KR102449582B1 - 이동식 튜브형 고액분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동식 튜브형 고액분리장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 밀도가 서로 다른 2중 직물을 필터재로 사용하여 화력발전소의 냉각수를 방류시 냉각수에 포함되어 있는 에쉬를 여과 및 포집한 후 수분을 제거하여 제방용 블럭, 침식방지 등으로 사용할 수 있도록 한 이동식 튜브형 고액분리장치에 관한 것인바, 본 발명은 이동식 튜브형 고액분리장치에 있어서, 양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 밀도가 서로 다른 2중 직물로 이루어진 필터재와; 상기 필터재 내측 공간으로 방류되는 냉각수를 주입하는 뚜껑이 구비된 주입부재와; 상기 필터재의 내측 폭방향의 길이를 일정하게 유지시키는 간격유지부재를 포함하여 이루어진 것에 그 특징이 있다.

Description

이동식 튜브형 고액분리장치{Mobile tube type solid-liquid separator}

본 발명은 이동식 튜브형 고액분리장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 밀도가 서로 다른 2중 직물을 필터재로 사용하여 화력발전소의 냉각수를 방류시 냉각수에 포함되어 있는 에쉬를 여과 및 포집한 후 수분을 제거하여 제방용 블럭, 침식방지 등으로 사용할 수 있도록 한 이동식 튜브형 고액분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 화력발전소, 제철소 등에서 열교환 과정을 거친 폐냉각수는 개방 순환계 경로를 따라 순환하게 되는바, 이 폐냉각수에 함유된 불순물들은 대부분 일차적으로 강제 침전조에서 고속 침강제에 의하여 침강되어 제거되지만, 미세하고 점성이 강한 슬러지성 폐수는 상기 강제 침전조에서는 침전되지 않으므로 슬러지 베드로 보내어 최종적으로 처리하게 된다.

종래의 슬러지 베드는 첨부도면 도 1에 도시한 바와 같이 바닥에 여과용 자갈층(230)을 구비하고 하부 일측벽에 슬러지 베드 배수구(240)를 형성하고 있어서 도시하지 않은 강제 침전조로부터 폐수유입구(100)를 통하여 유입된 슬러지성 폐냉각수는 여과용 자갈층(230)을 통과한 후 슬러지 베드 배수구(240)를 통하여 중간조(300) 및 중간조 배수구(310)를 거쳐 청정수조(400)에 모이게 되고 여기서 청정 냉각수 리턴 펌프(410)에 의하여 재순환되어 활용되는바, 여과용 자갈층(230)을 통과할 때 슬러지성분은 상기 여과용 자갈층(230)위에 슬러지층(220)을 형성하면서 쌓이고, 이 슬러지층(220)이 일정량 이상이 되면 강제 침전조로부터 유입되는 폐냉각수를 차단하여 슬러지를 건조시키 후 폐기처리하고 있다.

그런데 상기 슬러지 성분은 매우 미세하고 점성이 강하기 때문에 여과용 자갈층(230)의 틈새를 쉽게 막아버리기 때문에 배수구가 어려워져서 계속 유입되는 슬러지성 폐냉각수를 처리할 수 없게 되어 결국 슬러지 베드의 가동율을 급격히 하락시킨다는 문제점이 있어 왔는바, 이를 해결하기 위하여 여러 가지 방법이 강구되어 있는데, 그 대표적인 것으로 자갈 차단벽을 설치하는 방법과 수중펌프를 사용하는 방법을 들 수 있다. 그러나 상기 자갈 차단벽을 설치한 경우에도 여과용 자갈층(230)의 배수기능과 수명을 약간 연장할 수 있으나, 슬러지 베드의 배수 완료 후 건고과정에서 자갈 차단벽의 눈 메꿈이 심하여 재사용시 배수불능 사례가 빈번하게 발생하여 결국 1회용으로 사용할 수 밖에 없다는 단점이 있었다.

또한, 수중 펌프를 사용하는 경우에는 상등 청정수(210)만을 취수하여 배수할 수 있으므로 효과면에서는 확실한 방법으로 생각될 수 있으나, 폐냉각수 유입시간과 침전 완료시간을 작업자가 판단하여 수중 펌프의 가동을 수동을 조작하여야 하고, 취수 작업 중에는 수위의 하강에 따라 작업자가 계속적으로 수동으로 로프에 매달린 수중 펌프의 높이를 조정해주어야 하며, 또한 수작업에 의존하므로 때로는 수중 펌프를 너무 많이 내려서 슬러지 성분이 함께 흡입된다든지 취수 및 배수가 완료되었는데도 계속 펌프를 가동하여 공회전시킴으로써 펌프의 심한 소손이 빈번하게 발생되는 등의 문제점이 있었다.

한편 슬러지를 여과 후 산업폐기물로 처리하여야 하기 때문에 별도의 처리비용과 처리 시설이 필요한 문제가 있으며 여과된 슬러지를 건져내어 방치할 경우 바람에 날려 환경오염을 일으키는 문제와 상기 슬러지를 매립하기 때문에 매립에 따른 비용과 토양오염의 원인이 되었다.

실용신안등록 제1996-7020호

이러한 본 발명의 목적은 버려지는 냉각수에 포합되어 있는 에쉬를 용이하게 여과 및 포집할 수 있는 편리성과, 고액분리장치의 이동 및 보관이 용이하며 냉각수에 포함되어 있는 에쉬를 여과 및 포집한 후 수분을 제거하여 제방용 블럭, 침식방지 등으로 재사용할 수 있고, 제방용 블럭, 침식방지 등으로 재사용시 건조된 에쉬에 매립되어 있는 간격유지부재가 지지보강의 효과를 제공하며 또한 에쉬의 거동을 잡아주는 등의 효과가 있는 이동식 튜브형 고액분리장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 이동식 튜브형 고액분리장치에 있어서, 양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 밀도가 서로 다른 2중 직물로 이루어진 필터재와; 상기 필터재 내측 공간으로 방류되는 냉각수를 주입하는 뚜껑이 구비된 주입부재와; 상기 필터재의 내측 폭방향의 길이를 일정하게 유지시키는 간격유지부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치에 의하여 달성된다.

상기 필터재는 간격유지부재를 중심으로 하방향은 밀도가 서로 다른 2중 직물로 이루어지고 상방향은 하나의 원단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치에 의하여 달성된다.

상기 간격유지부재를 중심으로 하방향에 설치된 필터재의 내측면에는 보풀이 형성된 것을 특징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치에 의하여 달성된다.

상기 간격유지부재는 －형, 또는 ▦형으로 형성된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치에 의하여 달성된다.

이와 같은 본 발명은 버려지는 냉각수에 포합되어 있는 에쉬를 용이하게 여과 및 포집할 수 있는 편리성과, 고액분리장치의 이동 및 보관이 용이하며 냉각수에 포함되어 있는 에쉬를 여과 및 포집한 후 수분을 제거하여 제방용 블럭, 침식방지 등으로 재사용할 수 있고, 제방용 블럭, 침식방지 등으로 재사용시 건조된 에쉬에 매립되어 있는 간격유지부재가 지지보강의 효과를 제공하며 또한 에쉬의 거동을 잡아주는 등의 효과가 있는 이동식 튜브형 고액분리장치를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 슬러지 베드의 구조를 보여주는 예시도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 이동식 튜브형 고액분리장치의 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 이동식 튜브형 고액분리장치의 구조를 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 기술적 요지인 필터재의 다른 실시예를 보여주는 단면도.
도 5는 필터재의 하단 내측의 표면을 보여주는 확대도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명인 이동식 튜브형 고액분리장치의 사용을 보여주는 사용상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 이동식 튜브형 고액분리장치의 구조를 보여주는 사시도이고 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 이동식 튜브형 고액분리장치의 구조를 보여주는 단면도로써 본 발명의 이동식 튜브형 고액분리장치는 양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 밀도가 서로 다른 2중 직물로 이루어진 필터재(10)와 상기 필터재(10) 내측 공간(11)으로 방류되는 냉각수를 주입하는 뚜껑이 구비된 주입부재(20)와 상기 필터재(10)의 내측 폭방향의 길이를 일정하게 유지시키는 간격유지부재(30)를 포함하여 이루어진 구조이다.

상기 필터재(10)의 구조는 평면으로 원단을 제직 후 양끝을 서로 접합시켜 파이프 또는 튜브 형태로 제조한 후 양 끝을 덮개부재를 이용하여 덧붙여 막아버리거나 제직을 양측단이 개방 또는 막혀 내측으로 공간(11)이 있는 파이프 또는 튜브 형태 즉, 일체형으로 제직하여 사용할 수 있다.

상기와 같은 내측 공간(11)이 구비된 튜브 형태의 필터재(10)가 준비되면 일정한 부분에 구멍을 천공한 후 주입부재(20)를 설치한다. 이때 상기 필터재(10)는 2중의 직물로 형성시켜 제1원단(10a)과 제2원단(10b) 전체가 2중 직물로 형성시켜 사용할 수도 있으나 첨부도면 도 4에 도시된 바와 같이 제1원단(10a)이 일부분만 형성되고 나머지는 제1원단(10a)과 제2원단(10b) 2중 직물로 형성시켜 사용할 수 있다.

구체적으로 상기 필터재(10)는 간격유지부재(30)를 중심으로 하방향은 밀도가 서로 다른 2중 직물이 접합되여 이루어지고 상방향은 하나의 원단으로 형성시켜 사용할 수 있다.

상기 필터재(10)를 평면 형태로 제직하되 접었을 때 하방향이 되는 중앙부분은 2중직물 상기 2중직물을 중심으로 양측에는 싱글 상태의 직물을 제직하며 상기 2중직물이 형성되는 부분 즉, 싱글 원단부에 접합되게 간격유지부재를 설치한다.

한편 상기 간격유지부재(30)를 중심으로 하방향에 설치된 필터재(10)의 내측면에는 보풀을 형성시켜 사용할 수 있다. 상기 간격유지부재(30)는 －형, 또는 ▦형으로 형성시켜 사용할 수 있다. 상기 주입부재(20)는 상기 필터재(10) 내측 공간(11)으로 방류되는 냉각수를 주입하는 뚜껑이 구비된 구조이다.

상기한 구조를 갖는 고액분리장치(1)의 사용은 첨부도면 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 주입부재(20)의 뚜껑을 개방하고 주입주재(20)를 이용하여 냉각수 배출 파이프를 필터재(10) 내측으로 인입시키거나 또는 별도의 연결장치를 이용하여 주입주재(20)와 냉각수 배출 파이프를 연결시켜 필터재(10) 내측으로 공간(11)으로 냉각수를 유입 공급한다.

상기 간격유지부재(30)가 필터재(10)의 내측면에 부착 설치되어 있기 때문에 필터재(10)를 펼쳤을 때 너무 넓고 납작하게 펼쳐지지 않고 간격유지부재(30)의 길이만큼 펼쳐져 형상을 유지하는 효과를 얻을 수 있으며, 상기 필터재 내측의 공간으로 냉각수가 유입되면 공간으로 유입된 냉각수는 필터재(10)의 하방향으로 배출된다.

이때 필터재(10) 내측으로 유입되는 냉각수는 전체 면적의 1/3~ 1/2을 넘지 않게 유입시키며 상기 공간(11)에 유입된 냉각수는 압력에 의해 필터재(10)의 하부로 배출되는데 배출시 필터재(10)에 의해 냉각수에 포함되어 있던 에쉬가 여과되어 쌓여지게 되면서 퇴적층을 형성하게 된다.

상기 냉각수에 포함되어 있던 에쉬가 일정한 두께로 여과되어 쌓여지게 되면 상기 포집된 에쉬에 의해 여과능이 저하됨으로 일정한 두께로 에쉬가 쌓여지게 되면 필터재(10) 내측의 공간(11) 전체가 채워지도록 냉각수를 공급한다.

상기 공간(11)에 냉각수가 채워지면 하부는 퇴적층 때문에 투수가 불가능하게 됨으로 퇴적층이 없는 상부로 여과되다가 필터재(10) 내부를 에쉬가 채우게 되는 것이다.

한편 첨부도면 도 5에 도시된 바와 같이 상기 냉각수에 포함되어 있던 에쉬가 일정한 두께로 여과되면서 포집시에 제2원단(10b)의 표면에 보풀(12)이 형성되어 있으며 상기 보풀(12)이 에쉬 사이 사이에 스며들게 되며 상기 보풀(12)은 지지력을 발현하여 필터재(10)와 에쉬가 부착되는 효과를 갖게 된다. 추후 필터재(10)에 포집된 에쉬를 건조시키면 더욱 필터재(10)와 에쉬의 부착력을 중대시킨다.

상기 보풀(12)이 제2원단(10b)의 표면에 형성된 것으로 설명하고 있으나 제1원단(10a)의 외부 표면에 보풀을 형성시켜 사용할 수도 있다. 이때 상기 제1원단의 외부 표면에 형성된 보풀은 자외선으로부터 원단을 보호하고 파도에 의해 원단에 직접전달되는 충격을 방지하는 효과를 갖는다.

상기에서와 같이 일정한 두께로 냉각수에 포함되어 있던 에쉬가 여과되면서 포집되어서 필터재(10)의 기능을 상실시켜 방수기능을 구현하기 때문에 초기에는 전체용량의 1/3~1/2만 공급하고 이후 에쉬가 여과 및 포집되는 과정에서 에쉬가 적층되어 퇴적층을 형성하게 되면 공간 전체에 냉각수를 공급한다.

상기 2중 제직 부분은 여과된 에쉬의 하중을 집중적으로 받는 부분으로 제직물의 보강 효과도 갖으며 고액분리장치(1)의 이동할 때 마찰에 의해 파손을 방지하는 효과도 제공한다. 또한 해변에 설치하여 침식을 방지하는 블럭으로 사용시 파도에 의한 파손을 방지하는 효과도 있다.

한편 간격유지부재(30)는 고액분리장치(1)의 형상을 유지시키는 효과도 있으나 냉각수가 필터재(10)의 내측에서 파랑을 일으키는 것을 방지하며 더욱이 에쉬가 많이 포집되어 간격유지부재(30)를 넘어설 정도까지 포집되었을 때 에쉬를 건조시키면 보강제 역할도 수행한다.

또한 본 발명인 고액분리장치(1)를 건조시키는 과정에서 필터재(10)가 형태를 유지하지 못하고 퍼지는 것을 방지하면서 여과되어 포집된 에쉬가 건조되었을 때 일정한 형태가 되도록 모양을 잡아주는 것은 －형, 또는 ▦ 형으로 이루어진 간격유지부재(30)에 의해 상기와 같은 효과도 갖는다. 또한 고액분리장치(1)를 건조시킨 후 블럭으로 사용시 형태를 잡아주는 효과가 있어 간편하게 사용할 수 있게 되는 것이다.

본 발명인 이동식 튜브형 고액분리장치는 여과 및 퇴적층의 형성을 용이하게 하기 위해 응집재를 공급할 수 있는 응집재공급장치를 더 부착하여 공급되는 냉각수에 섞여 혼합되도록 할 수도 있다. 상기 응집재공급장치는 공급되는 냉각수의 용량에 따라서 냉각수에 공급하며 응집재는 에쉬를 응집시켜 더 빨리 침강시키기 때문에 되적층을 빠르게 형성시킬 수 있다. 또한 여과 및 포집 완료 후 에쉬를 건조시키면 단단한 강도를 갖도록 하는 효과도 갖게 된다.

10 : 필터재 12 : 보풀
10a : 제1원단 10b : 제2원단
20 : 주입부재 30 : 간격유지부재

Claims (5)

1. 이동식 튜브형 고액분리장치에 있어서,
   양 끝단이 밀폐된 튜브 형태이면서 직물로 이루어진 필터재와;
   상기 필터재 내측 공간으로 방류되는 냉각수를 주입하는 뚜껑이 구비된 주입부재와;
   상기 필터재의 내측 폭방향의 길이를 일정하게 유지시키는 간격유지부재를 포함하여 이루어진 것이며,
   상기 필터재는 간격유지부재를 중심으로 하방향은 밀도가 서로 다른 2중 직물이 접합되여 이루어지고 상방향은 하나의 원단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 간격유지부재를 중심으로 하방향에 설치된 필터재의 내측면에는 보풀이 형성된 것을 특징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 주입부재에는 응집재가 부착되어 주입되는 냉각수에 섞여 혼합되도록 한 것을 특징으로 하는 이동식 튜브형 고액분리장치.

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