KR20140118046A - 활성탄 재생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 코크스오븐 가스에 포함되는 이물질을 흡착한 활성탄을 가열하는 재생탑과, 재생탑에 공급되는 활성탄이 저장되는 투입저장고와, 재생탑에 공기를 공급하여 활성탄을 가열하는 버너와, 재생탑에서 배출되는 공기를 버너로 순환시켜 버너 내부를 통과하는 공기를 가열시키는 순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

활성탄 재생장치 {RECYCLE APPARATUS FOR ACTIVATED CARBON}

본 발명은 활성탄 재생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 재생탑에서 배출되는 가열공기를 재활용하여 재생탑으로 공급되는 공기의 가열 효율을 향상시킬 수 있는 활성탄 재생장치에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태의 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

제선공정은 고로에 의해 이루어질 수 있으며, 코크스오븐에서 건류된 코크스와 소결원료를 소결기에 장입하고 소결공정을 행하여 고로에 장입되는 소결광을 제조한다.

코크스오븐에서 배출되는 배기가스는 활성탄을 흡착제로 사용하는 소결기용 배출가스 처리장치를 통과하면서 SOX, NOX 등의 이물질이 제거되고, 이물질을 흡착한 활성탄은 재생장치를 통과하면서 가열된 후에 재활용된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2011-0022306호(2011년 3월 7일 공개, 발명의 명칭 : 소결 공정의 배가스를 이용한 재생방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 재생탑에서 배출되는 가열공기를 재활용하여 재생탑으로 공급되는 공기의 가열 효율을 향상시킬 수 있는 활성탄 재생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 코크스오븐 가스에 포함되는 이물질을 흡착한 활성탄을 가열하는 재생탑; 상기 재생탑에 공급되는 활성탄이 저장되는 투입저장고; 상기 재생탑에 공기를 공급하여 활성탄을 가열하는 버너; 및 상기 재생탑에서 배출되는 공기를 상기 버너로 순환시켜 상기 버너 내부를 통과하는 공기를 가열시키는 순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 재생탑은, 상기 버너로부터 공급되는 공기가 통과하면서 상기 투입저장고로부터 공급되는 활성탄을 가열시키는 가열부; 상기 가열부를 통과하여 떨어지는 활성탄을 냉각시키는 냉각부; 및 제1송풍팬의 작동에 의해 상기 냉각부에 외부공기를 공급하는 투입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 가열부와 상기 냉각부 사이에는 활성탄으로부터 분리되는 이물질을 상기 재생탑 외부로 배출하는 배출관이 설치되고, 상기 배출관에는 제2송풍팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 순환부는, 상기 버너로부터 공급되는 공기를 상기 가열부에 공급되는 공급관; 상기 가열부를 통과하여 배출되는 공기를 상기 버너로 순환시키는 순환관; 및 상기 냉각부에서 배출되는 외부공기를 제3송풍팬의 작동에 의해 상기 버너로 공급하는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 활성탄 재생장치는, 재생탑 내부로 고온 공기를 공급하는 버너로 재생탑에서 배출되는 가열공기를 통과시키므로, 재생탑에 공급될 고온 공기가 효과적으로 가열되어 재생효율을 향상시키고, 재생공정에 소요되는 연료를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 활성탄 재생장치가 도시된 구성도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 활성탄 재생장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 활성탄 재생장치가 도시된 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 활성탄 재생장치는, 코크스오븐 가스에 포함되는 이물질을 흡착한 활성탄을 가열하는 재생탑(10)과, 재생탑(10)에 공급되는 활성탄이 저장되는 투입저장고(30)와, 재생탑(10)에 고온 공기를 공급하여 활성탄을 가열하는 버너(50)와, 재생탑(10)에서 배출되는 고온 공기를 버너(50)로 순환시켜 버너(50) 내부를 통과하는 공기를 가열시키는 순환부(70)를 포함한다.

활성탄은 코크스오븐 가스가 통과되는 흡착부를 통과하면서 코크스오븐 가스에 포함되는 SOX, NOX 등의 이물질을 흡착하여 배출되고, 흡착부로부터 배출되는 활성탄은 투입저장고(30)에 저장된 후에 재생탑(10)으로 공급된다.

활성탄이 재생탑(10)을 통과하는 동안에 버너(50)로부터 공급되는 고온 공기가 활성탄을 가열하여 활성탄에 흡착된 이물질을 활성탄으로부터 분리시키고, 이물질이 분리된 활성탄은 배출저장고(32)에 저장된 후에 다시 흡착부로 순환된다.

버너(50)에 의해 재생탑(10) 내부로 공급되는 고온 공기는 활성탄을 가열시킨 후에 재생탑(10) 외부로 배출되는데, 이때, 순환부(70)에 의해 고온 공기는 다시 버너(50)로 순환되면서 버너(50)를 통과하는 공기의 가열 효율을 향상시킬 수 있다.

따라서 재생탑(10)의 재생효율이 향상되고, 버너(50)에서 요구되는 연료의 양을 절감할 수 있게 된다.

또한, 재생효율이 향상되면 재생탑(10)에서 배출되는 이물질의 농도가 증가되므로, 황산공장에서 요구하는 SOX의 농도를 이룰 수 있게 되어 재생탑(10)에서 배출되는 이물질을 황산공장에서 활용할 수 있게 된다.

재생탑(10)은, 버너(50)로부터 공급되는 고온 공기가 통과하면서 투입저장고(30)로부터 공급되는 활성탄을 가열시키는 가열부(12)와, 가열부(12)를 통과하여 떨어지는 활성탄을 냉각시키는 냉각부(14)와, 제1송풍팬(18)의 작동에 의해 냉각부(14)에 외부공기를 공급하는 투입관(16)을 포함한다.

재생탑(10)의 상부에는 버너(50)로부터 공급되는 고온 공기가 통과되면서 활성탄을 가열하는 가열부(12)가 위치되고, 재생탑(10)의 하부에는 가열부(12)에서 떨어지는 활성탄을 냉각시켜 다음의 공정으로 이동될 수 있도록 하는 냉각부(14)가 위치된다.

냉각부(14)의 하단에는 외부공기를 냉각부(14) 내부로 공급하는 투입관(16)이 연결되고, 투입관(16)에는 제1송풍팬(18)이 설치된다.

따라서 투입관(16)을 따라 냉각부(14)로 공급되는 외부공기는 활성탄과 접촉되면서 열을 흡수하여 냉각작동을 행하고, 순환부(70)를 따라 버너(50)로 공급된다.

냉각부(14)를 통과하는 외부공기는 고온의 활성탄과 접촉되면서 고온 공기로 가열되고, 가열된 고온 공기가 버너(50)로 공급되면서 버너(50)를 통과하는 공기의 가열을 가중시키게 된다.

따라서 버너(50)에서는 적은 양의 연료를 사용하여 버너(50)를 통과하는 공기를 설정 온도 이상으로 가열할 수 있게 된다.

가열부(12)와 냉각부(14) 사이에는 활성탄으로부터 분리되는 이물질을 재생탑(10) 외부로 배출하는 배출관(90)이 설치되고, 배출관(90)에는 제2송풍팬(92)이 설치된다.

가열부(12)를 통과하는 활성탄은 400~450도까지 가열되면서 활성탄에 포함되는 이물질 중에 특히 SOX가 분리되는데, 활성탄에서 분리되는 SOX는 제2송풍팬(92)의 작동에 의해 배출관(90)을 따라 재생탑(10) 외부로 배출된다.

순환부(70)는, 버너(50)로부터 공급되는 고온 공기를 가열부(12)에 공급하는 공급관(72)과, 가열부(12)를 통과하여 배출되는 고온 공기를 버너(50)로 순환시키는 순환관(74)과, 냉각부(14)에서 배출되는 외부공기를 제3송풍팬(78)의 작동에 의해 버너(50)로 공급하는 연결관(76)을 포함한다.

냉각부(14)에서 배출되는 공기는 연결관(76)을 따라 버너(50)에 공급되고, 버너(50)에서 배출되는 고온 공기는 공급관(72)을 따라 가열부(12)에 공급되며, 가열부(12)에서 배출되는 공기는 다시 버너(50)로 순환된다.

따라서 버너(50)에는 연결관(76)을 따라 공급되는 고온 공기와, 순환관(74)을 따라 공급되는 고온 공기가 모두 모이게 되므로, 버너(50)를 통과하는 공기가 효과적으로 가열될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 활성탄 재생장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

흡착부에서 배출되는 활성탄은 투입저장고(30)에 저장된 후에 재생탑(10)의 상부로 공급되어 가열부(12)를 통과하면서 가열되어 활성탄에 흡착된 이물질이 활성탄으로부터 분리된다.

이때, 버너(50)를 통해 가열된 고온 공기는 공급관(72)을 따라 가열부(12)로 공급되고, 가열부(12)를 통과한 고온 공기는 순환관(74)을 따라 버너(50)로 순환되면서 버너(50)를 통과하는 공기를 가열하게 된다.

이물질이 제거된 활성탄은 재생탑(10) 내부에서 하측으로 떨어지면서 냉각부(14)를 통과하는데, 이때 제1송풍팬(18)의 작동에 의해 투입관(16)을 따라 냉각부(14)에 공급되는 외부 공기와 활성탄이 접촉되면서 활성탄이 냉각된다.

냉각부(14)에서 배출되는 고온 공기는 연결관(76)을 따라 버너(50)로 공급되므로, 버너(50)를 통과하는 공기의 가열 효율을 높일 수 있다.

냉각부(14)를 통과하여 냉각된 활성탄은 배출저장고(32)에 저장된 후에 다시 흡착부로 공급되어 재활용된다.

가열부(12)를 통과하면서 활성탄으로부터 분리되는 이물질은 제2송풍팬(92)의 작동에 의해 배출관(90)을 따라 재생탑(10) 외부로 배출된다.

상기한 바와 같은 작동에 의해 재생탑(10) 내부로 고온 공기를 공급하는 버너(50)로 재생탑(10)에서 배출되는 가열공기를 통과시키므로 재생탑(10)에 공급될 고온 공기가 효과적으로 가열되어 재생효율을 향상시키고, 재생공정에 소요되는 연료를 감소시킬 수 있게 된다.

이로써, 재생탑(10)에서 배출되는 가열공기를 재활용하여 재생탑(10)으로 공급되는 공기를 효과적으로 가열시킬 수 있는 활성탄 재생장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 활성탄 재생장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 활성탄 재생장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 재생장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 재생탑 12 : 가열부
14 : 냉각부 16 : 투입관
18 : 제1송풍팬 30 : 투입저장고
32 : 배출저장고 50 : 버너
70 : 순환부 72 : 공급관
74 : 순환관 76 : 연결관
78 : 제3송풍팬 90 : 배출관
92 : 제2송풍팬

Claims (4)

1. 코크스오븐 가스에 포함되는 이물질을 흡착한 활성탄을 가열하는 재생탑;
   상기 재생탑에 공급되는 활성탄이 저장되는 투입저장고;
   상기 재생탑에 공기를 공급하여 활성탄을 가열하는 버너; 및
   상기 재생탑에서 배출되는 공기를 상기 버너로 순환시켜 상기 버너 내부를 통과하는 공기를 가열시키는 순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 재생탑은,
   상기 버너로부터 공급되는 공기가 통과하면서 상기 투입저장고로부터 공급되는 활성탄을 가열시키는 가열부;
   상기 가열부를 통과하여 떨어지는 활성탄을 냉각시키는 냉각부; 및
   제1송풍팬의 작동에 의해 상기 냉각부에 외부공기를 공급하는 투입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가열부와 상기 냉각부 사이에는 활성탄으로부터 분리되는 이물질을 상기 재생탑 외부로 배출하는 배출관이 설치되고, 상기 배출관에는 제2송풍팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생장치.
   
4. 제2항에 있어서, 상기 순환부는,
   상기 버너로부터 공급되는 공기를 상기 가열부에 공급되는 공급관;
   상기 가열부를 통과하여 배출되는 공기를 상기 버너로 순환시키는 순환관; 및
   상기 냉각부에서 배출되는 외부공기를 제3송풍팬의 작동에 의해 상기 버너로 공급하는 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생장치.
   

Images