KR101560714B1 - Production method of water cooling type fire grate, and structure produced using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수냉식화격자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스토커식 소각로를 이용한 폐기물 처리공정에서의 폐기물 완전연소를 위한 수냉식화격자의 제작공정(및 구조) 개선을 통해 제품제작의 효율성과 냉각효율의 기능성이 동시에 향상될 수 있도록 한 수냉식화격자 제작방법 및 이에 의해 제작된 수냉식화격자에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 수냉식화격자는, 스토커식 소각로 연소실 내부에 장착된 상태로, 상기 연소실로 투입되는 폐기물을 교반시켜 완전연소되게 하는 기능수행을 위한 수냉식화격자에 있어서, 투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 가진 금속 판체이되, 길이방향 일단부가 "⊃"자형으로 절곡됨으로써 하측으로 개방된 공간이 마련되는 베이스바디; 상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 공간부를 차폐하도록 일측 선단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버; 및, 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 상호 간의 조립 및 접합에 따라 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 사이로 상기 화상면의 냉각을 위한 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 마련되는 냉각유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a water-cooled grate, and more particularly, to a water-cooled grate for improving the efficiency of product manufacturing and cooling efficiency by improving the manufacturing process (structure) of a water-cooled grate for the complete combustion of waste in a waste treatment process using a stoker type incinerator. And a water-cooled grate made by the method.
The water-cooled grate of the present invention for this purpose is a water-cooled grate for performing the function of completely burning the waste put into the combustion chamber in the state of being mounted in the combustion chamber of the stoker type incinerator, A base body which is a metal plate having a metal plate and is bent at one end in the longitudinal direction to form a space open to the lower side; A metal plate-like cross cover having one end tip bent in an "a " shape so as to be connected to the lower portion of the base body to shield the space portion; And a cooling flow passage provided between the base body and the cross cover in accordance with the assembling and joining of the base body and the cross cover so that a flow of flow of cooling water for circulation, circulation, and outflow for cooling the image surface is continued .
Description
본 발명은 수냉식화격자에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스토커식 소각로를 이용한 폐기물 처리공정에서의 폐기물 완전연소를 위한 수냉식화격자의 제작공정(및 구조) 개선을 통해 제품제작의 효율성과 냉각효율의 기능성이 동시에 향상될 수 있도록 한 수냉식화격자 제작방법 및 이에 의해 제작된 수냉식화격자에 관한 것이다.
The present invention relates to a water-cooled grate, and more particularly, to a water-cooled grate for improving the efficiency of product manufacturing and cooling efficiency by improving the manufacturing process (structure) of a water-cooled grate for the complete combustion of waste in a waste treatment process using a stoker type incinerator. And a water-cooled grate made by the method.
생활폐기물(domestic waste, municipal waste, 生活廢棄物 / 이하 "폐기물"이라 함)은, 대부분 가정에서 배출되는 폐기물로 폐기물관리법(법률 제13038호)에서는 사업장폐기물 외의 폐기물로 정의된다. 2008년 환경부 통계자료에 따르면 하루 52,072톤(1.04kg/인·일)의 폐기물이 발생하고 있으며, 소각, 매립 및 재활용으로 처리되고 있다.Domestic waste (municipal waste, hereinafter referred to as "wastes") is a waste that is mostly discharged from the household. In the Waste Management Act (Law 13038), wastes are defined as wastes other than workplace wastes. According to the 2008 Ministry of Environment statistics, 52,072 tons (1.04 kg / person · day) of waste is generated per day, and it is disposed of as incineration, landfill and recycling.
그러나, 매립지 확보의 어려움으로 매립비율은 감소하고 있고 매립지의 수명을 연장할 수 있는 소각비율은 증가하고 있는 추세이다. 또한, 각 지자체에서는 지속적으로 폐기물 소각시설의 설치를 추진하여 소각시설이 점차 증가하는 실정이다. 현재, 국내에서 운영 중인 폐기물 소각시설은 35개소로 하루 12,710톤(t)을 소각할 수 있다.However, the landfill rate is decreasing due to the difficulty in securing landfill sites, and the incineration rate, which can extend the life of the landfill, is increasing. In addition, incineration facilities are gradually increasing in each municipality by promoting the installation of waste incineration facilities. Currently, there are 35 waste incineration facilities in operation in Korea, which can incinerate 12,710 tons (t) a day.
한편, 소각시설에 반입되는 폐기물은 쓰레기종량제, 생산자책임재활용제도, 분리수거, 음식물쓰레기 반입금지 등 폐기물 관리정책의 변화로 인하여 성상(性狀)이 변화하게 되었다. 특히, 음식물쓰레기 분리로 인해 수분함량이 감소하였고 그에 따라 발열량이 증가하였다.On the other hand, the wastes brought into the incineration facilities are changed due to changes in the waste management policy such as the waste amount system, producer responsibility recycling system, separate collection, and prohibition of bringing in garbage. Especially, the moisture content decreased due to the separation of food waste and the heating value increased accordingly.
반면, 전국의 폐기물 소각시설 중 2000년 이전에 가동한 소각시설은 대부분의 발열량 설계치가 2,300kcal/kg 이하이다. 이는, 소각시설 설치 당시 폐기물의 발열량이 낮았기 때문으로 여겨진다. 그러나, 현재 폐기물은 고발열량화로 연평균 2,794kcal/kg까지 증가한 실정이어서, 기존 설계치와 큰 차이를 보여 소각시설에 여러 가지 문제가 야기되어 왔다.On the other hand, incineration facilities operated before 2000 among the waste incinerators of the whole country have a heat value of 2,300 kcal / kg or less. This is thought to be due to the low calorific value of the waste at the time of installation of the incineration facility. However, current waste has been increased to 2,794 kcal / kg annually due to high calorific value, which is different from the existing design values, causing various problems in incineration facilities.
예컨대, 고발열량 폐기물은 소각로의 열부하(heat load, 熱負荷)를 증가시켜 소각로 및 후단설비의 손상을 일으켜 잦은 보수를 필요로 하게 된다. 또한, 소각능력이 저하되어 낮은 가동률을 초래하는 관계로 설비구조 보완으로 소각능력 개선을 통한 설비의 안정적 운영이 필요한 상황이다.For example, high-calorific waste increases the heat load of the incinerator, causing damage to the incinerator and downstream equipment, requiring frequent repair. In addition, since the incineration capacity is lowered, it leads to a low operation rate. Therefore, it is necessary to operate the facilities stably by improving the incineration capacity by supplementing the facility structure.
한편, 소각로를 이용한 폐기물 처리방식은, 폐기물의 종류와 처리량 등에 따라 스토커식(Stoker) 소각로, 회전식(Rotary kiln) 소각로, 유동층(Fluidized bed) 소각로, 액상분무(Liquid injection) 소각로로 분류된다. 이중, 스토커식 소각로는 폐기물을 화격자(fire grate, 火格子) 위에 펼쳐놓고 소각하는 방식으로 건설이 용이하고 저발열량에서부터 고발열량을 가진 폐기물까지 폭넓게 소각할 수 있다는 장점이 있다.Meanwhile, the waste disposal method using the incinerator is classified into a Stoker incinerator, a rotary kiln incinerator, a fluidized bed incinerator, and a liquid injection incinerator depending on the kind of waste and throughput. The stoker type incinerator is advantageous in that it can be easily constructed by disposing the waste on a fire grate and incinerating a wide range of waste from low calorific value to high calorific value.
또한, 전술한 다른 여러 가지 처리방식에 비하여 많은 폐기물량을 처리할 수 있어 대형 소각로에 많이 이용된다. 국내에서는 폐기물 처리에서 상기 스토커식 소각로가 일반적으로 이용되는바, 고온 및 고열을 이용한 폐기물 연소 중 과열된 화격자의 냉각은 연소공기로 화격자를 냉각시키는 공냉식과, 냉각수 순환으로 화격자를 냉각시키는 수냉식이 있다.In addition, it can process a large amount of waste in comparison with various other processing methods described above, and is widely used in a large incinerator. In the domestic, the stoker type incinerator is generally used in the waste treatment, and the cooling of the overheated grate during the combustion of waste using high temperature and high temperature is an air-cooling type in which the grate is cooled by the combustion air and a water cooling type in which the grate is cooled by the cooling water circulation .
상기 공냉식화격자는, 연소공기에 의한 냉각효율의 한계로 냉각기능이 부족하여 화격자의 손상(고온 부식)이 빨라 제품 내구성에 큰 영향을 미치는 문제가 발생한다. 이와 달리, 상기 수냉식화격자는 냉각수를 지속적으로 순환시켜 표면(화상면) 온도를 일정하게 유지시킬 수 있어 내구성 저하의 억제 및 이를 통한 제품의 수명연장을 도모하는 장점이 있다.The air-cooling type grate causes a problem that the damage to the grate (high-temperature corrosion) is fast due to the lack of cooling function due to the limitation of the cooling efficiency by the combustion air, which greatly affects the durability of the product. Alternatively, the water-cooled grate may circulate the cooling water continuously to maintain the surface (image plane) temperature at a constant level, thereby reducing durability deterioration and prolonging the life of the product.
이러한 기술적 사상을 기반으로 하여, 대한민국공개특허 제10-2006-0126127호에서는, 고온의 연소온도 상태에서 폐기물을 소각하면서 연소가스로부터 발생되는 오염물질을 최소함과 아울러 이동식 수냉자켓이나 수냉튜브 방식을 상용한 경우 화격자 자체 이동에 따른 마모 및 수냉관로의 파열 등을 방지할 수 있도록 하는 고정식 수냉화격자가 개시된바 있다.Based on these technical ideas, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0126127 discloses a method of burning waste in a high-temperature combustion temperature state while minimizing contaminants generated from the combustion gas, and using a movable water-cooling jacket or a water- A fixed water-cooled grate has been disclosed which is capable of preventing abrasion due to the movement of the grate itself and rupture of the water-cooled pipe when the grate is used.
그러나, 종래 기술에 따른 고정식 수냉화격자는, 화격자 내부에 설치된 격판을 따라 냉각수가 지그재그로 단순 순환되도록 함을 통해 상기 화격자의 화상면(grate surface)을 냉각하게 된 구조를 이룬 것이어서, 냉각수의 순환효율이 떨어져 소각로 설비에서 필요로 하고자 하는 만큼의 냉각효율을 뒷받침하지 못해 왔다.However, the fixed water-cooled grate according to the related art has a structure in which the grate surface of the grate is cooled by circulating the cooling water in a zigzag manner along the diaphragm installed inside the grate, so that the circulation efficiency Has not been able to support as much cooling efficiency as needed in an incinerator facility.
이에 결국, 기존 공냉식화격자에서 나타나는 고온 부식에 따른 화격자 손상 및 그로 인한 제품의 수명단축으로 소각설비의 전체 수명을 저하시키는 결과를 가져와, 해당 화격자는 물론 소각설비 유지보수에 막대한 비용증대 및 국부적인 불완전 연소로 폐기물 처리과정 중에 발생하는 배기가스 내 오염물질의 제어에도 큰 방해요소가 되는 문제점을 일으켜 왔다.As a result, damage to the grate due to the high-temperature corrosion caused by the conventional air-cooled type grate and the shortening of the life time of the product resulted in lowering the entire life of the incineration facility. Thus, the incineration facility, Which is a major obstacle to the control of pollutants in the exhaust gas generated during the burning waste treatment process.
더욱이, 전술한 여러 문제점들로 인하여, 화격자를 400℃이하로 냉각함이 용이치 않아 고온 부식에 강한 고가의 내열주강인 니켈크롬강(nickel-chrome steel)을 화격자의 주요 소재로 채용할 수밖에 없게 되는 제작상의 기술적 제한으로, 소각설비의 건설비용 증가는 물론이거니와 폐기물 처리비용 상승의 경제적 부담을 더욱 가중시키는 폐단을 유발해 왔다.
Furthermore, due to the above-described problems, nickel-chrome steel, which is expensive and resistant to high temperature corrosion due to the inability to cool the grate to 400 ° C or less, is inevitably employed as the main material of the grate Technological limitations in production have led to an increase in the cost of construction of incineration plants, as well as an increase in the economic burden of rising waste treatment costs.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 화격자 구조를 베이스바디와 크로스커버로 구분(분리)하여 주조시의 잔재물(주말사) 제거(탈리)가 용이토록 함에 더해, 고온과 고열에 직접적인 영향을 받는 베이스바디와 그렇지 않은 크로스커버의 소재를 서로 달리함을 통해 재료비는 절감하면서도 제품의 기능성과 내구성은 크게 향상될 수 있도록 하는 수냉식화격자 제작방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of separating a grate structure into a base body and a cross cover, The present invention provides a water-cooled grate manufacturing method which can greatly improve the functionality and durability of a product while reducing the material cost by differentiating the material of the base body directly affected by the heat and the cross cover of the other body.
본 발명의 다른 목적은, 상기 베이스바디와 크로스커버 사이로 냉각수 순환을 위한 냉각유로가 마련되도록 하되, 상기 냉각유로에서의 냉각수 이동 흐름이 유입, 순회, 유출 순의 패턴을 형성토록 하고 이동압력의 변화가 유발되도록 하여 냉각수 체류시간 및 순환수량이 충분히 확보될 수 있도록 하는 수냉식 화격제를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a cooling passage for cooling water circulation between the base body and the cross cover so that the flow of the cooling water in the cooling passage forms a pattern in the order of inflow, So that the cooling water retention time and the circulation water amount can be sufficiently secured.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스토커식 소각로 연소실 내부에 장착된 상태로, 상기 연소실로 투입되는 폐기물을 교반시켜 완전연소되게 하는 기능수행을 위한 수냉식화격자 제작방법에 있어서, 주조법으로, 투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 갖되 개방된 공간이 하측으로 마련되도록 일단부가 "⊃"자형으로 절곡된 금속 판체형의 베이스바디를 제작하는 제1단계; 주조법으로, 상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 공간부를 차폐하도록 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버를 제작하는 제2단계; 및, 상기 제1단계 및 상기 제2단계로 제작된 상기 베이스바디와 상기 크로스커버를 상호 연계조립 후, 용접법으로, 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 상호 간의 밀착부위를 접합시켜 일체화하는 제3단계;를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a water-cooled grate for performing a function of causing waste to be injected into the combustion chamber to be completely burned while being mounted in a combustion chamber of a stoker type incinerator, A first step of fabricating a metal plate type base body having a flat image surface on which the waste is placed, and one end of which is bent in a "⊃" shape so that an open space is provided on the lower side; A second step of fabricating a metal plate-shaped cross cover having one end folded in an " a "shape so as to be connected to the lower portion of the base body so as to shield the space portion; And a third step of joining the base body and the cross cover to each other and joining them together by welding after assembling the base body and the cross cover manufactured in the first and second steps, .
또한, 상기 제1단계로 제작되는 상기 베이스바디는, 폐기물 연소시 발생하는 고온 및 고열에 견딜 수 있는 고내열 내마모강(SCH11~SCH22종)을 소재로 한다.In addition, the base body manufactured in the first step has a high heat-resisting abrasion resistant steel (SCH11 to SCH22 kind) that can withstand high temperature and high heat generated when waste is burned.
더하여, 상기 제2단계로 제작되는 상기 크로스커버는, 고온 및 고열에 직접 영향을 받지않는 특성을 감안하여, 내열 내마모강(SCH01~SCH02종)으로 상기 베이스바디와 소재를 달리한다.In addition, the cross cover manufactured in the second step differs from the base body and the material in heat-resistant wear-resistant steel (SCH01 to SCH02) in consideration of the characteristics that are not directly affected by high temperature and high heat.
이와 함께, 스토커식 소각로 연소실 내부에 장착된 상태로, 상기 연소실로 투입되는 폐기물을 교반시켜 완전연소되게 하는 기능수행을 위한 수냉식화격자에 있어서, 투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 가진 금속 판체이되, 길이방향 일단부가 "⊃"자형으로 절곡됨으로써 하측으로 개방된 공간이 마련되는 베이스바디; 상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 공간부를 차폐하도록 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버; 및, 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 상호 간의 조립 및 접합에 따라 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 사이로 상기 화상면의 냉각을 위한 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 마련되는 냉각유로;를 포함한다.The present invention also provides a water-cooled grate for performing a function of causing waste to be injected into the combustion chamber to be completely burned while being mounted in a combustion chamber of a stoker type incinerator. The water-cooled grate is a metal plate having a flat image surface, A base body having a space opened to the lower side by being bent in a "⊃" shape at one end in the longitudinal direction; A metal plate-shaped cross cover having one end folded in an "a " shape so as to be connected to the lower portion of the base body to shield the space portion; And a cooling flow passage provided between the base body and the cross cover in accordance with the assembling and joining of the base body and the cross cover so that a flow of flow of cooling water for circulation, circulation, and outflow for cooling the image surface is continued .
또한, 상기 베이스바디는, 상기 화상면을 가진 평판부와, 상기 평판부의 길이방향 일단으로부터 "⊃"자형으로 절곡됨으로써, 상기 크로스커버의 수직 말단을 떠받쳐 지지하는 한편, 상기 크로스커버의 연계조립 및 접합시 밀폐된 공간부가 내측에 마련되도록 한 절곡부와, 상기 평판부의 폭방향 양단으로부터 하향 절곡되어, 상기 평판부의 하측 공간과 상기 절곡부 내측 공간의 양단을 동시에 가려 막는 복수의 측벽부가 형성되고, 상기 화상면과 대응하는 상기 평판부의 하면 중앙에는, 상기 냉각유로를 복수로 구획하여 냉각수의 이동 흐름이 구분되도록 하는 격벽이 길이방향을 따라 돌출형성되되, 상기 절곡부 내벽면에 미치지 않도록 미리 정한 부위에서 끊김으로써 상기 격벽에 의해 양방향으로 분할된 상기 냉각유로 내 복수의 공간을 연통하는 다른 공간이 더 형성되도록 한다.The base body includes a flat plate portion having the image surface and a plurality of bent portions bent in a "? "Shape from one end in the longitudinal direction of the flat plate portion to support a vertical end of the cross cover, And a plurality of side wall portions bent downward from both ends in the width direction of the flat plate portion so as to cover both the lower space of the flat plate portion and both ends of the bending portion inner space at the same time A partition wall for partitioning the cooling flow passage into a plurality of cooling passages so as to divide the flow of the cooling water is formed in the center of the lower surface of the flat plate portion corresponding to the image plane, And the plurality of spaces in the cooling passage divided in both directions by the partition wall are communicated with each other Such that the other space is further formed.
더하여, 상기 냉각유로는, 상기 격벽 돌출에 따른 분할로, 냉각수의 유입 및 유입 직후의 초기 흐름을 안내하는 제1유도존과, 상기 제1유도존으로부터의 냉각수 이동 흐름을 유출 흐름 전 순회 이동 흐름으로 이어주는 제2유도존과, 상기 제2유도존의 냉각수 순회 흐름을 유출 직전의 흐름 및 유출의 최종 흐름으로 안내하는 제3유도존으로 각각 구분 마련된다.In addition, the cooling passage includes a first induction zone for guiding an initial flow immediately after the inflow of the cooling water and the inflow of the cooling water into the partition according to the projection of the partition wall, and a second induction zone for guiding the cooling water movement flow from the first induction zone to the inflow- And a third induction zone for guiding the circulation flow of the cooling water in the second induction zone to the flow immediately before the outflow and to the final flow of the outflow.
또한, 상기 크로스커버는, "ㄱ"자형으로 길이방향 일단이 절곡되는 한편, 냉각수의 출입을 위한 통공이 수평부 선단 인접 부위에 관통형성되고, 편평도 향상과 휨변형 억제의 강도 증대와 아울러, 상기 격벽에 의해 분할된 상기 냉각유로 내의 각 공간에서 냉각수가 복수의 루트로 균질화된 이동 흐름이 형성되도록 한 내측리브가 수평부의 상면에 길이방향을 따라 돌출형성되며, 강도의 추가 보강을 위한 외측리브가 상기 내측리브와 대향하는 상기 수평부의 하면에 길이방향을 따라 더 돌출형성된다.In addition, the cross cover is formed by bending one end in the longitudinal direction in the shape of the letter "A " and passing through a hole adjacent to the end of the horizontal part for the entrance and exit of the cooling water, thereby improving the flatness and the strength of suppressing warpage, An inner rib protruding along the longitudinal direction on the upper surface of the horizontal portion so as to form a moving flow in which cooling water is homogenized by a plurality of routes in each space in the cooling passage divided by the partition, And is further protruded along the longitudinal direction on the lower surface of the horizontal portion facing the rib.
더하여, 상기 평판부에는, 상기 절곡부와 대향하는 타측의 상기 화상면으로부터 소정높이 돌출형성되어, 다른 화격자의 위치설정 및 유동방지를 위한 하나 이상 복수의 위치결정돌기가 일정간격마다 배치되고, 상기 절곡부에는, 상기 위치결정돌기를 내재수용 구속하게 된 하나 이상 복수의 돌기수용홈이 최말단 평판부 하면에 일정간격마다 형성된다.In addition, the flat plate portion is provided with at least one positioning protrusion formed at a predetermined height protruding from the image surface on the other side opposite to the bent portion, for positioning and preventing flow of other grate, In the bent portion, at least one projection receiving groove in which the positioning projections are internally held and held is formed at a predetermined interval on the bottom surface of the outermost flat plate portion.
또한, 상기 격벽의 끝단부에는, 상기 냉각유로를 통과하는 냉각수의 압력상승 및 압력완화 작용을 유발하도록 "T"자형으로 확장된 가이드부가 형성된다.A guide portion extended in a "T" shape is formed at an end portion of the partition wall to induce a pressure rise and a pressure relief action of the cooling water passing through the cooling passage.
더하여, 상기 통공은, 상기 냉각유로 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 관통된 유입공과, 상기 유입공을 통해 유입된 냉각수가 순회 흐름 이후 최종 배출될 수 있도록 관통된 유출공으로 조합된다.In addition, the through hole is combined with an inflow hole penetrated to allow the cooling water to flow into the cooling passage and an outflow hole penetrating the cooling water flowing through the inflow hole so as to be finally discharged after the circulating flow.
또한, 상기 내측리브에는, 냉각수의 이동 흐름을 제어하는 만곡부가 끝단부로부터 외측으로 굴절되고, 상기 측벽부의 내벽면과 상기 가이드부 끝단 사이 공간을 균등 분할하는 위치에 배치됨으로써, 냉각수가 통과시 편류 현상이 유발되지 않도록 한다.The inner rib is provided with a curved portion that controls the flow of cooling water outwardly from the end portion and is disposed at a position for evenly dividing the space between the inner wall surface of the side wall portion and the end of the guide portion, Do not induce the phenomenon.
더하여, 상기 가이드부의 각 모서리 내측부는, 냉각수 이동 흐름의 변동으로 발생할 수 있는 와류 현상을 방지케 된 라운드형태의 만곡면으로 이루어진다.
In addition, each of the corner inner side portions of the guide portion is formed of a curved surface in the form of a round, which prevents a vortex phenomenon that may occur due to the fluctuation of the flow of the cooling water.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 수냉식화격자 제작방법 및 이에 의해 제작된 수냉식화격자는, 베이스바디와 크로스커버로 서로 분리된 구조의 달성으로 주조시 잔재물제거가 용이함에 따른 제작공정의 효율성을 극대화하는 한편 각 부품의 이용특성을 감안한 소재의 차별을 통해 생산단가를 낮추고 더 나아가 단기적인 측면으로는 소각설비 건설비용을 절감하고 장기적인 측면으로는 소각설비의 유지보수 및 운영시 소요되는 경비를 크게 절감할 수 있게 되는 효과를 가져다준다.As can be clearly understood from the above description, the water-cooled grate manufacturing method and the water-cooled grate manufactured by this method maximize the efficiency of the manufacturing process due to the easy removal of the residues during casting by achieving a structure in which the base body and the cross cover are separated from each other By differentiating the material considering the characteristics of each part, it is possible to reduce the production cost, further reduce the construction cost of the incineration facility in the short term, and greatly reduce the cost of maintenance and operation of the incineration facility in the long term Effect.
또한, 상기 베이스바디와 크로스커버의 상호 접합으로 그들 내부에 마련되는 냉각유로에서의 냉각수 이동 흐름(유입, 순회, 유출)이 구체적이고 효율적으로 형성됨으로써, 폐기물을 연소시키는 과정에서 과열된 표면(화상면)의 온도를 낮추는 열흡수력이 충분함에 따른 고온 부식을 방지하여 제품의 내구성이 증대되도록 하는 효과를 나타낸다.In addition, since the flow of the cooling water (inflow, circulation, and outflow) in the cooling passages provided in the inside of the base body and the cross cover is concretely and efficiently formed, the superheated surface The surface of the substrate is sufficiently heated to prevent corrosion at a high temperature, thereby increasing the durability of the product.
이와 함께, 전술한 바와 같은 각종 효과 달성에 따른 화격자 불량 초래의 문제점을 해결하여, 유지보수의 인력감축 및 시간단축을 통한 소각설비 운영에 안정성을 도모하고 해당업체에서 열망하는 소각설비의 운용시간 장기화를 통한 경제적 이익추구와 더불어 소각시에 발생하는 유해가스 발생억제 등등 폐기물 처리와 관련된 산업의 발전은 물론이거니와 친환경산업을 선도하는데 크게 기여할 수 있는 아주 유용한 발명이다.
In addition, by solving the problem of grate failure caused by achieving various effects as described above, stability of operation of incineration facility is reduced through reduction of manpower for maintenance and reduction of time, and operation time of incineration equipment This is a very useful invention that can contribute greatly to lead the industry that is related to waste disposal as well as the eco-friendly industry.
도 1은 본 발명에 따른 수냉식화격자 제작방법을 단계적으로 나타낸 블럭도.
도 2 내지 도 3b 본 발명에 따른 수냉식화격자의 결합관계 및 구성관계를 나타낸 분해사시도 및 측단면도와 저면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서, 베이스바디의 구조를 나타낸 측단면도와 저면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서, 크로스커버의 구조를 나타낸 저면도와 측면도 및 배면도.
도 6은 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서, 베이스바디와 크로스커버 조립결합으로 내부에 마련된 냉각유로를 예시적으로 나타낸 예시도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 수냉식화격자의 실시 예를 나타낸 사용상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a step-by-step process for producing a water-cooled grate according to the present invention;
Figs. 2 to 3B Exploded perspective view, side sectional view and bottom view showing the coupling relationship and constitutional relationship of the water-cooled type grate according to the present invention. Fig.
4A and 4B are a side sectional view and a bottom view showing the structure of the base body in the water-cooled type grate according to the present invention.
5A to 5C are bottom, side and rear views of the structure of a cross cover in the water-cooled type grate according to the present invention.
6 is an exemplary view showing a cooling passage provided inside the base body and the cross cover assembly in the water-cooled type grate according to the present invention.
7 and 8 are use state diagrams showing an embodiment of a water-cooled grate according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. First, in adding reference numerals to the constituents of the drawings, it is to be noted that the same constituents are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
첨부도면 중 도 1은 본 발명에 따른 수냉식화격자 제작방법을 단계적으로 나타낸 블럭도이고, 도 2 내지 도 3b 본 발명에 따른 수냉식화격자의 결합관계 및 구성관계를 나타낸 분해사시도 및 측단면도와 저면도이며, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서 베이스바디의 구조를 나타낸 측단면도와 저면도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서 크로스커버의 구조를 나타낸 저면도와 측면도 및 배면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 수냉식화격자에 있어서 베이스바디와 크로스커버 조립결합으로 내부에 마련된 냉각유로를 예시적으로 나타낸 예시도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 수냉식화격자의 실시 예를 나타낸 사용상태도이다.FIG. 1 is a block diagram showing a step-by-step method for manufacturing a water-cooled type grate according to the present invention, and FIGS. 2 to 3B are an exploded perspective view, a side sectional view and a bottom view showing an engaging relationship and a constitutional relationship of the water- FIGS. 4A and 4B are a side sectional view and a bottom view showing the structure of the base body in the water-cooled type grate according to the present invention, FIGS. 5A to 5C are views showing the bottom surface of the cross cover in the water- FIG. 6 is an exemplary view illustrating a cooling passage provided inside the base body and the cross cover assembly in the water-cooled type grate according to the present invention, and FIGS. 7 and 8 are views showing examples of the water- Fig. 10 is a use state diagram showing an embodiment of a grate.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수냉식화격자 제작방법은, 스토커식 소각로 연소실 내부에 장착된 상태로 상기 연소실로 투입되는 폐기물을 교반시켜 완전연소되게 하는 기능수행을 위한 수냉식화격자의 제작방법에 있어서, 주조법(Casting Process, 鑄造法)으로, 투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 가지며, 개방된 공간이 하측으로 마련되도록 일단부가 "⊃"자형으로 절곡된 금속 판체형의 베이스바디를 제작하는 제1단계(S100)와, 주조법으로, 상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 공간부를 차폐(遮蔽)하도록 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버를 제작하는 제2단계(S200)와, 상기 제1,2단계(S100)(S200)로 제작된 상기 베이스바디와 크로스커버를 상호 연계조립 후, 용접법(welding process, 熔接法)으로, 상기 베이스바디와 크로스커버 상호 간의 밀착부위를 접합시켜 일체화하는 제3단계(S300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the method of manufacturing a water-cooled grate according to the present invention is a method of manufacturing a water-cooled grate for performing a function of completely burning a waste put into the combustion chamber in a state of being mounted inside a combustion chamber of a stoker type incinerator A casting process for casting a metal plate type base body having a flat image surface on which input waste is placed and having one end portion bent in a "⊃" shape so that an open space is provided on the lower side A second step (S200) of fabricating a metal plate-type cross cover having one end folded in an " a "shape so as to cover the space portion by being connected to the lower portion of the base body by a casting method, And the base body and the cross cover manufactured in the first and second steps S100 and S200 are assembled together and welded to each other by a welding process, 'S are joined to each other in close contact area between the cover and a second stage 3 (S300), which are integrated.
상기 제1단계(S100)를 통해 제작되는 베이스바디는, 연소실로 투입되는 폐기물이 수평으로 평탄한 화상면에 놓인 상태로 연소될 때 발생하는 고온 및 고열에 견딜 수 있도록 한 고내열 내마모강(SCH11~SCH22종)을 소재로 채용함으로써, 과열에 의한 제품의 변형이 방지되도록 함이 바람직하다.The base body manufactured through the first step S100 includes a high heat-resisting wear-resistant steel (SCH11) which can withstand the high temperature and high heat generated when the waste put into the combustion chamber is burnt on a horizontally flat image surface ~ SCH22 species) as the material, it is desirable to prevent deformation of the product due to overheating.
상기 제2단계(S200)를 통해 제작되는 크로스커버는, 고온 및 고열에 직접적인 영향받지 않는 특성을 감안하여, 상기 베이스바디의 소재와 다른 내열 내마모강(SCH01~SCH02종)을 소재로 채용함이 바람직하다.The cross cover manufactured through the second step (S200) adopts a heat-resistant wear-resistant steel (SCH01 to SCH02) different from the material of the base body in consideration of characteristics not directly affected by high temperature and high temperature .
이는, 고가의 재료인 고내열 내마모강(SCH11~SCH22종)의 채용으로 인한 생산원가 및 판매단가 상승(cost-up)의 원인을 해결함과 더불어, 냉각수 순환을 위한 냉각유로가 형성된 내부구조의 복잡함으로 주조법을 이용한 제품의 제작이 난해하고 주조시의 잔재물 제거 즉, 주물사(molding sand, 鑄物砂) 탈리(elimination, 脫離)가 용이토록 하기 위함이다.This solves the causes of the cost and cost of the unit cost due to the adoption of expensive high-temperature wear-resistant steel (SCH11 to SCH22), which is an expensive material, as well as an internal structure The production of products using casting methods is complicated and the removal of the residues at casting, that is, the molding sand (elimination) is desperately needed.
상기 제3단계(S300)는, 상기 제1,2단계(S100)(S200)를 통해 분리형으로 각각 별도로 제작된 상기 베이스바디와 크로스커버를 연계조립한 상태에서의 용접(welding)을 통해 상호 일체로 접합시켜 단일체로 만들기 위한 공정으로, 상기 크로스커버를 베이스바디의 하측에 위치시켜 서로 밀착하게 된 부위를 용접하는 것으로 그 공정을 완료할 수 있으며, 이에 따라 상기한 베이스바디와 크로스커버 사이 내부공간에는 냉각수의 순환이 이루어질 수 있는 밀폐된 내부공간이 마련된다.In the third step S300, the base body and the cross cover, which are separately manufactured through the first and second steps S100 and S200, respectively, The cross cover is positioned on the lower side of the base body and welding is performed to the portions where the cross covers are in close contact with each other. Thus, the process can be completed, and thus the inner space between the base body and the cross cover An enclosed internal space through which cooling water can be circulated is provided.
이와 함께, 전술한 제작방법으로 제작되는 본 발명에 따른 수냉식화격자(A)는, 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 연소실 내부로 투입된 고형 폐기물이 놓이는 화상면을 가진 금속 판체이되, 길이방향 일단부가 "⊃"자형으로 절곡됨으로써 하측으로 개방된 공간이 마련되는 베이스바디(1)와, 상기 베이스바디(1)의 하부를 차폐토록 길이방향 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 크로스커버(2)와, 상기 베이스바디(1)와 크로스커버(2) 상호 간의 조립 및 접합에 따라 그들 사이로 화상면의 냉각을 위한 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 마련되는 냉각유로(3)를 포함한다.2 to 3B, the water-cooled grate A according to the present invention manufactured by the above-described manufacturing method is a metal plate having an image surface on which solid waste put into the combustion chamber is placed, And a cross cover (1) bent at one end in the longitudinal direction so as to shield the lower portion of the base body (1) 2 and a cooling flow path 3 (hereinafter, referred to as " cooling water flow path ") provided so that the flow of cooling water flowing, circulating and flowing out for cooling of the image surface is continued between the
베이스바디(1)는, 소각로 내 스토커에 다수개가 일정하게 배열장착된 상태로 폐기물을 교반시켜 완전연소가 이루어지도록 하는 기능수행을 위한 것으로, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 폐기물이 놓일 수 있는 수평으로 평탄한 화상면(10)을 가진 평판부(11)와, 상기 평판부(11)의 길이방향 일단으로부터 "⊃"자형으로 절곡됨으로써 상기 크로스커버(2)의 수직 말단을 떠받쳐 지지하는 한편 크로스커버(2)의 연계조립 및 접합시 밀폐된 공간부가 내측에 마련되도록 한 절곡부(12)와, 상기 평판부(11)의 폭방향 양단으로부터 하향 절곡되어 상기 평판부(11)의 하측 공간과 상기 절곡부(12) 내측 공간의 양단을 동시에 가려 막는 복수의 측벽부(13)가 형성된다.4A and 4B, the
상기 평판부(11)에는, 상기 절곡부(12)와 대향하는 타측의 화상면(10)으로부터 소정높이 돌출형성됨으로써, 연속으로 적치되는 다른 화격자의 위치설정 및 스토커 가동시 적치된 다른 화격자의 좌,우 유동을 방지하기 위한 하나 이상 복수의 위치결정돌기(111)가 일정간격마다 배치된다.The
또한, 상기 위치결정돌기(111)와 대향하도록 하면으로부터 하향 돌출된 부위의 내측 모서리에는, 상기 크로스커버(2)의 수평 말단을 끼워맞춤할 수 있는 제1단턱(112)이 형성됨이 바람직하다.It is preferable that a
더하여, 상기 화상면(10)과 대응하는 하면 중앙에는, 상기 냉각유로(3)를 복수로 구획하여 냉각수의 이동 흐름이 구분되도록 하는 격벽(113)이 길이방향을 따라 돌출형성되되, 상기 절곡부(12) 내벽면에 미치지 않는 미리 정한 부위에서 끊긴다. 이는, 상기 격벽(113)의 양방향으로 나뉜 복수의 공간을 서로 연통하는 제3의 다른 공간이 더 마련되도록 함으로써 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 하기 위함이다.In addition, a
더불어, 상기 격벽(113)의 마감 끝단부에는, 양측으로 확장되는 "T"자형을 이룸으로써 상기 냉각유로(3)에서 유입 이후의 이동 흐름을 갖는 냉각수의 압력상승 및 이후의 유출 이동 흐름의 압력완화 작용을 유발하여, 냉각수의 체류시간을 늘리고 순환수량을 확보함을 통해 상기 베이스바디(11)의 냉각을 위한 열흡수가 충분토록 하는 가이드부(113-1)가 형성된다.In addition, the finishing end portion of the
또한, 양측으로 확장된 "T"자형을 이룸에 따른 각 모서리 내측부는, 냉각수 이동 흐름의 급격한 변동으로 발생할 수 있는 와류(turbulence, 渦流) 현상을 방지케 된 라운드형태의 만곡면(113-11)(113-12)으로 이루어진다.In addition, the corner inner side portions along the "T" shape extending to both sides are formed with rounded curved surfaces 113-11 preventing turbulence, which may occur due to abrupt fluctuations of the flow of the cooling water, (113-12).
이와 함께, 상기 절곡부(12)에는, 상기 위치결정돌기(111)를 내재수용하여 구속할 수 있게 된 하나 이상 복수의 돌기수용홈(121)이 최말단 평판부 하면에 일정간격마다 형성되고, 상기 돌기수용홈(121)이 형성된 평판부의 상끝단에는 상기 크로스커버(2)의 타측 끝단을 끼워맞춤할 수 있는 제2단턱(122)이 형성된다.At least one or more
그리고, 상기 측벽부(13)에는, 화격자의 지지를 위해 스토커에 구비되는 지지바(b)를 둘러 감싸는 샤프트수용홈(131)이 상기 절곡부(12)의 대향측에 형성되고, 상기 절곡부(12)와 샤프트수용홈(131) 사이 중간에는 서로 이웃하는 다른 화격자들로의 냉각수 공급을 위해 구비되는 냉각수공급호스의 통과배치를 위한 절개홈(132)이 형성되며, 상기 절개홈(132)을 기준으로 양측에는 다른 화격자들의 밀착조립을 위한 볼트와 너트를 체결시킬 수 있는 조립공(133)이 각각 관통형성된다(도 7 참조).A
크로스커버(2)는, 상기 베이스바디(1)의 하부를 마감하도록 접합되어 베이스바디(1)의 하측에 상기 냉각유로(3)가 마련되도록 하기 위한 것으로, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, "ㄱ"자형으로 길이방향 일단이 절곡되는 한편, 냉각수의 출입을 위한 통공(2a)이 수평부 선단 인접 부위에 관통형성되고, 편평도(oblateness) 향상과 휨변형(bending deflection) 억제의 강도 증대와 아울러 상기 격벽(113)으로 분할된 냉각유로(3) 내의 각 공간에서 냉각수가 복수의 루트(rote)로 균질화(homogenization, 均質化)된 이동 흐름을 형성할 수 있도록 한 내측리브(21)가 수평부 상면에 길이방향을 따라 돌출형성되며, 상기 내측리브(21)와 대향하는 수평부 하면에는 강도의 추가 보강을 위한 외측리브(22)가 길이방향을 따라 더 돌출형성된다.The
또한, 상기 통공(2a)에는, 상기 베이스바디(1)의 냉각을 위해 순환되는 냉각수를 다른 화격자로 이어주기 위한 공급호스를 연결할 수 있는 튜브커플러(23)가 더 체결조립됨이 바람직하다.It is preferable that a
여기서, 상기 통공(2a)은, 상기 냉각유로(3) 내로 냉각수가 유입될 수 있도록 관통된 유입공(2a-1)과, 상기 유입공(2a-1)을 통해 유입된 냉각수가 내부에서 순회 흐름을 이어간 후 최종 배출될 수 있도록 관통된 유출공(2a-1)의 조합으로 이루어진다.The through
그리고, 상기 내측리브(21)에는, 상기 격벽(113)의 가이드부(113-1)와 마찬가지로 냉각수의 이동 흐름을 제어하는 만곡부(211)가 끝단부로부터 외측으로 굴절되는바, 상기 만곡부(211)가 상기 베이스바디(1)의 측벽부(13) 내면과 상기 가이드부(113-1) 끝단 사이 공간을 균등 분할하는 위치에 배치됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스바디(1)의 측벽부(13)로부터 내측리브(21)까지의 횡면적(crosssectional, c-1)과 상기 내측리브(21)와 가이드부(113-1) 만곡면(113-11)(113-12)까지의 횡면적(c-2)이 서로 동일케 되어 냉각수 통과시 편류(channeling, 偏流) 현상이 유발되지 않도록 한다.Like the guide portion 113-1 of the
냉각유로(3)는, 상기 베이스바디(1)와 크로스커버(2) 사이 내부공간에서 상기한 베이스바디(1)를 냉각시키기 위한 냉각수의 이동 흐름을 유입과 순회 그리고 유출의 흐름으로 이어가고 냉각수의 체류시간과 순환수량을 충분히 유지시켜 냉각효율이 향상되도록 하기 위한 것으로, 도 3b 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 베이스바디(1)의 격벽(113) 돌출에 따라 분할되되, 냉각수의 유입 및 유입 직후의 초기 흐름을 안내하는 제1유도존(31)과, 상기 제1유도존(31)으로부터의 냉각수 이동 흐름을 유출 흐름 전 순회 이동 흐름으로 이어주는 제2유도존(32)과, 상기 제2유도존(34)의 냉각수 순회 흐름을 유출 직전의 흐름 및 유출의 최종 흐름으로 안내하는 제3유도존(33)으로 이루어진다.The
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 수냉식화격자(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the water-cooled grate A according to the present invention will be described in detail.
먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 스토커식 소각로(800)는, 폐기물을 투입을 위한 호퍼(810)가 상부에 마련되고, 연소실(820) 내에서 소각된 폐기물 배출을 위하는 배출구(830)가 하부에 마련되며, 상기 연소실(820)의 하부에는 호퍼(810)에 의해 연소실(820) 내부로 투입된 폐기물이 놓인 채로 완전연소되도록 하는 기능수행을 위한 본 발명의 수냉식화격자(A)가 배치된다.8, the
이러한 본 발명의 상기 수냉식화격자(A)는, 상기 스토커(810)에 의해 왕복 이동하면서 그 위에 놓인 폐기물을 배출구(830)로 운반시키게 되며, 운반되는 폐기물은 상기 배출구(830)로 이송되는 도중 연소실(820) 내부에서 발생한 화염의 복사열에 의하여 완전연소되고, 남은 소각재는 배출구(830)를 통해 최종 배출되는 것이다.The water-cooled grate A of the present invention reciprocates by the
그 과정 중, 본 발명의 상기 수냉식화격자(A)의 베이스바디(1)가 복사열(고온 및 고열)과 더불어 폐기물이 연소되는 과정에서 생성되는 열원(heat source, 熱源)으로 인해 과열되는데, 이렇게 과열된 상기 베이스바디(1)는 크로스커버(2)에 체결조립한 튜브커플러(23)에 연결된 공급호스로부터 공급되어 상기 베이스바디(1)와 크로스커버(2) 사이에 마련된 냉각유로(3)를 통과하는 냉각수에 의해 냉각될 수 있다.During the process, the
보다 자세하게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기한 공급호스로부터 공급된 냉각수는 상기 튜브커플러(23)가 체결조립된 유입공(2a-1)을 거쳐 상기 냉각유로(3)로 진입하는 것이며, 이렇게 진입된 냉각수는 냉각유로(3)의 제1유도존(31)을 따르는 이동 흐름으로 상기 제2유도존(32)에 의해 순회 이동 흐름을 이어가고 상기 제3유도존(33)을 따르는 이동 흐름으로 유출공(2b-2)에 체결조립된 튜브커플러(23)를 통해 외부로 진출되는 것이다.More specifically, as shown in Fig. 6, the cooling water supplied from the supply hose is introduced into the
이때, 냉각수가 상기 제1유도존(31)을 따라 이동하는 과정에서 상기 크로스커버(2)의 내측리브(21)에 의해 복수의 루트를 형성함으로써 흐름의 균질화가 가능한 것이며, 상기 제1유도존(31)을 통과하는 과정에서 상기 베이스바디(1)의 격벽(113) 끝단에 형성된 가이드부(113-1)의 만곡면(113-11)(113-12)과 상기 내측리브(21) 끝단에 형성된 만곡부(211)에 의해 이동 흐름의 방향이 완만하게 유도됨에 따라 와류 현상이 방지된다.At this time, it is possible to homogenize the flow by forming a plurality of routes by the
반면, 상기 가이드부(113-1)의 형성으로 제1유도존(31)의 종료지점의 횡면적이 협소해진 관계로 냉각수의 이동 흐름이 더디게 되고, 그로 인한 압력의 상승으로 냉각수의 체류시간과 순환수량이 충분히 확보된다.On the other hand, since the lateral area of the end point of the
이어서, 상기 제1유도존(31)을 통과한 냉각수는 상기 제2유도존(32)을 거쳐 상기 제3유도존(33)으로 진입하게 되는바, 상기 가이드부(113-1)에 의해 횡면적이 협소한 제3유도존(33)의 시작지점을 통과하는 냉각수 이동 흐름의 가속으로 압력완화가 이루어짐으로써, 냉각수의 순환효율이 향상된다.The cooling water having passed through the
정리하자면, 상기 냉각유로(3)를 분할하도록 된 상기 제1,2,3유도존(31)(32)(33)들에 의해, 냉각수의 체류시간 및 순환수량의 확보와 더불어 순환효율의 향상이 가능케 되는 작용으로 상기 베이스바디(1)의 화상면(grate surface)을 효과적으로 냉각할 수 있게 되는 것이다.In summary, the first and second and
결국, 본 발명에 따른 수냉식화격자 제작방법 및 이에 의해 제작된 수냉식화격자는, 상기 베이스바디(1)와 크로스커버(2)로 서로 분리되는 화격자의 구조변경으로 주조시의 잔재물제거가 용이함에 따른 제작공정의 효율성을 극대화할 수 있으면서도 각 부품의 기능적 특성을 감안한 소재의 구분을 통해, 제품의 생산단가는 물론 소각설비 건설에 소요되는 비용을 크게 절감하는 효과를 거둘 수 있는 것이다.As a result, the water-cooled grate manufacturing method according to the present invention and the water-cooled grate manufactured by this method can be manufactured by easily changing the structure of the grate separated from each other by the
아울러, 상기 베이스바디(1)와 크로스커버(2)의 상호 접합으로 그들 내부에 마련되는 상기 냉각유로(3)에서의 냉각수 이동 흐름이 유입, 순회, 유출로 구체적이고 효율적으로 이루어짐으로써, 폐기물을 연소시키는 과정에서 과열된 베이스바디(1)의 화상면(10) 온도를 낮추는 열흡수력이 충분함에 따라 화격자의 고온 부식을 방지하여 제품의 내구성이 증대되도록 하는 효과를 거둘 수 있는 것이다.In addition, since the flow of the cooling water in the
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정과 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 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 and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
A : 화격자, 1 : 베이스바디, 2 : 크로스커버
2a : 통공, 2a-1 : 유입공, 2a-2 : 유출공
3 : 냉각유로, 10 : 화상면, 11 : 평판부
12 : 절곡부, 13 : 측벽부, 21 : 내측리브
22 : 외측리브, 23 : 튜브커플러, 31 : 제1유도존
32 : 제2유도존, 33 : 제3유도존, 111 : 위치결정돌기
112 : 제1단턱, 113 : 격벽, 113-1 : 가이드부
113-11, 113-12 : 만곡면, 121 : 돌기수용홈, 122 : 제2단턱
131 : 샤프트수용홈, 132 : 절개홈, 133 : 조립공
211 : 만곡부, S100 : 제1단계, S200 : 제2단계
S300 : 제3단계A: Grate, 1: Base body, 2: Cross cover
2a: Through hole, 2a-1: Inlet hole, 2a-2: Outlet hole
3: cooling flow path, 10: image surface, 11:
12: bent portion, 13: side wall portion, 21: inner rib
22: outer rib, 23: tube coupler, 31: first induction zone
32: second induction zone, 33: third induction zone, 111: positioning projection
112: first step, 113: partition, 113-1: guide part
113-11, 113-12: curved surface, 121: projection receiving groove, 122: second step
131: shaft receiving groove, 132: cutting groove, 133:
211: Bend, S100: First step, S200: Second step
S300:
Claims (12)
주조법으로, 투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 갖되 개방된 공간이 하측으로 마련되도록 일단부가 "⊃"자형으로 절곡된 금속 판체형의 베이스바디를 제작하는 제1단계;
주조법으로, 상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 베이스바디의 상기 개방된 공간을 차폐하도록 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버를 제작하는 제2단계; 및,
상기 제1단계 및 상기 제2단계로 제작된 상기 베이스바디와 상기 크로스커버를 상호 연계조립 후, 용접법으로, 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 상호 간의 밀착부위를 접합시켜 일체화함으로써 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 사이에, 상기 화상면의 냉각을 위한 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 하는 냉각유로를 형성하는 제3단계;를 포함하고,
상기 제1단계는,
상기 베이스바디가,
상기 화상면을 가진 평판부와,
상기 평판부의 길이방향 일단으로부터 "⊃"자형으로 절곡됨으로써, 상기 크로스커버의 수직 말단을 떠받쳐 지지하는 한편, 상기 크로스커버의 연계조립 및 접합시 밀폐된 공간부가 내측에 마련되도록 한 절곡부와,
상기 평판부의 폭방향 양단으로부터 하향 절곡되어, 상기 평판부의 하측 공간과 상기 절곡부 내측 공간의 양단을 동시에 가려 막는 복수의 측벽부를 형성하도록 하고,
상기 화상면과 대응하는 상기 평판부의 하면 중앙에는, 상기 냉각유로를 복수로 구획하여 냉각수의 이동 흐름이 구분되도록 하는 격벽이 길이방향을 따라 돌출형성되되, 상기 절곡부 내벽면에 미치지 않도록 미리 정한 부위에서 끊김으로써 상기 격벽에 의해 양방향으로 분할된 상기 냉각유로 내 복수의 공간을 연통하는 다른 공간을 더 형성하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 수냉식화격자 제작방법.
A method of manufacturing a water-cooled grate for performing a function of causing waste to be injected into the combustion chamber to be completely burned while being mounted inside a combustion chamber of a stoker type incinerator,
A first step of fabricating a metal plate type base body having one end portion bent in a "⊃" shape so that an open space is provided on the lower side with a flat image surface on which the input waste is placed;
A second step of fabricating a metal plate-shaped cross cover having one end bent in an "a " shape so as to shield the open space of the base body by being connected to the lower portion of the base body by casting; And
Wherein the base body and the cross cover are integrally assembled and welded together so that the base body and the cross cover are adhered to each other to form an integrated body, And a third step of forming a cooling flow path between the cover and the cooling flow path for allowing the flow of the cooling water for cooling the image surface to continue,
In the first step,
Wherein the base body comprises:
A flat plate portion having the image surface,
A bending portion which is bent in a "⊃" shape from one end in the longitudinal direction of the flat plate portion to support a vertical end of the cross cover so as to support the cross, and a closed space portion is provided inside when the cross cover is assembled and joined;
A plurality of side wall portions bent downward from both ends in the width direction of the flat plate portion so as to cover both the lower space of the flat plate portion and both ends of the bending portion inner space,
Wherein a partition wall for partitioning the cooling passage into a plurality of cooling passages so as to divide the flow of the cooling water is formed in the center of the lower surface of the flat plate portion corresponding to the image plane, Wherein the space is divided into two directions by the partition so as to form another space communicating with a plurality of spaces in the cooling passage.
상기 제1단계로 제작되는 상기 베이스바디는, 폐기물 연소시 발생하는 고온 및 고열에 견딜 수 있는 고내열 내마모강을 소재로 함을 특징으로 하는 수냉식화격자 제작방법.
The method according to claim 1,
Wherein the base body manufactured in the first step is made of a high-temperature resistant wear-resistant steel which is resistant to high temperature and high heat generated when waste is burned.
상기 제2단계로 제작되는 상기 크로스커버는, 고온 및 고열에 직접 영향을 받지않는 특성을 감안하여, 내열 내마모강으로 상기 베이스바디와 소재를 달리함을 특징으로 하는 수냉식화격자 제작방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cross cover made in the second step is different from the base body and the material in the presence of heat resistant abrasion resistant steel in consideration of characteristics that are not directly affected by high temperature and high temperature.
투입 폐기물이 놓이는 편평한 화상면을 가진 금속 판체이되, 길이방향 일단부가 "⊃"자형으로 절곡됨으로써 하측으로 개방된 공간이 마련되는 베이스바디;
상기 베이스바디 하부에 연계접합되어 상기 베이스바디의 상기 개방된 공간을 차폐하도록 일단부가 "ㄱ"자형으로 절곡된 금속 판체형의 크로스커버; 및,
상기 베이스바디와 상기 크로스커버 상호 간의 조립 및 접합에 따라 상기 베이스바디와 상기 크로스커버 사이로 상기 화상면의 냉각을 위한 냉각수의 유입, 순회, 유출의 이동 흐름이 이어지도록 마련되는 냉각유로;를 포함하고,
상기 베이스바디는, 상기 화상면을 가진 평판부와,
상기 평판부의 길이방향 일단으로부터 "⊃"자형으로 절곡됨으로써, 상기 크로스커버의 수직 말단을 떠받쳐 지지하는 한편, 상기 크로스커버의 연계조립 및 접합시 밀폐된 공간부가 내측에 마련되도록 한 절곡부와,
상기 평판부의 폭방향 양단으로부터 하향 절곡되어, 상기 평판부의 하측 공간과 상기 절곡부 내측 공간의 양단을 동시에 가려 막는 복수의 측벽부가 형성되고,
상기 화상면과 대응하는 상기 평판부의 하면 중앙에는, 상기 냉각유로를 복수로 구획하여 냉각수의 이동 흐름이 구분되도록 하는 격벽이 길이방향을 따라 돌출형성되되, 상기 절곡부 내벽면에 미치지 않도록 미리 정한 부위에서 끊김으로써 상기 격벽에 의해 양방향으로 분할된 상기 냉각유로 내 복수의 공간을 연통하는 다른 공간이 더 형성되도록 함을 특징으로 하는 수냉식화격자.
A water-cooled grate for performing a function of causing waste to be injected into the combustion chamber to be completely burned by being mounted inside a combustion chamber of a stoker type incinerator,
A base body which is a metal plate body having a flat image surface on which the waste wastes are placed and in which one end in the longitudinal direction is bent in a "
A metal plate-shaped cross cover having one end bent in an "a " shape so as to be shielded from the open space of the base body by being connected to a lower portion of the base body; And
And a cooling flow passage provided between the base body and the cross cover in accordance with assembly and joining between the base body and the cross cover so that a flow of flow of cooling water for circulation, circulation, and outflow for cooling the image surface is continued ,
Wherein the base body includes a flat plate portion having the image plane,
A bending portion that is bent in a "⊃" shape from one end in the longitudinal direction of the flat plate portion to support a vertical end of the cross cover so as to support the cross support, and a closed space portion is provided inside when the cross cover is assembled and joined;
A plurality of sidewall portions that are bent downward from both ends in the width direction of the flat plate portion and which block the lower space of the flat plate portion and both ends of the bent portion inner space at the same time,
Wherein a partition wall for partitioning the cooling passage into a plurality of cooling passages so as to divide the flow of the cooling water is formed in the center of the lower surface of the flat plate portion corresponding to the image plane, So that another space communicating with the plurality of spaces in the cooling passage divided in both directions by the partition is further formed.
상기 냉각유로는, 상기 격벽 돌출에 따른 분할로, 냉각수의 유입 및 유입 직후의 초기 흐름을 안내하는 제1유도존과,
상기 제1유도존으로부터의 냉각수 이동 흐름을 유출 흐름 전 순회 이동 흐름으로 이어주는 제2유도존과,
상기 제2유도존의 냉각수 순회 흐름을 유출 직전의 흐름 및 유출의 최종 흐름으로 안내하는 제3유도존으로 각각 구분 마련됨을 특징으로 하는 수냉식화격자.
5. The method of claim 4,
Wherein the cooling passage includes a first induction zone for guiding an initial flow immediately after inflow of the cooling water and immediately after the inflow of the cooling water,
A second induction zone connecting the cooling water movement flow from the first induction zone to the preflow flow circulation flow,
And a third induction zone for guiding the circulation flow of the cooling water in the second induction zone to the flow immediately before the outflow and to the final flow of the outflow.
상기 크로스커버는, "ㄱ"자형으로 길이방향 일단이 절곡되는 한편,
냉각수의 출입을 위한 통공이 수평부 선단 인접 부위에 관통형성되고,
편평도 향상과 휨변형 억제의 강도 증대와 아울러, 상기 격벽에 의해 분할된 상기 냉각유로 내의 각 공간에서 냉각수가 복수의 루트로 균질화된 이동 흐름이 형성되도록 한 내측리브가 수평부의 상면에 길이방향을 따라 돌출형성되며,
강도의 추가 보강을 위한 외측리브가 상기 내측리브와 대향하는 상기 수평부의 하면에 길이방향을 따라 더 돌출형성됨을 특징으로 하는 수냉식화격자.
5. The method of claim 4,
The cross cover has one end in the longitudinal direction and is bent in an "a" shape,
A through hole for allowing the cooling water to flow in and out is formed in the vicinity of the horizontal portion leading end,
An inner rib which is formed so as to form a moving flow in which cooling water is homogenized by a plurality of routes in each space in the cooling passage divided by the partition wall is formed on the upper surface of the horizontal portion so as to protrude along the longitudinal direction Lt; / RTI &
Wherein an outer rib for further reinforcing the strength is further formed along the longitudinal direction on the lower surface of the horizontal portion facing the inner rib.
상기 평판부에는, 상기 절곡부와 대향하는 타측의 상기 화상면으로부터 소정높이 돌출형성되어, 다른 화격자의 위치설정 및 유동방지를 위한 하나 이상 복수의 위치결정돌기가 일정간격마다 배치되고,
상기 절곡부에는, 상기 위치결정돌기를 내재수용 구속하게 된 하나 이상 복수의 돌기수용홈이 최말단 평판부 하면에 일정간격마다 형성됨을 특징으로 하는 수냉식화격자.
5. The method of claim 4,
The flat plate portion is provided with at least one positioning protrusion formed at a predetermined height protruding from the image surface on the other side opposite to the bent portion so as to position and prevent flow of other grate,
Wherein the bending portion is formed with at least one projection receiving recess in which the positioning protrusions are internally contained and constrained at regular intervals on the bottom surface of the outermost flat plate portion.
상기 격벽의 끝단부에는, 상기 냉각유로를 통과하는 냉각수의 압력상승 및 압력완화 작용을 유발하도록 "T"자형으로 확장된 가이드부가 형성됨을 특징으로 하는 수냉식화격자.
8. The method of claim 7,
Wherein a guide portion extended in a "T" shape is formed at an end of the partition wall so as to cause a pressure rise and a pressure relief action of the cooling water passing through the cooling passage.
상기 통공은, 상기 냉각유로 내부로 냉각수가 유입될 수 있도록 관통된 유입공과,
상기 유입공을 통해 유입된 냉각수가 순회 흐름 이후 최종 배출될 수 있도록 관통된 유출공으로 조합됨을 특징으로 하는 수냉식화격자.
8. The method of claim 7,
The through hole includes an inlet hole penetrating the cooling passage to allow cooling water to flow into the cooling passage,
Wherein the cooling water flowing through the inflow hole is combined with an outflow hole penetrated to be finally discharged after the circulating flow.
상기 내측리브에는, 냉각수의 이동 흐름을 제어하는 만곡부가 끝단부로부터 외측으로 굴절되고,
상기 측벽부의 내벽면과 상기 가이드부 끝단 사이 공간을 균등 분할하는 위치에 배치됨으로써, 냉각수가 통과시 편류 현상이 유발되지 않도록 함을 특징으로 하는 수냉식화격자.
10. The method of claim 9,
A curved portion for controlling the flow of the cooling water is bent outward from an end portion of the inner rib,
Wherein the cooling water is disposed at a position where the space between the inner wall surface of the side wall part and the end of the guide part is evenly divided so that no drift phenomenon is caused when the cooling water passes through.
상기 가이드부의 각 모서리 내측부는, 냉각수 이동 흐름의 변동으로 발생할 수 있는 와류 현상을 방지케 된 라운드형태의 만곡면으로 이루어짐을 특징으로 하는 수냉식화격자.10. The method of claim 9,
Wherein each of the corner inner side portions of the guide portion is formed of a rounded curved surface that prevents a vortex phenomenon that may occur due to fluctuations in the flow of the cooling water.
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|---|---|---|---|
| KR1020150072944A KR101560714B1 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Production method of water cooling type fire grate, and structure produced using the same |
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| KR1020150072944A Active KR101560714B1 (en) | 2015-05-26 | 2015-05-26 | Production method of water cooling type fire grate, and structure produced using the same |
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|---|---|---|---|---|
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