KR20210077532A - Apparatus and method for purifying the exhaust gas of blast furnace thickener - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고로 침전조 배가스 정제장치 및 정제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a blast furnace settling tank flue gas purification apparatus and a purification method.
제철소의 고로 공정에서 발생하는 가스는 습식 스크러버(Scrubber)에서 가스 중의 먼지를 제거하고 냉각하여 침전조로 이송한 후 입자상 물질을 침전시킨다. The gas generated in the blast furnace process of the steelworks removes dust in the gas in a wet scrubber, cools it, and transfers it to the sedimentation tank to precipitate particulate matter.
침전조의 집진수에는 고로 부생 가스 중 암모니아, 황화수소, 휘발성 유기 화합물 등 여러 오염 물질이 녹아 있으며, 이러한 물질들이 대기 중으로 비산 배출되어 주변에 악취를 유발할 뿐만 아니라 인체에도 유해하여 작업자의 보건 환경에 악영향을 미친다. Various pollutants such as ammonia, hydrogen sulfide, and volatile organic compounds are dissolved in the collection water of the sedimentation tank, and these substances are scattered into the atmosphere and not only cause bad odors but are also harmful to the human body, adversely affecting the health and environment of workers. crazy
이에 본 발명에서는 고로 침전조에서 발생하는 배가스 중 대표적인 악취 유발 물질을 제거하기 위한 기술을 제공하고자 한다.Accordingly, in the present invention, it is an object of the present invention to provide a technique for removing representative odor-causing substances from the flue gas generated in the blast furnace settling tank.
본 발명의 목적은 제철소의 고로 침전조에서 발생하는 악취 유발 물질을 제거할 수 있는 기술을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a technology capable of removing odor-causing substances generated in a blast furnace settling tank of a steel mill.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고로 침전조에서 배출된 배가스를 정제하기 위한 장치로서, 염기성 흡수액을 이용하여 배가스 중 산성가스를 흡수하는 산성가스 제거부; 산성 흡수액을 이용하여 배가스 중 염기성가스를 흡수하는 염기성가스 제거부; 및 활성탄을 이용하여 배가스 중 휘발성 유기 화합물을 흡착하는 휘발성 유기 화합물 제거부를 포함하는 고로 침전조 배가스 정제장치가 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for purifying an exhaust gas discharged from a blast furnace settling tank, comprising: an acid gas removal unit for absorbing acid gas in the exhaust gas using a basic absorption liquid; a basic gas removal unit for absorbing basic gas in the exhaust gas using an acidic absorption liquid; and a volatile organic compound removal unit for adsorbing volatile organic compounds in the exhaust gas using activated carbon.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 고로 침전조에서 배출된 배가스를 정제하기 위한 방법으로서, 염기성 흡수액을 이용하여 배가스 중 산성가스를 흡수하는 산성가스 제거 단계; 산성 흡수액을 이용하여 배가스 중 염기성 가스를 흡수하는 염기성가스 제거 단계; 및 활성탄을 이용하여 배가스 중 휘발성 유기 화합물을 흡착하는 휘발성 유기 화합물 제거 단계를 포함하는 고로 침전조 배가스 정제방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for purifying an exhaust gas discharged from a blast furnace settling tank, comprising: an acid gas removal step of absorbing an acid gas in the exhaust gas using a basic absorption liquid; A basic gas removal step of absorbing basic gas in the exhaust gas using an acidic absorption liquid; And there is provided a blast furnace settling tank flue gas purification method comprising a volatile organic compound removal step of adsorbing volatile organic compounds in the exhaust gas using activated carbon.
본 발명에 따르면 고로 침전조에서 발생한 배가스로부터 황화수소, 수산화나트륨, 휘발성 유기 화합물 등 대표적인 악취 유발 물질을 제거함으로써 악취 발생을 저감시킬 수 있다. According to the present invention, odor generation can be reduced by removing representative odor-causing substances such as hydrogen sulfide, sodium hydroxide, and volatile organic compounds from the flue gas generated in the blast furnace settling tank.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 고로 침전조 배가스 정제장치를 나타낸 모식도이다.1 is a schematic view showing a blast furnace settling tank flue gas purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명은 고로 침전조에서 발생하는 배가스로부터 악취 유발 물질을 제거하기 위한 고로 침전조 배가스 정제장치를 제공한다.The present invention provides a blast furnace settling tank flue gas purification apparatus for removing odor-causing substances from the flue gas generated from the blast furnace settling tank.
도 1을 참조하면, 상기 배가스 정제장치는 산성가스 제거부, 염기성가스 제거부, 휘발성 유기 화합물 제거부를 포함하며, 또한 상기 산성가스 제거부와 연결된 염기성 흡수액 공급부, 염기성가스 제거부와 연결된 산성 흡수액 공급부를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the exhaust gas purification apparatus includes an acid gas removal unit, a basic gas removal unit, and a volatile organic compound removal unit, and a basic absorption liquid supply unit connected to the acid gas removal unit, and an acidic absorption liquid supply unit connected to the basic gas removal unit It may include more wealth.
제철소의 고로에서 발생한 부생가스는 집진 및 냉각되어 고로 침전조로 이송된다. 상기 침전조에서는 집진수에 함유되어 있는 황화수소, 암모니아, 휘발성 유기 화합물 등이 비산 배출되어 악취를 유발하게 되는데, 본 발명의 배가스 정제장치를 이용하면 이러한 악취 유발 물질을 용이하게 제거할 수 있다.The by-product gas generated in the blast furnace of the steelworks is collected, cooled, and transferred to the blast furnace settling tank. In the settling tank, hydrogen sulfide, ammonia, volatile organic compounds, etc. contained in the water collecting water are scattered and discharged to cause odors. Using the exhaust gas purification apparatus of the present invention, these odor-causing substances can be easily removed.
고로 침전조로부터 배출된 배가스는 배가스 정제장치의 하단에서 공급되어 산성가스 제거부로 유입된다. 이때 배가스는 배가스 정제장치 하단의 팬(fan)을 통해 공급될 수 있다. 상기 배가스 정제장치의 내부는 배가스 압력에 견딜 수 있도록 견고한 자재로 제작되어야 하며, 부식 방지를 위해 FRP(Fiber-Reinforced Plastic)로 코팅될 수 있다. The flue gas discharged from the blast furnace settling tank is supplied from the lower end of the flue gas purification device and flows into the acid gas removal unit. At this time, the flue gas may be supplied through a fan at the bottom of the flue gas purifier. The inside of the exhaust gas purification device should be made of a strong material to withstand the exhaust gas pressure, and may be coated with FRP (Fiber-Reinforced Plastic) to prevent corrosion.
산성가스 제거부는 염기성 흡수액 공급부와 연결되어 있으며, 상기 염기성 흡수액 공급부로부터 공급된 염기성 흡수액은 배가스 중 산성가스를 흡수한 다음 배관을 통해 염기성 흡수액 공급부로 배출될 수 있다. The acid gas removal unit may be connected to the basic absorption liquid supply unit, and the basic absorption liquid supplied from the basic absorption liquid supply unit may absorb the acid gas in the exhaust gas and then be discharged to the basic absorption liquid supply unit through a pipe.
염기성 흡수액은 예를 들어 수산화나트륨 수용액일 수 있고, 흡수액 순환 펌프를 통해 산성가스 제거부로 유입되어 산성가스 제거부 상단에서 공급될 수 있다. 염기성 흡수액의 공급 형태는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 분사 장치를 통해 분사될 수 있다.The basic absorption liquid may be, for example, an aqueous sodium hydroxide solution, and may be introduced into the acid gas removal unit through an absorption liquid circulation pump and supplied from the upper end of the acid gas removal unit. The supply form of the basic absorbent liquid is not particularly limited, and may be, for example, sprayed through a spraying device.
염기성 흡수액 공급부는 염기성 흡수액 공급 펌프를 더 포함할 수 있으며, 상기 염기성 흡수액 공급 펌프를 사용함으로써 염기성 흡수액의 농도를 일정하게 유지할 수 있다. 또한 상기 염기성 흡수액 공급부에는 pH 미터가 구비될 수 있고, 상기 pH 미터를 통해 염기성 흡수액의 pH가 실시간으로 측정될 수 있다.The basic absorbent liquid supply unit may further include a basic absorbent liquid supply pump, and the basic absorbent liquid supply pump may be used to maintain a constant concentration of the basic absorbent liquid. In addition, a pH meter may be provided in the basic absorption liquid supply unit, and the pH of the basic absorption liquid may be measured in real time through the pH meter.
이와 같이 산성가스가 제거된 배가스는 염기성가스 제거부로 이송된다. 염기성가스 제거부는 산성 흡수액 공급부와 연결되어 있으며, 상기 산성 흡수액 공급부로부터 공급된 산성 흡수액은 배가스 중 염기성가스를 흡수한 다음 배관을 통해 산성 흡수액 공급부로 배출될 수 있다. The flue gas from which the acid gas has been removed is transferred to the basic gas removal unit. The basic gas removal unit may be connected to the acid absorption liquid supply unit, and the acid absorption liquid supplied from the acid absorption liquid supply unit may absorb the basic gas in the exhaust gas and then be discharged to the acid absorption liquid supply unit through a pipe.
산성 흡수액은 예를 들어 황산 수용액일 수 있고, 흡수액 순환 펌프를 통해 염기성가스 제거부로 유입되어 염기성가스 제거부 상단에서 공급될 수 있다. 산성 흡수액의 공급 형태는 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어 분사 장치를 통해 분사될 수 있다. The acidic absorption liquid may be, for example, a sulfuric acid aqueous solution, and may be introduced into the basic gas removal unit through an absorption liquid circulation pump and supplied from an upper end of the basic gas removal unit. The supply form of the acidic absorbent liquid is not particularly limited, and may be, for example, sprayed through a spraying device.
산성 흡수액 공급부는 산성 흡수액 공급 펌프를 더 포함할 수 있으며, 상기 산성 흡수액 공급 펌프를 사용함으로써 산성 흡수액의 농도를 일정하게 유지할 수 있다. 또한 상기 산성 흡수액 공급부에는 pH 미터가 구비될 수 있고, 상기 pH 미터를 통해 산성 흡수액의 pH가 실시간으로 측정될 수 있다. The acid absorbent liquid supply unit may further include an acid absorbent liquid supply pump, and by using the acidic absorbent liquid supply pump, it is possible to maintain a constant concentration of the acidic absorbent liquid. In addition, a pH meter may be provided in the acid absorbent liquid supply unit, and the pH of the acidic absorbent liquid may be measured in real time through the pH meter.
상기 산성가스 제거부와 염기성가스 제거부는 다단 분리 운전이 용이한 스크러버의 형태일 수 있으며, 배가스의 조성 및 사용되는 흡수액의 종류에 따라 각 스크러버 별로 분리 운전할 수 있다. The acid gas removal unit and the basic gas removal unit may be in the form of a scrubber that facilitates multi-stage separation operation, and may be operated separately for each scrubber according to the composition of the exhaust gas and the type of absorption liquid used.
또한 염기성 흡수액 공급부와 산성 흡수액 공급부의 온도는 실시간으로 측정될 수 있으며, 35~45℃로 유지하는 것이 바람직하다. 또한 별도의 스팀라인을 구비하여 상기 온도 범위로 유지할 수 있다. In addition, the temperature of the basic absorbent liquid supply unit and the acidic absorbent liquid supply unit can be measured in real time, and is preferably maintained at 35 to 45°C. In addition, a separate steam line may be provided to maintain the temperature within the above temperature range.
산성가스 및 염기성가스가 제거된 배가스는 휘발성 유기 화합물 제거부로 이송된다. 휘발성 유기 화합물 제거부에는 활성탄이 구비되어 있으며, 상기 활성탄이 휘발성 유기 화합물을 흡착하여 제거한다. The flue gas from which the acid gas and the basic gas are removed is transferred to the volatile organic compound removal unit. Activated carbon is provided in the volatile organic compound removal unit, and the activated carbon adsorbs and removes the volatile organic compound.
산성가스 제거부, 염기성가스 제거부 및 휘발성 유기화합물 제거부의 전후단에는 각각 산성가스 농도 측정부, 염기성가스 농도 측정부 및 휘발성 유기화합물 농도 측정부가 구비되어 있으며, 상기 각 농도 측정부로부터 측정된 값을 통해 악취 유발 물질의 제거율을 확인할 수 있다. 또한 산성가스 제거부 및 염기성가스 제거부의 전단에 구비된 농도 측정부에서 측정된 값에 따라 염기성 흡수액 공급부 및 산성 흡수액 공급부에서 흡수액 공급량을 결정할 수 있다. An acid gas concentration measuring unit, a basic gas concentration measuring unit, and a volatile organic compound concentration measuring unit are respectively provided at front and rear ends of the acidic gas removing unit, the basic gas removing unit and the volatile organic compound removing unit, Through the value, the removal rate of odor-causing substances can be confirmed. In addition, the absorption liquid supply amount may be determined from the basic absorption liquid supply unit and the acid absorption liquid supply unit according to the values measured by the acid gas removal unit and the concentration measuring unit provided at the front end of the basic gas removal unit.
또한 악취 유발 물질을 흡수한 폐액은 폐액 배출 라인을 통해 배출될 수 있다. In addition, the waste liquid that has absorbed the odor-causing substance may be discharged through the waste liquid discharge line.
실시예Example
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. The following examples are only for the understanding of the present invention, but do not limit the present invention.
1. 황화수소 제거율 측정1. Measurement of hydrogen sulfide removal rate
수산화나트륨 수용액 공급 장치와 연결된 스크러버(I)에 고로 침전조에서 배출된 배가스를 유속 1m/s, 면속도 0.8m2/s로 공급하였다. 50℃의 온도에서 상기 배가스에 pH 12인 수산화나트륨 수용액을 분사하여 배가스로부터 황화수소를 제거하고, 스크러버(I) 전후단의 배가스를 포집하여 황화수소 농도를 분석한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The exhaust gas discharged from the blast furnace settling tank was supplied to the scrubber (I) connected to the sodium hydroxide aqueous solution supply device at a flow rate of 1 m/s and a face velocity of 0.8 m 2 /s. The results of analyzing the hydrogen sulfide concentration by spraying an aqueous sodium hydroxide solution having a pH of 12 to the exhaust gas at a temperature of 50° C. to remove hydrogen sulfide from the exhaust gas, and collecting the exhaust gas at the front and rear ends of the scrubber (I) are shown in Table 1 below.
2. 암모니아 제거율 측정2. Measurement of ammonia removal rate
황산 수용액 공급 장치와 연결된 스크러버(II)에 고로 침전조에서 배출된 배가스를 유속 1m/s, 면속도 0.8m2/s로 공급하였다. 50℃의 온도에서 상기 배가스에 pH 2인 황산 수용액을 분사하여 배가스로부터 암모니아를 제거하고, 스크러버(II) 전후단의 배가스를 포집하여 암모니아 농도를 분석한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The exhaust gas discharged from the blast furnace settling tank was supplied to the scrubber (II) connected to the sulfuric acid aqueous solution supply device at a flow rate of 1 m/s and a face velocity of 0.8 m 2 /s. The results of analyzing the ammonia concentration by spraying a sulfuric acid aqueous solution having a pH of 2 to the exhaust gas at a temperature of 50° C. to remove ammonia from the exhaust gas, and collecting the exhaust gas at the front and rear ends of the scrubber (II) are shown in Table 2 below.
3. 휘발성 유기 화합물 제거율 측정3. Measurement of volatile organic compound removal rate
흡착탑에 고로 침전조에서 배출된 배가스를 유속 2m/s, 면속도 1.5m2/s로 공급하였다. 흡착탑에 구비된 활성탄을 이용하여 배가스 중 휘발성 유기 화합물을 제거하고, 흡착탑 전후단의 배가스를 포집하여 휘발성 유기 화합물 농도를 분석한 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The exhaust gas discharged from the blast furnace settling tank was supplied to the adsorption tower at a flow rate of 2 m/s and a face velocity of 1.5 m 2 /s. The results of analyzing the concentration of volatile organic compounds by removing volatile organic compounds from the exhaust gas by using activated carbon provided in the adsorption tower, and collecting the exhaust gases at the front and rear ends of the adsorption tower are shown in Table 3 below.
제거율(%)volatile organic compounds
Removal rate (%)
100 침전조
200 산성가스 제거부
300 염기성가스 제거부
400 휘발성 유기 화합물 제거부
500 염기성 흡수액 공급부
600 산성 흡수액 공급부100 settling tank
200 Acid gas removal unit
300 basic gas removal unit
400 volatile organic compound removal unit
500 basic absorbent liquid supply part
600 Acid absorbent liquid supply part
Claims (6)
염기성 흡수액을 이용하여 배가스 중 산성가스를 흡수하는 산성가스 제거부;
산성 흡수액을 이용하여 배가스 중 염기성가스를 흡수하는 염기성가스 제거부; 및
활성탄을 이용하여 배가스 중 휘발성 유기 화합물을 흡착하는 휘발성 유기 화합물 제거부를 포함하는 고로 침전조 배가스 정제장치.
A device for refining the exhaust gas discharged from the blast furnace settling tank,
an acid gas removal unit for absorbing acid gas in the exhaust gas using a basic absorption liquid;
a basic gas removal unit for absorbing basic gas in the exhaust gas using an acidic absorption liquid; and
A blast furnace settling tank flue gas purification device comprising a volatile organic compound removal unit that adsorbs volatile organic compounds in the exhaust gas using activated carbon.
산성가스 제거부와 연결된 염기성 흡수액 공급부 및
염기성가스 제거부와 연결된 산성 흡수액 공급부를 더 포함하는 고로 침전조 배가스 정제장치.
According to claim 1,
A basic absorption liquid supply unit connected to the acid gas removal unit, and
Blast furnace settling tank flue gas purification apparatus further comprising an acid absorption liquid supply unit connected to the basic gas removal unit.
산성가스 제거부의 전단에 구비되고 염기성 흡수액의 공급량을 결정하는 산성가스 농도 측정부 및
염기성가스 제거부의 전단에 구비되고 산성 흡수액의 공급량을 결정하는 염기성가스 농도 측정부를 더 포함하는 고로 침전조 배가스 정제장치.
According to claim 1,
an acid gas concentration measuring unit provided at the front end of the acid gas removal unit and determining the supply amount of the basic absorption liquid; and
A blast furnace settling tank flue gas purification apparatus provided at the front end of the basic gas removal unit and further comprising a basic gas concentration measuring unit for determining the supply amount of the acidic absorption liquid.
염기성 흡수액을 이용하여 배가스 중 산성가스를 흡수하는 산성가스 제거 단계;
산성 흡수액을 이용하여 배가스 중 염기성 가스를 흡수하는 염기성가스 제거 단계; 및
활성탄을 이용하여 배가스 중 휘발성 유기 화합물을 흡착하는 휘발성 유기 화합물 제거 단계를 포함하는 고로 침전조 배가스 정제방법.
As a method for refining the exhaust gas discharged from the blast furnace settling tank,
Acid gas removal step of absorbing acid gas in the exhaust gas using a basic absorption liquid;
a basic gas removal step of absorbing basic gas in the exhaust gas using an acidic absorption liquid; and
A blast furnace precipitation tank flue gas purification method comprising the step of removing volatile organic compounds by adsorbing volatile organic compounds in the flue gas using activated carbon.
염기성 흡수액 공급부로부터 염기성 흡수액을 공급하는 단계 및
산성 흡수액 공급부로부터 산성 흡수액을 공급하는 단계를 더 포함하는 고로 침전조 배가스 정제방법.
5. The method of claim 4,
supplying a basic absorbent liquid from a basic absorbent liquid supply unit; and
A blast furnace settling tank flue gas purification method further comprising the step of supplying an acid absorbent liquid from an acid absorbent liquid supply unit.
산성가스 제거 전 배가스 중 산성가스 농도를 측정하여 염기성 흡수액의 공급량을 결정하는 단계 및
염기성가스 제거 전 배가스 중 염기성가스 농도를 측정하여 산성 흡수액의 공급량을 결정하는 단계를 더 포함하는 고로 침전조 배가스 정제방법.
5. The method of claim 4,
determining the supply amount of the basic absorption liquid by measuring the acid gas concentration in the exhaust gas before removing the acid gas; and
Blast furnace settling tank flue gas purification method further comprising the step of determining the supply amount of the acidic absorption liquid by measuring the concentration of the basic gas in the exhaust gas before removing the basic gas.
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- 2019-12-17 KR KR1020190169267A patent/KR102324638B1/en active IP Right Grant
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |