KR101549894B1 - 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치 - Google Patents

재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재열증기를 이용하여 석탄을 건조시키는 다단의 건조기에서 복수의 이송플레이트 표면에 석탄더미를 적재하고 이송, 회전 및 낙하시키는 이송 장치에 관한 것으로, 한 쌍의 제1구동 스프로킷과 한 쌍의 제1종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제1체인들로 체결되고, 제1체인들 사이에 복수의 제1이송플레이트가 힌지 결합되며, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제1체인 아래에 상측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제1가이드레일이 설치되고, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제1체인 아래에 하측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제2가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제1증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제2증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제1배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제2배가스챔버가 설치된 제1석탄건조기; 및 한 쌍의 제2구동 스프로킷과 한 쌍의 제2종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제2체인들로 연결되고, 제2체인들 사이에 복수의 제2이송플레이트가 힌지 결합되며, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제2체인 아래에 상측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제3가이드레일이 설치되고, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제2체인 아래에 하측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제4가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제3증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제4증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제2체인 위에 배가스를 포집하는 제3배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 체인 위에 배가스를 포집하는 제4배가스챔버가 설치된 제2석탄건조기를 포함하고, 상기 제1석탄건조기에서 1차 건조된 석탄을 제2석탄건조기로 투입시켜 2차 건조되도록 이루어진 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에 있어서, 상기 제1이송플레이트 양측 중심과 제1체인들 사이에 각각 제1이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제1이송롤러 좌측과 우측에 제1보조롤러가 제1이송플레이트에 측면에 각각 힌지 결합되며, 상기 제2이송플레이트 양측 중심과 제2체인들 사이에 각각 제2이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제2이송롤러 좌측과 우측에 제2보조롤러가 제2이송플레이트에 측면에 각각 힌지 결합되며, 상기 제2가이드레일로부터 분리된 하측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제1가이드 바가 제1구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되고, 상기 제1가이드레일로부터 분리된 상측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제2가이드 바가 제1종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되며, 상기 제4가이드레일로부터 분리된 하측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제3가이드 바가 제2구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되고, 상기 제3가이드레일로부터 분리된 상측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제4가이드 바가 제2종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되는 것을 포함하고, 상기 제1석탄건조기와 제2석탄건조기 내에서 각각 석탄을 이송하는 것이다. 본 발명은 복수의 이송플레이트로 석탄더미를 적재하고 이송, 회전 및 낙하시켜 이송플레이트의 작동이 원활하게 이루어지도록 하여 석탄의 건조 효율을 향상시키고, 석탄 건조 장치를 소형화 구현으로 석탄 이송 중 분진 발생을 최소화할 수 있어 석탄 건조 장치의 운영에 따른 신뢰성 향상과 더불어 복수의 이송플레이트 위에서 석탄더미를 이송시키면서 이송플레이트에 복수로 관통된 통공을 통하여 분사되는 고온의 재열증기로 석탄에 포함된 수분을 빼앗아 효과적으로 건조시키기 위하여 이송되는 석탄더미의 밀도를 분산 및 균등화시키고 평탄화시킴으로써 석탄입자에 고온의 재열증기가 용이하게 접촉되도록 하여 화력발전소의 사용 연료인 석탄 내부와 외부에 잔존하는 수분 제거로 석탄의 불완전연소를 방지할 수 있고, 수요가 적은 저급 석탄의 활용도를 높여 석탄 공급의 안정성을 향상시킨 것이다.

Description

재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치{Apparatus for Conveying Coal in System for Drying Coal using Reheat Steam}
본 발명은 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서 석탄을 이송하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 재열증기를 이용하여 석탄을 건조시키는 다단의 건조기에서 복수의 이송플레이트 표면에 석탄더미를 적재하고 이송, 회전 및 낙하시키는 이송 장치에 관한 것이다.
일반적으로 석탄을 연료로 발전하는 화력발전소에서는 500MW당 대략 180ton/hr의 석탄을 연소하며, 미분기 1대당 대략 37ton에 상당하는 석탄을 보일러에 공급한다. 석탄을 사용하는 500MW의 화력발전소에는 대략 500ton 용량의 석탄저장소가 대략 6개가 설치되고, 그 중 5개는 정상적인 석탄의 공급이 이루어지며, 나머지 1개는 예비로 일정기간동안 사용할 수 있는 석탄을 비축하는 저탄장으로 운영된다.
더욱이 석탄을 연료로 발전하는 화력발전소에서는 석탄에 대한 표준화력 설계기준은 6,080Kcal/Kg, 10%이하의 저수분 역청탄을 사용하도록 설계되어 있다. 몇몇 화력발전소에서는 수입된 석탄을 사용하고 있는데, 그 중 일부 아역청탄의 평균 수분 함수율이 17%이상 되는 것도 있어서 보일러의 연소효율을 저하시킨다. 표준화력 연소한계가 5,400Kcal/Kg으로 사용하는 석탄의 발열량이 낮을 경우에는 연소효율의 저하로 발전량 감소와 연료소비량의 증가가 예상된다. 더욱이 고수분의 저열량탄인 아역청탄을 사용할 때에 수분함량이 설계기준보다 높아 석탄을 운반하는 이송계통이 원활하지 않고, 미분기로 석탄을 분쇄할 때에 능률의 저하, 일부 불완전 연소에 따른 연소효율의 저하, 보일러 내에서 발생되는 열 분포의 편류와 비정상 상태로 운전되는 경우도 발생한다. 그러나 화력발전소에서 연료비용의 절감을 위하여 아역청탄의 사용 비중이 대략 41~60%까지 차츰 증가하고 있는 실정이다.
또한, 세계 경기회복의 기대와 일본의 대지진에 의한 원자력발전소의 파괴로 안전문제에 직면하여 화력발전소에 대한 선호가 높아져 석탄의 수요와 가격이 지속적으로 상승할 것으로 보인다. 세계 석탄시장은 수요자에서 공급자 중심으로 환경이 변화되고 있어 안정적인 석탄의 수급이 어려운 실정이고, 고열량탄의 생산량은 현재 수준으로 유지될 전망이어서 석탄 수급의 불균형이 예상된다.
세계 석탄의 총 매장량 중에서 저열량탄은 대략 47%로 매장량은 많지만 발열량이 낮고 수분함량이 높아 연소 때에 연소 장애 등 고수분 저열량탄은 완전 연소에 어려움이 있어 시장에서 외면하고 있다. 세계적으로 근래까지 석유의 안정된 가격과 원자력발전의 저렴한 생산단가에 의지하는 경향이 높았지만, 최근 석유 가격의 급격한 상승과 원자력발전에 대한 불안감 등으로 석탄을 사용하는 화력발전의 건설이 많이 계획되고 있다.
종래에 석탄을 건조하는 기술(열적 건조)은 석탄이 투입된 원통의 쉘(Shell)을 회전시키면서 내부의 석탄입자를 고온의 가스로 건조시키는 로터리 건조방식과, 석탄을 위에서 아래로 공급하면서 고온의 건조가스를 아래에서 위로 상승시켜 건조시키는 플래쉬(Flash, Pneumatic) 건조방식과, 고온의 건조가스가 미세한 입자를 동반하여 위로 상승하면서 석탄을 건조시키는 플루이드 베드(Fluid-Bed) 건조방식이 주로 사용되었다.
석탄은 석탄입자 사이의 공극에 부착된 표면수분과 석탄 내부의 기공에 결합되는 결합수분으로 구분된다. 표면수분은 산지에서의 세척과정과 수송 및 저장 때에 살포되는 수분이 대부분을 차지하고 표면적과 흡수성에 따라 그 양이 결정되며, 입자가 작을수록 표면적이 커지고 입자와 입자 사이의 모세관이 형성되어 수분을 함유하게 되어 함수율이 커진다. 결합수분은 석탄의 생성기에 형성된 것으로 갈탄, 유연탄(역청탄, 아역청탄), 무연탄 순으로 적다. 석탄에 수분이 많으면 발열량이 낮아지고 수송비도 증가하므로 석탄의 혼합, 분쇄, 분리 등의 과정에서 수분을 제어할 필요가 있다.
더욱이 분쇄된 석탄을 다단의 건조기, 즉 재열증기를 통과시키는 복수의 관통공이 형성된 컨베이어 또는 복수로 결합된 이송플레이트를 통해 이송시키면서 건조기 아래에서 고온의 재열증기를 분사하여 석탄을 건조시키는 장치에서 투입된 석탄이 고르게 분산되지 않은 상태에서 재열증기를 분사시켜도 석탄에 포함된 수분을 효과적으로 건조시키지 못하는 문제가 발생된다. 이로 인하여 석탄을 건조시키기 위한 건조기의 단수나 길이를 늘려야 하고, 건조를 위한 재열증기의 공급량이 많아져 석탄 건조에 따른 비용 및 시간이 증대되는 문제가 있었다.
본 발명과 관련된 선행기술로서, 특허문헌 1은 저급 석탄 안정화 장치에서 1차 건조된 저급 석탄에 건조 효율을 높이기 위하여 투입되는 중유회 분말과의 균일한 혼합을 위한 물결모양(Wave-type)의 진동유동판이 구비되어 있다. 진동유동판은 저급 석탄과 중유회 분말이 고르게 혼합될 수 있도록 하는 것으로 석탄을 건조시키기 위한 건조증기가 석탄 표면에 일정하게 분사되지 못하여 건조 효율이 저하될 수 있는 문제가 내재되어 있었다.
대한민국 등록특허공보 제10-0960793호(2010.06.03., 공고, 저급 석탄의 고품위화 방법 및 장치)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화력발전소의 연료로 사용되는 석탄을 다단의 건조기로 이송시키는 동안 재열증기로 건조시키는 석탄 건조 장치에서 복수의 이송플레이트로 석탄더미를 적재하고 이송, 회전 및 낙하시켜 이송플레이트의 작동이 원활하게 이루어지도록 하여 석탄의 건조 효율 향상 및 석탄 건조 장치의 소형화 구현으로 석탄 이송 중 분진 발생을 최소화함으로써 석탄 건조 장치의 건조기능을 향상시키기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 석탄의 효과적인 건조로 석탄의 적정 함수율을 유지할 수 있도록 하여 석탄의 발열량을 높임으로써 화력발전소 보일러의 연소효율을 향상시켜 연료사용량을 절감하기 위한 것이 다른 목적이다.
또한, 본 발명은 석탄에 함유된 수분의 조절로 석탄의 불완전연소로 인한 환경문제를 방지할 수 있도록 하는 건조기술과 화력발전소에 적용이 가능한 기술을 제공하기 위한 것이 또 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 한 쌍의 제1구동 스프로킷과 한 쌍의 제1종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제1체인들로 체결되고, 제1체인들 사이에 복수의 제1이송플레이트가 힌지 결합되며, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제1체인 아래에 상측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제1가이드레일이 설치되고, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제1체인 아래에 하측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제2가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제1증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제2증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제1배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제2배가스챔버가 설치된 제1석탄건조기; 및 한 쌍의 제2구동 스프로킷과 한 쌍의 제2종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제2체인들로 연결되고, 제2체인들 사이에 복수의 제2이송플레이트가 힌지 결합되며, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제2체인 아래에 상측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제3가이드레일이 설치되고, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제2체인 아래에 하측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제4가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제3증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제4증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제2체인 위에 배가스를 포집하는 제3배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 체인 위에 배가스를 포집하는 제4배가스챔버가 설치된 제2석탄건조기를 포함하고, 상기 제1석탄건조기에서 1차 건조된 석탄을 제2석탄건조기로 투입시켜 2차 건조되도록 이루어진 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에 있어서, 상기 제1이송플레이트 양측 중심과 제1체인들 사이에 각각 제1이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제1이송롤러 좌측과 우측에 제1보조롤러가 제1이송플레이트에 측면에 각각 힌지 결합되며, 상기 제2이송플레이트 양측 중심과 제2체인들 사이에 각각 제2이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제2이송롤러 좌측과 우측에 제2보조롤러가 제2이송플레이트에 측면에 각각 힌지 결합되며, 상기 제1가이드레일로부터 분리된 상측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제1가이드 바가 제1종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되고, 상기 제2가이드레일로부터 분리된 하측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제2가이드 바가 제1구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되며, 상기 제3가이드레일로부터 분리된 상측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제3가이드 바가 제2종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되고, 상기 제4가이드레일로부터 분리된 하측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제4가이드 바가 제2구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되는 것을 포함하고, 상기 제1석탄건조기와 제2석탄건조기 내에서 각각 석탄을 이송하는 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치를 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1가이드 바 내지 제4가이드 바 종단에 각각 제1트리거 내지 제4트리거가 각각 결합되되, 제1트리거는 상측 제1이송플레이트 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치되고, 제2트리거는 하측 제1이송플레이트 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치되며, 제3트리거는 상측 제2이송플레이트 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치되고, 제4트리거는 하측 제2이송플레이트 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1트리거 내지 제4트리거는 각각 축 회전하는 롤러로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 제1가이드레일과 제2가이드레일 표면에 홈이 형성되어 제1이송롤러 및 제1보조롤러의 회전을 가이드하고, 상기 제3가이드레일과 제4가이드레일 표면에 홈이 형성되어 제2이송롤러 및 제2보조롤러의 회전을 가이드하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에서, 상기 제2가이드레일 좌측 단부와 제1가이드 바 하단 사이의 간격 및 상기 제1가이드레일 우측 단부와 제2가이드 바 상단 사이의 간격은 각각 제1이송플레이트의 폭보다 짧게 형성되고, 상기 제4가이드레일 좌측 단부와 제3가이드 바 하단 사이의 간격, 및 상기 제3가이드레일 좌측 단부와 제4가이드 바 상단 사이의 간격은 각각 제2이송플레이트의 폭보다 짧게 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치는 복수의 이송플레이트로 석탄더미를 적재하고 이송, 회전 및 낙하시켜 이송플레이트의 작동이 원활하게 이루어지도록 하여 석탄의 건조 효율을 향상시키고, 석탄 건조 장치를 소형화 구현으로 석탄 이송 중 분진 발생을 최소화할 수 있어 석탄 건조 장치의 운영에 따른 신뢰성 향상과 더불어 복수의 이송플레이트 위에서 석탄더미를 이송시키면서 이송플레이트에 복수로 관통된 통공을 통하여 분사되는 고온의 재열증기로 석탄입자에 고온의 재열증기가 용이하게 접촉되도록 함으로써 석탄에 포함된 수분을 빼앗아 효과적으로 건조시킬 수 있어 화력발전소의 사용 연료인 석탄 내부와 외부에 잔존하는 수분 제거로 석탄의 불완전연소를 방지할 수 있으며, 석탄 열량의 향상과 공해물질의 배출을 최소화하며, 석탄의 수분감소에 따른 자연발화율을 감소시키고, 수요가 적은 저급 석탄의 활용도를 높여 석탄 공급의 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 고열량탄에 비하여 가격이 저렴한 저열량탄의 사용이 가능하고, 석탄 수입량 감소로 연료비 및 원가를 절감할 수 있고, 석탄 소비량을 상대적으로 줄일 수 있어 연소가스로부터 발생되는 폐기물 및 오염물질 배출의 저감과 이산화탄소 감축할 수 있는 효과를 누릴 수 있으며, 해외기술의 대체효과와 설비의 해외 수출 등의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치의 정면을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치의 측면을 나타낸 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 이송 장치의 주요 부분을 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 이송 장치의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 이송 장치의 작동을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치에 관한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명은 한 쌍의 체인으로 연결된 구동 스프로킷과 종동 스프로킷 사이에 결합된 복수의 이송플레이트를 포함하는 이송 장치를 이용하여 석탄더미를 적재하여 이송시키는 동안 석탄을 건조시키고 적재된 석탄더미를 회전 및 낙하시키는 과정을 반복적으로 수행하는 것이다. 더욱이 석탄 이송 장치는 석탄 건조의 효율을 향상시키는 다단의 건조기를 포함하는 석탄 건조 장치에 설치된다.
도 1에서, 저탄장(200)은 화력발전소의 보일러 연료로 사용하기 위한 석탄을 보관 및 저장하는 곳이다. 석탄은 표면 수분과 내부 수분이 포함되어 있다. 더욱이 저탄장(200)에 저장된 석탄은 주기적으로 물을 뿌려 석탄가루의 비산을 방지하고 있다. 저탄장(200)에 저장된 석탄은 컨베이어시스템 등의 이송수단을 통해 석탄 건조 장치(100)로 이송된다. 이때, 수분이 제거되지 않은 저탄장(200)의 석탄을 석탄 건조 장치와 연결된 건조용 석탄 공급탱크(300)로 옮겨 저장할 수 있을 것이다. 그리고 석탄 공급탱크(300)에 저장된 석탄은 석탄 정량공급기(400)에서 일정량으로 석탄 건조 장치(100)에 공급되도록 한다. 석탄 건조 장치(100)는 복층으로 설치된 제1석탄건조기(110)와 제2석탄건조기(140)를 거쳐 배출되는 석탄을 상온에서 자연 건조시키기 위한 제3석탄건조기(170)가 포함된다. 제1석탄건조기(110)와 제2석탄건조기(140)는 대략 동일한 구조로 이루어져 있다. 제3석탄건조기(170)를 거치면서 자연 건조된 석탄은 건조석탄 저장조(600)에 저장되었다가 화력발전소(700)의 보일러 연료로 공급된다.
도 2 내지 도 6에서, 석탄 건조 장치(100)는 석탄 정량공급기(400)에서 투입된 석탄을 다단의 건조기, 즉 제1석탄건조기(110)와, 제1석탄건조기에서 건조된 석탄을 2차 건조시키는 제2석탄건조기(140), 그리고 제2석탄건조기에서 건조된 석탄을 자연 건조시킨 후 건조석탄 저장조(600)로 공급하는 제3석탄건조기(170)를 포함한다.
제1석탄건조기(110)는 한 쌍의 제1구동 스프로킷(111)과 한 쌍의 제1종동 스프로킷(112)이 일정 거리로 이격되어 각각 제1체인(113)들로 체결되고, 제1체인(113)들 사이에 복수의 제1이송플레이트(114)가 힌지 결합되며, 제1구동 스프로킷(111)과 제1종동 스프로킷(112) 사이에 연결된 상측 제1체인(113a) 아래에 상측 제1이송플레이트(114)를 수평 지지하는 한 쌍의 제1가이드레일(115)이 설치되고, 제1구동 스프로킷(111)과 제1종동 스프로킷(112) 사이에 연결된 하측 제1체인(113b) 아래에 하측 제1이송플레이트(114)를 수평 지지하는 한 쌍의 제2가이드레일(116)이 설치되며, 상기 상측 제1체인(113a) 아래에 재열기(500)에서 공급된 재열증기를 분사하는 제1증기챔버(120)이 설치되고, 상기 하측 제1체인(113b) 아래에 재열기(500)에서 공급된 재열증기를 분사하는 제2증기챔버(123)가 설치되며, 상기 상측 제1체인(113a) 위에 배가스를 포집하는 제1배가스챔버(124)가 설치되고, 상기 하측 제1체인(113) 위에 배가스를 포집하는 제2배가스챔버(126)가 설치된다.
또한, 제1이송플레이트(114) 양측 중심과 제1체인(113)들 사이에 각각 제1이송롤러(133)가 힌지 결합된다. 즉 제1이송롤러(133)는 제1이송플레이트(114) 측면 중심과 제1체인(113) 사이에 힌지로 결합된다. 그리고 제1이송롤러(133) 좌측과 우측에는 제1보조롤러(134)가 제1이송플레이트(114)에 측면에 각각 힌지 결합된다. 제1보조롤러(134)는 제1이송플레이트(114) 측면, 즉 좌측과 우측에 각각 힌지로 결합된다.
더욱이 제1가이드레일(115)과 제2가이드레일(116) 표면에는 제1이송롤러(133) 및 제1보조롤러(134)의 회전을 가이드하는 홈(115a) 및 홈(116a)이 각각 형성된다. 따라서 제1이송플레이트(114)는 힌지 결합된 제1이송롤러(133)와 제1보조롤러(134)가 제1가이드레일(115) 표면에 형성된 홈(115a)과 제2가이드레일(116) 표면에 형성된 홈(116a)을 따라 이송된다.
한편, 도 7a 내지 도 7e와 도 8a 내지 도 8e에서, 제2가이드레일(116)로부터 분리된 하측 제1이송플레이트(114)를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제1가이드 바(117)가 제1구동 스프로킷(111) 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치된다. 제1가이드 바(117) 종단에는 제1트리거(117a)가 결합되고, 제1트리거(117a)는 축 회전하는 롤러로 구성된다. 제1트리거(117a)는 상측 제1이송플레이트(114) 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치된다.
또한, 제1가이드레일(115)로부터 분리된 상측 제1이송플레이트(114)를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제2가이드 바(119)가 제1종동 스프로킷(112) 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치된다. 제2가이드 바(119) 종단에는 제2트리거(119a)가 결합되고, 제2트리거(119a)는 축 회전하는 롤러로 구성된다. 제2트리거(119a)는 하측 제1이송플레이트(114) 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치된다.
그리고 제2석탄건조기(140)는 한 쌍의 제2구동 스프로킷(141)과 한 쌍의 제2종동 스프로킷(142)가 일정 거리로 이격되어 각각 제2체인(143)들로 연결되고, 제2체인(143)들 사이에 복수의 제2이송플레이트(144)가 힌지 결합되며, 제2구동 스프로킷(141)과 제2종동 스프로킷(142) 사이에 연결된 상측 제2체인(143a) 아래에 상측 제2이송플레이트(144)를 수평 지지하는 한 쌍의 제3가이드레일(145)이 설치되고, 제2구동 스프로킷(141)과 제2종동 스프로킷(142) 사이에 연결된 하측 제2체인(143b) 아래에 하측 제2이송플레이트(144)를 수평 지지하는 한 쌍의 제4가이드레일(146)이 설치되며, 상기 상측 제2체인(143a) 아래에 재열기(500)에서 공급된 재열증기를 분사하는 제3증기챔버(150)이 설치되고, 상기 하측 제2체인(143b) 아래에 재열기(500)에서 공급된 재열증기를 분사하는 제4증기챔버(153)가 설치되며, 상기 상측 제2체인(143a) 위에 배가스를 포집하는 제3배가스챔버(154)가 설치되고, 상기 하측 제2체인(143b) 위에 배가스를 포집하는 제4배가스챔버(156)가 설치된다.
또한, 제2이송플레이트(144) 양측 중심과 제2체인(113)들 사이에 각각 제2이송롤러(135)가 힌지 결합된다. 즉 제2이송롤러(135)는 제2이송플레이트(144) 측면 중심과 제2체인(143) 사이에 힌지로 결합된다. 그리고 제2이송롤러(135) 좌측과 우측에는 제2보조롤러(136)가 제2이송플레이트(144)에 측면에 각각 힌지 결합된다. 제2보조롤러(136)는 제2이송플레이트(144) 측면, 즉 좌측과 우측에 각각 힌지로 결합된다.
더욱이 제3가이드레일(145)과 제4가이드레일(146) 표면에는 제2이송롤러(135) 및 제2보조롤러(136)의 회전을 가이드하는 홈(145a) 및 홈(146a)이 각각 형성된다. 따라서 제2이송플레이트(144)는 힌지 결합된 제2이송롤러(135)와 제2보조롤러(136)가 제3가이드레일(145) 표면에 형성된 홈(145a)과 제4가이드레일(146) 표면에 형성된 홈(146a)을 따라 이송된다.
한편, 도 7a 내지 도 7e와 도 8a 내지 도 8e에서, 제4가이드레일(146)로부터 분리된 하측 제2이송플레이트(144)를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제3가이드 바(157)가 제2구동 스프로킷(141) 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치된다. 제3가이드 바(157) 종단에는 제3트리거(157a)가 결합되고, 제3트리거(157a)는 축 회전하는 롤러로 구성된다. 제3트리거(157a)는 상측 제2이송플레이트(144) 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치된다.
또한, 제3가이드레일(145)로부터 분리된 상측 제2이송플레이트(144)를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제4가이드 바(159)가 제2종동 스프로킷(142) 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치된다. 제4가이드 바(159) 종단에는 제4트리거(159a)가 결합되고, 제4트리거(159a)는 축 회전하는 롤러로 구성된다. 제4트리거(159a)는 하측 제2이송플레이트(144) 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치된다.
그리고 제1이송플레이트(114)에는 제1증기챔버(120)와 제2증기챔버(123)에서 분사된 재열증기가 제1이송플레이트(114)를 관통하여 석탄입자에 접촉되도록 복수의 통공(114a)이 형성된다. 제1이송플레이트(114) 상단면 좌우측에는 투입된 석탄더미가 제1이송플레이트(114) 좌측이나 우측 방향으로 흘러내리지 않도록 하는 일정 높이의 가드(114b)가 설치된다. 가드(114b)는 대략 사다리꼴 형상으로 위가 넓고 아래가 좁은 상광하협의 형상이다. 따라서 제1이송플레이트(114)의 가드(114b)는 상호 인접하는 가드(114b)와 상부가 겹쳐지게 된다. 이때, 제1이송플레이트(114)의 가드(114b)는 상호 인접하는 가드(114b)와 대략 지그재그 방향으로 설치되는 것이 좋다. 또한, 제1이송플레이트(114) 하단면 좌우측에는 제1증기챔버(120)와 제2증기챔버(123)에서 분사되는 재열증기가 제1증기챔버(120)와 제2증기챔버(123) 각각의 좌우측으로 분사되어 소실되지 않도록 차폐판(114c)이 설치된다.
또한, 제2이송플레이트(144)에는 제3증기챔버(150)와 제4증기챔버(153)에서 분사된 재열증기가 제2이송플레이트(144)를 관통하여 석탄입자에 접촉되도록 복수의 통공(144a)이 형성된다. 제2이송플레이트(144) 상단면 좌우측에는 투입된 석탄더미가 제2이송플레이트(144) 좌측이나 우측 방향으로 흘러내리지 않도록 하는 일정 높이의 가드(144b)가 설치된다. 가드(144b)는 대략 사다리꼴 형상으로 위가 넓고 아래가 좁은 상광하협의 형상이다. 따라서 제2이송플레이트(144)의 가드(144b)는 상호 인접하는 가드(144b)와 상부가 겹쳐지게 된다. 이때, 제2이송플레이트(144)의 가드(144b)는 상호 인접하는 가드(144b)와 대략 지그재그 방향으로 설치되는 것이 좋다. 또한, 제2이송플레이트(144) 하단면 좌우측에는 제3증기챔버(150)와 제4증기챔버(153)에서 분사되는 재열증기가 제3증기챔버(150)와 제4증기챔버(153) 각각의 좌우측으로 분사되어 소실되지 않도록 차폐판(144c)이 설치된다.
따라서 본 발명의 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치는 석탄 정량공급기(400)에서 일정량으로 투입되는 석탄이 제1석탄건조기(110)의 상측 제1이송플레이트(114) 표면 위에 투입되어 이송된다. 그리고 상측 제1이송플레이트(114)에 적재된 석탄더미는 이송되면서 재열증기에 의한 건조과정을 거친다.
그리고 도 8a에서, 제1종동 스프로킷(112)의 회전으로 상측 제1이송플레이트(114)는 제1가이드레일(115) 단부까지 이송된다. 도 8b에서, 상측 제1이송플레이트(114) 좌측 저면부가 제1가이드레일(115) 단부를 벗어나면서 상측 제1이송플레이트(114) 우측 저면이 제2가이드 바(119)의 제2트리거(119a)에 접촉된다. 이때, 상측 제1체인(113)에 제1이송롤러(133)로 힌지 결합된 상측 제1이송플레이트(114)는 제1가이드레일(115)로부터 분리됨과 동시에 제1이송롤러(133)를 축으로 좌측 방향으로 회전되어 적재된 석탄더미를 아래로 낙하시킨다. 그리고 도 8c에서, 상측 제1이송플레이트(114) 저면은 제2트리거(119a)를 따라 하부로 이동된다. 도 8d에서, 상측 제1이송플레이트(114)는 대략 수직한 상태를 유지하면서 제2가이드 바(119)에 저면이 접촉된 상태에서 제1종동 스프로킷(112)의 회전 반경을 따라 회동 없이 이동된다. 도 8e에서, 하부로 이송된 상측 제1이송플레이트(114)는 제2가이드레일(116) 위로 이동되면서 하측 제1이송플레이트(114)로 뒤따르는 제1이송플레이트로부터 낙하된 석탄더미를 적재하여 이송시킨다. 그리고 하측 제1이송플레이트(114)에 적재된 석탄더미는 이송되면서 재열증기에 의한 건조과정을 거친다.
다음으로, 도 7a에서, 제1구동 스프로킷(111)의 회전으로 하측 제1이송플레이트(114)는 제2가이드레일(116) 단부까지 이송된다. 도 7b에서, 하측 제1이송플레이트(114) 우측 저면부가 제2가이드레일(116) 단부를 벗어나면서 하측 제1이송플레이트(114) 좌측 평면이 제1가이드 바(117)의 제1트리거(117a)에 접촉된다. 이때, 하측 제1체인(113)에 제1이송롤러(133)로 힌지 결합된 하측 제1이송플레이트(114)는 제2가이드레일(116)로부터 분리됨과 동시에 제1이송롤러(133)를 축으로 좌측 방향으로 회전되어 적재된 석탄더미를 아래로 낙하시킨다. 그리고 도 7c에서, 상측 제1이송플레이트(114) 평면은 제1트리거(117a)를 따라 상부로 이동된다. 도 7d에서, 하측 제1이송플레이트(114)는 대략 수직한 상태를 유지하면서 제1가이드 바(117)에 평면이 접촉된 상태에서 제1구동 스프로킷(111)의 회전 반경을 따라 회동 없이 이동된다. 도 7e에서, 상부로 이송된 하측 제1이송플레이트(114)는 제1가이드레일(115) 위로 이동되면서 상측 제1이송플레이트(114)가 되어 석탄 정량공급기(400)에서 일정량으로 투입되는 석탄더미를 적재하여 이송시킨다. 그리고 상측 제1이송플레이트(114)에 적재된 석탄더미는 이송되면서 재열증기에 의한 건조과정을 거친다. 하측 제1이송플레이트(114)에서 투하된 석탄더미는 제1슬로프(139)를 따라 배출구(131)로 배출된다.
또한, 제1석탄건조기(110)에서 배출구(131)로 투하된 석탄더미는 제2석탄건조기(140)의 투입구(160)로 투입되어 제2석탄건조기(140)의 상측 제2이송플레이트(144) 표면 위에 투입되어 이송된다. 그리고 상측 제2이송플레이트(144)에 적재된 석탄더미는 이송되면서 재열증기에 의한 건조과정을 거친다.
제2석탄건조기(140)에서 석탄의 이송 과정은 도 7 및 도 8에 의한 상기 제1석탄건조기(140)의 이송 과정과 동일하게 이루어진다. 따라서 하측 제2이송플레이트(144)에서 투하된 석탄더미는 제2슬로프(149)를 따라 배출구(161)로 배출된다. 그리고 제2석탄건조기(140)에서 배출구(161)로 투하된 석탄더미는 제3석탄건조기(170)에 공급 및 이송되는 동안 자연 건조 과정을 수행한다.
이와 같이 본 발명의 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치는 석탄더미를 이송하는 복수의 이송플레이트는 힌지 결합된 이송롤러 및 보조롤러에 의해 가이드레일을 따라 이송되어 소음을 최소화할 수 있고, 구동 스프로킷 및 종돌 스프로킷 일측에 설치된 가이드 바 및 트리거에 의하여 이송플레이트의 회전과 지지, 그리고 이송의 용이하고 석탄 건조 장치를 소형화할 수 있어 분진 발생을 억제함과 더불어 복수의 이송플레이트 위에서 석탄더미가 이송되는 동안 이송플레이트에 복수로 관통된 통공을 통하여 분사되는 고온의 재열증기로 석탄에 포함된 수분을 빼앗아 효과적으로 건조시킬 수 있도록 한 것으로, 석탄입자에 고온의 재열증기가 용이하게 접촉되도록 한 장점이 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 석탄 건조 장치 110: 제1석탄건조기 111, 141: 구동 스프로킷 112, 142: 종동 스프로킷 113, 143: 체인 114, 144: 이송플레이트 114a, 144a: 통공 114b, 144b: 가드 114c, 144c: 차폐판 115, 116, 145, 146: 가이드레일 117, 119, 157, 159: 가이드 바 118, 148: 구동모터 120, 123, 150, 153: 증기챔버 121, 151: 증기공급관 124, 126, 154, 156: 배가스챔버 125, 155: 가스배출관 130, 160: 투입구 131, 161: 배출구 133, 135: 이송롤러 134, 136: 보조롤러 117a, 119a, 157a, 159a: 트리거 139, 149: 슬로프 140: 제2석탄건조기 170: 제3석탄건조기 200: 저탄장 300: 건조용 석탄 공급탱크 400: 석탄 정량공급기 500: 재열기 600: 건조석탄 저장조 700: 화력발전소 C: 석탄더미

Claims (5)

  1. 한 쌍의 제1구동 스프로킷과 한 쌍의 제1종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제1체인들로 체결되고, 제1체인들 사이에 복수의 제1이송플레이트가 힌지 결합되며, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제1체인 아래에 상측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제1가이드레일이 설치되고, 제1구동 스프로킷과 제1종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제1체인 아래에 하측 제1이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제2가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제1증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제2증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제1배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 제1체인 위에 배가스를 포집하는 제2배가스챔버가 설치된 제1석탄건조기; 및
    한 쌍의 제2구동 스프로킷과 한 쌍의 제2종동 스프로킷이 일정 거리로 이격되어 각각 제2체인들로 연결되고, 제2체인들 사이에 복수의 제2이송플레이트가 힌지 결합되며, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 상측 제2체인 아래에 상측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제3가이드레일이 설치되고, 제2구동 스프로킷과 제2종동 스프로킷 사이에 연결된 하측 제2체인 아래에 하측 제2이송플레이트를 수평 지지하는 한 쌍의 제4가이드레일이 설치되며, 상기 상측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제3증기챔버가 설치되고, 상기 하측 제2체인 아래에 재열기에서 공급된 재열증기를 분사하는 제4증기챔버가 설치되며, 상기 상측 제2체인 위에 배가스를 포집하는 제3배가스챔버가 설치되고, 상기 하측 체인 위에 배가스를 포집하는 제4배가스챔버가 설치된 제2석탄건조기를 포함하고,
    상기 제1석탄건조기에서 1차 건조된 석탄을 제2석탄건조기로 투입시켜 2차 건조되도록 이루어진 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에 있어서,
    상기 제1이송플레이트 양측 중심과 제1체인들 사이에 각각 제1이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제1이송롤러 좌측과 우측에 제1보조롤러가 제1이송플레이트에 측면에 각각 힌지 결합되며, 상기 제2이송플레이트 양측 중심과 제2체인들 사이에 각각 제2이송롤러가 힌지 결합되고, 상기 제2이송롤러 좌측과 우측에 제2보조롤러가 제2이송플레이트 측면에 각각 힌지 결합되며,
    상기 제2가이드레일로부터 분리된 하측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제1가이드 바가 제1구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되고, 상기 제1가이드레일로부터 분리된 상측 제1이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제2가이드 바가 제1종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되며, 상기 제4가이드레일로부터 분리된 하측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 상승 지지하는 제3가이드 바가 제2구동 스프로킷 상부에서 측면을 따라 하부까지 설치되고, 상기 제3가이드레일로부터 분리된 상측 제2이송플레이트를 한 방향으로 회전시키고 하강 지지하는 제4가이드 바가 제2종동 스프로킷 하부에서 측면을 따라 상부까지 설치되며,
    상기 제1가이드 바 내지 제4가이드 바 종단에 각각 제1트리거 내지 제4트리거가 각각 결합되되, 제1트리거는 상측 제1이송플레이트 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치되고, 제2트리거는 하측 제1이송플레이트 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치되며, 제3트리거는 상측 제2이송플레이트 저면 일측에 접촉되는 위치에 설치되고, 제4트리거는 하측 제2이송플레이트 평면 일측에 접촉되는 위치에 설치되는 것을 포함하고,
    상기 제1석탄건조기와 제2석탄건조기 내에서 각각 석탄을 이송하는 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1트리거 내지 제4트리거는 각각 축 회전하는 롤러로 이루어진 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제1가이드레일과 제2가이드레일 표면에 홈이 형성되어 제1이송롤러 및 제1보조롤러의 회전을 가이드하고, 상기 제3가이드레일과 제4가이드레일 표면에 홈이 형성되어 제2이송롤러 및 제2보조롤러의 회전을 가이드하는 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제2가이드레일 좌측 단부와 제1가이드 바 하단 사이의 간격 및 상기 제1가이드레일 우측 단부와 제2가이드 바 상단 사이의 간격은 각각 제1이송플레이트의 폭보다 짧게 형성되고, 상기 제4가이드레일 좌측 단부와 제3가이드 바 하단 사이의 간격, 및 상기 제3가이드레일 좌측 단부와 제4가이드 바 상단 사이의 간격은 각각 제2이송플레이트의 폭보다 짧게 형성된 재열증기를 이용한 석탄 건조 장치에서의 석탄 이송 장치.
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