WO2016167425A1 - 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치 - Google Patents

연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치 Download PDF

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WO2016167425A1
WO2016167425A1 PCT/KR2015/011101 KR2015011101W WO2016167425A1 WO 2016167425 A1 WO2016167425 A1 WO 2016167425A1 KR 2015011101 W KR2015011101 W KR 2015011101W WO 2016167425 A1 WO2016167425 A1 WO 2016167425A1
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aqueous solution
flue gas
circulation line
line
supply line
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박광시
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제이플에너지 주식회사
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    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/025—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
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    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
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    • F23J2217/00—Intercepting solids
    • F23J2217/10—Intercepting solids by filters
    • F23J2217/103—Intercepting solids by filters ultrafine [HEPA]

Definitions

  • the present invention relates to a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus.
  • Various power plants, incinerators, metal melting furnaces, boilers, and wet desulfurization facilities include combustion facilities such as gas turbines and boilers that generate heat using fuel and generate power using generated heat.
  • Such combustion equipment generates exhaust gas containing a high concentration of pollutants
  • an absorption tower that is, a wet scrubber, is generally used to remove pollutants contained in the exhaust gas.
  • a wet dust collector is a device that removes pollutants in the exhaust gas by spraying water on the hot exhaust gas, and the flue gas discharged from the wet dust collector is heated at high temperature and high humidity, that is, saturated state through the stack. Discharged to the air.
  • Flue gas which is released through the stack, contains saturated water and is discharged in the form of white smoke, white smoke.
  • the flue gas discharged generally has a temperature of 60 to 200 ° C., and when it comes into contact with external cold air, saturated moisture in the flue gas condenses and drops.
  • the moisture condensed by falling the flue gas contains a large amount of substances harmful to the human body, which causes harm to the human body and pollutes the environment.
  • Embodiment of the present invention is to provide a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction device apparatus that can effectively suppress the white smoke phenomenon by the flue gas generated in the combustion equipment, and can effectively remove contaminants.
  • the present invention is to provide a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus that can recover the latent heat of the combustion facility for emitting flue gas to improve energy efficiency.
  • the main body including a first injection nozzle for injecting a first aqueous solution to the flue gas supplied to the inside, and a second injection nozzle for injecting a second aqueous solution to the flue gas;
  • a first circulation line for supplying an aqueous solution accumulated at the bottom of the main body to the first injection nozzle;
  • a second circulation line for supplying the aqueous solution collected in the central hopper provided below the second injection nozzle to the second injection nozzle;
  • a first supply line for supplying said first aqueous solution stored in a first storage tank to said first circulation line;
  • a heat exchanger provided on the second circulation line and the water supply line to cause heat exchange between the second aqueous solution flowing through the second circulation line and the water flowing through the water supply line.
  • the second aqueous solution includes a chemical adsorbing contaminants and water contained in the flue gas
  • the main body includes: a plasma filter for collecting water vapor and contaminants contained in the flue gas; And a packing in which a plurality of voids through which the flue gas passes are formed, the flue gas is supplied to a lower portion of the main body, the first injection nozzle is provided below the second injection nozzle, and the center hopper Is disposed between the first spray nozzle and the second spray nozzle, the packing is provided between the second spray nozzle and the central hopper as a layer, and the lower side of the first spray nozzle
  • a flue gas waste heat recovery and white smoke abatement apparatus may be provided wherein the packing is provided in another layer.
  • a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus may be provided on top of the main body, further comprising a hepa filter for collecting water vapor and contaminants contained in the flue gas.
  • the apparatus may further include a reflux line branched from the downstream side of the heat exchanger on the second circulation line and connected to an upstream side of the heat exchanger on the second circulation line, wherein the second aqueous solution passing through the heat exchanger passes through the reflux line.
  • a flue gas waste heat recovery and flue gas abatement device may be provided that is selectively refluxed upstream of the heat exchanger on the second circulation line.
  • the second circulation line further includes a temperature sensor provided on an upstream side of the heat exchanger to measure the temperature of the second aqueous solution, wherein the temperature sensor is disposed downstream of a point at which the reflux line is connected.
  • Flue gas waste heat recovery and white smoke abatement apparatus may be provided.
  • the apparatus may further include a controller configured to control an opening / closing valve of the second circulation line, the second supply line, and the reflux line, wherein the controller is configured to preset a temperature of the second aqueous solution measured by the temperature sensor.
  • the second circulation line is closed and the second supply line is opened to supply the second aqueous solution from the second storage tank to the second injection nozzle, and the reflux line is opened to open the heat exchanger.
  • a flue gas waste heat recovery and flue gas abatement apparatus may be provided to control the second aqueous solution discharged from the gas to flow through the reflux line.
  • the first aqueous solution and the second aqueous solution include sodium hydroxide (NaOH), calcium nitrate (Ca (NO 3 ) 2 ), ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ), ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 3 ), Barium perchlorate (Ba (CIO 4 ) 2 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), sodium chlorate (NAClO 3 ), potassium nitrate (KNO 3 ), barium nitrate (Ba (NO 3 ) 2 ), Waste gas recovery from waste gas containing any one of sodium perchlorate (NaClO 4), sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), potassium formate, and the first aqueous solution and the second aqueous solution contain different chemicals And a white smoke reduction apparatus may be provided.
  • NaOH sodium hydroxide
  • Ca (NO 3 ) 2 calcium nitrate
  • the latent heat contained in the flue gas generated in the combustion facility can be recovered to increase the energy efficiency.
  • the white smoke phenomenon due to the flue gas is effectively suppressed, and contaminants are also effectively removed, thereby reducing the environmental pollution caused by the flue gas.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a flue gas waste heat recovery and a smoke reduction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of the pressure reduction separator of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a flue gas waste heat recovery and white smoke reduction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a flue gas waste heat recovery and a smoke reduction apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • the flue gas waste heat recovery and flue gas abatement apparatus is broadly regarded as a device for post-processing flue gas to be discharged into the atmosphere, it may be referred to as a flue gas treatment device for convenience.
  • flue gas introduced into the inlet 10 from the outside is input to remove contaminants and moisture to a predetermined level or less, and waste heat.
  • the flue gas introduced is exhaust gas discharged after combustion in a combustion facility
  • examples of the combustion facility include various power plants, incinerators, metal melting furnaces, boilers, and wet desulfurization facilities.
  • a valve for controlling the flow of gas may be appropriately provided.
  • the main body 100 has a first injection nozzle 102, a second injection row 108, an upper packing 106, a lower packing 101, a central hopper 104, a plasma filter 103, and a HEPA filter. 105 may be included.
  • the upper packing 101 and the lower packing 101 are formed of a stainless material and are formed in a thick plate shape having a plurality of voids through which flue gas passes.
  • the chemicals included in the aqueous solution sprayed through the first spray nozzle 102 include sodium hydroxide (NaOH), calcium nitrate (Ca (NO 3 ) 2 ), ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ), ammonium sulfate ((NH 4 ) 2 SO 3 ), barium perchlorate (Ba (CIO 4 ) 2 ), potassium hydrogen carbonate (KHCO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), sodium chlorate (NAClO 3 ), potassium nitrate (KNO 3 ), barium nitrate (Ba (NO 3 ) 2 ), sodium perchlorate (NaClO 4), sodium chloride (NaCl), calcium chloride (CaCl 2 ), potassium formate can be used.
  • NaOH sodium hydroxide
  • Ca (NO 3 ) 2 calcium nitrate
  • NH 4 NO 3 ammonium nitrate
  • ammonium sulfate (NH 4 ) 2 SO 3
  • the central hopper 104 is provided in an annular shape having a hole formed in the center so that the flue gas passes through the center, and is formed to be inclined downward from the center to the outside to condense and descend from the upper side. It has a shape that can be gathered.
  • a loop may be formed at the center portion such that moisture falling from the upper side is not transferred to the lower side of the central hopper 104.
  • the plasma filter 103 includes a negatively charged and positively charged dust collecting electrode and a discharge electrode in which micropores are formed.
  • Plasma is a state in which electrons are separated from atoms or molecules in a gaseous state and contain electrons and ions, and have high electrical conductivity.
  • the HEPA filter (High Efficiency Particulate Arrestor Filter) 105 is a filter made of artificial fibers and has a removal rate of 95 to 99.97% for particles having a diameter of 0.3 or more.
  • a hepa filter is provided as a filter provided on the upper portion of the main body 100 as an example.
  • the spirit of the present invention is not limited thereto.
  • any filter such as a mist filter may be provided. Can be.
  • the first spray nozzle 102 is connected to the first circulation line 110 to be delivered with an aqueous solution containing the medicine, and the first circulation line 110 is a first spray nozzle ( 102 to provide for circulation.
  • a first supply line 130 into which the aqueous solution is injected from the first storage tank 132 in which the aqueous solution to be injected through the first injection nozzle 102 is stored is connected to the first circulation line 110.
  • the aqueous solution flowing through the first circulation line 110 is treated with wastewater through the wastewater treatment line 160 when the concentration of contaminants is high or when the circulation cycle is long and needs to be discarded.
  • the first circulation line 110 is connected with the wastewater treatment line 160.
  • the second spray line 108 is connected to the second circulation line 120 to deliver an aqueous solution, and the second circulation line 120 collects in the central hopper 104 provided under the second spray line 108. And the supplied aqueous solution is circulated to the second injection furnace 108 and supplied.
  • an aqueous solution circulated through the first circulation line 110 and injected into the first injection nozzle 102 is referred to as a first aqueous solution, and circulated through the second circulation line 120 and injected into the second injection nozzle 108.
  • the aqueous solution can be referred to as a second aqueous solution.
  • the second aqueous solution may contain a drug
  • the chemicals included in the second aqueous solution include sodium hydroxide (NaOH), calcium nitrate (Ca (NO 3 ) 2 ), ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ), and ammonium sulfate.
  • the second aqueous solution may be condensate free of chemicals, or may be an aqueous solution containing the same chemicals as the chemicals contained in the first aqueous solution.
  • the aqueous solution collected from the central hopper 104 is in a state where the temperature is high by absorbing the waste heat of the hot flue gas, and is transferred to the heat exchanger 170 provided in the middle of the second circulation line 120 to provide water from the outside. Heat exchange.
  • the second aqueous solution absorbing the waste heat of the flue gas exchanges heat with the water supplied to the water supply line 150 in the heat exchanger 170, thereby increasing the temperature of the water.
  • the hot water may be used as an energy source, for example, district heating water.
  • the second aqueous solution that has passed through the heat exchanger 170 is supplied to the second injection furnace 108 again.
  • the second storage tank 142 is connected to the downstream side of the heat exchanger 170 through the second supply line 140, thereby filling a low temperature of the second aqueous solution.
  • upstream of the heat exchanger 170 of the second circulation line 120 is connected to the wastewater treatment line 160 so that the high temperature second aqueous solution may be treated.
  • Each of the lines 110, 120, 130, 140, 150, and 160 may be appropriately provided with a pump and an on / off valve as necessary, and the operation of each pump and the on / off valve may be separately provided to a controller (not shown). Can be controlled.
  • the flue gas introduced from the lower part of the main body 100 rises to the upper part of the main body 100, joins the bypass line 12, and is discharged to the funnel 14.
  • the first spray nozzle (102) Contaminants and water contained in the flue gas are removed while passing through the two aqueous solutions, the plasma filter 103, and the hepa filter 105, and the waste heat contained in the hot flue gas is recovered and used to heat the water.
  • Contaminants removed by the first aqueous solution sprayed through the first spray nozzle 102 include hydrochloride, sulfur oxide, dust, and the like.
  • the flow rate of the wastewater treatment to the wastewater treatment line 160 among the first aqueous solution flowing through the first circulation line 110 and the flow rate of the first aqueous solution supplemented to the first supply line 130 may be controlled by the controller.
  • the second aqueous solution sprayed from the second spraying furnace 108 absorbs the heat of the flue gas by condensing water vapor contained in the hot flue gas by contacting the flue gas passing through the pores formed in the upper packing 101, Becomes high.
  • the temperature is higher than that of the second aqueous solution injected from the second injection furnace 108.
  • the second aqueous solution having a high temperature is circulated to the second circulation line 120, some of the wastewater is treated by the wastewater treatment line 160, and the other is supplied to the water supply line 150 while passing through the heat exchanger 170. Heat the water by heat exchange with the water.
  • the second aqueous solution that has passed through the heat exchanger 170 is joined with the second aqueous solution supplied from the second storage tank 142 to lower the temperature.
  • the flow rate of the second aqueous solution to be treated with waste water and the flow rate of the second aqueous solution supplied through the second supply line 140 may be controlled by the controller.
  • the moisture is removed and the flue gas absorbed heat passes through the plasma filter 103 and the hepa filter 105 in order while rising in the main body 100. It will be filtered out.
  • the white smoke phenomenon can be suppressed, By effectively removing, there is an effect that the environmental pollution by the flue gas can be reduced as a result.
  • the latent heat of the combustion equipment that discharges the flue gas can be recovered and recycled, the energy efficiency can be improved.
  • the flue gas treatment apparatus 1 has a problem in that efficient operation is difficult due to a lack of means for this.
  • the water vapor contained in the hot flue gas and the second low temperature aqueous solution meet and must be removed by condensing the water vapor of the flue gas. If the temperature of the supplied second aqueous solution is high, the water vapor is not condensed properly, but rather the hot flue gas As a result, the second aqueous solution may be vaporized.
  • the temperature of the second aqueous solution injected from the second injection furnace 108 needs to be adjusted to a predetermined level or less, but the second aqueous solution having a high temperature due to high temperature flue gas meets the central hopper 104. ) Is circulated to the second circulation line 120 and injected into the second injection furnace 108 in a state where the temperature of the second aqueous solution is not sufficiently low, thereby increasing the water vapor content of the flue gas.
  • a flue gas treatment apparatus 2 according to the second embodiment described below is proposed.
  • a flue gas treatment apparatus 2 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a flue gas treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • flue gas introduced from the outside into the inlet 20 is introduced to remove contaminants and moisture to a predetermined level or less.
  • a bypass line 22 through which the waste heat is recovered and the flue gas introduced into the inlet 20 bypasses the body 200 and is discharged to the funnel 24.
  • the main body 200 includes a first spray nozzle 202, a second spray nozzle 208, an upper packing 206, a lower packing 201, a central hopper 204, a plasma filter 203, and Hepa filter 205 may be included.
  • the first circulation line 210 for supplying the aqueous solution accumulated at the bottom of the main body 200 to the first spray nozzle 202 and the central hopper 204 provided below the second spray nozzle 208 are collected.
  • a second circulation line 220 for supplying the second aqueous solution to the second injection nozzle 208 and a first supply line for injecting the aqueous solution stored in the first storage tank 232 to the first circulation line 210 ( 230, a second supply line 240 for supplying the second aqueous solution stored in the second storage tank 242 to the second circulation line 220, a water supply line 250 for supplying water from the outside,
  • each of the lines 210, 220, 230, 240, 250, and 260 may be appropriately provided with a pump and an on / off valve as necessary, and an operation of each pump and the on / off valve may be separately provided. Can be controlled by
  • a concentration measuring sensor 212 for measuring the concentration of the pollutant contained in the aqueous solution collected at the bottom of the main body 200, the pollutant measured by the concentration measuring sensor 212 The concentration value of is passed to the controller.
  • the controller closes the valve of the first circulation line 210 when the measured concentration value is higher than the preset concentration value, and opens the valve of the line branching from the first circulation line 210 to the wastewater treatment line 260.
  • the controller closes the valve of the first circulation line 210 when the measured concentration value is higher than the preset concentration value, and opens the valve of the line branching from the first circulation line 210 to the wastewater treatment line 260.
  • the predetermined concentration value may be set to the maximum value of the contaminant concentration so that the removal of the contaminant may be made to the desired level or more with respect to the flow rate of the predetermined aqueous solution.
  • the first aqueous solution is supplied from the first storage tank 232 so that the flow rate of the first aqueous solution injected into the first spray nozzle 202 can be kept constant during the wastewater treatment.
  • the flue gas treatment device 2 is branched on the downstream side of the heat exchanger 270 on the second circulation line 220 to the upstream side of the heat exchanger 270 on the second circulation line 220. It further includes a connected reflux line 280.
  • the second aqueous solution passing through the heat exchanger 270 may be selectively refluxed to the upstream side of the heat exchanger 270 on the second circulation line 220 through the reflux line 280.
  • a temperature sensor 222 disposed upstream of the heat exchanger 270 to measure the temperature of the second aqueous solution
  • the temperature sensor 222 is a reflux line 280 is It is arranged on the downstream side of the point to be connected. The temperature of the second aqueous solution measured by the temperature sensor 222 is transmitted to the controller.
  • the controller closes the second circulation line 220 and opens the second supply line 240 to open the second storage tank (
  • the second aqueous solution may be supplied from 242 to the second spray nozzle 208, and the reflux line 280 may be opened to control the second aqueous solution discharged from the heat exchanger 270 to flow through the reflux line 280. .
  • the preset temperature may be set to a temperature of the second aqueous solution in which the second aqueous solution injected by the temperature of the flue gas injected within a predetermined temperature range is not vaporized, and water vapor contained in the flue gas may be condensed. Can be.
  • the reflux line 280 when the reflux line 280 is opened while the second aqueous solution is continuously supplied from the central hopper 204, some of the second aqueous solution to be refluxed may be maintained in order to maintain a constant flow rate of the circulating second aqueous solution.
  • the wastewater treatment line 260 may be controlled to treat the wastewater.
  • the flue gas treatment device 2 according to the second embodiment of the present invention having the above-described configuration can appropriately adjust the pollutant concentration of the aqueous solution injected to the first injection nozzle 202, and thus, the pollutant of the flue gas.
  • the effect is that removal can be effected effectively.
  • the temperature of the second aqueous solution injected into the second injection nozzle 208 is controlled to a predetermined level or less, so that the phenomenon of vaporizing the second aqueous solution in contact with the flue gas is suppressed, and the high temperature is maintained by the reflux line 280. Since the heat exchange may be continuously performed while the second aqueous solution is refluxed, there is an effect that the temperature of the second aqueous solution in which the second aqueous solution and the water are heat-exchanged in the heat exchanger 270 may be maintained at a high temperature.
  • a flue gas treatment apparatus 3 according to a third embodiment described below is proposed.
  • a flue gas treatment apparatus 3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a flue gas treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of the pressure reduction separator of FIG. 3.
  • the flue gas introduced from the outside into the inlet 30 is introduced in the same way as in the first embodiment, and contaminants and moisture are at a predetermined level.
  • the main body 300 includes a first spray nozzle 302, a second spray nozzle 308, an upper packing 306, a lower packing 301, a central hopper 304, a plasma filter 303, and Hepa filter 305 may be included.
  • the first circulation line 310 for supplying the aqueous solution accumulated at the bottom of the main body 300 to the first spray nozzle 302 and the central hopper 304 provided below the second spray nozzle 308 are collected.
  • a second supply line 340 for supplying the aqueous solution stored in the second storage tank 342 to the second circulation line 320, a water supply line 350 for supplying water from the outside, and a second circulation line.
  • a heat exchanger 370 provided on the water supply line 350 to cause heat exchange between the second aqueous solution flowing through the second circulation line 320 and the water flowing through the water supply line 350.
  • each of the lines 310, 320, 330, 340, 350, and 360 may be appropriately provided with a pump and an on / off valve as necessary, and the operation of each pump and the on / off valve may be provided separately. Can be controlled by
  • a cyclone 312 and a filter 314 may be provided on the first circulation line 310 to remove contaminants contained in the first aqueous solution, and may be separated by a pressure reducing valve 3164 (FIGS. 4 and 3162).
  • a pressure reducing valve 3164 FIGS. 4 and 3162
  • the inside of the solution may include a reduced pressure separator 316 separating the water contained in the aqueous solution.
  • the cyclone 322 and the filter 324 may be provided on the second circulation line 320 to remove impurities included in the condensate.
  • the filter 324 and the cyclone 322 may be disposed downstream of the heat exchanger 370.
  • the pressure reduction separator 326 may be provided in the second circulation line 320, and the pressure reduction separator 316 provided in the first circulation line 310 and the pressure reduction separator 326 provided in the second circulation line 320 may be provided. May have the same configuration and function as each other.
  • one filter and one cyclone are provided on the first circulation line 310 and the second circulation line 320 as an example, but the spirit of the present invention is not limited thereto. Deformation can be made freely within the scope of not impairing the idea of.
  • the filter may be provided on the first circulation line 310 and the second circulation line 320, or only a cyclone may be provided, or a plurality of filters may be provided.
  • the cyclones 312 and 322 provided in each line separate contaminants or impurities contained in the aqueous solution introduced therein by centrifugal force to treat the contaminants or impurities in the wastewater and to discharge the separated aqueous solutions.
  • the filters 314 and 324 include a filtering membrane having micropores to filter out contaminants or impurities with large particles and to pass only an aqueous solution with small particles.
  • the pressure reducing separator 316 may include a separation tank 3322, a pressure reducing valve 3164, a blower 3166, and a discharge line 2165.
  • the pressure reducing valve 3164 is provided on the inlet side of the separation tank 3322, and a blower is provided on the upper side of the separation tank 3316.
  • the discharge line 2165 is connected to the blower 3166 to discharge water vapor generated in the separation tank 3322.
  • the aqueous solution introduced into the separation tank 3322 is in a state in which water and chemicals are mixed, and is depressurized to a predetermined pressure or less by the pressure reducing valve 3164.
  • the pressure of the aqueous solution introduced into the separation tank 3322 is lowered, the boiling point of the aqueous solution is lowered, so that the water contained in the aqueous solution may be vaporized even at a low temperature.
  • the heat required to vaporize the water contained in the aqueous solution may be supplied from the outside, but if the pressure inside the separation tank 3316 is sufficiently low, it is possible to vaporize the water without such external heating, fuel consumption according to the heating Can be reduced.
  • the water when at least a portion of the water contained in the aqueous solution is vaporized in the separation tank 3252, the water is raised to the upper portion of the separation tank 3316 and discharged to the outside through the discharge line 2165 by the blower 3166. .
  • the aqueous solution from which the water is removed is discharged from the separation tank 3152 and sprayed into the main body 300 through the first circulation line 310 to the first spray nozzle 302.
  • the chemical concentration of the aqueous solution sprayed by the first spray nozzle 302 and the second spray nozzle 108 may be maintained at a high level, thereby increasing the removal efficiency of contaminants.
  • the flue gas treatment apparatus 3 since the cyclone 312 and the filter 314 are provided on the first circulation line 310, the flue gas treatment apparatus 3 is included in the aqueous solution.
  • the filtering of contaminants can greatly reduce the amount of the aqueous solution treated with the waste water, thereby increasing the drug consumption efficiency.
  • the second injection nozzle 308 is broken or the voids of the upper packing 306 are removed. There is an effect that it is possible to suppress the phenomenon such as to prevent.
  • the flue gas treatment apparatus 4 according to the fourth embodiment of the present invention described below is provided that the thermal bridge is also provided in the first circulation line as compared with the first, second, and third embodiments described above. There is a difference in that.
  • a flue gas treatment apparatus 4 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a flue gas treatment apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • flue gas introduced from the outside into the inlet 40 is introduced to remove contaminants and moisture to a predetermined level or less.
  • a bypass line 42 through which the waste gas is recovered and the flue gas introduced into the inlet 40 bypasses the body 400 and is discharged to the funnel 44.
  • the main body 400 has a first injection nozzle 402, a second injection nozzle 408, an upper packing 406, a lower packing 401, a central hopper 404, a plasma filter 403, and Hepa filter 405 may be included.
  • the first circulation line 410 for supplying the aqueous solution accumulated at the bottom of the main body 400 to the first spray nozzle 402 and the central hopper 404 provided under the second spray nozzle 408 are collected.
  • a second circulation line 420 for supplying the prepared aqueous solution to the second injection nozzle 408 and a first supply line for injecting the first aqueous solution stored in the first storage tank 432 into the first circulation line 410 ( 430, a second supply line 440 for supplying the second aqueous solution stored in the second storage tank 442 to the second circulation line 420, a water supply line 450 for supplying water from the outside, and
  • each of the lines 410, 420, 430, 440, 450, and 460 may be appropriately provided with a pump and an on / off valve as necessary, and the operation of each pump and the on / off valve may be provided separately. Can be controlled by
  • the cyclone 412 and the filter 414 may be provided on the first circulation line 410 to remove contaminants included in the first aqueous solution, and may further include a reduced pressure separator 418.
  • the reduced pressure separator 418 of this embodiment has the same structure and effect as the reduced pressure separator 316 of the third embodiment described above.
  • the cyclone 422 and the filter 424 may be provided on the second circulation line 420 to remove impurities included in the second aqueous solution, and may further include a reduced pressure separator 426.
  • the reduced pressure separator 426 of this embodiment has the same structure and effect as the reduced pressure separator 316 of the above-described third embodiment.
  • the water flowing along the water supply line 450 is primarily heated by heat-exchanging with a high temperature second aqueous solution absorbing heat of the flue gas in the first heat exchanger 472, and in the second heat exchanger 474. Heat is exchanged with the first aqueous solution and then heated secondly and then discharged.
  • the first aqueous solution flowing through the first circulation line 410 is accumulated at the bottom of the main body 400 and circulated by a pump provided to the first circulation line 410, the first aqueous solution flowing in the first circulation line 410 is supplied with a high temperature supplied from the lower part of the main body 400. It is heated in direct contact with the flue gas.
  • the temperature is increased, the secondary heat exchange with the first aqueous solution of such a high temperature, the temperature of the water is higher, the heat of the flue gas can be absorbed in two stages, there is an effect that the thermal efficiency is increased.

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Abstract

본 발명은 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 분사 노즐과 제 2 분사 노즐을 포함하는 본체; 상기 본체의 저부에 고인 수용액을 상기 제 1 분사 노즐로 공급하는 제 1 순환 라인; 상기 제 2 분사 노즐의 하측에 제공되는 중앙 호퍼에 수집된 수용액을 상기 제 2 분사 노즐로 공급하는 제 2 순환 라인; 제 1 저장 탱크에 저장된 제 1 수용액을 상기 제 1 순환 라인으로 공급하는 제 1 공급 라인; 제 2 저장 탱크에 저장된 제 2 수용액을 상기 제 2 순환 라인으로 공급하는 제 2 공급 라인; 용수 공급 라인; 및 상기 제 2 순환 라인과 상기 용수 공급 라인 상에 제공되는 상기 제 2 수용액과 용수 사이에 열교환을 일으키는 열교환기를 포함하고, 상기 제 1 수용액 및 상기 제 2 수용액에는 상기 연도 가스에 포함된 오염물질 및 수분을 흡착하는 약품이 포함되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.

Description

연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치
본 발명은 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치에 관한 것이다.
각종 발전소, 소각장, 금속 용해로, 보일러, 습식 탈황시설 등은 연료를 사용하여 열을 발생시키고, 발생된 열을 이용하여 발전 등을 하는 가스 터빈, 보일러 등의 연소 설비를 포함한다.
이러한 연소 설비는 고농도의 오염물질이 포함된 배기가스를 발생시키는데, 배기가스에 포함되어 있는 오염물질을 제거하기 위해 일반적으로 흡수탑 즉, 습식집진장치가 이용된다.
습식집진장치는 고온의 배기가스에 물을 분무하여 배기가스 내의 오염물질을 제거하는 장치이며, 습식집진장치에서 배출되는 연도가스(flue gas)는 고온다습한 상태 즉, 포화상태로 연돌을 통해 대기 중으로 배출된다.
연돌을 통해 배출되는 연도가스는 포화 수분을 함유하고 있기 때문에 하얀 연기인 백연의 형태로 배출된다. 배출되는 연도가스는 통상, 60∼200℃의 온도를 갖는데, 외부의 차가운 공기와 접촉하게 되면 연도가스 내의 포화 수분이 응결되어 낙하된다.
그런데, 연도가스 내에는 다양한 오염물질이 포함되어 있으므로, 연도가스가 응결되어 낙하되는 수분에는 인체에 유해한 물질이 다량 포함되어, 인체에 해를 끼치고, 환경을 오염시키는 원인이 된다.
이러한 환경 오염의 원인이 되는 백연 현상을 저감하고, 연도가스에 포함된 오염물질을 제거함과 동시에, 연도가스의 잠열과 수분을 흡수하여 재활용하기 위한 처리 장치에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 실시예는 연소 설비에서 발생되는 연도 가스에 의한 백연 현상을 효과적으로 억제하고, 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치 장치를 제공하고자 한다.
또한, 연도 가스를 배출하는 연소 설비의 잠열을 회수하여 에너지 효율을 높일 수 있는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부로 공급되는 연도 가스에 제 1 수용액을 분사하는 제 1 분사 노즐과, 상기 연도 가스에 제 2 수용액을 분사하는 제 2 분사 노즐을 포함하는 본체; 상기 본체의 저부에 고인 수용액을 상기 제 1 분사 노즐로 공급하는 제 1 순환 라인; 상기 제 2 분사 노즐의 하측에 제공되는 중앙 호퍼에 수집된 수용액을 상기 제 2 분사 노즐로 공급하는 제 2 순환 라인; 제 1 저장 탱크에 저장된 상기 제 1 수용액을 상기 제 1 순환 라인으로 공급하는 제 1 공급 라인; 제 2 저장 탱크에 저장된 상기 제 2 수용액을 상기 제 2 순환 라인으로 공급하는 제 2 공급 라인; 외부로부터 용수가 공급되는 용수 공급 라인; 및 상기 제 2 순환 라인과 상기 용수 공급 라인 상에 제공되어 상기 제 2 순환 라인을 흐르는 상기 제 2 수용액과 상기 용수 공급 라인을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 열교환기를 포함하고, 상기 제 1 수용액 및 상기 제 2 수용액에는 상기 연도 가스에 포함된 오염물질 및 수분을 흡착하는 약품이 포함되고, 상기 본체는, 상기 연도 가스에 포함된 수증기와 오염물질을 포집하는 플라즈마 필터; 및 상기 연도 가스가 통과하는 복수의 공극이 형성된 패킹을 더 포함하고, 상기 연도 가스는 상기 본체의 하부로 공급되고, 상기 제 1 분사 노즐이 상기 제 2 분사 노즐의 하측에 제공되고, 상기 중앙 호퍼는 상기 제 1 분사 노즐과 상기 제 2 분사 노즐의 사이에 배치되고, 상기 제 2 분사 노즐과 상기 중앙 호퍼의 사이에 상기 패킹이 하나의 층을 이루면서 제공되고, 상기 제 1 분사 노즐의 하측에 상기 패킹이 또 다른 하나의 층을 이루면서 제공되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 본체는, 상기 본체의 상부에 제공되고, 상기 연도 가스에 포함된 수증기와 오염물질을 포집하는 헤파 필터를 더 포함하는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기 하류 측에서 분기되어 상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기의 상류 측으로 연결된 환류 라인을 더 포함하고, 상기 열교환기를 통과한 상기 제 2 수용액이 상기 환류 라인을 통해 상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기의 상류 측으로 선택적으로 환류되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 2 순환 라인은, 상기 열교환기의 상류 측에 제공되어 상기 제 2 수용액의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서는 상기 환류 라인이 접속되는 지점의 하류 측에 배치되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 2 순환 라인, 상기 제 2 공급 라인, 및 상기 환류 라인의 개폐 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 온도 센서에 의해 측정되는 상기 제 2 수용액의 온도가 기 설정된 온도 이상일 경우에는 상기 제 2 순환 라인을 폐쇄함과 동시에 상기 제 2 공급 라인을 개방하여 상기 제 2 저장 탱크로부터 상기 제 2 분사 노즐로 상기 제 2 수용액을 공급하고, 상기 환류 라인을 개방하여 상기 열교환기에서 배출된 상기 제 2 수용액이 상기 환류 라인을 흐르도록 제어하는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제 1 수용액 및 상기 제 2 수용액에는 수산화나트륨(NaOH), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 질산암모늄(NH4NO3), 황산암모늄((NH4)2SO3), 과염산바륨(Ba(CIO4)2), 탄산수소칼륨(KHCO3), 질산나트륨(NaNO3), 염소산나트륨(NAClO3), 질산칼륨(KNO3), 질산바륨(Ba(NO3)2), 과염소산나트륨(NaClO4), 염화나트륨(NaCl), 염화칼슘(CaCl2), 개미산칼륨 중 어느 하나의 약품이 포함되고, 상기 제 1 수용액과 상기 제 2 수용액에는 서로 다른 약품이 포함되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 연소 설비에서 발생되는 연도 가스에 포함된 잠열을 회수하여 에너지 효율을 높일 수 있다는 효과가 있다.
또한, 연도 가스에 의한 백연 현상이 효과적으로 억제되고, 오염물질도 효과적으로 제거됨으로써, 연도 가스에 의한 환경 오염을 저감할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 감압 분리기의 구조를 도식화한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
설명에 앞서, 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치는 넓게 봐서 연도 가스를 후처리하여 대기중에 배출하기 위한 장치이므로, 편의상 연도 가스 처리 장치라고 부를 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(1)는 외부로부터 입구(10)로 투입되는 연도 가스가 투입되어 오염물질과 수분이 일정 수준 이하로 제거되고, 폐열이 회수되는 본체(100)와, 입구(10)로 투입된 연도 가스가 본체(100)를 우회하여 펀넬(14)로 배출되는 바이패스 라인(12)을 포함한다.
여기서, 투입되는 연도 가스는 연소 설비에서 연소 후 배출되는 배기 가스이고, 상기 연소 설비의 예로는 각종 발전소, 소각장, 금속 용해로, 보일러, 습식 탈황시설 등을 들 수 있다.
본 실시예에서는 본체(100)에서 배출되는 처리 후 연도 가스가 바이패스 라인(12)에 합류되는 경우를 예로 들어 설명하나, 이는 예시에 불과하며, 바이패스 라인(12)과 별도의 라인을 통해 펀넬(14)과 연결되는 구성도 가능하다.
바이패스 라인(12)과 입구(10)에서 본체(100)로 공급 및 배출되는 각 라인 상에는 가스의 유동을 제어하는 밸브가 적절히 제공될 수 있다.
본체(100)는 내부에 제 1 분사 노즐(102), 제 2 분사 노줄(108), 상부 패킹(106), 하부 패킹(101), 중앙 호퍼(104), 플라즈마 필터(103), 및 헤파 필터(105)를 포함할 수 있다.
상부 패킹(101)과 하부 패킹(101)은 스테인리스 재질로 형성되어 연도 가스가 통과하는 복수의 공극이 형성된 두꺼운 플레이트 형상의 부재이다.
제 1 분사 노즐(102)을 통해 분사되는 수용액에 포함되는 약품으로는, 수산화나트륨(NaOH), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 질산암모늄(NH4NO3), 황산암모늄((NH4)2SO3), 과염산바륨(Ba(CIO4)2), 탄산수소칼륨(KHCO3), 질산나트륨(NaNO3), 염소산나트륨(NAClO3), 질산칼륨(KNO3), 질산바륨(Ba(NO3)2), 과염소산나트륨(NaClO4), 염화나트륨(NaCl), 염화칼슘(CaCl2), 개미산칼륨 중 어느 하나가 사용될 수 있다.
중앙 호퍼(104)는 연도 가스가 중앙으로 통과하도록 중앙에 홀이 형성된 에뉼러(annular) 형상으로 제공되며, 중앙에서 외측으로 갈수록 하측으로 경사지게 형성되어 상측에서 응결되어 하강하는 수분이 에뉼러 부분에 모일 수 있는 형상을 갖는다.
또한, 상측에서 하강하는 수분이 중앙 호퍼(104)의 하측으로 전달되지 않도록 중앙부분에 루프(roof)가 형성될 수 있다.
플라즈마 필터(103)는 음으로 대전되고 미세공이 형성된 방전극과 양으로 대전된 집진극을 포함한다.
집전극과 방전극에 고전압을 걸어주면, 방전극 자체에서 전자가 생성되거나 전극 주위의 기체에서 전자가 만들어져 방전극 주위에 플라즈마가 형성된다. 플라즈마란 기체 상태의 원자나 분자에서 전자가 분리되어 전자와 이온을 포함하고 있는 상태로 전기 전도율이 높은 특성을 갖는다.
불순물이 포함된 기체가 방전극을 통과하면, 방전극에서 생성된 전자가 불순물 입자에 부착되어 입자들이 음전하를 띠게 되고, 음전하를 띤 입자는 정전기적 인력에 의해 양전하가 걸려 있는 집전극으로 이동하여 부착됨으로써 불순물들이 제거된다.
또한, 헤파 필터(High Efficiency Particulate Arrestor Filter)(105)는 인조 섬유로 제조되는 필터로서, 직경 0.3 이상의 입자에 대해서 95~99.97%의 제거율을 가지는 필터이다.
본 실시예에서는 본체(100)의 상부에 제공되는 필터로서 헤파 필터가 제공되는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 헤파 필터 이외에도 미스트 필터 등 임의의 필터가 제공될 수 있다.
제 1 분사 노즐(102)은 제 1 순환 라인(110)과 연결되어 약품을 포함하는 수용액이 전달되고, 제 1 순환 라인(110)은 본체(100)의 저부에 고인 수용액을 제 1 분사 노즐(102)로 순환시켜서 공급하도록 제공된다.
또한, 제 1 분사 노즐(102)을 통해 분사될 수용액이 저장되는 제 1 저장 탱크(132)로부터 수용액이 주입되는 제 1 공급 라인(130)이 제 1 순환 라인(110)과 연결된다.
또한, 제 1 순환 라인(110)을 흐르는 수용액은 오염물질의 농도가 높아지거나, 순환 주기가 오래되어 폐기될 필요가 있을 때는 폐수 처리 라인(160)을 통해 폐수 처리된다. 이를 위해, 제 1 순환 라인(110)은 폐수 처리 라인(160)과 연결된다.
제 2 분사 노줄(108)은 제 2 순환 라인(120)과 연결되어 수용액이 전달되고, 제 2 순환 라인(120)은 제 2 분사 노줄(108)의 하측에 제공되는 중앙 호퍼(104)에 수집된 수용액을 제 2 분사 노줄(108)로 순환시켜서 공급하도록 제공된다.
여기서, 제 1 순환 라인(110)을 순환하여 제 1 분사 노즐(102)로 분사되는 수용액을 제 1 수용액이라고 하고, 제 2 순환 라인(120)을 순환하여 제 2 분사 노즐(108)로 분사되는 수용액을 제 2 수용액이라고 할 수 있다.
또한, 제 2 수용액에는 약품이 포함될 수 있으며, 제 2 수용액에 포함되는 약품으로는, 수산화나트륨(NaOH), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 질산암모늄(NH4NO3), 황산암모늄((NH4)2SO3), 과염산바륨(Ba(CIO4)2), 탄산수소칼륨(KHCO3), 질산나트륨(NaNO3), 염소산나트륨(NAClO3), 질산칼륨(KNO3), 질산바륨(Ba(NO3)2), 과염소산나트륨(NaClO4), 염화나트륨(NaCl), 염화칼슘(CaCl2), 개미산칼륨 중 제 1 수용액에 포함된 약품과 다른 하나가 사용될 수 있다.
그러나 이는 일 예에 불과하며, 본 발명의 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 2 수용액은 약품이 포함되지 않은 응축수일 수 있고, 또는 제 1 수용액에 포함된 약품과 동일한 약품이 포함된 수용액일 수도 있다.
중앙 호퍼(104)에서 수집된 수용액은 고온의 연도 가스의 폐열을 흡수하여 온도가 높아진 상태이며, 제 2 순환 라인(120)의 도중에 제공되는 열교환기(170)로 전달되어 외부로부터 제공되는 용수와 열교환을 한다.
이에 따라, 연도 가스의 폐열을 흡수한 제 2 수용액이 용수 공급 라인(150)으로 공급되는 용수와 열교환기(170)에서 열교환을 함으로써, 용수의 온도를 높이게 된다. 온도가 높아진 용수는 에너지원으로써 활용될 수 있으며, 일 예로 지역 난방수로 활용될 수 있다.
열교환기(170)를 거친 제 2 수용액은 다시 제 2 분사 노줄(108)로 공급된다. 이때, 열교환기(170)의 하류 측에 제 2 저장 탱크(142)가 제 2 공급 라인(140)을 통해 연결되며, 이로써 저온의 제 2 수용액이 충전될 수 있다.
또한, 제 2 순환 라인(120)의 열교환기(170) 상류 측에는 고온의 제 2 수용액이 폐수 처리될 수 있도록 폐수 처리 라인(160)과 연결된다.
상술한 각 라인들(110, 120, 130, 140, 150, 160)에는 필요에 따라 펌프와 개폐 밸브가 적절히 제공될 수 있으며, 각 펌프와 개폐 밸브의 작동은 별도로 제공되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
본체(100)의 하부에서 투입되는 연도 가스는 본체(100)의 상부로 상승하여 바이패스 라인(12)으로 합류하여 펀넬(14)로 배출된다.
이때, 본체(100)를 상승하는 과정에서 하부 패킹(101), 제 1 분사 노즐(102)에서 분사되는 제 1 수용액, 상부 패킹(106), 제 2 분사 노줄(108)에서 분사되는 저온의 제 2 수용액, 플라즈마 필터(103), 및 헤파 필터(105)를 차례로 통과하면서 연도 가스 내에 함유된 오염물질과 수분이 제거되고, 고온의 연도 가스에 포함된 폐열이 회수되어 용수를 가열하는데 사용된다.
하부 패킹(101)에 형성된 공극을 연도 가스가 통과할 때 제 1 분사 노즐(102)에서 분사되는 제 1 수용액과 접촉하고, 좁은 공극 내에서 연도 가스와 제 1 수용액이 접촉함으로써, 제 1 수용액으로 인한 오염물질의 제거 효과가 높아질 수 있다.
제 1 분사 노즐(102)을 통해 분사되는 제 1 수용액에 의해 제거되는 오염물질로는, 염산화물, 황산화물, 먼지 등이 있다.
제 1 순환 라인(110)을 흐르는 제 1 수용액 중 폐수 처리 라인(160)으로 폐수 처리되는 유량과 제 1 공급 라인(130)으로 보충되는 제 1 수용액의 유량은 제어부에 의해 제어될 수 있다.
제 2 분사 노줄(108)에서 분사되는 제 2 수용액은 상부 패킹(101)에 형성된 공극을 통과하는 연도 가스와 접촉하여 고온의 연도 가스에 함유된 수증기를 응결시키면서, 연도 가스의 열을 흡수하여 온도가 높아지게 된다.
이렇게 제 2 분사 노줄(108)에서 분사되는 제 2 수용액과 연도 가스에 함유되었던 수증기가 응결된 수분은 하강하여 중앙 호퍼(104)에 모이게 된다.
중앙 호퍼(104)에 모인 제 2 수용액은 연도 가스의 열을 흡수한 상태이므로, 제 2 분사 노줄(108)에서 분사된 제 2 수용액보다 온도가 높아진 상태이다.
온도가 높아진 제 2 수용액은 제 2 순환 라인(120)으로 순환되면서, 일부는 폐수 처리 라인(160)으로 폐수 처리되고, 나머지는 열교환기(170)를 통과하면서 용수 공급 라인(150)으로 공급된 용수와 열교환을 하여 용수를 가열한다.
열교환기(170)를 통과한 제 2 수용액은 제 2 저장 탱크(142)로부터 공급되는 제 2 수용액과 합류하여 온도가 낮아진다. 이때, 폐수 처리되는 제 2 수용액의 유량과 제 2 공급 라인(140)을 통해 공급되는 제 2 수용액의 유량은 제어부에 의해 제어될 수 있다.
제 2 수용액이 분사되면서 수분이 제거되고 열이 흡수된 연도 가스는 본체(100) 내에서 상승하면서 플라즈마 필터(103)와 헤파 필터(105)를 차례로 통과하고, 이 과정에서 잔여 수분과 오염물질이 걸러지게 된다.
상술한 바와 같은 제 1 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(1)는, 연소 설비에서 발생되는 연도 가스의 백연 현상의 원인이 되는 수분이 효과적으로 제거되므로, 백연 현상을 억제할 수 있고, 오염물질도 효과적으로 제거됨으로써, 결과적으로 연도 가스에 의한 환경 오염을 저감할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 연도 가스를 배출하는 연소 설비의 잠열을 회수하여 재활용할 수 있으므로, 에너지 효율을 높일 수 있다는 효과가 있다.
한편, 제 1 순환 라인을 흐르는 제 1 수용액에 포함된 오염물질의 농도가 높아지면 연도 가스의 오염물질이 효과적으로 제거되지 못할 수 있다.
이에 따라, 오염물질의 농도가 너무 높아지면 이를 폐수 처리하고 새로 제 1 수용액을 공급하여 제 1 순환 라인(110)을 흐르는 제 1 수용액의 오염물질 농도를 적절히 조절하는 것이 필요하나, 상술한 제 1 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(1)는 이를 위한 수단이 결여되어 효율적인 운용이 어렵다는 문제가 있다.
또한, 고온의 연도 가스에 포함된 수증기와 저온의 제 2 수용액이 만나서 연도 가스의 수증기가 응결되어 제거되어야 하는데, 공급되는 제 2 수용액의 온도가 높으면 수증기가 제대로 응결되지 않고 오히려 고온의 연도 가스에 의해 제 2 수용액이 기화되어 버릴 수 있다.
이러한 현상을 억제하기 위해, 제 2 분사 노줄(108)에서 분사되는 제 2 수용액의 온도가 일정 수준 이하로 조절될 필요가 있으나, 고온의 연도 가스와 만나서 온도가 높아진 제 2 수용액이 중앙 호퍼(104)에서 제 2 순환 라인(120)으로 순환되어 제 2 수용액의 온도가 충분히 낮지 않은 상태에서 제 2 분사 노줄(108)로 분사됨으로써, 연도 가스의 수증기 함유량이 오히려 높아지게 되는 문제가 있을 수 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위해, 아래에서 설명되는 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(2)가 제안된다. 이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(2)에 대하여 도 2를 참조하여 설명하겠다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(2)는 제 1 실시예와 마찬가지로 외부로부터 입구(20)로 투입되는 연도 가스가 투입되어 오염물질과 수분이 일정 수준 이하로 제거되고, 폐열이 회수되는 본체(200)와, 입구(20)로 투입된 연도 가스가 본체(200)를 우회하여 펀넬(24)로 배출되는 바이패스 라인(22)을 포함한다.
또한, 본체(200)는 내부에 제 1 분사 노즐(202), 제 2 분사 노즐(208), 상부 패킹(206), 하부 패킹(201), 중앙 호퍼(204), 플라즈마 필터(203), 및 헤파 필터(205)를 포함할 수 있다.
또한, 본체(200)의 저부에 고인 수용액을 제 1 분사 노즐(202)로 공급하는 제 1 순환 라인(210)과, 제 2 분사 노즐(208)의 하측에 제공되는 중앙 호퍼(204)에 수집된 제 2 수용액을 제 2 분사 노즐(208)로 공급하는 제 2 순환 라인(220)과, 제 1 저장 탱크(232)에 저장된 수용액을 제 1 순환 라인(210)으로 주입하는 제 1 공급 라인(230)과, 제 2 저장 탱크(242)에 저장된 제 2 수용액을 제 2 순환 라인(220)으로 공급하는 제 2 공급 라인(240)과, 외부로부터 용수가 공급되는 용수 공급 라인(250)과, 제 2 순환 라인(220) 및 용수 공급 라인(250) 상에 제공되어 제 2 순환 라인(220)을 흐르는 제 2 수용액과 용수 공급 라인(250)을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 열교환기(270)를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 각 라인들(210, 220, 230, 240, 250, 260)에는 필요에 따라 펌프와 개폐 밸브가 적절히 제공될 수 있으며, 각 펌프와 개폐 밸브의 작동은 별도로 제공되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 제 1 순환 라인(210) 상에는 본체(200)의 저부에 고인 수용액에 함유된 오염물질의 농도를 측정하는 농도 측정 센서(212)가 제공되며, 농도 측정 센서(212)에서 측정된 오염물질의 농도 수치는 제어부로 전달된다.
제어부는 기 설정된 농도 수치보다 측정된 농도 수치가 더 높은 경우 제 1 순환 라인(210)의 밸브를 폐쇄하고, 제 1 순환 라인(210)으로부터 폐수 처리 라인(260)으로 분기되는 라인의 밸브를 개방하여, 본체(200)의 저부에 고인 수용액을 모두 폐수 처리할 수 있다.
이때, 상기 기 설정된 농도 수치는 소정의 수용액의 유량에 대하여 오염물질의 제거가 소망하는 수준 이상으로 이루어질 수 있도록 하는 오염물질 농도의 최대치로 설정될 수 있다.
수용액이 폐수 처리되는 동안, 제 1 저장 탱크(232)에서 제 1 수용액이 공급되어, 제 1 분사 노즐(202)로 분사되는 제 1 수용액의 유량은 폐수 처리되는 동안에도 일정하게 유지될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(2)는, 제 2 순환 라인(220) 상의 열교환기(270) 하류 측에서 분기되어 제 2 순환 라인(220) 상의 열교환기(270)의 상류 측으로 연결된 환류 라인(280)을 더 포함한다.
이에 따라, 열교환기(270)를 통과한 제 2 수용액이 환류 라인(280)을 통해 제 2 순환 라인(220) 상의 열교환기(270)의 상류 측으로 선택적으로 환류될 수 있다.
또한, 제 2 순환 라인(220) 상에는 열교환기(270)의 상류 측에 배치되어 제 2 수용액의 온도를 측정하는 온도 센서(222)가 제공되고, 온도 센서(222)는 환류 라인(280)이 접속되는 지점의 하류 측에 배치된다. 온도 센서(222)에서 측정된 제 2 수용액의 온도는 제어부로 전달된다.
제어부는 온도 센서(222)에 의해 측정되는 제 2 수용액의 온도가 기 설정된 온도 이상일 경우에는 제 2 순환 라인(220)을 폐쇄함과 동시에 제 2 공급 라인(240)을 개방하여 제 2 저장 탱크(242)로부터 제 2 분사 노즐(208)로 제 2 수용액을 공급하고, 환류 라인(280)을 개방하여 열교환기(270)에서 배출된 제 2 수용액이 환류 라인(280)을 흐르도록 제어할 수 있다.
이때, 상기 기 설정된 온도는 소정의 온도 범위 내에서 투입되는 연도 가스의 온도에 의해 분사되는 제 2 수용액이 기화되지 않고, 연도 가스에 포함된 수증기가 응결될 수 있는 제 2 수용액의 온도로 설정될 수 있다.
또한, 중앙 호퍼(204)로부터 제 2 수용액이 계속 공급되는 상태에서 환류 라인(280)이 개방된 경우, 순환하는 제 2 수용액의 유량을 일정 수준으로 유지시키기 위해, 환류되는 제 2 수용액 중 일부는 폐수 처리 라인(260)을 통해 폐수 처리되도록 제어될 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(2)는 제 1 분사 노즐(202)로 분사되는 수용액의 오염물질 농도를 적절히 조절할 수 있으므로, 연도 가스의 오염물질 제거가 효과적으로 이루어질 수 있다는 효과가 있다.
또한, 제 2 분사 노즐(208)로 분사되는 제 2 수용액의 온도가 일정 수준 이하로 제어됨으로써, 연도 가스와 접촉한 제 2 수용액이 기화하는 현상이 억제되면서도, 환류 라인(280)에 의해 고온의 제 2 수용액이 환류되면서 열교환이 지속적으로 이루어질 수 있으므로, 열교환기(270)에서 제 2 수용액과 용수가 열교환되는 제 2 수용액의 온도가 고온으로 유지될 수 있다는 효과가 있다.
한편, 상술한 바와 같은 제 1 및 제 2 실시예들에 따르면, 수용액에 포함된 오염물질의 농도가 높아지면 폐수 처리될 수 밖에 없어서, 약품 소비 효율이 낮다는 문제가 있다.
또한, 제 2 순환 라인을 흐르는 제 2 수용액에 불순물이 포함될 경우 제 2 분사 노즐을 망가뜨리거나, 상부 패킹의 공극을 막는 등의 문제가 발생될 수 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위해, 아래에서 설명되는 제 3 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(3)가 제안된다. 이하, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(3)에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하겠다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치를 도식화하여 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 감압 분리기의 구조를 도식화한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(3)는 제 1 실시예와 마찬가지로 외부로부터 입구(30)로 투입되는 연도 가스가 투입되어 오염물질과 수분이 일정 수준 이하로 제거되고, 폐열이 회수되는 본체(300)와, 입구(30)로 투입된 연도 가스가 본체(300)를 우회하여 펀넬(34)로 배출되는 바이패스 라인(32)을 포함한다.
또한, 본체(300)는 내부에 제 1 분사 노즐(302), 제 2 분사 노즐(308), 상부 패킹(306), 하부 패킹(301), 중앙 호퍼(304), 플라즈마 필터(303), 및 헤파 필터(305)를 포함할 수 있다.
또한, 본체(300)의 저부에 고인 수용액을 제 1 분사 노즐(302)로 공급하는 제 1 순환 라인(310)과, 제 2 분사 노즐(308)의 하측에 제공되는 중앙 호퍼(304)에 수집된 수용액을 제 2 분사 노즐(308)로 공급하는 제 2 순환 라인(320)과, 제 1 저장 탱크(332)에 저장된 수용액을 제 1 순환 라인(310)으로 주입하는 제 1 공급 라인(330)과, 제 2 저장 탱크(342)에 저장된 수용액을 제 2 순환 라인(320)으로 공급하는 제 2 공급 라인(340)과, 외부로부터 용수가 공급되는 용수 공급 라인(350)과, 제 2 순환 라인(320) 및 용수 공급 라인(350) 상에 제공되어 제 2 순환 라인(320)을 흐르는 제 2 수용액과 용수 공급 라인(350)을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 열교환기(370)를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 각 라인들(310, 320, 330, 340, 350, 360)에는 필요에 따라 펌프와 개폐 밸브가 적절히 제공될 수 있으며, 각 펌프와 개폐 밸브의 작동은 별도로 제공되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
한편, 제 1 순환 라인(310) 상에는 사이클론(312)과 필터(314)가 제공되어 제 1 수용액에 포함된 오염물질이 제거될 수 있으며, 감압밸브(3164)에 의해 분리 탱크(도 4, 3162) 내부를 감압시켜서, 수용액의 비등점을 낮춰서 수용액에 함유된 물을 분리하는 감압 분리기(316)를 포함할 수 있다.
또한, 제 2 순환 라인(320) 상에도 사이클론(322)과 필터(324)가 제공되어 응축수에 포함된 불순물이 제거될 수 있다. 이때, 필터(324)와 사이클론(322)은 열교환기(370)의 하류 측에 배치될 수 있다.
또한, 제 2 순환 라인(320)에도 감압 분리기(326)가 제공될 수 있으며, 제 1 순환 라인(310)에 제공된 감압 분리기(316)와 제 2 순환 라인(320)에 제공된 감압 분리기(326)는 서로 동일한 구성 및 기능을 가질 수 있다.
본 실시예에서는 제 1 순환 라인(310)과 제 2 순환 라인(320) 상에 필터와 사이클론이 각각 한 개씩 제공되는 경우를 예로 들어 도시하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 자유롭게 변형이 가능하다.
예를 들어, 제 1 순환 라인(310)과 제 2 순환 라인(320) 상에 필터만이 제공되거나, 사이클론만이 제공되는 경우도 가능하고, 각각 복수 개씩 제공되는 경우도 가능하다.
각 라인에 제공되는 사이클론(312, 322)은 내부로 유입된 수용액에 포함된 오염물질 또는 불순물을 원심력에 의해 분리하여, 오염물질 또는 불순물은 폐수 처리하고, 분리된 수용액은 내보내는 구성을 갖는다.
또한, 필터(314, 324)는 미세공을 갖는 필터링 멤브레인을 포함하여, 입자가 큰 오염물질 또는 불순물은 걸러내고, 입자가 작은 수용액만 통과시키는 구성을 갖는다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 감압 분리기(316)는 분리 탱크(3162), 감압 밸브(3164), 블로워(3166: Blower), 및 배출라인(2165)을 포함할 수 있다.
감압 밸브(3164)는 분리 탱크(3162)의 입구 측에 제공되고, 분리 탱크(3162)의 상측에 블로워가 제공된다. 또한, 배출라인(2165)은 블로워(3166)와 연결되어 분리 탱크(3162) 내에서 발생된 수증기가 배출된다.
분리 탱크(3162)로 투입되는 수용액은 물과 약품이 혼합된 상태이며, 감압 밸브(3164)에 의해 기 설정된 압력 이하로 감압된다.
분리 탱크(3162)로 투입된 수용액의 압력이 낮아지면, 수용액의 비등점이 낮아지게 되는데, 이에 따라 낮은 온도에서도 수용액에 포함된 물이 기화될 수 있다. 이때, 수용액에 포함된 물을 기화시키기 위해 필요한 열이 외부로부터 공급될 수도 있으나, 분리 탱크(3162) 내부의 압력이 충분히 낮아지면 이러한 외부 가열 없이도 물을 기화시키는 것이 가능하므로, 가열에 따른 연료 소비를 저감할 수 있다.
이에 따라, 분리 탱크(3162) 내부에서 수용액에 포함된 물의 적어도 일부가 기화되면, 분리 탱크(3162)의 상부로 상승하여 블로워(3166)에 의해 배출라인(2165)을 통해 외부로 배출되어 제거된다.
물이 제거된 수용액은 분리 탱크(3162)에서 배출되어 제 1 순환 라인(310)을 통해 제 1 분사 노즐(302)로 본체(300) 내부에 분사된다.
이로써, 제 1 분사 노즐(302) 및 제 2 분사 노즐(108)에 의해 분사되는 수용액의 약품 농도가 높은 수준으로 유지되어 오염물질의 제거 효율이 높아질 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(3)는 제 1 순환 라인(310) 상에 사이클론(312)과 필터(314)가 구비되므로, 수용액에 포함된 오염물질이 걸러짐으로써, 수용액이 폐수 처리되는 양을 큰 폭으로 줄일 수 있으므로, 약품 소비 효율이 높아진다는 효과가 있다.
또한, 제 2 순환 라인(320) 상에 제공되는 사이클론(322)과 필터(324)에 의해 응축수에 포함된 불순물이 제거되므로, 제 2 분사 노즐(308)이 망가지거나 상부 패킹(306)의 공극을 막는 등의 현상을 억제할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 아래에서 설명하는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(4)는 상술한 제 1, 제 2, 제 3 실시예들과 비교하였을 때 열교한기가 제 1 순환 라인에도 제공된다는 점에서 차이가 있다. 이하, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(4)에 대하여 도 5를 참조하여 설명하겠다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치를 도식화하여 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 4 실시예에 따른 연도 가스 처리 장치(4)는 제 1 실시예와 마찬가지로 외부로부터 입구(40)로 투입되는 연도 가스가 투입되어 오염물질과 수분이 일정 수준 이하로 제거되고, 폐열이 회수되는 본체(400)와, 입구(40)로 투입된 연도 가스가 본체(400)를 우회하여 펀넬(44)로 배출되는 바이패스 라인(42)을 포함한다.
또한, 본체(400)는 내부에 제 1 분사 노즐(402), 제 2 분사 노즐(408), 상부 패킹(406), 하부 패킹(401), 중앙 호퍼(404), 플라즈마 필터(403), 및 헤파 필터(405)를 포함할 수 있다.
또한, 본체(400)의 저부에 고인 수용액을 제 1 분사 노즐(402)로 공급하는 제 1 순환 라인(410)과, 제 2 분사 노즐(408)의 하측에 제공되는 중앙 호퍼(404)에 수집된 수용액을 제 2 분사 노즐(408)로 공급하는 제 2 순환 라인(420)과, 제 1 저장 탱크(432)에 저장된 제 1 수용액을 제 1 순환 라인(410)으로 주입하는 제 1 공급 라인(430)과, 제 2 저장 탱크(442)에 저장된 제 2 수용액을 제 2 순환 라인(420)으로 공급하는 제 2 공급 라인(440)과, 외부로부터 용수가 공급되는 용수 공급 라인(450)과, 제 2 순환 라인(420) 및 용수 공급 라인(450) 상에 제공되어 제 2 순환 라인(420)을 흐르는 제 2 수용액과 용수 공급 라인(450)을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 제 1 열교환기(472)와, 제 1 순환 라인(410) 및 용수 공급 라인(450) 상에 제공되어 제 1 순환 라인(410)을 흐르는 제 1 수용액과 용수 공급 라인(450)을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 제 2 열교환기(474)를 포함할 수 있다.
또한, 상술한 각 라인들(410, 420, 430, 440, 450, 460)에는 필요에 따라 펌프와 개폐 밸브가 적절히 제공될 수 있으며, 각 펌프와 개폐 밸브의 작동은 별도로 제공되는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 제 1 순환 라인(410) 상에는 사이클론(412)과 필터(414)가 제공되어 제 1 수용액에 포함된 오염물질이 제거될 수 있으며, 감압 분리기(418)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 감압 분리기(418)는 상술한 제 3 실시예의 감압 분리기(316)와 구성 및 작용 효과가 동일하다.
또한, 제 2 순환 라인(420) 상에도 사이클론(422)과 필터(424)가 제공되어 제 2 수용액에 포함된 불순물이 제거될 수 있으며, 감압 분리기(426)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예의 감압 분리기(426)는 상술한 제 3 실시예의 감압 분리기(316)와 구성 및 작용 효과가 동일하다.
한편, 용수 공급 라인(450)을 따라 흐르는 용수는 제 1 열교환기(472)에서 연도 가스의 열을 흡수한 고온의 제 2 수용액과 열교환하여 1차적으로 가열되고, 제 2 열교환기(474)에서 제 1 수용액과 열교환하여 2차적으로 가열된 후 배출된다.
제 1 순환 라인(410)을 흐르는 제 1 수용액은 본체(400)의 저부에 고여있다가 제 1 순환 라인(410)에 제공되는 펌프에 의해 순환되므로, 본체(400)의 하부에서 공급되는 고온의 연도 가스와 직접적으로 접촉하여 가열된다.
이로써, 온도가 높아지게 되고, 이렇게 높은 온도의 제 1 수용액과 2차 열교환이 이루어짐으로써 용수의 온도가 더 높아지고, 연도 가스의 열이 2단계로 흡수될 수 있으므로, 열 효율이 높아지는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 내부로 공급되는 연도 가스에 제 1 수용액을 분사하는 제 1 분사 노즐과, 상기 연도 가스에 제 2 수용액을 분사하는 제 2 분사 노즐을 포함하는 본체;
    상기 본체의 저부에 고인 수용액을 상기 제 1 분사 노즐로 공급하는 제 1 순환 라인;
    상기 제 2 분사 노즐의 하측에 제공되는 중앙 호퍼에 수집된 수용액을 상기 제 2 분사 노즐로 공급하는 제 2 순환 라인;
    제 1 저장 탱크에 저장된 상기 제 1 수용액을 상기 제 1 순환 라인으로 공급하는 제 1 공급 라인;
    제 2 저장 탱크에 저장된 상기 제 2 수용액을 상기 제 2 순환 라인으로 공급하는 제 2 공급 라인;
    외부로부터 용수가 공급되는 용수 공급 라인; 및
    상기 제 2 순환 라인과 상기 용수 공급 라인 상에 제공되어 상기 제 2 순환 라인을 흐르는 상기 제 2 수용액과 상기 용수 공급 라인을 흐르는 용수 사이에 열교환을 일으키는 열교환기를 포함하고,
    상기 제 1 수용액 및 상기 제 2 수용액에는 상기 연도 가스에 포함된 오염물질 및 수분을 흡착하는 약품이 포함되고,
    상기 본체는,
    상기 연도 가스에 포함된 수증기와 오염물질을 포집하는 플라즈마 필터; 및
    상기 연도 가스가 통과하는 복수의 공극이 형성된 패킹을 더 포함하고,
    상기 연도 가스는 상기 본체의 하부로 공급되고,
    상기 제 1 분사 노즐이 상기 제 2 분사 노즐의 하측에 제공되고,
    상기 중앙 호퍼는 상기 제 1 분사 노즐과 상기 제 2 분사 노즐의 사이에 배치되고,
    상기 제 2 분사 노즐과 상기 중앙 호퍼의 사이에 상기 패킹이 하나의 층을 이루면서 제공되고,
    상기 제 1 분사 노즐의 하측에 상기 패킹이 또 다른 하나의 층을 이루면서 제공되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 본체의 상부에 제공되고, 상기 연도 가스에 포함된 수증기와 오염물질을 포집하는 헤파 필터를 더 포함하는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기 하류 측에서 분기되어 상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기의 상류 측으로 연결된 환류 라인을 더 포함하고,
    상기 열교환기를 통과한 상기 제 2 수용액이 상기 환류 라인을 통해 상기 제 2 순환 라인 상의 상기 열교환기의 상류 측으로 선택적으로 환류되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 순환 라인은,
    상기 열교환기의 상류 측에 제공되어 상기 제 2 수용액의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하고,
    상기 온도 센서는 상기 환류 라인이 접속되는 지점의 하류 측에 배치되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 순환 라인, 상기 제 2 공급 라인, 및 상기 환류 라인의 개폐 밸브를 제어하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 온도 센서에 의해 측정되는 상기 제 2 수용액의 온도가 기 설정된 온도 이상일 경우에는 상기 제 2 순환 라인을 폐쇄함과 동시에 상기 제 2 공급 라인을 개방하여 상기 제 2 저장 탱크로부터 상기 제 2 분사 노즐로 상기 제 2 수용액을 공급하고,
    상기 환류 라인을 개방하여 상기 열교환기에서 배출된 상기 제 2 수용액이 상기 환류 라인을 흐르도록 제어하는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 수용액 및 상기 제 2 수용액에는 수산화나트륨(NaOH), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 질산암모늄(NH4NO3), 황산암모늄((NH4)2SO3), 과염산바륨(Ba(CIO4)2), 탄산수소칼륨(KHCO3), 질산나트륨(NaNO3), 염소산나트륨(NAClO3), 질산칼륨(KNO3), 질산바륨(Ba(NO3)2), 과염소산나트륨(NaClO4), 염화나트륨(NaCl), 염화칼슘(CaCl2), 개미산칼륨 중 어느 하나의 약품이 포함되고,
    상기 제 1 수용액과 상기 제 2 수용액에는 서로 다른 약품이 포함되는 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치.
PCT/KR2015/011101 2015-04-13 2015-10-20 연도 가스 폐열 회수 및 백연 저감 장치 WO2016167425A1 (ko)

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