KR102247821B1 - Functional coal additives and manufacturing method thereof - Google Patents

Functional coal additives and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR102247821B1
KR102247821B1 KR1020210034980A KR20210034980A KR102247821B1 KR 102247821 B1 KR102247821 B1 KR 102247821B1 KR 1020210034980 A KR1020210034980 A KR 1020210034980A KR 20210034980 A KR20210034980 A KR 20210034980A KR 102247821 B1 KR102247821 B1 KR 102247821B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
weight
parts
oxide
outer film
Prior art date
Application number
KR1020210034980A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조규청
Original Assignee
(주)와이앤피홀딩스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)와이앤피홀딩스 filed Critical (주)와이앤피홀딩스
Priority to KR1020210034980A priority Critical patent/KR102247821B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102247821B1 publication Critical patent/KR102247821B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00—Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/10—Treating solid fuels to improve their combustion by using additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L10/00—Use of additives to fuels or fires for particular purposes
    • C10L10/04—Use of additives to fuels or fires for particular purposes for minimising corrosion or incrustation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00—Solid fuels
    • C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/04—Raw material of mineral origin to be used; Pretreatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/02—Inorganic or organic compounds containing atoms other than C, H or O, e.g. organic compounds containing heteroatoms or metal organic complexes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2250/00—Structural features of fuel components or fuel compositions, either in solid, liquid or gaseous state

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

The present invention relates to a functional coal additive. The functional coal additive comprises first and second mixtures wherein the first mixture consists of 15 to 25 wt% of potassium nitrate, 40 to 50 wt% of silicon oxide, 10 to 20 wt% of zinc oxide, 5 to 15 wt% of aluminum oxide and 5 to 15 wt% of copper (II) chloride, and the second mixture consists of 15 to 25 wt% of aluminum oxide, 15 to 25 wt% of silicon oxide, 5 to 15 wt% of an oxide or chloride of zinc, 5 to 15 wt% of an oxide or chloride of calcium, 5 to 15 wt% of an oxide or chloride of magnesium, 1 to 10 wt% of an oxide or chloride of barium, 1 to 10 wt% of any one of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 wt% of an amine salt. At least one of the first and second mixtures constitutes a mixture capsule surrounded by an outer film containing a heat-resistant polymer, and when the first mixture and the second mixture each constitute the mixture capsule surrounded by the outer film, the disintegration temperature of the outer film of the first mixture capsule is lower than the disintegration temperature of the outer film of the second mixture capsule. The purpose of the present invention is to improve the performance of a boiler by maximizing the combustion efficiency thereof.

Description

기능성 석탄첨가제 및 석탄첨가제 제조방법{FUNCTIONAL COAL ADDITIVES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Functional coal additives and manufacturing method of coal additives {FUNCTIONAL COAL ADDITIVES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 기능성 석탄첨가제 및 석탄첨가제 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 석탄 보일러에 투입하여 클링커(clinker) 생성을 방지하면서 연소 효율을 증대시킬 수 있으며, 보일러 운용상황에 따라 자동적으로 효율적인 연소가 이뤄질 수 있도록 하는 기능성 석탄첨가제 및 석탄첨가제 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a functional coal additive and a method of manufacturing a coal additive, and more particularly, it is possible to increase combustion efficiency while preventing clinker generation by putting it into a coal boiler, and automatically efficient combustion according to the operation situation of the boiler. It relates to a functional coal additive that can be achieved and a method of manufacturing a coal additive.

석탄은 전통적인 화석연료로, 산업혁명시대의 개막과 함께 값싼 원가, 풍부하면서도 특정 지역에 편재되어 있지 않은 매장량 등으로 인해 안전하고 저렴한 에너지로 많이 이용되어왔다.Coal is a traditional fossil fuel, and has been widely used as a safe and inexpensive energy due to its low cost and abundant reserves that are not ubiquitous in a specific region with the opening of the Industrial Revolution.

비록, 분진과 매연 등과 같이 환경의 대한 악영향으로 인해 사용이 줄어들고 있지만, 석유 생산국의 자원무기화나 고효율의 대체 에너지인 원자력 발전의 불안정성 및 환경 친화적인 에너지의 저효율성 등으로 인해 석탄을 연료로 하는 발전소나 보일러 등이 사용이 여전히 지속되고 있는 상황이다.Although the use is decreasing due to adverse environmental effects such as dust and soot, coal-fired power plants are fueled by the instability of nuclear power generation, which is a highly efficient alternative energy, and the instability of environmentally friendly energy, etc. B, boilers, etc. are still in use.

이러한 석탄을 이용하는 보일러에서는 석탄에 포함된 회분(ash)으로 인해 클링커(clinker)가 생성되는 문제가 있다. 클링커는 보일러의 전열면(heating surface)에서 열전도를 저해할 뿐 아니라 통풍을 방해하고, 이로 인한 연소의 불안정 연소로 인해 보일러의 효율성이 저하되는 문제를 유발한다.In such a boiler using coal, there is a problem in that clinker is generated due to ash contained in coal. Clinker not only impedes heat conduction at the heating surface of the boiler, but also interferes with ventilation, causing a problem in that the efficiency of the boiler decreases due to unstable combustion of combustion.

또한, 보일러에 생성된 클링커를 제거하는 등과 같이, 보일러를 유지 보수하기 위한 관리비의 증가와 유지 보수를 위한 보일러의 동작 중지로 인해 많은 경제적인 손실이 증가하게 된다.In addition, such as removing clinker generated in the boiler, an increase in the maintenance cost for maintaining the boiler and the stopping of the operation of the boiler for maintenance increases a lot of economic loss.

클링커를 방지하기 위한 종래기술의 일 예로, 대한민국 등록특허 제10-1301400호의 "석탄 사용량과 유해가스 저감을 위한 연료 첨가제 조성물"과 대한민국 등록특허 제10-1569632호의 "유해가스와 석탄 사용량 저감 및 클링커 제거를 위한 석탄 첨가제 조성물"이 있다.As an example of the prior art for preventing clinker, the “fuel additive composition for reducing coal consumption and harmful gas” of Korean Patent No. 10-1301400 and “Reduction of harmful gas and coal consumption and clinker” of Korean Patent No. 10-1569632 There is a "coal additive composition for removal".

위에 기재한 종래기술은 클링커 제거 및 연소 효율을 증가시킬 수 있다는 장점이 있으나, 각각 연료 첨가제가 액상 상태이므로, 장시간 보관 시 결정화에 따른 경화로 인해 연료 첨가제로서의 역할을 제대로 수행하기 어렵다는 문제점이 발생한다. 또한, 석탄 첨가제 조성물이 보일러 내부로 투입될 때, 물로 희석된 액상 상태로 투입되므로 보일러의 온도를 떨어뜨리는 문제점이 존재한다.The prior art described above has the advantage of removing clinker and increasing combustion efficiency, but since each fuel additive is in a liquid state, there is a problem that it is difficult to properly perform its role as a fuel additive due to hardening due to crystallization when stored for a long time. . In addition, when the coal additive composition is introduced into the boiler, since it is added in a liquid state diluted with water, there is a problem of lowering the temperature of the boiler.

또한, 종래기술의 경우, 석탄 첨가제를 미분 형태로 투입하는 경우에도 석탄 보일러 내부에 석탄 첨가제를 골고루 투입하기 어렵고, 복수 개의 석탄 첨가제가 동시에 투입되므로 각 석탄 첨가제의 기능이 효율적으로 발휘되지 않는다.In addition, in the case of the prior art, even when the coal additive is added in the form of fine powder, it is difficult to evenly input the coal additive into the coal boiler, and since a plurality of coal additives are simultaneously injected, the function of each coal additive is not exhibited efficiently.

대한민국 등록특허 제10-1301400호(2013.08.22 등록)Korean Patent Registration No. 10-1301400 (registered on August 22, 2013) 대한민국 등록특허 제10-1569632호(2015.11.10 등록)Korean Patent Registration No. 10-1569632 (registered on November 10, 2015)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보일러의 연소 효율을 극대화하여 성능을 향상시키기 위한 것이다.The problem to be solved by the present invention is to solve such a conventional problem, and to improve the performance by maximizing the combustion efficiency of the boiler.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 유해 성분의 배출과 클링커의 생성을 감소시키기 위한 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to reduce the emission of harmful components and the production of clinker.

본 발명의 한 특징에 따른 기능성 석탄첨가제는 질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부 및 염화구리(II) 5 내지 15 중량부로 이뤄지는 제1 혼합물 및 산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간과 산화코발트 중 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부로 이루어지는 제2 혼합물을 포함하며, 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나는 내열성 고분자를 포함하는 외부막으로 에워싸여진 혼합물 캡슐을 구성하고, 상기 제1 혼합물과 제2 혼합물이 각각 외부막으로 에워싸여진 혼합물 캡슐을 구성할 때, 제1 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도는 상기 제2 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도보다 낮다.Functional coal additives according to one aspect of the present invention include potassium nitrate 15 to 25 parts by weight, silicon oxide 40 to 50 parts by weight, zinc oxide 10 to 20 parts by weight, aluminum oxide 5 to 15 parts by weight, and copper(II) chloride 5 to A first mixture consisting of 15 parts by weight and aluminum oxide 15 to 25 parts by weight, silicon oxide 15 to 25 parts by weight, zinc oxide or chloride 5 to 15 parts by weight, calcium oxide or chloride 5 to 15 parts by weight, magnesium oxide or 5 to 15 parts by weight of chloride, 1 to 10 parts by weight of barium oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 parts by weight of amine salt, wherein the first When at least one of the mixture and the second mixture constitutes a mixture capsule surrounded by an outer film containing a heat-resistant polymer, and the first mixture and the second mixture constitute a mixture capsule surrounded by an outer film, the first The disintegration temperature of the outer film of the mixture capsule is lower than the disintegration temperature of the outer film of the second mixture capsule.

상기 외부막은 금속 미분이나 유리 섬유를 더 포함할 수 있다. The outer layer may further include metal fine powder or glass fiber.

상기 혼합물 캡슐은 상기 외부막 위에 위치하여 상기 제1 혼합물이나 혼합물과 접해 있는 외부막을 더 포함할 수 있다. The mixture capsule may further include an outer film positioned on the outer film and in contact with the first mixture or the mixture.

상기 제1 혼합물이나 상기 제2 혼합물과 접해 있는 상기 외부막은 pH 민감성 고분자나 습도 민감성 고분자를 함유할 수 있다. The outer film in contact with the first mixture or the second mixture may contain a pH-sensitive polymer or a humidity-sensitive polymer.

상기 외부막은 실리카나 금속재를 포함할 수 있다. The outer layer may include silica or a metal material.

상기 제2 혼합물은 게껍질 분쇄물을 더 포함할 수 있다. The second mixture may further include a crab shell pulverized product.

상기 게껍질 분쇄물은 하이드로젤 내부에 포함될 수 있다.The pulverized crab shell may be included in the hydrogel.

상기 특징에 따른 기능성 석탄첨가제는 마그네슘의 탄산염 및 산화물, 칼슘의 탄산염 및 산화물, 산화알루미늄, 산화규소, 산화아연 및 염화구리(II)를 포함하는 제3 혼합물을 더 포함할 수 있다. The functional coal additive according to the above characteristics may further include a third mixture comprising carbonates and oxides of magnesium, carbonates and oxides of calcium, aluminum oxide, silicon oxide, zinc oxide, and copper (II) chloride.

상기 제3 혼합물은 내열성 고분자를 포함하는 외부막으로 에워싸여져 있을 수 있다.The third mixture may be surrounded by an outer film containing a heat-resistant polymer.

본 발명의 다른 특징에 따른 기능성 석탄첨가제 제조방법은 질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부에, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부 및 염화구리(II) 5 내지 15 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제1 혼합물을 형성하는 단계, 산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간 및 산화코발트 중 적어도 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제2 혼합물을 형성하는 단계 및 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나를 내열성 고분자를 이용하여 형성된 외부막 내부에 주입하여 캡슐화하는 단계를 포함하고, 상기 제1 혼합물과 제2 혼합물이 각각 외부막으로 에워싸여진 혼합물 캡슐을 구성할 때, 제1 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도는 상기 제2 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도보다 낮다.Functional coal additive manufacturing method according to another feature of the present invention includes 15 to 25 parts by weight of potassium nitrate, 40 to 50 parts by weight of silicon oxide, 10 to 20 parts by weight of zinc oxide, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, and copper (II) ) 5 to 15 parts by weight of mixing and grinding to form a first mixture, aluminum oxide 15 to 25 parts by weight, silicon oxide 15 to 25 parts by weight, zinc oxide or chloride 5 to 15 parts by weight, calcium oxide or chloride 5 to 15 parts by weight, 5 to 15 parts by weight of magnesium oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of barium oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of at least one of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 parts by weight of amine salt Mixing and pulverizing to form a second mixture, and injecting and encapsulating at least one of the first mixture and the second mixture into an outer film formed using a heat-resistant polymer, and encapsulating the first mixture and the second mixture. 2 When the mixture constitutes a mixture capsule each enclosed by an outer film, the disintegration temperature of the outer film of the first mixture capsule is lower than the disintegration temperature of the outer film of the second mixture capsule.

본 발명은 클링커 생성을 저해하는 기능을 하는 제1 혼합물 및 연소 장애를 개선하는 기능을 하는 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나의 혼합물을 캡슐화하고, 제1 혼합물과 제2 혼합물의 작용 시점을 주변 환경에 따라 서로 다르게 하여, 각각의 기능이 효율적으로 수행될 수 있도록 한다.The present invention encapsulates a mixture of at least one of a first mixture that functions to inhibit clinker formation and a second mixture that functions to improve combustion disorders, and indicates a point of action of the first mixture and the second mixture in the surrounding environment. According to each other, each function can be efficiently performed.

따라서, 석탄 보일러 내부에서 주변 환경에 따라 제1 혼합물의 캡슐과 제2 혼합물의 캡슐이 서로 다르게 파손되어 제1 혼합물과 제2 혼합물이 서로 다른 시점에 석탄 보일러 내부에서 작용하므로, 제1 혼합물과 제2 혼합물은 서로 방해없이 해당 기능을 최대한으로 발휘할 수 있다.Therefore, the capsule of the first mixture and the capsule of the second mixture are damaged differently in the coal boiler according to the surrounding environment, so that the first mixture and the second mixture act inside the coal boiler at different times. 2 The mixture can exert its function to the maximum without interfering with each other.

이로 인해, 클링커의 생성이 방지되거나 현저히 감소하여 석탄 보일러의 연소 효율이 향상될 수 있다.Due to this, the generation of clinker can be prevented or remarkably reduced, so that the combustion efficiency of the coal boiler can be improved.

또한, 석탄에 산소가 투입되는 작용이 이루어져 탄소의 연소 효율이 극대화되고, 이러한 연소 효율의 향상으로 인해, 석탄에서의 열 에너지 추출이 증가하여 석탄 보일러의 열 손실이 감소하고 석탄 보일러의 효율이 향상될 수 있다.In addition, oxygen is introduced into the coal to maximize the combustion efficiency of carbon, and due to this improvement in combustion efficiency, heat energy extraction from coal increases, reducing heat loss of the coal boiler and improving the efficiency of the coal boiler. Can be.

또한, 이러한 선택 보일러의 효율 향상으로 인해, 석탄 연소에 필요한 공기량이 줄어들고, 유해 물질의 발생이 크게 줄어들 수 있다. In addition, due to the improved efficiency of the selected boiler, the amount of air required for coal combustion is reduced, and the generation of harmful substances can be greatly reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 석탄첨가제의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄첨가제 제조방법의 순서도이다.1 is a schematic diagram of a functional coal additive according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a method for manufacturing a coal additive according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명을 설명함에 있어 공지의 구성을 구체적으로 설명함으로 인하여 본 발명의 기술적 사상을 흐리게 하거나 불명료하게 하는 경우에는 위 공지의 구성에 관하여는 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in the case of obscuring or obscuring the technical idea of the present invention due to a detailed description of a known configuration in the description of the present invention, the description of the known configuration will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 석탄첨가제의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a functional coal additive according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 석탄첨가제는 서로 다른 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)을 포함할 수 있다.The functional coal additive according to an embodiment of the present invention may include a first mixture 101 and a second mixture 201 that are different from each other.

클링커는 석탄 연소 시 발생하는 회분(ash)이 고온에서 용융됨에 따라 생성될 수 있다. Clinker can be produced as the ash generated during coal combustion is melted at high temperatures.

즉, 고온에서 용융된 회분은 용융 상태로 연소가스 흐름에 따라 배기부 쪽으로 이동하게 되고, 석탄 보일러의 배기부 연통 부근의 감소한 낮은 온도(예, 400℃)에 의해 냉각된 융용 상태의 회분이 연통 표면에 부착되어 초기층(initial layer)을 형성하게 된다. 이때, 초기층은 1~2mm의 두께를 가질 수 있고, 응축된 알칼리염과 회분 입자가 서로 혼합되어 매우 끈적한 상태를 유지하게 된다.In other words, the molten ash at high temperature moves toward the exhaust part in a molten state according to the flow of the combustion gas, and the molten ash cooled by a reduced low temperature (e.g. 400℃) near the exhaust part of the coal boiler communicates. It is attached to the surface to form an initial layer. At this time, the initial layer may have a thickness of 1 to 2 mm, and the condensed alkali salt and ash particles are mixed with each other to maintain a very sticky state.

이러한 초기층은 서서히 성장하고 온도의 상승으로 인해, 초기층을 기반으로 한 끈적한 소결층(sintering layer)이 형성되게 된다. 소결층의 끈적한 상태로 인해, 소결층에서 배기부 쪽으로 이동하는 물질의 입자는 소결층에 계속 부착되어 소결층의 성장이 이루어진다.This initial layer grows gradually, and due to the increase in temperature, a sticky sintering layer based on the initial layer is formed. Due to the sticky state of the sintered layer, particles of the material moving from the sintered layer toward the exhaust portion continue to adhere to the sintered layer, and the sintered layer is grown.

보일러의 연소로 인해, 보일러 온도가 더욱 상승하여 보일러의 표면 온도가 높아지면, 소성층의 표면이 녹아 용융층(melting layer)이 형성하여 클링커가 생성되게 된다. Due to the combustion of the boiler, when the boiler temperature further increases and the surface temperature of the boiler increases, the surface of the sintered layer melts to form a melting layer to generate clinker.

따라서, 이러한 과정이 반복되면서 보일러 내부 표면에는 클링커의 크기가 서서히 증가하게 된다.Therefore, as this process is repeated, the size of the clinker gradually increases on the inner surface of the boiler.

이러한 석탄 보일러에 본 예의 석탄첨가제가 첨가되지 않는 경우에는 회분 내의 성분들이 반응하여 화합물[예, K2FeSO4(융점: 618도)]이 생성된다.When the coal additive of this example is not added to such a coal boiler, the components in the ash react to produce a compound (eg, K 2 FeSO 4 (melting point: 618 degrees)).

하지만, 본 예의 석탄첨가제가 보일러 내부로 투입되면, 회분 내의 성분으로 발생하는 화합물은 석탄첨가제가 첨가되지 않는 경우보다 훨씬 높은 융점을 갖는 화합물[예, MgSO4(융점: 1910도)]이 발생하게 되어, 회분의 용융 현상을 저감하거나 방지할 수 있다. 이로 인해, 보일러 내부에서 클링커의 발생이 억제될 수 있다[예, MgO(본 예의 첨가물) + SO3 = MgSO4(융점: 1910도)]However, when the coal additive of this example is introduced into the boiler, the compound generated as a component in the ash generates a compound having a much higher melting point than when the coal additive is not added [eg MgSO 4 (melting point: 1910 degrees)]. As a result, the melting phenomenon of the ash can be reduced or prevented. Due to this, the occurrence of clinker inside the boiler can be suppressed [eg, MgO (additive in this example) + SO 3 = MgSO 4 (melting point: 1910 degrees)]

이를 위해, 본 예의 제1 혼합물(101)은 질산칼륨(KNO3), 산화규소(SiO2), 산화아연(ZnO), 산화알루미늄(Al2O3) 및 염화구리(II, CuCl2)를 포함할 수 있다.To this end, the first mixture 101 of this example contains potassium nitrate (KNO 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), zinc oxide (ZnO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and copper chloride (II, CuCl 2 ). Can include.

또한, 본 예의 제2 혼합물(201)은 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 아연(Zn)의 산화물 또는 염화물, 칼슘(Ca)의 산화물 또는 염화물, 마그네슘(Mg)의 산화물 또는 염화물, 바륨(Ba)의 산화물 또는 화물, 이산화망간(MnO2)과 산화코발트(CoO) 중 적어도 어느 하나 및 아민염(amine)을 포함할 수 있다.In addition, the second mixture 201 of this example is an oxide or chloride of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), zinc (Zn), an oxide or chloride of calcium (Ca), or magnesium (Mg). It may include an oxide or chloride, an oxide or a cargo of barium (Ba) , at least one of manganese dioxide (MnO 2 ) and cobalt oxide (CoO), and an amine salt.

제1 혼합물(101)의 한 예는 클링커(clinker)의 생성을 방지하는 역할을 하기 위한 것으로, 일 예로, 질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부 및 염화구리(II) 5 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.An example of the first mixture 101 is to prevent the formation of a clinker, for example, 15 to 25 parts by weight of potassium nitrate, 40 to 50 parts by weight of silicon oxide, 10 to 20 parts by weight of zinc oxide Parts, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, and 5 to 15 parts by weight of copper (II) chloride.

이러한 제1 혼합물(101), 좀 더 구체적으로 질산칼륨은 석탄 폐분의 융점(melting point)을 상승시키고 용융형 광재(slag)를 다공화시켜 광재의 생성을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 질산칼륨은 광재의 비산화를 할 수 있도록 하여 석탄 보일러의 배출구로 배출되는 광재의 잔여물 신속하게 이탈될 수 있도록 도와줄 수 있다.The first mixture 101, more specifically, potassium nitrate, may serve to increase the melting point of coal waste and prevent the formation of slag by making the molten slag porous. In addition, potassium nitrate can help to quickly dislodge the residue of the slag discharged to the outlet of the coal boiler by allowing the slag to be non-oxidized.

제1 혼합물(101)의 산화규소는 고온의 보일러 내에서 석탄이 연소될 때 폐분의 산화도를 높이는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 폐분 산화도의 증가로 인해, 폐분의 융점이 상승하게 되어 염기성 물질의 생성이 간접적으로 방해될 수 있다. The silicon oxide of the first mixture 101 may serve to increase the degree of oxidation of waste powder when coal is burned in a high-temperature boiler. Due to the increase in the degree of oxidation of the waste meal, the melting point of the waste meal may increase, so that the production of basic substances may be indirectly hindered.

또한, 제1 혼합물의 산화아연은 폐분 중에서 융점 강하의 원인이 되는 (Na+K)2O와 직접 작용하여 폐분을 고융점의 물질로 변화시킬 수 있다.In addition, the zinc oxide of the first mixture may directly act with (Na+K) 2 O, which causes the melting point drop in the waste meal, to change the waste meal into a material having a high melting point.

제1 혼합물의 산화알루미늄은 폐분의 융점 상승제로서 역할을 하며, 염화구리(II)는 고온의 석탄 보일러 내에서 탈류작용을 수행하고 동시에 산화구리와 염소가스로 분해되어 석탄의 폐분 중 미연소 탄소를 완전하게 연소시킬 수 있다.The aluminum oxide of the first mixture acts as a melting point increase agent of the waste powder, and copper(II) chloride performs degassing in a high-temperature coal boiler and is decomposed into copper oxide and chlorine gas at the same time, resulting in unburned carbon in the waste powder. Can burn completely.

또한, 염소는 용융 광재 중 산화철(Fe2O3)을 염화물로 만들어 휘발시킴과 동시에 다공화하는 조연 작용을 할 수 있다.In addition, chlorine may act as a supporting role of making iron oxide (Fe 2 O 3 ) in molten slag into chloride and volatilizing it and at the same time making it porous.

[실시예 1][Example 1]

질산칼륨 20중량부, 산화규소 45 중량부, 산화아연 15 중량부, 산화알루미늄 10 중량부, 염화구리(II) 10 중량부를 혼합하여 제1 혼합물을 만들고, 보일러에 투입되는 석탄의 1/3000 내지 1/5000에 해당하는 양의 제1 혼합물을 보일러에 투입한 결과, 폐분의 융점이 상승되는 효과가 발휘되고, 클링커의 생성이 급격히 감소함.20 parts by weight of potassium nitrate, 45 parts by weight of silicon oxide, 15 parts by weight of zinc oxide, 10 parts by weight of aluminum oxide, and 10 parts by weight of copper (II) chloride are mixed to form a first mixture, As a result of injecting the first mixture in an amount equal to 1/5000 into the boiler, the effect of increasing the melting point of the waste meal is exerted, and the formation of clinker rapidly decreases.

제2 혼합물(201)은, 일 예로, 산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간 및 산화코발트 중 적어도 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부로 이뤄진다.The second mixture 201 is, for example, 15 to 25 parts by weight of aluminum oxide, 15 to 25 parts by weight of silicon oxide, 5 to 15 parts by weight of oxide or chloride of zinc, 5 to 15 parts by weight of oxide or chloride of calcium, magnesium 5 to 15 parts by weight of an oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of an oxide or chloride of barium, 1 to 10 parts by weight of at least one of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 parts by weight of an amine salt.

석탄은 연소 시 연소 속도가 느리고 융점이 그다지 높지 않아서 완전 연소되지 않는 경향이 있다. Coal has a slow burning rate during combustion and does not have a very high melting point, so it tends to not burn completely.

본 예의 제2 혼합물(201)은 이러한 석탄의 연소 속도를 증가시키고, 다량의 아황산가스를 발생시켜 석탄 보일러의 내부가 부식되는 것을 방지하기 위해 이용될 수 있다.The second mixture 201 of the present example may be used to increase the combustion rate of the coal and to generate a large amount of sulfurous acid gas to prevent the interior of the coal boiler from being corroded.

즉, 석탄의 연소 과정 중에, 석탄의 표면이 산화되어 회분이 석탄 표면을 덮어 산화피막을 형성할 수 있고, 이러한 현상으로 인해, 석탄의 연소 속도가 감소될 수 있다.That is, during the combustion process of coal, the surface of the coal is oxidized so that ash may cover the surface of the coal to form an oxide film, and due to this phenomenon, the combustion rate of the coal may be reduced.

이런 경우, 염화아연, 염화칼슘, 염화마그네슘, 염화바륨 및 아민염 중 적어도 하나는 고온에서 서서히 분해되면서 생성된 산화피막을 제거해 석탄이 지속적으로 공기와 접촉하게 하는 역할을 할 수 있어, 석탄의 연소 속도를 증가시킴은 물론, 석탄 보일러의 수관이나 벽에 융착된 회분을 제거하는 역할을 할 수 있다.In this case, at least one of zinc chloride, calcium chloride, magnesium chloride, barium chloride, and amine salt can play a role in allowing the coal to continuously contact the air by removing the oxide film generated by gradually decomposing at high temperature. In addition to increasing, it can play a role of removing ash fused to water pipes or walls of a coal boiler.

또한, 산화알루미늄과 산화규소가 황과 연소되어 생성된 황산칼슘, 황산마그네슘, 황산바륨 등은 회분과 결합하여 녹는점이 높은 물질을 형성하므로 융착하는 것을 방지한다.In addition, calcium sulfate, magnesium sulfate, barium sulfate, etc., which are produced by combustion of aluminum oxide and silicon oxide with sulfur, are combined with ash to form a material with a high melting point, so that fusion is prevented.

상기 이산화망간과 산화코발트 중 적어도 하나는 연소 과정에서 촉매 역할을 하는 것으로, 특히 석탄 등의 난연소성 연료를 신속히 연소시키는데 도움을 준다.At least one of the manganese dioxide and cobalt oxide serves as a catalyst in the combustion process, and in particular, helps to rapidly burn flame-retardant fuels such as coal.

[실시예 2][Example 2]

산화알루미늄 20 중량부, 산화규소 20 중량부, 염화아연 10 중량부, 산화마그네슘 10 중량부, 산화칼슘 10 중량부, 염화바륨 5 중량부, 이산화망간 5 중량부 및 아민염 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 만들고, 보일러에 투입되는 석탄의 1/1000 내지 1/4000에 해당하는 양의 제2 혼합물을 보일러에 투입한 결과, 석탄의 연소 속도가 증가하는 한편, 아황산가스의 발생이 감소함.2 parts by weight of aluminum oxide 20 parts by weight, silicon oxide 20 parts by weight, zinc chloride 10 parts by weight, magnesium oxide 10 parts by weight, calcium oxide 10 parts by weight, barium chloride 5 parts by weight, manganese dioxide 5 parts by weight and amine salt 3 parts by weight As a result of making a mixture and adding the second mixture in an amount equivalent to 1/1000 to 1/4000 of the coal input to the boiler, the combustion rate of coal increases, while the generation of sulfur dioxide gas decreases.

[실시예 3][Example 3]

산화알루미늄 20 중량부, 산화규소 20 중량부, 산화아연 10 중량부, 염화마그네슘 10 중량부, 산화칼슘 10 중량부, 산화바륨 5 중량부, 산화코발트분말 5 중량부 및 아민염 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 만들고, 보일러에 투입되는 석탄의 1/1000 내지 1/4000에 해당하는 제2 혼합물을 보일러에 투입한 결과, 실시예 2와 유사한 결과가 도출됨.20 parts by weight of aluminum oxide, 20 parts by weight of silicon oxide, 10 parts by weight of zinc oxide, 10 parts by weight of magnesium chloride, 10 parts by weight of calcium oxide, 5 parts by weight of barium oxide, 5 parts by weight of cobalt oxide powder and 3 parts by weight of amine salt are mixed. As a result of making a second mixture and adding a second mixture corresponding to 1/1000 to 1/4000 of the coal input to the boiler into the boiler, a result similar to that of Example 2 was obtained.

[실시예 4][Example 4]

산화알루미늄 20 중량부, 산화규소 20 중량부, 산화아연 10 중량부, 산화마그네슘 10 중량부, 염화칼슘 10 중량부, 산화바륨 5 중량부, 이산화망간 5 중량부 및 아민염 3 중량부를 혼합하여 제2 혼합물을 만들고, 제2 혼합물을 분쇄하여 보일러에 투입한 경우에도 석탄의 연소 속도는 증가하고 아황산가스의 발생은 감소함.A second mixture by mixing 20 parts by weight of aluminum oxide, 20 parts by weight of silicon oxide, 10 parts by weight of zinc oxide, 10 parts by weight of magnesium oxide, 10 parts by weight of calcium chloride, 5 parts by weight of barium oxide, 5 parts by weight of manganese dioxide and 3 parts by weight of an amine salt Even when the second mixture is pulverized and put into a boiler, the combustion rate of coal increases and the generation of sulfurous acid gas decreases.

다른 실시예로 유황분（황성분）이 다량 함유된 석탄의 경우에는, [실시예 2] 내지 [실시예 4]에서 산화칼슘, 산화마그네슘, 염화칼슘 및 염화마그네슘의 양을 증가시키는 것이 바람직하다.As another example, in the case of coal containing a large amount of sulfur content (sulfur component), it is preferable to increase the amounts of calcium oxide, magnesium oxide, calcium chloride and magnesium chloride in [Examples 2] to [Example 4].

따라서 제1 혼합물(101) 및 제2 혼합물(201)이 석탄 보일러 내부의 연소 과정에서 적절한 시기에 각각 투입되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the first mixture 101 and the second mixture 201 are added at an appropriate time during the combustion process inside the coal boiler.

하지만, 공정의 편의를 위해 본 예에서는 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201) 중 적어도 하나에 대한 캡슐화를 실시하고 서로 다른 환경에서 제1 혼합물(101)의 캡슐과 제2 혼합물(201)의 캡슐이 파손되어 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)의 작용 시기를 서로 다르게 할 수 있다.However, for convenience of the process, in this example, at least one of the first mixture 101 and the second mixture 201 is encapsulated, and the capsule of the first mixture 101 and the second mixture 201 are used in different environments. ) Of the capsule may be broken, so that the first mixture 101 and the second mixture 201 may have different action times.

이로 인해, 일 예로, 본 예의 기능성 석탄 첨가제에서 제1 혼합물(101) 및 제2 혼합물(201) 중 적어도 어느 하나는 캡슐화되어 형성된다.For this reason, for example, in the functional coal additive of the present example, at least one of the first mixture 101 and the second mixture 201 is formed by encapsulation.

이러한 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)의 캡슐화 공정으로 인해, 도 1에 도시한 것처럼, 제1 혼합물(101)이 외부막(102)으로 에워싸여져 있는 제1 혼합물 캡슐(100)과 제2 혼합물(201)이 외부막(202)으로 에워싸여져 있는 제2 혼합물 캡슐(200)이 형성되어, 기능성 석탄 첨가제에 함유될 수 있다. Due to the encapsulation process of the first mixture 101 and the second mixture 201, as shown in FIG. 1, the first mixture capsule 100 in which the first mixture 101 is surrounded by the outer film 102 The second mixture capsule 200 in which the and second mixture 201 is surrounded by the outer film 202 may be formed, and may be contained in the functional coal additive.

예를 들어, 제1 혼합물 캡슐(100)과제2 혼합물 캡슐(200)에서, 외부막(102, 202)은, 온도, 습도 및 pH 중 어느 하나의 환경인자를 이용해 미리 설정된 환경조건에 기초하여 붕괴, 즉 파손이 이루어져, 외부막(102, 202) 내부의 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(102)이 외부로 노출될 수 있다.For example, in the first mixture capsule 100 and the second mixture capsule 200, the outer films 102 and 202 collapse based on preset environmental conditions using any one of temperature, humidity, and pH. That is, damage may occur, and the first mixture 101 and the second mixture 102 inside the outer layers 102 and 202 may be exposed to the outside.

따라서, 제1 혼합물과 제2 혼합물의 캡슐화는 석탄 보일러의 온도가 상승하면서 석탄의 연소가 시작되는 과정에서 클링커 제거 기능을 수행하는 제1 혼합물과 연소 효율 증가 기능을 수행하는 제2 혼합물이 온도, 습도 및 pH 중 적어도 하나에 의한 환경변화에 따라 순차로 보일러 내부에 투입되는 효과를 얻기 위한 것이다.Accordingly, in the encapsulation of the first mixture and the second mixture, the temperature of the first mixture that performs the clinker removal function and the second mixture that performs the combustion efficiency increase function in the process of starting the combustion of coal as the temperature of the coal boiler increases. This is to obtain the effect of being sequentially introduced into the boiler according to environmental changes caused by at least one of humidity and pH.

이미 기술한 것처럼, 이러한 캡슐화 공정에 의해, 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)은 각각 내열성 고분자를 이용하여 형성된 외부막(102, 202)) 내부에 구비될 수 있다.As described above, by this encapsulation process, the first mixture 101 and the second mixture 201 may be provided inside the outer films 102 and 202 formed using heat-resistant polymers, respectively.

외부막(102, 202)을 위한 내열성 고분자는 저온에서 쉽게 변형이 발생하는 일반 고분자와는 달리, 열변형온도(HDT, Heat deflection temperature)가 높은 ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 폴리아마이드, 폴리스티렌, 아세탈코폴리머, 아크릴릭, 나일론, 폴리카보네이트(PC), PET(polyethylene terephthalate) 및 폴리프로필렌 중 적어도 하나를 함유할 수 있다. The heat-resistant polymer for the outer films 102 and 202 is ABS (acrylonitrile butadiene styrene), polyamide, polystyrene, and acetal, which have a high heat deflection temperature (HDT), unlike general polymers that easily deform at low temperatures. It may contain at least one of copolymer, acrylic, nylon, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene.

이러한 내열성 고분자는 실리콘 등의 초내열성 고분자일 수 있으며, 에폭시 유기 규소 수지 및 아민 필러, 폴리 우레탄 수지 등의 고내열성 수지 합성물일 수도 있다.The heat-resistant polymer may be a super heat-resistant polymer such as silicone, and may be a high heat-resistant resin composite such as an epoxy organosilicon resin, an amine filler, and a polyurethane resin.

다른 예에서, 내열성 고분자를 이용한 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(102)과 제2 혼합물 캡슐(200)의 외부막(202)은 서로 다른 온도까지 내열성을 갖는 고분자를 이용하여 각각 형성되어, 본 예의 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)은 각각 해당 고분자 외부막(102, 202) 내에 주입되어, 제1 혼합물 캡슐(100)과 제2 혼합물 캡슐(200)이 형성될 수 있다.In another example, the outer film 102 of the first mixture capsule 100 using the heat-resistant polymer and the outer film 202 of the second mixture capsule 200 are formed using polymers having heat resistance up to different temperatures. , The first mixture 101 and the second mixture 201 of this example are injected into the corresponding polymer outer films 102 and 202, respectively, so that the first mixture capsule 100 and the second mixture capsule 200 may be formed. have.

따라서, 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(102)과 제2 혼합물 캡슐(200)의 외부막(202)은 서로 다른 내열 온도를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(102)의 내열 온도가 제2 혼합물 캡슐(200)의 외부막(202)의 내열 온도보다 낮을 수 있다.Accordingly, the outer film 102 of the first mixture capsule 100 and the outer film 202 of the second mixture capsule 200 may be made of materials having different heat resistance temperatures, for example, the first mixture capsule The heat resistance temperature of the outer layer 102 of 100 may be lower than the heat resistance temperature of the outer layer 202 of the second mixture capsule 200.

이로 인해, 제1 혼합물(101)은 상대적으로 내열 온도가 낮은 고분자（예, 폴리프로필렌）로 이뤄진 외부막(102) 내부에 주입되어 제1 혼합물 캡슐(100)이 형성되고, 제2 혼합물은 상대적으로 내열 온도가 높은 고분자（예, 나일론）로 이뤄진 외부막(202) 내부에 주입되어 제2 혼합물 캡슐(200)이 형성될 수 있다.Accordingly, the first mixture 101 is injected into the outer film 102 made of a polymer (eg, polypropylene) having a relatively low heat resistance to form the first mixture capsule 100, and the second mixture is relatively As a result, the second mixture capsule 200 may be formed by being injected into the outer film 202 made of a polymer (eg, nylon) having a high heat-resistant temperature.

다른 예로, 제1 혼합물 캡슐(100)과 제2 혼합물 캡슐(200)은 각각 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)을 외부에서 도포하여 해당 혼합물(101, 201)을 감싸는 형태로 구성될 수 있다.As another example, the first mixture capsule 100 and the second mixture capsule 200 are configured to cover the mixture 101 and 201 by applying the first mixture 101 and the second mixture 201 from the outside, respectively. Can be.

이러한 도포 방식을 통해 형성되는 각 외부막(102, 202)은 해당 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)을 유기 용제 형태의 내열성 수지로 도포하여 굳히는 형태로 이뤄질 수 있다.Each of the outer layers 102 and 202 formed through this application method may be formed in a form in which the first mixture 101 and the second mixture 201 are coated with a heat-resistant resin in the form of an organic solvent and hardened.

이러한 도포 방식은, 외부막(102, 102)을 미리 캡슐 형태로 형성한 후 각 해당 외부막(102, 202) 내부에 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)을 각각 주입하는 경우에 비해, 크기의 제한이나 형태의 제한이 없으므로 다양한 크기와 다양한 형태를 갖는 혼합물 캡슐(100, 200)의 형성이 가능하다는 장점이 있다. In this application method, when the first mixture 101 and the second mixture 201 are respectively injected into the respective outer films 102 and 202 after forming the outer films 102 and 102 in a capsule form in advance, In comparison, there is no limitation in size or shape, and thus, there is an advantage in that it is possible to form mixture capsules 100 and 200 having various sizes and various shapes.

이러한 내열성 수지의 외부 도포로 인해 형성된 외부막(102, 202) 또한 온도에 따라 붕괴하여 내부에 구비된 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)이 각각 석탄 보일러 내부에서 작용하여 클링커 제거와 연소 효율 증가 등의 역할을 하게 된다.The outer films 102 and 202 formed by the external application of the heat-resistant resin also collapse according to the temperature, so that the first mixture 101 and the second mixture 201 provided inside each act inside the coal boiler to remove clinker and It plays a role of increasing combustion efficiency.

이 경우, 석탄 연소 시 내열 온도가 낮은 고분자으로 이루어진 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(102)이 제2 혼합물 캡슐(200)의 외부막(202)보다 먼저 붕괴되면서 제1 혼합물(101)이 제2 혼합물(201)보다 석탄 보일러 내부로 먼저 퍼져 석탄 연소 시의 클링커（clinker） 형성을 방지하기 위한 첨가제로서 작용할 수 있다.. In this case, the outer film 102 of the first mixture capsule 100 made of a polymer having a low heat resistance temperature during coal combustion collapses earlier than the outer film 202 of the second mixture capsule 200, and the first mixture 101 This second mixture 201 spreads to the inside of the coal boiler earlier than the second mixture 201, and can act as an additive to prevent the formation of clinker during coal combustion.

이후, 석탄 보일러의 내부 온도가 상승하면서 상대적으로 제1 혼합물 캡슐(100)의 경우보다 내열 온도가 높은 제2 혼합물 캡슐(200)의 고분자 외부막(202)이 다음으로 붕괴되면서 제2 혼합물(201)이 석탄 보일러 내부로 퍼져 석탄 연소 시 연소 장애를 방지하는, 즉 더욱 석탄 연소가 잘 이뤄지도록 하는 첨가제로서 작용하게 된다.Thereafter, as the internal temperature of the coal boiler increases, the polymer outer film 202 of the second mixture capsule 200, which has a relatively higher heat resistance than the case of the first mixture capsule 100, collapses next, and the second mixture 201 ) Spreads into the coal boiler and acts as an additive that prevents combustion disturbances during coal combustion, that is, makes coal combustion more efficient.

이러한 순차적인 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)의 투입 효과는 온도에 따라 1차적으로 클링커 생성을 방지하여 통풍장애, 열전도 방해, 효율저하, 운전상 불안 등의 요인을 제거하면서 미연소 물질을 감소시키고, 2차적으로 석탄의 연소를 더욱 활성화시켜 고효율의 석탄 연소가 이뤄지도록 하는 기능을 할 수 있다.The effect of sequentially adding the first mixture 101 and the second mixture 201 prevents the formation of clinker according to the temperature, thereby removing factors such as ventilation disorders, heat conduction disturbances, reduction in efficiency, and operational anxiety. It can reduce the combustion material and secondarily further activate the combustion of coal to achieve high-efficiency coal combustion.

본 예와 달리, 석탄 연소 전단계에서 제1 혼합물(101) 및/또는 제2 혼합물(201)이 캡슐화되지 않고 투입되는 경우 석탄 연소 과정에서 각각의 혼합물(101, 201)이 동시에 작용함으로써 상호 효과의 발현을 저해할 수 있다. Unlike this example, when the first mixture 101 and/or the second mixture 201 are not encapsulated in the pre-coal combustion stage, the respective mixtures 101 and 201 act at the same time during the coal combustion process. It can inhibit expression.

하지만, 본 예의 경우, 이러한 온도에 따라 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(102)과 제1 혼합물 캡슐(100)의 외부막(202)이 순차적으로 붕괴되어 제1 혼합물(101)의 작용 시점과 제2 혼합물(201)의 작용 시점이 서로 상이하여 간섭이 이루어지지 않으므로, 제1 혼합물(101)과 제1 혼합물(201)의 기능 발휘가 효율적으로 이루어져 더욱 효과적인 클링커 제거 및 연소 효율성 증가가 실현될 수 있다.However, in the case of this example, the outer film 102 of the first mixture capsule 100 and the outer film 202 of the first mixture capsule 100 are sequentially collapsed according to this temperature, and the action of the first mixture 101 Since the timing of the action of the second mixture 201 and the timing of action of the second mixture 201 are different from each other, there is no interference, so that the function of the first mixture 101 and the first mixture 201 is effectively performed, and thus more effective clinker removal and increased combustion efficiency are achieved. Can be realized.

만일 석탄 연소 중간 단계에서 제1 혼합물(101) 및/또는 제2 혼합물(201)이 석탄 보일러 내부로 캡슐 형태(100, 200)가 아닌 직접 투입되는 경우에는, 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)은 석탄 보일러 내부로 유입되면서 산화되어 석탄 및 보일러 내부면에 골고루 투입되기 어려운 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 석탄 보일러 내부로 투입되는 제1 혼합물(101)과 제2 혼물(201)의 양을 크게 증가키고 경우에 따라서는 산화 방지를 위한 첨가제를 다량 투입해야 하는 문제가 발생할 수 있다.If the first mixture 101 and/or the second mixture 201 are injected directly into the coal boiler in the intermediate stage of the coal combustion instead of the capsule form 100, 200, the first mixture 101 and the second mixture The mixture 201 may be oxidized as it flows into the coal boiler, so that it is difficult to evenly input coal and the inner surface of the boiler. Accordingly, there may be a problem in that the amount of the first mixture 101 and the second mixture 201 injected into the coal boiler should be greatly increased, and in some cases, a large amount of additives for preventing oxidation should be added.

하지만, 본 예에 따른 석탄 첨가제는 외부막(102, 202)으로 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(202)이 보호되는 제1 혼합물 캡슐(100)과 제2 혼합물 캡슐(200) 중 적어도 하나가 보일러 내부에 투입되므로, 제1 혼합물 캡슐(100)과 제2 혼합물 캡슐(200) 중 적어도 하나가 연소 전에 미리 보일러 내부에 투입될 수 있고 또한 연소 시 보일러 내부 전체에서 균형있게 작용할 수 있는 효과 발생하므로, 사용의 편리성이 증가될 수 있다.However, the coal additive according to this example is at least one of the first mixture capsule 100 and the second mixture capsule 200 in which the first mixture 101 and the second mixture 202 are protected by the outer films 102 and 202. Since one is injected into the boiler, at least one of the first mixture capsule 100 and the second mixture capsule 200 can be introduced into the boiler before combustion, and the effect of being able to work in a balanced manner throughout the boiler during combustion. Therefore, the convenience of use can be increased.

다른 예로, 내열성 고분자를 이용하여 형성되는 외부막(102, 202)은 금속(예, 알루미늄) 미분 또는 유리섬유(glass fiber)를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 금속 미분이나 유리섬유는 내열성 고분자의 붕괴 온도를 더욱 상승시켜 좀 더 높은 고온에서 외부막(102, 202)이 붕괴하여 내장된 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201) 이 석탄 보일러 내부로 확산될 수 있도록 한다.As another example, the outer films 102 and 202 formed using a heat-resistant polymer may additionally include metal (eg, aluminum) fine powder or glass fiber. At this time, metal fine powder or glass fiber further raises the decay temperature of the heat-resistant polymer, so that the outer films 102 and 202 collapse at a higher temperature, and the first mixture 101 and the second mixture 201 contained therein are converted into a coal boiler. Allows it to spread inside.

또 다른 예로, 외부막(102, 202)은 실리카나 금속재를 포함할 수 있다. 이런 경우, 외부막(102, 202)은 내열성이 더욱 향상되어 다양한 온도의 변화에 따른 순차적 석탄 첨가제의 기능 구현이 이뤄질 수 있다.As another example, the outer layers 102 and 202 may include silica or a metal material. In this case, the heat resistance of the outer films 102 and 202 is further improved, so that the function of the sequential coal additive according to the change of various temperatures can be implemented.

또 다른 예로, 제1 혼합물(101) 및 제2 혼합물(201) 중 적어도 하나는 습도 민감성 고분자나 pH 민감성 고분자를 포함하는 외부막 내부에 캡슐화될 수 있다. 이런 경우, 해당 외부막(102, 202)은 정해진 수분량이나 pH에 도달 시 붕괴되어 내장된 제1 혼합물(101)과 제2 혼합물(201)이 석탄 보일러 내부로 분출되도록 한다.As another example, at least one of the first mixture 101 and the second mixture 201 may be encapsulated inside an outer film including a humidity-sensitive polymer or a pH-sensitive polymer. In this case, the outer layers 102 and 202 collapse when a predetermined moisture content or pH is reached, so that the built-in first mixture 101 and the second mixture 201 are ejected into the coal boiler.

예를 들어, pH 민감성 고분자는 친수성 폴리아스파테이트 계열 화합물에 소수성 작용기와 pH 민감성 아민기를 결합시켜 형성될 수 있으며, pH 민감성 고분자를 이용하여 형성된 외부막은 석탄 연소를 위한 가열 시 너무 일찍 붕괴되지 않도록 내열성 고분자에 의한 외부막(102, 202) 내측에 형성되도록 하는 것이 바람직하다. For example, a pH-sensitive polymer can be formed by combining a hydrophobic functional group and a pH-sensitive amine group with a hydrophilic polyaspartate-based compound, and the outer film formed using a pH-sensitive polymer is heat-resistant so that it does not collapse too early when heated for coal combustion. It is preferable to form inside the outer films 102 and 202 made of a polymer.

이런 경우, 해당 혼합물(101, 201)을 감싸고 외부막은 이중막 구조를 가질 수 있어, 외부에 바로 접해 있고 내열성 고분자를 함유한 제1 외부막과 제1 외부막 위, 즉 내측에 위치하여 pH 민감성 고분자나 습도 민감성 고분자를 함유하며 해당 혼합물(101, 201)과 직접 접해 있는 제2 외부막을 구비할 수 있다. In this case, since the mixture 101 and 201 is wrapped and the outer film has a double film structure, it is directly in contact with the outside and is located on the first outer film and the first outer film containing a heat-resistant polymer, that is, on the inner side, and is thus sensitive to pH. A second outer film containing a polymer or a humidity-sensitive polymer and in direct contact with the mixtures 101 and 201 may be provided.

따라서, 내열성 고분자에 의한 제1 외부막이 석탄 연소 과정에서 붕괴되면, pH 민감성 고분자나 습도 민감성 고분자를 함유한 제2 외부막이 일정 pH, 즉 정해진 pH나 일정 습도에서 붕괴되면서 내부에 위치하는 해당 혼합물인 제1 혼합물(101)이나 제2 혼합물(201)이 외부, 즉 석탄 보일러 내부로 방출하게 된다.Therefore, when the first outer film by the heat-resistant polymer collapses in the process of burning coal, the second outer film containing the pH-sensitive polymer or the humidity-sensitive polymer collapses at a certain pH, that is, a fixed pH or a certain humidity, The first mixture 101 or the second mixture 201 is discharged to the outside, that is, to the inside of the coal boiler.

다른 예에서, 제2 혼합물(201)은 게껍질 분쇄물을 더욱 포함할 수 있다.In another example, the second mixture 201 may further include a crushed crab shell.

게껍질 분쇄물은 본 예의 제2 혼합물(201)에 의한 연소 효율 향상 효과를 더욱 증가시킬 수 있다.The pulverized crab shell may further increase the combustion efficiency improvement effect of the second mixture 201 of the present example.

게껍질 분쇄물은 키토산이 많이 함유되어 있으며, 이러한 키토산 성분은 연소 과정에서 제2 혼합물(201)이 석탄에 부착되어 연소 효율을 증가시킬 수 있도록 한다. 즉, 게껍질 분쇄물은 제2 혼합물(201)의 부착력을 강화하는 기능을 수행할 수 있다.The pulverized crab shell contains a lot of chitosan, and this chitosan component allows the second mixture 201 to adhere to the coal during the combustion process to increase combustion efficiency. That is, the pulverized crab shell may perform a function of enhancing the adhesion of the second mixture 201.

또 다른 예에서, 게껍질 분쇄물은 하이드로젤 내부에 구비되는 형태로 포함될 수 있다.In another example, the pulverized crab shell may be included in a form provided inside the hydrogel.

하이드로젤은 수화젤이라고도 하며 수용성 고분자가 물리적 혹은 학학적인 결합으로 3차원 가교를 형성하고 있는 구조이다. 하이드로젤 구조는 수상 환경에서도 용해되지 않고 상당한 양의 물을 함유할 수 있다.Hydrogel, also known as hydration gel, is a structure in which a water-soluble polymer forms a three-dimensional crosslink through a physical or scientific bond. The hydrogel structure is not soluble even in an aquatic environment and can contain significant amounts of water.

또 다른 예에 따른 제2 혼합물(201)의 게껍질 분쇄물은, 하이드로젤 내부에 포함되어 하이드로젤이 석탄 연소 전 키토산 성분을 보호하게 되고, 석탄 연소 과정에서 키토산 성분을 외부로 전달하여 제2 혼합물(201)을 석탄에 부착시켜 연소 효율을 증가시키게 된다.The crab shell pulverized product of the second mixture 201 according to another example is contained in the hydrogel so that the hydrogel protects the chitosan component before coal combustion, and transfers the chitosan component to the outside during the coal combustion The mixture 201 is attached to the coal to increase the combustion efficiency.

또 다른 실시예에 따른 석탄첨가제는마그네슘의 탄산염 및 산화물 45 내지 55 중량부, 칼슘의 탄산염 및 산화물 22 내지 32 중량부, 산화알루미늄 3 내지 13 중량부, 산화규소 1 내지 10 중량부, 산화아연 2 내지 12 중량부 및 염화구리(II)(CuCl2) 1 내지 10 중량부를 포함하는 제3 혼합물을 더욱 포함할 수 있다.The coal additive according to another embodiment is 45 to 55 parts by weight of magnesium carbonate and oxide, 22 to 32 parts by weight of calcium carbonate and oxide, 3 to 13 parts by weight of aluminum oxide, 1 to 10 parts by weight of silicon oxide, zinc oxide 2 To 12 parts by weight and copper (II) (CuCl 2 ) It may further include a third mixture comprising 1 to 10 parts by weight.

제3 혼합물은 회분 중에 포함된 황산 및 바나듐 등이 석탄 보일러의 연소 과정에서 수열면에 접착하여 금속을 부식시키는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 제3 혼합물은 제1 혼합물 및 제2 혼합물의 경우와 유사하게 외부막으로 둘러싸여 외부막 내에 위치하는 제3 혼합물 캡슐로 형성될 수 있다. 이때, 제3 혼합물 캡슐의 외부막 역시 내열성 고분자를 이용하여 형성될 수 있고, 이미 기술한 것처럼 형성된 외부막의 내부에 제3 혼합물이 주입되어 제2 혼합물 캡슐이 형성될 수 있다.The third mixture is for preventing the sulfuric acid and vanadium contained in the ash from adhering to the heat receiving surface during the combustion process of the coal boiler and corroding the metal. Similar to the case of the first mixture and the second mixture, the third mixture may be formed as a third mixture capsule surrounded by an outer film and positioned within the outer film. In this case, the outer film of the third mixture capsule may also be formed using a heat-resistant polymer, and a second mixture capsule may be formed by injecting a third mixture into the outer film formed as described above.

이 때, 제3 혼합물의 캡슐화를 위해 외부막에 포함된 내열성 고분자는 제1 혼합물 캡슐과 제2 혼합물 캡슐의 외부막(102, 202)을 이루는 외부막의 내열성 고분자보다 낮은 온도에서 붕괴가 발생하는 고분자일 수 있다. At this time, the heat-resistant polymer included in the outer film for encapsulation of the third mixture is a polymer that collapses at a lower temperature than the heat-resistant polymer of the outer film forming the outer films 102 and 202 of the first mixture capsule and the second mixture capsule. Can be

이로 인해, 온도의 상승에 따른 외부막의 붕괴 순서는 제3 혼합물 캡슐의 외부막-> 제1 혼합물 캡슐의 외부막-> 제2 혼합물 캡슐의 외부막으로서, 제1 내지 제2 혼합물 캡슐 중에서, 제3 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도가 가장 낮고 제2 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도가 가장 높을 수 있다. For this reason, the order of disintegration of the outer film according to the increase in temperature is the outer film of the third mixture capsule -> the outer film of the first mixture capsule -> the outer film of the second mixture capsule, among the first to second mixture capsules. 3 The collapse temperature of the outer film of the mixture capsule may be the lowest and the collapse temperature of the outer film of the second mixture capsule may be the highest.

따라서, 제3 혼합물 캡슐의 외부막이 석탄의 연소 과정에서 가장 먼저 붕괴되어 보일러 내부의 면을 보호할 수 있다.Accordingly, the outer film of the third mixture capsule is first collapsed in the process of burning coal, thereby protecting the inner surface of the boiler.

제3 혼합물에서, 마그네슘, 칼슘의 산화물 및 탄산염, 산화알루미늄 및 산화규소는 모두 용융점이 높아 바나듐과 나트륨 화합물과 결합되어 고융점의 금속염의 화합물을 생성하게 되므로, 석탄 보일러의 수열면에 대한 전열온도보다 높아져서 회분의 융착을 방지하는 한편, 이미 융착된 부착물을 탈리시키는 역할을 할 수 있다.In the third mixture, oxides and carbonates of magnesium, calcium, aluminum oxide and silicon oxide all have high melting points and are combined with vanadium and sodium compounds to form a high melting point metal salt compound. It is higher so as to prevent fusion of the ash, and may play a role of separating the adherend that has already been fused.

염화구리(II)는 연소 도중 산소와 결합 분해하여 산화구리와 염소로 변하는데, 이 때 염소는 산화촉진제로서 회분 중의 미연소 탄소를 산화 연소시켜 미연소 분의 생성을 감소시킴으로써 열효율을 높이는 한편, 부착물과 반응하여 금속염화물을 생성하고 다공질학하여 탈락이 용이한 상태로 만들게 된다.Copper (II) chloride is converted into copper oxide and chlorine by bonding and decomposing with oxygen during combustion. In this case, chlorine is an oxidation accelerator, which oxidizes and burns unburned carbon in ash to reduce the production of unburned powder, thereby increasing thermal efficiency. It reacts with the deposit to form metal chlorides and makes it easy to drop off due to porosity.

[실시예 5][Example 5]

탄산마그네슘 30 중량부, 산화마그네슘 20 중량부, 탄산칼슘 15 중량부, 산화칼슘 12 중량부, 산화규소 5 중량부, 산화알루미늄 8 중량부, 산화아연 7 중량부, 염화구리(II) 3 중량부를 혼합하고 300 메시 이상이 되도록 분쇄하여 제3 혼합물을 만들고, 제3 혼합물은 보일러에 투입한 결과, 보일러의 내부에 회분 부착이 감소하고, 부식이 저감됨.30 parts by weight of magnesium carbonate, 20 parts by weight of magnesium oxide, 15 parts by weight of calcium carbonate, 12 parts by weight of calcium oxide, 5 parts by weight of silicon oxide, 8 parts by weight of aluminum oxide, 7 parts by weight of zinc oxide, 3 parts by weight of copper (II) chloride Mixing and pulverizing to a size of 300 mesh or more to make a third mixture, and as a result of putting the third mixture into the boiler, ash adhesion to the inside of the boiler decreases, and corrosion is reduced.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 석탄첨가제 제조방법의 순서도이다.2 is a flow chart of a method for manufacturing a coal additive according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 기능성 석탄첨가제 제조방법은, 제1 혼합물 형성단계(S10), 제2 혼합물 형성 단계(S20) 및 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 하나를 캡슐화하는 단계(S30)를 포함하여 이뤄진다.A method for producing a functional coal additive according to an embodiment of the present invention includes a first mixture forming step (S10), a second mixture forming step (S20), and encapsulating at least one of the first mixture and the second mixture (S30). Including.

제1 혼합물 형성 단계(S10)는, 질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부, 염화구리(II) 5 내지 15 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제1 혼합물을 형성한다.The first mixture formation step (S10) includes 15 to 25 parts by weight of potassium nitrate, 40 to 50 parts by weight of silicon oxide, 10 to 20 parts by weight of zinc oxide, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, and 5 to 15 parts by weight of copper (II) chloride. Mix and pulverize parts by weight to form a first mixture.

제2 혼합물 형성 단계(S20)는, 산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간 및 산화코발트 중 적어도 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제2 혼합물을 형성한다.The second mixture forming step (S20) includes 15 to 25 parts by weight of aluminum oxide, 15 to 25 parts by weight of silicon oxide, 5 to 15 parts by weight of zinc oxide or chloride, 5 to 15 parts by weight of calcium oxide or chloride, and magnesium. 5 to 15 parts by weight of an oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of an oxide or chloride of barium, 1 to 10 parts by weight of at least one of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 parts by weight of an amine salt are mixed and pulverized to obtain a second mixture. To form.

캡슐화 단계(S30)는 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나를 내열성 고분자를 이용하여 형성된 외부막 내부에 주입하여 제1 혼합물 캡슐과 제2 혼합물 캡슐 중 적어도 하나를 형성한다.In the encapsulation step (S30), at least one of the first mixture capsule and the second mixture capsule is formed by injecting at least one of the first mixture and the second mixture into the outer film formed using a heat-resistant polymer.

캡슐화는 전술한 것처럼, 다른 예에서 수용액 형태의 내열성 고분자를 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 하나의 외부에 도포하여 코팅하는 형태로 외부막을 형성하여, 제1 혼합물 캡슐과 제2 혼합물 캡슐 중 적어도 하나를 형성할 수 있다. As described above, in another example, in the case of encapsulation, an outer film is formed in a form in which a heat-resistant polymer in the form of an aqueous solution is applied to the exterior of at least one of the first mixture and the second mixture to form an outer film, and thus at least one of the first mixture capsule and the second mixture capsule. Can form one.

이러한 캡슐화를 통해 온도 등의 환경 변화에 따른 순차적으로 제1 혼합물과 제2 혼합물이 작용하여 석탄 첨가제 기능 구현이 가능하게 된다.Through such encapsulation, the first mixture and the second mixture sequentially act according to environmental changes such as temperature, so that the coal additive function can be implemented.

이러한 본 발명에 따르며, 고체-고체 접촉에 의한 화학반응을 일으켜 석탄의 연소를 촉진하는 함으로써 발전설비의 연소효율이 향상될 수 있다.According to the present invention, the combustion efficiency of the power generation facility can be improved by promoting the combustion of coal by causing a chemical reaction by solid-solid contact.

과잉공기를 줄여 배출가스가 줄어들고, 이를 통해 열 회수율이 높아져 석탄 보일러에서 연소가 일정한 속도로 연소하도록 하며 석탄 보일러의 최대 연소능력을 극대화될 수 있다. Excess air is reduced to reduce exhaust gas, thereby increasing the heat recovery rate so that combustion in the coal boiler burns at a constant rate, and the maximum combustion capacity of the coal boiler can be maximized.

본 예의 첨가제를 통하여 석탄에 산소를 투입시키는 작용이 이루어져 석탄 연소 효율을 극대화될 수 있다. Through the additive of this example, oxygen is introduced into the coal, so that coal combustion efficiency can be maximized.

또한, 연기와 고체 가연물의 수준을 낮추고, 완전연소를 유도하여 굴뚝에서 배출되는 미연소 탄소 발생량을 줄여 대기 오염물질(SOX, NOX, 미세먼지)의 배출이 크게 감소할 수 있고, 점화 온도를 낮춰 연소시간을 연장하고 연소속도를 높임으로써 연소 과정이 촉진될 수 있다. In addition, the emission of air pollutants (SO X , NO X , fine dust) can be greatly reduced by lowering the level of smoke and solid combustibles and inducing complete combustion to reduce the amount of unburned carbon emitted from the chimney. The combustion process can be accelerated by lowering and extending the combustion time and increasing the combustion rate.

무기재료(SiO2, Al2O3, ZnO3, MgO, 등)로 이루어진 석탄첨가물이 석탄 보일러로 유입되므로, 석탄 내부 온도나 압력에 변화를 주지 않으며 광재 생성(Slagging)과 클링커 생성을 억제할 수 있다.Since coal additives made of inorganic materials (SiO 2 , Al 2 O 3 , ZnO 3 , MgO, etc.) are introduced into the coal boiler, it does not change the internal temperature or pressure of the coal, and suppresses slag and clinker formation. I can.

석탄 연소 시, 황산가스 또는 산성가스 등의 배관부식을 야기하는 물질과 반응하여 고융점 화합물이 생성되므로, 클링커 생성이 억제되고, 유해 가스의 무해화가 가능할 수 있다.During coal combustion, a high melting point compound is generated by reacting with substances that cause piping corrosion such as sulfuric acid gas or acid gas, so that clinker generation is suppressed and harmful gases may be detoxified.

고융점 화합물이 생성으로 인해, 클링커와 같은 슬러그(slag)상 내부에 용융되지 않는 기공의 역할로 인해 클링커 생성이 억제되고, 생성된 클링커를 수열면에서 쉽게 이탈시킬 수 있으며 그을음 제거기(soot blower)를 이용한 이물질의 제거가 용이하게 이루어질 수 있다. 이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명하였으나, 상기 실시예는 본 발명을 이해하기 쉽도록 하기 위한 예시에 불과한 것이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 하기의 청구범위에 의하여 정해지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.Due to the formation of high melting point compounds, clinker formation is suppressed due to the role of pores that do not melt inside the slag such as clinker, and the generated clinker can be easily separated from the heat receiving surface, and a soot blower Removal of foreign substances using the can be made easily. In the above, the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, but since the above embodiments are only examples for making the present invention easier to understand, substitutions, additions, and modifications within the scope not departing from the technical spirit of the present invention Embodiments will also be said to belong to the scope of protection of the present invention defined by the following claims.

100: 제1 혼합물 캡슐 101: 제1 혼합물
200: 제2 혼합물 캡슐 201: 제2 혼합물
102, 202: 외부막100: first mixture capsule 101: first mixture
200: second mixture capsule 201: second mixture
102, 202: outer membrane

Claims (10)

질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부 및 염화구리(II) 5 내지 15 중량부로 이뤄지는 제1 혼합물; 및
산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간과 산화코발트 중 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부로 이루어지는 제2 혼합물을 포함하며,
상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나는 내열성 고분자를 포함하는 외부막으로 에워싸여진 혼합물 캡슐을 구성하고,
상기 제1 혼합물과 제2 혼합물이 각각 외부막으로 에워싸여진 제1 혼합물 캡슐과 제2 혼합물 캡슐을 구성할 때, 상기 제1 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도는 상기 제2 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도보다 낮고,
상기 외부막은 금속 미분이나 유리 섬유를 더 포함하는 기능성 석탄첨가제.A first mixture consisting of 15 to 25 parts by weight of potassium nitrate, 40 to 50 parts by weight of silicon oxide, 10 to 20 parts by weight of zinc oxide, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, and 5 to 15 parts by weight of copper (II) chloride; And
15 to 25 parts by weight of aluminum oxide, 15 to 25 parts by weight of silicon oxide, 5 to 15 parts by weight of zinc oxide or chloride, 5 to 15 parts by weight of calcium oxide or chloride, 5 to 15 parts by weight of magnesium oxide or chloride, barium An oxide or chloride of 1 to 10 parts by weight, 1 to 10 parts by weight of any one of manganese dioxide and cobalt oxide, and a second mixture consisting of 1 to 5 parts by weight of an amine salt,
At least one of the first mixture and the second mixture constitutes a mixture capsule surrounded by an outer film containing a heat-resistant polymer,
When the first mixture and the second mixture constitute a first mixture capsule and a second mixture capsule each enclosed by an outer film, the collapse temperature of the outer film of the first mixture capsule is the collapse temperature of the outer film of the second mixture capsule. Lower than,
The outer film is a functional coal additive further comprising metal fine powder or glass fiber. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 혼합물 캡슐은 상기 외부막 위에 위치하여 상기 제1 혼합물이나 제2 혼합물과 접해 있는 외부막을 더 포함하는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 1,
The mixture capsule further comprises an outer film positioned on the outer film and in contact with the first mixture or the second mixture. 제3항에 있어서,
상기 제1 혼합물이나 상기 제2 혼합물과 접해 있는 상기 외부막은 pH 민감성 고분자나 습도 민감성 고분자를 함유하는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 3,
The outer film in contact with the first mixture or the second mixture is a functional coal additive containing a pH-sensitive polymer or a humidity-sensitive polymer. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 혼합물은 게껍질 분쇄물을 더 포함하는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 1,
The second mixture is a functional coal additive further comprising a crab shell pulverized product. 제6항에 있어서,
상기 게껍질 분쇄물은 하이드로젤 내부에 포함되는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 6,
The crab shell pulverized product is a functional coal additive contained in the hydrogel. 제1항에 있어서,
마그네슘의 탄산염 및 산화물, 칼슘의 탄산염 및 산화물, 산화알루미늄, 산화규소, 산화아연 및 염화구리(II)를 포함하는 제3 혼합물
을 더 포함하는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 1,
A third mixture comprising carbonates and oxides of magnesium, carbonates and oxides of calcium, aluminum oxide, silicon oxide, zinc oxide and copper(II) chloride
Functional coal additive comprising a further. 제8항에 있어서,
상기 제3 혼합물은 내열성 고분자를 포함하는 외부막으로 에워싸여져 있는 기능성 석탄첨가제.The method of claim 8,
The third mixture is a functional coal additive surrounded by an outer film containing a heat-resistant polymer. 질산칼륨 15 내지 25 중량부, 산화규소 40 내지 50 중량부에, 산화아연 10 내지 20 중량부, 산화알루미늄 5 내지 15 중량부 및 염화구리(II) 5 내지 15 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제1 혼합물을 형성하는 단계;
산화알루미늄 15 내지 25 중량부, 산화규소 15 내지 25 중량부, 아연의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 칼슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 마그네슘의 산화물 또는 염화물 5 내지 15 중량부, 바륨의 산화물 또는 염화물 1 내지 10 중량부, 이산화망간 및 산화코발트 중 어느 하나 1 내지 10 중량부, 및 아민염 1 내지 5 중량부를 혼합하고 분쇄하여 제2 혼합물을 형성하는 단계; 및
상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물 중 적어도 어느 하나를 내열성 고분자를 이용하여 형성된 외부막 내부에 주입하여 캡슐화하는 단계를 포함하고,
상기 제1 혼합물과 제2 혼합물이 각각 외부막으로 에워싸여진 제1 혼합물 캡슐과 제2 혼합물 캡슐을 구성할 때, 상기 제1 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도는 상기 제2 혼합물 캡슐의 외부막의 붕괴 온도보다 낮고,
상기 외부막은 금속 미분이나 유리 섬유를 더 포함하는 기능성 석탄첨가제 제조방법.A first mixture by mixing and pulverizing 15 to 25 parts by weight of potassium nitrate, 40 to 50 parts by weight of silicon oxide, 10 to 20 parts by weight of zinc oxide, 5 to 15 parts by weight of aluminum oxide, and 5 to 15 parts by weight of copper (II) chloride Forming a;
15 to 25 parts by weight of aluminum oxide, 15 to 25 parts by weight of silicon oxide, 5 to 15 parts by weight of zinc oxide or chloride, 5 to 15 parts by weight of calcium oxide or chloride, 5 to 15 parts by weight of magnesium oxide or chloride, barium 1 to 10 parts by weight of an oxide or chloride, 1 to 10 parts by weight of any one of manganese dioxide and cobalt oxide, and 1 to 5 parts by weight of an amine salt are mixed and pulverized to form a second mixture; And
Injecting at least one of the first mixture and the second mixture into an outer film formed using a heat-resistant polymer to encapsulate,
When the first mixture and the second mixture constitute a first mixture capsule and a second mixture capsule each enclosed by an outer film, the collapse temperature of the outer film of the first mixture capsule is the collapse temperature of the outer film of the second mixture capsule. Lower than,
The outer film is a method for producing a functional coal additive further comprising metal fine powder or glass fiber.
KR1020210034980A 2021-03-18 2021-03-18 Functional coal additives and manufacturing method thereof KR102247821B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210034980A KR102247821B1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Functional coal additives and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210034980A KR102247821B1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Functional coal additives and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102247821B1 true KR102247821B1 (en) 2021-05-06

Family

ID=75915786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210034980A KR102247821B1 (en) 2021-03-18 2021-03-18 Functional coal additives and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102247821B1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970010866A (en) * 1995-08-01 1997-03-27 제럴드 케이. 화이트 The epoxy-containing water-based optical imaging composition
JPH1122442A (en) * 1997-07-03 1999-01-26 Toyota Motor Corp Engine oil deterioration preventing agent and engine oil deterioration preventing device
KR20080066843A (en) * 2005-11-10 2008-07-16 더루우브리졸코오포레이션 Method of controlling by-products or pollutants from fuel combustion
JP2008274122A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Nsk Ltd Lubricant feeder and direct acting device having the same
KR20090004601A (en) * 2007-06-28 2009-01-12 케네스 샌더스 제임스 Nano-sized metal and metal oxide particles for more complete fuel combustion
KR101301400B1 (en) 2012-02-03 2013-09-10 (주)영신산업 Fuel Additives Compositions For Reducing Coal Use And Harmful Gas
KR101569632B1 (en) 2014-08-12 2015-11-17 강호민 Coal Additives Compositions For Reducing Harmful Gas And Coal Use And Clinker Removal
KR20160122369A (en) * 2015-04-14 2016-10-24 한국화학연구원 Highly functionalized combustion accelerant and preparing method thereof
US20180265647A1 (en) * 2015-05-27 2018-09-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Hydrate inhibitor carrying hydrogel
JP2020518710A (en) * 2017-05-05 2020-06-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ Storage-stable polyurethane encapsulation compound for embedding hollow fibers in the manufacture of filter elements

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970010866A (en) * 1995-08-01 1997-03-27 제럴드 케이. 화이트 The epoxy-containing water-based optical imaging composition
JPH1122442A (en) * 1997-07-03 1999-01-26 Toyota Motor Corp Engine oil deterioration preventing agent and engine oil deterioration preventing device
KR20080066843A (en) * 2005-11-10 2008-07-16 더루우브리졸코오포레이션 Method of controlling by-products or pollutants from fuel combustion
JP2008274122A (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Nsk Ltd Lubricant feeder and direct acting device having the same
KR20090004601A (en) * 2007-06-28 2009-01-12 케네스 샌더스 제임스 Nano-sized metal and metal oxide particles for more complete fuel combustion
KR101301400B1 (en) 2012-02-03 2013-09-10 (주)영신산업 Fuel Additives Compositions For Reducing Coal Use And Harmful Gas
KR101569632B1 (en) 2014-08-12 2015-11-17 강호민 Coal Additives Compositions For Reducing Harmful Gas And Coal Use And Clinker Removal
KR20160122369A (en) * 2015-04-14 2016-10-24 한국화학연구원 Highly functionalized combustion accelerant and preparing method thereof
US20180265647A1 (en) * 2015-05-27 2018-09-20 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Hydrate inhibitor carrying hydrogel
JP2020518710A (en) * 2017-05-05 2020-06-25 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ Storage-stable polyurethane encapsulation compound for embedding hollow fibers in the manufacture of filter elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105091615B (en) A kind of integrated conduct method of agglomeration for iron mine flue gas pollutant
CN103194292B (en) Boiler coal combustion-improving desulfurizing and denitrifying agent composition and preparation method thereof
CN101265429B (en) Fire coal energy-saving additive
CN105567375A (en) Composite additive
CN102408934B (en) Composite combustion improver capable of removing sulfur and saltpeter
KR102332238B1 (en) Fluidized-bed boiler interior and tube surface slagging or fouling combustion additives using lime and biomass as fuel
KR102247821B1 (en) Functional coal additives and manufacturing method thereof
CN104293412B (en) Preparation method of coal combustion improver
KR101542076B1 (en) Composite for combusition of solide fuel and methode for using the same
KR101524410B1 (en) Eco-friendly method for manufacturing briquettes and Eco-friendly briquettes
CN101469283A (en) Coal briquette and method for producing the same
CN100540638C (en) A kind of coal saving and combustion supporting sulfur fixer and method for making
KR101311291B1 (en) Liquid Combustion Additive Composition Containing Ionized Metal Compounds
JP2006003013A (en) Sewage sludge treatment method and device
CN102585968A (en) Nanometer composite coal-economizing agent for power plant boiler
CN103710064B (en) Sludge-lignite molded fuel and preparation method thereof
JPS58180594A (en) Solid fuel exhausting clean gas on combustion
KR102171528B1 (en) process of adictive
CN101319160A (en) Flammable coal ash and preparation method thereof
CN114315100B (en) Fly ash treatment process
CN101649236A (en) Energy-saving desulfuration anthracite produced by bitumite and production method thereof
CN1190118A (en) Energy-saving desulphurizing catalyst for fuel coal
JP5009777B2 (en) Method for producing hybrid combustion catalyst
JPH08259291A (en) Production of fly ash type artificial aggregate
CN106833803A (en) A kind of combustion-supporting sulfur-fixing agent for producing clinker

Legal Events

Date Code Title Description
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant