KR102220610B1 - 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이오매스(biomass) 연료 중 하나인 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 연소 시스템의 배출단과 보일러를 상호 연결하는 연결덕트 내에 격판을 설치하여 연소 시스템의 배출단에서 보일러로 공급되는 연소가스에 포함된 클링커(clinker)를 제거하여 보일러 측으로 공급되는 클링커 유발 성분을 저감할 수 있는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템에 관한 것이다.

Description

대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템{SYSTEM FOR COMBUSTING HERBACEOUS BIOMASS INCLUDING BAMBOO}
본 발명은 바이오매스(biomass) 연료 중 하나인 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소시스템에 관한 것으로, 상세하게는, 연소 시스템의 배출단과 보일러를 상호 연결하는 연결덕트 내에 격판을 설치하여 연소 시스템의 배출단에서 보일러로 공급되는 연소가스에 포함된 클링커(clinker)를 제거하여 보일러 측으로 공급되는 클링커 유발 성분을 저감할 수 있는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 석탄이나 가스, 석유 등과 같은 전통적인 에너지 자원이 부족한 상황에서 신재생 에너지로서, 새로운 연료에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 바이오매스 연료로는 화석연료와 같은 전통적인 에너지 자원에 비해 이산화탄소 배출량이 현저하게 낮기 때문에 온실 가스를 저감할 수 있어 대체 연료로 주목받고 있다.
바이오매스 연료는 천연자원으로서, 음식물류 폐기물, 슬러지, 가축의 분뇨, 동식물 잔재물 같은 유기성 자원, 순화목, 벌채목 같은 숲의 나무, 폐목재나 간벌한 나무의 잔재 같은 목질계, 유채, 옥수수, 볏짚, 왕겨 같은 초본계, 해조류 같은 해양계가 있다.
이러한 바이오매스 연료중 대나무는 우수한 생장력과 번식력, 그 효과로 인해 대체 연료로 주목받고 있다. 특히, 일본의 경우에는 넓은 지역에 걸쳐 대나무가 풍부하게 자생하고 있기 때문에 연료수급이 원활하여 대나무를 대체 연료로 사용하고자 하는 연구개발이 활발하게 이루어져 왔으며, 현재 화석 발전소의 대체 연료로 사용하고 있다.
이러한 기류에 발 맞추어 우리나라에서도 지역내 지천으로 널린 폐죽과 노죽을 활용해 새로운 에너지 원료로 재생하고자 하는 사업이 진행되고 있다. 즉, 대나무를 대체 연료로 사용하는 재생사업을 통해 국제적 환경문제로 대두한 미세먼지 저감과 함께 지역 죽림 농가의 소득 증대를 모색하고자 하는 노력들이 이루어지고 있다.
그러나, 대나무는 연소온도가 비교적 높아 일반 연소로를 사용하여 연소하는 경우 연료를 받치는 재받침이 열변형으로 인해 내구성이 악화되고, 이로 인해 재받침이 대나무 연료의 무게를 이기지 못하고 아래방향으로 휘어지는 등의 문제가 발생하였다. 또한, 대나무는 연소하고 남은 재의 연화온도가 낮아져 일반 연소로에서 연소하는 경우 클링커(clinker)가 생성되어 연소로를 손상시키는 등의 문제가 있었다.
KR 10-1753869 B1, 2017. 06. 28. KR 10-2008-0090243 A, 2008. 10. 08.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 다음과 같은 목적들이 있다.
첫째, 본 발명은 연소 시스템의 배출단에서 보일러로 공급되는 연소가스에 포함된 클링커(clinker)를 효과적으로 부착 제거하여 보일러 측으로 공급되는 클링커 유발 성분을 저감할 수 있는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
둘째, 본 발명은 대나무를 포함한 초본계 연료를 완전 연소시켜 연소 과정에서 발생하는 매연과 클링커를 줄일 수 있는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템은 대나무를 포함한 초본계 연료가 투입되는 제1 연소실; 상기 제1 연소실의 배출단에 설치되어 상기 제1 연소실 내에서 상기 초본계 연료를 1차 연소하는 과정에서 발생되는 불완전 연소가스를 재연소시키는 제2 연소실; 및 상기 제2 연소실의 배출단에 설치되어 상기 제2 연소실에서 재연소된 연소가스를 보일러 측으로 공급하는 연결덕트를 포함하고, 상기 연결덕트는 상기 제2 연소실의 배출단에 연결되는 제1 연결관과, 보일러 튜브에 연결되는 제2 연결관과, 상기 제1 및 제2 연결관 사이를 상호 연결하는 확장관과, 상기 확장관의 중앙에 연소가스의 배출방향과 직교하도록 설치되되, 상기 확장관의 유입구 측으로 볼록한 아치형 구조로 이루어지고, 연소가스가 통과하는 복수 개의 홀이 형성되어 연소가스가 통과할 때 연소가스에 포함된 클링커가 부착되는 격판을 포함한다.
또한, 상기 확장관을 통과하는 연소가스의 흐름을 방해하지 않도록 상기 격판에 형성된 홀의 전체 내경의 합은 상기 확장관의 유입구의 내경과 동일하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 격판은 상기 확장관으로부터 인입 및 인출이 가능하도록 설치되어 표면에 부착된 클링커를 제거할 때에는 상기 확장관에서 상기 격판을 분리시킨 후 그라인딩 작업으로 상기 격판의 표면에 부착된 클링커를 제거할 수 있다.
또한, 상기 제1 연소실의 바닥부에는 서로 다른 높이로 제1 및 제2 에어노즐이 설치되어 상기 제1 연소실 내부로 연소공기를 공급할 수 있다.
또한, 상기 제2 연소실에는 제3 및 제4 에어노즐이 설치되고, 상기 제3 에어노즐은 상기 제2 연소실을 감싸도록 마련된 에어덕트를 통해 연소공기를 제공받아 상기 제2 연소실의 내부로 연소공기를 공급하고, 상기 제4 에어노즐은 상기 제2 연소실의 배출구로 압축공기를 분사하여 연소가스가 배출되는 방향과 직교하도록 에어커튼을 형성하여 상기 제2 연소실 내에서 연소가스의 체류시간을 증가시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 연소 시스템의 배출단과 보일러를 상호 연결하는 연결덕트 내에 연소가스의 흐름을 방해하지 않으면서 연소 시스템의 배출단에서 보일러로 공급되는 연소가스에 포함된 클링커를 효과적으로 제거하는 격판을 설치함으로써 보일러 측으로 공급되는 클링커 유발 성분을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소 시스템의 단면을 위에서 바라본 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소 시스템의 단면을 측면에서 바라본 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소 시스템의 단면을 다른 측면에서 바라본 도면.
도 4는 도 1에 도시된 초본계 연료 받침용 구조물의 일부를 확대 도시한 도면.
도 5는 도 2에 도시된 초본계 연료 받침용 구조물의 일부를 확대 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 재받침을 확대하여 측면에서 바라본 도면.
도 7은 본 발명에 따른 제2 연소실을 도시한 도면들.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 제2 연소실을 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 연결덕트를 확대하여 도시한 도면.
도 10은 도 9에 도시된 확장관을 도시한 도면.
도 11은 도 9에 도시된 격판을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소 시스템의 단면을 위에서 바라본 도면이고, 도 2는 측면에서 바라본 도면, 도 3은 다른 측면에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소 시스템(10)은 대나무를 포함한 초본계 연료(이하, '초본계 연료'라 함)를 연소시키는 연소장치로서, 제1 연소실(11)의 내부 바닥에 설치되고, 제1 연소실(11)의 내부로 투입되는 초본계 연료를 받치면서 초본계 연료의 연소 후 발생되는 연소재를 제1 연소실(11)의 바닥으로 배출하는 초본계 연료 받침용 구조물(12)을 포함한다.
도 4는 도 1에 도시된 초본계 연료 받침용 구조물의 일부를 확대 도시한 도면이고, 도 5는 도 2에 도시된 초본계 연료 받침용 구조물의 일부를 확대 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 초본계 연료 받침용 구조물(12)은 제1 연소실(11)의 내측 바닥부(11a)에 나란하게 설치된 받침대(121)와, 받침대(121)와 직교하는 방향으로 양단부(122a)가 받침대(121)에 안착되고 양단부(122a)에서 중앙으로 갈수록 상부로 볼록한 아치형 구조로 이루어진 재받침(122)을 포함한다.
받침대(121)는 도 5와 같이, 일방향으로 신장된 사각 블록 구조로 이루어지고, 복수 개가 제1 연소실(11)의 내부 바닥면에 일정 간격으로 설치될 수 있다. 이러한 받침대(121)는 예를 들면, 1,100℃~1,300℃의 고열에서 연화되지 않는 내화물로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 캐스타블 내화물(castable)로 이루어진다.
도 6은 본 발명에 따른 재받침을 확대하여 측면에서 바라본 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 재받침(122)은 상면과 하면이 평평한 구조로 이루어지고, 위에서 바라볼 때 일자형 바(bar) 형상으로 이루어진다.
그리고, 재받침(122)은 고열에 의해 재받침(122)에 열변형이 일부 발생하더라도 상부에 안치되는 초본계 연료의 하중을 안정적으로 지지할 수 있도록 측면에서 바라볼 때 양단부(122a)에서 중앙부로 갈수로 볼록한 아치형 구조로 이루어진다.
재받침(122)은 양단부(122a)가 사각블록, 즉 정육면체 또는 직육면체로 이루어지고, 양단부(122a)의 하부가 받침대(121)의 상단부에 함몰 형성된 결합홈(미도시)의 내부로 삽입 고정된다. 이때, 상기 결합홈은 그 폭이 재받침(122)의 양단부(122a)의 폭보다 약간 큰 폭을 갖도록 형성되고, 그 깊이는 재받침(122)의 양단부(122a)의 두께(높이)보다 얇게 형성되어 재받침(122)의 양단부(122a)의 적어도 일부가 상기 결합홈에 삽입된 상태에서 상단부가 상기 결합홈의 상부로 돌출될 수 있다.
이러한 재받침(122)은 도 5와 같이, 양단부(122a)가 받침대(121)에 교번적으로 지지된다. 즉, 재받침(122)은 제2 연소실(11) 내에서 다행다열로 설치될 수 있고, 예를 들어, 첫번째 받침대와 세번째 받침대 사이, 세번째와 다섯번째 받침대 사이에 지지된다. 이외에도, 인접하게 배치된 한 쌍의 받침대(121) 사이, 즉, 첫번째 받침대와 두번째 받침대, 두번째 받침대와 세번째 받침대 사이에 지지될 수도 있다.
재받침(122)은 제1 연소실(11) 내부에 설치되어 초본계 연료를 지지함에 따라 고열에서 충분한 기계적 성질을 유지하고, 대나무에서 나오는 염소(Cl)에 의해 쉽게 부식되지 않도록 산화 등 화학작용에 잘 견디는 주물 내열강으로 이루어진다. 예를 들면, 주물로스톨 등과 같이 녹는점이 1,500℃ 이상인 주물로 이루어질 수 있다.
제1 연소실(11)에는 제1 연소실(11)의 내부로 투입되는 초본계 연료를 연소시키기 위해 필요한 공기를 제1 연소실(11) 내부로 공급하는 제1 에어노즐(123)이 설치된다.
제1 에어노즐(123)은 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)와 받침대(121)를 관통한 후 받침대(121)의 상부로 노출되도록 설치되고, 제1 연소실(11)의 외부 일측에 설치된 압입 송풍기(13)로부터 공급되는 공기를 공급받아 받침대(121)의 상부로 공급한다.
이러한 제1 에어노즐(123)은 도 4와 같이, 각 받침대(121)에 길이방향으로 복수 개가 설치된다. 이때, 제1 에어노즐(123)은 재받침(122) 사이에 각각 하나씩 받침대(121)의 상부 중앙으로 노출되도록 설치되고, 원형 노즐 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5와 같이, 제1 연소실(11)의 내부에는 초본계 연료의 연소 후 발생하는 연소재 중에 다소 규격이 큰 숯 상태의 연소재를 재연소하기 위해 용구되는 연소공기를 제1 연소실(11)의 내부로 공급하는 제2 에어노즐(124)을 더 포함한다.
제2 에어노즐(124)은 받침대(121)와 나란하도록 받침대(121) 사이에 각각 일열 또는 다열로 복수 개가 설치될 수 있다. 그리고, 추가 연소 효율을 높이기 위해 원형 노즐이 아닌 일자형 바(bar) 형태로 이루어진 노즐로 이루어지고, 제1 에어노즐(123)과 마찬가지로, 압입 송풍기(13)로부터 공급되는 공기를 제공받아 공급한다.
이러한 제2 에어노즐(124)은 초본계 연료의 연소 후 발생하는 연소재 중에 다소 규격이 큰 숯 상태의 연소재를 추가 연소시키기 위해 제1 에어노즐(123)보다 낮은 높이로 설치된다. 즉, 도 5와 같이, 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)에 설치된다.
이처럼 제2 에어노즐(124)을 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)에 설치하는 이유는, 규격이 큰 숯 상태의 연소재는 그 하중에 의해 받침대(121)와 재받침(122) 사이를 통해 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)로 낙하하기 때문이다. 즉, 바닥부(11a)로 낙하하는 불완전 연소재를 보다 효율적으로 재연소시키기 위해 바닥부(11a)에 설치된다.
이와 같이, 본 발명에서는 제1 및 제2 에어노즐(123, 124)을 서로 다른 높이로 형성하고, 특히 제2 에어노즐(124)을 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)에 설치함으로써 초본계 연료의 1차 연소 후 발생하는 연소재 중에 다소 규격이 큰 숯 상태의 연소재를 추가 연소하여 연소재의 강열감량을 향상시켜 연소효율을 개선할 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소시스템(10)은 제1 연소실(11) 내에서 초본계 연료가 1차 연소되는 과정에서 발생하는 다량의 연소가스를 다량의 공기를 주입하여 재연소시키는 제2 연소실(14)을 더 포함한다.
도 7은 본 발명에 따른 제2 연소실을 도시한 도면들로서, (a)는 제2 연소실의 단면을 배출구측에서 바라본 도면이고, (b)는 제2 연소실의 단면을 측면에서 바라본 도면이다.
도 7을 참조하면, 제2 연소실(14)은 일례로 원통형으로 이루어지고, 제1 연소실(11)과 마찬가지로 내화물로 이루어진 벽체로 이루어진다. 그리고, 그 측벽에는 일정 간격으로 이격 형성되어 제3 에어노즐(141)이 삽입되는 노즐공(14a)이 형성된다.
제3 에어노즐(141)은 제2 연소실(14)을 감싸도록 마련되어 에어덕트(142)를 통해 외부 공기를 제공받아 노즐공(14a)을 통해 제2 연소실(14)의 내부로 공급한다. 이때, 도 2와 같이, 에어덕트(142)로는 압입 송풍기(13)로부터 연소공기가 공급된다.
대나무을 포함한 초본계 연료는 표면이 연소되는 과정에서 다량의 연소가스가 발생되어 매연 발생의 원인이 된다. 이에 본 발명에서는 제1 연소실(11)의 배출단(연소가스가 배출되는 방향으로 후단)에 제2 연소실(14)을 추가 설치하여 최대한 연소시간을 연장하고, 충분한 연소공기를 공급하여 연소가스가 완전 연소되도록 함으로써 매연 발생은 물론, 대나무 연소과정에서 발새하는 클링커를 저감하는 효과를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 제2 연소실을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 제2 연소실(24)은 배출구(24a) 측에 설치되어 배출구(24a) 측으로 압축공기를 분사하는 제4 에어노즐(143)을 더 포함한다.
제4 에어노즐(143)은 연소가스의 배출방향과 직교하도록 제2 연소실(24)의 배출구(24a)로 압축공기를 분사하여 배출구(24a)에 에어커튼(24b)을 형성한다. 이에 따라, 제2 연소실(24) 내에서 불완전 연소가스는 에어커튼(24b)에 의해 배출되지 못하고, 제2 연소실(24) 내에서 일정 시간 정체됨으로써 체류시간을 증가시킬 수 있다.
즉, 제4 에어노즐(143)에 의해 형성된 에어커튼(24b)에 의해 불완전 연소가스는 제2 연소실(24) 내에서 장시간 체류하게 되어 연소가스의 재연소율을 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소시스템(10)은 제2 연소실(14)의 배출단과 보일러 사이를 연결하는 연결덕트(15)를 더 포함한다.
도 9는 본 발명에 따른 연결덕트를 확대하여 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 확장관을 도시한 도면이고, 도 11은 도 9에 도시된 격판을 도시한 도면이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 연결덕트(15)는 제2 연소실(14)의 배출단에 연결되는 제1 연결관(151)과, 보일러 튜브에 연결되는 제2 연결관(152)과, 제1 및 제2 연결관(151, 152) 사이를 상호 연결하는 확장관(153)을 포함한다.
제1 및 제2 연결관(151, 152)은 동일한 내경으로 관 부재로 이루어지고, 확장관(153)은 중앙부가 제1 및 제2 연결관(151, 152) 보다 큰 내경을 갖도록 형성된다.
확장관(153)의 유입구(153a)와 배출구(153b)는 동일한 내경으로 이루어지고, 중앙은 유입구(153a)와 배출구(153b)에 비해 내경이 확장된 구조로 이루어진다. 그리고, 유입구(153a)와 배출구(153b)에 비해 내경이 확장된 중앙에는 연소가스의 배출방향과 직교하도록 격판(154)이 설치되어 연소가스에 포함된 클링커를 부착하여 제거한다.
대나무 등과 같은 초목계를 연료로 사용하는 경우에는 연소 과정에서 클링커를 다량 유발하는 칼리물질이 발생하여 열회수용 보일러의 튜브에 부착된다. 이로 인해 보일러의 열 회수효율을 저감시키는 한편, 보일러 수명을 단축시키는 원인이 된다.
이에 따라, 본 발명에서는 연결덕트(15)의 확장관(153) 내부에 연소가스의 배출방향과 직교하도록 격판(154)을 설치하고, 이를 통해 연소가스에 포함된 클링커를 부착시켜 제거함으로써 보일러 측으로 배출되는 클링커유발 성분을 저감할 수 있다.
격판(154)은 도 9 및 도 10과 같이, 확장관(153)의 유입구(153a) 측으로 볼록한 아치형 구조로 이루어지고, 연소가스가 통과하는 복수 개의 홀(154a)이 형성되어 있다. 이때, 확장관(153)을 통과하는 연소가스의 흐름을 방해하지 않도록 격판(154)에 형성된 홀(154a)의 전체 내경의 합은 유입구(153a)의 내경과 동일하게 형성한다.
격판(154)은 고열에서 충분한 기계적 성질을 유지하도록 특수강(주조물)로 이루어질 수 있고, 연소로의 정기 점검시 또는 가동 중에도 교환이 가능하도록 설치된다.
즉, 격판(154)은 확장관(153)으로부터 인입 및 인출이 가능하도록 설치되어 표면에 부착된 클링커를 제거할 때에는 확장관(153)에서 격판(154)을 분리시킨 후 그라인딩 작업으로 제거한다. 이처럼 격판(154)은 세척 후 반영구적으로 재사용할 수 있다.
한편, 연결덕트(15)에는 이송부재(16)가 추가로 구비되어 격판(154)을 확장관(153)의 내부로 인입하거나, 혹은 확장관(153)에 설치된 격판(154)을 외부로 인출한다.
이송부재(16)는 예를 들어, 격판(154)이 결합된 로드를 직선 왕복운동시켜 격판(154)을 확장관(153)의 내부로 인입 또는 인출시킨다. 이때, 이송부재(16)는 실린더로 이루어질 수 있고, 상기 실리더는 공압, 유압 또는 전동식 실린더일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 초본계 연료 전용 연소시스템(10)을 이용하여 초본계 연료를 연소하는 과정을 도 1 내지 도 11을 참조하여 간략하게 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 11과 같이, 연소물 투입부재(17)를 이용하여 제1 연소실(11)로 초본계 연료를 투입한다. 그리고, 제1 연소실(11)로 투입된 초본계 연료는 제1 연소실(11)의 바닥부(11a)에 설치된 초본계 연료 받침용 구조물(12)의 상부에 안치된다.
이후, 제1 및 제2 에어노즐(123, 124, 도 4 및 도 5참조)를 통해 제1 연소실(11)의 바닥에서 상부로 연소공기를 연속적으로 공급하고, 버너장치(미도시)를 이용하여 받침대(121)와 재받침(122) 상부에 안치된 초본계 연료를 1차 연소한다.
이후, 제2 연소실(14) 내부로 제3 에어노즐(141)을 통해 연소공기를 공급하여 아직 완전하게 연소되지 않은 불완전 연소가스를 제2 연소실(14)에서 2차 연소한다. 이때, 별도의 버너장치를 사용하여 불완전 연소가스를 한 번더 연소시킬 수 있다.
이후, 제2 연소실(13)에서 2차 연소된 연소가스는 연결덕트(15)로 배출되고, 연결덕트(15)에 설치된 격판(154)에 형성된 홀(154a)을 통해 보일러 측으로 배출된다. 이때, 홀(154a)을 통과하는 과정에서 연소가스에 포함된 클링커는 격판(154)에 부착된다. 그리고, 추후 그라인딩 공정을 통해 격판(154)에 부착된 클링커는 제거된다.
이후, 연결덕트(15)를 통해 배출되는 연소가스는 보일러 측으로 공급된다.
한편, 제1 연소실(11) 내에서 완전 연소된 연소재는 제1 연소실(11)의 일측에 설치된 연소재 배출푸셔(18)를 통해 이송 컨베이어(19)로 투입되어 외부로 배출된다.
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 초본계 연료 전용 연소시스템 11 : 제1 연소실
11a : 바닥부 12 : 초본계 연료 받침용 구조물
13 : 압입 송풍기 14, 24 : 제2 연소실
14a : 노즐공 15 : 연결덕트
16 : 이송부재 17 : 연소물 투입부재
18 : 연소재 배출푸셔 19 : 이송 컨베이어
24a : 배출구(제2 연소실) 24b : 에어커튼
121 : 받침대 122 : 재받침
122a : 양단부(재받침) 123 : 제1 에어노즐
124 : 제2 에어노즐 141 : 제3 에어노즐
142 : 에어덕트 143 : 제4 에어노즐
151 : 제1 연결관 152 : 제2 연결관
153 : 확장관 153a : 유입구(확장관)
153b : 배출구(확장관) 154 : 격판
154a : 홀

Claims (5)

  1. 대나무를 포함한 초본계 연료가 투입되는 제1 연소실;
    상기 제1 연소실의 배출단에 설치되어 상기 제1 연소실 내에서 상기 초본계 연료를 1차 연소하는 과정에서 발생되는 불완전 연소가스를 재연소시키는 제2 연소실; 및
    상기 제2 연소실의 배출단에 설치되어 상기 제2 연소실에서 재연소된 연소가스를 보일러 측으로 공급하는 연결덕트; 를 포함하고,
    상기 연결덕트는 상기 제2 연소실의 배출단에 연결되는 제1 연결관과, 보일러 튜브에 연결되는 제2 연결관과, 상기 제1 및 제2 연결관 사이를 상호 연결하는 확장관과, 상기 확장관의 중앙에 연소가스의 배출방향과 직교하도록 설치되되, 상기 확장관의 유입구 측으로 볼록한 아치형 구조로 이루어지고, 연소가스가 통과하는 복수 개의 홀이 형성되어 연소가스가 통과할 때 연소가스에 포함된 클링커가 부착되는 격판,
    을 포함하는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장관을 통과하는 연소가스의 흐름을 방해하지 않도록 상기 격판에 형성된 홀의 전체 내경의 합은 상기 확장관의 유입구의 내경과 동일하게 형성된 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격판은 상기 확장관으로부터 인입 및 인출이 가능하도록 설치되어 표면에 부착된 클링커를 제거할 때에는 상기 확장관에서 상기 격판을 분리시킨 후 그라인딩 작업으로 상기 격판의 표면에 부착된 클링커를 제거하는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 연소실의 바닥부에는 서로 다른 높이로 제1 및 제2 에어노즐이 설치되어 상기 제1 연소실 내부로 연소공기를 공급하는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 연소실에는 제3 및 제4 에어노즐이 설치되고, 상기 제3 에어노즐은 상기 제2 연소실을 감싸도록 마련된 에어덕트를 통해 연소공기를 제공받아 상기 제2 연소실의 내부로 연소공기를 공급하고, 상기 제4 에어노즐은 상기 제2 연소실의 배출구로 압축공기를 분사하여 연소가스가 배출되는 방향과 직교하도록 에어커튼을 형성하여 상기 제2 연소실 내에서 연소가스의 체류시간을 증가시키는 대나무를 포함한 초본계 연료 전용 연소 시스템.
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