KR102391990B1 - High efficiency treatment apparatus which can increase energy recovery and remove harmful gas, heavy metals at the same time using wet scrubber tower - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber)을 이용한 에너지 회수 증대 및 유해가스, 특히 다이옥신(Dioxine)과 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등)의 고효율 처리장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 본 발명은 폐기물 열분해 장치로서 열분해로에서 배출되는 열분해된 가연성가스가 가지고 있는 에너지를 회수하기 위하여 연소기의 연소용 공기에 요소수를 분사하여 열분해에 의하여 생성된 가연성 가스와 회전 혼합 후 연소기 내로 분사 연소하여 질소산화물(NOX)을 제거하고, 미반응 요소수는 2차 연소실(2nd Furance, SNCR)에서 약 1,000±100℃ 온도 범위에서 2초 이상 반응하여 연소 가스 중에 함유된 질소화합물(NOX)이 요소수와 완전 반응토록 하여 탈질반응(De-NOX)에 의한 질소산화물(NOX)을 90% 이상 제거하는 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber)을 이용하여 에너지 회수 증대 및 유해가스, 중금속을 동시에 제거할 수 있는 것에 그 특징이 있다.The present invention relates to an increase in energy recovery using a non-package wet scrubber and a high-efficiency treatment device for harmful gases, particularly dioxine and heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.) In detail, the present invention is a waste pyrolysis device that injects urea water into the combustion air of a combustor to recover energy contained in the pyrolyzed combustible gas discharged from the pyrolysis furnace, then rotates and mixes the combustor with the combustible gas generated by pyrolysis. Nitrogen oxide (NOX) is removed by injection and combustion, and the unreacted urea reacts for more than 2 seconds in the temperature range of about 1,000±100℃ in the secondary combustion chamber (2nd Furance, SNCR) for nitrogen compounds (NOX) contained in the combustion gas. ) to completely react with urea water to increase energy recovery and increase energy recovery by using a non-package wet scrubber that removes more than 90% of nitrogen oxides (NOX) by denitrification (De-NOX) It is characterized by being able to simultaneously remove gas and heavy metals.

Description

습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치{High efficiency treatment apparatus which can increase energy recovery and remove harmful gas, heavy metals at the same time using wet scrubber tower} High efficiency treatment apparatus which can increase energy recovery and remove harmful gas, heavy metals at the same time using wet scrubber tower}

본 발명은 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber)을 이용한 유해가스 및 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등)을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 본 발명은 폐기물 열분해 장치로서 열분해기에서 배출되는 고온의 배출가스가 갖는 에너지를 열교환에 의하여 외부 공기를 가열하여 공급하여 분해효율을 극대화시키고, 연소기의 연소용 공기에 요소수를 분사하여 열분해에 의하여 생성된 가연성 가스와 회전 혼합 후 연소기내로 분사 연소하여 질소산화물(NOX)을 제거하고, 미반응 요소수는 2차 연소실(2nd Furance, SNCR)에서 약 1,000±100℃ 온도 범위에서 2초 이상 반응하여 연소 가스 중에 함유된 질소화합물(NOX)이 요소수와 완전 반응토록 하여 탈질반응(De-NOX)에 의한 질소산화물(NOX)을 90% 이상 제거하는 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber)을 이용하여 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.) using a non-package wet scrubber without a filler, and more particularly, the present invention Silver is a waste pyrolysis device that maximizes decomposition efficiency by heating and supplying the energy of the high-temperature exhaust gas discharged from the pyrolyzer through heat exchange to the outside air, and injecting urea water into the combustion air of the combustor to generate After rotary mixing with combustible gas, nitrogen oxide (NOX) is removed by spraying and burning into the combustor, and unreacted urea reacts for more than 2 seconds in the temperature range of 1,000±100℃ in the 2nd furnace (2nd Furance, SNCR) to become combustion gas. A non-package wet scrubber that removes more than 90% of nitrogen oxides (NOX) by denitrification (De-NOX) by allowing the nitrogen compound (NOX) contained in it to completely react with urea water. It relates to a high-efficiency treatment device that can simultaneously remove harmful gases and heavy metals by using them.

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폐기물의 소각 또는 열분해 과정에서 배출되는 가스 속에는 열분해 또는 연소과정에서 발생된 비산재(Fly ash), 산성가스(HCl, SO2, HF, H2S 등), 질소산화물(NOX), 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등), 다이옥신류(PCDD, PCDF) 및 유기성 휘발가스(VOCs) 등의 유해 대기 오염 물질이 포함되어 있다. 이러한 인체 오염물질은 대기 중으로 배출되기 전에 반드시 규제치 이하로 처리되어야 한다.In the gas emitted from the incineration or pyrolysis process of waste, fly ash generated in the pyrolysis or combustion process, acid gas (HCl, SO2, HF, H2S, etc.), nitrogen oxides (NOX), heavy metals (Hg, As, Pb) , Cr, etc.), dioxins (PCDD, PCDF) and organic volatile gases (VOCs). These human pollutants must be treated below the regulatory level before being discharged into the atmosphere.

비산재(Fly ash), 분진(Dust) 같은 입자상 오염물질을 처리하는 시설로는 전기집진기(EP), 중력 집진기, 관성집진기(Cyclone, Multi-cyclone) 여과집진기(Bagfilter) 등이 활용되고, 산성가스(HCl, SO2, HF, H2S 등)를 처리하기 위해서는 각종 알카리성 물질(Ca(OH)2, Mg(OH)2, NaOH 등)이 사용되며, 이 과정에서 물의 사용 여부에 따라 습식법, 반건식법, 건식법으로 분류하고 있다. 질소 화합물(NOX)을 제거하기 위한 방법으로는 선택적 촉매 환원법(SCR) 선택적 비 촉매 환원법(SNCR) 등이 주로 사용되며, 산성가스는 알카리성 물질과의 주입 접촉 방법에 의한 건식법 반건식법 습식법 등으로 중화 반응하여 제거하게 된다 이를 거치고도 제거되지 않은 다이옥신(PCDD, PCDF 등)과 중금속과 유기 화합물(VOCs) 등은 흡착제(분말 활성탄)을 주입 흡착하는 건식 반응법으로 제거하였다.Electrostatic precipitators (EP), gravity precipitators, inertial dust precipitators (Cyclone, Multi-cyclone), bag filters, etc. are used as facilities that treat particulate pollutants such as fly ash and dust, and acid gas Various alkaline substances (Ca(OH)2, Mg(OH)2, NaOH, etc.) are used to treat (HCl, SO2, HF, H2S, etc.), and depending on whether water is used in this process, wet method, semi-dry method, It is classified as dry method. Selective catalytic reduction (SCR), selective non-catalytic reduction (SNCR), etc. are mainly used as methods for removing nitrogen compounds (NOX), and acid gas is neutralized by dry method, semi-dry method, wet method, etc. by injection contact method with alkaline material Dioxins (PCDD, PCDF, etc.), heavy metals, and organic compounds (VOCs) that were not removed after this reaction were removed by a dry reaction method in which an adsorbent (powdered activated carbon) was injected and adsorbed.

이 오염 물질을 제거하기 위하여는 발생가스의 성상, 설치 및 운전의 경제성, 제거 효율 등을 고려 최종 배출가스 규제 허용치에 따라 복합적으로 활용된다. 현재 우리나라에서 폐기물 소각 설비에서 주로 활용되고 있는 배출가스 처리설비의 대표적 공정도는 다음과 같다.In order to remove this pollutant, it is used in combination according to the final emission gas regulation allowance considering the characteristics of the generated gas, economic feasibility of installation and operation, and removal efficiency. A typical process diagram of an exhaust gas treatment facility that is currently mainly used in waste incineration facilities in Korea is as follows.

소각로 또는 열분해기 → 연소기(cumbuster) → 2차 연소실(2nd Furance,SNCR) → 보일러 → 반건식 반응탑 → 관성진기(Cyclone) → 건식 반응조 → 여과집진기(Bag filter) → 습식세정탑(Package wet scrubber) 순으로 첨부도면 도 1은 각종 도시 폐기물의 소각로 또는 열분해기의 배출가스 처리장치의 대표적 처리장치의 일예로서, 도면을 참조하여 보편적 종래의 기술을 보면 다음과 같다. Incinerator or pyrolyzer → Combustor (cumbuster) → Second furnace (SNCR) → Boiler → Semi-dry reactor → Cyclone → Dry reactor → Bag filter → Wet scrubber (Package wet scrubber) 1 is an example of a representative treatment apparatus of an exhaust gas treatment apparatus of an incinerator or a pyrolyzer for various municipal wastes. Referring to the drawings, the general prior art is as follows.

종래의 열분해 방법은 냉각수 자켓(Jacket)이 구비된 열분해로(Pyrolysis generator)에서 열분해 과정을 거친 열분해 가연성 가스는 300±50℃에서 분해 후 각종 오염물질이 포함된 상태로 연소기(Cumbuster)로 이송되고 각종 오염물질은 1,000±100℃에서 연소하게 되며, 상기 연소기에서 연소된 연소가스는 또다시 2차 연소실(2nd Furance SNCR)에서 완전 연소에 의한 오염물질의 분해와 탈질반응(De-NOx)을 위하여 최소 2초 이상 1,000±100℃에서 연소하게 된다.In the conventional pyrolysis method, the pyrolysis combustible gas that has undergone the pyrolysis process in a pyrolysis generator equipped with a cooling water jacket is decomposed at 300±50° C. Various pollutants are combusted at 1,000±100°C, and the combustion gas burned in the combustor is again used for decomposition of pollutants and denitration reaction (De-NOx) by complete combustion in the second combustion chamber (2nd Furance SNCR). It will burn at 1,000±100℃ for at least 2 seconds.

상기 2차 연소실(2nd Furance, SNCR)은 연소가스가 2초 이상 체류할 체적이 필요하며, 온도 1,000±100℃에서 연소가스와 분무상태의 요소수와 접촉반응을 일으켜 질소화합물(NOX)을 탈질반응(De-NOX)에 의하여 제거토록 하고 있으나 혼합 접촉효율이 낮아 약 60%로 반응효율이 낮게 형성되어 질소화합물(NOX)의 충분히 제거하지 못하는 문제가 있으므로 과잉의 요소수를 사용하는 문제점이 있다.The secondary combustion chamber (2nd Furance, SNCR) requires a volume for the combustion gas to stay for more than 2 seconds, and at a temperature of 1,000±100° C. Although it is removed by reaction (De-NOX), the mixing contact efficiency is low, and the reaction efficiency is formed to be low at about 60%, and there is a problem in that the nitrogen compound (NOX) cannot be sufficiently removed. .

한편 2차연소실(2ndFurance, SNCR)에서 요소수와 반응한 연소가스는 보일러(Boiler)(T4)에서 에너지를 방출한 후 반건식 반응기(SDR) 상부에 분무 노즐이 설치되어 있는데, 여기에 알카리성 물질 중 가장 가격이 저렴한 소석회(Ca(OH)2) 슬러리를 분무기를 통해 분무하여 유해 산성가스와 중화 반응이 원활히 일어나도록 한다. 또한 중화반응에 의하여 생성물질의 건조가 용이하도록 한다. Meanwhile, the combustion gas reacted with urea water in the secondary combustion chamber (2ndFurance, SNCR) releases energy from the boiler (T4), and then a spray nozzle is installed on the top of the semi-dry reactor (SDR). The cheapest slaked lime (Ca(OH)2) slurry is sprayed through a sprayer so that harmful acid gas and neutralization reaction occur smoothly. In addition, it facilitates drying of the product by the neutralization reaction.

이때 사용되는 소석회(Ca(OH)2) 슬러리는 일반적으로 20wt%이며 액상슬러리 탱크에서 물과 혼합한 것을 사용하고 공기 압축기에서 공급되는 공기(3~5 kg/cm²·g)와 함께 미립자 상태로 분무된다.The slaked lime (Ca(OH)2) slurry used at this time is generally 20wt%, mixed with water in a liquid slurry tank, and in the form of fine particles together with air (3~5 kg/cm²·g) supplied from an air compressor. is sprayed

상기과정을 통하여 배출 산성가스 염화수소(HCl), 황산화물(SOx), 불화수소(HF)와 같은 산성가스들은 중화반응에 의하여 제거된다. 이때 반응은 반건식 반응 즉 기체가스와 스라리의 반응이므로 중화반응율(80%)이 낮아 많은 산성가스를 중화하기 위하여는 보다 많은 양의 소석회 스라리와 반응시간(체류시간)이 10초이상이 필요로 하므로 반건식 반응기(SDR)의 용량이 커져야 하므로 과대한 투자비와 많은 양의 소석회를 사용하여야 하는 문제점이 있으며, 보다 여과면적이 큰 여과집진기(Bagfilter)가 필요하다, 또한 수명이 짧아지는 문제가 있다. Through the above process, acid gases such as hydrogen chloride (HCl), sulfur oxide (SOx), and hydrogen fluoride (HF) exhaust acid gases are removed by neutralization reaction. At this time, since the reaction is a semi-dry reaction, that is, a reaction between gas and slurries, the neutralization reaction rate (80%) is low, and in order to neutralize many acid gases, a larger amount of slaked lime and reaction time (residence time) are required for more than 10 seconds. Therefore, since the capacity of the semi-dry reactor (SDR) must be increased, there are problems in that an excessive investment cost and a large amount of slaked lime must be used. .

상기 미립자 상태로 분무된 소석회 슬러리는 보일러(Boiler)출구를 통과한 온도 210±10℃의 연소가스와 반응하여 반건식 반응기(SDR)를 통하여 중화반응과 건조가 일어나고, 이때 발생된 중화반응 생성물과 미반응 건조 소석회 슬러리 일부(20%)는 건조상태로 하부로 배출되고 나머지 약 80%는 연소가스와 함께 다음 공정인 관성집진기(Cyclone)에 의해 일부 제거되어 외부로 배출된다, 나머지는 닥트를 통하여 다음 공정인 건식반응조(DR)에서 다시 미반응 산성가스와 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등), 다이옥신류(PCDD, PCDF)를 제거하기 위해 분말소석회와 분말 활성탄(Acti vated carbon)을 분사하여 중화, 흡착 반응을 시킨다.The slaked lime slurry sprayed in the particulate state reacts with combustion gas having a temperature of 210±10° C. that has passed through the boiler outlet, and neutralization reaction and drying occur through a semi-dry reactor (SDR). Part of the reaction dried slaked lime slurry (20%) is discharged to the bottom in a dry state, and the remaining about 80% is partially removed by the inertial dust collector (Cyclone), which is the next process together with combustion gas, and discharged to the outside. In order to remove unreacted acid gas, heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.) and dioxins (PCDD, PCDF) from the dry reaction tank (DR), which is the process, powdered lime and powdered activated carbon are sprayed. Neutralization and adsorption reaction.

상기 반응은 미립자 고체 상태의 소석회, 활성탄의 분말과 기체상태의 연소가스의 반응이므로 반응율이 저조하여 반응율을 높이기 위하여 고체 분말상태의 소석회, 활성탄을 과도하게 많이 사용할 수 밖에 없는 문제가 있다. Since the reaction is a reaction of particulate solid slaked lime and activated carbon powder and gaseous combustion gas, the reaction rate is low, so there is a problem in that it is inevitable to use excessively large amounts of slaked lime and activated carbon in the solid powder state to increase the reaction rate.

건식반응조(DR)에서 반응한 산성가스 중화 반응물과 중금속 흡착물은 다음 공정으로 보내 지게 된다. 여과 집진기의 보호를 위한 온도를 160±10℃ 유지하기 위하여 습식세정탑(Wet scrubber)의 순환액을 분사하여 온도를 조절한다. The acid gas neutralization reactant and heavy metal adsorbate reacted in the dry reaction tank (DR) are sent to the next process. Control the temperature by spraying the circulating fluid of the wet scrubber to maintain the temperature for protection of the filter dust collector at 160±10℃.

여과잡진기(Bagfilter)에서는 입자상의 물질이 여과포를 통하여 걸러지게 된다. 주요 입자물질로는 열분해로에서 발생된 비산재(Fly ash), 반건식 반응기(SDR)에서 발생한 중화반응 생성물 입자, 미반응 소석회 건조입자 등이 있으며 이들 물질들은 여과 집진기(Bag filter)에 의해 99% 제거된다. 제거된 물질들은 하부 호퍼(Hopper) 및 로타리발브(Rotary valve)에 의해 완전 배출된다 In the bag filter, particulate matter is filtered through the filter cloth. The main particle materials include fly ash generated from the pyrolysis furnace, neutralization product particles generated from a semi-dry reactor (SDR), and dried unreacted slaked lime particles. 99% of these materials are removed by a bag filter do. The removed materials are completely discharged by the lower hopper and rotary valve.

이 과정에서도 완전 제거되지 못한 가스 상태의 산성가스와 질소산화물(NOx)은 습식 세정장치(Package wet scrubber)를 통하여 완전 용액상태의 가성소다(NaOH) Akali용액과 기체 액체 중화반응에 의하여 완전 제거되며, 질소 산화물(NOX)은 다시 40~50%정도 제거된다. Acidic gas and nitrogen oxides (NOx) in gaseous state that could not be completely removed even in this process are completely removed by neutralization reaction with caustic soda (NaOH) Akali solution in complete solution state through a package wet scrubber. , nitrogen oxides (NOX) are again removed by 40-50%.

상기와 같은 종래의 배출가스 처리장치는 다음과 같은 문제점을 앉고 있었다. 선택적촉매환원공정(SCR)은 질소산화물을 제거하기 위한 것으로, 가스 상태의 다이옥신을 제거할 수 있다는 견해로 급속도로 그 적용이 확대되고 있다. 하지만, 선택적촉매환원공정(SCR)을 운영하기 위해서는 150~160℃의 가스를 280~300℃까지 올려야 반응이 가능하므로, 전체가스를 재가열 하기 위한 에너지 소모가 너무 많고, 고가인 촉매를 주기적으로 교체하여야 한다.The conventional exhaust gas treatment apparatus as described above has the following problems. Selective catalytic reduction process (SCR) is to remove nitrogen oxides, and its application is rapidly expanding with the view that it can remove gaseous dioxins. However, in order to operate the selective catalytic reduction process (SCR), the reaction is possible only by raising the gas at 150~160℃ to 280~300℃. shall.

그리고, 상기 촉매공정은 운전이 매우 까다롭고, 작은 부주의로 촉매 전체의 활성이 없어질 수 있다. 특히 수분에 촉매의 활성이 약하여 통상 15~20 wt%정도의 수분이 함유된 소각로 배출가스에는 수분이 응축될 경우 치명적인 비활성화가 진행될 수 있다. 또한, 가스의 재가열 과정에서 부적절한 운영시 다이옥신이 오히려 증가 될 가능성이 다분히 존재한다.In addition, the catalytic process is very difficult to operate, and the activity of the entire catalyst may be lost due to small carelessness. In particular, the activity of the catalyst is weak in moisture, so if moisture condenses in the incinerator exhaust gas, which usually contains about 15 to 20 wt% of moisture, fatal deactivation may proceed. In addition, in the process of reheating the gas, there is a high possibility that dioxins are rather increased during improper operation.

또한, 흡착탑은 가스상의 다이옥신과 가스상의 중금속의 제거에 활용되고 있는 것으로, 고정층 활성탄 탑의 경우 모두 사용한 활성탄을 교체하기 위하여 교대로 운영될 수 있도록 2대가 필요하게 되어, 부지면적, 설치 및 운영비 면에서 경제적이지 못하고, 이동층 활성탄 탑의 경우 그래뉼 타입의 활성탄이 이동중 파쇄되어, 장시간 운영시 미세입자가 다이옥신이나 중금속을 흡착한 상태로 반응기를 빠져나갈 수 있으며, 이로 인해 다이옥신을 미세농도까지 제어하기 위한 필터가 추가로 필요하게 된다. In addition, the adsorption tower is being used to remove gaseous dioxins and gaseous heavy metals. In the case of a fixed-bed activated carbon tower, two units are needed so that they can be operated alternately in order to replace the used activated carbon. In the case of a moving bed activated carbon tower, granular activated carbon is crushed during movement, and during long-term operation, fine particles can exit the reactor with dioxin or heavy metal adsorbed. An additional filter is required for

또한, 흡착탑의 경우 비교적 큰 입자상의 충진이 필요하며, 반응기 전후의 차압이 높아 가스를 이송시키는 압력이 상대적으로 증가하게 되어 전력소모가 크다. 더욱이, 소각로 배출가스 특성상 비정상운영시 온도가 낮을 경우, 수분의 응축으로 인한 급격한 차압증가로 운영상 심각한 장애를 유발할 수 있다.In addition, in the case of an adsorption tower, it is necessary to fill a relatively large particle phase, and since the differential pressure before and after the reactor is high, the pressure for transporting the gas is relatively increased, so that the power consumption is large. Moreover, if the temperature during abnormal operation is low due to the nature of the incinerator exhaust gas, a sudden increase in differential pressure due to condensation of moisture may cause serious operational problems.

또한, 종래의 활성탄 주입방식은 활성탄을 한번 사용하게 되면 가스 속에 비산재와 같은 다량의 입자상 오염물과 섞이게 되므로 재사용이 어렵게 되는데, 이는 활성탄 자체를 활용하는 측면에서도 불리하고, 아울러 활성탄 소요비용이 많아지게 되며, 사용한 활성탄은 혼합된 비산재와 같이 지정폐기물로 처리되어야 하므로, 활성탄 사용 후, 처리비용이 증가하게 되고, 처리가스와 활성탄의 접촉공간 및 접촉시간이 작아 오염가스 제거에 한계가 있다. 더불어 열분해시 발생되는 열에너지를 그대로 배출함으로서 열에너지 낭비를 초래하는 문제가 있다. In addition, in the conventional activated carbon injection method, once the activated carbon is used, it is mixed with a large amount of particulate contaminants such as fly ash in the gas, making reuse difficult. However, since the used activated carbon must be treated as a designated waste like mixed fly ash, the treatment cost increases after the activated carbon is used, and the contact space and contact time between the treated gas and the activated carbon is small, so there is a limit to the removal of polluting gas. In addition, there is a problem in that thermal energy is wasted by discharging the thermal energy generated during thermal decomposition as it is.

대한민국 특허등록 제391369호Korean Patent Registration No. 391369

상기한 종래의 문제점을 해소하고자 안출한 본 발명은 공정이 간단하고 에너지 회수율이 종래의 방법보다 6~8% 증대되는 방법으로. 열분해시 열분해로 표면에서 배출되는 전도, 복사열을 냉각수 탱크의 냉각수로 냉각하고 냉각수의 열교환에 의한 회수열을 열분해로 공급 송풍기(E1-1)의 공기가열기로 공급하여 열분해 반응을 유도하므로 열 분해용 공기가 갖고 있는 에너지를 이용함으로 에너지 회수율을 1~2% 정도 상승시키며, 또한 공기가열기(E2-2)에서 20℃의 외부 공기를 보일러 출구 210±10℃의 연소 가스로 가열된 공기는 연소기 공기 공급용 송풍기(E1-2)를 통하여 연소기(Cumbuster) 용으로 공급, 연소시키므로 공기가 갖고 있는 에너지를 회수한다. 이때 에너지 회수율은 종래의 방법보다 5~6% 정도 회수가 가능하다. 그러므로 에너지 총회수율은 종래 방법보다 6~8% 정도 상승효과가 있다. The present invention devised to solve the above-mentioned conventional problems is a method in which the process is simple and the energy recovery rate is increased by 6-8% compared to the conventional method. During pyrolysis, conduction and radiant heat emitted from the surface of the pyrolysis furnace is cooled with the cooling water of the cooling water tank, and the heat recovered by heat exchange of the cooling water is supplied to the pyrolysis furnace. By using the energy of the air for use, the energy recovery rate is increased by 1~2%, and the air heated from the air heater (E2-2) at 20℃ to the combustion gas at the boiler outlet of 210±10℃ Since it is supplied and burned for the combustor through the blower (E1-2) for air supply to the combustor, the energy contained in the air is recovered. In this case, the energy recovery rate can be recovered by 5 to 6% compared to the conventional method. Therefore, the total energy yield has a synergistic effect of about 6-8% compared to the conventional method.

또한 연소기(Cumbuster)의 연소용 공기 공급 닥트(duct)에 요소수를 공급하여 연소기에서 열분해 가연성가스, 연소용 공기와 회전에 의하여 혼합 분사하여 온도 1,000±100℃에서 1차로 연소와 동시 반응시키고 미 반응 요소수는 2차 연소실(H-40)에서 약 1,000±100℃로 약 2초간 체류 반응시켜 연소가스 중의 질소화합물(NOx)을 반응시킨다. 이때 탈질반응(De-NOX)은 반응율이 약 90%로 기존 방법보다 혼합 반응율이 높아 약 30% 정도 상승한다. 고로 요소수 사용량을 절감할 수 있다. 나머지 질소화합물은 습식세정탑(Non-package wet scrubber)에서 40~50% 정도 알카리와 중화반응에 의하여 제거된다.In addition, urea water is supplied to the combustion air supply duct of the combustor and mixed with pyrolysis combustible gas and combustion air in the combustor by rotation to react simultaneously with combustion in the first place at a temperature of 1,000±100℃. The reaction urea water reacts with nitrogen compounds (NOx) in the combustion gas by reacting for about 2 seconds at about 1,000±100° C. in the secondary combustion chamber (H-40). At this time, the denitrification reaction (De-NOX) has a reaction rate of about 90%, which is higher than the conventional method, and the reaction rate is increased by about 30%. It is possible to reduce the consumption of urea water in the blast furnace. The remaining nitrogen compounds are removed by neutralization with alkali by 40-50% in a non-package wet scrubber.

습식세정탑(Non-package wet scrubber)에 약 10wt% 소석회 슬러리를 공급하여 미 반응의 유해 산성가스를 완전 제거한다 또한 여기에 분말 활성탄(Activated carbon)을 공급하여 다이옥신류(PCDD, PCDF)와 중금속류(Hg,As,Pb,Cr 등)를 습식세정탑(Non-package wet scrubber)의 순환액 중의 활성탄과 반응하여 흡착 제거된다. 습식세정탑에서 체류시간이 3초 이상, L/G가 7 이상으로 설계하므로 건식 반응기에서의 기체 고체 반응보다 기체 액체 반응이므로, 접촉시간 및 접촉비율이 건식반응보다 아주 우수하며, 종래의 방법보다 월등히 제거율이 우수하다. 그러므로 종래의 방법보다 활성탄이 적은량으로 보다 많은 다이옥신류와 중금속을 흡착 제거하는 효과가 있는 습식세정탑을 이용한 에너지 회수 증대 및 유해가스, 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치를 제공하는데 있다. By supplying about 10wt% slaked lime slurry to a non-package wet scrubber, unreacted harmful acid gases are completely removed. In addition, powdered activated carbon is supplied to dioxins (PCDD, PCDF) and heavy metals. (Hg, As, Pb, Cr, etc.) is adsorbed and removed by reacting with activated carbon in the circulating liquid of a wet scrubber (Non-package wet scrubber). In the wet scrubbing column, the residence time is 3 seconds or more and the L/G is 7 or more, so it is a gas-liquid reaction rather than a gas-solid reaction in a dry reactor. Remarkably excellent removal rate. Therefore, an object of the present invention is to provide a high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals and increasing energy recovery using a wet scrubber that has the effect of adsorbing and removing more dioxins and heavy metals with less activated carbon than conventional methods.

이러한 본 발명의 목적은 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 처리장치에 있어서, 유기성 폐기물 및 바이오매스 폐기물을 열분해하는 열분해로와; 상기 열분해로에 공급되는 저온 상태의 외부 공기를 배출되는 고온의 가스로 가열 공급하여 온도를 상승시켜 공급하도록하여 열분해가스의 분해효율과 연소가스의 연소효율을 증대시키기 위한 제1차열에너지회수수단과; 상기 열분해로에서 발생된 열분해 가스를 연소시키는 연소기와; 상기 연소기의 작동시 요소수를 연소기 내부에 공급하는 공급하는 요소수공급장치와; 상기 연소기에서 배출되는 고온의 가스 중 미 반응된 요소수를 반응시키는 2차연소실과; 상기 2차연소실에서 배출되는 고온의 가스의 열에너지를 회수 및 공급되는 외부의 저온 공기 온도 상승시키는 제2차열에너지회수수단과; 상기 제2차열에너지회수수단을 통과하여 후단의 덕트에 의해 백필터로 이동되는 가스에 소석회분말을 공급하는 소석회분말공급장치와; 상기 소석회분말과 가스의 반응 후 소석회분말을 제거하는 백필터와; 상기 백필터의 후단에 연결 설치되어 가스를 이동시키는 ID팬과; 상기 ID팬에 의해 강제 이송되는 가스를 여과하는 습식세정탑과; 상기 습식세정탑으로 공급되는 가스에 포함되어 있는 유해가스 및 중금속을 제거하도록 액체형태와 고체형태의 반응제거재를 공급하는 반응물질공급수단과; 상기 습식세정탑에서 발생된 폐수를 여과하는 폐수여과장치와; 상기 폐수여과장치를 경유한 폐수를 리턴 또는 드레인시키는 밸브수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 습식세정탑(Non-package wet scrubber)을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 의하여 달성된다.An object of the present invention is to provide a treatment apparatus capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals, comprising: a pyrolysis furnace for thermally decomposing organic wastes and biomass wastes; A first thermal energy recovery means for increasing the decomposition efficiency of the pyrolysis gas and the combustion efficiency of the combustion gas by heating and supplying the low-temperature external air supplied to the pyrolysis furnace with the discharged high-temperature gas to increase the temperature and supply; ; a combustor for burning the pyrolysis gas generated in the pyrolysis furnace; a urea water supply device for supplying urea water to the inside of the combustor during operation of the combustor; a secondary combustion chamber for reacting unreacted urea water in the high-temperature gas discharged from the combustor; a second thermal energy recovery means for recovering the thermal energy of the high-temperature gas discharged from the secondary combustion chamber and increasing the temperature of the supplied low-temperature air; a slaked lime powder supply device for supplying slaked lime powder to the gas that passes through the second thermal energy recovery means and is moved to a bag filter by a duct at the rear end; a bag filter for removing the slaked lime powder after the reaction of the slaked lime powder with the gas; an ID fan connected to the rear end of the bag filter to move gas; a wet scrubber for filtering the gas forcedly transferred by the ID fan; a reactant supply means for supplying a reaction removing material in liquid form and solid form to remove harmful gases and heavy metals contained in the gas supplied to the wet scrubber; a wastewater filtration device for filtering the wastewater generated in the wet scrubber; By a high-efficiency treatment device that can simultaneously remove harmful gases and heavy metals using a wet scrubber (Non-package wet scrubber), characterized in that it includes a valve means for returning or draining wastewater passing through the wastewater filtration device is achieved

상기 제1차열에너지회수수단은 열분해로와 연소기에 각각 외부공기를 공급하는 송풍기와; 상기 송풍기로 흡입되는 외부의 공기를 열분해로의 냉각수를 이용하여 외부 공기가 일정한 온도가 되도록 하는 공기가열기와; 상기 공기가열기에서 열교환된 냉각수를 순화시켜 저장하며 열분해로에 냉각수를 공급하여 열분해로를 냉각시키는 냉각수탱크를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 의하여 달성된다.The first thermal energy recovery means includes: a blower for supplying external air to the pyrolysis furnace and the combustor, respectively; an air heater that uses the cooling water of the pyrolysis furnace for external air sucked in by the blower so that the external air is at a constant temperature; Harmful gases and heavy metals can be simultaneously removed using a wet scrubber, characterized in that it includes a cooling water tank that purifies and stores the cooling water heat exchanged in the air heater and supplies cooling water to the pyrolysis furnace to cool the pyrolysis furnace It is achieved by a high-efficiency processing device.

상기 제2차열에너지회수수단은 2차연소실에서 배출되는 850~1000℃의 온도를 갖는 고온의 가스를 이용하여 열교환에 의해 물을 가열하여 증기를 생산하는 보일러와; 상기 보일러에서 200~230℃의 온도로 낮아진 가스를 이용하여 연소기로 공급되는 외부의 공기 온도를 상승시키는 공기가열기로 이루어진 구조이며 공기가열기는 제1차열에너지회수수단의 송풍기에 연결되어 연소기에 공기를 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 의하여 달성된다. The second heat energy recovery means includes: a boiler for producing steam by heating water through heat exchange using a high-temperature gas having a temperature of 850 to 1000° C. discharged from the secondary combustion chamber; It has a structure consisting of an air heater that raises the temperature of external air supplied to the combustor by using the gas lowered to a temperature of 200 to 230° C. in the boiler, and the air heater is connected to the blower of the first primary thermal energy recovery means and is It is achieved by a high-efficiency treatment device that can simultaneously remove harmful gases and heavy metals using a wet scrubber, characterized in that it is configured to supply air.

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상기 반응물질공급수단은 고체 상태의 활성탄과 슬러리 상태의 소석회 용액을 함께 공급하는 것을 특징으로 하는 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치에 의하여 달성된다.The reactant supply means is achieved by a high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals using a wet scrubber, characterized in that the solid activated carbon and the slurry-state slaked lime solution are supplied together.

이와 같이 본발명은 다음과 같은 효과가 있다. As such, the present invention has the following effects.

1) 반건식 반응탑(SDR), 관성 집진장치(Cyclone)가 불필요하므로 공정이 간단하고 투자비가 적어 경제적이다. 1) Since a semi-dry reaction tower (SDR) and an inertial dust collector (Cyclone) are unnecessary, the process is simple and the investment cost is low, which is economical.

2) 에너지 회수율이 기존 방법보다 약 6~8%정도 높다. 2) The energy recovery rate is about 6-8% higher than that of the existing method.

3) 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber H80)이므로 사용하는 Alkali를 가장 값싼 소석회(Ca(OH)2)를 사용하므로 경제적이며, 충진물이 없어 청소가 필요 없으므로 장기운전이 가능하다.3) Since it is a non-package wet scrubber H80, it is economical because it uses the cheapest slaked lime (Ca(OH) 2 ) for Alkali used, and long-term operation is possible because there is no cleaning required.

4) 충진물이 없는 습식세정탑(Non-package wet scrubber H80)을 이용하여 기상 액상 반응이며, 접촉시간과 접촉면적이 우수하여 반응율이 종래의 고상 기상 반응보다 우수하므로 최소량의 소석회와 활성탄을 사용할 수 있는 저비용 고효율 장치이다. 4) It is a liquid phase reaction using a non-package wet scrubber H80, and the reaction rate is superior to the conventional solid phase reaction due to excellent contact time and contact area, so a minimum amount of slaked lime and activated carbon can be used. It is a low-cost, high-efficiency device.

5) 연소기(Cumbuster)의 연소공기 닥트(Duct)에 요소수를 분사 연소공기와 1차 혼합 후, 열분해기의 열분해가스와 연소기 표면(Jacket)에서 회전 혼합 후, 연소기 내부로 유입 연소하므로 혼합율이 우수하다, 또한 2차 연소실(2nd Furance, SN, CR, H40)에서 1,000±100℃을 유지하며 2초 이상 탈질반응(De-NOX)을 하므로 기존 방법 2차 연소실(2nd Furance, SNCR, H40)에 분사하는 경우보다 반응율이 약 30% 정도 높아 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 5) After primary mixing with the combustion air by injecting urea water into the combustion air duct of the cumbuster, the pyrolysis gas of the pyrolyzer and the rotary mixing at the combustor surface (jacket), the mixing rate is reduced because the combustion is introduced into the combustor. Excellent, and maintains 1,000±100℃ in the secondary combustion chamber (2nd Furance, SN, CR, H40) and de-NOX for more than 2 seconds. The reaction rate is about 30% higher than in the case of spraying into the air, and economical effects can be obtained.

도 1은 종래 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치의 작동을 보여주는 공정예시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치의 작동을 보여주는 공정예시도.1 is a process example showing the operation of a conventional high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals.
Figure 2 is a process example showing the operation of a high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals using a wet scrubbing tower to which the technology of the present invention is applied.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부도면 도 1은 본 발명의 기술이 적용된 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치의 작동을 보여주는 공정예시도로써 이에 따르면 열분해로(H10)에서 폐합성수지를 포함하는 가연성 폐기물을 수용하는 내화벽이 내측에 설치되는 통부에 가연성 폐기물의 열분해에 필요한 공기를 가연성 폐기물에 공기를 공급하면 상기 통부 내에서 발생되는 열분해 가연성 가스를 회수하여 강제 이송시킨다.Hereinafter, a preferred embodiment will be described in detail based on the accompanying drawings. 1 is a process illustration showing the operation of a high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals using a wet scrubbing tower to which the technology of the present invention is applied. When air necessary for thermal decomposition of combustible waste is supplied to a cylinder having a fire wall for accommodating combustible waste, air is supplied to the combustible waste, the pyrolytic combustible gas generated in the cylinder is recovered and forcibly transferred.

상기 열분해로(H10)에서 소정의 시간동안 가연성 폐기물이 열분해되면서 가연성 가스가 발생되고, 발생된 가연성가스는 연소기(H20)로 이송된다. 상기 연소기(H20)는 본 출원인이 선등록한 대한민국 특허등록 제2043956호를 적용한 것으로서 열분해로(H10)부터 배출되는 고온의 연소가스를 연소기(H20)로 이송시켜 연소시킨다.As combustible waste is pyrolyzed for a predetermined time in the pyrolysis furnace H10, combustible gas is generated, and the generated combustible gas is transferred to the combustor H20. The combustor H20 applies Korean Patent Registration No. 2043956, previously registered by the present applicant, and transfers the high-temperature combustion gas discharged from the pyrolysis furnace H10 to the combustor H20 for combustion.

이때 상기 열분해로(H10)와 연소기(H20)에서는 외부 공기가 필요하고 상기 연소에 필요한 공기를 제1차열에너지회수수단(E1)을 구성하는 송풍기(E1-1)(E1-2)에서 공급 받는다.
상기 열분해로에 공급되는 저온 상태의 외부 공기를 배출되는 고온의 가스로 가열 공급하여 온도를 상승시켜 공급하도록하여 열분해가스의 분해효율과 연소가스의 연소효율을 증대시킨다.
상기 외부 공기를 송풍기(E1-2)로부터 공급 받음과 동시에 요소수공급장치(H30)로부터 소량의 요소수를 공급 받아 연소기(H20)의 연소실 내부로 혼합 공급하여 질소산화물(NOx)과 반응시켜 인체에 무해한 질소(N2)로 환원시키고 연소기(H20) 내부 설치된 가열필터를 이용하여 연소가스에 포함되어 있는 불완전연소가스가 가열필터수단과 접촉하여 탄화 및 연소됨으로써 연소가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 불완전연소가스의 배출을 방지하여 대기환경에 개선하도록 하는 효과가 있다.At this time, the pyrolysis furnace H10 and the combustor H20 require external air, and the air required for the combustion is supplied from the blowers E1-1 and E1-2 constituting the first primary thermal energy recovery means E1. .
The low-temperature external air supplied to the pyrolysis furnace is heated and supplied with the discharged high-temperature gas to increase the temperature to supply it, thereby increasing the decomposition efficiency of the pyrolysis gas and the combustion efficiency of the combustion gas.
The external air is supplied from the blower (E1-2) and at the same time a small amount of urea water is supplied from the urea water supply device (H30), mixed and supplied into the combustion chamber of the combustor (H20) to react with nitrogen oxide (NOx) to react with the human body The incomplete combustion gas contained in the combustion gas is in contact with the heating filter means to carbonize and burn by reducing it to nitrogen (N2), which is harmless to It has the effect of improving the atmospheric environment by preventing the emission of combustion gases.

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이때 연소기(H20)에 공급된 요소수와 연소시 필요한 공기가 혼합하면서 다음과 같은 반응이 일어난다.At this time, as the urea water supplied to the combustor (H20) and the air required for combustion are mixed, the following reaction occurs.

2CO(NH2)2 + 4NO + O2 → 2N2 +CO2 + 2H2O2CO(NH 2 ) 2 + 4NO + O 2 → 2N 2 +CO 2 + 2H 2 O

그러나 상기 연소기(H20)를 통과한 연소가스는 요소수와의 최적 반응조건이 1,000±50℃에서 2초이므로, 2차연소실(2nd Furance, SNCR)(H40)에서 1,000±100℃에서 2초 이상 체류하면서 완전한 연소반응과 탈질반응을 시킨다. However, since the combustion gas that has passed through the combustor (H20) has an optimal reaction condition with urea water for 2 seconds at 1,000±50°C, in the second furnace (2nd Furance, SNCR) (H40) at 1,000±100°C for 2 seconds or more While staying, complete combustion reaction and denitrification reaction occur.

2차연소실(2nd Furance, SNCR)(H40)에서 완전히 반응한 연소가스는 후단의 유인 송풍기(H60)에 의해 제2차열에너지회수수단(E2)을 경유하게 된다. 이때 배출되는 연소가스는 1,000±100℃의 온도를 갖는 고온의 연소가스로서 열에너지를 이용하여 저온 상태의 물을 열교환 형태로 가열 함으로 저온의 물이 증기가 되며 상기 증기(steam)를 생산하는 폐열 보일러(Waste heat boiler, E2-1)와 상기 보일러(E2-1)에서 열교환된 210~230℃로 온도가 낮아진 연소가스를 이용하여 연소기(Cumbuster, H20)로 공급되는 외부 공기(Fresh air)온도를 상승시키는 공기가열기(Air heater)(E2-2)로 이루어지며 상기 공기가열기(E2-2)는 송풍기(E1-2)에 연결되어 약 140~150℃로 가열된 공기는 연소기(Cumbuster, H20)로 공급된다.The combustion gas completely reacted in the secondary combustion chamber (2nd Furance, SNCR) (H40) passes through the secondary thermal energy recovery means (E2) by the attracting blower (H60) at the rear stage. At this time, the exhausted combustion gas is a high-temperature combustion gas having a temperature of 1,000±100° C. By using heat energy to heat water in a low-temperature state in the form of heat exchange, the low-temperature water becomes steam and a waste heat boiler that produces the steam (Waste heat boiler, E2-1) and the temperature of the fresh air supplied to the combustor (Cumbuster, H20) using the combustion gas lowered to 210 ~ 230 ℃ heat-exchanged in the boiler (E2-1). It consists of an air heater (E2-2) that raises the air, and the air heater (E2-2) is connected to the blower (E1-2), and the air heated to about 140 ~ 150 ℃ is a combustor (Cumbuster, H20).

상기 요소수공급장치(H30)에 요소수를 연소기(H20)에 분무하면 요소수 중의 물과 열분해 가스 중의 수분이 혼합실에서는 아래와 같은 반응이 일어난다.When the urea water supply device (H30) is sprayed with urea water on the combustor (H20), the following reaction occurs in the mixing chamber between water in the urea water and moisture in the pyrolysis gas.

C + H2O → CO + H2 C + H 2 O → CO + H 2

2NO + CO + 1/2O2 → N2 + 2CO2 2NO + CO + 1/2O 2 → N 2 + 2CO 2

2NO + 2H2 → N2 + 2H2O2NO + 2H 2 → N 2 + 2H 2 O

이와 같은 본 발명은 열분해로(H10)로부터 배출되는 고온의 연소가스에 공기와 요소수를 혼합한 후 연소기(H20)의 연소실에 공급하여 질소산화물을 반응시킴으로써, 인체에 무해한 질소로 환원시키고, 연소실 내부에 설치된 가열필터를 이용하여 연소가스에 포함되어 있는 불완전연소가스가 가열필터수단과 접촉하여 탄화 및 연소됨으로써, 연소가스에 포함되어 있는 질소산화물 및 불완전연소가스의 배출을 방지하여 대기환경에 개선하도록 하는 효과가 있다.As such, the present invention mixes air and urea water with the high-temperature combustion gas discharged from the thermal decomposition furnace (H10), and then supplies it to the combustion chamber of the combustor (H20) to react the nitrogen oxide, thereby reducing it to nitrogen harmless to the human body, and the combustion chamber By using the heating filter installed inside, the incomplete combustion gas contained in the combustion gas comes into contact with the heating filter means and is carbonized and burned, thereby improving the atmospheric environment by preventing the discharge of nitrogen oxides and incomplete combustion gas contained in the combustion gas. has the effect of making it happen.

그러나 상기 연소기(H20)를 통과한 열분해가스에 요소수가 미반응하여 혼합기체로 잔류하기 때문에 2차연소실(H40)을 경유시켜 반응시간을 확보케 한다. 상기 2차연소실(H40)의 반응 환경은 900~1,100℃ 범위의 고온에서 2 이상 와류 회전을 시켜 완전 연소반응을 시킨다.However, since the urea water does not react with the pyrolysis gas that has passed through the combustor (H20) and remains as a mixed gas, the reaction time is ensured through the secondary combustion chamber (H40). The reaction environment of the secondary combustion chamber (H40) causes a complete combustion reaction by rotating two or more vortexes at a high temperature in the range of 900 to 1,100 °C.

상기 2차연소실(H40)은 열분해로(H10)와 연소기(H20)에 의해 생성되는 질소산화물, 무기 산성유해물질과 유기산들과 요소수 및 알카리수가 반응할 수 있는 공간과 시간을 더 확보하여 주는 효과가 있기 때문이다. 상기 2차연소실(H40)을 경유한 열분해가스는 후단의 ID팬(H60)에 의해 강제이송되어 제1차열에너지회수수단(E1)을 경유하게 된다.The secondary combustion chamber (H40) is a pyrolysis furnace (H10) and a combustor (H20) generated by the nitrogen oxide, inorganic acid harmful substances and organic acids, urea water and alkaline water to further secure space and time to react Because it works. The pyrolysis gas passing through the secondary combustion chamber (H40) is forcibly transported by the ID fan (H60) at the rear stage and passes through the first thermal energy recovery means (E1).

먼저 제1차열에너지회수수단(E1)의 구성은 열분해로(H10)와 연소기(H20)에 외부공기를 공급하는 송풍기(E1-1)(E1-2)와 상기 송풍기(E1-1)로 흡입되는 외부의 공기를 열분해로(H10)의 냉각수를 이용하여 외부 공기가 일정한 온도가 되도록 하는 공기가열기(E1-3)와 상기 공기가열기에서 열교환된 냉각수를 순화시켜 저장하며 열분해로에 냉각수를 공급하여 열분해로를 냉각시키는 냉각수탱크(E1-4)를 포함하여 이루어진 구조이다.First, in the configuration of the first thermal energy recovery means (E1), the blowers (E1-1) (E1-2) supplying external air to the pyrolysis furnace (H10) and the combustor (H20) and the blower (E1-1) are sucked in. The air heater (E1-3), which uses the cooling water of the pyrolysis furnace (H10) to bring the outside air to a constant temperature, and the cooling water heat exchanged in the air heater are purified and stored, and the cooling water is supplied to the pyrolysis furnace It has a structure including a cooling water tank (E1-4) that supplies and cools the pyrolysis furnace.

상기 제2차열에너지회수수단(E2)은 2차연소실(H40)에서 배출되는 1000±100℃의 온도를 갖는 고온의 가스에서 열에너지를 회수하여 증기를 생산하는 보일러(E2-1)와 상기 보일러(E2-1)에서 200~230℃의 온도로 낮아진 가스를 이용하여 연소기(H20)로 공급되는 외부의 공기 온도를 상승시키는 공기가열기(E2-2)로 이루어지며 상기 공기가열기(E2-2)는 송풍기(E1-2)에 연결되어 가열된 공기를 연소기(H20)로 공급되도록 한다.The second thermal energy recovery means (E2) is a boiler (E2-1) and the boiler (E2-1) for producing steam by recovering thermal energy from a high-temperature gas having a temperature of 1000 ± 100 °C discharged from the secondary combustion chamber (H40) It consists of an air heater (E2-2) that raises the external air temperature supplied to the combustor (H20) by using the gas lowered to a temperature of 200 to 230 °C in E2-1), and the air heater (E2-2) ) is connected to the blower (E1-2) to supply the heated air to the combustor (H20).

본 발명의 기술적 효과인 열에너지 회수 방법을 설명하면 제1차열에너지회수수단(E1)과 제2차열에너지회수수단(E2)을 이용한 열에너지회수 방법이 있으며 제1차열에너지회수수단(E1)에서 1~2%의 에너지 회수율을 나타내며 제2차열에너지회수수단(E2)을 이용하여 6~8%의 에너지 회수율을 나타내 전체적으로 7~9%의 에너지 회수율을 얻을 수 있다.When explaining the thermal energy recovery method that is the technical effect of the present invention, there is a thermal energy recovery method using the first thermal energy recovery means (E1) and the second thermal energy recovery means (E2), and in the first thermal energy recovery means (E1), 1 to It shows an energy recovery rate of 2% and uses the second thermal energy recovery means (E2) to show an energy recovery rate of 6-8%, thereby obtaining an energy recovery rate of 7-9% overall.

상기 제1차열에너지회수수단(E1)의 작동은 열분해로(H10)에서 고온의 열분해 가스가 생성됨과 동시에 열분해로(H10)를 냉각시키는 물자켓과 연결된 냉각수탱크(E1-4)로 냉각수를 드레인시켜 냉각수 온도를 저온화시킨다. 이때 상기 열분해로(H10)로부터 냉각수탱크(E1-4)로 이동하는 관로 상에는 공기가열기(E1-3)가 설치되어 외부로부터 흡입되는 공기를 가열하여 일정한 온도가 되도록 하여 송풍기(E1-1)를 통해 열분해로(H10)로 공기를 공급한다.The operation of the first thermal energy recovery means (E1) is to generate high-temperature pyrolysis gas in the pyrolysis furnace (H10) and at the same time drain the coolant to the coolant tank (E1-4) connected to the jacket that cools the pyrolysis furnace (H10). to lower the coolant temperature. At this time, an air heater (E1-3) is installed on the pipe moving from the pyrolysis furnace (H10) to the cooling water tank (E1-4) to heat the air sucked in from the outside to a constant temperature, and a blower (E1-1) Air is supplied to the pyrolysis furnace (H10) through

또한 연소기(H20)에 공기를 공급할 때 공급되는 가스를 제2차열에너지회수수단(E2)의 공기가열기(E2-2)에 의해 외부로부터 흡입되는 공기를 가열하여 일정한 온도가 되도록 하여 송풍기(E1-2)를 통해 연소기(H20)로 공기를 공급한다.In addition, the gas supplied when supplying air to the combustor (H20) is heated to a constant temperature by heating the air sucked in from the outside by the air heater (E2-2) of the second thermal energy recovery means (E2), so that the blower (E1) -2) to supply air to the combustor (H20).

한편 제2차열에너지회수수단(E2)은 2차연소실(H40)에서 배출되는 1000±100℃의 온도를 갖는 고온의 가스에서 열에너지를 보일러(E2-1)에서 증기를 생산하게 되며, 상기 보일러(E2-1)를 통과한 가스의 온도는 200~230℃의 온도로 낮아진다.On the other hand, the second thermal energy recovery means (E2) produces steam in the boiler (E2-1) with thermal energy from the high-temperature gas having a temperature of 1000 ± 100 °C discharged from the secondary combustion chamber (H40), and the boiler ( The temperature of the gas passing through E2-1) is lowered to a temperature of 200~230℃.

상기 보일러(E2-1) 공급 전 가스의 온도보다 상대적으로 저온화된 가스를 백필터(H50)로 이동시키지 않고 활성탄의 흡착이 용이한 150~160℃의 온도를 갖도록 공기가열기(E2-2)를 이용하여 가스를 온도를 한 번 더 낮은 온도가 되도록 열교환시킨다. 상기 공기가열기(E2-2)는 연소기(H20)로 공급되는 외부 공기의 온도를 상승시켜 송풍기(E1-2)로 흡입 후 상기 송풍기(E1-2)에서 연소기(H20)로 연소에 필요한 공기를 공급하도록 한다.Air heater (E2-2) to have a temperature of 150 ~ 160 ℃ for easy adsorption of activated carbon without moving the relatively low temperature gas to the bag filter (H50) compared to the temperature of the gas before supply to the boiler (E2-1) ) to heat the gas to one lower temperature. The air heater (E2-2) raises the temperature of the external air supplied to the combustor (H20), sucks it into the blower (E1-2), and then the air required for combustion from the blower (E1-2) to the combustor (H20). to supply

상기 제2차열에너지회수수단(E2)을 통과한 가스의 온도는 150~160℃를 갖고 있으며 2차연소실(H40)에서 배출되는 고온의 가스 온도를 이용하여 연소기(H20)로 공급하는 저온의 외부공기를 그대로 공급하지 않고 연소시 공기의 온도를 상승시켜 연소 효율이 증가 되도록 하기 위함이다. 한편 열에너지 회수 계산은 다음과 같다The temperature of the gas passing through the second thermal energy recovery means (E2) has a temperature of 150 ~ 160 ℃, using the high temperature gas temperature discharged from the secondary combustion chamber (H40) is supplied to the combustor (H20) outside the low temperature This is to increase the combustion efficiency by increasing the temperature of the air during combustion without supplying air as it is. Meanwhile, the heat energy recovery calculation is as follows:

1) 공기가열기(E1-3) : 일반적으로 열분해로 표면 복사열 및 전도열은 총 발생 열량의 Max.2%임 공기가열기에서 50%만 회수시 공기가열기(E1-3)를 У1라 하였을 때 У1 = 2×50% = 1%1) Air heater (E1-3): In general, the surface radiant heat and conduction heat of the pyrolysis furnace are Max. 2% of the total amount of heat generated. When У1 = 2×50% = 1%

2) 공기가열기(E2-2)를 У2라고 하면 У2 = V×(T1- t2)×Cp2/V×(T1- t1)×Cp12) If the air heater (E2-2) is У2, then У2 = V×(T1-t2)×Cp2/V×(T1-t1)×Cp1

※ 여기서 ※ here

V : 열분해 연소 가스량[Nm³/hr]V : pyrolysis combustion gas volume [Nm³/hr]

T1 : 연소기온도 1,000℃ [℃]T1: Combustor temperature 1,000℃ [℃]

t1 : 기존설비 배출가스온도 [℃]t1 : Existing facility exhaust gas temperature [℃]

t2 : 본 발명의 공기가열기 출구 배출가스온도 [℃]t2: exhaust gas temperature at the outlet of the air heater of the present invention [℃]

Cp2 : 배출가스 비열 at 150℃ [kcal/m³hr℃]Cp2 : Exhaust gas specific heat at 150℃ [kcal/m³hr℃]

Cp1: 배출가스 비열 at 210℃[kcal/m³hr℃]Cp1: Exhaust gas specific heat at 210℃[kcal/m³hr℃]

У2 = V×(1000 - 150)×0.33/V×(1000 - 210)×0.335 У2 = V×(1000 - 150)×0.33/V×(1000 - 210)×0.335

= 5.989 % = 5.989%

≒ 6.00% ≒ 6.00%

그러므로 therefore

УT= 1+ 6.00 = 7.0% УT= 1+ 6.00 = 7.0%

본 발명의 기술적 효과인 열에너지 회수방법을 구체적으로 설명하면 제1차열에너지회수수단(E1)과 제2차열에너지회수수단(E2)을 이용한 열에너지 회수 방법이 있으며 제1차열에너지회수수단(E1)에서 기존 방법보다 1~2% 열에너지 회수율을 나타내며 제2차열에너지회수수단(E2)을 이용하여 기존 방법보다 6~8% 열에너지 회수율을 얻어 총 7~9%의 열에너지 회수율을 얻을수 있다. When the thermal energy recovery method, which is the technical effect of the present invention, is described in detail, there is a thermal energy recovery method using the first thermal energy recovery means (E1) and the second thermal energy recovery means (E2), and in the first thermal energy recovery means (E1) It shows 1~2% heat energy recovery rate compared to the existing method, and by using the secondary heat energy recovery means (E2), 6~8% heat energy recovery rate is obtained compared to the existing method, and a total heat energy recovery rate of 7~9% can be obtained.

상기 제1차열에너지회수수단(E1)의 작동은 열분해로(Pyrolysis gasgenerator)(H10)에서 열분해가 일어남과 동시에 열분해시 발생되는 표면에서 발생하는 전도복사열을 냉각하기 위하여 냉각수탱크(City water tank, E1-4)의 냉각수를 열분해로(H10)의 자켓트(jacket)로 공급하여 냉각한다. 냉각수 이동 관로상에 공기가열기(E1-3)를 설치하여 외부로부터 흡입되는 공기를 가온하여 송풍기(E1-1)를 통하여 열분해로(H10)의 열분해용으로 공급한다.The operation of the first thermal energy recovery means (E1) is a cooling water tank (City water tank, E1) in order to cool the conducted radiation heat generated on the surface generated during pyrolysis at the same time as pyrolysis occurs in the pyrolysis gasgenerator (H10). The cooling water of -4) is supplied to the jacket of the pyrolysis furnace (H10) and cooled. An air heater (E1-3) is installed on the cooling water transfer pipe to heat the air sucked in from the outside and supply it for pyrolysis of the pyrolysis furnace (H10) through a blower (E1-1).

또한 연소기(Cumbuster, H20)용 연소공기를 공급시 제2차열에너지회수수단(E2)의 공기가열기(Air heater, E2-2)에 의하여 외부로부터 공급되는 공기를 열교환 하여 140~150℃로 가열된 공기를 송풍기(FD-fan, E1-2)를 통하여 연소기(H20)로 공급한다. In addition, when the combustion air for the combustor (Cumbuster, H20) is supplied, the air supplied from the outside is heat-exchanged by the air heater (E2-2) of the second thermal energy recovery means (E2) to heat it to 140~150℃. The air is supplied to the combustor (H20) through the blower (FD-fan, E1-2).

한편 제 2차열에너지회수수단(E2)은 2차연소실(2nd Furance, SNCR)에서 배출되는 연소가스는 1,000±100℃의 온도를 갖는 고온의 연소가스로서 열에너지를 폐열 보일러(Waste heat boiler, E2-1)에서 증기(steam)를 생산하고, 상기 폐열 보일러(E2-1)를 통과한 연소가스는 온도가 200~230℃로 낮아진다. On the other hand, in the second heat energy recovery means (E2), the combustion gas discharged from the 2nd furnace (SNCR) is a high-temperature combustion gas having a temperature of 1,000 ± 100 °C, and heat energy is converted into a waste heat boiler (E2- The temperature of the combustion gas that produces steam in 1) and has passed through the waste heat boiler (E2-1) is lowered to 200 to 230°C.

폐열 보일러(Waste hreat boiler, E2-1)를 통과한 연소가스는 공기가열기(E2-2)를 통하여 외부공기를 가열 후 150±10℃로 냉각된 후 닥트(duct)를 통하여 다음 공정 이동한다. The combustion gas that has passed through the waste heat boiler (E2-1) is cooled to 150±10℃ after heating the outside air through the air heater (E2-2), and then moves to the next process through the duct. .

상기 여과집진기(H50)에 의해 중화물 및 분진이 제거된 연소가스는 후단에 설치된 유인송풍기(H60)에 의해 충진물이 없는 습식세정탑(H80)으로 이송되며 미반응 산성가스, 다이옥신(PCDD, PCDF) 등 유해가스, 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등)을 소석회 슬러리와 활성탄(Activated carbon)에 의하여 미반응 산성가스는 중화제거되고 다이옥신과 중금속은 활성탄에 흡착제거된다. 기상 액상반응으로 반응속도도 빠르고 접촉 시간이 많고 접촉 표면적이 충분하므로 완전 제거된다. The combustion gas from which neutralized substances and dust have been removed by the filter dust collector (H50) is transferred to the wet cleaning tower (H80) without a filler by an induction blower (H60) installed at the rear end, and unreacted acid gas, dioxins (PCDD, PCDF) ) and heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.), unreacted acid gas is neutralized and removed by slaked lime slurry and activated carbon, and dioxins and heavy metals are adsorbed and removed by activated carbon. It is completely eliminated because the reaction rate is fast, the contact time is long, and the contact surface area is sufficient.

이때 상기 습식세정탑(H80)에는 반응물질공급수단(H90)에 의하여 공급되고, 유입된 연소가스 중에 포함되어 있는 유해 산성가스, 다이옥신, 중금속을 중화반응, 흡착 반응에 의하여 제거하도록 슬러리 상태의 소석회 공급장치(H90-1)와 분말 형태의 활성탄 공급장치(H90-2)로 이루어진 중화 흡착제가 공급되어 중화 흡착반응에 의하여 유해 산성가스, 다이옥신, 중금속(Hg, As, Pb, Cr 등)이 제거된다.At this time, slaked lime in a slurry state is supplied to the wet scrubbing column (H80) by a reactant supply means (H90), and harmful acid gases, dioxins, and heavy metals contained in the introduced combustion gas are removed by neutralization and adsorption reactions. A neutralization adsorbent composed of a supply device (H90-1) and a powder type activated carbon supply device (H90-2) is supplied, and harmful acid gases, dioxins, and heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.) are removed by neutralization adsorption reaction. do.

상기 습식세정탑(H80)은 중화제는 가장 저렴한 소석회(10wt% Ca(OH)2)를 사용하며 순환액의 PH는 8~8.5로 조절하여 중화반응에 의하여 제거하고 다이옥신(PCDD, PCDF) 와 중금속은 분말 활성탄에 의하여 흡착 제거된다. The wet scrubber (H80) uses the cheapest slaked lime (10wt% Ca(OH) 2 ) as the neutralizing agent, and the PH of the circulating fluid is adjusted to 8~8.5 and removed by neutralization reaction, dioxins (PCDD, PCDF) and heavy metals Silver is adsorbed and removed by powdered activated carbon.

상기 습식세정탑(H80)에서의 반응 메카니즘은 다음과 같다. The reaction mechanism in the wet scrubbing column (H80) is as follows.

<반응 메커니즘> <Reaction Mechanism>

SO2 + H2O → HSO3­ + H+ SO2 + H2O → HSO3 + H+

2HSO3­ + Ca(OH)2 → CaSO3 + 2 H2O 2HSO3 + Ca(OH)2 → CaSO3 + 2 H2O

CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4

SO2 + Ca(OH)2 + 1/2O2 → CaSO4 + H2O SO2 + Ca(OH)2 + 1/2O2 → CaSO4 + H2O

2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O 2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O

2HF + Ca(OH)2 → CaF2 + 2H2O 2HF + Ca(OH)2 → CaF2 + 2H2O

상기 습식세정탑(H80)은 충진물이 없으므로, 슬러리상의 소석회 및 분말 활성탄이 사용 가능하므로 매우 경제적이다. 여기서 발생된 폐수(waste water)는 폐수 여과장치(H100)에서 여과되며, 여과액의 염의 농도는 전기전도도로 환산 측정하여 염의농도가 3wt% 이하의 경우는 순환액으로 재순환시키고 3wt% 이상의 경우는 폐수처리장으로 보낸다. 습식세정탑의 운전온도는 60℃로서 배출가스는 포화증기(RH100% 60℃)이다. The wet scrubbing tower (H80) has no filler, so it is very economical to use slaked lime and powdered activated carbon in the slurry phase. The waste water generated here is filtered in a wastewater filtration device (H100), and the salt concentration of the filtrate is measured in terms of electrical conductivity. sent to a wastewater treatment plant. The operating temperature of the wet scrubber is 60℃, and the exhaust gas is saturated steam (RH100% 60℃).

이와 같이 본 발명은 기존설비에 비하여 반건식 반응조(SDR), 관성집진기(Cyclone) 불필요하므로 시설투자비가 적고 습식세정탑(Wet scrubber)을 충진물이 없는 습식세정탑으로 설계하므로 충진물의 요염으로 인한 청소가 필요 없으므로, 장기운전이 가능하고, 가장 가격이 저렴한 소석회만 사용하므로 약품비 또한 절감되며, 기상 액상 반응으로 반응접촉 시간과 접촉율이 높아 반응율이 종전 기상 고상반응보다 경제적이다. As such, the present invention does not require a semi-dry reaction tank (SDR) and an inertial dust collector (Cyclone) compared to existing facilities, so the investment cost is low and the wet scrubber is designed as a wet scrubber without a filler. Because there is no need, long-term operation is possible, and only the cheapest slaked lime is used, so the chemical cost is also reduced.

또한 질소산화물(NOX)은 본 출원인이 발명한 바 있는 등록한 대한민국 특허등록 제2043956호를 적용 탈질반응(De-NOX)을 90% 시키므로 요소수 사용량을 절감하므로 경제적이다. 상기 폐열 보일러(E2-1)를 통과한 연소가스 즉 210℃의 열을 150℃까지 공기가열기(Air heater, E2-2)로 외부 공기를 연소기(H20)의 연소공기로 사용, 또한 열분해로(H10)의 냉각 열원을 공기가열기(E1-3)로 외부 공기를 가열 송풍기(E1-1)로 유도 가열된 공기를 열분해로로 보내므로 열회수에너지효율을 달성할 수 있다. In addition, nitrogen oxide (NOX) is economical because it reduces the amount of urea water used by applying 90% of the denitrification reaction (De-NOX) applied to the registered Korean Patent Registration No. 2043956, which was invented by the present applicant. The combustion gas that has passed through the waste heat boiler (E2-1), that is, heat at 210°C to 150°C is used as an air heater (E2-2), and external air is used as combustion air for the combustor (H20), and also by pyrolysis. Heat recovery energy efficiency can be achieved because the cooling heat source of (H10) is sent to the pyrolysis furnace by inducing the outside air to the air heater (E1-3) and the heating blower (E1-1) to the pyrolysis furnace.

상기한 본 발명은 공정이 간단하고 에너지 회수율이 종래의 방법보다 6~8% 증대되는 방법으로. 열분해시 열분해로 표면에서 배출되는 전도, 복사열을 냉각수 탱크의 냉각수로 냉각하고 냉각수의 회수열을 열분해로 공급 송풍기(E1-1)의 공기가열기로 공급하여 열분해 반응을 유도하므로 열 분해용 공기가 갖고 있는 에너지를 이용함으로 에너지 회수율을 1~2% 정도 상승시키며, 또한 공기가열기(E2-2)에서 20℃의 외부 공기를 보일러 출구 210±10℃의 연소 가스로 가열된 공기는 연소기 공기 공급용 송풍기(E1-2)를 통하여 연소기(Cumbuster) 용으로 공급, 연소시키므로 공기가 갖고 있는 에너지를 회수한다. 이때 에너지 회수율은 종래의 방법보다 5~6% 정도 회수가 가능하다. 그러므로 에너지 총회수율은 종래 방법보다 6~8% 정도 상승효과가 있다. The present invention as described above is a method in which the process is simple and the energy recovery rate is increased by 6-8% compared to the conventional method. During pyrolysis, conduction and radiant heat emitted from the surface of the pyrolysis furnace is cooled with the cooling water of the cooling water tank, and the recovered heat of the cooling water is supplied to the pyrolysis furnace. The energy recovery rate is increased by 1~2% by using the energy you have, and the air heated from the air heater (E2-2) at 20°C to the combustion gas at the boiler outlet of 210±10°C is supplied with the combustor air. It is supplied and combusted for the combustor through the blower (E1-2), so the energy contained in the air is recovered. In this case, the energy recovery rate can be recovered by 5 to 6% compared to the conventional method. Therefore, the total energy yield has a synergistic effect of about 6-8% compared to the conventional method.

또한 연소기(Cumbuster)의 연소용 공기 공급 닥트(duct)에 요소수를 공급하여 연소기에서 열분해 가연성가스, 연소용 공기와 회전에 의하여 혼합 분사하여 온도 1,000±100℃에서 1차로 연소와 동시 반응시키고 미 반응 요소수는 2차 연소실(H-40)에서 약 1,000±100℃로 약 2초간 체류 반응시켜 연소가스 중의 질소화합물(NOx)을 반응시킨다. 이때 탈질반응(De-NOX)은 반응율이 약 90%로 기존 방법보다 혼합 반응율이 높아 약 30% 정도 상승한다. 고로 요소수 사용량을 절감할 수 있다. 나머지 질소화합물은 습식세정탑(Non-package wet scrubber)에서 40~50% 정도 알카리와 중화반응에 의하여 제거된다.In addition, urea water is supplied to the combustion air supply duct of the cumbuster and mixed and sprayed with pyrolysis combustible gas and combustion air in the combustor by rotation to react simultaneously with combustion first at a temperature of 1,000±100° C. The reaction urea water reacts with nitrogen compounds (NOx) in the combustion gas by reacting for about 2 seconds at about 1,000±100° C. in the secondary combustion chamber (H-40). At this time, the denitrification reaction (De-NOX) has a reaction rate of about 90%, which is higher than the conventional method, and the reaction rate is increased by about 30%. It is possible to reduce the consumption of urea water in the blast furnace. The remaining nitrogen compounds are removed by neutralization with alkali by 40-50% in a non-package wet scrubber.

더불어 습식세정탑(Non-package wet scrubber)에 약 10wt% 소석회 슬러리를 공급하여 미 반응의 유해 산성가스를 완전 제거한다 또한 여기에 분말 활성탄(Activated carbon)을 공급하여 다이옥신류(PCDD, PCDF)와 중금속류(Hg, As, Pb, Cr 등)를 습식세정탑(Non-package wet scrubber)의 순환액 중의 활성탄과 반응하여 흡착 제거된다. 습식세정탑에서 체류시간이 3초 이상, L/G가 7 이상으로 설계하므로 건식 반응기에서의 기체 고체 반응보다 기체 액체 반응이므로, 접촉시간및 접촉비율이 건식반응보다 아주 우수하며, 종래의 방법보다 월등히 제거율이 우수하다. 그러므로 종래의 방법보다 활성탄이 적은량으로 보다 많은 다이옥신류와 중금속을 흡착 제거하는 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.In addition, about 10wt% slaked lime slurry is supplied to a non-package wet scrubber to completely remove unreacted harmful acid gases. Also, powdered activated carbon is supplied to dioxins (PCDD, PCDF) and Heavy metals (Hg, As, Pb, Cr, etc.) are adsorbed and removed by reacting with activated carbon in the circulating liquid of a non-package wet scrubber. In the wet scrubbing column, the residence time is 3 seconds or more and the L/G is 7 or more, so it is a gas-liquid reaction rather than a gas-solid reaction in a dry reactor. Remarkably excellent removal rate. Therefore, it is a very useful invention that has the effect of adsorbing and removing more dioxins and heavy metals with a smaller amount of activated carbon than the conventional method.

H10 : 열분해로 H20 : 연소기
H30 : 요소수공급장치 H40 : 2차연소실
E1 : 제1차열에너지회수수단 E1-1, E1-2 : 송풍기
E1-3 : 공기가열기 E1-4 : 냉각수탱크
E2 : 제2차열에너지회수수단 E2-1 : 보일러
E2-2 : 공기가열기H10: pyrolysis furnace H20: combustor
H30: Urea water supply device H40: Secondary combustion chamber
E1: primary heat energy recovery means E1-1, E1-2: blower
E1-3 : Air heater E1-4 : Cooling water tank
E2: Secondary heat energy recovery means E2-1: Boiler
E2-2 : Air heater

Claims (5)

유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 처리장치에 있어서,
유기성 폐기물 및 바이오매스 폐기물을 열분해하는 열분해로와;
상기 열분해로에서 발생된 열분해 가스를 연소시키는 연소기와;
상기 열분해로와 연소기에 각각 외부공기를 공급하는 송풍기와, 상기 송풍기로 흡입되는 외부의 공기를 열분해로를 냉각하기 위한 냉각수를 이용하여 외부 공기가 일정한 온도가 되도록 하는 공기가열기와, 상기 공기가열기에서 열교환된 냉각수를 순화시켜 저장하며 열분해로에 냉각수를 공급하여 열분해로를 냉각시키는 냉각수탱크를 포함하여 이루어진 제1차열에너지회수수단과;
상기 연소기의 작동시 요소수를 연소기 내부에 공급하는 요소수공급장치와;
상기 연소기에서 배출되는 고온의 가스 중 미 반응된 요소수를 반응시키는 2차연소실과;
상기 2차연소실에서 배출되는 고온의 가스를 이용하여 열에너지를 열교환하여 증기를 생산하는 보일러와, 상기 보일러에서 200~230℃의 온도로 낮아진 가스를 이용하여 연소기로 공급되는 외부의 공기 온도를 상승시키는 공기가열기로 이루어진 구조이며 공기가열기는 제1차열에너지회수수단의 송풍기에 연결되어 연소기에 공기를 공급하도록 구성된 제2차열에너지회수수단과;
상기 제2차열에너지회수수단을 통과하여 후단의 덕트에 의해 백필터로 이동되는 가스에 소석회분말을 공급하는 소석회분말공급장치와;
상기 소석회분말과 가스의 반응 후 미반응 소석회분말과 반응생성물을 제거하는 백필터와;
상기 백필터의 후단에 연결 설치되어 가스를 이동시키는 ID팬과;
상기 ID팬에 의해 강제 이송되는 가스를 여과하는 습식세정탑과
상기 습식세정탑으로 공급되는 가스에 포함되어 있는 유해가스 및 중금속을 제거하도록 액체형태와 고체형태의 반응제거재를 공급하는 반응물질공급수단과;
상기 습식세정탑에서 발생된 폐수를 여과하는 폐수여과장치와;
상기 폐수여과장치를 경유한 폐수를 리턴 또는 드레인시키는 밸브수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 습식세정탑을 이용한 유해가스 및 중금속을 동시에 제거할 수 있는 고효율 처리장치.

In a treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals,
a pyrolysis furnace for pyrolyzing organic waste and biomass waste;
a combustor for burning the pyrolysis gas generated in the pyrolysis furnace;
a blower for supplying external air to the pyrolysis furnace and the combustor, respectively; an air heater that uses cooling water for cooling the pyrolysis furnace with external air sucked into the blower to bring the outside air to a constant temperature; a first primary thermal energy recovery means comprising a cooling water tank for purifying and storing the cooling water heat-exchanged in the hot air and supplying cooling water to the pyrolysis furnace to cool the pyrolysis furnace;
a urea water supply device for supplying urea water to the inside of the combustor during operation of the combustor;
a secondary combustion chamber for reacting unreacted urea water among the high-temperature gas discharged from the combustor;
A boiler that produces steam by exchanging heat energy using the high-temperature gas discharged from the secondary combustion chamber, and the gas lowered to a temperature of 200 to 230° C. in the boiler to increase the temperature of the external air supplied to the combustor a second thermal energy recovery means configured to supply air to the combustor, the air heater being connected to the blower of the first thermal energy recovery means;
a slaked lime powder supply device for supplying slaked lime powder to the gas that passes through the second thermal energy recovery means and is moved to a bag filter by a duct at the rear end;
a bag filter for removing unreacted slaked lime powder and reaction products after the reaction of the slaked lime powder with the gas;
an ID fan connected to the rear end of the bag filter to move gas;
A wet scrubbing tower that filters the gas forcibly transferred by the ID fan;
a reactant supply means for supplying a reaction removing material in liquid form and solid form to remove harmful gases and heavy metals contained in the gas supplied to the wet scrubber;
a wastewater filtration device for filtering the wastewater generated in the wet scrubber;
A high-efficiency treatment device capable of simultaneously removing harmful gases and heavy metals using a wet scrubber, characterized in that it includes a valve means for returning or draining the wastewater passing through the wastewater filtering device.

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