KR101816326B1 - Apparatus for Discharging Bottom Ash and Circulating Fluidized Bed Boiler having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연료를 연소하는 작업이 이루어지는 연소로에서 발생하는 바닥재를 수용하기 위한 배출챔버, 하측방향을 향할수록 서로 수직한 제1축방향 및 제2축방향으로 크기가 감소되게 형성되는 복수개의 제1배출덕트, 및 일측이 상기 제1배출덕트에 연결되고 타측이 상기 배출챔버에 연결되는 복수개의 제2배출덕트를 포함하는 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 바닥재를 연소로로부터 배출시키기 위한 제1배출덕트의 입구 크기를 증대시킴으로써 바이오매스 등과 같이 서로 엉킴에 따라 큰 크기를 갖는 바닥재로 형성되는 연료에 대해서도 연소로로부터 바닥재를 배출시키기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있고, 바닥재를 중력을 이용하여 배출시킬 수 있으므로 제조 비용 및 운영 비용을 절감할 수 있다.The present invention relates to a combustion chamber comprising a discharge chamber for receiving a bottom material generated in a combustion furnace in which a fuel combustion operation is performed, a first axial direction perpendicular to the lower direction and a plurality of And a plurality of second exhaust ducts, one side of which is connected to the first exhaust duct and the other side of which is connected to the exhaust chamber, and a circulating fluidized bed boiler including the same,
According to the present invention, by increasing the size of the inlet of the first exhaust duct for discharging the bottom material from the combustion furnace, it is possible to discharge the bottom material from the combustion furnace even for the fuel formed by the bottom material having a large size as a result of entanglement such as biomass The ease of operation can be improved, and the floor material can be discharged using gravity, so that the manufacturing cost and the operating cost can be reduced.

Description

순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러{Apparatus for Discharging Bottom Ash and Circulating Fluidized Bed Boiler having the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circulating fluidized bed boiler for circulating fluidized bed boilers,

본 발명은 연소 과정에서 발생하는 바닥재를 배출하기 위한 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a bottom material discharging apparatus for a circulating fluidized bed boiler for discharging a bottom material generated in a combustion process and a circulating fluidized bed boiler including the same.

유동층 연소 방식은 화석 연료, 바이오매스 연료 등과 같은 고형 연료를 모래 및/또는 회재(ash)와 같은 층(bed) 물질과 함께 연소로 내에서 유동시키면서 연소시키는 방식이다. Fluidized bed combustion is a method in which a solid fuel such as a fossil fuel, a biomass fuel, etc. is combusted while flowing in a furnace together with a bed material such as sand and / or ash.

연소로 내로 유동화 가스가 분사됨으로써 상기 고형 연료와 층 물질이 유동화되면서 연소로 전역에서 균일하고 빠르게 혼합된다. 이렇게 유동화된 고형 연료 및 층 물질이 연소되면서 고온의 연소가스가 생성된다. 이렇게 생성된 연소가스는 가열된 공기와 함께 상기 연소로로부터 배출된다. 연소로로부터 배출된 상기 가열된 공기 및 고온의 연소가스의 혼합물[이하, '배가스(flue gas)'로 칭함]은 증기터빈을 구동시키기 위한 증기를 발생시키는데 이용된다.By injecting the fluidizing gas into the combustion furnace, the solid fuel and the layer material are fluidized and mixed uniformly and rapidly throughout the combustion furnace. This fluidized solid fuel and layer material is burned to produce a hot combustion gas. The combustion gas thus generated is discharged from the combustion furnace together with the heated air. A mixture of the heated air and the hot combustion gas discharged from the combustion furnace (hereinafter referred to as "flue gas") is used to generate steam for driving the steam turbine.

전형적으로, 유동층 보일러에서 열 교환은 연소로 및 고온의 배가스가 통과하는 대류 섹션(convection section)에서 각각 이루어진다. 상기 연소로의 벽들이 핀들(fins)에 의해 서로 결합된 튜브들을 포함하고, 상기 튜브들을 통해 흐르는 액체가 상기 연소로 내에서 발생한 열을 흡수한다. Typically, heat exchange in a fluidized bed boiler is accomplished in a convection section through which both the furnace and the hot exhaust gas pass. The walls of the furnace include tubes joined together by fins, and liquid flowing through the tubes absorbs heat generated in the furnace.

유동층 연소 방식은, 연소 반응이 빠르고, 일반 화력 연소 방식에 비해 조업 온도가 상대적으로 낮아서 질소산화물의 발생량이 적다는 장점을 갖는다.The fluidized bed combustion method has an advantage that the combustion reaction is fast and the operating temperature is relatively low as compared with the general thermal power combustion method, so that the amount of nitrogen oxide generated is small.

순환 유동층 연소 방식은 배가스와 함께 연소로로부터 배출되는 고체 입자들을 상기 배가스로부터 분리한 후 상기 연소로로 복귀시키는 방식이다.The circulating fluidized bed combustion system is a method in which solid particles discharged from a combustion furnace together with an exhaust gas are separated from the exhaust gas and returned to the combustion furnace.

일반적으로, 순환 유동층 보일러는 연소로, 상기 연소로의 상부에 형성되어 있는 배출구에 연결되어 있는 분리기, 상기 분리기에서 상기 배가스로부터 분리된 고체 입자들의 순환을 위한 리턴 덕트, 및 상기 리턴 덕트로부터 공급되는 고체 입자들로부터 열을 회수하기 위한 열교환부를 포함한다. 이러한 상기 분리기, 상기 리턴 덕트 및 상기 열교환부는 입자 순환 시스템을 구성한다. Generally, the circulating fluidized-bed boiler includes a combustion furnace, a separator connected to an exhaust port formed in the upper portion of the furnace, a return duct for circulation of the solid particles separated from the exhaust gas in the separator, And a heat exchange unit for recovering heat from the solid particles. The separator, the return duct, and the heat exchanger constitute a particle circulation system.

한편, 상기 연소로에는 유동화 가스를 분사하여 연소를 촉진하기 위한 가스공급유닛이 설치된다. 상기 가스공급유닛으로부터 분사되는 유동화 가스를 이용하여 연료가 연소됨에 따라 생성되는 배가스는, 대류 현상에 의해 상기 연소로 내에서 위로 상승하면서 상기 연소로 내부에 존재하는 고체 입자들의 일부를 포획한 후에 상기 연소로로부터 배출된다. 이 과정에서 상기 배가스에 포획되지 못한 고체 입자들과 불연소된 연료 등(이하, '바닥재'로 칭함)은 중력에 의해 낙하하여 상기 연소로의 바닥에 쌓이게 된다. 이러한 바닥재는 상기 가스공급유닛으로부터 분사되는 유동화 가스의 흐름을 저해하는 등 연료를 연소하는 작업을 방해함에 따라 순환 유동층 보일러에 대한 효율을 저하시키는 문제가 있다.On the other hand, a gas supply unit for injecting the fluidizing gas to promote combustion is provided in the combustion furnace. Wherein the exhaust gas generated as the fuel is burned by using the fluidizing gas injected from the gas supply unit rises upward in the combustion furnace by convection and catches a part of the solid particles present in the combustion furnace, And is discharged from the combustion furnace. In this process, the solid particles that can not be trapped in the exhaust gas and the unburned fuel (hereinafter referred to as " bottom material ") fall by gravity and accumulate on the bottom of the combustion furnace. Such a bottom material has a problem of lowering the efficiency of the circulating fluidized bed boiler as it interferes with the operation of burning the fuel such as inhibiting the flow of the fluidizing gas injected from the gas supply unit.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 연소 과정에서 발생하는 바닥재를 배출하기 위한 순환 유동층 보일러용 연소로 및 이를 포함하는 순환 유동층 보일러를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a combustion furnace for a circulating fluidized bed boiler for discharging a bottom material generated in a combustion process and a circulating fluidized bed boiler including the same.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the above-described problems, the present invention can include the following configuration.

본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치는 연료를 연소하는 작업이 이루어지는 연소로에서 발생하는 바닥재를 수용하기 위한 배출챔버; 상기 연소로 내부에 설치되고, 상기 연소로로부터 상기 바닥재를 배출하기 위해 제1축방향으로 서로 이격되게 설치되는 복수개의 제1배출덕트; 일측이 상기 제1배출덕트에 연결되고, 타측이 상기 배출챔버에 연결되는 복수개의 제2배출덕트를 포함할 수 있다. 상기 제1배출덕트들은 각각 상기 제2배출덕트를 향하는 하측방향을 향할수록 상기 제1축방향으로 크기가 감소되게 형성되고, 상기 하측방향으로 향할수록 상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향으로 크기가 감소되게 형성될 수 있다.A floor material discharging apparatus for a circulating fluidized bed boiler according to the present invention comprises: a discharge chamber for receiving a bottom material generated in a furnace in which an operation for burning fuel is performed; A plurality of first exhaust ducts installed in the combustion furnace and spaced apart from each other in a first axial direction to discharge the bottom material from the furnace; And a plurality of second exhaust ducts having one side connected to the first exhaust duct and the other side connected to the exhaust chamber. Wherein each of the first exhaust ducts is formed to be reduced in size in the first axial direction toward a lower direction toward the second exhaust duct and a second axis perpendicular to the first axial direction, As shown in FIG.

본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치는 상기 제1배출덕트들 각각에 결합되는 복수개의 공급덕트, 및 상기 공급덕트들 각각에 결합되는 복수개의 분사노즐을 포함할 수 있다. 상기 공급덕트들은 각각 상기 제1배출덕트를 관통하여 상기 연소로가 갖는 가스공급유닛에 연결될 수 있다. 상기 분사노즐들은 각각 상기 가스공급유닛에서 상기 공급덕트를 거쳐 공급되는 유동화가스를 상기 연소로 내부에 분사할 수 있다.The bottom floor discharge apparatus for a circulating fluidized bed boiler according to the present invention may include a plurality of supply ducts coupled to each of the first discharge ducts, and a plurality of injection nozzles coupled to each of the supply ducts. Each of the supply ducts may be connected to a gas supply unit of the combustion furnace through the first discharge duct. The injection nozzles may inject the fluidized gas supplied from the gas supply unit through the supply duct into the combustion furnace.

본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치에 있어서, 상기 공급덕트들은 각각 상기 바닥재가 상기 제1배출덕트를 통해 배출되도록 상기 제1축방향으로 상기 제1배출덕트에 비해 작은 크기로 형성되고, 상기 제2축방향으로 상기 제1배출덕트에 비해 작은 크기로 형성될 수 있다.The bottom discharge device for a circulating fluidized bed boiler according to the present invention is characterized in that each of the supply ducts is formed in a size smaller than the first discharge duct in the first axial direction so that the flooring is discharged through the first discharge duct, And may be formed in a size smaller than that of the first discharge duct in the second axial direction.

본 발명에 따른 순환 유동층 보일러는 유동화된 연료가 연소되는 연소로; 상기 연소로에 연결되고, 상기 유동화된 연료의 연소에 의해 발생되는 배가스로부터 고체 입자들을 분리하는 분리기; 상기 연소로와 상기 분리기를 연결하는 연결덕트; 및 상기 연소로에서 발생하는 바닥재를 배출하기 위한 바닥재 배출장치를 포함할 수 있다.The circulating fluidized-bed boiler according to the present invention comprises a combustion furnace in which fluidized fuel is burned; A separator connected to the combustion furnace and separating the solid particles from the exhaust gas generated by the combustion of the fluidized fuel; A connecting duct connecting the burner and the separator; And a bottom material discharging device for discharging the bottom material generated in the combustion furnace.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

본 발명은 제1배출덕트가 하측방향을 향할수록 제1축방향 및 제2축방향으로 크기가 감소되게 형성됨으로써, 바닥재를 연소로로부터 배출시키기 위한 제1배출덕트의 입구 크기를 증대시킬 수 있으므로, 바이오매스 등과 같이 서로 엉킴에 따라 큰 크기를 갖는 바닥재로 형성되는 연료에 대해서도 연소로로부터 바닥재를 배출시키기 위한 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다.Since the first exhaust duct is formed to be reduced in size in the first axis direction and the second axis direction as the first exhaust duct is directed downward, the size of the inlet of the first exhaust duct for discharging the floor material from the combustion furnace can be increased It is possible to improve the ease of work for discharging the floor material from the combustion furnace even for fuel formed of a floor material having a large size due to entanglement such as biomass.

본 발명은 바닥재를 중력을 이용하여 배출시킬 수 있도록 구현됨으로써, 연료가 유동화 가스에 의해 연소가 촉진되어 유동화되는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 저렴한 비용으로 바닥재를 배출시킬 수 있으므로 제조 비용 및 운영 비용을 절감할 수 있다.Since the bottom material can be discharged using gravity, the efficiency of the fuel can be improved by accelerating the combustion by the fluidizing gas, and the bottom material can be discharged at a low cost. Cost and operating costs.

도 1은 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 개략적인 수직 단면도
도 3은 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치를 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 개략적인 수직 단면도
도 4는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치를 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선을 기준으로 나타낸 개략적인 수직 단면도1 is a schematic block diagram of a circulating fluidized bed boiler according to the present invention;
2 is a schematic vertical cross-sectional view of a circulating fluidized bed boiler according to the present invention
FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view of an apparatus for discharging a bottom material for a circulating fluidized-bed boiler according to the present invention,
Fig. 4 is a schematic vertical cross-sectional view showing a bottom discharge device for a circulating fluidized bed boiler according to the present invention with reference to a line I-I in Fig. 3

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. It should be noted that, in the specification of the present invention, the same reference numerals as in the drawings denote the same elements, but they are numbered as much as possible even if they are shown in different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. Meanwhile, the meaning of the terms described in the present specification should be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.The word " first, "" second," and the like, used to distinguish one element from another, are to be understood to include plural representations unless the context clearly dictates otherwise. The scope of the right should not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the terms "comprises" or "having" does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.It should be understood that the term "at least one" includes all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item and the third item" means not only the first item, the second item or the third item, but also the second item and the second item among the first item, Means any combination of items that can be presented from more than one.

이하에서는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러에 포함되므로, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 바람직한 실시예를 설명하면서 함께 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of a circulating fluidized-bed boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The bottom floor discharging apparatus for a circulating fluidized bed boiler according to the present invention is included in a circulating fluidized bed boiler according to the present invention, and therefore, a preferred embodiment of a circulating fluidized bed boiler according to the present invention will be described below.

도 1은 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 개략적인 블록도, 도 2는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러의 개략적인 수직 단면도, 도 3은 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치를 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 개략적인 수직 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치를 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선을 기준으로 나타낸 개략적인 수직 단면도이다. 도 3은 제1축방향을 기준으로 하는 수직 단면도이고, 도 4는 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향으로 기준으로 하는 수직 단면도이다. 즉, 도 3과 도 4는 서로 수직한 방향을 기준으로 하는 수직 단면도이다.FIG. 1 is a schematic block diagram of a circulating fluidized-bed boiler according to the present invention, FIG. 2 is a schematic vertical sectional view of a circulating fluidized-bed boiler according to the present invention, and FIG. And FIG. 4 is a schematic vertical cross-sectional view showing a bottom discharge device for a circulating fluidized-bed boiler according to the present invention with reference to the line I-I in FIG. FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the first axial direction, and FIG. 4 is a vertical sectional view taken along the second axial direction perpendicular to the first axial direction. That is, FIGS. 3 and 4 are vertical cross-sectional views with respect to a direction perpendicular to each other.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 유동화된 연료가 연소되는 연소로(2), 상기 연소로(2)로부터 배출되는 배가스 및 고체 입자들을 분리하는 분리기(3), 상기 연소로(2)와 상기 분리기(3)를 연결하는 연결덕트(4), 및 상기 연소로(2)에서 발생하는 바닥재를 배출하기 위한 바닥재 배출장치(100)를 포함한다.1 and 2, a circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention includes a combustion furnace 2 in which fluidized fuel is burned, a flue gas discharged from the combustion furnace 2, and a separator 3, a connecting duct 4 connecting the combustion furnace 2 and the separator 3, and a bottom material discharging device 100 for discharging the bottom material generated in the combustion furnace 2.

상기 연소로(2)는 유동화된 연료를 연소하는 작업을 수행한다. 상기 연소로(2)는 연료를 연소하는 작업이 이루어지는 연소챔버(21), 및 상기 연소챔버(21)에 유동화 가스를 공급하기 위한 가스공급유닛(22)을 포함한다.The combustion furnace 2 performs the operation of burning the fluidized fuel. The combustion furnace 2 includes a combustion chamber 21 for burning fuel and a gas supply unit 22 for supplying a fluidizing gas to the combustion chamber 21.

상기 연소챔버(21)는 전방 벽(211, 도 2에 도시됨), 후방 벽(212, 도 2에 도시됨), 및 이들 사이에 위치하는 2개의 측면 벽들을 포함할 수 있다. 상기 연소챔버(21)는 상기 전방 벽(211), 상기 후방 벽(212) 및 상기 측면 벽들의 상부에 위치하는 지붕(213, 도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 연소챔버(21)는 상기 전방 벽(211), 상기 후방 벽(212) 및 상기 측면 벽들의 하부에 위치하는 바닥(214, 도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다.The combustion chamber 21 may include a front wall 211 (shown in FIG. 2), a rear wall 212 (shown in FIG. 2), and two side walls positioned therebetween. The combustion chamber 21 may include a front wall 211, a rear wall 212 and a roof 213 (shown in FIG. 2) located on top of the side walls. The combustion chamber 21 may include the front wall 211, the rear wall 212, and a bottom 214 (shown in FIG. 2) located below the side walls.

상기 연소챔버(21)는 상기 전방 벽(211), 상기 후방 벽(212), 상기 측면 벽들, 상기 지붕(213), 및 상기 바닥(214)에 의해 폐쇄되게 형성된다. 상기 연소챔버(21)의 벽들(211, 212)은 핀들(fins)에 의해 서로 결합된 튜브들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 연소챔버(21)는 상기 튜브들을 통해 흐르는 액체가 유동화된 연료가 연소됨에 따라 발생하는 열을 흡수하도록 구현됨으로써, 열 교환 기능을 갖출 수 있다.The combustion chamber 21 is formed to be closed by the front wall 211, the rear wall 212, the side walls, the roof 213, and the bottom 214. The walls 211, 212 of the combustion chamber 21 may comprise tubes coupled together by fins. Accordingly, the combustion chamber 21 is configured to absorb the heat generated as the liquid flowing through the tubes flows through the combustion of the fluidized fuel, so that the heat exchange function can be provided.

상기 바닥(214)은 상기 전방 벽(211), 상기 후방 벽(212), 및 이들 사이에 위치하는 2개의 측면 벽들에 결합된다. 상기 바닥(214)은 상기 지붕(213)과 서로 마주보게 위치된다. 상기 바닥(214)에는 상기 가스공급유닛(22)이 결합된다.The bottom 214 is coupled to the front wall 211, the rear wall 212, and two side walls positioned therebetween. The floor 214 is positioned opposite to the roof 213. The gas supply unit 22 is coupled to the bottom 214.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 상기 가스공급유닛(22)은 상기 연소챔버(21) 내부에 유동화가스를 공급한다. 상기 가스공급유닛(22)은 상기 바닥(214)을 통해 상기 연소챔버(21) 내부에 유동화 가스를 공급한다. 상기 연소챔버(21) 내부에서는 연료가 상기 가스공급유닛(22)으로부터 분사되는 유동화 가스에 의해 연소가 촉진됨으로써 유동화된다. 이에 따라, 생성되는 연소 가스와 가열된 공기의 혼합물(이하, '배가스'로 칭함)은 대류 현상에 의해 상기 연소챔버(21) 내부에서 상측방향(D 화살표 반대 방향, 도 2에 도시됨)으로 상승하면서 상기 연소챔버(21) 내부에 존재하는 고체 입자들의 일부를 포획한 후에 상기 연소챔버(21)로부터 배출된다. 이 과정에서 상기 배가스에 포획되지 못한 고체 입자들과 불연소된 연료 등은 중력에 의해 낙하하여 상기 연소챔버(21)의 바닥(214) 쪽으로 이동하게 됨으로써 바닥재로 생성된다. 이러한 바닥재는 상기 바닥재 배출장치(100)에 의해 상기 연소챔버(21)로부터 배출된다.Referring to FIGS. 1 to 3, the gas supply unit 22 supplies the fluidizing gas into the combustion chamber 21. The gas supply unit 22 supplies the fluidizing gas into the combustion chamber 21 through the bottom 214. In the combustion chamber 21, fuel is fluidized by promoting combustion by the fluidizing gas injected from the gas supply unit 22. Accordingly, a mixture of generated combustion gas and heated air (hereinafter referred to as "exhaust gas") flows upward in the combustion chamber 21 (in the direction opposite to the D arrow, shown in FIG. 2) And then is discharged from the combustion chamber 21 after capturing a part of the solid particles present in the combustion chamber 21. In this process, the solid particles that have not been trapped in the flue gas and the unburned fuel drop by gravity and move toward the bottom 214 of the combustion chamber 21, thereby being formed as a flooring material. The bottom material is discharged from the combustion chamber 21 by the bottom material discharging device 100.

상기 가스공급유닛(22)은 상기 바닥(214) 위에 설치되는 플레이트(221, 도 3에 도시됨), 상기 플레이트(221)에 형성된 복수개의 분사홀(222, 도 3에 도시됨)들, 및 상기 복수개의 분사홀(222)들에 대응되도록 상기 플레이트(221) 상에 결합된 복수개의 제1유동화노즐(223, 도 3에 도시됨)을 포함한다.The gas supply unit 22 includes a plate 221 (shown in Fig. 3) installed on the bottom 214, a plurality of injection holes 222 (shown in Fig. 3) formed in the plate 221, And a plurality of first fluidizing nozzles 223 (shown in FIG. 3) coupled on the plate 221 to correspond to the plurality of injection holes 222.

상기 플레이트(221)는 상기 바닥(214)으로부터 상기 상측방향(D 화살표 반대 방향)으로 소정 거리 이격되게 설치된다. 상기 플레이트(221)는 상기 바닥(214)과 평행하게 설치될 수 있다. 상기 플레이트(221)와 상기 바닥(214) 사이의 공간은 가스실(224)을 구성한다.The plate 221 is spaced from the bottom 214 by a predetermined distance in the upward direction (direction opposite to the arrow D). The plate 221 may be installed parallel to the bottom 214. The space between the plate 221 and the bottom 214 constitutes a gas chamber 224.

상기 분사홀(222)들은 상기 플레이트(221)를 관통하여 형성된다. 상기 분사홀(222)들은 서로 소정 거리 이격되게 형성될 수 있다.The injection holes 222 are formed through the plate 221. The injection holes 222 may be spaced apart from each other by a predetermined distance.

상기 제1유동화노즐(223)들은 각각 상기 분사홀(222)들에 연결되게 상기 플레이트(221)에 결합된다. 가스공급원(225, 도 3에 도시됨)으로부터 공급되는 유동화가스는, 상기 연소챔버(21)를 통과하여 상기 제1가스실(224)에 공급된 후에 상기 분사홀(222)들 및 상기 제1유동화노즐(223)들을 거쳐 상기 연소챔버(21) 내부로 공급된다.The first fluidizing nozzles 223 are coupled to the plate 221 to be connected to the injection holes 222, respectively. The fluidized gas supplied from the gas supply source 225 (shown in FIG. 3) is supplied to the first gas chamber 224 through the combustion chamber 21 and then injected into the injection holes 222 and the first fluidized- Is supplied into the combustion chamber (21) through nozzles (223).

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 연소챔버(21)는 연료를 공급하기 위한 연료공급유닛(23)을 더 포함할 수 있다. 상기 연료공급유닛(23)은 상기 연소챔버(21) 내부에 화석 연료, 바이오매스 연료 등과 같은 고형 연료를 공급한다. 상기 연료공급유닛(23)은 고형 연료에 추가로 석회석 등과 같은 특정 흡착제를 상기 연소챔버(21) 내부에 공급할 수 있다. 상기 연료공급유닛(23)은 상기 고형 연료 및 상기 흡착제를 하나의 관로를 통해 상기 연소챔버(21)에 공급할 수 있다. 상기 연료공급유닛(23)은 상기 고형 연료 및 상기 흡착제를 별도의 관로들을 통해 상기 연소챔버(21)에 공급할 수도 있다.1 and 2, the combustion chamber 21 may further include a fuel supply unit 23 for supplying fuel. The fuel supply unit 23 supplies a solid fuel such as fossil fuel, biomass fuel or the like to the combustion chamber 21. The fuel supply unit 23 can supply a specific adsorbent such as limestone or the like into the combustion chamber 21 in addition to the solid fuel. The fuel supply unit 23 can supply the solid fuel and the adsorbent to the combustion chamber 21 through one channel. The fuel supply unit 23 may supply the solid fuel and the adsorbent to the combustion chamber 21 through separate conduits.

상기 연료공급유닛(23)이 공급한 고형 연료는 상기 연소챔버(21)에 설치된 버너(미도시)에 의해 연소된다. 이 경우, 상기 연료공급유닛(23)이 공급한 고형 연료는 상기 가스공급유닛(22)으로부터 분사되는 유동화 가스에 의해 연소가 촉진됨으로써 유동화된다. 상기 고형 연료가 연소됨에 따라 생성되는 배가스는 대류 현상에 의해 상기 연소챔버(21) 내부에서 상기 상측방향(D 화살표 반대 방향)으로 상승하면서 상기 연소챔버(21) 내부에 존재하는 고체 입자들의 일부를 포획한 후에 상기 연소챔버(21)로부터 배출된다. 상기 고체 입자들은 상기 고형 연료와 상기 흡착제를 포함할 수 있다. 상기 배가스는 상기 후방 벽(212)을 통해 상기 연소챔버(21)로부터 배출될 수 있다.The solid fuel supplied by the fuel supply unit 23 is burned by a burner (not shown) installed in the combustion chamber 21. [ In this case, the solid fuel supplied by the fuel supply unit 23 is fluidized by accelerating the combustion by the fluidizing gas injected from the gas supply unit 22. The exhaust gas generated as the solid fuel is burned rises in the upward direction (direction opposite to the arrow D) in the combustion chamber 21 by the convection phenomenon, and a part of the solid particles existing in the combustion chamber 21 And is discharged from the combustion chamber 21 after capturing. The solid particles may comprise the solid fuel and the adsorbent. The exhaust gas may be discharged from the combustion chamber 21 through the rear wall 212.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 분리기(3)는 상기 연결덕트(4)를 통해 상기 연소챔버(21)에 연결된다. 상기 분리기(3)는 상기 연소챔버(21)로부터 배출되어 상기 연결덕트(4)를 통해 공급되는 배가스 및 고체 입자들을 분리한다. 상기 분리기(3)는 배기덕트(31, 도 2에 도시됨)를 통해 가스 터빈(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 분리기(3)에 의해 고체 입자들로부터 분리된 배가스는, 상기 배기덕트(31)를 통해 상기 가스 터빈으로 공급된다. 상기 분리기(3)에 의해 고체 입자들로부터 분리된 배가스는, 상기 배기덕트(31)를 통해 배출된 후에 열 회수부(미도시)를 거쳐 상기 가스 터빈으로 공급될 수도 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the separator 3 is connected to the combustion chamber 21 through the connecting duct 4. The separator 3 separates flue gas and solid particles discharged from the combustion chamber 21 and supplied through the connecting duct 4. The separator 3 may be connected to a gas turbine (not shown) through an exhaust duct 31 (shown in FIG. 2). The exhaust gas separated from the solid particles by the separator 3 is supplied to the gas turbine through the exhaust duct 31. The exhaust gas separated from the solid particles by the separator 3 may be exhausted through the exhaust duct 31 and then supplied to the gas turbine via a heat recovery unit (not shown).

상기 분리기(3)는 상기 연소챔버(21)로부터 배출되어 상기 연결덕트(4)를 통해 공급되는 배가스 및 고체 입자들을 분리하기 위한 와류(Vortex)를 형성한다. 이에 따라, 상기 분리기(3)는 원심력을 이용하여 상기 연결덕트(4)로부터 공급되는 배가스 및 고체 입자들을 분리할 수 있다. 상기 배가스 및 고체 입자들은, 상기 분리기(3) 내부에서 상기 와류에 의해 상기 배기덕트(31)를 중심으로 회전하면서 원심력에 의해 서로 분리될 수 있다. 상기 분리기(3)에서 상기 배가스 및 고체 입자들을 분리하기 위한 와류는 상기 배기덕트(31)를 중심으로 시계방향 또는 반시계방향의 회전방향을 갖도록 형성될 수 있다.The separator 3 forms a vortex for separating flue gas and solid particles discharged from the combustion chamber 21 and supplied through the connecting duct 4. Accordingly, the separator 3 can separate the exhaust gas and the solid particles supplied from the connecting duct 4 by using the centrifugal force. The exhaust gas and the solid particles can be separated from each other by centrifugal force while rotating around the exhaust duct 31 by the vortex in the separator 3. The vortex for separating the exhaust gas and the solid particles from the separator 3 may be formed to have a clockwise or counterclockwise rotation direction about the exhaust duct 31.

상기 분리기(3)는 배가스 및 고체 입자들이 분리되는 작업이 이루어지는 분리부(32, 도 2에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 분리부(32)에는 상기 연결덕트(4) 및 상기 배기덕트(31)가 연결된다. 상기 분리부(32)는 내면이 수평 단면을 기준으로 곡면을 이루도록 형성될 수 있다. 상기 분리부(32)의 내면이 수평 단면을 기준으로 다각형으로 형성되는 경우, 배가스 및 고체 입자들을 분리하기 위한 와류의 형성을 방해할 수 있기 때문이다. 상기 분리부(32)는 외면이 수평 단면을 기준으로 곡면 또는 다각형 형태로 형성될 수 있다. 상기 분리부(32)가 다각형의 판재가 서로 결합되어 다각형 형태로 형성되는 경우, 상기 분리부(32)는 외면이 수평 단면을 기준으로 다각형 형태로 형성되고, 내면이 수평 단면을 기준으로 내화재(Refractory Material)에 의해 곡면을 이루도록 형성될 수 있다.The separator 3 may include a separator 32 (shown in FIG. 2) in which the exhaust gas and the solid particles are separated. The connecting duct (4) and the exhaust duct (31) are connected to the separating part (32). The separating portion 32 may be formed such that the inner surface of the separating portion 32 forms a curved surface with respect to a horizontal cross section. This is because, if the inner surface of the separating portion 32 is formed in a polygonal shape with respect to the horizontal cross section, it may interfere with the formation of a vortex for separating the exhaust gas and the solid particles. The separator 32 may have a curved surface or a polygonal shape with respect to the horizontal cross section. In the case where the separating portion 32 is formed in a polygonal shape by joining polygonal plates, the separating portion 32 is formed in a polygonal shape with respect to the horizontal cross-section, and the inner surface of the separating portion 32 is formed of a refractory material Refractory Material) to form a curved surface.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 연결덕트(4)는 상기 연소챔버(21)와 상기 분리기(3)를 연결한다. 상기 연결덕트(4)는 상기 연소챔버(21)에서 상기 분리기(3)를 향하는 제1축방향(X축 방향)으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 연소챔버(21)로부터 배출되는 배가스 및 고체 입자들은 상기 연결덕트(4)를 따라 이동하여 상기 분리기(3)로 공급될 수 있다. 상기 연결덕트(4)는 전체적으로 중공의 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 연소챔버(21)로부터 배출되는 배가스 및 고체 입자들이 이동하기 위한 유로를 제공할 수 있는 형태이면 중공의 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the connecting duct 4 connects the combustion chamber 21 and the separator 3. The connecting duct 4 may extend in the first axis direction (X-axis direction) from the combustion chamber 21 toward the separator 3. The exhaust gas and the solid particles discharged from the combustion chamber 21 may move along the connecting duct 4 and be supplied to the separator 3. The connecting duct 4 may be formed as a hollow rectangular parallelepiped, but is not limited thereto. The connecting duct 4 may be formed in a hollow cylindrical shape as long as the exhaust gas discharged from the combustion chamber 21 can provide a flow path for moving the solid particles. Shape or the like.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 연소로(2)에 연결된다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 연소챔버(21)에 결합될 수 있다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 연소챔버(21)에 발생하는 바닥재를 상기 연소챔버(21) 외부로 배출할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, the bottom material discharging device 100 is connected to the combustion furnace 2. The bottom discharge device 100 may be coupled to the combustion chamber 21. The bottom material discharging device 100 may discharge the bottom material generated in the combustion chamber 21 to the outside of the combustion chamber 21.

상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 연소로(2)에 연결되는 제1배출덕트(110, 도 4에 도시됨), 및 상기 제1배출덕트(110)에 연결되는 제2배출덕트(120, 도 4에 도시됨), 상기 제2배출덕트(120)에 연결되는 배출챔버(130, 도 4에 도시됨)를 포함한다.The floor material discharge apparatus 100 includes a first discharge duct 110 (shown in FIG. 4) connected to the combustion furnace 2 and a second discharge duct 120 connected to the first discharge duct 110, 4), and a discharge chamber 130 (shown in FIG. 4) connected to the second exhaust duct 120.

상기 제1배출덕트(110)는 상기 연소로(2) 내부에 설치된다. 상기 제1배출덕트(110)는 일측이 상기 플레이트(221, 도 3에 도시됨)를 관통하여 상기 연소챔버(21) 내부와 연결되도록 상기 연소챔버(21)에 결합된다. 상기 제1배출덕트(110)는 타측이 상기 제2배출덕트(120)에 연결된다. 상기 연소챔버(21)에서 발생하는 바닥재는, 상기 연소챔버(21)에서 상기 제1배출덕트(110)를 통해 배출된 후에, 상기 제1배출덕트(110)를 따라 이동함으로써 상기 제2배출덕트(120)로 배출된다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제1배출덕트(110)를 복수개 포함한다. 상기 제1배출덕트(110)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격되게 설치된다.The first exhaust duct 110 is installed inside the combustion furnace 2. The first exhaust duct 110 is coupled to the combustion chamber 21 so that one side of the first exhaust duct 110 passes through the plate 221 (shown in FIG. 3) and is connected to the inside of the combustion chamber 21. The other end of the first discharge duct 110 is connected to the second discharge duct 120. The floor material generated in the combustion chamber 21 is discharged through the first discharge duct 110 in the combustion chamber 21 and then moved along the first discharge duct 110, (Not shown). The bottom discharge device 100 includes a plurality of the first discharge ducts 110. The first exhaust ducts 110 are spaced apart from each other in the first axial direction (X-axis direction).

상기 제1배출덕트(110)들은 각각 상기 제2배출덕트(120)를 향하는 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1축방향(X축 방향)으로 크기가 감소되게 형성된다. 이에 따라, 상기 제1배출덕트(110)들에서 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 마주보게 배치되는 2개의 측벽들은, 상기 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록 서로 가까워지도록 경사지게 형성된다. 상기 하측방향(D 화살표 방향)은 상기 바닥재에 대해 중력이 작용하는 방향과 동일한 방향이다.As shown in FIG. 3, the first exhaust ducts 110 are arranged in the first axial direction (X-axis direction) so as to be directed downward (direction of arrow D) toward the second exhaust duct 120, Is reduced. Accordingly, the two sidewalls of the first discharge ducts 110, which face each other in the first axial direction (X-axis direction), are inclined so as to be closer to each other in the downward direction do. The downward direction (D arrow direction) is the same as the direction in which gravity acts on the bottom material.

또한, 상기 제1배출덕트(110)들은 각각 상기 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1축방향(X축 방향)에 대해 수직한 제2축방향(Y축 방향)으로 크기가 감소되게 형성된다. 이에 따라, 상기 제1배출덕트(110)들에서 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 마주보게 배치되는 2개의 측벽들은, 상기 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록 서로 가까워지도록 경사지게 형성된다.4, each of the first exhaust ducts 110 has a second axial direction (X-axis direction) perpendicular to the first axial direction (X-axis direction) Y axis direction). Accordingly, the two sidewalls of the first discharge ducts 110, which face each other in the second axial direction (Y-axis direction), are inclined so as to be closer to each other in the downward direction do.

따라서, 상기 제1배출덕트(110)는 상기 제1축방향(X축 방향) 및 상기 제2축방향(Y축 방향)으로, 상기 바닥재를 중력을 이용하여 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.Therefore, the first discharge duct 110 can discharge the floor material using gravity in the first axial direction (X-axis direction) and the second axial direction (Y-axis direction). Accordingly, the circulating fluidized bed boiler 1 according to the present invention can achieve the following operational effects.

첫째, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 바닥재를 상기 연소챔버(21) 외부로 배출시킬 수 있으므로, 상기 연소챔버(21)에 쌓이는 바닥재의 양을 줄일 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연소챔버(21)에 쌓인 바닥재로 인해 상기 가스공급유닛(22)으로부터 분사되는 유동화 가스의 흐름이 저해되는 등 연료를 연소하는 작업에 대한 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연소챔버(21) 내부에서 연료가 상기 가스공급유닛(22)으로부터 분사되는 유동화 가스에 의해 연소가 촉진됨으로써 유동화되는 작업에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.First, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention can discharge the bottom material to the outside of the combustion chamber 21, so that the amount of the bottom material accumulated in the combustion chamber 21 can be reduced. Accordingly, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention can prevent the flow of the fluidizing gas injected from the gas supply unit 22 due to the bottom material accumulated in the combustion chamber 21, It is possible to prevent the efficiency from deteriorating. Accordingly, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention improves the efficiency of the fluidizing operation by promoting the combustion by the fluidizing gas injected from the gas supply unit 22 in the combustion chamber 21 .

둘째, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 제1배출덕트(110)가 상기 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록 상기 제1축방향(X축 방향) 및 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 크기가 감소되게 형성되므로, 중력을 이용하여 상기 바닥재를 용이하게 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연소챔버(21)에 쌓인 바닥재를 이동시키기 위해 기체를 분사하는 노즐 등과 같은 기구물을 구비하지 않거나, 상기 노즐 등과 같은 기구물의 개수를 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 노즐 등과 같은 기구물을 이용하는 것과 비교할 때, 저렴한 비용으로 상기 연소챔버(21)로부터 상기 바닥재를 배출시킬 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.Second, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention is arranged in the first axial direction (X-axis direction) and the second axial direction (D-direction) so that the first discharge duct 110 is directed downward Y axis direction), so that the floor material can be easily discharged using gravity. Accordingly, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention does not have a mechanism such as a nozzle for spraying gas to move the flooring material accumulated in the combustion chamber 21, or can reduce the number of equipment such as the nozzle have. Therefore, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention can discharge the bottom material from the combustion chamber 21 at a low cost, compared with the use of a mechanism such as the nozzle or the like, thereby reducing manufacturing costs.

셋째, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 제1배출덕트(110)가 상기 하측방향(D 화살표 방향)을 향할수록 상기 제1축방향(X축 방향) 및 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 크기가 감소되게 형성되므로, 상기 바닥재가 상기 제1배출덕트(110)로 유입되는 입구 크기를 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연소챔버(21)로부터 상기 바닥재를 배출시키는 양을 증대시킬 수 있고, 상기 연소챔버(21)로부터 상기 바닥재를 용이하게 배출시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연료공급유닛(23, 도 2에 도시됨)이 공급하는 연료가 바이오매스 등과 같이 서로 엉킴에 따라 큰 크기를 갖는 바닥재로 형성되는 경우에도, 입구 크기가 증대된 제1배출덕트(110)를 구비함으로써 큰 크기로 형성된 바닥재도 용이하게 배출시킬 수 있다.Third, in the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention, as the first exhaust duct 110 is oriented in the downward direction (arrow D direction), the first axial direction (X-axis direction) and the second axial direction Y axis direction), so that the size of the inlet through which the floor material flows into the first discharge duct 110 can be increased. Therefore, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention can increase the amount of discharging the bottom material from the combustion chamber 21 and can easily discharge the bottom material from the combustion chamber 21. [ In addition, even if the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention is formed of a bottom material having a large size as the fuel supplied by the fuel supply unit 23 (shown in FIG. 2) is entangled with each other such as biomass, By providing the first exhaust duct 110 having an increased inlet size, the floor material formed in a large size can be easily discharged.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 제2배출덕트(120)는 일측이 상기 제1배출덕트(110)에 연결되고, 타측이 상기 배출챔버(130)에 연결되게 설치된다. 상기 제2배출덕트(120)의 일측은 상기 연소챔버(21)의 바닥(214)을 관통하여 상기 제1배출덕트(110)에 결합될 수 있다. 상기 제2배출덕트(120)는 상기 연소챔버(21)의 외부에 위치되게 설치되고, 상기 제1배출덕트(110)는 상기 연소챔버(21)의 내부에 위치되게 설치될 수 있다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제2배출덕트(120)를 복수개 포함한다. 상기 제2배출덕트(120)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격되게 설치된다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제2배출덕트(120) 및 상기 제1배출덕트(110)를 서로 동일한 개수로 포함할 수 있다.1 to 4, the second exhaust duct 120 is connected to the first exhaust duct 110 at one side and to the exhaust chamber 130 at the other side. One side of the second exhaust duct 120 may be coupled to the first exhaust duct 110 through the bottom 214 of the combustion chamber 21. The second exhaust duct 120 may be installed outside the combustion chamber 21 and the first exhaust duct 110 may be installed inside the combustion chamber 21. [ The bottom discharge device 100 includes a plurality of the second discharge ducts 120. The second exhaust ducts 120 are spaced apart from each other in the first axial direction (X-axis direction). The bottom discharge device 100 may include the same number of the second discharge duct 120 and the first discharge duct 110.

상기 제2배출덕트(120)는 전체적으로 중공의 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제배출덕트(110)로부터 배출되는 바닥재가 상기 배출챔버(130)로 이동하기 위한 통로를 제공할 수 있는 형태이면 중공의 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.The second exhaust duct 120 may be formed as a hollow rectangular parallelepiped. However, the present invention is not limited thereto. The bottom exhaust discharged from the exhaust duct 110 may provide a passage for moving the exhaust chamber 130 And may be formed in other shapes such as a hollow cylindrical shape.

도 1 내지 도 4를 참고하면, 상기 배출챔버(130)는 상기 제2배출덕트(120)에 연결된다. 상기 연소챔버(21)로부터 배출되는 바닥재는, 상기 제1배출덕트(110) 및 상기 제2배출덕트(120)를 통과하여 상기 배출챔버(130)로 공급된다. 상기 배출챔버(130)는 상기 연소챔버(21)로부터 배출되는 바닥재를 냉각하여 외부로 배출할 수 있다. 상기 배출챔버(130)는 핀들(fins)에 의해 서로 결합된 튜브들(미도시)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 배출챔버(130)는 상기 튜브들을 통해 흐르는 유체가 상기 바닥재가 갖는 열을 흡수하도록 구현됨으로써, 상기 바닥재에 대한 냉각 기능 및 열 교환 기능을 갖출 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, the discharge chamber 130 is connected to the second discharge duct 120. The bottom material discharged from the combustion chamber 21 is supplied to the discharge chamber 130 through the first discharge duct 110 and the second discharge duct 120. The discharge chamber 130 may cool the bottom material discharged from the combustion chamber 21 and discharge it to the outside. The discharge chamber 130 may include tubes (not shown) coupled together by fins. Accordingly, the discharge chamber 130 is configured to absorb the heat that the fluid flowing through the tubes absorbs, thereby providing a cooling function and a heat exchange function for the bottom material.

도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제1배출덕트(110)에 결합되는 공급덕트(140), 및 상기 공급덕트(140)에 결합되는 분사노즐(150)을 포함할 수 있다.3 and 4, the bottom material discharging apparatus 100 includes a supply duct 140 coupled to the first discharge duct 110 and a spray nozzle 150 coupled to the supply duct 140 .

상기 공급덕트(140)는 상기 제1배출덕트(110)를 관통하여 상기 가스공급유닛(22)에 연결된다. 상기 공급덕트(140)는 상기 제1배출덕트(110)를 관통하도록 상기 제1배출덕트(110)에 결합됨으로써, 상기 가스실(224)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스공급원(225, 도 3에 도시됨)이 공급하는 유동화가스는, 상기 가스실(224)을 경유하여 상기 공급덕트(140) 및 상기 제1유동화노즐(223)에 공급될 수 있다.The supply duct 140 is connected to the gas supply unit 22 through the first discharge duct 110. The supply duct 140 may be coupled to the first exhaust duct 110 to penetrate the first exhaust duct 110 and to the gas chamber 224. 3) can be supplied to the supply duct 140 and the first fluidizing nozzle 223 via the gas chamber 224 (see FIG. 3) .

상기 공급덕트(140)는 상기 제1배출덕트(110)로부터 상기 제2축방향(Y축 방향, 도 4에 도시됨)으로 연장되어 형성된다. 상기 공급덕트(140)는 상기 제1축방향(X축 방향, 도 3에 도시됨)에 비해 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 상기 공급덕트(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1축방향(X축 방향)으로 상기 제1배출덕트(110)에 비해 작은 크기로 형성된다. 또한, 상기 공급덕트(140)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 상기 제1배출덕트(110)에 비해 작은 크기로 형성된다. 이에 따라, 상기 바닥재는 상기 공급덕트(140)와 상기 제1배출덕트(110) 사이의 틈새를 통해 배출될 수 있다.The supply duct 140 is formed to extend from the first discharge duct 110 in the second axial direction (Y-axis direction, as shown in FIG. 4). The supply duct 140 may be formed to have a longer length in the second axial direction (Y-axis direction) than the first axial direction (X-axis direction, shown in FIG. 3). As shown in FIG. 3, the supply duct 140 is formed in a size smaller than the first discharge duct 110 in the first axial direction (X-axis direction). As shown in FIG. 4, the supply duct 140 is formed in a size smaller than the first discharge duct 110 in the second axial direction (Y-axis direction). Accordingly, the bottom material can be discharged through a gap between the supply duct 140 and the first discharge duct 110.

상기 공급덕트(140)는 전체적으로 중공의 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 가스실(224)로부터 공급되는 유동화가스가 상기 분사노즐(150)로 이동할 수 있는 통로를 제공할 수 있는 형태이면 중공의 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수 있다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 공급덕트(140)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 공급덕트(140)들은 상기 제1축방향(X축 방향)으로 서로 이격되게 설치된다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제1배출덕트(110) 및 상기 공급덕트(140)를 서로 동일한 개수로 포함할 수 있다. 상기 공급덕트(140)들은 상기 제1배출덕트(110)마다 결합될 수 있다.The supply duct 140 may be formed as a hollow rectangular parallelepiped, but is not limited thereto. The supply duct 140 may have a shape capable of providing a passage through which the fluidizing gas supplied from the gas chamber 224 can be moved to the injection nozzle 150 A hollow cylindrical shape, or the like. The bottom material discharging device 100 may include a plurality of the supply ducts 140. The supply ducts 140 are spaced apart from each other in the first axis direction (X-axis direction). The bottom discharge device 100 may include the same number of the first discharge duct 110 and the supply duct 140. The supply ducts 140 may be coupled to the first discharge ducts 110.

상기 분사노즐(150)은 상기 공급덕트(140)에 결합된다. 상기 분사노즐(150)은 상기 공급덕트(140) 내부와 연결되게 상기 공급덕트(140)에 결합된다. 이에 따라, 상기 분사노즐(150)은 상기 가스공급원(225)에서 상기 가스실(224) 및 상기 공급덕트(140)를 거쳐 공급되는 유동화가스를 상기 연소챔버(21) 내부에 분사할 수 있다. 즉, 상기 분사노즐(150)은 상기 제1유동화노즐(223)과 동일한 기능을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 연소챔버(21) 내부에 유동화가스가 분사되는 영역 및 분사량을 증대시킴으로써, 상기 연소챔버(21) 내부에서 연료가 상기 유동화 가스에 의해 연소가 촉진됨으로써 유동화되는 작업에 대한 효율을 더 향상시킬 수 있다.The injection nozzle 150 is coupled to the supply duct 140. The injection nozzle 150 is coupled to the supply duct 140 to be connected to the inside of the supply duct 140. Accordingly, the injection nozzle 150 can inject the fluidized gas supplied from the gas supply source 225 through the gas chamber 224 and the supply duct 140 into the combustion chamber 21. That is, the injection nozzle 150 may have the same function as the first fluidizing nozzle 223. Accordingly, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention increases the region where the fluidizing gas is injected into the combustion chamber 21 and the injection amount, so that the fuel is burned by the fluidizing gas in the combustion chamber 21 The efficiency of the fluidized work can be further improved.

상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 분사노즐(150)을 복수개 포함할 수 있다. 상기 분사노즐(150)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공급덕트(140)들 각각 마다 상기 제2축방향(Y축 방향)으로 서로 소정 거리 이격되게 설치될 수 있다.The bottom material discharging device 100 may include a plurality of the injection nozzles 150. As shown in FIG. 4, the injection nozzles 150 may be spaced apart from each other by a predetermined distance in the second axial direction (Y-axis direction) for each of the supply ducts 140.

도 1을 참고하면, 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 배출챔버(130)와 상기 연소챔버(21)를 연결하는 순환덕트(160), 상기 배출챔버(130)에 설치되는 제2유동화노즐(미도시), 및 상기 제2유동화노즐에 유동화 가스를 공급하기 위한 제2가스공급원을 포함할 수 있다.1, the bottom material discharging apparatus 100 includes a circulation duct 160 connecting the discharge chamber 130 and the combustion chamber 21, a second fluidizing nozzle (not shown) installed in the discharge chamber 130, And a second gas supply source for supplying the fluidizing gas to the second fluidizing nozzle.

상기 순환덕트(160)는 일측이 상기 배출챔버(130)에 결합된다. 상기 순환덕트(160)는 타측이 상기 연소챔버(21)에 결합된다. 상기 순환덕트(160)는 타측이 상기 연소챔버(21)의 후방 벽(212, 도 2에 도시됨)에 결합될 수 있다. 상기 배출챔버(130)가 상기 바닥재를 냉각하는 과정에서 가열된 공기 및 상기 바닥재로부터 분리된 고체 입자는, 상기 순환덕트(160)를 통해 상기 연소챔버(21)로 재공급될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 배출챔버(130)로부터 상기 연소챔버(21)로 공급되는 가열된 공기 및 상기 바닥재로부터 분리된 고체 입자가 상기 연소챔버(21) 내부에서 이루어지는 연료 연소 및 열전달을 돕도록 구현됨으로써, 상기 연소챔버(21) 내부에서 이루어지는 연료 연소 및 연절달에 대한 효율을 향상시킬 수 있다.One side of the circulation duct 160 is coupled to the discharge chamber 130. The other end of the circulation duct 160 is coupled to the combustion chamber 21. The other end of the circulation duct 160 may be coupled to the rear wall 212 (shown in FIG. 2) of the combustion chamber 21. [ The heated air and the solid particles separated from the bottom material in the process of cooling the bottom material by the discharge chamber 130 may be re-supplied to the combustion chamber 21 through the circulation duct 160. Therefore, the circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention is characterized in that the heated air supplied from the discharge chamber 130 to the combustion chamber 21 and the solid particles separated from the bottom material are contained in the combustion chamber 21 Fuel burning and heat transfer, it is possible to improve the efficiency with respect to fuel combustion and seasonal drift inside the combustion chamber 21. [

상기 순환덕트(160)는 상기 배출챔버(130)에서 가열된 공기 및 상기 바닥재로부터 분리된 고체 입자가 이동할 수 있도록 중공의 원통 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 배출챔버(130)에서 가열된 공기 및 상기 바닥재로부터 분리된 고체 입자가 상기 연소챔버(21)로 재공급될 수 있는 통로를 제공할 수 있는 형태이면 중공의 직방체 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다. 도시되지 않았지만, 상기 순환덕트(160)는 타측이 상기 연소챔버(21)의 전방 벽(211) 또는 측면 벽들 중 어느 하나에 결합될 수도 있다.The circulation duct 160 may be formed in a hollow cylindrical shape so that the heated air in the discharge chamber 130 and the solid particles separated from the bottom material can move, but the present invention is not limited thereto, The heated air and the solid particles separated from the bottom material may provide a passage through which the combustion chamber 21 can be re-supplied, it may be formed in a different shape such as a hollow rectangular shape. Although not shown, the other end of the circulating duct 160 may be coupled to either the front wall 211 of the combustion chamber 21 or the side walls.

상기 제2유동화노즐은 상기 배출챔버(130)에 결합된다. 상기 제2유동화노즐은 상기 배출챔버(130) 내부로 유동화 가스를 공급할 수 있다. 상기 제2유동화노즐은 상기 배출챔버(130)의 하부에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2유동화노즐로부터 분사되는 유동화 가스는, 상기 배출챔버(130) 내부에 있는 바닥재로부터 고체 입자를 분리한 후에 분리된 고체 입자를 상기 순환덕트(160)를 통해 상기 연소챔버(21)로 재공급시킬 수 있다. 상기 바닥재 배출장치(100)는 상기 제2유동화노즐을 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 제2유동화노즐들은 서로 이격되게 상기 배출챔버(130)에 결합될 수 있다.The second fluidizing nozzle is coupled to the discharge chamber 130. The second fluidizing nozzle may supply the fluidizing gas into the discharge chamber 130. The second fluidizing nozzle may be coupled to the lower portion of the discharge chamber 130. Accordingly, the fluidizing gas injected from the second fluidizing nozzle separates the solid particles from the bottom material in the discharge chamber 130, and then passes the separated solid particles through the circulation duct 160 to the combustion chamber 21 ). ≪ / RTI > The bottom material discharging device 100 may include a plurality of the second fluidizing nozzles. In this case, the second fluidizing nozzles may be coupled to the discharge chamber 130 at a distance from each other.

상기 제2가스공급원은 상기 제2유동화노즐에 연결되도록 상기 배출챔버(130)에 결합된다. 상기 제2가스공급원은 상기 제2유동화노즐에 유동화 가스를 공급함으로써, 상기 배출챔버(130) 내부로 유동화 가스를 공급할 수 있다.The second gas supply source is coupled to the discharge chamber 130 to be connected to the second fluidizing nozzle. The second gas supply source can supply the fluidizing gas into the discharge chamber 130 by supplying the fluidizing gas to the second fluidizing nozzle.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 순환 유동층 보일러(1)는 상기 분리기(3)에 연결되는 리턴 덕트(5), 및 상기 리턴 덕트(5)로부터 공급되는 고체 입자들로부터 열을 흡수하여 열 교환을 수행하는 열교환부(6)를 포함한다.1 and 2, a circulating fluidized-bed boiler 1 according to the present invention includes a return duct 5 connected to the separator 3, and heat from the solid particles supplied from the return duct 5 And a heat exchanging part (6) for absorbing and performing heat exchange.

상기 리턴 덕트(5)는 상기 분리기(3) 및 상기 열교환부(6)를 연결한다. 상기 분리부(32)는 상기 배기덕트(31) 및 상기 리턴 덕트(5) 사이에 위치되게 설치된다. 상기 분리기(3)에 의해 배가스로부터 분리된 고체 입자들은 중력에 의해 하측으로 떨어짐에 따라 상기 분리기(3)로부터 배출됨으로써, 상기 리턴 덕트(4)로 공급된다. 그 후 상기 리턴 덕트(4)로 공급된 고체 입자들은, 상기 리턴 덕트(4)를 통과하여 상기 열교환부(6)로 공급된다. 상기 리턴 덕트(5)로부터 배출되는 고체 입자들은 상기 열교환부(6)를 거쳐 다시 상기 연소챔버(21)로 공급된다.The return duct (5) connects the separator (3) and the heat exchanging part (6). The separating part 32 is installed between the exhaust duct 31 and the return duct 5. The solid particles separated from the flue gas by the separator (3) are discharged from the separator (3) as they fall downward due to gravity, thereby being supplied to the return duct (4). The solid particles supplied to the return duct 4 are then supplied to the heat exchanger 6 through the return duct 4. The solid particles discharged from the return duct 5 are supplied to the combustion chamber 21 through the heat exchanger 6.

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 열교환부(6)는 상기 분리기(3)에 연결되는 열교환챔버(61, 도 2에 도시됨), 및 상기 열교환챔버(61)에 설치되는 열교환튜브(62, 도 2에 도시됨)를 포함할 수 있다.1 and 2, the heat exchange unit 6 includes a heat exchange chamber 61 (shown in FIG. 2) connected to the separator 3 and a heat exchange tube 62 , Shown in Figure 2).

상기 열교환챔버(61)는 상기 리턴 덕트(5)를 통해 상기 분리기(3)에 연결된다. 상기 분리기(3)에서 배가스로부터 분리된 고체 입자들은 상기 리턴 덕트(5)를 통과하여 상기 열교환챔버(61)로 공급된다. 상기 열교환챔버(61)에서는 상기 열교환튜브(62)를 따라 이동하는 열교환매체가 상기 리턴 덕트(5)로부터 공급되는 고체 입자들이 갖는 열을 흡수하는 열 교환이 수행된다. 상기 열교환챔버(61)는 내부가 비어 있는 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 열 교환이 수행되는 공간을 제공할 수 있는 형태이면 다른 형태로 형성될 수도 있다.The heat exchange chamber (61) is connected to the separator (3) through the return duct (5). The solid particles separated from the exhaust gas in the separator 3 pass through the return duct 5 and are supplied to the heat exchange chamber 61. In the heat exchange chamber (61), a heat exchange medium moving along the heat exchange tube (62) performs heat exchange for absorbing heat of the solid particles supplied from the return duct (5). The heat exchange chamber 61 may be formed in a shape of a rectangular parallelepiped having an empty interior, but may be formed in any other form as long as it can provide a space in which the heat exchange is performed.

상기 열교환튜브(62)는 상기 열교환챔버(61)에 설치된다. 상기 열교환튜브(62)는 상기 열교환챔버(61)로 공급되는 고체 입자들로부터 열을 흡수함으로써 상기 열 교환을 수행한다. 상기 열교환튜브(62) 내부에는 상기 열교환매체가 이동한다.The heat exchange tube (62) is installed in the heat exchange chamber (61). The heat exchange tube (62) performs the heat exchange by absorbing heat from the solid particles supplied to the heat exchange chamber (61). The heat exchange medium moves inside the heat exchange tube (62).

도 1 및 도 2를 참고하면, 상기 열교환부(6)는 상기 열교환챔버(61)와 상기 연소챔버(21)의 유입구(21a, 도 2에 도시됨)를 연결하는 복귀 덕트(63)를 포함할 수 있다.1 and 2, the heat exchange unit 6 includes a return duct 63 connecting the heat exchange chamber 61 and the inlet 21a of the combustion chamber 21 (shown in FIG. 2) can do.

상기 복귀 덕트(63)는 상기 열교환튜브(62)의 하측에 위치되게 상기 열교환챔버(61)에 결합된다. 이에 따라, 상기 열교환챔버(61)에 공급되어 상기 열교환튜브(62)를 거친 고체 입자들은 상기 복귀 덕트(63) 및 상기 유입구(21a)를 통해 상기 연소챔버(21)로 복귀된다. 상기 복귀 덕트(63)는 고체 입자들이 이동할 수 있는 유로를 제공할 수 있도록 내부가 비어 있는 원통 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 복귀 덕트(63)는 파이프일 수 있다.The return duct (63) is coupled to the heat exchange chamber (61) to be positioned below the heat exchange tube (62). The solid particles supplied to the heat exchange chamber 61 and passed through the heat exchange tube 62 are returned to the combustion chamber 21 through the return duct 63 and the inlet 21a. The return duct 63 may be formed in a hollow cylindrical shape so as to provide a flow path through which the solid particles can move. For example, the return duct 63 may be a pipe.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

1 : 순환 유동층 보일러 2 : 연소로 3 : 분리기 4 : 연결덕트
5 : 리턴 덕트 6 : 열교환부 100 : 바닥재 배출장치
110 : 제1배출덕트 120 : 제2배출덕트 130 : 배출챔버 140 : 공급덕트
150 : 분사노즐 160 : 순환덕트1: Circulating fluidized bed boiler 2: Combustion furnace 3: Separator 4: Connection duct
5: return duct 6: heat exchanger 100: bottom material discharging device
110: first exhaust duct 120: second exhaust duct 130: exhaust chamber 140: supply duct
150: injection nozzle 160: circulation duct

Claims (4)

연료를 연소하는 작업이 이루어지는 연소로에서 발생하는 바닥재를 수용하기 위한 배출챔버;
상기 연소로 내부에 설치되고, 상기 연소로로부터 상기 바닥재를 배출하기 위해 제1축방향으로 서로 이격되게 설치되는 복수개의 제1배출덕트;
일측이 상기 제1배출덕트에 연결되고, 타측이 상기 배출챔버에 연결되는 복수개의 제2배출덕트;
상기 제1배출덕트들 각각에 결합되는 복수개의 공급덕트; 및
상기 공급덕트들 각각에 결합되는 복수개의 분사노즐을 포함하고,
상기 제1배출덕트들은 각각 상기 제2배출덕트를 향하는 하측방향을 향할수록 상기 제1축방향으로 크기가 감소되게 형성되고, 상기 하측방향으로 향할수록 상기 제1축방향에 대해 수직한 제2축방향으로 크기가 감소되게 형성되며,
상기 공급덕트들은 각각 상기 제1배출덕트를 관통하여 상기 연소로가 갖는 가스공급유닛에 연결되고,
상기 분사노즐들은 각각 상기 가스공급유닛에서 상기 공급덕트를 거쳐 공급되는 유동화가스를 상기 연소로 내부에 분사하는 것을 특징으로 하는 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치.A discharge chamber for receiving a bottom material generated in a combustion furnace in which an operation for burning fuel is performed;
A plurality of first exhaust ducts installed in the combustion furnace and spaced apart from each other in a first axial direction to discharge the bottom material from the furnace;
A plurality of second exhaust ducts having one side connected to the first exhaust duct and the other side connected to the exhaust chamber;
A plurality of supply ducts coupled to each of the first discharge ducts; And
A plurality of spray nozzles coupled to each of the supply ducts,
Wherein each of the first exhaust ducts is formed to be reduced in size in the first axial direction toward a lower direction toward the second exhaust duct and a second axis perpendicular to the first axial direction, Direction,
Each of the supply ducts being connected to a gas supply unit of the combustion furnace through the first discharge duct,
Wherein each of the injection nozzles injects fluidized gas supplied from the gas supply unit through the supply duct into the combustion furnace. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공급덕트들은 각각 상기 바닥재가 상기 제1배출덕트를 통해 배출되도록 상기 제1축방향으로 상기 제1배출덕트에 비해 작은 크기로 형성되고, 상기 제2축방향으로 상기 제1배출덕트에 비해 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 순환 유동층 보일러용 바닥재 배출장치.The method according to claim 1,
Wherein each of the supply ducts is formed to have a size smaller than the first discharge duct in the first axial direction so that the flooring material is discharged through the first discharge duct and is smaller than the first discharge duct in the second axial direction, Wherein the bottom of the circulating fluidized bed boiler is formed with a size that is substantially the same as that of the bottomed bed. 유동화된 연료가 연소되는 연소로;
상기 연소로에 연결되고, 상기 유동화된 연료의 연소에 의해 발생되는 배가스로부터 고체 입자들을 분리하는 분리기;
상기 연소로와 상기 분리기를 연결하는 연결덕트; 및
상기 연소로에서 발생하는 바닥재를 배출하기 위한 제1항 또는 제3항 중 어느 하나의 바닥재 배출장치를 포함하는 순환 유동층 보일러.A combustion furnace in which the fluidized fuel is burned;
A separator connected to the combustion furnace and separating the solid particles from the exhaust gas generated by the combustion of the fluidized fuel;
A connecting duct connecting the burner and the separator; And
The circulating fluidized bed boiler according to any one of claims 1 to 3, for discharging the bottom material generated in the combustion furnace.
KR1020120158562A 2012-12-31 2012-12-31 Apparatus for Discharging Bottom Ash and Circulating Fluidized Bed Boiler having the same KR101816326B1 (en)

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JP3514592B2 (en) * 1996-10-07 2004-03-31 株式会社タクマ Foreign matter discharging device and foreign matter discharging method for circulating fluidized bed combustion device
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