KR790001379B1

KR790001379B1 - Gas scruuing apparatus

Info

Publication number: KR790001379B1
Application number: KR7501662A
Authority: KR
Inventors: 후멜 발터; 크린케 그레고어; 프로스페리 알베르트
Original assignee: 요아킴 비이간트; 비이간트 카알스루헤 지엠베하
Priority date: 1974-07-18
Filing date: 1975-07-29
Publication date: 1979-09-29

Abstract

An apparatus for scrubbing the gas passing through the coagulating tower, was comprised of a nozzle chamber(22) formed by vertical walls, several equally spaced vertical spray nozzles(30) disposed downwardly in the nozzle chamber, an open hole(56) formed in one of the walls for drawing the gas into the spray nozzles, a mixing chamber(24) for mixing the gas and sprayed liquid, a water chamber (36) disposed under the mixing chamber, and a liquid-drop sepn. chamber(38) for sepg. a liquid-drop from the gas & leading the liquid-drop to the water chamber.

Description

Condensation gas cleaning device

제 1 도은 본 발명에 의한 장치가 선치되어 있는, 응결탑과 같은 탑 상부의 단면을 도시한 것으로써 이 장치는 원통벽으로 구성되는 환형 공간을 갖고 있다.FIG. 1 shows a cross section of an upper part of a tower such as a condensation tower in which the device according to the present invention is placed, and the device has an annular space composed of a cylindrical wall.

제 2 도는 제 1 도의 선분 Ⅱ－Ⅱ에 따라 취한 단면도이다.2 is a cross-sectional view taken along the line segment II-II of FIG.

제 3 도은 제 1 도과 비슷한 도면으로써 외형이 약간 변형되어 있는 것이다.3 is a view similar to that of FIG. 1, with slightly deformed appearance.

제 4 도는 제 3 도의 선분 Ⅳ－Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line segment IV-IV of FIG.

제 5, 6, 7 도은 본 발명에 따른 장치의 단면도로써 굴뚝 아랫부분에 배치되어 있다.5, 6, 7 are cross-sectional views of the device according to the invention, arranged at the bottom of the chimney.

제 8 도은 흡수실이 장방형 단면으로 되어 있는, 본 발명 장치의 한 형태를 보여주는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing one embodiment of the apparatus of the present invention, in which the absorption chamber has a rectangular cross section.

제 9 도는 제 8 도의 선분 Ⅸ－Ⅸ를 따라 취한 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along the line VII-V of FIG. 8.

본 발명은 흡수 개스의 세정장치에 관한 것으로 특히 응결탑을 통해 들어온 공기의 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a scrubber for absorbing gas, and more particularly, to a scrubber for air entering through a condensation tower.

여기서 응결이란 말은 농축액의 액적을 소위 응결 혹은 건조탑이라고 부르는, 탑의 상부에 분무시켜 역류대기내로 낙하시키는 과정을 뜻한다. 낙하중에 액적은 건조 결정 또는 응고작용으로 원형의 입자로 변하게 된다. 이러한 과정은 질산암모늄 또는 분말요소등의 생산과정에서 흔히 볼수있다. 응결탑의 저부로부터 상향유동하는 공기는 더워져서 응결될 액적의 수분을 흡수하여 응결탑 밖으로 나가게 된다. 공기는 응결탑내에서 가열되므로 굴뚝작용과 같은 작용으로 자연히 위로 상승한다. 공기는 미세한 응결입자를 포함하게 되며 이것은 보통 대기중으로 손실된다. 이 때문에 생산손실이 발생하고 대기 오염의 원인이 된다.Condensation here refers to a process in which the droplets of the concentrate are sprayed onto the top of the tower, called the condensation or drying tower, and dropped into the countercurrent atmosphere. During the drop, the droplets turn into circular particles by dry crystallization or coagulation. This process is commonly seen in the production of ammonium nitrate or powder urea. The air flowing upward from the bottom of the condensation tower warms up and absorbs the moisture of the condensation droplets and exits the condensation tower. Since the air is heated in the condensation tower, it rises naturally in the same way as the chimney action. Air contains fine condensation particles, which are usually lost to the atmosphere. This causes production losses and causes air pollution.

이와같은 생산물질의 유출 손실은 응결탑이 클때 예를들면 직경이 18m높이가 60m 정도되면 상당한 양이 된다.The loss of these product spillages is significant when the condensation tower is large, for example, 18m in diameter and 60m in height.

이 때 응결탑을 통과하는 공기량은 시간당 1,000,000m³정도 된다.At this time, the amount of air passing through the condensation tower is about 1,000,000 m ³ per hour.

생산물질의 대기 유출 손실을 방지하기 위해 응결과정에 소요된 공기를 세정시키는것이 보통이다. 앞에서 말한 굴뚝작용을 유지시키는 것이 필요하므로 이러한 세정과정에 따른 압력손실을 최소로 할것이 요망된다. 따라서 이러한 세정장치는 보통 분무 세척장치를 이용하여 압력손실을 방지하고 아울러 그압력효과에 의해 응결탑으로부터의 공기 배출에 도움을 주게 된다.It is common to scrub the air in the condensate well to prevent loss of air emissions to the product. Since it is necessary to maintain the above-mentioned chimney action, it is desirable to minimize the pressure loss caused by this cleaning process. Therefore, such a cleaning device usually uses a spray cleaning device to prevent pressure loss, and also to help the air discharge from the condensation tower by the pressure effect.

그러나 위에서 말한 형식의 세정장치는 차지하는 용적이 매우 크게 되고 응결탑에 대한 공기 공급 및 배출 배관이 광범하게 되는 경향이 있다. 또한 세정장치가 고장으로 사용할 수 없는 경우에 응결탑의 기능을 살리기 위해 크고 따라서 값비싼 개폐 및 변환장치가 필요하다.However, the type of scrubber described above tends to have a very large volume and a wide range of air supply and discharge piping to the condensation tower. In addition, large and therefore expensive opening and closing devices are needed to make use of the condensation tower if the scrubber cannot be used due to a malfunction.

본 발명에 의해 제공되는 흡입개스 세정장치는 한쌍의 떨어져 있는 수직벽으로 형성되는 노즐실과 노즐실내에 일정한 간격으로 배열되어 있는 다수의 수직하향 분무노즐, 그리고 상기 개스를 상기 분무노즐군에 인도하기위해 상기 벽면의 하나에 설치되어 있는 개구 및 상기 개스와 상기 노즐에서 분무되는 세정액체를 혼합하기 위해 상기벽의 아랫쪽 인장부로 이루어지는 혼합실, 그리고 혼합실 아래에 배치되어 있는 수액실 및 세정액체의 액적과 개스를 분리하고 그 액적을 수액실로 인도하는, 상기벽의 나머지 부분으로 이루어지는 액적 분리실 등으로 구성된다.The suction gas cleaning device provided by the present invention includes a nozzle chamber formed by a pair of vertical walls separated from each other, a plurality of vertically downward spray nozzles arranged at regular intervals in the nozzle chamber, and to guide the gas to the spray nozzle group. A mixing chamber consisting of an opening provided in one of the walls and the cleaning liquid sprayed from the gas and the nozzle, and a mixing chamber consisting of a lower tension portion of the wall; It consists of a droplet separation chamber etc. which consist of the remainder of the said wall which isolate | separates a gas and guides the droplet to an infusion chamber.

특히 경탄할만한 것은 각각의 혼합노즐과 분무노즐을 연결시키지 않고도 실제로 상당히 근접되어 있는 두개의 벽사이에 차례로 분무노즐을 배열하여 개스세정장치를 제작 사용할수 있다는 점이다. 다수의 분무노즐을 각각 환형의 혼합노즐이 둘러싸도록 제작한 장치는 공지되어 있다.What is particularly surprising is that the gas cleaning device can be manufactured by arranging spray nozzles in turn between two walls which are actually very close together without connecting each mixing nozzle and spray nozzle. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Apparatuses are known in which a plurality of spray nozzles are manufactured so as to surround each of an annular mixing nozzle.

본 발명에 의한 장치는 분무노즐을 두개의 벽사이에 차례로 배치하고 그 벽의 하단 연장부를 공통혼합실로 사용하며 세정할 개스의 진입개구를 분무노즐군의 상단 위치 한쪽벽에 설치하여 혼합노즐을 생략하고 있다.The apparatus according to the present invention arranges the spray nozzles in turn between two walls, uses the lower extension of the wall as a common mixing chamber, and installs an entrance opening of the gas to be cleaned on one wall of the upper position of the spray nozzle group to omit the mixing nozzle. Doing.

본 발명에 의한 장치는 비교적 협소하다.The device according to the invention is relatively narrow.

이 장치는 다른 산업장치, 특히 응결탑에 있어서는 장치의 한쪽벽을 건물외벽 또는 그것에 연결하여 사용할수 있다. 이 장치 자체내에서도 개스 진입개구를 갖는 벽의 맞은편벽을 액적 분리실의 경계벽으로 사용하여 점유공간을 줄일수 있다. 노즐실과 혼합실을 환형으로 만들면 공간을 더욱 줄일 수 있다. 이때 액적 분리실과 수액실은 원통형으로 할수 있으며 혹은 전체적으로 밀집된 배열과 굴뚝대를 갖는 그러한 형태의 본 발명장치에는 상기 각실의 단면을 환형으로 할수도 있는 것이다.For other industrial devices, especially condensation towers, this device can be used by connecting one wall of the device to a building exterior wall or to it. Within this device itself, the occupied space can be reduced by using the wall opposite the wall with the gas entry opening as the boundary wall of the droplet separation chamber. You can reduce the space further by making the nozzle chamber and the mixing chamber annular. At this time, the droplet separation chamber and the infusion chamber may be cylindrical or the apparatus of the present invention having a dense arrangement and a chimney as a whole may have an annular cross section of each chamber.

본 발명 장치의 각실 사이에 위치하는 과도 공간의 크기는 각실의 상대적 배열위치에 따라 결정한다. 액적 분리실은 노즐실 혹은 노즐실의 수직상단이나 하단에 둘러싸거나 또는 둘러싸이도록 배치하고 수액실은 혼합실과 액적분리실 아래에 배치한다. 이와같은 배치는 아울러 장치전체가 조밀한 구조로 되는데 도움이 된다.The size of the transient space located between each chamber of the apparatus of the present invention is determined according to the relative arrangement position of each chamber. The droplet separation chamber is arranged so as to surround or be surrounded by the nozzle chamber or the vertical top or bottom of the nozzle chamber, and the infusion chamber is disposed below the mixing chamber and the droplet separation chamber. This arrangement also helps the entire apparatus to have a compact structure.

본 발명 장치의 작동에 고장이 생기는 경우 예를들면 분무 노즐의 작동이 불량한 경우 등을 위해 이 장치를 바이패스 시킬수 있도록 할것이 요망된다. 정화시킬 개스가 이 장치를 통과하지 않도록 하기 위하여 노즐실에 개구를 설치하는 이외에 흡수실의 한쪽벽에 개예할수 있는 배출구를 설치해야 할 것이다.It is desired to be able to bypass the device in the event of a malfunction in the operation of the device of the invention, for example in the case of poor operation of the spray nozzle. In order to prevent the gas to be purified from passing through this device, openings may be provided on one wall of the absorption chamber in addition to openings in the nozzle chamber.

이제 도면을 참조하여 본 발명장치의 일예를 설명하고자 한다.An example of the apparatus of the present invention will now be described with reference to the drawings.

제 1 도와 제 2 도를 보면 본 발명을 구체화한 장치가 응결탑과 같은 원형단면 합(12)내의 격벽(10)위에 놓여져 있다.1 and 2, a device embodying the present invention is placed on a partition 10 in a circular cross-sectional sum 12 such as a condensation tower.

격벽(10)에 있는 개구(16)을 통해 화살표(14) 방향으로 상승하는 개스가 합의 상부에 있는 환형 흡수실(18)에 들어간다. 흡수실(18)은 합 자체의 벽과 그안의 원통벽(20)으로 형성된다. 벽(20)은 환형의 노즐실(22)의 외벽이되고 그 아래에 환형의 혼합실(24)가 위치하며 그 내벽이 번호(32)로 표시되어 있다. 벽(20)과 (32)는 원통형이라고 말했지만 일부 원추형을 이루는 부분도 있다. 다만 편리를 위해 그냥 "원통형"이라고 생각한다. 탑(12)는 일체로되어 있는 카버(52)로 덮여있고 흡수실(18)과 노즐실(22)를 연결하는 개구(56)은 합카버(52)와 벽(20)의 상부 모서리(54)로 이루어진다. 탑벽(12)의 노즐실(22)의 높이와 비슷한 위치에 개폐 셔터(26)을 갖고 있는 창문(28)이 설치되어 있다. 노즐실(22)내에 다수의 분무노즐(30)이 원형으로 배치되어 있다. 노즐(30)의 간격은 벽(20)과 (32)사이의 간격과 같을 정도로 한다.The gas rising in the direction of the arrow 14 through the opening 16 in the partition 10 enters the annular absorbing chamber 18 at the top of the sum. The absorption chamber 18 is formed by the wall of the sum itself and the cylindrical wall 20 therein. The wall 20 is the outer wall of the annular nozzle chamber 22, below which an annular mixing chamber 24 is located, the inner wall of which is indicated by the number 32. The walls 20 and 32 are said to be cylindrical, but there are also some conical sections. Just think of it as "cylindrical" just for convenience. The tower 12 is covered with an integral coverr 52 and the opening 56 connecting the absorber chamber 18 and the nozzle chamber 22 has an upper edge 54 of the hapcover 52 and the wall 20. ) A window 28 having an opening and closing shutter 26 is provided at a position similar to the height of the nozzle chamber 22 of the top wall 12. A plurality of spray nozzles 30 are arranged in a circle in the nozzle chamber 22. The spacing of the nozzles 30 is equal to the spacing between the walls 20 and 32.

실제에 있어서는 벽(20)과 (30)의 기계적 안전성을 확보하기 위하여 보강대가 설치되어 있으나 도면에는 복잡성을 피하기 위해 생략되어 있다.In practice, reinforcing bars are provided to secure the mechanical safety of the walls 20 and 30, but are omitted in the drawings to avoid complexity.

원통벽(32)의 하단부는 아랫쪽 모서리(34)를 이루고 그 모서리는 수액실(36)의 상부에 위치한다. 벽(32)는 실(38)의 외벽을 이루며 원통벽(40)은 그 내벽이 되고 이 장치를 통하여 수액실을 유동하는 개스흐름에서 아직 분리되지 못한 세정액체의 액적을 위한 천이 구역을 형성한다. 실(38)의 상부는 환형의 액적분리기(42)로 폐쇄되어 있으며 이를 통해 대기로 방출되는 개스의 함유액체를 걸러내게 되어 다시 수액실(36)으로 떨어지게 한다. 펌프(46)에 의해 수액실(36)으로부터 액체(44)가 파이프(48)을 거쳐 파이프(50)으로 들어가고 이어서 분무노즐(30)을 통하게 된다. 이와같은 방법으로 큰 농축도의 분무용액이 얻어지고 결국 개스류에서 탈취된 용해물질의 회수에 사용 될 수 있는 것이다. 따라서 응결작업의 경우에 액체(44)가 충분히 농축되어 있으면 그 자체로 응결작업에 사용될 수 있다.The lower end of the cylindrical wall 32 forms a lower edge 34, which is located above the infusion chamber 36. The wall 32 forms the outer wall of the seal 38 and the cylindrical wall 40 becomes the inner wall and forms a transition zone for droplets of cleaning liquid that have not yet been separated from the gas stream flowing through the infusion chamber through the device. . The upper part of the chamber 38 is closed by the annular droplet separator 42, which filters the gas-containing liquid discharged to the atmosphere and falls back to the fluid chamber 36. The pump 46 enters the liquid 44 from the fluid chamber 36 via the pipe 48 and into the pipe 50 and then through the spray nozzle 30. In this way a large concentration of the spray solution is obtained and can be used to recover the dissolved substance deodorized from the gas. Thus, in the case of condensation, if the liquid 44 is sufficiently concentrated, it can be used for condensation by itself.

이 방식에서 사용되는 액체(44)의 배출배관 및 새로운 세정액체의 공급배관은 도시되어 있지 않다.The discharge pipe of the liquid 44 and the supply pipe of the fresh cleaning liquid which are used in this manner are not shown.

다음 제 3 도와 제 4 도를 보면 제 1 도와 제 2 도에 도시된 장치와 같은 부품은 그 부품의 번호에 100을 더한 번호로 표시되어 있다. 그림(3) 및 (4)의 장치와 그림(1) 및 (2)의 장치의 다른점은 탑(112)가 구형단면으로 되어 있고 따라서 벽(120)(132)(140)도 구형단면으로 되어 있는 점이다. 이 형태의 장치에는 그림1과 2에 있어서의 셔터(26)이 장치된 창문(28)과 같은 장치는 생략되어 있다.In the following Figures 3 and 4, parts such as the devices shown in Figures 1 and 2 are indicated by their number plus 100. The difference between the apparatus in figures (3) and (4) and the apparatus in figures (1) and (2) is that the tower 112 has a spherical cross section, so that the walls 120, 132, 140 also have a spherical cross section. It is a point. In this type of device, a device such as a window 28 equipped with a shutter 26 in Figs. 1 and 2 is omitted.

제 5 도에서는 제 1 도와 제 2도의 장치와 같은 부품을 그 번호에 200을 더하여 표시하고 있다. 본 발명을 구현하는 그림5의 장치는 대형 기저구조물(210), 즉 실제에 있어서는 땅바닥 위에 설립되어 있고 개스는 화살표(204)로 표시한 바와같이 횡 방향으로 공급된다. 제 1 도와 2 도에 있어서의 합(12)의 굴뚝 효과를 대신해서 격심(238) 위에 위치해 있는 굴뚝(200)에 의해 이 장치를 통하는 개스의 흡입효과가 얻어지며 격실(238)에는 액적 분리기(242)가 마련되어 있고 그것을 통해 개구(202)에 통하도록 되어 있다. 따라서 개스는 굴뚝(200)을 통해 화살표 방향으로 대기에 방출된다.In FIG. 5, the same components as those of the first and second apparatuses are indicated by adding 200 to the number. The apparatus of Figure 5 embodying the present invention is established on a large base structure 210, ie in fact on the ground, and the gas is supplied in the transverse direction as indicated by the arrow 204. In place of the chimney effect of the sum 12 in the first and second degrees, the chimney 200 located above the core 238 obtains the suction effect of the gas through this device, and the compartment 238 has a droplet separator ( 242 is provided and adapted to pass through opening 202 therethrough. Therefore, the gas is discharged to the atmosphere through the chimney 200 in the direction of the arrow.

다음 제 6 도은 제 5 도와 비슷한 구체적인 본 발명 장치의 한 형식을 도시한 것으로 땅바닥위에 직립설치되어 있고 개스 유입을 돕기 위한 굴뚝이 설치되어 있다. 제 1 도과 2의 장치와 같은 부품은 그 번호에 300을 더해 표시했고 제 5 도와 같은 부품 또는 특성은 그 번호에 100을 더해 표시했다.FIG. 6 shows a specific type of the present invention device similar to that of FIG. 5, which is installed upright on the ground and has a chimney for assisting gas inflow. Parts such as the devices of FIGS. 1 and 2 are labeled with the number plus 300, and parts or features such as the fifth with 100 plus the number.

제 6 도에 도시한 장치에 있어서 굴뚝(300)은 액적 분리실 및 액적분리기의 두가지 기능을 동시에 갖고 있다. 따라서 마개(42)에 대응하는 부품은 생략되어 있고 개스가 굴뚝을 통해 상승할때 그 굴뚝의 높이에 의해 개스로부터 액적이 분리된다.In the apparatus shown in FIG. 6, the chimney 300 has two functions simultaneously, a droplet separation chamber and a droplet separator. Therefore, the part corresponding to the stopper 42 is omitted and the droplet is separated from the gas by the height of the chimney when the gas rises through the chimney.

제 7 도은 땅바닥에 직립설치하고 굴뚝을 가지는 본 발명 장치의 또 하나의 구체적형태를 도시한 것이다. 제 1 도 및 2 도의 장치와 같은 부품은 그 번호에 400을 더해 표시했고 제 5 도의 장치와 같은 부품은 그 번호에 (200)을 더해 표시했다.7 shows another specific embodiment of the device of the present invention, which is installed upright on the ground and has a chimney. Parts such as the device of FIGS. 1 and 2 are indicated by adding 400 to their numbers and parts such as the device of FIG. 5 are indicated by adding (200) to their numbers.

제 7 도에 도시한 장치와 그림5의 장치가 다른점은 굴뚝(400)의 아랫 쪽 중앙위치로부터 상승 방향으로 공급된다는 점이다. 따라서 노즐실 및 혼합실이 흡수실(418)을 둘러싸고 동시에 환영의 액적 분리기(442)가 장치되어 있는 천이실(38)이 그 외곽을 둘러싸고 있다.The difference between the device shown in FIG. 7 and the device shown in FIG. 5 is that it is fed in the upward direction from the lower center position of the chimney 400. Therefore, the transition chamber 38 in which the nozzle chamber and the mixing chamber surround the absorption chamber 418 and at the same time is provided with the phantom droplet separator 442 is surrounded by the outside.

마지막으로 제 8 도와 제 9 도를 보면 본 발명을 구현하는 또 하나의 장치가 도시되어 있고 이 장치는 앞에서 보인 장치와는 대조적으로 환형 단면의 격실을 조함하고 있지 않다. 제 8 도와 9 도에서도 제 1 도 및 2 도에 도시한 장치의 부품과 같은 부품은 그 번호에 500을 더해 표시했고 제 5 도의 장치와 같은 부품 또는 특성은 그 번호에 300을 더해 표시했다. 제 8 도와 9 도에 도시한 본 발명의 구체족 장치는 건물의 한 쪽벽을 이용한 한개의 벽(512)를 갖는 구형단면 흡수실(518)의 한 쪽편에 배치되어 있다. 노즐실(522) 혼합실(542) 수액실(536) 그리고 실(538)내에 있는 액적 분리기(542)등은 전부 좁고 긴 형태로 되어있다. 따라서 노즐(532)는 노즐실(522)내에 직선으로 배치된다.Finally, in Figures 8 and 9 another device embodying the present invention is shown which does not incorporate an annular cross-section compartment as opposed to the device shown above. Parts 8, 9 and 9, such as the parts of the apparatus shown in Figs. 1 and 2, are marked with the number plus 500, and parts or features such as the apparatus of Fig. 5 plus 300 with the number. The spherical device of the present invention shown in FIGS. 8 and 9 is disposed on one side of the spherical cross-section absorbing chamber 518 having one wall 512 using one wall of the building. The nozzle chamber 522, the mixing chamber 542, the infusion chamber 536, and the droplet separator 542 in the chamber 538 are all narrow and long. Therefore, the nozzle 532 is arranged in a straight line in the nozzle chamber 522.

액적분리기(542)위에 지붕(508)이 있고 그 정점에 굴뚝(500)이 설치되어 있어 이 장치 내로 개스가 유입되게 하고 아울러 대기로 방출한다.There is a roof 508 on the droplet separator 542 and a chimney 500 is installed at its apex to allow gas to flow into the device and to discharge it into the atmosphere.

Claims

A nozzle chamber formed by a pair of spaced apart vertical walls, a plurality of vertically downward spray nozzles arranged at regular intervals in the nozzle chamber, and an opening provided in one of the wall surfaces to guide the gas to the spray nozzle group, In addition, the mixing chamber formed by the lower extension of the wall for mixing the gas and the cleaning liquid sprayed from the nozzle, and the fluid chamber disposed below the mixing chamber, and the liquid droplet and the gas of the liquid is separated and the liquid is infused An apparatus for cleaning inlet gas, comprising a droplet separation chamber or the like formed in the remainder of the wall to lead to a thread.