KR20230022730A - Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function - Google Patents
Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230022730A KR20230022730A KR1020210104852A KR20210104852A KR20230022730A KR 20230022730 A KR20230022730 A KR 20230022730A KR 1020210104852 A KR1020210104852 A KR 1020210104852A KR 20210104852 A KR20210104852 A KR 20210104852A KR 20230022730 A KR20230022730 A KR 20230022730A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- heat exchange
- reducing agent
- process gas
- exchange layer
- Prior art date
Links
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims description 40
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 55
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims abstract description 35
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 41
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 18
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 12
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 abstract description 10
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000011017 operating method Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- -1 MoO3 metal oxide Chemical class 0.000 description 1
- 208000018569 Respiratory Tract disease Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Inorganic materials O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/14—Gaseous waste or fumes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2219/00—Treatment devices
- F23J2219/10—Catalytic reduction devices
Abstract
Description
본 발명은 축열식 산화 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 질소산화물을 처리하기 위하여 선택적 촉매 환원(selective catalytic reduction) 및 무촉매 환원(selective non-catalytic reduction) 기능을 병용하는 축열식 산화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a regenerative oxidation device, and more particularly, to a regenerative oxidation device that uses both selective catalytic reduction and selective non-catalytic reduction functions to treat nitrogen oxides.
일반적으로 소성로, 발전소, 보일러, 소각로 등과 같은 연료의 연소설비로부터 발생하는 오염물질 중 대표적인 오염물질인 질소산화물은 공해방지의 관점에서 직접 대기중으로 방출할 수 없기 때문에 제거의 대상이 되고 있다. 특히, 상기 질소산화물의 경우 호흡기관장애, 광화학스모그 발생 등 인체에 대한 유해성을 지니고 있으므로 심각한 환경오염문제를 일으키고 있다.In general, nitrogen oxides, which are representative pollutants among pollutants generated from fuel combustion facilities such as furnaces, power plants, boilers, and incinerators, are subject to removal because they cannot be directly emitted into the atmosphere from the viewpoint of pollution prevention. In particular, in the case of the nitrogen oxide, since it has harmfulness to the human body such as respiratory tract disorder and photochemical smog, it causes serious environmental pollution problems.
현재까지 상기 질소산화물을 처리하기 위하여 비과잉 공기를 이용한 연소 및 연소온도 조절 등과 같은 연소방법을 개선시키거나 세정기술, 선택적 촉매 환원기술, 선택적 무촉매 환원기술 등을 이용하여 질소산화물을 처리하고 있다.Until now, in order to treat the nitrogen oxides, combustion methods such as combustion using non-excess air and combustion temperature control have been improved, or nitrogen oxides have been treated using cleaning technology, selective catalytic reduction technology, selective non-catalytic reduction technology, etc. .
한편, 연료 연소 설비에서는 대체 연료(예, 폐비닐 등 폐기물)와 화석 연료를 활용하는데, 대체 연료는 기존 화석 연료를 대체 가능하나, 일반적으로는 특정 폐기물로 분류되어 특수 시설에서 매립/소각 대상이다. 예컨대, 시멘트 공장의 킬른은 1,100~2,500℃의 고온이고, 체류 시간 4초 이상(최근 모델은 3~5초), 잘 혼합된 산화조건 등 유해 성분 완전 처리를 위한 이상적인 조건이다. 또한, 연소시 발생하는 무기 광물 잔류물(예, 중금속 등)은 클링커로 회수할 수 있다는 점에서 대체 연료 사용에 적합하다. On the other hand, fuel combustion facilities utilize alternative fuels (e.g., waste such as waste vinyl) and fossil fuels. Alternative fuels can replace existing fossil fuels, but are generally classified as specific waste and subject to landfill/incineration in special facilities. . For example, a kiln in a cement plant has ideal conditions for complete treatment of harmful substances, such as a high temperature of 1,100 to 2,500 °C, a residence time of 4 seconds or more (recent models are 3 to 5 seconds), and well-mixed oxidation conditions. In addition, inorganic mineral residues (eg, heavy metals, etc.) generated during combustion are suitable for use as alternative fuels in that they can be recovered as clinker.
반면, 이와 같은 연소 설비는 대량의 배출 유량이 발생하는데, 여기에는 NOx, CO, VOCs, NH3 및 SO2 등 규제 대상 성분을 포함하며, 최근 미세먼지(광화학 스모그)에 대한 규제가 강화되면서, 특히 NOx, VOCs 및 악취 저감 요구가 대두되고 있어, 이를 개선하기 위한 새로운 기술이 필요한 실정이다. On the other hand, such a combustion facility generates a large amount of emission flow, which includes regulated components such as NOx, CO, VOCs, NH 3 and SO 2. Recently, as regulations on fine dust (photochemical smog) have been strengthened, In particular, there is a demand for reducing NOx, VOCs, and odor, and a new technology for improving them is required.
최근 SCR 방식을 이용하여 질소 화합물을 제거하는 축열식 산화 장치가 개발되고 있으나, 고농도의 질소 화합물의 처리에 이용하기는 곤란한 실정이다. Recently, a regenerative oxidation device for removing nitrogen compounds using an SCR method has been developed, but it is difficult to use it for treatment of high concentration nitrogen compounds.
상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 배출 가스에 함유된 고농도의 질소 화합물을 선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원으로 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치 및 그 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art, the present invention provides a regenerative oxidation device capable of removing high-concentration nitrogen compounds contained in exhaust gas through selective catalytic reduction and non-catalytic reduction and at the same time removing VOCs or odorous components, and an operating method thereof. is intended to provide
또한 본 발명은 배출 가스에 포함된 질소 화합물의 농도 변화에 적절하게 대응하여 질소 화합물을 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치 및 그 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a thermal storage type oxidation device capable of appropriately responding to changes in the concentration of nitrogen compounds contained in exhaust gas to remove nitrogen compounds and at the same time removing VOCs or odorous components, and an operating method thereof.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서, 상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며, 상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하되, 상기 열교환층은, 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층과 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고, 상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비를 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention is a regenerative combustion facility having a combustion chamber for oxidizing process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas, The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer, and the heat exchange layer includes a heat storage layer having a multi-layer structure, the heat exchange layer is disposed between the heat storage layers and removes nitrogen compounds. and a first reducing agent supply unit for supplying a reducing agent at the front end of the SCR layer on the flow path of the process gas to selectively catalytically reduce nitrogen compounds in the process gas, and the combustion chamber is configured to remove nitrogen compounds. It provides a regenerative combustion facility characterized in that it performs selective non-catalytic reduction by further including a second reducing agent supply unit.
이때, SCR의 반응온도는 200~600도의 범위이며, SNCR의 반응온도, 즉 연소실의 반응온도는 700~1100도의 범위가 된다. SNCR의 반응온도는 동시에 유입되는 악취성분과 유기화합물 등의 성분을 산화시킬 수 있는 온도로 조절되는 것이 바람직하다. At this time, the reaction temperature of SCR is in the range of 200 to 600 degrees, and the reaction temperature of SNCR, that is, the reaction temperature of the combustion chamber is in the range of 700 to 1100 degrees. The reaction temperature of SNCR is preferably adjusted to a temperature capable of oxidizing components such as odor components and organic compounds that are introduced at the same time.
본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비되는 것일 수 있다. In the present invention, the first reducing agent supply unit may be provided at the upper and lower ends of the SCR layer, respectively.
또한, 본 발명은 상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 환원제 혼합 기구는 축열층일 수 있다.In addition, the present invention may further include a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas. At this time, the reducing agent mixing mechanism may be a heat storage layer.
본 발명에서 상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함할 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer may further include an oxidation catalyst layer.
또한 본 발명에서 상기 산화촉매층은 상기 유입부 열교환층 또는 상기 유출부 열교환층 중 적어도 어느 한 쪽에 구비될 수 있는데, 유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고, 유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치할 수 있다. In addition, in the present invention, the oxidation catalyst layer may be provided on at least one of the inlet heat exchange layer and the outlet heat exchange layer. may be located at the rear end of the SCR layer.
또한 본 발명은, 공정 가스를 산화하기 위한 연소 챔버와 상기 상기 연소 챔버와 접하며 복수의 섹터로 구성되어 상기 공정 가스와 열교환하는 열교환층을 구비하는 축열식 연소설비에 있어서, 상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며, 상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하고, 공정 가스를 상기 축열식 연소 설비의 열교환층으로 유입하기 위한 유입 도관에 설치되는 제3 환원제 공급부를 더 포함하되, 상기 열교환층은 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층을 포함하여, 상기 SCR층은 상기 제3 환원제 공급부로부터 공급된 환원제로 질소 화합물을 선택적 촉매 환원하고, 상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비를 제공한다. In addition, the present invention is a regenerative combustion facility having a combustion chamber for oxidizing process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and is composed of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas, wherein the process gas exchanges heat at the inlet. A third reducing agent supplied to the inlet conduit for flowing through a layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer, the heat exchange layer having a multi-layered heat storage layer, and introducing process gas into the heat exchange layer of the thermal regenerative combustion facility. Further comprising a unit, wherein the heat exchange layer is disposed between the heat storage layers and includes an SCR layer for removing a nitrogen compound, wherein the SCR layer selectively catalytically reduces the nitrogen compound with the reducing agent supplied from the third reducing agent supply unit, , The combustion chamber provides a thermal regenerative combustion facility characterized in that it performs selective non-catalytic reduction by further including a second reducing agent supply unit for removing nitrogen compounds.
본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비될 수 있다. In the present invention, the first reducing agent supply unit may be provided at the top and bottom of the SCR layer, respectively.
또한, 상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 환원제 혼합 기구는 축열층일 수 있다. In addition, a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas may be further included. At this time, the reducing agent mixing mechanism may be a heat storage layer.
본 발명에서 외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지할 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer may be purged with external air or purified process gas.
이와 달리, 본 발명은 상기 유입 도관으로 연결되는 퍼지 가스 도관을 포함하고, 상기 연소 챔버의 고온 가스로 상기 열교환층을 퍼지하고 열교환 된 후 상기 유입 도관의 가스 흐름에 합류시킬 수 있다. Alternatively, the present invention may include a purge gas conduit connected to the inlet conduit, purge the heat exchange layer with the high-temperature gas of the combustion chamber, heat-exchange, and then join the gas flow of the inlet conduit.
본 발명에서 상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 산화촉매층은 상기 열교환층에 구비되며, 유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고, 유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치하는 것일 수 있다. In the present invention, the heat exchange layer may further include an oxidation catalyst layer. In this case, the oxidation catalyst layer is provided in the heat exchange layer, and may be located at the front end of the SCR layer in the flow path of process gas in the inlet heat exchange layer, and may be located at the rear end of the SCR layer in the outlet heat exchange layer.
본 발명에서 연소챔버의 온도는 200~1100도로 유지되는 것이 바람직하다. In the present invention, the temperature of the combustion chamber is preferably maintained at 200 to 1100 degrees.
본 발명에 따르면, 배출 가스에 함유된 고농도의 질소 화합물을 선택적 촉매 환원 및 무촉매 환원으로 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, it is possible to provide a thermal oxidation device capable of removing high-concentration nitrogen compounds contained in exhaust gas through selective catalytic reduction and non-catalytic reduction and at the same time removing VOCs or odorous components.
또한 본 발명은 배출 가스에 포함된 질소 화합물의 농도 변화에 적절하게 대응하여 질소 화합물을 제거하는 동시에 VOCs 또는 악취성분을 제거할 수 있는 축열식 산화 장치를 제공할 수 있게 된다. In addition, the present invention can provide a thermal storage type oxidation device capable of properly responding to changes in the concentration of nitrogen compounds contained in exhaust gas to remove nitrogen compounds and at the same time to remove VOCs or odorous components.
본 발명의 장치는 SCR과 SNCR을 동시에 사용함으로써 유입되는 NOx농도의 변화에도 용이하게 대처 가능하다는 장점을 제공한다.The apparatus of the present invention provides an advantage of being able to easily cope with changes in the inflowing NOx concentration by using SCR and SNCR simultaneously.
또한 본 발명의 장치는 NOx의 환원시키는 작용 이외에 악취나 유해물질을 산화시키는 작용을 동시에 수행 가능하다. In addition, the apparatus of the present invention can simultaneously perform an action of oxidizing odors or harmful substances in addition to an action of reducing NOx.
또한, 본 발명의 장치는 SCR 촉매 전단에 환원제를 분사하는 경우 축열재를 이용하여 환원제의 혼합도를 높혀 높은 효율을 낼 수 있게 한다.In addition, when the reducing agent is sprayed in front of the SCR catalyst, the device of the present invention can increase the mixing degree of the reducing agent using a heat storage material to achieve high efficiency.
또한, 본 발명의 장치는 축열시스템을 이용하여 에너지의 사용량을 최소화하는 장점을 제공한다.In addition, the device of the present invention provides an advantage of minimizing the amount of energy used by using a heat storage system.
또한, 본 발명의 장치는 산화촉매와 함께 적층하여 미연의 악취와 유해물질을 최종적으로 처리가능하다는 장점을 제공한다.In addition, the device of the present invention provides the advantage of being able to finally treat unburned odors and harmful substances by stacking with an oxidation catalyst.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing a thermal regenerative oxidation device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a thermal regenerative oxidation device according to a second embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically showing a thermal regenerative oxidation device according to a third embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a thermal regenerative oxidation device according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing a thermal regenerative oxidation device according to a fifth embodiment of the present invention.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예을 설명한다. A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings below.
본 발명의 명세서에서 축열식 산화 장치는 축열 연소 방식(Regenerative Thermal oxidation)이나 축열 촉매 연소 방식(Regenerative catalytic oxidation)을 불문한다. 또한, 본 발명에서 상기 축열식 산화 장치는 로터 타입이나 베드 타입을 불문하고 적용될 수 있다. In the specification of the present invention, the regenerative oxidation device may be a regenerative thermal oxidation method or a regenerative catalytic oxidation method. In addition, in the present invention, the thermal storage type oxidation device may be applied regardless of a rotor type or a bed type.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다. 1 is a diagram schematically showing a thermal storage type oxidation device having SCR and SNCR functions according to a first embodiment of the present invention.
축열식 산화 장치(100)는 사각 또는 부채꼴 형상의 복수의 섹터로 구분된 열교환층(130)을 구비하고 있다. 상기 복수의 섹터는 공정가스 유입부 및 공정 가스 유출부로 적절히 구분될 수 있고, 추가적으로 상기 일부 섹터는 퍼지부로 구분될 수도 있다. 열교환층을 이루는 섹터의 수는 적절히 선택될 수 있다. 상기 열교환층의 각 섹터들은 격벽에 의해 분리될 수 있다. 그러나, 상기 열교환층(130) 및 열교환층(130)을 이루는 각 섹터의 형상은 본 발명의 본질적인 부분이 아니며, 경우에 따라 임의의 형상으로 설계될 수 있다. 상기 열교환층(130)의 각 섹터는 내부에 공정 가스를 투과하여 상기 공정 가스와 열교환할 수 있도록 미세한 채널, 즉 개기공(open pore)들이 형성된 적당한 재질의; 축열재로 구성될 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 열교환층(130)은 다층 구조의 축열층(130A, 130B, 130C)을 구비할 수 있다. The thermal storage
본 발명에서 상기 산화 장치(100)는 상기 열교환층(130)의 상부에 공정 가스를 연소하기 위한 버너와 같은 연소 장치(도시하지 않음)가 장착된 연소 챔버(140)를 구비하고 있으며, 열교환층(130) 하단에는 공정가스의 유입 및 유출을 위한 유입/유출 챔버(120)가 구비되어 있다.In the present invention, the
화살표로 도시된 바와 같이, 산화 장치(100)의 유입/유출 챔버(120)로 유입된 공정 가스는 로터 또는 분배 기구(도시하지 않음)를 거쳐 유입부 열교환층(130), 연소 챔버(140)의 순으로 유입되어 연소되며, 다시 유출부 열교환층(130), 유입/유출 챔버(120) 및 로터 또는 분배기구(도시하지 않음)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다. 공정 가스의 유입 및 유출을 위한 배관은 적절히 설계될 수 있으며 이상의 설명은 예시에 불과하다. As shown by arrows, the process gas introduced into the inlet/
본 발명에서 상기 열교환층(130)은 열교환층 내부, 상부 또는 하부에 SCR층(132)을 구비할 수 있다. 상기 SCR층(132)은 열교환층의 축열재와 같은 셀의 크기를 구성하는 것이 좋으나 적층 시 셀의 입구를 막지 않는 경우 축열재와 촉매의 셀크기가 달라도 크게 문제가 없으므로 이에 한정되지 않는다. SCR촉매는 금속산화물계, 제올라이트계, 알칼리토금속계, 희토류계 등을 사용할 수 있다. 예컨대, TiO2, WO3, V2O5, MoO3의 금속산화물계나 Cu를 담지한 제올라이트계 촉매를 사용할 수 있다. 본 발명에서 촉매층은 하니컴 형태로 금속 산화물 등을 압출하여 성형한 압출 하니컴형, 하니컴형 지지체에 촉매 성분을 담지한 촉매, 또는 절곡한 금속이나 무기지지체에 촉매성분을 코팅한 절곡형이 사용될 수 있다. 그러나, 본 발명은 전술한 SCR촉매에 한정되지 않음은 물론이다. In the present invention, the
또한, 도시된 바와 같이, 상기 열교환층(130) 내부에는 제1 환원제 공급부(134)가 구비될 수 있다. 상기 제1 환원제 공급부(134)는 환원제 공급 도관 및 노즐을 포함할 수 있다. 상기 제1 환원제 공급부(134)는 SCR층(132)으로 유입되는 공정 가스에 분사 등의 방식으로 환원제를 공급할 수 있다. 본 발명에서 상기 제1 환원제 공급부(134)는 상기 열교환층의 각 섹터에 배치되어 단속적으로 동작(On/Off)할 수 있다. 즉 상기 제1 환원제 공급부(134)는 해당 섹터가 공정 가스 유입측으로 동작할 때 환원제를 공급하고 공정 가스 유출측으로 동작할 때 환원제의 공급을 중단하는 방식으로 동작할 수 있다. 본 발명에서 상기 환원제로는 암모니아, 암모니아수, 우레아수용액 등이 사용될 수 있다. 이때 공급되는 환원제의 투입비는 NSR(Normalized Stoichiometric Ratio, NH3/NOx)로 0.3 ~ 3.0 정도로 일반적으로 사용하나 NOx 환원율을 극대화하고 환원제의 과다투입으로 암모니아가 외부로 배출되는 것을 막기위해 0.8~1.2 범위가 바람직하다. In addition, as shown, a first reducing
본 실시예에서 상기 연소 챔버(140)는 700~1100도에서 사용 가능하나, NOx의 환원정도와 악취나 유기물질의 산화정도에 따라 조절될 수 있다. 하지만 바람직하게는 750~1000도의 온도에서 운전될 수 있다. 이를 위하여 상기 연소 챔버(140)에는 버너(도시하지 않음)가 구비될 수 있다. 또한 도시된 바와 같이, 상기 연소 챔버(140)에는 제2 환원제 공급부(144)가 구비될 수 있다. 상기 제2 환원제 공급부(144)는 환원제 공급 도관 및 노즐을 포함할 수 있다. 상기 제2 환원제 공급부(144)는 연소 챔버(140) 내부에 분사 등의 방식으로 환원제를 공급할 수 있다. In this embodiment, the
한편, 제1 환원제 공급부(134)와 상기 SCR층(132) 사이에 환원제 혼합 기구가 더 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 환원제 혼합 기구는 축열재층(130B)일 수 있다. 이 구조에서 축열재층(130B)은 공정 가스 유동 경로 상 SCR층(132) 전단에서 환원제가 축열재층의 각 섹터에 골고루 분산하여 혼합도를 높임으로써, SCR층에서의 고른 SCR 반응을 유도할 수 있다. Meanwhile, a reducing agent mixing mechanism may be further provided between the first reducing
도시된 바와 같이, 본 실시예에서 열교환층에 구비된 제1 환원제 공급부(134)는 연소 챔버 내로 유입되는 경로 상의 열교환층의 축열재 섹터(공정 가스 유입 섹터)에 공급될 수 있는데, SCR층(132) 전단에서 환원제를 공급하는 것이 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다. As shown, in the present embodiment, the first reducing
한편, 연소 챔버 내의 제2 환원제 공급부(134)는 연소 챔버 내에 환원제를 분무하여 NOx를 제거한다. 이와 같이 연소 챔버 내에 SNCR 장치를 구비함으로써 산화 장치 출구의 NOx농도에 따라 제2 환원제 공급부(134)를 선택적으로 구동할 수 있다. 이것은 공정 가스 내에 NOx변동이 심한 경우에 매우 유리한 방식이다. Meanwhile, the second reducing
이상과 같은 구조를 통해 본 발명의 산화 장치(100)는 열교환층에 의해 연소 챔버의 열을 회수하면서 에너지를 최소화하고, NOx, VOCs, 악취 성분을 동시에 제거할 수 있게 된다. Through the structure described above, the
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치(100)를 모식적으로 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing a
도 2의 산화 장치(100)는 열교환층(130) 내의 SCR층(132)의 상하에 각각 제1 환원제 공급부(134A, 134B)를 구비하고 있다는 점에서 제1 실시예의 장치와 상이하다. 이 구성은 연소 챔버를 통과하여 연소된 공정 가스에 대하여 SCR층(132) 전단에서 환원제를 공급하여 NOx 제거 효율을 향상시킬 수 있다. The
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device having SCR and SNCR functions according to a third embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 유입/유출 챔버로의 공정 가스 유입 도관(122)에 제3 환원제 공급부(134C)가 구비되어 있다. As shown in FIG. 3, a third reducing
상기 제3 환원제 공급부(134C)로부터 분사된 환원제는 유입 도관(122) 내의 공정 가스를 따라 제1 밸브(122A, 122B) 중 개방된 밸브(122A)를 통해 축열층(130A), SCR층(132) 및 축열층(130C)를 통과하여 연소 챔버(140)로 유입되어 NOx의 환원과 연소실 내에서 산화과정을 거쳐 다시 축열층(130C), SCR층(132), 축열층(130A)를 통과하여 제2 밸브(124A, 124B)중 열려있는 밸브(124A)와 유출 도관(124)를 통과하여 외부로 배출된다.The reducing agent injected from the third reducing
이 구조에서는 열교환층의 공정가스 유입구측에서 환원제를 분사하므로, 연속적으로 환원제 분사가 가능하고 공정 가스 유입측의 입구에서 분사하면 환원제가 잘 혼합되어 상승하면서 SCR 촉매와 반응하게 된다.In this structure, since the reducing agent is injected from the process gas inlet side of the heat exchange layer, it is possible to continuously inject the reducing agent, and when it is injected from the inlet of the process gas inlet side, the reducing agent is well mixed and rises to react with the SCR catalyst.
연소 챔버에서는 SNCR 반응에 의해 NOx가 제거되며, 남아 있는 환원제는 하강하면서 SCR 촉매와 다시 반응해서 NOx가 제거되므로, 슬립(slip)되는 암모니아 없이 처리가 가능하게 된다. 본 발명에서 SCR층의 동작 온도는 200~600도 범위, 바람직하게는 250~500도인 것이 좋다. 온도가 높으면 촉매가 소결 및 휘발 되어 비활성화 되어 촉매 활성이 저하될 수 있다. In the combustion chamber, NOx is removed by the SNCR reaction, and the remaining reducing agent reacts with the SCR catalyst again to remove NOx, so that treatment is possible without ammonia slipping. In the present invention, the operating temperature of the SCR layer is in the range of 200 to 600 degrees, preferably 250 to 500 degrees. If the temperature is high, the catalyst may be inactivated by sintering and volatilization, and the catalyst activity may decrease.
여기서 SNCR반응이 일어나는 연소챔버온도는 700~1100도 범위에서 운전되나 바람직하게는 750~1000도에서 운전되는 것이 좋다.Here, the combustion chamber temperature at which the SNCR reaction occurs is operated in the range of 700 to 1100 degrees, but is preferably operated in the range of 750 to 1000 degrees.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device having SCR and SNCR functions according to a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예의 장치(100)는 열교환층(130)이 산화촉매층(136)을 포함한다. 산화촉매층(136)은 열교환층과 마찬가지로 축열재와 같은 하니컴 형태의 촉매로 구성되고, VOC 및 악취 성분을 산화하여 제거하는 촉매가 코팅된 것일 수 있다. 본 발명에서 산화촉매로는 Pt, Pd 등이 담지된 귀금속 산화촉매와, Co, Cu, Mn, Mo 등 전이금속 산화촉매 및 페로브스카이트형 촉매등으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종이 사용될 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the
본 실시예에서 상기 장치(100)의 운전 온도는 200~1100도일 수 있다. 산화촉매층(136)은 낮은 온도에서 VOC 등을 산화시키므로 연소실 온도를 250~450도의 낮은 온도로 유지할 수 있다. 본 실시예에서 산화촉매층(136)은 SCR층(132) 하단에 위치하고 있으며, 환원제 공급부(134A)가 그 사이에 위치하고 있다. 이 경우 환원제의 분사는 공정 가스 흐름 경로 상에서 산화촉매의 후단에서 분사되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 산화촉매 전단에서 분사되는 경우 환원제가 곧바로 산화될 수 있기 때문이다. 이 때, SCR층(132)의 온도는 예컨대 450도, 산화촉매층(132)의 온도는 이보다 낮은 온도 예컨대 200~450도 정도로 유지될 수 있다.In this embodiment, the operating temperature of the
한편, 도 4에서 연소 챔버에 제2 환원제 공급부(144)가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상기 제2 환원제 공급부(144) 없이 구현하는 것도 가능하다. Meanwhile, although the second reducing
도 5는 본 발명의 제5 실시예에 따른 SCR 및 SNCR 기능을 구비한 축열식 산화 장치를 모식적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram schematically showing a regenerative oxidation device having SCR and SNCR functions according to a fifth embodiment of the present invention.
도 5는 퍼지 라인을 추가 구성한 축열식 산화 장치(100)의 구조를 모식적으로 도시한 도면이다. FIG. 5 is a diagram schematically showing the structure of a thermal storage
도시된 바와 같이, 외부의 깨끗한 가스나 산화장치로 정화되어 배출도관으로 배출되는 가스를 퍼지공기로 사용할 수 있다. 퍼지가스를 유입하기 위해 퍼지 가스 도관(126)이 구비되어 있으며, 유입 도관(122), 유출 도관(124) 및 퍼지가스 도관(126)의 가스 흐름을 제어하는 각 밸브들(122A, 122B, 122C, 124A, 124B, 124C, 126A, 126B, 126C)이 구비되어 있다. As shown, an external clean gas or a gas purified by an oxidizer and discharged to a discharge conduit may be used as purge air. A
본 실시예에서 퍼지 라인은 온도가 높으면 퍼지 기능을 높일 수 있으며, 제3 환원제 공급부(134C)를 이용하여 환원제를 투입하는 경우, 가능한 높은 온도를 유지하여 암모니아 퍼징이 잘 되게 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 에너지 손실 최소화 할 수 있도록 축열재에 암모니아가 흡착되어 탈착될 수 있는 온도를 유지한다. 예시적으로, 퍼징되는 축열층의 온도는 50~200도 사이인 것이 바람직하다. In this embodiment, the purge line can increase the purge function when the temperature is high, and when the reducing agent is introduced using the third reducing
도시된 바와 같이, 도 5는 하향 흐름으로 퍼지하여 연소실에서 퍼지 영역으로 유입되는 고온 가스에 의해 퍼지 가스 온도를 높은 온도가 되도록 한 뒤 공정 가스 유입 도관(122)로 재투입하는 방식을 도시하고 있다. 그러나, 퍼지 가스는 외부의 공기나 정화된 공정가스를 이용하여 열교환층을 향하는 상향 흐름으로 퍼지할 수도 있음은 물론이다. As shown, FIG. 5 shows a method in which the purge gas is purged in a downward flow so that the purge gas temperature is increased to a high temperature by the high-temperature gas flowing into the purge region from the combustion chamber and then reintroduced into the process
이상, 여러 실시예를 통해 열교환층을 구성하는 축열층, 촉매산화층, SCR층의 배치, 환원제 공급부의 배치를 설명하였지만, 각 실시예들에서 설명된 구조는 서로 조합될 수 있음은 물론이고, 각 실시예에서 일부 구성을 삭제한 형태로 실시할 수 있다는 것은 본 발명의 기술적 사상을 접한 통상의 기술자라면 잘 알 수 있을 것이다. Although the arrangement of the heat storage layer, the catalytic oxidation layer, the SCR layer, and the reducing agent supply unit have been described through various embodiments, the structures described in each embodiment can be combined with each other, and each It will be well known to those of ordinary skill in the art who are familiar with the technical idea of the present invention that it can be implemented in the form of deleting some of the configurations in the embodiments.
100
축열식 산화 장치
120
유입/유출 챔버
130
열교환층
130A, 130B, 130C 축열층
134A, 134B, 134C 환원제 공급부
140
연소 챔버
122
유입 도관
124
유출 도관
126
퍼지 가스 도관100 Regenerative Oxidizer
120 inlet/outlet chamber
130 heat exchange layer
130A, 130B, 130C heat storage layer
134A, 134B, 134C reducing agent supply unit
140 combustion chamber
122 inlet conduit
124 outflow conduit
126 purge gas conduit
Claims (18)
상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며,
상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하되,
상기 열교환층은,
상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층과 상기 공정 가스의 유동 경로 상의 상기 SCR층 전단에서 환원제를 공급하는 제1 환원제 공급부를 포함하여 공정 가스 중의 질소 화합물을 선택적으로 촉매 환원하고,
상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비. In a thermal regenerative combustion facility having a combustion chamber for oxidizing process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas,
The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer;
The heat exchange layer includes a heat storage layer having a multi-layer structure,
The heat exchange layer,
An SCR layer disposed between the heat storage layers to remove nitrogen compounds and a first reducing agent supply unit for supplying a reducing agent at the front end of the SCR layer on the flow path of the process gas to selectively catalytically reduce nitrogen compounds in the process gas do,
The combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removing nitrogen compounds to perform selective non-catalytic reduction.
상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 1,
The first regenerative combustion facility, characterized in that the first reducing agent supply unit is provided at the top and bottom of the SCR layer, respectively.
상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 1,
The thermal regenerative combustion facility further comprising a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas.
상기 환원제 혼합 기구는 축열층인 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 3,
The regenerative combustion equipment, characterized in that the reducing agent mixing mechanism is a heat storage layer.
외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비. According to claim 1,
Regenerative combustion equipment characterized in that the heat exchange layer is purged by external air or purified process gas.
상기 유입 도관으로 연결되는 퍼지 가스 도관을 포함하고,
상기 연소 챔버의 고온 가스로 상기 열교환층을 퍼지하고 열교환 된 후 상기 유입 도관의 가스 흐름에 합류시키는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 1,
a purge gas conduit connected to the inlet conduit;
Regenerative combustion equipment characterized in that the heat exchange layer is purged with the high-temperature gas of the combustion chamber and joined to the gas flow of the inlet pipe after heat exchange.
상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 1,
The heat exchange layer further comprises an oxidation catalyst layer.
상기 산화촉매층은 상기 열교환층에 구비되며,
유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고,
유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 7,
The oxidation catalyst layer is provided on the heat exchange layer,
In the inlet heat exchange layer, it is located in front of the SCR layer in the process gas flow path,
Regenerative combustion equipment, characterized in that located at the rear end of the SCR layer in the outlet heat exchange layer.
상기 공정 가스는 유입부 열교환층, 연소 챔버 및 유출부 열교환층을 거쳐 유동하며,
상기 열교환층은 다층 구조의 축열층을 구비하고,
공정 가스를 상기 축열식 연소 설비의 열교환층으로 유입하기 위한 유입 도관에 설치되는 제3 환원제 공급부를 더 포함하되,
상기 열교환층은 상기 축열층들 사이에 배치되며 질소화합물을 제거하기 위한 SCR층을 포함하여, 상기 SCR층은 상기 제3 환원제 공급부로부터 공급된 환원제로 질소 화합물을 선택적 촉매 환원하고,
상기 연소 챔버는 질소화합물의 제거를 위한 제2 환원제 공급부를 더 포함하여 선택적 무촉매 환원을 수행하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.In a thermal regenerative combustion facility having a combustion chamber for oxidizing process gas and a heat exchange layer that is in contact with the combustion chamber and consists of a plurality of sectors to exchange heat with the process gas,
The process gas flows through an inlet heat exchange layer, a combustion chamber, and an outlet heat exchange layer;
The heat exchange layer includes a heat storage layer having a multilayer structure,
Further comprising a third reducing agent supply unit installed in the inlet conduit for introducing the process gas into the heat exchange layer of the regenerative combustion facility,
The heat exchange layer is disposed between the heat storage layers and includes an SCR layer for removing a nitrogen compound, wherein the SCR layer selectively catalytically reduces the nitrogen compound with a reducing agent supplied from the third reducing agent supply unit,
The combustion chamber further includes a second reducing agent supply unit for removing nitrogen compounds to perform selective non-catalytic reduction.
상기 제1 환원제 공급부는 상기 SCR층의 상단 및 하단에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 10,
The first regenerative combustion facility, characterized in that the first reducing agent supply unit is provided at the top and bottom of the SCR layer, respectively.
상기 공정 가스의 유동 경로 상에서 상기 SCR층과 상기 제1 환원제 공급부 사이에 환원제의 혼합을 위한 환원제 혼합 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 10,
The thermal regenerative combustion facility further comprising a reducing agent mixing mechanism for mixing the reducing agent between the SCR layer and the first reducing agent supply unit on the flow path of the process gas.
상기 환원제 혼합 기구는 축열층인 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 12,
The regenerative combustion equipment, characterized in that the reducing agent mixing mechanism is a heat storage layer.
외부 공기나 정화된 공정가스에 의해 상기 열교환층을 퍼지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비. According to claim 10,
Regenerative combustion equipment characterized in that the heat exchange layer is purged by external air or purified process gas.
상기 유입 도관으로 연결되는 퍼지 가스 도관을 포함하고,
상기 연소 챔버의 고온 가스로 상기 열교환층을 퍼지하고 열교환 된 후 상기 유입 도관의 가스 흐름에 합류시키는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 10,
a purge gas conduit connected to the inlet conduit;
Regenerative combustion equipment characterized in that the heat exchange layer is purged with the high-temperature gas of the combustion chamber and joined to the gas flow of the inlet pipe after heat exchange.
상기 열교환층은 산화촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 10,
The heat exchange layer further comprises an oxidation catalyst layer.
상기 산화촉매층은 상기 열교환층에 구비되며,
유입부 열교환층에서는 공정 가스의 유동 경로 중 SCR층 전단에 위치하고,
유출부 열교환층에서는 SCR층 후단에 위치하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 16,
The oxidation catalyst layer is provided on the heat exchange layer,
In the inlet heat exchange layer, it is located in front of the SCR layer in the process gas flow path,
Regenerative combustion equipment, characterized in that located at the rear end of the SCR layer in the outlet heat exchange layer.
연소챔버의 온도는 200~1100도로 유지하는 것을 특징으로 하는 축열식 연소 설비.According to claim 16,
Regenerative combustion equipment, characterized in that the temperature of the combustion chamber is maintained at 200 to 1100 degrees.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210104852A KR102594138B1 (en) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function |
| PCT/KR2022/010332 WO2023018036A1 (en) | 2021-08-09 | 2022-07-15 | Regenerative oxidation apparatus with selective catalytic reduction and selective non-catalytic reduction functions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210104852A KR102594138B1 (en) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230022730A true KR20230022730A (en) | 2023-02-16 |
| KR102594138B1 KR102594138B1 (en) | 2023-10-26 |
Family
ID=85326031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210104852A KR102594138B1 (en) | 2021-08-09 | 2021-08-09 | Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102594138B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021731A (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 주식회사 코캣 | Rotary Regenerative NOx Abatement System with Distribution Wings |
| KR100597695B1 (en) | 2003-11-08 | 2006-07-07 | 주식회사 코캣 | A Selective Catalyst And Non-Catalyst Reduction System Using Regenerative Heat Recovery |
| US20090130011A1 (en) * | 2004-09-30 | 2009-05-21 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and Methods for Removing Materials From Flue Gas Via Regenerative Selective Catalytic Reduction |
| KR20170002870A (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | (주)기련이엔씨 | Selective Catalytic Reduction Device Using Regenerative Heat Recovery System |
| KR20200145131A (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-30 | 환경에너지솔루션 주식회사 | Multi-Purpose Regenerative Thermal Oxidizer |
| KR102238253B1 (en) * | 2021-02-04 | 2021-04-09 | 케이씨코트렐 주식회사 | High Efficiency Energy Saving NOx and VOC Removal System |
-
2021
- 2021-08-09 KR KR1020210104852A patent/KR102594138B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030021731A (en) * | 2001-09-07 | 2003-03-15 | 주식회사 코캣 | Rotary Regenerative NOx Abatement System with Distribution Wings |
| KR100597695B1 (en) | 2003-11-08 | 2006-07-07 | 주식회사 코캣 | A Selective Catalyst And Non-Catalyst Reduction System Using Regenerative Heat Recovery |
| US20090130011A1 (en) * | 2004-09-30 | 2009-05-21 | Babcock Power Environmental Inc. | Systems and Methods for Removing Materials From Flue Gas Via Regenerative Selective Catalytic Reduction |
| KR20170002870A (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | (주)기련이엔씨 | Selective Catalytic Reduction Device Using Regenerative Heat Recovery System |
| KR101763661B1 (en) | 2015-06-30 | 2017-08-02 | (주)기련이엔씨 | Selective Catalytic Reduction Device Using Regenerative Heat Recovery System |
| KR20200145131A (en) * | 2019-06-20 | 2020-12-30 | 환경에너지솔루션 주식회사 | Multi-Purpose Regenerative Thermal Oxidizer |
| KR102238253B1 (en) * | 2021-02-04 | 2021-04-09 | 케이씨코트렐 주식회사 | High Efficiency Energy Saving NOx and VOC Removal System |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102594138B1 (en) | 2023-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7758831B2 (en) | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction | |
| KR100993563B1 (en) | VOC oxidizing and decomposing apparatus with preheating function | |
| CN106166443B (en) | For purifying the method and system of the exhaust gas containing nitrogen oxides | |
| US7494625B2 (en) | Systems and methods for removing materials from flue gas via regenerative selective catalytic reduction | |
| JP4023906B2 (en) | Gas purification equipment containing nitrogen oxides | |
| WO2018143000A1 (en) | Exhaust-gas treatment system and exhaust-gas treatment method | |
| JP6970470B2 (en) | Ozone-stepped oxidation-absorption denitration system and method for sintered flue gas | |
| JP2010058067A (en) | Method for regenerating denitration catalyst, unit for regenerating denitration catalyst and apparatus for treating exhaust gas by using the unit | |
| KR101269383B1 (en) | Exhaust gas pyrification device | |
| CN110605019A (en) | Treatment device and process integrating VOCs purification and denitration | |
| WO2014178337A1 (en) | Cremation system and cremation method | |
| KR100597695B1 (en) | A Selective Catalyst And Non-Catalyst Reduction System Using Regenerative Heat Recovery | |
| US7235220B2 (en) | Exhaust gas treatment method, exhaust gas treatment system, and catalytic oxidation apparatus | |
| KR100324035B1 (en) | Catalytic Incinerator with Dual-function Catalysts of Adsorption and Oxidation for VOCs Removal | |
| KR101212376B1 (en) | Exhaust gas purifier | |
| CN100434144C (en) | Low-temperature smoke air SCR of boiler combined adsorption / desorption catalyzing bed for preventing the escaping of ammonia | |
| CN102099096B (en) | Apparatus for treating discharge gas and system for treating discharge gas | |
| KR102594138B1 (en) | Regenerative oxidation apparatus with scr and sncr function | |
| JP2006220107A (en) | Method and device for denitrating and purifying exhaust gas | |
| KR20230100081A (en) | Regenerative denox and cumbustion apparatus with scr or/and sncr function using mixed source comprising nh3 | |
| WO2023018036A1 (en) | Regenerative oxidation apparatus with selective catalytic reduction and selective non-catalytic reduction functions | |
| CN209865775U (en) | Denitration device for activated carbon fixed bed | |
| CN201327042Y (en) | Device for removing nitrogen oxide and dioxin in waste gas of low ash zone of burning facility | |
| WO2015026496A1 (en) | Arrangement and method for flue gas stream bypass during selective catalytic reduction | |
| KR100734899B1 (en) | System and method for after treatment of diesel engine using hc absorber catalyst |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |