KR100650602B1 - Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature - Google Patents
Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature Download PDFInfo
- Publication number
- KR100650602B1 KR100650602B1 KR1020050096687A KR20050096687A KR100650602B1 KR 100650602 B1 KR100650602 B1 KR 100650602B1 KR 1020050096687 A KR1020050096687 A KR 1020050096687A KR 20050096687 A KR20050096687 A KR 20050096687A KR 100650602 B1 KR100650602 B1 KR 100650602B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heat storage
- temperature
- pipes
- main pipe
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
- F24H9/001—Guiding means
- F24H9/0026—Guiding means in combustion gas channels
- F24H9/0031—Guiding means in combustion gas channels with means for changing or adapting the path of the flue gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/20—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24H9/2007—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
도 1은 종래 기술에 따른 축열기의 형상을 보인 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing the shape of a heat storage device according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 축열기의 형상을 보인 개략적인 구성도.Figure 2 is a schematic diagram showing the shape of the heat accumulator according to the present invention.
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧♧ description of the symbols for the main parts of the drawing ♧
1....하우징 2,3....스크린1..
4....축열체 5....버너입구4 ....
8a,b,c....버퍼챔버 9a,b,c....배관8a, b, c ....
10a,b....차단밸브 11....메인배관10a, b..isolating
12....절환밸브12 ... switching valve
본 발명은 축열기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축열기의 배가스 배출온도에 따라 공기와 배가스의 유로가 가변되도록 하여 배가스의 저온화에 의한 저온부식을 방지할 수 있도록 개선된 배가스 배출온도에 따른 유로 가변형 축열기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat accumulator, and more particularly, according to an improved exhaust gas discharge temperature so as to prevent low-temperature corrosion by lowering the exhaust gas by varying the flow path of air and the exhaust gas according to the exhaust gas discharge temperature of the heat accumulator. It relates to a flow path variable heat storage device.
축열식 버너 혹은 축열식연소시스템에서 배가스의 배열을 직접적으로 회수하는 축열기(Regenerator)는 매우 중요한 설비이다.Regenerators that directly recover exhaust gas arrays from regenerative burners or regenerative combustion systems are very important.
이러한 축열기에 사용되는 축열체로는 보통 구형 축열체 혹은 허니컴형 축열체가 많이 이용되고 있다.As a heat storage body used for such a heat storage device, a spherical heat storage body or a honeycomb heat storage body is usually used.
특히, 구형 축열체을 사용하는 축열기는 도 1에 도시된 바와 같이, 비교적 넓은 하단면을 갖는 사각형상의 하우징(1)에 축열체(4)가 장입되며, 이의 이탈을 방지할 목적으로 상기 하우징(1) 내부에는 스크린(2,3)이 구비된다.In particular, in a heat storage device using a spherical heat storage body, the heat storage body 4 is inserted into a
그리하여, 고온 배가스는 버너입구(5)를 통해 유입된 후 축열체(4)들이 층을 이루고 있는 공간을 거치면서 냉각되게 되고, 이어 빈공간인 챔버(8)를 통해 압력안정과 온도 균일화를 이룬 후 절환밸브(6)를 통해 스택(Stack)으로 배출되게 된다.Thus, the high-temperature exhaust gas is introduced through the
한편, 공기는 절환밸브(6)를 통해 챔버(8)로 유입된 후 축열체(4) 층으로 분산되고, 이어 버너입구(5)를 통해 버너(미도시)로 공급되게 된다.On the other hand, the air is introduced into the
이 과정에서 작업자는 축열체관측문(7)을 통해 축열체(4)의 상태를 점검하게 되며, 배가스와 공기는 서로 교반 공급되게 된다.In this process, the operator checks the state of the heat accumulator 4 through the heat
이때, 버너입구(5)와 근접한 하우징(1)의 상측은 고온영역이기 때문에 단열처리가 요구되나 하측은 고온영향이 적으므로 단열처리하지 않아도 된다.At this time, since the upper side of the
이러한 축열기는 보통 정상 연소부하에서의 열유동조건에 맞게 설계되어 있으나 설제 버너 운용시 동일한 연소부하에서만 운전되는 것이 아니고 피가열물의 종류, 장입량 및 가열조건에 따라 연소부하를 정격부하의 40% 이내에서 운전해야 하는 경우도 빈번하다.These heat accumulators are usually designed for the heat flow conditions under normal combustion loads, but they are not operated only at the same combustion loads when operating burners, but the combustion loads are within 40% of the rated load depending on the type of material to be heated, the loading amount and the heating conditions. Frequently it is necessary to drive in.
하지만, 종래 축열기는 저부하운전에서 발생할 수 있는 문제에 대응할 수 있는 구조로 설계되어 있지 않기 때문에 배가스의 저온화에 따른 저온부식이 심각한 수준에 이르고 있다.However, since the conventional heat accumulator is not designed to cope with problems that may occur in low load operation, low temperature corrosion due to the low temperature of the exhaust gas has reached a serious level.
즉, 저부하 운전시 배가스 배출온도 저하(보통 200℃ 미만)에 따라 발생하는 배가스내 수분응축에 의한 배관산화, 수분과 황 성분의 응축에 따라 발생한 황산에 의한 배관부식(보통 '저온부식'이라 함), 포화수증기상태의 회분이 응축되어 배관 내부에 부착되는 현상이 발생되게 되는데 이는 배관 단면적 및 축열기내 기공율의 변화를 파생시켜 공기/배가스의 공급/배출 교란이 발생함은 물론 압력손실의 증가에 따른 정상적인 시스템 운영에 어려움을 유발시키게 된다.That is, pipe oxidation due to water condensation in flue gas generated due to lower exhaust gas discharge temperature during low load operation (usually less than 200 ℃), and pipe corrosion due to sulfuric acid generated by condensation of moisture and sulfur components (usually called 'cold corrosion'). The condensation of ash in saturated steam condition is attached to the inside of the pipe, which leads to a change in the cross-sectional area of the pipe and the porosity in the regenerator, resulting in disturbance of supply / exhaust of air / exhaust gas as well as an increase in pressure loss. This will cause difficulties in normal system operation.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 축열기의 후단 온도에 따라 축열기 내부의 배가스 유로를 바꾸어 줌으로써 배가스의 저온화에 따른 저온부식 현상을 감소시킬 수 있도록 한 배가스 배출온도에 따른 유로 가변형 축열기를 제공함에 그 주된 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has been created to solve this problem. By reducing the exhaust gas flow rate inside the heat accumulator according to the rear end temperature of the heat accumulator, the low temperature corrosion phenomenon due to the low temperature of the exhaust gas is reduced. The main purpose is to provide a flow path variable heat accumulator according to exhaust gas discharge temperature.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 하우징과, 그 내부에 장입된 축열체 및 축열체 하방에 구비된 챔버를 갖는 축열기에 있어서, 격벽에 의해 상기 챔버가 분할되어 형성되는 다수의 버퍼챔버와; 상기 버퍼챔버와 대응되는 개수를 갖고 하우징 외부로 설치된 다수의 배관과; 상기 배관중 최소 하나를 제외한 나머지 배관상에 설치된 차단밸브와; 상기 배관들을 하나로 연결하는 메인배관과; 상기 메인배관상에 설치된 절환밸브와; 상기 차단밸브 및 절환밸브와 연결되고 이들의 개폐를 자동제어하는 제어부와; 상기 메인배관의 배출구 후단에 설치되고 상기 제어부와 교신가능하게 설치된 온도센서를 포함하여 구성되는 배가스 배출온도에 따른 배출유로 가변형 축열기를 제공함에 그 기술적 특징이 있다.The present invention provides a plurality of buffers in which a chamber is divided by a partition in a heat storage device having a housing, a heat storage body loaded therein, and a chamber provided under the heat storage body, in order to achieve the above technical problem. A chamber; A plurality of pipes having a number corresponding to the buffer chamber and installed outside the housing; A shutoff valve installed on the remaining pipe except at least one of the pipes; A main pipe connecting the pipes together; A switching valve installed on the main pipe; A control unit connected to the shutoff valve and the switching valve and automatically controlling the opening and closing thereof; The technical feature of the present invention is to provide a variable heat accumulator according to the exhaust gas discharge temperature is configured to include a temperature sensor installed in the rear end of the main pipe and communicated with the controller.
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 축열기의 형상을 보인 개략적인 구성도이다.2 is a schematic diagram showing the shape of a heat storage device according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명 축열기는 기존 챔버(도 1의 '8')를 다수개로 분할하여 제1,2,3버퍼챔버(8a,8b,8c)로 구획하고, 이들과 연결되는 제1,2,3배관(9a,9b,9c)을 배설한 다음 이들을 하나의 메인배관(11)에 접속시켜 제어할 수 있도록 구성된다.As shown in FIG. 2, the heat storage device of the present invention divides the existing chamber ('8' of FIG. 1) into a plurality of compartments and divides the first, second, and
이때, 상기 제1,2,3버퍼챔버(8a,8b,8c)는 제1,2격벽(W1,W2)에 의해 분할되게 된다.At this time, the first, second, and
뿐만 아니라, 상기 제1,2,3버퍼챔버(8a,8b,8c)는 동일한 크기로 분할형성될 수도 있으며, 축열기 설치환경에 따라 각 버퍼챔버의 용적(크기)를 달리하여 구성할 수도 있음은 물론이다.In addition, the first, second, and
그리고, 상기 제1,2배관(9a,9b,9c)에는 제1,2차단밸브(10a,10b)가 설치되고, 메인배관(11)에는 절환밸브(12)가 설치된다.The first and
또한, 상기 제1,2차단밸브(10a,10b) 및 절환밸브(12)는 자동개폐제어가 가능 한 솔레노이드밸브가 바람직하다.In addition, the first and second shut-off valve (10a, 10b) and the
여기에서, 차단밸브를 두개만 설치한 이유는 3개의 배관중 어느 하나로는 상시 공기의 공급과 배가스의 배출이 이루어져야 하기 때문이다.In this case, the reason why only two shutoff valves are installed is because one of the three pipes should always supply air and discharge exhaust gas.
아울러, 버퍼챔버의 분할개수를 포함한 배관 및 차단밸브의 개수는 축열기의 용량과 설치개소, 처리대상물 등에 따라 다양하게 가변될 수 있으며, 본 발명 실시예에서는 3개의 버퍼챔버, 3개의 배관 및 2개의 차단밸브를 예시적으로 설명한다.In addition, the number of pipes and shut-off valves including the divided number of buffer chambers may be variously changed according to the capacity of the heat storage device, the installation location, the object to be treated, etc. In the embodiment of the present invention, three buffer chambers, three pipes, and two The two shutoff valves will be described as an example.
한편, 상기 축열기의 배출가스 온도를 측정할 수 있는 온도센서(미도시)가 구비되는데 상기 온도센서는 메인배관(12)의 후단에 설치되어 배출가스의 온도를 계측한 후 예컨대, PLC(Programmable Logic Controller)나 마이크로프로세서와 같은 제어부(미도시)로 계측정보를 송신하도록 연결 구성된다.On the other hand, a temperature sensor (not shown) is provided to measure the exhaust gas temperature of the heat accumulator, the temperature sensor is installed in the rear end of the
그리고, 상기 제어부는 상기 제1,2차단밸브(10a,10b) 및 절환밸브(12)와 전기적으로 연결되어 이들 밸브의 개폐를 제어하게 된다.In addition, the controller is electrically connected to the first and second shut-off
기타, 하우징(1) 내부에 장입되는 축열체(4), 이를 수납하기 위한 스크린(2,3) 및 버너입구(5) 등은 기존과 동일한 구성으로 이루어지며, 동일한 도면번호를 사용하여 설명하기로 한다.In addition, the heat accumulator 4 to be loaded into the
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.The operating relationship of the present invention made of such a configuration is as follows.
먼저, 저부하 운전시에는 제1,2차단밸브(10a,10b)를 모두 닫아 제3배관(9c) 하나만을 이용하여 공기/배가스의 공급을 제어하게 된다.First, in the low load operation, the first and
이와 같은 운전중 연소부하가 높아지면서 공기/배가스의 유량이 많아져 온도센서에 의해 검출되는 축열기 하부의 배가스 배출온도가 200℃ 이상으로 높아지면 제어부는 제1,2차단밸브(10a,10b)중 어느 하나를 개방시켜 보다 많은 축열체(4)에서 열전달이 일어나도록 하여 배가스 배출온도를 낮추도록 제어하게 된다.When the combustion load increases during this operation, the flow rate of air / exhaust gas increases, and when the exhaust gas discharge temperature of the lower heat accumulator detected by the temperature sensor becomes higher than 200 ° C., the control unit controls the first and second shut-off
이후, 연소부하가 더욱 상승하여 배가스 배출온도가 250℃ 이상으로 높아지면 제어부는 닫혀있던 여분의 나머지 차단밸브도 모두 개방토록 하여 배가스 배출온도에 대응하도록 제어하게 된다.Thereafter, when the combustion load is further increased and the exhaust gas discharge temperature is increased to 250 ° C. or more, the controller controls all the remaining excess shutoff valves to be opened to correspond to the exhaust gas discharge temperature.
이와 같은 과정을 거쳐, 연소부하가 점차 낮아져 배가스 배출온도가 산노점이하가 되면 제1,2차단밸브(10a,10b)중 어느 하나를 닫아 운용하는 축열체(4) 양을 감소시켜 배가스 배출온도를 높이도록 한다.Through this process, when the combustion load gradually decreases and the exhaust gas discharge temperature is lower than the acid dew point, the amount of heat storage body 4 which is operated by closing one of the first and second shut-off
이러한 과정을 제어부가 설정온도에 따라 피이드백 제어를 통해 축열식 버너를 운용함으로써 연소부하의 변동에 적극적으로 대응하여 효율적으로 운용할 수 있게 된다.In this process, the control unit operates the regenerative burner through the feedback control according to the set temperature so that the control unit can actively operate in response to the fluctuation of the combustion load.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 연소부하에 따라 사용되는 축열체의 면적을 변화시킴으로써 배가스 배출온도를 균일하게 하여 수분응축에 따른 배관 부식, 황 성분에 의한 저온부식을 막고, 스크린의 변형 및 설비의 소손과 열화을 극소화시켜 설비의 사용수명을 연장시킴은 물론 압력손실을 막아 유량 교란현상을 억제하는 우수한 효과를 제공한다.As described in detail above, the present invention by varying the area of the heat storage body used according to the combustion load to uniform the exhaust gas discharge temperature to prevent pipe corrosion due to moisture condensation, low temperature corrosion by sulfur components, deformation of the screen and By minimizing the damage and deterioration of equipment, it prolongs the service life of the equipment and prevents the pressure loss, thus providing excellent effect of suppressing flow disturbance.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050096687A KR100650602B1 (en) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050096687A KR100650602B1 (en) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100650602B1 true KR100650602B1 (en) | 2006-11-29 |
Family
ID=37713830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050096687A KR100650602B1 (en) | 2005-10-13 | 2005-10-13 | Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100650602B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307039B6 (en) * | 2016-05-06 | 2017-12-06 | Blaze Harmony S.R.O. | A heat-duct heater with integrated automatic mixing of water for protection against low-temperature corrosion |
KR20190077959A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | Circulation heat transfer apparatus |
KR102077710B1 (en) | 2018-09-28 | 2020-02-17 | 한국생산기술연구원 | Internal recirculation type oxy-fuel combustor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001349534A (en) | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Chugai Ro Co Ltd | Method of operating regenerative combustion type exhaust gas treating device |
JP2003294222A (en) | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Chugai Ro Co Ltd | Heat-regenerative combustion type deodorization equipment |
KR20050065777A (en) * | 2003-12-23 | 2005-06-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Heat regenerator charged with combination of honeycomb and ceramics ball |
KR20060100979A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-22 | 주식회사 포스코 | Variable pass-way type heat storage device |
-
2005
- 2005-10-13 KR KR1020050096687A patent/KR100650602B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001349534A (en) | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Chugai Ro Co Ltd | Method of operating regenerative combustion type exhaust gas treating device |
JP2003294222A (en) | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Chugai Ro Co Ltd | Heat-regenerative combustion type deodorization equipment |
KR20050065777A (en) * | 2003-12-23 | 2005-06-30 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Heat regenerator charged with combination of honeycomb and ceramics ball |
KR20060100979A (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-22 | 주식회사 포스코 | Variable pass-way type heat storage device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CZ307039B6 (en) * | 2016-05-06 | 2017-12-06 | Blaze Harmony S.R.O. | A heat-duct heater with integrated automatic mixing of water for protection against low-temperature corrosion |
KR20190077959A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | Circulation heat transfer apparatus |
KR101999026B1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-10 | 주식회사 포스코 | Circulation heat transfer apparatus |
KR102077710B1 (en) | 2018-09-28 | 2020-02-17 | 한국생산기술연구원 | Internal recirculation type oxy-fuel combustor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10280804B2 (en) | Thermocline arrays | |
JP6133998B2 (en) | Air conditioning | |
KR100650602B1 (en) | Drain passage variation type regenerator by discharging gas temperature | |
CN102959783A (en) | Fuel cell system | |
AU2003213441A1 (en) | Air conditioner, and method of controlling air conditioner | |
KR102212034B1 (en) | Container having energy storage system | |
KR100621575B1 (en) | Control system of closed type steam boiler | |
JP2016040498A (en) | Hybrid hot water supply system | |
EP0284628A1 (en) | System for communicating cisterns in heat storage tank | |
CN112696958B (en) | Closed heat storage system and heat storage and release method thereof | |
KR101386129B1 (en) | Electric boiler for late-night electricity | |
KR20010021384A (en) | Thermostatic refrigerant liquid circulating device | |
JP2010127543A (en) | Refrigerating cycle device | |
EP0136175A2 (en) | Thermal regenerator system | |
RU2236892C1 (en) | Compressed air drying plant | |
JP2011007375A (en) | Combustion control device for regenerative burner, and regenerative burner using the same | |
KR100681620B1 (en) | The heat regenerator | |
KR102096520B1 (en) | Liquefied gas container with heating system using external air | |
US1837416A (en) | Heat abscrption unit | |
JP3241999U (en) | Energy storage type container equipment | |
KR101142496B1 (en) | Variable pass-way type heat storage device | |
JP3919728B2 (en) | Heat pump water heater | |
KR101256600B1 (en) | fuel cell cogeneration system capable of continuous and lengthy operation | |
KR20070008265A (en) | Semiconductor module mounting tester using vortex tube | |
CN208627257U (en) | A kind of electric heating reacting kettle conduction oil expansion slot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121121 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131120 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141121 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151123 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161121 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171117 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181108 Year of fee payment: 13 |