KR101143169B1 - 미분코크스 배출장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법 - Google Patents

미분코크스 배출장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보일러 내부로 외부의 공기가 유입되지 않도록 하면서도 보일러 내부에 누적된 미분코크스를 배출하기 위한 장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 미분코크스 배출장치는 보일러의 외부에 높이 방향을 따라 구비되는 복수의 온도 감지부; 온도 감지부에 의해 감지된 온도값을 기초로 하여 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 양을 검출하는 검출부가 구비되는 제어부; 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 배출을 위해 보일러의 하부에 장착되는 개폐부; 개폐부로부터 배출된 미분코크스를 이송하기 위해 개폐부의 하부에 연결되는 이송부;를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 외부 공기가 유입되지 않도록 하면서 보일러 하부에 누적된 미분코크스의 배출이 가능하고, 코크스 건식소화 설비 순환계통내의 순환가스 흐름을 원활하게 하며, 순환계통내의 주요 핵심설비의 조기 마모를 방지할 수 있을 뿐만 아니라 냉각챔버의 화재 및 폭발의 위험성을 제거할 수 있다.

Description

미분코크스 배출장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법{APPARATUS FOR DISCHARGING COKE POWDER}
본 발명은 보일러 내부로 외부의 공기가 유입되지 않도록 하면서도 보일러 내부에 누적된 미분코크스를 배출하기 위한 장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법에 관한 것이다.
일반적으로, 코크스 건식소화 설비는 도 1에 도시된 것과 같이, 냉각챔버(10), 더스트 캐쳐(20), 보일러(30), 순환팬(40)이 덕트(11,31,41)에 의해 연결되는 폐 순환계 구조로 이루어진다. 냉각챔버(10)에 적치된 적열 코크스는 순환팬(40)에 의해 불활성 가스가 아래에서 위로 불어지면서 소화 및 냉각되고, 이때 발생된 분코크스는 더스트 캐쳐(20)에 의해 집진되며 폐열은 보일러를 통해 증기를 만들게 된다.
이처럼 코크스 건식소화 설비(1)의 폐 순환계통은 불활성 가스인 순환가스(g)가 반복적으로 순환계를 순환하면서 코크스를 냉각 및 소화를 시킨다. 이 경우, 냉각챔버에 있는 미분코크스는 순환팬(40)에 의해서 발생되는 강한 풍압으로 인하여 순환가스(g)를 따라 더스트 캐쳐(20)를 지나 보일러(30)로 유입된다. 즉, 더스트 캐쳐(20)에 의해 집진되지 못한 일부 미분코크스가 보일러(30)로 유입되어 하부에 누적되게 된다. 그리고, 보일러(30) 하부에 누적된 미분코크스(30a)는 순환팬(40)의 강한 흡입력에 의해 다시 냉각챔버(10)로 유입되어 코크스 사이의 공극을 막아 순환가스(g)의 원활한 통풍을 방해하고, 다시 더스트 캐쳐(20)를 지나 보일러(30)로 넘어와 하부에 누적되는 악순환을 반복하고 있다.
또한, 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30) 하부에 미분코크스(30a)가 누적되면 순환가스(g)가 흐를 수 있는 공간을 좁게 하여 순환가스의 원활한 흐름을 방해하게 되어 코크스 냉각효율을 떨어 뜨리게 된다. 이 경우, 코크스 냉각을 위해 순환팬(40)의 회전수를 높여 순환풍량을 늘이게 되는데, 이는 냉각챔버(10)내에 강한 내부 압력을 유발시켜 링 덕트 연와에 치명적인 손상을 줄 뿐만 아니라 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30) 내에 차압을 발생시킨다.
더욱이 순환풍량의 증가는 보일러(30) 내의 열교환기 배관에 진동을 발생시키며, 더스트 캐쳐(20)를 넘어온 미분코크스의 입자가 열교환기 배관에 직접적인 충격을 주어 배관의 마모를 유발시킬 뿐만 아니라 결국에는 배관을 파공시킴으로써 배관 내의 냉각수를 누수시키는 문제를 일으킨다. 이 경우, 누수된 냉각수는 900℃이상의 뜨거운 순환가스(g)와 접촉되면서 기체상태인 증기로 상태변화를 일으켜 냉각챔버(10)의 내압을 일순간에 높여 냉각챔버(10) 내에 코크스를 장입시키는 장입장치의 폭발을 유발 시키기도 한다.
또한, 순환풍량을 증가시킴에 따라 보일러(30) 하부에 누적된 미분코크스(30a)가 빠른 속도로 순환팬(40)의 임펠러와 케이싱에 접촉함에 따라 순환팬(40)의 조기 마모를 유발 시키고 있으며, 코크스 냉각 효율 저하로 고열의 코크스가 로타리 씰 밸브로 내려옴에 따라 로타리 씰 밸브에 매우 심각한 열적 손상을 주어 로타리 씰 밸브의 씰링 파괴 및 임펠러 조기 마모를 유발 시키고 있으며, 로타리 씰 밸브 하부 벨트를 손상시키고 있다.
상기와 같은 문제점들 때문에 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30) 하부에 누적된 미분코크스(30)를 외부로 배출해야 하나 기존 코크스 건식소화 설비(1)에는 미분코크스(30a)를 배출시키기 위한 장치의 적용이 어렵기 때문에 적용된 장치가 없다. 따라서, 코크스 건식소화 설비(1)는 계획수리시 진공 펌프카를 이용하여 보일러(30) 하부를 청소하는 수준으로 관리되고 있다.
상기와 같은 코크스 건식소화 설비(1)의 경우, 보일러(30)의 하부에 미분코크스(30a)를 외부로 배출시키기 위한 장치가 구비되는 것이 바람직하다.
그러나, 순환팬(40)이 보일러(30)의 배출측 위치에서 순환가스(g)를 흡입하도록 구성되기 때문에 보일러(30)의 내부는 항시 마이너스 압력이 작용하여 보일러(30)의 하부에 미분코크스 배출장치가 존재하는 경우 배출장치로부터 외부 공기가 흡입되어 냉각챔버(10) 내로 유입되기 때문에 냉각챔버(10) 내의 산소 농도가 높아지게 되어 냉각챔버(10)의 화재 및 폭발의 위험성에 노출되는 문제가 존재한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 코크스 건식소화 설비에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.
본 발명의 일 목적은 외부 공기가 유입되지 않도록 하면서 보일러 하부에 누적된 미분코크스의 배출이 가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 코크스 건식소화 설비 순환계통내의 순환가스 흐름을 원활하게 하며 순환계통내의 주요 핵심설비의 조기 마모를 방지할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 미분코크스의 배출이 가능하도록 하면서도 외부 공기가 유입되는 것을 차단하여 냉각챔버의 화재 및 폭발의 위험성을 제거하는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 코크스 건식소화 설비의 보일러 하부에 누적된 미분코크스를 배출 가능하도록 하므로 순환가스의 원활한 흐름을 도와 코크스의 냉각효율을 향상시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 일 목적은 코크스 건식소화 설비 내 순환계통 주요 핵심설비의 조기 마모를 방지함으로써 안정적 조업에 따른 생산성 및 설비 사용수명 향상시키는 것이다.
상기 과제들 중 적어도 하나의 과제를 실현하기 위한 일 실시 형태와 관련된 미분코크스 배출장치는 다음과 같은 특징을 포함할 수 있다.
본 발명은 기본적으로 외부 공기가 유입되지 않도록 하면서 보일러 하부에 누적된 미분코크스의 배출이 가능하도록 이루어지는 것을 기초로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 미분코크스 배출장치는 보일러의 외부에 높이 방향을 따라 구비되는 복수의 온도 감지부; 온도 감지부에 의해 감지된 온도값을 기초로 하여 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 양을 검출하는 검출부가 구비되는 제어부; 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 배출을 위해 보일러의 하부에 장착되는 개폐부; 개폐부로부터 배출된 미분코크스를 이송하기 위해 개폐부의 하부에 연결되는 이송부;를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우, 보일러의 높이 방향으로 복수개로 배치되는 온도 감지부는 보일러의 폭 방향을 따라 복수의 열로 배치될 수도 있다. 그리고, 개폐부 및 이송부의 작동은 수동 또는 자동으로 이루어질 수도 있다.
한편, 이송부는 보일러 하부에 배치되는 1차 이송부와 1차 이송부의 배출측 단부에 연결되어 미분코크스를 더스트 캐쳐에 연결된 이송컨베이어로 미분코크스를 이송시키는 2차 이송부로 구성될 수도 있다. 이 경우, 이송부는 스크류 컨베이어로 이루어질 수도 있다.
그리고, 개폐부와 이송부 사이 또는 개폐부와 보일러 하부 사이에는 슬라이드 방식의 밸브가 더 구비될 수도 있다. 또한, 개폐부는 로터리 밸브로 이루어질 수도 있다. 다른 한편, 개폐부는 보일러의 폭 방향을 따라 복수개가 배치되는 로터리 밸브로 구성될 수도 있다.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법은 보일러의 외부에 높이 방향을 따라 구비되는 복수의 온도 감지부를 통해 설정온도 검출하는 단계; 온도 감지부에 의해 검출된 온도가 설정 온도 범위에 포함되는 경우 이송부를 구동하는 단계; 온도 감지부에 의해 감지된 온도값을 기초로 하여 검출부를 통해 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 양을 검출하여 설정량의 미분코크스를 이송부로 배출하기 위해 개폐부를 개방하는 단계; 설정량의 미분코크스가 배출된 후 개폐부와 이송부를 순차적으로 폐쇄하는 단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
이 경우, 설정온도의 검출은 미분코크스가 누적된 보일러의 외부 위치에 대한 온도값을 기초로 하여 이루어질 수도 있다.
그리고, 개폐부를 개방하는 단계는 보일러 내부에 누적된 미분코크스가 배출되는 속도가 조절되도록 개폐부의 개도율이 조정되게 이루어질 수도 있다.
또한, 설정온도의 검출단계는 더스트 캐쳐의 벨트 컨베이어의 구동에 의해 연동되게 이루어질 수도 있다.
그리고, 개폐부 및 이송부가 수동 또는 자동으로 작동이 제어되어 미분코크스의 배출이 이루어질 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 외부 공기가 유입되지 않도록 하면서 보일러 하부에 누적된 미분코크스의 배출이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면, 코크스 건식소화 설비 순환계통내의 순환가스 흐름을 원활하게 하며 순환계통내의 주요 핵심설비의 조기 마모를 방지할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 미분코크스의 배출이 가능하도록 하면서도 외부 공기가 유입되는 것을 차단하여 냉각챔버의 화재 및 폭발의 위험성을 제거할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 코크스 건식소화 설비의 보일러 하부에 누적된 미분코크스를 배출 가능하도록 하므로 순환가스의 원활한 흐름을 도와 코크스의 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 코크스 건식소화 설비 내 순환계통 주요 핵심설비의 조기 마모를 방지함으로써 안정적 조업에 따른 생산성 및 설비 사용수명 향상시킬 수 있다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 코크스 건식소화 설비 보일러 하부에 누적되는 미분코크스 양의 측정과 측정된 양을 통해 배출시기 및 배출작업의 결정이 가능하다.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 축적된 데이터는 조업 변수와 함께 분석하여 최적의 조업패턴 정립 및 설비 수명 연장을 위한 기술자료로 활용이 가능하다.
도 1은 종래의 코크스 건식소화 설비의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 하부에 적용되는 미분코크스 배출장치의 구성을 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시된 개폐부의 일 구성예를 나타내는 정면도 및 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 이송부의 일 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미분코크스 배출장치를 구성하는 개폐부와 이송장치가 보일러 하부에 배치된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법에 따른 작동과정을 나타내는 흐름도이다.
상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 미분코크스 배출장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.
이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다.
그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.
본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 외부 공기가 유입되지 않도록 하면서 보일러 하부에 누적된 미분코크스의 배출이 가능하도록 이루어지는 것을 기초로 한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30) 하부에 적용되는 미분코크스 배출장치(100)는 온도 감지부(110), 검출부가 구비되는 제어부(미도시), 개폐부(120) 및 이송부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
좀더 구체적인 예를 들어 설명하면, 상기 온도 감지부(110)는 복수개의 온도 센서가 보일러(30)의 외부에 높이 방향을 따라 배치되게 구성될 수 있다. 한편, 상기 온도 감지부(110)는 보일러(30)의 높이 방향을 따라 배치된 복수의 온도센서가 보일러(30)의 폭 방향을 따라 복수의 열로 배치되게 구성될 수도 있다.
상기 구성에 의해 보일러(30) 내부에 미분코크스(30a)가 누적되는 경우, 누적된 미분코크스(30a)에 의해 발생되는 온도를 확인하여 누적된 미분코크스(30a)의 높이를 측정할 수 있고, 이를 기초로 하여 누적된 미분코크스(30a)의 양을 추정할 수 있다.
다시 말해서, 일반적으로 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30) 하부를 흐르는 순환가스(g)의 온도는 약 170℃정도이기 때문에 이 순환가스(g)와 직접적으로 접촉하는 보일러(30)의 외관 온도는 90℃에 이른다. 이 경우, 누적된 미분코크스(30a)에 의해 순환가스(g)와 직접적으로 접촉하지 않은 보일러 외관 온도는 통상적인 실외 온도인 약 20℃를 유지하는 점에 착안하여 보일러(30)의 외관에 온도감지부(110)를 적용하여 보일러(30) 하부에 누적되는 미분코크스의 누적 높이, 즉, 누적된 분코크스의 양을 간접적으로 산출할 수 있게 되었다.
즉, 상기 제어부(미도시)의 검출부를 통해 온도 감지부(110)에 의해 측정된 온도 값의 산출이 가능하고, 상기 측정된 온도 값을 기초로 하여 미분코크스(30a)의 누적된 높이의 검출(추정)이 가능하게 된다.
한편, 상기 보일러(30)의 하부 영역에는 내부에 누적된 미분코크스(30a)를 배출시키기 위하여 개폐부(120)가 적용될 수 있다. 상기 개폐부(120)는 일반적으로 유로를 개폐하는 밸브의 구조가 적용될 수도 있으나, 누적된 미분코크스(30a)의 하중에 견딜 수 있으면서 외부 공기의 유입을 방지할 수 있도록 하기 위하여 로터리 밸브로 구성될 수도 있다.
그리고, 상기 보일러(30)는 일반적으로 장방형의 구조로 이루어지고 있는데, 이 경우, 상기 언급한 바와 같이 보일러(30)의 하부에 누적되는 미분코크스(30a)의 상태 및 양을 보다 정확히 추정하기 위하여 보일러(30)의 장방변 폭으로 따라 감지부(110)가 복수의 열로 배치되고, 보일러(30)의 하부에는 복수개의 개폐부(120)가 배치되게 구성할 수도 있다.
한편, 상기 개폐부(120)가 로터리 밸브로 구성되는 경우, 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 밸브 본체(121)의 상부에는 보일러(30) 하부와 결합되도록 상부 플랜지(122)가 구비되고, 하부에는 이하 구체적으로 설명되는 이송부(130)와 결합되도록 하부 플랜지(123)가 구비될 수 있다. 한편, 상기 밸브 본체(121)에는 밸브축(124)에 결합되어 회전 가능하도록 구성되는 한 쌍의 날개(미도시)가 구비되어 보일러(30) 하부에 형성되는 개구(미도시)의 개도율을 조절 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 개도율을 조절하기 위한 구성으로 상기 밸브축(124)에는 암(125)이 결합되고, 상기 암(125)은 이하 설명되는 이송부(130)에 장착되는 구동부(126)에 의해 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
즉, 구동부(126)에 의해 암(125)이 회전하면서 밸브축(124)을 회전시켜 개도율이 조정되도록 구성할 수 있다. 이 경우, 상기 구동부(126)는 실린더로 구성될 수 있고, 상기 암(125)은 실린더의 로드(126a)에 결합되게 구성될 수 있다.
개폐부(120)를 총 6세트의 로터리 밸브로 적용한 후 보일러(30)의 하부에 누적된 미분코크스(30a)의 배출량을 테스트한 결과 약 0.2m×0.2m 면적에서 약 10초간 낙하한 코크스 량은 0.06m3이었으며, 개폐부(120)를 통해 배출되는 미분코크스의 유량은 0.06m3×10sec×6EA = 162×2.7(비중) = Max 9.7(ton/min)이었고, 미분코크스 최대 배출 속도는 0.15 m/sec이었다. 상기 결과로 로타리 게이트 밸브 개도율에 따른 분코크스 배출량을 추정하면, 개도율 25%일 때 0.25(Ton/Min), 50% 일때 0.49(Ton/Min), 75% 일때 0.74(Ton/Min), 100% 일때 0.98(Ton/Min)이 될 수 있다.
즉, 온도 감지부(110)에 의해 누적된 분코크스의 양을 추정하고, 그에 따라 개폐부(120)의 개도율을 조정하여 배출량을 결정할 수 있다. 이 경우, 외부의 공기가 보일러(30) 내부로 유입되는 것을 최대한 억제하기 위하여 누적된 미분코크스(30a)를 완전히 배출하지 않고, 보일러(30)의 하부에 일정량으로 누적된 상태가 유지되도록 할 수도 있다. 그러나, 이하 설명되는 바와 같이, 이송부(130)에 의해 외기의 차단이 충분히 이루어질 수 있는 경우에는 보일러(30) 내부에 누적된 미분코크스(30a)를 완전히 배출할 수도 있다.
한편, 상기 개폐부(120)의 하부에 장착되는 이송부(130)는 개폐부(120)의 개방에 의해 보일러(30)로부터 배출되는 미분코크스(30a)를 이송하도록 구성될 수 있다.
상기 이송부(130)는 보일러(30) 하부에 배치되는 1차 이송부(130a)와 상기 1차 이송부(130a)의 배출측 단부에 연결되어 미분코크스를 더스트 캐쳐(20)에 연결된 이송컨베이어(21)로 미분코크스를 이송시키는 2차 이송부(130b)로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 1차 이송부(130a)는 보일러(30) 하부에 평행하게 배치되어 개폐부(120)를 구성하는 각 로터리 밸브가 연결되게 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 1차 이송부(130a)의 배출측 단부에 2차 이송부(130b)가 연결되어 배출되는 미분코크스를 더스트 캐쳐(20)의 이송컨베이어(21)로 이송시켜 배출되게 할 수 있다.
상기 이송부(130)는 위에서 언급한 바와 같이 외부의 공기가 보일러(30) 내부로 유입되지 않도록 스크류 컨베이어로 이루어질 수도 있다. 예를 들어, 1 및 2차 이송부(130a,130b)가 스크류 컨베이어로 이루어지는 경우, 도 4에 도시된 것과 같이, 1차 이송부(130a)는 축에 결합되어 회전되는 스크류(134)가 내장되는 하부 프레임(132)과 개폐부(120)가 장착되는 상부 프레임(133)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 프레임(132,133)은 지지체(131)에 결합되어 개폐부(120)와 결합된 상태가 유지되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 상부 프레임(133)은 개폐부(120)의 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 평판 구조로 이루어질 수 있고, 하부 프레임(133)은 스크류(134)의 회전이 원활이 이루어질 수 있도록 반원형과 같은 구조로 이루어질 수 있다.
한편, 2차 이송부(130b)는 도 2에 도시된 것과 같이, 일 단부가 상기 1차 이송부(130a)의 배출측 단부에 연결되며, 원형 프레임(미도시) 내부에 스크류(미도시)가 회전 가능한 상태로 내장되게 구성될 수 있다. 즉, 2차 이송부(130b)는 개폐부(120)와 결합되지 않기 때문에 스크류의 원활한 회전을 위해 프레임 전체가 원통형 구조로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 구조 이외에도 벨트 컨베이어 등 기타 여러가지 방식의 구조가 적용될 수 있다.
그러나, 이송부(130a,130b)가 스크류 컨베이어로 이루어지는 경우, 보일러(30) 내부로 외부 공기의 유입되는 것을 방지할 수 있다.
좀더 구체적으로 설명을 하면, 코크스 건식소화 설비(1)의 보일러(30)는 평균 시간당 220,000m3의 순환가스를 흡입하는 순환팬(40)의 작동으로 인하여 그 내부가 항시 마이너스 압력이 형성된다. 이 경우, 보일러(30)에 누적된 미분코크스를 배출하기 위해 개폐부(120)를 개방하는 경우, 일반적인 이송장치가 적용된 상태에서는 이송장치를 통해 외부로부터 공기가 흡입되어 냉각챔버(10) 내로 유입되어 냉각챔버(10) 내의 산소 농도가 높아지게 되어 냉각챔버(10)의 화재 및 폭발의 위험성이 매우 커지게 된다.
따라서, 이송장치를 통해 외부 공기의 유입을 차단하기 위하여 스크류 컨베이어 방식의 이송부(130)를 적용할 수 있다. 스크류 컨베이어 방식의 이송부(130)는 그 내부에 항시 이송되는 내용물이 존재하는데, 이 내용물이 곧 외부 공기의 유입을 차단시키는 역할을 하게 된다. 좀더 구체적으로 설명하면, 이송부(130)를 구성하는 스크류 컨베이어의 내부에는 항시 보일러(30)로부터 배출된 미분코크스(30a)가 존재하고, 스크류 컨베이어 내부에 존재하는 미분코크스(30a)로 인해 외부 공기의 유입이 차단될 수 있다.
이송량을 Q(Ton/Hr), 효율을 η(0.45 ~ 0.25), 외관비중을 r(T/m3), 날개직경을 D(m), 날개피치를 S(m), 회전수를 N(RPM)이라 했을 때, 스크류 컨베이어에서 분코크스를 이송하는 량(Q)은 60×60×η×r×0.25×ПD2×S×N으로 나타낼 수 있다.
그리고, 소요동력을 Hp, 운반물 계수를 C(곡물 1.2, 시멘트 2.5, 석탄 5~7), 길이를 L(m)이라 했을 때, 스크류 컨베이어를 구동시키는 구동부(135a,135b)의 소요동력(Hp)은 C×Q×L/270으로 나타낼 수 있다.
이를 기초로 계산할 경우, 1차 이송부(130a)를 구동하는데 필요로 한 소요동력은 1.3 마력이며, 2차 이송부(130b)를 구동하는데 필요로 한 소요동력은 1.5 마력이나, 각 1,2차 이송부(130a,130b)를 5 마력으로 구성하였다. 이는 스크류 컨베이어의 경우 초기 구동시 통상적으로 소요동력의 3배의 동력이 필요로 하기 때문에 이를 감안하여 선정할 수 있다.
도 5를 참조하면, 보일러(30) 내부에 누진된 미분코크스(30a)를 배출할 수 있도록, 보일러(30) 하부에 개폐부(120)가 결합되고, 개폐부(120)의 하부에 이송부(130)가 장착되는 것을 알 수 있다. 상기 개폐부(120)는 이송부(130)의 지지체(131)에 장착된 구동부(126)에 의해 회전되어 보일러(30) 하부를 개폐할 수 있다. 이 경우, 이미 설명한 것과 같이, 구동부(126)의 작동에 의해 암(125)이 회전하여 개폐부(120)를 작동시킬 수 있다. 한편, 상기 이송부(130)는 그 일 측에 구비되는 구동부(135)에 의해 개폐부(120)를 통해 배출되는 미분코크스(30a)가 이송되도록 작동될 수 있다.
이 경우, 상기 개폐부(120) 및 이송부(130)의 작동은 수동 또는 자동으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.
한편, 개폐부(120)의 오작동이나 고장시 외부 공기의 유입을 차단시키기 위한 보조 수단으로 슬라이드 방식의 밸브(120a)가 더 구비될 수도 있다. 도 5의 도시에서는 상기 밸브(120a)가 개폐부(120)와 보일러(30) 사이에 배치되는 구조를 예로 하였으나, 상기 슬라이드 방식의 밸브(120a)는 개폐부(120)와 이송부(130) 사이에 배치되도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 슬라이드 방식의 밸브(120a)는 일반적으로 알려진 구조의 밸브가 적용될 수 있으므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이 구성될 수 있는 미분코크스 배출장치(100)를 이용하여 보일러(30) 내부에 누진된 미분코크스(30a)를 배출시키기 위한 방법을 도 6을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
처음 보일러(30)에 구비되는 온도 감지부(110)에 의해 보일러(30)의 외부 온도를 측정하여 설정된 온도(즉, 미분코크스 배출장치의 작동 조건이 되는 온도)를 검출하게 된다(S1). 이때, 설정온도는 위에서 언급한 바와 같이 미분코크스(30a)가 누적된 보일러(30)의 외부 위치에 대한 온도값을 기초로 설정될 수 있다. 즉, 미분코크스(30a)가 보일러(30) 내부에 누진된 높이(상태)에 따라 그에 상응하는 보일러(30) 외부 위치의 온도가 설정온도가 되며, 이를 온도 감지부(110)가 측정하도록 하여 설정온도를 검출하게 된다.
이 경우, 상기 설정온도를 검출하는 단계(S1)는 더스트 캐쳐(20)의 벨트 컨베이어(20a)의 구동에 연동되게 이루어질 수도 있다. 즉, 더스트 캐쳐(20)의 벨트 컨베이어(20a)가 구동되면, 온도 감지부(110)에 의해 설정온도가 검출되도록 작동이 이루어질 수도 있다.
온도 감지부(110)에 의해 검출된 온도가 설정 온도 범위에 포함되지 않는 경우, 지속적으로 온도를 감지하고, 검출된 온도가 설정 온도 범위에 포함되는 경우 이송부(130)가 구동된다(S2). 이 경우, 이송부(130)의 구동을 자동으로 제어될 수도 있고, 검출온도가 설정온도 범위에 포함되는 것이 작업자에게 제시되고, 이송부(130)의 작동이 작업자에 의해 직접 제어되게 할 수도 있다.
한편, 상기 이송부(130)가 1차 및 2차 이송부(130a,130b)로 구성되는 경우, 2차 이송부(130b)가 먼저 구동되고, 1차 이송부(130a)가 구동되도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 더스트 캐쳐(20)의 벨트 컨베이어(20a)가 기동되는 전체 시간이 약 20분인 경우, 상기 2차 이송부(130b)는 더스트 캐쳐(20)의 벨트 컨베이어(20a)가 구동된 후 약 15분 후에 작동될 수 있고, 2차 이송부(130b)가 작동된 후 약 5초 후에 1차 이송부(130a)가 작동되도록 제어될 수 있다.
상기 이송부(130)의 구동이 개시된 후에는 개폐부(120)가 작동되어 보일러(30) 하부가 개방되어 미분코크스(30a)가 배출되도록 제어될 수 있다(S3). 이 경우, 제어부에 구비되는 검출부를 통해 상기 온도 감지부(110)에 의해 감지된 온도값을 기초로 보일러(30) 내부에 누적된 미분코크스(30a)의 양을 검출하고, 설정량의 미분코크스(30a)가 이송부(130)로 배출되도록 개폐부(120)를 개방하도록 제어될 수 있다. 그리고, 상기 개폐부(120)는 누적된 미분코크스(30a)의 양에 따라 개도율이 조정되어 배출되는 미분코크스(30a)의 양이 조절되도록 할 수도 있다.
한편, 개폐부(120)가 복수의 로터리 밸브로 이루어지는 경우 미분코크스(30a)의 누적 양에 따라 선택적으로 로터리 밸브가 개방되거나 개도율이 조정되도록 제어될 수도 있다.
그리고, 개폐부(120)의 개방에 의해 미분코크스(30a)의 배출이 이루어진 후에는 다시 개폐부(120)를 작동시켜 보일러(30)를 폐쇄하도록 제어될 수 있다(S4). 이 경우, 개폐부(120)의 개방시간은 온도 감지부(110)에 의한 검출된 온도값을 기초로 산출된 미분코크스(30a)의 양과 개도율을 고려하여 설정된 시간동안 이루어질 수도 있다.
상기 개폐부(120)가 폐쇄된 후, 이송부(130)가 순차적으로 폐쇄된다(S5). 이 경우, 1차 이송부(130a)를 먼저 정지하고, 2차 이송부(130b)를 나중에 정지할 수 있다. 그리고, 1차 이송부(130a)의 정지는 개폐부(120)의 폐쇄 후 약 15초 후에 이루어질 수 있다. 그리고, 2차 이송부(130b)는 1차 이송부(130a)의 정지 후 약 30초 후에 이루어질 수도 있다.
상기와 같이 설명된 미분코크스 배출장치 및 이를 이용한 미분코크스 배출방법은 상기 설명된 실시예에 한하여 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1 ... 코크스 건식소화 설비 10 ... 냉각챔버
20 ... 더스트 캐쳐 30 ... 보일러
30a ... 미분코크스 40 ... 순환팬
100 ... 미분코크스 배출장치 110 ... 온도 감지부
120 ... 개폐부 120a ... 밸브
130,130a,130b ... 이송부 131 ... 지지체
132,133 ... 프레임 134 ... 스크류
135,135a,135b ... 구동부

Claims (13)

  1. 보일러의 외부에 높이 방향을 따라 구비되는 복수의 온도 감지부;
    상기 온도 감지부에 의해 감지된 온도값을 기초로 하여 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 양을 검출하는 검출부가 구비되는 제어부;
    보일러 내부에 누적된 미분코크스의 배출을 위해 상기 보일러의 하부에 장착되는 개폐부;
    상기 개폐부로부터 배출된 미분코크스를 이송하기 위해 상기 개폐부의 하부에 연결되는 이송부;를 포함하여 구성되는 미분코크스 배출장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 보일러의 높이 방향으로 복수개로 배치되는 온도 감지부는 보일러의 폭 방향을 따라 복수의 열로 배치되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부 및 이송부의 작동은 수동 또는 자동으로 이루어져 상기 미분코크스가 배출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이송부는 보일러 하부에 배치되는 1차 이송부와 상기 1차 이송부의 배출측 단부에 연결되어 미분코크스를 더스트 캐쳐에 연결된 이송컨베이어로 이송시키는 2차 이송부로 구성되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 이송부는 스크류 컨베이어로 이루어지는 미분코크스 배출장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부와 이송부 사이 또는 개폐부와 보일러 하부 사이에는 슬라이드 방식의 밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐부는 로터리 밸브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 개폐부는 보일러의 폭 방향을 따라 복수개가 배치되는 로터리 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치.
  9. 보일러의 외부에 높이 방향을 따라 구비되는 복수의 온도 감지부를 통해 설정온도 검출하는 단계;
    온도 감지부에 의해 검출된 온도가 설정 온도 범위에 포함되는 경우 이송부를 구동하는 단계;
    상기 온도 감지부에 의해 감지된 온도값을 기초로 하여 검출부를 통해 보일러 내부에 누적된 미분코크스의 양을 검출하여 설정량의 미분코크스를 이송부로 배출하기 위해 개폐부를 개방하는 단계;
    설정량의 미분코크스가 배출된 후 개폐부와 이송부를 순차적으로 폐쇄하는 단계;를 포함하여 이루어지는 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 설정온도의 검출은 미분코크스가 누적된 보일러의 외부 위치에 대한 온도값을 기초로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 개폐부를 개방하는 단계는 보일러 내부에 누적된 미분코크스가 배출되는 속도가 조절되도록 개폐부의 개도율이 조정되는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 설정온도의 검출단계는 더스트 캐쳐의 벨트 컨베이어의 구동에 의해 연동되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 개폐부 및 이송부가 수동 또는 자동으로 작동이 제어되어 미분코크스의 배출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 미분코크스 배출장치를 이용한 미분코크스 배출방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1036850A (ja) 1996-07-18 1998-02-10 Kawasaki Steel Corp コークス乾式消火設備
KR20020049169A (ko) * 2000-12-19 2002-06-26 이구택 건식소화설비의 분코크스 포집장치
KR20040017549A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 주식회사 포스코 보일러 하부 더스트 제거장치
JP2009203278A (ja) 2008-02-26 2009-09-10 Nippon Steel Engineering Co Ltd Ｃｄｑのダスト回収装置及び回収方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1036850A (ja) 1996-07-18 1998-02-10 Kawasaki Steel Corp コークス乾式消火設備
KR20020049169A (ko) * 2000-12-19 2002-06-26 이구택 건식소화설비의 분코크스 포집장치
KR20040017549A (ko) * 2002-08-22 2004-02-27 주식회사 포스코 보일러 하부 더스트 제거장치
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