KR100200404B1 - 화격자봉 그리고 연소시설용 화격자 - Google Patents

Abstract

하부공기를 위한 전방의 공기배출개구들과 그리고 후방의 공기공급개구들을 가지며 여기서 화격자봉은 중공의 상자모양의 사다리꼴의 횡단면에 의하여 특징지워지는 연소로용, 특히 쓰레기연소시설용의 화격자봉이 제안되었다. 또 움직일 수 있는 화격자봉의 열들은 2개의 인접한 화격자봉의 열들 사이의 이동거리에 상응하는 양정을 허용하는 상기한 종류의 화격자봉들로된 화격자가 제안된다. 또 화격자봉담체는 냉간의 그리고 열간의 조업상태에서 화격자에게 밀봉한 화격자표면을 주기위하여 아아치형상으로 형성되어있어야 한다.

Description

화격자봉 그리고 연소시설용 화격자

제1도는 이 발명에 따르는 화격봉의 종단면도.

제2도는 이 발명에 따르는 또다른 화격자봉의 부분 종단면도.

제3도는 공기 배출노즐의 회단면도.

제4도는 개략적으로 보인 화격자봉의 평면도.

제5도는 체질하는 위치에 있는 화격자봉열의 전면도임.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 리브 6 : 노즐

15 : 공기배출노즐 16 : 화격자봉

이 발명은 청구범위 제1항과 제8항의 상위개념에 따르는 연소시설용의 화격자봉 및 화격자에 관한 것이다.

연소용의 화격자는 통상적으로는 연소물의 운반방향에 횡방향으로 뻗쳐 있는 기와형상으로 나란히 놓여있는 화격자봉의 열들에 의하여 형성되어 있다. 쓰레기 연소시설들에서의 연소물은 끊임없이 크기, 중량, 발열량, 연소거동따위에서 변동하기 때문에 쓰레기 연소시설에서의 화격자봉은 화석 연료로서 연소된 발전소에서의 그것보다도 열적으로 기계적으로도 대단히 더 높은 부하를 받게 된다. 화격자봉의 내용연수는 시설의 보수와 전체의 이용성의 이유들로부터 가급적이면 길고 그리고 일정하지 않으면 안된다.

그래서 이연소시설들의 화격자봉들에는 대단히 여러 가지의 요구사항들이 제기되며 이 요구사항들에는 여러 가지의 화격자봉 형상들을 가지고, 특히 그러나 변화하는 화격자봉재료들을 가지고 상응하는 것이 시도된다.

배측면에 공기공급 도관들을 가지며 화격자봉의 표면에 배출개구들을 가지는 이 종류에 따르는 중공상자형태의 2개 부품으로된 화격자봉이 공지되어 있다. (EP-B1-0205 658). 이런 종류의 화격자봉들은 연소물이 화격자봉들로 침입하는 것을 방지하기 위하여 일정한 최소의 공기압을 필요로한다. 용해하고 있는 비철금속의 문제에게 그리고 작은, 비중이 무거운 강고철부품들의 문제에게는 주의하여지지 안했다.

EP-A1 0170 803에 따르는 화격자봉은 하나의 담체부품과 그리고 그 앞에 후랜지가 부착되고 특히 내열성 있는 재료로된 두부부품으로 되어 있다. 화격자는 화격자하부로부터 그의 공기의 일부분을 연소물의 산화를 위하여 받으며 그래서 시종일관하게 각각의 화격자봉의 두부부품은 하나의 공기배출개구를 갖는다. 연소실에서는 화격자하측부에 비하여 공기부압이 지배된다. 화격자봉은 안전성-및 공기안내의 원인들로 부터 중앙에 하나의 리브에 의하여 분활되어 있으며 그러나 그렇지 않으면 하부가 개방되어 있다. 이 화격자봉은 몇가지의 결점을 갖는다. 화격자봉의 담체부품과 두부부품사이의 틈에는 용융된 비철금속과 작은 강고철부품들이 박힐 수가 있다. 화격자봉의 하측부에 배열된 화격자봉담체 및 특별한 두부형태에 의하여 화격자봉의 열은 인접한 것에 비하여 전체의 이동량 만큼은 움직이게 하지 않는다. 봉들의 공기냉각은 화격자봉들의 운동으로 인한 변동하는 유입횡단면적 때문에 일정하지 않다.

공기분사의 분사각도가 화격자의 수평면을 지나기도하고 인접한 화격자봉의 열의 두부를 지나가서 스치는 그러한 공기분사를 나오게하는 공기배출구를 두부부분에 가지는 화격자봉들이 DE-A1-33 13 615로부터 공지되어 있다. 그밖에 화격자봉은 하부가 개방되어 있고 그래서 마찬가지로 화격자봉들의 일정한 공기냉각을 허용하지 않는다. 화격자봉들의 표면들은 단이형성되게 만들어져 있으며 그리고 각각의 화격자봉의 열의 인양은 자유로운 화격자봉의 표면에 대략 반으로 제한된다.

마지막으로 DE-A1 38 13 441로부터는 2개의 하부공기면을 가지고 이중층으로 형성되어 있으며 화격자봉의 돌출하고 있는 두부부분에는 상응하게 2개의 공기배출면을 가지는 그러한 화격자봉이 공지되어 있다. 하부의 공기배출면의 상부에 있는 화격자봉의 전방면은 이들을 없애게하지를 않는다. 이러한 종류의 화격자봉들은 다만 경사화격자에 대하여서만 중요하게 설치하게 하고 수령의 화격자에 대하여는 그러하지 않다. 용융하는 비철금속의 문제에는 고려되지 않는다.

그래서 이 발명은 대단히 저항력이 있으며, 화격자봉들의 사이에서의 불의의 공기배출을 방지하며, 냉간상태에서도 열간상태에서도 가급적이면 밀봉한 표면을 가지며 그리고 비철금속 흐름이나 또는 작은 체적의 강고철에 의한 장해를 당하지 않으며, 이 경우에 그러나 화격자봉의 가장 큰 인양의 경우에 화격봉열의 완전한 제거를 허용하는 그러한 화격자봉들과 화격자를 창안하는 문제를 기초로 하고 있다.

이 발명은 청구범위 제1항 및 제8항에 의하여 해결된다. 이 발명의 유리한 또다른 형성은 종속항들에서 제시되어 있다.

이 발명에 따르는 특히 쓰레기연소시설용과 같은 연소로용화격자봉은 하부공기에 대한 공기배출구들을 가지며, 종축 및 횡축에서 중공상자형상의 사다리 형상의 횡단면을 가지며 그리고 후방의 화격자봉측면에 하부공기용의 공기공급개구를 갖는다. 추가적으로 화격자봉은 종방향에 중공상자형상을 분활하고 있는 하나의 또는 다수의 리브를 가질 수 있다. 또 이 화격자봉은 표면하부에, 연소물상에 놓여지게 설치할 수 있으며 마모시에 교환할 수 있는 전방부품을 가질 수 있다.

상기한 화격자봉의 큰 장점은 자체가 화격자봉의 전방 및 후방단부에서 경사짐에 의하여 결과하는 사다리형상(봉의 종단면)에 있다. 구동점은 봉의 하측방에 대략 봉의 표면의 단부에 건너편에 배열될 수 있으며 그리고 봉의 전방부품의 하방연부는 바로 앞서가는 화격자봉의 표면위에 놓인다. 상기의 배열은 봉에게 그의 전체길이의 2/3이상이 되는 큰 인양을 주는 것을 가능하게 한다. 그럼에도 불구하고 앞서가는 화격자봉의 열위에 놓여있는 두부부품의 첨단은 그의 앞에 놓여있는 화격자봉을 연소물로부터 완전히 제거하게 할 수 있다. 화격자봉의 후진운동의 경우에 그의 표면은 그위에 놓여있는 화격자봉에 의하여 완전히 제거된다. 이에 더하여 큰 인양에 의하여는 연소물 이송의 개선과 동시에 화격자봉들의 마찰마멸의 감소가 결과한다.

연소물의 산화와 그리고 연소물의 뒤집음은 화격자의 수평방향의 구조평면에 비하여 하방으로 향하여진 공기배출노즐에 의하여 그리고 상응하게 향하여진 공기흐름에 의하여 도움받게 된다. 그래서 단절되거나 또는 감소된 하부공기흐름의 경우에도 노즐에로 용융상태 비철금속 또는 이와 유사한 것과 같은 연소물의 침입은 이들의 배열로 인하여 화격자봉의 전방전면의 대략중앙에서 불가능하다. 화격자봉의 후방측으로부터의 공기공급은 화격자봉의 중공상자형상과 내부리브를 통하여 화격자봉의 두부부분에로 향하여진 공기흐름으로 완전히 안내된다. 이로서 화격자봉내에 하부공기에 대한 유입 및 유출횡단면적이 일정해야 하므로 화격자봉은 최적으로 냉각된다.

제작기술상의 이유들 또는 무거운 화격자봉의 조립을 용이하게 하기 위한 중량상의 이유들로부터 이중의 T자형상의 또는 U자형상으로 주조된 상기의 윤곽부품들이 하나의 중공상자모양의 화격자봉으로 조립되어질 수 있다.

횡방향에서도 역시 이 발명에 따르는 화격자봉은 사다리형상의 횡단면을 가지며 여기서 위에 연소물이 놓여있는 화격자봉의 표면 또는 덮개면은 중공상자형상의 화격자봉의 하부표면부다 더 좁다. 이것은 냉간상태에 있는 화격자봉의 묘사이다. 조업온도에서 화격자봉은 연소물에 의하여 가열된 상부측에서는 하부공기에 의하여 더강한 냉각을 받은 화격자봉의 하부측보다 더 심하게 팽창한다. 화격자봉의 상기의 형성은 노조업온도에서의 조업상태에서 인접하여 있는 화격자봉들의 측면들이 서로 평행하게 놓이게한다. 이로서 인접한 화격자봉들 사이의 간극의 밀봉을 위한 첫 번째 전제가 주어진다.

조업상태에서 화격자봉의 두부측이 화격자봉의 배측면보다 더 뜨겁다는 것을 고려하여 찬화격자봉의 두부부분은 역시 화격자봉의 후측면보다 상응하게 더좁게 만들어진다. 이로서 냉간상태에서도 열간상태에서도 밀봉한 화격자가 결과한다.

조업도중에, 예를들면 2개의 화격자봉의 열사이에 연소물의 하부이동에 의하여 화격자봉들이 수직방향으로 위로 올라오는 것을 방지하기 위하여 화격자봉담체에게는 아아치형상을 갖게하며 그결과로 화격자표면은 조업상태에서 유지되는 요부위치로서 나타난다. 화격자봉 담체를 구부려지게 형성하기 위한 가능성은 먼저 횡방향에서 화격자봉의 이발명에 따르는 사다리형상에 의하여 그리고 화격자봉의 두부부품의 방향에서 화격자봉의 가늘어짐에 의하여 결과한다. 조업상태에서 화격자표면이 평탄해야 하는 경우에는 화격자봉담체의 아아치높이는 상응하게 작게 선택된다.

화격자봉의 전술한 최대의 양정에 상응하여 앞서가는 화격자봉의 열이 연소물로부터 완전히 자유롭게 되어져야 한다면 오목한 부분에 연소물이 남아있을 수 없게하기 위하여 완전히 제거할 수 있는 화격자봉표면이 가급적이면 평탄한 것이 중요하다. 역시 용해하고 있는 비철금속과 소괴로된 강고철에게 화격자표면상의 오목한 곳에서의 퇴적을 가능하지 않게 하기 위하여 화격자봉의 교체 가능한 두부부품이 화격자봉의 표면하부에 설치된다. 이것은 예를들면 핀에 의하여 중공상자형상의 화격자봉의 상부부품과 연결될 수 있다. 이 경우에 삽입된 두부부품은 화격자봉보다 더좁게 형성되어 있으며 그결과로 인접한 화격자봉들 사이에는 공기배출 노즐이 생긴다. 대안으로서 이때 마찬가지로 요부들로서 형성된 공통된 하나의 공기노즐사이에서 형성된 다수의 두부부품들이 하나의 화격자봉에 소속될 수가 있다.

수개의 도면들에 의하여 이 발명은 더 자세히 설명된 것이다. 제1도에 따르는 개략적으로 표시된 화격자봉은 표면위에 연소물이 놓이는 그러한 표면(1)을 보이며 그리고 표시되지는 않은 표면을 가지며 적어도 부분적으로 하측면 앞에 배열된 화격자봉의 열위에 올려놓인 하측면(2)을 나타낸다. 중앙의 리브(rib)(4)는 종방향에 있는 화격자봉을 2개의 실로 분활하며 이실들은 각각 화격자봉의 열려진 후측면에 의하여 공기로 채워지며, 이 공기는 하부공기로서 연소실 화격자에게 공급된다. 공기는 중공상자를 통하여 흐르며 그리고 간극노즐(6)에서 배출한다.

화격자봉의 전방측에서의 상기의 노즐(6)은 화격자봉의 전방연부(前方緣部)(7)의 상부에 놓여있으며 이 전방연부는 매인양의 경우에 연소물을 그 앞에 놓여 있는 화격자봉열로부터 밀며 그리고 이로서 연소물을 이송시키기도 하고 연소물내의 추가적인 교반작용을 생성한다. 화격자의 기입된 구조적인 수평의 평면 H는 공기의 흐름이 수평평면으로부터 각도 알파만큼 떨어져서 연소물속으로 향하여져 있는 것을 보인다. 연구들은 공기흐름의 이런 종류의 방향은 최적의 연소결과를 가져온다는 것을 결과하였다.

공기유입횡단면적과 유출횡단면적은 표시되지는 않은 화격자봉담체 또 동반구에 의하여 구동점(5)에서 화격자봉에 전달되는 인양에 의존하지 않고 항상 동일한 크기로 머무른다.

제2도에서 또다른 화격자봉의 두부부품이 표시되어 있으며, 이 두부부품의 하부면과 상부면 사이에는 화격자봉의 표면(1)에서 노스(nose)부(11)를 형이 적합하게 파지하고 있는 교체가능한 전방부품(10)이 그리고 거기서 표시되지 않은, 나사구멍(8)안에 삽입된 나사핀에게 느슨하게 지지되어 있다.

삽입된 전방부품(10) 및 평행하며 중앙리브(4)의 건너편에 삽입된, 표시되지 않은 전방부품 또는 인접한 화격자봉의 전방부품은 화격자봉들의 전연부에서 하나의 공기도관(12)와 그리고 하나의 공기배출노즐(15)을 형성하며, 이 공기배출노즐은 공기흐름을 전술한바와같이 화격자의 수평면 H에 대한 각도알파하에 배출시킨다.

제3도에서는 제2도에 따라서 Ⅲ-Ⅲ단면으로서의 상기의 위치가 2개의 인접한 화격자봉들(13),(14)에서 표시되어 있다.

제4도는 제1도와 유사한 화격자봉을 개략적으로 평면도를 나타낸다. HU로서는 화격자봉의 후측하방연부를 표시하고 HO로서는 화격자봉의 표면의 후측상방연부를 나타낸다.

이것에 유사하게 VO로서는 화격자봉의 표면에서의 전방연부를 VU로서 화격자봉의 하부면에서는 전방연부를 나타내어진다. 냉간상태에서 화격자봉의 후방연부에 비하여 전방연부도 하부면에 비하여 화격자봉의 표면도 더좁은것에 의하여 조합상태에서 화격자봉의 상이한 열팽창이 고려되는 것을 알아야한다. 점선으로된 표시는 조업상태에서 화격자봉-측면들이 수직선으로 그리고 평행선으로 팽창하며 더 이상 사다리꼴형태로(횡방향) 보이지 않는 그러한 조업상태에 있는 화격자봉을 보인다. 상기의 위치에서 화격자 표면은 평탄하다.

이표현은 약간 과장되어 있다. 실제의 요부칫수들은 10분의 수 ㎜에서 움직인다; 즉 이들은 그면들의 평행하지 않은 연마에 의하여 제작되어질 수 있다.

화격자 표면의 바닥위치(제5도)가 조업상태에서 유지하여야 한다면 각각의 화격자봉(16)은 이것이 열간상태에서도 역시 횡방향에서 사다리형상을 유지하는 방법으로, 즉 화격자봉들의 측면들이 수직의 방향에서 평행하지 않게 머무는 그러한 방법으로 형성된다. 이때 화격자봉담체(17)도 마찬가지로 아아치형을 갖는다.

Claims (10)

1. 중공상자형상의 종단면에서 사다리꼴 형태의, 하부공기를 위한 공기공급- 및 공기배출 개구들을 가지는 특히 쓰레기연소시설용의, 연소로용 화격자봉에 있어서, 종단면과 횡단면에 있어서 사다리꼴형상과 그리고 노즐(6,15)로서 형성된 전방의 공기배출개구를 특징으로 하는 화격자봉.
2. 제1항에 있어서, 화격자봉의 후측단부에서 하부공기를 위한 개방된 공기공급개구(3)를 특징으로 하는 화격자봉.
3. 제1항 또는 제3항에 있어서, 화격자봉 상부측에 연소물을 위한 폐쇄된면(1)을 특징으로 하는 화격자봉.
4. 제1항 내지 제3항중의 어느 하나의 항에 있어서, 화격자봉을 종방향에서 분활하고 있는 내부리브(4)를 특징으로 하는 화격자봉.
5. 제1항 내지 제4항중의 어느 하나의 항에 있어서, 화격자봉위의 연소물을 위한 면(1)과 화격자봉의 하부면(2)은 사다리꼴로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화격자봉.
6. 제1항 내지 제5항중의 어느 하나에 있어서, 연소물을 위한 면(1)의 하부에 설치할 수 있는 화격자봉의 전방부품(10)을 특징으로 하는 화격자봉.
7. 제1항에 있어서, 화격자봉의 중공상자모양의 형태는 횡단면에서 이중의 T자형상의 또는 U자형상의 2개 또는 다수의 봉들의 상호접합에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 화격자봉.
8. 매열마다 적어도 하나의 화격자봉담체(7)와 그리고 적어도 각각의 두 번째줄에는 화격자봉담체(17)를 위한 하나의 구동장치를 가지는 특히, 제1항 내지 제7항중의 어느 하나의 항에 의한 화격자봉들의 기와모양으로 나란히 놓여있는 열들을 가지는 특히 쓰레기 연소시설의, 연소로용 화격자에 있어서, 노즐형태를 가지는 화격자봉들(13,14,16)의 전방의 공기배출개구들(6,15)은 공기 흐름이 수평선(H)으로부터 각 하부를 향하여 각도(알파)를 가지고 향할 수 있는 것을 특징으로하는 화격자.
9. 제8항에 있어서, 화격자봉담체(17)는 수직방향에서 화격자봉 하부면(2)으로부터 떨어져서 요부형상의 화격자표면(제5도)을 결과하는 방법으로 아아치형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 화격자.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 교대하면서 움직일 수 있는 고정하여 있는 화격자봉의 열들에 있어서 움직일 수 있는 화격자봉들은 인접하는 화격자봉의 열들사이의 이동거리에 최대로 상응하는 변동하는 양정크기를 갖는 것을 특징으로하는 화격자.