KR101976467B1 - 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료 사용 순환유동층보일러에서 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러 및 그 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료 사용 순환유동층보일러에서 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러 및 그 작동방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 순환유동층 보일러에 관한 것이다.

Description

불연물과 염소성분이 포함된 고형연료 사용 순환유동층보일러에서 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러 및 그 작동방법{A Circilation Fluidized Bed Boiler for Overcome Combustion Failure in a Circulating Fluidized Bed Boiler Using Solid Fuel Containing Nonflammable and Chorine Component}

본 발명은 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료 사용 순환유동층보일러에서 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러 및 그 작동방법에 대한 것이다.

국내에 도입되어 가동 중이거나 검토 중인 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel) 연소 기술에는 스토커 방식, 유동층, 플라즈마 소각 방식과 용융소각 방식 등이 있다. 이러한 소각 방식은 폐기물의 유해성 여부에 상관없이 일괄처리 공정으로 진행되고 안전성확보를 위한 처리비용 발생으로 운전비가 높은 단점이 있다.

일부 연구기관이나 학교 등에서 공정개발 연구를 수행하고 있으나 아직은 소각 장치의 설계와 운전, 대형화 기술에 있어서 실증과 기술검증이 필요한 상황이다.

고형연료(SRF: Solid Refused Fuel) 제조환경에서 염소성분이 과다해질 경우 연료 사용량에 제한을 받아 고온 스팀 회수가 어려워질 가능성이 있으며, 설비의 특성상 산업지역이나 인구밀집지역 설치시 제약을 받게 된다.

특허 2002-0066539 호 '폐기물 고형연료 소각장치를 이용한 온수 및 온풍공급시스템(2002.08.19)'의 경우 고정층에서 1차연소실과 2차연소실을 갖는 온수 및 난방용 열공급을 하며, 공해방지시설을 갖추지 않은 단순한 소형시스템이고, 고정층에서 1차 연소실과 2차 연소실을 가지며 온수 및 난방용 열을 공급하는 공해방지시설이 갖춰지지 않은 단순한 소형 시스템이다.

특허 2002-0061283 호 '고형연료용 소각 보일러(2002.07.24)'의 경우 케이스의 내측면에 단열벽돌을 설치하고 에어노즐이 구비된 냉각관, 로내의 바닥 및 벽에 열교환기를 설치하여 소규모 온수의 공급 혹은 난방을 목적으로 하는 공해방지시설이 갖춰지지 않은 단순한 소형 시스템이다.

또한, 기존의 고형연료용 순환 유동층 보일러는 연소로에서 연소한 가스가 사이클론을 통하여 비교적 온도가 불균일한 상태로 상부에서 직접 과열기(슈퍼히터)를 통하고 절탄기와 공기예열기를 통하여 배기되는 구조로 이는 온도가 불균일한 상태 즉 온도 편차 및 유해성분이 비교적 많은 상태의 연소가스가 본 순환 유동층 보일러의 핵심부품인 과열기에 직접 작용을 함으로서 열교환 장치인 과열기의 튜브를 손상시키는 원인이 되어 보일러의 수명이나, 열전달의 효용 면에서도 매우 불리한 문제점을 안고 있었다.

따라서 불 안정한 연소 배가스가 직접 과열기에 직접 닿지 않도록 하면서 유해가스가 저감된 상태에서 고온 열교환이 이루어지도록 하는 노력이 보일러 제조업체를 중심으로 활발한 노력을 하고 있으나, 연소열과 유해가스에 의한 튜브의 손상 및 수명 저하의 문제는, 지속적으로 발생하고 있었다.

순환 유동층 보일러(Circulating fluidized bed boiler)는, 연료의 적용 범위가 넓고, 연소효율이 높으며, 환경 오염물질(NOx, SOx, CO)에 대한 저감 성능이 우수하여, 열병합 발전설비 및 산업 폐기물 소각로에서 많이 활용되고 있다.

일반적으로, 순환유동층은 종래의 기포유동층에 비하여 높은 유속에서 조업되는 반응기로 고속의 기체와 크기가 작은 고체 입자간의 긴밀한 접촉을 통하여 대규모의 여러가지 화학적, 물리적 작업을 수행하는 유동층 기술의 한 분야이다. 순환유동층은 비교적 높은 유속에서 조업되므로 연소내로 모든 입자는 비산된다. 비산된 입자는 싸이클론 도입도관을 지나 싸이클론에서 포집되어 재순환부 혹은 일부는 외부 열교환기를 거쳐 다시 연소로로 재순환하게 된다.

특히, 순환유동층 연소로의 운전 방식이 일정 고체량을 연소로내에 함유하도록 조절되고 있어, 싸이클론에서의 포집및 재순환량이 과다할 경우 하부 회재로 배출되는 양이 많아지며, 또한 싸이클론 후단 전열부에서의 열교환율이 낮아지는 단점이 있어, 싸이클론은 비산, 순환된 고체 중 적절한 고체 포집을 통해 재순환을 하도록 설계되어 있다. 도 1은 통상의 보일러 설비의 개념도를 도시한 것이다.

도 2는 통상의 순환유동층 보일러(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연료저장조에 저장된 고형연료는 연료공급수단(2)에 의해 유동층연소로(100)로 공급되게 된다. 그리고, 고형연료는 유동층연소로(100)에서 연소되게 된다. 연소에 의해 발생된 연소배가스는 고체입자와 함께 수평연결부(140)를 통해, 싸이클론(380) 측으로 토출되게 된다.

싸이클론(380)에서 연소 배가스 내의 고체입자를 분리하여, 연소 배가스는 상측으로 토출되고, 고체입자는 하부측으로 배출되어, 재순환관(384)을 통해 유동층연소로(100)로 공급되게 된다.

그리고, 싸이클론(380)에서 토출된 연소배가스는 대류전열장치(400)로 유입되게 된다. 연소배가스는 대류전열장치(400) 내를 상부에서 하부측으로 유동하면서 다수의 열교환기(441)를 거치면서 냉각되게 된다. 대류전열장치(400) 내의 수관 및 스팀관 등으로 구성된 열교환기(441)를 유동하는 물, 스팀과 연소배가스가 열교환되고, 냉각된 연소배가스는 대류전열장치(400)에서 토출되어, 백필터, 굴뚝을 거치면서 배출되게 된다. 이때 압입송풍기(150)는 유동층연소로(100)로 공기를 유입시키며, 유인송풍기(500)는 유동층연소로(100)의 압력을 일정하기 유지시키게 된다.

순환 유동층보일러(1)를 순환하는 고체입자가 순환하는 동안 보일러의 부하의 변동에 따라 연소시 필요한 공기의 량이 변하게 된다. 이러한 공기량의 변화에 따라 싸이클론(380)과 유동층연소로(190) 사이를 연결하는 수평연결부(140) 내에 유속변화가 생겨 고체입자가 내부에 정체되어 쌓였다 흘렀다를 반복하게 된다.

이러한 현상은 안정적인 고체포집과 유동층연소로(100) 내 압력, 고체층 물질의 높이 변화로 이어져 급격한 변동을 일으켜 연소에 부정적인 영향을 일으키게 된다.

이러한 현상을 예방하고 고체포집효율을 높이기 위해 설계자에 따라 가스유속을 20m/sec 이상으로 한다. 그러나, 이는 100% 부하 때의 가스유량을 가지고 계산한 것이기 때문에 이보다 낮은 부하에서는 수평연결부(140)에서의 고체가 쌓이는 것을 예방하기가 어려운 문제점을 갖게 된다.

또한, 기존의 소각로나 일부 소각 보일러는 과열기 부식 때문에 과열기를 사용하지 못하며 페열 보일러를 이용하게 되어 발전을 위한 고온 고압 증기 생산이 불가능하다. 따라서 부식방지 대책과 과열기 보호대책이 필요하다.

그리고, 고형연료(SRF)는 성분 중 휘발분(Volatile)이 함량이 높은 연료로 고정탄소의 연소특성이 지배적으로 나타나는 석탄 유동층 보일러와는 연소 성향이 다르다. 이에 따라 열교환기의 배치 방식이 다르게 나타난다. 연소로 하부에 국부 과열이 일어날 수 있으며 때로 클링커(clinker) 또는 파울링(fouling)이 발생하게 된다.

따라서, 폐기물 고형연료 (SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 여러 가지 문제점들 즉, 유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등을 해결, 방지할 수 있는 순환유동층보일러의 개발이 요구되었다.

일본공개특허 제2002-181315호 한국등록특허 제0699519호 한국등록특허 제1354938호 한국공개특허 제2013-0062214호

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 순환유동층 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.

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.

본 발명의 제1목적은, 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료를 사용하는 순환유동층 보일러의 대류전열장치에 있어서, 유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입되는 유입부; 상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간; 및 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 순환유동층보일러의 대류전열장치로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 유입부는 상기 대류전열장치 일측 상단에 구비되며, 상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제2목적은, 대류전열장치 전단에 연소시간이 긴 차(char) 성분이 연소될 수 있는 후연소공간을 구비하여 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하기 위한 방법에 있어서, 유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입부를 통해 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계; 상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계; 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계; 열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 대류전열장치를 이용한 비산회재 클링커 제거방법으로서 달성될 수 있다.

그리고, 상기 클링커가 제거되는 단계는, 상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제3목적은, 순환유동층보일러에 있어서, 연료를 유동매체인 고체입자와 공기와 혼합 연소시키고, 생성된 연소 배가스와 고체입자를 수평연결부로 배기시키는 유동층연소로; 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 압입송풍기; 상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출단을 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부; 연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로로 공급하는 연료공급수단; 상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론; 연소 배가스를 생성하는 유동층연소로에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론으로 유입시키는 수평연결부; 상기 싸이클론에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로로 순환시키는 재순환관; 상기 싸이클론에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관; 상기 제1배기관을 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간과, 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부를 갖는 대류전열장치; 상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관; 및 상기 제2배기관 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 수평연결부에 구비되며, 상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 경사부재; 및 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재를 구비한 유속조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 경사부재는, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론 측으로 경사진 타측경사면을 갖고, 상기 조절부재의 상부 측이 내부에 장착되도록 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징과, 상기 조절부재를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 수평연결부는 내화용 단열재로 구성되고, 상기 유속조절유닛은, 상기 하우징과 상기 수평연결부 사이에 구비되는 패킹부재; 상기 수평연결부 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서; 상기 조절부재와 상기 수평연결부를 냉각시키기 위해 상기 하우징 내로 냉각매체를 공급, 순환시키는 냉각수단; 및 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수단을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되고, 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.

또한, 상기 불연물배출부는, 연소로의 배출구단 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체; 상기 몸체 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류; 상기 이송스크류와 연결되어 이를 회전시키는 구동부; 상기 이송스크류에 의해 배출된 불연물이 유입되어, 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛; 상기 분리유닛에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부; 및 상기 분리유닛에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 제1배기관은 상기 대류전열장치 일측 상단과 연결되며, 상기 대류전열장치는, 상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 제4목적은, 순환 유동층보일러의 작동방법에 있어서, 연료공급수단에 의해 연료저장조에 저장된 연료가 유동층연소로로 공급되는 단계; 상기 유동층연소로에서, 연료가 고체입자 및 공기와 혼합 연소되고, 수평연결부로 연소 배가스와 고체입자가 배출되는 단계; 상기 수평연결부에 구비된 유속조절유닛에 의해 유속이 조절되어, 상기 연소 배가스와 고체입자가 싸이클론으로 유입되고, 상기 싸이클론에 의해 상기 연소 배가스와 상기 고체입자가 분리되는 단계; 상기 고체입자는 재순환관을 통해 상기 유동층연소로로 순환되고, 상기 연소 배가스는 제1배기관을 통해 대류전열장치의 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계; 상기 연소배가스가 후연소공간의 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계; 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계; 열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계; 및 상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 제2배기관을 통해 토출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법으로서 달성될 수 있다.

또한, 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징 내에 장착된 조절부재가 구동부에 의해 작동되어, 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시켜 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속을 조절하는 단계를 포함하고, 상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비된 경사부재에 의해 상기 수평연결부에 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 압입송풍기가 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 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 클링커가 제거되는 단계는, 상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 효과를 갖는다.

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.

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 통상의 보일러 설비의 개념도,
도 2는 통상의 순환유동층 보일러의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층 보일러의 연소로 하부를 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소로의 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러의 후연소공간을 갖는 대류전열장치의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러의 구성도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛의 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛의 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 후에 설명되는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러는 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판(120)을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소시킬 수 있는 기술적 특징으로 갖는다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층 보일러(1000)의 연소로(100) 하부를 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소로(100)의 부분 단면도를 도시한 것이다.

또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)의 후연소공간(410)을 갖는 대류전열장치의 단면도를 도시한 것이다.

그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)의 구성도를 도시한 것이다.

또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛(300)의 단면도를 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛(300)의 제어부(600)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러(1000)는 전체적으로, 유동층연소로(100)와, 경사형 공기분배장치와, 불연물배출부(200)와, 유속조절유닛(300)과, 싸이클론(380)과, 후연소공간(410)을 갖는 대류전열장치(400) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러(1000)는 유동층연소로(100)에 경사형 공기분배장치가 구비됨을 알 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치는, 연소로(100), 배출단(110), 경사형 분산판(120), 공기수용부, 다수의 공기홀, 구획단, 다수의 공기분배노즐(130) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

연소로(100)는 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 공간이고, 연소로(100) 내측 하부 중앙에는 배출구(420)단이 구비되어 불연물배출부(200)와 연결되게 된다.

또한, 경사형 분산판(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 연소로(100) 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 형태로 구성되게 됨을 알 수 있다. 이러한 경사형 분산판(120)의 경사각도는 약 30 ~ 50°에 해당한다.

그리고, 경사형 분산판(120)과 연소로(100) 내측 벽면 사이 공간에는 공기수용부가 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되게 된다. 또한, 경사형 분산판(120)에는 다수의 공기홀이 형성되어 공기수용부의 고온의 공기를 연소로(100) 내측공간으로 배출시키게 된다.

구획단은 경사형 분산판(120)을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 4 ~ 5개의 공기분배모듈로 분할 구성될 수 있음을 알 수 있다.

또한, 이러한 공기분배모듈 각각에는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐(130)이 구비되어 공기수용부의 고온의 공기를 연소로(100) 내측공간으로 배출시키게 된다. 그리고, 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성된다. 따라서, 녹는점이 낮은 불연성 물질의 회수가 가능하며, 저속 유동에서도 불연물을 효과적으로 회수 제거할 수 있게 된다.

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 공기홀의 개수, 개구비, 각 단별 공기홀의 총면적을 설계하였다.

즉, 복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐(130)의 개수는 상부측 공기분배모듈(120)에 구비되는 공기분배노즐(130)의 개수보다 많게 구성된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 불연물배출부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 회재와 불순물을 분리하여 저장하게 된다. 즉 불연물배출부(200)는, 연소로(100)의 배출단(110) 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체(210)와 상기 몸체(210) 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류(230)와 상기 이송스크류(230)와 연결되어 이를 회전시키는 구동수단과 상기 이송스크류(230)에 의해 배출된 불연물이 유입되어 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛(240)과, 분리유닛(240)에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부(260)와, 상기 분리유닛(240)에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조(250)를 포함하여 구성되게 된다. 또한, 불연물배출부(200)로 유입되는 불연물의 양은 조절밸브(220)에 의해 조절될 수 있다.

그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 6에 도시된 바와 같이, 경사형 연소로(100) 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로(100)의 내측 공기수용부에 공급하는 압입송풍기(150)와, 연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로(100)로 공급하는 연료공급수단(2)과, 상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론(380)과, 연소 배가스를 생성하는 유동층연소로(100)에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론(380)으로 유입시키는 수평연결부(140)와, 상기 싸이클론(380)에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로(100)로 순환시키는 재순환관(384)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수평연결부(140)에 유속조절유닛(300)이 구비됨을 알 수 있다.

이러한 유속조절유닛(300)은 수평연결부(140)의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 유동층연소로(100) 또는 싸이클론(380)으로 배출시키는 경사부재(141)와. 수평연결부(140)의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재(350)를 포함하여 구성된다.

또한, 이러한 경사부재(141)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로(100) 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론(380) 측으로 경사진 타측경사면을 갖게 된다.

그리고, 조절부재(350)의 상부 측이 내부에 장착되도록 수평연결부(140) 상부 외면 일측에 구비되는 하우징(310)과, 조절부재(350)를 구동시키는 구동부(330)를 포함한다.

또한, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수평연결부(140)는 내화용 단열재로 구성되고, 유속조절유닛(300)은, 하우징(310)과 상기 수평연결부(140) 사이에 구비되는 패킹부재(320)와, 수평연결부(140) 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서(340)와, 조절부재(350)와 상기 수평연결부(140)를 냉각시키기 위해 상기 하우징(310) 내로 냉각매체(361)를 공급, 순환시키는 냉각수단(360)을 포함하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 수평연결부(140)를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부(330)를 제어하고, 상기 온도센서(340)에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수단(360)을 제어하게 된다.

따라서 수평연결부(140) 상부 외면 일측에 구비되는 하우징(310) 내에 장착된 조절부재(350)가 구동부(330)에 의해 작동되어, 수평연결부(140) 내의 유동 단면적을 변화시켜 수평연결부(140)를 유동하는 연소배가스와 고체입자의 유속이 설정된 범위로 유지되도록 조절하게 된다. 즉, 수평연결부(140) 내의 유속을 유속측정부(370)가 실시간으로 측정하고, 이를 기반으로 제어부(600)는 유속조절유닛(300)의 구동부(330)를 구동하여 유동단면적을 변화시켜 항상 설정된 유속값, 범위가 되도록 제어한다. 설정된 유속보다 빠른 경우, 구동부(330)는 조절부재(350)를 상부측으로 이동하여 유동단면적을 넓히고, 현재 유속이 설정된 유속보다 느린 경우, 조절부재(350)는 하부측으로 이동하여 유동단면적을 감소시켜 설정된 유속이 유지되도록 조절한다.

또한, 제어부(600)는 유인송풍기(500)를 제어하여 상기 유동층연소로(100)의 유입공기량의 변화에 따라 흡입유량을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 흡입유량이 증가하는 경우 상기 유속조절유닛(300)의 구동부(330)에 의해 조절부재(350)를 이동시켜 유동단면적을 증가시키고, 상기 흡입유량이 감소하는 경우 상기 유속조절유닛(300)의 구동부(330)에 의해 조절부재(350)를 이동시켜 유동단면적을 감소시켜, 상기 수평연결부(140) 내의 연소배가스, 고체입자의 유속이 설정된 범위로 유지되도록 제어하게 된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 싸이클론(380)에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관(381)과, 제1배기관(381)을 통해 유입된 연소배가스에서 유동층연소로(100)에서 연소되지 않은 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간(410)과, 후연소공간(410)을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부(440)를 갖는 대류전열장치(400)를 포함하여 구성된다. 또한, 대류전열장치(400)에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관(450)과, 제2배기관(450) 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기(500)를 포함하여 구성된다.

제1배기관(381)은 대류전열장치(400) 일측 상단에 구비되며, 후연소공간(410)과 열교환부(440)는 격벽(430)에 의해 구획되며, 열교환부(440) 내에는 다수의 과열기 등을 포함하는 열교환기(441)가 설치되게 된다.

따라서, 연소배가스는 후연소공간(410)의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 열교환부(440)로 유입되어 상단측으로 유동하여 제2배기관(450)을 통해 배출되게 된다. 또한, 대류전열장치(400)의 하단 일측에는 배출구(420)가 형성되어, 염소성분과 클링커가 배출되게 된다.

즉, 대류전열장치(400) 전단에 연소시간이 긴 차(char) 성분이 연소될 수 있는 후연소공간(410)을 구비하여 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거할 수 있게 된다.

유동층연소로(100)에서 생성된 연소배가스가 싸이클론(380)을 거쳐 제1배기관(381)을 통해 후연소공간(410)의 상단으로 유입되고, 제1배기관(381)을 통해 유입된 연소배가스에서 하부측으로 유동되면서, 유동층연소로(100)에서 연소되지 않은 차성분이 연소되게 된다.

그리고, 대류전열장치(400)의 하단 일측에 형성된 배출구(420)를 통해 염소성분과 클링커가 배출되게 된다. 그리고, 열교환부(440)에서 후연소공간(410)을 통과한 연소배가스의 열을 회수하게 된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로(100) 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판(120)을 이용하여 제거하고, 연소로(100)와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

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.

1:종래 순환유동층보일러
2:연료공급수단
3:분산판
100:유동층연소로
110:배출단
120:경사형 분산판
130:공기분배노즐
140:수평연결부
141:경사부재
150:압입송풍기
200:불연물배출부
210:몸체
220:조절밸브
230:이송스크류
240:분리유닛
250:불순물저장조
260:재회수부
300:유속조절유닛
310:하우징
320:패킹부재
330:구동부
340:온도센서
350:조절부재
360:냉각수단
361:냉각매체
370:유속측정부
380:싸이클론
381:제1배기관
382:루프실
383:공기공급수단
384:재순환관
400:대류전열장치
410:후연소공간
420:배출구
430:격벽
440:열교환부
441:열교환기
450:제2배기관
500:유인송풍기
600:제어부
1000:연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러

Claims (16)

1. 순환유동층보일러에 있어서,
   연료를 유동매체인 고체입자와 공기와 혼합 연소시키고, 생성된 연소 배가스와 고체입자를 수평연결부로 배기시키는 유동층연소로;
   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 압입송풍기;
   상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출단을 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부;
   연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로로 공급하는 연료공급수단;
   상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론;
   연소 배가스를 생성하는 유동층연소로에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론으로 유입시키는 내화용 단열재로 구성된 수평연결부;
   상기 싸이클론에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로로 순환시키는 재순환관;
   상기 싸이클론에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관;
   상기 제1배기관을 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간과, 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부를 갖는 대류전열장치;
   상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관; 및
   상기 제2배기관 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기;
   상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 경사부재; 및
   상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재를 구비한 유속조절유닛;을 포함하고,
   상기 경사부재는, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론 측으로 경사진 타측경사면을 갖고,
   상기 조절부재의 상부 측이 내부에 장착되도록 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징과, 상기 조절부재를 구동시키는 구동부를 포함하며,
   상기 유속조절유닛은,
   상기 하우징과 상기 수평연결부 사이에 구비되는 패킹부재와. 상기 수평연결부 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서와, 상기 조절부재와 상기 수평연결부를 냉각시키기 위해 상기 하우징 내로 냉각매체를 공급, 순환시키는 냉각수단과, 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수단을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되고,
   복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 불연물배출부는,
   연소로의 배출구단 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체;
   상기 몸체 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류;
   상기 이송스크류와 연결되어 이를 회전시키는 구동부;
   상기 이송스크류에 의해 배출된 불연물이 유입되어, 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛;
   상기 분리유닛에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부; 및
   상기 분리유닛에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제1배기관은 상기 대류전열장치 일측 상단과 연결되며,
   상기 대류전열장치는,
   상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
   
8. 제 1항에 따른 순환 유동층보일러의 작동방법에 있어서,
   연료공급수단에 의해 연료저장조에 저장된 연료가 유동층연소로로 공급되는 단계;
   상기 유동층연소로에서, 연료가 고체입자 및 공기와 혼합 연소되고, 수평연결부로 연소 배가스와 고체입자가 배출되는 단계;
   상기 수평연결부에 구비된 유속조절유닛에 의해 유속이 조절되어, 상기 연소 배가스와 고체입자가 싸이클론으로 유입되고, 상기 싸이클론에 의해 상기 연소 배가스와 상기 고체입자가 분리되는 단계;
   상기 고체입자는 재순환관을 통해 상기 유동층연소로로 순환되고, 상기 연소 배가스는 제1배기관을 통해 대류전열장치의 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계;
   상기 연소배가스가 후연소공간의 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계;
   염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계;
   열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계; 및
   상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 제2배기관을 통해 토출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
   
9. ◈청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

   제 8항에 있어서,
   상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징 내에 장착된 조절부재가 구동부에 의해 작동되어, 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시켜 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속을 조절하는 단계를 포함하고,
   상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비된 경사부재에 의해 상기 수평연결부에 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
   
10. ◈청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제 9항에 있어서,
    경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 압입송풍기가 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 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
    
11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈

    제 10항에 있어서,
    상기 클링커가 제거되는 단계는,
    상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
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