KR20220150104A - Multi air pollutant cleaning system for mass coal treatment plant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 석탄 운송설비 및 저장설비 등과 같은 대용량 석탄취급설비에서 다중 대기오염물질을 제거하는 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility that removes multiple air pollutants from a large-capacity coal handling facility such as a coal transport facility and a storage facility.
석탄 화력발전소의 경우, 선박 이송 등의 방법으로 대량의 석탄을 원산지로부터 이송하여 사용한다. 이와 같은 이송된 석탄은 석탄 야적장에 일정시간 야적 후 사용하게 된다. 석탄 야적에 따라 비산 석탄분진과 악취 등으로 인한 대기환경 문제를 야기하고 있어 최근 석탄 야적장을 실내화하는 저탄장 옥내화가 추진되고 있다.In the case of a coal-fired power plant, a large amount of coal is transported from the country of origin by means of a ship transport or the like. The transferred coal is used after being stored in a coal yard for a certain period of time. Coal stockpiling causes air environment problems due to scattering coal dust and odors.
이와 같이 저탄장을 옥내화한 옥내 저탄장의 경우, 선박에서 옥내저탄장으로의 석탄운송설비와 옥내저탄장내에서 발생하는 대기오염물질로 인하여 환경민원과 옥내저탄장내의 근무자 작업환경이 매우 열악하다. 이를 해결하기 위해서는 석탄운송설비와 옥내저탄장내 공기를 정화하여야 한다. 그러나 옥내저탄장은 공간이 넓기 때문에 극소량으로 존재하는 오염물질을 제거하기 위하여 내부공기를 모두 처리하는 것은 설비 비용과 에너지 비용이 많이 소모되어 비경제적이다. In the case of an indoor coal yard that has been converted into an indoor coal yard as described above, environmental complaints and the working environment of workers in the indoor coal yard are very poor due to the coal transport facilities from the ship to the indoor coal yard and air pollutants generated in the indoor coal yard. In order to solve this problem, it is necessary to purify the air in the coal transport facility and the indoor coal storage yard. However, since the indoor coal pit has a large space, it is uneconomical to treat all of the internal air to remove contaminants present in a very small amount because it consumes a lot of equipment and energy costs.
따라서 옥내저탄장 등 대용량의 석탄취급 설비에서 국부적으로 대기오염물질을 처리하는 기술과 옥내저탄장을 관리하기 위한 기술이 개발되고 있다. Therefore, technologies for locally treating air pollutants in large-capacity coal handling facilities such as indoor coal storage facilities and technologies for managing indoor coal storage facilities are being developed.
한국 등록특허 제10-2090434호에서는 밀페형 옥내저탄장 자연발화 및 방지시스템과 그 방법에 관한 것으로 옥내저탄장내 저장되어있는 석탄의 온도를 모니터링하여 자연발화 여부를 판단하고 비활성 가스를 투입하도록 자동제어 밸브를 개폐하여 석탄더미 내의 산화반응을 처리하여 석탄더미의 온도상승을 억제하고 자연발화를 방지 및 화재를 예방하여 밀폐형 옥내저탄자의 안정적 관리를 위한 설비에 관한 것이나, 석탄 취급설비에서 발생한 대기오염물질을 제거하기 위한 설비는 갖추지 않았다.Korean Patent Registration No. 10-2090434 relates to a self-ignition and prevention system for a sealed indoor coal pit and a method therefor, and an automatic control valve to monitor the temperature of coal stored in an indoor coal pit to determine whether spontaneous ignition occurs and inject inert gas It relates to a facility for the stable management of sealed indoor low coal by controlling the temperature rise of the coal pile by opening and closing the coal pile to treat the oxidation reaction in the coal pile, preventing spontaneous ignition, and preventing fire. There were no facilities for removal.
한국 등록특허 제10-2093873호에서는 옥내저탄장용 석탄분지 억제시스템에 관한 것으로 물공급부, 비산먼지 억제제가 공급되는 억제제 공급부, 압축공기 공급부, 제어부로 구성된 장치로 옥내저탄장 내부의 물과 공기 및 친환경 비산먼지 억제제가 안개형태로 넓게 비산되게 분사함으로서 석탄분진 발생율을 최소화하여 작업자의 눈과 호기 질환을 방지하기 위한 설비를 제공하고 있으나, 이 처리시스템은 옥내저탄장내에 발생하는 휘발성 유기화합물과 석탄자연발화로 인해 발생하는 일산화탄소를 일괄공정에서 처리하기에는 어려운 문제가 있어 이를 개선하여 효율적으로 옥내저탄장의 다중의 대기오염물질을 제거가 가능한 시스템의 필요성이 요구되고 있다.Korean Patent Registration No. 10-2093873 relates to a coal basin suppression system for an indoor coal bin, which is a device consisting of a water supply unit, an inhibitor supply unit to which a scattering dust inhibitor is supplied, a compressed air supply unit, and a control unit. The dust suppressor is sprayed widely in the form of a mist to minimize the generation of coal dust to prevent eye and respiratory diseases of workers. There is a problem in that it is difficult to treat the carbon monoxide generated in the batch process, so there is a need for a system that can efficiently remove multiple air pollutants from the indoor coal storage yard by improving it.
상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 석탄 운송량, 저탄량, 취급 석탄의 종류, 자연발화 여부 등의 상태에 따라 시간적 공간적으로 대기오염물질의 배출량이 다른 석탄 운송설비 및 저장설비 등과 같은 대용량 석탄취급설비에서 발생하는 석탄분진, 일산화탄소, 휘발성 유기화합물 등 다중 대기오염물질을 효과적으로 제거하여 대용량 석탄취급설비 내의 공기를 정화하기 위한 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In consideration of the above points, the present invention is a large-capacity coal handling facility, such as a coal transport facility and storage facility, in which the amount of air pollutants is different temporally and spatially depending on conditions such as coal transport volume, low coal amount, type of coal handled, and whether or not spontaneous combustion occurs. An object of the present invention is to provide a multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility to effectively remove multiple air pollutants such as coal dust, carbon monoxide, and volatile organic compounds to purify the air in the large-capacity coal handling facility.
석탄취급설비로부터 발생하는 대기 오염물질을 제거하는 대기 오염물질 처리 시스템에 있어서, 석탄취급설비(100)에서 대기오염물질 농도를 검출하기 위한 검출부(300), 석탄취급설비에서 대기오염물질을 포집하는 포집부(200), 상기 포집부와 연결되어 상기 포집부에서 포집된 대기오염물질을 처리부로 수송하는 수송부(400), 및 상기 수송부(400)를 통해 수송된 대기오염물질을 제거하기 위한 처리부(500)를 포함하며, 상기 처리부(500)는 상기 대기오염물질을 제거하기 위한 고체상물질 처리부(510)와 가스상물질 처리부(521)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the air pollutant treatment system for removing air pollutants generated from the coal handling facility, the
상기 가스상물질 처리부(521)는 상기 처리부(500)로 유입된 대기오염물질 중 가스상물질을 필터를 통해 1차로 제거하는 제1 가스상처리부(524)와 제1 가스상처리부(524)에서 제거되지 못한 가스상물질을 2차로 제거하는 제2 가스상처리부(525)를 포함한다.The gaseous
상기 제1 가스상처리부(524) 및 상기 제2 가스상처리부(525)는 원통형의 지지체로 형성되어 중심에 각각의 회전축(531, 532)을 가지고, 상기 회전축(531, 532)은 회전축 구동부(523)를 통해 회전한다.The first gas
상기 회전축 구동부(523)는 신호전달부(310)의 신호를 받아 상기 제1 가스상처리부(524)의 회전축(531)과 제2 가스상처리부(525)의 회전축(532)의 회전수를 독립적으로 조절한다.The rotation
상기 제1 가스상처리부(524)는 휘발성유기화합물 및 일산화탄소를 흡착과 농축하는 제1 가스상 흡착/농축부(524-1), 및 휘발성유기화합물 및 일산화탄소가 탈착하는 제1가스상 탈착부(524-2)로 구성될 수 있다.The first
상기 제1 가스상 흡착/농축부(524-1)의 전체 면적이 상기 제1가스상 탈착부(524-2)의 전체 면적보다 넓은 것이 바람직하다.It is preferable that the total area of the first gaseous adsorption/concentration unit 524-1 is larger than the total area of the first gaseous desorption unit 524-2.
상기 제2 가스상처리부(525)는 상기 제1 가스상처리부(524)에서 제거되지 않은 일산화탄소를 산화하여 제거할 수 있다.The second gas
상기 제2 가스상처리부(525)는 일산화탄소를 산화 또는 흡착시키는 제2 가스상 산화/흡착부(525-1), 및 산화된 일산화탄소를 산화 또는 탈착하는 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)로 구성된다.The second
상기 제2 가스상 산화/흡착부(525-1)의 전체 면적이 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)의 전체 면적보다 넓은 것이 바람직하다.It is preferable that the total area of the second gaseous oxidation/desorption unit 525-1 is larger than the total area of the second gaseous oxidation/desorption unit 525-2.
상기 검출부(300)는 석탄취급설비(100)의 상태에 따라 검출되는 대기오염물질의 양이 조절되도록 상기 처리부(500)에 신호를 전달하는 신호전달부(310)를 포함한다.The
상기 수송부(400)는 상기 포집부(200)를 통해 포집된 대기오염물질을 이동을 위한 덕트(410) 및 송풍기(420)를 포함한다.The
상기 처리부(500)는 농축 탈착된 오염물질을 산화하는 촉매 산화부(522)를 포함한다.The
본 발명의 대용량 석탄 취급 설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 검출부는 구동부에 신호를 주기 위한 신호전달부를 포함하고 있어 석탄운송 설비 및 저장설비의 운송량, 저탄량, 취급 석탄의 종류, 자연발화 여부 등의 상태에 따라 부유먼지, 일산화탄소, 휘발성 유기화합물의 양을 검출하여 포집부 댐퍼의 궤도, 운송부 송풍기의 송풍량, 처리부의 대기오염물질 처리량을 조절할 수 있어 적은 처리용량으로 다중 대기오염물질을 제거할 수 있어 운송부와 대기오염물질 처리부의 동력과 열화를 줄일 수 있다.In the multi-air pollutant treatment system for large-capacity coal handling facilities of the present invention, the detection unit includes a signal transmission unit for giving a signal to the driving unit, so that the amount of transport of coal transport facilities and storage facilities, low coal amount, type of coal handled, spontaneous ignition, etc. By detecting the amount of airborne dust, carbon monoxide, and volatile organic compounds according to the state, the track of the damper in the collection unit, the amount of air blown by the blower in the transport unit, and the amount of air pollutants in the treatment unit can be adjusted. Therefore, it is possible to reduce the power and deterioration of the transport department and the air pollutant treatment department.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 오염 물질 처리를 위한 처리부(500)의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 가스상처리부(521)의 모식도이다.
도 4는 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 가스상처리부(521)에서 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)의 모식도이다.
도 5a 내지 도 5c는 옥내저탄장에서 내부 대기오염물질의 유동을 나타낸 것이다.1 is a schematic diagram of a multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a
3 is a schematic diagram of the gas
4 is a schematic diagram of a first gas
5A to 5C show the flow of internal air pollutants in the indoor coal storage.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a multiple air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 석탄 운송 및 저장 설비와 같은 대용량 석탄취급설비(100)로부터 발생하는 다중 대기오염물질을 제거하는 대기오염물질 처리 시스템에 있어서 대기오염물질의 포집을 위한 포집부(200), 대기오염물질의 농도를 검출하기 위한 검출부(300), 대기오염물질을 수송하기 위한 수송부(400), 수송된 오염물질을 제거하기 위한 처리부(500)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, a
상기 포집부(200)는 석탄취급설비에서 대기오염물질을 포집하는 것으로 석탄운송설비 및 저장설비의 구조에 따라 하나 이상의 포집부를 포함할 수 있다.The
또한 포집부(200)는 검출부(300)의 신호 강도에 따라 개폐량이 조절되는 댐퍼(210)를 포함할 수 있다.Also, the
상기 검출부(300)는 석탄취급설비(100)의 석탄 운송량, 저탄량, 취급 석탄의 종류 및 자연 발화 여부 중에서 어느 하나 이상의 상태에 따라 대기오염물질의 양을 검출하는 것이다.The
구체적으로 상기 검출부(300)는 포집부 댐퍼(210)의 궤도, 운송부의 송풍기의 송풍량, 처리부의 대기오염물질 처리량을 조절하기 위한 구동부(523)에 신호를 주기 위한 신호전달부(310)를 포함하고 있어 석탄운송 설비, 저장설비의 운송량, 저탄량, 취급 석탄의 종류, 자연발화 여부 등과 같이 석탄취급설비(100) 내에서 다중 대기오염물질의 상태에 따라 부유 먼지, 일산화탄소, 휘발성 유기화합물(VOC)의 양을 검출하여 포집부 댐퍼의 궤도, 운송부 송풍기의 송풍량, 처리부의 대기오염물질 처리량을 조절할 수 있으므로 적은 처리용량으로도 다중 대기오염물질을 효과적으로 제거할 수 있어 운송부와 대기오염물질 처리부의 동력과 열화를 줄일 수 있는 효과가 있다.Specifically, the
본 발명의 시스템에서 검출되는 대기오염물질 중에서 휘발성 유기화합물(VOC)은 일산화탄소, 이산화탄소, 탄산, 금속성 탄산염 및 암모늄을 제외한 탄소화합물로 대기중에서 태양광선에 의해 질소산화물과 광화학적 반응을 일으키며 지표면의 오존농도를 높여 스모그 현상을 일으키는 유기화합물이다. 휘발성 유기화합물은 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 플로판, 부탄, 핵산 등 광화학반응이 에탄보다 큰 318종의 물질과, 이들 물질이 포함된 진공기압이 1.5psia 이상인 석유화학제품 및 유기용제 등을 말한다.Among the air pollutants detected in the system of the present invention, volatile organic compounds (VOCs) are carbon compounds other than carbon monoxide, carbon dioxide, carbonic acid, metallic carbonate and ammonium, which cause a photochemical reaction with nitrogen oxides by sunlight in the atmosphere and ozone on the ground It is an organic compound that causes smog by increasing its concentration. Volatile organic compounds refer to, for example, 318 types of substances that have a photochemical reaction greater than that of ethane, such as benzene, toluene, flopan, butane, and nucleic acids, and petrochemical products and organic solvents containing these substances with a vacuum pressure of 1.5 psia or more. .
상기 검출부(300)는 상기 포집부(200)처럼 상기 석탄취급설비(100)에서 석탄운송설비 및 저장설비의 구조에 따라 하나 이상으로 포함하여 석탄취급설비 내에서 다중 대기오염물질의 상태를 검출한다.The
상기 수송부(400)는 상기 포집부(200)와 연결되어 상기 포집부(200)에서 포집된 대기오염물질을 포함한 유체가 처리부(500)로 수송하는 포집부(200)를 통해 포집된 다중 대기오염물질을 포함한 유체의 이동을 위한 것으로 덕트(410)와 송풍기(420)를 포함한다. The
상기 수송부(400)에서 송풍기(420)는 하나 이상으로 구성되며 상기 검출부(300)에서 신호전달부(310)의 신호를 받아 송풍기 운전과 송풍기의 송풍량이 신호에 따라 조절된다.In the
대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 처리부(500)는 상기 수송부(400)를 통해 수송된 대기오염물질을 제거하는 것이다.In the multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility, the
도 2는 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 오염 물질 처리를 위한 처리부(500)의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a
도 2에 도시된 바와 같이, 처리부(500)는 상기 대기오염물질을 고체상물질과 가스상물질로 분리하여 제거하기 위해 고체상물질 처리부(510)와 가스상물질 처리부(521), 및 오염물질을 산화하는 촉매 산화부(522)를 포함한다.As shown in FIG. 2 , the
상기 고체상물질 처리부(510)는 석탄취급설비(100)에서 포집된 다중 대기오염물질 중 석탄 등의 분진뿐만 아니라 각종 고체상의 이물질을 제거하는 필터로 이루어져 있다. The solid
상기 가스상물질 처리부(521)는 상기 고체상물질 처리부(510)을 거쳐 나온 가스상의 물질을 제거하는 것으로, 휘발성유기화합물 및 일산화탄소를 흡착, 농축, 탈착하여 제거하는 가스상물질 처리부(521)와 탈착된 오염물질을 산화하는 촉매산화부(522)로 구성된다.The gaseous
도 2에 도시된 바와 같이 상기 고체상물질 처리부(510)와 상기 가스상물질 처리부(521)를 순차적으로 거쳐 별도 구비된 배출부(미도시)를 통해 나갈 수 있다. 상기 고체상물질 처리부(510)에서 나온 가스상물질은 처리할 흐름(610)으로 가스상처리부(521)에서 제1 가스상처리부(524) 상부로 유입되어 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)를 순차적으로 거쳐 대기오염물질이 상기 제1 가스상처리부(524)에서 흡착되고 상기 제2 가스상처리부(525)에 흡착 및 산화되어 제거되는 처리된 흐름(620)으로 나온다.As shown in FIG. 2 , the solid
그리고 가스상물질 처리부(521)에서 대기오염물질이 흡착 및 산화되는 상기 처리할 흐름(610)과 반대 방향으로 제2 가스상처리부(525)의 하부로 탈착 흐름(630)이 유입되는데, 탈착 흐름(630) 유입 전에 원통형의 형상으로 회전축(531, 532) 중심으로 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)가 회전되어 대기오염물질이 흡착 및 농축된 부위가 하부 방향으로 이동한 후에 가스상처리부(521)의 하부로 탈착 흐름(630)을 유입시켜 상기 제1 가스상처리부(524)와 상기 제2 가스상처리부(525)에 흡착 및 농축된 대기오염물질을 제거한다.And the
상기 가스상물질 처리부(521)에서 오염물질의 흡착과 탈착은 처리되는 오염물질 유체의 온도에 따라 그 반응성이 달라지며, 예를 들어 처리할 대기오염물질을 포함한 유체의 온도가 낮을수록 가스상물질 처리부(521)에서 대기오염물질의 흡착 반응이 잘 일어나고, 반대로 대기오염물질을 포함한 유체의 온도가 상대적으로 높을수록 가스상물질 처리부(521)에서 대기오염물질의 탈착 반응이 제대로 수행될 수 있으므로, 이러한 흡착 및 탈착의 반응을 용이하기 하기 위해 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서는 열교환기(미도시)를 구비하여 효과적으로 대기오염물질을 제거할 수 있다.The reactivity of the gaseous
도 3은 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 가스상처리부(521)의 모식도이다.3 is a schematic diagram of the gas
도 3에 도시된 바와 같이 상기 가스상물질 처리부(521)는 처리할 흐름(610)을 통해 상기 처리부(500)로 유입된 대기오염물질 중 가스상물질을 필터를 통해 1차로 제거하는 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)에서 제거되지 못한 가스상물질을 2차로 제거하는 제2 가스상처리부(525)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the gaseous
상기 제1 가스상처리부(524) 및 상기 제2 가스상처리부(525)는 원통형의 지지체로 형성되어 중심에 각각의 회전축(531, 532)을 가지고, 상기 회전축(531, 532)은 회전축 구동부(523)를 통해 회전한다. The first gas
상기 회전축 구동부(523)는 신호전달부(310)의 신호를 받아 상기 제1 가스상처리부(524)의 회전축(531)과 제2 가스상처리부(525)의 회전축(532)의 회전수를 독립적으로 조절한다.The rotation
도 4는 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템에서 가스상처리부(521)에서 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)의 모식도이다.4 is a schematic diagram of a first gas
도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 가스상처리부(524)는 휘발성유기화합물 및 일산화탄소를 흡착과 농축하는 제1 가스상 흡착/농축부(524-1), 및 휘발성유기화합물 및 일산화탄소가 탈착하는 제1가스상 탈착부(524-2)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the first
상기 제2 가스상처리부(525)는 상기 제1 가스상처리부(524)에서 완전히 농축되지 않은 일산화탄소를 재산화하여 제거하는 것으로, 일산화탄소를 산화 또는 흡착시키는 제2 가스상 산화/흡착부(525-1), 및 일산화탄소를 산화 또는 탈착하는 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)로 구성된다.The second gas
가스상물질 처리부(521)에서 가스상물질이 흡착되는 부분과 탈착되는 부분은 각각 별도의 채널로 구성된 것으로 필터 내에 별도의 내벽면이 마련되어 구분될 수 있으며, 이들의 부분을 구성하는 면적은 각각 동일하거나 다를 수 있다. In the gaseous
그러므로 가스상물질 처리부(521)로 유입되는 처리할 흐름(610)은 제1 가스상 흡착/농축부(524-1)와 제2 가스상 산화/흡착부(525-1)의 채널만을 거치고, 탈착 흐름(630)은 제1가스상 탈착부(524-2)와 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)의 채널만 통과된다.Therefore, the
도 4에서처럼 예를 들어 상기 제1 가스상 흡착/농축부(524-1)의 전체 면적과 상기 제1가스상 탈착부(524-2)의 전체 면적보다 넓은 것이 바람직하고, 상기 제2 가스상 산화/흡착부(525-1)의 전체 면적이 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)의 전체 면적보다 넓은 것이 바람직하다.As in FIG. 4, for example, it is preferable that the total area of the first gaseous adsorption/concentration unit 524-1 and the entire area of the first gaseous desorption unit 524-2 are larger, and the second gaseous oxidation/adsorption unit 524-2. It is preferable that the total area of the portion 525-1 is larger than the total area of the second gas phase oxidation/desorption portion 525-2.
촉매 산화부(522)는 상기 가스상물질 처리부(521)를 거쳐 나온 탈착 흐름(630)이 다시 가스상물질 처리부(521)로 유입되어 제2 가스상처리부(525)와 제1 가스상처리부(524)를 통해 나온 처리 흐름(620)에서 추가적으로 가스상물질 처리부(521)에서 처리되지 못한 일산화탄소 및 휘발성 유기화합물을 추가적으로 제거한다.In the
상기 제1 가스상처리부(524)에 있어서 회전축의 회전수는 검출부 신호전달부(310)의 신호를 받아 회전수 조절이 가능하며, 구체적으로 상기 신호전달부(310)의 신호를 전달 받은 회전축 구동부(523)를 통해 상기 제1 가스상처리부(524)의 회전축(531)과 제2 가스상처리부(525)의 회전축(532)은 동시에 회전되거나, 각각 독립적으로 회전하여 회전수를 조절한다.In the first gas
여기서 회전축(531, 532)의 회전방향은 시계방향과 반시계방향으로 다양한 회전방향으로 회전될 수 있으나, 제1 가스상처리부(524)와 제2 가스상처리부(525)가 동시에 회전할 경우 동일한 하나의 회전방향으로 회전하는 것이 바람직하다.Here, the rotational directions of the
회전수 조절은 예를 들면, 검출부에서 휘발성 유기화합물이 1ppmv, 일산화탄소(CO)가 5ppm 정도로 저농도의 가스상물질 검출시 회전수를 시간당 4회로 운전하며, 검출부에서 휘발성유기화합물이 10ppmv이고, 일산화탄소가 50ppm 정도로 고농도의 가스상물질 검출시 회적수를 시간당 10회로 하여 기어모터 등의 수단을 이용하여 운전하도록 회전수를 조절한다.The rotation speed control is, for example, when detecting a gaseous substance with a low concentration of 1 ppmv for volatile organic compounds and 5 ppm for carbon monoxide (CO) in the detection unit, the rotation speed is operated 4 times per hour, volatile organic compounds are 10 ppmv in the detection unit, and carbon monoxide is 50 ppm When detecting high-concentration gaseous substances, the number of revolutions is set to 10 per hour, and the number of revolutions is adjusted to operate using means such as a gear motor.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 대용량 석탄취급설비 다중 대기오염물질 처리 시스템을 옥내저탄장에 적용하여 해석한 실시예이다.5a to 5c are examples of analysis by applying the large-capacity coal handling facility multi-air pollutant treatment system of the present invention to an indoor coal yard.
도 5a의 구조를 가지고 있는 옥내저탄장에서 내부 유동해석을 위하여 3차원 수치해석을 진행하였다. 먼저 저탄장 내부 석탄, 저탄장 외곽 벽면과 상부 환기구, 측면 공기유입구 그리고 외부 바람 환경조건을 적용하여 수치해석 하였다.A three-dimensional numerical analysis was performed for the internal flow analysis in the indoor coal yard having the structure of FIG. 5A. First, numerical analysis was carried out by applying the coal inside the coal mine, the outer wall of the coal mine, the upper ventilation hole, the side air inlet, and the external wind environmental conditions.
도 5a의 옥내저탄장 구조에서 B2에서 자연발화가 발생한 경우의 일산화탄소 분포 유동해석 결과를 도 6b에 도시하였다.Fig. 6b shows the results of the analysis of the carbon monoxide distribution flow when spontaneous combustion occurred at B2 in the indoor coal storage structure of Fig. 5a.
도 5b에서 알 수 있듯이 A5 지역에서 일산화탄소의 농도가 높게 나타남을 알 수 있다. 이에 따라 A5 지역에서 일산화탄소의 농도가 높게 나타난 검출부의 신호에 따라 수송부 댐퍼와 저감설비가 작동한 것으로 가정하여 유동해석을 한 결과 도 5c와 같이 일산화탄소의 농도가 낮아지는 효과를 전산해석을 통해 확인할 수 있다.As can be seen from FIG. 5b, it can be seen that the concentration of carbon monoxide is high in area A5. Accordingly, the flow analysis was performed assuming that the transport damper and the reduction facility were operated according to the signal from the detection unit showing the high concentration of carbon monoxide in area A5. have.
앞서 살펴본 바와 같이 본 발명의 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템은 시간적 공간적으로 대기오염물질의 배출량이 다른 대용량 석탄운송 설비 및 저장설비에서 석탄 운송량, 저탄량, 취급 석탄의 종류, 자연발화 여부 등의 상태에 따라 원통형 형상으로 이루어진 가스상물질 처리부의 제1 가스상처리부와 제2 가스상처리부의 회전수를 조절함으로써, 적은 처리용량으로 다중 대기오염물질을 효과적으로 제거할 수 있어, 석탄취급설비에서 발생하는 일산화탄소와 휘발성 유기화합물로 인한 대기오염 방지와 현장 근무자의 작업환경을 효과적으로 개선할 수 있다.As described above, the multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility of the present invention is a large-capacity coal transportation facility and storage facility with different temporal and spatial emissions of air pollutants, including coal transport volume, low coal quantity, type of coal handled, and spontaneous ignition. By adjusting the rotation speed of the first gaseous processing unit and the second gaseous processing unit of the gaseous material processing unit having a cylindrical shape according to the state of the It can effectively prevent air pollution caused by carbon monoxide and volatile organic compounds and improve the working environment of field workers.
10 : 석탄
100 : 대용량 석탄취급설비
200 : 포집부
210 : 포집부 댐퍼
300 : 검출부
310 : 신호전달부
400 : 수송부
410 : 덕트
420 : 송풍기
500 : 처리부
510 : 고체상물질 처리부
521 : 가스상물질 처리부
522 : 촉매 산화부
523 : 회전축 구동부
524 : 제1 가스상 처리부
524-1 : 제1 가스상 흡착/농축부
524-2 : 제1 가스상 탈착부
525 : 제2 가스상 처리부
525-1 : 제2 가스상 산화/흡착부
525-2 : 제2 가스상 산화/탈착부
531 : 제1 가스상 처리부의 회전축
532 : 제2 가스상 처리부의 회전축
610 : 처리할 흐름
620 : 처리된 흐름
630 : 탈착 흐름10: coal
100: large-capacity coal handling facility
200: collection unit
210: collection part damper
300: detection unit
310: signal transmission unit
400: transport department
410: duct
420: blower
500: processing unit
510: solid material processing unit
521: gaseous material processing unit
522: catalyst oxidation unit
523: rotation shaft driving unit
524: first gas phase processing unit
524-1: first gas phase adsorption/concentration unit
524-2: first gas phase desorption unit
525: second gas phase processing unit
525-1: second gas phase oxidation / adsorption part
525-2: second gas phase oxidation/desorption unit
531: rotation shaft of the first gas phase processing unit
532: rotation shaft of the second gas phase processing unit
610: Flow to be processed
620: Processed flow
630: desorption flow
Claims (12)
석탄취급설비에서 대기오염물질을 포집하는 포집부(200);
상기 포집부와 연결되어 상기 포집부에서 포집된 대기오염물질을 처리부로 수송하는 수송부(400); 및
상기 수송부(400)를 통해 수송된 대기오염물질을 제거하기 위한 처리부(500);를 포함하며,
상기 처리부(500)는 상기 대기오염물질을 제거하기 위한 고체상물질 처리부(510)와 가스상물질 처리부(521)를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.a detection unit 300 for detecting the concentration of air pollutants in the coal handling facility 100;
a collection unit 200 for collecting air pollutants from coal handling facilities;
a transport unit 400 connected to the collecting unit to transport the air pollutants collected by the collecting unit to the processing unit; and
It includes; a processing unit 500 for removing the air pollutants transported through the transport unit 400;
The processing unit 500 is a multi-air pollutant treatment system for a large-capacity coal handling facility, characterized in that it includes a solid material processing unit 510 and a gaseous material processing unit 521 for removing the air pollutants.
상기 가스상물질 처리부(521)는 상기 처리부(500)로 유입된 대기오염물질 중 가스상물질을 필터를 통해 1차로 제거하는 제1 가스상처리부(524)와 제1 가스상처리부(524)에서 제거되지 못한 가스상물질을 2차로 제거하는 제2 가스상처리부(525)를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.According to claim 1,
The gaseous material processing unit 521 includes a first gaseous material processing unit 524 that primarily removes gaseous materials among air pollutants introduced into the processing unit 500 through a filter and a gaseous phase that cannot be removed by the first gaseous material processing unit 524. Multiple air pollutant treatment system for coal handling facilities, characterized in that it comprises a second gas phase treatment unit (525) for secondary removal of substances.
상기 제1 가스상처리부(524) 및 상기 제2 가스상처리부(525)는 원통형의 지지체로 형성되어 중심에 각각의 회전축(531, 532)을 가지고,
상기 회전축(531, 532)은 회전축 구동부(523)를 통해 회전하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The first gas phase processing unit 524 and the second gas phase processing unit 525 are formed of a cylindrical support and have respective rotation shafts 531 and 532 at the center,
The rotary shaft (531, 532) is a multi-air pollutant treatment system for a coal handling facility, characterized in that the rotation through the rotary shaft driving unit (523).
상기 회전축 구동부(523)는 신호전달부(310)의 신호를 받아 상기 제1 가스상처리부(524)의 회전축(531)과 제2 가스상처리부(525)의 회전축(532)의 회전수를 독립적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.4. The method of claim 3,
The rotation shaft driving unit 523 receives a signal from the signal transmission unit 310 to independently adjust the number of rotations of the rotation shaft 531 of the first gas phase processing unit 524 and the rotation shaft 532 of the second gas phase processing unit 525 . Multiple air pollutant treatment system for coal handling facilities, characterized in that.
상기 제1 가스상처리부(524)는 휘발성유기화합물 및 일산화탄소를 흡착과 농축하는 제1 가스상 흡착/농축부(524-1); 및
휘발성유기화합물 및 일산화탄소가 탈착하는 제1가스상 탈착부(524-2);로 구성된 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The first gas phase processing unit 524 includes a first gas phase adsorption/concentration unit 524-1 for adsorbing and concentrating volatile organic compounds and carbon monoxide; and
A multi-air pollutant treatment system for coal handling facilities, characterized in that it comprises; a first gas phase desorption unit (524-2) from which volatile organic compounds and carbon monoxide are desorbed.
상기 제1 가스상 흡착/농축부(524-1)의 전체 면적이 상기 제1가스상 탈착부(524-2)의 전체 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.6. The method of claim 5,
The total area of the first gaseous adsorption/concentration unit (524-1) is larger than the total area of the first gaseous desorption unit (524-2).
상기 제2 가스상처리부(525)는 상기 제1 가스상처리부(524)에서 제거되지 않은 일산화탄소를 산화하여 제거하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The second gas phase processing unit 525 oxidizes and removes carbon monoxide not removed by the first gas phase processing unit 524. Multiple air pollutant treatment system for a coal handling facility.
상기 제2 가스상처리부(525)는 일산화탄소를 산화 또는 흡착시키는 제2 가스상 산화/흡착부(525-1); 및
산화된 일산화탄소를 산화 또는 탈착하는 제2 가스상 산화/탈착부(525-2);로 구성된 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.8. The method of claim 7,
The second gas phase processing unit 525 includes a second gas phase oxidation/adsorption unit 525-1 for oxidizing or adsorbing carbon monoxide; and
A multi-air pollutant treatment system for coal handling facilities, characterized in that it comprises; a second gaseous oxidation/desorption unit (525-2) for oxidizing or desorbing oxidized carbon monoxide.
상기 제2 가스상 산화/흡착부(525-1)의 전체 면적이 제2 가스상 산화/탈착부(525-2)의 전체 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.9. The method of claim 8,
The total area of the second gaseous oxidation/desorption unit (525-1) is larger than the total area of the second gaseous oxidation/desorption unit (525-2).
상기 검출부(300)는 석탄취급설비(100)의 상태에 따라 검출되는 대기오염물질의 양이 조절되도록 상기 처리부(500)에 신호를 전달하는 신호전달부(310)를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.According to claim 1,
Coal, characterized in that the detection unit 300 includes a signal transmission unit 310 that transmits a signal to the processing unit 500 so that the amount of air pollutants detected according to the state of the coal handling facility 100 is adjusted. Multiple air pollutant treatment systems for handling facilities.
상기 수송부(400)는 상기 포집부(200)를 통해 포집된 대기오염물질을 이동을 위한 덕트(410) 및 송풍기(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.According to claim 1,
The transport unit 400 includes a duct 410 and a blower 420 for moving the air pollutants collected through the collecting unit 200. Multiple air pollutant treatment system for coal handling facilities.
상기 처리부(500)는 오염물질을 산화하는 촉매 산화부(522)를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄취급설비용 다중 대기오염물질 처리 시스템.According to claim 1,
The treatment unit 500 is a multi-air pollutant treatment system for a coal handling facility, characterized in that it includes a catalytic oxidation unit 522 for oxidizing pollutants.
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