KR101360945B1 - Combustion furnace - Google Patents
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Abstract
그레이트 및 공기 공급부의 냉각 구조가 개선된 연소로가 개시된다. 연소로는 내부에 연소를 위한 공간부가 형성되고 일 측에 연료를 내부로 투입하기 위한 연료 공급부가 설치되며 연소가스를 배출하기 위한 배출구가 형성된 연소실 및 상기 연소실의 내부에 설치되는 것으로 상부에 송풍 바람을 분사하기 위한 다수의 그레이트용 노즐이 체결되는 그레이트를 포함하는 것으로서, 상기 그레이트는 내부에 공간부가 형성된 박스 형태로 이루어지며, 상기 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는 것을 특징으로 한다. 따라서, 송풍에 의한 공랭뿐 아니라 수냉까지 겸할 수 있는 구조로 이루어져 획기적으로 수명을 연장할 수 있고, 연료 공급 방식이 개선되며, 연소재의 처리 효율성이 크게 증대될 뿐 아니라, 분해 조립 및 유지 보수가 용이하다.A combustion furnace with improved cooling structure of the great and air supply is disclosed. A combustion unit is provided with a space for combustion inside, a fuel supply unit for injecting fuel into one side, and a combustion chamber having an outlet for discharging combustion gas and an inside of the combustion chamber. It includes a grate to which a plurality of nozzles for grate for fastening, the grate is made of a box shape with a space formed therein, circulating the cooling fluid in the interior space to form a water-cooled structure for cooling It is characterized by having. Therefore, it has a structure that can be combined with water cooling as well as air cooling by blowing, which can drastically prolong the life, improve the fuel supply method, greatly improve the processing efficiency of combustion materials, and disassemble and assemble and maintain. It is easy.
Description
본 발명은 연소로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐플라스틱, 생활쓰레기 등의 폐자원을 연소하고 이와 같은 연소에 의해 발생된 열을 에너지로 활용하는 연소로에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion furnace, and more particularly, to a combustion furnace that burns waste resources such as waste plastic and household waste and utilizes heat generated by such combustion as energy.
일반적으로, 연소로는 산업분야, 일상생활 등에서 주로 사용되는 타이어, 비닐, 플라스틱 등의 제품은 사용 후에 극히 일부분만이 재활용되고 대부분은 폐기물로 분류되어 매립되거나 소각 처리된다. 이 경우, 매립 시 매립지의 확보, 폐기물에 의한 지하수 오염 등의 문제가 발생하며, 소각 시 인체에 유해한 유독성 가스 및 매연을 발생시키는 문제점을 야기한다.In general, combustion furnaces, such as tires, vinyl, and plastics, which are mainly used in the industrial field and daily life, are only partially recycled after use, and most of them are classified as wastes and are disposed of or disposed of incineration. In this case, problems such as securing of a landfill site during landfilling and contamination of groundwater by waste occur, causing problems of generating toxic gases and fumes harmful to the human body during incineration.
종래의 연소로는 폐플라스틱(RPF), 생활쓰레기(RDF) 등의 폐자원을 연소하도록 구성되는 것으로, 한극등록실용신안공보 제0407477호 "연소 버너에 연료배출구가 형성된 재생에너지연소장치" 및 한극등록특허공보 제0691504호 "연소시 발생되는 열을 사용하여 연소를 위한 연료를 생산하는 재생에너지연소장치"에 개시된바 있다. 이러한 선행기술에는 연료의 투입구가 연소버너 중앙을 통하여 상단에서 투입되도록 제시되어 있으며, 연소노즐이 긴 막대형 파이프로 돌출되어 있는 구조가 개시되어 있다.Conventional combustion furnaces are configured to burn waste resources such as waste plastics (RPF), household waste (RDF), and the like, and the Korean Electric Utility Model Utility Publication No. 0407477, "Renewable Energy Combustion Device with a Fuel Outlet in a Burner" Patent Publication No. 0691504 "Renewable energy combustion apparatus for producing fuel for combustion using heat generated during combustion" has been disclosed. In this prior art, the fuel inlet is suggested to be injected from the top through the center of the combustion burner, and a structure in which the combustion nozzle protrudes with a long rod-shaped pipe is disclosed.
하지만, 종래의 연소로는 내부가 약 1400℃ 내지 1500℃의 고온으로 존재하며 니켈(Ni), 크롬(Cr) 및 바나듐(V) 등 성분 함량과 연소 분위기 등에 의해 사용 조건이 달라지는데 약 350℃ 이상일 경우 서서히 부식이 일어나는 용융염 부식, 염화물 부식, 유화물 부식 등의 고온 부식이 일어난다. 결국, 연소로 내의 모든 구조물은 수명, 내구성, 내식성 및 내마모성이 저하되는 것이다.However, the conventional combustion furnace has an internal temperature of about 1400°C to 1500°C, and the use conditions vary depending on the content of components such as nickel (Ni), chromium (Cr), and vanadium (V) and the combustion atmosphere. In the case of high temperature corrosion, such as molten salt corrosion, chloride corrosion, emulsion corrosion, etc., where corrosion gradually occurs. As a result, all structures in the furnace are deteriorated in life, durability, corrosion resistance and wear resistance.
또한, 종래의 연소로는 그레이트(Grate)의 형상이 계단형으로 이루어지는 것으로, RPF 뿐만 아니라 불순물이 보다 많은 RDF의 연료는 자연 하강식 연소가 이루어지며 이로 인해 연소가 이루어질수록 연소재가 그레이트의 상부에 쌓이는 문제점이 있었다. 아울러, 노즐(Nozzle)은 선회화염 바람의 방향으로 흐르도록 구성되는데, 종래에는 선회화염 직진방향의 재는 처리할 수 있으나 원주 방향, 즉, 선회방향 수직방향으로는 재의 처리를 수행할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional combustion furnace, the shape of the grate is made of a stepped shape, and the fuel of RDF as well as RPF has more impurities, so that natural combustion occurs, and as a result of combustion, combustion material accumulates on the top of the grate. There was a problem. In addition, the nozzle (Nozzle) is configured to flow in the direction of the orbiting flame wind. Conventionally, ash in the straight direction of the orbiting flame can be processed, but there is a problem that the ash cannot be processed in the circumferential direction, that is, in the vertical direction of the orbiting flame. there was.
결국, 종래의 연소로는 그레이트의 상부에 재가 누적됨에 따라, 시간이 흐를수록 연소의 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 아울러, RDF는 연료내의 불순물 중 연소되지 않는 금속, 유리 등의 불연물이 RPF보다 많기 때문에, 고온에 노출될 경우 연소되지 않는 물질인 클링커(Clinker)가 발생하며 클링커가 그레이트 상에 그대로 잔존하여 연소를 불가능하게 하는 등의 문제점이 있었다.As a result, as ash accumulates on the top of the conventional combustion furnace, there is a problem in that the efficiency of combustion decreases with time. In addition, since RDF has more non-combustible materials such as metal and glass among impurities in the fuel than RPF, when exposed to high temperatures, clinker, a material that does not burn, occurs, and clinker remains on the great surface for combustion. There were problems such as making it impossible.
또한, 종래의 연소로는 연료투입 방식이 자유 낙하식 구조로 이루어져, 약 200Kg/Hr 내지 300Kg/Hr 정도의 소형 연소로에 적용할 경우 연소실 크기 및 그레이트의 직경이 약 1m 정도로 작아 원활한 연료의 투입이 가능하지만, 약 500Kg/Hr 내지 2300Kg/Hr 정도의 상용 연소로에 적용할 경우 연소실 크기 및 그레이트의 직경이 약 최대 5.5m 정도로 크기 때문에 원활한 연료의 투입이 불가능하다. 즉, 상용 연소로의 경우 연소로 중심부와 내벽 사이에 선회 화염이 형성되어 비중이 낮은 RPF나 RDF는 자유 낙하식 연료투입 방식으로 원하는 위치에 연료를 낙하시킬 수 없는 근본적인 문제점을 갖고 있다.In addition, the conventional combustion furnace is composed of a free-fall type fuel injection method, and when applied to a small combustion furnace of about 200 Kg/Hr to 300 Kg/Hr, the combustion chamber size and the diameter of the grate are small, about 1 m, and smooth fuel input This is possible, but when applied to a commercial combustion furnace of about 500Kg/Hr to about 2300Kg/Hr, it is impossible to input fuel smoothly because the combustion chamber size and the diameter of the great are about 5.5m. That is, in the case of a commercial combustion furnace, a swirling flame is formed between the center and the inner wall of the combustion furnace, and thus RPF or RDF having a low specific gravity has a fundamental problem that fuel cannot be dropped at a desired location by a free-falling fuel injection method.
또한, 종래의 연소로는 공기 공급부가 송풍 바람으로만 냉각이 이루어지는 공랭식으로 이루어지며 공기 공급부 부위는 연소로 내의 최고열을 직접적으로 받는 구조물이기 때문에 공기 공급부의 수명이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional combustion furnace has a problem in that the air supply unit is made of an air-cooled type in which cooling is performed only by blowing wind, and the air supply unit is a structure that directly receives the highest heat in the combustion furnace, thereby reducing the life of the air supply unit.
(특허문헌 1) KR 20-0407477(Patent Document 1) KR 20-0407477
(특허문헌 2) KR 10-0691504(Patent Document 2) KR 10-0691504
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 그레이트 및 공기 공급부의 냉각 구조가 개선된 연소로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this conventional problem, an object of the present invention is to provide a combustion furnace with an improved cooling structure of a great air supply unit.
아울러, 본 발명에서는 연소실 내부로의 연로 투입 방식을 개선한 연소로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a combustion furnace with an improved furnace input method into the combustion chamber.
또한, 본 발명에서는 연료를 연소하기 위한 노즐의 본래 기능에 재처리를 효율적으로 수행할 수 있도록 송풍구의 방향 및 각도가 개선된 연소로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a combustion furnace with improved direction and angle of the tuyere so that reprocessing can be efficiently performed on the original function of the nozzle for burning the fuel.
또한, 본 발명에서는 설치, 분해 및 유지 보수가 용이하도록 개선된 조립 구조로 이루어진 연소로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a combustion furnace made of an improved assembly structure to facilitate installation, disassembly and maintenance.
또한, 본 발명에서는 그레이트의 처리가 어려운 사각 지대에 있는 재를 원활하게 처리 가능한 보조 재처리 장치를 더 구비한 연소로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a combustion furnace further equipped with an auxiliary reprocessing device capable of smoothly treating ashes in a blind spot in which great treatment is difficult.
본 발명에 따른 연소로는 내부에 연소를 위한 공간부가 형성되고 일 측에 연료를 내부로 투입하기 위한 연료 공급부가 설치되며 연소가스를 배출하기 위한 배출구가 형성된 연소실 및 상기 연소실의 내부에 설치되는 것으로 상부에 송풍 바람을 분사하기 위한 다수의 그레이트용 노즐이 체결되는 그레이트를 포함하는 것으로서, 상기 그레이트는 내부에 공간부가 형성되며, 상기 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.The combustion furnace according to the present invention is a space portion for combustion is formed inside, a fuel supply portion is installed to inject fuel into one side, and a combustion chamber having a discharge port for discharging combustion gas is installed inside the combustion chamber. It includes a grate to which a plurality of nozzles for grate for injecting blown wind is fastened, the grate has a space formed therein, and a water-cooled structure for cooling by circulating a cooling fluid in the interior space It is characterized by having.
또한, 본 발명에 따른 연소로는 내부에 연소를 위한 공간부가 형성되고 일 측에 연료를 내부로 투입하기 위한 연료 공급부가 설치되며 연소가스를 배출하기 위한 배출구가 형성된 연소실 및 상기 연소실의 내부에 설치되는 것으로 외주부에 송풍 바람을 분사하기 위한 다수의 공기 공급부용 노즐이 체결되는 공기 공급부를 포함하는 것으로서, 상기 공기 공급부는 내부에 공간부가 형성되며, 상기 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the combustion furnace according to the present invention is provided with a space for combustion inside, a fuel supply unit for injecting fuel into one side, and a combustion chamber with an outlet for discharging combustion gas and an interior of the combustion chamber As being to include an air supply unit to which a plurality of nozzles for air supply for fastening the blowing wind in the outer circumference, the air supply unit is formed with a space portion therein, and the cooling fluid is circulated in the inner space portion to cool It is characterized by having a water-cooled structure to perform.
이 경우, 상기 연료 공급부는 송풍의 강약을 제어하는 밸브를 구비하여, 연료의 낙하 위치를 조절 가능한 것을 특징으로 한다.In this case, the fuel supply unit is provided with a valve for controlling the strength and weakness of the blower, it is characterized in that the falling position of the fuel can be adjusted.
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또한, 상기 그레이트용 노즐의 송풍구 중 적어도 일부는 상기 그레이트의 상부면에 위치하는 재를 블로잉(Blowing) 하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least a portion of the blower of the great nozzle is characterized in that it is formed to be inclined to blow (Blowing) the ash located on the upper surface of the great.
또한, 상기 그레이트용 노즐 및 상기 공기 공급부용 노즐은 각각 상기 그레이트 및 상기 공기 공급부에 탈착 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the nozzle for the great and the nozzle for the air supply is characterized in that it is made detachable to the great and the air supply, respectively.
또한, 본 발명에 따른 연소로는 상기 연소실의 내부로 진입 가능하게 설치됨과 동시에 상하 방향으로 회전 가능하고 압축 공기를 분사하여 상기 그레이트용 노즐이 처리하지 못하는 사각 지대의 재를 처리 가능하며 수냉 시스템을 구비한 보조 재처리 장치를 더 구비한다.In addition, the combustion furnace according to the present invention is installed to be able to enter the interior of the combustion chamber, and at the same time, it is rotatable in the vertical direction, and by spraying compressed air, it is possible to process ashes in the blind spot that the nozzle for the Great cannot handle, and the water cooling system The auxiliary reprocessing device provided is further provided.
본 발명에 따른 연소로는 송풍에 의한 공랭뿐 아니라 수냉까지 겸할 수 있는 구조로 이루어져 획기적으로 수명을 연장할 수 있고, 연료 공급 방식이 개선되며, 연소재의 처리 효율성이 크게 증대될 뿐 아니라, 분해 조립 및 유지 보수가 용이한 매우 유용한 발명이다.Combustion furnace according to the present invention is made of a structure that can be combined with water cooling as well as air cooling by blowing, which can significantly extend the life, improve the fuel supply method, significantly increase the processing efficiency of the combustion material, and decompose It is a very useful invention that is easy to assemble and maintain.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 개략적인 구성을 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 평면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 저면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 내부에서 도시한 것이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 공기 공급부를 도시한 측면도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 회전부를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 회전부를 분해하여 도시한 것이며,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트용 노즐을 도시한 것이고,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 공기 공급부용 노즐을 도시한 것이며,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 연료 공급부를 도시한 것이고,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제1 그레이트를 도시한 것이며,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제3 그레이트를 도시한 것이고,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제2 그레이트를 도시한 것이며,
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조 재처리 장치를 도시한 것이고,
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조 재처리 노즐을 도시한 것이다.1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a plan view showing a great combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a side view showing the combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a bottom view showing the great of the combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
5 is a view showing the inside of the combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
Figure 6 is a side view showing the air supply of the combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
7 shows a rotating part of the combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
8 is an exploded view of a rotating part of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
9 illustrates a nozzle for a great furnace, according to an embodiment of the present invention,
10 illustrates a nozzle for an air supply unit of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
11 shows a fuel supply part of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
12 is a view showing a first great combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
13 shows a third great combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
14 is a view showing a second great combustion furnace according to an embodiment of the present invention,
15 shows an auxiliary reprocessing apparatus according to an embodiment of the present invention,
16 shows an auxiliary reprocessing nozzle according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면에 따라서 연소로의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical configuration of the combustion furnace according to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로는 크게 연소실(10)과, 그레이트(100)와, 공기 공급부(200)를 포함하는 것으로, 약 200Kg 소형 용량으로부터 약 2300Kg 대형 용량까지 다양한 규모에 적용될 수 있는 것이다.As shown in FIG. 1, the combustion furnace according to an embodiment of the present invention largely includes a
연소실(10)은 폐플라스틱(RPF), 생활쓰레기(RDF) 등의 폐자원 연료가 연소되는 공간으로서 내부에 연소를 위한 공간부가 형성되며, 소정의 폭과 높이로 지면에 수직 타입(Vertical Type) 또는 수평 타입(Horizontal Type)으로 설치될 수 있다. 이 경우, 연소실(10)의 내벽은 단열성이 우수한 재질 및 구조로 이루어진다. 연소실(10)의 일 측에는 연료 공급부(20)가 설치된다. 연료 공급부(20)는 연료를 연소실(10)의 내부로 투입하기 위한 것이다. 아울러, 연소실(10)의 상부에는 연소가스를 배출하기 위한 배출구(190)가 형성된다. 하지만, 배출구(190)의 위치는 적절히 설계 변경 가능하다. The
또한, 연소실(10)의 내벽에는 소정 간격을 두고 다수의 연소 공기 배출부(11)가 형성되어 있다. 연소 공기 배출부(11)로부터 송풍되는 연소 공기는 후술할 공기 공급부(200)로부터 송풍되는 공기와 상호 작용하여 연소실(10) 내부에 선회 화염을 형성한다.In addition, a plurality of combustion
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 도시한 저면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 그레이트를 내부에서 도시한 것이다.2 is a plan view showing a great furnace in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view showing a great furnace in accordance with an embodiment of the present invention, Figure 4 is an embodiment of the present invention It is a bottom view showing the grate of the combustion furnace according to an example, and FIG. 5 shows the grate of the combustion furnace according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 그레이트(100)는 연소실(10)의 내부에 설치되는 것으로, 상부에 다수의 그레이트용 노즐(300)이 체결되며, 그레이트용 노즐(300)은 연소실(10) 내부로 연소용 송풍 바람을 분사한다. 그레이트(100)는 상부에서 하부로 갈수록 하향 경사진 원추 형상으로 이루어진다. 따라서, 그레이트(100)의 상부에서 연소된 재는 중력에 의해 자연적으로 하부로 흐르도록 되어 있다. 이 경우, 그레이트용 노즐(300)들은 그레이트(100)의 상부에 소정 간격 이격되게 촘촘히 배열되어 있다.2 to 5, the great 100 is installed inside the
특히, 그레이트(100)는 내부에 공간부가 형성되며, 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는다. 즉, 그레이트의 본체(130)는 내부가 중공인 형태로 이 중공부에 냉각용 유체가 채워져 열교환을 수행함으로써 고온의 열을 냉각시킨다. 그레이트의 본체(130)의 중앙부에는 축이 삽입되기 위한 중앙공(140)이 형성된다. 이 경우, 냉각용 유체는 물을 사용하며, 그레이트 본체(130)는 고온에서 견딜 수 있는 니켈(Ni), 크롬(Cr), 바나듐(V) 등을 함유하는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구조를 통해, 연소로의 냉각 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.In particular, the great 100 has a space portion formed therein, and has a water-cooled structure that performs cooling by circulating a cooling fluid in the interior space portion. That is, the
또한, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 공기 공급부를 도시한 측면도로서, 도 6을 참조하면, 공기 공급부(200)는 연소실(10)의 내부에 설치되는 것으로, 외주부에 다수의 공기 공급부용 노즐(400)이 체결되며, 공기 공급부용 노즐(400)은 연소실(10) 내부로 연소용 송풍 바람을 분사한다. 아울러, 공기 공급부(200)는 상기 그레이트(100)의 상부에 결합되어 동일 축 상에서 일체로 회전 가능하게 설치된다. 이 경우, 공기 공급부용 노즐(400)은 공기 공급부(200)의 외주부에 소정 간격 이격되게 촘촘히 배열되어 있다.In addition, FIG. 6 is a side view showing an air supply unit of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the
특히, 공기 공급부(200)는 내부에 공간부가 형성되며, 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는다. 즉, 공기 공급부의 본체(230)는 내부가 중공인 형태로 이 중공부에 냉각용 유체가 채워져 열교환을 수행함으로써 고온의 열을 냉각시킨다. 공기 공급부의 본체(230)에는 공기 공급부용 노즐(400)이 삽입되기 위한 삽입공(231)이 형성된다. 이 경우, 냉각용 유체는 물을 사용하며, 공기 공급부의 본체(230)는 고온에서 견딜 수 있는 니켈(Ni), 크롬(Cr), 바나듐(V) 등을 함유하는 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구조를 통해, 연소로의 냉각 효율성을 크게 향상시킬 수 있다.In particular, the
또한, 연소실(10)의 하부에는 그레이트(100)에 송풍 바람을 공급하기 위한 그레이트용 송풍 파이프(110)와, 공기 공급부(200)에 송풍 바람을 공급하기 위한 공기 공급부용 송풍 파이프(210) 및 냉각용 유체를 공급하기 위한 물 공급 파이프(150)가 설치된다. 또한, 그레이트(100)의 하부에는 다수의 물 유입공(101) 및 물 배출공(102)이 형성되며, 상기 다수의 물 유입공(101)에 물을 공급하기 위한 하나 또는 다수의 물 분배기(170)가 설치되어 있다. 아울러, 공기 공급부(200)의 하부에도 물이 유입되기 위한 통로 및 물을 배출하기 위한 통로가 형성된다. 결국, 냉각용 유체인 물은 그레이트(100) 및 공기 공급부(200)의 내부를 지속적으로 순환하면서 열교환 되어 열매체로 작용하며 효율적인 수냉식 구조를 구현하고 있다.In addition, in the lower portion of the
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도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 분사각도에 따라 재처리를 원활하게 하는 연소로의 그레이트용 노즐을 도시한 것이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 공기 공급부용 노즐을 도시한 것이다.9 is a view showing a nozzle for a great combustion furnace that facilitates reprocessing according to an injection angle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a nozzle for an air supply unit of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention It is shown.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 그레이트용 노즐(300)의 송풍구 중 적어도 일부는 상기 그레이트(100)의 상부면에 위치하는 연소재를 블로잉(Blowing) 하도록 경사지게 형성된다. 9 and 10, at least a portion of the blower of the
즉, 그레이트용 노즐(300)은 헤드(310) 및 삽입부(320)로 구성되며, 헤드(310)에 송풍 바람을 분사하기 위한 다수의 송풍구(301,302)가 형성된다. 이 경우, 일부의 송풍구(301)는 송풍 바람이 상부 방향으로 분사되도록 상부로 경사지게 형성되며, 다른 일부의 송풍구(302)는 송풍 바람이 하부 방향으로 분사되도록 하부로 경사지게 형성된다. 결국, 그레이트(100)의 상부에 적재되는 연소재는 하부로 경사진 송풍구(302)에 의해 블로잉(Blowing) 되어 재를 불어내는 효과를 냄으로써 재가 상부로 일어나 그레이트(100)의 상부 표면에 누적되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 하부로 경사진 송풍구(302)들은 서로 소정 거리 이격되게 배치되어 하부의 송풍구(302)는 그레이트용 노즐(300)과 인접한 부위의 연소재를 블로잉하고 상부의 송풍구(302)는 그레이트용 노즐(300)에 대해 비교적 먼 부위의 연소재를 블로잉 함으로써 연소재를 불어내는데 있어 사각지대를 최소화하도록 구성된다.That is, the
결국, 노즐이 화염 선회 방향으로 하부, 직진 및 상부로 진행하며 특히, 하부로 진행하는 송풍이 그레이트(100) 상부 표면의 연소재를 상부로 일어나게 하는 효과를 내며, 노즐이 선회 방향뿐만 아니라 선회 방향의 수직, 즉, 연소실(10)의 외측 방향으로 송풍을 수행하여 선회 방향의 연소재 뿐만 아니라 수직 방향으로도 송풍이 되어 그레이트(100)의 표면의 연소재를 불어내는 효과를 얻는다.Eventually, the nozzle proceeds downward, straight and upward in the direction of the flame turning, and in particular, the blowing in the lower direction produces an effect of causing the combustion material on the upper surface of the great 100 to rise upward, and the nozzle not only turns, but also the turning direction By performing the blowing in the vertical direction, that is, in the outer direction of the
이와 같이, 그레이트(100) 자체의 구조 개선을 통해 화염 쪽에는 수냉 구조 및 그레이트(100) 하부의 공랭 시스템의 유기적인 조화를 이루게 된다. 또한, 고온의 연소실(10) 온도를 유지하면서 연소실(10)에 고온 공기를 공급함으로써 연소실(10) 내의 열손실을 최소화할 수 있으며, 정격부하 조건에서 냉각용 유체와 공기로 동시에 그레이트(100)의 열을 제거함에 따라 화염방향의 그레이트(100)의 표면 온도를 400℃ 내지 600℃ 정도로 유지할 수 있다. 이 경우, 그레이트(100) 및 공기 공급부(200)의 재질은 고온 부식에 노출되고 냉각용 유체가 직접 접촉되지 않는 부분이므로 공기가 통과할 때 제트(Jet) 기류가 형성됨에 따라 특수 내열강을 접목하는 것이 바람직하다.Thus, through the improvement of the structure of the great 100 itself, the flame side achieves an organic harmony of the water cooling structure and the air cooling system under the great 100. In addition, it is possible to minimize the heat loss in the
또한, 공기 공급부용 노즐(400)은 헤드(420) 및 삽입부(410)로 구성되며, 헤드(420)에 송풍 바람을 분사하기 위한 하나 또는 다수의 송풍구(421)가 형성된다. 아울러, 상기 그레이트용 노즐(300) 및 상기 공기 공급부용 노즐(400)은, 각각 상기 그레이트(100) 및 상기 공기 공급부(200)에 탈착 가능하게 이루어진다. 즉, 삽입부(320,410)의 일 측에는 체결용 돌기(303,401)를 형성하여, 상기 삽입부(320,410)를 각각 그레이트(100) 및 공기 공급부(200)에 삽입한 상태에서 회전시켜 고정하며 반대의 순서로 분리함으로써 탈착식 구조를 구현할 수 있다. 따라서, 장치의 조립, 설치 및 유지 보수가 용이한 장점을 갖는다. 이 경우, 상기 그레이트용 노즐(300) 및 상기 공기 공급부용 노즐(400)은 회전 가능하게 구성되어 방향 조절을 용이하게 함이 바람직하다.In addition, the
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 연료 공급부를 도시한 것이다.11 illustrates a fuel supply unit of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 상기 연료 공급부(20)는 송풍의 강약을 제어하는 밸브를 구비하여, 연료의 낙하 위치를 조절 가능한 것을 특징으로 한다. 밸브는 버터플라이 밸브 형태로 구현될 수 있으며, 그 밖의 다른 형태로도 구현 가능하다. 즉, 연료 공급부(20)는 지면으로부터 설치된 소정 높이를 갖는 구조물(21)에 설치되어, 연소실(10)의 내부로 연료를 투입하도록 하는 것이다. 연료 공급부(20)는 메인 관(26)에 단부 측에 연소실(10)의 내부와 연통되는 연료 배출구(21)가 형성되어 있으며, 메인 관(26)으로부터 연료 공급관(22)이 분기되어 있다. 따라서, 메인 관(26)의 입구를 통해 압축공기가 분사되고 연료 공급관(22)으로 연료가 낙하되어 연료 배출구(21)를 통해 연소실(10) 내부로 연료가 투입된다.Referring to Figure 11, the
결국, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 연료 공급부(20)는 자유 낙하식을 겸비한 강제 주입식으로 구현되며, 연소실(10) 중간에 형성되는 선회 화염을 통과시켜 원하는 위치에 연료를 투입할 수 있다. 아울러, 버터플라이 밸브를 이용하여 송풍 바람의 강약을 조절함으로써 연료가 떨어지는 위치를 비교적 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 연료 공급부(20)에는 수냉 시스템을 적용하여, 장치의 장기간 사용으로 인한 투입부의 부식을 최대한 억제할 수 있다. 이 경우, 수냉 시스템은 메인 관(26)의 외주면에 설치되며 냉각수 유입구(27) 및 냉각수 배출구(28)를 구비할 수 있다.After all, the
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제1 그레이트를 도시한 것이며, 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제3 그레이트를 도시한 것이고, 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로의 제2 그레이트를 도시한 것이다.12 shows a first grate of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention, FIG. 13 shows a third grate of a combustion furnace according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 shows the A second grate of the combustion furnace according to an embodiment is illustrated.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 그레이트(100)는 다수의 피스(Piece)로 이루어져 서로 조립식으로 탈착 결합되도록 구성될 수 있다. 본 실시 예에서는 그레이트(100)는 3피스로 구성된 것으로, 제1 그레이트(100a)와, 제2 그레이트(100b) 및 제3 그레이트(100c)로 구성된다. 제1,2,3 그레이트(100a,100b,100c)는 프레임(130)으로 구성되며, 상기 프레임(130)에는 그레이트용 노즐(300)의 삽입부(320)가 삽입되기 위한 삽입공(131)이 형성된다. 삽입공(131)의 일 측에는 그레이트용 노즐(300)의 체결용 돌기(303)가 끼워지기 위한 돌기 삽입공(132)이 형성되어 있다. 또한, 그레이트(100)는 각각 상하에 돌기가 형성되어 기와 장식 형태와 같이 조립됨으로써 하부 방향으로 미끄러지지 않는 구조를 갖는다.Referring to FIGS. 12 to 14, the great 100 may be configured to be detachably coupled to each other prefabricatedly made of a plurality of pieces (Piece). In this embodiment, the great 100 is composed of three pieces, and is composed of the first great 100a, the second great 100b, and the third great 100c. The first, second, and third great (100a, 100b, 100c) is composed of a
도 15는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조 재처리 장치를 도시한 것이고, 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 보조 재처리 노즐을 도시한 것이다.15 shows an auxiliary reprocessing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 shows an auxiliary reprocessing nozzle according to an embodiment of the present invention.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로는 보조 재처리 장치(700)를 더 구비한다. 보조 재처리 장치(700)는 연소실(10)의 내부로 진입 가능하게 설치됨과 동시에 상하 방향으로 회전 가능하고, 압축 공기를 분사하여 상기 그레이트용 노즐(300)이 처리하지 못하는 사각 지대의 재를 처리 가능하며, 수냉 시스템을 구비한다. 즉, 보조 재처리 장치(700)는 붐대(740)를 유압 실린더(720)의 구동력을 이용해 연소실(10) 내부로 진입시키고, 하단 실린더(730)를 이용하여 상하 방향으로 회전하여 붐대(740)를 적정 위치에 배치한다. 붐대(740)에는 다수의 보조 재처리 노즐(710)이 결합되어, 그레이트(100) 상의 그레이트용 노즐(300) 들 사이에 있는 재 및 크랭커를 물리적인 힘으로 제거함과 동시에 보조 재처리 노즐(710)을 통해 분사되는 압축공기를 이용해 완전히 제거할 수 있다. 이 경우, 하단 실린더(730)에는 완축 작용을 위한 스프링(731)이 설치되고, 붐대(740)에 수냉 시스템을 적용하여 수명을 연장시킨다. 또한, 보조 재처리 노즐(710)의 일 측에는 압축공기 유입구(7101) 및 압축공기 배출구(7102)가 형성된다.15 and 16, the combustion furnace according to an embodiment of the present invention further includes an
지금까지 본 발명의 일 실시 예에 따른 연소로는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The combustion furnace according to an embodiment of the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings so far, but this is merely exemplary, and anyone skilled in the art can understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true technical protection scope should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10 : 연소실 20 : 연료 공급부
100 : 그레이트 200 : 공기 공급부
300 : 그레이트용 노즐 400 : 공기 공급부용 노즐
110 : 그레이트용 송풍 파이프 210 : 공기 공급부용 송풍 파이프
150 : 물 공급 파이프 101 : 물 유입공
102 : 물 배출공 170 : 물 분배기
310,420 : 헤드 320,410 : 삽입부
301,302,421 : 송풍구 21 : 연료 배출구
22 : 연료 공급관 26 : 메인 관
100a : 제1 그레이트 100b : 제2 그레이트
100c : 제3 그레이트 130 : 프레임
131 : 삽입공 132 : 돌기 삽입공
303 : 체결용 돌기 700 : 보조 재처리 장치
710 : 보조 재처리 노즐10: combustion chamber 20: fuel supply
100: Great 200: air supply
300: Great nozzle 400: Air supply nozzle
110: Great blowing pipe 210: Blowing pipe for air supply
150: water supply pipe 101: water inlet
102: water discharge hole 170: water distributor
310,420: head 320,410: insert
301,302,421: vent 21: fuel outlet
22: fuel supply pipe 26: main pipe
100a:
100c: Third Great 130: Frame
131: insertion hole 132: projection insertion hole
303: fastening projection 700: auxiliary reprocessing device
710: auxiliary reprocessing nozzle
Claims (7)
상기 연료 공급부(20)는 송풍의 강약을 제어하는 밸브를 구비하여, 연료의 낙하 위치를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 연소로.A space part for combustion is formed inside, and a fuel supply part 20 for injecting fuel into one side is installed, and the combustion chamber 10 and the combustion chamber 10 are formed with an outlet 190 for discharging combustion gas. In the combustion furnace including a great 100 to be installed therein a plurality of nozzles 300 for fastening for blowing the blowing wind on the top,
The fuel supply unit 20 is provided with a valve for controlling the strength and weakness of the blowing, the combustion furnace characterized in that the position of the fuel can be adjusted.
상기 연료 공급부(20)는 송풍의 강약을 제어하는 밸브를 구비하여, 연료의 낙하 위치를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 연소로.A space part for combustion is formed inside, and a fuel supply part 20 for injecting fuel into one side is installed, and the combustion chamber 10 and the combustion chamber 10 are formed with an outlet 190 for discharging combustion gas. In the combustion furnace including an air supply unit 200 to which the nozzle 400 for a plurality of air supply for fastening the blowing wind to the outer periphery to be installed therein is fastened,
The fuel supply unit 20 is provided with a valve for controlling the strength and weakness of the blowing, the combustion furnace characterized in that the position of the fuel can be adjusted.
상기 연소실(10)의 내부에 설치되는 것으로 외주부에 송풍 바람을 분사하기 위한 다수의 공기 공급부용 노즐(400)이 체결되는 공기 공급부(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소로.The method according to claim 1,
It is installed inside the combustion chamber (10), characterized in that it comprises a plurality of air supply unit nozzles 400 for injecting blowing wind to the outer periphery, the air supply unit 200 is fastened.
상기 그레이트(100) 및 상기 공기 공급부(200)는 각각,
내부에 공간부가 형성되며, 상기 내부 공간부에 냉각용 유체를 순환시켜 냉각을 수행하는 수냉식 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 연소로.The method according to claim 3,
The great 100 and the air supply unit 200, respectively,
A combustion section characterized by having a water-cooled structure in which a space is formed in the interior, and cooling is performed by circulating a cooling fluid in the interior space.
상기 그레이트용 노즐(300)의 송풍구 중 적어도 일부는 상기 그레이트(100)의 상부면에 위치하는 재를 블로잉(Blowing) 하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 연소로.The method according to claim 1,
Combustion furnace characterized in that at least a portion of the blower of the great nozzle 300 is formed to be inclined to blow (Blowing) the ash located on the upper surface of the great (100).
상기 그레이트용 노즐(300) 및 상기 공기 공급부용 노즐(400)은, 각각 상기 그레이트(100) 및 상기 공기 공급부(200)에 탈착 가능하게 이루어지는 것을 특징으로 하는 연소로.The method according to claim 3,
The great nozzle 300 and the nozzle 400 for the air supply unit, respectively, the combustion furnace, characterized in that detachable to the great 100 and the air supply unit 200.
상기 연소실(10)의 내부로 진입 가능하게 설치됨과 동시에 상하 방향으로 회전 가능하고, 압축 공기를 분사하여 상기 그레이트용 노즐(300)이 처리하지 못하는 사각 지대의 재를 처리 가능하며, 수냉 시스템을 구비한 보조 재처리 장치(700)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연소로.The method according to claim 1,
It is installed to be able to enter the inside of the combustion chamber 10 and is rotatable in the vertical direction at the same time, and it is possible to process ashes in a blind spot that the great nozzle 300 cannot process by spraying compressed air and equipped with a water cooling system. A combustion furnace further comprising one auxiliary reprocessing device (700).
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