KR100494968B1 - 수냉식드러스트연소화격자 - Google Patents

Abstract

폐기물 연소를 위한 드러스트 연소 화격자가 개시된다. 화격자는 한 화격자 판의 전방 하단부가 다른 화격자 판의 위에 교대로 얹히는 계단식의 고정 및 가동 중공 화격자 판(5, 6)을 포함하고 있다. 화격자 판은 화격자통로의 전폭에 걸쳐 연장되어 있다. 가동 화격자 판(6)은 유압실린더-피스톤장치(18, 19)에 의해 각각 구동된다. 화격자통로의 양 측면은 종방향으로 서로 밀봉식 플랜지 이음되어 있는 두 개 이상의 섹션으로 각각 구성된 수냉 중공 프로파일 형태의 패널(8, 9)에 의해 한정된다. 패널(8, 9)은 패널에 수직인 다수의 수평 간격봉(3, 4)에 의해 서로 나사 고정되어 있다. 동일한 방법으로 서로 플랜지 이음되어 있는 주공기와 냉각수를 공급하기 위한 두 개의 다른 중공 프로파일(10, 11)이 패널(8, 9) 사이에서 개별 간격봉(3, 4)에 고정되어 있다. 각각의 고정 화격자 판(5)의 이면은 한 개의 간격봉(3) 위에 얹혀지는 동시에, 가동 화격자 판(6)의 이면은 수평 축선을 갖춘 한 개 이상의 강철 로울러(16, 17) 위에 얹혀지며 화격자 판(6)에 수직인 축선을 갖는 강철 로울러(20, 21)를 따라 유도되는 각각의 측면을 갖고 있다. 화격자 판(6)의 전면부에는 주공기 슬롯(25)이 관통되어 있다.

Description

수냉식 드러스트 연소 화격자 {WATER-COOLED THRUST COMBUSTION GRATE}

본 발명은 특히 고열에 의한 폐기물 연소에 적합한 폐기물 연소 설비를 위한 수냉식 드러스트 연소 화격자(water-cooled thrust combusion grate)에 관한 것이다. 그러한 드러스트 연소 화격자는 계단식으로 서로의 상단에 얹혀진 화격자 판을 갖춘 화격자 판이나 일렬의 화격자봉으로 구성된 고정 및 가동 화격자 레벨을 갖고 있다. 이러한 드러스트 연소 화격자 판은, 연소베드가 기본적으로 수평하게 놓이거나 20도까지 경사질 수 있게 조립이 가능하다. 화격자 판은 박강판으로 만들어지고, 냉각매질로서 공급되는 물이 통과하는 화격자통로의 전폭에 걸쳐 연장되는 패널형 중공요소를 형성한다. 모든 제 2 화격자 판은 연소 행정 또는 이송 행정을 실행할 수 있게 이동 가능하다. 전방 공급 화격자의 경우에, 가동 화격자 판의 전방에지는 다음 화격자 판으로 연소될 재료를 밀어 떨어뜨릴 수 있다. 반대로, 후방 공급 화격자는 전방의 장착 경사계단에 대한 후방부를 형성한다. 후방 공급 화격자의 경우에, 가동 화격자 판의 전방에지는 재료를 뒤쪽으로 이송하고, 그 다음에 화격자를 후방 하향 경사지게 한다. 가동 화격자 판들 즉, 두 개의 고정 화격자 판들 사이의 화격자 판은 일반적으로 자체 경사의 아래쪽으로 전체적으로 전후 이동한다. 이것은 45 내지 120분의 긴 체류시간 동안 화격자상에 놓이는 연소폐기물이 일정하게 뒤집혀서 화격자의 위에 골고루 분포되는 것을 보장한다.

EP-0'621'449에는 수냉식 드러스트 연소 화격자가 개시되어 있다. 상기 화격자는 화격자통로의 전폭에 걸쳐 연장되어 있는, 즉 화격자 레벨당 다수의 화격자봉을 포함하지 않는 화격자 판을 갖고 있다. 고정 화격자 판과 마찬가지로, 가동 화격자 판도 가로봉에 후방에지가 매달리고, 작동시 가로봉은 전체적으로 전후 이동하여 가동 화격자 판을 옮긴다. 가동 화격자 판을 구동하기 위한 이러한 수단의 한가지 단점은 화격자 판과 외측 측면 패널의 사이에서 작은 물품이 끼워져서 화격자 판을 비뚤어지게 할 수 있다는 것이다. 즉, 위에서 봤을 때 화격자 판이 인접한 고정 화격자 판과 더 이상 평행하게 놓이지 않는다는 것이다. 만일 이러한 위치로 이동된다면, 화격자 판이 외측 측면 패널과 접하게 되어 높은 지레작용 힘이 발생한다. 따라서 필요한 구동력이 상응하게 높아진다. 커다란 마찰력으로 인한 마모가 증가하여 전체적인 화격자의 수명이 단축된다. 또한, 구동수단은 연소공정을 최적화할 수 있는 각각의 구동 화격자 판을 위한 개개의 드라이브의 방식으로 설계되어 이를 장착하는데 엄청난 비용이 든다.

PCT/IB94/00413에는 가동 화격자 판을 위한 개개의 드라이브를 특징지우는 드러스트 화격자 모듈이 개시되어 있다. 여기서, 가동 화격자 판은 강철 로울러상에서 구르지만 활주 마찰에 의해 외측 측면 패널에 대해서만 유도된다. 드라이브는 화격자 판의 중앙과 접하게되는 유압 피스톤 실린더장치에 영향을 받는다. 이러한 구조일지라도 측면으로 기우는 것은 피할 수 없다. 만일 소립자가 화격자 판과 외측 측면 패널 사이에 끼워진다면, 매우 높은 마찰력이 발생하게 되어, 첫 번째로는 이를 극복하기 위하여 상응하는 대형 유압실린더가 필요하고 두 번째로는 이에 상응하는 높은 마모가 야기된다.

본 발명의 목적은 가동 화격자 레벨이 개별적으로 변위 가능하고 매우 적은 마모를 야기시킴으로써 수명을 연장하고 본 발명에 의해 연소공정을 최적화시키며, 화격자를 통해 떨어지는 폐기물을 최소한으로 억제하는 수냉식 드러스트 연소 화격자를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 드러스트 연소 화격자는 조립 및 사용이 용이하며, 화격자 판의 개개의 드라이브를 개별적으로 교환할 수 있도록 연소공정동안 아래로부터 접근하는 것이 가능하다.

이러한 목적은 종방향으로 서로 밀봉식 플랜지 이음되어 있는 두 개 이상의 섹션으로 각각 구성된 수냉 중공 프로파일 형태의 패널에 의해 양 측면이 한정되며, 패널은 패널에 수직인 다수의 수평 간격봉에 의해 서로 나사 고정되어 있고, 동일한 방법으로 서로 플랜지 이음되어 있고, 개별 간격봉에 고정되어 있으며, 플러싱(flushing) 공기 및 냉각수를 공급하기 위한 두 개의 다른 중공 프로파일이 패널 사이에서 연장하며, 고정 화격자 판의 이면 각각은 한 개의 간격봉 위에 얹혀지는 동시에, 가동 화격자 판의 이면은 수평 축선을 갖춘 한 개 이상의 강철 로울러 위에 얹혀지며, 가동 화격자 판의 전방 측면은 화격자 판에 수직인 축선을 갖는 강철 로울러에 의해 유도되며, 그리고 화격자 판의 전면부에는 화격자 판의 표면 위로 돌출하여 플러싱 공기를 공급하기 위한 기다란 홀형 단면을 갖춘 덕트가 관통되어 있는, 화격자통로의 전폭에 걸쳐 각각 연장되어 있는 한 화격자 판의 전방 하단부가 다른 화격자 판의 위에 교대로 얹히는 계단식의 고정 및 가동 중공 화격자 판을 포함하거나 화격자통로의 전폭에 걸쳐 연장되어 있는 다수의 인접 조립판을 포함하며 상기 가동 화격자 판은 유압실린더-피스톤장치에 의해 각각 구동되는, 폐기물 연소를 위한 수냉식 드러스트 연소 화격자에 의해 달성된다.

기본적인 부재를 갖춘 본 드러스트 연소 화격자의 기본 구조는 도 1에 명확하게 도시되어 있다. 도 1은 조립중인 것으로 볼 수 있는, 다시 말해 몇몇 화격자 판이 없어서 하부구조를 명확히 볼 수 있는 드러스트 연소 화격자 길이의 일부 사시도이다. 화격자 판은 운반방향을 따라 아래쪽으로 경사져 있다. 서로에 평행한 두 개의 수직 강벽(1, 2)이 다수의 간격봉(3, 4)에 의해 고정적으로 서로 연결되어 있다. 이러한 간격봉(3, 4)은 화격자에 가로로 놓이고 두 개의 측면 강벽(1, 2) 사이에서 두 개의 다른 높이로 내부 폭을 가로지르며 연장되어 있다. 화격자의 우편과 좌편에 있는 두 개의 강벽(1, 2)은 적절한 방법으로 서로 나사 체결되어 있는 다수의 강철 패널 또는 부품으로 구성될 수도 있다. 간격봉(3, 4)은 상기 강벽을 관통하고, 양 측면에 나삿니를 갖고 있으며, 테이퍼 단부 및 너트(7)에 의해 강벽(1, 2)에 고정 체결된다. 상부 레벨의 간격봉 또는 가로봉(3)은 봉의 위에 놓이는 고정 화격자 판(5)을 위한 지지봉으로도 사용된다. 하단의 고정 화격자 판(5)의 전방단부는 측면 강벽(1, 2) 사이에 적당하게 용접된 배출 립(22)과 접하는 동시에, 후방부는 제 1 상단 간격봉 또는 가로봉(3) 위쪽에서 현수된다. 그 다음에는 가동 화격자 판(6)이 놓이는데, 그 가동 화격자 판(6)의 전방에지 하부는 아래쪽의 제 1 고정 화격자 판(5)의 위에 놓인다. 그 다음의 높은 고정 화격자 판(5)의 전방에지 하부가 가동 화격자 판(6)의 위에 차례로 놓여진다. 개개의 화격자 판의 경사진 전방면에는 주공기 슬롯(25)이 천공되어 있고, 그 주공기 슬롯(25)을 통해 연소를 위한 주공기가 아래로부터 불어진다. 강벽(1, 2)의 상단부를 따라 두 개의 중공 프로파일이 있으며, 그 프로파일은 약간 편심되어 서로 상하로 배치된 사각형 파이프(8, 9)의 형태로 되어 있고 하단부는 용접 밀봉되어 있다. 사각형 파이프(8, 9)는 화격자통로의 측면 패널을 형성하고, 화격자가 작동될 때 연소 베드의 양측면을 한정한다. 이들은 물로 냉각되고 바닥에서 상단까지 강제적으로 물이 채워져서, 그 내부는 항상 물이 완전하게 채워져 있게 된다. 개개의 화격자 판(5)은 박강판으로 만들어지고, 기포가 생기지 않게 항상 물로 완전하게 채워지도록 강제적으로 물에 의해 채워지는 중공몸체로 설계되어 있다. 연소되어질 재료와 접하는 사각형 파이프(8, 9)나 화격자 판(5)과 같은 화격자의 모든 박강판은 그 이면이 항상 물에 덮여있다. 이것은 불에 접하는 모든 부분이 계속해서 냉각되고, 팽창이 일어나지 않도록 안정된 온도로 유지됨을 의미한다. 이에 의해 화격자 판(5)의 측면에 어떠한 종류의 보상요소도 제공할 필요가 없다. 전술한 바와 같이 두 개의 평행한 레벨에서 두 개의 외측 강벽(1, 2)을 지탱하는 간격봉 또는 가로봉(3, 4)에 의해 화격자 구조는 안정성을 갖는다. 간격봉 또는 가로봉(3, 4)의 두 레벨 사이에 그리고 화격자를 따라 그 화격자의 중심선 양쪽에, 사각 파이프(10, 11) 형태의 두 개의 다른 중공 프로파일이 놓여 있고, 상기 사각형 파이프(10, 11)는 상단과 바닥에서 그 파이프들에 직각으로 연장하는 가로봉(3, 4)과 몇몇 지점에서 상단과 바닥이 연결되어 있다. 사각형 파이프 중의 하나, 즉 사각형 파이프(10)는 화격자 판(5, 6)을 위해 바닥에서 상단까지 냉각수를 공급하며, 다른 사각형 파이프(11)는 가동 화격자 판(6)의 드라이브를 위한 플러싱 및 냉각용 공기를 제공한다. 이는 아래에서 보다 상세하게 설명된다. 두 개의 평행한 사각형 파이프(10, 11)의 사이에는 가동 화격자 판(6)을 위한 지지부재(12)가 배치되어 있다. 지지부재(12)는 사각형 파이프(10, 11)를 관통하는 두 개의 볼트(13, 14)에 의해 사각형 파이프에 고정되어 있다. 이를 위해, 사각형 파이프 또는 중공 프로파일(10, 11)은 지지부재(12)를 위해 볼트(13, 14)를 수용하도록 설계된 내경을 갖춘 용접된 가로봉을 갖고 있다. 지지부재(12)는 화격자 판에 평행하게 놓여 있는 강철 로울러(15) 및 수직 평면에서 작용하는 좌우측 강철 로울러(16, 17)를 각각 갖고 있다. 동시에, 유압실린더(18)가 모든 지지부재(12)에 연결되어 있고, 유압실린더(18)의 피스톤로드(19)는 구동되는 가동 화격자 판(6)의 하면에 연결되어 있다. 도시된 바와 같이 지지부재(12)에 얹혀 있는 화격자 판은 점선으로 도시되어 있다. 화격자판의 하면은, 강철 로울러(16, 17)상에 얹혀지는 중앙 유도홈을 갖고 있으며, 강철 로울러(16, 17)는 상기 화격자 판이 이동될 때 상기 유도홈의 플로어를 따라 구르게 된다. 유도홈의 내부 폭은 강철 로울러(15)의 직경보다 약간 크게 되어 있어서, 화격자 판이 화격자통로를 가로지르는 방향으로 강철 로울러(15)에 의해 유도되는 것을 보장한다. 가동 화격자 판(6)의 전면을 유도하기 위하여, 다른 강철 로울러(20, 21)가 사각형 파이프 또는 패널(8)상에 장착되어 있다. 관련 가동 화격자 판(6)의 전방 하면의 양 측면에는 함몰부가 제공됨으로써, 각각의 측면에서 화격자 판의 측면에 평행하고 이격되어 연장하는 유도면이 형성되고, 전후 이동 동안에 강철 로울러(20, 21)가 그 위에서 구른다. 그러므로, 모든 가동 화격자 판은 세지점의 베어링을 갖고 있다. 드라이브가 위치되는 중앙부에서 뒤쪽으로, 화격자 판이 관련 강철 로울러(15, 16, 17)에 의해 수평 및 수직으로 유도되고, 전방에서 강철 로울러(20, 21)에 의해 좌우측면상에서 유도되는 동시에, 전방 하단부는 아래에 있는 다음의 고정 화격자 판상에 놓이고 전후의 움직임에 따라 그 고정 화격자판 상에서 활주한다. 이를 위하여, 화격자 판의 교체없이 필요시에 교체할 수 있는 내마모성 재료로 만들어진 활주 슈(shoe)를 전방 하단부가 갖고 있다. 본 발명의 이점은, 가동 화격자 판이 정확하게 유도되고, 가동 화격자 판(6)의 측면에지 및 인접한 사각형 파이프(8) 사이에 있는 작은 공간은 작은 물품이 그 공간 내로 떨어지는 것을 방지할 수 있을 정도로 충분히 작도록 그리고 활주 마찰이 발생하지 않을 정도로 충분히 넓도록 측면 유도배열체가 조절되기 때문에 측면을 따라 더 이상의 마찰이 발생하지 않는 것이다. 이러한 정밀 유도배열체로 인해 화격자 판은 통상적인 구조물에 의한 것과 같이 측면으로 더 이상 기울어질 수 없다. 이전에는, 기울어짐이 발생한 경우, 기울어짐을 야기하는 끼워진 물체가 화격자 판과 패널 사이의 공간의 밖으로 빠져나오거나 자체적으로 해결될 때까지 매우 커진된 활주마찰력에 반하여 큰 힘으로 화격자판을 단순하게 앞뒤로 움직였다. 그러나, 그러한 해결이 이루어지기까지, 파열과 마모를 야기하는 큰 활주 마찰력이 전개되는 시간이 지속된다. 이러한 파열과 마모는, 수명을 연장시키는 가동 화격자 판을 장착 및 유도하기 위한 본 배열체에 의해 제거된다. 본 발명의 다른 이점은 화격자 판이 강철 로울러상에서 유도되기 때문에 화격자 판을 작동하는데 필요한 힘이 극복되어야 하는 순수 활주 마찰력보다 훨씬 작은 것이다. 이것은 각각의 가동 화격자 판을 위한 분리형 구동장치를 갖춘 소형 유압실린더-피스톤장치의 형태인 작은 구동장치의 사용을 가능하게 한다. 그러므로, 각각의 가동 화격자 판은 개별적으로 구동될 수 있으며, 가능한 한 불꽃의 기하학적 형상을 유지하기 위한 요건과 일치한다. 연소의 진행 및 연소될 재료의 반응에 따라, 조작자는 화격자 판의 작은 리프팅 움직임에 의해 특정 장소에 연료를 공급할 수 있거나, 또는 조작자는 화격자판의 큰 움직임으로 연소될 재료를 이송할 수 있다. 두 개의 종방향 사각형 파이프(10, 11) 사이의 지지부재(12)를 갖는 이러한 구조적 해법은 화격자 판이 작동상태에 있을 때에도 임의의 한 구동장치를 교체하는 것을 허용한다. 화격자 판(5, 6)이 화격자통로의 전폭에 걸쳐 개별적으로 뻗어있기 때문에, 다수의 화격자 판은 서로의 사이에 공간없이 화격자통로의 전폭을 덮는 방식으로 서로 연결되어 있어서 화격자를 통해 그 아래에 있는 교체 기술자 위로 물체가 떨어지는 것은 불가능하다. 만일 다수의 화격자 판이 서로 연결되어 하나의 화격자 레벨을 형성하여야 한다면, 그것은 예를 들어 화격자통로의 폭의 일부에 걸쳐 각각 연장되어 있는 개개의 화격자 판을 서로 용접하거나 나사 체결함으로써 하나의 화격자 레벨을 형성할 수 있다. 이러한 방법에서, 둘 이상의 이웃한 화격자 판이 결합되어 단일 화격자 레벨을 형성할 수 있다. 또한, 전체 연소 베드를 수냉하는 것은, 화격자 아래쪽의 온도를 작업자가 이상없이 화격자 아래에서 작업할 수 있는 범위 내로 유지시킨다. 마지막으로, 모든 지지부재(12)는 볼트(13, 14)에 의해 사각형 파이프(10, 11)에 매달리는데, 이 경우 후방 볼트(13)를 분리하고 전체 지지부재를 뒤쪽으로 경사지게할 수 있음으로 해서 유압실린더(18)의 힌지에 접근하여 실린더를 매우 쉽게 분리할 수 있다. 도 1은 화격자통로의 길이부의 일부를 도시하고 있다. 전체 화격자통로는 상기와 같은 몇 개의 부분으로 구성될 수 있다. 이를 위하여, 패널(8, 9) 및 사각형 파이프(10, 11)의 단부는 플랜지(51, 52)를 갖고 있어서, 인접하는 부분의 패널 및 사각형 파이프에 밀봉식으로 연결될 수 있다. 이러한 구조는 작업장 내의 화격자통로 길이의 일부로 개개의 부분을 준비하여 조립 가능하게 함으로써, 전체 화격자통로 부품은 현장에서 신속하게 조립될 수 있다. 이에 의해 복잡한 특별 수송이나 긴 조립작업이 피해진다. 화격자 판의 수냉은, 냉각수가 바닥에서 상단까지 채워지는 사각형 파이프(10)에 연결함으로써 이루어진다. 유입 채널과 동일하거나 그 이상의 높이에 위치된 개방형 보상탱크로부터, 내부가 3 내지 4 바아의 압력으로 유지되는 사각형 파이프(10) 내로 전기펌프에 의해 바닥으로부터 파이프를 통해 펌핑된다. 두 개의 인접 화격자 판의 각각의 세트는, 항상 일정한 화격자면을 형성하기 때문에 연속해서 냉각싸이클에 연결된다. 이를 위해, 두 개의 화격자 판 각각의 세트에 대해 니플이나 소켓을 통해 사각형 파이프(10)로부터 물이 회수되고, 내온도성 도관을 통해 제 1 화격자 판으로 공급된다. 내부에서, 승온된 물을 미로 설계부를 통해 강제적으로 유동시킴으로써, 기포가 어느 곳에서도 발생하지 않으며 화격자 판의 내부의 전체 중공 공간은 완전하게 물로 채워진다. 화격자 판 내부의 유동채널의 끝단에는 다른 연결부가 있으며, 이로부터 다른 내온도성 도관이 제 2 인접 화격자 판으로 유도되고, 그 제 2 인접 화격자판 내에서 물은 채널을 통해 다시 흐르고, 그 끝단에서 호스를 통해 개방형 보상탱크 내로 재공급하는 복귀 파이프 내로 공급된다. 그러므로, 모든 두 개의 이웃한 화격자 판들에서, 사각형 파이프(10) 상에 물접점이 존재하고 상응하는 냉각수는 개개의 복귀 파이프를 통해 보상탱크로 되돌아온다. 반면에, 사각형 파이프(11)는, 물을 전달하지 않고, 유압실린더를 갖춘 각각의 구동장치가 있는 모든 가동 화격자 판에 대해 공기펌프에 의해 유지되는 초과압력으로 공기를 전달한다. 이러한 유압실린더는 파이프 자켓 내에 수용되어 있어서, 자켓과 실제 유압실린더 사이에 공간이 유지된다. 이러한 공간은 사각형 파이프(11)로부터의 공기가 넘쳐 흘러(flushed) 파이프 자켓은 플러싱(flushing) 실린더를 형성한다. 이를 위하여, 사각형 파이프(11)를 따라서 유압실린더가 있는 모든 지점에서의 연결부를 통해 사각형 파이프의 내부로부터 공기가 빠져나오고, 이 공기는 유압 실린더를 감싸고 있는 파이프 자켓 내로 도관을 통해 공급되어 플러싱 실린더를 형성한다. 파이프 자켓이 전방에서 개방됨으로써, 주공기와 혼합되는 화격자 아래의 구역으로 플러싱 공기가 다시 유출될 수 있다. 그러나, 이러한 플러싱 공기의 체적은 주공기의 체적에 비해 대수롭지 않으며 연소에 거의 영향을 주지 않는다. 파이프 자켓의 이러한 플러싱 작용은 유압실린더 및 그 실린더로부터 돌출하는 피스톤 로드를 먼지나 오물로부터 보호 하며, 그에 따라 드라이브 유닛의 수명을 연장한다. 한편, 이러한 순환 공기는 유압오일이 과열되지 않도록 하는 냉각 효과를 갖고 있다. 화격판 아래의 지역은 화격자통로의 길이를 따라 여러 개의 하향 돌풍 지역(downdraught zone)으로 분할된다. 각각의 고정 화격자 판 아래에는 기밀방법으로 인접한 하향 돌풍 지역을 수직 분리하는 분리벽이 고정되어 있다. 주공기는 각각의 통풍기에 의해 개개의 하향 돌풍 지역 내로 유입되고, 그 다음에 이 공기는 주공기 슬롯을 통해 연소공기를 이룬다. 주공기의 체적은 개개의 통풍기의 속도 변화에 의해 조절될 수 있다. 개개의 화격자 지역으로 공급되는 주공기의 공급량을 변화시킬 수 있는 이러한 능력은 또한, 의도한 바에 따라 필요한 곳에서 필요한 체적의 공기를 불꽃에 정확하게 공급한다는 점에서, 불꽃의 기하학적 형상을 형성하는 것을 돕는다.

도 2는 드러스트 연소 화격자의 네 개의 일련의 화격자 판에 대한 측방향에서 본 화격자통로의 중앙에서의 종단면도이다. 측면에서, 고정 및 가동 화격자 판(5, 6)은 패널(8)로부터 이격되어 있다. 패널(8)위에 패널(9)이 있다. 그러므로, 두 개의 수냉 패널(8, 9)은 연소 베드의 측면을 한정한다. 따라서, 보상요소는 패널(8, 9)과 화격자 판(5, 6) 사이에 더 이상 필요하지 않다. 화격자 판(5, 6)은 박강판으로 만들어지고 중공이다. 중공 공간은 앞뒤로 지그재그형인 유동채널(23)을 형성하도록 벽에 의해 분할되어 있다. 유동채널(23)은 바닥에서부터 상단까지 이르도록 설계되어 있어서, 물이 이것을 통해 흐르게 되어 내부에 기포가 형성되는 것을 방지한다. 화격자 판은 기울어져 있고 압력 하에서 유입되는 물은 후방 및 바닥으로부터 전방 및 상단으로 흐른다. 동시에 유동채널은 화격자 판의 전체면을 따라서 배치되어 있어서, 불과 접하는 모든 부분은 그 이면이 계속적으로 물과 접촉하여 냉각된다. 전방에서 화격자 판은 경사져 있고 이러한 경사부(24)는 다수의 주공기 슬롯(25)을 갖고 있다. 상기 슬롯은 화격자 판을 관통하여 용접되는 기다란 단면을 갖는 덕트(25)에 의해 형성되며, 덕트의 에지(26)는 화격자 판의 표면위로 약간 돌출한다. 연소를 위한 주공기는 슬롯(25)을 통해 아래로부터 화격자로 내뿜어지게 되어 소립자가 떨어지는 것을 방지하는 공기의 우세한 유동이 발생한다. 화격자로부터 약간 돌출한 에지(26)는 또한 비철 금속 또는 기타 소형 물품들이 슬롯(25)을 통해 낙하하는 것을 효과적으로 방지한다. 그러한 입자는 경사부(24)의 아래로 미끄러지고 돌출 에지에 의해 슬롯(25)의 주위를 따라 이동된다. 화격자 판의 전방에지의 바닥에는 내마모성 재료인 활주 슈(27)가 있을 수 있다. 상기 활주 슈(27)에 의해, 화격자 판 각각은 아래에 있는 다음의 화격자 판 위에 간단히 밀봉식으로 얹혀진다. 이러한 활주 슈는 화격자 판의 하단에지를 따라 고정 스트립에 끼워지고, 활주 슈와 용접되는 볼트헤드를 갖춘 볼트에 의해 고정되는 강철부재이다. 활주 슈를 교환하기 위하여, 볼트 헤드를 연마 제거하면 볼트가 빠질 수 있게되어 활주 슈를 분리할 수 있다. 그 이면에서 고정 화격자 판(5)과 가동 화격자 판(6) 모두는 필요한 형상과 안정성을 제공하는 박강판으로 만들어진 틀(28)을 갖고 있다. 가동 화격자 판(6)의 경우에, 파이프 자켓(29)과 중공 실린더(18)를 각각 수용하는 리세스(50)가 중앙에 형성되도록 상기 틀이 설계되어 있다. 본 도면에서, 피스톤 로드(19)는 유압실린더(18)의 외부로 돌출되어 있고 볼트(도시안함)에 의해 화격자 판(6)과 단부에서 연결되어 있다. 파이프 자켓(29)에 의해 둘러싸여 있는 유압실린더 각각은 후방에서 지지부재(12)에 연결되어 있다. 화격자가 작동할 때 유압 오일이 과열되는 것을 방지하고 피스톤 실린더 장치를 위한 추가적인 냉각을 보장하기 위하여, 유압 오일은 실린더를 통해 연속적으로 순환된다. 오일은 한 연결 지점에서 실린더(18) 내로 유입되고 다른 지점에서 유출된다. 드라이브를 작동하기 위하여 즉, 피스톤을 신장시키기 위하여, 정지밸브가 출구에 설치되어 유출량보다 많은 유압 오일이 유압실린더(18) 내로 유입된다. 피스톤 로드(19)가 완전하게 또는 필요한 만큼 신장되는 즉시, 정지밸브가 응답하여 유입된 만큼의 많은 유압 오일이 유압실린더(18)의 외부로 유출될 수 있다. 그러므로, 실린더가 작동하지 않아도 실린더(18)의 둘레에 유압 오일이 일정하게 흐른다. 유압 오일은 열을 전달하여 드라이브와 관련된 후방 유압펌프의 다음의 오일 냉각기 내에서 재냉각된다. 역으로, 피스톤이 실린더(18) 내로 구동될 때 유사한 작동이 피스톤의 반대쪽에서 실린더에 가해진다. 따라서, 유출량보다 많은 유압 오일이 피스톤의 반대쪽에서 실린더 내로 유입되므로 피스톤이 구동되고 다른 반대쪽의 유압 오일은 이러한 공정동안 유입량보다 많이 실린더(18)의 외부로 유출된다. 이러한 방법으로 유압 오일 회로를 개폐 및 제어함으로써 유압실린더-피스톤장치는 연속적으로 냉각된다. 실린더를 감싸는 플러싱 공기를 위한 유압실린더(18) 각각의 플러싱 실린더(29)는 쉽게 제거 가능한 방법으로 관련 지지부재(12)에 연결된다. 이를 위하여, 지지부재(12)는 본 도면에서는 비록 사각형 파이프(11)만이 도시되어 있지만 두 개의 볼트(13, 14)에 의해 두 개의 사각형 파이프(10, 11)에 고정된다. 만일 볼트(13)가 제거되면, 지지부재(12)는 볼트(14)를 중심으로 본 도면에서 반시계방향으로 아래로 접히게 되어 유압실린더(18)의 후방 연결 지점에 자유롭게 접근할 수 있으며 유압실린더(18)의 분리가 가능하다. 도 2는 지지부재(12)상에 놓여 있는 강철 로울러(15)와 수직 강철 로울러(16, 17)를 도시하고 있다. 가동 화격자 판(6)의 후방 하면에는, 수직 강철 로울러(16, 17)상에서 연장하는 플로어(31)와 매우 작은 여유간격(play)으로 강철 로울러(15)의 양 측면상에서 연장하는 측벽을 갖춘 유도홈(30)을 형성하는 연장부가 있다. 이것은 가동 화격자 판(6)의 후방에서 구름 마찰만이 극복되어야 함을 의미한다. 활주 마찰은, 위쪽에 있는 다음의 고정 화격자 판(5)의 활주 슈(27)가 얹혀짐에 따른 상부에서의 마찰과 그리고 아래쪽에 있는 다음의 고정 화격자 판(5)상에 얹혀지는 화격자 판의 자체의 활주 슈(27)로부터의 마찰에 의해서만 발생한다. 고정 화격자 판(5)은, 후방 하면상에, 수직 강벽(1, 2) 사이에서 연장하는 가로봉(3)에 얹혀지는 반원통형 함몰부(32)를 갖고 있다. 바닥 가로봉(4)의 유일한 기능은 전체 화격자통로 구조를 안정되게 하는 것이다.

도 3은 화격자 판이 없는 상태로 도시한 화격자 구조물 각각의 화격자 기초구조의 단면도이다. 강벽(1, 2)은 화격자통로의 측벽을 형성하고 있다. 구멍을 갖춘 추가의 강판(33, 34)이 강벽(1, 2)에 수직으로 놓여 있어서 다수의 화격자통로 섹션이 함께 플랜지이음될 수 있다. 측벽의 상단에는, 연소 베드를 위한 수냉 측부 패널로서의 기능을 하는 사각형 파이프(8, 9)가 있다. 모든 화격자 판은 패널(8) 사이에 배타적으로 놓여진다. 두 개의 강벽(1, 2)은 간격봉 또는 가로봉(3, 4)에 의해 두 개의 레벨에서 지지된다. 가로봉(3, 4)의 끝단에는 테이퍼진 단부(37)가 끼워져 있고, 상기 단부(37)는 너트(7)에 의해서 역으로 테이퍼진 단부(38)에 가압되어 안정된 프레임 구조물이 형성된다. 너트(7)는 잠금 너트로 보강된다. 두 레벨의 가로봉(3, 4) 사이에는 사각형 파이프(10, 11)가 놓여 있고, 그 중 하나는 냉각수를 공급하고 다른 하나는 유압실린더(18)를 위한 플러싱 공기를 공급한다. 사각형 파이프(10, 11)는 연결부재(39)에 의해 임의의 가로봉(3, 4)에 고정된다. 덕트(35, 36)가 사각형 파이프(10, 11)를 관통하고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그 덕트를 통해 지지부재(12)를 정위치에 고정하기 위한 볼트(13, 14)가 가압될 수 있다.

도 4는 화격자를 따라서 두 개의 중공 프로파일(10, 11) 사이에 조립되는 지지부재(12)에 대한 정면도이다. 지지부재는 덕트(42, 43)가 관통하는 두 개의 측판(40, 41)을 갖고 있다. 덕트(42, 43)는 체결 볼트(13, 14)를 수용한다. 수직 강철 로울러(16, 17)는 측판(40, 41)에 고정 장착되어 있다. 두 개의 측판(40, 41)은 연결판(44)에 의해 뒤에서 서로 용접된다. 상기 연결판(44)은 수평으로 놓여서 장착되는 강철 로울러(15)를 위한 굴대받이(45)를 지탱한다.

도 5는 가동 화격자 판의 저면도이다. 박강판(28)으로 만들어진 뼈대는 화격자 판을 안정시킨다. 전방 경사면(24)을 아래에서 보면, 슬릿형 또는 기다란 단면의 용접된 덕트에 의해 형성된 다수의 종방향 슬롯(25)이 있다. 후방에서, 화격자 판은 연장부(46)를 지지하고, 상기 연장부(46)의 하면에는 지지부재(12)의 강철 로울러(15, 16, 17)를 위한 유도홈(30)이 형성되어 있다. 수직 강철 로울러(16, 17)가 유도홈(30)의 플로어(31)를 따라 구르는 동시에 수평 강철 로울러(15)는 유도홈(30)의 양 측벽(47, 48)을 따라 구른다. 화격자 판의 양측의 하면에는 또한 유도벽(49, 50)이 있다. 화격자통로의 측면 패널(8)상에 장착되어 있는 수평 강철 로울러(20, 21)는 상기 유도벽(49, 50)상에서 구르고 화격자 판(6)과 패널(8) 사이에 최소 간격을 형성한다.

본 발명에 의해 가동 화격자 레벨을 개별적으로 이동할 수 있고 매우 적은 마모를 야기시킴으로써 수명을 연장하고, 연소공정을 최적화시키며, 화격자를 통과해 떨어지는 폐기물을 최소한으로 유지하는 수냉식 드러스트 연소 화격자가 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 드러스트 연소 화격자는 조립 및 사용이 용이하며, 화격자 판의 개개의 드라이브를 개별적으로 교환할 수 있도록 연소공정동안 아래로부터 접근하는 것이 가능하다.

도 1은 부분적으로 제거된 화격자 판을 갖춘 드러스트 연소 화격자의 길이부의 사시도이고,

도 2는 드러스트 연소 화격자의 네 개의 화격자 판에 대한 측방향 종단면도이고,

도 3은 화격자 판이 없는 연소 화격자 각각의 화격자 기초구조의 단면도이고,

도 4는 화격자를 따라서 두 개의 중공 프로파일 사이에 조립되는 지지부재에 대한 정면도이고, 그리고

도 5는 가동 화격자 판의 저면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

3, 4 : 간격봉(가로봉) 5, 6 : 고정 및 가동 화격자 판

8, 9 : 패널(사각형 파이프) 10, 11 : 중공 프로파일(사각형 파이프)

12 : 지지부재 13, 14 : 볼트

15, 16, 17, 20, 21 : 강철로울러

18 : 유압실린더 19 : 피스톤 로드

20, 21 : 강철 로울러 25 : 덕트(주공기 슬롯)

27 : 활주 슈 29 : 플러싱 실린더(파이프 자켓)

30 : 유도홈 49, 50 : 유도면

Claims (10)

1. 화격자통로의 전폭에 걸쳐 각각 연장되어 있으며 한 화격자 판의 전방 하단부가 다른 화격자 판의 위에 교대로 얹히는 계단식의 고정 및 가동 중공 화격자 판(5, 6) 또는 화격자통로의 전폭에 걸쳐 연장되어 있는 다수의 인접 조립판을 포함하며, 상기 가동 화격자 판(6)은 유압실린더-피스톤장치(18, 19)에 의해 각각 구동되는, 폐기물 연소를 위한 수냉식 드러스트 연소 화격자에 있어서,

   종방향으로 서로 밀봉식 플랜지 이음되어 있는 두 개 이상의 섹션으로 각각 구성된 수냉 중공 프로파일 형태의 패널(8, 9)에 의해 양측면이 한정되며, 상기 패널(8, 9)은 패널에 수직인 다수의 수평 간격봉(3, 4)에 의해 서로 나사 고정되어 있고,

   상기 방법과 동일한 방법으로 서로 플랜지 이음되어 있고, 개별 간격봉(3, 4)에 고정되어 있으며, 플러싱 공기와 냉각수를 공급하기 위한 두 개의 다른 중공 프로파일(10, 11)이 상기 패널(8, 9) 사이에서 연장하며,

   상기 고정 화격자 판(5)의 이면 각각은 한 개의 상기 간격봉(3) 위에 얹혀지는 동시에, 상기 가동 화격자 판(6)의 이면은 수평 축선을 갖춘 한 개 이상의 강철 로울러(16, 17) 위에 얹혀지며, 상기 가동 화격자 판(6)의 전방 측면은 상기 화격자 판(6)에 수직인 축선을 갖는 강철 로울러(20, 21)에 의해 유도되며, 그리고

   상기 화격자 판(6)의 전면부에는 상기 화격자 판(5, 6)의 표면 위로 돌출하여 플러싱 공기를 공급하기 위한 기다란 홀형 단면을 갖춘 덕트(25)가 관통되어 있는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가동 화격자 판(6)의 이면은 수평 축선을 갖춘 하나 이상의 강철 로울러(16, 17)상에 얹혀지고, 상기 강철 로울러(16, 17)는 상기 가동 화격자 판(6)을 구동하는 유압실린더(18)를 위한 고정 연결지점을 포함하고 있으며 공기와 물을 공급하는 중공 프로파일(10, 11) 사이에 분리 가능하게 장착되어 있는 지지부재(12)의 일부인 것을 특징으로 하는.

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지부재(12)는 상기 로울러가 조립되었을 때 상기 가동 화격자 판(6)의 거동 평면과 수직을 이루는 축을 갖는 중앙 유도 로울러(15)를 갖고 있으며, 상기 가동 화격자 판(6)은 거동방향을 따라 바닥에 형성되고 상기 유도 로울러(15)가 끼워지는 유도홈(30)을 갖고 있으며, 상기 화격자 판(6)의 거동방향에 수직이고 거동평면에 평행한 축을 갖춘 두 개의 이웃한 강철 로울러(16, 17)가 상기 지지부재(12)에 장착되며 상기 강철 로울러(16, 17) 상에서 상기 가동 화격자 판(6)이 움직이는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 지지부재(12)가 서로 평행한 두 개의 볼트(13, 14)에 의해 공기 및 물 공급 중공 프로파일(10, 11)에 고정되어 있어서, 한 개의 볼트(13)를 제거한 다음에는 상기 지지부재(12)가 아래쪽으로 회전할 수 있고 이러한 하방 회전 상태에서 상기 유압실린더(18)가 분리될 수 있는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 측면 패널(8)의 내측부에는 상기 가동 화격자 판(6)의 거동평면에 수직인 축을 가지며 각각의 상기 가동 화격자 판(6)을 위한 두 개의 강철 로울러가 배치되어 있고, 상기 가동 화격자 판(6)의 하면에는 상기 측면 패널(8)들에 대해 이격되어 있고 상기 강철 로울러(20, 21) 상에서 움직이는 유도면(49, 50)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 화격자 판(5, 6)의 전방 하단부에는 내마모성 재료로 만들어진 교체 가능한 활주 슈(27)가 장착되어 있고, 상기 활주 슈에 의해 상기 화격자 판(5, 6)은 아래에 있는 다음 화격자 판(5, 6)의 상면에 밀봉적으로 얹히는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 측면 패널(8, 9) 각각은, 서로 평행하며 서로 상하로 놓이고 서로에 대해 편심되어 있는 두 개의 사각형 파이프(8, 9)를 포함하며, 상기 상부 사각형 파이프(9)들 사이의 내부폭이 보다 넓어서 상기 상부 사각형 파이프(9)가 연소 베드의 측면을 한정하고 상기 하부 사각형 파이프(8)가 상기 화격자 판(5, 6)의 측면을 한정하는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 유압실린더(18)는 플러싱 실린더(29) 내에 각각 수용되고 상기 플러싱 실린더 내부에서 첫 번째로는 상기 유압실린더(18)를 냉각하고 두 번째로는 전면에 있는 개방단부를 통해 먼지가 유입되는 것을 방지하는 공기 자켓으로 감싸지며, 상기 유압실린더-피스톤장치(18, 19)는 유입라인과 유출라인에 의해 피스톤의 양 측면에 유압오일이 공급되며 넘치게 되고, 상기 라인들은 상기 유압실린더-피스톤장치(18, 19)를 제어하도록 개별적으로 차단이 가능하여 실린더 챔버가 휴지기일지라도 계속적으로 넘치게 되어 추가적인 냉각을 보장하는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   연속적으로 연결되어 있는 상기 화격자 판(5, 6)을 위한 각각의 냉각 싸이클이 두 개 이상의 인접 화격자 판(5, 6)에 대해 운용될 수 있는 것을 특징으로 하는,

   수냉식 드러스트 연소 화격자.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    상기 화격자의 하부영역이 서로에 대해 밀봉적으로 분리된 다수의 개별적 공기 구역으로 분할되고, 속도 제어가 가능한 관련 통풍기로부터 공기를 각각 공급받을 수 있는 것을 특징으로 하는,

    수냉식 드러스트 연소 화격자.