KR101803349B1 - Ceramic coating composition and boiler for pulverised coal and tube for generation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전용 설비(예컨대, 발전용 보일러)에서 사용되는 고수명, 내마모, 내부식, 난부착, 내화 세라믹 코팅 조성물 및 그를 적용한 미분탄용 유동층 보일러 및 그를 적용한 열회수용 보일러 튜브에 관한 것이다. The present invention relates to a high-mature, abrasion-resistant, corrosion-resistant, refractory ceramic coating composition and a fluidized bed boiler for pulverized coal to which the same is applied and a boiler tube for heat recovery using the same, which is used in a power generation facility (for example, a power generation boiler).
석탄을 주원료로 이용하는 유동층 화력발전소는 미세하게 분말화된 석탄인 미분탄을 공기와 함께 공급하여 보일러에서 연소시키고, 보일러 내에 배관된 수관속의 물을 증기화시켜 터어빈을 회전시킴으로써 발전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 석탄을 주원료로 이용하는 화력발전소에서는 경유, 중유 또는 가스가 기동시나 저부하 운전시에 보조 연료로 사용된다.A fluidized-bed thermal power plant using coal as its main raw material is capable of generating pulverized coal, which is pulverized coal, is supplied together with air to be burned in a boiler, and water in the water pipe piped in the boiler is vaporized to rotate the turbine. In coal-fired thermal power plants, coal, heavy oil or gas is used as an auxiliary fuel at start-up or low-load operation.
이러한 화력발전소는 통상적으로 석탄을 미세한 크기의 미분탄으로 분쇄하여 미분탄 주공급관을 통해 공급하는 석탄 분쇄기와, 미분탄 주공급관을 통해 공기를 공급하는 송풍기, 미분탄 주공급관을 통해 이송되는 미분탄과 공기의 혼합물을 공급받아 연소시키는 보일러, 보일러에서 생성된 배기가스로부터 회분(fly ash)을 수집하는 전기집진기 및 전기집진기를 거친 배기가스로부터 황을 제거하는 탈황설비가 마련되어 있다.Such a thermal power plant typically includes a coal grinder that pulverizes coal into finer pulverized coal and supplies it through the pulverized coal main feed pipe, a blower that supplies air through the pulverized coal main feed pipe, and a mixture of pulverized coal and air fed through the pulverized coal main feed pipe There is provided a desulfurization apparatus for removing sulfur from exhaust gas passing through an electric dust collector and an electric dust collector for collecting fly ash from exhaust gas generated from the boiler.
상기 보일러는, 도 1에 예시된 바와 같이, 미분탄을 연료로 사용하는 버너(1)와 연소챔버(8)를 포함하며, 상기 버너(1)는 연소챔버(8)의 벽면에 형성된 화염분출구(2)에 구비된다. 상기 연소챔버(8)의 내벽이나 화염분출구(2)의 표면에는 캐스타블(castable) 같은 내화제가 코팅된다. 1, the
한편, 고품질의 미분탄(coal)의 경우는 탄소함량이 높아서 연소율이 높지만, 품질이 낮은 미분탄의 경우는 SiO2, Al2O3, MgO, Na2O,K2O 등의 저융점 화합물등이 포함되어 있고 탄소함량이 낮기 때문에 이들 저융점 불순물등이 완전히 연소되지 못하고 불순물로 존재한다. 이러한 불순물은 연소챔버(8)의 내벽이나 화염분출구(2)의 표면에 들러 붙어서 석순처럼 아래로 자라다가 덩어리 상태(4)로 연소챔버(8)의 바닥으로 떨어진다(대략 1m의 길이까지 자라남). 그런데 상기 불순물 덩어리(4)가 낙하할 경우 연소챔버(8)의 바닥이 손상될 수 있으며, 바텀 애쉬 배출구(9)가 막히면서 보일러의 운전을 정지시켜야 하는 상황을 야기하기도 한다. On the other hand, in the case of high-quality coal, the carbon content is high and the burning rate is high. In the case of the low-quality pulverized coal, low melting point compounds such as SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, Na 2 O and K 2 O And because of low carbon content, these low melting point impurities and the like are not completely burned but exist as impurities. These impurities adhere to the inner wall of the
그러므로 미분탄을 사용하는 화력발전소에서는 긴 막대를 사용하여 상기와 같은 미분탄용 버너(coal burner) 주변에 부착 성장 되고 있는 저융점 화합물의 불순물 덩어리를 주기적으로 제거하고 있다. 따라서 이러한 작업은 발전효율 및 안전을 저하시키는 요소로 작용하고 있다. 그러므로 이러한 문제에 대한 해결방안을 마련하는 것이 시급한 실정이다. Therefore, in a thermal power plant using pulverized coal, a long rod is used to periodically remove the impurity mass of the low melting point compound adhering to the periphery of the coal burner as described above. Therefore, this work is acting as a factor to lower power generation efficiency and safety. Therefore, it is urgent to establish solutions for these problems.
또한 유동층 또는 SRF 보일러등에 열회수에 사용되어지는, 벽체용 튜브(wall tube), 초고온용 튜브(super heater tube) 등에서도 연소과정에서 사용되어지는 유동사나 또는 연소시 발생되는 불순물등으로 인하여 크링커 등이 발생되어 열회수용 튜브(tube) 등에 부착됨에 열회수 능력이 현저하게 저하되거나, 이들 입자등으로 인하여 마모에 의한 두께 감소 등으로 조업사고가 발생되고, 이로 인하여 스팀발생량과 전기생산량이 현전하게 급격히 저하됨에 따라 내마모성과 내부식성을 갖으면서 난부착성(Non-sticking) 특성이 매우 크게 요구되고 있다.Also, in a wall tube or a superheater tube used for heat recovery in a fluidized bed or an SRF boiler, a cracker or the like may be used due to a fluid used in a combustion process or impurities generated during combustion. And the heat recovery ability is remarkably lowered due to the adhesion to the tube for heat recovery. Also, due to the reduction of the thickness due to these particles, an operation accident occurs. As a result, the amount of steam generated and the amount of electricity produced are rapidly reduced Accordingly, non-sticking properties are required to be very high while having wear resistance and corrosion resistance.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 미분탄을 사용하는 유동층 화력발전소에서 미분탄 연소시 발생하는 불순물이 연소챔버의 내벽이나 화염분출구에 들러붙어 자라는 것을 방지할 수 있는 난부착성이 매우 우수하며, 내마모성, 내부식성, 내화성 및 산화방지성도 우수한 내화 세라믹 코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the problems of the conventional art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for preventing impurities generated during pulverized coal combustion in a fluidized bed thermal power plant using pulverized coal from sticking to the inner wall of a combustion chamber, It is an object of the present invention to provide a refractory ceramic coating composition having excellent adhesion and excellent abrasion resistance, corrosion resistance, fire resistance and oxidation resistance.
또한, 본 발명은 상기 세라믹 코팅 조성물을 사용한 코팅층을 포함하는 미 분탄용 유동층 보일러 및 SRF보일러 등 열회수용 석탄 유동층 보일러 튜브를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a coal fluidized bed boiler tube for heat recovery such as a fluidized bed boiler for a pulverized coal and a SRF boiler including a coating layer using the ceramic coating composition.
본 발명은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 20~90 중량%; C 0.1~10 중량%; 및 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 1~70 중량%;를 포함하는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물을 제공한다.The present invention relates to a composition comprising 20 to 90% by weight of SiC based on the total weight of the composition; 0.1 to 10% by weight of C; And 1 to 70 wt% of at least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2, and Mullite.
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은 미분탄 보일러 연소챔버의 내벽 및/또는 내벽의 화염분출구에 대한 난부착성 코팅용, 및 열회수용 보일러 튜브용으로 사용될 수 있다. The flame-retardant refractory ceramic coating composition can be used for anti-adhesive coatings against flame spouts on the inner and / or inner wall of a pulverized coal boiler combustion chamber, and for boiler tubes for heat recovery.
본 발명은 또한,The present invention also relates to
미분탄을 연료로 사용하는 버너 및 연소챔버를 포함하는 유동층 보일러에 있어서,1. A fluidized-bed boiler comprising a burner and a combustion chamber using pulverized coal as fuel,
상기 버너는 연소챔버의 벽면에 형성된 화염분출구에 구비되며, The burner is provided in a flame outlet formed on the wall surface of the combustion chamber,
상기 연소챔버의 내벽 및 화염분출구 중의 한 곳 이상의 표면에는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물로 형성된 코팅층이 구비되며,A coating layer formed of an anti-adherent refractory ceramic coating composition is provided on at least one surface of the inner wall of the combustion chamber and the flame outlet,
상기 난부착성 내화 세라믹 조성은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 20~90 중량%; C 0.1~10 중량%; 및 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 1~70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄용 유동층 보일러를 제공한다. The flame-retardant refractory ceramic composition comprises 20 to 90% by weight of SiC based on the total weight of the composition; 0.1 to 10% by weight of C; And 1 to 70% by weight of at least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2, and Mullite.
또한, 본 발명은 In addition,
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물로 형성된 코팅층을 포함하는 열회수용 석탄 유동층 보일러 튜브를 제공한다. There is provided a heat recovery coal fluidized bed boiler tube comprising a coating layer formed of the above-mentioned fire-resistant fire resistant ceramic coating composition.
본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물을 사용하여 미분탄을 사용하는 보일러의 연소챔버 내벽 또는 화염분출구의 표면에 코팅층을 형성하는 경우, 미분탄 연소시 발생하는 불순물이 들러 붙어서 자라는 문제가 발생하지 않으므로 발전효율을 크게 향상시킨다. When the coating layer is formed on the inner wall of the combustion chamber or on the surface of the flame spraying outlet of the boiler using pulverized coal by using the fire-resistant refractory ceramic coating composition of the present invention, there is no problem of impurities adhering to pulverized coal combustion, Thereby greatly improving the efficiency.
또한, 상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은 난부착성, 내마모성, 내화성 및 산화방지성이 우수하므로 화염방사구, 열회수용 튜브 등을 포함하는 보일러 및 의 내구성을 향상시키는 효과를 제공한다.Further, the fire-resistant refractory ceramic coating composition of the present invention is excellent in heat resistance, abrasion resistance, fire resistance and antioxidant properties, and thus provides an effect of improving the durability of boilers including flame spraying gates, heat recovery tubes and the like.
또한, 상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물이 적용된 미분탄용 유동층 보일러 및 열회수용 석탄 유동층 보일러 튜브는 우수한 발전효율 및 내구성을 제공한다. 또한, 산업설비에서 내마모성이 요구되는 곡관 등에 세라믹 코팅제로써 유용한 장점이 있다. In addition, the fluidized bed boiler for pulverized coal and the coal fluidized bed boiler tube for heat recovery provided with the fire-resistant refractory ceramic coating composition provide superior power generation efficiency and durability. In addition, there is an advantage that it is useful as a ceramic coating agent for a bending machine which requires abrasion resistance in an industrial facility.
도 1은 종래의 미분탄 보일러의 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2 종래의 미분탄 보일러의 내부(공사중)를 촬영한 사진이다.
도 3은 종래의 미분탄 보일러의 운전시 발생하는 불순물 덩어리를 촬영한 사진이다.
도 4는 종래의 미분탄 보일러의 캐스타블로 코팅된 화염분출구를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 미분탄 보일러의 형태를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물이 코팅된 미분탄 보일러의 화염분출구를 촬영한 도면이다.
도 7은 본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물이 화염분출구에 코팅된 미분탄 보일러를 10일간 운전한 후의 모습을 촬영한 사진이다.
도 8은 본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물이 코팅된 열회수용 보일러 튜브를 포함하는 미분탄용 유동층 보일러(b)와 종래의 열회수용 보일러 튜브를 포함한 미분탄용 유동층 보일러(a)를 10일간 운전한 후의 모습을 촬영한 사진이다. 1 is a view schematically showing the shape of a conventional pulverized coal boiler.
Fig. 2 is a photograph of the inside (under construction) of a conventional pulverized coal boiler.
FIG. 3 is a photograph of an impurity mass generated during operation of a conventional pulverized coal boiler.
FIG. 4 is a photograph of a cast-coated flame outlet of a conventional pulverized coal boiler.
5 is a view schematically showing the shape of a pulverized coal boiler according to the present invention.
FIG. 6 is a view of a flame spraying port of a pulverized coal-fired boiler coated with an anti-adherent refractory ceramic coating composition of the present invention.
FIG. 7 is a photograph of a fire-resistant refractory ceramic coating composition of the present invention taken after a pulverized coal boiler coated on a flue gas outlet is operated for 10 days.
FIG. 8 is a graph showing the results of a 10-day operation (a) of a fluidized bed boiler for pulverized coal containing a heat recovery boiler tube coated with an anti-adherent refractory ceramic coating composition of the present invention and a conventional fluidized bed boiler for pulverized coal containing a boiler tube for heat recovery It is the photograph which took a picture after a while.
이하에서, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지기능 및 구성에 대한 구체적 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would unnecessarily obscure the gist of the present invention.
아래 설명과 도면은 당업자가 설명되는 장치와 방법을 용이하게 실시할 수 있도록 특정 실시예를 예시한다. 다른 실시예는 구조적, 논리적으로 다른 변형을 포함할 수 있다. 개별 구성 요소와 기능은 명확히 요구되지 않는 한, 일반적으로 선택될 수 있으며, 과정의 순서는 변할 수 있다. 몇몇 실시예의 부분과 특징은 다른 실시예에 포함되거나 다른 실시예로 대체될 수 있다.The following description and drawings illustrate specific embodiments in order that those skilled in the art can readily implement the described apparatus and method. Other embodiments may include other variations, both structurally and logically. Unless explicitly required, individual components and functions may be selected generally, and the order of the processes may vary. Portions and features of some embodiments may be included in other embodiments or may be replaced by other embodiments.
본 발명은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 20~90 중량%; C 0.1~10 중량%; 및 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 1~70 중량%;를 포함하는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition comprising 20 to 90% by weight of SiC based on the total weight of the composition; 0.1 to 10% by weight of C; And 1 to 70% by weight of at least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and mullite.
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은, 도 5에 예시된 바와 같이, 미분탄 보일러 연소챔버(80)의 내벽 및 내벽의 화염분출구(20)에 대한 난부착성 코팅층 형성용으로 바람직하게 사용될 수 있으며, 특히 도 6에 도시된 바와 같이, 화염분출구 코팅용 즉, 화염분출구의 표면에 난부착성 코팅층(50)을 형성하는 용도로 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.The fire-resistant refractory ceramic coating composition can be advantageously used for forming an anti-adherent coating layer on the inner wall and inner wall of the pulverized coal
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물에 있어서, SiC는 세라믹 코팅 조성물의 핵심적인 성분으로서 난부착성, 내마모성, 산화방지성 및 내화성을 부여하는 기능을 수행한다.In the above-mentioned fire-resistant refractory ceramic coating composition, SiC functions as a core component of the ceramic coating composition to impart egg-laying, abrasion resistance, antioxidation and fire resistance.
상기 SiC는 20~90 중량%로 포함될 수 있으며, 25~70 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. SiC가 20 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 난부착성이 부족해지므로 불순물 덩어리가 석순처럼 자라나는 것을 방지하기 어려우며, 내마모성, 산화방지성 및 내화성도 부족해 질 수 있다. 또한, 90 중량%를 초과하는 경우는 SiC 자체가 분해될 수 있으며, 다른 성분들의 함량이 부족하여 세락믹 조성물의 전체 물성이 저하될 수 있다. The SiC may be contained in an amount of 20 to 90% by weight, more preferably 25 to 70% by weight. When SiC is contained in an amount of less than 20% by weight, it is difficult to prevent the impurity mass from growing like stalactite because of the lack of adhesion, and the abrasion resistance, antioxidant property and fire resistance may also be insufficient. On the other hand, if it exceeds 90% by weight, SiC itself may be decomposed and the content of other components may be insufficient, so that the whole physical properties of the ceramic composition may be deteriorated.
상기 C는 0.1~10 중량%로 포함될 수 있으며, 1~8 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. C가 0.1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 난부착성이 부족해지므로 불순물 덩어리가 석순처럼 자라나는 것을 방지하기 어려우며, 내마모성, 및 내화성도 부족해 질 수 있다. 또한, 10 중량%를 초과하는 경우는 C 자체가 산화될 수 있다. The content of C may be 0.1 to 10% by weight, more preferably 1 to 8% by weight. When C is contained in an amount of less than 0.1% by weight, it is difficult to prevent the impurity mass from growing like stalactite because of the lack of adhesion, and abrasion resistance and fire resistance may also be insufficient. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, C itself can be oxidized.
상기 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 세라믹 코팅 조성물에 내화성 및 열충격 방지성을 부여하는 기능을 수행한다. At least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 , and Mullite functions to impart fire resistance and thermal shock resistance to the ceramic coating composition.
상기 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상은 1~70 중량%로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 5~40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 성분이 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 내화성 및 열충격 방지성이 부족해지며, 70 중량%를 초과하는 경우는 다른 성분들의 함량이 부족해지므로 세라믹 코팅 조성물의 전체 물성이 저하될 수 있다.At least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2 and mullite may be contained in an amount of 1 to 70% by weight, and more preferably 5 to 40% by weight. When the content of the component is less than 1% by weight, the fire resistance and thermal shock resistance are insufficient. When the content exceeds 70% by weight, the content of other components is insufficient, so that the whole physical properties of the ceramic coating composition may be deteriorated.
본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 20~90 중량%; C 0.1~10 중량%; Al2O3 1~25 중량%; SiO2 1~20 중량%; 및 물라이트 1~25 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The refractory ceramic coating composition of the present invention comprises 20 to 90% by weight of SiC based on the total weight of the composition; 0.1 to 10% by weight of C; 1 to 25% by weight of Al 2 O 3 ; 1 to 20% by weight of SiO 2 ; And 1 to 25% by weight of water light.
상기에서 Al2O3가 상술한 범위로 포함되지 않으면 내화성 및 열충격 방지성이 부족할 수 있다.If Al 2 O 3 is not included in the above range, the fire resistance and the thermal shock resistance may be insufficient.
상기에서 SiO2가 상술한 범위로 포함되지 않으면 열충격 방지성이 부족할 수 있다.If the SiO 2 is not included in the above-mentioned range, the thermal shock resistance may be insufficient.
상기에서 물라이트가 상술한 범위로 포함되지 않으면 열충격 방지성이 부족할 수 있다.If the water light is not included in the above range, the heat shock resistance may be insufficient.
본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은 코팅시 조성물에 물을 적당한 점도를 갖도록 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 물은 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물 100 중량부를 기준으로 5~30 중량부로 혼합될 수 있다.The fire-resistant refractory ceramic coating composition of the present invention can be used by mixing the composition with water to have an appropriate viscosity during coating. The water may be mixed in an amount of 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the flame-retardant refractory ceramic coating composition.
본 발명은 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 미분탄을 연료로 사용하는 버너(10) 및 연소챔버(80)를 포함하는 보일러에 있어서,The present invention also relates to a boiler including a
상기 버너(10)는 연소챔버(80)의 벽면에 형성된 화염분출구(20)에 구비되며, The
상기 연소챔버(80)의 내벽 및 화염분출구(20) 중의 한 곳 이상의 표면에는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물로 형성된 코팅층(50)이 구비되며,A
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 20~90 중량%; C 0.1~10 중량%; 및 Al2O3, SiO2 및 물라이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 1~70 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄용 유동층 보일러에 관한 것이다.The fire-resistant refractory ceramic coating composition comprises 20 to 90% by weight of SiC based on the total weight of the composition; 0.1 to 10% by weight of C; And 1 to 70% by weight of at least one selected from the group consisting of Al 2 O 3 , SiO 2, and Mullite.
상기에서 상술된 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물에 관한 내용은 모두 상기 미분탄용 유동층 보일러에 그대로 적용될 수 있다. 그러므로 중복되는 내용은 생략한다.All of the above-mentioned contents relating to the fire-resistant refractory ceramic coating composition can be directly applied to the above-mentioned fluidized bed boiler for pulverized coal. Therefore, duplicate content is omitted.
본 발명의 미분탄용 유동층 보일러는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물이 연소챔버(80)의 내벽 또는 화염분출구(20)에 코팅됨으로써, 우수한 내구성 및 운전효율을 제공할 수 있다. The fluidized bed boiler for pulverized coal according to the present invention can provide excellent durability and operation efficiency by coating the refractory ceramic coating composition on the inner wall of the combustion chamber (80) or the flame outlet (20).
상기 미분탄용 유동층 보일러는 BFB(bubbling fluidized bed) 보일러일 수 있다. The pulverized coal bed fluidized bed boiler may be a bubbling fluidized bed (BFB) boiler.
또한, 본 발명은 In addition,
상기 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물로 형성된 코팅층을 포함하는 열회수용 석탄 유동층 보일러 튜브에 관한 것이다. And a coating layer formed from said refractory ceramic coating composition. ≪ RTI ID = 0.0 > [0002] < / RTI >
이하에서, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정, 변경될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be appropriately modified and changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.
실시예Example 1: One: 난부착성I Attachment 내화 세라믹 코팅 조성물 Refractory Ceramic Coating Composition
SiC 70 중량%, C 6 중량%, Al2O3 7 중량%, SiO2 7 중량%, 및 물라이트 10 중량%를 혼합하여 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물을 제조하였다. An anti-adherent refractory ceramic coating composition was prepared by mixing 70 wt% SiC, 6 wt% C, 7 wt% Al 2 O 3, 7 wt% SiO 2 , and 10 wt% water.
실시예Example 2: 2: 난부착성I Attachment 내화 세라믹 코팅 조성물에 의한 코팅층 형성 Coating Layer Formation by Refractory Ceramic Coating Composition
상기 실시예 1에서 제조된 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 10 중량부의 물을 혼합하여 슬러리 조성물을 제조한 후, 종래의 미분탄 보일러의 화염분출구, 날개튜브(a)(wing ring tube), 벽체튜브(b)(wall tube)의 표면에, 도 6 및 8에 도시된 바와 같이, 30cm이하의 두께로 슬러리 조성물을 코팅하여 미분탄 보일러를 완성하였다.The slurry composition was prepared by mixing 10 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the heat-resistant refractory ceramic coating composition prepared in Example 1. The slurry composition was sprayed to a flame outlet of a conventional pulverized coal boiler, 6 and 8, the slurry composition was coated on the surface of the wall tube (b) to a thickness of 30 cm or less to complete the pulverized coal boiler.
실시예3Example 3 : : 고수명용 유동층Fluidized bed for high water users 보일러용 튜브에서의 코팅층 두께 Coating layer thickness in tubes for boilers
세라믹 코팅제를 통한 내부식과 내마모성을 향상시키기 위하여 사용되는 세라믹의 코팅층의 두께는 1mm~100mm가 효과적이다. 코팅층의 두께가 1mm미만일경우 그 효과가 미흡하며, 100mm초과의 두께를 가질 경우 내마모성은 우수하나 두께증가에 따라 열전도를 방해함으로써 열회수 목적에 반하게 된다. The thickness of the coating layer of ceramics used to improve the corrosion resistance and wear resistance through the ceramic coating agent is effective from 1 mm to 100 mm. When the thickness of the coating layer is less than 1 mm, the effect is insufficient. When the thickness exceeds 100 mm, the abrasion resistance is excellent, but as the thickness increases, it interferes with the heat conduction, which is against the purpose of heat recovery.
시험 예 4: Test Example 4: 미분탄Pulverized coal 보일러의 운전 시험 Operation test of boiler
상기 실시예 2에서 완성된 미분탄 보일러를 4개월간 운전한 후, 화염분출구의 상태를 관찰하였다.After the pulverized coal boiler completed in Example 2 was operated for 4 months, the state of the flame outlet was observed.
그 결과, 도 7에 도시된 바와 같이 화염분출구에 엉겨 붙은 불순물이 전혀 관찰되지 않음을 확인할 수 있었다. As a result, it was confirmed that no impurities clinging to the flame spouting hole were observed at all, as shown in FIG.
또한, 도 8도에서 확인되는 바와 같이, 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물을 날개튜브(a)(wing ring tube) 및 벽체튜브(b)(wall tube)에 적용한 경우, 내마모성 향상으로 수명이 5배 이상 증가되었고, 열회수 특성을 크게 향상(열회수 능력: 95% 이상)되었으며 비산 재(Fly ash)와 크링커 등의 부착이 현저하게 감소되었다.Also, as shown in FIG. 8, when the refractory ceramic coating composition is applied to a wing ring tube (a) (wing ring tube) and a wall tube (b) (Heat recovery capacity: 95% or more), and the adhesion of fly ash and clinker was remarkably reduced.
1, 10: 보일러, 2, 20: 화염분출구
3,30: 수관, 4: 분순물 덩어리
5: 캐스타불 내화코팅층,
50: 본 발명의 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물 코팅층,
6, 60: 공기 및 미분탄 공급구,
7,70: 화염, 8, 80: 연소챔버
9, 90: 바텀 애쉬 배출구 1, 10: boiler, 2, 20: flame outlet
3,30: Water tube, 4: Bread crumb
5: castor fireproof coating layer,
50: The fire-resistant refractory ceramic coating composition coating layer of the present invention,
6, 60: air and pulverized coal supply ports,
7, 70: flame, 8, 80: combustion chamber
9, 90: Bottom ash outlet
Claims (8)
미분탄 보일러 연소챔버의 내벽 및 내벽의 화염분출구에 대한 난부착성 코팅용, 또는 발전용 보일러의 열회수용 보일러 튜브에 대한 고수명, 내마모성, 내부식성, 코팅용인 것을 특징으로 하는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물.Wherein the composition comprises from 25 to 70% by weight of SiC, from 1 to 8% by weight of SiC, from 1 to 25% by weight of Al 2 O 3 , from 1 to 20% by weight of SiO 2 and from 1 to 25%
Resistant fire resistant ceramic coating characterized in that it has a high water repellency, abrasion resistance, corrosion resistance, and coating properties for a fire-extinguishing coating for a fire-extinguishing coating on the inner wall and inner wall of a pulverized coal boiler combustion chamber or a boiler tube for heat recovery of a power generating boiler Composition.
상기 버너는 연소챔버의 벽면에 형성된 화염분출구에 구비되며,
상기 연소챔버의 내벽 및 화염분출구 중의 한 곳 이상의 표면에는 난부착성 내화 세라믹 코팅 조성물로 형성된 코팅층이 구비되며,
상기 난부착성 내화 세라믹 조성은 조성물 총 중량에 대하여 SiC 25~70 중량%, C 1~8 중량%, Al2O3 1~25 중량%, SiO2 1~20 중량%, 및 물라이트 1~25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분탄용 유동층 보일러.1. A fluidized-bed boiler comprising a burner and a combustion chamber using pulverized coal as fuel,
The burner is provided in a flame outlet formed on the wall surface of the combustion chamber,
A coating layer formed of an anti-adherent refractory ceramic coating composition is provided on at least one surface of the inner wall of the combustion chamber and the flame outlet,
The flame-retardant refractory ceramic composition according to the present invention comprises 25 to 70% by weight of SiC, 1 to 8% by weight of C, 1 to 25% by weight of Al 2 O 3 , 1 to 20% by weight of SiO 2 , And 25% by weight based on the total weight of the pulverized coal.
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| JP2004307732A (en) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Shinagawa Refract Co Ltd | Fire-resistant covering composition |
| JP2004307297A (en) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Shinagawa Refract Co Ltd | Fire resistant composition for coating refractory in furnace such as incinerator |
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