KR102214435B1 - Rotating Plug Distribution Apparatus for Screw Feeder Type High Pressure Continuous Feeding Machine of Particle Fuel - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 스크류 피터, 스크류 가압부를 포함하는 분체연료 연속 공급장치로서, 스크류 피터를 통해서 분체연료를 가압하여 공급함으로써, 반영구적이며 안정적으로 분체를 고압반응기에 공급할 수 있는 장점이 있다.
또한 본원 발명은 스크류 피터 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치에 있어서, 토출부의 급격한 압력 상승 및 이에 따른 장치의 파손을 막고, 플러그 형태의 분체연료가 이상없이 토출될 수 있다.The present invention is a powder fuel continuous supply device including a screw peter and a screw pressurization unit, and by supplying the powder fuel by pressurizing through the screw peter, there is an advantage of being able to supply the powder to the high-pressure reactor semi-permanently and stably.
In addition, according to the present invention, in the device for continuous supply of high-pressure powder fuel of a screw-peer type, a sudden pressure increase in the discharge portion and damage to the device are prevented, and the powder fuel in the form of a plug can be discharged without abnormality.

Description

스크류 피더 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치의 회전식 플러그 분산장치{Rotating Plug Distribution Apparatus for Screw Feeder Type High Pressure Continuous Feeding Machine of Particle Fuel }Rotating Plug Distribution Apparatus for Screw Feeder Type High Pressure Continuous Feeding Machine of Particle Fuel}

본원 발명은 스크류 피터 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치의 회전식 플러그 분산장치에 관한 것으로서, 구체적으로 상압의 미분탄, 화학연료 등의 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하기 위한 스크류 피터 타입의 장치에 있어서, 고압 분체연료를 토출하는 최종 부분의 고압 분체연료가 플러그 형태로 토출될 때 플러그가 연속적으로 배출될 수 있도록 하는 회전식 플러그 분산장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary plug dispersing device of a screw-type high-pressure powder fuel continuous supply device, specifically, a screw-type type for continuously supplying powder fuel such as atmospheric pulverized coal and chemical fuel to a high-pressure vessel or high-pressure reactor. In the apparatus, it relates to a rotary plug dispersing device that allows the plug to be continuously discharged when the high-pressure powder fuel in the final portion for discharging the high-pressure powder fuel is discharged in the form of a plug.

석탄 가스화 복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle, 이하 'IGCC')이란 석탄을 가스화 후 이를 이용하여 복합발전소를 운전하는 발전기술을 말한다. 즉, 석탄을 고온, 고압 아래에서 수소와 일산화탄소를 주성분으로 한 합성가스로 전환한 뒤, 분진과 황 화합물 등 유해물질을 제거하고 천연가스와 유사한 수준으로 정제한 후 전기를 생산하는 원료로 사용하는 친환경 발전 기술이다.Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) refers to a power generation technology in which coal is gasified and then used to operate a combined power plant. In other words, after converting coal into synthetic gas containing hydrogen and carbon monoxide as main components under high temperature and high pressure, harmful substances such as dust and sulfur compounds are removed, purified to a level similar to natural gas, and then used as a raw material for generating electricity. It is an eco-friendly power generation technology.

IGCC는 석탄으로부터 합성가스를 생성하는 가스화공정, 합성가스에 포함된 입자 및 황 화합물 등을 제거하여 청정한 합성가스를 만드는 정제공정, 및 가스 터빈과 스팀 터빈으로 구성된 복합발전 공정 등으로 나누어진다.IGCC is divided into a gasification process that generates syngas from coal, a refining process that removes particles and sulfur compounds contained in the syngas to make clean syngas, and a combined power generation process consisting of a gas turbine and a steam turbine.

IGCC 발전방식은 기존의 미분탄 발전방식에 비해 발전효율이 높아 20% 내외의 이산화탄소 저감 효과를 얻을 수 있다. 또한, 대기 오염물질인 SOx를 95%이상, NOx 발생량을 70%이상 줄일 수 있다. 우리나라는 에너지원을 해외로부터 거의 전량 수입하기 때문에 경제적인 석탄을 발전 연료로 사용해야 한다.The IGCC power generation method has a higher power generation efficiency than the existing pulverized coal power generation method, and thus can achieve a carbon dioxide reduction effect of around 20%. In addition, it can reduce SOx, an air pollutant, by more than 95% and the amount of NOx generated by more than 70%. Since Korea imports almost all of its energy sources from abroad, economical coal should be used as power generation fuel.

또한 계속 강화되는 환경 규제로 인해서 최소 21세기 중반까지는 IGCC와 같은 친환경 발전 방식을 계속 개발해야 한다.Also, due to the ever-intensifying environmental regulations, eco-friendly development methods such as IGCC should continue to be developed until at least the mid-21st century.

IGCC 기술은 연소 외에도 수소와 일산화탄소가 주성분인 합성가스를 생산하고 필요에 따라 수소를 분리, 정제하여 비료 등의 공업원료나 발전효율이 60% 이상까지 이르는 가스화 복합 연료전지(IGFC: Integrated Gasification Fuel Cell)의 원료가스 공급에도 활용된다. IGCC 기술을 통해서 석탄 내 환경오염의 주성분인 황 성분을 유용한 상품으로서 판매할 수 있는 순수 유황으로 회수할 수 있다.In addition to combustion, IGCC technology produces synthetic gas containing hydrogen and carbon monoxide as the main component, and separates and purifies hydrogen as necessary to produce industrial raw materials such as fertilizers and gasification complex fuel cells (IGFCs: Integrated Gasification Fuel Cell) with a power generation efficiency of more than 60%. ) Is also used to supply raw material gas. Through IGCC technology, sulfur, the main component of environmental pollution in coal, can be recovered as pure sulfur that can be sold as a useful product.

IGCC와 같은 가스화 플랜트, 특히 건식 가스화 플랜트에서는 미분탄의 계속적인 공급을 위하여 미분탄 등의 분체연료를 저장하는 저장호퍼(storage hopper), 항상 가스화기 또는 고압반응기 압력보다 높은 고압 상태로 운전되며 분체연료를 기류수송 방식으로 가스화기에 공급하는 공급호퍼(feed hopper), 가압과 상압 상태를 반복하면서 상압 상태인 저장호퍼의 분체연료를 가압 상태인 공급호퍼로 계속 공급하는 록호퍼(lock-hopper) 등으로 구성되는 고압 분체연료 공급장치를 사용하고 있다.In gasification plants such as IGCC, especially dry gasification plants, a storage hopper that stores powdered fuel such as pulverized coal for continuous supply of pulverized coal, is always operated in a high pressure state higher than the gasifier or high pressure reactor pressure. With a feed hopper that supplies the gasifier with airflow transport, and a lock-hopper that continuously supplies powdered fuel from the storage hopper in the normal pressure state to the supply hopper in the pressurized state while repeating pressurization and normal pressure conditions. The high-pressure powder fuel supply system is used.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 고압 분체연료 공급장치에서, 공급호퍼(20) 내부에 채워진 분체연료는, 정상운전 상태에서 고압질소공급밸브(23)를 통해 공급되는 질소가스에 의해 분체연료이송라인(22) 및 이송라인개폐밸브(21)를 통해 고압반응기에 연속적으로 공급된다. 공급호퍼(20) 내 분체연료가 감소되면, 이송라인개폐밸브(21)가 잠기면서 공급호퍼(20)에 분체연료를 재충진하기 위한 재충진 과정이 진행된다.As shown in Figure 1, in the conventional high-pressure powder fuel supply device, the powder fuel filled in the supply hopper 20 is a powder fuel transfer line by nitrogen gas supplied through the high-pressure nitrogen supply valve 23 in a normal operation state. It is continuously supplied to the high-pressure reactor through 22 and the transfer line opening/closing valve 21. When the powder fuel in the supply hopper 20 is reduced, the transfer line opening/closing valve 21 is closed and a refilling process for refilling the powder fuel into the supply hopper 20 is in progress.

재충진 과정에서는 저장호퍼(10)의 저장호퍼개폐밸브(12)가 열리면서, 저장호퍼(10) 내 분체연료가 상압의 록호퍼(14)로 일정량 공급된다. 분체연료가 록호퍼(14)에 채워지면, 저장호퍼개폐밸브(12)가 닫히고 고압질소공급밸브(16)가 열리면서, 고압질소공급밸브(16)를 통해 공급되는 질소가스에 의해 록호퍼(14)가 고압의 공급호퍼(20)와 동일한 압력까지 가압된다. 이때, 차압트랜스미터(19)는 록호퍼(14) 및 공급호퍼(20)가 동일한 압력에 도달하였는가를 측정한다.In the refilling process, the storage hopper opening/closing valve 12 of the storage hopper 10 is opened, and a certain amount of powdered fuel in the storage hopper 10 is supplied to the normal pressure lock hopper 14. When the powder fuel is filled in the lock hopper 14, the storage hopper open/close valve 12 is closed and the high-pressure nitrogen supply valve 16 is opened, and the lock hopper 14 is supplied by nitrogen gas supplied through the high-pressure nitrogen supply valve 16. ) Is pressurized to the same pressure as the high pressure supply hopper 20. At this time, the differential pressure transmitter 19 measures whether the lock hopper 14 and the supply hopper 20 have reached the same pressure.

록호퍼(14)에 대한 가압이 완료되면, 고압질소공급밸브(16)가 닫히고 이퀄라이징밸브(18)가 열린 상태에서, 돔밸브(17)가 열리면서 록호퍼(14) 내 분체연료가 중력에 의해 공급호퍼(20)로 재충진된다. 록호퍼(14) 내 분체연료가 공급호퍼(20)로 재충진되면, 돔밸브(17)가 닫히고 이퀄라이징밸브(18)가 닫힌 후, 벤트밸브(15)가 열리면서 록호퍼(14)의 내부 압력이 감압된다. 록호퍼(14)의 내부가 벤트밸브(15)를 통해 상압으로 떨어지면, 공급호퍼(20)의 재충진 과정이 완료된다. 이후, 분체연료의 재충진 과정은 고압 분체연료 공급장치의 정상운전 중 일정시간 간격으로 계속 반복된다.When the pressurization of the lock hopper 14 is completed, the high-pressure nitrogen supply valve 16 is closed and the equalizing valve 18 is opened, and the dome valve 17 is opened, and the powder fuel in the lock hopper 14 is released by gravity. It is refilled with the supply hopper 20. When the powder fuel in the lock hopper 14 is refilled with the supply hopper 20, the dome valve 17 is closed and the equalizing valve 18 is closed, and the vent valve 15 is opened, and the internal pressure of the lock hopper 14 This is depressurized. When the inside of the lock hopper 14 falls to normal pressure through the vent valve 15, the refilling process of the supply hopper 20 is completed. Thereafter, the refilling process of the powder fuel is continuously repeated at regular time intervals during the normal operation of the high pressure powder fuel supply device.

이러한 종래 고압 분체연료 공급장치의 경우, 작동을 위해 고압질소를 이용한 가압 및 감압 장치, 벤트되는 분진의 여과를 위한 고압 필터시스템, 순서에 따른 제어를 위한 정압/차압 계측기 등의 추가적인 설비가 필요하고 복잡한 절차에 따라 분체연료 주입이 이루어진다는 단점이 있다. 이와 함께 연속식이 아닌 회분식(batch)으로 분체연료 주입이 이루어져 공급호퍼 내 일정한 레벨 유지가 불가능하고, 록호퍼를 공급호퍼와 동일한 압력까지 가압하는 과정에서 질소가스가 계속적으로 사용되며, 분체연료 내 수분 함량이 다소 높을 경우 브리징(bridging) 현상에 의해 록호퍼에서 공급호퍼로 분체연료가 막혀서 내려오지 않는 문제점이 발생한다(도 2 참조). 브리징 현상은 수분 및 압력에 의해서 록호퍼 내의 분체연료가 눌려 제대로 외부로 배출되지 못하는 현상이다. 회분식 공급 문제를 해결하기 위해서 복수의 고압 분체연료 공급장치를 도입하는 경우가 있지만, 이러한 경우에도 펄스 형태의 연속식 공급만이 가능하며, 설비에 소요되는 비용이 배가된다는 문제점이 있다.In the case of such a conventional high-pressure powder fuel supply device, additional facilities such as a pressurization and decompression device using high-pressure nitrogen for operation, a high-pressure filter system for filtration of vented dust, and a static/differential pressure meter for sequential control are required. The disadvantage is that powder fuel is injected according to a complicated procedure. Along with this, powder fuel is injected in batch, not continuous, so it is impossible to maintain a certain level in the supply hopper, and nitrogen gas is continuously used in the process of pressurizing the lock hopper to the same pressure as the supply hopper, and moisture in the powder fuel When the content is somewhat high, the powder fuel is blocked from the rock hopper to the supply hopper due to a bridging phenomenon, causing a problem that the powder fuel does not come down (see Fig. 2). The bridging phenomenon is a phenomenon in which the powdered fuel in the Rockhopper is pressed by moisture and pressure and cannot be properly discharged to the outside. In order to solve the batch-type supply problem, a plurality of high-pressure powder fuel supply devices are sometimes introduced, but even in this case, there is a problem that only pulse-type continuous supply is possible, and the cost required for the facility is doubled.

특허문헌 1은 종래의 록호퍼 시스템을 개선한 것으로서 록호퍼에서 공급호퍼로 분체연료가 공급될 때 이에 대한 이송량을 정확하기 측정하기 어렵다는 문제점을 해결하기 위한 것이다. 이를 위해서 특허문헌 1은 록호퍼와 공급호퍼 사이에 플렉시블관을 도입하여 압력 변화에 대응하게 하고, 가압시 또는 배기시에 발생되는 플렉시블관의 팽창 및 수축에 따른 거리만큼 플렉시블관의 상부에 위치하는 록호퍼를 상하로 이동시킴으로써, 각 호퍼에 적재된 분체시료의 무게를 정확하게 측정하도록 한 장치이다.Patent Literature 1 is an improvement of the conventional lock hopper system, and aims to solve the problem that it is difficult to accurately measure the amount of transfer of powder fuel from the lock hopper to the supply hopper. To this end, Patent Document 1 introduces a flexible tube between the lock hopper and the supply hopper to respond to pressure changes, and is located at the top of the flexible tube by a distance according to the expansion and contraction of the flexible tube generated during pressurization or exhaust. It is a device that accurately measures the weight of the powder sample loaded in each hopper by moving the rock hopper up and down.

특허문헌 2는 펌프 세그먼트를 갖는 고체 공급 펌프에 관한 것으로서, 다수의 연결된 카트리지가 폐쇄 곡선을 형성하여 트랙을 따라서 계속적으로 순환운동을 하고 상기 카트리지는 고체 공급물을 계속 공급하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 그러나 상기 장치는 본원 발명에서 적용하고자 하는 고온, 고압의 가스화기에 직접 분체연료를 직접 공급할 수 있을 만큼 고압에 견딜 수 있도록 설계되지 않았다.Patent Document 2 relates to a solid feed pump having a pump segment, wherein a plurality of connected cartridges form a closed curve to continuously circulate along a track, and the cartridge relates to an apparatus and method for continuously supplying a solid feed. . However, the device is not designed to withstand high pressure enough to directly supply powdered fuel to the high temperature and high pressure gasifier to be applied in the present invention.

특허문헌 3은 순환 형태의 무한궤도에 의해서 고체 공급물을 이송하는 장치에 관한 것이다. 이 또한 본원 발명에서 적용하고 있는 고온, 고압의 가스화기에 직접 분체연료를 공급할 수 있는 방법은 아니며 단순히 상압에서 적용이 가능한 기술이다.Patent Document 3 relates to a device for transporting a solid feed through a circulating caterpillar. This is also not a method of directly supplying powdered fuel to the high-temperature and high-pressure gasifier applied in the present invention, but is a technology that can be applied simply at normal pressure.

특허문헌 4는 로터리 디스크의 회전에 의해서 고체 공급물을 공급하는 장치에 관한 것으로서 Posimetric pump에 의한 장치이다. 현재 해당 장치는 68bar 조건에서 공급이 가능한 장비를 제공하고 있다.Patent Document 4 relates to an apparatus for supplying a solid supply by rotation of a rotary disk, and is an apparatus using a posimetric pump. Currently, the device provides equipment that can be supplied at 68 bar conditions.

특허문헌 5는 고압용 고체 공급물을 제공하기 위한 펌프로서 한쌍의 무한궤도가 맞물리면서 그 틈을 이용하여 가압된 고체 공급물을 공급하는 장치이다.Patent Literature 5 is a pump for providing a high-pressure solid feed, which is a device that supplies a pressurized solid feed using the gap while a pair of caterpillars are engaged.

그러나 특허문헌 4, 5의 경우에는 완벽한 씰링 문제로 인해서 장기간 상업적 규모로 사용시 일부 분체연료가 누출된다는 문제점이 있을 뿐만 아니라 본원에서 요구하는 고압에서는 누출이 너무 심해 사용이 불가능하다는 문제점이 있다.However, in the case of Patent Documents 4 and 5, there is a problem that some powdered fuel leaks when used on a commercial scale for a long period of time due to a perfect sealing problem, and there is a problem that the leakage is too severe at the high pressure required by the present application and thus cannot be used.

한편 본원 발명자에 의한 고압호스, 고압롤러, 할로우핀 체인을 이용한 분체연료 연속 공급장치(대한민국 특허출원번호 10-2017-0106858) 및 씰링플레이트가 결합된 고압호스, 고압롤러, 할로우핀 체인을 이용한 분체연료 연속 공급장치(대한민국 특허출원번호 10-2017-0121120)는 고압호스를 고압롤러를 사용하여 압착하여 분체연료를 고압장치에 공급할 수 있는 장치로서 도 3에 개략도를 나타내었다. 상기 장치는 종래에는 제공하지 못하였던 분체를 고압장치에 연속적으로 공급할 수 있으면서 실질적으로 연속 사용이 가능한 최초의 장치이다. 그러나 상기 장치를 운용함에 있어서 최대 압력이 20bar이며, 고압호스의 수명에 따른 장비의 교체 등에 따른 개선사항이 필요하다는 점을 발견하였다.Meanwhile, powder fuel continuous supply device using a high pressure hose, high pressure roller, and hollow pin chain by the inventor of the present invention (Korean Patent Application No. 10-2017-0106858) and a high pressure hose combined with a sealing plate, high pressure roller, powder using a hollow pin chain The continuous fuel supply device (Korean Patent Application No. 10-2017-0121120) is a device capable of supplying powdered fuel to a high-pressure device by compressing a high-pressure hose using a high-pressure roller, and a schematic diagram is shown in FIG. 3. The device is the first device capable of continuously supplying powder, which has not been provided in the prior art, to a high-pressure device and substantially continuous use. However, in operating the device, it was found that the maximum pressure was 20 bar, and improvements were needed according to the replacement of the equipment according to the life of the high pressure hose.

상기 장비를 개선 및 개발 과정에서 본원 발명자는 스크류 피더 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치(대한민국 특허출원번호 10-2018-0073500, 이하 '종래장치')를 개발하였다. 종래장치는 분체연료를 고압으로 공급함에 있어서, 스크류 피더를 사용하여 분체연료를 가압하고 고압 분체연료가 말단에서 플러그 형태로 토출되어 고압 반응기 등으로 공급되게 하는 장치이다. 여기서 플러그 형태라는 것은 분체연료가 가압되어 종래장치 내부 형태에 따라 원기둥 형태로 뭉쳐진 것으로서 수분이 없는 상태임에도 불구하고 가압에서 의해서 압착된 분체가 어느 정도의 모양을 유지할 수 있는 상태이다.In the process of improving and developing the above equipment, the inventor of the present invention developed a screw feeder type high pressure powder fuel continuous supply device (Korean Patent Application No. 10-2018-0073500, hereinafter'conventional device'). The conventional apparatus is a device that pressurizes the powder fuel using a screw feeder and discharges the high-pressure powder fuel in the form of a plug at the end to be supplied to a high-pressure reactor or the like in supplying the powder fuel at high pressure. Here, the plug type is a state in which the powder fuel is pressurized and is united in a cylindrical shape according to the internal shape of the conventional device, and the powder compressed by the pressurization can maintain a certain shape even though there is no moisture.

종래장치에 있어서 분체연료가 가압된 플러그 상태로 토출되어야만 스크류 피더 내부로 역압이 걸리는 것을 막을 수 있기 때문에 종래장치에 있어서 플러그 형태로 분체연료가 공급되는 것이 반드시 필요하다.In the conventional apparatus, it is essential that the powder fuel is supplied in the form of a plug in the conventional apparatus, since it is possible to prevent back pressure from being applied to the screw feeder only when the powder fuel is discharged in a pressurized plug state.

종래장치는 스크류에 의해서 분체연료가 가압 이송되면서 설정된 압력 이상이 될 경우 종래장치의 토출부를 막고 있는 경사면을 구비한 가압플러그(고압 분체가 플러그 형태로 생기는 플러그와 다른 것으로서 종래장치의 토출부를 막고 있는 별도의 금속제 플랜지로서 말단이 경사부를 구비하고 있음)가 밀리면서 분체연료가 플러그 형태로 고압 반응기 또는 호퍼로 공급되게 되어 있다.The conventional device is a pressure plug having an inclined surface that blocks the discharge part of the conventional device when the pressure is higher than the set pressure while the powder fuel is pressurized by the screw. As a separate metal flange, the end has an inclined portion) is pushed and the powder fuel is supplied to the high-pressure reactor or hopper in the form of a plug.

종래장치의 가압플러그는 가압된 분체연료의 토출 압력이 10bar와 같은 설정된 압력 이상이 될 경우 이를 지지하고 있는 유압 실린더가 뒤로 밀리면서 분체연료의 플러그가 외부로 배출되어야 한다.In the pressurization plug of the conventional device, when the discharge pressure of the pressurized powder fuel exceeds a set pressure such as 10 bar, the hydraulic cylinder supporting it is pushed back and the plug of the powder fuel must be discharged to the outside.

공급되는 연료가 유체가 아닌 분자단위에서의 비연속적 형태인 분체라는 점 때문에 가압플러그로 전달되는 압력 또한 비연속적인 형태로 나타나는 것으로 보인다. 이로 인해서 설정 압력이 10bar임에도 불구하고 유압실린더에 걸리는 압력이 순간적으로 40bar 또는 100bar까지 튀는 현상이 발견되었다.Since the supplied fuel is not a fluid, but a non-continuous powder in a molecular unit, the pressure delivered to the pressurizing plug also appears to be in a non-continuous form. Due to this, even though the set pressure was 10 bar, the pressure applied to the hydraulic cylinder was found to instantly bounce up to 40 bar or 100 bar.

이러한 경우 분체연료 플러그가 배출되지 않고, 내부에 순간적으로 걸리는 압력으로 인해서 스크류 피터가 파손되는 경우까지 발생하였다.In this case, the powder fuel plug was not discharged, and the screw fitter was damaged due to the instantaneous pressure applied thereto.

또한 종래장치에 있어서, 분체연료를 가압하는 과정에서 발생하는 열이 내부에 수증기를 생성하고 이러한 수증기가 토출부에서 응축함으로써 분체연료의 플러깅 현상이 강화되어 상기와 같은 문제점이 발생되는 것으로 보인다.In addition, in the conventional apparatus, the heat generated in the process of pressurizing the powder fuel generates steam inside, and the steam condenses at the discharge portion, thereby reinforcing the plugging phenomenon of the powder fuel, resulting in the above problems.

대한민국 등록특허공보 제1590135호Korean Patent Publication No. 1590135 미국특허공보 제8579103호US Patent Publication No. 8579103 미국특허공보 제8739962호U.S. Patent Publication No. 8739962 미국특허공보 제5497873호U.S. Patent Publication No. 5497873 미국특허공보 제8439185호US Patent Publication No. 8439185

본원 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크류 피터 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치에 있어서, 토출부의 급격한 압력 상승 및 이에 따른 장치의 파손을 막고, 플러그 형태의 분체연료가 이상없이 토출될 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, in a screw-peer type high pressure powder fuel continuous supply device, to prevent a sudden pressure increase in the discharge unit and thereby damage to the device, and the plug-type powder fuel can be discharged without abnormality. It aims to provide a device capable of.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본원 발명은 공급부, 가압부, 조절부를 포함하는 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하기 위한 분체연료 연속 공급장치에 있어서,In order to solve the above problems, the present invention provides a powder fuel continuous supply device for continuously supplying powder fuel including a supply unit, a pressurization unit, and a control unit to a high-pressure container or a high-pressure reactor,

상기 공급부는 공급부의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 공급부구동장치; 공급부스크류에 분체연료를 공급하는 분체연료공급부; 상기 분체연료공급부로부터 공급받은 분체연료를 스크류작용에 의해서 가압부공급부로 이송하는 공급부스크류;를 포함하고,The supply unit may include a supply unit driving device for supplying power for driving a device of the supply unit; A powder fuel supply unit for supplying the powder fuel to the supply unit screw; Includes; a supply unit screw for transferring the powder fuel supplied from the powder fuel supply unit to the pressurization unit supply unit by a screw action,

상기 가압부는 가압부의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 가압부구동장치; 상기 가압부공급부로 이송된 분체연료를 스크류에 의해서 가압하며 분체연료배출부로 이송하는 가압부스크류;를 포함하고,The pressurizing unit driving device for supplying power for driving the device of the pressurizing unit; Including; a pressurizing unit screw that pressurizes the powder fuel transferred to the pressurization unit supply unit by means of a screw and transfers it to the powder fuel discharge unit,

상기 조절부는 조절부의 장치를 제어하는 조절부구동장치; 상기 가압부스크류에 의해서 밀려나오는 분체연료의 흐름을 조절하면서 회전할 수 있는 회전압착판; 상기 회전압착판의 위치를 제어하는 스템을 포함하고, 상기 가압부스크류에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 상기 회전압착판이 밀리면서 분체연료를 분체연료배출부로 배출하는 분체연료 연속 공급장치를 제공한다.The control unit control unit driving device for controlling the device of the control unit; A rotary compression plate capable of rotating while controlling the flow of the powder fuel pushed out by the pressing portion screw; Powder fuel that includes a stem that controls the position of the rotary compression plate, and discharges the powder fuel to the powder fuel discharge unit while the rotary compression plate is pushed when the powder fuel that is pressed and transported by the pressurizing screw is higher than a set pressure. Provides a continuous supply.

상기 공급부구동장치는 상기 공급부스크류를 회전하기 위한 장치이며, 상기 공급부스크류는 상기 분체연료를 수평으로 이동시킨다.The supply unit driving device is a device for rotating the supply unit screw, and the supply unit screw moves the powder fuel horizontally.

상기 공급부가 없이 분체연료가 상기 가압부스크류의 시작부로 직접 공급될 수 있다.Powder fuel can be directly supplied to the start of the pressurizing screw without the supply.

상기 가압부구동장치는 상기 가압부스크류를 회전하기 위한 장치이며, 상기 가압부스크류는 가압부실린더, 상기 가압부실린더 내부에 축방향따라 배치되는 가압부스크류축, 상기 가압부스크류축에 스크류 형태로 부착되는 가압부스크류날개를 포함한다. The pressurizing unit driving device is a device for rotating the pressurizing unit screw, the pressurizing unit screw is a pressurizing unit cylinder, a pressurizing unit screw shaft disposed in an axial direction inside the pressurizing unit cylinder, and a screw type on the pressurizing unit screw shaft It includes a pressurizing section screw blade attached to.

상기 가압부스크류축의 외경은 가압부공급부에서 분체연료배출부쪽까지 일정한 크기를 유지하며, 상기 가압부스크류 말단부를 초과하는 가압부실린더 영역에는 플러그가 생성되는 플러그 생성부가 별도로 마련된다.The outer diameter of the pressurizing unit screw shaft maintains a constant size from the pressurizing unit supply unit to the powder fuel discharge unit, and a plug generating unit for generating a plug is separately provided in the pressurizing unit cylinder region exceeding the distal end of the pressurizing unit screw.

상기 가압부스크류날개의 피치는 가압부공급부에서 분체연료배출부쪽으로 갈수록 감소하며, 상기 가압부실린더 및 상기 가압부스크류축 및 상기 가압부스크류날개는 금속 재질로 이루어질 수 있다.The pitch of the pressing unit screw blade decreases from the pressing unit supply unit toward the powder fuel discharge unit, and the pressing unit cylinder, the pressing unit screw shaft, and the pressing unit screw wing may be made of a metal material.

상기 가압부실린더와 상기 가압부스크류날개 최외측간의 간격은 0.01 내지 10㎛이다.The distance between the pressurizing unit cylinder and the outermost side of the pressurizing unit screw blade is 0.01 to 10㎛.

상기 조절부구동장치는 설정된 압력에 따라서 상기 스템을 지지하며, 상기 가압부스크류에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 분체연료를 분체연료배출부로 배출하는 것은 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이하일 경우에는 상기 가압부실린더와 회전압착판이 접한 상태로 있고, 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력을 초과할 경우 상기 가압부실린더의 압력은 상승하게 되고, 상기 회전압착판이 떨어지면서 상기 분체연료가 상기 분체연료배출부로 배출된다.The control unit driving device supports the stem according to the set pressure, and when the powder fuel pressurized and transported by the pressurizing unit screw exceeds the set pressure, discharging the powder fuel to the powder fuel discharge unit is the pressurized and transferred When the powder fuel is less than the set pressure, the pressurization unit cylinder and the rotary compression plate remain in contact, and when the pressurized and transported powder fuel exceeds the set pressure, the pressure of the pressurization unit cylinder increases, and the rotary compression plate is As it falls, the powder fuel is discharged to the powder fuel discharge unit.

상기 조절부구동장치는 상기 스템이 지지할 수 있는 한계 압력을 설정할 수 있고, 기체에 의해서 상기 압력이 조절되며, 상기 기체의 의해서 압력을 조절하는 부분은 별도의 챔버가 있어 상기 가압부실린더 내부의 급작스럽 압력 상승이 상기 챔버에 의해서 완충될 수 있다.The control unit driving device can set a limit pressure that can be supported by the stem, the pressure is controlled by gas, and a part that controls the pressure by the gas has a separate chamber. Sudden pressure rise can be buffered by the chamber.

상기 회전압착판은 상기 가압부실린더와 접하는 면에 회전날개가 부착되어 있으며, 상기 회전날개의 직경은 상기 가압부실린더의 내경 보다 작고, 상기 회전압착판이 상기 가압부실린더와 떨어지면 상기 회전압착판을 회전시키는 압착판 모터가 구비되며, 상기 스템은 2개로 나누어져 중간부에 상기 조절부구동장치와는 별개로 회전운동을 할 수 있는 회전베어링이 마련되어 있다.The rotary compression plate has a rotating blade attached to a surface in contact with the pressing unit cylinder, the diameter of the rotating blade is smaller than the inner diameter of the pressing unit cylinder, and when the rotary compression plate is separated from the pressing unit cylinder, the rotary compression plate is A crimping plate motor for rotating is provided, and the stem is divided into two, and a rotating bearing capable of rotating independently of the control unit driving device is provided in the middle portion.

상기 공급부스크류, 상기 조절부, 상기 가압부실린더에는 내부 분체연료의 온도를 제어할 수 있는 장치가 부가될 수 있다.A device capable of controlling the temperature of the internal powder fuel may be added to the supply unit screw, the control unit, and the pressurization unit cylinder.

본원 발명은 기존의 록호퍼 시스템을 대체하면서, 분체연료가 전혀 누출되지 않으면서, 연속적으로 분체연료를 공급할 수 있으며, 운전이 편리하고, 설치 및 운영비가 저렴하다는 효과가 있다. 또한 고압호스 등에 따른 부품의 교체가 거의 필요 없는 반영구적으로 작동이 가능하다는 장점이 있다.The present invention has the effect that it is possible to continuously supply powdered fuel without leaking powdered fuel at all, while replacing the existing Rockhopper system, operation is convenient, and installation and operation costs are low. In addition, it has the advantage of being able to operate semi-permanently, which requires little replacement of parts due to high pressure hoses.

또한 본원 발명은 스크류 피터 타입의 고압 분체연료 연속 공급장치에 있어서, 토출부의 급격한 압력 상승 및 이에 따른 장치의 파손을 막고, 플러그 형태의 분체연료가 이상없이 토출될 수 있다.In addition, according to the present invention, in the device for continuous supply of high-pressure powder fuel of a screw-peer type, a sudden pressure increase in the discharge portion and damage to the device are prevented, and the powder fuel in the form of a plug can be discharged without abnormality.

도 1은 종래기술에 따른 고압 분체연료 공급장치로서, 록호퍼를 사용하여 분체연료를 공급하는 장치의 개략도이다.
도 2는 종래기술에 따른 고압 분체연료 공급장치 록호퍼 내에서 분체연료 내 수분 함량이 다소 높을 경우 록호퍼가 작동함에도 내부 분체연료가 배출되지 않고 고화되는 브리징 현상에 대한 사진이다. 록호퍼 내부 초기 분체연료인 미분탄이 제대로 공급되는 경우와 브리징 현상으로 잔류하는 경우를 보여준다.
도 3은 본원 발명의 발명자가 개발한 분체연료 연속 공급장치의 사시도이다.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따른 분체연료 연속 공급장치의 사시도이다.
도 5는 본원 발명의 일 실시예에 따른 분체연료 연속 공급장치의 측면도이다.
도 6은 본원 발명의 일 실시예에 따른 분체연료 연속 공급장치의 상면도이다.
도 7은 본원 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 회전압착판을 구비한 분체연료 연속 공급장치의 모식도이다.
도 8은 도 7 장치의 회전압착판을 확대한 모식도이다.
도 9는 도 7 장치의 압착판 모터 부위를 확대한 모식도이다.
도 10은 도 7 장치의 가압부실린더 내부를 투영한 모식도이다.1 is a schematic diagram of a device for supplying powder fuel using a lock hopper as a high-pressure powder fuel supply device according to the prior art.
FIG. 2 is a photograph of a bridging phenomenon in which the internal powder fuel is solidified without being discharged even when the rock hopper operates when the moisture content in the powder fuel is somewhat high in the high-pressure powder fuel supply device Rock hopper according to the prior art. It shows the case where the pulverized coal, which is the initial powder fuel inside Rockhopper, is properly supplied and the case remains due to bridging.
3 is a perspective view of a powder fuel continuous supply device developed by the inventor of the present invention.
4 is a perspective view of a continuous powder fuel supply device according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view of a continuous powder fuel supply device according to an embodiment of the present invention.
6 is a top view of a powder fuel continuous supply device according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram of a powder fuel continuous supply device having a rotary compression plate according to another embodiment of the present invention.
8 is a schematic diagram of an enlarged rotary compression plate of the device of FIG. 7.
9 is an enlarged schematic diagram of a portion of a crimp plate motor of the apparatus of FIG. 7.
Fig. 10 is a schematic view projecting the inside of the pressurizing unit cylinder of the device of Fig. 7.

이하 본원 발명에 대한 구체적인 내용을 도 4 내지 도 10을 참조하여 설명한다.Hereinafter, specific details of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 10.

본원 발명은 공급부(100), 가압부(200), 조절부(300)를 포함하는 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하기 위한 분체연료 연속 공급장치에 한 것이다. 공급부(100)는 공급부(100)의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 공급부구동장치(110); 공급부스크류(130)에 분체연료를 공급하는 분체연료공급부(120); 상기 분체연료공급부(120)로부터 공급받은 분체연료를 스크류작용에 의해서 가압부공급부(220)로 이송하는 공급부스크류(130);를 포함한다.The present invention is made to a powder fuel continuous supply device for continuously supplying the powder fuel including the supply unit 100, the pressurization unit 200, and the control unit 300 to a high pressure vessel or high pressure reactor. The supply unit 100 includes a supply unit driving device 110 for supplying power for driving the device of the supply unit 100; A powder fuel supply unit 120 for supplying powder fuel to the supply section screw 130; And a supply unit screw 130 for transferring the powdered fuel supplied from the powder fuel supply unit 120 to the pressurization unit supply unit 220 by a screw action.

공급부구동장치(110)는 상기 공급부스크류(130)를 회전하기 위한 장치이며, 통상적으로 모터가 사용된다. 상기 공급부스크류(130)는 상기 분체연료를 수평으로 이동시킨다. 공급부스크류(130)을 통해서 분체연료를 수직상방 또는 하방으로 이동하는 것도 가능하나, 수평 또는 수직 하방으로 공급하는 것이 바람직하다.The supply unit driving device 110 is a device for rotating the supply unit screw 130, and a motor is generally used. The supply part screw 130 horizontally moves the powder fuel. It is also possible to move the powdered fuel vertically upward or downward through the supply section screw 130, but it is preferable to supply it horizontally or vertically downward.

가압부(200)는 가압부(200)의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 가압부구동장치(210); 상기 가압부공급부(220)로 이송된 분체연료를 스크류에 의해서 가압하며 분체연료배출부(340)로 이송하는 가압부스크류(230);를 포함한다.The pressing unit 200 includes a pressing unit driving device 210 for supplying power for driving the device of the pressing unit 200; And a pressurizing unit screw 230 for pressurizing the powder fuel transferred to the pressurizing unit supply unit 220 by means of a screw and transferring it to the powder fuel discharging unit 340.

상기 가압부구동장치(210)는 상기 가압부스크류(230)를 회전하기 위한 장치이며, 통상적으로 모터가 사용된다. 상기 가압부스크류(230)는 가압부실린더(240), 상기 가압부실린더(240) 내부에 축방향따라 배치되는 가압부스크류축(234), 상기 가압부스크류축(234)에 스크류 형태로 부착되는 가압부스크류날개(232)를 포함한다. 상기 가압부스크류축(234)의 외경은 가압부공급부(220)에서 분체연료배출부(340)쪽까지 일정한 크기를 유지한다. 가압부스크류날개(232)의 피치는 가압부공급부(220)에서 분체연료배출부(340)쪽으로 갈수록 감소할 수 있다. 피치가 감소하는 것은 가압부공급부(220)에서 분체연료배출부(340)쪽으로 갈수록 압력 또는 부하가 증가하기 때문에 이를 위해서 실제 압력이 받는 면적을 줄이기 위한 것이다.The pressing unit driving device 210 is a device for rotating the pressing unit screw 230, and a motor is generally used. The pressure section screw 230 is attached in the form of a screw to the pressure section cylinder 240, the pressure section screw shaft 234 disposed in the axial direction inside the pressure section cylinder 240, and the pressure section screw shaft 234 It includes a pressing portion screw blade 232. The outer diameter of the pressurizing unit screw shaft 234 maintains a constant size from the pressurizing unit supply unit 220 to the powder fuel discharge unit 340 side. The pitch of the pressing portion screw blade 232 may decrease from the pressing portion supply unit 220 toward the powder fuel discharge portion 340. The decrease in the pitch is to reduce the area to which the actual pressure is applied because the pressure or load increases from the pressurization unit supply unit 220 toward the powder fuel discharge unit 340.

가압부실린더(240) 및 상기 가압부스크류축(234) 및 상기 가압부스크류날개(232)의 재질에는 특별히 한정하지 않으나, 압력, 온도, 분체연료라는 특성을 고려할 때 금속 재질, 특히 스테인리스스틸을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 가압부실린더(240)와 상기 가압부스크류날개(232) 최외측 사이에 의해서 가입이 되며 실링이 되기 때문에 이들 사이의 간격은 0.01 내지 10㎛인 것이 바람직하며, 압력이 더 높은 경우에는 간격이 더 줄어들 수 있다.The material of the pressurization unit cylinder 240, the pressurization unit screw shaft 234, and the pressurization unit screw blade 232 is not particularly limited, but when considering the characteristics of pressure, temperature, and powder fuel, a metal material, especially stainless steel, is used. It is preferable to use. In addition, since it is joined and sealed by the outermost side of the pressurizing unit cylinder 240 and the pressurizing unit screw blade 232, the distance between them is preferably 0.01 to 10㎛, and in case of higher pressure, the distance This can be further reduced.

상기 조절부(300)는 조절부(300)의 장치를 제어하는 조절부구동장치(310); 가압부스크류(230)에 의해서 밀려나오는 분체연료의 흐름을 조절하는 회전압착판(260); 상기 회전압착판(260)의 위치를 제어하는 스템(320)을 포함하고, 상기 가압부스크류(230)에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 상기 회전압착판(260)이 밀리면서 분체연료를 분체연료배출부(340)로 배출한다.The adjustment unit 300 includes an adjustment unit driving device 310 for controlling the apparatus of the adjustment unit 300; A rotary compression plate 260 for controlling the flow of the powder fuel pushed out by the pressing bushings 230; The rotary compression plate 260 includes a stem 320 for controlling the position of the rotary compression plate 260, and when the powder fuel that is pressurized and transported by the pressing bushings 230 is higher than a set pressure, the rotary compression plate 260 is While being pushed, the powdered fuel is discharged to the powdered fuel discharge unit 340.

구체적으로 상기 조절부구동장치(310)는 설정된 압력에 따라서 상기 스템(320)을 지지한다. 상기 가압부스크류(230)에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 분체연료를 분체연료배출부(340)로 배출하는 구체적인 시작은 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이하일 경우에는 상기 가압부실린더(240)와 회전압착판(260)이 접한 상태로 있음으로 해서 실링이 되며, 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력을 초과할 경우 상기 가압부실린더(240)와 상기 회전압착판(260)이 떨어지면서 상기 분체연료가 상기 분체연료배출부(340)로 배출된다. 이는 가압된 분체연료의 압력이 회전압착판(260)를 뒤로 후퇴시킬 수 있기 때문이다. 즉, 상기 조절부구동장치(310)는 상기 스템(320)이 지지할 수 있는 한계 압력을 설정할 수 있는 장치인 것이다.Specifically, the control unit driving device 310 supports the stem 320 according to the set pressure. When the powder fuel pressurized by the pressurized bushings 230 is higher than the set pressure, the specific start of discharging the powder fuel to the powder fuel discharge unit 340 is when the pressurized powder fuel is less than the set pressure. The pressurization unit cylinder 240 and the rotary compression plate 260 are in contact with each other, so that sealing is performed, and when the pressurized and transferred powder fuel exceeds a set pressure, the pressurization unit cylinder 240 and the rotation As the pressing plate 260 falls, the powder fuel is discharged to the powder fuel discharge unit 340. This is because the pressure of the pressed powder fuel can retreat the rotary compression plate 260 back. That is, the control unit driving device 310 is a device capable of setting a limit pressure that the stem 320 can support.

한편 도 8에서는 상기 회전압착판(260)에 관련하여 상기 가압부실린더(240)와 접하는 면에 회전날개(265)가 부착되어 있으며, 상기 회전날개(265)의 직경은 상기 가압부실린더(240)의 내경 보다 작아 가압부실린더(240)의 안쪽으로 배치되고, 회전 압착판(260)은 플러그 생성부(250) 외경 사이즈와 동일하여 완전히 밀착된다.Meanwhile, in FIG. 8, a rotation blade 265 is attached to a surface in contact with the pressing unit cylinder 240 in relation to the rotation compression plate 260, and the diameter of the rotation blade 265 is the pressing unit cylinder 240 ) Smaller than the inner diameter of the pressurizing unit is disposed in the inside of the cylinder 240, and the rotary presser plate 260 is the same as the outer diameter of the plug generating unit 250 and is completely in close contact.

상기 회전압착판(260)이 상기 가압부실린더(240)와 떨어지면 상기 회전압착판(260)을 회전시키는 압착판 모터(270)가 구비되며, 상기 스템(320)은 2개로 나누어져 중간부에 상기 조절부구동장치와는 별개로 회전운동을 할 수 있는 회전베어링(325)이 마련되어 있다.When the rotary compression plate 260 is separated from the pressurization unit cylinder 240, a compression plate motor 270 for rotating the rotary compression plate 260 is provided, and the stem 320 is divided into two and A rotational bearing 325 capable of performing a rotational movement independently of the control unit driving device is provided.

한편, 온도제어를 위해서 상기 공급부스크류(130), 상기 조절부(300), 상기 가압부실리더(240)에는 내부 분체연료의 온도를 제어할 수 있는 장치가 부가될 수 있다. 이는 가압에 의해서 분체연료의 온도가 올라가거나 내려가면서 내부 수증기가 응축되어 분체연료가 응집되는 것을 막아준다.Meanwhile, a device capable of controlling the temperature of the internal powder fuel may be added to the supply unit screw 130, the control unit 300, and the pressurization unit cylinder 240 for temperature control. This prevents the powder fuel from condensing by condensing internal water vapor as the temperature of the powder fuel rises or falls by pressurization.

상기 기술적 특징과 관련된 사항 이외에 본 발명을 실시함에 필요한 부수적인 요소들은 이 출원이 속하는 기술 분야에서 통상적인 기술 내용에 따라 가감이 가능한 것이므로 이에 대한 구체적인 사항은 기재를 생략하며, 이 출원이 속하는 기술 분야에서 일반적으로 알려진 주지 또는 관용의 기술이 필요에 따라 본 발명에 적용될 수 있다.In addition to the matters related to the above technical characteristics, additional elements necessary for carrying out the present invention can be added or subtracted according to the general technical content in the technical field to which this application belongs, so detailed descriptions thereof are omitted, and the technical field to which this application belongs. Known or common techniques generally known in the present invention can be applied to the present invention as needed.

또한, 앞서 설명한 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In addition, specific details for carrying out the present invention described above have been described with reference to preferred embodiments of the present invention, but those skilled in the art or those of ordinary skill in the relevant technical field will be in the scope of the claims to be described later. It will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and technical scope of the present invention described.

10 : 저장호퍼
12 : 저장호퍼개폐밸브
14 : 록호퍼
15 : 벤트밸브
16 : 고압질소공급밸브
17 : 돔밸브
18 : 이퀄라이징밸브
19 : 차압트랜스미터
20 : 공급호퍼
21 : 이송라인개폐밸브
22 : 분체연료이송라인
23 : 고압질소공급밸브
100 : 공급부
110 : 공급부구동장치
120 : 분체연료공급부
130 : 공급부스크류
200 : 가압부
210 : 가압부구동장치
220 : 가압부공급부
230 : 가압부스크류
232 : 가압부스크류날개
234 : 가압부스크류축
240 : 가압부실린더
250 : 플러그 생성부
255 : 플러그
260 : 회전압착판
265 : 회전날개
270 : 압착판모터
300 : 조절부
310 : 조절부구동장치
320 : 스템
325 : 회전베어링
340 : 분체연료배출부10: storage hopper
12: storage hopper open/close valve
14: Rockhopper
15: vent valve
16: high pressure nitrogen supply valve
17: dome valve
18: equalizing valve
19: differential pressure transmitter
20: supply hopper
21: transfer line open/close valve
22: powder fuel transfer line
23: high pressure nitrogen supply valve
100: supply
110: supply part drive device
120: powder fuel supply unit
130: supply side screw
200: pressurization part
210: pressurization part driving device
220: pressurization unit supply unit
230: pressurized section screw
232: pressure section screw wing
234: pressure section screw shaft
240: pressurized part cylinder
250: plug generator
255: plug
260: rotary compression plate
265: rotary wing
270: crimp plate motor
300: control unit
310: control unit driving device
320: stem
325: rotary bearing
340: powder fuel discharge unit

Claims (12)

공급부, 가압부, 조절부를 포함하는 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하기 위한 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법에 있어서,
상기 공급부는 공급부의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 공급부구동장치;
공급부스크류에 분체연료를 공급하는 분체연료공급부;
상기 분체연료공급부로부터 공급받은 분체연료를 스크류작용에 의해서 가압부공급부로 이송하는 공급부스크류;를 포함하고,
상기 가압부는 가압부의 장치를 구동하기 위한 동력을 공급하는 가압부구동장치;
상기 가압부공급부로 이송된 분체연료를 스크류에 의해서 가압하며 분체연료배출부로 이송하는 가압부스크류;를 포함하고,
상기 조절부는 조절부의 장치를 제어하는 조절부구동장치;
상기 가압부스크류에 의해서 밀려나오는 분체연료의 흐름을 조절하면서 회전할 수 있는 회전압착판;
상기 회전압착판의 위치를 제어하는 스템을 포함하고, 상기 가압부스크류에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 상기 회전압착판이 밀리면서 분체연료를 분체연료배출부로 배출하며,
상기 공급부구동장치는 상기 공급부스크류를 회전하기 위한 장치이고,
상기 공급부스크류는 상기 분체연료를 수평으로 이동시키며,
상기 가압부구동장치는 상기 가압부스크류를 회전하기 위한 장치이며,
상기 가압부스크류는 가압부실린더, 상기 가압부실린더 내부에 축방향따라 배치되는 가압부스크류축, 상기 가압부스크류축에 스크류 형태로 부착되는 가압부스크류날개를 포함하고,
상기 가압부실린더와 상기 가압부스크류날개 최외측간의 간격은 0.01 내지 10㎛이며,
상기 조절부구동장치는 설정된 압력에 따라서 상기 스템을 지지하며,
상기 가압부스크류에 의해서 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이상이 될 경우 분체연료를 분체연료배출부로 배출하는 것은 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력 이하일 경우에는 상기 가압부실린더와 회전압착판이 접한 상태로 있고, 상기 가압되어 이송되는 분체연료가 설정된 압력을 초과할 경우 상기 가압부실린더와 상기 회전압착판이 떨어지면서 상기 분체연료가 상기 분체연료배출부로 배출되는 것인 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법.In the method of continuously supplying the powder fuel to the high-pressure container or the high-pressure reactor using a powder fuel continuous supply device for continuously supplying the powder fuel including a supply part, a pressurization part, and a control part to a high- pressure container or a high-pressure reactor,
The supply unit may include a supply unit driving device for supplying power for driving a device of the supply unit;
A powder fuel supply unit for supplying the powder fuel to the supply unit screw;
Includes; a supply unit screw for transferring the powder fuel supplied from the powder fuel supply unit to the pressurization unit supply unit by a screw action,
The pressurizing unit driving device for supplying power for driving the device of the pressurizing unit;
Including; a pressurizing unit screw that pressurizes the powder fuel transferred to the pressurization unit supply unit by means of a screw and transfers it to the powder fuel discharge unit,
The control unit control unit driving device for controlling the device of the control unit;
A rotary compression plate capable of rotating while controlling the flow of the powder fuel pushed out by the pressing portion screw;
It includes a stem for controlling the position of the rotary compression plate, and when the powder fuel pressurized and transported by the pressurizing screw is above the set pressure, the rotary compression plate is pushed and the powder fuel is discharged to the powder fuel discharge unit ,
The supply unit driving device is a device for rotating the supply unit screw,
The supply part screw moves the powder fuel horizontally,
The pressing unit driving device is a device for rotating the pressing unit screw,
The pressurization unit screw includes a pressurization unit cylinder, a pressurization unit screw shaft disposed in an axial direction inside the pressurization unit cylinder, and a pressurization unit screw blade attached to the pressurization unit screw shaft in a screw form,
The distance between the pressurizing unit cylinder and the outermost side of the pressurizing unit screw blade is 0.01 to 10㎛,
The control unit driving device supports the stem according to the set pressure,
When the powder fuel that is pressurized and transferred by the pressurized part screw is higher than the set pressure, discharging the powdered fuel to the powder fuel discharge part is the case that the pressurized part cylinder and the rotary compression plate are less than the set pressure. The powder fuel continuous supply device is used in which the powder fuel is discharged to the powder fuel discharge part while the pressurized cylinder and the rotary compression plate fall when the pressed powder fuel exceeds a set pressure. Thus, a method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure vessel or high-pressure reactor . 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공급부가 없이 분체연료가 상기 가압부스크류의 시작부로 직접 공급되는 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1,
A method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor using a powder fuel continuous supply device in which powder fuel is supplied directly to the start of the pressurized bushing screw without the supply part . 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가압부스크류축의 외경은 가압부공급부에서 분체연료배출부쪽까지 일정한 크기를 유지하며,
상기 가압부스크류 말단부를 초과하는 가압부실린더 영역에는 플러그가 생성되는 플러그 생성부가 별도로 마련된 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1 ,
The outer diameter of the pressure section screw shaft is maintained at a constant size from the pressure section supply section to the powder fuel discharge section,
A method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor by using a powder fuel continuous supply device provided separately with a plug generating part for generating a plug in the area of the pressurizing part cylinder exceeding the end of the pressurizing part screw . 제1항에 있어서,
상기 가압부스크류날개의 피치는 가압부공급부에서 분체연료배출부쪽으로 갈수록 감소하는 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1 ,
A method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor by using a powder fuel continuous supply device in which the pitch of the pressurizing part screw blade decreases from the pressurizing part supply part toward the powder fuel discharge part . 제1항에 있어서,
상기 가압부실린더 및 상기 가압부스크류축 및 상기 가압부스크류날개는 금속 재질로 이루어진 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1 ,
The pressurizing unit cylinder, the pressurizing unit screw shaft, and the pressurizing unit screw blade are a method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor by using a powder fuel continuous supply device made of a metal material . 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 조절부구동장치는 상기 스템이 지지할 수 있는 한계 압력을 설정할 수 있고, 기체에 의해서 상기 압력이 조절되며, 상기 기체의 의해서 압력을 조절하는 부분은 별도의 챔버가 있어 상기 가압부실린더 내부의 급작스럽 압력 상승이 상기 챔버에 의해서 완충될 수 있는 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1 ,
The control unit driving device can set a limit pressure that can be supported by the stem, the pressure is controlled by gas, and a part that controls the pressure by the gas has a separate chamber. A method of continuously supplying powdered fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor using a powder fuel continuous supply device capable of buffering sudden pressure rise by the chamber . 제1항에 있어서,
상기 회전압착판은 상기 가압부실린더와 접하는 면에 회전날개가 부착되어 있으며, 상기 회전날개의 직경은 상기 가압부실린더의 내경 보다 작고,
상기 회전압착판이 상기 가압부실린더와 떨어지면 상기 회전압착판을 회전시키는 압착판 모터가 구비되며,
상기 스템은 2개로 나누어져 중간부에 상기 조절부구동장치와는 별개로 회전운동을 할 수 있는 회전베어링이 마련된 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1 ,
The rotary compression plate has a rotary blade attached to a surface in contact with the pressing unit cylinder, the diameter of the rotary blade is smaller than the inner diameter of the pressing unit cylinder,
When the rotary compression plate is separated from the pressing unit cylinder, a compression plate motor for rotating the rotary compression plate is provided,
The stem is divided into two, and the powder fuel is continuously supplied to the high-pressure container or the high-pressure reactor by using a powder fuel continuous supply device provided with a rotating bearing capable of rotating independently of the control unit driving device in the middle. Way. 제1항에 있어서,
상기 공급부스크류, 상기 조절부, 상기 가압부실린더에는 내부 분체연료의 온도를 제어할 수 있는 장치가 부가된 분체연료 연속 공급장치를 사용하여 분체연료를 고압용기 또는 고압반응기에 연속적으로 공급하는 방법. The method of claim 1,
A method of continuously supplying powder fuel to a high-pressure container or a high-pressure reactor by using a powder fuel continuous supply device in which a device capable of controlling the temperature of the internal powder fuel is added to the supply part screw, the control part, and the pressurization part cylinder .
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