KR102048537B1 - 습식배연 탈황장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탈황장치로 유입되는 배기가스의 황산화물의 농도와 입자상물질의 농도에 따라 격벽에 의해 분리되는 흡수탑의 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절함으로써, 배기가스에 포함된 황산화물(SOx) 또는/및 입자상물질(PM)의 제거 효율 향상이 가능한 습식배연 탈황장치에 관한 것이다.

Description

습식배연 탈황장치{WET FLUE GAS DESULFURIZATION APPARATUS}
본 발명은 습식배연 탈황장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 격벽에 의해 분리되는 흡수탑의 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절함으로써 배기가스에 포함된 황산화물(SOx) 또는 입자상물질(PM)의 제거 효율 향상이 가능한 습식배연 탈황장치에 관한 것이다.
보일러에서는 석탄(coal) 등의 화석연료와 과잉산소가 포함된 공기(air)가 주입되어 연소가 이루어지고, 연소 결과 석탄회(fly ash), 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 일산화탄소(CO), 미연탄소분(HC) 등의 부산물이 열과 함께 발생하고, 반응하지 않은 질소(N2)와 산소(O2)가 잔류하게 된다.
이와 같이, 황을 함유한 연료가 연소될 때, 황은 재에 붙은 것을 제외하고 이산화황(SO2)의 형태로 대기로 방출된다. 이러한 이산화황은 대기오염을 유발하며 지구상에 산성비를 내리게 하여 인체 및 동물 뿐만 아니라 환경에 상당히 해로운 영향을 미친다.
이를 위해, 환경보호 차원에서 대규모의 소각 시설 및 발전소 등에는 통상적으로 배기가스 탈황장치가 설치되어 왔는데, 그들 중 대부분은 습식배연 탈황장치이다.
습식 탈황 공정에 있어서, 배기 가스는 석회와 같은 알칼리를 함유한 흡수 유체와 기체-액체 접촉(gas-liquid contact)하게되고, 그에 따라 이산화황이 배기 가스로부터 흡수되고 제거된다. 이때, 배기가스와 흡수유체의 기액접촉방법에 따라 여러 가지로 분류되지만 분무방식의 접촉방법이 세계적으로 많이 채용되고 있다.
그 결과, 배기가스로부터 흡수된 이산화황은 흡수 유체에 아황산염(Sulfite)을 형성하며, 이러한 아황산염은 통상적으로 공기를 흡수 유체 내로 불어넣는 것에 의해 산화되어 부산물인 석고를 형성하게 된다.
즉, 습식배연 탈황장치는 이른바 산화 탱크의 유형이며, 공기가 탱크 내로 불어넣어지면, 상기 탱크에서 공기는 탱크 내부의 흡수된 이산화황을 갖는 흡수 유체와 접촉하게 된다.
대한민국 공개실용신안공보 제1998-0030926호에 개시된 종래의 습식배연 탈황장치를 살펴보면, 배기가스가 입구덕트를 통해 흡수탑(1)에 유입되고, 상기 흡수탑(1)에서는 순환펌프(3)에 의해 공급되는 탄산칼슘을 함유한 흡수액이 분무노즐(2)에서 분무되어 흡수액과 배기가스의 기액접촉이 이루어지게 된다. 상기 흡수액은 배기가스 중의 이산화황을 선택적으로 흡수하여 아황산칼슘을 생성하고, 공기 흡입관(6)에 의해 흡수탑 순환탱크(4) 내로 공급되는 공기 중의 산소에 의해 상기 흡수액 중의 아황산칼슘(CaSO3)이 산화되어 석고를 생성하게 된다.
이때, 상기 습식배연 탈황장치로 유입되는 배기가스에는 황산화물 외에 먼지, 석탄회 등의 입자상물질도 함께 유입될 수 있어 제진 성능이 필요하며, 황산화물의 제거 효율을 높이기 위한 여러가지 방법들이 연구되고 있다.
대한민국 공개실용신안공보 제1998-0030926호(1998.08.17 공개)
본 발명은 격벽에 의해 분리되는 흡수탑의 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절함으로써 배기가스에 포함된 황산화물(SOx) 또는 입자상물질(PM)의 제거 효율 향상이 가능한 습식배연 탈황장치를 제공하는 것에 목적이 있다.
탈황장치로 유입되는 배기가스에는 황산화물(SOx)과 함께 먼지(dust), 석탄회(fly ash) 등의 입자상물질(PM; particulate matter)이 존재할 수 있다. 이때, 황산화물의 농도와 입자상물질의 농도는 석탄의 종류, 석탄 내 황(sulfur)의 함량, 재(ash)의 함량 등에 따라 달라질 수 있다.
본 발명은 황산화물의 농도와 입자상물질의 농도에 따라 격벽에 의해 분리되는 흡수탑 내부의 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절함으로써, 황산화물 또는/및 입자상물질의 제거 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장된 흡수탱크와, 상기 흡수탱크의 상부로 연장되는 흡수탑과, 상기 흡수탑의 내부를 일부 연통 가능한 제1 흡수부와 제2 흡수부로 분리하기 위한 격벽과, 상기 흡수탑의 일측에 구비되는 배기가스 입구덕트와, 상기 흡수탑의 타측에 구비되는 배기가스 출구덕트와, 상기 흡수탑 내에 설치되어 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이와, 상기 흡수탱크 내의 흡수용액을 상기 스프레이에 공급하기 위한 순환 펌프 및 상기 흡수탱크에 산소 함유 가스를 공급하는 산소공급관을 포함하며, 상기 격벽에 의해 분리되는 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적은 각각 조절 가능한, 습식배연 탈황장치를 제공한다.
상기 제1 흡수부와 제2 흡수부에는 각각 상기 배기가스 입구덕트와 배기가스 출구덕트가 구비될 수 있다.
또한, 상기 입구덕트로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 농도 측정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 이상이며, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 증가시킬 수 있다.
상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 미만이며, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 이상일 때, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 감소시킬 수 있다.
이때 상기 제어부는, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 동일하게 조절할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도와 입자상물질 농도가 모두 기준값 이상이거나 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부 중 어느 하나의 면적은 증가시키며 다른 하나의 면적은 감소시킬 수 있다.
이때 상기 제어부는, 상기 제1 흡수부의 면적보다 상기 제2 흡수부의 면적이 넓어지도록 조절할 수 있다.
또한, 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위해 상기 격벽에 설치되는 면적조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 면적조절부는, 상기 격벽의 양측에 각각 설치되는 플레이트 및 상기 플레이트의 위치를 조절하기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
상기 플레이트는 상기 흡수탑의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비될 수 있다.
상기 플레이트와 상기 격벽 사이에는 배기가스가 유입되지 못하도록 차단하는 차단부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 격벽은 상기 흡수탑의 내부에서 위치 조절 가능하게 구비될 수 있다.
또한, 상기 격벽의 위치를 조절하기 위한 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 격벽은 상기 흡수탑의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비될 수 있다.
상기 격벽은 상기 흡수탑의 내벽면에 레일을 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.
상기 스프레이는 길이조절 가능하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 스프레이는 상기 흡수탑의 내벽면에 설치되는 제1 분사부 및 상기 제1 분사부와 간섭되지 않는 위치에서 상기 플레이트에 설치되는 제2 분사부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 격벽에는 홀(hole)이 형성되며, 상기 스프레이는 상기 홀을 관통하도록 상기 흡수탑 내에 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 탈황장치로 유입되는 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)의 농도와 입자상물질(PM)의 농도에 따라 격벽에 의해 분리되는 흡수탑 내부의 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절함으로써, 황산화물 또는/및 입자상물질의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하여 각 흡수부를 통해 유동되는 배기가스의 유속을 조절함으로써, 황산화물 또는/및 입자상물질의 제거가 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치를 도시한 개략도.
도 2는 도 1의 일부 사시도.
도 3은 도 1의 다른 상태를 도시한 개략도.
도 4는 도 1의 또 다른 상태를 도시한 개략도.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치를 도시한 개략도.
도 6은 도 5의 스프레이를 분리하여 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치를 도시한 개략도.
도 8은 도 7의 다른 상태를 도시한 개략도.
이하, 본 발명의 습식배연 탈황장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구 범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 습식배연 탈황장치는, 흡수용액과 배기가스의 기액접촉에 의해 배기가스, 특히 보일러 등의 배기가스로부터 황산화물(대부분 이산화황(SO2))과 먼지(dust), 석탄회(fly ash) 등의 입자상물질(PM) 중 어느 하나, 또는 모두를 동시에 효율적으로 제거하기 위한 것이다.
우선, 도 1 내지 4를 참고하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치에 관하여 살펴보도록 한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치는 크게, 흡수탱크(100), 흡수탑(200), 배기가스 입구덕트(201), 배기가스 출구덕트(202), 스프레이(300), 순환 펌프(340), 산소공급관(400), 농도측정부(500), 면적조절부(600) 및 제어부(700)를 포함하여 이루어질 수 있다.
구체적으로 살펴보면, 상기 흡수탱크(100)에는 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장되며, 본 실시 예에서는 알칼리성 흡수재로 석회석(CaCO3)이 사용되고 있다. 상기 흡수탱크(100)는 원형 또는 사각형 등 다양한 단면을 갖도록 형성될 수 있으며, 본 실시 예에서는 사각형의 흡수탱크를 기준으로 설명하도록 한다.
상기 흡수탑(200)은 상기 흡수탱크(100)의 상부로 연장되는 것으로, 상기 흡수탱크(100)와 일체로 형성될 수 있다.
이때, 상기 흡수탑(200)의 내부에는 격벽(230)이 형성되되, 상기 격벽(230)에 의해 상기 흡수탑(200)은 일부 연통 가능한 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)로 분리된다. 본 실시 예에서는, 상기 격벽(230)에 의해 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 하부가 일부 연통된 상태로 분리되고 있다.
상기 흡수탑(200)의 일측에는 배기가스가 유입되기 위한 배기가스 입구덕트(201)가 구비되며, 상기 흡수탑(200)의 타측에는 정화된 배기가스가 배출되기 위한 배기가스 출구덕트(202)가 구비되되, 구체적으로 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에 각각 상기 배기가스 입구덕트(201)와 배기가스 출구덕트(202)가 구비된다.
즉, 본 실시 예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 입구덕트(201)는 상기 제1 흡수부(210)의 상측에, 상기 출구덕트(202)는 상기 제2 흡수부(220)의 상측에 각각 구비되고 있다. 이때, 상기 출구덕트(202)에는 습분제거기(Mist Eliminator; 203)가 설치되어 흡수용액 상에 존재하는 습분을 제거할 수 있도록 한다.
이에 따라, 상기 입구덕트(201)를 통해 상기 제1 흡수부(210)의 내부로 유입된 배기가스는 상기 제1 흡수부(210) 내에서 하부로 유동되며, 상기 격벽(230)의 하부를 지나 연통되는 상기 제2 흡수부(220)의 내부로 유입된 배기가스는 상기 제2 흡수부(220) 내에서 상부로 유동되어 상기 출구덕트(202)를 통해 배출된다. 이와 같이, 상기 제1 흡수부(210)는 배기가스가 하방을 향해 흐르는 이른바 병류식 흡수탑이 되며, 상기 제2 흡수부(220)는 배기가스가 상방을 향해 흐르는 역류식 흡수탑이 된다.
이때, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서 배기가스가 유동되는 유로의 단면적은 조절 가능하게 형성되는 바, 이와 관련하여서는 아래에서 자세히 살펴보도록 한다.
상기 흡수탑(200) 내에는 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이(300)가 설치되며, 상기 순환펌프(340)는 상기 흡수탱크(100) 내의 흡수용액을 회수하여 상기 스프레이(300)로 공급하기 위한 것이다.
본 실시 예에서 상기 흡수탑(200)은 상기 격벽(230)에 의해 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)로 분리되고 있으므로, 상기 스프레이(300)는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에 각각 설치된다.
상기 스프레이(300)는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서 각각 상기 입구덕트(201)와 출구덕트(202)보다 하측에 구비되어, 상기 입구덕트(201)를 통해 제1 흡수부(210)로 유입된 배기가스가 하부로 유동되며 상기 스프레이(300)를 1차로 통과하고, 이후 상기 격벽(230)을 지나 상기 제2 흡수부(220)로 유입된 배기가스가 상부로 유동되며 상기 스프레이(300)를 2차로 통과하게 된다.
이에 따라, 상기 순환 펌프(340)에 의해 상승되어 상기 스프레이(300)를 통해 분무되는 흡수 용액과 상기 입구덕트(201)를 통해 유입되는 배기가스가 기체-액체 접촉하게 되고, 상기 흡수 용액이 배기가스 내에 존재하는 이산화황을 흡수하게 된다.
구체적으로, 흡수탑에서는 아래와 같은 반응이 이루어지게 된다.
(1) SO2 + H2O → H+ + HSO3-
또한, 흡수용액과 배기가스가 기액 접촉함에 따라, 확산 제진, 분진 입자와 흡수용액의 충돌에 의해 분진 입자가 포집되는 충돌 제진 등에 의해 입자상물질의 제거가 이루어진다.
이때, 제진을 위한 바람직한 기액 접촉 조건과 탈황을 위한 바람직한 기액 접촉 조건은 동일하지 않다.
즉, 효율적인 제진을 위해서는 이른바 충돌 제진으로 불리는 분진 입자와 흡수용액과의 충돌에 의한 분진 입자의 포집 현상이 중요하고, 이 충돌 제진을 효과적으로 일으키기 위해서는 배기가스의 유속을 높여 충돌 에너지를 증가시키는 것이 필요하다.
한편, 효율적인 탈황을 위해서는 기액 접촉면적과 접촉시간을 늘리기 위해 배기가스의 유속을 비교적 낮게 설정하는 것이 필요하다. 특히, 상기 제2 흡수부(220)와 같이 낙하하는 흡수용액에 대해서 배기가스가 상승하는 역류식 흡수탑에서는 상승하는 배기가스에 의해 흡수용액 입자(미스트)가 함께 상승되어 상기 출구덕트(202)로 배출될 수 있어 제진 성능을 기대할 수 없을만큼 배기가스의 유속을 낮게 설정하는 것이 필요하다.
이에 따라, 효율적인 제진 또는/및 탈황을 위해 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)를 통해 유동되는 배기가스의 유속을 조절할 필요성이 있다.
이를 위해, 본 발명은 농도측정부(500), 면적조절부(600) 및 제어부(700)를 포함하며, 이하 자세히 살펴보도록 한다.
상기 농도 측정부(500)는 상기 입구덕트(201)로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 것으로, 황산화물 농도를 측정하기 위한 제1 농도 측정계(520)와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 제2 농도 측정계(540)로 이루어질 수 있다. 이때, 황산화물의 대부분은 이산화황으로 이루어지므로, 상기 제1 농도 측정계(520)는 이산화황의 농도를 측정할 수 있다.
상기 제어부(700)는 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 각 면적을 조절하기 위한 것이다. 구체적으로, 상기 제어부(700)는 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물 농도와 입자상물질 농도를 각각의 기준값과 비교하여 비교 결과에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 각 면적을 조절한다.
이를 위해, 상기 제어부(700)는 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물 농도와 입자상물질 농도를 각각의 기준값과 비교하기 위한 비교부(720)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제어부(700)는 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 이상이며, 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 증가시킬 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나 상기 제어부(700)는, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 동일하게 조절할 수 있다.
도 1에는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 증가된 상태가 도시되어 있으며, 면적이 증가됨에 따라 이를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 낮게 형성된다. 이로 인해 상기 흡수용액과 배기가스의 기액 접촉면적과 접촉시간이 증가하게 됨으로써, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서 모두 탈황이 효율적으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서는 탈황과 함께 적정 수준의 제진 효과도 함께 나타날 수 있으며, 상기 제2 흡수부(220)에서 배기가스의 유속이 감소됨에 따라 배기가스에 동반되어 함께 상승하는 미스트의 양이 저하되고 결과적으로 상기 습분제거기(203)의 크기가 소형화될 수 있는 효과가 있다.
이와 반대로, 상기 제어부(700)는 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 미만이며, 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 이상일 때, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 감소시킬 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나 상기 제어부(700)는, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 동일하게 조절할 수 있다.
도 3에는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 감소된 상태가 도시되어 있으며, 면적이 감소됨에 따라 이를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 높게 형성된다. 이로 인해 배기가스의 충돌 에너지가 증가되어 충돌 제진에 따른 효율적인 제진이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서는 제진 효과와 함께 흡수용액과 배기가스가 기액접촉함에 따른 적정 수준의 탈황 효과도 함께 나타날 수 있으며, 상기 제2 흡수부(220)의 면적이 감소되어 상기 스프레이(300)를 통해 분사되는 흡수용액의 유량도 감소되므로 배기가스에 동반되어 함께 상승하는 미스트의 양이 저하되고 마찬가지로 상기 습분제거기(203)의 크기가 소형화될 수 있는 효과가 있다.
이때, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 증가된 면적과 감소된 면적은 탈황 또는 제진을 위한 배기가스의 바람직한 유속 조건에 따라 미리 정해져 있을 수 있으며, 본 실시 예에서 증가된 면적은 감소된 면적의 대략 2배에 해당한다.
또한, 상기 제어부(700)는 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도와 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 모두 기준값 이상이거나 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220) 중 어느 하나의 면적은 증가시키며 다른 하나의 면적은 감소시킬 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제어부(700)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 흡수부(210)의 면적보다 상기 제2 흡수부(220)의 면적이 넓어지도록 조절한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제어부는 상기 제1 흡수부(210)의 면적이 상기 제2 흡수부(220)의 면적보다 넓어지도록 조절할 수도 있다.
이에 따라, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서는 제진과 탈황이 동시에 이루어지되, 상기 제1 흡수부(210)에서는 면적이 감소됨에 따라 제1 흡수부(210)를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 높게 형성되고, 특히 제진이 효율적으로 일어나게 된다. 이와 동시에, 상기 제2 흡수부(220)에서는 면적이 증가됨에 따라 제2 흡수부(220)를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 낮게 형성되고, 특히 탈황이 효율적으로 이루어지게 된다.
즉, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)에 의해 고성능의 탈황을 실현하면서도 높은 제진 성능을 얻을 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 흡수부(210)에서는 유속이 높은 배기가스, 즉 제진에 최적화된 유속을 갖는 배기가스가 상기 스프레이(300)에 의해 분사되는 흡수용액과 기액접촉됨에 따라 상당량의 이산화황이 제거됨과 동시에 특히 제진이 효율적으로 일어나게 된다.
다음, 상기 제1 흡수부(210)에서 격벽(230)을 지나 상기 제2 흡수부(220)로 유입된 배기가스는 제2 흡수부(220)의 면적이 넓어짐에 따라 유속이 감소되고, 즉 탈황에 최적화된 유속을 갖게 되고, 상기 스프레이(300)에 의해 분사되는 흡수용액과 기액접촉됨에 따라 탈황이 효율적으로 일어나게 된다.
대략 상기 제1 흡수부(210)에서 황산화물의 60~80% 정도의 제거율을 달성할 수 있으며, 상기 제2 흡수부(220)에서 황산화물의 95% 이상의 제거율을 달성할 수 있다.
이때, 상기 제1 흡수부(210)에서 발생한 미스트의 대부분은 상기 제2 흡수부(220)로 들어가기 전에 상기 흡수탱크(100)로 낙하하고, 상기 제2 흡수부(220)에서는 배기가스의 유속이 감소된만큼 배기가스에 동반되어 함께 상승하는 미스트의 양이 저하되어 상기 습분제거기(203)의 크기가 소형화될 수 있다.
이와 같이, 상기 제어부(700)는 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 각 면적을 조절함으로써, 상황에 맞게 제진 또는 탈황에 최적화되거나, 제진 및 탈황에 동시에 최적화된 흡수탑을 실현할 수 있다.
다음으로, 도 1 및 2를 참고하여 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적을 조절하기 위해 상기 격벽(230)에 설치되는 면적조절부(600)에 관하여 상세히 살펴보도록 한다.
상기 면적조절부(600)는, 상기 격벽(230)의 양측에 각각 설치되는 플레이트(620) 및 상기 플레이트(620)의 위치를 조절하기 위한 구동부(640)를 포함한다.
상기 플레이트(620)는 상기 격벽(230)의 양측에 각각 설치되되, 상기 구동부(640)를 통해 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 단면적을 조절할 수 있는 방향으로 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 플레이트(620)는 상기 구동부(640)에 의해 도 1을 기준으로 좌우로 이동 가능하게 상기 격벽(230)에 설치되며, 이에 따라 도 3 및 4에 도시된 바와 같이 상기 제1 흡수부(210) 또는 제2 흡수부(220)의 면적 조절이 가능한 것이다.
본 실시 예에서 상기 구동부(640)는 상기 플레이트(620)와 격벽(230) 사이에 설치되는 액추에이터로 이루어지고 있으며, 상기 제어부(700)에 의해 제어될 수 있다.
상기 플레이트(620)는 상기 격벽(230)의 측면과 대응되는 크기 및 형상으로 형성되되, 상기 플레이트(620)는 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비될 수 있다.
즉, 상기 플레이트(620)가 상기 구동부(640)에 의해 이동될 때 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 대해 슬라이드되며 용이하게 이동될 수 있으며, 이를 위해 상기 플레이트(620)에는 롤러(roller) 또는 레일(rail) 등 슬라이드를 위한 구조가 구비될 수 있다.
본 실시 예에서는 상기 흡수탑(200)의 상부 내벽면에 레일(630)이 설치되어 상기 플레이트(620)가 레일(630)을 따라 슬라이드될 수 있도록 한다. 상기 레일(630)은 상기 플레이트(620)가 이동하는 영역에 한정하여 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 플레이트(620)와 상기 격벽(230) 사이에는 배기가스가 유입되지 못하도록 차단하기 위한 차단부(660)가 구비될 수 있다.
상기 차단부(660)는 상기 플레이트(620)와 격벽(230) 사이의 공간으로 배기가스가 유입되어 유동이 막히는 것을 방지하기 위해 상기 플레이트(620)와 격벽(230) 사이에 구비될 수 있으며, 본 실시 예에서는 상기 플레이트(620)의 하단부와 이와 마주보는 상기 격벽(230) 사이에 구비되고 있다.
상기 차단부(660)는 상기 플레이트(620)의 이동에 대응하여 길이가 조절될 수 있도록 복수의 슬라이드판 또는 주름판 등으로 형성될 수 있다.
더욱이, 상기 면적조절부(600)에 의해 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 조절됨에 따라 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이(300) 또한 이에 대응할 수 있도록 형성되어야 한다.
이는, 상기 흡수탑(200)을 통과하는 배기가스가 흡수용액과 접촉되지 않고 지나가는 부분이 생기지 않도록 상기 스프레이(300)는 상기 흡수탑(200)의 단면에 있어서, 즉 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 단면에 있어서 모든 위치에 균일하게 형성되는 것이 바람직하기 때문이다.
이에 따라, 본 실시 예에서 상기 스프레이(300)는 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 설치되는 제1 분사부(310) 및 상기 제1 분사부(310)와 간섭되지 않는 위치에서 상기 플레이트(620)에 설치되는 제2 분사부(320)를 포함할 수 있다.
즉, 도 2를 참고하여 상기 제1 흡수부(210)에 설치된 스프레이(300)를 살펴보면, 상기 제1 분사부(310)는 상기 제1 흡수부(210)의 내벽면에 설치되고 있으며, 상기 제2 분사부(320)는 상기 플레이트(620)에 설치되되, 상기 플레이트(620)가 상기 제1 분사부(310)가 설치된 제1 흡수부(210)의 내벽면 측으로 가깝게 이동될 때에도 서로 간섭되지 않도록 상기 제1 분사부(310)와 마주보지 않는 위치에 형성되고 있다.
이에 따라, 상기 플레이트(620)가 상기 격벽(230)에 가장 가깝게 위치해 있을 때, 즉 상기 흡수부의 면적이 가장 넓게 형성될 때, 상기 제1 분사부(310)와 제2 분사부(320)는 서로 겹치지 않고 흡수부의 모든 단면 영역에 대하여 흡수 용액을 분사할 수 있으며, 상기 플레이트(620)가 상기 격벽(230)에서 멀어지도록 이동되어 상기 흡수부의 면적이 가장 좁게 형성된 경우에도, 상기 제1 분사부(310)와 제2 분사부(320)가 다단으로 겹치며 흡수부의 감소된 면적에 대해서도 모든 단면 영역에 대하여 흡수용액을 분사할 수 있는 것이다.
하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 상기 스프레이(2300)는 상기 흡수탑(200)의 내벽면에만 설치되되, 길이조절 가능하게 형성될 수도 있다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스프레이(2300)는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서 각각 흡수탑(200)의 내벽면에 설치되되, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 조절됨에 따라 이에 대응하여 길이가 조절될 수 있다.
일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 스프레이(2300)는 서로 슬라이드 가능하게 구비되는 복수의 파이프로 형성될 수 있으며, 상기 각 파이프에 형성되는 복수의 분사홀을 통해 흡수용액이 분사될 수 있다. 이때, 상기 각 분사홀에는 노즐이 장착될 수 있다.
상기와 같이, 흡수용액과 배기가스가 기액 접촉함에 따라 이산화황과 입자상물질이 제거된 배기가스는 상기 출구덕트(202)를 통해 배출되며, 이산화황을 흡수한 흡수용액은 다시 상기 흡수탱크(100)의 내부로 떨어지게 된다.
상기 흡수탱크(100)에는 산소 함유 가스, 본 실시 예에서는 공기를 공급하기 위한 복수의 산소공급관(400)이 설치된다.
상기 산소공급관(400)에 의해 흡수탱크(100)의 흡수용액 내로 공기가 공급됨에 따라, 상기 흡수탱크(100) 내에서는 아황산염의 산화 반응이 이루어지게 되며 부산물로서 석고(CaSO4·2H2O)가 형성된다. 형성된 석고는 상기 흡수용액 내에서 부유되며 상기 흡수 탱크(100)의 하측으로 가라앉게 된다.
이하, 상기 흡수탱크(100)에서는 아래와 같은 반응이 이루어지게 된다.
(2) H+ + HSO3- + 1/2 O2 → 2H+ + SO42-
(3) 2H+ + SO42- + CaCO3 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2
이때, 상기 흡수탱크(100) 내의 흡수 용액을 교반하기 위한 교반기(120)를 더 포함할 수 있으며, 상기 흡수탱크(100) 내에 회전 흐름이 형성됨에 따라 상기 산소공급관(400)을 통해 공급되는 공기가 미세하게 분할될 수 있어 공기와 흡수용액 간의 접촉면적과 시간이 증가될 수 있고, 산화 효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 산소공급관은 상기 흡수탱크(100)의 원주방향을 따라 복수개가 서로 이격되어 배치되되, 상기 흡수탱크(100)의 원주방향을 따라 같은 방향으로 기울어지도록 배치될 수 있으며, 이에 따라 별도의 교반기 없이 상기 복수의 산소공급관을 통해 공급되는 공기에 의해 상기 흡수용액의 교반이 이루어지도록 할 수도 있다.
상기 흡수탱크(100)의 하부에는 상기와 같이 생성된 석고가 배출되기 위한 부산물 배출부(800)가 구비된다. 상기 부산물 배출부(800)는 배출펌프(820)와 고-액분리기(840)를 포함하여, 석고를 함유하는 흡수 용액이 상기 배출펌프(820)에 의해 회수되어 상기 고-액분리기(840)로 도입될 수 있으며, 이에 따라 고체물질인 석고와 여과액으로 분리됨으로써 흡수된 이산화황이 완전하게 제거될 수 있다.
더욱이, 상기 여과액은 여과탱크(미도시)로 전달되어 석회와 혼합된 뒤 다시 상기 흡수탱크(100)로 복귀될 수 있다.
다음으로, 도 7 및 8을 참고하여 본 발명의 제3 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치에 관하여 살펴보도록 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치는 상기에서 살펴본 제1 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치에서 면적조절부가 생략되고 격벽 자체가 이동 가능한 구조를 이루고 있으며, 이에 따라 스프레이가 설치되는 구조와 제어부의 작용 일부만이 상이하게 형성되고 있다. 이하, 상이한 부분을 중점적으로 설명하도록 한다.
본 발명의 제3 실시 예에 따른 습식배연 탈황장치는 크게, 흡수탱크(100), 흡수탑(200), 배기가스 입구덕트(201), 배기가스 출구덕트(202), 스프레이(3300), 순환 펌프(340), 산소공급관(400), 농도측정부(500), 제어부(3700) 및 부산물 배출부(800)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 흡수탑(200)의 내부에는 격벽(3230)이 형성되되, 상기 격벽(3230)에 의해 상기 흡수탑(200)은 일부 연통 가능한 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)로 분리되고 있다.
이때, 상기 격벽(3230)은 상기 흡수탑(200)의 내부에서 위치 조절 가능하게 구비되고 있다. 즉, 상기 격벽(3230)은 도 7을 기준으로 좌우로 이동 가능하도록 상기 흡수탑(200)에 설치되고 있으며, 상기 격벽(3230)의 위치가 조절됨에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적 조절이 가능한 것이다.
구체적으로, 상기 격벽(3230)은 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비될 수 있다. 즉, 상기 격벽(3230)이 후술할 구동부(3240)에 의해 이동될 때 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 대해 슬라이드되며 용이하게 이동될 수 있으며, 이를 위해 상기 격벽(3230)에는 롤러(roller) 또는 레일(rail) 등 슬라이드를 위한 구조가 구비될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 격벽(3230)은 상기 흡수탑(200)의 내벽면에 레일을 따라 이동 가능하게 구비되고 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 흡수탑(200)의 상부 내벽면에 레일(3250)이 설치되어 상기 격벽(3230)이 레일(3250)을 따라 슬라이드될 수 있도록 한다. 이때, 상기 레일(3250)은 상기 격벽(3230)이 이동하는 영역에 한정하여 설치되는 것이 바람직하다.
상기 격벽(3230)의 측면 또한 레일을 따라 이동되거나, 롤러가 설치되어 슬라이드 이동 가능하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 격벽(3230)의 위치를 조절하기 위한 구동부(3240)를 더 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 구동부(3240)는 상기 격벽(3230)의 일측에 설치되는 액추에이터로 이루어지고 있으며, 상기 제어부(2700)에 의해 제어될 수 있다.
더욱이, 상기 격벽(3230)에 의해 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 조절됨에 따라 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이(3300) 또한 이에 대응할 수 있도록 형성되어야 한다.
본 실시 예에서는, 상기 격벽(3230)에 복수의 홀(hole; 3232)이 형성되며, 상기 스프레이(3300)가 상기 홀(3232)을 관통하도록 상기 흡수탑(200) 내에 설치되고 있다. 이에 따라, 상기 격벽(3230)이 이동되더라도 상기 스프레이(3300)는 이에 영향을 받지 않으며 조절되는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 단면에 있어서 균일하게 형성됨을 유지할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 상기 교반기(3120)는 상기 흡수탱크(100)의 일측면에 구비되고 있다.
상기 제어부(3700)는 제1 실시 예와 마찬가지로 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 각 면적을 조절할 수 있다. 이를 위해, 상기 제어부(3700)는 상기 농도 측정부(500)에 의해 측정된 황산화물 농도와 입자상물질 농도를 각각의 기준값과 비교하기 위한 비교부(3720)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(3700)는 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 이상이며, 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 증가시킬 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나 상기 제어부(3700)는, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 동일하게 조절할 수 있다.
도 7에는 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적이 증가된 상태가 도시되어 있으며, 면적이 증가됨에 따라 이를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 낮게 형성된다. 이로 인해 상기 흡수용액과 배기가스의 기액 접촉면적과 접촉시간이 증가하게 되며, 상기 제1 실시 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제어부(3700)는 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도와 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 모두 기준값 이상이거나 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220) 중 어느 하나의 면적은 증가시키며 다른 하나의 면적은 감소시킬 수 있다.
본 실시 예에서 상기 제어부(3700)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1 흡수부(210)의 면적보다 상기 제2 흡수부(220)의 면적이 넓어지도록 조절한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제어부는 상기 제1 흡수부(210)의 면적이 상기 제2 흡수부(220)의 면적보다 넓어지도록 조절할 수도 있다.
이에 따라, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)에서는 제진과 탈황이 동시에 이루어지되, 상기 제1 흡수부(210)에서는 면적이 감소됨에 따라 제1 흡수부(210)를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 높게 형성되고, 특히 제진이 효율적으로 일어나게 된다. 이와 동시에, 상기 제2 흡수부(220)에서는 면적이 증가됨에 따라 제2 흡수부(220)를 통해 유동되는 배기가스의 유속이 비교적 낮게 형성되고, 특히 탈황이 효율적으로 이루어지게 된다.
즉, 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)에 의해 고성능의 탈황을 실현하면서도 높은 제진 성능을 얻을 수 있다.
하지만, 본 실시 예에서는 상기 제1 실시 예와 상이하게 상기 제1 농도 측정계(520)에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 미만이며, 상기 제2 농도 측정계(540)에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 이상일 경우에도 상기 제1 흡수부(210)의 면적보다 상기 제2 흡수부(220)의 면적이 넓어지도록 조절하고 있다.
하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 실시 예의 구조를 적용하여 상기 격벽의 두께가 조절되도록 함으로써 상기 제1 흡수부(210) 및 제2 흡수부(220)의 면적을 동시에 감소시킬 수도 있다.
본 발명에 따르면, 탈황장치로 유입되는 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)의 농도와 입자상물질(PM)의 농도에 따라 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적을 조절함으로써, 황산화물 또는/및 입자상물질의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 제1 흡수부(210)와 제2 흡수부(220)의 면적을 조절하여 각 흡수부를 통해 유동되는 배기가스의 유속을 조절함으로써, 황산화물 또는/및 입자상물질의 제거를 위한 흡수용액과의 바람직한 기액접촉조건을 형성하여 제거가 효과적으로 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
[제1 실시예]
100: 흡수탱크 120: 교반기
200: 흡수탑 201: 배기가스 입구덕트
202: 배기가스 출구덕트 203: 습분제거기
210: 제1 흡수부 220: 제2 흡수부
230: 격벽 300: 스프레이
310: 제1 분사부 320: 제2 분사부
340: 순환펌프 400: 산소공급관
500: 농도 측정부 520: 제1 농도 측정계
540: 제2 농도 측정계 600: 면적조절부
620: 플레이트 630: 레일
640: 구동부 660: 차단부
700: 제어부 720: 비교부
800: 부산물 배출부 820: 배출펌프
840: 고액분리기
[제2 실시예]
2300: 스프레이
[제3 실시예]
3120: 교반기 3230: 격벽
3232: 홀(hole) 3240: 구동부
3250: 레일 3300: 스프레이
3700: 제어부 3720: 비교부

Claims (20)

  1. 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장된 흡수탱크;
    상기 흡수탱크의 상부로 연장되는 흡수탑;
    상기 흡수탑의 내부를 일부 연통 가능한 제1 흡수부와 제2 흡수부로 분리하기 위한 격벽;
    상기 흡수탑의 일측에 구비되는 배기가스 입구덕트;
    상기 흡수탑의 타측에 구비되는 배기가스 출구덕트;
    상기 흡수탑 내에 설치되어 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이;
    상기 흡수탱크 내의 흡수용액을 상기 스프레이에 공급하기 위한 순환 펌프; 및
    상기 흡수탱크에 산소 함유 가스를 공급하는 산소공급관;을 포함하며,
    상기 격벽에 의해 분리되는 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적은 각각 조절 가능하고,
    상기 입구덕트로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 농도 측정부; 및
    상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위한 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 이상이며, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 증가시키는, 습식배연 탈황장치.
  2. 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장된 흡수탱크;
    상기 흡수탱크의 상부로 연장되는 흡수탑;
    상기 흡수탑의 내부를 일부 연통 가능한 제1 흡수부와 제2 흡수부로 분리하기 위한 격벽;
    상기 흡수탑의 일측에 구비되는 배기가스 입구덕트;
    상기 흡수탑의 타측에 구비되는 배기가스 출구덕트;
    상기 흡수탑 내에 설치되어 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이;
    상기 흡수탱크 내의 흡수용액을 상기 스프레이에 공급하기 위한 순환 펌프; 및
    상기 흡수탱크에 산소 함유 가스를 공급하는 산소공급관;을 포함하며,
    상기 격벽에 의해 분리되는 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적은 각각 조절 가능하고,
    상기 입구덕트로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 농도 측정부; 및
    상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위한 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도가 기준값 미만이며, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 입자상물질 농도가 기준값 이상일 때, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 감소시키는, 습식배연 탈황장치.
  3. 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장된 흡수탱크;
    상기 흡수탱크의 상부로 연장되는 흡수탑;
    상기 흡수탑의 내부를 일부 연통 가능한 제1 흡수부와 제2 흡수부로 분리하기 위한 격벽;
    상기 흡수탑의 일측에 구비되는 배기가스 입구덕트;
    상기 흡수탑의 타측에 구비되는 배기가스 출구덕트;
    상기 흡수탑 내에 설치되어 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이;
    상기 흡수탱크 내의 흡수용액을 상기 스프레이에 공급하기 위한 순환 펌프; 및
    상기 흡수탱크에 산소 함유 가스를 공급하는 산소공급관;을 포함하며,
    상기 격벽에 의해 분리되는 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적은 각각 조절 가능하고,
    상기 입구덕트로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 농도 측정부; 및
    상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위한 제어부;를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물 농도와 입자상물질 농도가 모두 기준값 이상이거나 기준값 미만일 때, 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부 중 어느 하나의 면적은 증가시키며 다른 하나의 면적은 감소시키는, 습식배연 탈황장치.
  4. 알칼리성 흡수재를 포함하는 흡수용액이 저장된 흡수탱크;
    상기 흡수탱크의 상부로 연장되는 흡수탑;
    상기 흡수탑의 내부를 일부 연통 가능한 제1 흡수부와 제2 흡수부로 분리하기 위한 격벽;
    상기 흡수탑의 일측에 구비되는 배기가스 입구덕트;
    상기 흡수탑의 타측에 구비되는 배기가스 출구덕트;
    상기 흡수탑 내에 설치되어 상기 흡수용액을 분사하기 위한 스프레이;
    상기 흡수탱크 내의 흡수용액을 상기 스프레이에 공급하기 위한 순환 펌프; 및
    상기 흡수탱크에 산소 함유 가스를 공급하는 산소공급관;을 포함하며,
    상기 격벽에 의해 분리되는 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적은 각각 조절 가능하고,
    상기 입구덕트로 유입되는 배기가스 내의 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도를 측정하기 위한 농도 측정부;
    상기 농도 측정부에 의해 측정된 황산화물(SOx) 농도와 입자상물질(PM) 농도에 따라 상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위한 제어부; 및
    상기 제1 흡수부와 제2 흡수부의 면적을 조절하기 위해 상기 격벽에 설치되는 면적조절부;를 더 포함하며,
    상기 면적조절부는,
    상기 격벽의 양측에 각각 설치되는 플레이트; 및
    상기 플레이트의 위치를 조절하기 위한 구동부;
    를 포함하는, 습식배연 탈황장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 흡수부와 제2 흡수부에는 각각 상기 배기가스 입구덕트와 배기가스 출구덕트가 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 흡수부 및 제2 흡수부의 면적을 동일하게 조절하는, 습식배연 탈황장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 흡수부의 면적보다 상기 제2 흡수부의 면적이 넓어지도록 조절하는, 습식배연 탈황장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 플레이트는 상기 흡수탑의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 플레이트와 상기 격벽 사이에는 배기가스가 유입되지 못하도록 차단하는 차단부가 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 스프레이는,
    상기 흡수탑의 내벽면에 설치되는 제1 분사부; 및
    상기 제1 분사부와 간섭되지 않는 위치에서 상기 플레이트에 설치되는 제2 분사부;
    를 포함하는, 습식배연 탈황장치.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프레이는 길이조절 가능하게 형성되는, 습식배연 탈황장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 흡수탑의 내부에서 위치 조절 가능하게 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 격벽의 위치를 조절하기 위한 구동부;
    를 더 포함하는 습식배연 탈황장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 흡수탑의 내벽면에 대해 슬라이드 가능하게 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 흡수탑의 내벽면에 레일을 따라 이동 가능하게 구비되는, 습식배연 탈황장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 격벽에는 홀(hole)이 형성되며,
    상기 스프레이는 상기 홀을 관통하도록 상기 흡수탑 내에 설치되는, 습식배연 탈황장치.
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