KR20220054227A - Blower system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 송풍시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공장, 발전소, 대형 건물 등에 설치되는 송풍시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ventilation system, and more particularly, to a ventilation system installed in a factory, a power plant, a large building, and the like.
일반적으로 송풍기는 산업 전반에서 널리 사용되는 것으로서, 특히 제철소, 발전소, 시멘트 공장은 물론, 다양한 산업분야에서 널리 사용되며, 대용량으로 설치되므로 교체주기나 설비의 사이즈에 따라서 제작 및 설비비용은 물론 운용비용과 열효율에 큰 영향을 준다.In general, blowers are widely used in industry, and in particular, they are widely used in various industrial fields as well as steel mills, power plants, and cement factories. and has a significant effect on thermal efficiency.
일예로, 보일러용 송풍기는 보일러에서 발생되는 열에너지를 사용하거나, 이를 이용한 발전을 위한 필수 설비이지만 또한 24시간 가동되기 때문에 전기에너지를 지속적으로 소비하며, 특히 대용량일수록 전기에너지의 소비는 커지고, 사용상태에서의 효율 향상이 필요하다. 가동되는 설비는 최초 설치상태에서 시스템이 변경될 수도 있으며, 변경된 상황에 대처하려면 현재는 송풍기를 용량이 큰 제품으로 교체하여야만 한다.For example, a blower for a boiler uses thermal energy generated from a boiler or is an essential facility for power generation using it, but also continuously consumes electric energy because it operates 24 hours a day. There is a need to improve efficiency in In operating equipment, the system may be changed from the initial installation state, and in order to cope with the changed situation, the current blower must be replaced with a product with a larger capacity.
배기가스의 규제강화로 모든 배기설비에 탈황, 탈질 설비를 추가로 설치하려면 저항증가에 의해서 더 큰 압력의 송풍기로 교체하거나, BOOSTER FAN을 추가로 설치하여야 하고 또한 설비용량 증대 및 설비효율 증대에 따라 풍량이 증가되어야 하는 경우도 있는데, 이때는 반드시 용량이 큰 송풍기로 교체해야만 한다.In order to additionally install desulfurization and denitrification facilities in all exhaust facilities due to stricter regulations on exhaust gas, it is necessary to replace with a blower with a higher pressure by increasing resistance or install a BOOSTER FAN additionally. In some cases, the air volume must be increased, and in this case, a blower with a larger capacity must be replaced.
LOAD별 FAN의 효율과 소요동력의 변화를 아래 표 1을 통해 살펴보면,Looking at the change in fan efficiency and power required by load through Table 1 below,
가) Fan의 구매사양을 기준으로 하는 TEST BLOCK에서의 효율은 84%로 매우 높다.A) The efficiency in the test block based on the fan purchase specifications is very high at 84%.
나) 최대보증출력인 MGR에서의 효율은 63.7%로 매우 낮아진다.B) The efficiency at MGR, which is the maximum guaranteed output, is very low at 63.7%.
다) 송풍기 구매사양의 효율은 높지만 통상의 운전조건인 MGR상태에서의 효율이 낮아 에너지 절감의 필요성이 요구된다.C) Although the efficiency of the purchase specification of the blower is high, the efficiency in the MGR state, which is a normal operating condition, is low, so the need to save energy is required.
라) 풍량 조절은 3~100%범위를 댐퍼로 조절하므로 운전 효율저하의 원인이 된다.D) Controlling the air volume by using a damper in the range of 3 to 100% causes a decrease in operating efficiency.
또한, 도 1을 참조하면, LOAD 별 성능곡선도를 보면 FAN용량은 크지만 운전영역은 훨씬 낮은 쪽에 있다.In addition, referring to FIG. 1 , looking at the performance curve for each load, the FAN capacity is large but the operating area is much lower.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 가동조건에 따라서 최대효율이 나오도록 운영할 수 있는 송풍시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a ventilation system that can be operated to achieve maximum efficiency according to operating conditions.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 송풍 시스템은, 송풍덕트; 상기 송풍덕트에 직렬로 배치되는 메인송풍팬 및 보조송풍팬;을 포함하고, 상기 메인송풍팬 및 보조송풍팬은 독립적으로 구동 가능한 것을 특징으로 한다.The blowing system of the present invention for achieving the above object, the blowing duct; and a main blowing fan and an auxiliary blowing fan disposed in series in the blowing duct, wherein the main blowing fan and the auxiliary blowing fan are independently drivable.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 송풍시스템은, 송풍덕트; 상기 송풍덕트에 병렬로 배치되는 메인송풍팬과 보조송풍팬;을 포함하고, 상기 메인송풍팬과 보조송풍팬은 독립적으로 구동 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the blowing system according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the blowing duct; and a main blowing fan and an auxiliary blowing fan disposed in parallel to the blowing duct, wherein the main blowing fan and the auxiliary blowing fan are independently drivable.
여기서, 상기 송풍덕트는 입측덕트와 출측 덕트 사이에 분기된 제1 및 제2분기덕트를 구비하고, 상기 제1 및 제2분기덕트 각각에 상기 메인송풍팬과 보조송풍팬이 각각 설치되며, 상기 제1 및 제2분기덕트를 연결하는 연결덕트가 더 설치되는 것이 바람직하다.Here, the blowing duct includes first and second branch ducts branched between the inlet duct and the outlet duct, and the main blower fan and the auxiliary blower fan are installed in each of the first and second branch ducts, respectively, and the It is preferable that a connection duct connecting the first and second branch ducts is further installed.
또한, 상기 연결덕트에는 송풍량을 조절하기 위한 연결댐퍼가 설치되는 것이 좋다.In addition, it is preferable that a connection damper for controlling the amount of air blown is installed in the connection duct.
또한, 상기 제2분기덕트에는 상기 보조송풍기를 기준으로 상류측 유입댐퍼와 하류측의 배출댐퍼가 각각 설치되는 것이 좋다.In addition, it is preferable that an upstream side inlet damper and a downstream side discharge damper are respectively installed in the second branch duct based on the auxiliary blower.
또한, 상기 메인송풍기는 상기 연결덕트보다 하류측에 배치되는 것이 좋다.In addition, the main blower is preferably disposed on the downstream side of the connection duct.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 송풍시스템은, 입구부터 분기된 복수의 분기덕트부를 가지는 입측덕트; 상기 입측덕트의 복수의 분기덕트부를 연결하는 출측덕트; 상기 한 쌍의 분기덕트부와 출측덕트 사이에 설치되는 송풍팬; 및 상기 복수의 분기덕트부 중에서 적어도 어느 하나에 설치되는 풍량제어용 댐퍼;를 포함하는 것이 좋다.In addition, the ventilation system according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the inlet duct having a plurality of branch ducts branched from the inlet; an exit duct connecting a plurality of branch ducts of the entry duct; a blowing fan installed between the pair of branch ducts and the outlet ducts; and a damper for air volume control installed in at least one of the plurality of branch ducts.
본 발명의 송풍 시스템에 따르면, Test Block이 아닌 보일러 가동조건에서(MGR등) 송풍기의 최대효율이 나오도록 운전하면 가동에 사용되는 에너지를 절감 할 수 있다.According to the blowing system of the present invention, energy used for operation can be reduced by operating so that the maximum efficiency of the blower is obtained under the boiler operating conditions (such as MGR) rather than the test block.
이에 따라 전력비절감, 에너지를 생산하는 과정의 탄소배출과 미세먼지 배출을 줄일 수 있다.Accordingly, it is possible to reduce electricity cost and reduce carbon emission and fine dust emission in the process of energy production.
또한, 공정 중에 설비가 추가되거나 시스템 저항이 증가하더라도 송풍기를 교체하지 않고 사용을 할 수 있으며 교체비용을 줄일 수 있다.In addition, even if equipment is added during the process or system resistance increases, the blower can be used without replacing it and replacement cost can be reduced.
도 1은 송풍기의 LOAD별 성능곡선도를 나타내 보인 그래프이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 송풍시스템을 나타내 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 송풍시스템을 나타내 보인 도면이다.
도 4a 및 도 4b 각각은 본 발명의 제3실시예에 따른 송풍 시스템을 나타내 보인 도면이다.1 is a graph showing a performance curve for each load of a blower.
2 is a view showing a blowing system according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing a blowing system according to a second embodiment of the present invention.
4A and 4B are each a view showing a blowing system according to a third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 송풍 시스템을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a blowing system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 송풍시스템(100)은, 입구(111)부터 분기된 복수의 분기덕트부(113,115)를 가지는 입측덕트(110)와, 상기 입측덕트(110)의 복수의 분기덕트부(113)(115)를 연결하는 출측덕트(120), 상기 한 쌍의 분기덕트부(113,115)와 출측덕트(120) 사이에 설치되는 송풍팬(130) 및 풍량제어용 댐퍼(141,143)를 구비한다.2, the
상기 분기덕트부(113,115)는 입구(111)로부터 대칭되게 분기되게 설치되며, 그 각각의 배출측에는 송풍팬(130)이 설치된다. 그리고 송풍팬(130)에 출측덕트(12)가 연결된다.The
따라서, 송풍팬(130)의 구동시 분기덕트부(113,115)를 통해서 송풍작용을 할 수 있다.Accordingly, when the blowing
이때, 분기덕트부(113,115) 각각에는 풍량제어용 댐퍼(141,142)가 설치되어 있으며, 제어신호에 따라서 각각 독립적으로 동작되어 이동되는 풍량을 조절할 수 있게 된다. 여기서, 분기덕트부(113,115) 각각에 풍량제어용 댐퍼(141,143)가 설치된 것을 예로 들었으나, 어느 하나에만 설치될 수도 있다. 이러한 풍량제어용 댐퍼(141,143)는 다양한 예가 가능하며, 모터나 액추에이터에 의해 분기덕트부(113,115)의 송풍면적으로 자동으로 조절하는 자동조절타입과, 관리자가 수동으로 조절하는 수동조절타입 모두 가능하다. 이러한 풍량제어용 댐퍼(141,143)의 구체적인 구성예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 다양한 공지의 풍량제어용 댐퍼가 적용될 수 있다.At this time,
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 송풍시스템(200)은, 송풍덕트(210)와, 상기 송풍덕트(210)에 직렬로 배치되는 메인송풍팬(231) 및 보조송풍팬(233)을 구비하며, 상기 메인송풍팬(231) 및 보조송풍팬(233)은 독립적으로 구동 가능하다.Referring to FIG. 3 , the blowing
여기서, 메인송풍팬(231)이 보조송풍팬(233)보다 큰 송풍용량을 가질 수 있다.Here, the main blowing
또한, 메인송풍팬(231)은 보조송풍팬(233)의 하류에 설치되는 것이 좋다.In addition, the main blowing
이처럼, 복수의 송풍팬(231,233)을 직렬로 설치하게 되면, 높은 송풍압력으로 송풍할 수 있다.As such, when a plurality of blowing fans 231,233 are installed in series, it is possible to blow air at a high blowing pressure.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 송풍시스템(300)은 송풍덕트(310), 상기 송풍덕트(310)에 병렬로 배치되는 메인송풍팬(331)과 보조송풍팬(333)을 구비한다.4A and 4B, the blowing
상기 송풍덕트(310)는 입측덕트(311)와 출측 덕트(312) 사이에 분기된 제1 및 제2분기덕트(313,315)와, 제1 및 제2분기덕트(313,315)를 연결하는 연결덕트(317)를 구비한다.The blowing
상기 제1 및 제2분기덕트(313,315) 각각에는 독립적으로 구동되는 메인송풍팬(331과 보조송풍팬(333)이 각각 설치된다.A main blowing
상기 제2분기덕트(315)에는 상기 보조송풍기(333)를 기준으로 상류측 유입댐퍼(341)와 하류측의 배출댐퍼(343)가 각각 설치되어, 각각이 독립적으로 동작되어 풍량 및 풍압을 조절할 수 있게 된다.An upstream
또한, 상기 연결덕트(317)에는 송풍량을 조절하기 위한 풍량조절용 연결댐퍼(345)가 설치된다.In addition, the connecting
또한, 상기 메인송풍기(331)는 상기 연결덕트(317) 및 연결댐퍼(345)보다 하류측에 배치된다.In addition, the
상기 구성에 의하면, 보일러 가동조건(MGR 등)의 성능만 필요한 경우에는, 보조송풍팬(333)의 입구측 유입댐퍼(341)를 닫고, 송풍동작을 수행할 수 있다.According to the above configuration, when only the performance of the boiler operating conditions (MGR, etc.) is required, the
한편, 성능을 높일 필요가 있을 경우에는 다음과 같이 구동제어할 수 있다.On the other hand, when it is necessary to increase the performance, the driving control can be performed as follows.
가) 압력증가 : 성능 향상을 위한 보조송풍팬(333)의 유입 댐퍼(341)를 열고, 배출 댐퍼(343)를 닫은 다음, 메인 송풍팬(331)측으로 가는 연결댐퍼(345)를 연다.A) Pressure increase: Open the
나) 풍량증가 : 성능 향상을 위한 보조송풍팬(333)의 유입 댐퍼(341)를 열고, 배출 댐퍼(343)를 연다. 그리고 연결댐퍼(345)는 닫는다.B) Air volume increase: Open the
다) 풍량과 압력증가 : 성능 향상을 위한 보조송풍팬(333)의 유입 댐퍼(341)를 열고, 배출 댐퍼(343)와, 연결 댐퍼(345)를 연다. 이때의 댐퍼 개도는 풍량과 압력 증가량에 따라 조정할 수 있다.C) Air volume and pressure increase: Open the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 및 제3실시예에 따른 송풍 시스템(200,300)은, 복수의 송풍기 및 댐퍼로 시스템을 구성하여 송풍기를 직렬로 연결하여 압력을 높이거나, 병렬로 연결하여 풍량이 증가되도록 2대의 송풍기로 구성한다.As described above, the
또한, 사용상태(MGR조건 등)에서 효율이 최적화된 송풍기 1대(메인송풍기)와 시스템 조건 변화에 대응할 수 있는 보조 송풍기를 이용하여 운전조건을 컨트롤하여 종래의 문제를 해소할 수 있다. In addition, it is possible to solve the problem of the prior art by controlling the operating conditions by using one blower (main blower) with optimized efficiency in use (MGR condition, etc.) and an auxiliary blower that can respond to changes in system conditions.
즉, 2대의 송풍기를 연결함에 있어서 높은 압력을 위하여 복수의 송풍팬을 직렬로 연결하는 방법이 가능하고, 풍량을 증대시키기 위하여 병렬로 연결하는 방법이 가능하다.That is, in connecting two blowers, a method of connecting a plurality of blowing fans in series for high pressure is possible, and a method of connecting in parallel to increase the air volume is possible.
상기 구성을 가지는 본 발명의 송풍시스템에 의하면, 200MW 발전 보일러용 고효율 시스템의 개발이 가능하다.According to the blowing system of the present invention having the above configuration, it is possible to develop a high-efficiency system for a 200MW power generation boiler.
이 경우, 기존 송풍팬의 MGR조건에서 최대효율 68%, 동일조건에서 운전되는 개발FAN 84%, 효율16%을 얻을 수 있다.In this case, the maximum efficiency of 68% under the MGR condition of the existing blowing fan, 84% of the developed fan operating under the same conditions, and the efficiency of 16% can be obtained.
또한, 기존 송풍팬의 효율이 68%일 때 소요동력은 670kw이지만 약508kw로 162kw/Hr의 전력절감이 가능하다.In addition, when the efficiency of the existing blower fan is 68%, the required power is 670kw, but it is about 508kw, which enables power saving of 162kw/Hr.
또한, 연간 1,283,000kw(330일 가동 기준)의 동력 절감으로 약 1.2억원 이상의 비용절감효과가 있다.In addition, the annual power saving of 1,283,000 kw (based on 330 days of operation) has the effect of cost savings of over 120 million won.
또한, 송풍기 2대로 직렬연결과 병렬연결의 효과를 구현하여 풍량, 압력증가에 대처 가능하므로 에너지 절감과 비용절감 효과를 얻을 수 있다.In addition, it is possible to cope with increases in air volume and pressure by realizing the effects of series connection and parallel connection with two blowers, so energy savings and cost savings can be obtained.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the foregoing, specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, but it is common knowledge in the art that the present invention is not limited to the described embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or point of view of the present invention, and modified embodiments should be said to belong to the claims of the present invention.
Claims (7)
상기 송풍덕트에 직렬로 배치되는 메인송풍팬 및 보조송풍팬;을 포함하고,
상기 메인송풍팬 및 보조송풍팬은 독립적으로 구동 가능한 것을 특징으로 하는 송풍 시스템.blowing duct;
Including; a main blowing fan and an auxiliary blowing fan disposed in series in the blowing duct;
Blowing system, characterized in that the main blowing fan and the auxiliary blowing fan can be driven independently.
상기 송풍덕트에 병렬로 배치되는 메인송풍팬과 보조송풍팬;을 포함하고,
상기 메인송풍팬과 보조송풍팬은 독립적으로 구동 가능한 것을 특징으로 하는 송풍 시스템.blowing duct;
Including; a main blowing fan and an auxiliary blowing fan disposed in parallel in the blowing duct;
Blowing system, characterized in that the main blowing fan and the auxiliary blowing fan can be driven independently.
상기 송풍덕트는 입측덕트와 출측 덕트 사이에 분기된 제1 및 제2분기덕트를 구비하고,
상기 제1 및 제2분기덕트 각각에 상기 메인송풍팬과 보조송풍팬이 각각 설치되며,
상기 제1 및 제2분기덕트를 연결하는 연결덕트가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 송풍 시스템.3. The method of claim 2,
The blowing duct includes first and second branch ducts branched between the inlet duct and the outlet duct,
The main blowing fan and the auxiliary blowing fan are installed in each of the first and second branch ducts, respectively,
A ventilation system, characterized in that a connection duct connecting the first and second branch ducts is further installed.
상기 연결덕트에는 송풍량을 조절하기 위한 풍량조절용 연결댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 송풍시스템.4. The method of claim 3,
A blower system, characterized in that the connecting duct is provided with a connecting damper for controlling the air volume for controlling the air volume.
상기 제2분기덕트에는 상기 보조송풍기를 기준으로 상류측 유입댐퍼와 하류측의 배출댐퍼가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 송풍시스템.5. The method of claim 4,
In the second branch duct, an upstream side inlet damper and a downstream side discharge damper are respectively installed based on the auxiliary blower.
상기 메인송풍기는 상기 연결덕트보다 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 송풍시스템.6. The method of claim 5,
The main blower is a blower system, characterized in that disposed on the downstream side than the connection duct.
상기 입측덕트의 복수의 분기덕트부를 연결하는 출측덕트;
상기 한 쌍의 분기덕트부와 출측덕트 사이에 설치되는 송풍팬; 및
상기 복수의 분기덕트부 중에서 적어도 어느 하나에 설치되는 풍량제어용 댐퍼;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍시스템.
an inlet duct having a plurality of branch ducts branched from the inlet;
an exit duct connecting a plurality of branch ducts of the entry duct;
a blowing fan installed between the pair of branch ducts and the outlet ducts; and
and a damper for air volume control installed in at least one of the plurality of branch ducts.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100560561B1 (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-14 | 주식회사 헬쯔테크 | Continuously operating type showcase |
| KR100587359B1 (en) * | 2004-02-09 | 2006-06-08 | 엘지전자 주식회사 | air cleaning system with ventilator |
| JP2006329440A (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Hitachi Plant Technologies Ltd | Pressure control unit |
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-
2021
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