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생산 설비별 방지시설 예제

소각로->CYCLONE->열교환기->VENTURI SCRUBBER->SCRUBBER 350 CMM

3. 배출가스량 산정

  (1) 소각로 사양 : 기존 설치 승인 자료 참조

       - 배출연도 가스량 : 15.1 S㎥/min

       - 배출가스 온도 

          ㅇ. 소각로 출구 온도 : 716℃

          ㅇ. CYCLONE 입구 온도 : 435℃

          ㅇ. CYCLONE 출구 온도 : 390℃ (자체열손실 10%)

          ㅇ. 열교환기 출구 온도 : 150℃ (선정)

   (2) 각 부위별 배출가스량 

       - CYCLONE 인입 연소가스량 

                                        273 + 435
          Q1 = 15.1 S㎥/min x ---------- 
                                            273

             = 39.2 ㎥/min (at 435℃)

       - CYCLONE 출구 가스량 

                                         273 + 390
          Q2 = 15.1 S㎥/min x -----------
                                             273

             = 36.7 ㎥/min (at 390℃)

             ≒ 40 ㎥/min (at 390℃)

      - 열교환기 출구 연소가스량 

                                         273 + 150
          Q3 = 15.1 S㎥/min x ----------- 
                                            273

             = 23.4 ㎥/min 

             ≒ 25 ㎥/min (at 150℃)

4. 공 정 도

소각로(배출시설)->CYCLONE->HEAT EXCHANGER->FAN->VENTURI SCRUBBER->SCRUBBER->대기배출

5. 방지시설 설치 내역서
    가. HEAT EXCHANGER
         ㅇ. DESIGN SPECIFICATION

SHELL SIDE

TUBE SIDE

FLUID CIRCULATED

HEATING GAS

COOLING GAS

FLOW (N㎥/min)

40 N㎥/min

40 N㎥/min

INLET TEMP'

390

20

OUTLET TEMP'

150

150

SPECFIL HEAT

0.31

0.31

        ㅇ. HEAT BALANCE
            - COOLING GAS 열량
              Q = m.c.△T                           
                 = 2,400 x 0.31 x (950 - 20)       
                 = 96,720 kcal/HR
               +-  m = 유량 ( N㎥/HR )
               |
               |   C = 유체비열 ( kcal/N㎥ )
               |
               +-  △T = 온도차                            

         ㅇ. 전열면적 계산
             Q - V. A. MTD    +- U = 열교환계수 (kcal/㎡, HR, ℃)
                                     +- A = 전열면적 (㎡ )
                                     +-  MTD = 대수평균온도차
                  = 134.95 ℃

             △T1 - △T2
 MTD = -------------    에서
                  △T1
            Ln ------
                  △T2

           390℃ |         | 150℃
            -----+------+---->
                    |         |
     △T1:140℃|         | △T2:130℃
                    |         | 
           <-----+------+----
            150℃ |         | 20℃

             140 - 130
 MTD = -----------      에서
                 140
           Ln -----
                 130

 

          ∴ 전열면적 (A)
                         Q                 96,720
             A = ----------- = -------------
                    MTD x u         134.95 x 45

                = 15.93 ㎡

                ≒ 20 ㎡

           ㅇ. 단위 전열관 전열면적

               A  = [ ( 0.22 + 0.22 ) x 2 x 3mH ]
                   = 2.64 ㎡

           ㅇ. 전열관수량 (N)
                        20
               N = ------  = 7.6EA
                      2.64

                  = 9 ( 3 x 3배열)

           ㅇ. 열교환기 규격 및 부대시설 사양 

               . 몸체규격 : W900 x L900 x H3,400

                 - 재 질 : SS - 41

               . 전열관 규격 : W0.22M x L0.22M x H3.0M

                 - 재 질 : SS - 41 . 3.2t

                 - 수 량 : 9EA

            ㅇ. AXIAL FAN (SS-41) : 20㎥/min x 40mmAq x 0.5HP x 2SET

   (나) VENTURI - SCRUBBER

       ㄱ. 인입가스량 : 25CMM

       ㄴ. 연결배출시설 : 소각로

       ㄷ. THROAT 유속 (V) : 30M/SEC

       ㄹ. THROAT
              +-------------
             |     4 x Q
     D =   | ------------
          -+   π x V x 60

             +--------------
            |     4 x 25
       =   | -------------
         -+  3.14 x 30 x 60

              =   135

      ㅁ. BODY SIZE
              +-----------
             |    4 x Q
     D =   | ----------
          -+  π x V x 60

              +--------------
             |     4 x 25
        =   | --------------
          -+   3.14 x 10 x 60

        =   230

        ㅅ. 순환수량 

           - 순환수량 : 25㎥/min x 1.2L/㎥ = 0.03㎥/min

           - PUMP : SCRUBBER 와 겸용사용 

        ㅇ. ACCESSORY

           - BODY - STS . 4t - 5t

           - FAN : SS - 41

           - PUMP : STS - 304

           - NOZZLE : 테프론 3/8" x 2EA

  (다) SCRUBBER 

      ㅇ. 인입가스량 : 25 M3/MIN

      ㅇ. 공탑속도 : 0.6 M/SEC

      ㅇ. 닥트내 유속 : 10 M/SEC

   2) BODY SIZE

              +------------
             |     4 x Q
     D =   | -----------
          -+   π x V x 60

             +---------------
            |     4 x 25
       =   | --------------
         -+  3.14 x 0.6 x 60

        =   940 (W900 x L900 x H2,700으로 설계)

   3) DUCT SIZE
              +--------------
             |    4 x 25
     D =   | -------------
          -+  3.14 x 10 x 60

        =   230 M/M

   4) CIRCULATION PUMP 선정

    ㅇ. 용량 : 25M3/MIN x 2L/M3 = 0.05 M3/MIN

        총순환수량 = VENTURI수량 + SCRUBBER수량 = 0.03 + 0.05 = 0.08㎥/min

    ㅇ. 규격 : 40A x 0.08M3/MIN x 18mH x 2HP

    ㅇ. 수량 : 2SET (1SET 예비)

    ㅇ. 재질 : SUS - 304

   5) DEMISTER : W900 x L900 x 200t

   6) NOZZLE : 3/8" x 5 EA

   7) PALL RING : 2" x 5,000EA

   8) 각 부위 재질

    ㅇ. BODY : SUS - 304 , 3t

    ㅇ. DUCT : SUS - 304 , 2.5t 

    ㅇ. DEMISTER : P.P

    ㅇ. PALL RING : P.P

    ㅇ. NOZZLE : 테프론

    ㅇ. FAN : SS - 41

    ㅇ. PUMP : SUS - 304

   9) FAN 의 사양

    ㅇ. 형 식 : TURBO - FAN

    ㅇ. 풍 량 : 25M3/MIN

    ㅇ. 풍 압 : 350 mmAq

    ㅇ. 재 질 : SS - 41
                               Q x △P
    ㅇ. 동 력(HP)  = ------------- x 1.2
                            4,500 x 0.65

                                25 x 350
                         = ------------- x 1.2
                             4,500 x 0.65

                         = 3.6 HP

                         = 5HP