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KR200167978Y1 - 복합형 폐열회수 증기발생기 - Google Patents

복합형 폐열회수 증기발생기 Download PDF

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KR200167978Y1
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heat recovery
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강대현
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삼성중공업주식회사
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Abstract

본 고안은 수평형 폐열회수 증기발생기의 장점과 수직형 폐열회수 증기발생기의 장점을 갖는 복합형 폐열회수 증기발생기에 관한 것이다.
본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기는 비교적 고장 확률이 많은 고온고압 전열관군(53)이 수평형으로 설치되고, 비교적 고장 확률이 적은 저온저압 전열관군(65)이 수직형으로 설치되며, 가스의 흐름 경로를 변경하는 중간덕트(83)에 의해 상기 고온고압 전열관군(53)과 저온저압 전열관군(65)이 연결되고, 상기 저온저압 전열관군(65) 위에 스택(77)이 배치되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해. 본 고안의 복합형 폐열회수 증기발생기는 고장 발생 확률이 비교적 많은 고온고압 전열관군이 수평형으로 설치되고, 고장 발생 확률이 비교적 적은 저온저압 전열관군이 수직형으로 설치되어 수평형 및 수직형 폐열회수 증기발생기의 장점을 동시에 취하고, 드럼과 헤더를 연결하는 내부배관의 길이를 최소로 줄일 수 있어 상기 내부배관의 열팽창에 의한 고장 발생 가능성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

복합형 폐열회수 증기발생기{COMPLEX HEAT RECOVERY STEAM GENERATOR}
본 고안은 수평형 폐열회수 증기발생기의 장점과 수직형 폐열회수 증기발생기의 장점을 갖는 복합형 폐열회수 증기발생기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 고온고압 전열관군이 수평으로 설치되고 저온저압 전열관군이 수직으로 설치된 복합형 폐열회수 증기발생기에 관한 것이다.
일반적으로 폐열회수 증기발생기는 열기관, 터빈 등에서 나오는 고온가스의 폐열을 회수하여 재사용하므로서 보일러의 열효율을 높이기 위한 장치로서, 형태별로 크게 수평형과 수직형으로 구분된다.
도 1을 참조하면, 종래의 수평형 폐열회수 증기발생기는 가스터빈(3)에서 배출되는 고온가스가 덕트(5)를 통해 고압 증발기(7), 고압 절탄기(9), 저압 증발기(11) 및 저압 절탄기(13) 등을 순서대로 거치면서 저압 절탄기(13), 제 1 드럼(19), 저압 증발기(11), 제 2 드럼(17), 고압 절탄기(9), 제 3 드럼(15) 및 고압 증발기(7) 순으로 고온가스의 흐름과 반대로 흐르는 물과 열교환되도록 되므로서 버려지는 고온가스의 폐열을 회수한다. 그리고, 상기 고압 증발기(7)를 통해 배출되는 증기는 고압 과열기(도시하지 않음)에서 높은 열량의 증기로 다시 가열되어 사용되고, 열교환으로 온도가 낮아진 가스는 스택(21)을 통해 배출된다.
상기 덕트(5)는 가스터빈(1)과 연결되는 입구쪽에서 고압 증발기(7), 고압 절탄기(9), 저압 증발기(11) 및 저압 절탄기(13) 등으로 구성되는 전열관군으로 배출되는 배출구으로 직경이 확대되고, 상기 전열관군은 고압 증발기(7) 다음에 고압 절탄기(9), 저압 증발기(11) 및 저압 절탄기(13)가 일렬로 나란하게 배열되고, 또한, 스택(21)이 전열관군 다음에 일렬로 배열된다.
고압 증발기(7), 고압 절탄기(9), 저압 증발기(11) 및 저압 절탄기(13) 등으로 구성되는 전열관군은 전열관(23)이 수직으로 설치되고, 상기 전열관(23)의 상단 및 하단에 헤더(25)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 종래의 수평형 폐열회수 증기발생기(1)는 설치가 비교적 용이하고 유지 보수를 위한 작업이 용이하지만, 설치공간을 상당히 많이 차지하여 공간확보가 어렵다.
도 2를 참조하면, 종래의 수직형 폐열회수 증기발생기(31)는 전열관군(33)의 전열관(35)이 수평으로 설치되고, 상기 전열관(35)의 양단에 헤더(37)가 장착된다. 또한, 상기 전열관(37)은 지지비임(37)에 의해 지지되고, 스택(39)이 상기 전열관군(33) 위에 배치된다.
가스터빈(41)에서 나온 고온가스가 덕트(43)을 통해 상기와 같이 배치된 전열관군(33)을 하부에서 상부로 유동하게 된다.
미설명한 도면번호 47 및 49는 열교환될 물과 증기를 저장하는 드럼이다.
상기와 같이 구성된 종래의 수직형 폐열회수 증기발생기는 협소간 공간에 유리하지만, 설치및 유지 보수 작업이 어렵다.
따라서, 본 고안의 목적은 수평형 폐열회수 증기발생기의 장점과 수직형 폐열회수 증기발생기의 장점을 취하며, 단점을 보완할 수 있는 복합형 폐열회수 증기발생기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기의 일례는 다수의 수직 전열관으로 구성된 고온고압 전열관군이 일렬로 나란하게 수평형으로 설치되고, 다수의 수평 전열관으로 구성된 저온저압 전열관군이 수직형으로 설치되며, 가스의 흐름 경로를 변경하는 중간덕트에 의해 상기 고온고압 전열관군과 저온저압 전열관군이 연결되고, 상기 저온저압 전열관군 위에 스택이 배치되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 수평형 폐열회수 증기발생기를 도시한 개략도
도 2는 종래의 수직형 폐열회수 증기발생기를 도시한 개략도
도 3은 본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기를 도시한 개략도
*도면의 주요부분에 대한 부호설명*
1 : 수평형 폐열회수 증기발생기 3, 41, 79 : 가스터빈
5, 43, 81, 83 : 덕트 7 : 고압 증발기
9 : 고압 절탄기 11 : 저압 증발기
13 : 저압 절탄기 15, 17, 19, 45, 47, 61, 63 : 드럼
21, 39, 77 : 스택 31 : 수직형 폐열회수 증기발생기
51 : 복합형 폐열회수 증기발생기 53 : 고온고압 전열관군
55, 67 : 전열관 57, 69 : 헤더
65 : 저온저압 전열관군 71 : 지지비임
도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기(51)는 비교적 고장 확률이 많은 고온고압 전열관군(53)이 수평형으로 설치되고, 비교적 고장 확률이 적은 저온저압 전열관군(65)이 수직형으로 설치되며, 가스의 흐름 경로를 변경하는 중간덕트(83)에 의해 상기 고온고압 전열관군(53)과 저온저압 전열관군(65)이 연결되고, 상기 저온저압 전열관군(65) 위에 스택(77)이 배치된다.
상기 고온고압 전열관군(53)은 수직으로 설치된 다수의 전열관(55)이 일렬로 나란하게 배치되고, 상기 전열관(55)의 상단 및 하단에 헤더(57)가 장착되며, 상기 헤더(57)에 연결되는 드럼(61, 63)이 위쪽에 설치된다.
상기 저온저압 전열관군(65)은 가스의 흐름을 변경하는 중간덕트(83)에 의해 연결되고, 수평으로 설치된 다수의 전열관(67)이 수직으로 적층되게 배치되며, 전열관(67) 양단에 헤더(69)가 장착되고, 상기 다수의 헤더(69) 중 어느 한 헤더가 드럼(73)에 연결되며, 상기 전열관(65)이 다수의 지지비임(71)에 의해 지지된다.
상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기는 가스터빈(79)에서 배출되는 고온가스가 입구측 덕트(81)를 통해 고온고압 전열관군(53)으로 유동하여 다수의 전열관(57)에서 열교환되고, 그 후 상기 고온고압 전열관군(53)을 통과한 가스가 중간덕트(83)를 통해 저온저압 전열관군(65)로 유입되어 다수의 전열관(67)에서 열교환된 후 스택(77)을 통해 배출된다.
상술한 바와같이, 본 고안에 따른 복합형 폐열회수 증기발생기는 고장 발생 확률이 비교적 많은 고온고압 전열관군이 수평형으로 설치되고, 고장 발생 확률이 비교적 적은 저온저압 전열관군이 수직형으로 설치되어 전체 설비의 설치, 유지 및 보수 작업이 용이하고, 효율적인 공간 활용이 가능하고, 드럼과 헤더를 연결하는 내부배관의 길이를 최소로 줄일 수 있어 상기 내부배관의 열팽창에 의한 고장 발생 가능성을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 고온고압 전열관군(53)이 수평형으로 설치되고, 저온저압 전열관군(65)이 수직형으로 설치되며, 가스의 흐름 경로를 변경하는 중간덕트(83)에 의해 상기 고온고압 전열관군(53)과 저온저압 전열관군(65)이 연결되고, 상기 저온저압 전열관군(65) 위에 스택(77)이 배치되는 것을 특징으로 하는 복합형 폐열회수 증기발생기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009045873A3 (en) * 2007-10-01 2009-05-22 Riley Power Inc Municipal solid waste fuel steam generator with waterwall furnace platens
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