일반적으로 증기 가열 장치는 열교환기에 형성된 가열부에 가열용 증기가 공급되고, 가열에 의해 발생한 응축수를 배출하는 응축수 회수 장치를 접속시켜 구성된다.In general, a steam heating device is configured by connecting a condensate recovery device for supplying heating steam to a heating unit formed in a heat exchanger and discharging condensate generated by heating.
도 1은 종래 기술에 증기 가열 장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 고온의 증기를 형성하기 위한 보일러(10)와, 보일러(10)에서 생성된 고온의 증기가 공급되어 처리 대상물을 가열하는 가열부(30, 30')와, 가열부(30 및 30')로부터 응축수만 배출되도록 하는 스팀 트랩(40, 40')과, 스팀 트랩(40, 40')으로부터 배출된 응축수가 수집되며, 외부로부터 보충수가 급수되는 응축수 탱크(50)와, 응축수 탱크(50)에 수집된 응축수를 보일러(10)로 공급하는 급수 펌프(51)로 구성된다.1 is a block diagram showing the configuration of a steam heating apparatus in the prior art. As shown in FIG. 1, a boiler 10 for forming a high temperature steam, a heating unit 30 and 30 ′ supplied with the high temperature steam generated by the boiler 10 to heat the object to be treated, and heating Steam traps 40 and 40 'for discharging only condensate from the parts 30 and 30' and condensate discharged from the steam traps 40 and 40 'are collected, and a condensate tank 50 for supplying supplemental water from the outside. And a feed pump 51 for supplying the condensate collected in the condensate tank 50 to the boiler 10.
급수 펌프(51)에 의해 보일러(10)로 급송된 응축수는 버너에 의해 가열되어 고압의 과열 증기(super heated vapor) 상태로 헤더(20)와 체크 밸브(31, 31')를 거쳐 제 1 가열부(30) 및 제 2 가열부(30')로 공급된다.The condensed water fed to the boiler 10 by the feed water pump 51 is heated by a burner to be heated first through the header 20 and the check valves 31 and 31 ′ in a high pressure super heated vapor state. It is supplied to the part 30 and the 2nd heating part 30 '.
제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급된 증기는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')에서 열교환을 통해 온도가 저하되면서 응축되어 습포화증기(wetsaturated vapor) 상태가 된다.The steam supplied to the first and second heating units 30 and 30 'is condensed while the temperature is lowered through heat exchange in the first and second heating units 30 and 30', so that a wetsaturated vapor state is obtained. do.
이때 증기가 응축되어 생기는 응축수는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')의 하부에 설치된 스팀 트랩(40, 40')에 각각 모이게 된다. At this time, the condensed water generated by condensation of steam is collected in steam traps 40 and 40 'installed at the lower portions of the first and second heating units 30 and 30', respectively.
스팀 트랩(40, 40')은 일반적으로 버킷(Bucket) 또는 프로우트(Float) 타입이 사용되고, 스팀 트랩(40, 40')에 일정량 이상의 응축수가 유입되면 버킷 또는 플로우트가 응축수의 부력에 의해 상승하여 스팀 트랩의 밸브(41, 41')가 개방됨으로서 응축수만 응축수 탱크(50)로 배출된다. The steam traps 40 and 40 'are generally of a bucket or float type, and when a certain amount or more of condensate enters the steam traps 40 and 40', the bucket or float rises due to the buoyancy of the condensate. As a result, the valves 41 and 41 'of the steam trap are opened, so that only the condensate is discharged into the condensate tank 50.
스팀 트랩(40, 40')으로부터 응축수 탱크(50)로 배출되는 응축수는 압력이 저하되면서 일부는 대기중으로 증발되며, 응축수 탱크(50)에 잔류되는 나머지 응축수는 외부에서 공급되는 보충수와 섞여 급수 펌프(51)를 통해 보일러로 공급된다. Condensate discharged from the steam traps 40 and 40 'to the condensate tank 50 is partially evaporated to the atmosphere as the pressure decreases, and the remaining condensate remaining in the condensate tank 50 is mixed with supplemental water supplied from the outside to supply water. It is supplied to the boiler via the pump 51.
보충수는, 일반적으로 보충수 탱크(60) 및 보충수 공급 펌프(61)를 별도로 설치하여 공급하게 되고, 라인에 개폐 밸브(62)를 설치하는 것도 물론 가능하다.The replenishment water is generally provided by separately supplying the replenishment water tank 60 and the replenishment water supply pump 61, and of course, it is also possible to provide an on-off valve 62 in the line.
그러나, 이러한 종래의 증기 가열 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, this conventional steam heating apparatus has the following problems.
가열부(30, 30') 내부의 증기가 배출되지 않도록, 바람직하게는 증기에 포함되어 있는 잠열이 가열부(30, 30')의 외부로 빠져 나가지 않도록 스팀 트랩(40, 40')이 설치되어 있으나, 스팀 트랩(40, 40')으로부터 응축수 탱크(50)로 배출된 응축수중에서 상당량이 대기중으로 증발되어 소모되므로 에너지 효율이 극히 낮은 문제점이 있다. Steam traps 40 and 40 'are preferably installed so that steam inside the heating units 30 and 30' is not discharged, so that latent heat contained in the steam does not escape to the outside of the heating units 30 and 30 '. Although a large amount of condensate discharged from the steam traps 40 and 40 'to the condensate tank 50 is evaporated and consumed into the atmosphere, energy efficiency is extremely low.
또한, 대기중으로 손실되는 증기량만큼 보충수가 지속적으로 공급되어야 하므로 다량의 용수가 소요되며, 상온의 보충수가 다량 섞여 온도가 저하된 상태로 보일러(10)로 급수되므로 이를 고온의 증기로 가열하기 위해 많은 양의 연료가 소비되는 문제점이 있다.In addition, since the replenishment water must be continuously supplied as much as the amount of steam lost to the atmosphere, a large amount of water is required, and since the replenishment water at room temperature is mixed with a large amount of water, the water is supplied to the boiler 10 in a state where the temperature is lowered. There is a problem that a large amount of fuel is consumed.
한편, 이러한 스팀 트랩의 사용에 따른 문제점을 개선하기 위하여 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')의 하부에서 스팀 트랩을 제거하고, 응축수가 중력에 의해 집수될 수 있도록 제 1 및 제 2 가열부(30, 30') 보다 하위에 밀폐형 급수 탱크를 설치하며, 급수 펌프를 통해 밀폐형 급수 탱크의 물을 보일러로 강제 공급하는 기술이 제안되었다.Meanwhile, in order to improve the problems caused by the use of the steam trap, the steam trap is removed from the lower portions of the first and second heating units 30 and 30 ', and the first and second condensate can be collected by gravity. A technology for installing a closed water supply tank below the heating parts 30 and 30 'and forcibly supplying water from the closed water supply tank to the boiler through a water supply pump has been proposed.
그러나, 스팀 트랩이 설치되지 않은 증기 가열 장치는 중력에 의한 응축수의 이동이 가능하지만 증기의 방출(일부 대기 방출)이 수행되지 않으면 차압이 형성되지 못하여 열순환이 느려지는 문제점이 있다.However, the steam heating apparatus without the steam trap is capable of moving the condensed water by gravity, but there is a problem in that the thermal circulation is slowed because a differential pressure is not formed unless the discharge of steam (some air discharge) is performed.
또한, 급수 탱크에 포집된 응축수를 급송하기 위한 급수 펌프의 작동시 케비테이션이 발생하여 급수 펌프가 파손되는 문제점이 있다.In addition, cavitation occurs during operation of the feed pump for feeding the condensed water collected in the feed tank has a problem that the feed pump is broken.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치를 이용한 보일러 시스템의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치의 구성을 나타낸 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치의 증기 재압축 제어 밸브의 구성을 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a boiler system using a flash steam and condensate recovery apparatus according to the invention, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a flash steam and condensate recovery apparatus according to the present invention, Figure 4 Is a cross-sectional view showing the configuration of the steam recompression control valve of the re-evaporation steam and condensate recovery apparatus according to the present invention.
우선 종래기술과 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 종래기술과 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.First, repeated description of the same components as in the prior art will be omitted, and the same reference numerals are used for the same components as the prior art.
도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치는 고온의 증기를 형성하기 위한 보일러(10)와, 보일러(10)에서 생성된 고온의 증기가 헤더(20)를 통해 공급되어 처리 대상물을 가열하는 제 1 가열부(30) 및 제 2 가열부(30')와, 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')를 가열하기 위한 증기가 공급되도록 하는 증기 가압부(100)와, 제 1 및 제 2 가열부(30 및 30')로부터 배출되는 응축수의 수집과 상기 응축수에서 발생하는 재증발 증기를 회수하는 증기 회부수(200)와, 증기 회수부(200)에서 회수된 상기 재증발 증기가 증기 가압부(100)에 공급되도록 하는 증발 증기 연결관(300)을 포함하고, 바람직하게는 밀폐 회로로 이루어진다.As shown in Figures 2 to 4, the re-evaporation steam and condensate recovery apparatus according to the present invention, the boiler 10 for forming a high temperature steam, and the high temperature steam generated in the boiler 10 is the header 20 Steam to supply the first heating unit 30 and the second heating unit 30 'and the steam for heating the first and second heating units 30 and 30' to be supplied through the heating unit to be heated. A steam recovery water 200 for collecting the condensed water discharged from the pressurizing part 100, the first and second heating parts 30 and 30 ′, and recovering the flash steam generated in the condensed water; The evaporated steam connection pipe 300 for supplying the re-evaporated steam recovered from the 200 to the steam pressurizing unit 100, preferably made of a closed circuit.
증기 가압부(100)는 보일러(10)로부터 공급되는 고온의 증기와 증기 회수부(200)로부터 공급되는 재증발 증기를 혼합하여 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급하는 구성으로서, 증기 재압축 제어 밸브(110)와, 압력 센서(130)와, 압력 제어부(140)를 포함하여 이루어진다.The steam pressurization unit 100 is configured to mix the high temperature steam supplied from the boiler 10 and the flash steam supplied from the steam recovery unit 200 to supply the first and second heating units 30 and 30 '. The steam recompression control valve 110, the pressure sensor 130, and the pressure controller 140 are included.
증기 재압축 제어 밸브(110)는 보일러(10)부터 공급되는 고온의 증기와, 증발 증기 연결관(300)을 통해 증기 회수부(200)로부터 공급되는 재증발 증기를 혼합하여 제 1 및 제 2 가열부(30. 30')로 공급한다.The steam recompression control valve 110 mixes the high-temperature steam supplied from the boiler 10 and the re-evaporated steam supplied from the steam recovery unit 200 through the evaporation steam connecting pipe 300 to form the first and second steams. It is supplied to the heating part 30. 30 '.
증기 재압축 제어 밸브(110)를 더욱 구체적으로 설명하면, 보일러(10)로부터 공급되는 고온의 증기가 유입되는 고온 증기 유입구(111)와, 증기 회수부(200)로부터 공급되는 재증발 증기가 유입되는 재증발 증기 유입구(112)와, 상기 고온의 증기와 재증발 증기가 혼합되어 토출되는 증기 토출구(113)와, 증기 재압축 제어 밸브(110)의 온/오프 동작을 제어하기 위한 액추에이터(120)와, 액추에이터(120)의 동작에 따라 이동하는 개폐 로드(121)와, 액추에이터(120)의 개폐 로드(121)에 설치되어 액추에이터(120)의 동작에 따라 고온 증기 유입구(111)와 증기 토출구(113)를 연결한 제 1 관통공(114)을 개폐하는 제 1 개폐부(122)와, 재증발 증기 유입구(112)와 증기 토출구(113)를 연결한 제 2 관통공(115)을 개폐하는 제 2 개폐부(123)를 포함한다.Referring to the steam recompression control valve 110 in more detail, the hot steam inlet 111 through which the high temperature steam supplied from the boiler 10 flows in, and the flash steam from the steam recovery unit 200 flows in. The re-evaporation steam inlet 112, the steam discharge port 113 is discharged by mixing the hot steam and the re-evaporation steam, and the actuator 120 for controlling the on / off operation of the steam recompression control valve 110 And the opening / closing rod 121 which moves according to the operation of the actuator 120 and the opening / closing rod 121 of the actuator 120, the high temperature steam inlet 111 and the steam outlet according to the operation of the actuator 120. Opening and closing the first opening and closing portion 122 for opening and closing the first through hole 114 connecting the 113, and the second through hole 115 connecting the flash steam inlet 112 and the steam discharge port 113. It includes a second opening and closing portion 123.
따라서 증기 재압축 제어 밸브(110)는 고온의 증기(실선 화살표)가 고온 증기 유입구(111)로 유입되어 제 1 관통공(114)을 통해 증기 토출구(113)로 분출되면, 재증발 증기 유입구(112)의 제 2 관통공(115) 부분에서 압력 저하 현상이 발생하고, 이에 따라 주변의 공기가 흡인되어 진공압(음압)이 발생하여 재증발 증기(점선 화살표)가 고온의 증기(실선 화살표)와 함께 혼합되어 분출된다.Therefore, the steam recompression control valve 110 when the high temperature steam (solid arrow) flows into the high temperature steam inlet 111 and is ejected through the first through hole 114 to the steam outlet 113, the vaporization steam inlet ( The pressure drop phenomenon occurs in the second through-hole 115 of 112, and thus, the surrounding air is sucked and a vacuum pressure (negative pressure) is generated so that the flash steam (dotted arrow) is hot steam (solid arrow). It is mixed with and ejected.
압력 센서(130)는 증기 재압축 제어밸브(110)와 제 1 및 제 2 가열부(30, 30') 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급되는 증기의 압력을 검출하는 구성으로서, 바람직하게는 증기 재압축 제어 밸브(110)의 증기 토출구(113)로 토출되어 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급되는 증기의 압력을 검출하고, 상기 검출된 증기의 압력 값을 압력 제어부(140)로 제공한다.The pressure sensor 130 is installed between the steam recompression control valve 110 and the first and second heating units 30 and 30 'and supplies the steam to the first and second heating units 30 and 30'. As the configuration for detecting the pressure, preferably the pressure of the steam discharged to the steam discharge port 113 of the steam recompression control valve 110 and supplied to the first and second heating units 30 and 30 ', The pressure value of the detected steam is provided to the pressure controller 140.
압력 제어부(140)는 압력 센서(130)로부터 검출된 압력에 따라 증기 재압축 제어 밸브(110)로 동작 제어 신호를 출력하여 증기 재압축 제어 밸브의 동작을 제어하는 구성으로서, 바람직하게는 압력 센서(130)로부터 검출된 증기의 압력 값을 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 증기 재압축 제어 밸브(110)에 설치된 액추에이터(120)의 동작 제어 신호를 출력함으로써, 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급되는 증기의 압력이 조절되도록 한다.The pressure controller 140 outputs an operation control signal to the steam recompression control valve 110 according to the pressure detected from the pressure sensor 130, and controls the operation of the steam recompression control valve. By analyzing the pressure value of the steam detected from the 130, and outputting the operation control signal of the actuator 120 installed in the steam recompression control valve 110 in accordance with the analysis result, the first and second heating unit ( 30, 30 ') to adjust the pressure of the steam to be supplied.
한편, 본 실시예에서는 압력 센서(130)와 압력 제어부(140)를 실시예로 설명하였으나, 압력 센서(130)를 증기의 온도를 검출하는 온도 센서로 설계 변경하고, 압력 제어부(140)를 상기 온도 센서로부터 검출된 온도에 따라 액추에이터(120)의 동작 제어 신호를 출력하는 온도 제어수단으로 설계 변경하여 구성할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.Meanwhile, in the present embodiment, the pressure sensor 130 and the pressure controller 140 have been described as examples, but the design of the pressure sensor 130 is changed to a temperature sensor for detecting the temperature of steam, and the pressure controller 140 is described above. It will be apparent to those skilled in the art that the design may be changed to a temperature control means for outputting an operation control signal of the actuator 120 according to the temperature detected from the temperature sensor.
증기 회수부(200)는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로부터 배출되는 응축수와 상기 응축수에서 재증발하는 증기를 회수하여 응축수는 보일러(10)로, 재증발 증기는 증기 가압부(100)로 각각 공급하는 구성으로서, 증발 용기(210)와 급수 펌프(220)와 수위 센서(230)와 수위 제어부(240)와 오버 플로우 밸브(250)를 포함하여 이루어진다.The steam recovery unit 200 recovers the condensed water discharged from the first and second heating units 30 and 30 'and the steam re-evaporated from the condensed water so that the condensed water is the boiler 10 and the re-evaporated steam is the steam pressurizing unit. As a configuration to be supplied to the 100, respectively, the evaporation vessel 210, the water supply pump 220, the water level sensor 230, the water level control unit 240 and the overflow valve 250 is formed.
증발 용기(Flash Vessel: 210)는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')와 연결되고, 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')에서 열교환을 통해 발생된 응축수가 체크 밸브(41, 41')에 의해 배출되면 유입되도록 하고, 증발 용기(210)로 회수된 응축수에서 재증발하여 분리되는 증발 증기를 회수하여 증기 재압축 제어 밸브(110)로 공급한다.The flash vessel 210 is connected to the first and second heating units 30 and 30 ', and the condensed water generated through heat exchange in the first and second heating units 30 and 30' is checked. 41, 41 ') is discharged to be introduced, and the evaporated steam separated by re-evaporation from the condensed water recovered by the evaporation vessel 210 is recovered and supplied to the steam recompression control valve 110.
즉 증발 용기(210)는 응축수와 재증발 증기가 분리된 상태에서 함께 수납되어 있어 응축수와 재증발 증기를 선택적으로 배출할 수 있다.That is, the evaporation vessel 210 is accommodated together in a state in which the condensed water and the flash steam are separated to selectively discharge the condensed water and the flash steam.
또한, 증발 용기(210)는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')가 설치된 높이와 동일한 높이에 설치될 수도 있고, 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')가 설치된 높이보다 낮은 곳에 설치될 수도 있으며, 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')가 설치된 높이보다 높은 곳에 설치될 수도 있지만, 바람직하게는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')가 설치된 높이보다 낮은 곳에 설치하여 응축수가 중력에 의한 자연 낙하를 통해 더욱 용이하게 이동될 수 있게 한다. In addition, the evaporation vessel 210 may be installed at the same height as the height at which the first and second heating parts 30 and 30 'are installed, and is higher than the height at which the first and second heating parts 30 and 30' are installed. It may be installed at a lower place, and may be installed at a height higher than the height at which the first and second heating units 30 and 30 'are installed, but preferably, the height at which the first and second heating units 30 and 30' are installed. It is installed at a lower location so that condensate can be moved more easily through the natural fall due to gravity.
급수 펌프(220)는 증발 용기(210)로 유입된 응축수가 보일러(10)로 강제 급수되도록 한다.The feed pump 220 allows the condensed water introduced into the evaporation vessel 210 to be forcedly supplied to the boiler 10.
수위 센서(230)는 증발 용기(210)의 일측에 설치되어 증발 용기(210)로 유입되는 응축수의 수위를 검출한다.The water level sensor 230 is installed at one side of the evaporation vessel 210 to detect the level of condensed water flowing into the evaporation vessel 210.
수위 제어부(240)는 수위 센서(230)로부터 검출된 수위를 분석하고, 상기 분석된 결과에 따라 급수 펌프(220)의 동작을 제어하기 위한 동작 제어 신호를 급수 펌프(220)로 출력한다.The water level controller 240 analyzes the water level detected by the water level sensor 230, and outputs an operation control signal for controlling the operation of the water feed pump 220 according to the analyzed result to the water feed pump 220.
오버 플로우 밸브(250)는 증발 용기(210)의 일측에 설치되어 증발 용기(210)로 과도한 양의 응축수가 유입되는 경우 응축수의 오버플로우를 방지하는 구성으로서, 오버 플로우 밸브(250)의 일측은 증발 용기(210)에 연결되고 오버 플로우 밸브(250)의 타측은 보충수 탱크(60)와 연결되어 오버 플로우로 인한 응축수가 보충수 탱크(60)로 배출되도록 한다.The overflow valve 250 is installed on one side of the evaporation vessel 210 to prevent overflow of the condensate when an excessive amount of condensate is introduced into the evaporation vessel 210, and one side of the overflow valve 250 is It is connected to the evaporation vessel 210 and the other side of the overflow valve 250 is connected to the replenishment water tank 60 so that the condensed water due to the overflow is discharged to the replenishment water tank 60.
미설명 부호 31, 31'은 체크 밸브로서, 증기 가압부(100)로부터 공급되는 증기가 제 1 가열부(30) 및 제 2 가열부(30')로 선택적으로 유입되도록 개폐 동작을 수행한다. Reference numerals 31 and 31 ′ are check valves, and perform opening / closing operations so that steam supplied from the steam pressurizing unit 100 selectively flows into the first heating unit 30 and the second heating unit 30 ′.
또한, 미설명 부호 61은 보충수 탱크(60)의 물을 보일러(10)로 공급하는 공급 펌프이고, 미설명 부호 62는 밸브이다.In addition, reference numeral 61 is a supply pump for supplying water from the supplemental water tank 60 to the boiler 10, and reference numeral 62 is a valve.
다음은 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치의 동작 과정을 설명한다.The following describes the operation of the flash steam and condensate recovery apparatus according to the present invention.
초기 동작시에는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')의 온도가 사용자에 의해 미리 설정된 온도에 도달할 때까지 보일러(10)에서 가열된 고온의 증기가 헤더(20)를 거처 증기 가압부(100)의 증기 재압축 제어 밸브(110)로 지속적으로 공급된다.In the initial operation, hot steam heated in the boiler 10 passes through the header 20 and pressurizes steam until the temperatures of the first and second heating units 30 and 30 ′ reach a temperature preset by the user. Continuously supplied to the steam recompression control valve 110 of the part (100).
초기 동작시에는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')의 온도가 낮아 열교환시에 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')에서 대량의 응축수가 발생하게 되고, 상기 발생된 응축수는 체크 밸브(41, 41')를 통해 증발 용기(210)로 유입된다.In the initial operation, since the temperature of the first and second heating units 30 and 30 'is low, a large amount of condensed water is generated in the first and second heating units 30 and 30' during heat exchange. Flows into the evaporation vessel 210 via check valves 41 and 41 '.
수위 제어부(240)는 수위 센서(230)를 통해 증발 용기(210)내의 응축수 수위를 검출하고, 상기 검출된 응축수의 수위가 미리 설정된 일정 수위에 도달하면 급수 펌프(220)를 동작시켜 증발 용기(210) 내의 응축수가 보일러(10)로 급송되도록 한다.The water level control unit 240 detects the condensate level in the evaporation vessel 210 through the water level sensor 230, and operates the feed water pump 220 when the level of the detected condensate reaches a predetermined level. Condensate in 210 is fed to the boiler (10).
또한, 과도한 양의 응축수가 증발 용기(210)로 유입되어 응축수의 오버 플로우가 발생될 경우 오버 플로우 밸브(250)가 동작하여 상기 오버 플로우로 인해 발생되는 응축수가 보충수 탱크(60)로 보내지도록 한다.In addition, when an excessive amount of condensate flows into the evaporation vessel 210 and an overflow of the condensate occurs, the overflow valve 250 is operated so that the condensate generated due to the overflow is sent to the supplement water tank 60. do.
한편, 초기 동작후 일정 시간이 경과하면 증발 용기(210)로 유입된 응축수 중의 일부에서 재증발이 발생하게 되고, 이때 재증발된 증기는 증발 증기 연결관(300)을 통해 증기 재압축 제어 밸브(110)의 재증발 증기 유입구(112)로 공급된다.On the other hand, when a certain time elapses after the initial operation, re-evaporation occurs in a part of the condensate introduced into the evaporation vessel 210, wherein the re-evaporated steam is a steam recompression control valve through the evaporation steam connection pipe 300 ( Is supplied to the flash steam inlet 112 of 110.
재증발 증기 유입구(112)로 공급된 재증발 증기는 고온 증기 유입구(111)를 통해 유입되는 고온의 증기가 증기 토출구(113)로 배출되는 동안 재증발 증기 유입구와 증기 토출구(113) 사이에 형성된 제 2 관통공(115)의 주변에는 진공압(음압)이 발생하게 되고, 이로 인해 재증발 증기 유입구(112)로 공급된 재증발 증기가 흡인되어 고온의 증기와 함께 증기 토출구(113)를 통해 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급된다.The flash steam supplied to the flash steam inlet 112 is formed between the flash steam inlet and the steam outlet 113 while hot steam flowing through the hot steam inlet 111 is discharged to the steam outlet 113. A vacuum pressure (negative pressure) is generated around the second through hole 115, whereby the flash steam supplied to the flash steam inlet 112 is sucked, and the steam is discharged through the steam outlet 113 together with the hot steam. It is supplied to the 1st and 2nd heating part 30 and 30 '.
즉 버려지던 재증발 증기를 회수하여 재사용함으로써 에너지 사용 효율을 향상시킬 수 있게 되고, 또한 밀폐회로 상에서 진공압에 의해 발생되는 차압으로 인해 증기의 유속을 연속적으로 빠르게 할 수 있어 열 관류율을 높임과 동시에 열교환 효율이 개선될 수 있게 된다.In other words, the efficiency of energy use can be improved by recovering and reusing steam that has been discarded, and the flow rate of steam can be continuously increased due to the differential pressure generated by vacuum pressure in a closed circuit, thereby increasing the heat permeability. The heat exchange efficiency can be improved.
제 1 및 제 2 가열부(30, 30')가 일정 온도까지 도달하여 압력 센서(130)로부터 검출되는 증기의 압력이 일정 압력에 도달하면, 압력 제어부(140)는 액추에이터(120)로 동작 제어 신호(오프 신호)를 출력하여 증기 재압축 제어 밸브(110)의 동작을 종료한다.When the first and second heating units 30 and 30 ′ reach a predetermined temperature and the pressure of the steam detected from the pressure sensor 130 reaches a predetermined pressure, the pressure controller 140 controls the operation by the actuator 120. A signal (off signal) is output to end the operation of the steam recompression control valve 110.
이후 압력 제어부(140)는 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')의 온도가 떨어져 압력 센서(130)로부터 검출되는 증기의 압력이 낮아지게 되면, 액추에이터(120)로 동작 제어 신호(온 신호)를 출력하여 증기 재압축 제어 밸브(110)가 동작하도록 제어한다.Afterwards, when the temperature of the first and second heating units 30 and 30 ′ is dropped and the pressure of the steam detected by the pressure sensor 130 is lowered, the pressure control unit 140 turns on the operation control signal (on) to the actuator 120. Signal) to control the steam recompression control valve 110 to operate.
이에 따라 고온의 증기가 증기 재압축 제어 밸브(110)를 통해 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급되는 동안 증발 용기(210)에서 재증발된 증기는 증기 재압축 제어 밸브(110)에 발생된 진공압(음압)으로 인해 흡인되어 제 1 및 제 2 가열부(30, 30')로 공급됨으로써 재증발 증기를 사용할 수 있게 된다.Accordingly, while the hot steam is supplied to the first and second heating units 30 and 30 ′ through the steam recompression control valve 110, the steam re-evaporated in the evaporation vessel 210 is converted into a steam recompression control valve ( Due to the vacuum pressure (negative pressure) generated in 110, it is sucked and supplied to the first and second heating units 30 and 30 'so that the flash steam can be used.
도 5 및 도 6, 그리고 도 7 및 도 8은 각각 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치를 설치하기 전/후의 시간당 증기 사용량과 연료 소비량을 측정하여 나타낸 파형도이다.5 and 6, and 7 and 8 are waveform diagrams showing the amount of steam consumption and fuel consumption per hour before and after installing the flash steam and condensate recovery apparatus according to the present invention, respectively.
도 5에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치를 설치하기 전에 시간당 사용되는 증기의 양은 평균 약 6,000Kg/hr이었으나, 설치후에 시간당 사용되는 증기의 양은 도 6에 나타낸 바와 같이, 평균 약 4,000Kg/hr이 사용되어 재증발 증기의 사용으로 약 2,000Kg/hr의 증기 사용량이 감소되었음을 알 수 있다.As shown in FIG. 5, the amount of steam used per hour before the installation of the re-evaporation steam and the condensate recovery device according to the present invention was about 6,000 Kg / hr, but the amount of steam used per hour after the installation was shown in FIG. 6. An average of about 4,000 Kg / hr was used, indicating that the use of flash steam reduced about 2,000 Kg / hr of steam usage.
또한, 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 재증발 증기 및 응축수 회수 장치를 설치하기 전에 시간당 소비되는 연료의 양은 평균 약 660ℓ/hr이었으나, 설치후에 시간당 소비되는 연료의 양은 도 8에 나타낸 바와 같이, 평균 약 430ℓ/hr가 소비되어 재증발 증기의 사용으로 약 230ℓ/hr의 연료 소비량이 감소되었음을 알 수 있다.In addition, as shown in FIG. 7, the amount of fuel consumed per hour before installing the flash steam and condensate recovery device according to the present invention was about 660 l / hr on average, but the amount of fuel consumed per hour after installation was shown in FIG. 8. On average, about 430 liters / hr was consumed, indicating that fuel consumption of about 230 liters / hr was reduced by the use of flash steam.
따라서, 증발 용기(210)에서 발생하는 재증발 증기량 만큼 보일러(10)로부터 공급되는 증기의 양을 감소시킬 수 있고, 보일러(10)로부터 공급되는 증기의 양이 감소되는 만큼 보일러(10)에서 소비되는 연료의 소비량도 절감할 수 있게 된다.Therefore, the amount of steam supplied from the boiler 10 can be reduced by the amount of flash steam generated in the evaporation vessel 210, and the amount of steam supplied from the boiler 10 is consumed in the boiler 10 as the amount of steam is reduced. The fuel consumption can be reduced.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can vary as many as possible without departing from the spirit of the present invention as set forth in the claims below. Changes may be made.