KR101421209B1

KR101421209B1 - Equipment for coke dry quenching

Info

Publication number: KR101421209B1
Application number: KR1020120100795A
Authority: KR
Inventors: 이원기
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-07-22
Also published as: KR20140034466A

Abstract

본 발명에 따른 코크스 건식 소화 설비는 코크스를 수용하는 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 코크스를 냉각시키는 챔버, 챔버와 연결되어, 상기 코크스를 냉각시키기 위한 순환 가스를 상기 챔버 내로 공급하고, 상기 순환 가스를 열교환 하는 보일러, 보일러로 공급하기 위한 물이 수용된 탱크, 탱크로부터 물을 공급받아, 상기 물의 용존 산소를 제거하여 상기 보일러로 공급하는 탈기기, 챔버의 외벽에 설치되며, 내부로 물이 순환하는 냉각 유닛, 냉각 유닛과 탱크 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 탱크에 저장된 물을 상기 냉각 유닛으로 공급하고, 상기 냉각 유닛 내에서 순환된 물을 상기 탱크로 회수하는 열 교환 유닛을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태들에 의하면, 열 회수 장치를 이용하여 챔버를 냉각시킴으로써, 상기 챔버의 표면이 고온의 열에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 챔버와 상기 챔버 내에 설치된 내화물의 수명을 종래에 비해 연장시킬 수 있다. 또한, 챔버 표면의 온도를 낮춤으로써 작업 환경을 개선시키는 효과가 있다.The coke dry fire extinguishing system according to the present invention is connected to a chamber and a chamber for cooling the coke in the internal space to supply a circulating gas for cooling the coke into the chamber, A tank for storing water to be supplied to the boiler; a deaerator for receiving water from the tank to remove dissolved oxygen of the water and supplying the deaerated water to the boiler; And a heat exchange unit installed between the cooling unit and the tank for supplying water stored in the tank to the cooling unit and recovering circulated water in the cooling unit to the tank.
Therefore, according to the embodiments of the present invention, by cooling the chamber using the heat recovery apparatus, the surface of the chamber can be prevented from being corroded by the heat of high temperature, and the lifetime of the chamber and the refractory . Further, there is an effect of improving the working environment by lowering the temperature of the chamber surface.

Description

Equipment for coke dry quenching [0002]

본 발명은 코크스 건식 소화 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코크스 건식 소화 설비의 챔버의 열을 회수하는 열 회수 장치가 포함된 코크스 건식 소화 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a coke dry fire extinguishing system, and more particularly, to a coke dry fire extinguishing system including a heat recovery apparatus for recovering heat from a chamber of a coke dry fire extinguishing facility.

코크스 건식 소화 설비는 적열 코크스를 냉각시키는 내부 공간을 가지는 상부 챔버, 상부 챔버의 내부와 연통 되도록 상기 상부 챔버의 하부에 설치되어, 상부 챔에서 냉각된 코크스가 적재되는 하부 챔버, 하부 챔버와 연결되어 적열 코크스를 냉각시키기 위한 저온의 순환 가스를 공급하는 하부 덕트, 상부 챔버와 연결되어 상기 상부 챔버 내부에서 가열된 순환 가스를 외부로 배출시키는 상부 덕트, 상부 덕트와 하부 덕트 사이를 연결하도록 설치되어, 열 교환 작용을 하는 보일러, 보일러로 공급할 물(순수)이 저장된 탱크를 포함한다. 또한, 보일러에는 터빈과 발전기로 이루어진 발전 설비가 연결되며, 보일러에서 생산된 과열 증기는 발전 설비의 터빈으로 보내져 상기 터빈을 동작시키며, 이로 인해 발전기가 구동되어 전력이 생산된다.The coke dry fire extinguishing system includes an upper chamber having an internal space for cooling the glow coke, a lower chamber provided below the upper chamber for communicating with the interior of the upper chamber, the lower chamber being loaded with the coke cooled in the upper chamber, A lower duct connected to the upper chamber to discharge the circulating gas heated inside the upper chamber to the outside, a lower duct connected to the upper duct and the lower duct for connecting the lower duct to the lower duct, A boiler for heat exchange, and a tank for storing water (pure water) to be supplied to the boiler. In addition, the boiler is connected to a power generation facility including a turbine and a generator, and the superheated steam produced in the boiler is sent to a turbine of the power generation facility to operate the turbine, thereby generating electric power by driving the generator.

한편, 보일러에서 증기 발생을 위해서는 물이 공급되어야 하는데, 탱크에 저장된 물은 산소가 포함되어 있고, 산소가 포함된 물이 그대로 보일러로 공급될 경우, 상기 보일러의 열 교환 튜브(금속으로 이루어짐)가 부식되는 문제가 발생된다. 따라서, 탱크와 보일러 사이에 탈기기를 설치하여, 탈기기를 이용하여 물의 용존 산소를 제거한다. 통상적으로 탈기기에서는 저압 증기를 이용하여 상온의 물을 약 110℃까지 승온시키는 방법으로 용존 산소를 제거한다. 그런데, 상온의 물을 110℃까지 승온시키기 위해 다량의 증기 및 전력이 소요되는 문제가 있다.On the other hand, in order to generate steam in a boiler, water must be supplied. When the water stored in the tank contains oxygen and oxygen-containing water is directly supplied to the boiler, the heat exchange tube (made of metal) Corrosion problems arise. Therefore, a deaerator is installed between the tank and the boiler, and the deaerator is used to remove the dissolved oxygen of the water. Generally, in a deaerator, dissolved oxygen is removed by raising the temperature of water at room temperature to about 110 ° C by using low-pressure steam. However, there is a problem that a large amount of steam and electric power are required to raise the temperature of water at room temperature to 110 ° C.

또한, 상부 챔버 내부에 적열 코크스가 적재되면, 상기 상부 챔버의 외벽(또는 외피)의 온도는 약 65℃ 내지 85℃이다. 그런데, 이러한 상부 챔버의 열은 상기 상부 챔버 및 상부 챔버 내부에 설치된 내화물을 부식 또는 손상시키는 요인으로 작용하며, 설비의 수명을 저하 시킨다.
Also, if a red coke is loaded in the upper chamber, the temperature of the outer wall (or sheath) of the upper chamber is about 65 ° C to 85 ° C. However, the heat of the upper chamber acts as a factor for corroding or damaging the refractories installed in the upper chamber and the upper chamber, and the lifetime of the equipment is lowered.

한국공개특허 2003-0049738에는 코크스 오븐에서 배출되는 고온의 코크스를 소화 냉각시키는 코크스 건식소화설비가 개시되어 있다.
Korean Unexamined Patent Publication No. 2003-0049738 discloses a coke dry type fire extinguishing system that extinguishes and cools high temperature coke discharged from a coke oven.

한국공개특허 2003-0049738Korean Patent Publication No. 2003-0049738

본 발명은 코크스 건식 소화 설비의 보일러로 공급되는 물을 탈기하는데 필요한 증기량 및 에너지 사용량을 줄일 수 있는 건식 소화 설비를 제공한다.The present invention provides a dry fire extinguishing facility capable of reducing the amount of steam and energy required to degas water supplied to a boiler of a coke dry fire extinguishing system.

또한, 본 발명은 코크스 건식 소화 설비의 챔버의 폐열을 회수하는 열 회수 장치가 포함된 코크스 건식 소화 설비를 제공한다.The present invention also provides a coke dry fire extinguishing system including a heat recovery device for recovering waste heat of a chamber of a coke dry fire extinguishing facility.

본 발명에 따른 코크스 건식 소화 설비는 코크스를 수용하는 내부 공간을 가지며, 상기 내부 공간에서 코크스를 냉각시키는 챔버; 상기 챔버와 연결되어, 상기 코크스를 냉각시키기 위한 순환 가스를 상기 챔버 내로 공급하고, 상기 순환 가스를 열교환 하는 보일러; 상기 보일러로 공급하기 위한 물이 수용된 탱크; 상기 탱크로부터 물을 공급받아, 상기 물의 용존 산소를 제거하여 상기 보일러로 공급하는 탈기기; 상기 챔버의 외벽에 설치되며, 내부로 물이 순환하는 냉각 유닛; 상기 냉각 유닛과 탱크 사이를 연결하도록 설치되어, 상기 탱크에 저장된 물을 상기 냉각 유닛으로 공급하고, 상기 냉각 유닛 내에서 순환된 물을 상기 탱크로 회수하는 열 교환 유닛; 을 포함한다. The coke dry fire extinguishing system according to the present invention comprises a chamber having an internal space for accommodating coke and cooling the coke in the internal space; A boiler connected to the chamber for supplying a circulating gas for cooling the coke into the chamber and for exchanging the circulating gas; A tank for containing water to be supplied to the boiler; A deaerator for receiving water from the tank to remove dissolved oxygen of the water and supplying the dissolved oxygen to the boiler; A cooling unit installed on an outer wall of the chamber and circulating water therein; A heat exchange unit installed between the cooling unit and the tank for supplying water stored in the tank to the cooling unit and recovering circulated water in the cooling unit to the tank; .

상기 챔버는 적열 코크스를 수용하여 냉각시키는 내부 공간이 마련된 상부 챔버 및 상기 상부 챔버의 하부에 설치되어 냉각된 코크스를 적재하는 하부 챔버를 포함하고, 상기 냉각 유닛은 상기 상부 챔버의 외벽에 설치된다.The chamber includes an upper chamber provided with an inner space for receiving and cooling the glow-plug coke, and a lower chamber provided below the upper chamber for loading the cooled coke, and the cooling unit is installed on the outer wall of the upper chamber.

상기 냉각 유닛 상호 이격 설치된 복수의 냉각 블럭으로 이루어지고, 상기 냉각 유닛이 복수개로 마련된다.And a plurality of cooling blocks provided so as to be spaced apart from each other, wherein the plurality of cooling units are provided.

상기 복수의 냉각 블럭의 일부는 상대적으로 상측에 위치하여 일 방향으로 나열 배치되고, 나머지 냉각 블럭은 상대적으로 하측에 위치하여 일 방향으로 나열 배치된다.A part of the plurality of cooling blocks is arranged on the upper side and arranged in one direction and the remaining cooling blocks are arranged on the lower side relatively and arranged in one direction.

상기 열 교환 유닛은 상기 복수의 냉각 유닛과 대응하는 개수로 마련되어 각각의 냉각 유닛과 연결된다.The heat exchange unit is provided in a corresponding number to the plurality of cooling units and is connected to each cooling unit.

상기 냉각 블럭은, 상기 물이 순환되는 내부 공간을 가지는 몸체; 상기 몸체의 일단에 마련되어, 상기 물이 인입되는 공급 홀; 상기 몸체의 타단에 마련되어, 상기 물이 배출되는 배출 홀; 상기 몸체 내의 상기 공급 홀과 배출 홀 사이에서 일 방향으로 나열되어 이격 설치된 복수의 분할 부재를 포함한다.The cooling block includes: a body having an internal space through which the water circulates; A supply hole provided at one end of the body for introducing the water; A discharge hole provided at the other end of the body for discharging the water; And a plurality of partition members spaced apart from each other in one direction between the supply holes and the discharge holes in the body.

상기 복수의 분할 부재 각각의 일단은 상기 몸체 내 일측벽과 연결되며, 타단은 상기 몸체 내 타측벽과 이격되도록 설치된다.One end of each of the plurality of division members is connected to one side wall of the body, and the other end is spaced apart from the other side wall of the body.

일단이 상기 몸체 내 타측벽과 연결되도록 설치되며, 상호 이격 설치된 복수의 방열 핀을 포함한다.And a plurality of heat-dissipating fins provided to be connected to the other side wall of the body at one end and spaced apart from each other.

상기 열 교환 유닛은, 일단이 상기 탱크와 연결되고 타단이 상기 냉각 유닛과 연결되어, 상기 냉각 유닛으로 물을 공급하는 공급 라인; 일단이 상기 탱크와 연결되고 타단이 상기 냉각 유닛과 연결되어, 상기 냉각 유닛 내부를 순환한 물을 상기 탱크로 회수하는 회수 라인;을 포함한다.Wherein the heat exchange unit comprises: a supply line, one end of which is connected to the tank and the other end of which is connected to the cooling unit to supply water to the cooling unit; And a recovery line connected to the tank at one end and connected to the cooling unit at the other end to recover the water circulated in the cooling unit to the tank.

상기 공급 라인과 회수 라인 사이에 연결된 바이패스 라인 및 상기 바이패스 라인에 설치된 바이패스 밸브를 포함하고, 상기 공급 라인 및 회수 라인 각각은 온도 센서, 유량 센서, 압력 센서, 드레인 밸브 및 벤트 밸브 중 적어도 어느 하나를 포함한다.A bypass line connected between the supply line and the recovery line, and a bypass valve provided in the bypass line, wherein each of the supply line and the recovery line includes at least one of a temperature sensor, a flow sensor, a pressure sensor, a drain valve, Quot;

본 발명의 실시형태들에 의하면, 열 회수 장치를 이용하여 챔버를 냉각시킴으로써, 상기 챔버의 표면이 고온의 열에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 챔버와 상기 챔버 내에 설치된 내화물의 수명을 종래에 비해 연장시킬 수 있다. 또한, 챔버 표면의 온도를 낮춤으로써 작업 환경을 개선시키는 효과가 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to prevent the surface of the chamber from being corroded by heat at high temperature by cooling the chamber by using the heat recovery apparatus, and the lifetime of the refractory provided in the chamber and the chamber is reduced Can be extended. Further, there is an effect of improving the working environment by lowering the temperature of the chamber surface.

그리고, 챔버를 냉각시킴으로써 가열된 물을 회수하여 보일러로 공급하기 위한 물(급수)로 사용함으로써, 보일러로 공급하기 위해 물에 함유된 용존 산소를 제거하는 데 사용되는 증기 및 전력 사용량을 종래에 비해 저감시킬 수 있다.By using the water as the water (water) to recover the heated water by cooling the chamber and to supply it to the boiler, the amount of steam and power used to remove the dissolved oxygen contained in the water to be supplied to the boiler Can be reduced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치가 설치된 코크스 건식 소화 설비를 도시한 도면
도 2는 상부 챔버에 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛의 설치 모습 및 상기 냉각 유닛과 연결된 열 교환 유닛을 블록화하여 도시한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛이 상부 챔버에 설치된 모습을 도시한 단면도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛이 상부 챔버에 설치 모습을 도시한 입체 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 블럭을 도시한 단면도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛과 연결된 열 교환 유닛을 설명하기 위한 블록도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 냉각 유닛 및 2개의 열 교환 유닛을 도시한 블록도
도 8은 실시예의 변형예에 따른 복수의 냉각 블럭의 배치 및 이에 따른 열 교환 유닛을 도시한 도면
도 9는 복수의 냉각 블럭이 상부 챔버의 상부열 및 하부열로 설치되는 것을 도시한 입체 도면
도 10은 실시예의 변형예에 따른 복수의 냉각 유닛 및 복수의 열 교환 유닛을 도시한 블록도1 is a view showing a coke dry type fire extinguishing apparatus equipped with a heat exchanger according to an embodiment of the present invention;
2 is a block diagram showing the installation of the cooling unit according to the embodiment of the present invention and the heat exchange unit connected to the cooling unit in the upper chamber
3 is a cross-sectional view showing a state in which the cooling unit according to the embodiment of the present invention is installed in the upper chamber
4 is a three-dimensional view showing a state where the cooling unit according to the embodiment of the present invention is installed in the upper chamber
5 is a cross-sectional view of a cooling block according to an embodiment of the present invention
6 is a block diagram for explaining a heat exchange unit connected to a cooling unit according to an embodiment of the present invention
Figure 7 is a block diagram illustrating two cooling units and two heat exchange units according to an embodiment of the present invention;
8 is a view showing a layout of a plurality of cooling blocks and a heat exchange unit according to a modification of the embodiment
9 is a three-dimensional view showing that a plurality of cooling blocks are installed as the upper row and the lower row of the upper chamber
10 is a block diagram showing a plurality of cooling units and a plurality of heat exchange units according to a modification of the embodiment

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치가 설치된 코크스 건식 소화 설비를 도시한 도면이다. 도 2는 상부 챔버에 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛의 설치 모습 및 상기 냉각 유닛과 연결된 열 교환 유닛을 블록화하여 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛이 상부 챔버에 설치된 모습을 도시한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛이 상부 챔버에 설치 모습을 도시한 입체 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각 블럭을 도시한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 유닛과 연결된 열 교환 유닛을 설명하기 위한 위한 블록도이다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 2개의 냉각 유닛 및 2개의 열 교환 유닛을 도시한 블록도이다. 1 is a view showing a coke dry type fire extinguishing system equipped with a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the installation of the cooling unit according to the embodiment of the present invention and the heat exchange unit connected to the cooling unit in the upper chamber. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state where a cooling unit according to an embodiment of the present invention is installed in an upper chamber. 4 is a three-dimensional view showing a state where a cooling unit according to an embodiment of the present invention is installed in an upper chamber. 5 is a cross-sectional view illustrating a cooling block according to an embodiment of the present invention. 6 is a block diagram for illustrating a heat exchange unit connected to a cooling unit according to an embodiment of the present invention. 7 is a block diagram illustrating two cooling units and two heat exchange units according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코크스 건식 소화 설비는 적열 코크스를 냉각시키는 내부 공간을 가지며, 상부에 코크스가 내부로 장입되는 장입구(130)가 마련된 상부 챔버(110), 상부 챔버(110)에 마련된 장입구(130)를 개폐하는 장입구 뚜껑(140), 상부 챔버(110)의 내부에 설치된 링 덕트(150), 상부 챔버(110)의 외벽에 설치되어, 상기 상부 챔버(110)의 열을 회수하는 냉각 유닛(3100)을 구비하는 열 교환 장치(3000), 열 교환 장치(3000)의 동작을 모니터링하는 모니터링부(미도시), 상부 챔버(110)의 내부의 하부에 설치되어, 상부 챔버(110)에서 냉각된 코크스가 적재되는 하부 챔버(120), 하부 챔버(120)의 하측에 설치되어 불활성 가스와 같은 냉각 가스를 분사하는 브라스팅 디바이스(630), 하부 챔버(120)의 하부와 연결되어 적열 코크스를 냉각시키기 위한 저온의 순환 가스를 공급하는 하부 덕트(410), 상부 챔버(110) 내부의 상부와 연결되어 상기 상부 챔버(110) 내부에서 가열된 순환 가스를 외부로 배출시키는 상부 덕트(420), 상부 덕트(420)와 하부 덕트(410) 사이를 연결하도록 설치되어, 열 교환 작용을 하는 보일러(500), 보일러(500)로 공급되는 물이 저장된 탱크(700), 탱크(700)로부터 제공된 물의 용존 산소를 제거하는 탈기기(800), 탱크(700)와 탈기기(800) 사이에 설치된 제 1 급수 라인(810), 보일러(500)와 탈기기(800) 사이에 설치된 제 2 급수 라인(820)을 포함한다. 여기서, 제 1 급수 라인(810) 및 제 2 급수 라인(820) 각각은 물이 이동하는 배관이며, 상기 제 1 및 제 2 급수 라인(810, 820) 각각에는 밸브(미도시)가 설치된다. 또한, 하부 챔버(120)에 적재된 코크스를 배출하는 코크스 배출관(610), 하부 챔버(120)의 하측에서 코크스 배출관(610)과 연결되도록 설치되어, 코크스를 일정한 크기로 절단하여 배출하는 코크스 배출 밸브(620), 하부 덕트(410)에 설치되어 순환 가스를 하부 챔버(120)로 송풍시키는 불로어(620), 하부 덕트(410)의 압력을 조절하는 압력 조절기(440)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the coke dry fire extinguishing system according to the embodiment of the present invention includes an upper chamber 110 having an internal space for cooling the glow-colored coke and having an inlet 130 for charging the coke therein, A nozzle opening lid 140 for opening and closing a nozzle inlet 130 provided in the chamber 110, a ring duct 150 installed in the upper chamber 110 and an outer wall of the upper chamber 110, (Not shown) for monitoring the operation of the heat exchange apparatus 3000, a cooling unit (not shown) having a cooling unit 3100 for recovering heat of the upper chamber 110, A lower chamber 120 in which the coke cooled in the upper chamber 110 is loaded, a blasting device 630 installed in the lower side of the lower chamber 120 to inject a cooling gas such as inert gas, (Not shown) for cooling the glow-in-coke An upper duct 420 connected to an upper portion of the upper chamber 110 to discharge circulating gas heated in the upper chamber 110 to the outside, an upper duct 420 connected to the upper portion of the upper chamber 110, A tank 700 in which water is supplied to the boiler 500 and a tank 600 in which dissolved oxygen of water provided from the tank 700 is removed is provided to connect the lower duct 410 and the lower duct 410, A first water supply line 810 installed between the tank 700 and the deaerator 800 and a second water supply line 820 installed between the boiler 500 and the deaerator 800 . Here, the first water supply line 810 and the second water supply line 820 are pipes through which water flows, and valves (not shown) are installed in the first and second water supply lines 810 and 820, respectively. A coke discharge pipe 610 for discharging the coke deposited on the lower chamber 120 and a coke discharge pipe 610 connected to the coke discharge pipe 610 from the lower side of the lower chamber 120 to discharge the coke to a predetermined size, A valve 620 installed in the lower duct 410 and a blower 620 blowing the circulating gas to the lower chamber 120 and a pressure regulator 440 regulating the pressure of the lower duct 410.

그리고, 보일러(500)에는 터빈(910)과 발전기(920)로 이루어진 발전 설비(900)가 연결된다. 보일러(500)에서 생산된 과열 증기는 발전 설비(900)의 터빈(910)으로 보내져 상기 터빈(910)을 동작시키며, 이로 인해 발전기(920)가 구동되어 전력이 생산된다.The power plant 900 including the turbine 910 and the generator 920 is connected to the boiler 500. The superheated steam produced in the boiler 500 is sent to the turbine 910 of the power generation facility 900 to operate the turbine 910 so that the generator 920 is driven to produce electric power.

상부 챔버(110)는 하부 챔버(120)의 상측에 설치되어, 장입구(130)를 통해 낙하된 적열 코크스를 냉각(또는 쿨링) 시키는 역할을 한다. 상부 챔버(110)는 상측에서 하측으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 상측 부재(111) 및 일단이 상측 부재(111)와 연결되고 하측이 하부 챔버(120)와 연결된 하측 부재(112)로 이루어진다. 여기서, 상측 부재(111)의 형상은 예컨대, 그 단면의 형상이 사다리꼴의 형상이며, 이러한 상측 부재(111)의 외측벽에는 후술되는 냉각 유닛(3100)이 설치된다. 또한, 상부 챔버(110)는 STS(Stainless steel)로 이루어지며, 두께가 약, 약 10mm이고, 상부 챔버(110)의 내부에는 약 60cm 두께의 내화물이 설치된다.The upper chamber 110 is installed on the upper side of the lower chamber 120 to cool (or cool) the red coke dropped through the inlet 130. The upper chamber 110 includes an upper member 111 having a larger width from the upper side to a lower side and a lower member 112 having one end connected to the upper member 111 and a lower side connected to the lower chamber 120. Here, the shape of the upper member 111 is, for example, a trapezoidal shape in cross section, and a cooling unit 3100, which will be described later, is provided on the outer wall of the upper member 111. The upper chamber 110 is made of stainless steel (STS) and has a thickness of about 10 mm. A refractory having a thickness of about 60 cm is installed inside the upper chamber 110.

하부 챔버(120)는 상부 챔버(110)에서 냉각된 코크스가 적재되는 공간으로, 하부는 하부 덕트(410)와 연결된다. 이에, 보일러(500)로부터 제공되는 저온의 순환 가스는 하부 덕트(410) 및 블로어(430)를 통해 하부 챔버(120) 내로 공급되고, 상기 하부 챔버(120) 내로 공급된 순환 가스는 상측으로 이동하여 상부 챔버(110) 내에 수용된 적열 코크스를 냉각시킨다.The lower chamber 120 is a space in which the coke cooled in the upper chamber 110 is loaded, and the lower portion is connected to the lower duct 410. The low-temperature circulating gas supplied from the boiler 500 is supplied into the lower chamber 120 through the lower duct 410 and the blower 430. The circulating gas supplied into the lower chamber 120 is moved upward Thereby cooling the gypsum coke contained in the upper chamber 110.

보일러(500)는 일단이 상부 덕트(420)와 연결되고 타단이 하부 덕트(410)와 연결되어, 상부 챔버(110)로부터 인출된 고온의 순환 가스를 열교환을 통해 과열 증기를 생산하며, 고온의 순환 가스를 예컨대, 140℃ 내지 180℃의 온도로 냉각한다. 이러한 보일러(500)는 열 교환 튜브(510)을 포함할 수 있다. 그리고 냉각된 순환 가스는 하부 덕트(410)를 통해 하부 챔버(120) 내로 재 공급 된다. 또한, 보일러(500)에서 생산된 과열 증기는 발전 설비(900)로 보내져 전력 생산에 사용된다.One end of the boiler 500 is connected to the upper duct 420 and the other end of the boiler 500 is connected to the lower duct 410 to produce superheated steam through heat exchange with the hot circulation gas drawn from the upper chamber 110, The circulating gas is cooled, for example, to a temperature of 140 캜 to 180 캜. Such a boiler 500 may include a heat exchange tube 510. The cooled circulating gas is then reintroduced into the lower chamber 120 through the lower duct 410. In addition, superheated steam produced in the boiler 500 is sent to the power generation facility 900 and used for power generation.

실시예에 따른 탈기기(800)에서는 증기를 이용하여 탱크(700)로부터 제공된 물을 예컨대, 110℃의 온도로 가열하여, 상기 물 내에 함유된 용존 산소를 제거한다. 이후, 탈기된 물은 보일러(500)로 공급된다. 이와 같이 탱크에 저장된 물을 그대로 보일러로 공급하지 않고, 탈기기(800)를 거쳐 용존 산소를 제거한 후 공급하는 이유는 배경기술에서도 서술한 바와 같이, 용존 산소가 금속으로 이루어진 열 교환 튜브(510)를 부식시키는 요인이되기 때문이다.
In the deaerator 800 according to the embodiment, water supplied from the tank 700 is heated to a temperature of, for example, 110 DEG C by using steam to remove dissolved oxygen contained in the water. Thereafter, the degassed water is supplied to the boiler 500. The reason why the water stored in the tank is not directly supplied to the boiler but is supplied after removing the dissolved oxygen via the deaerator 800 is that the heat exchange tube 510 made of metal is used as the dissolved oxygen, Which is a cause of corrosion.

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치(3000)는 상부 챔버(110)의 외벽에 설치되며, 내부로 물이 순환되어 상부 챔버(110)를 냉각시키는 냉각 유닛(3100), 냉각 유닛(3100)으로 냉각을 위한 물을 공급하고, 상기 냉각 유닛(3100)의 내부를 순환하면서 가열된 물을 회수하는 열 교환 유닛(3200)을 포함한다.2 to 6, the heat exchanger 3000 according to the embodiment of the present invention is installed on the outer wall of the upper chamber 110 and includes a cooling unit for circulating water to cool the upper chamber 110, And a heat exchange unit 3200 for supplying water for cooling to the cooling unit 3100 and for recovering the heated water while circulating the inside of the cooling unit 3100.

냉각 유닛(3100)은 상측 부재(111)의 외벽에 설치되며, 그 내부로 물을 순환시켜 상측 부재(111)를 냉각시킨다. 여기서 냉각 유닛(3100)은 상측 부재(111)의 외측벽을 따라 나열되도록 설치된 복수의 냉각 블럭(3110)으로 이루어지며, 이러한 냉각 유닛(3100)이 복수개 마련된다. 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 5개의 냉각 블럭(3110)의 조합을 하나의 냉각 유닛(3100)으로 하며, 이러한 냉각 유닛(3100)과 연결되도록 2개의 열 교환 유닛(3200)이 설치된다. The cooling unit 3100 is installed on the outer wall of the upper member 111, and circulates water to cool the upper member 111. The cooling unit 3100 includes a plurality of cooling blocks 3110 arranged along the outer wall of the upper member 111, and a plurality of such cooling units 3100 are provided. In the embodiment, as shown in FIG. 3, the combination of the five cooling blocks 3110 is one cooling unit 3100, and two heat exchange units 3200 are installed so as to be connected to the cooling unit 3100 do.

물론 하나의 냉각 유닛(3100)은 5개 이하 또는 5개 이상의 냉각 블럭(3110)의 개수로 다양하게 변경 가능하며, 열 교환 유닛(3200) 또한 냉각 유닛(3100)과 대응되는 개수로 다양하게 변경 가능하다.Of course, one cooling unit 3100 can be variously changed to a number of five or less or five or more cooling blocks 3110, and the heat exchange unit 3200 can also be variously changed in a corresponding number to the cooling unit 3100 It is possible.

냉각 블럭(3110)은 도 5에 도시된 바와 같이, 내부 공간을 가지는 몸체(3111), 몸체(3111)의 일단에 마련되며, 물이 공급되는 통로인 공급 홀(3112), 몸체(3111)의 타단에 마련되며, 물이 배출되는 통로인 배출 홀(3113), 몸체(3111) 내에서 상호 이격 배치되어 상기 몸체(3111) 내부의 공간을 복수개로 분할하는 복수의 분할 부재(3114), 몸체(3111) 내부에 설치된 복수의 방열 핀(3115)을 포함한다.5, the cooling block 3110 includes a body 3111 having an inner space, a supply hole 3112 provided at one end of the body 3111 and serving as a passage through which water is supplied, A plurality of partition members 3114 which are spaced apart from each other in the body 3111 and divide the space inside the body 3111 into a plurality of parts, And a plurality of heat dissipation fins 3115 provided inside the heat dissipation unit 3111.

몸체(3111)는 상측 부재(111)의 외벽과 접촉되도록 설치되는 것으로, 실시예에 따른 몸체(3111)는 STS(Stainless steel)로 이루어지며, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 그 단면의 형상이 사다리꼴인 형상으로 제조된다. 하지만, 몸체(3111)는 이에 한정되지 않고 열 전도도가 우수한 다양한 재료로 제조될 수 있으며, 상측 부재(111)와 대응되는 다양한 형상으로 변경 가능하다. 그리고 상술한 바와 같이 몸체(3111)의 일단에는 공급 홀(3112)이 마련되고, 몸체(3111)의 타단에는 배출 홀(3113)이 마련된다. 공급 홀(3112) 및 배출 홀(3113)은 후술되는 분할 부재(3114)의 하단에 비해 상측에 위치하도록 마련되는 것이 바람직하다.The body 3111 is installed to be in contact with the outer wall of the upper member 111. The body 3111 according to the embodiment is made of stainless steel (STS). As shown in FIGS. 3 and 4, And the shape is formed into a trapezoidal shape. However, the body 3111 is not limited to this, and may be formed of various materials having excellent thermal conductivity, and may be changed into various shapes corresponding to the upper member 111. As described above, a supply hole 3112 is provided at one end of the body 3111, and a discharge hole 3113 is provided at the other end of the body 3111. It is preferable that the supply hole 3112 and the discharge hole 3113 are provided so as to be located on the upper side of the lower end of the division member 3114 to be described later.

분할 부재(3114)는 공급 홀(3112)로 공급된 물이 몸체(3111) 내부를 통과하여 배출 홀(3113)로 배출되는데 있어서, 상기 몸체(3111) 내부에서의 이동 경로를 확장시켜, 몸체(3111) 내부를 충분히 순환하도록 하도록 하여, 상측 부재(111)의 냉각 효율 및 열 교환 효율을 향상시킨다. 이러한 분할 부재(3114)는 복수개로 마련되어 몸체(3111) 내부에서 상호 이격 배치되는데, 공급 홀(3112)과 배출 홀(3113) 사이에서 일정 간격 이격 되도록 설치된다. 실시예에 따른 분할 부재(3114)는 그 단면의 형상이 사각형인 형상이나, 이에 한정되지 않고 몸체(3111)의 내부 공간에 설치될 수 있는 다양한 형상으로 제조될 수 있다. 그리고, 복수의 분할 부재(3114)의 상단은 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(3111) 내 일측벽과 연결되며, 하단은 몸체 내 타측벽과 분리되도록 설치된다. 이때, 분할 부재(3114)의 하단은 공급 홀(3112) 및 배출 홀(3113)에 비해 하측에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 공급 홀(3112)을 통해 공급된 물은 분할 부재(3114)의 하단과 몸체(3111) 내 타측벽 사이를 통과하도록 이동한다. 그런데, 분할 부재(3114)의 하단이 공급 홀(3112) 및 배출 홀(3113)에 비해 하측에 위치하므로, 공급 홀(3112)로 공급된 냉매는 분할 부재(3114)와 충돌하면서 이동한다. 이에, 분할 부재(3114)가 없을 때에 비해 물의 이동 경로를 보다 확장되며, 이로 인해 상부 챔버(110)의 냉각 효율 및 열 교환 효율이 향상된다.The partitioning member 3114 extends the travel path inside the body 3111 to discharge the water supplied into the supply hole 3112 through the inside of the body 3111 and into the discharge hole 3113, 3111 are sufficiently circulated so that the cooling efficiency and the heat exchange efficiency of the upper member 111 are improved. The plurality of partitioning members 3114 are spaced apart from each other in the body 3111 and are spaced apart from each other by a predetermined distance between the supply hole 3112 and the discharge hole 3113. The sectional member 3114 according to the embodiment may have a rectangular cross-sectional shape, but may have various shapes that can be installed in the inner space of the body 3111. [ 5, the upper ends of the plurality of divided members 3114 are connected to one side wall of the body 3111, and the lower ends of the divided members 3114 are installed to be separated from other side walls in the body. At this time, it is preferable that the lower end of the partitioning member 3114 is positioned below the supply hole 3112 and the discharge hole 3113. Therefore, the water supplied through the supply hole 3112 moves so as to pass between the lower end of the partitioning member 3114 and the other side wall in the body 3111. [ Since the lower end of the partitioning member 3114 is positioned below the supply hole 3112 and the discharge hole 3113, the refrigerant supplied to the supply hole 3112 moves while colliding with the partitioning member 3114. [ Accordingly, the movement path of the water is further expanded as compared with the case where the partitioning member 3114 is not provided, thereby improving the cooling efficiency and the heat exchange efficiency of the upper chamber 110.

방열 핀(3115)은 상부 챔버(110)와 냉각 블럭(3110) 간의 접촉 면적을 넓히기 위한 것으로, 일단이 몸체(3111) 내 타측벽과 연결되며, 일측벽이 위치한 방향으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 형상, 예컨대 원뿔 형상일 수 있다. 이러한 방열 핀(3115)은 복수개로 마련되며, 몸체(3111) 내에서 공급 홀(3112)과 배출 홀(3113) 사이에서 나열되어, 상호 이격 배치되며, 분할 부재(3114)와 분할 부재(3114) 사이 공간에 해당하는 영역에 설치되는 것이 바람직하다.The heat dissipation fins 3115 are provided for widening the contact area between the upper chamber 110 and the cooling block 3110. One end of the heat dissipation fin 3115 is connected to the other side wall in the body 3111, For example, a conical shape. A plurality of such heat dissipation fins 3115 are arranged in the body 3111 between the supply hole 3112 and the discharge hole 3113 and are spaced apart from each other and the partition member 3114 and the partition member 3114, It is preferable to provide a space corresponding to the space between them.

이와 같은 냉각 블럭(3110)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개로 마련되며, 상측 부재(111)의 외벽을 따라 상호 이격 배치된다. 실시예에 따른 냉각 블럭(3110)은 그 단면의 형상이 사다리꼴의 형상이나, 이에 한정되지 않고 그 내부로 물이 순환될 수 있는 다양한 형상으로 제조될 수 있다.
3 and 4, the cooling blocks 3110 are spaced apart from each other along the outer wall of the upper member 111. [ The cooling block 3110 according to the embodiment may be formed in various shapes such that the cross-sectional shape of the cooling block 3110 is a trapezoidal shape, but not limited thereto, and water can be circulated therein.

열 교환 유닛(3200)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일단이 냉각 블럭(3110)의 일단과 연결되고 타단이 탱크(700)와 연결되어, 상기 냉각 블럭(3110)으로 물을 공급하는 공급 라인(3210), 일단이 냉각 블럭(3110)의 타단과 연결되고 타단이 탱크(700)와 연결되어, 냉각 블럭(3110)을 순환한 물을 탱크(700)로 회수하는 회수 라인(3220), 공급 라인(3210)과 회수 라인(3220) 사이를 연결하도록 설치된 바이패스 라인(3240) 및 바이패스 라인(3240)에 설치된 바이패스 밸브(3250)를 포함한다. 여기서, 공급 라인(3220)의 일단은 냉각 블럭(3110)의 공급 홀(3112)과 연결되고, 회수 라인(3220)의 일단은 냉각 블럭(3110)의 배출 홀(3113)과 연결된다.2 and 3, one end of the heat exchange unit 3200 is connected to one end of the cooling block 3110 and the other end thereof is connected to the tank 700 to supply water to the cooling block 3110 A recovery line 3220 which is connected to the other end of the cooling block 3110 and the other end is connected to the tank 700 to recover the water circulated through the cooling block 3110 to the tank 700, A bypass line 3240 provided to connect between the supply line 3210 and the recovery line 3220 and a bypass valve 3250 provided in the bypass line 3240. One end of the supply line 3220 is connected to the supply hole 3112 of the cooling block 3110 and one end of the recovery line 3220 is connected to the discharge hole 3113 of the cooling block 3110.

도 6을 참조하면, 공급 라인(3210)은 냉각 블럭(3110)으로 물을 공급하기 위한 것으로, 일단이 탱크(700)에 연결된 제 1 공급 배관(3211), 일단이 복수의 냉각 블럭(3110)에 각기 연결된 복수의 제 2 공급 배관(3215), 제 1 공급 배관(3211)과 복수의 제 2 공급 배관(3215) 사이에 연결된 통합 공급 배관(3214), 제 2 공급 배관(3215)으로부터 분기 되도록 설치되어 비상시에 제 2 공급 배관(3215) 또는 냉각 블럭(3110)의 물을 배출하는 드레인 배관(3217)을 포함한다. 또한, 제 1 공급 배관(3211)에 설치되어 탱크(700)와 통합 공급 배관(3214) 사이의 연통을 제어하는 제 1 공급 밸브(3212), 제 1 공급 배관(3211)에 설치되어 온도를 감지하는 온도 감지 센서(3213), 복수의 제 2 공급 배관(3215)에 각기 설치되어 냉각 블럭(3110)과 통합 공급 배관(3214) 사이의 연통을 제어하는 제 2 공급 밸브(3216), 제 2 공급 배관(3215)으로부터 분기된 드레인 배관(3217)에 설치된 드레인 밸브(3218)를 포함한다.6, the supply line 3210 is for supplying water to the cooling block 3110, and includes a first supply pipe 3211 having one end connected to the tank 700, a plurality of cooling blocks 3110, And a second supply pipe 3215 connected between the first supply pipe 3211 and the plurality of second supply pipes 3215. The second supply pipe 3215 is connected to the first supply pipe 3215 and the second supply pipe 3215, And a drain pipe 3217 for discharging water from the second supply pipe 3215 or the cooling block 3110 in an emergency. The first supply pipe 3212 is provided in the first supply pipe 3211 and controls the communication between the tank 700 and the integrated supply pipe 3214. The first supply pipe 3212 is provided in the first supply pipe 3211, A second supply valve 3216 for controlling the communication between the cooling block 3110 and the integrated supply pipe 3214 and a second supply valve 3216 provided for each of the plurality of second supply pipes 3215, And a drain valve 3218 provided in the drain pipe 3217 branched from the pipe 3215. [

회수 라인(3220)은 냉각 블럭(3110)을 순환하여 가열된 물을 배출하여 탱크(700)로 회수하기 위한 것으로, 일단이 탱크(700)에 연결된 제 1 회수 배관(3221), 일단이 복수의 냉각 블럭(3110)에 각기 연결된 복수의 제 2 회수 배관(3225), 제 1 회수 배관(3221)과 복수의 제 2 회수 배관(3225) 사이에 연결된 통합 회수 배관(3224), 제 2 회수 배관(3225)으로부터 분기 되도록 설치되어, 비상시에 제 2 회수 배관(3225) 또는 냉각 블럭(3110)의 냉매를 벤트(Vent)하는 벤트 배관(3227)을 포함한다. 또한, 제 1 회수 배관(3221)에 설치되어 탱크(700)와 통합 회수 배관(3224) 사이에 연통을 제어하는 제 1 회수 밸브(3222), 복수의 제 2 회수 배관(3225)에 각기 설치되어 냉각 블럭(3110)과 통합 회수 배관(3224) 사이에 연통을 제어하는 제 2 회수 밸브(3226), 벤트 배관(3227)에 설치된 벤트 밸브(3228), 제 1 회수 배관에 설치된 안전 밸브(Reliefe valve)(3220-1), 온도 감지 센서(3223), 압력 감지 센서(3220-2), 유량 감지 센서(3229)를 포함한다.The recovery line 3220 circulates through the cooling block 3110 to discharge the heated water to the tank 700. The recovery line 3220 includes a first recovery pipe 3221 whose one end is connected to the tank 700, A plurality of second recovery pipes 3225 individually connected to the cooling block 3110, an integrated recovery pipe 3224 connected between the first recovery pipe 3221 and the plurality of second recovery pipes 3225, And a vent pipe 3227 installed to branch from the second recovery pipe 3225 or the cooling block 3110 in an emergency to vent the refrigerant in the cooling block 3110. [ A first recovery valve 3222 provided in the first recovery pipe 3221 and controlling the communication between the tank 700 and the integrated recovery pipe 3224 is provided in each of the plurality of second recovery pipes 3225 A second recovery valve 3226 for controlling the communication between the cooling block 3110 and the integrated recovery pipe 3224, a vent valve 3228 provided in the vent pipe 3227, a relief valve ) 3220-1, a temperature sensor 3223, a pressure sensor 3220-2, and a flow rate sensor 3229. [

모니터링부는 공급 라인(3210)의 드레인 밸브(3218), 온도 감지 센서(3213), 회수 라인(3220)의 안전 밸브(3220-1), 벤트 밸브(3228), 온도 감지 센서(3223), 유량 센서(3229) 및 압력 감지 센서(3220-2)와 각기 연동 되어, 공급 라인(3210)의 드레인 밸브(3218), 온도 감지 센서(3213), 회수 라인(3220)의 안전 밸브(3220-1), 벤트 밸브(3228), 온도 감지 센서(3223), 유량 센서(3229) 및 압력 감지 센서(3220-2) 각각에서 감지되는 데이타를 모니터링하는 수단이다. 그리고, 모니터링을 통해 열 교환 유닛(3200)으로 공급되는 물의 유량 및 동작을 제어하여 온도 및 압력을 제어할 수 있다. 또한 모니터링 결과 이상이 발생되는 경우, 공급 라인(3210)의 드레인 밸브(3218), 회수 라인(3220)의 안전 밸브(3220-1), 벤트 밸브(3228), 바이패스 밸브(3250) 중 적어도 어느 하나를 작동시켜, 설비 사고를 방지한다.The monitoring section includes a drain valve 3218 of the supply line 3210, a temperature sensor 3213, a safety valve 3220-1 of the recovery line 3220, a vent valve 3228, a temperature sensor 3223, The temperature sensor 3213 of the supply line 3210, the safety valve 3220-1 of the recovery line 3220, and the pressure sensor 3220-2 of the supply line 3210, respectively, The vent valve 3228, the temperature sensor 3223, the flow sensor 3229, and the pressure sensor 3220-2. The temperature and pressure can be controlled by controlling the flow rate and operation of the water supplied to the heat exchange unit 3200 through monitoring. At least one of the drain valve 3218 of the supply line 3210, the safety valve 3220-1 of the recovery line 3220, the vent valve 3228 and the bypass valve 3250 may be used in the event of abnormal monitoring results. Operate one to prevent equipment accidents.

실시예에서는 2개의 냉각 유닛(3100a, 3100b)과 각기 연결되도록 2개의 열 교환 유닛(3200a, 3200b)이 설치된다(도 7 참조). 이때, 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b) 각각으로 물을 용이하게 공급하기 위해, 별도의 배관(이하, 제 1 배관(3261))이 설치될 있으며, 제 1 배관(3261)의 일단은 제 1 열 교환 유닛(3200a)의 제 1 공급 배관(3211)과 제 2 열 교환 유닛(3200b)의 제 1 공급 배관(3211) 사이를 연결하도록 설치되고, 타단은 탱크(700)와 연결된다. 또한, 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b) 각각으로부터 배출되는 물을 탱크(700)로 용이하게 회수하기 위해, 별도의 배관(이하, 제 2 배관(3262)이 설치될 수 있으며, 제 2 배관(3262)의 일단은 제 1 열 교환 유닛(3200a)의 제 1 회수 배관(3221)과 제 2 열 교환 유닛(3200a)의 제 1 회수 배관(3221) 사이를 연결하도록 설치되고, 타단은 탱크(700)와 연결된다. 이에, 탱크(700)로부터 배출된 물은 제 1 배관(3261)을 통해 제 1 및 제 2 열 교환 유닛(3200a, 3200b) 각각의 제 1 공급 배관(3211)로 공급된다. 또한, 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b)으로부터 배출된 물은 제 1 및 제 2 열 교환 유닛(3200a, 3200b) 각각의 제 2 회수 배관(3225)을 거쳐 제 2 배관(3262)를 통해 탱크(700)로 회수된다.In the embodiment, two heat exchange units 3200a and 3200b are provided so as to be connected to the two cooling units 3100a and 3100b, respectively (see FIG. 7). At this time, a separate pipe (hereinafter referred to as a first pipe 3261) is provided to easily supply water to each of the first and second cooling units 3100a and 3100b, Is installed to connect between the first supply pipe 3211 of the first heat exchange unit 3200a and the first supply pipe 3211 of the second heat exchange unit 3200b and the other end is connected to the tank 700 . Further, in order to easily recover the water discharged from each of the first and second cooling units 3100a and 3100b to the tank 700, a separate pipe (hereinafter referred to as a second pipe 3262) One end of the second pipe 3262 is provided so as to connect between the first recovery pipe 3221 of the first heat exchange unit 3200a and the first recovery pipe 3221 of the second heat exchange unit 3200a, The water discharged from the tank 700 is connected to the first supply pipe 3211 of each of the first and second heat exchange units 3200a and 3200b through the first pipe 3261 The water discharged from the first and second cooling units 3100a and 3100b flows through the second recovery pipe 3225 of each of the first and second heat exchange units 3200a and 3200b to the second pipe 3262 to the tank (700).

제 1 및 제 2 열 교환 유닛(3200a, 3200b)은 각기 개별적으로 구동이 가능하며, 공정 조건 변화, 공정 환경 변화 또는 상부 챔버(110)의 영역별 온도가 다른 경우, 상기 제 1 및 제 2 열 교환 유닛(3200a, 3200b)은 다른 조건으로 동작될 수 있다.
The first and second heat exchange units 3200a and 3200b can be individually driven. When the process conditions change, the process environment change, or the temperature of each region of the upper chamber 110 are different, The exchange units 3200a and 3200b may be operated under different conditions.

도 8은 실시예의 변형예에 따른 복수의 냉각 블럭의 배치 및 이에 따른 열 교환 유닛을 도시한 도면이다. 도 9는 복수의 냉각 블럭이 상부 챔버의 상부열 및 하부열로 설치되는 것을 도시한 입체 도면이다. 도 10은 실시예의 변형예에 따른 복수의 냉각 유닛 및 복수의 열 교환 유닛을 도시한 블록도이다.8 is a view showing the arrangement of a plurality of cooling blocks according to a modification of the embodiment and the heat exchange unit accordingly. 9 is a three-dimensional view showing that a plurality of cooling blocks are installed as an upper row and a lower row of the upper chamber; 10 is a block diagram showing a plurality of cooling units and a plurality of heat exchange units according to a modification of the embodiment.

상기에서는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상측 부재(111)의 외벽에 일렬로 나열 배치된 2개의 냉각 유닛(3100a, 3100b)을 예를 들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 냉각 유닛이 상부열과 하부열로 나누어 설치될 수 있으며, 2개 이상의 개수 예컨대 4개로 마련될 수 있다. 즉, 상대적으로 상측에 위치하는 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b), 상대적으로 하측에 위치하는 제 3 및 제 4 냉각 유닛(3100c,3100d)를 구비한다. 그리고, 4개의 냉각 유닛(3100a, 3100b, 3100c,3100d)과 각기 연결되도록 제 1 내지 제 4 열 교환 유닛(3200a, 3200b, 3200c,3200d)이 설치된다. 여기서, 4개의 열 교환 유닛(3200a, 3200b, 3200c,3200d)은 상기 도 7에서 설명한 열 교환 유닛과 동일한 구성 및 구조를 가진다.
In the above description, two cooling units 3100a and 3100b arranged in a line on the outer wall of the upper member 111 have been described with reference to FIGS. 3 to 7, for example. However, the present invention is not limited thereto, and as shown in FIGS. 8 to 10, the cooling unit may be divided into an upper row and a lower row, and may be provided in a number of two or more, for example, four. That is, the first and second cooling units 3100a and 3100b located on the relatively upper side and the third and fourth cooling units 3100c and 3100d located on the relatively lower side are provided. The first to fourth heat exchange units 3200a, 3200b, 3200c, and 3200d are installed to be connected to the four cooling units 3100a, 3100b, 3100c, and 3100d, respectively. Here, the four heat exchange units 3200a, 3200b, 3200c, and 3200d have the same configuration and structure as those of the heat exchange unit described in Fig.

하기에서는 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치가 설치된 코크스 건식 소화 설비의 동작을 설명한다.The operation of the coke dry fire extinguishing system equipped with the heat exchanger according to the embodiment of the present invention will be described below.

상부 챔버(110)의 장입구(130)로 적열 코크스가 장입되면, 보일러(500) 및 하부 덕트(410)를 통해 하부 챔버(120)로 저온의 순환 가스를 공급한다. 이때, 하부 챔버(120) 내부로 공급된 저온의 순환 가스가 상부 챔버(110)로 이동하며, 이로 인해 상부 챔버(110)에 수용된 적열 코크스가 냉각된다. 이때, 순환 가스는 적열 코크스의 열에 의해 가열되며, 가열된 순환 가스는 상부 덕트(420)를 통해 보일러(500)로 공급된다. 그리고 보일러(500)에서는 열 교환 작용을 통해 고온의 순환 가스를 냉각시켜 다시 하부 덕트(410)를 통해 하부 챔버(120)로 공급한다. 또한, 이때 탱크(700)에 수용된 물을 탈기기(800)를 거쳐 탈기한 후, 보일러(500)로 공급하고, 상기 보일러(500)에서는 증기를 발생시켜 발전 설비(900)로 보낸다.The circulating gas is supplied to the lower chamber 120 through the boiler 500 and the lower duct 410 when the heat coke is charged into the inlet port 130 of the upper chamber 110. At this time, the low-temperature circulating gas supplied into the lower chamber 120 moves to the upper chamber 110, thereby cooling the red coke contained in the upper chamber 110. At this time, the circulating gas is heated by the heat of the red coke, and the heated circulating gas is supplied to the boiler 500 through the upper duct 420. In the boiler 500, the hot circulation gas is cooled through the heat exchange action and then supplied to the lower chamber 120 through the lower duct 410. At this time, the water contained in the tank 700 is deaerated through the deaerator 800 and then supplied to the boiler 500. In the boiler 500, steam is generated and sent to the power generation facility 900.

이와 같은 일련의 동작이 이루어지는 동안에, 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치(3000)는 코크스 건식 소화 설비의 상부 챔버(110)의 열을 회수하여, 보일러(500)로 공급하기 위한 물로 활용한다.During the series of operations, the heat exchanger 3000 according to the embodiment of the present invention recovers the heat of the upper chamber 110 of the coke dry fire extinguishing system and utilizes the water as the water to be supplied to the boiler 500 .

이하, 본 발명의 실시예에 따른 열 교환 장치(3000)의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the heat exchange apparatus 3000 according to the embodiment of the present invention will be described.

제 1 및 제 2 열 교환 유닛(3200a, 3200b) 각각의 제 1 공급 밸브(3212)를 오픈시키면, 탱크(700)에 수용된 물이 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b)으로 공급된다. 즉, 탱크(700)의 물이 제 1 배관(3261) 및 제 1 공급 배관(3211) 통해 통합 공급 배관(3214)으로 이동한다. 그리고 제 2 공급 밸브(3216)를 오픈시키면, 통합 공급 배관(3214)의 물이 복수의 제 2 공급 배관(3215)을 통해 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b) 각각의 냉각 블럭(3110)으로 공급된다.When the first supply valve 3212 of each of the first and second heat exchange units 3200a and 3200b is opened, the water contained in the tank 700 is supplied to the first and second cooling units 3100a and 3100b. That is, the water in the tank 700 moves to the integrated supply pipe 3214 through the first pipe 3261 and the first supply pipe 3211. When the second supply valve 3216 is opened, the water in the integrated supply pipe 3214 flows through the plurality of second supply pipes 3215 to the cooling block 3110 of each of the first and second cooling units 3100a and 3100b ).

이후, 물은 냉각 블럭(3110) 내부를 순환한다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 제 2 공급 배관(3215)으로 이동한 물은 냉각 블럭(3110)의 공급 홀(3112)을 통해 몸체(3111) 내부로 이동한 후, 상기 몸체(3111) 내부에 배치된 복수의 분할 부재(3114) 및 방열 핀(3115)을 거쳐 배출 홀(3113)을 통해 배출된다. 이때, 냉각 블럭(3110) 내부로 공급되는 물의 온도는 상부 챔버(110)의 온도에 비해 낮기 때문에, 상부 챔버(110)가 냉각된다. 이로 인해, 상부 챔버(110)가 고온의 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 그리고 이때 물은 고온의 상부 챔버(110)의 열에 의해 소정 온도로 가열되는데 예컨대, 30℃ 내지 50℃일 수 있다.Thereafter, the water circulates within the cooling block 3110. More specifically, the water moved to the second supply pipe 3215 moves into the body 3111 through the supply hole 3112 of the cooling block 3110 and is then placed inside the body 3111 And is discharged through the discharge hole 3113 through the plurality of divided members 3114 and the heat radiating fins 3115. [ At this time, since the temperature of the water supplied into the cooling block 3110 is lower than the temperature of the upper chamber 110, the upper chamber 110 is cooled. This can prevent the upper chamber 110 from being damaged by the heat of high temperature. At this time, the water is heated to a predetermined temperature by the heat of the high-temperature upper chamber 110, for example, it may be 30 ° C to 50 ° C.

이어서, 제 2 회수 밸브(3226)가 오픈 되면, 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b) 각각으로부터 배출되는 물이 탱크(700)로 회수된다. 즉, 제 1 및 제 2 냉각 유닛(3100a, 3100b) 각각의 배출 홀(3113)로 배출되는 물은 제 2 공급 배관(3215)을 통해 통합 회수 배관(3224)으로 이동한다. 이후, 제 1 회수 밸브(3222)가 오픈되면, 통합 회수 배관(3224)의 물이 제 1 회수 배관(3221) 및 제 2 배관(3262)을 통해 탱크(700)로 회수된다. Subsequently, when the second recovery valve 3226 is opened, water discharged from each of the first and second cooling units 3100a and 3100b is recovered to the tank 700. That is, the water discharged into the discharge holes 3113 of each of the first and second cooling units 3100a and 3100b moves to the integrated recovery pipe 3224 through the second supply pipe 3215. Thereafter, when the first recovery valve 3222 is opened, the water in the integrated recovery pipe 3224 is recovered to the tank 700 through the first recovery pipe 3221 and the second pipe 3262.

이때, 탱크(700) 내로 회수된 물은 상술한 바와 같이 상부 챔버(110)의 냉각 과정에서 소정의 온도로 가열된 상태로서, 상온에 비해 높은 온도를 가진다. 이에, 이러한 물이 탱크(7000 내로 수용되면, 상기 탱크(700) 내에 수용되어 있던 물 또한 상온 이상의 온도로 상승한다.At this time, the water recovered into the tank 700 is heated to a predetermined temperature in the cooling process of the upper chamber 110 as described above, and has a higher temperature than the normal temperature. Thus, when such water is received in the tank 7000, the water contained in the tank 700 also rises to a temperature higher than the normal temperature.

그리고, 탱크(700)의 물은 탈기기(800)로 공급되고, 탈기기(800)에서는 상기 물을 소정의 온도로 가열하여 탈기한다. 즉, 증기를 이용하여 탱크(700)로부터 제공된 물을 약 110℃의 온도로 가열하여, 용존 산소를 제거한다. 이때, 탈기기(800)로 제공된 물은 상술한 바와 같이 냉각 블럭(3110)을 순환한 물 또는 상기 순환된 물과 혼합된 물로서, 상온에 비해 높은 온도를 가진다. 따라서, 실시예에서는 탈기를 위한 온도 예컨대 110℃로 가열하기 위한 증기 및 전력 소비량이 상온의 물을 승온시키는 종래에 비해 저감 된다.
The water in the tank 700 is supplied to the deaerator 800, and the deaerator 800 heats the water to a predetermined temperature to degas. That is, water supplied from the tank 700 is heated to a temperature of about 110 DEG C by using steam to remove dissolved oxygen. At this time, the water supplied to the deaerator 800 is water circulated through the cooling block 3110 or water mixed with the circulated water, as described above, and has a temperature higher than room temperature. Therefore, in the embodiment, the steam and the power consumption for heating to the degassing temperature, for example, 110 deg. C, are reduced as compared with the conventional method of raising the room temperature water.

이와 같이 본 발명의 실시형태들에서는 열 회수 장치(3000)를 이용하여 챔버(100)를 냉각시킴으로써, 상기 챔버(100)의 표면이 고온의 열에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있으며, 챔버(100)와 상기 챔버(100) 내에 설치된 내화물의 수명을 종래에 비해 연장시킬 수 있다. 또한, 챔버(100) 표면의 온도를 낮춤으로써 작업 환경의 개선 효과도 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the surface of the chamber 100 can be prevented from being corroded by heat at a high temperature by cooling the chamber 100 using the heat recovery apparatus 3000, And the life of the refractory provided in the chamber 100 can be extended as compared with the conventional art. Further, by lowering the temperature of the surface of the chamber 100, the working environment is also improved.

그리고, 챔버(100)를 냉각시킴으로써 가열된 물을 회수하여 보일러(500)로 공급하기 위한 물(급수)로 사용함으로써, 상기 물에 함유된 용존 산소를 제거하는 데 사용되는 증기 및 전력 사용량을 종래에 비해 저감시킬 수 있다.
By using the water as the water (feed water) for recovering the heated water by cooling the chamber 100 and supplying it to the boiler 500, the amount of steam and power used for removing the dissolved oxygen contained in the water .

110: 상부 챔버 500: 보일러
700: 탱크 800: 탈기기
3000: 열 교환 장치 3100: 냉각 유닛
3200: 열 교환 유닛110: upper chamber 500: boiler
700: Tank 800: Deaerator
3000: Heat exchanger 3100: Cooling unit
3200: Heat exchange unit

Claims

A chamber having an interior space for receiving the coke and cooling the coke in the interior space;
A boiler connected to the chamber for supplying a circulating gas for cooling the coke into the chamber and for exchanging the circulating gas;
A tank for containing water to be supplied to the boiler;
A deaerator for receiving water from the tank to remove dissolved oxygen of the water and supplying the dissolved oxygen to the boiler;
A cooling unit in which water circulates;
A heat exchange unit installed between the cooling unit and the tank for supplying water stored in the tank to the cooling unit and recovering circulated water in the cooling unit to the tank;
/ RTI >
Wherein the cooling unit is installed on an outer wall of the chamber to cool the chamber.

The method according to claim 1,
Wherein the chamber comprises an upper chamber provided with an internal space for receiving and cooling the glow red coke, and a lower chamber provided below the upper chamber for loading the cooled coke,
Wherein the cooling unit is installed on an outer wall of the upper chamber.

The method according to claim 1 or 2,
Wherein the cooling unit comprises a plurality of cooling blocks spaced apart from each other,
Wherein the plurality of cooling units are provided.

The method of claim 3,
Wherein a part of the plurality of cooling blocks are arranged in a relatively upper side and arranged in one direction and the remaining cooling blocks are arranged in a relatively lower side and arranged in one direction.

The method of claim 3,
Wherein the heat exchange unit is provided in a corresponding number to the plurality of cooling units and is connected to each of the cooling units.

The method of claim 3,
The cooling block includes:
A body having an inner space through which the water circulates;
A supply hole provided at one end of the body for introducing the water;
A discharge hole provided at the other end of the body for discharging the water;
And a plurality of partition members arranged in one direction and spaced apart from each other between the supply holes and the discharge holes in the body.

The method of claim 6,
Wherein one end of each of the plurality of partition members is connected to one side wall of the body and the other end is spaced apart from the other side wall of the body.

The method of claim 7,
And a plurality of heat-dissipating fins provided to be connected to the other side wall of the body at one end and spaced apart from each other.

The method according to claim 1,
The heat exchanging unit includes:
A supply line connecting one end to the tank and the other end to the cooling unit to supply water to the cooling unit;
A recovery line connected to the tank at one end and connected to the cooling unit at the other end to recover water circulated in the cooling unit to the tank;
Coke dry digesters.

The method of claim 9,
A bypass line connected between the supply line and the recovery line, and a bypass valve provided in the bypass line,
Wherein each of the supply line and the recovery line includes at least one of a temperature sensor, a flow rate sensor, a pressure sensor, a drain valve, and a vent valve.