KR20110084608A - 회전 재생식 공기 예열기의 누설 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

회전 재생식 공기 예열기(10)는 회전자(14)와; 이 회전자(14)에 인접하게 배치된 적어도 하나의 밀봉 수단과; 상기 회전자(14)와 인접한 제 1 위치와 이 제 1 위치로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 밀봉 수단(60)의 한 부분을 왕복운동방식으로 구동시키기 위해 작동가능한 구동 수단(62)과; 상기 구동 수단(62)을 제어하기 위한 제어 시스템(80) 수단을 포함한다. 로직(94)은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 저장 보일러 부하 이상으로 상승할 때, 제 1 작동 신호를 상기 구동 수단(62)에 제공하고, 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 저장 보일러 부하 미만으로 하강할 때, 제 2 작동 신호를 상기 구동 수단에 제공한다. 상기 제 1 작동 신호는 상기 밀봉 수단의 상기 부분을 상기 제 1 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단(62)을 작동시키고 상기 제 2 작동 신호는 상기 밀봉 수단(60)의 상기 부분을 상기 제 2 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시킨다.

Description

회전 재생식 공기 예열기의 누설 제어 시스템{Leak control system for rotary regenerating type air pre-heater}

본 발명은 공기 예열기를 가스 섹터와 하나 이상의 공기 섹터로 분할하는 섹터 플레이트와, 공기 예열기 섹터들 사이에서 누설을 감소시키기 위하여 섹터 플레이트들과 협력하는 래디얼 밀봉부(radial seal)들을 구비하는 회전 재생식 공기 예열기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 래디얼 밀봉부들에 대해서 섹터 플레이트들의 위치를 조정하기 위한 섹터 플레 이트 구동 수단용 제어 시스템에 관한 것이다.

회전 재생식 공기 예열기는 보일러에서 나오는 연도 가스로부터의 현저한 열을 가스 및 공기 증기를 통해서 연속적으로 회전하는 회전자의 재생 열 전달면을 거쳐서 유입되는 연소 공기로 전달한다. 열 전달면으로 패킹(pack)되는 회전자는 격판들(diaphragms)로 지칭되는 복수의 반경방향의 연장 플레이트에 의해서 격실들로 분할된다. 상기 격실들은 열 전 달면이 수용되는 모듈러 바스켓들을 유지하기에 적합하다.

공기 예열기는 섹터 플레이트들에 의해서 연도 가스 측부 또는 섹터와 하나 이상의 연소 공기 측부들 또는 섹터들로 분 할된다. 일반적으로 격판들의 상부 에지 및 하부 에지 상에 설치된 회전자 상의 가요성 래디얼 밀봉부들은 상기 섹터 플 레이트들에 인접하게 있고 섹터들 사이의 공기와 가스의 누설을 최소로 한다. 통상적인 회전 재생식 열 교환기에서, 뜨거운 연도 가스와 연소 공기가 대향 단부들로부터 회전자 쉘 안으로 들어가서 회전자 내에서 수용된 열 교환 재료에 대 해서 대향 방향으로 통과한다. 결과적으로, 차가운 공기 입구와 냉각된 가스 출구는 차가운 단부로 기술되고 일반적으로 바닥에 있는 열 교환기의 한 단부에 있으며, 뜨거운 가스 입구와 가열된 공기 출구는 뜨거운 단부로 기술되는 일반적 으로 상부에 있는 열 교환기의 대향 단부에 있다. 따라서, 축방향의 온도 기울기는 회전자의 뜨거운 단부로부터 회전자의 차가운 단부까지 존재한다. 온도 기울기에 반응하여, 회전자는 비틀려지고 뒤집어진 접시[공통으로 회전자 턴다운( turndown)으로 기술됨]와 유사한 형태를 취한다. 따라서, 격판들의 상부 에지에 설치된 래디얼 밀봉부들은 회전자의 외부 반경에서 더 크게 분리되는상태에서 섹터 플레이트들로부터 당겨진다. 이것은 갭을 개방하여 가스 및 공기가 바람직하지 않게 혼합되게 허용한다.

상기 온도 변화가 있는 동안 섹터 플레이트와 격판들 상에 설치된 래디얼 밀봉부들 사이에서 밀봉을 유지하기 위한, 여러 계획들이 발전되었다. 회전 재생식 공기 예열기가 격판들과 섹터 플레이트들 사이의 갭을 가로질러서 연장되는 가요성 밀봉 부재들 사용한다는 사실이 널리 공지되어 있다. 회전자가 차가운 비작동 상태에서 뜨거운 작동 상태로 전환될 때, 회전자를 따르는 온도 기울기가 증가하고, 뜨거운 단부 격판들과 섹터 플레이트들 사이의 갭이 증가한다. 상기 가요성 밀봉 부재들은 섹터 플레이트와 접촉을 유지하도록 설계된다.

그러나, 상기 밀봉들은 많은 문제점들을 발생시켰다. 밀봉 부재와 섹터 플레이트들 사이에서 연속으로 접촉하면, 밀봉 부재 및 섹터 플레이트들 모두가 마모된다는 것은 경험적으로 입증되었다. 밀봉면 마모를 감소시키기 위하여, 특수한 라이너(liner)들이 종종 사용된다. 그러나, 이러한 라이너들을 사용하면, 결과적으로 자금 및 노동 비용이 증가한다. 또한, 이러한 밀봉은 굴곡과 에지 분열로 인하여 조기 고장을 유발한다. 결국, 상기 밀봉으로 폐쇄될 수 있는 갭의 양은 제한된다.

본 발명의 목적은 공기 예열기에서 적극적으로 누설을 제어하기 위한 새롭고 개선된 제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 공기 예열기 내에서 센서들을 필요로 하지 않는 공기 예열기의 회전자 주위에서 누설을 제어하는 제어 시스템을 제공한다.

본 발명은 누설을 감소시키기 위하여 회전자와 섹터 플레이트들 또는 밀봉부 사이에서 조절된 갭을 유지하기 위하여 공기 예열기에 제어 시스템을 제공한다. 본 발명의 회전 재생식 공기 예열기 회전자에 인접하게 배치되고 회전자 주위에 서의 누설을 저지하기 위하여 회전자와 협력하는 적어도 하나의 밀봉 수단과(섹터 플레이트들 또는 축방향 밀봉부)을 포함한다. 또한, 상기 공기 예열기는 상기 회전자와 인접한 제 1 위치와 이 제 1 위치로부터 이격된 제 2 위치 사이에서 상기 밀봉 수단의 한 부분을 왕복운동방식으로 구동시키기 위해 작동가능한 구동 수단을 포함한다. 제어 수단은 보일러 부하를 감지하기 위한 파워 감지 수단과; 최소 보일러 부하와 최대 보일러 부하 사이의 값을 가지는 제 1 저장 보일러 부하를 저장하기 위한 저장 수단과; 상기 감지된 보일러 부하를 상기 제 1 저장 보일러 부하와 비교하는 로직 수단(logic means)을 포함한다. 상기 로직 수단은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 저장 보일러 부하 이상으로 상승할 때, 제 1 작동 신호를 상기 구동 수단에 제공하고, 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 저장 보일러 부하 미만으로 하 강할 때, 제 2 작동 신호를 상기 구동 수단에 제공한다. 상기 제 1 작동 신호는 각 상기 밀봉 수단의 부분을 상기 제 1 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키고 상기 제 2 작동 신호는 상기 밀봉 수단의 부분을 상기 제 2 위 치로 구동시키기 위하여 상기 구동수단을 작동시킨다.

예를 들어, 회전자의 격판 플레이트들로부터 연장되는 뜨거운 단부 밀봉부들은 공기 예열기가 차가운 상태에서 뜨거운 상태로 전진할 때, 인보드 단부(inboard end)로부터 아웃보드 단부(outboard end)로 증가하는 양 만큼 뜨거운 단부 섹터 플레이트들로부터 이격되게 이동한다. 감지된 보일러 부하가 소정값에 도달할 때, 주요 발명에 따른, 제 1 작동 신 호는 구동 수단이 상기 증가하는 갭을 폐쇄하기 위하여 회전자의 뜨거운 단부의 밀봉부들을 향하여 섹터 플레이트들의 아웃보드 단부 부분을 구동시키도록 실행한다.

공기 예열기에서 적극적으로 누설을 제어하기 위한 새롭고 개선된 제어 시스템이 제공된다.

공기 예열기 내에서 센서들을 필요로 하지 않는 공기 예열기의 회전자 주위에서 누설을 제어하는 제어 시스템이 제공된다.

도 1은 종래의 회전 재생식 공기 예열기의 일반적인 사시도.
도 2는 하우징의 회전자와 섹터 플레이트들을 도시하는 3분할 공기 예열기의 간략한 상면도.
도 3은 냉각 상태에 있는 회전 재생식 열 공기 예열기의 다이애그램.
도 4는 최상부의 위치에 있는 섹터 플레이트들을 갖는 회전자 턴다운을 도시하는 도 3과 유사한 다이아그램.
도 5는 최상부의 위치에 있는 섹터 플레이트들을 갖는 도 4와 유사한 다른 다이애그램.
도 6은 섹터 플레이트 구동 시스템의 한 실시예의 상면도.
도 7은 도 6의 섹터 플레이트 구동 조립체의 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 제어 시스템의 개략도.

도 1은 회전자(14)가 구동 샤프트 또는 포스트(16) 상에 설치되는 하우징(12)을 도시하는 통상적인 이분할 공기 예열 기(10)의 부분적인 절단 사시도. 하우징은 유동 침투성 섹터 플레이트(18,20)에 의하여 연도 가스 섹터(24)와 공기 섹터(26)로 분할된다.

대응하는 섹터 플레이트들이 유닛의 바닥 상에 위치한다. 뜨거운 연도 가스들이 화살표 " 28" 로 표시한 바와 같이, 공기예열기(10) 안으로 들어가서, 열이 회전자(14)의 열 전달면으로 전달되는 연도 가스 섹터(24)를 통해서 흐른다. 상기 뜨거운 열 전달면은 그때 공기 섹터(26)를 통해서 회전하기 때문에, 열이 화살표 " 30" 로 표시한 바와 같이, 바닥으로부터 회전자를 통해서 흐르는 공기로 전달된다. 결과적으로, 차가운 공기 입구와 냉각된 가스 출구는 차가운 바닥 단부를 한정하고 뜨거운 가스 입구와 가열된 공기 출구는 뜨거운 상단부를 한정한다. 대응하는 냉각 단부 센터 섹션(34)이 바닥 단부 상에 있는 뜨거운 단부 센터 섹션(32)이 하우징의 상단부에 위치한다. 회전자(14)는 쉘(36)을 구비하며 격판 플레이트(40)에 의해서 복수의 예비성형된 격실들(38)로 분할되고 각 격실은 복수의 열 교환 배스켓 모듈(42)을 수용한다.

도 2는 회전자 하우징(12)과 회전자(14)를 포함하는 3분할 공기 예열기의 평면도이다. 하우징은 이 경우에 섹터 플레이트들(18,20,22)에 의해서 3개의 섹터들로 분할된다. 섹터들은 제 1 공기 섹터(44)와 제 2 공기 섹터(46)로 분할되는 공기 섹터(26)와 연도 가스 섹터(24)이다. 이 도면은 명확한 도시를 위해서 섹터 플레이트들을 단면으로 도시한다. 회전자(14)는 회전자를 격실들(38)로 분할하는 격판 플레이트(40)와 쉘(36)로 구성된다. 상기 격판 플레이트(40)의 바닥 에지와 상부 에지에는 래디얼 밀봉부가 부착된다.

공기 예열기(10)를 서비스할 때, 회전자(14)는 냉각되고 섹터 플레이트(18,20)에 대한 회전자(14)의 관계는 도 3에 도시된다. 도 3은 회전자 하우징(12)과 회전자 쉘(36)로 구성되는 회전자(14)와, 격판 플레이트(40) 및 섹터 플레이트(18,20)를 도시한다. 이후 도면들에 의해서 일부 더욱 상세하게 도시되고 어떤 종래 래디얼 밀봉 디자인일 수 있는 래디얼 밀봉부(48)가 격판 플레이트(40)의 상부에 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 래디얼 밀봉부(48)는 섹터 플레이 트(18,20)와 결합하거나 또는 상기 섹터 플레이트(18,20)에 인접해서 원하는 밀봉을 형성한다.

이동하는 회전자(14)가 차가운 비작동 상태에서 뜨거운 작동 상태로 전진할 때, 축방향의 온도 기울기는 반대방향의 유동 공기와 가스 스트림 사이의 열교환의 결과로써, 회전자의 뜨거운 상단부에서 회전자의 차가운 바닥 단부로 전개된다. 이 축방향의 온도 기울기는 회전자(14)가 도 4에 도시된 바와 같이, 비틀려지게 실행한다. 이것을 회전자 턴다운으로 기술한다. 따라서, 격판 플레이트(40)의 뜨거운 단부 상에 설치된 래디얼 밀봉부(48)는 회전자(14)의 주변부에서 큰 분리가 발생하는 상태에서 섹터 플레이트(18,20)로부터 당겨진다. 이것은 섹터들 사이에서 유동을 허용하는 섹터 플레이트(18,20)와 래디얼 밀봉부(48) 사이의 갭(50)을 개방하여서, 원하지 않는 가스 및 공기의 혼합을 발생시킨다. 반대로, 바닥의 차가운 단부 상의 섹터 플레이트(52,54)이 성형되고 도 3에 도시된 바와 같이, 섹터 플레이트(52,54) 사이의 주변부에 미리 조정된 갭(56)을 갖는 차가운 상태에서 개시되도록 설치된다. 회전자가 가열되고 회전자 턴다운이 발생하기 때문에, 상기 미리 조정된 갭(56)은 도 4에 도시된 바와 같이, 폐쇄된다.

회전자 가열과 턴다운에 의해서 발생한 갭(50)을 폐쇄하기 위하여, 뜨거운 단부 섹터 플레이트(18,20)는 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 단부 부분(outboard end portions;60)이 회전자(14)를 향하여 이동하도록 구동된다. 이것은 도 5에 도시되며, 상기 도 5에서, 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 단부 부분(60)이 하향으로 뒤로 가압되어서 래디얼 밀봉부(48)와 접촉한다는 사실을 알 수 있다. 섹터 플레이트 구동 시스템(62)은 섹터 플레이트(18,20)를 위 또는 아래로 왕복운동시키는데 사용되며 그에 의해서 갭(50)을 폐쇄한다.

제 1 실시예에서, 섹터 플레이트 구동 시스템(62)은 속도 감속기(68)와 제 1의 3-방향 미터 박스(70)를 통해서 두 기계식 스크류 액추에이터(66)를 구동하는 하나 또는 두 전기 모터들(64)을 포함한다. 만약, 두 전기 모터(64)가 사용된다면, 각 모터구동은 제 2의 3-방향 미터 박스(72)에 의해서 속도 감속기(68)에 연결된다. 전기 모터(64), 3- 방향 미터 박스(70,72), 속도 감속기(68) 및 기계식 스크류 액추에이터(66)는 모두 뜨거운 단부 센터 섹션(32)에 설 치된 용접 스틸 베이스(74)에 설치된다. 각 기계식 스크류 액추에이터(66)의 구동은 연결 로드(linkage rod;76)에 의 해서 섹터 플레이트(18,20)에 연결된다. 밀봉/안내 조립체(78)는 로드(76) 주위에서 외향으로 누설되는 것을 방지하고 연결 얼라인먼트(linkage alignment)를 유지한다.

종래의 섹터 플레이트 구동 시스템에서, 구동 수단[전기 모터(들) 또는 구동 샤프트]은 회전자의 뜨거운 단부 및 차가운 단부 사이의 온도 차이 또는 밀봉 틈새(seal clearance)의 변화에 따라서 제어 시스템에 의해서 작동된다.

밀봉 틈새는 각 뜨거운 단부 섹터 플레이트에 부착된 회전자 위치 센서들에 의해서 검출되며, 상기 회전자 위치 센서들은 회전자의 외부 원주에 위치한 회전자-T 바아(bar)에 의해서 접촉할 때 작동된다. 시스템이 " 오토(auto)" 모드에 있을 때, 구동 수단은 섹터 플레이트들의 아웃보드 단부들을 회전자를 향하여 이동시킨다. 회전자-T 바아와 접촉할 때, 센서는 구동부에 신호를 보내서 정지하고 회전자로부터 작은 거리 만큼 후퇴하며 주변부에서 작은 틈새를 남겨두게 한다. 회전자 위치 센서들은 공기 예열기의 회전 운동으로 인하여 마모, 고온 및 진동에 노출된다는 것을 예상할 수 있다. 또한, 공기 예열기의 작동의 변화들은 상기 센서들에게 기계적인 충격 손상을 가할 수 있다.

온도 변화는 가스 입구 및 가스 출구 덕트에 설치된 센서들에 의해서 감지된다. 제어 시스템은 원하는 온도에 도달할 때, 구동 수단을 작동시켜서 갭을 폐쇄시킨다. 가스 입구의 센서들은 고온에 노출되고 양 온도센서들은 진동 및 기계 충격에 노출된다는 것을 예상해야 한다.

본 발명에 따른 공기 예열기의 누설 제어 시스템(80)에서, 섹터 플레이트(18,20)의 위치는 보일러 파워 출력 또는 보일러 부하(boiler load)에 기초하여 제어된다. 파워 보일러에서 가스 및 공기 흐름의 실제 온도들은 약간 낮은 비율의 완전한 부하 작동에서 좁은 범위의 충분한 부하 온도 내에서 안정된다는 사실이 발견되었다. 단지 유동 체적들은 상당히 변화된다. 이것은 단순히 보일러 부하에 기초하는 밀봉 틈새와 공기 예열기의 회전자 턴다운의 매우 인접한 근접을 허용한다. 보일러 부하를 측정하고 이 보일러 부하에 기초하여 섹터 플레이트의 구동 시스템(62)을 제어함으로써, 섹터 플레이트 위치 센서들 또는 다른 온도 센서들에 대한 필요성이 제거된다.

양호한 실시예에서, 본 발명은 두 위치 시스템을 포함하며, 이 두 위치 시스템에서, 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부분(60)은 섹터 플레이트 이동 길이가 계산된 충분한 부하의 회전자 턴다운의 비율에 기초하는 상태에서, 최상부 위치(fully upposition;82)(도 4)에서 최하부 위치(fully down position;84)(도 5)로 추진될 수 있다. 주요 공기 예열기의 누설 제어 시스템(80)은 섹터 플레이트 구동 시스템(62)을 작동시키기 위하여, 누설 제어 시스템(80)의 메모리 섹션(86)에 저장된 제 1 소정 비율의 보일어 부하를 활용한다. 값은 보일러의 부하 수요량(load demand)에 기초한다. 예를 들어, 선택된 초기 보일러 부하의 값은 35%의 보일러 부하일 수 있으며, 여기서 약 75%의 충분한 회전자 턴다운이 발생한다. 듀티 사이클(duty cycle) 또는 다른 소비자 요구량에 기초하는, 충분한 부하 작동에 더 근접한 비율의 보일러 부하가 바람직할 수 있다.

주요 공기 예열기의 누설 제어 시스템(80)은 보일러 부하를 감지하기 위해서 보일러 제어 시스템(90)의 일부인 보일러 부하 센서(88)를 사용한다. 보일러 부하에 비례하는 신호는 보일러 부하 센서(88)에 의해서 발신되고 누설 제어 시스템(80)의 수신기 부분(92)에 의해서 수신된다. 감지된 작동 부하가 저장된 제 1 보일러 부하값 이상으로 상승할 때, 누설 제어 시스템(80)의 로직 섹션(logic section;94)은 누설 제어 시스템(80)의 발신기 부분(96)을 통해서 작동 신호를 발신한다. 작동 신호는 섹터 플레이트 구동 시스템(62)을 작동시켜서 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부분(60)을 최상부 위치(82)에서 최하부 위치(84)로 하향으로 구동시키고 그에 의해서 갭(50)을 폐쇄한다. 만약, 감지된 보일러 부하가 제 1 보일러 부하값 미만으로 하강한다면, 주요 누설 제어 시스템(80)은 섹터 플레이트의 구동 시스템(6

2)을 작동시켜서 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부분(60)을 최하부 위치(84)에서 최상부 위치(82)로 후퇴시킨다.

보일러 부하가 가장 큰 비율의 시간 동안 제 1 보일러 부하 이상으로 된다고 예상된다면, 제어 시스템 로직(94)은 밀봉 면이 자유 이동한다는 것을 보장하기 위하여, 주기적인 간격으로 섹터 플레이트의 구동 시스템(62)을 최하부 위치(84)에서 최상부 위치(82)로 그리고 뒤로 최하부 위치(84)로 순환시킨다.

감지 장치를 마모로부터 보호할 필요성이 없기 때문에, 회전자와 접촉할 경우에, 회전자 감지 시스템이 필요할 때, 섹터 플레이트(18,20)를 회전자(14)로부터 이격되게 뒤로 후퇴시킬 필요가 없다. 만약, 초기점이 충분한 보일러 부하 또는 이 충분한 보일러 부하에 접근하는 작동 부하의 수준으로 세팅된다면, 밀봉 효과는 상기 이유로 인하여 실제로 더욱 복 잡한 제어 시스템을 초과할 수 있다.

상기 기술한 누설 제어 시스템(80)은 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부분(60)이 최상부 위치(82)와 최하부 위치(84) 사이에서 이동하는 두 위치 시스템이다. 다른 방식으로, 제어 시스템(80')은 추가 위치들이 최상부 위치(82)와 최하부 위치(84) 사이에 위치한 중간 위치들(98)(도 4)인 3개 이상의 위치에서 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부 분(60)을 위치시킬 수 있다. 3 위치 시스템에서, 제어 시스템(80')은 감지된 보일러 부하가 소정의 중간 보일러 부하값 이상으로 상승할 때, 아웃보드 부분(60)을 최상부 위치(82)에서 단일 중간 위치(98)로 이동시키는 것을 개시하고, 상기 중간 보일러 부하값은 최소 또는 제로 파워 보일러 부하값과 제 1 보일러 부하값 사이에 있다.

제어 시스템(80')은 감지된 보일러 부하가 제 1 보일러 부하값 위로 상승하거나 또는 중간 보일러 부하값 미만으로 하 강할 때까지 중간 위치(98)에서 아웃보드 부분(60)을 유지한다. 만약, 감지된 보일러 부하가 중간 보일러 부하값 미만으로 하강한다면, 제어 시스템(80')은 아웃보드 부분(60)을 최상부 위치(82)로 복귀시킨다. 만약, 감지된 보일러 부 하가 제 1 보일러 부하값 위로 상승한다면, 제어 시스템(80')은 아웃보드 부분(60)을 최하부 위치(84)로 이동시킨다.

제어 시스템(80')은 감지된 보일러 부하가 제 1 보일러 부하값 보다 큰 동안, 아웃보드 부분(60)을 최하부 위치(84)에서 유지한다. 만약, 보일러 부하가 제 1 보일러 부하 미만으로 하강한다면, 제어 시스템(80')은 아웃보드 부분(60)을 중간 위치(98)로의 이동을 개시시킨다. 상기 기술한 바와 같이, 제어 시스템(80')은 감지된 보일러 부하가 제 1 보일러 부하값 위로 상승하거나 또는 중간 보일러 부하값 미만으로 하강할 때까지, 아웃보드 부분(60)을 중간 위치(98) 에서 유지한다.

주요 제어 시스템은 보일러 부하값에 따라서, 최상부 위치(82)와 최하부 위치(84) 사이의 연속 범위의 위치들에 대해서, 섹터 플레이트(18,20)의 아웃보드 부분들을 이동시킬 수 있다. 그러나, 제어 밴드는 매우 작으므로[약 75%의 회전자 턴다운이 35%의 보일러 부하에서 발생하고 약 90%의 회전자 턴다운이 70%의 보일러 부하에서 발생한다], 제어 시스템은

상대적으로 작은 수의 위치들로 효과적으로 국한된다.

주요 제어 시스템(80,80')은 그때 공기 예열기 회전자의 실제 위치 또는 가스 또는 공기 흐름의 온도들을 감지할 필요성을 제거하면서, 가장 큰 주요 작동 상태들에 대해서 회전자(14)에 대한 밀폐 밀봉 방식을 얻는다.

두 위치 제어 시스템(80)은 예를 들어, 장치(installations)에 적용가능한 축방향 밀봉 플레이트에 적용될 수 있으며, 상기 장치에서는 주요 제어 시스템의 단순성과 낮은 비용이 이러한 사용을 효과적인 비용을 사용할 수 있기 때문에, 개별적인 주요 예열기가 사용된다.

종래의 시스템들은 축방향 밀봉 적용들을 방해할 수 있을 만큼 충분히 복잡하고 비용이 많이 소요된다.

비록, 본 발명은 상부의 뜨거운 단부와 상부에 설치된 구동 조립체를 갖는 공기 예열기에 대해서 기술되었지만, 본 발명은 바닥에 구동 조립체 및 뜨거운 단부를 갖는 공기 예열기에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 그와 같이, 본 발명은 뜨거운 수직 단부에 설치된 구동 조립체와 수평 샤프트를 갖는 수평 유동 공기 예열기에도 적용될 수 있다.

10: 공기 예열기 14: 회전자 60: 밀봉 수단
62: 구동 수단 80: 제어 시스템

Claims (5)

1. 최소 보일러 부하에서 최대 보일러 부하까지 파워(power)를 생산하는 파워 보일러용 회전 재생식 공기 예열기에서의 개선(improvement)으로써, 상기 예열기는 공기 입구와 연도 가스 출구를 갖는 차가운 축방향 단부와 가열된 공기 출구 및 연도 가스 입구를 갖는 뜨거운 축방향 단부를 구비하고 그리고 상기 공기 예열기를 연도 가스 섹터와 적어도 하나의 공기 섹터로 분할하는 상기 뜨거운 축방향 단부 상의 뜨거운 단부 섹터 플레이트들을 구비하고 그리고 상기 섹터들 사이에 밀봉부들을 형성하기 위하여, 상기 뜨거운 단부 섹터 플레이트들과 협력하는 뜨거운 단부의 반경방향의 연장 밀 봉부들을 갖는 회전자를 추가로 구비하며, 상기 뜨거운 단부 섹터 플레이트들과 상기 뜨거운 단부의 반경방향의 연장 밀봉부들은 상기 회전자의 중심에 인접한 인보드 부분(inboard portion)들과 상기 회전자의 주변부에 인접한 아웃보드 부분들을 각각 구비하며, 상기 뜨거운 단부의 반경방향의 연장 밀봉부들은 상기 공기 예열기가 차가운 상태에서 뜨거운 상태로 전진할 때, 상기 인보드 부분들에서 상기 아웃보드 부분들로 증가하는 양 만큼, 상기 뜨거운 단부 섹터 플레이트 들로부터 이동하고, 상기 공기 예열기는 상기 뜨거운 단부의 반경방향의 연장 밀봉부들에 인접한 제 1 위치와, 이 제 1 위치로부터 축방향으로 이격된 제 2 위치 사이에서 각 상기 섹터 플레이트들의 상기 아웃보드 부분을 왕복운동방식으로 구동시키기 위해 작동가능한 구동 수단을 추가로 구비하며, 상기 개선은 이 구동 수단을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고,
   
   상기 제어 수단은 상기 보일러 부하를 감지하고 이 감지된 보일러 부하에 비례하는 파워 신호를 제공하는 파워 감지 수단과;
   
   상기 최소 보일러 부하와 상기 최대 보일러 부하 사이에 있는 소정의 제 1 보일러 부하값을 저장하는 저장 수단과;
   
   상기 파워 신호를 상기 제 1 보일러 부하값에 비교하고 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 보일러 부하값 위로 상승할 때, 상기 구동 수단에 제 1 작동 신호를 발신하는 로직 수단(logic means)을 포함하며,
   
   상기 제 1 작동 신호는 각 상기 섹터 플레이트들의 아웃보드 부분을 상기 제 1 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키는
   회전 재생식 공기 예열기.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 로직 수단은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 보일러 부하값 미만으로 하강할 때, 제 2 작동 신호를 상기 구동 수단으로 발신하고, 상기 제 2 작동 신호는 각 상기 섹터 플레이트들의 상기 아웃보드 부분을 상기 제 2 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키는 회전 재생식 공기 예열기.
   
3. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 수단은 또한 적어도 하나의 소정 중간 보일러 부하값을 저장하고, 각 상기 중간 보일러 부하값들은 상기 제 1 보일러 부하값과 상기 최소 보일러 부하 사이에 있으며, 상기 로직 수단은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 중간 보일러 부하값 위로 상승할 때, 제 3 작동 신호를 상기 구동 수단으로 발신하고, 상기 제 3 작동 신호는 각 상기 섹터 플레이트들의 상기 아웃보드 부분을 상기 제 1 및 제 2 위치들 사이에 놓여진 중간 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키는 회전 재생식 공기 예열기.
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 로직 수단은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 중간 보일러 부하값 미만으로 하강할 때, 제 4 작동 신호를 상기 구동 수단으로 발신하고, 상기 제 4 작동 신호는 각 상기 섹터 플레이트들의 상기 아웃 보드 부분을 상기 제 2 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키는 회전 재생식 공기 예열기.
   
5. 제 3 항에 있어서, 상기 로직 수단은 상기 감지된 보일러 부하가 상기 제 1 보일러 부하값 미만으로 하강할 때, 제 5 작동 신호를 상기 구동 수단으로 발신하고, 상기 제 5 작동 신호는 각 상기 섹터 플레이트들의 상기 아웃 보드 부분을 상기 중간 위치로 구동시키기 위하여 상기 구동 수단을 작동시키는 회전 재생식 공기 예열기.
   

Images