KR20150129453A

KR20150129453A - Waste heat collecting apparatus

Info

Publication number: KR20150129453A
Application number: KR1020140056441A
Authority: KR
Inventors: 조길환; 조한얼
Original assignee: 조길환; 조한얼
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2015-11-20

Abstract

The present invention relates to a waste heat collecting apparatus which comprises: a supply unit an accommodating space inside; a plurality of first heat exchange units provided to be stacked on an upper portion of the supply unit; a second heat exchange unit provided to be stacked on an upper portion of the first heat exchange units; a steam separation unit provided to be stacked on an upper portion of the second heat exchange unit; a mixing unit provided to be stacked on an upper portion of the steam separation unit; and a mixing duct connected to a left side of the second heat exchange unit and one side of the mixing unit.

Description

[0001] Waste heat collecting apparatus [

본 발명은 폐열회수장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 산업용 보일러, 소각로 및 건조기와 같은 설비에서 발생 되는 고온의 배기가스를 대기중으로 그대로 방출하지 않고, 파형으로 형성되어 단일면적 대비 전열 효율이 높은 열교환판을 이용하여 폐열을 회수하여 사용함으로써 에너지를 절약하며, 열교환을 통해 배기가스에 포함된 수분을 응축 회수하여 용수를 재사용할 수 있도록 하면서도 배기가스에 포함된 수분을 제거함으로써 동절기에 주로 발생하는 백연의 발생을 저감하도록 하는 폐열회수장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste heat recovering apparatus, and more particularly, to a waste heat recovering apparatus for recovering waste heat from an exhaust gas discharged from a heat exchange plate And the waste water is recovered by using the waste heat to save energy. The water contained in the exhaust gas can be reused by condensing and recovering the water contained in the exhaust gas through the heat exchange. In addition, the water contained in the exhaust gas is removed, And more particularly, to a waste heat recovery apparatus for reducing generation of waste heat.

일반적으로 제철소와 같은 곳에서는 직접냉각장치를 사용하여 중간소재 또는 설비를 냉각하고, 직접냉각장치는 통상적으로 물을 냉각수로 사용하게 되며, 이러한 경우에는 필연적으로 수증기가 발생 되게 된다.Generally, in a steel mill or the like, a direct cooling device is used to cool intermediate materials or equipment, and a direct cooling device usually uses water as cooling water, which inevitably results in the generation of water vapor.

상기와 같이 발생 되는 수증기는 조업에 방해가 되지 않도록 외부로 배출되며, 외부로 배출되는 배기가스는 다량의 수분을 함유하고 있어 굴뚝으로 배출시 하얀 연기처럼 보이는 백연 현상이 발생 되게 된다.The water vapor generated as described above is discharged to the outside so as not to interfere with the operation, and the exhaust gas discharged to the outside contains a large amount of water, so that white smoke appears as white smoke when discharged into the chimney.

이때, 상기 백연 현상은 가열된 습한 공기가 대기 중의 찬 공기와 혼합되면서 이슬점 이하로 냉각되어 발생 되는 현상으로 습공기선도의 100% 포화곡선 상부측의 조건으로 냉각되는 환경에서 발생 되며, 대기 중의 공기 온도가 낮은 동절기에 더욱 심하게 백연 현상이 나타나게 된다.At this time, the white smoke phenomenon occurs when the heated humid air is mixed with cold air in the atmosphere and is cooled down to below the dew point, and is generated in an environment where it is cooled under the condition of the upper side of the 100% saturation curve of the humidifier line. In the low winter season, the whitening phenomenon becomes more severe.

또한, 상기 백연은 오염물질이 아님에도 불구 하고, 외부에서 바라볼 때 시각적으로 부담을 주는 가시오염으로 보일 뿐만 아니라, 백연의 이슬점 이하로 냉각으로 인해 물방울이 과도하게 형성되어 굴뚝 주변으로 낙하하여 사람에게 불쾌감을 조성하거나 동절기에 주변의 도로 등에 떨어져 빙판을 형성하는 등의 문제가 있었다.In addition, although the white smoke is not a contaminant, it is not only visually impregnated visually when viewed from the outside, but also forms water droplets excessively due to cooling below the dew point of the white smoke, And there is a problem that ice sheets are formed on the roads and the like in the winter season.

한편, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 냉매를 고온고압으로 압축하기 위한 냉매압축기와, 상기 냉매압축기로부터 배출되는 냉매가 내부에서 순환하면서 외부의 배출공기로 열을 방출하여 상온 고압의 액체가 되도록 형성되는 가열부와, 상기 가열부에서 배출되는 냉매가 유입되며 팽창관을 포함하여 형성되는 냉매관과, 상기 가열부의 하부에 설치되어 상기 냉매관을 통과하여 저온 저압의 액화 상태로 된 냉매가 내부에서 순환하면서 기화되어 외부의 배출공기를 냉각시켜 배출공기 중의 수증기를 응축시키도록 형성되는 냉각부를 포함하여 구성되는 기술이 등록특허공보 제10-1197283호에서와 같이 공지된 바 있다.In order to solve the above problems, a refrigerant compressor for compressing a refrigerant at a high temperature and a high pressure is provided. The refrigerant discharged from the refrigerant compressor circulates in the inside of the compressor, A refrigerant pipe formed at a lower portion of the heating unit and having a low temperature and a low pressure and being in a liquefied state and passing through the refrigerant pipe, And a cooling unit which is circulated and vaporized to cool the exhaust air outside to condense steam in the exhaust air, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1197283.

하지만, 상기와 같은 기술은 백연 현상만을 방지하는 것일 뿐 폐열을 회수하여 재사용하거나 배기가스 내에 다량으로 포함된 수분을 다시 회수하여 사용하지 못하는 문제점이 있는 것이다.However, the above-mentioned technology has a problem that only the white smoke phenomenon is prevented and the waste heat can be recovered and reused or the moisture contained in the exhaust gas can not be recovered again.

또한, 상기와 같은 기술은 구성이 복잡하여 장치를 제작하는 비용이 많이 발생 되며, 장치를 운용하는데에도 비용이 추가로 많이 발생 되고, 유지 및 보수를 자주 해야하는 문제점이 있는 것이다.Further, the above-described technology has a complicated configuration, which results in a large cost of manufacturing the apparatus, and a large amount of cost is incurred in operating the apparatus, and maintenance and repair are frequently required.

따라서, 상기와 같은 종래의 문제점을 해결한 폐열회수장치가 요구되고 있는 실정이다.Therefore, a waste heat recovering apparatus that solves the above-described conventional problems is required.

등록특허공보 제10-1197283호Patent Registration No. 10-1197283

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 간단한 구조로써 설비에서 배출되는 고온, 다습한 배기가스를 대기 중으로 그대로 방출하지 않고, 폐열을 회수하여 난방 등의 열원으로 에너지를 재사용하여 낭비되는 에너지를 줄일 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to overcome the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a simple structure for recovering waste heat without releasing the high temperature and high humidity exhaust gas discharged from the facility to the atmosphere, And to reduce waste energy by reusing it.

또한, 본 발명의 다른 목적은 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 냉각수로 사용되는 물의 소비를 줄이는 폐열회수장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a waste heat recovery apparatus for reducing the consumption of water used as cooling water by condensing and reclaiming a large amount of water contained in the exhaust gas.

본 발명의 또 다른 목적은 동절기의 백연 발생에 대해 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 백연 발생을 저감하는데 용이한 폐열회수장치를 제공하는 데에 있다.It is still another object of the present invention to provide a waste heat recovery apparatus that is easy to reduce the occurrence of white smoke by condensing and recycling a large amount of moisture contained in exhaust gas in the winter season.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 내측에 수용가능한 공간이 형성되어 구비되며, 일측에는 배기가스를 공급하는 덕트가 구비되고, 하부에는 용수가 회수되도록 회수파이프가 연결 구비되며, 상부 내측에는 판형으로 형성되어 내측에 다수개의 관통홀을 갖는 분산판이 구비되는 공급부와, 상기 공급부의 상부에 다수개가 적층구비되어 공급부로부터 배기가스를 공급받으며, 각각은 상하부가 개방되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 각각의 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판 상하부에는 열교환판 각각의 사이에 한 칸씩 건너 하부에서 공급되는 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편을 갖는 평판형의 워터순환판이 결합 구비되고, 열교환판 각각의 양측에는 내측에 유입방지편에 대응되게 관통된 순환공이 다수개 형성되며 순환공 사이에는 열교환판측으로 돌출된 다수개의 분리편이 형성되어 유입방지편 사이에 결합되는 분리판이 각각 결합되며, 다단으로 적층된 상부 일측에는 내측으로 워터를 공급하는 워터공급구가 구비되고, 다단으로 적층된 하부 타측에는 워터를 배출하는 워터배출구가 구비되며, 다단으로 적층된 내부에는 적층된 다단 마다 상부에서 하부로 워터가 통과되도록 각각의 워터순환판에 지그재그로 대칭되게 워터순환공이 관통 형성되는 제1열교환부와, 상기 제1열교환부의 상부에 적층 구비되어 제1열교환부로부터 배기가스를 공급받으며, 상하좌우가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판 상하부에는 각각 한쌍으로 형성되는 다수개의 열교환판이 서로 이격된 사이로 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편을 갖는 평판형의 유입방지판이 구비되고, 열교환판 각각의 양측에는 내측에 유입방지편에 대응되게 관통된 순환공이 다수개 형성되며 순환공 사이에는 열교환판측으로 돌출된 다수개의 분리편이 형성되어 유입방지편 사이에 결합되는 분리판이 각각 결합되며, 개방된 우측에는 내측으로 공급되는 외부의 에어를 내측으로 골고루 분산 공급하도록 내측에 다수개의 통공이 형성되는 에어분산판을 갖는 제2열교환부와, 상기 제2열교환부의 상부에 적층구비되어 제2열교환부로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 판형으로 형성되어 상측 방향으로 지그재그 형태를 갖는 다수개의 기수분리구가 각각 이격 구비되며, 기수분리구 각각의 상부 선단에는 하측으로 절곡 형성된 차단구가 구비되는 기수분리부와, 상기 기수분리구 상부에 적층구비되어 기수분리구로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부 및 일측이 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되는 혼합부와, 상기 제2열교환부의 좌측 및 혼합부의 일측에 연결 구비되어 제2열교환부를 지나온 외부의 에어를 혼합부로 공급하는 혼합덕트로 이루어지는 폐열회수장치를 제공한다.In order to achieve the above-described object, the present invention provides an air conditioner comprising a duct accommodating therein an inner space, a duct for supplying exhaust gas to one side thereof, a recovery pipe connected to the lower portion thereof for recovering water, A plurality of through holes are formed in the upper part of the supply part and exhaust gas is supplied from the supply part, and each of the upper and lower parts has a space capable of being accommodated therein, And a plurality of heat exchange plates formed in a wave form from one side to the other side are spaced apart from each other in parallel and spaced apart from each other in the upper and lower portions of the heat exchange plates by one space, A water circulation plate of a flat plate type having an inflow prevention piece formed in a wave form A plurality of circulation holes are formed on both sides of each of the heat exchange plates so as to correspond to the inflow preventing pieces on the inner side. A plurality of separation pieces protruded toward the heat exchange plate are formed between the circulation holes. And a water outlet for discharging water is provided on the other side of the lower portion stacked in a multi-stage, and a water outlet for discharging the water is provided in the multi-layered multi- And a water circulation hole formed in a zigzag manner symmetrically with respect to each of the water circulation plates so as to allow water to pass from the first heat exchange unit to the lower heat exchange zone, A space which can be accommodated in the inside is formed while the upper, lower, right and left sides are open, And a plurality of heat exchange plates formed in pairs on upper and lower sides of each of the heat exchange plates are spaced apart from each other so as to prevent the exhaust gas from being introduced into the heat exchange plates, A plurality of circulation holes are formed on both sides of the heat exchange plates so as to correspond to the inflow preventing pieces on both sides of each of the heat exchange plates and a plurality of separation pieces protruded toward the heat exchange plate are formed between the circulation holes, A second heat exchange unit having an air distribution plate having a plurality of through holes formed therein so as to disperse and supply external air evenly distributed inward; And the exhaust gas is supplied from the second heat exchange unit, and the upper and lower portions are formed to be open And a plurality of water separating ports formed in a plate shape and having a zigzag shape in an upward direction are spaced apart from each other. Each of the water separating ports has a cutout formed at the upper end thereof to bend downward A mixing portion provided on the upper portion of the water separator to receive an exhaust gas from the water separator and having an upper portion and a lower portion formed in an open shape and a space accommodated in the inner portion; And a mixing duct which is connected to one side of the mixing section and which supplies the outside air passing through the second heat exchange section to the mixing section.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 폐열회수장치는 간단한 구조만으로도 설비에서 사용되는 고온의 배기가스를 대기 중으로 그대로 방출하지 않고, 폐열을 회수하여 난방 등의 열원으로 에너지를 재사용하여 낭비되는 에너지를 줄일 수 있으며, 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 냉각수로 사용되는 물의 소비를 줄일 수 있는 이점이 있다.The waste heat recovering apparatus according to the present invention can recover wasted heat without releasing the exhaust gas of high temperature used in the plant to the atmosphere by a simple structure and reduce waste energy by reusing energy as a heat source such as heating , There is an advantage in that consumption of water used as cooling water can be reduced by condensing and reclaiming a large amount of water contained in the exhaust gas.

또한, 동절기의 백연 발생에 대해 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 백연 발생을 저감하는데 용이한 이점이 있는 것이다.In addition, there is an advantage in that the generation of white smoke can be easily reduced by condensing the moisture contained in the exhaust gas in a large amount in relation to the occurrence of white smoke in the winter season and using it again.

도 1은 본 발명에 의한 폐열회수장치의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 폐열회수장치의 단면을 보여주는 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 폐열회수장치의 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 공급부의 분해사시도,
도 5는 본 발명에 의한 제1열교환부의 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 제1열교환부의 분해사시도,
도 7은 본 발명에 의한 제2열교환부에서 에어분산판이 분해된 모습을 보여주는 일부 분해사시도,
도 8은 본 발명에 의한 제2열교환부의 일부분 분해사시도,
도 9는 본 발명에 의한 기수분리부의 사시도,
도 10은 본 발명에 의한 기수분리부의 분해사시도,
도 11은 본 발명에 의한 기수분리부의 단면도이다.1 is a perspective view of a waste heat recovery apparatus according to the present invention,
2 is a perspective view showing a section of a waste heat recovery apparatus according to the present invention,
3 is a sectional view of a waste heat recovery apparatus according to the present invention,
FIG. 4 is an exploded perspective view of a supply part according to the present invention,
5 is a perspective view of a first heat exchanger according to the present invention,
6 is an exploded perspective view of the first heat exchanger according to the present invention,
FIG. 7 is a partially exploded perspective view showing a state in which the air dispersion plate is disassembled in the second heat exchange unit according to the present invention, FIG.
8 is an exploded perspective view of a part of the second heat exchanger according to the present invention,
9 is a perspective view of the water separator according to the present invention,
10 is an exploded perspective view of the water separator according to the present invention,
11 is a sectional view of the water separator according to the present invention.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 11을 참조하여 보면 본 발명에 의한 폐열회수장치는 내측에 수용가능한 공간이 형성되어 구비되며, 일측에는 배기가스를 공급하는 덕트(12)가 구비되고, 하부에는 용수가 회수되도록 회수파이프(14)가 연결 구비되며, 상부 내측에는 판형으로 형성되어 내측에 다수개의 관통홀을 갖는 분산판(16)이 구비되는 공급부(10)와, 상기 공급부(10)의 상부에 다수개가 적층구비되어 공급부(10)로부터 배기가스를 공급받으며, 각각은 상하부가 개방되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 각각의 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판(21) 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판(21) 상하부에는 열교환판(21) 각각의 사이에 한 칸씩 건너 하부에서 공급되는 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편(22)을 갖는 평판형의 워터순환판(23)이 결합 구비되고, 열교환판(21) 각각의 양측에는 내측에 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)이 다수개 형성되며 순환공(27) 사이에는 열교환판(21)측으로 돌출된 다수개의 분리편(28)이 형성되어 유입방지편(22) 사이에 결합되는 분리판(29)이 각각 결합되며, 다단으로 적층된 상부 일측에는 내측으로 워터를 공급하는 워터공급구(24)가 구비되고, 다단으로 적층된 하부 타측에는 워터를 배출하는 워터배출구(25)가 구비되며, 다단으로 적층된 내부에는 적층된 다단 마다 상부에서 하부로 워터가 통과되도록 각각의 워터순환판(23)에 지그재그로 대칭되게 워터순환공(26)이 관통 형성되는 제1열교환부(20)와, 상기 제1열교환부(20)의 상부에 적층 구비되어 제1열교환부(20)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하좌우가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판(21) 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판(21) 상하부에는 각각 한쌍으로 형성되는 다수개의 열교환판(21)이 서로 이격된 사이로 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편(31)을 갖는 평판형의 유입방지판(32)이 구비되고, 열교환판(21) 각각의 양측에는 내측에 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)이 다수개 형성되며 순환공(27) 사이에는 열교환판(21)측으로 돌출된 다수개의 분리편(28)이 형성되어 유입방지편(22) 사이에 결합되는 분리판(29)이 각각 결합되며, 개방된 우측에는 내측으로 공급되는 외부의 에어를 내측으로 골고루 분산 공급하도록 내측에 다수개의 통공이 형성되는 에어분산판(33)을 갖는 제2열교환부(30)와, 상기 제2열교환부(30)의 상부에 적층구비되어 제2열교환부(30)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 판형으로 형성되어 상측 방향으로 지그재그 형태를 갖는 다수개의 기수분리구(42)가 각각 이격 구비되며, 기수분리구(42) 각각의 상부 선단에는 하측으로 절곡 형성된 차단구(44)가 구비되는 기수분리부(40)와, 상기 기수분리구(40) 상부에 적층구비되어 기수분리구(40)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부 및 일측이 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되는 혼합부(50)와, 상기 제2열교환부(30)의 좌측 및 혼합부(50)의 일측에 연결 구비되어 제2열교환부(30)를 지나온 외부의 에어를 혼합부(50)로 공급하는 혼합덕트(60)로 이루어진다.1 to 11, a waste heat recovery apparatus according to the present invention is provided with a space that can be accommodated therein, a duct 12 for supplying exhaust gas to one side thereof, and a duct 12 for recovering water A supply part 10 having a pipe 14 connected to the upper part and a dispersion plate 16 formed inside the upper part in the shape of a plate and having a plurality of through holes at the inside thereof, A plurality of heat exchange plates 21 are provided in parallel to each other to form a wave form from one side to the other side of the heat exchange plates 21, , And an inflow prevention plate (21) formed in the upper and lower portions of each heat exchange plate (21) so as to have a waveform in the inside so as to prevent the exhaust gas supplied from the lower portion from crossing between the heat exchange plates A plurality of circulation holes 27 penetrating through the heat exchange plates 21 corresponding to the inflow preventing pieces 22 are formed on both sides of each of the heat exchange plates 21 And a plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 so that the separating plates 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 are respectively coupled, And a water outlet 25 for discharging water is provided on the other side of the lower portion stacked in a multi-stage, and a water outlet 25 for discharging water is provided in the multi- A first heat exchange unit 20 through which a water circulation hole 26 is formed so as to be zigzag symmetrically with respect to each of the water circulation plates 23 so as to allow water to pass through the first heat exchange unit 20, Stacked to receive the exhaust gas from the first heat exchange unit 20, And a plurality of heat exchange plates 21 formed in a wave form from one side to the other side are spaced apart from each other in parallel, and a plurality of heat exchange plates 21 are formed on upper and lower portions of the heat exchange plates 21, A plate type inflow preventing plate 32 having an inflow preventing piece 31 formed in a wave form inside to prevent the exhaust gas from being introduced into the space while the heat exchange plates 21 are separated from each other is provided, A plurality of circulation holes 27 are formed on both sides of the inner side in correspondence with the inflow preventing pieces 22 and a plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 And a separating plate 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 and the air distributing plate 29 having a plurality of through holes formed therein to distribute and supply the outside air uniformly distributed inside, 33) A second heat exchanging unit 30 and a second heat exchanging unit 30 which are stacked on the second heat exchanging unit 30 to receive exhaust gas from the second heat exchanging unit 30. The upper and lower portions of the second heat exchanging unit 30 are open, And a plurality of water separating openings 42 having a zigzag shape upward in the upward direction are spaced apart from each other. Each of the water separating openings 42 is provided at its upper end with a cut- And a space capable of receiving the exhaust gas from the water separator 40 and having an upper portion and a lower portion formed in an open form and being accommodated in the inner portion, The mixing unit 50 is connected to the left side of the second heat exchanging unit 30 and one side of the mixing unit 50 and the external air passing through the second heat exchanging unit 30 is mixed with the mixing unit 50 And a mixing duct 60 for supplying the mixed gas.

먼저, 내측에 수용가능한 공간이 형성되어 구비되며, 일측에는 배기가스를 공급하는 덕트(12)가 구비되고, 하부에는 용수가 회수되도록 회수파이프(14)가 연결 구비되며, 상부 내측에는 판형으로 형성되어 내측에 다수개의 관통홀을 갖는 분산판(16)이 구비되는 공급부(10)가 구비된다.A duct 12 for supplying exhaust gas is provided at one side, a recovery pipe 14 is connected for recovering the water at the lower side, and a plate is formed inside the upper side. And a supply unit 10 having a dispersion plate 16 having a plurality of through holes at its inner side.

이때, 상기 덕트(12)에는 산업용 보일러와 같은 설비에서 발생되는 70~90℃ 정도의 고온 다습한 배기가스가 공급되는 것이다.At this time, the duct 12 is supplied with hot and humid exhaust gas generated at a temperature of 70 to 90 ° C, which is generated in a facility such as an industrial boiler.

또한, 상기 회수파이프(14)는 고온 다습한 배기가스가 후술되는 제1열교환부(20), 제2열교환부(30) 및 기수분리부(40)를 지나면서 열교환되어 응축된 용수가 공급부(10)로 유입될 시에 외부로 배출하거나 또는 용수를 회수하여 재사용하기 위해 구비되는 것이다.The recovered pipe 14 is heat exchanged with the hot and humid exhaust gas passing through the first heat exchanging unit 20, the second heat exchanging unit 30 and the water separating unit 40 to be described later, 10, the water is discharged to the outside or the water is recovered and reused.

그리고, 상기 분산판(16)은 덕트(12)를 통하여 공급부(10)의 내측으로 공급된 배기가스를 상부로 공급할 시에 골고루 분해되어 상부로 공급될 수 있도록 구비되는 것이며, 분산판(16)의 형태는 평판형의 내측에 다수개의 관통홀이 형성됨이 바람직하나 요철형 등으로 형성하여도 무방한 것이다.The dispersion plate 16 is provided so that it can be uniformly decomposed and supplied to the upper part when the exhaust gas supplied to the inside of the supply part 10 is supplied to the upper part through the duct 12, It is preferable that a plurality of through holes are formed on the inner side of the plate type, but it may be formed by a concavo-convex type or the like.

상기 공급부(10)의 상부에 다수개가 적층구비되어 공급부(10)로부터 배기가스를 공급받으며, 각각은 상하부가 개방되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 각각의 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판(21) 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판(21) 상하부에는 열교환판(21) 각각의 사이에 한 칸씩 건너 하부에서 공급되는 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편(22)을 갖는 평판형의 워터순환판(23)이 결합 구비되고, 열교환판(21) 각각의 양측에는 내측에 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)이 다수개 형성되며 순환공(27) 사이에는 열교환판(21)측으로 돌출된 다수개의 분리편(28)이 형성되어 유입방지편(22) 사이에 결합되는 분리판(29)이 각각 결합되며, 다단으로 적층된 상부 일측에는 내측으로 워터를 공급하는 워터공급구(24)가 구비되고, 다단으로 적층된 하부 타측에는 워터를 배출하는 워터배출구(25)가 구비되며, 다단으로 적층된 내부에는 적층된 다단 마다 상부에서 하부로 워터가 통과되도록 각각의 워터순환판(23)에 지그재그로 대칭되게 워터순환공(26)이 관통 형성되는 제1열교환부(20)가 구비된다.A plurality of stacked layers are provided on the upper part of the supply part 10 to receive exhaust gas from the supply part 10. Each of them has a space which can be accommodated in the upper and lower parts thereof while being opened, A plurality of heat exchange plates 21 are spaced apart from each other in parallel and formed in the upper and lower portions of the respective heat exchange plates 21 in a wave form so that the exhaust gas supplied from the lower portion across the heat exchange plates 21, A circulation hole 27 penetrating through the heat exchange plate 21 so as to correspond to the inflow preventing piece 22 is formed on both sides of each of the heat exchange plates 21, A plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 so that the separating plates 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 are respectively coupled, On one side of the upper part And a water outlet 25 for discharging water is provided on the other side of the lower end stacked in a multi-stage, and a water outlet 25 is provided in the multi- A water circulation hole 26 is formed in a zigzag manner symmetrically with respect to each of the water circulation plates 23 so as to allow the water circulation holes 26 to pass therethrough.

이때, 상기 열교환판(21)의 두께는 1㎜~4㎜로 이루어지는 것이 바람직하며, 열교환판(21)의 두께가 1㎜ 이하로 형성될 시에는 제1열교환부(20)로 공급되는 워터 또는 배기가스의 압력 및 배기가스에 포함된 유해물질로 인한 금속의 산화로 인해 쉽게 파손되는 문제점이 있는 것이며, 열교환판(21)의 두께를 4㎜ 이상으로 형성할 시에는 과도한 재료의 낭비뿐만이 아니라 열교환판(21)을 파형으로 형성하기 힘든 문제점이 있는 것이다.At this time, the thickness of the heat exchange plate 21 is preferably 1 mm to 4 mm. When the thickness of the heat exchange plate 21 is 1 mm or less, the water supplied to the first heat exchange unit 20 When the thickness of the heat exchange plate 21 is 4 mm or more, there is a problem of not only waste of excessive materials but also heat exchange It is difficult to form the plate 21 with a waveform.

또한, 상기 열교환판(21)은 단일면적 대비 열전도 효율을 높이기 위해 파형으로 형성되는 것이며, 에어 및 워터가 열교환판(21)을 지날 때 난류가 발생되지 않으면서도 에어 및 워터가 열교환판(21) 사이에 정체되는 시간을 늘려 전열효과가 높아지도록 형성됨이 바람직한 것이다.The heat exchange plate 21 is formed in a wave form so as to increase the heat conduction efficiency compared to a single area. When the air and the water pass through the heat exchange plate 21, So that the heat transfer efficiency is increased.

한편, 상기 공급부(10)로부터 공급되는 배기가스는 열교환판(21) 사이 중에 유입방지편(22)이 없는 곳을 통하여 상부로 이동되게 되며, 워터공급구(24)를 통해 공급되는 워터는 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)을 통하여 열교환판(21) 사이로 이동하게 되고, 배기가스 및 워터는 열교환판(21)을 사이에 두고 각각 다른 통로를 통하여 이동하며 열교환 되게 되는 것이다.On the other hand, the exhaust gas supplied from the supply unit 10 is moved upward through the heat exchange plates 21 without the inflow preventing pieces 22, and the water supplied through the water supply port 24 flows The exhaust gas and the water move through the other passage through the heat exchange plate 21 and are heat-exchanged with each other through the circulation hole 27 penetrating correspondingly to the prevention piece 22 .

이때, 상기 열교환판(21) 사이를 이동하는 워터는 다단으로 적층된 제1열교환부(20)에 형성되는 워터순환공(26)을 따라 상부에서 하부로 지그재그로 이동되게 되며, 열교환이 완료된 워터는 다단으로 적층된 제1열교환부(20)의 하부 타측에 구비되는 워터배출구(25)를 통해 배출되어 재활용되게 된다.At this time, the water moving between the heat exchange plates 21 is moved in zigzag from upper to lower along the water circulation hole 26 formed in the multi-stage stacked first heat exchange unit 20, Is discharged through a water outlet (25) provided on the other side of the lower portion of the first heat exchanging unit (20) stacked in multiple stages so as to be recycled.

한편, 상기 제1열교환부(20)에 공급된 70~90℃ 정도의 고온 다습한 배기가스는 제1열교환부(20)를 지나며 열교환되고 60~70℃가 되어 상부로 공급되게 되는 것이다.On the other hand, the exhaust gas of high temperature and high temperature of about 70 to 90 ° C supplied to the first heat exchanging part 20 passes through the first heat exchanging part 20 and is heat-exchanged and is supplied to the upper part at 60 to 70 ° C.

또한, 상기 제1열교환부(20)에서는 에어 및 워터가 열교환 되면서 고온 다습한 배기가스가 응축되어 배기가스가 응축된 용수가 하부로 흘러내리게 되는 것이다.In addition, in the first heat exchange unit 20, the air and the water are heat-exchanged, and the hot and humid exhaust gas is condensed, and the condensed water of the exhaust gas flows downward.

상기 제1열교환부(20)의 상부에 적층 구비되어 제1열교환부(20)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하좌우가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 일측에서 타측으로 파형 형성되는 열교환판(21) 다수개가 평행되게 이격 구비되며, 각각의 열교환판(21) 상하부에는 각각 한쌍으로 형성되는 다수개의 열교환판(21)이 서로 이격된 사이로 배기가스가 유입되지 않도록 내측에 파형으로 형성되는 유입방지편(31)을 갖는 평판형의 유입방지판(32)이 구비되고, 열교환판(21) 각각의 양측에는 내측에 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)이 다수개 형성되며 순환공(27) 사이에는 열교환판(21)측으로 돌출된 다수개의 분리편(28)이 형성되어 유입방지편(22) 사이에 결합되는 분리판(29)이 각각 결합되며, 개방된 우측에는 내측으로 공급되는 외부의 에어를 내측으로 골고루 분산 공급하도록 내측에 다수개의 통공이 형성되는 에어분산판(33)을 갖는 제2열교환부(30)가 구비된다.The first heat exchanging unit 20 is stacked on the upper portion of the first heat exchanging unit 20 and receives exhaust gas from the first heat exchanging unit 20. The first heat exchanging unit 20 has an open space, And a plurality of heat exchange plates 21 formed in a pair are spaced apart from each other in parallel on the upper and lower sides of each heat exchange plate 21. The heat exchange plates 21 are formed on the inner side The heat exchange plates 21 are provided at both sides with circulation holes (not shown) penetrating through the heat exchange plates 21 in correspondence with the inflow preventing pieces 22 A plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 so that the separating plates 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 are connected to each other, On the open right side, The class the second heat exchange section 30 having an air distribution plate 33 is a plurality of through holes are formed inside so as to evenly disperse feed to the inside of the outside air that is provided.

한편, 상기 제1열교환부(20)로부터 공급되는 60~70℃의 배기가스는 열교환판(21) 사이 중에 유입방지편(31)이 없는 곳을 통하여 상부로 이동되게 되며, 개방된 우측을 통하여 공급되는 외부 에어는 유입방지편(22)에 대응되게 관통된 순환공(27)을 통하여 열교환판(21) 사이로 이동하게 되고, 배기가스 및 외부 에어는 열교환판(21)을 사이에 두고 각각 다른 통로를 통하여 이동하며 열교환 되게 되는 것이다.On the other hand, the exhaust gas at 60 to 70 ° C supplied from the first heat exchanging unit 20 is moved upward through the heat exchange plates 21 through the place where the inflow preventing pieces 31 are not present, The supplied external air is moved to the space between the heat exchange plates 21 through the circulation holes 27 penetrating correspondingly to the inflow preventing pieces 22 and the exhaust gas and the external air are supplied to the heat exchange plates 21, So that heat is exchanged through the passage.

이때, 상기 제2열교환부(30) 내측의 배기가스는 외부 에어와 열교환되어 40~50℃가 되고 40~50℃의 배기가스는 후술되는 기수분리부(40)로 공급되게 된다.At this time, the exhaust gas inside the second heat exchange unit 30 is heat-exchanged with the external air to be 40 to 50 ° C, and the exhaust gas at 40 to 50 ° C is supplied to the water separation unit 40 described later.

또한, 상기 제2열교환부(30)에 구비되는 에어분산판(33)은 외부의 에어를 제2열교환부(30)의 내측으로 골고루 공급하기 위해 구비되는 것이며, 제2열교환부(30)의 우측에는 에어분산판(33)과 이격되어 외부의 에어를 제2열교환부(30)로 원활히 공급하도록 미도시된 송풍팬(70)을 구비할 수도 있는 것이다.The air diffuser plate 33 provided in the second heat exchanger 30 is provided to evenly supply the outside air to the inside of the second heat exchanger 30, And a blowing fan 70 may be provided on the right side of the air distribution plate 33 so as to smoothly supply the external air to the second heat exchange unit 30.

이때, 상기 제2열교환부(30)를 지나는 외부 에어는 제2열교환부(30)를 지나며 배기가스와 열교환되어 35~45℃가 되게 되며, 열교환된 외부 에어는 후술되는 혼합덕트(60)를 통하여 혼합부(50)로 공급되게 되는 것이다.At this time, the outside air passing through the second heat exchanging part 30 passes through the second heat exchanging part 30 and is heat-exchanged with the exhaust gas to be 35 to 45 ° C., and the heat exchanged outside air passes through the mixing duct 60 And then supplied to the mixing unit 50 through the mixing unit 50.

한편, 상기 제2열교환부(30)에서도 배기가스의 응축이 이루어지게 되며, 제2열교환부(30)에서 응축된 용수는 하부로 흘러 내려가면서 배기가스의 응축을 더욱 가속화 시키게 되어 더 많은 양의 용수를 회수할 수 있으며, 이 과정에서 배기가스에 포함된 걸러지지 않은 미세먼지 및 악취도 제거되는 것이다.Meanwhile, the exhaust gas is condensed in the second heat exchanging part (30), and the water condensed in the second heat exchanging part (30) flows downward to further accelerate the condensation of the exhaust gas, The water can be recovered, and fine dust and odors contained in the exhaust gas, which are not filtered, are also removed.

상기 제2열교환부(30)의 상부에 적층구비되어 제2열교환부(30)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부가 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되고, 내측에는 판형으로 형성되어 상측 방향으로 지그재그 형태를 갖는 다수개의 기수분리구(42)가 각각 이격 구비되며, 기수분리구(42) 각각의 상부 선단에는 하측으로 절곡 형성된 차단구(44)가 구비되는 기수분리부(40)가 구비된다.The first and second heat exchanging units 30 and 30 are stacked on top of each other and receive exhaust gas from the second heat exchanging unit 30. The upper and lower portions of the second heat exchanging unit 30 are formed as openings, A plurality of water separators 42 having a zigzag shape in the direction of the water separator 42 are spaced apart from each other and a water separator 40 having a cut- Respectively.

이때, 상기 제2열교환부(30)를 지나며 포화수증기 상태의 40~50℃의 온도가 된 배기가스가 제2열교환부(30) 상부에 구비된 기수분리부(40)의 내부에 판형으로 형성되어 상측 방향으로 지그재그 형태를 갖는 다수개의 기수분리구(42) 및 기수분리구(42) 각각의 상부 선단에 하측으로 절곡 형성된 차단구(44)에 공급되며, 기수분리구(42) 및 차단구(44)에 공급된 배기가스는 배기가스 내에 포함된 수분이 응축 분리되어 하부로 흘러가게 되고, 하부로 흘러가면서 아직 응축되지 않은 배기가스의 응축을 더욱 활성화하여 더 많은 양의 배기가스를 응축시키게 된다.At this time, the exhaust gas having passed through the second heat exchanging unit 30 and having a temperature of 40 to 50 ° C in a saturated water vapor state is formed into a plate shape inside the water separating unit 40 provided in the upper part of the second heat exchanging unit 30 Is supplied to a cut-off port (44) bent downward at the upper end of each of a large number of water separator (42) and a water separator (42) having a zigzag shape in the upward direction, The exhaust gas supplied to the exhaust pipe 44 is condensed and separated into moisture contained in the exhaust gas and flows to the lower portion. Further, the condensation of the exhaust gas that has not yet been condensed while flowing downward is further activated, do.

상기 기수분리구(40) 상부에 적층구비되어 기수분리구(40)로부터 배기가스를 공급받으며, 상하부 및 일측이 개방형으로 형성되면서도 내측에 수용가능한 공간이 형성되는 혼합부(50)가 구비된다.And a mixing unit 50 which is stacked on the water separator 40 and receives exhaust gas from the water separator 40 and has an upper and lower side and an open side and a space that can be accommodated inside.

또한, 상기 제2열교환부(30)의 좌측 및 혼합부(50)의 일측에 연결 구비되어 제2열교환부(30)를 지나온 외부의 에어를 혼합부(50)로 공급하는 혼합덕트(60)가 구비되며, 혼합덕트(60)가 혼합부(50)에 연결되는 일측에는 내측에 다수개의 통공이 형성되는 외부에어분산판(80)이 구비되어 혼합부(50)로 공급되는 외부 에어가 혼합부(50)로 골고루 분산되어 공급되도록 하는 것이다.A mixing duct 60 connected to the left side of the second heat exchanging unit 30 and one side of the mixing unit 50 and supplying the external air passing through the second heat exchanging unit 30 to the mixing unit 50, And an external air dispersion plate 80 having a plurality of through holes formed therein is provided at one side of the mixing duct 60 connected to the mixing unit 50. The external air supplied to the mixing unit 50 is mixed So that they are uniformly dispersed and supplied to the unit 50.

이때, 상기 혼합부(50)의 상부에는 혼합부(50)와 이격 연결되어 우천시에 빗물 등이 혼합부(50) 내측으로 유입되지 않도록 하는 유입방지구(90)가 구비되어 사용됨이 바람직한 것이다.In this case, the upper part of the mixing part 50 is preferably separated from the mixing part 50 so that rainwater or the like is prevented from flowing into the mixing part 50 when raining.

한편, 상기 혼합덕트(60)를 통해 혼합부(50)로 공급되는 35~45℃의 외부 에어는 혼합부(50)를 통해 배출되는 40~50℃의 배기가스와 혼합되어 외부로 배출되게 되는 것이다.The external air of 35 to 45 ° C supplied to the mixing portion 50 through the mixing duct 60 is mixed with the exhaust gas of 40 to 50 ° C. discharged through the mixing portion 50 and discharged to the outside will be.

이때, 상기 혼합부(50)를 통하여 배출되는 배기가스는 습도가 50% 이하로 떨어지게 되며, 배기가스에 포함된 습도가 낮아 백연 현상이 발생 되지 않게 된다.At this time, the humidity of the exhaust gas discharged through the mixing portion 50 drops to 50% or less, and the humidity contained in the exhaust gas is low, so that the white smoke phenomenon does not occur.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 폐열회수장치는 간단한 구조만으로도 설비에서 사용되는 고온의 배기가스를 대기 중으로 그대로 방출하지 않고, 폐열을 회수하여 난방 등의 열원으로 에너지를 재사용하여 낭비되는 에너지를 줄일 수 있으며, 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 냉각수로 사용되는 물의 소비를 줄일 수 있는 이점이 있는 것이다.The waste heat recovering apparatus according to the present invention as described above can recover waste heat without releasing the exhaust gas of high temperature used in the plant to the atmosphere and reuse energy as a heat source such as heating to reduce wasted energy And there is an advantage that the consumption of water used as cooling water can be reduced by condensing the moisture contained in a large amount in the exhaust gas and recycling it.

또한, 동절기 백연 발생에 대해 배기가스에 다량으로 포함되어 있는 수분을 응축하여 다시 회수해 사용함으로써 백연이 저감 되는 이점이 있는 것이며, 배기가스에 포함된 미세먼지 및 악취가 제거되는 이점이 있는 것이다.In addition, there is an advantage that the white smoke is reduced by condensing moisture contained in a large amount in the exhaust gas against the occurrence of white smoke in the winter season and using it again, and there is an advantage that the fine dust and odor contained in the exhaust gas are removed.

2 : 폐열회수장치 10 : 공급부
12 : 덕트 14 : 회수파이프
16 : 분산판 20 : 제1열교환부
21 : 열교환판 22 : 유입방지편
23 : 워터순환판 24 : 워터공급구
25 : 워터배출구 26 : 워터순환공
27 : 순환공 28 : 분리편
29 : 분리판 30 : 제2열교환부
31 : 유입방지편 32 : 유입방지판
33 : 에어분산판 40 : 기수분리부
42 : 기수분리구 44 : 차단구
50 : 혼합부 60 : 혼합덕트
70 : 송풍팬 80 : 외부에어분산판
90 : 유입방지구2: waste heat recovery device 10:
12: duct 14: return pipe
16: Dispersion plate 20: First heat exchanger
21: Heat exchange plate 22:
23: Water circulation plate 24: Water supply port
25: water outlet 26: water circulation hole
27: circulation hole 28: separator
29: separator plate 30: second heat exchanger
31: Inflow prevention plate 32: Inflow prevention plate
33: air dispersion plate 40:
42: nose water separator 44:
50: mixing section 60: mixing duct
70: blower fan 80: external air dispersion plate
90: Inflow District

Claims

A duct 12 for supplying exhaust gas is provided at one side thereof, a recovery pipe 14 is connected to the lower side for recovering the water, and an inner side is formed in a plate shape, A supply part 10 provided with a dispersion plate 16 having a plurality of through-holes in the substrate 10;
A plurality of stacked layers are provided on the upper part of the supply part 10 to receive exhaust gas from the supply part 10. Each of them has a space which can be accommodated in the upper and lower parts thereof while being opened, A plurality of heat exchange plates 21 are spaced apart from each other in parallel and formed in the upper and lower portions of the respective heat exchange plates 21 in a wave form so that the exhaust gas supplied from the lower portion across the heat exchange plates 21, A circulation hole 27 penetrating through the heat exchange plate 21 so as to correspond to the inflow preventing piece 22 is formed on both sides of each of the heat exchange plates 21, A plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 so that the separating plates 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 are respectively coupled, On one side of the upper part And a water outlet 25 for discharging water is provided on the other side of the lower end stacked in a multi-stage, and a water outlet 25 is provided in the multi- A first heat exchange unit 20 through which a water circulation hole 26 is formed so as to be zigzag symmetrically formed in each of the water circulation plates 23 so as to pass the water circulation holes 23;
The first heat exchanging unit 20 is stacked on the upper portion of the first heat exchanging unit 20 and receives exhaust gas from the first heat exchanging unit 20. The first heat exchanging unit 20 has an open space, And a plurality of heat exchange plates 21 formed in a pair are spaced apart from each other in parallel on the upper and lower sides of each heat exchange plate 21. The heat exchange plates 21 are formed on the inner side The heat exchange plates 21 are provided at both sides with circulation holes (not shown) penetrating through the heat exchange plates 21 in correspondence with the inflow preventing pieces 22 A plurality of separating pieces 28 protruding toward the heat exchange plate 21 are formed between the circulation holes 27 so that the separating plates 29 coupled between the inflow preventing pieces 22 are connected to each other, On the open right side, Class second heat exchange section 30 having an air distribution plate 33 is a plurality of through holes are formed inside so as to evenly disperse feed to the inside of the outside air that is;
The first and second heat exchanging units 30 and 30 are stacked on top of each other and receive exhaust gas from the second heat exchanging unit 30. The upper and lower portions of the second heat exchanging unit 30 are formed as openings, A water separation unit 40 having a plurality of water separation ports 42 having a zigzag shape in the direction of the water separation ports 42 and having a cut-off opening 44 formed at the upper end of each water separation port 42;
A mixer 50 which is stacked on the water separator 40 and receives exhaust gas from the water separator 40 and has an upper and a lower side and an open side and a space which can be accommodated inside;
And a mixing duct 60 connected to the left side of the second heat exchange unit 30 and the one side of the mixing unit 50 to supply the external air passing through the second heat exchange unit 30 to the mixing unit 50 To the waste heat recovery device.

The method according to claim 1,
Wherein the heat exchange plate (21) has a thickness of 1 mm to 4 mm.

The method according to claim 1,
And a blowing fan (70) is provided on the right side of the second heat exchanging part (30) so as to smoothly supply the external air to the second heat exchanging part (30).

The method according to claim 1,
Wherein the mixing duct (60) is connected to the mixing unit (50), and an outer air dispersion plate (80) having a plurality of through holes is formed at one side of the mixing duct (50).

The method according to claim 1,
Wherein an upper part of the mixing part (50) is provided with an inflow part (90) which is spaced apart from the mixing part (50) to prevent rainwater or the like from flowing into the mixing part (50) Device.