KR20130100408A - Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means - Google Patents

Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means Download PDF

Info

Publication number
KR20130100408A
KR20130100408A KR1020120021564A KR20120021564A KR20130100408A KR 20130100408 A KR20130100408 A KR 20130100408A KR 1020120021564 A KR1020120021564 A KR 1020120021564A KR 20120021564 A KR20120021564 A KR 20120021564A KR 20130100408 A KR20130100408 A KR 20130100408A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
steam
water
pipe
tank
Prior art date
Application number
KR1020120021564A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101343976B1 (en
Inventor
김정구
Original Assignee
(주) 에코프론티어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 에코프론티어 filed Critical (주) 에코프론티어
Priority to KR1020120021564A priority Critical patent/KR101343976B1/en
Publication of KR20130100408A publication Critical patent/KR20130100408A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101343976B1 publication Critical patent/KR101343976B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/16Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
    • F24H1/167Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled using solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/22Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes of form other than straight or substantially straight
    • F22B21/26Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes of form other than straight or substantially straight bent helically, i.e. coiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0005Details for water heaters
    • F24H9/001Guiding means
    • F24H9/0026Guiding means in combustion gas channels
    • F24H9/0031Guiding means in combustion gas channels with means for changing or adapting the path of the flue gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1845Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/124Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and being formed of pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2230/00Solid fuel fired boiler
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE: A spiral water heating pipeline attached in an inner wall of a chimney and a hot water circulating system by collecting the waste water including a non-power pressurizing member in a triple water tank type are provided to generate hot water by efficiently collecting water heat of gas discharged through the chimney of a coal fired boiler in a factory and to save the energy by circulating the generated water in a heating plate using a non-power pressurizing member. CONSTITUTION: A hot water circulating system comprises a coal fired boiler (10), a chimney (20), a water heating pipe pipeline (30), a triple water tank type non-power pressurizing member (40), a hot water supply pipe (50), a heating plate (60), and a collecting water pipe (70). The triple water tank type non-power pressurizing member comprises a steam tank (42), a hot water tank (44), and a supplemental water tank (46). The supplemental water tank is equipped on the upper part of the steam tank, supplies the water to an entrance of the heating pipe pipeline, and supplies supplemental water in the steam tank when the pressure of the steam tank is lower than the predetermined pressure. A hot water circulating pipe is buried inside the heating plate in which is heated by the circulation of the hot water supplied from the hot water supply pipe. The collecting water pipe collects the water at lower temperatures cooled after being circulated by the hot water circulating pipe of the heating plate. [Reference numerals] (10) Coal boiler; (44,BB) Hot water; (46) Supplemental water; (AA) Low temperature water

Description

연통 내벽 부착식 나선형 수열관로와 3중 수통형 무동력 가압수단을 구비하는 폐열 회수 온수 순환 시스템{HOT WATER CIRCULATION SYSTEM THROUGH RECOVERY OF WASTE HEAT WITH SPIRAL WATER HEATING PIPELINE ATTACHED TO THE INNER WALL OF CHIMNEY AND 3-WATER-TANK TYPE NON-POWERED PRESSURISING MEANS}HOT WATER CIRCULATION SYSTEM THROUGH RECOVERY OF WASTE HEAT WITH SPIRAL WATER HEATING PIPELINE ATTACHED TO THE INNER WALL OF CHIMNEY AND 3-WATER- TANK TYPE NON-POWERED PRESSURISING MEANS}

본 발명은 온수 순환 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 석탄 보일러의 연통에 나선형 수열관로를 부착하여 연통을 통하여 배출되는 가스의 폐열을 회수하여 온수를 생성하고, 생성된 온수를 무동력 가압수단으로 가압하여 온돌 등에 순환시키는 온수 순환 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a hot water circulation system, and more particularly, by attaching a spiral heat pipe to the coal boiler communication to recover the waste heat of the gas discharged through the communication to generate hot water, and the generated hot water as a non-power pressurization means. It relates to a hot water circulation system to pressurize and circulate ondol.

일반적으로 석탄은 석유와 함께 산업용 에너지로 가장 많이 소비되는 화석 연료이다. 이러한 석탄은 석탄 보일러에서 연소됨에 따라 공장 가동에 필요한 에너지를 얻게 되고, 석탄의 연소후 발생되는 가스는 연통을 통하여 외부로 배출된다. 이와 같이 연통을 통하여 배출되는 가스는 높은 온도의 열을 포함하고 있으므로, 이러한 폐열을 회수하여 재생하고자 하는 시도가 다수 있어 왔다.
In general, coal is the most consumed fossil fuel for industrial energy along with oil. As the coal is burned in the coal boiler, the energy required to operate the plant is obtained, and the gas generated after the combustion of the coal is discharged to the outside through the communication. As the gas discharged through the communication includes heat of high temperature, many attempts have been made to recover and recover such waste heat.

한편, 석탄은 대체로 미분말 형태로 이루어져 있으며, 대부분 공장에 운송된 후 석탄 보일러 주변에 설치된 석탄 저장고에 저장되거나 별도의 저장고 없이 보일러 주변 공간에 하적 후 상당 기간 보관되면서 소비된다.
On the other hand, coal is generally made in the form of fine powder, and most of the coal is transported to a factory and then stored in a coal reservoir installed around a coal boiler or consumed while being stored for a considerable period of time after being unloaded in a space around a boiler without a separate reservoir.

그런데, 위와 같이 별도의 저장고에 저장되거나 보일러 주변 공간에 보관되는 석탄들은 외부 공기에 노출되어 있는 상태로서, 석탄이 미분말 형태로 이루어져있으므로, 장마철과 같은 우기이거나, 지리적으로 비가 많이 오는 지역, 해안가와 같이 습기가 많은 지역, 동남아 지역 등과 같은 습윤지역에서 석탄을 공기중에 장기간 보관하는 경우, 석탄이 습기를 흡수하여 함유함으로써 쉽게 젖게 되고, 젖은 석탄은 연소시 습기의 증발에 소요되는 잠열로 인하여 연소 효율이 떨어져 연료비가 20% 정도 증가하고, 연소폐기물이 30% 이상 크게 증가하는 것으로 나타난다.
However, as described above, the coal stored in a separate reservoir or stored in the space around the boiler is exposed to the outside air, and since the coal is in the form of fine powder, it is rainy season like rainy season, geographically rainy areas, coastal areas and In case of long-term storage of coal in the air, such as in humid areas such as Southeast Asia, the coal absorbs moisture and is easily wetted, and the wet coal has a combustion efficiency due to latent heat required for evaporation of moisture during combustion. This leads to a 20% increase in fuel costs and a 30% increase in combustion waste.

현재, 대부분의 공장에는 석탄의 함습도를 낮추기 위한 설비가 전무한 상태로, 습윤기나 습윤지역에서 석탄의 젖음으로 인한 연소 효율 저하 및 에너지 낭비를 방지하기 위한 대책이 요구된다. 특히, 기후적으로 우기가 길고 습도가 높은 동남아시아 지역은 이러한 문제가 더욱 심각한 바 이러한 설비의 개발 및 수출을 통한 부가가치 창출 효과도 기대된다.
Currently, most plants have no facilities for reducing the humidity of coal, and measures to prevent the reduction of combustion efficiency and energy waste due to the wetting of coal in a wet or wet area are required. In particular, this problem is more severe in Southeast Asia, where the climate has a long rainy season and high humidity. Therefore, it is expected to create value added through the development and export of these facilities.

위에서 언급한 바와 같이, 석탄 보일러의 연통을 통하여 배출되는 가스는 높은 온도의 열을 포함하고 있는 바, 이러한 연통 배출 가스의 폐열을 회수하여 석탄의 함습도를 낮추는 시도가 가능하다 할 것이다. 종래에도 대한민국 공개특허 제2000-0026279호 또는 대한민국 등록특허 제10-0561975호 등에 연도 배출 가스의 폐열을 회수하여 재활용하는 기술이 개시된 바는 있으나, 이를 이용하여 석탄을 건조 보관하는 시스템에 응용한 기술은 전무할 뿐만 아니라, 연도 배출 가스로부터의 폐열 회수 효율이 좋지 못하여 그 응용에 한계가 있었던 바, 폐열 회수 효율이 우수하고 석탄 건조 목적에 부합하는 시스템의 개발이 요구된다. As mentioned above, the gas discharged through the coal boiler communication includes a high temperature of heat, so it may be possible to reduce the humidity of the coal by recovering the waste heat of the communication exhaust gas. Conventionally, there has been disclosed a technique for recovering and recycling waste heat of flue gas from Korea Patent Publication No. 2000-0026279 or Republic of Korea Patent Registration No. 10-0561975, but the technique is applied to a system for drying and storing coal using the same. Not only is there a problem, but the application of the waste heat recovery from the flue gas is not good, there is a limit in its application, it is required to develop a system that is excellent in waste heat recovery efficiency and meets the purpose of coal drying.

본 발명은 상기한 바와 같은 습윤지역에서의 석탄 저장 방법으로 인해 초래되는 연소 효율 저하 등의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공장의 석탄 보일러 연통을 통해 배출되는 가스의 폐열을 효과적으로 회수하여 온수를 생성하고, 생성된 온수의 순환을 통하여 석탄을 건조시키면서 보관할 수 있는 온수 순환 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve problems such as a reduction in combustion efficiency caused by the coal storage method in the wet area as described above, and recovers the waste heat of the gas discharged through the coal boiler communication of the plant effectively to recover the hot water. It is an object of the present invention to provide a hot water circulation system that can generate and store dry coal through circulation of the generated hot water.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 온수 순환 시스템은, 석탄을 연소시키는 석탄보일러와; 상기 석탄보일러에서 발생되는 연소 가스를 배출하는 연통과; 상기 연통를 통하여 배출되는 가스의 폐열과의 열교환에 의하여 내부에 흐르는 물을 가열시키기 위한 배관으로서, 연통 외부로부터 연통의 일측 외벽을 관통하여 연통 내부로 삽입된 후 연통 내벽을 따라 나선형으로 감겨져 부착된 후 다시 연통의 외벽을 관통하여 외부로 인출되도록 구성된 수열관로와; 상기 수열관로로부터 배출된 온수를 무동력으로 가압하여 배출시키기 위한 것으로, 수열관로의 출구측에 연결되어 온수로부터 발생된 수증기가 채워지는 증기통과, 상기 증기통 하부에 구비되되 상기 증기통과 연통되어 증기통으로 유입된 온수가 중력에 의해 유입되어 채워지는 온수통과, 상기 증기통의 상부에 구비되어 상기 수열관로의 입구측에 물을 공급하고, 증기통의 압력이 설정 압력 이하로 하강하는 경우 증기통에 보충수를 공급하는 보충수통을 구비하는 3중 수통형 무동력 가압수단과; 상기 무동력 가압수단의 온수통에 연결되어 온수통에 채워진 온수를 배출시키는 온수공급관과; 내부에 온수순환관이 매립되어 상기 온수공급관으로부터 공급된 온수의 순환에 따라 가열되는 온돌판과; 상기 온돌판의 온수순환관을 통하여 순환된 후 냉각된 저온수를 상기 보충수통으로 환수시키기 위한 환수관을 포함한다.
Hot water circulation system according to the present invention as described above, the coal boiler for burning coal; A communication unit for discharging combustion gas generated from the coal boiler; A pipe for heating the water flowing inside by heat exchange with the waste heat of the gas discharged through the communication, it is inserted into the communication through the outer wall of the communication from the outside of the communication after being wound and attached spirally along the communication inner wall A heat receiving pipe passage configured to be led out again through the outer wall of the communication; It is for discharging the hot water discharged from the heat receiving pipe by a non-powered, the steam pipe is connected to the outlet side of the heat receiving pipe filled with water vapor generated from the hot water, and is provided in the lower portion of the steam pipe is in communication with the steam pipe It is provided in the hot water tank filled with the introduced hot water filled by gravity, and the upper part of the steam container to supply water to the inlet side of the heat receiving pipe, when the pressure of the steam container falls below the set pressure to replenish the steam container A triple water bottle type non-power pressurizing means having a supplement water bottle for supplying water; A hot water supply pipe connected to the hot water tank of the non-power pressurizing means to discharge hot water filled in the hot water tank; A hot plate circulating therein and an ondol plate heated in circulation of hot water supplied from the hot water supply pipe; And a return pipe for returning the cooled low temperature water circulated through the hot water circulation pipe of the ondol plate to the replenishing water bottle.

여기서, 상기 수열관로의 외주면에는 연통을 통하여 배출되는 가스와의 접촉면적 및 가스의 체류시간을 늘이기 위한 폐열회수날개가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
Here, it is preferable that the waste heat recovery wings protrude from the outer circumferential surface of the heat receiving pipe to increase the contact area with the gas discharged through the communication and the residence time of the gas.

그리고, 상기 폐열회수날개는 수열관로의 외주면에 90°간격으로 돌출 형성되고, 수열관로의 길이방향을 따라 연장 형성되는 것이 바람직하다.
In addition, the waste heat recovery wing is formed to protrude at an interval of 90 degrees on the outer circumferential surface of the heat receiving pipe, it is preferable to extend along the longitudinal direction of the heat receiving pipe.

그리고, 상기 연통 내부의 수열관로 상측에는 연통을 통하여 배출되는 가스의 체류시간을 늘리기 위한 것으로, 중앙부가 가스가 통과되도록 개구된 환형의 판 형태로 구성된 환형열차단판이 설치되는 것이 바람직하다.
In order to increase the residence time of the gas discharged through the communication, the annular heat shield plate configured to have an annular plate shape in which the center part is opened so that the gas passes therethrough is installed above the heat receiving pipe passage.

그리고, 상기 무동력 가압수단은, 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 이상일 경우에는 해당 증기압에 의해 온수통내 온수를 가압하여 온수공급관으로 토출시키고, 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 미만일 경우에는 해당 증기압 및 증기통 상부 보충수통으로부터 공급되는 보충수의 압력에 의해 온수통내 온수를 가압하여 온수공급관으로 토출시킨다.
When the steam pressure of the steam inside the steam container is above a predetermined pressure, the non-power pressurizing means pressurizes the hot water in the hot water tank by the steam pressure to discharge the hot water into the hot water supply pipe, and when the steam pressure of the steam inside the steam box is less than the predetermined pressure, the steam pressure. And pressurize the hot water in the hot water tank by the pressure of the replenishment water supplied from the upper water supply tank of the steam container and discharge the hot water into the hot water supply pipe.

여기서, 상기 무동력 가압수단의 증기통과 온수통 사이에는 증기통 내부로 유입된 온수가 온수통으로 배출되도록 연통홀이 형성되고, 상기 증기통과 보충수통 사이에는 보충수관이 연결되고, 상기 보충수관에는 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 미만일 경우 보충수통으로부터 증기통으로 보충수가 공급되도록 개방되는 체크밸브가 구비된다.
Here, a communication hole is formed between the steam tank and the hot water tank of the non-power pressurizing means so that the hot water introduced into the steam tank is discharged to the hot water tank, and a supplement water pipe is connected between the steam tank and the supplement water tank, and the steam tank is connected to the supplement water pipe. When the steam pressure of the internal steam is less than a certain pressure is provided with a check valve that opens to supply the replenishment water from the refill bottle to the steam bottle.

그리고, 상기 무동력 가압수단의 증기통에는 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 이상으로 상승하는 경우 수증기를 외부로 배기시키는 압력조절기가 구비된다. In addition, the steam cylinder of the non-power pressurizing means is provided with a pressure regulator for exhausting the steam to the outside when the steam pressure of the steam inside the steam tank rises above a predetermined pressure.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 공장의 석탄보일러 연통을 통해 배출되는 가스의 폐열을 효과적으로 회수하여 온수를 생성하고, 생성된 온수를 무동력 가압수단을 이용하여 온돌판에 순환시킴으로써 에너지 절감 효과를 얻을 수 있고, 온돌판에 석탄을 건조시키면서 보관할 수 있어 석탄의 열효율을 상승시킬 수 있게 된다. According to the present invention as described above, by collecting the waste heat of the gas discharged through the coal boiler communication of the factory to generate hot water, and to obtain the energy saving effect by circulating the generated hot water to the ondol plate using a non-powered press means It can be stored while drying the coal on the ondol plate can increase the thermal efficiency of the coal.

도 1 은 본 발명에 따른 온수 순환 시스템의 개략도,
도 2 는 본 발명에 따른 온수 순환 시스템의 수열관로의 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 온수 순환 시스템의 무동력 가압수단의 상세한 구성이 도시된 도면이다.
1 is a schematic diagram of a hot water circulation system according to the present invention;
2 is a block diagram of a heat receiving pipe of a hot water circulation system according to the present invention;
3 is a view showing a detailed configuration of the non-powered pressurization means of the hot water circulation system according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 온수 순환 시스템의 구성 및 작요을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiment of the configuration and summary of the hot water circulation system according to the present invention will be described in detail.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온수 순환 시스템은 석탄보일러(10), 연통(20), 수열관로(30), 폐열회수날개(32), 무동력 가압수단(40), 온수공급관(50), 온돌판(60), 환수관(70)을 포함한다.
As shown in Figure 1, the hot water circulation system according to the present invention is a coal boiler 10, communication 20, heat pipe 30, waste heat recovery wing 32, non-powered press means 40, hot water supply pipe ( 50), the ondol plate 60, the return pipe 70 is included.

상기 석탄보일러(10)는 석탄을 연소시켜 공장 가동에 필요한 에너지를 얻기 위한 일종의 연소실이고, 상기 연통(20)은 상기 석탄 보일러에서 석탄의 연소 후 발생하는 연소 가스가 외부로 배출되는 통로이다. 상기 연통(20)을 통하여는 각종 필터가 설치되어 오염물질이 제거된 배출 가스가 송풍팬에 의해 소정의 압력을 가지고 상승되어 외부로 배출되며, 상기 배출 가스는 연소시 발생한 고열에 의해 가열되어 높은 온도를 유지하고 있다.
The coal boiler 10 is a kind of combustion chamber for burning energy to obtain energy required for plant operation, and the communication 20 is a passage through which the combustion gas generated after the combustion of coal in the coal boiler is discharged to the outside. Through the communication 20, various filters are installed so that the exhaust gas from which contaminants have been removed is raised with a predetermined pressure by a blower fan and discharged to the outside, and the exhaust gas is heated and heated by high heat generated during combustion. Maintaining the temperature.

상기 수열관로(30)는 연통(20)를 통하여 배출되는 가스의 폐열과 열교환에 의하여 내부에 흐르는 물을 가열시키기 위한 열교환 배관으로서, 연통(20) 외부로부터 연통(20)의 일측 외벽을 관통하여 연통(20) 내부로 삽입된 후 연통(20) 내벽을 따라 상방을 향하여 나선형으로 감겨져 부착되며, 다시 연통(20)의 외벽을 관통하여 외부로 인출되도록 구성된다. 즉, 상기 수열관로(30)는 입구측(A)이 하부에 위치되고 출구측(B)이 상부에 위치된다. 상기 수열관로(30)는 연통 내벽에 접하는 나선형으로 구성될 수도 있으나, 나선의 직경이 하부는 작고 상부는 크게 형성되거나, 도 1 에 도시된 바와 같이, 하부는 좁고 상부로 갈수록 좁아지다가 다시 넓어지도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 나선의 직경이 하부가 작고 상부가 커지게 되면, 연통 배출 가스가 연통과 수열관로의 하부 사이의 넓은 공간을 통하여 유입된 후 상부에서 연통과 수열관로 사이의 공간이 좁아지므로 쉽게 배출되지 못하고 체류시간이 길어져 열 회수율을 높일 수 있다.
The heat receiving pipe path 30 is a heat exchange pipe for heating the water flowing therein by heat exchange with the waste heat of the gas discharged through the communication 20, and penetrates the outer wall of one side of the communication 20 from the outside of the communication 20 After being inserted into the communication 20, the spiral is wound around the inner wall of the communication 20 and attached upwardly, and is configured to be pulled out through the outer wall of the communication 20 again. That is, the heat receiving pipe line 30 is located at the inlet side (A) and the outlet side (B) at the top. The heat receiving pipe path 30 may be configured in a spiral contacting the communication inner wall, but the diameter of the spiral is small and the upper part is formed large, or as shown in FIG. 1, so that the lower part is narrow and becomes narrower toward the upper part and then widens again. It is preferred to be configured. As such, when the diameter of the spiral is small and the upper portion is large, the communication discharge gas is introduced through the wide space between the communication and the lower part of the heat pipe line, and then the space between the communication and the heat pipe line is narrowed at the upper part and thus is not easily discharged. In addition, the residence time is long, which can increase the heat recovery rate.

상기 수열관로(30)의 입구측(연통(20) 내측으로 삽입되는 측;A)에는 후술하는 무동력 가압수단(40)의 보충수통(46)이 연결되어 연통(20) 배출 가스와의 열교환을 통해 온수를 생성하기 위한 물이 공급된다. 한편, 상기 수열관로(30)의 출구측(B)으로는 열교환에 의해 생성된 온수가 토출되며 후술하는 무동력 가압수단(40)의 증기통(42)이 연결된다.
The inlet side (side inserted into the communication 20) of the heat receiving pipe 30 (A) is connected to the supplementary water tank 46 of the non-powered pressurization means 40 to be described later to exchange heat with the exhaust gas communication 20 Water is supplied to generate hot water. On the other hand, the hot water generated by the heat exchange is discharged to the outlet side (B) of the heat receiving pipe 30 and the steam cylinder 42 of the non-powered pressurization means 40 to be described later is connected.

도 2 에는 상기 연통(20)에 나선형 수열관로(30)가 장착된 모습이 보다 구체적으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 나선형 수열관로(30)는 연통(20)의 내벽에 부착 설치되되, 연통(20)의 내벽에 직접 용접되거나 별도의 브라켓 또는 고정구에 의해 부착 설치될 수 있다.
2 illustrates a state in which the spiral heat pipe 30 is mounted on the communication 20 in more detail. As shown, the spiral heat pipe line 30 is attached to the inner wall of the communication 20, can be directly welded to the inner wall of the communication 20 or attached by a separate bracket or fixture.

한편, 상기 수열관로(30)의 외주면에는 폐열회수날개(32)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 폐열회수날개(32)는 수열관로(30)의 A-A' 단면으로부터 알 수 있는 바와 같이 수열관로(30)의 외주면에 90°간격으로 돌출 형성되고, 수열관로(30)의 길이방향을 따라 연장형성된다. 이러한 폐열회수날개(32)는 연통(20) 배출 가스와의 접촉 면적을 넓히고 배출 가스의 와류를 일으켜 체류시간을 길게 함에 따라 폐열 회수 효율을 상승시키기 위한 수단이다.
On the other hand, it is preferable that the waste heat recovery wing 32 is provided on the outer circumferential surface of the heat receiving pipe (30). The waste heat recovery wing 32 is formed to protrude at an interval of 90 ° on the outer circumferential surface of the heat receiving pipe line 30, as can be seen from the AA 'cross section of the heat receiving pipe line 30, and extends along the longitudinal direction of the heat receiving pipe line 30. Is formed. The waste heat recovery wing 32 is a means for increasing the waste heat recovery efficiency by widening the contact area with the communication gas (20) discharge gas and causing a vortex of the discharge gas to increase the residence time.

한편, 상기 연통(20) 내부의 수열관로(30) 상측에는 환형열차단판(34)이 추가로 설치되는 것이 바람직하다. 상기 환형열차단판(34)은, 연통(20) 내부의 수열관로(30) 상측에 구비되어 연통(20)을 통하여 배출되는 가스의 체류시간을 늘리기 위한 구성으로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 중앙부는 가스가 통과되어 외부로 배출되도록 개구된 환형의 판 형태로 구성된다. 그리고, 상기 환형열차단판(34)의 가장자리는 연통(20)의 내벽에 용접되거나 별도의 고정구에 의해 고정 결합된다. 이와 같은 환형열차단판(34)으로 인하여 연통(20)을 통하여 배출되는 가스가 정체되어 가스에 잔존하는 폐열이 열차단판 하측에 체류하는 시간이 더 길어짐에 따라 수열관로(30)에서 보다 많은 폐열이 회수될 수 있게 된다.
On the other hand, it is preferable that the annular heat shield plate 34 is additionally installed above the heat receiving pipe path 30 in the communication 20. The annular heat shield plate 34 is provided above the heat receiving pipe line 30 in the communication 20 to increase the residence time of the gas discharged through the communication 20, as shown in FIG. 2. The central portion is configured in the form of an annular plate opened to allow gas to pass through and to be discharged to the outside. And, the edge of the annular heat shield plate 34 is welded to the inner wall of the communication 20 or fixedly coupled by a separate fixture. Due to the annular heat shield plate 34, the gas discharged through the communication 20 is stagnant and the waste heat remaining in the gas is longer in the lower side of the heat shield plate. It can be recovered.

한편, 상기 폐열회수날개(32)와 수열관로(30)의 외부 표면은 열흡수율이 우수한 흑체 도료로 코팅되는 것이 바람직하다. 이와 같은 흑체 도료로 인하여 연통(20) 배출 가스의 폐열이 폐열회수날개(32)와 수열관로(30)를 통하여 보다 많이 회수될 수 있게 된다.
On the other hand, the outer surface of the waste heat recovery wing 32 and the heat receiving pipe 30 is preferably coated with a black body paint having excellent heat absorption rate. Due to the black body paint, the waste heat of the flue gas 20 can be recovered more through the waste heat recovery wing 32 and the heat receiving pipe 30.

이러한 구조에 따라 연통(20)을 통하여 배출되는 가스의 폐열이 회수되고 수열관로(30) 내부를 흐르는 물이 가열되어 온수가 생성된다. 생성된 온수는 수열관로(30)의 출구측(B)으로 토출되며 무동력 가압수단(40)에 의해 가압되어 온수공급관(50)을 통하여 소정의 압력으로 배출된다.
According to this structure, the waste heat of the gas discharged through the communication 20 is recovered and the water flowing inside the heat receiving pipe line 30 is heated to generate hot water. The generated hot water is discharged to the outlet side B of the heat receiving pipe line 30 and is pressurized by the non-powered pressurizing means 40 and discharged at a predetermined pressure through the hot water supply pipe 50.

상기 무동력 가압수단(40)은 수열관로(30)로부터 배출된 온수에서 수증기를 제외한 순수 물만을 소정의 압력으로 가압 배출시키기 위한 수단으로, 도 3 에 보다 구체적인 구성이 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 무동력 가압수단(40)은 수열관로(30)의 출구측에 연결되는 증기통(42)과, 상기 증기통(42) 하부에 직결되는 온수통(44)과, 상기 증기통(42)의 상부에 구비되고 수열관로(30)의 입구측에 연결되는 보충수통(46)을 구비하는 3중 수통형으로 구성된다. 상기 무동력 가압수단(40)은 연통(20) 외주면에 부착되도록 일면이 오목하게 만곡 형성되는 것이 바람직하다.
The non-power pressurizing means 40 is a means for pressurizing and discharging only pure water except water vapor from the hot water discharged from the heat receiving pipe 30 at a predetermined pressure, and a more specific configuration is shown in FIG. 3. As shown, the non-powered pressurizing means 40 is a steam container 42 connected to the outlet side of the heat receiving pipe 30, a hot water tank 44 directly connected to the lower portion of the steam container 42, and the steam It is provided in the upper part of the barrel 42, and consists of a triple barrel type provided with the supplementary canister 46 connected to the inlet side of the heat receiving line 30. The non-powered pressing means 40 is preferably one surface is concave curved to be attached to the outer peripheral surface of the communication (20).

상기 무동력 가압수단(40)의 증기통(42)에는 수열관로(30)의 출구측이 연결되어 온수가 유입되되, 수증기는 비중이 작으므로 증기통(42) 내부에서 상승하여 상부로 이동하며, 순수 온수는 중력에 의해 증기통(42)의 하부로 이동한다. 이와 같이 비중 차이와 중력에 의해 증기통(42) 내부에서 수증기와 온수가 1차로 분리된다.
The steam cylinder 42 of the non-power pressurizing means 40 is connected to the outlet side of the heat receiving pipe 30, the hot water flows in, but because the water vapor is small, the steam rises in the steam tank 42 and moves upwards, Pure hot water moves to the lower part of the steam container 42 by gravity. As such, steam and hot water are primarily separated from the steam container 42 by the difference in specific gravity and gravity.

상기 증기통(42)의 하부에는 온수통(44)이 구비되는데, 상기 증기통(42)과 온수통(44) 사이에는 연통홀(44a)이 형성된다. 이에 따라, 증기통(42) 내부로 유입된 온수는 중력에 의해 하방으로 이동한 후 연통홀(44a)을 통하여 증기통(42) 하측의 온수통(44) 내부로 유입된다.
The lower portion of the steam tank 42 is provided with a hot water tank 44, the communication hole 44a is formed between the steam tank 42 and the hot water tank 44. Accordingly, the hot water introduced into the steam container 42 is moved downward by gravity and then flows into the hot water tank 44 below the steam container 42 through the communication hole 44a.

온수통(44) 내부로 유입된 온수는 다양한 힘에 의해 의해 가압되어 외부로 배출된다. 먼저, 상기 온수는 증기통(42) 내부 수증기압에 의해 가압된다. 위에서 설명한 바와 같이, 상기 증기통(42)에는 수증기가 채워지는데, 계속해서 고온의 온수가 유입되면 수증기의 양이 많아지면서 수증기의 압력, 즉, 증기압이 증가하게 된다. 증기압이 증가하면 증기통(42) 내부의 수증기가 연통홀(44a)을 통하여 온수통(44) 내부에 있는 온수를 가압하게 된다. 이에 따라, 온수통(44) 내부의 온수가 온수공급관(50)을 통하여 외부로 토출된다.
The hot water introduced into the hot water tank 44 is pressurized by various forces and discharged to the outside. First, the hot water is pressurized by the steam pressure inside the steam container 42. As described above, the steam container 42 is filled with steam, and if the hot water is continuously introduced, the pressure of the steam, that is, the steam pressure increases as the amount of steam increases. When the steam pressure increases, water vapor in the steam container 42 pressurizes the hot water inside the hot water tank 44 through the communication hole 44a. Accordingly, the hot water in the hot water tank 44 is discharged to the outside through the hot water supply pipe (50).

그런데, 상기 증기통(42) 내부의 증기압이 지속적으로 증가하여 증기통(42) 용량을 초과하게 되면, 증기통(42)의 폭발 또는 파손이 일어날 위험이 존재한다. 이를 방지하기 위해, 상기 증기통(42)에는 압력조절기(43)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 압력조절기(43)는 일종의 벤트밸브(VENT VALV)로서, 증기통(42)내 증기압이 미리 설정된 압력에 도달하는 경우 증기통(42) 내부의 수증기를 외부로 강제 배기시켜 증기통(42) 내부의 압력을 낮추어 줌으로써 증기통(42)의 폭발 등의 위험을 방지할 수 있게 된다. 한편, 상기 압력조절기(43)를 통하여 강제 배기된 수증기는 증기회수관(43a)을 통하여 보충수통(46)으로 회수된 후 응축되어 물로 변화된다.
However, if the steam pressure in the steam container 42 continuously increases to exceed the capacity of the steam container 42, there is a risk that the explosion or breakage of the steam container 42 occurs. In order to prevent this, the steam barrel 42 is preferably provided with a pressure regulator 43. The pressure regulator 43 is a type of vent valve (VENT VALV). When the steam pressure in the steam tank 42 reaches a preset pressure, the pressure regulator 43 forcibly evacuates the water vapor inside the steam tank 42 to the outside. By lowering the pressure inside, it is possible to prevent a risk such as explosion of the steam container 42. On the other hand, the water vapor forcedly exhausted through the pressure regulator 43 is recovered to the replenishing water tank 46 through the steam recovery pipe 43a, and then condensed into water.

한편, 증기통(42) 내부의 수증기량이 적은 경우에는 증기압이 작아 수증기가 온수를 효과적으로 가압하지 못한다. 이에 따라, 온수통(44) 내부의 온수 토출이 원활하지 않을 수 있다. 이 경우, 증기통(42) 상측에 구비된 보충수통(46)으로부터 증기통(42) 내측으로 보충수가 유입되어 해당 보충수의 압력과 증기압에 의해 온수통(44)내 온수가 가압되어 토출될 수 있다. 이를 위해, 상기 증기통(42)과 그 상층의 보충수통(46) 사이에는 체크밸브가 설치되는 것이 바람직하다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 증기통(42)과 그 상측의 보충수통(46) 사이는 일정 간격 이격되어 있으며, 그 사이에는 보충수통(46)으로부터 증기통(42)으로 보충수를 공급하는 보충수관(48)이 형성되고, 상기 보충수관(48)에는 체크밸브가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 체크밸브는 원 내부에 도시된 바와 같은 밸브체(48a)와 스프링(48b)을 구비하는 통상의 인라인 체크밸브인 것이 바람직하다.
On the other hand, when the amount of water vapor in the steam container 42 is small, the steam pressure is small so that steam does not effectively pressurize the hot water. Accordingly, hot water discharge inside the hot water tank 44 may not be smooth. In this case, the replenishment water flows into the steam container 42 from the refill container 46 provided above the steam container 42, and the hot water in the hot water container 44 is pressurized and discharged by the pressure and the steam pressure of the refill water. Can be. To this end, it is preferable that a check valve is installed between the steam container 42 and the supplementary water container 46 of the upper layer. As shown in FIG. 3, the steam container 42 and the supplemental water container 46 thereon are spaced apart at regular intervals, and the supplementary water is supplied from the supplement water container 46 to the steam container 42 therebetween. The supplementary water pipe 48 is formed, and the supplementary water pipe 48 is preferably provided with a check valve. The check valve is preferably a conventional inline check valve having a valve body 48a and a spring 48b as shown inside the circle.

이와 같은 구성을 통하여, 증기통(42)내 증기압이 낮은 경우, 보충수통(46)내 보충수의 압력에 의해 자연스럽게 밸브체(48a)가 하방으로 이동하여 보충수가 보충수관(48)을 통하여 증기통(42) 내부로 유입된다. 이에 따라, 증기통(42) 내부로 유입된 보충수의 압력과 증기통(42) 내부의 본래 증기압이 합쳐지면서 가압력이 높아져 온수통(44)내 온수가 온수공급관(50)을 통하여 원활하게 토출되는 것이다.
Through such a configuration, when the vapor pressure in the steam container 42 is low, the valve body 48a naturally moves downward due to the pressure of the replenishing water in the replenishing container 46, and the replenishing water vapors through the replenishing water pipe 48. It flows into the barrel 42. Accordingly, the pressure of the supplementary water introduced into the steam container 42 and the original steam pressure inside the steam container 42 are combined to increase the pressure, so that hot water in the hot water tank 44 is smoothly discharged through the hot water supply pipe 50. Will be.

위에서는 압력조절기(43)와 체크밸브가 증기통(42) 내부의 증기압에 따라 자동적으로 개폐되도록 구성하였으나, 증기통(42)에 제1압력센서(P1)를 설치하고, 압력조절기(43)와 체크밸브 대신 전자밸브를 설치하여, 제1압력센서(P1)로 증기통(42) 내부 증기압을 실시간으로 감지하고, 감지된 증기압이 설정값 이상이면 증기통(42)에 설치된 전자밸브를 개방하여 수증기를 배기하고, 감지된 증기압이 설정값 미만이면 증기통(42)과 보충수통(46) 사이에 설치된 전자밸브를 개방하여 보충수를 공급하는 등의 방법으로 증기통(42) 내부의 증기압을 온수 순환에 적합한 온도로 항시 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
In the above, the pressure regulator 43 and the check valve are configured to be opened and closed automatically according to the steam pressure in the steam container 42, but the first pressure sensor P1 is installed in the steam container 42, and the pressure regulator 43 is provided. And a solenoid valve in place of the check valve, the first pressure sensor P1 detects the steam pressure inside the steam tank 42 in real time, and opens the solenoid valve installed in the steam tank 42 when the detected steam pressure is equal to or higher than a set value. And exhaust the steam, and if the detected steam pressure is less than the set value, the steam pressure inside the steam tank 42 by supplying the replenishment water by opening the solenoid valve installed between the steam tank 42 and the supplement water tank 46. It is desirable to maintain the temperature at a temperature suitable for hot water circulation at all times.

한편, 상기 온수는 증기통(42)에서 온수통(44)으로 이동시 비교적 폭이 좁은 연통홀(44a)을 지나면서 병목현상을 겪게 되어 순간적으로 압력이 높아짐과 아울러 중력에 의해 하부탱크로 떨어지면서 높은 압력으로 배출된다. 이와 같은 압력이 또한 더해져 온수통(44)내 온수가 온수공급관(50)을 통하여 원활하게 토출된다.
On the other hand, the hot water undergoes a bottleneck phenomenon passing through the relatively narrow communication hole (44a) when moving from the steam tank 42 to the hot water tank 44, and the pressure is instantaneously increased while falling to the lower tank by gravity Ejected at high pressure. This pressure is also added so that hot water in the hot water tank 44 is smoothly discharged through the hot water supply pipe 50.

지금까지 설명한 바와 같이, 상기 무동력 가압장치(40)는 증기압과 보충수압, 중력 등을 이용하여 온수를 가압하여 토출시키는 바, 별도의 동력 공급이 필요없어 에너지 절감 효과를 달성할 수 있다.
As described above, the non-power pressurizing device 40 pressurizes and discharges hot water by using steam pressure, supplemental water pressure, gravity, and the like, and thus does not require a separate power supply, thereby achieving an energy saving effect.

상기 무동력 가압수단(40)를 통하여 가압된 온수는 온수공급관(50)을 통하여 온돌판(60)에 공급된다. 온돌판(60)은 연소기관에서 불을 때어 화기가 바닥을 지나 일정부분을 데우는 한국식 난방장치를 말하며, 주로 바닥은 돌로 이루어지는데, 최근에는 내부에 온수 배관을 매설후 콘크리트를 타설하고, 상기 온수 배관을 통하여 온수를 순환시키는 형태의 온수보일러형 온돌이 주로 사용된다. 본 발명에서는 온수공급관(50)을 통하여 공급되는 온수를 온수순환배관이 매설된 온돌판(60)에 공급한다. 상기 온돌판(60)은 지면에 고정식으로 설치될 수도 있고, 온수매트와 같은 형식으로 일정한 규격으로 형성된 다수개의 온돌판(60)이 조립식으로 연결 설치될 수도 있다. 상기 온돌판(60) 위에는 수분을 함유한 석탄이 적재되고, 상기 석탄은 온수에 의해 가열된 온도판에 의해 건조된다. 온돌판(60)에 공급된 온수는 온수순환배관을 통하여 순환되면서 온돌판(60)을 가열하고, 저온으로 냉각되어 환수관(70)을 통하여 다시 수열관로(30)로 환수된다.
The hot water pressurized through the non-power pressurizing means 40 is supplied to the ondol plate 60 through the hot water supply pipe 50. Ondol plate 60 refers to a Korean-type heating device that fires a fire in the combustion engine to heat a portion past the floor, the bottom is mainly made of stone, in recent years to pour concrete pipes after laying hot water pipes inside, the hot water Hot water boiler-type ondol which circulates hot water through the pipe is mainly used. In the present invention, the hot water supplied through the hot water supply pipe 50 is supplied to the ondol plate 60 is embedded with the hot water circulation pipe. The ondol plate 60 may be fixedly installed on the ground, a plurality of ondol plates 60 formed in a predetermined standard in the same form as the hot water mat may be connected to the assembly. Coal containing moisture is loaded on the ondol plate 60, and the coal is dried by a temperature plate heated by hot water. The hot water supplied to the ondol plate 60 is circulated through the hot water circulation pipe to heat the ondol plate 60, cooled to a low temperature, and returned to the hydrothermal pipe line 30 through the return pipe 70.

환수관(70)을 통하여 수열관로(30)로 환수되는 저온수는 무동력 가압수단(40)의 보충수통(46)으로 환수된다. 저온수는 상기 무동력 가압수단(40)로부터 발생된 압력에 의해 환수되는데, 만약의 경우 저온수의 압력이 낮아 환수가 원활하게 이루이지지 못하는 것을 방지하기 위해, 상기 환수관(70)에는 별도의 펌프(80)가 구비되는 것이 바람직하다.
The cold water returned to the heat receiving pipe line 30 through the return pipe 70 is returned to the supplement water bottle 46 of the non-powered pressurizing means 40. The low temperature water is returned by the pressure generated from the non-power pressurizing means 40. In this case, in order to prevent the low temperature of the low pressure water from being returned smoothly, a separate pump is provided in the return pipe 70. It is preferable that 80 is provided.

지금까지, 본 발명에 따른 온수 순환 시스템의 개략적인 구성에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 위와 같은 구성을 갖는 온수 순환 시스템을 자동 제어하기 위한 바람직한 일 실시예를 설명하기로 한다.
So far, the schematic configuration of the hot water circulation system according to the present invention has been described. Hereinafter, a preferred embodiment for automatically controlling the hot water circulation system having the above configuration will be described.

도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 수열관로(30)의 입구측에 제1전자밸브(S1)가 구비되고, 출구측에 제1온도센서(T1)와 제2전자밸브(S2)가 구비되고, 온수공급관(50)에는 제2압력센서(P2) 및 제2온도센서(T2)가 구비되고, 일측에는 전체 시스템을 자동으로 제어하는 컨트롤러(100)가 구비된다. 이하, 이러한 구성을 갖는 온수 순환 시스템의 자동 제어 방법에 대하여 설명한다.
As shown in FIG. 1, according to a preferred embodiment of the present invention, the first solenoid valve S1 is provided at the inlet side of the heat receiving pipe 30, and the first temperature sensor T1 and the first outlet valve are provided at the outlet side. Two solenoid valve (S2) is provided, the hot water supply pipe 50 is provided with a second pressure sensor (P2) and the second temperature sensor (T2), one side is provided with a controller 100 for automatically controlling the entire system. do. Hereinafter, the automatic control method of the hot water circulation system which has such a structure is demonstrated.

먼저, 무동력 가압수단(40)의 보충수통(46)을 통하여 공급된 물이 수열관로(30)의 입구측(A)으로 공급된다. 공급된 물은 연통(20) 내부에 나선형으로 배치된 수열관로(30)를 통과하면서 배출 가스의 폐열에 의해 가열되고 수열관로(30)의 출구측(B)으로 배출된다. 이 때, 수열관로(30)의 출구측에 구비된 제1온도센서(T1)에서 수열관로(30)로부터 배출되는 물의 온도를 감지한다. 감지결과, 물의 온도가 석탄의 건조에 적합하도록 미리 설정된 온도보다 낮은 경우, 컨트롤러(100)로 신호를 전송하고, 이에 컨트롤러(100)는 수열관로(30)의 출구측에 설치된 제2전자밸브(S2)와 입구측에 설치된 제1전자밸브(S1)를 폐쇄하여 연통내 수열관로(30)에 물이 일시 정체되도록 하여 물이 높은 온도로 데워지도록 한다. 물이 데워져 미리 설정된 온도에 도달하는 경우 제1전자밸브(S1) 및 제2전자밸브(S2)가 개방되어 수열관로(30)의 출구측을 통하여 무동력 가압수단(40)으로 이송된다.
First, the water supplied through the replenishing water tank 46 of the non-power pressing means 40 is supplied to the inlet side (A) of the heat receiving pipe (30). The supplied water is heated by the waste heat of the exhaust gas while passing through the heat receiving pipe line 30 spirally disposed in the communication 20, and discharged to the outlet side B of the heat receiving pipe path 30. At this time, the first temperature sensor (T1) provided on the outlet side of the heat receiving pipe 30 senses the temperature of the water discharged from the heat receiving pipe (30). As a result of the detection, when the temperature of the water is lower than the preset temperature suitable for drying coal, a signal is transmitted to the controller 100, and the controller 100 transmits a signal to the second solenoid valve installed at the outlet side of the heat receiving pipe 30. S2) and the first solenoid valve (S1) installed on the inlet side to close the water in the communication heat pipe 30 to temporarily stagnate so that the water is heated to a high temperature. When the water warms up to reach a preset temperature, the first solenoid valve S1 and the second solenoid valve S2 are opened and transferred to the non-power pressurizing means 40 through the outlet side of the heat receiving pipe 30.

무동력 가압수단(40)의 증기통(42)으로 유입된 물은 100℃를 넘는 고온이기 때문에 수증기가 발생한다. 상기 무동력 가압수단(40)의 증기통(42)에서는 수증기와 온수가 서로 분리된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 증기통(42)으로 온수가 유입되면, 수증기는 상부로 올라가고 온수는 중력에 의해 하부로 내려가게 된다. 증기통(42)은 하부의 온수통(44)과 연결되어 있으므로 온수만 온수통(44)으로 이동하고, 온수는 증기압, 중력, 보충수 압력 등에 의해 가압되어 온수공급관(50)으로 토출된다. 한편, 증기통(42)내 수증기는 시간이 지남에 따라 상층에 모여있다가 응결되면서 물로 변화되어 온수와 함께 배출된다.
Water introduced into the steam cylinder 42 of the non-power pressurizing means 40 is steam because the high temperature exceeds 100 ℃. In the steam container 42 of the non-powered press means 40, water vapor and hot water are separated from each other. As shown in FIG. 1, when hot water flows into the steam container 42, water vapor rises to the top and hot water falls to the bottom by gravity. Since the steam container 42 is connected to the hot water tank 44 at the lower portion, only the hot water moves to the hot water tank 44, and the hot water is pressurized by steam pressure, gravity, supplemental water pressure, and the like, and is discharged to the hot water supply pipe 50. On the other hand, the steam in the steam tank 42 is gathered in the upper layer over time and condensed into water and is discharged with hot water.

온수공급관(50)을 통하여 배출되는 온수는 온돌판(60)에 매립된 온수순환배관을 순환하게 되는데, 해당 온수가 순환에 적합한 압력에 미달하는 경우 추진 압력을 부여하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 온수공급관(50)에 설치된 제2압력센서(P2)가 무동력 가압수단(40)의 하부탱크로부터 토출되는 온수의 압력을 감지한 후, 온수 순환에 적합한 미리 설정된 압력 이하인 것으로 감지되면, 컨트롤러(100)에 해당 신호를 전송하고, 상기 컨트롤러(100)는 온수공급관(50) 또는 환수관(70)에 설치된 별도의 펌프(80)를 보충적으로 구동하여 온수의 순환 압력을 높여줄 수 있다.
The hot water discharged through the hot water supply pipe 50 is circulated in the hot water circulation pipe embedded in the ondol plate 60, it is preferable to give a pushing pressure when the hot water does not meet the appropriate pressure for circulation. To this end, if the second pressure sensor (P2) installed in the hot water supply pipe (50) detects the pressure of the hot water discharged from the lower tank of the non-power pressurizing means 40, if it is detected that it is below the predetermined pressure suitable for hot water circulation The controller 100 may transmit a corresponding signal, and the controller 100 may additionally drive a separate pump 80 installed in the hot water supply pipe 50 or the return pipe 70 to increase the circulation pressure of the hot water. have.

또한, 상기 온수공급관(50)에는 제2온도센서(T2)와 보조히터(H)가 추가로 구비되는 바, 상기 제2온도센서(T2)는 온수공급관(50)을 통하여 토출되는 온수의 온도를 감지하여 미리 설정된 적정 온도보다 낮은 경우 보조히터(H)를 가동하여 추가로 가열하도록 구성될 수 있다.
In addition, the hot water supply pipe 50 is further provided with a second temperature sensor (T2) and the auxiliary heater (H), the second temperature sensor (T2) is the temperature of the hot water discharged through the hot water supply pipe (50) It may be configured to additionally heat the auxiliary heater (H) by operating if it is lower than the predetermined appropriate temperature to detect.

온수공급관(50)을 통하여 적절한 온도와 압력으로 배출된 온수는 온돌판(60)의 온수순환배관을 순환하면서 그 상부에 적재된 석탄을 가열하여 건조시킨다. 석탄 건조에 사용된 물은 환수관(70)을 통하여 보충수통(46)으로 환수된 후 다시 수열관로(30)로 보내진다. 이러한 과정의 반복에 의해 지속적인 폐열 회수 및 석탄 건조 작업이 이루어지게 된다. 한편, 습도가 낮아 석탄의 함수율이 낮거나 석탄보일러(10)를 가동하지 않는 경우에는 제1전자밸브(S1)를 폐쇄하여 온수의 생성 및 순환을 중단할 수 있다.
Hot water discharged at an appropriate temperature and pressure through the hot water supply pipe 50 circulates the hot water circulation pipe of the ondol plate 60 to heat and dry the coal loaded thereon. The water used for drying the coal is returned to the replenishing water tank 46 through the return pipe 70 and then sent to the heat receiving pipe line 30 again. By repeating this process, continuous waste heat recovery and coal drying are performed. On the other hand, when the humidity is low and the water content of the coal is low or the coal boiler 10 does not operate, the first solenoid valve S1 may be closed to stop generation and circulation of hot water.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
In the above, specific Example of this invention was described. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Those who have it will understand.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, The invention is only defined by the scope of the claims.

10 : 석탄보일러 20 : 연통
30 : 수열관로 32 : 폐열회수날개
34 : 환형열차단판 40 : 무동력 가압수단
42 : 증기통 43 : 압력조절기
43a : 증기회수관 44 : 온수통
44a : 연통홀 46 : 보충수통
48 : 보충수관 48a : 밸브체
48b : 스프링 50 : 온수공급관
60 : 온돌판 70 : 환수관
80 : 펌프 100 : 컨트롤러
10: coal boiler 20: communication
30: heat pipe 32: waste heat recovery wing
34: annular heat shield plate 40: powerless pressurizing means
42: steam box 43: pressure regulator
43a: steam recovery pipe 44: hot water tank
44a: communication hole 46: refill bottle
48: supplemental water pipe 48a: valve body
48b: spring 50: hot water supply pipe
60: ondol plate 70: return pipe
80: pump 100: controller

Claims (7)

석탄을 연소시키는 석탄보일러와;
상기 석탄보일러에서 발생되는 연소 가스를 배출하는 연통과;
상기 연통를 통하여 배출되는 가스의 폐열과의 열교환에 의하여 내부에 흐르는 물을 가열시키기 위한 배관으로서, 연통 외부로부터 연통의 일측 외벽을 관통하여 연통 내부로 삽입된 후 연통 내벽을 따라 나선형으로 감겨져 부착된 후 다시 연통의 외벽을 관통하여 외부로 인출되도록 구성된 수열관로와;
상기 수열관로로부터 배출된 온수를 무동력으로 가압하여 배출시키기 위한 것으로, 수열관로의 출구측에 연결되어 온수로부터 발생된 수증기가 채워지는 증기통과, 상기 증기통 하부에 구비되되 상기 증기통과 연통되어 증기통으로 유입된 온수가 중력에 의해 유입되어 채워지는 온수통과, 상기 증기통의 상부에 구비되어 상기 수열관로의 입구측에 물을 공급하고, 증기통의 압력이 설정 압력 이하로 하강하는 경우 증기통에 보충수를 공급하는 보충수통을 구비하는 3중 수통형 무동력 가압수단과;
상기 무동력 가압수단의 온수통에 연결되어 온수통에 채워진 온수를 배출시키는 온수공급관과;
내부에 온수순환관이 매립되어 상기 온수공급관으로부터 공급된 온수의 순환에 따라 가열되는 온돌판과;
상기 온돌판의 온수순환관을 통하여 순환된 후 냉각된 저온수를 상기 보충수통으로 환수시키기 위한 환수관을 포함하는 온수 순환 시스템.
A coal boiler for burning coal;
A communication unit for discharging combustion gas generated from the coal boiler;
A pipe for heating the water flowing inside by heat exchange with the waste heat of the gas discharged through the communication, it is inserted into the communication through the outer wall of the communication from the outside of the communication after being wound and attached spirally along the communication inner wall A heat receiving pipe passage configured to be led out again through the outer wall of the communication;
It is for discharging the hot water discharged from the heat receiving pipe by a non-powered, the steam pipe is connected to the outlet side of the heat receiving pipe filled with water vapor generated from the hot water, and is provided in the lower portion of the steam pipe is in communication with the steam pipe It is provided in the hot water tank filled with the introduced hot water filled by gravity, and the upper part of the steam container to supply water to the inlet side of the heat receiving pipe, when the pressure of the steam container falls below the set pressure to replenish the steam container A triple water bottle type non-power pressurizing means having a supplement water bottle for supplying water;
A hot water supply pipe connected to the hot water tank of the non-power pressurizing means to discharge hot water filled in the hot water tank;
A hot plate circulating therein and an ondol plate heated in circulation of hot water supplied from the hot water supply pipe;
Hot water circulation system including a return pipe for circulating through the hot water circulation pipe of the ondol plate and for returning the cooled low temperature water to the refill bottle.
제 1 항에 있어서,
상기 수열관로의 외주면에는 연통을 통하여 배출되는 가스와의 접촉면적 및 가스의 체류시간을 늘이기 위한 폐열회수날개가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.
The method of claim 1,
Hot water circulation system, characterized in that the heat recovery wing is formed on the outer circumferential surface of the heat receiving pipe protruding waste heat recovery wing to increase the contact area and the residence time of the gas discharged through the communication.
제 2 항에 있어서,
상기 폐열회수날개는 수열관로의 외주면에 90°간격으로 돌출 형성되고, 수열관로의 길이방향을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.
3. The method of claim 2,
The waste heat recovery wing is formed to protrude at an interval of 90 ° on the outer peripheral surface of the heat pipe, the hot water circulation system characterized in that extending along the longitudinal direction of the heat pipe.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 연통 내부의 수열관로 상측에는 연통을 통하여 배출되는 가스의 체류시간을 늘리기 위한 것으로, 중앙부가 가스가 통과되도록 개구된 환형의 판 형태로 구성된 환형열차단판이 설치되는 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
Hot water circulation system, characterized in that for increasing the residence time of the gas discharged through the communication in the upper side of the heat pipe in the communication, the annular heat shield plate consisting of an annular plate shape is opened so that the gas passes through the center portion.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 무동력 가압수단은,
증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 이상일 경우에는 해당 증기압에 의해 온수통내 온수를 가압하여 온수공급관으로 토출시키고,
증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 미만일 경우에는 해당 증기압 및 증기통 상부 보충수통으로부터 공급되는 보충수의 압력에 의해 온수통내 온수를 가압하여 온수공급관으로 토출시키는 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
The non-powered press means,
If the steam pressure of the steam inside the steam container is above a certain pressure, pressurize the hot water in the hot water tank by the steam pressure and discharge it to the hot water supply pipe.
If the steam pressure of the steam inside the steam container is less than a predetermined pressure, the hot water circulation system characterized in that the hot water in the hot water tank is pressurized by the steam pressure and the pressure of the replenishment water supplied from the upper top of the steam tank to discharge to the hot water supply pipe.
제 5 항에 있어서,
상기 무동력 가압수단의 증기통과 온수통 사이에는 증기통 내부로 유입된 온수가 온수통으로 배출되도록 연통홀이 형성되고, 상기 증기통과 보충수통 사이에는 보충수관이 연결되고, 상기 보충수관에는 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 미만일 경우 보충수통으로부터 증기통으로 보충수가 공급되도록 개방되는 체크밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.
The method of claim 5, wherein
A communication hole is formed between the steam tank and the hot water tank of the non-power pressurizing means so that hot water introduced into the steam tank is discharged to the hot water tank, and a supplement water pipe is connected between the steam tank and the supplement water bottle, and the supplement water pipe has steam inside the steam bottle. The hot water circulation system, characterized in that the check valve is provided so that the replenishment water is supplied from the refill bottle to the steam bottle when the steam pressure of the lower than a predetermined pressure.
제 5 항에 있어서,
상기 무동력 가압수단의 증기통에는 증기통 내부 수증기의 증기압이 일정 압력 이상으로 상승하는 경우 수증기를 외부로 배기시키는 압력조절기가 구비되는 것을 특징으로 하는 온수 순환 시스템.



The method of claim 5, wherein
The steam tank of the non-power pressurizing means is a hot water circulation system, characterized in that the pressure regulator for exhausting the steam to the outside when the steam pressure of the steam inside the steam tank rises above a predetermined pressure.



KR1020120021564A 2012-03-02 2012-03-02 Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means KR101343976B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120021564A KR101343976B1 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120021564A KR101343976B1 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130100408A true KR20130100408A (en) 2013-09-11
KR101343976B1 KR101343976B1 (en) 2013-12-24

Family

ID=49451105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120021564A KR101343976B1 (en) 2012-03-02 2012-03-02 Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101343976B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103776158A (en) * 2014-02-21 2014-05-07 宋国安 Pump-less water heating circulation machine
CN109107276A (en) * 2018-09-29 2019-01-01 安徽理工大学 A kind of gas and water, coal dust disconnecting gear and separation method
CN109140755A (en) * 2018-10-11 2019-01-04 浙江建设职业技术学院 A kind of gas heater waste heat reclaiming system and method
CN110181670A (en) * 2019-06-25 2019-08-30 刘福祥 A kind of low-temperature steam maintenance operating pond

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200238396Y1 (en) 2001-03-21 2001-10-08 김선배 Convector for thermal exchange consisting of electric heat fin with groove

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103776158A (en) * 2014-02-21 2014-05-07 宋国安 Pump-less water heating circulation machine
CN103776158B (en) * 2014-02-21 2016-03-30 宋国安 Without pump hot-water heating circulator
CN109107276A (en) * 2018-09-29 2019-01-01 安徽理工大学 A kind of gas and water, coal dust disconnecting gear and separation method
CN109107276B (en) * 2018-09-29 2023-05-02 安徽理工大学 Gas, water and coal dust separation device and separation method
CN109140755A (en) * 2018-10-11 2019-01-04 浙江建设职业技术学院 A kind of gas heater waste heat reclaiming system and method
CN110181670A (en) * 2019-06-25 2019-08-30 刘福祥 A kind of low-temperature steam maintenance operating pond

Also Published As

Publication number Publication date
KR101343976B1 (en) 2013-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101709879B (en) System for deep cooling and waste heat recovery of smoke gas in boiler
US8176655B2 (en) Vapor atmosphere spray dryer
JP5881751B2 (en) Boiler unit extraction steam sludge drying system with heat compensation
KR101343976B1 (en) Hot water circulation system through recovery of waste heat with spiral water heating pipeline attached to the inner wall of chimney and 3-water-tank type non-powered pressurising means
CN205535893U (en) Wet residual heat from flue gas heating system
JP2014509559A5 (en)
CN107559861A (en) Three towers unification heat-exchange method and device based on the circulation of boiler exhaust gas condensate heat-carrying
CN202119104U (en) Solid heat-storage spraying heat-exchange water heater group with air preheating function
WO2006109927A1 (en) Hot-water supply system having dual pipe
CN103375910B (en) Salt water heater
KR20160073665A (en) Drying system and drying method for high water content materials
KR20120061199A (en) A heat exchanger with an auxiliary tank
US7694673B2 (en) Combination heat recovery—solar collector
CN205535750U (en) Baking house condensate recovering unit
CN205807468U (en) A kind of boiler smoke heat is recycled device
KR101797384B1 (en) Steam boiler
KR20160128178A (en) A boiler structure on vacuum circulation
CN205002388U (en) Condensing water heater
CN209026776U (en) A kind of biogas steam generator
CN207501124U (en) A kind of steam generator
CN205990563U (en) A kind of drying unit
KR100569928B1 (en) Water-Supply Apparatus with Flash Steam Recovery Device
CN207610563U (en) A kind of recycling of biomass electric power plant steam discharge working medium and the system of utilizing
CN208871586U (en) Waste heat recovering mechanism applied to steam cleaner
CN2342234Y (en) Boiler for producing steam and hot water

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161206

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181217

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191216

Year of fee payment: 7