KR100500193B1 - Slag homogeneous melting furnace - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슬래그 균질화용 용융로에 관한 것으로써, 균질화로에 복수개 설치되며, 연소량이 차이나도록 내측 직경이 서로 다른 직경으로 형성되는 멀티버너와, 상기 복수개의 멀티버너에 연결되어 공급되는 연료의 유량을 통합 제어할 수 있는 연료조절밸브와, 상기 복수개의 멀티버너에 공급되는 산화제를 통합 제어할 수 있는 산화제조절밸브를 포함한다. 따라서 내측 직경을 구조적으로 조절한 멀티버너를 설치함으로써, 용융로의 역 온도구배에 따른 용융 슬래그의 굳어지는 현상을 방지하여 슬래그의 배출을 양호하게 하는 효과가 있다. 또한, 각각의 유량을 통합제어 할 수 있게 되어 생산 설비의 절감과 생산성이 향상되는 효과가 있다.The present invention relates to a slag homogenizing furnace, which is provided in a plurality of homogenization furnace, the multi-burner having a different inner diameter so that the combustion amount is different, and the flow rate of the fuel supplied connected to the plurality of multi-burner An integrated controllable fuel control valve and an oxidant control valve capable of integrally controlling the oxidant supplied to the plurality of multi-burners. Therefore, by installing the multi-burner structurally adjusted the inner diameter, there is an effect of preventing the slag of the molten slag due to the reverse temperature gradient of the melting furnace to improve the discharge of the slag. In addition, it is possible to control the integrated flow of each flow has the effect of reducing the production equipment and productivity.
Description
본 발명은 저급 연료와 폐기물 등을 용융 또는 소각하는 슬래그 균질화용 용융로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬래그 균질화용 용융로에서 통합 운전이 가능한 멀티버너로 하여 최적의 온도 구배를 유지하면서 간단한 운전이 될 수 있도록 한 용융로의 멀티버너에 관한 것이다.The present invention relates to a slag homogenization melting furnace for melting or incineration of low-grade fuel and waste, and more particularly, to a simple operation while maintaining an optimal temperature gradient as a multi-burner capable of integrated operation in a slag homogenizing melting furnace. To a multi-burner in a furnace.
일반적으로 용융로는 고온에서 운전이 가능하도록 내부에 내화재가 시공되어 있으며, 용융로에 투입되는 폐기물은 내부의 고온 반응에 의하여 폐기물 성분중 유기물은 가스로 전환되고 무기물은 용융되면서 슬래그로 전환되어 운전중 계속해서 외부로의 배출이 이루어지는 것이다. In general, refractory materials are installed inside the furnace to enable operation at high temperatures, and the wastes put into the furnace are converted to gas by organic reaction of the waste components and converted into slag while the inorganic materials are melted by the high temperature reaction inside. It is discharged to the outside.
여기서 용융로에 투입된 폐기물에 고온의 반응을 일으키도록 버너가 사용된다.Burners are used here to cause a high temperature reaction to the waste put into the furnace.
도 1a 및 1b는 종래의 슬래그 균질화용 용융로의 실시 사용을 나타낸 것으로서, 도 1a에서의 용융로(1)는 폐기물이 투입되는 몸체(2)와, 몸체(2)의 일측으로 폐기물이 슬래그화되는 균질화로(3)와, 균질화로(3)의 하단으로 용융 슬래그의 흐름을 유도하는 역할을 하는 슬래그 탭(slag tap:4)이 설치된다. Figures 1a and 1b shows the practice of using a conventional slag homogenizing furnace, the melting furnace 1 in Figure 1a is a body 2 to which the waste is injected, and homogenizing the waste slag to one side of the body (2) A slag tap 4 which serves to induce the flow of molten slag to the lower end of the furnace 3 and the homogenization furnace 3 is provided.
균질화로(3)에 설치되는 버너(5)는 통합연료 유량조절밸브(6) 및 통합산화제 유량조절밸브(7)를 각각 1개씩 설치된다. 그리고 각 버너(5)에는 수동밸브(8)가 설치된다.The burner 5 installed in the homogenization furnace 3 is provided with one integrated fuel flow control valve 6 and one integrated oxidizer flow control valve 7. And each burner (5) is provided with a manual valve (8).
작동은, 통합연료 유량조절밸브(6) 및 통합산화제 유량조절밸브(7)를 통과한 후, 버너(5) 각각의 수동밸브(8)에 의해 수동으로 유량을 조절하도록 구성되어 있다.The operation is configured to manually adjust the flow rate by the manual valve 8 of each of the burners 5 after passing through the integrated fuel flow control valve 6 and the integrated oxidant flow control valve 7.
그리고 도 1b는 각각의 버너(5)에 개별연료 유량조절밸브(9) 및 개별산화제 유량조절밸브(10)를 설치하여 연료 및 산화제의 유량을 제어하도록 구성되어 있다.1B is configured to control the flow rates of fuel and oxidant by installing individual fuel flow control valves 9 and individual oxidant flow control valves 10 in each burner 5.
이와 같은 종래의 용융로(1)에서 도 1a의 경우 통합연료 유량조절밸브(6)와 통합산화제 유량조절밸브(7)를 각각 1개씩 사용하여 통합 제어하므로 제어장비는 단순하나, 각각에 대한 버너(5)의 유량을 수동밸브(8)로 제어함에 따라 각각의 버너(5)를 컨트롤하는 용융로(1)의 제어 영역에 대한 온도 조절이 어렵다.In the conventional melting furnace 1, in the case of FIG. 1A, the integrated fuel flow control valve 6 and the integrated oxidant flow control valve 7 are individually controlled so that the control equipment is simple, but the burner for each ( As the flow rate of 5) is controlled by the manual valve 8, it is difficult to control the temperature of the control region of the melting furnace 1 that controls each burner 5.
그리고 도 1b의 경우에는 용융로(1)에 설치되는 각각의 버너(5)에 대해 고가의 연료개별 유량조절밸브(9)와 개별 산화제 유량제어밸브(10)를 설치하여야 하며, 운전제어 방식도 매우 복잡하게 된다.In addition, in the case of FIG. 1B, an expensive fuel individual flow control valve 9 and an individual oxidant flow control valve 10 should be installed for each burner 5 installed in the melting furnace 1, and an operation control method is also very high. It becomes complicated.
또한, 용융로(1)의 온도가 용융점 이상으로 유지되고, 균질화로(3)의 입구측 온도가 높고 출구측 온도가 융용점 이하로 유지되어 균질화로(3) 출구측에서 용융 슬래그가 다시 굳어지는 문제점이 있었다.In addition, the temperature of the melting furnace 1 is maintained above the melting point, the inlet side temperature of the homogenizing furnace 3 is high and the outlet temperature is kept below the melting point so that the molten slag is solidified again at the outlet side of the homogenizing furnace 3. There was a problem.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 멀티버너의 내측 직경을 구조적으로 조절 설치함으로써, 균질화로의 출구측 온도를 입구측 온도보다 항상 높게 유지할 수 있으며, 멀티버너 각각의 유량을 통합제어 할 수 있도록 한 용융로의 멀티버너를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, by structurally adjusting the inner diameter of the multi-burner, it is possible to always maintain the outlet temperature of the homogenization furnace higher than the inlet temperature, the flow rate of each of the multi-burner The purpose is to provide a multi-burner of the melting furnace to enable integrated control.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 슬래그 균질화용 용융로에 있어서, 상기 균질화로에 복수개 설치되며, 연소량이 차이나도록 내측 직경이 서로 다른 직경으로 형성되는 멀티버너와, 상기 복수개의 멀티버너에 연결되어 공급되는 연료의 유량을 통합 제어할 수 있는 연료조절밸브와, 상기 복수개의 멀티버너에 공급되는 산화제를 통합 제어할 수 있는 산화제조절밸브를 포함하는 슬래그 균질화용 용융로를 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the slag homogenizing furnace, a plurality of installed in the homogenizing furnace, the multi-burner is formed with a diameter different from the inner diameter so that the combustion amount is different, and connected to the plurality of multi-burner And a slag homogenization furnace including a fuel control valve for integrally controlling the flow rate of the supplied fuel and an oxidant control valve for integrally controlling the oxidant supplied to the plurality of multi-burners.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 슬래그 균질화용 용융로의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 멀티버너의 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 멀티버너의 다른 실시예를 도시한 것이다.2 is a block diagram of a slag homogenizing furnace according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of a multi-burner according to the present invention, Figures 4a and 4b shows another embodiment of a multi-burner according to the present invention.
본 발명에 따른 슬래그 균질화용 용융로의 멀티버너(30)는 연료와 산화제가 연료조절밸브(40)와 산화제조절밸브(50)로 하여 통합적으로 제어되면서 균질화로(24)의 입구측 온도보다 배출구측의 온도가 항상 높게 유지할 수 있다는데 그 특징이 있다.In the multi-burner 30 of the slag homogenizing furnace according to the present invention, the fuel and the oxidant are integrally controlled by the fuel control valve 40 and the oxidant control valve 50, and the outlet side of the homogenization furnace 24 is greater than the outlet side. Its characteristics are that it can keep the temperature at all times high.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 슬래그 균질화용 용융로(20)는 폐기물이 투입되는 몸체(22)와, 몸체(22)의 일측으로 폐기물이 슬래그화되는 균질화로(24)와, 균질화로(24)의 하단으로 용융 슬래그의 흐름을 유도하는 역할을 하는 슬래그 탭(slag tap:26)이 설치된다. As shown in FIG. 2, the slag homogenizing furnace 20 of the present invention includes a body 22 into which waste is injected, a homogenizing furnace 24 into which waste is slag to one side of the body 22, and a homogenizing furnace. At the lower end of 24, a slag tap 26 serving to induce the flow of molten slag is provided.
여기서 본 발명의 특징에 따라 균질화로(24)에 길이 방향으로 복수개 설치되는 멀티버너(30)는 도 3을 참조하면, 내측 직경이 서로 다른 직경으로 형성되어 직경이 작은 멀티버너(30)는 연소량이 적고, 직경이 보다 큰 멀티버너(30)는 연소량이 크게 된다.In the multi-burner 30 is provided in the longitudinal direction in the homogenizing furnace 24 in the longitudinal direction according to the features of the present invention, referring to Figure 3, the inner diameter is formed with a different diameter so that the multi-burner 30 having a smaller diameter burned amount The burn amount of the multiburner 30 which is small and is larger is larger.
따라서 바람직하게는 균질화로(24)의 입구측에 설치되는 멀티버너(30)의 내측 직경이 상기 균질화로(24)의 배출구 측으로 갈수록 점점 증가되어 균질화로(24)의 입구측 온도보다 배출구측 온도가 고온을 유지할 수 있도록 설치된다. Therefore, preferably, the inner diameter of the multi-burner 30 installed at the inlet side of the homogenizing furnace 24 is gradually increased toward the outlet side of the homogenizing furnace 24, so that the outlet side temperature is higher than the inlet temperature of the homogenizing furnace 24. Is installed to maintain high temperature.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 균질화로(24)의 배출구측에 설치된 멀티버너(30)의 내측 직경만 기타 멀티버너(30)의 직경보다 크게 형성될 수도 있으며, 직경이 큰 멀티버너(30)가 보다 직경이 작은 멀티버너(30)의 사이사이에 위치하게 설치될 수도 있다. 상기와 같이 멀티버너(30)는 다양한 직경과 다양한 위치에 설치될 수 있으며, 결과적으로 균질화로(24)의 입구측 온도와 배출구측의 온도에 큰 변화가 없게 된다. As shown in Figure 4a and 4b, only the inner diameter of the multi-burner 30 installed on the outlet side of the homogenizing furnace 24 may be formed larger than the diameter of the other multi-burner 30, the large multi-burner 30 may be provided between the multi-burners 30 having a smaller diameter. As described above, the multi-burner 30 may be installed at various diameters and various positions, and as a result, there is no large change in the temperature at the inlet side and the outlet side of the homogenization furnace 24.
그리고 복수개의 멀티버너(30)를 하나로 연결하여 공급되는 연료의 유량을 통합 제어할 수 있는 연료조절밸브(40)가 설치되고, 상기와 같이 복수개의 멀티버너(30)에 공급되는 산화재를 통합 제어할 수 있는 산화제조절밸브(50)가 설치된다.And a fuel control valve 40 for controlling the flow rate of the fuel supplied by connecting the plurality of multi-burner 30 in one is provided, and the oxidant supplied to the plurality of multi-burner 30 as described above is integrated An oxidant control valve 50 that can be controlled is installed.
또한, 멀티버너(30)의 각 일측에 수동밸브(32)가 설치되어, 멀티버너(30)가 손상되었을 경우 교체를 위하여 연료 및 산화제 차단을 할 수 있게 하였다. In addition, the manual valve 32 is installed on each side of the multi-burner 30, so that the fuel and oxidant can be blocked for replacement when the multi-burner 30 is damaged.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 슬래그 균질화용 용융로의 작용은 다음과 같다.The action of the slag homogenizer according to the invention configured as described above is as follows.
본 발명에 따라 다시 도 2와 도 3을 참조하면, 균질화로(24)의 입구측에 설치되는 멀티버너(30)의 내측 직경이 상기 균질화로(24)의 배출구 측으로 갈수록 점점 증가되어 연소량이 증가하게 된다. 2 and 3 according to the present invention, the inner diameter of the multi-burner 30 installed at the inlet side of the homogenization furnace 24 is gradually increased toward the outlet side of the homogenization furnace 24 to increase the combustion amount. Done.
상기 연소량의 차이는 멀티버너(30)의 직경 차이에 따른 차압에 의하여 정해지는 공급연료 및 산화제의 유량 대소에 기인된다.The difference in the combustion amount is caused by the flow rate of the feed fuel and the oxidant determined by the differential pressure according to the diameter difference of the multiburner 30.
따라서 하나의 연료조절밸브(40)와 산화제조절밸브(50에서 연료와 산화제의 총괄량을 제어함으로써, 별도의 밸브 조작이 없이도 연료나 산화제의 공급이 출구측으로 많이 공급될 수 있다.Therefore, by controlling the total amount of fuel and oxidant in one fuel control valve 40 and the oxidant control valve 50, a large amount of fuel or oxidant can be supplied to the outlet side without a separate valve operation.
즉, 입구측의 온도보다 출구측의 온도가 항상 높게된다.That is, the temperature at the outlet side is always higher than the temperature at the inlet side.
이와 같이 하나의 연료조절밸브(40)와 산화제조절밸브(50)로 복수개의 멀티버너(30)로 흘러가는 유량을 다르게 공급하기 위해서 균질화로(24)의 입구측 멀티버너(30)에서 출구측 멀티버너(30)로 갈수록 차압이 낮게 유지될 수 있도록 멀티버너(30)의 기계적 규격을 조절하므로서 별도의 밸브 조작 없이도 연료와 산화제 공급량이 출구측으로 많이 공급될 수 있도록 한 것이다.In this way, in order to supply different flow rates to the plurality of multi-burners 30 to one fuel control valve 40 and the oxidant control valve 50, the inlet side of the homogenization furnace 24 and the outlet side of the multi-burner 30. By adjusting the mechanical specifications of the multi-burner 30 so that the differential pressure is kept low toward the multi-burner 30, a large amount of fuel and oxidant supply can be supplied to the outlet side without a separate valve operation.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described with respect to certain preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a person skilled in the art to which the present invention pertains has the present invention set forth in the claims below. Various modifications may be made without departing from the spirit of the invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명인 슬래그 균질화용 용융로는, 내측 직경을 구조적으로 조절한 멀티버너를 설치함으로써, 용융로의 역 온도구배에 따른 용융 슬래그의 굳어지는 현상을 방지하여 슬래그의 배출을 양호하게 하는 효과가 있다.As described above, the slag homogenizing furnace according to the present invention has an effect of preventing the solidification of the molten slag due to the reverse temperature gradient of the melting furnace and providing good slag discharge by installing a multi-burner having a structurally controlled inner diameter. There is.
또한, 각각의 유량을 통합제어 할 수 있게 되어 생산 설비의 절감과 생산성이 향상되는 효과가 있다. In addition, it is possible to control the integrated flow of each flow has the effect of reducing the production equipment and productivity.
도 1a 및 1b는 종래의 슬래그 균질화용 용융로 사용 상태를 도시한 것이고,1A and 1B show a state of use of a conventional slag homogenizing furnace,
도 2는 본 발명에 따른 슬래그 균질화용 용융로의 구성도이고,2 is a block diagram of a melting furnace for slag homogenization according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 멀티버너의 단면도이고,3 is a cross-sectional view of a multi-burner according to the present invention,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 멀티버너의 다른 실시예를 도시한 것이다.4a and 4b show another embodiment of a multiburner according to the invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞ <Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
20 : 용융로 30 : 멀티버너20: melting furnace 30: multi-burner
32 : 수동밸브 40 : 연료조절밸브32: manual valve 40: fuel control valve
50 : 산화제조절밸브50: oxidant control valve
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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