KR20130033011A - 전기로 폐열회수장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기로 폐열회수장치에 관한 것으로, 특히 상기 집진덕트의 하부에 감싸도록 형성되어 이 집진덕트의 폐열을 전달하기 위한 제1 열교환기와, 상기 제1열교환기에 연결되어 이 제1열교환기의 열매체로 순수를 가열하여 증기를 발생시키고 이 증기를 각 설비에 공급하기 위한 보일러부와, 상기 보일러부에 연결되어 이 보일러부로 광물질이 제거된 순수를 공급하기 위한 물탱크를 포함하여 이루어짐으로써, 전기로의 집진덕트에 폐열을 이용하여 증기를 생산하고 이를 각 설비에 안정적으로 공급함에 따라 각 설비의 가동에 따른 비용이 절감되며, 향후 도입될 탄소세에 적극 대응이 할 수 있고, 또 집진덕트가 상, 하부로 분리가능하게 형성됨에 따라 집진덕트의 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 특출한 발명이다.
Description
본 발명은 전기로 폐열회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기로의 집진덕트에 폐열을 이용하여 증기를 생산하기 위한 전기로 폐열 회수장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기로는 전류에 의한 줄 열이나 아크 방전이 일으키는 열 또는 고주파에 의한 유도 전류가 일으키는 열을 이용하는 가마로서, 높은 온도를 연속적으로 얻을 수 있으며, 온도 조절이 쉽고 용해 손실이 적다.
그리고 전기로에는 철, 고철용해 및 정련으로 먼지와 가연성 물질의 연소과정에서 높은 열을 가진 배기가스가 발생기 때문에, 배기가스 속에 금속분 따위의 유효 성분을 가려내고 유해 성분을 제거하기 위해 집진설비가 요구된다.
도 1 에 도시된 바와 같이 집진설비 중에는 전기로(100)의 상부에 배기가스를 흐름을 유도하는 일체형의 집진덕(110)트가 설치되는데, 상기 집진덕트(110)는 냉각수를 공급하는 냉각탑(120)과 연결되어 집진덕트(110)가 고열의 배기가스에 의한 변형이 발생하지 않도록 하였다.
그러나 집진덕트(110)의 폐열은 상당기업이 투자위험에 대한 우려와 적용기술의 한계성 등을 이유로 그대로 대기로 방출하여 다시 사용할 수 없게 됨으로써, 경제적인 측면에서 에너지 손실에 따른 많은 문제를 야기하였다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기로의 집진덕트에 폐열을 재활용하여 에너지의 이용 효율을 극대화하도록 하는 것을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전기로의 집진덕트에 폐열을 이용하여 증기를 생산하기 위한 전기로 폐열 회수장치로서, 상기 집진덕트에 둘레를 감싸도록 형성되어 이 집진덕트의 폐열을 전달하기 위한 제1 열교환기와,
상기 제1열교환기에 연결되어 이 제1열교환기의 열매체로 순수를 가열하여 증기를 발생시키고 이 증기를 각 설비에 공급하기 위한 보일러부와, 상기 보일러부에 연결되어 이 보일러부로 순수를 공급하기 위한 물탱크를 포함하여 이루어지는 것을 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 보일로부는 내부가 밀폐되도록 형성되는 제1압력탱크로 이루어지며,
상기 제1압력탱크의 내에는 상기 제1열교환기의 열매체를 흐르게 하는 히터파이프가 수용되도록 형성되고, 상기 제1압력탱크의 일측 및 타측에는 순수가 유입되는 제1유입구와 증기가 배출되는 제1배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 집진덕트 및 물탱크 사이에는 서로 열을 교환하도록 형성되어 상기 집진덕트를 냉각하고 순수를 기화하기 위한 제2열교환기가 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제2열교환기 및 보일러부 사이에는 순수를 담도록 형성되어 상기 제2열교환기를 통과로 기화된 순수에 탈산제를 투입하여 산소를 제거하고 탈산된 순수를 다시 상기 보일러부에 공급하기 위한 탈기수단이 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 탈기수단은 내부가 밀폐되도록 형성되는 제2압력탱크로 이루어지며, 상기 제2압력탱크의 일측 및 타측에는 기화된 순수가 유입되는 제2유입구와 탈산된 순수가 배출되는 제2배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 보일러부 및 각 설비 사이에는 증기를 담도록 형성되어 상기 보일러부에서 발생한 증기를 축적하여 각 설비에 지속적인 증기를 공급하기 위한 증기축적탱크가 더 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 제1열교환기에는 이 제1열교환기의 일측에 형성되어 열매체를 보충하기 위한 열매체탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 집진덕트는 상부 및 하부가 분리가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전기로의 집진덕트에 폐열을 이용하여 증기를 생산하고 이를 각 설비에 안정적으로 공급함으로써, 각 설비의 가동에 따른 비용이 절감되며, 향후 도입될 탄소세에 적극 대응이 할 수 있는 효과가 있다.
또, 집진덕트가 상, 하부로 분리가능하게 형성됨에 따라 집진덕트의 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 발명에 따른 전기로의 집진덕트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기로 폐열회수장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 전기로 폐열회수장치를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 전기로 폐열회수장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 전기로의 집진덕트(110)에 폐열을 이용하여 증기를 생산하기 위한 전기로 폐열 회수장치로서, 먼저 상기 집진덕트(110)는 상부 및 하부가 분리가능하게 형성되며, 상기 집진덕트(110)의 하부에는 이 집진덕트(110)의 폐열을 전달하기 위한 제1 열교환기(200)가 감싸도록 형성된다.
그리고 상기 제1열교환기(200)에는 이 제1열교환기(200)의 열매체로 순수를 가열하여 증기를 발생시키고 이 증기를 각 설비(900)에 공급하기 위한 보일러부(300)가 연결된다.
상기 보일로부(300)는 내부가 밀폐되도록 형성되는 제1압력탱크(310)로 이루어지며, 상기 제1압력탱크(310)의 내에는 상기 제1열교환기(200)의 열매체를 흐르게 하는 히터파이프(320)가 수용되도록 형성되고, 상기 제1압력탱크(310)의 일측 및 타측에는 순수가 유입되는 제1유입구(330)와 증기가 배출되는 제1배출구(340)가 각각 형성된다.
그리고 상기 보일러부(300)에는 이 보일러부(300)로 순수를 공급하기 위한 물탱크(400)가 연결되되, 상기 물탱크(400)는 상기 제1압력탱크(310)의 제1유입구(330)에 연결된다.
또, 상기 집진덕트(110) 및 물탱크(400) 사이에는 서로 열을 교환하도록 형성되어 상기 집진덕트(110)를 냉각하고 순수를 기화하기 위한 제2열교환기(500)가 더 연결된다.
또한, 상기 제2열교환기(500) 및 보일러부(300) 사이에는 순수를 담도록 형성되어 상기 제2열교환기(500)를 통과로 기화된 순수에 탈산제를 투입하여 산소를 제거하고, 탈산된 순수를 다시 상기 보일러부(300)에 공급하기 위한 탈기수단(600)이 더 연결된다.
상기 탈기수단(600)은 내부가 밀폐되도록 형성되는 제2압력탱크(610)로 이루어지며, 상기 제2압력탱크(610)의 일측 및 타측에는 기화된 순수가 유입되는 제2유입구(620)와 탈산된 순수가 배출되는 제2배출구(630)가 각각 형성된다.
그리고 상기 보일러부(300) 및 각 설비(900) 사이에는 증기를 담도록 형성되어 상기 보일러부(300)에서 발생한 증기를 축적하여 각 설비에 지속적인 증기를 공급하기 위한 증기축적탱크(700)가 더 연결된다.
한편, 상기 제1열교환기(200)에는 이 제1열교환기(200)의 일측에 형성되어 열매체를 보충하기 위한 열매체탱크(800)가 더 구비된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이 전기로(100)의 가동에 의해 집진덕트(110)가 가열되면, 집진덕트(110)의 하부에 형성된 제1열교환기(200)에 의해 집진덕트(110)의 폐열이 보일러부(300)로 전달되는 동시에 물탱크(400)에 광물질이 제거된 순수가 보일러부(300)로 공급된다.
따라서, 보일러부(300)의 제1압력탱크(310)에는 제1유입구(330)를 통해 순수가 담아지게 되고, 보일러부(300)의 히터파이프(320)는 제1열교환기(200)의 열매체를 흐르게 하여 제1압력탱크(310) 내에 열을 방출하게 됨에 따라, 보일러부(300)의 제1압력탱크(310) 내에는 순수의 가열로 증기가 발생하게 된다.
그러므로 보일러부(300)에서 발생한 증기는 제1배출구(340)를 통해 각 설비(900)로 전달되고, 각 설비(900)는 증기를 난방으로 이용하거나 증기로 터빈을 작동시켜 전기를 생산하게 된다.
또, 제2열교환기(500)는 이 제2열교환기(500)의 열매체가 물탱크(400)에서 보일러부(300)로 공급되는 저온의 순수와 열을 교환하게 됨으로써, 집진덕트(110)는 상기 제2열교환기(500)에서 회수되는 열매체에 의해 냉각되고 반대로 순수는 가열되어 기화된다.
또한, 탈기수단(600)은 제2압력탱크(610)에 제2유입구(620)를 통해 제2열교환기(500)로부터 열을 전달받은 기화된 순수가 담아지게 되고, 제2압력탱크(610) 내에 탈산제가 투입되면, 상기 탈산제가 투입된 순수는 증기와 혼합하면서 산소가 제거된다.
따라서 제2압력탱크(610)의 제2배출구(630)를 통해 보일러부(300)로 공급된 순수에는 산소가 제거됨에 따라 보일러부(300) 및 각 설비(900)에 부식을 방지할 수 있다.
그리고 증기축적탱크(700)는 보일러부(300)에서 생산되는 증기량이 각 설비(900)의 사용량보다 많을 경우에는 증기를 축적하고, 반대로 보일러부(300)에서 생산되는 증기량이 각 설비(900)의 사용량보다 적을 경우에는 증기를 각 설비(900)에 공급되게 함으로써, 보일러부(300)에서 불균일하게 발생하는 증기를 지속적으로 각 설비(900)에 공급하는 역할 수행한다.
또, 열매체탱크(800)는 제1열교환기(200)의 열매체가 부족할 경우, 압력에 의해 내부에 저장된 열매체가 자동으로 제1열교환기(200)로 공급되게 된다.
한편, 집진덕트(110)는 상부 및 하부가 분리가능하게 형성됨으로써, 전기로(100)의 고열에 의해 가열되는 집진덕트(110)가 노화되거나 파손될 경우, 파손 부위만 교체가능하므로, 집진덕트(110)의 유지보수에 따른 비용을 절감할 수 있다.
100: 전기로 110: 집진덕트
120: 냉각탑 200: 제1열교환기
300: 보일러부 310: 제1압력탱크
320: 히터파이프 330: 제1유입구
340: 제1배출구 400: 물탱크
500: 제2열교환기 600: 탈기수단
610: 제2압력탱크 620: 제2유입구
630: 제2배출구 700: 증기축적탱크
800: 열매체탱크 900: 설비
120: 냉각탑 200: 제1열교환기
300: 보일러부 310: 제1압력탱크
320: 히터파이프 330: 제1유입구
340: 제1배출구 400: 물탱크
500: 제2열교환기 600: 탈기수단
610: 제2압력탱크 620: 제2유입구
630: 제2배출구 700: 증기축적탱크
800: 열매체탱크 900: 설비
Claims (8)
- 전기로의 집진덕트에 폐열을 이용하여 증기를 생산하기 위한 전기로 폐열 회수장치로서,
상기 집진덕트에 둘레를 감싸도록 형성되어 이 집진덕트의 폐열을 전달하기 위한 제1 열교환기와,
상기 제1열교환기에 연결되어 이 제1열교환기의 열매체로 순수를 가열하여 증기를 발생시키고 이 증기를 각 설비에 공급하기 위한 보일러부와,
상기 보일러부에 연결되어 이 보일러부로 순수를 공급하기 위한 물탱크를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 보일로부는 내부가 밀폐되도록 형성되는 제1압력탱크로 이루어지며,
상기 제1압력탱크의 내에는 상기 제1열교환기의 열매체를 흐르게 하는 히터파이프가 수용되도록 형성되고, 상기 제1압력탱크의 일측 및 타측에는 순수가 유입되는 제1유입구와 증기가 배출되는 제1배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 집진덕트 및 물탱크 사이에는 서로 열을 교환하도록 형성되어 상기 집진덕트를 냉각하고 순수를 기화하기 위한 제2열교환기가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 3 에 있어서,
상기 제2열교환기 및 보일러부 사이에는 순수를 담도록 형성되어 상기 제2열교환기를 통과로 기화된 순수에 탈산제를 투입하여 산소를 제거하고 탈산된 순수를 다시 상기 보일러부에 공급하기 위한 탈기수단이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 4 에 있어서,
상기 탈기수단은 내부가 밀폐되도록 형성되는 제2압력탱크로 이루어지며,
상기 제2압력탱크의 일측 및 타측에는 기화된 순수가 유입되는 제2유입구와 탈산된 순수가 배출되는 제2배출구가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 보일러부 및 각 설비 사이에는 증기를 담도록 형성되어 상기 보일러부에서 발생한 증기를 축적하여 각 설비에 지속적인 증기를 공급하기 위한 증기축적탱크가 더 연결되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 제1열교환기에는 이 제1열교환기의 일측에 형성되어 열매체를 보충하기 위한 열매체탱크가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 더 구비되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 집진덕트는 상부 및 하부가 분리가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기로 폐열회수장치.
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KR1020110096800A KR20130033011A (ko) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 전기로 폐열회수장치 |
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KR1020110096800A KR20130033011A (ko) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 전기로 폐열회수장치 |
Publications (1)
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KR1020110096800A KR20130033011A (ko) | 2011-09-26 | 2011-09-26 | 전기로 폐열회수장치 |
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KR (1) | KR20130033011A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105783534A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 立式转炉余热锅炉及其使用方法 |
-
2011
- 2011-09-26 KR KR1020110096800A patent/KR20130033011A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105783534A (zh) * | 2014-12-26 | 2016-07-20 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 立式转炉余热锅炉及其使用方法 |
CN105783534B (zh) * | 2014-12-26 | 2017-11-28 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 立式转炉余热锅炉及其使用方法 |
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