KR101312726B1

KR101312726B1 - Ventilating device for generating system

Info

Publication number: KR101312726B1
Application number: KR1020100134967A
Authority: KR
Inventors: 심야섭; 정인경; 안효용; 하영훈
Original assignee: 한국남부발전 주식회사
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2013-10-01
Also published as: KR20120072998A

Abstract

발전플랜트의 통풍장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발전플랜트의 통풍장치는: 터빈의 설정출력이 1/n배에 해당되는 출력을 갖는 n개의 보일러 및 보일러 각각에 연결되어 보일러에서 발생되는 유해 가스를 제거하는 통풍부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a ventilation apparatus for a power plant. The ventilator of the power plant disclosed is characterized in that it comprises an n boiler having an output corresponding to 1 / n times the set output of the turbine and a vent for removing the harmful gas generated in the boiler.

Description

Ventilation system for power plant {VENTILATING DEVICE FOR GENERATING SYSTEM}

본 발명은 발전플랜트의 통풍장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발전플랜트의 통풍계통 구성 및 제어를 간단히 할 수 있어 초기투자비 및 유지보수비가 절감되는 발전플랜트의 통풍장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a ventilation device of the power plant, and more particularly, to a ventilation device of the power plant that can simplify the configuration and control of the ventilation system of the power plant to reduce the initial investment and maintenance costs.

화석연료 연소 보일러 시스템은 화석연료를 연소하여 발생된 열에너지를 이용하여 전기, 스팀 등의 에너지를 발생시키는 시스템을 의미한다. 일반적으로, 화석연료 연소 보일러 시스템은 열 발생부인 보일러 이외에 열 교환 설비 및 대기오염방지 설비가 설치되어 있고, 각 설비는 각각 고유의 운전 조건, 특히 한정된 범위 내에서의 운전 온도가 요구된다. 상기 대기오염 방지 설비는 산업용 보일러, 가스터빈, 화력 발전소, 폐기물 소각설비, 선박용 엔진, 석유화학 플랜트 등의 고정원으로부터 발생되는 질소 산화물을 포함하는 유해 가스를 제거하는 설비를 말한다.The fossil fuel combustion boiler system refers to a system that generates energy such as electricity and steam by using thermal energy generated by burning fossil fuel. In general, a fossil fuel fired boiler system is provided with a heat exchange facility and an air pollution prevention facility in addition to a boiler that generates heat, and each facility requires its own operating conditions, in particular, a limited operating temperature. The air pollution prevention equipment refers to a facility for removing harmful gases including nitrogen oxides generated from stationary sources such as industrial boilers, gas turbines, thermal power plants, waste incineration plants, marine engines, and petrochemical plants.

이러한, 대기오염 방지설비는 보일러 연소용 공기공급부터 연소 후 배기가스계통 까지를 포함한다.Such air pollution prevention equipment includes a boiler combustion air supply to the exhaust gas system after combustion.

주 연소용 공기계통은 압입통풍기(FDF), 공기예열기(A/H), 버너(Burner), 노(furnace), 후열전열부(Back pass), 탈진설비(SCR), 공기예열기(A/H), 전기집진기(EP), 유인통풍기(IDF), 탈황설비(FGD), 연돌(Stack) 순이고, 1차공기는 1차 통풍기(PAF), 미분기(Pulverizer), 버너(Burner)로 공급되며, 이후는 주공기 계통과 동일하다.
Main combustion air system is pressurized blower (FDF), air preheater (A / H), burner, furnace, back pass, dust removal equipment (SCR), air preheater (A / H) ), Electrostatic precipitator (EP), manned ventilator (IDF), desulfurization equipment (FGD), stack (stack), and the primary air is supplied to the primary ventilator (PAF), pulverizer, burner (Burner) , And the same as the main air system.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

기존은 발전플랜트의 통풍장치는 2대를 세트로 연결하여 각각의 보일러에 연결함에 따라 설비구성과 운전제어가 복잡한 문제점이 있다.Conventionally, the ventilation system of the power plant is connected to each boiler by connecting two sets, and there is a complicated problem of facility configuration and operation control.

이로 인해, 초기 투자비가 과다 소요되고, 설치 면적이 증가하는 문제점이 있다.For this reason, the initial investment costs are excessive, and there is a problem that the installation area increases.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 발전플랜트의 통풍계통 구성과 이 구성들이 제어를 간단하게 할 수 있도록 하는 발전플랜트의 통풍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by the necessity as described above, and an object thereof is to provide a ventilation system configuration of a power plant and a ventilation device of a power plant that can simplify the control.

그리고, 본 발명은 복수 개의 보일러를 동시에 운전 가능하게 할 수 있어 고출력 터빈을 가동할 수 있도록 하는 발전플랜트 통풍장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a power plant ventilation apparatus capable of operating a plurality of boilers at the same time to operate a high power turbine.

본 발명에 따른 발전플랜트의 통풍장치는: 하나의 터빈과; 상기 하나의 터빈에 연결되는 n개의 보일러; 및 상기 n개의 보일러 각각에 연결되어 상기 n개의 보일러에서 발생되는 유해 가스를 제거하는 통풍부;를 포함하고, 상기 n개의 보일러가 동시에 기동하여 상기 하나의 터빈을 기동시키고, 상기 통풍부는 외부의 공기를 흡입하여 상기 n개의 보일러에 공급하는 압입통풍기; 상기 압입통풍기에서 공급되는 공기를 예열하는 공기예열기; 상기 n개의 보일러에서 연소된 배기가스와 배기가스에 포함된 회(Ash)를 집진하는 전기집진기; 상기 전기집진기를 거친 배기가스를 유인하는 유인통풍기; 및 상기 유인통풍기에 의해 유인된 배기가스를 외부로 방출하는 연돌을 포함하고, 상기 n개의 보일러에서 연소된 배기가스는 SCR반응기에 의해 배기가스 내의 질소산화물이 제거되며, 상기 유인통풍기와 상기 연돌 사이에는 배기가스 중에 포함된 황을 제거하는 탈황설비가 구비된다.
또한, 상기 n개의 보일러 각각의 출력은 상기 하나의 터빈의 출력의 1/n배에 해당하는 출력인 것을 특징으로 한다.
일 실시예로서, 상기 통풍부는 상기 n개의 보일러 각각에 대해 2대가 구비되는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 상기 통풍부는 상기 n개의 보일러 각각에 대해 1대가 구비되는 것을 특징으로 한다.
The ventilation device of the power plant according to the present invention comprises: a turbine; N boilers connected to the one turbine; And a ventilation unit connected to each of the n boilers to remove harmful gas generated from the n boilers, wherein the n boilers are simultaneously started to start the one turbine, and the ventilation unit is configured to supply external air. A suction fan for sucking the gas and supplying it to the n boilers; An air preheater for preheating the air supplied from the press-fit ventilator; An electrostatic precipitator for collecting the exhaust gas combusted in the n boilers and ash contained in the exhaust gas; An attraction fan for attracting exhaust gas through the electrostatic precipitator; And a stack for discharging the exhaust gas attracted by the drawer fan to the outside, wherein the exhaust gases burned in the n boilers are removed by the SCR reactor to remove nitrogen oxides in the exhaust gas, between the drawer fan and the stack. It is equipped with a desulfurization facility for removing sulfur contained in the exhaust gas.
In addition, the output of each of the n boilers is characterized in that the output corresponding to 1 / n times the output of the one turbine.
In one embodiment, the ventilation unit is characterized in that provided with two for each of the n boilers.
In another embodiment, the ventilation unit is characterized in that one is provided for each of the n boilers.

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이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전플랜트의 통풍장치는 종래 발명과 달리 발전플랜트의 통풍계통 구성과 이 구성들이 제어를 간단하게 할 수 있다.As described above, the ventilation system of the power plant according to the present invention, unlike the conventional invention, the configuration of the ventilation system of the power plant and these components can simplify the control.

이에 따라, 초기투자비 및 유지보수비가 절감되고, 설치배치 및 제어계통을 단순화 할 수 있으며, 설치면적 및 기술운전원의 점검 요소가 축소되는 효과를 지닌다.Accordingly, the initial investment cost and maintenance cost can be reduced, the installation layout and control system can be simplified, and the installation area and inspection factors of the technical operator can be reduced.

그리고, 복수 개의 보일러를 동시에 운전 가능하게 할 수 있어 고출력 터빈을 기동할 수 있다.
In addition, a plurality of boilers can be operated at the same time and a high power turbine can be started.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전플랜트의 통풍장치 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전플랜트의 통풍장치 상세 구성도,1 is a configuration diagram of a ventilation device of a power plant according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a detailed configuration of the ventilation device of the power plant according to an embodiment of the present invention,

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 발전플랜트의 통풍장치의 일 실시예를 설명한다. 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.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the ventilation device of the power plant according to the present invention. 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 발전플랜트의 통풍장치 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전플랜트의 통풍장치 상세 구성도이다.
1 is a schematic view of the ventilation device of the power plant according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a detailed configuration of the ventilation device of the power plant according to an embodiment of the present invention.

도 1 또는 도 2에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전플랜트의 통풍장치는 크게, 보일러(210,220) 및 통풍부(300)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 1 or 2, the ventilation device of the power plant according to an embodiment of the present invention, largely comprises a boiler (210, 220) and the ventilation unit (300).

보일러(210,220))는 복수 개 구비되어 터빈(100)에 연결되고, 통풍부(300)는 각 보일러(210,220)에 일대일 대응되게 배치되어 해당되는 보일러(210,220)에서 발생되는 유해 가스를 제거하는 역할을 한다.Boilers 210 and 220 are provided in plural and connected to the turbine 100, and the ventilation unit 300 is disposed to correspond one-to-one to each boiler 210 and 220 to remove harmful gases generated from the corresponding boilers 210 and 220. Do it.

이때, 복수 개의 보일러(210,220)는 하나의 터빈(100)에 연결된다.In this case, the plurality of boilers 210 and 220 are connected to one turbine 100.

여기서, 터빈(100)은 설정출력을 갖게 되는데, n개의 보일러(210,220) 중 각각의 보일러(210,220)는 터빈(100) 출력의 1/n배인 것으로 한다.Here, the turbine 100 has a set output, and each of the boilers 210 and 220 of the n boilers 210 and 220 is 1 / n times the output of the turbine 100.

이는, n개의 보일러(210,220)를 동시에 기동하여 하나의 터빈(100)을 기동시킴으로써, 각 보일러(210,220)와 터빈(100)의 기동시간을 단축시키고, 경제적으로 설비운전을 실현하기 위함이다.This is for shortening the starting time of each boiler 210 and 220 and the turbine 100 by starting the n boilers 210 and 220 at the same time and starting one turbine 100, and economically realizing facility operation.

그리고, 보일러(210,220)의 출력을 동일하게 1/n로 하는 이유는 터빈(100)으로 동시에 공급되는 출력을 동일하게 함으로써, 터빈(100)의 내구성을 유지하거나 향상시키기 위함이다.The reason why the outputs of the boilers 210 and 220 are equal to 1 / n is to maintain or improve the durability of the turbine 100 by making the outputs simultaneously supplied to the turbine 100 the same.

편의상, 보일러(210,220)는 각각 500MW의 제1보일러(210)와 제2보일러(220)로 이루어지고, 터빈(100)은 1000MW의 출력을 갖는 하나의 터빈(100)으로 한다.For convenience, the boilers 210 and 220 are each composed of 500 MW of the first boiler 210 and the second boiler 220, and the turbine 100 is one turbine 100 having an output of 1000 MW.

또한, 통풍부(300)는 제1보일러(210)와 제2보일러(220) 각각에 일대일 연결된다.In addition, the ventilation unit 300 is one-to-one connected to each of the first boiler 210 and the second boiler 220.

한편, 각 보일러당 2대의 통풍설비가 연결될 수도 있다. 이 경우, 일측 보일러에 연결되는 2대의 통풍부 중 어느 하나가 고장 정지시에 다른 하나의 통풍부로 정지하지 않고 50% 출력운전을 가능하게 하는 구조이다. On the other hand, two ventilation units may be connected to each boiler. In this case, any one of the two vents connected to one boiler is a structure that enables 50% output operation without stopping to the other vent when the failure stops.

하지만, 타측 보일러에 연결된 2대의 통풍부도 변압운전방식에 의해 압력이 다운되어 50% 출력운전을 하게 되므로 각 보일러당 1대의 통풍부가 구비되어 일측 통풍부의 고장 발생시 1대의 보일러와 1대의 통풍부만 기동하는 경우와 동일한 출력운전을 하게 되므로, 각 보일러(210,220)당 1대의 통풍부(300)가 구비되는 것이 바람직하다. However, the two ventilators connected to the other boiler also have 50% output operation because the pressure is reduced by the transformer operation method. Therefore, one ventilator is provided for each boiler, so when one ventilator fails, only one boiler and one ventilator are started. Since the same output operation as the case, it is preferable that one ventilation unit 300 for each boiler (210,220) is provided.

제1,2보일러(210,220)에 각각 1대의 통풍부(300)가 구비됨으로 초기투자비 및 유지보수비를 절감할 수 있으며, 설치배치 및 제어계통을 단순화할 수 있다.Since one ventilation unit 300 is provided in each of the first and second boilers 210 and 220, initial investment cost and maintenance cost can be reduced, and installation and control system can be simplified.

또한, 보일러당 2대의 통풍부를 구비하는 것보다 설치면적을 축소할 수 있어 공간활용을 증대할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the installation area than having two ventilation units per boiler, thereby increasing the space utilization.

그리고, 통풍부(300)는 외부의 공기를 흡입하여 보일러(210,220)에 공급하는 압입통풍기(310)와, 압입통풍기(310)에서 공급되는 공기를 예열하는 공기예열기(320)와, 보일러(210,220)에서 연소된 배기가스와 배기가스에 포함된 회(Ash)를 집진하는 전기집진기(340)와, 전기집진기(340)를 거친 배기가스를 유인하는 유인통풍기(350) 및 유인통풍기(350)에 의해 유인된 배기가스를 외부로 방출하는 연돌(370)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the ventilation unit 300 is a press-fit ventilator 310 for sucking outside air and supplying it to the boilers 210 and 220, an air preheater 320 for preheating the air supplied from the press-fit ventilator 310, and boilers 210 and 220. ) To the electrostatic precipitator 340 for collecting the exhaust gas and ash contained in the exhaust gas, and to the induced draft fan 350 and the induced draft fan 350 for attracting the exhaust gas passed through the electrostatic precipitator 340. It characterized in that it comprises a stack 370 for discharging the exhaust gas attracted by the outside.

그리고, 공기예열기(320)는 보일로(210,220)로 공급되는 공기를 예열하는 것으로서, 스팀-가스예열기(322)와 가스-가스예열기(324)로 이루어진다.In addition, the air preheater 320 preheats the air supplied to the boilers 210 and 220, and includes a steam-gas preheater 322 and a gas-gas preheater 324.

또한, 보일러(210,220)와 공기예열기(320) 사이에는 배기가스 내의 질소산화물을 제거하는 SCR반응기(330)가 구비된다.In addition, an SCR reactor 330 is provided between the boilers 210 and 220 and the air preheater 320 to remove nitrogen oxides in the exhaust gas.

즉, 보일러(210,220)에서 연소된 배기가스는 SCR반응기(330)를 거쳐 질소산화물이 제거된다.That is, the nitrogen gas is removed from the exhaust gas burned in the boilers 210 and 220 through the SCR reactor 330.

그리고, 유인통풍기(350)와 연돌(370) 사이에는 배기가스 중에 포함된 황 등을 제거하는 탈황설비(360)가 구비된다.In addition, a desulfurization system 360 for removing sulfur and the like contained in the exhaust gas is provided between the attracting fan 350 and the stack 370.

상기한 통풍부(300)를 작동을 자세히 살펴보면, 압입통풍기(310)를 통해 공급된 공기는 공기예열기(320)를 통해 보일러(210,220) 내로 공급된다.Looking at the operation of the ventilation unit 300 in detail, the air supplied through the press-fit ventilator 310 is supplied into the boiler (210, 220) through the air preheater (320).

공기예열기(320)는 스팀-가스예열기(322)와, 가스-가스예열기(324)로 이루어져, 압입통풍기(310)를 통해 공급된 공기는 스팀-가스예열기(322)를 거쳐 약 40℃로 가열되고, 이후 가스-가스예열기(324)에서 약 230℃로 가열되어 보일러(210,220)로 공급되는 것이다.The air preheater 320 is composed of a steam-gas preheater 322 and a gas-gas preheater 324, and the air supplied through the press-in blower 310 is heated to about 40 ° C. via the steam-gas preheater 322. Then, it is heated to about 230 ℃ in the gas-gas preheater 324 is to be supplied to the boiler (210,220).

그리고, 보일러(210,220)에서 배출되는 배기가스는 SCR반응기(330)를 거쳐 질소산화물이 제거된다,And, the exhaust gas discharged from the boilers 210 and 220 is nitrogen oxide is removed through the SCR reactor 330,

보일러(210,220)에서 연소되고 배출되는 배기가스는 SCR반응의 적정 온도에 해당되며, SCR반응기(330)로 도입되어 질소산화물이 제거된다.Exhaust gas combusted and discharged in the boilers 210 and 220 corresponds to an appropriate temperature of the SCR reaction, and is introduced into the SCR reactor 330 to remove nitrogen oxides.

그리고, SCR반응기(330)을 거친 배기가스는 약 327℃의 상태로 가스-가스예열기(324)에 공급되며, 가스-가스예열기(324)에서 열교환이 발생되어 배기가스는 일반적인 전기집진기(340) 입구온도인 약 155℃로 냉각된다.In addition, the exhaust gas passing through the SCR reactor 330 is supplied to the gas-gas preheater 324 at a state of about 327 ° C., and heat exchange occurs in the gas-gas preheater 324 so that the exhaust gas is a general electrostatic precipitator 340. Cool down to about 155 ° C, the inlet temperature.

이후, 배기가스는 전기집진기(340)를 통과하여 분진이 제거되고, 유인통풍기(350)에 의해 유인되며, 탈황설비(360)에 의해 황이 제거된 후 연돌(370)을 통해 외부로 방출된다.Thereafter, the exhaust gas is passed through the electrostatic precipitator 340, the dust is removed, attracted by the draw fan 350, the sulfur is removed by the desulfurization facility 360 is discharged to the outside through the stack 370.

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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.

100 : 터빈 210 : 제1보일러
220 : 제2보일러 300 : 통풍부
310 : 압입통풍기 320 : 공기예열기
330 : SCR반응기 340 : 전기집진기
350 : 유인통풍기 360 : 탈황설비
370 : 연돌100 turbine 210 first boiler
220: second boiler 300: ventilation section
310: press-fit ventilator 320: air preheater
330: SCR reactor 340: electrostatic precipitator
350: manned ventilator 360: desulfurization equipment
370: stack

Claims

One turbine;
N boilers connected to the one turbine; And
And a ventilation unit connected to each of the n boilers to remove harmful gas generated from the n boilers.
The n boilers are started simultaneously to start the one turbine,
The ventilating unit sucks the outside air and supplies it to the n boilers; An air preheater for preheating the air supplied from the press-fit ventilator; An electrostatic precipitator for collecting the exhaust gas combusted in the n boilers and ash contained in the exhaust gas; An attraction fan for attracting exhaust gas through the electrostatic precipitator; And it comprises a stack for discharging the exhaust gas attracted by the draw fan to the outside,
The exhaust gases combusted in the n boilers are removed by nitrogen oxides in the exhaust gases by an SCR reactor,
Desulfurization equipment is provided between the manned ventilator and the stack to remove sulfur contained in the exhaust gas.
The output of each of the n boilers is an output equal to 1 / n times the output of the one turbine;
The air preheater includes a steam-gas preheater for heating the air supplied through the press-fit ventilator; And
A gas-gas preheater for reheating the air that has passed through the steam-gas preheater;
The exhaust gas passing through the SCR reactor is a heat exchanger of the power plant, characterized in that the heat exchange in the gas-gas preheater.

delete

The method of claim 1,
The ventilation unit ventilation device of the power plant, characterized in that provided with two for each of the n boilers.

The method of claim 1,
The ventilation unit is a ventilation device of the power plant, characterized in that one is provided for each of the n boilers.