KR101145934B1 - Waste heat recycling system with combustion chamber lower hopper heat-exchanger and cooling water circulation device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 이중 구조의 유동층 연소실 하부호퍼에 연소공기 공급튜브를 배치하여 고온의 유동사 열기를 열교환하여 하부호퍼의 냉각효율을 높이고, 가스에어히터를 거쳐온 고온 연소공기를 연소실로 투입하여 연소실에 유입된 냉각수를 일부 증기로 변환 배출하여 증기드럼으로 공급함으로써 유동사 냉각과 함께 증기생산 효율을 향상하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device. More particularly, the combustion air supply tube is arranged in a double layer fluidized bed combustion chamber lower hopper to heat exchange the high temperature fluidized yarn heat. Improves the cooling efficiency of the lower hopper, and inputs the high temperature combustion air from the gas air heater into the combustion chamber, converts the cooling water introduced into the combustion chamber into some steam, and supplies it to the steam drum to improve the steam production efficiency along with the cooling of the flowing yarn. It relates to a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device.
일반적으로 최근에 폐열회수시설 또는 고형연료 및 바이오매스 연소보일러 등의 폐열 회수보일러에 많이 채택되는 유동층 연소실 보일러 설비는 연소실 내에서 발생한 고온 배기가스 열기를 이용하여 물을 데워주어 증기를 생산한다.In general, a fluidized bed combustion chamber boiler facility, which is recently adopted in a waste heat recovery facility or a waste heat recovery boiler such as a solid fuel and a biomass combustion boiler, produces steam by heating water using hot exhaust gas heat generated in a combustion chamber.
이 유동층 연소실 보일러 설비는 외부로부터 연소를 위해 투입된 고발열량의 고형연료 및 바이오매스가 유동층 연소실 내에 구비된 유동사(Fluid Sand)에 압입 송풍기를 통한 연소용 유동 공기가 공급되면서 강한 상승기류, 연료의 혼입 및 극도의 난류에 의한 복잡한 환경하에서 연소가 발생 된다.This fluidized bed combustion chamber boiler is equipped with a high rising air flow and fuel by supplying the high calorific value of solid fuel and biomass injected for combustion from the outside to the fluid sand provided in the fluidized bed combustion chamber. Combustion occurs under complex conditions due to mixing and extreme turbulence.
현재의 고형연료(RDF, 우드칩(Wood Chip)), 바이오 매스(Bio mass)와 같은 3,000Kcal/kg 이상 고발열량의 연료를 사용하여 연소적인 측면에서 보면 높은 연소효율을 나타내는 장점을 갖는 반면에 이로 인해 유동층 연소로 및 소각로 하부 등으로 배출되는 방산열량의 증가와 배출장치의 열변형이 심해지는 문제 등이 야기됨과 동시에 연소실의 하부 호퍼(Hopper) 하부로 배출되는 유동사 및 불연물(不燃物)의 온도가 고온으로 배출됨으로써 고급재질로 이루어진 고가의 재배출장치를 사용하거나, 고열에 대비하는 수냉장치 등이 병행되는 것이 필요하다.In terms of combustion, it has the advantage of high combustion efficiency using high calorific value of more than 3,000 Kcal / kg such as the current solid fuel (RDF, Wood Chip) and Bio mass. This causes an increase in the amount of heat dissipated into the fluidized bed combustor and the bottom of the incinerator, a problem of severe heat deformation of the discharge device, and at the same time, the flow sand and the incombustibles discharged into the lower hopper of the combustion chamber. The high temperature is discharged at a high temperature, it is necessary to use an expensive re-extracting device made of high-quality materials, or a water-cooling device to prepare for high heat.
또한, 이러한 기존의 방법으로는 증기생산을 목적으로 운전되는 유동층 연소실 보일러 설비에서는 외부로 배출되는 폐열을 적극적으로 회수하지 못함에 따라 한정되어 있는 고형 연료 및 바이오매스 공급량에 대비하여 증기 생산을 극대화할 수 없는 것이 문제점이다. In addition, the conventional method is to maximize the steam production in preparation for the limited solid fuel and biomass supply as the fluidized bed combustion chamber boiler facility operating for steam production does not actively recover the waste heat discharged to the outside. The problem is that you can't.
또한, 더 많은 증기의 생산 요구로 인해 증기 소요처에서는 보일러 설비의 부하 증가가 필요하게 되었고, 유동층 연소실 보일러 설비의 증기 발생량을 늘리기 위해 연소실을 고온으로 가동하는 경우, 냉각수를 분무하더라도 연소실 내부의 유동사가 고열로 인해 녹아내리는 문제점을 근본적으로 해소하지 못하였다.In addition, the demand for the production of more steam has led to an increase in the load of the boiler plant at the steam requirements, and when the combustion chamber is operated at a high temperature to increase the amount of steam generated in the fluidized bed combustion chamber boiler plant, the flow inside the combustion chamber even if sprayed with cooling water Saga could not fundamentally solve the problem of melting due to high temperature.
또한, 고온의 유동사를 순환하여 상온에서 자연 냉각을 수행하는 다른 방법이 있으나, 이 또한 고온의 유동사에서 열량을 방출하므로 열을 회수할 수 없어서 보일러 설비의 손실이 증가하게 된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.In addition, there is another method of performing natural cooling at room temperature by circulating high-temperature flow yarn, but also heat is discharged from the high-temperature flow yarn, so heat cannot be recovered, thereby increasing the loss of boiler equipment. Therefore, there is a need for improvement.
한편, 기존의 폐열회수시설 또는 고형연료(RDF) 및 바이오매스 연소보일러 등에 적용될 수 있는 유동층 연소로에 대한 발명이 공개특허공보 제2003-0058411호로 제안된 바 있다.
On the other hand, the invention for a fluidized bed combustion furnace that can be applied to the existing waste heat recovery facility or solid fuel (RDF) and biomass combustion boiler, etc. has been proposed as the Patent Publication No. 2003-0058411.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 이중 구조의 유동층 연소실 하부호퍼에 연소공기 공급튜브를 관통 배치하여 배출되는 유동사 열기를 열교환하여 하부호퍼의 냉각효율을 높이고, 가스에어히터를 거쳐온 고온 연소공기를 연소실로 투입하여 연소실에 유입된 냉각수를 일부 증기로 변환 배출하여 증기드럼으로 공급함으로써 유동사 냉각과 함께 증기생산 효율을 향상하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 제공하는 것이 목적이다. The present invention has been created by the necessity as described above, through the heat transfer of the flow yarn is discharged by arranging the combustion air supply tube penetrated in the lower hopper of the fluidized bed combustion chamber of the dual structure to increase the cooling efficiency of the lower hopper, and through the gas air heater It is equipped with a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device that improves steam production efficiency by flowing steam cooling by inputting high temperature combustion air into the combustion chamber, converting and discharging the cooling water introduced into the combustion chamber into a partial steam and supplying it to the steam drum. It is an object to provide a waste heat recycling system.
또한, 본 발명은 하부호퍼에서 내측호퍼와 외측호퍼로 이루어진 공간부에 적어도 하나의 격판을 배치하여 저온 연소공기를 순환시켜 고온 연소공기로 승온시킨 후 연소실로 공급하므로 설비의 저온부식을 방지하고, 유동사의 멜팅(Melting)을 방지하며, 유동사의 유동효율을 증가시키는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 제공하는 것이 목적이다.In addition, the present invention, by placing at least one diaphragm in the space portion consisting of the inner hopper and the outer hopper in the lower hopper to circulate the low temperature combustion air to increase the temperature of the high temperature combustion air to supply to the combustion chamber to prevent low temperature corrosion of the equipment, It is an object of the present invention to provide a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device which prevents melting of the flow yarn and increases flow efficiency of the flow yarn.
또한, 본 발명은 연소실 하부호퍼에 배치되는 연소공기 공급튜브의 형상을 사각, 원, 타원, 삼각 등의 다양한 형상으로 설계가능하게 하여 고온의 분위기의 폐열회수를 극대화할 수 있는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 제공하는 것이 목적이다.In addition, the present invention allows the shape of the combustion air supply tube disposed in the combustion chamber lower hopper can be designed in various shapes such as square, circle, ellipse, triangular, etc., combustion chamber lower hopper heat exchanger that can maximize the waste heat recovery of high temperature atmosphere It is an object of the present invention to provide a waste heat recycling system having a cooling yarn cooling device.
본 발명은 공급 헤더와 배출 헤더를 상하로 배치한 상태에서 상호 연결하는 냉각튜브를 길이방향 일 측에 다수 배치하고, 각각의 냉각튜브가 연소실 내에서 상하로 짝수 배열하여 서로 연결하므로 냉각수 접촉면적을 높여 냉각효율을 극대화하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 제공하는 것이 목적이다.According to the present invention, a plurality of cooling tubes are arranged on one side in a longitudinal direction of the supply header and the discharge header in an up and down state, and each cooling tube is evenly arranged up and down in the combustion chamber to connect each other. It is an object of the present invention to provide a waste heat recycling system equipped with a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flowing yarn cooling system that maximizes cooling efficiency.
또한, 본 발명은 증기드럼 내부에 형성된 열교환부에서 외부로부터 공급된 증기 및 고온냉각수를 공급받아 추가 증기를 생산하고, 외부로부터 보충되는 냉각수를 순환 이송하므로 우수한 열교환 구조를 갖는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 제공하는 것이 목적이다.
In addition, the present invention receives the steam and high temperature cooling water supplied from the outside in a heat exchanger formed inside the steam drum to produce additional steam, It is an object of the present invention to provide a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger having an excellent heat exchange structure and a flow yarn cooling device because the cooling water supplemented from the outside is circulated.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템은, 고형연료 또는 바이오매스가 연소되고, 유동사를 유동화하는 연소실; 상기 연소실 하부의 하부호퍼에 마련되고, 유입된 연소공기를 제1관로를 거쳐 이동하면서 열기를 흡입하여 승온된 상태로 배출하는 열교환장치; 상기 연소실의 폐열 배출경로에 구비되고, 상기 열교환장치에서 배출되는 고온 연소공기를 제2관로로 이동하여 폐열을 흡수하여 승온하는 가스에어히터; 상기 가스에어히터의 고온 연소공기를 제3관로를 통해 연소실에 공급하는 연소공기 공급부; 및 상기 연소공기 공급부 상측에 배치되고, 냉각수를 이동하여 과열된 유동사를 식히면서 증기드럼에서 증기를 생산하는 유동사 냉각장치를 포함하고, 상기 열교환장치의 하부호퍼는, 상기 연소실 하부에 마련되어 유동사가 배출되는 내측호퍼; 및 상기 내측호퍼의 외측에 공간부를 갖도록 배치되는 외측호퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a waste heat recycling system including a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid sand cooling device according to an embodiment of the present invention includes a combustion chamber in which solid fuel or biomass is combusted and fluidized in a fluid sand; A heat exchanger provided in the lower hopper below the combustion chamber and discharging the introduced combustion air through a first pipe to discharge heat in a state of being heated up; A gas air heater provided in the waste heat discharge path of the combustion chamber and moving the high temperature combustion air discharged from the heat exchanger to a second pipe to absorb the waste heat and heat up; Combustion air supply unit for supplying the high temperature combustion air of the gas air heater to the combustion chamber through a third pipe; And a flow yarn cooling device disposed above the combustion air supply unit and configured to produce steam in a steam drum while moving a coolant to cool superheated flow yarns, wherein the lower hopper of the heat exchanger is provided under the combustion chamber. Inner hopper discharged; And it characterized in that it comprises an outer hopper disposed to have a space portion on the outside of the inner hopper.
또한, 상기 제1관로에는 상기 하부호퍼로 공급되는 연소공기의 온도가 낮을 때, 데워주는 스팀열교환기가 마련되고, 상기 제3관로에는 폐열 재활용 시스템 가동시 상기 연소실로 공급되는 연소공기의 초기 온도를 승온하는 열풍로가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first pipe line is provided with a steam heat exchanger to warm up when the temperature of the combustion air supplied to the lower hopper is low, and the third pipe line is the initial temperature of the combustion air supplied to the combustion chamber when the waste heat recycling system is operated. It is characterized in that the hot stove to increase the temperature.
또한, 상기 가스 에어히터 상측에는, 상기 폐열 배출경로에 마련되고. 외부에서 공급된 물을 데워 상기 증기드럼으로 공급하는 절탄기를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the waste heat discharge path is provided above the gas air heater. It is characterized in that it further comprises a coal mill for heating the water supplied from the outside to supply the steam drum.
또한, 상기 열교환장치는, 상기 외측호퍼의 하부에 구비되어 저온의 연소공기를 상기 공간부로 유입하는 연소공기 유입구; 상기 외측호퍼의 상부에 구비되어 상기 공간부에서 고온의 연소공기를 배출하는 연소공기 배출구; 및 상기 연소공기 유입구로 유입된 연소공기를 순환경로를 거쳐 상기 하부호퍼에서 열기를 흡입하여 승온된 상태로 상기 연소공기 배출구로 배출시키는 승온부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat exchange apparatus, the combustion air inlet is provided in the lower portion of the outer hopper to inject the low-temperature combustion air into the space portion; A combustion air outlet provided at an upper portion of the outer hopper to discharge high-temperature combustion air from the space part; And a temperature rising part configured to discharge the combustion air introduced into the combustion air inlet through the circulation path and discharge the heat from the lower hopper to the combustion air outlet in a heated state.
또한, 상기 하부호퍼는 상기 공간부의 상측 개방부위를 차단하도록 상기 내측호퍼와 상기 외측호퍼의 상단부를 연결하는 차단부재를 구비하고, 상기 연소공기 배출구는 상기 연소공기 유입구 반대측에 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, the lower hopper is provided with a blocking member for connecting the upper end of the inner hopper and the outer hopper to block the upper open portion of the space portion, characterized in that the combustion air outlet is provided on the opposite side of the combustion air inlet. .
또한, 상기 승온부는, 상기 하부호퍼의 공간부를 상하층으로 구획하고, 상기 연소공기 유입구와 상기 연소공기 배출구 사이에 다수 마련되는 테두리 형상의 격판; 상기 내측호퍼에 다수 마련되고, 일측에서 타측으로 연소공기가 이동하도록 관통 배치되는 연소공기 공급튜브; 및 상기 연소공기 유입구로 유입된 연소공기가 상기 공간부와 상기 연소공기 공급튜브를 거쳐 지그재그로 이동하도록 상기 격판에 마련되는 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the temperature rising unit, the space portion of the lower hopper partitioned into upper and lower layers, a plurality of edge-shaped diaphragm provided between the combustion air inlet and the combustion air outlet; A plurality of combustion air supply tubes provided in the inner hopper and disposed to pass through the combustion air from one side to the other side; And an opening provided in the diaphragm so that the combustion air introduced into the combustion air inlet moves zigzag through the space and the combustion air supply tube.
또한, 상기 격판은, 상기 연소공기 유입구의 상측에 구비되어 상기 공간부를 구획하는 하부격판; 및 상기 하부격판 상측과 상기 연소공기 배출구 하측에 구비되어 상기 공간부를 구획하는 상부격판을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the diaphragm, the lower plate which is provided on the upper side of the combustion air inlet to partition the space portion; And an upper plate disposed above the lower plate and below the combustion air outlet to partition the space.
또한, 상기 개방부는, 상기 하부격판에 마련되되 상기 연소공기 흡입구의 반대측에 형성되는 제1개방부; 및 상기 상부격판에 마련되되 상기 제1개방부와 상기 연소공기 배출구의 반대측에 형성되는 제2개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the opening portion is provided on the lower plate, but the first opening is formed on the opposite side of the combustion air intake; And a second open part provided on the upper plate and formed on an opposite side of the first open part and the combustion air outlet.
또한, 상기 연소공기 공급튜브는, 상기 내측호퍼에 여러 개가 수평으로 일렬로 배열되고 상하로 다수 층으로 배치되되, 상하로 이웃하는 상기 연소공기 공급튜브는 서로 어긋나게 배치되고, 상기 연소공기 공급튜브는 단면이 원형, 사각형, 타원형, 삼각형 중에 적어도 어느 하나의 형상으로 구비되고, 상기 연소공기 공급튜브가 사각형 단면인 경우, 불연물과 유동사의 배출이 용이하도록 모서리가 상하측으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the combustion air supply tube, the plurality of horizontally arranged in the inner hopper and arranged in a plurality of layers up and down, the combustion air supply tube adjacent to the up and down are arranged to be offset from each other, the combustion air supply tube is The cross section is provided in at least one of a circle, a square, an ellipse, a triangle, and the combustion air supply tube is a rectangular cross section, characterized in that the corner is arranged up and down to facilitate the discharge of the incombustibles and the flow yarn.
상기 연소공기 공급부는, 상기 연소실 외부에서 내부로 다수가 연결되고 공기가 공급되는 산기관헤더; 상기 다수의 산기관헤더에 공기를 공급하도록 상기 연소실 주변에 위치하고, 상기 제3관로에 연결되는 연결관; 및 상기 산기관헤더 상측에 장착되어 공기를 분사하는 다수의 산기노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The combustion air supply unit, a plurality of diffuser header is connected to the inside from the outside of the combustion chamber and the air is supplied; A connection pipe positioned around the combustion chamber to supply air to the plurality of diffuser headers and connected to the third pipe path; And a plurality of diffuser nozzles mounted on the diffuser header to inject air.
또한, 상기 유동사 냉각장치는, 상기 연소실의 과열된 유동사를 식히기 위해 냉각수가 이동하는 냉각튜브; 상기 연소실에서 분리 배치되고, 유입관으로 유입된 냉각수를 상기 냉각튜브에 공급하는 공급 헤더; 상기 연소실에서 분리 배치되고, 상기 냉각튜브로부터 유동사의 열기를 흡수한 증기 및 고온냉각수를 배출하여 공급관으로 이송하는 배출 헤더; 및 상기 공급관에서 증기 및 고온냉각수를 공급받아 증기드럼 내에서 추가 증기를 생산하고, 증기드럼에서 외부로부터 보충되는 저온냉각수를 상기 유입관으로 배출하는 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The flow yarn cooling apparatus may further include: a cooling tube to which a coolant moves to cool the overheated flow yarn of the combustion chamber; A supply header disposed separately in the combustion chamber and supplying the cooling water introduced into the inlet pipe to the cooling tube; A discharge header disposed separately in the combustion chamber and discharging steam and hot coolant absorbing the heat of the flow yarn from the cooling tube to be transferred to the supply pipe; And a heat exchanger receiving steam and hot coolant from the supply pipe to produce additional steam in the steam drum, and discharging the cold coolant supplemented from the outside in the steam drum to the inlet pipe.
또한, 상기 냉각튜브는, 상기 공급 헤더 상측에 상기 배출 헤더를 배치한 상태에서 상기 연소실 내부에서 지그재그 형상으로 상호 연결되고, 상기 공급 헤더와 상기 배출 헤더의 길이 방향 일측면에 다수 배열되고, 각각의 냉각튜브가 상하로 짝수 배열되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling tubes are interconnected in a zigzag shape in the combustion chamber in a state in which the discharge header is disposed above the supply header, and a plurality of the cooling tubes are arranged on one side in a longitudinal direction of the supply header and the discharge header. It is characterized in that the cooling tubes are evenly arranged up and down.
또한, 상기 공급헤더와 상기 배출 헤더는 원통 형상으로서 동일 형상과 동일 크기로 형성되고, 상기 냉각튜브의 외주면에는 유동사의 유동에 따른 마모를 견디도록 3 ~ 7mm 두께의 니켈 크롬 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the supply header and the discharge header is a cylindrical shape is formed in the same shape and the same size, the outer circumferential surface of the cooling tube is characterized by forming a nickel chromium coating layer of 3 ~ 7mm thickness to withstand the wear caused by the flow of the flow yarn It is done.
또한, 상기 열교환부는, 상기 공급관에 연결되어 상기 증기드럼 내부로 증기 및 고온냉각수를 공급하고, 일측 단부가 막혀져 있는 증기 방출헤더; 상기 증기 방출헤더의 상측으로 다수 연결되어 증기드럼 내부로 증기 및 고온냉각수를 방출하는 방출부재; 상기 증기 방출헤더의 주변에 배치되고 상기 유입관과 연결되어 증기드럼 외부로부터 보충되는 냉각수를 흡입하도록 일측 단부가 막혀 있는 냉각수 유입헤더; 및 상기 냉각수 유입헤더의 하측으로 다수 연결되어 증기드럼 하부에서 외부로부터 보충되는 냉각수를 흡입하는 흡입부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat exchange part may include a steam discharge header connected to the supply pipe to supply steam and hot water into the steam drum, and one end of which is blocked; A plurality of discharge members connected to an upper side of the steam discharge header to discharge steam and hot coolant into the steam drum; A coolant inlet header disposed at the periphery of the steam discharge header and connected to the inlet pipe and having one end closed to suck the coolant replenished from the outside of the steam drum; And a suction member connected to the lower side of the cooling water inflow header and sucking the cooling water supplemented from the outside in the lower part of the steam drum.
또한, 상기 방출부재와 상기 흡입부재는 수평 배열시 상호 설정 간격(D)으로 서로 어긋나게 교차 배치되고, 상기 방출부재와 상기 흡입부재는 상기 증기 방출헤더와 상기 냉각수 유입헤더의 상, 하측에 각각 형성된 구멍 또는 구멍에 장착된 관부재인 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge member and the suction member is arranged to cross each other at a mutually set interval (D) in a horizontal arrangement, the discharge member and the suction member are formed on the upper and lower sides of the steam discharge header and the cooling water inlet header, respectively It is characterized in that the hole or a tube member mounted in the hole.
또한, 상기 증기 방출헤더와 상기 냉각수 유입헤더는 상기 증기드럼의 반경 라인 하측에 배치되되, 상기 증기 방출헤더는 상기 냉각수 유입헤더에 비하여 더 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the steam discharge header and the coolant inlet header is disposed below the radial line of the steam drum, the steam discharge header is characterized in that located at a higher position than the coolant inlet header.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템은, 이중 구조의 유동층 연소실 하부호퍼에 연소공기 공급튜브를 관통 배치하여 배출되는 유동사 열기를 열교환하여 하부호퍼의 냉각효율을 높이고, 가스에어히터를 거쳐온 고온 연소공기를 연소실로 투입하여 연소실에 유입된 냉각수를 일부 증기로 변환 배출하여 증기드럼으로 공급함으로써 유동사 냉각과 함께 증기생산 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the waste heat recycling system including the combustion chamber lower hopper heat exchanger and the fluid yarn cooling device according to the present invention is configured to discharge the flow yarn heat discharged by passing the combustion air supply tube through a double-bed fluidized bed combustion chamber lower hopper. The heat exchanger improves the cooling efficiency of the lower hopper, and inputs the high temperature combustion air passed through the gas air heater into the combustion chamber, converts the cooling water introduced into the combustion chamber into some steam, and supplies it to the steam drum to improve the steam production efficiency along with the cooling of the flowing yarn. Can be improved.
또한, 본 발명은 하부호퍼에서 내측호퍼와 외측호퍼로 이루어진 공간부에 적어도 하나의 격판을 배치하여 저온 연소공기를 순환시켜 고온 연소공기로 승온시킨 후 연소실로 공급하므로 설비의 저온부식을 방지하고, 유동사의 멜팅(Melting)을 방지하며, 유동사의 유동효율을 증가시킬 수 있다.In addition, the present invention, by placing at least one diaphragm in the space portion consisting of the inner hopper and the outer hopper in the lower hopper to circulate the low temperature combustion air to increase the temperature of the high temperature combustion air to supply to the combustion chamber to prevent low temperature corrosion of the equipment, Melting of the flow yarn is prevented, and the flow efficiency of the flow yarn can be increased.
또한, 본 발명은 연소실 하부호퍼에 배치되는 연소공기 공급튜브의 형상을 사각, 원, 타원, 삼각 등의 다양한 형상으로 설계가능하게 하여 고온의 분위기의 폐열회수를 극대화할 수 있다.In addition, the present invention can be designed in a variety of shapes, such as square, circle, ellipse, triangular, etc. of the combustion air supply tube disposed in the lower hopper of the combustion chamber to maximize the waste heat recovery in the high temperature atmosphere.
본 발명은 공급 헤더와 배출 헤더를 상하로 배치한 상태에서 상호 연결하는 냉각튜브를 길이방향 일 측에 다수 배치하고, 각각의 냉각튜브가 연소실 내에서 상하로 짝수 배열하여 서로 연결하므로 냉각수 접촉면적을 높여 냉각효율을 극대화할 수 있다.According to the present invention, a plurality of cooling tubes are arranged on one side in a longitudinal direction of the supply header and the discharge header in an up and down state, and each cooling tube is evenly arranged up and down in the combustion chamber to connect each other. Increase the cooling efficiency.
또한, 본 발명은 증기드럼 내부에 형성된 열교환부에서 외부로부터 공급된 증기 및 고온냉각수를 공급받아 추가 증기를 생산하고, 외부로부터 보충되는 냉각수를 순환 이송하므로 우수한 열교환 구조를 제공할 수 있다.
In addition, the present invention receives the steam and high temperature cooling water supplied from the outside in a heat exchanger formed inside the steam drum to produce additional steam, Since the cooling water replenished from the outside is circulated, it is possible to provide an excellent heat exchange structure.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치 및 유동사 냉각장치를 보인 정단면도이다.
도 3은 도 2에서 직각 방향으로 본 구성 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환장치의 분해 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 열교환장치의 하부호퍼 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 열교환장치의 하부호퍼 단면도이다.
도 7은 도 5의 A-A선 단면도이다.
도 8은 도 5의 B-B선 단면도이다.
도 9는 도 5의 C-C선 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스에어히터 및 절탄기의 확대도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동사 냉각장치의 하측 구성 요부 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 측면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 단면 구성도이다.1 is a schematic diagram of a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front sectional view showing a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the configuration viewed in a direction perpendicular to FIG. 2. FIG.
4 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view of the lower hopper of the heat exchanger of the present invention shown in FIG.
Figure 6 is a cross-sectional view of the lower hopper of the heat exchanger of the present invention shown in FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 5.
8 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5.
9 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5.
10 is an enlarged view of a gas air heater and a coal mill according to an embodiment of the present invention;
11 is a perspective view of the lower components of the flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of a steam drum according to an embodiment of the present invention.
13 is a side view of a steam drum according to an embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view of a steam drum according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치 및 유동사 냉각장치를 보인 정단면도이며, 도 3은 도 2에서 직각 방향으로 본 구성 단면도이다.1 is a schematic diagram of a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a combustion chamber lower hopper heat exchanger and flow yarn according to an embodiment of the present invention. It is a front sectional view showing a cooling apparatus, and FIG. 3 is a sectional view seen in a right angle direction in FIG.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환장치의 분해 사시도이고, 도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 열교환장치의 하부호퍼 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 열교환장치의 하부호퍼 단면도이며, 도 7은 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 8은 도 5의 B-B선 단면도이며, 도 9는 도 5의 C-C선 단면도이다.Figure 4 is an exploded perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the lower hopper of the heat exchanger of the present invention shown in Figure 2, Figure 6 is a heat exchanger of the present invention shown in Figure 3 7 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 5.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스에어히터 및 절탄기의 확대도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동사 냉각장치의 하측 구성 요부 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 측면도이며, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기드럼의 단면 구성도이다.
10 is an enlarged view of a gas air heater and a coal mill according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is a perspective view of the main components of the lower side of the flow yarn cooling apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is a view of the present invention 13 is a perspective view of a steam drum according to an embodiment, FIG. 13 is a side view of a steam drum according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional configuration diagram of a steam drum according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템은, 연소실(2), 열교환장치(10), 가스에어히터(80), 연소공기 공급부(150), 유동사 냉각장치(100)를 포함한다.1 to 13, a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention includes a combustion chamber 2, a heat exchanger 10, and a gas air heater ( 80), combustion air supply unit 150, flow yarn cooling device (100).
연소실(2)은 유동층 연소실 보일러의 연소실 하부호퍼 열교환장치의 상부 외형을 이루는 구성으로서, 내부에서 고형연료(RDF, Wood Chip) 또는 바이오매스(Bio mass)가 연소되고, 유동사를 유동화하는 구성이다. The combustion chamber 2 is configured to form an upper shape of the combustion chamber lower hopper heat exchanger of the fluidized bed combustion chamber boiler, in which solid fuel (RDF, wood chip) or biomass is combusted, and fluidized yarn is fluidized. .
연소실(2)의 하부에는 하부호퍼(20)가 일체로 구성된다.The lower hopper 20 is integrally formed in the lower part of the combustion chamber 2.
열교환장치(10)는 연소실 하부의 하부호퍼(20)에 마련되고, 유입된 연소공기를 제1관로(4)를 거쳐 이동하면서 열기를 흡입하여 승온된 상태로 배출한다.The heat exchanger 10 is provided in the lower hopper 20 in the lower part of the combustion chamber, and sucks heat while discharging the introduced combustion air through the first pipe line 4 and discharges it in a heated state.
제1관로(4)에는 하부호퍼(20)로 공급되는 연소공기의 온도가 낮을 때, 데워주는 스팀열교환기(Steam air heater, 12)가 마련된다.The first pipe line 4 is provided with a steam air heater 12 that warms up when the temperature of the combustion air supplied to the lower hopper 20 is low.
스팀열교환기(12)는 겨울철 등과 같이 외기의 온도가 낮은 경우 연소실(2)의 하부호퍼(20)로 공급되는 온도를 10 ~ 30℃ 특히 20℃를 유지하기 위해 미리 데워주는 역할을 한다.The steam heat exchanger 12 serves to preheat the temperature supplied to the lower hopper 20 of the combustion chamber 2 in order to maintain 10 to 30 ° C., especially 20 ° C., when the temperature of the outside air is low, such as in winter.
열교환장치(10)의 하부호퍼(20)는, 연소실(2) 하부에 마련되어 유동사가 배출되는 내측호퍼(22)와, 내측호퍼(22)의 외측에 공간부(26))를 갖도록 배치되는 외측호퍼(24)를 포함한다.The lower hopper 20 of the heat exchanger 10 is provided on the lower side of the combustion chamber 2 and has an inner hopper 22 through which the fluid is discharged, and an outer hopper 22 having a space 26 on the outer side of the inner hopper 22. Hopper 24.
하부호퍼(20)는 연소실(2)에서 고형연료 또는 바이오매스가 연소된 후 발생하는 불연물과 유동사가 하부로 배출되는 구성이다.The lower hopper 20 is configured to discharge non-combustibles and flow sand generated after the solid fuel or biomass is combusted in the combustion chamber 2.
하부호퍼(20)는 연소실(2) 하부에 마련되어 불연물(不燃物)과 유동사가 배출되는 내측호퍼(22)와, 내측호퍼(22)의 외측에 공간부(26)를 갖도록 배치되는 외측호퍼(24)를 포함한다.The lower hopper 20 is provided under the combustion chamber 2 and has an inner hopper 22 for discharging incombustibles and fluids, and an outer hopper disposed to have a space 26 on the outer side of the inner hopper 22 ( 24).
즉, 본 발명의 하부호퍼(20)는 내측호퍼(22)와 외측호퍼(24) 사이에 공간부(26)를 갖는 이중 격벽 구조를 가지므로 기존의 하부호퍼가 1개의 격벽구조로 이루어지는 것과 달리, 공간부(26)를 통해 연소공기를 이동시켜 하부호퍼(20)의 열기를 흡수하므로 하부호퍼(20) 냉각 작용이 이루어지게 구성할 수 있다.That is, since the lower hopper 20 of the present invention has a double partition structure having a space portion 26 between the inner hopper 22 and the outer hopper 24, unlike the existing lower hopper having a single partition structure In order to absorb the heat of the lower hopper 20 by moving the combustion air through the space 26, the lower hopper 20 may be configured to cool.
내측호퍼(22)와 외측호퍼(24)를 포함하는 하부호퍼(20)는 하부로 배출되는 고온의 불연물과 유동사에 잘 견디는 재질을 선택하여 사용한다.The lower hopper 20 including the inner hopper 22 and the outer hopper 24 is used by selecting a material that can withstand high temperature incombustibles and flow yarns discharged downward.
내측호퍼(20)의 하부 출구는 2개 형성되는 상태를 도시하였으나, 1개 또는 2개 이상 형성될 수도 있다.Although two lower outlets of the inner hopper 20 are illustrated, one or two or more outlets may be formed.
내측호퍼(22)와 외측호퍼(24)는 직사각형 단면을 갖는 것이 바람직하다. 물론, 필요에 따라 다양한 형상을 갖는 것이 가능하다.The inner hopper 22 and the outer hopper 24 preferably have a rectangular cross section. Of course, it is possible to have various shapes as needed.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 열교환장치(10)는, 연소공기 유입구(30), 연소공기 배출구(40) 및 승온부(50)를 포함한다.1 to 9, the heat exchanger 10 of the present invention includes a combustion air inlet 30, a combustion air outlet 40, and a temperature increasing unit 50.
연소공기 유입구(30)는 외측호퍼(24)의 하부에 구비되어 저온의 연소공기를 공간부(26)로 유입하는 구성이다.Combustion air inlet 30 is provided in the lower portion of the outer hopper 24 to introduce low-temperature combustion air into the space portion 26.
연소공기 유입구(30)는 외측호퍼(24)의 하부 일측면에 형성된 사각형상의 구멍으로서, 외부에서 내부로 저온의 연소공기가 공간부(25)로 유입되도록 외측호퍼(24)에 연통 형성된다.Combustion air inlet 30 is a rectangular hole formed in the lower side of the outer hopper 24, it is formed in communication with the outer hopper 24 so that the low-temperature combustion air flows into the space 25 from the outside.
연소공기 유입구(30)는 필요에 따라 원형 또는 기타 다른 형상으로 이루어지는 것이 가능하다.The combustion air inlet 30 may be formed in a circular or other shape as necessary.
연소공기 유입구(30)의 외측 둘레에는 제2관로(4)의 저온 연소공기를 내부로 이동시키는 연소공기 유입관(32)이 장착 구성된다.The outer periphery of the combustion air inlet 30 is equipped with a combustion air inlet pipe 32 for moving the low temperature combustion air of the second conduit 4 to the inside.
연소공기 유입관(32)은 사각형 관을 주로 사용한다. 물론, 필요에 따라 원형관 또는 다른 다각형 관을 적용할 수도 있다.The combustion air inlet pipe 32 mainly uses a rectangular pipe. Of course, it is also possible to apply a circular tube or other polygonal tube as needed.
연소공기 배출구(40)는 외측호퍼(24)의 상부에 구비되어 공간부(26)에서 고온의 연소공기를 외부로 배출한다.Combustion air outlet 40 is provided on the upper side of the outer hopper 24 to discharge the high-temperature combustion air from the space 26.
연소공기 배출구(40)는 외측호퍼(24)의 상부 일측면에 형성된 사각형 구멍으로서, 공간부(25)에 있는 고온의 연소공기가 외부로 배출되도록 외측호퍼(24)에 내부에서 외부로 연통 형성된다.Combustion air outlet 40 is a rectangular hole formed in the upper side of the outer hopper 24, the internal hopper 24 communicates with the outer hopper 24 from the inside to the outside so that the high temperature combustion air in the space 25 to the outside do.
연소공기 배출구(40)는 필요에 따라 원형 또는 기타 다른 형상으로 이루어지는 것이 가능하다.The combustion air outlet 40 may be formed in a circular or other shape as necessary.
연소공기 배출구(40)의 외측 둘레에는 고온의 연소공기를 제2관로(6)로 이동시키는 연소공기 배출관(42)이 장착 구성된다.A combustion air discharge pipe 42 for moving the high temperature combustion air to the second pipe line 6 is mounted on the outer circumference of the combustion air discharge port 40.
연소공기 배출관(42)은 사각형 관을 주로 사용한다. 물론, 필요에 따라 원형관 또는 다른 다각형 관을 적용할 수도 있다.The combustion air discharge pipe 42 mainly uses a square pipe. Of course, it is also possible to apply a circular tube or other polygonal tube as needed.
연소공기 배출구(40)는 연소공기 유입구(30) 반대측에 마련되는 것이 바람직하다. 그 이유는 연소공기 유입구(30)를 통해 공간부(26)로 유입된 저온의 연소공기가 내측호퍼(22)에서 발생한 열기를 최대한 흡수한 상태로 연소공기 배출구(40)로 배출되게 하기 위함이다.Combustion air outlet 40 is preferably provided on the opposite side of the combustion air inlet (30). The reason is to allow the low temperature combustion air introduced into the space 26 through the combustion air inlet 30 to be discharged to the combustion air outlet 40 while absorbing the heat generated from the inner hopper 22 as much as possible. .
하부호퍼(20)는 공간부(26)의 상측 개방부위를 차단하도록 내측호퍼(22)와 외측호퍼(24)의 상단부를 연결하는 차단부재(28)를 구비한다.The lower hopper 20 is provided with a blocking member 28 for connecting the upper end of the inner hopper 22 and the outer hopper 24 to block the upper open portion of the space (26).
차단부재(28)는 테두리형상의 판재를 적용하는 것이 바람직하다.Blocking member 28 is preferably applied to the frame of the frame.
승온부(50)는 연소공기 유입구(30)로 유입된 연소공기를 순환경로를 거쳐 하부호퍼에서 열기를 흡입(열교환)하여 승온된 상태로 연소공기 배출구(40)로 배출시키는 구성이다.The temperature rising part 50 is configured to discharge the combustion air introduced into the combustion air inlet 30 through the circulation path to the combustion air outlet 40 in a heated state by sucking (heat exchange) the heat from the lower hopper.
승온부(50)는 격판(52), 연소공기 공급튜브(58) 및 개방부(60)를 포함한다.The temperature rising part 50 includes a diaphragm 52, a combustion air supply tube 58, and an opening part 60.
격판(52)은 하부호퍼(20)의 공간부(26)를 상하층으로 구획하고, 연소공기 유입구(30)와 연소공기 배출구(40) 사이에 다수 마련되는 테두리 형상의 구성이다.The diaphragm 52 divides the space portion 26 of the lower hopper 20 into upper and lower layers, and is configured in a rim shape provided between the combustion air inlet 30 and the combustion air outlet 40.
격판(52)은 연소공기 유입구(30)의 상측에 구비되어 공간부(26)를 구획하는 하부격판(54)과, 하부격판(54) 상측과 연소공기 배출구(40) 하측에 구비되어 공간부(26)를 구획하는 상부격판(56)을 포함한다.The diaphragm 52 is provided at the upper side of the combustion air inlet 30 to partition the space portion 26, and is provided at the upper side of the lower plate 54 and the lower side of the combustion air outlet 40. And an upper plate 56 that defines 26.
격판(52)은 내측호퍼(24)의 외측 둘레면과 외측호퍼(22)의 내측 둘레면에 용접 또는 볼팅 결합 등에 틈새 없이 밀봉되도록 설치된다.The diaphragm 52 is installed on the outer circumferential surface of the inner hopper 24 and the inner circumferential surface of the outer hopper 22 to be sealed without gaps such as welding or bolting coupling.
하부격판(54)은 하부호퍼(20)가 상측에서 하측으로 갈수록 협소해지는 형상을 가지므로 상부격판(56)에 비하여 더 크게 형성된다.The lower plate 54 is formed larger than the upper plate 56 because the lower hopper 20 has a shape that narrows from the upper side to the lower side.
연소공기 공급튜브(58)는 내측호퍼(33)에 다수 마련되고, 일측에서 타측으로 연소공기가 이동하도록 관통 배치된다.A plurality of combustion air supply tubes 58 are provided in the inner hopper 33 and are arranged to penetrate the combustion air from one side to the other side.
연소공급 공급튜브(58)는 내측호퍼(33)의 내부를 가로질러 배치되므로 연소실(2)에서 고형연료 또는 바이오매스가 연소된 후 발생하는 불연물과 유동사가 하부로 배출되면서 고온의 열기를 연소공급 공급튜브(58)를 지나는 연소공기에 전달함으로써 저온의 연소공기를 고온의 연소공기로 전환되도록 해준다.Since the combustion supply feed tube 58 is disposed across the inside of the inner hopper 33, the non-combustibles and fluids generated after the solid fuel or the biomass are combusted in the combustion chamber 2 are discharged to the lower part to supply the high temperature heat. By passing the combustion air through the feed tube 58, the low temperature combustion air is converted into the high temperature combustion air.
연소공기 공급튜브(58)는 내측호퍼(22)에 여러 개가 수평으로 일렬로 배열되고 상하로 다수 층으로 배치되되, 상하로 이웃하는 연소공기 공급튜브(58)는 서로 어긋나게 배치되는 것이 바람직하다.The combustion air supply tube 58 is arranged in a plurality of horizontally arranged in the inner hopper 22 and arranged in multiple layers up and down, it is preferable that the adjacent combustion air supply tube 58 is arranged to be offset from each other.
연소공기 공급튜브(58)가 상하로 어긋나게 배치되는 이유는 불연물과 유동사가 내측호퍼(22)를 거쳐 하부로 배출되면서 이동경로를 바꾸어 주는 역할을 하므로 많은 량의 열기가 연소공기 공급튜브(58) 내부로 이동하는 연소공기에 전달하도록 도와준다.The reason why the combustion air supply tube 58 is arranged to be shifted up and down is that the non-combustibles and the flowing sand are discharged downward through the inner hopper 22 to change the movement path, so that a large amount of heat is supplied to the combustion air supply tube 58. Helps to deliver combustion air moving inside.
연소공기 공급튜브(58)는 단면이 원형, 사각형, 타원형, 삼각형 중에 적어도 어느 하나의 형상으로 구비된다.Combustion air supply tube 58 is provided in at least one of the cross-section of the circle, square, oval, triangle.
연소공기 공급튜브(58)는 하부격판(54)과 상부격판(56) 사이에 수평으로 다수 개씩 배열된 상태로 2개 층이 구비되고, 상부격판(56) 상측에도 수평으로 다수 개씩 배열된 상태로 2개 층이 구비되는 상태를 도시하고 있다. 물론, 경우에 따라 연소공기 공급튜브(58)가 설치되는 간격과 상하 층의 개수 등은 다양하게 선택할 수 있다.Combustion air supply tube 58 is provided with two layers in a state where a plurality of horizontally arranged between the lower plate 54 and the upper plate 56, and a plurality of horizontally arranged above the upper plate 56, respectively. The state in which two layers are provided is shown. Of course, the interval between the combustion air supply tube 58 is installed and the number of upper and lower layers may be variously selected.
연소공기 공급튜브(58)가 사각형 단면인 경우, 불연물과 유동사의 배출이 용이하도록 모서리가 상하로 배치되는 것이 바람직하다.When the combustion air supply tube 58 has a rectangular cross section, it is preferable that the corners are disposed up and down to facilitate discharge of the incombustibles and the flow yarn.
즉, 하부호퍼(20)에서 하부로 낙하하는 불연물과 유동사가 연소공기 공급튜브(58)의 사각 모서리 부분에 닿아 경사면 양측으로 벌려지면서 이동하고 하측에 이웃하는 다른 연소공기 공급튜브(58)의 경사면에 부딪히면서 이동하므로 불연물과 유동사가 연소공기 공급튜브(58)에 적층되는 것 없이 완벽하게 배출되는 것을 도와준다.That is, the inclined surface of the other combustion air supply tube 58 adjacent to the lower side of the lower hopper 20 and the non-combustibles and flow sand falling toward both sides of the inclined surface moving to the square corner portion of the combustion air supply tube 58 and adjacent to the lower side Since the impingement and the movement of the fluid to help to discharge completely without being laminated to the combustion air supply tube (58).
개방부(60)는 연소공기 유입구(30)로 유입된 연소공기가 공간부(26)와 연소공기 공급튜브(58)를 거쳐 지그재그로 이동하도록 격판(52)에 마련된다.The opening part 60 is provided in the diaphragm 52 such that the combustion air introduced into the combustion air inlet 30 moves in a zigzag manner through the space 26 and the combustion air supply tube 58.
개방부(60)는 격판(52)을 기준으로 상하 공간부(26)를 연통하도록 격판(52)의 일정 영역이 개방 형성되는 것으로서, 연소공기가 하부영역에서 상부영역으로 이동하도록 도와준다.Opening part 60 is a predetermined area of the diaphragm 52 is opened to communicate the upper and lower space 26 with respect to the diaphragm 52, and helps the combustion air to move from the lower region to the upper region.
개방부(60)는 하부격판(52)에 마련되되 연소공기 흡입구(30)의 반대측에 형성되는 제1개방부(62)와, 상부격판(56)에 마련되되 제1개방부(62)와 연소공기 배출구(40)의 반대측에 형성되는 제2개방부(64)를 포함한다.The opening part 60 is provided on the lower plate 52 and is provided on the opposite side of the combustion air inlet 30, and is provided on the upper plate 56 and the first opening part 62. And a second open portion 64 formed on the opposite side of the combustion air outlet 40.
도 1 및 도 10을 참조하면, 가스에어히터(80)는 연소실(2)의 폐열 배출경로에 구비되고, 열교환장치(10)에서 배출되는 고온 연소공기를 제2관로(6)로 이동하여 폐열을 흡수하여 승온한다.1 and 10, the gas air heater 80 is provided in the waste heat discharge path of the combustion chamber 2, and the high temperature combustion air discharged from the heat exchanger 10 moves to the second pipe line 6 to waste heat. Absorb and raise the temperature.
가스에어히터(80)는 연소실(2)의 폐열 배출경로를 이루는 메인관 내에 제2관로(6)로 이동된 고온 연소공기가 이동하는 보조관이 배치되어 메인관으로 배출되는 폐열로부터 열기를 흡수 및 승온하여 제3관로(8)로 배출하는 구성이다.The gas air heater 80 absorbs heat from the waste heat discharged to the main pipe by arranging an auxiliary pipe through which the hot combustion air moved to the second pipe line 6 moves in the main pipe forming the waste heat discharge path of the combustion chamber 2. And the temperature is raised and discharged into the third pipe line 8.
가스에어히터(80)를 통해 이동하는 폐열의 온도는 280 ~ 160℃ 온도범위를 갖는다. 즉, 진입측에서 280℃ 배출측에서 160℃정도의 온도를 갖는다.The temperature of the waste heat moving through the gas air heater 80 has a temperature range of 280 ~ 160 ℃. That is, it has a temperature of about 160 ° C. at the 280 ° C. discharge side at the entry side.
따라서, 제2관로(6)를 거쳐 가스에어히터(80)로 유입된 고온의 연소공기는 100 ~ 180℃ 특히,130 ~ 140℃ 정도로 제3관로(8)로 배출 이동한다.Therefore, the high temperature combustion air introduced into the gas air heater 80 via the second pipe line 6 is discharged to the third pipe line 8 at about 100 to 180 ° C, particularly about 130 to 140 ° C.
가스에어히터(80) 상측에는, 연소실(2)의 폐열 배출경로에 마련되고. 외부에서 공급된 물을 데워 증기드럼(160)으로 공급하는 절탄기(90)를 더 포함한다.Above the gas air heater 80, a waste heat discharge path of the combustion chamber 2 is provided. It further includes an economizer 90 for supplying water supplied from the outside to the steam drum 160.
절탄기(節炭器, Economizer, 90)는 물공급탱크(92)로 부터 물을 공급받아 연소실(2)의 폐열 배출경로에서 열기를 흡수하여 데워준 후, 물공급관로(94)를 통해 증기드럼(160)으로 데워진 물을 공급함으로써, 열효율을 높여 연료 소비량을 감소시키고, 증기발생량을 증가시킬 수 있다.The economizer 90 receives water from the water supply tank 92, absorbs heat from the waste heat discharge path of the combustion chamber 2, warms it, and then vaporizes the water through the water supply pipe 94. By supplying the warmed water to the drum 160, it is possible to increase the thermal efficiency to reduce fuel consumption and increase the amount of steam generated.
제3관로(8)에는 본 발명의 폐열 재활용 시스템 가동시 연소실(2)로 공급되는 연소공기의 초기 온도를 승온하는 열풍로(14)가 구비된다.The third conduit 8 is provided with a hot blast furnace 14 for raising the initial temperature of the combustion air supplied to the combustion chamber 2 when the waste heat recycling system of the present invention is operated.
열풍로(Hot air furnace, 14)는 시스템 가동 초기에 차가운 연소공기가 연소실(20) 유입되는 것을 방지하고, 어느 정도 데워진 연소공기를 연소실(2)로 공급함으로써 시스템 가동을 도와주는 역할을 한다. The hot air furnace 14 prevents cold combustion air from entering the combustion chamber 20 at the initial stage of system operation, and serves to assist the system operation by supplying the warmed combustion air to the combustion chamber 2.
열풍로(14)는 하부호퍼(20) 뿐만 아니라 가스에어히터(80) 등이 작동하여 폐열 재활용 시스템이 정상가동하게 되면, 수동 또는 자동 제어를 통해 정지하도록 한다.The hot blast 14 is operated by manual or automatic control when the waste heat recycling system is normally operated by operating the gas hopper 80 as well as the lower hopper 20.
연소공기 공급부(150)는 가스에어히터(80)의 고온 연소공기를 제3관로(8)를 통해 연소실(2)에 공급한다.The combustion air supply unit 150 supplies the high temperature combustion air of the gas air heater 80 to the combustion chamber 2 through the third conduit 8.
연소공기 공급부(150)는 연소실(2) 외부에서 내부로 다수가 연결되고 고온 연소공기가 공급되는 산기관헤더(152)와, 다수의 산기관헤더(152)에 공기를 공급하도록 연소실(2) 주변에 위치하고, 제3관로(8)에 연결되는 연결관(154)과, 산기관헤더(152) 상측에 장착되어 고온 연소공기를 분사하는 다수의 산기노즐(156)을 포함한다.The combustion air supply unit 150 includes a diffuser header 152 to which a plurality of combustion engines are connected from the outside of the combustion chamber 2 and supplied with high temperature combustion air, and to supply air to the plurality of diffuser headers 152. And a plurality of diffuser nozzles 156 which are disposed in the periphery and are connected to the third conduit 8 and are mounted above the diffuser header 152 to inject hot combustion air.
산기관헤더(152)는 등 간격으로 수평 배열되고, 산기노즐(156) 역시 수직 방향으로 위치하여 공기를 상측 사방으로 분사하도록 배치된다.The diffuser header 152 is horizontally arranged at equal intervals, and the diffuser nozzle 156 is also disposed in the vertical direction and is arranged to inject air in the upper four directions.
연결관(154)은 연소실(2) 측면에 나란하게 배치되고, 산기관(152)는 이 연결관(154)에서 다수가 직각방향으로 분기되어 연소실(20) 내부로 연결 배치된다.The connection pipe 154 is disposed side by side on the combustion chamber 2 side, the diffuser 152 is a plurality of branches in the connection pipe 154 in a perpendicular direction is arranged to be connected to the combustion chamber 20 inside.
산기노즐(156)은 각각의 산기관헤더(152)에 다수가 상측으로 배열되어 고온 연소공기를 상측으로 공급한다.The air diffuser nozzles 156 are arranged in the upper part of each diffuser header 152 to supply high temperature combustion air upwards.
가스에어히터(80)에서 제3관로(8), 연결관(154), 다수의 산기관헤더(152) 및 다수의 산기노즐(156)을 거쳐 연소실(2) 내에 공급된 고온 연소공기는 고형연료 또는 바이오매스가 잘 연소되도록 도와주면서 유동사 냉각장치(100)에서 증기가 발생을 도와주는 역할을 함께 수행한다.The high temperature combustion air supplied into the combustion chamber 2 from the gas air heater 80 through the third pipe line 8, the connecting pipe 154, the plurality of diffuser headers 152, and the plurality of diffuser nozzles 156 is solid. While helping fuel or biomass to burn well, it also plays a role in helping to generate steam in the fluidized yarn cooling apparatus 100.
유동사 냉각장치(100)는, 연소공기 공급부(150) 상측에 배치되고, 냉각수를 이동하여 과열된 유동사를 식히면서 증기드럼(160)에서 증기를 생산한다.The flow yarn cooling device 100 is disposed above the combustion air supply unit 150 and moves steam to cool the superheated flow yarn to produce steam in the steam drum 160.
도 1, 도 2 및 도 11 내지 도 14를 참조하면, 유동사 냉각장치(100)는, 냉각튜브(120), 공급 헤더(130), 배출 헤더(140) 및 열교환부(170)를 포함한다.1, 2 and 11 to 14, the flow yarn cooling apparatus 100 includes a cooling tube 120, supply header 130, discharge header 140 and heat exchange unit 170. .
연소실(2)은 고형연료 또는 바이오매스와 더불어 유동사가 순환하면서 아래에서 설명하는 공기공급부(150)로부터 유동공기가 공급되면서 강한 상승기류가 발생되어 고열을 발생하고 상측에 위치한 출구로 배출된다.Combustion chamber (2) is flowed along with the solid fuel or biomass while flowing fluid is supplied from the air supply unit 150 to be described below as the flowing air is generated a strong rising air flow generates high heat and is discharged to the outlet located on the upper side.
냉각튜브(120)는 연소실(2)의 유동사 내에 설치되고, 과열된 유동사를 식히기 위해 냉각수가 이동한다.The cooling tube 120 is installed in the flow yarn of the combustion chamber 2, and the cooling water moves to cool the overheated flow yarn.
공급 헤더(130)는 연소실(2)에서 분리 배치되고, 유입관(132)으로 유입된 냉각수를 냉각튜브(120)에 공급한다.The supply header 130 is separately disposed in the combustion chamber 2 and supplies the cooling water introduced into the inlet pipe 132 to the cooling tube 120.
유입관(132)은 일단이 공급 헤더(130)에 연결되고, 타단이 증기드럼(160)의 배출 측에 연결된다.One end of the inlet pipe 132 is connected to the supply header 130, and the other end thereof is connected to the discharge side of the steam drum 160.
유입관(132)에는 냉각수를 공급하기 위한 순환펌프(134)가 구비된다.The inlet pipe 132 is provided with a circulation pump 134 for supplying cooling water.
순환펌프(134)는 냉각수 공급량에 따라 하나 이상 구비될 수 있다.One or more circulation pumps 134 may be provided according to the amount of cooling water supplied.
배출 헤더(140)는 연소실(2)에서 분리 배치되고, 냉각튜브(120)로부터 유동사의 열기를 흡수한 증기 및 고온냉각수를 배출하여 공급관(142)으로 이송한다.The discharge header 140 is disposed separately in the combustion chamber 2, and discharges steam and hot coolant absorbing the heat of the flow yarn from the cooling tube 120 and transfers them to the supply pipe 142.
공급관(142)은 일단이 배출 헤더(140)에 연결되고, 타단이 증기드럼(160)의 유입측에 연결된다.One end of the supply pipe 142 is connected to the discharge header 140, and the other end thereof is connected to the inflow side of the steam drum 160.
냉각튜브(120)는 유동사가 유동되면서 고온의 열을 일부 흡수하여 유동사 온도를 낮추는 역할을 하므로 유동사가 고온으로 인해 멜팅되는 것을 미연에 방지한다.The cooling tube 120 serves to lower the flow yarn temperature by absorbing a portion of the high temperature heat while the flow yarn flows, thereby preventing the flow yarn from being melted due to the high temperature.
냉각튜브(120)는 공급 헤더(130) 상측에 배출 헤더(140)를 배치한 상태에서 연소실(110) 내부에서 지그재그 형상으로 상호 연결한다.The cooling tube 120 is interconnected in a zigzag shape in the combustion chamber 110 in a state in which the discharge header 140 is disposed above the supply header 130.
냉각튜브(120)는 공급 헤더(130)와 배출 헤더(140)의 길이 방향 일측면에 다수 배열되고, 각각의 냉각튜브(120)가 상하 수직방향으로 짝수 배열되도록 구성된다.The cooling tubes 120 are arranged in a plurality of longitudinal side surfaces of the supply header 130 and the discharge header 140, and each cooling tube 120 is configured to be evenly arranged in the vertical direction.
예를 들어, 공급 헤더(130)에서 연결된 냉각튜브(120)는 연소실(110) 내부로 진입하여 반대 측 연소실(110) 내부 벽면에 닿기 전에 수직방향으로 배열된 상태로 복귀하고 다시 진입 측 연소실(110) 내부 벽면에 닿기 전에 수직 방향으로 복귀하는 과정을 반복하면서 배출 헤더(140)로 연결되는 것이다.For example, the cooling tube 120 connected in the supply header 130 returns to the vertically arranged state before entering the combustion chamber 110 and touching the inner wall of the opposite combustion chamber 110, and then again entering the combustion-side combustion chamber ( 110) it is connected to the discharge header 140 while repeating the process of returning to the vertical direction before reaching the inner wall.
따라서, 공급 헤더(130)와 배출 헤더(140)가 연소실(2)의 외측 같은 방향에 배치되는 경우, 반드시 짝수 층으로 배열되는 것이다.Therefore, when the supply header 130 and the discharge header 140 are disposed in the same direction as the outside of the combustion chamber 2, they are necessarily arranged in even layers.
본 실시 예에서는 냉각튜브(120)가 연소실(2) 일측 내벽 면에서 타측 내벽 면까지 반복하여 3회 굴곡 되면서 4층으로 배열되는 상태를 도시하였으나, 필요에 따라 2층 또는 6층 이상의 짝수 층으로 배열될 수 있다. In the present exemplary embodiment, the cooling tube 120 is repeatedly bent three times from one inner wall surface of the combustion chamber 2 to the other inner wall surface, and is arranged in four layers. Can be arranged.
만약, 공급 헤더(130)와 배출 헤더(140)가 연소실(2)의 반대측에 각각 배치된다면, 상하 수직 방향으로 홀수로 배열될 것이지만, 냉각튜브(120)가 연소실(2) 양측으로 연결되므로 인해 설치 작업이 어렵고, 설치한다고 해도 연소열의 누출이 커질 우려가 있어 바람직하지 않다.If the supply header 130 and the discharge header 140 are disposed on opposite sides of the combustion chamber 2, respectively, the supply header 130 and the discharge header 140 will be arranged in an odd number in the vertical direction, but because the cooling tube 120 is connected to both sides of the combustion chamber 2, The installation work is difficult, and even if installed, the leakage of combustion heat may increase, which is not preferable.
냉각튜브(120)는 공급 헤더(130)와 배출 헤더(140)에 좌우로 다수 배열되고, 상하로 짝수 배열될 때, 등 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.Cooling tube 120 is arranged in a plurality of left and right in the supply header 130 and the discharge header 140, when evenly arranged up and down, it is preferably arranged at equal intervals.
이와 같이, 냉각튜브(120)가 연소실(2) 내의 유동사에 묻힌 상태에서 전체면적에 걸쳐 골고루 배치되므로 공급 헤더(130)에서 공급된 저온냉각수가 유동사에서 발생하는 고열을 신속하게 흡수하여 유동사를 냉각시키면서 증기 및 고온냉각수로 변환되어 배출 헤더(140)로 이송되므로 유동사가 고열로 인해 멜팅되는 것을 예방할 수 있다.As such, since the cooling tube 120 is uniformly disposed over the entire area in the state of being buried in the flow yarn in the combustion chamber 2, the low-temperature cooling water supplied from the supply header 130 rapidly absorbs the high heat generated in the flow yarn and flows. While cooling the yarn is converted into steam and hot coolant is transferred to the discharge header 140, it is possible to prevent the flowing sand is melted due to high heat.
순환 펌프(134) 토출구의 저온 냉각수 배관에 유량조절 밸브(미도시)를 설치하면 유동사의 온도를 상세 제어가 가능하여 연소실 운전온도 조정이 용이하다.When a flow control valve (not shown) is installed in the low temperature cooling water pipe of the discharge port of the circulation pump 134, the temperature of the flow yarn can be controlled in detail, and thus the combustion chamber operating temperature can be easily adjusted.
공급 헤더(130)와 배출 헤더(140)는 원통 형상으로서 동일 형상과 동일 크기로 형성될 수 있다.The supply header 130 and the discharge header 140 may have a cylindrical shape and have the same shape and the same size.
냉각튜브(120)의 외주면에는 유동사의 유동에 따른 마모를 견디도록 3 ~ 7mm 두께의 니켈 크롬 코팅층을 형성한다. 특히, 4 ~ 6mm 두께로 코팅하는 것이 좋다.The outer circumferential surface of the cooling tube 120 forms a nickel chromium coating layer having a thickness of 3 to 7 mm to withstand the wear caused by the flow of the flow yarn. In particular, it is good to coat 4 ~ 6mm thick.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 열교환부(170)는 공급관(142)에서 증기 및 고온냉각수를 공급받아 증기드럼(160) 내에서 추가 증기를 생산하고, 증기드럼(160)에서 보충되는 저온냉각수를 유입관(132)으로 배출한다.12 to 14, the heat exchanger 170 receives steam and hot coolant from the supply pipe 142 to produce additional steam in the steam drum 160, and the cold coolant replenished in the steam drum 160. To discharge to the inlet pipe (132).
열교환부(170)는 공급관(142)에 연결되어 증기드럼(160) 내부로 증기 및 고온냉각수를 공급하고, 일측 단부가 막혀져 있는 증기 방출헤더(172)와, 증기 방출헤더(172)의 상측으로 다수 연결되어 증기드럼(160) 내부로 증기 및 고온냉각수를 방출하는 방출부재(174)와, 증기 방출헤더(172)의 주변에 배치되고 유입관(132)과 연결되어 증기드럼(160) 외부로부터 보충되는 냉각수를 배출하도록 일측 단부가 막혀 있는 냉각수 유입헤더(176)와, 냉각수 유입헤더(176)의 하측으로 다수 연결되어 증기드럼(160) 하부에서 와부로부터 보충되는 냉각수를 흡입하는 흡입부재(178)를 포함한다.The heat exchanger 170 is connected to the supply pipe 142 to supply steam and hot coolant into the steam drum 160, and has a steam discharge header 172 and one end of which is blocked, and an upper side of the steam discharge header 172. The discharge member 174 and a plurality of discharge members 174 for discharging steam and hot coolant into the steam drum 160 and disposed around the steam discharge header 172 and connected to the inlet pipe 132 are connected to the outside of the steam drum 160. One side of the cooling water inlet header 176, one end of which is blocked to discharge the cooling water replenished from the suction member, and the suction member which is connected to the lower side of the cooling water inlet header 176 to suck the cooling water replenished from the vortex under the steam drum 160 ( 178).
도 13을 참조하면, 방출부재(174)와 흡입부재(178)는 수평 배열시 상호 설정 간격(D)으로 서로 어긋나게 교차 배치된다.Referring to FIG. 13, the discharge member 174 and the suction member 178 are alternately disposed to alternate with each other at a mutually set interval D in a horizontal arrangement.
방출부재(174)와 흡입부재(178)는 증기 방출헤더(172)와 냉각수 유입헤더(176)의 상, 하측에 각각 형성된 구멍 또는 구멍에 장착된 관부재일 수 있다.The discharge member 174 and the suction member 178 may be pipe members mounted in holes or holes formed on the upper and lower sides of the vapor discharge header 172 and the coolant inlet header 176, respectively.
방출부재(174)의 단부와 흡입부재(178)의 단부는 서로 멀리 떨어지는 것이 증기 생성 및 열효율 증진에 유리할 수 있다.The end of the discharge member 174 and the end of the suction member 178 away from each other may be advantageous for steam generation and thermal efficiency enhancement.
방출부재(174)에서 배출된 증기 및 고온냉각수는 증기드럼(160)에 이미 저장되어 있던 증기 및 고온의 물에 추가 증기와 고온의 열을 제공함으로써 증기드럼(160)에서 생산되는 증기 효율을 2~3% 정도 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.The steam and hot coolant discharged from the discharge member 174 provide additional steam and high temperature heat to steam and hot water already stored in the steam drum 160, thereby reducing the steam efficiency produced by the steam drum 160. The effect of improving ˜3% is obtained.
이것은 연소실(2)의 유동사를 냉각시키는 효과와 추가 증기 생산 효과를 동시에 달성할 수 있으므로 유동층 연소실 보일러의 효율을 극대화시키는 것이다.This is to maximize the efficiency of the fluidized bed combustion chamber boiler since the effect of cooling the flow yarn of the combustion chamber 2 and the effect of additional steam production can be achieved simultaneously.
아울러, 흡입부재(178)는 하측으로 배치되어 외부로부터 보충되는 물을 냉각수로 흡입하여 유입관(132) 및 순환펌프(134)를 거쳐 다시 공급 헤더(130)로 공급하는 과정을 반복한다.In addition, the suction member 178 is disposed in the lower side to suck the water replenished from the outside with the cooling water to repeat the process of supplying the supply header 130 again through the inlet pipe 132 and the circulation pump 134.
도 14를 참조하면, 증기 방출헤더(172)와 냉각수 유입헤더(176)는 증기드럼(160)의 반경 라인 하측의 고온 수 내에 배치되되, 증기 방출헤더(172)는 냉각수 유입헤더(176)에 비하여 더 높은 위치에 배치된다.Referring to FIG. 14, the steam discharge header 172 and the coolant inlet header 176 are disposed in the hot water below the radial line of the steam drum 160, and the steam discharge header 172 is connected to the coolant inlet header 176. It is placed at a higher position in comparison.
즉, 증기 방출헤더(172)의 단면 중심선과 냉각수 유입헤더(176)의 단면 중심선 사이의 높이차이(H)가 발생하게 된다.That is, a height difference H occurs between the cross-sectional center line of the steam discharge header 172 and the cross-sectional center line of the coolant inflow header 176.
이로 인해 방출부재(174)의 단부와 흡입부재(178)의 단부는 높이 차이가 더 발생하므로 증기 및 고온냉각수와 저온냉각수가 만나는 것을 최대한 방지하여 열 효율을 극대화할 수 있다.
As a result, the height difference between the end of the discharge member 174 and the end of the suction member 178 may be maximized to prevent the steam and the high temperature coolant and the low temperature coolant meet to maximize the thermal efficiency.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템의 작용을 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings to look at the action of the waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device according to an embodiment of the present invention.
폐열 재활용 시스템을 가동하면, 송풍팬을 통해 외기를 흡입하여 제1관로(4)로 이동하고, 스팀열교환기(12)를 통해 차거운 외기를 데워 준 후 하부호퍼(20)의 연소공기 유입구(30)로 공급한다.When the waste heat recycling system is operated, the outside air is sucked through the blower fan to the first pipe line 4, and the cool air is heated through the steam heat exchanger 12, and then the combustion air inlet 30 of the lower hopper 20 is heated. ).
연이어, 연소실(2) 내부에 고형연료 및 바이오매스가 공급되어 유동사와 함께 유동화 및 순환되면서 연소 된다.Subsequently, solid fuel and biomass are supplied into the combustion chamber 2 to be combusted while being fluidized and circulated with the flow yarn.
그리고, 고형연료 및 바이오매스가 연소되면서 발생한 금속 가루 등의 불연물과 유동사가 연소실(2) 하부에 일체로 구비된 하부호퍼(20)를 통해 하부로 배출하도록 한다.In addition, the non-combustibles such as metal powder and fluidized sand generated while the solid fuel and the biomass are burned are discharged downward through the lower hopper 20 integrally provided in the lower portion of the combustion chamber 2.
이때, 하부호퍼(20)에서 배출되는 고온의 불연물과 유동사를 이용하여 저온의 연소공기를 공급하여 고온의 연소공기로 만드는 과정을 살펴 보면, 연소공기 유입구(30)를 통해 내측호퍼(22)와 외측호퍼(24) 사이 및 하부격판(54)의 하측에 형성된 하측 공간부(26)로 저온의 연소공기를 유입한다.At this time, looking at the process of supplying the low-temperature combustion air by using the high temperature incombustibles and flow yarn discharged from the lower hopper 20 to make the high temperature combustion air, the inner hopper 22 through the combustion air inlet (30) And low temperature combustion air flow into the lower space 26 formed between the and outer hoppers 24 and below the lower plate 54.
연이어, 하측 공간부(26)로 유입된 저온의 연소공기는 내측호퍼(22)의 둘레를 거쳐 반대측으로 이동하고, 하부격판(54)에 형성된 제1개방부(62)를 통해 상측으로 이동한다.Subsequently, the low temperature combustion air introduced into the lower space 26 moves to the opposite side through the circumference of the inner hopper 22 and moves upward through the first opening 62 formed in the lower partition 54. .
그리고, 제1개방부(62)를 거쳐 상승한 연소공기는 약간 데워진 상태로 하부격판(54)과 상부격판(56) 사이의 중심 공간부(26)를 거쳐 일부 연소공기는 내측호퍼(22)에 구비된 연소공기 공급튜브(58)를 거쳐 반대측으로 이동하고, 일부 연소공기는 내측호퍼(22)의 둘레를 거쳐 반대측으로 이동하고, 상부격판(56)에 구비된 제2개방부(64)를 거쳐 상측으로 이동한다.Then, the combustion air that has risen through the first opening portion 62 is partially warmed, and some combustion air is supplied to the inner hopper 22 through the central space portion 26 between the lower plate 54 and the upper plate 56. It moves to the opposite side via the provided combustion air supply tube 58, some combustion air is moved to the opposite side through the circumference of the inner hopper 22, the second open portion 64 provided in the upper plate 56 Go to the upper side through.
그 다음, 제2개방부(64)를 거쳐 상승한 연소공기는 더 데워진 상태로 상부격판(56) 상측에 위치한 상측 공간부(26)를 거쳐 일부공기는 내측호퍼(22)에 구비된 연소공기 공급튜브(58)를 거쳐 다시 반대측으로 이동하고, 일부 연소공기는 내측호퍼(22)의 둘레를 거쳐 다시 반대측으로 이동하여 모여진 후 연소공기 배출구(40)로 고온의 연소공기를 배출한다.Then, the combustion air that has risen through the second opening 64 is warmed, and some air is supplied to the inner hopper 22 through the upper space 26 located above the upper plate 56. After moving to the other side again through the tube 58, some combustion air is collected by moving back to the other side through the circumference of the inner hopper 22, and discharges the high temperature combustion air to the combustion air outlet 40.
이때, 연소공기 유입구(30)로 유입되는 연소공기의 온도는 20℃ 정도이고, 연소공기 배출구(40)를 배출되는 연소공기 온도는 개략적으로 80℃ 정도이다. 이것은 설계 단계에서 격판(52), 연소공기 공급튜브(58) 및 하부호퍼(20)의 면적 등을 감안하여 전열 면적을 계산하여 산출할 수 있는 것이다.At this time, the temperature of the combustion air flowing into the combustion air inlet 30 is about 20 ℃, the temperature of the combustion air to discharge the combustion air outlet 40 is approximately 80 ℃. This can be calculated by calculating the heat transfer area in consideration of the area of the diaphragm 52, combustion air supply tube 58 and the lower hopper 20, etc. in the design stage.
한편, 연소공기 배출구(40)를 거쳐 제2관로(6)를 거쳐 80℃ 정도의 연소공기가 연소실(2)의 폐열 배출경로에 마련된 가스에어히터(80)에서 280 ~ 160℃로 배출되는 폐열을 흡수하여 100 ~ 180℃ 특히, 130 ~ 140℃ 온도 범위를 갖는 고온의 연소공기로 변환되어 제3관로(8)로 배출된다.On the other hand, the waste heat discharged to the 280 ~ 160 ℃ from the gas air heater 80 provided in the waste heat discharge path of the combustion chamber (2) of about 80 ℃ through the second pipe (6) via the combustion air outlet 40 Absorption is converted into hot combustion air having a temperature range of 100 to 180 ° C., in particular, 130 to 140 ° C., and discharged into the third pipe line 8.
제3관로(8)를 거쳐온 고온의 연소공기는 연결관(154), 산기관헤더(152) 및 연소공기 공급노즐(156)를 거쳐 연소실(2)로 공급되므로 미리 예열된 연소공기가 공급되므로 유동층 연소실 보일러에서 생산되는 증기의 양을 1.5 ~ 1.6 % 증산함에 따라 하부호퍼(20)를 냉각함과 더불어 증기 생산효율을 향상시킬 수 있다.The high temperature combustion air passing through the third pipe passage 8 is supplied to the combustion chamber 2 through the connecting pipe 154, the diffuser header 152, and the combustion air supply nozzle 156, so that preheated combustion air is supplied. Therefore, as the amount of steam produced in the fluidized bed combustion chamber boiler is increased by 1.5 to 1.6%, the lower hopper 20 may be cooled and the steam production efficiency may be improved.
그와 더불어, 고온의 연소공기(100 ~180℃)가 연소실(2)로 공급됨에 따라 염화수소(HCl) 및 기타 부식가스의 로점 온도 65 ~ 67℃를 넘어서는 연소공기가 공급됨으로써, 연소실(2)의 금속자재의 저온 부식을 미연에 방지할 수 있다.In addition, as the high temperature combustion air (100 to 180 ° C.) is supplied to the combustion chamber (2), the combustion air is supplied over the dew point temperature of 65 to 67 ° C. for hydrogen chloride (HCl) and other corrosive gases. Low temperature corrosion of metal materials can be prevented in advance.
이와 같이, 염화수소(HCl) 및 기타 부식가스의 저온 부식을 피하여 운전함에 따라 설비의 내구성이 증가하는 동시에 방출되는 불연물 및 유동사 에너지를 회수하여 고온의 연소공기를 연소실(2)로 공급함에 따라 공급열량을 보충하면서 유동사의 멜팅(Melting) 방지하며, 불연물 배출이 촉진되어 유동사의 유동효율을 향상시킬 수 있다As such, the durability of the equipment increases as it operates to avoid low temperature corrosion of hydrogen chloride (HCl) and other corrosive gases, and at the same time, it discharges the incombustibles and flow sand energy discharged and supplies the high temperature combustion air to the combustion chamber 2. It can prevent melting of the flowing sand while replenishing the calories, and promote the flow efficiency of the flowing sand by promoting the discharge of incombustibles.
한편, 연소실(2)로 공급된 고온의 연소공기는 유동사, 고형연료, 바이오매스 에 열기를 불어 넣어 주게 됨에 따라, 유동사의 멜팅을 방지하기 위해 유동사를 약간 냉각하면서 증기를 생산을 도모할 필요성이 있다.On the other hand, as the hot combustion air supplied to the combustion chamber 2 blows heat into the flow sand, the solid fuel, and the biomass, the steam can be produced while cooling the flow sand slightly to prevent melting of the flow sand. There is a need.
이와 같이, 유동사에 발생한 고열을 식히기 위해 순환펌프(134)에서 펌핑되어 유입관(132) 및 공급 헤더(130)를 거쳐 온 냉각수가 다수의 냉각튜브(120)를 거치면서 유동사로부터 고열을 흡수하여 증기 및 고온냉각수로 변환되어 배출 헤더(140)로 이송된다.As such, the coolant pumped by the circulation pump 134 and passed through the inlet pipe 132 and the supply header 130 to cool the high heat generated in the flow yarn passes through the plurality of cooling tubes 120 to recover the high heat from the flow yarn. Absorbed and converted into steam and hot coolant is transferred to the discharge header 140.
연이어, 배출 헤더(140)에 일시 저장된 증기 및 고온냉각수는 공급관(142)을거쳐 열교환부(170)의 증기 방출헤더(172)에서 방출부재(174)를 통해 상측으로 증기 및 고온냉각수를 배출하여 고열을 공급한다.Subsequently, the steam and hot coolant temporarily stored in the discharge header 140 pass through the supply pipe 142 to discharge steam and hot coolant upward through the discharge member 174 in the steam discharge header 172 of the heat exchanger 170. Supply high heat.
그러므로, 증기드럼(160) 내부에는 추가 증기가 생산되어 증시 생산 효율일 증가된다.Therefore, additional steam is produced inside the steam drum 160 to increase the stock production efficiency.
증기드럼(160) 내에서 약간 식혀진 물은 하측으로 이동하여 열교환부(170)의 흡입부재(178) 및 냉각수 유입헤더(176)를 거쳐 저온 상태의 냉각수를 유입관(132)으로 이송함으로써 반복적으로 냉각수를 순환시키게 되는 것이다.The water cooled slightly in the steam drum 160 is moved downward to transfer the coolant in a low temperature state to the inlet pipe 132 through the suction member 178 and the coolant inlet header 176 of the heat exchanger 170. To circulate the coolant.
이와 같이, 순환되는 냉각수를 이용하여 유동사를 식히는 과정과 유동사로부터 흡수한 열기로 추가 증기를 생산하는 과정을 동시에 반복적으로 수행함으로써 유동사 냉각 효율과 증기 생산 효율을 극대화할 수 있으며, 또한, 고형연료의 열량을 5,000kcal/kg 까지 사용 가능하게 된다.
In this way, by simultaneously repeating the process of cooling the flow sand using the circulating cooling water and producing additional steam by heat absorbed from the flow sand, it is possible to maximize the flow sand cooling efficiency and the steam production efficiency. The calorific value of solid fuel can be used up to 5,000kcal / kg.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs can make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
2 : 연소실 4,6,8 : 제1,제2,제3관로
10 : 열교환장치 20 : 하부호퍼
22 : 내측호퍼 24 : 외측호퍼
26 : 공간부 28 : 차단부재
30 : 연소공기 유입구 32 : 연소공기 유입관
40 : 연소공기 배출구 42 : 연소공기 배출관
50 : 승온부 52 : 격판
54 : 하부격판 56 : 상부격판
58 : 연소공기 공급튜브 62, 62 : 제1,제2개방부
80 : 가스에어히터 90 : 절탄기
100 : 유동사 냉각장치 120 : 냉각튜브
130 : 공급 헤더 132 : 유입관
134 : 순환펌프 140 : 배출 헤더
150 : 연소공기 공급부 152 : 산기관헤더
154 : 연결관 156 : 산기노즐
160 : 증기드럼 170 : 열교환부
172 : 증기 방출헤더 174 : 방출부재
176 : 냉각수 유입헤더 178 : 흡입부재
180 : 하부드럼 182 : 상승관2: combustion chamber 4,6,8: first, second, third pipe
10: heat exchanger 20: lower hopper
22: inner hopper 24: outer hopper
26: space portion 28: blocking member
30: combustion air inlet 32: combustion air inlet
40: combustion air discharge port 42: combustion air discharge pipe
50: heating unit 52: diaphragm
54: lower plate 56: upper plate
58: combustion air supply tube 62, 62: the first and second open parts
80: gas air heater 90: cutting machine
100: flow yarn cooling device 120: cooling tube
130: supply header 132: inlet pipe
134: circulating pump 140: discharge header
150: combustion air supply unit 152: diffuser header
154 connector 156: air nozzle
160: steam drum 170: heat exchange unit
172: steam discharge header 174: discharge member
176: coolant inlet header 178: suction member
180: lower drum 182: upward tube
Claims (16)
상기 연소실 하부의 하부호퍼에 마련되고, 유입된 연소공기를 제1관로를 거쳐 이동하면서 열기를 흡입하여 승온된 상태로 배출하는 열교환장치;
상기 연소실의 폐열 배출경로에 구비되고, 상기 열교환장치에서 배출되는 고온 연소공기를 제2관로로 이동하여 폐열을 흡수하여 승온하는 가스에어히터;
상기 가스에어히터의 고온 연소공기를 제3관로를 통해 연소실에 공급하는 연소공기 공급부; 및
상기 연소공기 공급부 상측에 배치되고, 냉각수를 이동하여 과열된 유동사를 식히면서 증기드럼에서 증기를 생산하는 유동사 냉각장치를 포함하고,
상기 열교환장치의 하부호퍼는, 상기 연소실 하부에 마련되어 유동사가 배출되는 내측호퍼; 및
상기 내측호퍼의 외측에 공간부를 갖도록 배치되는 외측호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
A combustion chamber in which solid fuel or biomass is combusted and fluidized in a fluid yarn;
A heat exchanger provided in the lower hopper below the combustion chamber and discharging the introduced combustion air through a first pipe to discharge heat in a state of being heated up;
A gas air heater provided in the waste heat discharge path of the combustion chamber and moving the high temperature combustion air discharged from the heat exchanger to a second pipe to absorb the waste heat and heat up;
Combustion air supply unit for supplying the high temperature combustion air of the gas air heater to the combustion chamber through a third pipe; And
It is disposed above the combustion air supply, and includes a flow yarn cooling device for producing steam in the steam drum while moving the cooling water to cool the superheated flow yarn,
The lower hopper of the heat exchanger, the inner hopper provided in the combustion chamber lower discharged flow fluid; And
Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device comprising an outer hopper disposed to have a space portion on the outside of the inner hopper.
상기 제1관로에는 상기 하부호퍼로 공급되는 연소공기의 온도가 낮을 때, 데워주는 스팀열교환기가 마련되고,
상기 제3관로에는 폐열 재활용 시스템 가동시 상기 연소실로 공급되는 연소공기의 초기 온도를 승온하는 열풍로가 구비되는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 1,
The first pipeline is provided with a steam heat exchanger to warm up when the temperature of the combustion air supplied to the lower hopper is low,
The third pipe is a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device, characterized in that the hot blast furnace for raising the initial temperature of the combustion air supplied to the combustion chamber when the waste heat recycling system is operating.
상기 가스 에어히터 상측에는,
상기 폐열 배출경로에 마련되고. 외부에서 공급된 물을 데워 상기 증기드럼으로 공급하는 절탄기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 1,
Above the gas air heater,
The waste heat discharge path is provided. Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device further comprises a coal mill for heating the water supplied from the outside to the steam drum.
상기 열교환장치는,
상기 외측호퍼의 하부에 구비되어 저온의 연소공기를 상기 공간부로 유입하는 연소공기 유입구;
상기 외측호퍼의 상부에 구비되어 상기 공간부에서 고온의 연소공기를 배출하는 연소공기 배출구; 및
상기 연소공기 유입구로 유입된 연소공기를 순환경로를 거쳐 상기 하부호퍼에서 열기를 흡입하여 승온된 상태로 상기 연소공기 배출구로 배출시키는 승온부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 1,
The heat exchanger,
A combustion air inlet provided in a lower portion of the outer hopper to introduce low-temperature combustion air into the space part;
A combustion air outlet provided at an upper portion of the outer hopper to discharge high-temperature combustion air from the space part; And
A heating unit for discharging the combustion air introduced into the combustion air inlet through a circulation path and discharging the heat from the lower hopper to the combustion air outlet in a heated state;
Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device comprising a.
상기 하부호퍼는 상기 공간부의 상측 개방부위를 차단하도록 상기 내측호퍼와 상기 외측호퍼의 상단부를 연결하는 차단부재를 구비하고,
상기 연소공기 배출구는 상기 연소공기 유입구 반대측에 마련되는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 4, wherein
The lower hopper has a blocking member for connecting the upper end of the inner hopper and the outer hopper to block the upper open portion of the space,
The combustion air outlet is a waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device, characterized in that provided on the opposite side to the combustion air inlet.
상기 승온부는,
상기 하부호퍼의 공간부를 상하층으로 구획하고, 상기 연소공기 유입구와 상기 연소공기 배출구 사이에 다수 마련되는 테두리 형상의 격판;
상기 내측호퍼에 다수 마련되고, 일측에서 타측으로 연소공기가 이동하도록 관통 배치되는 연소공기 공급튜브; 및
상기 연소공기 유입구로 유입된 연소공기가 상기 공간부와 상기 연소공기 공급튜브를 거쳐 지그재그로 이동하도록 상기 격판에 마련되는 개방부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 4, wherein
The heating unit,
A partition plate partitioning the space portion of the lower hopper into an upper and lower layers and provided between the combustion air inlet and the combustion air outlet;
A plurality of combustion air supply tubes provided in the inner hopper and disposed to pass through the combustion air from one side to the other side; And
An opening part provided in the diaphragm to move the combustion air introduced into the combustion air inlet to the zigzag through the space part and the combustion air supply tube;
Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device comprising a.
상기 격판은,
상기 연소공기 유입구의 상측에 구비되어 상기 공간부를 구획하는 하부격판; 및
상기 하부격판 상측과 상기 연소공기 배출구 하측에 구비되어 상기 공간부를 구획하는 상부격판을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 6,
The diaphragm is,
A lower plate provided above the combustion air inlet and partitioning the space part; And
And an upper plate disposed above the lower plate and below the combustion air outlet to partition the space.
상기 개방부는,
상기 하부격판에 마련되되 상기 연소공기 흡입구의 반대측에 형성되는 제1개방부; 및
상기 상부격판에 마련되되 상기 제1개방부와 상기 연소공기 배출구의 반대측에 형성되는 제2개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 7, wherein
The opening portion,
A first opening part provided on the lower plate and formed on an opposite side of the combustion air inlet; And
A waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device provided on the upper plate and including a second open portion formed on an opposite side of the first open portion and the combustion air outlet.
상기 연소공기 공급튜브는, 상기 내측호퍼에 여러 개가 수평으로 일렬로 배열되고 상하로 다수 층으로 배치되되, 상하로 이웃하는 상기 연소공기 공급튜브는 서로 어긋나게 배치되고,
상기 연소공기 공급튜브는 단면이 원형, 사각형, 타원형, 삼각형 중에 적어도 어느 하나의 형상으로 구비되고,
상기 연소공기 공급튜브가 사각형 단면인 경우, 불연물과 유동사의 배출이 용이하도록 모서리가 상하측으로 배치되는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 6,
The combustion air supply tube is arranged in a plurality of horizontally arranged in a row in the inner hopper and arranged in a plurality of layers, the combustion air supply tube adjacent to the up and down are arranged to be offset from each other,
The combustion air supply tube is provided in at least one shape of a cross section of a circle, square, oval, triangle,
When the combustion air supply tube has a rectangular cross-section, waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and the flow yarn cooling device characterized in that the corner is arranged up and down to facilitate the discharge of non-combustibles and flow yarn.
상기 연소공기 공급부는,
상기 연소실 외부에서 내부로 다수가 연결되고 공기가 공급되는 산기관헤더;
상기 다수의 산기관헤더에 공기를 공급하도록 상기 연소실 주변에 위치하고, 상기 제3관로에 연결되는 연결관; 및
상기 산기관헤더 상측에 장착되어 공기를 분사하는 다수의 산기노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 1,
The combustion air supply unit,
A diffuser header having a plurality of connected to the inside from the outside of the combustion chamber and supplied with air;
A connection pipe positioned around the combustion chamber to supply air to the plurality of diffuser headers and connected to the third pipe path; And
A waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device, characterized in that it comprises a plurality of diffuser nozzles mounted on the diffuser header to inject air.
상기 유동사 냉각장치는,
상기 연소실의 과열된 유동사를 식히기 위해 냉각수가 이동하는 냉각튜브;
상기 연소실에서 분리 배치되고, 유입관으로 유입된 냉각수를 상기 냉각튜브에 공급하는 공급 헤더;
상기 연소실에서 분리 배치되고, 상기 냉각튜브로부터 유동사의 열기를 흡수한 증기 및 고온냉각수를 배출하여 공급관으로 이송하는 배출 헤더; 및
상기 공급관에서 증기 및 고온냉각수를 공급받아 증기드럼 내에서 추가 증기를 생산하고, 증기드럼에서 외부로부터 보충되는 저온냉각수를 상기 유입관으로 배출하는 열교환부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 1,
The flow yarn cooling device,
A cooling tube to which cooling water moves to cool overheated flow yarn of the combustion chamber;
A supply header disposed separately in the combustion chamber and supplying the cooling water introduced into the inlet pipe to the cooling tube;
A discharge header disposed separately in the combustion chamber and discharging steam and hot coolant absorbing the heat of the flow yarn from the cooling tube to be transferred to the supply pipe; And
A heat exchanger receiving steam and hot coolant from the supply pipe to produce additional steam in the steam drum, and discharging the cold coolant replenished from the outside in the steam drum to the inlet pipe;
Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device comprising a.
상기 냉각튜브는,
상기 공급 헤더 상측에 상기 배출 헤더를 배치한 상태에서 상기 연소실 내부에서 지그재그 형상으로 상호 연결되고,
상기 공급 헤더와 상기 배출 헤더의 길이 방향 일측면에 다수 배열되고, 각각의 냉각튜브가 상하로 짝수 배열되는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
12. The method of claim 11,
The cooling tube,
Interconnected in a zigzag shape inside the combustion chamber with the discharge header disposed above the supply header,
A waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooler, which are arranged in a plurality of longitudinal side surfaces of the supply header and the discharge header, and each cooling tube is evenly arranged up and down.
상기 공급헤더와 상기 배출 헤더는 원통 형상으로서 동일 형상과 동일 크기로 형성되고,
상기 냉각튜브의 외주면에는 유동사의 유동에 따른 마모를 견디도록 3 ~ 7mm 두께의 니켈 크롬 코팅층을 형성하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
12. The method of claim 11,
The supply header and the discharge header is formed in the same shape and the same size as the cylindrical shape,
Waste heat recycling system having a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling device on the outer peripheral surface of the cooling tube to form a nickel chromium coating layer of 3 ~ 7mm thickness to withstand the wear caused by the flow of the fluid yarn.
상기 열교환부는,
상기 공급관에 연결되어 상기 증기드럼 내부로 증기 및 고온냉각수를 공급하고, 일측 단부가 막혀져 있는 증기 방출헤더;
상기 증기 방출헤더의 상측으로 다수 연결되어 증기드럼 내부로 증기 및 고온냉각수를 방출하는 방출부재;
상기 증기 방출헤더의 주변에 배치되고 상기 유입관과 연결되어 증기드럼 외부로부터 보충되는 냉각수를 흡입하도록 일측 단부가 막혀 있는 냉각수 유입헤더; 및
상기 냉각수 유입헤더의 하측으로 다수 연결되어 증기드럼 하부에서 외부로부터 보충되는 냉각수를 흡입하는 흡입부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
12. The method of claim 11,
The heat exchange unit,
A steam discharge header connected to the supply pipe to supply steam and hot water into the steam drum, and one end of which is blocked;
A plurality of discharge members connected to an upper side of the steam discharge header to discharge steam and hot coolant into the steam drum;
A coolant inlet header disposed at the periphery of the steam discharge header and connected to the inlet pipe and having one end closed to suck the coolant replenished from the outside of the steam drum; And
And a suction member connected to the lower side of the cooling water inlet header to suck cooling water supplemented from the outside under the steam drum, and a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a fluid yarn cooling system.
상기 방출부재와 상기 흡입부재는 수평 배열시 상호 설정 간격(D)으로 서로 어긋나게 교차 배치되고,
상기 방출부재와 상기 흡입부재는 상기 증기 방출헤더와 상기 냉각수 유입헤더의 상, 하측에 각각 형성된 구멍 또는 구멍에 장착된 관부재인 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 14,
The discharge member and the suction member are arranged to cross each other at mutually set intervals (D) in a horizontal arrangement,
The discharge member and the suction member is provided with a combustion chamber lower hopper heat exchanger and a flow yarn cooling device, characterized in that the pipe member mounted in the hole or the hole formed in the upper and lower sides of the steam discharge header and the cooling water inlet header, respectively. Waste heat recycling system.
상기 증기 방출헤더와 상기 냉각수 유입헤더는 상기 증기드럼의 반경 라인 하측에 배치되되,
상기 증기 방출헤더는 상기 냉각수 유입헤더에 비하여 더 높은 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 연소실 하부호퍼 열교환장치와 유동사 냉각장치를 구비한 폐열 재활용 시스템.
The method of claim 14,
The steam discharge header and the coolant inlet header are disposed below the radial line of the steam drum,
And the steam discharge header is disposed at a higher position than the cooling water inlet header.
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2011
- 2011-10-13 KR KR1020110104499A patent/KR101145934B1/en not_active IP Right Cessation
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