KR930006401B1 - 가스 흡착 탑 - Google Patents

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타쯔미 타노
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우베 고오산 가부시기가이샤
시미즈 야쓰오
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Abstract

내용 없음.

Description

가스 흡착 탑
제1도는 본 발명에 따른 탈황 탑의 수직 단면도이며,
제2도는 제1도의 라인 Ⅱ-Ⅱ를 절취한 단면도이며,
제3도는 본 발명에 따른 또 다른 탈황 탑의 수직 단면도이며,
제4도는 제3도의 라인 Ⅳ-Ⅳ를 절취한 평면도이며,
제5도는 본 발명에 다른 또 다른 탈황 탑의 주요 부분의 수직 단면도로서, 이 탑은 가스분산 장치를 구비하며,
제6도는 종래 탈황 탑의 수직 단면도이다.
본 발명은 연도가스, 예를들면 보일러로부터의 연료가스(폐가스)로부터 이산화항 또는 황 산화물과 같은 성분을 흡착 또는 제거하는 탈황 탑과 같은 흡착 탑에 관한 것이다.
석탄을 연소시키는 보일러는 SO2와 같은 황 산화물을 다량 함유하는 연도가스를 방출한다. 그러므로, 일반적으로 산비와 같은 공해를 방지할 목적으로 황 산화물을 제거하기 위해 연도가스를 대기로 방출시기 전에 연도가스를 탈황 탑을 통해 배출시키고 있다.
황 산화물 제거용 가스 흡착탑으로서 작용하는 종래의 탈황 탑은 제6도에 도시되어 있는바, 제6도에서 1차 탈황 탑 및 2차 탈황 탑이 번호(10) 및 (20)으로 각각 지정되어 있다. 폐가스는 먼저 1차 탈황 탑(10)으로 공급되어 그곳에서 대부분의 황 산화물들이 제거된다. 연도(폐)가스는 그후 2차 탈황 탑(20)에 주입되어 나머지 황 사놔물을 예정치가지 제거시킨다.
1차 탈황 탑(10)은 직사각형 단면을 지니며 수직으로 연장되어 있다. 탑(10)은 그 상부에 연도 주입구(11) 및 하부에 연도가스 배출구(13)를 구비하고 있다. 배출구(13)은 또한 2차 탈황 탑(20)의 주입구로서 작용한다. 배출구(13)은 2차 탑(20)의 저부로 열려서 2차 탑과 연결된다. 1차 탑(10)은 지지대(19)에 의해 단단하게 기저부에 고정된다. 흡착제를 분무하기 위한 다수의 노즐(12)은 그 노즐들이 서로 수직으로 일정하게 이격되도록 1차 탑(10) 내부에 설치되어 있다. 노즐(12)는 폐가스의 흐름과 대향되게 위치하고 있다. 흡착제 수취용 용기(21)은 2차 탑(20)의 하부에 위치하고 있다. 파이프(16)은 파이프(14) 및 펌프(15)를 통해 용기(21)로부터 노즐(12) 까지 연장되어 있다. 메이크-업 액체 공급 파이프(62) 는 펌프(15)의 흡입면상의 파이프(14)중에 위치하고 있다. 방출 파이프(17)은 사용된 흡착제(흡착용액체)의 일부를 폐수 처리장치(도시되지 않음)으로 방출시킨다.
2차 탈항 탑(20)은 원형의 단면을 가지며 수직으로 연장된다. 탑(20)의 저부는 지지대(35)에 의해 기저부에 단단히 고정되어 있다. 흡착용 액체를 수취하기 위한 전술의 용기(21)은 1차 탑(10)의 연도가스 배출구(13) 아래에 2차 탑(20)의 하부에 설치되어 있다. 증기-액체분리 챔버(22)는 용기(21)의 상부에 위치하며 1차 탑(10)의 연도가스 배출구(13)의 구멍과 직면하고 있다. 용기(23)으 용기(22)의 상부에 위치하고 있어 더 높은 위치에 위치하고 있는 2차 탈황부로부터 떨어지는 흡착제를 수취한다. 챔버(22)로 저부 말단부가 열려져 있는 다수의 굴뚝(24)가 각 용기(23)을 통해 연장된다. 엄브렐라(24a)는 각 굴뚝(24)에 설치되어 가스 방출구를형성한다. 각 엄브렐라(24a)는 굴뚝(24)와 그 구조가 유사한 작은 굴뚝(24b)를 구비한다. 가스를 흡착제에 접촉시키는 특수 수지 물질로 구성된 팩화베드(25)는 용기(23)위에 설치된다. 다수의 노즐(31)은 팩화베드(25) 위에 설치되어 흡착제를 분무한다. 가스에 의해 포획된 액체 소적구와 같은 미스트를 제거하기 위한 제거기(26)은 노즐(31) 위에 설치된다. 탈황 가스 방출용 방출구(27)은 탑(20)의 상부에 위치한다. 파이프(30)은 파이프(28) 및 펌프(29)를 통해 용기(23)로부터 노즐(31) 까지 연장된다. 메이크-업 액체 공급 파이프(32)는 펌프(29)의 흡입면상에서 파이프(28)에 연결된다.
전술된 바와같은 구조를 지닌 탈황 탑의 작동이 이하 기술된다. 보일러로부터의 연도가스는 140℃ 내지 150℃의 온도를 지니며, 예를들면 1000ppm의 SO2를 함유한다. 연도가스는 탑(10)의 폐가스 공급구(11)로 부터 1차 탈황 탑(10) 속으로 공급된다. 가스는 하향하면서 노즐(12)로부터 분무된 역류형 흡착용 액체와 접촉된다. 따라서, 폐가스에 함유된 SO2와 같은 대부분의 황 산화물이 제거된다. 이때에 연도가스에 함유된 플라이 애쉬와 같은 분진이 또한 제거되고 연도가스는 냉각된다. 이러한 방식으로 처리되 연도가스가 1차 탈황 탑(10)의 연도가스 배출구(13)을 떠날 때, 온도는 약 60℃이고 SO2의 농도는 약 150ppm이다. 연도가스가 1차 탈황 반응을 수행한 후, 그 가스는 연도가스 배출구(13)으로부터 2차 탈황 탑(20)중의 증기0액체 분리 챔버(22)에 주입된다. 상기 팸버에서 액체는 가스로부터 분리된다. 액체는 최저부 용기(21)에 존재한다. 가스 또는 폐가스는 탑(20)을 통해 상향으로 흘러 굴뚝(24)를 통해 작은 굴뚝(24b)를 통과한 후 탑의 단면상에 균일하게 분포한다. 그후 가스는 높은 위치에 위치하고 있는 팩화베드(25)속으로 주입된다. 팩화베드(25) 내부에서, 노즐(31)로부터 분무된 흡착용 액체는 연도가스와 균일하게 접촉한다.
결과적으로 SO2 가스는 약 40ppm으로 제거된다. 베드(25)를 통해 통과된 흡착용 액체는 용기(23)에 주입된 후 그곳에서 유지된다. 액체는 펌프(29)에 의해 파이프(28) 및 (30)을 통해 노즐(31)로 다시 이송되어 다시 사용된다. 흡착용 액체는 용기(23)으로부터 넘쳐 1차 탈황부의 저부 용기(21) 속으로 떨어진다. 연도 가스중 SO2가 충진제(25)에 의해 주어진 값까지 제거된 후 그 가스는 미스트를 제거하기 위해 제거기(26)을 통해 이동된다. 그후, 가스는 배출구(27)로부터 방출된다,
S02(이산화황)을 제거하기 위해 사용된 흡착용 액체는 MgSO3(아황산 마그네슘), Mg(HSO3)2(아황산수소 마그네슘), MgSO4(황산마그네슘) 및 H2O(물)의 혼합물이다. SO2는 MgSO4에 의해 간단하게 흡착한다. Mg(OH)2(수산화마그네슘)은 혼합수용액으로 공급된다. 예를들면, 25%의 농도 및 5.2의 pH를 지닌 혼합 수용액이 1차 탈황 탑(10)에 사용된다. 1%의 농도 및 6.9-6.2의 pH를 지닌 물과의 혼합 수용액은 2차 탈황 탑(20)에 사용된다.
탈황 실시에 있어서, 탈황부(특히 1차 탈황부)에서 처리된 가스의 유속은 어떤 갑스오 유지되어야만 한다. 전술된 종래의 탈황 장치에 있어서, 1차 및 2차 탈황 탑이 분리되어 설치되어 있어 전 장치는 매우 크다. 특히 큰 유속의 페가스(예, 350,000Nm3/hr)를 처리할 때 1차 탈황 탑(10)의 단면은 2m×4m이다. 2차 탈황 탑(20)의 내부 직경은 8m 정도로 길다. 따라서 두 1차 및 2차 탈황 탑은 길게 할 필요가 있다. 다량의 연도가스를 처리할 때에는 더 크고 더 복잡한 장치를 필요로 한다. 또한 이것을 설치하기 위해서 큰 공간을 필요로 한다. 때문에 설비시 한계점을 드러낸다. 2차 탈황 탑(20)은 굴뚝(24)를 구비한 흡착용 액체-저장용 용기(23)을 필요로 한다 때문에 구조를 복잡하게 만들며 비용의 증가를 초래한다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 바의 결점이 없으며, 설치시 큰 공간을 필요로 하지 않으며 쉽게 설치가 가능한 작은 크기의 흡착 탑의 제공에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 가스의 어떤 성분을 흡착하기 위해 필요한 어떤 유속의 가스를 흡착시킬 수 있는 가스 흡착 탑을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 가스 흡착 탑에 있어서, 1차 탈황 흡착부 및 2차 탈황 흡착부는 각각 탑 내부의 저 부위 및 고부위에 장착된다. 저부위에 장착된 1차 흡착부는 탑의 거의 중심에 위치한 내부 실린더, 탑이 내부 실린더와 내부 벽 표면 사이에 위치한 가스통로, 가스통로속으로 열려진 가스 주입구(introdution port), 실린더속으로 열려졌고 내부 실린더의 내부벽에 형성되어진 가스 인입구(inlet port), 내부 실린더의 가스 인입구에 연장된 가스통로에 가스의 흐름에 따라 장착된 다수의 흡착제 분무 노즐을 포함한다. 내부 실린더의 상부는 2차 흡착부와 서로 연결되어 있다. 내부 실린더는 2차 흡착부로부터 떨어지는 흡착제의 저장용 용기를 형성하기 위해 폐쇄 저부위를 지닌다. 가스 인입구는 가스통로에 따라 가스 주입구로부터 이격된 일정 이격 거리에서 가스통로와 연결되어 있다.
상기와 같은 구조체에 있어서, 황 산화물과 같은 어떤 성분을 함유한 가스(예, 보일러로부터의 연도가스)는 탑의 저부위에서 1차 흡착부 중의 가스 주입구로부터 주입된다. 상기 가스는 탑의 내부벽 표면과 내부실린더 사이에 형성된 가스통로를 통해 통과한다. 가스통로에 있어서, 가스는 가스의 흐름에 따라 장착되 노즐로부터 분무된 흡착제와 접촉하게 된다. 그후 가스는 냉각되고, 분진은 제거되며 황 산화물과 같은 성분 중 일부가 흡측되어 가스가 탈황된다. 가스통로가 충분한 용적을 지니며, 또는 가스의 유속이 일정하게 설정되기 때문에 1차 흡착이 명백하게 실시된다. 성분중 일부가 제거된 후, 가스는 가스 주입구로부터 이격된 일정 이격 거리에서 내부 실린더의 측벽에 형성된 가스 인입구에 주입되게 된다. 그후, 가스는 내부 실린더의 상부로 이동되어 실린더 상부에 위치한 2차 흡착부에 들어가게 된다. 2차 흡착부에서, 가스는 최종 흡착 단계에 수반된다. 성분의 일부가 2차 흡착부에 흡착된 후, 흡착제는 내부 실린더의 내부 하부에 장착된 용기속으로 떨어진다.
이렇나 신규의 가스 흡착 탑에서, 1차 흡착부는 종래 흡착탑(탈황 탑)의 증기-액체 분리 챔버(22)가 설치되어 있는 위치에 대응하는 위치에 장착되어 있다. 이러한 이유 때문에, 건설비의 구조가 간단해진다. 종래 흡착탑중 굴뚝(24)는 설치될 필요가 없다. 또한 일정 높이를 필요로 하는 흡착용 액체 수취용 용기(23)를 필요로 하지 않는다. 따라서, 건설비의 높이가 낮아질 수 있으며, 작게 만들어질 수 있다. 더욱이, 간단한 탑으로서도 전술된 다량의 페사스(즉, 350,000Mm3/hr)를 처리할 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명이 기술된다.
제1도 및 제2도에 있어서, 본 발명에 따른 탈황 탑이 도시된다. 하기에서, 흡차탑은 탕활 탑을 의미한다. 가스는 보일러로부터 배출된 것이다. 흡착되어질 폐가스의 성분은 이산화황 같은 황 산화물이다.
제1도에 있어서, 숫자 40으로 표시된 탕활 탑은 실린더 탑의 형태이다. 탑은 그의 저부가 지지대(41)에 의해 기저부에 단단하게 고정된다. 1차 탈황부 또는 1차 흡착부(50)는 탑(40)의 하부에 위치한다. 2차 탈황부 또는 2차 흡착부(60)은 1차 탈황부(50)의 상부에 위치한다. 제거기(26)은 2차 탈황부(60) 상부에 위치한다. 폐가스 배출구(27)은 탑의 최상부에 형성된다.
제2도에 있어서, 원형 단면을 지닌 내부 실린더(51)은 1차 탈황부(50)에서 탑의 몸체(40)와 동축으로 위치하고 있다. 실린더(51)은 일정 높이에 위치하고 있다. 실린더(51) 벽의 상부 말단부는 역 원추화 큰 형태로 격벽(51a)에 의해 탑의 몸체(40)의 내부벽에 단단하게 장착되어 있다. 실린더(51)은 흡착제 수취용(저장용) 용기를 형성하는 폐쇄 하부부분(51b)를구비한다. 내부 실린더(51)의 최상부는 열려져 있으며 2차 탈황부(60)와 서로 연결되어 있다. 일저 높이를 지니며 원형의 단면을 지니고 있는 연도가스(52)는 탑(40)의 벽면과 내부 실린더(51) 사이에 위치한다. 폐가스 주입구(53)은 탑(40)의 측벽에 위치하여 통로(52)를 향하고 있다. 폐가스 주입관(54)는 주입구(53)과 연결된다.
제2도에 있어서, 연도가스 주입구(53)은 내부 실린더를 둘러싸고 있는 환형통로(52)속으로 두갈래로 나뉘어진다. 환형통로(52)를 통해 이동되고 1차 탈황부 또는 흡착부를 지나는 연도가스용 연도가스 인입구(55)는 내부 실린더(51)의 측벽에 일정 높이를 두고 위치하고 있다. 인입구(55)는 폐가스 주입구(53)으로부터 이격된 일정 이격 거리에서 폐가스 주입구(53)과 대향하여 위치하고 있다. 환형통로(52)는 일정 높이 및 일정 너비를 지닌 인급구(55)에서 끝난다. 제2도의 평면도에 볼 수 있는 바와같이, 다수의 흡착제 분무 노즐(12)들은 가스의 흐름에 따라 서로서로 이격되어 있다. 이러한 본 구체예에서, 노즐(12)의 3세트가 각각 통로(52)에 장착되어 있다. 제1도에서 볼 수 있는 바와같이 노즐들(12)의 각 세트는 일정 높이에 위치한 복수개의 노즐로 구성된다. 본 구체예에서, 노즐들(12)의 각 세트는 서로 다른 높이에서 위치한 5개의 노즐로 구성된다. 이러한 노즐들(12)은 연도가스의 흐름과 직면하도록 장착한다.
픕학제 수취용 용기(57)은 내부 실린더(51)의 하부부분(51b) 및 탑 몸체(40)의 최하부 사이에 위치한다. 파이프(16)은 펌프(15)를 통해 파이프(14)와 접속되고, 노즐들(12)로 나뉘어진다. 액화용 액체 공급 튜브(62)는 펌프(15)의 흡입면 상에서 파이프(14)와 접속된다. 사용된 흡착용 액체를 방출하기 위한 배출구(17)은 파이프(16)와 연결된다.
흡착제 분무용의 다수의 노즐들(31)을 구비하고 수지 입자로 구성된 팩화베드(25)는 1차 탈황부(50) 상부에 위치하고 있는 2차 탈황부(60)에 장착되어 있다. 노즐(31)은 팩화베드(25)의 상부면에 배열된다. 노즐(31)은 파이프(30), 펌프(29) 및 파이프(28)에 의해 용기(51c)와 연결되며, 상기 용기(51c)은 내부 실린더(51)의 하부에 장착되어 있다. 메이커-업 액체 공급 튜브(32)는 펌프(29)의 흡입면 상의 파이프(28)에 장착된다.
상기와 같이 조립된 탈황 탑의 작동이 하기에 기술된다. 보일러로부터의 연도가스의 온도는 140℃ 내지 150℃이며, 약 1000ppm의 이산화황(SO2)을 함유한다. 상기 가스는 연도가스 주입관(54)로부터 연도가스 주입구(53)을 통해 1차 탈황부(50)으로 주입된다. 그후, 제2도에 도시된 바와같이, 가스는 내부실린더(51)의 작용에 의해 2개의 스트림으로 실린더(5) 주위로 나뉘어져서 주입구(53)의 대향면상의 실린더(51)의 상부벽 위치에 위치한 가스 인입구(55) 속으로 이송된다. 한편, 흡착용 액체는 펌프(29)의 작용에 의해 혼합통로(52)에서 다수의 노즐로부터 연도가스의 스트림을 향해 분무된다. 흡착용 액체는 전술된 조성물의 혼합수 용액이다. 연도가스에 함유된 이산화항(SO2)는 예를들면 약 150ppm까지 흡착된다. 또한 플라이 애쉬와 같은 분진은 연도가스로부터 제거되고, 그 가스는 약 60℃로 냉각된다. 흡착용 액체(흡착제)는 용기(57)속으로 떨어져 일정 준위로 유지된다. 액체 준위기(liquid level meter : 도시하지 않음)는 용기(57)에 설치되어 용기(57)중의 액체 준위를 검지한다(읽는다). 사용된 흡착용 액체는 검지 준위를 일정하게 유지하기 위해 배출 튜브(17)로부터 방출된다. 환형통로(52)는 바라는 바의 너비, 높이 및 원주 길이를 지닐 수 있으므로 특정 용적이 설정될 수 있다. 다량의 연도가스를 처리하고자 할 때 탈황 탑(40)에 도입된 가스가 환형통로(52)에 의해 두개로 나뉘어지기 때문에 1차 탈황부(52)중의 가스 유속을 낮출 수 있다. 바라는 효율의 탈황(흡착)을 얻기 위해 필요로 하는 가스의 유속(예를들면,실질 유속을 15029m/초이다)을 얻을 수 있다. 이러한 방법으로, 처리되는 가스의 유속에 따라 소정의 효율로 탈황을 수행할 수 있다. 가스통로(52)내부중의 가스 유속이 감소되므로, 1차 탈황부(50)에서의 압력 손실이 억제될 수 있다. 가스통로(52)에 분무된 흡착용 액체의 미스트 입자는 상기 통로세어 분리되어 용기(57)속으로 다시 이송될 수 있다. 결과적으로, 2차 탈황부에 내포되는 미스트의 함량이 감소될 수 있다.
1차 탈황이 두개의 환형통로(52)에서 완결된 후, 연도가스의 두 스트림은 가스 인입구(55)에서 만났다. 그후, 가스는 내부 실린더(51)에 도입되고 실린더(51)에서 상향으로 흘러 격벽(51a)를 따라 통과한다. 가스는 상부의 2차 탈황부(60)에 도입되어 팩화베드(25)에 주입된다. 2차 탈황부(60)에서, 가스는 탑 몸체(40)의 중심에 위치한 내부 실린더(51)의 내부로부터 상향으로 이송되어 탑의 단면 부위상을 거의 균일하게 흐른다. 종래 장치에서 처럼 복수개의 굴뚝(24,24b)를 구비함으로써 가스를 분배 또는 균일화할 필요는 없다. 팩화베드(25) 내부에서 가스는 전술된 성분의 혼합수 용액과 충분히 접촉한다. 상기 용액은 펌프(29)의 작용에 의해 팩화베그(25) 상부에 위치한 노즐(31)로부터 분무된다. 가스가 팩화베드(25)를 통과할 때, 연도가스중의 이산화항(SO2)는 예를들면 약 40ppm까지 흡착된다. 그후, 가스는 제거기(26)를 통과하여 미스트를 제거시킨다. 다음, 가스는 최상부의 연도가스 배출구(27)로부터 배출된다. 팩화베드(25)로부터 떨어진 흡착용 액체는, 역 원추와 콘의 형태를 지닌 격벽(51a)(즉, 격벽의 직경이 위쪽에서 증가함)에 의해 안내되면서 내부 실린더(51)에 주입된다. 계속해서 액체는 실린더(51)의 하부에 위치한 용기(51c)에서 저장된다.
본 구체예에서, 용기(51c)는 실린더(51)의 내부 하부에 위치하므로, 종래의 장치에서 처럼 분리된 용기(23)으로서 장착될 필요는 없다. 탑의 높이는 따라서 감축될 수 있다. 용기(51c)에 저장된 액체의 일부는 가스 인입구(55)를 통해 넘쳐 흘러서 용기(57)속으로 흐르게 됨으로써 액체의 준위는 일정하게 유지된다. 용기(51c)중의 흡착용 액체는 다시 사용되기 위해 파이프(28), 펌프(29) 및 파이프(30)을 통해 노즐(31)로 다시 이송된다. 수산화 마그네슘(Mg(OH)2)는 파이프(32) 및 (62)로부터 공급된다. 1차 탈황(50) 및 2차 탈황부(60)에 사용된 흡착용 액체는 전술된 바와같이 MgSO3, Mg(HSO3)2MgSO4및 H2O로 구성된 혼합수용액이다. SO2는 MgSO3에 의해 경제적으로 흡착된다. 탈황 또는 흡착 하기 방응에 의해 실시된다.
Mg(OH)2(메이커-업 액체)+SO2+H2O→MgSO3+H2O
MgSO3+SO2+H2O→Mg(HSO3)2
MgSO3+1/2O2→MgSO4
한 보기에 있어서, 5%의 농도 및 5.2의 pH를 지닌 혼합 수용액을 1차 탈황부(50)에서 사용하는 반면, 1%의 농도 및 5.9 내지 6.2의 pH를 지닌 혼합 수용액이 2차 탈황부(60)에서 사용된다. pH미터기(도시되지 않음)은 2차 탈황부(60)의 노즐 앞에 위치한 파이프(30)에 설치되어 있다. 메이커-업 액체 공급 튜브(62 및 32)에 장착된 조절밸브(도시되지 않음)의 구멍은 pH 미터기에 의해 검지된 pH밸브에 따라 조절된다.
탈황 탑이 지금까지 기술된 바와같이 설치되었기 때문에 내부 직경이 8m이라면 탑은 예를들면 350,000Nm3/hr정도의 다량의 폐가스를 처리할 수 있다.
제3도 및 제4도에 있어서, 본 발명에 따른 또 다른 탈황 탑이 도시되어 있다. 참조 번호에 의해 각 구성체들을 각각 기술하고 있지만 제1도 및 제2도에서 이미 기술된 부품들은 이하 기술되지 않을 것이다.
제4도에 있어서, 1차 탈황부(50)은 단일 환형통로 형상화된 가스통로(72)를 구비한다. 가스 주입구(70)은 환형통로(72)에 대해 탄젠트 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 2차 탈황부(60)과 접속하고 있는 가스 인입구(73)은 가스 인입구(70)과 동일 높이에서 내부 실린더(51)의 측벽에 위치하고 있다.
부가하면, 제4도에 도시되 바와같이, 가스 인입구(73)은 가스 주입관(71)의 내부의 측벽과 내부 실린더(51)의 측벽 사이의 경계에 위치한다. 가스 주입관(71)의 측벽은 용기(57)에서 흡착용 액체 준위 아래에 위치하고 있는 위치에서 탑의 벽면과 실린더(51)의 측벽과 결합한다. 그러므로, 가스 주입관(71)로부터 주입된 가스는 2차 탈황부(60)과 접촉하고 있는 인입구(73)로부터 도입된 가스와 분리된다. 즉, 두종류의 가스는 서로 혼합되는 것이 방지된다. 흡착제 분무 노즐들은 서로 규칙적으로 이격되어 있으며 가스통로(72)내부의 가스 주입관(70)과 근접하고 있는 소정의 영역내에 위치한다.
가스통로(72)가 이러한 방식으로 1차 탈황부(50)에 형성되어 있기 때문에, 더 긴 가스통로를 산출할 수 있으며, 가스는 단지 하나의 통로만을 통해 흐른다. 이러한 이유 때문에 가스는 흡착제와 더욱 자주 접촉하게 되므로 가스의 흡착 효율이 개선된다. 제4도에 도시된 바와같이, 미스트 제거 영역(ME)는 가스 흐름 방향에서 가장 낮은 위치에 위치한 노즐과 가스 인입구(73) 사이에서 가스통로(72)에 의해 형성된다. 결과적으로, 미스트는 1차 탈황부(50)에서 제거된다. 따라서 2차 탈황부(60)에 내포된 미스트의 양이 감소된다.
제5도에 도시된 가스분산 장치(80)은 전술된 흡착 탑중 어느것에나 부가될 수 있다. 장치(80)은 가스가 내부 실린더(51)로부터 상향으로 흐른후 2차 탈황부(60)속으로 도입된 가스를 분산시킨다. 이 장치(80)은 실린더(51)의 상부 말단부와 팩화베드(25) 사이의 공간에 장착된다. 가스분산 장치(80)은 저부 플레이트들(81) 및 상부 플레이트들(82)로 구성된다. 각각의 저부 플레이트(81)은 서로 균일하게 이격화된 소정수의 가스통로 구멍(81a)을 구비한다. 각 상부 플레이트(82)는 서로 균일하게 이격화된 소정수의 가스통로 구멍(82a)을 구비한다. 상부 플레이트(82)는 가스통로 구멍(81a)의 위에 위치한다. 내부 실린더(51)로부터 방출된 가스는 저부 플레이트(81)의 가스통로 구멍(81a)으로 분배되어 상향으로 흐른 후 상부 플레이트들(82)중의 다수의 가스통로 구멍들(82a)과 계속되는 상부 플레이트(82) 사이를 통해 이동한다. 그 결과, 가스는 전단면에 걸쳐 균일하게 분산되며, 상부의 2차 탈황부(60)의 팩화베드(25)에 균일하게 공급된다. 따라서, 2차 탈황 또는 흡착이 팩화베드(25)에서 효과적으로 실시된다. 2차 탈황부(60)로부터 떨어지는 흡착용 액체는 가스분산 장치(80)중의 가스통로 구멍(82a), (81a) 등을 통해 흘러 내부 실린더(51)에 떨어진 후 용기(51c)에 저장된다. 이러한 경우에 있어서, 종래 장치의 흡착 액체-저장 용기(23)(제6도)가 필요없게 된다. 흡착 탑의 높이는 따라서 감소되고, 결과적으로 탑은 더욱 작은 크기로 제작이 가능해진다.
지금까지 서술된 바와같이, 가스 흡착탑은 임의 성분으로서 보일러로부터 방출된 연도가스 중 황 산화물을 흡착하는 탈황 탑이다. 물론, 본 발명은 기타 가스중 임의 성분들을 흡착하는 일반적인 흡착탑에 사용할 수 있다.
전술된 바와같기, 본 발명의 신규 가스 흡착탑은 작은 크기의 가스 흡착탑을 제공한다. 따라서, 다량의 가스를 처리하고자 할 때에도 가스 흡착탑을 설치하기 위해 작은 공간만을 필요하게 되며 설치도 용이하다. 내부 실린더와 탑의 몸체 사이의 충분한 부피를 확보할 수 있는 가스통로가 1차 흡착부에 형성된다. 따라서 가스중의 임의 성분들을 흡착하는데 필요한 가스의 유속을 규정할 수 있다. 따라서 흡착이 확실하게 실시될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징은, 가스통로가 가스 주입구가 장착된 위치에서 두갈래로 나뉘어진다는데 있다. 가스 인입구는 가스 주입구의 대향면상의 내부 실린더 측벽에 형성되어 진다. 갈라진 가스통로는 가스 인입구에서 만난다. 가스통로가 2개로 나뉘어지기 때문에 1차 흡착부에서 가스의 유속은 감소되어 압력 손실을 감소시킬 수 있다. 또한 미스트가 가스로부터 용이하게 분리될 수 있고, 2차 흡착부에 내포된 미스트의 함량을 감소된다.
본 발명의 또 다른 특징은, 가스 주입구가 가스통로의 탄젠트 방향으로 연장된다는데 있다. 가스 인입구는 가스 주입구와 동일 면상에 내부 실린더의 측벽에 형성된다. 따라서, 1차 흡착부중의 가스통로가 더욱 길어지게 된다. 그 결과 가스가 흡착용 액체와 더욱 자주 접촉하여 가스를 흡착하는 효율이 증가된다. 미스트 제거 영역의 길이가 충분히 확보되므로 2차 흡착부에 내포된 미스트의 함량이 또한 감소될 수 있다.

Claims (3)

  1. 가스중의 하나 또는 그 이상의 임의 성분들을 흡착하는 가스 흡착탑에 있어서, 상기 탑은 상기 탑 저부의 탑내에 장착된 사이 성분들을 흡착하는 1차 흡착부 ; 및 상기 탑 상부의 탑 내에 장착된 상기 성분들을 흡착하는 2차 흡착부를 포함하며 ; 상기 1차 흡착부는 2차 흡착부로부터 떨어지는 흡착제를 저장하는 용기를 형성하기 위해 폐쇄된 저부 부위를 지니며 그의 상부와 2차 흡착부와 연결되는 내부 실린더 ; 상기 탑의 벽 표면과 내부 실린더 사이에 장착된 가스통로 ; 가스통로 속으로 열려진 가스 주입구 ; 가스통로를 따라 가스 주입구로부터 일정 이격 거리에서 가스통로와 연결되며, 실린더 속으로 열려진 내부 실린더의 측벽에 장착된 가스 인입구 ; 및 내부 실린더 속으로 열려져 가스 인입구로 연장된 가스통로의 가스 이동에 따라 위치한 흡착용 액체를 분무하는 노즐을 포함하는, 가스중의 하나 또는 그 이상의 임의 성분 흡착용 가스 흡착 탑.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가스통로는 가스 주입구가 장착된 위치에거 두갈래로 나뉘어지며, 가스 인입구는 가스 주입구의 대향면상의 내부 실린더 측벽에 형성되며, 나뉘어진 가스통로는 가스 인입구에서 만나는 가스 흡착 탑.
  3. 제1항에 있어서, 가스 주입구는 가스통로의 접선 방향으로 연장되며, 가스 인입구는 가스 주입구와 동일 면상의 내부 실린더 측벽에 장착되는 가스 흡착 탑.
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