KR101932458B1 - Inclination­type air distributor apparatus of combustion in fluidized bed - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경사형 공기분배장치, 그 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치 및 연소방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 연소로; 상기 연소로 내측 하부 중앙에 구비되어 불연물배출부와 연결되는 배출구; 상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판; 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부; 상기 경사형 분산판에 형성되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 다수의 공기홀; 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단; 및 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐;을 포함하고, 상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되며, 복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치에 관한 것이다. The present invention relates to an inclined air distribution apparatus, a fluidized bed combustion apparatus having the inclined air distribution apparatus, and a combustion method. And more particularly, to a combustion furnace in which a combustion operation is performed after containing a fluidizing material and a solidified fuel therein; A discharge port provided at the lower center of the inner side of the combustion furnace and connected to the incombustible discharge portion; An inclined dispersion plate which is inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace to a lower end side toward the center; An air receiving portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive hot air heated from the outside; A plurality of air holes formed in the inclined dispersion plate for discharging hot air of the air receiving portion to the inner space of the combustion furnace; A divider dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules; And an air distribution nozzle provided in each of the air distribution modules, the air distribution nozzle comprising a hollow pipe for discharging hot air of the air receiving part to the inner space of the combustion furnace, Wherein the number of air distribution nozzles provided in the lower air distribution module is larger than the number of air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module based on the layer material height and differential pressure at each end of the plurality of air distribution modules And a plurality of inclined air distribution devices.

Figure R1020160176931
Figure R1020160176931

Description

경사형 공기분배장치, 그 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치 및 연소방법{Inclination­type air distributor apparatus of combustion in fluidized bed}[0001] Inclination type air distribution apparatus, a fluidized bed combustion apparatus having the inclined type air distribution apparatus,

본 발명은 경사형 공기분배장치, 그 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치 및 연소방법에 대한 것이다. The present invention relates to an inclined air distribution apparatus, a fluidized bed combustion apparatus having the inclined air distribution apparatus, and a combustion method.

일반적으로 각종 폐기물에서 발생하는 쓰레기 중, 3500Kcal/kg이상의 발열량을 가지도록 가연성의 쓰레기만을 선별하고, 필요에 따라 성형하여 이송을 쉽게 할 수 있게 하고, 장기간 보관할 수 있는 상태로 만든 것을 쓰레기 고형화 연료인 RDF(Refuse Derived Fuel)라 한다.Generally, only combustible garbage is selected so as to have a calorific value of 3500 Kcal / kg or more among the wastes generated from various wastes, and it is made to be transported easily by molding if necessary, RDF (Refuse Derived Fuel).

이러한 쓰레기 고형화 원료를 연소시키는 종래의 연소로는 일본특허 공개번호 1999-293264호, 1997-159130호, 1993-203133호, 일본특허번호 JP 2775588호 JP 2891996호 등에 기재된 바와 같이, 크게 2가지로 구분할 수 있는데, 하나는 내부순환 유동층의 분산판에서 유속을 달리하여 반응기 내부의 유동사 순환을 유도하는 형태 및 순환유동층 반응기 내부에 파티션 플레이트(Partition Plate)를 설치하여 유동사의 순환을 유도하는 형태로 구분할 수 있다.Conventional combustion furnaces for burning such solidification raw materials are broadly classified into two types as described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 1999-293264, 1997-159130, 1993-203133, and Japanese Patent No. JP 2775588 JP 2891996 One is to induce the circulation of the fluid in the reactor by varying the flow rate in the dispersion plate of the inner circulating fluidized bed, and the other is to form the partition plate in the circulating fluidized bed reactor to induce circulation of the fluidized bed. .

그러나 상기 내부순환 유동층의 분산판에서 유속을 달리하여 반응기 내부의 유동사 순환을 유도하는 형태의 종래의 연소로는, 반응기 내부가 연소부와 열회수로 분리되어 있지 않고, 오로지 유동층의 유속을 달리하여 유동사의 순환을 유도하기 때문에 유동사에 포함된 쓰레기 고형화 연료가 유동사의 순환을 방해하여 순환율이 낮고, 연소 후의 열 회수율이 떨어져 연소로의 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.However, in the conventional combustion furnace which induces the circulation of the fluid in the reactor by varying the flow rate in the dispersion plate of the inner circulating fluidized bed, the inside of the reactor is not separated by the combustion part and the heat recovery, Since the circulation of the fluidized yarn is induced, the solidified fuel of the waste contained in the fluidized yarn interferes with the circulation of the fluidized yarn, resulting in a low circulation rate, a low heat recovery rate after the combustion, and a low efficiency of the combustion furnace.

또한, 상기 순환유동층 반응기 내부에 파티션 플레이트를 설치하여 유동사의 순환을 유도하는 형태의 종래 연소로는, 유동사와 쓰레기 고형화 연료가 함께 순환되면서 불완전 연소한 고형화 연료가 반응기의 열회수부의 전열관 튜브와 직접 접촉되므로 전열관의 부식과 마모를 유발시키는 문제점이 있었다.In the conventional combustion furnace in which the partition plate is installed in the circulating fluidized bed reactor to induce the circulation of the fluidized bed, the solidified fuel, which is incompletely burnt while the fluidized bed and the solidified fuel are circulated together, is in direct contact with the heat- Thereby causing corrosion and wear of the heat transfer pipe.

일반적으로 유동층 공정에서 공기 분배장치는 고체와 기체의 혼합과 마모 등에 많은 영향을 주고, 가스 또는 공기분배장치는 평판에 작은 구멍을 뚫어 사용하거나 노즐을 설치하여 사용하게 되므로 대부분 유동물질로 사용하는 고체의 역류, 열에 의한 부식으로 인하여 안정적인 운전상태를 유지할 수 없는 결점이 있었다.In general, in the fluidized bed process, the air distribution system has a great influence on the mixing and abrasion of the solid and the gas, and the gas or air distribution apparatus is used by drilling a small hole in the plate or installing the nozzle. There is a drawback that a stable operation state can not be maintained due to reverse flow of water and corrosion caused by heat.

또한, 유동층 공정에서는 고형화 연료와 유동화 공기의 활발한 혼합에 의해 안정적이고 효율적인 연소가 이루어지는 것인데, 기존의 연소로 내에 위치한 공기분배기의 형태에서는 고형화 연료와 유동화 공기의 활발한 혼합과정이 이루어질 수 없었다. 특히 유동층연소로에서 고형연료연소시 고형연료와 함께 혼입되는 불연물의 퇴적을 방지하고 기체 고체간 고른 혼합을 동시에 할 수 있는 공기분배시스템이 필요하다.Further, in the fluidized bed process, stable and efficient combustion is achieved by active mixing of the solidified fuel and the fluidized air. However, in the form of the air distributor located in the existing combustion furnace, the active mixing of the solidified fuel and the fluidized air can not be performed. In particular, there is a need for an air distribution system capable of preventing the deposition of incombustibles that are entrained with solid fuel during solid fuel combustion in a fluidized bed combustion furnace and capable of simultaneous mixing of gaseous solids.

이러한 필요성에 의해 한국 등록특허 제1273312호는 계단형 공기주입기를 갖는 유동층 연소장치가 기재되어 있다. 도 1은 종래 계단형 공기주입기를 갖는 유동층연소장치(1)에 대한 전체 구성 단면도를 도시한 것이다. According to this necessity, Korean Patent Registration No. 1273312 discloses a fluidized bed combustion apparatus having a stepped air injector. Fig. 1 shows an overall constitutional sectional view of a fluidized bed combustion apparatus 1 having a conventional stepped air injector.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 계단형 공기주입기를 갖는 유동층 연소장치(1)는, 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지도록 하는 것으로, 내측 벽면으로부터 중앙을 향해 점차적으로 내려가는 다단의 계단형으로 구성되며, 내측 중앙은 불연물배출부(150)와 연결되는 배출구(111)를 형성하고, 계단형 구조 내부에는 중공된 공간을 갖는 공기수용부(112)를 형성한 계단형 연소로(110)와; 상기 계단형 연소로(110) 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 계단형 연소로(110)의 내측 공기수용부(112)에 공급하는 공기공급부(140)와; 상기 계단형 연소로(110)의 내부 계단형 구조의 일측 벽면으로부터 관통 연결되는 것으로, 상기 공기수용부(112)의 고온의 공기를 계단형 연소로(110)의 내측 공간으로 배출하는 것이며, 내부가 중공된 파이프 형태를 갖고, 그 단부가 상향되도록 수직 설치되거나 절곡 형성된 공기분배노즐(132)과; 상기 공기분배노즐(132)의 단부에 배치되는 것으로, 육면체 형상으로 이루어지며, 측면 및 하부면에는 다수의 공기배출공이 형성된 공기노즐캡(2)과; 상기 계단형 연소로(110)의 하부에서 배출된 불연물을 일 방향으로 이송 배출시키는 불연물배출부(150);를 포함하여 구성됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 1, a conventional fluidized bed combustion apparatus 1 having a stepped-type air injector has a structure in which a fluidizing material and a solidified fuel are contained therein and then a combustion operation is performed. And a discharge port 111 connected to the incombustible discharge portion 150 is formed at an inner center of the discharge port 110. The stepped structure is formed in a stepped shape having an air receiving portion 112 having a hollow space inside the stepped structure. A combustion furnace 110; An air supply unit 140 generating high temperature air heated from the outside of the step-like combustion furnace 110 and supplying the generated high-temperature air to the inside air receiving unit 112 of the step-like combustion furnace 110; Is connected through one side wall of the stepped combustion furnace (110) to discharge the high temperature air from the air receiving portion (112) to the inner space of the stepped combustion furnace (110) An air distribution nozzle 132 having a hollow pipe shape and vertically installed or bent so that its end is upward; An air nozzle cap (2) disposed at an end of the air distribution nozzle (132) and having a hexahedron shape and having a plurality of air discharge holes formed on a side surface and a lower surface thereof; And an incombustible discharge unit 150 for conveying and discharging the incombustibles discharged from the lower portion of the step-like combustion furnace 110 in one direction.

그러나 이러한 종래 계단형 구조를 갖는 공기분배장치는 불연성 물질 중 녹는점이 낮은 알루미늄 등을 회수할 수 없는 문제점이 존재하며 계단형 공기분산판의 각 단의 바닥면의 길이는 400mm, 800mm로 1.6 Umf의 저유속 조건에서 불연성 물질을 효과적으로 제거하기 어려운 문제점이 존재하였다. However, there is a problem that the air distribution apparatus having the conventional stepwise structure can not recover aluminum having low melting point among the non-combustible materials, and the bottom surface of each step of the stepped air dispersion plate has a length of 400 mm and 800 mm, There is a problem that it is difficult to effectively remove the nonflammable material at the low flow rate condition.

또한, 종래 계단형 공기분산판의 각단에서의 공기분배노즐을 동일한 개수로 설계하였으나, 각 단별 주입된 유동사의 높이만큼 차압이 증가함을 고려하지 않아 주입공기의 채널링(channeling)을 방지하기 어렵고 유동화 물질의 고른 유동화가 어려운 문제점이 존재하였다. In addition, although the same number of air distribution nozzles are conventionally designed at each end of the stepped air distribution plate, it is difficult to prevent the channeling of the injection air because the differential pressure is increased by the height of the injected flow yarn at each end, There has been a problem that it is difficult to uniformly fluidize the material.

또한, 종래 계단형 공기분산판은 순환유동층(Fast fluidization bed) 조건에서 불연성 물질의 배출이 원활함이 확인되었으나 기포유동층 조건의 낮은 유속에서는 불연성 물질의 배출이 원활이 이루어지지 않으며, 이와같은 이유는 저속에서 운전되는 기포유동층 조건에서는 유동화물질과 불연성 물질의 마찰력이 순환유동층 조건에 비하여 크게 감소하게 되기 때문이다. 따라서 이러한 문제점을 해소할 수 있는 새로운 구조의 공기분배장치가 요구되었다. In addition, in the conventional stepped air dispersion plate, it is confirmed that the discharge of the nonflammable material is smooth under the condition of the fast fluidization bed, but the discharge of the nonflammable material is not smooth at the low flow rate of the bubbling fluidized bed condition. This is because the frictional force between the fluidized material and the nonflammable material is greatly reduced as compared with the circulating fluidized bed condition in the bubble fluidized bed operated at low speed. Therefore, there is a demand for a new structure of an air distribution apparatus which can overcome such a problem.

한국 등록특허 제1273312호Korea Patent No. 1273312 한국 공개특허 제2011-0079040호Korea Patent Publication No. 2011-0079040 한국 공개특허 제2013-0074303호Korean Patent Publication No. 2013-0074303 한국 공개특허 제2006-0032353호Korean Patent Publication No. 2006-0032353

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계단형 공기분배장치를 통하여 고형화 연료와 유동화 공기의 활발한 혼합을 유도할 수 있어 보다 안정적이고 효율적인 연소가 이루어질 수 있으며, 각각의 경사형 분산판에 형성된 공기분배노즐에 의해 유동화 공기를 배출시킬 수 있어 유동화 물질의 역류를 방지하고 활발한 유동화 공정을 제공할 수 있으며, 경사형 구조를 채용하여 운전시 노내 층물질(모래) 및 연료의 회분 속에 있는 불연물의 효율적인 배출이 동시에 가능하며, 경사형 분산판을 채용하여 기포 유동층 조건의 낮은 유속에서도 불연성 물질이 쌓이지 않고 원활하게 배출될 수 있으며, 각 단별 층물질 높이에 따른 차압을 고려하여 공기분배노즐의 개수를 설계하여 주입공기의 채널링을 방지하고 유동화 물질의 고른 유동화가 가능한, 경사형 공기분배장치, 그 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치 및 연소방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is therefore an object of the present invention to provide a staircase type air distribution apparatus capable of inducing vigorous mixing of solidified fuel and fluidized air, The fluidized air can be discharged by the air distribution nozzle formed in each of the inclined dispersion plates to prevent the backflow of the fluidized material and to provide an active fluidization process, It is possible to simultaneously discharge the incombustible substances in the ash layer material (sand) and the ash of the fuel, and it is possible to discharge smoothly without accumulating the incombustible material even at the low fluidity condition of the bubble fluidized bed by adopting the inclined type dispersion plate, By designing the number of air distribution nozzles considering the pressure difference according to the height of the layer material, To provide a fluidized bed combustion apparatus and a combustion method with preventing channeling of the group and is available even fluidization of the fluidized material, a slanted air distribution apparatus, the inclined air distribution device has the purpose.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

본 발명의 제1목적은, 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 연소로; 상기 연소로 내측 하부 중앙에 구비되어 불연물배출부와 연결되는 배출구; 상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판; 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부; 및 상기 경사형 분산판에 형성되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 다수의 공기홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to provide a combustion furnace in which a combustion operation is performed after containing a fluidizing material and a solidifying fuel therein; A discharge port provided at the lower center of the inner side of the combustion furnace and connected to the incombustible discharge portion; An inclined dispersion plate which is inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace to a lower end side toward the center; An air receiving portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive hot air heated from the outside; And a plurality of air holes formed in the inclined dispersion plate and discharging hot air of the air receiving portion to the inner space of the combustion furnace.

또한, 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단; 및 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐;을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. A dividing section dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules; And an air distribution nozzle provided in each of the air distribution modules and configured to discharge hot air of the air receiving part to the inner space of the combustion furnace.

그리고, 상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The inside of each of the air distribution modules may be formed of a heat insulating material for refractory purposes.

또한, 복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. Further, the number of the air distribution nozzles provided in the lower side air distribution module is set to be larger than the number of the air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module, based on the layer material height and the differential pressure at each end of the plurality of air distribution modules .

그리고, 경사형 분산판의 경사각도는 30 ~ 50°인 것을 특징으로 할 수 있다. The inclination angle of the inclined dispersion plate is 30 to 50 °.

본 발명의 제2목적은, 유동층 연소장치에 있어서, 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 연소로; 상기 연소로 내측 하부 중앙에 구비되어 불연물배출부와 연결되는 배출구; 상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판과, 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부와, 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단과, 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 다수의 공기분배노즐과, 상기 공기분배모듈 각각의 내부에 구비되는 내화용 단열물질을 갖는 경사형 공기분배장치; 경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 공기공급부; 및 상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치로서 달성될수 있다. A second object of the present invention is to provide a fluidized bed combustion apparatus comprising: a combustion furnace in which a fluidizing material and a solidified fuel are contained and then a combustion operation is performed; A discharge port provided at the lower center of the inner side of the combustion furnace and connected to the incombustible discharge portion; An inclined dispersion plate inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace toward a lower end toward the center; an air accommodating portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive high- A plurality of air distribution modules each having a plurality of air distribution modules for dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules and a hollow pipe provided in each of the air distribution modules for discharging the hot air from the air storage part to the inner space of the combustion furnace An air distribution nozzle of the air distribution module, and an inclined air distribution device having a heat insulating material for refracting provided in each of the air distribution modules; An air supply unit for generating high-temperature air heated by the outside of the inclined combustion furnace and supplying the generated high-temperature air to the inside air receiving unit of the combustion furnace; And an incombustible discharge portion for discharging and discharging incombustible matter discharged through an outlet at a central lower portion of the incline type combustion furnace in one direction. The present invention can be achieved as a fluidized bed combustion device having an inclined air distribution device.

또한, 상기 공기분배노즐 중 적어도 하나에 구비되어 공기홀의 개구비를 조절하는 분사량 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The apparatus may further include an injection amount adjusting unit provided in at least one of the air distribution nozzles to adjust the opening of the air holes.

그리고, 각단의 분산판에 구비되어 층물질 높이에 따른 압력을 측정하는 압력측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The apparatus may further include a pressure measuring unit provided in each of the dispersion plates at each end to measure a pressure corresponding to the height of the layer material.

또한, 상기 공기공급부를 제어하여 상기 공기수용부에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The control unit may control the air supply unit to adjust the flow rate of air supplied to the air receiving unit.

그리고, 상기 제어부는 상기 압력측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 분사량조절부와 상기 공기공급부를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. The control unit may control the injection quantity control unit and the air supply unit based on a value measured by the pressure measurement unit.

본 발명의 제3목적은, 앞서 언급한 제2목적에 따른 연소장치를 이용한 연소방법에 있어서, 경사형 공기분배장치를 갖는 연소로 내측공간으로 유동화물질과 고형화연료가 공급되어 연소동작이 이루어지는 단계; 경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 공기공급부가 상기 공기를 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 단계; 다수의 경사형 공기분배모듈 각각에 구비되는 공기분배노즐을 통해 상기 공기수용부의 공기가 연소로 내측공간으로 분사되어 유동화되는 단계; 및 상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 불연물배출부가 일 방향으로 이송배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치를 이용한 연소방법으로서 달성될 수 있다. A third object of the present invention is to provide a combustion method using the combustion apparatus according to the second aspect, wherein the fluidizing material and the solidifying fuel are supplied to the inner space of the combustion furnace having the inclined air distribution apparatus, ; Supplying the air to the inner air receiving portion of the furnace after the high temperature air heated from the outside is generated by the inclined combustion furnace; The air in the air receiving portion is injected into the combustion space through the air distribution nozzles provided in each of the plurality of inclined air distribution modules to be fluidized; And a step of transferring and discharging the incombustible matter discharged through the discharge port at the center lower portion of the incline type combustion furnace in one direction in the incombustible discharge unit, as a combustion method using the fluidized bed combustion apparatus having the inclined type air distribution apparatus .

그리고, 공기분배모듈 각단의 분산판에 구비되는 압력측정부가 층물질 높이에 따른 압력을 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The method may further include the step of measuring a pressure according to a height of the layer material of the pressure measuring unit provided in the dispersion plate at each end of the air distribution module.

상기 제어부가 상기 압력측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 공기분배노즐 중 적어도 하나에 구비되는 분사량조절부를 제어하여 공기홀의 개구비를 조절하고, 상기 공기공급부를 제어하어 공기분사량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The control unit controls the injection amount adjusting unit provided in at least one of the air distribution nozzles based on the value measured by the pressure measuring unit to adjust the opening of the air hole and adjust the air injection amount by controlling the air supplying unit And further comprising

본 발명의 일실시예에 따르면, 계단형 공기분배장치를 통하여 고형화 연료와 유동화 공기의 활발한 혼합을 유도할 수 있어 보다 안정적이고 효율적인 연소가 이루어질 수 있으며, 각각의 경사형 분산판에 형성된 공기분배노즐에 의해 유동화 공기를 배출시킬 수 있어 유동화 물질의 역류를 방지하고 활발한 유동화 공정을 제공할 수 있으며, 경사형 구조를 채용하여 운전시 노내 층물질(모래) 및 연료의 회분 속에 있는 불연물의 효율적인 배출이 동시에 가능하며, 경사형 분산판을 채용하여 기포 유동층 조건의 낮은 유속에서도 불연성 물질이 쌓이지 않고 원활하게 배출될 수 있으며, 각 단별 층물질 높이에 따른 차압을 고려하여 공기분배노즐의 개수를 설계하여 주입공기의 채널링을 방지하고 유동화 물질의 고른 유동화가 가능한 효과를 갖는다. According to an embodiment of the present invention, active mixing of the solidified fuel and the fluidized air can be induced through the stepped air distribution device, so that more stable and efficient combustion can be achieved, and the air distribution nozzle And it is possible to provide an active fluidization process. By employing an inclined structure, efficient discharge of incombustibles in the furnace layer material (sand) and ash in the fuel at the time of operation can be prevented It adopts the inclined type dispersion plate and can discharge smoothly without accumulation of nonflammable material even at low fluidity condition of the bubbling fluidized bed layer. The number of air distribution nozzle is designed considering the differential pressure according to the height of the layer material at each stage. The channeling of the air is prevented and the fluidizing material can be fluidized uniformly.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 종래 계단형 공기주입기를 갖는 유동층연소장치에 대한 전체 구성 단면도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 층물질 높이를 고려하여 각 단의 압력을 선정 표,
도 3a는 본 발명의 4단 분산판에 160개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표,
도 3b는 본 발명의 3단 분산판에 184개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표,
도 3c는 본 발명의 2단 분산판에 219개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표,
도 3d는 본 발명의 1단 분산판에 276개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소장치의 구성도,
도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 다양한 형태의 경사형 공기분배장치의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional fluidized bed combustion apparatus having a stepped-
FIG. 2 is a graph showing the pressure of each stage in consideration of the layer material height according to an embodiment of the present invention,
3A is a table of design data when 160 air distribution holes are formed in the four-stage dispersion plate of the present invention,
FIG. 3B is a table of design data when 184 air distribution holes are formed in the three-stage dispersion plate of the present invention,
FIG. 3c is a design data table when 219 air distribution holes are formed in the two-stage dispersion plate of the present invention,
FIG. 3D is a table of design data when 276 air distribution holes are formed in the single stage dispersion plate of the present invention,
4 is a configuration diagram of a fluidized bed combustion apparatus having an inclined air distribution apparatus according to an embodiment of the present invention,
5A-5B are cross-sectional views of various types of inclined air distribution devices according to the present invention,
6 is a block diagram illustrating a signal flow of a control unit according to an embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the figures, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 층물질 높이를 고려하여 각 단의 압력을 선정 표, 도 3a는 본 발명의 4단 분산판에 160개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표, 도 3b는 본 발명의 3단 분산판에 184개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표, 도 3c는 본 발명의 2단 분산판에 219개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표, 도 3d는 본 발명의 1단 분산판에 276개의 공기분배홀을 형성한 경우의 설계자료 표를 도시한 것이다. Hereinafter, the structure and function of the fluidized bed combustion apparatus 100 having the inclined air distribution apparatus according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a table showing the pressure of each stage in consideration of the height of a layer material according to an embodiment of the present invention. FIG. 3b is a design data table when 184 air distribution holes are formed in the 3-stage dispersion plate of the present invention, and FIG. 3c is a design data table when 219 air distribution holes are formed in the 2-stage dispersion plate of the present invention And FIG. 3D shows a design data table when 276 air distribution holes are formed in the single-stage dispersion plate of the present invention.

그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소장치(100)의 구성도를 도시한 것이다. 또한, 도 5a 내지 도 5b는 본 발명에 따른 다양한 형태의 경사형 공기분배장치의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(160)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 4 is a block diagram of a fluidized bed combustion apparatus 100 having an inclined air distribution apparatus according to an embodiment of the present invention. 5A-5B illustrate cross-sectional views of various types of tilted air distribution devices in accordance with the present invention. 6 is a block diagram illustrating a signal flow of the controller 160 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소장치(100)는, 연소로(110), 배출구(111), 경사형 분산판(130), 공기수용부(112), 다수의 공기홀(131), 구획단(133), 다수의 공기분배노즐(132) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 4, a fluidized bed combustion apparatus 100 having an inclined air distribution apparatus according to an embodiment of the present invention includes a combustion furnace 110, an outlet 111, an inclined dispersion plate 130, A plurality of air holes 131, a dividing end 133, a plurality of air distribution nozzles 132, and the like.

연소로(110)는 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 공간이고, 연소로(110) 내측 하부 중앙에는 배출구(111)가 구비되어 불연물배출부(150)와 연결되게 된다. The combustion furnace 110 is a space in which a combustion operation is performed after the fluidizing material and the solidified fuel are received therein and a discharge port 111 is provided at the lower lower center of the combustion furnace 110 to be connected to the incombustible discharge portion 150 .

또한, 경사형 분산판(130)은 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 연소로(110) 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 형태로 구성되게 됨을 알 수 있다. 이러한 경사형 분산판(130)의 경사각도는 약 30 ~ 50°에 해당한다. 4, 5A, and 5B, the inclined dispersion plate 130 is configured to be inclined from each of the inner wall surfaces of the furnace 110 toward the center toward the lower end. The inclined angle of the inclined dispersion plate 130 corresponds to about 30 to 50 degrees.

그리고, 경사형 분산판(130)과 연소로(110) 내측 벽면 사이 공간에는 공기수용부(112)가 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되게 된다. 또한, 경사형 분산판(130)에는 다수의 공기홀(131)이 형성되어 공기수용부(112)의 고온의 공기를 연소로(110) 내측공간으로 배출시키게 된다. The air receiving portion 112 is provided in a space between the inclined dispersion plate 130 and the inner wall surface of the combustion furnace 110 so that hot air heated from the outside is introduced. A plurality of air holes 131 are formed in the inclined dispersion plate 130 to discharge the hot air of the air receiving portion 112 to the inner space of the combustion furnace 110.

구획단은 경사형 분산판(130)을 구획하여 복수의 공기분배모듈(120)로 분할하게 되며, 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 4 ~ 5개의 공기분배모듈(120)로 분할 구성될 수 있음을 알 수 있다. 4, 5A and 5B, in the embodiment of the present invention, the partitioning step divides the inclined dispersion plate 130 into a plurality of air distribution modules 120, Air distribution module 120 can be divided into two.

또한, 이러한 공기분배모듈(120) 각각에는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐(132)이 구비되어 공기수용부(112)의 고온의 공기를 연소로(110) 내측공간으로 배출시키게 된다. 그리고, 공기분배모듈(120) 각각의 내부는 내화용 단열물질(134)로 구성된다. 따라서, 녹는점이 낮은 불연성 물질의 회수가 가능하며, 저속 유동에서도 불연물을 효과적으로 회수 제거할 수 있게 된다. Each of the air distribution modules 120 is provided with an air distribution nozzle 132 composed of a hollow pipe to discharge the hot air of the air receiving portion 112 to the inner space of the combustion furnace 110. The inside of each of the air distribution modules 120 is composed of a heat insulating material 134 for refracting. Accordingly, it is possible to recover the incombustible material having a low melting point, and the incombustible matter can be effectively recovered and removed even at a low speed flow.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치는 주입공기의 채널링(channeling)을 방지하고 유동화 물질의 고른 유동화를 위하여 경사형 공기분배장치의 구조에서 발생하는 각 단별 층물질에 의한 압력을 고려하여 공기홀(131)의 개수, 개구비, 각 단별 공기홀(131)의 총면적을 설계하였다. In addition, the inclined air distribution device according to an embodiment of the present invention prevents the channeling of the injection air and the pressure due to each layer material generated in the structure of the inclined air distribution device for uniform fluidization of the fluidizing material The number of the air holes 131, the number of the air holes 131, and the total area of the air holes 131 for each stage were designed.

즉, 복수의 공기분배모듈(120) 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈(120)에 구비되는 공기분배노즐(132)의 개수는 상부측 공기분배모듈(120)에 구비되는 공기분배노즐(132)의 개수보다 많게 구성된다. That is, the number of the air distribution nozzles 132 provided in the lower side air distribution module 120 based on the layer material height and differential pressure of each end of the plurality of air distribution modules 120, The number of the air distribution nozzles 132 is larger than the number of the air distribution nozzles 132 provided.

구체적으로 설계변경 기준은 총 유량은 4개의 공기분배모듈(120) 각각의 분산판(130)에서 별도로 공급하는 것으로 가정하였고, 각 단에서는 주입된 층물질의 높이 만큼 차압이 증가함을 고려하여 공기분배노즐(132) 압력이 감소하도록 설계하였다. 도 2에 도시된 바와 같이, 1단은 최하부의 공기분배모듈(120)의 분산판(130)이고, 4단은 최상단의 공기분배모듈(120)의 분산판(130)에 해당하며, 각 분산판(130)에서의 기준 △P는 260 mmH2O이며 실제 적용된 각단의 △P은 도 3a 내지 도 3d와 같다. Specifically, the design change criterion assumes that the total flow rate is supplied separately from the dispersion plate 130 of each of the four air distribution modules 120, and at each stage, considering the increase in differential pressure by the height of the injected layer material, So that the pressure of the dispensing nozzle 132 is reduced. As shown in FIG. 2, the first stage corresponds to the dispersion plate 130 of the lowermost air distribution module 120, the fourth stage corresponds to the dispersion plate 130 of the uppermost air distribution module 120, The reference DELTA P in the plate 130 is 260 mmH2O, and DELTA P of each applied stage is as shown in Figs. 3A to 3D.

이러한 도 3a 내지 도 3b의 설계자료를 바탕으로 각 단의 공기 홀의 개수를 재선정하였다. 4단에서는 160개, 3단에서는 250개에서 184개, 2단은 178개에서 212개로 변경하였고, 1단은 142개에서 276개로 변경하였다. 즉 1 ~ 2단의 공기 분산판(130)의 공기홀(131)은 추가로 이루어 졌으며 3단의 공기홀(131) 일부를 막아 각 단에서 발생하는 차압을 고르게 유지하였다. Based on the design data of FIGS. 3A to 3B, the number of air holes at each stage was re-selected. 160 in the fourth stage, 184 in 250, and 212 in the second stage from 178, and changed from 142 to 276 in the first stage. In other words, the air holes 131 of the first and second air distributing plates 130 were further formed, and a part of the air holes 131 of the three stages were closed to maintain the pressure difference generated at each stage evenly.

따라서 복수의 공기분배모듈(120) 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 공기홀(131), 공기분배노즐(132)의 개수, 개구비를 설계하여 주입공기의 채널링을 방지하고 유동화물질의 고른 유동화가 가능하게 된다. Accordingly, the number of the air holes 131 and the number of the air distribution nozzles 132 can be designed based on the layer material height and differential pressure at each end of the plurality of air distribution modules 120 to prevent channeling of the injection air, Uniform fluidization becomes possible.

공기공급부(140)는 경사형 연소로(110) 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 연소로(110)의 내측 공기수용부(112)에 공급하게 된다. 그리고, 불연물 배출부(150)는 경사형 연소로(110)의 중앙 하부의 배출구(111)를 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키게 된다. The air supply unit 140 generates hot air heated from the outside of the inclined combustion furnace 110 and supplies the heated air to the inner air receiving unit 112 of the combustion furnace 110. The incombustible discharge unit 150 transfers and discharges the incombustibles discharged through the discharge port 111 at the lower center of the incline type combustion furnace 110 in one direction.

구체적으로 불연물배출부(150)는 경사형 연소로(110)의 하부에서 배출된 불연물을 냉각시킨 후 일 방향으로 이송 배출시키는 것으로, 경사형 연소로(110)의 배출구(111)와 연결되며 내측에 공간부를 형성한 하우징(151)과, 상기 하우징(151) 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류(152)와, 상기 이송스크류(152)와 연결되어 이를 회전시키는 구동부(153)와, 상기 하우징(151)의 어느 일측에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수공급관(154)과, 상기 하우징(151)의 어느 일측에 관통 연결되어 하우징(151) 내에 수용된 냉각수가 생성시키는 수증기를 배출시키는 수증기배출관(155)을 포함하여 구성되는 것으로, 상기 불연물배출부(150)는 냉각수를 순환시켜 불연물을 냉각시키면서 냉각된 불연물은 일 방향으로 이송 및 배출시키게 된다.Specifically, the incombustible discharge unit 150 cools the incombustibles discharged from the lower portion of the incline type combustion furnace 110 and transfers the incombustible matter in one direction. The incombustible discharge unit 150 is connected to the discharge port 111 of the incline type combustion furnace 110, A conveying screw 152 for conveying the incombustible material in one direction by rotating in the housing 151 and a driving unit 153 connected to the conveying screw 152 for rotating the conveying screw 152, A cooling water supply pipe 154 connected to one side of the housing 151 to supply cooling water and a water supply pipe 154 connected to one side of the housing 151 to discharge water vapor generated by the cooling water accommodated in the housing 151 And a water vapor discharge pipe 155. The incombustible discharge unit 150 circulates the cooling water to cool the incombustible matter, and the incombustible matter that is cooled is transferred and discharged in one direction.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치(100)는, 공기분배노즐(132) 일측에 구비되어 공기홀(131)을 개폐 또는 개구비를 조절하는 분사량 조절부(135)를 포함하여 구성될 수 있다. In addition, the fluidized bed combustion apparatus 100 having the inclined air distribution apparatus according to an embodiment of the present invention may be provided at one side of the air distribution nozzle 132 to adjust the injection amount controlling opening / closing of the air hole 131 (135). ≪ / RTI >

그리고, 각단의 분산판(130)에 압력측정부(161)가 구비되어 층물질 높이에 따른 압력을 실시간으로 측정할 수 있다. A pressure measuring unit 161 is provided on each of the dispersion plates 130 at each end to measure the pressure according to the height of the layer material in real time.

따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(160)는 공기공급부(140)를 제어하여 공기수용부(112)에 공급되는 공기의 유량을 조절할 수 있으며 공기분배노즐(132)을 통해 분사되는 주입공기의 유속을 조절할 수 있으며, 압력측정부(161)에서 측정된 값을 기반으로 분사량조절부(135)를 제어하여 공기홀(131)의 개구비, 개폐여부를 조절할 수 있다. 6, the control unit 160 may control the air supply unit 140 to adjust the flow rate of the air supplied to the air receiving unit 112, and may control the flow rate of air injected through the air distribution nozzle 132, It is possible to control the flow rate of the air and control the injection amount control unit 135 based on the measured value by the pressure measuring unit 161 to control the opening and closing of the air hole 131.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .

1:계단형 공기분배기
2:공기노즐캡
100:경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치
110:연소로
111:배출구
112:공기수용부
120:공기분배모듈
130:경사형 분산판
131:공기홀
132:공기분배노즐
133:구획단
134:내화용 단열물질
135:분사량조절부
140:공기공급부
150:불연물배출부
151:하우징
152:이송스크류
153:구동부
154:냉각수공급관
155:수증기배출관
160:제어부
161:압력측정부
1: Stepped air distributor
2: Air nozzle cap
100: Fluidized bed combustion device having an inclined air distribution device
110: Combustion furnace
111: Outlet
112: air receiving portion
120: air distribution module
130: inclined type dispersion plate
131: air hole
132: air distribution nozzle
133:
134: Insulation material for refractories
135:
140: Air supply
150: incombustible discharge unit
151: Housing
152: Feed screw
153:
154: Cooling water supply pipe
155: Water vapor discharge pipe
160:
161: Pressure measuring section

Claims (15)

내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 연소로;
상기 연소로 내측 하부 중앙에 구비되어 불연물배출부와 연결되는 배출구;
상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판;
상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부;
상기 경사형 분산판에 형성되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 다수의 공기홀;
상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단; 및
상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐;을 포함하고,
상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되며,
복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치.
A combustion furnace for receiving the fluidizing material and the solidified fuel therein and performing a combustion operation;
A discharge port provided at the lower center of the inner side of the combustion furnace and connected to the incombustible discharge portion;
An inclined dispersion plate which is inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace to a lower end side toward the center;
An air receiving portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive hot air heated from the outside;
A plurality of air holes formed in the inclined dispersion plate for discharging hot air of the air receiving portion to the inner space of the combustion furnace;
A divider dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules; And
And an air distribution nozzle provided in each of the air distribution modules, the air distribution nozzle comprising a hollow pipe for discharging hot air of the air receiving portion to the inner space of the combustion furnace,
The interior of each of the air distribution modules is made of a heat insulating material for refractory,
The number of the air distribution nozzles provided in the lower side air distribution module is set to be larger than the number of the air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module based on the layer material height and differential pressure of each stage of the plurality of air distribution modules Lt; / RTI > air distribution device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈ Claim 5 is abandoned due to the registration fee. 제 1항에 있어서,
상기 경사형 분산판의 경사각도는 30 ~ 50°인 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치.
The method according to claim 1,
Wherein the inclination type dispersion plate has an inclination angle of 30 to 50 degrees.
유동층 연소장치에 있어서,
내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 연소로;
상기 연소로 내측 하부 중앙에 구비되어 불연물배출부와 연결되는 배출구;
상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판과, 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부와, 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단과, 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 다수의 공기분배노즐과, 상기 공기분배모듈 각각의 내부에 구비되는 내화용 단열물질을 갖는 경사형 공기분배장치;
경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 공기공급부;
상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부;
상기 공기분배노즐 중 적어도 하나에 구비되어 공기홀의 개구비를 조절하는 분사량 조절부; 및
각단의 분산판에 구비되어 층물질 높이에 따른 압력을 측정하는 압력측정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치.
In the fluidized bed combustion apparatus,
A combustion furnace for receiving the fluidizing material and the solidified fuel therein and performing a combustion operation;
A discharge port provided at the lower center of the inner side of the combustion furnace and connected to the incombustible discharge portion;
An inclined dispersion plate inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace toward a lower end toward the center; an air accommodating portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive high- A plurality of air distribution modules each having a plurality of air distribution modules for dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules and a hollow pipe provided in each of the air distribution modules for discharging the hot air from the air storage part to the inner space of the combustion furnace An air distribution nozzle of the air distribution module, and an inclined air distribution device having a heat insulating material for refracting provided in each of the air distribution modules;
An air supply unit for generating high-temperature air heated by the outside of the inclined combustion furnace and supplying the generated high-temperature air to the inside air receiving unit of the combustion furnace;
An incombustible discharge unit for discharging and discharging the incombustibles discharged through the discharge port at the lower center of the incline type combustion furnace in one direction;
An injection amount regulator provided in at least one of the air distribution nozzles to regulate opening of the air holes; And
And a pressure measuring unit provided at each end of the dispersion plate and measuring a pressure corresponding to a height of the layer material.
삭제delete 삭제delete 제 6항에 있어서,
복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치.
The method according to claim 6,
The number of the air distribution nozzles provided in the lower side air distribution module is set to be larger than the number of the air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module based on the layer material height and differential pressure of each stage of the plurality of air distribution modules Wherein the fluidized bed combustion apparatus has an inclined air distribution device.
제 9항에 있어서,
상기 공기공급부를 제어하여 상기 공기수용부에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치.
10. The method of claim 9,
And a control unit controlling the air supply unit to regulate a flow rate of air supplied to the air receiving unit.
제 10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 분사량조절부와 상기 공기공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the control unit controls the injection quantity control unit and the air supply unit based on the value measured by the pressure measurement unit.
제 6항에 따른 연소장치를 이용한 연소방법에 있어서,
경사형 공기분배장치를 갖는 연소로 내측공간으로 유동화물질과 고형화연료가 공급되어 연소동작이 이루어지는 단계;
경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 공기공급부가 상기 공기를 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 단계;
다수의 경사형 공기분배모듈 각각에 구비되는 공기분배노즐을 통해 상기 공기수용부의 공기가 연소로 내측공간으로 분사되어 유동화되는 단계; 및
상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 불연물배출부가 일 방향으로 이송배출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치를 이용한 연소방법.
The combustion method using the combustion apparatus according to claim 6,
The fluidizing material and the solidified fuel are supplied to the inner space of the combustion furnace having the inclined air distribution device to perform a combustion operation;
Supplying the air to the inner air receiving portion of the furnace after the high temperature air heated from the outside is generated by the inclined combustion furnace;
The air in the air receiving portion is injected into the combustion space through the air distribution nozzles provided in each of the plurality of inclined air distribution modules to be fluidized; And
And discharging the incombustible matter discharged through the discharge port at the lower center of the incline type combustion furnace in the one direction to discharge the incombustible discharge portion in one direction.
제 12항에 있어서,
복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치를 이용한 연소방법.
13. The method of claim 12,
The number of the air distribution nozzles provided in the lower side air distribution module is set to be larger than the number of the air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module based on the layer material height and differential pressure of each stage of the plurality of air distribution modules Wherein said combustion chamber is a combustion chamber.
제 13항에 있어서,
상기 공기분배모듈 각단의 분산판에 구비되는 압력측정부가 층물질 높이에 따른 압력을 측정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치를 이용한 연소방법.
14. The method of claim 13,
Further comprising the step of measuring a pressure corresponding to a height of the layer material of the pressure measuring unit provided on the dispersion plate at each end of the air distribution module.
제 14항에 있어서,
제어부가 상기 압력측정부에서 측정된 값을 기반으로 상기 공기분배노즐 중 적어도 하나에 구비되는 분사량조절부를 제어하여 공기홀의 개구비를 조절하고, 상기 공기공급부를 제어하어 공기분사량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층 연소장치를 이용한 연소방법.
15. The method of claim 14,
The control unit controls the injection amount adjusting unit provided in at least one of the air distribution nozzles based on the value measured by the pressure measuring unit to adjust the opening of the air hole and adjust the air injection amount by controlling the air supplying unit Wherein the combustion chamber is provided with an inclined air distribution device.
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JP2006317096A (en) 2005-05-13 2006-11-24 Mitsubishi Electric Corp Heat exchanger for electric water heater

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