61- 다인자 회전류형 기체-고체 분리기는 유동층 보일러 연도가스의 건식 탈황·탈질 설계에 사용됨
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이 게시물은 마지막으로 luoli519가 2020-1-4 11:51에 수정했습니다. 최근 2년 동안, 유동층 석탄 보일러의 연도가스 탈질 및 탈황과 관련하여, 많은 사업주들과 기술 회사들이 건식 촉매를 이용한 탈질 및 탈황 방식을 도입하기 시작했습니다.연소 가스는 촉매 반응기를 통해 탈질 및 탈황 반응을 거쳐야 하므로, 반응기의 유입 가스 내 기체와 고체의 분리뿐만 아니라 유출 가스 내 기체와 고체의 분리에도 매우 높은 요구사항이 따릅니다.여러분은 각자의 유동층 석탄 보일러 연도가스 건식 촉매 탈질 탈황 장치의 설계 및 운영 상황을 바탕으로 논의해 주시기 바랍니다.
건식 촉매 질소산화물 및 황산화물 제거 반응기의 공기 유입과 관련하여, 연도 가스에 포함된 먼지의 양은 가능한 한 적어야 합니다. 그렇지 않으면 먼지가 기류와 함께 반응기 내로 들어가 반응기 상부에 점차 쌓이게 되어, 촉매를 이용한 질소산화물 및 황산화물 제거 반응의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 운전 시의 압력 강하도 증가시킵니다.
고온 연소가스의 촉매적 탈황·탈질 반응기로의 공기 정화를 위해, 기존의 공정 분리 장비 구성은 일반적으로 백형 집진기 + 고압 정전기 집진기입니다.반면, 표준 사이클론 분리기를 도입하려는 기업은 그다지 많지 않습니다. 알려진 바에 따르면, 국내의 여러 기관에서 설계한 표준 사이클론 분리기의 실제 분리 효율은 설계값의 70%에도 미치지 못하기 때문입니다. 즉, 설계된 효율과 실제 작동 효율 사이에 큰 차이가 있습니다.하지만 여러분도 아시다시피, 고압 정전기 집진기는 연소가스의 유량이 많고 먼지 함량이 높은 환경에서는 제대로 작동하지 못합니다. 또한 고온 환경에서는 정전기 집진 효율이 급격히 떨어집니다；따라서 고압 정전기 집진기 앞에는 대부분의 먼지를 미리 제거하기 위해 백형 집진기를 반드시 설치해야 합니다.
하지만 백형 집진기는 압축 공기를 이용한 펄스 방식의 반송이 필요하며, 일부 사각지대에서도 압축 공기를 이용한 간헐적인 반송이 필요합니다.고온 백형 집진기는 부피가 크고 공간을 많이 차지하며, 프로그램 제어 부품이 많아 비용이 비싸다. 또한 고온 환경에서는 고장이 잘 난다.기업은 일반적으로 1대를 운용하고 1대를 예비로 두지만, 일부 기업은 예비 차량조차 마련하지 않습니다.소유주의 피드백에 따르면, 백형 집진기가 역방향으로 공기를 불어넣는 몇 분에서 심지어 10분가량의 시간 동안에는 발생하는 가스 내의 먼지 함량이 급격히 증가합니다. 그로 인해 고압 정전기 집진기로 들어가는 연기의 먼지 함량도 너무 높아지게 되며, 정전기 집진기도 이러한 조건에 적응할 수 없게 됩니다. 결국 정전기 집진기에서 발생하는 먼지 함량도 심각하게 초과하게 됩니다.
따라서 현재는 유동층 석탄 보일러의 연도가스를 처리하는 기존의 건식 집진 방식을 개선한 새로운 공정이 등장했습니다. 그것은 바로: 백형 집진기 + 다요소 회전식 기체-고체 분리기 + 고압 정전기 집진기입니다.다인자 회전류 자모 분리기도 동역학적 분리기에 속하지만, 케이스 내부에서의 유체 흐름 속도가 균일하게 분포된다는 점에서 기존의 대직경 표준 사이클론 분리기보다 훨씬 우수합니다. 또한 유체의 회전 반지름과 각속도도 기존 표준 분리기보다 훨씬 큽니다. 따라서 다인자 회전류 자모 분리기는 분리 효율, 운영 안정성, 그리고 조작의 유연성 면에서 기존 표준 사이클론 분리기보다 훨씬 우수합니다.
다인자 회전류 자모 분리기가 백형 분리기와 정전집진기 사이에 배치되는 이유는 주로 다음과 같은 고려사항 때문입니다: 1. 백형 집진기가 역방향 블로우 작동을 하는 동안, 백형 집진기 아래쪽에서 유입되는 대량의 먼지를 다인자 회전류 자모 분리기를 통해 연소 가스에서 효과적으로 제거함으로써, 많은 양의 먼지가 정전집진기로 들어가는 것을 방지할 수 있습니다. 2. 다중 인자 회전류형 모자 분리기를 설치한 후, 기존 방안에서 예비기를 하나 더 준비해야 했던 백형 집진기는 예비기가 필요 없게 됩니다. 3. 다중 인자 회전류형 모자 분리기를 통해 대부분의 먼지가 제거된 후, 남은 극소량의 아주 미세한 먼지들이 정전집진기로 들어갑니다. 이때 정전집진기는 소량의 미세 입자들을 효과적으로 포집할 수 있는 특성을 가지고 있어, 연도가스 내의 먼지를 고정밀도로 제거할 수 있습니다. 4. 국제적으로는 이미 효율적인 기체-고체 분리를 위해 다요소 회전류형 모자분리기가 여러 차례 사용되어 왔지만, 국내의 많은 기업들이 이 장치에 대해 잘 모르고 있다는 점을 고려할 때, 다요소 회전류형 모자분리기를 백식 집진기와 정전집진기 사이에 활용함으로써 국내 기업들에게 그 실제 효과를 보여줄 수 있습니다.전제는, 다인자 회전류 자모 분리기가 정밀한 동역학 계산을 통해 시스템 플랫폼을 설계함으로써 시스템 설계를 완료해야 한다는 것입니다.
유동층 보일러의 연도가스를 위한 건식 촉매 탈황·탈질 반응기의 배기 가스 정화는, 반응 과정에서 연도가스와 함께 빠져나가는 촉매 입자들을 회수하여 다시 촉매 반응기에 재사용하는 것을 목적으로 합니다.한편으로는 운영 비용을 줄이는 데 큰 기여를 하지만, 다른 한편으로는 연소 가스의 먼지 및 금속 이온 배출량이 기준을 초과하지 않도록 합니다. 여러분이 생각하시는 대로, 이 유동층 보일러 연도가스 건식 촉매 탈황 탈질 반응기의 배기 가스 정화 과정도, 유동층 보일러 연도가스 건식 촉매 탈황 탈질 반응기의 흡기 가스 정화 과정을 그대로 복제할 수 있습니다.원리적으로는 가능합니다.하지만 가성비가 너무 낮으며, 환경보호 관련 기업들이 주로 수행하는 EPC 프로젝트의 예산도 제한적이기 때문에 “백형 집진기 + 다중 요소 회전식 분리기 + 정전기 집진기”를 모두 사용할 수는 없습니다. “백형 집진기 + 다인자 회전류 자모 분리기 + 정전기 집진기”라는 조합된 공정에서는, 다인자 회전류 자모 분리기만이 별도의 예비 장비나 부품 교체 및 유지보수가 필요 없어 24시간 연속으로 효율적이고 안정적으로 작동할 수 있습니다.따라서 다인자 회전류형 모자 분리기는 최근 들어 건식 촉매 방식의 이산화황 및 질소산화물 제거 공정에서 촉매를 포집하고 회수하는 데 가장 선호되는 방법이 되었습니다.
여기서는 특정 건식 촉매식 탈황탈질 공정 패키지에 사용되는 촉매 회수용 다인자 회전류형 모자 분리기를 예로 들어 심도 있게 논의해 보겠습니다. 운전 조건은 다음과 같습니다: 1. 공기량: 130,000m^3/h; 2. 온도: 170℃； 3. 압력: 5kPaG； 4. 연소가스 밀도: 0.83kg/m^3; 5. 촉매의 겉보기 밀도: ~800kg/m^3; 6. 연소가스에 포함된 촉매의 양: ~500mg/m^3; 분리 효율 요구치: 90% 이상.
아래 그림은 특정 동역학 기반 분리 기술 회사가 특정 건식 촉매 방식의 이산화황 및 질소산화물 제거 공정을 담당하는 업체에 제안한 다중 요인 스위프트형 모/자형 분리기 관련 기술 제안서의 발췌문입니다
이 게시글은 마지막으로 luoli519가 2018-5-16 12:43에 수정했습니다. 여기에 특정 동역학 기반 분리 기술을 제공하는 회사에서 제공한 건식 촉매식 탈황·탈질 공정에 사용되는 촉매 회수를 위한 다요소 회전류형 모/자 분리기 기술에 관한 수치 자료를 정리한 표를 또 하나 올립니다
데이터표를 보면, 이 다중 인자 회전류 분리기의 주요 기술적 지표는 다음과 같습니다: 1. 작동 압력 강하: 0.622psi； 2. 분리 효율: 8마이크론 이상 크기의 입자를 100% 제거하며, 배기 가스에 포함된 입자의 양은 30mg/m^3를 초과하지 않습니다.
3. 이 모델의 다중 요소 회전류형 분리기의 작동 유연성 지수는 최대 부하/최소 부하 = 4로, 유연한 작동 범위를 가집니다.
3. 이 모델의 다중 요소 회전류형 분리기의 작동 유연성 지수는 최대 부하/최소 부하 = 4로, 유연한 작동 범위를 가집니다.