KR101150898B1 - 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법이 개시된다. 개시된 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치는, 양이온 교환수지가 충진된 연화조와; 상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거되도록 농축배수를 상기 연화조 내부로 유입되게 하는 냉각수펌프와; 상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거된 농축배수를 수용하는 쿨링타워 폰드와; 상기 연화조의 일측에 설치되어 농축배수가 상기 연화조에 유입되도록 설치된 농축배수 입구 차단밸브와; 상기 농축배수 입구 차단밸브의 하부 쪽에 설치되어 농축배수가 상기 연화조로부터 배출되도록 설치된 농축배수 출구 차단밸브;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 경도성분인 칼슘과 마그네슘으로 인한 열교환기의 튜브에 스케일이 생성되는 것을 막아 폐쇄와 부식을 방지할 수 있고, 냉각수 사용량을 저감할 수 있어 비용의 절감이 가능하여 환경처리 부담이 감소하여 안정적인 조업을 할 수 있게 되는 이점이 있다.

쿨링 타워, 농축배수, 연화조

Description

쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR REUSING LOGIC DEVICE FOR COOLING TOWER AND METHOD FOR THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. 농축배수 입구 차단밸브

2. 농축배수 출구 차단밸브

3. 역세 출구밸브

4. 연화조 배액밸브

5. 역세 입구밸브

6. 약세밸브

7. 해수차단밸브

11. 해수펌프

12. 해수탱크

13. 농축배수 유량 제어밸브

16. 냉각수펌프

17. 쿨링타워 폰드

100. 연화조

100a. 양이온 교환수지

본 발명은 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열교환기의 튜브에 스케일이 생성되는 것을 막아 폐쇄와 부식을 방지하기 위한 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

코크스 제조시 발생되는 코크스 오븐 가스(COG)의 온도를 떨어뜨리기 위해서 화성 쿨링타워 시스템이 개방 순환 냉각수계 중 열교환기 등을 통과하면서 가열된 냉각수가 열을 방출한 후, 재차 냉각회로로 순환하는 과정에서 냉각수의 농축배수를 조정하기 위하여 냉각수의 일정량을 블로우다운(Blow Down)시켜 Ca, M-AL의 농도를 낮추어 농축배수를 조정 운전하고 있어 이로 인한 환경오염 및 담수 사용량이 증가하게 된다.

그리고 일반적으로 냉각 시스템의 내부에서 일어날 수 있는 장해에는 부식장해, 인편(Scale; 이하 스케일) 및 파울링(Fouling) 장해(Deposit 장해), 미생물 장해가 있으며, 이러한 유형의 장해 요인은 냉각수 중에 포함되어 있는 불순물에 의하여 발생하는 것으로서 적절한 냉각수 처리가 수행되지 않을 경우 다음 같은 저해 요인으로 발전하여 열전도도 감소, 장치의 수명 단축, 펌핑 비용(Pumping Cost)의 증가 및 돌발적인 조업중단 등 조업에 지장을 초래한다.

이에 따라 전술한 바와 같이 순환냉각수의 농축배수를 조정하기 위하여 냉각수의 일정량을 블로우다운시켜 Ca, M-AL의 농도를 낮추어 농축도를 조정 운전하고 있다.

[표 1]

항 목	기준치	항 목	기준치
PH(25℃)	7.0 ～8.5	Po4 (ppm)	12 ~ 16
전기전도도(μS/㎝)	1000 이하	No3 (ppm)	100 이하
Ca 경도(ppm)	200 이하	T-Fe (ppm)	2.0 이하
M-Alkalimity(ppm)	100 이하	부식도(MDt)	20 이하
Cl (ppm)	150 이하	농축배수(N)	4 ～ 7

상기한 표 1은 쿨링 타워 냉각수 관리항목으로 이에 대하여 설명한다.

상기한 쿨링 타워 냉각수 관리항목은, 전기전도도(μS/㎝)와, 탁도와, M-Alkali도(ppm as CaCO2)와, 암모니아 이온(ppm as )과, Ca 경도(ppm as CaCO2)와, 방식제의 농도(ppm)가 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 전기전도도는, 용액의 단면 1㎤, 길이 1㎝의 액체가 25℃에서 가지는 전기저항을 그 용액의 비저항(Ω-㎝)이라 하며 그 역수가 전기전도도인데, 수중에 존재하는 용존 염류의 이온화된 양의 정도를 알기 위해 측정한다. 전기전도율이 높은 물은 일반적으로 수질이 나빠 부식장해를 일으키기 쉽다.

그리고 상기 탁도는, 물의 탁한 정도를 나타내며, 수중에 존재하는 현탁물질 의 양을 알기 위해 측정한다. 냉각수 중 철분의 산화와 슬라임(Slime) 발생 등으로 수중이 오염되어 탁도로 나타나는 경우가 많으며, 탁도 성분이 계 내에 부착하면 열교환기의 효율저하나 공식을 일으키는 원인이 되므로 순환수의 탁도는 낮게 관리하는 것이 좋다.

또한 상기 M-Alkali도는, 수중에 함유된 수산화물(), 탄산염(), 중탄산염( ), Silica염(SiO2), 인산염(P2O5, ) 등의 약산성 산염의 총량을 중화하는데 필요한 황산의 소비량을 CaCO2로서 환산하여 ppm으로 표시한 것이며, 냉각수의 PH에 영향을 주는 물질로 M-alkali도는 탄산칼슘 스케일 생성 경향을 알 수 있는 기준이 된다. 냉각수 중의 PH변화 및 스케일화 문제로 필히 분석하여야 한다.

그리고 상기 암모니아 이온은, 암모니아 이온의 농도가 높은 물은 슬라임 장해를 발생시키기 쉽다. 또한 동(Cu) 재질을 사용하고 있는 경우에는 동과 암모니아 이온의 착염을 형성시키기 때문에 부식의 원인이 된다.

또한 상기 Ca 경도는, 순환수 중에서 스케일을 형성할 수 있는 Ca2+ 성분을 말하며, 순환수의 농축관리와 탄산칼슘의 스케일 경향을 알기 위해 측정한다. Mg 경도는 Ca 경도에 비해 용해도가 크므로(5～6배) 공업용 수도수를 사용할 경우 Ca2+에 비해 함량이 적으므로 스케일 생성 문제에는 큰 염려가 없다. 제거 방법에는 이온 교환방법이나 스케일 방지제를 쓸 수 있다.

그리고 상기 방식제의 농도(ppm)는, 적용농도를 항상 유지하는 것이 필요하다. 방식제 농도의 변화 폭이 클 경우에는 방식효과나 스케일 방지효과를 기대하기 어렵다.

아래의 표 2는 농축배수 불순물의 종류와 불순물의 장해에 대해 나타내 보인 것이다.

[표 2]

구 분	쿨링 타워	열교환기	배 관	계
3 Cell	444.79	66.663	218.697	730.150
4 Cell	666.047	180.436	302.626	1,147.109
계	1,108.837	247.099	521.323	1,877.259

[표 3]

구 분	불순물의 종류
물에 녹지 않고 섞여 있는 것	찌꺼기 모래, 석회분, 유기물 유지
물에 녹아 있는 것	가스(산소, 탄산가스, 질소)
물에 녹기 쉬운 것	중탄산칼슘, 중탄산마그네슘, 염화칼슘, 초산칼슘, 염화마그네슘, 유산마그네슘, 초산마그네슘, 염화나트륨
물에 잘 녹지 않은 것	탄산칼슘, 유산칼슘, 탄산마그네슘, 규산, 알루미나, 탄산철 수산화제2철, 수산화마그네슘

그리고 상기한 표 3은 쿨링 워터 시스템의 총 보유수량(㎥)을 나타내 보인 것이다.

워터 밸런스(Water Balance)의 계산식은 다음과 같다

1) 우선, 냉각수가 냉각수 계통을 1회전하는데 소요되는 시간순환시간(Circulation: T)

T = V(보유수량) / R(순환수량)

2) 그리고 주입된 약품 농도가 최초 50% 되는 소요시간 HTI(Holding Time Index : Min)

HTI(Min) ＝ 0.693× V / B

여기서, B ＝ BD ＋ W ＋ BR

3) 농축배수(N)

N = CR < 순환수 중의 특정물질 농도 (Cl, Ca,SiO2)> / CM < 보급수중의 특정물질 농도 (Cl, Ca,SiO2)>

= E + BD + W / BD + W = E+B / B = M / B

4) 블로우다운 수량(BD)

　BD ＝ (E / N -1) － W

5) 증발수량(E)

E ＝ 순환수량(R) × △T / 560 ＝ △T / 5.6 × 순환수량(R) / 100

이와 같이 종래의 기술로는 쿨링 타워에서 농축배수를 공정 외(바다)로 처리하는데 있어서 환경오염 및 담수 사용량이 증가되어 원가상승의 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 농축배수 중에 포함된 경수성분(Ca, Mg) 등의 염류에 의한 스케일을 제거하여 고품질의 냉각수를 각 공정에 공급하므로서, 칼슘과 마그네슘으로 인한 열교환기 폐쇄를 방지하고, 농축배수를 냉각수로 다시 사용하므로 환경오염, 원가절감 및 냉각수효율을 증대시키기고, 안정적인 조업이 이루어지도록 한 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치는, 양이온 교환수지가 충진된 연화조와; 상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거되도록 농축배수를 상기 연화조 내부로 유입되게 하는 냉각수펌프와; 상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거된 농축배수를 수용하는 쿨링타워 폰드와; 상기 연화조의 일측에 설치되어 농축배수가 상기 연화조에 유입되도록 설치된 농축배수 입구 차단밸브와; 상기 농축배수 입구 차단밸브의 하부 쪽에 설치되어 농축배수가 상기 연화조로부터 배출되도록 설치된 농축배수 출구 차단밸브;를 포함하고,
그리고, 상기 냉각수펌프는 상기 쿨링타워 폰드의 일측에 설치되고, 화성공정의 냉각수로 사용되도록 상기 쿨링타워 폰드에 수용된 냉각수를 펌핑하는 것을 그 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법은, (a) 양이온 교환수지가 충진된 연화조 내부로 농축배수를 유입되게 하는 단계와; (b) 유입된 농축배수를 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분(Ca, Mg)을 제거되게 하는 단계와; (c) 상기 경수성분이 제거된 농축배수를 쿨링 타워 폰드로 보내는 단계와; (d) 상기 쿨링 타워 폰드에 있는 냉각수를 펌핑하여 화성공정의 냉각수로 사용되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치는, 양이온 교환수지(100a)가 충진된 연화조(100)와, 이 연화조(100) 내의 양이온 교환수지(100a)에 의해 경수성분이 제거된 농축배수를 수용하는 쿨링타워 폰드(17)와, 이 쿨링타워 폰드(17)에 수용된 냉각수를 펌핑(pumping)하고, 농축배수가 연화조(100)로 유입되도록 쿨링타워 폰드(17)의 일측에 설치된 냉각수펌프(16)와, 상기 연화조(100)의 일측에 설치되어 농축배수가 연화조(100)에 유입되도록 설치된 농축배수 입구 차단밸브(1)와, 이 농축배수 입구 차단밸브(1)의 하부 쪽에 설치되어 농축배수가 연화조(100)로부터 배출되도록 설치된 농축배수 출구 차단밸브(2)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치에는, 상기 연화조(100)의 일측과 연결 설치된 연화조 배액밸브(4)와, 해수가 저장된 해수탱크(12)와, 양이온 교환수지(100a)의 재생운전시 상기 해수탱크(12)의 해수를 펌핑하기 위해 해수탱크(12)의 일측에 설치된 해수펌프(11)와, 이 해수펌프(11)의 작동에 따라 해수가 지나도록 하기 위해 해수펌프(11)의 일측에 설치된 해수차단밸브(7)가 구비된다.

또한 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치는, 상기 연화조(100)의 하부 일측에 설치되어 양이온 교환수지(100a)의 역세운전시 개방되도록 구비된 역세 입구밸브(5)와, 연화조(100)의 상부 일측에 설치되어 역세운전시 역세 입구밸브(5)와 함께 개방되는 역세 출구밸브(3)와, 양이온 교환수지(100a)의 약세운전시 개방되도록 상기 연화조(100)의 일측에 설치된 약세밸브(6)와, 농축배수의 농축도에 따라 농축배수를 제어하여 농축배수의 유량을 결정하여 연화조(100)로 보내어지도록 적어도 하나 설치된 농축배수 유량 제어밸브(13)를 포함하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치을 적용하여 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법을 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법을 순차적으로 나타내 보인 개략적인 순서도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2를 각각 참조하면, 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법은, 우선, 양이온 교환수지(100a)가 충진된 연화조(100) 내부로 농축배수를 유입되게 한다.(단계 110)

이어서, 이와 같이 유입된 농축배수를 양이온 교환수지(100a)에 의해 경수성분(Ca, Mg)이 제거되도록 한다.(단계 120)

그리고 이렇게 경수성분이 제거된 농축배수를 쿨링 타워 폰드(17)로 보낸다.(단계 130)

상기 쿨링 타워 폰드(17)에 있는 냉각수를 펌핑하여 화성공정의 냉각수로 사용되도록 한다.(단계 140)

또한 상기 연화조(100)의 양이온 교환수지(100a)의 재생은, 역세 →재생 →약세 →강세 →린스(rinse)의 순서에 의해서 이루어진다.

그리고 상기한 양이온 교환수지(100a)의 재생은, 유량 적산(setting)값에 달하였을 때에 자동적으로 재생작업이 이루어진다.

한편, 도 1에서 설명되지 않은 참조부호 8은 벤트밸브(Vent Valve)를 나타내 보인 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법은, 우선, 경도 제거 공정에 대해서 설명하면, 냉각수펌프(16)에 의해 농축배수가 양이온 교환수지(100a)가 충진된 연화조(100) 내부로 유입되어 진다.

이렇게 유입된 농축배수는 연화조(100) 내부에 충진되어 있는 이온교환수지(100a)에 의해 경수성분(Ca, Mg)이 제거되어 쿨링 타워 폰드(17)로 보내어지는데, 농축배수의 농축도에 따라 농축배수 유량 제어밸브(13)에 의해 농축배수 유량이 결정되어 연화조(100)로 보내어진다. 그리고 상기 쿨링 타워 폰드(17)에 저장되어 있는 냉각수는 다시 냉각수펌프(16)의 펌핑에 의해 화성공정의 냉각수로 사용되어진다.

그리고 상기 연화조(100)의 양이온 교환수지(100a) 재생작업은 다음과 같이 이루어진다.

상기 양이온 교환수지(100a)의 재생 작업은, 화성중앙운전실(DCS)에서의 채수량에 따라 자동적으로 이루어지는데, 모든 밸브는 공압에 의해서 동작된다.

먼저, 정상운전은 상기 농축배수 입구 차단밸브(1)로 유입되어 농축배수가 양이온 교환수지(100a) 층을 통과하면서 경도성분이 제거되어 농축배수 출구 차단밸브(2)를 통해서 빠져나가는데 일정량의 채수를 하게 되면 양이온 교환수지(100a)의 기능이 떨어지게 되므로 재생을 하는 작업이 필요하게 된다.

즉, 상기 양이온 교환수지(100a)는 일정 시간이 경과되면 경도성분 제거능력을 상실하게 되므로 주기적 재생작업을 실시하여야 하며, 재생은 해수로 하는데 재생제로는 2% 해수를 1회 재생시 약 21㎥을 사용한다.

상기 양이온 교환수지(100a)가 농축배수 중에 Ca, Mg 성분을 제거하며, 이 양이온 교환수지(100a)는 술폰(Sulfone)기(-SOH)나, 카르복시(Carboxyl)기(-COOH) 등 어떤 것도 사용이 가능하고, 상기 양이온 교환수지(100a)의 특징은 침전제거법이나, 착염법과 같이 약품을 첨가하는 일이 없고, 조작이나 관리가 간단하고, 반복 사용할 수 있으며, 또한 얻어지는 경도성분이 제거된 물이 저경도라는 이점이 있으며, 농축배수 중의 Ca, Mg을 Na로 치환하는 것뿐이며 냉각수의 전 양이온에는 변화가 없다.

(1) 수지(100a)재생 주기(Cycle)계산

예컨대, 쿨링 타워 냉각수 연중, 월간 최대경도(Ca: 82ppm, Mg: 40ppm)

1) 전경도 = 102ppm

140000 / 102 = 1372.54㎥

상기와 같은 계산식에 의해 연화조(100)에서 농축배수 처리량은 1372.54㎥이다.

그러나, 유입되는 농축배수 전 성분을 분석하여 저항률뿐만 아니라 조성변화를 조사하여 처리수의 경도 성분이 관리기준 이하가 되도록 운전방법이나, 재생제(식염수)량을 조정할 필요가 있다. 이 재생제로는 2% 해수를 1회 재생시 21㎥을 사용한다.

2) 농축배수중의 Ca, Mg(연화(Softening))제거

- R (-SO2Na)2 + Ca(HCO2)2

→ R (-SO2)2 Ca + 2Na2HCO2

- R (-SO2Na)2 + MgSO4

→ R (-SO2)2 Mg + Na2SO4

3) 수지(100a)의 재생(Regeneration)

R (-SO2)2 Ca + 2NaCl

→ R (-SO2Na)2 + CaCl2

수지

R (-SO2)2 Mg + 2NaCl

→ R (-SO2Na)2 + MgCl2

상기 반응식과 같이 농축배수 중의 Ca, Mg 등의 경도 성분을 제거능력이 없는 수지(100a) [R(-SO2)2 <

를 소금물로 치환하여 양이온 교환수지(100a) [R (-SO2) Na]로 치환하는 것을 수지의 재생이라 한다.

상기 양이온 교환수지(100a)의 재생은 역세 →재생 →약세 →강세 →린스의 순서에 의해서 이루어진다.

수지 재생 프로그램(Program Sheet)은, 아래의 표 4와 같이 진행이 되며 수 지(100a)재생은 유량 적산계(Setting)치에 달하였을 때에 자동적으로 재생작업이 시작된다.

[표 4]

위 치(Position)	소 요 시 간	유 량
서비스(Service)	순 환 운 전 중	60㎥/HR 이하
역 세	15분	20 ㎥/HR 이하
재 생	T 30분
약 세	10분
강 세	15분
배 기(Vent)	1～2분

그리고 아래의 표 5는 농축배수 처리설비사양을 나타내 보인 것이다.

[표 5]

경도제거장치	처리량 : 60㎥/HR 수지량 : 2,600ℓ 수지명 : R-SO,Na
해수 탱크	2㎥
해수 펌프	50m/hr

역세운전(백워싱)은 역세 입구밸브(5)가 열리고, 연화조(100) 하부 입구로 유입되며, 역세 출구밸브(3)가 개방되어 역세운전이 진행(약 15분)되어진다.

그리고 재생운전은 해수펌프(11)가 기동되고 해수차단밸브(7)가 열리며, 연화조 배액밸브(Drain Valve)(4)가 열려 해수에 의하여 재생(약 30분)이 이루어진다.

또한 약세운전(약 10분)은 약세밸브(6)가 열리고, 연화조 배액밸브(4)가 열리게 되고, 강세운전(15분)은 농축배수입구차단밸브(01)가 열리고, 연화조 배액밸브(04)가 열려 수지(100a)재생 작업이 완료된다.

그리고 정상운전시 연화조(100)의 운전은 농축배수입구차단밸브(01)가 열려 내부로 유입되어 연화조(100) 내 이온교환수지(100a) 층 상부에서 하부로 통과하면서 이온교환이 이루어진 후, 필터를 거쳐 하부 농축배수 출구 차단밸브(2)와 농축배수 유량 제어밸브(13)를 통해 쿨링 타워 폰드(17)로 보내어진다.

아래의 표 6에는 연화조(100)의 통과 전후 측정 결과 데이터를 나타내었다.

[표 6]

내용	유량 (M3/hr)	농축 배수 (N)	탁도 (도)	Ca경도 (ppm)	Cl (ppm)	M- Alkalimity (ppm)	Mg (ppm)
관리기준	60	4～7	30 이하	200 이하	150 이하	100 이하	150
수지통과전	60	20	8.0	82	51	34	40.7
수지통과후1회	60	2.7	6	22.7	23.9	27.6	20.3
수지통과후2회	60	3.3	4	32.3	24.1	51.0	18.7
수지통과후3회	60	3.6	7	28.3	22.4	17.4	30.6
수지통과후4회	60	3.4	5	60.7	27.6	40.3	42.4
수지통과후5회	60	2.3	2	40.0	30.0	28.7	22.0
평균	60	3.06	4.8	36.8	25.6	33	26.8

상기한 표 6에서 보는 바와 같이, 농축배수 60㎥/hr을 연화조(100)에 유입하여 농축배수를 분석한 결과 농축배수(N):3.06, 탁도(도):4.8, Ca경도(ppm):36.8, Cl(ppm):25.6, M-Alkalimity(ppm):33, Mg(ppm):26.8로 농축배수를 냉각수로 사용하는데는 무리가 없으며, 농축배수 중에 포함된 Ca경도 및 Mg(ppm)은 연화조(100)에서 제거가 잘되고 있다.

따라서 본 발명에서는 연화조(100)에 공급되는 농축배수 유량을 60㎥/hr로 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.

그리고 농축배수는 냉각수펌프(16)의 출구에서 농축배수가 양이온 교환수지(100a)로 유입되어 경도 성분이 제거되고 경도 성분이 제거된 농축배수는 냉각수로 다시 사용하므로 환경오염, 원가절감 및 냉각수효율을 증대시키는 개선안으로 궁극적인 목표는 농축배수를 회수하여 사용하므로 원가절감과 환경오염을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.

쿨링 타워 운전 중 냉각수의 농축배수 중에 포함된 경도성분(Ca, Mg) 등의 스케일을 완전히 제거하여 농축배수를 냉각수로 다시 사용하여 고품질의 냉각수를 각 공정에 공급함으로써, 경도성분인 칼슘과 마그네슘으로 인한 열교환기의 튜브에 스케일이 생성되는 것을 막아 폐쇄와 부식을 방지할 수 있다.

그리고 냉각수 사용량을 저감할 수 있어 비용의 절감이 가능하여 환경처리 부담이 감소하여 안정적인 조업을 할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 양이온 교환수지가 충진된 연화조와;

   상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거되도록 농축배수를 상기 연화조 내부로 유입되게 하는 냉각수펌프와;

   상기 연화조 내의 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분이 제거된 농축배수를 수용하는 쿨링타워 폰드와;

   상기 연화조의 일측에 설치되어 농축배수가 상기 연화조에 유입되도록 설치된 농축배수 입구 차단밸브와;

   상기 농축배수 입구 차단밸브의 하부 쪽에 설치되어 농축배수가 상기 연화조로부터 배출되도록 설치된 농축배수 출구 차단밸브;를 포함하고,

   그리고, 상기 냉각수펌프는 상기 쿨링타워 폰드의 일측에 설치되고, 화성공정의 냉각수로 사용되도록 상기 쿨링타워 폰드에 수용된 냉각수를 펌핑하는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 연화조의 일측과 연결 설치된 연화조 배액밸브와;

   상기 연화조와 연결되게 구비된 것으로, 해수가 저장된 해수탱크와;

   상기 양이온 교환수지의 재생운전시 상기 해수탱크의 해수를 펌핑하기 위해 상기 해수탱크의 일측에 설치된 해수펌프와;

   상기 해수펌프의 작동에 따라 해수가 지나도록 하기 위해 상기 해수펌프의 일측에 설치된 해수차단밸브;를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 연화조의 하부 일측에 설치되어 상기 양이온 교환수지의 역세운전시 개방되도록 구비된 역세 입구밸브와;

   상기 연화조의 상부 일측에 설치되어 역세운전시 상기 역세 입구밸브와 함께 개방되는 역세 출구밸브;를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 양이온 교환수지의 약세운전시 개방되도록 상기 연화조의 일측에 설치된 약세밸브를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 농축배수의 농축도에 따라 농축배수를 제어하여 농축배수의 유량을 결정하여 상기 연화조로 보내어지도록 적어도 하나 설치된 농축배수 유량 제어밸브;를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 장치.
6. (a) 양이온 교환수지가 충진된 연화조 내부로 농축배수를 유입되게 하는 단 계와;

   (b) 유입된 농축배수를 상기 양이온 교환수지에 의해 경수성분(Ca, Mg)을 제거되게 하는 단계와;

   (c) 상기 경수성분이 제거된 농축배수를 쿨링 타워 폰드로 보내는 단계와;

   (d) 상기 쿨링 타워 폰드에 있는 냉각수를 펌핑하여 화성공정의 냉각수로 사용되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수` 재활용 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 양이온 교환수지의 재생은, 역세 →재생 →약세 →강세 →린스의 순서에 의해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 양이온 교환수지의 재생은, 유량 적산값에 달하였을 때에 자동적으로 재생작업이 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨링 타워 농축배수 재활용 방법.

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