WO2018212442A1 - Combined cogeneration system using mixed wastes - Google Patents

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WO2018212442A1
WO2018212442A1 PCT/KR2018/003295 KR2018003295W WO2018212442A1 WO 2018212442 A1 WO2018212442 A1 WO 2018212442A1 KR 2018003295 W KR2018003295 W KR 2018003295W WO 2018212442 A1 WO2018212442 A1 WO 2018212442A1
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superheater
path
saturated steam
steam
combustion
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PCT/KR2018/003295
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유정호
김영운
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(주)에스지이에너지
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Definitions

  • the waste heat boiler the secondary combustion chamber coupled to the upper side of the discharge port, so that the unburned fraction of the primary combustion is secondary combustion;
  • An exhaust path portion coupled to an upper side of the secondary combustion chamber so that combustion gases generated by the primary combustion and the secondary combustion are exhausted;
  • a heat exchanger provided inside the exhaust path part to absorb heat generated by the primary combustion and the secondary combustion;
  • An upper drum provided above the exhaust path part to generate the saturated steam using heat supplied from the heat exchange part, wherein a water supply port for supplying water and an outlet for discharging the generated saturated steam are provided;
  • a side wall water pipe provided to be formed along a side wall of the exhaust path part to absorb heat of the combustion gas to generate steam, and to generate the generated steam to the upper drum;
  • a second path part connected in parallel with the first path part to allow the saturated steam discharged from the upper drum to be transferred to the superheater part.
  • Incinerator 100 is provided for burning combustible mixed waste.

Abstract

A combined cogeneration system for producing saturated vapor and superheated vapor together is disclosed. The present combined cogeneration system using the mixed wastes comprises: an incinerator having a primary combustion chamber for primarily combusting the transferred combustible mixed wastes, and a discharge port for upwardly discharging combustion gas; and a waste heat boiler coupled to the upper side of the discharge port so as to secondarily combust unburned matter generated during primary combustion, and absorbing heat generated by primary combustion and secondary combustion so as to produce vapor, wherein the waste heat boiler absorbs the heat generated by the primary combustion and secondary combustion so as to produce the saturated vapor, and the produced saturated vapor is discharged through a first path or transferred through a second path to a superheating part for producing superheated vapor by heating the produced saturated vapor. Therefore, the high-temperature corrosion of a superheating system including a superheater is reduced, the saturated vapor is produced by using the mixed wastes and the superheated vapor for heating the saturated vapor is produced and used, the superheating system including the superheater is selectively attached and detached if the superheating system including the superheater is broken down or damaged, and the produced saturated vapor can be used as it is such that damages caused by the breakdown of the superheating system including the superheater can be minimized.

Description

혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템Combined Cycle Cogeneration System Using Mixed Waste
본 발명은 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기와 과열 증기를 함께 생성하는 복합형 열병합발전 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성하여, 일부분을 그대로 사용하되, 그렇지 않은 부분을 가열하여 과열 증기를 생성하여 사용하는 복합형 열병합발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a combined cycle cogeneration system that generates saturated steam and superheated steam together using mixed waste, and more particularly, to produce saturated steam using mixed waste, using portions as it is, but not The present invention relates to a combined heat and power cogeneration system that generates and uses superheated steam by heating.
일반적으로 가정 및 식당 등에서 배출되는 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 산업 현장에서 버려지는 폐수 슬러지, 축사 등에서 발생되는 가축 분뇨, 농업 부산물 등과 같은 혼합 폐기물은 자연상태 그대로 배출되는 경우에 토양과 하천 등을 오염시키고 각종 환경문제 및 사회문제를 야기시키고 있다.In general, mixed wastes such as food waste from homes and restaurants, sewage sludges, wastewater sludges discarded in industrial sites, livestock manure from farms, and agricultural by-products are contaminated with soil and rivers when discharged as they are. It causes various environmental and social problems.
이러한 혼합 폐기물은 처리하기 위해서는 땅에 매립하거나 소각하는 방법이 널리 이용되고 있는데, 최근에는 환경문제를 이유로 매립하여 처리하는 방안보다 소각하여 처리하는 방안에 대한 수요가 증가하는 추세이다.In order to treat such mixed waste, landfilling or incineration is widely used. Recently, the demand for incineration and disposal is increasing rather than landfilling for environmental reasons.
이러한 혼합 폐기물의 소각 처리 방안은 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성한 이후, 이를 다시 가열하여 과열 증기를 생성함으로써, 터빈을 돌려 전력을 생산하거나, 열 에너지를 활용하여 난방에 이용할 수 있다는 장점이 있으나, 소각 시 발생하는 유해 가스를 처리하는 기술이 필요하며, 소각 시 발생하는 열을 활용할 수 있는 기술 역시 요구된다. This method of incineration of mixed wastes has the advantage of generating saturated steam using mixed wastes and then heating them again to generate superheated steam, which can be used to heat the turbines to generate power or to utilize heat energy for heating. However, there is a need for a technique for treating harmful gases generated during incineration, and a technique for utilizing heat generated during incineration is also required.
이에, 한국등록특허 제10-1353018호 (발명의 명칭: 연소실의 클리커현상을 방지하는 열분해가스화형 폐기물 소각장치)와 한국등록특허 제10-1507956호 (발명의 명칭: 유기성 폐기물을 이용한 열병합 발전 통합 에너지화 시스템 및 방법) 같은 기술들이 개발되었으나, 이러한 종래 기술들은 과열기 또는 과열계통이 고온 부식에 취약하며, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하는 과정에서 과열기를 포함한 과열계통이 고장 또는 파손된 경우, 이를 대체하기가 어렵고, 수리를 위한 비용 및 기간이 부담된다는 단점이 존재한다.Accordingly, Korean Patent No. 10-1353018 (Invention: Pyrolysis gasification type waste incineration device to prevent the clicker of the combustion chamber) and Korean Patent No. 10-1507956 (Invention: Cogeneration with organic waste) Integrated technologies and methods have been developed, but these prior arts are susceptible to high temperature corrosion of the superheater or superheater system, and the superheater system, including the superheater, fails or breaks in the process of generating superheated steam that heats saturated steam. In this case, there is a disadvantage that it is difficult to replace it, and a cost and a period for repair are burdened.
이에, 과열기를 포함한 과열계통의 고온 부식 현상이 저감되도록 하고, 과열기를 포함한 과열계통이 고장 또는 파손된 경우에도, 이에 대한 피해를 최소화할 수 있는 방안의 모색이 요구된다.Therefore, the high temperature corrosion of the superheater system including the superheater is reduced, and even if the superheater system including the superheater is broken or damaged, a search for a method capable of minimizing damage to the superheater is required.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성하여, 생성된 포화 증기의 일정량을 그대로 사용하되, 그대로 사용하지 않고 남은 포화증기는 가열하여 과열 증기를 생성하여 사용하는 복합형 열병합발전 시스템을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to produce a saturated steam using the mixed waste, while using a certain amount of the saturated steam generated as it is, the saturated steam remaining without using as it is The present invention provides a combined cogeneration system using heating to generate superheated steam.
본 발명의 다른 목적은, 과열기의 전단에 증발기를 배치하여 과열기를 포함한 과열계통의 고온 부식 현상이 저감되도록 하고, 과열기를 포함한 과열계통이 부착된 경우, 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성하고, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하여 사용하되, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하는 과정에서 과열기를 포함한 과열계통이 고장 또는 파손된 경우, 과열기를 포함한 과열계통이 탈착시키고 선택적으로 생성된 포화 증기를 그대로 사용하도록 함으로써, 과열기를 포함한 과열계통의 고장으로 인하여 발생되는 피해를 최소화시킬 수 있으며, 분리된 과열기를 포함한 과열계통만을 수리함에 따라 수리 비용 및 수리 기간을 단축시킬 수 있는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템을 제공함에 있다. Another object of the present invention, by placing the evaporator in front of the superheater to reduce the high temperature corrosion phenomenon of the superheater including the superheater, when the superheater including the superheater is attached, to produce saturated steam using the mixed waste, When the superheated system including the superheater is broken or broken in the process of generating the superheated steam for heating the saturated steam, but the superheated steam including the superheater is broken, the superheated system including the superheater is desorbed and selectively generated saturation is generated. By using the steam as it is, it is possible to minimize the damage caused by the failure of the superheater system including the superheater, and to use the mixed waste to reduce the repair cost and the repair period by repairing only the superheater system including the separate superheater. To provide a combined cogeneration system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템은 이송되는 가연성의 혼합 폐기물이 1차 연소되도록 하는 1차 연소실과 상측으로 연소 가스를 배출하는 토출구가 마련되는 소각로; 상기 토출구의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소의 미연분이 2차 연소되도록 하되, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하여 증기를 생성하는 폐열 보일러;를 포함하고, 상기 폐열 보일러는, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하여 포화 증기가 생성되도록 하되, 상기 생성된 포화 증기가 제1 경로를 통해 배출되거나 또는 제2 경로를 통해 상기 생성된 포화 증기를 가열하여 과열 증기가 생성되도록 하는 과열부에 이송되도록 할 수 있다.Hybrid cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is provided with a primary combustion chamber and the discharge port for discharging the combustion gas to the upper side to allow the first combustible mixed waste to be transported first. Incinerator; And a waste heat boiler coupled to an upper side of the discharge port to allow the unburnt fraction of the primary combustion to be secondary burned, and to absorb heat generated by the primary combustion and the secondary combustion to generate steam. The waste heat boiler absorbs the heat generated by the primary combustion and the secondary combustion to produce saturated steam, wherein the generated saturated steam is discharged through a first path or through the second path. The saturated steam may be heated to be transferred to a superheated portion to produce superheated steam.
또한, 상기 폐열 보일러는, 상기 토출구의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소의 미연분이 2차 연소되도록 하는 2차 연소실; 상기 2차 연소실의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 연소 가스가 배기되도록 하는 배기 경로부; 상기 배기 경로부의 내부에 마련되어, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하는 열 교환부; 상기 배기 경로부의 상측에 마련되어, 상기 열 교환부로부터 공급된 열을 이용하여 상기 포화 증기가 생성되도록 하되, 물을 공급하는 급수구와 상기 생성된 포화 증기를 배출하는 배출구가 마련되는 상부 드럼; 상기 배기 경로부의 측벽을 따라 형성되도록 마련되어, 상기 연소 가스의 열을 흡수하여 증기가 생성되도록 하되, 상기 생성된 증기가 상기 상부 드럼으로 전달되도록 하는 측벽 수관; 상기 상부 드럼으로부터 배출된 포화 증기가 배출되도록 하는 제1 경로부; 및 상기 제1 경로부와 병렬로 연결되어, 상기 상부 드럼으로부터 배출된 포화 증기가 상기 과열부로 전달되도록 하는 제2 경로부;를 더 포함할 수 있다. In addition, the waste heat boiler, the secondary combustion chamber coupled to the upper side of the discharge port, so that the unburned fraction of the primary combustion is secondary combustion; An exhaust path portion coupled to an upper side of the secondary combustion chamber so that combustion gases generated by the primary combustion and the secondary combustion are exhausted; A heat exchanger provided inside the exhaust path part to absorb heat generated by the primary combustion and the secondary combustion; An upper drum provided above the exhaust path part to generate the saturated steam using heat supplied from the heat exchange part, wherein a water supply port for supplying water and an outlet for discharging the generated saturated steam are provided; A side wall water pipe provided to be formed along a side wall of the exhaust path part to absorb heat of the combustion gas to generate steam, and to generate the generated steam to the upper drum; A first passage portion for discharging saturated steam discharged from the upper drum; And a second path part connected in parallel with the first path part to allow the saturated steam discharged from the upper drum to be transferred to the superheater part.
그리고 상기 제1 경로부 및 상기 제2 경로부는, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로가 시작되는 전단부에 상기 생성된 포화 증기의 유입량을 제어하는 유입 개폐밸브가 각각 마련되어, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로의 개폐 여부가 개별적으로 결정될 수 있다. In addition, the first path portion and the second path portion, the inlet opening and closing valve for controlling the inflow amount of the generated saturated steam is provided in the front end portion of the first path and the second path, respectively, the first path and Whether the second path is opened or closed may be individually determined.
또한, 상기 폐열 보일러는, 상기 과열부가 수용되어, 상기 제2 경로부와 결합되도록 하는 수용 프레임;을 더 포함하고, 상기 과열부는, 상기 수용 프레임에 수용되면, 수용된 상태로 상기 제2 경로부에 결합이 가능하도록 마련되되, 상기 제2 경로부로부터 결합해제되면, 결합 해제된 상태로 상기 수용 프레임로부터 이탈이 가능하도록 마련되고, 상기 제2 경로부는, 상기 과열부가 결합해제되면, 상기 제2 경로의 내부에 유입된 포화 증기의 배출을 제어하는 배출 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.In addition, the waste heat boiler further includes an accommodating frame to accommodate the superheater and to be coupled to the second path part, wherein the superheat part is accommodated in the accommodating frame, and is accommodated in the second path part. It is provided to be coupled, but when the coupling is released from the second path portion, it is provided so as to be separated from the receiving frame in a state of being uncoupled, the second path portion, when the superheater is released, the second path It may further include a discharge opening and closing valve for controlling the discharge of saturated steam introduced into the.
그리고 상기 수용 프레임은, 하단부에 상기 과열부가 상기 제2 경로부를 향해 접근하거나 상기 제2 경로부로부터 이격되도록 하는 이동 경로를 제공하는 가이드 레일;을 포함하고, 상기 과열부는, 하단부에 마련되어, 상기 가이드 레일을 따라 상기 제2 경로부를 향해 접근하거나 상기 제2 경로부로부터 이격되도록 하는 베어링;을 포함할 수 있다.The receiving frame may include a guide rail configured to provide a movement path at a lower end of the superheater to approach the second path part or to be spaced apart from the second path part, and the superheater is provided at the lower part of the guide part. It may include a bearing for approaching the second path portion along the rail or spaced apart from the second path portion.
또한, 상기 수용 프레임은, 상기 과열부가 내부에 수용되어, 기설정된 지점에 도달한 것인지 여부를 판단하는 감지기;를 더 포함하고, 상기 과열부는, 상기 기설정된 지점에 도달하면, 상기 감지기와 밀착되도록 마련되는 돌출 부재; 및 상기 돌출 부재가 상기 감지기와 밀착되면, 현재 위치가 유지되도록 하는 고정 부재;을 더 포함할 수 있다. The accommodating frame further includes a detector configured to determine whether the superheater is accommodated therein and reaches a predetermined point, and the superheater is in close contact with the sensor when the superheater reaches the preset point. A protruding member provided; And a fixing member configured to maintain a current position when the protruding member is in close contact with the detector.
그리고 상기 폐열 보일러는, 상기 제2 경로부와 상기 과열부 간의 결합 여부를 제어하고, 상기 제1 경로부 및 상기 제2 경로부에 마련된 각각의 유입 개폐밸브와 상기 배출 개폐밸브의 개폐 여부가 제어되도록 하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.The waste heat boiler controls whether the second path portion and the superheater are coupled to each other, and controls whether each inflow / opening valve and the discharge opening / closing valve provided in the first path portion and the second path portion are opened or closed. The control unit may further include.
또한, 상기 제어부는, 상기 돌출 부재가 상기 감지기와 밀착되면, 상기 제2 경로부와 상기 과열부가 결합되도록 하고, 상기 제2 경로부와 상기 과열부가 결합된 것으로 판단되면, 상기 배출 개폐밸브가 개방되도록 하되, 상기 배출 개폐 밸브가 완전히 개방되면, 상기 제2 경로부에 마련된 유입 개폐밸브가 개방되도록 하는 동시에, 상기 제1 경로에 마련된 유입 개폐밸브가 폐쇄되도록 할 수 있다.In addition, the control unit, when the protruding member is in close contact with the detector, the second path portion and the superheater portion is coupled, and when it is determined that the second path portion and the superheater portion is coupled, the discharge opening and closing valve is opened. When the discharge opening / closing valve is completely opened, the inlet opening / closing valve provided in the second path part may be opened and the inlet opening / closing valve provided in the first path may be closed.
그리고 상기 과열부는, 상기 포화 증기를 가열하여 과열 증기가 생성되도록 하는 과열기; 및 상기 과열기의 상측에 적층되도록 마련되어, 상기 포화 증기에 포함된 액체 상태의 물이 증기로 기화되도록 하는 증발기;를 더 포함할 수 있다.The superheater may include a superheater configured to heat the saturated steam to generate superheated steam; And an evaporator provided to be stacked on an upper side of the superheater to vaporize the liquid water contained in the saturated steam into steam.
또한, 상기 폐열 보일러는, 상기 연소 가스로부터 각종 유해물질을 분리 및 제거하는 유해물질 처리부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the waste heat boiler may further include a hazardous substance processing unit for separating and removing various harmful substances from the combustion gas.
이에 의해, 하나의 폐열 보일러를 통해, 포화 증기와 과열 증기를 함께 생성할 수 있다. Thereby, saturated steam and superheated steam can be produced together through one waste heat boiler.
또한, 과열기를 포함한 과열계통의 고온 부식 현상이 저감되도록 하고, 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성하고, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하여 사용할 뿐 아니라, 과열기를 포함한 과열계통이 고장 또는 파손된 경우, 선택적으로 과열기를 포함한 과열계통이 탈착시키고, 생성된 포화 증기를 그대로 사용할 수 있어, 과열기를 포함한 과열계통의 고장으로 인하여 발생되는 피해를 최소화시킬 수 있다. In addition, the high temperature corrosion phenomenon of the superheater including the superheater is reduced, the saturated steam is generated using the mixed waste, the superheated steam for heating the saturated steam is used, and the superheater including the superheater is broken or damaged. In this case, the superheat system including the superheater may be selectively desorbed, and the generated saturated steam may be used as it is, thereby minimizing damage caused by the failure of the superheater including the superheater.
그리고 분리된 과열기를 포함한 과열계통만을 수리함에 따라 수리 비용 및 수리 기간을 단축시킬 수 있다.And repairing only the superheat system including a separate superheater can reduce the repair cost and repair period.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템이 개략적으로 도시된 도면이다.1 is a view schematically showing a hybrid cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.2 is a view for explaining the configuration of the combined cycle cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 측벽 수관을 설명하기 위해 도시된 도면이다.3 is a view illustrating a side wall water pipe of a combined cycle cogeneration system using mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템에서 생산된 포화 증기의 이송 경로를 설명하기 위해 도시된 도면이다.4 is a view illustrating a transfer path of saturated steam produced in a combined cycle cogeneration system using mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 과열부와 수용 프레임 간의 동작 특성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.5 is a view for explaining the operating characteristics between the superheated portion and the receiving frame of the combined cycle cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 과열부와 수용 프레임 간의 동작 특성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.6 is a view for explaining the operating characteristics between the superheated portion and the receiving frame of the combined cycle cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 과열부와 수용 프레임 간의 동작 특성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.7 is a view for explaining the operating characteristics between the superheated portion and the receiving frame of the combined cycle cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail with respect to the present invention. The embodiments introduced below are provided as an example to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art to which the present invention pertains. The invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In addition, in adding reference numerals to the components of the drawings, it should be noted that the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템이 개략적으로 도시된 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 구성을 설명하기 위해 도시된 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템의 측벽 수관을 설명하기 위해 도시된 도면이다.1 is a view schematically showing a hybrid cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a configuration of a hybrid cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention 3 is a view illustrating a side wall water pipe of a hybrid cogeneration system using a mixed waste according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템(이하에서는 '복합형 열병합발전 시스템'으로 총칭함)의 구성 및 동작 특성에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration and operation characteristics of a combined cogeneration system (hereinafter, collectively referred to as a 'combined cogeneration system') using a mixed waste according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
본 실시예에 따른 복합형 열병합 발전시스템은 과열기의 전단에 증발기(251)를 배치하여 과열기를 포함한 과열계통의 고온 부식 현상이 저감되도록 하고, 과열기를 포함한 과열계통이 부착된 경우, 혼합 폐기물을 이용하여 포화 증기를 생성하고, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하여 사용하되, 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성하는 과정에서 과열기를 포함한 과열계통이 고장 또는 파손된 경우, 과열기를 포함한 과열계통이 탈착시키고 선택적으로 생성된 포화 증기를 그대로 사용하기 위해 마련된다.In the combined heat and power generation system according to the present embodiment, by placing the evaporator 251 in front of the superheater, the high temperature corrosion phenomenon of the superheater including the superheater is reduced, and when the superheater including the superheater is attached, the mixed waste is used. To generate saturated steam and to generate superheated steam for heating saturated steam.In the process of generating superheated steam for heating saturated steam, if the superheater including the superheater fails or breaks, It is prepared for desorption and the use of the selectively produced saturated steam as is.
이를 위해, 본 복합형 열병합 발전시스템은, 소각로(100)와 폐열 보일러(200)가 마련된다.To this end, the combined heat and power generation system, the incinerator 100 and the waste heat boiler 200 is provided.
소각로(100)는 가연성의 혼합 폐기물을 연소시키기 위해 마련된다. Incinerator 100 is provided for burning combustible mixed waste.
구체적으로, 소각로(100)는 혼합 폐기물을 이송시키는 이송 모듈, 혼합 폐기물을 연소시키는데 필요한 연소 공기를 공급하는 화격자(110), 이송된 혼합 폐기물을 1차 연소시키도록 하는 1차 연소실(120) 및 1차 연소로 인하여 발생되는 연소 가스를 배출하는 토출구(130)를 포함한다. Specifically, the incinerator 100 includes a transfer module for transferring the mixed waste, a grate 110 for supplying combustion air necessary for burning the mixed waste, a primary combustion chamber 120 for primary combustion of the transferred mixed waste, and It includes a discharge port 130 for discharging the combustion gas generated by the primary combustion.
여기서, 1차 연소실(120)은 혼합 폐기물이 연소되는 공간을 의미하며, 토출구(130)는, 1차 연소실(120)의 상측으로 연소 가스가 배출 가능하도록 1차 연소실(120)의 상측에 마련된다.Here, the primary combustion chamber 120 means a space in which the mixed waste is burned, and the discharge port 130 is provided above the primary combustion chamber 120 so that combustion gas can be discharged to the upper side of the primary combustion chamber 120. do.
폐열 보일러(200)는 소각로(100)에서 1차 연소에 의해 발생되는 열을 흡수하여 포화 증기를 생성하고, 이를 다시 가열하여 과열 증기를 생산하기 위해 마련된다. Waste heat boiler 200 is provided to absorb the heat generated by the primary combustion in the incinerator 100 to produce saturated steam, and to heat it again to produce superheated steam.
또한, 폐열 보일러(200)는 1차 연소의 미연분을 2차 연소시킬 수 있으며, 2차 연소에 의해 발생된 열 역시, 흡수하여 증기를 생산하는데 이용할 수 있다.In addition, the waste heat boiler 200 may secondary burn the unburnt fraction of the primary combustion, and heat generated by the secondary combustion may also be absorbed and used to produce steam.
이를 위해, 폐열 보일러(200)는 2차 연소실(210), 배기 경로부(220), 열 교환부(225), 상부 드럼(230), 측벽 수관(240), 과열부(250), 제1 경로부(260), 제2 경로부(270), 수용 프레임(280), 제어부(미도시) 및 유해물질 처리부(미도시)로 구성될 수 있다.To this end, the waste heat boiler 200 includes a secondary combustion chamber 210, an exhaust path part 220, a heat exchange part 225, an upper drum 230, a side wall water pipe 240, a superheater 250, and a first The path part 260, the second path part 270, the receiving frame 280, a controller (not shown), and a hazardous substance processing part (not shown) may be configured.
2차 연소실(210)은 1차 연소의 미연분을 2차 연소시키기 위해 마련된다.The secondary combustion chamber 210 is provided for secondary combustion of the unburnt fraction of the primary combustion.
구체적으로 2차 연소실(210)은 토출구(130)의 상측에 결합되어, 1차 연소실(120)로부터 배출된 연소 가스와 1차 연소의 미연분이 이송되도록 하고, 이송된 1차 연소의 미연분을 2차 연소시키도록 한다. Specifically, the secondary combustion chamber 210 is coupled to the upper side of the discharge port 130, so that the combustion gas discharged from the primary combustion chamber 120 and the unburnt fraction of the primary combustion are conveyed, and the unburned fraction of the primary combustion is transferred. Allow secondary combustion.
이때, 2차 연소실(210)의 내화벽에는 연소 공기를 주입하기 위핸 연소공기 공급구(미도시)가 마련될 수 있다.In this case, a combustion air supply port (not shown) for injecting combustion air may be provided in the fireproof wall of the secondary combustion chamber 210.
배기 경로부(220)는 1차 연소 및 2차 연소를 통해 생성된 연소 가스의 배기 경로를 제공하기 위해 마련된다. The exhaust path unit 220 is provided to provide an exhaust path of the combustion gas generated through the primary combustion and the secondary combustion.
구체적으로 배기 경로부(220)는 2차 연소실(210)로부터 이송되는 배기가스가 배기 경로를 벗어나지 않도록 사방이 맴브레인 벽(Membrane wall)으로 둘러싸이도록 형성되되, 배기 경로의 길이가 늘어남에 따라 배기가스가 증기와 열교환되는 시간이 증가되도록, 배기 경로의 방향이 변동되는 부분마다 마련되는 헤더를 구비하고, 열교환 방향의 수직 방향으로 적층되어 배열되는 구조로 형성될 수 있다.In detail, the exhaust path part 220 is formed so that the exhaust gas transferred from the secondary combustion chamber 210 is surrounded by a membrane wall so that the exhaust gas does not leave the exhaust path, but the exhaust path increases as the length of the exhaust path increases. In order to increase the time for heat exchange with the steam, the header may be provided for each portion in which the direction of the exhaust path is changed, and may be formed in a structure that is stacked and arranged in a vertical direction of the heat exchange direction.
더불어, 배기 경로부(220)는 하단부에 비산재를 수집하여 배출하는 제1 비산재 배출부(225)가 마련될 수 있다.In addition, the exhaust path 220 may be provided with a first fly ash discharge portion 225 for collecting and discharging fly ash at the lower end.
열 교환부(225)는, 배기 경로부(220)의 내부에 마련되어, 1차 연소 및 2차 연소를 통해 발생된 열을 흡수하기 위해 마련된다.The heat exchanger 225 is provided inside the exhaust path part 220 and is provided to absorb heat generated through the primary combustion and the secondary combustion.
이때, 열 교환부(225)를 통해 흡수된 열 에너지는 상부 드럼(230)에 공급되도록 할 수 있다.In this case, the heat energy absorbed through the heat exchanger 225 may be supplied to the upper drum 230.
상부 드럼(230)은 포화 증기를 생성하기 위해 마련된다. Upper drum 230 is provided for producing saturated steam.
구체적으로 상부 드럼(230)은 배기 경로부(220)의 상측에 마련되고, 물을 공급하는 급수구(미도시)와 생성된 포화 증기를 배출하는 배출구(미도시)가 마련되어, 포화 증기가 생성되도록 할 수 있으며, 상부 드럼(230)으로부터 생성된 포화 증기는, 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270) 중 어느 하나의 경로부를 통해 이송될 수 있다. In detail, the upper drum 230 is provided above the exhaust path part 220, and is provided with a water supply port (not shown) for supplying water and an outlet port (not shown) for discharging the generated saturated steam, thereby generating saturated steam. The saturated steam generated from the upper drum 230 may be transferred through any one of the first path part 260 and the second path part 270.
그리고 상부 드럼(230)은 배기 경로부(220)의 상측에 마련되기 때문에, 상부 드럼(230)의 양단은 고압을 견디기 위한 반구 형상으로 형성되고, 중심부분은 원통 형상으로 형성될 수 있다.And since the upper drum 230 is provided on the upper side of the exhaust path 220, both ends of the upper drum 230 may be formed in a hemispherical shape to withstand high pressure, the central portion may be formed in a cylindrical shape.
다만, 여기서, 상부 드럼(230)은 생성된 포화 증기를 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)에 기설정된 비율로 분배하여 전달할 수 있다. 예를 들면, 상부 드럼(230)은 생성된 포화 증기의 70%는 제1 경로부(260)에 전달하고, 남은 30%는 제2 경로부(270)에 전달할 수 있다. However, in this case, the upper drum 230 may distribute the generated saturated steam to the first path portion 260 and the second path portion 270 at a predetermined ratio and transmit the same. For example, the upper drum 230 may deliver 70% of the generated saturated steam to the first path portion 260 and the remaining 30% to the second path portion 270.
또한, 상부 드럼(230)의 하부에는 고온의 물이 저장되고, 상부에는 고온의 증기가 저장되고, 양측부에는 배기 경로부(220)를 감싸도록 연결되어 고온의 물과 증기가 순환되게 하는 순환관(미도시)이 형성될 수 있다.In addition, a high temperature water is stored in the lower part of the upper drum 230, a high temperature steam is stored in the upper part, and both sides are connected to surround the exhaust path part 220 so that high temperature water and steam are circulated. A tube (not shown) may be formed.
측벽 수관(240)은 연소 가스의 열을 흡수하여 증기가 생성되도록 할 수 있다.The side wall water pipe 240 may absorb heat of the combustion gas to allow steam to be generated.
구체적으로 측벽 수관(240)은 도 3에 도시된 바와 같이 배기 경로부(220)의 측벽을 따라 형성되어, 연소 가스의 열을 흡수하고, 상부 드럼(230)으로부터 공급된 물을 이용하여 증기를 생성하되, 생성된 증기는 다시 상부 드럼(230)으로 전달할 수 있다. Specifically, the side wall water pipe 240 is formed along the side wall of the exhaust path portion 220 as shown in Figure 3, absorbs the heat of the combustion gas, and uses the water supplied from the upper drum 230 to Generated, but the generated steam can be delivered back to the upper drum (230).
과열부(250)는 상부 드럼(230)으로부터 공급된 포화 증기를 가열하여 과열 증기를 생산하기 위해 마련된다.The superheater 250 is provided to heat the saturated steam supplied from the upper drum 230 to produce superheated steam.
제1 경로부(260)는 상부 드럼(230)으로부터 공급된 포화 증기가 배출되도록 하기 위해마련되며, 제2 경로부(270)는 상부 드럼(230)으로부터 공급된 포화 증기가 과열부(250)로 전달되도록 하기 위해 마련된다.The first path portion 260 is prepared to discharge the saturated steam supplied from the upper drum 230, the second path portion 270 is the saturated steam supplied from the upper drum 230 is superheated portion 250 It is prepared to be delivered to.
이때, 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)는, 개별적으로 하단부에 비산재를 수집하여 배출하는 제2 비산재 배출부(미도시) 및 제3 비산재 배출부(275)가 마련될 수 있으며 과열부(250), 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)에 대한 더욱 상세한 설명은 후술하기로 한다. In this case, each of the first path part 260 and the second path part 270 may have a second fly ash discharge part (not shown) and a third fly ash discharge part 275 separately collecting and discharging fly ash at the lower end. The overheating part 250, the first path part 260, and the second path part 270 will be described in detail later.
수용 프레임(280)은 제2 경로부(270)에 근접하도록 배치되어, 과열부(250)를 수용하기 위해 마련된다.The accommodation frame 280 is disposed to be close to the second path portion 270, and is provided to accommodate the superheater 250.
구체적으로 수용 프레임(280)은 과열부(250)가 제2 경로부(270)에 결합되는 경우, 과열부(250)를 수용하고, 과열부(250)를 지지 및 지탱할 수 있다.In detail, when the superheater 250 is coupled to the second path 270, the accommodation frame 280 may accommodate the superheater 250 and support and support the superheater 250.
제어부는 제2 경로부(270)와 과열부(250) 간의 결합 여부를 제어하고, 제1 경로 및 제2 경로에 마련된 각각의 유입 개폐밸브와 상기 배출 개폐밸브(273)의 개폐 여부를 제어하기 위해 마련된다.The control unit controls whether the second path unit 270 and the superheater 250 are coupled to each other, and controls whether each of the inflow on / off valves and the discharge on / off valves 273 provided in the first path and the second path is opened or closed. Is prepared for.
예를 들면, 제어부는, 제2 경로부(270)와 과열부(250) 간의 결합 여부와 상관없이 상부 드럼(230)이 생성된 포화 증기를 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)에 기설정된 비율로 분배하여 전달하도록 제어하거나 또는, 제2 경로부(270)와 과열부(250) 간의 결합 여부와 관련하여, 제2 경로부(270)와 과열부(250)가 결합 해제 상태로 판단되는 경우, 상부 드럼(230)이 생성된 포화 증기를 전부 제1 경로부(260)에 전달하도록 제어하고, 제2 경로부(270)와 과열부(250)가 결합된 상태로 판단되는 경우, 상부 드럼(230)이 생성된 포화 증기를 전부 제2 경로부(270)에 전달하도록 제어할 수 있다.For example, the controller may control the saturated steam generated by the upper drum 230 to form the first path portion 260 and the second path portion (regardless of whether the second path portion 270 and the superheater 250 are coupled to each other. The second path portion 270 and the superheater 250 are coupled to each other in connection with the second path portion 270 and the superheater 250 to control the distribution and transmission at a predetermined ratio. If it is determined that the release state, the upper drum 230 is controlled to transfer all the generated saturated steam to the first path portion 260, in a state in which the second path portion 270 and the superheater 250 is coupled If it is determined, the upper drum 230 may be controlled to transfer all the generated saturated steam to the second path portion 270.
유해물질 처리부는 배기 경로부(220)와 연결되도록 마련되어, 연소 가스로부터 각종 유해물질을 분리 및 제거할 수 있다. The hazardous substance treatment unit may be provided to be connected to the exhaust path unit 220 to separate and remove various harmful substances from the combustion gas.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 열병합발전 시스템에서 생산되는 포화 증기의 이송 경로를 설명하기 위해 도시된 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 열병합발전 시스템의 과열부와 수용 프레임 간의 동작 특성을 설명하기 위해 도시된 도면이다.4 is a view illustrating a transfer path of saturated steam produced in a combined cycle cogeneration system according to an embodiment of the present invention, Figures 5 to 7 are combined cogeneration according to an embodiment of the present invention FIG. Is a view for explaining the operation characteristics between the superheater and the receiving frame of the power generation system.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 복합형 열병합발전 시스템에서 생산되는 포화 증기의 이송 경로를 설명하고, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 실시예에 따른 복합형 열병합발전 시스템의 과열부(250)와 수용 프레임(280) 간의 동작 특성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the transfer path of the saturated steam produced in the combined cycle cogeneration system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4, and the superheat unit of the combined cycle cogeneration system according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 7. Operation characteristics between the 250 and the receiving frame 280 will be described.
본 복합형 열병합발전 시스템은 과열부(250)가 탈부착 가능하도록 마련되어, 과열부(250)가 부착된 경우, 혼합 폐기물을 이용하여 생성된 포화 증기를 가열하는 과열 증기를 생성할 수 있으며, 과열부(250)가 고장 또는 파손으로 인하여 정상 동작을 수행할 수 없는 경우, 생성된 포화 증기를 별도의 경로에 해당되는 제1 경로부(260)로 이송하여 포화 증기 그대로 사용할 수 있도록 하되, 고장 또는 파손된 과열부(250)를 탈착시켜 수리하거나, 교체할 수 있어, 과열부(250)의 고장 또는 파손으로 인하여 발생된 피해를 최소화시킬 수 있다. The combined heat and power generation system is provided so that the superheater 250 is detachable, and when the superheater 250 is attached, the superheater 250 may generate superheated steam that heats the saturated steam generated by using the mixed waste. If the 250 cannot perform a normal operation due to a failure or breakage, the generated saturated steam is transferred to the first path portion 260 corresponding to a separate path so that the saturated steam can be used as it is, but is broken or broken. The superheater 250 may be detached and repaired or replaced, thereby minimizing damage caused by a failure or breakdown of the superheater 250.
이를 위하여, 본 복합형 열병합발전 시스템은 상부 드럼(230)으로부터 이송되는 포화 증기를 배출하여 사용되도록 하는 제1 경로부(260)와 포화 증기를 과열부(250)로 전달되도록 하는 제2 경로부(270)를 병렬로 마련하되, 선택적으로 이용하도록 한다.To this end, the combined cogeneration system has a first path portion 260 for discharging the saturated steam transported from the upper drum 230 and a second path portion for transferring the saturated steam to the superheater 250. 270 is provided in parallel, but may be selectively used.
구체적으로 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)는 포화 증기에 이송 경로를 제공하는 제1 경로관(262) 및 제2 경로관(272)이 각각 마련되고, 제1 경로 및 상기 제2 경로가 시작되는 제1 경로관(262) 및 제2 경로관(272)의 전단부에 포화 증기의 유입량을 제어하는 제1 유입 개폐밸브(261) 및 제2 유입 개폐밸브(271)가 각각 마련될 수 있다. In detail, the first path part 260 and the second path part 270 are provided with a first path pipe 262 and a second path pipe 272 for providing a transfer path to saturated steam, respectively, and the first path and First inlet opening / closing valve 261 and second inlet opening / closing valve 271 for controlling the inflow amount of saturated steam at the front end portions of the first passage pipe 262 and the second passage pipe 272 where the second passage starts. Each may be provided.
그리고 제2 경로부(270)에는 전술한 제2 유입 개폐밸브(271) 이외에, 과열부(250)가 정상 동작상태가 아닌 경우, 과열부(250)를 탈착시키기 전에 제2 경로관(272)의 내부에 잔존하는 포화 증기의 배출을 제어하기 위한 배출 개폐밸브(273)가 추가적으로 마련될 수 있다.In addition to the above-described second inlet opening / closing valve 271, the second path part 270 may include a second path pipe 272 before the superheat part 250 is removed when the superheat part 250 is not in a normal operation state. A discharge opening / closing valve 273 may be additionally provided to control the discharge of the saturated steam remaining in the interior thereof.
이를 통하여, 제어부는, 포화 증기가 제1 경로 또는 제2 경로에 선택적으로 공급되도록 하기 위해 제1 경로 및 제2 경로의 개폐 여부를 개별적으로 제어할 수 있다. Through this, the controller may individually control whether the first path and the second path are opened or closed in order to selectively supply the saturated steam to the first path or the second path.
예를 들면, 제어부는 과열부(250)가 부착된 정상 동작상태에서는 제2 경로를 통해 포화 증기가 공급되도록, 제1 유입 개폐밸브(261)는 폐쇄 상태로, 제2 유입 개폐밸브(271) 및 배출 개폐밸브(273)는 개방 상태로 제어하고, 과열부(250)가 정상 동작상태가 아닌 경우에, 제1 경로를 통해 포화 증기가 공급되도록, 제2 유입 개폐밸브(271) 및 배출 개폐밸브(273)는 개방 상태로 제어하고, 제1 유입 개폐밸브(261)는 개방 상태로 제어할 수 있다. For example, the controller may be configured to supply saturated steam through the second path in a normal operation state in which the superheater 250 is attached, so that the first inlet on / off valve 261 is closed and the second inlet on / off valve 271 is provided. And the discharge opening / closing valve 273 is controlled to be in an open state, and when the superheater 250 is not in a normal operating state, the second inflow opening / closing valve 271 and the discharge opening / closing are supplied to supply saturated steam through the first path. The valve 273 may be controlled to an open state, and the first inlet on / off valve 261 may be controlled to an open state.
이때, 과열부(250)가 제2 경로부(270)로부터 탈착되는 과정에서 제2 경로관(272)의 내부에 잔존하는 포화 증기를 안전하게 배출하기 위해서는 배출 개폐밸브(273)가 폐쇄되도록 하는 동시에 제1 유입 개폐밸브(261)가 개방되도록 하고, 제1 유입 개폐밸브(261)가 완전히 개방 상태가 되고, 배출 개폐밸브(273)가 완전히 폐쇄 상태가 되면, 제2 유입 개폐밸브(271)가 폐쇄되도록 한다.At this time, in order to safely discharge the saturated steam remaining in the second passage pipe 272 while the superheater 250 is detached from the second passage portion 270, the discharge opening / closing valve 273 is closed. When the first inlet on / off valve 261 is opened, the first inlet on / off valve 261 is completely open, and the outlet on / off valve 273 is completely closed, the second inlet on / off valve 271 is opened. To be closed.
그리고 배출 개폐밸브(273)와 제2 유입 개폐밸브(271)가 완전히 폐쇄 상태가 되면, 다시 배출 개폐밸브(273)가 개방되도록 하여 내부에 잔존하는 포화 증기를 안전하게 배출할 수 있다. When the discharge open / close valve 273 and the second inflow open / close valve 271 are completely closed, the discharge open / close valve 273 is opened again to safely discharge the saturated steam remaining therein.
반대로, 과열부(250)가 제2 경로부(270)로 접근하여 부착되는 과정은 배출 개폐밸브(273)가 개방되도록 하되, 배출 개폐 밸브가 완전히 개방되면, 제2 유입 개폐밸브(271)가 개방되도록 하는 동시에, 제1 경로에 마련된 유입 개폐밸브가 폐쇄되도록 하는 것이 바람직하다. On the contrary, the process in which the superheater 250 approaches and attaches to the second path portion 270 allows the discharge on / off valve 273 to be opened, but when the discharge on / off valve is completely open, the second inlet on / off valve 271 is At the same time, it is preferable to allow the inlet opening / closing valve provided in the first path to be closed.
다만, 제어부가, 제2 경로부(270)와 과열부(250) 간의 결합 여부와 상관없이 상부 드럼(230)이 생성된 포화 증기를 제1 경로부(260) 및 제2 경로부(270)에 기설정된 비율로 분배하여 전달하도록 제어하도록 설정된 경우, 제1 유입 개폐밸브(261), 제2 유입 개폐밸브(271) 및 배출 개폐밸브(273)는 완전 개방되거나 완전 폐쇄되지 않고, 기설정된 비율만큼 포화 증기가 유입 또는 배출되도록 일부 개방되거나 일부 폐쇄될 수 있다.However, the controller controls the first path part 260 and the second path part 270 to supply saturated steam generated by the upper drum 230 regardless of whether the second path part 270 and the superheater 250 are coupled to each other. When the control unit is configured to control distribution and delivery at a preset rate, the first inlet on / off valve 261, the second inlet on / off valve 271 and the outlet on / off valve 273 are not fully open or fully closed, As long as saturated steam is introduced or discharged, it may be partially open or partially closed.
한편, 과열부(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 경로부(270)에 부착되기 위해 접근하여 수용 프레임(280)에 수용되면, 수용된 상태로 제2 경로부(270)에 부착되어 결합되도록 하고, 도 6에 도시된 바와 같이 제2 경로부(270)로부터 탈착되어 결합해제되면, 결합 해제된 상태로 수용 프레임(280)로부터 이탈되도록 할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, when the superheater 250 approaches and is accommodated in the receiving frame 280 to be attached to the second path portion 270, the superheater 250 is attached to the second path portion 270 in the received state. 6 to be detached from the second path part 270 and detached from each other, as shown in FIG. 6, to be detached from the receiving frame 280 in a decoupled state.
이를 위하여 과열부(250)는, 증발기(251), 제1 과열기(253), 제2 과열기(255), 베어링(257), 돌출 부재(미도시) 및 고정 부재(미도시)를 포함할 수 있다.To this end, the superheater 250 may include an evaporator 251, a first superheater 253, a second superheater 255, a bearing 257, a protruding member (not shown), and a fixing member (not shown). have.
증발기(251)는 포화 증기에 포함된 액체 상태의 물이 증기로 기화되도록 하기 위해 마련되며, 제1 과열기(253) 및 제2 과열기(255)는 포화 증기를 1차 가열 및 2차 가열하여 과열 증기를 생성하기 위해 마련된다.The evaporator 251 is provided to vaporize the liquid water contained in the saturated steam into steam, and the first superheater 253 and the second superheater 255 superheat the saturated steam by primary heating and secondary heating. Is prepared to generate steam.
구체적으로 증발기(251)는 제1 과열기(253)의 상측에 적층되도록 마련되고, 제2 과열기(255)는 제1 과열기(253)의 하측에 적층되도록 마련되어, 상측에 마련된 제2 경로부(270)를 통해 포화 증기가 이송되면, 이송된 포화 증기가 증발기(251), 제1 과열기(253), 제2 과열기(255) 순으로 이송되며, 과열 증기를 생성할 수 있다. In detail, the evaporator 251 is provided to be stacked above the first superheater 253, and the second superheater 255 is provided to be stacked below the first superheater 253, and the second path part 270 provided at the upper side thereof. When the saturated steam is transferred through), the transferred saturated steam is transferred in order of the evaporator 251, the first superheater 253, and the second superheater 255, and may generate superheated steam.
이때, 과열기의 상측에 해당하는 전단에 증발기(251)를 배치함으로써, 제1 과열기(253) 및 제2 과열기(255)의 온도가 650℃를 초과하지 않도록 할 수 있으며, 이를 통해, 과열부(250)의 고온 부식 현상을 저감시킬 수 있다. At this time, by disposing the evaporator 251 at the front end corresponding to the upper side of the superheater, the temperature of the first superheater 253 and the second superheater 255 may not exceed 650 ℃, through which, the superheater ( The high temperature corrosion phenomenon of 250) can be reduced.
베어링(257)은 수용 프레임(280)의 하단부에 마련되는 가이드 레일(281)을 따라 과열부(250)가 이동하기 위해 마련된다.The bearing 257 is provided to move the superheater 250 along the guide rail 281 provided at the lower end of the receiving frame 280.
구체적으로 베어링(257)은 과열부(250)의 하단부에 마련되어, 가이드 레일(281)을 따라 제2 경로부(270)를 향해 접근하거나 제2 경로부(270)로부터 이격되도록 할 수 있다. In detail, the bearing 257 may be provided at the lower end of the superheater 250 to approach the second path 270 along the guide rail 281 or to be spaced apart from the second path 270.
돌출 부재는, 과열부(250)가 제2 경로부(270)에 결합 가능한 지점에 해당하는 기설정된 지점에 도달하면, 도달 여부를 제어부에 전달하기 위해 마련된다.When the overheating part 250 reaches a predetermined point corresponding to the point at which the overheating part 250 is coupleable to the second path part 270, the protruding member is provided to transmit whether the overheating part 250 reaches the controller.
고정 부재는 과열부(250)가 제2 경로부(270)에 결합 가능한 지점에 해당하는 기설정된 지점에 도달하면, 현재 위치를 유지하도록 하기 위해 마련된다.The fixing member is provided to maintain the current position when the superheater 250 reaches a predetermined point corresponding to a point that can be coupled to the second path portion 270.
구체적으로 고정 부재는 베어링(257)이 가이드 레일(281) 위에서 이동하지 못하도록 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.In detail, the fixing member may serve to fix the bearing 257 so as not to move on the guide rail 281.
수용 프레임(280)은 과열부(250)가 제2 경로부(270)에 접근하거나, 이격되도록 하기 위해 마련되는 가이드 레일(281)과 과열부(250)가 제2 경로부(270)에 결합 가능한 지점까지 도달한 것인지 여부를 판단하기 위해 감지기(283)를 포함할 수 있다. The receiving frame 280 is coupled to the second path portion 270 and the guide rail 281 and the superheater 250 provided to allow the superheater 250 to approach or be spaced apart from the second path portion 270. A detector 283 may be included to determine whether a point has been reached.
구체적으로 가이드 레일(281)은 수용 프레임(280)의 하단부에 마련되어, 과열부(250)가 제2 경로부(270)를 향해 접근하거나 제2 경로부(270)로부터 이격되도록 하는 이동 경로를 제공할 수 있다.Specifically, the guide rail 281 is provided at the lower end of the receiving frame 280 to provide a moving path for the superheater 250 to approach the second path portion 270 or to be spaced apart from the second path portion 270. can do.
그리고 감지기(283)는 과열부(250)가 제2 경로부(270)를 향해 접근하여 내부에 수용되어, 제2 경로부(270)에 결합 가능한 지점에 해당하는 기설정된 지점에 도달한 것인지 판단하여, 도달 여부를 제어부에 전달할 수 있다.In addition, the detector 283 determines whether the superheater 250 approaches the second path part 270 and is accommodated therein to reach a predetermined point corresponding to a point that can be coupled to the second path part 270. Thus, it can be transmitted to the control unit whether or not the arrival.
구체적으로, 감지기(283)는 제1 감지 부재(283a) 및 제2 감지 부재(283b)가 서로 겹쳐지도록 마련되되, 과열부(250)가 이격되어 탈착된 경우, 제1 감지 부재(283a) 및 제2 감지 부재(283b)의 겹쳐진 폭이 도 7의 b와 같이 넓어져, 과열부(250)가 기설정된 지점에 도달하지 않은 것을 감지하여 제어부에 전달할 수 있으며, 과열부(250)가 제2 경로부(270)를 향해 접근하여, 돌출 부재가 감지기(283)에 밀착하게 되면, 제1 감지 부재(283a) 및 제2 감지 부재(283b)의 겹쳐진 폭이 도 7의 a와 같이 좁아져, 과열부(250)가 기설정된 지점에 도달한 것을 감지하여 제어부에 도달 사실을 전달할 수 있다.Specifically, the detector 283 is provided so that the first sensing member 283a and the second sensing member 283b overlap each other, but when the superheater 250 is separated and detached, the first sensing member 283a and The overlapped width of the second sensing member 283b is widened as shown in b of FIG. 7 to detect that the superheater 250 does not reach the preset point, and transmit the sensing unit 283b to the controller. When the protruding member comes into close contact with the detector 283 by approaching toward the path portion 270, the overlapped widths of the first sensing member 283a and the second sensing member 283b are narrowed as shown in FIG. 7A. The superheater 250 detects that the predetermined point has been reached and transmits the fact that the superheater 250 reaches the controller.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

Claims (10)

  1. 이송되는 가연성의 혼합 폐기물이 1차 연소되도록 하는 1차 연소실과 상측으로 연소 가스를 배출하는 토출구가 마련되는 소각로;An incinerator having a primary combustion chamber for causing primary combustion of the combustible mixed wastes to be transported and a discharge port for discharging combustion gas upward;
    상기 토출구의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소의 미연분이 2차 연소되도록 하되, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하여 증기를 생성하는 폐열 보일러;를 포함하고,A waste heat boiler coupled to an upper side of the discharge port to allow the unburnt fraction of the primary combustion to be secondary burned, and to absorb heat generated by the primary combustion and the secondary combustion to generate steam;
    상기 폐열 보일러는,The waste heat boiler,
    상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하여 포화 증기가 생성되도록 하되, 상기 생성된 포화 증기가 제1 경로를 통해 배출되거나 또는 제2 경로를 통해 상기 생성된 포화 증기를 가열하여 과열 증기가 생성되도록 하는 과열부에 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.Absorbs heat generated by the primary combustion and the secondary combustion to produce saturated steam, wherein the generated saturated vapor is discharged through a first path or heats the generated saturated vapor through a second path Combined cogeneration system using a mixed waste, characterized in that for transporting to the superheater to generate superheated steam.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 폐열 보일러는,The waste heat boiler,
    상기 토출구의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소의 미연분이 2차 연소되도록 하는 2차 연소실;A secondary combustion chamber coupled to an upper side of the discharge port to allow the unburnt fraction of the primary combustion to be secondary burned;
    상기 2차 연소실의 상측에 결합되어, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 연소 가스가 배기되도록 하는 배기 경로부;An exhaust path portion coupled to an upper side of the secondary combustion chamber so that combustion gases generated by the primary combustion and the secondary combustion are exhausted;
    상기 배기 경로부의 내부에 마련되어, 상기 1차 연소 및 상기 2차 연소에 의해 발생된 열을 흡수하는 열 교환부;A heat exchanger provided inside the exhaust path part to absorb heat generated by the primary combustion and the secondary combustion;
    상기 배기 경로부의 상측에 마련되어, 상기 열 교환부로부터 공급된 열을 이용하여 포화 증기가 생성되도록 하되, 물을 공급하는 급수구와 상기 생성된 포화 증기를 배출하는 배출구가 마련되는 상부 드럼; An upper drum provided above the exhaust path part to generate saturated steam using heat supplied from the heat exchange part, wherein a water supply port for supplying water and an outlet for discharging the generated saturated steam are provided;
    상기 배기 경로부의 측벽을 따라 형성되도록 마련되어, 상기 연소 가스의 열을 흡수하여 증기가 생성되도록 하되, 상기 생성된 증기가 상기 상부 드럼으로 전달되도록 하는 측벽 수관; A side wall water pipe provided to be formed along a side wall of the exhaust path part to absorb heat of the combustion gas to generate steam, and to generate the generated steam to the upper drum;
    상기 상부 드럼으로부터 배출된 포화 증기가 배출되도록 하는 제1 경로부; 및 A first passage portion for discharging saturated steam discharged from the upper drum; And
    상기 제1 경로부와 병렬로 연결되어, 상기 상부 드럼으로부터 배출된 포화 증기가 상기 과열부로 전달되도록 하는 제2 경로부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.And a second passage portion connected in parallel with the first passage portion to allow the saturated steam discharged from the upper drum to be transferred to the superheater portion.
  3. 제2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1 경로부 및 상기 제2 경로부는,The first path portion and the second path portion,
    상기 제1 경로 및 상기 제2 경로가 시작되는 전단부에 상기 생성된 포화 증기의 유입량을 제어하는 유입 개폐밸브가 각각 마련되어, 상기 제1 경로 및 상기 제2 경로의 개폐 여부가 개별적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.Inlet opening / closing valves for controlling the inflow of the generated saturated steam are respectively provided at the front end portions of the first path and the second path, and whether the first path and the second path are individually opened or closed. Hybrid cogeneration system using mixed waste, characterized in that.
  4. 제3항에 있어서,The method of claim 3,
    상기 폐열 보일러는,The waste heat boiler,
    상기 과열부가 수용되어, 상기 제2 경로부와 결합되도록 하는 수용 프레임;을 더 포함하고, And a receiving frame configured to accommodate the superheater and to be coupled to the second path portion.
    상기 과열부는,The superheater,
    상기 수용 프레임에 수용되면, 수용된 상태로 상기 제2 경로부에 결합이 가능하도록 마련되되, 상기 제2 경로부로부터 결합해제되면, 결합 해제된 상태로 상기 수용 프레임로부터 이탈이 가능하도록 마련되고, When accommodated in the accommodating frame, it is provided to be coupled to the second path portion in the accommodated state, when released from the second path portion, is provided to be separated from the accommodating frame in the uncoupled state,
    상기 제2 경로부는, The second path portion,
    상기 과열부가 결합해제되면, 상기 제2 경로의 내부에 유입된 포화 증기의 배출을 제어하는 배출 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.The combined heat and power generation system using mixed waste, characterized in that further comprising a discharge opening and closing valve for controlling the discharge of the saturated steam introduced into the second path when the superheater is uncoupled.
  5. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 수용 프레임은, The accommodation frame,
    하단부에 상기 과열부가 상기 제2 경로부를 향해 접근하거나 상기 제2 경로부로부터 이격되도록 하는 이동 경로를 제공하는 가이드 레일;을 포함하고, And a guide rail provided at a lower end thereof with a moving path for allowing the superheater to approach the second path part or to be spaced apart from the second path part.
    상기 과열부는, The superheater,
    하단부에 마련되어, 상기 가이드 레일을 따라 상기 제2 경로부를 향해 접근하거나 상기 제2 경로부로부터 이격되도록 하는 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.Combination cogeneration system using a mixed waste comprising a; provided in the lower portion, the bearing to approach the second path portion along the guide rail or to be spaced apart from the second path portion.
  6. 제5항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 수용 프레임은, The accommodation frame,
    상기 과열부가 내부에 수용되어, 기설정된 지점에 도달한 것인지 여부를 판단하는 감지기;를 더 포함하고, And a detector housed therein to determine whether the superheater has reached a predetermined point.
    상기 과열부는, The superheater,
    상기 기설정된 지점에 도달하면, 상기 감지기와 밀착되도록 마련되는 돌출 부재; 및 A protruding member provided to be in close contact with the detector when the predetermined point is reached; And
    상기 돌출 부재가 상기 감지기와 밀착되면, 현재 위치가 유지되도록 하는 고정 부재;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.And a fixing member for maintaining the current position when the protruding member is in close contact with the detector.
  7. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 폐열 보일러는,The waste heat boiler,
    상기 제2 경로부와 상기 과열부 간의 결합 여부를 제어하고, 상기 제1 경로부 및 상기 제2 경로부에 마련된 각각의 유입 개폐밸브와 상기 배출 개폐밸브의 개폐 여부가 제어되도록 하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.And a control unit controlling whether the second path unit and the superheater are coupled, and controlling whether the inflow on / off valves and the discharge on / off valves provided in the first path unit and the second path unit are controlled. Hybrid cogeneration system using a mixed waste comprising a.
  8. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 제어부는, The control unit,
    상기 돌출 부재가 상기 감지기와 밀착되면, 상기 제2 경로부와 상기 과열부가 결합되도록 하고, 상기 제2 경로부와 상기 과열부가 결합된 것으로 판단되면, 상기 배출 개폐밸브가 개방되도록 하되, 상기 배출 개폐 밸브가 완전히 개방되면, 상기 제2 경로부에 마련된 유입 개폐밸브가 개방되도록 하는 동시에, 상기 제1 경로부에 마련된 유입 개폐밸브가 폐쇄되도록 하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.When the protruding member is in close contact with the detector, the second path portion and the superheater are coupled, and when it is determined that the second path portion and the superheater are coupled, the discharge opening / closing valve is opened. When the valve is fully open, the inlet on-off valve provided in the second path portion is opened, and at the same time the inlet on-off valve provided in the first path portion combined cogeneration system using mixed waste, characterized in that.
  9. 제6항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 과열부는, The superheater,
    상기 포화 증기를 가열하여 과열 증기가 생성되도록 하는 과열기; 및 A superheater for heating the saturated steam to produce superheated steam; And
    상기 과열기의 상측에 적층되도록 마련되어, 상기 포화 증기에 포함된 액체 상태의 물이 증기로 기화되도록 하는 증발기;를 더 포함하는 복합형 열병합발전 시스템.And an evaporator provided to be stacked on an upper side of the superheater to vaporize the liquid water contained in the saturated steam into steam.
  10. 제2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 폐열 보일러는, The waste heat boiler,
    상기 연소 가스로부터 각종 유해물질을 분리 및 제거하는 유해물질 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼합 폐기물을 이용하는 복합형 열병합발전 시스템.Hybrid cogeneration system using a mixed waste, characterized in that it further comprises; a hazardous substance treatment unit for separating and removing various harmful substances from the combustion gas.
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