KR100673503B1 - Ｃｄｑ의 순환 송풍 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

코크스 건식 소화 설비(CDQ)의 시동시에 전기 구동식 소형 순환 송풍기를 사용하는 일 없이, 정상 운전에서 사용하는 증기 터빈 구동의 순환 송풍기에 의해 시동을 걸 수 있는 CDQ의 순환 송풍 방법 및 설비가 간소화된 순환 송풍 시스템을 제공하는 것으로, CDQ 본체(1)에 장입된 적열 코크스와 상기 CDQ 본체(1)의 하방으로부터 도입되는 불활성 가스를 열교환하여 열교환 후의 불활성 가스의 현열을 보일러(4)로 회수하는 동시에, 보일러(4)의 현열 회수에 의해 냉각된 불활성 가스를 순환 송풍기(5)에 의해 다시 CDQ 본체(1)로 도입하여 순환시키는 CDQ의 순환 송풍 방법에 있어서, 상기 순환 송풍기(5)를 구동하는 구동원을 증기로 하고, CDQ의 시동시에는 증기를 별도로 설치한 증기 공급원(18)으로부터 도입하고, CDQ의 시동 완료 후에는 증기를 보일러(4)로부터의 증기관(13)으로부터 분기시킨 바이패스관(17)으로부터 도입한다.

보일러, CDQ 본체, 순환 송풍기, 증기 공급원, 증기관, 바이패스관

Description

ＣＤＱ의 순환 송풍 방법 및 그 장치{AIR CIRCULATING/SUPPLYING METHOD OF CDQ AND ITS APPARATUS}

본 발명은 코크스 건식 소화 설비(Coke Dry Quencher 본 명세서에서는 CDQ라 함)의 순환 가스의 순환 시스템에 있어서, 순환 송풍기의 구동원으로서 보일러에서 발생하는 증기와 증기 공급원으로부터 공급되는 증기를 절환하여 사용하는 증기 구동에 의한 CDQ의 순환 송풍 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.

CDQ에서는 적열 코크스를 CDQ 본체의 프리챔버에 장입(裝入)하여 냉각실에 하강시키고, 냉각실 내로 공급한 냉각 가스인 불활성 가스를 적열 코크스와 열교환시켜 적열 코크스의 열을 회수한 고온의 불활성 가스를 보일러에 도입하여 열교환한 후, 순환 송풍기로 다시 냉각실로 압송하여 순환시키도록 되어 있다. 보일러에서 열교환에 의해 얻게 된 증기는 주로 발전기로 이송되어 전기 에너지로서 회수된다.

불활성 가스를 압송하는 순환 송풍기를 구동시키기 위해, 예를 들어 일본 특허 공개 소57-190079호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 보일러에서 발생하는 증기의 일부를 이용한 증기 터빈이 이용되고 있다. 시동시에는 증기 터빈을 구동하는 증기를 얻을 수 없으므로, 별도로 설치한 소형 모터로 구동하는 전기 구동식 소형 순환 송풍기에 의해 송풍하여 증기가 소정량 발생하게 되면 순환 송풍기를 증기 터빈으로 구동하여 운전한다.

그러나, 증기 터빈으로 구동하는 순환 송풍기를 채용할 경우, 시동시에 증기가 소정량 발생할 때까지는 전기 구동식 소형 순환 송풍기로 불활성 가스를 압송하는 설비가 필요해져 시스템이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명은 시동시에 전기 구동식 소형 순환 송풍기를 사용하는 일 없이, 정상 운전에서 사용하는 증기 터빈 구동의 순환 송풍기에 의해 시동을 걸 수 있는 CDQ의 순환 송풍 방법 및 설비가 간소화된 순환 송풍 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 CDQ의 순환 송풍 방법은 CDQ 본체에 장입된 적열 코크스와 상기 CDQ 본체의 하방에서 도입되는 불활성 가스를 열교환하여, 열교환 후의 불활성 가스의 현열을 보일러로 회수하는 동시에, 보일러의 현열 회수에 의해 냉각된 불활성 가스를 순환 송풍기에 의해 다시 CDQ 본체로 도입하여 순환시키는 CDQ의 순환 송풍 방법에 있어서, 상기 순환 송풍기를 구동하는 구동원을 증기로 하여 CDQ의 시동시에는 증기를 별도로 설치한 증기 공급원으로부터 도입하고, CDQ의 시동 완료 후에는 증기를 보일러로부터의 증기관에 설치한 바이패스관으로부터 도입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CDQ의 순환 송풍 장치는 CDQ 본체에 장입된 적열 코크스와 상기 CDQ 본체의 하방으로부터 도입되는 불활성 가스를 열교환하여 열교환 후의 불활성 가스의 현열을 보일러로 회수하는 동시에, 보일러의 현열 회수에 의해 냉각된 불활성 가스를 순환 송풍기에 의해 다시 CDQ 본체로 도입하여 순환시키는 CDQ의 순환 송풍 장치에 있어서, 순환 송풍기 구동용 증기 터빈에 증기를 공급하는 바이패스관을 상기 보일러로부터의 증기관으로부터 분기시키고, 또한 별도로 설치한 증기 공급원으로부터 증기를 공급하는 증기 공급관을 상기 증기관에 접속한 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명의 CDQ의 순환 송풍 시스템의 일예를 나타내는 흐름도이다.

도2는 불활성 가스 온도 상승과 시간의 관계를 나타내는 그래프이다.

도1은 본 발명의 CDQ의 순환 송풍 시스템의 일예를 나타내는 흐름도이다. 적열 코크스를 장입하여 냉각 가스인 불활성 가스와 열교환하여 냉각하는 CDQ 본체(1)의 상부는 제진기(2)을 구비한 배기 덕트(3)에 의해 보일러(4)에 접속되어 있다. 또한 보일러(4)는 순환 송풍기(5)를 거쳐서 순환 덕트(6, 7)에 의해 CDQ 본체(1)의 하부에 접속되어 있다. 이 접속에 의해 CDQ 본체(1) 내에서 적열 코크스와 열교환된 고온의 불활성 가스는 CDQ 본체(1)로부터 배기되고, 배기 덕트(2)를 경유하여 보일러(4)에 도입되어 열교환에 의해 냉각되어 순환 송풍기(5)에 의해 순환 덕트(6, 7)를 경유하여 CDQ 본체(1)에 도입되는 불활성 가스 순환 경로가 형성된다.

보일러(4)에는 전열관(8)이 설치되고, 전열관(8)에는 탱크(9)에 접속된 송수관(10, 11)으로부터 송수 펌프(12)에 의해 물이 공급된다. 전열관(8)으로 유입된 물은 CDQ 본체(1)로부터 배출되어 보일러(4)에 도입된 고온의 불활성 가스에 의해 열교환되어 증기가 되고, 증기는 전열관(8)에 접속된 증기관(13)을 경유하여 발전 설비(14)로 이송되고, 발전 설비(14)를 나온 증기는 복수기(콘덴서)(15)에서 복수되어 탱크(9)로 유입한다.

순환 송풍기(5)는 증기 터빈(16)에 의해 구동시킨다. 증기 터빈(16)은 증기관(13)으로부터 분기시킨 바이패스관(17)을 경유하여 공급되는 증기에 의해 구동된다.

증기관(13)에는 CDQ 본체(1)의 시동시에 순환 송풍기(5)를 구동시키는 증기 터빈(16)에 증기를 공급하기 위해 다른 증기 공급원(18)에 개폐 밸브(19)를 구비한 증기 공급관(20)이 접속되어 있다. 증기 공급관(20)은 증기 공급원(18)으로부터 바이패스관(17)에 증기를 공급하기 위해, 증기관(13)의 보일러(4)측에 설치된 절환 밸브(21)와 발전 설비(14)측에 설치된 차단 밸브(22) 사이에 접속한다. 또한, 증기관(13)에는 절환 밸브(21)와 보일러(4)측 사이에 증기를 방산하기 위해 방산 밸브(23)를 구비한 방산관(24)을 접속한다.

순환 송풍기(5)를 구동하는 증기 터빈(16)을 나온 저압의 증기는 저압 증기관(25)에 의해 원료 건조 장치(26)로 이송되어 원료의 건조에 이용되어 냉각되어 물이 되고, 믈은 탱크(9)로 복귀된다.

다음에 본 발명의 CDQ의 조업에 대해 설명한다. CDQ의 시동시에는 증기관(13)의 절환 밸브(21)와 차단 밸브(22)를 폐쇄하고, 방산 밸브(23)를 개방한다. 그 후, 증기 공급관(20)의 개폐 밸브(19)를 개방하면, 증기 공급원(18)으로부터 증 기가 증기 공급관(20), 증기관(13), 바이패스관(17)을 통과하여 증기 터빈(16)을 구동하고, 증기 터빈(16)을 나온 저압의 증기는 냉각되어 물이 되어 탱크(9)로 복귀되고, 탱크(9)로부터 송수관(10, 11)을 경유하여 전열관(8)에 도입된 물은 증기가 되어 증기관(13)을 경유하여 방산관(24)으로부터 방산된다.

이리하여 시동시에는 증기 공급원(18)으로부터의 증기의 공급에 의해 증기 터빈(16)을 구동하여 순환 송풍기(5)를 회전시킴으로써 불활성 가스가 CDQ 본체(1)로 송입되고, 적열 코크스와 열교환된 불활성 가스는 CDQ 본체(1)로부터 배기되어 배기 덕트(3)를 경유하여 보일러(4)에 도입되고 열교환에 의해 냉각되어 순환 송풍기(5)에 의해 순환 덕트(6, 7)를 경유하여 CDQ 본체(1)에 도입된다. 도2는 불활성 가스 온도 상승과 시간의 관계를 나타내는 그래프이다. 순환 송풍기에 의해 불활성 가스가 불활성 가스 순환 경로의 순환을 되풀이함에 따라 도2 그래프가 도시한 바와 같이 불활성 가스의 온도가 상승하고, 증기 온도도 시간과 함께 상승하고, 불활성 가스의 온도가 약 800 ℃가 되면, 전열관(8)으로부터 발생하는 증기 온도가 상승하여 증기 터빈(16) 및 발전 설비(14)에 필요한 증기량이 발생한다. 이 시점에서, 증기관(13)의 절환 밸브(21)와 차단 밸브(22)를 개방하고, 방산 밸브(23)를 폐쇄하고, 증기 공급관(20)의 개폐 밸브(19)를 폐쇄하면, 전열관(8)의 증기는 증기관(13)을 통해 발전 설비(14)로 흘러 일부가 바이패스관(17)을 통해 증기 터빈(16)을 구동시키고, 순환 송풍기(5)를 회전시켜 불활성 가스를 순환시킨다.

시동시와 시동 완료 후의 정상 운전시의 순환 송풍기를 1대 공용하게 되므 로, 시동 전용 순환 송풍기가 불필요해져 종래에 비해 설비가 간소화된다.

Claims (2)

1. CDQ 본체에 장입된 적열 코크스와 상기 CDQ 본체의 하방으로부터 도입되는 불활성 가스를 열교환하여, 열교환 후의 불활성 가스의 현열을 보일러로 회수하는 동시에, 보일러의 현열 회수에 의해 냉각된 불활성 가스를 순환 송풍기에 의해 다시 CDQ 본체로 도입하여 순환시키는 CDQ의 순환 송풍 방법에 있어서,

   상기 순환 송풍기를 구동하는 구동원을 증기로 하고, CDQ의 시동시에는 증기를 별도로 설치한 증기 공급원으로부터 도입하고, CDQ의 시동 완료 후에는 증기를 보일러로부터의 증기관으로부터 분기시킨 바이패스관으로부터 도입하는 것을 특징으로 하는 CDQ의 순환 송풍 방법.
2. CDQ 본체에 장입된 적열 코크스와 상기 CDQ 본체의 하방으로부터 도입되는 불활성 가스를 열교환하여, 열교환 후의 불활성 가스의 현열을 보일러로 회수하는 동시에, 보일러의 현열 회수에 의해 냉각된 불활성 가스를 순환 송풍기에 의해 다시 CDQ 본체로 도입하여 순환시키는 CDQ의 순환 송풍 장치에 있어서,

   순환 송풍기 구동용 증기 터빈에 증기를 공급하는 바이패스관을 상기 보일러로부터의 증기관으로부터 분기시키고, 또한 별도로 설치한 증기 공급원으로부터 증기를 공급하는 증기 공급관을 상기 증기관에 접속한 것을 특징으로 하는 CDQ의 순환 송풍 장치.

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