KR100799753B1 - Recycling system of wasted heat for steam boiler - Google Patents

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Abstract

A waste heat recycling system for a steam boiler is provided to minimize malfunction and reduce cost of a waste heat recycling system by excluding a high pressure heat accumulating tank and a high pressure air compressor. A waste heat recycling system for a steam boiler includes an electric heater(3), a water level sensor(4), a thermometer(5), a pressure gauge(6), an over-pressure discharge safety valve(8), a steam line(9), a radiator(10), drain lines(7,19), a warm water supply line(15), a thermostat tank(20), a high temperature and high pressure pump(21), and an inner pressure exhaust line(20a). The warm water supply line has an opening/closing valve(15a) connected to the high temperature and high pressure pump to supply hot water into the thermostat tank. The inner pressure exhaust line is installed adjacent to a warm water collecting line.

Description

스팀보일러용 폐열회수시스템{Recycling system of wasted heat for steam boiler}Recycling system of wasted heat for steam boiler

본 발명은 세탁소와 같은 업소에서 의류건조기용 라디에이터로 고온의 스팀을 공급시켜 의류의 건조를 행하도록 하는 스팀보일러에 있어, 라디에이터를 통과하여 응축된 고온수를 스팀보일러로 재공급시키도록 한 폐열회수시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라디에이터를 통과하여 응축된 고온수를 보온탱크에 저장시키도록 하는 동시에, 상기 보온탱크에 저장된 고온수를 고온고압펌프에 의하여 스팀보일러의 보일러탱크로 공급시킬 수 있도록 한 것에 관한 것이다.The present invention is a steam boiler for supplying high-temperature steam to the clothes dryer radiator in a business such as a laundry to dry the clothes, waste heat recovery to re-supply the hot water condensed through the radiator to the steam boiler More particularly, the present invention relates to a system for storing hot water condensed through a radiator in a heat storage tank, and at the same time supplying hot water stored in the heat storage tank to a boiler tank of a steam boiler by a high temperature and high pressure pump. It's about one thing.

일반적으로 세탁소와 같은 업소에 비치되어 각종 의류의 건조에 사용되는 의류건조기에는 건조용 열풍(熱風)을 공급시키도록 하는 라디에이터(Radiator: 방열기)가 구비되어 있으며, 상기 라디에이터를 통해서는 의류건조기와 함께 설비되는 스팀보일러로부터 공급되는 고온의 스팀(Steam: 증기)이 순환됨으로서, 의류건조기의 내부로 유입된 외부공기를 라디에이터에 의하여 세탁물의 건조에 필요한 열풍으로 조성시키도록 하게 된다.In general, a clothes dryer provided at a store, such as a laundry, used to dry various kinds of clothes is provided with a radiator for supplying a drying hot air, and together with the clothes dryer through the radiator. The high temperature steam (steam) supplied from the installed steam boiler is circulated, so that the external air introduced into the clothes dryer is formed by a radiator into hot air required for drying the laundry.

상기와 같이 스팀보일러로부터 라디에이터로 공급된 고온의 스팀은 라디에이 터의 내부에서 외부공기와 열교환을 행함에 따라 고온수로 응축되는 바, 이러한 고온수가 그대로 버려질 경우에는 에너지의 재활용 측면에서 바람직하지 못하므로, 라디에이터로부터 배출되는 고온수를 스팀보일러로 재공급시켜 고온수에 포함된 열을 재활용토록 함으로서, 에너지의 효율적인 관리를 이루어낼 수 있도록 하는 폐열회수시스템이 스팀보일러와 함께 설비되어 사용되고 있다.As described above, the high temperature steam supplied from the steam boiler to the radiator is condensed into hot water as heat is exchanged with external air in the radiator. When such high temperature water is discarded, it is not preferable in terms of energy recycling. Therefore, a waste heat recovery system is used in conjunction with the steam boiler to supply the hot water discharged from the radiator to the steam boiler to recycle the heat contained in the hot water to achieve efficient management of energy.

상기와 같은 종래의 스팀보일러용 폐열회수시스템(1)은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 전기히터(3)와 수위레벨센서(4)가 내장되고 온도계(5)와 압력계(6) 및 과압배출용 안전변(8)이 구비된 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)로부터 개폐밸브(9a)를 구비하는 스팀라인(9)이 연장되어 의류건조기용 라디에이터(10)와 연결 설치되고, 상기 라디에이터(10)로부터 연장되는 온수회수라인(11)이 수위레벨센서(13)가 내장된 고압축열탱크(12)와 연결 설치되며, 상기 고압축열탱크(12)와 인접한 온수회수라인(11)측에는 역류방지용 체크밸브(11a)가 설치되어 있다.The waste heat recovery system 1 for a conventional steam boiler as shown in FIG. 1 includes an electric heater 3 and a level sensor 4, a thermometer 5, a pressure gauge 6, and an overpressure. From the boiler tank (2a) of the steam boiler (2) having a safety valve for discharge (8) is extended to the steam line (9) having an opening and closing valve (9a) is connected to the radiator (10) for clothes dryers, The hot water recovery line 11 extending from the radiator 10 is connected to the high pressure heat storage tank 12 in which the water level sensor 13 is built, and on the side of the hot water recovery line 11 adjacent to the high pressure heat storage tank 12. A check valve 11a for preventing backflow is provided.

또한, 상기 고압축열탱크(12)로부터는 개폐밸브(15a) 및 역류방지용 체크밸브(15b)를 구비하는 상태로 연장되는 온수공급라인(15)이 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a) 하부측과 연결 설치되고, 상기 고압축열탱크(12)의 상부측에는 솔레노이드밸브(14a)와 삼방밸브(14b)를 구비하는 에어주입라인(14)이 연결 설치되며, 상기 고압축열탱크(12)의 하부측에는 물탱크(16)로부터 보급수펌프(18)와 역류방지용 체크밸브(17b)를 구비하는 상태로 연장되는 보급수라인(17)이 연결 설치되고, 상기 보일러탱크(2a)와 고압축열탱크(12)의 하단에는 드레인밸브(7a)(19a)를 구비하는 배수라인(7)(19)이 연결 설치된 구성으로 이루어진다.In addition, the hot water supply line 15 extending from the high pressure heat storage tank 12 with the on-off valve 15a and the check valve 15b for preventing the backflow is provided at the bottom of the boiler tank 2a of the steam boiler 2. It is connected to the side, and the upper side of the high-pressure storage tank 12, the air injection line 14 having a solenoid valve 14a and three-way valve 14b is connected and installed, the lower portion of the high-pressure storage tank 12 On the side, a replenishment water line 17 extending from the water tank 16 with the replenishment water pump 18 and the check valve 17b for preventing the backflow is connected, and the boiler tank 2a and the high pressure heat storage tank ( 12, the drain line 7 and 19 having drain valves 7a and 19a are connected to each other.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 종래의 폐열회수시스템(1)은 보일러탱크(2a)로부터 라디에이터(10)를 거쳐 고압축열탱크(12)의 내부에 고온수(약 90~95℃)를 저장시켜 놓은 상태에서, 보일러탱크(2a)의 내부에 저장된 고온수의 량이 일정량 이하로 줄어들게 되면, 수위레벨센서(4)가 이를 감지하여 에어주입라인(14)의 솔레노이드밸브(14a)를 개방시키는 동시에, 에어주입라인(14)의 삼방밸브(14b)가 고압축열탱크(12)측으로 개방되도록 함으로서, 고압의 압축공기(약 8kg/cm2 정도의 압력)가 고압축열탱크(12)의 내부로 주입되도록 하게 된다.In the conventional waste heat recovery system 1 having the above configuration, the hot water (about 90 to 95 ° C.) is stored in the high-pressure heat storage tank 12 through the radiator 10 from the boiler tank 2a. In, when the amount of hot water stored in the boiler tank (2a) is reduced to less than a certain amount, the water level level sensor (4) detects this to open the solenoid valve (14a) of the air injection line 14, at the same time, air injection By opening the three-way valve 14b of the line 14 toward the high-pressure storage tank 12, high-pressure compressed air (pressure of about 8kg / cm 2 ) is injected into the high-pressure storage tank 12. .

상기와 같이 고압축열탱크(12)의 내부로 압축공기가 주입되면, 고압축열탱크(12)에 저장된 고온수가 보일러탱크(2a)의 내압(약 4~5kg/cm2 정도의 압력)을 극복하면서 온수공급라인(15)을 거쳐 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)로 회수됨에 따라, 전기히터(3)에 의한 스팀의 생성에 필요한 열원 중의 일부를 고압축열탱크(12)로부터 유입된 고온수에 포함된 열을 재이용하여 고온스팀(140~150℃)을 생성토록 할 수 있게 되며, 이와 같이 생성된 고온스팀이 스팀라인(9)을 거쳐 의류건조기용 라디에이터(10)측으로 공급되는 것이다.When compressed air is injected into the high pressure storage tank 12 as described above, the hot water stored in the high pressure storage tank 12 overcomes the internal pressure (pressure of about 4 to 5 kg / cm 2 ) of the boiler tank 2a. As the hot water is supplied to the boiler tank 2a of the steam boiler 2 via the hot water supply line 15, a part of the heat source necessary for the generation of steam by the electric heater 3 flows in from the high pressure heat storage tank 12. By reusing the heat contained in the water it is possible to generate a high temperature steam (140 ~ 150 ℃), the hot steam generated in this way is supplied to the radiator 10 for the clothes dryer through the steam line (9).

상기와 같은 방식으로 고압축열탱크(12)에 저장된 고온수가 보일러탱크(2a)의 내부로 유입됨으로서, 보일러탱크(2a)의 내부에 일정량 이상의 고온수가 저장될 경우에는, 수위레벨센서(4)가 이를 감지하여 에어주입라인(14)의 솔레노이드밸브(14a)를 폐쇄시키는 동시에, 에어주입라인(14)의 삼방밸브(14b)가 대기중으로 개방되도록 함으로서, 고압축열탱크(12)의 내부 압력을 대기압 수준으로 낮추어 주게 되며, 이로 인하여 라디에이터(10)로부터 배출되는 고온수가 고압축열탱크(12)의 내부로 지속적으로 유입되도록 하게 된다.As the hot water stored in the high-pressure storage tank 12 is introduced into the boiler tank 2a in the same manner as described above, when a predetermined amount or more of the high-temperature water is stored in the boiler tank 2a, the water level level sensor 4 is By detecting this, the solenoid valve 14a of the air injection line 14 is closed, and the three-way valve 14b of the air injection line 14 is opened to the atmosphere, so that the internal pressure of the high-pressure storage tank 12 is atmospheric pressure. It is lowered to the level, thereby allowing the hot water discharged from the radiator 10 to be continuously introduced into the high-pressure storage tank (12).

또한, 고압축열탱크(12)에 저장된 고온수가 보일러탱크(2a)의 내부로 유입됨으로서, 고압축열탱크(12)에 저장된 고온수의 량이 일정량 이하로 줄어들게 되면, 해당 탱크(12) 내부의 수위레벨센서(13)가 이를 감지하여 라디에이터(10)로부터 고온수가 지속적으로 유입되도록 하는 동시에, 보급수펌프(18)를 가동시켜 물탱크(16)에 저장된 보급수가 고압축열탱크(12)의 내부로 유입되도록 하게 되며, 이러한 일련의 제어를 통하여 폐열회수시스템(1)이 연속적으로 가동되는 것이다.In addition, when the high temperature water stored in the high pressure storage tank 12 is introduced into the boiler tank 2a, when the amount of the high temperature water stored in the high pressure storage tank 12 is reduced to a predetermined amount or less, the water level level inside the tank 12. The sensor 13 detects this to allow the hot water to continuously flow from the radiator 10, and simultaneously operates the replenishment water pump 18 so that the replenishment water stored in the water tank 16 flows into the high-pressure heat storage tank 12. Through this series of controls, the waste heat recovery system 1 is continuously operated.

그러나, 상기와 같은 종래의 스팀보일러용 폐열회수시스템(1)에 의하면, 고온고압의 유체를 저장하기 위한 고가의 압력탱크로서 보일러탱크(2a)와 함께 고압축열탱크(12)를 사용함에 따라 폐열회수시스템(1)의 설비에 따른 비용이 상승되었을 뿐만 아니라, 고압탱크의 적용에 따른 시스템의 폭발위험성 또한 매우 높게 되는 문제점이 있었다.However, according to the conventional waste heat recovery system 1 for steam boilers, waste heat is obtained by using the high pressure heat storage tank 12 together with the boiler tank 2a as an expensive pressure tank for storing fluid of high temperature and high pressure. Not only has the cost of the recovery system 1 increased, but there is a problem that the explosion risk of the system according to the application of the high pressure tank is also very high.

이와 더불어, 보일러탱크(2a)의 내압을 극복하면서 고압축열탱크(12)에 저장된 고온수를 보일러탱크(2a)로 공급시킬 수 있도록 하고, 그 이외의 경우에는 고압축열탱크(12)의 내압을 대기압 수준으로 낮추어 줄 수 있도록, 솔레노이드밸브(14a)와 삼방밸브(14b)를 구비하는 에어주입라인(14) 및 이와 연계된 고압용 에어컴프레셔를 추가적으로 설비하여야 함으로서, 폐열회수시스템(1)의 설비에 따른 비용 부담이 더욱 크게 가중되는 문제점이 있었다.In addition, it is possible to supply the hot water stored in the high pressure storage tank 12 to the boiler tank 2a while overcoming the internal pressure of the boiler tank 2a, and in other cases, the internal pressure of the high pressure storage tank 12 is increased. In order to lower the atmospheric pressure, the air injection line 14 having the solenoid valve 14a and the three-way valve 14b and the high pressure air compressor associated therewith should be additionally installed, thereby providing the waste heat recovery system 1. There was a problem that the cost burden is increased even more.

또한, 보일러탱크(2a)와 고압축열탱크(12)로 이루어지는 2개의 압력탱크를 사용함에 따라, 각 탱크(2a)(12)에 저장된 고온수 및 내압의 유출을 방지토록 역류방지용 체크밸브(11a)(15b)(17b)를 적용시킨 배관의 설비 역시 매우 까다롭게 되는 문제점이 있었고, 이로 인하여 폐열회수시스템(1)의 사용시 고장이나 오작동이 자주 발생하는 문제점이 있었으며, 각 탱크(2a)(12)에 내장되는 수위레벨센서(4)(13) 및 미도시된 컨트롤부에 의하여 각각의 개폐밸브(9a)(15a)와 보급수펌프(18) 뿐만 아니라 솔레노이드밸브(14a)와 삼방밸브(14b)의 작동까지 유기적으로 제어토록 하여야 함으로서, 폐열회수시스템(1)의 제어루트를 구축하는 작업 또한 어렵게 되는 문제점이 있었다.In addition, by using two pressure tanks consisting of the boiler tank 2a and the high pressure storage tank 12, the check valve 11a for preventing the backflow to prevent the leakage of the hot water and the internal pressure stored in each of the tanks 2a and 12. ) (15b) (17b) was also very difficult to install the equipment of the pipe, this is a problem that frequently occurs when using the waste heat recovery system (1) or malfunctions, each tank (2a) (12) The solenoid valve 14a and the three-way valve 14b as well as the on / off valves 9a and 15a and the replenishment water pump 18 as well as the level controllers 4 and 13 and the control unit (not shown) incorporated in the water level. Since it is to be controlled organically until the operation of, there is a problem that the task of establishing a control route of the waste heat recovery system (1) is also difficult.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에 의한 스팀보일러용 폐열회수시스템은 라디에이터를 통과하여 응축된 고온수를 보온탱크에 저장시키도록 하는 동시에, 상기 보온탱크에 저장된 고온수를 고온고압펌프에 의하여 스팀보일러의 보일러탱크로 공급시킬 수 있도록 함으로서, 고온수를 고압조건으로 공급시키기 위하여 보일러탱크와 같은 고압용 축열탱크를 고압용 에어컴프레셔 및 압축공기의 주입라인과 함께 추가적으로 설비함에 따른 비용의 상승을 방지하고, 고온수의 공급방식을 합리적으로 개선하여 폐열회수시스템의 고장이나 오작동을 최소화시키는 동시에, 폐열회수시스템의 손쉬운 제어를 이루어낼 수 있도록 하며, 상기 보온탱크를 통한 보급수의 보급경로가 낙차(落差) 방식의 물탱크와 상수도라인에 의하여 병행되도록 함으로서, 보급수의 공급 또한 보다 원활하게 수행할 수 있도록 하는 것을 그 기술적인 과제로 한다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the waste heat recovery system for steam boilers according to the present invention to store the hot water condensed through the radiator in the thermal insulation tank, and at the same time the thermal insulation tank In order to supply the stored hot water to the boiler tank of the steam boiler by the high temperature and high pressure pump, a high pressure heat storage tank such as a boiler tank is used to supply the high pressure air compressor and compressed air to supply the hot water under high pressure conditions. In addition, it prevents the cost increase due to additional equipment, and reasonably improves the hot water supply method to minimize the breakdown or malfunction of the waste heat recovery system, and at the same time make easy control of the waste heat recovery system. The supply route of the supply water through the And that by so be parallel by a line, to allow more flexibility in the feed it can also spread to the technical challenges.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서의 본 발명은, 전기히터와 수위레벨센서가 내장된 스팀보일러의 보일러탱크로부터 스팀라인이 연장되어 의류건조기용 라디에이터와 연결 설치되고, 상기 라디에이터로부터 연장되는 온수회수라인이 수위레벨센서가 내장된 온수저장용 탱크와 연결 설치되며, 상기 온수저장용 탱크로부터 개폐밸브와 체크밸브를 구비하는 상태로 연장되는 온수공급라인이 스팀보일러의 보일러탱크와 연결 설치되고, 상기 온수저장용 탱크는 보급수라인에 의하 여 물탱크와 연결 설치되는 것에 있어서, 상기 온수공급라인에는 온수저장용 탱크의 내부로 회수된 고온수를 고압조건하에서 스팀보일러의 보일러탱크 내부로 공급시키도록 하는 고온고압펌프가 설치되고, 상기 온수저장용 탱크는 내부에 저장되는 고온수의 온도를 유지시키도록 하는 보온탱크가 되고, 이 보온탱크의 상측으로부터는 내압의 배출을 위한 배기라인이 연장 형성되도록 한 것을 특징으로 하며, 상기 보온탱크와 물탱크를 연결하는 보급수라인에는 상수도라인이 연결 설치되어, 물탱크에 저장된 보급수의 낙차 방식에 의한 보급과 수도압에 의한 수돗물의 보급을 병행토록 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention as a means for solving the above technical problem, the steam line is extended from the boiler tank of the steam boiler with the electric heater and the water level sensor is connected to the radiator for clothes dryer, the hot water recovery extending from the radiator The line is connected to the hot water storage tank with a built-in water level level sensor, and the hot water supply line extending from the hot water storage tank with an on / off valve and a check valve is connected to the boiler tank of the steam boiler. The hot water storage tank is connected to the water tank by the replenishment water line. The hot water supply line supplies hot water recovered into the hot water storage tank to the inside of the boiler tank under high pressure. The high temperature and high pressure pump is installed, the hot water storage tank of the high temperature water stored therein It is characterized in that the insulating tank to maintain the temperature, the exhaust line for the discharge of the internal pressure from the upper side of the insulating tank is formed to extend, the water supply line connecting the insulating tank and the water tank This connection is provided, characterized in that the supply of tap water by the dropping method and the tap water by tap water pressure of the supply water stored in the water tank are performed in parallel.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 고온고압의 유체를 저장하기 위한 고가의 압력탱크로서 보일러탱크만을 사용하고, 라디에이터로부터 배출된 고온수의 저장을 위한 온수저장용 탱크는 그 가격이 저렴한 보온탱크의 적용이 가능할 뿐만 아니라, 종래의 경우와 같이 고압수의 공급 및 고압축열탱크의 내압 조정을 위하여 솔레노이드밸브 및 삼방밸브를 구비하는 에어주입라인을 고압용 에어컴프레셔와 함께 추가적으로 설비할 필요가 없기 때문에, 고온고압펌프의 사용을 감안한다 하더라도 폐열회수시스템의 설비에 따른 전체적인 비용을 절감시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.According to the present invention as described above, using only the boiler tank as an expensive pressure tank for storing the high temperature and high pressure fluid, the tank for hot water storage for the storage of hot water discharged from the radiator is applied to the low-cost thermal insulation tank In addition to this, as in the conventional case, it is not necessary to additionally install an air injection line including a solenoid valve and a three-way valve together with a high pressure air compressor to supply high pressure water and adjust the internal pressure of the high pressure storage tank. Even considering the use of a high pressure pump, the overall cost of the waste heat recovery system can be reduced.

또한, 보일러탱크만이 압력탱크로서 적용된 시스템 구조에 의하여 시스템의 폭발위험성을 1/2로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 고온수 및 내압의 유출을 방지토록 하는 역류방지용 체크밸브를 보일러탱크와 인접한 위치에 해당하는 온수공급라인측 에만 1개를 설치하여 사용하면 됨으로서, 라디에이터로부터 보일러탱크측으로의 고온수 공급과정 및 그에 따른 배관구조를 합리적으로 개선 및 단순화시킬 수 있는 효과가 있으며, 이로 인하여 폐열회수시스템의 고장이나 오작동을 최소화시키도록 함은 물론, 시스템의 설비에 따른 비용절감 측면에 보다 더 기여토록 하는 효과가 있다.In addition, only the boiler tank can reduce the explosion risk of the system by one-half by the system structure applied as the pressure tank, and a check valve for preventing the flow of hot water and internal pressure in a position adjacent to the boiler tank is provided. By installing and using only one on the corresponding hot water supply line side, it is possible to rationally improve and simplify the hot water supply process from the radiator to the boiler tank side and the piping structure accordingly, thereby reducing the waste heat recovery system. In addition to minimizing failures and malfunctions, it also contributes more to the cost savings associated with the installation of the system.

이와 더불어, 보일러탱크에 설치되는 수위레벨센서에 의해서는 스팀라인의 개폐밸브와 온수공급라인의 개폐밸브 및 고온고압펌프의 작동만을 제어토록 하고, 보온탱크에 설치되는 수위레벨센서에 의해서는 보급수라인의 메인밸브와 보급밸브 및 상수도라인의 보급밸브만을 제어토록 하면 되기 때문에, 폐열회수시스템의 제어루트를 구축하는 작업 또한 매우 손쉽고 간단하게 수행토록 하는 효과가 있으며, 보온탱크를 통한 보급수의 보급경로가 낙차 방식의 물탱크와 상수도라인에 의하여 병행되도록 함으로서, 상수도라인의 단수시에도 보급수의 공급을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 등의 매우 유용한 효과를 가지는 것이다.In addition, the water level sensor installed in the boiler tank only controls the operation of the on / off valve of the steam line, the on / off valve of the hot water supply line, and the high temperature and high pressure pump. Since only the main valve and the supply valve of the line and the supply valve of the water supply line need to be controlled, the construction of the control route of the waste heat recovery system is also very easy and simple to carry out. By allowing the path to be parallel to the water tank and the water supply line of the drop type, it is possible to have a very useful effect such as to smoothly supply the supply water even when the water supply line is single.

이하, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명을 첨부된 도면 제 2도를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention for achieving the above object as follows.

먼저, 종래의 스팀보일러용 폐열회수시스템과 마찬가지로 전기히터(3)와 수위레벨센서(4)가 내장되고 온도계(5)와 압력계(6) 및 과압배출용 안전변(8)이 구비된 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)로부터 개폐밸브(9a)를 구비하는 스팀라인(9)이 연장되어 의류건조기용 라디에이터(10)와 연결 설치되고, 상기 라디에이터(10)로부 터 연장되는 온수회수라인(11)이 수위레벨센서(13)가 내장된 온수저장용 탱크와 연결 설치되어 있으며, 상기 보일러탱크(2a)와 온수저장용 탱크의 하단에는 드레인밸브(7a)(19a)를 구비하는 배수라인(7)(19)이 연결 설치되어 있다.First, as in the conventional steam boiler waste heat recovery system, an electric heater 3 and a water level sensor 4 are built-in, and a steam boiler equipped with a thermometer 5, a pressure gauge 6, and a safety valve 8 for overpressure discharge ( Steam line (9) having an on-off valve (9a) is extended from the boiler tank (2a) of 2) is connected to the radiator 10 for clothes dryer, and the hot water recovery line extending from the radiator (10) 11 is connected to the hot water storage tank in which the water level level sensor 13 is installed, and a drain line having drain valves 7a and 19a at the bottom of the boiler tank 2a and the hot water storage tank. 7) (19) is connected and installed.

그리고, 본 발명에 의한 스팀보일러용 폐열회수시스템(1)의 요부를 이루는 구성요소로서, 상기 온수저장용 탱크는 라디에이터(10)로부터 배출된 고온수의 보온기능만을 수행하는 보온탱크(20)가 되도록 한 상태에서, 상기 온수공급라인(15)에는 보온탱크(20)의 내부로 회수된 고온수를 고압조건하에서 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a) 내부로 공급시키도록 하는 고온고압펌프(21)가 개폐밸브(15a)와 함께 설치되어 있으며, 상기 보온탱크(20)의 상부측에는 내압 배출용 배기라인(20a)이 온수회수라인(11)과 인접한 위치에 설치되도록 이루어져 있다.And, as a component constituting the main portion of the waste heat recovery system (1) for steam boilers according to the present invention, the hot water storage tank has a thermal insulation tank 20 that performs only the heat insulation function of the hot water discharged from the radiator 10 In such a state, the hot water supply line 15 has a high temperature and high pressure pump to supply the hot water recovered into the thermal tank 20 to the inside of the boiler tank 2a of the steam boiler 2 under a high pressure condition ( 21 is provided with the on-off valve 15a, and the upper side of the insulating tank 20 is configured such that the exhaust line 20a for internal pressure discharge is installed at a position adjacent to the hot water recovery line 11.

상기 보온탱크(20)는 금속탱크의 외부에 단열재를 씌우거나 금속탱크의 외부 표면에 단열 코팅처리를 행한 것과 같은 범용적인 보온탱크를 사용하면 되고, 상기 고온고압펌프(21)의 경우 또한 시중에 유통되는 고온 고압용 펌프 중에서 사용온도의 범위가 80 ~ 100℃, 사용압력의 범위가 8 ~ 12kg/cm2 정도가 되는 것을 적용시키는 것이 바람직하며, 이러한 시스템 구조의 적용에 따라 역류방지용 체크밸브는 보일러탱크(2a)와 인접한 위치에 해당하는 온수공급라인(15)측에만 1개를 설치하여 사용하면 되는 것이다.The thermal insulation tank 20 may be a general thermal insulation tank such as a thermal insulation coating on the outer surface of the metal tank or a heat insulation coating treatment on the outer surface of the metal tank, and in the case of the high temperature high pressure pump 21 Among the high temperature and high pressure pumps in circulation, it is preferable to apply a temperature range of 80 to 100 ° C. and a pressure range of about 8 to 12 kg / cm 2 . It is only necessary to install and use one on the hot water supply line 15 side corresponding to the position adjacent to the boiler tank (2a).

이와 더불어, 본 발명의 다른 요부에 해당하는 구성요소로서, 보온탱크(20)와 물탱크(16)를 연결하는 상기 보급수라인(17)에는 상수도라인(22)이 연결 설치되 도록 하며, 낙차(落差) 방식에 의한 보급수의 신속하고 원활한 공급을 위하여 상기 물탱크(16)가 보온탱크(20)보다 높은 위치에 구비되도록 하는 동시에, 상기 보급수라인(17)이 보온탱크(20)와 연결되는 위치가 고온수의 최대 저장 수위보다도 높은 위치가 되도록 하게 된다.In addition, as a component corresponding to another essential part of the present invention, the water supply line (17) connecting the insulating tank (20) and the water tank (16) to be connected to the water supply line (22), dropping (Iii) The water tank 16 is provided at a position higher than the heat storage tank 20 for quick and smooth supply of the water supply by the method, and the water supply line 17 is connected to the heat storage tank 20. The position where the connection is made is higher than the maximum storage level of the hot water.

상기와 같은 상태에서, 물탱크(16)의 직하방에 해당하는 보급수라인(17) 및 상수도라인(22)에는 보급밸브(17a)(22a)가 각각 설치되도록 하고, 상수도라인(22)이 연결된 이후의 위치에서 보급수 공급의 주된 제어를 행하는 메인밸브(23)가 보급수라인(17)에 설치되도록 함으로서, 평상시에는 상수도라인(22)에 의한 수돗물의 보급을 행하고, 상수도라인(22)의 단수시 물탱크(16)에 저장된 보급수의 낙차 방식에 의한 보급을 병행할 수 있도록 이루어져 있다.In the above state, the water supply line 17 and the water supply line 22 corresponding to directly below the water tank 16 are provided with supply valves 17a and 22a, respectively, and the water supply line 22 is The main valve 23 which performs the main control of the replenishment water supply at the position after the connection is installed in the replenishment water line 17 so that tap water is normally supplied by the water supply line 22, and the water supply line 22 is provided. It is made to be parallel to supply by the drop-off method of the replenishment water stored in the water tank (16) when the water is short.

이와 더불어, 각각의 보급밸브(17a)(22a)를 사용하여 낙차 방식 및 수도압에 의한 보급수 공급을 개별적으로 제어토록 한 경우 즉, 각각의 보급밸브(17a)(22a)를 모두 솔레노이드 밸브로 설치한 경우에는, 상기 메인밸브(23)를 설치하지 않아도 무방하지만, 각각의 보급밸브(17a)(22a)를 볼밸브로 하고 메인밸브(23)만을 솔레노이드 밸브로 하는 것이 시스템의 설비에 따른 비용절감 측면에서 보다 더 유리하다고 볼 수 있다.In addition, when each supply valve 17a (22a) is used to individually control the supply of supply water by the dropping method and the water pressure, that is, each supply valve 17a (22a) is a solenoid valve. In this case, it is not necessary to install the main valve 23. However, it is necessary to use each of the supply valves 17a and 22a as a ball valve and only the main valve 23 as a solenoid valve. It is more advantageous in terms of savings.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 폐열회수시스템(1)은, 보일러탱크(2a)로부터 라디에이터(10)를 거쳐 보온탱크(20)의 내부에 고온수(약 90~95℃)를 저장시켜 놓은 상태에서, 보일러탱크(2a)의 내부에 저장된 고온수의 량이 일정량 이하로 줄어들게 되면, 수위레벨센서(4)가 이를 감지하여 고온고압펌프(21)를 구동 시키게 된다.In the waste heat recovery system 1 of the present invention having the above-described configuration, the hot water (about 90 to 95 ° C.) is stored inside the thermal insulation tank 20 via the radiator 10 from the boiler tank 2a. In the state, when the amount of hot water stored in the boiler tank 2a is reduced to a certain amount or less, the water level level sensor 4 detects this to drive the high temperature high pressure pump 21.

상기와 같이 고온고압펌프(21)가 구동되면, 보온탱크(20)에 저장된 고온수가 보일러탱크(2a)의 내압(약 4~5kg/cm2 정도의 압력)을 극복하면서 온수공급라인(15)을 거쳐 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)로 회수됨에 따라, 전기히터(3)에 의한 스팀의 생성에 필요한 열원 중의 일부를 보온탱크(20)로부터 유입된 고온수에 포함된 열을 재이용하여 고온스팀(140~150℃)을 생성토록 할 수 있게 되며, 이와 같이 생성된 고온스팀이 스팀라인(9)을 거쳐 의류건조기용 라디에이터(10)측으로 공급되는 것이다.When the high temperature and high pressure pump 21 is driven as described above, the hot water supply line 15 while the high temperature water stored in the thermal insulation tank 20 overcomes the internal pressure of the boiler tank 2a (pressure of about 4 to 5 kg / cm 2 ). As it is recovered to the boiler tank (2a) of the steam boiler (2) through, part of the heat source necessary for the production of steam by the electric heater (3) reuses the heat contained in the hot water introduced from the thermal insulation tank 20 It is possible to generate a high temperature steam (140 ~ 150 ℃), the hot steam generated in this way is supplied to the radiator 10 for the clothes dryer through the steam line (9).

상기와 같은 방식으로 보온탱크(20)에 저장된 고온수가 보일러탱크(2a)의 내부로 유입됨으로서, 보일러탱크(2a)의 내부에 일정량 이상의 고온수가 저장될 경우에는, 수위레벨센서(4)가 이를 감지하여 고온고압펌프(21)의 작동을 중지시키게 되며, 보온탱크(20)의 내부압력은 상기 배기라인(20a)에 의하여 대기압 수준으로 항상 일정하게 유지됨으로서, 고온고압펌프(21)의 작동과는 상관없이 라디에이터(10)로부터 배출되는 고온수가 보온탱크(20)의 내부로 지속적으로 유입되는 것이다.As the hot water stored in the thermal insulation tank 20 is introduced into the boiler tank 2a in the same manner as described above, when a predetermined amount or more of the hot water is stored in the boiler tank 2a, the water level level sensor 4 does this. Detects and stops the operation of the high temperature and high pressure pump 21, the internal pressure of the thermal tank 20 is always maintained at a constant atmospheric pressure level by the exhaust line (20a), the operation of the high temperature and high pressure pump 21 Regardless of whether the hot water discharged from the radiator 10 is continuously introduced into the thermal tank (20).

이와 더불어, 상기 보온탱크(20)로부터 많은 량의 고온수가 짧은 시간안에 보일러탱크(2a)의 내부로 유입됨으로서, 보온탱크(20)에 저장된 고온수의 량이 일정량 이하로 줄어들게 되면, 해당 탱크(20) 내부의 수위레벨센서(13)가 이를 감지하여 보급수라인(17)의 메인밸브(23)를 개방시킴으로서, 상수도라인(22)을 거쳐 수돗물이 보온탱크(20)의 내부로 유입되도록 하게 되며, 이 경우 물탱크(16)와 연결 된 보급수라인(17)의 보급밸브(17a)는 폐쇄된 상태로 유지된다.In addition, when a large amount of high temperature water is introduced into the boiler tank 2a in a short time from the insulating tank 20, when the amount of the hot water stored in the insulating tank 20 is reduced to a predetermined amount or less, the corresponding tank 20 The internal water level sensor 13 detects this and opens the main valve 23 of the replenishment water line 17 so that the tap water flows into the thermal tank 20 through the water supply line 22. In this case, the supply valve 17a of the supply water line 17 connected to the water tank 16 is maintained in a closed state.

이러한 일련의 제어를 통하여 본 발명의 폐열회수시스템(1)이 연속적으로 가동되는 것이며, 상수도라인(22)의 단수시에는 해당 라인(22)의 보급수밸브(22a)를 폐쇄시키는 동시에, 물탱크(16)와 연결된 보급수라인(17)의 보급밸브(17a)를 개방시켜 물탱크(16)에 저장된 보급수가 낙차 방식에 의하여 보온탱크(20)의 내부로 유입되도록 하게 되는 것이다. Through this series of control, the waste heat recovery system 1 of the present invention is continuously operated, and when the water supply line 22 is cut off, the water supply valve 22a of the corresponding line 22 is closed and the water tank Opening the supply valve 17a of the replenishment water line 17 connected to (16) is to allow the replenishment water stored in the water tank 16 to be introduced into the insulating tank 20 by the free fall method.

상기와 같은 본 발명의 스팀보일러용 폐열회수시스템(1)에 의하면, 고온고압의 유체를 저장하기 위한 고가의 압력탱크로서 보일러탱크(2a)만을 사용하고, 라디에이터(10)로부터 배출된 고온수의 저장을 위한 온수저장용 탱크는 그 가격이 저렴한 보온탱크(20)의 적용이 가능할 뿐만 아니라, 종래의 경우와 같이 고압수의 공급 및 고압축열탱크(12)의 내압 조정을 위하여 솔레노이드밸브(14a) 및 삼방밸브(14b)를 구비하는 에어주입라인(14)을 고압용 에어컴프레셔와 함께 추가적으로 설비할 필요가 없기 때문에, 고온고압펌프(21)의 사용을 감안한다 하더라도 폐열회수시스템(1)의 설비에 따른 전체적인 비용을 절감시킬 수 있게 된다.According to the waste heat recovery system 1 for the steam boiler of the present invention as described above, only the boiler tank 2a is used as an expensive pressure tank for storing fluid of high temperature and high pressure, and the high temperature water discharged from the radiator 10 is used. The hot water storage tank for storage is not only applicable to the low-cost thermal insulation tank 20, but also to supply high pressure water and adjust the internal pressure of the high pressure heat storage tank 12 as in the conventional case, the solenoid valve 14a. And since the air injection line 14 having the three-way valve 14b does not need to be additionally equipped with the high pressure air compressor, even if the use of the high temperature and high pressure pump 21 is considered, the facility of the waste heat recovery system 1 is provided. The overall cost can be reduced.

또한, 보일러탱크(2a)만이 압력탱크로서 적용된 시스템 구조에 의하여 시스템의 폭발위험성을 1/2로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 고온수 및 내압의 유출을 방지토록 하는 역류방지용 체크밸브를 보일러탱크(2a)와 인접한 위치에 해당하는 온수공급라인(15)측에만 1개를 설치하여 사용하면 됨으로서, 라디에이터(10)로부터 보일러탱크(2a)측으로의 고온수 공급과정 및 그에 따른 배관구조를 합리적으로 개선 및 단순화시킬 수 있게 되며, 이로 인하여 폐열회수시스템(1)의 고장이나 오작 동을 최소화시키도록 함은 물론, 시스템의 설비에 따른 비용절감 측면에 보다 더 기여할 수 있게 된다.In addition, the boiler tank 2a can reduce the explosion risk of the system to 1/2 by the system structure applied as the pressure tank, and also provide a check valve for preventing the flow of backflow to prevent the leakage of hot water and internal pressure. By only installing one to the hot water supply line 15 corresponding to the position adjacent to the), and the hot water supply process from the radiator 10 to the boiler tank (2a) side and the piping structure accordingly and reasonably improved and It can be simplified, thereby minimizing the failure or malfunction of the waste heat recovery system (1), as well as further contribute to the cost-saving aspect of the installation of the system.

이와 더불어, 보일러탱크(2a)에 설치되는 수위레벨센서(4)에 의해서는 스팀라인(9)의 개폐밸브(9a)와 온수공급라인(15)의 개폐밸브(15a) 및 고온고압펌프(21)의 작동만을 제어토록 하고, 보온탱크(20)에 설치되는 수위레벨센서(13)에 의해서는 보급수라인(17)의 메인밸브(23)만을 제어토록 하면 되기 때문에, 폐열회수시스템(1)의 제어루트를 구축하는 작업 또한 매우 손쉽고 간단하게 수행할 수 있으며, 보온탱크(20)를 통한 보급수의 보급경로가 낙차 방식의 물탱크(16)와 상수도라인(22)에 의하여 병행되도록 함으로서, 상수도라인(22)의 단수시에도 보급수의 공급을 원활하게 수행할 수 있게 되는 것이다.In addition, by the water level level sensor 4 installed in the boiler tank 2a, the on / off valve 9a of the steam line 9 and the on / off valve 15a of the hot water supply line 15 and the high temperature high pressure pump 21 Only the main valve 23 of the replenishment water line 17 is controlled by the water level sensor 13 installed in the thermal insulation tank 20, and the waste heat recovery system 1 It is also very easy and simple to build a control route of the control route, so that the supply path of the replenishment water through the insulating tank 20 is parallel to the water tank 16 and the water supply line 22 of the drop method, Even when the water supply line 22 is cut off, it is possible to smoothly supply the replenishment water.

도 1은 종래의 스팀보일러용 폐열회수시스템을 나타내는 배관도.1 is a piping diagram showing a waste heat recovery system for a conventional steam boiler.

도 2는 본 발명에 의한 스팀보일러용 폐열회수시스템을 나타내는 배관도.2 is a piping diagram showing a waste heat recovery system for a steam boiler according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1 : 폐열회수시스템 2 : 스팀보일러 2a : 보일러탱크1: waste heat recovery system 2: steam boiler 2a: boiler tank

3 : 전기히터 4,13 : 수위레벨센서 5 : 온도계3: electric heater 4,13: water level sensor 5: thermometer

6 : 압력계 7,19 : 배수라인 7a,19a : 드레인밸브6: pressure gauge 7,19: drain line 7a, 19a: drain valve

8 : 안전변 9 : 스팀라인 9a,15a : 개폐밸브8: Safety valve 9: Steam line 9a, 15a: On-off valve

10 : 라디에이터 11 : 온수회수라인 11a,15b,17b : 체크밸브10 radiator 11: hot water recovery line 11a, 15b, 17b: check valve

12 : 고압축열탱크 14 : 에어주입라인 14a : 솔레노이드밸브12: high pressure storage tank 14: air injection line 14a: solenoid valve

14b : 삼방밸브 15 : 온수공급라인 16 : 물탱크14b: three way valve 15: hot water supply line 16: water tank

17 : 보급수라인 17a,22a : 보급밸브 18 : 보급수펌프17: Supply water line 17a, 22a: Supply valve 18: Supply water pump

20 : 보온탱크 20a : 배기라인 21 : 고온고압펌프20: insulation tank 20a: exhaust line 21: high temperature high pressure pump

22 : 상수도라인 23 : 메인밸브22: water supply line 23: main valve

Claims (2)

전기히터(3)와 수위레벨센서(4)가 내장된 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)로부터 스팀라인(9)이 연장되어 의류건조기용 라디에이터(10)와 연결 설치되고, 상기 라디에이터(10)로부터 연장되는 온수회수라인(11)이 수위레벨센서(13)가 내장된 온수저장용 탱크와 연결 설치되며, 상기 온수저장용 탱크로부터 개폐밸브(15a)와 체크밸브(15b)를 구비하는 상태로 연장되는 온수공급라인(15)이 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a)와 연결 설치되고, 상기 온수저장용 탱크는 보급수라인(17)에 의하여 물탱크(16)와 연결 설치되는 것에 있어서,The steam line 9 extends from the boiler tank 2a of the steam boiler 2 in which the electric heater 3 and the water level sensor 4 are installed to be connected to the radiator 10 for the clothes dryer, and the radiator The hot water recovery line 11 extending from 10 is connected to the hot water storage tank in which the water level level sensor 13 is built, and includes an on / off valve 15a and a check valve 15b from the hot water storage tank. The hot water supply line 15 extending in a state is installed in connection with the boiler tank 2a of the steam boiler 2, and the hot water storage tank is connected to the water tank 16 by the replenishment water line 17. In that, 상기 온수공급라인(15)에는 온수저장용 탱크의 내부로 회수된 고온수를 고압조건하에서 스팀보일러(2)의 보일러탱크(2a) 내부로 공급시키도록 하는 고온고압펌프(21)가 설치되고,The hot water supply line 15 is provided with a high temperature and high pressure pump 21 to supply the hot water recovered into the hot water storage tank into the boiler tank 2a of the steam boiler 2 under high pressure conditions. 상기 온수저장용 탱크는 내부에 저장되는 고온수의 온도를 유지시키도록 하는 보온탱크(20)가 되고, 이 보온탱크(20)의 상측으로부터는 내압의 배출을 위한 배기라인(20a)이 연장 형성되도록 한 것을 특징으로 하는 스팀보일러용 폐열회수시스템.The hot water storage tank is a thermal insulation tank 20 to maintain the temperature of the hot water stored therein, the exhaust line 20a for the discharge of the internal pressure from the upper side of the thermal insulation tank 20 is formed Waste heat recovery system for steam boilers, characterized in that to make. 제 1항에 있어서, 상기 보온탱크(20)와 물탱크(16)를 연결하는 보급수라인(17)에는 상수도라인(22)이 연결 설치되어, 물탱크(16)에 저장된 보급수의 낙차(落差) 방식에 의한 보급과 수도압에 의한 수돗물의 보급을 병행토록 이루어지는 것을 특징으로 하는 스팀보일러용 폐열회수시스템.According to claim 1, wherein the water supply line (17) connecting the insulation tank 20 and the water tank 16 is connected to the water supply line 22, the fall of the supply water stored in the water tank (16)落 差) Waste heat recovery system for steam boiler, characterized in that the supply by tap water and the tap water by tap water pressure.
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