An Analysis of the Application Technology of Heat Recovery System from Dyeing Wastewater

염색폐수 열회시스템 적용기술 분석

  • 장기창 (한국에너지기술연구원 미활용에너지연구팀) ;
  • 박성룡 (한국에너지기술연구원 미활용에너지연구팀) ;
  • 이상남 (한국에너지기술연구원 미활용에너지연구팀) ;
  • 라호상 (한국에너지기술연구원 미활용에너지연구팀) ;
  • 박준택 (한국에너지기술연구원 미활용에너지연구팀) ;
  • 함성원 (경일대학교 화학공학과) ;
  • 박영태 (경일대학교 화학공학과)
  • Published : 2001.09.01

Abstract

A great deal of energy is necessary with emission of lots of wastewater in dyeing and finishing process, but heat recovery from wastewater is not introduced since is technology is not developed yet. In order to obtain the method utilizing hot water produced by heat source, that is, dyeing wastewater it was investigated the characteristics of dyeing and finishing process and energy basic unit. Energy basic unit of polyester/cotton (T/C), polyester/rayon (T/R) and polyester dyeing process are higher than that of the other process. The average quantity of wastewater for each dyeing company is 20,470 ton/month, the average temperature of wastewater is about 41$^{\circ}C$. Because the SS solution of wastewater in polyester dyeing process is lower than that of the other process, the effect of corrosion in heat recovery system is low. Since the energy price for 1000 kcal produced by vapor compression heat pump is presumed to be 22.50 won, it is found to be very economic heat recovery system, and its payback is 2.09 years for the factory with LNG boiler.

염색가공공정은 에너지 다소비형이며, 염색조업을 수행하는 과정에서 약 4$0^{\circ}C$ 정도의 열원폐수를 다량으로 방출하고 있지만 이를 회수할 수 있는 기술개발이 이루어지지 않아서 아직 미활용되고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 열원폐수의 열을 회수하여 이용할 수 있는 방안을 마련하기 위하여 먼저 염색공정의 특성을 고찰하고. 직물별, 공정별 에너지원단위를 조사한 결과 상대적으로 에너지원같위가 높은 T/C, T/R 교직물 업체나 폴리에스테르 염색업체에서 폐수열을 회수하여 이용하기에 적합한 것을 알 수 있다. 그리고 염색업체별, 계절별 폐수의 배출량과 온도를 조사한 결과 각 업체당 평균 폐수배출량은 20,470톤/월이고, 평균폐수온도는 41.$0^{\circ}C$로 나타났다 또한, 배관 침적, 폐쇄 등으로 폐열회수시스템의 안정적 운전이나 열교환기의 성능에 악영향을 끼칠 수 있는 SS의 경우 폴리에스테르 염색폐수가 가장 낮아 폴리에스테르 염색폐수가 폐열회수에 가장 유리할 것으로 판단되었다. 염색공장에서 기존에 사용하고 있는 시스템과 폐수열이용 시스템의 에너지단가를 비교해보면 폐열회수시스템에서 압축식 열펌프를 적용하면 에너지단가는 22.50원이 되어 매우 경제적이며, 증기생산을 위한 보일러 연료로 LNG를 사용하는 업체에 압축식 폐열회수시스템을 적용할 경우가 투자비 회수기간이 2.09년으로 경제성이 매우 우수한 것으로 나타나 열펌프시스템의 적용기술을 보급할 수 있는 기반을 마련하였다.

Keywords

References

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