KR20030029444A - 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템 - Google Patents

고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템 Download PDF

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KR20030029444A
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Abstract

본 발명은 염색공장에서 배수되는 고온 및 저온의 폐수로부터 열을 회수하기 위한 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템에 관한 것으로서, 용수공급라인(L1)을 통해 공급되는 저온의 용수를 저온 열교환기(11) 및 고온 열교환기(21)에서 상대적으로 고온인 폐열수와 열교환시키므로서 가열된 용수를 온수저장탱크(31)로 공급할 수 있으며, 이 때 염색공정에서 각각의 염색장치에 이용된 각기 다른 온도의 폐열수를 각각의 1차 집수정(41, 42, 43, 44, 45)에서 분별하여 집수하고, 상기 1차 집수정(41-45)들 중 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 다시 집수된 후 저온 열교환기(11)로 공급되어 저온의 용수와 열교환이 이루어지며, 1차 집수정(41-45)들 중 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 고폐열수가 2차 고온 집수정(61)에서 모아진 후 고온 열교환기(21)로 공급되어 1차 열교환된 용수와 열교환되고, 고온 열교환기(21)에서 배출되는 폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수와 함께 유입되며, 에어공급수단(71)을 통해 공급되는 에어와 역세수 라인(L2)을 통해 공급되는 용수에 의해 1차 집수정(41-45) 및 2차 집수정(51, 61)이 세정되는 것을 특징으로 한다.

Description

고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템{System for recovering low and high heat of waste water}
본 발명은 염색공장에서 배수되는 고온 및 저온의 폐수로부터 열을 회수하기위한 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고온의 폐수열과 저온의 폐수를 구별하여 각각의 집수정에 모은 후 염색에 사용하기 냉수를 저온 폐수와 먼저 열교환시키고 열교환된 냉수를 다시 고온의 폐수와 열교환시켜 냉수를 가열하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템에 관한 것이다.
현재 염색공장에서 사용하고 있는 폐수열 회수시스템은 각각의 배수구로부터 통합 설치된 집수정으로 폐수를 모은 후, 열교환기에서 폐수와 냉수를 열교환시키도록 되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 폐수열 회수시스템은 온도가 다른 여러 종류의 폐수열을 하나의 집수정으로 모으기 때문에 고온의 폐수열과 저온의 폐수열이 혼합되어 고온의 폐수열을 회수하지 못하고, 각기 다른 폐수에 포함된 오물이 혼합되기 때문에 오물을 정확하게 처리하지 못하여 열회수 성능이 낮은 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 고온의 폐수열과 저온의 폐수를 구별하여 각각의 집수정에 모은 후 염색에 사용하기 냉수를 저온 폐수와 먼저 열교환시키고 열교환된 냉수를 다시 고온의 폐수와 열교환시켜 냉수를 가열하므로서 폐수에 함유된 오물을 각각의 집수정에서 구별하여 처리할 수 있으며, 열교환 효율이 높은 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템의 일례는 용수공급라인을 통해 공급되는 저온의 용수를 저온 열교환기 및 고온 열교환기에서 상대적으로 고온인 폐열수와 열교환시키므로서 가열된 용수를 온수저장탱크로 공급할 수 있으며, 이 때 염색공정에서 각각의 염색장치에 이용된 각기 다른 온도의 폐열수를 각각의 1차 집수정에서 분별하여 집수하고, 상기 1차 집수정들 중 1차 저온 집수정의 저폐열수가 2차 저온 집수정으로 다시 집수된 후 저온 열교환기로 공급되어 저온의 용수와 열교환이 이루어지며, 1차 집수정들 중 1차 고온 집수정의 고폐열수가 2차 고온 집수정에서 모아진 후 고온 열교환기로 공급되어 1차 열교환된 용수와 열교환되고, 고온 열교환기에서 배출되는 폐열수가 2차 저온 집수정으로 1차 저온 집수정의 저폐열수와 함께 유입되며, 에어공급수단을 통해 공급되는 에어와 역세수 라인을 통해 공급되는 용수에 의해 1차 집수정 및 2차 집수정이 세정되는 것을 특징으로 한다.
상기 용수공급라인은 역세수 라인 및 온수저장탱크로 이어지는 제 1 바이패스관이 분기되고, 상기 용수공급라인, 역세수 라인 및 제 1 바이패스관은 분기점 하류에 제 1, 2, 3 전자밸브가 장착되어 유체의 흐름을 단속할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 저온 열교환기와 고온 열교환기는, 상기 저온 열교환기에서 고온 열교환기로 용수를 공급하기 위해, 용수전달라인에 의해 연결되고, 상기 용수전달라인에 제 1 바이패스관과 연결된 제 2 바이패스관이 연결되고, 상기 용수전달라인에 제 4 전자밸브와 제 5 전자밸브가 각각 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 전자밸브는 용수전달라인과 제 2 바이패스관의 연결점 전에 배치되고, 제 5 전자밸브는 용수전달라인과 제 2 바이패스관의 연결점 다음에 배치되는것을 특징으로 한다.
상기 제 1 바이패스관에는 제 2 바이패스관과의 연결점 다음에 제 7 전자밸브가 장착되고, 상기 제 2 바이패스관에는 제 6 전자밸브가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 고온 집수정은 폐열수 배출라인에 의해 2차 고온 집수정의 프론프 메인라인에 연결되며, 상기 프론트 메인라인에 1차 고온 집수정의 폐열수 배출라인이 연결되고, 상기 2차 고온 집수정과 고온 열교환기가 제 1 중간 메인라인에 의해 연결되고, 상기 고온 열교환기와 2차 저온 집수정이 제 2 중간 메인라인에 의해 연결되며, 상기 제 2 중간 메인라인에 1차 저온 집수정의 폐열수 배출라인에 의해 연결되고, 2차 저온 집수정과 저온 열교환기가 리어 메인라인에 의해 연결되며, 상기 저온 열교환기에 열교환된 폐열수를 배수하기 위한 최종 배수관이 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 중간 메인라인에는 중간 배수관이 연결되고, 상기 중간 배수관과 폐열수 배출라인 사이에 제 8 전자밸브가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 최종 배수관과 중간 배수관에는 제 9 전자밸브 및 제 10 전자밸브가 각각 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 역세수 라인은 고온 열교환기의 제 2 배수관에 연결되는 제 1 분기라인이 분기되고, 저온 열교환기의 제 2 배수관에 연결되는 제 2 분기라인이 분기되며, 각각의 1차 집수정과 연결관에 의해 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 에어공급수단은 콤프레셔에 의해 압축공기가 에어탱크에 저장되며, 상기 에어탱크의 압축공기가 에어공급라인을 통해 1차 집수정으로 공급되고, 상기 에어공급라인은 각각의 1차 집수정, 제 1 배수관 및 제 2 배수관에 연결되고, 상기 에어공급라인에 제 13 전자밸브가 장착되어 에어의 흐름을 단속하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 집수정에는 전자밸브를 구비한 역세수 배출라인이 연결되고, 2차 저온 집수정의 역세수 배출을 위해 제 2 중간 메인라인에 전자밸브를 구비한 제 6 역세수 배출라인이 연결되고, 프론트 메인라인에 전자밸브를 구비한 제 7 역세수 배출라인이 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 폐열수 배출라인은 도립된 "U"트랩이 부과되며, "U"트랩의 높이는 2차 집수정을 세척할 때 역세수 및 에어가 1차 집수정으로 역류하지 않을 정도로 높아야 하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 집수정은 폐열수유입구가 상기 본체의 좌측 상부에 배치되고, 필터를 통과한 폐열수를 배출하기 위한 폐열수배출구가 상기 본체의 우측 하단에 배치되며, 상기 폐열수배출구에 상기 폐열수 배출라인이 연결되고, 상기 폐열수 배출라인으로 배출되는 폐열수를 2차 집수정의 제 2 중간 메인라인으로 양정시키기 위해 펌프가 상기 폐열수 배출라인에 배치되어, 폐열수유입구로 유입된 페열수가 필터에 의해 1차적으로 필터링되어 2차 집수정으로 공급되고, 감속기 모터에 의해 회전축을 중심으로 회전하는 브러쉬가 본체에 내장된 원통형 필터의 내주면에 밀착되도록 배치되어 브러쉬가 회전하면서 필터에 부착된 오물을 분리하며, 에어공급수단의 에어공급라인에 연결된 에어공급구 및 역세수 라인에 연결된 역세수 공급구를 통해에어 및 용수가 공급되어 필터를 세척하고 오물과 함께 역세수 배출구를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 집수정은 원통형 본체의 하단부가 콘 형상을 이루며, 상기 하단부에 폐열수 배출구가 배치되고, 외주면 상부에 폐열수 유입구가 배치되며, 상기 폐열수 유입구가 제 2 중간 메인라인에 연결되고, 감속기 모터에 의해 회전축을 중심으로 회전하는 브러쉬가 본체에 내장된 원통형 필터의 내주면에 밀착되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템을 도시한 구성도
도 2는 도 1a의 1차 집수정을 도시한 단면도
도 3은 도 1a의 2차 집수정을 도시한 단면도
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
L1 : 용수공급라인 L2 : 역세수 라인
11 : 저온 열교환기 21 : 고온 열교환기
31 : 온수저장탱크 41-45 : 1차 집수정
51, 61 : 2차 집수정 71 : 에어공급수단
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a 및 도 1b는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템의 구성도로서, 도 1a는 용수의 흐름을 설명하기 위한 것으로서, 공급라인라인(L1) 및 제 1 바이패스관(L3)을 통해 용수가 유입되어 열교환되는 것을 설명하기 위한 것이며, 도 1b는 열교환 과정에서 폐열수의 흐름을 설명하기 위한 것이며, 도 1c는 1차 집수정 및 2차 집수정의 역세정 과정을 설명하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템은 용수공급라인(L1)을 통해 공급되는 저온의 용수를 저온 열교환기(11) 및 고온 열교환기(21)에서 상대적으로 고온인 폐열수와 열교환시키므로서 가열된 용수를 온수저장탱크(31)로 공급할 수 있으며, 이 때 염색공정에서 각각의 염색장치(도시하지 않음)에 이용된 각기 다른 온도의 폐열수를 각각의 1차 집수정(41, 42, 43, 44, 45)에서 분별하여 집수하고, 상기 1차 집수정(41-45)들 중 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 다시 집수된 후 저온 열교환기(11)로 공급되어 저온의 용수와 열교환이 이루어지며, 1차 집수정(41-45)들 중 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 고폐열수가 2차 고온 집수정(61)에서 모아진 후 고온 열교환기(21)로 공급되어 1차 열교환된 용수와 열교환되고, 고온 열교환기(21)에서 배출되는 폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수와 함께 유입되며, 에어공급수단 (71)을 통해 공급되는 에어와 역세수 라인(L2)을 통해 공급되는 용수에 의해 1차 집수정(41-45) 및 2차 집수정(51, 61)이 세정된다.
도 1a를 참조하면, 상기 용수공급라인(L1)은 역세수 라인(L2) 및 온수저장탱크(31)로 이어지는 제 1 바이패스관(L3)이 분기되고, 상기 용수공급라인(L1), 역세수 라인(L2) 및 제 1 바이패스관(L3)은 분기점 하류에 제 1, 2, 3 전자밸브(V1, V2, V3)가 장착되어 유체의 흐름을 단속할 수 있다. 예를들어, 제 1 전자밸브(V1)를 개방하고, 제 2 및 제 3 전자밸브(V2, V3)를 닫으면, 시스템의 정상 작동상태로서 상기 용수공급라인(L1)을 통해 저온 열교환기(11)로 용수가 유입되어 열교환이 이루어지며, 제 1 전자밸브(V1)를 닫고, 제 2 및 제 3 전자밸브(V2, V3)를 개방하면, 후술할 역세정과정으로서, 역세수 라인(L2)을 통해 용수가 공급되므로서 1차 집수정(41-45) 및 2차 집수정(51, 52)을 세척하고, 세척작업이 완료되면 제 2 전자밸브(V2)가 닫혀지고, 이 때 온수저장탱크(31)가 만수되면, 제 3 전자밸브(V3)가 닫혀져 온수저장탱크(31)로의 용수 공급이 중지된다.
도 1a를 참조하여 용수의 열교환에 과정을 설명하기로 한다.
상기 저온 열교환기(11)와 고온 열교환기(21)는, 상기 저온 열교환기(11)에서 고온 열교환기(21)로 용수를 공급하기 위해, 용수전달라인(L4)에 의해 연결되고, 상기 용수전달라인(L4)에 제 1 바이패스관(L3)과 연결된 제 2 바이패스관(L5)이 연결되고, 상기 용수전달라인(L4)에 제 4 전자밸브(V4)와 제 5 전자밸브(V5)가 각각 장착된다. 특히, 상기 제 4 전자밸브(V4)는 용수전달라인(L4)과 제 2 바이패스관(L5)의 연결점 전에 배치되고, 제 5 전자밸브(V5)는 용수전달라인(L4)과 제 2 바이패스관(L5)의 연결점 다음에 배치된다.
상기 제 1 바이패스관(L3)에는 제 2 바이패스관(L5)과의 연결점 다음에 제 7 전자밸브(V7)가 장착되고, 상기 제 2 바이패스관(L5)에는 제 6 전자밸브(V6)가 장착된다.
위에서 설명한 제 4, 5, 6 및 7 전자밸브(V4, V5, V6, V7)의 개폐에 따라 용수의 흐름이 다음과 같이 변환되며, 이에 따라 용수의 열교환 과정이 다음과 같이 변경될 수 있다.
예컨대, 제 4 및 제 5 전자밸브(V4, V5)를 개방하고, 제 6 및 7 전자밸브 (V6, V7)를 개방하면, 저온 열교환기(11)를 통과한 용수가 고온 열교환기(21)로 유입되고, 제 5 전자밸브(V5)를 닫고, 제 4, 6 및 제 7 전자밸브(V4, V6, V7)를 개방하면, 저온 열교환기(11)를 통과한 용수가 온수저장탱크(31)로 유입되고, 제 4 및 7 전자밸브(V4, V7)를 닫고, 제 5 및 6 전자밸브(V5, V6)를 개방하면, 제 1 바이패스관(L3)을 따라 흐르는 용수가 고온 열교환기(21)로 유입되어 열교환된 후 온수저장탱크(31)로 유입된다.
이 때, 용수공급라인(L1)을 통해 저온 열교환기(11)로 유입되는 용수의 온도는 0℃∼ 15℃이며, 저온 열교환기(11)를 통과한 용수의 온도는 45℃∼50℃이고, 고온 열교환기(15)를 통과한 용수의 온도는 70℃∼75℃에 도달한다.
도 1b를 참조하여, 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템에 있어서, 폐열수의 흐름에 따른 열교환 과정을 설명하기로 한다.
1차 고온 집수정(43, 43, 45)의 폐열수 배출라인(PL3, PL4, PL5)이 2차 고온 집수정(61)의 프론프 메인라인(FL)에 연결되며, 상기 프론트 메인라인(FL)에 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 폐열수 배출라인(PL3, PL4, PL5)이 연결되고, 상기 2차 고온 집수정(61)과 고온 열교환기(21)가 제 1 중간 메인라인(ML1)에 의해 연결되고, 상기 고온 열교환기(21)와 2차 저온 집수정(51)이 제 2 중간 메인라인(ML2)에 의해 연결되며, 상기 제 2 중간 메인라인(ML2)에 1차 저온 집수정(41, 42)의 폐열수 배출라인(PL1, PL2)에 의해 연결되고, 2차 저온 집수정(51)과 저온 열교환기(11)가 리어 메인라인(RL)에 의해 연결되며, 상기 저온 열교환기(11)에 열교환된 폐열수를 배수하기 위한 최종 배수관(B1)이 연결된다.
상기 1차 집수정(41-45)은 각각의 폐열수 유입라인(WL1-WL5)을 통해 각각 다른 온도의 폐열수가 분별 집수된다. 예컨대, 상기 1차 집수정(41, 42, 43, 44, 45)으로 공급되는 폐수의 온도는 일반적으로 각각 55℃, 60℃, 75℃, 80℃ 및 90℃이다.
상기 제 2 중간 메인라인(ML2)에는 중간 배수관(B2)이 연결되고, 상기 중간배수관(B2)과 폐열수 배출라인(PL2) 사이에 제 8 전자밸브(V8)가 장착된다.
상기 최종 배수관(B1)과 중간 배수관(B2)에는 제 9 전자밸브(V9) 및 제 10 전자밸브(V10)가 각각 장착된다.
상기와 같이 구성에 의해, 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템은 1차 집수정(41-45)들 중 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 고폐열수가 폐열수 배출라인(PL3, PL4, PL5) 및 프론트 메인라인(FL)을 통해 2차 고온 집수정(61)에서 모아진 후 2차 고온 집수정(61)에서 제 1 중간 메인라인(ML1)을 통해 고온 열교환기(21)로 공급되어 열교환되고, 상기 고온 열교환기(21)에서 제 2 중간 메인라인 (ML2)을 통해 2차 저온 집수정(51)으로 공급되며, 이 때 1차 집수정(41-45)들 중 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수가 폐열수 배출라인(PL1, PL2)을 통해 제 2 중간 메인라인(ML2)로 공급되므로서 고온 열교환기(21)에서 배출된 폐열수와 함께 2차 저온 집수정(51)으로 공급되고, 상기 폐열수가 2차 저온 집수정(51)에서 리어 메인라인(RL)을 통해 저온 열교환기(11)로 공급되어 저온의 용수와 열교환이 이루어지며, 최종 배수관(B1)을 통해 외부로 배수된다.
또한, 상기 제 2 중간 메인라인(ML2)의 제 8 전자밸브(V8)를 닫고, 상기 최종 배수관(B1)의 제 9 전자밸브(V9)과 중간 배수관(B2)의 제 10 전자밸브(V10)를 개방하여 고온 열교환기(21) 또는 저온 열교환기(11)만을 이용하여 열교환시킬 수 있다. 이 때 고온 열교환기(21)에서 열교환된 폐열수는 제 2 배수관(B2)을 통해 외부로 배수되고, 저온 열교환기(11)에서 열교환된 폐열수는 제 1 배수관(B1)을 통해 외부로 배수된다.
도 1c를 참조하여 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템에 있어서, 역세수 과정을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 상기 역세수 과정은 역세수 라인(L2)을 통해 공급되는 용수와 에어공급수단(71)을 통해 공급되는 에어에 의해 제 1 집수관(41-45)과 제 2 집수관(51, 61)이 세정된다.
상기 역세수 라인(L2)은 고온 열교환기(21)의 제 2 배수관(B2)에 연결되는 제 1 분기라인(L4)이 분기되고, 저온 열교환기(11)의 제 2 배수관(B1)에 연결되는 제 2 분기라인(L5)이 분기되며, 각각의 1차 집수정(41-45)과 연결관(L6-L10)에 의해 연결된다.
상기 에어공급수단(71)은 콤프레셔(72)에 의해 압축공기가 에어탱크(73)에 저장되며, 상기 에어탱크(73)의 압축공기가 에어공급라인(AL1)을 통해 1차 집수정(41-45)으로 공급되고, 상기 에어공급라인(AL1)은 각각의 1차 집수정(41-45), 제 1 배수관(B1) 및 제 2 배수관(B2)에 연결되고, 상기 에어공급라인(AL1)에 제 13 전자밸브(V13)가 장착되어 에어의 흐름을 단속한다.
상기 1차 집수정(41-45)에는 전자밸브(V14-V18)를 구비한 역세수 배출라인 (XL1-XL5)이 연결되고, 2차 저온 집수정(51)의 역세수 배출을 위해 제 2 중간 메인라인(ML2)에 전자밸브(V19)를 구비한 제 6 역세수 배출라인(XL6)이 연결되고, 프론트 메인라인(FL)에 전자밸브(V20)를 구비한 제 7 역세수 배출라인(XL7)이 각각 연결된다.
상기와 같은 구성에 의해, 열교환에 이용되는 용수공급라인(L1)의 제 1 전자밸브(V1)을 닫고, 역세수 라인(L2)의 제 2 전자밸브(V2) 및 에어공급수단(71)의 제 13 전자밸브(V13)를 개방하면, 연결라인(L6-L10)을 통해 1차 저온 집수정(21-25)으로 용수가 공급되고, 에어공급라인(AL1)을 통해 에어가 공급되므로서 역세정되고, 역세수는 1차 저온 집수정(21-25)의 역세수 배출라인(XL1-XL5)을 통해 외부로 배수된다. 그리고, 동시에 2차 집수정(51, 61)을 역세정하기 위해, 제 11 및 제 12 전자밸브(V11, V12)를 개방하면, 제 1 배수관(B1) 및 제 2 배수관(B2)에 연결된 제 1 분기라인(L4) 및 제 2 분기라인(L5)을 통해 용수가 2차 집수정(51, 61)으로 공급되고, 동시에 제 1 배수관(B1) 및 제 2 배수관(B2)에 연결된 에어공급라인(AL1)을 통해 에어가 공급되므로서 2차 집수정(51, 61)이 역세정되며, 2차 집수정(51, 61)을 세정한 역세수가 역세수 배출라인(XL6, XL7)을 통해 외부로 배출된다.
이 때, 제 1 배수관(B1) 및 제 2 배수관(B2)의 전자밸브(V9, V10)는 닫힌 상태이고, 프론트 메인라인(FL) 및 제 2 중간메인라인(ML2)에 연결된 폐열수 배출라인(PL1-PL5)은 도립된 "U"트랩이 부과되며, "U"트랩의 높이(d)는 2차 집수정(51, 61)을 세척할 때 역세수 및 에어가 1차 집수정(41-45)으로 역류하지 않을 정도로 높아야 한다.
상기와 같이 구성되고, 작동하는 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템의 구성요소를 설명하기로 한다.
상기 저온 열교환기(11) 및 고온 열교환기(15)는 일반적으로 잘 알려진 열교환기(11a, 11b, 11c, 11d, 11e ; 15a, 15b, 15c, 15d, 15e)의 집합군으로 사용하거나, 본 출원인의 실용신안등록출원 20-1982-0005700호 '다중 구조 열교환기"를 사용할 수 있으며, 이러한 열교환기의 구조는 이미 공지된 것으로 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2를 참조하여 본 발명에 따른 1차 집수정을 설명하기로 한다. 상기 1차 집수정(41-45)들은 그 구성 및 작동원리가 같으므로, 1차 집수정들 중 어느 하나를 대표적으로 도 2에 도시하여 상기 1차 집수정을 설명하기로 한다.
상기 1차 집수정(41)은 폐열수유입구(103)가 상기 본체(101)의 좌측 상부(도면을 보았을 때)에 배치되고, 필터(111)를 통과한 폐열수를 배출하기 위한 폐열수배출구(105)가 상기 본체(101)의 우측 하단(도면을 보았을 때)에 배치되며, 상기 폐열수배출구(105)에 상기 폐열수 배출라인(PL1)이 연결되고, 상기 폐열수 배출라인(PL1)으로 배출되는 폐열수를 2차 집수정(51 ; 도 1b 참조)의 제 2 중간 메인라인(ML2)으로 양정시키기 위해 펌프(107)가 상기 폐열수 배출라인(PL1)에 배치되어, 폐열수유입구(115)로 유입된 페열수가 필터(111)에 의해 1차적으로 필터링되어 2차 집수정(51)으로 공급되고, 감속기 모터(113)에 의해 회전축(115)을 중심으로 회전하는 브러쉬(117)가 본체(101)에 내장된 원통형 필터(111)의 내주면에 밀착되도록 배치되어 브러쉬(117)가 회전하면서 필터(113)에 부착된 오물을 분리하며, 에어공급수단(71)의 에어공급라인(AL1 : 도 1C 참조)에 연결된 에어공급구(119) 및 역세수 라인(L2; 도 1 참조)에 연결된 역세수 공급구(121)를 통해 에어 및 용수가 공급되어 필터(113)를 세척하고 오물과 함께 역세수 배출구(123)를 통해 외부로 배출된다.
상기 역세수 배출구(123)에는 제 14 전자밸브(V14)가 장착되어 폐열수를 필터링할 때에는 제 14 전자밸브(V14)가 닫혀져 폐열수가 역세수 배출구(123)로 배출되는 것을 방지하고, 역세수 과정중에는 상기 제 14 전자밸브(V14)가 개방되어 오물을 외부로 배출시킬 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명에 따른 2차 집수정(51, 61)을 설명하기로 한다. 2차 저온 집수정(51)과 2차 고온 집수정(61)은 그 구성 및 작동원리가 동일하므로, 어느 하나만을 선택적으로 설명하기로 한다.
상기 2차 집수정(51)은 원통형 본체(201)의 하단부가 콘 형상을 이루며, 상기 하단부에 폐열수 배출구(203)가 배치되고, 외주면 상부에 폐열수 유입구(203)가 배치되며, 상기 폐열수 유입구(205)가 제 2 중간 메인라인(ML2 ; 도 1 참조)에 연결되고, 감속기 모터(211)에 의해 회전축(213)을 중심으로 회전하는 브러쉬(215)가 본체(201)에 내장된 원통형 필터(217)의 내주면에 밀착되도록 배치된다. 이것에 의해, 고폐열수 유입구(205)로 유입된 폐열수는 필터(217)에 의해 2차 정수된 후, 폐열수 배출구(203)을 통해 배출되며, 브러쉬(215)에 의해 필터(217)에서 분리된 오물이 폐열수 배출구(203)로 유입된 용수와 에어에 의해 폐열수 유입구(203)로 배출되어 제 2 중간메인라인(ML2) 및 역세수 배출라인(XL6)을 통해 외부로 배출된다.
위에서 설명한 바와같이 본 발명에 따른 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템은 고온의 폐수열과 저온의 폐수를 구별하여 각각의 집수정에 모은 후 염색에 사용하기 냉수를 저온 폐수와 먼저 열교환시키고 열교환된 냉수를 다시 고온의 폐수와 열교환시켜 냉수를 가열하므로서 폐수에 함유된 오물을 각각의 집수정에서 구별하여 처리할 수 있으며, 열교환 효율이 높은 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 용수공급라인(L1)을 통해 공급되는 저온의 용수를 저온 열교환기(11) 및 고온 열교환기(21)에서 상대적으로 고온인 폐열수와 열교환시키므로서 가열된 용수를 온수저장탱크(31)로 공급할 수 있으며, 이 때 염색공정에서 각각의 염색장치에 이용된 각기 다른 온도의 폐열수를 각각의 1차 집수정(41, 42, 43, 44, 45)에서 분별하여 집수하고, 상기 1차 집수정(41-45)들 중 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 다시 집수된 후 저온 열교환기(11)로 공급되어 저온의 용수와 열교환이 이루어지며, 1차 집수정(41-45)들 중 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 고폐열수가 2차 고온 집수정(61)에서 모아진 후 고온 열교환기(21)로 공급되어 1차 열교환된 용수와 열교환되고, 고온 열교환기(21)에서 배출되는 폐열수가 2차 저온 집수정(51)으로 1차 저온 집수정(41, 42)의 저폐열수와 함께 유입되며, 에어공급수단(71)을 통해 공급되는 에어와 역세수 라인(L2)을 통해 공급되는 용수에 의해 1차 집수정(41-45) 및 2차 집수정(51, 61)이 세정되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용수공급라인(L1)은 역세수 라인(L2) 및 온수저장탱크(31)로 이어지는 제 1 바이패스관(L3)이 분기되고, 상기 용수공급라인(L1), 역세수 라인(L2) 및 제1 바이패스관(L3)은 분기점 하류에 제 1, 2, 3 전자밸브(V1, V2, V3)가 장착되어 유체의 흐름을 단속할 수 있는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 저온 열교환기(11)와 고온 열교환기(21)는, 상기 저온 열교환기(11)에서 고온 열교환기(21)로 용수를 공급하기 위해, 용수전달라인(L4)에 의해 연결되고, 상기 용수전달라인(L4)에 제 1 바이패스관(L3)과 연결된 제 2 바이패스관(L5)이 연결되고, 상기 용수전달라인(L4)에 제 4 전자밸브(V4)와 제 5 전자밸브(V5)가 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 4 전자밸브(V4)는 용수전달라인(L4)과 제 2 바이패스관(L5)의 연결점 전에 배치되고, 제 5 전자밸브(V5)는 용수전달라인(L4)과 제 2 바이패스관(L5)의 연결점 다음에 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 바이패스관(L3)에는 제 2 바이패스관(L5)과의 연결점 다음에 제 7 전자밸브(V7)가 장착되고, 상기 제 2 바이패스관(L5)에는 제 6 전자밸브(V6)가 장착되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 고온 집수정(43, 43, 45)은 폐열수 배출라인(PL3, PL4, PL5)에 의해 2차 고온 집수정(61)의 프론프 메인라인(FL)에 연결되며, 상기 프론트 메인라인(FL)에 1차 고온 집수정(43, 44, 45)의 폐열수 배출라인(PL3, PL4, PL5)이 연결되고, 상기 2차 고온 집수정(61)과 고온 열교환기(21)가 제 1 중간 메인라인 (ML1)에 의해 연결되고, 상기 고온 열교환기(21)와 2차 저온 집수정(51)이 제 2 중간 메인라인(ML2)에 의해 연결되며, 상기 제 2 중간 메인라인(ML2)에 1차 저온 집수정(41, 42)의 폐열수 배출라인(PL1, PL2)에 의해 연결되고, 2차 저온 집수정(51)과 저온 열교환기(11)가 리어 메인라인(RL)에 의해 연결되며, 상기 저온 열교환기 (11)에 열교환된 폐열수를 배수하기 위한 최종 배수관(B1)이 연결되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 중간 메인라인(ML2)에는 중간 배수관(B2)이 연결되고, 상기 중간 배수관(B2)과 폐열수 배출라인(PL2) 사이에 제 8 전자밸브(V8)가 장착되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 최종 배수관(B1)과 중간 배수관(B2)에는 제 9 전자밸브(V9) 및 제 10 전자밸브(V10)가 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 역세수 라인(L2)은 고온 열교환기(21)의 제 2 배수관(B2)에 연결되는 제 1 분기라인(L4)이 분기되고, 저온 열교환기(11)의 제 2 배수관(B1)에 연결되는 제 2 분기라인(L5)이 분기되며, 각각의 1차 집수정(41-45)과 연결관(L6-L10)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어공급수단(71)은 콤프레셔(72)에 의해 압축공기가 에어탱크(73)에저장되며, 상기 에어탱크(73)의 압축공기가 에어공급라인(AL1)을 통해 1차 집수정 (41-45)으로 공급되고, 상기 에어공급라인(AL1)은 각각의 1차 집수정(41-45), 제 1 배수관(B1) 및 제 2 배수관(B2)에 연결되고, 상기 에어공급라인(AL1)에 제 13 전자밸브(V13)가 장착되어 에어의 흐름을 단속하는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 집수정(41-45)에는 전자밸브(V14-V18)를 구비한 역세수 배출라인 (XL1-XL5)이 연결되고, 2차 저온 집수정(51)의 역세수 배출을 위해 제 2 중간 메인라인(ML2)에 전자밸브(V19)를 구비한 제 6 역세수 배출라인(XL6)이 연결되고, 프론트 메인라인(FL)에 전자밸브(V20)를 구비한 제 7 역세수 배출라인(XL7)이 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 폐열수 배출라인(PL1-PL5)은 도립된 "U"트랩이 부과되며, "U"트랩의 높이(d)는 2차 집수정(51, 61)을 세척할 때 역세수 및 에어가 1차 집수정(41-45)으로 역류하지 않을 정도로 높아야 하는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 집수정(41)은 폐열수유입구(103)가 상기 본체(101)의 좌측 상부에 배치되고, 필터(111)를 통과한 폐열수를 배출하기 위한 폐열수배출구(105)가 상기 본체(101)의 우측 하단에 배치되며, 상기 폐열수배출구(105)에 상기 폐열수 배출라인(PL1)이 연결되고, 상기 폐열수 배출라인(PL1)으로 배출되는 폐열수를 2차 집수정(51)의 제 2 중간 메인라인(ML2)으로 양정시키기 위해 펌프(107)가 상기 폐열수 배출라인(PL1)에 배치되어, 폐열수유입구(115)로 유입된 페열수가 필터(111)에 의해 1차적으로 필터링되어 2차 집수정(51)으로 공급되고, 감속기 모터(113)에 의해 회전축(115)을 중심으로 회전하는 브러쉬(117)가 본체(101)에 내장된 원통형 필터( 111)의 내주면에 밀착되도록 배치되어 브러쉬(117)가 회전하면서 필터(113)에 부착된 오물을 분리하며, 에어공급수단(71)의 에어공급라인(AL1)에 연결된 에어공급구 (119) 및 역세수 라인(L2)에 연결된 역세수 공급구(121)를 통해 에어 및 용수가 공급되어 필터(113)를 세척하고 오물과 함께 역세수 배출구(123)를 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 집수정(51)은 원통형 본체(201)의 하단부가 콘 형상을 이루며, 상기 하단부에 폐열수 배출구(203)가 배치되고, 외주면 상부에 폐열수 유입구(203)가배치되며, 상기 폐열수 유입구(205)가 제 2 중간 메인라인(ML2)에 연결되고, 감속기 모터(211)에 의해 회전축(213)을 중심으로 회전하는 브러쉬(215)가 본체(201)에 내장된 원통형 필터(217)의 내주면에 밀착되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 폐수열 이중회수시스템.
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