KR102514813B1

KR102514813B1 - 저NOx 하소장치

Info

Publication number: KR102514813B1
Application number: KR1020207005566A
Authority: KR
Inventors: 다미엥 그레벵; 매즈 닐슨
Original assignee: 에프엘스미쓰 에이/에스
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2023-03-29
Also published as: CN111051802B; CN111051802A; EP3676551A1; US20200207661A1; US10974992B2; PL3676551T3; DK3676551T3; EP3676551B1; WO2019043036A1; KR20200046032A

Abstract

시멘트 클링커의 제조 중에 NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템이며, 하소장치 유닛을 포함하고, 이하의 특징부를 갖는다: 상위 부분; 하위 부분; 하위 부분 내의 NOx 환원 구역; 상위 부분 내에 있고 상위 부분 내로 3차 공기를 도입하기 위한 3차 공기 유입구; NOx 환원 구역 위에 위치되고 상위 부분 내로 주요 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한 주요 하소장치 재료 유입구; NOx 환원 구역 내에 위치되고 NOx 환원 구역의 주연부 내로 제1 냉각 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한 제1 냉각 하소장치 재료 유입구; 및 NOx 환원 구역 내에 또는 그 아래에 위치되고 환원 구역 내로 연료를 도입하기 위한 연료 유입구.

Description

저NOx 하소장치

본 발명은 시멘트 클링커(clinker)의 제조 동안 질소 산화물 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템에 관한 것으로, 더 구체적으로는 이러한 시스템에 사용하기 위한 하소장치(calciner) 유닛에 관한 것이다.

시멘트 클링커 제조 공정 시에, 시멘트 시스템에서, 시멘트 원재료(raw meal)는 예열기에서 예열되고, 상단부 및 하단부를 포함하는 하소장치에서 하소되며, 킬른(kiln) 내의 클링커로 연소되고 후속 클링커 냉각기에서 냉각된다. 일부 기존의 시멘트 시스템에서, 하소장치는 페트로코크(petrocoke)와 같이 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용하도록 특별히 설계되는 반면, 다른 기존의 시스템에서는, 하소장치가 낮은 NOx 배출 수준을 달성하기 위해 특별히 설계된다. 허용 가능한 NOx 배출 수준의 관점에서 더 엄격한 요구조건이 부과될 것이고, 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료의 이용이 지속적으로 유리할 것이라는 점이 매우 확실하다. 따라서, 이러한 유익한 효과 모두를 동시에 구현하게 될, 시멘트 클링커를 제조하기 위한 시스템이 필요하다.

시멘트 시스템에서 NOx 배출 수준을 제한하고 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 연소시키는 데 다양한 기술이 이용 가능하다. 예를 들어, 연소기 장비의 적절한 설계, 하소장치 및 예열기의 적절한 설계와 같은 1차 방법에 의해 NOx 배출 수준을 제한하는 것이 가능하고, 또는 예열기 내의 지정된 위치에서 암모니아 및 요소와 같은 외래 물질을 주입하는 것을 포함하는 2차 방법에 의해 NOx 배출 수준을 제한하는 것이 가능하다.

예를 들어, 유형 ILC 저-NOx의 킬른 시스템은 일본 특허 출원 제155433-1978호로부터 공지되어 있다. 이러한 시스템은, 킬른과 하소장치 사이에 위치되고 실제로는 하소장치의 하위 부분을 구성하는 연소 챔버를 포함한다. NOx 배출의 제한은 소위 환원 구역을 구성하는 연소 챔버 내로 연료를 주입함으로써 달성되는데, 이는 킬른으로부터의 배기 가스 내에 함유된 NOx와의 반응에 의한 연료 연소를 포함하고 그로 인해 NOx 함량을 감소시킨다. 더 최근에 공지된 방법에 따르면, 온도를 제한하기 위해 예열기로부터의 소량의 예열된 원재료가 이 구역 내로 도입될 수 있다. 예열기로부터의 예열된 원재료뿐만 아니라 클링커 냉각기로부터의 예열된 공기도 후속적으로 하소장치에 공급된다. 이러한 공지된 킬른 시스템에서, 킬른으로부터의 배기 가스는 연소 챔버의 저부에 도입되고, 그로 인해 가스가 연소 챔버 및 후속 하소장치를 통해 상향으로 유동하게 한다. 따라서, 이러한 유형의 하소장치에서, 원재료는 하소장치의 주요 부분을 통해 상향 지향되어야 하고 하소장치를 통해 상향으로 유동하는 가스 스트림 내에서 현탁되어야 한다. 이러한 유형의 하소장치에 대해서는, 하소장치 내에서 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 연소시킬 때, 가스/연료 현탁물(suspension)의 과도한 냉각으로 인해 낮은 NOx 배출이 달성될 수 없다는 점은 뚜렷한 단점이다.

예를 들어, 유형 SLC-D의 킬른 시스템은 미국 특허 제4,014,641호 및 PCT/DK97/00029로부터 공지되어 있다. 이러한 유형의 시스템은, 킬른의 배기 가스 배출 단부에 추가로 연결되는 상향 지향 가스 덕트에 그 하단부에서 연결되는 하향 지향 가스 덕트로서 구성되는 챔버를 포함하는 하소장치를 통합한다. 하소는 본질적으로 하향 지향 가스 덕트 내에서 발생한다. 하소장치에 사용되는 연료의 대부분은 하소장치의 상부에서 축방향으로 도입된다. 클링커 냉각기로부터의 예열된 공기, 및 예열된 원재료는 하소장치의 상부 내로 접선방향으로 지향된다. 따라서, 상당량의 하소장치 연료의 완전 연소가 하소장치에서 달성되면서, 원재료가 챔버를 통해 하향으로 통과하는 동안 동시에 하소된다. 배기 가스, 미연소 연료 및 하소장치로부터의 적어도 부분적으로 하소된 원재료의 현탁물은, 가능하게는 소량의 하소장치 연료 및 소량의 예열된 원재료가 첨가되어야 하는 킬른 배기 가스의 상향 유동과 함께 상향 지향 가스 덕트 내에서 함께 결합된다. 조합되거나 혼합된 배기 가스/재료 현탁물은 후속적으로 상향 지향 가스 덕트를 통해 상향으로 유동하고, 여기서 클링커 냉각기로부터 아직 공급되지 않은 원재료 및 예열된 공기의 임의의 잔류량이 첨가될 수 있다. 이러한 공지된 유형의 시스템의 이점은, 하소장치의 특별한 실시예로 인해 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료가 사용될 수 있다는 것이며, 이는 이러한 연료를 사용할 때에도 높은 정도의 연소 효율을 달성하는 것을 가능하게 할 것이다.

추가로, 하소장치 내에서의 NOx의 생성은 상당히 낮다. 그러나, 이러한 유형의 킬른 시스템의 단점은, 킬른 연기 챔버 및/또는 킬른 라이저 덕트(riser duct) 내에서의 코팅을 막기 위해, 소정 비율의 미하소 원재료를 킬른으로부터의 배기 가스 내로 직접적으로 첨가하는 것이 필요할 수 있다는 점이다. 그 결과, 배기 가스/연료 현탁물은 과도하게 냉각되고, 이는 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용할 때 킬른 내에서 생성되는 NOx를 감소시킬 가능성이 제한되는 것을 수반한다.

본 발명의 일 목적은 상기 문제점 중 하나 이상을 극복하거나 적어도 완화하고 그리고/또는 소비자에게 유용한 또는 상업적인 선택을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적은, 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용할 때에도 높은 정도의 연소 효율을 달성할 수 있고, 낮은 수준의 NOx 배출을 달성할 수 있게 하는, 시멘트 클링커를 제조하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.

단지 예로서, 본 발명의 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.

본 개시 내용의 일 양태에 따르면, 하소장치 유닛을 포함하는 시멘트 클링커의 제조 중에 NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템은 상위 부분; 하위 부분; 하위 부분 내에 있고, 그 내부 표면 상에 내화성 층을 갖는 NOx 환원 구역; 상위 부분 내에 있고, 상위 부분 내로 3차 공기를 도입하기 위한 3차 공기 유입구; NOx 환원 구역 위에 위치되고, 상위 부분 내로 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한 하소장치 재료 유입구; NOx 환원 구역 내에 위치되는 제1 냉각 하소장치 재료 유입구로서, 고온 킬른 가스로부터 내화성 층을 보호하기 위해 NOx 환원 구역 내에 재료의 주변 층을 형성하도록 NOx 환원 구역의 둘레 내로 제1 냉각 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한, 제1 냉각 하소장치 재료 유입구; 및 NOx 환원 구역 내에 또는 그 아래에 위치되는 연료 유입구로서, NOx 환원 구역 내의 재료의 주변 층 내에서 고온 킬른 가스의 고온 코어를 제공하기 위해 연료를 NOx 환원 구역 내로 도입하기 위한, 연료 유입구를 추가로 포함하고, NOx 환원 구역 내에 위치되는 제1 냉각 하소장치 재료 유입구는 냉각 하소장치 재료 부분이 NOx 환원 구역 내로 접선방향으로 도입되도록 배열될 수 있다. 본 개시 내용의 일 양태에 따르면, 하소장치 유닛은 상위 부분 내의 하소장치 재료 부분이 환원 구역에 유입되는 것을 방지하기 위해 상위 부분과 하위 부분 사이에 위치되는 협착 수단을 추가로 포함할 수 있다.

도 1은 하소장치를 포함하는 시스템의 제1 예시적 실시예의 측면도를 도시한다.
도 2는 하소장치를 포함하는 시스템의 제2 예시적 실시예의 측면도를 도시한다.
도 3은 하소장치의 NOx 환원 구역의 단면도를 도시한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 하소장치는 상위 부분(11a)과 하위 부분(11b)을 갖는다. NOx 환원 구역(12)은 하위 부분(11b)에 위치되고, 3차 공기 유입구(13)는 상위 부분(11a)에 위치된다. 전형적으로, NOx 환원 구역(12)은 그 내부 표면 상에 내화성 층(12a)을 갖는다. 3차 공기 유입구(13)는 3차 공기를 상위 부분(11a) 내로 도입하도록 설계된다. 또한, 주요 하소장치 재료 부분을 상위 부분(11a) 내로 도입하기 위한 주요 하소장치 재료 유입구(20)가 NOx 환원 구역(12) 위에 위치된다.

킬른 가스는 라이저 유닛(21)을 통해 하소장치(11) 내로 도입될 수 있다. 킬른 가스 내의 연료 농후 고온 코어를 제공하기 위한 하나 이상의 연료 유입구(50a, 50b)가 제공될 수 있으며, 이는 NOx 환원 구역(12) 내에 또는 그 아래에, 예를 들면 라이저 유닛(21) 내에 제공될 수 있다. 킬른 배기 가스/연료 현탁물은 NOx 환원 구역(12) 내로 상향 지향된다. 원재료는 냉각 하소장치 재료 유입구(30a, 30b)를 통해 NOx 환원 구역(12) 내에서 접선방향으로 도입되어, 주변 냉각 층으로 연료 농후 고온 코어를 캡슐화할(encapsulate) 수 있다. NOx 환원 구역(12)의 설계는, 연료와 혼합된 킬른 가스의 고온 코어가 킬른 NOx와 반응할 수 있게 하고, 하류 반응기의 벽을 보호하기 위해 원재료가 고온 코어를 캡슐화할 수 있게 한다. 3차 공기는 3차 공기 유입구(13)를 통해 하소장치의 상위 부분 내로 도입될 수 있다. 원재료는 주요 하소장치 재료 유입구(20)를 통해서도 도입될 수 있다. 하소장치(11)의 단면은, 도입된 하소장치 재료를 현탁된 상태로 유지하고, 예를 들면, (a) 주요 하소장치 재료 유입구(20)를 통해 도입된 1차 NOx 환원 구역 재료의 바람직하지 않은 냉각 및 (b) NOx 환원 구역(12) 내의 3차 공기의 침입을 방지하기 위해, (예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 협착 수단을 통해) 충분히 감소된다.

도 3에 도시된 바와 같이, NOx 환원 조건을 킬른 가스에 제공하기 위해 라이저(21) 내에 하나의 연료 유입구(50a)[또는 그 이상(50b)]가 존재할 수 있다. 라이저는 도 3의 중심에 정사각형 섹션으로 표현되어 있다. 라이저의 상부에는 더 큰 원형 단면으로 표현된 1차 NOx 환원 구역(12)의 하류로의 가스 유동 단면의 팽창부가 존재한다. 환원 구역(12)에서, 하나의 재료 유입구(30a)[또는 그 이상(30b)]가 존재할 수 있다. 원재료는 주변 냉각 층으로 연료 농후 고온 코어를 캡슐화하도록 연료 유입구(50a, 50b)의 위(하류)에서 접선방향으로 도입된다. 원재료 궤적이 도 3에 도시되어 있다. 접선방향 원재료 궤적은 냉각 원재료가, 예를 들면, 라이저와 환원 구역(12)으로의 팽창부 사이의 전이부의 둘레 전체를 커버할 수 있게 한다. 상기 둘레에서의 킬른 가스 유동은 하소장치(11)를 향해 원재료를 비말동반한다. 따라서, 냉각 원재료는 연료와 함께 공급되는 더 고온인 킬른 가스 코어를 캡슐화하여, NOx 환원 조건을 제공할 수 있다. 캡슐화는 고온의 손상으로부터 환원 구역의 벽을 보호한다. 라이저 내의 킬른 가스에 대한 원재료의 접선방향 접근법은 연료 유입구에 의해 킬른 가스에 제공되는 고온 및 환원 코어 내 냉각 원재료의 과도한 침입을 방지한다.

본 발명의 목적은, 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용할 때에도 높은 정도의 연소 효율을 달성할 수 있고, 낮은 수준의 NOx 배출을 달성할 수 있게 하는, 시멘트를 제조하기 위한 시스템뿐만 아니라 방법을 제공하는 것이다.

이는, 킬른으로부터의 배기 가스가 하소장치의 상단부 내로 도입되고, 연료가 마찬가지로 하소장치의 상단부 내로 도입되며, 배기 가스/연료 현탁물은 하소장치를 통해 하향 지향되고, 클링커 냉각기로부터의 예열된 공기 및 예열기로부터의 예열된 원재료가 킬른으로부터의 배기 가스 및 연료가 도입되는 구역 아래의 위치에서 하소장치 내로 조합되어 또는 개별적으로 공급되며, 예열된 공기는 하소장치를 통해 하향 지향되어 배기 가스/연료 현탁물과 점진적으로 혼합되고, 원재료는 중력의 작용 하에서 하소장치를 통해 그 벽을 따라 하향 지향되어 하소장치의 하단부의 배기 가스 내에서 현탁되며, 배기 가스/원재료 현탁물은 하소장치의 하단부로부터 추출되고 후속적으로 킬른으로 지향되는 원재료를 분리시키기 위한 분리 수단으로 이송되는 시스템에 의해 달성된다.

이로써, 킬른 배기 가스와 함께 하소장치로 유도되는 NOx의 상당한 감소, 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용할 때에도 높은 정도의 연료 번아웃(burn out), 및 연료와 함께 하소장치로 유도되는 NOx로의 질소의 낮은 정도의 변환이 달성된다. 따라서, 연소 공정이 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료에 기초할 때에도, NOx-함유(NOx-laden) 킬른 배기 가스 내로 하소장치 연료를 도입하고 동시에 900 내지 1500℃ 범위 내의 높은 연소 온도를 보장함으로써, NOx-환원 구역을 생성하는 것이 가능할 것이다. 그 결과, 결과적인 NOx-형성은 종래의 시스템에서 달성할 수 있는 것보다 훨씬 낮은 수준일 것이다. 높은 연소 온도는, 하소장치를 통한 하향 지향 통과로 인해, 원재료가 실질적으로 중력의 작용 하에서 하소장치의 벽을 따라 하향으로 경로를 형성한다는 사실로 인해서 달성된다. 이는 연료의 연소 중에 배기 가스/연료 현탁물에 대한 원재료의 냉각 효과를 감소시킬 것이다. 높은 연소 온도는 NOx의 낮은 순 형성(low net formation)에 추가로, 안정된 시스템 작동을 위해 필요한 연료의 급속 연소를 또한 보장할 것이다. 또한, 하소장치의 벽을 따라 하향 지향되는 원재료는, 발생하게 되면 스핀-오프 효과(spin-off effect)로서 벽 상의 코팅의 수준을 감소시킬 수 있는 고온으로부터 하소장치의 벽을 보호할 것이다.

킬른 배기 가스는 다양한 적합한 방법에 따라, 예컨대 반경방향으로, 접선방향으로 또는 축방향으로 하소장치의 상단부 내로 도입될 수 있다.

연료는 킬른 배기 가스와 개별적으로 또는 함께 하소장치의 상단부 내로 도입될 수 있다. 연료가 개별적으로 도입되는 경우, 이는 연료를 하소장치의 상부로부터 축방향으로 주입함으로써 수행되는 것이 바람직할 것이다. 이러한 축방향 주입은 하소장치의 중심선을 따라 발생할 수 있지만, 중심선에 대해 반경방향으로 변위될 수도 있다. 그러나, 연료는 또한 하소장치의 측면으로부터 반경방향으로, 접선방향으로 또는 일부 다른 방식으로 주입될 수 있다. 연료가 킬른 배기 가스와 함께 도입되는 경우, 연료는 연료와 배기 가스 내의 NOx 사이에서 효과적인 접촉이 보장될 수 있고, 그로 인해 NOx 환원 공정을 최적화할 수 있는 이러한 위치에서 킬른 배기 가스 내로 도입되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 이는 킬른 배기 가스가 하소장치 내로 도입되기 전에 적절한 위치에서 수행될 수 있다.

킬른 배기 가스 및 연료의 혼합된 현탁물은 하소장치를 통해 하향으로 유도되어, 그 중심 구역에서 화염을 생성하는 것이 바람직하다.

클링커 냉각기로부터의 예열된 공기 및 예열기로부터 예열된 원재료는 조합된 공기/원재료 현탁물로서 하소장치 내로 도입되는 것이 바람직하다. 추가로, 이러한 공기/원재료 현탁물은, 원재료가 하소장치 벽을 향해 던져져서(slung out) 중력의 작용 하에서 벽을 따라 하향으로 활주하게 하고, 공기는 화염 주위를 둘러싸는 공기 쿠션을 형성하여 공기가 배기 가스/연료 현탁물과 점진적으로 혼합되게 하도록, 접선방향으로 도입되는 것이 바람직하다.

대안적으로, 클링커 냉각기로부터의 예열된 공기 및 예열기로부터의 예열된 원재료는 개별적으로 하소장치 내로 도입될 수 있다. 이러한 절차가 적용되는 경우에, 공기는 또한 축방향으로, 반경방향으로 또는 임의의 다른 적절한 방식으로 도입될 수 있는 반면, 원재료는 유리하게는 하소장치의 원주 주위에 실질적으로 균일한 패턴으로 배열되는 하나의 유입 개구 또는 여러 개의 유입 개구를 통해 도입될 수 있다.

하소장치 내의 연소 온도를 제어하기 위해, 그리고 그에 따라 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료와 같이 고온에서 비교적 긴 시간을 필요로 하는 연료에 대한 만족스러운 정도의 번아웃을 보장하기 위해, 예열된 원재료가 유닛을 따라 하류의 여러 위치에서 하소장치 내로 도입되는 경우가 유리할 것이다. 따라서, 예열된 원재료가 하소장치의 하단부 내로 도입될 수 있는 것이 바람직하다. 하소장치의 하단부 내로 도입되는 원재료는 신속하게 하소를 겪을 것이고, 따라서 온도를 하소 공정에 적용되는 수준까지 감소시킨다.

예열기로부터의 예열된 원재료는, 그 촉매 효과로 인해, 예를 들면 NO + CO의 N 2+ CO 2로의 반응을 촉진함으로써, NOx 수준의 추가적인 감소를 유도하기 위해 킬른 배기 가스와 함께 하소장치 내로 추가로 도입될 수 있다. 이러한 방식으로 도입되는 예열된 원재료는 킬른으로부터 킬른 배기 가스가 배출된 직후에 킬른 배기 가스 스트림 내로 유리하게 도입될 수 있다. 그 결과로서, 원재료는 킬른 배기 가스의 온도를 낮출 것이고, 그로 인해 킬른으로부터 하소장치로 킬른 배기 가스를 운반하는 덕트 내에서의 임의의 점결(caking) 문제를 감소시킬 것이다. 이러한 시나리오에서, 배기 가스/원재료 현탁물은 유리하게는 원재료가 하소장치의 벽에 근접하게 유지되는 것을 보장하도록 하소장치의 상단부 내로 접선방향으로 도입될 수 있다. 그 결과, 원재료의 양은 하소장치의 환원 구역의 중심 부분에서 상당히 적을 것이고, 이는 낮은 함량의 휘발성 성분을 갖는 연료를 사용할 때에도 높은 온도 및 그에 따른 점화 및 NOx 환원을 위한 유리한 조건이 달성될 수 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 시스템은 예열기, 상단부 및 하단부를 포함하는 하소장치, 킬른 및 후속 클링커 냉각기를 포함할 수 있는 종류이고, 하소장치의 상단부 내로 킬른 배기 가스를 도입하기 위한 수단, 하소장치의 상단부 내로 연료를 도입하기 위한 수단, 킬른 배기 가스 및 연료를 도입하기 위한 구역 아래의 위치에서 클링커 냉각기로부터 하소장치 내로 예열된 공기를 도입하기 위한 수단, 킬른 배기 가스 및 연료를 도입하기 위한 구역 아래의 위치에서 하소장치 내로 예열된 원재료를 도입하기 위한 수단, 배기 가스/원재료 현탁물을 하소장치의 하단부로부터 추출하고 분리 수단으로 이송하기 위한 수단, 및 분리된 원재료를 킬른으로 이송하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도시된 바와 같은 본 발명의 형태는 단지 바람직한 실시예임을 이해하여야 한다. 부분의 기능 및 배열에 있어서 다양한 변화가 이루어질 수 있고; 등가의 수단이 도시 및 설명된 것을 대체할 수 있으며; 특정한 특징부는 이하의 청구범위에서 정의된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 다른 것과 독립적으로 사용될 수 있다.

1 시스템
11 하소장치 유닛
11a 상위 부분 하소장치
11b 하위 부분 하소장치
12 NOx 환원 구역
12a 내화성 층
13 3차 공기 유입구
18 환원 구역 유입구 원추
20 주요 하소장치 재료 유입구
21 라이저 유닛
30a 제1 냉각 하소장치 재료 유입구
30b 제2 냉각 하소장치 재료 유입구
40 협착 수단
50a, 50b 연료 유입구

Claims

하소장치 유닛(11)을 포함하는 시멘트 클링커의 제조 중에 NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1)이며,
상위 부분(11a);
하위 부분(11b);
하위 부분(11b) 내에 있고, 그 내부 표면 상에 내화성 층(12a)을 갖는 NOx 환원 구역(12);
상위 부분(11a) 내에 있고, 상위 부분(11a) 내로 3차 공기를 도입하기 위한 3차 공기 유입구(13);
NOx 환원 구역(12) 위에 위치되고, 상위 부분(11a) 내로 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한 하소장치 재료 유입구(20);
NOx 환원 구역(12) 내에 위치되는 제1 냉각 하소장치 재료 유입구(30a)로서, 고온 킬른 가스로부터 내화성 층(12a)을 보호하기 위해 NOx 환원 구역(12) 내에 재료의 주변 층을 형성하도록 NOx 환원 구역(12)의 둘레 내로 제1 냉각 하소장치 재료 부분을 도입하기 위한, 제1 냉각 하소장치 재료 유입구(30a); 및
NOx 환원 구역(12) 내에 또는 그 아래에 위치되는 연료 유입구(50a)로서, NOx 환원 구역(12) 내의 재료의 주변 층 내에서 고온 킬른 가스의 고온 코어를 제공하기 위해 연료를 NOx 환원 구역(12) 내로 도입하기 위한, 연료 유입구(50a)를 추가로 포함하고,
NOx 환원 구역(12) 내에 위치되는 제1 냉각 하소장치 재료 유입구(30a)는 냉각 하소장치 재료 부분이 NOx 환원 구역(12) 내로 접선방향으로 도입되도록 배열되는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제1항에 있어서, 하소장치 유닛(11)은 상위 부분(11a) 내의 하소장치 재료 부분이 환원 구역(12)에 유입되는 것을 방지하기 위해 상위 부분(11a)과 하위 부분(11b) 사이에 위치되는 협착 수단(40)을 추가로 포함하는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 하소장치 재료 유입구(20)는 3차 공기 유입구(13) 위에 위치되는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 환원 구역(12) 아래에 위치되는 라이저 유닛(21)을 추가로 포함하고, 연료 유입구(50a)는 NOx 환원 구역(12) 아래에서 라이저 유닛(21) 내에 위치되는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제4항에 있어서, 환원 구역(12)의 단면적은 라이저 유닛(21)의 단면적보다 더 큰, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 환원 구역(12)은 환원 구역 유입구 원추(18)를 포함하고, 연료 유입구(50a)는 유입구 원추(18)에 바로 인접하여 그 아래에 위치되는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
제1항 또는 제2항에 있어서, 하소장치 유닛(11)은 NOx 환원 구역(12) 내에 위치되고 제1 냉각 하소장치 재료 유입구(30a)의 측방향 대향으로 배치되는 제2 냉각 하소장치 재료 유입구(30b)를 추가로 포함하고, 제2 냉각 하소장치 재료 유입구(30b)는 고온 킬른 가스로부터 내화성 층(12a)을 추가로 보호하기 위해 환원 구역의 둘레 내로 제2 냉각 하소장치 재료 부분을 도입하여 NOx 환원 구역(12) 내에 재료의 주변 층을 형성하고, NOx 환원 구역(12) 내에 위치되는 제2 냉각 하소장치 재료 유입구(30b)는 냉각 하소장치 재료 부분이 NOx 환원 구역(12) 내로 접선방향으로 도입되도록 배열되는, NOx 배출 수준을 감소시키기 위한 시스템(1).
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