KR100920741B1 - Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln - Google Patents

Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln Download PDF

Info

Publication number
KR100920741B1
KR100920741B1 KR1020070132146A KR20070132146A KR100920741B1 KR 100920741 B1 KR100920741 B1 KR 100920741B1 KR 1020070132146 A KR1020070132146 A KR 1020070132146A KR 20070132146 A KR20070132146 A KR 20070132146A KR 100920741 B1 KR100920741 B1 KR 100920741B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbonization furnace
waste heat
drying
carbonization
heat energy
Prior art date
Application number
KR1020070132146A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090064810A (en
Inventor
김남훈
권성민
권구중
박형수
Original Assignee
강원대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강원대학교산학협력단 filed Critical 강원대학교산학협력단
Priority to KR1020070132146A priority Critical patent/KR100920741B1/en
Publication of KR20090064810A publication Critical patent/KR20090064810A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100920741B1 publication Critical patent/KR100920741B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/02—Dehydrating; Subsequent reconstitution
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/08—Drying; Subsequent reconstitution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 숯 제탄공정에서 발생하는 폐열을 회수하여 건조장치 등의 열에너지 자원으로 활용하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a device for recovering the waste heat generated in the charcoal charcoal process to utilize as a heat energy source, such as a drying device.

본 발명은 탄화로의 벽(내화벽돌)에 반영구적으로 설치되는 배관장치를 이용한 새로운 형태의 폐열 회수 방식을 구현함으로써, 제탄과정에서 발생하는 고온의 폐열을 효율적으로 회수하여 이를 경제적으로 활용할 수 있고, 또 탄화로의 벽면 둘레를 따라 설치되는 간단한 구조의 배관 시스템을 적용함으로써, 설치작업이 간편하고 취급이나 유지관리를 용이하게 할 수 있는 한편, 탄화과정에서 발생하는 폐열을 회수하여 얻어진 열에너지원을 농산물 건조에 이용할 수 있는 열풍순환식 건조 시스템을 구현함으로써, 등유나 전기를 이용하는 기존 농산물 건조에 비해 연료비를 대폭 절감할 수 있는 등 농민들의 부담을 덜어줄 수 있는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치를 제공한다. The present invention implements a new type of waste heat recovery method using a piping device semi-permanently installed on the wall (fire brick) of the carbonization furnace, it is possible to efficiently recover the high-temperature waste heat generated during the steelmaking process, and use it economically, In addition, by applying a piping system with a simple structure that is installed along the wall circumference of the carbonization furnace, the installation work is simple and the handling and maintenance is easy, while the heat energy source obtained by recovering the waste heat generated during the carbonization process is produced. By implementing a hot-air circulation drying system that can be used for drying, a heat exchanger that uses waste heat energy in carbonization furnaces can reduce the burden on farmers, such as significantly reducing fuel costs compared to conventional agricultural products using kerosene or electricity. to provide.

탄화로, 폐열 회수, 농산물 건조장치 Carbonization furnace, waste heat recovery, agricultural product drying equipment

Description

탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치{Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln}Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln}

본 발명은 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 숯 제탄공정에서 발생하는 폐열을 회수하여 건조장치 등의 열에너지 자원으로 활용하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace, and more particularly, to a device for recovering waste heat generated in a charcoal coal-fired process and utilizing it as a heat energy source such as a drying device.

일반적으로 숯가마 등과 같은 탄화로의 경우 단지 숯을 제조하기 위한 목적으로만 활용되고 있으며, 숯의 제조가 이루어진 다음에 숯가마 내부의 고온 상태로 남아있는 여열은 별도로 활용할 수 있는 방안이 없어 그대로 방치하고 있는 실정이다. In general, carbonization furnaces such as charcoal kilns are used only for the purpose of manufacturing charcoal, and after the production of charcoal, the heat remaining in the high temperature inside the charcoal kiln is left as it is not available. It is true.

예를 들면, 보통 숯가마 내부에서 숯을 구을 때 발생하는 열은 대략 1,000∼1500℃의 온도를 장시간 유지할 뿐 아니라, 숯이 완전이 구워진 후에도 밀폐된 숯가마 내부의 잠열은 장시간 유지되는 특성이 있음은 잘 알려진 사실이다. For example, the heat generated when burning charcoal in a charcoal kiln is not only maintained at a temperature of about 1,000 to 1500 ° C for a long time, but also the latent heat in a closed charcoal kiln is maintained for a long time even after the charcoal is completely baked. It is a known fact.

이러한 숯가마는 단지 숯을 굽기 위한 용도로만 사용될 뿐, 숯을 구울 때 발 생하는 고온의 연소열이나 그 후 계속되는 잠열은 효과적으로 활용되지 못하고 그대로 버려지는 실정이다. These charcoal kilns are only used for burning charcoal, and the high temperature combustion heat or subsequent latent heat generated when charcoal is burned is not effectively utilized and is discarded as it is.

이렇게 버려지는 열을 어느 정도 활용하고자 일부에서는 숯가마가 일정 온도까지 내려가면 숯가마 내부 공간을 찜질용으로 활용하는 경우도 있으나, 이 경우에는 초고온 상태의 숯가마를 몇일씩이나 그대로 방치한 채 숯가마 내부의 온도가 어느 정도 내려가면 한정된 시간 동안만 활용하는 정도이므로, 효율성이나 경제성이 크게 떨어지는 형편이다. In some cases, when the charcoal kiln is lowered to a certain temperature, the internal space of the charcoal kiln is used for steaming, but in this case, the temperature inside the charcoal kiln is left unchanged for several days. If you go down to a certain extent, it is only used for a limited time, so the efficiency and economic efficiency are greatly reduced.

최근에는 숯가마 등과 같은 탄화로의 제탄과정에서 발생하는 폐열을 경제적으로 활용하기 위해 탄화로에서 폐열을 회수하고, 이렇게 회수한 폐열을 난방용이나 온수용 등으로 활용하는 방안이 일부 제시되고 있다(예를 들면, 공개특허 10-2006-0011917, 공개특허 10-2004-0027298). Recently, in order to economically use the waste heat generated during the carbonization of carbonization furnaces such as charcoal kilns, some methods have been proposed to recover the waste heat from the carbonization furnace and use the waste heat for heating or hot water. For example, published patent 10-2006-0011917, published patent 10-2004-0027298.

그러나, 위와 같은 폐열 활용 방안들은 탄화로 상부를 포함하는 전체 면적에 걸쳐 열교환수단을 설치하여 열에너지를 얻는 방법으로 탄화로(특히 상부)를 자주 보수해야 하는 입장에서 보면 번거롭고 비경제적인 방법이라 할 수 있다. However, these waste heat utilization methods are cumbersome and uneconomical from the standpoint of frequently repairing the carbonization furnace (particularly the upper part) by obtaining heat energy by installing heat exchange means over the entire area including the upper part of the carbonization furnace. .

또한, 구조적으로 볼 때에도 설치작업이 복잡하고, 이로 인해 취급 및 유지관리하는데에도 어려움이 있는 등 경제성 측면에서 불리한 점이 있다. In addition, there is a disadvantage in terms of economics, such as the installation work is complicated in structure, and thus difficult to handle and maintain.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 탄화로의 벽(내화벽돌)에 반영구적으로 설치되는 배관장치를 이용한 새로운 형태의 폐열 회수 방식을 구현함으로써, 제탄과정에서 발생하는 고온의 폐열을 효율적으로 회수하여 이를 경제적으로 활용할 수 있는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised in view of such a point, and by implementing a new type of waste heat recovery method using a piping device semi-permanently installed on the wall (firebrick) of the carbonization furnace, the high temperature waste heat generated in the pulverization process It is an object of the present invention to provide a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace that can efficiently recover and economically utilize it.

또한, 본 발명은 탄화로의 벽면 둘레를 따라 설치되는 간단한 구조의 배관 시스템을 적용함으로써, 설치작업이 간편하고 취급이나 유지관리가 용이한 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치를 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention by applying a piping system of a simple structure that is installed along the wall circumference of the carbonization furnace, another object to provide a heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace easy installation work, easy handling or maintenance. have.

또한, 본 발명은 탄화과정에서 발생하는 폐열을 회수하여 얻어진 열에너지원을 농산물 건조에 이용할 수 있는 열풍순환식 건조 시스템을 구현함으로써, 등유나 전기를 이용하는 기존 농산물 건조에 비해 연료비를 대폭 절감할 수 있는 등 농민들의 부담을 덜어줄 수 있는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention by implementing a hot air circulation drying system that can use the heat energy source obtained by recovering the waste heat generated in the carbonization process for drying the agricultural products, it can significantly reduce the fuel cost compared to conventional agricultural products using kerosene or electricity Another purpose is to provide a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace that can relieve the burden of farmers.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치는 유체의 출입을 위한 입구와 출구를 갖고 있으며 탄화로의 벽면 둘레를 따라가면서 설치되고 탄화과정에서 발생하는 폐열과 내부를 흐르는 유체 간의 열교환을 가능하게 하는 납작한 사각박스 형태의 배관장치와, 상기 배관장치측과 유체의 순환이 가능한 구조로 연결되어 열교환을 통해 얻어진 고온의 유체를 이용하여 농산물 등을 건조하는 건조장치를 포함하는 것을 특징으로 한다. Heat exchanger using waste heat energy of the carbonization furnace according to an embodiment of the present invention for achieving the above object has an inlet and an outlet for the entry and exit of the fluid and is installed along the wall surface of the carbonization furnace and generated during the carbonization process A flat rectangular box-type piping device that enables heat exchange between the waste heat and the fluid flowing therein, and a structure capable of circulating fluid with the piping device side for drying agricultural products using high-temperature fluid obtained through heat exchange. It characterized in that it comprises a drying device.

여기서, 상기 배관장치는 탄화로의 둘레를 따라 일정간격으로 배치되는 적어도 3개의 단위 전열박스, 각각의 단위 전열박스를 이어주는 연결 파이프 등을 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. Here, the piping device may be formed in a form including at least three unit heat transfer box arranged at a predetermined interval along the circumference of the carbonization furnace, a connection pipe connecting each unit heat transfer box.

또한, 상기 건조장치의 경우에는 건조실, 상기 건조실의 바닥에 설치되며 배관장치측에서 제공되는 고온의 유체를 연속적으로 순환시키면서 농산물 등을 건조하는 고온수 배관 및 배관 일측에 설치되는 순환 펌프, 건조실 내부의 전체 온도 분포를 일정하게 유지하기 위한 열기 순환용 송풍기 등을 포함하는 형태로 이루어질 수 있다. In addition, the drying apparatus is installed in the drying chamber, the bottom of the drying chamber, the circulation pump installed on one side of the hot water pipe and pipes for drying agricultural products while continuously circulating high-temperature fluid provided from the piping device side, inside the drying chamber It can be made in the form including a blower for hot air circulation to maintain a constant overall temperature distribution.

이러한 본 발명의 열교환장치는 탄화로의 제탄과정에서 발생하는 폐열의 손실을 최소화하고, 효율적으로 폐열을 회수하기 위하여 탄화로의 천장부위를 지지하고 있는 탄화로 벽 부분의 외측에 고온에 내구성이 강한 스테인레스 재질의 배관장치를 설치하는 한편, 여러 기의 탄화로인 경우 스테인레스 재질의 파이프로 연결하는 동시에 이를 열풍순환식 건조장치측과 순환구조를 구성한 형태로 이루어짐으로써, 회수된 폐열의 열에너지원을 농산물 등의 건조에 최대로 활용할 수 있다. The heat exchanger of the present invention minimizes the loss of waste heat generated during the carbonization process of the carbonization furnace, and has high durability at high temperature outside the wall portion of the carbonization furnace which supports the ceiling of the carbonization furnace to efficiently recover the waste heat. In the case of several carbonization furnaces, the pipes made of stainless material are connected to the pipes made of stainless material and formed in the form of a circulation structure with the hot air circulating drying device side. It can be utilized to the maximum drying of the back.

예를 들면, 상기 열풍순환식 건조장치의 경우 제탄과정시 여러 기의 탄화로의 제탄과정에서 얻어지는 폐열을 이용하여 스테인레스 배관 내의 물을 열수로 만들며, 이 열수를 건조장치의 열에너지원으로 이용할 수 있다. For example, in the case of the hot air circulation drying apparatus, water in a stainless pipe is made of hot water by using waste heat obtained during the pulverization of several carbonization furnaces during the blasting process, and the hot water may be used as a heat energy source of the drying apparatus. .

본 발명에서 제공하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치는 탄화로의 제탄과정에서 발생하는 고온의 폐열을 효율적으로 회수하여 이를 경제적으로 활용할 수 있음은 물론, 구조가 간단하여 설치작업이 간편할 뿐 아니라 취급이나 유지관리가 용이하고 탄화로 보수시에도 영향을 받지 않고 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. Heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace provided by the present invention efficiently recover the high-temperature waste heat generated during the carbonization process of the carbonization furnace can be utilized economically, as well as the simple structure and easy installation work In addition, there is an advantage that it is easy to handle or maintain and can be used semi-permanently without being affected by carbonization repair.

특히, 탄화과정에서 발생하는 폐열 에너지를 농산물 건조장치와 연계하여 등유나 전기를 이용하는 기존 농산물 건조에 비해 연료비를 대폭 절감할 수 있는 등 농민들의 부담을 덜어줄 수 있는 효과가 있다. In particular, the waste heat energy generated during the carbonization process in conjunction with the agricultural product drying apparatus can reduce the burden on the farmers, such as significantly reducing the fuel cost compared to conventional agricultural products using kerosene or electricity.

즉, 기존 농산물 건조장치에서는 등유나 전기로 이용하기 때문에 이를 위한 연료비가 많이 들어 농민들에게 있어서 상당히 부담되고 있는 실정이지만, 건조시간 동안 유해물질의 발생이 없이 안정성과 효율성 및 에너지 절약 등에서 매우 우수한 효과가 있다. In other words, in the existing agricultural product drying apparatus is used as kerosene or electricity, the fuel cost for this is much burdened for farmers, but it is very effective in stability, efficiency and energy saving without generating harmful substances during drying time. There is.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a heat exchange apparatus using waste heat energy of a carbonization furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 배관장치가 설치되어 있는 탄화로를 나타내는 사시도와 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장 치에서 탄화로에 설치되는 배관장치를 나타내는 사시도이다. 1 and 2 are a perspective view and a cross-sectional view showing a carbonization furnace in which a piping device is installed in a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the piping apparatus installed in a carbonization furnace in the heat exchange apparatus using the waste heat energy of a carbonization furnace.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 여러 기의 탄화로(12)가 나란하게 배열되어 있고, 각각의 탄화로(12)는 탄화로 내에 탄재를 적재 및 폐쇄하기 위한 입구를 갖는다. As shown in Figs. 1 to 3, several carbonization furnaces 12 are arranged side by side, and each carbonization furnace 12 has an inlet for loading and closing carbonaceous material in the carbonization furnace.

상기 탄화로(12)의 벽은 방열과 천장이 무너지는 것을 방지하기 위해서 내화벽돌로 축조되어 있고, 바깥쪽에는 흙으로 충분히 채워 무너지지 않도록 하고 있다. The walls of the carbonization furnace 12 are constructed of refractory bricks to prevent the heat dissipation and the ceiling from collapsing, and the outer walls of the carbonization furnace 12 are filled with soil so as not to collapse.

탄화로(12) 내의 천장은 탄화로 중에서 가장 열을 많은 받는 곳으로 둥근 형태를 이루고 있으며, 탄화로 벽에 가까운 부분은 두껍고 중심부로 향해 비교적 얇다.The ceiling in the carbonization furnace 12 is rounded to receive the most heat among the carbonization furnaces, and the portion close to the carbonization furnace wall is thick and relatively thin toward the center.

폐열을 회수하기 위하여 탄화로(12)의 벽에는 고온에 강한 얇은 직사각형의 스테인레스 재질의 박스, 즉 배관장치(13)가 설치되며, 이때의 배관장치(13)는 탄화로 천장 부위를 지지하고 있는 탄화로 벽(12a) 부분의 외측에 설치되고, 그 바깥쪽은 흙(12b)으로 덮혀진다. In order to recover the waste heat, the wall of the carbonization furnace 12 is provided with a thin rectangular stainless steel box that is resistant to high temperature, that is, a piping device 13, and the piping device 13 supports the ceiling of the carbonization furnace. The carbonization furnace is provided on the outside of the wall 12a portion, and the outside thereof is covered with the soil 12b.

상기 폐열 회수를 위한 배관장치(13)는 탄화로(12)의 벽 주위를 둘러싸는 형태로 설치된다. The piping device 13 for the waste heat recovery is installed in a form surrounding the walls of the carbonization furnace 12.

특히, 상기 배관장치(13)는 여러 개의 단위 박스를 연결시킨 형태, 예를 들면 탄화로(12)의 둘레를 따라 일정간격을 두고 적어도 3개의 단위 전열박스(15)가 배치되고, 이때의 각 단위 전열박스(15)는 연결 파이프(16)에 의해 서로 이웃하는 입구(10)와 출구(11)가 연결되는 형태로 이루어질 수 있다. In particular, the piping device 13 has a form in which a plurality of unit boxes are connected, for example, at least three unit heat transfer boxes 15 are arranged at predetermined intervals along the circumference of the carbonization furnace 12, and at this time, The unit heat transfer box 15 may be formed in a form in which the inlet 10 and the outlet 11 adjacent to each other are connected by the connection pipe 16.

이와 같은 배관장치(13)는 여러 기의 탄화로(12)에 각각 설치되는 동시에 서로 간은 파이프로 연결되는 멀티 배관 형태로 이루어질 수 있고, 또 하나의 탄화로(12)에 설치되는 단독 배관 형태로도 이루어질 수 있다. Such a piping device 13 may be formed in a multi-pipe type that is installed in each of the several carbonization furnace 12, at the same time are connected to each other by a pipe, and a single piping type installed in another carbonization furnace 12 It can also be done.

따라서, 한쪽에서 공급되는(순환되는) 유체, 예를 들면 물은 각 단위 전열박스(15)를 차례로 경유하는 형태로 진행되고, 박스연결용 파이프(23)을 통해 여러 기의 탄화로(12)를 차례차례 거쳐 건조장치(14)측으로 제공될 수 있다. Therefore, the fluid supplied from one side (circulated), for example, water passes through each unit heat transfer box 15 in turn, and the carbonization furnace 12 of several groups through the box connection pipe 23 is carried out. Can be provided to the drying device 14 side by side through.

여기서, 단위 전열박스(15)를 이어주는 연결 파이프(16)는 제탄과정에서 발생하는 고온에 의한 열팽창으로부터 파손을 방지하기 위해 소정의 절곡된 형태, 예를 들면 "ㄷ"자 형태나 "ㄴ"자 형태로 된 것이 적용될 수 있다. Here, the connection pipe 16 connecting the unit heat box 15 has a predetermined bent shape, for example, a "c" or "b" shape, in order to prevent breakage from thermal expansion due to the high temperature generated during the steelmaking process. In form may be applied.

또한, 상기 단위 전열박스(15)의 내부에는 물이 진행되는 방향으로 가면서 위아래로 하나씩 엇갈린 형태로 배치되는 다수의 격판(17)이 설치되어 있으며, 이에 따라 박스를 경유하는 동안 물의 흐름은 지그재그 형태로 유도될 수 있고, 결국 이렇게 지체되는 만큼 전열구간을 충분히 확보할 수 있으므로, 폐열 회수 효율을 최대한 높일 수 있다. In addition, the inside of the unit heat transfer box 15 is provided with a plurality of diaphragms 17 are arranged in a staggered form one by one while moving in the direction of the water progress, thus the flow of water while passing through the box is zigzag form It can be induced to, and as a result, as long as the delay can secure enough heat transfer section, it is possible to maximize the waste heat recovery efficiency.

이와 같이, 탄화로(12)의 최적 위치에 배관장치(13)가 설치되므로 탄화로에서 발생되는 열의 손실을 최소화시킬 수 있고, 또 폐열로부터 회수된 열을 각각의 탄화로(12)를 연결하는 박스연결용 파이프(23)를 통해 하나로 수집한 후, 후술하는 순환펌프(20)를 이용하여 지속적으로 건조장치(14)측에 제공할 수 있다. As such, since the piping device 13 is installed at the optimum position of the carbonization furnace 12, the loss of heat generated in the carbonization furnace can be minimized, and the heat recovered from the waste heat is connected to each carbonization furnace 12. After collecting one through the box connection pipe 23, it can be continuously provided to the drying device 14 using a circulation pump 20 to be described later.

또한, 여러 기의 탄화로(12)가 서로 연결되어 있으므로, 각 탄화로(12)마다 선택적으로 다른 제탄과정을 수행하여도 열에너지원을 중단하는 일없이 지속적으로 공급시킬 수 있다. In addition, since the various carbonization furnaces 12 are connected to each other, even if the different carbonization process is selectively performed for each carbonization furnace 12, it can be continuously supplied without interrupting the heat energy source.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 농산물 건조장치를 나타내는 사시도이다. Figure 4 is a perspective view showing the agricultural product drying apparatus in the heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 일정량의 농산물 등을 넣거나 빼낼 수 있는 소정의 용적을 갖는 건조실(18)이 구비되고, 건조실(18)의 바닥에는 일정간격을 두고 굴곡시켜 건조면적의 효율을 최대한 높힌 형태, 예를 들면 마치 보일러 난방 배관과 같은 형태의 고온수 배관(19)이 설치된다. As shown in FIG. 4, a drying chamber 18 having a predetermined volume into which a certain amount of agricultural products or the like is put or taken out is provided, and the bottom of the drying chamber 18 is bent at a predetermined interval to increase the efficiency of the drying area as much as possible. The hot water piping 19 of a form, for example, like a boiler heating piping, is installed.

예를 들면, 직경이 20mm인 스테인레스 관을 사용하여 건조실 내에 열을 순환시킬 수 있도록 되어 있고, 또한 건조실 내의 제한된 공간에서 건조효율을 최대한 높이기 위해 일정간격으로 굴곡시켜 건조면적을 증대시킬 수 있도록 되어 있으며, 건조실 바닥에서 50mm정도 밑에 설치될 수 있다. For example, it is possible to circulate heat in the drying chamber by using a stainless steel pipe having a diameter of 20 mm, and to increase the drying area by bending at regular intervals to maximize the drying efficiency in the limited space in the drying chamber. It can be installed below 50mm from the bottom of the drying chamber.

이러한 고온수 배관(19)의 유입측과 배출측은 배관장치(13)측에서 연장되는 파이프를 통해 각각 연결되어 탄화과정의 폐열로부터 얻은 고온의 유체가 연속적으로 순환되면서 공급되므로서, 기름이나 전기 등 별도의 에너지원 없이도 폐열만을 이용하여 건조실(18) 내의 농산물 등을 효과적이고 경제적으로 건조시킬 수 있다.The inlet side and the outlet side of the high temperature water pipe 19 are connected through pipes extending from the piping device 13 side, so that the hot fluid obtained from the waste heat of the carbonization process is continuously circulated and supplied, such as oil or electricity. It is possible to effectively and economically dry agricultural products in the drying chamber 18 using only waste heat without a separate energy source.

배관장치(13)와 건조장치(14) 간의 유체 순환을 위하여 고온수 배관(19)의 유입측에는 순환 펌프(20)가 설치되고, 이때의 순환 펌프(20)는 컨트롤러(미도시)에 의한 제어를 받아 ON/OFF 동작이 제어될 수 있다. In order to circulate fluid between the piping device 13 and the drying device 14, a circulation pump 20 is installed at an inflow side of the hot water pipe 19, and the circulation pump 20 is controlled by a controller (not shown). The ON / OFF operation can be controlled.

이렇게 배관장치(13)로부터 지속적으로 공급되는 열은 순환 펌프(20)에 의해 건조장치(14)의 열에너지원으로 제공되며, 건조실(18) 내의 온도를 조절하기 위해 온도제어장치(22)가 설치되어 있어 공급된 열에너지원의 온도를 조절할 수가 있다. The heat continuously supplied from the piping device 13 is provided as a heat energy source of the drying device 14 by the circulation pump 20, and the temperature control device 22 is installed to control the temperature in the drying chamber 18. The temperature of the supplied heat energy source can be adjusted.

삭제delete

또한, 상기 건조장치(14)의 건조실(18)에는 열기 순환용 송풍기(21)가 설치되어 있으며, 이때의 송풍작용에 의해 건조실 내의 공기를 골고루 순환시켜줌으로써, 건조실(18)의 내부 전체 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있다. In addition, the drying chamber 18 of the drying apparatus 14 is provided with a blower 21 for hot air circulation, and by circulating the air in the drying chamber evenly by the blowing operation at this time, the entire internal temperature distribution of the drying chamber 18 Can be kept uniform.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 도시하지는 않았지만, 상기 열에너지원의 반복적인 순환을 위해 배관장치(13)의 유입측은 급수원과 연결하는 동시에 배출측은 건조장치(14)의 유입측과 연결하고, 건조장치(14)의 배출측에는 과잉의 열에너지원을 저장할 수 있는 저장탱크를 연결한 형태로도 사용할 수 있다. Meanwhile, as another embodiment of the present invention, although not shown, the inlet side of the piping device 13 is connected to the water supply source while the outlet side is connected to the inlet side of the drying device 14 for repetitive circulation of the heat energy source. On the discharge side of the drying apparatus 14, it can also be used in the form of connecting a storage tank that can store the excess heat energy source.

이와 같이, 본 발명은 숯 제탄공정에서 발생하는 폐열을 회수하여 농산물 등의 건조를 위한 에너지 자원으로 활용할 수 있고, 탄화로의 천장 부위를 지지하는 탄화로 벽(내화벽돌) 부분의 외측에 고온에 강한 직사각형의 스테인레스 배관을 설치하고, 숯의 제탄과정에서 발생하는 폐열을 회수하여 지속적으로 열에너지원을 공급 및 순환이 가능하도록 함으로써, 연료비에 대한 부담없이 경제적으로 농산물 등을 경제적으로 건조할 수 있고, 또 고온의 물을 이용하여 건조하기 때문에 건조기간 동안 유해물질이 전혀 발생하지 않으므로 건조된 농산물 등에 대한 안전성을 확보할 수 있다. As described above, the present invention can recover the waste heat generated in the charcoal briquetting process and use it as an energy source for drying agricultural products, and at a high temperature outside the wall of the carbonization furnace (firebrick) that supports the ceiling of the carbonization furnace. By installing a strong rectangular stainless pipe and recovering the waste heat generated during the charcoal process, it is possible to continuously supply and circulate thermal energy sources, thereby economically drying agricultural products without burdening fuel costs. In addition, since it is dried using high temperature water, no harmful substances are generated during the drying period, thereby ensuring safety for dried agricultural products.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 배관장치가 설치되어 있는 탄화로를 나타내는 사시도1 is a perspective view showing a carbonization furnace in which a piping device is installed in a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 배관장치가 설치되어 있는 탄화로를 나타내는 단면도2 is a cross-sectional view showing a carbonization furnace in which a piping device is installed in a heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 탄화로에 설치되는 배관장치를 나타내는 사시도Figure 3 is a perspective view showing a piping device installed in the carbonization furnace in the heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace according to an embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에서 농산물 건조장치를 나타내는 사시도Figure 4 is a perspective view showing the agricultural product drying apparatus in the heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace according to an embodiment of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 입구 11 : 출구10: entrance 11: exit

12 : 탄화로 13 : 배관장치12 carbonization furnace 13 piping system

14 : 건조장치 15 : 단위 전열박스14: drying apparatus 15: unit heat transfer box

16 : 연결 파이프 17 : 격판16: connection pipe 17: diaphragm

18 : 건조실 19 : 고온수 배관18: drying chamber 19: hot water piping

20 : 순환 펌프 21 : 열기 순환용 송풍기20: circulation pump 21: blower for hot air circulation

22 : 온도제어장치 23 : 박스연결용 파이프22: temperature control device 23: pipe for box connection

Claims (8)

탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치에 있어서, In the heat exchanger using the waste heat energy of the carbonization furnace, 유체의 출입을 위한 입구(10)와 출구(11)를 갖고 있으며 탄화로(12)의 천장 부위를 지지하고 있는 벽면 상부 둘레를 따라가면서 밀착 설치되고 탄화과정에서 발생하는 폐열과 내부를 흐르는 유체 간의 열교환을 가능하게 하는 납작한 사각박스 형태의 배관장치(13)와, 상기 배관장치(13)측과 유체의 순환이 가능한 구조로 연결되어 열교환을 통해 얻어진 고온의 유체를 이용하여 농산물을 건조하는 건조장치(14)를 포함하되, It has an inlet 10 and an outlet 11 for entering and exiting a fluid, and is installed in close contact with the upper circumference of the wall supporting the ceiling of the carbonization furnace 12 and between the waste heat generated during the carbonization process and the fluid flowing therein. A drying device for drying agricultural products using a high temperature fluid obtained through heat exchange by connecting a pipe unit 13 having a flat rectangular box shape to enable heat exchange, and a structure capable of circulating fluid with the piping device 13 side. Including (14), 상기 배관장치(13)는 탄화로(12)의 둘레를 따라 일정간격으로 배치되는 적어도 3개의 단위 전열박스(15)와, 각각의 단위 전열박스(15)를 이어주는 것으로 길이의 일부가 절곡된 연결 파이프(16)를 포함하는 형태로 이루어지고, 상기 단위 전열박스(15)의 내부에는 한쪽으로 갈수록 위아래 엇갈린 형태로 번갈아가면서 배치되어 유체의 흐름을 지그재그 형태로 유도하는 다수의 격판(17)이 구비되는 것을 특징으로 하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치.The piping device 13 is connected to at least three unit heat transfer boxes 15 arranged at regular intervals along the circumference of the carbonization furnace 12 and each unit heat transfer box 15 by bending a part of the length thereof. Comprising a shape including a pipe 16, the inside of the unit heat-transfer box 15 is provided with a plurality of diaphragms 17 arranged alternately up and down alternately toward one side to guide the flow of fluid in a zigzag form. Heat exchanger using waste heat energy of the carbonization furnace, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 배관장치(13)는 탄화로(12)의 내벽을 구성하는 내화벽돌과 외벽을 구성하는 흙 사이에 묻힌 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치.The heat exchange apparatus using waste heat energy of a carbonization furnace according to claim 1, wherein the piping device (13) is installed in a form buried between the refractory brick constituting the inner wall of the carbonization furnace 12 and the soil constituting the outer wall. . 청구항 1에 있어서, 상기 건조장치(14)는 건조실(18)과, 상기 건조실(18)의 바닥에 설치되며 배관장치(13)측에서 제공되는 고온의 유체를 연속적으로 순환시키면서 농산물을 건조하는 고온수 배관(19) 및 배관 일측에 설치되는 순환 펌프(20)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치.The method of claim 1, wherein the drying apparatus 14 is installed in the drying chamber 18 and the bottom of the drying chamber 18, the high temperature for drying the agricultural product while continuously circulating the high-temperature fluid provided from the piping device 13 side A heat exchanger using waste heat energy of a carbonization furnace comprising a water pipe (19) and a circulation pump (20) installed at one side of the pipe. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서, 상기 건조장치(14)의 건조실(18)은 내부의 전체 온도 분포를 일정하게 유지하기 위한 열기 순환용 송풍기(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치.The waste heat energy of a carbonization furnace according to claim 1 or 6, characterized in that the drying chamber (18) of the drying apparatus (14) includes a blower (21) for hot air circulation for maintaining a constant overall temperature distribution therein. Heat exchanger using. 청구항 1에 있어서, 상기 배관장치(13)는 여러 기의 탄화로(12)에 각각 설치되면서 서로 간은 파이프로 연결되는 멀티 배관 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄화로의 폐열 에너지를 이용한 열교환장치.The heat exchange apparatus according to claim 1, wherein the piping device (13) is formed in a plurality of carbonization furnaces (12), respectively, and is formed in a multi-pipe type connected to each other by pipes.
KR1020070132146A 2007-12-17 2007-12-17 Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln KR100920741B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070132146A KR100920741B1 (en) 2007-12-17 2007-12-17 Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070132146A KR100920741B1 (en) 2007-12-17 2007-12-17 Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090064810A KR20090064810A (en) 2009-06-22
KR100920741B1 true KR100920741B1 (en) 2009-10-07

Family

ID=40993317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070132146A KR100920741B1 (en) 2007-12-17 2007-12-17 Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100920741B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101397716B1 (en) * 2012-04-30 2014-05-26 강원대학교산학협력단 Eco-Friendly Drying Equipment Using Waste heat

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711255A (en) * 1993-06-25 1995-01-13 Toshio Maezato Carbonization furnace
KR200288154Y1 (en) 2002-06-11 2002-09-09 한성공업 주식회사 Grain drier
KR20030026302A (en) * 2003-03-12 2003-03-31 송승호 Apparatus for heating water and generating electricity by using charcoal kiln frame
KR20050104453A (en) * 2004-04-28 2005-11-03 우리숯농법영농조합법인 Heat exchange system for charcoal kiln

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0711255A (en) * 1993-06-25 1995-01-13 Toshio Maezato Carbonization furnace
KR200288154Y1 (en) 2002-06-11 2002-09-09 한성공업 주식회사 Grain drier
KR20030026302A (en) * 2003-03-12 2003-03-31 송승호 Apparatus for heating water and generating electricity by using charcoal kiln frame
KR20050104453A (en) * 2004-04-28 2005-11-03 우리숯농법영농조합법인 Heat exchange system for charcoal kiln

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101397716B1 (en) * 2012-04-30 2014-05-26 강원대학교산학협력단 Eco-Friendly Drying Equipment Using Waste heat

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090064810A (en) 2009-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103994645B (en) A kind of energy-efficient roller drying drying equipment
CN101988148B (en) Energy-saving stainless steel wire hydrogen retreat furnace
JPH0313482B2 (en)
CN105841440B (en) A kind of energy-conserving and environment-protective drying room for being used for Chinese medicine or grain dry
CN206504472U (en) A kind of blast furnace
RU121042U1 (en) WATER-SOLID FUEL BOILER
KR100920741B1 (en) Heat exchanging apparatus using waste energy of charcoal kiln
CN202054875U (en) Energy-saving annealing furnace
CN212018421U (en) Chain type continuous drying and curing furnace
RU157373U1 (en) INSTALLATION FOR PRELIMINARY HEATING OF BURNED ANODES FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM
RU2455340C1 (en) Tube furnace
CN201754033U (en) Waste heat boiler for tunnel kiln fume
RU168805U1 (en) WATER BOILER
CN210425519U (en) Novel crude oil heating furnace
CN103301488A (en) Sterilization device
CN206861870U (en) A kind of high-efficiency energy-saving gas-fired boiler for having high temperature Water circulation
RU173676U1 (en) DRYING UNIT FOR GRANULATED TECHNICAL CARBON
RU2145696C1 (en) Shaft heat exchanger of rotary furnace
CN104154653A (en) High-efficiency energy-saving hot blast boiler
RU48216U1 (en) WATER BOILER
CN212747327U (en) Metallurgical firing kiln
RU218743U1 (en) Continuous water heating furnace
RU2225964C1 (en) Gas heater
RU2543924C1 (en) Hot-water heating boiler
RU202329U1 (en) Hot water boiler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120712

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130621

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150702

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170706

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190930

Year of fee payment: 11