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Dec 09, 2023

석탄 산업의 폐열 회수 장치

읽기 목록에 저장 게시자: Angharad Lock, 디지털 보조 편집자 World Coal, 2017년 4월 20일 목요일 14:46

폐열 회수 솔루션 전문가인 Green's의 Matthew Crewe는 비록 오랜 시간 동안 사용되어 왔지만 석탄 산업에서 폐열 회수 장치를 어떻게 사용할 수 있는지에 대한 오해가 여전히 존재한다고 말합니다. 석탄 공급이 풍부한 곳에서도 석탄을 효율적으로 사용하고 연소로 인해 생성된 에너지를 재사용할 수 있는 방법을 모색할 필요가 여전히 있습니다.

폐열 회수 장치/열 교환기는 여전히 상대적으로 에너지 함량이 높은 가스인 뜨거운 흐름에서 열을 회수합니다. 그렇지 않으면 대기 중으로 사용되지 않게 됩니다. 이러한 장치의 가장 일반적인 예는 세계 최대 석탄 화력 발전소의 보일러에서 배출 가스를 취하는 장치입니다.

다이어그램은 1800년대 중반 Green의 창립자가 처음 개발하고 수년에 걸쳐 상당히 발전한 기술인 이코노마이저 응용 프로그램을 사용한 폐열 회수를 보여줍니다.

배기가스에서 발견되는 폐열은 다음 장비를 통해 추출됩니다.

분명히 폐열 회수에는 시스템 설계 및 제조에 대한 자본 비용이 수반되며 시장의 다양한 솔루션은 석탄 산업의 특정 요구 사항을 충족하는 실적 측면에서 평가되어야 합니다. 그러나 귀중한 열원을 낭비하지 않고 사용할 수 있는지 여부를 결정하는 조치를 취하는 것은 항상 노력할 가치가 있습니다.

대부분의 발전소는 연간 수백만 톤의 석탄을 연소하는데, 이는 일부 지역의 매우 더러운 석탄부터 다른 지역의 매우 순수한 석탄까지 다양한 형태와 품질로 나올 수 있습니다. 이는 생산되는 열과 열 사용을 최적화하는 데 필요한 공장 및 장비를 결정합니다.

발전소에서 석탄을 저장한 다음 발전소에서 연소하기 전에 분쇄합니다. 이 과정에서 얻은 열은 보일러를 가열합니다. 보일러가 가열되면 당연히 가스가 배출되어야 합니다. 이러한 가스는 일반적으로 여전히 상당히 높은 온도에 있으므로 이코노마이저를 사용하여 보일러에서 열을 포착하고 이를 튜브의 물을 가열하는 데 재사용하면 급수를 예열하고 전반적인 효율성을 높이는 데 활용할 수 있습니다.

이 단계 전체에서 석탄은 (품질/일관성에 따라) 연소될 때 재를 생성합니다. 유형과 일관성은 석탄의 품질에 따라 달라집니다. 강한 열과 결합하여 이 재는 마모성이 매우 높은 경우가 많습니다. 즉, 발전소의 보일러, 버너 및 보조 장비가 효과적으로 작동하고 허용 가능한 시스템 수명을 제공하려면 특히 견고해야 함을 의미합니다.

보일러의 폐열로부터 최대의 이익을 얻으려면 가장 효과적인 절약 장치를 선택할 때 고려해야 할 필수 기준이 있습니다. 여기에는 올바르고 내구성 있는 재료를 사용하고 이코노마이저 자체의 설계 및 배치가 필요한 열 전달을 달성하는 데 적합하다는 것을 보장하는 것이 포함됩니다.

열 전달을 최적화하기 위한 한 가지 설계 솔루션은 확장된 표면 튜빙을 사용하는 것입니다. 이는 라디에이터와 비슷한 방식으로 아래 그림과 같이 튜브에 핀을 추가하여 수행됩니다. 이렇게 하면 핀을 사용하여 열을 튜브로 전도함으로써 튜브로의 열 전달이 최대화됩니다.

일반 튜브가 아닌 H 핀 튜브 기술을 사용하면 사용 가능한 공간 내에서 효율성을 크게 높일 수 있으므로 폐열 회수를 최대화하려는 발전소에 특히 적합합니다. 이는 일반적으로 튜브 수, 이코노마이저 크기 및 필요한 배기 가스 열과 사용되는 입력 연료를 줄이는 결과를 낳습니다.