KR101120436B1 - 유동층 보일러용 사이클론 분리기 장치와 설치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 유동층 보일러의 분리기 구조에 관한 것이다. 따라서 본 발명은 일반적으로 실제 고로와 연소 가스 처리 수단뿐만 아니라 층 재료를 순환시키고 이러한 재료를 고로로 복귀시키기 위한 수단을 포함하는 유동층 보일러에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 이러한 동력 보일러에 사용되는 분리기를 현수하는 것에 관한 것이다. 이는 본 발명에 따른 분리기 구조의 일반적인 특성이고, 분리기는 벽(38), 천장 및 입구와 분리기의 출구 도관(14, 22)을 포함하고, 분리기는 보일러 구조물 위로부터 지지 구조(18)를 지지하도록 현수되고, 현수 수단은 분리기(12)의 벽(38)의 상부 여유부와 연결되고, 현수 수단은 분리기(12)의 벽(38)의 상부 여유부에 대해 배열된 프레임(30)과, 이러한 지지 구조(18)에 직접 프레임(30)을 연결하는 현수 바아 또는 와이어(40)로 형성된다.

분리기, 프레임, 행거 로드, 지지 구조, 입구 도관, 출구 도관

Description

유동층 보일러용 사이클론 분리기 장치와 설치 구조{CYCLONE SEPARATOR ARRANGEMENT FOR A FLUIDIZED BED BOILER AND MOUNTING CONSTRUCTION}

본 발명은 유동층 보일러의 분리기 구조(separator construction)에 관한 것이다. 본 발명은, 일반적으로 실제 고로(高爐)(furnace)를 포함하는 유동층 보일러와, 연소 가스(flue gas)를 처리하기 위한 장치뿐만 아니라 층 재료를 순환시키고 이를 고로로 복귀시키기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 특히, 이러한 동력 보일러와 관련하여 사용될 분리기의 현수(suspending)에 관한 것이다.

본 발명에 관한 유동층 보일러와, 보다 정확하게 그 구성요소는, 평행한 물/증기 튜브와 이 튜브 사이의 플레이트형 핀으로 구성된 소위 물/증기 튜브벽이 갖추어져 있다. 물/증기 튜브에서 순환하는 물 또는 증기의 목적은, 용도에 따라 주로 연소시 발생한 열을 회수하거나 벽 온도를 적절한 값으로 유지시키는 것이다. 강도에 관해서는, 이러한 물/증기 튜브벽은 그 크기를 고려하면 비교적 약하여, 보일러 또는 그 구성요소의 중량으로 발생한 응력, 연소 공간의 압력 또는 열팽창을 직접 견디는데 사용할 수 없고, 튜브의 방향에도 불구하고, 예를 들어 이와 다른 비임 구조가 보일러 및 이와 다른 그 구조부를 지지하는데 사용된다.

주로 열팽창 때문에, 그 모든 구조 요소를 갖는 대형 유동층 보일러는 보일 러 구조물의 지지 구조로부터 매달리도록 현수된다. 즉, 고로와, 연소 가스로부터 고형 물질을 제거하고 고로에 부착될 분리기는 일반적으로 보일러 구조물의 지지 구조에 행거 로드 또는 와이어에 의해 장착되었다. 보다 정확하게는, 종래 기술에 따른 구조에서, 고로는 지지 구조에 직접 전술한 방식으로 현수되지만, 분리기와 연소 가스를 앞으로 통과시키는 연소 가스 채널이 서로 배열되는 방식에 따라 분리기를 지지하는데 주로 두 가지 방법이 사용되었다. 보다 많이 사용되는 구조는, 각각의 분리기에, 고로의 방향에서 볼 때 분리기로부터 멀어지는 그 자체의 연소 가스 채널을 제공하는 것이다. 이러한 경우, 분리기는 그 벽으로부터 분리기 위의 1차 강철 구조에 직접 매달리도록 현수될 수 있다. 이는 일반적으로, 400mm의 간격으로 분리기의 원주(circumference)에 행거 로드를 배열하여 실현되고, 이는, 일반적으로 분리기의 크기에 따라 15개 내지 25개의 행거 로드를 사용한다. 특히, 분리기와 통하는 연소 가스 채널을 배열하기 위해 대형 유동층 보일러에 사용되는 다른 방법은, 먼저, 고로의 대향측에 분리기를 배열하고 고로의 양측에 분리기용 공통 연소 가스 채널을 배열하는 것이다. 연소 가스 채널은 일반적으로 분리기 위에 놓여진다. 이러한 구성의 분리기는 그 위에 위치된 연소 가스 채널에 의해 지지 구조에 현수된다. 기본적으로, 이러한 구조는 응용도가 높다. 그러나 동력 보일러의 크기와, 이와 동시에 분리기의 크기의 증가 및 그 형상의 변화로, 많은 문제가 발생한다.

우선, 유동층 보일러에 사용되는 분리기는 그 작동 원리에서 와류형 분리기(vortex separator)이고 종래와 같이 그 단면이 원형이다. 지난 10년간, 이들 분 리기의 형상은 사각형으로 변화하기 시작하여, 연소 가스 채널에 장착이 보다 손쉽게 되었다. 여기서, 모든 측면으로부터 위의 지지 구조, 즉 행거 로드에 의해 소위 1차 강철 구조에 분리기를 매달거나, 또는 분리기가 연소 가스 채널에 먼저 조립되면 지지 라인으로서 연소 가스 채널의 전체 벽을 사용하는 것이 가능했다. 최근, 분리기의 단면 형상은 어느 정도 둥글게 되었고, 8각형 분리기가 시장에서 더 인기를 얻었다. 이러한 형상으로는, 특히 대형 분리기에서, 1차 강철 구조 또는 연소 가스 채널의 저부에 분리기를 지지하는 것이 불가능하다. 1차 강철 구조에 직접 분리기를 지지할 때, 1차 강철 구조에 대해 각 위치(angular position)에 있는 벽이 많아서, 1차 강철 구조 위에 빔(beam)이 부족하고, 이에 따라 분리기를 매달 곳이 부족한 문제가 있을 것이다.

실제, 연소 가스 채널에 분리기 결합시의 사실(사실상 앞에서 이미 언급됨)은, 무거운 분리기를 지지하기 위해 연소 가스 채널의 저부를 배치하는 것이 불가능하지만, 연소 가스 채널에서 가능한 지지 영역은 수직 측벽이라는 것이다. 그러나, 수직이 아닌 대형 분리기는 분리기의 원주와 연소 가스 채널의 벽 라인 사이에 충분한 하중 지지 영역(라인)을 갖지 못하는 점에 주의한다. 실제, 이는, 예를 들어 (분리기가 육각형인지 팔각형인지에 따라) 분리기 원주 길이의 1/3 또는 1/4이 전체 분리기와 그 안의 모래와 재의 중량을 지지하고, 이는 다시 너무 많은 국부 응력을 일으킴을 의미한다. 정확히 이와 동일하게, 분리기가 직사각형이 아닌 것으로 변화되면, 연소 가스 채널의 측벽의 일부만이 분리기의 중량을 직접 지지한다. 이론적으로, 육각형 분리기에서, 최대 연소 가스 채널의 측벽의 전체 길이의 대략 50%가, 그리고 팔각형 분리기에서 연소 가스 채널의 측벽의 길이의 대략 40%만이 하중을 직접 지지한다.

둘째로, 실질적으로 말하면 대형 보일러는 고로의 양측에서 항상 분리기들을 갖기 때문에, 분리기에 의해 정화된 연소 가스는 유동층 보일러의 열회복 섹션에 가능한 짧은 경로를 통해 분리기로부터 취해지고, 구조 비용과 압력 손실이 최소화된다. 한편, 이는, 남겨진 두 개의 측면 중 하나의 측면에 고로의 연장부로서 열회복 섹션이 배열되어야 함을 의미하고, 다른 한편, 고로의 양측면으로부터 연소 가스가 가능한 짧은 경로를 통해 열회복 섹션으로 진입하여야 함을 의미한다. 그 결과, 분리기 위에서 연소 가스 채널이 분리기 뱅크의 단부에 대해 진입하고 열회복 섹션으로 다시 인출된다.

이러한 구성에서는 본 분리기 지지 방법에서 연소 가스 채널의 최대폭이 분리기의 직경과 동일하여야 한다는 하나의 문제점이 있다는 것을 알아야 한다. 폭이 좁은 연소 가스 채널이 사용되는 소정의 구성에서, 연소 가스 채널의 단면이 충분히 커서 연소 가스가 열회복 섹션에서 임의의 상당한 압력 손실없이 유동할 수 있기 때문에 특히 문제가 있는 것으로 인식된다. 즉, 연소 가스 채널의 폭이 제한되면, 채널의 높이를 증가시킴으로써 필요한 단면적이 얻어져야 한다. 그러나, 건물의 전체 높이가 즉시 증가하게 된다. 연소 가스 채널의 폭이 분리기의 직경으로 제한되는 경우, 특히 대형 보일러를 언급할 때, 고로의 양측에 다수의 분리기가 있는 경우에 동일한 문제가 발견된다. 이는 일반적으로 큰 단면 유동 영역을 필요로 한다.

세 번째로, 다수의 행거 로드가 있기 때문에, 측정에 의해 종래 기술에 따른 구성을 이용할 때에는 분리기의 중량과 또한 그 안의 모래와 재를 한정하는 것이 불가능하다. 종종 연소 가스 채널과 지지 구조의 사이에 과다하게 위치되어, 연소 가스 채널은 하나의 패키지로 모든 분리기가 연결되는 방식을 갖는다.

다수의 행거 로드와 관련된 부가의 문제점은 모든 행거 로드가 동일한 로드를 받도록 분리기의 지지부를 배열하는 것이 불가능하지 않더라도 실질적으로 매우 어렵다는 것이다. 오히려, 종래의 현수부에서, 소정의 로드가 매우 작은 중량을 지지하는 것에 반해, 다른 것은 중량 하에서 이미 산출된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 전술한 문제들의 유해한 영향을 감소시킬 수 있는 방식으로 분리기를 지지하도록 구성하는 것이다.

종래 기술의 전술한 문제점을 해결하기 위해, 분리기의 구조가 분리기 벽과, 보일러 건물 위로 분리기의 지지 구조에 연결되는 지지 수단을 포함하는, 유동층 보일러의 분리기 구조의 특징은, 지지 수단이 분리기 벽의 상부 원주 에지에 배열된 프레임과 지지 구조에 프레임을 부착하는 행거 로드 또는 와이어로 이루어진 것이다.

본 발명에 따른 유동층 반응기의 분리기 구조의 다른 특징은, 첨부된 청구 범위에서 명백하게 된다.

즉, 분리기는 개별 2차 강철 구조에 의해 고로 천장 높이에서 매달리도록 현수된다. 분리기에 연결되는 행거 수단이 패널 구조의 원주에 분배되도록 구조를 설계하는 것이 가능하다. 종래의 지지 방법으로 설계된 구조에서 알려진 문제점은 예를 들어 다음 방식으로 해결될 수 있다.

- 현수부가 분리기의 전체 원주에서 연장될 수 있기 때문에 과도하게 큰 국부적인 하중이 제거될 수 있고,

- 분리기가 1차 강철 구조에 직접 지지되기 때문에 분리기 및 그 내부의 재와 모래의 중량에 의해 연소 가스 채널이 받는 응력은 완벽하게 제거될 수 있고,

- 고로와 분리기 사이의 지지 수준에서 발생하는 열팽창은 차이가 없어, 구조 설계를 용이하게 하고,

- 분리기 위의 연소 가스 채널의 구조, 즉, 그 크기 및 형상은 자유롭게 설계될 수 있고,

- 분리기 위의 연소 가스 채널은 아래로부터 2차 강철 구조에 의해 지지되고,

- 2차 강철 구조는 개별 행거 로드에 의해 지지되고,

- 행거 로드의 도움으로 분리기와 그 위의 연소 가스 채널의 중량 변화(모래, 재)를 측정하는 것이 용이하여, 분리기에 과도한 모래/재가 축적되면 보일러의 작동 방식을 변경할 수 있고,

- 지지 강철 구조와 분리기 및 보일러의 토대는 작은 중량으로 설계할 수 있어서, 구조 비용의 절감이 얻어진다.

본 발명에 따른 분리기 구조는 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

도 1은, 종래 기술에 따른 유동화 보일러의 측단면도를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는, 종래 기술에 따른 분리기 구조의 상부 단면도를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은, 도 2에 따른 분리기 구조의 측면도를 도시한 도면.

도 4는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분리기 구조의 평면도를 도시한 도면.

도 5는, 도 4에 따른 분리기 구조의 측면도를 도시한 도면.

부분 단면도로서 도 1에서 개시한 종래 기술에 따른 유동화 보일러는 도면에서 도시된 부품들로서, 고로(10)와, 고로의 일측 또는 양측에 배치된 하나 이상의 분리기(12)와, 이들을 연결하는 연소 가스 도관(14)과, 분리기/분리기들(12) 위에 위치된 연소 가스 채널(16)과, 보일러 구조물의 상부에 위치된 소위 1차 강철 구조인 지지 구조(18)를 포함한다. 고로(10)와 연소 가스 채널(16)은 지지 구조로부터 행거 로드 또는 와이어(20)로 현수된다. 또한, 도면은 바람직하게는 분리기의 중심선에 위치되고 분리기(12)로부터 연소 가스 채널(16)로 안내하고, 분리된 고형 재료를 갖는 연소 가스를 분리기(12) 내로부터 연소 가스 채널(16)로 흐르게 하는 도관(22)을 도시한다. 도면에서 도시된 종래 기술에 따른 구성에서, 연소 가스 채널(16)은 그 위로부터 지지 구조(18), 즉 1차 강철 구조로 현수 수단(20')에 의해 직접 현수되어 분리기/분리기들(12)은 다시 연소 가스 채널(16)에 부착된다.

개시된 장치는 고로(10)로부터 공급된 연료가 연소되고 도관(14)을 통해 분리기(12)로 층 재료로서 작용하는 재와 모래와 함께 고로(10)로부터의 연소 가스 유동을 생성하는 방식으로 작동한다. 도관(14)은 연소 가스, 재 및 모래의 혼합물이 분리기(12)의 벽을 따라 순환하기 시작하도록 실질적으로 법선(도 2에 도시됨)으로 분리기(12)에 배열된다. 유동층 보일러에 사용되는 와류 분리기는 일반적으로는 그 단면이 초기에는 둥글고, 나중에는 사각형, 바람직하게는 정사각형이고, 유동층 보일러와 관련하여 8각형 분리기가 사용되는 것이 이미 종래 기술에 공지되어 있다. 분리기(12) 내에서 순환할 때, 무거운 재료, 즉 재와 특히 모래는 분리기의 원주에 원심력에 의해 축적되고, 분리기의 벽을 따라 하향으로 유동하기 시작하여, 정제된 연소 가스는 상승하여 분리기의 상단부에서 도관(22)을 통해 연소 가스 채널(16)로 배출된다.

도 2 및 도 3은 고로의 일측에 3개의 인접한 분리기(12)를 갖는 것으로 가정되는 종래 기술의 구조를 도시한다. 예를 들어 8각형 분리기(12)가 도면에서 사용된다. 도 1에 개시된 종래 기술에 따른 구성을 고려할 때, 분리기(12) 위에 위치된 연소 가스 채널(16)은 분리기(12)의 직경과 동일한 폭을 갖고, 도 2 및 도 3을 참조하면 분리기(12)가 실제로 장착되는 방법이 쉽게 이해될 것이다. 바람직하게는 물/증기 튜브벽으로서 제조된 연소 가스 채널(16)의 저부가 분리기(12)와 그 안의 재 및 모래의 중량을 지지할 수 없기 때문에, 전체 분리기가 지지될 수 있는 일부 부품은 연소 가스 채널의 수직 측벽(24)이다. 도 2는 연소 가스 채널(16)에 분리 기(12)를 수평(도 2)으로 부착하기 위한 가능성은 실질적으로 한편 분리기(12)의 상부 원주의 1/4만이고, 다른 한편, 연소 가스 채널의 측벽의 길이의 40%만이 지지부에서 일부를 취한다는 것을 의미한다. 즉, 분리기(12)의 벽과 연소 가스 채널(16)의 벽이 매우 불균일한 응력을 받는다.

또한, 분리기는 소정의 상태에서 막히기 쉽고, 즉, 재와 모래가 가스 차단 등을 하도록 그 하단부에서 축적되는 경향이 있고, 모래와 재의 양이 정규 운행 조건보다 실질적으로 클 때 분리기의 전체 중량의 증가는 문제가 된다. 분리기의 현수부는 정상보다 큰 응력을 받는다. 부분적으로 전술한 문제점에 관련된 종래 기술에 따른 구조의 다른 문제점은, 분리기의 전체 중량을 모니터링함으로써 막힘 경향 또는 막힘을 통지하는 것이 쉽지만, 균일 분리기 뱅크를 형성하는 방식으로 모든 인접한 분리기가 연소 가스 채널로 연결되어 있기 때문에 실질적으로 불가능하다는 것이다. 그 다음에 연소 가스 채널은 많은 수의 행거 로드에 의해 지지 구조에 현수되고, 따라서 행거 로드의 수 때문에 실질적으로 적어도 단일 분리기의 중량을 한정하는 것은 불가능하다. 동일한 방식으로, 행거 로드에 의해 직접 1차 강철 구조에 분리기를 현수시키는 것이 가능한 경우, 이러한 전술한 실질적인 이유와 관련하여, 행거 로드의 수가 너무 많아서, 임의의 종류의 중량 측정 구조를 사용하는 것이 불가능하다.

도 4 및 도 5는 전술한 지지 구조(종래 기술과 관련하여 도 1에서 개략적으로 도시됨)에 분리기(12)를 현수시키기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구조가 개시되고, 분리기(12)는 실질적으로 그 원주의 전체 길이에 걸쳐 지지되고, 개별 분리기의 중량을 충분히 정확하게 모니터하는 것이 가능하다. 도 4는 분리기의 지지에 사용되는 프레임(30)을 개시하고, 도 5는 본 발명에 따른 프레임에 의해 현수되는 두 개의 인접한 분리기(12)를 개시한다.

본 발명에 따른 실시예의 특징은 각각의 분리기(12)의 지지 구조가 분리기의 단면 형상에 적어도 부분적으로 대응되는 프레임(30)으로 형성된다는 점이다. 프레임은 독립적으로 현수되고 고로의 천장 또는 지지 수준에 대해 사실상 분리기(12) 위에 위치된다. 즉, 고로와 분리기는 본 발명에 따른 실시예에서 지지 구조에 대해 전체 길이의 현수 수단에 의해 현수된다. 도 4의 실시예에 따라, 프레임은 내측에 정사각형의 4개의 비임(34) "둥근" 코너부가 배열되는 사실상 정사각형인 주 프레임(32)으로 구성된다. 비임은 도 2에 도시된 분리기(12)의 단면 형상에 대응하는 8각형의 프레임(30)의 내부를 형성한다. 일반적으로, 분리기가 예를 들어, 6각형이면, 주 프레임의 코너부는 6각형 프레임을 만들도록 상이한 방식으로 "둥글게" 되어야 한다. 다수의 지지 수단(36)이 8각형 내부 원주의 프레임으로부터 하향으로 매달리도록 배열되고, 지지 수단은 분리기(12)의 패널벽(38)의 상부 원주 에지에 부착된다. 분리기(12)가 물/증기 튜브벽(38)을 형성하면, 지지 수단(36)은 바람직하게는 물/증기 튜브 사이의 벽부에 부착된다. 지지 수단(36)은 예를 들어 물 튜브 사이의 매 공간에 배열될 수 있다. 상술한 것에서, 분리기의 원주에서 400mm의 간격으로 분리기가 현수되는 방법이 설명되었다. 즉, 분리기는 프레임에 대해 그 원주의 전체 길이에 걸쳐 현수되는 것이 필수적이다. 그 다음에 프레임(30)이 상술한 지지 구조에 대해 4개의 행거 로드 또는 와이어(40)에 의해 그 코너부로부터 현수 된 도면의 실시예가 있다. 지지부와 관련하여 분리기(12)의 중량의 측정부를 구성하는 것이 바람직하다면, 예를 들어 각각의 분리기(12)의 프레임(30)의 하나 이상(바람직하게는 모두)의 행거 로드 또는 와이어(40)에, 분리기(12)의 전체 질량에 반응하는 변형 게이지(strain gauge) 등의 측정 장치를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 일반적으로, 분리기의 단면 형상에 직접 대응하도록 정사각형과 같은, 즉, 예를 들어 6각형 또는 8각형의 전술한 프레임을 구성하는 것이 가능하다. 프레임은 또한 서로 단단히 연결되며, 제 1 부분은 그 원주의 분리기의 단면에 대응하고, 제 2 부분은 가능한 현수부의 요구 사항을 충족시키도록 형성되는, 두 개의 부분으로 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들어 제 1 부분은 8각형이고 제 2 부분은 예를 들어 제 1 부분에 부착되는 두 개의 빔으로 형성될 수 있다. 따라서 분리기의 지지부는 바람직하게는 빔의 단부에 배열되는 행거 로드에 의해 취급될 수 있다. 프레임의 8각형 부분에 대한 전술한 빔의 위치는 예를 들어 1차 강철 구조의 요구 사항을 충족시키도록 쉽게 한정된다. 즉, 빔은 예를 들어 원주의 경사부에 대해 8각형 부분의 연소 가스 채널의 벽에 평행하거나 또는 연소 가스 채널의 방향에 직각인 원주의 부분에 평행하게 원주의 단부에 위치될 수 있다. 일반적으로, 프레임의 제 1 부분뿐만 아니라 바람직하게는 연소 가스 채널의 방향에 평행한 하나 이상의 빔에 의해 서로 빔을 지지하는 것이 가능하다. 이들 빔은 기본적으로 이전의 빔들과 동일한 방식으로 위치될 수 있다. 따라서, 행거 로드는 도 4 및 도 5에 도시된 실시예와 같이 프레임의 코너부에, 또는 프레임, 예를 들어 그 중심부의 직선 빔부에 배열될 수 있다. 행거 로드 또는 와이어의 수는 프레임의 코너부의 수와 동 일할 필요는 없지만 실질적으로 많은 임의의 종류가 적용된다.

도 4는, 또한, 입구 도관(대응 도관이 도면부호 14로서 종래 기술인 도 1 및 도 2에 도시됨)이 도 5에 도시된 현수 수단(36)에 대응하여 현수 수단에 의해 프레임의 코너부(44)와 함께 현수되는 빔(42)을 구비한다. 바람직하게는, 입구 도관은 실질적으로 분리기에 대해 법선으로 위치되며, 연소 가스, 재 및 모래의 혼합물은 분리기의 내부 표면을 따라 순환하도록 한다. 입구 도관은 각각의 분리기에 대해 동일한 위치에서 도 4에 도시된 방식으로 배열될 수 있다. 그러나, 예를 들어 도 4의 경우에, 좌측 프레임의 빔(42)이 우측 프레임(42)의 빔(42)의 거울상으로서 좌측 프레임의 상부 우측 코너부에 위치될 수 있도록 항상 쌍으로 입구 도관을 배열하는 것이 가능하고, 소정의 경우에 장점이 있다. 또한, 일반적으로 프레임에 연결된 분리기는 서로 거울상이다.

도 4 및 도 5에 개시된 구조는 전술한 프레임에 연소 가스 채널을 지지하도록 하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 연소 가스 채널은 아래로부터 지지될 수 있고, 프레임은 연소 가스 채널과 분리기 사이의 공간에서 잔류할 것이다. 연소 가스 채널의 지지는 분리기를 지지하는 것과 동일한 행거 로드에 의해 일반적으로 수행된다. 분리기의 중량을 한정할 때, 연소 가스 채널의 중량의 소정 부분이 포함된다. 그러나, 이는 그 안의 모래와 재와 함께 분리기의 중량이 전체 중량의 명백하게 대부분을 형성하기 때문에, 임의의 큰 차이는 없다.

또한, 본 발명에 따른 프레임의 사용으로 장점이 얻어진다. 이제, 분리기의 상부에 위치된 연소 가스 채널의 폭은 사실상 임의의 방식으로 제한되지 않는다. 소정의 이유로 분리기가 넓어지는 것이 바람직하다면, 채널의 측면 외측으로 빔의 단부가 연장하도록 연소 가스 채널에 대해 횡방향인 프레임의 빔을 연장시킴으로써 쉽게 가능하다. 따라서, 빔의 단부에 부착된 행거 로드에 의해, 1차 강철 구조에 분리기를 현수시키는 것이 가능하다. 따라서, 낮고 직사각형 단면을 갖는 연소 가스 채널을 설계하는 것이 가능하기 때문에, 본 발명에 따른 프레임은 보일러 구조물을 낮게 만드는 것이 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 구조는 연소 가스 채널의 크기와 형상을 자유롭게 한정할 가능성을 제공한다.

전술한 것으로부터 명백해지는 바와 같이, 종래 기술의 분리기 구조보다 더 신뢰성이 있고 다양한 용도 및 목적에 적용 가능한 분리기 구조가 제공된다. 분리기 구조의 특징은 분리기가 보일러 구조물의 천장 및 현수 구조에 현수될 수 있고, 즉, 분리기의 원주의 전체 길이에 걸쳐(실질적으로 소정의 간격으로) 소위 1차 강철 구조에 대해 현수될 수 있고, 또한 소정의 유동층 보일러 구조가 분리기와 대상 현수 수단 사이에 위치되는 경우에, 벽 표면으로부터 분리기의 직접 지지를 방지하는 구성요소가 있다는 점이다. 전술한 것은, 단독으로 본 발명의 범주를 한정하는 첨부된 청구의 범위에서 한정된 것으로부터 본 발명을 제한하기 위한 목적없이 단지 본 발명의 소정의 바람직한 실시예를 개시한 것임을 명심하여야 한다. 따라서, 예를 들어 본 발명에 따른 실시예는 임의의 단면 형상의 분리기를 지지하는데 적용 가능하다는 것은 명확하다.

본 발명은, 일반적으로 실제 고로(高爐)(furnace)를 포함하는 유동층 보일러 와, 연소 가스(flue gas)를 처리하기 위한 장치뿐만 아니라 층 재료를 순환시키고 이를 고로로 복귀시키기 위한 장치를 제공하는데 사용된다.

Claims (12)

1. 층 재료를 순환시키고 층 재료를 유동층 보일러(fluidized bed boiler)의 고로(furnace)에 복귀시키기 위해 유동층 보일러에 연결할 수 있는 분리기 장치로서,

   상기 분리기 장치는 벽(38), 천장, 입구 도관(inlet conduit)(14), 분리기(12), 상기 분리기(12) 위에 위치한 연소 가스 채널(flue gas channel)(16)과 유동이 통하는 출구 도관(outlet conduit)(22), 및 보일러 구조물에서 지지 구조(18)에 상기 분리기(12)를 연결하는 현수 수단(suspending means)을 포함하며,

   상기 현수 수단은,

   상기 연소 가스 채널(16)과 상기 분리기(12) 사이에 배열된 프레임(30)과,

   상기 지지 구조(18)에 직접 상기 프레임(30)을 연결하는 행거 로드(hanger rod) 또는 와이어(wire)(40) 및

   상기 분리기(12)의 그 상부 원주를 상기 프레임(30)에 부착시키는 특정 현수 수단(36)으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임(30)은 상기 고로(10)의 천장 높이에 위치하는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 프레임(30)의 내부 원주 형상은 상기 분리기(12)의 단면에 해당하는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 분리기(12)의 질량을 한정하는 수단은 상기 행거 로드 또는 와이어(40)와 연결해서 제공되는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 연소 가스 채널은 상기 프레임(30)에 의해 상기 지지 구조(18)에 지지되는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 연소 가스 채널(16)은, 상기 연소 가스 채널(16)이 도관(22)에 의해 복수의 분리기(12)에 연결되도록 상기 유동층 보일러에서 상기 고로(10)의 측벽에 평행하게 위치하는 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
7. 제5항에 있어서, 상기 연소 가스 채널의 폭은 상기 분리기(12)의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 분리기(12)는 단면이 8각형인 것을 특징으로 하는, 분리기 장치.
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