KR101508755B1 - A HRSG of mono drum type - Google Patents
A HRSG of mono drum type Download PDFInfo
- Publication number
- KR101508755B1 KR101508755B1 KR20140071870A KR20140071870A KR101508755B1 KR 101508755 B1 KR101508755 B1 KR 101508755B1 KR 20140071870 A KR20140071870 A KR 20140071870A KR 20140071870 A KR20140071870 A KR 20140071870A KR 101508755 B1 KR101508755 B1 KR 101508755B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cavity
- tube
- evaporator
- exhaust gas
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
- F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
- F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B5/00—Steam boilers of drum type, i.e. without internal furnace or fire tubes, the boiler body being contacted externally by flue gas
- F22B5/04—Component parts thereof; Accessories therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22G—SUPERHEATING OF STEAM
- F22G3/00—Steam superheaters characterised by constructional features; Details of component parts thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/24—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G3/00—Rotary appliances
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 배열회수 증기발생기에 관한 것으로, 특히 폐기물 또는 연료를 소각연소시 발생되는 고온의 배기가스를 저온으로 냉각시키고, 배기가스와 열교환에 의해 증기를 발생시키기 위한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에 관한 것이다.The present invention relates to a batch recovery steam generator, and more particularly to a mono-drum type batch recovery steam generator for cooling a waste gas or a high-temperature exhaust gas generated during incineration combustion of fuel to a low temperature and generating steam by heat exchange with exhaust gas .
배열회수 증기발생기(HRSG; heat recovery steam generator)는 고온 가스 스트림으로부터 열을 회수하는 에너지 회수 열교환기이다. 배열회수 증기발생기는 프로세스(열병합 발전)에서 사용되거나, 또는 증기 터빈을 구동하도록 사용될 수 있는 증기를 생산한다.A heat recovery steam generator (HRSG) is an energy recovery heat exchanger that recovers heat from a hot gas stream. The batch recovery steam generator is used in a process (cogeneration) or produces steam that can be used to drive a steam turbine.
일반적으로, 배열회수 증기 발생기는 4개의 주요 구성요소, 즉 이코노마이저(economizer), 증발기, 과열기, 및 물 예열기를 포함한다. 특히 자연순환 HRSG는 증발기 가열면, 드럼뿐만 아니라 증발기 튜브에서의 적절한 순환 속도가 촉진되도록 배관을 포함한다. 관류형 HRSG는 자연순환 구성 요소들을 관류형 증발기로 대체하여, 더욱 높은 플랜트 효율로의 진출을 제공하며, 두꺼운 벽의 드럼의 부재시에 HRSG 수명을 늘리는 것을 돕는다.Generally, a batch recovery steam generator includes four major components: an economizer, an evaporator, a superheater, and a water preheater. In particular, natural circulation HRSGs include piping to facilitate proper circulation rates on the evaporator heating surface, drum as well as evaporator tubes. The flow-through type HRSG replaces the natural circulation components with a peristaltic evaporator to provide for a higher plant efficiency advance and helps to increase the HRSG lifetime in the absence of a thick wall drum.
또한, 배열회수 증기발생기는 위쪽에 한 개의 스팀드럼과, 아래쪽에 한 개 또는 다수 개의 워터드럼을 장착하고, 상기 스팀드럼과 워터드럼사이를 여러 개의 수관으로 연결하여 형성한 관군부를, 소각로에서 연소된 배기가스가 통과하면서 열교환을 하여 증기를 발생시키게 된다.The batch recovery steam generator includes one steam drum at the upper side and one or more water drums at the lower side and a tubular group formed by connecting the steam drum and the water drum to each other through a plurality of water pipes, The exhaust gas passes through the heat exchanger to generate steam.
상기 증기발생기는 수관을 스팀드럼 및 워터드럼에 연통 되도록 직접 꽂아야 하므로 용량이 커지고, 이로 인해 상기 드럼에 꽂아야할 수관의 숫자도 비례하여 많아지므로 스팀드럼 및 워터드럼의 직경이 커지게 된다. 또한, 강도 계산상 상기 드럼의 두께는 드럼 직경과 압력에 비례해서 증가 된다. 따라서 고압의 대용량에는 드럼의 직경이 커지고 두께 증가로 인해 제작의 한계를 갖게 된다.Since the steam generator has to directly insert the water tube into the steam drum and the water drum to communicate with each other, the capacity of the steam generator is increased and the number of the water tubes to be inserted into the drum also increases proportionally, thereby increasing the diameter of the steam drum and the water drum. Further, the thickness of the drum is increased in proportion to the drum diameter and the pressure. Therefore, the drum has a large diameter at a high-pressure large capacity and has a manufacturing limitation due to an increase in thickness.
특히 산업 특성상 점진적으로 초고압 및 초대용량으로 기기의 특성이 변하고 있어 초고압 및 초대용량의 설계 및 제작에 대해 더욱 한계에 직면하게 된다.In particular, due to the nature of the industry, the characteristics of devices are gradually changing with ultra-high pressure and ultra-high capacity, so that the design and manufacture of ultrahigh-pressure and ultra-high capacity are further limited.
또한, 스팀드럼과 워터드럼사이의 수관을 배기가스가 통과하면서 열전달을 하게 되므로 관군부의 수관이 한 번의 열교환을 하게 되어 열효율이 떨어지게 된다. 상기 스팀드럼 및 워터드럼 등 다수의 드럼으로 구성되어 있어 공간 배치의 효율성이 떨어지고 많은 설치면적을 필요하게 된다.In addition, since the heat transfer is performed while the exhaust gas passes through the water tube between the steam drum and the water drum, the water tube of the tube arm part performs heat exchange once, and the thermal efficiency is lowered. And a plurality of drums such as the steam drum and the water drum. Thus, efficiency of space arrangement is low and a large installation area is required.
도 9에서와 같이, 캐스타블앙카(15)를 수관(11a)에 직접 용접하게 되므로 캐스타블앙카(15)를 수관(11a)에 용접시 잔류 응력(welding residual stress) 및 써멀 쇼크(thermal shock)를 받고, 캐스타블 하중을 캐스타블앙카(15)를 통해 직접적으로 수관(11a)이 감당하게 된다. 이로 인해 압력부이면서 가장 중요한 부분의 하나인 수관(11a)의 사용수명이 단축되는 문제점을 갖게 된다.9, the
슈터 히터는 고온의 부식성 연소가스에 노출되어 튜브 손상이 다른 부위보다 빠르고 자주 발생되고, 손상된 슈퍼 히터를 수리 교체하는 것은 복잡하고 좁은 공간에서 이루어지기 때문에 시간이 많이 걸리고 어려운 작업을 하게 된다.Shooter heaters are exposed to high temperature corrosive combustion gases, causing tube damage faster and more frequent than other parts. Repairing and replacing a damaged superheater is time consuming and difficult because it is done in a complicated and narrow space.
또한, 하측 드럼 위에 분진이 쌓일 수밖에 없는 구조로 되어 있어, 기기 가동을 멈춘 후 청소를 주기적으로 해야한다. 이로 인해 배열회수 증기발생기의 특성상 기기를 한 번 멈춘 후 가동을 다시 정상화하는 데는 상당한 시간 및 비용이 요구된다. 이에 따른 배관의 워밍업 및 증기 사용처의 증기 공급 차질로 인해 발생되는 제품의 품질 문제 및 생산성 저하 등 관리상 많은 어려움이 있다.In addition, since the structure is such that dust accumulates on the lower drum, it is necessary to periodically perform cleaning after stopping the operation of the apparatus. Because of this, due to the nature of the batch recovery steam generator, it takes a considerable amount of time and money to stop the machine once and then normalize the operation. There is a great difficulty in managing the quality of the product due to the warm up of the piping and the disruption of the supply of steam at the place where the steam is used, and deterioration of productivity.
따라서 배열회수 증기발생기는 배기가스의 전체적인 이동통로에 분진이 쌓이지않아 장시간 연속운전에 적합한 구조가 요구되고 있다.Therefore, the exhaust steam generator is required to have a structure suitable for continuous operation for a long time because dust is not accumulated in the entire moving passage of the exhaust gas.
본 발명의 실시예는, 증발기 캐비티 내부에 증발기, 슈퍼히터, 이코노마이저, 수냉 패널호퍼 등을 컴팩트하고, 자유롭게 배치할 수 있도록 한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에 관련된다.An embodiment of the present invention relates to a mono-drum-type batch recovery steam generator in which an evaporator, a superheater, an economizer, a water-cooled panel hopper and the like are compactly and freely arranged in an evaporator cavity.
본 발명의 실시예는, 슈퍼 히터의 탈부착을 용이하게 그 절차를 간략화하기 위해 슈퍼 히터를 카트리지형으로 하여 수리 및 교체 장착을 쉽게 할 수 있는 모노드럼형 배열회수 증기발생기에 관련된다.An embodiment of the present invention relates to a mono-drum-type batch recovery steam generator in which a superheater is made in a cartridge type so as to facilitate detachment and attachment of a superheater and to facilitate repairing and replacement mounting.
본 발명의 실시예는, 수냉 방식으로 연소가스 온도가 낮아지고 과잉공기량이 적어져 질소산화물 발생량을 줄여 공해를 방지할 수 있는 모노드럼형 배열회수 증기발생기에 관련된다.An embodiment of the present invention relates to a mono-drum type exhaust gas recov- ery steam generator capable of preventing pollution by reducing the amount of nitrogen oxides generated due to a low combustion gas temperature and an excess amount of air by a water-cooling system.
본 발명의 실시예는, 배기가스 중에 포함되는 분진이 쌓이는 하부 드럼을 삭제하고, 상부에 모노타입 스팀드럼 및 증발기를 설치하여 지속적으로 운전하여 열전달 효율을 높일 수 있도록 한 모노드럼형 배열회수 증기발생기와 관련된다.In the embodiment of the present invention, a mono-type batch recovery steam generator (hereinafter, referred to as " steam generator ") is provided, which removes a lower drum on which dust contained in exhaust gas is accumulated and has a mono type steam drum and an evaporator installed thereon, Lt; / RTI >
본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기는 폐기물 소각시 발생되는 배기가스와 열교환에 의해 증기를 발생시키는 배열회수 증기발생기에 있어서: 폐기물을 소각하기 위한 공간을 형성하는 제1캐비티; 상기 제1캐비티와 연결되고, 상기 폐기물 소각시 발생되는 배기가스의 열을 냉각시키며 배기가스의 분진을 배출시키는 제2캐비티; 용접에 의해 수냉벽 수관에 연통되도록 이음연결되는 임의형상의 튜브로 이루어진 증발기; 상기 제2캐비티와 증발기사이에 배치되고, 열교환된 배기가스를 외부로 배출시키는 배기가스 출구가 상부에 형성되는 증발기 캐비티; 상기 제2캐비티 및 증발기 캐비티의 패널헤더에 다운커머 및 라이저에 의해 연결되고, 상부에 배치되는 모노타입 스팀드럼;을 구비하는 것을 특징으로 하는 모노드럼형 배열회수 증기발생기를 제공한다.A mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention is a steam generator for generating steam by heat exchange with exhaust gas generated at the incineration of waste, comprising: a first cavity ; A second cavity connected to the first cavity for cooling the heat of the exhaust gas generated when the waste is incinerated and discharging dust of the exhaust gas; An evaporator formed of a tube of arbitrary shape connected to the water-cooled wall water pipe by welding; An evaporator cavity disposed between the second cavity and the evaporator and having an exhaust gas outlet formed thereon for discharging the heat-exchanged exhaust gas to the outside; And a mono-type steam generator connected to the panel header of the second cavity and the evaporator cavity by a downcomer and a riser, the mono type steam generator being disposed at an upper portion of the steam generator.
바람직한 실시예에 의하면, 상기 제1캐비티에서 멤브렌에 용접고정되는 캐스터블 앙카를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a castable anchor is welded and fixed to the membrane in the first cavity.
상기 수냉벽 수관에 연통되도록 연결되고, 상기 제2캐비티와 상기 증발기 캐비티를 하부에서 이음연결하며, 분진의 원활한 배출을 위해 임의의 경사각도로 이루어지는 수냉 패널 호퍼를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a water-cooled panel hopper which is connected to the water-cooling wall water pipe and connects the second cavity and the evaporator cavity at the bottom and has an arbitrary inclination angle for smooth discharge of dust.
패널 헤더에 임의의 수관을 이음연결시 상기 패널헤더에 이음연결하기 위한 단면이 부족할 경우, 인접한 수관에 상기 임의의 수관을 이음연결하게 되는 브렌치 튜브 엘보우를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a branch tube elbow connected to an adjacent water tube when the optional header is connected to the panel header when the cross section is insufficient for connection to the panel header.
상기 수냉벽 수관에 이음연결되는 상기 증발기의 튜브는 'ㄹ'자 형상의 단면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.And the tube of the evaporator connected to the water-cooling-wall water tube is formed in a cross-section having an "e" shape.
상기 수냉벽 수관 내부에 설치되고, 상기 증발기 내의 물흐름이 자연순환형으로 흐르도록 제어하는 플로우 컨트롤 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a flow control device installed in the water-cooled wall water tube for controlling the water flow in the evaporator to flow in a natural circulation manner.
상기 증발기 캐비티 내의 하류측 및 상류측에 수용되는 슈퍼 히터와 이코노마이저의 튜브는 'ㄹ'자 형상의 단면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.And the tube of the superheater and the economizer accommodated in the downstream side and the upstream side of the evaporator cavity are formed in a cross-section having an "r" shape.
상기 증발기 튜브, 슈퍼히터 튜브, 이코노마이저 튜브의 번들(tube bundle)에 퇴적되는 분진을 제거하기 위해 슈트 블로워가 설치되는 것을 특징으로 한다.And a chute blower is installed to remove dust accumulated in the tube bundle of the evaporator tube, the superheater tube, and the economizer tube.
상기 슈퍼히터는 이의 탈,부착을 용이하기 위해 카트리지형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The superheater is characterized in that it is formed in a cartridge shape to facilitate its removal and attachment.
전술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 모노드럼형 배열회수 증기발생기는 아래와 같은 이점을 갖는다.The mono-drum-type aligned recovery steam generator according to the present invention configured as described above has the following advantages.
드럼 숫자를 줄이고, 증발기 수관들을 드럼에 연결하지않고 수냉관에 직접 연결함에 따라 드럼 사이즈를 소형화할 수 있고, 또한 수관 안쪽의 물과 바깥쪽의 배기가스에 심한 와류(turblunt flow)를 동시에 발생시킬 수 있어 셀프 클리닝 기능 및 전열효과의 극대화로 인해 초기의 고효율을 지속시킬 수 있다.By reducing the number of drums and connecting the evaporator tubes directly to the water-cooled tube without connecting them to the drum, it is possible to miniaturize the drum size and to generate a turbulent flow simultaneously in the water inside the tube and in the exhaust gas outside The self-cleaning function and the heat transfer effect can be maximized to maintain the initial high efficiency.
또한, 초고압 및 초대용량에 따른 드럼의 직경이 커지고, 이로 인한 두께 증가의 한계를 극복할 수 있고, 캐비티 내부에 증발기 배치가 용이하며, 구조 및 용량에 따라 증발기 캐비티의 수량을 조절할 수 있다.In addition, the diameter of the drum according to the ultra-high pressure and the super capacity can be increased, thereby overcoming the limit of thickness increase, the evaporator can be easily arranged in the cavity, and the quantity of the evaporator cavity can be controlled according to the structure and the capacity.
또한, 배기가스의 분진이 쌓이는 하부 드럼을 삭제하고, 상부에 모노타입 드럼 및 증발기를 설치하여 장시간 연속운전으로 인해 열전달 효율을 높임에 따라 실용성 및 경제성을 갖게 된다.In addition, the lower drum on which dust of the exhaust gas is accumulated is removed, and a mono type drum and an evaporator are installed on the upper part to increase heat transfer efficiency due to continuous operation for a long time.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기의 정면 도,
도 2는 도 1에 도시된 A-A선에서의 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 증기발생기의 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 이코노마이저의 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 슈퍼히터의 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 수냉패널호퍼의 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 브렌치튜브엘보우의 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기에서, 수관에 캐스터블앙카의 이음연결을 나타내는 도면,
도 9는 종래기술에 의한 수관에 캐스터블앙카 이음연결을 나타내는 개략도이다.1 is a front view of a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in Fig. 1,
FIG. 3 is a view of a steam generator in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a diagram of an economizer, in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a view of a superheater in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
6 is a view of a water-cooled panel hopper in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a diagram of a branch tube elbow, in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
8 is a view illustrating a joint connection of a castable anchor to a water pipe in a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention,
Fig. 9 is a schematic view showing a castable anchor connection in a water tube according to the prior art; Fig.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, which are intended to illustrate the present invention in a manner that allows a person skilled in the art to easily carry out the invention. And does not mean that the technical idea and scope of the invention are limited.
도 1 내지 도 8에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기는 폐기물 소각시 발생되는 배기가스와 열교환에 의해 증기를 발생시키는 배열회수 증기발생기에 있어서: 연소가능한 일반생활쓰레기, 제지공장 등에서 배출되는 가연성 폐기물(이하 "폐기물" 이라 칭함)이 투입되는 투입구(63)의 개구부에 도어(미도시됨)에 개폐가능하게 장착될 수 있다. 상기 도어는 상기 폐기물이 투입될 경우에만 개방될 수 있도록 장착된다.1 to 8 illustrate a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention, which generates steam by heat exchange with exhaust gas generated when incineration of waste is performed, (Not shown) at the opening of the inlet 63 into which flammable waste (hereinafter referred to as "waste") discharged from waste, paper mill, etc. is introduced. The door is mounted to be opened only when the waste is introduced.
도면에는 미 도시되었으나, 상기 투입구(63)의 배출구에 액츄에이터 구동에 의해 개폐시킬 수 있는 게이트가 장착될 수 있다.Although not shown in the drawing, a gate that can be opened or closed by driving an actuator may be mounted on an outlet of the inlet 63.
상기 투입구(63)를 통해 투입되는 폐기물을 소각 연소시키는 제1캐비티(10)를 형성하되, 상기 제1캐비티(10)의 바닥면은 폐기물이 투입되는 방향으로 하향 경사지게 형성된다. 이는 상기 투입구(63)로 투입되는 폐기물이 제1캐비티(10) 내부로 용이하게 이송되도록 하기 위함이다.A
상기 제1캐비티(10)는 폐기물 연소시 열교환할 수 있는 체류시간 및 온도를 확보할 수 있도록 직경에 비해 길이가 긴 원통형상 또는 사각형상으로 형성될 수 있다.The
상기 제1캐비티(10)는 캐스타블 하중을 수관(11a)에 가해지지않도록 캐스터블 앙카(15)에 의해 멤브렌(12a)에 직접 용접 고정된다.The
상기 제1캐비티(10)에서 폐기물 연소시 발생되는 배기가스의 온도를 낮추기 위해 열회수용 수관(11a)이 제1캐비티(10)의 수관벽에 설치된다. 상기 제1캐비티(10) 상부의 수관벽은 유체 흐름이 원활하게 이루어지도록 가장자리에서 중심부를 향하도록 상향 경사지게 형성된다.A heat recovery water pipe (11a) is installed in the water pipe wall of the first cavity (10) to lower the temperature of the exhaust gas generated in waste combustion in the first cavity (10). The water tube wall above the
상기 폐기물 소각시 발생되는 배기가스의 열을 임의의 온도로 냉각시키고, 배기가스 중에 포함되는 분진을 배출시키는 제2캐비티(20)가 상기 제1캐비티(10) 상부와 연통되도록 연결된다. 상기 제2캐비티(20) 상부의 수관벽은 유체 흐름이 원활하게 이루어지도록 가장자리에서 중심부를 향하도록 상향 경사지게 형성된다.A
상기 제2캐비티(20)와 증발기 캐비티(30)를 하부에서 이음연결하여 통로 역할을 하게 되고, 상기 분진을 중력에 의해 원활하게 배출할 수 있도록 임의의 경사각도로 이루어지는 수냉 패널 호퍼(25)가 상기 수냉벽 수관(11c,11b)에 연통되도록 연결된다.A water-cooled
상기 제2캐비티(20) 하부에 상기 증발기 캐비티(30)가 연결된다. 열교환된 배기가스를 외부로 배출시키는 배기가스 출구(45)가 상기 증발기 캐비티(30) 상부에 형성된다.The evaporator cavity (30) is connected to the lower part of the second cavity (20). An exhaust gas outlet (45) for exhausting heat-exchanged exhaust gas to the outside is formed on the evaporator cavity (30).
상기 배기가스 출구(45)는 덕트(duct)(미도시됨)에 의해 후단의 설비와 용이하게 이음연결될 수 있도록 토출구가 배기가스 흐름방향으로 형성된다. 또한 상기 배기가스 출구(45)는 데드스페이스(dead space)를 줄이고, 배기가스의 분진이 퇴적되지않는 형상으로 형성된다.The
상기 증발기 캐비티(30)에는 증발기 튜브(40), 슈퍼히터 튜브(41), 이코노마이저 튜브(42)가 한 단, 또는 여러 단으로 이루어져서 수용된다. 상기 증발기(40) 튜브들은 수냉벽 수관(11c)에 직접 용접 연결된다.In the evaporator cavity 30, an
상기 튜브(40,41,42)들은 통과되는 통과되는 배기가스와 수차례에 걸쳐 열교환이 이루어지며, 상기 튜브(40,41,42) 내부의 유체 및 외부의 배기가스에 와류를 발생시킬 수 있어 셀프 클리닝 및 전열 효과를 극대화시키도록 단면이 'ㄹ'자 형상으로 이루어져 형성된다.The
상기 증발기 튜브(40), 슈퍼히터 튜브(41), 이코노마이저 튜브(42)의 번들(tube bundle)에 퇴적되는 분진을 제거하기 위해 슈트 블로워(soot blower)가 설치된다. 상기 증발기 캐비티(30) 내부에 기기의 유지보수를 위한 공간이 확보되고, 엑세스를 위한 오프닝(62)이 구비된다.A soot blower is installed to remove dust accumulated in the tube bundle of the
상기 슈퍼히터 튜브(41)는 이의 탈,부착이 용이하게 카트리지타입으로 이루어져 있다.The
상기 이코노마이저 튜브(42)에 물을 공급하거나 공급받는 헤더는 증발기 캐비티(30) 상부까지 연장형성되어 상기 모노타입 스팀드럼(50)에 연결된다. 상기 모노타입 스팀드럼(50)은 다운커머(51) 및 라이저(52)에 의해 상기 제2캐비티(20) 및 증발기 캐비티(30)의 패널헤더(13b,14a)에 연통되도록 연결된다.The header for supplying or supplying the water to the
상기 다운커머(51) 및 라이저(52)는 열팽창에 따른 신축현상을 별도의 신축이음쇠를 사용하지않고 자체적으로 흡수하여 유연하게 대응할 수 있도록 신축흡수루프 구조로 이루어진다. 즉 상,하,좌,우 방향으로의 열팽창에 따른 신축을 상기 신축흡수루프 내에서 해소할 수 있게 된다.The
상부 패널헤더(13b)에 임의의 수관(13d)을 이음연결시 상기 패널헤더(13b)에 이음연결하기 위한 단면이 부족할 경우, 인접한 수관(13d)에 상기 임의의 수관(a)을 이음연결하는 브렌치 튜브 엘보우(17)를 구비할 수 있다.When an
상기 증발기(40) 내의 물 흐름이 자연순환형으로 흐르도록 제어하는 플로우 컨트롤 디바이스(flow control device)(11p)가 상기 수냉벽 수관(11c) 내부에 설치된다.A flow control device (11p) for controlling the flow of water in the evaporator (40) in a natural circulation manner is installed inside the water-cooling wall water pipe (11c).
도면에는 미도시 되었으나, 상기 제1캐비티(10), 제2캐비티(20), 증발기 캐비티(30), 증발기 튜브(40), 슈퍼 히터 튜브(41), 이코노마이저 튜브(42)는 이들의 운반 및 공사현장 여건에 따라 각각 분리하여 제작할 수 있다. 이경우 셧다운 공사 등 공사기간을 아주 짧게 요구하게 되는 현장 조립공사 등에 특히 유용하게 활용할 수 있다.
Although not shown in the drawings, the
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 모노드럼형 배열회수 증기발생기의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a mono-drum-type aligned recovery steam generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 8에서와 같이, 상기 투입구(63)를 통해 폐기물이 상기 제1캐비티(10) 내부로 투입되는 경우 캐비티에 축열된 열과 외부공기 주입에 의해 연소시킨다. 즉 상기 제1캐비티(10)에서 폐기물을 연소시킬 경우, 제1캐비티(10) 내부에 발생되는 고온(900∼1100℃)의 배기가스는 상기 제1캐비티(10)의 수관벽 수관(11a,11b) 내의 물과 열교환에 의해 그 온도를 낮출 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 8, when the waste is introduced into the
상기 제1캐비티(10)에서 연소된 배기가스는 상기 제2캐비티(20)로 이동되는 데, 제2캐비티(20)에서 폐기물의 연소시 발생되는 배기가스와 수관벽 수관(11b) 내의 물과 열교환을 하게 된다.The exhaust gas burned in the
상기 제2캐비티(20)에서 열교환된 배기가스는 상기 증발기 캐비티를 통과한 후, 상기 슈퍼 히터 튜브(41), 증발기 튜브(40), 이코노마이저 튜브(42) 사이 사이를 통과하게 된다. 이때 상기 슈퍼 히터 튜브(41), 증발기 튜브(40), 이코노마이저 튜브(42)들의 단면이 'ㄹ'자 형상으로 이루어짐에 따라, 튜브(40,41,42)들을 통과되는 배기가스와 튜브(40,41,42) 내의 물에 와류현상을 초래하게 된다. 이로 인해 열교환 작용이 수차례에 걸쳐 반복하여 이루어지므로, 튜브의 셀프 클리닝 및 전열 효과를 극대화시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.The exhaust gas heat-exchanged in the
한편, 상기 제2캐비티(20) 및 증발기 캐비티(30)로 이동되는 배기가스 중에 포함되는 먼지는 이들의 하부에 설치된 수냉 패널 호퍼(25)의 배출구를 통해 외부로 배출된다.Meanwhile, the dust contained in the exhaust gas moving to the
또한, 상기 슈퍼 히터 튜브(41), 증발기 튜브(40), 이코노마이저 튜브(42) 들을 통과하는 배기가스는 상기 증발기 캐비티(30)의 상부에 형성된 배기가스 출구(45)를 통하여 외부로 배출된다.The exhaust gas passing through the
전술한 바와 같이 상기 배기가스가 제2캐비티(20) 및 증발기 캐비티(30)내의 상기 슈퍼 히터 튜브(41), 증발기 튜브(40), 이코노마이저 튜브(42)를 통과할 경우, 배기가스의 온도로 인해 상기 모노타입 스팀드럼(50)과 연통되는 상부 및 하부 패널헤더(13b,14a) 내부의 온도가 상승된다.When the exhaust gas passes through the
이로 인해 상기 모노타입 스팀드럼(50) 내에 생성되는 스팀을 스팀배관(미도시됨)을 통하여 제품 생산공정에 공급된다. 이때 상기 모노타입 스팀드럼(50)으로부터 배출되는 스팀만큼의 물이 공급부를 통하여 지속적으로 충전된다.Thus, the steam generated in the mono
10; 제1캐비티
15; 캐스타블 앙카
17; 브렌치 튜브 엘보우
20; 제2캐비티
25; 수냉 패널 호퍼
30; 증발기 캐비티
40; 증발기(evaporator)
41; 슈퍼 히터 튜브
41a; 슈퍼히터 카트리지
42; 이코노마이저 튜브
45; 배기가스 출구
50; 모노타입 드럼
51; 다운커머
52; 라이저
62; 오프닝
63; 폐기물 또는 연료 투입구10; The first cavity
15; Casablanca Anca
17; Branch tube elbow
20; The second cavity
25; Water-cooled panel hopper
30; Evaporator cavity
40; The evaporator
41; Superheater tube
41a; Super Heater Cartridge
42; Economizer tube
45; Exhaust gas outlet
50; Mono type drum
51; Downcomer
52; Riser
62; opening
63; Waste or fuel inlet
Claims (8)
폐기물을 소각하기 위한 공간을 형성하며, 일측에 투입구가 형성되고, 바닥면이 폐기물이 투입되는 방향으로 하향 경사지게 형성되고, 폐기물 연소시 열교환할 수 있는 체류시간 및 온도를 확보할 수 있도록 직경에 비해 길이가 긴 원통형상 또는 사각형상으로 형성되며, 폐기물 연소시 발생되는 배기가스의 온도를 낮추기 위해 열회수용 수관이 수관벽에 형성되며, 상부의 수관벽은 유체 흐름이 원활하게 이루어지도록 가장자리에서 중심부를 향하도록 상향 경사지게 형성된 제1캐비티;
상기 제1캐비티의 상부와 연통하도록 연결되고, 상기 폐기물 소각시 발생되는 배기가스의 열을 냉각시키며, 상부의 수관벽은 유체 흐름이 원활하게 이루어지도록 가장자리에서 중심부를 향하도록 상향 경사지게 형성되는 제2캐비티;
상기 제2캐비티의 하부에 연결되며, 용접에 의해 수냉벽 수관에 연통되도록 연결되는 슈퍼 히터 튜브, 증발기 튜브, 이코노마이저 튜브가 수용되고, 열교환된 배기가스를 외부로 배출시키는 배기가스 출구가 상부에 형성되며, 상부에 패널헤더가 형성된 증발기 캐비티;
상기 제2캐비티 및 증발기 캐비티의 패널헤더에 다운커머 및 라이저에 의해 연결되고, 상부에 배치되는 모노타입 스팀드럼;을 포함하고,
상기 제2캐비티와 증발기 캐비티 하부에서 이음연결하여 통로 역할을 하게 되고, 분진을 중력에 의해 원활하게 배출할 수 있도록 경사각도로 이루어지는 수냉 패널 호퍼;
상기 패널 헤더에 임의의 수관을 이음연결시 상기 패널 헤더에 이음연결하기 위한 단면이 부족할 경우, 인접한 수관에 상기 임의의 수관을 이음연결하게 되는 브렌치 튜브 엘보우;
상기 증발기 튜브, 슈퍼히터 튜브, 이코노마이저 튜브의 번들(tube bundle)에 퇴적되는 분진을 제거하기 위해 슈트 블로워;를 포함하고,
상기 증발기 캐비티에는 증발기 튜브, 슈퍼히터 튜브, 이코노마이저 튜브가 여러 단으로 이루어져서 수용되고,
상기 증발기 튜브, 슈퍼히터 튜브, 이코노마이저 튜브는 내부의 유체 및 외부의 배기가스에 와류를 발생시킬 수 있어 셀프 클리닝 및 전열 효과를 극대화시키도록 단면이 'ㄹ'자 형상으로 이루어져 형성되며,
상기 수냉벽 수관 내부에 설치되고, 상기 증발기 내의 물흐름이 자연순환형으로 흐르도록 제어하는 플로우 컨트롤 디바이스;를 포함하고,
상기 제1캐비티는
캐스타블 하중을 수관에 가해지지않도록 캐스터블 앙카에 의해 멤브렌에 직접 용접 고정되는 것이며,
열교환된 배기가스를 외부로 배출시키는 배기가스 출구가 상기 증발기 캐비티 상부에 형성되고,
상기 다운커머 및 라이저는 열팽창에 따른 신축현상을 별도의 신축이음쇠를 사용하지 않고 자체적으로 흡수하여 유연하게 대응할 수 있도록 신축흡수루프 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모노드럼형 배열회수 증기발생기.1. An exhaust heat recovery steam generator for generating steam by heat exchange with exhaust gas generated at the time of incineration of wastes, comprising:
And a bottom surface is formed to be inclined downward in a direction in which the waste is injected. The bottom surface is formed so as to be inclined downward relative to the diameter so as to secure a residence time and a temperature for heat- A heat recovery water pipe is formed in the water pipe wall in order to lower the temperature of the exhaust gas generated when the waste is burned and the upper water pipe wall is provided with a center portion at the edge A first cavity formed upwardly inclined to face the first cavity;
The upper water pipe wall is connected to the upper part of the first cavity to cool the exhaust gas generated at the incineration of the waste, and the upper water pipe wall is connected to the upper part of the second cavity Cavity;
A superheater tube connected to a lower portion of the second cavity and connected to the water-cooled wall water pipe by welding, an evaporator tube and an economizer tube are accommodated, and an exhaust gas outlet for discharging heat- An evaporator cavity having an upper panel header;
And a mono type steam drum connected to the panel header of the second cavity and the evaporator cavity by a downcomer and a riser,
A water-cooled panel hopper which is connected to the second cavity and the lower portion of the evaporator cavity to serve as a passageway and has an inclined angle so that dust can be smoothly discharged by gravity;
A branch tube elbow connected to an arbitrary water tube in an adjacent water tube when a cross section for joining to the panel header is insufficient when an optional water tube is connected to the panel header;
A chute blower for removing dust deposited in the tube bundle of the evaporator tube, the superheater tube, and the economizer tube,
In the evaporator cavity, an evaporator tube, a superheater tube, and an economizer tube are accommodated in various stages,
The evaporator tube, the superheater tube, and the economizer tube can generate a vortex in the fluid inside and the outside exhaust gas to have a cross-sectional shape of 'r' shape to maximize the self-cleaning and heat transfer effect,
And a flow control device installed in the water-cooled wall water tube for controlling the water flow in the evaporator to flow in a natural circulation manner,
The first cavity
Is directly welded to the membrane by a cast anchor so that the castable load is not applied to the water tube,
An exhaust gas outlet for exhausting heat-exchanged exhaust gas to the outside is formed on the evaporator cavity,
Wherein the downcomer and the riser are constructed of a stretch absorbing loop structure so that the downcomer and the riser absorb the expansion and contraction according to thermal expansion by themselves without using a separate expansion joint and flexibly cope with it.
상기 슈퍼히터 튜브는 탈,부착을 용이하기 위해 카트리지타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모노드럼형 배열회수 증기발생기.The method according to claim 1,
Wherein the superheater tube is formed in a cartridge type so as to facilitate removal and attachment of the steam generator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140071870A KR101508755B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | A HRSG of mono drum type |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140071870A KR101508755B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | A HRSG of mono drum type |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101508755B1 true KR101508755B1 (en) | 2015-04-14 |
Family
ID=53034500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20140071870A KR101508755B1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | A HRSG of mono drum type |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101508755B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101858600B1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-06-28 | 황승자 | Incinerating trash type boiler capable of supplying various temperature steam |
CN111234845A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 武汉方特工业设备技术有限公司 | Combined structure for eliminating local thermal stress of coke oven riser jacket heat exchanger |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6179702U (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-28 | ||
JPH0565501A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Kawasaki Steel Corp | Raw material for injection molding of metallic powder and production of sintered metallic material |
JPH08145304A (en) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Boiler |
JP3848887B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-11-22 | 三菱重工業株式会社 | Boiler water cooling wall structure |
-
2014
- 2014-06-13 KR KR20140071870A patent/KR101508755B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6179702U (en) * | 1984-10-26 | 1986-05-28 | ||
JPH0565501A (en) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Kawasaki Steel Corp | Raw material for injection molding of metallic powder and production of sintered metallic material |
JPH08145304A (en) * | 1994-11-21 | 1996-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Boiler |
JP3848887B2 (en) * | 2002-02-27 | 2006-11-22 | 三菱重工業株式会社 | Boiler water cooling wall structure |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101858600B1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-06-28 | 황승자 | Incinerating trash type boiler capable of supplying various temperature steam |
CN111234845A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 武汉方特工业设备技术有限公司 | Combined structure for eliminating local thermal stress of coke oven riser jacket heat exchanger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8096268B2 (en) | Municipal solid waste fuel steam generator with waterwall furnace platens | |
US9175851B2 (en) | Method of and an arrangement for recovering heat from bottom ash | |
KR101384209B1 (en) | Waste heat boiler | |
US9476582B2 (en) | System and method for removing slag inside a utility furnace | |
KR101508755B1 (en) | A HRSG of mono drum type | |
KR20130072482A (en) | Boiler | |
JP2008215739A (en) | Water cooling type fire grate element | |
JP6671146B2 (en) | Repair method for economizer, boiler and heat transfer tube | |
KR101470569B1 (en) | A trash boiler of water tube panel cooling type | |
CN109404943A (en) | Low latitude gas is than high-temp combustion water-cooled grate | |
CN209978041U (en) | High-temperature high-pressure waste incineration boiler | |
RU2287117C1 (en) | Steel sectional hot-water boiler | |
WO2017014299A1 (en) | Biomass power generation system using bamboo as main fuel, and method for combusting bamboo in said biomass power generation system | |
RU2315918C2 (en) | Steel sectional water-heating boiler disassembled from the front | |
JP2013124568A (en) | Waste power generation system | |
JP2020046138A (en) | Combined cycle power generation facility and operation method for the combined cycle power generation facility | |
CN114877345A (en) | Grate actuating mechanism cooling system and burn burning furnace | |
CN204513422U (en) | Steam blast cap soot blower system | |
CN110041967B (en) | Secondary cyclone return material and waste heat utilization system for high-temperature and high-pressure flue gas | |
RU2196278C2 (en) | Flame-tube boiler | |
CN108800960A (en) | Flue for cooling flue gas | |
JP6809625B1 (en) | Dust removal equipment for boiler heat exchange equipment and boiler heat exchange equipment | |
CN103994459A (en) | Flue gas heating treatment device | |
CN209763081U (en) | High-temperature high-pressure vertical boiler for waste incineration | |
CN108413417A (en) | A kind of rotary RTO accumulation of heats incinerator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190401 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200115 Year of fee payment: 6 |