KR102013957B1 - 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소로의 열에너지가 사용되는 폐열 수관보일러의 열교환 효율을 개선하기 위하여 다수 개의 수관이 설치되는 과열기부 영역에 타공이 형성되는 타공판을 설치하고, 배가스가 곡선 구간을 지나면서도 원심력이나 관성에 의한 편류가 방지될 수 있도록 하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100); 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200);를 포함한다.

Description

보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치{FLOW GUIDE EQUIPMENT OF FLUE GAS FOR HEAT EXCHANGE BOILER}
본 발명은 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연소로의 열에너지가 사용되는 폐열 수관보일러의 열교환 효율을 개선하기 위하여 다수 개의 수관이 설치되는 과열기부 영역에 타공이 형성되는 타공판을 설치하고, 배가스가 곡선 구간을 지나면서도 원심력이나 관성에 의한 편류가 방지될 수 있도록 하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치에 관한 것이다.
일반적으로 생활폐기물이나 산업폐기물은 매립이나 소각로에서 소각 등의 방법을 이용하여 그 대부분이 처리되고 있다.
이러한, 소각로는 연소실에 연료를 투입하여 연소조건(3T ; Temperature, Turbulence, Time)을 갖춘 뒤 연료의 연소가 진행되는데, 연소실에서는 투입된 폐기물 또는 연료를 화염 연소시키거나 열분해(탄화)시키고, 연소조건이나 연료상태에 따라 불연소 된 가스상 물질을 재연소시키도록 되어 있다.
그리고, 소각로에는 톱밥이나 목재 부스러기뿐만 아니라 사업장이나 가정에서 발생하는 폐플라스틱을 펠릿 형태로 압축한 고형 폐기물 연료를 연료로 사용하고 있으며, 이와 같은 고형 폐기물 연료를 연소시켜 열을 얻음으로써 보일러나 열병합발전 등에 사용할 수 있도록 하는 장치가 개발되고 있다.
고형 폐기물 연료를 연료로 사용하는 보일러는, 온실가스 배출원인 경유/B-C 유 등 을 사용하지 않아 연료비가 적게 들고 친환경적인 설비라는 장점이 있어 널리 사용되고 있는바, 에너지 다소비 업체의 자체이용 전용 보일러뿐만 아니라 지자체의 발전설비나 열병합발전과 같은 곳으로 확산 되고 있는 실정이다.
생활폐기물이나 산업폐기물을 매립하는 경우 많은 량의 폐기물을 일시에 처리하기 위한 대규모의 부지가 확보 및 매립비용 그리고 안정화되기 전까지 침출수 등으로 인한 토양환경 문제 등이 있고, 소각 처리하는 경우에는 비교적 적은 부지 내에서의 생활폐기물 처리가 가능하나 과도한 설비비용은 물론 소각 잔재의 처리도 매립에 의존해야 하고, 소각에 따른 대기 환경의 문제 등이 있다.
따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 매립량을 줄이거나 소각량을 줄여야 하는데, 이러한 생활쓰레기가 대부분 집에서 분류됨으로써 각 가정의 생활폐기과 기업의 산업폐기물 저감 노력이나 정확한 분류가 이루어지지 않을 경우 그와 같은 목적이 달성되기 어렵게 된다.
결국, 매립지나 소각장에서 최종 매립이나 소각 전에 생활폐기물이나 산업폐기물을 처리해야 하나, 이를 기계적으로 처리하기가 어려워 손에 의한 선택분류정도만 이루어지고, 나머지는 그냥 매립하거나 소각할 수밖에 없어 효율적인 분류가 이루어지지 않고 있다.
연료 중에서도 SRF는 무연탄보다 열량이 높고 값도 저렴해 산업체나 공공기관의 대체연료와 난방연료로도 손색이 없는 자원이다. 이에 따라 최근 지자체에서는 이러한 SRF를 이용한 난방연료를 사용하려는 시도가 늘고 있어서 그 시장성 또한 매우 밝은 실정이다.
근래에는, 연소로에서 연소 되면서 발생 되는 열을 이용하여 스팀을 생산하여 에너지원으로 활용하는 스팀 보일러의 제작 및 사용이 활발하게 이루어지고 있다.
그러나, 연소로에서 발생 되는 배가스의 열이 수관이 구비되는 보일러의 챔버 내부에 유동 되는 과정에서 보일러 챔버 내부 일부분이 마모로 인한 훼손이 빈번하게 발생 되는 문제점이 있었다.
더불어, 이렇게 보일러 챔버의 내부가 일부분이라도 마모되거나 훼손되게 될 경우, 보일러 전체를 분해하여 수리 또는 교체해야하기 때문에 경제적으로 상당한 부담과 손실이 발생 되는 문제점이 있었다.
그리고, 연소로의 배가스의 열에너지 중에서 많은 부분이 활용되지 못하고 배출되어 버리기 때문에 열에너지 활용이 원활하게 이루어지지 않은 것에 따른 손실과 그로 인한 스팀 발생 효율이 저하되는 생산효율의 저하의 문제점이 있었다.
특허문헌 등록특허 10-1786304
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 연소로에서 발생 되는 배가스의 열이 수관이 구비되는 보일러의 챔버 내부에 유동 되는 과정에서 보일러 챔버 내부가 마모되거나 훼손되는 것을 최소화할 수 있는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 보일러 챔버의 내부가 부분적으로 마모되거나 훼손되게 될 경우, 마모된 부분을 간편하게 분리하여 수리 또는 교체할 수 있는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 연소로의 배가스의 열에너지를 최대한으로 활용하고, 스팀 발생 효율을 최대화하여 에너지를 재활용 할 수 있는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100); 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200);를 포함한다.
상기 에너지회수부(100)는, 상기 연소로(10)에 연결되고 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거되도록 하는 가스챔버(110)와, 상기 가스챔버(110)와 연결되고 가스챔버(110)에서 유입되는 배가스(30) 중 설정된 중량보다 중량이 커서 낙하 되는 분진을 제거하는 흐름챔버(120)와, 상기 흐름챔버(120)와 연결되어 흐름챔버(120)에서 유입되는 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)을 발생시키고 포화증기를 과열증기로 변경시킬 수 있는 제1,2슈퍼히터(130, 140)와, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)와 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 각각 배치되어 상기 배가스(30)에 포함되는 분진이 낙하 되어 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출호퍼(101)를 포함할 수 있다.
상기 편류방지부(200)는, 상기 흐름챔버(120)에서 상기 제1슈퍼히터(130)로 배가스(30)가 진입시 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제1스크린튜브(210)와, 상기 제1스크린튜브(210)를 거친 배가스(30)가 유동 되면서 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101)로 설정된 양 이상이 진입되는 것을 방지하기 위해 상기 배출호퍼(101)의 인접한 위치의 제1슈퍼히터(130)의 바닥에 배치되어 상기 배가스(30)가 승강 되도록 유도하는 승강유도판(220)과, 상기 승강유도판(220)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 편향되게 유동 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 균일유동판(230)과, 상기 균일유동판(230)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2슈퍼히터(140)로 진입시 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 다시 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 배치되어 상기 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제2스크린튜브(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1스크린튜브(210)는, 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제1튜브기둥(212)과, 한 쌍이 마주보며 상기 제1튜브기둥(212)을 감싸면서 제1튜브기둥(212)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제1날개판(214)와, 한 쌍의 상기 제1날개판(214)을 관통하면서 상기 제1날개판(214)이 제1튜브기둥(212)에 고정되게 조일 수 있는 제1조임볼트(216)를 포함할 수 있다.
상기 승강유도판(220)은, 상기 제1스크린튜브(210)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101) 사이의 상기 제1슈퍼히터(130)의 바닥면에 배치되되, 상기 제1스크린튜브(210)에서 배출호퍼(101)가 형성된 방향으로 유동 되는 배가스(30)가 상기 배출호퍼(101)의 앞에서 승강 될 수 있도록 상 방향으로 경사각을 형성하며 구비되는 경사면(222)을 포함할 수 있다.
상기 제2스크린튜브(240)는, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제2튜브기둥(242)과, 한 쌍이 마주보며 상기 제2튜브기둥(242)을 감싸면서 제2튜브기둥(242)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제2날개판(244)와, 한 쌍의 상기 제2날개판(244)을 관통하면서 상기 제2날개판(244)이 제2튜브기둥(242)에 고정되게 조일 수 있는 제2조임볼트(246)를 포함할 수 있다.
상기 에너지회수부(100)는, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 상부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 상부드럼(150)과, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 하부드럼(160)과, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상하로 연결되면서 상기 상부드럼(150)에 발생 되는 증기(50)가 내부로 진입된 채로 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)의 열을 전달받을 수 있도록 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)에 다수 개가 배치되는 수관(170)을 포함할 수 있다.
상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함할 수 있다.
상기 에너지회수부(100)는, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 연결되어 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 물(70)을 공급하는 물공급기(180)와, 상기 제2슈퍼히터(140)와 연결되면서 상기 물공급기(180)에 간접 연결되어 상기 제2슈퍼히터(140)를 통과한 배가스(30)가 상기 물공급기(180)에 잔열을 제공하여 물공급기(180)에서 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 공급하는 물(70)의 온도가 80 내지 140℃를 유지할 수 있도록 하는 절탄기(190)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스챔버(110)는, 상기 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거될 수 있도록 배가스(30)에 요소수를 분사하는 다수 개의 분사노즐(112)과, 상기 가스챔버(110)의 상부와 하부에 판 형태로 지그재그로 이격 배치되어 상기 가스챔버(110)를 지나는 배가스(30)에 포함되는 분진 중 설정된 중량을 넘는 분진이 1차로 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 진입되는 것을 차단하도록 하기 위해 다수 개가 구비되는 차단판(114)을 더 포함할 수 있다.
상기 에너지회수부(100)는, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제1유동로(132)와, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제2유동로(142)를 더 포함할 수 있다.
상기 수관(170)은, 상기 상부드럼(150)의 상부에 발생 되는 증기(50)가 유입되는 헤더수관(172)과, 상기 헤더수관(172)에 유입되는 증기(50)가 수관(170) 내에서 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나면서 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 포화증기가 건조된 과열증기가 되어 상기 증기배관(152)을 통해 외부로 공급될 수 있도록 증기배관(152)과 연결되는 주메인배관(174)를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 연소로에서 발생 되는 배가스의 열이 수관이 구비되는 보일러의 챔버 내부에 유동 되는 과정에서 보일러 챔버 내부가 마모되거나 훼손되는 것을 최소화하여 사용수명을 연장시킬 수 있는 경제적 효과가 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 보일러 챔버의 내부가 부분적으로 마모되거나 훼손되게 될 경우, 마모된 부분을 간편하게 분리하여 수리 또는 교체할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 연소로의 배가스의 열에너지를 최대한으로 활용하고, 스팀 발생 효율을 최대화하여 에너지를 재활용할 수 있어 생산효율을 최적화하고 이에 따른 경제적 효과를 얻을 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 평면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 배가스 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 따른 실시 예를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 상세한 설명에서는, 일 예로 연소로의 열에너지가 사용되는 폐열 수관보일러의 열교환 효율을 개선하기 위하여 다수 개의 수관이 설치되는 과열기부 영역에 타공이 형성되는 타공판을 설치하고, 배가스가 곡선 구간을 지나면서도 원심력에 의한 편류가 방지될 수 있도록 하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치[특히, 편류방지부]의 기술적 구성을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이라 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 평면을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100) 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200)를 포함한다.
상기 에너지회수부(100)는, 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)의 열을 이용하여 증기(50)를 발생시켜 스팀을 에너지원으로 재사용할 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.
이를 위해, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 연소로(10)에 연결되고 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거되도록 하는 가스챔버(110)와, 상기 가스챔버(110)와 연결되고 가스챔버(110)에서 유입되는 배가스(30) 중 설정된 중량보다 중량이 커서 낙하 되는 분진을 제거하는 흐름챔버(120)를 포함할 수 있다.
더불어, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 흐름챔버(120)와 연결되어 흐름챔버(120)에서 유입되는 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)을 발생시키고 포화증기를 과열증기로 변경시킬 수 있는 제1,2슈퍼히터(130, 140)와, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)와 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 각각 배치되어 상기 배가스(30)에 포함되는 분진이 낙하 되어 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출호퍼(101)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 상부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 상부드럼(150)과, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 하부드럼(160)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상하로 연결되면서 상기 상부드럼(150)에 발생 되는 증기(50)가 내부로 진입된 채로 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)의 열을 전달받을 수 있도록 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)에 다수 개가 배치되는 수관(170)을 포함할 수 있다.
상기 상부드럼(150)은, 상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함할 수 있다.
더불어, 상기 수관(170)은, 상기 상부드럼(150)의 상부에 발생 되는 증기(50)가 유입되는 헤더수관(172)과, 상기 헤더수관(172)에 유입되는 증기(50)가 수관(170) 내에서 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나면서 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 포화증기가 건조된 과열증기가 되어 상기 증기배관(152)을 통해 외부로 공급될 수 있도록 증기배관(152)과 연결되는 주메인배관(174)를 더 포함할 수 있다.
특히, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제1유동로(132)와, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제2유동로(142)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 가스챔버(110)는, 상기 연소로(10)에서 가스챔버(110) 내부로 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물(NOx)을 요소수를 분사하여 제거하는 역할을 수행하게 된다.
더불어, 상기 가스챔버(110)는, 상기 가스챔버(110) 내부로 유입되는 배가스(30) 내의 분진 중 설정된 중량보다 중량이 높은 분진과 낮은 분진을 1차로 분류하여 중량이 높은 분진은 상기 가스챔버(110)의 하부에 배치되는 상기 배출호퍼(101)로 낙하 되어 가스챔버(110)의 외부로 배출될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.
여기서, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)는 상호 직렬로 연결 형성되는 것이 바람직하다.
상기 흐름챔버(120)는, 상기 가스챔버(110)와 연결되고 가스챔버(110)에서 유입되는 배가스(30) 중 상대적으로 중량이 높은 분진이 흐름챔버(120)의 하부에 배치되는 배출호퍼(101)로 낙하 되도록 하여 중량이 높은 분진을 2차로 제거하는 역할을 수행하게 된다.
즉, 상기 가스챔버(110)는 질소산화물(NOx)를 제거하면서도 상기 배가스(30)의 분진 중 중량이 높은 분진을 1차로 제거하여, 분진이 1차로 제거된 배가스(30)가 흐름챔버(120)로 진입될 수 있도록 하고, 상기 흐름챔버(120)는 흐름챔버(120)로 진입된 배가스(30) 중 중량이 높은 분진을 2차로 제거하게 되는 것이다.
이렇게, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)를 순차적으로 거친 배가스(30)는 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 유동 되게 된다.
즉, 상기 흐름챔버(120)의 배가스(30)는 상기 제1유동로(132)를 통하여 상기 제1슈퍼히터(130)로 유입되게 되고, 상기 제1수퍼히터(130)의 배가스(30)는 상기 제2유동로(142)를 통하여 상기 제2슈퍼히터(140)로 유입되게 된다.
상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)는 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140) 내부에 다수 개가 상하 방향으로 배치되는 수관(170)의 외면에 배가스(30)가 접촉되도록 하여 상기 배가스(30)의 열기가 상기 수관(170)에 전달되도록 하게 되고, 상기 수관(170)에 전달된 열은 상기 상부드럼(150)에 충진된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 발생 될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.
여기서, 상기 수관(170)은, 상기 헤더수관(172)을 통하여 상부드럼(150)의 상부에 발생 되는 증기(50)가 유입되도록 하고, 상기 헤더수관(172)으로 유입될 때 증기(50)는 130 내지 300℃의 포화증기상태로 상기 헤더수관(172)을 통하여 상기 수관(170) 내로 진입되게 된다.
상기 수관(170)은 상기 헤더수관(172)을 통하여 내부로 진입되는 포화증기 상태의 증기(50)가 내부에서 유동 된 채로 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 연결되고, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)를 거치면서 상기 수관(170) 내의 증기(50)가 380 내지 450℃의 과열증기 상태로 건조되어, 과열증기 상태로 건조된 상기 증기(50)가 상기 상부드럼(150)에서 증기배관(152)과 연결되는 상기 주메인배관(174)으로 유동 되도록 형성된다.
이렇게, 상기 수관(170)의 주메인배관(174)을 통하여 증기배관(152)으로 공급되는 과열증기 상태의 증기(50)는 외부에 공급되어 에너지원으로 활용될 수 있게 된다.
상기 상부드럼(150)은, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 상부에 배치되되, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140) 내부에 배치되는 다수 개의 수관(170)의 상부에 연결되어 상기 수관(170)이 상기 배가스(30)열에 의해 열을 공급받음으로써, 그 열을 통하여 상기 상부드럼(150) 내에 물(70)이 끓으면서 증기(50)가 발생 될 수 있도록 하는 장소를 제공하게 된다.
상기 하부드럼(160)은, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 하부에 배치되되, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140) 내부에 배치되는 다수 개의 수관(170)의 하부에 연결되고 상기 상부드럼(150)과 함께 상기 수관(170)에 의해 하부드럼(160)의 물(70)에 열이 전달될 수 있도록 하는 장소를 제공하게 된다.
특히, 상기 상부드럼(150)은, 상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함할 수 있다.
상기 증기배관(152)은 상기 상부드럼(150)의 상부를 관통하면서 형성되고, 상기 수관(170)이 상기 헤더수관(172)을 통하여 상기 상부드럼(150) 내의 포화증기 상태의 증기(50)가 유입되도록 한 후, 상기 수관(170)이 제1,2슈퍼히터(130, 140)를 거치면서 상기 수관(170) 내의 증기가 과열증기로 건조된 상태로 상기 주메인배관(174)과 연결되어 증기배관(152)을 통하여 건조된 증기(50)가 외부로 공급되어 에너지원으로 사용될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.
결과적으로, 상기 에너지회수부(100)는, 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)를 활용하여 포화증기를 발생시키고, 포화증기는 수관(170) 내에서 유동 되면서 상기 수관(170)이 제1,2슈퍼히터(130, 140)에 의해 열을 전달받아 수관(170)내의 포화증기가 과열증기로 건조된 증기(50)가 되도록 함으로써 에너지원을 사용할 수 있도록 하게 되는 것이다.
한편, 상기 편류방지부(200)는, 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.
이를 위해, 상기 편류방지부(200)는, 상기 흐름챔버(120)에서 상기 제1슈퍼히터(130)로 배가스(30)가 진입시 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제1스크린튜브(210)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 편류방지부(200)는, 상기 제1스크린튜브(210)를 거친 배가스(30)가 유동 되면서 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101)로 설정된 양 이상이 진입되는 것을 방지하기 위해 상기 배출호퍼(101)의 인접한 위치의 제1슈퍼히터(130)의 바닥에 배치되어 상기 배가스(30)가 승강 되도록 유도하는 승강유도판(220)을 포함할 수 있다.
더불어, 상기 편류방지부(200)는, 상기 승강유도판(220)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 편향되게 유동 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 균일유동판(230)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 편류방지부(200)는, 상기 균일유동판(230)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2슈퍼히터(140)로 진입시 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 다시 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 배치되어 상기 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제2스크린튜브(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1스크린튜브(210)는, 상기 흐름챔버(120)로부터 유입되는 상기 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 역할을 수행하게 된다.
즉, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)는 상호 병렬로 배치되고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에는 배가스(30)의 통로를 이루는 제1유동로(132)가 구비되어 배가스(30)는 상기 제1유동로(132)를 통하여 상기 흐름챔버(120)에서 제1슈퍼히터(130)로 유입되게 된다.
이때, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)가 상호 병렬로 배치되기 때문에, 상기 제1유동로(132)를 통하여 상기 흐름챔버(120)에서 제1슈퍼히터(130)로 유입되는 배가스(30)는 급격한 회전을 하게 된다.
이러한, 상기 배가스(30)의 급격한 회전에 의해 상기 제1유동로(132)에 인접한 제1슈퍼히터(130)의 입구는 일부분이 지속적으로 마모될 수 있는데, 상기 제1스크린튜브(210)가 상기 제1슈퍼히터(130)의 입구에 배치되어 배가스(30)의 충격을 완화 시키면서 흐름을 유도하기 때문에 상기 제1슈퍼히터(130) 입구의 마모를 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에는 배가스(30)의 통로를 이루는 제2유동로(142)가 구비되어 배가스(30)는 상기 제2유동로(142)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2수펴히터(140)로 유입되게 된다.
마찬가지로, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2수펴히터(140)가 상호 병렬로 배치되기 때문에, 상기 제2유동로(142)을 통하여 상기 흐름챔버(120)에서 제1슈퍼히터(130)로 유입되는 배가스(30)는 급격한 회전을 하게 된다.
이에 따라, 상기 배가스(30)의 급격한 회전에 의해 상기 제2유동로(142)에 인접한 제2슈퍼히터(140)의 입구는 일부분이 지속적으로 마모될 수 있는데, 상기 제2스크린튜브(240)가 상기 제2슈퍼히터(140)의 입구에 배치되어 배가스(30)의 충격을 완화 시키면서 흐름을 유도하기 때문에 상기 제2슈퍼히터(140) 입구의 마모를 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기 승강유도판(220)은, 상기 제1유동로(132)를 통과한 배가스(30)가 유동 되는 제1슈퍼히터(130) 내부의 바닥면에 형성된다.
상기 제1슈퍼히터(130)의 하부에는 상기 배출호퍼(101)가 구비되어 배가스(30) 내의 중량이 큰 분진이 배출호퍼(101)로 낙하 될 수 있도록 하는데 상기 승강유도판(220)은 배가스(30) 내의 중량이 작은 분진까지도 배출호퍼(101)로 낙하 되는 것을 방지하는 역할을 수행하게 된다.
즉, 상기 승강유도판(220)은, 상기 제1유동로(132)와 배출호퍼(101) 사이에 구비되어 상기 제1유동로(132)를 통과하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내부로 유입된 배가스(30)가 상기 승강유도판(220)에 부딪히면서 배가스(30)가 배출호퍼(101) 앞에서 승강하면서 유동 될 수 있도록 하는 것이다.
더불어, 상기 균일유동판(230)은, 상기 승강유도판(220)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 편향되게 유동 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 역할을 수행하게 된다.
여기서, 상기 균일유동판(230)은 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 제1슈퍼히터(130)의 폭 방향으로 배치되기 때문에, 상기 제1슈퍼히터(130) 내부를 지나는 배가스(30)는 상기 균일유동판(230)을 통과해야 유동을 유지할 수 있게 된다.
즉, 상기 균일유동판(230)에는 다수 개의 타공(235)이 형성되고, 상기 타공(235)은 상기 균일유동판(230)의 전면에 고르게 배치되기 때문에 상기 균일유동판(230)의 타공(235)을 통과하는 배가스(30)는 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 고르게 퍼지면서 유동 될 수 있게 되는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 배가스 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 도 4 및 도 5를 살펴보면, 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100) 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200)를 포함한다.
상기에 언급된 바와 같이, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거되도록 하는 가스챔버(110)와, 상기 가스챔버(110)와 연결되는 흐름챔버(120), 상기 흐름챔버(120)와 연결되는 제1,2슈퍼히터(130, 140)와, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)와 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 각각 배치되어 상기 배가스(30)에 포함되는 분진이 낙하 되어 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출호퍼(101)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 상부에 형성되고 내부에 물(70)이 충진 되는 상부드럼(150)과, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 하부드럼(160)과, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상하로 연결되면서 물(70)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)의 열을 전달받을 수 있도록 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)에 다수 개가 배치되는 수관(170)을 포함할 수 있다.
더불어, 상기 상부드럼(150)은, 상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함할 수 있다.
하기 에서는, 상기 연소로(10)에서 발생 되는 상기 배가스(30)의 흐름과 배가스(30)를 통하여 증기(50)가 발생 되는 과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 연소로(10)에서 고형연료가 연소 되면서 배가스(30)가 발생 되게 된다.
상기 연소로(10)에서 발생 된 배가스(30)는 상기 가스챔버(110)로 유입되게 된다.
이때, 상기 연소로(10)에서 가스챔버(110)로 유입되는 배가스(30)의 온도는 900 내지 1100℃를 유지하게 된다.
이렇게, 상기 가스챔버(110)로 유입된 배가스(30)는 가스챔버(110) 내에서 요소수의 분사를 통하여 질소산화물(NOx)이 제거되게 된다.
더불어, 상기 가스챔버(110)로 유입된 배가스(30)에 포함된 분진 중 설정된 중량보다 중량이 높은 분진은 상기 가스챔버(110)의 하부에 배치되는 배출호퍼(101)로 낙하 되어 외부로 배출되게 된다.
상기 가스챔버(110)에서 질소산화물(NOx)이 제거된 배가스(30)는 상기 가스챔버(110)와 직렬로 연결되는 흐름챔버(120)로 유입되게 되고, 상기 흐름챔버(120)로 유입되는 배가스(30)의 온도는 700 내지 800℃를 유지하게 된다.
상기 흐름챔버(120)에서도 흐름챔버(120)로 유입된 배가스(30)에 포함된 분진 중 설정된 중량보다 중량이 높은 분진은 상기 흐름챔버(120)의 하부에 배치되는 배출호퍼(101)로 낙하 되어 외부로 배출되게 된다.
이어서, 상기 흐름챔버(120)를 거친 배가스(30)는 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 순차적으로 유입되게 되고, 상기 흐름챔버(120)에서 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 유입되는 배가스(30)의 온도는 600 내지 700℃를 유지하게 된다.
이때, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 내부 및 벽면에는 다수 개의 수관(170)이 배치되어 상기 배가스(30)가 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)를 통과하면서 배가스(30)의 열이 수관(170)에 전달되게 된다.
이렇게, 상기 배가스(30)의 600 내지 700℃의 열이 수관(170)에 전달되면서 상기 수관(170)의 상부에 형성되는 상부드럼(150)과와 하부에 형성되는 하부드럼(160)에 충진된 물(70)에 전달되어 그 물(70)이 끓게 되고, 물(70)이 끓게 되면서 130 내지 300℃의 포화증기상태의 증기(50)로 상기 수관(170) 내로 진입되어 수관(170)이 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 배가스(30)에 의해 열을 제공받아, 상기 수관(170) 내의 증기(50)가 380 내지 450℃의 과열증기 상태로 건조될 수 있도록 하게 된다.
이를 위해, 상기 상부드럼(150)은, 상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함할 수 있다.
더불어, 상기 수관(170)은, 상기 상부드럼(150)의 상부에 발생 되는 증기(50)가 유입되는 헤더수관(172)과, 상기 헤더수관(172)에 유입되는 증기(50)가 수관(170) 내에서 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나면서 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 포화증기가 건조된 과열증기가 되어 상기 증기배관(152)을 통해 외부로 공급될 수 있도록 증기배관(152)과 연결되는 주메인배관(174)를 더 포함할 수 있다.
상세하게는, 상기 수관(170)은 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)로부터 열을 전달받게 되고, 이 열로 인해 상기 수관(170)이 연결되는 상부드럼(150)과 하부드럼(160)의 물(70)이 끓게되고, 물(70)이 끓으면서 증기(50)가 발생 되게 된다.
이렇게 발생 되는 증기(50)는 130 내지 300℃의 포화증기상태로 상기 상부드럼(150)에 형성되는 수관(170)의 헤더수관(172)을 통하여 상기 수관(170) 내로 진입되게 된다.
이어서, 상기 헤더수관(172)을 통하여 상기 수관(170) 내로 진입된 포화증기 상태의 증기(50)는 수관(170) 내에서 유동 되되, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)을 동시에 연결하는 수관(170)이 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140) 내의 배가스(30)에 노출되면서 상기 수관(170) 내의 증기(50)가 380 내지 450℃의 과열증기로 건조될 수 있게 된다.
이렇게, 상기 수관(170) 내에서 380 내지 450℃의 과열증기로 건조된 증기(50)는 상기 상부드럼(150) 내에 배치되면서 일측이 상기 수관(170)과 연결되고 타측이 상기 증기배관(152)과 연결되는 주메인배관(174)을 통하여 상기 증기배관(152)으로 유동 되고, 과열증기로 건조된 상기 증기(50)는 상기 증기배관(152)을 통하여 상부드럼(150)의 외부로 공급되면서 에너지원으로 활용될 수 있게 되는 것이다.
이렇게, 상기 상부드럼(150)에서 증기(50)가 포화증기에서 과열증기로 변경되는 증기(50)의 온도는 포화증기일 경우 130 내지 300℃이고, 과열증기가 되면 380 내지 450℃가 유지되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 배가스(30) 열이 상기 수관(170)에 전달되어 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)의 물(70)이 증기(50)가 되면서 외부의 사용처에 공급되게 되면 상기 수관(170)과 연결되는 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 물(70)이 소진되게 되는데, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 실시 간으로 외부에서 물을 공급받게 된다.
이를 위해, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 연결되어 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 물(70)을 공급하는 물공급기(180)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 물공급기(180)는, 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 연결되어 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 직접 물(70)을 공급하는 물공급관(182)을 더 포함할 수 있다.
더불어, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 제2슈퍼히터(140)와 연결되면서 상기 물공급기(180) 및 물공급관(182)에 간접 연결되어 상기 제2슈퍼히터(140)를 통과한 배가스(30)가 상기 물공급기(180) 및 물공급관(182)에 잔열을 제공하여 물공급기(180)에서 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 공급하는 물(70)의 온도가 80 내지 140℃를 유지할 수 있도록 하는 절탄기(190)를 더 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)에서 상기 수관(170)에 열을 전달하면서 제1,2슈퍼히터(130, 140)를 통과한 배가스(30)는 상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)와 연결되는 상기 절탄기(190)로 유동 되고, 상기 물공급관(182)이 절탄기(190)의 내부 또는 내벽에 배치되어, 상기 물공급관(182)은 절탄기(190) 내부로 유입되는 배가스(30)의 잔열을 제공받을 수 있게 된다.
여기서, 상기 절탄기(190)로 유입되는 배가스(30)의 온도는 300 내지 400℃가 유지되기 때문에, 상기 절탄기(190) 내에 연결형성되는 물공급관(182) 내의 물(70) 온도는 80 내지 140℃를 유지할 수 있게 되는 것이다.
이렇게, 상기 절탄기(190)를 통과한 배가스(30)는 배가스(30)를 필터링 하여 외부로 배출하는 배가스처리기(90)를 통하여 무해한 기체로 외부로 최종 방출하게 된다.
특히, 상기 수관(170)은 상기 절탄기(190)에 간접연결 구비되어, 상기 절탄기(190) 내로 유입되는 배가스(30)의 열을 전달받게 될 수 있다.
그리고, 상기 절탄기(190) 내로 유입되는 배가스(30)로부터 열을 전달받는 상기 물공급관(182) 내의 물(70)의 온도는 80 내지 140℃를 유지할 수 있는 것이 바람직하다.
결과적으로, 상기 물공급기(180)의 물(70)은 상기 절탄기(190)의 배가스(30)에 의해 열을 전달받아 80 내지 140℃의 온도를 유지하면서 상기 물공급관(182)을 통하여 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 물(70)을 공급하게 되는 것이다.
더불어, 상기 물공급기(180)에서 물공급관(182)을 통하여 하부드럼(160)으로 공급되는 물(70)은 하부드럼(160)에서 상부드럼(150)으로 물(70)과 증기(50)가 되어 유동 되고 상부드럼(150)에 물(70)이 설정된 이상의 양이 될 경우, 상부드럼(150)에서 물공급기(180)로 물(70)이 유동 되면서 순환될 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 물공급기(180)에서 물공급관(182)을 통하여 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상기 물(70)을 동시에 공급하여 상기 상부드럼(150)에서 물(70)이 증기(50)로 되어 증기배관(152)을 통하여 외부의 사용처로 공급될 경우 실시 간으로 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상기 물(70)을 추가로 충진할 수 있는 것은 당연하다.
도 6은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 도 6을 살펴보면, 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100) 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200)를 포함한다.
상기에 언급된 바와 같이, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 연소로(10)에 연결되고 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거되도록 하는 가스챔버(110)와, 상기 가스챔버(110)와 연결되고 가스챔버(110)에서 유입되는 배가스(30) 중 설정된 중량보다 중량이 커서 낙하 되는 분진을 제거하는 흐름챔버(120)를 포함할 수 있다.
더불어, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 흐름챔버(120)와 연결되어 흐름챔버(120)에서 유입되는 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)을 발생시키고 포화증기를 과열증기로 변경시킬 수 있는 제1,2슈퍼히터(130, 140)와, 상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)와 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 각각 배치되어 상기 배가스(30)에 포함되는 분진이 낙하 되어 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출호퍼(101)를 포함할 수 있다.
상기 가스챔버(110)로 유입된 배가스(30)는 가스챔버(110) 내에서 요소수의 분사를 통하여 질소산화물(NOx)이 제거되게 된다.
이를 위해, 상기 가스챔버(110)는, 상기 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물(NOx)이 제거될 수 있도록 배가스(30)에 요소수를 분사하는 다수 개의 분사노즐(112)을 포함할 수 있다.
더불어, 상기 가스챔버(110)는, 상기 가스챔버(110)의 상부와 하부에 판 형태로 지그재그로 이격 배치되어 상기 가스챔버(110)를 지나는 배가스(30)에 포함되는 분진 중 설정된 중량을 넘는 분진이 1차로 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 진입되는 것을 차단하도록 하기 위해 다수 개가 구비되는 차단판(114)을 더 포함할 수 있다.
상기 분사노즐(112)은, 상기 가스챔버(110)를 통과하는 배가스(30)에 분사하여 배가스(30) 내의 질소산화물(NOx)이 제거되도록 한다.
또한, 상기 분사노즐(112)은, 배가스(30)에 요소수를 분사하여 배가스(30) 내의 분진이 유체와 결합 되어 중량이 커지면서 가스챔버(110) 하부에 배치되는 배출호퍼(101)로 원활하게 낙하 될 수 있도록 하는 역할도 수행하게 된다.
한편, 상기 차단판(114)은, 상기 가스챔버(110) 내에 다수 개가 배치되되, 상기 연소로(10)에서 배가스(30)가 진입되는 부위와 인접한 위치의 가스챔버(110)의 하부에서 상 방향으로 첫 번째 차단판(114)이 구비될 수 있고, 첫 번째 차단판(114)과 이격 된 위치의 가스챔버(110)의 상면에서 하 방향으로 두 번째 차단판(114)이 배치될 수 있으며, 두 번째 차단판(114)과 이격 된 위치의 가스챔버(110)의 하면에서 상 방향으로 세 번째 차단판(114)이 배치될 수 있다.
여기서, 상기 연소로(10)에서 유입된 배가스(30) 중에 포함된 분진 중 설정된 중량보다 큰 중량의 분진은 첫 번째 차단판(114)을 넘지 못하면서 1차로 분진이 걸러지게 된다.
이어서, 첫 번째 차단판(114)을 넘은 배가스(30)는 상기 분사노즐(112)에서 분사되는 요소수에 노출됨과 동시에 두 번째 차단판(114)과 부딪히면서 설정된 중량보다 큰 중량의 분진은 상기 배출호퍼(101)로 낙하 되어 외부로 배출되고 분진이 일부 제거된 배가스(30)가 두 번째 차단판(114)을 지나면서 2차로 분진이 걸러진 채 세 번째 차단판(114)으로 유동 되게 된다.
그리고, 세 번째 차단판(114)에서도 배가스(30) 중에 포함된 분진 중 설정된 중량보다 큰 중량의 분진은 세 번째 차단판(114)을 넘지 못하면서 3차로 분진이 걸러지게 된다.
결과적으로, 상기 가스챔버(110) 내로 유입된 배가스(30)는 분사노즐(112)을 통하여 질소산화물(NOx)이 제거되고, 차단판(114)을 통하여 설정된 중량보다 중량이 높은 분진이 제거된 채로 흐름챔버(120)로 유동 될 수 있게 되는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치의 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 따른 실시 예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 도 7 및 8을 살펴보면, 본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100) 및 상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200)를 포함한다.
상기에 언급된 바와 같이, 상기 편류방지부(200)는, 상기 흐름챔버(120)에서 상기 제1슈퍼히터(130)로 배가스(30)가 진입시 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제1스크린튜브(210)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 편류방지부(200)는, 상기 제1스크린튜브(210)를 거친 배가스(30)가 유동 되면서 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101)로 설정된 양 이상이 진입되는 것을 방지하기 위해 상기 배출호퍼(101)의 인접한 위치의 제1슈퍼히터(130)의 바닥에 배치되어 상기 배가스(30)가 승강 되도록 유도하는 승강유도판(220)을 포함할 수 있다.
더불어, 상기 편류방지부(200)는, 상기 승강유도판(220)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 편향되게 유동 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 균일유동판(230)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 편류방지부(200)는, 상기 균일유동판(230)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2슈퍼히터(140)로 진입시 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 다시 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 배치되어 상기 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제2스크린튜브(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1스크린튜브(210)는, 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제1튜브기둥(212)과, 한 쌍이 마주보며 상기 제1튜브기둥(212)을 감싸면서 제1튜브기둥(212)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제1날개판(214)와, 한 쌍의 상기 제1날개판(214)을 관통하면서 상기 제1날개판(214)이 제1튜브기둥(212)에 고정되게 조일 수 있는 제1조임볼트(216)를 포함할 수 있다.
상기 제2스크린튜브(240)는, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제2튜브기둥(242)과, 한 쌍이 마주보며 상기 제2튜브기둥(242)을 감싸면서 제2튜브기둥(242)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제2날개판(244)와, 한 쌍의 상기 제2날개판(244)을 관통하면서 상기 제2날개판(244)이 제2튜브기둥(242)에 고정되게 조일 수 있는 제2조임볼트(246)를 포함할 수 있다.
더불어, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제1유동로(132)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 에너지회수부(100)는, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제2유동로(142)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)는 상호 병렬로 배치되어 있고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에는 상기 제1유동로(132)가 형성되어 상기 흐름챔버(120)의 배가스(30)가 제1슈퍼히터(130)로 유입될 수 있게 된다.
이때, 상기 제1스크린튜브(210)는, 상기 제1유동로(132)와 인접한 위치의 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 상기 흐름챔버(120)의 배가스(30)가 제1슈퍼히터(130)로 유입 시 원심력과 관성에 의해 상기 제1스크린튜브(210)의 내벽이 지속적으로 마모되는 것을 방지하는 역할을 수행하게 된다.
이에 따라, 상기 제1스크린튜브(210)는, 다수 개의 상기 제1튜브기둥(212)이 상기 제1유동로(132)와 인접한 위치의 제1스크린튜브(210)의 내부에 배치되고, 각각의 상기 제1튜브기둥(212)에는 제1날개판(214)이 제1조임볼트(216)에 의해 탈착 가능하게 연결 되게 된다.
여기서, 상기 제1날개판(214)은 상기 흐름챔버(120)에서 제1유동로(132)를 통과하여 제1슈퍼히터(130)로 유입되는 배가스(30)가 곡선을 그리면서 제1슈퍼히터(130)로 유입되어 유동 되도록 유도하기 위해 곡면을 갖는 호 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이렇게, 상기 제1날개판(214)의 형상으로 인해 제1유동로(132)를 통과하여 제1슈퍼히터(130)로 유입되는 배가스(30)가 곡선을 그리면서 제1슈퍼히터(130)로 유입되어 유동 되면서 배가스(30)의 충돌로 인한 제1슈퍼히터(130) 내의 마모는 방지될 수 있게 된다.
더불어, 상기 제1날개판(214)이 배가스(30)의 지속적인 충돌에 의해 부분적으로 파손되거나 마모될 경우 상기 제1조임볼트(216)를 제거하여 상기 제1튜브기둥(212)에서 제1날개판(214)을 분리하여 교체사용할 수 있게 된다.
이렇게, 상기 제1스크린튜브(210)에 의해 유동이 유도된 배가스(30)는 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 상기 승강유도판(220)을 지나게 된다.
상기 승강유도판(220)은, 상기 제1스크린튜브(210)에서 배출호퍼(101)가 형성된 방향으로 유동 되는 배가스(30)가 상기 배출호퍼(101)로 다량이 배출되는 것을 방지하기 위하여 배가스(30)가 배출호퍼(101)에 도달하기 전의 위치에 배치되어 배가스(30)가 승강유도판(220)에 부딪히면서 승강되도록 하여 배가스(30)가 배출호퍼(101)로 다량 유출되는 것을 방지하고 다만, 배가스(30) 중에 포함된 분진 중에 설정된 중량보다 높은 중량을 갖는 분진만이 배출호퍼(101)로 낙하되어 외부로 배출될 수 있도록 하게 된다.
이를 위해, 상기 승강유도판(220)은, 상기 제1스크린튜브(210)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101) 사이의 상기 제1슈퍼히터(130)의 바닥면에 배치되되, 상기 제1스크린튜브(210)에서 배출호퍼(101)가 형성된 방향으로 유동 되는 배가스(30)가 상기 배출호퍼(101)의 앞에서 승강 될 수 있도록 상 방향으로 경사각을 형성하며 구비되는 경사면(222)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 경사면(222)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 상기 제1스크린튜브(210)를 통과하여 유동 되는 배가스(30)가 배출호퍼(101)에 도달하기 전에 상기 경사면(222)을 따라 승강 되면서 배가스(30)가 배출호퍼(101)로 다량 유출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이렇게, 상기 제1스크린튜브(210) 내의 승강유도판(220)과 배출호퍼(101)를 통과한 배가스(30)는 상기 제1스크린튜브(210) 내에서 균일유동판(230)을 지나게 된다.
상기 균일유동판(230)은 상기 승강유도판(220)과 배출호퍼(101)를 통과한 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 역할을 수행하게 된다.
이를 위해, 상기 균일유동판(230)은, 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하게 된다.
즉, 상기 균일유동판(230)이 상기 제1슈퍼히터(130)의 폭 방향 전면을 막고, 상기 균일유동판(230)에 다수 개가 균일하게 배치되는 타공(235)을 형성하여, 상기 균일유동판(230)을 통과하는 배가스(30)가 타공(235)에 의해 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 되도록 하는 것이다.
이렇게, 상기 균일유동판(230)을 통과한 배가스(30)는 제1슈퍼히터(130)와 병렬로 배치 연결되는 제2슈퍼히터(140)로 유동 되게 된다.
이때, 상기 제1슈퍼히터(130)와 병렬로 배치 연결되는 제2슈퍼히터(140)의 사이에 형성되는 제2유동로(142)를 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내의 배가스(30)가 제2슈퍼히터(140)로 유입될 수 있게 된다.
여기서, 상기 제2스크린튜브(240)는, 상기 제2유동로(142)와 인접한 위치의 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결 부위에 배치되어 상기 제1슈퍼히터(130)의 배가스(30)가 제2슈퍼히터(140)로 유입 시 원심력과 관성에 의해 상기 제2스크린튜브(240)의 내벽이 지속적으로 마모되는 것을 방지하는 역할을 수행하게 된다.
이를 위해, 상기 제2스크린튜브(240)는, 다수 개의 제2튜브기둥(242)이 상기 제2유동로(142)와 인접한 위치의 제2스크린튜브(240)의 내부에 배치되고, 각각의 상기 제2튜브기둥(242)에는 제2날개판(244)이 제2조임볼트(246)에 의해 탈착 가능하게 연결되게 된다.
상기 제2날개판(244)은 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2유동로(142)를 통과하여 제2슈퍼히터(140)로 유입되는 배가스(30)가 곡선을 그리면서 제2슈퍼히터(140)로 유입되어 유동 되도록 유도하기 위해 곡면을 갖는 호 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
이러한, 상기 제2날개판(244)의 형상으로 인해 제2유동로(142)를 통과하여 제2슈퍼히터(140)로 유입되는 배가스(30)가 곡선을 그리면서 제2슈퍼히터(140)로 유입되어 유동 되면서 배가스(30)의 충돌로 인한 제2슈퍼히터(140) 내의 마모는 방지될 수 있게 된다.
더불어, 상기 제2날개판(244)이 배가스(30)의 지속적인 충돌에 의해 부분적으로 파손되거나 마모될 경우 상기 제2조임볼트(246)를 제거하여 상기 제2튜브기둥(242)에서 제2날개판(244)을 분리하여 교체사용할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치는, 연소로에서 발생 되는 배가스의 열이 수관이 구비되는 보일러의 챔버 내부에 유동 되는 과정에서 보일러 챔버 내부가 마모되거나 훼손되는 것을 최소화하여 사용수명을 연장시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
그리고, 보일러 챔버의 내부가 부분적으로 마모되거나 훼손되게 될 경우, 마모된 부분을 간편하게 분리하여 수리 또는 교체할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
더불어, 연소로의 배가스의 열에너지를 최대한으로 활용하고, 스팀 발생 효율을 최대화하여 에너지를 재활용할 수 있어 생산효율을 최적화할 수 있는 장점을 얻을 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10 : 연소로 30 : 배가스
50 : 스팀 70 : 물
100 : 에너지회수부 101 : 배출호퍼
110 : 가스챔버 120 : 흐름챔버
130 : 제1슈퍼히터 140 : 제2슈퍼히터
150 : 상부드럼 160 : 하부드럼
170 : 수관 180 : 물공급기
190 : 절탄기
200 : 편류방지부 210 : 제1스크린튜브
220 : 승강유도판 230 : 균일유동판
240 : 제2스크린튜브

Claims (12)

  1. 고형연료가 연소 되는 공간인 연소로(10)에서 발생 되는 배가스(30)가 유입되어 상기 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)를 발생시키는 에너지회수부(100); 및
    상기 에너지회수부(100)의 내부에 구비되어 상기 에너지회수부(100)의 내부에서 유동 되는 배가스(30)가 유동 되는 과정에서 원심력이나 관성에 의해 한쪽으로 편중되는 배가스(30)의 편류를 방지하고, 배가스(30)가 고르게 확산 되면서 유동 될 수 있도록 하는 편류방지부(200);를 포함하고,
    상기 에너지회수부(100)는,
    상기 연소로(10)에 연결되고 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거되도록 하는 가스챔버(110)와,
    상기 가스챔버(110)와 연결되고 가스챔버(110)에서 유입되는 배가스(30) 중 설정된 중량보다 중량이 커서 낙하 되는 분진을 제거하는 흐름챔버(120)와,
    상기 흐름챔버(120)와 연결되어 흐름챔버(120)에서 유입되는 배가스(30)의 열을 통하여 증기(50)을 발생시키고 포화증기를 과열증기로 변경시킬 수 있는 제1,2슈퍼히터(130, 140)와,
    상기 가스챔버(110)와 흐름챔버(120)와 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 각각 배치되어 상기 배가스(30)에 포함되는 분진이 낙하 되어 외부로 배출될 수 있도록 하는 배출호퍼(101)를 포함하며,
    상기 편류방지부(200)는,
    상기 흐름챔버(120)에서 상기 제1슈퍼히터(130)로 배가스(30)가 진입시 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결 부위에 배치되어 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제1스크린튜브(210)와,
    상기 제1스크린튜브(210)를 거친 배가스(30)가 유동 되면서 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101)로 설정된 양 이상이 진입되는 것을 방지하기 위해 상기 배출호퍼(101)의 인접한 위치의 제1슈퍼히터(130)의 바닥에 배치되어 상기 배가스(30)가 승강 되도록 유도하는 승강유도판(220)과,
    상기 승강유도판(220)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 편향되게 유동 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)에 폭 방향으로 판 형태로 배치되되 다수 개의 타공(235)을 형성하여 배가스(30)가 타공(235)을 통하여 상기 제1슈퍼히터(130) 내에서 퍼지면서 균일하게 확산 유동 될 수 있도록 유도하는 균일유동판(230)과,
    상기 균일유동판(230)을 거친 배가스(30)가 상기 제1슈퍼히터(130)에서 제2슈퍼히터(140)로 진입시 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결 구조로 인해 배가스(30)의 유동 방향이 다시 직교 되게 바뀌면서 배가스(30)가 편류 되는 것을 방지하기 위해 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 배치되어 상기 배가스(30)의 유동 방향을 유도하는 제2스크린튜브(240)를 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1스크린튜브(210)는,
    상기 흐름챔버(120)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제1튜브기둥(212)과,
    한 쌍이 마주보며 상기 제1튜브기둥(212)을 감싸면서 제1튜브기둥(212)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제1날개판(214)와,
    한 쌍의 상기 제1날개판(214)을 관통하면서 상기 제1날개판(214)이 제1튜브기둥(212)에 고정되게 조일 수 있는 제1조임볼트(216)를 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 승강유도판(220)은,
    상기 제1스크린튜브(210)와 상기 제1슈퍼히터(130)의 하부에 형성되는 상기 배출호퍼(101) 사이의 상기 제1슈퍼히터(130)의 바닥면에 배치되되, 상기 제1스크린튜브(210)에서 배출호퍼(101)가 형성된 방향으로 유동 되는 배가스(30)가 상기 배출호퍼(101)의 앞에서 승강 될 수 있도록 상 방향으로 경사각을 형성하며 구비되는 경사면(222)을 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제2스크린튜브(240)는,
    상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 연결부위에 상하방향으로 배치되는 제2튜브기둥(242)과,
    한 쌍이 마주보며 상기 제2튜브기둥(242)을 감싸면서 제2튜브기둥(242)에 탈착 가능하게 연결되되 양측으로 경사각을 갖으면서 상기 배가스(30)의 흐름 방향을 변경시킬 수 있는 한 쌍으로 이루어진 판 형태의 제2날개판(244)와,
    한 쌍의 상기 제2날개판(244)을 관통하면서 상기 제2날개판(244)이 제2튜브기둥(242)에 고정되게 조일 수 있는 제2조임볼트(246)를 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 에너지회수부(100)는,
    상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 상부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 상부드럼(150)과,
    상기 제1,2슈퍼히터(130, 140)의 하부에 형성되어 내부에 물(70)이 충진 되는 하부드럼(160)과,
    상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 상하로 연결되면서 상기 상부드럼(150)에 발생 되는 증기(50)가 내부로 진입된 채로 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)의 열을 전달받을 수 있도록 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)에 다수 개가 배치되는 수관(170)을 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 상부드럼(150)은,
    상기 수관(170)이 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나는 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 상기 상부드럼(150)에 충진 된 물(70)이 가열되어 증기(50)가 되고, 상기 증기(50)가 상기 수관(170)을 거치면서 포화증기가 과열증기로 건조되어 상부드럼(150)의 외부로 공급될 수 있도록 하는 증기배관(152)을 더 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에너지회수부(100)는,
    상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 연결되어 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 물(70)을 공급하는 물공급기(180)와,
    상기 제2슈퍼히터(140)와 연결되면서 상기 물공급기(180)에 간접 연결되어 상기 제2슈퍼히터(140)를 통과한 배가스(30)가 상기 물공급기(180)에 잔열을 제공하여 물공급기(180)에서 상기 상부드럼(150)과 하부드럼(160)에 공급하는 물(70)의 온도가 80 내지 140℃를 유지할 수 있도록 하는 절탄기(190)를 더 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 가스챔버(110)는,
    상기 연소로(10)에서 유입되는 배가스(30) 내의 질소산화물이 제거될 수 있도록 배가스(30)에 요소수를 분사하는 다수 개의 분사노즐(112)과,
    상기 가스챔버(110)의 상부와 하부에 판 형태로 지그재그로 이격 배치되어 상기 가스챔버(110)를 지나는 배가스(30)에 포함되는 분진 중 설정된 중량을 넘는 분진이 1차로 제1,2슈퍼히터(130, 140)로 진입되는 것을 차단하도록 하기 위해 다수 개가 구비되는 차단판(114)을 더 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 에너지회수부(100)는,
    상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 흐름챔버(120)와 제1슈퍼히터(130)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제1유동로(132)와,
    상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)가 상호 병렬로 배치되고, 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)의 사이에 형성되어 배가스(30)의 통로를 이루는 제2유동로(142)를 더 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 수관(170)은,
    상기 상부드럼(150)의 상부에 발생 되는 증기(50)가 유입되는 헤더수관(172)과,
    상기 헤더수관(172)에 유입되는 증기(50)가 수관(170) 내에서 상기 제1슈퍼히터(130)와 제2슈퍼히터(140)를 지나면서 배가스(30)에 노출되어 배가스(30)의 열을 전달받음으로 인해 포화증기가 건조된 과열증기가 되어 상기 증기배관(152)을 통해 외부로 공급될 수 있도록 증기배관(152)과 연결되는 주메인배관(174)를 더 포함하는 보일러 열교환을 위한 배가스 흐름 유도 장치.
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