KR101941175B1 - 고온 부식 유도형 프로브 - Google Patents

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KR101941175B1
KR101941175B1 KR1020170054357A KR20170054357A KR101941175B1 KR 101941175 B1 KR101941175 B1 KR 101941175B1 KR 1020170054357 A KR1020170054357 A KR 1020170054357A KR 20170054357 A KR20170054357 A KR 20170054357A KR 101941175 B1 KR101941175 B1 KR 101941175B1
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김범종
이은도
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Abstract

본 발명은 고온 부식 유도형 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기물, 바이오매스와 같은 신재생연료를 연소하는 발전용 소각설비의 과열기가 부식되는 문제를 방지하고, 에너지 효율을 향상시키기 위한 고온 부식 유도형 프로브에 관한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 신재생연료를 이용한 발전용 소각설비 또는 보일러에 있어서, 과열기의 전단에 배치되는 냉각관; 및 상기 냉각관의 외주면 일부에 부착되는 부식유도재를 포함하며, 상기 신재생연료가 연소되어 발생한 부식성물질은 상기 부식유도재에 부착되어 제거되는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브를 제공한다.

Description

고온 부식 유도형 프로브{PROBE THAT INDUCE CORROSION AT HIGH TEMPERATURE}
본 발명은 고온 부식 유도형 프로브에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐기물, 바이오매스와 같은 신재생연료를 연소 시키는 발전용 소각설비 또는 보일러의 과열기가 부식되는 문제를 방지하고, 에너지 효율을 향상시키기 위한 고온 부식 유도형 프로브에 관한 것이다.
최근, 친환경 지속 가능한 발전에 대한 관심이 높아지면서, 화석연료를 대체하기 위한 신재생연료를 이용한 발전용 소각설비의 수요가 증가하고 있는 추세이다.
그러나, 폐기물 및 바이오매스와 같은 신재생연료는 알칼리 성분 및 염소 성분을 다량 함유하고 있다. 알칼리 성분 및 염소 성분은, 고온 연소시 염화알칼리(NaCl, KCl)로 전환되어 배출된다. 이때, 고온에서 용융염 형태로 배출되는 염화알칼리는 보일러 내 열교환기 표면에서 융점 이하로 온도가 급격히 낮아져 부착되며 특히 과열기(superheater)의 튜브 표면과 같이 열교환기 표면온도가 일정온도 이상인 경우에는 회재와 함께 부착된 염소성분이 과열기의 금속 소재와 반응하여 지속적으로 고온부식을 발생시키는 문제가 있다..
상기와 같이 지속적인 고온 부식이 발생할 경우, 수관이 파열되는 등의 문제가 발생하고, 더 나아가 보일러의 가동이 정지되는 심각한 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 종래에는 과열기에 고온 부식이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 탄소강, 스테인레스강, 니켈계 합금과 같이 부식에 대한 저항성이 높은 소재를 사용하였다. 그러나, 이처럼 부식에 대한 저항성이 높은 소재들은 가격이 비싸기 때문에 경제적이지 못한 문제가 있다.
또한, 종래에는 첨가제를 이용하여 부식성 물질을 다른 물질로 전환하고, 과열기 튜브 표면에 증착을 감소시켜 수관의 부식을 방지하는 기술을 사용하기도 하였다. 그러나, 이처럼 첨가제만을 단독으로 이용하여 고온 부식을 방지하고자 할 경우, 배출가스 내 황산화물 농도가 높아지고 및 과량의 수분 투입으로 인하여 에너지 효율이 저감되는 문제가 있다.
따라서, 폐기물, 바이오매스와 같은 신재생연료를 연소 시키는 발전용 소각설비 또는 보일러의 과열기가 부식되는 문제를 방지하면서도, 에너지 효율을 향상되어 경제적인 고온 부식 유도형 프로브가 필요하다.
한국등록특허 제10-1364068호 (2014.02.20 공고)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 폐기물, 바이오매스와 같은 신재생연료를 연소시키는 발전용 소각설비 또는 보일러의 과열기가 부식되는 문제를 방지하고, 에너지 효율을 향상시키기 위한 고온 부식 유도형 프로브를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 발전용 소각설비에 있어서, 과열기의 전단에 배치되는 냉각관; 및 상기 냉각관의 외주면 일부에 부착되는 부식유도재를 포함하며, 신재생연료가 연소 시 발생한 부식성물질은 상기 부식유도재에 부착되어 제거되는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브를 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관의 내측에는, 상기 냉각관의 내부 공간을 유입부 및 유출부로 분리하도록 종방향으로 연장된 분리벽이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분리벽은, 상기 냉각관의 일단부터 상기 냉각관의 타단을 향해 연장되어 형성되되, 상기 분리벽은 상기 냉각관의 타단과 기설정된 간격만큼 이격된 위치까지 연장되어 전환공간이 형성되도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 분리벽은, 상기 유입부가 상기 부식성물질이 유입되는 방향측에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관의 일단은, 상기 유입부와 대응되는 위치는 개방되어 마련되고, 상기 유출부와 대응되는 위치는 폐쇄되어 마련되며, 상기 냉각관의 타단은 폐쇄된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 부식유도재는, 상기 유입부측의 외주면을 덮도록 부착된 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관의 일단으로부터 유입된 냉각재는 상기 부식유도재의 온도를 450 내지 600도로 제어하도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각재는 기체, 액체 및 기체와 액체의 혼합물 중 어는 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 유출부측의 상측과 하측에는 분사구가 형성되며, 상기 분사구는 상기 부식성물질이 상기 부식유도재에 부착되지 않고 통과하는 경로를 향해 액체 형태의 상기 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 액체 형태의 상기 냉각재에는 첨가제가 용해되며, 상기 분사구는 상기 첨가제가 혼합된 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 첨가제가 혼합된 냉각재는 상기 분사구에 의해 분사된 상태에서 열분해되어 이산화황(SO2)및 삼산화황(SO3)을 생성하고, 생성된 상기 이산화황 및 상기 삼산화황은 상기 부식성물질과 반응하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 부식유도재를 냉각시키기 위해 사용된 기체 형태의 상기 냉각재는 승온된 상태에서 상기 신재생연료를 연소하는 영역으로 이송되도록 마련되어 연소효율을 향상시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각관에 부착되는 센서부를 더 포함하며, 상기 센서부는 상기 냉각관 내 압력 및 상기 분사구에 의해 분사되는 상기 냉각재의 온도를 측정하여 상기 부식유도재의 교체주기를 파악하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 고온 부식 유도형 프로브를 이용한 소각장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 고온 부식 유도형 프로브를 이용한 발전장치를 제공한다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 부식유도재에 부식성물질을 부착하여 제거함으로써, 과열기가 부식되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 부식유도재의 온도를 제어하기 위해 사용한 액체 형태의 냉각재가 열교환을 통해 온도가 상승하면 분사구를 통해 분사시킴으로써, 부식유도재에 부착되지 않은 부식성물질을 제거할 수 있다.
또한, 액체 형태의 냉각재에 첨가제를 용해시켜 분사시킴으로써, 열분해된 첨가제가 생성하는 이산화황 및 삼산화황을 통해 부식성물질을 더 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 기체 형태의 냉각재를 사용한 경우, 열교환을 통해 승온된 냉각재를 연소 영역에 재투입함으로써, 연소 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 센서부를 이용하여 부식유도재의 교체주기를 파악할 수 있다.
또한, 부식유도재의 재질은 고온 부식에 대한 저항성이 없는 소재이기 때문에 가격이 저렴하고, 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 적용한 발전용 소각설비를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 일측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 타측에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브의 전면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브의 내부를 투시한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 적용한 발전용 소각설비를 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 일측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 타측에서 바라본 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브의 전면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고온 부식 유도형 프로브의 내부를 투시한 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 것처럼, 신재생연료를 이용한 발전용 연소설비의 보일러(1)는 케이스(10), 연소 영역(20), 복사형 과열기(30), 대류형 과열기(40) 및 고온 부식 유도형 프로브(100)을 갖는다.
상기 보일러(1)에는 신재생연료로서, 염화알칼리 성분이 포함된 폐기물 및 바이오매스가 유입되고, 유입된 상기 신재생연료는 상기 연소 영역(20)에서 1000도 내외로 연소될 수 있다. 더욱 구체적으로는, 상기 신재생연료는 상기 연소 영역(20)에서 1100도 내지 1200도의 온도로 연소될 수 있다. 상기 연소 영역(20)에서 연소된 신재생연료는 900도 내지 1100도 온도의 복사형 과열기(30)를 통과하며 열교환을 하고 이후700도 내지 900도의 온도로 상기 대류형 과열기(40)를 통과하며 열을 전달할 수 있다.
이때, 상기 신재생연료가 연소됨에 따라 발생하는 부식성물질에 의해 상기 대류형 과열기(40)가 부식되지 않도록, 상기 복사형 과열기(30)와 상기 대류형 과열기(40)의 사이에는 고온 부식 유도형 프로브(100)가 마련된다.
그리고, 상기 고온 부식 유도형 프로브(100)는 부식물이 상기 대류형 과열기(40)에 낙하되지 않을 수 있는 위치에 마련될 수 있다. 그리고 특히, 상기 고온 부식 유도형 프로브(100)는 상기 신재생연료가 고온 연소시 생성되는 염화알칼리가 용융염 형태로 존재하는 구간에 마련될 수 있다. 여기서, 상기 염화알칼리가 용융염 형태로 존재하는 구간의 온도는 700도 이상일 수 있다.
상기 고온 부식 유도형 프로브(100)는 냉각관(110) 및 부식유도재(120)를 포함하며, 상기 신재생에너지가 연소되어 발생한 부식성물질은 상기 부식유도재(120)에 부착되어 제거될 수 있다.
상기 냉각관(110)은 과열기의 전단에 배치될 수 있으며, 교체가 용이하도록 파이프(pipe) 형태로 마련될 수 있으나, 상기 냉각관(110)의 형태가 일실시예에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 상기 과열기는 상기 대류형 과열기(40)를 지칭할 수 있다.
상기 냉각관(110)에는 상기 냉각관(110)의 내부 공간을 유입부(111) 및 유출부(112)로 분리하도록 종방향으로 연장된 분리벽(113)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 분리벽(113)은, 상기 냉각관(110)의 일단부터 상기 냉각관(110)의 타단을 향해 연장되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 분리벽(113)은 상기 냉각관(110)의 타단과 기설정된 간격만큼 이격된 위치까지 연장되어 전환공간이 형성되도록 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 분리벽(113)의 일단은 상기 냉각관(110)의 일단에 접하나, 상기 분리벽(113)의 타단은 상기 냉각관(110)의 타단과 접하지 않도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 분리벽(113)은 상기 부식성물질이 유입되는 방향측에 상기 유입부(111)가 위치되도록 형성될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 것처럼, 상기 분리벽(113)은 상기 유입부(111)가 상기 부식성물질이 이송되어 오는 방향과 대향되는 위치에 형성되도록 마련될 수 있다.
상기 냉각관(110)의 일단은, 상기 유입부(111)와 대응되는 위치는 개방되어 마련되고, 상기 유출부(112)와 대응되는 위치는 폐쇄되어 마련되며, 상기 냉각관(110)의 타단은 폐쇄된 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 냉각관(110)의 일단은, 상기 유입부(111)로 냉각재가 유입될 수 있도록 마련되어야 한다. 따라서, 상기 냉각관(110)의 일단은 상기 분리벽(113)에 의해 분리된 상기 유입부(111)와 대응되는 위치는 개방되도록 마련되며, 상기 유출부(112)와 대응되는 위치는 폐쇄되도록 마련될 수 있다.
그리고, 상기 냉각관(110)의 타단은 상기 유입부(111) 및 상기 유출부(112)와 대응되는 위치 모두 폐쇄되어 냉각재가 유출되지 않도록 마련될 수 있다.
이처럼 마련된 상기 냉각관(110)은 상기 유입부(111)의 일단을 통해 상기 냉각재가 유입되고, 유입된 상기 냉각재는 상기 유입부(111)의 타단을 향해 이동한다. 이때, 상기 냉각재는 기체, 액체 및 기체와 액체의 혼합물 중 어는 하나일 수 있다.
상기 부식유도재(120)는 상기 냉각관(110)의 외주면 일부에 탈부착 가능하도록 마련될 수 있다. 그리고 특히, 상기 부식유도재(120)는, 상기 유입부(111)측의 외주면을 덮도록 부착될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 부식유도재(120)는 부식이 쉽게 발생할 수 있는 소재로 마련된 것일 수 있다. 상기 부식유도재의 재질은 고온 부식에 대한 저항성이 없는 소재이기 때문에 가격이 저렴하고, 경제적이다
또한, 상기 부식유도재(120)는 도시된 형상 외에도 다단형, 교차형 등으로 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 부식유도재(120)는 외주면에 상기 부식성물질이 부착되어 제거된다. 따라서, 상기 부식유도재(120)는 외주면의 겉넓이를 최대화하기 위해, 다단형, 교차형 등의 형태로 마련될 수 있다. 이처럼 외주면의 겉넓이를 최대화한 상기 부식유도재(120)는 부식성물질의 제거 효율을 더욱 높일 수 있다.
이처럼, 상기 유입부(111)측의 외주면을 덮도록 부착된 상기 부식유도재(120)는 고온의 상기 부식성물질과 반응하여 상기 부식성물질이 상기 대류형 과열기(40)에 융착되어 상기 대류형 과열기(40)을 부식시키기 전에 제거할 수 있다.
또한, 상기 부식유도재(120)는 상기 부식성물질이 쉽게 융착되어 부식이 발생할 수 있도록 온도가 제어될 수 있다. 일 예로, 상기 유입부(111)의 내측을 통과하는 냉각재는 상기 부식유도재(120)와의 열교환을 통해 상기 부식유도재(120)의 온도가 450 내지 600도로 제어되도록 할 수 있다. 상기 부식유도재(120)의 온도가 450도 미만일 경우, 전체 설비의 열효율이 떨어질 수 있으며, 상기 부식유도재(120)의 온도가 600도를 초과할 경우, 상기 부식유도재(120)의 교체주기가 빨라져 경제적이지 못할 수 있다. 단, 상기 부식유도재(120)의 온도를 450도 내지 600도로 한정하는 것은 아니다.
상기 유입부(111)를 통과한 상기 냉각재는 상기 부식유도재(120)와의 열교환을 통해 온도가 상승한 상태에서 상기 전환 공간을 통과한다. 그리고, 상기 전환 공간을 통과한 상기 냉각재는 상기 유출부(112)로 진입하며, 상기 유출부(112)의 타단에서 상기 유출부(112)의 일단을 향해 이동된다.
상기 유출부(112)의 상측과 하측에는 분사구(114)가 형성되며, 상기 분사구(114)는 상기 부식성물질이 상기 부식유도재(120)에 부착되지 않고 통과하는 경로를 향해 액체 형태의 상기 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거할 수 있다.
그리고, 액체 형태의 상기 냉각재에는 첨가제가 용해되며, 상기 분사구(114)는 상기 첨가제가 혼합된 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 더 효율적으로 제거할 수 있다.
일 예로, 상기 첨가제가 혼합된 냉각재는 상기 분사구(114)에 의해 분사된 상태에서 열분해되어 이산화황(SO2)및 삼산화황(SO3)을 생성할 수 있고, 생성된 상기 이산화황 및 상기 삼산화황은 상기 부식성물질과 반응하여 신속하게 상기 부식성물질을 제거하도록 할 수 있다.
또한, 상기 첨가제는 400도 내지 700도의 온도에서 열분해 되어 이산화황 및 삼산화황을 생성한다. 따라서, 상기 첨가제가 혼합된 냉각재가 상기 부식유도재(120)와 열교환하여 승온된 상태에서 상기 분사구(114)에 의해 분사될 경우, 상기 부식성물질과의 반응이 더욱 원활하게 발생할 수 있다. 즉, 부식성물질의 제거 효율을 더욱 높일 수 있다. 그리고, 본 발명은 종래보다 적은 양의 첨가제를 사용하여도 부식성물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨가제 사용량을 감소시켜 경제성을 높이는 동시에 첨가제와 함께 분사되는 수분의 양을 줄여 에너지 효율을 향상시킬 수도 있다.
한편, 상기 부식유도재(120)를 냉각시키기 위해 사용된 상기 냉각재가 기체 형태일 경우, 기체 형태의 상기 냉각재는 상기 신재생연료를 연소하는 연소 영역(20)으로 이송되어 분사될 수 있다. 상기 부식유도재(120)를 냉각시키기 위해 사용된 기체 형태의 상기 냉각재는 상기 부식유도재(120)와 열교환되어 승온된 상태이기 때문에, 고온의 기체 형태의 상기 냉각재를 상기 연소 영역(20)으로 분사할 경우, 연소 효율이 더욱 향상될 수 있다.
상기 고온 부식 유도형 프로브(100)는 상기 냉각관(110)에 부착되는 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 센서부는 상기 냉각관(110) 내 압력 및 상기 분사구(114)에 의해 분사되는 상기 냉각재의 온도를 측정하여 상기 부식유도재(120)의 교체주기를 파악할 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 상기 고온 부식 유동형 프로브(100)는 상기 보일러(1)에 하나 이상으로 마련될 수 있다.
상기 고온 부식 유동형 프로브(100)는 부식유도재(120)에 부식성물질을 부착하여 제거함으로써, 과열기가 부식되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 부식유도재(120)의 온도를 제어하기 위해 사용한 액체 형태의 냉각재가 열교환을 통해 온도가 상승하면 상기 분사구(114)를 통해 분사시킴으로써, 부식유도재(120)에 부착되지 않은 부식성물질을 제거할 수 있다.
또한, 액체 형태의 냉각재에 첨가제를 용해시켜 분사시킴으로써, 열분해된 첨가제가 생성하는 이산화황 및 삼산화황을 통해 부식성물질을 더 효율적으로 제거할 수 있다.
또한, 기체 형태의 냉각재를 사용한 경우, 열교환을 통해 승온된 냉각재를 상기 연소 영역(20)에 재투입함으로써, 연소 효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 마련된 고온 부식 유도형 프로브(110)는 소각장치 및 발전장치에 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 보일러 10: 케이스
20: 연소 영역 30: 복사형 과열기
40: 대류형 과열기 100: 고온 부식 유도형 프로브
110: 냉각관 111: 유입부
112: 유출부 113: 분리벽
114: 분사구 120: 부식유도재

Claims (15)

  1. 발전용 소각설비에 있어서,
    과열기의 전단에 배치되는 냉각관; 및
    상기 냉각관의 외주면 일부에 부착되는 부식유도재를 포함하며,
    신재생연료가 연소 시 발생한 부식성물질은 상기 부식유도재에 부착되어 제거되고,
    상기 냉각관의 내측에는, 상기 냉각관의 내부 공간을 유입부 및 유출부로 분리하도록 종방향으로 연장된 분리벽이 형성되며,
    상기 유출부측의 상측과 하측에는 분사구가 형성되고,
    상기 분사구는 상기 부식성물질이 상기 부식유도재에 부착되지 않고 통과하는 경로를 향해 액체 형태의 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리벽은, 상기 냉각관의 일단부터 상기 냉각관의 타단을 향해 연장되어 형성되되,
    상기 분리벽은 상기 냉각관의 타단과 기설정된 간격만큼 이격된 위치까지 연장되어 전환공간이 형성되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 분리벽은, 상기 유입부가 상기 부식성물질이 유입되는 방향측에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 냉각관의 일단은, 상기 유입부와 대응되는 위치는 개방되어 마련되고, 상기 유출부와 대응되는 위치는 폐쇄되어 마련되며,
    상기 냉각관의 타단은 폐쇄된 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 부식유도재는,
    상기 유입부측의 외주면을 덮도록 부착된 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉각관의 일단으로부터 유입된 냉각재는 상기 부식유도재의 온도를 450 내지 600도로 제어하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 냉각재는 기체, 액체 및 기체와 액체의 혼합물 중 어는 하나인 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 유출부측의 상측과 하측에는 분사구가 형성되며,
    상기 분사구는 상기 부식성물질이 상기 부식유도재에 부착되지 않고 통과하는 경로를 향해 액체 형태의 상기 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  10. 제 1 항에 있어서,
    액체 형태의 상기 냉각재에는 첨가제가 용해되며,
    상기 분사구는 상기 첨가제가 혼합된 냉각재를 분사하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 첨가제가 혼합된 냉각재는 상기 분사구에 의해 분사된 상태에서 열분해되어 이산화황(SO2)및 삼산화황(SO3)을 생성하고, 생성된 상기 이산화황 및 상기 삼산화황은 상기 부식성물질과 반응하여 상기 부식성물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 부식유도재를 냉각시키기 위해 사용된 기체 형태의 상기 냉각재는 승온된 상태에서 상기 신재생연료를 연소하는 영역으로 이송되도록 마련되어 연소효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각관에 부착되는 센서부를 더 포함하며,
    상기 센서부는 상기 냉각관 내 압력 및 상기 분사구에 의해 분사되는 상기 냉각재의 온도를 측정하여 상기 부식유도재의 교체주기를 파악하는 것을 특징으로 하는 고온 부식 유도형 프로브.
  14. 제 1 항에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 이용한 소각장치.
  15. 제 1 항에 따른 고온 부식 유도형 프로브를 이용한 발전장치.
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