KR100844800B1 - Burner for burning the by-product gas in the ironworks - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연소실의 측벽을 관통하여 고정설치되고 제철소에서 생성되는 고로가스, 전로가스 및 코크스 가스와, 중유를 연소시키기 위한 버너에 관한 것으로서, 일단부가 폐쇄되어 있고 타단부가 상기 연소실의 내부를 향해 개방되어 있고 측벽에 복수개의 공기 소통구가 형성되어 있는 원통형상의 외부 하우징과, 상기 외부 하우징의 내부에 상기 코크스 가스가 유입될 수 있는 소정 크기의 제1챔버가 형성되도록 상기 외부 하우징의 일단부 내측에 부착되고 상기 제1챔버에 유입된 코크스 가스를 상기 연소실 내부로 분사하기 위한 복수개의 제1노즐이 유체소통이 가능하게 일측면에 설치되어 있는 원통부재와, 상기 원통부재의 외부에 상기 고로가스가 유입될 수 있는 소정크기의 제2챔버가 형성되도록 상기 외부 하우징의 내부에서 종방향으로 가로질러 설치되고 상기 제2챔버에 유입된 전로가스를 상기 연소실 내부로 분사하기 위한 복수개의 제2노즐이 유체소통이 가능하게 설치되어 있는 격리벽과, 상기 외부 하우징의 내부에서 상기 외부 하우징과 동축을 이루도록 상기 격리벽으로부터 상기 외부 하우징의 타단부를 향해서 설치되고 상기 외부 하우징의 내측에 상기 고로가스가 유입되어 상기 연소실로 분사될 수 있는 소정크기의 제3챔버를 한정하는 내부 하우징과, 상기 외부 하우징과 동축을 이루도록 상기 외부 하우징의 일단부로부터 상기 제1챔버를 관통하여 상기 외부 하우징의 타단부를 향해서 설치되고 상기 연소실을 향해서 중유를 분사할 수 있는 중유 하우징과, 상기 중유 하우징의 내부에 설치되어 분사되는 중유를 점화시키기 위한 점화기로 이루어지 고, 상기 외부 하우징의 측벽에 관통하여 형성된 복수개의 공기 소통구를 개폐시킬 수 있도록 상기 외부 하우징의 외주면에 활주가능하게 설치되는 덮개와, 상기 덮개를 활주시키기 위한 활주구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하므로, 하나의 버너몸체에 여러 종류의 연료의 연소가 가능하고 부생가스 회수상태에 따라서 각 버너마다 연료를 선택적으로 연소하도록 함으로써 가스발생 상황에 따른 버너작동에 신축적으로 대응할 수 있어 가스가 대기중으로 방산되는 것을 억제하고 또한 운전휴지중인 보일러 연소구를 배제하여 연소실에 고른 열 분포로 인한 연소효율 증대와 보일러 수관의 국부적인 가열에 의한 수관 팽출 사고를 방지할 수 있으며, 저 칼로리의 연료인 고로가스의 안정적인 연소제어에 의해 고로가스의 점화시 착화 불량에 따른 가스역화현상 또는 폭발 등의 대형 사고를 방지할 수 있다.
고로가스, 전로가스, 코크스 가스, 중유, 챔버
The present invention relates to a blast furnace gas, converter gas and coke gas and a burner for burning heavy oil, which are fixedly installed through the side wall of the combustion chamber and are produced in a steel mill, wherein one end is closed and the other end is directed toward the inside of the combustion chamber. One end of the outer housing is formed such that a cylindrical outer housing is opened and a plurality of air communication holes are formed on the side wall, and a first chamber having a predetermined size through which the coke gas is introduced into the outer housing. A cylindrical member attached to one side of the first nozzle for injecting the coke gas introduced into the combustion chamber into the combustion chamber and having fluid communication therewith, and the blast furnace gas outside the cylindrical member. In the longitudinal direction in the interior of the outer housing to form a second chamber of a predetermined size to which the And a separating wall having a plurality of second nozzles installed thereon, the plurality of second nozzles for injecting the converter gas introduced into the second chamber into the combustion chamber so as to be in fluid communication with the outer housing. An inner housing disposed from the isolation wall toward the other end of the outer housing and defining a third chamber having a predetermined size to allow the blast furnace gas to flow into the combustion chamber and be injected into the combustion chamber; A heavy oil housing installed through the first chamber from one end of the outer housing toward the other end of the outer housing so as to be coaxial with the first housing and capable of spraying heavy oil toward the combustion chamber; It consists of an igniter for igniting the heavy oil injected, the side wall of the outer housing The cover is slidably installed on the outer circumferential surface of the outer housing so as to open and close the plurality of air communication openings formed therein, and sliding drive means for sliding the cover, so that one burner body Various types of fuel can be combusted, and by selectively burning fuel for each burner according to the by-product gas recovery state, it is possible to flexibly cope with burner operation according to the gas generation situation. By eliminating the idle boiler burner, it is possible to prevent the increase of combustion efficiency due to the even distribution of heat in the combustion chamber and the expansion of water pipes by local heating of the boiler water pipe, and the stable combustion control of blast furnace gas, which is low calorie fuel. Gas backfire phenomenon or explosion due to poor ignition when gas is ignited Can prevent large accidents.
Blast furnace gas, converter gas, coke gas, heavy oil, chamber
Description
도 1은 종래 실시예에 따른 보일러를 개략적으로 도시한 도면;1 schematically shows a boiler according to a prior art embodiment;
도 2는 본 발명에 따른 부생가스 연소용 버너의 사시도;2 is a perspective view of a burner for combustion gas by-product according to the present invention;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 부생가스 연소용 버너의 단면도 및 정면도;3A and 3B are a cross-sectional view and a front view of the by-product gas burner of the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 연소용 버너의 연소공기 공급장치를 도시한 개략도.Figure 4 is a schematic diagram showing a combustion air supply apparatus of the burner for combustion according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 > < Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
13-1 : 코크스 가스용 챔버13-1: Coke Gas Chamber
13-2 : 코크스 가스용 노즐13-2: Coke Gas Nozzle
14-1 : 고로가스용 챔버14-1: Chamber for blast furnace gas
14-2 : 고로가스용 노즐14-2: Blast Furnace Nozzle
15-1 : 전로가스용 챔버15-1: Chamber for converter gas
15-2 : 전로가스용 노즐15-2: Nozzle for converter gas
16 : 중유 연소용 건하우징16: Gun housing for heavy oil combustion
17 : 점화기17: igniter
18 : 격리벽 18: isolation wall
19 : 내부관19: inner tube
20 : 공기 소통구20: air communication port
21 : 연소공기 공급댐퍼21: combustion air supply damper
22 : 레일22: rail
23 : 롤러23: roller
26 : 피니언 기어26: pinion gear
27 : 래크
27: rack
본 발명은 제철소 조업과정에서 부산물로 생성(이하, '부생'이라 칭함)되는 여러 종류의 가스를 혼합연소할 수 있는 복합버너에 관한 것이고, 보다 상세하게는 하나의 버너에서 여러 종류의 부생가스를 혼합적으로 연소시킬 수 있는 제철소 부생가스 연소용 복합버너 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a composite burner capable of mixing and burning various kinds of gases generated as by-products (hereinafter referred to as 'by-products') in a steel mill operation process, and more specifically, to various kinds of by-product gases in one burner. The present invention relates to a composite burner apparatus for burning by-product gas in steel mills which can be mixed and combusted.
일반적으로, 제철소의 부생가스는 고로에서 부생되는 고로가스(BFG: blast furnace gas), 제강취련 과정에서 발생되는 전로가스(LDG: Linz-Donawitz gas)와, 코크스 제조과정에서 부생되는 코크스 가스(COG; Coke oven gas) 등이 있다. 이러한 부생가스는 제철소 조업조건에 따라서 상이한 조성의 연료로 이루어지므로 그들 각각의 발열량이 상이할 뿐만 아니라 그들 각각의 생성량이 상이하다. In general, the by-product gas of steel mills includes blast furnace gas (BFG) by-product from blast furnaces, converter gas (LDG: Linz-Donawitz gas) generated during the steelmaking process, and coke gas (COG) produced by coke production. Coke oven gas; These by-product gases are made of fuels of different compositions depending on the steel mill operating conditions, so that not only their respective calorific values are different, but also their respective amounts of production are different.
한편, 제철소의 자가화력 발전보일러는 이러한 부생가스를 이용하여 가동되므로, 각각의 부생가스에 대응하는 복수개의 버너를 구비한다. 그리고, 이러한 버너 각각에는 연료공급장치와, 연소용 공기공급장치와, 점화장치 등의 부대설비가 필수적으로 제공되므로, 보일러의 전체크기는 이러한 부대설비를 수용할 수 있을 정도로 증가한다.On the other hand, the self-fired power generation boiler of the steel mill is operated using such by-product gas, and thus has a plurality of burners corresponding to each by-product gas. In addition, since each of these burners is essentially provided with auxiliary equipment such as a fuel supply device, a combustion air supply device, and an ignition device, the overall size of the boiler increases to accommodate such auxiliary equipment.
도 1을 참조하면, 보일러(101)의 버너실(110)에는 부생가스의 공급라인에 따라서 복수개의 버너가 하나의 단을 구성하고 있는 복수 단의 버너가 제공된다. 즉, BFG 공급라인(103), COG 공급라인(104), LDG 공급라인(105) 각각에는 3개의 버너가 설치된다. 그리고, 부생가스의 공급량 부족에 따른 열량을 보충하기 위해 중유를 공급하기 위한 중유공급라인(106)에도 3개의 버너가 설치된다. 그리고, 송풍기(107)의 작동에 의해 유입된 연소용 공기는 분기부(111)에서 분기되어 연소실(102)로 공급된다. 공급라인을 따라서 유입된 부생가스는 공급된 공기와 함께 연소되고, 폐가스는 연도(112)을 따라서 외부로 배출된다.Referring to FIG. 1, the
보일러의 원활한 가동을 위해서, 연소실에서 연소되는 부생가스 연소량과 제철소에서 생성되어 공급되는 부생가스 공급량의 균형을 유지하는 것이 바람직하다. In order to smoothly operate the boiler, it is desirable to maintain a balance between the by-product gas burned in the combustion chamber and the by-product gas supplied and produced in the steel mill.
그러나, 제철소 조업조건에 따라서 부생가스 공급량이 부족한 경우에는 해당 부생가스용 버너는 운전대기상태로 유지된다. 그 결과 연소실(102) 내부에 균일한 열분포를 유지할 수 없게 된다. 이러한 상태에서 저열량 연료인 BFG 버너 점화시에는 착화불량 및 지연현상으로 화염이 역화되거나 또는 연소중에 화염이 상실되어 가스가 폭발하는 등의 안전상에 위험요인이 발생되었다.
However, if the by-product gas supply is insufficient according to the steel mill operating conditions, the by-product gas burner is kept in operation standby state. As a result, it is impossible to maintain a uniform heat distribution inside the
또한, 제철소용 보일러는 부생가스의 공급상태에 따라서 가동효율이 결정되므로, 부생가스의 공급이 양호한 버너에서만 연소작용이 발생되며, 그 결과 보일러 내부에서 국부 과열에 의한 수관 팽출사고가 발생된다.In addition, since the operating efficiency of the steel mill boiler is determined according to the supply state of the by-product gas, combustion occurs only in the burner having a good supply of the by-product gas, and as a result, a water pipe bulge accident occurs due to local overheating in the boiler.
또, 부생가스의 공급량이 편중되어 있는 경우에 다른 가스버너 연소구가 운전 정지중임에도 불구하고 해당 버너가 단일 부생가스만을 연소하게 되며, 그 결과 버너용량의 한계에 의해서 과잉 공급된 부생가스는 미연소되어 대기중으로 방산하므로 에너지 낭비를 초래한다.
In addition, when the supply amount of the by-product gas is biased, the burner burns only a single by-product gas even though the other gas burner combustion port is stopped. It burns and dissipates into the atmosphere, causing energy waste.
본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 제철소에서 생성되는 부생가스와 구입 연료인 중유를 연소하는 보일러 각 버너에 특성을 유기적으로 융합하여 하나의 몸체로 구성함으로써 여러 종류의 연료를 연소할 수 있고 또한 개별적인 부생가스 공급량에 따라서 연소연료를 신축적으로 선택하여 연소시킬 수 있는 제철소 부생가스 연소용 버너를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, by organically fusion characteristics to each burner of combustion by-product gas generated in the steel mill and the heavy oil of the purchased fuel to form a single body It is an object of the present invention to provide a steelmaking by-product gas burner capable of combusting a kind of fuel and in which a combustion fuel can be flexibly selected and combusted in accordance with an individual by-product gas supply amount.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 연소실의 측벽을 관통하여 고정설치되고 제철소에서 생성되는 고로가스, 전로가스 및 코크스 가스와, 중유를 연소시키기 위한 버너는 일단부가 폐쇄되어 있고 타단부가 상기 연소실의 내부를 향해 개방되어 있고 측벽에 복수개의 공기 소통구가 형성되어 있는 원통형상의 외부 하우징과, 상기 외부 하우징의 내부에 상기 코크스 가스가 유입될 수 있는 소정 크기의 제1챔버가 형성되도록 상기 외부 하우징의 일단부 내측에 부착되고 상기 제1챔버에 유입된 코크스 가스를 상기 연소실 내부로 분사하기 위한 복수개의 제1노즐이 유체소통이 가능하게 일측면에 설치되어 있는 원통부재와, 상기 원통부재의 외부에 상기 고로가스가 유입될 수 있는 소정크기의 제2챔버가 형성되도록 상기 외부 하우징의 내부에서 종방향으로 가로질러 설치되고 상기 제2챔버에 유입된 전로가스를 상기 연소실 내부로 분사하기 위한 복수개의 제2노즐이 유체소통이 가능하게 설치되어 있는 격리벽과, 상기 외부 하우징의 내부에서 상기 외부 하우징과 동축을 이루도록 상기 격리벽으로부터 상기 외부 하우징의 타단부를 향해서 설치되고 상기 외부 하우징의 내측에 상기 고로가스가 유입되어 상기 연소실로 분사될 수 있는 소정크기의 제3챔버를 한정하는 내부 하우징과, 상기 외부 하우징과 동축을 이루도록 상기 외부 하우징의 일단부로부터 상기 제1챔버를 관통하여 상기 외부 하우징의 타단부를 향해서 설치되고 상기 연소실을 향해서 중유를 분사할 수 있는 중유 하우징과, 상기 중유 하우징의 내부에 설치되어 분사되는 중유를 점화시키기 위한 점화기로 이루어지고, 상기 외부 하우징의 측벽에 관통하여 형성된 복수개의 공기 소통구를 개폐시킬 수 있도록 상기 외부 하우징의 외주면에 활주가능하게 설치되는 덮개와, 상기 덮개를 활주시키기 위한 활주구동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the blast furnace gas, converter gas and coke gas produced in a steel mill fixedly penetrating through the side wall of the combustion chamber, and the burner for burning heavy oil, one end is closed and the other end is The cylindrical outer housing is opened toward the inside of the combustion chamber and a plurality of air communication holes are formed on the side wall, and the first chamber having a predetermined size through which the coke gas can be introduced into the outer housing. A cylindrical member attached to one inner side of an outer housing and provided with a plurality of first nozzles for injecting coke gas introduced into the first chamber into the combustion chamber to enable fluid communication; Inside of the outer housing to form a second chamber of a predetermined size to the outside of the blast furnace gas can be introduced And a plurality of second nozzles which are installed in the longitudinal direction in the longitudinal direction and in which a plurality of second nozzles for injecting the converter gas introduced into the second chamber into the combustion chamber are installed so as to communicate with each other. An inner housing installed toward the other end of the outer housing so as to be coaxial with the outer housing and defining a third chamber of a predetermined size to allow the blast furnace gas to flow into the combustion chamber and be injected into the combustion chamber; And a heavy oil housing installed through the first chamber from one end of the outer housing to the other end of the outer housing so as to be coaxial with the outer housing, and capable of injecting heavy oil toward the combustion chamber. It is composed of an igniter for igniting heavy oil is installed in the interior of the And a cover slidably installed on the outer peripheral surface of the outer housing so as to open and close a plurality of air traffic sphere formed through the side wall of the outer housing, and a slide drive means for sliding the cover, characterized in that it further comprises.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따르면, 제철소용 발전 보일러는 제철소 부생가스를 연소할 수 있는 버너를 갖는다. 버너는 연소실의 측벽을 관통하여 고정설치되고 하나의 연소구를 통해서 제철소에서 생성되는 고로가스, 전로가스 및 코크스 가스와, 중유를 연소시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 버너의 몸체는 일단부가 폐쇄되어 있고 타단부가 상기 연소실의 내부를 향해 개방되어 있는 원통형상의 외부 하우징으로 구성된다. 상기 외부 하우징에는 제철소에서 생성되는 각각의 부생가스가 분배되어 저장되는 복수개의 챔버(13-1, 14-1, 15-1)와 챔버로부터 연소실로 각각의 부생가스를 공급 분사할 수 있는 복수개의 노즐(13-2, 14-2,15-2)이 제공된다. 그리고, 부생가스의 공급량이 부족할 때 야기되는 열량부족을 보충할 수 있는 대체 연료, 예를 들어 중유를 공급할 수 있는 중유 연소용 건하우징(gun housing; 16)이 제공된다. According to the present invention, the power plant boiler for steel mills has a burner capable of combusting steel mill by-product gas. The burner is fixed to penetrate the side wall of the combustion chamber and is configured to combust blast furnace gas, converter gas and coke gas and heavy oil generated in the steel mill through one combustion port. The body of such a burner consists of a cylindrical outer housing with one end closed and the other open toward the interior of the combustion chamber. The outer housing includes a plurality of chambers 13-1, 14-1, and 15-1 in which each by-product gas generated in a steel mill is distributed and stored, and a plurality of injectable gases may be supplied and injected from the chamber to the combustion chamber. The nozzles 13-2, 14-2, 15-2 are provided. In addition, a gun housing (16) for heavy oil combustion is provided which can supply an alternative fuel, for example, heavy oil, which can compensate for the caloric shortage caused when the supply amount of by-product gas is insufficient.
또한, 외부 하우징에는 부생가스 및 중유의 연소에 요구되는 공기를 공급하기 위한 복수개의 공기 소통구(20)가 형성된다. 공기 소통구(20)는 외부 하우징의 외부면을 따라서 활주 이동하는 연소공기 조절댐퍼(21)에 의해서 개폐되어 공기 공급량을 조절한다. 버너에는 착화용 불씨를 형성해 주는 점화기(17)와, 상기 부생가스를 연소함에 있어 안정적인 화염상태를 상시 유지할 수 있도록 버너 작동을 제어하는 제어기(미도시)가 제공된다. In addition, the outer housing is provided with a plurality of
즉, 버너 몸체부(도 2 참조)는 원통형의 구조로 버너외관을 형성하고 연소실 입구로부터 돌출하는 충분한 길이를 구비한 외부 하우징을 갖는다. 외부 하우징의 중앙부에는 상하좌우 총 4개의 연소용 공기 소통구(20)가 형성된다. 외부 하우징 의 외측에는 고로가스 공급배관, 코크스 가스 공급배관, 전로가스 공급배관에 각각 플랜지 결합될 수 있는 유입구(13, 14, 15)가 제공된다.That is, the burner body portion (see FIG. 2) has an outer housing with a sufficient length protruding from the combustion chamber inlet and forming a burner appearance in a cylindrical configuration. Four combustion
그리고, 외부 하우징의 내부에 형성된 챔버는 외부 하우징의 내부를 양분하도록 설치되는 격리벽(18)에 의해서 한정된 전로가스용 챔버(15-1)와, 전로가스용 챔버(15-1)의 내부에 제공되는 코크스 가스용 챔버(13-1)와, 격리벽(18)으로부터 연소실측을 향하여 외부 하우징보다 작은 직경의 내부관(19)이 설치되고 이러한 내부관(19)에 의해서 한정된 고로가스용 챔버(14-1)로 구성된다. 고로가스용 챔버(14-1)는 외부 하우징의 내측면과 내부관(19)의 외측면 사이에 형성된다. 그리고, 외부 하우징의 측면에 형성된 공기 소통구(20)는 내부관(19)을 관통하도록 연장되며, 그 결과 연소용 공기는 내부관(19)의 내측으로 유입되어 연소실로 공급된다.In addition, the chamber formed inside the outer housing has a chamber 15-1 for the converter gas defined by the
코크스 가스용 챔버(13-1)에 연결된 복수개의 노즐(13-2)은 전로가스용 챔버(15-1)를 한정하는 격리벽(18)을 관통하여 내부관(19)의 내부에 원주상의 등간격으로 안착된다. 또한, 전로가스용 노즐(15-2)은 격리벽(18)에 안착되는 일단부가 노즐 입구부를 형성한 상태에서 코크스 가스용 노즐(13-1)과 함께 원주상의 등간격으로 배치된다. 이때, 전로가스용 챔버(15-1)의 가장자리 좌우측에 연결된 2개의 노즐(15-4a)은 고로가스용 챔버(14-1)의 내부를 관통하여 고로가스용 노즐영역(15-4b)으로 연장한다.The plurality of nozzles 13-2 connected to the coke gas chamber 13-1 penetrate the
고로가스용 노즐(14-2)은 저 칼로리의 연료, 즉 고로가스를 다량으로 연소하기 위해 외부 하우징의 내경과 내부관(19)의 외경 사이에 형성된 고로가스용 챔버(14-1)에 원주상으로 선회하여 연소실 입구부에 설치되고, 연소용 2차공기 공급구멍(14b)은 원주상의 노즐 사이에 형성된다. 그리고, 원주상의 내경으로 버너 타일(14d)이 설치되어 버너 중앙부에서 고열량의 연료연소에 의한 고열로부터 노즐을 보호하도록 구성된다. The blast furnace nozzle 14-2 is used in the blast furnace gas chamber 14-1 formed between the inner diameter of the outer housing and the outer diameter of the
또한, 부생가스 대체연료인 중유를 공급하기 위한 건하우징(16)은 버너 중앙부에 설치되어 코크스 가스용 챔버(13-1)와 전로가스용 챔버(15-1)를 관통하여 인입되고, 상기 부생가스용 노즐의 선단부와 동일 선상에 안착된다. 건하우징(16)의 외경에는 연소공기 선회기(16-2)가 설치된다. 그리고, 불씨 형성용 점화기(17)도 같은 방식으로 설치된다.In addition, the
연소용 공기 공급장치인 연소공기 조절댐퍼(21)는 외부 하우징의 외경에 내접하여 원통으로 감싸며 좌우측에 전진 및 후진이 가능하도록 레일과 롤러(22, 23)가 설치된다. 이때, 버너 외부에서 조절댐퍼(21)를 동작시킬 수 있도록 래크와 피니언 기어(26, 27)가 조합되어 감속기(28)와 모터(29)에 의해 연결된다. 상기 제어부는 버너에 유입되는 각각의 연소연료, 즉 부생가스와 중유를 공급 및 차단할 수 있는 버너 밸브와 버너 점화시 불씨를 형성시키는 점화기와, 연료공급 상태에 따라 연소용 공기의 공급량을 조절하는 연소공기 조절댐퍼(21)의 개폐상태를 인지할 수 있는 각각의 리미트 스위치(미도시)의 신호에 따라서 자동제어 프로그램에 의한 제어가 이루어지도록 한다.Combustion
이하, 본 발명에 따른 부생가스 연소용 버너의 작동에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the by-product gas burner according to the present invention will be described in detail.
가스 부생상태에 따른 버너 점화에 의하여 코크스 가스 공급밸브(미도시)가 열리면 외부 하우징의 내부에 형성되어 있는 코크스 가스용 챔버(13-1)에 코크스 가스가 유입되고, 이러한 코크스 가스는 코크스 가스용 노즐(13-2)을 통해 연소실로 분사된다. 이때, 버너의 연소구에서 다른 연소연료가 연소되고 있지 않은 경우에는 먼저 점화기(17)가 작동하여 불씨를 소정시간, 예를 들어 30초 동안 형성시킴과 동시에 연료공급밸브가 개방된다. When the coke gas supply valve (not shown) is opened by the burner ignition according to the gas by-product state, the coke gas flows into the coke gas chamber 13-1 formed inside the outer housing, and the coke gas is used for the coke gas. It is injected into the combustion chamber through the nozzle 13-2. At this time, when no other combustion fuel is being burned in the combustion port of the burner, the
한편, 연료밸브 개방신호에 의해 래크와 피니언 기어에 연결된 모터(29)가 구동되어 연소실 쪽으로 조절댐퍼(21)를 전진시킴으로써 개방되는 외부 하우징의 중앙부에 형성되어 있는 공기 소통구(20)를 통해서 연소용 공기가 유입된다. 이때, 1차 연소공기는 내부관(19)의 내측으로 공급된다. 그리고, 2차 연소공기는 덕트(20e)를 통하여 고로가스용 노즐의 일측으로 선회하여 공급됨으로써 화염 분산을 방지함과 동시에 저 칼로리의 고로가스의 연소시에는 연소공기의 유속을 증대시켜 화염을 집중시키게 된다. On the other hand, the
그리고, 버너에 추가로 다른 연소연료를 점화시키고자 하는 경우에는 상술된 바와 같은 점화기(17)의 동작과정없이 해당 가스의 공급밸브가 개방되어 각각의 챔버와 노즐을 통해 연소연료가 분사됨으로써 연소실에서의 연소가 이루어지도록 한다. 즉, 점화기(17)는 연소연료를 최초 점화시키는 경우에만 불씨형성을 위하여 동작하게 된다.In addition, in the case where it is desired to ignite another combustion fuel in the burner, the supply valve of the gas is opened without the operation process of the
또한, 전로가스용 공급밸브의 개방에 의해, 전로가스는 전로가스용 챔버(15-1)와 노즐(15-2)을 통해 내부관(19) 내측에서 분사되어 연소된다. 한편, 전로가스 용 챔버(15-1)의 가장자리 양측에 설치되어 있는 2개의 노즐(15-4a)을 통해 분사되는 전로가스는 고로가스용 노즐영역에서 고로가스와 함께 분사되어 저 칼로리인 고로가스의 연소시 화염의 안정성을 유지하도록 한다. In addition, by opening the supply valve for converter gas, the converter gas is injected and combusted inside the
그리고, 제철소 부생가스 중단시에는 공급되는 중유가 연소될 수 있도록 점화기(17)는 중유 연료공급용 건하우징(16)의 내부에 불씨를 형성한다. 이때, 버너 타일(14d)은 고 칼로리의 연료가 확산 연소됨으로써 발생되는 고열로부터 고로가스용 노즐이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 저 칼로리 연료인 고로가스용 유입구(14)는 다른 부생가스와의 열용량을 유량으로 만회하기 위하여 큰 원주상의 몸체내경과 내부관 외경으로 다량의 고로가스가 유입되도록 하며, 고로가스의 점화시에는 안정적인 착화 유도와 화염상태를 유지하기 위하여 제어기에서는 데이타를 수집 분석하여 복합버너에 공급되는 연소가스의 공급압력이 200㎜H2O 이상인 경우에만 점화되도록 하여 연료공급밸브의 개방시 순간 압력의 강하에 의하여 화염이 버너측으로 역화되는 현상을 방지한다. And, when the steelworks by-product gas is stopped, the
또한, 보일러의 노내 압력이 항상 마이너스(-)의 부압으로 유지된 상태에서만 연료의 공급이 가능하도록 하여 화염의 안정성을 유지하고 복합버너에 고로가스가 단독으로 연소되는 경우에도 고로가스의 점화개시에 의하여 고 칼로리의 연료인 코크스 가스나 중유를 강제적으로 공급하여 연소시킨 후 고로가스용 공급밸브가 개방되도록 함으로써 안정적인 착화가 이루어지게 한다. In addition, fuel supply is possible only when the furnace pressure of the boiler is always maintained at negative negative pressure to maintain flame stability and to start ignition of blast furnace gas even when blast furnace gas is burned alone in the combined burner. By forcibly supplying the high-calorie fuel coke gas or heavy oil by combustion to ensure that the blast furnace gas supply valve is opened to ensure a stable ignition.
그리고, 점화가 완료된 후 일정시간이 경과하면 고 칼로리의 연료의 연소는 수동으로 소화되도록 하여 각각 버너 작동에 있어서 불씨 형성과 공기 조절댐퍼의 작동이 제어되도록 한다.
Then, after a certain period of time after the ignition is completed, the combustion of the high-calorie fuel is manually extinguished to control the ember formation and the operation of the air control damper in the burner operation.
본 발명에 따른 제철소 부생가스 연소용 버너장치에 의하면 하나의 버너몸체에 여러 종류의 연료의 연소가 가능하고 부생가스 회수상태에 따라서 각 버너마다 연료를 선택적으로 연소하도록 함으로써 가스발생 상황에 따른 버너작동에 신축적으로 대응할 수 있어 가스가 대기중으로 방산되는 것을 억제하고 또한 운전휴지중인 보일러 연소구를 배제하여 연소실에 고른 열 분포로 인한 연소효율 증대와 보일러 수관의 국부적인 가열에 의한 수관 팽출 사고를 방지할 수 있으며, 저 칼로리의 연료인 고로가스의 안정적인 연소제어에 의해 고로가스의 점화시 착화 불량에 따른 가스역화현상 또는 폭발 등의 대형 사고를 방지할 수 있다. 또한, 복합버너 구성에 의한 연소공기 공급장치와 불씨형성 장치를 공통으로 사용할 수 있으므로 주변 부속설비를 최소화할 수 있다.According to the burner apparatus for burning by-product gas in accordance with the present invention, it is possible to burn various types of fuel in one burner body and to burn the fuel selectively for each burner according to the recovery state of the by-product gas. It can flexibly prevent the gas from dissipating into the atmosphere, and also exclude the boiler combustion port which is not in operation, thus increasing the combustion efficiency due to the even distribution of heat in the combustion chamber and preventing the water pipe swell due to the local heating of the boiler water pipe. By the stable combustion control of blast furnace gas, which is a low calorie fuel, it is possible to prevent a large accident such as gas backfire phenomenon or explosion due to ignition failure when blast furnace gas is ignited. In addition, since the combustion air supply apparatus and the ember forming apparatus can be used in common by the combined burner configuration, it is possible to minimize the peripheral accessories.
상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.The foregoing is merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention and those skilled in the art to which the present invention pertains recognize that modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and gist of the invention as set forth in the appended claims. shall.
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