게 되고, 나머지의 건조한 가스만이 배출되도록 하는 역할을 수행한다.

이러한 습분 분리기(30)는, 첨부도면 도 2에 도시된 것과 같이, 그의 둘레 부분이 고정 장치(40)를 통하여 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 일정 간격으로 고정되게 된다.

상기한 고정 장치(40)는, 첨부 도면 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 서포트 링(41)이 용접 등의 방법으로 고정되어 있어, 여기에 습분 분리기(30)가 안착된다. 또한, 상기 습분 분리기(30)의 상면 둘레에는 섹터 링(42)이 배치되고, 상기 섹터 링(42)은 대략 'C'자 형태를 이루는 고정용 앵글(43)에 끼워지며, 상기 고정용 앵글(43)은 제1,2 브라켓(44,45) 및 체결구(46)에 의해 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정된다.

그런데, 앞서 설명한 바와 같이, 배기 가스는 가압 팬(6)에 의해 가압되어 흡수탑(8)의 내부로 유입되므로, 그 가스 압력에 의해 습분 분리기(30)가 상,하 방향으로 들썩거리거나, 반경 방향으로 흔들거리게 된다. 그러나, 상기 습분 분리기(30)는, 전술한 바와 같이, 상기 서포트 링(41)에 단순히 안착되어 상기 섹터 링(42)에 의해 단순히 아래로 눌려지는 형태로 고정되어 있으므로, 상,하 방향으로의 들썩거림은 어느 정도 완화되기는 하나, 반경 방향으로 흔들리는 것을 지지하기에는 구조적으로 취약하여, 고정용 앵글(43)로부터 섹터 링(42)이 빠져나오거나, 그에 따라 습분 분리기(30)가 탈락되는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 종래의 문제를 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 본 고안의 목적은, 습분 분리기를 흔들림 없이 견고하게 고정하여 습분 분리기가 탈락되거나, 이로 인해 운전 불량이 발생하는 현상을 방지할 수 있는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치는, 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되어 습분 분리기(30)가 안착되는 서포트 링(41)과, 상기 습분 분리기(30)의 상면 둘레에 배치되는 섹터 링(42)과, 상기 섹터 링(42)의 상부가 끼워지며, 브라켓에 의해 상기 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되는 고정용 앵글(43)을 포함하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치에 있어서, 상기 고정용 앵글(43)과 상기 섹터 링(42)을 결합하는 고정 축(50)이 구비되고, 상기 고정축(50)은, 몸통부(51) 및 상기 몸통부(52)의 양단부로부터 각각 연장되는 다리부(52)를 가지며, 상기 몸통부(52)는 상기 고정용 앵글(43)의 상부에서 상기 고정용 앵글(43)을 상기 습분 분리기(30)의 반경 방향에 직교하는 방향으로 가로질러 배치되어 상기 고정용 앵글(43)의 상면에 접합되고, 상기 양측 다리부(52)는 상기 섹터 링(42)에 삽입되는 특징적 구성을 가진다.

여기서, 상기 고정축(50)의 양측 다리부(52)의 길이는, 상기 섹터 링(42)의 두께보다 더욱 긴 길이를 가져, 상기 섹터 링(42)을 완전히 통과하여 상기 습분 분리기(30)에 삽입되도록 할 수 있다.

이하, 첨부된 예시 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 4a 내지 도 4c는 본 고안에 따른 습분 분리기 고정 장치를 보여주는 것으로서, 도 4a에는 정면도가 도시되어 있고, 도 4b에는 도 4a의 평면도가 도시되어 있으며, 도 4c에는 도 4a의 측면도가 도시되어 있다. 도 1, 도 2, 도 3a 및 도 3c에 도시된 종래의 구성 요소와 동일한 부분에 대하여는 동일한 참조 부호를 부여한다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 것과 같이, 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치는, 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되어 습분 분리기(30)가 안착되는 서포트 링(41)을 포함하고, 상기 습분 분리기(30)의 상면 둘레에 배치되는 섹터 링(42)을 포함하며, 상기 섹터 링(42)의 상부가 끼워지고, 브라켓에 의해 상기 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되는 고정용 앵글(43)을 포함한다. 상기 브라켓은 제1 브라켓(44)과 제2 브라켓(45)이 체결구(46)에 의해 체결된 형태를 가질 수 있다.

본 고안에서는, 이러한 습분 분리기 고정 장치에 있어서, 상기 고정용 앵글(43)과 상기 섹터 링(42)을 결합하는 고정 축(50)을 구비한 구조를 가진다.

상기 고정축(50)은, 몸통부(51) 및 상기 몸통부(52)의 양단부로부터 각각 연장되는 다리부(52)를 가지는 형태로 이루어진다.

이러한 고정축(50)에 있어서, 그의 몸통부(52)는, 상기 고정용 앵글(43)의 상부에서 상기 고정용 앵글(43)을 상기 습분 분리기(30)의 반경 방향에 직교하는 방향으로 가로질러 배치되며, 그의 양측 다리부(52)는 상기 섹터 링(42)에 삽입됨으로써, 고정용 앵글(43)과 섹터 링(42)을 결합하여 섹터 링(42)이 고정용 앵글(43)로부터 이탈되는 것을 불가능하게 한다.

여기서, 상기 고정축(50)의 몸통부(52)는, 그의 양측이 길이 방향을 따라 상기 고정용 앵글(43)의 상면에 접합부(W)로써 용접 접합되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 고정축(50)의 양측 다리부(52)는, 그의 길이가 상기 섹터 링(42)의 두께보다 더욱 긴 길이를 가지도록 함이 바람직하다, 이렇게 하면, 상기 고정축(50)의 양측 다리부(52)는 상기 섹터 링(42)을 완전히 통과하여 상기 습분 분리기(30)에 까지 삽입됨으로써, 고정용 앵글(43)과 섹터 링(42) 및 습분 분리기(30)가 함께 고정됨으로써, 더욱 견고한 고정 상태를 유지할 수가 있다.

이와 같은 본 고안의 습분 분리기 고정 장치는, 상기 고정용 앵글(43)과 상기 섹터 링(42)이 고정 축(50)에 의하여 일체로 결합되는 구조를 가짐으로써, 섹터 링(42)이 고정용 앵글(43) 내에서 습분 분리기(30)의 반경 방향으로 흔들리는(유동하는) 것이 방지된다. 따라서, 흡수탑(8) 내부를 흐르는 배기 가스의 유동이 격렬하더라도 섹터 링(42)이 고정용 앵글(43)로부터 이탈되지 못하게 되고, 그에 따라 습분 분리기(30)의 탈락도 방지됨으로써, 안정적인 흡수탑을 제공할 수 있게 된다.

이상에서는 첨부 도면에 도시된 본 고안의 구체적인 실시예가 상세하게 설명 되었으나, 이는 하나의 양호한 실시예에 불과한 것이며, 본 고안의 보호 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이상과 같은 본 고안의 실시예는 본 고안의 기술적 사상 내에서 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 및 균등한 다른 실시가 가능한 것이며, 이러한 변형 및 균등한 다른 실시예는 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치에 의하면, 고정용 앵글과 섹터 링이 고정 축에 의하여 일체로 결합되는 구조를 가져, 섹터 링이 고정용 앵글 내에서 습분 분리기의 반경 방향으로 흔들리는(유동하는) 것이 방지됨으로써, 흡수탑 내부를 흐르는 배기 가스의 격렬한 유동에 의해 섹터 링이 고정용 앵글로부터 이탈되는 현상이 방지되고, 안정적인 공정 진행이 가능한 흡수탑을 제공할 수가 있게 된다.

Claims (2)

1. 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되어 습분 분리기(30)가 안착되는 서포트 링(41)과, 상기 습분 분리기(30)의 상면 둘레에 배치되는 섹터 링(42)과, 상기 섹터 링(42)의 상부가 끼워지며, 브라켓에 의해 상기 흡수탑(8)의 셸(8a) 내벽에 고정되는 고정용 앵글(43)을 포함하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치에 있어서,

   상기 고정용 앵글(43)과 상기 섹터 링(42)을 결합하는 고정 축(50)이 구비되고,

   상기 고정축(50)은, 몸통부(51) 및 상기 몸통부(52)의 양단부로부터 각각 연장되는 다리부(52)를 가지며, 상기 몸통부(52)는 상기 고정용 앵글(43)의 상부에서 상기 고정용 앵글(43)을 상기 습분 분리기(30)의 반경 방향에 직교하는 방향으로 가로질러 배치되어 상기 고정용 앵글(43)의 상면에 접합되고, 상기 양측 다리부(52)는 상기 섹터 링(42)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정축(50)의 양측 다리부(52)의 길이는, 상기 섹터 링(42)의 두께보다 더욱 긴 길이를 가져, 상기 섹터 링(42)을 완전히 통과하여 상기 습분 분리기(30) 에 삽입되는 것을 특징으로 하는 탈황 공정용 흡수탑내 습분 분리기 고정 장치.

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