KR100965679B1 - 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대에 관한 것이다.
본 발명은 일측은 보일러 저회 호퍼의 외부 케이싱에 고정되고, 타측은 완충장치와 연결 고정되는 상부 지지대와; 일측은 상기 상부 지지대와 연결 고정되도록 상부 플렌지가 형성되어 있고 타측은 하부 지지대와 연결 고정되도록 하부 플렌지가 형성되어 있으며, 내측에 탄성 부재가 삽입되어 탄성 부재의 수축 복원력에 의해 보일러 저회 호퍼의 충격을 흡수하는 완충장치; 및 일측은 완충장치와 연결 고정되고, 타측은 지상에 고정되도록 고정 플렌지가 형성되어 있는 하부 지지대;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대를 제공한다.
본 발명에 의하면 보일러 내부에서 연소되고 남은 저회를 수집하는 저회 호퍼에 완충장치가 구비된 저회 호퍼 지지대를 설치함으로써, 저회 호퍼가 보일러 내부의 압력 변화 및 진동에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 시설비의 절감 및 작업 공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
발전소, 보일러, 저회 호퍼, 지지대, 완충장치

Description

완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대{The Supporting Apparatus of The Boiler Bottom Ash Hopper Having The Shock Absorbing Device}
본 발명은 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 보일러 내부에서 연소되고 남은 저회를 수집하는 저회 호퍼에 완충장치가 구비된 저회 호퍼 지지대를 설치함으로써, 저회 호퍼가 보일러 내부의 압력 변화 및 진동에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 시설비의 절감 및 작업 공정을 단축시킬 수 있는 저회 호퍼 지지대에 관한 것이다.
일반적으로 국내 화력 발전소의 다수를 차지하고 있는 석탄 화력 발전소에서는 보일러에서 연소되고 남는 석탄회가 많이 발생되는데, 석탄회의 포집, 이송, 처리 시설들이 석탄 화력 발전소에 설치되어 운영되고 있다.
도 1은 일반적인 석탄 화력 발전소에서 석탄회가 발생되는 과정을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 석탄 화력 발전소에서 사용되고 있는 석탄회 포집 절차는 다음과 같다.
석탄벙커에서 공급되는 석탄이 미분기(Pulverizer)에 의해 분쇄된 뒤에 보일러 연소실로 공급되어 연소된다. 이 과정에서 발생되는 비회(Fly Ash)는 전기집진기에 의해서 집진되어 원분 저장조에 저장된 후에 정제설비를 거쳐 정제되고 이와 같이 정제된 석탄회는 대부분이 레미콘 공장에서 콘크리트 혼화재로 사용된다.
또한, 전기집진기에 의해 집진되어 재활용되지 못한 비회의 일부는 회처리장으로 전송되어 매립 처리된다.
전기집진기에 의해서 집진되는 비회의 입경은 탄종이나 연소조건에 따라 다르나 보통 10∼30㎛로서, 전체 발생회의 75∼80% 정도를 차지한다.
일반적으로 비회는 콘크리트 혼화재로 이용되며 이외에도, 성토재, 토지개량재, 경량골재 제조, 농업분야의 비료 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히 콘크리트 혼화재로서는 그 사용이 매우 활성화되어 현재 재활용율의 90% 이상을 차지하고 있다.
보일러의 하부에서 생성되는 저회의 경우에는 비회와 같이 재활용이 되지 못하고, 컨베이어 벨트(Conveyor Belt) 및 전송탱크의 고압 펌프를 이용하여 회처리장(Ash Pond)으로 이송되어 매립 처리되고 있다.
보일러 저회 호퍼는 보일러의 하부에 설치되어 보일러에서 연소되고 남는 저회를 수집하여 다른 곳으로 이동시키는 설비로서 크게 습식과 건식으로 구별된다.
습식은 내부에 물이 충만된 상태로, 보일러에서 연소되고 낙하된 저회가 그 속에 쌓이게 되고, 이렇게 쌓인 저회를 가동 체인 시스템(Moving Chain System)에 의해 인출하여 레일 또는 컨베이어 벨트 시스템(Conveyor Belt System)을 통하여 이송하는 방식이다.
건식은 내부에 물이 없는 상태로, 뜨겁고 건조한 상태의 저회를 가동 체인 시스템(Moving Chain System)에 의해 인출하여 컨베이어 벨트 시스템(Conveyor Belt System)을 통하여 이송하는 방식이다.
일반적인 석탄 화력 발전소의 보일러는 대략 높이가 약 100m, 하단부 길이가 20m에 이르는 대형으로, 보일러 내부 연소 특성에 의한 압력 변화와 고온의 슬래그가 보일러 저회 호퍼로 일시에 다량 낙하시 발생되는 처리수의 급격한 증발 등의 영향으로 보일러가 상하, 좌우로 크게 흔들리게 된다.
따라서, 이러한 보일러의 진동은 보일러 하단부에 설치된 보일러 저회 호퍼에 큰 충격을 주게 되어 보일러 저회 호퍼를 지상에서 지지해주는 지지대가 파손 또는 변형되거나, 심지어 보일러 저회 호퍼 자체가 파손 또는 변형되는 심각한 문제가 발생되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 보일러 내부에서 연소되고 남은 저회를 수집하는 저회 호퍼에 완충장치가 구비된 저회 호퍼 지지대를 설치함으로써, 저회 호퍼가 보일러 내부의 압력 변화 및 진동에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 시설비의 절감 및 작업 공정을 단축시킬 수 있는 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일측이 보일러 저회 호퍼의 외부 케이싱에 고정되는 상부 지지대; 일측은 상기 상부 지지대와 연결 고정되고 타측은 하부 지지대와 연결 고정되며, 내측에 탄성 부재가 삽입되어 탄성 부재의 수축 복원력에 의해 보일러 저회 호퍼의 충격을 흡수하는 완충장치; 및 일측은 상기 완충장치와 연결 고정되고, 타측은 지상에 고정되도록 고정 플렌지가 형성되어 있는 하부 지지대;를 포함하되, 상기 완충장치는, 일측은 상기 상부 지지대와 연결 고정되는 상부 플렌지가 구비되어 있고, 타측은 상기 탄성 부재가 삽입되도록 중공으로 형성되는 상부 결합부가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지가 구비되어 있는 상부 완충 블록과, 일측은 상기 탄성 부재가 삽입되도록 중공으로 형성되는 하부 결합부가 구비되어 있고, 타측은 상기 하부 지지대와 연결 고정되는 하부 플렌지가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지가 구비되어 있는 하부 완충 블록을 포함하여서, 서로 마주보는 상기 상부 완충 블록의 상부 결합부와 상기 하부 완충 블록의 하부 결합부 내에 상기 탄성 부재가 삽입됨과 더불어, 상기 상부 완충 블록의 가이드 플렌지와 상기 하부 완충 블록의 가이드 플렌지의 관통홀들을 관통하여 양단부에 너트가 결합되는 수개의 가이드 바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대를 제공한다.
본 발명에 의하면 보일러 내부에서 연소되고 남은 저회를 수집하는 저회 호퍼에 완충장치가 구비된 저회 호퍼 지지대를 설치함으로써, 저회 호퍼가 보일러 내부의 압력 변화 및 진동에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 시설비의 절감 및 작업 공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명에 의한 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대를 나타내는 단면도이고, 도 3은 완충장치를 나타내는 사시도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대는 일측은 보일러 저회 호퍼(260)의 외부 케이싱(270)에 고정되고, 타측은 완충장치(220)와 연결 고정되는 상부 지지대(210)와; 일측은 상기 상부 지지대(210)와 연결 고정되도록 상부 플렌지(223)가 형성되어 있고 타측은 하부 지지대(250)와 연결 고정되도록 하부 플렌지(225)가 형성되어 있으며, 내측에 탄성 부재(240)가 삽입되어 탄성 부재(240)의 수축 복원력에 의해 보일러 저회 호퍼(260)의 충격을 흡수하는 완충장치(220); 및 일측은 완충장치(220)와 연결 고정되고, 타측은 지상에 고정되도록 고정 플렌지(255)가 형성되어 있는 하부 지지대(250);를 포함하여 구성된다.
상부 지지대(210)는 보일러 저회 호퍼(260)의 외부 케이싱(270) 상부에 고정되어 보일러 저회 호퍼(260)가 상하, 좌우로 크게 흔들리면서 발생되는 충격을 완충장치(220)로 전달하게 되는데, 상부 지지대(210)의 양측 끝단부는 각각 저회 호 퍼의 케이싱(270)과 완충장치(220)와 연결 고정될 수 있도록 플렌지를 구비하고 있다.
즉, 상부 지지대(210)의 일측 끝단부에는 저회 호퍼의 외부 케이싱(270)에 연결 결합되는 결합 플렌지(213)가 형성되어 있고, 타측 끝단부에는 완충장치(220)와 연결 결합되는 상부 연결 플렌지(215)가 형성되어 있다.
하부 지지대(250)의 일측은 완충장치(220)와 연결 고정되고 타측은 지상에 고정되어 보일러 저회 호퍼(260)의 충격을 흡수하는 완충장치(220)를 지지하는데, 완충장치(220)와 연결되는 부위에는 하부 연결 플렌지(253)가 형성되어 있고, 지상에 고정되는 부위에는 고정 플렌지(255)가 형성되어 있다.
완충장치(220)는 일측이 상부 지지대(210)와 연결 고정되고 타측은 하부 지지대(250)와 연결 고정되면서 내부에 구비된 탄성 부재(240)에 의해 상부 지지대(210)를 통해 전달되는 보일러 저회 호퍼(260)의 충격을 흡수하게 된다.
이러한 완충장치(220)는 일측은 상부 지지대(210)와 연결 고정되는 상부 플렌지(223)가 구비되어 있고, 타측은 탄성 부재(240)가 삽입되도록 중공으로 형성되는 상부 결합부(227)가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지(237)가 구비되어 있는 상부 완충 블록(229)과; 일측은 탄성 부재(240)가 삽입되도록 중공으로 형성되는 하부 결합부(231)가 구비되어 있고, 타측은 하부 지지대(250)와 연결 고정되는 하부 플렌지(225)가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지(237)가 구비되어 있는 하부 완충 블록(233); 및 서로 마주보는 상부 완충 블록(229)의 상부 결합부(227)와 하부 완충 블록(233)의 하부 결합부(231) 내에 삽입되어 보일러 저회 호퍼(260)의 충격을 흡수하는 탄성 부재(240);를 포함하여 구성된다.
또한, 이에 추가적으로 상부 지지대(210)로부터 전달되는 충격 하중에 의해 상부 완충 블록(229)이 탄성 부재(240)를 수축할 때 상기 완충장치(220)가 그 축방향에 평행하게 수축될 수 있도록, 상부 완충 블록(229)의 가이드 플렌지(237)와 하부 완충 블록(233)의 가이드 플렌지(237)에 양단부가 연결되는 수개의 가이드 바(235)가 구비될 수 있다.
상부 완충 블록(229)은 일측에 상부 지지대(210)와 연결 고정되는 상부 플렌지(223)가 형성되어 있고 타측은 탄성 부재(240)가 삽입되도록 중공으로 형성되는 상부 결합부(227)가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지(237)가 형성되어 있다.
하부 완충 블록(233)은 일측에 탄성 부재(240)가 삽입되도록 중공으로 형성되는 하부 결합부(231)가 구비되어 있고, 타측은 하부 지지대(250)와 연결 고정되는 하부 플렌지(225)가 형성되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지(237)가 형성되어 있다.
또한, 추가적으로 상부 완충 블록(229)의 상부 결합부(227)와 하부 완충 블록(233)의 하부 결합부(231)는 각 내측면에 탄성 부재(240)와의 직접 접촉에 의한 노이즈를 방지할 수 있도록 고무 패드와 같은 방진 부재(245)가 부착될 수 있다.
상부 완충 블록(229)과 하부 완충 블록(233)의 가이드 플렌지(237)는 서로 대향되는 외곽 부위에 수개의 가이드 바(235)가 관통되어 결합되는 관통홀(239)이 형성되어 있다.
탄성 부재(240)는 상부 완충 블록(229)의 상부 결합부(227)와 하부 완충 블록(233)의 하부 결합부(231) 내에 삽입되어 보일러 저회 호퍼(260)의 충격을 흡수하게 되는데, 일반적인 압축 코일 스프링이 사용되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
가이드 바(235)는 상부 완충 블록(229)과 하부 완충 블록(233)의 가이드 플렌지(237)에 형성되어 있는 관통홀(239)들에 삽입되어 양단부 쪽에서 각각 너트(236)와 결합될 수 있게 됨으로써, 상부 지지대(210)로부터 전달되는 충격 하중에 의해 상부 완충 블록(229)이 탄성 부재(240)를 수축시키면서 하부 완충 블록(233) 쪽으로 이동할 때, 상부 완충 블록(229)이 완충장치(220)의 축방향으로 평행하게 수축될 수 있도록 가이드 바(235)를 따라 미끄럼 이동하게 된다.
따라서, 하부 지지대(250)와 견고하게 고정되어 있는 하부 완충 블록(233) 쪽으로 상부 완충 블록(229)이 수축 이동될 때 가이드 플렌지(237)의 외곽 부위에 결합되어 있는 수개의 가이드 바(235)를 따라서 평행하게 수축될 수 있으므로 상부 완충 블록(229)과 하부 완충 블록(233)이 부딪치지 않게 되어 파손을 방지할 수 있게 된다.
상부 지지대(210)의 상부 연결 플렌지(215)와 상부 완충 블록(229)의 상부 플렌지(223)에는 이들 플렌지의 강도를 보강하기 위한 수개의 보강 리브(247)가 구비되어 있고, 하부 지지대(250)의 하부 연결 플렌지(253)와 하부 완충 블록(233)의 하부 플렌지(225)에도 강도 보강을 위한 수개의 보강 리브(247)가 구비되어 있다.
이와 같은 구조와 형상을 갖는 본 발명에 의하면 보일러 내부에서 연소되고 남은 저회를 수집하는 저회 호퍼에 완충장치가 구비된 저회 호퍼 지지대를 설치함 으로써, 저회 호퍼가 보일러 내부의 압력 변화 및 진동에 의해 파손되거나 변형되는 것을 방지하고 시설비의 절감 및 작업 공정을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예는 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동일한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 일반적인 석탄 화력 발전소에서 석탄회가 발생되는 과정을 개략적으로 나타내는 구성도;
도 2는 본 발명에 의한 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대를 나타내는 단면도;
도 3은 완충장치를 나타내는 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
210: 상부 지지대 213: 결합 플렌지
215: 상부 연결 플렌지 220: 완충장치
223: 상부 플렌지 225: 하부 플렌지
227: 상부 결합부 229: 상부 완충 블록
231: 하부 결합부 233: 하부 완충 블록
235: 가이드 바 237: 가이드 플렌지
240: 탄성 부재 250: 하부 지지대
253: 하부 연결 플렌지 255: 고정 플렌지

Claims (5)

  1. 일측이 보일러 저회 호퍼의 외부 케이싱에 고정되는 상부 지지대;
    일측은 상기 상부 지지대의 타측에 연결 고정되며, 내측에 탄성 부재가 삽입되어 탄성 부재의 수축 복원력에 의해 보일러 저회 호퍼의 충격을 흡수하는 완충장치; 및
    일측은 상기 완충장치의 타측에 연결 고정되고, 타측은 지상에 고정되도록 고정 플렌지가 형성되어 있는 하부 지지대;를 포함하되,
    상기 완충장치는,
    일측은 상기 상부 지지대와 연결 고정되는 상부 플렌지가 구비되어 있고, 타측은 상기 탄성 부재가 삽입되도록 중공으로 형성되는 상부 결합부가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지가 구비되어 있는 상부 완충 블록과,
    일측은 상기 탄성 부재가 삽입되도록 중공으로 형성되는 하부 결합부가 구비되어 있고, 타측은 상기 하부 지지대와 연결 고정되는 하부 플렌지가 구비되어 있으며, 중심 부위에는 외주면에서 연장되어 형성되는 가이드 플렌지가 구비되어 있는 하부 완충 블록을 포함하여서,
    서로 마주보는 상기 상부 완충 블록의 상부 결합부와 상기 하부 완충 블록의 하부 결합부 내에 상기 탄성 부재가 삽입됨과 더불어,
    상기 상부 완충 블록의 가이드 플렌지와 상기 하부 완충 블록의 가이드 플렌지의 관통홀들을 관통하여 양단부에 너트가 결합되는 수개의 가이드 바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 결합부와 상기 하부 결합부의 내측면에는 상기 탄성 부재와의 직접 접촉에 의한 노이즈를 방지하는 방진 부재가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 완충장치가 구비된 보일러 저회 호퍼 지지대.
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