KR101200531B1 - Circulating fluidizing-bed boiler - Google Patents

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KR101200531B1 KR1020100081627A KR20100081627A KR101200531B1 KR 101200531 B1 KR101200531 B1 KR 101200531B1 KR 1020100081627 A KR1020100081627 A KR 1020100081627A KR 20100081627 A KR20100081627 A KR 20100081627A KR 101200531 B1 KR101200531 B1 KR 101200531B1
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Abstract

순환 유동층 보일러가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면,
순환 유동층 보일러에 있어서, 연료를 연소하여 고온의 가스를 생성하는 연소로; 상기 연소로의 일측 내부에 격자형으로 형성되는 제1 분산판; 상기 제1 분산판에 형성되며 상기 고온의 가스를 유동시키는 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 공기 주입부; 상기 연소로의 최하부에 경사지게 형성되는 제2 분산판;
상기 제2 분산판에 형성되며 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 분산 노즐; 상기 제2 분산판의 일측에 형성되며 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기에 의해 불순물을 외부로 배출하는 배출구; 및 상기 연소로의 타측과 연결되어 상기 연소로에서 연소되지 못한 미연분과 연소 가스를 분리하는 사이클론을 포함하는 순환 유동층 보일러가 제공된다.A circulating fluidized bed boiler is disclosed. According to an embodiment of the present invention,
Circulating fluidized bed boiler, comprising: a combustion furnace for burning fuel to produce hot gas; A first dispersion plate formed in a lattice shape in one side of the combustion furnace; A plurality of air injectors formed in the first dispersion plate and injecting air for flowing the hot gas into the combustion furnace; A second dispersion plate formed to be inclined at the bottom of the combustion furnace;
A plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate and injecting air into the combustion furnace; A discharge port formed at one side of the second dispersion plate and discharging impurities to the outside by air injected through a plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate; And a cyclone connected to the other side of the combustion furnace to separate unburnt and combustion gas which are not combusted in the combustion furnace.

Description

순환 유동층 보일러{CIRCULATING FLUIDIZING-BED BOILER}Circulating Fluidized Bed Boiler {CIRCULATING FLUIDIZING-BED BOILER}

본 발명은 순환 유동층 보일러에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 혼합 유동 흐름 영역을 포함하는 순환 유동층 보일러에 관한 것이다.
The present invention relates to a circulating fluidized bed boiler, and in particular, the present invention relates to a circulating fluidized bed boiler comprising a mixed fluid flow zone.

순환 유동층 연소는 석탄, 슬러지, 고형화 연료와 같은 다양한 연료를 주입하고 고온의 모래와 같은 층물질과 함께 유동시켜 연소로 내에서 연소시키는 방식이다. 순환 유동층 연소는 연소 반응이 빠르고, 일반 석탄 화력 연소 방식에 비해 조업 온도(870℃)가 낮아서 질소산화물의 발생량이 작다.Circulating fluidized bed combustion is a method of injecting various fuels such as coal, sludge, and solidifying fuels, and burning them in a combustion furnace by flowing them with a layer material such as hot sand. Circulating fluidized bed combustion has a rapid combustion reaction and a lower operating temperature (870 ° C.) than the general coal-fired combustion method, resulting in a low amount of nitrogen oxides.

또한, 순환 유동층 연소는 산화질소화합물 생성 억제 및 클링커(clinker) 생성 억제 및 탈황 효과를 극대화하기 위하여 연소과정 중에 석회석을 주입하여 연소로 내 탈활이 가능하며, 연소로 내에 온도 제어가 용이하다.In addition, the circulating fluidized bed combustion can be deactivated in the combustion furnace by injecting limestone during the combustion process in order to suppress the production of nitric oxide compounds, suppress the clinker production, and maximize the desulfurization effect, and easily control the temperature in the combustion furnace.

순환 유동층 연소로는 유동화 공기에 의해 석탄 회재 및 층물질이 연소로 전역에 균일하고 빠르게 혼합 및 연소되며 배연 가스와 함께 비산 유출된 고체 입자는 사이클론에 포집되어 고체 재순환 장치로 이송된 후에 연소로 내로 재순환된다. 따라서, 순환 유동층 연소로는 종래의 미분탄 석탄화력연소로 또는 일반 소각로 연소에 비해 높은 연소효율을 얻을 수 있다.The circulating fluidized bed combustor uniformly and rapidly mixes and burns coal ash and bed material throughout the furnace by fluidizing air, and solid particles scattered with flue gas are collected in a cyclone and transferred to the solid recirculation unit before being introduced into the furnace. Recycled. Therefore, the circulating fluidized bed combustion furnace can obtain a high combustion efficiency compared to the conventional pulverized coal coal fired furnace or the general incinerator combustion.

순환 유동층 연소로는 일반적인 순환 유동층 구조를 갖는 형태에 크게 층물질의 배출 이후 열흡수를 위한 열교환기를 갖는 기술, 회재 배출라인의 원활한 회재 배출을 위한 기술, 기포유동층 소각로에서 내부의 유동 매체 순환을 위한 기술 등이 개발되고 있다.The circulating fluidized bed combustor has a general circulating fluidized bed structure, which has a heat exchanger for heat absorption after the discharge of bed material, a technology for smooth ash discharge of ash discharge lines, and an internal fluid medium circulation in a bubble fluidized bed incinerator. Technology and the like are being developed.

따라서, 종래의 순환 유동층 연소로는 회재의 열흡수 혹은 배출라인 이송의 원활함을 위한 기술이거나 기포유동층 내에 입자순환을 위한 공기 유량의 별도 조절을 위한 방식에 대해서는 개발되어 왔으나, 연소로 내에서의 불순물 선별 및 제거를 위한 기술에 대해서는 개발되고 있지 않은 상황이다.
Therefore, the conventional circulating fluidized bed combustion furnace has been developed for the technology for smoothing the heat absorption of the ash or the transfer of the discharge line, or for a method for separately controlling the air flow rate for particle circulation in the bubble fluidized bed, There is no development of a technique for selecting and removing impurities.

본 발명은 연소 중에 금속 및 클링커와 같은 불순물 선별, 분리 및 배출이 가능한 순환 유동층 보일러를 제공하는 것이다.The present invention provides a circulating fluidized bed boiler capable of sorting, separating and discharging impurities such as metals and clinkers during combustion.

그리고, 본 발명은 불순물에 의해 발생하는 노즐 손상 및 노즐 막힘을 방지할 수 있는 순환 유동층 보일러를 제공하는 것이다.
The present invention also provides a circulating fluidized bed boiler capable of preventing nozzle damage and nozzle clogging caused by impurities.

본 발명의 일 측면에 따르면, 순환 유동층 보일러가 제공된다.According to one aspect of the invention, a circulating fluidized bed boiler is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 순환 유동층 보일러에 있어서, 연료를 연소하여 고온의 가스를 생성하는 연소로; 상기 연소로의 일측 내부에 형성되는 제1 분산판; 상기 제1 분산판에 형성되며 상기 고온의 가스를 유동시키는 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 공기 주입부; 상기 제1 분산판 하부에 형성되는 제2 분산판; 상기 제2 분산판에 형성되며 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 분산 노즐; 및 상기 제2 분산판의 일측에 형성되며 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기에 의해 상기 불순물을 외부로 배출하는 배출구를 포함하는 순환 유동층 보일러가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a circulating fluidized bed boiler, comprising: a combustion furnace for burning a fuel to generate hot gas; A first dispersion plate formed inside one side of the combustion furnace; A plurality of air injectors formed in the first dispersion plate and injecting air for flowing the hot gas into the combustion furnace; A second dispersion plate formed under the first dispersion plate; A plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate and injecting air into the combustion furnace; And a discharge port formed at one side of the second dispersion plate and discharging the impurities to the outside by air injected through a plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate.

이때, 상기 제1 분산판은 격자형으로 형성된다.In this case, the first dispersion plate is formed in a lattice shape.

그리고, 상기 제1 분산판은 상기 제1 분산판 상부에 위치한 불순물을 상기 제1 분산판과 상기 제2 분산판 사이로 배출시킨다.The first dispersion plate discharges impurities located on the first dispersion plate between the first dispersion plate and the second dispersion plate.

또한, 상기 공기 주입부는 분산 노즐 및 스파저(spager) 중 적어도 하나로 형성된다.In addition, the air injection unit is formed with at least one of a dispersion nozzle and a sparger.

한편, 상기 제2 분산판은 상기 배출구로 갈수록 하향 경사지게 형성된다.On the other hand, the second dispersion plate is formed to be inclined downward toward the discharge port.

여기서, 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐 중 적어도 하나의 분산 노즐의 공기 분출구는 단방향으로 형성된다.Here, the air blowing port of at least one of the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate is formed in one direction.

다시 말하면, 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐 중 적어도 하나의 분산 노즐의 공기 분출구의 방향은 상기 배출구를 향한다.In other words, the direction of the air blowing port of at least one of the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate is directed toward the discharge port.

그리고, 상기 순환 유동층 보일러는 상기 배출구의 일측에 형성되는 배출 밸브를 더 포함한다.The circulation fluidized bed boiler further includes a discharge valve formed at one side of the discharge port.

이때, 상기 불순물은 상기 연료와 함께 유입된 물질 및 상기 연료를 연소하면서 발생한 물질 중 상기 복수의 공기 주입부에서 유입된 공기에 의해 유동, 비산 및 순환하지 못하는 물질이다.
In this case, the impurities are materials that cannot flow, scatter and circulate by the air introduced from the plurality of air injectors among materials introduced with the fuel and materials generated by burning the fuel.

그리고, 본 발명의 일 측면에 따르면, 순환 유동층 보일러가 제공된다.And, according to one aspect of the present invention, a circulating fluidized bed boiler is provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 순환 유동층 보일러에 있어서, 연료를 연소하여 고온의 가스를 생성하는 연소로; 상기 연소로의 일측 내부에 격자형으로 형성되는 제1 분산판; 상기 제1 분산판에 형성되며 상기 고온의 가스를 유동시키는 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 공기 주입부; 상기 연소로의 최하부에 경사지게 형성되는 제2 분산판; 상기 제2 분산판에 형성되며 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 분산 노즐; 상기 제2 분산판의 일측에 형성되며 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기에 의해 불순물을 외부로 배출하는 배출구; 및 상기 연소로의 타측과 연결되어 상기 연소로에서 연소되지 못한 미연분과 연소 가스를 분리하는 사이클론을 포함하는 순환 유동층 보일러가 제공된다.According to one embodiment of the present invention, a circulating fluidized bed boiler, comprising: a combustion furnace for burning a fuel to generate hot gas; A first dispersion plate formed in a lattice shape in one side of the combustion furnace; A plurality of air injectors formed in the first dispersion plate and injecting air for flowing the hot gas into the combustion furnace; A second dispersion plate formed to be inclined at the bottom of the combustion furnace; A plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate and injecting air into the combustion furnace; A discharge port formed at one side of the second dispersion plate and discharging impurities to the outside by air injected through a plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate; And a cyclone connected to the other side of the combustion furnace to separate unburnt and combustion gas which are not combusted in the combustion furnace.

여기서, 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기는 상기 제1 분산판을 통해 유입된 상기 불순물을 상기 배출구를 통해 외부로 배출한다. Here, the air injected through the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate discharges the impurities introduced through the first dispersion plate to the outside through the outlet.

그리고, 상기 제2 분산판은 상기 불순물이 외부로 배출시키기 위해 상기 배출구로 갈수록 하향 경사지게 형성된다.And, the second dispersion plate is formed to be inclined downward toward the discharge port in order to discharge the impurities to the outside.

또한, 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐의 공기 분출구의 방향은 상기 배출구를 향한다.
In addition, the direction of the air blowing holes of the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate is toward the discharge port.

본 발명의 실시예에 따른 순환 유동층 보일러는 연소 중에 금속 및 클링커와 같은 불순물 선별, 분리 및 배출이 가능할 수 있다.The circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention may be capable of sorting, separating and discharging impurities such as metals and clinkers during combustion.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 순환 유동층 보일러는 불순물의 강력한 유동에 인한 보일러 튜브 및 노즐 손상을 방지할 수 있으므로 장지적 운전이 가능하며 보수 유지 비용이 감소될 수 있다.In addition, since the circulating fluidized bed boiler according to the embodiment of the present invention can prevent damage to the boiler tube and the nozzle due to the strong flow of impurities, it is possible to perform long operation and reduce maintenance costs.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 순환 유동층 보일러는 클링커의 생성 및 성장에 따른 노즐 막힘 문제를 방지하므로 안정적 연소, 공정 효율 및 이용율이 증대할 수 있다.
In addition, the circulating fluidized bed boiler according to the embodiment of the present invention prevents nozzle clogging due to the generation and growth of the clinker, so that stable combustion, process efficiency, and utilization may be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러를 나타낸 단면도이다
도 2는 도 1에 나타낸 A의 제1 및 제2 분산판을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제1 분산판을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제1 분산판에 형성된 분산 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제1 분산판에 형성된 스파저를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제2 분산판에 형성된 분산 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제2 분산판에 형성된 분산 노즐을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 순환 유동층 보일러의 제2 분산판에 형성된 분산 노즐을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the first and second dispersion plates A of FIG. 1.
3 is a plan view showing a first dispersion plate of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a dispersion nozzle formed in a first dispersion plate of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a sparger formed on the first dispersion plate of the circulating fluidized bed boiler according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a dispersion nozzle formed on a second dispersion plate of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a dispersion nozzle formed in a second dispersion plate of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a dispersion nozzle formed in a second dispersion plate of a circulating fluidized bed boiler according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

이하, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, an embodiment of a circulating fluidized bed boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and are duplicated thereto. The description will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러를 나타낸 단면도이다1 is a cross-sectional view showing a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 순환 유동층 보일러(100)는 연소로(110) 및 사이클론(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the circulating fluidized bed boiler 100 includes a combustion furnace 110 and a cyclone 150.

연소로(110)는 연료를 연소하여 고온의 가스를 생성한다. 연소로(110)에는 모래나 회재와 같은 층물질과 고체 연료의 탈황을 위해 석회석이 주입된다. 연소로(110)는 제1 분산판(200)에 형성된 공기 주입부(220)에 통해 주입된 공기에 의해 층물질과 석회석을 유동, 비산 및 순환시키면서 연소시킨다. 연소로(110)는 하부가 병목의 형태로 형성된다. 공기를 주입하여 층물질과 석회석 등을 유동, 비산 및 순환시키기 위해 연소로(110)에는 제1 분산판(200)이 형성된다.The combustion furnace 110 burns fuel to produce hot gases. The combustion furnace 110 is injected limestone for the desulfurization of the solid fuel and the layer material such as sand or ash. The combustion furnace 110 burns the layer material and the limestone while flowing, scattering, and circulating by the air injected through the air injection unit 220 formed in the first dispersion plate 200. Combustion furnace 110 is formed in the form of a bottleneck at the bottom. The first distribution plate 200 is formed in the combustion furnace 110 to inject air to flow, scatter, and circulate the layer material, limestone, and the like.

제1 분산판(200)은 연소로(110)의 일측에 형성된다. 즉, 제1 분산판(200)은 연소로(110)의 하부에 형성된다. 제1 분산판(200)은 순환 유동층(180)을 지지한다. 다시 말하면, 제1 분산판(200)은 외부(50)에서 공기 주입부(220)를 통해 공기가 유입된다. 이러한 공기에 의해 연소로(110)에서 제1 분산판(200)이 형성된 상부에 순환 유동층(180)이 형성되어 순환 유동층(180)을 지지한다. 이러한, 제1 분산판(200)은 도 2 내지 도 5를 참조하여 더욱 더 상세하게 설명하기로 한다.The first distribution plate 200 is formed on one side of the combustion furnace 110. That is, the first dispersion plate 200 is formed below the combustion furnace 110. The first distribution plate 200 supports the circulating fluidized bed 180. In other words, air is introduced into the first dispersion plate 200 through the air inlet 220 from the outside 50. Due to such air, a circulating fluidized bed 180 is formed on the upper part in which the first dispersion plate 200 is formed in the combustion furnace 110 to support the circulating fluidized bed 180. The first dispersion plate 200 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5.

연소로(110)로 유입되는 연료 중에 폐목재 및 폐기물 연료와 함께 유입되는 금속이 섞여 있거나, 융점이 낮은 성분으로 인해 클링커의 발생 및 성장이 있는 경우에 분리 배출이 어려운 단점이 있다. 또한, 클링커 및 금속과 같은 불순물은 무겁기 때문에 제1 분산판(200)을 통해 유입된 공기에 의해 유동, 비산 및 순환되지 않고 연소로(110)의 보일러 수관(123) 및 내화재(127)를 손상시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연소로(110)에는 제2 분산판(250), 배출구(280) 및 배출 밸브(290)가 형성된다. The fuel flowing into the combustion furnace 110 has a disadvantage that it is difficult to separate and discharge the waste wood and the metal introduced with the waste fuel, or the generation and growth of clinker due to the low melting point components. In addition, impurities such as clinker and metal are heavy and damage the boiler water pipe 123 and the refractory material 127 of the combustion furnace 110 without being flowed, scattered, and circulated by the air introduced through the first dispersion plate 200. Let's do it. In order to solve this problem, the combustion furnace 110 is provided with a second distribution plate 250, an outlet 280, and a discharge valve 290.

제2 분산판(250)은 제1 분산판(200)의 하부에 형성되며, 연소로(110)에서 최하부에 형성된다. 제2 분산판(250)은 외부(60)에서 연소로(110)의 내부로 공기를 주입하는 복수의 분산 노즐(260)을 포함한다. 불산물은 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)에 의해 유입된 공기에 의해 유동하면서 배출구(280)를 통해 외부로 배출된다. 이러한, 제2 분산판(250)은 도 2, 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 더 구체적으로 설명하기로 한다.The second dispersion plate 250 is formed below the first dispersion plate 200, and is formed at the bottom of the combustion furnace 110. The second dispersion plate 250 includes a plurality of dispersion nozzles 260 for injecting air into the combustion furnace 110 from the outside 60. The hydrofluoric acid is discharged to the outside through the outlet 280 while flowing by the air introduced by the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250. The second dispersion plate 250 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 and 6 to 8.

배출구(280)는 제2 분산판(250)의 일측에 형성되어 연소로(110)에서 위치하는 불순물을 외부로 배출한다.The discharge port 280 is formed at one side of the second dispersion plate 250 to discharge impurities located in the combustion furnace 110 to the outside.

배출 밸브(290)는 배출구(280)의 일측에 형성된다. 배출 밸브(290)는 배출구(280)에 위치하는 불순물을 외부로 배출하거나 배출하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 배출 밸브(290)는 오픈(open)되어 제2 분산판(250) 및 배출구(280)에 위치하는 불순물을 외부로 배출하거나 클로즈(close)되어 불순물을 외부로 배출시키지 않을 수 있다.Discharge valve 290 is formed on one side of the outlet 280. The discharge valve 290 may discharge or not discharge impurities located in the discharge port 280 to the outside. In other words, the discharge valve 290 may be open to discharge the impurities located in the second distribution plate 250 and the discharge port 280 to the outside or to close the impurities to not discharge the impurities to the outside.

사이클론(150)은 연결 통로(140)를 통해 연소로(110)와 연결된다. 사이클론(150)은 연결 통로(140)를 통해 연소로(110)에서 연소되지 못한 미연분과 연소 가스를 포집하여 분리한다. 사이클론(150)은 포집된 미연분과 연소 가스가 루프실(loopseal, 170)의 재순환부를 거쳐 다시 연소로(110)로 주입된다.
The cyclone 150 is connected to the combustion furnace 110 through the connection passage 140. The cyclone 150 collects and separates the unburned dust and combustion gas which are not combusted in the combustion furnace 110 through the connection passage 140. The cyclone 150 collects the collected unburned dust and the combustion gas into the combustion furnace 110 through the recirculation unit of the loop chamber 170.

도 2는 도 1에 나타낸 A의 제1 및 제2 분산판을 확대하여 나타낸 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the first and second dispersion plates A of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 제1 분산판(200)은 제2 분산판(250)의 상부에 위치한다. 제1 분산판(200)은 도 3에 도시된 바와 같이 격자형으로 형성된다. 이렇게 격자형으로 제1 분산판(200)을 형성하는 이유는 연소로(110)의 내부에 위치하는 불순물을 연소로(110) 외부로 배출하기 위해서이다. 제1 분산판(200)은 격자형으로 형성되어 제1 분산판(200) 상부에 위치하는 불순물을 제2 분산판(250)의 상부로 배출한다. Referring to FIG. 2, the first dispersion plate 200 is positioned above the second dispersion plate 250. The first dispersion plate 200 is formed in a lattice shape as shown in FIG. 3. The reason for forming the first dispersion plate 200 in a lattice form is to discharge impurities located in the combustion furnace 110 to the outside of the combustion furnace 110. The first dispersion plate 200 is formed in a lattice shape and discharges impurities located on the first dispersion plate 200 to the upper portion of the second dispersion plate 250.

제1 분산판(200)은 순환 유동층(180)을 형성하기 위해 복수의 공기 주입부(220)가 형성된다. 복수의 공기 주입부(220)는 외부의 공기(50)를 연소로(110)의 내부로 주입한다.The first dispersion plate 200 is formed with a plurality of air injectors 220 to form the circulating fluidized bed 180. The plurality of air injectors 220 inject the outside air 50 into the combustion furnace 110.

이때, 공기 주입부(220)를 통해 주입되는 공기량은 순환 유동층(180)을 형성하기 위해 전체 공기량에 80 ~ 90% 정도이다. 이때, 전체 공기량은 연소로(1100)에 공급되는 공기의 량이며, 연소량에 따라 달라질 수 있다. 이렇게 공기량을 전체 공기량의 80 ~ 90%로 설정하는 이유는 기포 유동층(190)을 형성하기 위해서이며, 전체 공기량의 10 ~ 20%를 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)을 통해 연소로(1100)로 유입된다. 만약, 공기량이 전체 공기량의 80% 미만이면 기포 유동층(190)이 연소로의 상부측으로 이동하므로 배출구를 통해 불순물을 배출할 수 없고, 공기량이 전체 공기량의 90% 초과이면 기포 유동층을 형성할 수 없어 배출구를 통해 불순물을 배출할 수 없다. 따라서, 제1 분산판(200)에 형성된 공기 주입부(220)를 통해 주입되는 공기량은 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)을 통해 주입되는 공기량에 따라 달라질 수 있다.At this time, the amount of air injected through the air inlet 220 is about 80 to 90% of the total amount of air to form the circulating fluidized bed 180. In this case, the total air amount is the amount of air supplied to the combustion furnace 1100 and may vary depending on the amount of combustion. The reason for setting the air amount to 80 to 90% of the total air amount is to form the bubble fluidized bed 190, and 10 to 20% of the total amount of air through the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250 It is introduced into the combustion furnace 1100. If the amount of air is less than 80% of the total amount of air, the bubble fluidized bed 190 moves to the upper side of the combustion furnace, so that impurities cannot be discharged through the outlet, and if the amount of air exceeds 90% of the total amount of air, the bubbled fluidized bed cannot be formed. Impurities cannot be discharged through the outlet. Therefore, the amount of air injected through the air injection unit 220 formed in the first dispersion plate 200 may vary according to the amount of air injected through the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250.

공기 주입부(220)는 도 4에 도시된 바와 같이 분산 노즐(230)로 형성된다. 제1 분산판(200)에 형성된 분산 노즐(230)은 공기 유입구(233) 및 공기 분출구(235)를 포함한다. 제1 분산판(200)에 형성된 분산 노즐(230)의 공기 유입구(233)는 제1 분산판(200)을 통해 공기가 주입된다. 즉, 공기 유입구(233)를 통해 유입된 공기는 공기 분출구(235)를 통해 연소로(110)의 내부로 유입된다.The air injection unit 220 is formed as a dispersion nozzle 230 as shown in FIG. 4. The dispersion nozzle 230 formed in the first dispersion plate 200 includes an air inlet 233 and an air outlet 235. Air is injected into the air inlet 233 of the dispersion nozzle 230 formed in the first dispersion plate 200 through the first dispersion plate 200. That is, the air introduced through the air inlet 233 is introduced into the combustion furnace 110 through the air blower 235.

한편, 공기 주입부(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 스파저(spager, 240)로 형성된다. 스파저(240)는 제1 분산판(200)을 통해 주입된 공기를 연소로(110)의 내부로 유입한다.On the other hand, the air injection unit 220 is formed as a sparger 240 as shown in FIG. The sparger 240 introduces air injected through the first dispersion plate 200 into the combustion furnace 110.

이렇게 공기 주입부(220)를 통해 연소로(110)의 내부로 유입된 공기는 모래나 회재와 같은 층물질과 고체 연료를 탈황을 위해 주입되는 석회석을 유동, 비산 및 순환시킨다.The air introduced into the combustion furnace 110 through the air injection unit 220 flows, scatters, and circulates limestone injected for desulfurization of a layer material such as sand or ash and a solid fuel.

제2 분산판(250)은 순환 유동층 보일러(100)의 최하부에 형성된다. 제2 분산판(250)의 일측은 연소로(110)의 끝단과 연결되며, 제2 분산판(250)의 타측은 배출구(280)와 연결된다. 제2 분산판(250)은 도 6에 도시된 바와 같이 연소로(110)의 끝단에서 배출구(280)로 갈수록 하향 경사지게 형성된다. 제2 분산판(250)의 각도(θ)는 10 ~ 40°일 수 있다. 이렇게 제2 분산판(250)의 각도(θ)를 10 ~ 40°로 설정하는 이유는 배출구(280)를 통해 불순물을 배출하기 위함이다. 만약, 제2 분산판(250)의 각도(θ)가 10°미만이면 제2 분산판(250)이 평평하여 불순물이 배출구(280)로 유동하지 않고, 제2 분산판(250)의 각도가 40°초과이면 기울기가 급격하여 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)이나 연소로(1100)의 보일러 수관(123)을 손상시킬 수 있다. 따라서, 제2 분산판(250)의 각도(θ)는 10 ~ 40°일 수 있다.The second dispersion plate 250 is formed at the bottom of the circulating fluidized bed boiler 100. One side of the second distribution plate 250 is connected to the end of the combustion furnace 110, the other side of the second distribution plate 250 is connected to the outlet 280. As shown in FIG. 6, the second dispersion plate 250 is formed to be inclined downward toward the outlet 280 at the end of the combustion furnace 110. The angle θ of the second dispersion plate 250 may be 10 to 40 °. The reason for setting the angle θ of the second dispersion plate 250 to 10 to 40 ° is to discharge impurities through the discharge port 280. If the angle θ of the second dispersion plate 250 is less than 10 °, the second dispersion plate 250 is flat and impurities do not flow to the discharge port 280, and the angle of the second dispersion plate 250 is increased. If the angle exceeds 40 °, the inclination may be sharply damaged to damage the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250 or the boiler water pipe 123 of the combustion furnace 1100. Therefore, the angle θ of the second dispersion plate 250 may be 10 to 40 °.

제2 분산판(250)은 기포 유동층(190)을 형성하기 위해 복수의 분산 노즐(260)이 형성된다. 복수의 분산 노즐(260)은 외부의 공기(60)를 연소로(110)의 내부로 주입한다. 즉, 복수의 분산 노즐(260)은 불순물을 외부로 배출하기 위해 공기를 제1 분산판(200)과 제2 분산판(250) 사이에 주입한다. 이때, 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)을 통해 주입되는 공기량은 기포 유동층(190)을 형성하기 위해 전체 공기량에 10 ~ 20% 정도이다. 이렇게 공기량을 전체 공기량의 10 ~ 20%로 설정하는 이유는 기포 유동층(190)을 형성하여 불순물을 유동시켜 배출구(280)를 통해 배출시키기 위함이다. 만약, 공기량이 전체 공기량의 10% 미만이면 기포 유동층(190)을 형성할 수 없어 불순물을 유동시킬 수 없으며, 공기량이 전체 공기량의 20% 초과이면 기포 유동층이 연소로(1100)의 상부측으로 이동하므로 배출구(280)로 불순물을 배출시킬 수 없다. 따라서, 제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)을 통해 주입되는 공기량은 기포 유동층(190)을 형성하기 위해 전체 공기량에 10 ~ 20% 일 수 있다.In the second dispersion plate 250, a plurality of dispersion nozzles 260 are formed to form the bubble fluid layer 190. The plurality of dispersion nozzles 260 inject outside air 60 into the combustion furnace 110. That is, the plurality of dispersion nozzles 260 inject air between the first dispersion plate 200 and the second dispersion plate 250 to discharge impurities to the outside. At this time, the amount of air injected through the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250 is about 10 to 20% of the total amount of air to form the bubble fluid layer 190. The reason for setting the air amount to 10 to 20% of the total air amount is to form the bubble fluidized bed 190 to flow impurities to discharge through the outlet 280. If the amount of air is less than 10% of the total amount of air, the bubble fluidized bed 190 cannot be formed and impurities cannot flow. If the amount of air is more than 20% of the total amount of air, the bubbled fluidized bed moves to the upper side of the combustion furnace 1100. Impurities cannot be discharged to the outlet 280. Therefore, the amount of air injected through the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250 may be 10 to 20% of the total amount of air to form the bubble fluid layer 190.

제2 분산판(250)에 형성된 분산 노즐(260)을 통해 주입되는 공기량은 기포 유동층(190)의 유속과 밀접한 관계가 있다. 공기량에 의해 기포 유동층(190)의 유속이 2 ~ 3Umf 사이가 되면 무거운 입자는 기포 유동층(190)의 하단부로 이동하고, 가벼운 입자는 기포 유동층(190)의 상단부로 분리되는 편석(segregation)이 일어나게 된다. 이때, 연료와 함께 주입된 금속 및 연소 중에 발생한 클링커와 같은 불순물은 무겁기 때문에 제2 분산판(250)의 하부로 가라앉게 되어 배출구(280)를 통해 배출되게 된다.The amount of air injected through the dispersion nozzle 260 formed in the second dispersion plate 250 is closely related to the flow velocity of the bubble fluidized bed 190. When the flow rate of the bubble fluidized bed 190 is between 2 to 3 U mf by the amount of air, heavy particles move to the lower end of the bubble fluidized bed 190, and light particles are separated into the upper end of the bubble fluidized bed 190. Get up. At this time, impurities such as metal injected with fuel and clinker generated during combustion are heavy and sink to the lower portion of the second dispersion plate 250 to be discharged through the outlet 280.

제2 분산판(250)에는 공기 분출구(279)가 단방향인 분산 노즐(265)과 공기 분출구(275)가 다방향인 분산 노즐(263)이 형성된다.In the second dispersion plate 250, a dispersion nozzle 265 in which the air blower 279 is unidirectional and a dispersion nozzle 263 in which the air blower 275 is multidirectional are formed.

공기 분출구(279)가 단방향인 분산 노즐(265)은 배출구(280)가 형성된 인근에 형성된다. 공기 분출구(279)가 단방향인 분산 노즐(265)은 제2 분산판(250)을 통해 공기 유입구(277)로 공기가 주입되고 공기 분출구(279)를 통해 공기가 연소로(110)의 내부로 유입된다. A dispersion nozzle 265 in which the air blower outlet 279 is unidirectional is formed in the vicinity where the discharge hole 280 is formed. In the dispersion nozzle 265 having the air outlet 279 in one direction, air is injected into the air inlet 277 through the second dispersion plate 250, and air is introduced into the combustion furnace 110 through the air outlet 279. Inflow.

이러한, 공기 분출구(279)가 단방향인 분산 노즐(265)의 공기 분출구의 방향은 배출구(280)로 향한다. 이렇게 단방향인 분산 노즐(265)은 배출구(280) 방향으로 공기를 유입하기 때문에 배출구(280)로의 편향적인 흐름이 형성되어 불순물을 배출구(280)를 통해 외부로 배출시킨다.The direction of the air blower of the dispersion nozzle 265 in which the air blower 279 is unidirectional is directed toward the discharge hole 280. Since the unidirectional dispersion nozzle 265 introduces air toward the outlet 280, a deflected flow to the outlet 280 is formed to discharge impurities to the outside through the outlet 280.

공기 분출구(275)가 다방향인 분산 노즐(263)은 불순물의 고른 유동을 위해 연소로(110)의 끝단이 형성된 인근에 형성된다. 공기 분출구(275)가 다방향인 분산 노즐(263)은 제2 분산판(250)을 통해 공기 유입구(273)로 공기가 주입되고 다방향으로 형성된 공기 분출구(275)를 통해 공기가 제2 분산판(250)과 제1 분산판(200) 사이로 유입된다.A dispersion nozzle 263 having a multi-directional air outlet 275 is formed near the end of the combustion furnace 110 for the even flow of impurities. Dispersion nozzle 263 having a multi-directional air blower 275 is injected into the air inlet 273 through the second distribution plate 250 and the air is dispersed second through the air blower 275 formed in a multi-direction It is introduced between the plate 250 and the first distribution plate 200.

공기 분출구(275)가 다방향인 분산 노즐(263)은 도 7에 도시된 바와 같이 양방향으로 형성된다. 즉, 공기 분출구(275)가 양방향인 분산 노즐(263)은 좌우의 방향으로 형성될 수 있다. 도 7에서는 공기 분출구(275)의 방향이 좌우로 형성되었지만 이에 한정되지 않으며 상하로 형성될 수 있고, 상하좌우 중 두 개의 방향으로 형성될 수도 있다.A dispersion nozzle 263 having a multi-direction air jet 275 is formed in both directions as shown in FIG. 7. That is, the dispersion nozzle 263 in which the air blowing holes 275 are bidirectional may be formed in the left and right directions. In FIG. 7, the direction of the air jet port 275 is formed to the left and right, but is not limited thereto and may be formed up and down, or may be formed in two directions of up, down, left and right.

공기 분출구(275)가 다방향인 분산 노즐(263)은 도 8에 도시된 바와 같이 네방향으로 형성된다. 즉, 공기 분출구(275)가 네방향인 분산 노즐(263)은 상하좌우의 방향으로 형성될 수 있다. 도 7 및 도 8에서는 공기 분출구(275)의 개수가 두개 또는 네개로 형성되는 것을 예를 들어 설명하였지만 이에 한정되지 않으며 공기를 유입할 수 있으면 공기 분출구(275)의 개수는 무관하다.
A dispersion nozzle 263 having a multi-direction air jet 275 is formed in four directions as shown in FIG. 8. That is, the dispersion nozzles 263 having four air ejection openings 275 may be formed in up, down, left, and right directions. In FIG. 7 and FIG. 8, the number of the air blowers 275 is two or four, for example, but the present invention is not limited thereto, and the number of the air blowers 275 is irrelevant.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.

100 : 순방향 유동층 보일러
110 : 연소로
150 : 사이클론
180 : 순환 유동층
190 : 기포 유동층
200 : 제1 분산판
220 : 공기 주입부
230, 260 : 분산 노즐
240 : 스파저
250 : 제2 분산판
280 : 배출구
290 : 배출 밸브100: forward fluidized bed boiler
110: combustion furnace
150: cyclone
180: circulating fluidized bed
190: bubble fluidized bed
200: first dispersion plate
220: air injection unit
230, 260: dispersion nozzle
240: sparger
250: second dispersion plate
280: outlet
290: discharge valve

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 순환 유동층 보일러에 있어서,
연료를 연소하여 고온의 가스를 생성하는 연소로;
상기 연소로의 일측 내부에 격자형으로 형성되는 제1 분산판;
상기 제1 분산판에 형성되며 상기 고온의 가스를 유동시키는 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 공기 주입부;
상기 연소로의 최하부에 경사지게 형성되는 제2 분산판;
상기 제2 분산판에 형성되며 공기를 상기 연소로의 내부로 주입하는 복수의 분산 노즐;
상기 제2 분산판의 일측에 형성되며 상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기에 의해 불순물을 외부로 배출하는 배출구; 및
상기 연소로의 타측과 연결되어 상기 연소로에서 연소되지 못한 미연분과 연소 가스를 분리하는 사이클론을 포함하는 순환 유동층 보일러.
In a circulating fluidized bed boiler,
A combustion furnace that burns fuel to produce hot gases;
A first dispersion plate formed in a lattice shape in one side of the combustion furnace;
A plurality of air injectors formed in the first dispersion plate and injecting air for flowing the hot gas into the combustion furnace;
A second dispersion plate formed to be inclined at the bottom of the combustion furnace;
A plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate and injecting air into the combustion furnace;
A discharge port formed at one side of the second dispersion plate and discharging impurities to the outside by air injected through a plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate; And
Circulating fluidized bed boiler comprising a cyclone connected to the other side of the combustion furnace to separate the unburnt and the combustion gas that is not combusted in the combustion furnace.
제10 항에 있어서,
상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐을 통해 주입된 공기는 상기 제1 분산판을 통해 유입된 상기 불순물을 상기 배출구를 통해 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 순환 유동층 보일러.
The method of claim 10,
The air injected through the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate discharges the impurities introduced through the first dispersion plate to the outside through the discharge port.
제10 항에 있어서,
상기 제2 분산판은 상기 불순물이 외부로 배출시키기 위해 상기 배출구로 갈수록 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 순환 유동층 보일러.
The method of claim 10,
The second distribution plate is a circulating fluidized bed boiler, characterized in that formed to be inclined downward toward the discharge port in order to discharge the impurities to the outside.
제10 항에 있어서,
상기 제2 분산판에 형성된 복수의 분산 노즐의 공기 분출구의 방향은 상기 배출구를 향하는 것을 특징으로 하는 순환 유동층 보일러.
The method of claim 10,
Circulating fluidized bed boiler, characterized in that the direction of the air outlet of the plurality of dispersion nozzles formed in the second dispersion plate toward the outlet.
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