KR100648975B1

KR100648975B1 - 미분기 급탄관의 막힘방지장치

Info

Publication number: KR100648975B1
Application number: KR1020060016630A
Authority: KR
Inventors: 박정연; 최광제
Original assignee: (주) 하이텍코리아
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2006-11-28

Abstract

본 발명은 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태풍이나 장마, 집중호우시 폭우로 인해 다량의 수분을 함유한 젖은탄(죽탄)이 석탄공급기를 거쳐 미분기 급탄관으로 유입되면서 탄의 점성과 수분으로 인해 발생하는 급탄관 막힘현상을 일정 시간 간격으로 미분기 급탄관의 내부에 일정한 공기압으로 공기를 선회되도록 분사시켜 상기 급탄관 막힘현상을 효과적으로 제거할 수 있는 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 관한 것이다.

본 발명은 발전기의 석탄벙커와 미분기 사이에 장착되는 미분기 급탄관 내측면과 일정 각도로 경사지게 형성되어 일정한 공기압을 갖는 공기를 일정 시간 간격으로 공급하기 위한 복수개의 송풍노즐과, 상기 송풍노즐에 상기 공기를 공급하기 위한 공급수단을 포함하여 구성되는 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 있어서, 상기 미분기 급탄관의 외측에서, 상기 송풍노즐과 인접되게 장착되어 상기 미분기 급탄관에 간접충격을 가하는 공기 노커(Air Knocker)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

발전소, 미분기, 송풍노즐, 급탄관, 석탄벙커, 막힘현상

Description

미분기 급탄관의 막힘방지장치{PLUGGING PREVENT APPARATUS OF PULVERIZER SUPPLYING PIPE}

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 미분기 급탄관의 막힘방지장치의 개략적인 구성도,

도 2는 일반적인 발전소 보일러 시스템의 개략적인 구성도,

도 3 및 도 4는 종래의 미분기 급탄관의 개략적인 구조도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 석탄벙커 20: 미분기 급탄관

21: 상부 배출플랜지 22, 25: 축관부

23: 하부 배출플랜지 30: 미분기

40, 41, 42, 43: 성장핵 50: 송풍기

51, 52: 제어밸브 55, 56, 57, 58: 송풍노즐

본 발명은 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태풍이나 장마, 집중호우시 폭우로 인해 다량의 수분을 함유한 젖은탄(죽탄)이 석 탄공급기를 거쳐 미분기 급탄관으로 유입되면서 탄의 점성과 수분으로 인해 발생하는 급탄관 막힘현상을 일정 시간 간격으로 미분기 급탄관의 내부에 일정한 공기압으로 공기를 선회되도록 분사시켜 상기 급탄관 막힘현상을 효과적으로 제거할 수 있는 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 화력발전소의 보일러 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 석탄 벙커(10)에서 공급된 석탄을 미분기(Pulverlizer, 30)에서 분쇄하고, 분쇄된 미분탄은 미분기로 공급하는 1차 공기에 의해 4개의 급탄관을 통해 버너로 공급되는 반면, 2차 공기는 공기예열기를 통해 버너로 들어가 미분탄과 혼합되어 연소가 이루어지게 된다.

이러한 화력발전소의 미분탄 설비인 미분기에 괴상의 석탄을 공급하는 급탄관은 스텐레스스틸 재질로 도 3에 도시된 바와 같이, 석탄벙커(10)와 미분기(30)를 연결하고, 미분기 급탄관(20)의 내경을 축소하기 위해 축관부(22)를 다수개 형성하여 구성한다. 또한 상기 축관부(22) 사이에는 상부 배출플랜지(21)와 하부 배출플랜지(23)가 연결되어 구성된다.

그러나, 상기와 같은 미분기 급탄관(20)은 태풍이나 장마, 집중호우 시에는 폭우로 인해 다량의 수분을 함유한 젖은탄(죽탄)이 공급되기 때문에, 탄의 점성과 수분으로 인해 급탄관 막힘현상(Plugging)이 발생하는 문제점이 있다. 다시 말해 젖은탄이 유입되는 경우에 미분기 급탄관(230)의 내측 표면 특히 축관부(22) 주위에 탄의 부착이 발생된다. 이러한 부착된 탄은 성장핵(40, 41, 42, 43)이라 하며, 이러한 성장핵은 미분기(30) 내의 건조 공기에 의해 건조되어 계속 방치할 경우 해머(hammer)를 이용하여 추타하여도 쉽게 제거되지 않을 정도로 단단해 지며, 결국 성장핵(40, 41, 42, 43) 주변에 계속적으로 탄이 부착되어 결국 미분기 급탄관(20)이 막히게 되는 문제점이 있다.

이러한 미분기 급탄관(20)의 막힘현상을 제거하기 위한 작업은 약 1시간 정도 소요되어 결국 출력 감발로 발전수익이 저하되고, 경유 버너운전 등 설비 안정운영의 저해 및 기동정지 등의 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 석탄벙커와 미분기 사이의 미분기 급탄관에서 내경이 축소하는 축관부의 수요를 대폭적으로 감소시키고, 일정한 공기압을 갖는 공기를 일정 시간 간격으로 미분기 급탄관 내부에 분사하여 효과적으로 미분기 급탄관의 막힘현상(Plugging)을 제거할 수 있는 미분기 급탄관의 막힘방지장치를 제공하는 것이다.

삭제

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 미분기 급탄관의 막힘방지장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 미분기 급탄관의 막힘방지장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 일반적인 발전소 보일러 시스템의 개략적인 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 미분기 급탄관의 막힘방지장치는 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 석탄벙커(10)와 미분기(30) 사이에 장착되는 미분기 급탄관(20)에 다수개의 송풍노즐(55, 56, 57, 58)과, 상기 송풍노즐(55, 56, 57, 58)에 일정한 공기압을 갖는 공기를 일정 시간 간격으로 공급하기 위한 공급수단을 포함하여 구성된다.

이때 상기 송풍노즐(55, 56, 57, 58)에는 도시되지 않은 공기 노커(Air Knocker)를 상기 송풍노즐(55, 56, 57, 58)과 인접하여 상기 미분기 급탄관(20)에 연결시켜 구성한다. 또한 상기 송풍노즐(55, 56, 57, 58)은 미분기 급탄관(20)의 내측면과 일정 각도로 경사지게 형성하여, 분사되는 공기가 선회하도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 상기 송풍노즐은 상기 도 1에 도시된 바와 같이 4개로 구성하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 공기 노커(Air Knocker)는 공지된 것을 사용하며, 이러한 공기 노커는 공지된 바와 같이 분체수송시에 호퍼(Hopper), 사일로(Silo), 사이클론(Cyclone) 등에 나타나는 분체특유의 부착으로 발생하는 제반 문제점을 해소하기 위한 것이다. 이러한 공기 노커는 자석피스톤(Magnetic Piston)을 이용하여 부착된 분말을 축적된 압축공기와 자석피스톤의 자력과의 상관관계(반작용)에 의한 간접충격방식으로 떨어뜨려 주게 된다. 본 발명에서는 상기 미분기 급탄관(20)의 외측인 상기 송풍노즐(55, 56, 57, 58)과 인접되어 장착된다. 또한 장착되는 공기 노커의 개수는 상기 미분기 급탄관(20)의 두께와 직경 등의 조건을 고려하여 장착하게 되고, 이러한 장착기술은 이미 공기 노커에 관련된 공지된 기술을 적용한다.

한편, 상기와 같은 미분기 급탄관(20)은 석탄벙커(10)와 미분기(30)를 연결하고, 미분기 급탄관(20)의 내경을 축소하기 위해 축관부(25)를 형성하여 구성하는데, 종래와 같이 다수개의 축관부(도 3 및 도 4)를 한 개의 축관부(25)로 형성할 수 있는 이점이 있다.

상기와 같은 본 발명은 20년간 운영할 경우 약 3억 4천만원의 비용절감이 예 상된다.

다시 말해, 2004년 미분기 급탄관(20)의 불시 정지로 인해 약 2,760,000원의 손실이 발생하였다. 즉, 2004년도 6월부터 10월(5개월간)까지 하동화력발전소의 1, 2호기의 급탄관 막힘에 의해 불시정지 건수는 46건으로 다음과 같은 손실비용이 추산된다.

46건 × 1(톤/건) × 60,000(원/톤) = 2,760,000원

또한 급탄관의 막힘에 따른 입찰변경으로 인한 손실금액(2004년도)은 11,460,000원으로 중부하 운전중 3시간 입찰변경 실시로 1회의 미분기 정지로 인한 손실은 382만원으로 추산되었다.

한편, 급탄관 막힘에 따른 미분기 교체운전 손실액은 678,960원이고, 미분기 불시 정지중 경유 버너 운전에 따른 손실액은 2,200,000원으로 년간 약 1천 7백여만원의 손실이 발생하고, 따라서 상술한 바와 본 발명에 따르면 향후 20년간 약 3억 4천여만원의 손실을 예방할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 미분기 급탄관의 막힘현상을 사전에 방지하여 설비의 안정운영이 가능하고, 또한 잔탄 연소 중 발생되는 보일러의 이상운전을 방지할 수 있게 된다.

한편, 하절기 중 반복적으로 발생하는 작업자의 비상대기 등의 간접비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims

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발전기의 석탄벙커와 미분기 사이에 장착되는 미분기 급탄관 내측면과 일정 각도로 경사지게 형성되어 일정한 공기압을 갖는 공기를 일정 시간 간격으로 공급하기 위한 복수개의 송풍노즐과, 상기 송풍노즐에 상기 공기를 공급하기 위한 공급수단을 포함하여 구성되는 미분기 급탄관의 막힘방지장치에 있어서,

상기 미분기 급탄관의 외측에서, 상기 송풍노즐과 인접되게 장착되어 상기 미분기 급탄관에 간접충격을 가하는 공기 노커(Air Knocker)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미분기 급탄관의 막힘방지장치.