진공증발농축장치 목재 폐수처리에 적용 (주)키스트이엔지 KISTHYDROMAT

목재 가공 훈증 공정의 고농도 폐수의 처리에 적용되었습니다.

경기도 여주 산림조합

원폐수 COD 4000 이상의 오염 폐수를 KH100VE 도입을 통하여 COD 30 이하 생태독성 1.4 TU 이하로 관리 운영되고 있습니다.


기본설계의 특성
DVC (Direct Vapour Compression) 방식의 가열 방식을 적용하며 전기모터로 구동되는 진공펌프를 이용하여 진공을 만들고 압축열을 발생시킨다.
진공증발농축장치는 셀엔튜브 방식의 칼렌드리아 열교환기를 주요 증발조로 구성한다.
셀엔튜브 열교환기 중앙 튜브는 크고 주변 튜브는 작아서 자동 유체의 회전 유동이 있는 구조로 설계한다.
폐수는 열교환기에 유입되기전에 보조 열교환기를 통하여 유입된다.
보조열교환기는 이중관 방식으로 내부에는 폐수가 유입되고 외측에는 더운 증류처리수가 유입되어 서로 교차 열교환 작업이 이뤄진다.
진공펌프는 증기를 압축하는 기능을 동시에 수행하며 로터의 회전에 의한 방식으로 진공을 만들고 토출되는 증기를 압축하여 압축열을 열교환기에 공급한다.
별도의 히터나 증기 등의 보조 열원을 공급하지 않는 방식을 채택한다.
제품구성의 특성
장치의 운전시 진공압력은 -10~-60kPa을 유지한다.
진공펌프의 진공과 압축의 차압 능력은 500mbar 로 한다.
모터는 22kW를 적용한다.
진공펌프의 압축시 온도를 125도로 제안하고 증류처리수를 냉각수로 재공급하여 진공펌프의 온도를 유지시킨다.
진공펌프 전후 및 열교환기 전후의 배관은 페럴 방식의 배관을 적용하며 배관에 설치되는 자동밸브는 페럴 방식의 엥글시트 밸브로 자동은 공압에 의해 작동된다.
셀엔튜브 열교환기는 내부 세라믹볼을 주입하여 스스로 유통하는 세라믹볼에 의한 표면 세척이 자동으로 이뤄 지는 방식의 운전 특성을 적용한다.
설파믹산에 의해 열교환기는 자동 세척되는 방식을 채택한다.
진공펌프에 의해 폐수가 열교환기 안으로 자동 유입되는 방식으로 1/2" 앵글시트 밸브 및 진동레벨센서의 조작으로 증류된 만큼의 폐수를 재유입시키는 방식을 적용한다.
반응조 내부 튜브는 SUS316 재질의 세니터리 파이프를 적용한다.
기수분리기 내부를 관찰하수 있는 투시창을 3개소 설치하여 열교환기 내부 상태 및 거품의 문제 등을 관찰할수 있는 구조로 제작한다.
증류처리수는 진공펌프의 125도씨 온도 관리를 위해 사용될수 있게 냉각 노즐을 설치하여 진공펌프 유입 증기 배관에 투여하는 노즐을 설치한다.
장치는 외부전체에 커버를 설치하여 소음을 낮추며 유지보수가 용이하게 커버의 제거가 가능하게 설치한다.
장치의 열교환기 외부는 도포 방식의 인슐레이션 제품의 사용으로 방열면적에 따른 열손실을 최소하는 방식으로 제작되어야 한다.
장치의 열교환기, 기수분기리, 진공퍼프, 모터는 바닥레일 및 천정레일 방식에 의해 슬라이딩 분해 조립이 손쉽게 가능하도록 설계 구성되어야 한다.
진공펌프의 풀리측 및 기어측의 베어링 윤활은 액체의 기어오일 윤활방식을 채택한다.
전기 제어의 특성
장치의 운전은 PLC에 의해 조작되며 구동상태 및 여러 설정값을 터치스크린으로 구현하는 방식으로 적용한다.
장치의 운전은 랜선의 공급 및 IP 주소 제공시 외부 감시가 가능하여 외부 컴퓨터, 노트북 및 핸드폰 등에서 실시간 감시 조작이 가능한 프로그램이 적용되도록한다.
진공펌프의 구동 모터는 22kW 로 인버터에 의해 제어되며, PID 제어를 통한 진공도 및 온도에 따른 구동 속도 부하량을 조정하는 방식을 적용한다.
진공증발농축장치의 농축비율 및 가동 조건의 주요 요소인 증류시간, 반응조온도 및 진공도의 세가지 항목의 수치 변화에 따라 농축비를 결정하고 농축액의 배출을 결정하는 제어방식을 채택한다.