KR101659527B1 - Heat recovery module - Google Patents

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KR101659527B1
KR101659527B1 KR1020117030241A KR20117030241A KR101659527B1 KR 101659527 B1 KR101659527 B1 KR 101659527B1 KR 1020117030241 A KR1020117030241 A KR 1020117030241A KR 20117030241 A KR20117030241 A KR 20117030241A KR 101659527 B1 KR101659527 B1 KR 101659527B1
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차오 후이 첸
멩 리
마이클 스미스
라메쉬 찬데르 나야르
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두산 밥콕 리미티드
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    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

증기 발생기로부터 배가스의 열을 회수하기 위한 모듈이 개시되어 있으며, 상기 모듈은 증기 발생기의 배가스 출구로부터 배가스 도관 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 배가스 출구 도관; 상기 연결부로부터 제 1 공기 히터까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 1 배가스 도관; 및 상기 연결부로부터 하나 이상의 고압 및 하나 이상의 저압 이코노마이저 프로세스 액체 이코노마이저까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 2 배가스 도관;을 포함한다. 또한, 상기 모듈을 이용한 증기 발생기, 상기 모듈에 포함된 유동 원리를 실시하는 방법 및 특히 개조에 의해 상기 모듈을 증기 발생기에 통합하는 방법이 개시되어 있다. There is disclosed a module for recovering the heat of an exhaust gas from a steam generator comprising an exhaust gas outlet conduit forming a flow path of the exhaust gas from the exhaust outlet of the steam generator to the exhaust gas conduit connection; A first exhaust conduit defining a flow path of the exhaust gas from the connection to the first air heater; And a second exhaust conduit from the junction to form a flow path of exhaust gas from the junction to at least one high pressure and at least one low pressure economizer process liquid economizer. Also disclosed is a steam generator using the module, a method of implementing the flow principle included in the module, and a method of incorporating the module into the steam generator, in particular, by modification.

Figure R1020117030241
Figure R1020117030241

Description

열 회수 모듈{HEAT RECOVERY MODULE}Heat recovery module {HEAT RECOVERY MODULE}

본 발명은 보일러와 같은 증기 발생기를 포함한 증기 발생 프로세스에서 배가스로부터 열을 회수하기 위한 모듈에 관한 것으로, 이는 사이클 효율을 증대시키기 위해 응축물과 급수를 가열하도록 증기를 터빈의 내부 단으로부터 추출할 수 있는 응축물 및 급수 가열 시스템과 증기 구동식 터빈 발전기를 이용한 발전소의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 본 발명은 증기 발생 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a module for recovering heat from an exhaust gas in a steam generating process, including a steam generator, such as a boiler, which can extract steam from the inner end of the turbine to heat the condensate and feedwater to increase cycle efficiency A condensate and a feedwater heating system and a steam turbine generator. The present invention also relates to a steam generation system and method thereof.

증기 발생 프로세스에서, 일반적으로, 기름, 가스, 바이오매스(biomass) 및 석탄과 같은 다양한 유형의 연료에 의해 연소될 수 있는 하나 또는 그보다 많은 증기 발생기가 존재하며, 보일러가 일 예이다. 증기 발생을 위한 보일러는 공지되어 있으며, 하나 또는 그보다 많은 증기 터빈 발전기를 구동시키기 위해 증기를 이용하는 발전소의 일부를 형성할 수 있다.
In the steam generation process, there are generally one or more steam generators that can be burned by various types of fuel, such as oil, gas, biomass, and coal, and the boiler is one example. Boilers for steam generation are well known and may form part of a power plant that uses steam to drive one or more steam turbine generators.

상기 증기 발생기(들)로부터, 통상적으로 연소 공기를 가열하는 배가스가 배출된다. 점화되기 전에 연료와 미리 혼합된 공기를 일반적으로 "1차 공기"라 칭하고, 점화후 연소를 지원하기 위한 공기를 일반적으로 "2차 공기"라 칭한다. 석탄 또는 바이오매스 연소 보일러에 있어서, 상기 1차 공기는 2차 공기보다 그 압력이 훨씬 더 높기 때문에 별도의 스트림을 형성할 수 있다. 1차 공기와 2차 공기를 포함한 연소 공기는 재생 공기 히터들을 이용하여 가열(예열)될 수 있다.
From the steam generator (s), exhaust gas, which typically heats the combustion air, is discharged. The fuel and premixed air before ignition are generally referred to as "primary air ", and the air to support post-ignition combustion is generally referred to as" secondary air ". In a coal or biomass fired boiler, the primary air can form a separate stream because its pressure is much higher than that of the secondary air. Combustion air, including primary air and secondary air, can be heated (preheated) using reconditioning air heaters.

통상적으로, 상기 1차 및 2차 공기 스트림은 재생 가스 공기 히터와 같은 가스 대 공기 열 교환기에서 배가스 스트림과의 열 교환에 의해 가열된다. 그러나, 배가스의 열용량은 가스 대 공기 열 교환기의 통상적인 배열에서 공기의 열용량보다 훨씬 더 높기 때문에, 열 교환 프로세스를 비효율적으로 만들게 된다.
Typically, the primary and secondary air streams are heated by heat exchange with the offgas stream in a gas-to-air heat exchanger, such as a regeneration gas air heater. However, the heat capacity of the flue-gas is much higher than the heat capacity of the air in the conventional arrangement of gas-to-air heat exchangers, making the heat exchange process inefficient.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 증기 발생 프로세스에서 증기 발생기로부터 배가스의 열을 회수하기 위한 모듈이 제공되며, 상기 모듈은,According to a first aspect of the present invention there is provided a module for recovering heat from an exhaust gas from a steam generator in a steam generation process,

(a) 증기 발생기의 배가스 출구로부터 배가스 도관 제 1 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 배가스 출구 도관;(a) an exhaust gas outlet conduit forming a flow path of the exhaust gas from the exhaust gas outlet of the steam generator to the exhaust conduit first connection;

(b) 상기 제 1 연결부로부터 제 1 공기 히터까지 배가스의 제 1 유동 경로를 형성하는 제 1 배가스 도관; 및(b) a first exhaust conduit defining a first flow path of the exhaust gas from the first connection to the first air heater; And

(c) 상기 제 1 연결부로부터 하나 이상의 고압 이코노마이저(economisers)와 하나 이상의 저압 이코노마이저를 포함한 두 개 이상의 프로세스 액체 이코노마이저까지 상기 제 1 배가스 도관과 병렬로 배가스의 제 2 유동 경로를 형성하는 제 2 배가스 도관;을 포함한다.
(c) a second flue gas conduit that forms a second flow path of flue-gas from the first connection in parallel with the first flue gas conduit to at least two process liquid economizers comprising one or more high-pressure economizers and one or more low-pressure economizers; Lt; / RTI >

상기 하나 이상의 고압 이코노마이저와 하나 이상의 저압 이코노마이저를 포함한 프로세스 액체 이코노마이저를 이용함으로써, 제 1 공기 히터에서의 공기 흐름 및 프로세스 액체 이코노마이저에서의 프로세스 액체와 배가스의 열 용량을 최상으로 매칭할 수 있다. 백엔드(backend) 온도가 현저히 낮아질 수 있다. 또한, 이는 열 전달 프로세스의 에너지 손실을 저감시킨다. 전체 증기 발생 프로세스의 효율이 증가하게 된다.By using the process liquid economizer including the one or more high pressure economizers and the one or more low pressure economizers, the air flow in the first air heater and the heat capacity of the process liquid and the flue gas in the process liquid economizer can be best matched. The backend temperature can be significantly reduced. It also reduces the energy loss of the heat transfer process. The efficiency of the entire steam generation process is increased.

상기 제 1 공기 히터는 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 된 하나 또는 그보다 많은 제 1 공기 히터를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 공기 히터는 하나 이상의 2차 공기 스트림, 하나 이상의 1차 공기 스트림 또는 이들 모두와 같은 하나 또는 그보다 많은 공기 스트림을 가열할 수 있는 재생 가스 공기 히터를 적어도 포함한다. 이는 멀티섹터 재생 공기 히터를 포함할 수 있다.
The first air heater may include one or more first air heaters in series, in parallel, or both. Preferably, the first air heater includes at least a regeneration gas air heater capable of heating one or more secondary air streams, one or more primary air streams, or both, such as all of them. This may include a multi-sector regenerative air heater.

재생 공기 히터들은 배가스로부터 열을 회수하기 위한 콤팩트하며 효율적인 가스 대 공기 열 교환기이다. 공기 히터들의 전체 중량과 체적은 재생 공기 히터를 이용함으로써 최소화될 수 있다.
Regeneration air heaters are compact and efficient gas-to-air heat exchangers for recovering heat from flue-gases. The total weight and volume of air heaters can be minimized by using a reconditioning air heater.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제 1 공기 히터는 증기 발생 프로세스에서 보일러와 같은 증기 발생기에 제공되도록 된 바람직하게 2차 공기 스트림을 위한 가스 2차 공기 히터를 적어도 포함한다. 일반적으로, 2차 공기의 온도를 연소 프로세스에 적당한 온도로 올리는 것이 바람직하며, 이는 당업계에 공지된 바와 같이 200℃ 보다 높거나 300℃ 보다 높을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first air heater at least comprises a gas secondary air heater for the secondary air stream, which is preferably provided in a steam generator, such as a boiler, in a steam generating process. In general, it is desirable to raise the temperature of the secondary air to a temperature suitable for the combustion process, which may be higher than 200 ° C or higher than 300 ° C, as is known in the art.

상기 각각의 고압 및 저압 프로세스 액체 이코노마이저는 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 된 하나 또는 그보다 많은 이코노마이저를 포함할 수 있다. 하기된 바와 같은 본 발명의 실시예들은 단일의 프로세스 액체 이코노마이저에, 또는 복수의 프로세스 액체 이코노마이저 각각에 적용될 수 있으며, 또는 복수의 프로세스 액체 이코노마이저에 걸쳐서 가변될 수 있다.
Each of the high pressure and low pressure process liquid economizers may include one or more economizers in series, in parallel, or both. Embodiments of the invention as described below may be applied to a single process liquid economizer, or each of a plurality of process liquid economizers, or may vary across a plurality of process liquid economizers.

본 발명에 따르면, 상기 열 회수 모듈은 하나 이상의 고압 이코노마이저와 하나 이상의 저압 이코노마이저를 포함한다. 상기 용어 "고압" 및 "저압"은 특히 보일러와 같은 증기 발생기를 포함하는 증기 발생 프로세스와 관련된 분야에서의 당업자에게 공지되어 있다. 일반적으로, 이들은 공급 펌프로부터 각각 상류 및 하류에 있는 스트림의 상대 압력과 관련되어 있다.
According to the present invention, the heat recovery module comprises at least one high pressure economizer and at least one low pressure economizer. The terms "high pressure" and "low pressure" are known to those skilled in the art in the field of steam generation processes, particularly including steam generators such as boilers. Generally, these are related to the relative pressures of the streams upstream and downstream, respectively, from the feed pump.

상기 프로세스 액체는 하나 또는 그보다 많은 스트림으로 제공될 수 있다. 복수의 프로세스 액체 스트림이 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 제공될 수 있으며, 선택적으로, 단일의 소오스로부터, 또는 동일하거나 상이한 복수의 소오스로부터 제공될 수 있다. 이들 각각의 스트림의 특성 및 조성은 동일하거나 상이할 수 있다.
The process liquid may be provided in one or more streams. A plurality of process liquid streams may be provided in series, in parallel, or both, and may alternatively be provided from a single source, or from a plurality of same or different sources. The characteristics and composition of each of these streams may be the same or different.

상기 프로세스 스트림은 분리되거나 연결된 하나 또는 그보다 많은 프로세스 액체 회로로, 선택적으로는 복수의 개별 회로로 제공될 수 있으며, 프로세스 액체 스트림과 증기 발생 프로세스의 임의의 1차 공기 스트림 간의 열 교환을 위해, 각 회로는 임의의 개별 1차 공기 열 교환기로 선택적으로 전달된다.
The process stream may be provided as one or more process liquid circuits, alternatively, as a plurality of discrete circuits, separated or connected, and for heat exchange between the process liquid stream and any primary air stream of the steam generation process, The circuit is selectively delivered to any individual primary air heat exchanger.

상기 프로세스 액체는 물, 암모니아, 알코올, 하이드로카본 등을 포함한, 열 교환에 이용가능한 임의의 액체 또는 액체들의 조합일 수 있다. 바람직하게, 상기 프로세스 액체는 전체적으로 또는 실질적으로 물이며, 당업계에 공지된 하나 또는 그보다 많은 첨가물 또는 다른 미량 성분을 선택적으로 포함한다.
The process liquid may be any liquid or combination of liquids usable for heat exchange, including water, ammonia, alcohol, hydrocarbons, and the like. Preferably, the process liquid is entirely or substantially water, and optionally comprises one or more additives or other minor components known in the art.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 프로세스 액체는 증기 발생기용 급수이다. 이러한 증기 발생기는 선택적으로 하나 또는 그보다 많은 보일러를 포함하는 보일러일 수 있으며, 선택적으로 당업계에 공지된 바와 같은 통합형 증기 발생기 이코노마이저를 포함한다. 프로세스 액체로서 급수를 사용함으로써, 배가스로부터 급수로 열이 직접 전달될 수 있으며, 이는 열 전달 프로세스의 에너지 손실을 최소화하게 된다.
In another embodiment of the present invention, the process liquid is a water supply for a steam generator. Such a steam generator may optionally be a boiler comprising one or more boilers, and optionally includes an integrated steam generator economizer as is known in the art. By using a feed water as the process liquid, heat can be directly transferred from the flue-gas to the feed water, which minimizes the energy loss of the heat transfer process.

이러한 급수는 본 발명의 증기 발생 프로세스의 하나 또는 그보다 많은 증기 발생기에 의해 프로세싱되는 급수 스트림으로부터 직접 또는 간접적으로 제공될 수 있다. 바람직하게, 그 급수 스트림의 일부는 본 발명의 프로세스 액체로서 제공된다. 그 일부는 완전 급수 스트림으로서 또는 바람직하게 급수 스트림의 슬립 스트림으로서 제공될 수 있으며, 일반적으로, 상기 슬립 스트림은 상기 완전 급수 스트림의 작은 부분이다.This feedwater may be provided directly or indirectly from a feed stream that is processed by one or more steam generators of the steam generation process of the present invention. Preferably, a portion of the feed stream is provided as a process liquid of the present invention. Some of which may be provided as a full feed stream or preferably as a slip stream of a feed water stream and generally the slip stream is a small portion of the full feed stream.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 급수는 복수기(steam condenser)와 증기 발생기 이코노마이저 간의 증기 발생 프로세스에서 급수 스트림으로부터 제공된다.
According to another embodiment of the present invention, the feed water is provided from a feed stream in a steam generation process between a steam condenser and a steam generator economizer.

따라서, 본 발명의 모듈은 급수 스트림으로부터 프로세스 액체 이코노마이저로 프로세스 액체를 지향시키기 위한 하나 또 그보다 많은 유동 경로를 형성하는 하나 또는 그보다 많은 제 1 프로세스 액체 도관을 더 포함할 수 있다.Thus, the module of the present invention may further include one or more first process liquid conduits to form one or more flow paths for directing the process liquid from the feed stream to the process liquid economizer.

또한, 본 발명의 모듈은 프로세스 액체 이코노마이저로부터 급수 스트림으로 프로세스 액체를 지향시키기 위한 하나 또는 그보다 많은 유동 경로를 형성하는 하나 또는 그보다 많은 제 2 프로세스 액체 도관을 더 포함할 수 있다.In addition, the module of the present invention may further include one or more second process liquid conduits to form one or more flow paths for directing the process liquid from the process liquid economizer to the feed stream.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 배가스 제 1 도관 연결부는 제 1 공기 히터에서의 공기 흐름의 열 용량과 제 2 배가스 경로의 열 용량을 최상으로 매칭하기 위해 제 1 및 제 2 배가스 경로로 사용중인 배가스를 분할하는 비례식 댐퍼 세트를 포함한다.
According to another embodiment of the present invention, the flue gas first conduit connection is used as a first and a second flue gas path to best match the heat capacity of the air flow in the first air heater and the heat capacity of the second flue gas path And a proportional damper set for dividing the flue gas in the flue gas.

또한, 본 발명의 모듈은 In addition, the module of the present invention

(d) 제 1 공기 히터로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 3 배가스 도관;(d) a third exhaust conduit defining a flow path of the exhaust gas from the first air heater to the second connection;

(e) 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 4 배가스 도관; 및(e) a fourth exhaust gas conduit forming a flow path of the exhaust gas from the process liquid economizer to the second connection; And

(f) 상기 제 2 연결부로부터 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 5 배가스 도관을 포함할 수 있다.
(f) a fifth exhaust conduit forming a flow path of the exhaust gas from the second connection.

본 발명의 가능한 제 2 양태에서, 상기 제 1 공기 히터는 2차 공기 히터이고, 본 발명은 1차 공기 스트림과 프로세스 액체 간의 열을 교환하기 위한 하나 이상의 프로세스 액체 열 교환기를 포함한 하나 이상의 1차 공기 히터를 더 포함한다.
In a possible second aspect of the present invention, the first air heater is a secondary air heater, and the present invention includes one or more primary air streams including one or more process liquid heat exchangers for exchanging heat between the primary air stream and the process liquid And further includes a heater.

고온 배가스 스트림이 아닌 프로세스 액체로 1차 공기 스트림을 가열함으로써, 재생 가스 공기 히터로부터 1차 공기가 누설되는 문제를 피할 수 있고, 열 교환을 보다 확실하게 제어할 수 있다.
By heating the primary air stream with the process liquid rather than the hot flue gas stream, the problem of the primary air leaking from the regeneration gas air heater can be avoided and the heat exchange can be more reliably controlled.

본 명세서에 사용된 용어 "1차 공기 스트림"은 직렬, 병렬 또는 이들 모두인 하나 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림을 포함할 수 있다. 하기된 바와 같은 본 발명의 실시예들은 단일의 1차 공기 스트림에, 또는 복수의 1차 공기 스트림의 각각에 적용될 수 있으며, 또는 복수의 1차 공기 스트림에 걸쳐서 가변될 수 있다. 따라서, 본 발명이 단일의 1차 공기 스트림과 관련하여 설명되어 있으나, 본 발명은 그에 한정되지 않는다.
As used herein, the term "primary air stream" may include one or more primary air streams in series, in parallel, or both. Embodiments of the present invention as described below may be applied to a single primary air stream, or each of a plurality of primary air streams, or may vary across a plurality of primary air streams. Thus, although the present invention has been described with reference to a single primary air stream, the present invention is not so limited.

1차 공기 스트림은 대기, 재생 가스, 또는 준산소 또는 순산소 스트림과 같은 하나 또는 그보다 많은 다른 성분이 선택적으로 첨가되어 그 비율이 0 내지 100%인 임의의 조합을 포함할 수 있다. 1차 공기 스트림의 요건은 증기 발생기로의 연료의 제공 및/또는 운반뿐만 아니라, 선택적으로 연소 지원을 적어도 부분적으로 보조하기 위한 것이다.The primary air stream may comprise any combination of air, regeneration gas, or one or more other components such as a quasi-oxygen or pure oxygen stream optionally added such that the ratio is 0 to 100%. The requirement of the primary air stream is to at least partially assist the combustion support, as well as the supply and / or delivery of fuel to the steam generator.

상기 1차 공기 스트림이 2개 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림을 포함하는 경우, 각각의 1차 공기 스트림은 이에 한정되지 않지만, 유속, 유량, 온도, 압력, 산소 함량 및 재생 가스 함량을 포함하는 동일하거나 상이한 특성 및/또는 조성을 포함할 수 있다.
If the primary air stream comprises two or more primary air streams, each primary air stream may be, but is not limited to, the same, including flow rate, flow rate, temperature, pressure, oxygen content, and regeneration gas content Or may include different properties and / or compositions.

상기 1차 공기 스트림이 2개 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림을 포함하는 경우, 각각의 1차 공기 스트림은 상이한 갯수의 1차 열 교환기들에 의해 동일하거나 상이하게 가열될 수 있다.
If the primary air stream comprises two or more primary air streams, each primary air stream may be heated by a different number of primary heat exchangers, either the same or different.

상기 1차 공기 스트림이 2개 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림을 포함하는 경우, 상기 공기 스트림중 2개 또는 그 이상은 그들의 의도된 사용 또는 목적지에 이르기 전에, 그 도중에 또는 그 후에, 본 발명에 따라 가열된 후 통합될 수 있다.
If the primary air stream comprises two or more primary air streams, two or more of the air streams may be, before or after their intended use or destination, in accordance with the present invention Can be integrated after heating.

상기 1차 공기 스트림이 2개 또는 그보다 많은 스트림은 1차 공기 스트림을 포함하는 경우, 상기 1차 공기 스트림들은 개별적으로 및/또는 임의의 조합으로 증기 발생기에 전달될 수 있다.
Where the primary air stream comprises two or more streams of primary air streams, the primary air streams may be delivered to the steam generator individually and / or in any combination.

일 실시예에서, 복수의 1차 공기 스트림이 제공되며, 각각의 1차 공기 스트림은 균등한 복수의 연료 분쇄기와 같은 증기 발생기로 개별 연료 스트림을 제공 및/또는 운반하기 위한 스트림이며, 각각의 연료 분쇄기는 개별 연료 스트림을 보일러로 전달한다. 이러한 방식으로, 각각의 1차 공기 스트림을 개별적으로 제어할 수 있음으로써, 증기 발생기로의 전체 연료 제공, 운반 및 공급에 있어서 큰 제어 유연성을 제공할 수 있다.
In one embodiment, a plurality of primary air streams are provided, each primary air stream being a stream for providing and / or transporting individual fuel streams to a steam generator, such as a plurality of equalized fuel grinders, The crusher delivers the individual fuel streams to the boiler. In this way, the individual control of each primary air stream can provide greater control flexibility in the overall fuel delivery, delivery, and delivery to the steam generator.

상기 시스템은 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 된 1개 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림과의 열 교환을 제공하는, 역시 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 된 2개 또는 그보다 많은 1차 열 교환기를 포함할 수 있음으로써, 상기 시스템은 임의의 갯수의 1차 공기 스트림과 1차 공기 열 교환기의 임의의 조합을 포함할 수 있다.The system may include two or more primary heat exchangers, either in series, parallel, or both, that provide heat exchange with one or more primary air streams in series, in parallel, or both , The system can include any combination of any number of primary air streams and primary air heat exchangers.

본 발명의 일 실시예에서, 1차 공기 열 교환기(들)는 하나 이상의 고압 열 교환기와 하나 이상의 저압 열 교환기를 포함한다. 상기 용어 "고압" 및 "저압"은 특히 보일러 및 피드 히팅(feed heating)/열 회수 시스템과 같은 증기 발생기를 포함하는 증기 발생 프로세스와 관련된 분야에서 당업자에게 공지되어 있다.
In one embodiment of the invention, the primary air heat exchanger (s) comprise at least one high pressure heat exchanger and at least one low pressure heat exchanger. The terms "high pressure" and "low pressure" are known to those skilled in the art, particularly in the field of steam generation processes, including steam generators such as boilers and feed heating / heat recovery systems.

상기 프로세스 액체는 하나 또는 그보다 많은 스트림으로 제공될 수 있다. 복수의 프로세스 액체 스트림이 직렬, 병렬 또는 이들 모두로 제공될 수 있으며, 선택적으로, 단일의 소오스로부터, 또는 복수의 소오스로부터 제공될 수 있다. 또한, 선택적으로, 상기 프로세스 스트림은 분리되거나 연결된 하나 또는 그보다 많은 프로세스 액체 회로로, 선택적으로는 복수의 개별 회로로 제공될 수 있으며, 프로세스 액체 스트림과 1차 공기 스트림 간의 열 교환을 위해, 각 회로는 개별 1차 공기 열 교환기로 선택적으로 전달된다.
The process liquid may be provided in one or more streams. A plurality of process fluid streams may be provided in series, in parallel, or both, and may optionally be provided from a single source, or from multiple sources. Optionally, the process stream may also be provided as one or more process liquid circuits, alternatively, as a plurality of discrete circuits, separated and connected, and for heat exchange between the process liquid stream and the primary air stream, Are selectively delivered to separate primary air heat exchangers.

각각의 프로세스 액체 스트림은 개별 1차 공기 열 교환기로 전달된다.
Each process liquid stream is delivered to an individual primary air heat exchanger.

프로세스 액체의 유동을 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 본 발명의 시스템은 1차 공기 스트림의 열을 더 잘 제어할 수 있다. 증기 발생 프로세스에서 사용하기 전에 1차 공기 스트림의 정확한 온도를 달성하기 위하여, 1차 공기 스트림으로 공기 소오스 서플라이(air source supply)를 템퍼링(tempering)할 필요가 없다. 바람직하게, 1차 공기 스트림의 가스 대 공기 히터가 필요없다.Because the flow of process liquid can be easily controlled, the system of the present invention can better control the heat of the primary air stream. There is no need to temper the air source supply into the primary air stream to achieve the correct temperature of the primary air stream prior to use in the steam generation process. Preferably, a gas-to-air heater of the primary air stream is not required.

가능한 실시예에서, 1차 공기 열 교환기(들)는 하나 이상의 고압 열 교환기와 하나 이상의 저압 열 교환기를 포함한다. 상기 용어 "고압" 및 "저압"은 각각 공급 펌프(들)의 하류 또는 상류의 압력에 해당하는 것으로 알려져 있다.In a possible embodiment, the primary air heat exchanger (s) comprises one or more high pressure heat exchangers and one or more low pressure heat exchangers. The terms "high pressure" and "low pressure" are known to correspond to the pressure downstream or upstream of the feed pump (s), respectively.

석탄 연소 증기 발생기 또는 보일러에 있어서, 통상적으로, 석탄은 보일러에서 사용되기 전에 하나 또는 그보다 많은 연마기에서 분쇄된다.In coal-fired steam generators or boilers, coal is typically pulverized in one or more polishers before being used in boilers.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 1차 공기 스트림은 1차 공기 열 교환기(들)에 의해 가열된 후 하나 또는 그보다 많은 분쇄기로 전달되며, 통상적으로 2개 또는 그보다 많은 분쇄기로 전달된다. 바람직하게, 각각의 1차 공기 스트림은 개별 분쇄기로 전달된다.In accordance with another embodiment of the present invention, the primary air stream is heated by the primary air heat exchanger (s) and then delivered to one or more mills, typically two or more mills. Preferably, each primary air stream is delivered to a separate mill.

바람직하게, 각각의 1차 공기 스트림은 별개의 1차 공기 열 교환기(들)에 의해 개별적으로 가열된다.
Preferably, each primary air stream is separately heated by a separate primary air heat exchanger (s).

본 발명의 모듈은 증기 발생 프로세스의 일부로서 일체로 제공될 수 있으며, 또는 보일러와 같은 기존의 증기 발생기로부터 배출되는 배가스의 경로에 새로 장착되는 것과 같이 설치됨으로써 기존의 증기 발생 프로세스에 추가될 수 있다.
The modules of the present invention may be provided integrally as part of the steam generation process or may be added to existing steam generation processes by being installed as freshly installed in the path of the exhaust gas discharged from an existing steam generator such as a boiler .

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 본 명세서에 정의된 바와 같은 배가스 열 회수 모듈 및 보일러와 같은 증기 발생기를 포함하는 증기 발생 시스템이 제공된다. 바람직하게, 상기 증기 발생 시스템은 본 명세서에 정의된 바와 같은 하나 또는 그보다 많은 증기 발생 프로세스를 포함한다.
According to a third aspect of the present invention there is provided a steam generation system comprising a steam generator such as a flue gas heat recovery module and a boiler as defined herein. Preferably, the steam generation system comprises one or more steam generation processes as defined herein.

바람직하게, 상기 증기 발생 시스템은 증기 발생기 급수 스트림으로부터 프로세스 액체 이코노마이저로 프로세스 액체를 지향시키기 위한 하나 또는 그보다 많은 제 1 유동 경로와, 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 증기 발생기 급수 스트림으로 프로세스 액체를 지향시키기 위한 하나 또는 그보다 많은 제 2 유동 경로를 포함한다.
Preferably, the steam generating system comprises one or more first flow paths for directing the process liquid from the steam generator feed stream to the process liquid economizer, one for directing the process liquid from the process liquid economizer to the steam generator feed stream, Or more of the second flow path.

또한, 본 발명의 증기 발생 시스템은,Further, in the steam generating system of the present invention,

(d) 제 1 공기 히터로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 3 배가스 도관;(d) a third exhaust conduit defining a flow path of the exhaust gas from the first air heater to the second connection;

(e) 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 4 배가스 도관;(e) a fourth exhaust gas conduit forming a flow path of the exhaust gas from the process liquid economizer to the second connection;

(f) 상기 제 2 연결부로부터 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 5 배가스 도관; 및(f) a fifth exhaust conduit forming a flow path of the exhaust gas from the second connection; And

(g) 상기 제 5 도관의 경로에 있는 하류 프로세스 유체 열 교환기;를 포함할 수 있다.(g) a downstream process fluid heat exchanger in the path of the fifth conduit.

상기 하류 프로세스 유체 열 교환기는, 증기 발생 프로세스의 하나 또는 그보다 많은 스트림에, 특히 의도한 용도를 위해 주변 온도보다 더 높은 온도를 필요로 하는 하나 또는 그보다 많은 유입 공기 스트림에, 열을 직접 또는 간접적으로 제공하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 유입 공기 스트림은 1차 공기 스트림, 2차 공기 스트림, 또는 이들 모두를 개별적으로 또는 1차 및 2차 공기 스트림으로 분리되기 전과 같이 통합된 스트림으로서 포함할 수 있다. 이는 배가스로부터의 추가의 열 회수를 제공할 수 있음으로써, 증기 발생 프로세스에서 가용 에너지의 더 큰 효율성과 더 많은 열의 이용을 보장한다.The downstream process fluid heat exchanger is capable of direct or indirect heat transfer to one or more streams of the steam generation process, particularly to one or more inlet air streams that require a temperature higher than ambient temperature, Can be used. This inlet air stream may include the primary air stream, the secondary air stream, or both, either separately or as an integrated stream, such as before separation into the primary and secondary air streams. This can provide additional heat recovery from the flue gas, thus ensuring greater efficiency of the available energy in the steam generation process and utilization of more heat.

따라서, 본 발명에 따르면, 증기 발생 시스템에서 임의의 또는 상기 1차 공기 흐름, 임의의 또는 상기 2차 공기 흐름, 또는 이들 모두 중 하나를 가열하기 위해 하류 프로세스 유체를 가열하도록 배치된 본 발명의 제 1 양태에 따른 열 회수 모듈을 포함한 증기 발생기의 배가스로부터 열을 회수하는 증기 발생 시스템이 제공될 수 있다.Thus, in accordance with the present invention, there is provided a system and method for controlling a downstream process fluid to heat any of the primary air flow, any or the secondary air flow, There is provided a steam generating system for recovering heat from an exhaust gas of a steam generator including a heat recovery module according to one aspect of the present invention.

따라서, 본 발명은 증기 발생 프로세스에서 증기 발생기의 배가스로부터 열을 회수하는 증기 발생 시스템을 제공할 수 있으며, 상기 증기 발생 시스템은,Accordingly, the present invention can provide a steam generating system for recovering heat from the exhaust gas of a steam generator in a steam generating process,

(a) 증기 발생기의 배가스 출구로부터 배가스 도관 제 1 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 배가스 출구 도관;(a) an exhaust gas outlet conduit forming a flow path of the exhaust gas from the exhaust gas outlet of the steam generator to the exhaust conduit first connection;

(b) 상기 제 1 연결부로부터 제 1 공기 히터까지 배가스의 제 1 유동 경로를 형성하는 제 1 배가스 도관; (b) a first exhaust conduit defining a first flow path of the exhaust gas from the first connection to the first air heater;

(c) 상기 제 1 연결부로부터 하나 이상의 저압 및 하나 이상의 고압 프로세스 액체 이코노마이저까지 상기 제 1 배가스 도관과 병렬로 배가스의 제 2 유동 경로를 형성하는 제 2 배가스 도관;(c) a second exhaust conduit defining a second flow path of the exhaust gas from the first connection to the at least one low pressure and at least one high pressure process liquid economizer in parallel with the first exhaust conduit;

(d) 제 1 공기 히터로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 3 배가스 도관;(d) a third exhaust conduit defining a flow path of the exhaust gas from the first air heater to the second connection;

(e) 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 4 배가스 도관; (e) a fourth exhaust gas conduit forming a flow path of the exhaust gas from the process liquid economizer to the second connection;

(f) 상기 제 2 연결부로부터 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 5 배가스 도관; 및 (f) a fifth exhaust conduit forming a flow path of the exhaust gas from the second connection; And

(g) 증기 발생 시스템에서 임의의 또는 1차 공기 흐름, 임의의 또는 2차 공기 흐름, 또는 이들 모두 중 하나를 가열하기 위해 하류 프로세스 유체를 가열하도록 상기 제 5 도관의 경로에 있는 하류 프로세스 유체 열 교환기;를 포함한다.(g) a downstream process fluid stream in the path of the fifth conduit to heat the downstream process fluid to heat either the optional or primary air flow, the optional or secondary air flow, or both in the steam generation system. Exchanger.

본 발명의 제 4 양태에 따르면 증기 발생기의 배가스로부터 열을 회수하기 위한 열 회수 방법이 제공되며, 상기 열 회수 방법은, According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat recovery method for recovering heat from an exhaust gas of a steam generator,

(ⅰ) 증기 발생기로부터 배출된 배가스를 2개의 스트림으로 분할하는 단계; (I) dividing the exhaust gas discharged from the steam generator into two streams;

(ⅱ) 제 1 스트림을 제 1 공기 히터로 공급하는 단계; (Ii) supplying a first stream to a first air heater;

(ⅲ) 하나 이상의 저압 및 하나 이상의 고압 프로세스 액체 이코노마이저를 포함한 두 개 이상의 프로세스 액체 이코노마이저로 제 2 스트림을 공급하는 단계;를 포함한다.
(Iii) supplying a second stream to at least two process liquid economizers comprising at least one low pressure and at least one high pressure process liquid economizer.

바람직하게, 상기 열 회수 방법은 본 명세서에 정의된 바와 같은 열 회수 모듈을 사용한다. 상기 열 회수 방법에서, 바람직하게, 상기 제 1 공기 히터는 재생 가스 공기 히터이다.
Preferably, the heat recovery method uses a heat recovery module as defined herein. In the heat recovery method, preferably, the first air heater is a regeneration gas air heater.

바람직하게, 상기 제 1 공기 히터는 2차 공기 히터이며, 상기 방법은 프로세스 액체로부터 1차 공기 열 교환기(들)의 1차 공기 스트림으로 열을 교환하기 위해 하나 또는 그보다 많은 1차 공기 열 교환기로 프로세스 액체를 통과시키는 단계를 더 포함한다.Preferably, the first air heater is a secondary air heater, and the method further comprises the steps of: (a) passing one or more primary air heat exchangers to exchange heat from the process liquid to the primary air stream of the primary air heat exchanger And passing the process liquid.

바람직하게, 본 발명에 따른 1차 공기 스트림의 가열 방법은 본 명세서에 설명된 바와 같은 시스템의 실시예를 이용하여 1차 공기 스트림을 가열하는 단계를 포함한다.
Preferably, the method of heating a primary air stream in accordance with the present invention comprises heating the primary air stream using an embodiment of the system as described herein.

상기 열 회수 방법은 1차 공기 흐름, 2차 공기 흐름 또는 이들 모두 중 하나와 직접 또는 간접적으로 순차적으로 열 교환하는 통합된 스트림을 형성하도록 제 1 공기 히터와 프로세스 액체 이코노마이저 이후에 제 1 및 제 2 스트림을 통합하는 단계를 더 포함할 수 있다.
The heat recovery method may include a first air heater and a process liquid economizer to form an integrated stream that sequentially or indirectly sequentially exchanges heat with either the primary air flow, the secondary air flow, And a step of integrating the stream.

바람직하게, 본 발명에 따른 증기 발생기의 배가스로부터 열을 회수하는 방법은 본 명세서에 정의된 바와 같은 증기 발생 시스템을 이용하는 단계를 포함한다.
Preferably, the method for recovering heat from the flue-gas of the steam generator according to the present invention comprises the step of using a steam generating system as defined herein.

본 발명의 제 5 양태에 따르면, 배가스 스트림을 공급하는 하나 또는 그보다 많은 공기 히터를 가진 증기 발생기용 열 회수 시스템의 변형 방법이 제공되며, 상기 방법은 상기 공기 히터(들)과 유체적으로 병렬로 하나 이상의 저압 및 하나 이상의 고압 프로세스 액체 이코노마이저를 제공하는 단계를 포함한다.
According to a fifth aspect of the present invention there is provided a method of modifying a heat recovery system for a steam generator having one or more air heaters to supply an exhaust stream, said method comprising: And providing at least one low pressure and at least one high pressure process liquid economizer.

특히, 본 발명의 제 5 양태는 기존 플랜트의 판매후 변형 방법을 포함한다. 본 발명은 개조에 특히 적합하다. 많은 화력 발전소들이 특히 연료 함량이 심하게 변할 때 높은 백엔드 온도(즉, 공기 히터 출구에서 높은 배가스 온도)로 인해 곤란을 겪고 있다. 거의 모든 화력 발전소들이 여름에 높은 백엔드 온도에서 가동한다. 공기 히터와 병렬로 적당한 크기의 슬립 스트림 이코노마이저를 추가함으로써, FDF, IDF, AH SAH 등과 같은 고가의 주요 설비를 교체하지 않고 변형이 이루어질 수 있다. 보일러 배가스의 열 용량은 이코노마이저들에서 연소 공기와 슬립 스트림 공급 흐름의 열 용량과 더 잘 매칭될 것이다. 상기 백엔드 온도는 현저히 낮아질 것이며, 열 전달 프로세스의 에너지 손실은 최소화될 것이다. 따라서, 사이클 효율이 개선된다. 증기/물 공기 히터가 있거나 없는 플랜트에 대해 개조가 이루어질 수 있다.
Particularly, the fifth aspect of the present invention includes a post-sales transformation method of an existing plant. The present invention is particularly suitable for modification. Many thermal power plants suffer from high back-end temperatures (ie high exhaust gas temperatures at the air heater outlet), especially when the fuel content changes significantly. Nearly all thermal power plants operate at high back-end temperatures in the summer. By adding a slipstream economizer of the appropriate size in parallel with the air heater, the deformation can be made without replacing expensive prime facilities such as FDF, IDF, AH SAH and the like. The heat capacity of the boiler flue gas will better match the heat capacity of the combustion air and the slipstream feed stream in the economisers. The backend temperature will be significantly lower and the energy loss of the heat transfer process will be minimized. Thus, the cycle efficiency is improved. Modifications can be made to plants with or without steam / water air heaters.

증기 또는 물 공기 히터들은 대부분의 기존 플랜트에 설치된다. 이들은 가스 공기 히터로 유입되기 전에 공기 스트림을 예열하기 위한 열 교환기들이다. 증기/물 공기 히터 및 상대적으로 대형인 이코노마이저들의 도움으로, 상기 백엔드 온도는 보일러 열 효율을 개선하기 위해 더 낮아질 수 있다.Steam or water air heaters are installed in most existing plants. These are heat exchangers for preheating the air stream before entering the gas air heater. With the help of steam / water air heaters and relatively large economizers, the back-end temperature can be lowered to improve boiler thermal efficiency.

따라서, 바람직하게, 상기 방법은 배가스 스트림을 공급하는 하나 또는 그보다 많은 공기 히터를 가진 증기 발생기의 열 회수 시스템에 대해 본 발명의 제 1 양태에 따른 모듈을 새로 장착하는 방법을 포함한다.Thus, preferably, the method includes a method for retrofitting a module according to the first aspect of the present invention to a heat recovery system of a steam generator having one or more air heaters to supply an exhaust stream.

또 다른 양태에서, 본 발명은 그와 같이 새로 장착된 모듈을 구비한 배가스 스트림을 공급하는 하나 또는 그보다 많은 공기 히터를 가진 증기 발생기의 열 회수 시스템을 포함한다.In another aspect, the present invention includes a heat recovery system of a steam generator having one or more air heaters to supply an exhaust stream with such newly installed modules.

본 발명은 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들 또는 발명의 양태들의 모든 조합을 포함한다. 본 발명의 임의의 그리고 모든 실시예들이 본 발명의 추가적 실시예들을 설명하기 위해 임의의 다른 실시예와 함께 고려될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 일 실시예의 임의의 구성요소들이 추가적 실시예들을 설명하기 위해 임의의 다른 실시예의 임의의 및 모든 다른 구성요소들과 통합될 수 있다.
The present invention includes all combinations of the various embodiments or inventive aspects described herein. It is to be understood that any and all embodiments of the invention may be considered in conjunction with any other embodiment to illustrate further embodiments of the invention. In addition, any component of an embodiment may be combined with any and all other components of any other embodiment to describe additional embodiments.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 단지 예로서 설명한다.
도 1은 증기 발생 프로세스에서 본 발명의 일 실시예에 따른 열 회수 모듈의 제 1 구조를 포함하여 도시한 도면이고,
도 2는 확장된 증기 발생 프로세스에서 도 1에 도시된 제 1 구조를 포함하여 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증기 발생 시스템과 도 1의 열 회수 모듈을 포함하여 도시한 도면이다.
설명을 위하여, 라인 뿐만 아니라 그 라인으로 전달되는 증기에도 단일의 참조번호를 부여하였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.
1 is a view illustrating a first structure of a heat recovery module according to an embodiment of the present invention in a steam generation process,
FIG. 2 is a view including the first structure shown in FIG. 1 in the extended steam generating process,
FIG. 3 is a view including a steam generation system according to another embodiment of the present invention and the heat recovery module of FIG. 1. FIG.
For the sake of clarity, not only the lines but also the steam delivered to that line are given a single reference number.

도면을 참조하면, 도 1은 증기 발생 프로세스에서 사용하기 위한 열 회수 모듈의 제 1 구조(A)를 도시하고 있다. 제 1 구조(A)에 있어서, 증기 발생 프로세스는 보일러(4)인 증기 발생기를 포함한다. 상기 보일러(4)는 다수의 스트림이 통과하는 다수의 입구 및 출구를 포함할 수 있으며, 특히 급수 스트림(2)이 유입되고 증기가 유출된다. 이 입구, 출구 및 스트림들의 대부분은 명료함을 위해 도 1에 도시되지 않았다.
Referring to the drawings, Figure 1 shows a first structure (A) of a heat recovery module for use in a steam generation process. In the first structure (A), the steam generating process comprises a steam generator, which is a boiler (4). The boiler 4 may comprise a plurality of inlets and outlets through which a plurality of streams pass, in particular a feed stream 2 and a steam outlet. Most of these inlets, outlets, and streams are not shown in FIG. 1 for clarity.

상기 보일러(4)에서의 연소 프로세스는 배가스(exhaust flue gas)를 생성하며, 상기 배가스는 배가스 출구(13)를 통해 배가스 출구 도관(14)으로 보일러(4) 내의 내부 이코노마이저(economiser)를 빠져나가기 전에 증기를 생성하기 위해 보일러(4) 내부에서 온도가 감소된다. 상기 배가스 출구 도관(14)은 배가스 도관 제 1 연결부(16)로 연장되며, 상기 배가스 도관 제 1 연결부는 제 1 배가스 도관(18)의 제 1 배가스 경로와 제 2 배가스 도관(20)의 제 2 배가스 경로로 사용중인 상기 배가스를 분할하기 위한 비례식 댐퍼 세트를 포함한다.The combustion process in the boiler 4 produces an exhaust flue gas which exits the flue gas outlet conduit 14 through the flue gas outlet 13 and exits the internal economizer in the boiler 4 The temperature is reduced inside the boiler 4 to generate steam before. The exhaust gas outlet conduit 14 extends to a flue gas conduit first connection 16 which is connected to the first exhaust path of the first flue gas conduit 18 and the second flue gas conduit of the second flue gas conduit 20, And a proportional damper set for dividing the exhaust gas in use in the exhaust gas path.

상기 제 1 배가스 도관(18)은 그의 배가스를 제 1 공기 히터로 전달하며, 도 1의 제 1 구조(A)에서, 상기 제 1 공기 히터는 해당 히터를 통과할 수 있는 하나 또는 그보다 많은 공기 스트림을 가열하기 위한 재생 가스 공기 히터이다. 예를 들어, 상기 제 1 공기 히터는 재생 가스 2차 공기 히터(22)와 같은 2차 공기 예열기일 수 있다. 상기 2차 공기 히터(22)에서, 상기 배가스의 열 에너지는 당업계에 공지된 방식으로 2차 공기 스트림(24)과 교환됨으로써, 적당한 출구로부터 저온의 배가스를 (상기 2차 공기 히터(22)로부터 제 2 연결부(28)까지 배가스의 유동 경로를 형성하는) 제 3 배가스 도관(26)에 제공하게 되며, 당업계에 공지된 방식으로 보일러(4)에서 연료의 연소에 사용하기 위해, 직접 또는 간접적으로 전달될 수 있는 고온의 2차 공기 스트림(30)을 보일러(4)에 제공하게 된다.
The first exhaust gas conduit 18 delivers its flue gas to a first air heater, wherein in the first configuration A of FIG. 1, the first air heater has one or more air streams Is a regeneration gas air heater. For example, the first air heater may be a secondary air preheater such as the regeneration gas secondary air heater 22. [ In the secondary air heater 22, the thermal energy of the exhaust gas is exchanged with the secondary air stream 24 in a manner known in the art, so that a cold exhaust gas from the appropriate outlet (the secondary air heater 22) To the third exhaust gas conduit 26 (which forms the flow path of the exhaust gas from the first connection 28 to the second connection 28), and for direct use in the combustion of the fuel in the boiler 4 in a manner known in the art Thereby providing the boiler 4 with a high temperature secondary air stream 30 that can be indirectly delivered.

부가적으로 및/또는 대안적으로, 도 1의 제 1 공기 히터는 라인(24a)으로 도 1에 표시된 하나 또는 그보다 많은 다른 공기 스트림에 열을 제공할 수 있다. 이는 석탄 연소 보일러에 사용될 수 있는 하나 또는 그보다 많은 1차 공기 스트림을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 공기 히터는 1차 공기와 2차 공기를 모두 가열하기 위한 멀티섹터 공기 히터일 수 있다. 대안적으로, 공기 히터의 출구에서 연소 공기가 1차 및 2차 공기 스트림으로 분할될 수 있다. 1차 공기 압력을 증대시키기 위해 고온 1차 공기 팬이 설치될 수 있다.
Additionally and / or alternatively, the first air heater of FIG. 1 may provide heat to the one or more other air streams indicated in FIG. 1 by line 24a. This may include one or more primary air streams that can be used in a coal fired boiler. Accordingly, the first air heater may be a multi-sector air heater for heating both the primary air and the secondary air. Alternatively, at the outlet of the air heater, the combustion air can be divided into primary and secondary air streams. A high temperature primary air fan may be installed to increase the primary air pressure.

상기 제 2 배가스 도관(20)의 배가스는 제 1 연결부(16)로부터 하나 또는 그보다 많은 프로세스 액체 이코노마이저까지 상기 제 1 배가스 도관(18)과 병렬로 배가스의 제 2 유동 경로를 형성한다. 도 1의 제 1 구조(A)에, 고압 (프로세스 액체) 이코노마이저(32)와 그에 후속하는 직렬 저압 (프로세스 액체) 이코노마이저(34)가 도시되어 있다.
The flue gas of the second flue gas conduit 20 forms a second flow path of the flue gas from the first connection 16 in parallel with the first flue gas conduit 18 to one or more process liquid economizers. 1 (A), a high pressure (process liquid) economizer 32 and a subsequent serial low pressure (process liquid) economizer 34 are shown.

상기 고압 및 저압 이코노마이저(32,34)들은 보일러(4)로부터 나온 배가스 내의 열을 하나 또는 그보다 많은 프로세스 액체와 교환할 수 있다. 도 1의 제 1 구조(A)로 도시된 본 발명의 예에서, 상기 고압 이코노마이저(32)에는 제 1 프로세스 액체 스트림(36)으로서 프로세스 액체가 제공된다. 상기 제 1 프로세스 액체 스트림(36)의 프로세스 액체는 증기 발생 프로세스에서 이용가능한 임의의 적당한 액체일 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 프로세스 액체 스트림(36)의 프로세스 액체는 메인 급수 스트림(2)의 슬립 스트림(slip stream)이며, 이는 나중에 석탄 연소 보일러(4)인 증기 발생 프로세스의 증기 발생기에 의해 프로세싱된다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 후에 보다 구체적으로 설명한다.
The high pressure and low pressure economizers (32, 34) can exchange heat in the exhaust gas from the boiler (4) with one or more process liquids. 1, the high pressure economizer 32 is provided with a process liquid as a first process fluid stream 36. The first process fluid stream 36 is a high pressure, The process liquid of the first process liquid stream 36 may be any suitable liquid available in the steam generation process. Preferably, the process liquid of the first process liquid stream 36 is a slip stream of the main feed stream 2, which is later processed by the steam generator of the steam generation process, which is the coal combustion boiler 4 . This will be described later in more detail with reference to FIG.

상기 제 1 프로세스 액체 스트림(36)은 고온의 제 1 프로세스 액체 스트림(38)과 저온의 배가스 스트림(40)을 제공하기 위해 제 2 배가스 도관(20)의 배가스로부터 열을 추출할 수 있으며, 상기 저온의 배가스 스트림(40)은 적당한 입구를 통해 저압 이코노마이저(34)로 전달된다.
The first process liquid stream 36 may extract heat from the exhaust gas of the second exhaust gas conduit 20 to provide a hot first process liquid stream 38 and a cold exhaust gas stream 40, The cold flue gas stream 40 is delivered to the low pressure economizer 34 via a suitable inlet.

유사한 방식으로, 상기 저온의 배가스 스트림(40)은 적당한 출구를 통해 고온의 제 2 프로세스 액체 스트림(44)과 다른 저온의 배가스 스트림을 제공하기 위하여, 적당한 입구를 통해 저압 이코노마이저(34)로 전달되는 제 2 프로세스 액체 스트림(42)에 열을 제공할 수 있으며, 상기 다른 저온의 배가스 스트림은 저압 이코노마이저(34)로부터 제 2 연결부(28)까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 4 배가스 도관(46)을 따라 전달될 수 있다.
In a similar manner, the cold exhaust stream 40 is delivered to the low pressure economizer 34 through a suitable inlet to provide a second cold process stream 44, which is hot, through a suitable outlet Which may provide heat to the second process fluid stream 42 which is connected to a fourth exhaust gas conduit 46 which forms a flow path of the exhaust gas from the low pressure economizer 34 to the second connection 28, Lt; / RTI >

상기 제 2 연결부(28)로부터 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 5 배가스 도관(48)이 존재한다.
There is a fifth exhaust conduit 48 forming a flow path of the exhaust gas from the second connection 28.

본 발명의 특징은 제 1 배가스 도관(18)과 제 2 배가스 도관(20) 간의 배가스 출구 도관(14)에서의 배가스 분배를 적절하게 제어함으로써, 도 1의 제 1 구조(A)에서 고압 및 저압 이코노마이저(32,34)인 프로세스 액체 이코노마이저와, 도 1의 제 1 구조(A)에서 재생 가스 2차 공기 히터(22)인 제 1 공기 히터에서의 공기 흐름의 열 용량과 상기 제 1 및 제 2 배가스 경로에서의 배가스의 열 용량을 최상으로 잘 매칭시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 보일러(4)의 배가스로부터 열을 회수하기 위해 최소화된 LMTD(Log Mean Temperature Difference)로 열전달 프로세스의 에너지 손실을 최소화함으로써 개선된 사이클 효율을 달성할 수 있다.
It is a feature of the present invention that the exhaust gas distribution in the exhaust outlet conduit 14 between the first exhaust conduit 18 and the second exhaust conduit 20 is suitably controlled so that high pressure and low pressure The process liquid economizer being the economizer 32,34 and the heat capacity of the air flow in the first air heater which is the regeneration gas secondary air heater 22 in the first structure A of Figure 1 and the heat capacity of the first and second The heat capacity of the exhaust gas in the exhaust gas path can be best matched. In this way, improved cycle efficiency can be achieved by minimizing the energy loss of the heat transfer process with a minimized Log Mean Temperature Difference (LMTD) to recover heat from the flue gas of the boiler 4.

상기 증기 발생기로부터의 배가스의 적어도 일부의 경로에서, 가스 대 공기 열 교환기에서의 공기보다는 프로세스 액체 이코노마이저에서의 물과 같은 프로세스 액체를 사용하는 것이 상당한 장점을 제공한다. 이러한 장점들에는 회로 주위에서와 같은 프로세스 액체의 운반이 포함되며, 이는 소형 파이프를 사용하는 경우에도 거리 당 최소의 압력 손실로 실시될 수 있다. 다른 장점은 제 1 공기 히터와 프로세스 액체 이코노마이저(들)에서의 온도차와 물의 흐름을 주의 깊게 선택하고 제어함으로써, 프로세스 액체에 대한 열 교환을 최적화할 수 있다(그리고, 그에 따라 상기 LMTD를 최소화할 수 있다)는 점이다.
In at least a portion of the exhaust gas from the steam generator, the use of a process liquid, such as water in the process liquid economizer, rather than air in the gas-to-air heat exchanger provides significant advantages. These advantages include the transport of process liquids, such as those around the circuit, which can be carried out with minimal pressure loss per distance, even when using small pipes. Another advantage is that by carefully selecting and controlling the temperature difference and the flow of water in the first air heater and the process liquid economizer (s), the heat exchange for the process liquid can be optimized (and hence the LMTD can be minimized There is a point.

또한, 물과 같은 액체의 비열 용량은 공기와 같은 가스의 비열 용량보다 훨씬 더 높기 때문에, 물과 같은 프로세스 액체의 흐름이 상당히 저감될 수 있으면서도, 여전히 배가스 스트림으로부터 동일한 열 교환량을 제공한다.
In addition, since the specific heat capacity of a liquid such as water is much higher than the specific heat capacity of a gas such as air, the flow of process liquid, such as water, can be significantly reduced while still providing the same amount of heat exchange from the flue gas stream.

특히, 도 1의 제 1 구조(A)에서 프로세스 액체 이코노마이저를 위한 프로세스 액체로서 급수의 사용은, 사용되는 급수의 슬립 스트림(들)에 대해 제 1 및 제 2 프로세스 액체 스트림(36,42)를 제공하기 위해 사용되는 흐름 및 탭 포인트(tap points)를 주의깊게 선택하고 상기 급수에 열을 직접 전달함으로써, 배가스의 열 에너지 사용 효율을 개선한다.
In particular, the use of a feedwater as process liquid for the process liquid economizer in the first structure (A) of FIG. 1 is achieved by providing first and second process fluid streams 36, 42 for the slip stream (s) By carefully selecting the flows and tap points used to provide and directly delivering heat to the feedwater, the efficiency of the thermal energy utilization of the flue gas is improved.

상술한 구조는 기존 플랜트를 개조하는데 특히 적합하다.
The above-described structure is particularly suitable for retrofitting existing plants.

상기 슬립 스트림 이코노마이저는 여름에 저수분 석탄을 연소시킬 때 연료의 황 함유량에 기초하여 최소화된 백엔드(backend) 온도를 달성하는 크기일 수 있다. 바이패스 가스 덕트에 가스 댐퍼가 설치될 수 있다. 바이패스 가스는 고수분 석탄을 연소할 때 및/또는 겨울에 감소됨으로써, 상기 최소화된 백엔드 온도는 연료의 수분 및 주변 온도와 무관하게 연료의 황 함유량에 기초하여 유지될 수 있다.
The slipstream economizer may be sized to achieve a minimized backend temperature based on the sulfur content of the fuel when burning low moisture coal in summer. A gas damper may be installed in the bypass gas duct. Bypass gas is reduced in burning high water coal and / or in winter so that the minimized back-end temperature can be maintained based on the sulfur content of the fuel irrespective of the moisture of the fuel and the ambient temperature.

산 응축물로 인해 야기되는 부식을 방지하기 위하여 AH 콜드 엔드(cold end) 금속 온도를 특정값 이상으로 유지하면서 가스 공기 히터의 백엔드 온도를 더 강하시키기 위해, 더 큰 슬립 스트림 이코노마이저와 증기 또는 물 공기 히터의 지원에 의해, 더 많은 배가스가 슬립 스트림 이코노마이저로 바이패스될 수 있다.
In order to further lower the backend temperature of the gas air heater while maintaining the AH cold end metal temperature above a certain value to prevent corrosion caused by the acid condensate, a larger slip stream economizer and steam or water air With the aid of the heater, more exhaust gas can be bypassed to the slipstream economizer.

상기 물/증기 공기 히터에서 연소 공기를 가열하기 위해 저온 터빈 블리드 증기 또는 급수가 사용될 수 있다. 냉매로서 고압 및 저압 보일러 급수를 사용하는 1개 또는 2개의 슬립 스트림 이코노마이저가 배열될 수 있다. 상기 슬립 스트림 이코노마이저와 상기 물/증기 공기 히터를 위한 냉매 또는 온매의 흐름과 온도는 가장 효과적인 에너지 회수 뿐만 아니라 비용 효율성을 보장하도록 주의깊게 선택되어야 한다.
Cryogenic turbine bleed steam or water feed can be used to heat the combustion air in the water / steam air heater. One or two slipstream economizers using high and low pressure boiler feeds as refrigerant can be arranged. The flow and temperature of the slip stream economizer and the refrigerant or the on-stream for the water / steam air heater must be carefully selected to ensure the most efficient energy recovery as well as cost efficiency.

보일러 효율은 백엔드 배가스 온도에 매우 민감하다. 상술한 개조의 장점은 매우 중요하다. 그러나, 슬립 스트림 이코노마이저를 도입함으로써, 상기 터빈 블리드 증기의 양은 감소되어야 한다. 물/증기 공기 히터의 사용으로 인해, 일부 블리드 증기 감소는 상쇄될 것이다. 상기 슬립 스트림 이코노마이저에 의해 유발되는 터빈 열소비율(heat rate)에 대한 부적적인 영향은 상기 물/증기 공기 히터의 사용으로 부분적으로 보상된다. 일반적으로, 전체 플랜트 효율 개선은 여전히 중요하다.Boiler efficiency is very sensitive to back-end flue-gas temperatures. The advantages of the above described modifications are very important. However, by introducing a slipstream economizer, the amount of turbine bleed steam must be reduced. Due to the use of a water / steam air heater, some bleed vapor reduction will be offset. The negative impact on the turbine heat rate caused by the slipstream economizer is partially compensated for by the use of the water / steam air heater. In general, improving overall plant efficiency is still important.

FDF, IDF, AH 등과 같은 기존 주요 설비에 대한 변경은 필요하지 않다. 주요 경비는 상기 추가적인 슬립 스트림 이코노마이저에 대한 것이 될 것이다. 슬립 스트림 이코노마이저의 크기 결정에 있어서 융통성이 있다. 예산, 연료 가격 및 플랜트의 운전 조건과 같은 변수들을 고려하여 크기 결정이 최적화될 수 있다.
Changes to existing major facilities such as FDF, IDF, AH, etc. are not required. The major expense would be for this additional slipstream economizer. There is flexibility in sizing the slip stream economizer. Sizing can be optimized taking into account such variables as budget, fuel price and plant operating conditions.

도 2는 석탄 연소 보일러를 이용한 증기 발생 시스템의 세부 구성, 특히 상기 1차 공기 스트림 및 상기 급수 스트림의 세부 구성을 가지는, 도 1의 제 1 구조(A)를 도시한 도면이다.
FIG. 2 is a view showing a first structure (A) of FIG. 1 having a detailed configuration of a steam generating system using a coal combustion boiler, in particular, a detailed configuration of the primary air stream and the water feed stream.

도 2의 보일러(4)를 위한 석탄은 석탄 스트림(6)으로서 공급된다. 통상적으로, 상기 석탄 스트림(6)은 하나 또는 그보다 많은 분쇄기(8), 통상적으로 4 내지 6개의 분쇄기에서 분쇄되어, 분쇄된 석탄 스트림(10)으로서 보일러(4)에 제공된다. 상기 하나 또는 그보다 많은 분쇄기(8)에 1차 공기 스트림(12)이 제공된다.
The coal for the boiler 4 of FIG. 2 is supplied as a coal stream 6. Typically, the coal stream 6 is pulverized in one or more pulverizers 8, typically 4 to 6 pulverizers, and provided to the boiler 4 as a pulverized coal stream 10. The primary air stream (12) is provided in the one or more mills (8).

도 2에 도시된 1차 공기 스트림(12)의 경로에는 적당한 출구를 통해 고온의 1차 공기 스트림(12a)과 저온의 제 1 가열 스트림(54)을 제공하기 위하여, 1차 공기 스트림(12)과 제 1 가열 스트림(52) 간에 열을 교환할 수 있는 제 1 저압 열 교환기(50)가 도시되어 있다. 상기 고온의 1차 공기 스트림(12a)은 고압 1차 공기 열 교환기(55)로 전달되어 제 2 가열 스트림(56)에 의해 더 가열된다. 상기 고압 1차 공기 열 교환기(55)는 상기 하나 또는 그보다 많은 분쇄기(8)로 전달될 수 있는 다른 가열된 1차 공기 스트림(12b)과, 저온의 제 2 가열 스트림(58)을 적당한 출구를 통해 제공한다.The path of the primary air stream 12 shown in Figure 2 includes a primary air stream 12 to provide a hot primary stream 12a and a cold primary heat stream 54 through a suitable outlet. There is shown a first low pressure heat exchanger 50 that is capable of exchanging heat between the first heat stream 52 and the first heat stream 52. The hot primary air stream 12a is delivered to the high pressure primary air heat exchanger 55 and further heated by the second heating stream 56. The high pressure primary air heat exchanger 55 is connected to another heated primary air stream 12b that can be delivered to the one or more mills 8 and a second outlet .

상기 제 1 및 제 2 가열 스트림(52,56)은 동일하거나 별개의 소오스로부터 제공될 수 있으며, 동일하거나 별개의 회로의 일부로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 가열 스트림(52)은 탈기기 배출 스트림으로부터 제공될 수 있고, 상기 2차 가열 스트림은 예를 들어 고압 급수 히터 다음의 급수 슬립 스트림으로부터 제공될 수 있다. 본 발명의 비한정적인 예에서, 상기 저온의 제 1 및 제 2 가열 스트림(54,58)은 상기 제 1 및 제 2 프로세스 액체 스트림(36,42)의 적어도 일부로서, 선택적으로는 전체로서, 직접 또는 간접적으로 제공될 수 있다.
The first and second heating streams 52 and 56 may be provided from the same or separate sources and may be provided as part of the same or separate circuits. For example, the first heating stream 52 may be provided from a deaerator exhaust stream, and the secondary heating stream may be provided, for example, from a feed slipstream following a high pressure water heater. In a non-limiting example of the present invention, the low temperature first and second heating streams 54,58 may be formed as at least a portion of the first and second process fluid streams 36,42, Directly or indirectly.

또한, 도 2는, 예를 들어 당업계에 공지된 하나 또는 그보다 많은 급수 히터에서 또는 그 일부에서, 적당한 제 1 급수 연결부(62)에 제 1 슬립 스트림(60)을 가진 급수 스트림(2)을 보다 구체적으로 도시하고 있다. 상기 제 1 슬립 스트림(60)은 제 2 프로세스 액체 스트림(42)에 프로세스 액체를 임의의 적당한 선별도를 이용하여 직접 또는 간접적으로 제공하게 위해 사용될 수 있으며, 잔여 급수 스트림(64)은 제 1 급수 연결부(62)를 따른다.
2 also shows a water feed stream 2 having a first slip stream 60 at an appropriate first water feed connection 62 at one or more feed water heaters or portions thereof known in the art, As shown in FIG. The first slip stream 60 may be used to directly or indirectly provide the process liquid to the second process liquid stream 42 using any suitable selectivity and the remaining feed stream 64 may be used to provide the first process stream And follows the connecting portion 62.

도 2는 상기 잔여 급수 스트림(64)으로 전달되는 제 1 회귀 스트림(66)으로서 고온의 제 2 프로세스 액체 스트림(44)의 회귀를 도시하고 있다. 재결합된 급수 스트림(68)은 프로세싱된 급수 스트림(70)을 제공하기 위해 가열, 가압 또는 이들 모두와 같은 하나 또는 그보다 많은 프로세스를 받을 수 있으며, 상기 프로세싱된 급수 스트림으로부터 제 2 급수 슬립 스트림(72)이 제 1 급수 연결부(62)에 대해 전술한 바와 동일한 방식으로 제 2 급수 연결부(74)를 통해 제공될 수 있다.
Figure 2 shows the regression of the hot second process liquid stream 44 as the first regression stream 66 delivered to the residual feed stream 64. The recombined feed stream 68 may be subjected to one or more processes, such as heating, pressurizing, or both, to provide a processed feed stream 70, and the second feed slip stream 72 May be provided through the second water supply connection portion 74 in the same manner as described above with respect to the first water supply connection portion 62.

전술한 바와 동일한 방식으로, 상기 제 2 슬립 스트림(72)은 제 1 프로세스 액체 스트림(36)에 프로세스 액체를 임의의 적당한 선별도를 이용하여 직접 또는 간접적으로 제공하게 위해 사용될 수 있으며, 잔여 급수 스트림(76)은 제 2 급수 연결부(74)를 따른다. 도 2는 상기 잔여 급수 스트림(76)으로 전달되는 제 2 회귀 스트림(78)으로서 고온의 제 1 프로세스 액체 스트림(38)의 회귀를 도시하고 있다. 그 다음, 재결합된 급수 스트림(80)은 직접 또는 간접적으로 보일러(4)로 전달될 수 있다.
In the same manner as described above, the second slip stream 72 can be used to directly or indirectly provide the process liquid to the first process liquid stream 36 using any suitable selectivity, (76) follows the second water supply connection part (74). Figure 2 shows the regression of the first process liquid stream 38 at a high temperature as the second regression stream 78 delivered to the residual feed stream 76. The recombined feed stream 80 may then be passed directly or indirectly to the boiler 4.

도 2는 급수 스트림(2)으로부터 제 1 및 제 2 프로세스 액체 스트림(36,42)을 제공하기 위한 적당한 구성과 아울러, 선택적으로, 프로세스 액체 이코노마이저를 위해 사용되는 도관 및 회로와 함께, 1차 공기 스트림(12)에 열을 제공하기 위해 제 1 및 제 2 가열 스트림(56,52)을 사용하기 위한 적당한 구성을 도시하고 있다.
FIG. 2 shows, in addition to the appropriate configuration for providing the first and second process liquid streams 36, 42 from the feed stream 2, optionally with conduits and circuits used for the process liquid economizer, And an appropriate configuration for using the first and second heating streams 56, 52 to provide heat to the stream 12.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 증기 발생 시스템과 함께 도 1 및 도 2의 구조들을 도시한 도면이다.
FIG. 3 is a view showing the structures of FIGS. 1 and 2 together with another steam generating system according to another embodiment of the present invention.

도 3에서, 제 2 연결부(28)로부터 제 5 배가스 도관(48)의 배가스는 정전 집진기(ESP)(82)와 유도 팬(84)을 통과하여, 계속해서 적당한 입구를 통해 제 5 도관(48)의 경로에 있는 하류 프로세스 유체 열 교환기(86)로 전달된다. 상기 하류 프로세스 유체 열 교환기(86)는 제 1 프로세스 회로(100)의 하류 프로세스 유체로 상기 배가스로부터 임의의 잔여 가용 열 에너지를 추출할 수 있다.
3, the exhaust gas of the fifth exhaust conduit 48 from the second connection 28 passes through an electrostatic precipitator (ESP) 82 and an induction fan 84 and continues through a suitable inlet to the fifth conduit 48 To the downstream process fluid heat exchanger (86) in the path of the downstream process fluid heat exchanger (86). The downstream process fluid heat exchanger 86 may extract any residual available thermal energy from the flue gas with the process fluid downstream of the first process circuit 100.

상기 제 1 프로세스 회로(100)는, 적당한 출구를 통하여 제 2 유체 도관(104)에 고온의 하류 프로세스 유체 스트림(104)을 제공하기 위해, 적당한 입구를 통하여 하류 프로세스 유체 열 교환기(86)로 전달되는 적어도 제 1 하류 프로세스 유체 도관(102) 내의 프로세스 유체를 포함한다. 제 1 회로 연결부(106)에서, 상기 고온의 하류 프로세스 유체 스트림(104)은 적당한 컨트롤러에 의해 0 내지 100% 범위로 2차 공기 가열 스트림(108)과 1차 공기 가열 스트림(110)으로 분할될 수 있다.
The first process circuit 100 is coupled to the downstream process fluid heat exchanger 86 through a suitable inlet to provide a hot downstream process fluid stream 104 to the second fluid conduit 104 through a suitable outlet The process fluid in at least the first downstream process fluid conduit 102. In the first circuit connection 106, the hot downstream process fluid stream 104 is divided by a suitable controller into a secondary air heating stream 108 and a primary air heating stream 110 in the range of 0-100% .

상기 2차 공기 가열 스트림(108)은 적당한 입구를 통해 2차 공기 예열 교환기(112)로 전달되어 최초 2차 공기 스트림(90)과의 열 교환을 제공함으로써, 상기 재생 가스 2차 공기 히터(22)에 의한 2차 공기 스트림(24)의 후속 가열에 앞서 상기 2차 공기에 대한 일부의 예열을 제공한다.
The secondary air heating stream 108 is passed through a suitable inlet to the secondary air preheat exchanger 112 to provide heat exchange with the initial secondary air stream 90 to provide a regeneration gas secondary air heater 22 Provides some preheating for the secondary air prior to subsequent heating of the secondary air stream 24 by the secondary air stream 24.

마찬가지로, 1차 공기 가열 스트림(110)은 (1차 공기 팬(94)을 통과한 후) 1차 공기 예열 교환기(114) 내의 최초 1차 공기 스트림(92)에 대한 일부의 예열을 제공할 수 있음으로써, 전술한 바와 같이 상기 제 1 및 제 2 공기 열 교환기(50,55)에 의해 후속 가열되는 1차 공기 스트림(12)을 제공한다.
Likewise, the primary air heating stream 110 may provide some preheating for the initial primary air stream 92 in the primary air preheat exchanger 114 (after passing through the primary air fan 94) Thereby providing a primary air stream 12 that is subsequently heated by the first and second air heat exchangers 50,55 as described above.

상기 하류 프로세스 유체 회로(100)의 하류 프로세스 유체는 임의의 적당한 액체, 가스 또는 그들의 조합일 수 있으며, 일반적으로 저압이며, 일반적으로 상기 회로(100)에서 하나 또는 그보다 많은 적당한 순환 펌프에 의해 순환될 수 있다.
The downstream process fluid of the downstream process fluid circuit 100 can be any suitable liquid, gas, or combination thereof, and is generally low pressure, and is typically circulated in the circuit 100 by one or more suitable circulating pumps .

상기 1차 및 2차 공기 예열 교환기(112,114)는 저온의 회귀 스트림(116,118)을 각각 제공하며, 이들 스트림은 상기 제 1 하류 프로세스 유체 도관(102)의 프로세스 유체를 제공하기 위해 재결합될 수 있다. 상기 하류 프로세스 유체 열 교환기(86)는 저온의 배가스 스트림(88)을 제공한다.The primary and secondary air preheat exchangers 112 and 114 provide low temperature regression streams 116 and 118, respectively, which may be recombined to provide the process fluid of the first downstream process fluid conduit 102. The downstream process fluid heat exchanger 86 provides a cold exhaust gas stream 88.

상기 초기 1차 공기 스트림(92)과 2차 공기 스트림(90)은 적당한 컨트롤러에 의해 분할되기 전에 단일의 공기 소오스 스트림(94)으로부터 제공될 수 있다.
The initial primary air stream 92 and the secondary air stream 90 may be provided from a single air source stream 94 prior to being split by a suitable controller.

제 1 대안예에서, 상기 제 2 유체 도관(104)의 고온 하류 프로세스 유체 스트림(104)은 1차 공기와 2차 공기가 분할되기 전에 이들 공기를 가열하기 위해 상기 단일의 공기 소오스 스트림(94) 상의 열 교환기를 통과한다.
In a first alternative, the hot downstream process fluid stream (104) of the second fluid conduit (104) is separated from the single air source stream (94) to heat these air before the primary air and the secondary air are split. Passes through a heat exchanger on.

상기 하류 프로세스 유체 회로(100)는, 도 3에 도시된 증기 발생 시스템의 효율을 최대화하기 위하여, 상기 배가스 내의 가용 열 에너지의 이용을 증대시켜 1차 및 2차 공기 스트림에 대한 일부의 예열을 제공한다.
The downstream process fluid circuit 100 provides for some preheating of the primary and secondary air streams to increase utilization of the available thermal energy in the exhaust gas to maximize the efficiency of the steam generation system shown in FIG. do.

Claims (20)

증기 발생 프로세스에서 증기 발생기로부터 배가스의 열을 회수하기 위한 모듈로서,
(a) 증기 발생기의 배가스 출구로부터 배가스 도관 제 1 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 배가스 출구 도관;
(b) 상기 제 1 연결부로부터 제 1 공기 히터까지 배가스의 제 1 유동 경로를 형성하는 제 1 배가스 도관으로, 상기 제 1 공기 히터는 2차 공기 히터를 포함하고, 상기 제 1 공기 히터는 적어도 재생 가스 공기 히터를 포함하는, 제1 배가스 도관; 및
(c) 상기 제 1 연결부로부터 하나 이상의 고압 이코노마이저와 하나 이상의 저압 이코노마이저를 포함한 두 개 이상의 프로세스 액체 이코노마이저까지 상기 제 1 배가스 도관과 병렬로 배가스의 제 2 유동 경로를 형성하는 제 2 배가스 도관;을 포함하며,
배가스 제 1 도관 연결부는 제 1 공기 히터에서의 공기 흐름의 열 용량과 제 2 배가스 경로의 열 용량을 최상으로 매칭하고, 배가스의 백엔드 온도가 낮아질 수 있도록, 제 1 및 제 2 배가스 경로로 사용중인 배가스를 분할하는 비례식 댐퍼 세트를 포함하는 모듈.
A module for recovering heat from an exhaust gas from a steam generator in a steam generating process,
(a) an exhaust gas outlet conduit forming a flow path of the exhaust gas from the exhaust gas outlet of the steam generator to the exhaust conduit first connection;
(b) a first exhaust conduit defining a first flow path of exhaust gas from the first connection to the first air heater, the first air heater comprising a secondary air heater, A first exhaust conduit, comprising a gas air heater; And
(c) a second exhaust conduit from the first connection to form a second flow path of the exhaust gas in parallel with the first exhaust conduit to at least two process liquid economizers comprising at least one high pressure economizer and at least one low pressure economizer In addition,
The flue gas first conduit connection portion is configured to best match the heat capacity of the air flow in the first air heater and the heat capacity of the second flue gas path and to reduce the back-end temperature of the flue- A module comprising a proportional damper set dividing flue gas.
제1항에 있어서,
1차 공기 스트림과 프로세스 액체 간의 열을 교환하기 위한 하나 이상의 프로세스 액체 열 교환기를 포함하는 하나 이상의 1차 공기 히터를 추가로 포함하는 모듈.
The method according to claim 1,
Further comprising at least one primary air heater comprising at least one process liquid heat exchanger for exchanging heat between the primary air stream and the process liquid.
제1항에 있어서,
상기 프로세스 액체가 물인 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the process liquid is water.
제3항에 있어서,
상기 프로세스 액체가 증기 발생기용 급수인 모듈.
The method of claim 3,
Wherein the process liquid is a water supply for the steam generator.
제4항에 있어서,
상기 프로세스 액체는 증기 발생 프로세스의 증기 발생기에 의해 프로세싱되는 급수 스트림의 하나 또는 그보다 많은 슬립 스트림인 모듈.
5. The method of claim 4,
Wherein the process liquid is one or more slipstreams of a feed stream being processed by a steam generator of a steam generation process.
제5항에 있어서,
급수 스트림으로부터 프로세스 액체 이코노마이저까지 프로세스 액체를 전달하기 위한 하나 또는 그보다 많은 유동 경로를 형성하는 하나 또는 그보다 많은 제 1 프로세스 액체 도관을 포함하는 모듈.
6. The method of claim 5,
A module comprising one or more first process liquid conduits to form one or more flow paths for transferring process liquid from a feed stream to a process liquid economizer.
제5항에 있어서,
상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 급수 스트림까지 프로세스 액체를 전달하기 위한 하나 또는 그보다 많은 유동 경로를 형성하는 하나 또는 그보다 많은 제 2 프로세스 액체 도관을 포함하는 모듈.
6. The method of claim 5,
And one or more second process liquid conduits to form one or more flow paths for transferring process liquid from the process liquid economizer to the feed stream.
제1항에 따른 배가스 열 회수 모듈 및 증기 발생기를 포함하는 증기 발생 시스템. A steam generating system comprising an exhaust gas heat recovery module according to claim 1 and a steam generator. 제8항에 있어서,
증기 발생기 급수 스트림으로부터 프로세스 액체 이코노마이저(들)까지 프로세스 액체를 전달하기 위한 하나 또는 그보다 많은 제 1 유동 경로와, 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 증기 발생기 급수 스트림까지 프로세스 액체를 전달하기 위한 하나 또는 그보다 많은 제 2 유동 경로를 포함하는 증기 발생 시스템.
9. The method of claim 8,
One or more first flow paths for transferring the process liquid from the steam generator feed stream to the process liquid economizer (s), and one or more second flow paths for transferring the process liquid from the process liquid economizer to the steam generator feed stream A steam generating system comprising a flow path.
제8항에 있어서,
(d) 제 1 공기 히터로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 3 배가스 도관;
(e) 상기 프로세스 액체 이코노마이저로부터 제 2 연결부까지 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 4 배가스 도관;
(f) 상기 제 2 연결부로부터 배가스의 유동 경로를 형성하는 제 5 배가스 도관; 및
(g) 상기 제 5 도관의 경로에 있는 하류 프로세스 유체 열 교환기;를 더 포함하는 증기 발생 시스템.
9. The method of claim 8,
(d) a third exhaust conduit defining a flow path of the exhaust gas from the first air heater to the second connection;
(e) a fourth exhaust gas conduit forming a flow path of the exhaust gas from the process liquid economizer to the second connection;
(f) a fifth exhaust conduit forming a flow path of the exhaust gas from the second connection; And
(g) a downstream process fluid heat exchanger in the path of said fifth conduit.
제10항에 있어서,
1차 공기 흐름, 2차 공기 흐름, 또는 이들 모두에 열을 제공하기 위한 상기 하류 프로세스 유체 열 교환기의 사용을 더 포함하는 증기 발생 시스템.
11. The method of claim 10,
Further comprising the use of the downstream process fluid heat exchanger to provide heat to the primary air flow, the secondary air flow, or both.
증기 발생기의 배가스로부터 열을 회수하기 위한 열 회수 방법으로서,
(ⅰ) 증기 발생기로부터 배출된 배가스를 2개의 스트림으로 분할하는 단계;
(ⅱ) 제 1 스트림을 제 1 공기 히터로 공급하는 단계로, 상기 제 1 공기 히터는 2차 공기 히터를 포함하고, 상기 제1 공기 히터는 적어도 재생 가스 공기 히터를 포함하는, 제 1 스트림을 제 1 공기 히터로 공급하는 단계;
(ⅲ) 하나 이상의 저압 이코노마이저 및 하나 이상의 고압 이코노마이저를 포함하는 두 개 이상의 프로세스 액체 이코노마이저로 제 2 스트림을 공급하는 단계;를 포함하며,
제 1 공기 히터에서의 공기 흐름의 열 용량과 제 2 배가스 경로의 열 용량을 최상으로 매칭하고, 배가스의 백엔드 온도가 낮아질 수 있도록, 비례식 댐퍼 세트가 제 1 및 제 2 배가스 경로로 사용중인 배가스를 분할하는 열 회수 방법.
A heat recovery method for recovering heat from an exhaust gas of a steam generator,
(I) dividing the exhaust gas discharged from the steam generator into two streams;
(Ii) supplying a first stream to a first air heater, wherein the first air heater includes a secondary air heater, and the first air heater includes at least a regeneration gas air heater. Supplying the air to the first air heater;
(Iii) supplying a second stream to at least two process liquid economizers comprising at least one low pressure economizer and at least one high pressure economizer,
A proportional damper set is used to match the heat capacity of the air flow in the first air heater with the heat capacity of the second exhaust path and to allow the back-end temperature of the exhaust gas to be lowered, Heat recovery method for dividing.
제12항에 있어서,
제1항에 형성된 모듈을 사용하는 열 회수 방법.
13. The method of claim 12,
A heat recovery method using the module formed in claim 1.
제12항에 있어서,
상기 제 1 공기 히터와 프로세스 액체 이코노마이저 후에 통합된 스트림을 형성하도록 제 1 및 제 2 스트림을 통합하는 단계를 더 포함하며, 그 후 상기 통합된 스트림은 1차 공기 흐름, 2차 공기 흐름 또는 이들 모두와 열 교환하게 되는 열 회수 방법.
13. The method of claim 12,
Further comprising integrating the first and second streams to form an integrated stream after the first air heater and the process liquid economizer, and wherein the integrated stream then includes a primary air stream, a secondary air stream, And heat exchange is performed with the heat exchange method.
제12항에 있어서,
상기 방법은 프로세스 액체로부터 1차 공기 열 교환기(들)의 1차 공기 스트림으로 열을 교환하기 위해 하나 또는 그보다 많은 1차 공기 열 교환기로 프로세스 액체를 통과시키는 단계를 더 포함하는, 열 회수 방법.
13. The method of claim 12,
The method further comprises passing the process liquid through one or more primary air heat exchangers to exchange heat from the process liquid into the primary air stream of the primary air heat exchanger (s).
1차 배가스 스트림을 공급하는 하나 또는 그보다 많은 공기 히터를 가진 증기 발생기를 위한 열 회수 시스템의 변형 방법으로서,
상기 공기 히터(들)과 유체적으로 병렬로 하나 이상의 저압 및 하나 이상의 고압 프로세스 액체 이코노마이저를 제공하는 단계를 포함하고,
제1항에 정의된 모듈을 새로 장착하기 위해 기존 플랜트를 변형하는 방법으로서 수행되는 변형 방법.
1. A method of modifying a heat recovery system for a steam generator having one or more air heaters to supply a primary flue gas stream,
Providing at least one low pressure and at least one high pressure process liquid economizer in fluid parallel with the air heater (s)
A method as claimed in any one of the preceding claims, wherein the method is performed as a method for modifying an existing plant to newly install a module defined in claim 1.
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