KR100291464B1 - Method and apparatus for cleaning hydrochloric gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제강공장의 산세공정에서 발생되는 염화수소 가스를 포집하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for collecting hydrogen chloride gas generated in a pickling process of a steelmaking plant.
본 발명은 스크러버를 이용하여 염화수소 가스 포집함에 있어 포집제로서 수산화칼슘 수용액을 사용하고, 그 수산화칼슘 수용액이 스크러버 내부를 계속적으로 순환하는 과정에서 스크러버 내부로 유입되는 염화수소 가스의 포집이 이루어지도록 하는 방법으로서, 이같은 방법의 수행에 사용되는 장치는 산세조(20)에서 발생된 염화수소 가스를 스크러버(22) 내부로 유입되도록 하는 석션펌프(21)와, 내부로 유입된 염화수소 가스의 포집이 이루어지는 스크러버(22)와, 스크러버 내부의 아랫쪽에 위치하는 수용액 챔버(23)에 설치되는 폭기조(24)와, 폭기조에 공기를 공급하는 송풍모터(25)와, 수용액 챔버(24)내의 수산화칼슘 수용액이 스크러버(22) 내부를 계속적으로 순환하도록 하는 순환펌프(26)와, 스크러버 내부로 수산화칼슘 용액을 공급하는 수용액 저장탱크(27)와, 스크러버의 수용액 챔버(23)에 모여진 수용액의 산도를 검출하는 PH 메타(28) 및 검출된 PH값을 표시하는 PH 표시부(29)로 이루어 진다.The present invention uses a calcium hydroxide aqueous solution as a trapping agent in collecting hydrogen chloride gas by using a scrubber, and the calcium hydroxide aqueous solution is to collect the hydrogen chloride gas flowing into the scrubber during the continuous circulation of the inside of the scrubber, The apparatus used to perform such a method includes a suction pump 21 for introducing hydrogen chloride gas generated in the pickling tank 20 into the scrubber 22 and a scrubber 22 in which the hydrogen chloride gas introduced into the inside is collected. And an aeration tank 24 provided in the aqueous solution chamber 23 located below the inside of the scrubber, a blower motor 25 for supplying air to the aeration tank, and an aqueous calcium hydroxide solution in the aqueous solution chamber 24 are inside the scrubber 22. Circulation pump 26 for continuously circulating the water, and an aqueous solution for supplying a calcium hydroxide solution into the scrubber It is composed of a tank 27 and, PH meter (28) and PH display unit 29 for displaying the detected value PH for detecting the pH of the aqueous solution collected in the chamber 23 of the scrubber.
본 발명의 염화수소 가스 포집 방법에서는 종래의 세척수나 수산화 나트륨을 포집제로 사용하는 대신에 가격면에서 수산화나트륨에 비해 저가이고 포집효율이 우수한 수산화칼슘 수용액을 사용하고 그 수용액이 스크러버 내부를 계속적으로 순환하도록 함으로써 보다 효율적으로 염화수소 가스를 포집할 수 있음과 아울러 포집장치의 유지비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.In the hydrogen chloride gas collection method of the present invention, instead of using conventional washing water or sodium hydroxide as a collecting agent, by using a calcium hydroxide aqueous solution which is cheaper than sodium hydroxide in terms of price and excellent in collecting efficiency, the aqueous solution continuously circulates inside the scrubber. The hydrogen chloride gas can be collected more efficiently and the maintenance cost of the collecting device can be lowered.
Description
본 발명은 제강공장의 산세설비 가동시에 발생하는 염화수소(2HCl) 가스를 포집하는 기술에 관한 것으로, 보다 자세하게는 산세중에 발생된 염화수소 가스가 유입되는 스크러버(Scrubber)내에 수산화칼슘{Ca(OH)2} 수용액이 순환되도록 함에 의해 가스 포집 효율을 제고시킴과 아울러 폐수처리 비용의 절감을 도모한 염화수소 가스 포집 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for capturing hydrogen chloride (2HCl) gas generated during the pickling operation of a steelmaking plant, and more specifically, calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) in a scrubber into which hydrogen chloride gas generated during pickling flows. } The present invention relates to a method and apparatus for collecting hydrogen chloride gas, which improves gas collection efficiency by allowing an aqueous solution to be circulated and also reduces wastewater treatment costs.
일반적으로 제강공장에서는 소재 금속에 대한 각종 가공이나 열처리를 수행함에 있어서 그러한 가공을 행하기 이전에 소재 금속에 발생된 스케일을 제거하는 전처리 과정을 거치게 되는 데, 이와같은 전처리 과정의 하나로 소재 금속을 염산이나 황산등의 산용액중에 침지시켜 스케일의 제거가 이루어지도록 하는 이른바 산세(pickling) 처리가 일반적으로 행해지고 있다.In general, steel mills undergo a pretreatment process to remove scale generated in the raw metal prior to performing such processing in performing various processing or heat treatment on the raw metal. So-called pickling treatments are generally carried out by dipping in an acid solution such as sulfuric acid or sulfuric acid to remove scale.
그런데, 이와같은 산세 처리중 염산을 이용한 산세를 행하는 경우에는 인체에 유해한 공해물질로서의 염화수소 가스가 발생되므로, 산세 설비에서는 산세공정중에 발생된 염화수소 가스가 세정설비를 통해서 정화되도록 함으로써 대기 오염물질인 염화수소 가스가 직접 대기중으로 배출되는 것이 방지되도록 하고 있다. 특히, 염화수소 가스는 환경관련 법규에 의해서 그 배출허용 기준이 엄격히 관리되고 있으며, 현재 배출허용 기준은 5ppm 이하로 규정되어 있다.However, in the case of pickling using hydrochloric acid during the pickling process, hydrogen chloride gas as a pollutant harmful to the human body is generated. Therefore, in the pickling facility, the hydrogen chloride gas generated during the pickling process is purified through a washing facility, thereby removing hydrogen chloride, an air pollutant. The gas is prevented from being discharged directly into the atmosphere. In particular, hydrogen chloride gas is strictly controlled by the environmental regulations, and the emission limit is currently 5ppm or less.
도1은 제강공장의 산세설비에 일반적으로 사용되고 있는 스크러버 집진방식의 염화수소 가스 제거장치의 일예를 보인 전체 구조도로서, 이에 의거하여 종래의 염화수소 가스 집진 방식 및 장치를 살펴보면 다음과 같다.1 is an overall structural diagram showing an example of a scrubber dust collecting method of the hydrogen chloride gas removal apparatus generally used in pickling equipment of a steelmaking plant, based on the conventional hydrogen chloride gas dust collecting method and apparatus based on this.
도시된 바와같이 종래의 염화수소 가스 포집장치는, 염산 수용액이 채워져 소재 금속에 대한 산세가 이루어지는 산세조(1)와, 산세조에서 발생된 염화수소 가스를 흡입하여 스크러버로 향하게 하는 석션 펌프(2)와, 세척수를 분사하여 내부로 유입된 염화수소 가스의 포집이 이루어지도록 하는 스크러버(3) 및 스크러버(4)로 유입되는 세척수가 일시적으로 저장되는 보조탱크(4)로 구성되어 있다.As shown, the conventional hydrogen chloride gas collecting device includes a pickling tank (1) in which an aqueous hydrochloric acid solution is filled to pickle the raw metal, and a suction pump (2) for sucking the hydrogen chloride gas generated in the pickling tank to a scrubber; It consists of a scrubber (3) for spraying the washing water to collect the hydrogen chloride gas introduced into the inside and the auxiliary tank (4) for temporarily storing the washing water flowing into the scrubber (4).
즉, 종래의 스크러버 방식 염화수소 가스 포집 장치에서는 산세조(1)에서 발생된 염화수소 가스가 스크러버(3)의 하부로 유입되어 스크러버의 상부로 빠져나가는 과정에서 스크러버의 상부로부터 분사되는 세척수와의 접촉에 의해서 포집이 이루어지도록 하고 있는 바, 실제 염화수소 가스의 포집이 일어나는 스크러버(3)의 구체적인 구성 및 가스 포집과정을 도2로 도시된 스크러버에 대한 종단면도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.That is, in the conventional scrubber-type hydrogen chloride gas collecting device, the hydrogen chloride gas generated in the pickling tank 1 flows into the lower portion of the scrubber 3 and exits the upper portion of the scrubber so as to contact with the washing water sprayed from the upper portion of the scrubber. When the collection is made by the bar, the concrete configuration and gas collection process of the scrubber (3) in which the actual hydrogen chloride gas collection occurs with reference to the longitudinal cross-sectional view of the scrubber shown in Figure 2 as follows.
먼저, 종래의 스크러버(3)는 대략 원통형으로 이루어진 하우징(5)의 하부에 가스 유입구(6)가 구비되고, 상부 케이싱의 둘레 다수곳에는 세척수를 분사하기 위한 다수개의 분사노즐(7)이 장착되며, 케이싱 상단부에는 가스의 배출을 위한 가스 배출연도(8)가 형성되어 있다.First, the conventional scrubber (3) is provided with a gas inlet (6) in the lower portion of the housing (5) made of a substantially cylindrical, a plurality of injection nozzles (7) for injecting the washing water in a plurality of circumference of the upper casing At the upper end of the casing, a gas discharge year 8 for discharging the gas is formed.
한편, 상기 스크러버(4)의 내부는 그 하부로부터 세척수 챔버(9)와 볼링(ball ring)실(10), 세척수 분사실(11) 및 집진실(12)이 순차적으로 형성되어 있다.On the other hand, the inside of the scrubber (4) is a washing water chamber (9), a bowl (ball ring) chamber 10, the washing water spray chamber 11 and the dust collecting chamber 12 are formed sequentially from the bottom.
이때, 상기 볼링실(10)에는 상향이동하는 염화수소 가스와 낙하하는 세척수간의 접촉면적을 확대하기 위하여 네크부(11a)가 형성된 볼링(11)이 밀집상태로 배열되며, 세척수 분사실(11)에서는 볼링실(10)을 통과하여 올라온 염화수소 가스에 대하여 세척수를 분사하여 가스와 세척수간의 접촉이 이루어지도록 하고, 다시 그 상부에 위치하는 집진실에서는 다수의 그리드(12)를 엇갈리게 배열하여 세척수 분사실(11)을 통과하여 올라온 가스중에 포함된 미세한 분진이 그리드에 의해서 제거되도록 구성되어 있다.At this time, in the bowling chamber 10, the bowling 11 having the neck portion 11a is arranged in a densely arranged state in order to enlarge the contact area between the hydrogen chloride gas moving upward and the falling washing water, and in the washing water spraying chamber 11, Washing water is sprayed to the hydrogen chloride gas raised through the bowling chamber 10 to make contact between the gas and the washing water, and again, in the dust collecting chamber located at the upper side, the plurality of grids 12 are alternately arranged to wash the water spraying chamber ( It is configured to remove fine dust contained in the gas which has passed through 11) by the grid.
도면중 미설명 부호 13은 오버 플로우관이며, 14는 스크러버 내부를 들여다볼 수 있도록 구성된 투명창이고, 15는 배수관이다.In the figure, reference numeral 13 is an overflow pipe, 14 is a transparent window configured to look inside the scrubber, and 15 is a drain pipe.
이와같이 구성된 종래 염화수소 가스 포집장치에서는 보조탱크(4)를 경유하여 공급되는 세척수가 분사노즐(7)을 통해서 세척수 분사실(11)로 분사되고, 스크러버(3)의 하부로 유입된 염화수소 가스는 볼링실(10)과 세척수 분사실(11)을 경유하여 윗쪽으로 이동하면서 분사된 세척수와 접촉하는 과정에서 세척수에 포집되어지고 최종적으로 그리드(12)를 통과하는 과정에서 미세한 더스트의 제거가 이루어져서 배출연도(8)를 통해 스크러버(3) 외부로 배출된다.In the conventional hydrogen chloride gas collecting device configured as described above, the washing water supplied through the auxiliary tank 4 is injected into the washing water injection chamber 11 through the injection nozzle 7, and the hydrogen chloride gas introduced into the lower portion of the scrubber 3 is bowled. During the contact with the sprayed washing water moving upward through the seal 10 and the washing water spraying chamber 11, the dust is collected by the washing water and finally removed through the grid 12 to remove fine dust. Discharged to the outside of the scrubber (3) through (8).
한편, 세척수 분사실(11)로 분사되어 그 아랫쪽의 볼링실(10)을 경유하여 세척수 챔버(9)로 모여진 세척수는 오버 플로우관(13)을 통해서 스크러버(3) 외부로 배출된다.Meanwhile, the washing water sprayed into the washing water spraying chamber 11 and collected into the washing water chamber 9 via the lower bowling chamber 10 is discharged to the outside of the scrubber 3 through the overflow pipe 13.
그러나, 상기 종래의 염화수소 가스 포집장치에서는 스크러버(4)의 내부로 연속적으로 세척수를 공급하여야 하기 때문에 스크러버의 가동중에 소요되는 세척수의 사용량이 엄청나 처리비용이 많이 든다는 단점이 지적되고 있다.However, the conventional hydrogen chloride gas collecting device has been pointed out that the amount of the washing water used during the operation of the scrubber is very expensive because the washing water must be continuously supplied into the scrubber (4).
또한, 종래의 염화수소 가스 포집장치에서는 세척수 사용량에 비례하여 스크러버의 외부로 배출되는 염화수소(2HCl)를 포함하는 세척수량 또한 많기 때문에 배출 세척수의 정화를 위한 정화설비의 가동비용도 상당히 소요되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional hydrogen chloride gas collecting device, since the amount of washing water including hydrogen chloride (2HCl) discharged to the outside of the scrubber is also increased in proportion to the amount of washing water used, the operating cost of the purification equipment for purifying the discharge washing water is considerably required. .
그리고, 종래 염화수소 가스 포집장치에서는 산성 가스인 염화수소 가스를 중성의 세척수로 포집하여 제거하는 방식을 취함에 따라 가스의 포집효율이 떨어지는 단점도 아울러 지적되고 있다.In addition, the conventional hydrogen chloride gas collecting device has been pointed out that the gas collection efficiency is lowered by taking a method of collecting and removing the hydrogen chloride gas, which is an acid gas, with neutral washing water.
한편, 상기와 같이 세척수를 이용하여 염화수소 가스를 제거함에 따른 가스 포집효율의 저하를 개선하기 위한 방편으로 세척수 대신 알칼리액으로서의 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 사용하여 상기 도2에서와 동일한 스크러버 장치로 염화수소 가스를 포집하는 방식이 제안된 바 있으나, 수산화나트륨 자체가 고가이고 또한 취급에 상당한 주의를 요하는 위험물인 까닭에 실용화 단계에까지 이르지는 못하고 있는 실정이다.On the other hand, hydrogen chloride in the same scrubber apparatus as shown in FIG. 2 using an aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution as an alkaline solution instead of the wash water as a means for improving the reduction in gas collection efficiency by removing the hydrogen chloride gas using the wash water as described above. Although a method of capturing gas has been proposed, sodium hydroxide itself is an expensive material and a dangerous substance that requires considerable attention in handling, and thus it has not reached the practical use stage.
따라서, 본 발명은 종래 염화수소 가스 포집방식 및 장치에서 지적되고 있는 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 세척수 대신 알칼리액으로서 비교적 가격이 저렴한 수산화칼슘{Ca(OH)2}이 스크러버 내부를 순환하도록 함으로써 가스 포집효율을 증대시키는 한편 처리비용의 절감을 도모한 염화수소 가스 포집 방법을 제공함에 발명의 목적을 두고 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems that are pointed out in the conventional method and device for collecting hydrogen chloride gas, the gas by having a relatively inexpensive calcium hydroxide {Ca (OH) 2 } circulates inside the scrubber instead of washing water. An object of the present invention is to provide a method for collecting hydrogen chloride gas, which increases the collection efficiency and reduces the treatment cost.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 수산화칼슘을 가스 포집제로 이용하여 염화수소 가스를 포집하기 위한 장치로서 통상의 스크러버 내부의 상부로부터 분사되어 아랫쪽의 수용액 챔버로 모여진 수산화칼슘 수용액이 순환모터에 의해서 다시 스크러버 상부로 이동되어 분사되도록 함으로써 수산화칼슘 수용액이 계속적으로 순환되도록 하고, 수용액 챔버 내부에는 수용액중의 수산화칼슘 침전을 방지하기 위한 폭기조가 설치되며, 챔버내 수용액의 산도측정을 위한 PH 메타가 설치된 구조의 염화수소 가스 포집장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is a device for capturing hydrogen chloride gas using calcium hydroxide as a gas collecting agent as described above, the aqueous calcium hydroxide solution injected from the upper inside the conventional scrubber to the lower aqueous solution chamber is again brought back to the scrubber by the circulation motor Hydrogen chloride gas collecting device having a structure in which the calcium hydroxide aqueous solution is continuously circulated by being moved and sprayed, and an aeration tank is installed inside the aqueous solution chamber to prevent calcium hydroxide precipitation in the aqueous solution, and a PH meta is installed to measure the acidity of the aqueous solution in the chamber. To provide.
도1은 종래 염화수소 가스 포집장치를 개략적으로 보인 전체 구조도.1 is a schematic structural view showing a conventional hydrogen chloride gas collecting device.
도2는 도1의 장치에 사용되는 스크러버에 대한 종단면도.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the scrubber used in the apparatus of FIG. 1; FIG.
도3은 본 발명의 염화수소 가스 포집장치를 개략적으로 보인 전체 구조도.Figure 3 is an overall structural view schematically showing a hydrogen chloride gas collecting device of the present invention.
(( 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ))((Description of the code for the main part of the drawing))
20. 산세조 21. 석션펌프20. Pickling bath 21. Suction pump
22. 스크러버 23. 수용액 챔버22. Scrubber 23. Aqueous chamber
24. 폭기조 25. 송풍모터24. Aeration tank 25. Blowing motor
26. 순환펌프 27. 수용액 저장탱크26. Circulation Pump 27. Aqueous Storage Tank
28. PH 메타 29. PH 표시기28.PH meta 29.PH indicator
본 발명의 염화수소 가스 포집방법에서는 기존의 세척수나 수산화 나트륨을 포집제로 사용하는 대신 염화수소 가스에 대하여 포집능력이 우수한 염화칼슘을 포집제로 사용하는 데에 기술적 특징을 두고 있는 것으로, 이때 염화수소 가스와 수산화칼슘간의 반응식은 아래와 같다.In the hydrogen chloride gas collection method of the present invention, instead of using the conventional washing water or sodium hydroxide as a trapping agent, it has technical characteristics to use calcium chloride having a high trapping ability for the hydrogen chloride gas as a trapping agent, wherein the reaction formula between the hydrogen chloride gas and calcium hydroxide Is shown below.
상기 반응식에서와 같이 스크러버 내부로 유입된 염화수소 가스는 스크러버 내부를 계속적으로 순환하는 수산화칼슘과 접촉하여 염화칼슘 상태로 수용액중에 포집되어 진다.As in the reaction scheme, the hydrogen chloride gas introduced into the scrubber is collected in the aqueous solution in the form of calcium chloride in contact with calcium hydroxide continuously circulating through the scrubber.
이때, 수산화칼슘 수용액은 초기에 비해 시간이 경과할수록 염화칼슘의 양이 증대됨에 따라 그만큼 알칼리성이 떨어지게 되어 가스 포집효율이 낮아지게 되므로 본 발명에서는 PH 메타를 사용하여 수용액의 산성도를 체크해서 필요한 만큼의 새로운 수산화칼슘 수용액을 공급하여 가스 포집효율의 저하를 방지하게 된다.At this time, the calcium hydroxide aqueous solution is less alkaline as the amount of calcium chloride increases as time goes by compared to the initial stage, the gas collection efficiency is lowered in the present invention, in the present invention by checking the acidity of the aqueous solution using PH meta as needed new calcium hydroxide By supplying an aqueous solution to prevent the reduction of gas collection efficiency.
본 발명의 상기 염화수소 가스 포집방법과 그 방법의 수행에 사용되는 장치를 도3에 도시된 본 발명의 염화수소 가스 포집장치에 대한 개략구조도에 의거하여 살펴보면 다음과 같다.Referring to the hydrogen chloride gas collection method of the present invention and the apparatus used to perform the method based on the schematic structural diagram of the hydrogen chloride gas collection device of the present invention shown in FIG.
도시된 바와같이 본 발명의 염화수소 가스 포집장치는, 염산 수용액이 채워져 그 내부에서 소재금속에 대한 산세가 이루어지도록 하는 산세조(20)와, 산세조에서 발생된 염화수소 가스를 스크러버(22) 내부로 유입되도록 하는 석션 펌프(21)와, 산세조(20)로부터 유입된 염화수소 가스의 포집이 이루어지는 스크러버(22)와, 스크러버 내부의 아랫쪽에 위치하는 수용액 챔버(23)에 설치되는 폭기조(24)와, 폭기조에 공기를 공급하는 송풍모터(25)와, 수용액 챔버(24)내의 수산화칼슘 수용액이 스크러버(22) 내부를 계속적으로 순환하도록 하기 위한 순환펌프(26)와, 스크러버 내부로 수산화칼슘 용액을 공급하는 수용액 탱크(27)와, 스크러버의 수용액 챔버(23)에 모여진 수용액의 산도를 검출하는 PH 메타(28) 및 검출된 PH값을 표시하는 PH 표시부(29)로 구성되어 있다.As shown, the hydrogen chloride gas collecting device of the present invention includes a pickling tank 20 which is filled with an aqueous hydrochloric acid solution so that pickling is performed on the material metal, and hydrogen chloride gas generated in the pickling tank is introduced into the scrubber 22. Suction pump 21 to be introduced, a scrubber 22 to collect the hydrogen chloride gas introduced from the pickling tank 20, and an aeration tank 24 provided in the aqueous solution chamber 23 located below the scrubber; , A blower motor 25 for supplying air to the aeration tank, a circulation pump 26 for continuously circulating the inside of the scrubber 22 in the aqueous solution chamber 24, and a calcium hydroxide solution for supplying the inside of the scrubber. It consists of the aqueous solution tank 27, the PH meta 28 which detects the acidity of the aqueous solution collected in the aqueous solution chamber 23 of the scrubber, and the PH display part 29 which displays the detected PH value.
이때, 상기 본 발명에서 사용되는 스크러버(22)의 전체적인 내부구조는 앞서 살펴본 바의 도2에 도시된 종래 스크러버와 거의 동일하므로, 구체적인 내부구성에 대한 도시 및 설명은 생략코자 한다.At this time, since the overall internal structure of the scrubber 22 used in the present invention is almost the same as the conventional scrubber shown in FIG. 2 as described above, a detailed description of the internal structure will be omitted.
상기 수용액 챔버(27)에는 그 내부에 저장된 수산화칼슘 수용액을 일정한 양만큼 스크러버(22)로 공급하기 위한 정량펌프(30)이 구비되며, 또한 탱크 내부에 저장된 수산화 칼슘이 침전되는 것을 방지하기 위한 교반기(31) 및 교반모터(32)가 설치되어 있다. 도면중 미설명 부호 D는 배출관이다.The aqueous solution chamber 27 is provided with a quantitative pump 30 for supplying the calcium hydroxide aqueous solution stored therein to the scrubber 22 in a predetermined amount, and an agitator for preventing precipitation of calcium hydroxide stored in the tank ( 31) and a stirring motor 32 are provided. In the figure, reference numeral D denotes an exhaust pipe.
이와같은 구조로 이루어진 본 발명의 염화수소 가스 포집장치를 이용한 염화수소 포집과정은 다음과 같다.The hydrogen chloride capture process using the hydrogen chloride gas capture device of the present invention having such a structure is as follows.
먼저, 산세조(20)에서 발생된 염화수소 가스는 석션펌프(21)에 의해서 스크러버(22)의 하부로 유입되어 그 윗쪽을 향해서 상승이동하게 된다. 이때 스크러버(22)의 수용액 챔버(23)에 저장된 수산화칼슘 수용액은 순환펌프(26)의 구동에 의해 스크러버 상부로 이동되어 분사되어 지므로 상기 스크러버 내부에서 윗쪽을 향해 올라오는 염화수소 가스는 아랫쪽을 향해 낙하하는 수산화칼슘 수용액과 접촉하게 되고, 그 결과로 염화수소 가스는 수산화칼슘 수용액중에 포집된 상태로 아랫쪽의 수용액 챔버(23)로 모여지게 된다.First, the hydrogen chloride gas generated in the pickling tank 20 is introduced into the lower portion of the scrubber 22 by the suction pump 21 to move upward. At this time, the aqueous calcium hydroxide solution stored in the aqueous solution chamber 23 of the scrubber 22 is moved to the upper part of the scrubber by the driving of the circulation pump 26 and is injected, so that the hydrogen chloride gas rising upward from the inside of the scrubber falls downward. In contact with the aqueous calcium hydroxide solution, the resulting hydrogen chloride gas is collected in the lower aqueous solution chamber 23 while trapped in the aqueous calcium hydroxide solution.
다음, 수용액 챔버(23)로 낙하된 수산화칼슘 수용액은 순환펌프(26)에 의해서 다시 스크러버의 상부로 이동되어 분사되는 과정을 반복적으로 수행하게 된다. 이와같이 수산화칼슘 수용액이 계속적으로 순환하는 동안에 수용액 챔버(23) 내부에 설치된 폭기조(24)를 통해서 수용액의 폭기가 이루어지기 때문에 수용액중의 수산화칼슘이 챔버(23)의 바닥면으로 침전되는 것이 방지된다.Next, the calcium hydroxide solution dropped into the aqueous solution chamber 23 is repeatedly moved to the upper portion of the scrubber by the circulation pump 26 and sprayed. In this way, since the aqueous solution is aerated through the aeration tank 24 provided inside the aqueous solution chamber 23 while the aqueous calcium hydroxide solution is continuously circulated, the calcium hydroxide in the aqueous solution is prevented from being precipitated to the bottom surface of the chamber 23.
한편, 상기와 같이 스크러버(22) 내부를 계속적으로 순환하는 수산화칼슘 수용액은 시간이 경과함에 따라 상기 반응식의 결과로 산도가 높아지게 되어 포집효율이 저하되는 데, 이러한 포집효율의 저하를 방지하기 위해 본 발명의 장치에서는 PH 메타(28)로 측정되어 PH 표시부(29)상에 표시된 현재의 수용액 산성도에 따라 수용액 저장탱크(27)에 저장된 수산화칼슘 수용액을 스크러버(22) 내부로 공급함으로서 포집효율의 저하를 방지하게 된다.On the other hand, the calcium hydroxide aqueous solution continuously circulating through the inside of the scrubber 22 as described above, the acidity is increased as a result of the reaction scheme, the collection efficiency is lowered, the present invention in order to prevent such a reduction in the collection efficiency In the apparatus of the present invention, the calcium hydroxide aqueous solution stored in the aqueous solution storage tank 27 is supplied into the scrubber 22 according to the current aqueous acidity displayed on the PH indicator 29 to prevent the degradation of collection efficiency. Done.
이와같은 수산화칼슘 수용액의 공급은 자동 또는 반자동 방식으로 수행될 수 있는 바, 자동 공급방식에서는 PH 표시기(29)의 수용액 산도값에 따라 수용액 저장탱크(29)에 설치된 정량펌프(30)로 구동신호를 인가함으로써 수산화칼슘의 자동적인 보충이 이루어지도록 하게 된다.The supply of such aqueous calcium hydroxide solution can be performed in an automatic or semi-automatic manner, in the automatic supply method according to the metering pump 30 installed in the aqueous solution storage tank 29 according to the pH value of the aqueous solution of the PH indicator 29 drive signal The application allows for automatic replenishment of calcium hydroxide.
그리고, 반자동 공급방식에서는 작업자가 PH 표시기(29)상의 산도값을 직접 육안으로 체크하여 그 값이 스크러버(22)의 가스 포집효율을 떨어뜨릴 정도에 이르렀을 때 정량펌프(30)를 수동으로 구동시켜 수산화칼슘의 보충공급이 이루어지도록 한다.In the semi-automatic feeding method, the operator directly checks the acidity value on the PH indicator 29 with the naked eye, and manually drives the metering pump 30 when the value reaches the level of reducing the gas collection efficiency of the scrubber 22. To make up the replenishment of calcium hydroxide.
그런데, 수용액 챔버(23)내의 수용액이 어느 정도 이상의 산도값을 초과하게 되는 때에는 수용액 저장탱크(27)로부터 새로운 수산화칼슘 수용액을 보충하더라도 더 이상의 집진효율 개선은 이루어지지 않게 되므로, 이때에는 수용액 챔버(23)내의 수용액을 배출관(D)을 통해 완전히 빼낸 후 새로운 수산화칼슘 수용액으로 채워 스크러버의 가동이 이루어지도록 하여야 한다.However, when the aqueous solution in the aqueous solution chamber 23 exceeds the acidity value of a certain degree or more, even if a new calcium hydroxide aqueous solution is replenished from the aqueous storage tank 27, no further dust collection efficiency is improved. The aqueous solution in) should be completely drained through the discharge pipe (D) and filled with fresh calcium hydroxide solution to start the scrubber.
이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 염화수소 가스 포집 방법에서는 종래의 세척수나 수산화 나트륨을 포집제로 사용하는 대신에 가격면에서 수산화나트륨에 비해 저가이고 포집효율이 우수한 수산화칼슘을 사용함으로써 보다 효율적으로 염화수소 가스를 포집할 수 있음과 아울러 포집장치의 유지비용을 낮출 수 있는 장점이 있다.As described above, in the hydrogen chloride gas collection method of the present invention, instead of using conventional washing water or sodium hydroxide as a collecting agent, hydrogen chloride gas is more efficiently used by using calcium hydroxide which is cheaper and more efficient than sodium hydroxide in terms of price. In addition to being able to collect, there is an advantage of lowering the maintenance cost of the collecting device.
그리고, 본 발명에서는 종래의 세척수를 계속적으로 공급함으로써 대량의 세척수를 필요로 하는 것과는 달리 수산화칼슘이 스크러버 내부를 계속적으로 순환하면서 가스의 포집이 이루어지도록 함에 의해서 스크러버를 통해서 배출되는 염화수소가 포집된 배출수의 량이 크게 줄어들게 되고, 그에따라 배출수의 처리비용을 현저하게 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the present invention, unlike the need for a large amount of washing water by continuously supplying the conventional washing water, the calcium chloride is continuously circulated inside the scrubber so that gas is collected so that the hydrogen chloride discharged through the scrubber is collected. The amount is greatly reduced, thereby reducing the treatment cost of the discharged water.
또한, 본 발명에서는 스크러버 내부의 포집제 수용액 산도변화에 따라 자동 또는 반자동 방식에 의해 일정한 량의 수산화칼슘이 스크러버로 공급되도록 함과 아울러 수용액 챔버내의 수용액을 폭기시킴에 따라 수산화칼슘의 포집능을 극대화시킬 수 있다는 장점도 아울러 지니고 있다.In addition, in the present invention, the calcium hydroxide can be supplied to the scrubber by an automatic or semi-automatic method according to the acidity change of the aqueous solution of the trapping agent in the scrubber and the aeration of the aqueous solution in the aqueous solution chamber can maximize the capturing capacity of calcium hydroxide. It also has the advantage.
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