KR100220370B1 - 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 중대형 석탄 보일러의 연소실내의 바닥에 재 제거 구멍에 원통형의 재 분리기를 설치하고, 여기에 고압의 공기를 주입하여 원통 내에서 유동화시켜 처리할 수 있도록 한 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 보일러 바닥에 쌓이는 재의 배출을 유도하는 통로가 구비되는 슈트와, 분리기를 구비하며 슈트의 외부에 2 중으로 구비되는 케이싱과, 재의 흐름을 유도함과 동시에 외부로 배출시키는 공기주입 노즐과, 상기 공기주입 노즐에 공기를 공급하는 공기주입 배관과, 슈트의 입구측이 재의 덩어리에 의해 막힘과 동시에 연소실내의 내화벽돌이 탈락되어 막히는 것을 방지하기 위해 고압의 공기를 공급하는 퍼지 노즐과, 보일러 바닥의 구멍과 슈트 사이로 소량의 재가 흘러들어 케이싱 내부에 누적되지 않게 재를 배출시키는 배출 노즐로 되는 것이다.

Description

석탄 보일러용 재 분리 배출 장치

일반적으로 중대형 석탄 보일러의 연소실내에는 잔류하는 재를 연소실 바닥의 구멍으로 배출되게 하고 있으며, 이 구멍으로 배출되는 재를 바닥재(bottom ash)라 한다.

상기 재는 연소실내에서 유동화 기능을 상실한 재를 지칭하며, 이러한 재가 연소실에 적체될 경우 연소실 바닥의 공기 이송용 노즐의 압력이 상승하게 되어 보일러의 정상적인 운전이 어렵게 된다.

종래에도 상기와 같이 중대형 석탄 보일러의 연소실내에 잔류하는 재를 연소실 바닥의 구멍으로 배출하고 있으나, 이러한 종래의 보일러는 유동화 기능을 상실한 재를 신속하게 배출하지 못하게 되어 연소실 바닥에 놓이는 공기 이송용 노즐의 압력을 상승시켜 보일러의 정상적 운전을 상실시키는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 중대형 석탄 보일러의 연소실내의 바닥에 재 제거 구멍에 원통형의 재 분리기를 설치하고, 여기에 고압의 공기를 주입하여 원통내에서 유동화시켜 처리할 수 있도록 한 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치를 제공하는 것으로, 본 발명은 보일러 바닥에 쌓이는 재의 배출을 유도하는 통로가 구비되는 슈트와, 분리기를 구비하며 슈트의 외부에 2 중으로 구비되는 케이싱과, 재의 흐름을 유도함과 동시에 외부로 배출시키는 공기주입 노즐과, 상기 공기주입 노즐에 공기를 공급하는 공기주입 배관과, 슈트의 입구측이 재의 덩어리에 의해 막힘과 동시에 연소실내의 내화벽돌이 탈락되어 막히는 것을 방지하기 위해 고압의 공기를 공급하는 퍼지 노즐과, 보일러 바닥의 구멍과 슈트 사이로 소량의 재가 흘러들어 케이싱 내부에 누적되지 않게 재를 배출시키는 배출 노즐로 이루어진 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치를 제공함에 의해 달성된다.

도 1 은 본 발명의 내부구성을 보인 단면예시도

도 2 는 도 1 의 " A " 부 상세도

도 3 은 본 발명에 따른 공기주입 노즐의 상세도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(1) : 슈트 (2) : 케이싱

(3) : 공기주입 노즐 (4) : 공기주입 배관

(5) : 링 배관 (6) : 퍼지 노즐

(7) : 플랙시블 조인트 (8) : 보온재

(9) : 배출 노즐 (10) : 팁

(11) : 지지대

도 1 및 도 2 에는 본 발명에 따른 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치가 도시되어 있는데, 이 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치는 슈트(1), 케이싱(2), 공기주입 노즐(3), 공기주입 배관(4), 링 배관(5), 퍼지 노즐(6), 플랙시블 조인트(7), 보온재(8), 배출 노즐(9), 팁(10), 지지대(11)로 구성된다.

상기 슈트(shute)(1)는 보일러 바닥으로부터 재의 배출을 유도하는 통로로써, 입구측의 구경보다 출구측의 구경이 크게 하여 형성되어 재의 흐름에 장애가 발생되지 않도록 하고, 출구측은 플랜지로 구성되어, 연결 설비와 이탈착 및 유지 보수에 용이하도록 하고 있으며, 내열재(SUS)를 사용하여 고열에 의한 변형을 방지하도록 한다.

상기 케이싱(casing)(2)은 분리기(classifier)를 구비하며, 슈트(1)와는 2중 구조로 구성되어 단열 및 보호 기능을 수행한다.

또한 상기 케이싱(2)은 각종 배관을 지지하는 기능도 수행한다.

상기 공기주입 노즐(air nozzle)(3)은 도 3 에서와 같이 재의 흐름을 유도하여 원활한 유동화로 재의 배출을 신속하게 하도록 하는 기능을 수행한다.

상기 공기주입 노즐(3)로 주입되는 공기는 건조한 공기를 사용한다.

상기 공기주입 노즐(3)은 1차측과 2차측을 구분해 빠른 배출을 유도하고 있으며, 노즐은 5 개씩 1, 2 차 측에 각각 설치한다.

상기 공기주입 노즐(3)은 재의 역류를 방지하기 위해 곡관으로 구성하여 위에서 아래 방향으로 분사할 수 있도록 한다.

상기 공기주입 배관(4)은 공기주입 노즐(3)에 공기를 공급하는 주관이며, 분류기의 전체적인 열팽창을 고려해 곡관으로 형성된다.

상기 공기주입 배관(4)은 또한 주관을 1차측과 2차측으로 각각 구성하여 안정적인 공기 공급이 가능하도록 구성된다.

상기 링 배관(5)은 공기주입 노즐(3)을 각각 5 개씩 연결하여 각 노즐마다 일정한 양과 압력의 공기를 보낼 수 있도록 하고 있으며, 또한 1 차측과 2 차측에 동일하게 구비된다.

상기 퍼지 노즐(6)은 도 2 에서와 같이 슈트(1)의 입구측이 재의 덩어리에 의해 막히거나 또는 연소실의 내화벽돌이 탈락되어 막혔을 경우 고압의 공기를 공급하여 막힘 현상을 제거하는 기능을 수행한다.

상기 퍼지 노즐(6)은 에어 블라스터(air blaster)가 구비되어 공급되는 고압의 공기를 일시 저장함과 동시에 순간적으로 일시에 분사함으로써, 강력한 힘으로 막힘 현상을 제거하며, 재의 역류를 방지함과 동시에 열팽창 흡수를 위해 곡관으로 형성된다.

상기 플랙시블 조인트(7)는 퍼지 노즐(6)과 배출 노즐(9)의 사이에 개재되어 결합되며, 충분한 열팽창 흡수를 고려하여 형성된다.

상기 퍼지 노즐(6)은 열팽창 흡수가 한계가 있어 플랙시블 조인트(7)가 이를 흡수하는 구조로 되어 있다.

상기 보온재(8)는 슈트(1)의 외부 노출을 막음과 동시에 단열 하여 안전하게 운전될 수 있는 기능을 수행하고, 또한 이 보온재(8)가 상하 열팽창을 흡수하는 기능을 구비하며, 케이싱(2)의 밀폐기능도 수행한다.

상기 보온재(8)는 보일러 바닥과 슈트(1)와의 분리 및 열팽창 흡수, 그리고 밀폐의 기능을 구비하도록 내화성 보온재를 사용하여 그 기능이 최대한 발휘되도록 형성된다.

상기 배출 노즐(9)은 보일러 바닥의 구멍과 슈트(1) 사이로 소량의 재가 흘러들어 케이싱(2)내부에 누적되는 것을 방지함과 동시에 신속하게 배출되도록 한다.

상기 팁(tip)(10)은 공기주입 노즐(3)의 끝단에 결합되어 공기의 빠른 이송으로 슈트(1)내에서 재의 흐름을 원활하게 만드는 기능을 수행하며, 또한 공기의 일정한 량과 속도, 압력을 유지하도록 공기주입 노즐(3)의 1 차측과 2 차측에 각각 5 개씩 구비된다.

상기 지지대(11)는 보일러 하부에 부착되며 보일러의 전체적인 열팽창(처짐)과 함께 유동될 수 있게 결합된다.

다시 설명하면 보일러 바닥에 쌓이는 재의 배출을 유도하는 통로가 구비되는 슈트(1)와, 분리기를 구비하며 슈트의 외부에 2 중으로 구비되는 케이싱(2)과, 재의 흐름을 유도함과 동시에 외부로 배출시키는 공기주입 노즐(3)과, 상기 공기주입 노즐에 공기를 공급하는 공기주입 배관(4)과, 슈트의 입구측이 재의 덩어리에 의해 막힘과 동시에 연소실내의 내화벽돌이 탈락되어 막히는 것을 방지하기 위해 고압의 공기를 공급하는 퍼지 노즐(6)과, 보일러 바닥의 구멍과 슈트 사이로 소량의 재가 흘러들어 케이싱 내부에 누적되지 않게 재를 배출시키는 배출 노즐(9)로 되는 것으로, 상기 슈트(1)는 입구측의 구경보다 출구측의 구경이 크게 형성되어 재의 흐름에 장애가 발생되지 않도록 하는 것이고, 상기 공기주입 노즐(3)은 재의 신속한 배출을 위해 5 개씩 1, 2차측에 각각 설치됨과 동시에 재의 역류를 방지하기 위해 곡관으로 형성되고, 건조한 공기가 주입되며, 상기 공기주입 노즐(3)로 공기를 공급하는 공기주입 배관은 열팽창을 고려하여 곡관으로 형성되는 것이며, 상기 퍼지 노즐(6)은 고압의 공기를 일시 저장하는 에어 블라스터가 구비되어 일순간 분사되어 막힘을 방지하는 것이다.

그리고, 상기 퍼지 노즐(6)과 배출 노즐(9)의 사이에 열팽창 흡수를 위한 플랙시블 조인트(7)가 개재되어 결합되는 것이다.

도 1 및 도 2 를 참조하여 본 발명의 효과에 관해 설명하겠다.

슈트(1)를 보일러 바닥의 재 배출구 상에 정위치 시킴과 동시에 수직도를 맞춰서 보일러 하부에서 흔들리지 않게 고정결합한다.

그리고 슈트(1) 입구측에 이물질이 없는지 확인하고 있으며 제거한다.

이어서 공기 이송배관을 연결하고, 밸브를 개방한 다음 슈트(1)의 토출측에 재가 잘 배출되는지를 확인한다.

따라서, 보일러 바닥에 유동화 기능을 상실하여 쌓이게 되는 재에 고압의 공기를 주입함과 동시에 슈트(1) 및 케이싱(2) 내부에서 유동화 시켜 신속하게 배출하게 되는 것이다.

그러므로, 보일러의 연소실 바닥에 놓이는 공기 이송용 노즐의 압력 상승을 억제 방지하여 안정된 운전을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 재 처리 과정이 신속하고 간단하여 경제적 이점이 우수한 것이다.

본 발명은 중대형 석탄 보일러(coal boiler)의 연소실(furnace) 내에서 연소후 발생되는 고온의 재(ASH)를 연소실 바닥을 통해 외부로 신속하게 배출하는 장치에 관한 것으로, 특히, 연소실내의 바닥에 재 제거 구멍에 원통형의 재 분리기를 설치하고, 여기에 고압의 공기를 주입하여 원통내에서 유동화시켜 처리할 수 있도록 한 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치에 관한 것이다.

Claims (5)

1. 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치는;

   a) 보일러 바닥에 쌓이는 재의 배출을 유도하는 통로가 구비되는 슈트와; b) 분리기를 구비하며 슈트의 외부에 2 중으로 구비되는 케이싱과;

   c) 재의 흐름을 유도함과 동시에 외부로 배출시키는 공기주입 노즐과;

   d) 상기 공기주입 노즐에 공기를 공급하는 공기주입 배관과;

   e) 슈트의 입구측이 재의 덩어리에 의해 막힘과 동시에 연소실내의 내화벽 돌이 탈락되어 막히는 것을 방지하기 위해 고압의 공기를 공급하는 퍼지 노즐과;

   f) 보일러 바닥의 구멍과 슈트 사이로 소량의 재가 흘러들어 케이싱 내부에 누적되지 않게 재를 배출시키는 배출 노즐로 이루어진 것을 특징으로 한다.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 슈트(1)는 입구측의 구경보다 출구측의 구경이 크게 형성되어 재의 흐름에 장애가 발생되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 공기주입 노즐(3)은 재의 신속한 배출을 위해 5 개씩 1, 2차측에 각각 설치됨과 동시에 재의 역류를 방지하기 위해 곡관으로 형성되고, 건조한 공기가 주입되며, 상기 공기주입 노즐(3)로 공기를 공급하는 공기주입 배관은 열팽창을 고려하여 곡관으로 형성되는 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 퍼지 노즐(6)은 고압의 공기를 일시 저장하는 에어 블라스터가 구비되어 일순간 분사되어 막힘을 방지하는 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치.
5. 제 1 항에 있어서;

   상기 퍼지 노즐(6)과 배출 노즐(9)의 사이에 열팽창 흡수를 위한 플랙시블 조인트(7)가 개재되어 결합되는 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 재 분리 배출 장치.