KR900002139B1

KR900002139B1 - 집진탈황을 겸한 폐열회수장치

Info

Publication number: KR900002139B1
Application number: KR1019860008403A
Authority: KR
Inventors: 박영재; 최경빈; 강점룽; 박기호
Original assignee: 재단법인한국동력자원연구소; 박긍식
Priority date: 1986-10-07
Filing date: 1986-10-07
Publication date: 1990-04-02
Also published as: KR880005410A

Abstract

내용 없음.

Description

집진탈황을 겸한 폐열회수장치

첨부도면은 본 발명의 실시예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 열회수장치 2 : 공기예열장치

3 : 공기예열기 4 : 열교환기

5 : 펌프 8 : 샤워라인

11 : 보일러 13 : 송풍기

본 발명은 보일러, 요로 등 연소를 수반한 장치에서 폐열회수를 위한 설비에서 집진 및 탈황효과가 부수적으로 얻어지게 한 장치에 관한 것이다.

종래의 습식집진장치는 물을 뿌려서 바닥에 떨어지는 물을 다시 퍼올려 사용하여, 가스는 물의 증발열에 의해 식어지게 되므로 다량의 물이 계속적으로 필요하게 되고 일부 열을 회수하기 위해 열교환기를 설치하는 경우도 있으나 후술하는 바와같이 열교환 면적이 많이 필요하게 되고 충분히 열을 뺏지 못한채 다시 샤워하게 됨으로써 많은 물의 보충은 불가피하게 되었다.

본 발명은 이와같은 습식집진 탈황장치에서 문제점을 해결하여 회수열량을 최대한 활용하고 회수된 물의 온도를 높여 사용할 수 있도록 하고 공기예열을 통해 샤워수의 온도를 최대한 낮춤으로써 굴뚝으로 배출되는 온도를 응축점 이하로 낮추게 하여 물의 추가소모량이 극히 적게 한 것으로서, 이를 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

보일러(11)의 연소가스 배출구(12)에 공기예열기(3)를 설치하여 보일러에 공급되는 공기를 예열공급케한 것에 있어서 공기예열기(3)의 하부에 샤워라인(9)을 설치한 직접 접촉식 공기예열장치(2)를 설치하여 직접 접촉식 공기예열기(3)를 거쳐 보일러(11)에 연관되게 하고 공기예열기(3) 타측에는 샤워라인(8)를 설치한 직접 접촉식 열회수장치(1)를 설치하여 그 하부에 연소가스 배출구(12)와 상호연통되게 연관시키고 직접 접촉식 열회수장치(1)의 하부와 직접 접촉식 공기예열장치(2)에 설치한 샤워라인(9)과 연관시킨 연결관에 펌프(5)와 열교환기(4)를 설치하고 직접 접촉식 열회수장치(1)에 설치한 샤워라인(8)과 공기예열장치(2) 하부를 연관시켜 그 연결관에 펌프(6)를 설치하여서 된 것이다. 미설명부호 7은 드레인, 10은 굴뚝, 13은 송풍기이다.

이상과 같이 된 본 발명의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

보일러(11)에서 나온 고온가스는 간접 접촉식 공기예열기(3)에서 일부 열을 공기에 준뒤 직접 접촉식 열회수장치(1)에 들어가게 된다. 여기서 배기가스는 샤워라인(8)에서 분무된 물과 반대방향으로 올라가면서 물에 열을 전달해 준 뒤에 굴뚝으로 배출되게 된다. 이때 샤워라인(8)에서 분사되는 물에 연소가스중에 함유된 분진이나 유황이 접촉하게 되므로 분사되는 물에 가성소다, 생석회등의 알카리성 물질을 적당량 투입하게 되면 분진이나 유황을 제거하게 되며 배기가스중에 많이 함유된 수분의 응축에 의하여 집진효과를 더욱 높일 수 있게 되며 한편, 보일러에 공급되는 공기는 송풍기(13)에서 압축되어 직접 접촉식 공기예열장치(2)로 들어간다. 여기서 공기는 물과 집적접촉하여 열을 흡수하고, 추가로 공기의 습도가 올라가게 되어 수증기의 증발에 따른 증발열까지 흡수하게 되고 간접 접촉식 공기예열기(3)에서 재차 가열되어 보일러로 공급된다.

또한, 폐수는 직접 접촉식 열회수장치(1) 하단에 떨어진 뜨거운 물은 펌프(5)로 퍼올려 열교환기(4)를 통해 상당한 에너지를 청정수에 준뒤, 온도가 약간 낮아져서 집적 접촉식 공기예열장치(2)에 설치한 샤워라인(9)에 들어가서 살수하게 된다. 여기서 물은 공기와 집적접촉하면서 공기를 예열하고 자신은 식어져서 바닥에 떨어지고 다시 펌프(6)에 의하여 직접 접촉식 열회수장치(1)의 상단에 설치한 샤워라인(8)에 공급되어 분사하게 된다. 이 과정에서 간접 접촉식 공기예열기(3)는 공기중의 물입자를 수증기로 만들기 위한 안전장치이므로 경우에 따라서는 생략될 수도 있다.

이러한 시스템의 효과는 두가지 점으로 효과를 얻을 수 있다.

첫째는 보일러(11) 공급공기의 습도를 증가시킴으로써 직접 접촉식 열회수장치(1)의 바닥에 떨어지는 물의 온도를 올릴 수 있다. 이때 직접접촉식 물의 온도는 습구온도에 의해 결정되며, 그것은 가스중의 수분함량이 높을수록 물의 온도가 올라가게 된다. 보일러(11)의 공기에서 20, 30, 40, 50, 60℃의 차례로 높은 온도에서 포화가 된 습공기를 보일러에 공급하게 되면 보일러(11)내에서 연료중의 수소가 연소하여 생긴 수분과 함께 더 많은 수분을 함유하고, 연소가스 공급구(12)로 들어오게 된다. 따라서 직접 접촉식 공기예열장치(2)에서 샤워라인(9)의 물온도가 40℃로 올라가게 되면, 연소가스 공급구(12)의 습도는 올라가게 되고 습구온도는 20℃, 70%의 공기를 공급했을 경우 47℃이던 것이 50℃로 올라가게 된다. 이것은 그의 배로 공기의 수분함량이 높을경우 배기가스의 엔탈피가 높게 되고 이에 따라 직접접촉식 열회수장치의 바닥에 떨어진 물의 온도가 상승됨을 의미한다. 따라서 열교환기(4)에서 얻을 수 있는 최고 온도로 올라갈 뿐 아니라 전열면적을 많이 줄일 수 있다.

회수열원이 30℃의 보일러급수 및 연소용 공기만으로 제한될 경우 공기예열장치(2)에서의 회수온도를 40℃로 올리게 되면, 같은 열량을 회수하는 경우, 이것이 없는 경우보다 열교환기(4)의 전열면적은 3.8배정도 줄어들게 된다.

이와같이 본 발명은 현재의 방식으로는 불가능한 영역까지 폐열의 이용이 경제적으로 가능할 뿐 아니라 연소중에 발생된 수분을 상당량 응축되게 할 수 있으므로 이에 따라 극히 적은 물을 보충하게 되는 이점이 있는 것이다.

Claims

보일러(11)의 연소가스 배출구(12)에 공기예열기(3)를 설치하여 보일러(11)에 공급되는 공기를 예열케한 것에 있어서 공기예열기(3)의 하부에 샤워라인(9)을 설치한 직접 접촉식 공기예열장치(2)를 설치하여 집적 접촉식 공기예열기(3)를 거쳐 보일러(11)에 연관되게 하고 공기예열기(3) 타측에는 샤워라인(8)을 설치한 직접 접촉식 열회수장치(1)를 설치하여 그 하부에 연소가스 배출구(12)와 상호연통되게 연관시키고 직접접촉식 열회수장치(1)의 하부와 직접 접촉식 공기예열장치(2)에 설치한 샤워라인(9)과 연관시킨 연결관에 펌프(5)와 열교환기(4)를 설치하고 직접 접촉식 열회수장치(1)에 설치한 샤워라인(8)과 공기예열기(2) 하부를 연관시켜 그 연결관에 펌프(6)를 설치하여서 된 집진탈황을 겸한 폐열회수장치.