KR20140031724A - For the emergency cooling system to prevent overheating of whru - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐열회수장치의 과열방지를 위하여 비상냉각 백업루프를 이용한 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐열회수펌프의 문제발생시 폐열회수장치와 폐쇄루프를 따라 이동하는 열 매체와 폐열회수장치를 냉각시킬 수 있도록 비상냉각 백업루프 추가 및 비상냉각 펌프를 설치하여 시스템을 안정화할 수 있도록 한 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an emergency cooling system for preventing the overheating of the waste heat recovery apparatus using the emergency cooling backup loop to prevent overheating of the waste heat recovery apparatus, and more particularly, according to the waste heat recovery apparatus and the closed loop in the event of a problem of the waste heat recovery pump. The present invention relates to an emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery system to stabilize the system by adding an emergency cooling backup loop and installing an emergency cooling pump to cool the moving heat medium and the waste heat recovery system.
열 매체 시스템(Heating Medium system)은 폐쇄루프(Closed loop)를 통해 폐열회수장치(WHRU)에서 공급되는 열을 열 매체가 흡수한 후 상기 열 매체가 폐쇄루프를 따라 순환하면서 각 공정히터(Process heater)들에 열을 전달해주는 방법을 말한다. The heat medium system absorbs heat supplied from a waste heat recovery device (WHRU) through a closed loop, and then heats the process medium along the closed loop, thereby processing each process heater. How to transfer heat to the).
여기서 상기 폐열회수장치(WHRU :Waste heat recovery unit)는 다른 시스템(Compressor turbine)에서 전달되는 고온의 배기가스(Exhausted gas)가 내부를 통과하면서 열 매체에 열을 전달해주는 역할을 수행하게 된다. Here, the waste heat recovery unit (WHRU) serves to transfer heat to the heat medium while the exhaust gas, which is delivered from a compressor turbine, passes through the inside.
즉 상기 폐열회수장치를 통과하는 열 매체는 배기가스를 통해 고온의 열을 전달받아 상승하게 되고, 냉각된 배기가스는 폐열회수장치와 연결된 덕트를 통해 공기 중으로 배출되며, 폐열회수장치를 통과한 열 매체는 폐쇄루프에 배치되는 공정히터에 열을 공급하는 과정을 연속해서 거치게 된다. That is, the heat medium passing through the waste heat recovery device rises by receiving high temperature heat through the exhaust gas, and the cooled exhaust gas is discharged into the air through a duct connected to the waste heat recovery device, and the heat passed through the waste heat recovery device. The medium is continuously subjected to a process of supplying heat to the process heater disposed in the closed loop.
한편, 상기 폐쇄루프에는 폐열회수장치를 통해 전달되는 열 매체의 순환을 위하여 폐열회수펌프가 장착된다. On the other hand, the closed loop is equipped with a waste heat recovery pump for circulation of the heat medium transferred through the waste heat recovery device.
그리고 폐열회수장치 및 폐쇄루프는 평소 고온에서 운전되므로 열매체 순환작용이 멈추게 된다면, 폐열회수장치에 고립된 열매체는 전달받은 열을 각 히터에 보내주지 못하므로 온도가 계속적으로 상승하여 안전상 문제가 발생할 수가 있다.And since waste heat recovery device and closed loop are operated at high temperature normally, if the heat medium circulation stops, the heat medium isolated in the waste heat recovery device does not send the transferred heat to each heater. have.
따라서 폐열회수펌프는 platform이 Emergency 한 상황이 되어도 계속 운전이 되어야 하므로 Platform Emergency shutdown 상황에서도 열매체를 계속 순환시킬 수 있는 방안이 필요하였다.Therefore, the waste heat recovery pump had to be operated even when the platform was in an emergency situation. Therefore, a plan was needed to circulate the heat medium even in the case of platform emergency shutdown.
또한 종래의 폐열회수장치와 폐쇄루프는 폐열회수펌프의 작동불능시 열 매체의 순환불가와 배기가스를 통해 공급되는 열에 의한 폐열회수장치의 온도 상승으로 인하여 안전사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
In addition, the conventional waste heat recovery device and the closed loop has a problem that a safety accident occurs due to the impossibility of circulation of the heat medium and the rise of the temperature of the waste heat recovery device due to the heat supplied through the exhaust gas when the waste heat recovery pump is inoperative.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폐열회수펌프의 문제발생시 비상냉각 백업루프와 비상냉각 펌프를 이용하여 폐열회수장치와 폐쇄루프를 따라 순환하는 열 매체를 냉각시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and when the problem of the waste heat recovery pump occurs by using an emergency cooling backup loop and an emergency cooling pump to cool the heat medium circulated along the waste heat recovery device and the closed loop. The purpose is.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 폐열회수장치와; 상기 폐열회수장치와 연결되고 열 매체가 순환하는 폐쇄루프와; 상기 폐쇄루프에 배치되는 공정히터와; 상기 폐쇄루프에 장착되고 열 매체를 순환시키는 폐열회수펌프와; 상기 폐열회수장치의 전, 후에 위치한 폐쇄루프에 장착되는 온오프밸브와; 상기 폐열회수장치와 연결되고 상기 폐열회수펌프의 작동불능 시 열 매체가 순환되는 비상냉각 백업루프와; 상기 비상냉각 백업루프에 장착되고 상기 폐열회수펌프의 작동불능 시 열 매체를 비상냉각 백업루프에서 순환시키는 비상냉각 펌프;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, waste heat recovery apparatus; A closed loop connected to the waste heat recovery device and configured to circulate a heat medium; A process heater disposed in the closed loop; A waste heat recovery pump mounted to the closed loop and circulating a heat medium; An on-off valve mounted to a closed loop positioned before and after the waste heat recovery apparatus; An emergency cooling backup loop connected to the waste heat recovery device and configured to circulate a heat medium when the waste heat recovery pump is inoperable; And an emergency cooling pump mounted on the emergency cooling backup loop and circulating the heat medium in the emergency cooling backup loop when the waste heat recovery pump is inoperable.
본 발명에 따르면, 폐열회수펌프의 문제발생시 비상냉각 백업루프와 비상냉각 펌프를 이용하여 폐열회수장치와 폐쇄루프를 따라 순환하는 열 매체를 냉각시킬 수 있을 뿐만 아니라 폐열회수장치의 과열에 의한 안전사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, when a problem of the waste heat recovery pump occurs, the emergency cooling backup loop and the emergency cooling pump can be used to cool the heat medium circulating along the waste heat recovery device and the closed loop, as well as a safety accident due to overheating of the waste heat recovery device. There is an effect that can be prevented.
도 1은 본 발명에 따른 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템의 작동상태를 나타낸 도면. 1 is a view showing an emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a view showing the operating state of the emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery apparatus according to the present invention.
이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 1은 본 발명에 따른 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템의 작동상태를 나타낸 도면이다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration of the present invention, Figure 1 is a view showing an emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery apparatus according to the present invention, Figure 2 is a waste heat recovery apparatus according to the present invention A diagram showing the operating state of the emergency cooling system to prevent overheating.
본원발명인 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템(10)은 폐열회수장치(20)와, 상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 열 매체가 순환하는 폐쇄루프(30)와, 상기 폐쇄루프(30)에 장착되는 공정히터(40)와, 상기 폐쇄루프(30)에 장착되고 열 매체를 순환시키는 폐열회수펌프(50)와, 상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 폐쇄루프(30)에 장착되는 온오프밸브(60)와, 상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능 시 열 매체가 순환되는 비상냉각 백업루프(70)와, 상기 비상냉각 백업루프(70)에 장착되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능 시 열 매체를 비상냉각 백업루프(70)에서 순환시키는 비상냉각 펌프(80)와 상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 비상냉각 백업루프(70)에는 온/오프 밸브(90)로 구성된다.
상기 폐열회수장치(WHRU :Waste heat recovery unit)(20)는 다른 시스템(Compressor turbine)에서 전달되는 고온의 배기가스(Exhausted gas)가 내부를 통과하면서 열 매체에 열을 전달해주는 역할을 수행하게 된다. The waste heat recovery unit (WHRU) 20 serves to transfer heat to the heat medium while the exhaust gas of high temperature, which is delivered from another compressor (Compressor turbine), passes through the inside. .
상기 폐열회수장치(20)와 연결되는 폐쇄루프(30)는 상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 상기 폐열회수장치(20)를 통해 공급되는 열 매체가 통과하는 통로 역할을 수행하게 된다. The closed
상기 폐쇄루프(30)에 배치되는 공정히터(40)는 상기 폐열회수장치(20)를 거쳐 고온의 열을 흡수한 열 매체와 열 교환을 통해 상기 열 매체의 고온의 열을 전달받게 된다. The
상기 폐쇄루프(30)에 장착되는 폐열회수펌프(50)는 폐열회수장치(20)의 작동시 상기 폐쇄루프(30)를 따라 이동하는 열 매체를 연속적으로 순환시키는 역할을 수행하게 된다. The waste
상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 폐쇄루프(30)에 장착되는 온오프밸브(60)는 폐쇄루프(30)를 따라 순환하는 열 매체의 순환 또는 정지역할을 수행하게 된다. The on-off
즉 상기 온오프밸브(60)는 폐열회수장치(20)와 폐열회수펌프(50)의 작동시 폐쇄루프(30)를 개방하여 열 매체를 순환시키고 상기 폐열회수장치(20)와 폐열회수펌프(50)의 정지시 폐쇄루프(30)를 폐쇄하는 역할을 수행하게 되는 것이다. That is, the on-off
이때 상기 온오프밸브(60)는 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 폐쇄루프(30)에 일 측에만 장착될 수 있음을 밝힌다. At this time, the on-off
상기 폐열회수장치(20)와 연결되는 비상냉각 백업루프(70)는 플랫폼 비상 종료, 폐열회수장치의 열 매체 흐름 상태가 최저상태로 떨어진 경우, 입·출구 온오프 밸브의 작동 오류, 폐열회수장치의 내부 온도가 설정값을 초과할 경우 상기 폐쇄루프(30)를 대신하여 열 매체를 순환시키는 역할을 수행하게 된다. Emergency
즉 상기 비상냉각 백업루프(70)는 폐쇄루프(30)를 통한 열 매체의 순환이 불가능한 상태에서 상기 폐쇄루프(30)를 대신하여 열 매체를 순환시킬 수 있도록 한 것이다. That is, the emergency
상기 비상냉각 백업루프(70)에 장착되는 비상냉각 펌프(80)는 플랫폼 비상 종료, 폐열회수장치의 열 매체 흐름 상태가 최저상태로 떨어진 경우, 입·출구 온오프 밸브의 작동 오류, 폐열회수장치의 내부 온도가 설정값을 초과할 경우 상기 비상냉각 백업루프(70)에 열 매체를 순환시키는 역할을 수행하게 된다. The
즉 상기 비상냉각 백업루프(70)는 폐쇄루프(30)를 통한 열 매체의 순환이 불가능한 상태에서 상기 폐열회수장치(20)를 통해 공급되는 열 매체를 비상냉각 백업루프(70)에 순환시킬 수 있도록 한 것이다. That is, the emergency
그리고 본원발명에서 상기 비상냉각 펌프(70)는 전원이 나갔을 경우에도 자체 전력 공급이 가능하는 직류전원펌프를 택일하여 구성된다. And in the present invention, the
상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 비상냉각 백업루프(70)에 장착되는 온/오프 밸브(90)는 비상냉각 백업루프(70)를 따라 순환하는 열 매체의 순환 또는 정지역할을 수행하게 된다. The on / off
즉 상기 온/오프 밸브(90)는 폐쇄루프(30)를 통한 열 매체의 순환이 불가능한 상태에서 상기 비상냉각 백업루프(70)를 개방하여 열 매체를 비상냉각 백업루프(70)에 순환되도록 하고 상기 폐쇄루프(30)가 정상작동하면 비상냉각 백업루프(70)를 폐쇄하도록 한 것이다.
That is, the on / off
상기와 같이 구성되는 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다. Referring to the embodiment of the emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery device configured as described above are as follows.
먼저 폐열회수장치(20)와, 상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 열 매체가 순환하는 폐쇄루프(30)와, 상기 폐쇄루프(30)에 배치되는 공정히터(40)와, 상기 폐쇄루프(30)에 장착되고 열 매체를 순환시키는 폐열회수펌프(50)와, 상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 폐쇄루프(30)에 장착되는 온오프밸브(60)와, 상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능시 열 매체가 순환되는 비상냉각 백업루프(70)와, 상기 비상냉각 백업루프(70)에 장착되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능 시 열 매체를 비상냉각 백업루프(70)에서 순환시키는 비상냉각 펌프(80)와, 상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 비상냉각 백업루프(70)에는 온/오프 밸브(90)를 장착하여 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템(10)의 구성을 완료한다. First, the waste
그리고 상기 폐열회수장치(20)와 폐열회수펌프(50)를 작동시키고 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 온오프밸브(60)를 개방한다. Then, the waste
다음으로 상기 폐열회수장치(20)에서 공급되는 열을 흡수한 후 열 매체는 상기 폐열회수펌프(50)의 작동에 따라 온오프밸브(60)를 거쳐 공정히터(40)를 통과하면서 열 교환을 통해 열을 전달한다. Next, after absorbing the heat supplied from the waste
그리고 상기 공정히터(40)를 거친 열 매체는 폐쇄루프(30)를 따라서 폐열회수펌프(50)와 온오프밸브(60)를 거쳐 폐열회수장치(20)로 이동하여 열을 공급받은 후 상기와 같은 과정을 반복적으로 거치게 된다. Then, the heat medium passing through the
다음으로 상기와 같은 상태에서 플랫폼 비상 종류(폐열회수펌프를 비롯하여 플랫폼 전체 대부분 장비들이 종료하게 될 경우), 폐열회수장치의 열 매체 흐름 상태가 최저상태로 떨어진 경우(폐열회수장치의 콘센트 쪽에 배관 문제가 생겨 누출(Leakage)가 생겼을 경우), 입·출구 온오프 밸브의 작동 오류, 폐열회수장치의 내부 온도가 설정값을 초과할 경우가 발생하면 상기 비상냉각 백업루프(70)와 비상냉각 펌프(80) 및 온/오프 밸브(90)는 작동하게 된다. Next, when the emergency state of the platform (most of the entire equipment including the waste heat recovery pump will be shut down) in the above state, and the heat medium flow state of the waste heat recovery device has fallen to the minimum state (piping problem at the outlet of the waste heat recovery device) Occurs when leakage occurs, the operation error of the inlet / outlet on / off valve, the internal temperature of the waste heat recovery device exceeds the set value, the emergency
즉 상기 폐쇄루프(30)를 따라 열 매체의 이동이 불가능해지면, 상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 비상냉각 백업루프(70)의 온/오프 밸브(90)는 개방되고, 상기 폐열회수장치(20)에서 공급되는 열을 흡수한 후 열 매체는 상기 비상냉각 펌프(80)의 작동에 따라 온/오프 밸브(90)를 거쳐 비상냉각 백업루프(70)를 순환하게 되는 것이다.That is, when the movement of the thermal medium along the closed
이와 같이 본원발명의 폐열회수장치와 열 매체 냉각방법은 플랫폼 비상 종료, 폐열회수장치의 열 매체 흐름 상태가 최저상태로 떨어진 경우, 입·출구 온오프 밸브의 작동 오류, 폐열회수장치의 내부 온도가 설정값을 초과할 경우 직류전원을 이용하는 비상냉각 펌프를 통해 열 매체를 비상냉각 백업루프에 연속해서 순환시킬 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 고온의 열 매체와 폐열회수장치에서 발생할 수 있는 과열로 인한 안전사고를 방지할 수 있는 장점을 얻게 되는 것이다. As described above, the waste heat recovery apparatus and the heat medium cooling method of the present invention have an error in operating the inlet / outlet on / off valves and the internal temperature of the waste heat recovery apparatus when the emergency exit of the platform, the heat medium flow state of the waste heat recovery apparatus drops to the minimum state. In case of exceeding the set value, the emergency cooling pump using DC power can circulate the heat medium continuously to the emergency cooling backup loop, and the safety due to overheating that can occur in high temperature heat medium and waste heat recovery system. You will have the advantage of preventing accidents.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템을 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery apparatus of the present invention with reference to the accompanying drawings, the present invention has been described with a particular shape and direction, the present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, such a modification And changes should be construed as being included in the scope of the present invention.
10 : 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템,
20 : 폐열회수장치, 30 : 폐쇄루프,
40 : 공정히터, 50 : 폐열회수펌프,
60 : 온오프밸브, 70 : 비상냉각 백업루프,
80 : 비상냉각 펌프, 90 : 온/오프 밸브. 10: emergency cooling system to prevent overheating of waste heat recovery system,
20: waste heat recovery device, 30: closed loop,
40: process heater, 50: waste heat recovery pump,
60: on-off valve, 70: emergency cooling backup loop,
80: emergency cooling pump, 90: on / off valve.
Claims (3)
상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 열 매체가 순환하는 폐쇄루프(30)와;
상기 폐쇄루프(30)에 배치되는 공정히터(40)와;
상기 폐쇄루프(30)에 장착되고 열 매체를 순환시키는 폐열회수펌프(50)와;
상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 폐쇄루프(30)에 장착되는 온오프밸브(60)와;
상기 폐열회수장치(20)와 연결되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능 시 열 매체가 순환되는 비상냉각 백업루프(70)와;
상기 비상냉각 백업루프(70)에 장착되고 상기 폐열회수펌프(50)의 작동불능 시 열 매체를 비상냉각 백업루프(70)에서 순환시키는 비상냉각 펌프(80); 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템.
Waste heat recovery apparatus 20;
A closed loop 30 connected to the waste heat recovery device 20 and circulating a heat medium;
A process heater (40) disposed in the closed loop (30);
A waste heat recovery pump (50) mounted to the closed loop (30) to circulate the heat medium;
An on-off valve (60) mounted to a closed loop (30) located before and after the waste heat recovery device (20);
An emergency cooling backup loop 70 connected to the waste heat recovery device 20 and configured to circulate a heat medium when the waste heat recovery pump 50 is inoperable;
An emergency cooling pump (80) mounted to the emergency cooling backup loop (70) and circulating a heat medium in the emergency cooling backup loop (70) when the waste heat recovery pump (50) is inoperative; Emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery device, characterized in that made.
상기 폐열회수장치(20)의 전, 후에 위치한 비상냉각 백업루프(70)에는 온/오프 밸브(90)가 장착되는 것을 특징으로 하는 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템.
The method according to claim 1,
Emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery device, characterized in that the on / off valve 90 is installed in the emergency cooling backup loop (70) located before and after the waste heat recovery device (20).
상기 비상냉각 백업루프(70)와 비상냉각 펌프(80)는 플랫폼 비상 종료, 폐열회수장치의 열 매체 흐름 상태가 최저상태로 떨어진 경우, 입·출구 온오프 밸브의 작동 오류, 폐열회수장치의 내부 온도가 설정값을 초과할 경우에 작동되도록 한 것을 특징으로 하는 폐열회수장치의 과열방지를 위한 비상냉각시스템.The method according to claim 1,
The emergency cooling backup loop 70 and the emergency cooling pump 80 have an emergency exit of the platform, an operation error of the inlet / outlet on / off valve when the state of the heat medium flow of the waste heat recovery device drops to a minimum state, and the inside of the waste heat recovery device. Emergency cooling system for preventing overheating of the waste heat recovery device, characterized in that when the temperature exceeds the set value.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |