KR100886665B1 - 열 교환기 보호 방법 및 장치와, 열 교환기 보호 장치를구비한 증기 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 에너지 없이 열 교환 매체의 비등에 의해 유발되는 응력에 대해 열 교환기를 보호하기 위한 방법 및 장치와, 열 교환기를 보호하기 위한 장치를 구비한 증기 보일러에 관한 것이다. 상기 장치는 열 교환 매체로서 사용되는 물의 비등의 위험이 있는 조건에서 열이 열 동력 보일러의 배연 가스 유동으로부터 회수되는 상황에 바람직하게 사용된다. 본 발명에 따른 열 교환기의 보호 회로는, 비등의 경우에 외부 에너지 또는 제어 없이 열 교환기(36)를 냉각하기 위한 물의 자연 순환을 제공하는 팽창 용기(52)를 포함한다.

증기 보일러, 열 교환기, 열 회수 튜브, 헤더, 팽창 용기, 유동 채널

Description

열 교환기 보호 방법 및 장치와, 열 교환기 보호 장치를 구비한 증기 보일러{A METHOD OF AND AN APPARATUS FOR PROTECTING A HEAT EXCHANGER AND A STEAM BOILER PROVIDED WITH AN APPARATUS FOR PROTECTING A HEAT EXCHANGER}

본 발명은 열 교환 매체의 비등에 의해 유발되는 응력에 대해 열 교환기를 보호하는 방법, 증기 보일러의 보호 회로 및 열 교환기 보호 장치를 구비한 증기 보일러에 관한 것이다. 본 발명은 특히 외부 제어 또는 외부 에너지 없이 열 교환기를 보호하는 것에 관한 것이다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 열 교환기의 보호 회로 및 방법은 한편으로는 열 교환 표면 상의 부식성 물질의 응축, 다른 한편으로는 열 교환 매체로서 사용된 물의 비등의 문제점이 있는 조건에서 열 동력 보일러의 배연 가스(flue gas) 유동으로부터 열이 회수되는 상황에 사용된다.

현대식 열 동력 설비에서, 배연 가스로부터의 열 에너지는 배연 가스를 가능한 한 낮은 온도로 냉각함으로써 효율적으로 회수된다. 전기의 발전을 위해 사용되는 유동상 보일러(fluidized bed boiler)가 종래 기술에 따른 이러한 프로세스의 예로서 이하에 제공된다. 그러나, 본 발명에 따른 열 교환기의 보호 회로 및 방법은 임의의 종류의 증기 보일러 설비에 이용될 수 있다.

적합한 연료의 화학 에너지는 보일러의 노 내의 공기로 유동화되는 불활성 재료의 베드에서 이를 연소함으로써 열 에너지로 유동상 보일러에서 변환된다. 열 에너지는 노벽에 배열된 열 표면에 의해 직접적으로 회수되고 배연 가스의 배출 채널에 배열된 별개의 열 교환기에 의해서도 회수된다. 배연 가스의 온도 및 열 교환기의 표면의 온도가 충분히 높이 유지되는 배연 가스 채널의 부분에서, 비교적 저가의 금속 재료의 열 교환기를 제조하는 것이 가능하다.

산 및 물 이슬점보다 낮은 온도에 있는 열 교환기의 표면에 수증기가 액적으로 응축기에 충분히 낮은 온도인 예를 들면 130℃로부터 90℃로 배연 가스가 냉각될 때, 예를 들면 이산화황과 같은 배연 가스 내의 화합물은 물 액적으로 용해되어 금속 표면을 부식시키는 화합물을 형성할 수 있다. 일반적으로, 목표는 가능한 한 양호하게 부식을 견디는 재료의 열 교환기를 제조함으로써 부식을 감소시키는 것이다. 최근에는, 특히 배연 가스가 금속 표면을 부식시키는 화합물을 함유할 때, 제조업자들은 마찬가지로 적합한 플라스틱 재료의 열 교환기를 제조하기 시작했다.

플라스틱 부품을 포함하는 열 교환기에서, 배연 가스와 접촉하게 되는 실제 열 교환 튜브는 일반적으로 금속 헤더에 상단부가 부착된 U-형 플라스틱 튜브이다. 한편 헤더는 대부분 일반적으로 물인 열 교환 매체용 재순환 배관에 장착된다.

열 교환 배관과 헤더 사이의 조인트에는 밀봉부가 사용되고, 이 밀봉부는 액상의 배연 가스로부터 용해된 산 물질을 양호하게 견디는 플라스틱 또는 고무 재료로 제조된다. 플라스틱 열 교환기는 사용시에 부식은 물론 작동 조건에 따라 가해지는 전형적인 응력을 잘 견디지만, 플라스틱 튜브를 헤더에 특히, 조인트에서 사용되는 밀봉부에 장착한다는 것이 단점으로서 인식되어 왔다.
조인트의 밀봉부는 열 교환기의 액체 사이클에서 물이 적어도 국부적으로 제어 불가능하게 비등하여 증기를 생성시키게 되는 상황에서 발생될 수 있는 압력 타격을 견디는데 열악한 것으로 판명되었다. 플라스틱 튜브 및 헤더 내를 유동하는 물 내의 증기가 응축할 때, 국부의 점형 압력 타격이 발생되고, 이는 밀봉부를 직접 타격할 수 있다. 압력 타격은 또한 전체 열 교환기 내에 진동을 유발할 수 있고, 이는 점진적으로 밀봉부를 파괴시킨다.
밀봉부를 파괴하는 열 교환 매체의 제어 불가능한 비등은 일반적으로 냉각수 사이클의 장애를 초래한다. 냉각수 사이클의 장애는 열 교환기의 액체 사이클을 포함하는 전체 설비를 정지시킬 수 있는 전력 부족, 또는 전체 펌프 또는 그의 구동 모터의 파괴 또는 순환 펌프의 작동 장애를 초래할 수 있다. 펌프의 작동 장애가 고려되는 한, 보일러의 전체 연소 프로세스를 정지시킴으로써 문제를 해결하려고 시도하는 것이 일반적일 수 있다. 그러나, 노, 특히 유동상 보일러의 노는 냉각수로의 열의 전달이 즉시 정지되지 않도록 소정 시간 동안의 후-가열(after-heat)을 제공한다. 이에 의해, 배연 가스 채널 내에 위치된 열 교환 튜브 내의 액체는 계속 증발하는 경향이 있다.
영국 특허 공보 제629,298호는 주 열 전달 회로 내에 팽창 용기를 포함하는 공기 예열기로 증기 보일러의 배연 가스의 열을 전달하기 위한 수단을 개시하고 있다. 프랑스 특허 공보 제2,564,746호는 배연 가스를 탈황하기 위한 설비 내의 플라스틱 U-형 튜브를 갖는 열 교환기를 개시하고 있다.

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본 발명은 예를 들면 팽창 용기가 열 교환기와 연통하여 열 회수 사이클 내에 장착되어 열 교환기의 배관 내에 발생하는 증기가 팽창 용기로 제어식으로 배출되도록 하는 방식을 상술된 문제점을 해결한다.
열 교환기를 보호하는 방법 및 장치와, 열 교환기를 보호하기 위한 수단을 포함하는 증기 보일러의 다른 특정적인 특징은 첨부된 청구범위에서 명백해진다.

열 교환기를 보호하기 위한 방법 및 장치와, 열 교환기를 보호하기 위한 수단을 포함하는 증기 보일러는 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.

도 1은 종래 기술에 따른 열 동력 설비의 개략도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열 교환기의 보호 회로의 개략도.

도 3은 본 발명의 제2 바람직한 실시예에 따른 열 교환기의 보호 회로의 개략도.

도 1은 본 발명의 견지에서 이 부분들이 본질적인 한 종래 기술에 따른 열 동력 설비(10)의 부분을 개략적으로 도시한다. 연료(14) 및 연소 공기(16)가 설비(10)의 노(12)에 도입되어, 그의 온도가 일반적으로 약 800 내지 950℃인 배연 가스를 생성한다. 고온 배연 가스는 노로부터 배연 가스 도관(18)을 따라, 증기가 배연 가스로부터의 열 에너지에 의해 발생되는 열 회수 섹션(20)으로 도입되고, 배연 가스의 온도는 예를 들면 약 250 내지 450℃로 감소된다. 배연 가스는 열 회수 섹션(20)으로부터 연소 공기용 회생 예열기(22)로 공급되고, 예열기에서 배연 가스의 온도는 일반적으로 약 150℃로 더 감소된다.

배연 가스의 열 에너지를 가능한 한 크게 공유하여 이용하는 것이 요구될 때, 배연 가스는 연소 공기용 회생 예열기(22)로부터 배연 가스 송풍기(24)를 추가로 통해 배연 가스 냉각기(26)로 안내될 수 있다. 냉각기(26)에서, 배연 가스의 열 에너지는 연소 공기 예열기(30)로 재순환 배관인 입구 튜브(28a)와 출구 튜브(28b)에 의해 재순환되는 일반적으로는 물인 매체로 전달된다. 따라서, 송풍기(32)에 의해 공급되는 연소 공기는 예열기(30) 및 회생 예열기(22)를 통해 노(12)로 안내된다.

일반적으로, 목표는 배연 가스가 냉각기(26)에 의해 가능한 한 낮은 온도로 냉각되는 것이다. 금속 열 교환 배관을 사용할 때, 최종 온도는 최소 약 100℃에서 배연 가스의 산 이슬점을 상회한다. 냉각기(26) 내의 배연 가스와 접촉하게 되는 열 교환 튜브가 플라스틱으로 제조될 때, 배연 가스는 100℃ 미만의 온도로 냉각될 수 있다.

배연 가스는 냉각기(26)로부터 스택(34)으로 안내된다. 열 동력 설비(10)는 예를 들면 배연 가스 세척 장비 및 재(ash) 처리 장비와 같은 다수의 다른 부분을 또한 포함한다. 이들은 본 발명의 견지에서는 중요하지 않고, 이들은 도 1에는 도시되지 않는다.

도 2는 배연 가스 냉각기(26)와 연소 공기 예열기(30)를 포함하는 열 교환기(36)를 더 상세히 도시하고, 이 열 교환기는 또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대기압 팽창 용기(52)와 연계하는 열 교환기의 보호 회로(38)를 포함한다.

도 2는 열 교환기(36)의 열 회수 튜브(42) 내에서 순환되는 액체 열 교환 매체, 즉 대부분의 경우에는 물에 의해 간접적으로 냉각되는 배연 가스 유동을 화살표 40, 40'으로 도시한다. 열 교환기(36)의 액체 사이클은 액체가 펌프(44)에 의해 재순환되는 재순환 배관인 입구 튜브(28a)와 출구 튜브(28b)를 열 회수 튜브(42)에 부가하여 포함한다. 재순환 배관인 입구 튜브(28a)와 출구 튜브(28b)는, 송풍기(32)에 의해 공급된 비교적 차가운 연소 공기를 배연 가스로부터 회수된 열 에너지로 가열할 때 매체가 재차 냉각되는 연소 공기 예열기(30)에 접속된다. 대안적으로, 열 교환기(36)는 배연 가스로부터 회수된 열 에너지가 적합한 매체를 가열하는 소정의 다른 유형의 열 교환기를 연소 공기 예열기(30) 대신에 포함할 수도 있다.

열 회수 튜브(42)는 밀봉부(48)에 의해 이들의 상단부에서 분리 불가능한 방식으로 입구 챔버(46)와 출구 챔버(46')를 각각 포함하는 헤더에 부착된 U-형 튜브이다. 열 교환기(36)의 헤더 중 하나는 열 교환기의 액체 사이클의 입구 튜브(28a)가 그에 접속되어 있는 입구 챔버(46)이다. 대응적으로, 열 교환기의 헤더 중 하나는 액체 사이클의 출구 튜브(28b)가 그에 부착되어 있는 출구 챔버(46')이다. 헤더는 가장 일반적으로 강 또는 소정의 다른 적합한 금속 또는 금속 화합물로 이루어지지만, 이들은 몇몇 경우에 또한 플라스틱 또는 다른 복합 재료로 이루어질 수 있다.

배연 가스와 접촉하게 되는 열 회수 튜브(42)는 튜브 내의 가스, 특히 증기가 가능하게는 헤더로 상향으로 용이하게 상승할 수 있는 방식으로 수직 자세로 조립되어 있다. 화살표 49는 열 회수 튜브(42) 및 유동 튜브인 입구 튜브(28a)와 출구 튜브(28b) 내의 물의 유동 방향을 도시한다. 각각의 U자형 튜브인 열 회수 튜브(42)는 일반적으로 소위 역류 열 교환기로서 접속되는데, 달리 말하면 도입 물 유동, 즉 입구 챔버(46)로부터 하강 유동하는 물 유동이 저온측, 즉 유출 배연 가스(40)의 측에 있고, 대응적으로 유출 물 유동, 즉 출구 챔버(46')로 상승하는 물 유동이 고온측, 즉 도입 배연 가스 유동(40')의 측에 있는 방식으로 물이 유동한다.

역류 커플링에 의해, 배연 가스의 최종 온도를 최소화하는 것이 가능하다. 더욱이, 고온 배연 가스가 열 회수 튜브(42) 내의 매체의 비등을 유발하면, 상기 비등은 튜브의 상승 단부에서 시작하고, 이는 액체 사이클을 강화한다. 동시에, 가능한 증기 기포가 출구 챔버(46')에 축적된다.

각각의 입구 챔버(46)와 출구 챔버(46')을 포함하는 두 개의 헤더 사이에 접속된 열 회수 튜브(42)는 튜브 그룹(50)을 형성한다고 언급할 수 있다. 열 교환기(36)는 두 개의 헤더 및 이들 사이의 튜브 그룹(50)을 포함하고, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 3개의 헤더 및 하나는 첫 번째와 두 번째 헤더 사이에 접속되고 다른 하나는 두 번째와 세 번째 헤더 사이에 접속되는 직렬로 접속된 두 개의 그룹(50, 50')을 포함할 수 있다. 또한 두 개 이상의 직렬로 접속된 튜브 그룹이 있을 수 있고, 몇몇 경우에는 열 교환기는 또한 병렬 연결된 튜브 그룹을 포함할 수 있다.

열 교환기의 열 회수 튜브(42)가 플라스틱으로 제조될 때, 튜브는 고무 또는 플라스틱 밀봉부(48)를 사용하여 이들을 접속하는 헤더에 부착되어야 한다. 상기 밀봉부는 이들의 정상 작동 조건에 의해 유발되는 응력을 양호하게 견딘다. 그러나, 열 교환 매체가 열 회수 튜브(42) 내에서 제어 불가능하게 증발하게 되면, 밀봉부는 이들이 수용할 수 있는 강렬한 압력 타격을 견디지 못하는 것으로 나타났다.

본 발명에 따르면, 팽창 용기(52)와 헤더 중 적어도 일부를 팽창 용기(52)에 결합하는 유동 채널(54, 54') 및 복귀 도관(56)을 포함하는 열 교환기(36)와 연계하는 보호 회로(38)가 존재한다. 도 2에 따른 배열에서, 출구 챔버(46')는 팽창 용기의 액체 표면 상부에서 팽창 용기(52)의 상부 부분에 상단부가 접속된 튜브인 유동 채널(54)과 접속된다. 한편, 튜브인 유동 채널(56)은 입구 챔버(46) 또는 그의 부근에 접속되고, 상기 튜브는 그의 상단부에서 팽창 용기(52)의 저부에 접속된다.

팽창 용기(52)의 상부 부분에 유도되는 유동 채널(54, 54')은 각각 팽창 용기(52)로 개별적으로 유도될 수 있고, 또는 이들은 원한다면 팽창 용기로 유도되는 하나의 단일 유동 채널로 이들의 상단부에서 접속될 수 있다. 복귀 도관(56)은 바람직하게는 입구 챔버(46)를 포함하는 헤더와 입구 튜브(28a)의 결합점 또는 상기 헤더에 근접하여 팽창 용기(52)로부터 입구 튜브(28a)로 복귀하여 유도된다. 도 2에 도시된 실시예에서, 통기 도관(58)은 팽창 용기(52)로부터 대기로 또는 소정의 다른 원하는 공간으로 유도된다.

팽창 용기(52)는 헤더보다 높은 레벨에 위치되고, 이에 의해 용기(52) 내의 및 유동 채널(54, 54') 내의 액체 기둥은 열 교환기의 매체 내에 소정의 과잉압을 유발한다. 예를 들면, 팽창 용기(52)가 헤더의 5 m 상부에 위치될 때, 팽창 용기(52)는 대기압을 유지하고 여전히 열 회수 튜브(42)에 약 0.5 bar를 유지할 수 있다. 바람직하게는, 팽창 용기의 저부는 헤더의 레벨보다 약 3 내지 7 m 높다. 펌프(44)가 작동할 때, 열 교환 튜브의 유동 저항은, 출구 챔버(46')와 접속된 유동 채널(54) 내의 액체의 표면이 팽창 용기(52) 내의 것보다 낮은 압력 손실을 유발하는 양만큼 유도된다.

도 2에 도시된 장치는 열 교환기(36) 내의 액체 순환이 방해될 때, 예컨대 펌프(44)가 정지되면, 열 회수 튜브(42) 내의 액체가 국부적으로 비등하기 시작하여 증기를 형성하는 방식으로 작동한다. 생성된 증기는 특히 출구 챔버(46')를 포함하는 헤더로 유동하고 그로부터 추가로 유동 채널(54)을 따라 팽창 용기(52)로 유동한다. 도 3에 도시된 장치의 헤더에 축적되는 증기는 채널(54, 54')을 따라 팽창 용기(52)의 상부 부분으로 유도된다.

본 발명에 따른 배열의 장점은 펌프(44)가 또한 정지될 때 열 회수 튜브(42) 내의 액체 순환을 가능하게 한다는 것이다. 이는 펌프(44)가 정지될 때 보호 회로(38)의 서로 다른 지류(branch)에 있는 액체 레벨을 균등화하지만, 특히 열 회수 튜브(42)의 상승부에 충돌하는 고온 배연 가스가 상승부 내의 액체를 가열하여 이에 의해 그의 밀도가 감소된다는 사실에 기초한다. 액체가 상승부 내에서 비등할 때, 액체/증기 혼합물이 채널(54) 내에 축적되기 시작하고, 이에 의해 채널(54) 내의 매체 기둥의 밀도가 상당히 감소하여 그의 상부 표면이 팽창 용기(52) 내의 액체 표면보다 실질적으로 높이 상승한다. 다음, 액체가 채널(54)로부터 팽창 용기(52)로 그리고 추가로 용기(52)의 저부로부터 복귀 도관(56)을 따라 입구 채널(46)로 이동하기 시작한다. 따라서, 이 소위 자연 순환은 외부 에너지 없이 열 회수 튜브(42) 내의 액체의 순환을 완전하게 보장한다.

또한, 밸브를 갖는 두 개의 보조 물 라인이 팽창 용기(52)에 접속되고, 그 중 하나의 라인(60)으로부터 신선한 액체가 설비의 통상의 물 라인의 팽창 용기에 공급될 수 있고, 예를 들면 다른 라인(62)으로부터 진화수가 공급될 수 있다. 라인(62)은 통상의 물 공급 시스템이 예를 들어 전력 부족에 기인하여 정지될 때 사용되는 백업 시스템이다.

바람직하게는, 유동 채널(54, 54') 및 복귀 도관(56)은, 각각의 열 회수 튜브 그룹(50, 50') 내의 증기가 제거될 수 있도록 각각의 헤더로부터 팽창 용기(52)까지 배열된다. 이렇게 함으로써, 열 교환기(36) 내의 증기 로크의 발생을 방지하는 것이 가능하다. 모든 열 회수 튜브 그룹(50, 50')의 단부와 연계하는 유동 채널(54, 54')은 팽창 용기(52)의 벽에 동일 높이로 바람직하게 유도되고 그에 접선으로 접속된다. 이에 의해, 유동 채널(54, 54') 중 하나로부터 팽창 용기(52)로 유동하는 증기가 유동 채널(54, 54') 중 다른 하나로부터 유동하는 증기를 가능한 한 적게 방해한다. 또한, 유동 채널(54, 54')은 이들이 그의 액체 표면 상부에서 용기(52)로 개방되는 방식으로 바람직하게 팽창 용기로 도입된다.

상술된 실시예에서, 팽창 용기(52)가 대기압에서 예시되었고, 이는 본 발명의 가장 간단한 실시예이고, 팽창 용기가 열 교환기(36)에서 충분히 높게 조립될 수 있는 것만이 요구된다. 이러한 고온이 액체 기둥에 의한 가압이 정상 상황에서의 증발을 방지하기에 충분하지 않은 재순환 물 사이클에 사용되면, 가압된 팽창 용기를 배열하는 것이 가능하다. 특정 압력에서 개방하는 릴리프 밸브가 이에 의해 팽창 용기의 통기 도관(58)에 접속되고, 상기 릴리프 밸브는 압력이 너무 많이 상승하면 팽창 용기로부터 증기를 방출한다.

도 2는 본 발명의 부가의 바람직한 실시예를 또한 도시하는데, 즉 보조 냉각기(64)가 재순환 배관인 입구 튜브(28a)에 접속되고, 이 냉각기는 비등하기 전에 배관 내에 재순환하는 액체를 냉각하는데 사용될 수 있고 상술한 것과 연계하여 그러나 또한 독립적으로 사용될 수 있다. 상기 보조 냉각기를 사용할 때의 제어는 예를 들면 배관 내에 재순환하는 액체의 온도에 의해 결정될 수 있고, 이에 의해 냉각기는 제어 시스템에 의해 자동으로 안내되어 사용되는 것으로 고려될 수 있다.

상술한 바로부터 주지된 바와 같이, 외부 보조 에너지 또는 제어 없이 플라스틱 열 교환기의 사용과 관련된 문제점을 해결하는 신규한 방법이 제공된다. 본 발명이 가장 바람직한 실시예의 견지에서 논의되었고 첨부된 청구범위에 규정된 것으로부터 본 발명의 범주를 한정하는 것으로 의도되지는 않는다는 것이 상기로부터 이해될 수 있다.

Claims (21)

1. 열 동력 보일러(10)의 배연 가스와 역류 원리에 의한 열 교환 관계로 배열된 플라스틱 열 회수 튜브(42)를 갖는 배연 가스 냉각기(26)를 포함하고, 상기 열 회수 튜브(42)는 입구 챔버(46)에 의해 입구 튜브(28a)에 접속되고 출구 챔버(46')에 의해 출구 튜브(28b)에 접속되며, 액체 열 교환 매체가 펌프(44)에 의해 재순환되는 사이클을 가열기(30)와 함께 형성하는 열 교환기(36) 보호 방법에 있어서,

   상기 열 회수 튜브(42)의 단부에서 발생하는 증기가 상기 출구 챔버(46')로부터 개별 유동 채널(54)을 따라 팽창 용기(52)의 상부 부분으로 안내되고, 상기 액체 열 교환 매체는 상기 팽창 용기(52)의 하부 부분으로부터 상기 입구 챔버(46)로 직접 또는 개별 복귀 도관(56)에 의해 상기 입구 챔버(46)의 부근에서 상기 입구 튜브(28a)에 안내되어 외부 에너지 없이 상기 열 회수 튜브(42) 내의 열 교환 매체의 자연 순환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액체 열 전달 매체의 표면은 상기 팽창 용기(52) 내에서 유동 채널(54)과의 결합부 아래로 유지되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 팽창 용기(52)의 내부 압력은 대기압에 있고 상기 열 회수 튜브(42)보다 높은 높이 레벨로 배열되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 팽창 용기(52)의 내부 압력은 가압되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   증기가 상기 팽창 용기(52)로부터 통기 도관(58)을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 배연 가스로부터 회수된 에너지는 상기 가열기(30) 내에서 상기 보일러(10)로 공급되는 연소 공기로 전달되는 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   사용된 상기 열 교환 매체는 물인 것을 특징으로 하는 열 교환기 보호 방법.
8. 열 동력 보일러(10)의 배연 가스와 역류 원리에 의한 열 교환 관계로 배열된 플라스틱 열 회수 튜브(42)를 갖는 배연 가스 냉각기(26)를 포함하고, 상기 열 회수 튜브(42)는 입구 챔버(46)에 의해 입구 튜브(28a)에 접속되고 출구 챔버(46')에 의해 출구 튜브(28b)에 접속되며, 액체 열 교환 매체가 펌프(44)에 의해 재순환되는 사이클을 가열기(30)와 함께 형성하는 열 교환기(36)에 있어서,

   상기 열 교환기(36)는 팽창 용기(52)를 포함하는 보호 회로(38)를 포함하고, 상기 출구 챔버(46')는 개별 유동 채널(54)에 의해 상기 팽창 용기(52)의 상부 부분에 접속되고, 상기 팽창 용기(52)의 하부 부분은 상기 입구 챔버(46)로 직접 또는 개별 복귀 도관(56)에 의해 상기 입구 챔버(46)의 부근에서 상기 입구 튜브(28a)에 접속되어, 외부 에너지 없이 상기 열 회수 튜브(42) 내의 열 교환 매체의 자연 순환을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 팽창 용기(52)의 내부 압력은 대기압에 있고 상기 열 회수 튜브(42)보다 높은 레벨로 배열되는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 팽창 용기(52)와 열 회수 튜브(42) 사이의 수직 거리는 3 내지 7 m인 것을 특징으로 하는 열 교환기.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 팽창 용기(52)의 내부 압력은 가압되는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
12. 제 9 항 또는 제11 항에 있어서,

    상기 팽창 용기(52)는 증기의 배출을 위한 통기 도관(58)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 가열기(30)는 배연 가스로부터 회수된 에너지를 상기 보일러(10)로 공급되는 연소 공기로 전달하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 열 교환기.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 열 회수 튜브(42)는 U-형의 수직 튜브인 것을 특징으로 하는 열 교환기.
15. 열 교환기(36)를 포함하는 열 동력 보일러(10)에 있어서,

    제 8 항 또는 제 9 항에 따른 열 교환기(36)가 배열되는 것을 특징으로 하는 열 동력 보일러.
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