KR20180017466A - Dry reactor for efficiency enhancement of acdity gas and reactant - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a dry reactor for a high-efficiency reaction of an acid gas reactant, and more specifically, to a dry reactor for a high-efficiency reaction of an acid gas reactant, in which mixing of a neutralizing agent and inflowing combustion gas is induced at the lower end of a reactor main body, a neutralization agent is prevented from being loaded and fixed by gravity, an inner part is divided into a plurality of spaces, and a rotator in the form of an impeller or a paddle is applied to form a neutralizing agent fluidizing part by the flow of the reaction combustion gas, thereby further increasing acid gas removal efficiency.

Description

산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기{DRY REACTOR FOR EFFICIENCY ENHANCEMENT OF ACDITY GAS AND REACTANT}[0001] DRY REACTOR FOR EFFICIENCY ENHANCEMENT OF ACDITY GAS AND REACTANT [0002]

본 발명은 내부공간을 가스 유입부 및 반응제 유동화부로 구획하고 제어가능한 회전장치를 구비하는 등의 구조개선을 통해, 산성가스와 반응제의 반응 효율을 증대시킨 건식 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to a dry reactor in which the reaction efficiency of an acid gas and a reactant is increased through a structural improvement such as partitioning an internal space into a gas inlet and a reactant fluidizing section and a controllable rotary device.

화력발전소나 연소 보일러 등의 산업 설비에서는 연소열 발생을 위한 연료로써, 한정적인 화석연료 자원을 대체하는 방안으로 폐기물 또는 식물 등을 사용하여 고형화시켜 사용하고 있다.In industrial facilities such as thermal power plants and combustion boilers, it is used as a fuel for combustion heat generation and solidified by using waste or plants as a substitute for limited fossil fuel resources.

하지만, SRF나 Bio-SRF의 연소로부터 생성되는 비산재 및 각종 배기가스에는 다량의 유해화합물들과 입자상 물질들이 배출되는데, 이러한 배기가스 중 유해가스로써 염화수소(HCl), 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 다이옥신류가 포함되게 된다.However, a large amount of harmful compounds and particulate matter are emitted from fly ash and various exhaust gases generated from the combustion of SRF or Bio-SRF. Harmful gases such as hydrogen chloride (HCl), carbon monoxide (CO), nitrogen oxides NOx), sulfur oxides (SOx) and dioxins.

따라서 일반적으로 유해 산성가스를 제거하기 위해서는, 백필터 입구의 덕트에 중화제를 분말의 형태로 분무하여 염화수소(HCl) 및 황산화물(SOx)를 비롯한 유해 산성가스를 중화제와 반응시켜 제거하는 건식법을 사용하게 된다.Therefore, in order to remove the harmful acid gas, it is necessary to spray the neutralizing agent in the form of powder in the duct at the inlet of the bag filter to dry the harmful acid gas including the hydrogen chloride (HCl) and sulfur oxides (SOx) .

이러한 건식법은 중화제의 취급이 간편하고 폐수처리가 필요하지 않으며, 반건식의 반응생성물의 고착으로 인한 설비의 가동중지를 사전에 예방하고, 배기가스의 수분을 적게 유지할 수 있어 백연 방지장치를 별도로 설치하지 않아도 된다는 장점이 있다.This dry method is simple in handling of the neutralizing agent and does not require wastewater treatment, prevents the shutdown of the equipment due to the adherence of semi-dry reaction products in advance, and keeps the moisture of the exhaust gas low, There is an advantage that it is not necessary.

하지만, 유해 산성가스가 백필터 입구의 덕트에 유입된 후 중화제와 반응하여 백필터에 도달하는 반응시간은 약0.5초에서 2.5초에 불과하기 때문에, 짧은 반응시간으로 인해 중화제가 유해 산성가스와 반응되는 반응효율이 저조하다는 문제점이 있었다.However, since the reaction time for the harmful acid gas to flow into the duct at the inlet of the bag filter and then the reaction with the neutralizing agent reaches the bag filter is only about 0.5 to 2.5 seconds, the neutralizing agent reacts with the harmful acid gas The reaction efficiency is low.

또한, 미반응된 중화제들은 백필터에서 포집되어져서 폐기처리되는 비산재와 함께 섞여있는 미반응 중화제를 재이용할 수 없다는 문제점이 있었다.In addition, unreacted neutralizing agents are collected in the bag filter, and the unreacted neutralizing agent mixed with the waste disposal material can not be reused.

더불어, 사용되는 중화제는 당량비가 비교적 높아 후단 집진처리공정의 먼지부하량 증가 및 비산재 발생이 증가된다는 문제가 있었다.In addition, there is a problem that the neutralizing agent used has a relatively high equivalence ratio, thereby increasing the dust load and the generation of fly ash in the downstream stage dust collecting process.

대한민국 등록특허공보 10-0623854 (2006.09.06.등록)Korean Registered Patent No. 10-0623854 (Registered on September 6, 2006)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 반응기 본체의 내부를 복수개로 구획하여, 구획된 반응재 유동화부를 통해 연소가스 내 산성가스와 반응제와의 반응시간을 증대시켜, 산성가스 반응효율 상승으로, 더욱 증가된 제거효율을 얻을 수 있도록 하고,SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating the inside of a reactor body into a plurality of sections and a reaction time between an acid gas in the flue gas and a reactant through the divided reactor- So that the efficiency of the acid gas reaction is increased and the removal efficiency can be further increased,

집진장치에서 포집진 비산재를 반응기 본체로 재유입시키는 구조를 가지도록 하여, 비산재에 함유된 미반응된 중화제 또한 재이용가능토록 함으로써, 비산재 발생량을 감소시키며,It is possible to reduce the amount of generated fly ash by allowing the collected fly ash to be re-introduced into the reactor main body in the dust collector so that the unreacted neutralizer contained in the fly ash can be reused,

구획된 가스 유입부를 선택적으로 냉각수를 분사시켜 연소가스의 최적 반응온도를 유지시킴으로써, 기-액 반응에 의한 향상된 제거효율을 얻을 수 있도록 한 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기를 제공하는데 있다.There is provided a dry reactor for highly efficient reaction of an acid gas reactant capable of obtaining an improved removal efficiency by a gas-liquid reaction by spraying cooling water selectively in a partitioned gas inlet to maintain an optimum reaction temperature of the combustion gas .

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Further, the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and the combination shown in the claims.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 소각이나 발전공정에서 발생하는 산성가스를 제거하기 위한 건식반응기에 있어서, 상단 외주연에 산성가스 제거대상이 되는 연소가스의 유입구(11) 및 유출구(12)가 형성되어 있으며, 내부가 비어있고, 하단부가 상광하협의 형상을 가지는, 직립설치형태의 반응기 본체(10); 상기 반응기 본체(10)의 내부 중앙에 직립설치되어, 유입구(11)가 설치되어 연소가스가 유입되는 가스 유입부(A) 및, 유출구(12)가 설치되며 연소가스 내 산성가스의 반응시간을 증대시키기 위한 반응제 유동화부(B)의 복수개 공간으로 구획하는 격벽(20); 상기 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A) 내에 냉각수를 분사함으로써, 유입되는 연소가스를 사전설정온도로 냉각시키는 수분사장치(30); 상기 반응기 본체(10)의 수분사장치(30)의 하단부에 설치되어, 연소가스 내 산성가스와 반응될 중화제 또는 반응제를 단일 또는 동시에 내부로 분사공급하는 반응제 분사부(40); 상기 반응기 본체(10)의 최하단에 설치되어, 반응 연소가스에서 분리되는 중화제 및 반응생성물을 외부로 배출하기 위한 개폐가능형 배출장치(50); 상기 가스 유입부(A)측으로 비산재를 공급하여, 반응 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 비산재에 흡수되어 집진장치 여과재의 눈막힘을 방지함으로써, 유출구(12)와 연통연결된 집진장치(80)의 여과재 눈막힘을 방지함으로써 집진효율을 상승시키며 비산재 발생을 저감시키는 추가공급장치(60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a dry reactor for removing acidic gases generated in an incineration or power generation process, comprising: an inlet port (11) for a combustion gas to be an acid gas removal target, A reactor body 10 of an upright type in which an outlet 12 is formed, an interior of which is hollow, and a lower end of which has an upper light-tight narrow shape; The gas inlet A and the outlet 12 through which the combustion gas is introduced are provided in the center of the inner portion of the reactor main body 10 to provide a reaction time of the acid gas in the combustion gas A partition wall 20 partitioning a plurality of spaces of the reactant fluidizing portion B for increasing the volume of the reactant fluidizing portion B; A water injector (30) for cooling the incoming combustion gas to a preset temperature by injecting cooling water into the gas inlet (A) of the reactor body (10); A reaction jetting unit 40 installed at a lower end of the water injector 30 of the reactor main body 10 for injecting and supplying a neutralizing agent or a reactant to be reacted with acid gas in the combustion gas into a single or at the same time; An openable and closable discharge device (50) installed at the lowermost end of the reactor body (10) for discharging the neutralizing agent separated from the reaction combustion gas and the reaction product to the outside; The fly ash is supplied to the gas inflow portion A side so that droplets that have not been vaporized in the reaction combustion gas are absorbed by fly ash to prevent clogging of the dust collecting device filter medium, An additional supply device 60 for increasing dust collection efficiency by preventing clogging and reducing occurrence of fly ash; And a control unit.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 연소가스의 유입 및 연소가스 내 산성가스와 반응되는 각종 반응제, 비산재, 중화제가 유입되는 공간과, 상호간 혼합된 반응 연소가스가 유동되면서 균일하게 혼합되어짐과 동시에 반응/혼합시간이 증가되도록 공간을 구획하여 일체로 이룸으로써, 반응효율이 증대되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the mixed combustion gas is uniformly mixed with the inflow of the combustion gas and the space where the various reactants reacted with the acid gas in the combustion gas, the flyash, and the neutralizer flow, By partitioning the space so as to increase the reaction / mixing time, the reaction efficiency is increased.

또한, 본 발명은 집진장치에서 발생된 비산재를 반응기 본체로 재유입시키고, 이로 인해 비산재에 함유된 미반응 반응제도 함께 재사용되도록 함으로써, 최초사용되는 반응제의 공급량 감소 및 비산재 발생량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, the fly ash generated in the dust collecting device is re-introduced into the reactor main body and thereby reused together with the unreacted reaction system contained in the fly ash, thereby reducing the supply amount of the initially used reactant and the amount of generated fly ash It is effective.

또한, 본 발명은 냉각수를 선택적으로 분사가능토록 함으로써, 최적 반응온도를 유지시켜 더욱 증가된 산성가스 제거효율을 달성할 수 있는 효과가 있다.Further, the present invention has the effect of enabling the cooling water to be selectively injected, thereby achieving an acid gas removal efficiency that is further increased by maintaining the optimum reaction temperature.

도 1은 본 발명에 따른 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기의 회전장치를 예시를 나타낸 일실시예의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a dry reactor for a high-efficiency reaction of an acid gas reactant according to the present invention. FIG.
FIG. 2 and FIG. 3 are views showing the construction of an embodiment of a rotary reactor of a dry reactor for high-efficiency reaction of an acid gas reactant according to the present invention.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도하지 않는다.
Before describing in detail several embodiments of the invention, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components set forth in the following detailed description or illustrated in the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front,""back,""up,""down,""top,""bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left,"" right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used in this specification and the appended claims for the purpose of description and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features in order to achieve the above object.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면, According to one embodiment of the present invention,

소각이나 발전공정에서 발생하는 산성가스를 제거하기 위한 건식반응기에 있어서, 상단 외주연에 산성가스 제거대상이 되는 연소가스의 유입구(11) 및 유출구(12)가 형성되어 있으며, 내부가 비어있고, 하단부가 상광하협의 형상을 가지는, 직립설치형태의 반응기 본체(10); 상기 반응기 본체(10)의 내부 중앙에 직립설치되어, 유입구(11)가 설치되어 연소가스가 유입되는 가스 유입부(A) 및, 유출구(12)가 설치되며 연소가스 내 산성가스의 반응시간을 증대시키기 위한 반응제 유동화부(B)의 복수개 공간으로 구획하는 격벽(20); 상기 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A) 내에 냉각수를 분사함으로써, 유입되는 연소가스를 사전설정온도로 냉각시키는 수분사장치(30); 상기 반응기 본체(10)의 수분사장치(30)의 하단부에 설치되어, 연소가스 내 산성가스와 반응될 중화제 또는 반응제를 단일 또는 동시에 내부로 분사공급하는 반응제 분사부(40); 상기 반응기 본체(10)의 최하단에 설치되어, 반응 연소가스에서 분리되는 중화제 및 반응생성물 일부를 외부로 배출하기 위한 개폐가능형 배출장치(50); 상기 가스 유입부(A)측 또는 반응제 유동화부(B)로 비산재를 공급하여, 반응 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 비산재에 흡수 및 분산되도록 함으로써, 유출구(12)와 연통연결된 집진장치(80)의 여과재 눈막힘을 방지하여 집진효율을 상승시키며 비산재 발생을 저감시키는 추가공급장치(60); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A dry reactor for removing acidic gas generated in an incineration or power generation process includes an inlet port (11) and an outlet port (12) for burning gas to be an acid gas removal target on the outer periphery of the upper end, A reactor body 10 of an upright type in which a lower end portion has a shape of an upper light-tight narrowing; The gas inlet A and the outlet 12 through which the combustion gas is introduced are provided in the center of the inner portion of the reactor main body 10 to provide a reaction time of the acid gas in the combustion gas A partition wall 20 partitioning a plurality of spaces of the reactant fluidizing portion B for increasing the volume of the reactant fluidizing portion B; A water injector (30) for cooling the incoming combustion gas to a preset temperature by injecting cooling water into the gas inlet (A) of the reactor body (10); A reaction jetting unit 40 installed at a lower end of the water injector 30 of the reactor main body 10 for injecting and supplying a neutralizing agent or a reactant to be reacted with acid gas in the combustion gas into a single or at the same time; An openable and closable discharge device (50) installed at the lowermost end of the reactor body (10) for discharging a part of the reaction product and a neutralizing agent separated from the reaction combustion gas; The fly ash is supplied to the gas inflow portion A side or the reactant fluidization portion B so that droplets that have not been vaporized in the reaction combustion gas are absorbed and dispersed in the fly ash, (60) for preventing dust clogging of the filter medium to increase the dust collecting efficiency and to reduce the generation of fly ash; And a control unit.

또한, 상기 추가공급장치(60)에서 상기 비산재는 집진장치(80)로부터 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A)측 또는 반응제 유동화부로 재공급받아 사용되는 것이며, 상기 비산재 공급시 비산재에 함유된 미반응된 중화제도 함께 유입공급되어 재사용됨으로써, 상기 반응제 분사부(40)의 분사량 및 비산재 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The fly ash is supplied from the dust collecting device 80 to the gas inflow portion A side of the reactor main body 10 or to the reactant fluidizing portion of the additional feeder 60. When the fly ash is supplied, And the unreacted neutralizing agent contained therein is also supplied and reused so as to reduce the amount of the reaction jetting unit 40 injected and the generation of fly ash.

또한, 상기 반응기 본체(10)의 하단측에서 배출장치(50) 상단부 설치되어, 가스 유입부(A)측의 반응 연소가스를 반응제 유동화부(B)측 하단에서 상부측으로 유동시키는 회전장치(70); 상기 회전장치(70)에 연결설치되어, 회전장치(70)의 회전속도 및 회전여부를 조절하여, 반응 연소가스의 유동량이 제어가능토록 하는 제어장치(71); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.A rotating device (not shown) provided at the upper end of the discharging device 50 at the lower end of the reactor main body 10 to flow the reaction combustion gas at the gas inlet A side from the lower end to the upper side of the reactive fluidizing section B 70); A controller (71) connected to the rotating device (70) for controlling the rotational speed and rotation of the rotating device (70) to control the flow rate of the reaction combustion gas; Is further provided.

또한, 상기 회전장치(70)는 패들형 회전장치(70) 또는 임펠라형 회전장치(70) 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 한다.Further, the rotating device 70 is characterized in that either the paddle-type rotating device 70 or the impeller-type rotating device 70 is used.

또한, 상기 반응제 유동화부(B)는 내부 하단에 반응 연소가스를 유동화속도로 가속시키는 가스 분배판(13)이 설치되어, 반응 연소가스의 균일한 유동과, 반응제 유동화부(B)의 반응생성물이 낙하되는 것을 방지토록 하는 것을 특징으로 한다.The reactant fluidizing portion B is provided with a gas distribution plate 13 for accelerating the reaction combustion gas at a fluidizing speed at the lower end of the reaction fluidizing portion B so that the uniform flow of the reactive combustion gas, Thereby preventing the reaction product from falling.

또한, 상기 가스 유입부(A)측 또는 반응제 유동화부(B)로 집진장치(80)에서 포집된 비산재를 추가공급장치(60)를 통해 재순환 공급하고, 기-액 반응효율을 극대화하기 위한 수분사장치(30)의 냉각수 분사과정에서 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 반응제 유동화부(B)에서 분산 및 흡수되도록 함으로써, 반응제 유동화부(B) 내에서 분류층을 형성시켜, 반응가스와의 접촉시간 증가와 균일한 혼합이 유도되어, 산성가스 제거효율을 높이고 유출구(12)와 연통연결된 집진장치(80)의 여과포 눈막힘에 의한 효율저하를 방지하고, 비산재 발생을 저감시키는 것을 특징으로 한다.
The fly ash collected in the dust collecting device 80 by the gas inlet A or the reactant fluidizing portion B is recycled through the additional feeder 60 to maximize the gas- The droplets which have not been vaporized in the combustion gas in the cooling water injection process of the water injector 30 are dispersed and absorbed in the reactive fluidizing portion B to form the fluidized bed in the reactive fluidizing portion B, The efficiency of removing the acid gas is increased and the efficiency of the dust collecting device 80 connected to the outlet 12 due to clogging of the filter bag is prevented and the generation of fly ash is reduced .

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a dry reactor for high-efficiency reaction of the acid gas reactant according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

본 발명에 따른 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기는 반응기 본체(10), 격벽(20), 수분사장치(30), 반응제 분사부(40), 배출장치(50), 추가공급장치(60), 회전장치(70), 제어장치(71)를 포함한다.
The dry reactor for high-efficiency reaction of the acid gas reactant according to the present invention comprises a reactor body 10, a partition wall 20, a water injector 30, a reactive sprayer 40, a discharge device 50, An apparatus 60, a rotating device 70, and a control device 71. [

상기 반응기 본체(10)는 내부가 비어있으며, 하단부는 상광하협(上廣下狹) 형태를 가져 하단으로 갈수록 점차 폭이 좁아지는 형태를 가지는 것이며, 직립설치되는 구조를 가진다.The reactor body 10 has a hollow interior and a lower end having a top-down shape and having a gradually narrower width toward the lower end. The reactor body 10 has an upright structure.

이러한 반응기 본체(10)의 상단 외주연에는 산성가스 제거대상이되는 소각이나 발전공정에서 발생된 연소가스가 유입되는 유입구(11) 및 유입된 연소가스가 후술될 다양한 반응제, 비산재, 중화제 등과 혼합되어 반응된 후, 산성가스가 제거된 반응 연소가스가 배출되는 유출구(12)가 구비되어 있다.
In the outer periphery of the upper end of the reactor main body 10, an inlet 11 into which a combustion gas generated in an incineration or power generation process to be an acid gas removal target flows, and an inlet 11 in which the introduced combustion gas is mixed with various reactants, And an outlet 12 through which the reaction flue gas from which the acid gas has been removed is discharged.

상기 격벽(20)은 전술된 반응기 본체(10)의 내부 중앙에 길이방향으로 수직 내설되어, 반응기 본체(10) 내부를 2개의 공간으로 구획하는 역할을 한다.The partition wall 20 is vertically disposed vertically in the center of the interior of the reactor body 10 to divide the inside of the reactor body 10 into two spaces.

이로써, 상기 반응기 본체(10)는 유입구(11)가 형성된 일측 길이방향 전체 공간을 가스 유입부(A)로 사용하고, 유출구(12)가 형성된 타측 길이방향 전체 공간을 반응제 유동화부(B)로 사용할 수 있도록 한다.
The reactor main body 10 uses the entire lengthwise space on one side where the inlet 11 is formed as the gas inlet A and the entire lengthwise space on the other side where the outlet 12 is formed, .

상기 수분사장치(30)는 상기 가스 유입부(A)의 상단측에 설치되어, 가스 유입부(A) 내에 냉각수를 분사공급하는 것으로, 이러한 수분사장치(30)는 별도의 제어부를 통해 사용자의 선택 또는 최초 공급되는 연소가스의 온도에 따라 그 공급여부가 결정될 수 있다.The water injector 30 is installed at the upper end of the gas inlet A and injects cooling water into the gas inlet A so that the water injector 30 can be operated by a user Or the supply of the combustion gas may be determined depending on the temperature of the combustion gas initially supplied.

또한, 이러한 냉각수는 공급된 연소가스의 온도를 낮추기 위한 것으로, 본 발명에서는 일실시예로 고온의 연소가스를 사전설정된 최적 반응온도로 낮추기 위해 사용하는 것이다.The cooling water is used for lowering the temperature of the supplied combustion gas. In one embodiment of the present invention, the cooling water is used to lower the temperature of the combustion gas to a predetermined optimum reaction temperature.

온도가 낮아질수록 반응가스 효율은 증대되지만, 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 문제가 되어, 이후 반응기 본체(10)와 연결되어 연소가스가 유동되어 거치게 되는 집진장치(80)에 문제가 발생하게 되지만, 본 발명에서는 후술될 반응제 유동화부(B)를 별도로 형성하고, 집진장치(80)에서 포집된 비산재 및 이러한 비산재에 함유된 미반응 중화제를 재사용하는 구조를 가지도록 함으로써, 온도가 낮아질 시 발생되는 문제가 본 발명에서는 문제가 되지 않도록 한 것이다.As the temperature is lowered, the efficiency of the reaction gas is increased. However, a problem arises in the dust collecting apparatus 80 that is not vaporized in the combustion gas and is connected to the reactor main body 10 to flow the combustion gas. In the present invention, a reactant fluidizing portion (B) to be described later is separately formed, and the fly ash collected in the dust collecting device (80) and the unreacted neutralizing agent contained in the fly ash are reused, Is not a problem in the present invention.

이에, 본 발명에서는 유입되는 연소가스의 온도를 낮추어 반응제와의 반응효율을 증대시키면서도, 온도가 낮아질 시 발생되는 집진장치(80)에서의 문제(기화되지 못한 액적으로 인한 집진효율저하)가 발생되지 않는 효율적인 구조를 가지는 것이다.
Accordingly, in the present invention, the temperature of the incoming combustion gas is lowered to increase the reaction efficiency with the reactive agent, and a problem (a drop in the efficiency of the dust collection due to the non-vaporized droplets) occurs in the dust collector 80 It is an efficient structure.

상기 반응제 분사부(40)는 전술된 수분사장치(30)와 함께 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A) 측에 설치되는 것으로, 자세히는 수분사장치(30) 하단측에 위치되어 있도록 한다.The reaction jetting section 40 is installed on the gas inflow section A side of the reactor main body 10 together with the water jetting apparatus 30 described above and is located at the lower end side of the water injecting apparatus 30 .

이러한 반응제 분사부(40)는 연소가스 내 산성가스와 반응될 중화제, 반응제를 가스 유입부(A) 내부로 공급하는 역할을 하는 것이다.The reactive sprayer 40 serves to supply the neutralizing agent and the reactant to be reacted with the acid gas in the combustion gas into the gas inlet A,

물론, 사용자의 다양한 실시예에 따라, 공급되는 중화제와 반응제(ex: 소석회, 활성탄 등)는 각각 별도로 선택되어 하나만 제공되거나, 또는 2개가 동시에 제공될 수도 있으며, 산성가스 제거를 위한 목적이라면 중화제와 반응제는 다양한 성분이 사용될 수 있음은 당연하기에, 특정한 제품이나 성분으로 한정하지 않으며, 이러한 건식반응기에서 사용되는 중화제와 반응제는 널리 공지된 것이기에, 별도의 자세한 설명은 생략한다.
Of course, according to various embodiments of the user, the supplied neutralizing agent and the reactant (eg, slaked lime, activated carbon, etc.) may be separately selected and provided only one, or two may be provided at the same time. And reactants are not limited to specific products or components, and various neutralizing agents and reactants used in such dry reactors are well known in the art and will not be described in detail.

상기 배출장치(50)는 전술된 반응기 본체(10)의 최하단에 설치되는 것으로서, 개폐가 가능토록 밸브가 설치되어 있도록 한다.The discharge device 50 is installed at the lowermost end of the reactor main body 10 described above and is provided with a valve so that it can be opened and closed.

이러한 배출장치(50)로는 반응기 본체(10)(가스 유입부(A) 및 반응제 유동화부(B))에서, 연소가스 내 산성가스와 반응되어 낙하되는 반응생성물, 중화제 등이 모여질 수 있도록 한 것이다.This discharge device 50 is provided with a discharge device 50 for discharging a reaction product, a neutralizing agent, etc. falling down in reaction gas with the acid gas in the combustion gas in the reactor main body 10 (gas inlet A and reactant fluidizing section B) It is.

물론, 이러한 배출장치(50)를 통한 반응생성물 및 중화제 배출은, 본 발명의 반응기 본체(10)의 가동 중 또는 가동을 중지시킨 후, 배출장치(50)로 낙하되어 쌓인것들을 외부로 배출하는 방식이다.
Of course, the discharge of the reaction products and the neutralizing agent through the discharging device 50 can be performed by a method of discharging the accumulated products dropped to the discharging device 50 after the reactor main body 10 of the present invention is in operation or stopped, to be.

상기 추가공급장치(60)는 가스 유입부(A) 또는 반응제 유동화부(B)로 비산재 및 미반응 중화제를 공급하는 것으로서, 이렇게 가스 유입부(A)로 공급되는 비산재는, 본 발명의 반응기 본체(10)의 유출구(12)와 연결되어 반응 연소가스가 유동되는 집진장치(80)에 포집된 것이 사용되는 것이다.The additional feeder 60 supplies the fly ash and the unreacted neutralizer to the gas inlet A or the reactant fluidization portion B. The fly ash supplied to the gas inlet A as described above is fed to the reactor Which is connected to the outlet 12 of the main body 10 and collected in the dust collecting apparatus 80 through which the reaction combustion gas flows, is used.

또한, 이러한 집진장치(80)의 비산재가 가스 유입부(A)로 재공급되어 재사용될 시, 비산재에 함유된 미반응 중화제도 재사용된다.In addition, when the fly ash of the dust collecting apparatus 80 is supplied again to the gas inlet A and reused, the unreacted neutralizing agent contained in the fly ash is also reused.

이로써, 이후 집진장치(80)에서 발생되는 비산재의 발생량을 감소시킬 수 있는 것이며, 미반응된 중화제가 재사용되기에, 최종적으로는 반응제 분사부(40)에서 공급하는 중화제 공급량도 감소시킬 수 있게 된다.
Accordingly, the amount of fly ash generated in the dust collecting apparatus 80 can be reduced. The unreacted neutralizing agent can be reused, and finally, the amount of the neutralizing agent supplied from the reaction jetting unit 40 can be reduced do.

상기 회전장치(70)는 반응기 본체(10)의 내부 최하단에 설치되는 것으로서, 이러한 회전장치(70)는 반응 연소가스를 가스 유입부(A)에서 반응제 유동화부(B)로 유동시키는 역할을 하는 것이며, 반응기 본체(10)의 최하단에 설치됨에 따라, 반응제 유동화부(B)의 하단에서 길이방향 상부로 반응 연소가스를 밀어올려 유동시키는 역할을 한다.The rotating device 70 is installed at the bottom of the reactor main body 10 and the rotating device 70 serves to flow the reactive combustion gas from the gas inlet A to the reactive fluidizing section B And is installed at the lowermost end of the reactor main body 10 to push up and flow the reaction combustion gas upward in the longitudinal direction from the lower end of the reactant fluidizing portion B.

이로써, 상기 가스 유입부(A)에 공급된 연소가스, 반응제 분사부(40)의 중화제 및 반응제, 추가공급장치(60)의 비산재 및 미반응된 중화제는, 이러한 회전장치(70)에 의해, 반응제 유동화부(B) 내 하단에서 상부로 이동되면서 혼합되고, 이렇게 반응제 유동화부(B)를 길이방향으로 유동하면서 혼합 및 반응이 시간이 증가됨에 따라 상호간의 균일한 혼합 및 반응이 유도되는 것이며, 이로써 생성된 연소가스 내 산성가스의 반응생성물(및 중화제 등)은 반응제 유동화부(B)를 거쳐 최상단의 유출구(12)를 통해 집진장치(80)로 유입되어 포집/처리되어진다.As a result, the combustion gas supplied to the gas inlet A, the neutralizer and the reactant of the reactive sprayer 40, the flyash and the unreacted neutralizer of the additional supply device 60 are supplied to the rotating device 70 (B) to the upper portion of the reaction fluidizing portion (B). As the mixing and the reaction time are increased while the reactant fluidizing portion (B) is flowing in the longitudinal direction, uniform mixing and reaction The reaction product (and the neutralizing agent, etc.) of the generated acid gas in the combustion gas is introduced into the dust collecting apparatus 80 via the upper outlet 12 via the reactant fluidizing unit B and collected / processed Loses.

물론, 이렇게 반응생성물이 분리된 반응 연소가스는 반응제 유동화부(B) 최상단의 유출구(12)를 통해 집진장치(80)로 유동하게 되며, 사전설정시간이 경과 후 반응기 본체(10)의 구동이 중지되면, 본 발명의 건식반응기 하부로 낙하된 일부 반응생성물 및 중화제는 건식반응기 본체 하단 배출장치(50)를 통해 외부로 배출시켜 처리하는 것이다.Of course, the reaction combustion gas from which the reaction product is separated flows into the dust collecting apparatus 80 through the outlet 12 at the uppermost end of the reactant fluidizing section B, and after the lapse of a preset time, A part of the reaction products dropped to the bottom of the dry reactor of the present invention and the neutralizing agent are discharged to the outside through the bottom discharge unit 50 of the dry reactor main body.

또한, 이러한 회전장치(70)의 경우, 패들형(회전축의 외주연에 패들 형태의 판재가 교번으로 길이방향을 향해 연속적으로 돌출설치되는 구조) 또는 임펠라형(회전축의 외주연 둘레에 다수의 회전날개가 방사형으로 돌출설치되는 구조) 중 어느 하나가 사용될 수 있지만, 이는 사용자의 다양한 실시예에 따라 반응 연소가스를 유동시킬 수 있는 것이라면 다른 형태가 사용될 수도 있음은 당연하다.Further, in the case of such a rotary device 70, a paddle type (a structure in which paddle-shaped plates are alternately and continuously protruded toward the longitudinal direction on the outer periphery of the rotary shaft) or an impeller type A structure in which the wings are radially protruded) can be used, but it goes without saying that other forms may be used as long as the reaction combustion gas can flow in accordance with various embodiments of the user.

더불어, 상기 임펠라 형태의 회전장치(70)가 사용될 경우, 반응제 유동화부(B)는 내부 하단에 가스를 유동화 속도로 가속시키는 가스 분배판(13)이 설치되어, 반응 연소가스의 균일한 유동과, 반응제 유동화부(B)의 반응생성물이 하부로 낙하하는 것을 방지토록 한다.In addition, when the impeller-type rotating device 70 is used, the reactive fluidizing portion B is provided with a gas distribution plate 13 for accelerating the gas at the fluidizing speed at the inner lower end thereof, so that the uniform flow of the reactive combustion gas And the reaction product of the reactant fluidizing portion (B) are prevented from falling downward.

이와 함께, 상기 회전장치(70)에는 제어장치(71)가 더 설치되는데, 이러한 제어장치(71)를 통해 회전장치(70)의 회전속도 및 회전구동여부를 조절할 수 있도록 함으로써, 반응 연소가스의 유동량이 제어하도록 한다.In addition, a control device 71 is additionally provided in the rotating device 70. By controlling the rotational speed and rotation of the rotating device 70 through the control device 71, Let the flow rate control.

또한, 이러한 회전장치(70)와 배출장치(50)의 중단에는 별도의 부가 회전장치(72)를 더 구비할 수 있는데, 이러한 부가 회전장치(72)는 회전축의 외주연에 회전날개가 스크류식으로 형성되어 있는 것으로, 회전장치(70)에 형성된 회전판보다 작은 크기를 가지도록 한다. 이러한 부가 회전장치(72)는 상단의 회전장치(70)와 하단의 배출장치(50)와 연통되는 구조를 가지면서, 본 발명의 건식반응기 내부의 기밀유지와, 중화제 및 비산재의 원활한 배출을 위해 설치되는 것이다.
The additional rotary device 72 may further include an additional rotating device 72 for rotating the rotary device 70 and the discharging device 50 such that the rotary blades are screw- And has a size smaller than that of the rotary plate formed on the rotary device 70. The additional rotary device 72 has a structure communicating with the rotating device 70 at the upper end and the discharging device 50 at the lower end and is configured to maintain the airtightness inside the dry reactor of the present invention and to smoothly discharge the neutralizing agent and the flyash Is installed.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

10: 반응기 본체 11: 유입구
12: 유출구 13: 가스 분배판
20: 격벽 30: 수분사장치
40: 반응제 분사부 50: 배출장치
60: 추가공급장치 70: 회전장치
71: 제어장치 72: 부가 회전장치
80: 집진장치
A: 가스 유입부 B: 반응제 유동화부10: reactor body 11: inlet
12: outlet 13: gas distribution plate
20: bulkhead 30: water injector
40: Reactor dispenser 50: Discharging device
60: additional feeding device 70: rotating device
71: control device 72: additional rotation device
80: Dust collector
A: gas inflow part B: reactant fluidizing part

Claims (6)

소각이나 발전공정에서 발생하는 산성가스를 제거하기 위한 건식반응기에 있어서,
상단 외주연에 산성가스 제거대상이 되는 연소가스의 유입구(11) 및 유출구(12)가 형성되어 있으며, 내부가 비어있고, 하단부가 상광하협의 형상을 가지는, 직립설치형태의 반응기 본체(10);
상기 반응기 본체(10)의 내부 중앙에 직립설치되어, 유입구(11)가 설치되어 연소가스가 유입되는 가스 유입부(A) 및, 유출구(12)가 설치되며 연소가스 내 산성가스의 반응시간을 증대시키기 위한 반응제 유동화부(B)의 복수개 공간으로 구획하는 격벽(20);
상기 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A) 내에 냉각수를 분사함으로써, 유입되는 연소가스를 사전설정온도로 냉각시키는 수분사장치(30);
상기 반응기 본체(10)의 수분사장치(30)의 하단부에 설치되어, 연소가스 내 산성가스와 반응될 중화제 또는 반응제를 단일 또는 동시에 내부로 분사공급하는 반응제 분사부(40);
상기 반응기 본체(10)의 최하단에 설치되어, 반응 연소가스에서 분리되는 중화제 및 반응생성물 일부를 외부로 배출하기 위한 개폐가능형 배출장치(50);
상기 가스 유입부(A)측 또는 반응제 유동화부(B)로 비산재를 공급하여, 반응 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 비산재에 흡수 및 분산되도록 함으로써, 유출구(12)와 연통연결된 집진장치(80)의 여과재 눈막힘을 방지하여 집진효율을 상승시키며 비산재 발생을 저감시키는 추가공급장치(60);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
A dry reactor for removing an acid gas generated in an incineration or power generation process,
An upright type reactor body (10) having an inlet (11) and an outlet (12) of a combustion gas to be an acid gas removal target at an upper end outer periphery, ;
The gas inlet A and the outlet 12 through which the combustion gas is introduced are provided in the center of the inner portion of the reactor main body 10 to provide a reaction time of the acid gas in the combustion gas A partition wall 20 partitioning a plurality of spaces of the reactant fluidizing portion B for increasing the volume of the reactant fluidizing portion B;
A water injector (30) for cooling the incoming combustion gas to a preset temperature by injecting cooling water into the gas inlet (A) of the reactor body (10);
A reaction jetting unit 40 installed at a lower end of the water injector 30 of the reactor main body 10 for injecting and supplying a neutralizing agent or a reactant to be reacted with acid gas in the combustion gas into a single or at the same time;
An openable and closable discharge device (50) installed at the lowermost end of the reactor body (10) for discharging a part of the reaction product and a neutralizing agent separated from the reaction combustion gas;
The fly ash is supplied to the gas inflow portion A side or the reactant fluidization portion B so that droplets that have not been vaporized in the reaction combustion gas are absorbed and dispersed in the fly ash, (60) for preventing dust clogging of the filter medium to increase the dust collecting efficiency and to reduce the generation of fly ash;
The dry reactor for high-efficiency reaction of the acid gas reactant.
제 1항에 있어서,
상기 추가공급장치(60)에서
상기 비산재는 집진장치(80)로부터 반응기 본체(10)의 가스 유입부(A)측으로 재공급받아 사용되는 것이며, 상기 비산재 공급시 비산재에 함유된 미반응된 중화제도 함께 유입공급되어 재사용됨으로써, 상기 반응제 분사부(40)의 분사량 및 비산재 발생을 감소시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
The method according to claim 1,
In the additional supply device (60)
The fly ash is supplied from the dust collecting device 80 to the gas inlet A side of the reactor body 10, and when the fly ash is supplied, the unreacted neutralizing agent contained in the fly ash is also supplied and re- And the amount of spraying of the reactive agent spraying unit (40) and the generation of fly ash can be reduced. The dry reactor for high-efficiency reaction of the acid gas reactant.
제 1항에 있어서,
상기 반응기 본체(10)의 하단측에서 배출장치(50) 상단부 설치되어, 가스 유입부(A)측의 반응 연소가스를 반응제 유동화부(B)측 하단에서 상부측으로 유동시키는 회전장치(70);
상기 회전장치(70)에 연결설치되어, 회전장치(70)의 회전속도 및 회전여부를 조절하여, 반응 연소가스의 유동량이 제어가능토록 하는 제어장치(71);
가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
The method according to claim 1,
A rotating device 70 provided at the upper end of the discharging device 50 at the lower end of the reactor body 10 and for flowing the reaction combustion gas at the gas inlet A side from the lower end toward the upper side of the reactive fluidizing section B, ;
A controller (71) connected to the rotating device (70) for controlling the rotational speed and rotation of the rotating device (70) to control the flow rate of the reaction combustion gas;
Wherein the acidic gas reactant further comprises at least one organic solvent.
제 3항에 있어서,
상기 회전장치(70)는
패들형 회전장치(70) 또는 임펠라형 회전장치(70) 중 어느 하나가 사용되는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
The method of claim 3,
The rotating device (70)
Wherein one of the paddle-type rotary device (70) and the impeller-type rotary device (70) is used for the high-efficiency reaction of the acidic gas reactant.
제 1항에 있어서,
상기 반응제 유동화부(B)는
내부 하단에 반응 연소가스를 유동화속도로 가속시키는 가스 분배판(13)이 설치되어, 반응 연소가스의 균일한 유동과, 반응제 유동화부(B)의 반응생성물이 낙하되는 것을 방지토록 하는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
The method according to claim 1,
The reactant fluidizing portion (B)
A gas distribution plate 13 for accelerating the reaction combustion gas at the fluidization speed is provided at the inner lower end to prevent the uniform flow of the reaction combustion gas and the reaction product of the reactive fluidizing portion B from falling down A dry reactor for high-efficiency reaction of an acid gas reactant.
제 1항에 있어서,
상기 가스 유입부(A)측 또는 반응제 유동화부(B)로 집진장치(80)에서 포집된 비산재를 추가공급장치(60)를 통해 재순환 공급하고,
기-액 반응효율을 극대화하기 위한 수분사장치(30)의 냉각수 분사과정에서 연소가스 내 기화되지 못한 액적이 반응제 유동화부(B)에서 분산 및 흡수되도록 함으로써, 반응제 유동화부(B) 내에서 분류층을 형성시켜, 반응가스와의 접촉시간 증가와 균일한 혼합이 유도되어, 산성가스 제거효율을 높이고 유출구(12)와 연통연결된 집진장치(80)의 여과포 눈막힘에 의한 효율저하를 방지하고, 비산재 발생을 저감시키는 것을 특징으로 하는 산성가스 반응제의 고효율 반응을 위한 건식반응기.
The method according to claim 1,
The fly ash collected by the dust collecting device 80 is recycled to the gas inlet A side or the reactant fluidizing portion B through the additional feeder 60,
The droplets that have not been vaporized in the combustion gas during the cooling water injection process of the water injector 30 for maximizing the gas-liquid reaction efficiency are dispersed and absorbed in the reactive fluidizing portion B, So that the efficiency of removing the acid gas and the efficiency of the dust collecting device 80 communicating with the outlet 12 due to clogging of the filter fabric can be prevented And the generation of fly ash is reduced. A dry reactor for high-efficiency reaction of an acid gas reactant.
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