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KR101020358B1 - Waste heat recovery Apparatus for reheating furnace - Google Patents

Waste heat recovery Apparatus for reheating furnace Download PDF

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KR101020358B1
KR101020358B1 KR1020030045582A KR20030045582A KR101020358B1 KR 101020358 B1 KR101020358 B1 KR 101020358B1 KR 1020030045582 A KR1020030045582 A KR 1020030045582A KR 20030045582 A KR20030045582 A KR 20030045582A KR 101020358 B1 KR101020358 B1 KR 101020358B1
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exhaust
burner
double pipe
flue
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강덕홍
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재단법인 포항산업과학연구원
주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 통상버너 및 축열식 버너를 채용한 재가열로의 배기라인에서 효율적인 배열 회수를 실현하기 위한 것이다.The present invention is to realize efficient heat recovery in the exhaust line of the reheating furnace employing a conventional burner and a regenerative burner.

이를 위하여 본 발명은, 축열식 버너로 이어지는 연소용 공기 공급라인과 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인이 동시에 형성된 이중관과; 상기 이중관의 내부 통로에 연소용 공기를 공급하는 송풍기와; 배열회수기 전, 후단의 배기연도에 각각 설치되는 제1 및 제2흡입구로부터 상기 이중관의 외부 통로로 각각 이어지는 제1 및 제2연소 배가스 주 공급라인과; 상기 이중관의 외부 통로의 종단으로부터 흡인팬의 전단에 연결되는 바이패스 배기라인과; 각 연소 배가스 주 공급라인 상에 유량 조절을 위해 설치된 댐퍼와; 이중관에 연결된 연소 배가스 배기를 위한 바이패스 배기라인 및 배기연도 상의 연소 배가스의 온도 측정을 위한 제1 및 제2열전대; 및 두 열전대의 출력으로 댐퍼의 개도량을 조절하는 분산제어시스템으로 구성하여, 희석팬의 가동율과 희석되는 상온의 공기량을 줄임으로서 배열의 현열손실을 줄이고 재가열로에서의 사용되는 에너지를 절감할 수 있게 한다.To this end, the present invention comprises a double pipe in which a combustion air supply line leading to a regenerative burner and a combustion exhaust gas exhaust line by combustion of a burner are formed at the same time; A blower for supplying combustion air to the inner passage of the double pipe; First and second combustion flue gas main supply lines each of which is connected to the outer passage of the double pipe from the first and second suction ports respectively installed in the exhaust flue at the rear end before the heat recovery unit; A bypass exhaust line connected to the front end of the suction fan from the end of the outer passage of the double pipe; A damper installed on each combustion flue gas main supply line for flow rate control; First and second thermocouples for measuring a temperature of the combustion exhaust gas on the exhaust flue line and a bypass exhaust line for exhaust gas exhaust connected to the double pipe; And a distributed control system that adjusts the opening amount of the damper with the output of two thermocouples, and reduces the sensible heat loss of the array and energy used in the reheater by reducing the operation rate of the dilution pan and the amount of air at room temperature to be diluted. To be.

재가열로, 축열식 버너, 배열, 회수 Reheat Furnace, Regenerative Burner, Arrangement, Recovery

Description

재가열로의 배열회수장치{Waste heat recovery Apparatus for reheating furnace}Waste heat recovery Apparatus for reheating furnace

도 1은 종래의 축열식 연소설비를 채용한 시스템 구성도1 is a system configuration employing a conventional regenerative combustion equipment

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축열식 연소설비를 채용한 시스템의 연소모드시의 구성도2 is a block diagram of a combustion mode of a system employing a regenerative combustion facility according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 축열식 연소설비를 채용한 시스템의 배기모드시의 구성도3 is a configuration diagram in the exhaust mode of the system employing the heat storage combustion equipment according to an embodiment of the present invention

21 : 재가열로 22a-22d : 통상버너21: Reheating furnace 22a-22d: Normal burner

23a,23b,24a,24b : 축열식 버너 25,30a,30b,33 : 절환밸브23a, 23b, 24a, 24b: Regenerative burner 25, 30a, 30b, 33: Switching valve

26 : 흡인팬 27 : 희석팬26: suction fan 27: dilution pan

28 : 배열회수기 29 : 연돌28: array recovery unit 29: stack

31a,31b : 축열기 32a,32b : 연소배가스 주 공급라인31a, 31b: Regenerator 32a, 32b: Combustion flue gas main supply line

34 : 이중관 34a : 연소용공기 공급라인34: double pipe 34a: combustion air supply line

34b : 연소배가스 배기라인 36 : 송풍기34b: combustion exhaust gas exhaust line 36: blower

37 : 바이패스 배기라인 38,44 : 댐퍼37: Bypass exhaust line 38, 44: Damper

39,43 : 흡입구 40,41 : 열전대39, 43: inlet 40, 41: thermocouple

42 : 분산제어시스템42: distributed control system

본 발명은 통상버너와 일부 축열식 버너 시스템을 동시에 채용한 재가열로에서의 배열회수시스템(또는 배열회수장치)에 관한 것이며, 보다 상세하게는 통상버너의 연소에 의한 고온의 연소배가스의 온도 저하를 위해 사용되는 희석팬의 가동율을 낮추어 희석되는 상온의 공기량을 줄이고 배열의 일부를 축열식 버너의 연소용공기 예열공정에 사용할 수 있게 하여 배열에 의한 현열 손실을 줄이고 재가열로에서의 사용되는 에너지를 절감할 수 있는 재가열로의 배열회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat recovery system (or heat recovery device) in a reheating furnace employing a conventional burner and some regenerative burner system at the same time, and more specifically, to reduce the temperature of the high temperature combustion exhaust gas by the combustion of the normal burner. By reducing the operation rate of the dilution fan used, it reduces the amount of air at room temperature to be diluted, and allows a part of the arrangement to be used in the preheating process of combustion air of the regenerative burner, thereby reducing the sensible heat loss due to the arrangement and reducing the energy used in the reheating furnace. The present invention relates to an array recovery apparatus for reheating.

도 1은 통상버너와 축열식 버너를 동시에 채용한 재가열로에서의 연소용공기 공급 및 연소배가스 배기공정을 보여주는 도면으로서, 재가열로(1)의 입구측 소재 상, 하부에 각각 두 쌍의 축열식 버너(3a,3b,4a,4b)가 설치되고 재가열로의 출구측 소재 상, 하부에 두 쌍의 통상 버너(2a-2d)가 설치된 상태를 도시하고 있다. 특히 상기 도 1에서는 재가열로의 상부에 위치하는 축열식 버너(4a,4b)가 연소모드로 운전되고 가열로의 하부에 위치하는 한 쌍의 축열식 버너(3a,3b)가 배기모드로 운전되는 상태를 예시한다.1 is a view showing a combustion air supply and combustion exhaust gas exhaust process in a reheating furnace employing a conventional burner and a regenerative burner at the same time, two pairs of regenerative burners on the inlet side and the lower portion of the inlet side of the reheating furnace 1 ( 3a, 3b, 4a, and 4b are provided, and two pairs of normal burners 2a-2d are provided on the lower and upper materials of the exit side of the reheating furnace. In particular, in FIG. 1, the regenerative burners 4a and 4b positioned in the upper portion of the reheating furnace are operated in the combustion mode, and the pair of regenerative burners 3a and 3b positioned in the lower portion of the furnace are operated in the exhaust mode. To illustrate.

도 1에 도시된 바와 같이, 배기모드 상태인 축열식 버너(3a,3b)로부터 흡인팬(6)에 의해 배출되는 고온의 연소 배가스(1000oC 이상)는 하부의 축열기(11a,11b)를 거치면서 열을 방출하고 200oC 내외의 저온의 상태로 되어 축열기(11a,11b)를 빠 져 나간다. 상기 축열기(11a,11b)를 빠져 나온 저온의 연소 배가스는 절환밸브(10a,10b,5)를 지나 흡인팬(6)을 거쳐 통상버너 연소가스의 주배기라인에 공급되어 연돌(9)로 배출된다.As shown in FIG. 1, the high temperature combustion exhaust gas (1000 o C or more) discharged by the suction fan 6 from the heat storage burners 3a and 3b in the exhaust mode is connected to the lower heat storage devices 11a and 11b. The heat is released during the process and the temperature is lowered to around 200 o C, leaving the heat accumulators 11a and 11b. The low temperature combustion exhaust gas exiting the heat accumulators 11a and 11b is passed through the switching valves 10a, 10b and 5 to the main exhaust line of the normal burner combustion gas through the suction fan 6 to the stack 9. Discharged.

그리고 통상버너(2a-2d)에서 연소된 주 연소 배가스는 배기연도를 거쳐 배열회수기(recuperator;8)를 통과하면서 상온의 연소용공기를 600oC 정도로 예열하고 250-300oC 정도의 온도상태로 연돌(9)을 통해 배출된다.The main combustion flue gas combusted in the ordinary burners (2a-2d) is preheated to 600 o C at room temperature while passing through a recuperator (8) through the exhaust flue, and at a temperature of about 250-300 o C. Furnace is discharged through the stack (9).

이 경우 상기 종래의 구성에서는 배열회수기(8)의 재질 제약 조건으로부터 통상 배가스 온도가 900oC를 넘지 않도록 되어 있기 때문에 중간 배기라인에 희석팬(7)을 설치하여 상온의 공기를 불어 넣어 줌으로써 배열회수기(8)의 전단에서 연소배가스 온도를 900oC 이하가 되도록 조절하게 된다.In this case, since the exhaust gas temperature does not normally exceed 900 ° C. due to the material constraints of the heat recovery device 8, the dilution fan 7 is installed in the intermediate exhaust line to blow air at room temperature. At the front end of the recoverer 8, the temperature of the combustion flue gas is adjusted to be 900 ° C or less.

따라서 이와 같이 종래의 구성에서는 연소용공기 예열용 배열회수기(8)의 재질문제로 인하여 고온의 배기열을 제대로 회수하지 못하고 배출하고 있어 가열로 에너지 저감 측면에서 매우 비효율적이며, 축열식버너와 통상버너를 동시에 채용한 가열로 설비에 대하여 효율적인 배열회수를 통한 에너지 절약시스템이 필요한 상태이다.Therefore, in the conventional configuration, due to the material problem of the preheating heat recovery unit 8 for combustion air, the exhaust gas of high temperature is not properly recovered and discharged, and thus it is very inefficient in terms of reducing the energy of the heating furnace. Energy saving system through efficient heat recovery is needed for the adopted furnace.

본 발명은 상기의 필요성에 부응하여 안출한 것으로서, 본 발명은 통상버너 및 축열식 버너를 동시에 채용한 재가열로의 배기라인에 있어 효율적인 배열 회수 를 실현할 수 있는 축열식 버너를 일부 채용한 재가열로의 배열회수시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in response to the above necessity, and the present invention provides an arrangement for reheating furnaces employing a part of a regenerative burner capable of realizing efficient heat recovery in an exhaust line of a reheating furnace employing a conventional burner and a regenerative burner simultaneously. The purpose is to provide a system.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축열식 버너와 통상 버너를 동시에 채용하고, 흡인팬에 연결된 축열기 및 배기연도상의 배열회수기를 이용하여 각 버너의 연소에 의한 배열을 회수하도록 구성된 재가열로의 배열회수장치에서, 축열식 버너로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인과 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인이 내,외부 통로를 이용하여 동시에 형성된 이중관과; 상기 이중관의 내부 통로에 연소용 공기를 공급하는 송풍기와; 상기 통상 버너에 의한 연소 배가스의 배열을 회수하는 배열회수기의 전, 후단의 배기연도에 각각 설치되는 제1 및 제2흡입구와; 일단이 상기 각 흡입구를 통해 재가열로의 배기연도에 각각 연결되고 다른 일단이 상기 이중관의 외부 통로로 각각 이어지는 제1 및 제2연소 배가스 주 공급라인과; 상기 이중관의 외부 통로의 종단으로부터 상기 축열식 버너의 연소 배가스 흡인을 위한 흡인팬의 전단에 연결되는 바이패스 배기라인을 형성한 축열식 버너를 일부 채용한 재가열로의 배열회수장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a reheating furnace configured to recover an arrangement by combustion of each burner by employing a regenerative burner and a normal burner at the same time, and using a heat accumulator connected to a suction fan and an array recovery device on the exhaust flue. In the heat recovery apparatus, a double pipe formed by the combustion air supply line for supplying the combustion air supplied to the regenerative burner and the combustion exhaust gas exhaust line by the combustion of the burner at the same time using the inner and outer passages; A blower for supplying combustion air to the inner passage of the double pipe; First and second suction inlets respectively provided at the exhaust flue at the front and rear ends of the heat recovery unit for recovering the arrangement of the combustion exhaust gas by the normal burner; First and second combustion flue gas main supply lines, one end of each of which is connected to exhaust flue of the reheating furnace and the other end of which is connected to the outer passage of the double pipe respectively; Provided is a heat recovery apparatus for reheating furnace employing part of a regenerative burner having a bypass exhaust line connected to a front end of a suction fan for suctioning combustion exhaust gas of the regenerative burner from the end of the outer passage of the double pipe.

상기 본 발명에서의 이중관은, 두 개의 통로를 갖는 이중 배관으로서 내부 통로에는 축열식 버너로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인이 형성되고, 내부 통로를 둘러 감싸는 외부 통로에는 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인이 형성되는 것을 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the double pipe is a double pipe having two passages, and an inner passage is formed with a combustion air supply line for supplying combustion air supplied to a regenerative burner, and an outer passage surrounding the inner passage generally includes a burner. It is preferable to use those in which combustion exhaust gas exhaust lines are formed by combustion.                     

또한 상기 본 발명에서는 각 연소 배가스 주 공급라인 상에 유량 조절을 위한 댐퍼를 각각 설치하고, 각 댐퍼의 개도량 조절을 위한 분산제어시스템을 설치하며, 이중관에 연결된 연소 배가스 배기를 위한 바이패스 배기라인 및 배기연도의 배열회수기 전단에 각각 통상 버너에 의한 연소 배가스의 온도 측정을 위한 제1 및 제2열전대를 각각 설치하고, 두 열전대의 출력을 분산제어시스템으로 제공할 수 있도록 하여, 두 열전대의 측정온도에 따라 댐퍼의 개도량이 조절되도록 하는 것이 바람직할 것이다.In addition, in the present invention, each of the combustion exhaust gas main supply line to install a damper for adjusting the flow rate, a distributed control system for adjusting the opening amount of each damper, and bypass exhaust line for exhaust combustion exhaust gas connected to the double pipe And first and second thermocouples, respectively, for measuring the temperature of the combustion flue gas by a burner, respectively, in front of the heat recovery unit of exhaust flue, and providing the outputs of the two thermocouples to the distributed control system. It may be desirable to adjust the amount of opening of the damper according to the temperature.

본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The objects, features and advantages of the present invention will be more readily understood by reference to the accompanying drawings and the following detailed description.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 축열식 버너와 통상 버너를 동시에 채용한 재가열로의 배열회수시스템 또는 배열회수장치의 개략적인 블록도로서, 도 2는 재가열로(21)에서 소재 하부에 위치하는 축열식 버너(23a,23b)가 연소모드로 운전중인 경우의 연소용공기 공급 및 연소배가스 배기흐름도를 예시하고 있으며, 도 3은 상기 축열식 버너(23a,23b)가 배기모드로 운전중인 경우의 연소용공기 공급 및 연소배가스 배기흐름도를 예시하고 있다.2 and 3 are schematic block diagrams of a heat recovery system or a heat recovery apparatus for a reheating furnace employing a regenerative burner and a conventional burner simultaneously according to an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 illustrates an example of air supply for combustion and exhaust gas exhaust flow when the regenerative burners 23a and 23b positioned in the lower part are operating in the combustion mode, and FIG. 3 illustrates the regenerative burners 23a and 23b operating in the exhaust mode. The combustion air supply and combustion exhaust gas exhaust flow diagram are illustrated.

상기 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 축열식 버너(23a,23b,24a,24b)와 통상 버너(22a-22d)를 재가열로(21)에 동시에 채용하고, 축열식 버너(23a,23b)의 연소에 의한 배열 회수를 위해 축열기(31a,31b)와 절환밸브(30a,30b,33) 및 흡인팬(26)이 차례로 연결되어 연돌(29)로 이어지도록 구성되며, 통상 버너(22a-22d)의 연소에 의한 배열 회수를 위해 배기연도 상에 배열회수기(28)가 구비되어 각 버너의 연소에 의한 배가스의 배열을 회수할 수 있도록 구성된다. 여기서 '통상 버너'란 일반적으로 사용되는 통상(通常)의 버너를 의미하며, 본 발명의 명세서 설명에서는 축열식 버너와 구별하기 위하여 '통상 버너'라는 표현을 사용하였다. 그리고 배기연도 상에 배가스 희석용 공기를 불어 넣는 희석팬(27)이 구비되어 상기 배열회수기의 재질 제약조건에 따라 배가스의 온도를 낮출 수 있도록 구성된다. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the present invention employs regenerative burners 23a, 23b, 24a, and 24b and ordinary burners 22a-22d simultaneously in the reheating furnace 21, and regenerative burners 23a, The heat storage 31a, 31b, the switching valves 30a, 30b, 33 and the suction fan 26 are sequentially connected to the stack 29 in order to recover the arrangement by the combustion of the combustion 23b, and is usually a burner ( An array recovery unit 28 is provided on the exhaust flue for recovering the arrangement by combustion of 22a-22d) and configured to recover the arrangement of the exhaust gas by combustion of each burner. Here, the term 'normal burner' refers to a conventional burner which is generally used, and in the description of the present invention, the term 'normal burner' is used to distinguish it from the regenerative burner. And a dilution fan 27 for blowing the exhaust gas dilution air on the exhaust flue is provided to reduce the temperature of the exhaust gas in accordance with the material constraints of the heat recovery.

그리고 본 발명에서 새로이 도입되는 부분으로서, 상기 축열식 버너(23a,23b)로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인(34a)과 상기 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인(34b)이 동시에 형성되는 이중관(34)이 구비된다. 이 이중관(34)은 두 개의 통로를 갖는 이중 배관으로서 내부 통로를 이루는 배관에는 상기 축열식 버너로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인(34a)이 형성되고, 상기 내부 통로를 둘러 감싸는 형태로 외부 통로를 이루는 배관에는 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인(34b)이 형성되어야 한다.In addition, as a newly introduced part of the present invention, a combustion air supply line 34a for supplying combustion air supplied to the regenerative burners 23a and 23b and a combustion exhaust gas exhaust line 34b by combustion of the normal burner. The double pipe 34 is formed at the same time. The double pipe 34 is a double pipe having two passages, and a combustion air supply line 34a for supplying combustion air supplied to the regenerative burner is formed in the pipe forming the internal passage, and surrounds the internal passage. In the pipe which forms the outer passage in the form, a combustion exhaust gas exhaust line 34b is usually formed by combustion of a burner.

또한 본 발명에서 상기 이중관(34)의 내부 통로 종단에는 송풍기(36)를 설치하여 연소모드로 작동되는 축열식 버너에 연소용 공기를 공급할 수 있도록 구성한다.In addition, in the present invention, a blower 36 is installed at the end of the inner passage of the double pipe 34 so as to supply combustion air to the regenerative burner operated in the combustion mode.

그리고 상기 재가열로의 연돌로 이어지는 배기연도 상에는 배열회수기의 전, 후단에서 배가스를 뽑아낼 수 있도록 다수의 제1 및 제2흡입구(39,43)를 형성하여 상기 각 흡입구로부터 상기 이중관(34)의 외부 통로로 이어지는 제1 및 제2연소 배가스 주 공급라인(32a,32b)이 연결될 수 있도록 구성한다.In addition, on the exhaust flue leading to the stack of the reheating furnace, a plurality of first and second inlets 39 and 43 are formed to extract the exhaust gas from the front and rear ends of the heat recovery unit. The first and second combustion exhaust gas main supply lines 32a and 32b leading to the outer passage are configured to be connected.

또한 상기 이중관의 외부 통로의 종단에는 바이패스 배기라인(37)을 형성하 여 상기 축열식 버너의 연소 배가스를 흡인하기 위해 설치된 흡인팬(26)의 전단으로 연결될 수 있도록 구성한다.In addition, a bypass exhaust line 37 is formed at the end of the outer passage of the double pipe so as to be connected to the front end of the suction fan 26 installed to suck the combustion exhaust gas of the regenerative burner.

그리고 상기 각 연소 배가스 주 공급라인(32a,32b) 상에는 유량 조절을 위한 댐퍼(38,44)를 각각 설치하고, 상기 각 댐퍼의 개도량 조절을 위한 분산제어시스템(42)을 설치한다.And on each of the combustion flue gas main supply lines (32a, 32b) is installed dampers (38, 44) for the flow rate adjustment, respectively, and a distribution control system (42) for adjusting the opening amount of each damper.

또한 상기 이중관의 종단에 연결된 바이패스 배기라인(37), 및 상기 배열회수기(28) 전단의 배기연도 상에는 각각 통상 버너에 의한 연소 배가스의 온도 측정을 위한 제1 및 제2열전대(40,41)를 각각 설치하고, 상기 두 열전대의 출력을 분산제어시스템(42)으로 제공할 수 있도록 구성하여 상기 두 열전대의 측정온도에 따라 상기 댐퍼의 개도량을 조절할 수 있도록 한다. In addition, the bypass exhaust line 37 connected to the end of the double pipe and the first and second thermocouples 40 and 41 for measuring the temperature of the combustion exhaust gas by a burner, respectively, on the exhaust flue of the front end of the heat recovery unit 28. Respectively installed and configured to provide the outputs of the two thermocouples to the distributed control system 42 to adjust the opening amount of the damper according to the measured temperature of the two thermocouples.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 의한 축열식 버너와 통상버너를 동시에 채용한 재가열로에서의 배열 회수시스템 또는 배열회수장치의 동작 및 그에 따른 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.Operation of the heat recovery system or the heat recovery device in the reheating furnace employing the heat storage type burner and the normal burner according to the present invention configured as described above and the effects thereof will be described in detail as follows.

먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 재가열로 하부에 설치된 축열식 버너(23a,23b)가 연소모드로 운전중이고, 재가열로 상부에 설치된 축열식 버너(24a,24b)가 배기모드로 운전중인 경우를 예를 들어 설명한다. First, as shown in FIG. 2, a case in which the regenerative burners 23a and 23b installed under the reheat furnace are operating in a combustion mode, and the regenerative burners 24a and 24b installed above the reheat furnace are operating in an exhaust mode will be described. Listen and explain.

즉, 분산제어시스템(42; DCS)에 의해 절환밸브(25)가 닫히고 절환밸브(33)가 열리면서 송풍기(36)에 의해 공급된 상온의 연소용 공기는 이중관(34)의 내부 통로인 연소용 공기 공급라인(34b)과 절환밸브(33,30a,30b)를 차례로 지나 축열기(31a,31b)로 공급된다. 이때 연소용 공기는 상기 축열기(31a,31b)를 지나면 서 배기모드 상태에서 축열된 열을 흡수하여 1000oC 정도의 고온으로 예열되고, 축열식 버너(23a,23b)로 공급되어 연료와 혼합하여 연소가 일어나게 된다.That is, the switching valve 25 is closed by the distributed control system 42 (DCS) and the switching valve 33 is opened, so that the combustion air at room temperature supplied by the blower 36 is an internal passage of the double pipe 34. The air supply line 34b and the switching valves 33, 30a and 30b are sequentially supplied to the heat accumulators 31a and 31b. At this time, the combustion air absorbs the heat accumulated in the exhaust mode while passing through the heat accumulators 31a and 31b and is preheated to a high temperature of about 1000 o C, and is supplied to the heat storage burners 23a and 23b and mixed with fuel. Combustion will occur.

한편, 상기 통상버너(22a-22d)에 공급되는 연소용 공기 공급과정을 보면 다음과 같다. On the other hand, the combustion air supply process is supplied to the ordinary burners (22a-22d) as follows.

먼저 상온의 연소용공기는 배열회수기(28)를 거치게 되면서 예열되는데, 이 과정을 통해 배열회수기(28)에서 연돌(29)로 가는 연소배가스와의 열교환이 이루어지고 약 600oC 정도의 온도로 예열되어 각 4대의 통상버너(22)로 공급되어 진다. 그리고 통상 버너(22a-22d)의 재가열로(21)내 연소과정에서 생성된 고온의 연소가스는 장입측 상부의 배기연도를 통하여 배열회수기(28)에 공급된다. 이때 상기 배열회수기(28)로 공급되는 연소가스는 배열회수기의 재질에 따른 제약 조건에 따라 지정 온도 이하로 공급되도록 한다. 따라서 상기 배기연도 초입에 설치되는 열전대(40)에 의해 측정된 연소배가스가 900oC를 초과하는 경우 분산제어시스템(42)에서는 댐퍼(38)의 개도를 열어주게 되면서 부압이 걸려있는 흡인팬(26)과 연결되어 흡입구(39)를 통하여 연소 배가스 주 공급라인(32a)을 지나 이중관(34)의 내부통로인 연소 배가스 배기라인(34b)을 지나면서 축열식 버너(23a,23b)로 공급되는 연소용 공기를 미리 예열시킨다. 이 예열과정에서 저온으로 떨어진 배가스는 바이패스 배기라인(37)을 통하여 흡인팬(26)을 지나 연돌(29)로 배출된다. 이렇게 함으로서 배가스 온도를 관리하기 위한 희석팬(27)에 의해 공급되는 상온의 외기량이 감소하여 배가스 현열이용을 극대화 할 수 있게 된다. First, the combustion air at room temperature is preheated while passing through the heat recovery unit 28. Through this process, heat exchange with the combustion exhaust gas from the heat recovery unit 28 to the stack 29 is performed at a temperature of about 600 o C. It is preheated and supplied to each of four conventional burners 22. In addition, hot combustion gas generated during the combustion process in the reheating furnace 21 of the burners 22a to 22d is supplied to the heat recovery unit 28 through the exhaust flue at the top of the charging side. At this time, the combustion gas supplied to the heat recovery unit 28 is to be supplied below a specified temperature according to the constraints according to the material of the heat recovery unit. Therefore, when the combustion flue gas measured by the thermocouple 40 installed at the beginning of the exhaust flue exceeds 900 o C, in the distributed control system 42, the opening of the damper 38 is opened while a negative pressure is applied to the suction fan ( 26 is connected to the combustion through the inlet (39) through the combustion flue gas main supply line (32a) and passing through the combustion flue gas exhaust line (34b), which is an internal passage of the double pipe (34) to the regenerative burners (23a, 23b) Preheat the air. In this preheating process, the exhaust gas dropped to low temperature is discharged to the stack 29 through the suction fan 26 through the bypass exhaust line 37. By doing so, the amount of outside air at room temperature supplied by the dilution fan 27 for managing the exhaust gas temperature can be reduced, thereby maximizing the use of the exhaust gas sensible heat.

한편 배기연도상에서 배열회수기(28)로 진입하는 배가스는 배열회수기(28)를 지나면서 통상버너(22)용 연소용 공기를 예열하고 350oC 정도의 온도로 연돌(29)로 배기된다. 이때 그 배출양의 일부를 분산제어시스템(42)에 의한 댐퍼(44)의 개도조정을 통하여 전술한 바와 같은 과정을 거치면서 축열식버너(23a,23b)의 연소용 공기 예열에 사용하게 된다. 위 과정에서 배기가스의 순환량은 흡인팬(26)의 사용온도를 유지하기 위하여 열전대(41)의 온도를 받아 분산제어시스템(42)에서 두 댐퍼(38,44)의 개도를 조절한다.On the other hand, the exhaust gas entering the heat recovery unit 28 on the exhaust flue preheats the combustion air for the burner 22 while passing through the heat recovery unit 28 and is exhausted to the stack 29 at a temperature of about 350 ° C. At this time, a part of the discharge amount is used to preheat the combustion air of the regenerative burners 23a and 23b through the above-described process through the opening degree adjustment of the damper 44 by the distributed control system 42. In the above process, the amount of circulation of the exhaust gas receives the temperature of the thermocouple 41 to maintain the use temperature of the suction fan 26 to adjust the opening degree of the two dampers 38 and 44 in the distributed control system 42.

반대로, 상기 축열식버너(23a,23b)가 배기모드로 운전중이고, 축열식 버너(24a,24b)가 연소모드로 운전중인 경우의 작동상태는 도 3에 나타내었다. 이 경우 절환밸브(33)가 닫히고 절환밸브(25)가 열려 축열식 버너(23a,23b)는 흡인팬(26) 라인과 연결이 이루어져 로내 배가스를 축열기(31a,31b) 및 절환밸브(25, 30a,30b)를 통하여 흡입하게 되며, 송풍팬(36)에 의해 공급되는 연소용 공기는 전술한 방법과 같은 방법으로 예열되어 축열식 버너(24a,24b)로 공급하게 되며, 그 이하의 동작은 상기 도 2에 도시된 작동상태의 동작원리와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략한다.On the contrary, an operation state in which the regenerative burners 23a and 23b are operating in the exhaust mode and the regenerative burners 24a and 24b are operating in the combustion mode are shown in FIG. 3. In this case, the switching valve 33 is closed and the switching valve 25 is opened, and the regenerative burners 23a and 23b are connected to the suction fan 26 line, so that the exhaust gas in the furnace is stored in the regenerators 31a and 31b and the switching valve 25, It is sucked through the 30a, 30b, the combustion air supplied by the blowing fan 36 is preheated in the same manner as described above to be supplied to the regenerative burner (24a, 24b), the operation below Since the operation principle of the operating state shown in Figure 2 is the same, detailed description thereof will be omitted.

이상의 본 발명에 의하면, 축열식 버너와 통상버너를 동시에 채용한 재가열로 연소설비의 배열회수장치에 있어, 통상버너의 연소에 의한 고온의 연소배가스의 온도를 떨어뜨리기 위한 희석팬의 가동율과 희석되는 상온의 공기량을 줄임으로서 배열의 현열의 손실을 줄일 수 있게 되며, 또한 그 배열의 일부를 축열식 버너의 연소용공기 예열공정에 사용할 수 있게 되어 재가열로에서의 사용되는 에너지를 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, in the heat recovery apparatus of the combustion facility by reheating using a regenerative burner and a normal burner at the same time, the operation rate of the dilution fan for reducing the temperature of the high temperature combustion exhaust gas by the combustion of the normal burner and the room temperature to be diluted. By reducing the amount of air in the reactor, it is possible to reduce the loss of sensible heat in the array, and part of the array can be used for preheating the combustion air of the regenerative burner, thus reducing the energy used in the reheating furnace. It becomes possible.

Claims (4)

축열식 버너와 통상 버너를 동시에 채용하고, 흡인팬에 연결된 축열기 및 배기연도상의 배열회수기를 이용하여 각 버너의 연소에 의한 배열을 회수하도록 구성된 재가열로의 배열회수장치에 있어서, In a heat recovery apparatus for reheating furnace which employs a regenerative burner and a normal burner at the same time, and is configured to recover an arrangement by combustion of each burner by using a heat accumulator connected to a suction fan and an exhaust heat recoverer on an exhaust flue. 상기 축열식 버너로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인과 상기 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인이 동시에 형성된 이중관과;A double pipe in which a combustion air supply line for supplying combustion air supplied to the regenerative burner and a combustion exhaust gas exhaust line by combustion of the normal burner are simultaneously formed; 상기 이중관의 내부 통로에 연소용 공기를 공급하는 송풍기와;A blower for supplying combustion air to the inner passage of the double pipe; 상기 통상 버너에 의한 연소 배가스의 배열을 회수하는 배열회수기의 전, 후단의 배기연도에 각각 설치되는 제1 및 제2흡입구와;First and second suction inlets respectively provided at the exhaust flue at the front and rear ends of the heat recovery unit for recovering the arrangement of the combustion exhaust gas by the normal burner; 일단이 상기 각 흡입구를 통해 재가열로의 배기연도에 연결되고 다른 일단이 상기 이중관의 외부 통로로 이어지는 제1 및 제2연소 배가스 주 공급라인과;First and second combustion exhaust gas main supply lines, one end of which is connected to the exhaust flue of the reheating furnace through each of the inlets and the other end of which is connected to the outer passage of the double pipe; 상기 이중관의 외부 통로의 종단으로부터 상기 축열식 버너의 연소 배가스 흡인을 위한 흡인팬의 전단으로 연결되는 바이패스 배기라인을 형성한 것을 특징으로 하는 재가열로의 배열회수장치.And a bypass exhaust line connected to the front end of the suction fan for sucking the combustion exhaust gas of the regenerative burner from the end of the outer passage of the double pipe. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이중관은 두 개의 통로를 갖는 이중 배관으로서 내부 통로에는 상기 축열식 버너로 공급되는 연소용 공기 공급을 위한 연소용 공기 공급라인이 형성되고, 상기 내부 통로를 둘러 감싸는 외부 통로에는 통상 버너의 연소에 의한 연소 배가스 배기라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 재가열로의 배열회수장치.The double pipe is a double pipe having two passages, and an internal passage is formed with a combustion air supply line for supplying combustion air supplied to the regenerative burner, and an external passage surrounding the internal passage is usually formed by combustion of a burner. An apparatus for recovering heat from a reheating furnace, characterized in that a combustion exhaust gas exhaust line is formed. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 각 연소 배가스 주 공급라인 상에 유량 조절을 위한 댐퍼를 각각 설치하고, 상기 각 댐퍼의 개도량 조절을 위한 분산제어시스템을 설치한 것을 특징으로 하는 재가열로의 배열회수장치.And a damper for adjusting the flow rate on each of the combustion flue gas main supply lines, and a distributed control system for adjusting the opening amount of each damper. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이중관에 연결된 연소 배가스 배기를 위한 바이패스 배기라인 및 배기연도의 배열회수기 전단에 각각 통상 버너에 의한 연소 배가스의 온도 측정을 위한 제1 및 제2열전대를 각각 설치하고, 상기 두 열전대의 출력을 분산제어시스템으로 제공하여 상기 두 열전대의 측정온도에 따라 상기 댐퍼의 개도량을 조절할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 재가열로의 배열회수장치.The first and second thermocouples for measuring the temperature of the combustion flue gas by a normal burner are respectively installed at the front of the bypass exhaust line for exhaust flue gas exhaust connected to the double pipe and the heat recovery unit of the exhaust flue, respectively. And a distributed control system configured to adjust an opening amount of the damper according to the measured temperatures of the two thermocouples.
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CN112078242A (en) * 2020-09-08 2020-12-15 郑州兴中塑料彩印有限公司 Energy-saving hot air circulating system for printing machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128621A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Daido Steel Co Ltd Regenerative combustion device
JP2000130745A (en) 1998-10-30 2000-05-12 Kawasaki Steel Corp Operating method for heating furnace
JP2001026816A (en) 1999-07-14 2001-01-30 Kawasaki Steel Corp Operation of continuous heating furnace
KR20020083180A (en) * 2001-01-17 2002-11-01 가와사끼 세이데쓰 가부시키가이샤 Heating furnace with regenerative burners and method of operating the heating furnace

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08128621A (en) * 1994-10-31 1996-05-21 Daido Steel Co Ltd Regenerative combustion device
JP2000130745A (en) 1998-10-30 2000-05-12 Kawasaki Steel Corp Operating method for heating furnace
JP2001026816A (en) 1999-07-14 2001-01-30 Kawasaki Steel Corp Operation of continuous heating furnace
KR20020083180A (en) * 2001-01-17 2002-11-01 가와사끼 세이데쓰 가부시키가이샤 Heating furnace with regenerative burners and method of operating the heating furnace

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