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KR101646058B1 - pH separable type wet-type desulfurization apparatus - Google Patents

pH separable type wet-type desulfurization apparatus Download PDF

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KR101646058B1
KR101646058B1 KR1020150038297A KR20150038297A KR101646058B1 KR 101646058 B1 KR101646058 B1 KR 101646058B1 KR 1020150038297 A KR1020150038297 A KR 1020150038297A KR 20150038297 A KR20150038297 A KR 20150038297A KR 101646058 B1 KR101646058 B1 KR 101646058B1
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liquid
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김용민
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케이씨코트렐 주식회사
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Abstract

본 발명은, 가운데 부분에는 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상측에는 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구가 형성되며, 상부에는 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간이 형성되고, 하부에는 황산화물이 흡수된 흡수액이 수용되고 황산화물이 흡수된 흡수액으로부터 생성물이 생성되는 반응조, 반응조와 연결되어 반응공간 내의 흡수액을 유출구와 유입구 사이의 흡수공간으로 재순환시키고, 흡수액을 유입되는 배기가스로 분사하여 흡수액이 배기가스 중의 황산화물을 흡수하게 하는 흡수액 재순환 모듈 및 흡수공간에서는 황산화물의 흡수율을 높이고 반응공간에서는 생성물의 품질이 향상되도록, 흡수공간의 흡수액의 pH가 반응공간의 흡수액의 pH 보다 높도록 반응공간의 흡수액의 pH 보다 높은 고 pH 물질을 흡수공간으로 유입시키는 pH 조절 모듈을 포함하는 습식 탈황장치를 제공한다.
따라서 반응조 내 황산화물과 기액 접촉하는 흡수공간의 pH는 6.0 이상이 유지될 수 있도록 하여 황산화물의 흡수율은 향상시키고, 반응조 내 흡수액이 수용되어 생성물이 생성되는 반응공간의 pH는 4.0 내지 5.0 으로 유지될 수 있도록 하여, 황산화물의 흡수율 향상은 물론 생성물의 품질(순도)도 동시에 향상시킬 수 있다.According to the present invention, an inlet for introducing exhaust gas containing sulfur oxides is formed at the center, an outlet for discharging the exhaust gas to the outside is formed at the upper side, and sulfur oxide in the exhaust gas is absorbed in the absorption liquid at the upper part A reaction tank in which an absorption space is formed and an absorption liquid in which sulfur oxides are absorbed and a product is generated from an absorption liquid in which sulfur oxides are absorbed is connected to the reaction vessel so that the absorption liquid in the reaction space is recirculated to the absorption space between the outlet and the inlet, An absorption liquid recirculation module in which the absorption liquid is injected into the exhaust gas to cause the absorption liquid to absorb the sulfur oxides in the exhaust gas and a pH of the absorption liquid in the absorption space is increased in the absorption space in order to increase the absorption rate of sulfur oxides and improve the product quality in the reaction space The pH of the absorption liquid in the reaction space is higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space Provides a wet desulfurization apparatus that includes a pH adjustment module that enters the absorption area of high pH material.
Accordingly, the pH of the absorption space contacting with the sulfur oxide in the reaction tank can be maintained at 6.0 or more, so that the absorption rate of the sulfur oxide is improved, and the pH of the reaction space in which the product is produced is maintained at 4.0 to 5.0 So that it is possible to improve not only the absorption rate of sulfur oxides but also the quality (purity) of the product at the same time.

Description

pH 분리형 습식 탈황장치 {pH separable type wet-type desulfurization apparatus}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wet desulfurization apparatus,

본 발명은 습식 탈황장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황산화물의 흡수 제거하는 능력을 향상시킬 수 있음은 물론, 동시에 흡수액과 황산화물이 반응하여 생성되는 생성물의 품질도 향상시킬 수 있는 pH 분리형 습식 탈황장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wet desulfurization apparatus, and more particularly, to a wet desulfurization apparatus capable of improving the ability to absorb and remove sulfur oxides as well as to improve the quality of a product produced by the reaction between an absorbent and a sulfur oxide, To a desulfurization apparatus.

일반적으로 배기가스 중에 포함되어 있는 황산화물(SOx) 및 산성 가스를 처리하는 방식으로는, 일반적으로 석회석(CaCO3)을 이용한 습식 탈황설비를 주로 이용하게 되는데, 상기 습식 탈황설비는 초기 투자비가 다소 높기는 하나 운영유지비가 적게 들기 때문에 대형설비에서 주로 사용되는 방식이다. 또한, 석회석(CaCO3)의 경우 국내에서 생산량이 많은 알칼리성 물질로서 가성소다(NaOH)와 같은 비교적 고가의 제품과 달리 저렴하게 이용할 수 있는 장점이 있기 때문에 탈황설비에 다량 사용되고 있다.Generally, a wet desulfurization system using limestone (CaCO 3 ) is generally used as a method of treating sulfur oxides (SO x ) and acid gases contained in the exhaust gas. In the wet desulfurization system, Although it is somewhat high, it is mainly used in large facilities because operation maintenance cost is low. In addition, limestone (CaCO 3 ) is widely used in desulfurization facilities because it has a merit that it can be used at a low price unlike comparatively expensive products such as caustic soda (NaOH), which is an alkaline substance produced in Korea.

도 1은 종래 기술에 따른 탈황장치를 나타내는 도면으로서, 미처리된 가스가 탈황장치로 유입된 후 흡수챔버(30)에서의 기액접촉을 통해 산성가스가 흡수되는 것을 보여주고 있다. 흡수된 산성가스는 아래의 반응에 의해 처리되게 되고, 슬러리는 재순환펌프(40)에 의해 흡수액분사노즐(63)로 공급되어 재분사됨으로써 가스 중의 산성가스를 재흡수하게 된다.
1 shows a prior art desulfurization apparatus in which acid gas is absorbed through gas-liquid contact in an absorption chamber 30 after an untreated gas is introduced into a desulfurizer. The absorbed acid gas is treated by the following reaction, and the slurry is supplied to the absorbing liquid spraying nozzle 63 by the recirculating pump 40 and re-injected to reabsorb the acidic gas in the gas.

SO2(g) + H2O → H2SO3(aq) (1)SO 2 (g) + H 2 O → H 2 SO 3 (aq) (1)

H2SO3(aq) ↔ H+ + HSO3 - ↔ 2H+ + SO3 2 - (2)H 2 SO 3 (aq) ↔ H + + HSO 3 - ↔ 2H + + SO 3 2 - (2)

Ca2 + + SO3 2 - ↔ CaSO3 (3)
Ca 2 + + SO 3 2 - ↔ CaSO 3 (3)

석고생성반응조(10)로 이동한 황산화물(SOx)은 아래와 같은 과정을 거쳐 석고(CaSO4ㅇ2H2O)로 재생산된다.
A sulfur oxides (SO x), go to produce gypsum reaction tank 10 is reproduced as gypsum (CaSO 4 o 2H 2 O) through a process as below.

O2(g) → O2(aq) (4)O 2 (g) O 2 (aq) (4)

HSO3 - + ½O2 → H+ + SO4 2- (5)HSO 3 - + ½O 2 - > H + + SO 4 2- (5)

SO4 2- + ½O2 → SO4 2- (6)SO 4 2- + ½O 2 → SO 4 2- (6)

CaCO3(s) + 2H+ → Ca2 + + H2O + CO2 (7)CaCO 3 (s) + 2H + - & gt ; Ca 2 + + H 2 O + CO 2 (7)

Ca2+ + SO3 2- + ½H2O → CaCO3·½H2O(s) (8)Ca 2+ + SO 3 2- + ½H 2 O → CaCO 3 ½H 2 O (s) (8)

Ca2+ + SO4 2- + 2H2O → CaSO4·2H2O(s) (9)Ca 2+ + SO 4 2- + 2H 2 O → CaSO 4 · 2H 2 O (s) (9)

도 2는 pH의 변화에 따른 HSO3 -의 생성률을 나타내는 그래프이고, 도 3은 도 2의 HSO3 -의 생성 후 석고의 순도를 결정하는 상기 HSO3 -의 산화율을 나타내는 그래프이며, 도 4는 반응조의 pH변화에 따른 SOx 흡수율을 석고순도의 변화와 함께 나타내는 그래프로서, 습식 탈황장치 내부 슬러리의 pH가 4.0 ∼ 5.0 범위에서 석고의 품질이 향상되는 반면 SO2의 흡수율은 저감되고, pH가 5.0 이상으로 유지되는 경우 SO2의 흡수율은 향상되나 석고의 품질은 저하될 수 있음을 알 수 있다. 이렇듯, SOx 흡수율과 석고의 품질은 서로 다른 pH에서 각각 최대 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.FIG. 2 is a graph showing the production rate of HSO 3 - according to pH change, FIG. 3 is a graph showing the oxidation rate of HSO 3 - which determines the purity of gypsum after formation of HSO 3 - in FIG. 2, The graph shows the SO x absorption rate with the change of the pH of the reactor together with the change in the pore size. The pH of the slurry inside the wet desulfurizer is improved in the range of 4.0 ~ 5.0, while the SO 2 absorption rate is decreased. If it is maintained at 5.0 or more, it can be understood that the absorption rate of SO 2 is improved but the quality of the gypsum can be lowered. Thus, it can be seen that SO x absorption and gypsum quality can be maximized at different pHs.

그런데, 종래의 습식 탈황장치는, pH를 동일하게 운전 및 유지하는 구조이기 때문에, 황산화물의 흡수율을 위한 높은 pH가 필요한 조건과, 생성물의 품질을 위한 낮은 pH가 필요한 조건 모두를 동시에 만족시킬 수 없는 문제점이 있었다. However, since the conventional wet desulfurization apparatus has a structure that operates and maintains the same pH, it is possible to simultaneously satisfy both the conditions requiring a high pH for the absorption rate of sulfur oxides and the conditions requiring a low pH for the product quality There was no problem.

대한민국 등록특허공보 제10-0906805호Korean Patent Publication No. 10-0906805

본 발명은, 황산화물의 흡수율 향상은 물론 생성되는 생성물의 품질 향상을 동시에 만족시킬 수 있는 pH 분리형 습식 탈황장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a pH separation type wet desulfurization apparatus capable of simultaneously satisfying not only the improvement of the absorption rate of sulfur oxides but also the improvement of the quality of a product to be produced.

본 발명의 일 측면에 의하면, 본 발명은 가운데 부분에는 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상측에는 상기 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구가 형성되며, 상부에는 상기 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간이 형성되고, 하부에는 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액이 수용되고 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액으로부터 생성물이 생성되는 반응공간이 형성된 반응조; 및 상기 반응조와 연결되어 상기 반응공간의 흡수액을 상기 흡수공간으로 순환 공급하되, 상기 흡수공간에서는 상기 황산화물의 흡수율을 높이고 상기 반응공간에서는 상기 생성물의 품질이 향상되도록, 상기 흡수공간의 상기 흡수액의 pH가 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높도록 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높은 고 pH 물질을 투입하여 상기 흡수공간으로 유입시키는 pH 조절 모듈을 포함하는 습식 탈황장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purifier including an inlet port through which an exhaust gas containing sulfur oxides flows in a middle portion thereof, an outlet port through which the introduced exhaust gas is discharged to the outside, A reaction space in which an absorption space in which sulfur oxides in the gas is absorbed by the absorption liquid is formed and a reaction space in which a product is generated from the absorption liquid in which the absorption liquid absorbed by the sulfur oxides is absorbed is formed in the lower part; And an adsorption unit for adsorbing the absorption liquid in the absorption space to increase the absorption rate of the sulfur oxides in the absorption space and improve the quality of the product in the reaction space, and a pH adjustment module for introducing a high pH substance higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space and introducing the high-pH substance into the absorption space so that the pH is higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 가운데 부분에는 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상측에는 상기 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구가 형성되며, 상부에는 상기 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간이 형성되고, 하부에는 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액이 수용되고 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액으로부터 생성물이 생성되는 반응조; 상기 반응조와 연결되어 상기 반응공간 내의 흡수액을 상기 유출구와 상기 유입구 사이의 상기 흡수공간으로 재순환시키고, 상기 흡수액을 유입되는 상기 배기가스로 분사하여 상기 흡수액이 상기 배기가스 중의 황산화물을 흡수하게 하는 흡수액 재순환 모듈; 및 상기 흡수공간에서는 상기 황산화물의 흡수율을 높이고 상기 반응공간에서는 상기 생성물의 품질이 향상되도록, 상기 흡수공간의 상기 흡수액의 pH가 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높도록 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높은 고 pH 물질을 상기 흡수공간으로 유입시키는 pH 조절 모듈을 포함하는 습식 탈황장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine in which an inlet for introducing exhaust gas containing sulfur oxides is formed in a middle portion thereof, an outlet port through which the introduced exhaust gas is discharged to the outside, A reaction tank in which an absorption space in which sulfur oxides in the gas is absorbed by the absorption liquid is formed and a product is generated from the absorption liquid in which the sulfur oxides are absorbed and the sulfur oxides are absorbed; An absorption liquid connected to the reaction tank to recirculate an absorption liquid in the reaction space to the absorption space between the outlet and the inlet and to inject the absorption liquid into the exhaust gas so that the absorption liquid absorbs sulfur oxides in the exhaust gas A recirculation module; And the absorption space of the reaction space is adjusted so that the pH of the absorption liquid in the absorption space is higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space so as to increase the absorption rate of the sulfur oxide in the absorption space and improve the quality of the product in the reaction space. And a pH adjustment module for introducing a high pH material into the absorption space higher than the pH of the wet desulfurization device.

본 발명에 따른 pH 분리형 습식 탈황장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.The pH-separated type wet desulfurization apparatus according to the present invention provides the following effects.

첫째, 반응조 내 황산화물과 기액 접촉하는 흡수공간의 pH는 6.0 이상이 유지될 수 있도록 하여 황산화물의 흡수율은 향상시키고, 반응조 내 흡수액이 수용되어 생성물이 생성되는 반응공간의 pH는 4.0 내지 5.0 으로 유지될 수 있도록 하여, 황산화물의 흡수율 향상은 물론 생성물의 품질(순도)도 동시에 향상시킬 수 있다.First, the pH of the absorption space contacting with the sulfur oxide in the reaction vessel is maintained at 6.0 or more, so that the absorption rate of the sulfur oxide is improved, and the pH of the reaction space in which the absorption liquid is received and the product is produced is 4.0 to 5.0 So that it is possible to improve not only the absorption rate of sulfur oxides but also the quality (purity) of the product at the same time.

둘째, 구조가 간단하고, 설치가 용이하여 경제적이다.Second, the structure is simple, and the installation is easy and economical.

셋째, 반응조의 설계 또는 용량 등에 대응하여 직접공급 또는 조절챔버를 이용한 공급 등 다양한 방식으로 pH 조절 모듈을 적용할 수 있다.Third, the pH control module can be applied in various ways such as direct supply in accordance with the design or capacity of the reaction tank, or supply using a control chamber.

넷째, pH 조절 모듈로부터 공급되는 흡수액을 반응조의 상부에서 분사되도록 함으로써 황산화물의 흡수율을 최대로 상승시킬 수 있다.Fourth, the absorption rate of sulfur oxides can be maximized by injecting the absorption liquid supplied from the pH adjustment module at the upper part of the reaction tank.

다섯째, pH 조절 모듈을 통하여 pH 물질을 공급하도록 되어 있어, 반응조에서의 흡수공간과 반응공간의 pH 조절이 용이하게 이루어질 수 있다. Fifth, since the pH substance is supplied through the pH control module, the absorption space in the reaction tank and the pH of the reaction space can be easily controlled.

도 1은 종래의 습식 탈황장치이 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 pH의 변화에 따른 HSO3 -의 생성률을 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 1의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 HSO3 -의 생성 후 HSO3 -의 산화율을 나타내는 그래프서다.
도 4는 도 1의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 반응조의 pH변화에 따른 SOx 흡수율과 석고순도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 pH 분리형 습식 탈황장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 pH 조절 모듈의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 pH 조절 모듈의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 pH 조절 모듈의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 pH 분리형 습식 탈황장치의 pH변화를 나타내는 그래프이다.
도 11은 도 8의 pH 분리형 습식 탈황장치에서 pH 조절 모듈의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing the construction of a conventional wet desulfurization apparatus.
FIG. 2 is a graph showing the production rate of HSO 3 - according to pH change in the pH-separated wet desulfurization apparatus of FIG.
FIG. 3 is a graph showing the oxidation rate of HSO 3 - after formation of HSO 3 - in the pH-separated wet desulfurization apparatus of FIG.
4 is a graph showing the SO x absorption and three high purity according to the pH change of the reaction vessel at a pH separate wet desulfurization apparatus of Fig.
5 is a view showing the configuration of a pH-separated wet desulfurization apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing another embodiment of the pH adjustment module in the pH-separated wet desulfurization device of FIG.
FIG. 7 is a view showing another embodiment of the pH control module in the pH-separated wet desulfurizer of FIG.
8 is a view showing another embodiment of the pH adjustment module in the pH-separated wet desulfurization apparatus of FIG.
9 and 10 are graphs showing pH changes of the pH-separated wet desulfurization apparatus of FIG.
11 is a view showing another embodiment of the pH adjustment module in the pH-separated wet desulfurization apparatus of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 pH 분리형 습식 탈황장치(400, 이하 '습식 탈황장치'라 한다)는, 반응조(100)와, 흡수액 재순환 모듈(200)과, pH 조절 모듈(300a)을 포함한다.5, a pH-separated wet desulfurization apparatus 400 according to an embodiment of the present invention includes a reaction tank 100, an absorption liquid recirculation module 200, Module 300a.

상기 반응조(100)는, 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되어, 상기 배기가스 내의 황산화물을 제거하기 위한 알카리성의 흡수액과 상기 배기가스가 기액 접촉하도록 하여 상기 황산화물을 흡수 제거함은 물론, 상기 흡수액과 황산화물이 반응하여 생성되는 생성물이 생성된다. In the reaction tank 100, an exhaust gas containing sulfur oxides flows in, and an alkaline absorption liquid for removing sulfur oxides in the exhaust gas is brought into vapor-liquid contact with the exhaust gas to absorb the sulfur oxides, A product in which an absorption liquid reacts with sulfur oxides is produced.

여기서 상기 흡수액은 산성가스를 제거하기 위한 알칼리성 흡수액으로서, 배기가스 중에 포함된 황산화물(SOx), 염화수소(HCl) 및 불화수소(HF) 등의 산성가스를 석회석(CaCO3) 수용액, 소석회(Ca(OH)2) 수용액, 암모니아(NH3) 수용액, 가성소다(NaOH) 수용액 또는 탄산마그네슘(라인CO3) 등의 알칼리성 물질을 사용될 수 있으며, 이에 한정하지는 않는다.The absorbing liquid is an alkaline absorbing liquid for removing an acidic gas. An acidic gas such as sulfur oxide (SO x ), hydrogen chloride (HCl) and hydrogen fluoride (HF) contained in the exhaust gas is mixed with an aqueous solution of limestone (CaCO 3 ) An alkaline substance such as Ca (OH) 2 ) aqueous solution, ammonia (NH 3 ) aqueous solution, caustic soda (NaOH) aqueous solution or magnesium carbonate (line CO 3 ) may be used.

상기 반응조(100)에 대하여 살펴보면, 상기 반응조(100)는 가운데 부분에 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구(101)가 형성되고, 상측에는 상기 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구(102)가 형성되어 있으며, 이때 상기 유입구(101)와 유출구(102)는 유입된 배기가스가 상기 반응조(100) 내에서 체류하는 시간이 길도록 형성하는 것이 바람직하다. Referring to the reaction vessel 100, the reaction vessel 100 is provided with an inlet 101 through which an exhaust gas including sulfur oxides flows in the center thereof, and an outlet 101 through which the introduced exhaust gas is discharged to the outside The inlet port 101 and the outlet port 102 are preferably formed so that the time taken for the introduced exhaust gas to stay in the reaction tank 100 is long.

또한, 상기 반응조(100)는 상부에 상기 흡수액과 상기 배기가스가 기액접촉하여 상기 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간(120)이 형성되어 있고, 하부에는 상기 흡수공간(120)과 연통되어 상기 황산화물이 흡수된 상기 알카리성의 흡수액이 수용되고, 상기 황산화물과 흡수된 상기 흡수액이 변환되어 생성물이 생성되는 반응공간(110)이 형성되어 있으며, 하부 측면으로 상기 생성물이 배출되는 배출구(103)가 형성되어 있다.In addition, the reaction tank 100 has an absorption space 120 in which the absorption liquid and the exhaust gas are in vapor-liquid contact with each other to absorb sulfur oxides in the exhaust gas, and the absorption space 120 A reaction space 110 in which the alkali absorbing liquid absorbed by the sulfur oxides is absorbed and the sulfurous oxide absorbs the absorbed liquid to generate a product is formed, (Not shown).

상기 흡수액 재순환 모듈(200)은, 상기 반응조(100) 내의 흡수액을 상기 유출구(102)와 상기 유입구(101) 사이의 흡수공간(120)으로 재순환시키고, 순환 공급된 상기 흡수액을 유입되는 상기 반응조(100) 내 상기 배기가스로 분사하여 상기 배기가스 중의 황산화물을 흡수하도록 한다. The absorption liquid recycling module 200 recycles the absorption liquid in the reaction tank 100 to the absorption space 120 between the outlet 102 and the inlet 101 and supplies the circulation supplied absorption liquid to the reaction tank 100 so as to absorb sulfur oxides in the exhaust gas.

상세하게, 상기 흡수액 재순환 모듈(200)은, 순환라인(210)과, 순환펌프(220)와, 분사노즐부(230)를 포함한다. 상기 순환라인(210)은 일측은 상기 반응조(100)의 반응공간(110)과 연통되게 연결되고, 타측은 상기 반응조(100)의 흡수공간(120)과 연통되게 연결된다.In detail, the absorption liquid recycling module 200 includes a circulation line 210, a circulation pump 220, and a spray nozzle unit 230. One side of the circulation line 210 is connected to the reaction space 110 of the reaction tank 100 and the other side is connected to the absorption space 120 of the reaction tank 100.

상기 순환펌프(220)는, 상기 순환라인(210) 상에 설치되어 상기 반응조(100)의 흡수액을 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)으로 순환 공급하는 역할을 한다. The circulation pump 220 is installed on the circulation line 210 to circulate and supply the absorption liquid of the reaction tank 100 to the absorption space 120 of the reaction tank 100.

상기 분사노즐부(230)는, 상기 반응조(100)의 흡수공간(120) 내 상기 순환라인(210) 상에 설치되어 공급된 상기 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 분사하는 역할을 한다. The injection nozzle unit 230 injects the absorption liquid supplied to the circulation line 210 in the absorption space 120 of the reaction tank 100 into the absorption space 120.

여기서, 상기 순환라인(210)과 분사노즐부(230)는, 복수 층 병렬로 배치한 후, 상기 흡수공간(120) 내에서 복수 층 이격되게 배치되어 흡수액이 상기 흡수공간(102) 전체에 대하여 고른 기액 접촉이 이루어지도록 하여, 황산화물의 흡수를 향상시키도록 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 순환라인(210)과 상기 분사노즐부(230)의 층 수는 상기 반응조(100)의 용량과 설계 등에 따라 다양하게 적용 가능함은 물론이며, 마찬가지로 상기 순환펌프(220) 또한 상기 순환라인(210)에 대응하여 복수개 설치할 수 있다.The circulation line 210 and the injection nozzle unit 230 are arranged in parallel in a plurality of layers and are arranged in the absorption space 120 so as to be spaced apart from each other by a plurality of layers, It is preferable to make the gas-liquid contact uniform so as to improve the absorption of sulfur oxides. The number of layers of the circulation line 210 and the injection nozzle unit 230 can be variously applied according to the capacity and the design of the reaction vessel 100. Likewise, (Not shown).

한편, 상기 반응조(100)의 상기 반응공간(110)은 상기 흡수액과 상기 황산화물이 반응하여 생성되는 생성물의 품질(순도)을 위하여 pH 4.0 내지 5.0으로 유지하고, 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)은 상기 흡수액의 황산화물 흡수율을 향상시키기 위하여 pH 6.0 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 pH 조절 모듈(300a)을 통하여 상기 반응공간(110)과 상기 흡수공간(120) 각각에 대하여 최적의 pH가 유지될 수 있도록 한다. Meanwhile, the reaction space 110 of the reaction tank 100 is maintained at a pH of 4.0 to 5.0 for the quality (purity) of a product formed by the reaction between the absorption liquid and the sulfur oxide, It is preferable that the space 120 is maintained at pH 6.0 or higher to improve the absorption rate of sulfuric acid in the absorption liquid. For this, the optimum pH can be maintained for each of the reaction space 110 and the absorption space 120 through the pH control module 300a.

상기 pH 조절 모듈(300a)에 대하여 상세하게 살펴보면, 상기 pH 조절 모듈(300a)은, 상기 흡수공간(120)에서의 상기 황산화물의 흡수율이 높아지도록 상기 흡수공간(120)의 pH를 상기 반응공간(110)의 pH 보다 높게 유지하기 위하여, 상기 흡수공간(120)으로 상기 반응공간(110)의 pH 보다 고 pH 물질을 상기 흡수공간(120)으로 유입시킨다. 여기서, 상기 고 pH 물질은 석회석(CaCO3) 수용액과 같은 알칼리성 물질로서, 투입 시 흡수액의 pH를 증가시키게 되며, 투입되는 상기 고 pH 물질의 양을 조절하여, 원하는 pH를 유지할 수 있다.The pH adjustment module 300a may be configured to adjust the pH of the absorption space 120 so that the absorption rate of the sulfur oxides in the absorption space 120 increases, The pH of the reaction space 110 is higher than the pH of the reaction space 110, so that the pH of the reaction space 110 is higher than the pH of the reaction space 110. Here, the high pH material is an alkaline material such as an aqueous solution of limestone (CaCO 3 ). The pH of the absorbing liquid is increased when it is added, and the desired pH can be maintained by controlling the amount of the high pH material.

상세하게, 상기 pH 조절 모듈(300a)은 상기 고 pH의 물질을 상기 흡수공간(120)으로 직접 공급하는 방식으로서, 상기 반응조(100)의 흡수공간(120)과 연통되게 연결되어 상기 고 pH의 물질을 상기 흡수공간(120)으로 직접 공급하는 제1공급부를 포함한다. 상기 제1공급부는, 상기 흡수공간(120)과 연통되는 제1공급라인(310a)과, 상기 흡수공간(120) 내 상기 제1공급라인(310a) 상에 구비되어 상기 흡수공간(120)으로 상기 고 pH 물질을 분사 공급하는 공급노즐부(320a)와, 상기 제1공급라인(310a)과 연결되어 상기 고 pH 물질을 강제 공급하는 펌프(미도시)를 포함한다. In detail, the pH control module 300a directly supplies the high-pH substance to the absorption space 120, and is connected to the absorption space 120 of the reaction tank 100, And a first supply portion for directly supplying the material into the absorption space 120. [ The first supply unit may include a first supply line 310a communicating with the absorption space 120 and a second supply line 310b provided on the first supply line 310a in the absorption space 120, A supply nozzle part 320a for spraying and supplying the high pH material, and a pump (not shown) connected to the first supply line 310a for forcibly supplying the high pH material.

나아가, 상기 pH 조절 모듈(300a)은, 상기한 바와 같이 상기 흡수공간(120)으로 고 pH 물질을 공급하는 방식이 아닌, 다른 실시예로 상기 순환라인(210)을 통하여 상기 흡수공간(120)으로 고 pH 물질을 공급할 수 있다. In addition, the pH control module 300a may be configured to supply the high-pH substance to the absorption space 120 through the circulation line 210, The high pH material can be supplied.

도 6을 참조하면, 상기 pH 조절 모듈(300b)은 상기 순환라인(210)과 연통되게 연결되어 상기 pH의 물질을 상기 순환라인(210)으로 공급하는 제2공급부를 포함한다. 상기 제2공급부는 상기 순환라인(210)과 연통되어 상기 고 pH 물질을 공급하는 제2공급라인(310b)과, 상기 제2공급라인(310b)과 연결되어 상기 고 pH 물질을 강제 공급하는 펌프(미도시)를 포함한다. 여기서, 상기 제1공급배관부와 상기 제2공급배관부 대한 상세한 설명은 공지의 공급라인과 펌프를 포함하는 유체공급장치의 구성과 유사하므로 생략하기로 한다. Referring to FIG. 6, the pH control module 300b includes a second supply unit connected to the circulation line 210 to supply the pH-adjusted substance to the circulation line 210. The second supply unit includes a second supply line 310b that communicates with the circulation line 210 to supply the high pH material and a pump 310 that is connected to the second supply line 310b to forcibly supply the high- (Not shown). Here, the detailed description of the first supply pipe portion and the second supply pipe portion is similar to that of a fluid supply device including a known supply line and a pump.

또 다른 실시예로 도 7을 참조하면, 상기 pH 조절 모듈(300c)은, 상기 반응조(100)의 흡수액을 이용하여 상기 흡수공간(120)으로 고 pH 물질을 공급하는 방식으로서, 연결라인(310c)과, pH 조절챔버(320c)와, 공급라인(330c)과, 조절펌프(340c)를 포함한다. 7, the pH control module 300c is a method of supplying a high pH substance to the absorption space 120 using the absorption liquid of the reaction tank 100, and the connection line 310c A pH adjustment chamber 320c, a supply line 330c, and an adjustment pump 340c.

상기 연결라인(310c)은, 상기 반응조(100)와 인접하여 이격 되게 설치되고, 상기 반응조(100)의 반응공간(110)과 상기 pH 조절챔버(320c)와 각각 연통되게 연결되어, 상기 반응공간(110)의 흡수액이 상기 pH 조절챔버(320c)로 유입되게 한다. 여기서, 연결라인(310c)은, 상기 반응공간(110)의 흡수액 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록, 상기 반응조(100)에서 pH 조절챔버(320c)로 하향되도록 형성하는 것이 바람직하다. The connection line 310c is spaced apart from and adjacent to the reaction tank 100 and connected to the reaction space 110 of the reaction tank 100 and the pH control chamber 320c, Thereby allowing the absorption liquid of the adsorbent 110 to flow into the pH control chamber 320c. It is preferable that the connection line 310c is formed so as to be downwardly directed to the pH control chamber 320c in the reaction tank 100 so that the absorption liquid in the reaction space 110 can be smoothly moved.

상기 pH 조절챔버(320c)는, 상기 연결라인(310c)과 연통되게 연결되고, 유입된 상기 흡수액이 수용되는 조절공간이 형성되어 있다. 또한, 상기 pH 조절챔버(320c)는, 상부 일측에 형성된 투입구(321c)로부터 상기 고 pH 물질이 공급되어 상기 조절공간 내의 흡수액의 pH가 상기 반응공간(110)의 pH 보다 높은 pH를 갖도록 조절된다. 여기서, 상기 고 pH 물질의 투여는, 상기 고 pH 물질 투입 시 1 ∼ 15 ℃ 의 냉수를 적절히 혼합하여 투입함으로써 고 pH 물질의 용해가 보다 쉽게 이루어지도록 하는 것이 바람직하며, 이를 통해 상기 흡수액의 pH 농도가 빠른 시간에 높아지게 됨으로써 SOx의 흡수율도 빠른 시간에 향상될 수 있게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 고 pH 물질의 투여는, 상기 반응조(100)의 pH와 상기 pH 조절챔버(320c)의 pH가 적정하게 유지될 수 있도록 투입량과 투입속도를 조절한다. The pH control chamber 320c is connected to the connection line 310c to form an adjustment space in which the introduced absorption liquid is received. The pH control chamber 320c is adjusted such that the pH of the absorbing liquid in the regulating space is higher than the pH of the reaction space 110 by supplying the high pH substance from the inlet 321c formed at the upper side . It is preferable that the high-pH substance is introduced by mixing the high-pH substance with cold water at a temperature of 1 to 15 ° C, and then dissolving the high-pH substance more easily. It is preferable that the absorption rate of SO x can be improved in a short time. Herein, the high pH material is adjusted so that the pH of the reaction tank 100 and the pH of the pH control chamber 320c are properly maintained.

한편, 여기에서, 상기 반응조(100)에 수용 저장되는 흡수액은 pH 4.0 내지 5.0으로 유지되도록 한다. 이는 상기 반응조(100)에서 생성되는 석고의 양, 품질 등을 향상시키기 위한 것으로서, 상기 pH 조절챔버(320c)에 투입되는 고 pH 물질의 양을 적절히 조절함과 함께, 생성물이 생성되는 과정에서 또는 필요에 따라 반응조(100)에 물을 적절히 투입하는 등으로 상기 반응조(100)에 저장된 흡수액의 pH가 4.0∼5.0로 지속적으로 유지될 수 있도록 한다.Here, the absorbing solution contained in the reaction tank 100 is maintained at pH 4.0 to 5.0. This is to improve the amount and quality of gypsum produced in the reaction tank 100. It is desirable to appropriately adjust the amount of the high pH substance to be added to the pH control chamber 320c and to prevent The pH of the absorbent stored in the reaction tank 100 can be maintained at 4.0 to 5.0, for example, by appropriately feeding water into the reaction tank 100 as needed.

상기 공급라인(330c)은, 일측은 상기 pH 조절챔버(320c)와 연통되게 연결되고 타측은 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)과 연통되게 연결되어 상기 pH 조절챔버(320c)의 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 공급하는 역할을 한다. 여기서, 상기 pH 조절 모듈(300c)은, 상기 흡수공간(120) 내 상기 공급라인(330c)에 설치되어 상기 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 분사할 수 있도록 복수개의 분사노즐들이 설치되어 있다.One end of the supply line 330c is connected to the pH control chamber 320c and the other end of the supply line 330c is connected to the absorption space 120 of the reaction tank 100, To the absorption space (120). The pH adjustment module 300c includes a plurality of injection nozzles installed in the supply line 330c in the absorption space 120 so as to inject the absorption liquid into the absorption space 120. [

한편, 상기 공급라인(330c)은, 상기 반응조(100)의 상측 상기 흡수액 재순환모듈(200) 보다 상부에 위치하도록 하는 것이 바람직하다. 이는 상기 유입구(101)로부터 유입되어 상부로 유동하는 황산화물과, 상기 흡수액 재순환 모듈(200)과 상기 pH 조절 모듈(300a)을 통하여 분사되는 흡수액과의 접촉시간이 최대가 되도록 하여 황산화물의 흡수율을 향상시키기 위함이다. It is preferable that the supply line 330c is located above the absorption liquid recirculation module 200 on the upper side of the reaction tank 100. This is because the contact time between the sulfur oxide which flows in from the inlet 101 and flows upward and the absorption liquid sprayed through the pH adjustment module 300a and the absorption liquid recycling module 200 is maximized, .

상기 조절펌프(340c)는, 상기 공급라인(330c) 상에 설치되어 상기 흡수액을 순환 공급하는 역할을 하며, 이에 대한 상세한 설명은 공지의 유체펌프를 적용할 수 있으므로 생략하기로 한다.The regulating pump 340c is installed on the supply line 330c to circulate and supply the absorbing liquid, and a detailed description thereof will be omitted because a known fluid pump can be applied.

또 다른 실시예로 도 8을 참조하면, 상기 습식 탈황장치(700)는, 상기한 흡수액 재순환 모듈(200)을 설치하지 않고, pH 조절 모듈(300d)만을 이용하여 흡수액을 순환 공급시키는 구조로 되어 있다. 이를 살펴보면, 상기 습식 탈황장치(700)는, 반응조(100)와, pH 조절 모듈(300d)을 포함한다. 여기서, 상기 반응조(100)에 대한 설명은 전술하였으므로 생략하기로 하며, 동일한 참조부호는 동일한 구성을 나타낸다.8, the wet desulfurization device 700 has a structure in which the absorption liquid is circulated and supplied using only the pH control module 300d without installing the absorption liquid recirculation module 200 described above have. The wet desulfurization apparatus 700 includes a reaction tank 100 and a pH adjustment module 300d. Here, the description of the reaction vessel 100 is omitted since it has been described above, and the same reference numerals denote the same components.

상기 pH 조절 모듈(300d)은, 상기 반응조(100)와 연결되어 상기 반응공간(110)의 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 순환 공급하는 구조로 되어 있으며, 상기 흡수공간(120)에서는 상기 황산화물의 흡수율을 높이고 상기 반응공간(110)에서는 상기 생성물의 품질이 향상되도록 되어 있다. The pH adjustment module 300d is connected to the reaction tank 100 to circulate and supply the absorption liquid in the reaction space 110 to the absorption space 120. In the absorption space 120, The absorption rate of the cargo is increased and the quality of the product in the reaction space 110 is improved.

상세하게, 상기 pH 조절 모듈(300d)은, 상기 흡수공간(120)의 상기 흡수액의 pH가 상기 반응공간(110)의 흡수액의 pH 보다 높도록 유지하기 위하여, 상기 고 pH 물질을 투입하여 상기 흡수공간(120)으로 유입시키며, 연결라인(310d)과, pH 조절챔버(320d)와, 공급라인(330d)과, 조절펌프(340d)와, 분사노즐부(350d)를 포함한다. 여기서, 상기 연결라인(310d)과, pH 조절챔버(320d)와, 조절펌프(340d)와, 분사노즐부(350d)는 도 7의 pH 조절 모듈(300c)의 대응되는 구성과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. In detail, the pH control module 300d may be configured to inject the high-pH substance to maintain the pH of the absorption liquid in the absorption space 120 higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space 110, And includes a connection line 310d, a pH control chamber 320d, a supply line 330d, a regulating pump 340d, and a spray nozzle unit 350d. Here, the connection line 310d, the pH adjustment chamber 320d, the adjustment pump 340d, and the injection nozzle unit 350d are similar to the corresponding configurations of the pH adjustment module 300c of FIG. 7, Is omitted.

한편, 상기 pH 조절 모듈(300d)은, 상기한 공급라인(330d)을 복수개로 분지하여 상기 흡수공간(120) 내에서 높이 방향으로 복수층으로 이루어져, 흡수액이 흡수공간(120)에서 광범위하게 분사되도록 하여 황산화물과 흡수액의 기액 접촉효율을 향상시킬 수 있다. 상세하게, 상기 공급라인(330d)은, 일측은 상기 pH 조절챔버와 연통되게 연결되고, 타측은 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)과 연통되게 연결되어 상기 pH 조절 챔버(320d)의 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 공급하되, 상기 흡수공간(120)에서 복수개로 분지되어 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)에서 높이 방향으로 서로 이격되게 배치되는 공급관(331d)들을 포함하고 있으며, 상기 각 공급관(331d)들에는 분사노즐부(350d)가 복수개 설치된다. 여기서 미설명부호 321d는 투입구를 나타낸다. The pH adjusting module 300d is formed by dividing the supply line 330d into a plurality of layers in a height direction in the absorbing space 120 so that the absorbing liquid is injected widely in the absorbing space 120, So that the vapor-liquid contact efficiency of the sulfuric acid and the absorbing liquid can be improved. The other side of the supply line 330d is connected to the absorption space 120 of the reaction tank 100 so as to be connected to the pH adjustment chamber 320d, A plurality of supply pipes 331d branched from the absorption space 120 and arranged to be spaced from each other in the height direction in the absorption space 120 of the reaction tank 100 are included in the absorption space 120 And a plurality of spray nozzle units 350d are installed in the respective supply pipes 331d. Here, the reference numeral 321d denotes a charging port.

도 9 및 도 10은 상기한 도 8의 습식 탈황장치(700)와 도 1의 종래의 습식 탈황장치의 pH변화를 나타내는 그래프이다. 먼저, 도 9를 참조하면, (b)는 도 8의 습식 탈황장치(700)의 반응조(100) 내 흡수액의 pH 변화를 나타내는 그래프이고, (a)는 도 1의 종래의 습식 탈황장치의 반응조(10) 내 흡수액의 pH 변화를 나타낸 그래프이다. 9 and 10 are graphs showing the pH change of the wet desulfurization apparatus 700 of FIG. 8 and the conventional wet desulfurization apparatus of FIG. 1, respectively. 9 is a graph showing the pH change of the absorption liquid in the reaction tank 100 of the wet desulfurization apparatus 700 of FIG. 8, (a) is a graph showing the pH change of the absorption liquid in the reaction tank 100 of the conventional wet desulfurization apparatus of FIG. (10). Fig.

도면을 참조하면, (b)의 습식 탈황장치(700)는 상부의 흡수영역과 하부의 반응영역에서의 흡수액이 각각 서로 다른 pH를 갖고 있으며, 세부적으로 상부 흡수영역에는 황산화물의 흡수율을 높일 수 있도록 pH가 높은 범위를 가지고 있으며, 하부 반응영역에는 생성되는 생성물(예: 석고)의 순도를 높일 수 있는 pH 범위를 가지고 이를 유지하고 있다. 그러나 (a)의 종래의 습식 탈황장치의 경우에는 흡수영역에서 반응영역으로 오면서 저하되는 흡수액의 pH가 반응조(100)의 반응영역에서 석회석과 같은 알칼리성 물질이 투입되면서 증가되는 것을 제외하면, 흡수영역과 반응영역의 pH가 차이가 없는 것을 확인할 수 있다. Referring to the drawings, the wet desulfurization apparatus 700 of FIG. 6 (b) has a different pH of the absorption liquid in the upper absorption region and a lower absorption region in the lower reaction region, and more specifically, , And the lower reaction zone has a pH range that can increase the purity of the product (eg gypsum) produced. However, in the case of the conventional wet desulfurization apparatus of (a), except that the pH of the absorption liquid which is lowered from the absorption region to the reaction region is increased by the introduction of an alkaline substance such as limestone in the reaction region of the reaction tank 100, And the pH of the reaction zone are not different from each other.

즉, 상기 습식 탈황장치(700)는 황산화물의 흡수율을 높일 수 있음은 물론, 이와 동시에 생성물의 품질도 향상시킬 수 있는 반면, 상기한 (a)의 종래의 습식 탈황장치는 도면에서도 알 수 있는 바와 같이, 황산화물의 흡수율을 향상시킬 수 있는 흡수액의 pH와, 생성물의 순도를 향상시킬 수 있는 pH가 서로 다름에도 불구하고, 동일한 pH로 모두 유지되고 있으며, 이 때문에 황산화물의 흡수율과 생성물의 순도향상 모두의 조건을 만족시키기 어려운 문제점이 있다. That is, the wet desulfurization apparatus 700 can increase the absorption rate of sulfur oxides and, at the same time, improve the quality of the product. On the other hand, the conventional wet desulfurization apparatus (a) As a result, the pH of the absorbing liquid which can improve the absorption rate of sulfur oxides and the pH which can improve the purity of the product are different from each other, but they are maintained at the same pH. There is a problem that it is difficult to satisfy all the conditions for improving the purity.

다음으로 도 10을 참조하면, 도 10은 도 9와 같이 반응조(100) 내의 흡수액의 pH변화를 나타낸 것과는 달리, 반응조(100)를 비롯한 pH 조절 모듈 전체 사이클(Cycle)에서의 pH변화를 나타낸 그래프이다. 도면을 참조하면, 먼저 (a)는 종래의 도 1의 습식 탈황장치의 pH 변화를 나타낸 그래프이고, (b)는 도 8의 습식 탈황장치(700)의 pH 변화를 나타낸 그래프이다. 또한, 그래프에서 영역 A는 반응조(100) 상부의 흡수영역을 나타내고, 영역 B는 반응조(100) 하부의 반응영역을 나타내며, 영역 C는 흡수액이 재순환되는 영역 및 pH 조절 모듈 영역을 나타낸다. 10 is a graph showing the pH change in the entire cycle of the pH control module including the reaction tank 100, unlike the pH change of the absorption liquid in the reaction tank 100, as shown in FIG. to be. 1 (a) is a graph showing the pH change of the conventional wet desulfurizer of FIG. 1, and FIG. 1 (b) is a graph of pH change of the wet desulfurizer 700 of FIG. In the graph, region A represents the absorption region above the reaction tank 100, region B represents the reaction region below the reaction tank 100, and region C represents the region where the absorption liquid is recycled and the pH adjustment module region.

도면을 살펴보면, (a)의 종래의 습식 탈황장치의 1cycle를 살펴보면, 반응조(10)의 상부, 즉 흡수액이 분사되는 지점에서 pH가 최대가 되다가 점점 저하되면서 알칼리성 물질이 투입되는 B영역에서 pH가 올라가면서 이를 유지하여 흡수영역으로 재순환되는 것을 알 수 있다. 이러한 경우 흡수영역에서의 흡수율은 만족할지 모르나, 반응영역에서의 석고 생성물의 순도는 저하되는 문제점이 있다.Referring to FIG. 1, in a cycle of the conventional wet desulfurization apparatus of FIG. 1 (a), the pH is maximized at the upper part of the reaction tank 10, that is, at the point where the absorption liquid is sprayed, It can be seen that it is held up and recycled to the absorption region. In this case, the absorption rate in the absorption region may be satisfied, but the purity of the gypsum product in the reaction region is lowered.

하지만, (b)의 습식 탈황장치(700)의 경우, 황산화물의 흡수를 위한 흡수영역에서는 pH 6.0 정도의 높은 pH를 유지할 수 있기 때문에 흡수액의 황산화물 흡수율은 최대로 끌어올릴 수 있으며, 이와 동시에 반응영역에서는 보다 낮은 pH를 유지할 수 있도록 하여 품질이 좋은 순도 높은 생성물을 얻을 수 있도록 되어 있다. However, in the case of the wet desulfurization apparatus 700 of (b), the sulfuric acid absorption rate of the absorption liquid can be maximized because it can maintain a high pH of about pH 6.0 in the absorption region for absorption of sulfur oxides, In the reaction zone, a lower pH can be maintained, so that a product of high purity and high quality can be obtained.

상기한 바와 같이, 상기 습식 탈황장치(700)는 황산화물의 흡수율을 높여야 하는 흡수영역에서는 이에 부합하는 pH를 유지하고, 생성물의 품질을 향상시키고자 하는 반응영역에서는 이에 적합한 pH를 동시에 유지할 수 있도록 하여, 황산화물의 흡수율 향상은 물론 생성되는 생성물의 품질 향상을 동시에 만족시킬 수 있다.As described above, the wet desulfurization apparatus 700 can maintain the pH corresponding to the absorption region where the absorption rate of sulfur oxides is to be increased and maintain the pH suitable for the reaction region where the product quality is to be improved Thereby improving the absorption rate of sulfur oxides as well as improving the quality of the resulting product.

도 11은 도 8의 습식 탈황장치(700)에서 pH 조절 모듈(300e)의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 이하에서는 도 8과 대별되는 구성을 중점적으로 살펴보기로 한다. FIG. 11 is a view showing another embodiment of the pH control module 300e in the wet desulfurization apparatus 700 of FIG. 8. Hereinafter, the configuration that is generally similar to FIG. 8 will be mainly described.

상기 습식 탈황장치(800)에서 상기 pH 조절 모듈(300e)은, 순환조절라인(311e,312e)과, 순환조절펌프(321e,322e)와, 분사노즐부(331e,332e)와, 공급부(341e,342e)를 포함한다. In the wet desulfurization apparatus 800, the pH adjustment module 300e includes circulation control lines 311e and 312e, circulation control pumps 321e and 322e, injection nozzle units 331e and 332e, and a supply unit 341e , 342e.

여기서, 상기 순환조절라인(311e,312e)은 일측은 상기 반응조(100)의 상기 반응공간(110)과 연통되게 연결되어 상기 반응공간(110)의 흡수액이 유입되고 타측은 상기 반응조(100)의 상기 흡수공간(120)과 연결되어 상기 흡수액이 상기 흡수공간(120)으로 유입된다. One side of the circulation control lines 311e and 312e is connected to the reaction space 110 of the reaction tank 100 so that the absorption liquid of the reaction space 110 flows and the other side of the circulation control line 311e and 312e And is connected to the absorption space 120 so that the absorption liquid flows into the absorption space 120.

상기 순환조절펌프(321e,322e)는, 상기 순환조절라인(311e,312e) 상에 설치되어 상기 반응공간(110)의 상기 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 강제 순환 공급하는 역할을 한다. The circulation control pumps 321e and 322e are installed on the circulation control lines 311e and 312e to perform the forced circulation of the absorption liquid in the reaction space 110 to the absorption space 120. [

상기 분사노즐부(331e,332e)는, 상기 흡수공간(120) 내 상기 순환조절라인(311e,312e) 상에 복수개 이격되게 설치되어 공급된 상기 흡수액을 상기 흡수공간(120)으로 분사하며, 상기한 분사노즐부(331e,332e)의 구성은 공지의 유체 분사노즐과 유사하므로 생략하기로 한다. A plurality of the injection nozzles 331e and 332e are provided on the circulation control lines 311e and 312e in the absorption space 120 so as to inject the supplied absorption liquid into the absorption space 120, The configuration of one jetting nozzle unit 331e and 332e is similar to a known fluid jetting nozzle, and therefore will not be described.

상기 공급부(341e,342e)는, 상기 순환조절펌프(321e,322e)의 전단 상기 순환조절라인(311e,312e)에 연통되게 설치되어 상기 순환조절라인(311e,312e)으로 상기 고 pH 물질을 투입하는 역할을 한다. The supply units 341e and 342e are connected to the circulation control lines 311e and 312e at the front ends of the circulation control pumps 321e and 322e to feed the high pH material into the circulation control lines 311e and 312e .

한편, 상기 pH 조절 모듈(300e)은, 상기 순환조절라인(311e,312e)과, 상기 순환조절펌프(321e,322e)와, 상기 분사노즐부(331e,332e)와, 상기 공급부(341e,342e)를 포함하는 구성을 복수개로 구성하고, 각각으로 공급되는 흡수액은 서로 다른 pH가 되도록 할 수 있다. The pH control module 300e is connected to the circulation control lines 311e and 312e and the circulation control pumps 321e and 322e and the injection nozzles 331e and 332e and the supply units 341e and 342e ), And the absorbing liquids supplied to the absorbing liquids may have different pHs.

상세하게 살펴보면, 상기 pH 조절 모듈(300e)은, 제1 pH 조절 모듈부와, 제2 pH 조절모듈부를 포함하고 있으며, 상기 제1 pH 조절 모듈부와, 상기 제2 pH 조절 모듈부는 각각 상기한 순환조절라인(311e,312e)과, 순환조절펌프(321e,322e)와, 분사노즐부(331e,332e)와, 공급부(341e,342e)를 포함하고 있다. In detail, the pH control module 300e includes a first pH control module and a second pH control module. The first pH control module and the second pH control module are respectively connected to the first Circulation control lines 311e and 312e, circulation control pumps 321e and 322e, injection nozzle units 331e and 332e and supply units 341e and 342e.

이때, 상기 제1 pH 조절 모듈부의 상기 분사노즐부(331e)는, 상기 제2 pH 조절 모듈부의 상기 분사노즐부(332e)의 상측에 위치하도록 한다. 그런 다음 여기에서, 상기 제1 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH는 6.5 내지 7.0 이 되고, 상기 제2 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH는 6.0 내지 6.5 로 유지하여, 상기 흡수공간(120)의 상부로 분사되는 흡수액의 pH가 더 높도록 하는 것이 바람직하다. At this time, the injection nozzle unit 331e of the first pH adjustment module unit is positioned above the injection nozzle unit 332e of the second pH adjustment module unit. Then, the pH of the absorbing solution supplied through the first pH adjusting module is 6.5 to 7.0, and the pH of the absorbing solution supplied through the second pH adjusting module is maintained at 6.0 to 6.5, 120 so that the pH of the absorbing liquid injected to the upper portion of the adsorbent 120 is higher.

상기한 바와 같이, 상기 습식 탈황장치(400,500,600,700,800)는, 상기 pH 조절 모듈(300a,300b,300c,300d,300e)을 통하여 반응조(100)의 반응공간(110)과 흡수공간(120) 각각의 pH를 다양한 방식을 통하여 용이하게 조절할 수 있다. As described above, the wet desulfurization apparatuses 400, 500, 600, 700, and 800 are arranged in the reaction space 110 and the absorption space 120 of the reaction tank 100 through the pH control modules 300a, 300b, 300c, 300d, Can be easily adjusted through various methods.

또한, 상기 습식 탈황장치(400,500,600,700,800)는, 상기 반응조(100) 내 황산화물과 기액 접촉하는 흡수공간(120)의 pH는 6.0 이상이 유지될 수 있도록 하여 황산화물의 흡수율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 반응공간(110)의 pH는 4.0 내지 5.0 으로 유지될 수 있도록 하여 황산화물의 흡수율 향상은 물론 생성물의 품질(순도)도 동시에 향상시킬 수 있는 잇점 모두를 만족할 수 있다.In the wet desulfurization apparatuses 400, 500, 600, 700, and 800, the pH of the absorption space 120 contacting the sulfur oxides in the reaction tank 100 can be maintained at 6.0 or more, thereby improving the absorption rate of sulfur oxides , The pH of the reaction space 110 can be maintained at 4.0 to 5.0, thereby improving not only the absorption rate of sulfur oxides but also the quality (purity) of the product.

한편, 도시되지 않았지만 상기 습식 탈황장치(400,500,600,700,800)는, 상기 흡수공간(120)과 상기 반응공간(110) 각각에 pH 감지센서를 설치하고, 상기 pH 감지센서와 상기 pH 조절 모듈(300a,300b,300c,300d,300e)과 연결되는 제어부를 통하여, 배기가스 내 포함된 황산화물을 비롯한 산화물의 종류와 상기 배기가스의 종류 등에 대응하여 상기 반응조(100) 내의 상기 흡수공간(120)과 상기 반응공간(110)의 pH를 모니터링하고, 황산화물의 흡수율과 생성물의 순도 등을 고려하여 pH를 통합 제어할 수도 있다.
Although not shown, the wet desulfurization devices 400, 500, 600, 700, and 800 may include a pH sensing sensor installed in the absorption space 120 and the reaction space 110, respectively. The pH sensing sensor and the pH adjustment modules 300a, 300b, 300b, 300c, 300d, and 300e of the reaction chamber 100, the absorption space 120 in the reaction vessel 100 and the reaction space 300 in the reaction vessel 100 correspond to the types of oxides including sulfur oxides contained in the exhaust gas, It is also possible to monitor the pH of the adsorbent 110 and to control the pH in consideration of the absorption rate of sulfur oxides and the purity of the product.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100... 반응조 101... 유입구
102... 유출구 103... 배출구
110... 반응공간 120... 흡수공간
200... 흡수액 재순환 모듈 210... 순환라인
220... 순환펌프 230... 분사노즐부
300a,300b,300c,300d,300e... pH 조절 모듈 310a... 제1공급라인
310b... 제2공급라인 310c... 연결라인
320c... pH 조절챔버 321c... 투입구
330c,330d... 공급라인 340c... 조절펌프
320a... 공급노즐부
400,500,600,700,800... pH 분리형 습식 탈황장치100 ... reactor 101 ... inlet
102 ... outlet 103 ... outlet
110 ... reaction space 120 ... absorption space
200 ... Absorbent liquid recirculation module 210 ... circulation line
220 ... circulation pump 230 ... injection nozzle part
300a, 300b, 300c, 300d, 300e ... pH adjustment module 310a ... first supply line
310b ... second supply line 310c ... connection line
320c ... pH adjustment chamber 321c ... inlet
330c, 330d ... supply line 340c ... regulating pump
320a ... supply nozzle portion
400,500,600,700,800 ... pH desorption type wet desulfurization device

Claims (14)

가운데 부분에는 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상측에는 상기 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구가 형성되며, 상부에는 상기 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간이 형성되고, 하부에는 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액이 낙하하여 수용되고 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액으로부터 생성물이 생성되는 반응공간이 형성된 반응조;
상기 흡수공간과 상기 반응공간과 각각 연통되게 연결되어, 상기 반응공간 내의 흡수액을 상기 유출구와 상기 유입구 사이의 상기 흡수공간으로 재순환시키고, 상기 흡수액을 유입되는 상기 배기가스로 분사하여 상기 흡수액이 상기 배기가스 중의 황산화물을 흡수하게 하는 흡수액 재순환 모듈; 및
상기 흡수액 재순환 모듈과 연결되고, 상기 흡수공간의 상기 흡수액의 pH가 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높게 하여, 상기 반응조 내 상부의 상기 흡수공간에서는 상기 황산화물의 흡수율을 높이고 상기 반응조 내 하부의 상기 반응공간에서는 상기 생성물의 품질이 향상되도록, 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높은 고 pH 물질을 상기 흡수액 재순환 모듈로 유입시켜, 상기 고 pH 물질을 상기 흡수공간으로 유입시키는 pH 조절 모듈을 포함하는 습식 탈황장치.An inlet port through which the exhaust gas containing sulfur oxides flows is formed in the middle portion, an outlet port through which the introduced exhaust gas is discharged to the outside is formed on the upper side, and an absorption port in which the sulfur oxide in the exhaust gas is absorbed into the absorption liquid And a reaction space in which a reaction space in which the absorption liquid absorbed by the sulfur oxide falls and is accommodated and a product is generated from the absorption liquid absorbed by the sulfur oxide is formed in a lower part of the reaction vessel;
Wherein the absorption liquid is connected to the absorption space and the reaction space so as to recirculate the absorption liquid in the reaction space to the absorption space between the outlet and the inlet so as to inject the absorption liquid into the exhaust gas, An absorption liquid recirculation module for absorbing sulfur oxides in the gas; And
The pH of the absorption liquid in the absorption space is higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space so that the absorption rate of the sulfur oxide in the absorption space at the upper part of the reaction vessel is increased, And a pH control module for introducing the high pH substance into the absorption space by introducing a high pH substance higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space into the absorption liquid recirculation module so as to improve the quality of the product in the reaction space Lt; / RTI > 청구항 1에 있어서,
상기 흡수액 재순환 모듈은,
일측은 상기 반응조의 반응공간과 연통되게 연결되고 타측은 상기 반응조의 흡수공간과 연결되는 순환라인과,
상기 순환라인 상에 설치되어 상기 반응조의 흡수액을 상기 반응조의 상기 흡수공간으로 순환 공급하는 순환펌프와,
상기 흡수공간 내 상기 순환라인 상에 설치되어 공급된 상기 흡수액을 상기 흡수공간으로 분사하는 분사노즐부를 포함하는 습식 탈황장치. The method according to claim 1,
The absorption liquid recirculation module comprises:
A circulation line connected at one side to the reaction space of the reaction tank and connected to the absorption space of the reaction tank at the other side,
A circulation pump installed on the circulation line for circulating and supplying the absorption liquid of the reaction tank to the absorption space of the reaction tank,
And a jet nozzle unit provided on the circulation line in the absorption space and jetting the supplied absorption liquid into the absorption space. 청구항 2에 있어서,
상기 pH 조절 모듈은,
상기 순환라인과 연통되게 연결되어 상기 고 pH 물질을 상기 순환라인으로 공급하는 제2공급부를 포함하는 습식 탈황장치. The method of claim 2,
The pH adjustment module includes:
And a second supply unit connected to the circulation line to supply the high pH material to the circulation line. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 가운데 부분에는 황산화물을 포함하는 배기가스가 유입되는 유입구가 형성되고, 상측에는 상기 유입된 배기가스가 외부로 배출되는 유출구가 형성되며, 상부에는 상기 배기가스 내의 황산화물이 흡수액에 흡수되는 흡수공간이 형성되고, 하부에는 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액이 낙하하여 수용되고 상기 황산화물이 흡수된 상기 흡수액으로부터 생성물이 생성되는 반응공간이 형성된 반응조;
상기 반응조와 연결되고, 상기 흡수공간의 상기 흡수액의 pH가 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높게 하여, 상기 반응조 내 상부의 상기 흡수공간에서는 상기 황산화물의 흡수율을 높이고 상기 반응조 내 하부의 상기 반응공간에서는 상기 생성물의 품질이 향상되도록, 상기 반응공간의 상기 흡수액의 pH 보다 높은 고 pH 물질을 투입하여 상기 흡수공간으로 유입시키는 pH 조절 모듈을 포함하되,
상기 pH 조절 모듈은,
일측은 상기 반응조의 상기 반응공간과 연통되게 연결되고 타측은 상기 반응조의 상기 흡수공간과 연결되는 순환조절라인과, 상기 순환조절라인 상에 설치되어 상기 반응공간의 상기 흡수액을 상기 흡수공간으로 순환 공급하는 순환조절펌프와, 상기 흡수공간 내 상기 순환조절라인 상에 설치되어 공급된 상기 흡수액을 상기 흡수공간으로 분사하는 분사노즐부와, 상기 순환조절펌프의 전단 상기 순환조절라인에 연통되게 설치되어 상기 고 pH 물질을 투입하는 공급부를 포함하는 제1 pH 조절 모듈부와,
상기 순환조절라인과, 상기 순환조절펌프와, 상기 분사노즐부와, 상기 공급부를 포함하고, 상기 제1 pH 조절 모듈부와 이격되게 설치되는 제2 pH 조절 모듈부를 포함하고,
상기 제1 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH와, 상기 제2 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH는 서로 다른 습식 탈황장치. An inlet port through which the exhaust gas containing sulfur oxides flows is formed in the middle portion, an outlet port through which the introduced exhaust gas is discharged to the outside is formed on the upper side, and an absorption port in which the sulfur oxide in the exhaust gas is absorbed into the absorption liquid And a reaction space in which a reaction space in which the absorption liquid absorbed by the sulfur oxide falls and is accommodated and a product is generated from the absorption liquid absorbed by the sulfur oxide is formed in a lower part of the reaction vessel;
The pH of the absorption liquid in the absorption space is made higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space to increase the absorption rate of the sulfur oxide in the absorption space in the upper part of the reaction vessel, And a pH adjustment module for introducing a high pH substance higher than the pH of the absorption liquid in the reaction space into the absorption space so as to improve the quality of the product in the space,
The pH adjustment module includes:
A circulation control line connected at one side to the reaction space of the reaction tank and connected at the other side to the absorption space of the reaction tank; An absorption nozzle unit for injecting the absorption liquid supplied on the circulation control line in the absorption space into the absorption space; and a circulation control unit connected to the circulation control line at the front end of the circulation control pump, A first pH control module part including a supply part for supplying a high pH substance;
And a second pH control module part including the circulation control line, the circulation control pump, the injection nozzle part, and the supply part, and being disposed apart from the first pH control module part,
Wherein the pH of the absorbing liquid supplied through the first pH adjusting module and the pH of the absorbing liquid supplied through the second pH adjusting module are different. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 7에 있어서,
상기 제1 pH 조절 모듈부의 상기 분사노즐부는, 상기 제2 pH 조절 모듈부의 상기 분사노즐부의 상측에 위치하고,
상기 제1 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH는 6.5 내지 7.0 이고, 상기 제2 pH 조절 모듈부를 통하여 공급되는 흡수액의 pH는 6.0 내지 6.5 인 습식 탈황장치. The method of claim 7,
Wherein the injection nozzle portion of the first pH adjustment module portion is located above the injection nozzle portion of the second pH adjustment module portion,
Wherein the pH of the absorbing solution supplied through the first pH adjusting module is 6.5 to 7.0 and the pH of the absorbing solution supplied through the second pH adjusting module is 6.0 to 6.5. 청구항 1 내지 청구항 3 및 청구항 7 및 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응조의 상기 반응공간은 상기 흡수액과 상기 황산화물이 반응하여 생성되는 생성물의 품질을 위하여 pH 4.0 에서 5.0 으로 유지하고,
상기 반응조의 상기 흡수공간은 상기 흡수액의 흡수율을 향상시키도록 pH 6.0 이상으로 유지하는 습식 탈황장치. The method according to any one of claims 1 to 3, claim 7 and claim 12,
The reaction space of the reaction tank is maintained at pH 4.0 to 5.0 for the quality of the product formed by the reaction of the absorbent with the sulfur oxide,
Wherein the absorption space of the reaction tank is maintained at a pH of 6.0 or more so as to improve an absorption rate of the absorption liquid. 청구항 13에 있어서,
상기 고 pH 물질은,
석회석(CaCO3) 수용액, 소석회(Ca(OH)2) 수용액, 암모니아(NH3) 수용액, 가성소다(NaOH) 수용액 및 탄산마그네슘(라인CO3) 수용액 중 어느 하나인 습식 탈황장치.14. The method of claim 13,
The high-
Wherein the wet desulfurization apparatus is one of an aqueous solution of limestone (CaCO 3 ), an aqueous solution of calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), an aqueous solution of ammonia (NH 3 ), an aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH) and an aqueous solution of magnesium carbonate (line CO 3 ).
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