KR20070103369A - 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법 - Google Patents

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야스히로 우치야마
준이치 데라사키
히사시 곤도
미츠하루 하기
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다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤
가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이
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Abstract

설비 비용 및 운전 비용을 저렴하게 억제하면서, 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트, NOx, 잔류성 유기 오염물질, 휘발성 유기 화합물, CO, 악취 물질등의 유해물질을 효율적으로 제거한다. 시멘트 킬른 연소 배기 가스(G1) 중의 더스트를 집진하는 집진 장치(6)와, 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G2)로부터 촉매 피독 물질을 제거하는 촉매 피독 물질 제거 장치로서의 습식 집진기(7)와, 습식 집진기(7)를 통과한 연소 배기 가스(G3)를 예열하는 예열 장치(10, 11)와, 예열한 연소 배기 가스 중의 NOx, 잔류성 유기 오염물질 등을 제거하는 촉매 장치(12)를 구비하는 연소 배기 가스 처리 장치(1). 촉매 장치(12)의 상류측에 산화물계 촉매로서의 티타늄-바나듐 촉매 등을, 하류측에 귀금속계 촉매로서의 백금계 촉매 등을 이용한다. 예열 장치에서 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스를 140℃ 이상으로 승온하여 탈질 및 휘발성 유기 화합물의 분해 효율의 저하를 방지한다.
Figure 112007045907253-PCT00004
탈질, 연소 배기 가스, 시멘트 킬른, 촉매 피독 물질, 백금계, 티타늄-바나듐, 예열 장치, 유해물질

Description

시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법{CEMENT KILN FIRING WASTE GAS TREATING APPARATUS AND TREATING METHOD}
본 발명은 시멘트 킬른의 연소 배기 가스 중의 더스트, NOx, 다이옥신 등의 잔류성 유기 오염물질, 휘발성 유기 화합물 및 CO 등의 유해물질을 제거하기 위한 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
도 2에 도시한 바 대로, 시멘트 소성 설비(21)는 프리히터(22)와 가소로(23)와 시멘트 킬른(24)과 클링커 쿨러(25) 등으로 이루어지며, 원료 공급계에서 프리히터(22)로 투입된 시멘트 원료(R)가 프리히터(22)에서 예열되고, 가소로(23)에서 가소되며, 시멘트 킬른(24)에서 소성되어 제조된 클링커(C1)가 클링커 쿨러(25)에서 냉각된다. 여기서, 시멘트 킬른(24)으로부터의 연소 배기 가스의 처리는 주 원료인 석회석이 SOx를 흡착하는 성질을 가지므로, 프리히터(22)에서의 탈황과 전기 집진기(26)에 의한 더스트의 회수가 행해지고, 처리 후의 연소 배기 가스는 팬(27) 및 연돌(28)을 거쳐 대기로 방출되고 있었다.
종래, 시멘트 킬른(24)의 연소 배기 가스에 포함되는 알칼리, 염소, 황, 중금속 등의 유해물질은 많지 않았지만, 최근의 시멘트 제조 설비에서 처리되는 리사이클 원 연료량의 증가 및 향후의 증가 계획에 따라 상기 유해물질의 배출량이 증 가할 것으로 예상되기 때문에 향후 문제가 될 우려가 있다.
따라서, 상기 유해물질을 제거함에 있어, 예를 들어 특허문헌 1에는, 시멘트 킬른의 입구 후드로부터 연소 배기 가스의 일부를 추출함과 함께 냉각용 공기를 공급하여 추출 배기 가스를 600∼800℃로 냉각한 후, 냉각 배기 가스를 사이클론으로 도입하여 조립 더스트를 분리 포집하고, 포집된 조립 더스트를 킬른 입구 후드에 순환 도입함과 함께 사이클론 배기 가스의 일부를 킬른 입구 후드에 순환 도입하고, 사이클론 배기 가스의 나머지를 열회수한 후 집진기에 도입하여 미립 더스트를 제거하는 기술이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 상기와 동일한 목적에서, 킬른 입구 후드에 도입하는 예열 원료를 샘플링하여 유해물질의 함유량을 분석하고, 분석 결과가 목표값이 되도록 사이클론에서 킬른 입구 후드로 순환하는 배기 가스 유량을 제어함과 함께 사이클론 입구 가스 온도가 600∼800℃의 범위가 되도록 사이클론 입구 가스 온도를 검출하여 냉각용 공기 유량을 제어하고, 동시에 상기 집진기에서 계외로 배출되는 배기 가스 유량이 냉각용 공기 유량과 대략 같아지도록 냉각용 공기 유량 및 이 배기 가스 유량을 검출하여 배기 가스 유량을 제어하는 기술이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 연료를 연료 공급구에서 공급하고, 암모니아 형 질소 함유 폐기물을 연료 공급구 및/또는 그 근방에서 공급하여 연소시키는 공정과, 암모니아 형 질소 함유 폐기물을 연소시키기 전 단계에서 암모니아 형 질소 함유 폐기물로부터 발생한 암모니아 함유 가스를 상기 연소에 의해 가스 온도가 700℃ 이상인 부위에 도입하는 공정을 구비함으로써, 낮은 비용으로 시멘트 킬른에서의 NOx 의 발생량을 저감하고, NOx를 억제함에 있어 악취를 퍼뜨리지 않는 기술이 기재되어 있다.
나아가, 특허문헌 4에는, 시멘트 소성 장치의 배기 가스로부터 저융점 화합물을 효과적으로 회수하기 위하여, 시멘트 소성 장치로부터의 배기 가스의 일부를 추출하여 저융점 화합물을 회수하고, 추출 배기 가스의 온도 상태를 1100∼1500℃로 한 후 추출 배기 가스를 급냉하여 120∼600℃로 하여 저융점 화합물을 회수하는 배기 가스 처리 방법 및 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 평 11-130489호 공보
특허문헌 2: 일본 특허공개 평 11-130490호 공보
특허문헌 3: 일본 특허공개 2000-130742호 공보
특허문헌 4: 일본 특허공개 2003-277106호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
전술한 바와 같이, 지금까지 시멘트 킬른으로부터의 연소 배기 가스와 함께 배출되는 중금속 등의 유해물질은 양적으로는 문제가 되지 않지만, 최근 리사이클 자원 활용의 요청에 부응하여 시멘트 소성 설비에는 다양한 리사이클 원 연료가 투입되고 있는데, 향후 리사이클 자원의 투입량이 계속하여 증가하면 상기 유해물질의 배출량이 증가하여 문제가 될 우려가 있다. 또한, 시멘트 소성 설비에서 발생하는 연소 배기 가스는 다량이기 때문에 유해물질의 제거 설비도 대규모가 되어 설비 비용 및 운전 비용이 증가할 우려가 있다.
따라서, 본 발명은, 설비 비용 및 운전 비용을 저렴하게 억제하면서 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 유해물질을 효율적으로 제거할 수 있는 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명을 해결하기 위한 수단
상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명은, 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치로서, 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트를 집진하는 집진 장치와, 이 집진 장치를 통과한 시멘트 킬른 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하는 촉매 피독 물질 제거 장치와, 이 촉매 피독 물질 제거 장치를 통과한 시멘트 킬른 연소 배기 가스를 예열하는 예열 장치와, 이 예열 장치에 의해 예열된 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 질소 산화물, 휘발성 유기 화합물, 일산화탄소, 잔류성 유기 오염물질, 및 탄화수소 및 악취물질에서 선택되는 하나 이상을 제거하는 촉매 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 잔류성 유기 오염물질(POPs: Persistent organic pollutants)이란, 예를 들어 PCB(폴리염화비페닐)나 다이옥신과 같이 난분해성이어서 환경 중에 잔류하여 인간의 건강이나 생태계에 영향을 미치는 화합물을 말한다. 또한, 탄화수소 및 악취물질이란, 지방족 포화 탄화수소, 지방족 불포화 탄화수소 및 알데히드류, 알코올류, 케톤류, 지방산속, 에스테르류, 황 화합물, 아민류, 기타 질소 화합물을 말하며, 구체적으로는 암모니아, 메틸메르캅탄, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 노르말부틸알데히드, 이소부틸알데히드, 노르말발레르알데히드, 이소발레르알데히드, 이소부탄올, 아세트산에틸, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 스티렌, 자일렌, 프로피온산, 노르말부티르산, 노르말발레르산, 이소발레르산 등을 말한다.
그리고, 본 발명에 따르면, 집진 장치에서 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트를 집진한 후, 촉매 피독 물질 제거 장치에서 이 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하고, 예열 장치에서 이 연소 배기 가스를 예열한 후, 촉매 장치에서 이 연소 배기 가스로부터 질소 산화물, 휘발성 유기 화합물, 일산화탄소, 잔류성 유기 오염물질, 및 탄화수소 및 악취물질에서 선택되는 하나 이상을 제거하기 때문에, 대규모의 설비를 이용하지 않고도 시멘트 킬른 연소 배기 가스로부터 유해물질을 제거할 수 있고, 유해물질을 제거하기 위한 운전 비용 또한 저렴하게 억제할 수 있다.
상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 촉매 피독 물질 제거 장치를 이 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하는 습식 집진기, 바람직하게는 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 차아염소산 소다를 첨가하는 스크러버, 또는 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 활성탄을 불어 넣으면서 집진하는 버그필터로 할 수 있다. 촉매 피독 물질 제거 장치로서 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 차아염소산 소다를 첨가하는 스크러버를 사용함으로써, 촉매 피독 물질로서의 염화수소를 물에 용해시켜 제거하고, 더스트를 스크러버로 집진하고, 중금속인 수은도 효율적으로 제거할 수 있다. 또한, 촉매 피독 물질 제거 장치로서 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 활성탄을 불어 넣으면서 집진하는 버그필터 또는 활성탄을 충전한 활성탄 흡착탑을 사용함으로써, 촉매 피독 물질로서의 더스트 및 수은을 효율적으로 제거할 수 있고, SOx도 제거할 수 있다.
상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치에 있어서, 촉매 피독 물질 제거 장치의 차아염소산 소다의 첨가액 농도는 1mg/L 이상 1,000mg/L 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 차아염소산 소다의 첨가액 농도가 1mg/L 미만인 경우에는 촉매 피독 물질인 Hg 및 Ca, K, 더스트 등 촉매 피독 성분의 제거율이 저하되고, 촉매 피독 물질의 부착량이 증가하여 촉매의 내구성이 저하된다. 한편, 차아염소산 소다의 첨가액 농도는 1,000mg/L를 초과하는 농도로 하여도 촉매 피독 물질의 제거율이 포화에 달하여 더 이상의 효과는 기대할 수 없다.
상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 촉매 장치는 상류측에는 티타늄-바나듐 촉매 등의 산화물계 촉매를, 하류측에는 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄에서 선택된 하나의 귀금속을 갖는 귀금속계 촉매를 구비하도록 구성할 수 있다. 또한, 촉매 장치의 입구측 상부로부터 환원제로서 NH3 등을 분무하는 것이 바람직하다.
시멘트 킬른 연소 배기 가스는 NOx, 일산화탄소, 잔류성 유기 오염물질, 및 휘발성 유기 화합물과 같은 유해물질을 저농도이지만 다성분에 걸쳐 함유할 가능성을 부정할 수 없다. 이 시멘트 킬른 배기 가스를 촉매를 사용하여 처리하는 방법에 있어서, 촉매 장치 내의 촉매 배치에 대하여 상류측에 귀금속계 촉매를 배치하고 하류측에 산화물계 촉매를 배치하는 것보다, 상류측에 산화물계 촉매를 배치하고 하류측에 귀금속계 촉매를 배치하는 것이 바람직하다. 촉매 반응 장치의 입구 상류부로부터 NH3를 분무하고, 촉매 반응 장치 내에서 상류측에 산화물계 촉매를 배치하고 하류측에 귀금속계 촉매를 배치하는 형태를 취함으로써, NOx, 휘발성 유기 화합물의 처리가 특히 유효해진다. 촉매 장치 내의 배치를 상류측에 귀금속계 촉매를 배치하고 하류측에 산화물계 촉매를 배치하는 반대의 패턴에서는 NOx의 제거 성능이 저하됨과 아울러 탈취 성능도 현저하게 악화된다.
또한, 상기 산화물계 촉매인 티타늄-바나듐 촉매 및 상기 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄 등의 귀금속계 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)는 1.75mm 이상 3.75mm 이하, 1.75mm 이상 2.90mm 이하인 범위가 보다 바람직한 크기가 된다. 촉매 피독 물질 제거 장치에서 피독 미스트 및 피독 더스트가 제거되고, 촉매의 미스트 및 더스트로 인한 막힘이 회피되고, 피독물 부착량이 감소함으로써 내구성도 향상되게 된다. 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)가 3.75mm를 초과하는 크기의 촉매에서는 미스트 및 더스트로 인한 막힘이 훨씬 잘 일어나지 않게 되는데, 배기 가스의 접촉면적이 적어지기 때문에 필요 촉매량이 많아져 경제적으로 불리해진다. 한편, 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)가 1.75mm 미만이면 배기 가스의 접촉면적이 커지고 필요 촉매량은 적어진다는 효과는 있지만, 배기 가스의 압력 손실이 증대한다는 결점을 갖는다. 더욱이, 피독 물질 제거 장치에서 완전히 제거할 수 없는 피독 미스트 및 피독 더스트가 날아와 촉매의 막힘의 원인이 되어 내구성도 저하하게 된다.
상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치에 있어서, 상기 예열 장치를 융스트롬형 열교환기, 히트 펌프 또는 히트 파이프로 할 수 있다. 이에 따라, 열회수 효율이 상승하고, 동 처리 장치의 설비 비용을 대폭 저감할 수 있다.
또한, 본 발명은 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법으로서, 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트를 집진하고, 집진 후의 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하고, 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스를 140℃ 이상으로 승온하고, 승온 후의 연소 배기 가스 중의 질소 산화물, 휘발성 유기 화합물, 일산화탄소, 잔류성 유기 오염물질, 탄화수소 및 악취물질에서 선택되는 하나 이상을 촉매를 이용하여 제거하는 것을 특징으로 한다. 탈질 및 휘발성 유기 화합물의 분해 효율의 저하를 방지하기 위해, 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스를 140℃ 이상으로 승온하고, 전술한 바와 같이 대규모의 설비를 이용하지 않고도 시멘트 킬른 연소 배기 가스로부터 유해물질을 제거할 수 있어, 유해물질을 제거하기 위한 운전 비용도 저렴하게 억제하는 것이 가능해진다.
상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법에 있어서, 시멘트 킬른 연소 배기 가스의 질소 산화물 농도에 따라 상기 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스에 암모니아 가스를 첨가하거나, 또는 140℃ 이상의 연소 배기 가스에 암모니아수 또는 요소수를 첨가한 후 촉매를 통과시키도록 할 수 있다. 이에 따라, 암모니아의 사용량을 적정화함과 아울러 계외로 배출되는 암모니아의 양을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법에 있어서, 상기 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스를 140℃ 이상으로 승온함에 있어, 상기 촉매를 통과한 연소 배기 가스로부터 회수한 열 또는/및 상기 시멘트 킬른을 설치한 공장 내의 잔열 증기를 이용할 수 있다. 이에 따라, 공장 내의 에너지를 유효 이용하면서 시멘트 킬른으로부터의 연소 배기 가스를 처리할 수 있다.
발명의 효과
이상과 같이, 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법에 따르면, 설비 비용 및 운전 비용을 저렴하게 억제하면서 시멘트 소성 설비에서 발생한 유해물질을 효율적으로 제거하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치의 일 실시 형태를 도시한 흐름도이다.
도 2는 종래의 시멘트 소성 설비의 일례를 도시한 흐름도이다.
도 3은 하니컴 촉매의 촉매의 그물코 크기(촉매의 구멍 지름)를 설명하기 위한 개략도로서, (b)는 (a)의 확대도이다.
<부호의 설명>
1 : 시멘트 소성 설비 2 : 프리히터
3 : 가소로 4 : 시멘트 킬른
5 : 클링커 쿨러 6 : 전기 집진기
7 : 습식 집진기 7a : 순환액조
8 : 펌프 9 : 차아 생성 장치
10 : 열교환기 11 : 가열기
12 : 촉매 장치 12a : 배기 가스가 통과하는 구멍
14 : 팬 15 : 연돌
16 : 고액 분리기 17 : 수은 흡착탑
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
다음에, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다. 또한, 배경기술의 난에서도 설명한 바와 같이, 시멘트 소성 설비(1)는 프리히터(2)와 가소로(3)와 시멘트 킬른(4)과 클링커 쿨러(5) 등을 구비하며, 도시하지 않은 원료 공급계로부터 시멘트 원료(R)가 프리히터(2)로 투입되고, 프리히터(2)에서의 예열, 가소로(3)에서의 가소 및 시멘트 킬른(4)에서의 소성을 거쳐 시멘트 클링커(C1)가 제조된다. 이 시멘트 클링커(C1)는 클링커 쿨러(5)에서 냉각된 후, 마감 공정에서 분쇄된다.
본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치는 시멘트 소성 설비(1)의 후단에 배열되어 설치되며, 프리히터(2)로부터의 연소 배기 가스(G1) 중의 더스트를 집진하는 전기 집진기(6)와, 전기 집진기(6)로부터 배출된 연소 배기 가스(G2) 중의 수용성 성분 및 더스트 등을 포집하며 촉매 피독 물질 제거 장치로서 기능하는 습식 집진기(7)와, 습식 집진기(7)에 차아염소산 소다를 공급하는 차아 생성 장치(9)와, 습식 집진기(7)를 통과한 연소 배기 가스(G3)를 예열하기 위한 열교환기(10) 및 가열기(11)와, 예열된 연소 배기 가스(G4) 중의 N0x 및 다이옥신 등의 잔류성 유기 오염물질 등을 제거하는 촉매 장치(12)와, 습식 집진기(7)로부터 배출된 슬러리(S)를 고액 분리하는 고액 분리기(16)와, 고액 분리기(16)에서 분리된 액체 중의 수은을 흡착하는 수은 흡착탑(17) 등으로 구성된다.
전기 집진기(6)는 프리히터(2)로부터의 연소 배기 가스(G1) 중의 더스트를 집진하기 위하여 구비된다. 전기 집진기(6) 대신 버그필터를 사용할 수도 있고, 양자를 병설할 수도 있다.
습식 집진기(7)는 전기 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G2) 중의 수용성성분 및 더스트를 포집하기 위하여 구비되며, 후단의 촉매 장치(12)의 수명에 커다란 영향을 미치는 촉매 피독 물질로서의 더스트, 황산 미스트, 염화수소(HCl), 수은(Hg) 등을 제거한다.
이 습식 집진기(7)에는, 예를 들어 믹싱 스크러버(주식회사 뮤 컴퍼니 리미티드 제조 뮤 스크러버 등)를 이용할 수 있다. 또한, 믹싱 스크러버란, 통체 내에 이 통체 내를 기체와 액체가 향류 또는 병류로 이동해 가는 과정에서 이 흐름에 선회를 주는 안내 날개를 복수 개 배치한 것을 특징으로 하며, 기체와 액체를 접촉시켜 반응 및 더스트의 포집 등을 행하게 하는 장치이다. 바람직하게는, 기체와 액체를 병류로 하고, 이 흐름에 우선회를 주는 안내 날개와 좌선회를 주는 안내 날개를 교대로 배치한다. 또한, 장치가 과도하게 대형화되는 것을 피하기 위하여, 습식 집진기(7)의 연소 배기 가스의 체류 시간을 1초∼10초로 설정한다.
습식 집진기(7)의 하방에는 순환액조(7a)가 배치되며, 습식 집진기(7)와 순환액조(7a) 사이에 펌프(8)가 설치되어, 습식 집진기(7)에서 발생한 슬러리를 순환액조(7a) 및 펌프(8)를 통하여 순환시킬 수 있다.
차아 생성 장치(9)는 습식 집진기(7)에 차아염소산 소다를 공급하기 위하여 구비되며, 차아염소산 소다에 의해 연소 배기 가스(G2)에 포함되는 수은 등을 산화시킨다. 이 차아 생성 장치(9)에는 처리수 중에서 직접 전해를 행하며, 염수가 불필요한 인라인 극성 변환식을 이용하는 것이 바람직하다.
열교환기(10)는 순환액조(7a)로부터 배출된 연소 배기 가스(G3)와 촉매 장치(12)로부터 배출된 연소 배기 가스(G5)의 열교환을 행한다. 이 열교환기(10)에는 융스트롬(등록 상표)식 열교환기(알스톰 주식회사 제조)를 사용하는 것이 바람직하다. 융스트롬식 열교환기는 축열체를 가열측 가스 중에서 직접 가열하고, 피 가열 가스도 직접 가온하는 것이다. 예를 들어, 본체의 케이싱의 내부에 회전축에 지지된 원반 형상의 열교환 엘리먼트가 회전 가능하게 설치되고, 열교환 엘리먼트는 다수의 웨이브 강판을 반경 방향으로 상호 간에 틈을 가지고 적층하고, 이 틈에 순환액조(7a)로부터 배출된 연소 배기 가스(G3)와 촉매 장치(12)로부터 배출된 연소 배기 가스(G5)를 흘림으로써 열교환을 행한다.
가열기(11)는 시멘트 소성 설비(1)를 설치한 공장 내의 여열 증기(ST) 등을 이용하여 열교환기(10)로부터 배출된 연소 배기 가스(G4)를 가열하기 위하여 설치된다. 연소 배기 가스(G4)를 가열하는 것은 촉매 장치(12)에서 더 효과적으로 탈질 및 다이옥신 등의 잔류성 유기 오염물질 등을 분해하기 위함이다. 또한, 가열기(11)의 입구측에는 후단의 촉매 장치(12)에서 환원제로 사용하는 암모니아(NH3)가 첨가된다. 암모니아를 촉매 장치(12)의 전단에서 첨가하는 것은 팬(14)이나 가열기(11)에 의한 혼합 효과를 이용하기 위함이며, 가열기(11)의 입구측 이외의 습식 집진기(7) 출구에서부터 촉매 장치(12) 입구 사이에서 상기 혼합 효과를 이용 가능한 곳에 첨가할 수 있다.
촉매 장치(12)는 열교환기(10)를 통과한 연소 배기 가스(G4) 중의 N0x 및 잔 류성 유기 오염물질 등을 분해하여 제거하기 위해 구비된다. 이 촉매 장치(12)를 하니컴 형상으로 형성함으로써 대량의 연소 배기 가스(G4)를 처리하는 경우에도 비교적 소형으로 구성할 수 있다.
다음에, 촉매 장치(12)에서 사용하는 촉매에 대하여 상세하게 설명한다. 촉매 장치(12)에서는 통상의 배기 가스 처리에 사용되는 촉매를 이용할 수 있고, 예를 들어 배기 가스 탈질 촉매를 이용할 수도 있다. 촉매 장치(12)에서는 상류측에 산화물계 촉매로서의 티타늄-바나듐 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매로서의 백금 또는 팔라듐 촉매 등을 이용한다.
티타늄-바나듐계 촉매란 티타늄(Ti) 및 바나듐(V)을 필수로 하는 촉매를 의미한다. 이 촉매는 유해물질인 N0x의 높은 분해 활성(탈질 활성)을 가짐과 함께, 유해물질인 휘발성 유기 화합물의 분해 제거에 높은 기능을 발휘한다.
더욱이, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 규소(Si) 및 지르코니아(Zr)에서 선택되는 1종 이상의 금속 산화물 등을 함께 이용할 수 있다. 바람직하게는, Ti의 단독 산화물, 더욱 바람직하게는, 티타늄(Ti)과 규소(Si) 및 지르코니아(Zr)에서 선택되는 1종 이상의 금속 산화물을 이용하는 것이며, 특히 Ti와 Si의 2원계 복합 산화물 또는 Ti와 Zr의 2원계 복합 산화물이 보다 바람직하다.
티타늄-바나듐계 촉매 중에 차지하는 티타늄(Ti)의 함유량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 티타늄-바나듐계 촉매의 전체 질량에 대하여 산화물 환산 질량비로 15∼99.9질량%인 것이 바람직하고, 30∼99질량%인 것이 보다 바람직하다. 15질량% 미만이면 비표면적의 저하 등으로 인해 충분한 효과가 얻어지지 않을 수가 있고, 한편 99.9질량%를 초과하면 충분한 촉매 활성이 얻어지지 않을 우려가 있다.
바나듐(V), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물의 비율은 특별히 한정되지 않으나, 티타늄-바나듐계 촉매의 합계량에 대하여 산화물 환산 질량비로 0.5∼30질량%, 바람직하게는 1∼20질량%이다. 0.5질량% 미만이면 충분한 촉매 활성이 얻어지지 않을 우려가 있고, 한편 30질량%를 초과하면 촉매 성분의 응집이 일어나 충분한 성능이 얻어지지 않을 우려가 있음과 함께, 촉매 자체의 비용이 비싸져 배기 가스 처리 비용의 급등으로 이어지게 된다.
티타늄-바나듐계 촉매의 하류측에 적층되는 귀금속계 촉매로는 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄에서 선택된 적어도 1종의 귀금속 및/또는 그 화합물을 담지시켜 된 산화 촉매가 사용된다. 이 촉매는 적당히 담체를 사용하여, 백금 등을 담체에 담지하여 사용할 수 있으며, 예를 들어 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아, 바나디아, 산화철, 산화망간, 이들의 혼합물 및 복합 산화물을 담체로 사용할 수 있다. 또한, 상기 티타늄-바나듐계 촉매를 담체로 사용할 수도 있다.
이하, 귀금속계 촉매의 조제예를 개시한다. 상기 티타늄-바나듐계 촉매 분체 또는 슬러리에, 예를 들어 이들 귀금속의 염류 또는 그 용액으로 첨가할 수 있다. 또한, 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄에서 선택된 적어도 1종의 귀금속 및/또는 그 화합물 성분의 담지는 함침시켜 행할 수 있으며, 이 함침 담지가 보다 바람직하다.
귀금속계 촉매에 있어서, 귀금속 및/또는 그 화합물 성분은 담체에 대하여 금속으로서 0.001∼5질량%, 보다 바람직하게는 0.05∼2.5질량%를 포함시키고 있다. 0.001질량% 미만이면 휘발성 유기 화합물의 분해 활성이 낮아지고, 5질량%를 초과하면 첨가에 맞는 활성이 얻어지지 않아 바람직하지 않다.
또한, 촉매 장치(12)에 사용되는 상기 산화물계 촉매 및 귀금속계 촉매는 알루미나, 실리카, 실리카 알루미나, 근청석, 티타니아, 스테인리스, 금속 등으로 이루어지는 판상, 웨이브 판상, 망상, 하니컴상, 원주상, 원통상 등의 형상의 담체에 담지하여 사용할 수도 있다.
상기 촉매의 조제 방법으로는 특별히 제한은 없으며, 예를 들어 침전법(공침법), 침착법, 혼련법 등의 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 티타늄과 규소(Si), 지르코늄(Zr)에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 상기 2원계 복합 산화물, 티타늄 산화물, 티타늄 산화물과 규소(Si), 지르코늄(Zr)에서 선택되는 1종 이상의 산화물과의 혼합물 중 어느 하나를 티타늄 함유 성분으로 하고, 이 티타늄 함유 성분 분말에 바나듐 소스를 포함하는 수용액을, 일반적으로 이 종류의 성형을 행할 때 사용되는 유기 또는 무기의 성형 조제와 함께 부가하고, 혼합, 혼련하면서 가열하여 수분을 증발시키고, 압출 가능한 페이스트 형태로 하고, 이것을 압출 성형기로 하니컴 형상 등으로 성형한 후 건조하고, 공기 중에서 고온(바람직하게는 200∼600℃)에서 소성하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 다른 방법으로서, 상기 티타늄 함유 성분을 미리 구상, 원주상의 펠렛, 격자상의 하니컴 등의 형태로 성형하고 소성한 후, 바나듐 소스를 포함하는 수용액을 함침 담지시키는 방법도 채용할 수 있다. 또한, 상기 티타늄 함유 성분의 분말을 산화 바나듐 분말과 직접 혼련하는 방법으로 조제할 수도 있다.
촉매 장치(12)에서 사용하는 촉매는 BET 표면적에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 20∼300m2/g인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30∼250m2/g인 것이 고활성이고 내구성이 뛰어나다. 또한 수은 압입법에 의한 세공 용적이 지나치게 작으면 본 발명의 목적인 유해물질(N0x, 잔류성 유기 오염물질, 휘발성 유기 화합물 및 C0)의 제거를 위한 촉매 활성 및 내구성이 낮아지고, 지나치게 크면 촉매의 강도가 저하되므로 세공 용적은 0.3 내지 0.55cc/g의 범위인 촉매가 바람직하다.
상기 산화물계 촉매 및 귀금속계 촉매의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 하니컴상, 판상, 망상, 원주상, 원통상 등의 원하는 형상으로 성형하여 사용할 수 있다.
목적으로 하는 유해물질의 제거를 행하는 촉매 장치의 촉매 온도는 140℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 180℃ 이상으로 하는 것이 좋다. 촉매 온도가 140℃ 미만이면 탈질 및 휘발성 유기 화합물의 분해 효율이 낮아지기 때문이다.
상기 산화물계 촉매 및 귀금속계 촉매의 배기 가스의 공간 속도는 특별히 제한되지 않으나, 100∼100000Hr-1로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 200∼50000Hr-1이다. 100Hr-1 미만에서는 장치가 지나치게 커지기 때문에 비효율적이게 되고, 한편 100000Hr-1를 초과하면 탈질 및 휘발성 유기 화합물의 분해 효율이 저하되는 경향이 있다.
또한, 상기 기재는 티타늄-바나듐계 촉매 및 촉매를 복수 개 사용하는 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 배기 가스 처리에 있어서 효과를 발휘하는 것이면 티타늄-바나듐계의 촉매에 한정되지 않으며, 촉매를 하나 또는 복수 개 사용하는 것도 가능하며, 사용 조건이 한정되는 것은 아님은 물론이다.
다음에, 도 1의 흐름의 설명으로 돌아가, 고액 분리기(16)는 습식 집진기(7)로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 것으로서, 필터 프레스 등을 사용할 수 있다.
수은 흡착탑(17)은 고액 분리기(16)에서 분리된 액체 중의 수은을 흡착하기 위하여 구비된다. 수은 흡착탑(17)의 배수(W)의 일부는 차아 생성 장치(9)에 공급되어 차아염소산 소다의 생성에 사용된다.
다음에, 상기 구성을 갖는 연소 배기 가스 처리 장치의 동작에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다.
프리히터(2)에서 탈황된 시멘트 킬른(4)으로부터의 연소 배기 가스(G1)는 전기 집진기(6)에 도입되고, 연소 배기 가스(G1) 중의 더스트가 회수된다. 전기 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G2)는 습식 집진기(7)에 도입되고, 여기서 연소 배기 가스(G2) 중의 수용성 성분 및 더스트를 포집하고, 후단의 촉매 장치(12)의 수명에 커다란 영향을 미치는 더스트, 황산 미스트, 염화수소(HCl), 수은(Hg) 등의 촉매 피독 물질을 제거한다. 또한, 연소 배기 가스(G2)의 온도는 100℃ 정도가 되도록 제어한다.
습식 집진기(7)에서 발생한 슬러리는 순환액조(7a) 및 펌프(8)를 통하여 순 환하고, 연소 배기 가스(G2)와 액체와의 접촉이 충분히 이루어져, 차아 생성 장치(9)에서 공급된 차아염소산 소다에 의한 수은 등의 산화 및 수용성 성분 및 더스트의 회수를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 습식 집진기(7)에 있어서, 물을 순환시킴과 함께 그 일부를 빼내어 고액 분리기(16)에 공급하는데, 이 순환수는 수용성 성분의 재휘산이 문제가 되지 않을 정도로 배수한다.
수용성 성분, 더스트 등의 촉매 피독 물질이 제거된 80℃ 정도의 연소 배기 가스(G3)는 순환액조(7a)에서 열교환기(10) 및 가열기(11)로 도입되어 가열된다. 연소 배기 가스(G3)를 가열하는 것은, 전술한 바와 같이, 촉매 장치(12)에서의 연소 배기 가스(G4)의 탈질 및 잔류성 유기 오염물질의 분해를 140∼500℃에서 행하는 것이 바람직하기 때문이며, 촉매의 분해 성능과 내구성을 고려하면, 230∼270℃ 정도에서 분해를 행하는 것이 바람직하다.
열교환기(10)의 열원에는 촉매 장치(12)로부터 배출된 연소 배기 가스(G5)를 이용한다. 촉매 장치(12)로부터 배출된 연소 배기 가스(G5)를 열교환기(10)에서 습식 집진기(7)로부터 도입된 연소 배기 가스(G3)와 열교환한다. 열교환기(10)에서의 열교환만으로는 연소 배기 가스(G4)의 승온을 충분히 행할 수 없으므로, 가열기(11)에 보조 증기(ST)를 도입하고, 연소 배기 가스(G4)를 더 가열한다. 이 보조 증기(ST)에는 시멘트 소성 설비(1)를 설치한 공장 내의 여열 증기 등을 이용할 수 있다.
또한, 가열기(11)의 입구측에는 촉매 장치(12)에서 사용하는 탈질제로서의 암모니아(NH3)를 주입한다. 암모니아의 주입량은 프리히터(2)로부터 배출된 연소 배기 가스(G1)의 N0x 농도에 따라 제어한다. 또한, 전술한 바와 같이 암모니아는 가열기(11)의 입구측 이외의 습식 집진기(7) 출구에서부터 촉매 장치(12) 입구 사이에서 혼합 효과를 이용 가능한 곳에 첨가할 수 있다. 또한, 가열기(11)에 의해 예열한 후의 연소 배기 가스에 암모니아수를 첨가한 후, 촉매 장치(12)를 통과시키도록 할 수도 있다.
다음에, 연소 배기 가스(G4)가 촉매 장치(12)에 공급되고, N0x, 잔류성 유기 오염물질, 휘발성 유기 화합물 및 CO 등이 분해, 제거된다. 전술한 바와 같이, 촉매 장치(12) 내의 온도는 연소 배기 가스(G)의 탈질 및 잔류성 유기 오염물질의 분해에 적합한 140℃∼500℃, 바람직하게는 230∼270℃ 정도로 제어한다. 여기서, 열교환기(10)가 배치되어 있기 때문에, 촉매 장치(12) 내의 온도를 높게 제어할 수 있고, 촉매 장치(12)의 운전 온도를 가능한 한 상승시킴으로써 촉매 장치(12)의 효율이 상승되고, 촉매의 사용량을 저감할 수 있다.
촉매 장치(12)로부터의 연소 배기 가스(G5)는 열교환기(10), 팬(14) 및 연돌(15)을 거쳐 대기로 방출된다. 팬(14)의 출구의 연소 배기 가스(G6)의 온도는 여열을 회수받아 110℃ 정도가 된다.
한편, 순환액조(7a)로부터 배출된 슬러리(S)는 고액 분리기(16)에 의해 고액분리되고, 분리된 덩어리(C)는 시멘트 원료로서 이용된다. 한편, 고액 분리기(16)에 의해 분리된 액체 중의 수은은 클로로 착이온(HgCl4 2 -)으로서 물에 용해되고, 이 것을 수은 흡착탑(17)에서 흡착한다. 또한, 수은은 (HgCl2)O로서 먼저 고체 분리되고, 그 후 이온을 흡착, 분리할 수도 있다. 수은이 제거된 배수(W)의 일부는 차아 생성 장치(9)에 공급되고, 그 외에는 계외에서 처리하거나, 시멘트 킬른(4)의 연소 배기 가스(G1)의 냉각, 시멘트 원료 밀 또는 시멘트 원료의 드라이어 등의 살수에 이용할 수도 있다.
실시예 1
다음에, 본 발명에 따른 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법의 제 1 실시예로서 도 1에 도시한 구성을 구비한 연소 배기 가스 처리 장치를 이용하고, 촉매 장치(12)에 티타늄-바나듐 촉매를 이용한 경우의 각 유해물질 제거율을 표 1에 나타내었다. 본 시험에 있어서, 촉매 장치(12) 입구의 연소 배기 가스 온도를 180℃로 하고, 공간 속도(SV값)를 5,060h-1로 하였다. 또한, 유해물질 제거율은 전기 집진기(6)의 출구의 각 유해물질의 농도와 촉매 장치(12)의 출구의 각 유해물질의 농도를 이용하여 산출하였다. 즉, 전기 집진기(6)의 출구에서의 각 유해물질이 촉매 장치(12) 등에 의해 제거된 비율을 나타내었다.
Figure 112007045907253-PCT00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의해 N0x, 잔류성 유기 오염물질, 휘발성 유기 화합물, 더스트, PCB 등의 유해물질을 고효율로 제거하는 것이 가능하다.
실시예 2
다음에, 본 발명에 따른 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법의 제 2 실시예로서 도 1에 도시한 구성을 구비한 연소 배기 가스 처리 장치를 이용하고, 촉매 장치(12)에 상류측에 티타늄-바나듐 촉매(산화물계 촉매)와 하류측에 백금 촉매(귀금속계 촉매)를 설치한 형태의 경우의 각 유해물질 제거율을 표 2에 나타내었다.
본 시험에서, 촉매 장치(12) 입구의 연소 배기 가스 온도를 180℃, 210℃, 250℃로 하여 확인하였다. 또한, 공간 속도(SV값)를 티타늄-바나듐 촉매에서 5,060h-1로 하고 백금 촉매에서 24,200h-1로 하였다. 환원제(NH3 가스)는 촉매 장치상류측에서 분무하고, N0x와 NH3의 몰비를 1로 하였다. 또한, 유해물질 제거율은 전기 집진기(6)의 출구의 각 유해물질 농도와 촉매 장치(12)의 출구의 각 유해물질의 농도를 이용하여 산출하였다. 즉, 전기 집진기(6)의 출구에서의 각 유해물질이 촉매 장치(12) 등에 의해 제거된 비율을 나타내었다.
또한 비교예 1로서 촉매 장치(12)의 상류측에 백금 촉매를, 하류측에 티타늄-바나듐 촉매를 배치한 형태로 하였고, 그 이외의 조건은 실시예 2와 동일하게 하였다.
Figure 112007045907253-PCT00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 백금 촉매를 병용함으로써 암모니아의 제거율을 더욱 상승시킬 수 있으며, CO도 거의 제거할 수 있다. 단, 촉매 장치(12) 입구의 연소 배기 가스 온도가 250℃인 경우에는 비교예 1에서 N0x의 제거율이 대폭 저하되며, 악취에 대해서도 제거율이 저하되기 때문에, 본 발명의 실시예 2와 같이 상류측에 산화물계 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매를 설치하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 촉매 장치(12)의 촉매의 배치 형태로서 상류측의 촉매인 산화물계 촉매 단독으로도 효과가 얻어져 바람직하다. 또한 상류측에 산화물계 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매를 구비한 형태인 촉매 2단 시스템으로 함으로써 더욱 뛰어난 효과가 얻어져 더욱 바람직하다.
산화물 단독 시스템에 있어서, 배기 가스 중의 유해물질인 N0x, 휘발성 유기 화합물 및 잔류성 유기 오염물질의 분해 제거가 가능해진다. 또한 상류측에 산화물계 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매를 구비하여 촉매 2단 시스템으로 하면, 배기 가스 중의 유해물질인 NOx, 휘발성 유기 화합물 및 잔류성 유기 오염물질의 분해 제거가 가능한데다가, 동시에 CO의 분해 제거가 가능해지고, 휘발성 유기 화합물의 분해 성능도 향상되어 더욱 뛰어난 효과가 얻어진다.
또한, 상류 촉매로 NOx를 제거하는 과정에서 암모니아 가스를 분무함으로써 NOx를 분해 제거하는 것이 가능해지는데, 경우에 따라서는 상류측 촉매에서 미반응된 암모니아가 잔존하여 그대로 대기로 방출되면 이차 공해의 원인이 될 수가 있다. 이를 방지하기 위해서는, 암모니아 주입 제어에 있어서, 정밀 제어를 행하여 문제의 회피를 행할 필요가 있다. 한편, 상류측에 산화물 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매를 구비한 촉매 2단 시스템으로 함으로써 하류측 촉매에서 미반응된 암모니아의 분해 제거가 가능해지고, 정밀한 제어가 불필요하여 암모니아에 의한 이차 공해도 억제할 수 있다.
실시예 3
다음에, 본 발명에 따른 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법의 제 3 실시예로서 도 1에 도시한 구성을 구비한 연소 배기 가스 처리 장치를 이용하고, 촉매 장치(12)에 상류측에 티타늄-바나듐 촉매(산화물계 촉매)와 하류측에 백금 촉매(귀금속계 촉매)를 설치한 형태의 경우의 각 유해물질 제거율을 표 3에 나타내었다.
본 시험에 있어서, 촉매 장치(12) 입구의 연소 배기 가스 온도를 180℃로 하였다. 공간 속도(SV값)를 티타늄-바나듐 촉매에서 5,060h-1로 하고 백금 촉매에서 24,200h-1로 하였다. 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)는 티타늄-바나듐 촉매에서 2.9mm인 하니컴 촉매를 이용하였고, 백금 촉매는 1.77mm인 하니컴 촉매를 이용하였다. 환원제(NH3 가스)는 촉매 장치 상류측에서 분무하고, NOx와 NH3의 몰비를 1로 하였다. 또한, 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)란 도 3에 도시한 바와 같이 하니컴 형태의 촉매(12)의 배기 가스가 통과하는 구멍(정방형상)(12a)의 좌단에서 우단까지의 치수(L)를 말한다. 또한 도 1의 습식 집진기(7)에는 차아 염소산 소다 농도를 2mg/kg-H2O로 하여 첨가하였다. 각 유해물질의 제거율 및 내구성을 표 3에 나타내었다.
한편, 비교예 2로서 도 1의 습식 집진기를 제거한 프로세스로 하였고, 촉매의 배치 형태, 촉매 그물코 크기 및 그 이외의 조건에 대해서는 실시예 3과 동일하게 하였다.
Figure 112007045907253-PCT00003
상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예 2에서는 수은 및 매진을 제거할 수 없고, 그 밖의 유해물질에 대해서도 초기 제거율은 실시예 3과 동일하지만, 1000 시간 후 제거율은 실시예 3보다 저하되어 내구성이 떨어지는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 촉매 피독 물질 제거 장치로서 연소 배기 가스(G2)에 차아 염소산 소다를 첨가하는 습식 집진기(7)를 이용하였으나, 연소 배기 가스(G2)에 활성탄을 불어넣으면서 집진하는 버그 필터를 이용할 수도 있다. 활성탄을 사용함으로써 더스트, 수은 및 SOx를 효율적으로 제거할 수 있다.

Claims (13)

  1. 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트를 집진하는 집진 장치와,
    이 집진 장치를 통과한 시멘트 킬른 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하는 촉매 피독 물질 제거 장치와,
    이 촉매 피독 물질 제거 장치를 통과한 시멘트 킬른 연소 배기 가스를 예열하는 예열 장치와,
    이 예열 장치에 의해 예열된 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 질소 산화물, 휘발성 유기 화합물, 일산화 탄소, 잔류성 유기 오염물질, 탄화 수소 및 악취 물질에서 선택되는 하나 이상을 제거하는 촉매 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매 피독 물질 제거 장치는, 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하는 습식 집진기인 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 촉매 피독 물질 제거 장치는, 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 차아 염소산 소다를 첨가하는 스크러버, 상기 시멘트 킬른 연소 배기 가스에 활성탄을 불어넣으면서 집진하는 버그 필터, 또는 활성탄을 충전한 활성탄 흡착탑인 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 차아 염소산 소다의 농도가 1mg/L 이상 1,000mg/L 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 촉매 장치는 상류측에 산화물계 촉매를, 하류측에 귀금속계 촉매를 구비하는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 촉매 장치의 입구측 상부로부터 환원제를 분무하는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 산화물계 촉매는 티타늄-바나듐 촉매인 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 귀금속계 촉매는 백금, 팔라듐, 로듐 및 루테늄에서 선택된 하나의 귀금속을 갖는 촉매인 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 촉매의 그물코 크기(구멍 지름)가 1.75mm 이상 3.75mm 이하의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배 기 가스 처리 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 예열 장치는 융스트롬형 열교환기, 히트 펌프 또는 히트 파이프인 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 장치.
  11. 시멘트 킬른 연소 배기 가스 중의 더스트를 집진하고,
    집진 후의 연소 배기 가스로부터 촉매 피독 물질을 제거하고,
    촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스를 140℃ 이상으로 승온하고,
    승온 후의 연소 배기 가스 중의 질소 산화물, 휘발성 유기 화합물, 일산화 탄소, 잔류성 유기 오염물질, 탄화 수소 및 악취 물질에서 선택되는 하나 이상을 촉매를 이용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 시멘트 킬른 연소 배기 가스의 질소 산화물 농도에 따라 상기 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배기 가스에 암모니아 가스를 첨가하거나, 또는 140℃ 이상의 연소 배기 가스에 암모니아수 또는 요소수를 첨가한 후 촉매를 통과시키는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 촉매 피독 물질 제거 후의 연소 배 기 가스를 상기 촉매를 통과한 연소 배기 가스로부터 회수한 열 또는/및 이 시멘트 킬른을 설치한 공장 내의 여열 증기를 이용하여 140℃ 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 시멘트 킬른 연소 배기 가스 처리 방법.
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