KR101092402B1 - Removal system of moisture in coal and removal method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and a method for removing moisture from coal are provided to prevent imperfect combustion caused by moisture of coal by employing an air-gap breaking drying method. CONSTITUTION: A system for removing moisture from coal comprises a crusher(1), a temperature controller(5), a cyclone(2), a bag filter(3), a coal powder reservoir(4), a hot air injection device, and an exhaust air collector(23). The crusher mixes moisture-containing coal and air and pulverizes the coal into powder. The temperature controller controls the temperature of the coal and air mixture discharged from the crusher. The cyclone divides the temperature-controlled mixture into the coal powder and the air. The bag filter collects the coal powder contained in the air separated by the cyclone. The coal powder reservoir stores the coal powder collected from the cyclone and the bag filter. The hot air injection device blows hot air to the coal powder reservoir in order to prevent moisture from infiltrating into the coal powder reservoir. The exhaust air collector implements heat exchange between combustion air and water with the exhaust air exhausted from the bag filter.

Description

석탄 수분 제거 시스템 및 그 제거 방법{REMOVAL SYSTEM OF MOISTURE IN COAL AND REMOVAL METHOD THEREOF}Coal water removal system and its removal method {REMOVAL SYSTEM OF MOISTURE IN COAL AND REMOVAL METHOD THEREOF}

본 발명은, 석탄 수분 제거 시스템 및 그 제거 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 석탄을 연소로에서 효과적으로 연소할 수 있도록 석탄을 상온보다 높은 온도의 공기와 혼합하여 분쇄 및 이송과정에서, 비표면적이 커진 미분말 석탄과 고온 공기와의 접촉면적을 극대화하여 석탄 중의 수분을 고온의 공기로 순간적 이동시킨 후 미분말 상태의 석탄과 수분이 함유된 습공기를 강제로 분리함으로서 석탄 중에 포함된 수분을 효과적이고 경제적으로 제거하기 위한 것이다.The present invention relates to a coal moisture removal system and a method of removing the same, and more particularly, in the grinding and conveying process by mixing coal with air at a temperature higher than room temperature so that coal can be effectively combusted in a combustion furnace. By maximizing the contact area between the large fine coal and hot air, the moisture in the coal is temporarily transferred to the hot air, and then forcedly separating the fine powder of coal and the wet air containing the moisture, thereby effectively and economically separating the moisture contained in the coal. It is to remove.

일반적으로 대용량 석탄연소 보일러(연소로)의 연료는 대부분 역청탄 및 무연탄을 사용하고 있으며, 간혹 아역청탄 및 갈탄을 역청탄에 소량 혼합하여 사용하고 있다.In general, large-capacity coal-fired boilers (burning furnaces) mostly use bituminous coal and anthracite coal, and sometimes a mixture of bituminous coal and lignite is mixed with bituminous coal.

상기 탄종의 분류는 탄화도에 따라 나뉘는데 탄화도가 커질수록 갈탄, 아역청탄, 역청탄, 무연탄으로 나누어진다. 즉 탄화도가 가장 큰 것이 무연탄이며, 가장 작은 것이 갈탄이다. 일반적으로 탄화도가 진행될수록 발열량은 커지고 수분은 작아지는데, 이는 탄화가 오래 진행될수록 내부 공극이 작아져 수분 함량이 감소함은 물론, 발열량이 작은 휘발분은 증발하고 발열량이 큰 고정탄소가 상대적으로 많이 잔류하게 됨으로서 역청탄과 무연탄이 갈탄과 아역청탄에 비해 상대적으로 단위 발열량이 크다.The classification of the coal species is divided according to the degree of carbonization, the greater the degree of carbonization is divided into lignite, sub-bituminous coal, bituminous coal, anthracite coal. That is, the largest carbon is anthracite and the smallest is lignite. In general, as the carbonization progresses, the calorific value increases and the moisture decreases. As the carbonization progresses, the internal pores become smaller and the moisture content decreases. As a result, bituminous coal and anthracite coal have a higher unit calorific value than lignite and sub-bituminous coal.

따라서 석탄을 연료로 사용하는 보일러에는 발열량이 크고 화력이 우수한 역청탄과 무연탄을 주로 사용하고 있으나, 무연탄은 연소성이 양호한 휘발분 성분이 부족하기 때문에 대부분의 석탄 연소 보일러의 연료로 연소성과 발열량이 우수한 역청탄을 가장 선호하고 있다.Therefore, the coal-fired boiler mainly uses bituminous coal and anthracite coal, which have a high calorific value and good thermal power. However, anthracite coal lacks a volatile component having good combustibility. Most preferred.

상기와 같은 이유로 석탄 수요는 역청탄에 집중되어 있으며, 석탄 매장량의 45%를 차지하는 갈탄과, 상당량의 아역청탄이 이용되지 못하고 있는 실정이다. 상기와 같이 석탄 이용의 왜곡은 세계적으로 갈탄과 역청탄의 가격 차이를 크게 했을 뿐 아니라 풍부한 갈탄 매장량에 비해 역청탄의 품귀현상을 가져오는 요인으로 작용하고 있다.For this reason, coal demand is concentrated on bituminous coal, and lignite, which accounts for 45% of coal reserves, and a substantial amount of sub-bituminous coal are not used. As described above, the distortion of coal use not only widened the price difference between lignite and bituminous coal in the world, but also acts as a cause of shortage of bituminous coal compared to the rich lignite reserves.

또한 석탄 연소과정에서 연소장애의 가장 큰 원인으로 분류되는 석탄 수분에 대해 기술해보면 석탄 중에 포함된 수분의 함량은 진행된 탄화도에 따라 큰 차이를 보이고 있으나 일반적으로 약 5~40중량% 정도로 넓은 범위로 나타나고 있다. 여기서 석탄의 수분 함유량은 탄화도가 진행될수록 낮아지는 경향을 보이고 있어 탄화도가 가장 많이 진행된 무연탄은 약 10중량% 이하이고 상대적으로 탄화도가 덜한 갈탄의 경우 최고 약 40중량% 까지 포함되어 있다. 상기와 같이 석탄 내부에 다량의 수분이 존재하는 이유는 석탄의 생성과정을 보면 유기물이 높은 온도와 압력을 받는 석탄화 과정에서 가스상의 물질들이 빠져나가면서 생성된 수많은 다공에 수분이 들어차 있는 것으로 이해할 수 있다. 따라서 석탄화가 덜 진행된 갈탄 및 아역청탄에는 거의 중량의 절반 정도인 40중량%의 수분이 포함되어 있는 것이다. 이와 반대로 탄화가 상대적으로 더 많이 진행된 역청탄과 무연탄이 높은 온도와 압력에 노출된 시간이 많아 다공이 압착되고 파괴되는 관계로 석탄 내의 공간이 감소되어 수분 함량이 감소되는 것이다.In addition, when describing coal moisture, which is classified as the biggest cause of combustion disturbance in coal combustion process, the moisture content in coal varies greatly depending on the degree of carbonization, but is generally in the range of about 5 to 40% by weight. have. Here, the water content of coal tends to decrease as the carbonization progresses, so the anthracite coal having the most carbonization is about 10% by weight or less, and the relatively low carbonized lignite contains up to about 40% by weight. As described above, the reason why a large amount of water is present in coal is that the formation of coal indicates that water is contained in numerous pores generated as gaseous substances escape during the coalification process in which organic matter is subjected to high temperature and pressure. Can be. Therefore, lignite and sub-bituminous coal, which have undergone less coalification, contain about 40% by weight of water, which is about half the weight. On the contrary, bituminous coals and anthracite coals, which are relatively more carbonized, are exposed to high temperatures and pressures, so that the space in the coal is reduced due to the compression and destruction of the pores.

상기와 같은 석탄 중에 포함된 수분의 문제점은 수분 자체가 열량을 내지 못하고 오히려 연소로 내에서 석탄의 연소열에 의해 증발과정을 거치면서 고온의 증기로 변한 후 배기가스와 함께 대기로 배출되기 때문에 다량의 증발잠열을 포함한 배가스 손실을 야기할 뿐만 아니라, 고 수분의 석탄은 단위중량 당 열량이 감소되어 고온을 필요로 하는 연소로에서 연소실 온도저하의 원인으로 작용하기 때문에 고 수분 석탄의 사용이 어려운 실정이며, 특히 석탄에 포함된 수분은 연소로에서 액상에서 기상으로 상 변이를 일으키는 과정에서 부피가 수 천배로 증가되기 때문에 연소실내 단위 체적당 산소농도 감소 초래와 연소용 공기의 노내 체류시간을 저하시켜 석탄의 불완전 연소를 초래, 에너지 손실로 이어지는 원인으로 작용하고 있으며, 또한 배 가스 증가는 연소로 보조기기들의 용량에 무리한 부하를 제공하는 등 석탄이 가지고 있는 수분은 석탄을 연료로 사용함에 있어서 연소 장애를 일으키는 가장 큰 원인으로 알려져 있다.The problem of moisture contained in coal as described above is that the moisture itself does not produce calories, but rather it is converted into high temperature steam through the evaporation process by the heat of coal in the combustion furnace and is discharged to the atmosphere with exhaust gas. In addition to causing exhaust gas loss including latent heat of evaporation, high moisture coal is difficult to use because high heat coal decreases the heat content per unit weight and causes the combustion chamber temperature to be lowered in the combustion furnace requiring high temperature. In particular, the moisture contained in coal increases by several thousand times in volume during the phase transition from the liquid phase to the gaseous phase in the combustion furnace, resulting in reduced oxygen concentration per unit volume in the combustion chamber and lowering the residence time of the combustion air. Causing incomplete combustion of the gas, causing it to lead to energy loss, and also exhaust gas Increasing combustion provides an unreasonable load on the capacity of auxiliary equipment, and the water content of coal is known to be the biggest cause of combustion disturbances in the use of coal as fuel.

이에 연소현장에서는 석탄 내 수분제거를 위하여 석탄 벙커(저장조)에 수분이 포함된 석탄을 적재 후 벙커 하부로부터 열풍을 불어 넣어 건조를 시도하고 있으나 석탄의 무수한 다공 속에 존재하는 수분 제거가 어려울 뿐만 아니라, 석탄 입자가 약 1~50mm정도로 비교적 크기 때문에 고온의 열풍을 가해도 대부분 석탄 입자 내부공극에 존재하는 수분과 접촉이 불가능하여 효과적으로 수분 제거가 어렵고, 건조에 장시간이 소요됨은 물론 다량의 에너지가 소요되어 현실적으로 현장적용은 어려운 실정이다. 또한 상기 석탄건조의 기술적 문제점 이외에 석탄건조의 또 다른 문제점은 석탄더미 중으로 건조에 필요한 열풍이 통과하는 통기속도의 문제이다. 석탄의 진비중은 1.5~1.8 정도로 수분이 포함된 석탄은 비교적 중량이며, 상기 무거운 석탄더미 속으로 건조에 필요한 고온의 공기를 통과시키는 것이 어렵기 때문에 효과적인 건조가 어려운 것이 사실이다.In order to remove moisture in the coal, the combustion site attempts to dry by loading hot air from the bottom of the bunker after loading coal containing moisture into the coal bunker (storage tank), but it is difficult to remove the moisture present in the numerous pores of the coal. Since coal particles are relatively large (about 1 to 50mm), even if hot air is applied, most of them cannot be contacted with moisture present in the pores of coal particles, so it is difficult to remove moisture effectively, and it takes a long time to dry and a large amount of energy. In reality, field application is difficult. In addition to the technical problems of coal drying, another problem of coal drying is a problem of aeration speed through which hot air required for drying into the coal pile passes. It is true that coal containing moisture has a relatively heavy weight of 1.5 to 1.8, and it is difficult to effectively dry because it is difficult to pass the hot air required for drying into the heavy coal pile.

이에 석탄연소에 커다란 걸림돌로 작용하는 석탄의 수분을 단시간에 경제적이고 효과적으로 제거하는 기술의 개발은 절실하고도 시급한 실정이다.Therefore, the development of a technology that economically and effectively removes moisture of coal, which acts as a big obstacle to coal combustion, is urgent and urgent.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 석탄의 다공속에 존재하여 제거하기 어려운 수분을 효과적으로 제거하기 위하여 석탄을 분쇄하여 다공을 파괴함과 동시에 비표면적을 증가시키고 고온의 공기를 혼입시켜 교반, 이송, 분리과정에서, 석탄 내 수분과 고온의 공기 접촉효과를 극대화하여 공기 중으로 수분의 이동을 용이하게 한 후, 습분이 높아진 공기를 강제적으로 분리 제거함으로서 석탄 중에 포함된 수분을 효과적으로 저감할 수 있는 석탄 수분 제거 시스템 및 그 제거 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been proposed to improve the above problems, in order to effectively remove the water that is difficult to remove in the pore of coal, the coal is crushed to destroy the pore and at the same time to increase the specific surface area and mix the hot air By maximizing the contact effect between the moisture in the coal and the high temperature air in the stirring, conveying, and separating process to facilitate the movement of moisture into the air, the moisture contained in the coal is effectively reduced by forcibly separating and removing the air with high moisture content. It is an object of the present invention to provide a coal moisture removal system and a method of removing the same.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 수분이 함유된 석탄과 공기를 혼합하며 상기 석탄을 미분말로 분쇄하는 분쇄기와; 분쇄기에서 배출되는 석탄 미분말과 공기의 혼합물의 온도를 조절하는 온도 조절기와; 상기 온도 조절기에 의해 온도가 조절된 혼합물을 석탄 미분말과 공기로 분리하는 싸이클론과; 상기 싸이클론에서 분리된 공기에 함유된 석탄 미분말을 포집하는 백 필터와; 상기 싸이클론과 상기 백필터에서 포집된 석탄 미분말을 저장하는 석탄 미분말 저장조와: 상기 석탄 미분말 저장조의 습분 재유입 방지를 위해 상기 석탄 미분말 저장조로 열풍을 불어 넣는 열풍 주입장치와; 연소용 공기와 용수를 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기와 각각 열교환하는 배출 공기 열 회수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a pulverizer for mixing the coal containing water and air and grinding the coal into fine powder; A temperature controller for controlling the temperature of the mixture of fine coal powder and air discharged from the mill; A cyclone for separating the mixture whose temperature is controlled by the temperature controller into coal fine powder and air; A bag filter for collecting coal fine powder contained in air separated from the cyclone; A coal fine powder storage tank for storing the coal fine powder collected by the cyclone and the bag filter; a hot air injecting device for blowing hot air into the coal fine powder storage tank to prevent re-inflow of moisture from the coal fine powder storage tank; It provides a coal moisture removal system comprising an exhaust air heat recovery unit for respectively heat-exchanging combustion air and water with the exhaust air discharged from the bag filter.

여기서, 상기 분쇄기에 공기를 주입하기 위한 분쇄기용 공기 송풍기와, 상기 분쇄기로 주입되는 공기를 가열하기 위한 분쇄기용 공기 가열기를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a grinder air blower for injecting air into the grinder and a grinder air heater for heating the air injected into the grinder.

상기 열풍 주입장치는, 상기 석탄 미분말 저장조에 공기를 주입하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 송풍기와, 상기 석탄 미분말 저장조로 주입되는 공기를 가열하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기와, 상기 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기에 의해 가열된 공기를 상기 석탄 미분말 저장조로 주입하는 석탄 미분말 저장조 열풍 주입관을 포함하는 것을 특징으로 한다.The hot air injection device, an air blower for coal fine powder storage tank for injecting air into the coal fine powder storage tank, an air heater for coal fine powder storage tank for heating air injected into the coal fine powder storage tank, and air for the coal fine powder storage tank It characterized in that it comprises a coal fine powder storage tank hot air injection pipe for injecting air heated by a heater into the coal fine powder storage tank.

또 상기 싸이클론을 통과하여 상기 백 필터를 거친 배출 공기를 대기로 배출시키는 백 필터 배출 송풍기를 더 포함할 수 있다The apparatus may further include a bag filter discharge blower configured to discharge the discharged air passing through the cyclone through the bag filter to the atmosphere.

또 상기 배출 공기 열 회수기는, 연소용 공기와 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 연소용 공기 열교환기와, 용수와 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 용수 열교환기를 포함할 수 있다,The exhaust air heat recovery unit may include a combustion air heat exchanger for exchanging combustion air and exhaust air discharged from the bag filter, and a water heat exchanger for exchanging water and exhaust air discharged from the bag filter.

또 상기 백 필터로부터 배출된 공기와 상기 배출 공기 열 회수기에서 열교환한 연소용 공기가 유동하는 연소로 공기 공급관과, 상기 연소로 공기 공급관을 유동하는 연소용 공기를 연소로로 송풍하는 연소용 공기 송풍기를 더 포함할 수 있다.A combustion air blower that blows air from the bag filter to the combustion furnace air supply pipe through which the combustion air heat exchanged in the exhaust air heat recovery unit flows, and combustion air flowing through the combustion furnace air supply pipe to the combustion furnace. It may further include.

또 상기 분쇄기 내로 수분이 함유된 석탄을 주입하는 석탄 주입기와; 상기 분쇄기 내로 공기를 주입하기 위한 분쇄기 공기 주입관과; 분쇄된 석탄 미분말과 공기의 혼합물이 이송되는 혼합물 이송관과; 상기 싸이클론에서 분리된 공기를 상기 백 필터로 이송하는 싸이클론 추출공기 이송관과; 상기 백 필터에서 배출되는 공기가 유동하는 백 필터 배출관과; 상기 싸이클론에서 분리된 석탄 미분말이 상기 석탄 미분말 저장조로 이송되는 석탄 미분말 저장용 제1이송관과; 상기 백필터에서 포집된 석탄 미분말이 상기 석탄 미분말 저장조로 이송되는 석탄 미분말 저장용 제2이송관과; 상기 싸이클론에서 분리된 석탄 미분말을 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제1이송관과; 상기 백필터에서 포집된 석탄 미분말을 상기 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제2이송관과; 상기 석탄 미분말 저장조의 석탄 미분말을 상기 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제3이송관과; 상기 석탄 미분말 저장조에서 상기 백필터로 배출되는 석탄 미분말 저장조 공기 배출관과; 상기 배출 공기 열 회수기에서 응축된 응축수를 응축수 저장조로 회수하는 응축수 회수관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a coal injector for injecting moisture-containing coal into the mill; A mill air inlet tube for injecting air into the mill; A mixture conveying tube through which a mixture of pulverized coal fine powder and air is conveyed; A cyclone extraction air transfer pipe for transferring the air separated from the cyclone to the bag filter; A bag filter discharge pipe through which air discharged from the bag filter flows; A first feed pipe for storing coal fine powder, wherein the coal fine powder separated from the cyclone is transferred to the coal fine powder storage tank; A second transfer pipe for storing fine coal powder, wherein the fine coal powder collected by the bag filter is transferred to the fine coal storage tank; A first feed pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder separated from the cyclone to a combustion furnace; A second transfer pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder collected by the bag filter to the combustion furnace; A third transfer pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder of the coal fine powder storage tank to the combustion furnace; A coal fine powder storage tank air discharge pipe discharged from the coal fine powder storage tank to the bag filter; And a condensate recovery tube for recovering the condensed water condensed in the discharge air heat recovery unit to a condensate storage tank.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 목적은, 수분을 함유하는 석탄과 공기를 혼합하며, 상기 석탄을 미분말로 분쇄하는 단계와; 상기 분쇄기에서 배출되는 석탄 미분말과 공기의 혼합물을 싸이클론으로 이송하는 단계와; 상기 싸이클론으로 이송되는 혼합물의 온도를 조절하는 단계와; 상기 싸이클론으로 이송된 혼합물을 상기 싸이클론에서 와류를 형성시켜 석탄 미분말과 공기를 분리하는 단계와; 상기 싸이클론으로부터 배출되는 공기에 함유된 석탄 미분말을 백 필터에서 여과하는 단계와; 상기 백필터에서 배출되는 배출 공기로부터 열을 회수하여 대기로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, according to another field of the present invention, the object, the step of mixing the coal containing water and air, and pulverizing the coal into fine powder; Transferring the mixture of fine coal powder and air discharged from the grinder to a cyclone; Adjusting the temperature of the mixture to be transferred to the cyclone; Separating the coal fine powder and air by forming a vortex in the cyclone mixture mixture transferred to the cyclone; Filtering fine coal powder contained in air discharged from the cyclone in a bag filter; It is also achieved by the coal moisture removal method comprising the step of recovering heat from the discharged air discharged from the bag filter to the atmosphere.

여기서, 상기 석탄 미분말 저장조에 열풍을 불어넣는 단계와, 상기 석탄 미분말 저장조로 주입된 열풍을 석탄 미분말 저장조 공기 배출관을 통하여 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method may further include blowing hot air into the coal fine powder storage tank and discharging the hot air injected into the coal fine powder storage tank through a coal fine powder storage tank air discharge pipe.

상기 분쇄기로 주입되는 공기의 온도는 250℃ 이하인 것을 특징으로 한다.The temperature of the air injected into the grinder is characterized in that less than 250 ℃.

상기 분쇄기에서 분쇄되는 석탄의 분말도는 5,000㎠/g 이하인 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The powder degree of coal pulverized in the crusher is characterized in that it further comprises a 5,000cm2 / g or less.

본 발명에 따르면, 상기와 같이 공극파괴 강제 건조방법을 채용함으로써, 석탄의 수분으로부터 야기되는 연소장애를 완전히 해결할 수 있어 매장량이 풍부하고 가격이 저렴한 갈탄 및 아역청탄 사용이 가능해 짐에 따라 석탄 자원의 효율적 이용은 물론 저렴한 에너지원 확보로 연소로의 경제적 운영을 가능하게 하며, 석탄 수분에 의한 배가스 손실, 연소로 보조기기 등에 대한 무리한 부하 문제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 건조방법에 비해 건조속도의 증가에 따른 건조설비 규모축소, 생산성 향상, 획기적인 경제성 제고 등에 따른 현장적용의 현실화를 이룰 수 있어 향후 다가오는 에너지자원 확보 경쟁에 적극 대처할 수 있다.According to the present invention, by adopting the forced-pore-drying method as described above, it is possible to completely solve the combustion disturbance caused by the moisture of the coal, so that the use of coal and sub-bituminous coal with abundant reserves and low cost is possible. Efficient use as well as economical operation of the combustion furnace can be achieved by securing an inexpensive energy source, and it is not only possible to solve the problem of excessive load on the flue gas loss due to the coal moisture and the auxiliary equipment of the combustion furnace, but also to improve the drying speed. With the increase in the size of drying facilities, productivity improvement, and significant economic feasibility, the application of the field can be realized, which will enable the company to cope with the competition for securing energy resources in the future.

도 1은 본 발명에 따른 석탄 수분 제거 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a coal moisture removal system according to the present invention.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 수분이 함유된 석탄을 석탄 주입기(11)를 이용하여 분쇄기(1)로 투입하되, 분쇄기 공기 주입관(12)을 이용하여 공기를 분쇄기(1)에 동시에 주입하고, 석탄과 공기의 혼합물이 분쇄과정을 거치면서 분말화된 석탄이 주입된 공기와 충분하게 교반한 후, 석탄 미분말과 공기의 혼합물을 혼합물 이송관(13)을 통해 싸이클론(2)으로 이송하여 석탄 미분말은 하부로 포집하고 공기는 상부로 분리한 후, 상기 상부로 분리된 공기는 싸이클론 추출공기 이송관(14)을 통하여 백 필터(3)로 이송하고, 하부로 분리된 석탄 미분말은 석탄 미분말 저장용 제1이송관(16)으로 석탄 미분말 저장조(4)로 이송하거나, 석탄 미분말 연소로 주입용 제1이송관(18)을 통해 연소용 공기 공급관(29)에 투입하여 연소로에 직접 투입하고, 상기 백 필터(3)로 이송된 싸이클론(2) 추출공기 중 미세한 석탄 미분말을 걸러낸 깨끗한 공기는 백 필터 배출 송풍기(10)에 의해 백 필터 배출관(15)을 통해 대기 또는 연돌로 배출하는 과정에서 배출 공기의 열과 습분을 회수하고, 걸러져 백 필터(3) 하부의 호퍼에 포집된 석탄 미분말은 석탄 미분말 저장용 제2이송관(17)를 통하여 석탄 미분말 저장조(4)로 이송하거나, 석탄 미분말 연소로 제2이송관(19)을 통해 연소용 공기 공급관(29)에 투입하여 연소로에 직접 불어넣을 수 있으며, 석탄 미분말 저장조(4)에 저장된 석탄 미분말 또한 석탄 미분말 연소로 주입용 제3이송관(20)을 통해 연소로에 직접 불어넣을 수 있는 시스템으로 이루어진 석탄 수분 제거 시스템이다.In the present invention, the coal containing moisture is introduced into the grinder 1 using the coal injector 11, and the air is simultaneously injected into the grinder 1 using the grinder air inlet tube 12, and coal and air After the mixture is pulverized, the powdered coal is sufficiently stirred with the injected air, and then the coal fine powder and the mixture of air are transferred to the cyclone (2) through the mixture conveying pipe (13), so that the fine coal powder is lowered. After collecting and separating the air to the upper portion, the air separated to the upper portion is transferred to the bag filter (3) through the cyclone extraction air transfer pipe (14), and the coal fine powder separated into the lower portion is the first for storing coal fine powder. Transfer to the coal fine powder storage tank (4) by the transfer pipe (16), or through the first feed pipe (18) for coal fine powder combustion furnace injection into the combustion air supply pipe (29) directly put into the combustion furnace, the bag Cyclone (2) extraction hole transferred to filter (3) The fine air finely filtered fine coal powder is recovered by the bag filter discharge blower 10 to the atmosphere or stack through the bag filter discharge pipe 15 to recover the heat and moisture of the discharged air, and is filtered out of the bag filter (3) The coal fine powder collected in the lower hopper is transferred to the coal fine powder storage tank 4 through the second transfer pipe 17 for storing the fine coal powder, or the combustion air supply pipe through the second transfer pipe 19 for the coal fine powder combustion ( 29) can be directly blown into the combustion furnace, and the coal fine powder stored in the coal fine powder storage tank (4) can also be directly blown into the combustion furnace through the third feed pipe (20) for coal fine powder combustion furnace injection. Coal moisture removal system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 석탄 수분 제거 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 수분을 함유한 석탄을 석탄주입기(11)로 분쇄기(1)에 투입하여 분쇄한다. 이 때, 분쇄기 공기 주입관(12)을 이용하여 공기를 분쇄기(1) 내로 동시에 불어넣는다. 여기서, 상기 분쇄기(1) 내로 불어넣는 공기는 분쇄기용 공기 송풍기(8)로 송풍하되 분쇄기용 공기 가열기(6)로 온도를 가열하여 송풍한다. 상기 공기를 가열하는 이유는 분쇄기(1) 내에서 분말화된 석탄 입자와 접촉하면서 많은 수분을 공기 중으로 흡수하기 위함이다. 이러한 이론적인 근거는 공기의 온도가 상승할수록 포화 수증기량이 증가하기 때문에 온도가 상승할수록 공기 중에 포함될 수 있는 수증기량이 많아짐을 의미한다. 하기 표는 온도별 포화증기량을 나타낸다.1 is a block diagram of a coal moisture removal system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the coal containing the water is pulverized by entering the grinder 1 with a coal injector 11. At this time, air is simultaneously blown into the grinder 1 using the grinder air injection pipe 12. Here, the air blown into the grinder 1 is blown by the air blower 8 for the grinder, but is heated by blowing the temperature with the air heater 6 for the grinder. The reason for heating the air is to absorb a lot of moisture into the air while in contact with the powdered coal particles in the mill (1). This theoretical basis implies that the amount of saturated steam increases as the temperature of the air increases, so that the amount of water vapor that can be contained in the air increases as the temperature increases. The following table shows the amount of saturated steam by temperature.

Figure 112011500641057-pat00001
Figure 112011500641057-pat00001

여기서 포화증기량이란 공기 1㎥에 들어갈 수 있는 최대 증기량의 무게를 말하는데, 온도가 상승할수록 포화증기량이 증가하는 것을 볼 수 있다. 이는 상온에 가까운 온도 30℃의 공기 1㎥가 최대로 흡수할 수 있는 증기량이 30.4g에 비해 가온된 120℃ 공기는 1㎥가 최대로 흡수할 수 있는 증기량이 1,121g 으로 약 37배정도 수증기를 더 포함할 수 있음을 보여주고 있다. 즉, 공기를 가온할수록 수증기를 담을 수 있는 용량이 커진다는 것이다. 그러나, 공기를 가온하면 할수록 포화증기량이 커져 석탄에 포함된 수분을 많이 빼앗아 버릴 수 있지만, 온도를 250℃ 이상으로 상승하게 되면 석탄의 휘발분이 휘발하게 되어, 휘발된 물질이 착화되어 화재 사고의 위험이 있어 온도를 250℃ 이하로 가온하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 온도의 기준점은 싸이클론(2) 입구에서 측정한 석탄 미분말과 공기 혼합물의 온도이다.Here, the saturated steam amount refers to the weight of the maximum amount of steam that can enter 1 m 3 of air, and as the temperature increases, the saturated steam amount can be seen to increase. This means that the maximum amount of steam that can be absorbed by 1㎥ of air at a temperature of 30 ℃ close to room temperature is 30.4g, compared to 30.4g. It can be included. In other words, the warmer the air, the greater the capacity to hold water vapor. However, the more the air is heated, the greater the amount of saturated steam can take away the moisture contained in the coal.However, if the temperature rises above 250 ° C, the volatilization of coal volatilizes and the volatilized material ignites, resulting in a fire accident. It is preferable to warm the temperature to 250 degrees C or less. At this time, the reference point of the temperature is the temperature of the coal fine powder and the air mixture measured at the inlet of the cyclone (2).

또 상기 석탄을 분쇄하는 이유는 석탄 내부의 공극을 파괴하고 비표면적을 크게 하기 위함이다. 상기한 바와 같이 석탄은 유기물이 탄화되는 과정에서 생성된 무수한 공극을 가지고 있다. 이러한 공극 내부에 수분이 존재하기 때문에 열풍을 석탄 입자 사이로 통기하여도 석탄 외부 표면과 접촉으로 표면 건조만 진행될 뿐 내부건조는 오랜 시간에 걸쳐 진행되면서 열 손실을 크게 하는 요인으로 작용한다. 이러한 내부 공극의 크기는 갈탄의 수분함량이 약 40중량%에서 유추해 볼 때 석탄 내부의 모든 공극의 합산이 석탄의 절반가량인 40%를 차지한다는 것을 추론할 수 있는 것이다. 또 일반적인 석탄 입자는 크기가 대략 1~50mm이며 이와 같이 비교적 입자가 큰 석탄에서 수분을 제거하는 것이 어렵다는 것은 석탄 입경이 클수록 공극 내부에 다량의 수분 존재는 물론 공극의 위치가 석탄 표면에서 깊이 위치하는 율이 높아지며, 비표면적이 감소하여 열풍과 접촉면적이 감소하기 때문이다.The reason for crushing the coal is to destroy the voids in the coal and increase the specific surface area. As described above, coal has a myriad of pores generated during the carbonization of organic matter. Due to the presence of moisture in the pores, even though the hot air is vented between the coal particles, only the surface drying proceeds in contact with the outer surface of the coal. The size of these internal pores can be inferred from the sum of the moisture content of lignite at about 40% by weight, the sum of all the pores in the coal accounting for about 40% of the coal. In addition, general coal particles have a size of about 1 to 50 mm and it is difficult to remove moisture from relatively large coals. This is because the rate increases, and the specific surface area decreases, thereby reducing the hot air and the contact area.

상기와 같이 입자가 비교적 크고 분말도가 낮은 일반적 석탄은 공극 과다와 입자표면으로부터 깊숙한 위치에 존재하는 수분, 낮은 비표면적 등이 건조에 어려운 이유일 뿐만 아니라, 입자가 크고 비교적 중량인 석탄더미 내로 열풍을 통기시키는 것도 어렵기 때문에, 석탄을 분쇄하여 공극을 파괴하고 입자의 크기를 미분하여 비표면적을 높여 미분말 상태의 석탄을 가온된 공기 중에 분산하여 유체화함으로서, 일차적으로 석탄의 비표면적을 높여 열풍과의 접촉면적을 극대화하고, 이차적으로는 공극을 파괴하여 공극부분을 수분을 열풍에 직접 접촉시키며, 삼차적으로는 열풍 중에 골고루 분산시켜 열풍을 매체로 한 이송 및 분리과정에서 충분히 접촉하게 함으로서 수증기 함유 용량이 높아진 가온된 공기 중으로 순식간에 석탄의 수분이 공기 중으로 이전될 수 있는 것이다.As described above, general coal having a relatively large particle and a low powder is not only a reason for the excessive porosity, the moisture present in the position deep from the particle surface, and the low specific surface area, which is difficult to dry. It is also difficult to vent the coal, so that coal is crushed to destroy pores, finely divided particles to increase specific surface area, disperse coal in fine powder in warm air, and fluidize it primarily to increase the specific surface area of coal. Maximizes the contact area with water, and secondly, breaks the voids to directly contact water with the hot air, and thirdly distributes the hot water evenly in the hot air to ensure sufficient contact with the hot air as a medium for transport and separation. In the warmed air with high content, coal moisture quickly Which it will be transferred.

여기서 석탄의 분쇄는 연소로 연소성과 분쇄비용의 경제성을 고려하여 분말도 5,000㎠/g까지 분쇄하는 것이 바람직하다. 석탄을 수분 건조만을 고려하여 분말도를 과다하게 높이면 연소성이 너무 좋아져 연소과정에서 폭발적으로 연소될 우려가 있으며, 과다한 분쇄비용 등은 분말도를 상한해야 하는 이유이다. 상기와 같이 높아진 분말도는 일반 석탄의 분말도 10~15㎠/g정도를 감안한다면 비표면적이 수백배가 증가함으로써 열풍과의 접촉과정에서 수백배의 건조속도 증가를 가져오게 되는 것이다.Herein, the pulverization of coal is preferably pulverized to 5,000 cm 2 / g in consideration of the combustibility and economical cost of the pulverization. When coal is excessively increased in consideration of moisture drying, the combustibility may be too high, leading to explosive combustion in the combustion process, and excessive grinding cost is the reason for limiting the powder degree. When the powder degree is increased as described above, the specific surface area is increased by several hundred times when the general coal powder degree is about 10-15 cm 2 / g, which leads to an increase in the drying speed of several hundred times during the contact with hot air.

상기와 같이 가온된 열풍과 분쇄된 석탄 미분말의 혼합물은 혼합물 이송관(13)을 통하여 싸이클론(2)으로 이송한다. 이 때, 이송과정에서 온도 조절기(5)로 분쇄기(1)에서 배출되는 석탄 미분말과 공기의 혼합물의 온도를 조절하되, 온도 조절의 측정지점은 싸이클론(2)의 입구이며 조절온도는 250℃이하로 한다.The mixture of the heated hot air and the pulverized coal fine powder as described above is transferred to the cyclone 2 through the mixture feed pipe 13. At this time, the temperature controller 5 controls the temperature of the mixture of fine coal powder and air discharged from the grinder 1 with the temperature controller 5, the measuring point of the temperature control is the inlet of the cyclone (2) and the control temperature is 250 ℃ Let it be as follows.

또한 상기 혼합물이 혼합물 이송관(13)을 통하여 이송되는 과정에서 두 혼합물의 접촉과 충돌이 효과적으로 이루어지도록 유도하는 효과도 부가된다.In addition, the effect of inducing contact and collision between the two mixtures is effectively added while the mixture is transferred through the mixture feed pipe 13.

상기 싸이클론(2)으로 이송된 혼합물은 하부로는 고상의 석탄 미분말, 상부로는 기상의 공기로 강제 분리한다. 이 때, 상부로 분리된 공기는 비교적 고온의 공기로서 석탄의 수분이 다량 이전된 습하고 미세 석탄 분진이 소량 혼합된 상태이며, 하부로 분리된 고상의 석탄 미분말은 고온의 공기로 수분이 이전되어 버린 건조된 상태이다.The mixture conveyed to the cyclone 2 is forcibly separated into solid coal fine powder at the bottom and gaseous air at the top. At this time, the air separated into the upper part is a relatively hot air, in which a large amount of wet and fine coal dust is mixed with a large amount of moisture in coal, and the solid coal fine powder separated into the lower part has been transferred to high temperature air. It is dried.

여기서, 상기 싸이클론(2)에서 혼합물이 분리되는 과정은 석탄 미분말이 고온의 공기 중에 분산되어 싸이클론(2)에 인가되면 싸이클론(2) 입구에서부터 강력한 와류를 형성하면서 원심력과 중력에 따라 혼합물 입자가 자중에 의해 분리되어진다. 상기와 같은 분리공정에서 발생하는 강력한 와류는 석탄 미분말과 고온 공기의 접촉 및 충돌을 최고점에 도달하게 하여 석탄 중의 수분을 증기량 불포화상태인 고온의 공기가 최대한 흡수하도록 유도한 직후, 강제로 공기를 추출 제거함으로써 건조 효율의 극대화를 달성할 수 있는 것이다.Here, the process of separating the mixture in the cyclone (2) is when the fine coal powder is dispersed in hot air and applied to the cyclone (2) while forming a strong vortex from the inlet of the cyclone (2) while the mixture according to the centrifugal force and gravity The particles are separated by their own weight. The strong vortex generated in the separation process reaches the highest point of contact and collision between the fine coal powder and the hot air to induce the maximum absorption of the hot air in the vaporized unsaturated state, and then forcibly extracts the air. By removing it, maximization of the drying efficiency can be achieved.

상기 싸이클론(2) 하부로 분리되어진 건조된 석탄 미분말은 석탄 미분말 저장용 제1이송관(16)을 이용하여 석탄 미분말 저장조(4)로 이송되거나, 석탄 미분말 연소로 주입용 제1이송관(18)을 통해 연소용 공기 공급관(29)에 투입하여 연소용 공기와 함께 연소로에 직접 불어넣는다. 이 때, 상기 연소용 공기는 배출공기 열회수기(23)에서 연소용 공기 열교환기(26)를 이용하여 배출공기 중의 열을 흡수한 후 연소용 공기 송풍기(30)로 연소용 공기 공급관(29)을 통해 연소로로 불어넣는다. 또 상부로 분리된 고온의 습한 공기는 싸이클론 추출 공기 이송관(14)으로 백 필터(3)로 이송하여 미세 석탄 미분말은 여과 후 백 필터(3) 호퍼에 포집, 석탄 미분말 저장용 제2이송관(17)으로 석탄 미분말 저장조(4)로 이송하거나, 석탄 미분말 연소로 주입용 제2이송관(19)을 통해 연소용 공기 공급관(29)에 투입하여 연소용 공기와 함께 연소로에 직접 불어넣는다. 또 여과 후 깨끗해진 습한 공기는 백 필터 배출 송풍기(10)에 의해 백 필터 배출관(15)을 통하여 대기 또는 연돌로 배출한다.The dried coal fine powder separated into the cyclone (2) is transferred to the coal fine powder storage tank (4) using the first feed pipe (16) for storing the fine coal, or the first feed pipe for injection of the fine coal combustion furnace ( 18) is injected into the combustion air supply pipe 29 and blown directly into the combustion furnace together with the combustion air. At this time, the combustion air absorbs the heat in the exhaust air by using the combustion air heat exchanger 26 in the exhaust air heat recovery unit 23 and then the combustion air supply pipe 29 to the combustion air blower 30. Blow into the furnace. In addition, the hot humid air separated to the upper part is transferred to the bag filter (3) by the cyclone extraction air transfer pipe (14), and fine coal fine powder is collected in the bag filter (3) hopper after filtration, and the second transfer for storing coal fine powder is carried out. Transfer to the coal fine powder storage tank (4) to the tube (17) or through the second feed pipe (19) for coal fine powder combustion furnace injection into the combustion air supply pipe (29) and blows directly to the combustion furnace with the air for combustion Put it in. In addition, the humid air which has been cleaned after filtration is discharged to the atmosphere or the stack through the bag filter discharge pipe 15 by the bag filter discharge blower 10.

이 때, 배출공기 열 회수기(23)에서 배출하기 직전 배출 공기 중 열과 응축수를 회수한다. 배출공기 열 회수기(23)는 연소용 공기와 백 필터(3)에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 연소용 공기 열교환기(26)와, 용수와 백 필터(3)에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 용수 열교환기(27)를 포함한다. 이에, 연소용 공기 열교환기(26)를 이용하여 연소용 공기에 열을 회수하여 연소로 효율을 증대시키며, 또 용수 열교환기(27)를 이용하여 용수 저장조(24)에 저장된 용수에 열을 전가하여 스팀 및 온수 생산 등 열에너지 회수에 기여할 수 있고, 부가적으로 열 회수 과정에서 응축된 응축수는 응축수 회수관(28)을 이용 응축수 저장조(25)로 회수하여 산업용수로 활용할 수 있다.At this time, heat and condensed water in the discharged air are immediately recovered before being discharged from the discharged air heat recoverer 23. The exhaust air heat recovery unit 23 heat exchanges the exhaust air discharged from the water and the bag filter 3 with the combustion air heat exchanger 26 for exchanging the combustion air and the exhaust air discharged from the bag filter 3. A water heat exchanger (27). Accordingly, the combustion air heat exchanger 26 is used to recover heat to combustion air to increase combustion furnace efficiency, and the water is transferred to water stored in the water storage tank 24 using the water heat exchanger 27. It can contribute to the recovery of thermal energy, such as steam and hot water production, and additionally condensed water condensed in the heat recovery process can be recovered as a condensate storage tank 25 using the condensate recovery pipe 28 can be utilized as industrial water.

또 상기 석탄 미분말 저장조(4)에 저장된 싸이클론(2)하부와 백 필터(3) 호퍼로부터 이송된 건조 석탄 미분말은 석탄 미분말 연소로 주입용 제3이송관(20)을 이용하여 연소로에 투입하여 연소한다.In addition, the dry coal fine powder transferred from the cyclone (2) lower part and the bag filter (3) hopper stored in the coal fine powder storage tank (4) is introduced into the combustion furnace using the third feed pipe (20) for coal fine powder combustion furnace injection. To burn.

여기서, 상기 석탄 미분말 저장조(4)에 저장된 건조 석탄 미분말에 습분의 유입을 방지하기 위하여 석탄 미분말 저장조(4)로 열풍을 불어넣는 열풍 주입장치가 마련된다. 열풍 주입장치는, 석탄 미분말 저장조(4)에 공기를 주입하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 송풍기(9)와, 석탄 미분말 저장조(4)로 주입되는 공기를 가열하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기(7)와, 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기(7)에 의해 가열된 공기를 석탄 미분말 저장조(4)로 주입하는 석탄 미분말 저장조 열풍 주입관(21)을 포함한다. 이에, 석탄 미분말 저장조 주입용 공기 송풍기(9)로 석탄 미분말 저장조 열풍 주입관(21)을 통해 석탄 미분말 저장조 주입용 공기 가열기(7)로 가온하여 석탄 미분말 저장조(4) 하부로 불어넣고, 석탄 미분말 저장조 공기 배출관(22)을 이용하여 백 필터(3)로 배출한다.Here, in order to prevent the inflow of moisture to the dry coal fine powder stored in the coal fine powder storage tank 4 is provided with a hot air injector for blowing hot air to the coal fine powder storage tank (4). The hot air injection device includes an air blower 9 for coal fine powder storage tank for injecting air into the coal fine powder storage tank 4 and an air heater 7 for coal fine powder storage tank for heating air injected into the coal fine powder storage tank 4. And a coal fine powder storage tank hot air injection pipe 21 for injecting air heated by the air heater 7 for the coal fine powder storage tank into the coal fine powder storage tank 4. Thus, the coal fine powder storage tank injection air blower (9) through the coal fine powder storage tank hot air injection pipe (21) is heated to the coal fine powder storage tank injection air heater (7) to blow into the coal fine powder storage tank (4), coal fine powder The reservoir air discharge pipe 22 is used to discharge the bag filter 3.

상기와 같이 수분이 포함된 석탄을 공극을 파괴하고 비표면적을 증가시킨 후 고온의 공기와 접촉시킴으로서 수증기 함유용량이 커진 열풍이 직접접촉은 물론 접촉면적을 수십 내지 수백배로 증가시켜 순간적으로 석탄의 수분을 공기로 이전시킨 후, 강제로 고상의 석탄 미분과 기상의 공기를 분리 후 분리된 습한 공기를 제거 배출함으로서, 건조효율의 개선과 건조시간 단축으로 석탄 건조의 현장 적용성, 경제성 등은 물론 저렴한 에너지 자원을 풍부하게 이용할 수 있는 획기적 기술이라 할 수 있다.As described above, the coal containing moisture destroys the voids and increases the specific surface area and then makes contact with hot air, thereby increasing the contact area by tens to hundreds of times as well as the direct contact with hot water. By transferring the air to the air and then forcibly separating the solid coal fine powder and the gaseous air and removing the separated wet air, thereby improving the drying efficiency and shortening the drying time. It is a breakthrough technology that can make full use of energy resources.

본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

1: 분쇄기
2: 싸이클론
3: 백 필터
4: 석탄 미분말 저장조
5: 온도 조절기
6: 분쇄기용 공기 가열기
7: 석탄 미분말 저장조 주입용 공기 가열기
8: 분쇄기용 공기 송풍기
9: 석탄 미분말 저장조 주입용 공기 송풍기
10: 백 필터 배출 송풍기
11: 석탄 주입기
12: 분쇄기 공기 주입관
13: 혼합물 이송관
14: 싸이클론 추출공기 이송관
15: 백 필터 배출관
16: 석탄 미분말 저장용 제1이송관
17: 석탄 미분말 저장용 제2이송관
18: 석탄 미분말 연소로 주입용 제1이송관
19: 석탄 미분말 연소로 주입용 제2이송관
20: 석탄 미분말 연소로 주입용 제3이송관
21: 석탄 미분말 저장조 열풍 주입관
22: 석탄 미분말 저장조 공기 배출관
23: 배출공기 열 회수기
24: 용수 저장조
25: 응축수 저장조
26: 연소용 공기 열교환기
27: 용수 열교환기
28: 응축수 회수관
29: 연소용 공기 공급관
30: 연소용 공기 송풍기
1: grinder
2: cyclone
3: bag filter
4: coal fine powder storage tank
5: thermostat
6: air heater for grinder
7: Air heater for injection of coal fine reservoir
8: Air blower for grinder
9: Air blower for injection of coal fine reservoir
10: bag filter exhaust blower
11: coal injector
12: grinder air injection tube
13: mixture conveying tube
14: cyclone extraction air transfer pipe
15: bag filter discharge pipe
16: 1st transfer pipe for coal fine powder storage
17: Second conveying pipe for storing coal fine powder
18: first feed pipe for injection of coal fine powder combustion
19: second conveying pipe for injection of coal fine powder combustion furnace
20: third transfer pipe for injection of coal fine powder combustion furnace
21: coal fine powder storage tank hot air injection pipe
22: coal fine powder reservoir air discharge pipe
23: exhaust air heat recovery machine
24: water reservoir
25: condensate reservoir
26: combustion air heat exchanger
27: water heat exchanger
28: condensate return pipe
29: combustion air supply pipe
30: combustion air blower

Claims (11)

수분이 함유된 석탄과 공기를 혼합하며 상기 석탄을 미분말로 분쇄하는 분쇄기와;
분쇄기에서 배출되는 석탄 미분말과 공기의 혼합물의 온도를 조절하는 온도 조절기와;
상기 온도 조절기에 의해 온도가 조절된 혼합물을 석탄 미분말과 공기로 분리하는 싸이클론과;
상기 싸이클론에서 분리된 공기에 함유된 석탄 미분말을 포집하는 백 필터와;
상기 싸이클론과 상기 백 필터에서 포집된 석탄 미분말을 저장하는 석탄 미분말 저장조와:
상기 석탄 미분말 저장조의 습분 재유입 방지를 위해 상기 석탄 미분말 저장조로 열풍을 불어넣는 열풍 주입장치와;
연소용 공기와 용수를 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기와 각각 열교환하는 배출 공기 열 회수기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
A pulverizer for mixing water containing coal and air and grinding the coal into fine powder;
A temperature controller for controlling the temperature of the mixture of fine coal powder and air discharged from the mill;
A cyclone for separating the mixture whose temperature is controlled by the temperature controller into coal fine powder and air;
A bag filter for collecting coal fine powder contained in air separated from the cyclone;
A coal fine powder storage tank storing coal fine powder collected in the cyclone and the bag filter:
A hot air injector for blowing hot air into the coal fine powder storage tank to prevent inflow of moisture from the coal fine powder storage tank;
And a discharge air heat recovery unit configured to heat-exchange combustion air and water with discharge air discharged from the bag filter.
제1항에 있어서,
상기 분쇄기에 공기를 주입하기 위한 분쇄기용 공기 송풍기와,
상기 분쇄기로 주입되는 공기를 가열하기 위한 분쇄기용 공기 가열기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
An air blower for a grinder for injecting air into the grinder;
And a grinder air heater for heating the air injected into the grinder.
제1항에 있어서,
상기 열풍 주입장치는,
상기 석탄 미분말 저장조에 공기를 주입하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 송풍기와,
상기 석탄 미분말 저장조로 주입되는 공기를 가열하기 위한 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기와,
상기 석탄 미분말 저장조용 공기 가열기에 의해 가열된 공기를 상기 석탄 미분말 저장조로 주입하는 석탄 미분말 저장조 열풍 주입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
The hot air injector,
An air blower for coal fine powder storage tank for injecting air into the coal fine powder storage tank,
An air heater for coal fine powder storage tank for heating air injected into the coal fine powder storage tank;
Coal fine powder storage tank hot air injection pipe for injecting the air heated by the air heater for the coal fine powder storage tank into the coal fine powder storage tank.
제1항에 있어서,
상기 싸이클론을 통과하여 상기 백 필터를 거친 배출 공기를 대기로 배출시키는 백 필터 배출 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
And a bag filter exhaust blower for exhausting the exhaust air passing through the cyclone through the bag filter to the atmosphere.
제1항에 있어서,
상기 배출 공기 열 회수기는,
연소용 공기와 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 연소용 공기 열교환기와,
용수와 상기 백 필터에서 배출되는 배출 공기를 열교환시키는 용수 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
The discharge air heat recovery unit,
A combustion air heat exchanger for exchanging combustion air and exhaust air discharged from the bag filter;
And a water heat exchanger for heat-exchanging water and exhaust air discharged from the bag filter.
제1항에 있어서,
상기 백 필터로부터 배출된 공기와 상기 배출 공기 열 회수기에서 열교환한 연소용 공기가 유동하는 연소로 공기 공급관과,
상기 연소로 공기 공급관을 유동하는 연소용 공기를 연소로로 송풍하는 연소용 공기 송풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
A combustion furnace air supply pipe through which air discharged from the bag filter and combustion air heat exchanged in the exhaust air heat recovery unit flow;
And a combustion air blower for blowing the combustion air flowing through the combustion furnace air supply pipe to the combustion furnace.
제1항에 있어서,
상기 분쇄기 내로 수분이 함유된 석탄을 주입하는 석탄 주입기와;
상기 분쇄기 내로 공기를 주입하기 위한 분쇄기 공기 주입관과;
분쇄된 석탄 미분말과 공기의 혼합물이 이송되는 혼합물 이송관과;
상기 싸이클론에서 분리된 공기를 상기 백 필터로 이송하는 싸이클론 추출공기 이송관과;
상기 백 필터에서 배출되는 공기가 유동하는 백 필터 배출관과;
상기 싸이클론에서 분리된 석탄 미분말이 상기 석탄 미분말 저장조로 이송되는 석탄 미분말 저장용 제1이송관과;
상기 백필터에서 포집된 석탄 미분말이 상기 석탄 미분말 저장조로 이송되는 석탄 미분말 저장용 제2이송관과;
상기 싸이클론에서 분리된 석탄 미분말을 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제1이송관과;
상기 백필터에서 포집된 석탄 미분말을 상기 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제2이송관과;
상기 석탄 미분말 저장조의 석탄 미분말을 상기 연소로로 이송하기 위한 석탄 미분말 연소로 주입용 제3이송관과;
상기 석탄 미분말 저장조에서 상기 백필터로 배출되는 석탄 미분말 저장조 공기 배출관과;
상기 배출 공기 열 회수기에서 응축된 응축수를 응축수 저장조로 회수하는 응축수 회수관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 시스템.
The method of claim 1,
A coal injector for injecting moisture-containing coal into the mill;
A mill air inlet tube for injecting air into the mill;
A mixture conveying tube through which a mixture of pulverized coal fine powder and air is conveyed;
A cyclone extraction air transfer pipe for transferring the air separated from the cyclone to the bag filter;
A bag filter discharge pipe through which air discharged from the bag filter flows;
A first feed pipe for storing coal fine powder, wherein the coal fine powder separated from the cyclone is transferred to the coal fine powder storage tank;
A second transfer pipe for storing fine coal powder, wherein the fine coal powder collected by the bag filter is transferred to the fine coal storage tank;
A first feed pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder separated from the cyclone to a combustion furnace;
A second transfer pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder collected by the bag filter to the combustion furnace;
A third transfer pipe for injecting coal fine powder combustion furnace for transferring coal fine powder of the coal fine powder storage tank to the combustion furnace;
A coal fine powder storage tank air discharge pipe discharged from the coal fine powder storage tank to the bag filter;
And a condensate recovery tube for recovering the condensed water condensed in the exhaust air heat recovery unit to a condensate storage tank.
수분을 함유하는 석탄과 공기를 혼합하며, 상기 석탄을 미분말로 분쇄하는 단계와;
상기 분쇄기에서 배출되는 석탄 미분말과 공기의 혼합물을 싸이클론으로 이송하는 단계와;
상기 싸이클론으로 이송되는 혼합물의 온도를 조절하는 단계와;
상기 싸이클론으로 이송된 혼합물을 상기 싸이클론에서 와류를 형성시켜 석탄 미분말과 공기를 분리하는 단계와;
상기 싸이클론으로부터 배출되는 공기에 함유된 석탄 미분말을 백 필터에서 여과하는 단계와;
상기 백필터에서 배출되는 배출 공기로부터 열을 회수하여 대기로 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 방법.
Mixing water containing coal and air, and grinding the coal into fine powder;
Transferring the mixture of fine coal powder and air discharged from the grinder to a cyclone;
Adjusting the temperature of the mixture to be transferred to the cyclone;
Separating the coal fine powder and air by forming a vortex in the cyclone mixture mixture transferred to the cyclone;
Filtering fine coal powder contained in air discharged from the cyclone in a bag filter;
And recovering heat from the discharged air discharged from the bag filter and discharging it to the atmosphere.
제8항에 있어서,
상기 석탄 미분말 저장조에 열풍을 불어넣는 단계와,
상기 석탄 미분말 저장조로 주입된 열풍을 석탄 미분말 저장조 공기 배출관을 통하여 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 방법.
The method of claim 8,
Blowing hot air into the coal fine powder storage tank;
And discharging hot air injected into the coal fine powder storage tank through a coal fine powder storage air discharge pipe.
제8항에 있어서,
상기 싸이클론으로 이송되는 혼합물의 온도는 싸이클론 입구에서 측정하여 250℃ 이하인 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 방법.
The method of claim 8,
The temperature of the mixture is transferred to the cyclone, characterized in that the coal moisture removal method characterized in that less than 250 ℃ measured at the cyclone inlet.
제8항에 있어서,
상기 분쇄기에서 분쇄되는 석탄의 분말도는 5,000㎠/g 이하인 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 석탄 수분 제거 방법.
The method of claim 8,
Coal pulverization in the pulverizer Coal water removal method characterized in that it further comprises a 5,000cm2 / g or less.
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