KR20220100075A - 배기가스 처리 장치 - Google Patents

배기가스 처리 장치 Download PDF

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KR20220100075A
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exhaust gas
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sulfur
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카즈요시 이토카와
타다시 나카가와
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후지 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

황을 포함하는 배기가스가 도입되고, 배기가스를 처리하는 액체가 도입되며, 배기가스를 처리한 배액으로서 황을 포함하는 배액을 배출하는 반응탑과, 반응탑으로부터 배출된 배액의 적어도 일부를 저류(貯留)하는 저류부와, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산하는 연산부를 구비하며, 연산부는, 배액의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는, 배기가스 처리 장치를 제공한다.

Description

배기가스 처리 장치
[0001] 본 발명은, 배기가스 처리 장치에 관한 것이다.
[0002] 종래, 배기가스를 처리한 액체에 포함되는 이물질을 제거하는 배기가스 처리 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 2 참조).
일본 특허공개공보 제2019-118903호 일본 특허공개공보 제2017-6883호
[0003] 배기가스 처리 장치에 있어서는, 배기가스를 처리한 액체에 이물질이 발생하는 것을 억제하는 것이 바람직하다.
[0004] 본 발명의 제1 양태에 있어서는, 배기가스 처리 장치를 제공한다. 배기가스 처리 장치는, 황을 포함하는 배기가스가 도입되고, 배기가스를 처리하는 액체가 도입되며, 배기가스를 처리한 배액으로서 황을 포함하는 배액을 배출하는 반응탑과, 반응탑으로부터 배출된 배액의 적어도 일부를 저류(貯留)하는 저류부와, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산하는 연산부를 구비한다. 연산부는, 배액의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산한다.
[0005] 배기가스 처리 장치는, 액체에 의해 처리된 배기가스의 황 농도를 측정하는 제1 황 농도 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 배기가스의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0006] 제1 황 농도 측정부는, 반응탑에 도입되는 배기가스의 황 농도를 더 측정해도 된다. 연산부는, 액체에 의해 처리된 배기가스의 황 농도와, 반응탑에 도입되는 배기가스의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0007] 반응탑은, 액체에 의해 처리된 배기가스를 배출하는 배기가스 배출구를 가져도 된다. 제1 황 농도 측정부는, 배기가스 배출구에 설치되어 있어도 된다.
[0008] 배기가스 처리 장치는, 배기가스의 유량을 측정하는 가스 유량 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 가스 유량 측정부에 의해 측정된 배기가스의 유량에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0009] 배기가스 처리 장치는, 배기가스를 배출하는 동력 장치와, 동력 장치에 의한 연료의 소비량을 측정하는 소비량 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 소비량 측정부에 의해 측정된 연료의 소비량에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0010] 배기가스 처리 장치는, 연료의 황 농도를 측정하는 제2 황 농도 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 소비량 측정부에 의해 측정된 연료의 소비량과, 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 연료의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0011] 배기가스 처리 장치는, 동력 장치의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 출력 측정부에 의해 측정된 동력 장치의 출력에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0012] 배기가스 처리 장치는, 배액의 전기 전도도를 측정하는 전도도 측정부를 더 구비해도 된다. 배액의 전기 전도도는, 배액의 황 농도에 근거하여 변화해도 된다. 연산부는, 배액의 전기 전도도의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0013] 연산부는, 배액의 전기 전도도의 시간 변화율에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0014] 배기가스 처리 장치는, 배액의 전기 전도도를 측정하는 전도도 측정부를 더 구비해도 된다. 배액의 전기 전도도는, 배액의 황 농도에 근거하여 변화해도 된다. 연산부는, 배액의 전기 전도도의 시간 변화를 나타내는 파형과, 동력 장치의 출력의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0015] 배기가스 처리 장치는, 배액의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 구비해도 된다. 전도도 측정부는, 미리 정해진 제1 시각에 있어서의 배액의 제1 전기 전도도와, 제1 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각에 있어서의 배액의 제2 전기 전도도를 측정해도 된다. 온도 제어부는, 제1 전기 전도도와 제2 전기 전도도에 근거하여, 배액의 온도를 제어해도 된다.
[0016] 온도 제어부는, 제2 전기 전도도가 제1 전기 전도도보다 높은 경우, 배액의 온도를 저하시켜도 된다.
[0017] 배기가스 처리 장치는, 배액의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 구비해도 된다. 온도 제어부는, 연산부에 의해 연산된 배액의 황 농도에 근거하여, 배액의 온도를 제어해도 된다.
[0018] 연산부는, 미리 정해진 제1 시각에 있어서의 황의 제1 농도와, 제1 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각에 있어서의 황의 제2 농도를 연산해도 된다. 온도 제어부는, 제1 농도와 제2 농도에 근거하여, 배액의 온도를 제어해도 된다.
[0019] 온도 제어부는, 제2 농도가 제1 농도보다 높은 경우, 배액의 온도를 저하시켜도 된다.
[0020] 온도 제어부는, 배액의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록, 배액의 온도를 제어해도 된다.
[0021] 배기가스 처리 장치는, 배액의 유량을 측정하는 배액 유량 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 배액의 황 농도를 연산하고, 연산한 배액의 황 농도와, 배액 유량 측정부에 의해 측정된 배액의 유량에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0022] 배기가스 처리 장치는, 배액의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 구비해도 된다. 연산부는, 온도 측정부에 의해 측정된 배액의 온도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0023] 배기가스 처리 장치는, 농도 측정부를 더 구비해도 된다. 배기가스는, 입자상 물질을 더 포함해도 된다. 저류부는, 반응탑으로부터 배출된, 입자상 물질을 포함하는 배액을 저수하는 제1 저수부와, 입자상 물질의 적어도 일부가 제거된 배액을 저수하는 제2 저수부를 가져도 된다. 농도 측정부는, 제2 저수부에 저수된 배액의 황 농도를 측정해도 된다. 연산부는, 농도 측정부에 의해 측정된 배액의 황 농도에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0024] 배기가스 처리 장치는, 배기가스의 양을 연산하는 배기가스량 연산부, 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 성분 분석부, 및, 배액의 수질을 연산하는 수질 연산부를 더 구비해도 된다. 배기가스량 연산부는, 출력 측정부에 의해 측정된 동력 장치의 출력에 근거하여, 동력 장치로부터 배출되는 배기가스의 양을 연산해도 된다. 배기가스 성분 분석부는, 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 배기가스의 황 농도, 및, 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 연료의 황 농도에 근거하여, 배기가스에 포함되는 성분을 분석해도 된다. 수질 연산부는, 배기가스량 연산부에 의해 연산된 배기가스의 양, 배액 유량 측정부에 의해 측정된 배액의 유량, 및, 배기가스 성분 분석부에 의해 분석된 배기가스의 성분에 근거하여, 배액의 수질을 연산해도 된다. 연산부는, 배액 유량 측정부에 의해 측정된 배액의 유량, 온도 측정부에 의해 측정된 배액의 온도, 및, 수질 연산부에 의해 연산된 배액의 수질 중 적어도 어느 하나에 근거하여 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0025] 배기가스 처리 장치는, 배기가스의 양을 연산하는 배기가스량 연산부, 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 성분 분석부, 배액의 수질을 연산하는 수질 연산부, 배액에 포함되는 원소의 농도를 분석하는 배액 성분 분석부, 및, 배액에 포함되는 원소의 농도 임계치를 연산하는 농도 임계치 연산부를 더 구비해도 된다. 배기가스량 연산부는, 출력 측정부에 의해 측정된 동력 장치의 출력에 근거하여, 동력 장치로부터 배출되는 배기가스의 양을 연산해도 된다. 배기가스 성분 분석부는, 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 배기가스의 황 농도, 및, 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 연료의 황 농도에 근거하여, 배기가스에 포함되는 성분을 분석해도 된다. 수질 연산부는, 배기가스량 연산부에 의해 연산된 배기가스의 양, 배액 유량 측정부에 의해 측정된 배액의 유량, 및, 배기가스 성분 분석부에 의해 분석된 배기가스의 성분에 근거하여, 배액의 수질을 연산해도 된다. 농도 측정부는, 배액에 포함되는 각 원소의 농도를 각각 측정해도 된다. 배액 성분 분석부는, 농도 측정부에 의해 측정된, 배액의 각 원소의 농도를 각각 분석해도 된다. 농도 임계치 연산부는, 온도 측정부에 의해 측정된 배액의 온도와, 배액 성분 분석부에 의해 분석된, 배액의 각 원소의 농도에 근거하여, 농도 임계치를 연산해도 된다. 연산부는, 배액 유량 측정부에 의해 측정된 배액의 유량, 수질 연산부에 의해 연산된 배액의 수질, 및, 농도 임계치 연산부에 의해 연산된 농도 임계치 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0026] 연산부는, 배액의 유량, 배액의 수질, 농도 임계치, 가스 유량 측정부에 의해 측정된 배기가스의 유량, 소비량 측정부에 의해 측정된 연료의 소비량, 및, 전도도 측정부에 의해 측정된 배액의 전기 전도도 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부에 저류하는 배액의 양을 연산해도 된다.
[0027] 연산부는, 배액의 유량, 배액의 수질, 농도 임계치, 가스 유량 측정부에 의해 측정된 배기가스의 유량, 소비량 측정부에 의해 측정된 연료의 소비량, 및, 전도도 측정부에 의해 측정된 배액의 전기 전도도 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 배액의 황 농도를 연산해도 된다. 온도 제어부는, 연산부에 의해 연산된 배액의 황 농도에 근거하여, 배액의 온도를 제어해도 된다.
[0028] 참고로, 상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징 모두를 열거한 것은 아니다. 또한, 이들 특징군(群)의 서브 콤비네이션 또한, 발명이 될 수 있다.
[0029] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2는, 배액(46)에 포함되는 용질(S)의 농도 D와 경과 시간 t와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 3은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는, 용질(S)의 용해도 Dm과, 용매(Sv)의 온도 T(℃)와의 관계를 나타낸 도면이다.
도 5는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은, 배액(46)에 용해되어 있는 용질(S)의 농도 D와, 배액(46)의 전기 전도도 σ와의 관계를 정성적(定性的)으로 나타낸 도면이다.
도 8은, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형의 일례를 나타낸 도면이다.
도 9는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은, 동력 장치(50)의 출력 P의 시간 변화를 나타내는 파형의 일례를 나타낸 도면이다.
도 11은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 12는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 13은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 14는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 15는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 16은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
도 17은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다.
[0030] 이하에서는, 발명의 실시형태를 통해 본 발명을 설명하겠지만, 이하의 실시형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시형태 중에서 설명되고 있는 특징의 조합 모두가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.
[0031] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 일례를 나타낸 도면이다. 배기가스 처리 장치(100)는, 반응탑(10), 저류부(73) 및 연산부(74)를 구비한다. 연산부(74)에 대해서는, 후술한다. 배기가스 처리 장치(100)는, 배기가스 도입관(32) 및 동력 장치(50)를 구비해도 된다.
[0032] 동력 장치(50)는, 예컨대 엔진, 보일러 등이다. 동력 장치(50)는, 배기가스(30)를 배출한다. 배기가스 도입관(32)은, 동력 장치(50)와 반응탑(10)을 접속한다. 반응탑(10)에는, 배기가스(30)가 도입된다. 본 예에 있어서, 동력 장치(50)로부터 배출된 배기가스(30)는, 배기가스 도입관(32)을 통과한 후, 반응탑(10)에 도입된다.
[0033] 배기가스(30)는, 황(S)을 포함한다. 배기가스(30)는, 황산화물(SOx)을 포함해도 된다. 배기가스(30)는, 질소산화물(NOx)을 더 포함해도 된다.
[0034] 반응탑(10)은, 배기가스(30)가 도입되는 배기가스 도입구(11)와, 배기가스(30)가 배출되는 배기가스 배출구(17)를 가져도 된다. 반응탑(10)에는, 배기가스(30)를 처리하는 액체(40)가 도입된다. 반응탑(10)에 도입된 액체(40)는, 반응탑(10)의 내부에 있어서 배기가스(30)를 처리한다. 액체(40)는, 예컨대 알칼리성 액체이다. 액체(40)는, 바닷물(海水)이어도 된다. 배기가스(30)를 처리한다는 것은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하는 것을 가리킨다. 액체(40)는, 배기가스(30)를 처리한 후, 배액(46)이 된다. 상술한 바와 같이, 배기가스(30)는 황(S)을 포함한다. 이 때문에, 배기가스(30)를 처리한 배액(46)은, 황(S)을 포함한다. 반응탑(10)은, 황(S)을 포함하는 해당 배액(46)을 배출한다.
[0035] 본 예의 반응탑(10)은, 측벽(15), 바닥면(底面)(16), 가스 처리부(18) 및 액체 배출구(19)를 갖는다. 본 예의 반응탑(10)은, 원기둥 형상이다. 본 예에 있어서, 배기가스 배출구(17)는, 원기둥 형상의 반응탑(10)의 중심축과 평행한 방향에 있어서 바닥면(16)과 대향하는 위치에 배치되어 있다. 본 예에 있어서, 측벽(15) 및 바닥면(16)은, 각각 원기둥 형상의 반응탑(10)의 내측면 및 바닥면이다. 배기가스 도입구(11)는, 측벽(15)에 설치되어도 된다. 본 예에 있어서, 배기가스(30)는 배기가스 도입관(32)으로부터 배기가스 도입구(11)를 통과한 후, 가스 처리부(18)에 도입된다.
[0036] 측벽(15) 및 바닥면(16)은, 배기가스(30), 그리고 액체(40) 및 배액(46)에 대해 내구성을 갖는 재료로 형성된다. 해당 재료는, SS400, S-TEN(등록상표) 등의 철재와 코팅제 및 도장제 중 적어도 한쪽과의 조합, 네이벌 황동(naval brass) 등의 구리 합금, 알루미늄 황동(aluminum brass) 등의 알루미늄 합금, 큐프로니켈(cupro-nickel) 등의 니켈 합금, 하스텔로이(hastelloy, 등록상표), SUS316L, SUS329J4L 또는 SUS312 등의 스테인리스여도 된다.
[0037] 본 명세서에 있어서는, X축, Y축 및 Z축의 직교 좌표축을 이용하여 기술적 사항을 설명하는 경우가 있다. 본 명세서에 있어서는, 반응탑(10)의 바닥면(16)과 평행한 면을 XY면으로 하고, 바닥면(16)으로부터 배기가스 배출구(17)를 향하는 방향(바닥면(16)에 수직인 방향)을 Z축으로 한다. 본 명세서에 있어서, XY면 내에 있어서의 소정의 방향을 X축 방향으로 하고, XY면 내에 있어서 X축에 직교하는 방향을 Y축 방향으로 한다.
[0038] Z축 방향은 연직 방향에 평행해도 된다. Z축 방향이 연직 방향에 평행한 경우, XY면은 수평면이어도 된다. Z축 방향은 수평 방향에 평행해도 된다. Z축 방향이 수평 방향에 평행한 경우, XY면은 연직 방향에 평행해도 된다.
[0039] 배기가스 처리 장치(100)는, 예컨대 선박용 사이클론식 스크러버이다. 사이클론식 스크러버에 있어서는, 반응탑(10)에 도입된 배기가스(30)는, 반응탑(10)의 내부를 선회하면서, 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 방향(본 예에 있어서는 Z축 방향)으로 진행한다. 본 예에 있어서는, 배기가스(30)는, 배기가스 배출구(17)로부터 바닥면(16)으로의 방향으로 본 경우에 있어서, XY면 내를 선회한다.
[0040] 반응탑(10)의 내부에 있어서의, 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 배기가스(30)의 진행 방향을, 진행 방향 E1이라 한다. 배기가스(30)가 진행 방향 E1로 진행한다는 것은, 배기가스(30)가 배기가스 도입구(11)로부터 배기가스 배출구(17)로의 방향으로 진행하는 것을 가리킨다. 본 예에 있어서, 배기가스(30)의 진행 방향 E1은 Z축에 평행하다. 도 1에 있어서, 배기가스(30)의 진행 방향 E1이 실선 화살표로 나타나 있다.
[0041] 반응탑(10)은, 액체(40)가 공급되는 하나 또는 복수의 본관(幹管, trunk pipe)(12), 및, 하나 또는 복수의 지관(枝管, branch pipe)(13)을 가져도 된다. 반응탑(10)은, 액체(40)를 분출하는 하나 또는 복수의 분출부(14)를 가져도 된다. 본 예에 있어서, 분출부(14)는 지관(13)에 접속되고, 지관(13)은 본관(12)에 접속되어 있다.
[0042] 본 예의 반응탑(10)은, 3개의 본관(12)(본관(12-1), 본관(12-2) 및 본관(12-3))을 갖는다. 본 예에 있어서, 본관(12-1) 및 본관(12-3)은, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 본관(12)이다. 본 예에 있어서, 본관(12-2)은, Z축 방향에 있어서의 본관(12-1)과 본관(12-3) 사이에 설치되어 있는 본관(12)이다.
[0043] 본 예의 반응탑(10)은, 지관(13-1)~지관(13-12)을 구비한다. 본 예에 있어서, 지관(13-1) 및 지관(13-12)은, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 지관(13)이다. 본 예에 있어서, 지관(13-1), 지관(13-3), 지관(13-5), 지관(13-7), 지관(13-9) 및 지관(13-11)은 Y축 방향으로 연신(延伸)되고, 지관(13-2), 지관(13-4), 지관(13-6), 지관(13-8), 지관(13-10) 및 지관(13-12)은 X축 방향으로 연신되어 있다.
[0044] 본 예에 있어서, 지관(13-1)~지관(13-4)은 본관(12-1)에 접속되고, 지관(13-5)~지관(13-8)은 본관(12-2)에 접속되고, 지관(13-9)~지관(13-12)은 본관(12-3)에 접속되어 있다. 지관(13-1), 지관(13-3), 지관(13-5), 지관(13-7), 지관(13-9) 및 지관(13-11)은, Y축에 평행한 방향에 있어서, 본관(12)의 양측에 배치되어도 된다. 지관(13-2), 지관(13-4), 지관(13-6), 지관(13-8), 지관(13-10) 및 지관(13-12)은, X축에 평행한 방향에 있어서, 본관(12)의 양측에 배치되어도 된다.
[0045] 지관(13-1)을 예로 들어 설명하면, 지관(13-1A) 및 지관(13-1B)은, Y축에 평행한 방향에 있어서, 각각 본관(12-1)의 한쪽측 및 다른쪽측에 배치되는 지관(13-1)이다. Y축에 평행한 방향에 있어서, 지관(13-1A) 및 지관(13-1B)은, 본관(12-1)을 사이에 두도록 설치되어도 된다. 또한, 도 1에 있어서 지관(13-1A) 및 지관(13-3A)은, 본관(12-1)과 겹치는 위치에 배치되어 있으므로 도시되어 있지 않다.
[0046] 지관(13-2)을 예로 들어 설명하면, 지관(13-2A) 및 지관(13-2B)은, X축에 평행한 방향에 있어서, 각각 본관(12-1)의 한쪽측 및 다른쪽측에 배치되는 지관(13-2)이다. X축에 평행한 방향에 있어서, 지관(13-2A) 및 지관(13-2B)은, 본관(12-1)을 사이에 두도록 설치되어도 된다.
[0047] 본 예의 반응탑(10)은, 분출부(14-1)~분출부(14-12)를 구비한다. 본 예에 있어서, 분출부(14-1) 및 분출부(14-12)는, Z축에 평행한 방향에 있어서, 각각 가장 배기가스 도입구(11)측 및 가장 배기가스 배출구(17)측에 설치되어 있는 분출부(14)이다. 본 예의 분출부(14-1)~분출부(14-12)는, 각각 지관(13-1)~지관(13-12)에 접속되어 있다. Y축 방향으로 연신되는 1개의 지관(13)에 있어서, Y축에 평행한 방향에 있어서의 본관(12)의 한쪽측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 되고, 또한, 다른쪽측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 된다. X축 방향으로 연신되는 1개의 지관(13)에 있어서, X축에 평행한 방향에 있어서의 본관(12)의 한쪽측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 되고, 또한, 다른쪽측에 복수의 분출부(14)가 설치되어도 된다. 또한, 도 1에 있어서, 분출부(14-1A), 분출부(14-3A), 분출부(14-5A), 분출부(14-7A), 분출부(14-9A) 및 분출부(14-11A)는, 본관(12)과 겹치는 위치에 배치되어 있으므로 도시되어 있지 않다.
[0048] 분출부(14)는, 액체(40)를 분출하는 개구면을 갖는다. 도 1에 있어서, 해당 개구면은 「×」표로 나타나 있다. 1개의 지관(13)에 있어서, 본관(12)의 한쪽측 및 다른쪽측에 배치되는 분출부(14)의 각각의 개구면은, 지관(13)의 연신 방향과 소정의 각도를 이루는 한쪽 방향 및 다른쪽 방향을 가리켜도 된다. 분출부(14-2)를 예로 들어 설명하면, 본 예에 있어서는, 본관(12-1)의 한쪽측에 배치되는 분출부(14-2A)의 개구면은, 지관(13-2A)과 소정의 각도를 이루는 한쪽 방향을 가리키고, 본관(12-1)의 다른쪽측에 배치되는 분출부(14-2B)의 개구면은, 지관(13-2B)과 소정의 각도를 이루는 한쪽 방향을 가리키고 있다.
[0049] 배기가스 처리 장치(100)는, 순환관(20) 및 순환 펌프(60)를 구비해도 된다. 본 예에 있어서, 배액(46)은 액체 배출구(19)를 통과한 후, 순환관(20)으로 배출된다. 순환 펌프(60)는, 순환관(20)에 설치되어도 된다.
[0050] 배기가스 처리 장치(100)는, 정화제 투입부(77)를 구비해도 된다. 상술한 바와 같이, 배기가스(30)는 황(S)을 포함한다. 배기가스(30)는, 예컨대 황산화물(SOx) 등의 유해 물질을 포함한다. 황산화물(SOx)은, 예컨대 아황산 가스(SO2)이다. 정화제 투입부(77)는, 배기가스(30)로부터 해당 유해 물질의 적어도 일부를 제거하기 위한 정화제(78)를, 배액(46) 및 액체(40) 중 적어도 한쪽에 투입한다.
[0051] 정화제(78)는, 마그네슘 화합물, 나트륨 화합물 및 칼슘 화합물 중 적어도 어느 하나여도 된다. 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 산화마그네슘(MgO), 수산화나트륨(NaOH), 탄산수소나트륨(Na2CO3) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나여도 된다.
[0052] 정화제 투입부(77)는, 배액(46)에 정화제(78)를 투입해도 된다. 정화제 투입부(77)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)에 정화제(78)를 투입해도 된다. 정화제(78)가 수산화나트륨(NaOH)인 경우, 배액(46)은, 정화제(78)가 투입됨으로써 수산화나트륨(NaOH) 수용액이 된다. 해당 배액(46)은, 순환 펌프(60)에 의해 반응탑(10)에 도입된다. 반응탑(10)에 도입된 해당 배액(46)은, 본관(12)을 통과한 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부(가스 처리부(18))로 분출된다. 해당 배액(46)과, 아황산 가스(SO2)와의 가스 처리부(18)에 있어서의 반응은, 하기의 [화학식 1] 및 [화학식 2]로 나타내어진다.
[화학식 1]
SO2+H2O→HSO3 -+H+
[화학식 2]
HSO3 -+H++2NaOH→Na2SO4+H2O
[0053] [화학식 1]에 나타내어진 바와 같이, 아황산 가스(SO2)는 화학 반응에 의해 아황산수소 이온(HSO3 -)이 된다. 배액(46)은, 이 화학 반응에 의해 아황산수소 이온(HSO3 -)을 포함하는 수용액이 된다. 해당 배액(46)은, 순환 펌프(60)에 의해 다시 반응탑(10)에 도입된 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부로 다시 분출된다. 아황산수소 이온(HSO3 -) 수용액에 포함되는 아황산수소 이온(HSO3 -)의 적어도 일부는, [화학식 2]에 나타내어지는 화학 반응에 의해, 황산나트륨(Na2SO4)과 물(H2O)이 된다. 황산나트륨(Na2SO4) 수용액에는, 황산 이온(SO4 2-)이 포함된다.
[0054] 본 명세서에 있어서, 아황산수소 이온(HSO3 -) 및 황산 이온(SO4 2-) 중 적어도 한쪽을, 황산화물 이온이라 칭한다. 배액(46)은, 상술한 [화학식 1] 및 [화학식 2]에 나타내어지는 화학 반응을 반복한다. 이 때문에, 배액(46)이 순환하는 횟수에 따라, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도는 증가하기 쉽다. 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도가 증가하면, 해당 배액(46)은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하기 어려워진다.
[0055] 배기가스 처리 장치(100)는, 보급부(76)를 구비해도 된다. 보급부(76)는, 배액(46)에 액체(40)를 보급한다. 보급부(76)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)에 액체(40)를 보급해도 된다. 본 예에 있어서, 저류부(73)는 순환관(20)에 접속되어 있다. 저류부(73)는, 반응탑(10)으로부터 배출된 배액(46)의 적어도 일부를 저류한다. 저류부(73)는, 순환하는 배액(46)의 일부를 저류한다. 배액(46)의 해당 일부는, 예컨대, 이른바 블리드 오프 워터(bleed-off water)라 불리는 인발수(引拔水)여도 된다. 보급부(76)는, 단위 시간당, 배액(46)의 해당 일부의 양과 동일한 양의 액체(40)를, 배액(46)에 보급해도 된다. 이에 의해, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도의 증가가 억제되기 쉬워진다. 순환 펌프(60)는, 액체(40) 및 배액(46)을 반응탑(10)에 도입해도 된다.
[0056] 배기가스 처리 장치(100)는, 유량 제어부(70)를 구비해도 된다. 유량 제어부(70)는, 반응탑(10)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량을 제어한다. 유량 제어부(70)는, 밸브(72)를 가져도 된다. 본 예에 있어서는, 유량 제어부(70)는 분출부(14)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량을, 밸브(72)에 의해 제어한다. 본 예의 유량 제어부(70)는, 3개의 밸브(72)(밸브(72-1), 밸브(72-2) 및 밸브(72-3))를 구비한다. 본 예의 유량 제어부(70)는, 밸브(72-1), 밸브(72-2) 및 밸브(72-3)에 의해, 각각 본관(12-1), 본관(12-2) 및 본관(12-3)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량을 제어한다. 본관(12)에 공급된 액체(40) 및 배액(46)은, 지관(13)을 통과한 후, 분출부(14)로부터 반응탑(10)의 내부(가스 처리부(18))로 분출된다.
[0057] 유량 제어부(70)는, 본관(12-1)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량이 본관(12-2)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량보다 많아지도록, 액체(40) 및 배액(46)의 유량을 제어해도 된다. 유량 제어부(70)는, 본관(12-2)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량이 본관(12-3)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량보다 많아지도록, 액체(40) 및 배액(46)의 유량을 제어해도 된다. 본관(12-3)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량과, 본관(12-2)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량과, 본관(12-1)에 공급되는 액체(40) 및 배액(46)의 유량의 비는, 예컨대 1:2:9이다.
[0058] 저류부(73)는, 제1 저수부(71), 제2 저수부(75) 및 도출 펌프(61)를 가져도 된다. 본 예의 제1 저수부(71)는 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 일부를 저수한다. 본 예에 있어서, 제2 저수부(75)는, 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46)의 적어도 일부를 저수한다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46)의 상기 적어도 일부를 도출한다. 도출 펌프(61)는, 도출한 해당 배액(46)을 제2 저수부(75)에 도입한다.
[0059] 배기가스 처리 장치(100)는, 도출량 제어부(84)를 더 구비해도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)로부터 도출하는 배액(46)의 양, 및, 제2 저수부(75)에 도입하는 배액(46)의 양 중 적어도 한쪽을 제어한다. 본 예에 있어서는, 도출량 제어부(84)는, 도출 펌프(61)를 제어함으로써, 제1 저수부(71)로부터 도출하는 배액(46)의 양, 및, 제2 저수부(75)에 도입하는 배액(46)의 양 중 적어도 한쪽을 제어한다.
[0060] 도 2는, 배액(46)에 포함되는 용질(S)의 농도 D와 경과 시간 t와의 관계를 나타낸 도면이다. 용질(S)의 농도 D란, 단위 체적 또는 단위 질량의 용매(Sv)(본 예에 있어서는 물(H2O))에 용해되어 있는 용질(S)의 질량을 가리킨다. 용질(S)은, 예컨대 황산나트륨(Na2SO4)이다. 도 2에 있어서, 용매(Sv)의 온도는, 경과 시간 t에 관계없이 미리 정해진 온도 T(예컨대 실온)로 일정하다. 본 예에서는, 도 2에 있어서의 경과 시간 0(시각 0)에 있어서, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질의 액체(40)에 의한 제거가 개시(開始)되고 있다.
[0061] 용해도 Dm은, 용매(Sv)에 용해될 수 있는 용질(S)의 질량의, 온도 T에 있어서의 최대치이다. 용질(S)의 농도 D가 용해도 Dm보다 커진 경우, 용질(S)의 농도 D와 용해도 Dm 간의 차분(差分)의 용질(S)이 석출된다. 도 1을 참조하면, 석출된 용질(S)은, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73) 중 적어도 어느 하나에 체류하기 쉽다. 용질(S)이 체류한 경우, 배액(46) 및 액체(40)의 순환이 방해되기 쉽다. 이 때문에, 배액(46)에 포함되는 용질(S)의 농도 D는, 용해도 Dm 미만으로 유지되는 것이 바람직하다.
[0062] 도 1에 있어서 설명한 바와 같이, 저류부(73)는, 반응탑(10)으로부터 배출된 배액(46)의 적어도 일부를 저류한다. 저류부(73)에는, 배액(46)의 적어도 일부가 빼내어진다. 도 2에 있어서, 파선부는 저류부(73)에 배액(46)이 빼내어지지 않는 경우에 있어서의, 용질(S)의 농도 D와 경과 시간 t의 관계이다. 배액(46)이 빼내어지지 않는 경우, 배액(46)에 포함되는 황산화물 이온의 농도는, 경과 시간에 따라 증가하기 쉽다. 황산화물 이온의 농도가 용해도 Dm에 도달하는 시각을, 시각 tm이라 한다.
[0063] 저류부(73)에 단위 시간당 빼내어지는 배액(46)의 양을, 인발량(引拔量) M이라 한다. 배액(46)에 용질(S)이 용해되어 있는 경우에 있어서, 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 M1 및 M2(>M1)인 경우에 있어서의, 용질(S)의 농도 D와 경과 시간 t와의 관계가, 도 2에 있어서 각각 일점쇄선 및 이점쇄선으로 나타나 있다. 용질(S)의 농도 D는, 시각 제로로부터의 경과 시간에 따라 증가하기 쉽다. 인발량 M이 M1 및 M2인 경우, 용질(S)의 농도 D는, 시각 tm보다 이후의 시각 ts에 있어서, 일정한 농도로 수렴되기 쉽다. 인발량이 M1 및 M2인 경우에 있어서의 수렴 후의 농도를, 농도 D1 및 농도 D2라 한다. 농도 D1 및 농도 D2는, 용해도 Dm보다 작다. 또한, 인발량이 M1인 경우에 있어서의 시각 ts와, 인발량이 M2인 경우에 있어서의 시각 ts는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
[0064] 인발량 M2는 인발량 M1보다 크므로, 농도 D2와 용해도 Dm 간의 차분은, 농도 D1과 용해도 Dm 간의 차분보다 커지기 쉽다. 즉, 농도 D2는 농도 D1보다 작아지기 쉽다. 이 때문에, 농도 D2인 경우에 있어서의 용질(S)의 석출 리스크는, 농도 D1인 경우에 있어서의 용질(S)의 석출 리스크보다 작아지기 쉽다. 즉, 석출 리스크의 관점에서 보면, 용질(S)의 농도 D는 작은 것이 바람직하다.
[0065] 그러나, 인발량 M2는 인발량 M1보다 크므로, 인발량 M2인 경우에 있어서의 저류부(73)의 용량은, 인발량 M1인 경우에 있어서의 저류부(73)의 용량보다 커지기 쉽다. 배기가스 처리 장치(100)가, 예컨대 선박에 탑재되는 경우, 저류부(73)의 크기는, 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 이상의 점에서 볼 때, 배기가스 처리 장치(100)가, 예컨대 선박에 탑재되는 경우, 용질(S)의 농도 D가 용해도 Dm 미만으로 가능한 한 크게 유지됨으로써, 배액(46)의 인발량 M이 가능한 한 작게 유지되는 것이 바람직하다.
[0066] 도 3은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 일례를 나타낸 도면이다. 도 3에 있어서는, 도 1에 있어서의 순환관(20)이 굵은 실선으로 나타나 있다. 도 3에 있어서는, 도 1에 나타난 유량 제어부(70) 및 밸브(72)의 도시가 생략되어 있다.
[0067] 배기가스 처리 장치(100)는, 연산부(74)를 구비한다. 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다. 배액(46)의 황(S) 농도란, 배액(46)에 용해되어 있는 황산화물 이온의 황(S) 농도여도 된다. 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양이란, 순환관(20)으로부터 저류부(73)로 단위 시간당 이동하는 배액(46)의 양(즉, 상술한 인발량 M)이어도 된다. 저류부(73)가, 연산부(74)가 연산한 배액(46)의 해당 양을 저류함으로써, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 용질(S)의 석출이 억제되기 쉬워진다. 연산부(74)는, 예컨대 PLC(Programmable Logic Controller)이다.
[0068] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도가 용해도 Dm 미만이 되도록, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 도 2의 예에 있어서 설명하면, 연산부(74)는 배액(46)의 황(S) 농도가 농도 D1이 되도록, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양을, 인발량 M1로 연산해도 된다. 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도가 용해도 Dm 미만인 미리 정해진 농도 임계치 Dth 이하가 되도록, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 인발량 M을 연산해도 된다.
[0069] 연산부(74)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 황(S) 농도와, 배액(46)의 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 황(S) 농도와, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계로부터, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 황(S) 농도에 대응하는 인발량 M의 최소치 Mmin을 연산해도 된다.
[0070] 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 황 농도 측정부(80)를 더 구비해도 된다. 제1 황 농도 측정부(80)는, 액체(40)에 의해 처리된 배기가스(30)의 황(S) 농도를 측정해도 된다. 액체(40)에 의해 처리된 배기가스(30)란, 반응탑(10)으로부터 배출되는 배기가스(30)를 가리켜도 된다. 제1 황 농도 측정부(80)는, 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)의 황(S) 농도를 측정해도 된다. 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)란, 배기가스 도입관(32)(도 1 참조)을 통과하는 배기가스(30)를 가리켜도 된다.
[0071] 배기가스 처리 장치(100)는, 복수의 제1 황 농도 측정부(80)를 구비해도 된다. 본 예에 있어서는, 배기가스 처리 장치(100)는 3개의 제1 황 농도 측정부(80)(제1 황 농도 측정부(80-1), 제1 황 농도 측정부(80-2) 및 제1 황 농도 측정부(80-3))를 구비하고 있다. 본 예에 있어서는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2)는 액체(40)에 의해 처리된 배기가스(30)의 황(S) 농도를 측정하고, 제1 황 농도 측정부(80-3)는 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)의 황(S) 농도를 측정한다.
[0072] 본 예에 있어서, 제1 황 농도 측정부(80-1)는 배기가스 배출구(17)에 설치되고, 제1 황 농도 측정부(80-2)는 반응탑(10)의 내부에 설치되고, 제1 황 농도 측정부(80-3)는 배기가스 도입관(32)(도 1 참조)에 설치되어 있다. 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 황 농도 측정부(80-1)~제1 황 농도 측정부(80-3) 모두를 가져도 되고, 어느 하나를 가져도 된다.
[0073] 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산하고, 연산한 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0074] 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽, 또는, 제1 황 농도 측정부(80-3)에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽에 의해 측정된 황(S) 농도, 또는, 제1 황 농도 측정부(80-3)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 연산한 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다.
[0075] 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽과, 제1 황 농도 측정부(80-3)에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽에 의해 측정된 황(S) 농도와, 제1 황 농도 측정부(80-3)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 연산한 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다.
[0076] 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46) 중, 인발량 M의 배액(46)은, 제2 저수부(75)로 도출되어도 된다. 인발량 M의 배액(46)은, 도출 펌프(61)에 의해 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 도출되어도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 양은, 도출 펌프(61)에 입력된다. 본 예에 있어서, 도출 펌프(61)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양에 근거하여, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을 제어한다.
[0077] 보급부(76)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 양과 동일한 양의 액체(40)를, 순환관(20)에 보급해도 된다. 본 예에 있어서는, 보급부(76)는 해당 양의 액체(40)를, 제1 저수부(71)에 보급한다.
[0078] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도와, 배기가스(30)의 황(S) 농도와의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 배기가스(30)의 황(S) 농도와, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 배기가스(30)의 황(S) 농도와의 관계로부터, 측정된 배기가스(30)의 황(S) 농도에 대응하는 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계로부터, 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 대응하는 인발량 M의 최소치 Mmin을 더 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 최소치 Mmin 이상으로 제어해도 된다.
[0079] 배액(46)의 황(S) 농도는, 이온 크로마토그래피 및 팩테스트(등록상표) 중 적어도 한쪽에 의해 측정되어도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도가 팩테스트(등록상표)에 의해 측정되는 경우, 팩테스트(등록상표)에 의해 변색된 배액(46)의 색에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도가 측정되어도 된다. 측정된 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 입력되어도 된다.
[0080] 배기가스 처리 장치(100)는, 가스 유량 측정부(82)를 더 구비해도 된다. 가스 유량 측정부(82)는, 배기가스(30)의 유량을 측정한다. 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 배기가스(30)의 해당 유량이란, 배기가스(30)의 단위 시간당 유량이어도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산하고, 연산한 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0081] 가스 유량 측정부(82)는, 반응탑(10)으로부터 배출되는 배기가스(30)의 유량을 측정해도 된다. 가스 유량 측정부(82)는, 반응탑(10)의 내부를 흐르는 배기가스(30)의 유량을 측정해도 된다. 가스 유량 측정부(82)는, 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)의 유량을 측정해도 된다. 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)의 유량이란, 배기가스 도입관(32)(도 1 참조)을 통과하는 배기가스(30)의 유량을 가리켜도 된다.
[0082] 배기가스 처리 장치(100)는, 복수의 가스 유량 측정부(82)를 구비해도 된다. 본 예에 있어서는, 배기가스 처리 장치(100)는 3개의 가스 유량 측정부(82)(가스 유량 측정부(82-1), 가스 유량 측정부(82-2) 및 가스 유량 측정부(82-3))를 구비하고 있다. 본 예에 있어서는, 가스 유량 측정부(82-1)는 반응탑(10)으로부터 배출되는 배기가스(30)의 유량을 측정하고, 가스 유량 측정부(82-2)는 반응탑(10)의 내부를 흐르는 배기가스(30)의 유량을 측정하고, 가스 유량 측정부(82-3)는 반응탑(10)에 도입되는 배기가스(30)의 유량을 측정한다.
[0083] 본 예에 있어서, 가스 유량 측정부(82-1)는 배기가스 배출구(17)에 설치되고, 가스 유량 측정부(82-2)는 반응탑(10)의 내부에 설치되고, 가스 유량 측정부(82-3)는 배기가스 도입관(32)(도 1 참조)에 설치되어 있다. 배기가스 처리 장치(100)는, 가스 유량 측정부(82-1)~가스 유량 측정부(82-3) 모두를 가져도 되고, 어느 하나를 가져도 된다.
[0084] 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82-1), 가스 유량 측정부(82-2) 및 가스 유량 측정부(82-3) 중 적어도 하나에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82-1), 가스 유량 측정부(82-2) 및 가스 유량 측정부(82-3) 중 적어도 하나에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 연산한 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양에 근거하여, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양(인발량 M)을 제어해도 된다.
[0085] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도와, 배기가스(30)의 유량과의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량과, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 배기가스(30)의 유량과의 관계로부터, 측정된 배기가스(30)의 유량에 대응하는 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계로부터, 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 대응하는 인발량 M의 최소치 Mmin을 더 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 최소치 Mmin 이상으로 제어해도 된다.
[0086] 연산부(74)는, 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량과, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 배기가스(30)의 황(S) 농도와의 곱에 의해, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 배기가스(30)의 유량과, 배기가스(30)의 황(S) 농도와의 곱은, 배기가스(30)의 해당 유량에 포함되는 황(S)의 질량과 동일하다. 연산부(74)는, 배기가스(30)에 포함되는 해당 질량을 연산하고, 연산한 해당 질량에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다.
[0087] 배기가스 처리 장치(100)는, 연료 공급부(97) 및 소비량 측정부(98)를 더 구비해도 된다. 소비량 측정부(98)는, 동력 장치(50)에 의한 연료의 소비량을 측정한다. 연료 공급부(97)는, 동력 장치(50)에 동력 장치(50)를 구동시키기 위한 연료(96)를 공급한다.
[0088] 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 연료(96)의 소비량이란, 동력 장치(50)가 단위 시간당 소비하는 연료(96)의 질량이어도 된다. 소비량 측정부(98)는, 연료 공급부(97)에 저류되는 연료(96)의 질량의 감소량에 근거하여, 연료(96)의 소비량을 측정해도 된다.
[0089] 연료(96)가 C중유인 경우, 연료(96)에는 황(S)이 포함된다. 이 때문에, 동력 장치(50)에 의한 연료(96)의 소비에 따라, 배기가스(30)에는 황(S)이 포함되기 쉽다. 액체(40)가 황(S)을 포함하는 배기가스(30)를 처리한 경우(도 1 참조), 배액(46)에는 황(S)이 포함되기 쉽다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산하고, 연산한 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0090] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도와, 연료(96)의 소비량과의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량과, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 연료(96)의 소비량과의 관계로부터, 측정된 연료(96)의 소비량에 대응하는 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계로부터, 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 대응하는 인발량 M의 최소치 Mmin을 더 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 최소치 Mmin 이상으로 제어해도 된다.
[0091] 배기가스 처리 장치(100)는, 제2 황 농도 측정부(99)를 더 구비해도 된다. 제2 황 농도 측정부(99)는, 연료(96)의 황(S) 농도를 측정한다. 제2 황 농도 측정부(99)는, 연료 공급부(97)와 동력 장치(50) 사이에 설치되어도 된다.
[0092] 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량과, 제2 황 농도 측정부(99)에 의해 측정된 연료(96)의 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량과, 제2 황 농도 측정부(99)에 의해 측정된 연료(96)의 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산한다. 본 예에 있어서, 연산부(74)는, 연산한 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0093] 연산부(74)는, 미리 정해진 연료(96)의 황(S) 농도와, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량에 근거하여, 연료(96)의 해당 소비량에 포함되는 황(S)의 질량을 연산해도 된다. 미리 정해진 연료(96)의 황(S) 농도란, 연료(96)가 C중유인 경우, 예컨대 C중유의 성분표에 정해진, 단위 체적 또는 단위 질량당 황(S)의 질량이다. 연산부(74)는, 연료(96)의 해당 질량을 연산하고, 연산한 해당 질량에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다.
[0094] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도와, 연료(96)의 소비량과, 연료(96)의 황(S) 농도와의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량과, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 연료(96)의 소비량과 연료(96)의 황(S) 농도와의 관계로부터, 측정된 연료(96)의 소비량에 대응하는 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다.
[0095] 배기가스 처리 장치(100)는, 출력 측정부(52)를 더 구비해도 된다. 출력 측정부(52)는, 동력 장치(50)의 출력 P를 측정한다. 동력 장치(50)가 엔진인 경우, 동력 장치(50)의 출력 P란, 해당 엔진의 단위 시간당 회전수여도 된다.
[0096] 연산부(74)는, 출력 측정부(52)에 의해 측정된 동력 장치(50)의 출력 P에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 동력 장치(50)는, 연료(96)를 소비함으로써 구동하므로, 동력 장치(50)의 출력 P가 클수록, 연료(96)의 소비량은 커지기 쉽다. 연료(96)가 C중유인 경우, 연료(96)에는 황(S)이 포함되므로, 상술한 바와 같이, 동력 장치(50)에 의한 연료(96)의 소비에 따라, 배기가스(30)에는 황(S)이 포함되기 쉽다. 액체(40)가 황(S)을 포함하는 배기가스(30)를 처리한 경우(도 1 참조), 배액(46)에는 황(S)이 포함되기 쉽다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 출력 측정부(52)에 의해 측정된 동력 장치(50)의 출력 P에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산하고, 연산한 배액(46)의 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0097] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도와, 동력 장치(50)의 출력 P와의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 출력 측정부(52)에 의해 측정된 동력 장치(50)의 출력 P와, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 동력 장치(50)의 출력 P와의 관계로부터, 측정된 동력 장치(50)의 출력 P에 대응하는 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 기억된 배액(46)의 황(S) 농도와 인발량 M의 최소치 Mmin과의 관계로부터, 배액(46)의 해당 황(S) 농도인 경우에 대응하는 인발량 M의 최소치 Mmin을 더 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 최소치 Mmin 이상으로 제어해도 된다.
[0098] 배기가스 처리 장치(100)는, 배액 유량 측정부(93)를 더 구비해도 된다. 배액 유량 측정부(93)는, 배액(46)의 유량을 측정한다. 배액 유량 측정부(93)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 유량을 측정해도 된다.
[0099] 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 연산부(74)는, 연산한 배액(46)의 황(S) 농도와, 배액 유량 측정부(93)에 의해 측정된 배액(46)의 유량에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 따라 다른 경우가 있다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서 국소적인 치우침이 존재하는 경우가 있다. 이 때문에, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73) 중 적어도 하나에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도보다 높은 경우가 있다.
[0100] 액체(40) 및 배액(46)은, 반응탑(10)의 내부에 있어서 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하므로, 액체(40) 및 배액(46)의 유량 f는, 미리 정해진 유량 fa 이상일 필요가 있다. 반응탑(10)의 내부에는, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거하는 데 필요 충분한 양의 액체(40) 및 배액(46)이 공급될 필요가 있다.
[0101] 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73) 중 적어도 하나에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도가, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도보다 높은 경우, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73) 중 적어도 하나에 있어서 용질(S)의 농도가 용해도 Dm보다 커지는 경우가 있다. 용질(S)의 농도가 용해도 Dm보다 큰 경우, 용질(S)이 석출된다. 연산부(74)는, 배액(46)의 황(S) 농도가 미리 정해진 농도 Da(<용해도 Dm)보다 높게 연산한 경우, 유량 f가 유량 fa 이상이 되는 범위 내에서, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0102] 도 4는, 용질(S)의 용해도 Dm과, 용매(Sv)의 온도 T(℃)와의 관계를 나타낸 도면이다. 도 4에 있어서, 용매(Sv)는 물(H2O)이다. 도 4에 있어서는, 용질(S)이 수산화나트륨(NaOH), 탄산나트륨(NaCO3), 황산나트륨(Na2SO4) 및 탄산칼슘(CaCO3)인 경우에 있어서의 용해도 Dm이, 각각 나타나 있다. 도 4에 있어서는, 각 용질(S)의 용해도 Dm이, 각 용질(S)의 용해도 Dm의 최대치로 규격화되어 있다.
[0103] 탄산나트륨(NaCO3)의 용해도 Dm 및 황산나트륨(Na2SO4)의 용해도 Dm은, 용매(Sv)의 온도 Tp에 있어서 최대치를 나타낸다. 본 예에 있어서, 온도 Tp는 40℃이다. 용매(Sv)의 온도 T의 상승에 따라, 수산화나트륨(NaOH)의 용해도 Dm은 상승한다. 용매(Sv)의 온도 T의 상승에 따라, 탄산칼슘(CaCO3)의 용해도 Dm은 하강한다.
[0104] 도 5는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 온도 측정부(95) 및 온도 제어부(94)를 더 구비한다는 점에서, 도 3에 나타난 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0105] 배액(46)의 온도를, 온도 T라 한다. 온도 측정부(95)는, 온도 T를 측정한다. 온도 측정부(95)는, 순환관(20)에 설치되어도 되고, 반응탑(10)의 내부에 설치되어도 된다. 본 예에 있어서는, 온도 측정부(95)는 순환관(20)에 설치되어 있다. 본 예에 있어서는, 온도 측정부(95)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)의 온도 T를 측정한다. 온도 측정부(95)는, 배액(46)의 온도 T를 측정하는 온도 센서를 가져도 된다. 해당 온도 센서는, 순환관(20)의 내부에 설치되어도 된다.
[0106] 연산부(74)는, 온도 측정부(95)에 의해 측정된 배액(46)의 온도 T에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 온도 측정부(95)에 의해 측정된 배액(46)의 온도 T에 근거하여 배액(46)의 해당 온도 T에 있어서의 용해도 Dm을 연산하고, 연산한 해당 용해도 Dm에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양(인발량 M)을 연산한다. 연산부(74)는, 온도 측정부(95)에 의해 측정된 배액(46)의 온도 T에 근거하여, 온도 T에 있어서의 용질(S)의 농도가 용해도 Dm보다 커지지 않도록, 배액(46)의 양(인발량 M)을 연산해도 된다. 저류부(73)가, 연산부(74)가 연산한 배액(46)의 해당 양을 저류함으로써, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 용질(S)의 석출이 억제되기 쉬워진다.
[0107] 연산부(74)는, 도 4에 나타난, 용질(S)의 용해도 Dm과 용매(Sv)의 온도 T와의 관계를, 미리 기억하고 있어도 된다. 연산부(74)는, 온도 측정부(95)에 의해 측정된 배액(46)의 온도 T와, 기억된 용해도 Dm과 온도 T와의 관계로부터, 측정된 배액(46)의 온도 T에 대응하는 배액(46)의 인발량 M의 최소치 Mmin을 연산해도 된다. 도출 펌프(61)는, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 최소치 Mmin 이상으로 제어해도 된다.
[0108] 온도 제어부(94)는, 배액(46)의 온도 T를 제어한다. 온도 제어부(94)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도여도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽에 의해 측정된 황(S) 농도와, 제1 황 농도 측정부(80-3)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도여도 된다.
[0109] 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도로서, 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량에 근거하여 연산된 황(S) 농도여도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도로서, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량에 근거하여 연산된 황(S) 농도여도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도로서, 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량과, 제2 황 농도 측정부(99)에 의해 측정된 연료(96)의 황(S) 농도에 근거하여 연산된 황(S) 농도여도 된다. 배액(46)의 황(S) 농도는, 연산부(74)에 의해 연산된 황(S) 농도로서, 출력 측정부(52)에 의해 측정된 동력 장치(50)의 출력 P에 근거하여 연산된 황(S) 농도여도 된다.
[0110] 온도 제어부(94)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도와, 온도 측정부(95)에 의해 측정된 배액(46)의 온도 T와, 연산부(74)에 기억된 용해도 Dm과 온도 T와의 관계로부터, 용질(S)의 농도가 용해도 Dm보다 커지지 않도록, 배액(46)의 온도 T를 제어해도 된다. 이에 의해, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 용질(S)의 석출이 억제되기 쉬워진다.
[0111] 미리 정해진 제1 시각 t1에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도를, 제1 농도 D1이라 한다. 제1 시각 t1로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각 t2에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도를, 제2 농도 D2라 한다. 온도 제어부(94)는, 제1 농도 D1과 제2 농도 D2에 근거하여, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다.
[0112] 액체(40) 및 배액(46)이 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)를 순환하면서 상술한 [화학식 1] 및 [화학식 2]의 반응이 진행됨으로써, 해당 액체(40) 및 해당 배액(46)의 황(S) 농도는, 증가하는 경우가 있다. 해당 액체(40) 및 해당 배액(46)의 황(S) 농도가 경과 시간에 따라 증가하고 있는 경우, 제2 농도 D2는 제1 농도 D1보다 높아지기 쉽다.
[0113] 온도 제어부(94)는, 제2 농도 D2가 제1 농도 D1보다 높은 경우, 배액(46)의 온도를 저하시켜도 된다. 용질(S)이 탄산나트륨(NaCO3) 및 황산나트륨(Na2SO4) 중 적어도 한쪽인 경우, 도 4에 나타난 바와 같이, 용해도 Dm은, 용매(Sv)의 온도 Tp에 있어서 최대치를 나타낸다. 온도 제어부(94)는, 제2 농도 D2가 제1 농도 D1보다 높고, 또한, 배액(46)의 온도 T가 온도 Tp보다 높은 경우, 배액(46)의 온도를 저하시켜도 된다.
[0114] 온도 제어부(94)는, 배액(46)의 온도 T가 미리 정해진 온도보다 높아지도록, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다. 해당 미리 정해진 온도는, 도 4에 나타난 온도 Tp여도 된다. 도 4에 나타난 바와 같이, 용질(S)이 탄산나트륨(NaCO3) 및 황산나트륨(Na2SO4) 중 적어도 한쪽인 경우, 온도 Tp 미만에 있어서의 용해도 Dm의 저하의 비율(온도 1℃ 저하 시의 용해도 Dm의 저하량)은, 온도 Tp 이상에 있어서의 용해도 Dm의 저하의 비율보다 크다. 이 때문에, 배액(46)의 온도 T는 온도 Tp 이상인 것이 바람직하다. 온도 제어부(94)가, 배액(46)의 온도 T가 온도 Tp 이상이도록 배액(46)의 온도를 제어함으로써, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 용질(S)의 석출이 억제되기 쉬워진다.
[0115] 도 6은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 전도도 측정부(92)를 더 구비한다는 점에서, 도 5에 나타난 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0116] 전도도 측정부(92)는, 배액(46)의 전기 전도도 σ를 측정한다. 본 예의 전도도 측정부(92)는, 순환관(20)에 설치되어 있다. 본 예의 전도도 측정부(92)는, 저류부(73)의 외부에 설치되어 있다.
[0117] 도 7은, 배액(46)에 용해되어 있는 용질(S)의 농도 D와, 배액(46)의 전기 전도도 σ와의 관계를 정성적으로 나타낸 도면이다. 배액(46)의 전기 전도도 σ는, 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여 변화하기 쉽다. 용질(S)이 탄산나트륨(NaCO3) 및 황산나트륨(Na2SO4) 중 적어도 한쪽인 경우, 전기 전도도 σ는, 소정의 농도 D에 있어서 최대치 σm을 나타내기 쉽다. 용질(S)의 해당 소정의 농도 D를, 농도 Dp라 한다. 농도 D≤농도 Dp의 농도 영역을 영역 A라 하고, 농도 D>농도 Dp의 농도 영역을 영역 B라 한다.
[0118] 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 배액(46)에 있어서의 용질(S)의 농도 D는, 영역 A에 있어서 변화하기 쉽다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)에 있어서, 배액(46)에 용해되어 있는 용질(S)의 농도 D는, 영역 A에 분포하기 쉽다. 즉, 본 예의 배기가스 처리 장치(100)에 있어서는, 배액(46)의 전기 전도도 σ는, 용질(S)의 농도가 높을수록 증가하기 쉽다.
[0119] 도 8은, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형의 일례를 나타낸 도면이다. 도 8은, 반응탑(10), 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 액체(40) 및 배액(46)의 순환이 개시된 후의 경과 시간 t와, 액체(40) 및 배액(46)의 전기 전도도 σ와의 관계가 정성적으로 나타나 있다. 도 8은, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형 중, 경과 시간이 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의 파형이 나타나 있다.
[0120] 도 8에 있어서, 저류부(73)에 단위 시간당 빼내어지는 배액(46)의 인발량 M이 제로, M1 및 M2(>M1)인 경우에 있어서의, 경과 시간 t와 배액(46)의 전기 전도도 σ와의 관계가, 각각 파선, 일점쇄선 및 이점쇄선으로 나타나 있다. 배액(46)의 인발량이 제로인 경우란, 배액(46)이 빼내어지지 않는 경우이다.
[0121] 상술한 바와 같이, 배액(46)은, 상술한 [화학식 1] 및 [화학식 2]에 나타내어지는 화학 반응을 반복한다. 이 때문에, 경과 시간 t에 따라, 배액(46)의 황(S) 농도는 증가하기 쉽다. 이 때문에, 경과 시간 t에 따라, 배액(46)의 전기 전도도 σ는 증가하기 쉽다.
[0122] 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 제로, M1 및 M2(>M1)인 경우의 시각 t1에 있어서의 전기 전도도 σ를, 각각 σ0-1, σ1-1 및 σ2-1이라 한다. 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 제로, M1 및 M2(>M1)인 경우의 시각 t2에 있어서의 전기 전도도 σ를, 각각 σ0-2, σ1-2 및 σ2-2라 한다.
[0123] 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 제로인 경우, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의, 전기 전도도 σ의 증가량을 σ0i(=(σ0-2)-(σ0-1))라 한다. 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 M1인 경우, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의, 전기 전도도 σ의 증가량을 σ1i(=(σ1-2)-(σ1-1))라 한다. 배액(46)의 단위 시간당 인발량 M이 M2인 경우, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의, 전기 전도도 σ의 증가량을 σ2i(=(σ2-2)-(σ2-1))라 한다.
[0124] 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서, 인발량 M1 또는 인발량 M2인 경우에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도의 증가량은, 인발이 제로인 경우에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도의 증가량보다 작아지기 쉽다. 이 때문에, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서, 증가량 σ1i 및 증가량 σ2i는, 증가량 σ0i보다 커지기 쉽다.
[0125] 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서, 인발량 M1인 경우에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도의 증가량은, 인발량 M2인 경우에 있어서의 배액(46)의 황(S) 농도의 증가량보다 커지기 쉽다. 이 때문에, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서, 증가량 σ1i는, 증가량 σ2i보다 커지기 쉽다.
[0126] 다시 도 6으로 되돌아와서, 설명한다. 배기가스 처리 장치(100)는, 파형 취득부(91)를 더 구비해도 된다. 파형 취득부(91)는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형을 취득한다. 파형 취득부(91)는, 예컨대 도 8에 나타난 파형을 취득한다.
[0127] 연산부(74)는, 배액(46)의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 파형 취득부(91)에 의해 취득된 배액(46)의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다. 연산부(74)는, 파형 취득부(91)에 의해 취득된 파형에 있어서의 전기 전도도 σ가, 최대치 σm(도 7 참조) 이하가 되도록, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 파형 취득부(91)에 의해 취득된 파형에 있어서의 전기 전도도 σ가, 전기 전도도 σ의 최대치 σm 이하인 미리 정해진 전도도 임계치 σth 이하가 되도록, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 인발량 M을 연산해도 된다. 또한, 연산부(74)는, 전도도 임계치 σth를 기억하고 있어도 되고, 기억하고 있지 않아도 된다.
[0128] 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46) 중, 인발량 M의 배액(46)은, 제2 저수부(75)로 도출되어도 된다. 인발량 M의 배액(46)은, 도출 펌프(61)에 의해 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 도출되어도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 양은, 도출 펌프(61)에 입력된다. 본 예에 있어서, 도출 펌프(61)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양에 근거하여, 제1 저수부(71)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을 제어한다.
[0129] 연산부(74)는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화율에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 파형 취득부(91)에 의해 취득된 배액(46)의 시간 변화를 나타내는 파형에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율에 근거하여, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다. 전기 전도도 σ의 시간 변화율을 σd라 한다.
[0130] 배액(46)의 단위 시간당 인발량이 M1 및 M2인 경우에 있어서, 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율을, 각각 σd1 및 σd2라 한다. σd1=σ1i/(t2-t1)이다. σd2=σ2i/(t2-t1)이다.
[0131] 연산부(74)는, 파형 취득부(91)에 의해 취득된 파형에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율 σd가, 미리 정해진 변화율 임계치 σdth 이하가 되도록, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 인발량 M을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 시간 변화율 σd1이 변화율 임계치 σdth보다 큰 경우, 시간 변화율 σd1이 변화율 임계치 σdth 이하가 되도록, 배액(46)의 인발량 M1을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 시간 변화율 σd2가 변화율 임계치 σdth보다 작은 경우, 시간 변화율 σd2가 변화율 임계치 σdth 미만인 상태를 유지하도록, 배액(46)의 인발량 M2를 연산해도 된다.
[0132] 전기 전도도 σ의 시간 변화율 σd는, 임의의 시각에 있어서의, 시간 t에 따른 전기 전도도 σ의 미분값이어도 된다. 연산부(74)는, 해당 미분값에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다.
[0133] 도 9는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 도 9는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형 중, 경과 시간이 시각 t1부터 시각 t4까지 사이에 있어서의 파형이 나타나 있다. 시각 t1~시각 4에 있어서의 배액(46)의 전기 전도도 σ를, 각각 σp1~σp4라 한다.
[0134] 도 10은, 동력 장치(50)의 출력 P의 시간 변화를 나타내는 파형의 일례를 나타낸 도면이다. 도 10은, 동력 장치(50)의 출력 P의 시간 변화를 나타내는 파형 중, 경과 시간이 시각 t1부터 시각 t4까지 사이에 있어서의 파형이 나타나 있다. 시각 t1~시각 t2에 있어서의 동력 장치(50)의 출력 P를 출력 P2라 한다. 시각 t3~시각 t4에 있어서의 동력 장치(50)의 출력 P를 출력 P1(<출력 P2)라 한다.
[0135] 연산부(74)는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형과, 동력 장치(50)의 출력 P의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 파형 취득부(91)(도 6 참조)에 의해 취득된 배액(46)의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부(73)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다.
[0136] 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의 전기 전도도 σ의 증가량을, σp1i(=σp2-σp1)라 한다. 시각 t3부터 시각 t4까지 사이에 있어서의 전기 전도도 σ의 증가량을, σp2i(=σp4-σp3)라 한다.
[0137] 시각 t1부터 시각 t2까지 사이에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율을, 각각 σdp1 및 σdp2라 한다. σdp1=σp1i/(t2-t1)이다. σdp2=σp2i/(t4-t3)이다.
[0138] 다시 도 6으로 되돌아와서, 설명한다. 동력 장치(50)로부터 배출되는 배기가스(30)의 황(S) 농도는, 동력 장치(50)의 출력 P가 클수록 커지기 쉽다. 이 때문에, 출력 P2인 경우에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율 σdp1은, 출력 P1인 경우에 있어서의 전기 전도도 σ의 시간 변화율 σdp2보다 커지기 쉽다. 즉, 출력 P의 시간 변화와 전기 전도도 σ의 시간 변화는, 상관되기 쉽다.
[0139] 연산부(74)는, 출력 P2가 출력 P1보다 크고, 또한, 시간 변화율 σdp1이 시간 변화율 σdp2보다 큰 경우에, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 출력 P의 시간 변화와 전기 전도도 σ의 시간 변화가 상관되는 경우, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화는, 출력 P의 시간 변화에 따라, 초래되고 있을 개연성이 높다. 이 때문에, 연산부(74)는, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형과, 동력 장치(50)의 출력 P의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산함으로써, 배액(46)의 전기 전도도 σ의 시간 변화에만 근거하여 배액(46)의 양을 연산하는 경우보다, 배액(46)의 양을 보다 정확하게 연산할 수 있다.
[0140] 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 양은, 도출 펌프(61)(도 6 참조)에 입력되어도 된다. 도출 펌프(61)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 양에 근거하여, 제1 저수부(71)(도 6 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 6 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을 제어해도 된다.
[0141] 도 10에 있어서, 시각 t1을 제1 시각이라 하고, 시각 t2를 제2 시각이라 한다. 도 9에 있어서, 전기 전도도 σp1을 제1 전기 전도도라 하고, 전기 전도도 σp2를 제2 전기 전도도라 한다. 전도도 측정부(92)는, 미리 정해진 제1 시각 t1에 있어서의 배액(46)의 제1 전기 전도도 σp1과, 제1 시각 t1로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각 t2에 있어서의 배액(46)의 제2 전기 전도도 σp2를 측정해도 된다.
[0142] 온도 제어부(94)는, 제1 전기 전도도 σp1과 제2 전기 전도도 σp2에 근거하여, 배액(46)의 온도 T를 제어해도 된다. 제2 전기 전도도 σp2가 제1 전기 전도도 σp1보다 높은 경우(도 9에 나타난 예인 경우), 배액(46)의 황(S) 농도는 경과 시간에 따라 증가하고 있을 개연성이 높다. 제2 전기 전도도 σp2가 제1 전기 전도도 σp1보다 높은 경우, 온도 제어부(94)는 배액(46)의 온도 T를 저하시켜도 된다. 배액(46)의 온도 T가 온도 Tp(도 4 참조) 이상인 경우, 온도 제어부(94)는, 배액(46)의 온도 T가 온도 Tp(도 4 참조) 미만이 되지 않는 범위에서, 배액(46)의 온도 T를 저하시켜도 된다.
[0143] 배액(46)의 온도 T가 온도 Tp(도 4 참조) 이상인 경우, 온도 제어부(94)가 배액(46)의 온도 T를 저하시킴으로써, 용질(S)의 용해도 Dm은 증가하기 쉽다. 이에 의해, 반응탑(10)의 내부, 순환관(20) 및 저류부(73)에 있어서의 용질(S)의 석출이 억제되기 쉬워진다.
[0144] 도 11은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 농도 측정부(90)를 더 구비한다는 점에서, 도 6에 나타난 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0145] 농도 측정부(90)는, 배액(46)에 포함되는 각 원소의 농도를 각각 측정해도 된다. 배액(46)에 포함되는 각 원소란, 예컨대 황(S), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 어느 하나이다. 본 예의 농도 측정부(90)는, 제2 저수부(75)에 저수된 배액(46)의 황(S) 농도를 측정한다. 농도 측정부(90)는, 저류부(73)에 포함되어 있어도 되고, 포함되어 있지 않아도 된다. 본 예의 농도 측정부(90)는, 저류부(73)에 포함되어 있다. 농도 측정부(90)는, 순환관(20)에 설치되어 있어도 된다.
[0146] 동력 장치(50)로부터 배출되는 배기가스(30)에는, 입자상 물질(PM: Particle Matter) 등의 물질이 포함되는 경우가 있다. 입자상 물질(PM)은, 블랙 카본(BC)으로도 불린다. 입자상 물질(PM)은, 화석 연료의 불완전 연소에 의해 발생한다. 입자상 물질(PM)은, 탄소(C)를 주성분으로 하는 미립자이다. 입자상 물질(PM)은, 예컨대 매연이다.
[0147] 배기가스 처리 장치(100)는, 분리부(81) 및 입자상 물질 저류부(83)를 더 구비해도 된다. 배기가스(30)에 포함되는 입자상 물질(PM)을, 입자상 물질(35)이라 한다. 제1 저수부(71)는, 입자상 물질(35)을 포함하는 배액(46)을 저수해도 된다. 해당 배액(46)은, 반응탑(10)으로부터 배출된 배액(46)이어도 된다. 즉, 제1 저수부(71)에 저수되는 해당 배액(46)은, 배액(46)의 유로에 있어서 반응탑(10)과 제1 저수부(71) 사이를 흐르는 배액(46)이어도 된다.
[0148] 분리부(81)에는, 입자상 물질(35)을 포함하는 배액(46)이 도입된다. 분리부(81)는, 해당 배액(46)에 포함되는 수분과, 입자상 물질(35)을 분리한다. 본 예에 있어서, 분리부(81)에는 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46)이 도입된다. 제1 저수부(71)는, 순환관(20)으로부터 제1 저수부(71)로 도입된 배액(46)의 적어도 일부를, 분리부(81)에 도입해도 된다. 제1 저수부(71)는, 순환관(20)을 흐르는 배액(46)에 포함되는 입자상 물질(35)의 농도에 근거하여, 제1 저수부(71)로부터 분리부(81)로 단위 시간당 도입하는 배액(46)의 양을 결정해도 된다.
[0149] 본 예에 있어서, 분리부(81)에 의해 분리된 입자상 물질(35)은, 입자상 물질 저류부(83)에 도입된다. 입자상 물질 저류부(83)는, 입자상 물질(35)을 저류한다. 본 예에 있어서, 분리부(81)에 의해 분리된 배액(46)의 일부는, 도출 펌프(61)에 의해 제2 저수부(75)에 도입된다. 제2 저수부(75)는, 입자상 물질(35)의 적어도 일부가 제거된 배액(46)을 저수한다.
[0150] 입자상 물질 저류부(83)에 저류되는 입자상 물질(35)은, 배액(46)을 포함해도 된다. 제2 저수부(75)에 저수되는 배액(46)은, 입자상 물질(35)을 포함해도 된다. 입자상 물질 저류부(83)는, 배액(46)을 포함하는 입자상 물질(35)이 저류되는 슬러지 탱크여도 된다. 제2 저수부(75)는, 입자상 물질(35)을 포함하는 배액(46)이 저류되는 스토리지 탱크여도 된다. 제2 저수부(75)에 저수되는 배액(46)은, 상술한 바와 같이, 이른바 블리드 오프 워터여도 된다.
[0151] 분리부(81)는, 제탁부(除濁部)(85)와 탈수부(86)를 가져도 된다. 본 예에 있어서, 제1 저수부(71)에 저수된 배액(46)은, 제탁부(85)에 도입된다. 본 예의 제탁부(85)는, 배액(46)을 제탁함으로써, 입자상 물질(35-1)이 제거된 배액(46)과, 입자상 물질(35-1)을 도출한다. 입자상 물질(35-1)이 제거된 배액(46)의 일부는, 제2 저수부(75)에 도입되어도 된다. 입자상 물질(35-1)이 제거된 배액(46)의 다른 일부는, 탈수부(86)에 도입되어도 된다. 입자상 물질(35-1)은, 입자상 물질(35)의 적어도 일부이다.
[0152] 본 예에 있어서, 제탁부(85)는, 입자상 물질(35-1)을 탈수부(86)에 도입한다. 본 예의 탈수부(86)는, 입자상 물질(35-1)을 탈수함으로써, 입자상 물질(35-2)을 도출한다. 입자상 물질(35-2)은, 입자상 물질 저류부(83)에 도입되어도 된다.
[0153] 탈수부(86)는, 회전의 원심력으로 수분을 탈수시키는 탈수기여도 된다. 입자상 물질(35-1)에는, 배액(46)이 포함된다. 탈수부(86)는, 입자상 물질(35-1)을 회전시킴으로써, 해당 배액(46)에 포함되는 수분의 일부를 탈수시켜도 된다. 탈수부(86)는, 가온(加溫)에 의해 수분을 증발시키는 가온기여도 된다. 또한, 분리부(81)는, 탈수부(86)를 갖지 않아도 된다.
[0154] 본 예에 있어서, 전도도 측정부(92) 및 파형 취득부(91)는, 저류부(73)에 포함되어 있다. 전도도 측정부(92)는, 배액(46)의 유로에 있어서의, 분리부(81)와 제1 저수부(71) 사이에 설치되어 있어도 된다.
[0155] 연산부(74)는, 농도 측정부(90)에 의해 측정된 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)는, 농도 측정부(90)에 의해 측정된 황(S) 농도에 근거하여 배액(46)의 황(S) 농도를 연산하고, 연산한 해당 황(S) 농도에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산한다. 본 예에 있어서는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양에 근거하여, 도출 펌프(61)는, 분리부(81)로부터 제2 저수부(75)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을 제어한다.
[0156] 본 예에 있어서는, 제2 저수부(75)는, 제탁부(85)에 의해 입자상 물질(35-1)이 제거된 배액(46)을 저수한다. 이 때문에, 제2 저수부(75)에 저수되는 배액(46)의 황(S) 농도는, 입자상 물질(35-1)이 제거되어 있지 않은 배액(46)의 황(S) 농도보다 작은 경우가 있다. 배액(46)의 황(S) 농도가 미리 정해진 농도 임계치 Dth' 미만인 경우, 해당 배액(46)은, 배기가스(30)에 포함되는 유해 물질을 제거할 수 있는 경우가 있다. 제2 저수부(75)에 저수되는 배액(46)의 황(S) 농도가 농도 임계치 Dth' 미만인 경우, 해당 배액(46)은, 반응탑(10)의 내부에 도입되어도 된다.
[0157] 배기가스 처리 장치(100)는, 펌프(62)를 더 구비해도 된다. 본 예에 있어서는, 제2 저수부(75)에 저수되는 배액(46)의 황(S) 농도가 농도 임계치 Dth' 미만인 경우, 해당 배액(46)은 펌프(62)에 의해 제1 저수부(71)에 도입된다.
[0158] 연산부(74)는, 농도 측정부(90)에 의해 측정된 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 제2 저수부(75)로부터 제1 저수부(71)로 도입하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 펌프(62)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양에 근거하여, 제2 저수부(75)로부터 제1 저수부(71)로 단위 시간당 도입하는 배액(46)의 양을 제어해도 된다.
[0159] 연산부(74)는, 제1 황 농도 측정부(80-1) 및 제1 황 농도 측정부(80-2) 중 적어도 한쪽과, 제1 황 농도 측정부(80-3)와, 농도 측정부(90) 중 적어도 하나에 근거하여, 저류부(73)에 저류하는 배액(46)의 양을 연산해도 된다. 온도 제어부(94)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도로서 제2 저수부(75)에 저수된 해당 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다.
[0160] 도 12는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 제1 황 농도 측정부(80), 가스 유량 측정부(82), 소비량 측정부(98), 제2 황 농도 측정부(99), 연산부(74) 및 도출량 제어부(84)를 구비한다.
[0161] 본 예의 제1 황 농도 측정부(80)는, 액체(40)(도 3 참조)에 의해 처리된 배기가스(30)(도 3 참조)의 황(S) 농도를 측정한다. 본 예의 가스 유량 측정부(82)는, 배기가스(30)(도 3 참조)의 유량을 측정한다. 본 예의 소비량 측정부(98)는, 동력 장치(50)(도 3 참조)에 의한 연료(96)의 소비량을 측정한다. 본 예의 제2 황 농도 측정부(99)는, 연료(96)(도 3 참조)의 황(S) 농도를 측정한다.
[0162] 배기가스 처리 장치(100)는, 복수의 제1 황 농도 측정부(80)를 구비해도 된다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 3개의 제1 황 농도 측정부(80)(제1 황 농도 측정부(80-1)(도 3 참조), 제1 황 농도 측정부(80-2)(도 3 참조) 및 제1 황 농도 측정부(80-3)(도 3 참조))를 구비한다.
[0163] 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 황(S) 농도를, 황 농도 Ds1이라 한다. 가스 유량 측정부(82)에 의해 측정된 배기가스(30)의 유량을, 유량 Fg라 한다. 소비량 측정부(98)에 의해 측정된 연료(96)의 소비량을, 소비량 C라 한다. 제2 황 농도 측정부(99)에 의해 측정된 연료(96)의 황(S) 농도를, 황 농도 Ds2라 한다.
[0164] 연산부(74)는, 황 농도 Ds1과, 소비량 C 및 황 농도 Ds2 중 적어도 한쪽과, 유량 Fg 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 3 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 3 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)(도 3 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 3 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0165] 도 13은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 전도도 측정부(92), 배액 유량 측정부(93), 온도 측정부(95), 연산부(74) 및 도출량 제어부(84)를 구비한다.
[0166] 본 예의 전도도 측정부(92)는, 배액(46)(도 6 참조)의 전기 전도도 σ(도 6 참조)를 측정한다. 본 예의 배액 유량 측정부(93)는, 배액(46)의 유량을 측정한다. 본 예의 온도 측정부(95)는, 배액(46)의 온도 T를 측정한다.
[0167] 배액 유량 측정부(93)에 의해 측정된 배액(46)의 유량을, 유량 Fl이라 한다. 연산부(74)는, 전기 전도도 σ, 유량 Fl 및 온도 T 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 6 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 6 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 전기 전도도 σ, 전도도 임계치 σth, 유량 Fl 및 온도 T 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 6 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 6 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 파형 취득부(91)(도 6 참조)에 의해 취득된, 전기 전도도 σ의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 해당 배액(46)의 양을 연산해도 된다.
[0168] 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)(도 6 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 6 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0169] 도 14는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 농도 측정부(90), 배액 유량 측정부(93), 온도 측정부(95), 연산부(74) 및 도출량 제어부(84)를 구비한다.
[0170] 본 예에 있어서, 농도 측정부(90)는, 배액(46)의 황(S) 농도를 측정한다. 농도 측정부(90)는, 제2 저수부(75)(도 11 참조)에 저수된 배액(46)의 황(S) 농도를 측정해도 된다.
[0171] 농도 측정부(90)에 의해 측정된 배액(46)의 황(S) 농도를, 황 농도 Ds3이라 한다. 연산부(74)는, 황 농도 Ds3, 유량 Fl 및 온도 T 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 11 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 11 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 황 농도 Ds3, 농도 임계치 Dth', 유량 Fl 및 온도 T 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 11 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 11 참조)의 양을 연산해도 된다.
[0172] 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 분리부(81)(도 11 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 11 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0173] 도 15는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 출력 측정부(52), 제1 황 농도 측정부(80), 배액 유량 측정부(93), 온도 측정부(95), 제2 황 농도 측정부(99), 연산부(74) 및 도출량 제어부(84)를 구비한다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 배기가스량 연산부(87), 배기가스 성분 분석부(88) 및 수질 연산부(89)를 더 구비한다.
[0174] 본 예의 배기가스량 연산부(87)는, 출력 측정부(52)에 의해 측정된 동력 장치(50)의 출력 P에 근거하여, 동력 장치(50)로부터 배출되는 배기가스(30)의 양을 연산한다. 배기가스(30)에는, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 등의 성분이 포함된다. 본 예의 배기가스 성분 분석부(88)는, 제1 황 농도 측정부(80)에 의해 측정된 황 농도 Ds1 및 제2 황 농도 측정부(99)에 의해 측정된 황 농도 Ds2에 근거하여, 배기가스(30)에 포함되는 성분을 분석한다. 배기가스(30)에 포함되는 성분을 분석한다는 것은, 배기가스(30)에 포함되는 성분마다, 해당 성분의 양을 산출하는 것을 가리켜도 된다.
[0175] 배기가스량 연산부(87)에 의해 연산된 배기가스(30)의 유량을, 유량 Fg'라 한다. 본 예의 수질 연산부(89)는, 유량 Fg', 유량 Fl, 및, 배기가스 성분 분석부(88)에 의해 분석된 배기가스(30)의 성분에 근거하여, 배액(46)의 수질을 연산한다. 배액(46)의 수질이란, 배액(46)에 포함되는 성분마다의, 해당 성분의 농도여도 된다. 수질 연산부(89)는, 유량 Fg' 대신에, 가스 유량 측정부(82)(도 12 참조)에 의해 측정된 유량 Fg에 근거하여, 배액(46)의 수질을 연산해도 된다.
[0176] 연산부(74)는, 유량 Fl, 온도 T, 및, 수질 연산부(89)에 의해 연산된 배액(46)의 수질 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 5 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 5 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)는, 유량 Fl, 온도 T, 농도 임계치 Dth', 및, 수질 연산부(89)에 의해 연산된 배액(46)의 수질 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 5 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 5 참조)의 양을 연산해도 된다.
[0177] 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)(도 5 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 5 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0178] 도 16은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 농도 측정부(90), 배액 성분 분석부(65) 및 농도 임계치 연산부(66)를 더 구비한다는 점에서, 도 15에 나타난 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0179] 본 예의 농도 측정부(90)는, 배액(46)에 포함되는 각 원소의 농도 De1~농도 DeN을 각각 측정한다. N은, 배액(46)에 포함되는 원소의 종류이며, 농도 측정부(90)에 의해 측정되는 해당 원소의 수이다. 배액(46)에 포함되는 각 원소란, 상술한 바와 같이, 예컨대 황(S), 질소(N) 및 탄소(C) 중 적어도 어느 하나이다. 본 예의 배액 성분 분석부(65)는, 농도 측정부(90)에 의해 측정된, 배액(46)의 각 원소의 농도 De1~농도 DeN을 각각 분석한다. 또한, 상술한 황 농도 Ds3은, 농도 De1~농도 DeN 중 어느 것에 포함되어도 된다.
[0180] 배액(46)에, 예컨대 상술한 원소 중 복수(複數)가 포함되는 경우의 배액(46)을, 배액(46-1)이라 한다. 배액(46)에 황(S)만이 포함되는 경우의 배액(46)을, 배액(46-2)이라 한다. 배액(46-1)에 있어서의 용질(S)의 용해도 Dm은, 배액(46-2)에 있어서의 용질(S)의 용해도 Dm과 다른 경우가 있다. 이 때문에, 배액(46-1)에 있어서 용질(S)이 석출되는 농도 D는, 배액(46-2)에 있어서 용질(S)이 석출되는 농도 D와 다른 경우가 있다.
[0181] 농도 임계치 연산부(66)가 연산하는 농도 임계치를, 농도 임계치 Dth"라 한다. 농도 임계치 Dth"는, 용해도 Dm이어도 되고, 용해도 Dm 미만인 미리 정해진 임계치여도 된다. 농도 임계치 Dth"가 용해도 Dm 및 용해도 Dm 미만 중 어느 경우라 하더라도, 배액(46-1)의 농도 임계치 Dth"와 배액(46-2)의 농도 임계치 Dth"는, 다른 경우가 있다.
[0182] 농도 임계치 연산부(66)는, 배액 성분 분석부(65)에 의해 분석된, 배액(46)의 각 원소의 농도 De1~농도 DeN에 근거하여, 농도 임계치 Dth"를 연산한다. 본 예의 농도 임계치 연산부(66)는, 배액(46-1)의 농도 임계치 Dth"를 연산한다. 이 때문에, 농도 임계치 연산부(66)가 배액(46-2)의 농도 임계치 Dth"를 연산하는 경우보다, 농도 임계치 Dth"가, 보다 정확하게 연산되기 쉬워진다.
[0183] 연산부(74)는, 수질 연산부(89)에 의해 연산된 수질, 유량 Fl 및 농도 임계치 Dth" 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 11 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 11 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)(도 11 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 11 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0184] 도 17은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 배기가스 처리 장치(100)의 블록도의 다른 일례를 나타낸 도면이다. 본 예의 배기가스 처리 장치(100)는, 가스 유량 측정부(82), 소비량 측정부(98), 전도도 측정부(92) 및 온도 제어부(94)를 더 구비한다는 점에서, 도 16에 나타난 배기가스 처리 장치(100)와 다르다.
[0185] 연산부(74)는, 유량 Fg, 소비량 C, 전기 전도도 σ, 수질 연산부(89)에 의해 연산된 수질, 유량 Fl 및 농도 임계치 Dth" 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 저류부(73)(도 11 참조)에 단위 시간당 저류하는 배액(46)(도 11 참조)의 양을 연산해도 된다. 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 해당 양은, 도출량 제어부(84)에 도입되어도 된다. 도출량 제어부(84)는, 제1 저수부(71)(도 11 참조)로부터 제2 저수부(75)(도 11 참조)로 단위 시간당 도출하는 배액(46)의 양을, 배액(46)의 해당 양으로 제어해도 된다.
[0186] 연산부(74)는, 유량 Fg, 소비량 C, 전기 전도도 σ, 수질 연산부(89)에 의해 연산된 수질, 유량 Fl 및 농도 임계치 Dth" 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 배액(46)의 황(S) 농도를 연산해도 된다. 온도 제어부(94)는, 연산부(74)에 의해 연산된 배액(46)의 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다. 온도 제어부(94)는, 상술한 배액(46-1)의 황(S) 농도에 근거하여, 배액(46)의 온도를 제어해도 된다.
[0187] 이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위로는 한정되지 않는다. 상기 실시형태에, 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다는 것이 당업자에게 자명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있음이, 청구범위의 기재로부터 명백하다.
[0188] 청구범위, 명세서, 및 도면 중에 있어서 나타낸 장치, 시스템, 프로그램, 및 방법에 있어서의 동작, 순서, 스텝, 및 단계 등의 각 처리의 실행 순서는, 특별히 「보다 전에」, 「앞서」 등으로 명시하고 있지 않고, 또한, 앞의 처리의 출력을 뒤의 처리에서 사용하는 것이 아닌 한, 임의의 순서로 실현할 수 있음에 유의해야 한다. 청구범위, 명세서, 및 도면 중의 동작 플로에 관하여, 편의상 「우선,」, 「다음으로,」 등을 사용하여 설명하였다 하더라도, 이 순서대로 실시하는 것이 필수적임을 의미하는 것은 아니다.
[항목 1]
상기 배기가스의 양을 연산하는 배기가스량 연산부, 상기 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 성분 분석부, 및, 상기 배액의 수질을 연산하는 수질 연산부를 더 구비하며,
상기 배기가스량 연산부는, 상기 출력 측정부에 의해 측정된 상기 동력 장치의 상기 출력에 근거하여, 상기 동력 장치로부터 배출되는 상기 배기가스의 양을 연산하고,
상기 배기가스 성분 분석부는, 상기 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 황 농도, 및, 상기 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 황 농도에 근거하여, 상기 배기가스에 포함되는 성분을 분석하고,
상기 수질 연산부는, 상기 배기가스량 연산부에 의해 연산된 상기 배기가스의 양, 상기 배액 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 유량, 및, 상기 배기가스 성분 분석부에 의해 분석된 상기 배기가스의 성분에 근거하여, 상기 배액의 수질을 연산하고,
상기 연산부는, 상기 배액 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 유량, 상기 온도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 온도, 및, 상기 수질 연산부에 의해 연산된 상기 배액의 수질 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산한다.
[항목 2]
상기 배기가스의 양을 연산하는 배기가스량 연산부, 상기 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 성분 분석부, 상기 배액의 수질을 연산하는 수질 연산부, 상기 배액에 포함되는 원소의 농도를 분석하는 배액 성분 분석부, 및, 상기 배액에 포함되는 원소의 농도 임계치를 연산하는 농도 임계치 연산부를 더 구비하며,
상기 배기가스량 연산부는, 상기 출력 측정부에 의해 측정된 상기 동력 장치의 상기 출력에 근거하여, 상기 동력 장치로부터 배출되는 상기 배기가스의 양을 연산하고,
상기 배기가스 성분 분석부는, 상기 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 황 농도, 및, 상기 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 황 농도에 근거하여, 상기 배기가스에 포함되는 성분을 분석하고,
상기 수질 연산부는, 상기 배기가스량 연산부에 의해 연산된 상기 배기가스의 양, 상기 배액 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 유량, 및, 상기 배기가스 성분 분석부에 의해 분석된 상기 배기가스의 성분에 근거하여, 상기 배액의 수질을 연산하고,
상기 농도 측정부는, 상기 배액에 포함되는 각 원소의 농도를 각각 측정하고,
상기 배액 성분 분석부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된, 상기 배액의 각 원소의 농도를 각각 분석하고,
상기 농도 임계치 연산부는, 상기 온도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 온도와, 상기 배액 성분 분석부에 의해 분석된, 상기 배액의 각 원소의 농도에 근거하여, 농도 임계치를 연산하고,
상기 연산부는, 상기 배액 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 유량, 상기 수질 연산부에 의해 연산된 상기 배액의 수질, 및, 상기 농도 임계치 연산부에 의해 연산된 상기 농도 임계치 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산한다.
[항목 3]
상기 연산부는, 상기 배액의 유량, 상기 배액의 수질, 상기 농도 임계치, 상기 가스 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 유량, 상기 소비량 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 소비량, 및, 상기 전도도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 전기 전도도 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는, 항목 2에 기재된 배기가스 처리 장치.
[항목 4]
상기 연산부는, 상기 배액의 유량, 상기 배액의 수질, 상기 농도 임계치, 상기 가스 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 유량, 상기 소비량 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 소비량, 및, 상기 전도도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 전기 전도도 중 적어도 어느 하나에 근거하여, 상기 배액의 황 농도를 연산하고,
상기 온도 제어부는, 상기 연산부에 의해 연산된 상기 배액의 황 농도에 근거하여, 상기 배액의 온도를 제어하는,
항목 2에 기재된 배기가스 처리 장치.
[0189] 10…반응탑, 11…배기가스 도입구, 12…본관, 13…지관, 14…분출부, 15…측벽, 16…바닥면, 17…배기가스 배출구, 18…가스 처리부, 19…액체 배출구, 20…순환관, 30…배기가스, 32…배기가스 도입관, 35…입자상 물질, 40…액체, 46…배액, 50…동력 장치, 52…출력 측정부, 60…순환 펌프, 61…도출 펌프, 62…펌프, 65…배액 성분 분석부, 66…농도 임계치 연산부, 70…유량 제어부, 71…제1 저수부, 72…밸브, 73…저류부, 74…연산부, 75…제2 저수부, 76…보급부, 77…정화제 투입부, 78…정화제, 80…제1 황 농도 측정부, 81…분리부, 82…가스 유량 측정부, 83…입자상 물질 저류부, 84…도출량 제어부, 85…제탁부, 86…탈수부, 87…배기가스량 연산부, 88…배기가스 성분 분석부, 89…수질 연산부, 90…농도 측정부, 91…파형 취득부, 92…전도도 측정부, 93…배액 유량 측정부, 94…온도 제어부, 95…온도 측정부, 96…연료, 97…연료 공급부, 98…소비량 측정부, 99…제2 황 농도 측정부, 100…배기가스 처리 장치

Claims (20)

  1. 황을 포함하는 배기가스가 도입되고, 상기 배기가스를 처리하는 액체가 도입되며, 상기 배기가스를 처리한 배액으로서 황을 포함하는 상기 배액을 배출하는 반응탑과,
    상기 반응탑으로부터 배출된 상기 배액의 적어도 일부를 저류(貯留)하는 저류부와,
    상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는 연산부
    를 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 배액의 황 농도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체에 의해 처리된 상기 배기가스의 황 농도를 측정하는 제1 황 농도 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 제1 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 황 농도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 황 농도 측정부는, 상기 반응탑에 도입되는 상기 배기가스의 황 농도를 더 측정하고,
    상기 연산부는, 상기 액체에 의해 처리된 상기 배기가스의 황 농도와, 상기 반응탑에 도입되는 상기 배기가스의 황 농도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 반응탑은, 상기 액체에 의해 처리된 상기 배기가스를 배출하는 배기가스 배출구를 가지며,
    상기 제1 황 농도 측정부는, 상기 배기가스 배출구에 설치되어 있는,
    배기가스 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기가스의 유량을 측정하는 가스 유량 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 가스 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배기가스의 상기 유량에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배기가스를 배출하는 동력 장치와,
    상기 동력 장치에 의한 연료의 소비량을 측정하는 소비량 측정부
    를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 소비량 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 상기 소비량에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연료의 황 농도를 측정하는 제2 황 농도 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 소비량 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 상기 소비량과, 상기 제2 황 농도 측정부에 의해 측정된 상기 연료의 황 농도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 동력 장치의 출력을 측정하는 출력 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 출력 측정부에 의해 측정된 상기 동력 장치의 상기 출력에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액의 전기 전도도를 측정하는 전도도 측정부를 더 구비하며,
    상기 배액의 전기 전도도는, 상기 배액의 황 농도에 근거하여 변화하고,
    상기 연산부는, 상기 배액의 전기 전도도의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연산부는, 상기 배액의 전기 전도도의 시간 변화율에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는, 배기가스 처리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 배액의 전기 전도도를 측정하는 전도도 측정부를 더 구비하며,
    상기 배액의 전기 전도도는, 상기 배액의 황 농도에 근거하여 변화하고,
    상기 연산부는, 상기 배액의 전기 전도도의 시간 변화를 나타내는 파형과, 상기 동력 장치의 상기 출력의 시간 변화를 나타내는 파형에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 배액의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 구비하며,
    상기 전도도 측정부는, 미리 정해진 제1 시각에 있어서의 상기 배액의 제1 전기 전도도와, 상기 제1 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각에 있어서의 상기 배액의 제2 전기 전도도를 측정하고,
    상기 온도 제어부는, 상기 제1 전기 전도도와 상기 제2 전기 전도도에 근거하여, 상기 배액의 온도를 제어하는,
    배기가스 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 제2 전기 전도도가 상기 제1 전기 전도도보다 높은 경우, 상기 배액의 온도를 저하시키는, 배기가스 처리 장치.
  14. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액의 온도를 제어하는 온도 제어부를 더 구비하며,
    상기 온도 제어부는, 상기 연산부에 의해 연산된 상기 배액의 황 농도에 근거하여, 상기 배액의 온도를 제어하는, 배기가스 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 연산부는, 미리 정해진 제1 시각에 있어서의 황의 제1 농도와, 상기 제1 시각으로부터 미리 정해진 시간 경과 후의 제2 시각에 있어서의 황의 제2 농도를 연산하고,
    상기 온도 제어부는, 상기 제1 농도와 상기 제2 농도에 근거하여, 상기 배액의 온도를 제어하는,
    배기가스 처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 제2 농도가 상기 제1 농도보다 높은 경우, 상기 배액의 온도를 저하시키는, 배기가스 처리 장치.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 온도 제어부는, 상기 배액의 온도가 미리 정해진 온도보다 높아지도록, 상기 배액의 온도를 제어하는, 배기가스 처리 장치.
  18. 제2항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액의 유량을 측정하는 배액 유량 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 배액의 황 농도를 연산하고, 연산한 상기 배액의 상기 황 농도와, 상기 배액 유량 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 유량에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배액의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 구비하며,
    상기 연산부는, 상기 온도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 온도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    농도 측정부를 더 구비하며,
    상기 배기가스는, 입자상 물질을 더 포함하고,
    상기 저류부는, 상기 반응탑으로부터 배출된, 상기 입자상 물질을 포함하는 상기 배액을 저수하는 제1 저수부와, 상기 입자상 물질의 적어도 일부가 제거된 상기 배액을 저수하는 제2 저수부를 가지며,
    상기 농도 측정부는, 상기 제2 저수부에 저수된 상기 배액의 황 농도를 측정하고,
    상기 연산부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 상기 배액의 황 농도에 근거하여, 상기 저류부에 저류하는 상기 배액의 양을 연산하는,
    배기가스 처리 장치.
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