KR0167802B1 - 폐열 열교환기의 송풍제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐열 열교환기의 송풍제어방법에 관한 것으로 종래에서는 배열로의 유출구측의 온도를 감지하여 2차열교환기의 송풍량을 제어하였으나 온도측정이 정확하지 못하여 저온부식온도 범위 이상으로 열교환기의 온도를 유지하지 목하여 저온부식으로 오래사용하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 시정할 목적으로 각종 고온로의 배연로측에서 패열을 회수하는 열교환기를 복수로 설치하고 송풍관을 직열로 관접하여 1차열교환기의 2차열교환기사이에 전자밸브가 설치된 바이패스관을 설치하여 모우터로 작옹하게 된것에 있어서 모우터를 제어하는 엑튜에이터가 연결된 온도지시기의 온도감지기를 2차열교환기의 저온부식이 일어나기 쉬운 부위의 튜우브에 설치하여 정확한 온도측정으로 송풍량을 자동제어하여서 저온 부식온도 영역이상의 온도로 유지시키어 저온 부식을 방지할 수 있게 한 것이다.

Description

폐열 열교환기의 송풍제어방법

제1도는 본 발명의 온도감지기를 열교환기의 튜우브에 설치된 단면예시도.

제2도는 본 발명의 실시예시도.

제3도는 저온부식이 일어나기 쉬운부위 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

RC-열교환기 D₁D₂: 송풍관

D₃: 바이패스관 V : 전자밸브

M : 모우터 A : 엑튜에이터

TIC : 온도지시기 S : 온도감지기

본 발명은 고로, 가열로, 용해로, 열처리로등 각종 산업용 고온로의 배연구에 복수개의 열교환기를 설치하고 각 열교환기에 관접된 송풍관 사이에 바이패스를 형성하여 열교환기의 저온부식이 유발되는 부위에 온도감지센서를 설치하여서 정확히 감지된 신호에 의하여 송풍관을 바이패스 시키어 열교환기의 튜우브의 저온부식을 방지할 수 있게 한 것을 특징으로한 폐열 열교환기의 송풍 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 폐열 회수용 열교환기의 사용수명은, 저온부식과 고온부식에 좌우되는데 저온부식의 경우 주로 튜우브의 표면온도가 노점 발생온도가 되면 결로 현상으로 결로된 수분과 폐가스중에 함유된 유황분에 의한 산화부식에 기인된다.

종래 이러한 저온부식을 방지하기 위하여 배연로에 써머와이어를 설치하고 복수의 열교환기의 송풍관에 바이패스관을 형성하고, 바이패스관에 전자밸브를 형성하여 저온부식이 유발되기 쉬운 연도의 폐가스 출구온도를 측정하여 폐가스출구 온도가 저온부식의 영역대에 들었을 경우, 열교환기의 온도를 감지 측정하여 송풍을 바이패스시키어 저온을 방지시킨 방법이 시행되고 있었다.

제3도는 폐가스출구에 저온부식이 일어나기 쉬운부분을 사선으로 표시한 것이고 이 열교환기 제1도에서 배연로의 뒤쪽에 설치된 것이다.

그런데, 종래에는 열교환기의 튜우브의 표면온도를 측정하지 아니하고 배연로의 유출구측에서 배연가스의 온도를 측정하였다.

이는 제2도의 C점 위치에서 측정하고 측정된 온도값에 따라 바이패스관은 전자밸브를 제어하여, 열교환기의 튜우브가 저온으로 내려가지 않도록 조정하였다.

그러나 배연로의 내화벽돌 등에 축열된 온도의 영향을 받아 정확한 온도측정이 어렵고, 오차가 심하여 고운 감지에도 불구하고, 열교환기의 튜우브는 저온부식 온도점이하로 되어 있는 경우가 허다하고, 이로 인하여 저온부식방지의 효과가 별로 없었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 시정하기 위하여 온도측정 와이어형의 감지기를 바이패스관이 설치된 2차측 열교환기의 저온부식이 용이한 부위의 튜우브에 설치하여, 직접 이부분을 측정한다음 이 부분의 온도가 저온부식을 유발하는 온도가 근접되면, 이를 감지한 전기적신호가 보조 액튜에이터를 통하여 동작 모우터에 전달구동 시키어 송풍로에 설치된 전자밸브의 개방으로 송풍된 공기를 2차 열교환기측으로 적게 송풍되도록 바이패스 시키어 온도 저하를 억제하여 열교환기의 저온부식을 방지할수 있게 한 것이다.

상기와 같이 제 문제점을 해결한 본 발명의 방법을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 고온로의 배연로(TU)에 1차열교환기 (RC₁)와 2차열교환기 (RC₂)가 설치되고 송풍관(D₁)(D₂)이 직열로 연관되어 있다. 그리고 2차 열교환기(RC₂)의 유입구와 유출구에 관접된 송풍관(D₁)(D₂)사이에 바이패스(D₃)이 관접되어, 직접 1차열교환기측으로 공기를 바이패스할수 있게 되어 있으며, 바이패스관(D₃)에는 전자밸브(V)가 설치되어 보조 엑투에이터(A)에 의하여 작동되는 모우터(M)로 조작할 수 있게 되어 있다.

또한 보조 엑튜에이터(A)는 온도 지시기(TIC)에 연결되어, 이 온도지시기에 의하여 연쇄적으로 작동하게 되어 있다. 여기까지는 기존방법과 같다.

본 발명에서는 온도 측정용 와이어형 온도감지기(S)를 제2도에 표시된 바와같이 2차열교환기(RC₂)의 저온부식이 유발되기 쉬운 부위의 튜우브(T)에 접촉되게 설치하여 온도감지 신호에 의하여 온도지시기(TIC)에 지시할 수 있게 하였다.

이러한 본 발명의 방법에서는 2차 열교환기(RC₂)의 튜우브(T)의 온도를 직접측정하기 때문에 배연로를 구축한 내화벽돌 등에 축열된 온도의 영향을 받지 않고 튜우브(T)의 온도를 정확하게 측정하여 그 감지된 온도에 의하여 제어동작을 수행하게 된다.

즉 송풍관(D₁)으로 유입된 공기의 2차열교환기(RC₂)와 1차열교환기(RC₁)를 차례로 통과하는 중에 튜우브(T)군에 의하여 교환된 폐열을 회수하여 임의 목적에 제공되고 온도감지기(S)에 의하여 감지된 수치는 온도지시기(TIC)에 나타난다.

그런데, 만약 감지된 온도가 저온부식을 유발하는 영역에 도달하면 온도지시기(TIC)에서 동작신호가 엑튜에이터(A)에 송출되어 연쇄적으로 동작모우터(M)의 작동으로 댐퍼 역할을 하는 전자밸브(V)를 적절한 각도로 개방한다.

따라서, 송풍관(D₁)의 일부공기는 2차 열교환기(RC₂)를 거치게되나 일부의 공기는 바이패스관(D₃)을 통하여 1차 열교환기(RC₁)측으로 바이패스된다.

2차열교환기(RC₂)측으로는 찬공기의 유입량이 적게됨으로 폐열에 의하여 튜우브(T)의 온도가 상승되어 저온부식 온도영역을 벗어나게 된다.

반대로 감지기(S)에서 감지된 온도가 고온부식을 유발할 온도영역에 도달하면 온도지시기(TIC)에서 신호가 송달되어 엑튜에이터(A)에서는 모우터(M)를 반대측으로 동작시키어 전자밸브(V)를 좁은 각도로 닫는다.

따라서 2차열교환기(RC₂)측으로 찬공기의 유입량이 증대되어 튜우브(T)의 온도는 저하되어 고온부식을 방지할 수 있다.

그러나, 본 발명은 주로 저온부식에 주안점을 두고 개발된 것이고, 1차열교환기(RC₁)측보다는 2차 열교환기(RC₂)측의 온도가 낮으므로 고온부식의 우려는 거의 없으나 저온부식의 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 방법은 자동으로 송풍을 제어하여 줌으로 저온부식을 방지 할 수 있는 온도영역을 유지시키어 열교환기의 사용 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 폐열 열교환기의 송풍제어 방법을 사용하여, 열교환기로 투입되는 일부공기가 바이패스 시스템을 통하여 빠져나가게 함으로서 열교환기의 튜우브속을 지나는 공기량을 줄여 공기의 온도를 높히고, 이에 상대적으로 튜우브의 상승을 기할 수 있어, 튜우브의 노점을 피하여 저온부식을 방지 할수 있는 특징이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 각종 산업용 고온로의 배연로측에 설치된 복수개의 열교환기에 송풍관을 직열로 관접하고 1차열교환기(RC₁)와 2차열교환기(RC₂)의 송풍관(D₁)(D₂)사이에 전자밸브(V)가 설치된 바이패스관(D₃)을 설치하여 송풍관의 공기유입량을 제어하게 된것에 있어서, 전자밸브(V)를 동작시키는 동작모우터(M)와 엑튜에이터(A)가 연결된 온도지시기(TIC)의 온도감지기(S)를 2차열교환(RC₂)의 저온부식되기 쉬운 부위의 튜우브(T)에 설치하여 저온부식 온도영역에 도달하면 전자밸브(V)가 동작되어 2차열교환기(RC₂)의 송풍유입량을 자동으로 제어시키어 저온부식을 방지할 수 있게 함을 특징으로한 폐열교환기의 송풍 제어방법.