KR20190010678A

KR20190010678A - Gas impurities separator

Info

Publication number: KR20190010678A
Application number: KR1020190004131A
Authority: KR
Inventors: 서천옥; 문철호
Original assignee: 씨에이티 주식회사
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2019-01-30
Also published as: KR102043669B1

Abstract

According to an embodiment of the present invention, a gas impurity separator comprises a gas supply pipe, a first casing, an eddy flow forming means, a first steam spraying hole, a second steam spraying hole, a first impurity outlet, a second casing, an insulator, an impurity separating hole, a third steam spraying hole, a second impurity outlet, an outlet pipe, and a scraper. Therefore, an additional driving device (a driving motor, a pump, etc.) to discharge gas or to generate an eddy flow to generate a turning force in gas introduced to the casing is unnecessary.

Description

[0001] GAS IMPURITIES SEPARATOR [0002]

본 명세서의 내용은 불순물 분리장치에 관한 것으로, 특히 가스에 함유되는 오일 미스트, 또는 수분 등의 불순물을 가스의 이송중에 포집, 분리시켜 제거하기 위한 가스 불순물 분리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an impurity separator, and more particularly to a gas impurity separator for collecting and separating impurities such as oil mist or moisture contained in a gas during transportation of the gas.

일반적으로, COG는 수분을 함유하는 석탄을 이용하여 건류공정으로 코크스를 제조하는 과정에서 발생되는 코크스 오븐가스(Coke Oven Gas, 이하, "COG"라 함)를 말한다. 이와 같은 COG는 부산물로 회수되어 코크스 오븐가스 이송배관을 통해 이송되어 제철소의 단위공정에서의 열원으로 사용된다.Generally, COG refers to a coke oven gas (hereinafter referred to as "COG") generated during the process of producing coke by a carburizing process using water-containing coal. This COG is recovered as a by-product and transported through the coke oven gas transfer piping to be used as a heat source in the unit process of the steelworks.

COG는 타르, 황화수소, 오일 미스트 등의 불순물을 포함하고 있기 때문에 열공급 능력이 떨어져 열원으로서 바로 사용되기에 적합하지 않고, 특히 관로 상에 부식을 일으키거나 폐색 현상의 원인으로 작용하여 배관에 각종 문제를 일으키게 된다.Since COG contains impurities such as tar, hydrogen sulfide, and oil mist, it is not suitable to be used immediately as a heat source because it has poor heat supply ability. Especially, it acts as a cause of corrosion or obstruction on the piping, .

COG 내에 오일 미스트, 수분 등의 불순물이 과다하게 함유될 경우, 상자 소둔로 내의 온도 불균일로 인해 제품 품질에 막대한 영향과 집진기 내부 수입을 위한 설비 휴지(설비 가동이 정지됨을 말함)가 발생되는 문제점을 갖게 된다.If the COG contains excessive amounts of impurities such as oil mist and moisture, it causes a great influence on the product quality owing to the temperature unevenness in the box annealing furnace, and causes the facility stoppage (stoppage of the plant operation) .

도 1에 도시된 종래 기술에 의한 사이클론 원리를 이용한 세퍼레이터(1)는, 상부 원통부와 하부 원추부로 형성되는 본체(2)와, 본체(2)의 하부에 연통되는 배출구(3)와, 상부 원통부에 입구측이 내설되어 가스를 외부로 배출시키는 가스 배출관(4)과, 상부 원통부의 일측면과 연통되고, 불순물이 혼합된 혼합가스를 선회하도록 유입시키는 가스 유입관(5)으로 이루어진다.The separator 1 using the cyclone principle according to the prior art shown in Fig. 1 has a main body 2 formed of an upper cylindrical portion and a lower conical portion, a discharge port 3 communicating with the lower portion of the main body 2, And a gas inflow pipe (4) communicating with one side surface of the upper cylindrical portion and introducing the mixed gas in which impurities are mixed so as to swirl.

종래의 사이클론 세퍼레이터는 가스 유입관(5)을 통해 혼합가스를 본체(2) 내부로 유입하고, 유입된 혼합가스는 가스 배출관(4)에 의해 본체(2) 내면으로 유도되어 선회하면서 하강하게 된다.In the conventional cyclone separator, the mixed gas is introduced into the main body 2 through the gas inlet pipe 5, and the introduced mixed gas is guided to the inner surface of the main body 2 by the gas discharge pipe 4, .

따라서, 선회하면서 원심력에 의해 가스에 함유되는 불순물을 외측 방향 즉, 본체(2) 내면으로 밀어내게 되어 가스로부터 불순물을 분리하게 된다. 즉 불순물이 분리된 기체는 선회된 중앙을 통해 재상승하여 가스 배출관(4)을 통해 배출되고, 분리된 불순물은 본체(2) 내면을 따라 하강해 배출구(3)를 통해 배출된다.Accordingly, the impurities contained in the gas are pushed outwardly, that is, the inner surface of the main body 2 by the centrifugal force while rotating, thereby separating the impurities from the gas. That is, the gas separated from the impurities is re-elevated through the swiveled center and discharged through the gas discharge pipe 4, and the separated impurities descend along the inner surface of the main body 2 and are discharged through the discharge port 3.

전술한 바와 같은 사이클론 세퍼레이터는 구조가 간단한 반면에, 혼합가스의 하강하는 선회축과 불순물의 이동경로가 일부 겹쳐 선회력이 저하되어 압력손실이 증가되하는 문제점이 있다.The cyclone separator as described above has a simple structure, however, there is a problem that the pivot axis of the mixed gas is partially overlapped with the movement path of the impurity, thereby reducing the turning force and increasing the pressure loss.

또한, 하강되는 불순물이 재상승되어 정제된 기체에 다시 섞여 배출구(3)로 배출될 수 있어 불순물을 제거하는 효율성이 떨어지게 된다.In addition, the impurities which have been lowered can be recharged and mixed again with the purified gas and discharged to the discharge port (3), thereby reducing the efficiency of removing the impurities.

도면에는 미표시되었으나, 전기집진장치는 방전극과 집진극(집진판)으로 이루어지고, 고전압이 방전극에 인가됨에 따라 고전압에 의한 코로나(CORONA)방전으로 인해 다량의 음이온이 발생하여 가스 중의 먼지 입자가 대전되며, 전기장에 의한 전기력으로 먼지 입자를 집진판에 포집시켜 제거하기 위해 사용된다.As the high voltage is applied to the discharge electrode, a large amount of negative ions are generated due to the corona discharge due to the high voltage, so that the dust particles in the gas are charged. , And is used to collect and remove dust particles on the dust collecting plate by electric force by an electric field.

출원번호 10-2002-0055577호에 집진효율을 향상시킨 전기집진기 세정장치가게시되어 있다.An electrostatic precipitator cleaning device having improved dust collecting efficiency is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-2002-0055577.

출원번호 10-2002-0055577호Application No. 10-2002-0055577

본 명세서의 실시예는, 케이싱에 유입되는 가스에 선회력을 발생시키기 위해 와류를 생성하거나, 가스를 배출하기 위한 별도의 구동장치(구동모터, 펌프 등을 말함)가 불필요하게 되는 가스 불순물 분리장치와 관련된다.The embodiment of the present invention relates to a gas impurity separating device in which a vortex is generated in order to generate a swirling force in a gas flowing into a casing or a separate driving device (a driving motor, a pump, etc.) .

본 명세서의 실시예는, 가스로부터 오일 미스트 등과 같은 불순물을 전기집진기 및 원심력에 의해 분리시켜 제거함에 따라 집진 효율을 높일 수 있도록 한 가스 불순물 분리장치와 관련된다.The embodiment of the present invention relates to a gas impurity separating apparatus which can improve the dust collection efficiency by separating and removing impurities such as oil mist from the gas by an electrostatic precipitator and centrifugal force.

본 명세서의 실시예는, 가스로부터 불순물을 포집, 분리하여 제거하는 분리장치의 구조 간단화로 인해 원가비용 및 설치비용을 절감할 수 있도록 한 가스 불순물 분리장치와 관련된다.The embodiments of the present invention relate to a gas impurity separation apparatus that can reduce cost and installation cost due to the simplification of the structure of a separation apparatus for collecting, separating and removing impurities from a gas.

본 명세서의 실시예는, 다공판에 흡착된 불순물을 제거하여 다공판을 재생시킴에 따라 사용수명을 연장하고, 고장 발생율이 낮아 유지관리비용을 절감할 수 있도록 한 가스 불순물 분리장치와 관련된다.The embodiments of the present invention relate to a gas impurity separating apparatus that can extend service life by removing impurities adsorbed on a perforated plate to regenerate the perforated plate, and reduce maintenance and management costs due to a low failure rate.

본 발명의 일 측면(an aspect)에 따르면, 불순물이 함유된 가스를 이송시키는 가스 공급관; 상기 가스 공급관에 연통되어 상기 가스가 유입되는 제1챔버와, 상기 제1챔버와 연통되고 불순물이 1차 분리된 가스를 외부로 배출시키는 가스 배출관이 안쪽으로 임의길이만큼 돌출되는 제2챔버로 이루어지는 제1케이싱; 상기 제1,2챔버의 경계구역에 회전가능하게 설치되고, 상기 제1챔버에 유입되는 가스에 의한 블레이드의 회전시 상기 제1케이싱 내부의 가스에 와류를 생성하기 위한 와류형성수단; 상기 블레이드의 회전에 의한 원심력으로 가스로부터 분리되어 제1챔버의 내측면에 흡착된 불순물을 탈리시키기 위해 상기 제1챔버의 내측면에 스팀을 분사하기 위한 제1스팀 분사구; 상기 와류형성수단을 통과하여 상기 제2챔버 내에서 순환되는 와류 상태의 가스로부터 분리되어 상기 제2챔버의 곡면부 내측면에 흡착된 불순물을 탈리시키기 위해 상기 곡면부의 내측면에 스팀을 분사하기 위한 제2스팀 분사구; 상기 제2챔버와 연통되고, 상기 가스로부터 분리된 불순물을 상기 제1케이싱 외부로 배출하기 위한 제1불순물 배출구; 상기 가스 배출관을 통해 유입되는 불순물이 1차 분리된 가스가 유입되는 제2케이싱; 상기 제2케이싱의 내부 일측에 설치되고, 외부로부터 고전압이 공급되는 애자; 상기 제2케이싱 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 애자로부터 중앙에 축방향으로 설치된 방전극에 고전압 인가시 상기 가스에 함유되는 불순물을 내측면에 포집하게 되고, 회전시 원심력에 의해 가스로부터 분리되는 불순물을 내측면에 흡착하게 되며, 불순물이 분리된 가스를 원주방향 외측으로 배출시킬 수 있도록 다공판으로 이루어지는 불순물 분리구; 상기 불순물 분리구의 내측면에 고착된 불순물을 스팀 분사에 의해 녹여 탈리시킬 수 있도록 상기 불순물 분리구에 스팀을 분사하기 위한 제3스팀 분사구; 상기 제2케이싱과 연통되고, 상기 가스로부터 분리된 불순물을 상기 제2케이싱 외부로 배출하기 위한 제2불순물 배출구; 상기 제2케이싱의 배출구에 연결되고, 불순물이 분리된 가스를 외부로 배출하기 위한 배출관; 및 상기 불순물 분리구에 고착된 불순물을 마찰에 의해 분리시켜 재생시키도록 상기 불순물 분리구의 내측면에 대해 임의간격으로 이격되어 설치되는 스크레이퍼를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 가스 불순물 분리장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas supply apparatus comprising: a gas supply pipe for transferring a gas containing impurities; And a second chamber communicating with the gas supply pipe and through which the gas flows, and a second chamber communicating with the first chamber and having a gas discharge pipe protruding inwardly by an arbitrary length for discharging gas into which the impurities are primarily separated, A first casing; Vortex forming means rotatably installed in the boundary region of the first and second chambers and generating a vortex in the gas inside the first casing when the blades are rotated by the gas flowing into the first chamber; A first steam jetting port for jetting steam to the inner surface of the first chamber to separate impurities adsorbed on the inner surface of the first chamber by centrifugal force generated by rotation of the blade; And a second chamber for separating impurities adsorbed on the inner side surface of the curved portion of the second chamber from the gas in the eddy current state circulated in the second chamber through the vortex formation means to spray steam on the inner surface of the curved portion A second steam jet opening; A first impurity outlet communicating with the second chamber for discharging impurities separated from the gas to the outside of the first casing; A second casing through which the gas separated from the impurities introduced through the gas discharge pipe flows into the first casing; An insulator provided on one side of the inside of the second casing and supplied with a high voltage from the outside; An impurity contained in the gas is collected on the inner side when a high voltage is applied to a discharge electrode provided in the axial direction from the insulator in the second casing and impurities separated from the gas by centrifugal force during rotation An impurity separator which is made of a perforated plate so as to be adsorbed on the inner surface of the substrate and to discharge the separated gas in a circumferential direction outward; A third steam jetting port for jetting steam to the impurity separator so that impurities fixed to the inner surface of the impurity separator can be melted and removed by steam jetting; A second impurity outlet communicating with the second casing for discharging impurities separated from the gas to the outside of the second casing; A discharge pipe connected to a discharge port of the second casing for discharging the separated gas to the outside; And a scraper which is disposed at an arbitrary interval with respect to the inner surface of the impurity separator so as to separate and regenerate the impurities fixed to the impurity separator by friction, so that the gas impurity separator is provided .

전술한 바와 같이 구성되는 본 명세서의 실시예는 아래와 같은 이점을 갖는다.The embodiment of the present invention configured as described above has the following advantages.

케이싱에 유입되는 가스에 선회력을 발생시키기 위해 와류를 생성하거나, 가스를 배출하기 위한 별도의 구동장치(송풍팬 등)가 불필요하여 분리장치를 소형화 및 컴팩트화할 수 있게 된다.A separate driving device (a blowing fan or the like) for generating a vortex to generate a swirling force in the gas flowing into the casing or discharging the gas is unnecessary, thereby making it possible to make the separating device compact and compact.

가스로부터 오일 미스트, 수분, 타르 등과 같은 불순물을 전기집진기 및 원심력에 의해 분리시켜 제거함에 따라 집진 효율을 높일 수 있어 실용성 및 신뢰성을 갖게 된다.Impurities such as oil mist, moisture, tar and the like are separated and removed from the gas by an electrostatic precipitator and a centrifugal force, so that the dust collecting efficiency can be enhanced and practicality and reliability can be obtained.

또한, 가스로부터 불순물을 포집, 분리하여 제거하는 분리장치의 구조 간단화로 인해 원가비용 및 설치비용을 절감함에 따라 동업종분야에서 가격경쟁력을 높일 수 있게 된다.In addition, the simplification of the separating device for collecting and separating the impurities from the gas can reduce the cost and installation cost, thereby enhancing the price competitiveness in the field of the industry.

또한, 다공판에 흡착된 불순물을 스크레이퍼에 의해 제거하여 다공판을 재생시킴에 따라 사용수명을 연장할 수 있으며, 고장 발생율이 낮아 유지관리비용을 절감함에 따라 사용자의 경제적인 부담감을 줄일 수 있게 된다.In addition, by removing the impurities adsorbed on the perforated plate by a scraper to regenerate the perforated plate, the service life can be extended, and since the failure occurrence rate is low, the maintenance cost is reduced, the economical burden of the user can be reduced .

도 1은 종래 기술에 의한 사이클론 원리를 이용한 세퍼레이터의 개략도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 의한 불순물 분리장치의 개략도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가스 불순물 분리장치에서 제1분리장치의 개략도이다.
도 4는 도 2에 도시된 가스 불순물 분리장치에서 제2분리장치의 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제2분리장치의 평면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 A-A선에서의 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 B-B선에서의 단면도이다.
도 8은 도 5에 도시된 C-C선에서의 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 제1분리장치에 내설되는 스팀안내부의 도면이다.1 is a schematic view of a separator using the cyclone principle according to the prior art.
2 is a schematic view of a device for separating impurities according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view of the first separation device in the gas-impurity separation device shown in Fig.
4 is a schematic view of a second separation device in the gas-impurity separation device shown in Fig.
5 is a plan view of the second separation device shown in Fig.
6 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Fig.
7 is a cross-sectional view taken along the line BB shown in Fig.
8 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in Fig.
FIG. 9 is a view of a steam guide portion installed in the first separating apparatus shown in FIG. 3; FIG.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 명세서의 바람직한 실시예에 의한 가스 불순물 분리장치를 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a gas impurity separation apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 불순물 분리장치는, 코크스 오븐로(미 도시됨)와 연통되고, 불순물(일 예로서, 오일 미스트, 수분, 타르 등을 말함)이 함유된 가스를 이송시키는 가스 공급관(10); 가스 공급관(10)에 연통되어 가스가 유입되는 제1챔버(11)와, 제1챔버(11)와 연통되고 불순물이 1차 분리된 가스를 외부로 배출시키는 가스 배출관(12)이 안쪽으로 임의길이만큼 돌출되는 제2챔버(13)로 이루어지는 제1케이싱(14); 제1,2챔버(11,13)의 경계구역에 회전가능하게 설치되고, 제1챔버(11)에 유입되는 가스에 의한 블레이드(15)의 회전시 제1케이싱(14) 내부의 가스에 와류를 생성하기 위한 와류형성수단(16); 블레이드(15)의 회전에 의한 원심력으로 가스로부터 분리되어 제1챔버(11)의 내측면에 흡착된 불순물을 탈리시키기 위해 제1챔버(11)의 내측면에 고온의 스팀을 분사하기 위한 제1스팀 분사구(17); 와류형성수단(16)을 통과하여 제2챔버(13) 내에서 순환되는 와류 상태의 가스로부터 분리되어 제2챔버(13)의 곡면부(18) 내측면에 흡착된 불순물을 탈리시키기 위해 곡면부(16)의 내측면에 고온(일 예로서, 170℃ 정도를 말함)의 스팀을 분사하기 위한 제2스팀 분사구(19); 제2챔버(13)와 연통되고, 가스로부터 분리된 불순물을 제1케이싱(14) 외부로 배출하기 위한 제1불순물 배출구(20); 제1케이싱(14)으로부터 가스 배출관(12)을 통해 유입되는 불순물이 1차 분리된 가스가 유입되는 제2케이싱(21); 제2케이싱(21)의 내부 일측에 설치되고, 외부로부터 고전압이 공급되는 애자(22)(insulator); 제2케이싱(21) 내부에 회전가능하게 설치되고, 애자(22)로부터 중앙에 축방향으로 설치된 방전극(23)(discharge electrode)에 고전압 인가시 코로나(corona) 방전으로 인해 가스에 함유되는 불순물(타르 입자 등을 말함)을 내측면에 포집하게 되고, 구동모터(38)의 풀리에 연결되는 체인(39)(또는 벨트를 말함)을 통해 전달되는 동력에 의해 회전시 원심력에 의해 가스로부터 분리되는 불순물을 내측면에 흡착하게 되며, 불순물이 분리된 가스를 원주방향 외측으로 배출시킬 수 있도록 다공판(임의구간에 걸쳐 다수의 관통공(24a)이 천공됨)으로 이루어지는 콘 형상의 불순물 분리구(집진판(collecting electrode) 역할을 하게 됨)(24); 불순물 분리구(24)의 내측면에 고착된 불순물을 스팀 분사에 의해 녹여 탈리시킬 수 있도록 불순물 분리구(24)에 고온의 스팀을 분사하기 위한 제3스팀 분사구(25); 제2케이싱(21)과 연통되고, 가스로부터 분리된 불순물을 제2케이싱(21) 외부로 배출하기 위한 제2불순물 배출구(26); 제2케이싱(21)의 배출구에 연결되고, 불순물이 분리된 가스를 외부로 배출하기 위한 배출관(27);을 구비한다.1 to 9, an impurity separator according to an embodiment of the present invention is connected to a coke oven (not shown), and includes impurities (e.g., oil mist, moisture, tar, etc.) A gas supply pipe (10) for transferring the contained gas; A first chamber 11 which communicates with the gas supply pipe 10 and into which the gas flows and a gas discharge pipe 12 which communicates with the first chamber 11 and discharges the gas whose impurities are primarily separated to the outside, A first casing (14) comprising a second chamber (13) protruding by a length of the first chamber (14); The first and second chambers 11 and 13 are rotatably installed in a boundary region of the first and second chambers 11 and 13 and are connected to the gas in the first casing 14 when the blade 15 is rotated by the gas flowing into the first chamber 11, Vortex forming means (16) for generating the vortex; For discharging high-temperature steam to the inner surface of the first chamber (11) to desorb the impurities adsorbed on the inner surface of the first chamber (11) by centrifugal force generated by the rotation of the blade (15) A steam jetting port 17; The gas is separated from the vortex gas passing through the vortex forming means 16 and circulated in the second chamber 13 so as to desorb impurities adsorbed on the inner side of the curved portion 18 of the second chamber 13, A second steam jetting port 19 for jetting a high temperature steam (say, about 170 占 폚) on the inner surface of the first steam jetting port 16; A first impurity outlet 20 communicating with the second chamber 13 for discharging the impurities separated from the gas to the outside of the first casing 14; A second casing (21) into which the first separated gas flows from the first casing (14) through the gas discharge pipe (12); An insulator 22 provided at one side of the inside of the second casing 21 and supplied with a high voltage from the outside; The second housing 21 is rotatably installed inside the second casing 21 and the impurities contained in the gas due to the corona discharge when a high voltage is applied to the discharge electrode 23 provided at the center from the insulator 22 in the axial direction And is separated from the gas by the centrifugal force during rotation by the power transmitted through the chain 39 (or belt) connected to the pulley of the drive motor 38 And a cone-shaped impurity separator (not shown) made of a perforated plate (a plurality of through holes 24a are drilled in an arbitrary section) so as to adsorb the impurities on the inner surface and discharge the separated gas outward in the circumferential direction To serve as a collecting electrode) 24; A third steam jetting port 25 for jetting high temperature steam to the impurity separator 24 so that impurities fixed to the inner surface of the impurity separator 24 can be melted and removed by steam jetting; A second impurity outlet (26) communicating with the second casing (21) for discharging impurities separated from the gas to the outside of the second casing (21); And a discharge pipe (27) connected to the discharge port of the second casing (21) for discharging the gas from which the impurities are separated.

더욱 바람직하게는, 불순물 분리장치는, 애자(22)와 불순물 분리구(24) 사이에 위치하여 불순물 분리구(24)의 개구부에 이격되게 설치되고, 제2케이싱(21)에 유입되는 가스를 불순물 분리구(24)의 개구부에 임의의 압력으로 공급하기 위한 가이더(28);를 구비한다.More preferably, the impurity separating device is disposed between the insulator 22 and the impurity separator 24 so as to be spaced apart from the opening of the impurity separator 24, and the gas introduced into the second casing 21 And a guider (28) for supplying an arbitrary pressure to the opening of the impurity separator (24).

불순물 분리장치는, 불순물 분리구(24)에 고착된 불순물을 마찰에 의해 분리시켜 재생시키도록 불순물 분리구(24)의 내측면에 대해 임의간격으로 이격되어 설치되는 스크레이퍼(29);를 구비할 수 있다.The impurity separating apparatus is provided with a scraper 29 spaced apart at an arbitrary distance from the inner surface of the impurity separator 24 so as to separate and regenerate the impurities fixed to the impurity separator 24 by friction .

불순물 분리장치는, 가스 공급관(10)을 통해 이송되는 가스를 제1케이싱(14)에 이송시키지 못할 작업조건일 경우, 가스 공급관(10)을 통해 이송되는 가스를 제1케이싱(14)으로 이송시키지 않고 배출관(27) 출구측으로 곧바로 이송시키기 위한 바이패스 관(30);을 구비할 수 있다.The impurity separating apparatus is capable of transferring the gas conveyed through the gas supply pipe 10 to the first casing 14 in the case of a working condition in which the gas conveyed through the gas supply pipe 10 can not be transferred to the first casing 14 And a bypass pipe 30 for directly conveying the waste water to the outlet side of the discharge pipe 27 without performing the operation.

불순물 분리장치는, 제1불순물 배출구(20)에 장착되는 제1드레인밸브(31); 제1드레인밸브(31)에 착탈가능하게 연결되는 배관을 통해 이음연결되고, 제1불순물 배출구(20)로부터 제1드레인밸브(31)를 통해 배출되는 불순물을 저장하기 위한 제1불순물 저장조(32);를 구비할 수 있다.The impurity separator comprises a first drain valve (31) mounted on the first impurity outlet (20); A first impurity reservoir 32 (hereinafter, referred to as " first impurity reservoir ") for storing impurities which are connected through a pipe detachably connected to the first drain valve 31 and discharged from the first impurity outlet 20 through the first drain valve 31 ).

불순물 분리장치는, 제2케이싱(21)의 바닥면에 장착되는 제2드레인밸브(33); 제2드레인밸브(33)에 착탈가능하게 연결되는 배관을 통해 이음연결되고, 상기 불순물 분리구(24)의 회전에 의해 가스로부터 분리되는 불순물이 상기 불순물 분리구의 경사면을 따라 개구부쪽으로 흘러 내리거나, 또는 제2케이싱(21) 내부의 바닥면에 불순물이 잔류되는 경우, 제2케이싱(21)으로부터 제2드레인밸브(33)를 통해 배출되는 불순물을 저장하기 위한 제2불순물 저장조(34);를 구비할 수 있다.The impurity separating device includes a second drain valve (33) mounted on the bottom surface of the second casing (21); The impurities separated from the gas by the rotation of the impurity separator 24 flow down toward the opening along the inclined surface of the impurity separator or are connected to each other through the pipeline detachably connected to the second drain valve 33, Or a second impurity reservoir (34) for storing impurities discharged from the second casing (21) through the second drain valve (33) when impurities remain on the bottom surface of the second casing (21) .

불순물 분리장치는, 제1,2불순물 저장조(32,34)는 모아지는 불순물을 지정된 장소에 폐기처분할 경우 이동가능하게 바닥면에 캐스터(caster)가 장착될 수 있다.In the impurity separating apparatus, a caster may be mounted on the bottom surface of the first and second impurity storing bases 32 and 34 so that the first and second impurity storing bases 32 and 34 can move movably when the collected impurities are disposed in a designated place.

불순물 분리장치는, 가스 배출관(12)의 입구에 구비되고, 제2챔버(13) 내에서 순환되는 가스의 체류시간을 연장시켜 가스의 선회력을 증대시키기 위한 가스 흐름 간섭구(passage barier)(35);를 구비할 수 있다.The impurity separating device is provided at the inlet of the gas discharge pipe 12 and includes a gas flow passage barrier 35 for extending the residence time of the gas circulated in the second chamber 13 to increase the swirling force of the gas ).

불순물 분리장치는, 제1케이싱(14)의 내측면으로부터 탈리되는 불순물이 경사면을 따라 제1불순물 배출구(20)쪽으로 흘러 내리도록 제1케이싱(14)의 입구에서 출구측을 향하여 체적이 커지도록 내주연을 갖게 된다.The impurity separating device is arranged such that the volume of the impurity separating device from the inlet of the first casing 14 toward the outlet side is increased so that the impurities desorbed from the inner surface of the first casing 14 flow along the inclined surface toward the first impurity outlet 20 I will have my lead.

전술한 구성에 의하면, 코크스 오븐로(미 도시됨)로부터 가스 공급관(10)을 통해 이송되는 가스가 제1케이싱(14) 내부에 이송될 경우, 제1챔버(11)에 회전가능하게 설치된 와류형성수단(16)의 블레이드(15)와 가스의 상호 충돌에 의해 블레이드(15)를 회전시키게 되므로 제1챔버(11) 내부에 유입되는 가스에 와류를 생성하게 된다. 가스 공급관(10)을 통해 이송되는 가스(gas)는, 예를 들어, COG(코크스 오븐가스(Coke Oven Gas)일 수 있다.According to the above-described configuration, when the gas conveyed from the coke oven (not shown) through the gas supply pipe 10 is conveyed into the first casing 14, the vortex The blades 15 of the forming means 16 are rotated by the mutual collision of the gas with the blades 15 so that a vortex is generated in the gas flowing into the first chamber 11. The gas transferred through the gas supply pipe 10 may be, for example, COG (Coke Oven Gas).

따라서, 제1챔버(11) 내부에 생성되는 와류(swirl)에 의해 제1챔버(11) 내부에 이송된 가스가 소용돌이 되어 순환하게 된다. 제1챔버(11) 내에서 가스의 선회에 의한 원심력으로 가스로부터 분리되는 불순물(오일 미스트, 수분 등을 말함)이 제1챔버(11)의 내측면에 흡착된다.Therefore, the gas transferred into the first chamber 11 by the swirl generated in the first chamber 11 is vortexed and circulated. Impurities (oil mist, moisture, etc.) separated from the gas by the centrifugal force caused by the swirling of the gas in the first chamber 11 are adsorbed on the inner surface of the first chamber 11.

이때, 외부로부터 공급되어 제1챔버(11) 내부에 설치된 제1스팀 분사구(17)를 통해 제1챔버(11)의 내측면을 통해 분사되는 고온의 스팀에 의해 제1챔버(11) 내측면에 흡착된 불순물을 탈리시킬 수 있게 된다.At this time, by the high-temperature steam injected from the outside through the inner surface of the first chamber 11 through the first steam injection port 17 provided in the first chamber 11, The adsorbed impurities can be desorbed.

제1챔버(11)의 내측면으로부터 탈리된 불순물은 제1챔버(11)의 경사진 내측면을 따라 도면상, 우측방향으로 이동된다. 즉 제1챔버(11)에서 모아지는 불순물은 제2챔버(13)쪽으로 이동하게 된다.The impurities desorbed from the inner surface of the first chamber 11 are moved in the rightward direction in the drawing along the inclined inner surface of the first chamber 11. That is, the impurities collected in the first chamber 11 are moved toward the second chamber 13.

제1챔버(11) 내에서 불순물이 분리된 가스가 와류형성수단(16)을 통과하여 제2챔버(13)로 이동될 경우, 제2챔버(13)에 이동된 가스는 제2챔버(13)(유선형으로 이루어져 있음)의 곡면부(돔 형상으로 이루어져 있음)(18)에 충돌하게 되어 흐름 방향이 변환되므로, 가스는 제2챔버(13) 내에서 와류상태를 계속적으로 유지하는 상태에서 순환하게 된다.When the impurity-separated gas in the first chamber 11 passes through the vortex formation means 16 and is transferred to the second chamber 13, the gas transferred to the second chamber 13 flows into the second chamber 13 (Composed of a dome shape) 18 of the second chamber 13 (made of a streamlined type) so that the flow direction is changed, so that the gas is circulated in the second chamber 13 .

제2챔버(13)의 단면이 유선형 형태로 형성되고 제2챔버(13)의 곡면부(18)가 돔 형태로 형성됨에 따라, 제1챔버(11)로부터 와류형성수단(16)을 통과하여 제2챔버(13)에 유입된 후 와류 형태로 순환되는 가스가 제2챔버(13)의 입구에서 출구쪽으로 이동되고, 가스가 곡면부(18)에 충돌하여 방향전환됨에 따라 입구쪽으로 다시 이동하게 되는 가스의 이동경로가 겹치지않게 된다.The cross section of the second chamber 13 is formed in a streamline shape and the curved surface portion 18 of the second chamber 13 is formed in a dome shape so that it passes from the first chamber 11 through the vortex forming means 16 The gas circulated in the vortex form after being introduced into the second chamber 13 is moved from the inlet to the outlet of the second chamber 13 and moved back toward the inlet as the gas collides with the curved portion 18 and is changed in direction The movement path of the gas to be injected does not overlap.

즉, 제2챔버(13)의 직경 변화에 의해 가스가 입구에서 출구쪽으로 이동시 제2챔버(13)의 내측면에 근접되게 크게 선회(가스의 선회 반경이 크게 됨)되면서 이동하게 되고, 돔 형태의 곡면부(18)에서는 중앙에 근접되게 작게 선회(가스의 선회 반경이 상대적으로 작게 됨)되면서 이동하게 된다.That is, due to the diameter change of the second chamber 13, when the gas moves from the inlet to the outlet, the gas shifts to the inner side of the second chamber 13 while greatly turning (the turning radius of the gas becomes large) (The turning radius of the gas becomes relatively small) close to the center in the curved portion 18 of the curved portion.

이로 인해, 제2챔버(13) 내에서 가스의 선회력이 최대한 유지되면서 곡면부에 의해 가스의 선회 방향이 자연스럽게 이루어지므로, 제2챔버(13) 내에서 가스의 선회력 저하에 따른 압력 손실을 줄여 가스로부터 불순물을 효율적으로 분리할 수 있게 되나.As a result, the swirling force of the gas is naturally maintained by the curved surface portion while the swirling force of the gas is maximally maintained in the second chamber 13, so that the pressure loss due to the lowering of the swirling force of the gas in the second chamber 13 is reduced, So that the impurities can be efficiently separated.

가스가 제2케이싱(21)에 이송됨에 따라 방전극(23) 및 불순물 분리구(24)(집진판 역할을 하게 됨)에 의한 전기집진과, 불순물 분리구(24)의 회전에 의한 원심력에 의해 가스로부터 불순물을 분리할 수 있다.As the gas is transferred to the second casing 21, the electrical dust collection by the discharge electrode 23 and the impurity separator 24 (serving as a collecting plate) and the centrifugal force by the rotation of the impurity separator 24 cause the gas The impurities can be separated from the impurities.

즉, 제2케이싱(21)의 중앙에 축방향으로 설치된 방전극(23)에 애자(22)로부터 고전압이 인가될 경우, 코로나 방전에 의해 불순물을 불순물 분리구(24)의 내측면에 포집시킬 수 있고, 이와 동시에 구동모터(38) 및 체인(39)을 통해 전달되는 회전력에 의해 불순물 분리구(24)를 회전시킬 경우 원심력에 의해 가스로부터 분리되는 불순물(오일 미스트, 수분 등)을 원주방향 외측으로 배출시킬 수 있다.That is, when a high voltage is applied from the insulator 22 to the discharge electrode 23 provided in the axial direction at the center of the second casing 21, impurities can be collected on the inner surface of the impurity separator 24 by corona discharge At the same time, when the impurity separator 24 is rotated by the rotational force transmitted through the drive motor 38 and the chain 39, impurities (oil mist, moisture, etc.) separated from the gas by the centrifugal force are radially outward .

이를 상세하게 설명하면, 외부로부터 고전압이 제2케이싱(21) 내부에 설치된 애자(22)에 공급됨에 따라 애자(22)에 도통가능하게 연결된 방전극(23)에 고전압이 인가된다. 즉 방전극(23)에 인가되는 고전압에 의한 코로나 방전으로 음이온이 다량으로 발생되므로 불순물 분리구(24)의 내측면에 가스 중의 타르 등의 불순물 입자가 포집된다.A high voltage is applied to the discharge electrode 23 connected to the insulator 22 in a conductive manner as a high voltage is supplied from the outside to the insulator 22 provided inside the second casing 21. [ In other words, since a large amount of anions are generated due to the corona discharge caused by the high voltage applied to the discharge electrode 23, the impurity particles such as tar in the gas are collected on the inner surface of the impurity separator 24.

이때, 고전압을 방전극(23)에 인가시킴에 따라 가스 중의 불순물 입자를 불순물 분리구(24)의 내측면에 포집하여 제거하는 기술내용은 당해분야에서 사용되는 기술내용에 속하는 것이므로 이들의 구성 및 동작에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, since the technology for trapping and removing the impurity particles in the gas on the inner surface of the impurity separator 24 by applying a high voltage to the discharge electrode 23 belongs to the technical contents used in the related art, Will not be described in detail.

또한, 제2케이싱(21) 내부에 이송된 가스가 가이더(28)를 통과하여 전단부가 막힌 콘 형태의 불순물 분리구(24)의 내부에 이송될 경우, 구동모터(38)의 구동에 의해 불순물 분리구(24)를 회전시킴에 따라, 원심력에 의해 불순물(오일 미스트)이 분리된 공기가 다공판으로 형성된 불순물 분리구(24)의 관통공을 통과하여 원주방향 외측으로 배출된다(화살표에 의해 여과된 공기가 불순물 분리구(24)로부터 배출되는 방향을 표기됨).When the gas transferred to the inside of the second casing 21 passes through the guider 28 and is conveyed to the inside of the cone-shaped impurity separator 24 with the front end closed, the impurities As the separator 24 is rotated, the air from which the impurities (oil mist) are separated by the centrifugal force passes through the through hole of the impurity separator 24 formed into the perforated plate and is discharged to the outside in the circumferential direction And the direction in which the filtered air is discharged from the impurity separator 24).

이때, 가스로부터 분리된 오일 미스트 등의 불순물은 불순물 분리구(24)의 개구부를 향하여 하향 경사지게 형성된 경사면을 따라 개구부쪽으로 흘러내리게 된다(가스의 이송방향에 대해 반대 방향으로 흘러내리게 된다).At this time, the impurities such as oil mist separated from the gas flow down toward the opening along the inclined surface inclined downward toward the opening of the impurity separator 24 (flowing in the opposite direction to the gas transport direction).

한편, 불순물 분리구(24)의 회전에 의한 원심력으로 가스로부터 분리되는 불순물이 불순물 분리구(24)의 내측면에 흡착되어 고착될 수 있다.On the other hand, impurities separated from the gas by the centrifugal force due to the rotation of the impurity separator 24 can be adsorbed and fixed to the inner surface of the impurity separator 24.

이때, 불순물 분리구(24)의 내측면으로부터 임의거리만큼 이격되도록 설치된 스크레이퍼(29)에 의해 불순물 분리구(24)의 내측면에 흡착된 고착물을 마찰에 의해 제거시킴에 따라 불순물 분리구(24)를 재생시켜 사용할 수 있게 된다.At this time, the adhered material adsorbed on the inner surface of the impurity separator 24 is removed by friction with a scraper 29 spaced a certain distance from the inner surface of the impurity separator 24, 24 can be reproduced and used.

또한, 불순물 분리구(24)의 내부에 설치된 제3스팀 분사구(25)로부터 토출되는 고온의 스팀을 불순물 분리구(24)의 내측면과 스크레이퍼(29)를 향하여 분사시킴에 따라, 스크레이퍼(29) 및 스크레이퍼(29)에 의해 불순물 분리구(24)로부터 제거되지 않는 고착물을 녹여 탈리시킬 수 있게 된다.The high temperature steam discharged from the third steam injection port 25 provided in the impurity separator 24 is injected toward the scraper 29 from the inner surface of the impurity separator 24, And the scraper 29 can dissolve and remove the fixture which is not removed from the impurity separator 24.

전술한 바와 같이 가스로부터 분리되어 원주방향 외측으로 이동되어 불순물 분리구(24)의 경사면을 따라 개구부쪽으로 흘러내리는 불순물, 또는 제2케이싱(21) 내부의 바닥면에 잔류되는 불순물은 제2케이싱(21)의 바닥면에 장착된 제2드레인밸브(33)를 통해 제2케이싱(21) 외부로 배출시킬 수 있다.The impurities separated from the gas and moved outward in the circumferential direction and flowing down toward the opening along the inclined surface of the impurity separator 24 or the impurities remaining on the bottom surface of the inside of the second casing 21, 21 to the outside of the second casing 21 through the second drain valve 33 mounted on the bottom surface of the second casing 21.

제2드레인밸브(33)를 통해 배출되는 불순물은 제2드레인밸브(33)에 착탈가능하게 이음연결된 배관을 통해 제2불순물 저장조(34)에 배출된다. 이로 인해 배관을 제2드레인밸브(33)로부터 분리시킨 후 제2불순물 저장조(34)를 바닥면에 장착된 캐스터에 의해 임의장소로 이동시켜 폐기처분할 수 있게 된다.The impurities discharged through the second drain valve (33) are discharged to the second impurity reservoir (34) through piping detachably connected to the second drain valve (33). Therefore, after the piping is separated from the second drain valve 33, the second impurity reservoir 34 can be moved to a desired place by a castor mounted on the floor surface, and then disposed of.

한편, 제1케이싱(14) 또는 제2케이싱(21) 내부의 부품 등에 고장이 발생되어어 이들의 부품을 수리, 교체하기 위해 가스로부터 불순물을 분리시키는 분리장치의 가동을 일시적으로 정지시킬 수 있다.On the other hand, a failure occurs in the parts inside the first casing 14 or the second casing 21, so that the operation of the separating device for separating the impurities from the gas for temporarily repairing or replacing the parts can be temporarily stopped .

즉, 코크스 오븐로부터 가스가 가스 공급관(10)을 통해 연속적으로 이송되는 작업환경일 경우에, 가스 공급관(10)의 입구측에 설치된 밸브(V1)와, 배출관(27)의 출구측에 설치된 밸브(V2)를 차단시킨 상태에서 바이패스 관(30)의 입구측에 설치된 밸브(V3)를 개방시킬 수 있다.That is, in the case of a working environment in which gas is continuously conveyed from the coke oven through the gas supply pipe 10, the valve V1 provided at the inlet side of the gas supply pipe 10 and the valve V1 provided at the outlet side of the discharge pipe 27 The valve V3 provided at the inlet side of the bypass pipe 30 can be opened with the valve V2 blocked.

따라서 가스 공급관(10)을 통해 연속적으로 이송되는 가스를 제1,2케이싱(14,21)로 이송시키지 않고, 바이패스 관(30)을 통해 배출관(27) 출구측으로 곧바로 이송시킬 수 있게 된다.Therefore, the gas continuously fed through the gas supply pipe 10 can be directly transferred to the outlet side of the discharge pipe 27 through the bypass pipe 30 without being transferred to the first and second casings 14 and 21. [

여기에서, 전술한 본 명세서에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 명세서의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 명세서의 내용을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be understood that the invention may be varied and changed without departing from the scope of the invention.

10: 가스 공급관
11: 제1챔버
12: 가스 배출관
13: 제2챔버
14: 제1케이싱
15: 블레이드
16: 와류형성수단
17: 제1스팀 분사구
18: 곡면부
19: 제2스팀 분사구
20: 제1불순물 배출구
21: 제2케이싱
22: 애자
23: 방전극
24: 불순물 분리구
25: 제3스팀 분사구
26: 제2불순물 배출구
27: 배출관
28: 가이더
29: 스크레이퍼
30: 바이패스 관
31: 제1드레인밸브
32: 제1불순물 저장조
33: 제2드레인밸브
34: 제2불순물 저장조
35: 가스흐름간섭구10: gas supply pipe
11: First chamber
12: Gas discharge pipe
13: Second chamber
14: first casing
15: Blade
16: vortex formation means
17: First steam nozzle
18:
19: second steam nozzle
20: First impurity outlet
21: Second casing
22: Insulator
23:
24: impurity separator
25: Third steam nozzle
26: second impurity outlet
27: discharge pipe
28: Guider
29: Scraper
30: Bypass tube
31: first drain valve
32: First impurity reservoir
33: second drain valve
34: second impurity reservoir
35: Gas flow interference zone

Claims

A gas supply pipe for transferring a gas containing impurities;
And a second chamber communicating with the gas supply pipe and through which the gas flows, and a second chamber communicating with the first chamber and having a gas discharge pipe protruding inwardly by an arbitrary length for discharging gas into which the impurities are primarily separated, A first casing;
Vortex forming means rotatably installed in the boundary region of the first and second chambers and generating a vortex in the gas inside the first casing when the blades are rotated by the gas flowing into the first chamber;
A first steam jetting port for jetting steam to the inner surface of the first chamber to separate impurities adsorbed on the inner surface of the first chamber by centrifugal force generated by rotation of the blade;
And a second chamber for separating impurities adsorbed on the inner side surface of the curved portion of the second chamber from the gas in the eddy current state circulated in the second chamber through the vortex formation means to spray steam on the inner surface of the curved portion A second steam jet opening;
A first impurity outlet communicating with the second chamber for discharging impurities separated from the gas to the outside of the first casing;
A second casing through which the gas separated from the impurities introduced through the gas discharge pipe flows into the first casing;
An insulator provided on one side of the inside of the second casing and supplied with a high voltage from the outside;
An impurity contained in the gas is collected on the inner surface when a high voltage is applied to the discharge electrode provided in the axial direction from the insulator in the second casing and impurities separated from the gas by centrifugal force during rotation An impurity separator which is made of a perforated plate so as to be adsorbed on the inner surface of the substrate and to discharge the separated gas in a circumferential direction outward;
A third steam jetting port for jetting steam to the impurity separator so that impurities fixed to the inner surface of the impurity separator can be melted and removed by steam jetting;
A second impurity outlet communicating with the second casing for discharging impurities separated from the gas to the outside of the second casing;
A discharge pipe connected to a discharge port of the second casing for discharging the separated gas to the outside; And
And a scraper spaced apart at an arbitrary distance from the inner surface of the impurity separator so as to separate and regenerate the impurities fixed to the impurity separator by friction.
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
And a guider disposed between the insulator and the impurity separator so as to be spaced apart from the opening of the impurity separator so as to supply the gas introduced into the second casing to the opening of the impurity separator under an arbitrary pressure As a result,
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
A bypass pipe for directly transferring the gas conveyed through the gas supply pipe to the outlet of the discharge pipe without transferring the gas conveyed through the gas supply pipe to the first casing in the case of a work condition in which the gas conveyed through the gas supply pipe can not be transferred to the first casing, ; And,
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
A first drain valve mounted on the first impurity outlet;
And a first impurity reservoir connected to the first drain valve through a pipe detachably connected to the first drain valve and storing impurities discharged through the first drain valve from the first impurity outlet, ,
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
A second drain valve mounted on a bottom surface of the second casing;
An impurity separating from the gas by the rotation of the impurity separator flows down toward the opening along the inclined surface of the impurity separator or is connected to the second drain valve through a pipe connected detachably to the second drain valve, And a second impurity reservoir for storing impurities discharged from the second casing through the second drain valve when the impurities remain on the bottom surface of the second casing.
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
And a gas flow interference passage provided at an inlet of the gas discharge pipe to increase the residence time of the gas circulated in the second chamber to increase the swirling force of the gas.
Gas impurity separation device.

The method according to claim 1,
Wherein an inner peripheral edge of the first casing has an inner periphery so that a volume thereof becomes larger toward the outlet side from the inlet of the first casing so that impurities desorbed from the inner surface of the first casing flow down toward the first impurity outlet along the inclined surface.
Gas impurity separation device.