KR102151468B1 - Water supply temperature maintenance system of industrial condensing boiler - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 산업현장에 버려지는 고온의 응축수를 회수하여 급수에 사용하고, 동시에 버려지는 배기가스를 회수하여 이코노마이저(economizer)에서 급수온도를 예열 내지 높여 일정 이상의 급수온도를 지속적으로 유지함으로써 보일러의 효율을 극대활 수 있는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템에 관한 것이다.The present invention recovers high-temperature condensate that is thrown away in industrial sites and uses it for water supply, and at the same time recovers exhaust gas that is discarded and preheats or raises the water supply temperature in an economizer to continuously maintain a water supply temperature above a certain level. It relates to a water supply temperature maintenance system for industrial condensing boilers that can maximize
통상적으로 보일러는 배기가스의 현열 및 응축잠열을 유용한 열로 흡수하여 열효율을 극대화하도록 한 구조를 가지고 있다.Typically, a boiler has a structure to maximize thermal efficiency by absorbing sensible heat and latent heat of condensation of exhaust gas as useful heat.
특히 콘덴싱보일러는 이를 극대화한 것으로 고효율 보일러를 대표하고 있다.In particular, the condensing boiler maximizes this and represents a high-efficiency boiler.
이러한 콘덴싱보일러에 관한 종래기술로는 이코노마이저를 이중으로 설치하여 열효율을 극대화한 구조가 있으며, 이는 두 개의 이코노마이저를 보일러 본체의 배기가스 배출 경로상에 직렬 연통시켜 구동하고, 온수탱크내의 온수온도와 배기가스의 배출온도에 따라 상기 두 개의 이코노마이저에서 배기가스의 현열 및 응축잠열을 회수하도록 유체의 경로를 선택적으로 제어함으로써 보일러의 작동상태에 적응하여 낮은 온도의 물을 넓은 표면적의 이코노마이저로 공급하는 효과를 꾀함으로써 열효율을 보다 높일 수 있도록 하고 구성되어 있다.As a conventional technology for such a condensing boiler, there is a structure that maximizes thermal efficiency by installing double economizers, which is driven by connecting two economizers in series on the exhaust gas discharge path of the boiler body, and the hot water temperature and exhaust in the hot water tank. By selectively controlling the path of the fluid to recover sensible heat of exhaust gas and latent heat of condensation from the two economizers according to the discharge temperature of the gas, the effect of supplying low temperature water to the economizer with a large surface area by adapting to the operating state of the boiler is achieved. It is constructed so that the thermal efficiency can be further increased by attempting.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술은 두 개의 이코노마이저를 이용하여 배기가스와 물의 열 교환을 통해 온수를 생성하고 있으나, 일종의 열교환기인 이코노마이저를 복수로 설치하여야 하므로 비용 측면에서 불리하다.However, the prior art as described above generates hot water through heat exchange between exhaust gas and water using two economizers, but it is disadvantageous in terms of cost because a plurality of economizers, which is a kind of heat exchanger, must be installed.
특히 산업용 보일러 중 연관보일러나 노통연관보일러의 경우 온수 내지 증기를 이용하여 에너지를 생산하고 있고, 증기로부터 생성되는 응축수는 대부분 드레인(drain) 라인을 통해 버려지게 되는데, 버려지는 응축수의 경우 일정한 온도를 가지고 있어 이를 급수용으로 사용하는 경우 에너지 절감효율 뿐만 아니라 보일러 효율도 극대화할 수 있다.In particular, among industrial boilers, pipe boilers or furnace pipe boilers produce energy using hot water or steam, and most of the condensate generated from the steam is discarded through the drain line. When it is used for water supply, not only energy saving efficiency but also boiler efficiency can be maximized.
다만 종래기술을 비롯하여 콘덴싱보일러의 경우 버려지는 응축수를 재순환시켜 급수용을 사용하는 경우는 아직 개발되어 있지 않고, 따라서 종래기술의 이코노마이저와 동시에, 버려지는 응축수를 급수로 활용한 기술의 개발은 고효율 보일러의 발전을 진일보시킬 수 있다. However, in the case of condensing boilers including the prior art, the case of using for water supply by recirculating discarded condensate has not yet been developed. Therefore, the development of a technology that utilizes discarded condensate as feed water at the same time as the conventional economizer is a highly efficient boiler. Can advance the development of
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention was devised to solve the above problems,
산업현장에 버려지는 고온의 응축수를 회수하여 급수에 사용하고, 동시에 버려지는 배기가스를 회수하여 이코노마이저(economizer)에서 급수온도를 예열 내지 높여 일정 이상의 급수온도를 지속적으로 유지함으로써 보일러의 효율을 극대화하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.To maximize the efficiency of the boiler by recovering the high-temperature condensate that is discarded in industrial sites and using it for water supply, and by recovering the exhaust gas that is discarded at the same time, preheating or raising the water supply temperature in the economizer to continuously maintain the water supply temperature above a certain level. To do it for one purpose.
본 발명에 따른 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템은 보일러; 상기 보일러에 온수를 공급하기 위한 급수탱크; 상기 보일러에 의하여 배출되는 배기가스와의 열 교환을 통해 데워진 온수를 상기 보일러 또는 상기 급수탱크로 공급하기 위한 이코노마이저(economizer); 상기 급수탱크 또는 상기 이코노마이저로 원수를 공급하기 위한 원수공급부; 상기 보일러로부터 배출되는 응축수를 상기 급수탱크로 공급하기 위한 응축수공급부; 및 상기 급수탱크의 유량 및 온도에 따라 상기 급수탱크 또는 상기 이코노마이저로부터 상기 보일러로 온수 공급을 제어하기 위한 제어부;를 포함하여 이루어진다.The system for maintaining the water supply temperature of the industrial condensing boiler according to the present invention comprises: a boiler; A water supply tank for supplying hot water to the boiler; An economizer for supplying hot water heated by heat exchange with the exhaust gas discharged by the boiler to the boiler or the feed water tank; A raw water supply unit for supplying raw water to the water supply tank or the economizer; A condensed water supply unit for supplying the condensed water discharged from the boiler to the feed water tank; And a control unit for controlling the supply of hot water from the water supply tank or the economizer to the boiler according to the flow rate and temperature of the water supply tank.
본 발명에 따른 상기 원수공급부로부터 상기 급수탱크로 원수 공급을 개폐하기 위한 제1 밸브와, 상기 급수탱크로부터 상기 보일러로 온수 공급을 개폐하기 위한 제2 밸브와, 상기 급수탱크로부터 상기 이코노마이저로 온수 공급을 개폐하기 위한 제3 밸브와, 상기 이코노마이저로부터 상기 보일러로 열 교환된 원수 공급을 개폐하기 위한 제4 밸브와, 상기 원수공급부로부터 상기 이코노마이저로 원수 공급을 개폐하기 위한 제5 밸브와, 상기 이코노마이저로부터 상기 급수탱크로 열 교환된 온수 공급을 개폐하기 위한 제6 밸브가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.A first valve for opening and closing the supply of raw water from the raw water supply unit to the feed water tank according to the present invention, a second valve for opening and closing hot water supply from the feed water tank to the boiler, and hot water supply from the feed water tank to the economizer A third valve for opening and closing, a fourth valve for opening and closing the supply of raw water heat-exchanged from the economizer to the boiler, a fifth valve for opening and closing the supply of raw water from the raw water supply unit to the economizer, and from the economizer It characterized in that it is provided with a sixth valve for opening and closing the hot water supply heat exchanged to the water supply tank.
본 발명에 따른 상기 제어부는 상기 급수탱크의 유량 및 온도가 설정값 이상인 경우, 상기 제2 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제6 밸브를 개방하고, 동시에 상기 제1 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 폐쇄하도록 제어하여 제1 급수라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.The control unit according to the present invention opens the second valve, the fifth valve and the sixth valve when the flow rate and temperature of the water supply tank is greater than or equal to a set value, and at the same time, the first valve, the third valve and the It is characterized in that the control to close the fourth valve to form a first water supply line.
본 발명에 따른 상기 제1 급수라인은 상기 응축수공급부로부터 상기 급수탱크로 응축수가 공급되고, 상기 원수공급부로부터 상기 이코노마이저로 원수가 공급되며, 상기 이코노마이저를 통하여 배기가스와 열 교환된 원수는 상기 급수탱크로 공급되고, 상기 급수탱크는 상기 보일러로 응축수와 열 교환된 원수를 공급하는 것을 특징으로 한다.In the first water supply line according to the present invention, condensed water is supplied from the condensed water supply unit to the water supply tank, raw water is supplied from the raw water supply unit to the economizer, and the raw water heat exchanged with exhaust gas through the economizer is the water supply tank It is supplied to, and the feed water tank is characterized in that supplying the raw water heat-exchanged with condensed water to the boiler.
본 발명에 따른 상기 제어부는 상기 급수탱크의 유량 및 온도가 설정값 이하인 경우, 상기 제1 밸브, 상기 제3 밸브 및 상기 제4 밸브를 개방하고, 동시에 상기 제2 밸브, 상기 제5 밸브 및 상기 제6 밸브를 폐쇄하도록 제어하여 제2 급수라인을 형성하는 것을 특징으로 한다.When the flow rate and temperature of the water supply tank are less than or equal to a set value, the control unit according to the present invention opens the first valve, the third valve and the fourth valve, and at the same time, the second valve, the fifth valve, and the It is characterized in that the control to close the sixth valve to form a second water supply line.
본 발명에 따른 상기 제2 급수라인은 상기 응축수공급부로부터 상기 급수탱크로 응축수가 공급되고, 상기 원수공급부로부터 상기 급수탱크로 원수가 공급되며, 상기 급수탱크로부터 상기 이코노마이저로 응축수와 원수가 공급되고, 상기 이코노마이저는 배기가스와 열 교환된 응축수와 원수를 상기 보일러 공급하는 것을 특징으로 한다.In the second water supply line according to the present invention, condensed water is supplied from the condensed water supply unit to the water supply tank, raw water is supplied from the raw water supply unit to the water supply tank, and condensed water and raw water are supplied from the water supply tank to the economizer, The economizer is characterized in that supplying condensed water and raw water heat-exchanged with exhaust gas to the boiler.
본 발명에 따른 상기 급수탱크의 온도를 측정하기 위한 PT센서가 구비되고, 상기 급수탱크의 유량을 측정하기 위한 레벨게이지가 구비되는 것을 특징으로 한다.A PT sensor for measuring the temperature of the water supply tank according to the present invention is provided, and a level gauge for measuring the flow rate of the water supply tank is provided.
본 발명에 따른 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템은 버려지는 고온의 응축수를 급수로 사용함으로써 응축수를 원활히 이용할 수 있고, 동시에 이코노마이저의 효과를 극대활 수 있다.The water supply temperature maintenance system of an industrial condensing boiler according to the present invention can smoothly use the condensed water by using the high-temperature condensed water that is discarded as water supply, and at the same time maximize the effect of the economizer.
또한 본 발명은 이코노마이저를 통해 온도가 상승된 급수와 고온의 응축수를 함께 사용함으로써 급수온도를 높이는 것이 용이하고, 안정적인 보일러 급수를 기대할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is easy to increase the water supply temperature by using a water supply having an elevated temperature and a high temperature condensed water together through an economizer, and a stable boiler water supply can be expected.
또한 본 발명은 보일러의 가동 초기 급수온도 예열 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 급수온도를 일정 이상의 온도로 지속적으로 유지할 수 있어 연료 사용량을 절감할 수 있다.In addition, the present invention can shorten the preheating time of the water supply temperature at the initial stage of operation of the boiler, and can continuously maintain the water supply temperature at a temperature higher than a certain level, thereby reducing fuel consumption.
도 1은 본 발명에 따른 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템을 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 급수온도 유지시스템을 나타내는 제어흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 급수온도 유지시스템의 제1 급수라인을 나타내는 개념도,
도 4는 본 발명에 따른 급수온도 유지시스템의 제2 급수라인을 나타내는 개념도.1 is a conceptual diagram showing a water supply temperature maintenance system of an industrial condensing boiler according to the present invention,
2 is a control flow diagram showing the water supply temperature maintenance system according to the present invention,
3 is a conceptual diagram showing a first water supply line of the water supply temperature maintenance system according to the present invention,
4 is a conceptual diagram showing a second water supply line of the water supply temperature maintenance system according to the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시례를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.In order to explain the present invention and the operational advantages of the present invention and the object achieved by the implementation of the present invention, the following describes a preferred embodiment of the present invention and looks at it with reference.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시례를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.First, terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention, and expressions in the singular may include a plurality of expressions unless clearly differently in context. In addition, in the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that the presence or addition of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being excluded.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템은 보일러(10)와, 보일러(10)에 온수를 공급하기 위한 급수탱크(20)와, 이코노마이저(30)와, 원수공급부(40)와, 응축수공급부(50) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다.1 to 4, the system for maintaining the water supply temperature of the industrial condensing boiler according to the present invention includes a
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 보일러(10)는 연관을 갖는 연소실과, 연소실 주위에 형성되어 물이 채워진 워터드럼 및 연소실의 입구에 설치되어 화염을 생성하는 버너로 구성된다. 이렇게 생성된 화염에 의한 배기가스는 연관을 배출통로로 하여 통과하면서 워터드럼 내부에 채워진 물을 데우거나, 증기를 발생시키게 된다. 이때 배기가스는 연관을 지나 통상적이라면 연도를 통해 배출되나, 본 발명에 따른 콘덴싱보일러는 배출되는 배기가스가 바로 연도를 통하여 배출되지 않고, 이코노마이저(30)를 통하여 이코노마이저(30)로 공급되는 물과 열 교환을 통해 소정 온도의 온수를 생성한 후, 연도를 통해 배출되도록 구성된다. 이는 연소 후 배출되는 배기가스를 그대로 버려지지 않고 활용한다는 측면에서 에너지 효율을 높일 수 있다.1 to 4, the
이와 같이 구성된 보일러(10)는 급수관에 급수를 위한 제1 입구(11)가 구비되어 워터드럼으로 물을 공급하게 된다.The
이 경우 제1 입구(11)로 급수되는 물은 소정 온도로 데워져 공급되는 경우 열효율을 향상시킬 수 있는데, 이를 위해 원수를 일정한 온도로 데워 급수함으로 물론이고, 생성된 증기로부터 발생되어 드레인(drain)되는 고온의 응축수를 회수하여 보일러(10)로 급수하는데 활용한다면 열효율을 극대화할 수 있게 된다.In this case, when the water supplied to the
따라서 본 발명에서는 급수탱크(20)의 유량과 물의 온도에 따라 일정한 온도로 데워진 원수 내지 응축수를 서로 다른 급수라인을 통하여 공급함으로써 보일러(10)의 안정적인 효율을 보장하고자 한다.Therefore, in the present invention, it is intended to ensure stable efficiency of the
한편 본 발명에 따른 보일러(10)는 전술한 바와 같은 연관보일러(10)뿐만 아니라, 노통연관보일러의 경우에도 그대로 적용이 가능하다.Meanwhile, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 보일러(10)에 공급되는 물은 연수기를 거친 원수를 공급하기 위한 원수공급부(40)와, 드레인(drain)되는 응축수를 회수하여 공급하기 위한 응축수공급부(50)로부터 공급된다.As described above, the water supplied to the
이렇게 원수공급부(40)와 응축수공급부(50)로부터 공급되는 원수와 응축수는 급수탱크(20) 내지 이코노마이저(30)로 공급되는데, 원수와 응축수의 공급은 급수탱크(20)의 유량과 온도에 따라 급수탱크(20) 또는 이코노마이저(30)로 공급되어 보일러(10)의 제1 입구(11)로 급수된다.In this way, the raw water and condensed water supplied from the raw
먼저 급수탱크(20)는 원수공급부(40)로부터 공급되는 원수가 유입되는 제2 입구(21)가 구비되고, 응축수공급부(50)로부터 공급되는 응축수가 유입되는 제3 입구(23)가 구비되며, 이코노마이저(30)로부터 데워진 온수가 유입되는 제4 입구(25)가 구비된다. 또한 급수탱크(20)에는 온수를 보일러(10)의 제1 입구(11)로 공급하거나 또는 상대적으로 온도가 낮은, 즉 설정 온도에 미치지 못하는 응축수 내지 원수를 이코노마이저(30)로 공급하기 위한 제1 출구(27)가 구비된다.First, the
다음으로 이코노마이저(30)에는 급수탱크(20)로부터 공급되는 응축수 내지 원수, 또는 원수공급부(40)로부터 공급되는 원수가 유입되는 제5 입구(31)가 구비되고, 제5 입구(31)를 통하여 공급되는 응축수 내지 원수, 또는 원수는 배기가스와 열 교환을 통해 데워진 상태의 온수로 배출되는 제2 출구(33)가 구비된다.Next, the
아울러 급수라인 상에는 급수를 개폐하기 위해 제1 밸브(V1) 내지 제6 밸브(V6)가 구비되는데, 이하에서는 급수라인 상의 밸브의 배치구조를 설명하기로 한다.In addition, the first valve (V1) to the sixth valve (V6) are provided on the water supply line to open and close the water supply line. Hereinafter, the arrangement structure of the valve on the water supply line will be described.
먼저 제1 밸브(V1)는 원수공급부(40)로부터 급수탱크(20)의 제2 입구(21)로 원수를 공급하기 위한 제1 라인(L1) 상에 배치되고, 제2 밸브(V2)는 급수탱크(20)의 제1 출구(27)로부터 보일러(10)의 제1 입구(11)로 온수를 공급하기 위한 제2 라인(L2) 상에 배치된다. 또한 제3 밸브(V3)는 급수탱크(20)의 제1 출구(27)로부터 이코노마이저(30)의 제5 입구(31)로 응축수 내지 원수를 공급하기 위한 제3 라인(L3) 상에 배치되고, 제4 밸브(V4)는 이코노마이저(30)의 제2 출구(33)로부터 보일러(10)의 제1 입구(11)로 열 교환된 원수 공급하기 위한 제4 라인(L4) 상에 배치된다. 아울러 제5 밸브(V5)는 원수공급부(40)로부터 이코노마이저(30)의 제5 입구(31)로 원수를 공급하기 위한 제5 라인(L5) 상에 배치되고, 제6 밸브(V6)는 이코노마이저(30)의 제2 출구(33)로부터 급수탱크(20)의 제4 입구(25)로 열 교환된 온수를 공급하기 위한 제6 라인(L6) 상에 배치된다.First, the first valve V1 is disposed on the first line L1 for supplying raw water from the raw
이 경우 각 밸브는 전자밸브로 구비되어 개폐 제어가 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that each valve is provided as an electromagnetic valve and is configured to enable open/close control.
다음으로 급수탱크(20)에서 배출되는 온수 내지 저온수를 일정한 압력으로 공급하기 위한 제1 펌프(80)는 급수탱크(20)의 제1 출구(27)로부터의 배출 라인 상(제2 라인(L2) 내지 제3 라인(L3) 상)에 배치되고, 원수공급부(40)로부터 이코노마이저(30)로 공급되는 원수를 일정한 압력으로 공급하기 위한 제2 펌프(90)는 제5 라인(L5) 상에 배치된다.Next, the
이 경우 제1 펌프(80)는 보일러(10) 가동 시, 상시 가동되고, 제2 펌프(90)는 후술할 급수탱크(20)의 유량 및 온도에 따른 급수 제어에 의하여 가동 여부가 결정된다.In this case, the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 급수온도 유지시스템은 제어부에 의하여 각 밸브의 개폐가 제어되고, 이를 통하여 형성되는 급수라인을 통해 보일러(10)로 일정한 온도의 온수가 항상 공급된다. 급수라인은 미리 설정된 급수탱크(20)의 유량 및 온도에 따라 제어부에 의하여 결정된다.In the water supply temperature maintenance system according to the present invention configured as described above, the opening and closing of each valve is controlled by the control unit, and hot water of a constant temperature is always supplied to the
이 경우 급수탱크(20)의 유량과 온도를 측정하기 위해 급수탱크(20)에는 유량의 측정을 위한 레벨게이지(70)가 구비되고, 급수탱크(20) 또는 제1 출구(27)를 통한 배출 라인 상에 PT센서(60)를 설치하여 급수탱크(20) 내부 또는 배출되는 온수의 온도를 측정하게 된다.In this case, in order to measure the flow rate and temperature of the
먼저 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 응축수공급부(50)로부터 공급되는 응축수만으로도 급수탱크(20)의 유량 및 온도가 설정 값 이상인 경우로서 급수탱크(20)의 유량은 물론이고, 급수 온도가 보일러(10) 공급하기 충분한 온도를 가지는 경우이다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, when the flow rate and temperature of the
이때 제어부는 제2 밸브(V2), 제5 밸브(V5) 및 제6 밸브(V6)를 개방하고, 동시에 제1 밸브(V1), 제3 밸브(V3) 및 제4 밸브(V4)를 폐쇄하여 제1 급수라인을 형성하게 된다. 여기서 도 3의 도시에서 제1 급수라인은 점선으로 표시되어 있다.At this time, the control unit opens the second valve (V2), the fifth valve (V5) and the sixth valve (V6), and at the same time closes the first valve (V1), the third valve (V3) and the fourth valve (V4). Thus, a first water supply line is formed. Here, in the illustration of FIG. 3, the first water supply line is indicated by a dotted line.
즉 제1 급수라인은 급수탱크(20)로부터 보일러(10)로 급수하기 위한 충분한 온도의 온수와, 유량이 충분하기 때문에 제2 라인(L2) 상의 제2 밸브(V2)를 개방하여 급수탱크(20)의 제1 출구(27)로부터 보일러(10)의 제1 입구(11)로 온수를 공급하게 된다. 이 경우 원수는 급수탱크(20)로 직접 보내지 않고, 제5 라인(L5) 상의 제5 밸브(V5)를 개방하여 이코노마이저(30)로 공급한 후, 제6 라인(L6) 상의 제6 밸브(V6)를 개방하여 일정한 온도로 데워진 온수를 급수탱크(20)로 공급하게 된다.That is, since the first water supply line has a sufficient temperature for supplying water from the
이 경우 제2 펌프(90)는 원수를 직접 이코노마이저(30)로 공급하기 위해 가동된다.In this case, the second pump 90 is operated to directly supply raw water to the
전술한 바와 같은 제1 급수라인은 제2 라인(L2), 제5 라인(L5) 및 제6 라인(L6)으로 구성된다.The first water supply line as described above is composed of a second line L2, a fifth line L5, and a sixth line L6.
다음으로 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 급수탱크(20)의 유량 및 온도가 설정 값 이하인 경우로서 응축수공급부(50)로부터 공급되는 응축수만으로는 급수탱크(20)의 유량은 물론이고, 급수 온도가 보일러(10)의 공급하기 충분한 온도를 가지지 않는 경우이다.Next, as shown in FIGS. 2 and 4, when the flow rate and temperature of the
이때 제어부는 제1 밸브(V1), 제3 밸브(V3) 및 제4 밸브(V4)를 개방하고, 제2 밸브(V2), 제5 밸브(V5) 및 제6 밸브(V6)를 폐쇄하여 제2 급수라인을 형성하게 된다. 여기서 도 4의 도시에서 제2 급수라인은 점선으로 표시되어 있다.At this time, the controller opens the first valve V1, the third valve V3 and the fourth valve V4, and closes the second valve V2, the fifth valve V5, and the sixth valve V6. A second water supply line is formed. Here, in the illustration of FIG. 4, the second water supply line is indicated by a dotted line.
즉 제2 급수라인은 급수탱크(20)에 공급되는 응축수만으로는 급수탱크(20)로부터 보일러(10)로 급수될 온수의 온도가 충분하지 않고, 유량 또한 충분하지 않기 때문에, 응축수공급부(50)로부터 직접 급수탱크(20)로 응축수를 공급 받음과 동시에 원수는 제1 라인(L1) 상의 제1 밸브(V1)를 개방하여 급수탱크(20)로 원수를 공급한 후, 제3 라인(L3) 상의 제3 밸브(V3)를 개방하여 이코노마이저(30)로 원수와 응축수가 혼합되어 공급되고, 이코노마이저(30)에서 응축수와 원수가 배기가스와 열 교환을 통해 데워진 상태로 제4 라인(L4)의 상의 제4 밸브(V4)가 개방되어 보일러(10)의 제1 입구(11)로 온수를 공급하게 된다.That is, in the second water supply line, only the condensed water supplied to the
이 경우 원수는 급수탱크(20)로 공급되기 때문에 제2 펌프(90)는 가동되지 않는다.In this case, since the raw water is supplied to the
전술한 바와 같은 제2 급수라인은 제1 라인(L1), 제3 라인(L3) 및 제4 라인(L4)을 구성된다.The second water supply line as described above includes a first line L1, a third line L3, and a fourth line L4.
아울러 제어부는 전술한 바와 같이 제1 급수라인 및 제2 급수라인의 가동 중 실시간으로 레벨게이지(70)와 PT센서(60)에 의하여 급수탱크(20)의 유량과 급수온도를 측정하고, 측정된 유량과 급수온도가 설정 값과 비교하여 비교 값에 따라 급수라인 결정함으로써 일정한 급수온도를 유지하여 온수를 공급하게 된다.In addition, as described above, the control unit measures the flow rate and the water supply temperature of the
이 경우 급수탱크(20)의 유량은 부족한데, 급수탱크(20)의 급수온도는 설정 값 이상인 경우나, 급수탱크(20)의 유량은 충분한데, 급수탱크(20)의 급수온도는 설정 값 이하인 경우가 있을 수 있다.In this case, the flow rate of the
이러한 경우 제어부는 각 밸브를 개별적으로 제어하는 것도 가능하다.In this case, the control unit may individually control each valve.
예컨대 전자와 같이 급수탱크(20)의 유량은 부족하고, 급수온도는 설정 값 이상인 경우에는 부족한 유량은 응축수공급부(50)로부터 일정한 온도의 응축수를 직접 공급받고, 원수는 제5 라인(L5)과 제6 라인(L6)을 통해 급수탱크(20)로 공급되도록 제어하는 것이 가능하다. 이 경우 급수탱크(20)의 온수는 제2 라인(L2)을 통해 급수탱크(20)에서 보일러(10)로 직접 공급된다.For example, as in the former, when the flow rate of the
후자와 같은 경우에는 급수탱크(20)의 온도가 낮은 응축수 내지 원수 를 제3 라인(L3)을 통해 이코노마이저(30)로 공급하고, 제4 라인(L4)을 통해 이코노마이저(30)로부터 보일러(10)로 온수가 직접 공급되도록 제어할 수 있다. 이 경우 응축수와 원수는 제어조건을 만족할 때까지 공급을 중단하거나, 또는 선택적으로 공급할 수 있다.In the latter case, condensed water or raw water having a low temperature in the
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일실시례를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시례가 가능하다는 점을 이해할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only an example, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the art. Will understand.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
V1 ~ V6 : 제1 밸브 ~ 제6 밸브
L1 ~ L6 : 제1 라인 ~ 제2 라인
10 : 보일러
11 : 제1 입구
20 : 급수탱크
21 : 제2 입구 23 : 제3 입구
25 : 제4 입구 27 : 제1 출구
30 : 이코노마이저
31 : 제5 입구 33 : 제2 출구
40 : 원수공급부
50 : 응축수공급부
60 : PT센서
70 : 레벨게이지
80 : 제1 펌프
90 : 제2 펌프V1 ~ V6: 1st valve ~ 6th valve
L1 ~ L6: 1st line ~ 2nd line
10: boiler
11: first entrance
20: water supply tank
21: second entrance 23: third entrance
25: fourth entrance 27: first exit
30: Economizer
31: 5th entrance 33: 2nd exit
40: raw water supply unit
50: condensate supply unit
60: PT sensor
70: level gauge
80: first pump
90: second pump
Claims (7)
상기 보일러(10)에 온수를 공급하기 위한 급수탱크(20);
상기 보일러(10)에 의하여 배출되는 배기가스와의 열 교환을 통해 데워진 온수를 상기 보일러(10) 또는 상기 급수탱크(20)로 공급하기 위한 이코노마이저(30)(economizer);
상기 급수탱크(20) 또는 상기 이코노마이저(30)로 원수를 공급하기 위한 원수공급부(40);
상기 보일러(10)로부터 배출되는 응축수를 상기 급수탱크(20)로 공급하기 위한 응축수공급부(50); 및
상기 급수탱크(20)의 유량 및 온도에 따라 상기 급수탱크(20) 또는 상기 이코노마이저(30)로부터 상기 보일러(10)로 온수 공급을 제어하기 위한 제어부;
를 포함하여 이루어지되,
상기 원수공급부(40)로부터 상기 급수탱크(20)로 원수 공급을 개폐하기 위한 제1 밸브(V1)와,
상기 급수탱크(20)로부터 상기 보일러(10)로 온수 공급을 개폐하기 위한 제2 밸브(V2)와,
상기 급수탱크(20)로부터 상기 이코노마이저(30)로 저온수 공급을 개폐하기 위한 제3 밸브(V3)와,
상기 이코노마이저(30)로부터 상기 보일러(10)로 열 교환된 원수 공급을 개폐하기 위한 제4 밸브(V4)와,
상기 원수공급부(40)로부터 상기 이코노마이저(30)로 원수 공급을 개폐하기 위한 제5 밸브(V5)와,
상기 이코노마이저(30)로부터 상기 급수탱크(20)로 열 교환된 온수 공급을 개폐하기 위한 제6 밸브(V6)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.
Boiler 10;
A water supply tank 20 for supplying hot water to the boiler 10;
An economizer 30 for supplying hot water heated by heat exchange with exhaust gas discharged by the boiler 10 to the boiler 10 or the feed water tank 20;
A raw water supply unit 40 for supplying raw water to the water supply tank 20 or the economizer 30;
A condensed water supply unit 50 for supplying the condensed water discharged from the boiler 10 to the feed water tank 20; And
A controller for controlling the supply of hot water from the water supply tank 20 or the economizer 30 to the boiler 10 according to the flow rate and temperature of the water supply tank 20;
Including,
A first valve (V1) for opening and closing the supply of raw water from the raw water supply unit 40 to the water supply tank 20,
A second valve (V2) for opening and closing the supply of hot water from the water supply tank 20 to the boiler 10,
A third valve (V3) for opening and closing the supply of low temperature water from the water supply tank 20 to the economizer 30,
A fourth valve (V4) for opening and closing the supply of raw water heat exchanged from the economizer 30 to the boiler 10,
A fifth valve (V5) for opening and closing the supply of raw water from the raw water supply unit 40 to the economizer 30,
A water supply temperature maintenance system for an industrial condensing boiler, characterized in that a sixth valve (V6) is provided for opening and closing the supply of hot water exchanged from the economizer (30) to the water supply tank (20).
상기 제어부는 상기 급수탱크(20)의 유량 및 온도가 설정 값 이상인 경우,
상기 제2 밸브(V2), 상기 제5 밸브(V5) 및 상기 제6 밸브(V6)를 개방하고, 동시에 상기 제1 밸브(V1), 상기 제3 밸브(V3) 및 상기 제4 밸브(V4)를 폐쇄하도록 제어하여 제1 급수라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.
The method of claim 2,
When the flow rate and temperature of the water supply tank 20 are greater than or equal to a set value,
The second valve (V2), the fifth valve (V5), and the sixth valve (V6) are opened, and the first valve (V1), the third valve (V3) and the fourth valve (V4) are opened. ) To form a first water supply line by controlling to close the water supply temperature maintenance system of an industrial condensing boiler.
상기 응축수공급부(50)로부터 상기 급수탱크(20)로 응축수가 공급되고,
상기 원수공급부(40)로부터 상기 이코노마이저(30)로 원수를 공급되며,
상기 이코노마이저(30)를 통하여 배기가스와 열 교환된 원수는 상기 급수탱크(20)로 공급되고,
상기 급수탱크(20)는 상기 보일러(10)로 응축수와 열 교환된 원수를 공급하는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.
The method of claim 3, wherein the first water supply line
Condensed water is supplied from the condensed water supply unit 50 to the water supply tank 20,
Raw water is supplied from the raw water supply unit 40 to the economizer 30,
Raw water heat-exchanged with exhaust gas through the economizer 30 is supplied to the water supply tank 20,
The feed water tank (20) is a water supply temperature maintenance system for an industrial condensing boiler, characterized in that supplying the raw water heat exchanged with the condensed water to the boiler (10).
상기 제어부는 상기 급수탱크(20)의 유량 및 온도가 설정 값 이하인 경우,
상기 제1 밸브(V1), 상기 제3 밸브(V3) 및 상기 제4 밸브(V4)를 개방하고, 동시에 상기 제2 밸브(V2), 상기 제5 밸브(V5) 및 상기 제6 밸브(V6)를 폐쇄하도록 제어하여 제2 급수라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.
The method of claim 2,
When the flow rate and temperature of the water supply tank 20 are less than or equal to a set value,
The first valve (V1), the third valve (V3), and the fourth valve (V4) are opened, and at the same time, the second valve (V2), the fifth valve (V5), and the sixth valve (V6) are opened. ) To form a second water supply line by controlling to close the water supply temperature maintenance system of an industrial condensing boiler.
상기 응축수공급부(50)로부터 상기 급수탱크(20)로 응축수가 공급되고,
상기 원수공급부(40)로부터 상기 급수탱크로(20)로 원수가 공급되며,
상기 급수탱크(20)로부터 상기 이코노마이저(30)로 응축수와 원수가 공급되고,
상기 이코노마이저(30)는 배기가스와 열 교환된 응축수 및 원수를 상기 보일러(10)로 공급하는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.
The method of claim 5, wherein the second water supply line
Condensed water is supplied from the condensed water supply unit 50 to the water supply tank 20,
Raw water is supplied from the raw water supply unit 40 to the water supply tank 20,
Condensed water and raw water are supplied from the water supply tank 20 to the economizer 30,
The economizer (30) supplies the condensed water and raw water heat-exchanged with exhaust gas to the boiler (10).
상기 급수탱크(20)의 온도를 측정하기 위한 PT센서(60)가 구비되고,
상기 급수탱크(20)의 유량을 측정하기 위한 레벨게이지(70)가 구비되는 것을 특징으로 하는 산업용 콘덴싱보일러의 급수온도 유지시스템.The method according to any one of claims 2 to 6,
A PT sensor 60 for measuring the temperature of the water supply tank 20 is provided,
A water supply temperature maintenance system of an industrial condensing boiler, characterized in that a level gauge (70) for measuring the flow rate of the water supply tank (20) is provided.
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KR20230091485A (en) | 2021-12-16 | 2023-06-23 | 한국에너지기술연구원 | High efficient operation System and method for controling Boiler |
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JP2010243012A (en) * | 2009-04-02 | 2010-10-28 | Miura Co Ltd | Exhaust gas heat recovery device |
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JP2015218915A (en) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 三浦工業株式会社 | Boiler system |
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2019
- 2019-11-19 KR KR1020190149140A patent/KR102151468B1/en active IP Right Grant
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