KR101917066B1 - 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실 - Google Patents

수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실 Download PDF

Info

Publication number
KR101917066B1
KR101917066B1 KR1020180093174A KR20180093174A KR101917066B1 KR 101917066 B1 KR101917066 B1 KR 101917066B1 KR 1020180093174 A KR1020180093174 A KR 1020180093174A KR 20180093174 A KR20180093174 A KR 20180093174A KR 101917066 B1 KR101917066 B1 KR 101917066B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
roof panels
roof
cooling water
tube
housing
Prior art date
Application number
KR1020180093174A
Other languages
English (en)
Inventor
성 진 강
Original Assignee
성 진 강
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성 진 강 filed Critical 성 진 강
Priority to KR1020180093174A priority Critical patent/KR101917066B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101917066B1 publication Critical patent/KR101917066B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M5/00—Casings; Linings; Walls
    • F23M5/08—Cooling thereof; Tube walls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/14—Gaseous waste or fumes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 상부 방향으로 개방된 내부 공간을 포함하는 하우징, 복수의 루프 패널이 상호 결속되어 형성되며 상기 하우징의 상부 영역에 배치되어 상기 개방된 내부 공간을 마감하는 루프(roof), 및 일 영역이 상기 복수의 루프 패널 각각과 체결되고 다른 일 영역이 상기 하우징의 측벽 상면 영역 중 적어도 일부에 삽말되어 상기 하우징 및 상기 루프 간의 고정을 지원하는 적어도 하나의 지지 프레임을 포함하고, 상기 복수의 루프 패널은, 상기 복수의 루프 패널의 내부 공간에 배치되어 상기 복수의 루프 패널의 저면 내측 표면으로 냉각수를 분사하는 튜브 및 상기 복수의 루프 패널의 저면과 대응하는 형상으로 상기 복수의 루프 패널의 저면 외측 표면에 점착 배치되어 상기 냉각수의 일부를 흡수하는 (gel sheet)를 포함하는, 전기로에 인접 배치되어 상기 전기로에서 생성되는 고온가스를 연소시키는 연소실을 개시한다. 이 외에도 명세서를 통하여 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실{Combustor including water cooled cooling system}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 전기로 제강 공정에 수반되는 고온의 가스를 연소시키기 위한 연소실과 관계된다.
전기로 제강은 전열을 이용하여 강(steel)을 제조하는 공정으로, 전극에 고전압 인가 시 발생하는 아크열을 이용하여 상기 전기로 내부에 장입된 스크랩(scrap)을 융해시키는 프로세스를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 전기로 내부에는 상기 스크랩이 융해된 용강의 온도를 높이기 위해 산소가 취입될 수 있으며, 상기 산소는 스크랩에 포함된 탄소와 반응하여 그 부산물로서 일산화탄소를 포함하는 섭씨 1000도 이상의 고온가스를 발생시킬 수 있다. 상기 고온가스는 분진과 같은 유해 물질을 포함할 수 있으며, 그 처리와 관련하여 전기로의 인접 영역으로는 고온가스를 연소시키기 위한 연소실(combustor)이 설치될 수 있다.
연소실은 상기 연소실 내부로 유입되는 고온가스의 열 또는 상기 고온가스의 연소에 따른 열에 대한 내열성 유지와 관련하여 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연소실의 상부를 차폐하는 루프(roof)에는 상기 연소실 내부의 고온에 따른 열 손상(예: 크랙(crack) 등)을 억제하고자 일 영역으로 저온의 냉각수가 분사될 수 있다. 그러나, 종래의 연소실 루프에 도입된 냉각 시스템은 상기 루프의 내부 공간 상에서 냉각수 분사가 수행되는 바, 실질적으로 고온에 노출되는 외측 표면(예: 연소실의 내부 공간에 노출되는 면)에 대한 냉각은 고려되고 있지 않다.
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 고온에 노출되는 루프 면의 내측 표면으로 냉각수를 분사함과 동시에, 상기 루프 면의 외측 표면으로 상기 냉각수를 흡수하는 겔 시트(gel sheet)를 배치함으로써, 상기 루프 면의 내외부에 대한 냉각을 수행할 수 있는 연소실을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 연소실은, 상부 방향으로 개방된 내부 공간을 포함하는 하우징, 복수의 루프 패널이 상호 결속되어 형성되며 상기 하우징의 상부 영역에 배치되어 상기 개방된 내부 공간을 마감하는 루프(roof), 및 일 영역이 상기 복수의 루프 패널 각각과 체결되고 다른 일 영역이 상기 하우징의 측벽 상면 영역 중 적어도 일부에 삽말되어 상기 하우징 및 상기 루프 간의 고정을 지원하는 적어도 하나의 지지 프레임을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 상기 복수의 루프 패널의 내부 공간에 배치되어 상기 복수의 루프 패널의 저면 내측 표면으로 냉각수를 분사하는 튜브 및 상기 복수의 루프 패널의 저면과 대응하는 형상으로 상기 복수의 루프 패널의 저면 외측 표면에 점착 배치되어 상기 냉각수의 일부를 흡수하는 (gel sheet)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 일측 모서리 영역이 라운드지게 내입된 형상을 포함하고, 상기 일측 모서리 영역이 상호 접하도록 결속되어 상기 루프 상에 적어도 하나의 제1 관통홀을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 일측 측면 영역으로 상기 튜브로의 냉각수 공급을 지원하는 제1 파이프 및 상기 튜브로부터 분사된 냉각수가 유입되는 덕트를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 덕트는, 유입된 냉각수의 외부 배출을 지원하는 제2 파이프 및 상기 덕트로의 공기 유입을 지원하는 제3 파이프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널의 저면은, 상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 유동을 상기 덕트로 유도하기 위하여, 지정된 기울기를 갖는 플랫(plat) 형상의 경사면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널의 저면은, 상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 유동을 상기 덕트로 유도하기 위하여, 소정의 기울기를 가지며 연속되는 복수의 엠보싱(embossing) 패턴의 경사면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 상면의 일 영역으로 상기 복수의 루프 패널의 내부 공간을 외부로 노출시키기 위한 적어도 하나의 해치도어를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 튜브는, 적어도 일 영역이 플렉시블(flexible)한 소재를 포함하여 굴곡 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 튜브는, 다단으로 중첩 체결된 구조의 복수의 단위 튜브를 포함하여 길이가 신축 가능할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 겔 시트는, 상기 복수의 루프 패널의 저면 외측 표면에 점착되는 필름, 상기 필름에 대면하는 금속 박판 및 상기 필름과 상기 금속 박판 사이 영역에 충적되는 복수의 히드로겔(hydrogel)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널의 저면은, 상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 일부를 상기 복수의 히드로겔로 공급하기 위하여, 상기 필름을 관통하며 상기 복수의 히드로겔로 연장되는 적어도 하나의 공극을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 상기 하우징 내부 공간에서의 상기 고온가스 폭발과 관련하여, 상면의 일 영역으로 상기 고온가스 폭발에 따른 부산물을 외부로 배출시키기 위한 방폭 도어를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방폭 도어는, 일측 종단이 상기 복수의 루프 패널의 상면에 고정되고 타측 종단은 상기 복수의 루프 패널의 상부를 향해 소정의 기울기로 신장되는 제1 프레임, 일측 종단이 상기 제1 프레임의 타측 종단과 지정된 각도로 힌지 결합되는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 타측 종단에 고정되어 상기 복수의 루프 패널의 상면에 거치되는 원판을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복수의 루프 패널은, 상기 부산물의 외부 배출과 관련하여, 상기 원판에 대응하는 영역으로 상기 복수의 루프 패널의 상면으로부터 저면을 관통하는 형태의 제2 관통홀을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 고온에 노출되는 루프 면의 내측 및 외측 표면에 대한 동시적 냉각이 수행됨으로써, 상기 루프의 냉각 효율 또는 내열성이 향상될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 연소실을 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 루프를 도시한 도면이다.
도 3, 도 4 및 도 5는 다양한 실시 예에 따른 루프 패널의 일 방향 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 연소실 및 제1 덕트 간의 체결 형태를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 루프 패널의 방폭 구조를 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 대응되는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호가 부여될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실을 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 연소실을 도시한 도면이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 루프를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 연소실(100)은 하우징(110), 루프(roof)(130) 및 지지 프레임(150)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 연소실(100)은 상술된 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 연소실(100)은 상기 루프(130)의 일 영역을 관통하며 설치되는 적어도 하나의 덕트(11 및/또는 21)를 더 포함할 수 있다.
상기 하우징(110)은 연소실(100)에 인접된 전기로로부터 이송되는 고온의 가스(이하, 고온가스로 칭함)가 유입되는 구조물로, 상기 고온가스를 수용 및 연소하기 위한 내부 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 밑면 및 상기 밑면의 가장자리로부터 수직으로 연장되는 소정 두께의 측벽으로 구성되어, 상부 방향으로 개방되는 형태의 내부 공간을 포함할 수 있다. 상기 하우징(110)의 밑면 및 측벽은 예컨대, 복수의 내화 벽돌을 조적하여 형성되거나, 콘크리트를 타설하여 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 내부 공간 일 영역으로는 온도 센서가 배치될 수 있으며, 상기 온도 센서는 하우징(110)으로 유입된 고온가스의 온도를 센싱하여 작업자 단말 또는 별도의 디스플레이 장치로 상기 고온가스의 온도 정보를 제공할 수 있다.
상기 루프(130)는 하우징(110)의 상부 영역으로 배치되어 상기 하우징(110)의 개방된 내부 공감을 마감함으로써, 하우징(110)으로 유입된 고온가스가 외부로 비산되는 것을 차단할 수 있다. 일 실시 예에서, 루프(130)는 난연 또는 내열 특성의 소재를 포함하는 복수의 루프 패널(131)이 상호 결속되어 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 복수의 루프 패널(131) 중 제1 루프 패널의 일 영역에는 적어도 하나의 돌출부가 형성되고, 상기 제1 루프 패널에 접하여 결속되는 제2 루프 패널의 일 영역에는 상기 돌출부에 대응하는 적어도 하나의 수용부가 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 루프 패널 또는 제2 루프 패널의 다른 영역에는 또 다른 제3 루프 패널과의 결속과 관련하여, 상기 적어도 하나의 돌출부 또는 적어도 하나의 수용부가 더 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 돌출부 및 적어도 하나의 수용부는 예컨대, 외력에 의하여 상호 맞물리며 결합되거나, 결합된 상태로부터 탈거될 수 있다. 또는, 복수의 루프 패널(131)은 지정된 결속 부재(예: 클램프(clamp) 등)를 기반으로 상호 결속될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131) 각각의 측면 영역에는 패킹(packing) 부재가 포함될 수 있으며, 복수의 루프 패널(131) 간의 결속 시 상기 패킹 부재에 의하여 이음매 영역이 실링(sealing)될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131)이 상호 결속되어 형성되는 루프(130)는 하우징(110)의 측벽 상면 영역에 안착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 루프 패널(131) 각각은 일측 모서리 영역이 라운드지게 내입된 형상을 포함할 수 있으며, 복수의 루프 패널(131) 간의 결속 시 상기 일측 모서리 영역들이 상호 접하도록 배치되는 경우 루프(130) 상에는 적어도 하나의 제1 관통홀(10 및/또는 20)이 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 제1 관통홀(10 및/또는 20)은 고온가스의 유입구 또는 유출구로 이해될 수 있으며, 이와 관련하여 상기 적어도 하나의 제1 관통홀(10 및/또는 20)에 대응하는 루프(130)의 상부 영역으로는 전기로로부터 하우징(110)으로의 고온가스 이송을 가이드하는 제1 덕트(11) 및/또는 하우징(110)으로부터 외부 설비(예: 집진 설비 또는 냉각탑 등)로의 고온가스 이송을 가이드하는 제2 덕트(21)가 설치될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131) 각각은 내부 공간을 포함할 수 있으며, 일측 측면 영역으로 상기 내부 공간으로의 냉각수 투입을 지원하는 제1 파이프(132) 및 상기 투입된 냉각수가 유동하여 유입되는 덕트(133)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 제1 파이프(132) 및 덕트(133)는 상기 일측 측면 영역을 관통함으로써 상기 복수의 루프 패널(131)의 내부 공간과 상통하는 형태로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 덕트(133)는 상기 덕트(133)로 유입된 냉각수의 외부 배출을 지원하는 제2 파이프(133a) 및 상기 냉각수의 용이한 배출과 관련하여 공기가 투입되는 제3 파이프(133b)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131) 각각의 상면 영역에는 상기 내부 공간 상에서의 냉각수 분사 상태 확인 및 상기 냉각수 분사와 관계되는 구성요소(예: 후술되는 제1 튜브(도 3의 136))의 용이한 수리를 지원하는 적어도 하나의 해치도어(134)가 포함될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 해치도어(134)는 작업자가 파지할 수 있는 적어도 하나의 핸들(handle)을 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 핸들에 작용하는 외력에 대응하여 개방됨으로써 복수의 루프 패널(131)의 내부 공간을 외부로 노출시킬 수 있다.
상기 지지 프레임(150)은 지정된 체결 부재(예: 클램프(clamp) 등)를 기반으로 복수의 루프 패널(131) 각각과 체결되어 상기 복수의 루프 패널(131) 간의 고정을 지원할 수 있다. 또는, 지지 프레임(150)은 상기 복수의 루프 패널(131) 각각과 체결된 상태에서, 일부 프레임이 하우징(110)의 측벽 상면 영역 중 적어도 일부에 삽말되어 상기 하우징(110)과 복수의 루프 패널(131) 간의 고정을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 지지 프레임(150)은 제1 순차로 복수의 루프 패널(131) 각각과 체결될 수 있으며, 상기 제1 순차 이후의 제2 순차로 일부 프레임이 하우징(110)의 측벽 상면 영역에 삽말될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 지지 프레임(150)은 루프(130) 상의 상이한 영역들로 배치되는 복수의 지지 프레임(150)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 복수의 지지 프레임(150) 각각의 일부 프레임은 복수의 루프 패널(131) 중 일부(또는, 루프(130)의 일 영역)를 횡단하도록 연장되어 다른 일부 프레임과 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 지지 프레임(150)의 일 영역에는 상기 루프(130)의 상부 영역으로 설치되는 제1 덕트(11) 및/또는 제2 덕트(21)가 체결될 수 있으며, 이로 인하여 상기 루프(130)에 인가되는 제1 덕트(11) 및/또는 제2 덕트(21)의 하중이 경감될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5는 다양한 실시 예에 따른 루프 패널의 일 방향 단면을 도시한 도면이다. 도 3, 도 4 및 도 5에서 참조되는 상기 루프 패널의 일 방향 단면은 도 2에 제시된 A-A' 방향에 대한 단면으로 이해될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 복수의 루프 패널(131) 각각의 일측 측면 영역으로 포함되는 제1 파이프(132)는 상기 일측 측면 영역을 관통하여 복수의 루프 패널(131)의 내부 공간으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 내부 공간 상의 제1 파이프(132) 종단 영역에는 중공을 포함하는 제1 튜브(136)가 연결될 수 있으며, 상기 제1 튜브(136)의 중공 영역으로는 제1 파이프(132)로부터 공급되는 냉각수가 유동할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제1 튜브(136)는 상기 중공 영역에서 유동하는 냉각수를 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 내측 표면으로 분사하기 위한 복수의 확대 노즐(135)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 확대 노즐(135)은 예컨대, 제1 튜브(136) 상의 일 지점에서 좌우 측면 및 저면 영역에 상기 중공과 상통하는 형태로 포함될 수 있으며, 상기 일 지점은 제1 튜브(136) 상에서 균일한 간격으로 반복될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 튜브(136)는 적어도 일 영역이 플렉시블(flexible)한 소재를 포함하여, 복수의 루프 패널(131)의 형상(예: 일측 모서리 영역이 라운드지게 내입된 형상)에 따라 일 영역이 굴곡될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제1 튜브(136)는 다단으로 중첩 체결된 구조를 갖는 복수의 단위 튜브를 포함할 수 있으며, 상기 복수의 단위 튜브를 기반으로 그 길이가 신축 가능할 수 있다. 예를 들어, 복수의 단위 튜브를 포함하는 제1 튜브(136)는 복수의 루프 패널(131)의 형상에 따라 적절한 길이로 신축되거나, 적어도 하나의 해치도어(도 2의 134)를 통한 상기 내부 공간 상태 확인 동작에서 상기 복수의 단위 튜브 중 적어도 일부가 다단으로 인입되어 길이가 축소될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 복수의 단위 튜브 각각은 확대 노즐(135)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131) 각각의 일측 측면 영역으로 포함되는 제1 파이프(132) 및 상기 제1 파이프(132)의 일측 종단 영역에 연결되는 제1 튜브(136)는 복수의 루프 패널(131) 상에 복수로 포함될 수 있으며, 복수의 제1 파이프(132) 및 제1 튜브(136) 구조체는 상호 지정된 간격으로 이격 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제1 튜브(136) 및 복수의 확대 노즐(135)을 통하여 분사되는 냉각수는 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 내측 표면 상을 유동하여 덕트(133)로 유입된 후, 상기 덕트(133)에 형성된 제2 파이프(133a)에 의해 가이드되어 외부로 배출될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137)은 냉각수의 유동을 상기 덕트(133)로 유도하기 위하여 지정된 기울기를 갖는 플랫(plat) 형상의 경사면을 포함할 수 있다. 또는, 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137)은 각각 소정의 기울기를 가지며 연속되는 복수의 엠보싱(embossing) 패턴의 경사면으로 구현될 수 있다. 상기 복수의 엠보싱 패턴은 예컨대, 복수의 루프 패널(131) 저면(137)의 표면적을 증가시켜 상기 냉각수에 의한 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. 또는, 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137)은 상기 지정된 기울기를 갖는 플랫 형상의 경사면으로 구현되고, 상기 플랫 형상의 경사면의 상부로 상기 복수의 엠보싱 패턴을 갖는 별도의 레이어가 적층될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 외측 표면에는 상기 저면(137) 외측 표면과 유사한 형상 및 면적을 포함하는 겔 시트(gel sheet)(138)가 점착될 수 있다. 예를 들어, 겔 시트(138)는 상기 저면(137)의 형상과 대응하는 플랫 형상 또는 엠보싱 패턴 형상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 겔 시트(138)는 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 외측 표면에 점착되는 필름(138a), 상기 필름(138a)에 대면하는 금속 박판(138b) 및 상기 필름(138a)과 금속 박판(138b) 사이 영역에 충적되는 복수의 히드로겔(hydrogel)(138c)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 히드로겔(138c)은 예컨대, 상기 제1 튜브(136) 및 복수의 확대 노즐(135)을 통하여 분사되는 냉각수를 흡수하여 고밀도로 팽윤됨으로써, 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 외측 표면을 냉각시킬 수 있다. 이와 관련하여, 상기 복수의 루프 패널(131)의 저면(137)은 제1 튜브(136) 및 복수의 확대 노즐(135)을 통하여 분사되는 냉각수의 일부를 복수의 히드로겔(138c)로 가이드하기 위한 공극을 포함할 수 있으며, 상기 공극의 내면은 필름(138a)을 관통하며 복수의 히드로겔(138c)이 충적된 영역으로 연장될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 공극은 복수의 루프 패널(131)의 저면(137) 상에서 단일의 공극으로 구성되거나, 상호 지정된 이격 간격을 갖는 복수의 공극으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 공극에 의하여 가이드되는 냉각수는 일부 히드로겔에 함유되고, 상기 일부 히드로겔의 냉각수 함유량이 포화 상태가 되는 경우 상기 일부 히드로겔에 인접되는 다른 일부의 히드로겔로 함유되며 점진적으로 복수의 히드로겔(138c)에 흡수될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상호 결속된 복수의 루프 패널(131) 중 임의의 루프 패널은 상기 결속으로부터 탈거될 수 있는 바, 탈거된 상기 임의의 루프 패널의 저면(137) 외측 표면에 점착된 겔 시트(138)는 교체 가능할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 연소실 및 제1 덕트 간의 체결 형태를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 루프(130)의 상부로 설치되는 제1 덕트(11)는 상기 루프(130)에 형성된 제1 관통홀(10)과 대응하는 크기의 중공을 포함하고, 상기 중공을 둘러싸는 격벽으로는 냉각수가 유동할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 덕트(11)의 저면 영역에는 상기 냉각수를 배출하기 위한 복수의 파이프(12)가 포함될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제1 덕트(11)에 형성된 복수의 파이프(12)로부터 배출되는 냉각수는 루프(130)를 형성하는 복수의 루프 패널(도 2의 131) 중 일부 루프 패널(예: 제1 덕트(11)의 설치 범위에 포함되는 루프 패널) 각각의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 일부 루프 패널 각각의 상면에는 상기 제1 덕트(11)에 형성된 복수의 파이프(12)와 일대일 대응하는 제2 관통홀(139)이 포함될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 루프(130)의 상부로 제1 덕트(11)가 설치되는 경우, 상기 제1 덕트(11)에 형성된 복수의 파이프(12)는 상기 일부 루프 패널에 형성된 제2 관통홀(139)에 정합되며 내입될 수 있다. 이에 따르면, 상기 제1 덕트(11)에 형성된 복수의 파이프(12)로부터 배출되는 냉각수는 상기 일부 루프 패널 각각의 관통홀(139)을 통하여 해당 루프 패널의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 상기 일부 루프 패널의 내부 공간으로 유입된 냉각수는 상기 일부 루프 패널의 저면 경사를 따라 덕트(133)로 유동하여 상기 덕트(133)에 형성된 제2 파이프(133a)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 루프 패널의 방폭 구조를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 복수의 루프 패널(131) 중 적어도 일부는 하우징(도 1의 110)에 유입된 고온가스의 폭발과 관련한 방폭 구조를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 고온가스는 하우징(110)의 내부 공간에서 각종 요인(예: 수분과의 반응 등)에 의하여 폭발할 수 있으며, 이 경우 하우징(110)의 상부로 배치된 루프(도 1의 130)의 적어도 일부는 상기 폭발에 따른 압력 또는 충격파 등에 의하여 요동할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 복수의 루프 패널(131) 중 적어도 일부는 상기 고온가스의 폭발 발생시, 루프(130)의 요동이 억제되도록 상기 폭발에 수반되는 압력 또는 충격파 등을 외부로 배출시키기 위한 방폭 도어(170)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 방폭 도어(170)는 제1 프레임(171), 제2 프레임(172) 및 원판(173)을 포함할 수 있다. 상기 제1 프레임(171)의 일단은 복수의 루프 패널(131)의 상면과 고정되고, 타단은 상기 복수의 루프 패널(131)의 상부를 향해 소정의 기울기로 신장될 수 있다. 상기 제2 프레임(172)은 일단이 제1 프레임(171)의 타단과 지정된 각도로 힌지 결합되고, 타단이 원판(173)에 고정될 수 있다. 상기 원판(173)은 제2 프레임(172)과 연결된 상태로 복수의 루프 패널(131)의 상면에 별도의 점착 또는 체결이 배제되며 거치될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 루프 패널(131)은 상기 원판(173)에 대응하는 영역으로 상기 복수의 루프 패널(131)의 상면으로부터 저면을 관통하는 형태의 제3 관통홀(174)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 고온가스의 폭발 발생시, 상기 원판(173)에는 제3 관통홀(174)을 통하여 상기 폭발에 따른 압력 또는 충격파가 인가될 수 있으며, 원판(173)은 제1 프레임(171) 및 제2 프레임(172) 간의 힌지 결합을 기반으로 상기 압력 또는 충격파에 대응하여 적어도 일부가 자동 개방될 수 있다. 상기 원판(173)의 적어도 일부가 개방됨에 따라, 상기 고온가스의 폭발에 따른 압력 또는 충격파가 외부로 배출되는 경우, 원판(173)은 제1 프레임(171) 및 제2 프레임(172) 간의 힌지 결합에 의해 자동 폐쇄될 수 있다.
일 실시 예에서, 원판(173)은 내부 공간을 포함할 수 있으며, 상기 원판(173)의 내부 공간으로는 상기 폭발 발생에 따라 원판(173)의 저면에 가해지는 열기를 냉각시키기 위한 냉각수가 공급될 수 있다. 예를 들어, 원판(173)의 내부 공간 및 제1 파이프(132)는 제2 튜브(175)에 의해 연결됨으로써, 상기 제1 파이프(132)로부터 공급되는 냉각수가 제2 튜브(175)를 통하여 원판(173)의 내부 공간으로 유입될 수 있다. 또한, 원판(173) 내부 공간 상의 냉각수 배출과 관련하여, 상기 원판(173)의 내부 공간 및 덕트(도 2의 133)는 제3 튜브(176)에 의해 연결될 수 있다.
본 문서에 개시된 실시 예는, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 전기로에 인접 배치되어 상기 전기로에서 생성되는 고온가스를 연소시키는 연소실에 있어서,
    상부 방향으로 개방된 내부 공간을 포함하는 하우징;
    복수의 루프 패널이 상호 결속되어 형성되며, 상기 하우징의 상부 영역에 배치되어 상기 개방된 내부 공간을 마감하는 루프(roof); 및
    일 영역이 상기 복수의 루프 패널 각각과 체결되고, 다른 일 영역이 상기 하우징의 측벽 상면 영역 중 적어도 일부에 삽말되어, 상기 하우징 및 상기 루프 간의 고정을 지원하는 적어도 하나의 지지 프레임;을 포함하고,
    상기 복수의 루프 패널은,
    상기 복수의 루프 패널의 내부 공간에 배치되어 상기 복수의 루프 패널의 저면 내측 표면으로 냉각수를 분사하는 튜브; 및
    상기 복수의 루프 패널의 저면과 대응하는 형상으로 상기 복수의 루프 패널의 저면 외측 표면에 점착 배치되어 상기 냉각수의 일부를 흡수하는 겔 시트(gel sheet);를 포함하는, 연소실.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널은,
    일측 모서리 영역이 라운드지게 내입된 형상을 포함하고, 상기 일측 모서리 영역이 상호 접하도록 결속되어 상기 루프 상에 적어도 하나의 제1 관통홀을 형성하는, 연소실.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널은,
    일측 측면 영역으로 상기 튜브로의 냉각수 공급을 지원하는 제1 파이프 및 상기 튜브로부터 분사된 냉각수가 유입되는 덕트를 포함하는, 연소실.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 덕트는,
    유입된 냉각수의 외부 배출을 지원하는 제2 파이프 및 상기 덕트로의 공기 유입을 지원하는 제3 파이프를 포함하는, 연소실.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널의 저면은,
    상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 유동을 상기 덕트로 유도하기 위하여, 지정된 기울기를 갖는 플랫(plat) 형상의 경사면을 포함하는, 연소실.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널의 저면은,
    상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 유동을 상기 덕트로 유도하기 위하여, 소정의 기울기를 가지며 연속되는 복수의 엠보싱(embossing) 패턴의 경사면을 포함하는, 연소실.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널은,
    상면의 일 영역으로 상기 복수의 루프 패널의 내부 공간을 외부로 노출시키기 위한 적어도 하나의 해치도어를 포함하는, 연소실.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 튜브는,
    적어도 일 영역이 플렉시블(flexible)한 소재를 포함하여 굴곡 가능한, 연소실.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 튜브는,
    다단으로 중첩 체결된 구조의 복수의 단위 튜브를 포함하여 길이가 신축 가능한, 연소실.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 겔 시트는,
    상기 복수의 루프 패널의 저면 외측 표면에 점착되는 필름, 상기 필름에 대면하는 금속 박판 및 상기 필름과 상기 금속 박판 사이 영역에 충적되는 복수의 히드로겔(hydrogel)을 포함하는, 연소실.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널의 저면은,
    상기 튜브로부터 분사된 냉각수의 일부를 상기 복수의 히드로겔로 공급하기 위하여, 상기 필름을 관통하며 상기 복수의 히드로겔로 연장되는 적어도 하나의 공극을 포함하는, 연소실.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널은,
    상기 하우징 내부 공간에서의 상기 고온가스 폭발과 관련하여, 상면의 일 영역으로 상기 고온가스 폭발에 따른 부산물을 외부로 배출시키기 위한 방폭 도어를 포함하는, 연소실.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방폭 도어는,
    일측 종단이 상기 복수의 루프 패널의 상면에 고정되고 타측 종단은 상기 복수의 루프 패널의 상부를 향해 소정의 기울기로 신장되는 제1 프레임, 일측 종단이 상기 제1 프레임의 타측 종단과 지정된 각도로 힌지 결합되는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 타측 종단에 고정되어 상기 복수의 루프 패널의 상면에 거치되는 원판을 포함하는, 연소실.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 루프 패널은,
    상기 부산물의 외부 배출과 관련하여, 상기 원판에 대응하는 영역으로 상기 복수의 루프 패널의 상면으로부터 저면을 관통하는 형태의 제2 관통홀을 포함하는, 연소실.
KR1020180093174A 2018-08-09 2018-08-09 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실 KR101917066B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180093174A KR101917066B1 (ko) 2018-08-09 2018-08-09 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180093174A KR101917066B1 (ko) 2018-08-09 2018-08-09 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101917066B1 true KR101917066B1 (ko) 2019-01-30

Family

ID=65276699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180093174A KR101917066B1 (ko) 2018-08-09 2018-08-09 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101917066B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970039044U (ko) * 1995-12-21 1997-07-29 포항종합제철주식회사 전로의 슬래그 스토퍼의 냉각장치
JP2862722B2 (ja) * 1991-03-28 1999-03-03 ユーカー、カーボン、テクノロジー、コーポレーション 取り外し自在のデルタを有する炉屋根冷却システム
KR101049645B1 (ko) * 2011-02-24 2011-07-14 주식회사 엠텍이엔지 분사냉각방식의 연소실
KR101362562B1 (ko) * 2012-07-11 2014-02-14 주식회사 엠텍이엔지 분사 냉각방식의 전기로 루우프
KR20170071118A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 주식회사 엠텍이엔지 분사냉각방식의 집진덕트

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2862722B2 (ja) * 1991-03-28 1999-03-03 ユーカー、カーボン、テクノロジー、コーポレーション 取り外し自在のデルタを有する炉屋根冷却システム
KR970039044U (ko) * 1995-12-21 1997-07-29 포항종합제철주식회사 전로의 슬래그 스토퍼의 냉각장치
KR101049645B1 (ko) * 2011-02-24 2011-07-14 주식회사 엠텍이엔지 분사냉각방식의 연소실
KR101362562B1 (ko) * 2012-07-11 2014-02-14 주식회사 엠텍이엔지 분사 냉각방식의 전기로 루우프
KR20170071118A (ko) * 2015-12-15 2017-06-23 주식회사 엠텍이엔지 분사냉각방식의 집진덕트

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0210092A (ja) 加熱された物質を処理する容器およびその冷却方法
JP2016169897A (ja) レンガ構造体の補修方法及びコークス炉煙道の補修方法
CN102679396A (zh) 燃气透平燃烧室
JPH08218073A (ja) リーンガスにより加熱される複合コークス炉から出る廃ガス中のｃｏ濃度の低減方法及びそのように構成された複合コークス炉
KR101356602B1 (ko) 세라믹 버너
KR101917066B1 (ko) 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실
CH668293A5 (it) Silenziatore di scarico per turbine a gas di grande potenza.
CN113795986A (zh) 用于防爆壳体的框架
JPS59137712A (ja) 輻射加熱装置
KR101917067B1 (ko) 수랭 방식의 냉각 시스템을 포함하는 연소실 제조 방법
JPS5926207B2 (ja) 輻射加熱装置
US4395023A (en) Shroud for steel making electric-arc furnace
US4161620A (en) Electric arc furnace for steel making, with no refractory bricks at the furnace wall
RU2012149549A (ru) Модульный теплообменник с тепловыми трубами
CN212398441U (zh) 焊接气体保护装置
KR101388306B1 (ko) 폭발을 이용한 잔류응력저감장치
CN217868714U (zh) 一种匹配立式热回收焦炉碳化室的密封构件
CN219217903U (zh) 一种集尘装置及焦炉
WO2004007639A1 (ja) コークス炭化炉蓋近傍部を昇温促進するコークス炭化炉蓋
JP2019203617A (ja) 小型焼却溶融炉
EP1889926A1 (en) Method of stabilising a refractory inner wall of a hot blast generating device and use thereof in a hot repair method
JPH108061A (ja) コークス炉の炉蓋
RU2779009C1 (ru) Теплотехнический агрегат
RU2632302C1 (ru) Камера сухого тушения кокса
JP2004099859A (ja) コークス炭化炉加熱炉蓋