KR100610642B1 - Combustion melting furnace, combustion melting method, and generating system for utilizing waste heat - Google Patents

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KR100610642B1 KR1019990037034A KR19990037034A KR100610642B1 KR 100610642 B1 KR100610642 B1 KR 100610642B1 KR 1019990037034 A KR1019990037034 A KR 1019990037034A KR 19990037034 A KR19990037034 A KR 19990037034A KR 100610642 B1 KR100610642 B1 KR 100610642B1
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Abstract

본 발명은 하나의 연소실내에 공기비 1 미만의 환원분위기와 공기비 1 이상의 산화분위기를 형성하는 것이다. The present invention is to form a reducing atmosphere with an air ratio of less than 1 and an oxidizing atmosphere with an air ratio of at least 1 in one combustion chamber.

슬래그 배출구(13)와 연소가스 배출구(15)를 설치한 하나의 연소실(17)로 이루어지는 연소용융로(3)에 있어서 1차공기 공급노즐(8)과 2차공기 공급노즐(10)을 구비하고, 1차공기를 선회류로 하여 슬래그 배출구(13)부근에 공기비 1 미만의 환원분위기로 되는 1차연소영역을 형성한다. 1차연소가스에 2차공기를 공급하여 연소가스 배출구(15)부근을 산화분위기의 2차연소 영역을 형성한다.In the combustion melting furnace 3 which consists of one combustion chamber 17 provided with the slag discharge port 13 and the combustion gas discharge port 15, the primary air supply nozzle 8 and the secondary air supply nozzle 10 are provided. , The primary air is swirled to form a primary combustion region in the vicinity of the slag outlet 13 which is a reducing atmosphere with an air ratio of less than one. Secondary air is supplied to the primary combustion gas to form a secondary combustion region of the oxidizing atmosphere near the combustion gas outlet 15.

Description

연소용융로와 연소용융방법 및 폐열이용 발전시스템{COMBUSTION MELTING FURNACE, COMBUSTION MELTING METHOD, AND GENERATING SYSTEM FOR UTILIZING WASTE HEAT} Combustion Melting Furnace, Combustion Melting Method and Waste Heat Generation System {COMBUSTION MELTING FURNACE, COMBUSTION MELTING METHOD, AND GENERATING SYSTEM FOR UTILIZING WASTE HEAT}

도 1은 본 발명의 연소용 용융로 및 발전장치를 세팅한 폐기물처리 플랜트의 일 실시예를 나타낸 개략도, 1 is a schematic view showing an embodiment of a waste treatment plant in which a melting furnace and a power generation apparatus for combustion of the present invention are set up;

도 2는 도 1의 연소용융로에 설치된 2차공기 공급노즐의 평면단면도,FIG. 2 is a cross-sectional plan view of a secondary air supply nozzle installed in the combustion melting furnace of FIG. 1;

도 3은 도 1의 연소용융로에 설치된 1차공기 공급노즐의 평면단면도,3 is a cross-sectional plan view of the primary air supply nozzle installed in the combustion melting furnace of FIG. 1;

도 4는 도 1의 연소용융로에 설치된 연료입자 공급노즐의 평면단면도,4 is a cross-sectional plan view of a fuel particle supply nozzle installed in the combustion melting furnace of FIG. 1;

도 5는 2차공기 공급노즐을 연료입자 공급노즐과 슬래그 배출구의 사이에 배치한 연소용융로의 측면단면도,5 is a side cross-sectional view of a combustion melting furnace in which a secondary air supply nozzle is disposed between a fuel particle supply nozzle and a slag outlet;

도 6은 2차공기노즐을 슬래그 냉각용기에 배치한 연소용융로의 측면단면도,6 is a side cross-sectional view of a combustion melting furnace in which a secondary air nozzle is disposed in a slag cooling container;

도 7은 탈진장치로 회수한 가연성 고체입자를 연소실로 되돌리는 수단을 구비한 연소용융로의 측면단면도,7 is a side cross-sectional view of a combustion melting furnace having means for returning flammable solid particles recovered by a dust removal apparatus to a combustion chamber;

도 8(A)는 연소가스 배출구의 지름을 슬래그 배출구의 지름보다 작게 한 경우의 효과를 설명하기 위한 연소용융로의 개략도이며, (B)는 연소용융로의 수평단면에 있어서의 둘레방향 속도분포를 나타낸 도,Fig. 8A is a schematic diagram of a combustion melting furnace for explaining the effect of making the diameter of the combustion gas outlet smaller than the diameter of the slag outlet, and (B) shows the circumferential velocity distribution in the horizontal section of the combustion melting furnace. Degree,

도 9(A)는 연소가스 배출구의 지름을 더욱 좁힌 경우의 효과를 나타내는 연소용융로의 개략도이며, (B)는 연소용융로의 수평단면에 있어서의 둘레방향 속도분포를 나타낸 도,Fig. 9 (A) is a schematic diagram of a combustion melting furnace showing the effect of narrowing the diameter of the combustion gas outlet, (B) is a diagram showing the circumferential velocity distribution in the horizontal section of the combustion melting furnace.

도 10은 슬래그 냉각용기내에 분체를 부유시킨 연소용융로의 측면단면도,10 is a sectional side view of a combustion melting furnace in which powder is suspended in a slag cooling vessel;

도 11은 조연제 공급노즐과 점화장치를 설치한 연소용융로의 측면단면도,11 is a side cross-sectional view of a combustion melting furnace equipped with a fuel supply nozzle and an ignition device;

도 12는 1차공기 공급노즐과 조연제 공급노즐과 점화장치가 설치된 위치를 나타내는 평면단면도,12 is a plan sectional view showing a position where the primary air supply nozzle, the fuel supply nozzle and the ignition device are installed;

도 13은 조연제 공급노즐을 1차공기 공급노즐내에 설치한 예를 나타내는 평면단면도이다. FIG. 13 is a plan sectional view showing an example in which a flame retardant supply nozzle is installed in a primary air supply nozzle. FIG.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of symbols for main parts of drawing

1 : 파쇄된 쓰레기 2 : 열분해로 1: crushed waste 2: pyrolysis furnace

3 : 연소용융로 4 : 슬래그 회수장치 3: combustion furnace 4: slag recovery device

5 : 폐열회수 보일러 6 : 탈진장치5: waste heat recovery boiler 6: dedusting device

7 : 굴뚝 8 : 1차공기 공급노즐 7: Chimney 8: Primary air supply nozzle

9 : 연료입자 공급노즐 10 : 2차공기 공급노즐 9: fuel particle supply nozzle 10: secondary air supply nozzle

11 : 연료입자 12 : 슬래그 11 fuel particle 12 slag

13 : 슬래그 배출구 14 : 슬래그 냉각용기 13: slag outlet 14: slag cooling vessel

15 : 연소가스 배출구 17 : 연소실 15 combustion gas outlet 17 combustion chamber

18 : 회수입자 공급노즐 19 : 분체 18: recovered particle supply nozzle 19: powder

20 : 조연제 공급노즐 21 : 점화장치 20: flame retardant supply nozzle 21: ignition device

99 : 발전기 100 : 증기터어빈. 99: generator 100: steam turbine.

본 발명은 도시쓰레기를 열분해하여 얻어진 고체물질 또는 석탄 등의 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하여, 회분(灰分)을 슬래그화하여 회수하는 연소용융로에 관한 것이다. 또 본 발명은 연료입자의 연소와 회분의 용융을 행하는 연소용융방법 및 연료입자의 연소열을 이용한 발전시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a combustion smelting furnace which burns fuel particles made of a flammable solid material such as coal or a solid material obtained by thermal decomposition of municipal waste, and slags and recovers ash. The present invention also relates to a combustion melting method for performing combustion of fuel particles and melting of ash, and a power generation system using the heat of combustion of fuel particles.

쓰레기의 증가에 따라, 소각재의 매립처분장의 용량이 부족해지고 있다. 그 때문에 소각로에서 배출되는 재를 용융하여 용적 축소화하는 설비의 개발이 진행되고 있다. With the increase in waste, the capacity of landfills for incineration ash is becoming insufficient. Therefore, the development of the equipment which melt | dissolves the ash discharged | emitted from an incinerator and reduces a volume is advancing.

그러나 재를 두 번째 용융하기 위해서는 외부로부터의 에너지가 필요하게 된다. 이 문제에 대하여 쓰레기가 가지는 에너지를 직접 이용하여 재를 용융하는 여러가지 시스템이 연구되고 있다. 특히 쓰레기를 열분해장치에 투입하여 환원분위기로 가열하여 열분해가스와 고체잔류물을 생성하고, 고체잔류물로부터 불연물을 제외한 연료입자를 연소용융로에 투입하여 연소하고, 회분을 용융시켜 슬래그화하여 회수하는 시스템이 주목받고 있다. 본 시스템은 예를 들어 일본국 특공평6-56253호 공보에 기재되어 있다. But the second melting of the ash requires energy from the outside. On this issue, various systems for melting ashes by directly using the energy of waste are being studied. Particularly, waste is introduced into a pyrolysis apparatus and heated in a reducing atmosphere to produce pyrolysis gas and solid residues, and fuel particles excluding non-combustibles from solid residues are put into a combustion furnace for combustion, and ash is melted and slag recovered. The system is in the spotlight. This system is described, for example, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-56253.

연소용융로에 관해서는 연료입자 및 공기를 선회시켜 연소하는 방식의 것을 많이 볼 수 있으며, 예를 들어 일본국 특개평2-150611호 공보에 나타나 있다. As for the combustion melting furnace, it is possible to see many types of combustion by rotating fuel particles and air, and are shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-150611.

일본국 특개평2-150611호 공보에 기재된 연소용융로는, 노(爐) 본체의 하부 에 폐기물 버너장치와 조연(助燃)버너장치를 가진다. 각 버너장치는 노체 둘레방향으로 복수의 노즐을 가지고, 이들 노즐이 선회류를 형성하도록 배치되어 있다. The combustion melting furnace described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-150611 has a waste burner device and an assist burner device at the lower part of a furnace main body. Each burner device has a plurality of nozzles in the furnace body circumferential direction, and these nozzles are arranged to form swirl flow.

상기 일본국 공개특허공보에는 폐기물 버너장치 및 조연 버너장치로부터 공급된 폐기물과 조연료는 각각 상향의 선회류가 되어 노내를 흐르고, 용융한 슬래그는 슬래그 배출구로부터 배출되며, 한편, 연소가스는 노 상부의 연소가스 배출구로부터 배출되는 것이 기재되어 있다. 또 용융로(1차연소실)안의 공기비는 1.0 내지 0.6으로 좁히고, 나머지 공기를 연소가스 배출구의 상부에 설치한 2차연소실의 공기흡입구멍으로부터 불어넣어 미연소분을 포함하는 연소가스와 혼합하여 완전하게 연소시키는 것이 기재되어 있다. The Japanese Laid-Open Patent Publication discloses that waste and auxiliaries supplied from a waste burner device and an assisting burner device flow upward in the furnace as upward swirl flows, and molten slag is discharged from the slag discharge port, while the combustion gas is discharged from the top of the furnace. It is described that the discharge from the combustion gas outlet of the. In addition, the air ratio in the melting furnace (primary combustion chamber) is narrowed to 1.0 to 0.6, and the remaining air is blown from the air intake hole of the secondary combustion chamber provided at the upper portion of the combustion gas discharge port and mixed with the combustion gas containing unburned combustion to completely burn it. It is described.

일본국 특개평2-150611호 공보에 기재된 연소용융로에 의하면, 1차연소실에 있어서 공기비 1 미만으로 폐기물의 연소가 행하여지고, 미연소분을 포함하는 연소가스가 2차연소실에 도입되고 공기가 공급되어 공기비 1 이상으로 하여 완전연소가 행하여진다. According to the combustion melting furnace described in Japanese Patent Laid-Open No. 2-150611, waste is burned at an air ratio of less than 1 in the primary combustion chamber, combustion gas containing unburned fraction is introduced into the secondary combustion chamber, and air is supplied. Complete combustion is performed at an air ratio of 1 or more.

이와 같이 공기비 1 미만의 1차연소와 공기비 1 이상의 완전연소를 행하기 위해서 두 개의 연소실이 설치되어 있다. 하나의 연소실에서 공기비 1 미만의 1차연소와 공기비 1 이상의 2차연소를 행할 수 있으면, 연소용융로의 구조를 간략화할 수 있고, 실용상의 효과는 매우 크다. In this way, two combustion chambers are provided to perform primary combustion with an air ratio of less than 1 and complete combustion with an air ratio of 1 or more. If primary combustion with an air ratio of less than 1 and secondary combustion with an air ratio of at least 1 can be performed in one combustion chamber, the structure of the combustion melting furnace can be simplified, and the practical effect is very large.

본 발명은 하나의 연소실에 있어서, 공기비 1 미만의 1차연소와 공기비 1 이상의 2차연소 를 행할 수 있도록 한 용융연소로를 제공하는 데 있다. 또 하나의 연소실에서 1차연소와 2차연소를 행하는 데 적합한 연소방법을 제공하는 데 있다. 또 연소용융로의 연소열을 이용한 발전시스템을 제공하는 데 있다. The present invention is to provide a molten combustion furnace in which one combustion chamber can perform primary combustion with an air ratio of less than one and secondary combustion with an air ratio of at least one. Another object is to provide a combustion method suitable for performing primary combustion and secondary combustion in a combustion chamber. Another object is to provide a power generation system using the heat of combustion in a combustion furnace.

본 발명은 이하의 (1) 내지 (15)에 기재된 연소용융로, 연소용융방법및 발전시스템에 있다. The present invention resides in the combustion melting furnace, the combustion melting method and the power generation system described in (1) to (15) below.

(1) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에서 생긴 연소가스를 상기 연소실로부터 배출하는 연소가스 배출구와, 상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 상기 연소실로부터 배출하는 슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지는 연소용융로에 있어서, 상기 공기 공급노즐을 복수개 구비하고, 상기 슬래그 배출구가 공기비 1 미만의 환원분위기로 되고, 상기 연소가스 배출구가 공기비 1 이상의 산화분위기로 되도록 배치한 것을 특징으로 하는 연소용융로. (1) a combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet for discharging combustion gas generated in the combustion chamber from the combustion chamber, a slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber from the combustion chamber, and A combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle for supplying fuel particles to a combustion chamber and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, wherein the air supply nozzle is provided with a plurality of air supply nozzles, and the slag outlet has a reduction in air ratio of less than one. A combustion melting furnace characterized in that the atmosphere is arranged so that the combustion gas outlet is an oxidizing atmosphere with an air ratio of 1 or more.

본 발명에 의하면 하나의 연소실에서 공기비가 1 미만의 1차연소를 행하고, 이어서 공기비가 1 이상의 2차연소를 행할 수 있다. 또 본 발명의 연소용융로는 슬래그의 배출구와 연소가스의 배출구가 별도로 되어 있기때문에 슬래그와 연소가스를 분리할 수 있다. According to the present invention, one combustion chamber can perform primary combustion with an air ratio of less than one, followed by secondary combustion with an air ratio of one or more. The combustion furnace of the present invention can separate the slag and the combustion gas because the outlet of the slag and the outlet of the combustion gas are separate.

(2) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에서 생긴 연소가스를 상기 연소실로부터 배출하는 연소가스 배출구와, 상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 상기 연소실로부터 배출하는 슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지며, 상기슬래그 배출구가 상기 연소실의 안쪽 지름보다도 좁혀져 있는 연소용융로에 있어서, 상기 연소실내를 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하여 공기가 흐르도록 한 제 1의 공기 공급노즐과, 상기 연소실내를 연소가스 배출구의 방향을 향하여 공기가 흐르도록 한 제 2의 공기 공급노즐을 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로. (2) a combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet for discharging combustion gas generated in the combustion chamber from the combustion chamber, a slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber from the combustion chamber, and In a combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle for supplying fuel particles to a combustion chamber and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, the slag outlet is narrower than an inner diameter of the combustion chamber. A combustion melting furnace comprising: a first air supply nozzle for allowing air to flow in the direction of the slag discharge port; and a second air supply nozzle for allowing air to flow in the combustion chamber toward the direction of the combustion gas discharge port. .

본 발명의 연소용융로는 제 1의 공기 공급노즐에 의해 공급된 공기가 연소가스 배출구를 향하여 흐르는 것은 아니고, 슬래그 배출구를 향하여 흐르기 때문에, 연소실내에서의 연료입자의 체류시간이 길어져 연소성이 높아진다. 또 슬래그 배출구의 근처에서 연료입자의 1차연소가 진행되기 때문에 슬래그 배출구는 고온으로 유지되어 용융슬래그가 배출되기 쉽다는 효과도 있다. The combustion melting furnace of the present invention does not flow toward the combustion gas outlet but the air supplied by the first air supply nozzle, so that the residence time of the fuel particles in the combustion chamber is increased, resulting in high combustibility. In addition, since the primary combustion of the fuel particles proceeds in the vicinity of the slag discharge port, the slag discharge port is maintained at a high temperature, so that molten slag is easily discharged.

(3) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에서 생긴 연소가스를 배출하는 연소가스 배출구와, 상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 배출하는 슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지며, 상기 슬래그 배출구의 구경이 상기 연소실의 안쪽 지름보다도 작아져 있는 연소용융로에 있어서, (3) a combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet for discharging combustion gas generated in the combustion chamber, a slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber, and supplying fuel particles to the combustion chamber In a combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, the diameter of the slag outlet is smaller than the inner diameter of the combustion chamber,

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기의 선회류를 형성하기 위한 1차공기 공급노즐과, A primary air supply nozzle for forming swirl flow of the primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실의 중심부를 향하여 또는 상기 1차공기의 선회방향으로 2차공기 를 분출하기 위한 2차공기노즐과, A secondary air nozzle for ejecting secondary air toward the center of the combustion chamber or in a direction of rotation of the primary air,

상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 연료입자의 선회류를 형성하는 상기 연료입자 공급노즐을 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로. And a fuel particle supply nozzle which is provided between the primary air supply nozzle and the slag outlet, and which has a swirl flow of fuel particles along an inner circumferential surface of the combustion chamber.

본 발명의 연소용융로에 의하면, 1차공기 및 연료입자의 선회류 또는 다시 2차공기의 선회류가 형성됨으로써 연소실내에서의 연료입자의 체류시간은 보다 길어져 연소성이 보다 높아진다. According to the combustion melting furnace of the present invention, the swirl flow of the primary air and the fuel particles or the swirl flow of the secondary air is formed again, so that the residence time of the fuel particles in the combustion chamber becomes longer, resulting in higher combustibility.

(4) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하기 위한 단면원형의 연소실과, 상기 연소실의 상부에 설치된 연소가스 배출구와, 상기 연소실의 하부에 설치된 용융슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지며, 상기 슬래그 배출구의 구경이 상기 연소실의 안쪽 지름보다도 작아져 있는 연소용융로에 있어서, (4) a cross-sectional circular combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet provided at an upper portion of the combustion chamber, a molten slag outlet provided at a lower portion of the combustion chamber, and supplying fuel particles to the combustion chamber; In a combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, the diameter of the slag outlet is smaller than the inner diameter of the combustion chamber,

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 선회하는 1차공기류를 형성하기위해서 상기 연소실의 안쪽 둘레면의 접선방향으로 1차공기를 분출하도록한 1차공기 공급노즐과, A primary air supply nozzle configured to blow primary air in a tangential direction of the inner circumferential surface of the combustion chamber to form a primary air flow that swirls along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실의 중심부를 지나 상기 연소가스 배출구를 향하여 상승하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차공기를 혼합시키기 위해서 상기 연소실의 중심을 향하여 또는 상기 1차공기의 선회방향으로 2차공기를 분출하는 2차공기 공급노즐과, Secondary to blow off the secondary air toward the center of the combustion chamber or in the direction of rotation of the primary air in order to mix the secondary air with respect to the flow of the combustion gas rising through the center of the combustion chamber and toward the combustion gas outlet; Air supply nozzle,

상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되 고, 상기 연소실의 안쪽 둘레면의 접선방향으로 연료입자를 분출하도록 한 상기 연료입자 공급노즐을 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로. And a fuel particle supply nozzle which is installed between the primary air supply nozzle and the slag outlet, and which ejects fuel particles in the tangential direction of the inner circumferential surface of the combustion chamber.

본 발명은 수직형 연소용융로에 있어서, 하나의 연소실에서 공기비 1미만의 1차연소에 이어 공기비 1 이상의 2차연소 를 행하는 경우에 가장 적합한 노 구성을 나타낸 것이다. In the vertical combustion melting furnace, the present invention shows the most suitable furnace configuration in the case of performing the first combustion of less than the air ratio and the second combustion of the air ratio of one or more in one combustion chamber.

연소실은 단면이 원형으로 되어 있기 때문에 1차공기 및 연료입자의 선회류 또는 다시 2차공기의 선회류가 형성되기 쉽다. 이 연소실의 안쪽 둘레면의 접선방향을 향하여 1차공기 공급노즐에 의해 1차공기를 분출하면 연소실의 벽면을 따라 선회하면서 슬래그 배출구의 방향으로 흐르는 선회류가 형성된다. 이 상태에 있어서 1차공기 공급노즐과 슬래그 배출구와의 사이에서 연료입자를 공급하면, 연료입자는 1차공기의 선회류에 동반하여 슬래그 배출구의 방향으로 흐르게 된다. 연료입자를 선회류가 형성되도록 분출하면 더 한층 1차공기의 선회류에 동반되기 쉬워진다. 또한 1차공기의 선회류의 방향과 연료입자의 선회류의 방향은 동일방향인 것이 바람직하다. Since the combustion chamber has a circular cross section, swirl flow of primary air and fuel particles or swirl flow of secondary air is likely to be formed. When the primary air is ejected by the primary air supply nozzle toward the tangential direction of the inner circumferential surface of the combustion chamber, a swirl flow flowing in the direction of the slag outlet port is formed while turning along the wall surface of the combustion chamber. In this state, when fuel particles are supplied between the primary air supply nozzle and the slag discharge port, the fuel particles flow in the direction of the slag discharge port accompanied by the swirl flow of the primary air. When the fuel particles are ejected to form swirl flows, they are more likely to accompany the swirl flows of the primary air. It is also preferable that the direction of swirl flow of the primary air and the direction of swirl flow of the fuel particles are the same direction.

슬래그 배출구의 구경은 연소실의 안쪽 지름보다도 작아져 있기 때문에 연소실내를 슬래그 배출구를 향하여 하강하여 온 1차공기 및 연료입자의 선회류는 슬래그 배출구의 부분에서 정체한다. 이에 따라 슬래그 배출구의 부근에서 연료입자의 1차연소가 진행되기 쉬워진다. 슬래그 배출구에 있어서 연료입자가 연소함으로써 생긴 연소가스는 연소실의 중심을 지나 연소가스 배출구를 향하여 상승하여 간다. 이 연소가스의 상승류에 대하여 2차공기를 공급함으로써 연소가스에 포함되는 미연 소분 및 잔존하는 연료입자를 2차연소 할 수 있다. Since the diameter of the slag outlet is smaller than the inner diameter of the combustion chamber, the swirl flow of the primary air and fuel particles that have descended the combustion chamber toward the slag outlet is stagnant at the portion of the slag outlet. As a result, the primary combustion of the fuel particles easily proceeds in the vicinity of the slag discharge port. At the slag outlet, the combustion gas generated by combustion of the fuel particles rises toward the combustion gas outlet through the center of the combustion chamber. By supplying secondary air to the upward flow of the combustion gas, the unburned fraction and remaining fuel particles contained in the combustion gas can be secondary burned.

연소실의 중심부를 위쪽을 향하여 흐르는 연소가스의 복사열에 의해, 벽면부근에 존재하는 가연물이 가열되어 연소성이 높아진다는 효과도 있다. Radiant heat of the combustion gas flowing upward from the center of the combustion chamber also increases the combustibility of the combustibles present near the wall surface.

(5) 상기(4)에 기재된 연소용융로에 있어서, 상기 2차공기 공급노즐이 상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 연소가스 배출구에 이르는 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 연소용융로. (5) The combustion melting furnace according to (4), wherein the secondary air supply nozzle is provided between the primary air supply nozzle and the combustion gas discharge port.

본 발명에 의하면 2차공기 공급노즐과 연소가스 배출구의 사이에서 2차연소 를 행할 수 있다. According to the present invention, secondary combustion can be performed between the secondary air supply nozzle and the combustion gas discharge port.

(6) 상기 (4)에 기재된 연소용융로에 있어서, 상기 2차공기 공급노즐이 상기 연료입자 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 연소용융로. (6) The combustion melting furnace according to (4), wherein the secondary air supply nozzle is provided between the fuel particle supply nozzle and the slag outlet.

본 발명에 의하면 연소용융로의 중앙부근에서 2차연소를 행할 수 있다. According to the present invention, secondary combustion can be performed near the center of the combustion melting furnace.

(7) 상기 (4)에 있어서, 상기 2차공기 공급노즐이 상기 슬래그 배출구의 아래쪽에 설치되고, 2차공기가 상기 슬래그 배출구를 지나 상기 연소실에 공급되도록한 것을 특징으로 하는 연소용융로. (7) The combustion melting furnace according to (4), wherein the secondary air supply nozzle is provided below the slag discharge port, and the secondary air is supplied to the combustion chamber through the slag discharge port.

본 발명에 의하면 연소용융로의 중앙부근에서 2차연소를 행할 수 있게 되고, 또 노 내의 선회류를 저해하지 않고 2차공기를 공급할 수 있다. According to the present invention, secondary combustion can be performed near the center of the combustion melting furnace, and secondary air can be supplied without inhibiting swirl flow in the furnace.

(8) 상기 (4)에 있어서, 상기 슬래그 배출구의 구경이 상기 연소가스 배출구의 구경보다도 작은 것을 특징으로 하는 연소용융로. (8) The combustion melting furnace according to (4), wherein the diameter of the slag outlet is smaller than that of the combustion gas outlet.

본 발명에 의하면 슬래그 배출구로부터 미연소된 가연물을 배출하기 어렵게 할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that it is difficult to discharge the unburned combustibles from the slag outlet.

(9) 상기 (4)에 있어서, 상기 슬래그 배출구의 단면형상이 원형인 것을 특징으로 하는 연소용융로. (9) The combustion melting furnace according to (4), wherein the slag discharge port has a circular cross section.

본 발명에 의하면 슬래그 배출구 주변의 온도저하를 억제하는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect of suppressing the temperature drop around the slag outlet.

(10) 상기 (4)에 있어서, 상기 슬래그 배출구의 단면형상이 슬릿형인 것을 특징으로 하는 연소용융로. (10) The combustion melting furnace according to (4), wherein the slag discharge port has a slit cross section.

본 발명에 의하면 연소실내의 선회류에 의해서 슬래그의 비말(飛沫)이 발생하는 것을 억제할 수 있는 효과가 있다. According to this invention, there exists an effect which can suppress generation | occurrence | production of slag splash by the swirl flow in a combustion chamber.

(11) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에서 생긴 연소가스를 배출하는 연소가스 배출구와, 상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 배출하는 슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지며, 상기 슬래그 배출구의 구경이 상기 연소실의 안쪽 지름보다도 작아져 있는 연소용융로에 있어서, (11) a combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet for discharging combustion gas generated in the combustion chamber, a slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber, and supplying fuel particles to the combustion chamber In a combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, the diameter of the slag outlet is smaller than the inner diameter of the combustion chamber,

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기의 선회류를 형성하기 위한 1차공기 공급노즐과, A primary air supply nozzle for forming swirl flow of the primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실의 중심방향을 향하여 또는 1차공기의 선회방향으로 2차공기를 분출하기 위한 2차공기 공급노즐과, A secondary air supply nozzle for ejecting secondary air toward the center of the combustion chamber or in the direction of rotation of the primary air;

상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 연료입자의 선회류를 형성하기 위한 상기 연료입자 공급노즐과, The fuel particle supply nozzle which is installed between the primary air supply nozzle and the slag outlet, for forming swirl flow of fuel particles along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연소가스 배출구로부터 노의 밖으로 배출된 연소가스에서 회수한 가연성 고체 물질 또는 재를 상기 연소실내로 되돌리는 연소가스 회수물질 복귀수단을 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로. Combustion gas recovery material returning means installed between the primary air supply nozzle and the slag outlet and returning a combustible solid material or ash recovered from the combustion gas discharged out of the furnace from the combustion gas outlet to the combustion chamber Combustion furnace, characterized in that provided with.

본 발명에 의하면 연소가스와 함께 노의 밖으로 배출된 가연물 또는 재를 회수하여 다시 연소용융로에 되돌려 연소할 수 있다. According to the present invention, the combustibles or ash discharged out of the furnace together with the combustion gas can be recovered and returned to the combustion melting furnace for combustion.

(12) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 연소하는 연소실과, 상기 연소실에서 생긴 연소가스를 배출하는 연소가스 배출구와, 상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 배출하는 슬래그 배출구와, 상기 연소실에 연료입자를 공급하는 연료입자 공급노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급노즐을 가지며, 상기 슬래그 배출구의 구경이 상기 연소실의 안쪽 지름보다도 작아져 있는 연소용융로에 있어서, (12) a combustion chamber for combusting fuel particles made of a combustible solid material, a combustion gas outlet for discharging combustion gas generated in the combustion chamber, a slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber, and supplying fuel particles to the combustion chamber In a combustion melting furnace having a fuel particle supply nozzle and an air supply nozzle for supplying combustion air to the combustion chamber, the diameter of the slag outlet is smaller than the inner diameter of the combustion chamber,

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기의 선회류를 형성하기 위한 1차공기 공급노즐과, A primary air supply nozzle for forming swirl flow of the primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실의 중심방향을 향하여 또는 1차공기의 선회방향으로 2차공기를 분출하기 위한 2차공기 공급노즐과, A secondary air supply nozzle for ejecting secondary air toward the center of the combustion chamber or in the direction of rotation of the primary air;

상기 1차공기 공급노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 연료입자의 선회류를 형성하기 위한 상기 연료입자 공급노즐과, The fuel particle supply nozzle which is installed between the primary air supply nozzle and the slag outlet, for forming swirl flow of fuel particles along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실에 조연제(助燃劑)를 공급하는 조연제 공급노즐과, A retardant supply nozzle for supplying a retardant to the combustion chamber;

상기 조연제의 점화장치를 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로. A combustion melting furnace, characterized by comprising an ignition device of the supporting medium.

본 발명에 의하면 조연제로 연소한 가스가 선회류에 의해 연소실의 벽면을 따라 흐르게 된다. 선회류는 체류시간이 길어, 강한 난류로 되기 때문에, 연료입자의 연소성을 높일 수 있다. According to the present invention, the gas combusted with the supporting agent flows along the wall surface of the combustion chamber by swirl flow. Since the swirl flow has a long residence time and becomes a strong turbulence, the combustibility of the fuel particles can be improved.

(13) 한쪽 끝에 연소가스의 배출구를 가지며 다른쪽 끝에 용융슬래그의 배출구를 가지는 통형상의 연소실에, 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자와 공기를 공급하고, 상기 연료입자를 연소하여 연소가스를 상기 연소가스 배출구로부터 배출하고, 상기 연료입자의 연소을 따라 생긴 용융슬래그를 상기 슬래그 배출구로부터 배출하도록 한 연소용융방법에 있어서, (13) A fuel cell made of a combustible solid material and air are supplied to a cylindrical combustion chamber having an outlet of combustion gas at one end and an outlet of molten slag at the other end, and the fuel particles are combusted to burn the combustion gas. In the combustion melting method in which the molten slag generated by the combustion of the fuel particles is discharged from the gas outlet and discharged from the slag outlet.

상기 연소실내에 공기비가 1 미만의 환원분위기와 공기비가 1 이상의 산화분위기로 이루어지는 두 개의 분위기를 형성하고, 상기 슬래그 배출구가 공기비 1 미만의 환원분위기에 있고, 상기 연소가스 배출구가 공기비 1 이상의 산화분위기에 있도록 한 것을 특징으로 하는 연소용융방법.   In the combustion chamber, two atmospheres having an air ratio of less than one reducing atmosphere and an air ratio of one or more oxidizing atmospheres are formed, the slag outlet is in a reducing atmosphere of less than one air ratio, and the combustion gas outlet is an oxidizing atmosphere of one or more air ratios. Combustion melting method characterized in that.

본 발명에 의해 하나의 연소실에서 공기비 1 이하의 1차연소에 이어서 공기비 1 이상의 2차연소를 행할 수 있다. 공기비 1 미만의 1차연소에 의해 질소산화물이 생성하는 것을 억제할 수 있다. 또 공기비 1 이상의 2차연소에 의해 1차연소로 생긴 일산화탄소 또는 탄화수소 등의 가연가스를 연소할 수 있다. 또 1차연소에서 잔존한 연료입자를 연소할 수가 있다. According to the present invention, primary combustion with an air ratio of 1 or less, followed by secondary combustion with an air ratio of 1 or more can be performed in one combustion chamber. Formation of nitrogen oxides can be suppressed by primary combustion with an air ratio of less than one. Moreover, combustible gases, such as carbon monoxide or a hydrocarbon, which were produced by primary combustion by the secondary combustion of an air ratio 1 or more can be combusted. In addition, fuel particles remaining in the primary combustion can be burned.

(14) 상부에 연소가스의 배출구를 가지며 하부에 용융슬래그의 배출구를 가지는 단면원형의 연소실에, 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자와 공기를 공급하고, 상기 연료입자를 연소하여 연소가스를 상기 연소가스 배출구로부터 배출하고, 상기 연료입자의 연소에 따라 생긴 용융슬래그를 상기 슬래그 배출구로부터 배출하도록 한 연소용융방법에 있어서, (14) A fuel cell made of a combustible solid material and air are supplied to a combustion chamber having a circular cross section having an outlet for combustion gas at the upper portion and an outlet for melting slag at the lower portion thereof, and the fuel particles are combusted to burn the combustion gas into the combustion gas. In the combustion melting method wherein the molten slag produced by the combustion of the fuel particles is discharged from the outlet and discharged from the slag outlet.

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기의 선회류를 형성하고, 상기 1차공기의 선회류가 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하는 흐름에 대하여 상기 연료입자를 공급하고, 상기 연소실의 중심부를 지나 상기 연소가스 배출구의 방향을 향하여 상승하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차공기를 공급하여, 상기 연소가스 배출구에서의 산소농도를 높이는 것을 특징으로 하는 연소용융방법. Forming a swirl flow of primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber, supplying the fuel particles with respect to the flow of the swirl flow of the primary air in the direction of the slag outlet, and passing the central portion of the combustion chamber through the And a secondary air is supplied to the flow of the combustion gas rising toward the direction of the combustion gas outlet to increase the oxygen concentration at the combustion gas outlet.

본 발명에 의해 연소실내에서의 연료입자의 체류시간을 보다 길게 하여 연소성을 높일 수 있다. According to the present invention, the residence time of the fuel particles in the combustion chamber can be made longer to improve the combustibility.

(15) 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자의 연소와 회분의 용융을 행하는 연소용융로와, 상기 연소용융로에서 발생한 연소가스의 보유열을 회수하여 증기터어빈을 구동하여 발전하는 발전장치를 구비한 발전시스템에 있어서, 상기 연소용융로가 연료입자를 연소하는 연소실과, (15) In a power generation system having a combustion melting furnace for performing combustion and melting of ash of fuel particles made of a combustible solid material, and a generator for recovering heat of combustion gas generated in the combustion melting furnace and driving a steam turbine to generate electricity. In the combustion furnace, the combustion chamber for burning fuel particles,

상기 연소실에서 생긴 연소가스를 배출하는 연소가스 배출구와, Combustion gas discharge port for discharging the combustion gas generated in the combustion chamber,

상기 연소실에서 생긴 용융슬래그를 배출하는 슬래그 배출구와, A slag outlet for discharging molten slag generated in the combustion chamber;

상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기의 선회류를 형성하기 위한 1차공기 공급노즐과, A primary air supply nozzle for forming swirl flow of the primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber;

상기 연소실의 중심부를 향하여 또는 1차공기의 선회방향으로 2차공기를 분 출하기 위한 2차공기노즐과, A secondary air nozzle for ejecting secondary air toward the center of the combustion chamber or in the direction of rotation of the primary air;

상기 1차공기 노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연소실의 안쪽 둘레면을 따라 피처리물질의 선회류를 형성하기 위한 연료입자공급노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 연소용융로 폐열이용 발전시스템. A combustion furnace waste heat utilization power generation system, provided between the primary air nozzle and the slag outlet, and having a fuel particle supply nozzle for forming a swirl flow of the material to be processed along the inner circumferential surface of the combustion chamber. system.

본 발명에 의해 용융연소로의 연소열을 이용한 발전시스템을 구축할 수 있다. According to the present invention, it is possible to construct a power generation system using heat of combustion in a molten combustion furnace.

본 발명의 연소용융로 및 연소용융방법에 있어서, 연료입자는 연소성을 높이기 위해서 분말 또는 입자로 공급된다. 입자의 형상은 구형(球形)이 바람직하나, 이것에 한정되지 않는다. 도시쓰레기 또는 진흙을 연료입자의 원료로 하는 경우에는 이들을 열분해장치로 건조하고 나서 연소용융로에 공급하는 것이 바람직하다. In the combustion melting furnace and the combustion melting method of the present invention, the fuel particles are supplied as powder or particles in order to increase the combustibility. The shape of the particles is preferably spherical, but is not limited thereto. In the case of using municipal waste or mud as a raw material of fuel particles, it is preferable to dry them with a pyrolysis device and then supply them to the combustion melting furnace.

1차공기 공급노즐에 의해 공급되는 1차공기에 의해서, 슬래그 배출구를 공기비가 1 미만, 0.8 이상의 환원분위기로 하는 것이 바람직하다. 노 내의 온도는 공기비에 의해서 영향을 받고, 공기비가 1 전후, 특히 0.9 정도일 때 가장 노 내의 온도가 높아진다. 공기비가 이보다 높아져도 또 낮아져도 온도는 저하한다. 슬래그 배출구를 포함하는 노 내 바닥부의 공기비를 상기 범위내로 하면, 도시쓰레기를 열분해하여 얻어진 연료입자를 연소하는 경우에, 슬래그 배출구의 온도를 1200℃ 이상 1300℃ 정도로 높일 수 있기 때문에, 연료입자에 포함되는 회분을 용융시켜 슬래그 배출구로부터 배출시킬 수 있다. 또 슬래그 배출구에서의 슬래그의 고화를 억제할 수 있다. By the primary air supplied by the primary air supply nozzle, it is preferable that the slag outlet port is made into a reducing atmosphere with an air ratio of less than 1 and 0.8 or more. The temperature in the furnace is influenced by the air ratio, and the temperature in the furnace is the highest when the air ratio is around 1, especially about 0.9. Even if the air ratio is higher or lower than this, the temperature decreases. When the air ratio of the bottom portion of the furnace including the slag discharge port is within the above range, the temperature of the slag discharge port can be increased to about 1200 ° C. to 1300 ° C. when burning the fuel particles obtained by pyrolysis of municipal waste. The resulting ash can be melted and discharged from the slag outlet. In addition, solidification of the slag at the slag discharge port can be suppressed.

한편 연소가스 배출구의 공기비는 1.0 내지 1.3의 범위로 하는 것이 바람직 하다. 이 범위의 공기비이면 1차연소에 의해서 생성한 연소가스에 포함되는 가연물을 연소하고, 또 다이옥신의 생성을 억제할 수 있다. On the other hand, the air ratio of the combustion gas discharge port is preferably in the range of 1.0 to 1.3. If it is an air ratio in this range, the combustibles contained in the combustion gas produced | generated by primary combustion can be combusted and production | generation of dioxins can be suppressed.

또한 본 발명에 있어서 공기비란, 일정량의 연료를 완전연소시키는 공기량과, 실제로 존재하는 공기량과의 비이다. 예를 들어 프로판 1㎥를 완전연소시키기 위해서는 23.82㎥ 의 공기가 필요하다. 이 때 프로판 1㎥ 에 대하여 67.64㎥ 의 공기가 실제로 존재하고 있으면 공기비는 2 가 된다. In addition, in this invention, an air ratio is a ratio of the amount of air which completely burns a fixed amount of fuel, and the amount of air which actually exists. For example, 23.82 m 3 of air is required to completely burn 1 m 3 of propane. At this time, if 67.64m 3 of air actually exists with respect to 1m 3 of propane, the air ratio is 2.

<실시예 1> <Example 1>

본 발명의 일 실시예를 도 1에 나타낸다. 파쇄된 쓰레기(1)를 로터리 킬른이나 유동층을 사용한 열분해로(2)에 투입하고 환원분위기로 가열하여 열분해한 후, 열분해가스와 연료입자를 생성한다. 연료입자는 연소용융로(3)에 투입하여 연소하고 회분을 용융슬래그화하고, 슬래그(12)는 냉각후 슬래그 회수장치(4)로 회수한다. 연소용융로(3)에서 발생한 연소가스는 폐열회수 보일러(5)에 의해 열교환한 후, 탈진장치(6)로 탈진하고 굴뚝(7)으로부터 대기중으로 배출된다. 폐열회수 보일러(5)에 의해 얻어진 증기는 증기터어빈(100)에 도입되어 발전기(99)로 전기에너지로 변환된다. One embodiment of the present invention is shown in FIG. The crushed waste (1) is introduced into a pyrolysis furnace (2) using a rotary kiln or a fluidized bed and heated in a reducing atmosphere to pyrolyze to produce pyrolysis gas and fuel particles. The fuel particles are injected into the combustion melting furnace 3 to combust and melt slag the ash, and the slag 12 is recovered by the slag recovery device 4 after cooling. The combustion gas generated in the combustion melting furnace 3 is heat-exchanged by the waste heat recovery boiler 5, is then exhausted by the dedusting apparatus 6 and discharged from the chimney 7 into the atmosphere. The steam obtained by the waste heat recovery boiler 5 is introduced into the steam turbine 100 and converted into electrical energy by the generator 99.

탈진장치(6)로 회수된 비산재(飛散灰)나 미연소 연료입자는 다시 연소용융로 (3)에 되돌려 연소하는 것도 가능하다. Fly ash and unburned fuel particles recovered by the dust removal device 6 can be returned to the combustion melting furnace 3 for combustion.

여기서는 연소용융로(3)에 있어서 1차공기 공급노즐(8)과 슬래그 배출구(13)와의 사이에 연료입자 공급노즐(9)이 배치되고, 1차공기 공급노즐(8)과 연소가스 배출구(15)와의 사이에 2차공기 공급노즐(10)이 배치된 경우에 관하여 설명한다. Here, in the combustion melting furnace 3, a fuel particle supply nozzle 9 is disposed between the primary air supply nozzle 8 and the slag discharge port 13, and the primary air supply nozzle 8 and the combustion gas discharge port 15 are disposed. The case where the secondary air supply nozzle 10 is disposed between and will be described.

연소용융로(3)에는 도 2에 나타낸 바와 같이 2차공기 공급노즐(10)이 설치되고, 도 3에 나타낸 바와 같이 1차공기 공급노즐(8)이 설치되어 있다. 또 도 4에 나타낸 바와 같이 연료입자 공급노즐(9)이 설치되어 있다. 연소용융로의 연소실 (17)은 단면을 원형으로 하여 1차공기 및 연료입자의 선회류를 형성하기 쉽게 되어 있다. 1차공기 공급노즐(8)은 연소실(17)의 안쪽 둘레면을 따라 1차공기를 분출하 도록 설치되어 있다. 연료입자 공급노즐(9)도 1차공기 공급노즐과 같이 연소실 (17)의 안쪽 둘레면을 따라 연료입자(11)를 공급하도록 설치되어 있다. 2차공기 공급노즐(10)은 단면원형의 연소실(17)의 중심부를 향하여 대향하는 두 방향으로부터 2차공기를 공급하도록 설치되어 있다. 또한 2차공기는 선회류로 할 수도 있다. The combustion furnace 3 is provided with a secondary air supply nozzle 10 as shown in FIG. 2, and a primary air supply nozzle 8 as shown in FIG. 3. 4, the fuel particle supply nozzle 9 is provided. The combustion chamber 17 of the combustion melting furnace has a circular cross section so that it is easy to form swirl flows of primary air and fuel particles. The primary air supply nozzle 8 is provided to blow primary air along the inner circumferential surface of the combustion chamber 17. The fuel particle supply nozzle 9 is also provided to supply fuel particles 11 along the inner circumferential surface of the combustion chamber 17 like the primary air supply nozzle. The secondary air supply nozzle 10 is provided to supply secondary air from two opposite directions toward the central portion of the combustion chamber 17 having a circular cross section. Secondary air may also be swirling.

연소실(17)에는 1차공기 공급노즐(8)로부터 투입되는 1차공기에 의해서 선회하면서 하강하는 흐름이 형성된다. 1차공기 공급노즐(8)의 아래쪽에 설치된 연료입자 공급노즐(9)에 의해 공기반송되어 연소실로 공급된 연료입자(11)는 1차공기의 선회류에 동반되어 하강한다. The combustion chamber 17 is formed with a downward flow while turning by the primary air introduced from the primary air supply nozzle 8. The fuel particles 11 carried by air by the fuel particle supply nozzles 9 provided below the primary air supply nozzles 8 and supplied to the combustion chamber are lowered accompanying the swirl flow of the primary air.

연료입자(11)는 연소용융로의 노 내가 예열되어 있으면 먼저, 휘발분을 방출한다. 휘발분은 곧 연소한다. 그 후 연료입자(11) 및 재는 원심력의 영향으로 벽면부근으로 강하하여 노 바닥의 슬래그 배출구(13)의 상부 부근에서 선회하면서 체류한다. 이 때 연료입자가 1차연소하고, 그 연소열에 의해 회분이 용융한다. 용융한 재는 슬래그(12)로 되어 벽면에서 노 바닥면을 따라 흘러 슬래그 배출구(13)로부터 배출된다. 슬래그 배출구(13)의 밑에는 슬래그 냉각용기(14)가 설치되어 있고, 슬래그 냉각용기에는 수조가 설치된다. 슬래그 배출구로부터 방울져 떨어진 슬래그(12)는 수조로 낙하하여 급냉된 후, 슬래그 회수장치(4)로 회수된다. The fuel particles 11 emit volatiles first when the furnace of the combustion melting furnace is preheated. The volatiles burn out soon. Thereafter, the fuel particles 11 and the ash drop near the wall surface under the influence of the centrifugal force and stay while turning around the upper portion of the slag outlet 13 at the bottom of the furnace. At this time, the fuel particles are first burned, and the ash is melted by the heat of combustion. The molten ash becomes slag 12 and flows along the furnace bottom surface from the wall surface and discharged from the slag discharge port 13. The slag cooling container 14 is installed under the slag discharge port 13, and the water tank is installed in the slag cooling container. The slag 12 dropped from the slag discharge port is dropped into the water tank and quenched, and then recovered by the slag recovery device 4.

한편 연소가스는 연소용융로(3)의 바닥부에서 반전하여 중앙부를 지나 상승한다. 이 상승하여 온 연소가스에 대하여 2차공기 공급노즐(10)에 의해 2차공기를 불어넣어 잔존하는 가연물, 구체적으로는 일산화탄소 또는 탄화수소 등의 가연가스및 미연소된 연료입자를 2차연소한다. On the other hand, the combustion gas is reversed at the bottom of the combustion melting furnace 3 and rises past the central part. Secondary air is blown by the secondary air supply nozzle 10 to the risen combustion gas to burn the remaining combustibles, specifically, combustible gases such as carbon monoxide or hydrocarbons and unburned fuel particles.

슬래그 배출구(13)의 주변에서는 공기비가 1 미만의 환원분위기가 형성되도록 1차공기의 양을 조정한다. 본 실시예의 경우에는 1차공기 공급노즐로부터 아래 쪽의 영역이 공기비 1 미만의 환원분위기로 된다. 도 1에 있어서 연소실내가 엷게 회색을 띠도록 되어 있는 영역이 환원분위기인 것을 나타내고 있다. At the periphery of the slag outlet 13, the amount of primary air is adjusted so that a reducing atmosphere with an air ratio of less than one is formed. In this embodiment, the area below the primary air supply nozzle is a reducing atmosphere having an air ratio of less than one. In FIG. 1, the area | region where the inside of a combustion chamber becomes pale gray is shown to be a reducing atmosphere.

또 연소가스 배출구(15)의 주변에 공기비 1 이상의 산화분위기가 형성되도록 2차공기의 양을 조정한다. 본 실시예의 경우에는 2차공기 공급노즐로부터 위쪽의 영역이 공기비 1 이상의 산화분위기로 된다. 도 1에 있어서 연소실내의 백색으로 되어 있는 영역이 산화분위기인 것을 나타내고 있다. In addition, the amount of secondary air is adjusted so that an oxidizing atmosphere of at least one air ratio is formed around the combustion gas outlet 15. In the case of this embodiment, the region above the secondary air supply nozzle is an oxidizing atmosphere with an air ratio of 1 or more. In FIG. 1, the white area | region in a combustion chamber shows that it is an oxidation atmosphere.

1차공기 공급노즐(8)과 2차공기 공급노즐(10)에 의해 불어넣어지는 공기의 총량은 공기비로 1.0 내지 1.3 정도가 좋다. 2차공기 공급노즐(10)에 의해 공급되는 2차공기중, 연소실의 벽면을 따라 상승하는 양은 연소가스 배출구(15) 부근의 벽면을 냉각하기 때문에 노 출구 배관벽의 보호나 연소가스 배출구의 재부착방지에 효과가 있다. The total amount of air blown by the primary air supply nozzle 8 and the secondary air supply nozzle 10 is preferably 1.0 to 1.3 in terms of air ratio. Among the secondary air supplied by the secondary air supply nozzle 10, the amount rising along the wall of the combustion chamber cools the wall near the combustion gas outlet 15 so that the protection of the furnace outlet pipe wall and the It is effective in preventing adhesion.

연료입자 공급노즐(9)이 1차공기 공급노즐(8)보다도 하부측에 있으면, 연료입자는 반드시 슬래그 배출구(13)의 방향으로 하강하기 때문에 위쪽으로 짧게 잘라 미연소된 연료입자가 노 밖으로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 또 연료입자는 노 바닥의 슬래그 배출구(13)의 상부 부근에서 선회하면서 체류하기 때문에 연료입자의 연소에 의해서 슬래그 배출구(13)의 주위 온도는 항상 고온으로 유지된다. If the fuel particle supply nozzle 9 is lower than the primary air supply nozzle 8, the fuel particles always fall in the direction of the slag discharge port 13, so the fuel particles supply nozzle 9 is shortened upward and unburned fuel particles flow out of the furnace. Can be prevented. In addition, since the fuel particles remain while turning around the upper portion of the slag discharge port 13 at the bottom of the furnace, the ambient temperature of the slag discharge port 13 is always maintained at a high temperature due to the combustion of the fuel particles.

공기비 1 미만의 환원분위기에서 1차연소함으로써 질소산화물의 생성을 억제할 수 있고, 또 노 내의 온도가 1300℃ 정도의 고온이 됨으로써 다이옥신의 생성을 억제할 수 있다. By primary combustion in a reducing atmosphere with an air ratio of less than 1, generation of nitrogen oxides can be suppressed, and production of dioxins can be suppressed by the high temperature of the furnace at about 1300 ° C.

또한 각 노즐에는 열분해로(2)에서 발생한 열분해가스를 혼합하여도 좋다. In addition, the pyrolysis gas generated in the pyrolysis furnace 2 may be mixed in each nozzle.

<실시예 2> <Example 2>

연소용융로(3)에 있어서, 1차공기 공급노즐(8)과 슬래그 배출구(13)의 사이에 연료입자 공급노즐(9)을 배치하고, 연료입자 공급노즐(9)과 슬래그 배출구(13)의 사이에 2차공기 공급노즐(10)을 설치한 실시예를 도 5에 나타낸다. 1차공기 공급노즐과 2차공기 공급노즐 및 연료입자 공급노즐의 구성은 모두 실시예 1 에서와동일하다. 2차공기 공급노즐(10)에 의해 2차공기를 공급하면 연소실의 중앙부로 상승하는 연소가스에 포함되는 가연분을 다시 연소할 수 있다. 노 벽부근과 노 바닥부에서는 연료입자의 농도가 높아 공기비 1 미만의 환원분위기로 되고, 연소실의 중앙부 및 상부에서는 공기비 1 이상의 산화분위기로 된다. In the combustion melting furnace 3, the fuel particle supply nozzle 9 is arranged between the primary air supply nozzle 8 and the slag discharge port 13, and the fuel particle supply nozzle 9 and the slag discharge port 13 are disposed. 5 shows an example in which the secondary air supply nozzles 10 are provided in between. The configuration of the primary air supply nozzle, the secondary air supply nozzle and the fuel particle supply nozzle are all the same as in Example 1. When the secondary air is supplied by the secondary air supply nozzle 10, the combustibles contained in the combustion gas rising to the center of the combustion chamber can be combusted again. The concentration of fuel particles in the vicinity of the furnace wall and the bottom of the furnace is high, reducing the air atmosphere to less than 1 air atmosphere, and in the center and top of the combustion chamber is an air atmosphere of more than 1 air ratio.

<실시예 3> <Example 3>

연소용융로(3)에 있어서 1차공기 공급노즐(8)과 슬래그 배출구(13) 사이에 연료입자 공급노즐(9)을 배치하고, 2차공기 공급노즐(10)을 슬래그 냉각용기(14)의 내부에 배치한 실시예를 도 6에 나타낸다. 2차공기 공급노즐(10)로부터 2차공기를 연소실내로 투입하면 슬래그 냉각용기(14)내에서 2차공기와 연소가스가 혼합하여 가연분을 포함하는 연소가스를 다시 연소할 수 있다. 노 벽부근은 연료입자의 농도가 높아 공기비 1 미만의 환원분위기로 되고, 연소실의 중앙부는 공기비 1 이상의 산화분위기로 된다. In the combustion melting furnace 3, a fuel particle supply nozzle 9 is disposed between the primary air supply nozzle 8 and the slag outlet 13, and the secondary air supply nozzle 10 is disposed of the slag cooling vessel 14. The embodiment arrange | positioned inside is shown in FIG. When the secondary air is introduced into the combustion chamber from the secondary air supply nozzle 10, the secondary air and the combustion gas may be mixed in the slag cooling container 14 to combust the combustion gas including the combustible powder again. The vicinity of the furnace wall has a high concentration of fuel particles, which results in a reducing atmosphere of less than 1 air ratio, and the central portion of the combustion chamber becomes an oxidizing atmosphere of 1 or more air ratios.

<실시예 4> <Example 4>

도 1에서는 탈진장치(6)에 의해 회수된 비산재나 미연소 연료입자를 연료입자 공급노즐로부터 다시 노 내로 공급하였으나, 도 7에 나타낸 바와 같이 1차공기 공급노즐(8)과 슬래그 배출구(13)의 사이에 회수입자 공급노즐(18)을 설치하고, 회수입자를 노 내로 투입하여도 좋다. 이에 따라 탈진장치(6)에 의해 회수된 비산재나 미연소 연료입자는 연료입자와 함께 다시 연소된다. In FIG. 1, fly ash or unburned fuel particles recovered by the dust removal device 6 are supplied from the fuel particle supply nozzles back into the furnace, but as shown in FIG. 7, the primary air supply nozzle 8 and the slag discharge port 13 are shown. The recovered particle supply nozzle 18 may be provided between the two, and the recovered particles may be introduced into the furnace. As a result, the fly ash and the unburned fuel particles recovered by the dust removal device 6 are burned together with the fuel particles again.

<실시예 5> Example 5

연소용융로(3)에 있어서 슬래그 배출구(13)의 지름(r3)을 연소가스 배출구의 지름(re)보다도 작게 한 실시예를 도 8의 (A) 및 (B)에 나타낸다. (B)에는 노 내의 수평단면에서의 둘레방향 속도분포도 아울러 나타내었다. 둘레방향 속도분포는 연소실의 수직방향에서는 거의 변하지 않는다. 선회류의 중심부근은 강제소용돌이, 그 바깥 쪽은 자유소용돌이의 조합소용돌이이며, 그 경계부근에서 최대가 된다. 둘레방향속도(Vθ)가 크면 노 내를 비행하는 연료입자나 재에 작용하는 원심력(F)도 커진다. 8A and 8B show an example in which the diameter r 3 of the slag discharge port 13 is smaller than the diameter r e of the combustion gas discharge port in the combustion melting furnace 3. (B) also shows the circumferential velocity distribution in the horizontal section of the furnace. The circumferential velocity distribution hardly changes in the vertical direction of the combustion chamber. The central root of the swirl flow is the forced swirl and the outer one is the combined swirl of the free swirl, which is the maximum near the boundary. If the circumferential speed V θ is large, the centrifugal force F acting on the fuel particles or ash flying in the furnace also increases.

Figure 111999010570991-pat00001
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여기서 m은 입자의 질량, r은 중심축으로부터의 거리이다. Where m is the mass of the particle and r is the distance from the central axis.

이 때 슬래그 배출구(13)의 지름(rs)이 연소가스 배출구(15)의 지름(re)보다 크면 슬래그 배출구(13)의 끝의 둘레방향속도가 저하하기 때문에 연료입자에 작용하는 원심력이 작아진다. 그러면 연료입자는 슬래그 배출구(13)의 끝으로부터 슬래그 냉각용기(14)내로 진입하기 쉬워져 노 내에서 체류하는 시간이 줄어든다. 또 슬래그 냉각용기(14)내로부터의 미연소 연료입자의 재비산이나 하부 수면과 입자의 접촉 등의 문제도 발생한다. 그래서 슬래그 배출구(13)의 지름(rs)을 연소가스 배출구(15)의 지름(re)보다 작게 하면, 연료입자는 둘레방향속도가 큰 영역, 즉 원심력이 큰 영역을 지나지 않으면 슬래그 냉각용기내에 진입할 수 없어 상기 문제를 회피할 수 있다. At this time, if the diameter r s of the slag discharge port 13 is larger than the diameter r e of the combustion gas discharge port 15, the circumferential velocity of the tip of the slag discharge port 13 decreases, so that the centrifugal force acting on the fuel particles is reduced. Becomes smaller. The fuel particles then easily enter the slag cooling vessel 14 from the end of the slag outlet 13, thereby reducing the time spent in the furnace. In addition, problems such as re-spreading of unburned fuel particles from the slag cooling vessel 14 and contact of the lower surface with the particles also occur. Thus, if the diameter r s of the slag outlet 13 is smaller than the diameter r e of the combustion gas outlet 15, the slag cooling vessel is not passed through the region having a large circumferential velocity, that is, the region having a large centrifugal force. The problem can be avoided because it is not possible to enter.

또한 슬래그 배출구(13)가 원형이 아닐 때는 구멍의 중심으로부터 슬래그 배출구(13)의 끝까지 가장 긴 곳의 거리를 슬래그 배출구(13)의 지름(rs)으로서 생각하면 좋다. 단지, 슬래그의 배출의 관점에서 극단적으로 슬래그 배출구(13)를 작게 하는 것은 바람직하지 않다. When the slag discharge port 13 is not circular, the distance from the center of the hole to the end of the slag discharge port 13 may be considered as the diameter r s of the slag discharge port 13. However, it is not preferable to make the slag discharge port 13 extremely small in view of the discharge of slag.

<실시예 6> <Example 6>

연소용융로(3)에 있어서 연소가스 배출구(15)의 지름(re)을 보다 작게 한 경 우의 실시예를 도 9도의 (A) 및 (B)에 나타낸다. 연소가스 배출구(15)의 지름(re)이 클 때와 작을 때의 둘레방향속도도 아울러 나타내었다. (B)에서 알 수 있는 바와 같이 연소가스 배출구의 지름을 작게 하면 각 운동량의 보존에 의해서 둘레방향속도의 최대치는 커지고, 지름이 클 때와 비교하여 원심력이 강한 영역이 노 내로 확대된다. 그 때문에 입자를 체류할 능력이 향상하여 연소율의 향상으로 이어진다. 연소가스 배출구(15)의 지름(re)은 노 지름(r)과 같은 크기까지 넓힐 수 있으나, 연소가스 배출구(15)의 지름(re)을 크게 하면 선회력이 감소하기 때문에 입자가 중심방향으로 이동하기 쉬워 미연소분의 유출량이 증가하는 것이 예상된다. An example of the case where the diameter r e of the combustion gas discharge port 15 in the combustion melting furnace 3 is made smaller is shown in FIGS. 9A and 9B. The circumferential speeds when the diameter r e of the combustion gas outlet 15 is large and small are also shown. As can be seen from (B), when the diameter of the combustion gas outlet is reduced, the maximum of the circumferential velocity is increased by preserving the angular momentum, and the region with the strong centrifugal force is expanded into the furnace as compared with when the diameter is large. As a result, the ability to retain particles is improved, leading to an improvement in the combustion rate. The diameter r e of the combustion gas outlet 15 can be widened to the same size as the furnace diameter r, but when the diameter r e of the combustion gas outlet 15 is increased, the turning force decreases, so that the particles are in the center direction. It is anticipated that the flow rate of unburned content will increase as it is easy to move to.

단지, 연소가스 배출구(15)의 지름(re)을 작게 하면, 노 내의 압력손실이 커지므로 노 지름 r : 연소가스의 배출구의 지름re = 2∼3 : 1 정도가 바람직하다. However, if the diameter r e of the combustion gas discharge port 15 is reduced, the pressure loss in the furnace is increased, and thus the furnace diameter r: the diameter r e = 2 to 3: 1 of the discharge port of the combustion gas is preferable.

<실시예 7> <Example 7>

연소용융로(3)에 있어서 슬래그 냉각용기(14)내에 분체(19)를 부유시킨 실시예를 도 10에 나타낸다. 슬래그 냉각용기내의 물은 노 내에서의 복사열로 증발하여 노 내의 가스온도를 저하시키는 원인이 된다. 그래서 슬래그 냉각용기(14)내에 분체(19)를 부유시켜 복사의 흡수체로 하면, 하부의 수면에 복사속이 도달하지 않으므로 물의 증발을 억제할 수 있는 효과가 있다. 분체로서는 연소가스 배출구로부터 비산한 재 또는 슬래그 배출구를 가열하기 위한 버너로부터 발생하는 그을음 등을 사용할 수 있다. 비산재도 그을음도 입경은 작아 수 ㎛ 정도이며, 슬래그 냉 각용기내에서 부유시킬 수 있다. 10 shows an example in which the powder 19 is suspended in the slag cooling vessel 14 in the combustion melting furnace 3. Water in the slag cooling vessel evaporates due to radiant heat in the furnace, causing a decrease in the gas temperature in the furnace. Therefore, when the powder 19 is suspended in the slag cooling container 14 to form an absorber for radiation, the radiant flux does not reach the lower surface of the water, so that the evaporation of water can be suppressed. As the powder, soot generated from a burner for heating the ash or slag discharged from the combustion gas discharged port can be used. Fly ash and soot have a small particle diameter of about several micrometers and can be suspended in a slag cooling vessel.

<실시예 8> <Example 8>

연소용융로(3)에 있어서의 기동방법을 도 11 및 도 12에 의거하여 설명한다. 1차공기 공급노즐로부터 투입된 1차공기는, 1차공기 공급노즐과 같은 높이이거나 또는 아래쪽에 설치된 조연제 공급노즐(20)로부터 투입된 조연제와 혼합된다. 여기서 조연제에는 프로판 등의 고발열량의 기체를 사용하면 좋다. 조연제와 공기가 혼합된 가스는 선회하면서 벽면부근을 강하하여 노 벽에 설치한 점화장치(21)에 의해 점화된다. 점화된 가스는 연소에 의해서 고온이 되고, 다시 벽면을 따라 강하를 계속한다. 연소용융로 내의 선회류는 체류시간이 길어 강한 난류가 되기 때문에 연소가스의 열량을 노에 효율적으로 전달한다. 이 때문에 예열시간을 짧게 하는 것이 가능해진다. The starting method in the combustion melting furnace 3 is demonstrated based on FIG. 11 and FIG. The primary air introduced from the primary air supply nozzle is mixed with the flame retardant introduced from the fuel supply nozzle 20 provided at the same level as or lower than the primary air supply nozzle. In this case, a gas having a high calorific value such as propane may be used as the supporting agent. The gas mixed with the fuel and the air is ignited by the ignition device 21 installed on the furnace wall while descending near the wall while turning. The ignited gas becomes hot by combustion and continues to descend along the wall again. Since the swirl flow in the combustion melting furnace has a long residence time, which is a strong turbulent flow, the heat of the combustion gas is efficiently transferred to the furnace. This makes it possible to shorten the preheating time.

슬래그 배출구(13)에서의 온도가 저하하여 슬래그(12)의 고화의 문제가 생길 가능성이 있을 때는 조연제를 보조연료로 하고 슬래그 배출구(13) 주변의 온도를 조정한다.When the temperature at the slag discharge port 13 decreases and there is a possibility that a problem of solidification of the slag 12 may occur, the coagulant is used as the auxiliary fuel and the temperature around the slag discharge port 13 is adjusted.

조연제 공급노즐(20)은 도 13에 나타내는 바와 같이 1차공기 공급노즐내에 설치하는 것도 가능하다. The flame retardant supply nozzle 20 can also be provided in the primary air supply nozzle as shown in FIG.

또한 이상의 실시예에서는 모두 연소실이 수직형으로 설치되어 있는 경우에 관하여 설명하였으나, 연소실이 수평방향을 향하여 설치되어 있는 가로형의 경우 또는 연소실이 경사방향으로 설치되어 있는 경우에도 본 발명은 적용가능하다. In addition, in the above embodiment, the case where all the combustion chambers were installed in the vertical type was demonstrated, The present invention is applicable also when the combustion chamber is installed in the horizontal direction or when the combustion chamber is installed in the diagonal direction.

본 발명에 의해 하나의 연소실내에 공기비가 1 미만의 환원분위기로 이루어지는 1차 연소영역과 공기비가 1 이상의 산화분위기로 이루어지는 2차 연소영역을 형성하는 것이 가능하게 되었다. According to the present invention, it is possible to form a primary combustion region composed of a reducing atmosphere having an air ratio of less than one in one combustion chamber and a secondary combustion region composed of an oxidizing atmosphere having an air ratio of one or more.

Claims (24)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 한쪽 끝에 연소가스의 배출구를 가지고, 다른쪽 끝에 용융 슬래그의 배출구를 가지는 연소실과, 상기 연소실에 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 공급하는 연료입자 공급 노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급 노즐을 가지는 연소용융로에 있어서,A combustion chamber having an outlet for combustion gas at one end and an outlet for molten slag at the other end, a fuel particle supply nozzle for supplying fuel particles made of a combustible solid material to the combustion chamber, and air for supplying combustion air to the combustion chamber In a combustion melting furnace having a supply nozzle, 상기 연소실 내를 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하여 1차 공기가 흐르도록 한 1차 공기 노즐과, 상기 연소실 내를 상기 연소가스 배출구의 방향을 향하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차 공기가 혼합되도록 한 2차 공기 노즐을 가지고, 상기 1차 공기 노즐에 의하여 공급되는 1차 공기의 흐름에 상기 연료입자가 동반되도록 상기 연료입자 공급 노즐을 가지고, 상기 1차 공기 노즐에 의하여 공급되는 1차 공기에 의하여 상기 슬래그 배출구가 공기비 1 미만의 환원분위기가 되고, 상기 2차 공기 노즐에 의하여 공급되는 2차 공기에 의하여 상기 연소가스 배출구가 공기비 1 이상의 산화 분위기가 되도록 하고, 상기 1차 공기 노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 상기 연료입자 공급 노즐을 설치한 것을 특징으로 하는 연소용융로.A primary air nozzle for allowing primary air to flow in the combustion chamber toward the slag outlet, and 2 for allowing secondary air to mix with respect to a flow of combustion gas in the combustion chamber toward the combustion gas outlet Having a primary air nozzle, the fuel particle supply nozzle such that the fuel particles accompany the flow of primary air supplied by the primary air nozzle, and by the primary air supplied by the primary air nozzle The slag outlet becomes a reducing atmosphere having an air ratio of less than 1, the secondary gas supplied by the secondary air nozzle causes the combustion gas outlet to be an oxidizing atmosphere of an air ratio of 1 or more, and from the primary air nozzle to the slag outlet. A combustion melting furnace, wherein the fuel particle supply nozzle is provided in between. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 연소실의 내주면을 따라 1차 공기의 선회류가 형성되도록 상기 1차 공기 노즐을 가지는 것을 특징으로 하는 연소용융로.And a primary air nozzle to form swirl flow of primary air along an inner circumferential surface of the combustion chamber. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 연소실의 내주면을 따라 상기 연료입자의 선회류가 형성되도록 상기 연료입자 공급 노즐을 가지는 것을 특징으로 하는 연소용융로.And the fuel particle supply nozzle to form swirl flow of the fuel particles along the inner circumferential surface of the combustion chamber. 제 17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 연소실이 단면 원형이고, 상기 연소실의 내주면의 접선방향으로 1차 공기를 분출하도록 상기 1차 공기 노즐을 가지는 것을 특징으로 하는 연소용융로.And the combustion chamber is circular in cross section and has the primary air nozzle to blow primary air in a tangential direction of the inner circumferential surface of the combustion chamber. 한쪽 끝에 연소가스의 배출구를 가지고, 다른쪽 끝에 용융 슬래그의 배출구를 가지는 연소실과, 상기 연소실에 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자를 공급하는 연료입자 공급 노즐과, 상기 연소실에 연소용 공기를 공급하는 공기 공급 노즐을 가지는 연소용융로에 있어서,A combustion chamber having an outlet for combustion gas at one end and an outlet for molten slag at the other end, a fuel particle supply nozzle for supplying fuel particles made of a combustible solid material to the combustion chamber, and air for supplying combustion air to the combustion chamber In a combustion melting furnace having a supply nozzle, 상기 연소실 내를 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하여 1차 공기가 흐르도록 한 1차 공기 노즐과, 상기 연소실 내를 상기 연소가스 배출구의 방향을 향하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차 공기가 혼합되도록 한 2차 공기 노즐을 가지고, 상기 1차 공기 노즐에 의하여 공급되는 1차 공기의 흐름에 상기 연료입자가 동반되도록 상기 연료입자 공급 노즐을 가지고, 상기 1차 공기 노즐에 의하여 공급되는 1차 공기에 의하여 상기 슬래그 배출구가 공기비 1 미만의 환원분위기가 되고, 상기 2차 공기 노즐에 의하여 공급되는 2차 공기에 의하여 상기 연소가스 배출구가 공기비 1 이상의 산화 분위기가 되도록 하고, 상기 연소실의 상부에 상기 연소가스 배출구를 가지고, 상기 연소실의 하부에 상기 슬래그 배출구를 가지고, 상기 연소실의 중심부를 통하여 상기 연소가스 배출구를 향하여 상승하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차 공기가 분출되도록 상기 2차 공기 노즐을 가지고, 상기 2차 공기 노즐이 상기 1차 공기 노즐로부터 상기 연소가스 배출구에 이르는 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연소용융로.A primary air nozzle for allowing primary air to flow in the combustion chamber toward the slag outlet, and 2 for allowing secondary air to mix with respect to a flow of combustion gas in the combustion chamber toward the combustion gas outlet Having a primary air nozzle, the fuel particle supply nozzle such that the fuel particles accompany the flow of primary air supplied by the primary air nozzle, and by the primary air supplied by the primary air nozzle The slag outlet becomes a reducing atmosphere with an air ratio of less than 1, the secondary gas supplied by the secondary air nozzles causes the combustion gas outlet to be an oxidizing atmosphere of an air ratio of 1 or more, and the combustion gas outlet is placed on top of the combustion chamber. And the slag outlet at the bottom of the combustion chamber, the lead through the center of the combustion chamber And having the secondary air nozzle so that secondary air is blown out with respect to the flow of the combustion gas rising toward the gas outlet, and the secondary air nozzle is provided between the primary air nozzle and the combustion gas outlet. Combustion furnace characterized in that. 한쪽 끝에 연소가스의 배출구를 가지고, 다른쪽 끝에 용융 슬래그의 배출구를 가지는 연소실에 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자와 공기를 공급하고, 상기 연료입자를 연소하여 연소가스를 상기 연소가스 배출구로부터 배출하고, 상기 연료입자의 연소에 의하여 생긴 용융 슬래그를 상기 슬래그 배출구로부터 배출하도록 한 연소용융방법에 있어서,Supplying fuel particles and air made of a combustible solid material to a combustion chamber having an outlet of combustion gas at one end and an outlet of molten slag at the other end, combusting the fuel particles to discharge combustion gas from the combustion gas outlet, In the combustion melting method in which the molten slag generated by the combustion of the fuel particles is discharged from the slag discharge port, 상기 연소실 내를 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하여 1차 공기가 흐르도록 상기 1차 공기 노즐을 1차 공기 노즐로부터 공급하고, 상기 1차 공기의 흐름에 동반되도록 상기 연료입자를 연료입자 공급 노즐로부터 공급하고, 상기 1차 공기 노즐로부터 상기 슬래그 배출구에 이르는 사이에 상기 연료입자 공급 노즐이 설치되고, 상기 연료입자의 연소가스가 상기 연소가스 배출구를 향하는 흐름에 대하여 2차 공기가 혼합되도록 상기 2차 공기를 공급하고, 상기 1차 공기에 의하여 상기 슬래그 배출구를 공기비 1 미만의 환원분위기로 하고, 상기 2차 공기의 혼합에 의하여 상기 연소가스 배출구를 공기비 1 이상의 산화 분위기로 한 것을 특징으로 하는 연소용융방법.The primary air nozzle is supplied from the primary air nozzle so that the primary air flows in the combustion chamber in the direction of the slag discharge port, and the fuel particles are supplied from the fuel particle supply nozzle to accompany the flow of the primary air. And the fuel particle supply nozzle is installed between the primary air nozzle and the slag outlet, and the secondary air is mixed so that the secondary air is mixed with the flow of the combustion gas of the fuel particle toward the combustion gas outlet. And supplying the slag outlet by the primary air to a reducing atmosphere of less than an air ratio of 1, and mixing the secondary air with the combustion gas outlet as an oxidizing atmosphere having an air ratio of 1 or more. . 제 21항에 있어서,The method of claim 21, 상기 연소실은 상부에 상기 연소가스 배출구를 가지고, 하부에 상기 용융 슬래그 배출구를 가지도록 하고, 상기 연소실의 내주면을 따라 상기 1차 공기의 선회류를 형성하고, 상기 1차 공기의 선회류가 상기 용융 슬래그 배출구를 향하는 흐름에 대하여 상기 연료입자를 공급하고, 상기 1차 공기에 의하여 연소된 상기 연료입자의 연소가스가 상기 연소가스 배출구를 향하는 흐름에 대하여 상기 2차 공기를 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 연소용융방법.The combustion chamber has the combustion gas outlet at the top, the molten slag outlet at the bottom, and forms a swirl flow of the primary air along the inner peripheral surface of the combustion chamber, the swirl flow of the primary air is the molten And supplying the fuel particles with respect to the flow toward the slag outlet, and supplying the secondary air with respect to the flow toward the combustion gas outlet with the combustion gas of the fuel particles combusted by the primary air. Combustion Melting Method. 한쪽 끝에 연소가스의 배출구를 가지고, 다른쪽 끝에 용융 슬래그의 배출구를 가지는 연소실에 가연성 고체물질로 이루어지는 연료입자와 공기를 공급하고, 상기 연료입자를 연소하여 연소가스를 상기 연소가스 배출구로부터 배출하고, 상기 연료입자의 연소에 의하여 생긴 용융 슬래그를 상기 슬래그 배출구로부터 배출하도록 한 연소용융방법에 있어서,Supplying fuel particles and air made of a combustible solid material to a combustion chamber having an outlet of combustion gas at one end and an outlet of molten slag at the other end, combusting the fuel particles to discharge combustion gas from the combustion gas outlet, In the combustion melting method in which the molten slag generated by the combustion of the fuel particles is discharged from the slag discharge port, 상기 연소실 내를 상기 슬래그 배출구의 방향을 향하여 1차 공기가 흐르도록 상기 1차 공기를 1차 공기 노즐로부터 공급하고, 상기 1차 공기의 흐름에 동반되도록 상기 연료입자를 연료입자 공급 노즐로부터 공급하고, 상기 연소실의 상부에 상기 연소가스 배출구를 가지고, 상기 연소실의 하부에 상기 슬래그 배출구를 가지고, 상기 연소실의 중심부를 통하여 상기 연소가스 배출구를 향하여 상승하는 연소가스의 흐름에 대하여 2차 공기가 분출되도록 상기 2차 공기 노즐을 가지고, 상기 2차 공기 노즐이 상기 1차 공기 노즐로부터 상기 연소가스 배출구에 이르는 사이에 설치되고, 상기 연료입자의 연소가스가 상기 연소가스 배출구를 향하는 흐름에 대하여 2차 공기가 혼합되도록 상기 2차 공기를 공급하고, 상기 1차 공기에 의하여 상기 슬래그 배출구를 공기비 1 미만의 환원 분위기로 하고, 상기 2차 공기의 혼합에 의하여 상기 연소가스 배출구를 공기비 1 이상의 산화분위기로 한 것을 특징으로 하는 연소용융방법.The primary air is supplied from the primary air nozzle so that the primary air flows in the combustion chamber in the direction of the slag outlet, and the fuel particles are supplied from the fuel particle supply nozzle to accompany the flow of the primary air. And having the combustion gas outlet at the top of the combustion chamber, having the slag outlet at the bottom of the combustion chamber, and allowing secondary air to be blown out against the flow of combustion gas rising toward the combustion gas outlet through the center of the combustion chamber. Having the secondary air nozzle, the secondary air nozzle is installed between the primary air nozzle and the combustion gas outlet, and the secondary air is directed to the flow of the combustion gas of the fuel particles toward the combustion gas outlet The secondary air is supplied so that the mixture is mixed, and the slag outlet is discharged by the primary air. A combustion melting method comprising a reducing atmosphere having an air ratio of less than 1 and the combustion gas outlet as an oxidation atmosphere having an air ratio of 1 or more by mixing the secondary air. 제 16항에 기재된 연소용융로와, 상기 연소용융로에서 발생한 연소가스의 보유열을 회수하여 증기 터빈을 구동하여 발전하는 발전장치를 구비한 것을 특징으로 하는 연소용융로 폐열이용 발전시스템.A combustion melting furnace waste heat generation system, comprising: a combustion melting furnace according to claim 16, and a power generating device for recovering the heat retained by the combustion gas generated in the combustion melting furnace to drive a steam turbine.
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