KR101148879B1 - Apparatus of energy recovery for hot coke quenching device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 코크스 에너지 회수 장치에 관한 것으로, 코크스가 위치되고 상단부로 공기가 배출되는 배출홀이 형성되는 소화탑과, 소화탑에 설치되고 소화탑 내부 기류에 의해 회전되는 회전부 및 회전부와 연결되고, 회전부의 회전력에 의해 전기를 생성하는 발전부를 포함한다.The present invention relates to a coke energy recovery device, the coke is located and is connected to the fire extinguishing tower is formed and the discharge hole for the air is discharged to the upper end, and the rotating part and the rotating part installed in the digestion tower and rotated by the air flow inside the digestion tower, It includes a power generation unit for generating electricity by the rotational force of the rotating unit.

본 발명에 따른 코크스 에너지 회수 장치는 코크스를 냉각시키는 과정에서 발생되는 공기의 상승을 이용하여 전기를 생산하게 된다.The coke energy recovery apparatus according to the present invention generates electricity by using the rise of air generated in the process of cooling the coke.

열에너지, 전기, 코크스, 냉각, 기류 Thermal energy, electricity, coke, cooling, airflow

Description

코크스 에너지 회수 장치{APPARATUS OF ENERGY RECOVERY FOR HOT COKE QUENCHING DEVICE}Coke energy recovery device {APPARATUS OF ENERGY RECOVERY FOR HOT COKE QUENCHING DEVICE}

본 발명은 코크스 에너지 회수 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적열 코크스를 냉각하는 과정에서 생성되는 상승기류를 이용하여 회전력을 유도하고, 이러한 회전력을 통해 전기를 생산하는 코크스 에너지 회수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a coke energy recovery device, and more particularly, to a coke energy recovery device that induces a rotational force by using the rising air flow generated in the process of cooling the red coke, and produces electricity through such a rotational force.

일반적으로 코크스(coke) 공정은 코크스 오븐의 탄화실에서 코크스를 건류시키고, 건류 완료된 적열 코크스를 압출기의 압출작동에 의하여 소화차에 적재하며, 소화차가 소화기에 도달되면 적재된 적열 코크스를 살수작업에 의해 소화시키고, 소화된 코크스를 와프(warf)에 배출한다.In general, the coke process coagulates coke in the carbonization chamber of the coke oven, loads the dried coke into the fire truck by extruding the extruder. Digested and the digested coke is discharged into the warf.

소화기의 하부에는 적열 코크스가 적재된 소화차가 위치되고, 소화기의 내부에 설치되는 살수장치가 냉각수를 분사하는 살수작업을 통해 적열 코크스를 냉각시킨다. The fire extinguisher loaded with the red coke is located in the lower part of the fire extinguisher, and the sprinkler installed inside the fire extinguisher cools the red coke through the sprinkling operation injecting the coolant.

그리고, 소화기의 내부에 설치되는 집진장치는 적열 코크스의 냉각과정에서 비산하는 분진을 집진하여 소화기 상단부의 개구된 부분으로 분진이 배출되는 것을 방지한다.The dust collector installed inside the fire extinguisher collects dust scattered during the cooling process of the red coke to prevent dust from being discharged to the opened portion of the upper end of the fire extinguisher.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The technical structure described above is a background technique for assisting the understanding of the present invention, and does not mean the prior art widely known in the technical field to which the present invention belongs.

종래에는 적열 코크스를 냉각하는 과정에서 고온의 공기가 발생되지만, 이러한 고온의 공기는 소화기의 상단으로 배출될 뿐 재활용되지 못하고 있는 실정이다.Conventionally, hot air is generated in the process of cooling the red coke, but the hot air is discharged to the top of the fire extinguisher and is not recycled.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 소화기에서 배출되는 열에너지를 이용하여 전기를 생성하는 코크스 에너지 회수 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and an object thereof is to provide a coke energy recovery apparatus for generating electricity by using heat energy discharged from a fire extinguisher.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 코크스가 위치되고 상단부로 공기가 배출되는 배출홀이 형성되는 소화탑; 상기 소화탑에 설치되고 상기 소화탑 내부 기류에 의해 회전되는 회전부; 및 상기 회전부와 연결되고, 상기 회전부의 회전력에 의해 전기를 생성하는 발전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 에너지 회수 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fire extinguishing tower in which a coke is positioned and a discharge hole through which air is discharged to an upper end thereof is formed; A rotating part installed in the digestion tower and rotated by the airflow inside the digestion tower; And a power generation unit connected to the rotation unit and generating electricity by the rotational force of the rotation unit.

상기 소화탑은 상기 소화탑 내부 기류가 수렴되어 상방으로 이동되는 수렴부; 및 상기 수렴부에서 연장되고 상기 회전부가 설치되는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The digestion tower is a converging portion which is moved upward by converging the air flow inside the digestion tower; And an extension part extending from the converging part and installed with the rotating part.

상기 회전부는 상기 확장부에 회전 가능하도록 설치되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합되고, 상기 소화탑 내부 기류에 의해 회전되는 날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.The rotating unit is provided with a rotating shaft rotatably installed in the expansion unit; And coupled to the rotary shaft, characterized in that it comprises a wing that is rotated by the air stream inside the digester.

상기 회전축은 한 쌍이 이격되고, 상기 소화탑 내부 기류는 상기 회전축 사이로 상승하는 것을 특징으로 한다.The rotating shaft is spaced apart from the pair, the air flow inside the digestion tower is characterized in that rising between the rotating shaft.

본 발명에 따른 코크스 에너지 회수 장치는 열에너지를 이용하여 전기를 생성함으로써, 에너지를 재활용하는 효과가 있다.The coke energy recovery device according to the present invention has the effect of recycling energy by generating electricity using thermal energy.

본 발명에 따른 코크스 에너지 회수 장치는 소화탑 내부 기류가 수렴부를 지나 확장부를 통과하면서 유속이 증대됨으로써, 회전축의 회전력을 향상시키는 효과가 있다.The coke energy recovery device according to the present invention has an effect of improving the rotational force of the rotating shaft by increasing the flow rate while the air flow inside the digestion tower passes through the expansion section.

본 발명에 따른 코크스 에너지 회수 장치는 수렴홀을 통과하는 기류가 한 쌍의 회전축 사이를 통과함으로써, 한 쌍의 회전축을 동시에 회전시켜 전기 생산성을 향상시키는 효과가 있다.The coke energy recovery device according to the present invention has the effect of improving the electrical productivity by rotating the pair of rotary shafts at the same time by passing the airflow passing through the convergence hole between the pair of rotary shafts.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의 는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the coke energy recovery apparatus according to the present invention. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 기류이동을 개략적으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 회전부를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a coke energy recovery device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view schematically showing the air flow of the coke energy recovery device according to an embodiment of the present invention, 3 is a perspective view schematically showing a rotating part of the coke energy recovery device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치(1)에는 소화탑(10), 회전부(20) 및 발전부(30)가 구비된다.1 to 3, the coke energy recovery device 1 according to an embodiment of the present invention includes a fire extinguishing tower 10, a rotating unit 20, and a power generation unit 30.

소화탑(10)의 하단부에는 건류 완료된 적열 코크스가 적재된 소화차(40)가 위치된다. 이러한 소화탑(10)의 상단부에는 공기가 배출되는 배출홀(11)이 형성된다.At the lower end of the digestion tower 10, a fire truck 40 on which dry distilled coke is loaded is located. The upper end of the digestion tower 10 is formed with a discharge hole 11 through which air is discharged.

소화탑(10)의 내부에는 살수기(12)와 집진기(13)가 구비된다. 살수기(12)는 적열 코크스에 냉각수를 분사하여 적열 코크스를 냉각시키고, 집진기(13)는 적열 코크스를 냉각하는 과정에서 발생되는 미분을 걸러준다.Inside the digester 10 is a watering machine 12 and a dust collector 13 is provided. The sprinkler 12 cools the red coke by spraying cooling water on the red coke, and the dust collector 13 filters the fine powder generated in the process of cooling the red coke.

회전부(20)는 소화탑(10)에 설치되고, 소화탑(10) 내부 기류에 의해 회전된다. 즉, 소화탑(10)에는 적열 코크스에 의해 가열된 공기가 상승하는 기류와, 냉각수 분사로 인한 고온의 증기가 상승하는 기류가 존재하고, 회전부(20)는 이러한 기류에 의해 회전된다.The rotating unit 20 is installed in the digestion tower 10 and rotated by the air flow inside the digestion tower 10. That is, in the fire-extinguishing column 10, there exists an airflow which the air heated by the red coke rises, and the airflow which the hot steam which rises by cooling water injection rises, and the rotating part 20 rotates by this airflow.

발전부(30)는 회전부(20)와 연결된다. 이러한 발전부(30)는 회전부(20)의 회 전력에 의해 전기를 생성한다. 또한, 발전부(30)는 생산된 전기를 저장하고, 저장된 전기를 전기충전소로 전달한다. The power generation unit 30 is connected to the rotating unit 20. The power generation unit 30 generates electricity by the rotational power of the rotating unit 20. In addition, the power generation unit 30 stores the produced electricity, and transfers the stored electricity to the electric charging station.

본 발명의 일 실시예에 따른 소화탑(10)에는 수렴부(15)와 확장부(16)가 구비된다. Digestion tower 10 according to an embodiment of the present invention is provided with a converging portion 15 and the expansion portion 16.

수렴부(15)는 소화탑(10) 내부 기류가 상방으로 이동되되, 수렴되도록 폭이 좁아지는 형상을 한다. The converging portion 15 has a shape in which the airflow inside the digestion tower 10 is moved upward, but narrowed so as to converge.

확장부(16)는 수렴부(15)에서 연장되고 수렴부(15) 보다 폭이 확장되는 형상을 한다. 이러한 확장부(16)에는 회전부(20)가 설치된다.The extension part 16 extends from the converging part 15 and has a shape that is wider than the converging part 15. The expansion unit 16 is provided with a rotating unit 20.

미설명 부호 19는 수렴부(15)에서 폭이 가장 좁은 영역으로, 기류가 통과하는 수렴홀이다. 수렴홀(19)을 통과하는 기류는 확장부(16)로 이동되면서 유속이 증대된다.Reference numeral 19 denotes a convergence hole through which air flow passes through the narrowest region in the convergence unit 15. The airflow passing through the converging hole 19 is increased to the expansion portion 16 while increasing the flow velocity.

본 발명의 일 실시예에 다른 회전부(20)에는 회전축(21)과 날개(22)가 구비된다. 회전축(21)은 확장부(16)의 내벽에 회전 가능하도록 설치된다. 이러한 회전축(21)이 원활하게 회전되도록 회전축(21)에는 베어링이 구비된다. 날개(22)는 회전축(21)에서 돌출되고 상승하는 기류가 날개(22)에 닿는 경우 날개(22)는 밀리게 되어 회전축(21)을 회전시킨다.Another rotating part 20 in one embodiment of the present invention is provided with a rotating shaft 21 and the blade (22). The rotating shaft 21 is installed to be rotatable on the inner wall of the expansion portion 16. The rotating shaft 21 is provided with a bearing so that the rotating shaft 21 smoothly rotates. The blade 22 is protruded from the rotary shaft 21, when the rising air flow touches the blade 22, the blade 22 is pushed to rotate the rotary shaft 21.

본 발명의 일 실시예로, 회전축(21)은 한 쌍이 이격되어 확장부(16)에 설치되고, 소화탑(10) 내부 기류는 회전축(21) 사이로 상승한다. 이때, 각 회전축(21)에서 돌출되는 날개(22)는 회전되는 과정에서 서로 간섭되지 않으면 포개어져도 무방하다.In one embodiment of the present invention, a pair of rotary shafts 21 are spaced apart from each other and installed in the expansion unit 16, and the air flow inside the digestion tower 10 rises between the rotary shafts 21. At this time, the blades 22 protruding from each of the rotating shafts 21 may be superposed if they do not interfere with each other in the process of being rotated.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the coke energy recovery device according to an embodiment of the present invention having the above structure as follows.

소화차(40)가 소화탑(10)의 하단부로 안내되면, 살수기(12)를 통해 분사되는 냉각수가 소화차(40)에 적재되는 적열 코크스를 냉각시키고, 집진기(13)는 적열 코크스의 냉각 과정에서 발생되는 미분을 걸러준다.When the fire truck 40 is guided to the lower end of the fire tower 10, the coolant sprayed through the water sprayer 12 cools the red coke loaded on the fire truck 40, the dust collector 13 is cooled of the red coke Filter out the derivatives in the process.

이때, 소화탑(10) 내부에는 적열 코크스에 의해 가열된 공기가 상승하고, 적열 코크스를 냉각시키는 과정에서 분사된 냉각수가 수증기로 변환되어 상승한다.At this time, the air heated by the red coke rises in the digestion tower 10, and the cooling water injected in the process of cooling the red coke is converted into water vapor and rises.

이러한 상승기류는 수렴부(15)의 수렴홀(19)을 통과하면서 수렴되고, 확장부(16)를 통과하면서 날개(22)를 밀어낸다. 그리하면, 날개(22)와 연결되는 회전축(21)은 일방향으로 회전되고, 발전부(30)는 회전축(21)의 회전력에 의해 전기를 생산한다.This upward airflow converges while passing through the convergence hole 19 of the convergence part 15, and pushes the wings 22 through the expansion part 16. Then, the rotary shaft 21 is connected to the blade 22 is rotated in one direction, the power generation unit 30 generates electricity by the rotational force of the rotary shaft 21.

한편, 한 쌍의 회전축(21)이 확장부(16)에 설치되는 경우, 수렴홀(19)을 통과하는 기류는 한 쌍의 회전축(21) 사이를 통과하며, 이러한 기류에 의해 각 회전축(21)에 결합된 날개(22)가 밀려 올라감에 따라 한 쌍의 회전축(21)은 서로 반대방향으로 회전된다.On the other hand, when a pair of rotary shafts 21 are installed in the expansion portion 16, the air flow passing through the convergence hole 19 passes between the pair of rotary shafts 21, and each of the rotary shafts 21 by these air flows The pair of rotation shafts 21 are rotated in opposite directions as the blades 22 coupled to the thrust are pushed up.

이때, 상승하는 기류는 수렴부(15)를 지나 확장부(16)를 통과하면서 유속이 증대되어, 날개(22)를 밀어내는 힘이 증대된다.At this time, the rising air flow increases through the converging portion 15 and passes through the expansion portion 16, and the force for pushing the blade 22 is increased.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art to which the art belongs may various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a coke energy recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 기류이동을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically illustrating the airflow of the coke energy recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코크스 에너지 회수 장치의 회전부를 개략적으로 도시한 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing a rotating part of the coke energy recovery device according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 소화탑 15 : 수렴부10: digestion tower 15: convergence unit

16 : 확장부 20 : 회전부16: extension part 20: rotation part

21 : 회전축 22 : 날개21: axis of rotation 22: wings

30 : 발전부30: power generation unit

Claims (4)

삭제delete 코크스가 위치되고 상단부로 공기가 배출되는 배출홀이 형성되는 소화탑;A fire extinguishing tower in which coke is positioned and a discharge hole through which air is discharged to an upper end thereof is formed; 상기 소화탑에 설치되고 상기 소화탑 내부 기류에 의해 회전되는 회전부; 및A rotating part installed in the digestion tower and rotated by the airflow inside the digestion tower; And 상기 회전부와 연결되고, 상기 회전부의 회전력에 의해 전기를 생성하는 발전부를 포함하고,A power generation unit connected to the rotation unit and generating electricity by the rotational force of the rotation unit; 상기 소화탑은The fire tower 상기 소화탑 내부 기류가 수렴되어 상방으로 이동되는 수렴부; 및A converging unit for converging the air flow inside the digestion tower and moving upward; And 상기 수렴부에서 연장되고 상기 회전부가 설치되는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 에너지 회수 장치.And an extension part extending from the converging part and installed with the rotating part. 제 2항에 있어서, 상기 회전부는 The method of claim 2, wherein the rotating unit 상기 확장부에 회전 가능하도록 설치되는 회전축; 및A rotating shaft rotatably installed in the expansion unit; And 상기 회전축에 결합되고, 상기 소화탑 내부 기류에 의해 회전되는 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 코크스 에너지 회수 장치.Coke energy recovery device, characterized in that it comprises a blade coupled to the rotating shaft, rotated by the air flow inside the digester. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 회전축은 한 쌍이 이격되고,The rotating shaft is spaced in pairs, 상기 소화탑 내부 기류는 상기 회전축 사이로 상승하는 것을 특징으로 하는 코크스 에너지 회수 장치.Coke energy recovery device, characterized in that the air flow inside the digestion tower rises between the rotating shaft.
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