KR20050050415A - Waste heat retrieval device of having means of protect erosion in the low temperature - Google Patents
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Abstract
유류(B/C)를 사용하는 산업용 보일러 또는 소각시설 등에서 발생되는 고온의 배기가스를 대기중으로 그대로 방출하지않고 회수하여 에너지를 절감하고, 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것으로,It is designed to save energy and improve efficiency by recovering high-temperature exhaust gases from industrial boilers or incineration facilities that use oil (B / C) without emitting them to the atmosphere.
본 발명은, 외부공기 공급용 송풍기와 연결되는 버너 점화로 인해 보일러 가동시 배출되는 고온의 배기가스중 폐열을 회수하여 보일러에 공급되는 냉수와 연소용 공기를 예열하는 폐열 회수장치에 있어서,The present invention, in the waste heat recovery apparatus for preheating the cold water and combustion air supplied to the boiler by recovering the waste heat of the high-temperature exhaust gas discharged during the operation of the boiler due to the burner ignition connected to the blower for supplying external air,
보일러의 배기가스 배출통로에 설치되며, 보일러에서 배출되는 고온의 배기가스와 보일러에 공급되는 2차 급수의 상호 열교환으로 폐열을 회수하는 절탄기와, 보일러와 절탄기에 연통되고, 보일러에서 유입되는 고온의 증기를 1차 급수와 상호 열교환후 절탄기에 공급하여 절탄기의 저온으로 인한 전열관의 부식을 방지하는 보조 열교환기와, 버너에 연소용 외부공기를 공급하는 공기통로에 설치되며, 버너에 유입되는 외부공기와 보조 열교환기로 부터 배출되는 증기상태의 응축수를 상호 열교환시켜 버너에 공급되는 연소용 외부공기를 예열하는 에어히터를 구비한다.It is installed in the exhaust gas exhaust passage of the boiler, the coal-recovery unit recovers the waste heat by mutual heat exchange between the high-temperature exhaust gas discharged from the boiler and the secondary water supply to the boiler, and communicates with the boiler and the coal-cutter, It is installed in the auxiliary heat exchanger that prevents corrosion of the heat pipes by the low temperature of the economizer by supplying steam to the economizer after mutual heat exchange with the primary water supply, and in the air passage that supplies external air for combustion to the burner. And an air heater for preheating external air for combustion supplied to the burner by mutually exchanging steam condensate discharged from the auxiliary heat exchanger.
Description
본 발명은 유류(B/C)를 사용하는 산업용 보일러 또는 소각시설 등에서 발생되는 고온(200∼300℃)의 배기가스를 대기중으로 그대로 방출하지않고, 폐열을 회수하여 보일러에 공급되는 냉수를 예열하여 에너지를 절감하고, 보일러 효율을 향상시킬 수 있도록 한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치에 관한 것이다.The present invention does not discharge the high-temperature (200 ~ 300 ℃) exhaust gas generated in industrial boilers or incineration facilities using oil (B / C) as it is, to recover the waste heat to preheat the cold water supplied to the boiler The present invention relates to a waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means capable of saving energy and improving boiler efficiency.
더욱 상세하게는, 보조 열교환기 및 해당 설비에서 발생되는 응축수를 응축수탱크로 곧바로 보내지않고, 버너와 송풍기사이에 설치되는 에어히터로 부터 토출되는 연소용 공기와 응축수를 상호 열교환시켜 응축수 탱크에서 발생되는 재증발 증기로 인한 에너지 손실을 줄임에 따라, 보일러 효율을 극대화시키고, 연소 효율을 높일 수 있도록 한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치에 관한 것이다.More specifically, the condensate generated from the condensate tank is exchanged with the combustion air and the condensate discharged from the air heater installed between the burner and the blower instead of being sent directly to the condensate tank. The present invention relates to a waste heat recovery apparatus equipped with low temperature corrosion prevention means for maximizing boiler efficiency and increasing combustion efficiency by reducing energy loss due to flash steam.
일반적으로, 산업용 보일러 등의 연료로서 사용되는 유류(B/C)에는 가연성의 유황(S)성분이 다량 포함되어 있는 데, 이 유황성분이 연소되면 아황산가스(SO₂)가 발생되고, 이 이황산가스가 연소중 과잉산소와 결합하여 무수황산(SO₃)이 생성된다.In general, oil (B / C) used as fuel for an industrial boiler contains a large amount of flammable sulfur (S) component, and when the sulfur component is burned, sulfur dioxide (SO2) is generated, and the sulfur dioxide The gas combines with excess oxygen during combustion to produce sulfuric anhydride (SO 3).
또한, 연료중의 수소(H₂)성분이 연소되면서 수중기(H₂O)가 발생되는 동시에, 이 수증기는 무수황산과 결합하게 되므로 저온에서 응결핵화하기 쉬운 황산(H₂SO₄)성분으로 변형된다.In addition, the hydrogen (H2) component in the fuel is burned to generate a water group (H2O) at the same time, the water vapor is combined with sulfuric anhydride, so it is transformed into sulfuric acid (H2SO₄) component that is easy to coagulate at low temperature.
전술한 황산 성분은 연소 배기가스가 저온으로 되는 폐열회수장치의 하단부에서 관내벽에 쉽게 응결핵화되며, 특히 철재관인 경우 황산 성분으로 인한 심한 부식현상을 초래하게 된다.The above-mentioned sulfuric acid component is easily congealed on the inner wall of the tube at the lower end of the waste heat recovery apparatus where the combustion exhaust gas becomes low temperature, especially in the case of steel pipes, which causes severe corrosion phenomenon due to the sulfuric acid component.
이러한 작용을 화학식으로 표기하면 아래와 같다.This action is represented by the formula below.
S + O₂= SO₂S + O₂ = SO₂
SO₂+ 1/2 O₂= SO₃SO₂ + 1/2 O₂ = SO₃
H₂+ 1/2 O₂= H₂OH₂ + 1/2 O₂ = H₂O
H₂O + SO₃= H₂SO₄H₂O + SO₃ = H₂SO₄
H₂SO₄+ Fe₂= Fe₂SO₃+ H₂OH₂SO₄ + Fe₂ = Fe₂SO₃ + H₂O
따라서, 유류(B/C) 등의 연소 배기가스를 취급하는 폐열회수 장치에서는 전술한 폐열회수장치 후반부의 배기가스 관로내 저온 부식현상을 최소화하기 위한 방안이 확보되어야 한다.Therefore, in the waste heat recovery apparatus that handles combustion exhaust gas such as oil (B / C), a method for minimizing low temperature corrosion in the exhaust gas pipe of the latter part of the waste heat recovery apparatus should be secured.
또한, 배기가스중의 폐열을 효율적으로 회수하되, 절탄기(economizer) 후단의 최종 배기가스 온도가 그 액화가능 성분의 노점이하가 될 정도로 지나치게 많은 양을 회수하는 경우, 전열관내 저온 부식현상을 심화시킬 수 있고, 연도 주변에 미연탄소분의 심한 응결낙진 현상을 초래할 수 있는 점을 사전에 고려되어야 할 것이다.In addition, when the waste heat in the exhaust gas is efficiently recovered and the amount of the exhaust gas at the rear end of the economizer is recovered so much that the dew point of the liquefiable component is recovered, the low temperature corrosion phenomenon in the heat transfer tube is intensified. It should be considered beforehand that it can be used and that it may cause severe fallout of unburned carbon powder around the year.
한편, 유류 등에는 많은 불순물이 포함되므로 폐기 유체가 소정의 관로내를 이동할 경우, 그 불순물의 일부가 관로중에 누적되거나 관벽에 빠른 속도로 침착되어 심한 슈트(슬래그)를 형성하게 된다.On the other hand, since oil contains a large amount of impurities, when the waste fluid moves in a predetermined pipeline, some of the impurities accumulate in the pipeline or are rapidly deposited on the tube wall to form a severe chute (slag).
전술한 침착물을 방치하는 경우, 관로내 심한 스케일 형성 및 일부 관로의 폐쇄현상으로 열전도율 및 전열면적이 현저히 감소되어 폐열회수 효율이 대폭 저하된다.In the case of leaving the above-mentioned deposits, the thermal conductivity and the heat transfer area are significantly reduced due to the severe scale formation in the pipeline and the closing of some pipelines, which greatly reduces the waste heat recovery efficiency.
이를 감안하여 관로내 불순물을 주기적으로 청소하여 제거하는 경우, 청소 주기가 지나치게 잦으면 폐열회수장치의 가동율이 떨어지고 효율성이 저하되는 문제점을 갖는다.In consideration of this, when the impurities in the pipeline are periodically cleaned and removed, if the cleaning cycle is too frequent, the operation rate of the waste heat recovery device is lowered and the efficiency is lowered.
또한, 폐열회수장치의 열교환부는 폐열회수 효율을 높이기 위하여 전열관이 지그재그 다단식으로 배열되어 있어 기기 내부를 청소하기가 매우 힘들고, 전열관 중간 부분에서 폐쇄되는 경우 복구수리가 불가능하여 해당 전열관을 교체해야 되는 문제점을 갖는다.In addition, the heat exchanger of the waste heat recovery device is difficult to clean the inside of the device because the heat pipes are arranged in a zigzag multi-stage to increase the waste heat recovery efficiency, and if the heat exchanger is closed in the middle of the heat pipes, the repair and repair is impossible, the corresponding heat pipes must be replaced. Has
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 폐열 회수장치는, 보일러(100)의 배기가스 통로(100a,200a)에 급수 예열기(200)와 공기 예열기(300)를 직렬형으로 연결하되, 급수 예열기(200)와 공기 예열기(300)는 다수의 다발관(200b,300b)으로 형성되며, 보일러(100)에서 배출되는 고온의 배기가스는 다발관(200b,300b)을 경유하여 대기중으로 방출된다.As shown in FIG. 1, in the waste heat recovery apparatus according to the related art, the water supply preheater 200 and the air preheater 300 are connected to the exhaust gas passages 100a and 200a of the boiler 100 in series. The preheater 200 and the air preheater 300 are formed of a plurality of bundle tubes 200b and 300b, and the high-temperature exhaust gas discharged from the boiler 100 is discharged into the atmosphere via the bundle tubes 200b and 300b. .
급수관(400)은 응축수 탱크(500)의 급수를 급수 예열기(200)를 경유하여 보일러(100)에 공급하고, 급수 예열기(200)는 고온의 배기가스와 냉수를 상호 열교환시켜 급수를 예열시킨다.The water supply pipe 400 supplies the water supply of the condensate tank 500 to the boiler 100 via the water supply preheater 200, and the water supply preheater 200 preheats the water supply by mutually exchanging hot exhaust gas and cold water.
연소용 외부공기 공급덕트(600)는 공기 예열기(300)를 경유하여 보일러(100)에 연결되므로 연소용 외부공기는 공기 예열기(300)에서 고온의 배기가스와 열교환되어 예열된 상태로 보일러(100)의 버너(800)에 공급된다.Since the external air supply duct 600 for combustion is connected to the boiler 100 via the air preheater 300, the external air for combustion is preheated by exchanging heat with hot exhaust gas in the air preheater 300. ) Is supplied to the burner 800.
전술한 보일러(100) 작동시 열교환기 및 생산설비에서 발생되는 고온의 응축수는 응축수 회수관(700)을 통하여 응축수 탱크(500)로 회수되어 급수 예열기(200)를 경유하여 보일러(100)에 공급된다.The high temperature condensate generated in the heat exchanger and the production facility during the operation of the boiler 100 is recovered to the condensate tank 500 through the condensate return pipe 700 and supplied to the boiler 100 via the water supply preheater 200. do.
이때, 응축수는 고온 상태이므로 높은 압력이 발생되는 바, 고압에 의한 작동 불능을 방지하기 위해 응축수 탱크(500)는 개방식으로 설치된다.At this time, since the condensate is a high temperature state high pressure is generated, the condensate tank 500 is installed open to prevent inoperation by high pressure.
전술한 폐열회수장치 구조에서는, 배기가스와 냉수, 배기가스와 연소용 외부공기가 대류에 의한 열전달을 하므로 전열효과가 떨어져 폐열 회수율이 저하되는 문제점을 갖는다.In the structure of the waste heat recovery apparatus described above, since exhaust gas and cold water, exhaust gas and external air for combustion are transferred by convection, the heat transfer effect is reduced and the waste heat recovery rate is lowered.
또한, 실온 이내인 저온의 공기와 고온의 배기가스가 접촉되는 공기 예열기 (300) 출구부분이나, 배가가스와 냉수가 접촉되는 급수 예열기(200) 출구부분에서는 황산 노점에 의한 저온 부식현상이 발생되어 전열관의 사용수명이 단축되는 문제점을 갖는다.In addition, low temperature corrosion occurs due to sulfuric acid dew point at the outlet portion of the air preheater 300 where the low temperature air and the high temperature exhaust gas contact with each other, or the outlet portion of the water supply preheater 200 where the exhaust gas and cold water contact each other. There is a problem that the service life of the heat transfer tube is shortened.
또한, 폐열 회수율을 높이기 위하여 지그재그 배열로 배치하고, 서로 독립된 급수 예열기(200)와 공기 예열기(300)를 구비함에 따라, 이들을 설치하기 위한 공간을 확보해야되며, 급수 예열기(200)와 공기 예열기(300)를 동시에 설치하는 것은 극히 제한적일 수 밖에 없는 문제점을 갖는다.In addition, in order to increase the waste heat recovery rate is arranged in a zigzag arrangement, provided with a water feed preheater 200 and the air preheater 300 independent from each other, it is necessary to secure a space for installing them, water feed preheater 200 and air preheater ( Installing 300 at the same time has a problem that can only be extremely limited.
또한, 응축수를 회수하는 경우 응축수는 보유열량이 많기 때문에 응축수 회수율이 높을수록 에너지 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, when the condensate is recovered, the condensate has a large amount of heat, and thus the higher the condensate recovery rate, the more the energy loss can be reduced.
반면에, 응축수 탱크가 개방식으로 형성되어 응축수 배출압력과 대기압의 차이만큼 고온의 후레쉬 증기가 발생되어 대기로 배출되는 바, 막대한 에너지 손실,보일러 보충수의 처리비용 증가 및 보일러 관수의 스케일화 등이 발생되는 문제점을 갖는다.On the other hand, the condensate tank is open, and the fresh steam generated by the difference between the condensate discharge pressure and the atmospheric pressure is generated and discharged to the atmosphere, which leads to enormous energy loss, increased treatment cost of the boiler make-up water, and scaling of the boiler irrigation. There is a problem that occurs.
따라서, 본 발명의 목적은, 유류(B/C)를 사용하는 산업용 보일러 또는 소각시설 등에서 배출되는 고온의 배기가스에서 폐열을 회수하며, 저온으로 인해 전열관의 부식되는 것을 방지하여 사용수명을 연장할 수 있도록 한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to recover the waste heat from the high-temperature exhaust gas discharged from industrial boilers or incineration facilities using oil (B / C), and to prevent the corrosion of the heat transfer pipe due to low temperature to extend the service life. The present invention provides a waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means.
본 발명의 다른 목적은, 열교환기 및 생산설비에서 발생되는 응축수를 응축수 탱크로 곧바로 보내지않고, 버너 입구측에 설치되는 에어히터에 공급하여 연소용 공기를 예열시키고, 응축수 탱크에서 발생되는 재증발 증기로 인한 에너지 손실을 줄임에 따라 폐열회수 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to supply condensate generated in a heat exchanger and a production facility to an air heater installed at the inlet side of the burner rather than directly to the condensate tank, to preheat the combustion air, and to generate flash steam generated in the condensate tank. It is to provide a waste heat recovery device equipped with a low temperature corrosion prevention means to maximize the waste heat recovery efficiency by reducing the energy loss due to.
본 발명의 또 다른 목적은, 폐열회수 장치의 구조를 간단화시켜 제작비용을 절감하고, 공간에 제한을 받지않고 설치할 수 있도록 한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치를 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide a waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion preventing means that can simplify the structure of the waste heat recovery apparatus to reduce the manufacturing cost, and can be installed without limitation of space.
전술한 본 발명의 목적은, 외부공기 공급용 송풍기와 연결되는 버너 점화로 인해 보일러 가동시 배출되는 고온의 배기가스중 폐열을 회수하여 보일러에 공급되는 냉수와 연소용 공기를 예열하는 폐열 회수장치에 있어서,An object of the present invention described above, in the waste heat recovery apparatus for preheating the cold water and combustion air supplied to the boiler by recovering the waste heat of the high-temperature exhaust gas discharged during the operation of the boiler due to the burner ignition connected to the blower for supplying external air. In
보일러의 배기가스 배출통로에 설치되며, 보일러에서 배출되는 고온의 배기가스와 보일러에 공급되는 2차 급수의 상호 열교환으로 폐열을 회수하는 절탄기와,It is installed in the exhaust gas discharge passage of the boiler, the coal-binder to recover the waste heat by the mutual heat exchange of the high temperature exhaust gas discharged from the boiler and the secondary water supply to the boiler,
보일러와 절탄기에 연통되고, 보일러에서 유입되는 고온의 증기를 1차 급수와 상호 열교환후 절탄기에 공급하여 절탄기의 저온으로 인한 전열관의 부식을 방지하는 보조 열교환기와,An auxiliary heat exchanger, which is connected to the boiler and the coal mill and prevents corrosion of the heat pipe due to the low temperature of the coal mill by supplying the steam of the high temperature flowing from the boiler to the water supply after mutual heat exchange with the primary water supply,
버너에 연소용 외부공기를 공급하는 공기통로에 설치되며, 버너에 유입되는 외부공기와 보조 열교환기로 부터 배출되는 증기상태의 응축수를 상호 열교환시켜 버너에 공급되는 연소용 외부공기를 예열하는 에어히터를 구비하는 것을 특징으로 하는 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치를 제공함에 의해 달성된다.It is installed in the air passage to supply burner external air to the burner, and preheats the air heater to preheat the burner external air to the burner by heat-exchanging the external condensed water from the burner and the steam condensate discharged from the auxiliary heat exchanger. It is achieved by providing a waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means characterized in that it comprises.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 절탄기의 전방 또는 후방의 배기가스 덕트에 설치되며, 보일러에서 배출되는 배기가스에 포함되는 분진 등의 이물질을 집진시키는 집진기를 더 구비한다.According to a preferred embodiment, it is provided in the exhaust gas duct of the front or rear of the above-mentioned coal mill, and further includes a dust collector for collecting foreign substances such as dust contained in the exhaust gas discharged from the boiler.
또한, 전술한 절탄기 외측에 개폐가능하게 장착되며, 절탄기 내부를 확인할 수 있도록 하는 투시창을 더 구비한다.In addition, it is provided to be opened and closed outside the above-described coal mill, and further comprises a viewing window to check the inside of the coal mill.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which is intended to explain the invention to the extent that a person skilled in the art can easily carry out the invention. It does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 폐열 회수장치는, 외부공기 공급용 송풍기와 연결되는 버너 점화로 인해 보일러 가동시 배출되는 고온의 배기가스중 폐열을 회수하여 보일러에 소정의 전열관과 덕트를 통하여 공급되는 냉수와 연소용 공기를 예열하는 폐열 회수장치에 적용되며, 이들은 본원발명이 속하는 기술분야에서 이용하는 기술내용에 속하므로 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.2 to 5, the waste heat recovery apparatus according to the present invention, by recovering the waste heat in the high-temperature exhaust gas discharged during the operation of the boiler due to the burner ignition connected to the blower for supplying external air to a predetermined temperature in the boiler. Applied to the waste heat recovery apparatus for preheating the cold water and combustion air supplied through the heat transfer pipe and the duct, they belong to the technical content used in the technical field to which the present invention belongs, detailed description of the configuration and operation will be omitted.
따라서, 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치는, 보일러(10)의 배기가스 배출통로(11a,12a)에 설치되며, 보일러(10)에서 배출되는 고온(200∼300℃)의 배기가스와 보일러(10)에 공급되는 2차 급수의 상호 열교환으로 폐열(150∼160℃)을 회수하는 절탄기(12)와,Therefore, the waste heat recovery apparatus equipped with the low temperature corrosion prevention means according to the present invention is installed in the exhaust gas discharge passages 11a and 12a of the boiler 10 and is discharged from the boiler 10 at a high temperature (200 to 300 ° C). An economizer 12 for recovering waste heat (150 to 160 ° C.) by mutual heat exchange between secondary exhaust water supplied to the exhaust gas and the boiler 10,
보일러(10)와 절탄기(12)에 각각 연통되고, 보일러(10)에서 유입되는 고온의 증기를 응축수 탱크(21)에서 유입되는 1차 급수와 상호 열교환후 절탄기(12)에 공급하여, 절탄기(12)의 저온으로 인한 전열관(A)의 부식을 방지하는 보조 열교환기(19)와,It is communicated with each of the boiler 10 and the pelletizer 12, and the high-temperature steam introduced from the boiler 10 is supplied to the pelletizer 12 after mutual heat exchange with the primary feed water flowing from the condensate tank 21, An auxiliary heat exchanger (19) for preventing corrosion of the heat pipe (A) due to the low temperature of the economizer (12),
버너(16)에 연소용 외부공기를 공급하는 공기통로(14)에 설치되며, 버너(16)에 유입되는 연소용 외부공기와 보조 열교환기(19) 및 현장에서 배출되는 증기상태의 응축수를 상호 열교환시켜 버너(16)에 공급되는 연소용 외부공기를 예열하는 에어히터(15)를 구비한다.It is installed in the air passage 14 for supplying the external air for combustion to the burner 16, the external air for combustion and the auxiliary heat exchanger 19 and the condensate in the vapor state discharged from the site to each other An air heater 15 for preheating the combustion external air supplied to the burner 16 by heat exchange is provided.
도면중 23은 연도, 24는 절탄기(12)에 개폐가능하게 장착되며 절탄기(12) 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 투시창이다.In the figure, 23 is a year, 24 is a see-through window which is mounted to be opened and closed to the breaker 12 and allows the inside of the breaker 12 to be visually checked.
이하에서, 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치의 작동을 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시된 바와 같이, 전술한 보일러(10)의 작동으로 배출되는 고온의 배기가스(200∼300℃)는 배기가스 배출통로(11a,12a)에 설치된 절탄기(12)를 통과한다. 이때 급수펌프(20)에 의해 응축수 탱크(21)로 부터 급수라인(25)을 통해 공급되는 냉수와 전술한 배기가스는 상호 열교환되므로 고온의 폐열(150∼160℃)을 회수하게 된다.As shown in FIG. 2, the high-temperature exhaust gas (200 to 300 ° C.) discharged by the above-described operation of the boiler 10 passes through the coal mill 12 installed in the exhaust gas discharge passages 11a and 12a. At this time, the cold water supplied from the condensate tank 21 through the water supply line 25 by the feed water pump 20 and the above-described exhaust gas are heat-exchanged with each other, thereby recovering high-temperature waste heat (150 to 160 ° C).
이로 인해, 전술한 보일러(10) 효율(4∼5％)을 상승시키며, 보일러(10)에 공급되는 급수와 보일러(10) 관수의 온도 차이가 적어 보일러(10) 내부에서 발생되는 응력(stress)을 최소화하여 보일러(10)의 사용수명을 연장할 수 있다.As a result, the above-described efficiency of the boiler 10 is increased (4 to 5%), and the temperature difference between the water supply to the boiler 10 and the water supply of the boiler 10 is small, so that the stress generated inside the boiler 10 is reduced. By minimizing), the service life of the boiler 10 can be extended.
폐열이 회수된 배기가스(150∼160℃)는 배기가스 배출통로(11a,12a)를 통하여 집진기(22) 내부에 유입되므로 인체에 유해한 분진 등의 유해물질이 제거되어 연도(23)를 통해 대기중으로 방출된다.The exhaust gas (150-160 ° C.) from which the waste heat is recovered is introduced into the dust collector (22) through the exhaust gas discharge passages (11a, 12a), thereby removing harmful substances such as dust harmful to the human body and waiting for the air through the year (23). Is released into the air.
이때, 전술한 송풍기(13)에 의해 보일러(10)의 버너(16)에 공급되는 연소용 외부공기는 공기통로(14)에 설치된 에어히터(15)를 통과하게 되므로 소정온도로 가열된후 버너(16)에 공급된다.At this time, since the external air for combustion supplied to the burner 16 of the boiler 10 by the above-mentioned blower 13 passes through the air heater 15 installed in the air passage 14, the burner is heated to a predetermined temperature. 16 is supplied.
이를 상세하게 설명하면, 전술한 보조 열교환기(19)로 부터 배출되는 증기상태의 응축수 및 생산설비로 부터 배출되는 응축수(90∼100℃)가 전술한 응축수 공급라인(17,17a)을 통해 에어히터(15)에 공급됨에 따라, 송풍기(13)에 의해 버너(16)에 공급되는 외부공기는 응축수와 상호 열교환되어 예열된후 버너(16)에 공급되므로 보일러(10)의 연소효율을 높일 수 있다.In detail, the condensate in the vapor state discharged from the auxiliary heat exchanger 19 described above and the condensate discharged from the production facility (90 to 100 ° C.) are introduced into the air through the aforementioned condensate supply lines 17 and 17a. As the air is supplied to the heater 15, the external air supplied to the burner 16 by the blower 13 may be heat-exchanged with the condensate and then preheated and then supplied to the burner 16, thereby increasing the combustion efficiency of the boiler 10. have.
한편, 전술한 보일러(10)로 부터 배출되는 고온의 배기가스와 절탄기(12)에 유입되는 냉수의 상호 열교환으로 인해 전열관의 전열면이 저온으로 인한 부식되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, due to the mutual heat exchange of the high-temperature exhaust gas discharged from the above-described boiler 10 and the cold water flowing into the coal cutter 12 may prevent the heat transfer surface of the heat transfer tube from being corroded due to low temperature.
이를 상세하게 설명하면, 보일러(10) 작동시 배출되는 고온의 증기를 증기관(18)을 통해 보조 열교환기(19)에 공급하되, 응축수 탱크(21)에서 공급되는 1차 급수와 전술한 증기를 상호 열교환시켜 절탄기(2)에 공급함에 따라, 전열면의 온도가 노점온도(135∼140℃)이하로 떨어지는 온도를 보상하게 되므로, 절탄기(2) 내부에 설치되는 전열관(A)이 저온으로 인해 부식되는 것을 방지할 수 있다.In detail, the high temperature steam discharged during the operation of the boiler 10 is supplied to the auxiliary heat exchanger 19 through the steam pipe 18, and the primary water supplied from the condensate tank 21 and the aforementioned steam are supplied. As the heat exchanger is supplied to the coke 2 to compensate for the temperature at which the temperature of the heat transfer surface falls below the dew point temperature (135 to 140 ° C.), the heat transfer pipe A installed inside the coke 2 is low in temperature. This can prevent corrosion.
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치는, 전술한 보일러(10) 가동시 배출되는 고온의 폐열을 회수하여 보일러 효율을 극대화시키고, 버너에 공급되는 외부공기를 예열후 연소시킴에 따라 연소 효율을 상승시킨다.As described above, the waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means according to the present invention, to maximize the boiler efficiency by recovering the high temperature waste heat discharged when the above-described boiler 10 is operated, the external air supplied to the burner Combustion efficiency is increased by burning after preheating.
응축수 탱크(21)로 부터 공급되는 냉수와 고온의 폐열을 회수하는 절탄기(12)의 상호 열교환시 발생되는 저온부식 현상을 보상함에 따라, 절탄기(12)내부의 전열관(A)의 전열면에 저온으로 인해 부식되는 것을 사전에 방지할 수 있다.The heat transfer surface of the heat transfer pipe (A) in the inside of the economizer (12) is compensated for by the low temperature corrosion phenomenon generated during the mutual heat exchange between the cold water supplied from the condensate tank (21) and the coke (12) recovering the high temperature waste heat. Corrosion due to low temperatures can be prevented in advance.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 보일러로 부터 방출되는 배기가스에 포함되는 인체 또는 환경에 유해한 분진 등의 성분이 대기중으로 직접 배출되는 것을 방지하기 위한 집진장치로서 용량에 따라 싸이클론 집진기는 물론, 전기식 집진기를 설치할 수 있다.On the other hand, although not shown in the drawings, the cyclone dust collector according to the capacity as a dust collecting device for preventing direct discharge of components such as dust or harmful to the human body or environment included in the exhaust gas emitted from the boiler to the atmosphere, Electric dust collector can be installed.
이때, 집진기를 열회수기의 전방에 설치하는 경우 배출되는 분진량을 상대적으로 감소시킬 수 있음은 물론이다.In this case, when the dust collector is installed in front of the heat recovery machine, the amount of dust discharged can be relatively reduced.
이상에서와 같이, 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.As described above, the waste heat recovery apparatus provided with the low temperature corrosion prevention means according to the present invention has the following advantages.
유류(B/C)를 사용하는 산업용 보일러 또는 소각시설 등에서 배출되는 고온의 배기가스에서 폐열을 회수하는 폐열회수 장치에서 저온으로 인해 전열관의 저온부식 또는 미연탄소분의 응결낙하되는 것을 방지하여 사용수명을 연장할 수 있다.In the waste heat recovery system that recovers waste heat from high temperature exhaust gas discharged from industrial boilers or incineration facilities using oil (B / C), it prevents the low-temperature corrosion of condensed tubes or condensation of unburned carbon powder due to low temperature. Can be extended.
또한, 응축수를 보충수 탱크로 곧바로 보내지않고 버너 입구측에 설치되는 에어히터에 공급하여 연소용 공기를 예열시켜 연소효율을 높이고, 응축수 탱크에서 발생되는 재증발 증기로 인한 에너지 손실을 줄임에 따라 폐열 회수율을 극대화시킬 수 있다.In addition, condensate is not sent directly to the make-up tank, but is supplied to the air heater installed at the inlet side of the burner to preheat the combustion air to increase combustion efficiency, and reduce waste heat by reducing energy loss due to flash steam generated in the condensate tank. The recovery rate can be maximized.
또한, 폐열 회수장치의 구조를 간단화시켜 제작비용을 절감하고, 공간에 제한을 받지않고 설치할 수 있다. In addition, by simplifying the structure of the waste heat recovery apparatus to reduce the manufacturing cost, it can be installed without any restrictions on the space.
도 1은 종래 기술에 의한 폐열 회수장치의 개략도,1 is a schematic diagram of a waste heat recovery apparatus according to the prior art,
도 2는 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치의 전체적인 구성도,2 is an overall configuration diagram of a waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion preventing means according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치의 사용상태도,Figure 3 is a state of use of the waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means according to the present invention,
도 4(a,b)는 본 발명에 의한 저온 부식방지수단이 구비된 폐열 회수장치에서 절탄기의 요부발췌확대도이다.Figure 4 (a, b) is an enlarged view of the main portion extract of the coal mill in the waste heat recovery apparatus equipped with a low temperature corrosion prevention means according to the present invention.
*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명* Explanation of symbols used in the main part of the drawing
10; 보일러10; Boiler
11a,12a; 배출통로11a, 12a; Discharge passage
12; 절탄기(economizer)12; Economizer
13; 송풍기13; air blower
14; 공기통로(air duct)14; Air duct
15; 에어히터(air heater)15; Air heater
16; 버너16; burner
17; 응축수 배관17; Condensate piping
18; 증기관18; Steam pipe
19; 보조 열교환기(heat exchanger)19; Secondary heat exchanger
20; 급수펌프20; Feed Pump
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