KR102134252B1 - Countercurrent recovering device for tenter machine recovering waste heat of high temperature gas with swirl flow and removing oil mist - Google Patents

Countercurrent recovering device for tenter machine recovering waste heat of high temperature gas with swirl flow and removing oil mist Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐열 회수 기술에 관한 것으로 더욱 상세하게는 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 텐터기에서 발생되는 가스의 폐열을 열교환을 통해 회수하여 다시 생산공정에서 재활용할 수 있고, 가스가 열교환튜브 내를 선회하면서 상부에서 하부로 하향하게 되면 선회류의 횟수가 증가하여 열교환 효율을 증가시키고 선회류로 인해 가스의 유적 또한 제거할 수 있다.The present invention relates to a waste heat recovery technology, and more particularly, to a countercurrent recovery device for a tenter device capable of removing waste heat and high-temperature gas from a swirling flow. According to embodiments of the present invention, the waste heat of the gas generated in the tenter can be recovered through heat exchange and recycled again in the production process, and the number of swirl flows when the gas descends from top to bottom while turning inside the heat exchange tube Increases to increase the heat exchange efficiency, and the gas flow can also be removed due to swirl flow.

Description

선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치 {COUNTERCURRENT RECOVERING DEVICE FOR TENTER MACHINE RECOVERING WASTE HEAT OF HIGH TEMPERATURE GAS WITH SWIRL FLOW AND REMOVING OIL MIST}Counter flow recovery device for tenter machines that can recover waste heat from high-temperature gas and remove remnants by vortexing flow.

본 발명은 폐열 회수 기술에 관한 것으로 더욱 상세하게는 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적(Oil Mist)를 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste heat recovery technique, and more particularly, to a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat of hot gas and oil mist through a swirling flow.

염색단지에서 배출되는 가스는 높은 온도로 배출되어 악취 뿐만 아니라 다량의 오일 미스트와 같은 백연 원인물질을 포함한다.The gas discharged from the dyeing complex is discharged at a high temperature and contains not only a bad smell but also a large amount of white smoke-causing substances such as oil mist.

배출가스 중의 악취와 유적을 제거하기 위해 전기 집진기와 오일필터를 적용하고 있으나 가스는 산업현장에서 대부분 높은 온도로 배출되기 때문에 기체로 존재하므로 전기 집진 방식은 제거가 어렵고 화재발생의 우려로 습식 전기 집진 방식으로 적용되고 있다. 또한, 오일필터 방식은 오염물질 저감과 오일회수에 긍정적이었으나 열회수율이 낮고 미세먼지의 저감효율이 낮고 수증기에 의한 백연이 다량 발생한다는 단점이 발생하였다. Electrostatic precipitators and oil filters are applied to remove odors and remains in the exhaust gas, but since gas is mostly discharged at high temperatures in industrial sites, it exists as a gas, so it is difficult to remove the electrostatic precipitation method and wet electrostatic precipitation due to the risk of fire. It is being applied in a manner. In addition, the oil filter method was positive for the reduction of pollutants and oil recovery, but had the disadvantages of low heat recovery rate, low reduction efficiency of fine dust, and large amount of white smoke generated by water vapor.

염색단지에서는 열회수율을 높이고, 유적과 수증기에 의해 발생하는 악취를 저감하기 위해 여러 연구와 실증사업이 진행되고 있다.In the dyeing complex, various studies and demonstration projects are being conducted to increase the heat recovery rate and reduce the odor generated by the remains and water vapor.

대한민국 등록특허공보 제10-1206505호(2012.11.23, 텐터기 배기가스 전기 흄 집진장치)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1206505 (2012.11.23, tenter exhaust gas electric fume dust collector)

본 발명은 폐열 처리 과정에서 열교환효율을 높이고 열교환효과로 가스 물질을 액체로 상(Phase)변화시켜 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a countercurrent recovery device for a tenter machine that can increase heat exchange efficiency in the process of waste heat treatment and change the gaseous material into a liquid phase through a heat exchange effect to remove waste heat of high-temperature gas through swirl flow and remove oil droplets. .

본 발명의 일 측면에 따르면, 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat of high-temperature gas and removing oil droplets as a swirling flow.

본 발명의 일 실시 예에 따른 텐터기용 향류 회수장치는 가스가 통과하는 1개 이상의 열교환튜브가 포함되어 폐열교환이 이루어지는 가스열교환부 및 열교환튜브와 접촉하여 가스의 폐열을 회수하는 유체열교환부를 포함할 수 있다.The countercurrent recovery device for a tenter device according to an embodiment of the present invention includes a gas heat exchange part in which one or more heat exchange tubes through which gas passes is included, and a fluid heat exchange part in contact with the heat exchange tube to recover waste heat of the gas. Can.

열교환튜브는 가스가 통과되는 동안 소용돌이를 발생하는 선회류 발생기를 포함할 수 있다.The heat exchange tube may include a swirl flow generator that generates a vortex while gas is being passed.

선회류 발생기는 열교환튜브 내에 관통하여 배치되거나 일부분에 배치될 수 있고, 소용돌이를 발생하는 가이드 및 열교환튜브 내에 고정을 위한 고정부를 포함할 수 있고, 열교환튜브의 입구와 출구에 형성되어 가스 중의 유적을 제거할 수 있다. 선회류 발생기는 1개 이상의 부채모양의 날개(blade)와 날개가 고정되는 날개 고정부(shaft)를 포함할 수 있다. 날개는 상기 날개 고정부에 상하로 일정한 간격을 가지고 형성될 수 있고, 가장 인접한 날개와 부채 모양으로 겹쳐서 구성되어 날개 고정부를 중심으로 회오리 모양으로 형성될 수 있다. The swirl flow generator may be disposed through or disposed in a part of the heat exchange tube, and may include a guide for generating a vortex and a fixing part for fixing in the heat exchange tube, and formed at the inlet and the outlet of the heat exchange tube to form oil droplets Can be removed. The swirl flow generator may include one or more fan-shaped blades and a wing shaft to which the wings are fixed. The wings may be formed at regular intervals up and down at the wing fixing portion, and may be formed in a whirl shape around the wing fixing portion by overlapping the fan shape with the nearest wing.

본 발명은 텐터기에서 발생되는 가스의 폐열을 열교환을 통해 회수하여 다시 생산공정에서 재활용할 수 있다.The present invention can recover the waste heat of the gas generated in the tenter through heat exchange and reuse it in the production process.

본 발명은 가스가 열교환튜브 내를 선회하면서 상부에서 하부로 하향하게 되면 유속은 빨라지고 선회류는 증가하여 열교환 효율을 증가시키고 선회류로 인해 가스의 유적 또한 제거할 수 있다.In the present invention, when the gas rotates in the heat exchange tube and downwards from the top to the bottom, the flow rate becomes faster and the swirl flow increases, thereby increasing the heat exchange efficiency and removing the gas remains due to the swirl flow.

본 발명은 선회류에 의한 원심력을 이용해 비중이 있는 유적(분진)을 제거하는 장치로 설치와 운전이 가능하고 고온에서도 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다.The present invention is an apparatus for removing oily oil droplets (dust) using centrifugal force due to swirling flow, and is capable of installation and operation, and has an advantage of being easily applied even at high temperatures.

본 발명은 원심력에 의해 유적이 제거되어 후단의 흡수시설에 유적 유입을 감소시켜 세정수의 오염을 방지하는 장점이 있다.The present invention has the advantage of preventing the contamination of the washing water by reducing the inflow of the oil droplets to the absorption facility at the rear end by removing the oil droplets by centrifugal force.

본 발명은 가스에 포함되어 있는 비중이 있는 유적(분진)을 제거하는 과정에서 세정수를 사용하지 않으므로 수증기에 의한 백연이 발생되지 않는 장점이 있다.The present invention has an advantage in that it does not use the washing water in the process of removing the oily part (dust) contained in the gas, so that no white smoke is generated by water vapor.

본 발명은 세정수의 증발에 의한 직접 열교환이 아니므로 단열 냉각되어 포화 수증기량이 감소되어 백연이 저감되는 장점이 있다.Since the present invention is not a direct heat exchange by evaporation of the washing water, it is adiabatically cooled to reduce the amount of saturated water vapor to reduce white smoke.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐열 교환기를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 다수의 열교환튜브를 원통형으로 구성한 열교환기의 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 선회류 발생기가 장착된 열교환튜브를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 사시도.
도 8는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 열교환튜브 내에 선회류 발생기로 인한 가스의 흐름을 나타낸 도면.1 is a view showing a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat from hot gas and removing oil droplets as a swirling flow according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a waste heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a heat exchanger comprising a plurality of heat exchange tubes in a cylindrical shape in an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a heat exchange tube equipped with a swirl flow generator in an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a swirl flow generator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view showing a swirl flow generator according to another embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing a swirl flow generator according to another embodiment of the present invention.
8 is a view showing the flow of gas due to the swirl flow generator in the heat exchange tube according to another embodiment of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 결합 또는 연결이라 함은, 각 구성요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성요소가 각 구성요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성요소에 각 구성요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다. 도면에서 나타난 각 구성요소의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, when a part “includes” a certain component, it means that the component may further include other components, not to exclude other components, unless specifically stated otherwise. Further, the term "joining or connecting" does not only mean a physically direct contact between each component in a contact relationship between the components, but other components are interposed between each component, and the other components It is used as a comprehensive concept until each component is in contact with each other. Since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to what is shown. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.

이하, 본 발명에 따른 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a countercurrent recovery device for a tenter device capable of removing waste heat from high temperature gas and removing oil droplets with a swirling flow according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. , The same or corresponding components will be assigned the same reference numbers and redundant descriptions will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat of hot gas and removing oil droplets as a swirling flow according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치는 폐열 회수기(10), 가스처리기(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a countercurrent recovery device for a tenter capable of removing waste heat of high-temperature gas and removing oil droplets as a swirling flow according to an embodiment of the present invention may include a waste heat recoverer 10 and a gas processor 50. have.

폐열 회수기(10)는 가스의 폐열을 유체열교환부(100)를 통해 회수할 수 있고 열교환 과정에서 선회류로 가스의 유적을 제거할 수 있다.The waste heat recovery device 10 can recover the waste heat of the gas through the fluid heat exchange unit 100, and remove the oil remains of the gas through a swirling flow in the heat exchange process.

폐열 회수기(10)는 가스처리기(50)와 결합하여 열교환으로 감온되고 선회류로 유적이 제거된 가스를 가스처리기(50)로 배급할 수 있다.The waste heat recoverer 10 may be combined with the gas processor 50 to distribute the gas that has been reduced by heat exchange and the oil droplets are removed by swirling flow to the gas processor 50.

가스처리기(50)은 폐열 회수기(10)에서 열교환 과정을 마친 가스의 유해성분을 추가로 제거하여 대기로 방출한다. The gas processor 50 further removes harmful components of the gas that has undergone the heat exchange process in the waste heat recoverer 10 and releases it to the atmosphere.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐열 회수기를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a waste heat recovery machine according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 폐열 회수기(10)는 유체열교환부(100), 가스열교환부(200)이 포함한다. Referring to FIG. 2, the waste heat recovery unit 10 includes a fluid heat exchange unit 100 and a gas heat exchange unit 200.

유체열교환부(100)는 유체주입구(110), 유체배출구(120), 열교환부제1판(130) 및 열교환부제2판(150)을 포함한다.The fluid heat exchange part 100 includes a fluid injection port 110, a fluid discharge port 120, a first plate 130 of a heat exchange part, and a second plate 150 of a heat exchange part.

유체열교환부는(100)는 유체주입구(110)로 유입된 유체가 하부에서 상부로 이동하여 유체배출구(120)로 배출될 때까지 열교환튜브(300) 내를 통과하는 텐터기용 폐열가스와 열교환이 이루어진다. The fluid heat exchanger 100 exchanges heat with the waste heat gas for the tenter passing through the heat exchange tube 300 until the fluid flowing into the fluid inlet 110 moves from the bottom to the top and is discharged to the fluid outlet 120. .

유체열교환부(100)는 유체주입구(120)를 유체배출구(110)보다 하부에 배치하여 내부에서 유체가 하부에서 상부로 상향 이동하여 열전달효율을 증가시킬 수 있다.The fluid heat exchange unit 100 may arrange the fluid injection port 120 below the fluid discharge port 110 to increase the heat transfer efficiency by moving the fluid upward from the bottom to the top.

유체주입구(110)는 유체열교환부(100)내에 형성될 수 있고, 일 예로는 유체열교환부(100)의 하부에 형성할 수 있다.The fluid injection port 110 may be formed in the fluid heat exchange unit 100, for example, may be formed under the fluid heat exchange unit 100.

유체주입구(110)는 열교환을 위한 냉매를 주입할 수 있는 부분으로, 일 예로는 산업단지에서 재사용할 수 있는 공업용수를 냉매로 주입할 수 있다.The fluid injection port 110 is a portion into which a refrigerant for heat exchange can be injected, and for example, industrial water that can be reused in an industrial complex can be injected as a refrigerant.

유체배출구(120)는 유체열교환부(100) 내에 형성될 수 있고, 일 예로는 유체열교환부(100)의 상부에 형성할 수 있다.The fluid discharge port 120 may be formed in the fluid heat exchange unit 100, for example, may be formed on the top of the fluid heat exchange unit 100.

유체배출구(120)는 유체주입구(100)로 유입된 유체와 가스열교환부(200)의 열교환튜브(300) 내를 통과하는 가스가 열교환하여 온도가 상승한 유체가 배출될 수 있다.In the fluid discharge port 120, the fluid flowing into the fluid injection port 100 and the gas passing through the heat exchange tube 300 of the gas heat exchanger 200 exchange heat to discharge fluid having an increased temperature.

열교환부제1판(130)은 유체열교환부(100) 내에 배치되어 주입된 가스와 유체가 섞이지 않도록 분리할 수 있다. The first plate 130 of the heat exchange part is disposed in the fluid heat exchange part 100 and can be separated so that the injected gas and the fluid do not mix.

열교환부제2판(150)은 유체열교환부(100) 내에 배치되어 열교환 과정을 통과한 가스와 유체가 섞이지 않도록 분리할 수 있다.The second plate 150 of the heat exchanger may be disposed in the fluid heat exchanger 100 to separate the gas and the fluid that have passed through the heat exchange process from mixing.

가스열교환부(200)는 가스주입구(210), 가스배출구(220) 및 열교환튜브(300)를 포함한다. The gas heat exchange part 200 includes a gas injection port 210, a gas discharge port 220 and a heat exchange tube 300.

가스열교환부(200)는 가스주입구(210)에서 유입된 텐터기용 폐열가스가 1개 이상의 열교환튜브(300)를 통과하여 열교환튜브(300)를 둘러싼 유체와 열교환 과정을 거쳐 폐열을 회수할 수 있다.The gas heat exchanger 200 may recover waste heat through a heat exchange process with the fluid surrounding the heat exchange tube 300 by passing the waste heat gas for the tenter entering the gas inlet 210 through one or more heat exchange tubes 300. .

가스주입구(210)는 텐더기에서 배출된 텐터기용 폐열가스를 가스열교환부(200)에 주입할 수 있다.The gas inlet 210 may inject waste heat gas for the tenter discharged from the tender into the gas heat exchange unit 200.

가스주입구(210)는 가스열교환부(200)의 일 측에 결합되어 텐터기용 가스를 가스열교환부(200)로 주입할 수 있다.The gas inlet 210 is coupled to one side of the gas heat exchanger 200 to inject the gas for the tenter into the gas heat exchanger 200.

가스주입구(210)는 가스 유입 시 자동적으로 선회류가 발생하도록 가스열교환부(200) 상단의 측면으로 형성될 수 있다.The gas inlet 210 may be formed at a side surface of the top of the gas heat exchanger 200 so that swirl flow automatically occurs when gas is introduced.

가스배출구(220)는 유체열교환부(100)를 통과하는 유체와 열교환튜브(300) 내를 통과하여 열교환과정을 마친 텐터기용 폐열가스를 배출한다.The gas outlet 220 discharges the waste heat gas for the tenter machine which has passed through the fluid heat exchange unit 100 and the heat exchange tube 300 through the heat exchange process.

가스배출구(220)는 일 측이 가스열교환부(200)에 결합되고 타 측은 가스처리기(50)와 결합되도록 형성될 수 있다 The gas outlet 220 may be formed such that one side is coupled to the gas heat exchanger 200 and the other side is coupled to the gas processor 50.

가스배출구(220)는 열교환이 완료되고 유적이 제거된 가스를 가스처리기로 배출할 수 있다.The gas outlet 220 may discharge the gas whose heat exchange is completed and the oil droplets are removed to the gas processor.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 열교환튜브(300)를 원통형으로 구성한 가스열교환부의 횡단면도이다.3 is a cross-sectional view of a gas heat exchanger configured with a plurality of heat exchange tubes 300 in a cylindrical shape according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 가스열교환부(200)는 1개 이상의 열교환튜브(300)를 포함하다. Referring to FIG. 3, the gas heat exchange unit 200 includes one or more heat exchange tubes 300.

열교환튜브(300)는 가스주입기(210)를 통해 유입된 가스가 상단에서 하단으로 이동할 때 열교환튜브를 둘러싼 외부의 유체열교환부(100)의 유체에 열을 전달한다.The heat exchange tube 300 transfers heat to the fluid of the external fluid heat exchange unit 100 surrounding the heat exchange tube when the gas introduced through the gas injector 210 moves from the top to the bottom.

열교환튜브(300)는 예를 들면, 선회류 발생기(310)를 내부에 포함한 기둥 형태일 수 있으며, 기둥 형태는 원 기둥일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다, The heat exchange tube 300 may be, for example, a column shape including the swirl flow generator 310 therein, and the column shape may be a circular column, but is not limited thereto.

열교환튜브(300)는 가스주입기(210)를 통해 유입된 가스가 이동할 때 외부의 유체와 열이 교환된다. The heat exchange tube 300 exchanges heat with an external fluid when the gas introduced through the gas injector 210 moves.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류 발생기(Cyclonic Cap)가 장착된 열교환튜브를 나타낸 사시이다.4 is a perspective view showing a heat exchange tube equipped with a swirl flow generator (Cyclonic Cap) according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 열교환튜브(300)는 난류와 선회류를 발생시키고 가스의 유속은 빨라지고 선회류는 증가하여 열전달효율이 높아지도록 선회류 발생기(310)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the heat exchange tube 300 includes a swirl flow generator 310 to generate turbulent flow and swirl flow, increase the gas flow rate, and increase the swirl flow to increase heat transfer efficiency.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 사시도이다.5 is a perspective view showing a swirl flow generator according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 선회류 발생기(310)는 선회류를 발생시키는 가이드(320) 및 가이드(320)를 열교환튜브(300) 내부에 고정하는 가이드 고정부(330)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the swirl flow generator 310 includes a guide 320 for generating swirl flow and a guide fixing part 330 for fixing the guide 320 inside the heat exchange tube 300.

가이드(320)는 나선형으로 형성되어 텐터기용 폐열가스가 열교환튜브(300)를 통과할 때 회오리 또는 소용돌이를 발생시킨다.The guide 320 is formed in a spiral to generate a whirlwind or whirlpool when the waste heat gas for the tenter passes through the heat exchange tube 300.

가이드(320)는 폐열가스의 유입 시 충돌 또는 발생되는 소용돌이로 인하여 폐열가스에 포함한 유적이 관성력 또는 원심력으로 인하여 가이드(320) 또는 열교환튜브(300) 내면에 충돌하여 하부로 배출되어 제거될 수 있다. The guide 320 may be removed by removing the remains contained in the waste heat gas due to collision or vortex generated when the waste heat gas flows into the guide 320 or the inner surface of the heat exchange tube 300 due to inertia or centrifugal force. .

가이드 고정부(330)는 열교환튜브(300) 내에 선회류 발생기(310)를 관통하여 배치하거나 일부분에 배치한다.The guide fixing part 330 is disposed through the swirl flow generator 310 in the heat exchange tube 300 or is partially disposed.

가이드 고정부(330)는 선회류 발생기(310)를 열교환튜브(300)에 삽입하여 탈거한다. The guide fixing part 330 inserts the swirl flow generator 310 into the heat exchange tube 300 and removes it.

선회류 발생기(310)는 가스가 열교환튜브(300)를 통과할 때 가스의 유속은 빨라지고 선회류는 증가하여 열교환튜브(300) 외부를 통과하는 유체와의 열교환 효율을 증가시킬 수 있다.The swirl flow generator 310 can increase the heat exchange efficiency with the fluid passing through the outside of the heat exchange tube 300 by increasing the gas flow rate and increasing the swirl flow when the gas passes through the heat exchange tube 300.

선회류 발생기(310)는 가스가 열교환튜브(300)를 통과할 때 열교환튜브(300) 내의 중심부로 흐르는 가스와 열교환튜브(300) 내 측면을 타고 흐르는 가스가 서로 혼합하여 열교환이 골고루 이루어지게 하여 열교환 효율을 증가시킬 수 있다.The swirl flow generator 310 mixes the gas flowing to the center of the heat exchange tube 300 and the gas flowing on the side of the heat exchange tube 300 when the gas passes through the heat exchange tube 300 so that heat exchange is evenly performed. Heat exchange efficiency can be increased.

도 6는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view showing a swirl flow generator according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 선회류 발생기(310)는 복수의 날개(340)와 날개(340)를 고정할 수 있는 날개 고정부(350)를 포함한다.Referring to FIG. 6, the swirl flow generator 310 includes a plurality of wings 340 and a wing fixing part 350 capable of fixing the wings 340.

복수의 날개(340)는 날개 고정부(350)의 상하로 간격을 형성하여 날개 고정부(350)에 회오리 모양으로 설치될 수 있다.The plurality of wings 340 may be installed in a whirl shape on the wing fixing part 350 by forming gaps up and down of the wing fixing part 350.

날개 고정부(350)는 열교환튜브(300) 내에 선회류 발생기(310)를 관통하여 배치하거나 일부분에 배치한다.The wing fixing part 350 is disposed through the swirl flow generator 310 in the heat exchange tube 300 or is partially disposed.

도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 선회류 발생기를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing a swirl flow generator according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 날개(340)는 부채 모양으로 중심각은 60°~120°이고, 바람직하게는 90°이다.Referring to FIG. 7, the wing 340 has a fan shape, and a central angle is 60° to 120°, and preferably 90°.

날개(340)은 날개 고정부(350)에 30°~60°의 각도로 형성될 수 있고 바람직하게는 날개 고정부(350)와 45°의 각도로 형성될 수 있다.The wing 340 may be formed at an angle of 30° to 60° to the wing fixing part 350, and preferably may be formed at an angle of 45° with the wing fixing part 350.

본 발명에 따른 날개(340)는 날개 고정부(350)에 고정할 때 날개 고정부(350)를 중심으로 각 날개(340)가 부채 모양으로 겹치도록 설치하여 선회류를 효과적으로 발생시킬 수 있다.When the wing 340 according to the present invention is fixed to the wing fixing part 350, each wing 340 may be installed so as to overlap in a fan shape around the wing fixing part 350 to effectively generate swirl flow.

가장 인접한 두 날개(340)가 겹쳐지는 각도는 날개(340)의 중심각보다 작도록 하되 10°~20°이고, 바람직하게는 15°일 수 있다. The angle at which the two adjacent wings 340 overlap is smaller than the central angle of the wings 340, but is 10° to 20°, and preferably 15°.

도 8는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열교환튜브 내에 선회류 발생기로 인한 가스의 흐름을 나타낸 도면이다.8 is a view showing the flow of gas due to the swirl flow generator in the heat exchange tube according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 날개 고정부(350)와 날개(340)가 결합된 선회류 발생기(310)의 지름은 열교환튜브(300)의 지름보다 작게 형성하여 열교환튜브 내에 선회류 발생기를 설치할 수 있다.Referring to FIG. 8, the diameter of the swirl flow generator 310 in which the wing fixing part 350 and the wing 340 are combined may be formed smaller than the diameter of the heat exchange tube 300 to install the swirl flow generator in the heat exchange tube. .

본 발명의 실시 예에 따르면 아래와 같은 조건처럼 발생된 110℃의 가스에서 15℃정도의 열회수를 한다면 열회수량은 아래와 같이 구할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, if heat recovery of about 15° C. is performed in a gas of 110° C. generated as follows, the heat recovery amount can be obtained as follows.

Figure 112018096011482-pat00001
Figure 112018096011482-pat00001

즉 가스의 온도를 40℃ 감온하면서 얻어지는 열량은 약 166,500kcal/hr 정도이며 LNG로 연료 절감량을 환산하면 약 16Nm3/hr을 얻을 수 있다. 만일 120℃의 가스가 열교환없이 바로 악취방지 흡수시설인 가스처리기로 유입되면 세정수의 증발에 의해 단열 냉각되면서 이동하여 상대습도 100%로 포화되며 이때의 절대습도는 0.18kg H2O/kg DA이고 출구온도는 대략 68℃이다. 그러나 가스처리기 전단계에 본 발명의 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치를 설치하여 가스의 온도를 40℃감온되면 단열 증습하면서 이동하며 절대습도는 0.16kg H2O/kg DA이고 온도는 60℃내외로 감소되며 이때의 증발량과 가스량의 변화는 아래와 같이 계산될 수 있다.That is, the amount of heat obtained while reducing the temperature of the gas by 40° C. is about 166,500 kcal/hr, and about 16 Nm 3 /hr can be obtained by converting fuel savings into LNG. If the gas at 120℃ flows into the gas treatment system, which is an odor prevention and absorption facility, without heat exchange, it is adiabatically cooled by evaporation of washing water and moves to saturate to a relative humidity of 100%, and the absolute humidity at this time is 0.18kg H 2 O/kg DA And the outlet temperature is approximately 68°C. However, by installing a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat from high-temperature gas and removing remnants through the swirl flow of the present invention in the preceding stage of the gas treatment system, the temperature of the gas is reduced by 40°C while moving while being adiabatic and the absolute humidity is 0.16kg H 2 O/kg DA, the temperature is reduced to around 60℃, and the change in the amount of evaporation and gas at this time can be calculated as follows.

Figure 112018096011482-pat00002
Figure 112018096011482-pat00002

Figure 112018096011482-pat00003
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본 발명에 일 실시 예에 따르면 원심력을 이용한 선회류 발생기(310)에서의 원심력 집진 효율은 아래와 같이 분리한계입자경을 이용하여 계산할 수 있다According to an embodiment of the present invention, the centrifugal force collection efficiency in the swirl flow generator 310 using centrifugal force can be calculated using the separation limit particle diameter as follows.

Figure 112018096011482-pat00004
Figure 112018096011482-pat00005
Figure 112018096011482-pat00004
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Figure 112018096011482-pat00006
Figure 112018096011482-pat00006

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, preferred embodiments of the present invention have been described, but those skilled in the art may add, change, delete or add components within the scope of the present invention as described in the claims. By this, the present invention will be variously modified and changed, and it will be said that it is also included within the scope of the present invention.

10: 폐열 회수기
50: 가스처리기
100: 유체열교환부
110: 유체유입구
120: 유체배출구
130: 열교환부제1판
150: 열교환부제2판
200: 가스열교환부
210: 가스주입구
220: 가스배출구
300: 열교환튜브
310: 선회류 발생기(Cyclonic Cap)
320: 가이드(vane)
330: 가이드 고정부
340: 날개(blade)
350: 날개 고정부(shaft)10: waste heat recovery machine
50: gas handler
100: fluid heat exchange
110: fluid inlet
120: fluid outlet
130: heat exchange unit first edition
150: second plate of the heat exchange part
200: gas heat exchange unit
210: gas inlet
220: gas outlet
300: heat exchange tube
310: Cyclonic Cap
320: guide
330: guide fixing
340: blade
350: wing fixing (shaft)

Claims (8)

텐터기에서 발생되는 가스의 폐열 회수 장치에 있어서,
상기 가스가 통과하는 1개 이상의 열교환튜브가 포함되어 폐열교환이 이루어지는 가스열교환부; 및
상기 열교환튜브와 접촉하여 상기 가스의 폐열을 회수하는 유체열교환부를 포함하되,
상기 열교환튜브는 상기 가스가 통과되는 동안 소용돌이를 발생하는 선회류 발생기를 포함하고,
상기 선회류 발생기는 1개 이상의 부채모양의 날개와 날개가 고정되는 날개 고정부를 포함하고,
상기 날개는 상기 날개 고정부에 상하로 일정한 간격을 가지고 형성되고,
상기 날개는 가장 인접한 날개와 부채 모양으로 겹쳐서 구성되어 날개 고정부를 중심으로 회오리 모양으로 형성되고,
상기 날개는
상기 날개 고정부에 30도~50도의 각도로 형성되고,
상기 부채모양의 날개는
중심각이 60도~120도이고,
상기 날개는
가장 인접한 두 날개가 10도~20도로 겹치도록 설치되고,
상기 선회류 발생기는
지름이 열교환튜브의 지름보다 작은 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치.
In the waste heat recovery device of the gas generated in the tenter machine,
A gas heat exchange unit in which one or more heat exchange tubes through which the gas passes are included to perform waste heat exchange; And
It includes a fluid heat exchange unit for recovering the waste heat of the gas in contact with the heat exchange tube,
The heat exchange tube includes a swirl flow generator that generates a vortex while the gas passes,
The swirl flow generator includes one or more fan-shaped wings and a wing fixing part to which the wings are fixed,
The wing is formed at regular intervals up and down on the wing fixing part,
The wing is formed by overlapping the fan shape with the nearest wing is formed in a whirlwind shape around the wing fixing portion,
The wing
It is formed at an angle of 30 to 50 degrees to the wing fixing portion,
The fan-shaped wing
The central angle is 60 to 120 degrees,
The wing
It is installed so that the two adjacent wings overlap 10 to 20 degrees,
The swirl flow generator
A countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat of hot gas and removing oil droplets with a swirling flow whose diameter is smaller than the diameter of a heat exchange tube.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 선회류 발생기는 상기 열교환튜브 내에 관통하여 배치되거나 일부분에 배치되는 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치.
According to claim 1,
The swirl flow generator is a swirl flow that is disposed through or disposed in the heat exchange tube, and a countercurrent recovery device for a tenter device capable of removing waste heat and removing oil droplets of high temperature gas.
제1항에 있어서,
상기 선회류 발생기는 상기 소용돌이를 발생하는 가이드 및 열교환튜브 내에 고정을 위한 고정부를 포함하는 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치.
According to claim 1,
The swirling flow generator is a swirling flow including a guide for generating the vortex and a fixing part for fixing in the heat exchange tube.
제1항에 있어서,
상기 선회류 발생기는 열교환튜브의 입구와 출구에 형성되어 고온가스 중의 유적을 제거할 수 선회류로 고온가스의 폐열 회수와 유적을 제거할 수 있는 텐터기용 향류 회수장치.
According to claim 1,
The swirl flow generator is formed at the inlet and the outlet of the heat exchange tube, a countercurrent recovery device for a tenter machine capable of removing waste heat from high temperature gas and removing the oil droplets as a swirl flow to remove the oil droplets in the hot gas.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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