KR20140015868A - 폐유체 저장조 - Google Patents

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KR20140015868A
KR20140015868A KR1020120081690A KR20120081690A KR20140015868A KR 20140015868 A KR20140015868 A KR 20140015868A KR 1020120081690 A KR1020120081690 A KR 1020120081690A KR 20120081690 A KR20120081690 A KR 20120081690A KR 20140015868 A KR20140015868 A KR 20140015868A
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    • B65D90/40—Means for reducing the vapour space or for reducing the formation of vapour within containers by use of fillings of porous materials

Abstract

현장 조건에 따라 맞춤형으로 효율적인 가스의 여과가 가능하며 필터의 유지보수를 용이하게 구현한 폐유체 저장조가 게시된다. 폐유체 저장조는 내부에 형성된 공간에 폐수를 저장하는 것으로 일 측에 폐수를 유입하기 위한 유입배관 및 폐수를 배출하기 위한 배출배관이 구비된 본체로 이루어지고, 상기 본체의 내부에 수용된 폐수로부터 발생되는 가스를 외부로 배출하기 위한 배기부가 형성되며, 상기 배기부의 상부에 결합되며 상부 및 하부가 개구된 하우징과, 상기 하우징의 내부에 순차로 적층되고 하우징으로부터 분리 가능하여 서로 상하 위치를 변경 가능한 다수의 필터부를 구비하는 필터 모듈을 포함한다. 따라서, 설치되는 현장 조건에 따라 맞춤형 구조로 설계 가능하고, 필터의 수명 완료 시 개별 교체가 가능하며, 자연 배기 방식으로 이루어져 무동력 운전이 가능하다. 또한, 수분으로부터 필터가 보호되어 내구성이 우수하며, 컴펙트한 구조로 이루어져 다양한 종류의 가스 유해 물질을 집약된 공간 내에서 효율적으로 제거할 수 있다.

Description

폐유체 저장조{RESERVOIR FOR COLLECTING WASTE FLUID}
본 발명은 폐유체 저장조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 코크스 제조 공정에서 발생되어 포집된 코크스 오븐가스의 응축수, 공업 하수, 오수 등과 같은 폐유체를 일시적으로 저장하기 위한 폐유체 저장조에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소의 코크스 제조 공정에서 발생된 코코스 오븐가스는 제선, 제강, 열연, 냉연, 발전소 등의 여러 공정에서 연료로 사용하기 위해 배관으로 이송된다. 이송과정 중에 코크스 오븐가스를 응축시켜 코크스 오븐가스에 포함된 증기를 회수하며, 이 과정에서 발생된 응축수는 생화학적 처리공정에 의해 처리된 후 방출된다.
상기 코크스 오븐가스는 여러 공정에서 연료로 사용하기 위해 배관으로 각 공정에 공급되어 사용되며, 공급 과정 중에 코크스 오븐가스로부터 발생된 응축수는 운송차량으로 흡입하여 침전조에서 장시간 침전시켜 오일 성분과 물 성분으로 1차 분리한 후, 물 성분은 펌프를 이용하여 생화학적 처리 설비인 폐수처리 공정으로 이송한다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0050359호에는 응축수 처리 공정이 게시된 바 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 코크스 오븐(100)으로부터 미니 상승관(105)들을 통하여 모아진 코크스 오븐가스는 대략 1200℃로 유지되는 메인 상승관(110)을 통과하고, 가스 냉각기(112)를 통과하여 배관 계통(120)으로 공급된다. 그 중에 포함된 안수, 타르 및 슬러지들은 코크스 오븐가스로부터 분리되어 데칸타(122)로 이송되고, 데칸타(122)로부터 다시 안수 필터(124)를 거쳐 안수 저장조(126)에 안수들이 저장되며, 이들은 증류탑(128)을 거쳐 폐수 처리조(130)로 배출되어 정화처리된다.
상기 배관 계통(120)으로 공급된 코크스 오븐가스는 이송배관(132)을 타고 흐르다가 상기 이송배관(132)에 구비된 수봉변(135)에서 응축되고, 응축 과정에서 발생한 코크스 오븐가스 응축수가 수봉변(135)에 모이며, 다시 수봉변(135) 하부의 폐수 저장조(160)에 각각 모이게 된다. 상기 폐수 저장조(160)에 모아진 응축수는 진공차(140)로 수집하여 응축수 침전조(145)에 보내지고, 응축수 침전조(145)를 통과한 폐수는 최종적으로 폐수 처리조(130)로 이송되어 안수와 함께 정화처리된다.
상기 코크스 오븐가스의 응축 과정에서 발생한 응축수는 도 2에 도시된 바와 같은 코크스 오븐가스의 폐수 저장조(160)에 저장된다. 폐수 처리조(160)는 본체(161)의 내부에 형성된 공간에 폐수가 저장되며, 본체(161)의 일 측에는 폐수를 유입하기 위한 유입배관(162) 및 폐수를 배출하기 위한 배출배관(163)이 구비된다. 아울러, 본체(161)의 상부에는 본체(161)의 내부에 수용된 폐수로부터 발생되는 가스가 외부로 배출되도록 하기 위한 배기수단(170)이 구비된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배기수단(170)은 본체(161)에 구비되어 본체(161) 내로 연통되며 중공의 기둥부(171) 및 상기 기둥부(171)의 상단 개구부로부터 상부로 이격되며 기둥부(171)를 커버하여 기둥부(171)를 통하여 빗물 등이 유입되는 것을 방지하기 위한 덮개(172)로 구성된다. 상기 덮개(172)는 기둥부(171)의 상단에 상부로 연장되도록 설치된 하나 이상의 막대의 단부에 구비된다.
상기와 같은 종래의 폐수 저장조(160)는 본체(161) 내의 폐수에서 발생되는 가스가 배기수단(170)을 통해 외부로 그대로 방출되는 구조였기 때문에, 가스에 포함된 산성, 염기성, 휘발성유기화합물(VOC) 등의 유해 물질이 주변을 오염시키는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0050359호
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 현장 조건에 따라 맞춤형으로 효율적인 가스의 여과가 가능하며 필터의 유지보수를 용이하게 구현한 폐유체 저장조를 제공한다.
상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명은 내부에 형성된 공간에 폐수를 저장하는 것으로 일 측에 폐수를 유입하기 위한 유입배관 및 폐수를 배출하기 위한 배출배관과, 상기 본체의 내부에 수용된 폐 유체로부터 발생되는 가스를 외부로 배출하는 통로가 되는 배기부가 구비된 본체로 이루어진 폐 유체 저장조에 있어서; 상기 배기부의 상부에 결합되며 상부 및 하부가 개구된 중공의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되는 하나 이상의 필터부로 이루어진 필터 모듈을 포함하는 것을 폐유체 저장조를 제공한다.
상기에서 필터 모듈은 상기 필터부의 하부에 수분으로부터 상기 필터부를 보호하기 위한 데미스터를 구비하고, 상기 데미스터는 하우징의 하부로부터 이격되어 하우징의 하부와 데미스터 사이에는 공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 하우징의 하부에 상기 배기부와 분리 가능하게 결합되기 위한 플랜지가 구비되고, 상기 하우징의 측방 일측은 개구되며, 상기 하우징에는 하우징의 개구된 부분을 개폐하는 도어가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기에서 하우징 내에는 통공이 형성된 사각형상의 밑판과, 상기 밑판의 상부로 하우징의 개구된 방향으로 개구되어 단면이 'ㄷ'자 형상인 측방가이드부재로 이루어진 가이드부재가 구비되며; 상기 필터부는 내부가 중공인 테두리 형상의 가장자리가 사각형인 프레임과 상기 프레임의 내부에 구비되는 여과부로 이루어져; 상기 밑판의 상부로 위치하여 밑판에 의하여 프레임이 상향 지지되며 측방가이드부재에 의하여 측방으로 가이드 지지되는 것을 특징으로 한다.
상기에서 하우징의 내부에 상기 필터부를 상부에서 하부로 가압하는 가압부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 필터부는 내부가 중공인 테부리 형상의 프레임 및 상기 프레임의 내부에 형성되는 메쉬 또는 발포체 형태의 여과부로 구성되고, 상기 프레임의 적층 방향으로 상면 하면 중 적어도 일면에는 압착시 실링성을 향상하기 위한 패킹부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 폐유체 저장조는 설치되는 현장 조건에 따라 맞춤형 구조로 설계 가능하고, 필터의 수명 완료 시 개별 교체가 가능하며, 자연 배기 방식으로 이루어져 무동력 운전이 가능하다. 또한, 수분으로부터 필터가 보호되어 내구성이 우수하며, 컴펙트한 구조로 이루어져 다양한 종류의 가스 유해 물질을 집약된 공간 내에서 효율적으로 제거할 수 있는 매우 유용한 발명이다.
도 1은 종래의 코크스 오븐 가스의 응축수를 침전조에서 침전하고 폐수공정 처리조로 공급하는 구성을 도시한 공정 흐름도이고,
도 2는 종래의 코크스 오븐가스의 폐수 저장조를 도시한 단면도이며,
도 3은 종래의 코크스 오븐가스의 폐수 저장조의 배기부를 확대 도시한 사시도이며,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조를 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조에 구비된 필터 모듈을 도시한 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조에 구비된 필터 모듈을 도시한 측단면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조에 구비된 필터 모듈을 도시한 평단면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조의 필터 모듈에 구비된 필터부를 도시한 사시도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폐유체 저장조를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 폐유체 저장조(200)는 본체(210) 및 본체(210)에 구비되는 필터 모듈(300)를 포함한다. 상기 본체(210)는 내부에 공간이 형성되어 폐유체가 저장되는 것으로서, 일 측에 폐유체가 유입되는 위한 유입배관(211) 및 폐유체가 배출되는 배출배관(212)이 구비된다. 상기 본체(210)의 상부에는 배기구(213)가 형성되며, 상기 배기구(213)는 본체(210)의 내부에 수용된 폐유체로부터 발생되는 가스를 외부로 배출하기 위한 통로가 되는 것이다.
상기 필터 모듈(300)은 하우징(310)과, 상기 하우징(310) 내에 구비되는 필터부(340, 350, 360)와, 패킹부(370)와, 가압부(380) 및 덮개부(390)를 구비한다.
상기 하우징(310)은 상부 및 하부가 개구된 원통 형상으로 이루어지며, 배기부(213)의 상부에 결합된다. 상기 하우징(310)의 하부에는 플랜지(311)가 구비된다. 상기 플랜지(311)는 하우징(310)의 하단으로부터 하부로 연장되다 외향 절곡되어 수평으로 연장되며, 수평 연장 부위에 다수의 체결공(3111)이 형성된다. 배기부(213)가 형성된 본체(210)에는 하우징(310)에 형성된 플랜지(311)와 대응되게 플랜지(214)가 형성되어 볼트(312)로 체결된다. 볼트(312)를 통해 하우징(310)은 배기부(213)와 분리 가능하게 결합된다.
상기 하우징(310)이 배기부(213)에 체결됨에 따라, 본체(210)의 내부와 하우징(310)의 내부는 연통된다. 본체(210)의 내부에 저장된 폐유체에서는 각종 가스가 발생되며, 폐유체의 종류에 따라 이러한 가스로는 HCL, H2S, HCN NH3, Amine, 벤젠 및 나프탈렌 등의 유해한 물질을 포함하고 있을 수 있다.
상기 하우징(310) 내에는 필터부(340,350,360)가 구비된다. 상기 필터부(340,350,360)의 하단과 하우징(310) 사이에는 공간부(320)가 형성된다. 상기 공간부(320)는 가스의 배출 방향으로 필터부(340,350,360)의 상류 측인 하부 측에 형성되어, 필터부(340,350,360)의 일부로 가스가 편중되어 통과되지 않도록 하는 버퍼 기능을 수행한다. 상기 공간부(320)는 하우징(310)의 내부 공간 중 최하부에 형성된다.
상기 필터부(340,350,360)는 하나 이상으로 이루어지며, 복수로 구비되는 경우 하우징(310)의 내부에 상하 방향으로 순차로 적층된다. 상기 필터부(340,350,360)는 하우징(310)으로부터 분리 가능하여 서로 상하 위치를 변경 가능하게 설치되는 것이 가능하다. 본 실시 예에서 필터부는 제1 필터(340)와, 제2 필터(350) 및 제3 필터(360)의 3단 필터 구조로 이루어진 것을 설명한다. 상기 필터부의 하부에는 데미스터(330)가 설치된다. 하우징(310)의 내측에는 지지부재(316)가 내측으로 돌출 형성되며, 데미스터(330)는 지지부재(316)의 상부에 안착되어 지지된다. 데미스터(330)는 필터부의 하단으로 구비되어, 가스와 함께 상승하는 수분을 포집하여 수분으로부터 필터부를 보호하는 기능을 한다.
상기 하우징(310)의 측면 일부는 측방으로 개구되며, 개구된 부분에는 개구부를 개폐할 수 있도록 도어(319)가 구비된다. 상기 도어(319)는 하우징(310)의 측면에 설치되는 힌지 부재(318)로 연결되어 회전 가능하게 구비된다. 상기 힌지 부재(318)의 타 측에는 도어(319)의 개폐 시 잠금 기능을 하는 잠금부(317)가 구비된다. 상기 도어(319)는 회전에 의해 하우징(310)의 내부를 개방 폐쇄하며, 개방 시 하우징(310)의 내부에 적층된 필터부는 측방에 형성된 개구부를 통하여 외부로 인출 가능하다. 필터부의 인출은 필터부의 수명이 다하여 교체를 필요로 할 때에나 필터부의 적층 순서를 변경하여야 할 때 이루어질 수 있다.
제1 필터(340)는 데미스터(330)의 상부에 배치된다. 상기 제1 필터(340)는 이온교환수지로 이루어져, 상기 하우징(310)의 내부를 유동하는 가스와 이온교환에 의해 유해 물질을 흡착 제거한다. 상기 제1 필터(340)는 NH3, Amine 등의 베이스 가스(Base Gas)를 흡착한다. 제1 필터(340)의 상면이나 하면 또는 상하 양면에는 패킹부(370)가 결합된다. 패킹부(370)는 필터 사이로 가스의 누설을 차단하는 작용을 한다.
제2 필터(350)는 제1 필터(340)의 상부로 적층된다. 상기 제2 필터(350)는 활성탄으로 이루어져, 상기 하우징(310)의 내부를 유동하는 가스와 물리 결합에 의해 유해 물질을 흡착 제거하는 작용을 한다. 상기 제2 필터(350)는 Toluene, Benzene, VOC 등의 유기 가스(Organic Gas)를 흡착한다. 패킹부(370)는 제2 필터(350)의 상하 적어도 일면에 결합 구비된다.
제3 필터(360)는 제2 필터(350)의 상부로 적층된다. 상기 제3 필터(360)는 첨착 활성탄으로 이루어져, 상기 하우징(310)의 내부를 유동하는 가스와 화학결합에 의해 유해 물질을 흡착 제거한다. 상기 제3 필터(360)는 HCN, H2S, HCL 등의 산성 가스(Acid Gas)를 흡착하거나 염기성 가스를 흡착하도록 구성될 수 있다. 패킹부(370)는 제3 필터(360)의 상하 적어도 일면에 결합된다.
상기 가압부(380)는 하우징(310)의 내부에 필터부를 적층 방향으로 압착한다. 가압부(380)는 스프링 등의 탄성 부재로 이루어질 수 있다. 상기 가압부(380)는 필터부의 상부와 하우징(310)의 상측 내벽 사이에 설치된다. 가압부(380)의 탄성 복원력에 의해 데미스터(330), 제1 필터(340), 제2 필터(350) 및 제3 필터(360)는 서로 압착되어, 이들을 사이를 측방으로 통과하는 가스의 누설이 방지되고 이에 따라 효과적인 여과 효율을 얻을 수 있다.
상기 하우징(310)은 가압부(380)를 지지하기 위해 상부에서 내측으로 절곡되어 있으며, 덮개부(390)는 하우징(310)의 상부에 절곡된 부위에 기둥체(391)에 의해 하우징 상부로부터 이격되어 결합된다. 상기 덮개부(390)는 빗물과 같은 외부의 이물질이 하우징(310)의 내부로 낙하하는 것을 방지한다.
상기 필터부는 내부가 중공인 테두리 형상의 가장자리가 사각형인 프레임(361) 및 상기 프레임(361)의 내부에 구비되는 여과부(362)로 이루어진다. 상기 여과부(362)는 그물망과 같은 메쉬 형태로 이루어지거나 우레탄 폼과 같은 발포체 형태로 구현될 수 있다. 여과부(362)에는 그물망의 내측으로 활성탄과 같은 흡착부재가 구비되며, 발포체 형태로 구현되는 경우 발포체에 접착제로 접착시켜 흡착부재가 구비될 수 있다.
상기 하우징(310)에는 필터부가 설치되는 단면이 'ㄷ'자 형상으로 이루어지며 측방가이드부재와, 중앙부에 통공이 형성된 'ㅁ'형태의 밑판으로 이루어진 가이드부재가 구비된다. 상기 측방가이드부재는 하우징(310)의 개구된 방향으로 개구되어 단면이 'ㄷ' 형상을 이룬다.
상기 밑판의 하부로 데미스터(330)가 구비되고, 밑판의 상부로 필터부가 구비된다. 상기 밑판의 상부에는 둘레를 따라 패킹 부재가 구비될 수 있으며, 밑판에 프레임(361)이 접촉되어 적층되며, 프레임(361)은 밑판에 의하여 지지된다. 그리고 세 방향에서 측방가이드부재가 프레임(361)을 측방을 가이드하면서 지지하게 된다.
폐 유체로부터 발생하는 가스는 데미스터(330)를 통과하면서 습기가 제거되고, 가이드부재의 밑판에 형성된 통공을 지나 필터부의 프레임 내에 구비되는 여과부(362)를 통과하면서 상승하여 하우징(310)과 덮개부(390) 사이로 배출된다.
본 발명에 따르는 폐유체 저장조는 공업 폐수, 하수, 오수 등과 같은 악취가 발생하거나 유해 물질이 발생하는 폐유체의 저장에 사용되는 것이다.
지금까지 본 발명에 따른 폐유체 저장조는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
200 : 폐유체 저장조
210 : 본체 211 : 유입배관
212 : 배출배관 213 : 배기부
300 : 필터 모듈 310 : 하우징
320 : 공간부 330 : 데미스터
340 : 제1 필터 350 : 제2 필터
360 : 제3 필터 370 : 패킹부
380 : 가압부 390 : 덮개부

Claims (6)

  1. 내부에 형성된 공간에 폐수를 저장하는 것으로 일 측에 폐수를 유입하기 위한 유입배관(211) 및 폐수를 배출하기 위한 배출배관(212)과, 상기 본체(210)의 내부에 수용된 폐 유체로부터 발생되는 가스를 외부로 배출하는 통로가 되는 배기부(213)가 구비된 본체(210)로 이루어지며; 상기 배기부(213)의 상부에 결합되며 상부 및 하부가 개구된 중공의 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 내부에 구비되는 하나 이상의 필터부로 이루어진 필터 모듈(300)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
  2. 제1 항에 있어서, 상기 필터 모듈(300)은 상기 필터부의 하부에 수분으로부터 상기 필터부를 보호하기 위한 데미스터(330)를 구비하고, 상기 데미스터(330)는 하우징(310)의 하부로부터 이격되어 하우징(310)의 하부와 데미스터(330) 사이에는 공간부(320)가 형성된 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
  3. 제1 항에 있어서, 상기 하우징(310)의 하부에 상기 배기부(213)와 분리 가능하게 결합되기 위한 플랜지(311)가 구비되고, 상기 하우징(310)의 측방 일측은 개구되며, 상기 하우징(310)에는 하우징(310)의 개구된 부분을 개폐하는 도어(319)가 구비된 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
  4. 제3 항에 있어서, 상기 하우징(310) 내에는 통공이 형성된 사각형상의 밑판과, 상기 밑판의 상부로 하우징(310)의 개구된 방향으로 개구되어 단면이 'ㄷ'자 형상인 측방가이드부재로 이루어진 가이드부재가 구비되며; 상기 필터부는 내부가 중공인 테두리 형상의 가장자리가 사각형인 프레임(361)과 상기 프레임(361)의 내부에 구비되는 여과부(362)로 이루어져; 상기 밑판의 상부로 위치하여 밑판에 의하여 프레임(361)이 상향 지지되며 측방가이드부재에 의하여 측방으로 가이드 지지되는 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
  5. 제1 항에 있어서, 상기 하우징(310)의 내부에 상기 필터부를 상부에서 하부로 가압하는 가압부(380)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
  6. 제4 항에 있어서, 상기 필터부는 내부가 중공인 테부리 형상의 프레임(361) 및 상기 프레임(361)의 내부에 형성되는 메쉬 또는 발포체 형태의 여과부(362)로 구성되고, 상기 프레임(361)의 적층 방향으로 상면 하면 중 적어도 일면에는 압착시 실링성을 향상하기 위한 패킹부(370)가 구비되는 것을 특징으로 하는 폐유체 저장조(200).
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