KR20240067377A - Apparatus for desulfurization, denitrification, and fine dust reduction using ammonia - Google Patents
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Abstract
본 발명은 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 챔버, 상기 챔버 내부에 암모니아(NH3) 가스를 공급하여 배기가스에 포함된 NOx 및 SOx로부터 염을 생성하도록 하는 암모니아 가스 공급부, 상기 챔버 내에서 물을 분사하는 노즐을 포함하는 물 분사부, 상기 노즐 상측에서 염을 하전시켜 전기 집진하는 전기 집진기, 상기 챔버 하부에 형성되어 상기 챔버 내 반응에 의해 생성된 염 및 암모니아수가 저장되는 저장조 및 상기 저장조에 저장된 암모니아수를 공급받아 암모니아 가스를 생성시켜 재사용하는 암모니아 농축부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia. The desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to the present invention includes a chamber formed with an inlet through which exhaust gas flows, and ammonia (ammonia) inside the chamber. An ammonia gas supply unit that supplies NH 3 ) gas to generate salt from NOx and SO An electrostatic precipitator that collects electrical dust, a storage tank formed in the lower part of the chamber to store salt and ammonia water generated by a reaction in the chamber, and an ammonia concentrator that receives the ammonia water stored in the storage tank to generate ammonia gas and reuse it. Do it as
Description
본 발명은 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 암모니아 기체를 분사하여 배기가스에 포함된 NOx와 SOx를 입자화시켜 이를 미세먼지와 함께 전기 집진기로 포집하여 제거하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia. More specifically, it sprays ammonia gas to convert NO It relates to a device for desulfurization, denitrification, and fine dust reduction using ammonia.
발전소와 같이 대규모 연소설비에서 배출되는 배기가스에는 유해물질인 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)이 포함되어 있어서, 대기오염 방지를 위해 이를 처리하는 대형의 처리장치가 사용된다. Exhaust gases emitted from large-scale combustion facilities such as power plants contain harmful substances such as nitrogen oxides ( NO
종래의 처리장치는 질소산화물을 처리하기 위한 선택적촉매환원장치(Selective Catalytic Reduction: SCR) 또는 SNCR(Selective Non-Catalytic Reduction)과 황산화물을 처리하기 위한 배연탈황장치(Flue Gas Desulfurization: FGD)가 별도로 설치되어 각각 구분하여 처리하였다. 하지만, 이와 같이 성격이 전혀 다른 탈질 및 탈황의 두 공정을 순차적으로 거치면서 배기가스에 포함된 오염물질이 처리됨에 따라서, 초기 투자비 및 운전비가 상승하게 되고 탈질 및 탈황 공정의 최적 공정결합이 요구되었다.Conventional treatment devices include a Selective Catalytic Reduction (SCR) or SNCR (Selective Non-Catalytic Reduction) device for treating nitrogen oxides and a separate flue gas desulfurization (FGD) device for treating sulfur oxides. They were installed and processed separately. However, as the pollutants contained in the exhaust gas are treated sequentially through the two processes of denitrification and desulfurization, which have completely different characteristics, the initial investment and operating costs increase, and an optimal process combination of the denitrification and desulfurization processes is required. .
이에, 탈황과 탈질을 동시에 수행하기 위해 배기가스에 암모니아 기체를 분사하여 NOx와 SOx를 염으로 입자화하고 이를 전기 집진기로 포집하여 처리하는 설비가 사용되었다. 이때, 챔버 내에 분사된 암모니아 기체는 챔버 하부에 염과 함께 암모니아수로 저장되어 외부로 배출된다. Therefore, in order to simultaneously perform desulfurization and denitrification, a facility was used to spray ammonia gas into the exhaust gas to convert NO x and SO x into salt particles and collect and treat them with an electric precipitator. At this time, the ammonia gas sprayed into the chamber is stored as ammonia water along with salt in the lower part of the chamber and discharged to the outside.
본 발명의 목적은 챔버 하부의 저장조에 저장되는 염을 포함하는 암모니아수로부터 염을 농축하여 분리시키고 암모니아 기체를 생성하여 재사용하여 공정 비용을 줄일 수 있는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치를 제공함에 있다.The purpose of the present invention is to provide a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia that can reduce process costs by concentrating and separating salt from ammonia water containing salt stored in a storage tank at the bottom of the chamber and generating and reusing ammonia gas. It is in
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 배기가스가 유입되는 유입구가 형성된 챔버; 상기 챔버 내부에 암모니아(NH3) 가스를 공급하여 배기가스에 포함된 NOx 및 SOx로부터 염을 생성하도록 하는 암모니아 가스 공급부; 상기 챔버 내에서 물을 분사하는 노즐을 포함하는 물 분사부; 상기 노즐 상측에서 염을 하전시켜 전기 집진하는 전기 집진기; 상기 챔버 하부에 형성되어 상기 챔버 내 반응에 의해 생성된 염 및 암모니아수가 저장되는 저장조; 및 상기 저장조에 저장된 암모니아수를 공급받아 암모니아 가스를 생성시켜 재사용하는 암모니아 농축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치에 의해 달성될 수 있다. The above object is, according to the present invention, a chamber in which an inlet through which exhaust gas flows is formed; An ammonia gas supply unit that supplies ammonia (NH 3 ) gas into the chamber to generate salt from NOx and SO x contained in the exhaust gas; a water spray unit including a nozzle that sprays water within the chamber; An electrostatic precipitator that collects electrostatic precipitate by charging salt above the nozzle; a storage tank formed in the lower part of the chamber to store salt and ammonia water generated by a reaction within the chamber; And it can be achieved by a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia, which includes an ammonia concentrator that receives the ammonia water stored in the storage tank, generates ammonia gas, and reuses it.
여기서, 상기 암모니아 농축부는 암모니아수에 포함된 염의 농축을 촉진시키는 농축 촉진부를 포함할 수 있다. Here, the ammonia concentrating unit may include a concentration accelerating unit that promotes concentration of salt contained in ammonia water.
여기서, 상기 농축 촉진부는 초음파 응집 장치를 포함할 수 있다. Here, the concentration accelerating unit may include an ultrasonic coagulation device.
여기서, 상기 농축 촉진부는 전기 응집 장치를 포함할 수 있다. Here, the concentration accelerating unit may include an electric coagulation device.
여기서, 상기 암모니아 농축부는 암모니아수를 저장하는 저장탱크; 및 상기 저장탱크 중간부에 상하부 공간을 분리하고 하부에 농축되어 침전된 염이 상부로 이동하는 것을 차단하는 다공성 플레이트를 포함할 수 있다. Here, the ammonia enrichment unit includes a storage tank for storing ammonia water; And it may include a porous plate that separates the upper and lower spaces in the middle of the storage tank and blocks salt concentrated and precipitated in the lower portion from moving to the upper portion.
여기서, 상기 저장탱크 하부에는 응축된 염을 배출하는 염배출 배관이 형성될 수 있다. Here, a salt discharge pipe may be formed in the lower part of the storage tank to discharge condensed salt.
여기서, 상기 암모니아 농축부는 내부 압력을 조절하는 압력 조절부를 포함할 수 있다. Here, the ammonia enrichment unit may include a pressure control unit that adjusts the internal pressure.
여기서, 상기 전기 집진기는 공기 이동 경로 상에서 공기 이동 방향과 나란하게 배치되며, 고전압이 인가되는 제1 플레이트 및 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제2 플레이트가 교대로 이격 배치되는 집진부; 및 상기 제1 플레이트의 공기 유입측 단부에 이웃하는 제2 플레이트를 향하여 돌출되고, 상기 제1 플레이트와 전기적으로 연결되어 상기 고전압이 인가되는 하전부를 포함할 수 있다. Here, the electrostatic precipitator is arranged in parallel with the direction of air movement on the air movement path, and includes a dust collecting part where a first plate to which a high voltage is applied and a second plate to which a voltage of opposite polarity to the high voltage is applied or grounded are alternately spaced apart; and a charged portion that protrudes toward a second plate adjacent to the air inlet end of the first plate and is electrically connected to the first plate to which the high voltage is applied.
여기서, 상기 제1 플레이트는 유연성을 가지는 집진필름 및 상기 집진필름의 테두리를 지지하는 전기 전도성 및 강성 재질의 고정 프레임을 포함하고, 상기 하전부는 상기 고정 프레임에 형성될 수 있다. Here, the first plate includes a flexible dust collection film and a fixed frame made of an electrically conductive and rigid material that supports an edge of the dust collection film, and the charged portion may be formed on the fixed frame.
여기서, 상기 하전부는 상기 제1 플레이트의 양측 면으로부터 각각 돌출되는 제1 방전극과 제2 방전극을 포함하고, 상기 제1 방전극은 삽입핀을 포함하고 상기 제2 방전극은 상기 삽입핀이 삽입되어 결합하는 결합홈을 포함할 수 있다. Here, the charging portion includes a first discharge electrode and a second discharge electrode respectively protruding from both sides of the first plate, the first discharge electrode includes an insertion pin, and the second discharge electrode is coupled to the insertion pin. It may include a coupling groove.
여기서, 상기 집진필름은 유연성을 가지는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 표면에 코팅되는 전기전도성의 도전층을 포함하고, 상기 도전층은 상기 고정 프레임과 통전할 수 있다. Here, the dust collection film includes a flexible base film and an electrically conductive layer coated on the surface of the base film, and the conductive layer can conduct electricity to the fixing frame.
여기서, 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트 유연성을 가지는 집진필름 및 상기 집진필름의 테두리를 지지하는 전기 전도성의 강성 재질의 고정 프레임을 포함하고, 상기 고정 프레임은 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트의 하단부를 지지하는 하부 프레임을 포함하고, 상기 하부 프레임의 상부면은 경사면으로 형성될 수 있다. Here, the first plate or the second plate includes a flexible dust collection film and a fixed frame made of an electrically conductive rigid material that supports an edge of the dust collection film, and the fixed frame is connected to the first plate or the second plate. It includes a lower frame supporting the lower end of the frame, and the upper surface of the lower frame may be formed as an inclined surface.
여기서, 상기 하부 프레임에는 상기 경사면을 따라 흘러내리는 액체를 배출하는 배수홀이 형성될 수 있다. Here, a drain hole may be formed in the lower frame to discharge liquid flowing down the inclined surface.
상기한 바와 같은 본 발명의 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치에 따르면 챔버 하부에 저장되는 염을 포함하는 암모니아수로부터 염을 농축하여 분리시키고 암모니아 기체를 생성 및 재사용하여 공정 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. According to the desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia of the present invention as described above, process costs can be reduced by concentrating and separating salt from ammonia water containing salt stored in the lower part of the chamber and generating and reusing ammonia gas. There is an advantage.
또한, 전기 집진기의 플레이트에 수집되는 수분의 배출을 용이하게 하여 절연 파괴로 인한 고장 및 집진 기능의 저하를 방지할 수 있으므로, 고부식성 수분을 포함하는 다습한 환경에서도 집진 성능이 높아 염 및 미세먼지 입자 제거 효율이 높다는 장점도 있다. In addition, it facilitates the discharge of moisture collected on the plates of the electrostatic precipitator to prevent breakdown due to insulation breakdown and deterioration of the dust collection function, so the dust collection performance is high even in a humid environment containing highly corrosive moisture, eliminating salt and fine dust. It also has the advantage of high particle removal efficiency.
또한, 전기 집진기의 하전부의 구성이 간단하고 유지보수가 용이하다는 장점도 있다. In addition, there is an advantage that the configuration of the charging part of the electrostatic precipitator is simple and maintenance is easy.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치의 개략적인 구성을 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1의 암모니아 농축부를 도시한다.
도 3은 도 1의 전기 집진기의 사시도이다.
도 4는 도 3의 분리 사시도이다.
도 5는 하전부가 형성된 제1 플레이트를 도시한다.
도 6은 전기 집진기의 하전 및 집진 작용을 나타낸 작용도이다.
도 7은 제2 플레이트의 배수 작용을 나타낸 작용도이다.
도 8은 제2 플레이트의 따른 다양한 실시예를 도시한다. Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows the ammonia enrichment section of Figure 1.
Figure 3 is a perspective view of the electrostatic precipitator of Figure 1.
Figure 4 is an exploded perspective view of Figure 3.
Figure 5 shows a first plate on which a charged portion is formed.
Figure 6 is a diagram showing the charging and dust collection action of the electric precipitator.
Figure 7 is a diagram showing the drainage function of the second plate.
Figure 8 shows various embodiments of the second plate.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of the embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치의 개략적인 구성을 도시하는 도면이고, 도 2는 도 1의 암모니아 농축부를 도시한다. Figure 1 is a diagram showing the schematic configuration of a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 shows the ammonia enrichment unit of Figure 1.
본 발명의 일 실시예에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치는 챔버(100), 암모니아 가스 공급부(110), 물 분사부, 전기 집진기(130), 저장조(140) 및 암모니아 농축부(150)를 포함하여 구성될 수 있다. The desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명은 발전소와 같이 대량의 배기가스를 배출하는 설비 후단에 배치되어 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)과 황산화물(SOx)을 동시에 제거하며 미세입자(PM)도 함께 처리할 수 있는 장치에 관한 것이다. The present invention is placed at the rear of a facility that emits a large amount of exhaust gas, such as a power plant, and can simultaneously remove nitrogen oxides (NO x ) and sulfur oxides (SO x ) contained in the exhaust gas and also treat fine particles (PM). It's about a device.
챔버(100)는 배기가스가 처리되는 공간을 제공하며, 하측 외벽에는 배기가스가 유입되는 유입구(101)가 형성되며, 상측에는 배기가스에 포함된 NOx, SOx, 및 미세먼지가 저감되어 최종 처리된 배기가스가 배출되는 배출구(102)가 형성될 수 있다. The
하측에 유입구(101)가 형성되고 상측에 배출구(102)가 형성되므로 챔버(100) 내부로 유입되는 배기가스는 챔버(100) 내 하측에서 상측 방향으로 유동한다. Since the
물 분사부는 챔버(100) 내에서 물을 분사한다. 전기 집진기(130)의 아래 챔버(100) 중간부에 노즐(122)이 형성되어, 물 저장 탱크(124)로부터 물을 공급받아 노즐(122)을 통해 챔버(100) 내부로 미세 액적으로 분사될 수 있다. 챔버(100) 내부로 분사된 물은 챔버(100) 내에서 반응하지 않고 미처리된 암모니아 가스와 함께 챔버(100) 하부의 저장조(140)에 암모니아수로 다시 저장될 수 있는데, 저장조(140)에 저장된 암모니아수를 펌프(142)로 노즐(122)을 통해 다시 분사시킬 수도 있다. The water spray unit sprays water within the
노즐(122)은 챔버(100) 내부에서 수평 방향으로 복수 개 이격 배치되어 아래를 향하여 물 또는 암모니아수를 분사할 수 있다. 장치의 동작 초기에는 노즐(122)을 통해 물 저장 탱크(124)에 저장된 저장된 물을 분사하다가 나중에는 챔버(100) 하부의 저장조(140)에 저장된 암모니아수를 분사시킬 수 있고, 저장조(140)에 저장된 암모니아수의 농도가 높아지면 다시 물을 분사시킬 수도 있다. A plurality of
챔버(100) 내부로 배기가스가 유입되는 유입구(101) 전단에는 오존 공급부(160)가 형성될 수 있다. 오존 공급부(150)는 배기가스에 오존을 공급하거나 배기가스가 유동하는 경로 상에 오존을 발생시켜 아래 반응식 1과 같이 배기가스에 포함된 비수용성의 NO와 반응시켜 수용성의 NO2가 생성되도록 한다. An
NO+O3 → NO2+O2 <반응식 1>NO+O 3 → NO 2 +O 2 <
암모니아 가스 공급부(110)는 챔버(100) 내부에 암모니아(NH3) 가스를 공급하여 배기가스에 포함된 NOx 및 SOx로부터 아래 반응식 2, 반응식 3과 같은 반응으로 고체 입자인 염을 생성시킬 수 있다. 암모니아 가스 공급부(110)는 액상의 암모니아를 가스로 분부하는 아토마이저로 구성될 수 있다. The ammonia
2NH3(g) + SO2(g) + H2O(g) ⇔ (NH4)2SO3(s)2NH 3 (g) + SO 2 (g) + H 2 O(g) ⇔ (NH 4 ) 2 SO 3 (s)
NH3(g) + SO2(g) + H2O ⇔ NH4HSO3(s) <반응식 2>NH 3 (g) + SO 2 (g) + H 2 O ⇔ NH 4 HSO 3 (s) <Scheme 2>
NO2 + H2O → HNO3 + HNO 2 + H 2 O → HNO 3 + H
NO3+ H -> HNO3 NO 3 + H -> HNO 3
HNO3 + NH3 → NH4NO3 <반응식 3>HNO 3 + NH 3 → NH 4 NO 3 <Scheme 3>
노즐(122)로부터 챔버(100) 내부에 분사되는 물은 상기와 같이 염이 생성되는 반응을 일으킬 뿐만 아니라, 생성된 염 입자를 조대화하고, 조대화된 염 입자를 챔버(100) 하부의 저장조(140)에 포집하여 처리하도록 하여 전기 집진기(130)에서 염 입자가 포집되기 전에 염을 전처리하는 역할을 한다. 또한, 노즐(122)로부터 분사되는 물은 챔버(100) 내에 배기가스와 반응하지 않고 잔류하는 암모니아 가스를 암모니아수의 형태로 저장조(140)에 포집하는 역할을 한다. The water sprayed into the
챔버(100) 내 노즐(122) 상부에는 암모니아 가스 분사에 의해 생성된 염 입자와 먼지를 포함하는 다른 미세입자를 하전시켜 전기장에 의한 힘으로 전기 집진시키는 전기 집진기(130)가 형성될 수 있다. An
전술한 바와 같이 노즐(122)로부터 물을 분사시켜 생성되는 염은 챔버(100) 하부의 저장조(140)에 포집되어 전처리될 수 있는데, 저장조(140)에 포집되지 않은 일부의 염 및 미세먼지는 노즐(122) 상부의 전기 집진기(130)에서 집진되어 처리될 수 있다. As described above, the salt generated by spraying water from the
저장조(140)는 챔버(100) 하부에 형성되어 챔버(100) 내 분사되는 물 및 암모니아 기체와의 반응에 의해 생성되는 염 및 암모니아수가 저장된다. 저장조(140)에서 염은 저장조(140) 아래에 침전될 수 있고 저장조(140)의 암모니아수는 펌프(142)로 상기 노즐(122)을 통해 다시 챔버(100) 내부로 분사될 수 있다. The
암모니아 농축부(150)는 저장조(140)에 저장된 암모니아수를 공급받아 염을 농축시켜 추출하고 암모니아수로부터 암모니아 가스를 생성시켜 챔버(100) 내부로 공급시킨다. The
암모니아 농축부(150)는 저장탱크(151), 농축 촉진부, 압력 조절부(152)를 포함하여 구성될 수 있다. The
저장탱크(151)는 저장조(140)에 저장된 암모니아수를 공급받아 저장하는 탱크이다. 저장탱크(151)에 저장되는 암모니아수에는 챔버(100) 내에서 생성된 염이 포함될 수 있다. 암모니아수에 포함된 미세 크기의 염은 저장탱크 내에서 조대화되어 농축될 수 있다. 농축된 염은 저장탱크(1510 외부로 배출되어 처리될 수 있다. The
농축 촉진부는 암모니아수에 포함된 염의 농축을 촉진시킨다. The concentration accelerator promotes the concentration of salts contained in ammonia water.
일 예로, 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 농축 촉진부는 암모니아수에 초음파를 인가하여 진동시키는 초음파 응집 장치(155)로 구성될 수 있다. 초음파 응집 장치(155)에서 인가되는 초음파에 의한 미세 진동에 의해 암모니아수 내 염 입자는 서로 응집하여 조대화될 수 있다. For example, as shown in FIG. 2, the concentration accelerator may be composed of an
또 다른 예로, 상기 농축 촉진부는 전기 응집 장치(156)로 구성될 수 있다. 저장탱크(151) 내부에 전극을 배치시키고 상기 전극에 전류를 가하여 금속 이온을 용출시켜 염과의 반응으로 염 응집을 촉진시킬 수 있다. As another example, the concentration accelerating unit may be composed of an
또 다른 예로, 응집제를 저장탱크(151)에 투입시킬 수 있다. 응집제가 염 응집을 위한 씨드(seed)로 작용하여 염 응집을 촉진시킬 수 있다. As another example, a coagulant may be added to the
전술한 초음파 응집 장치(155), 전기 응집 장치(156), 응집제 투입에 의한 염 농축 방법은 복합적으로 사용될 수 있다. The above-described
응축된 염은 저장탱크(151) 바닥에 침전될 수 있다. 저장탱크(151) 중간부에는 상하 공간을 분리하고 하부에 농축되어 침전된 염이 상부로 이동하는 것을 차단하는 다공성 플레이트(158)가 형성될 수 있다. 다공성 플레이트(158)에 형성된 홀을 통해 암모니아수는 다공성 플레이트(158)를 상하부를 관통하여 유동할 수 있으나, 농축되어 침전된 염은 홀을 통과하지 못하고 저장탱크(151) 바닥에 침전되어 분리 처리될 수 있다. 참고로 도 2에는 다공성 플레이트(158)가 도시되지 않았다. Condensed salt may precipitate at the bottom of the
저장탱크(151) 하부에는 응축된 염을 외부로 배출하는 염배출 배관(159)이 형성될 수 있다. 저장탱크 내에 암모니아수를 소진시킨 후 저장탱크 바닥에 침전된 염은 염배출 배관(159)을 통해 외부로 배출될 수 있다. A
암모니아 농축부(150)에는 내부 압력을 조절하는 압력 조절부(152)가 형성될 수 있다. 저장탱크(151)는 내부가 밀폐되는데, 압력 조절부(152)에 의해 내부 압력이 조절될 수 있다. 내부 압력에 따라서 암모니아수에 포함된 암모니아가 증발하는 포화 온도를 조절할 수 있다. 따라서, 압력 조절부(152)에 의한 저장탱크(151) 내부의 압력 조절로 암모니아 농축부(150)에서 증발되어 생성되는 암모니아 가스의 발생량을 제어할 수 있다. A
암모니아 가스 공급부(110)와 챔버(100) 사이는 암모니아 가스가 유동하는 배관(112)이 형성되는데, 상기 배관(112) 중간에 암모니아 농축부(150)로부터 연장되는 배관(114)이 연결될 수 있다. 암모니아 농축부(150)로부터 생성된 암모니아 가스는 상기 배관(112, 114)을 통해 챔버(100) 내부로 공급될 수 있다. A
전기 집진기(130)는 노즐(122) 상측에 배치되어 챔버(100) 내에서 생성된 염 입자와 배기가스에 포함된 미세입자를 하전시켜 정전기력에 의한 힘으로 플레이트(131a, 132b)에 포집하여 처리한다. The
이하, 도 3 내지 도 8을 참조로 상기 전기 집진기(130)의 상세 구성을 설명하기로 한다. Hereinafter, the detailed configuration of the
도 3은 도 1의 전기 집진기의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분리 사시도이고, 도 5는 하전부가 형성된 제1 플레이트를 도시하고, 도 6은 전기 집진기의 하전 및 집진 작용을 나타낸 작용도이고, 도 7은 제2 플레이트의 배수 작용을 나타낸 작용도이고, 도 8은 제2 플레이트의 따른 다양한 실시예를 도시한다. FIG. 3 is a perspective view of the electrostatic precipitator of FIG. 1, FIG. 4 is an separated perspective view of FIG. 3, FIG. 5 shows a first plate on which a charged portion is formed, and FIG. 6 is a diagram showing the charging and dust collection action of the electrostatic precipitator. 7 is a diagram showing the drainage function of the second plate, and FIG. 8 shows various embodiments of the second plate.
상기 도면에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 전기 집진기(130)는 집진부(131), 고전압 인가부(132) 및 상기 집진부(131)에 형성되는 하전부(133)를 포함할 수 있다. As shown in the drawing, the
집진부(131)는 상기 챔버(100) 내부에서 하부에서 상부로 공기 이동 경로 상에서 공기의 이동 방향과 나란하게 배치되는 복수의 플레이트(131a, 131b)를 포함한다. 집진부(131)는 정전기력을 이용해 인접한 한 쌍의 플레이트(131a, 131b) 사이를 통과하는 공기 중 하전된 입자를 포집하기 위한 것으로서, 서로 인접한 한 쌍의 플레이트(131a, 131b 중 일측 플레이트(131a)에는 고전압이 인가되고 타측 플레이트(131b)에는 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지될 수 있다.The
본 실시예에서는 설명의 편의를 위해 고전압이 인가되는 플레이트를 제1 플레이트(131a), 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 플레이트를 제2 플레이트(131b)로 구분하여 설명한다. 이러한 집진부(131)는 집진 성능을 향상시키기 위해 복수의 제1 플레이트(131a)와 제2 플레이트(131b)를 포함할 수 있으며, 제1 플레이트(131a)와 제2 플레이트(131b)가 교대로 이격 배치될 수 있다. In this embodiment, for convenience of explanation, the plate to which a high voltage is applied is divided into a
도 5에 도시되어 있는 것과 같이 상기 제1 플레이트(131a)는 유연성을 갖는 필름 형태의 집진필름(1310) 및 상기 집진필름(1310)의 테두리를 지지하는 전기 전도성 및 강성 재질의 고정 프레임(1315)을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5, the
상기 집진필름(1310)은 유연성을 가지는 비금속-비전도성 베이스 필름(1311), 상기 베이스 필름(1311)에 형성되는 전기 전도성의 도전층(1312) 및 도전층(1312) 상에 절연 물질로 형성되는 코팅층(1313)을 포함하여 구성될 수 있다.The
여기서, 상기 베이스 필름(1311)은 유연성을 가지는 비금속-비전도성 재료로 이루어지며, 비금속-비전도성 재료로서 플라스틱, 예컨대 PET(polyethylene terephthalate), PVC(polyvinyl chloride) 등이 사용될 수 있다.Here, the
또한, 상기 도전층(1312)은 카본 코팅을 통해 형성될 수 있다. 카본은 비금속이지만 전기 전도성을 가지고, 금속과 비교될 수 없을 정도로 가볍다. 그리고 부식성 가스에 대하여 강한 내부식성을 가진다는 장점도 있다. 나아가, 베이스 필름(1311)에 코팅을 하는 방법으로 쉽게 제조할 수 있으며, 제조 단가가 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 도전층(1312)은 상기 베이스 필름(1311)보다 약간 작게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도전층(1312)의 가장자리는 베이스 필름(1311)의 가장자리 내측에 형성되도록 하여, 도전층(1312)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 한다. 이는 도전층(1312)에 고전압이 인가될 때 스파크가 발생하지 않도록 하고 전기적으로 안정되도록 한다.Additionally, the
또한, 코팅층(1313)은 상기 도전층(1312) 상에 형성되는 절연 물질(예를 들어, 플라스틱)로 이루어질 수 있다. 코팅층(1313)은 베이스 필름(1311)과 같은 크기로 형성되어, 코팅층(1313)과 베이스 필름(1311) 사이에 도전층(1312)이 형성되고, 전술한 바와 같이 도전층(1312)의 가장자리가 외부로 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 카본 코팅으로 형성되는 도전층(1312)은 도전층(1312) 자체가 강한 내부식성을 가지나, 상기 코팅층(1313)에 의해 더욱 강한 내부식성을 가질 수가 있다.Additionally, the
상기 도전층(1312)과 코팅층(1313)은 도 5와 같이 상기 베이스 필름(1311)의 양측에 각각 형성될 수 있으며, 상기 베이스 필름(1311)의 일측에만 형성될 수도 있다.The
상기 고정 프레임(1315)은 전기 전도성을 갖는 딱딱한 강성 재질로 이루어지고 상기 집진필름(1310)의 테두리를 지지한다. 이러한 고정 프레임(1315)은 집진필름(1310)이 팽팽하게 잡아당겨진 상태에서 상기 집진필름(1310)의 가장자리를 따라 결합되는 것으로서, 상기 집진필름(1310)의 가장자리에 본딩을 통해 고정될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기구적 결합에 의해 고정되는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명에서는 강성 재질의 고정 프레임(1315)에 의해 유연성을 갖는 집진필름(1310)의 평탄도를 유지할 수 있어 쉽게 휘거나 굴곡되지 않는 폭 1m 이상을 가지는 필름 형태의 대면적 플레이트를 구현할 수 있다.The fixing
한편, 집진필름(1310)의 테두리에 위치한 코팅층(1313)에는 도전층(1312)의 일부가 노출되도록 하는 통전부(미도시)가 형성되어 상기 도전층(1312)과 고정 프레임(1315)이 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.Meanwhile, an electrically conductive portion (not shown) is formed in the
하전부(133)는 제1 플레이트(131a)의 공기 유입측 단부에 이웃하는 제2 플레이트(131b)를 향하여 돌출 형성된다. 하전부(133)는 제1 플레이트(131a)와 전기적으로 연결되어 제1 플레이트(131a)의 도전층(1312)과 함께 고전압이 인가될 수 있다. 본 발명에서 공기는 챔버(100) 아래에서 위로 유동하므로 상기 하전부(133)는 제1 플레이트(131a)의 고정 프레임(1315)의 하부 프레임에 형성될 수 있다. 전기 전도성의 제1 플레이트(131a)의 고정 프레임(1315)에 고전압을 인가시키면 고정 프레임(1315)에 형성되는 하전부(133) 및 제1 플레이트(131a)의 도전층(1312)에 동시에 고전압을 인가시킬 수 있다. The charged
도 5에 도시되어 있는 것과 같이 상기 하전부(133)는 제1 플레이트(131a)의 공기 유입측 단부에 위치한 고정 프레임(1315)으로부터 제1 플레이트(131a)의 양측에 위치한 제2 플레이트(131b)를 향해 돌출 형성되는 것으로, 상기 고정 프레임(1315)의 일측 면으로부터 돌출되는 제1 방전극(1330) 및 상기 고정 프레임(1315)의 타측 면으로부터 돌출되는 제2 방전극(1335)을 포함할 수 있으며, 고정 프레임(1315)을 통해 전기적으로 연결되어 상기 제1 플레이트(131a)와 동일한 고전압이 인가된다. 제1 방전극(1330)과 제2 방전극(1335)은 각각 돌출단부가 뾰족한 원뿔형 또는 각뿔형의 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 제1 방전극(1330)은 고정 프레임(1315)에 형성된 관통공을 관통하는 삽입핀(1331)을 포함하고, 상기 제2 방전극(1335)은 고정 프레임(1315)을 관통한 삽입핀(1331)과 결합하는 결합홈(1336)을 포함할 수 있으며, 삽입핀(1331)과 결합홈(1336)은 나사결합될 수 있다. 이에 따라 제1 방전극(1330)과 제2 방전극(1335)의 기계적 강성을 증대시킬 수 있고, 유지보수 및 조립 편의를 개선할 수 있다.As shown in FIG. 5, the charged
제2 플레이트(131b)는 상기 제1 플레이트(131a)와 마찬가지로 유연성을 가지는 집진필름(1310) 및 고정 프레임(1315)을 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 제2 플레이트(131b)의 고정 프레임(1315)은 하단부를 지지하는 하부 프레임을 포함하는데, 이러한 하부 프레임의 상부면이 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 이루어지고, 상기 경사면의 최하단에는 배수홀(1316)이 형성될 수 있다. The fixing
즉, 상기 제2 플레이트(131b)의 고정 프레임(1315)을 구성하는 하부 프레임은 일 영역에 배수홀(1316)이 형성되고, 상기 배수홀(1316)과 접하는 하부 프레임의 상부면은 상기 배수홀(1316)을 향해 하향 경사 배치되는 경사면으로 이루어질 수 있으며, 상기 배수홀(1316)은 하부 프레임의 일부가 생략되는 형태로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 배수홀(1316)은 하부 프레임의 중앙에 형성되거나 도 8의 (a)와 같이 하부 프레임의 일측 단부에 형성될 수 있으며, 수분의 효과적인 배출을 위해 도 8의 (b)와 같이 하부 프레임 상에 다수 형성될 수 있다. That is, the lower frame constituting the
본 발명과 같이 챔버(100) 내 다습한 환경에서 집진 작동이 이루어지는 경우, 집진필름(1310) 상에 포집된 수분들이 물방울(W) 형태로 흘러내려 상기 집진필름(1310)의 표면과 단턱을 이루고 있는 하부 프레임의 상부면에 수집될 수 있다. 이때, 하부프레임의 상부면에 수집된 물방울(W)이 집진필름(1310)의 표면으로부터 돌출되는 형태가 됨에 따라, 인접 플레이트와의 전위차가 감소하여 전기장이 형성되지 않거나 절연파괴로 인한 고장 및 기능 저하를 일으킬 우려가 있다.When dust collection is performed in a humid environment in the
본 발명에 따르면, 집진필름(1310) 상에 포집되어 물방울(W) 형태로 흘러내리는 수분이 경사면에 의해 배수홀(1316)로 유도되는데, 이때 상기 배수홀(1316)과 집진필름(1310) 사이에 별도의 경계가 존재하지 않으므로, 배수홀(1316)을 통해 제2 플레이트(131b) 하부로 원활하게 빠져나갈 수 있게 된다. 이에 따라 다습한 환경에서 미세먼지와 함께 포집된 수분을 제2 플레이트(131b)의 하부로 용이하게 배출할 수 있어 다습 환경에서 사용이 가능한 것은 물론, 포집된 수분이 제2 플레이트(131b)에 머무르지 않고 배수홀(1316)을 통해 곧바로 배출될 수 있으므로 고부식성 다습 환경에서도 부식성을 갖는 수분에 의해 제2 플레이트(131b)의 내구성이 저하되는 것을 최소화할 수 있다.According to the present invention, moisture collected on the
한편, 제1 플레이트(131a)의 하부 프레임에도 전술한 경사면 및 배수홀(1316)이 형성될 수 있다. Meanwhile, the above-described inclined surface and
고전압 인가부(132)는 상기 제1 플레이트(131a) 및 제2 플레이트(131b)와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 제1 플레이트(131a)에 고전압을 인가하고 제2 플레이트(131b)에 상기 고전압과 반대 극성의 전압을 인가하거나 접지시킨다. The high
이하, 상술한 습한 환경에 적용 가능한 전기 집진기(130)의 동작에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the
본 실시예에 따른 전기 집진기(130)는 제1 플레이트(131a)의 공기 유입측 단부에 하전부(133)가 배치됨에 따라, 제1 플레이트(131a)에 고전압이 인가될 때 하전부(133)에도 동일한 고전압이 인가되어, 제1 플레이트(131a)와 제2 플레이트(131b) 사이에서 코로나 방전이 발생되며, 이로 인해 제1 플레이트(131a)과 제2 플레이트(131b) 사이로 유입되는 염 입자 및 먼지 등이 양이온(또는 음이온)으로 하전된다. 이어, 하전된 입자는 제1 플레이트(131a)와 제2 플레이트(131b) 사이의 전위차에 의해 생성되는 전기장의 힘으로 하전된 입자를 제2 플레이트(131b)로 이동시켜 집진시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 플레이트(131a)에 양극의 고전압을 인가하면 제1 플레이트(131a)와 동일한 고전압을 인가받는 하전부(133)에서 양이온을 생성하게 되며, 양이온으로 하전된 입자는 접지된 제2 플레이트(131b)에 집진될 수 있다.The
여기서, 상기 하전부(133)를 구성하는 제1 방전극(1330)과 제2 방전극(1335)은 돌출단부가 뾰족한 원뿔형 또는 각뿔형의 형상으로 이루어짐에 따라 기계적 강성을 증대시킬 수 있고, 상기 제1 플레이트(131a)의 고정 프레임(1315)에 형성된 관통공에 탈착 가능하게 조립됨에 따라 유지보수 및 조립 편의를 개선할 수 있다. Here, the
또한, 제1 방전극(1330)과 제2 방전극(1335)은 상기 제1 플레이트(131a)와 전기적으로 연결되어 상기 제1 플레이트(131a)와 동일한 고전압이 인가됨에 따라 종래와 같이 하전부(133)에 고전압을 인가하기 위한 별도의 전원부를 생략할 수 있어 장치의 구성 및 제어를 단순화할 수 있다.In addition, the
본 실시예의 플레이트(131a, 131b)는 필름 형태로 구성된 집진필름(1310)의 테두리를 강성 재질의 고정 프레임(1315)으로 지지하는 형태로 구성함에 따라, 필름 형태의 플레이트를 대면적으로 구성하면서도 평탄도를 확보할 수 있으므로, 화력 발전소 등 대형 공간이나 산업용 초대형 설비의 배기 정화용으로 사용할 수 있다.The
집진필름(1310)의 테두리를 지지하는 고정 프레임(1315)의 하부 프레임에는 경사면 및 배수홀(1316)이 형성된다. 이에 따라, 집진필름(1310)의 표면에 포집된 수분이 물방울(W) 형태로 흘러내리는 과정에서, 하부프레임의 경사면을 따라 자연스럽게 배수홀(1316)로 유도되고, 배수홀(1316)을 통해 배출되는 물방울(W)은 배수홀(1316) 하부에 배치되는 배수관(1318)을 통해 장치 외부로 배출될 수 있다. 이에 따라 다습한 환경에서 플레이트(131a, 131b)에 포집되는 수분을 용이하게 배출할 수 있으므로 다습 환경, 특히 고부식성 수분을 포함하는 환경에서도 집진 동작을 원활하게 수행할 수 있다.An inclined surface and a
이하, 본 발명에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치의 작동을 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia according to the present invention will be described.
발전소와 같이 대규모 연소설비에서 방출되는 배기가스가 챔버(100) 하부의 유입구(101)를 통해 유입된다. 배기가스에는 NOx, SOx, 및 미세먼지 등이 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치 전단에는 탈질을 위한 SCR이 별도로 배치될 수 있다. SCR에서 탈질을 수행하더라도 완벽하게 제거하지 못하고 챔버(100) 내부로 유입되는 배기가스에는 NOx 성분이 포함될 수 있다. Exhaust gas emitted from large-scale combustion facilities such as power plants flows in through the
챔버(100) 내부로 유입되기 전단에 오존 공급부(160)에서 오존을 공급하거나 오존을 생성시켜 배기가스에 포함된 비수용성의 NO를 수용성의 NO2로 바꾸는 것이 바람직하다. It is desirable to supply ozone from the
챔버(100) 상부의 노즐(122)을 통해 물이 분사되고, 챔버(100)의 일측에서 암모니아 가스 공급부(110)를 통해 암모니아 가스가 챔버(100) 내부로 공급된다. 이에, 챔버(100) 내부로 유입되는 배기가스에 포함된 SOx 및 NOx는 물과 암모니아 가스에 의한 반응식 2, 반응식 3의 반응으로 고체 입자인 염을 생성시키며 SOx 및 NOx를 처리할 수 있다. Water is sprayed through the
상기 반응에 의해 생성된 염은 챔버(100) 내부에 분사되는 물에 의해 조대화되어 챔버(100) 하부의 저장조(140)에 저장될 수 있다. 즉, 저장조(140)에는 염과 함께 암모니아수가 저장될 수 있다. 저장조(140)에 저장된 암모니아수는 노즐(122)을 통해 순환되어 챔버(100) 내부에 분사될 수도 있다. 즉, 장치의 운전 초기에는 노즐(122)을 통해 물을 분사하되, 공정 중에는 노즐(122)을 통해 저장조(140)에 담긴 암모니아수를 분사하도록 제어할 수도 있다. The salt generated by the reaction may be coarsened by water sprayed into the
저장조(140)에 담긴 일부 암모니아수는 암모니아 농축부(150)로 이송되어 암모니아수에 포함된 염을 농축시켜 추출하고 암모니아수를 증발시켜 암모니아 기체를 생성한다. 생성된 암모니아 기체는 챔버(100) 내부로 공급될 수 있다. Some of the ammonia water contained in the
이때, 암모니아 농축부(150)에는 염의 농축 과정을 촉진하기 위해 초음파 응집 장치(155), 전기 응집 장치(156)가 형성될 수 있다. 또는, 응집을 촉진하는 응집제가 투입될 수도 있다. At this time, an
한편, 암모니아 농축부(150)에는 저장탱크(151) 내부의 압력을 조절하는 압력 조절부(152)가 형성될 수 있다. 압력 조절부(152)에 의해 저장탱크(151) 내부의 압력을 조절하여 암모니아수에서 암모니아가 증발하기 위한 포화 온도를 제어할 수 있으며, 이에 따라 암모니아 농축부(150)에서 암모니아 기체의 생성량을 제어할 수가 있다. Meanwhile, a
챔버(100) 내에서 생성된 염은 저장조(140)에 포집되어 처리되지만, 처리되지 않은 일부 염은 미세먼지와 함께 노즐(122) 상부로 이동하여 전기 집진기에서 집진처리되어 배출구(102)를 통해 정화된 공기가 배출될 수 있다. 전기 집진기(130)의 동작은 전술하였으므로, 이에 대한 상세 동작은 생략하기로 한다. The salt generated within the
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be implemented in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It is considered to be within the scope of the claims of the present invention to the extent that anyone skilled in the art can make modifications without departing from the gist of the invention as claimed in the claims.
100: 챔버
101: 유입구
102: 배출구
110: 암모니아 가스 공급부
122: 노즐
124: 물 저장 탱크
130: 전기 집진기
131: 집진부
131a: 제1 플레이트
131b: 제2 플레이트
1310: 집진필름
1311: 베이스 필름
1312: 도전층
1313: 코팅층
1315: 고정 프레임
1316: 배수홀
1318: 배수관
132: 고전압 인가부
133: 하전부
1330, 1335: 방전극
1331: 삽입핀
1336: 결합홈
140: 저장조
150: 암모니아 농축부
151: 저장탱크
152: 압력 조절부
155: 초음파 응집 장치
156: 전기 응집 장치
158: 다공성 플레이트
159: 염배출 배관
160: 오존 공급부100: chamber 101: inlet
102: outlet 110: ammonia gas supply unit
122: nozzle 124: water storage tank
130: electrostatic precipitator 131: dust collection unit
131a:
1310: Dust collection film 1311: Base film
1312: conductive layer 1313: coating layer
1315: Fixed frame 1316: Drain hole
1318: drain pipe 132: high voltage applicator
133: charging
1331: Insertion pin 1336: Coupling groove
140: storage tank 150: ammonia concentration section
151: storage tank 152: pressure regulator
155: Ultrasonic coagulation device 156: Electric coagulation device
158: porous plate 159: salt discharge pipe
160: Ozone supply department
Claims (13)
상기 챔버 내부에 암모니아(NH3) 가스를 공급하여 배기가스에 포함된 NOx 및 SOx로부터 염을 생성하도록 하는 암모니아 가스 공급부;
상기 챔버 내에서 물을 분사하는 노즐을 포함하는 물 분사부;
상기 노즐 상측에서 염을 하전시켜 전기 집진하는 전기 집진기;
상기 챔버 하부에 형성되어 상기 챔버 내 반응에 의해 생성된 염 및 암모니아수가 저장되는 저장조; 및
상기 저장조에 저장된 암모니아수를 공급받아 암모니아 가스를 생성시켜 재사용하는 암모니아 농축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.A chamber formed with an inlet through which exhaust gas flows;
An ammonia gas supply unit that supplies ammonia (NH 3 ) gas into the chamber to generate salt from NOx and SO x contained in the exhaust gas;
a water spray unit including a nozzle that sprays water within the chamber;
An electrostatic precipitator that collects electrostatic precipitate by charging salt above the nozzle;
a storage tank formed in the lower part of the chamber to store salt and ammonia water generated by a reaction within the chamber; and
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia, comprising an ammonia concentrator that receives ammonia water stored in the storage tank, generates ammonia gas, and reuses the ammonia gas.
상기 암모니아 농축부는 암모니아수에 포함된 염의 농축을 촉진시키는 농축 촉진부를 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 1,
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia, wherein the ammonia enrichment portion includes a concentration accelerator that promotes concentration of salts contained in ammonia water.
상기 농축 촉진부는 초음파 응집 장치를 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to clause 2,
The concentration accelerator is a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia that includes an ultrasonic coagulation device.
상기 농축 촉진부는 전기 응집 장치를 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to clause 2,
The concentration accelerator is a desulfurization, denitrification and fine dust reduction device using ammonia including an electric coagulation device.
상기 암모니아 농축부는
암모니아수를 저장하는 저장탱크; 및
상기 저장탱크 중간부에 상하부 공간을 분리하고 하부에 농축되어 침전된 염이 상부로 이동하는 것을 차단하는 다공성 플레이트를 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 1,
The ammonia concentration section
A storage tank for storing ammonia water; and
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia comprising a porous plate that separates the upper and lower spaces in the middle of the storage tank and blocks salts concentrated and precipitated in the lower portion from moving to the upper portion.
상기 저장탱크 하부에는 응축된 염을 배출하는 염배출 배관이 형성되는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치. According to clause 5,
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia in which a salt discharge pipe for discharging condensed salt is formed at the bottom of the storage tank.
상기 암모니아 농축부는
내부 압력을 조절하는 압력 조절부를 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 1,
The ammonia concentration section
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia that includes a pressure regulator that regulates internal pressure.
상기 전기 집진기는
공기 이동 경로 상에서 공기 이동 방향과 나란하게 배치되며, 고전압이 인가되는 제1 플레이트 및 상기 고전압과 반대 극성의 전압이 인가되거나 접지되는 제2 플레이트가 교대로 이격 배치되는 집진부; 및
상기 제1 플레이트의 공기 유입측 단부에 이웃하는 제2 플레이트를 향하여 돌출되고, 상기 제1 플레이트와 전기적으로 연결되어 상기 고전압이 인가되는 하전부를 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 1,
The electrostatic precipitator is
A dust collector arranged in parallel with the direction of air movement on the air movement path, and having a first plate to which a high voltage is applied and a second plate to which a voltage of opposite polarity to the high voltage is applied or grounded are alternately spaced apart from each other. and
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia that protrudes toward a second plate adjacent to the air inlet end of the first plate and is electrically connected to the first plate to include a charged portion to which the high voltage is applied. .
상기 제1 플레이트는 유연성을 가지는 집진필름 및 상기 집진필름의 테두리를 지지하는 전기 전도성 및 강성 재질의 고정 프레임을 포함하고,
상기 하전부는 상기 고정 프레임에 형성되는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to clause 8,
The first plate includes a flexible dust collection film and a fixed frame made of an electrically conductive and rigid material that supports an edge of the dust collection film,
The charging unit is a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia formed in the fixed frame.
상기 하전부는 상기 제1 플레이트의 양측 면으로부터 각각 돌출되는 제1 방전극과 제2 방전극을 포함하고,
상기 제1 방전극은 삽입핀을 포함하고 상기 제2 방전극은 상기 삽입핀이 삽입되어 결합하는 결합홈을 포함하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to clause 8,
The charged portion includes a first discharge electrode and a second discharge electrode respectively protruding from both sides of the first plate,
The first discharge electrode includes an insertion pin, and the second discharge electrode includes a coupling groove into which the insertion pin is inserted and coupled.
상기 집진필름은 유연성을 가지는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 표면에 코팅되는 전기전도성의 도전층을 포함하고,
상기 도전층은 상기 고정 프레임과 통전하는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to clause 9,
The dust collection film includes a flexible base film and an electrically conductive conductive layer coated on the surface of the base film,
The conductive layer is a desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia that conducts electricity with the fixed frame.
상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트 유연성을 가지는 집진필름 및 상기 집진필름의 테두리를 지지하는 전기 전도성의 강성 재질의 고정 프레임을 포함하고,
상기 고정 프레임은 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트의 하단부를 지지하는 하부 프레임을 포함하고, 상기 하부 프레임의 상부면은 경사면으로 형성되는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 1,
The first plate or the second plate includes a flexible dust collection film and a fixed frame made of an electrically conductive rigid material that supports an edge of the dust collection film,
The fixed frame includes a lower frame supporting a lower end of the first plate or the second plate, and the upper surface of the lower frame is formed as an inclined surface. A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia.
상기 하부 프레임에는 상기 경사면을 따라 흘러내리는 액체를 배출하는 배수홀이 형성되는 암모니아를 이용한 탈황, 탈질 및 미세먼지 저감 장치.According to claim 12,
A desulfurization, denitrification, and fine dust reduction device using ammonia in which a drain hole is formed in the lower frame to discharge liquid flowing down the slope.
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KR100304080B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-12-01 | 김징완 | Desulfurization / denitrification treatment method and apparatus for flue gas |
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