1 / 32

에너지절감형 대기오염방지장치

에너지절감형 대기오염방지장치. ( 이온교환스크러버 ). 2002. 11. 발표자 : 김동원. 에너지 과소비 업종. 연료. 용수. 전력. 에너지와 오염. 오염 / 유해물질 / 폐수 발생. 식품 화섬 요업 제지 화공 석유화학 금속 / 철강 전기 / 전자 발전. 오염 / 유해물질 제거. 에너지 소비형. 에너지 절감형. 에너지 보존형. 초창기 오염 / 유해물질 , 제거효율 등 1 차적 목적을 강조. 1 차적 목적 ( 기술적 문제 ) 일부 해소 에너지 절감형

zuri
Download Presentation

에너지절감형 대기오염방지장치

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 에너지절감형 대기오염방지장치 (이온교환스크러버) 2002. 11 발표자 : 김동원

  2. 에너지 과소비 업종 연료 용수 전력 에너지와 오염 오염 /유해물질/ 폐수 발생 식품 화섬 요업 제지 화공 석유화학 금속/철강 전기/전자 발전

  3. 오염/유해물질 제거 에너지 소비형 에너지 절감형 에너지 보존형 • 초창기 • 오염/유해물질, • 제거효율 등 • 1차적 목적을 강조 • 1차적 목적 • (기술적 문제) • 일부 해소 • 에너지 절감형 • 설비 필요 • 기술적인 문제 • 완전 해소 • 에너지 고갈없이 • 재사용이 가능

  4. 대기오염방지장치 축열식촉매소각로 에너지소비형 약액스크러버 흡착스크러버 전 력 사 용 량 세정식스크러버 바이오필터 이온교환 스크러버 에너지절감형 ? 광촉매스크러버 용수사용량 에너지보존형

  5. 염기성가스(NH3, (CH3)3N) 산성가스(H2S, SOx, CH3SH, HCl, HF, NOx) H2SO4 NaOH H OH H OH H OH H OH H OH H OH + 염화합물 H OH H OH H OH 양이온교환섬유 적용 H OH H OH H OH POLLUTANT 음이온교환섬유 적용 ADSORPTION DESORPTION REGENERATION 이온교환스크러버의 반응원리 반응 메카니즘 유해가스 종류에 따른 섬유적용

  6. 음이온필터 양이온필터 GAS INLET 재생액분리판 기액 분리기 대기 재생액/ 염화합물 재생액/ 염화합물 NaOH H2SO4 재생액 공급펌프 재생액 공급펌프 재생액 저장탱크 재생액 저장탱크 처리 FLOW

  7. GAS OUTLET STACK 양이온교환 스크러버 GAS INLET 음이온교환 스크러버 재생액 순환펌프 이온교환스크러버의 구조

  8. 양이온교환섬유 제조법 PP부직포 스틸렌 그라프트(중합)반응 Sulfonation 반응 음이온교환섬유 제조법 PP부직포 스틸렌 그라프트(중합)반응 Chloromethylation Amination 반응 이온교환섬유의 제조 방사선 조사를 이용하여 부직포에 라디칼을 형성시켜(그라프트 중합) 양이온 또는 음이온을 교환할 수 있도록 제조된 섬유상의 흡착제

  9. 물리화학적 흡착으로 높은 흡착성능 가짐 (기존의 물리적 흡착제의 2~4배) <각종 흡착제의 흡착능력 비교> 암모니아흡착량 (mg NH3 /g) 황화수소 흡착량 (mg H2S /g) 이온교환섬유 활성탄 실리카겔 탄소섬유 이온교환섬유 실리카겔 활성탄 탄소섬유 참고자료 : 한국원자력 연구소 동위원소방사선응용연구팀 이온교환섬유의 특징(1)

  10. <이온교환섬유의 암모니아에 대한 화학 및 물리 흡착능력> 물리적 흡착량 화학적 흡착량 총 흡착량 암모니아흡착량 (mmol NH3 /g) 흡착시간(min) 참고자료 : 한국원자력 연구소 동위원소방사선응용연구팀

  11. 여러번 재생(탈착) 사용시 흡착성능이 변하지 않음 <재생횟수에 따른 암모니아 흡착량 및 이온교환섬유감소율> 7 6 5 4 3 2 1 0 100 99 98 이온교환섬유 무게감소량 (%) 암모니아 흡착량(mmol/g) 97 96 10 0 2 4 6 8 10 재생횟수 참고자료 : 한국원자력 연구소 동위원소방사선응용연구팀 이온교환섬유의 특징(2) 암모니아 흡착 이온교환섬유의 무게감소량

  12. 처리 성능(1) 단일가스 제거효율 *자체 TEST 결과

  13. 처리 성능(2) 혼합가스 제거효율 *음식물 쓰레기 처리설비 TEST 결과

  14. 이온교환스크러버의 구조적 특징 (1) 이온교환스크러버 세정식스크러버 중앙판 이온교환섬유 세정액 가스와 세정액의 흐름이 반대 충진층 가스의 흐름 가스의 흐름 압력손실 : 20mmAq 압력손실 : 150 mmAq 압력손실이 작을수록 동력비가 절감된다.

  15. 구조적특징에 따른 전력사용량 비교 * 절 감 요 인 * - 압력손실의 상대적인 차이(≒ 130mmAq)로 I.D Fan의 소형화 가능 - Pump의 가동시간(14분/시간당)이 간헐적이고 이송에 필요한 최소용량으로 Pump 동력비 절감

  16. 전력사용량에 따른 년간절감액 비교

  17. 이온교환스크러버 구조적 특징 (2) 이온교환스크러버 세정식스크러버 데미스터 연속적 운전 충진층 세정액 Drain 재생액 공급펌프 세정액 공급펌프 용수사용량 : 8m3/월 용수사용량 : 30m3/월 세정액의 재사용없이 지속적인 공급으로 용수사용량 증가

  18. 구조적특징에 따른 용수사용량 비교 * 절 감 요 인 * - 연속적인 분무(spray) 방식이 아닌 주기적인 잠김(wet thoroughly) 방식으로 폐수배출을 최소화 - 반복재생기능에 의해 세정액의 재사용 가능

  19. 용수사용량에 따른 년간절감액 비교

  20. 이온교환스크러버의 에너지 절감 효과 일반산업체 반도체공장

  21. 에너지 절감 “실제 예” 용수 150~650ton/mon → 1ton/mon 전력 800kw/mon → 200kw/mon 용수 432ton/mon → 1ton/mon 전력 800kw/mon → 200kw/mon

  22. 처리 성능(3) 배가스처리설비 비교표

  23. 경제성 비교(1) 반도체 공장에서의 비교 *H반도체 공장예

  24. (천원) (월) 설비교체시 투자비 회수시점 WET스크러버 투자비 회수시점 이온교환스크러버 23

  25. 경제성 비교(2) 일반산업체에서의 비교

  26. (천원) (월) 설비교체시 투자비 회수시점 약액세정스크러버 투자비 회수시점 이온교환스크러버 20

  27. 국내 관련기술 현황 기술현황 이온교환수지를 이용하여 오염물질제거하며 재생액순환펌프를 이용, 이온교환수지를 수용액에 잠기게 하여 세척함으로써 수용액을 반복사용, 노즐을 사용하지 않아 고장의 위험을 줄인 설비 이온교환스크러버 [㈜엔코코] (특허 10-2002-0025570) 충진재의 하부를 세정액에 침수되게 설치, 별도의 노즐이 필요없어 노즐 막힘에 의한 효율저하가 없는 세정집진시설 무펌프 세정집진시설 (실용신안 20-0288575) 배기가스 처리용 가스 스크러버 (특허 10-0333930) 이온교환필터를 사용하여 오염물질을 제거하며 장치내에 재생용액을 저장하여 노즐을 사용하여 분사시킴으로서 재생시키는 설비 상용화 현황 제거효율 및 재생문제로 상용화 미흡 ㈜S온텍 노즐에 의한 분사방식 ㈜엔코코 잠김방식 상용화 성공

  28. 국외 관련기술 현황 기술현황 내부공간을 두챔버로 구획하여 교대로 이온교환필터에 의해 가스를 흡착제거하며 각 챔버내의 필터는 노즐을 사용하여 분사시킴으로서 재생시키는 설비 ガス流からの硫化水素除去方法 (특허 평2-229526) 排ガス吸收裝置および氣　處理方法 (특허 평11-262619) 하우징 내부의 이온교환수지층을 격벽을 이용하여 여러 개로 분리하고 재생액을 노즐을 사용하여 분사시킴으로써 수지의 일부분씩 재생하는 설비 상용화 현황 • 일본 도시바 플랜트 건설 : •이온교환섬유를 이용한 [드라이 가스 스크러버]개발 • •일반산업체 및 반도체 공장에 수 만대의 보급실적 • •에너지 절약진단(TPK-ESCO)사업에 적용하여 산업시설 • 투자에 따른 에너지 절감으로 경쟁력 강화

  29. 이온교환섬유의 탁월한 물리화학적 흡착능력으로 산성 및 염기성 유해가스의 제거효율이 우수(95%이상) • 용수 및 전력사용량이 습식 스크러버에 비해 월등히 적음 • - 용수사용량 : 반도체공정 1/400, 일반산업체 1/30 • - 전력사용량 : 일반산업체 1/2 3. 유지관리비가 저렴하므로 설비교체시 2-3년안에 투자비용 회수 * 적용사례 • 대만 UMC 반도체 공장 • 일본 DOSHIBA내 반도체 공장 및 일반 산업시설 결 론

  30. 이온교환스크러버의 적용분야 식품제조시설 금속제품제조/가공시설 일반 산업체 화학제품제조/가공시설 석유 및 석탄제품 제조시설 비금속 광물제품 제조시설 제지, 담배제품제조/가공시설 악취 및 VOC 배출업체 반도체 공장 반도체 제조시설 하수 및 폐수처리장 환경기초 시설 음식물 처리 및 건조시설 축산분뇨처리장

  31. 에너지 절감에 따른 산업 경쟁력 강화 2. 연료 및 물 부족 국가의 에너지 절약대책에 효과적으로 기여 3. 진보적 설비로 기술수출효과가 커 수출액 증대에 기여 4. 환경오염방지로 기후변화협약에 일조 이온교환스크러버의 기대효과 이온교환스크러버의 보급시 기대효과

  32. ㈜엔코코 감사합니다 ! http://www.encoco.co.kr

More Related