반건식 반응탑 (Semi Dry Reactor)
개요
소석회 슬러리를 보일러나 소각로에서 배출되는 배가스에 분사하여 SOx를 흡수처리하고, 배가스가 가지고 있는 열에 의해 반응물은 건조되어 고형물로 생성된다. 습식과 건식의 장점을 갖추고 있으며 제거율도 우수하다.
중/소형 규모에 적합하여 반응생성물을 제거하기 위한 집진기가 조합되어 설치된다.
연소 배기가스의 배출온도가 높은 특성을 이용하여 소석회 슬러리를 반응기에 미세 분사시켜 체류시간을 충분히 조절하고, 노점이상으로 배출온도를 유지하여 황산화물, 염화수소,다이옥신류, 푸란류 등을 제거하는 반응기이다.
잔존미량의 산성가스는 덕트에서 분무되는 분말소석회에 의해 일부 제거되고, 여과집진설비에 분말소석회 및 분말 활성탄으로 형성된 Filter Cake에 제거된다.
소각로에서 연소된 폐기물에 발생한 고온의 연소가스는 냉각설비나 보일러를 통과하여 220~250℃의 온도로 냉각된 후 후속설비인 Semi-Dry-Reactor로 보내어 진다. Semi-Dry-Reactor에 4~20%소석회 슬러리상태로 이류체 노즐 또는 Rotary Atomizer를 통하여 반응탑 상부의 가스 유입부에서 미세한 액적으로 분무되어 연소가스와 병류(CO-CURRENT FLOW)로 접촉하며 가스중의 SOx, HCI, HF와 화학반응을 일으켜CaSO3, CaSO4, CaCI2, CaF2의 고체입자 상태로 하부호퍼를 거쳐 제거된다.
SDR의 전처리로는 원심력집진기를 사용하고 반응기를 통과 후 반응생성물을 포집할 목적으로 여과집진기를 후속장치로 설치한다. 반응탑의 크기는 소석회 슬러리를 사용할 때 유입가스가 7초 이상 체류되도록 설계하고 되도록 분무량 조절 콘트롤 밸브를 사용한다. 후속장치인 여과집진기를 설치하여 이 반응기의 오염물질 제거율을 살펴보면 염화수소 90%, 황산화물 72%, 다디옥신 및 퓨란류 99.9%이므로 소각로 배기가스의 건식방지시설로는 우수한 SYSTEM이다.
▶ 소석회 등의 탈황제(Absorbents)를 물에 용해시켜 연소가스에 분무(wey process) + 연소가스의 열에 의해 액적의 수분이 증발되어 폐수가 발생하지 않음.
▶ SOX, HCI등의 유해 산성가스를 Ca(OH)2 등의 탈황제와 접촉시켜 CaCI2, CaSO3로 제거(Chemical Reaction: SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + H2O)
특징
1) 반응탑내 활발한 유동화로 가스와 슬러리의 접촉이 활발해지므로 반응성이 우수하다
2) 반응성이 우수하기 때문에 흡수제 소모량이 적고, 반응물의 농도가 높다.
3) 오염물의 제거율에 있어서도 거의 습식법과 유사한 정도의 높은 제거율을 보인다.
4) 가스는 물론 휘발성 유기화합물(예, Dioxin, Vinyl Cholride) 등이 제거된다는 보고가 있다.
5) 스케일과 마모성이 작아 유지 보수관리비가 적다.
6) 폐수처리 시설이 불필요하고 부산물 취급이 용이하다.
7) 백연이 발생하지 않는다.
8) 반응물은 부산물로 재활용이 가능하다.
9) 장치가 간단하며, 설치면적이 적고, 설치가 용이하다.
10) 운전 비용면에서 습식법에 비해 훨씬 경제적이다.
적용분야
1) 소각로 배가스 처리시스템
2) 일반폐기물 소각 배가스 중의 HCI제거 및 집진
3) 고유량 중유연소의 산업용 보일러 배가스의 탈황 및 집진
4) 열병합 발전용 유연탄 보일러 배가스의 배연탈황 및 집진
