KR102177043B1 - 석탄 건조기용 분진 배출 시스템 - Google Patents

석탄 건조기용 분진 배출 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템은 석탄 건조기에서 발생한 분진을 집진하는 집진기, 상기 집진기에 연결되며 상기 분진을 저장하는 베셀 호퍼, 상기 베셀 호퍼 내부의 상기 분진을 벨트 컨베이어로 배출하는 배출 슈트, 그리고 상기 배출 슈트에 설치되며 상기 분진의 배출을 조절하는 배출 처리기를 포함한다.

Description

석탄 건조기용 분진 배출 시스템{DUST EXHAUST SYSTEM FOR COAL DRYER}
본 발명은 석탄 건조기용 분진 배출 시스템에 관한 것이다.
제철소에서는 벨트 컨베이어 및 피더 장치를 이용하여 원료를 이송 또는 불출하는 과정에서 발생되는 분진을 억제하기 위해 집진기가 사용된다. 집진기는 원료의 비산 분진을 포집하여 배출하는 장치이다.
석탄(coal)은 일정한 함수율을 가지고 있으며 코크스의 품질 상승 및 제조원가 절감을 위하여 석탄(coal)을 건조시켜 오븐에 장입하기 위해 석탄 건조기에서 석탄을 내부 유동시켜 수분 약 9%의 석탄을 약 5.5%의 석탄으로 건조시키게 된다. 이 때, 일정량의 수분이 증발된 석탄은 표면 장력이 저하되어 석탄 간의 부착성이 저하되어 상당량의 분진(dust)가 발생하게 된다. 석탄 건조기에서 발생하는 이러한 분진(dust)를 배출하기 위해 석탄 건조기에는 집진기가 설치된다. 이러한 집진기에서 수집한 분진은 벨트 컨베이어에 낙하되어 이송된다.
그러나, 벨트 컨베이어에 낙하되는 분진은 70 내지 80도의 고온이므로, 집진기의 내부로 외기가 유입될 때, 분진을 포함하고 있는 함진 가스(dirty gas)와 외부의 찬공기가 만나게 된다. 이 때, 기체 상태의 함진 가스 내부의 수분이 액체상태로 변하면서 분진과 혼합되어 집진기의 내벽, 필터 및 배출 슈트 등에 부착되어 부착탄을 형성할 수 있다.
이 경우, 집진기 내부의 공기 유로가 밀폐되고, 필터의 성능이 저하되며, 배출 슈트가 밀폐되어 분진의 처리가 어렵게 된다.
본 발명에서는 집진기 내부로 외기가 유입되는 것을 방지하여 결로에 의한 부착탄의 형성을 방지할 수 있는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템은 석탄 건조기에서 발생한 분진을 집진하는 집진기, 상기 집진기에 연결되며 상기 분진을 저장하는 베셀 호퍼, 상기 베셀 호퍼 내부의 상기 분진을 벨트 컨베이어로 배출하는 배출 슈트, 그리고 상기 배출 슈트에 설치되며 상기 분진의 배출을 조절하는 배출 처리기를 포함한다.
상기 배출 처리기는 상기 배출 슈트의 분진 배출부를 차단하는 차단판, 그리고 상기 차단판을 개폐하는 개폐 조절부를 포함할 수 있다.
상기 개폐 조절부는 상기 차단판과 연결되어 상기 차단판에 인장력을 가하는 구동부, 그리고 상기 구동부에 연결되며 상기 분진 배출부를 차단하도록 상기 차단판에 탄성력을 제공하는 스프링부를 포함할 수 있다.
상기 분진 배출부는 상기 배출 슈트의 내부로 경사지게 연장되는 경사부, 그리고 상기 경사부에서 아래에 연장되는 연장부를 포함할 수 있다.
상기 배출 처리기는 상기 차단판의 표면에서 돌출되어 상기 분진 배출부의 연장부와 중첩하는 밀봉부를 더 포함할 수 있다.
상기 배출 처리기는 상기 개폐 조절부에 인접하게 위치하여 상기 분진 배출부의 차단 여부를 감지하는 차단 센서를 더 포함할 수 있다.
상기 베셀 호퍼와 상기 배출 슈트를 서로 연결하는 퍼그밀을 더 포함하고, 상기 퍼그밀이 동작하면 상기 배출 슈트가 열리고 상기 퍼그밀이 정지하면 상기 배출 슈트가 닫힐 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템은 배출 슈트 내부에 분진의 배출을 조절하는 배출 처리기를 설치함으로써, 집진기의 내부로 외기가 유입되는 것을 방지하여 결로에 의한 부착탄의 형성을 방지할 수 있다.
따라서, 부착탄에 의해 배출 슈트가 밀폐되는 것을 방지하여 화재를 예방할 수 있고, 부착탄 제거를 위해 별도의 인력을 투입하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 측면도로서, 차단판으로 분진 배출부를 차단한 상태의 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 측면도로서, 분진 배출부를 개방한 상태의 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 개략적인 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템은 집진기(10), 베셀 호퍼(20), 배출 슈트(40), 퍼그밀(30), 배출 처리기(50), 그리고 스크류 컨베이어(60)를 포함한다.
석탄 건조기(100)에서는 석탄(Coal)의 수분을 일정량 건조시켜 양질의 코크스를 생산한다. 이 때, 석탄 건조기(100) 내부에는 많은 양의 분진(1)이 발생된다. 집진기(10)는 석탄 건조기(100)에서 발생한 분진(1)을 집진할 수 있다.
스크류 컨베이어(60)는 집진기(10)와 베셀 호퍼(20) 사이에 위치하며, 스크류 컨베이어(60)의 회전 방향에 따라 분진(1)을 베셀 호퍼(20)로 공급하는 정도를 조절할 수 있다.
베셀 호퍼(20)는 집진기(10)의 아래에 연결되며 집진기(10)에서 이송된 분진(1)을 저장할 수 있다.
퍼그밀(30)은 베셀 호퍼(20)와 배출 슈트(40)를 서로 연결하며, 분진(1)을 베셀 호퍼(20)로부터 배출 슈트(40)로 이송할 수 있다.
이하에서, 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 배출 슈트 및 배출 처리기의 구체적인 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 측면도로서, 차단판으로 분진 배출부를 차단한 상태의 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템의 배출 슈트 및 배출 처리기의 측면도로서, 분진 배출부를 개방한 상태의 도면이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 배출 슈트(40)는 퍼그밀(30)을 통해 베셀 호퍼(20)로부터 이송된 분진(1)을 벨트 컨베이어(12)로 배출할 수 있다.
배출 슈트(40)는 분진(1)을 벨트 컨베이어(12)로 용이하게 배출하기 위해 분진 배출부(41)를 가질 수 있다. 분진 배출부(41)는 배출 슈트(40)의 내부로 경사지게 연장되는 경사부(41a), 그리고 경사부(41a)에서 아래에 연장되는 연장부(41b)를 포함할 수 있다. 이러한 분진 배출부(41)를 통해 분진(1)은 보다 낮은 낙하 속도로 벨트 컨베이어(12)로 배출될 수 있다.
배출 처리기(50)는 배출 슈트(40)에 설치되며 분진(1)의 배출을 조절할 수 있다.
배출 처리기(50)는 차단판(51), 개폐 조절부(52), 밀봉부(53), 그리고 차단 센서(54)를 포함할 수 있다.
차단판(51)은 배출 슈트(40)의 분진 배출부(41)에 형성된 배출구(4)의 크기보다 크므로, 배출 슈트(40)의 분진 배출부(41)를 차단할 수 있다. 따라서, 배출 슈트(40) 및 집진기(10)의 내부로 외기가 유입되는 것을 방지하여 결로에 의한 부착탄의 형성을 방지할 수 있다. 이러한 차단판(51)은 분진(1)에 의한 충격을 흡수하기 위해 댐퍼(damper) 구조를 가질 수 있다.
개폐 조절부(52)는 차단판(51)을 개폐할 수 있다. 개폐 조절부(52)는 차단판(51)과 연결되어 차단판(51)에 인장력을 가하는 구동부(52a), 그리고 구동부(52a)에 연결되며 분진 배출부(41)를 차단하도록 차단판(51)에 탄성력을 제공하는 스프링부(52b)를 포함할 수 있다.
차단판(51)에 분진이 누적되어 스프링부(52b)의 탄성을 초과하는 경우, 구동부(52a)가 작용하여 차단판(51)이 움직여 분진 배출부(41)가 개방된다. 그리고, 분진(1)이 벨트 컨베이어(12)로 배출된 이후에 스프링부(52b)의 탄성력에 의해 차단판(51)은 다시 분진 배출부(41)를 차단하게 된다.
밀봉부(53)는 차단판(51)의 표면에서 돌출되어 분진 배출부(41)의 연장부(41b)와 중첩할 수 있다. 따라서, 외기가 배출 슈트(40)의 내부로 유입되는 것을 보다 완벽하게 차단할 수 있다.
차단 센서(54)는 개폐 조절부(52)에 인접하게 위치하여 분진 배출부(41)의 차단 여부를 감지할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 건조기용 분진 배출 시스템(100)의 구체적인 동작에 대해 이하에서 상세히 설명한다.
스크류 컨베이어(60)에 의해 분진(1)이 베셀 호퍼(20)로 이송되는 경우, 베셀 호퍼(20) 아래에 위치하는 퍼그밀(30)의 동작은 정지되고, 배출 처리기(50)의 차단판(51)은 분진 배출부(41)를 차단하게 된다.
이후, 베셀 호퍼(20)에 채워지는 분진(1)의 양이 약 70% 이상이 되면 다시 배출 처리기(50)의 차단판(51)이 움직여 분진 배출부(41)를 개방하게 된다. 그리고 퍼그밀(30)이 다시 동작하여 분진(1)을 배출 슈트(40)로 이송시키므로, 베셀 호퍼(20)에 채워지는 분진의 양이 0%가 된다.
그러면 다시 퍼그밀(30)의 동작은 정지하게 되고 배출 처리기(50)의 차단판(51)은 분진 배출부(41)를 차단하게 된다.
이러한 일련의 동작을 통해 배출 슈트(40) 및 집진기(10)의 내부로 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이와 같이, 퍼그밀(30)이 동작하면 배출 슈트(40)가 열리게 되고 퍼그밀(30)이 멈추면 배출 슈트(40)가 닫히게 된다. 이러한 퍼그밀(30)의 제어에 의해 배출 처리기(50)의 차단판(51)이 개폐되어 외기가 배출 슈트(40) 및 집진기(10)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
본 개시를 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
10: 집진기 20: 베셀 호퍼
30: 퍼그밀 40: 배출 슈트
50: 배출 처리기

Claims (7)

  1. 석탄 건조기에서 발생한 분진을 집진하는 집진기,
    상기 집진기에 연결되며 상기 분진을 저장하는 베셀 호퍼,
    상기 베셀 호퍼 내부의 상기 분진을 벨트 컨베이어로 배출하는 배출 슈트, 그리고
    상기 배출 슈트에 설치되며 상기 분진의 배출을 조절하는 배출 처리기
    를 포함하고,
    상기 배출 처리기는
    상기 배출 슈트의 분진 배출부를 차단하는 차단판, 그리고
    상기 차단판을 개폐하는 개폐 조절부
    를 포함하고,
    상기 개폐 조절부는
    상기 차단판과 연결되어 상기 차단판에 인장력을 가하는 구동부, 그리고
    상기 구동부에 연결되며 상기 분진 배출부를 차단하도록 상기 차단판에 탄성력을 제공하는 스프링부
    를 포함하는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분진 배출부는
    상기 배출 슈트의 내부로 경사지게 연장되는 경사부, 그리고
    상기 경사부에서 아래에 연장되는 연장부
    를 포함하는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배출 처리기는 상기 차단판의 표면에서 돌출되어 상기 분진 배출부의 연장부와 중첩하는 밀봉부를 더 포함하는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배출 처리기는 상기 개폐 조절부에 인접하게 위치하여 상기 분진 배출부의 차단 여부를 감지하는 차단 센서를 더 포함하는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 베셀 호퍼와 상기 배출 슈트를 서로 연결하는 퍼그밀을 더 포함하고,
    상기 퍼그밀이 동작하면 상기 배출 슈트가 열리고 상기 퍼그밀이 정지하면 상기 배출 슈트가 닫히는 석탄 건조기용 분진 배출 시스템.
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