KR100319727B1

KR100319727B1 - 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치

Info

Publication number: KR100319727B1
Application number: KR1019990012590A
Authority: KR
Inventors: 하종광; 육욱성; 이건명; 김혁필
Original assignee: 윤영석; 두산중공업 주식회사
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2002-01-09
Also published as: KR20000065868A

Abstract

본 발명은, 화력발전소등에서 주연료가 되는 석탄을 분쇄하기 위해 사용되는 미분기(pulverizer)에서 미분탄을 분리하기 위한 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치에 관한 것으로; 본 발명의 목적은, 본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치를 제공함으로써, 미분탄의 미분도를 비약적으로 증대시키는 한편, 덮개의 교체가 필요없어 과도한 교체비용과 교체시간을 들이지 않고서도 종래의 미분기에 용이하게 장착할 수 있도록 해주기 위한 것이며; 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 다수의 날개판(311)이 회전방향과 반대방향으로 기울어진 상태에서 절두원추형으로 배열되어 있는 상반부(310), 상기 상반부(310)의 하단부와 연결되되 다수의 날개판(321)이 회전방향으로 기울어진 상태에서 중공원통형으로 배열되어 있는 하반부(320), 및 상기 하반부(320)의 하단부를 막아주도록 설치되되 중앙에 통공(331)을 구비한 바닥부(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치를 제공해준다.

Description

화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치{Classifier of pulverizer for thermal power plant}

본 발명은, 화력발전소등에서 주연료가 되는 석탄을 분쇄하기 위해 사용되는 미분기(pulverizer)에 관한 것으로서, 특히 상기 미분기에서 미분탄을 분리하기 위해 사용되는 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치(classifier)에 관한 것이다.

국내의 화력발전소에서는 대부분 도 1에 도시된 바와 같은 수직형 미분기를 사용해왔다.

종래의 수직형 미분기의 구성을 살펴보면, 상기한 종래의 수직형 미분기는, 수직으로 서있는 하우징(1), 상기 하우징(1)의 상측에 덮혀진 덮개(2), 상기 덮개(2)의 하측에 고정적으로 설치된 고정식 미분탄 분리장치(3), 상기 덮개(2)를 관통해서 상기 고정식 미분탄 분리장치(3)의 내부에 그 일단부가 삽입된 상태로 설치된 석탄유입 파이프(4), 및 상기 고정식 미분탄 분리장치(3)의 내부와 연결되도록 상기 덮개(20)의 상측에 설치된 미분탄 배출파이프(5)로 이루어져 있음을 알 수 있다.

상기한 종래의 수직형 미분기의 동작을 살펴보면, 먼저 상기 석탄유입 파이프(4)를 통해서 석탄이 유입되고, 상기 석탄유입파이프(4)를 통해서 유입된 석탄은 우선 분쇄되고, 분쇄된 석탄으로부터 고정된 상기 미분탄 분리장치(3)에 의해 미분탄이 분리되며, 이어서 분리된 미분탄은 상기 미분탄 배출파이프(5)를 통해서 빠져 나간다.

그러나, 상기한 종래의 고정식 미분탄 분리장치는 고정된 상태에서 동작하므로 미분탄의 미분도(fineness)가 떨어지는 약점이 있었다.

미분도를 향상시켜 전술한 약점을 보완함으로써 미분기의 성능을 높여주어 보일러의 성능을 향상시켜주는 한편 환경 문제와 관련된 규제 대상인 NO_X를 줄여주기 위해서, 회전방식으로 작동되어 미분탄을 분리시키는 회전식 미분탄 분리장치가 제안되었다.

도 2a 내지 도 2e를 참조해서 종래의 회전식 미분탄 분리장치가 설치된 종래의 수직형 미분기 및 종래의 회전식 미분탄 분리장치를 살펴보면 다음과 같다.

종래의 회전식 미분탄 분리장치가 설치된 종래의 수직형 미분기의 구성을 살펴보면, 상기한 종래의 수직형 미분기는, 수직으로 서있는 하우징(10), 상기 하우징(10)의 상측에 덮혀진 덮개(20), 상기 덮개(20)의 하측에 회전가능하게 설치된 회전식 미분탄 분리장치(30), 상기 회전식 미분탄 분리장치(30)를 회전구동시키는 모터(60), 상기 덮개(20)와 상기 회전식 미분탄 분리장치(30)를 관통해서 그 일측이 삽입된 상태로 설치된 석탄유입 파이프(40), 및 상기 회전식 미분탄 분리장치(30)의 내부와 연결되도록 상기 덮개(20)의 상측에 설치된 미분탄 배출파이프(50)로 이루어져 있음을 알 수 있다. 특히, 상기 회전식 미분탄 분리장치(30)를 상세히 살펴보면, 상기 회전식 미분탄 분리장치(30)는, 두쌍의 날개판(vane) 그룹(31)이 회전방향과 반대방향으로 일정각도 기울어진 상태에서 절두원추형(截頭圓錐形)으로 배열되어 있는 측벽부(32), 및 상기 측벽부(32)의 하단부를 막아주도록 설치되되 중앙에 통공(33)을 구비한 바닥부(34)로 이루어진 것임을 알 수 있다.

종래의 회전식 미분탄 분리장치가 설치된 종래의 수직형 미분기의 동작을 살펴보면, 먼저 상기 석탄유입 파이프(40)를 통해서 석탄이 유입되고, 상기 석탄유입파이프(40)를 통해서 유입된 석탄은 우선 분쇄되고, 분쇄된 석탄으로부터 상기 모터(60)에 의해 회전 구동되는 미분탄 분리장치(30)에 의해 미분탄이 분리되며, 이어서 분리된 상기 미분탄은 상기 미분탄 배출파이프(50)를 통해서 빠져 나간다.

그러나, 종래의 회전식 미분탄 분리장치를 사용하는 경우에도, 회전하면서 동작하기 때문에 종래의 고정식 미분탄 분리장치를 사용하는 경우보다는 미분탄의 미분도가 증대되지만 회전방향과 반대방향으로 기울어진 날개판들을 가지고 있어서 충분한 미분탄의 미분도를 실현하지 못하는 한편, 종래의 회전식 미분탄 분리장치는 형상이 종래의 고정식 미분탄 분리장치와 차이가 있어서 종래의 수직형 미분기에 종래의 회전식 미분탄 분리장치를 적용하기 위해서는 덮개를 교체해주어야 하므로 종래의 미분기에 그대로 적용할 수 없어 과도한 교체비용과 교체시간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치를 제공함으로써, 미분탄의 미분도를 비약적으로 증대시키는 한편, 덮개의 교체가 필요없어 과도한 교체비용과 교체시간을 들이지 않고서도 종래의 미분기에 용이하게 장착할 수 있도록 해주기 위한 것이다.

도 1은 종래의 고정식 미분탄 분리장치가 설치된 종래의 수직형 미분기를 도시하는 일부정단면도,

도 2a는 종래의 회전식 미분탄 분리장치가 설치된 종래의 수직형 미분기를 도시하는 일부정단면도,

도 2b 내지 도 2e는 종래의 회전식 미분탄 분리장치를 도시하는 도면으로서, 도 2b는 그 사시도, 도 2c는 그 정면도, 도 2d는 그 평면도, 그리고 도 2e는 그 저면도,

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 회전식 미분탄 분리장치를 도시하는 도면으로서, 도 3a는 그 사시도, 도 3b는 그 정면도, 도 3c는 그 평면도, 그리고 도 3d는 그 저면도,

도 4는 본 발명에 따른 회전식 미분탄 분리장치가 장착된 수직형 미분기를 도시하는 일부정단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

300 : 회전식 미분탄 분리장치, 310 : 상반부

320 : 하반부 311 및 321 : 날개판

330 : 바닥부 331 : 통공

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 다수의 날개판이 회전방향과 반대방향으로 기울어진 상태에서 절두원추형으로 배열되어 있는 상반부; 상기 상반부의 하단부와 연결되되, 다수의 날개판이 회전방향으로 기울어진 상태에서 중공원통형으로 배열되어 있는 하반부; 및 상기 하반부의 하단부를 막아주도록 설치되되 중앙에 통공을 구비한 바닥부로 구성되는 것을 특징으로 하는 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치를 제공해준다.

이하에서는 도 3a 내지 도 3d를 참조해서 본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치에 대한 바람직한 일실시예의 구성을 살펴보기로 한다.

참조번호 300은 본 발명에 따른 회전식 미분탄 분리장치를 지시한다.

본 발명에 따른 회전식 미분탄 분리장치(300)는, 상반부(310), 하반부(320), 및 바닥부(330)로 이루어져 있다.

상기 상반부(310)는, 다수의 날개판(311)이 회전방향과 반대방향으로 기울어진 상태에서 절두원추형(截頭圓錐形)으로 배열되어 있는 것이다.

상기 하반부(320)는, 상기 상반부(310)의 하단부와 연결되되, 다수의 날개판(321)이 회전방향으로 기울어진 상태에서 중공원통형으로 배열되어 있는 것이다.

그리고, 상기 바닥부(330)는, 상기 하반부(320)의 하단을 막아주도록 설치되되, 중앙에 통공(331)을 구비하는 것이다.

한편, 미분탄의 분리효율을 극대화시키기 위해서, 상기 날개판(311)은 30°각도로 기울어지도록 설치되는 한편, 상기 날개판(321)은 45°각도로 기울어지도록 설치되는 것이 바람직하다.

다음에는 도 4를 참조해서 본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치가 종래의 수직형 미분기에 설치된 상태를 살펴보기로 한다.

참조번호 100은 수직으로 서있는 하우징을 지시한다. 상기 하우징(100)의 상측에는 종래의 것과 동일한 형상의 덮개(200)가 덮혀 있다. 상기 덮개(200)의 하측에는 본 발명에 따른 미분탄 분리장치(300)가 회전가능하게 설치되어 있다. 상기 회전식 미분탄 분리장치(300)에는 회전구동을 위한 모터(600)가 연결되어 있다. 상기 덮개(200)와 상기 회전식 미분탄 분리장치(300)에는 관통하여 그 일측이 삽입된 상태로 석탄유입 파이프(400)가 장착되어 있다. 그리고, 상기 덮개(200)의 상측에는 상기 회전식 미분탄 분리장치(300)의 내부와 연결되도록 미분탄 배출파이프(500)가 설치되어 있다.

다음에는 도 3a 내지 도 4를 참조해서 본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치가 장착된 수직형 미분기 및 상기 실시예의 작용을 살펴보기로 한다.

먼저 상기 석탄유입 파이프(400)를 통해서 석탄이 유입된다. 상기 석탄유입파이프(400)를 통해서 유입된 석탄은 우선 분쇄된다. 분쇄된 석탄으로부터 상기 모터(600)에 의해 회전 구동되는 미분탄 분리장치(300)에 의해 미분탄이 분리된다. 이어서, 분리된 미분탄은 상기 미분탄 배출파이프(500)를 통해서 빠져 나가게 된다. 이때, 상기 미분탄 분리장치(300)에는 서로 반대방향으로 기울어지도록 설치된 두쌍의 날개판 그룹이 구비되어 있으므로 한층 더 원활한 미분탄의 분리가 이루어진다.

본 발명에 따른 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치에 따르면, 미분탄의 미분도가 비약적으로 증대되는 한편, 덮개의 교체가 필요없어 과도한 교체비용과 교체시간을 들이기 않고서도 종래의 수직형 미분기에 용이하게 장착할 수 있도록 해주는 효과가 발휘된다.

특히, 본 발명에 따른 회전식 미분탄 분리장치를 사용하여 실험한 결과에 따르면, 75 ㎛(200 메쉬 체) 이하의 미분탄의 경우, 종래의 고정식 미분탄 분리장치에 비해서는 약 25% 증가된 한편 종래의 회전식 미분탄 분리장치에 비해서는 약 11%가 증가되었음을 알 수 있다.

Claims

다수의 날개판이 회전방향과 반대방향으로 기울어진 상태에서 절두원추형으로 배열되어 있는 상반부;

상기 상반부의 하단부와 연결되되, 다수의 날개판이 회전방향으로 기울어진 상태에서 중공원통형으로 배열되어 있는 하반부; 및

상기 하반부의 하단부를 막아주도록 설치되되 중앙에 통공을 구비한 바닥부로 구성되는 것을 특징으로 하는 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 상반부의 날개판은 30°각도로 기울어지도록 설치된 한편, 상기 하반부의 날개판은 45°각도로 기울어지도록 설치된 것을 특징으로 하는 화력발전소용 미분기의 미분탄 분리장치.