KR102234371B1 - Scale fixation prevention device in decomposition chamber of urea SCR system - Google Patents

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KR102234371B1
KR102234371B1 KR1020190143753A KR20190143753A KR102234371B1 KR 102234371 B1 KR102234371 B1 KR 102234371B1 KR 1020190143753 A KR1020190143753 A KR 1020190143753A KR 20190143753 A KR20190143753 A KR 20190143753A KR 102234371 B1 KR102234371 B1 KR 102234371B1
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chamber
heating wire
urea water
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vaporization chamber
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KR1020190143753A
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남궁형규
장원석
오진수
김경민
이종준
오문세
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한국지역난방공사
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Abstract

The present invention provides a device for preventing scale accumulation in a urea solution vaporization chamber, the device comprising: a chamber in which the urea solution is sprayed, and the lower surface has a slope; a heating wire disposed on the lower part of the chamber; and a hot water spray unit for spraying hot water into the chamber, wherein the heating wire is always operated, and the hot water spray unit is operated when the operation of a combined heat and power facility is stopped.

Description

요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치{Scale fixation prevention device in decomposition chamber of urea SCR system}Scale fixation prevention device in decomposition chamber of urea SCR system}

실시예는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 열선과 온수를 이용하여 요소수 스케일 누적을 방지하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to an apparatus for preventing scale accumulation in a urea water vaporization chamber. More specifically, it relates to an apparatus for preventing scale accumulation in a urea water vaporization chamber that prevents scale accumulation of urea water using a heating wire and hot water.

화석연료를 연소하여 열과 전기를 얻는 과정을 통해 배출되는 배출가스 내에는 불가피하게 광스모그, 산성비 및 호흡기 질환의 원인물질로 밝혀진 NOx성분(질소산화물)이 포함되어 있어, 최근 이러한 NOx성분 배출규제에 대응하여 암모니아를 환원제로 하여 NOx성분이 인체에 영향을 미치지 않도록 질소와 물로 분해하는 선택적촉매환원법(selective catalytic reduction)이 다양하게 사용되고 있다.The exhaust gas emitted through the process of generating heat and electricity by burning fossil fuels inevitably contains NOx components (nitrogen oxides), which have been found to cause light smog, acid rain, and respiratory diseases. In response, a variety of selective catalytic reduction methods have been used in which ammonia is used as a reducing agent to decompose into nitrogen and water so that the NOx component does not affect the human body.

종래의 배출가스 탈질장치는, 저장탱크 속에 용해된 암모니아수를 환원제로 하여 배기가스 중의 NOx성분을 탈질시키는 선택적촉매환원법을 사용하였다. A conventional exhaust gas denitration apparatus uses a selective catalytic reduction method in which NOx components in exhaust gas are denitrified using aqueous ammonia dissolved in a storage tank as a reducing agent.

그러나, 암모니아는 자극적인 냄새와 함께 독성을 지니기 때문에, 인체에 유해한 물질로 분류되고 있고, 이와 같은 암모니아를 사용하는 종래의 장치는, 암모니아의 관리를 위하여 고압가스압력용기를 저장탱크로 사용하고, 암모니아의 누설 여부를 검지하는 암모니아 디텍터, 누설된 암모니아를 세정하는 저장탱크 샤우어, 저장탱크에서 발생되는 가스를 물에 용해시켜 폐수와 함께 처리하는 탱크와 같은 암모니아 처리안전설비를 추가로 구비하여야 하기 때문에 설비를 구축함에 있어 높은 기술력을 요구할 뿐만 아니라 높은 비용과 많은 시간이 소요되며, 무엇보다도 누설시에는 인체에 유해한 영향을 미친다는 문제점이 있다.However, ammonia is classified as a substance harmful to the human body because it is toxic with a pungent odor, and a conventional apparatus using such ammonia uses a high-pressure gas pressure vessel as a storage tank for ammonia management, Ammonia treatment safety facilities such as an ammonia detector that detects leakage of ammonia, a storage tank shower that cleans the leaked ammonia, and a tank that dissolves gas generated from the storage tank in water and treats it with wastewater should be additionally provided. Therefore, not only requires high technical skills, but also requires a high cost and a lot of time, and above all, there is a problem in that leakage has a harmful effect on the human body.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 종래의 탈질장치는 암모니아수를 사용하지 않고 저장탱크 속에 용해된 요소수를 사용하여 상기 요소수를 분사노즐을 통하여 배출가스의 흐름에 분사하고 고온의 배출가스의 열량에 의해 요소수를 기상의 암모니아로 변화시킨 후에 반응기 내부의 촉매를 이용해 NOx성분을 탈질시켜 최적의 탈질효율을 얻고 NOx성분이나 암모니아로 인한 환경오염을 효율적으로 방지하고 있다.In order to solve the above problems, a conventional denitrification apparatus uses urea water dissolved in a storage tank without using ammonia water, and sprays the urea water into the flow of exhaust gas through a spray nozzle and reduces the heat quantity of the high temperature exhaust gas. Accordingly, after changing the urea water to gaseous ammonia, the NOx component is denitrified using the catalyst inside the reactor to obtain optimum denitrification efficiency and effectively prevent environmental pollution caused by the NOx component or ammonia.

이러한, 요소수를 기화 시스템에서 미반응된 요소에 의해 스케일 누적이 발생되어, 기화챔버의 기능성을 하락시키고, 심각하게는 탈질 시스템 및 발전시스템의 가동 정지를 유발하게 된다.Scale accumulation occurs due to the unreacted urea in the urea water vaporization system, deteriorating the functionality of the vaporization chamber, and seriously causing the denitrification system and the power generation system to stop operating.

이러한 문제를 해결하기 우히해 기화시스템에서의 기화기 개선, 환원제 유입 최적화 등의 기술을 이용하여 미반응 요소를 줄이는 시도를 하였으나, 기화기 내부의 온도, 유량 등 여러가지 요인에 의해 미반응 요소의 결정형성과 스케일 누적이 일어나는 실정이다.To solve this problem, an attempt was made to reduce the unreacted elements by using technologies such as improving the vaporizer in the vaporization system and optimizing the inflow of reducing agent. Scale accumulation occurs.

대한민국 등록특허 제10-1074050호.Korean Patent Registration No. 10-1074050.

실시예는 열선과 온수를 이용하여 요소수 기화챔버 내부에 스케일이 누적되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.The embodiment aims to prevent scale from accumulating in the urea water vaporization chamber by using a hot wire and hot water.

또한, 집단 난방에서 회수되는 열원을 이용하여 에너지 사용효율을 증대하면서, 스케일 누적을 방지하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is intended to prevent scale accumulation while increasing energy use efficiency by using a heat source recovered from collective heating.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예는, 공급되는 요소수가 분사되고, 하부면이 경사를 가지는 챔버; 상기 챔버의 하부에 배치되는 열선; 상기 챔버로 온수를 분사하는 온수분사부;를 포함하며, 상기 열선은 상시동작하며, 상기 온수분사부는 열병합발전설비의 가동중단시 동작되는 것을 특징으로 할 수 있다.An embodiment of the present invention, a chamber in which the supplied urea water is injected and the lower surface has an inclination; A heating wire disposed under the chamber; And a hot water spraying unit for spraying hot water into the chamber, wherein the hot wire is always operated, and the hot water spraying unit may be operated when the combined heat and power generation facility is stopped.

바람직하게는, 상기 챔버의 하부면은 깔대기 형상으로 구비되며, 상기 열선은 하부면을 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the lower surface of the chamber is provided in a funnel shape, and the heating wire may be arranged to surround the lower surface.

바람직하게는, 상기 챔버의 하부면은 깔대기 형상으로 구비되며, 상기 열선은 원형의 띠 구조로 상기 하부면에 복수로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the lower surface of the chamber is provided in a funnel shape, and the heating wire may be arranged in plural on the lower surface in a circular belt structure.

바람직하게는, 상기 원형의 띠 구조의 상기 열선은 배출구로 갈수록 간격이 좁아지도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating wire of the circular band structure may be characterized in that it is arranged such that the gap becomes narrower toward the outlet.

바람직하게는, 상기 챔버의 하부면에는 배출구를 향하도록 상기 열선이 방사형 구조로 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating wire may be arranged in a radial structure on the lower surface of the chamber so as to face the discharge port.

바람직하게는, 상기 온수분사부는 집단 난방에서 사용자 설비에서 회수되는 리턴수가 사용되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the hot water spray unit may be characterized in that the return water recovered from the user equipment is used in the collective heating.

바람직하게는, 상기 온수분사부는 상기 챔버의 하부면을 향하도록 온수가 분사되며, 상기 온수분사부는 복수의 노즐을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the hot water spray unit may be characterized in that hot water is sprayed toward the lower surface of the chamber, and the hot water spray unit includes a plurality of nozzles.

바람직하게는, 상기 온수분사부는 상기 열선의 상부에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the hot water spray unit may be disposed above the heating wire.

바람직하게는, 상기 온수분사부는 원형의 관 구조에 복수의 상기 노즐이 원주방향으로 일정간격을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the hot water spray unit may be characterized in that the plurality of nozzles are arranged to have a predetermined interval in the circumferential direction in a circular tubular structure.

바람직하게는, 상기 열선은 130도 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 할 수 있다.Preferably, the heating wire may be characterized in that it is heated to a temperature of 130 degrees or more.

실시예에 따르면, 열선을 이용하여 발생가능한 미반응 요소 스케일의 고착을 상시 방지하고, 열병합발전 가동 정지시 지역난방에서 회수되는 리턴수를 분사하여 일부 누적된 요소 부산물의 제거를 용이하게 하는 효과가 있다.According to the embodiment, it is possible to prevent sticking of possible unreacted urea scale by using a heating wire at all times, and to facilitate removal of some accumulated urea by-products by spraying the return water recovered from district heating when the cogeneration power generation is stopped. have.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 열병합 발전 설비에서 요소수 기화챔버의 설치구조를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 구성요소인 요소수 기화챔버의 구조를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 2의 열선의 제1 실시예를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 2의 열선의 제2 실시예를 나타내는 도면이고,
도 5는 도 2의 열선의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an installation structure of a urea water vaporization chamber in a cogeneration facility,
FIG. 2 is a diagram showing the structure of the urea water vaporization chamber, which is a component of FIG. 1,
3 is a view showing a first embodiment of the heating wire of FIG. 2,
4 is a view showing a second embodiment of the heating wire of FIG. 2,
5 is a view showing a third embodiment of the heating wire of FIG. 2.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some embodiments to be described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the constituent elements may be selectively selected between the embodiments. It can be combined with and substituted for use.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention are generally understood by those of ordinary skill in the art, unless explicitly defined and described. It can be interpreted as a meaning, and terms generally used, such as terms defined in a dictionary, may be interpreted in consideration of the meaning in the context of the related technology.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, terms used in the embodiments of the present invention are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless specifically stated in the phrase, and when described as “at least one (or more than one) of A and (and) B and C”, it is combined with A, B, and C. It may contain one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and are not limited to the nature, order, or order of the constituent element by the term.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.And, when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled, or connected to the other component, but also with the component. It may also include the case of being'connected','coupled' or'connected' due to another element between the other elements.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on the “top (top) or bottom (bottom)” of each component, the top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other. It also includes the case where the above other component is formed or disposed between the two components. In addition, when expressed as "upper (upper) or lower (lower)", it may include not only an upward direction but also a downward direction based on one component.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components regardless of the reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

도 1 내지 도 5는, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.1 to 5, in order to clearly understand the present invention conceptually, only the main characteristic parts are clearly shown, and as a result, various modifications of the illustration are expected, and the scope of the present invention is limited by the specific shape shown in the drawings. It doesn't have to be.

도 1은 열병합 발전 설비에서 요소수 기화챔버의 설치구조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an installation structure of a urea water vaporization chamber in a cogeneration facility.

도 1을 참조하면, 일반적인 지역난방 시스템에서는 집단에너지를 공급하는 사업자가 다수의 개별 사용자에게 난방 및 급탕을 위해 배관을 통해 집단에너지를 직접 공급하는 시스템으로 개별적 사용자가 난방설비를 갖추는 개별난방 시스템과는 차이가 있다.Referring to FIG. 1, in a general district heating system, a company that supplies collective energy directly supplies collective energy to a number of individual users through pipes for heating and hot water supply. There is a difference.

지역난방은 한 개의 도시 또는 일정한 지역 내에 있는 주택, 상가, 사무실, 학교, 병원, 공장 등 각종 건물이 개별적으로 난방설비를 갖추지 않고, 대규모 열생산시설, 즉 열병합발전소를 건설하여 난방 및 급탕에 필요한 중온수를 생산하여 열수송관을 통해 공급하는 시스템이다.District heating is necessary for heating and hot water supply by constructing a large-scale heat production facility, that is, a cogeneration plant, in which various buildings such as houses, shopping centers, offices, schools, hospitals, factories, etc. within a city or a certain area do not have individual heating facilities. It is a system that produces medium-temperature water and supplies it through a heat transport pipe.

지역난방은 고온수를 사용자 측으로 공급하고 사용하고 남은 열원을 리턴수로 회수하게 된다. 이과정에서 열교환을 통해 사용자는 필요한 열원을 공급받아 급탕 또는 난방을 하게된다.District heating supplies high-temperature water to the user, uses it, and recovers the remaining heat source as return water. In this process, through heat exchange, the user receives a necessary heat source and performs hot water or heating.

이러한 지역난방에 사용되는 열병합발전소에서는 가스터빈(10)으로 전력을 생산하고, 가스터빈(10)에서 발생되는 고온의 연소 배기가스를 활용하기 위해 배열회수 보일러를 설치하여 추가적으로 증기를 생산한 후 온도가 낮아진 연소 배기가스를 방출한다.In such a cogeneration plant used for district heating, the gas turbine 10 generates electric power, and a heat recovery boiler is installed to additionally produce steam to utilize the high-temperature combustion exhaust gas generated from the gas turbine 10. Emits lowered combustion exhaust gas.

그러나, 이러한 열병합발전 과정에서 배출되는 질소산화물을 제거하기 위해 선택적 촉매환원법(SCR, Selective Catalytic Reduction)을 이용하여 질소산화물을 제거한다.However, in order to remove nitrogen oxides discharged during the cogeneration process, nitrogen oxides are removed by using selective catalytic reduction (SCR).

본 발명의 실시예인 요소수 기화챔버(100)내 스케일 누적 방지 장치(1)는 챔버(100), 열선(200) 및 온수분사부(300)를 포함할 수 있다.The apparatus 1 for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber 100 according to an embodiment of the present invention may include a chamber 100, a heating wire 200, and a hot water spray unit 300.

챔버(100)는 요소수 공급부(30)로부터 요소수가 상부에서 분사되며, 일측에는 열병합발전에서 배출되는 고온의 배출가스가 유입되며, 타측에서는 분사된 요소수가 기화되어 SCR 설비로 공급되게 된다.In the chamber 100, urea water is injected from the upper portion of the urea water supply unit 30, and high-temperature exhaust gas discharged from the cogeneration power is introduced to one side, and the injected urea water is vaporized and supplied to the SCR facility on the other side.

챔버(100)의 하부면(110)은 경사를 가지도록 배치되며, 하부면(110)의 중심에는 반응한 요소수가 배출되는 배출구(130)가 구비될 수 있다.The lower surface 110 of the chamber 100 is disposed to have an inclination, and a discharge port 130 through which reacted urea water is discharged may be provided at the center of the lower surface 110.

일실시예로, 챔버(100)의 하부면(110)은 깔대기 구조를 구비할 수 있다.In one embodiment, the lower surface 110 of the chamber 100 may have a funnel structure.

열선(200)은 챔버(100)의 하부면(110)에 배치되며, 전력을 이용하여 가열되는 열선(200)의 기본 구조가 사용될 수 있다. 열선(200)의 종류는 제한이 없으나, 요소수의 스케일을 용융하기 위해 필요한 온도를 확보할 수 있는 다양한 재질이 사용될 수 있다.The heating wire 200 is disposed on the lower surface 110 of the chamber 100, and a basic structure of the heating wire 200 heated using electric power may be used. The type of the heating wire 200 is not limited, but various materials capable of securing a temperature required to melt the scale of the number of urea may be used.

일실시예로, 열선(200)은 요소수의 용융점보다 높은 130도 이상의 온도로 가열될 수 있다.In one embodiment, the heating wire 200 may be heated to a temperature of 130 degrees or higher than the melting point of the urea water.

온수분사부(300)는 챔버(100) 내부로 온수를 분사하며, 집단 난방에서 사용되는 리턴수를 사용할 수 있다. 지역난방에서 사용되는 리턴수는 55도 내외의 온도를 가지는 바, 요소수에서 생성되는 스케일을 용융시킬 수 없다. 그러나, 지역난방에서 리턴수의 재활용을 통해 열선(200)을 통해 용융되는 요소수 스케일을 용이하게 이동하기 위한 온수의 온도를 확보할 수 있다.The hot water spray unit 300 sprays hot water into the chamber 100 and may use return water used in group heating. Since the return water used in district heating has a temperature of around 55°C, the scale generated from the urea water cannot be melted. However, it is possible to secure the temperature of hot water to easily move the urea water scale melted through the heating wire 200 through the recycling of the returned water in district heating.

온수분사부(300)는 원형의 관 구조로 마련될 수 있으며, 복수의 온수가 분사되는 복수의 노즐(310)이 구비될 수 있다.The hot water spray unit 300 may be provided in a circular tube structure, and a plurality of nozzles 310 through which a plurality of hot water is sprayed may be provided.

본 발명에서는 열선(200)과 온수분사부(300)를 이용하여 요소수 기화 챔버(100) 내부에 누적되는 스케일을 제거하는 것을 목적으로 한다. 이 과정에서 챔버(100) 내부에 온도에 영향을 크게 미칠 수 있는 온수 분사부는 열병합발전설비의 가동 중단시 동작되도록 하며, 열선(200)은 상시동작하도록 제어될 수 있다.In the present invention, it is an object of the present invention to remove scale accumulated in the urea water vaporization chamber 100 by using the heating wire 200 and the hot water spraying unit 300. In this process, the hot water injection unit that can greatly affect the temperature inside the chamber 100 is operated when the cogeneration facility is stopped, and the heating wire 200 can be controlled to operate at all times.

열선(200)은 스케일이 고착화되는 것을 방지할 수 있으며, 온수분사부(300)는 열병합설비 가동중단시 스케일 제거를 용이하게하는 역할을 수행할 수 있다.The heating wire 200 may prevent the scale from sticking, and the hot water spray unit 300 may play a role of facilitating scale removal when the cogeneration facility is stopped.

도 2는 도 1의 구성요소인 요소수 기화챔버(100)의 구조를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 열선(200)의 제1 실시예를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 2의 열선(200)의 제2 실시예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 열선(200)의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing the structure of the urea water vaporization chamber 100, which is a component of FIG. 1, FIG. 3 is a view showing a first embodiment of the heating wire 200 of FIG. 2, and FIG. 4 is a heating wire of FIG. FIG. 5 is a view showing a second embodiment of 200, and FIG. 5 is a view showing a third embodiment of the heating wire 200 of FIG. 2.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 챔버(100) 하부면(110)은 깔대기 형상으로 구비될 수 있으며, 복수의 열선(200)이 배치될 수 있다.2 to 5, the lower surface 110 of the chamber 100 may be provided in a funnel shape, and a plurality of heating wires 200 may be disposed.

도 3에 나타나는 것과 같이 열선(200)은 원형의 띠 구조를 구비하여 깔대기의 벽면을 따라 복수로 배치되는 구조를 가질 수 있다.As shown in FIG. 3, the heating wire 200 may have a structure in which a plurality of heat wires are disposed along the wall surface of the funnel by having a circular strip structure.

또한, 형성된 스케일이 챔버(100) 하부면(110)에 형성되는 배출구(130)를 막는 것을 방지하기 위해 도 4 및 도 5에 나타나는 것과 같이 열선(200)의 배열이 변형실시될 수 있다. In addition, in order to prevent the formed scale from blocking the outlet 130 formed on the lower surface 110 of the chamber 100, the arrangement of the heating wires 200 as shown in FIGS. 4 and 5 may be modified.

도 4를 참조하면, 원형의 띠 형상의 열선(200)은 배출구(130)로 갈수록 간격이 좁아지도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 4, the circular strip-shaped heating wire 200 may be disposed so that the gap becomes narrower toward the outlet 130.

도 5를 참조하면, 열선(200)은 배출구(130)를 향하도록 방사형의 구조로 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the heating wire 200 may be disposed in a radial structure toward the outlet 130.

도 4 및 도 5에 나타나는 열선(200) 구조는 배출구(130) 주변으로 열선(200)을 집중시켜 요소수 스케일의 침전물이 배출구(130) 주변에서 고착화되어 배출구(130)를 막는 것을 방지하기 위함이다. 도 3 내지 도 5에 나타나는 열선(200)의 구조는 실시예에 불과하며, 열선(200)이 배출구(130) 중심으로 갈수록 집중되도록 하기 위한 다양한 배치구조가 사용될 수 있다.The structure of the heating wire 200 shown in FIGS. 4 and 5 is to prevent the urea water scale sediment from sticking around the discharge port 130 to block the discharge port 130 by concentrating the heating wire 200 around the discharge port 130 to be. The structure of the heating wire 200 shown in FIGS. 3 to 5 is only an exemplary embodiment, and various arrangement structures may be used so that the heating wire 200 is more concentrated toward the center of the outlet 130.

또한, 온수분사부(300)는 원형의 관구조를 구비할 수 있으며, 챔버(100)의 하부면(110)을 향하도록 온수를 분사할 수 있다.In addition, the hot water spray unit 300 may have a circular tubular structure, and may spray hot water toward the lower surface 110 of the chamber 100.

이때, 온수분사부(300)에는 복수의 노즐(310)이 배치될 수 있으며, 복수의 노즐(310)은 원주방향으로 일정한 간격을 가지도록 배치되어 챔버(100) 내부로 온수가 고르게 분사되도록 할 수 있다.At this time, a plurality of nozzles 310 may be disposed in the hot water spraying unit 300, and the plurality of nozzles 310 are disposed at regular intervals in the circumferential direction so that hot water is evenly sprayed into the chamber 100. I can.

온수분사부(300)는 하방으로 온수가 분사되도록 배치되며, 일정속도를 가지도록 분사되어 침전물이 배출구(130)를 향해 이동하게 된다.The hot water spray unit 300 is disposed so that hot water is sprayed downward, and is sprayed to have a constant speed so that the precipitate moves toward the discharge port 130.

또한, 온수분사부(300)는 열선(200)의 상부에 배치되어 챔버(100)의 하부벽 또는 하부면(110)을 향하도록 분사되어 열선(200)으로 용융되는 요소수 스케일 전체에 온수가 도달하도록 한다.In addition, the hot water spray unit 300 is disposed above the heating wire 200 and sprayed toward the lower wall or the lower surface 110 of the chamber 100 so that hot water is melted by the heating wire 200 to the entire scale. To reach.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 열선(200)을 이용하여 발생가능한 미반응 요소 스케일의 고착을 상시 방지하고, 열병합발전 가동 정지시 지역난방에서 회수되는 리턴수를 분사하여 일부 누적된 요소 부산물의 제거를 용이하게 하는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by using the heating wire 200 to prevent the sticking of possible unreacted urea scale at all times, and spraying the return water recovered from district heating when the cogeneration power is stopped operating, some accumulated urea by-products There is an effect of facilitating the removal of.

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.As described above, with reference to the accompanying drawings with respect to an embodiment of the present invention was looked at in detail.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs can make various modifications, changes, and substitutions within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치
10 : 가스터빈
30 ; 요소수 공급부
100 : 챔버
110 : 하부면
130 : 배출구
200 : 열선
300 : 온수분사부
310 : 노즐1: Device to prevent scale accumulation in the urea water vaporization chamber
10: gas turbine
30; Urea water supply
100: chamber
110: lower side
130: outlet
200: heating wire
300: hot water spraying unit
310: nozzle

Claims (10)

요소수가 상부에서 분사되고, 일측에서 열병합발전에서 배출되는 고온의 배출가스가 유입되며, 하부면이 경사를 가지는 챔버;
상기 챔버의 하부에 배치되는 열선;
상기 열선의 상부에 배치되어 상기 챔버의 하부면을 향하도록 온수를 분사하는 온수분사부;
를 포함하며,
상기 열선은 상시동작하며, 상기 온수분사부는 열병합발전설비의 가동중단시 동작되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.A chamber in which urea water is injected from an upper portion, a high-temperature exhaust gas discharged from the cogeneration plant is introduced from one side, and a lower surface has an inclined lower surface;
A heating wire disposed under the chamber;
A hot water spraying unit disposed above the heating wire and spraying hot water toward a lower surface of the chamber;
Including,
The hot wire is always operated, and the hot water spray unit is operated when the combined heat and power generation facility is stopped. The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber. 제1 항에 있어서,
상기 챔버의 하부면은 깔대기 형상으로 구비되며,
상기 열선은 하부면을 감싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 1,
The lower surface of the chamber is provided in a funnel shape,
The device for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the heating wire is disposed to surround a lower surface. 제1 항에 있어서,
상기 챔버의 하부면은 깔대기 형상으로 구비되며,
상기 열선은 원형의 띠 구조로 상기 하부면에 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 1,
The lower surface of the chamber is provided in a funnel shape,
The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the heating wire is arranged in a plurality on the lower surface in a circular band structure. 제3 항에 있어서,
상기 원형의 띠 구조의 상기 열선은 배출구로 갈수록 간격이 좁아지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 3,
The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, characterized in that the heating wires having the circular strip structure are arranged so that the gap becomes narrower toward the discharge port. 제1 항에 있어서,
상기 챔버의 하부면에는 배출구를 향하도록 상기 열선이 방사형 구조로 배치되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 1,
The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the heating wire is arranged in a radial structure so as to face the discharge port on the lower surface of the chamber. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온수분사부는 집단 난방에서 사용자 설비에서 회수되는 리턴수가 사용되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the hot water spray unit uses returned water recovered from user equipment in group heating. 제6 항에 있어서,
상기 온수분사부는 복수의 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 6,
The apparatus for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the hot water spray unit includes a plurality of nozzles. 삭제delete 제7 항에 있어서,
상기 온수분사부는 원형의 관 구조에 복수의 상기 노즐이 원주방향으로 일정간격을 가지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 7,
The hot water spray unit is a device for preventing scale accumulation in a urea water vaporization chamber, wherein the plurality of nozzles are arranged in a circular tubular structure to have a predetermined interval in the circumferential direction. 제6 항에 있어서,
상기 열선은 130℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 요소수 기화챔버내 스케일 누적 방지 장치.The method of claim 6,
The device for preventing scale accumulation in the urea water vaporization chamber, wherein the heating wire is heated to a temperature of 130°C or higher.
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