환경오염방지시설

대기오염방지시설

1. 설비개요

Fume, Mist, Dust, Gas 및 용해도가 높은 유해가스, 화학물질 등의 오염물질을 습식으로 처리하는 장치를 Scrubber 이라고 한다.

2. 포집원리

1) 액적에 입자가 충돌하여 부착.
2) 미립자 확산에 의한 입자간의 응집형성
3) 배기가스의 증습에 의한 입자간의 응집형성
4) 입자를 핵으로 증기의 응결 및 응집형성 촉진
5) 액막, 기포에 입자가 접촉하여 부착 제거

Scrubber의 처리시스템은 가스를 유입하는 유입부와 본체, 배출하는 배출부, 순환펌프 및 배관등으로 구성된다. Mist와 Gas상태의 염물질은 송풍기를 통하여 충전층에 의한 액적, 액막, 기포등에 의해 세정되며, Spray Nozzle에 의해 공급된 흡수액이 오염물질과 입자에 부착, 입자 상호간의 응집이 촉진되며, 이것은 다시 Demister에 의해 입자를 분리시켜 청정공기는 배출구를 통하여 대기로 배출시키는 시스템이다.

3. 처리방식에 따른 Scrubber의 종류

명칭 개요 장치특성(계획요령) 장점 단점
충진탑
(packed tower)
표명적이 큰 충전물의 표면에 물을 흐르게하여 가스를 저속으로 향류접촉시킨다.

- 가스 겉보기 속도 0.8~1.4m/sec

- 급수량 15 ~ 20t/㎡hr

- 액기비 1~10ℓ/㎡

- 충전높이 2 ~ 5m

- 압력손실 50mmAq/ 탑높이m

- 급수량이 적당하면 효과는 거의 확실하다.

- 가스량 변동에도 비교적 적응성이 있다.

- 압력손실이 크지 않다.

- 가스유속이 높을 때와 Flooding상태로 되면 조작 불능

- 홉수액에 고형분을 함유할 경우 흡수에 의한 침전물이 생길 경우는 눈막힘까지 일으킴

Spray탑
(분무실)
공탑 내에 물을 분무하여 가스를 저속도로 저촉시킴

- 가스 겉보기 속도 0.8~1.4m/sec

- 탑높이 5m이상 적당

- 액기비 0.1~1ℓ/㎡

- 압력손실 2~20mmAq

- 구조가 간단하다.

- 충전탑 보다 싸다.

- 압력손실이 작다

- 흡수와 동시에 가스 중의 먼지를 제거했을 때와 침전물이 생긴 흡수공정에 적합.

- 분무동력이 크다.

- 분무 시 눈막힘까지 일으키기쉽다.

- 편류가 일어나기 쉽다.

- 분무액과 가스를 접촉 시키기가 어렵다.

- 효과 불확실함.

Cyclone 흡수탑에 가스를 tangential에 도입해 탑내에 분무 시키는 액과 접촉시킨다.

- 입구가스속도 15 ~ 35m/sec

- 가스 겉보기 속도 1~3m/sec

- 액기비 0.5~5ℓ/㎡

- 압력손실 50~300mmAq

- 대용량의 가스를 처리할 수 있다.

- 비말 동반량이 적다.

- 비교적 구조가 간단.

- 수용성인 가스에는 효과가 있다.

- 싸이크론 지름을 크게 할수록 효율이 저하 한다.

- 분무 노즐에 눈막힘까지 일어나기 쉽다.

- 높은 수압 필요

Venturi scrubber 가스를 slot에 고속으로 흐르게 하여 소량의 물과 병류 혼합한다.

- slot부 가스 속도 30~100m/sec

- 액기비 0.3~1.2ℓ/㎡

- 압력손실 300~900mmAq

- 소형이고 대용량인 가스를 처리할 수 있습니다.

- 흡수 효율을 최량으로 대부분 평균 상태에 도달한다.

- 압력손실이 크기 때문에 동력비가 비싸다.

- 가스량이 많은 때는 불리하다.

4. 적용분야