KR20100087471A - Apparatus for drying sludge using flue gas of heating furnace - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열로에서 발생되는 고온의 연소 배가스를 이용하여 압연공장에서 발생하는 폐수 슬러지를 건조시키는 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge drying apparatus for rolling wastewater using a furnace flue gas, and more particularly, rolling using a furnace flue gas for drying wastewater sludge generated in a rolling mill using high temperature combustion flue gas generated in a furnace. It relates to a sludge drying apparatus of waste water.
공장, 소각장 등의 가열로에서 발생되는 연소 배가스는 대략 300~900℃정도의 고온으로 그 폐열을 이용하기 위한 방법이 모색되어 왔다. Combustion flue-gases generated in the furnaces of factories, incinerators, etc. have been sought for a method for utilizing the waste heat at a high temperature of about 300 to 900 ° C.
그리고, 압연공장에서 발생하는 폐수 슬러지는 대부분의 성분이 철(약 50%)로 구성되는 무기성 슬러지로 재활용 가치가 높은 유가 물질이므로 슬러지가 발생하는 수처리 현장에서 이를 재활용하는 것이 바람직하다. In addition, wastewater sludge generated in a rolling mill is an inorganic sludge composed of most of iron (about 50%), so it is preferable to recycle it in a water treatment site where sludge is generated since it is a valuable material having high recycling value.
하지만 압연 폐수 슬러지는 다량의 수분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 그 부피가 크므로 탈수하여 재활용하도록 하고 있다. 하지만 탈수한 슬러지의 함수율이 너무 높으면 재활용에 많은 어려움이 따르므로 수분의 함량을 일정 이하로 유지해야 한다. However, the rolled wastewater sludge contains not only a large amount of water but also its volume is large so that it is dehydrated and recycled. However, if the water content of the dewatered sludge is too high, it is difficult to recycle, so the moisture content should be kept below a certain level.
그에 따라 슬러지를 건조하여 함수율을 떨어뜨리기 위한 슬러지 건조기가 안출되어 사용되고 있다. Accordingly, a sludge drier for drying the sludge to lower the water content has been devised and used.
그러나 종래의 슬러지 건조기는 별도의 발열장치를 두고 유류나 가스 등의 연소원을 이용하여 슬러지를 건조하는 장비가 주류를 이룸에 따라 다량의 에너지가 필요하며 고가의 운전비를 요구하므로 경제적 부담이 큰 단점이 있다. However, conventional sludge dryers require a large amount of energy as equipment for drying sludge using a combustion source such as oil or gas with a separate heating device requires a large amount of energy and requires a high operating cost, which is a large economic burden. There is this.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 가열로에서 발생되는 연소 배가스의 폐열을 재활용하는 것은 물론, 배가스의 폐열을 이용하여 슬러지의 건조비용을 절감할 수 있도록 한 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치를 제공하는 것이다. The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to recycle the waste heat of the combustion flue gas generated in the furnace, as well as to reduce the drying cost of the sludge by using the waste heat of the flue gas. It is to provide a sludge drying apparatus for rolling wastewater using flue gas.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일측에는 슬러지투입구가 구비되며, 하부에는 슬러지를 건조하기 위한 배가스가 공급되도록 상기 가열로 연돌과 연결되게 배가스연결관이 설치되는 건조기와, 상기 건조기와 연결되어 상기 건조기에서 건조된 슬러지를 포집하고, 상기 건조기를 경유한 배가스를 외부로 배출하는 집진기를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is provided with a sludge inlet on one side, the exhaust gas connection pipe is installed to be connected to the furnace stack so that the exhaust gas for drying the sludge is supplied at the bottom And a dust collector connected to the dryer to collect the sludge dried in the dryer, and discharge the exhaust gas through the dryer to the outside.
상기 건조기는 공기 입자의 순환이 일어나면서 슬러지를 건조하는 순환유동상 방식에 의해 슬러지를 건조한다.The dryer dries the sludge by a circulating fluidized bed method in which the sludge is dried while the air particles are circulated.
상기 집진기는 멀티싸이클론 타입이다.The dust collector is of a multicyclone type.
상기 배가스연결관에는 배가스의 폐열이 상기 건조기 내로 유입될 수 있도록 송풍기가 배치된다.The exhaust gas connection pipe is provided with a blower so that the waste heat of the exhaust gas flows into the dryer.
상기 배가스연결관에는 배가스의 폐열이 상기 건조기에 유입되는 양을 조절하는 가스유량 조절기가 구비된다.The exhaust gas connection pipe is provided with a gas flow controller for controlling the amount of waste heat of the exhaust gas flows into the dryer.
본 발명의 슬러지 건조장치는 열연 공정 가열로에서 발생되는 고온의 배가스를 이용하므로 슬러지 건조비용을 절감할 수 있음과 동시에 슬러지를 효율적으로 재활용할 수 있다. 따라서 에너지의 절감과 저비용으로도 슬러지 재활용의 효율성을 동시에 만족시킬 수 있는 효과가 있다. Since the sludge drying apparatus of the present invention uses high-temperature exhaust gas generated from a hot rolling process furnace, sludge drying cost can be reduced and sludge can be efficiently recycled. Therefore, it is possible to satisfy the efficiency of sludge recycling at the same time with energy saving and low cost.
이하, 본 발명에 의한 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the sludge drying apparatus of the rolling wastewater using the furnace flue gas according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 의한 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치의 바람직한 실시예를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of the sludge drying apparatus for rolling wastewater using the furnace flue gas according to the present invention.
슬러지 건조장치(1)는 가열로 연돌(5)에서 배출되는 배가스의 폐열을 열원으로 이용하여 이전 공정에서 탈수된 슬러지(S)를 수분 함량이 일정 이하로 되도록 건조하기 위한 장치이다. The
슬러지 건조장치(1)는 순환유동상 방식에 의해 슬러지(S)를 건조하는 건조기(10)와, 건조된 슬러지(S)를 포집하는 집진기(30)를 구비하고, 건조기(10)와 집진기(30)는 이송관(25)에 의해 상부측이 서로 연통된 구성을 갖는다. The
건조기(10)는 일측에 슬러지 투입을 위한 슬러지투입구(11)를 구비하며, 하부에는 가열로 연돌(5)과 연결되게 배가스연결관(13)이 설치된다. 배가스연결관(13)에는 송풍기(15)가 배치되어 배가스의 폐열이 건조기(10) 내로 유입될 수 있도록 한다.The
보다 상세하게는 배가스연결관(13)을 가열로 연돌(5)과 건조기(10)의 열원취 입부(17)간에 연결 설치하여 배가스의 폐열을 건조기(10) 내로 유입되게 구성한다. More specifically, the exhaust
배가스연결관(13)에는 가스유량 조절기(19)가 구비된다. 가스유량 조절기(19)는 가열로 연돌(5)에서 배출되는 총 배가스양보다 적은 유량의 배가스가 건조기(10) 내로 유입되도록 배가스의 유입량을 조절한다. The exhaust
건조기(10)는 순환유동상 방식에 의해 슬러지(S)를 건조시킨다. 즉, 슬러지투입구(11)를 통해 슬러지(S)를 건조기(10)로 투입하는 중에 건조기(10) 내에 열원으로 고온의 배가스를 공급하면 건조기(10) 내에 배가스 공기 입자의 순환이 일어나면서 슬러지(S)를 건조하게 되는 것이다. 순환유동상 방식은 고열의 전달이 용이해 슬러지의 건조효율이 높은 장점이 있다. The
이때, 가열로 연돌(5)에서 배출되는 배가스는 반응기(SDR)와 백필터(B/F) 등을 거쳐 오염물질이 대부분 제거된 상태이다. At this time, the exhaust gas discharged from the
공기 입자의 순환유동상 방식에 의해 건조된 슬러지(S)는 건조기(10)의 일측과 연결된 이송관(25)을 통해 집진기(30)로 이송된다. 집진기(30)는 건조기에서 건조된 후 비중이 가벼워진 슬러지(S)를 회수하는 장치이다. The sludge S dried by the circulating fluidized bed method of the air particles is transferred to the
집진기(30)로 이송된 슬러지(S)는 하부로 포집되어 저장용기에 모아지고, 건조기(10)를 경유한 배가스 폐열은 송풍기(32)의 진공부압으로 흡입함에 의해 집진기의 상부로 유도된 후 배출관(33)을 통해 외부로 배출된다. The sludge S transferred to the
집진기(30)로는 멀티싸이클론(MC)을 채용된다. 물론, 백필터 등을 사용할 수도 있으나, 백필터는 슬러지의 건조과정에서 건조기내 습도가 높아짐에 따라 필터 폐색 및 압력증가로 인한 송풍량 증대의 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 수분량 에 관계없이 사용가능하고 포집효율이 높은 멀티싸이클론을 채용한다. As the
미설명 부호 21번은 탈수된 슬러지를 건조기(10)에 투입하기 위한 공급관이고, 건조기(10) 내부에 air로 표시된 부분은 배가스 공기 입자이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치의 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the sludge drying apparatus of the rolling wastewater using the furnace flue gas according to a preferred embodiment of the present invention will be described.
우선, 슬러지투입구(11)를 통해 탈수된 슬러지(S)를 건조기(10) 내로 투입하면서 건조기(10) 내에 열원으로 가열로 연돌(5)에서 배출되는 배가스를 공급한다. 건조기(10) 내 유입된 배가스는 고온(약 300℃)이므로 건조기(10) 내에서 배가스 공기 입자의 순환이 일어나면서 슬러지(S)를 건조하게 된다. 그러면 슬러지(S)는 건조되어 수분 함량이 일정 이하가 된다. First, the dewatered sludge S is introduced into the
이때, 배가스는 가스유량 조절기(19)로 유입량을 조절하여 가열로 연돌(5)에서 배출되는 총 양보다 적은 유량을 건조기(10)에 공급한다. At this time, the exhaust gas is supplied to the
건조 후 비중이 가벼워진 슬러지(S)는 집진기(30)로 유도되어 하부의 저장용기(31) 내에 포집된다. 그리고 슬러지(S)와 함께 이송된 폐열은 집진기(30)에 구비된 배출관(33)을 통해 외부로 배기된다. 그리고 저장용기(31)에 포집된 슬러지(S)는 무기성 슬러지로서 제강공정 등에 재활용 된다. After drying, the sludge S having a lighter specific gravity is guided to the
이때, 건조기(10)를 경유한 배가스는 집진기(30)를 통해 분진을 제거시켜 준다음 대기중으로 배기되므로 배가스의 폐열을 최대한으로 사용함은 물론, 배가스상의 잔류 오염물질이 완전히 제거되어 환경오염을 방지하는 효과를 갖는다. At this time, the exhaust gas passing through the
또한, 가열로에서 발생되는 고온의 배가스를 이용하여 슬러지를 건조하므로 에너지 절감과 저비용으로도 슬러지 재활용의 효율성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the sludge is dried using the high-temperature exhaust gas generated in the heating furnace, the efficiency of the sludge recycling can be improved even at low energy and low cost.
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.
도 1은 본 발명에 의한 가열로 배가스를 이용한 압연 폐수의 슬러지 건조장치의 바람직한 실시예를 보인 구성도.1 is a block diagram showing a preferred embodiment of the sludge drying apparatus for rolling wastewater using the furnace flue gas according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1:슬러지 건조장치 5:가열로 연돌1: Sludge Dryer 5: Stacking Furnace
10:건조기 11:슬러지투입구10: dryer 11: sludge inlet
13:배가스연결관 15:송풍기13: exhaust gas connector 15: blower
17:열원취입부 19:가스유량 조절기17: heat source injection unit 19: gas flow regulator
21:공급관 25:이송관 21: supply pipe 25: transfer pipe
30:집진기 31:저장용기 30: dust collector 31: storage container
33:배출관 S:슬러지33: discharge pipe S: sludge
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