KR20130046808A - 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130046808A
KR20130046808A KR1020110111402A KR20110111402A KR20130046808A KR 20130046808 A KR20130046808 A KR 20130046808A KR 1020110111402 A KR1020110111402 A KR 1020110111402A KR 20110111402 A KR20110111402 A KR 20110111402A KR 20130046808 A KR20130046808 A KR 20130046808A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bed
activated carbon
exhaust gas
denitrification
desulfurization
Prior art date
Application number
KR1020110111402A
Other languages
English (en)
Inventor
류성윤
김상빈
Original Assignee
현대제철 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대제철 주식회사 filed Critical 현대제철 주식회사
Priority to KR1020110111402A priority Critical patent/KR20130046808A/ko
Publication of KR20130046808A publication Critical patent/KR20130046808A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/06—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/08—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with moving adsorbents, e.g. rotating beds according to the "moving bed" method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법이 개시된다. 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 질소 산화물(NOx)을 제거하는 탈질 베드, 탈질 베드 하부에 배치되어 탈질 베드로부터 배출되는 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 황 산화물(SOx)을 제거하는 탈황 베드, 활성탄을 탈질 베드에 공급하는 제1 공급관 및 활성탄을 직접 탈황 베드에 선택적으로 공급하는 제2 공급관을 포함하는 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법이 제공된다.

Description

배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 {Apparatus for purifying exhaust gas and controlling method thereof}
본 발명은 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.
배가스에 포함되는 황 산화물 및 질소 산화물은 산성비의 주요 원인이 되는 물질로 환경에 관한 물질 배출 규제에 따라 배출량이 엄격히 제한되는 물질 중의 하나이다. 이러한 배가스에 포함된 황 산화물 및 질소 산화물을 제거하기 위하여, 활성탄을 충진한 탑에 배가스를 공급하여 서로 반대 방향으로 이동시키는 방법(counter flow 방법)을 사용할 수 있다. 하지만 이런 경우, 황 산화물을 제거하는데 소모적으로 사용되는 활성탄으로 인하여 배가스에 포함된 황 산화물이 제대로 제거되지 못할 수 있으며, 질소 산화물을 제거하기 위하여 제공되는 암모니아 기체와 황 산화물이 반응하여 염을 형성하여 장치의 작동 불량의 원인이 될 수 있다.
이와 관련한 기술로 공개 특허 제2011-0081217호가 있다.
본 발명의 실시예들은, 배가스에 포함된 황 산화물 및 질소 산화물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 염의 생성이 감소되는 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 질소 산화물(NOx)을 제거하는 탈질 베드, 탈질 베드 하부에 배치되어 탈질 베드로부터 배출되는 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 황 산화물(SOx)을 제거하는 탈황 베드, 활성탄을 탈질 베드에 공급하는 제1 공급관 및 활성탄을 직접 탈황 베드에 선택적으로 공급하는 제2 공급관을 포함하는 배가스 정화 장치가 제공된다.
탈황 베드에 공급되는 배가스의 황 산화물의 농도를 측정하는 제1 센서 및 탈황 베드를 통과한 배가스의 황 산화물의 농도를 측정하는 제2 센서를 더 포함하며, 제1 센서 및 제2 센서에 의하여 측정된 황 산화물의 농도의 차이가 설정값 이하인 경우에 제2 공급관을 통해 탈황 베드에 직접 활성탄을 공급할 수 있다.
탈황 베드를 통과한 배가스를 탈질 베드에 공급하는 배가스 이송관을 더 포함할 수 있다.
배가스 정화 장치는, 배가스 이송관의 일 단부에 배치되어 황 산화물이 제거된 후 탈질 베드에 공급되는 배가스에 암모니아 기체를 분사하는 제1 암모니아 기체 분사 노즐 및 탈질 베드에 설치되어, 탈질 베드에 암모니아 기체를 분사하는 제2 암모니아 기체 분사 노즐을 더 포함할 수 있다. 하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치.
제1 배출관 및 제2 배출관으로 배출되는 활성탄을 재생하여 제1 공급관 및 제2 공급관에 재생된 활성탄을 각각 공급하는 활성탄 재생부를 더 포함할 수 있다.
배가스 정화 장치는, 탈질 베드로부터 상기 활성탄을 배출하는 제1 배출관 및 탈황 베드로부터 활성탄을 배출하는 제2 배출관을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 탈황 베드에 공급되는 배가스에 포함된 황 산화물의 농도를 측정하는 단계, 탈황 베드를 통과한 배가스에 포함된 황 산화물의 농도를 측정하는 단계, 측정된 황 산화물의 농도의 차이가 설정값 이하인 경우에 탈황 베드에 활성탄을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치의 제어 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 탈질 베드의 하부에 배치되어 탈질 베드로부터 배출되는 활성탄을 공급받아 황 산화물을 제거하는 탈황 베드에 직접 활성탄을 공급할 수 있는 공급관을 설치하여 보다 효과적으로 배가스에 포함된 황 산화물 및 질소 산화물을 제거할 수 있으며, 이로 인해 황산 암모늄 염의 생성도 방지될 수 있는 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배가스 정화 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배가스 정화 장치를 제어하는 방법을 순서대로 나타낸 순서도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배가스 정화 장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 탈질 베드(110), 탈황 베드(120), 제1 공급관(112) 및 제2 공급관(122)을 포함하는 배가스 정화 장치가 제공된다.
탈질 베드(110)는 활성탄을 수용하며, 배가스에 포함된 질소 산화물(NOx)을 제거하는 활성탄 수용 베드이다. 탈질 베드(110)는 암모니아 기체를 이용하여 질소 산화물을 반응시켜 질소 기체 및 수증기로 변화시킨다. 이때 탈질 베드(110)에 수용된 활성탄은 반응에 참여하지는 않으나 반응 속도 및 효율 향상에 도움을 주는 촉매로서의 역할을 할 수 있다. 구체적인 반응식은 하기의 화학식 1과 같다.
[화학식 1] 4NO + 4NH3 + O2 -> 4N2 + 6H2O
탈질 베드(110)에는 활성탄을 공급하기 위한 제1 공급관(112)이 설치될 수 있다.
제1 공급관(112)은 새로운 활성탄을 탈질 베드(110)의 상부에 공급하는 관으로, 공급된 활성탄은 중력에 의하여 하부로 이동하게 되며, 이동하면서 질소 산화물을 제거하는 반응에 촉매로서 참여할 수 있다.
반응을 마친 활성탄은 탈질 베드(110)의 하부로 이동되어 탈질 베드(110)로부터 배출되며, 배출된 활성탄은 탈황 베드(120)로 공급될 수 있다.
이때, 탈질 베드(110)는 암모니아 기체를 분사하기 위한 제2 암모니아 기체 분사 노즐을 포함할 수 있으며, 이에 대하여는 이후에서 자세히 설명하기로 한다.
탈황 베드(120)는 탈질 베드(110) 하부에 배치되며, 탈질 베드(110)로부터 배출되는 활성탄을 공급받아 수용하는 활성탄 수용 베드이다. 탈질 베드(110)에서의 활성탄은 질소 산화물 제거 반응에 촉매로 참여하기 때문에 소모되지 않고 그대로 배출된다. 탈질 베드(110)로부터 배출되는 활성탄은 탈질 베드(110)의 하부에 수직 구조로 배치되는 탈황 베드(120)에 공급될 수 있다.
탈황 베드(120)는 탈질 베드(110)로부터 활성탄을 공급받아 수용하며, 수용된 활성탄을 이용하여 황 산화물을 제거할 수 있다. 이때, 활성탄은 황 산화물을 황산 형태로 흡착하여 제거하게 된다. 구체적인 반응식은 하기의 화학식 2와 같다.
[화학식 2] SO2 + H2O + 1/2O2 -> H2SO4
이때, 탈황 베드(120)에 수용되는 활성탄은 황 산화물을 흡착하여 제거하기 때문에, 시간이 지남에 따라 황 산화물을 제거하는 효율이 감소하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 탈황 베드(120)에 직접 활성탄을 공급할 수 있는 제2 공급관(122)이 설치될 수 있다.
제2 공급관(122)은 새로운 활성탄을 탈황 베드(120)의 상부에 공급하는 관으로, 탈질 베드(110)로부터 배출되어 공급되는 활성탄 이외의 새로운 활성탄을 탈황 베드(120)에 제공한다.
이때, 연속적으로 활성탄을 탈질 베드(110)에 공급하는 제1 공급관(112)과는 달리, 제2 공급관(122)은 선택적으로 활성탄을 탈황 베드(120)에 공급할 수 있다.
제2 공급관(122)의 선택적인 활성탄 공급을 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치는 제1 센서(130) 및 제2 센서(135)를 더 포함할 수 있다.
제1 센서(130)는 탈황 베드(120)에 공급되는 배가스에 포함된 황 산화물의 농도를 측정하기 위한 센서이며, 제2 센서(135)는 탈황 베드(120)를 통과한 배가스의 황 산화물의 농도를 측정하기 위한 센서이다.
탈황 베드(120)에 수용된 활성탄이 원활히 배가스에 포함된 황 산화물을 제거하는 경우에는 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도가 0에 가까울 것이다. 그러나, 탈황 베드(120)에 수용된 활성탄에 황 산화물이 충분히 흡착되어 황 산화물을 제거하는 역할을 원활히 수행하지 못하는 경우에는, 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도는 제1 센서(130)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도와 유사할 것이다.
그러므로, 제1 센서(130)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도 및 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도의 차이가 미리 설정된 값보다 작은 경우에, 제2 공급관(122)에 의하여 탈황 베드(120)에 새로운 활성탄을 공급하도록 할 수 있다.
탈황 베드(120)에 새로운 활성탄을 신속하게 공급할 수 있는 제2 공급관(122)을 설치함으로써, 탈황 베드(120)에 의한 황 산화물의 제거 효율 개선에 신속하게 대응할 수 있으며, 활성탄의 황 산화물 제거 효율 감소로 인하여 배가스 정화 장치의 작동을 중단하고 활성탄 전체를 교체해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
또한, 탈질 베드(110)에 공급되는 배가스에 포함될 수 있는 황 산화물을 보다 확실히 제거하여, 탈질 베드(110)에 공급되는 암모니아 기체와 배가스로부터 미처 제거되지 못한 황 산화물이 반응하여 활성탄의 이동을 방해하는 묽은 고체염인 황산 암모늄 염을 생성하는 클로깅(clogging) 현상을 방지할 수 있다.
황 산화물이 암모니아 기체를 만나 황산 암모늄 염을 생성하는 반응은 하기의 화학식 3과 같다.
[화학식 3] 2NH3 + SO2 + H2O -> (NH4)2SO4
황산 암모늄 염은 고체이기 때문에 활성탄의 표면에 엉겨 붙어, 활성탄의 이동을 방해할 수 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치의 작동 불량의 원인이 될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치는, 배가스 이송관을 더 포함할 수 있다.
배가스 이송관은 탈황 베드(120)를 통과하여 황 산화물이 제거된 배가스를 탈질 베드(110)로 공급하기 위하여 배가스를 이송하는 관이다.
배가스 이송관의 일 단부에는 황 산화물이 제거된 배가스로부터 질소 산화물을 제거하기 위한 제거 반응에 이용되는 암모니아 기체를 분사하는 제1 암모니아 기체 분사 노즐(140)이 배치될 수 있다.
그러므로, 탈황 베드(120)를 통과하며 황 산화물이 제거된 배가스는 배가스 이송관을 통과하여 암모니아 기체와 함께 탈질 베드(110)로 공급될 수 있다.
이때, 탈질 베드(110)는 보다 효과적으로 질소 산화물을 제거하기 위하여 제2 암모니아 기체 분사 노즐을 더 포함할 수 있다.
제2 암모니아 기체 분사 노즐(145)은 탈질 베드(110)에 배치되며, 탈질 베드(110) 내에서도 암모니아 기체를 분사함으로써, 암모니아 기체를 이용하여 질소 산화물을 제거하는 반응이 보다 신속하게 진행될 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 이송관을 포함하는 배가스 정화 장치는, 배가스가 이동될 수 있는 별도의 경로를 형성하고 있으므로, 배가스로부터 미처 제거되지 못한 황 산화물이 암모니아 기체를 만나 묽은 고체염인 황산 암모늄을 형성하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치는 제1 배출관(114), 제2 배출관(124) 및 활성탄 재생부(150)를 더 포함할 수 있다.
제1 배출관(114)은 탈질 베드(110)와 연결되어, 탈질 베드(110)로부터 활성탄을 직접 배출시킬 수 있으며, 제1 배출관(114)을 통하여 배출되는 활성탄은 활성탄 재생부(150)에 공급될 수 있다.
마찬가지로, 제2 배출관(124)은 탈황 베드(120)와 연결되어, 탈황 베드(120)로부터 활성탄을 직접 배출시킬 수 있으며, 제2 배출관(124)을 통하여 배출되는 활성탄은 활성탄 재생부(150)에 공급될 수 있다.
활성탄 재생부(150)는 제1 배출관(114) 및 제2 배출관(124)을 통하여 탈질 베드(110) 및 탈황 베드(120)를 거친 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 질소 산화물 및 황 산화물을 제거할 수 있도록 재생시킨다.
활성탄 재생부(150)를 거치면서 재생된 활성탄은 제1 공급관(112) 및 제2 공급관(122)을 통하여 각각 탈질 베드(110) 및 탈황 베드(120)에 공급될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치에 대하여 설명하였다. 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치는 탈황 베드(120)에 직접 활성탄을 공급할 수 있어, 탈황 베드(120)에 의한 황 산화물의 제거 효율 개선에 신속하게 대응할 수 있으며, 활성탄의 황 산화물 제거 효율 감소로 인하여 배가스 정화 장치의 작동을 중단하고 활성탄 전체를 교체해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
또한, 배가스로부터 미처 제거되지 못한 황 산화물이 암모니아 기체를 만나 묽은 고체염인 황산 암모늄을 형성하며 활성탄의 이동을 방해하는 클로깅(Clogging) 현상을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치의 제어 방법에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라, 탈황 베드(120)에 공급되는 황 산화물의 농도 측정 단계(s100), 탈황 베드(120)를 통과한 황 산화물의 농도 측정 단계(s200) 및 탈황 베드(120)로 활성탄을 공급하는 단계(s300)를 포함하는 배가스 정화 장치의 제어 방법이 제공된다.
탈황 베드(120)에 공급되는 황 산화물의 농도 측정 단계(s100)는, 제1 센서(130)를 이용하여 배가스에 포함되어 있는 황 산화물의 농도를 측정하는 단계이다.
탈황 베드(120)를 통과한 황 산화물의 농도 측정 단계(s200)는, 제2 센서(135)를 이용하여, 탈황 베드(120)에 수용되는 활성탄을 통과하여 활성탄에 황 산화물이 흡착되고 난 후의 배가스에 포함되어 있는 황 산화물의 농도를 측정하는 단계이다.
탈황 베드(120)에 수용된 활성탄이 황 산화물을 충분히 흡착하여 제거할 수 있다면, 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 탈황 베드(120)를 통과한 황 산화물의 농도는 0에 가까운 수치일 것이다.
그러나, 탈황 베드(120)의 활성탄은 황 산화물 제거 반응을 거치면서 소모되므로, 시간이 지남에 따라 황 산화물을 제거하는 효율이 감소될 수 있다. 그러므로 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도가 제1 센서(130)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도와 비교하여 그 차이가 미리 설정된 값 이하인 경우에는 배가스로부터 미처 제거되지 못한 황 산화물이 포함되어 있을 수 있다.
황 산화물이 포함된 배가스가 탈질 베드(110)에 공급되면, 암모니아 기체와 반응하여 황산 암모늄 염을 형성하며 클로깅 현상을 일으킬 수 있음은 전술한 것과 같다.
그러므로, 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치의 제어 방법에 따라, 제1 센서(130)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도 및 제2 센서(135)에 의하여 측정되는 황 산화물의 농도의 차이가 설정값 이하인 경우, 탈황 베드(120)에 직접 활성탄을 공급하는 단계(s300)를 더 포함할 수 있다.
탈황 베드(120)에 직접 활성탄을 공급하게 되면, 공급된 새 활성탄에 의하여 황 산화물이 보다 효과적으로 제거될 수 있으므로, 탈황 베드(120)에 의한 황 산화물의 제거 효율 개선에 신속하게 대응할 수 있으며, 활성탄의 황 산화물 제거 효율 감소로 인하여 배가스 정화 장치의 작동을 중단하고 활성탄 전체를 교체해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
또한, 배가스로부터 미처 제거되지 못한 황 산화물이 암모니아 기체를 만나 묽은 고체염인 황산 암모늄을 형성하며 활성탄의 이동을 방해하는 클로깅(Clogging) 현상을 방지할 수 있음은 전술한 것과 같다.
그 밖의 구체적인 내용은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 배가스 정화 장치에 대하여 서술한 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 탈질 베드
112: 제1 공급관
114: 제1 배출관
120: 탈황 베드
122: 제2 공급관
124: 제2 배출관
130: 제1 센서
135: 제2 센서
140: 제1 암모니아 기체 분사 노즐
145: 제2 암모니아 기체 분사 노즐
150: 활성탄 재생부

Claims (7)

  1. 활성탄이 수용되며, 배가스에 포함된 질소 산화물(NOx)을 제거하는 탈질 베드;
    상기 탈질 베드 하부에 배치되어 상기 탈질 베드로부터 배출되는 상기 활성탄이 수용되며, 상기 배가스에 포함된 황 산화물(SOx)을 제거하는 탈황 베드;
    상기 활성탄을 상기 탈질 베드에 공급하는 제1 공급관; 및
    상기 활성탄을 직접 상기 탈황 베드에 선택적으로 공급하는 제2 공급관을 포함하는 배가스 정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탈황 베드에 공급되는 상기 배가스의 상기 황 산화물의 농도를 측정하는 제1 센서; 및
    상기 탈황 베드를 통과한 상기 배가스의 상기 황 산화물의 농도를 측정하는 제2 센서를 더 포함하며,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서에 의하여 측정된 상기 황 산화물의 농도의 차이가 설정값 이하인 경우에 상기 제2 공급관을 통해 상기 탈황 베드에 직접 상기 활성탄을 공급하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탈황 베드를 통과한 상기 배가스를 상기 탈질 베드에 공급하는 배가스 이송관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배가스 이송관의 일 단부에 배치되어, 상기 황 산화물이 제거된 후 상기 탈질 베드에 공급되는 상기 배가스에 암모니아 기체를 분사하는 제1 암모니아 기체 분사 노즐; 및
    상기 탈질 베드에 설치되어, 상기 탈질 베드에 암모니아 기체를 분사하는 제2 암모니아 기체 분사 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탈질 베드로부터 상기 활성탄을 배출하는 제1 배출관; 및
    상기 탈황 베드로부터 상기 활성탄을 배출하는 제2 배출관을 포함하는 배가스 정화 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 배출관 및 상기 제2 배출관으로 배출되는 상기 활성탄을 재생하여 상기 제1 공급관 및 상기 제2 공급관에 재생된 상기 활성탄을 각각 공급하는 활성탄 재생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치.
  7. 탈황 베드에 공급되는 배가스에 포함된 황 산화물의 농도를 측정하는 단계;
    상기 탈황 베드를 통과한 상기 배가스에 포함된 상기 황 산화물의 농도를 측정하는 단계;
    측정된 상기 황 산화물의 농도의 차이가 설정값 이하인 경우에 상기 탈황 베드에 활성탄을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 정화 장치의 제어 방법.
KR1020110111402A 2011-10-28 2011-10-28 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법 KR20130046808A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110111402A KR20130046808A (ko) 2011-10-28 2011-10-28 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110111402A KR20130046808A (ko) 2011-10-28 2011-10-28 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130046808A true KR20130046808A (ko) 2013-05-08

Family

ID=48658402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110111402A KR20130046808A (ko) 2011-10-28 2011-10-28 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130046808A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105194973A (zh) * 2015-03-12 2015-12-30 洛阳辰祥机械科技有限公司 活性炭吸附塔
CN108543403A (zh) * 2018-04-08 2018-09-18 中冶长天国际工程有限责任公司 一种活性炭吸附塔系统及脱硫脱硝系统
CN111871177A (zh) * 2020-07-30 2020-11-03 中国科学院过程工程研究所 一种模块化的烟气脱硫脱硝的净化系统及采用其的净化方法
CN113577933A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 江苏绿叶环境工程集团有限公司 一种烟气脱硫脱硝系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105194973A (zh) * 2015-03-12 2015-12-30 洛阳辰祥机械科技有限公司 活性炭吸附塔
CN108543403A (zh) * 2018-04-08 2018-09-18 中冶长天国际工程有限责任公司 一种活性炭吸附塔系统及脱硫脱硝系统
CN108543403B (zh) * 2018-04-08 2020-07-03 中冶长天国际工程有限责任公司 一种活性炭吸附塔系统及脱硫脱硝系统
CN111871177A (zh) * 2020-07-30 2020-11-03 中国科学院过程工程研究所 一种模块化的烟气脱硫脱硝的净化系统及采用其的净化方法
CN113577933A (zh) * 2021-09-28 2021-11-02 江苏绿叶环境工程集团有限公司 一种烟气脱硫脱硝系统
CN113577933B (zh) * 2021-09-28 2021-12-03 江苏绿叶环境工程集团有限公司 一种烟气脱硫脱硝系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111841240B (zh) 向吸附剂和/或吸收剂中装载氨气的容器和方法
CN102895839B (zh) 一种集成净化烟气的装置及方法
CN102728217B (zh) 移动床活性焦联合脱硫脱硝脱汞的方法及系统
KR20130046808A (ko) 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법
CN106582225A (zh) 一种基于脱汞脱氨改性催化剂的sncr‑scr联合脱硝系统及其脱硝方法
KR20100132310A (ko) 우레아 파우더를 이용한 선박용 ｓｃｒ 시스템 및 질소산화물 저감방법
US20180320572A1 (en) Selective catalytic reduction dosing control
JP2003290630A (ja) 窒素酸化物の処理装置及び窒素酸化物の処理方法
JP5573460B2 (ja) コークス炉ガス脱硫装置
CN104619399A (zh) 排气中的汞处理系统
CN105854537A (zh) 一种工业炉窑预脱除三氧化硫和脱硝装置及方法
KR101525302B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 선택적 촉매 환원용 촉매의 재생 방법
US20150290583A1 (en) Process and apparatus for reducing the content of nitrogen oxides
JP3248956B2 (ja) 排ガスの処理方法
KR101225328B1 (ko) 소결배가스 정제장치
KR101330700B1 (ko) 배가스 정화 장치 및 이를 제어하는 방법
KR101320086B1 (ko) 배가스 정화 장치
JP2009091976A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
KR20080059958A (ko) 오존 및 활성 코크스에 의한 배가스 동시 탈황 탈질 방법
CN202844887U (zh) 一种集成净化烟气的装置
KR101110665B1 (ko) 촉매재생장치 및 촉매재생방법
CN212236738U (zh) 一种气体净化系统
KR101487305B1 (ko) 세라믹필터가 구비된 필터부를 포함하는 배기가스 유해물질 동시 저감시스템
US10323559B1 (en) Methods for controlling selective catalytic reduction systems
JP2007327389A (ja) 排ガス処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application