경제화기 정의
경제화기는 유체를 예열하여 에너지 소비를 줄이는 데 사용되는 기계 장치입니다. 증기 보일러에서는 연소 제품 즉, 열전력 발전소에서 굴뚝을 통해 배출되기 전에 폐기물 열을 회수하는 열 교환기 장치입니다. 연기 가스는 주로 질소, 이산화탄소, 수증기, 스모그, 일산화탄소 등으로 구성된 발전소에서 발생하는 연소 배기 가스입니다.
따라서 열전력 발전소에서의 경제화기는 그 이름이 암시하듯이 전력 생산 과정을 경제적으로 만드는 데 사용됩니다. 회수된 열은 결국 슈퍼히트 증기로 변환될 보일러 피드 워터를 예열하는 데 사용됩니다. 이렇게 함으로써 연료 소비를 절약하고, 본질적으로 낭비되는 열을 수집하여 필요한 곳에 적용함으로써 과정을 크게 경제화합니다. 그러나 최근에는 이를 넘어, 분쇄된 석탄을 태우는 모든 보일러에서 필수적인 공기 예열기를 사용하여 배기 연기 가스에서 이용 가능한 열을 경제적으로 회수할 수 있습니다.
작동 원리

위 도표에서 볼 수 있듯이, 증기 보일러 화로에서 나오는 연기 가스는 많은 열을 가지고 있습니다. 열전력 발전소에서의 경제화기의 역할은 굴뚝 위로 올라가는 연기 가스에서 일부 열을 회수하여 보일러 피드 워터를 가열하는 것입니다. 이는 단순히 핀이나 지느러미와 같은 확장된 가열 표면을 가진 관식 열 교환기입니다.
열전력 발전소에서의 경제화기는 연기 가스의 부피와 온도, 굴뚝을 통과하는 최대 압력 강하, 보일러에서 사용되는 연료 종류 및 회수해야 하는 에너지 양에 따라 크기를 결정해야 합니다.
증기 보일러에서 물이 끓으면 증기가 생성되며, 이 증기는 슈퍼히트 증기로 가열된 후 터빈으로 보내집니다. 터빈 날개에서 방출된 증기는 터빈의 증기 응축기로 보내져 응축되며, 이 응축된 물은 피드 워터 가열기에서 먼저 예열되고 다시 보일러로 재공급됩니다.
이것은 보일러에서 나온 후 굴뚝으로 들어가기 직전의 연기 가스 통로에 위치합니다. 여기에는 두 개의 헤더 사이에 많은 수의 작은 지름과 얇은 벽을 가진 관들이 배치되어 있으며, 연기 가스는 일반적으로 관 외부를 역류합니다.
경제화기 유형
CI 지느러미 관 경제화기
지느러미 관 경제화기는 캐스팅 철로 제작되며, 등급 캐스팅 철 지느러미로 제작되며, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
관과 지느러미 간의 적절한 접촉으로 인해 높은 최적 효율을 제공합니다.
연소되는 연료의 품질로 인해 중독성 연기 가스가 발생하는 플랜트에서 일반적으로 사용됩니다.
원형 지느러미 관 경제화기
이것은 사각형과 원형 지느러미로 제작된 저강도 강철로 제작되며, 탄소강 무접합 관에 용접되어 있으며, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
관과 지느러미 간의 적절한 접촉이 최적의 효율성을 위해 보장됩니다.
코일 관형 경제화기
이들은 주로 열전력 발전소와 대형 처리 설비에서 사용됩니다. 이러한 코일 관형 경제화기는 탄소강 무접합 관으로 제작되며, 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
가스로부터 열을 회수하는 데 매우 효율적입니다.
매우 적은 공간을 차지합니다.
수평 지느러미 관 경제화기
이것은 탄소강 무접합 관이 수평 지느러미와 함께 밀봉 용접되어 열 전달을 위한 경제화기의 완전한 조립품을 만듭니다. 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.
완벽한 열 전달을 위해 지느러미와 관 간의 접촉에 대해 적절한 주의를 기울였습니다.
주로 열전력 발전소에서 사용됩니다.
비응축형 대비 응축형
비응축형 경제화기는 석탄 발전소에서 산성 부식을 방지하기 위해 사용되며, 응축형 경제화기는 천연가스 발전소에서 사용되며, 배기 가스를 응축점 아래로 냉각하여 효율을 높입니다.
응용 및 이점
이는 모든 현대적인 플랜트에서 사용됩니다. 경제화기의 사용은 연료 소비를 절약하고 증기 생성률과 보일러 효율을 높입니다.
다음은 경제화기의 몇 가지 일반적인 응용 사례입니다.
증기 발전소에서 보일러 스택 가스(배기 가스)에서 발생하는 폐열을 포착하고 보일러 피드 워터로 전달합니다.
공기측 경제화기 HVAC(난방, 환기, 공조)는 건물 내부 공간을 냉각하기 위해 시원한 외부 공기를 사용하여 에너지를 절약할 수 있습니다.
냉장고: 이는 산업용 냉장고에서 증기 압축 냉각이 필수적인 경우에 일반적으로 사용됩니다. 경제화기를 사용하는 시스템은 고압 상태에서 냉장 작업의 일부를 수행하도록 설계되며, 이 상태에서 가스 압축기는 일반적으로 더 효율적입니다.
경제화기의 이점 및 장점
경제화기의 장점은 다음과 같습니다.
일반적인 공기 예열기로는 할 수 없는 배기 가스의 열을 더욱 회수합니다.
연료 가격 상승으로 인해 모든 발전소에서 보일러 효율을 높이는 압박을 받고 있으며, 경제화기를 사용하면 이러한 압박을 최소화할 수 있습니다.
경제화기를 사용하지 않는 발전소에서는 배기 가스를 냉각하기 위해 많은 양의 물이 필요합니다.
탈황 전에 필요한 물의 양을 경제화기로 최소화할 수 있습니다.
증기 공기 예열기가 증기를 필요로 할 때 발전소의 효율이 감소합니다.