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KR20060029135A - 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법 - Google Patents

연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법 Download PDF

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KR20060029135A
KR20060029135A KR1020057023596A KR20057023596A KR20060029135A KR 20060029135 A KR20060029135 A KR 20060029135A KR 1020057023596 A KR1020057023596 A KR 1020057023596A KR 20057023596 A KR20057023596 A KR 20057023596A KR 20060029135 A KR20060029135 A KR 20060029135A
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KR
South Korea
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combustion exhaust
dust collector
wet
dust
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KR1020057023596A
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신이치로 사이토
Original Assignee
다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

시멘트 가마 등에서 유해 물질의 배출량 및 운전 비용이 증가하는 것을 억제하는 것을 목적으로 한다.
연소 배기 가스(G) 내의 더스트를 집진하는 집진기(6)와, 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G) 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하는 습식 집진기(7)와, 습식 집진기(7)를 통과한 연소 배기 가스(G) 내의 NOx 및/또는 다이옥신류를 분해하여 제거하는 촉매탑(12)을 구비하는 연소 배기 가스(G) 처리 장치가 개시되어 있다. 촉매탑(12)의 전단에 습식 집진기(7)로부터 배출된 연소 배기 가스(G)를 가열하는 재가열기(11)를 설치하고, 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G)에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 장치(10)를 설치하고, 습식 집진기(7)로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 고액 분리기(16)와, 고액 분리기(16)에서 분리된 액체 내의 수은을 흡착하는 수은 흡착탑(17) 및 촉매탑(12)의 후단에 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 배기 가스(G)를 승온하는 열 회수기(13)를 설치하는 것이 바람직하다.
연소 배기 가스, 시멘트 가마, 연소로, 더스트, NOx, SOx, 집진, 탈질, 습식 집진

Description

연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법{DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING COMBUSTION EXHAUST GAS}
본 발명은 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것으로, 특히 시멘트 가마 등의 연소로로부터의 연소 배기 가스 내의 더스트, NOx 및 다이옥신류 등의 유해 물질을 제거하기 위한 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
도시 쓰레기 등을 소각하는 소각로로부터의 연소 배기 가스 내에는 SOx, NOx등 뿐만 아니라 미량의 독성이 강한 다이옥신류가 포함되며, 이 다이옥신류 등을 제거하기 위하여 다양한 기술이 제안되고 있다.
예를 들면 특허 문헌 1에는, 소각로 배기 가스 내에 포함되는 더스트, SOx, NOx, 다이옥신류 등을 제거하기 위하여 소각로의 배기 가스를 제1 열교환기에 통과시켜 열 회수를 수행한 후, 사이클론과 전기 집진기에 의해 더스트를 회수하고, 스크러버에서 SOx 및 NOx를 제거하고, 제2 열교환기에 의해 배기 가스를 100∼200℃까지 승온하고, 나아가 활성탄 분말을 첨가하여 유해 성분을 흡착시키고, 버그 필터에 의해 여과한 활성탄 분말을 회수하는 기술이 개시되어 있다.
또한 특허문헌 2에는, 쓰레기 소각로 등의 배기 가스원으로부터의 배기 가스 로부터, 더스트, 다이옥신류, PCB류 등의 할로겐화 유기 화합물과 같은 유해 물질을 제거함에 있어 활성탄 등의 흡착제를 이용하여, 배기 가스 내의 더스트 농도가 높은 경우에도 흡착제를 효율적으로 사용하기 위하여, 배기 가스원으로부터의 배기 가스 내에 혼재하는 회분 등과 같은 더스트를 제거하는 전기 집진 장치와, 전기 집진 장치에서 더스트가 제거된 배기 가스에 활성탄 등과 같은 흡착제를 첨가하는 흡착제 첨가 장치, 및 흡착제가 첨가된 배기 가스를 통과시켜 여과하는 버그 필터를 구비한 배기 가스 처리 장치가 개시되어 있다.
상기 활성탄 등을 이용한 흡착법 이외에, 특허 문헌 3 및 특허 문헌 4에는, 소각로 등과 같은 배기 가스의 발생원으로부터 배출되는 배기 가스 내의 다이옥신류를 산화, 분해 처리하기 위하여, 오존을 물에 포함시켜 오존 함유 물을 감온통 내에 배열 설치한 노즐에 의해 감온통 내를 흐르는 배기 가스에 입상으로 하여 분무하는 배기 가스 처리 장치가 개시되어 있다.
또한 특허 문헌 5에는, 도시 쓰레기 소각로 등이 발생하는 배기 가스 내의 NOx 및 다이옥신류 등을 제거하기 위하여, 배기 가스를 냉각하고, 냉각 배기 가스를 버그 필터에 도입하여 고체상의 다이옥신류를 포함하는 더스트를 포집한 다음 재가열하고, 이 배기 가스를 벌집 형상의 촉매에 암모니아 등의 탈질용 환원제와 함께 접촉시켜, 질소 산화물 및 다이옥신류 등의 독성 염소 화합물을 동시에 분해 및 제거하는 배기 가스 처리 방법이 제안되어 있다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이 시멘트 소성 설비(21)는 프리히터(22), 가소로(23), 시멘트 가마(24), 클링커 쿨러(25) 등으로 이루어지고, 원료 공급계로부터 프리히터(22)에 투입된 시멘트 원료(R)가 프리히터(22)에서 예열되고, 가소로(23)에서 가소되고, 시멘트 가마(24)에서 소성되어 제조된 클링커(CI)가 클링커 쿨러(25)에서 냉각된다. 여기서 시멘트 가마(24)로부터의 연소 배기 가스의 처리는, 주원료인 석회석이 SOx를 흡착하는 성질을 가지므로 프리히터(22)에서의 탈황과 전기 집진기(26)에 의한 더스트 회수가 이루어지고, 처리 후의 연소 배기 가스는 팬(27) 및 연돌(28)을 거쳐 대기로 방출되었다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 2001-272023호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 2003-117343호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 2000-185217호 공보
특허 문헌 4: 일본 특허 공개 2003-24746호 공보
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 평 7-75720호 공보
전술한 바와 같이 도시 쓰레기 소각로 등에 대해서는 다이옥신류 등의 유해 물질을 제거하기 위하여 다양한 기술이 제안되어 있으나, 활성탄 등의 흡착제를 이용하면 다이옥신류를 흡착한 활성탄이 폐기물로서 배출되게 되고, 사용이 끝난 활성탄을 처분할 필요가 있다는 문제가 있었다. 또한 도시 쓰레기 소각로 등에서는 NOx를 줄이기 위하여 탈질제를 사용하고 있으나, 사용량이 많으면 운전 비용이 앙등한다는 문제도 있었다.
최근 자원 재활용이라는 요청에 부응하여 도 3에 도시한 시멘트 소성 설비(21)에는 다양한 재활용 자원이 원료계에 투입되고 있는데, 이후 재활용 자원의 투입량이 계속 증가하면 상기 도시 쓰레기 소각로 등과 동일한 유해 물질의 배출량 및 운전 비용의 증가가 우려된다. 특히, 시멘트 소성 설비(1)에서 발생하는 연소 배기 가스는 양이 많으므로, 포함되는 유해 물질의 양이 아주 적어도 유해 물질을 제거하기 위한 설비는 규모가 커지게 되고, 이는 설비 비용 및 운전 비용 증대를 초래할 가능성이 있다.
따라서 본 발명은 상기 종래의 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 도시 쓰레기 소각로, 시멘트 가마 등에 적용할 수 있는 상기 문제점을 해소한 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 연소 배기 가스 내의 더스트를 집진하는 집진기와, 이 집진기를 통과한 연소 배기 가스 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하는 습식 집진기 및 이 습식 집진기를 통과한 연소 배기 가스 내의 NOx 및/또는 다이옥신류를 분해하여 제거하는 촉매탑을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따르면, 집진기를 통과한 연소 배기 가스의 수용성 성분 및 더스트를 습식 집진기에서 포집하고, 후단의 촉매탑의 수명에 큰 영향을 미치는 더스트, 황산 미스트, 염화 수소(HCl), 수은(Hg) 등을 제거한 다음 촉매탑에서 NOx, 다이옥신류를 분해할 수 있으므로, 저렴한 설비에 의해 연소 장치 등의 고온 부분에 요소 등의 탈질제를 투입하는 무촉매 탈질에 비하여 탈질제의 사용량을 줄이고, NOx, 다이옥신류를 분해함에 있어 2차 처리가 필요한 흡착제 등의 사용을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한 상기 집진기에 전기 집진기, 버그 필터 등을 사용함으로써 쓸모없는 더스트를 소각재로 만들지 않고 재이용할 수도 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 촉매탑의 전단에 상기 습식 집진기로부터 배출된 연소 배기 가스를 가열하는 재가열기를 설치할 수 있다. 이에 따라, 촉매탑의 입구의 연소 배기 가스 온도를 170℃ 이상으로 승온할 수 있고, 촉매탑에서 보다 효과적으로 탈질 및 다이옥신류의 분해를 행할 수 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 집진기를 통과한 연소 배기 가스에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 장치를 설치할 수 있다. 이에 따라, 수은 등을 산화한 다음, 연소 배기 가스의 후단의 습식 집진기에서의 흡수를 가능하게 할 수 있다. 또한, 산화제에는 차아 염소산 소다 및/또는 오존 등을 이용할 수 있다. 오존을 이용하는 경우에는 알칼리성 분위기에서는 분해 속도가 상승하므로, 순환수의 pH를 5 정도 이하의 산성으로 유지하기 위한 약제를 첨가할 필요가 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 습식 집진기로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 고액 분리기와 상기 고액 분리기에서 분리된 액체 내의 수은을 흡착하는 수은 흡착탑을 구비하도록 할 수 있다. 이에 따라, 연소 배기 가스에 포함되는 수은을 흡착하여 회수할 수 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 촉매탑의 후단에 상기 촉매탑으로 부터 배출된 연소 배기 가스를 이용하여, 상기 재가열기로부터 공급된 가스를 승온하는 열 회수기를 구비하도록 할 수 있다. 이에 따라, 재가열기에 공급하는 보조 증기량을 줄일 수 있어 운전 비용을 줄일 수 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 습식 집진기에 믹싱 스크러버를 이용할 수 있다. 믹싱 스크러버 등의 고효율의 스크러버를 사용함으로써, 후단의 촉매탑의 수명에 큰 영향을 주는 더스트, 황산 미스트, 염화 수소(HCl), 수은(Hg)등을 효율적으로 제거할 수 있다.
상기 연소 배기 가스 처리 장치에서, 상기 연소 배기 가스를 시멘트 가마 배기 가스로 할 수 있다. 이에 따라, 다양한 재활용 자원이 원료계에 투입되는 시멘트 제조 설비에서, 유해 물질의 배출량 및 운전 비용의 증가를 억제하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명은 연소 배기 가스 처리 방법으로서, 연소 배기 가스 내의 더스트를 집진하고, 집진 후의 연소 배기 가스 내의 수용성 성분 및 더스트를 습식 포집하고, 습식 포집 후의 연소 배기 가스 내의 NOx 및/또는 다이옥신류를 촉매를 이용하여 분해, 제거하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 전술한 바와 같이 저렴한 설비에 의해 탈질제의 사용량을 줄이고, NOx, 다이옥신류를 분해함에 있어 2차 처리가 필요한 흡착제 등의 사용을 최소한으로 억제하는 것 등이 가능해진다.
상기 연소 배기 가스 내의 NOx 및/또는 다이옥신류를 촉매를 이용하여 분해, 제거하기 전에 상기 연소 배기 가스를 가열할 수 있다. 이에 따라, 촉매탑에서 보다 효과적으로 탈질 및 다이옥신류의 분해를 행할 수 있다.
상기 집진 후의 연소 배기 가스에 산화제를 첨가하고, 수은 등을 산화한 다음, 연소 배기 가스의 후단의 습식 집진기에서의 흡수를 가능하게 할 수 있다. 또한, 산화제에는 차아 염소산 소다 및/또는 오존 등을 이용할 수 있다.
상기 습식 포집에 의해 발생한 슬러리를 고액 분리하고, 분리된 액체 내의 수은을 흡착 제거하도록 하여도 좋다. 또한 상기 습식 집진기에서의 상기 배기 가스의 체류 시간을 1초 이상 10초 이하로 하여 장치가 지나치게 대형화되는 것을 피할 수 있다. 또한, 시멘트 가마 배기 가스를 상기 연소 배기 가스로서 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치의 습식 집진기의 종류와 탈질탑에서의 탈질율의 관계를 도시한 그래프이다.
도 3은 종래의 시멘트 소성 설비의 일례를 도시한 흐름도이다.
<부호의 설명>
1 : 시멘트 소성 설비 2 : 프리히터
3 : 가소로 4 : 시멘트 가마
5 : 클링커 쿨러 6 : 전기 집진기
7 : 습식 집진기 7a : 순환조
8 : 미스트 세퍼레이터 9 : 펌프
11 : 재가열기 12 : 촉매탑
13 : 열 회수기 14 : 팬
15 : 연돌 16 : 고액 분리기
17 : 수은 흡착탑 18 : 배수 처리 설비
도 1은 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법의 일 실시예를 나타내며, 이하의 설명에서는 본 발명에 따른 연소 배기 가스 처리 장치 및 처리 방법을 시멘트 소성 설비의 시멘트 가마로부터의 연소 배기 가스의 처리에 적용한 경우를 예로 들어 설명한다.
배경 기술에서도 기재한 바와 같이, 시멘트 소성 설비(1)는 프리히터(2), 가소로(3), 시멘트 가마(4), 클링커 쿨러(5) 등을 구비하며, 도시하지 않은 원료 공급계로부터 시멘트 원료(R)가 프리히터(2)에 투입되고, 프리히터(2)에서의 예열, 가소로(3)에서의 가소 및 시멘트 가마(4)에서의 소성을 거쳐 시멘트 클링커(CI)가 제조된다. 이 시멘트 클링커(CI)는 클링커 쿨러(5)에서 냉각된 다음, 마무리 공정에서 분쇄된다.
이러한 연소 배기 가스 처리 장치는 시멘트 소성 설비(1)의 후단에 배열 설치된 전기 집진기(6)와, 연소 배기 가스 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하는 습식 집진기(7)와, 재가열기(11)와, NOx 등을 분해하여 제거하는 촉매탑(12)과, 열회수기(13)와, 습식 집진기(7)로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 고액 분리기( 16) 및 고액 분리기(16)에서 분리된 액체 내의 수은을 흡착하는 수은 흡착탑(17) 등으로 구성된다.
전기 집진기(6은)는 프리히터(2)로부터의 연소 배기 가스(G) 내의 더스트를 집진하기 위하여 구비된다. 한편, 전기 집진기(6) 대신 버그 필터를 사용할 수도 있고, 이들 둘을 병설할 수도 있다.
습식 집진기(7)는 연소 배기 가스(G) 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하 기 위하여 구비되며, 후단의 촉매탑(12)의 수명에 큰 영향을 주는 더스트, 황산 미스트, 염화수소(HC1), 수은(Hg) 등을 제거할 수 있다. 이 습식 집진기(7)에는 예컨대 믹싱 스크러버(주식회사 뮤 컴퍼니 리미티드 제조 뮤 스크러버 등)를 이용할 수 있다. 또한, 믹싱 스크러버란 통체 내에 이 통체 내를 기체와 액체가 향류 또는 병류로 이동해 가는 과정에서, 이 흐름에 선회를 주는 안내 날개를 복수 배치한 것을 특징으로 하며, 기체와 액체를 접촉시켜 반응 및 더스트의 포집 등을 행하도록 하는 장치이다. 바람직하게는, 기체와 액체를 병류로 하고, 이 흐름에 우선회를 주는 안내 날개와 좌선회를 주는 안내 날개를 교대로 배치한다. 또한 장치가 지나치게 대형화되는 것을 피하기 위하여, 습식 집진기(7)의 연소 배기 가스의 체류 시간을 1초∼10초로 설정한다.
습식 집진기(7)의 하방에는 순환조(7a)가 배치되고, 습식 집진기(7)와 순환조(7a) 사이에 펌프(9)가 설치되어, 습식 집진기(7)에서 발생한 슬러리를 순환조(7a) 및 펌프(9)를 통하여 순환시킬 수 있다.
산화제 첨가 장치(10)는 연소 배기 가스(G)에 포함되는 수은 등을 산화하기 위한 산화제인 차아 염소산 소다, 오존 등을 첨가하기 위하여 구비된다.
재가열기(11)는 미스트 세퍼레이터(8)로부터 배출된 연소 배기 가스(G)를 가열하기 위하여 구비된다. 연소 배기 가스(G)를 가열하는 것은 촉매탑에서 보다 효과적으로 탈질 및 다이옥신류를 분해하기 위해서이다. 이 재가열기(11)의 입구측에는 후단의 촉매탑(12)에서 환원제로서 이용하는 암모니아(NH3)가 첨가된다. 암모 니아를 촉매탑(12)의 전단에서 첨가하는 것은 팬이나 재가열기(11)에서의 혼합 효과를 이용하기 위해서이며, 재가열기(11)의 입구측 이외의 습식 집진기(7) 출구에서 촉매탑(12) 입구 사이에 상기 혼합 효과를 이용할 수 있는 부분에 첨가할 수 있다.
촉매탑(12)은 전기 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G) 내의 NOx 및 다이옥신류를 분해하여 제거하기 위하여 구비된다. 이 촉매탑(7)은 벌집 모양으로 구성되며, 대량의 연소 배기 가스를 처리하는 경우에도 비교적 소형으로 구성할 수 있다.
열회수기(13)는 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 배기 가스(G)와 재가열기( 11)로부터의 가스를 열교환하는 것으로서, 연소 배기 가스(G)로부터 회수한 열을 재가열기(11)에서 이용한다. 또한, 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 배기 가스(G)로부터 열을 회수함에 있어 열 회수기(13) 및 재가열기(11) 대신 히트 파이프를 이용하여 이 파이프의 증발부에서 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 배기 가스(G)로부터의 열을 흡수하고, 촉매탑(12)의 입구측에 설치한 이 파이프의 응축부에서 열을 방산하도록 구성할 수도 있다. 또한 히트 파이프 대신 융 스트롬(등록 상표)식 열교환기(알스톰 주식회사 제조)를 이용할 수도 있다.
고액 분리기(16)는 습식 집진기(7)로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 것으로서, 마이크로 필터 등을 사용할 수 있다.
수은 흡착탑(17)은 고액 분리기(16)에서 분리된 액체 내의 수은을 흡착하기 위하여 구비되며, 배수 처리 설비(18)는 수은을 흡착한 후의 액체를 처리하여 하천 등에 방류한다. 여기서의 물처리에는, 예컨대 오존에 의한 산화 분해 처리가 적합하다고 사료된다. 또한, 수은 흡착탑(17)을 통과한 후의 배수의 일부를 습식 집진기(7)에서 재이용할 수도 있다. 또한 습식 집진기(7)로부터의 배수를 시멘트 가마(4)의 연소 배기 가스(W)의 냉각 등에 이용할 수도 있다.
다음, 상기 구성을 갖는 연소 배기 가스 처리 장치의 동작에 대하여 도 1을 참조하면서 설명한다.
프리히터(2)에서 탈황된 시멘트 가마(4)로부터의 연소 배기 가스(G)는 전기 집진기(6)에 모여 연소 배기 가스(G) 내의 더스트가 회수된다. 전기 집진기(6)를 통과한 연소 배기 가스(G)는 습식 집진기(7)에 도입되고, 여기서 연소 배기 가스(G) 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하고, 후단의 촉매탑의 수명에 큰 영향을 주는 더스트, 황산 미스트, 염화 수소(HCl), 수은(Hg) 등을 제거한다.
습식 집진기(7)에서 발생한 슬러리는 순환조(7a) 및 펌프(9)를 통하여 순환하므로, 연소 배기 가스(W)와 액체의 접촉이 충분히 이루어지고, 산화제 첨가 장치(10)로부터 공급된 차아 염소산 소다 등에 의한 수은 등의 산화, 및 수용성 성분 및 더스트의 회수를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 습식 집진기(7)에서 물을 순환시킴과 동시에, 그 일부를 빼서 고액 분리기(16)에 공급하는데, 이 순환수는 수용성 성분의 재휘산이 문제가 되지 않을 정도로 배수한다.
수용성 성분, 더스트 등이 제거된 연소 배기 가스(G)는 미스트 세퍼레이터(8)로부터 재가열기(11)에 도입되어 가열된다. 연소 배기 가스(G)를 가열하는 것은 촉매탑(12)에서의 연소 배기 가스(G)의 탈질 및 다이옥신류의 분해를 170∼500 ℃에서 행하는 것이 바람직하기 때문이며, 촉매의 분해 성능과 내구성을 고려하면, 230∼270℃ 정도에서 분해를 행하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 습식 집진기(7)에서는 후단의 촉매탑(12)의 수명에 큰 영향을 주는 더스트, 황산 미스트, 염화 수소(HCl), 수은(Hg) 등을 제거하는데, 도 2에 도시한 바와 같이 믹싱 스크러버(본 시험예에서는, 주식회사 뮤 컴퍼니 리미티드 제조 뮤 스크러버를 사용)를 사용함으로써 종래의 수평형 스크러버의 경우에 비하여 촉매탑(12)에서의 촉매의 수명을 오래 유지하고, 탈질율의 저하를 방지할 수 있다.
재가열기(11)의 열원에는 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 가스(G)를 이용한다. 촉매탑(12)으로부터 배출된 연소 가스(G)를 열회수기(13)에서 재가열기(11)로부터 도입된 가스와 열교환하고, 회수한 열을 재가열기(11)에서 이용한다. 열 회수기(13)에서 회수한 열만으로는 재가열기(11)에서 소비하는 열량을 모두 감당할 수 없으므로, 재가열기(11)에 보조 증기(S)를 도입한다. 또한 재가열기(11)의 입구측에는 촉매탑(12)에서 사용할 탈질제인 암모니아(NH3)를 주입한다. 또한, 전술한 바와 같이 암모니아는 재가열기(11)의 입구측 이외의 습식 집진기(7) 출구로부터 촉매탑(12) 입구 사이에서 혼합 효과를 이용할 수 있는 곳에 첨가할 수 있다.
다음, 연소 배기 가스(G)는 촉매탑(12)에 공급되고, NOx, 다이옥신류가 분해된다. 전술한 바와 같이 촉매탑(12) 내의 온도는 연소 배기 가스(G)의 탈질 및 다이옥신류의 분해에 적합한 170℃∼500℃, 바람직하게는, 230∼270℃ 정도로 제어한 다. 여기서, 촉매탑(12)의 후단에 열 회수기(13)가 배치되어 있으므로 촉매탑(12) 내의 온도를 높게 제어할 수 있고, 촉매탑(12)의 운전 온도를 가능한 한 상승시킴으로써 촉매탑(12)의 효율이 상승하여 촉매의 사용량을 줄일 수 있다.
촉매탑(12)으로부터의 연소 배기 가스(G)는 열 회수기(13), 팬(14) 및 연돌(15)을 거쳐 대기로 방출된다. 팬(14)의 출구의 연소 배기 가스(G)의 온도는 110℃ 정도로 제어된다. 이에 따라, 재가열기(11)에서의 연소 배기 가스(G)의 온도 상승에 소요되는 에너지 소비는 손실분 만큼의 증가로 끝나게 된다.
한편, 순환조(7a)로부터 배출된 슬러리는 고액 분리기(16)에 의해 고액 분리 되고, 분리된 액체 내의 수은은 클로로 착 이온(HgCl42 -)으로서 물에 용해되고, 이를 수은 흡착탑(17)에서 흡착한 다음 계 밖에서 처리한다. 수은이 제거된 액체는 배수 처리 설비(18)에서 처리되어 습식 집진기(7)에서 재이용하거나, 시멘트 가마(4)의 연소 배기 가스(G)의 냉각 등에 이용할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 시멘트 가마 등에서 유해 물질의 배출량 및 운전 비용의 증가를 억제할 수 있다.

Claims (15)

  1. 활성탄을 첨가하지 않고 연소 배기 가스 내의 더스트를 집진하는 집진기;
    이 집진기를 통과한 연소 배기 가스 내의 수용성 성분 및 더스트를 포집하는 습식 집진기; 및
    이 습식 집진기를 통과한 연소 배기 가스 내의 NOx 및 다이옥신류를 분해하여 제거하는 촉매탑;을 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촉매탑의 전단에 상기 습식 집진기로부터 배출된 연소 배기 가스를 가열하는 재가열기를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 집진기를 통과한 연소 배기 가스에 산화제를 첨가하는 산화제 첨가 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 습식 집진기로부터 배출된 슬러리를 고액 분리하는 고액 분리기; 및
    상기 고액 분리기에서 분리된 액체 내의 수은을 흡착하는 수은 흡착탑;을 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 촉매탑의 후단에 상기 촉매탑으로부터 배출된 연소 배기 가스를 이용하여 상기 재가열기로부터 공급된 가스를 승온하는 열 회수기를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  6. 제3항, 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 산화제는 차아 염소산 소다 및/또는 오존을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 습식 집진기는 믹싱 스크러버인 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소 배기 가스는 시멘트 가마 배기 가스인 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 장치.
  9. 활성탄을 첨가하지 않고 연소 배기 가스 내의 더스트를 집진하고,
    집진 후의 연소 배기 가스 내의 수용성 성분 및 더스트를 습식 포집하고,
    습식 포집 후의 연소 배기 가스 내의 NOx 및 다이옥신류를 촉매를 이용하여 분해, 제거하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연소 배기 가스 내의 NOx 및 다이옥신류를 촉매를 이용하여 분해, 제거하기 전에 상기 연소 배기 가스를 가열하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 집진 후의 연소 배기 가스에 산화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  12. 제9항, 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 습식 포집에 의해 발생한 슬러리를 고액 분리하고,
    분리된 액체 내의 수은을 흡착 제거하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 습식 집진기에서의 상기 배기 가스의 체류 시간이 1초 이상 10초 이하인 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  14. 제11항, 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 산화제는 차아 염소산 소다 및/또는 오존을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
  15. 제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소 배기 가스는 시멘트 가마 배기 가스인 것을 특징으로 하는 연소 배기 가스 처리 방법.
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