KR20190008743A - 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치 및 방법 - Google Patents

공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다양한 연소 환경에 따라 변하는 산노점에 맞춰 증기공급을 자동으로 제어함으로써, 공기예열기의 냉단부 온도를 조절하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 발전용 보일러로부터 배출된 뒤 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점을 계측하기 위한 산노점 계측부, 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 상기 공기예열기로 유입되는 공기의 온도를 계측하기 위한 공기 온도 계측부, 상기 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도를 계측하기 위한 배기가스 온도 계측부, 수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 입력부, 상기 계측된 산노점, 상기 계측된 공기 온도 및 상기 계측된 배기가스 온도에 대한 정보를 수신하는 수신부, 상기 입력받은 정보를 전달받아 상기 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하는 연산부 및 상기 산출된 냉단부 운전온도와 상기 운전모드에 따라 획득된 냉단부 설정온도를 비교하여 상기 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TEMPERATURE OF AIR PREHEATER COLD SIDE}
본 발명은 공기예열기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전용 보일러로부터 배출되는 배기가스 중의 폐열을 이용하여 연소용 공기를 가열하고, 가열한 공기를 발전용 보일러로 공급하는 공기예열기의 냉단부 온도를 자동으로 조절하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기예열기는 발전용 보일러로부터 배출되는 배기가스 중의 폐열을 이용하여 연소용 공기를 가열하고, 가열한 공기를 발전용 보일러로 공급하는 것으로, 이처럼 배기가스의 폐열을 유용하게 활용함으로써, 플랜트의 효율을 향상시키게 된다.
한편, 이와 같은 공기예열기는 석탄, 중유 등 황분이 포함된 연료가 연소되어 발생하는 배기가스에 포함된 삼산화황(SO3)과 수분(H2O)이 저온구간인 공기예열기의 냉단부에서 황산(H2SO4)으로 응축함에 따라 부식 환경에 노출되는 문제가 있었다.
이를 해결하기 위해 종래에는 한국등록특허공보 제10-0511653호, 제10-0946148호와 같이 재료적인 측면에서 부품의 재질을 변화시키거나 코팅 등의 표면처리를 통해 내부식성을 향상시킴으로써, 공기예열기가 부식되는 것을 방지하였다.
그러나 상기와 같은 기술은 공기예열기의 하드웨어적인 측면에만 국한된 기술로, 발전용 보일러의 부하 및 운전시간, 연료의 종류 등 다양한 연소 환경에 따라 변하는 산노점(酸露占)에 맞춰 적용하기 어려운 문제가 있었다. 여기서 산노점이란, 배기가스에 포함된 삼산화황(SO3)과 수분(H2O)이 황산(H2SO4)으로 응축하기 시작하는 온도를 말한다.
그러므로 공기예열기의 소프트웨어적인 측면에서 다양한 연소 환경에 따라 변하는 산노점에 맞춰 공기예열기의 부식을 방지할 수 있는 기술개발이 요구되는 실정이다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-0511653호
이에 상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 발명은 다양한 연소 환경에 따라 변하는 산노점에 맞춰 증기공급을 자동으로 제어함으로써, 공기예열기의 냉단부 온도를 조절하는 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치는 발전용 보일러로부터 배출된 뒤 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점을 계측하기 위한 산노점 계측부, 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 공기예열기로 유입되는 공기의 온도를 계측하기 위한 공기 온도 계측부, 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도를 계측하기 위한 배기가스 온도 계측부, 수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 입력부, 계측된 산노점, 계측된 공기 온도 및 계측된 배기가스 온도에 대한 정보를 수신하는 수신부, 입력받은 정보를 전달받아 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하는 연산부 및 산출된 냉단부 운전온도와 운전모드에 따라 획득된 냉단부 설정온도를 비교하여 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 운전온도는 계측된 공기 온도와 계측된 배기가스 온도의 평균값인 것을 특징으로 한다.
또한, 운전모드가 수동모드인 경우, 냉단부 설정온도는 기설정되어 입력부에 입력된 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 운전모드가 자동모드인 경우, 냉단부 설정온도는 연산부에 의해 산출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 설정온도는 계측된 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값 중에서 택일된 값에 바이어스 값을 합산한 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는 연산부에 의해 산출된 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 설정온도가 설정된 최댓값을 초과하면 최댓값, 설정된 최솟값보다 미만이면 최솟값을 냉단부 설정온도로 설정하여 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는 냉단부 운전온도와 냉단부 설정온도가 같아지도록 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어부는 냉단부 운전온도가 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법은 발전용 보일러로부터 배출된 뒤 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점을 계측하고, 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 공기예열기로 유입되는 공기의 온도를 계측하고, 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도를 계측하여 산노점, 공기 온도 및 배기가스 온도에 대한 정보를 수신하는 단계, 수신한 정보를 전달받아 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하는 단계, 수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 단계, 운전모드에 따라 공기예열기의 냉단부 설정온도를 획득하는 단계, 산출된 냉단부 운전온도와 획득된 냉단부 설정온도를 비교하여 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 운전온도를 산출하는 단계에서, 냉단부 운전온도는 계측된 공기 온도와 계측된 배기가스 온도의 평균값인 것을 특징으로 한다.
또한, 운전모드를 입력받는 단계에서 입력받은 운전모드가 수동모드인 경우, 냉단부 설정온도를 획득하는 단계에서, 냉단부 설정온도는 기설정되어 입력된 값인 것을 특징으로 한다.
또한, 운전모드를 입력받는 단계에서 입력받은 운전모드가 자동모드인 경우, 냉단부 설정온도를 획득하는 단계는 계측된 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값을 산출하는 단계, 산출된 값 중에서 택일하는 단계, 택일된 값에 바이어스 값을 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 택일된 값에 바이어스 값을 합산하는 단계 이후, 산출된 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 설정온도가 설정된 최댓값을 초과하면 최댓값을, 설정된 최솟값보다 미만이면 최솟값을 냉단부 설정온도로 설정하여 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 한다.
또한, 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 단계는 냉단부 운전온도와 냉단부 설정온도가 같아지도록 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 냉단부 운전온도가 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다양한 연소 환경에 따라 변하는 산노점에 맞춰 증기공급을 자동으로 제어함으로써, 운전 편의성을 제공하며 공기예열기의 냉단부 온도를 조절할 수 있고, 이를 통해 배기가스에 포함된 삼산화황(SO3)과 수분(H2O)이 황산(H2SO4)으로 응축되는 것을 최소화함으로써, 공기예열기의 냉단부가 부식되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 발전용 보일러의 손실 중 큰 비중을 차지하는 건배기가스의 손실과 증기식 공기예열기의 증기 소모량을 감소시킴으로써, 결과적으로 발전용 보일러의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치를 보여주는 모식도로, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명은 발전용 보일러(100)로부터 배출되는 배기가스의 폐열을 이용하여 증기식 공기예열기(300)에서 1차 예열된 공기를 2차 예열하는 공기예열기(200)의 냉단부 온도를 조절하는 장치에 관한 것으로, 이하, 보다 구체적으로 설명한다.
도 1과 같이 본 발명의 공기예열기(200)의 냉단부 온도 조절 장치는 산노점 계측부(410), 공기 온도 계측부(420), 배기가스 온도 계측부(430), 입력부(440), 수신부(450), 연산부(460), 제어부(470)를 포함하여 구성된다.
산노점 계측부(410)는 발전용 보일러(100)로부터 배출된 뒤 공기예열기(200)로 유입되는 배기가스의 산노점(T1)을 계측하기 위한 것으로, 도 1과 같이 공기예열기(200)에 형성된 배기가스 입구 측에 위치하는 것이 바람직하다.
여기서 산노점(T1)은 배기가스에 포함된 삼산화황(SO3)과 수분(H2O)이 황산(H2SO4)으로 응축하기 시작하는 온도로, 발전용 보일러(100)의 부하 및 운전시간, 사용되는 연료의 종류, 연료에 포함된 황분, 배기가스에 포함된 수분 등 다양한 연소 환경(조건)에 따라 달라지며, 상기 산노점 계측부(410)는 이를 계측할 수 있다.
공기 온도 계측부(420)는 증기식 공기예열기(300)에서 1차 예열된 뒤 공기예열기(200)로 유입되는 공기의 온도(T2)를 계측하기 위한 것으로, 도 1과 같이 공기예열기(200)에 형성된 공기 입구 측에 위치하는 것이 바람직하다.
배기가스 온도 계측부(430)는 증기식 공기예열기(300)에서 1차 예열된 공기와 공기예열기(200)에서 열 교환된 뒤 상기 공기예열기(200)로부터 배출되는 배기가스의 온도(T3)를 계측하기 위한 것으로, 도 1과 같이 공기예열기(200)에 형성된 배기가스 출구 측에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 산노점 계측부(410), 상기 공기 온도 계측부(420) 및 상기 배기가스 온도 계측부(430)는 측정의 정확도를 높이기 위해 각각 최소 1개 이상의 계측기를 설치하여 온도를 계측하며, 각각 계측한 온도(T1,T2,T3)에 대한 정보는 도 1과 같이 신호를 통해 수신부(450)로 전달한다.
입력부(440)는 사용자로부터 필요한 정보들을 입력받는 곳으로, 이 정보들 중 하나로 수동모드와 자동모드 중에서 사용자에 의해 선택된 운전모드에 대한 정보를 입력받으며, 입력된 운전모드에 따라 공기예열기(200)의 냉단부 설정온도(SV)를 획득하는 방법이 달라진다.
수신부(450)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 산노점 계측부(410)에서 계측된 산노점(T1), 상기 공기 온도 계측부(420)에서 계측된 공기 온도(T2) 및 상기 배기가스 온도 계측부(430)에서 계측된 배기가스 온도(T3)에 대한 정보를 수신하는 곳으로, 상기 수신한 정보는 연산부(460)로 전달한다.
연산부(460)는 상기 수신부(450)로부터 온도(T1,T2,T3)에 대한 정보를 전달받아 이를 바탕으로 공기예열기(200)의 냉단부 운전온도(PV)를 산출하는 곳으로, 보다 구체적으로 공기 온도(T2)와 배기가스 온도(T3)의 평균값을 구하여 상기 냉단부 운전온도(PV)를 산출한다. 그리고 이렇게 산출한 냉단부 운전온도(PV)를 도 1과 같이 제어부(470)로 전달한다.
제어부(470)는 상기 연산부(460)로부터 산출된 냉단부 운전온도(PV)와 수동모드 또는 자동모드 중에서 선택된 운전모드에 따라 다르게 획득되는 냉단부 설정온도(SV)를 비교하고, 이에 따라 상기 증기식 공기예열기(300)에 구비된 증기공급밸브(310)의 개폐동작을 제어하는 곳으로, 증기를 공급하거나 차단함으로써, 공기예열기(200)의 냉단부 온도를 조절한다.
보다 구체적으로 상기 제어부(470)는 냉단부 운전온도(PV)가 냉단부 설정온도(SV)보다 낮은 경우는 증기공급밸브(310)를 개방(open)하여 증기를 공급하고, 냉단부 운전온도(PV)가 냉단부 설정온도(SV)의 이상인 경우는 증기공급밸브(310)를 폐쇄(close)하여 증기공급을 차단함으로써, 공기예열기(200)의 냉단부 온도를 자동으로 조절하며, 피드백을 통해 최종적으로 냉단부 설정온도(SV)와 냉단부 운전온도(PV)가 같아지도록 제어한다.
이하, 운전모드에 따라 다르게 획득되는 냉단부 설정온도(SV)에 대해 구체적으로 설명한다.
먼저, 입력부(440)에 입력된 운전모드가 수동모드인 경우, 상기 냉단부 설정온도(SV)는 사용자가 직접 설정하여 입력부(440)에 입력한 값이 적용된다.
반면, 입력부(440)에 입력된 운전모드가 자동모드인 경우, 상기 냉단부 설정온도(SV)는 상기 연산부(460)에 의해 산출되며, 산출방법은 다음과 같다.
상기 연산부(460)는 상기 수신부(450)로부터 전달받은 최소 1개 이상의 산노점(T1)에 대한 정보를 바탕으로 산노점(T1)의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값을 산출하고, 상기 산출된 값들 중에서 택일된 값에 보정을 위한 바이어스(bias) 값을 합산해줌으로써, 상기 냉단부 설정온도(SV)를 산출한다.
이때, 상기 산노점(T1)의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값 중에서 어느 한 값을 선택하는 것은 사용자가 직접 설정하여 입력부(440)에 입력한 정보를 바탕으로 이루어지며, 상기 바이어스 값 역시 사용자가 직접 설정하여 입력부(440)에 입력한 값이 적용되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 냉단부 설정온도(SV)는 운전모드가 수동모드이면 사용자에 의해 설정된 값을 통해 획득되고, 운전모드가 자동모드이면 산노점(T1) 및 사용자에 의해 입력된 정보를 바탕으로 연산부(460)에서 산출되어 획득된다.
한편, 상기 제어부(470)는 운전모드가 자동모드인 경우 발생할 수 있는 오작동을 방지하고, 안정적으로 운전이 제어될 수 있도록 연산부(460)에서 산출된 냉단부 설정온도(SV)를 냉단부 운전온도(PV)와 비교하기 전, 상기 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단한다.
그래서 상기 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하면 이를 그대로 사용하여 냉단부 운전온도(PV)와 비교한다.
그러나 상기 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하지 않고, 최댓값을 초과하거나 최솟값보다 미만이면 이를 그대로 사용하지 않는다.
보다 구체적으로 상기 냉단부 설정온도(SV)가 최댓값을 초과하면 상기 최댓값을 냉단부 설정온도(SV)로 설정하고, 최솟값보다 미만이면 상기 최솟값을 냉단부 설정온도(SV)로 설정하여 냉단부 운전온도(PV)와 비교한다.
여기서 최댓값과 최솟값은 사용자가 직접 설정하여 입력부(440)에 입력한 값이 적용되는 것이 바람직하다.
따라서 이를 통해 산노점 계측부(410)의 고장 및 오 지시 등에 의해 냉단부 설정온도(SV)가 잘못 산출되더라도 안정적인 범위 내에서 운전제어가 가능하도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 공기예열기(200)의 냉단부 온도 조절 장치가 공기예열기(200)의 냉단부 온도를 조절하는 방법을 보여주는 순서도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법은 발전용 보일러(100)로부터 배출된 뒤 공기예열기(200)로 유입되는 배기가스의 산노점(T1), 증기식 공기예열기(300)에서 예열된 뒤 상기 공기예열기(200)로 유입되는 공기의 온도(T2) 및 상기 공기예열기(200)에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도(T3)를 계측하고, 상기 온도(T1,T2,T3)에 대한 정보를 수신하는 단계(S100), 상기 수신한 정보를 전달받아 상기 공기예열기(200)의 냉단부 운전온도(PV)를 산출하는 단계(S200), 수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 단계(S300), 입력된 운전모드에 따라 공기예열기(200)의 냉단부 설정온도(SV)를 획득하는 단계(S400), 상기 산출된 냉단부 운전온도(PV)와 상기 획득한 냉단부 설정온도(SV)를 비교하여 증기식 공기예열기(300)에 구비된 증기공급밸브(310)의 개폐동작을 제어하는 단계(S500)를 포함하여 진행된다.
상기 단계(S200)에서 상기 냉단부 운전온도(PV)는 도 2와 같이 공기 온도(T2)와 배기가스 온도(T3)의 평균값인 것이 바람직하다.
상기 단계(S300)에서 입력된 운전모드가 수동모드이면 상기 단계(S400)는 사용자가 직접 설정한 값을 입력받음으로써, 냉단부 설정온도(SV)를 획득한다.
반면, 상기 단계(S300)에서 입력된 운전모드가 자동모드이면 상기 단계(S400)는 산노점(T1)의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값을 산출하는 단계(S410), 상기 산출된 값들 중에서 택일하는 단계(S420), 상기 택일된 값에 바이어스(bias) 값을 합산하는 단계(S430)를 포함하여 진행됨으로써, 냉단부 설정온도(SV)를 산출하여 획득한다.
이때, 상기 단계(S410)에서 어느 하나의 값을 선택하는 것은 사용자가 입력한 정보를 바탕으로 이루어지며, 상기 바이어스 값 역시 사용자가 직접 설정하여 입력한 값이 적용되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 단계(S430) 이후 산출된 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 단계(S440)가 더 진행되는 것이 바람직하다.
그래서 상기 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하면 이를 그대로 사용하여 상기 단계(S500)에서 냉단부 운전온도(PV)와 비교한다.
그러나 상기 냉단부 설정온도(SV)가 기설정된 범위 내에 존재하지 않고, 최댓값을 초과하거나 최솟값보다 미만이면 이를 그대로 사용하지 않는다.
보다 구체적으로 상기 냉단부 설정온도(SV)가 최댓값을 초과하면 상기 최댓값을 냉단부 설정온도(SV)로 설정하고, 최솟값보다 미만이면 상기 최솟값을 냉단부 설정온도(SV)로 설정하여 상기 단계(S500)에서 냉단부 운전온도(PV)와 비교한다.
여기서 상기 최댓값과 최솟값은 사용자가 직접 설정하여 입력한 값이 적용되는 것이 바람직하다.
상기 단계(S500)에서 냉단부 운전온도(PV)가 냉단부 설정온도(SV)보다 낮은 경우는 증기공급밸브(310)를 개방(open)하여 증기를 공급하고, 냉단부 운전온도(PV)가 냉단부 설정온도(SV)의 이상인 경우는 증기공급밸브(310)를 폐쇄(close)하여 증기공급을 차단함으로써, 냉단부 운전온도(PV)와 냉단부 설정온도(SV)가 같아지도록 공기예열기(200)의 냉단부 온도를 자동으로 조절한다.
본 발명인 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치 및 방법의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
100 : 발전용 보일러
200 : 공기예열기
300 : 증기식 공기예열기
310 : 증기공급밸브
410 : 산노점 계측부
420 : 공기 온도 계측부
430 : 배기가스 온도 계측부
440 : 입력부
450 : 수신부
460 : 연산부
470 : 제어부
T1 : 산노점
T2 : 공기 온도
T3 : 배기가스 온도
PV : 냉단부 운전온도
SV : 냉단부 설정온도

Claims (21)

  1. 발전용 보일러로부터 배출된 뒤 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점을 계측하기 위한 산노점 계측부;
    증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 상기 공기예열기로 유입되는 공기의 온도를 계측하기 위한 공기 온도 계측부;
    상기 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도를 계측하기 위한 배기가스 온도 계측부;
    수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 입력부;
    상기 계측된 산노점, 상기 계측된 공기 온도 및 상기 계측된 배기가스 온도에 대한 정보를 수신하는 수신부;
    상기 입력받은 정보를 전달받아 상기 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하는 연산부; 및
    상기 산출된 냉단부 운전온도와 상기 운전모드에 따라 획득된 냉단부 설정온도를 비교하여 상기 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 제어부를 포함하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉단부 운전온도는 상기 계측된 공기 온도와 상기 계측된 배기가스 온도의 평균값인 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 운전모드가 수동모드인 경우, 상기 냉단부 설정온도는 기설정되어 상기 입력부에 입력된 값인 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운전모드가 자동모드인 경우, 상기 냉단부 설정온도는 상기 연산부에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉단부 설정온도는 상기 계측된 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값 중에서 택일된 값에 바이어스 값을 합산한 값인 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 연산부에 의해 산출된 상기 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉단부 설정온도가 설정된 최댓값을 초과하면 상기 최댓값, 설정된 최솟값보다 미만이면 상기 최솟값을 상기 냉단부 설정온도로 설정하여 상기 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냉단부 운전온도와 상기 냉단부 설정온도가 같아지도록 상기 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 냉단부 운전온도가 상기 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 상기 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  10. 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 공기예열기로 유입되는 공기의 온도와 상기 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도의 평균값을 구하여 상기 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하고,
    발전용 보일러로부터 배출된 뒤 상기 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값 중에서 택일된 값에 바이어스 값을 합산하여 상기 공기예열기의 냉단부 설정온도를 산출하며,
    상기 냉단부 운전온도와 상기 냉단부 설정온도를 비교하여 상기 냉단부 운전온도가 상기 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 상기 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하지 않고, 설정된 최댓값을 초과하는 경우 상기 최댓값을, 설정된 최솟값보다 미만인 경우, 상기 최솟값을 상기 냉단부 설정온도로 설정하여 상기 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 장치.
  12. 발전용 보일러로부터 배출된 뒤 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점을 계측하고, 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 상기 공기예열기로 유입되는 공기의 온도를 계측하고, 상기 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도를 계측하여 상기 산노점, 상기 공기 온도 및 상기 배기가스 온도에 대한 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 정보를 전달받아 상기 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하는 단계;
    수동모드 또는 자동모드인 운전모드를 입력받는 단계;
    상기 운전모드에 따라 상기 공기예열기의 냉단부 설정온도를 획득하는 단계;
    상기 산출된 냉단부 운전온도와 상기 획득된 냉단부 설정온도를 비교하여 상기 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 단계를 포함하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉단부 운전온도를 산출하는 단계에서,
    상기 냉단부 운전온도는 상기 계측된 공기 온도와 상기 계측된 배기가스 온도의 평균값인 것을 특징으로 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 운전모드를 입력받는 단계에서 입력받은 상기 운전모드가 수동모드인 경우,
    상기 냉단부 설정온도를 획득하는 단계에서,
    상기 냉단부 설정온도는 기설정되어 입력된 값인 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 운전모드를 입력받는 단계에서 입력받은 상기 운전모드가 자동모드인 경우,
    상기 냉단부 설정온도를 획득하는 단계는,
    상기 계측된 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값을 산출하는 단계;
    상기 산출된 값 중에서 택일하는 단계;
    상기 택일된 값에 바이어스 값을 합산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 택일된 값에 바이어스 값을 합산하는 단계 이후,
    산출된 상기 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 냉단부 설정온도가 설정된 최댓값을 초과하면 상기 최댓값을, 설정된 최솟값보다 미만이면 상기 최솟값을 상기 냉단부 설정온도로 설정하여 상기 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 단계는,
    상기 냉단부 운전온도와 상기 냉단부 설정온도가 같아지도록 상기 증기공급밸브의 개폐동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 냉단부 운전온도가 상기 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 상기 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  20. 증기식 공기예열기에서 예열된 뒤 공기예열기로 유입되는 공기의 온도와 상기 공기예열기에서 공기와 열 교환된 뒤 배출되는 배기가스의 온도의 평균값을 구하여 상기 공기예열기의 냉단부 운전온도를 산출하고,
    발전용 보일러로부터 배출된 뒤 상기 공기예열기로 유입되는 배기가스의 산노점의 최댓값, 최솟값, 중간값 및 평균값 중에서 택일된 값에 바이어스 값을 합산하여 상기 공기예열기의 냉단부 설정온도를 산출하며,
    상기 냉단부 운전온도와 상기 냉단부 설정온도를 비교하여 상기 냉단부 운전온도가 상기 냉단부 설정온도보다 낮은 경우, 상기 증기식 공기예열기에 구비된 증기공급밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 냉단부 설정온도가 기설정된 범위 내에 존재하지 않고, 설정된 최댓값을 초과하는 경우 상기 최댓값을, 설정된 최솟값보다 미만인 경우, 상기 최솟값을 상기 냉단부 설정온도로 설정하여 상기 냉단부 운전온도와 비교하는 것을 특징으로 하는 공기예열기의 냉단부 온도 조절 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013204969A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空気予熱器及び空気予熱器の制御方法

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