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KR100518049B1 - 연도 가스 세정 방법 - Google Patents

연도 가스 세정 방법 Download PDF

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KR100518049B1
KR100518049B1 KR10-2001-7014042A KR20017014042A KR100518049B1 KR 100518049 B1 KR100518049 B1 KR 100518049B1 KR 20017014042 A KR20017014042 A KR 20017014042A KR 100518049 B1 KR100518049 B1 KR 100518049B1
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gas
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flue gas
container
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마이클 티 해머
마이클 엘 멘겔
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마르설렉스 인바이런멘탈 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

다용도 산업 시설에서 발생되는 형태의 처리 작업에 의해 발생된 연도 가스로부터 산성 가스를 제거하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 장치는 일반적으로 가스-액체 접촉기(10)로서, 이 작업은 상기 가스에서 산성 성분을 제거하기 위해 고속의 연도 가스중에서 접촉 매체의 동반을 포함하고, 그 후 상기 가스의 데미스팅 전에 동반된 접촉 매체를 완전히 제거한다.

Description

연도 가스 세정 방법{FLUE GAS SCRUBBING APPARATUS}
본 발명은 일반적으로 다용도 산업용 연도 가스(flue gas)에서 산성 가스를 제거하기 위해 사용되는 가스-액체 접촉기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가스-액체 접촉기에 관한 것으로, 이 작업은 상기 가스에서 산성 성분을 제거하기 위해 고속의 연도 가스중에서 접촉 매체의 전체적인 동반을 포함하고, 그 후 상기 가스의 데미스팅(demisting) 전에 동반된 접촉 매체(entrained contact medium)를 완전히 제거한다.
가스-액체 접촉기는 다용도 산업 설비에서 발생되는 연소 가스 또는 연도 가스중에서 산성 성분 및 특정 물질과 같은 물질을 제거하기 위해 광범위하게 사용된다. 종종 특정 관심 물질은 화석 연료의 연소 및 각종 산업 활동중 발생되는 이산화황(SO2) 및 다른 산성 가스가 있다. 산성 가스는 환경에 유해하다고 알려져 있으며, 따라서 산성 가스의 대기중으로의 방출은 청정 공기 법규(clean air statutes)에 의해 엄격히 규제되고 있다. 가스-액체 접촉기 또는 다른 형태의 연도 가스 세정기에 의해 산성 가스를 제거하는 방법은 습식 연도 가스 탈황법(wet flue gas desulfurization : FGD)으로 공지되어 있다.
가스-액체 접촉기 및 흡수기에 의해 발생되는 정화 작용은 제 1 통로를 통해 가스 통로에서 이산화황을 흡수하는 하강 액체(descending liquid)로 순류식으로(cocurrently) 또는 역류식으로(countercurrently) 일반적으로 유도된다. 습식 연도 가스 탈황 공정은 칼슘계 슬러리 또는 나트륨계 또는 암모니아계 용액과 같은 알칼리성 세정액의 사용을 일반적으로 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 슬러리는 고체와 액체의 혼합물로서, 그중 고체 내용물은 슬러리가 습윤 고체(moist solid)라 불리울 정도의 극도의 상태를 포함해 여러 소망의 레벨로 될 수 있다. 칼슘계 슬러리의 예는 석회(산화칼슘: CaO)에 대한 물의 작용에 의해 형성된 석회석(탄산칼슘: CaCO3) 슬러리 및 수화나트륨[수산화칼슘: Ca(OH)2] 슬러리이다. 그러한 슬러리는 산성 가스와 반응하여 폐기, 재순환 또는 판매를 위해 수집될 수 있는 침전물을 형성한다. 이산화황, 염화 수소(HCl) 및 플루오르화 수소(HF)와 같이 연도 가스내에 존재하는 산성 가스와 알칼리성 슬러리 사이의 밀접한 접촉으로 인해 슬러리에 의한 가스의 흡수와, 아황산 칼슘(CaSO3·1/2H2O), 석고(CaSO4·2H2O), 염화칼슘(CaCl2) 및 플루오르화칼슘(CaF2)과 같은 소금의 생성이 야기된다. 소망하는 경우, 통기에 의한 슬러리의 강제 산화가 이용되어 모든 아황산염이 황산염을 형성하도록 반응될 수 있으며, 그에 따라 석고의 생성을 최대화한다.
공지된 가스-액체 접촉기는 입구가 설치된 흡수기 제 1 통로를 일반적으로 포함하며, 상기 입구를 통해 연소 가스가 제 1 통로로 들어간다. 입구의 위에는 스프레이 헤더의 뱅크가 있으며, 이것은 접촉 매체, 예를 들면, 알칼리성 슬러리를 제 1 통로내로 도입한다. 스프레이 헤더의 추가적인 뱅크는 주어진 응용분야의 필요에 따라 스프레이 헤더의 제 1 뱅크 위에 제공된다. 제 1 통로의 바닥에 있는 컨테이너에서 스프레이 헤더까지 슬러리를 펌핑함으로써 알칼리성 슬러리를 재순환시키기 위해서는 1개 또는 그 이상의 펌프가 요구된다. 접촉 매체와 제 1 통로를 통해 올라가는 연도 가스 사이의 밀접한 접촉은 정화 작용(cleansing action)을 일으키며, 상기 작용 후 슬러리 및 동반된 또는 반응된 가스는 제 1 통로의 바닥에 있는 컨테이너에 수집된다. 정화된 가스는 제 1 통로를 통해 계속 상승하고, 그 후 일반적으로 미스트(mist) 제거기를 통과하며, 그런 다음 가열되거나 굴뚝을 통해 대기중으로 직접 나가게 된다.
종래의 가스-액체 접촉기의 제 1 통로는 일반적으로 큰 직경을 가졌으며, 따라서 제 1 통로를 통과하는 연도 가스 속도는 비교적 낮았는데, 전형적으로 12 ft/s(약 3.7 m/s) 미만이다. 이러한 낮은 가스 속도는 보다 높은 속도인 가스 스트림에서 액체를 제거하기 위한 종래의 미스트 제거기의 무능력을 조절할 필요가 있다. 그러나, 접촉 매체와 연도 가스 사이의 접촉을 향상시키기 위해서는 연도 가스가 보다 빠른 속도로 흡수기 제 1 통로를 통과하는 것이 바람직하며, 이것은 제 1 통로내에 주어진 연도 가스의 양에 대해 요구되는 접촉 매체의 양을 줄일 수 있다. 보다 높은 연도 가스 속도는 보다 작은 단면적을 갖는 제 1 통로의 사용을 가능하게 하여, 제 1 통로를 건설하는 비용을 줄인다. 그러나, 12 ft/s 이상의 연도 가스 속도는 제 1 통로내에서 가스 압력 강하를 증가시키는 경향이 있으며, 액체 입자가 미스트 제거기로 운반 및 밀려가게 되는 가능성을 증가시킨다.
위에서 살펴본 바와 같이, 연도 가스 세정 장치가 이용되는 경우, 흡수 공정의 효율을 향상시키기 위해 12 ft/s 이상의 연도 가스 속도로 작업할 수 있는 반면, 높은 연도 가스 속도와 관련된 상기의 문제점을 극복할 수 있는 것이 바람직하다.
발명의 요약
본 발명은 다용도 산업 시설에서 실행되는 형태의 처리 공정에 의해 발생되는 연도 가스에서 산성 가스를 제거하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 상기 장치는 일반적으로 가스-액체 접촉기로서, 그 작업은 상기 가스에서 산성 성분을 제거하기 위해 고속의 연도 가스중에서 접촉 매체의 동반을 포함하고, 그 후 상기 가스의 데미스팅 전에 동반된 접촉 매체를 완전히 제거한다.
본 발명의 접촉기는 일반적으로 입구를 구비하는 제 1 통로로서, 가스가 제 1 통로내로 도입되고 상기 제 1 통로를 통해 상방으로 유동하는, 상기 제 1 통로와; 접촉 매체를 상기 제 1 통로내로 도입하여 기본적으로 모든 접촉 매체가 상기 가스와 동반되어 상기 제 1 통로를 통해 상방으로 유동시키기 위한 1개 또는 그 이상의 적절한 장치를 포함한다. 구조체 또는 장치는 상기 가스 및 접촉 매체가 상기 제 1 통로내의 상방 유동 방향에서 하방 유동 방향으로 재배향되어, 상기 접촉 매체 및 가스가 컨테이너 또는 다른 적절한 컨테이너내의 접촉 매체의 저장소의 표면과 충돌하도록 한다. 중요한 것은, 제 1 통로내의 가스의 유동은 기본적으로 모든 접촉 매체가 상기 통로내의 도입 지점에서 운반되기에 충분한 속도로 유지되며, 그런 후 컨테이너내의 접촉 매체와 접촉한다. 또한 중요한 것은 상기 접촉 매체가 컨테이너내의 접촉 매체쪽으로 재배향되는 동안 상기 가스로부터 분리되지 않는다고 하는 것이다. 따라서, 상기 가스를 재배향시키기 위해 사용되는 구조체 또는 장치는 큰 곡률 반경을 갖는 아치형 통로가 제공되는 것과 같은 비교적 점진적인 효과를 가질 수 있다.
컨테이너내의 접촉 매체와의 충돌에 의해 상기 동반된 접촉 매체는 상기 가스로부터 적어도 부분적으로 분리된다. 상기 컨테이너 및 상기 접촉 매체의 표면은 접촉 매체 표면 위에 수평 유동 통로를 형성하며, 이 통로는 제 1 통로의 유동 단면보다 큰 유동 단면을 가져서 상기 가스는 제 1 통로내의 속도보다 낮은 속도로 수평 유동 통로내를 유동한다. 결과적으로, 가스에 동반된 접촉 매체의 임의의 나머지 양은 가스로부터 분리되어 컨테이너내로 떨어지는 경향이 있다. 접촉 매체가 실질적으로 없는 것이 종래의 미스트 제거기로 이동할 수 있으며, 상기 가스는 컨테이너내의 수평 유동 방향에서 상방 유동 방향으로 재배향되어, 미스트 제거기 또는 상기 가스로부터 수분을 제거하기 위한 다른 적절한 장치쪽으로 향한다. 데미스팅후에, 가스는 적절한 출구를 통해 가스-액체 접촉기를 빠져나가게 된다.
상술된 접촉기 구조체에 의하면, 본 발명은 일반적으로 연도 가스가 고속으로 상방으로 이동하는 동안 접촉 매체와 접촉하게 되어, 접촉 매체가 연도 가스에 완전히 동반되는 방법을 제공한다. 그런 후, 상기 가스 및 동반된 접촉 매체는 하측으로 재배향되어, 동반된 접촉 매체가 컨테이너내의 접촉 매체 표면과 충돌하며, 결과적으로 동반된 접촉 매체 대부분이 연도 가스로부터 분리된다. 접촉 매체 표면은 연도 가스의 유동 방향을 급격히 변화시켜, 감소된 속도로 수평으로 유동하여 가스내에 동반된 나머지 접촉 매체가 가스로부터 분리된다. 유동 방향에 있어서 다른 급격한 변화가 있은 후에, 가스는 실질적으로 접촉 매체가 없으며 종래의 수단에 의해 데미스트될 수 있다.
본 발명의 중요한 장점은 접촉 공정동안 연도 가스의 속도가 종래기술의 가스-액체 접촉기보다 상당히 증가될 수 있다는 것이다. 비교적 높은 속도로 인해, 접촉 매체와 연도 가스 사이에 양호한 접촉이 이루어져, 적절한 청정 효과를 유지하면서 감소된 접촉 매체가 사용될 수 있다. 또한, 연도 가스 속도를 보다 높게 하면 제 1 통로가 감소된 단면적을 가질 수 있도록 하여, 가스-액체 접촉기의 제조 비용을 절감시킨다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 하기의 상세한 설명을 통해 더욱 명백해질 수 있다.
본 발명은 예로서 하기의 첨부된 도면을 참조하여 상술된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스-액체 접촉기의 개략적인 도면.
본 발명의 개시내용에 따르면, 도 1은 제 1 통로(12)내에서 높은 연도 가스 속도가 가능하게 구성된 가스-액체 접촉기(10)를 개략적으로 도시하며, 상기 제 1 통로에 있어서 가스는 접촉 매체와 접촉하며, 그런 후 가스가 데미스팅 장치(demisting device)를 통과하기 전에 접촉 매체를 제거한다. 접촉기(10)가 특정한 구조로서 도시되어 있지만, 본 기술분야에 숙련된 사람들은 본 발명의 요지가 외관이 도 1의 가스-액체 접촉기(10)와 상이한 구조체에 적용될 수 있으며, 가스의 스트림으로부터 소망하지 않는 가스, 미스트, 먼지, 연무(fumes), 연기 및/또는 특정한 물질을 제거하기 위한 다른 공정에서 사용될 수 있음을 이해할 수 있다.
도 1에 도시된 제 1 통로(12)는 일반적으로 직립 구조를 가지며, 제 1 통로(12)의 하단부에는 입구 또는 입구(14)가 설치되어 있으며, 이 입구를 통해 연도 가스가 제 1 통로(12)로 들어간다. 본 기술분야에 널리 공지된 바와 같이, 연도 가스의 소스는 화석 연료의 연소 또는 소망하지 않는 가스 또는 특정 물질이 생성되는 각종 산업 작업을 포함하는 공정일 수 있다. 본 발명에 따르면, 제 1 통로(12)의 유동 단면의 크기는 종래의 흡수기 제 1 통로에 비해 연도 가스가 고속으로, 예를 들면 12 ft/s(약 3.7 m/s) 이상의 속도로 유동할 수 있도록 설정되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 입구(14)는 일반적으로 수평하지만 제 1 통로(12)에 부착되기 바로 직전에 수직으로 경사지는 특정한 형상을 가지며, 상기 지점에 있어서 입구(14)는 제 1 통로(12)의 아래에 원뿔형 저장소를 갖는다. 입구(14)에 대해 도시된 구조의 목적은 업셋 상태가 발생할 시에 그 동안에 접촉 매체가 고속으로 제 1 통로(12)에서 떨어져서 접촉 매체가 접촉기(10)의 상류에 있는 장치에 들어가는 것을 방지하는 것이다. 그러한 경우에 있어서, 입구(14)는 업셋 상태가 발생했을 때 제 1 통로(12)내에 있던 전체 용량의 접촉 매체를 수납할 수 있다. 또한, 입구(14)에서 제 1 통로(12)의 바닥까지의 전이(transition)는 제 1 통로(12)의 나머지 부분내에서 가스 속도를 약 50% 만큼 증가되도록 제한되는 것이 바람직하다. 입구(14)의 이러한 특징은 통상의 작업 조건하에서 제 1 통로(12)의 벽상에 있는 접촉 매체가 입구(14)내로 떨어지는 것을 방지한다. 다시 말하면, 가스는 상기 제 1 통로(12)내에서의 가스 속도보다 빠른 속도로 제 1 통로(12)내로 도입되어, 제 1 통로(12)의 표면상의 접촉 매체가 입구(14)로 흘러내리는 것을 방지한다.
입구(14)의 위쪽의 제 1 통로(12)에는 스프레이 헤더(16)가 설치되어 있으며, 이 스프레이 헤더(16)를 통해 접촉 매체가 연도 가스와 접촉하도록 제 1 통로(12)내로 도입된다. 다수의 헤더(16)가 사용될 수 있거나, 또는 매체가 다른 장치에 의해 도입될 수 있음을 예측할 수 있다. 도시된 바와 같이, 접촉 매체는 컨테이너 또는 컨테이너(18)로부터 스프레이 헤더(16)로 공급되며, 이에 관해서는 이후에 보다 자세히 상술한다. 접촉 매체는 일반적으로 나트륨, 칼슘, 마그네슘 및 암모니아와 같은 종래의 알칼리성 반응물을 함유하는 슬러리 또는 액체이며, 이들은 이산화황 및 화석 연료의 연소 및 각종 산업 활동에 의해 발생되는 다른 산성 가스와 반응할 수 있다. 적절한 접촉 매체의 예는 비교적 진한 농도로 물에 현탁된 석회 또는 석회석을 갖는 물의 슬러리이며, 이것은 이산화황과 반응하여 아황산 칼슘을 형성한다. 접촉 매체는 제 1 통로(12)를 통해 상승하는 연도 가스와 접촉 매체 사이에 밀접한 접촉을 제공하도록 제 1 통로(12)내로 도입되는 것이 바람직하다. 접촉 매체와 연도 가스 사이의 상호작용은 그내에 접촉 매체가 동반되는 정화된 연도 가스를 만들고, 동반된 접촉 매체는 연도 가스에서 흡수된 특정 물질 및 산성 가스를 함유하고 있다.
본 발명의 중요한 특징으로서는, 일반적으로 종래의 가스-액체 접촉기에서 요구된 바와 같이 접촉 매체가 연도 가스 유동쪽으로 역류하지 않고, 제 1 통로(12)내에서 연도 가스와 동일한 방향으로 이동한다고 하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 제 1 통로(12)내의 연도 가스의 속도는 기본적으로 제 1 통로(12) 상단부의 아치형 통로(20)를 통해 모든 접촉 매체가 운반될 수 있도록 충분히 크며, 이러한 운반 후 접촉 매체는 연도 가스와 분리된다. 연도 가스 속도와 아치형 통로(20)는 협력하여, 접촉 매체가 제 1 통로(12)의 벽을 흘러내리는 것을 방지한다. 이러한 이유로 인해, 최소 연도 가스 속도는 약 28 ft/s(약 8.5 m/s)이며, 적어도 65 ft/s(약 20 m/s) 정도의 속도가 가능할 수 있다. 그러한 속도는 처리될 연도 가스의 양에 대해 제 1 통로(12)의 단면적을 적절히 결정함으로써 달성될 수 있으나, 제 1 통로(12)내에서 연도 가스의 속도를 증가 및/또는 유지시키기 위해 각종 장치가 사용될 수 있음을 예측할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 아치형 통로(20)는 연도 가스 및 동반된 접촉 매체의 방향을 바꾸며, 따라서 연도 가스 및 동반된 접촉 매체는 하방으로 유동하며 그 후 컨테이너(18)내에 들어있는 접촉 매체의 본체(22)와 충돌한다. 동반된 접촉 매체가 본체(22)와 충돌하기 전에 연도 가스로부터의 분리를 개시하기 위해, 아치형 통로(20)는 가스의 유동 방향을 갑자기 변경시키지 않으며, 그 대신에 연도 가스 속도에 따라, 일반적으로 통로(20) 직경의 적어도 약 1.5배 정도에 해당하는 큰 곡률 반경을 갖는 바람직하다. 실질적으로 일정한 유동 속도를 유지시키고 유동의 분열을 최소화하여, 접촉 매체의 초기 분리를 촉진시키기 위해서, 아치형 통로(20)의 유동 단면은 제 1 통로(12)의 유동 단면과 동일하게 하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 연도 가스로부터 접촉 매체의 분리는 컨테이너(18)내에서 접촉 매체의 본체(22)와 충돌하기 전에 시작되며, 그 지점에서 접촉 매체는 본체(22)에 의해 포획된다.
앞에서 알 수 있는 바와 같이, 컨테이너(18)는 제 1 통로(12)내의 스프레이 헤더(16)에 접촉 매체를 공급한다. 컨테이너(18)내에서, 접촉 매체에 의해 가스로부터 흡수된 이산화황은 아황산염(SO3 __) 및 아황산수소염(HSO3 _)의 형태이며, 그 후 이것은 황산염(SO4 __)을 생성하도록 산화될 수 있다. 접촉 매체 본체(22)의 산화는 컨테이너(18)의 바닥 가까이에 압축 공기(26)를 부가함으로써 그리고 도시된 통기장치(aerator)(28)와 같은 적절한 장치에 의한 교반에 의해 촉진되며, 상기 장치는 접촉 매체내에서 산소의 분배 및 용해에 도움을 준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 컨테이너(18)내의 접촉 매체의 레벨은 스프레이 헤더(16)의 레벨 이상의 레벨로 유지되며, 따라서 접촉 매체는 펌프의 사용없이 중력에 의해 도관(24)을 통해 스프레이 헤더(16)로 공급된다. 펌프의 제거는 접촉기(10)의 구조, 작동 및 유지보수 비용을 절감시키며, 헤더(16)로 이송되는 접촉 매체의 고체 내용물이 현재의 흡수 상태에 대해 최적화되도록 한다. 컨테이너(18)내에 포함된 본체(22)내의 접촉 매체는 일반적으로 분리되며, 컨테이너(18)의 상부 가까이에 있는 접촉 매체는 컨테이너(18)의 바닥에 근접해 있는 접촉 매체보다 밀도가 낮다. 결과적으로, 스프레이 헤더(16)로 공급된 접촉 매체의 밀도는 컨테이너(18)상의 위치에 따라 부분적으로 제어될 수 있으며, 컨테이너(18)로부터 접촉 매체가 인출되고, 도 1에 도시된 바와 같이 컨테이너(18)의 바닥에 있는 보다 밀도 높은 접촉 매체가 탈수 시스템으로 공급될 수 있다. 탈수 시스템은 본 기술분야에 공지된 임의의 적절한 형태일 수 있으며, 접촉 매체에서 고체를 추출할 목적으로 접촉 매체에서 잉여 수분을 제거하기 위해 사용된다. 예를 들면, 접촉 매체에서 황산염과 칼슘계 염기성 물질(예를 들면, 석회 또는 석회석) 사이의 반응의 산물로서 석고(CaSO4·2H2O)가 생성될 수 있다. 접촉 매체가 충분히 높은 고체 농도를 가질 경우, 이 접촉 매체는 탈수 시스템에 직접 공급될 수 있다.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 컨테이너(18) 및 접촉 매체의 본체(22)의 표면은 수평한 통로(30)를 형성하며, 이를 통해 연도 가스가 접촉 매체의 표면에 충돌한 후 갑작스럽게 강제 유동된다. 본 발명에 따르면, 통로(30)의 유동 단면은 제 1 통로(12) 및 아치형 통로(20)의 유동 단면보다 크며, 따라서 통로(30)를 통과하는 속도는 상당히 감소하고 연도 가스에 동반된 나머지 접촉 매체는 컨테이너(18)내에 떨어지기 쉽다. 접촉기(10)의 특정 작동 조건에 따르면, 연도 가스에서 실질적으로 모든 잔류하는 접촉 매체를 분리시키기 위해 통로(30)의 단면은 제 1 통로(12) 및 아치형 통로(20)의 단면보다 적어도 약 600% 정도 클 수 있음을 알 수 있다. 그 후, 연도 가스는 유동 방향에 있어서 급격히 변하도록 다시 강제되어, 본 기술분야에 공지된 적절한 형태의 1개 또는 그 이상의 미스트 제거기(34)를 포함하는 수직 입구(32)를 통해 수직 상방으로 유동한다. 연도 가스로부터 실질적으로 모든 접촉 매체를 제거하기 위해, 미스트 제거기(34)는 정화된 연도 가스로부터 모든 잔류하는 미세한 액체 방울을 제거하여, 이들 방울을 컨테이너(18)로 복귀시킬 수 있다. 미스트 제거기(34)의 바람직한 작동을 보장하기 위해, 입구(32)의 크기는 미스트 제거기와 알맞는 연도 가스 속도(예를 들면, 종래의 미스트 제거기가 사용되는 경우, 단지 12 ft/s 의 속도임)를 달성 또는 유지할 수 있도록 설정된다. 그 후, 정화된 연도 가스는 굴뚝(36)을 통해 빠져나가며, 그 지점에서 상기 가스는 가열되거나 또는 대기중으로 직접 배출될 수 있다.
위의 관점에서, 본 발명의 중요한 장점은 제 1 통로(12)를 통과하는 연도 가스의 속도가 상당히 높으며, 종래의 미스트 제거기를 사용하는 스프레이 제 1 통로와 함께 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 제 1 통로(12)내에서의 고속으로 인해, 접촉 매체와 연도 가스 사이에 향상된 접촉이 이뤄져, 제 1 통로(12)에 대한 접촉 매체의 유량이 감소될 수 있는 반면 적절한 정화 효과는 유지된다. 고속의 연도 가스 속도는 제 1 통로(12)가 감소된 단면적을 가질 수 있도록 하여, 접촉기(10)의 구조 및 유지보수에 있어서 비용을 절감시킨다. 고속의 접촉 속도의 다른 장점으로 인해, 본 발명의 접촉기(10)는 연도 가스가 미스트 제거기(34)에 도달하기 전에 상기 연도 가스로부터 실질적으로 모든 접촉 매체를 제거할 수 있으며, 또한 미스트 제거기(34)에서 연도 가스 속도를 줄일 수 있어, 종래의 미스트 제거기 디자인이 사용될 수 있다.
본 발명이 바람직한 실시예에 대해 상술되었지만, 본 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 도면에 도시된 것과 구조적으로 상이한 가스-액체 접촉기내에 본 발명의 신규한 특징부를 결합시키는 것과 같은 다른 형태가 채용될 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 하기의 특허청구범위에 의해서만 한정된다.

Claims (20)

  1. 연도 가스(flue gas)를 세정하는 방법에 있어서,
    연도 가스를 입구(14)를 통해 유동 단면을 갖는 제 1 통로(12)로 도입하는 단계로서, 상기 가스가 상기 제 1 통로(12)를 통해 상방으로 유동되는, 연도 가스 도입 단계와,
    접촉 매체를 상기 제 1 통로(12)내로 도입하여 기본적으로 모든 접촉 매체가 상기 가스와 동반되어 상기 제 1 통로(12)를 통해 상방 유동 방향으로 유동시키는 단계로서, 상기 제 1 통로(12)내의 상기 가스는 상기 접촉 매체가 상기 제 1 통로(12)를 통과하는 상기 가스로 역류하는 것을 실질적으로 방지하게 충분한 속도로 유동되는, 상기 유동 단계와,
    상기 가스 및 상기 접촉 매체를 상기 제 1 통로(12)내의 상방 유동 방향에서 하방 유동 방향으로 재배향시켜, 상기 접촉 매체를 컨테이너(18)내의 유체의 본체(22) 표면과 충돌시키고 그리고 상기 접촉 매체의 적어도 일부가 상기 가스로부터 분리되도록 하는 단계와,
    상기 가스를 상기 컨테이너(18)와 상기 유체의 본체(22)에 의해 형성된 수평 유동 통로(30)를 통해 수평으로 유동시키는 단계로서, 상기 수평 유동 통로(30)는 상기 제 1 통로(12)의 유동 단면보다 큰 유동 단면을 가져, 상기 가스가 상기 제 1 통로(12)내의 가스의 속도보다 낮은 속도로 상기 수평 유동 통로(30)내를 수평으로 유동하며, 이에 의해 상기 가스에 동반된 접촉 매체의 모든 잔류 양중 적어도 일부가 상기 가스로부터 분리되는, 상기 유동 단계와,
    상기 가스를 수평 유동 통로(30)를 통해 배출하는 단계를 포함하는
    연도 가스 세정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너(18)내의 유체의 본체(22)는 기본적으로 상기 접촉 매체와, 상기 접촉 매체에 의해 상기 가스로부터 흡수된 화합물로 구성되며, 중력에 의해 상기 접촉 매체를 상기 컨테이너(18)로부터 상기 제 1 통로(12)로 복귀시키는 단계를 더 포함하는
    연도 가스 세정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스는 상기 제 1 통로(12)내에서의 상기 가스 속도보다 빠른 속도로 상기 제 1 통로(12)내로 도입되어, 상기 제 1 통로(12)의 표면상의 접촉 매체가 상기 입구(14)로 흘러내리는 것을 방지하는
    연도 가스 세정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 매체가 상기 제 1 통로(12)에서 떨어져서 상기 입구(14)에 의해 형성된 저장소 및 통로내에 수용되는 동안에 업셋 상태가 발생하는
    연도 가스 세정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 매체는 알칼리성 물질을 함유하는 수성 슬러리이며, 상기 접촉 매체는 상기 가스로부터 산성 성분을 흡수하는
    연도 가스 세정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너(18)내에서 상기 접촉 매체를 산화시키는 단계를 더 포함하는
    연도 가스 세정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너(18)에서 고체를 제거하는 단계를 더 포함하는
    연도 가스 세정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너(18)내에서 상기 접촉 매체를 교반시키는 단계를 더 포함하는
    연도 가스 세정 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 접촉 매체가 상기 제 1 통로(12)내의 상방 유동 방향에서 상기 컨테이너(18)내의 유체의 본체(22)를 향한 하방 유동 방향으로 재배향되는 동안, 상기 가스로부터 분리되는 것이 실질적으로 방지되는
    연도 가스 세정 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 통로(12)내의 상기 가스의 속도는 적어도 28 ft/s 인
    연도 가스 세정 방법.
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