연도 가스 탈황 슬러지
연마성 FGD 슬러지를 안정적으로 운반하는 방법
독일의 석탄 화력발전소가 NETZSCH 펌프를 통해 얻는 이점
연도 가스 탈황은 이산화황 배출을 크게 줄여 법적 배출 제한을 안정적으로 준수하기 때문에 현대 발전소 공정의 핵심 구성 요소입니다. 하지만 이 과정에서 발생하는 연도 가스 탈황 슬러지(FGD 슬러지)는 화력발전소에서 가장 운반하기 까다로운 매체 중 하나입니다. 염화물 함량이 높고 고형물이 최대 14%에 달하며 침전되는 경향이 강하기 때문에 마모가 증가합니다.
독일 노르트라인베스트팔렌주의 한 대형 석탄 화력 발전소에서는 예기치 않은 가동 중단을 방지하기 위해 FGD 슬러지 이송에 특별히 최적화된 NETZSCH 로터리 로브 펌프를 사용하고 있습니다. 이 혁신적인 펌프 솔루션의 이점을 활용하는 방법을 알아보세요.
개별 컨설팅
FGD 슬러지 펌핑 시 당면 과제
독일에서는 환경이나 건강에 잠재적으로 유해할 수 있는 배기가스의 취급은 무엇보다도 대기질 관리에 관한 기술 지침(TA-Luft)과 연방 배출가스 관리법에 의해 엄격하게 규제되고 있습니다. 예를 들어, 1974년부터 경질 석탄 화력발전소에서는 연도 가스 탈황이 의무화되었습니다. 일반적으로 입자상 물질, 중금속 및 황 화합물과 같은 오염 물질은 스크러빙 현탁액을 사용하여 포집 및 제거되므로 이상적인 경우 배기가스에는 수증기, 이산화탄소 및 경우에 따라 일산화탄소만 포함될 수 있습니다. 그러나 이 공정에서는 FGD 슬러지가 폐기물로 생성되는데, 앞서 언급한 발전소의 경우 약 40~50°C의 고온에 염화물 함량이 15,000~20,000ppm으로 바닷물과 비슷하여 펌핑하기 까다로운 매체입니다. 여기에 미세먼지, 중금속, 유황 화합물이 결합하면 부식성이 강한 혼합물이 됩니다. 또한 건조 물질 함량이 최대 14%에 달합니다. 포함된 입자의 크기는 최대 1.5mm에 달하며 밀도가 높아 빠르게 가라앉습니다. 실제로 이러한 침전 경향은 매질과 접촉하는 부품의 마모 증가, 금속 부품의 영구 부식, 펌프 챔버의 침전물 및 막힘 위험으로 이어집니다. 동시에 슬러지의 불균일한 구성으로 인해 안정적이고 균일한 펌핑이 어렵습니다.
가장 까다로운 요구 사항을 위한 맞춤형 솔루션
노르트라인베스트팔렌의 경질 석탄 화력 발전소 운영자는 내화학성뿐만 아니라 데드 스페이스를 방지하고 침전물을 최소화하며 마모가 심한 접촉 구역을 줄이도록 설계된 펌프를 찾던 중 NETZSCH 펌프 및 시스템을 선택했습니다. 까다로운 조건에서도 안정적인 공정 제어를 보장하는 견고하고 부식에 강하며 유지보수가 적은 펌프 솔루션을 개발하는 것이 목표였습니다. 복잡한 유체를 처리하는 이 글로벌 전문업체는 로터리 로브 펌프를 선택했습니다. 이 펌프는 검증된 포지티브 변위 원리를 기반으로 하지만 드라이브, 형상 및 재료 선택 측면에서 재설계되어 유지보수가 거의 필요 없는 작동과 높은 수준의 작동 안정성을 보장합니다. 핵심 요소는 펌프 챔버, 피스톤 및 씰의 특수 설계였습니다.
마모가 적은 REA 슬러지를 운반하는 방법
선택한 TORNADO® T.Proc ® 로터리 로브 펌프는 퀵 릴리스 패스너를 사용하여 펌프 챔버 외부에 장착된 로터리 로브를 특징으로 하므로 이송 영역 내에 나사 결합이 필요하지 않습니다. 피스톤의 앞면은 매끄럽게 유지되어 매체가 부착될 지점이 없습니다. 이 개념은 복잡한 나선형과 달리 고체가 쌓일 수 있는 골짜기가 없는 직선형 2날 형태의 로브 로터에 의해 뒷받침됩니다. 이 단순한 디자인에도 불구하고 특수한 하우징 구조 덕분에 맥동이 최소화됩니다. 또한 슬라이딩 표면을 피스톤 후면과 같은 높이에 배치하여 샤프트 씰링 시스템에서 데드 스페이스가 발생하지 않도록 했습니다. 카트리지 설계에 사전 설정된 씰은 조립 중에 로브 로터와 함께 샤프트에 간단히 밀어 넣기만 하면 됩니다. 연마 입자의 침착을 확실하게 방지하기 위해 작동 중에 물로 세척되는 이중 작동식 기계식 씰이 설치되어 있습니다. 또 다른 특별한 특징은 일반적인 소재 조합의 반전입니다. 일반적인 엘라스토머 피스톤 대신 두 개의 경화 강철 피스톤이 사용되며, 기하학적으로 조정된 엘라스토머 인서트가 안감된 펌프 하우징에서 회전합니다.
펌프의 견고성 외에도 유지보수의 용이성은 발전소 운영자에게 필수적인 측면이었습니다. T.Proc ® 펌프는 복잡한 분해 없이 유지보수 및 수리가 가능합니다. 전면 전체를 상단 덮개처럼 제거할 수 있어 펌프 하우징을 플랜지 연결부까지 자유롭게 접근하고 검사, 청소 또는 부품 교체를 위한 공간을 확보할 수 있습니다. 특히 블레이드 형상이 단순하여 하나의 피스톤을 다른 피스톤과 독립적으로 교체할 수 있기 때문에 몇 단계만 거치면 로터를 설치 및 제거할 수 있습니다. 전면 커버에 통합된 조정 및 설정 장치 덕분에 교체 후 추가적인 축 조정이 필요하지 않습니다. T.Proc ®의 견고한 드라이브, 내구성 있는 소재, 유지보수 친화적이고 데드 스페이스가 없는 설계 덕분에 노트라인베스트팔렌 석탄 화력 발전소에서 시운전 이후 아무런 문제 없이 펌프가 작동하고 있습니다. 이 펌프는 8~15세제곱미터의 부식성 FGD 슬러지를 이송하여 법에서 요구하는 대로 연도 가스 스크러빙을 항상 수행할 수 있도록 합니다.
배기가스 세정 애플리케이션을 최적화하려면 전문가에게 문의하세요. 고객의 과제에 적합한 솔루션을 선택할 수 있도록 도와드리겠습니다.
TORNADO® T.Proc® 로터리 로브 펌프
- 중간: 매체: 연도 가스 탈황 슬러지(FGD 슬러지)
- 용량: 8~15m³/h
- 압력: 2.5 bar
- 온도 40~50°C
- 기타: 최대 14%의 고체 함량, 최대 1.5mm의 입자 크기, 높은 마모성 및 부식성
