KR102547912B1 - Power generation system using waste plastics pyrolyzing oil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 관한 것으로서, 폐플라스틱을 열 분해하여 생성된 열분해유 연소시 발생된 증기를 이용하여 발전 가능한 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 관한 것이다.
본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 보일러에서 배출되는 증기를 이용하여 발전할 수 있어 폐합성수지 처리 및 열분해유 활용효율을 높일 수 있으며, 발전에 이용된 증기가 보일러 측으로 재 유입되어 열분해유 연소를 위해 공급되는 물의 가열효율이 향상 되며 나아가서는 연소효율 및 발전효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 증기가 유입되는 메인혼화유로에 연통되는 제1열분해유공급공이 메인혼화유로로 갈수록 연소실에 인접한게 관통형성되어 있어, 메인혼화유로로 열분해유 유입이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 혼화가이드홈 내에서 토출구 전방 측으로 열분해유를 분사하는 제2열분해유공급공이 형성되어 있어, 증기와 열분해유 혼화 효율이 향상될 수 있다.The present invention relates to a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil, and relates to a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil capable of generating electricity using steam generated when burning pyrolysis oil generated by pyrolyzing waste plastic.
The power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention can generate power using steam discharged from the boiler, thereby increasing the efficiency of waste synthetic resin treatment and pyrolysis oil utilization, and the steam used for power generation is re-flowed into the boiler to generate pyrolysis oil. The heating efficiency of water supplied for combustion is improved, and furthermore, combustion efficiency and power generation efficiency can be improved.
In the power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention, the first pyrolysis oil supply hole communicating with the main mixing passage through which steam flows is formed through and adjacent to the combustion chamber toward the main mixing passage, so that the inflow of pyrolysis oil into the main mixing passage is prevented. There are advantages to ease.
In addition, the power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention has a second pyrolysis oil supply hole for injecting the pyrolysis oil toward the front of the discharge port in the mixing guide groove, so that the mixing efficiency of steam and pyrolysis oil can be improved.

Figure R1020220025541
Figure R1020220025541

Description

폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템{Power generation system using waste plastics pyrolyzing oil}Power generation system using waste plastics pyrolyzing oil}

본 발명은 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 관한 것으로서, 폐플라스틱을 열 분해하여 생성된 열분해유 연소시 발생된 증기를 이용하여 발전 가능한 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil, and relates to a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil capable of generating electricity using steam generated when burning pyrolysis oil generated by pyrolyzing waste plastic.

최근, 환경오염이나 온난화 현상이 심각한 문제로 대두되고 있어, 일반폐기물이나 산업폐기물을 어떻게 재활용할지가 중요한 과제로 떠오르고 있다. 일반폐기물 및 산업폐기물 중 전기제품, 가정용품, 자동차 및 PET 병과 같은 대부분의 공업제품에 사용되고 있는 폐플라스틱은 재활용 용도가 낮고 대부분 쓰레기로 처분되는데, 자연상태에서 분해되는데 장구한 시간이 소요되므로 토양을 오염시키고 심각한 환경오염을 유발하고 있는 실정이다.Recently, environmental pollution or global warming has emerged as a serious problem, and how to recycle general waste or industrial waste has emerged as an important task. Among general waste and industrial waste, waste plastic used in most industrial products such as electrical appliances, household items, automobiles, and PET bottles has a low recyclability and is mostly disposed of as garbage. It pollutes and causes serious environmental pollution.

이에 따라 폐플라스틱의 처리와 자원으로 활용하기 위한 기술이 활발히 연구되고 있다. 폐플라스틱을 재활용하기 위하여 폐플라스틱으로부터 원료로 이용할 수 있는 유기가스 및 오일을 얻어 보일러나 연소장치에 사용되는 재생연료를 제조하는 방법이나 재생연료를 사용하는 연소장치가 고안되고 있다.Accordingly, technologies for processing waste plastics and utilizing them as resources are being actively researched. In order to recycle waste plastic, a method of producing renewable fuel used in a boiler or combustion device by obtaining organic gas and oil that can be used as raw materials from waste plastic, or a combustion device using renewable fuel has been devised.

폐플라스틱의 원료는 석유이고 연료유 및 휘발유, 디젤유, 액화가스도 석유로부터 추출된다. 폐플라스틱은 분자량이 큰 고분자이며 그 조성은 탄소와 수소로 이루어져 있다. 이에 비하여 휘발유나 디젤유, 연료유는 분자량이 적다. 폐플라스틱은 분자량이 큰 고체석유로 볼 수 있으므로 이를 액화하여 크래킹하면 액체와 기체상태인 석유로 전환시킬 수 있다.The raw material of waste plastic is petroleum, and fuel oil, gasoline, diesel oil, and liquefied gas are also extracted from petroleum. Waste plastic is a polymer with a high molecular weight and its composition is composed of carbon and hydrogen. In comparison, gasoline, diesel oil, and fuel oil have a low molecular weight. Since waste plastic can be regarded as solid petroleum with a high molecular weight, it can be converted into liquid and gaseous petroleum by liquefying and cracking.

이러한 방법을 적용한 유화장치는 반응로의 원료투입구를 통하여 폐플라스틱을 선별하여 투입한 후, 버너 등의 가열수단에 의하여 반응로에 열에너지를 가하여 폐플라스틱을 열분해하여 오일가스(Oil gas)를 얻는다. 반응로의 온도는 폐플라스틱의 종류, 반응 조건 등에 의하여 차이나 있으나, 일반적으로 300∼600℃ 정도로 유지하고 있다. 폐플라스틱의 열분해를 통한 전처리공정에서 생성되는 오일가스(열분해가스)는 액화, 분리 등 일련의 유화처리공정을 통하여 오일(열분해유)로 생성하고 있다. 그리고 폐플라스틱은 열분해에 유리하도록 미리 가용융시켜 반응로에 투입하기도 한다.In the emulsification device using this method, waste plastic is selected and introduced through the raw material inlet of the reactor, and then thermal energy is applied to the reactor by a heating means such as a burner to thermally decompose the waste plastic to obtain oil gas. The temperature of the reactor varies depending on the type of waste plastic, reaction conditions, etc., but is generally maintained at about 300 to 600°C. Oil gas (pyrolysis gas) generated in the pretreatment process through pyrolysis of waste plastics is produced as oil (pyrolysis oil) through a series of oil treatment processes such as liquefaction and separation. In addition, the waste plastic is melted in advance to be advantageous for thermal decomposition and then introduced into the reactor.

이렇게 폐플라스틱으로부터 얻은 열분해유는 물과 혼합되어 재활용연료(에멀전연료)의 제조에 이용된다. 열분해유와 물은 서로 용해되지 않지만, 미량의 촉매와 함께 열분해유와 물을 일정비율로 혼합하여 교반하면, 물이 미세한 수적 상태로 열분해유에 분산되어 재생연료가 된다. 미량의 촉매는 미리 액체연료에 넣을 수 있고, 물에 넣을 수도 있다. 재생연료(에멀전연료)는 연소시 완전연소하기 때문에 에멀전화 되지 않은 액체연료에 비해 연소 시 배출되는 유해배출가스가 현저히 적어 친환경으로 난방유나 보일러유에 이용된다.The pyrolysis oil obtained from waste plastics is mixed with water and used to manufacture recycled fuel (emulsion fuel). Although pyrolysis oil and water do not dissolve in each other, when pyrolysis oil and water are mixed in a certain ratio together with a small amount of catalyst and stirred, the water is dispersed in the pyrolysis oil in the form of fine water droplets to become a renewable fuel. A small amount of catalyst can be put into liquid fuel in advance, or it can be put into water. Renewable fuel (emulsion fuel) is completely burned during combustion, so it is used for heating oil or boiler oil in an eco-friendly way because it emits significantly less harmful emissions when compared to non-emulsified liquid fuel.

한편, 대한민국 등록실용신안 제20-0189229호에는 벙커씨유, 경유, 석유, 폐유 연소장치 보일러가 개시되어 있다.Meanwhile, Republic of Korea Utility Model Registration No. 20-0189229 discloses a boiler for bunker C oil, diesel, petroleum, and waste oil combustion devices.

그러나, 상기 개시된 구조는 연료만을 연소시켜 화력을 얻는 연소장치는 화력이 약하기 때문에 벙커씨유나 재생유를 포함한 열분해유를 연료로 사용하기에는 적합하지 않는 문제점이 있다. 즉, 버너의 화력이 약하면 열분해유를 연소시 불완전 연소로 인한 대기 오염의 문제가 발생하기 때문에 열분해유를 연료로 사용하기에는 적합하지 않는 문제점이 있다.However, the structure disclosed above has a problem in that it is not suitable for using bunker C oil or pyrolysis oil including recycled oil as fuel because the combustion device that obtains thermal power by burning only fuel has weak thermal power. That is, if the thermal power of the burner is weak, there is a problem in that the pyrolysis oil is not suitable for use as a fuel because air pollution due to incomplete combustion occurs when the pyrolysis oil is burned.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-2322660호에 개시된 열분해유 친환경 연소장치와 같이, 열분해유를 연소시켜 열원을 얻을 때 미세폭발을 위해 물을 함께 분무함으로 물이 해리되면서 연소를 도와 강한 화력을 얻을 수 있는 구조가 적용되고 있다.In order to solve this problem, as in the pyrolysis oil eco-friendly combustion device disclosed in Korean Patent Registration No. 10-2322660, when a heat source is obtained by burning pyrolysis oil, water is sprayed together for fine explosions to help the combustion as the water is dissociated. A structure that can obtain strong firepower is applied.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0529700호에 개시된 중질유 버너와 같이 연소 시 발생되는 열을 통해 물을 가열하여 고온의 증기를 공급하는 방법이 연구되고 있다. 이와 같이 연소 중에 적정량의 증기를 공급하면 증기의 확산에 의하여 연료가 공기와의 접촉 면적이 넓어져 완전연소에 도움이 되고 수성가스를 발생시켜, 연료의 연소에 기여하고 따라서 연소효율이 개선된다는 사실이 알려져 있다. In addition, a method of supplying high-temperature steam by heating water through heat generated during combustion, such as a heavy oil burner disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0529700, is being studied. In this way, when an appropriate amount of steam is supplied during combustion, the contact area of the fuel with the air is widened by the diffusion of the steam, which helps complete combustion and generates water gas, which contributes to the combustion of the fuel and thus improves the combustion efficiency. this is known

최근에는, 초고압으로 토출되는 증기와 열분해유의 혼화가 잘 이루어져 연소 효율을 높일 수 있으며, 폐플라스틱 처리효율을 더욱 높이기 위하여, 열해분유 연소 시 발생되는 가스(증기)를 재활용하거나 발전에 이용할 수 있는 시스템이 요구되고있다.Recently, a mixture of steam discharged at ultra-high pressure and pyrolysis oil can be well done to increase combustion efficiency, and to further increase waste plastic treatment efficiency, a system that can recycle or use gas (steam) generated during combustion of pyrolysis powdered milk for power generation this is being asked

대한민국 등록특허공보 제10-2322660호 : 열분해유 친환경 연소장치Republic of Korea Patent Publication No. 10-2322660 : Pyrolysis oil eco-friendly combustion device

본 발명은 열분해유 연소 시 발생된 증기를 증기터빈발전기로 공급하여 발전할 수 있으며, 증기터빈발전기에 유입된 증기를 버너 측으로 회수하여 열분해유와 혼합한 후 연소함으로써 연소 효율이 향상된 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템을 제공하고자 한다.The present invention can generate electricity by supplying steam generated during combustion of pyrolysis oil to a steam turbine generator, recovering steam introduced into the steam turbine generator to the burner side, mixing it with pyrolysis oil, and then combusting waste synthetic resin pyrolysis oil with improved combustion efficiency. It is intended to provide a power generation system using

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 내부에 연소실이 마련된 보일러 본체와, 상기 연소실을 향하도록 상기 보일러 본체에 삽입장착되며 열분해유를 포함한 연료를 연소하는 버너유닛을 포함하는 보일러와; 상기 보일러의 연도에서 연장된 증기배출관과 연결되어 상기 보일러에서 발생된 증기가 유입되어 발전하는 발전장치와; 상기 발전장치로 유입된 증기를 상기 버너유닛 측으로 공급하는 증기회수관;을 구비하고, 상기 버너유닛은 상기 연소실을 향하도록 길이연장되며 상기 연소실 방향으로 개방된 연소공간이 형성된 연소관과, 상기 연소관의 타단측에 장착되며 일측에 형성된 증기유입구로부터 유입된 증기와 열분해유 유입구를 통해 유입된 열분해유를 혼화하여 토출구를 통해 상기 연소공간 측으로 토출하는 노즐을 포함하는 버너본체와; 상기 열분해유 유입구로 열분해유를 공급하는 열분해유 공급부와; 물저장탱크에 저장된 물이 상기 연소관 내에서 가열되어 증기가 될 수 있도록 상기 연소관 내로 연장되었다가 상기 증기유입구로 연결되며 상기 연소관과 상기 증기유입구 사이에서 상기 증기회수관과 연결되는 물 공급관을 포함하는 물 공급부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.A power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention for achieving the above object is a boiler body having a combustion chamber therein, and a burner inserted and mounted in the boiler body toward the combustion chamber to burn fuel including pyrolysis oil. A boiler comprising a unit; a generator connected to a steam discharge pipe extending from the flue of the boiler to generate power by introducing steam generated in the boiler; and a steam recovery pipe for supplying steam introduced into the power generation device to the burner unit, wherein the burner unit includes a combustion pipe extending in length toward the combustion chamber and having a combustion space open toward the combustion chamber; a burner body mounted on the other end side and including a nozzle that mixes the steam introduced from the steam inlet formed on one side with the pyrolysis oil introduced through the pyrolysis oil inlet and discharges the nozzle toward the combustion space through the discharge port; a pyrolysis oil supply unit supplying pyrolysis oil to the pyrolysis oil inlet; Water stored in the water storage tank extends into the combustion pipe so that the water stored in the water storage tank is heated in the combustion pipe to become steam, is connected to the steam inlet, and is connected to the steam recovery pipe between the combustion pipe and the steam inlet. Including a water supply pipe It is characterized by having a; water supply unit.

상기 증기회수관은 상기 물저장탱크에서 상기 버너본체 사이의 상기 물공급관 둘레에서 나선방향으로 연장된 나선연장 열교환부를 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the steam recovery pipe includes a spiral extension heat exchanger extending in a spiral direction around the water supply pipe between the burner body and the water storage tank.

또는, 상기 증기회수관은 상기 물저장탱크 내를 관통하도록 연장되되, 상기 물저장탱크 내에서 나선형태로 권수너되어 연장된 나선연장 열교환부를 구비할 수도 있다. Alternatively, the steam recovery pipe may include a spiral-extended heat exchanger that extends to pass through the water storage tank and is spirally wound and extended within the water storage tank.

상기 노즐은 상기 열분해유 유입구가 외주면에 형성되어 있고 상기 연소관 길이방향으로 양측이 개방되며 상기 연료 유입구와 연통되는 내부 수용공간을 갖는 하우징과; 상기 연소실에 멀어지는 방향의 상기 하우징의 일측를 통해 상기 내부 수용공간 내에 수용되게 장착되어 상기 하우징의 양측을 폐쇄시키되 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 상기 열분해유 유입구를 통해 유입된 연료가 유동하는 열분해유 중계로를 갖게 형성되며 내측에 길이방향을 따라 관통되어 상기 연소실을 향한 타단 중심측에 상기 토출구가 형성되고 일단에는 상기 증기유입구를 형성하는 메인혼화유로를 갖는 혼화부재;를 구비하고,The nozzle may include: a housing having an inner receiving space in which the pyrolysis oil inlet is formed on an outer circumferential surface, both sides of which are open in the longitudinal direction of the combustion pipe, and communicates with the fuel inlet; A relay of pyrolysis oil in which fuel introduced through the pyrolysis oil inlet flows between an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the housing while being accommodated in the inner accommodating space through one side of the housing in a direction away from the combustion chamber and closing both sides of the housing. It is formed to have a furnace and penetrates along the longitudinal direction to the inside, the discharge port is formed at the center side of the other end toward the combustion chamber, and the mixing member has a main mixing flow path forming the steam inlet at one end; and

상기 혼화부재는 길이방향 타단에 일단방향으로 갈수록 내경이 좁아지게 인입형성되며 인인된 단부에 상기 토출구가 연통되는 혼화 가이드홈과, 외주면으로부터 상기 메인혼화유로까지 관통되되 상기 메인혼화유로에 인접할수록 상기 토출구에 인접하게 관통연장된 다수의 제1열분해유 공급공과, 상기 제1열분해유 공급공과 상기 토출구 사이의 외주면에서 상기 혼화 가이드홈 측으로 관통되되 상기 메인혼화유로의 연장선상을 향하도록 관통되며 상기 토출를 중심으로 원주방향으로 상호 이격된 다수의 제2열분해유 공급공이 형성되는 것이 바람직하다.The mixing member is formed at the other end in the longitudinal direction so that the inner diameter becomes narrower in one direction, and the mixing guide groove through which the discharge port communicates with the drawn end, penetrates from the outer circumferential surface to the main mixing passage, and the closer to the main mixing passage, the more A plurality of first pyrolysis oil supply holes passing through and extending adjacent to the discharge port, and penetrating toward the mixing guide groove on the outer circumferential surface between the first pyrolysis oil supply hole and the discharge port, but passing through toward the extension line of the main mixing passage, and the discharge It is preferable that a plurality of second pyrolysis oil supply holes spaced apart from each other in the circumferential direction are formed in the center.

본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 보일러에서 배출되는 증기를 이용하여 발전할 수 있어 폐합성수지 처리 및 열분해유 활용 효율을 높일 수 있으며, 발전에 이용된 증기가 보일러 측으로 재 유입되어 열분해유 연소를 위해 공급되는 물의 가열효율이 향상 되며 나아가서는 연소효율 및 발전효율이 향상될 수 있다.The power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention can generate power using steam discharged from the boiler, thereby increasing the efficiency of waste synthetic resin treatment and pyrolysis oil utilization, and the steam used for power generation is re-flowed into the boiler to generate pyrolysis oil. The heating efficiency of water supplied for combustion is improved, and furthermore, combustion efficiency and power generation efficiency can be improved.

본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 증기가 유입되는 메인혼화유로에 연통되는 제1열분해유공급공이 메인혼화유로로 갈수록 연소실에 인접한게 관통형성되어 있어, 메인혼화유로로 열분해유 유입이 용이한 이점이 있다. In the power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention, the first pyrolysis oil supply hole communicating with the main mixing passage through which steam flows is formed through and adjacent to the combustion chamber toward the main mixing passage, so that the inflow of pyrolysis oil into the main mixing passage is prevented. There are advantages to ease.

또한, 본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 혼화가이드홈 내에서 토출구 전방 측으로 열분해유를 분사하는 제2열분해유공급공이 형성되어 있어, 증기와 열분해유 혼화 효율이 향상될 수 있다.In addition, the power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention has a second pyrolysis oil supply hole for injecting the pyrolysis oil toward the front of the discharge port in the mixing guide groove, so that the mixing efficiency of steam and pyrolysis oil can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 대한 도면이고,
도 2는 도 1의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템의 버너유닛에 대한 확대도이고,
도 3은 도 1의 버너본체의 노즐부에 대한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 대한 도면이고,
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 대한 도면이고,
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 노즐부에 대한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 노즐부에 대한 단면도이다. 1 is a diagram of a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a first embodiment of the present invention;
2 is an enlarged view of a burner unit of a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil of FIG. 1;
3 is a cross-sectional view of the nozzle unit of the burner body of FIG. 1;
4 is a diagram of a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a second embodiment of the present invention;
5 is a diagram of a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a third embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view of a nozzle unit according to a fourth embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a nozzle unit according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템에 대해 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, a power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템이 도시되어 있다.1 to 3 show a power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 폐합성수지로부터 얻은 열분해유와 증기를 혼화하여 연소하고, 연소 시 발생되는 증기를 이용하여 발전하고, 발전에 이용된 증기를 다시 열분해유 연소를 위해 열분해유와 혼화하는 구조를 갖는다.The power generation system 1 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention mixes and burns pyrolysis oil obtained from waste synthetic resin and steam, generates power using steam generated during combustion, and uses It has a structure in which steam is mixed with pyrolysis oil for combustion of pyrolysis oil again.

도면을 참고하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 보일러(10)와; 상기 보일러의 연도에서 연장된 증기배출관(110)과; 상기 증기배출관(110)과 연결되어 상기 보일러에서 발생된 증기가 유입되어 발전하는 발전장치(160)와; 상기 발전장치로 유입된 증기를 보일러(10)의 버너유닛(20) 측으로 공급하는 증기회수관(210)을 구비한다.Referring to the drawings, a power generation system 1 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a first embodiment of the present invention includes a boiler 10; a steam discharge pipe 110 extending from the flue of the boiler; A power generation device 160 connected to the steam discharge pipe 110 and generating power by introducing steam generated in the boiler; A steam recovery pipe 210 is provided to supply the steam introduced into the generator to the burner unit 20 side of the boiler 10.

보일러(10)는 내부에 연소실(14)이 마련되며 일측에 증기 배출을 위한 연도(17)가 마련된 보일러 본체(11)와, 연소실(14)을 향하도록 보일러 본체(11)에 삽입장착되며 열분해유를 포함한 연료를 연소하는 버너유닛(20)을 구비한다.The boiler 10 is provided with a boiler body 11 having a combustion chamber 14 inside and having a flue 17 for steam discharge on one side, inserted into the boiler body 11 so as to face the combustion chamber 14, and thermal decomposition It is provided with a burner unit 20 that burns fuel including oil.

도 1에 도시된 보일러본체(11)는 수관식 보일러를 예로 든 것으로서, 버너유닛(20)이 장착될 수 있고, 연소실(14) 및 연도(17)가 마련되어 있으면 도시된 구조에 한정되지 않는다.The boiler body 11 shown in FIG. 1 is an example of a water tube boiler, and the burner unit 20 may be mounted thereon, and the combustion chamber 14 and the flue 17 are not limited to the illustrated structure.

버너유닛(20)은 보일러본체(11)에 삽입장착되는 버너본체(21)와, 버너본체(21)로 열분해유를 공급하는 열분해유 공급부(61)와, 버너본체(21)로 물을 공급하는 물 공급부(71), 송풍기(86)를 구비한다.The burner unit 20 includes a burner body 21 inserted and mounted in the boiler body 11, a pyrolysis oil supply unit 61 for supplying pyrolysis oil to the burner body 21, and supplying water to the burner body 21. A water supply unit 71 and a blower 86 are provided.

버너본체(21)는 연소실(14)을 향하도록 길이연장되며 연소실(14) 방향으로 개방된 연소공간(24)이 형성된 연소관(23)과, 연소관(23)의 타단 중심측에 장착되는 노즐(27)과, 연소관(23)의 타단 측에 장착되어 노즐(27)의 타측을 감싸며 연소공간(24)과 연통되는 보조공간(52)을 형성하는 보조챔버(51)와, 점화장치(56)를 구비한다.The burner body 21 has a combustion pipe 23 extending in length toward the combustion chamber 14 and having a combustion space 24 open toward the combustion chamber 14, and a nozzle mounted on the center side of the other end of the combustion pipe 23 ( 27), an auxiliary chamber 51 mounted on the other end side of the combustion pipe 23 to surround the other side of the nozzle 27 and forming an auxiliary space 52 communicating with the combustion space 24, and an ignition device 56 to provide

노즐(27)은 연소관(23)의 타단 중심측에 장착되며, 일측에 형성된 증기유입구(42)로부터 유입된 증기와 열분해유 유입구(30)를 통해 유입된 열분해유를 혼화하여 토출구(41)를 통해 연소공간(24) 측으로 토출한다.The nozzle 27 is mounted on the center side of the other end of the combustion pipe 23, and mixes the steam introduced from the steam inlet 42 formed on one side with the pyrolysis oil introduced through the pyrolysis oil inlet 30 to discharge the outlet 41. It is discharged to the side of the combustion space 24 through the

노즐(27)은 하우징(28)과, 혼화부재(38)를 구비한다.The nozzle 27 includes a housing 28 and a mixing member 38 .

하우징(28)은 연소실(14)을 향하는 길이방향 양측으로 개방된 내부 수용공간(29)을 갖는 원통 형상으로, 외주면 일측에 열분해유 유입구(30)가 형성된다.The housing 28 has a cylindrical shape having an inner accommodation space 29 open on both sides in the longitudinal direction toward the combustion chamber 14, and a pyrolysis oil inlet 30 is formed on one side of the outer circumferential surface.

혼화부재(38)는 혼화메인바디(39)와, 결속소켓(46)을 구비한다.The mixing member 38 includes a mixing main body 39 and a binding socket 46 .

혼화메인바디(39)는 연소실(14)에 멀어지는 방향의 하우징(28)의 일측를 통해 내부 수용공간(29) 내에 수용되게 장착되어 하우징(28)의 양측을 폐쇄시키되, 열분해유 유입구(30)를 통해 유입된 연료가 유동하는 열분해유중계로(33)가 형성되도록, 길이방향 양단 사이의 외주면과 하우징(28)의 내주면 사이가 상호 이격되게 형성된다.The mixing main body 39 is mounted to be accommodated in the internal accommodation space 29 through one side of the housing 28 in the direction away from the combustion chamber 14, and closes both sides of the housing 28, but the pyrolysis oil inlet 30 The outer circumferential surface between both ends in the longitudinal direction and the inner circumferential surface of the housing 28 are formed to be spaced apart from each other so that the pyrolysis oil transfer path 33 through which fuel flows through is formed.

그리고, 혼화메인바디(39)는 연소실(14)을 향한 타단 중심측에 토출구(41)가 형성되고 일단에는 증기유입구(42)가 형성되게 내측에 길이방향을 따라 관통되어 메인혼화유로(40)가 형성된다.In addition, the mixing main body 39 has a discharge port 41 formed at the center of the other end toward the combustion chamber 14 and a steam inlet 42 at one end penetrated along the longitudinal direction on the inside to form a main mixing passage 40 is formed

또한, 혼화메인바디(39)는 길이방향 타단에 일단 방향으로 갈수록 내경이 좁아지게 인입형성되며 인인된 단부에 토출구(41)가 연통되는 혼화 가이드홈(43)과, 열분해유중계로(33)를 형성하는 외주면으로부터 메인혼화유로(40)까지 관통되되 메인혼화유로(40)에 인접할수록 토출구(41)에 인접하게 관통 연장된 다수의 제1열분해유공급공(44)와, 제1열분해유공급공(44)과 토출구(41) 사이의 외주면에서 혼화 가이드홈(43) 측으로 관통되되 메인혼화유로(40)의 연장선상(a)을 향하도록 관통되며 토출구(41)를 중심으로 원주방향으로 상호 이격된 다수의 제2열분해유공급공(45)이 형성된다.In addition, the mixing main body 39 is formed at the other end in the longitudinal direction so that the inner diameter becomes narrower as it goes in one direction, and the mixing guide groove 43 at the drawn end communicates with the discharge port 41, and the pyrolysis oil relay path 33 A plurality of first pyrolysis oil supply holes 44 penetrating from the outer circumferential surface forming the main mixing passage 40 and extending adjacent to the discharge port 41 closer to the main mixing passage 40, and first pyrolysis oil It penetrates from the outer circumferential surface between the supply hole 44 and the discharge port 41 toward the mixing guide groove 43, but penetrates toward the extension line (a) of the main mixing flow path 40 and moves in the circumferential direction around the discharge port 41. A plurality of second pyrolysis oil supply holes 45 spaced apart from each other are formed.

메인혼화유로(40)는 증기유입구(42)로부터 연소실(14) 방향으로 일정한 직경으로 연장되며 제1연장부(40a)와, 토출구(41)에서 제1연장부(40a) 방향으로 제1연장부(40a)보다 작은 직경으로 연장되며 제1열분해유공급공(44)와 연통되는 제2연장부(40b)와, 제1연장부(40a)와 제2연장부(40b)를 연결하며 제2연장부(40b)로 갈수록 내경이 좁아지는 제3연장부(40c)로 구분된다.The main mixing passage 40 extends with a constant diameter from the steam inlet 42 in the direction of the combustion chamber 14 and has a first extension 40a and a first extension from the discharge port 41 in the direction of the first extension 40a. A second extension portion 40b extending with a smaller diameter than the portion 40a and communicating with the first pyrolysis oil supply hole 44, connecting the first extension portion 40a and the second extension portion 40b, and It is divided into a third extension portion 40c whose inner diameter becomes narrower toward the second extension portion 40b.

메인 혼화 유로(40)를 통과하는 증기가 제2연장부(40b)를 통과할 때, 제1 및 제3연장부(40a,40c)에 비해 상대적으로 좁아진 내경에 의해 속도가 증가되고 그에 따라 압력이 낮아지면서 열분해유중계로(33)로 유입된 연료가 제1열분해유공급공(44)를 통해 제2연장부(40b)로 자동으로 공급된다. When steam passing through the main mixing passage 40 passes through the second extension part 40b, the speed is increased by the relatively narrow inner diameter compared to the first and third extension parts 40a and 40c, and the pressure accordingly increases. As the fuel is lowered, the fuel introduced into the pyrolysis oil relay passage 33 is automatically supplied to the second extension part 40b through the first pyrolysis oil supply hole 44.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1연장부(40a)와 제2연장부(40b)는 동일한 길이로 연장되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3, it is preferable that the first extension part 40a and the second extension part 40b extend to the same length.

결속소켓(46)은 혼화메인바디(39)의 타단에 나사결합되며, 메인혼화유로(40)와 연통되게 중심측이 관통형성되며, 후술되는 물공급관(73)과 연결된다.The binding socket 46 is screwed to the other end of the mixing main body 39, has a central side through which it communicates with the main mixing passage 40, and is connected to a water supply pipe 73 to be described later.

보조챔버(51)는 보조공간(52)이 혼화메인바디(39)에 대해 돌출된 제1결속소켓(46)과, 제1결속소켓(46)과 연결된 물공급관(73)을 수용할 수 있도록 형성되며, 제1결속소켓(46)을 지지할 수 있도록 내주면에서 원주방향을 따라 돌출형성되어 중심측이 관통된 소켓지지턱(53)이 형성된다. The auxiliary chamber 51 is such that the auxiliary space 52 can accommodate the first binding socket 46 protruding from the mixing main body 39 and the water supply pipe 73 connected to the first binding socket 46. In order to support the first binding socket 46, a socket supporting protrusion 53 protrudes from the inner circumferential surface along the circumferential direction and has a central portion passing through.

점화장치(56)는 노즐(27)의 토출구(41)를 통해 분사되는 연료를 초기에 점화할 수 있게 혼화 노즐(27)에 인접되게 장착되어 있다.The ignition device 56 is mounted adjacent to the mixing nozzle 27 to initially ignite the fuel injected through the outlet 41 of the nozzle 27.

열분해유 공급부(61)는 열분해유가 저장되는 열분해유 저장탱크(62)와, 열분해유 저장탱크(62)에서 노즐(27)의 하우징(28)에 형성된 열분해유 유입구(30)로 연장된 열분해유 공급관(63)과, 열분해유 공급관(63)을 개폐하는 제1개폐밸브(64)와, 열분해유 공급관(63) 일측에 설치되어 열분해유 유입구(30) 측으로 열분해유를 펌핑하는 열분해유 공급펌프(65)를 구비한다.The pyrolysis oil supply unit 61 includes a pyrolysis oil storage tank 62 in which pyrolysis oil is stored, and pyrolysis oil extending from the pyrolysis oil storage tank 62 to the pyrolysis oil inlet 30 formed in the housing 28 of the nozzle 27. The supply pipe 63, the first opening/closing valve 64 for opening and closing the pyrolysis oil supply pipe 63, and the pyrolysis oil supply pump installed on one side of the pyrolysis oil supply pipe 63 to pump pyrolysis oil toward the pyrolysis oil inlet 30. (65) is provided.

열분해유는 폐합성수지와 같은 고분자 폐기물을 열분해하면서 생성된 가스가 응축시스템을 거쳐 생성되는 것으로, 열분해유 확보를 위해 공지된 기술이 적용될 수 있다.Pyrolysis oil is a gas generated by pyrolyzing polymer waste such as waste synthetic resin through a condensation system, and a known technique may be applied to secure pyrolysis oil.

물공급부(71)는 물이 저장되는 물 저장탱크(72)와, 물 저장탱크(72)에서 메인혼화유로(40)와 연통되게 혼화부재(38)에 결속소켓(46)으로 연장된 물 공급관(73)과, 물 공급관(73)을 개폐하는 제2개폐밸브(81)와, 물 공급관(73) 일측에 설치되어 증기 유입구(42) 측으로 물을 펌핑하는 물 공급펌프(82)를 구비한다.The water supply unit 71 includes a water storage tank 72 in which water is stored, and a water supply pipe extending from the water storage tank 72 to the binding socket 46 of the mixing member 38 in communication with the main mixing passage 40. 73, a second on-off valve 81 for opening and closing the water supply pipe 73, and a water supply pump 82 installed on one side of the water supply pipe 73 to pump water toward the steam inlet 42. .

물공급관(73)은 물 저장탱크(72)에서 보조챔버(51) 내로 연장된 메인공급관(74)과; 메인공급관(74)을 통해 공급된 물이 하우징(28) 내에서 가열되어 증기가 될 수 있도록 하우징(28) 내로 연장되었다가 증기유입구(41)로 연결되게 연장된 가열관(75)을 구비한다.The water supply pipe 73 includes a main supply pipe 74 extending from the water storage tank 72 into the auxiliary chamber 51; A heating pipe 75 extending into the housing 28 so that water supplied through the main supply pipe 74 is heated in the housing 28 to become steam and then connected to the steam inlet 41 is provided. .

가열관(75)은 메인공급관(74)과 연결되며 하우징(28) 길이방향을 따라 직선상으로 하우징(28) 내로 연장된 물 유입부(75a)와, 하우징(28) 내로 연장된 제1직선연장부(75a)의 단부에서 노즐(27)의 둘레에 위치되게 하우징(28) 길이방향을 따라 나선형으로 권선연장된 가열본체부(75b)와, 연소실(14)을 향하는 가열본체부(75b)의 단부에서 보조챔버(51)측으로 직선연장되었다가 타측이 증기유입구(42)와 연통되도록 결속소켓(46)과 연결되게 절곡연장된 노즐연결부(75c)를 구비한다.The heating pipe 75 is connected to the main supply pipe 74 and has a water inlet 75a extending into the housing 28 in a straight line along the longitudinal direction of the housing 28 and a first straight line extending into the housing 28. A heating body portion 75b spirally wound along the longitudinal direction of the housing 28 to be located around the nozzle 27 at the end of the extension portion 75a, and a heating body portion 75b facing the combustion chamber 14 A nozzle connection portion 75c is provided with a nozzle connection portion 75c that extends straight from the end of the side toward the auxiliary chamber 51 and then bends and extends to connect with the binding socket 46 so that the other side communicates with the steam inlet 42.

송풍기(86)는 보조챔버(51)의 일측에 보조공간(72)과 연통되게 마련된 송풍관(129)에 결합되어 연소공간(24)으로 공기를 송풍한다.The blower 86 is coupled to a blower pipe 129 provided in communication with the auxiliary space 72 at one side of the auxiliary chamber 51 to blow air into the combustion space 24 .

한편, 증기배출관(110) 일측에는 연도(17)에서 배출된 증기를 발전장치(160) 측으로 압송하기 위한 압송팬(114)이 설치되거나, 도시되지는 않았으나, 과급기가 설치될 수 있다.On the other hand, on one side of the steam discharge pipe 110, a pressure feeding fan 114 for pressurizing steam discharged from the flue 17 to the power generation device 160 may be installed, or, although not shown, a supercharger may be installed.

발전장치(160)는 증기 터빈 발전장치로서, 보일러(10)에서 생성되어 증기배출관(110)을 통해 공급된 증기로 터빈(161)을 회전시켜 전기를 생성한다.The generator 160 is a steam turbine generator, and generates electricity by rotating the turbine 161 with steam generated in the boiler 10 and supplied through the steam discharge pipe 110 .

발전장치(160)는 증기에 의해 회전되는 터빈(161)의 회전축(162)과 발전요소(164)가 결합되어 있고, 발전요소(164)는 터빈(161)의 회전축(162)의 회전에 의해 전기를 생성하는 통상의 구조로 되어 있고, 이러한 구조는 공지되어 있어 더욱 상세한 설명은 생략한다. 발전장치(160)에서 생성된 전기는 전력계통으로 전력을 공급하도록 결선되어 있다.The power generation device 160 is coupled to the rotation shaft 162 of the turbine 161 rotated by steam and the power generation element 164, and the power generation element 164 is rotated by the rotation of the rotation shaft 162 of the turbine 161 It has a normal structure for generating electricity, and since this structure is well known, a detailed description thereof will be omitted. Electricity generated by the generator 160 is wired to supply power to the power system.

증기회수관(210)은 노즐연결부(75c) 측에 연결되어, 가열관(75)의 가열본체부(75b)에서 1차 가열된 증기나 물이 증기회수관(210)을 통해 유입된 증기와 혼합되어 메인혼화유로(40)로 공급된다.The steam recovery pipe 210 is connected to the nozzle connection part 75c, and the steam or water primarily heated in the heating main body 75b of the heating pipe 75 is combined with the steam introduced through the steam recovery pipe 210. It is mixed and supplied to the main mixing passage (40).

증기회수관(210)은 도시된 바와 다르게, 물 유입부(75a) 측에서 메인공급관(74)에서 공급된 물이 증기와 혼합되면서 1차 예열되고 가열관(75)의 가열본체부(75b)에서 가열되어 메인혼화유로(40)로 공급되도록, 물 유입부(75a) 측에 연결될 수 도 있다. Unlike the drawing, the steam recovery pipe 210 is primarily preheated while the water supplied from the main supply pipe 74 is mixed with steam at the water inlet 75a side, and the heating main body 75b of the heating pipe 75 It may be connected to the side of the water inlet 75a so that it is heated in and supplied to the main mixing passage 40.

증기회수관(210) 일측에는 증기회수관(210)을 개폐하는 제3개폐밸브(212)와, 발전장치(160)에서 배출된 증기를 물공급관(73) 측으로 펌핑하는 증기공급펌프(214)가 장착된다.On one side of the steam recovery pipe 210, a third on/off valve 212 for opening and closing the steam recovery pipe 210 and a steam supply pump 214 for pumping the steam discharged from the generator 160 to the water supply pipe 73 side is mounted

본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 보일러에서 배출되는 증기를 이용하여 발전할 수 있어 폐합성수지 처리 및 열분해유 활용 효율을 높일 수 있으며, 발전에 이용된 증기가 보일러의 버너유닛 측으로 재 유입되어 열분해유 연소를 위해 공급되는 물의 가열효율이 향상되며 나아가서는 연소효율이 향상될 수 있다.The power generation system 1 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention can generate power using steam discharged from a boiler, thereby increasing the efficiency of waste synthetic resin treatment and pyrolysis oil utilization. The steam is re-introduced into the burner unit of the boiler, so that the heating efficiency of the water supplied for combustion of the pyrolysis oil is improved, and furthermore, the combustion efficiency can be improved.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 증기가 유입되는 메인혼화유로(40)에 연통되는 제1열분해유공급공(41)이 메인혼화유로(40)로 갈수록 연소실(14)에 인접한게 관통형성되어 있어, 메인혼화유로(40)으로 열분해유 유입이 용이한 이점이 있다. In the power generation system 1 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention, the first pyrolysis oil supply hole 41 communicating with the main mixing passage 40 into which steam flows is the main mixing passage 40 As it goes to , it is formed adjacent to the combustion chamber 14, so there is an advantage that the inflow of pyrolysis oil into the main mixing passage 40 is easy.

또한, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 토출구(41) 전방측으로 열분해유를 분사하는 제2열분해유공급공(42)이 형성되어 있어, 증기와 열분해유 혼화 효율이 향상될 수 있다.In addition, the power generation system 1 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention has a second pyrolysis oil supply hole 42 for injecting pyrolysis oil toward the front side of the outlet 41, so that steam and The pyrolysis oil blending efficiency can be improved.

한편, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)은 증기회수관(210) 일측에 증기회수관(210)으로 유입된 증기를 액상화 하는 열교환기(260)를 더 구비할 수 있다. Meanwhile, the power generation system 1 using the waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention includes a heat exchanger 260 at one side of the steam recovery pipe 210 for liquefying the steam introduced into the steam recovery pipe 210. more can be provided.

열교환기(260)는 발전장치(160)를 거친 증기를 유입 받아 열교환관(261)을 통해 응축시키며, 생성된 응축수를 보일러(10)로 순환되게 공급하도록 증기회수관(210)을 통해 배관되어 있다. The heat exchanger 260 receives the steam that has passed through the power generation device 160 and condenses it through the heat exchange pipe 261, and is piped through the steam recovery pipe 210 to circulate and supply the generated condensed water to the boiler 10 there is.

이 경우, 증기회수관(210)은 물 유입부(75a) 측에 연결되는 것이 바람직하다. 열교환기(260)에 의해 생성된 온열 상태의 응축수가 가열관(75)의 물유입부(75a)로 연결된 증기회수관(210)을 통해 물 공급관(73)에서 공급된 물과 혼합되면서, 가열관 내로 압송되는 물의 온도를 예열 할수 있다.In this case, the steam recovery pipe 210 is preferably connected to the water inlet 75a. While the condensed water in a warm state generated by the heat exchanger 260 is mixed with the water supplied from the water supply pipe 73 through the steam recovery pipe 210 connected to the water inlet 75a of the heating pipe 75, the heating The temperature of the water pumped into the pipe can be preheated.

한편, 도 4에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(2)이 도시되어 있다. 본 발명의 제2실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(2)은 증기회수관(210)을 제외하고 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(1)과 동일한 구조를 갖는다.Meanwhile, FIG. 4 shows a power generation system 2 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to a second embodiment of the present invention. The power generation system (2) using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the second embodiment of the present invention is a power generation system (1) using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the first embodiment of the present invention except for the steam recovery pipe (210). has the same structure as

증기회수관(310)은 발전장치(160)에서 열교환기(260)를 통해 물공급관(73) 측으로 연장되는데, 물저장탱크에서 연장된 메인공급관(74) 둘레에서 나선방향으로 연장되어 메인공급관(74) 내의 물을 예열하는 나선연장 열교환부(311)를 구비한다.The steam recovery pipe 310 extends from the power generation device 160 through the heat exchanger 260 toward the water supply pipe 73, and extends in a spiral direction around the main supply pipe 74 extending from the water storage tank to the main supply pipe ( 74) is provided with a spiral-extending heat exchanger 311 for preheating the water inside.

본 발명의 제2실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(2)은 나선연장열교환부(311)에 의해 메인공급관(74) 내의 물이 예열되므로, 버너유닛 내에서 물의 가열효율이 더욱 향상될 수 있다.In the power generation system 2 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the second embodiment of the present invention, since the water in the main supply pipe 74 is preheated by the spiral extension heat exchanger 311, the heating efficiency of the water in the burner unit is further increased. can be improved

또는, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(3)은 증기회수관(410)이 물 저장탱크(72) 내를 관통하도록 연장되되, 물저장탱크(72) 내에서 나선 형태로 권선되면서 연장되어 물저장탱크(72)을 관통하는 나선연장 열교환부(411)를 구비한 구조가 적용될 수 도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 5, in the power generation system 3 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the third embodiment of the present invention, the steam recovery pipe 410 is extended to pass through the water storage tank 72. , A structure having a spiral extension heat exchanger 411 extending while winding in a spiral form within the water storage tank 72 and penetrating the water storage tank 72 may be applied.

한편, 도 6에는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 노즐(327)이 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.Meanwhile, FIG. 6 shows a nozzle 327 according to a fourth embodiment of the present invention. Components having the same functions as in the drawings shown above are denoted by the same reference numerals.

노즐(327)은 혼화메인바디(39)에 혼합유도리브(341)가 더 형성되는 것을 제외하고, 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 노즐(27)과 동일한 구조를 갖는다.The nozzle 327 has the same structure as the nozzle 27 according to the first to third embodiments of the present invention, except that the mixing guide rib 341 is further formed in the mixing main body 39.

혼합유도리브(341)는 제2연장부(40b)를 형성하는 혼화메인바디(39)의 내주면에 돌출되되 연소실(14) 방향으로 나선연장되어 메인혼화유로(40)로 유입된 증기와 열분해유의 혼합을 유도한다.The mixing guide rib 341 protrudes from the inner circumferential surface of the mixing main body 39 forming the second extension 40b and spirally extends in the direction of the combustion chamber 14 to prevent steam and pyrolysis oil flowing into the main mixing passage 40. induce mixing.

본 발명의 제 4 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템(3)은 메인혼화유로(40) 내에 나선연장된 혼합유도리브(341)가 형성되어 있어 증기와 열분해유가 나선방향으로 회전되면서 상호 접촉되므로 접촉되는 면적이 확장될 수 있으며 이에 따라 연소효율이 더욱 향상될 수 있다. In the power generation system 3 using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the fourth embodiment of the present invention, a spirally extending mixing guide rib 341 is formed in the main mixing passage 40 so that steam and pyrolysis oil rotate in a spiral direction. Since they are in contact with each other, the contact area can be expanded, and thus combustion efficiency can be further improved.

한편, 도 7에는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 노즐(427)이 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일기능을 갖는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.Meanwhile, FIG. 7 shows a nozzle 427 according to a fifth embodiment of the present invention. Components having the same functions as in the drawings shown above are denoted by the same reference numerals.

노즐(327)에 형성된 다수의 제2열분해유공급공(345)은 제1열분해유공급공(44)과 토출구(41) 사이의 외주면에서 혼화 가이드홈(43) 측으로 관통되되 토출구(41)를 중심으로 원주방향으로 상호 이격된다. A plurality of second pyrolysis oil supply holes 345 formed in the nozzle 327 penetrate from the outer circumferential surface between the first pyrolysis oil supply hole 44 and the discharge port 41 toward the mixing guide groove 43 side, but the discharge port 41 They are spaced apart from each other in the circumferential direction around the center.

각 제2열분해유공급공(345)은 메인혼화유로(40)의 연장선상(a)을 향하면서 연소실(14) 방향으로 갈수록 원주방향으로 나선연장되어 혼화 가이드홈(43)과 연통되게 관통형성된다.Each of the second pyrolysis oil supply holes 345 spirally extends in the circumferential direction toward the combustion chamber 14 toward the extension line (a) of the main mixing flow passage 40, and is formed through to communicate with the mixing guide groove 43. do.

그리고, 노즐(327)은 혼화 가이드홈(43)을 형성하는 혼화메인바디(39)의 내주면에서 원주방향으로 상호 이격된 제2열분해유공급공(345)들 사이에 위치되게 각각 돌출되되 제2열분해유공급공(345)의 관통연장방향을 따라 나선 연장된 다수의 와류 형성리브(347)를 더 구비한다.In addition, the nozzles 327 protrude to be positioned between the second pyrolysis oil supply holes 345 spaced apart from each other in the circumferential direction from the inner circumferential surface of the main mixing body 39 forming the mixing guide groove 43, respectively. A plurality of vortex forming ribs 347 spirally extending along the through-extension direction of the pyrolysis oil supply hole 345 are further provided.

본 발명의 제 5 실시 예에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 제2열분해유공급공(345)이 나선연장되어 혼화 가이드홈(43)으로 관통형성되며 혼화가이드홈(43) 내주면에 나선연장된 혼합유도리브(341)가 형성되어 있어 열분해유가 나선방향으로 회전되면서 증기와 접촉되므로 혼합효율이 향상됨에 따라 연소효율이 함께 향상될 수 있다. In the power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil according to the fifth embodiment of the present invention, the second pyrolysis oil supply hole 345 spirally extends to penetrate into the mixing guide groove 43, and spirals on the inner circumferential surface of the mixing guide groove 43. The extended mixing guide rib 341 is formed so that the pyrolysis oil rotates in a spiral direction and contacts the steam, so that the combustion efficiency can be improved as the mixing efficiency is improved.

이상, 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the above, the power generation system using the waste synthetic resin pyrolysis oil according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and various modifications and equivalents may be made from this to those of ordinary skill in the art. It will be appreciated that other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached registered claims.

1 : 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템
10 : 보일러 20 : 버너유닛
21 : 버너본체 22 : 연소관
27 : 노즐 61 : 열분해유 공급부
71 : 물 공급부 86 : 송풍기
110 : 증기배출관 160 : 발전장치
210 : 증기회수관1: Power generation system using waste synthetic resin pyrolysis oil
10: boiler 20: burner unit
21: burner body 22: combustion pipe
27: nozzle 61: pyrolysis oil supply unit
71: water supply unit 86: blower
110: steam discharge pipe 160: power generation device
210: steam recovery pipe

Claims (6)

내부에 연소실이 마련된 보일러 본체와, 상기 연소실을 향하도록 상기 보일러 본체에 삽입장착되며 열분해유를 포함한 연료를 연소하는 버너유닛을 포함하는 보일러와; 상기 보일러의 연도에서 연장된 증기배출관과 연결되어 상기 보일러에서 발생된 증기가 유입되어 발전하는 발전장치와; 상기 발전장치로 유입된 증기를 상기 버너유닛 측으로 공급하는 증기회수관;을 구비하고,
상기 버너유닛은
상기 연소실을 향하도록 길이연장되며 상기 연소실 방향으로 개방된 연소공간이 형성된 연소관과, 상기 연소관의 타단측에 장착되며 일측에 형성된 증기유입구로부터 유입된 증기와 열분해유 유입구를 통해 유입된 열분해유를 혼화하여 토출구를 통해 상기 연소공간 측으로 토출하는 노즐을 포함하는 버너본체와;
상기 열분해유 유입구로 열분해유를 공급하는 열분해유 공급부와;
물저장탱크에 저장된 물이 상기 연소관 내에서 가열되어 증기가 될 수 있도록 상기 연소관 내로 연장되었다가 상기 증기유입구로 연결되며 상기 연소관과 상기 증기유입구 사이에서 상기 증기회수관과 연결되는 물 공급관을 포함하는 물 공급부;를 구비하고
상기 노즐은 상기 열분해유 유입구가 외주면에 형성되어 있고 상기 연소관 길이방향으로 양측이 개방되며 상기 연료 유입구와 연통되는 내부 수용공간을 갖는 하우징과; 상기 연소실에 멀어지는 방향의 상기 하우징의 일측를 통해 상기 내부 수용공간 내에 수용되게 장착되어 상기 하우징의 양측을 폐쇄시키되 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 상기 열분해유 유입구에서 유입된 열분해유가 유동하는 열분해유 중계로를 갖게 형성되며 내측에 길이방향을 따라 관통되어 상기 연소실을 향한 타단 중심측에 상기 토출구가 형성되고 일단에는 상기 증기유입구를 형성하는 메인혼화유로를 갖는 혼화부재;를 구비하고,
상기 혼화부재는
길이방향 타단에 일단방향으로 갈수록 내경이 좁아지게 인입형성되며 인인된 단부에 상기 토출구가 연통되는 혼화 가이드홈과, 외주면으로부터 상기 메인혼화유로까지 관통되되 상기 메인혼화유로에 인접할수록 상기 토출구에 인접하게 관통연장된 다수의 제1열분해유 공급공과, 상기 제1열분해유 공급공과 상기 토출구 사이의 외주면에서 상기 혼화 가이드홈 측으로 관통되되 상기 메인혼화유로의 연장선상을 향하도록 관통되며 상기 토출를 중심으로 원주방향으로 상호 이격된 다수의 제2열분해유 공급공이 형성되며,
상기 메인혼화유로는 상기 증기유입구로부터 상기 연소실 방향으로 일정한 직경으로 연장된 제1연장부와, 상기 토출구에서 상기 제1연장부 방향으로 상기 제1연장부보다 작은 직경으로 연장되되 상기 제1연장부와 동일한 길이로 연장되는 제2연장부와, 상기 제1연장부와 상기 제2연장부를 연결하며 상기 제2연장부로 갈수록 내경이 좁아지는 제3연장부를 구비하며,
상기 혼화부재는 상기 제2연장부를 형성하는 내주면에 돌출되되 상기 연소실 방향으로 나선연장되어 상기 메인혼화유로로 유입된 증기와 열분해유의 혼합을 유도하는 혼합유도리브를 더 구비하고,
다수의 제2열분해유 공급공은 상기 연소실 방향으로 갈수록 원주방향으로 나선연장되어 상기 혼화 가이드홈과 연통되며,
상기 혼화부재는 상기 혼화 가이드홈을 형성하는 내주면에서 상호 이격된 상기 제2열분해유 공급공들 사이에 위치되게 각각 돌출되되 상기 제2열분해유 공급공의 관통방향을 따라 나선 연장된 다수의 와류 형성리브를 더 구비하고,
상기 증기회수관은 상기 증기유입구가 연결되는 상기 물공급관의 타측에 연결되고, 상기 물저장탱크에서 상기 버너유닛 사이의 상기 물공급관 둘레에서 나선방향으로 연장된 나선연장 열교환부를 구비하고,
상기 발전장치와 상기 나선연장 열교환부 사이의 상기 증기회수관 일측에 연결되어 상기 발전장치에서 상기 증기회수관으로 유입된 증기를 액상화 하는 열교환기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해유를 이용한 발전시스템.A boiler including a boiler body having a combustion chamber therein, and a burner unit inserted and mounted in the boiler body toward the combustion chamber to burn fuel including pyrolysis oil; a generator connected to a steam discharge pipe extending from the flue of the boiler to generate power by introducing steam generated in the boiler; A steam recovery pipe for supplying the steam introduced into the power generation device to the burner unit;
The burner unit
A combustion pipe extending in length toward the combustion chamber and having a combustion space open toward the combustion chamber, and steam introduced from a steam inlet mounted on the other end of the combustion pipe and formed on one side, and pyrolysis oil introduced through the pyrolysis oil inlet are mixed. a burner body including a nozzle for discharging to the combustion space through a discharge port;
a pyrolysis oil supply unit supplying pyrolysis oil to the pyrolysis oil inlet;
A water supply pipe extending into the combustion pipe so that the water stored in the water storage tank is heated in the combustion pipe to become steam, is connected to the steam inlet, and is connected to the steam recovery pipe between the combustion pipe and the steam inlet. and a water supply unit.
The nozzle may include: a housing having an inner receiving space in which the pyrolysis oil inlet is formed on an outer circumferential surface, both sides of which are open in the longitudinal direction of the combustion pipe, and communicates with the fuel inlet; A pyrolysis oil relay in which the pyrolysis oil introduced from the pyrolysis oil inlet flows between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the housing while being mounted to be accommodated in the inner accommodating space through one side of the housing in the direction away from the combustion chamber and closing both sides of the housing. And a mixing member having a main mixing flow path that penetrates the inner side along the longitudinal direction, has the discharge port formed at the center of the other end toward the combustion chamber, and has a main mixing flow path forming the steam inlet at one end,
The mixing member is
A mixing guide groove formed at the other end in the longitudinal direction so that the inner diameter becomes narrower toward one end and through which the outlet communicates with the drawn end, and penetrates from the outer circumferential surface to the main mixing passage, but is adjacent to the discharge port as it is closer to the main mixing passage. A plurality of first pyrolysis oil supply holes extending through and passing through from an outer circumferential surface between the first pyrolysis oil supply hole and the discharge hole toward the mixing guide groove, but passing through toward an extension of the main mixing passage, and in a circumferential direction centered on the discharge A plurality of second pyrolysis oil supply holes spaced apart from each other are formed,
The main mixing flow path includes a first extension extending from the steam inlet with a constant diameter in the direction of the combustion chamber, and extending from the discharge port to a diameter smaller than that of the first extension in the direction of the first extension. A second extension portion extending to the same length as, and a third extension portion connecting the first extension portion and the second extension portion and having an inner diameter narrower toward the second extension portion,
The mixing member further includes a mixing guide rib protruding from an inner circumferential surface forming the second extension portion and spirally extending toward the combustion chamber to induce mixing of steam and pyrolysis oil introduced into the main mixing passage,
A plurality of second pyrolysis oil supply holes spirally extend in the circumferential direction toward the combustion chamber to communicate with the mixing guide groove,
The mixing member protrudes to be positioned between the second pyrolysis oil supply holes mutually spaced from the inner circumferential surface forming the mixing guide groove, and forms a plurality of vortices spirally extending along the penetrating direction of the second pyrolysis oil supply hole More ribs are provided,
The steam recovery pipe is connected to the other side of the water supply pipe to which the steam inlet is connected and has a spiral extension heat exchanger extending in a spiral direction around the water supply pipe between the burner unit in the water storage tank,
The waste synthetic resin pyrolysis oil further comprising a heat exchanger connected to one side of the steam recovery pipe between the power generation device and the spiral extension heat exchanger to liquefy the steam introduced into the steam recovery pipe from the power generation device. power generation system. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100543550B1 (en) * 2003-08-25 2006-01-20 (주)리메이크코리아 Whirlpool barner
KR20160090094A (en) * 2015-01-21 2016-07-29 태산엔지니어링(주) Recycling System for Recycling the Energy using the Waste
KR20210133627A (en) * 2020-04-29 2021-11-08 주식회사 케이에이에너지 Combustion burner apparatus using superheated steam
KR102322660B1 (en) 2021-03-26 2021-11-08 이재우 Pyrolysis oil eco-friendly combustion device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100543550B1 (en) * 2003-08-25 2006-01-20 (주)리메이크코리아 Whirlpool barner
KR20160090094A (en) * 2015-01-21 2016-07-29 태산엔지니어링(주) Recycling System for Recycling the Energy using the Waste
KR20210133627A (en) * 2020-04-29 2021-11-08 주식회사 케이에이에너지 Combustion burner apparatus using superheated steam
KR102322660B1 (en) 2021-03-26 2021-11-08 이재우 Pyrolysis oil eco-friendly combustion device

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