KR100763775B1 - Internal circulating fluidized bed incinerator for refuse derived fuel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고형화 연료(RDF; Refuse Derived Fuel)를 보다 안정적이고 효율적으로 연소시키는 내부순환 유동층 연소로에 관한 것으로서, 본 발명의 내부순환 유동층 연소로는, 쓰레기 고형화 연료를 투입하여 이를 연소시키는 연소로를 구성함에 있어, 상하로 길쭉한 연소로의 중간에 내부가 좁아지는 요부를 두어 요부의 상방에는 쓰레기 고형화 연료 및 공기가 투입되는 프리보드 반응기를, 요부의 하방에는 쓰레기 고형화 연료가 유동하며 연소되는 유동층 반응기를 형성하고, 상기 유동층 반응기 내부에 천공된 분리벽을 좌우측에 설치하여 상기 분리벽의 내측에는 쓰레기 고형화 연료가 연소하는 연소부를, 상기 분리벽의 외측에는 유동사가 순환되고, 열을 회수하는 전열관이 설치되는 열회수부를 형성하며, 상기 연소부와 열회수부로 공급되는 공기의 양을 조절하여 상기 유동층 반응기 내부의 쓰레기 고형화 연료와 유동사가 유동층을 형성하여 순환하도록 유도하는 윈드박스를 설치하는 것을 특징으로 하기 때문에 유동사의 순환을 원활하게 하여 연소효율을 향상시키고, 전열관 튜브의 부식 및 침식을 방지하며, 유동사의 자연스러운 순환을 유도하고, 연소부의 유속을 빨리하여 쓰레기 고형화 연료의 분쇄가 용이하며, 열회수부의 유속이 낮아 전열관 튜브의 침식을 최소화하고, 연소부에 축적되는 산성 가스의 농도를 낮출 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다.The present invention relates to an internal circulating fluidized bed combustor for more stable and efficient combustion of solidified fuel (RDF), and the internal circulating fluidized bed combustor of the present invention is a combustion furnace for inputting and burning waste solidifying fuel. In the construction, a freeboard reactor in which waste solidified fuel and air is injected above the recess is disposed in the middle of the up and down elongated combustion furnace, and a fluidized bed in which waste solidified fuel flows and burns below the recess. A reactor for forming a reactor, and having a perforated partition wall inside the fluidized bed reactor on the left and right sides, a combustion unit in which waste solidifying fuel is combusted inside the partition wall, and a heat pipe circulated outside the partition wall to recover heat. An amount of air supplied to the combustion part and the heat recovery part, It is characterized in that by installing a wind box for guiding the waste solidified fuel and the fluid in the fluidized bed reactor to form a fluidized bed by circulating the fluidized bed to smooth the circulation of the fluid to improve the combustion efficiency, corrosion of the heat pipe tube and Prevents erosion, induces natural circulation of the flow sand, speeds up the combustion section and facilitates the pulverization of waste solidifying fuel, and the low flow rate of the heat recovery section minimizes the erosion of the tube and minimizes the concentration of acid gas accumulated in the combustion section. It has the effect of lowering.
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로를 나타내는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an internal circulating fluidized bed combustion furnace for an RDF according to a preferred embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호설명)(Code description of main parts of drawing)
11: 이차공기 주입노즐 12: 쓰레기 고형화(RDF) 연료 주입구 11: Secondary air injection nozzle 12: Waste solidification (RDF) fuel inlet
13: 프리보드(Free Board) 반응기 21: 요부 상부13: Free Board Reactor 21: Upper Part
22: 요부 하부 23: 상부 다공판22: lower part of main part 23: upper perforated plate
24: 하부 분리판 25: 연소부24: lower separator 25: combustion section
31: 열회수부 32: 전열관31: heat recovery portion 32: heat transfer tube
41: 분산판 42: 열회수부 윈드박스(Wind Box)41: Dispersion plate 42: Wind recovery part Wind Box
43: 연소부 윈드박스 51: 열회수부 공기조절 밸브43: burner windbox 51: heat recovery air control valve
52: 연소부 공기조절 밸브52: combustion air control valve
본 발명은 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로에 관한 것으로서, 더욱 상세 하게는 쓰레기 고형화 연료(RDF; Refuse Derived Fuel)를 보다 안정적이고 효율적으로 연소시키는 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로에 관한 것이다.The present invention relates to an internal circulating fluidized bed combustor for RDF, and more particularly to an internal circulating fluidized bed combustor for RDF for more stable and efficient combustion of Refuse Derived Fuel (RDF).
일반적으로 각종 폐기물에서 발생되는 쓰레기 중, 석탄 이상의 발열량을 가지도록 가연성인 쓰레기만을 선별, 성형하여 필요에 따라 쉽게 이송할 수 있게 하고, 장기관 보관할 수 있는 상태로 만든 것을 쓰레기 고형화 연료, 즉 RDF라 한다.In general, among the wastes generated from various wastes, only the combustible wastes are sorted and molded so as to have a calorific value of coal or higher, so that they can be easily transported as needed, and the waste solidified fuel, that is, RDF, is made. do.
이러한 쓰레기 고형화 연료를 연소시키는 종래의 연소로에 대한 기술은, 일본특허 공개번호 1999-293264호, 1997-159130호, 1993-203133호, 일본특허번호 JP2775588호, JP2891996호 등에 기재된 바와 같이, 크게 2가지 즉, 내부순환 유동층의 분산판에서 유속을 달리하여 반응기 내부의 유동사 순환을 유도하는 형태 및 순환유동층 반응기 내부에 파티션 플레이트(Partition Plate)를 설치하여 유동사의 순환을 유도하는 형태로 구분할 수 있다.Conventional combustion furnaces for burning such waste solidified fuel are described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 1999-293264, 1997-159130, 1993-203133, Japanese Patent Nos. JP2775588, JP2891996, and the like. That is, it can be divided into a type of inducing the circulation of the fluid yarn inside the reactor by varying the flow rate in the dispersion plate of the inner circulation fluidized bed and a type of inducing the circulation of the fluid yarn by installing a partition plate inside the circulating fluidized bed reactor. .
그러나, 상기 내부순환 유동층의 분산판에서 유속을 달리하여 반응기 내부의 유동사 순환을 유도하는 형태의 종래의 연소로는, 반응기 내부가 연소부와 열회수부로 분리되어 있지 않고, 오로지 유동층의 유속을 달리하여 유동사의 순환을 유도하기 때문에 유동사에 포함된 쓰레기 고형화 연료가 유동사의 순환을 방해하여 순환율이 적고, 연소후의 열회수율이 떨어져서 연소로의 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.However, in the conventional combustion furnace of the type that induces the flow yarn circulation inside the reactor by varying the flow rate in the dispersion plate of the inner circulating fluidized bed, the inside of the reactor is not separated into the combustion section and the heat recovery section, Therefore, the waste solidification fuel contained in the flow sand interferes with the flow of the flow sand, so the circulation rate is low, and the heat recovery rate after combustion is lowered, thereby lowering the efficiency of the combustion furnace.
또한, 상기 순환유동층 반응기 내부에 파티션 플레이트(Partition Plate)를 설치하여 유동사의 순환을 유도하는 형태의 종래의 연소로는, 유동사와 쓰레기 고형화 연료가 함께 순환되면서 불완전 연소된 쓰레기 고형화 연료가 반응기의 열회 수부의 전열관 튜브와 직접 접촉되므로 전열관의 부식과 마모를 유발시키는 문제점이 있었다. In addition, a conventional combustion furnace in which a partition plate is installed inside the circulating fluidized bed reactor to induce the circulation of the flow sand, and the incompletely combusted waste solidification fuel is circulated together with the flow sand and the waste solidification fuel. Since there is a direct contact with the heat transfer tube tube of the hand there was a problem causing corrosion and wear of the heat transfer tube.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유동사의 순환을 원활하게 하여 연소효율을 향상시키고, 연소부와 열회수부를 분리하여 전열관 튜브의 부식 및 침식을 방지하며, 분산판에 경사각을 주어 유동사의 자연스러운 순환을 유도하고, 반응기에 요부를 형성하여 쓰레기 고형화 연료가 반응기의 중앙부로 유입되게 하며, 미연분을 완전 연소시킬 수 있는 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to improve the combustion efficiency by smoothing the circulation of the flow yarn, to separate the combustion section and the heat recovery section to prevent corrosion and erosion of the heat pipe tube, giving an inclination angle to the dispersion plate The present invention provides an internal circulation fluidized bed combustor for RDF that induces natural circulation of the flow sand, forms recesses in the reactor to allow waste solidification fuel to flow into the center of the reactor, and can completely burn unburned fuel.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 윈드박스를 두 부분으로 나우어 연소부의 유속을 빨리, 열회수부의 유속을 느리게 함으로써 유동물질의 순환을 돕고, 연소부의 유속을 빨리하여 쓰레기 고형화 연료의 미분화가 용이하며, 열회수부의 유속이 낮아 전열관 튜브의 침식을 최소화하고, 연소부에 공급되는 공기의 양을 조절하여 열회수율을 조절하며, 연소부에 축적되는 산성 가스의 농도를 낮출 수 있게 하는 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention, the wind box is divided into two parts to accelerate the flow rate of the combustion section, the flow rate of the heat recovery section to help the circulation of the flow material, and to accelerate the flow rate of the combustion section to facilitate the differentiation of waste solidification fuel The low internal flow rate of the heat recovery unit minimizes the erosion of the heat transfer tube tube, adjusts the amount of air supplied to the combustion section, adjusts the heat recovery rate, and reduces the concentration of acid gas accumulated in the combustion section. In providing a fluidized bed combustion furnace.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로는, 쓰레기 고형화 연료를 투입하여 이를 연소시키는 연소로를 구성함에 있어, 상하로 길쭉한 연소로의 중간에 내부가 좁아지는 요부를 두어 요부의 상방에는 쓰레기 고형화 연료 및 공기가 투입되는 프리보드 반응기를, 요부의 하방에는 쓰레기 고형화 연료가 연소되어 유동층을 이루는 유동층 반응기를 형성하고, 상기 유동층 반응기 내부에 천공된 분리벽을 설치하여 상기 분리벽의 내측에는 쓰레기 고형화 연료가 연소하는 연소부를, 상기 분리벽의 외측에는 유동사가 순환되고, 열을 회수하는 전열관이 설치되는 열회수부를 형성하며, 상기 연소부와 열회수부로 공급되는 공기의 양을 조절하여 상기 유동층 반응기 내부의 쓰레기 고형화 연료와 유동사가 유동층을 형성하여 순환하도록 유도하는 윈드박스를 설치하는 것을 특징으로 한다.Inner circulating fluidized bed combustion furnace for RDF of the present invention for achieving the above object, in the construction of a combustion furnace for the input of the solidifying fuel to combust the waste, put the main portion is narrowed in the middle of the vertical furnace elongated combustion furnace Above the main part, a freeboard reactor into which waste solidified fuel and air are introduced, and below the main part forms a fluidized bed reactor in which the waste solidified fuel is combusted to form a fluidized bed. Inside the wall, a combustion section for burning waste solidified fuel is formed, and a heat recovery section is formed outside the separation wall to which a heat pipe is circulated, and a heat transfer tube for recovering heat is provided, and the amount of air supplied to the combustion section and the heat recovery section is adjusted. Waste solidified fuel and fluidized sand inside the fluidized bed reactor to form a fluidized bed It is characterized by installing a wind box to guide the circulation.
또한, 연소효율을 향상시키기 위하여 상기 프리보드 반응기는, 일측에 쓰레기 고형화 연료에서 발생하는 휘발성 가스를 완전 연소시키는 2차 공기를 주입하는 이차공기 주입노즐이 형성되고, 일측에 상부 요부를 통해 쓰레기 고형화 연료가 주입되어 유동층 반응기의 중앙부를 중심으로 분산되어 주입되도록 쓰레기 고형화 연료 주입구가 형성되며, 상기 프리보드 반응기의 내부 부피는 상기 쓰레기 고형화 연료에서 발생하는 휘발성 가스를 완전 연소시키는 데 필요한 부피로 설계되는 것이 바람직하다.In addition, in order to improve combustion efficiency, the freeboard reactor includes a secondary air injection nozzle for injecting secondary air for completely burning volatile gas generated from waste solidification fuel on one side, and solidifying waste through one of the upper recesses. The waste solidification fuel inlet is formed so that fuel is injected and distributed around the central portion of the fluidized bed reactor, and the internal volume of the freeboard reactor is designed to have a volume necessary to completely burn the volatile gas generated from the waste solidified fuel. It is preferable.
또한, 상기 요부는 쓰레기 고형화 연료가 반응기 중앙부로 유입되도록 하며, 유동사와 쓰레기 고형화 연료를 상기 연소부로 재 순환시키도록 유도하고, 상기 프리보드 반응기의 부피를 확장시켜서 연소효율을 높이며, 투입되는 쓰레기 고형화 연료가 상기 유동층 반응기의 중앙부에 분산되도록 협폭되는 요부 상부; 및 상기 유동층 반응기의 유동층 순환을 유도하도록 확폭되는 요부 하부;를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the main portion allows the waste solidification fuel to flow into the center of the reactor, induces reflow of the flowing sand and waste solidification fuel to the combustion unit, and expands the volume of the freeboard reactor to increase the combustion efficiency, the solid waste introduced A recessed top portion narrowed such that fuel is dispersed in a central portion of the fluidized bed reactor; And a recessed lower portion widened to induce fluidized bed circulation of the fluidized bed reactor.
또한, 연소효율 및 열회수율을 증대시키기 위하여 상기 분리벽은, 쓰레기 고 형화 연료의 비교적 큰 입자들이 열회수부로 넘어가는 것을 방지하고, 열회수를 위한 모래입자만 순환되어 전열관의 부식 및 침식을 방지하도록 상부에 다수개의 구멍이 형성되는 상부 다공판; 및 상기 연소부와 열회수부를 구분하고, 하방으로 유동사의 원활한 순환이 가능하도록 개방된 하부 분리판;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, in order to increase combustion efficiency and heat recovery rate, the separation wall has a top portion to prevent relatively large particles of waste solidifying fuel from passing to the heat recovery portion, and only sand particles for heat recovery are circulated to prevent corrosion and erosion of the heat pipe. An upper porous plate in which a plurality of holes are formed; And a lower separation plate that separates the combustion unit and the heat recovery unit and is open to allow a smooth circulation of the flowing yarn downward.
또한, 유동사의 순환을 돕도록 상기 윈드박스는, 쓰레기 고형화 연료가 쉽게 부스러질 수 있도록 층내 공탑속도를 대략 1.5 내지 2 m/s 로 유지시키는 공기압이 형성되는 연소부 윈드박스; 가열된 유동사로부터 열회수가 가능하게 하고, 미연분의 연소 및 산성가스의 체류로 인한 부식을 방지하기 위하여 상기 연소부의 유속 보다 작게 공기압이 형성되는 열회수부 윈드박스; 및 상기 유동층 반응기와 상기 연소부/열회수부 윈드박스 사이에 설치되고, 상기 열회수부 윈드박스와 접하는 부분에 상방을 향하는 접시 형상의 경사면이 형성되며, 공기만 통과하도록 미세공이 형성되는 분산판;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the windbox to help the circulation of the flow yarn, the combustion unit windbox is formed to maintain the air pressure in the bed at about 1.5 to 2 m / s, so that the waste solidified fuel easily collapses; A heat recovery portion windbox capable of recovering heat from the heated flow yarn and forming an air pressure smaller than a flow rate of the combustion portion to prevent corrosion due to combustion of unburned powder and retention of acid gas; And a dispersion plate installed between the fluidized bed reactor and the combustion unit / heat recovery unit windbox, and having a plate-shaped inclined surface facing upwardly at a portion contacting the heat recovery unit windbox, and having fine pores formed to pass only air. It is preferable to comprise.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an internal circulation fluidized bed combustion furnace for an RDF according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로는, 쓰레기 고형화 연료, 즉 RDF를 투입하여 이를 연소시키는 연소로로서, 크게 반응기의 중간에 요부를 형성하고, 반응기 내부에 분리벽을 설치하며, 반응기 내부에 공급되는 공기의 양을 차등 조절하는 것을 특징으로 한다. First, as shown in Figure 1, the inner circulating fluidized bed combustion furnace for RDF according to a preferred embodiment of the present invention, a combustion solidifying fuel, that is, a combustion furnace for burning the RDF by inputting, largely in the middle of the reactor Forming a recess, and installing a partition wall inside the reactor, it characterized in that the differential control of the amount of air supplied into the reactor.
즉, 상하로 길쭉한 연소로의 중간에 내부가 좁아지는 요부를 두어 요부의 상방에는 쓰레기 고형화 연료 및 공기가 투입되는 프리보드 반응기(13)를, 요부의 하방에는 쓰레기 고형화 연료가 연소되어 유동층을 이루는 유동층 반응기를 형성한다.That is, the main body is narrowed in the middle of the up and down elongated combustion furnace, and the
여기서, 상기 프리보드 반응기(13)는, 일측에 쓰레기 고형화 연료에서 발생하는 휘발성 가스를 완전 연소시키는 2차 공기를 주입하는 이차공기 주입노즐(11)이 형성되고, 일측에 쓰레기 고형화 연료가 주입되어 유동층 반응기의 중앙부를 중심으로 분산되어 주입되도록 쓰레기 고형화 연료 주입구(12)가 형성된다.Here, the
이때, 상기 프리보드 반응기(13)의 내부 부피는 상기 쓰레기 고형화 연료에서 발생하는 휘발성 가스를 완전 연소시키는 데 필요한 부피로 최적화 설계되는 것이 바람직하다.In this case, the internal volume of the
한편, 상기 요부는, 요부 상부(21)와 요부 하부(22)로 이루어지는 것으로서, 상기 요부 상부(21)는, 상방으로 상승하는 유동사와 쓰레기 고형화 연료를 상기 유동층 반응기로 재 순환시키도록 유도하고, 상기 프리보드 반응기(13)의 부피를 확장시켜서 연소효율을 높이며, 투입되는 쓰레기 고형화 연료가 상기 유동층 반응기의 중앙부를 중심으로 분산되도록 협폭되는 구조이다.On the other hand, the recessed portion is composed of a recessed
또한, 상기 요부 하부(22)는, 상기 유동층 반응기의 유동층 순환을 유도하도록 확폭되는 구조이다.In addition, the
따라서, 상기 쓰레기 고형화 연료 주입구(12)로부터 투입된 쓰레기 고형화 연료는 상기 요부 상부(21)와 충돌하여 경사진 면을 따라 전건조되는 동시에 유동 층 반응기의 중앙부 즉 후술될 연소부(25)에 투입되고, 투입된 쓰레기 고형화 연료는 상기 유동층 반응기의 연소부(25)에서 미분화되어 연소되는 동시에 상기 프리보드 반응기(13)에서 투입된 이차 공기로 인해 완전 연소될 수 있는 구성이다.Therefore, the waste solidifying fuel introduced from the waste solidifying fuel inlet 12 is pre-dried along the inclined surface by colliding with the
이때, 상기 연소부(25)의 유동사 순환은 상기 요부 하부(22)에 의해 유도되어 상기 유동사가 상기 프리보드 반응기(13)로 상승하지 않고, 열회수부(31)로 순환되는 것을 유도할 수 있는 것이다.At this time, the flow yarn circulation of the
또한, 본 발명의 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로는, 상기 유동층 반응기 내부에 천공된 분리벽을 설치하여 내부를 연소부(25)와 열회수부(31)로 나눈다.In addition, the inner circulating fluidized bed combustion furnace for the RDF of the present invention, by installing a perforated partition wall in the fluidized bed reactor to divide the interior into the
상기 연소부(25)는, 상기 분리벽의 내측에 위치하여 쓰레기 고형화 연료가 연소되는 장소이며, 상기 열회수부(31)는, 상기 분리벽의 외측에 위치하여 유동사가 순환되고, 열을 회수하는 전열관(32)이 설치되는 장소이다.The
이러한 상기 연소부(25)와 열회수부(31)의 경계를 이루는 상기 분리벽은, 상부 다공판(23)과 하부 분리판(24)으로 이루어지는 것으로서, 상기 상부 다공판(23)은, 쓰레기 고형화 연료의 비교적 큰 입자들이 열회수부(31)로 넘어가는 것을 방지하고, 열회수를 위한 모래입자만 순환되어 전열관(32)의 부식 및 침식을 방지하도록 상부에 다수개의 구멍이 형성되는 패널이고, 상기 하부 분리판(24)은, 상기 연소부(25)와 열회수부(31)를 구분하고, 하방으로 유동사의 원활한 재순환이 가능하도록 개방된 형태이다.The partition wall forming the boundary between the
따라서, 상기 연소부(25)에 투입된 쓰레기 고형화 연료가 미분화되어 연소되는 과정에서, 완전히 미분화되지 못한 쓰레기 고형화 연료의 비교적 큰 입자들은 상기 연소부(25) 내부에서만 회전하게 되고, 완전히 미분화된 쓰레기 고형화 연료의 유동사들은 상승하여 상기 상부 다공판(23)을 통과함으로써 상기 열회수부(31)로 유입되고, 상기 열회수부(31)로 유입된 유동사는 다시 하강하여 상기 하부 분리판(24)의 개방된 부분을 통해 다시 연소부(25)로 재순환할 수 있는 것이다.Therefore, in the process of undifferentiated combustion of the waste solidification fuel injected into the
그러므로, 상기 연소부(25)의 미분화되지 못한 쓰레기 고형화 연료의 큰 입자 덩어리가 상기 유동사들의 순환을 방해하지 못하고, 상기 열회수부(31)로 유입된 유동사는 열회수부(31)에 적층되지 않고, 다시 연소부(25)로 재순환됨으로써 연소효율과 열회수율을 동시에 향상시키는 것은 물론, 유동사의 적층으로 인한 전열관(32) 튜브의 부식 및 침식을 방지할 수 있는 것이다.Therefore, a large particle mass of undifferentiated waste solidifying fuel of the
또한, 상기 연소부(25)는, 열회수부(31) 보다 유속이 빠르게 하여 쓰레기 고형화 연료가 격렬하게 충돌 및 혼합되면서 연소가 이루어지도록 상기 쓰레기 고형화 연료가 수용되는 곳이고, 상기 열회수부(31)는, 유동층 반응기 안에 벽쪽으로 쓰레기 고형화 연료의 연소에 의한 열을 회수하는 전열관(32)의 고온부식, 마모에 강한 열회수 튜브가 삽입되는 곳이다.In addition, the
한편, 본 발명의 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로는, 상기 연소부(25)와 열회수부(31)로 공급되는 공기의 양을 각각 조절하여 상기 유동층 반응기 내부의 쓰레기 고형화 연료와 유동사가 유동층을 형성함으로써 유동사가 순환하도록 유도하는 윈드박스가 설치된다.On the other hand, the internal circulating fluidized bed combustion furnace for the RDF of the present invention, by adjusting the amount of air supplied to the
이러한 상기 윈드박스는, 상기 연소부(25)가, 상기 열회수부(31) 보다 유속이 빠르고, 쓰레기 고형화 연료가 격렬하게 충돌 및 혼합되면서 연소가 이루어지도 록 상기 열회수부(31)와 연결된 열회수부 윈드박스(42) 및 상기 연소부(25)와 연결된 연소부 윈드박스(43)를 구비하여 이루어지는 구성이다.The wind box has a heat recovery part connected to the
여기서, 상기 열회수부 윈드박스(42)는, 가열된 유동사로부터 열회수가 가능하게 하고, 미연분의 연소 및 산성가스의 체류로 인한 부식을 방지하기 위하여 상기 연소부(25)의 유속 보다 작게 공기압이 형성되는 것으로서, 상기 유동층 반응기와 상기 열회수부 윈드박스(42) 사이에 즉, 상기 열회수부 윈드박스(42)와 접하는 부분에 상방을 향하는 접시 형상의 경사면이 형성되고, 공기만 통과하도록 미세공이 형성되는 분산판(41)을 구비하여 이루어진다.Here, the heat
또한, 상기 열회수부 윈드박스(42)는, 전열관(32)의 과열 및 산성가스의 농도를 조절하도록 상기 열회수부(31)에 유입되는 공기의 양을 조절하는 열회수부 공기조절 밸브(51)가 설치된다.In addition, the heat recovery
한편, 상기 연소부 윈드박스(43)는, 쓰레기 고형화 연료가 쉽게 부스러질 수 있도록 층내 공탑속도를 대략 1.5 내지 2 m/s 로 유지시키는 공기압이 형성되는 것으로서, 연소공기량의 조절 및 유동사의 순환 정도를 조절하도록 상기 연소부(25)에 유입되는 공기의 양을 조절하는 연소부 공기조절 밸브(52)가 설치되고, 상기 유동층 반응기와 상기 연소부 윈드박스(43) 사이에는 버블캡 형태의 공기노즐을 포함하는 분산판이 설치된다.On the other hand, the combustion
그러므로, 상기 연소부 윈드박스(43)와 열회수부 윈드박스(42)를 별도로 설치하여 유속을 개별 조절함으로써 상기 유동사의 순환을 원활하게 하고, 특히 분산판(41)에 경사면을 형성하여 이러한 유동사의 순환을 더욱 촉진시킬 수 있는 것이 다. Therefore, the combustion
따라서, 이러한 본 발명의 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로의 동작관계를 전체적으로 설명하면, 상기 프리보드 반응기(13)에 상기 이차공기 주입노즐(11)을 통해 공기가 주입되고, 상기 쓰레기 고형화 연료 주입구(12)를 통해 쓰레기 고형화 연료가 주입되면, 상기 쓰레기 고형화 연료는 상기 요부 상부(21)와 충돌하여 경사진 면을 따라 낙하하여 상기 연소부(25)로 투입되고, 투입된 쓰레기 고형화 연료는 상기 유동층 반응기의 연소부(25)에서 미분화되어 연소되는 동시에 상기 이차공기 주입노즐(11)로부터 투입된 이차 공기로 인해 완전연소가 진행된다.Therefore, when the overall operation relationship of the internal circulation fluidized bed combustion furnace for the RDF of the present invention will be described as a whole, air is injected into the
이때, 상기 연소부(25)에 투입된 쓰레기 고형화 연료가 격렬하게 충돌하면서 미분화되어 연소되는데, 완전히 미분화되지 못한 쓰레기 고형화 연료의 비교적 큰 입자들은 상기 연소부(25) 내부에서만 회전하게 되고, 완전히 미분화된 쓰레기 고형화 연료 및 유동사들은 상승하여 상기 상부 다공판(23)을 통과함으로써 상기 열회수부(31)로 유입되고, 상기 열회수부(31)로 유입된 유동사는 하강하여 상기 하부 분리판(24)의 개방된 부분을 통해 다시 연소부(25)로 순환한다.At this time, the waste solidified fuel injected into the
이때, 각각의 상기 연소부 윈드박스(43)와, 열회수부 윈드박스(42)에서 상기 연소부(25)의 유속이 상기 열회수부(31)의 유속 보다 빠르게 하여 연소가 이루어지게 함으로써 유동사의 순환을 원활하게 할 수 있고, 상기 유동사의 열에너지를 전열관(32) 튜브를 거쳐 회수시킬 수 있는 것이다.At this time, in each of the combustion
그러므로, 전열관(32) 튜브에 유동사만 접촉되어 튜브의 부식이나 침식을 방지하는 동시에 순환에 방해가 되는 쓰레기 고형화 연료의 큰 알갱이들은 연소부(25)에서만 순환되고, 유동사의 순환이 원활하여 전열관을 통한 열회수를 용이하게 함으로써 열효율을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.Therefore, large grains of waste solidified fuel that are in contact with the
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and of course, modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.
예컨대, 본 발명의 실시예에서는 쓰레기 고형화 연료를 연소시키는 것에 국한되어 있으나 이외에도 석탄, 갈탄 등의 고형화 연료를 연소시키는 것이 모두 가능하다.For example, in the embodiment of the present invention, the waste solidifying fuel is limited to burning, but in addition, it is possible to burn solidifying fuel such as coal and lignite.
따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다. Therefore, the scope of the claims in the present invention will not be defined within the scope of the detailed description, but will be defined by the following claims and the technical spirit thereof.
이상에서와 같이 본 발명의 RDF를 위한 내부순환 유동층 연소로에 의하면, 유동사의 순환을 원활하게 하여 연소효율을 향상시키고, 연소부와 열회수부를 분리하여 전열관 튜브의 부식 및 침식을 방지하며, 분산판에 경사각을 주어 유동사의 자연스러운 순환을 유도하고, 반응기에 요부를 형성하여 쓰레기 고형화 연료가 반응기의 중앙부로 유입되게 하며, 미연분을 완전 연소시킬 수 있고, 윈드박스를 두 부분으로 나우어 연소부의 유속을 빨리, 열회수부의 유속을 느리게 함으로써 유동물질의 순환을 돕고, 연소부의 유속을 빨리하여 쓰레기 고형화 연료의 미분화가 용이하며, 열회수부의 유속이 낮아 전열관 튜브의 침식을 최소화하고, 연소부에 공급되는 공기의 양을 조절하여 열회수율을 조절하며, 연소부에 축적되는 산성 가스의 농도를 낮출 수 있게 하는 효과를 갖는 것이다.As described above, according to the inner-circulating fluidized bed combustion furnace for RDF of the present invention, the circulation of the flowing yarn is smoothed to improve combustion efficiency, and the combustion section and the heat recovery section are separated to prevent corrosion and erosion of the heat pipe tube, and the dispersion plate. Inclined angles to induce natural circulation of the flow sand, form recesses in the reactor to allow waste solidified fuel to flow into the center of the reactor, complete combustion of unburned fuel, and windbox flow into two parts To speed up the flow of fluid by slowing down the flow rate of the heat recovery section, and to facilitate the micronization of waste solidifying fuel by increasing the flow rate of the combustion section, and to minimize the erosion of the heat transfer tube tube due to the low flow rate of the heat recovery section, The heat recovery rate can be controlled by adjusting the amount of, and the concentration of acid gas accumulated in the combustion part can be reduced. It will have the effect that.
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