KR102119105B1 - Apparatus for analyzing combustion properties having side fuel injector module - Google Patents

Apparatus for analyzing combustion properties having side fuel injector module Download PDF

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Abstract

본 발명은, 뷰어부가 구비되며, 연소대상물 주입구(111)가 형성된 연소로(110); 상기 연소로(110)와 연통되며, 연소 반응이 일어나도록 상기 연소로(110)로 열을 공급하는 메인히터(120); 상기 연소대상물 주입구(111)를 통해 상기 연소로(110) 내부로 연소대상물(P)을 공급하는 연료 인젝터 모듈(130); 및 상기 연소대상물(P)의 연소에 의한 배기가스가 배출되는 배출 배관(140); 을 포함하며, 상기 연료 인젝터 모듈(130)은, 상기 메인히터(120)의 열 공급 방향과 수직한 방향으로 연소대상물(P)을 투입하도록 형성된 연소 특성 분석 장치를 제공한다. .The present invention is provided with a viewer unit, the combustion furnace 110 is formed a combustion target injection port 111; A main heater 120 communicating with the combustion furnace 110 and supplying heat to the combustion furnace 110 so that a combustion reaction occurs; A fuel injector module 130 supplying a combustion object P into the combustion furnace 110 through the combustion object injection hole 111; And an exhaust pipe 140 through which exhaust gas from combustion of the combustion target object P is discharged. Including, the fuel injector module 130, provides a combustion characteristic analysis device formed to inject the combustion object (P) in a direction perpendicular to the heat supply direction of the main heater (120). .

Description

측면 연료 인젝터 모듈이 구비된 연소 특성 분석 장치{APPARATUS FOR ANALYZING COMBUSTION PROPERTIES HAVING SIDE FUEL INJECTOR MODULE}Combustion characteristics analysis device with side fuel injector module{APPARATUS FOR ANALYZING COMBUSTION PROPERTIES HAVING SIDE FUEL INJECTOR MODULE}

본 발명은 연료 인젝터 모듈이 구비된 연소 특성 분석 장치로서, 보다 구체적으로는, 연료가 측면에서 투입되는 구조로 형성됨에 따라, 실제의 산업용 보일러에서 연소하는 그룹 파티클의 연소 과정을 직관적이면서 실제적으로 모사할 수 있는 연소 특성 분석 장치에 관한 것이다. The present invention is a combustion characteristic analysis device equipped with a fuel injector module, and more specifically, as the fuel is formed in a structure injected from the side, it simulates the combustion process of group particles combusting in an actual industrial boiler in an intuitive and practical manner. It relates to a combustion characteristics analysis device that can be.

도 1에는 종래 기술에 따른 연소 특성 분석 장치가 개략적으로 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 연소 특성 분석 장치는 연소 배관(10) 및 전기 연소로(20)를 포함하며, 연소 배관(10)이 상하 방향으로 전기 연소로(20)를 관통하도록 배치된다.1 schematically shows a combustion characteristic analysis device according to the prior art. Referring to Figure 1, the combustion characteristics analysis apparatus according to the prior art includes a combustion pipe 10 and an electric combustion furnace 20, the combustion pipe 10 is arranged to penetrate the electric combustion furnace 20 in the vertical direction do.

이와 같은 종래의 연소 특성 분석 장치에 따르면 분석 대상 연료(예로써 미분탄)이 연소 배관(10)의 상방향에서 하방향으로 중력에 의해 낙하하면서 연소되므로 실제 화력 발전소의 연소와 비교하여 체류 시간이 지나치게 짧다는 문제점이 있었다.According to such a conventional combustion characteristics analysis device, the fuel to be analyzed (eg, pulverized coal) is burned while falling by gravity from the upper direction to the lower direction of the combustion pipe 10, so the residence time is excessive compared to the combustion of an actual thermal power plant. There was a problem that it was short.

화력 발전소의 실제 연소로(보일러) 구조가 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 도 2를 참조하여 화력 발전소의 실제 연소로 구조를 살펴보면, 화력 발전소의 연소로(1000)는 복수 개의 버너와 제1 토출구(1110)를 구비한 상승 챔버(1100)를 포함한다.The actual combustion furnace (boiler) structure of a thermal power plant is schematically illustrated in FIG. 2. Looking at the actual combustion furnace structure of the thermal power plant with reference to FIG. 2, the combustion furnace 1000 of the thermal power plant includes a rising chamber 1100 having a plurality of burners and a first discharge port 1110.

상승 챔버(1100)는 내부 공간이 수직 상하 방향으로 길게 마련되어 있고, 그 상단부는 대략 수평 방향으로 연장된 수평 챔버(1200)에 연결된다. 그리고 수평 챔버(1200)의 우측단은 대략 수직 방향으로 연장된 하강 챔버(1300)에 연결된다.The rising chamber 1100 is provided with an inner space extending vertically and vertically, and an upper end thereof is connected to the horizontal chamber 1200 extending in a substantially horizontal direction. And the right end of the horizontal chamber 1200 is connected to the descending chamber 1300 extending in a substantially vertical direction.

수평 챔버(1200)에는 제1 열교환부(1410)가 마련되어 있으며, 하강 챔버(1300)에는 제2 열교환부(1420)가 마련될 수 있다. 하강 챔버(1300)의 외측단에는 제2 토출구(1310)가 형성되어 있다.A first heat exchanger 1410 may be provided in the horizontal chamber 1200, and a second heat exchanger 1420 may be provided in the descending chamber 1300. A second discharge port 1310 is formed at an outer end of the descending chamber 1300.

앞서 설명한 도 1에 도시된 종래의 연소 특성 분석 장치는 도 2에 예시한 화력 발전소의 연소로(보일러) 구조에 매칭되는 구조가 아님을 알 수 있다. 즉, 도 1의 연소 특성 분석 장치는 도 2의 연소로 구조와 달리 연소로(20)의 상측에서 연료가 투입될 뿐만 아니라, 도 1의 연소 특성 분석 장치에 형성되는 연료의 이동 경로는 도 2의 연소로 내부에 형성되는 연료의 이송 구조와는 상당한 거리가 있다.It can be seen that the conventional combustion characteristic analysis device illustrated in FIG. 1 described above is not a structure that matches the combustion furnace (boiler) structure of the thermal power plant illustrated in FIG. 2. That is, unlike the combustion furnace structure of FIG. 2, the combustion characteristic analysis device of FIG. 1 not only receives fuel from the upper side of the combustion furnace 20, but also the movement path of the fuel formed in the combustion characteristic analysis device of FIG. 1. There is a considerable distance from the transport structure of the fuel formed inside the combustion furnace.

이와 같이, 도 1에 예시한 종래의 연소 특성 분석 장치는 연료의 체류 시간 내지 이송 유로 면에서 실제 화력 발전소와 큰 차이를 갖기 때문에, 연소 특성 분석의 신뢰도가 저하되는 문제점을 보인다. As described above, since the conventional combustion characteristics analysis device illustrated in FIG. 1 has a large difference from the actual thermal power plant in terms of the residence time of the fuel or the transport flow path, the reliability of the combustion characteristics analysis is deteriorated.

또한, 현재 사용되고 있는 연소장치는 낙하관 노(Drop Tube Furnace) 형태로 연소로 내부 유속이 거의 없는 상태에서 노 상단에서 고체 입자를 중력에 방향으로 낙하시키는 바, 탈 휘발 과정에서 고체 연료의 형상 및 물리 화학적 특징에 따라 기체상, 고체상 물질간의 물리적 상호 작용이 매우 불규칙하여 화염의 형상을 평가하기 어렵다는 문제점을 가진다. 이에 따라, 화염의 정량적 관찰이 어렵고 배기가스 저감 장치 등의 연소가스 후단 설비 없어 초기 연소 특성부터 배기가스 저감에 대한 전주기 평가를 수행하기에도 매우 제한적인 문제가 있다. In addition, the currently used combustion apparatus is a drop tube furnace (Drop Tube Furnace) in which the solid particles are dropped in the direction of gravity at the top of the furnace in a state where there is little internal flow velocity in the combustion furnace. Depending on the physical and chemical characteristics, the physical interaction between the gaseous and solid phase materials is very irregular, which makes it difficult to evaluate the shape of the flame. Accordingly, it is difficult to quantitatively observe the flame, and there is a very limited problem in performing a full-cycle evaluation for reducing exhaust gas from the initial combustion characteristics since there is no downstream equipment for combustion gas such as an exhaust gas reduction device.

(특허문헌 1) JP3623898 B2(Patent Document 1) JP3623898 B2

(특허문헌 2) JP3510511 B2(Patent Document 2) JP3510511 B2

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 직접 관찰 방법을 통해 보다 미분 그룹 파티클의 연소를 정량적으로 관찰이 가능하며, 실제 산업용 보일러에서 연소하는 그룹 파티클의 점화 시간, 연소 화염 및 미연분(Unburned carbon) 과정을 직관적이면서 실제적으로 모사할 수 있는 연소 특성 분석 장치를 제안하고자 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art described above, it is possible to quantitatively observe the combustion of the fine group particles through a direct observation method, the ignition time of the group particles burning in the actual industrial boiler, combustion flame And it is intended to propose a combustion characteristics analysis device that can simulate the intuitive and practical process of the unburned carbon.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 뷰어부가 구비되며, 연소대상물 주입구(111)가 형성된 연소로(110); 상기 연소로(110)와 연통되며, 연소 반응이 일어나도록 상기 연소로(110)로 열을 공급하는 메인히터(120); 상기 연소대상물 주입구(111)를 통해 상기 연소로(110) 내부로 연소대상물(P)을 공급하는 연료 인젝터 모듈(130); 및 상기 연소대상물(P)의 연소에 의한 배기가스가 배출되는 배출 배관(140); 을 포함하며, 상기 연료 인젝터 모듈(130)은, 상기 메인히터(120)의 열 공급 방향과 수직한 방향으로 연소대상물(P)을 투입하도록 형성된 연소 특성 분석 장치를 제공한다. The present invention for solving the above problems, a viewer unit is provided, the combustion target 110, the combustion object injection hole 111 is formed; A main heater 120 communicating with the combustion furnace 110 and supplying heat to the combustion furnace 110 so that a combustion reaction occurs; A fuel injector module 130 supplying a combustion object P into the combustion furnace 110 through the combustion object injection hole 111; And an exhaust pipe 140 through which exhaust gas from combustion of the combustion target object P is discharged. Including, the fuel injector module 130, provides a combustion characteristic analysis device formed to inject the combustion object (P) in a direction perpendicular to the heat supply direction of the main heater (120).

또한, 상기 메인히터(120) 및 상기 연소로(110)는 상하 방향으로 연장되며, 상기 연소대상물 주입구(114)는, 상기 연소로(110)의 연장 방향을 기준으로 상기 연소로(110)의 측면에 형성되고, 상기 연료 인젝터 모듈(130)은, 상기 연소대상물(P)을 수평 방향으로 공급하도록 형성된 것이 바람직하다. In addition, the main heater 120 and the combustion furnace 110 extend in the vertical direction, the combustion target injection port 114, the combustion furnace 110 based on the extending direction of the combustion furnace 110 It is formed on the side, the fuel injector module 130 is preferably formed to supply the combustion object (P) in the horizontal direction.

또한, 상기 연료 인젝터 모듈(130)은, 상기 연소대상물 주입구(111)와 연통되며 수평 방향으로 연장된 몸체(131); 및 상기 몸체(131) 상에 결합되며, 상기 몸체(131) 내부로 연소대상물(P)이 투입되는 피더부(132); 를 포함하며, 상기 몸체(131)의 내측에는, 상기 피더부(132)를 통해 공급된 연소대상물(P)이 안착되는 안착부(133); 일측은 상기 안착부(133)와 결합되며, 타측은 탄성부재(134)와 결합되어 상기 탄성부재(134)가 압축 해제될 때, 상기 수평 방향 중 상기 연소대상물 주입구(114)를 향한 방향인 제 1 방향으로 이동하는 이송부(135); 및 상기 탄성부재(134)의 압축 상태 유지 또는 압축 상태 해제시키는 걸림부(136);를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the fuel injector module 130, the body 131 extending in a horizontal direction in communication with the combustion target injection port 111; And a feeder part 132 coupled to the body 131 and into which the combustion target P is introduced into the body 131; Including, the inside of the body 131, the combustion target object (P) supplied through the feeder portion 132 is seated portion 133; One side is coupled to the seating portion 133, the other side is coupled to the elastic member 134, when the elastic member 134 is decompressed, the horizontal direction toward the combustion target injection port 114 is made of A transfer unit 135 moving in one direction; And it is preferable to include; a locking portion 136 to maintain or release the compressed state of the elastic member 134.

또한, 상기 몸체(131)에는 캐리어 가스가 공급되는 가스 주입구(137)가 형성되며, 상기 가스 주입구(137)는 상기 연소대상물 주입구(111)와 대향하는 위치에 형성되어 상기 캐리어 가스를 상기 제 1 방향으로 공급하는 것이 바람직하다. In addition, a gas injection port 137 through which a carrier gas is supplied is formed in the body 131, and the gas injection port 137 is formed at a position facing the combustion target injection port 111 to transfer the carrier gas to the first. It is desirable to supply in the direction.

또한, 상기 몸체(131) 중 상기 연소대상물 주입구(114) 측에는 냉각수가 순환하는 워터쿨링자켓(138)이 상기 몸체(131)의 외면을 둘러싸도록 형성된 것이 바람직하다. In addition, a water cooling jacket 138 through which coolant circulates is preferably formed on the side of the combustion target injection port 114 among the bodies 131 so as to surround the outer surface of the body 131.

또한, 상기 워터쿨링자켓(137)은, 상기 이송부(135)가 상기 제 1 방향으로 최대 이동한 위치일 때의, 상기 이송부(135)가 위치한 몸체(131)의 영역을 감싸도록 형성된 것이 바람직하다. In addition, the water cooling jacket 137 is preferably formed to surround an area of the body 131 where the transfer unit 135 is located, when the transfer unit 135 is in the maximum movement position in the first direction. .

또한, 상기 안착부(133)는, 한 쌍의 리브를 구비하되, 상기 연소대상물 주입구(111)를 향한 방향이 개방되도록 형성되며, 상기 탄성부재(134)가 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 최대 압축된 위치에서, 상기 피더부(132)를 통해 상기 연소대상물(P)을 공급받도록 형성된 것이 바람직하다. In addition, the seating portion 133 is provided with a pair of ribs, is formed so that the direction toward the combustion target injection port 111 is open, the elastic member 134 is the first direction opposite to the first direction In the maximum compressed position in two directions, it is preferable to be formed to receive the combustion object (P) through the feeder portion (132).

한편, 전술한 연소 특성 분석 장치의 연료 인젝터 모듈(130)을 이용하여 연소대상물(P)을 공급하는 방법으로서, (a) 상기 피더부(132)의 입구에 연소대상물(P)을 투입하는 단계; (b) 상기 탄성부재(134)를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 최대 압축시켜, 상기 피더부(132)의 출구를 상기 안착부(133)의 상측에 위치시키는 단계; (c) 상기 피더부(132)의 출구를 개방시켜 상기 연소대상물(P)을 상기 안착부(133) 상에 위치시키는 단계; (d) 가스 주입구(137)를 통해 캐리어 가스를 상기 제 1 방향으로 주입시키는 단계; 및 (e) 상기 탄성부재(134)의 압축 상태를 해제시키는 단계; 를 포함하는 연소대상물(P) 공급 방법을 제공한다.On the other hand, as a method of supplying a combustion object (P) using the fuel injector module 130 of the above-described combustion characteristics analysis device, (a) the step of injecting the combustion object (P) to the inlet of the feeder unit 132 ; (b) maximally compressing the elastic member 134 in a second direction opposite to the first direction, so that the outlet of the feeder portion 132 is positioned above the seating portion 133; (c) opening the outlet of the feeder part 132 to place the combustion object P on the seating part 133; (d) injecting carrier gas through the gas inlet 137 in the first direction; And (e) releasing the compressed state of the elastic member 134; It provides a method for supplying a combustion object (P) comprising a.

또한, 일측에는 미리 결정된 가스를 공급받는 공급배관(150)과 연결되고, 상기 메인히터(120) 전단에 구비되어 상기 가스를 예열시키는 프리히터(122); 및 상기 메인히터(120) 및 상기 프리히터(122) 사이에 구비되며, 상기 메인히터(120)에 미리 결정된 양의 스팀을 공급하는 스팀공급기(160); 를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the preheater 122 is connected to the supply pipe 150 receiving a predetermined gas, and provided at the front end of the main heater 120 to preheat the gas; And a steam supplier 160 provided between the main heater 120 and the pre-heater 122 and supplying a predetermined amount of steam to the main heater 120; It is preferred to include.

또한, 상기 연소로(110)는, 상기 연소대상물(P)의 연소에 의한 화염 온도를 측정하는 제 1 파이로미터(112); 연소시 상기 연소대상물(P) 입자의 온도를 측정하는 제 2 파이로미터(114); 및 상기 연소로(110) 내부를 관찰하는 고속 카메라(116); 를 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the combustion furnace 110, a first pyrometer 112 for measuring the flame temperature by combustion of the combustion target object (P); A second pyrometer 114 that measures the temperature of the combustion target P particles during combustion; And a high speed camera 116 observing the inside of the combustion furnace 110. It is preferable to have.

또한, 상기 배기가스의 배출 방향을 기준으로 상기 배출배관(140)의 하단부 측에는 분석모듈(170)이 구비되며, 상기 분석모듈(170)은, 상기 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 분석부(172); 및 상기 배기가스 내의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 측정부(174); 를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, an analysis module 170 is provided on the lower end side of the discharge pipe 140 based on the discharge direction of the exhaust gas, and the analysis module 170 includes an exhaust gas analysis unit for analyzing the components of the exhaust gas ( 172); And a fine dust measuring unit 174 for measuring fine dust in the exhaust gas. It is preferred to include.

또한, 상기 연소로(110) 및 분석모듈(170) 사이에는 열교환기(180)가 구비되며, 상기 배출배관(140)은 상기 열교환기(180)를 통과하면서 상호 열교환하도록 형성된 것이 바람직하다. In addition, a heat exchanger 180 is provided between the combustion furnace 110 and the analysis module 170, and the discharge pipe 140 is preferably formed to exchange heat with each other while passing through the heat exchanger 180.

또한, 상기 연소로(110)는 상기 메인히터(120) 상부에 결합되며, 상기 연소로(110)의 하단에는 고온 연소로 내 층류 유동을 위한 세라믹 허니콤브(Ceramic honeycomb)(118)가 구비된 것이 바람직하다. In addition, the combustion furnace 110 is coupled to the upper portion of the main heater 120, the bottom of the combustion furnace 110 is provided with a ceramic honeycomb (Ceramic honeycomb) 118 for laminar flow in the high-temperature combustion furnace It is preferred.

상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention as described above has the following effects.

본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치는 연료 인젝터 모듈을 특정한 구조로 형성하고 연소로의 측면에 배치함에 따라 연소로 내에서의 직교 흐름을 구현할 수 있는 바, 실제 산업용 보일러에서의 연소와 매우 유사하게 모사할 수 있는 효과를 발휘한다. The apparatus for analyzing combustion characteristics according to the present invention is capable of realizing an orthogonal flow in a combustion furnace by forming a fuel injector module in a specific structure and arranging it on the side of the combustion furnace. Exerts the effect that can be done.

또한, 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈은 탄성력을 이용하여 연소대상물을 연소로 내부로 투입하는 구조인 바, 연소로의 벽면에 접촉한 상태로 투입하는 문제가 발생되지 않으므로, 연소대상물의 공급을 안정적으로 할 수 있다. In addition, since the fuel injector module according to the present invention is a structure in which a combustion object is introduced into the combustion furnace by using elastic force, there is no problem of injecting the combustion object into the combustion chamber, so the supply of the combustion object is stable. Can be done with

도 1은 종래 기술에 따른 연소 특성 분석 장치를 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 2는 화력 발전소에 사용되는 실제 연소로(보일러)를 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 3은 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치의 모식도이다.
도 4의 a는 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈의 탄성부재가 압축된 상태에서 연소대상물이 피더부로 공급되는 과정을 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 4의 b는 도 4의 a의 상태에서 피더부의 출구가 개방되어 연소대상물이 안착부에 안착되는 과정을 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 5의 a는 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈의 안착부에 연소대상물이 안착된 상태의 개략적인 단면도이다.
도 5의 b는 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈의 안착부에 연소대상물이 안착된 상태의 개략적인 평면도이다.
도 6은 도 4의 b 상태에서 탄성부재의 압축이 해제되어 연소대상물이 연소로 내부로 투입되는 과정을 개략적으로 도시하는 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈을 이용하여 연소대상물을 공급하는 방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치의 후단에 열교환기 및 분석모듈과 결합된 상태를 개략적으로 도시하는 모식도이다. 1 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for analyzing combustion characteristics according to the prior art.
2 is a schematic view schematically showing an actual combustion furnace (boiler) used in a thermal power plant.
3 is a schematic view of an apparatus for analyzing combustion characteristics according to the present invention.
4A is a schematic diagram schematically showing a process in which a combustion object is supplied to a feeder part in a state where the elastic member of the fuel injector module according to the present invention is compressed.
FIG. 4B is a schematic diagram schematically showing a process in which the combustion object is seated on the seating portion by opening the exit of the feeder portion in the state of FIG. 4A.
5A is a schematic cross-sectional view of a state in which a combustion target is seated on a seat of a fuel injector module according to the present invention.
5B is a schematic plan view of a state in which a combustion object is seated on a seat of a fuel injector module according to the present invention.
6 is a schematic diagram schematically showing a process in which the elastic member is decompressed in the state b of FIG. 4 and the combustion target is introduced into the combustion furnace.
7 is a flowchart of a method for supplying a combustion target using a fuel injector module according to the present invention.
8 is a schematic diagram schematically showing a state combined with a heat exchanger and an analysis module at a rear end of a combustion characteristic analysis device according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치를 설명하며, 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치에 사용되는 연소 대상물은 단일 파티클(single particle), 그룹 파티클(group particle) 및 고체 펠렛(pellet) 형태가 모두 적용될 수 있으며, 바이오매스를 포함하는 고체 형태의 연료는 모두 적용될 수 있다. Hereinafter, an apparatus for analyzing combustion characteristics according to the present invention will be described with reference to the drawings, and a combustion object used in the apparatus for analyzing combustion characteristics according to the present invention may include a single particle, a group particle, and a solid pellet. ) All forms can be applied, and all solid fuels including biomass can be applied.

도 3은 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치의 모식도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치는 연소로(110), 메인히터(120), 프리히터(122), 연료 인젝터 모듈(130), 배출배관(140), 공급배관(150), 스팀공급기(160), 분석모듈(172, 174) 및 데이터베이스부(190)를 포함한다. 3 is a schematic view of an apparatus for analyzing combustion characteristics according to the present invention. Referring to Figure 3, the combustion characteristics analysis apparatus according to the present invention is a combustion furnace 110, the main heater 120, the pre-heater 122, the fuel injector module 130, the discharge pipe 140, the supply pipe 150 ), a steam supply 160, an analysis module 172, 174 and a database unit 190.

연소로(110)에는 화염의 특성을 직접 관찰할 수 있도록 가시창 역할을 하는 뷰어부(미도시)가 구비되며, 연소로의 전면(前面)는 쿼츠(Quartz)로 형성될 수 있다. 또한, 연소로(110)의 측면에는 연소로(110) 내로 연소대상물(P)을 투입하기 위해 연소대상물 주입구(111)가 형성된다. The combustion furnace 110 is provided with a viewer (not shown) that serves as a visible window to directly observe the characteristics of the flame, and the front surface of the combustion furnace may be formed of quartz. In addition, a combustion object injection port 111 is formed on the side of the combustion furnace 110 to input the combustion object P into the combustion furnace 110.

연소로(110)의 하부에는 메인히터(120)가 위치하며, 메인히터(120)는 연소로(110)와 연통되어 연소로(110) 내부로 연소 반응에 필요한 열을 공급하도록 형성된다. 메인히터(120) 내부에는 고온의 환경을 조성하기 위해 발열 코일이 구비될 수 있다. 이 때, 연소로(110)의 하부에는 세라믹 허니콤브(Ceramic honeycomb)(118)가 구비됨으로써, 메인히터(120)에서 연소로(110) 방향으로 유입되는 열의 형태를 균일하게 형성할 수 있다. The main heater 120 is located at the bottom of the combustion furnace 110, and the main heater 120 is formed to communicate with the combustion furnace 110 to supply heat required for a combustion reaction into the combustion furnace 110. A heating coil may be provided inside the main heater 120 to create a high temperature environment. At this time, the ceramic honeycomb (Ceramic honeycomb) 118 is provided at the bottom of the combustion furnace 110, it is possible to uniformly form the form of heat flowing from the main heater 120 toward the combustion furnace (110).

메인히터(120)의 하부에는 프리히터(pre-heater)(122)가 더 구비될 수 있고, 프리히터(122)를 이용하여 공급된 가스의 온도를 1차적으로 상승시킨 상태에서 메인히터(120)로 공급함으로써, 연소 효율을 증대시킬 수 있다. 구체적으로, 프리히터(122)에서는 공급된 가스를 400도로 상승시킨 후, 메인히터(120)에서는 1400도로 상승시킬 수 있다. 이러한 온도는 사용자에 의해 조절될 수 있음은 물론이다. A pre-heater 122 may be further provided at a lower portion of the main heater 120, and the main heater 120 in a state in which the temperature of the supplied gas is primarily increased by using the pre-heater 122 By supplying with ), combustion efficiency can be increased. Specifically, after the preheater 122 raises the supplied gas to 400 degrees, the main heater 120 may raise it to 1400 degrees. Of course, this temperature can be adjusted by the user.

연료 인젝터 모듈(130)은 연소로(110)의 측면에 형성된 연소대상물 주입구(111와 연통된다. 연료 인젝터 모듈(130)은 연소로(110)와 수직 방향으로 결합되어 메인히터(120)에서 열이 공급되는 방향과 수직한 방향으로 연소대상물(P)을 투입하도록 형성된다. The fuel injector module 130 communicates with the combustion target injection port 111 formed on the side of the combustion furnace 110. The fuel injector module 130 is coupled with the combustion furnace 110 in a vertical direction to heat in the main heater 120. It is formed to input the combustion target (P) in a direction perpendicular to the supplied direction.

이와 같이, 연소대상물(P)은 직교 흐름(Cross flow) 형태를 갖는 바, 이는 실제 노(furnace)에서의 연료 주입 구조와 유사하다. 또한, 연소대상물(P)은 소정의 시간 간격으로 자동 투입되도록 형성될 수 있다. As such, the combustion target P has a cross flow type, which is similar to the fuel injection structure in an actual furnace. In addition, the combustion object P may be formed to be automatically injected at predetermined time intervals.

연료 인젝터 모듈(130)을 보다 구체적으로 설명하기 위해, 도 4의 a 및 b를 참조한다. To describe the fuel injector module 130 in more detail, refer to a and b of FIG. 4.

연료 인젝터 모듈(130)은 몸체(131) 및 몸체(131) 상에 결합된 피더부(132)를 포함한다. 몸체(131)는 외부와는 차단된 관형이되, 피더부(132)로부터 연소대상물(P)을 공급받고, 가스 주입구(137)로부터 캐리어 가스를 공급받을 수 있도록 형성된다. The fuel injector module 130 includes a body 131 and a feeder portion 132 coupled on the body 131. The body 131 has a tubular shape that is blocked from the outside, and is formed to receive the combustion target P from the feeder unit 132 and to receive a carrier gas from the gas inlet 137.

피더부(132)의 입구는 연소대상물(P) 투입이 용이하도록 상부로 갈수록 직경이 커지는 형태이며, 피더부(132)의 출구는 개폐가능하도록 형성된다. 개폐 방식은 공지된 방식이 다양하게 적용될 수 있고, 연소대상물(P)은 중력 방향으로 투입되는 것이 바람직하다. The inlet of the feeder unit 132 has a shape that increases in diameter toward the upper portion to facilitate the input of the combustion object P, and the outlet of the feeder unit 132 is formed to be openable. The opening and closing method may be variously known methods, it is preferable that the combustion target (P) is injected in the direction of gravity.

몸체(131)의 내측에는 안착부(133), 탄성부재(134), 이송부(135) 및 걸림부(136)가 위치한다. 안착부(133)에는 피더부(132)를 통해 공급된 연소대상물(P)이 안착된다. 도 5의 a 및 b를 더 참조하면, 안착부(133)는 한 쌍의 리브가 소정의 간격을 두고 평행하게 위치한 구조이며, 연소대상물 주입구(111)를 향한 방향이 개방되도록 리브가 위치된다. Inside the body 131, a seating portion 133, an elastic member 134, a transfer portion 135, and a locking portion 136 are located. The combustion target object P supplied through the feeder unit 132 is seated on the seating unit 133. Referring to a and b of FIG. 5, the seating portion 133 is a structure in which a pair of ribs are positioned in parallel at predetermined intervals, and the ribs are positioned so that the direction toward the combustion target injection port 111 is opened.

이송부(135)는 안착부(133)에 위치한 연소대상물(P)을 연소로(110) 내부로 이동시키는 수단으로써, 연소대상물 주입구(111) 측에 안착부(133)가 구비되며, 안착부(133)와 대향하는 방향에 탄성부재(134)가 구비된다. 탄성부재(134)의 압축 상태를 유지시키거나, 상기 압축 상태를 해제하기 위해 걸림부(136)가 구비되어 있으며, 걸림부(136)는 사용자가 조작할 수 있도록 형성된다. The transfer part 135 is a means for moving the combustion target object P located in the seating part 133 into the combustion furnace 110, and the seating part 133 is provided on the combustion object injection port 111 side, and the seating part ( 133) is provided in the direction opposite to the elastic member (134). In order to maintain the compressed state of the elastic member 134 or to release the compressed state, a locking portion 136 is provided, and the locking portion 136 is formed to be operated by a user.

몸체(131)에는 저온의 캐리어 가스가 공급되는 가스 주입구(137)가 형성되며, 가스 주입구(137)는 연소대상물 주입구(111)와 대향하는 위치에 형성된다. 캐리어 가스는 예로, 질소 가스일 수 있으며, 미량의 캐리어 가스가 연소 대상물 주입구(111)를 향해 공급됨에 따라, 연소로(110)에서 연료 인젝터 모듈(130) 방향으로 고온의 가스가 유입되는 현상을 방지할 수 있다. 이는 연소로(110)에서 고온의 가스가 유입되는 경우, 연소대상물(P)이 건조되거나, 휘발되는 문제를 방지하기 위함이다. The body 131 is formed with a gas injection port 137 through which a low temperature carrier gas is supplied, and the gas injection port 137 is formed at a position facing the combustion object injection port 111. The carrier gas may be, for example, nitrogen gas, and as a small amount of carrier gas is supplied toward the combustion target injection port 111, a phenomenon in which high-temperature gas flows from the combustion furnace 110 toward the fuel injector module 130 is observed. Can be prevented. This is to prevent a problem in which the combustion object 110 is dried or volatilized when a high temperature gas is introduced from the combustion furnace 110.

도 4의 a 및 b를 참조하여 연소대상물(P)이 연소로(110) 내로 공급되는 과정을 설명한다. 도 4의 a는 연소대상물(P)이 피더부(132)로 공급된 상태를 도시하고 있으며, 피더부(132)의 출구가 폐쇄된 상태이다. 도 4의 b는 피더부(132)의 출구가 개방되어 연소대상물이 안착부(133) 상에 위치된 상태이다. A process in which the combustion target object P is supplied into the combustion furnace 110 will be described with reference to a and b of FIG. 4. 4A shows a state in which the combustion object P is supplied to the feeder unit 132, and the outlet of the feeder unit 132 is closed. 4B is a state in which the outlet of the feeder unit 132 is opened and the combustion object is positioned on the seating unit 133.

탄성부재(134)를 압축한 상태에서 걸림부(136)로 이송부(135)를 고정하며, 안착부(133)를 피더부(132)의 출구에 대응되는 위치로 이동시킨다. 이 때, 탄성부재(134)의 압축 강도는 사용자에 의해 조절 가능한 바, 이에 대응되도록 피더부(132)의 위치 역시 수평 방향으로 조절 가능할 수 있다. In the compressed state of the elastic member 134, the transfer part 135 is fixed to the locking part 136, and the seating part 133 is moved to a position corresponding to the exit of the feeder part 132. At this time, the compressive strength of the elastic member 134 is adjustable by the user, so that the position of the feeder unit 132 may also be adjustable in the horizontal direction to correspond to this.

몸체(131)의 일부는 연소로(110) 내부로 삽입될 수 있으며, 삽입되는 부위 측의 외주면에는 워터쿨링자켓(138a, 138b, 138c)이 구비될 수 있다. 워터쿨링자켓은 냉각수 입구(138a)로 냉각수가 유입되며, 몸체(131)의 외주면을 유동하고, 냉각수 출구(138c)로 냉각수가 배출될 수 있다. 이와 같이, 몸체(131)의 외주면에는 워터쿨링자켓(138a, 138b, 138c)을 구비함에 따라, 연소로(110) 내부의 열에너지가 연료 인젝터 모듈(130)의 몸체(131) 내부로 전달되는 것을 방지할 수 있다. A part of the body 131 may be inserted into the combustion furnace 110, and water cooling jackets 138a, 138b, and 138c may be provided on the outer circumferential surface of the portion to be inserted. The water cooling jacket coolant flows into the coolant inlet 138a, flows through the outer circumferential surface of the body 131, and coolant can be discharged through the coolant outlet 138c. As described above, as the water cooling jackets 138a, 138b, and 138c are provided on the outer circumferential surface of the body 131, heat energy inside the combustion furnace 110 is transferred to the body 131 of the fuel injector module 130. Can be prevented.

연소대상물(P)이 연소로(110) 내부로 투입되는 과정을 설명하면, 이송부(135)는 연소대상물 주입구(111)를 향한 방향인 제 1 방향으로 이동함으로써, 연소대상물(P)이 연소로(110) 내부로 투입될 수 있다. 이 때, 제 1 방향은 수평 방향을 의미한다. 탄성부재(134)는 이송부(135)가 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 이동될 때, 압축된다. When describing the process in which the combustion target object P is introduced into the combustion furnace 110, the transfer unit 135 moves in the first direction toward the combustion target injection port 111, so that the combustion target object P is the combustion furnace (110) may be introduced into the interior. At this time, the first direction means a horizontal direction. The elastic member 134 is compressed when the transfer part 135 is moved in the second direction, which is the direction opposite to the first direction.

이송부(135)가 탄성부재(134)의 탄성력에 의해 이동할 때, 이송부(135)에 결합된 안착부(133) 및 안착부(133)에 위치된 연소대상물(P) 역시 함께 이동하게 되며, 이송부(135)가 제 1 방향을 기준으로 최대 위치에서 순간 정지할 때, 관성에 의해 연소대상물(P)은 연소로(110) 내부로 투입되게 된다. When the transfer unit 135 is moved by the elastic force of the elastic member 134, the seating portion 133 coupled to the transfer portion 135 and the combustion object P located in the seating portion 133 also move together, and the transfer portion When (135) is momentarily stopped at the maximum position based on the first direction, the combustion target (P) is introduced into the combustion furnace (110) by inertia.

이 때, 워터쿨링자켓(137)은 이송부(135)가 제 1 방향으로 최대 이동한 위치일 때의, 이송부(135)가 위치한 몸체(131)의 영역을 감싸도록 형성됨으로써, 연소로(110) 내부의 고온에 의해 안착부(133) 및 이송부(135)가 열변형되는 것을 방지할 수 있다. At this time, the water cooling jacket 137 is formed to surround the region of the body 131 where the transfer unit 135 is located, when the transfer unit 135 is at the maximum movement position in the first direction, and thus the combustion furnace 110 The seating portion 133 and the transfer portion 135 can be prevented from being thermally deformed by the high temperature inside.

도 7은 본 발명에 따른 연료 인젝터 모듈을 이용하여 연소대상물을 공급하는 방법의 순서도이다. 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 방법은, 피더부(132)의 입구에 연소대상물(P)을 투입하는 단계(S100), 탄성부재(134)를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 최대 압축시켜, 상기 피더부(132)의 출구를 상기 안착부(133)의 상측에 위치시키는 단계(S110), 상기 피더부(132)의 출구를 개방시켜 상기 연소대상물(P)을 상기 안착부(133) 상에 위치시키는 단계(S120), 가스 주입구(137)를 통해 캐리어 가스를 상기 제 1 방향으로 주입시키는 단계(S130); 및 상기 탄성부재(134)의 압축 상태를 해제시키는 단계(S140)를 포함한다. 7 is a flowchart of a method for supplying a combustion target using a fuel injector module according to the present invention. Referring to Figure 8, the method according to the present invention, the step of injecting the combustion object (P) at the inlet of the feeder unit 132 (S100), the elastic member 134 in the second direction opposite to the first direction Compressing in the maximum direction, positioning the outlet of the feeder portion 132 above the seating portion 133 (S110), opening the outlet of the feeder portion 132 to open the combustion target P Positioning on the seating portion 133 (S120), injecting a carrier gas in the first direction through a gas injection port (137) (S130); And releasing the compressed state of the elastic member 134 (S140).

단계(S100)에서는 연소대상물(P)을 중력 방향으로 투입시키며, 단계(S120)에서도 연소대상물(P)은 자중에 의해 안착부(133) 상에 위치된다. 단계(S130)에서는 미량의 캐리어 가스가 공급되며(예로, 0.5lpm 이하), 캐리어 가스는 연소대상물(P)에 영향을 주지 않는다. 단계(S140)에서는 걸림부(136)를 이용하여 탄성부재(134)의 압축 상태를 해제하며, 탄성부재(134)의 탄성력에 의해 이송부(135)가 제 1 방향으로 이동하게 된다. In step S100, the object P to be burned is input in the direction of gravity, and in step S120, the object P to be burned is positioned on the seating portion 133 by its own weight. In step S130, a small amount of carrier gas is supplied (eg, 0.5lpm or less), and the carrier gas does not affect the combustion target P. In step S140, the compressed state of the elastic member 134 is released using the locking part 136, and the transfer part 135 is moved in the first direction by the elastic force of the elastic member 134.

이와 같이, 단계(S140)에서 탄성부재(134)의 압축 상태가 해제되어 이송부(135)가 제 1 방향으로 이동함에 따라, 연소대상물(P)은 모멘텀을 갖게 되며, 연소대상물(P)이 투입될 때, 연소대상물(P)이 연소로(110)의 대향하는 벽면과 충돌하지 않을 정도의 탄성력을 제공하는 것이 바람직하다. In this way, as the compression state of the elastic member 134 is released in step S140 and the transfer part 135 moves in the first direction, the combustion target P has momentum, and the combustion target P is introduced. When possible, it is desirable to provide an elastic force such that the combustion target object P does not collide with the opposite wall surface of the combustion furnace 110.

연소로(110)에 구비된 뷰어부를 통해 연소대상물의 점화 시간, 연소 화염 및 미연분(Unburned carbon) 과정을 직관적으로 관찰할 수 있으며, 혼소 또는 다중 연료의 연소시 화염의 길이 및 화학발광(chemiluminescence) 등을 관찰할 수 있다. Through the viewer unit provided in the combustion furnace 110, it is possible to intuitively observe the ignition time, combustion flame and unburned carbon process of the combustion object, the length of the flame and chemiluminescence during combustion of mixed or multiple fuels. ) And the like.

프리히터(122)의 하부에는 미리 결정된 가스를 공급받는 공급배관(150)이 구비되며, 공급배관(150)을 통해 CO2, N2 및 O2와 같이 연소에 필요한 가스를 공급할 수 있다. 이 때, 공급배관(150)에서 공급되는 상기 가스들은 MFC 장치에 의해 공급량이 조절될 수 있다. The lower portion of the preheater 122 is provided with a supply pipe 150 that receives a predetermined gas, and can supply gas necessary for combustion such as CO 2 , N 2 and O 2 through the supply pipe 150. At this time, the amount of gas supplied from the supply pipe 150 can be adjusted by the MFC device.

또한, 메인히터(120) 및 프리히터(122) 사이에는 스팀공급기(160)가 구비될 수 있으며, 스팀공급기(160)는 HPLC 펌프를 통해 스팀을 공급하도록 형성될 수 있다. In addition, a steam supply 160 may be provided between the main heater 120 and the pre-heater 122, and the steam supply 160 may be formed to supply steam through an HPLC pump.

연소로(110) 내부의 온도는 900 내지 1300도로 형성될 수 있고, 유동 비율(Flow rate)은 15 내지 50lpm으로 형성될 수 있으며, 수증기(Evaporated H2O)는 0.5 내지 3cc/min으로 공급될 수 있고, O2의 비율은 10 내지 40 퍼센트로 조절될 수 있다. 가령, O2의 비율이 증가하면 연소 시간 및 화염의 크기는 작아질 수 있다. The temperature inside the combustion furnace 110 may be formed at 900 to 1300 degrees, the flow rate may be formed at 15 to 50 lpm, and the evaporated H2O may be supplied at 0.5 to 3 cc/min. , The ratio of O 2 can be adjusted to 10 to 40 percent. For example, if the proportion of O 2 is increased, the combustion time and the size of the flame may be reduced.

또한, 연소로(110)에는 연소대상물(P)의 연소에 의한 화염 온도를 측정하는 제 1 파이로미터(112) 및 연소시 연소대상물(P) 입자의 온도를 측정하는 제 2 파이로미터(114) 및 연소로(110) 내부를 관찰하는 고속 카메라(116)를 구비할 수 있다. In addition, the combustion furnace 110 includes a first pyrometer 112 for measuring the flame temperature due to combustion of the combustion target object P, and a second pyrometer for measuring the temperature of the combustion target P particle during combustion ( 114) and a high speed camera 116 observing the inside of the combustion furnace 110 may be provided.

제 1 파이로미터(112)는 파장의 범위는 0.6 내지 0.9 um이며, 온도 측정의 범위는 750 내지 2500도이고, 제 2 파이로미터(114)는 파장은 3.6 um이며, 온도 측정의 범위는 75 내지 1200도로 형성될 수 있다. The first pyrometer 112 has a wavelength range of 0.6 to 0.9 um, the temperature measurement range is 750 to 2500 degrees, the second pyrometer 114 has a wavelength of 3.6 um, and the temperature measurement range is 75 to 1200 degrees.

고속 카메라(116)는 도면 9와 같은 순차적인 연소 과정(Sequential combustion Process)을 관찰함으로써, 도면 10에서 보이는 바와 같은 연소대상물(P)의 연소 시간 및 버닝 거동(burning Behaviours) 분석을 가능하게 한다. The high-speed camera 116 observes the sequential combustion process as shown in FIG. 9, and enables combustion time and burning behavior analysis of the combustion target P as shown in FIG. 10.

한편, 배출배관(140)에는 분석모듈(170)이 구비되며, 분석모듈(170)은 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 분석부(172) 및 배기가스 내의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 측정부(174)를 포함한다. 배기가스 분석부(172) 및 미세먼지 측정부(174)에 의해 배기가스의 조성 및 미세먼지의 양을 정량적으로 분석할 수 있다. On the other hand, the exhaust pipe 140 is provided with an analysis module 170, the analysis module 170 is an exhaust gas analysis unit 172 for analyzing the components of the exhaust gas and a fine dust measurement unit for measuring fine dust in the exhaust gas (174). The composition of the exhaust gas and the amount of fine dust may be quantitatively analyzed by the exhaust gas analysis unit 172 and the fine dust measurement unit 174.

이 때, 제 1 및 제 2 파이로미터(112, 114), 고속 카메라(116), 배기가스 분석부(172) 및 미세먼지 측정부(174)에 의해 측정된 정보들은 데이터베이스부(190)에 자동으로 전송될 수 있으며, 데이터베이스부(190)에 저장된 정보는 사용자가 열람할 수 있도록 형성된다. At this time, information measured by the first and second pyrometers 112 and 114, the high-speed camera 116, the exhaust gas analysis unit 172, and the fine dust measurement unit 174 is stored in the database unit 190. It can be automatically transmitted, and the information stored in the database 190 is formed so that the user can view it.

도 8은 본 발명에 따른 연소 특성 분석 장치의 후단에 열교환기 및 분석모듈과 결합된 상태를 개략적으로 도시하는 모식도이다. 8 is a schematic diagram schematically showing a state combined with a heat exchanger and an analysis module at a rear end of a combustion characteristic analysis device according to the present invention.

도 8을 참조하면, 배출배관(140)은 열교환기(180)를 통과하면서 상호 열교환하도록 구성되며, 열교환 효율을 증대시키기 위해, 배출배관(140)의 일부는 절곡됨으로써, 열교환 면적을 증대시킬 수 있다. Referring to FIG. 8, the discharge pipe 140 is configured to exchange heat with each other while passing through the heat exchanger 180, and in order to increase heat exchange efficiency, a portion of the discharge pipe 140 is bent, thereby increasing the heat exchange area. have.

또한, 배출배관(140)의 후단 측에는 압축기(192) 및 MFC(194)가 구비될 수 있으며, 이를 통해 가압을 수행함으로써, 용해도가 높은 이산화질소 전환을 극대화하고 습식장치를 통해 황산화물 및 질소산화물을 저감시킬 수 있다. 이는 배기가스 저감분석부(176)에 의해 수행될 수 있다. In addition, a compressor 192 and an MFC 194 may be provided on the rear end side of the discharge pipe 140, thereby performing pressurization to maximize conversion of high-solubility nitrogen dioxide and to obtain sulfur oxides and nitrogen oxides through a wet device. Can be reduced. This may be performed by the exhaust gas reduction analysis unit 176.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. As described above, the present specification has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention, but these are merely exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalents from the embodiments of the present invention. It will be understood that embodiments are possible. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the claims.

100: 연소 특성 분석 장치
110: 연소로
111: 연소대상물 주입구
120: 메인히터
122: 프리히터
130: 연료 인젝터 모듈
131: 몸체
132: 피더부
133: 안착부
134: 탄성부재
135: 이송부
136: 걸림부
137: 가스 주입구
138: 워터쿨링자켓
140: 배출배관
150: 공급배관
160: 스팀공급기
170: 분석모듈
172: 배기가스 분석부
174: 미세먼지 측정부
180: 열교환기
190: 데이터베이스부100: combustion characteristics analysis device
110: combustion furnace
111: combustion object inlet
120: main heater
122: preheater
130: fuel injector module
131: body
132: feeder section
133: seating
134: elastic member
135: transfer unit
136: jam
137: gas inlet
138: water cooling jacket
140: discharge piping
150: supply piping
160: steam supply
170: analysis module
172: exhaust gas analysis unit
174: fine dust measuring unit
180: heat exchanger
190: database unit

Claims (13)

뷰어부가 구비되며, 연소대상물 주입구(111)가 형성된 연소로(110);
상기 연소로(110)와 연통되며, 연소 반응이 일어나도록 상기 연소로(110)로 열을 공급하는 메인히터(120);
상기 연소대상물 주입구(111)를 통해 상기 연소로(110) 내부로 연소대상물(P)을 공급하는 연료 인젝터 모듈(130); 및
상기 연소대상물(P)의 연소에 의한 배기가스가 배출되는 배출 배관(140); 을 포함하며,
상기 연료 인젝터 모듈(130)은,
상기 메인히터(120)의 열 공급 방향과 수직한 방향으로 연소대상물(P)을 투입하도록 형성되고,
상기 메인히터(120) 및 상기 연소로(110)는 상하 방향으로 연장되며,
상기 연소대상물 주입구(111)는, 상기 연소로(110)의 연장 방향을 기준으로 상기 연소로(110)의 측면에 형성되고,
상기 연료 인젝터 모듈(130)은, 상기 연소대상물(P)을 수평 방향으로 공급하도록 형성되고,
상기 연료 인젝터 모듈(130)은,
상기 연소대상물 주입구(111)와 연통되며 수평 방향으로 연장된 몸체(131); 및
상기 몸체(131) 상에 결합되며, 상기 몸체(131) 내부로 연소대상물(P)이 투입되는 피더부(132); 를 포함하며,
상기 몸체(131)의 내측에는,
상기 피더부(132)를 통해 공급된 연소대상물(P)이 안착되는 안착부(133);
일측은 상기 안착부(133)와 결합되며, 타측은 탄성부재(134)와 결합된 이송부(135)로서, 상기 탄성부재(134)가 압축 해제될 때, 상기 수평 방향 중 상기 연소대상물 주입구(111)를 향한 방향인 제 1 방향으로 이동되며, 상기 제 1 방향을 기준으로 최대 위치에서 순간 정지되는 이송부(135); 및
상기 탄성부재(134)의 압축 상태 유지 또는 압축 상태 해제시키는 걸림부(136);를 포함하는,
연소 특성 분석 장치.
A combustion unit 110 provided with a viewer unit and having a combustion target injection port 111;
A main heater 120 communicating with the combustion furnace 110 and supplying heat to the combustion furnace 110 so that a combustion reaction occurs;
A fuel injector module 130 supplying a combustion object P into the combustion furnace 110 through the combustion object injection hole 111; And
An exhaust pipe 140 through which exhaust gas from combustion of the combustion target object P is discharged; It includes,
The fuel injector module 130,
The main heater 120 is formed to input the combustion target object P in a direction perpendicular to the heat supply direction,
The main heater 120 and the combustion furnace 110 extend in the vertical direction,
The combustion target injection port 111 is formed on the side of the combustion furnace 110 based on the extending direction of the combustion furnace 110,
The fuel injector module 130 is formed to supply the combustion object P in the horizontal direction,
The fuel injector module 130,
A body 131 in communication with the combustion object inlet 111 and extending in a horizontal direction; And
A feeder part 132 coupled to the body 131 and into which a combustion object P is introduced into the body 131; It includes,
Inside the body 131,
A seating part 133 on which the combustion object P supplied through the feeder part 132 is seated;
One side is coupled to the seating portion 133, the other side is a transfer portion 135 coupled with an elastic member 134, when the elastic member 134 is decompressed, the combustion object injection hole 111 in the horizontal direction ) Is moved in a first direction, which is a direction toward, and the transport unit 135 is instantaneously stopped at a maximum position based on the first direction; And
Including the retaining portion 136 for maintaining or compressing the elastic state of the elastic member 134;
Combustion characteristics analysis device.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 몸체(131)에는 캐리어 가스가 공급되는 가스 주입구(137)가 형성되며, 상기 가스 주입구(137)는 상기 연소대상물 주입구(111)와 대향하는 위치에 형성되어 상기 캐리어 가스를 상기 제 1 방향으로 공급하는,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
A gas inlet 137 through which a carrier gas is supplied is formed on the body 131, and the gas inlet 137 is formed at a position facing the combustion object inlet 111 to direct the carrier gas in the first direction. Supplying,
Combustion characteristics analysis device.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체(131) 중 상기 연소대상물 주입구(111) 측에는
냉각수가 순환하는 워터쿨링자켓(138)이 상기 몸체(131)의 외면을 둘러싸도록 형성된,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
Of the body 131, the combustion target injection port 111 side
A water cooling jacket 138 through which coolant circulates is formed to surround the outer surface of the body 131,
Combustion characteristics analysis device.
제 5 항에 있어서,
상기 워터쿨링자켓(138)은,
상기 이송부(135)가 상기 제 1 방향으로 최대 이동한 위치일 때의, 상기 이송부(135)가 위치한 몸체(131)의 영역을 감싸도록 형성된,
연소 특성 분석 장치.
The method of claim 5,
The water cooling jacket 138,
When the transfer unit 135 is the maximum movement position in the first direction, it is formed to surround the area of the body 131 where the transfer unit 135 is located,
Combustion characteristics analysis device.
제 1 항에 있어서,
상기 안착부(133)는,
한 쌍의 리브를 구비하되, 상기 연소대상물 주입구(111)를 향한 방향이 개방되도록 형성되며,
상기 탄성부재(134)가 상기 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향으로 최대 압축된 위치에서, 상기 피더부(132)를 통해 상기 연소대상물(P)을 공급받도록 형성된,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
The seating portion 133,
It is provided with a pair of ribs, the direction toward the combustion target injection port 111 is formed to open,
The elastic member 134 is formed to receive the combustion object (P) through the feeder unit 132, in the maximum compressed position in the second direction opposite to the first direction,
Combustion characteristics analysis device.
제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 연소 특성 분석 장치의 연료 인젝터 모듈(130)을 이용하여 연소대상물(P)을 공급하는 방법으로서,
(a) 상기 피더부(132)의 입구에 연소대상물(P)을 투입하는 단계;
(b) 상기 탄성부재(134)를 상기 제 1 방향과 반대 방향인 제 2 방향으로 최대 압축시켜, 상기 피더부(132)의 출구를 상기 안착부(133)의 상측에 위치시키는 단계;
(c) 상기 피더부(132)의 출구를 개방시켜 상기 연소대상물(P)을 상기 안착부(133) 상에 위치시키는 단계;
(d) 가스 주입구(137)를 통해 캐리어 가스를 상기 제 1 방향으로 주입시키는 단계; 및
(e) 상기 탄성부재(134)의 압축 상태를 해제시키는 단계; 를 포함하는,
연소대상물(P) 공급 방법.
A method for supplying a combustion object (P) using the fuel injector module 130 of the combustion characteristics analysis device according to any one of claims 4 to 7,
(a) inputting a combustion object P into the inlet of the feeder unit 132;
(b) maximally compressing the elastic member 134 in a second direction opposite to the first direction, so that the outlet of the feeder portion 132 is positioned above the seating portion 133;
(c) opening the outlet of the feeder part 132 to place the combustion object P on the seating part 133;
(d) injecting carrier gas through the gas inlet 137 in the first direction; And
(e) releasing the compressed state of the elastic member 134; Containing,
How to supply the combustion target (P).
제 1 항에 있어서,
일측에는 미리 결정된 가스를 공급받는 공급배관(150)과 연결되고, 상기 메인히터(120) 전단에 구비되어 상기 가스를 예열시키는 프리히터(122); 및
상기 메인히터(120) 및 상기 프리히터(122) 사이에 구비되며, 상기 메인히터(120)에 미리 결정된 양의 스팀을 공급하는 스팀공급기(160); 를 포함하는,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
A preheater 122 connected to a supply pipe 150 receiving a predetermined gas and provided at a front end of the main heater 120 to preheat the gas; And
A steam supply 160 provided between the main heater 120 and the pre-heater 122 and supplying a predetermined amount of steam to the main heater 120; Containing,
Combustion characteristics analysis device.
제 1 항에 있어서,
상기 연소로(110)는,
상기 연소대상물(P)의 연소에 의한 화염 온도를 측정하는 제 1 파이로미터(112);
연소시 상기 연소대상물(P) 입자의 온도를 측정하는 제 2 파이로미터(114); 및
상기 연소로(110) 내부를 관찰하는 고속 카메라(116); 를 구비하는,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
The combustion furnace 110,
A first pyrometer 112 for measuring a flame temperature due to combustion of the combustion target object P;
A second pyrometer 114 that measures the temperature of the combustion target P particles during combustion; And
A high speed camera 116 observing the inside of the combustion furnace 110; Equipped with,
Combustion characteristics analysis device.
제 1 항에 있어서,
상기 배기가스의 배출 방향을 기준으로 상기 배출배관(140)의 하단부 측에는 분석모듈(170)이 구비되며,
상기 분석모듈(170)은,
상기 배기가스의 성분을 분석하는 배기가스 분석부(172); 및
상기 배기가스 내의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 측정부(174); 를 포함하는,
연소 특성 분석 장치.
According to claim 1,
Analysis module 170 is provided on the lower end side of the discharge pipe 140 based on the discharge direction of the exhaust gas,
The analysis module 170,
An exhaust gas analysis unit 172 for analyzing the components of the exhaust gas; And
A fine dust measuring unit 174 for measuring fine dust in the exhaust gas; Containing,
Combustion characteristics analysis device.
제 11 항에 있어서,
상기 연소로(110) 및 분석모듈(170) 사이에는 열교환기(180)가 구비되며,
상기 배출배관(140)은 상기 열교환기(180)를 통과하면서 상호 열교환하도록 형성된,
연소 특성 분석 장치.
The method of claim 11,
A heat exchanger 180 is provided between the combustion furnace 110 and the analysis module 170,
The discharge pipe 140 is formed to heat exchange with each other while passing through the heat exchanger 180,
Combustion characteristics analysis device.
제 1 항에 있어서,
상기 연소로(110)는 상기 메인히터(120) 상부에 결합되며, 상기 연소로(110)의 하단에는 세라믹 허니콤브(Ceramic honeycomb)(118)가 구비된,
연소 특성 분석 장치.According to claim 1,
The combustion furnace 110 is coupled to the upper portion of the main heater 120, a ceramic honeycomb (Ceramic honeycomb) 118 is provided at the bottom of the combustion furnace 110,
Combustion characteristics analysis device.
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