KR19990000257U

KR19990000257U - Fluidized Air Injection Nozzles in Fluidized Bed Incinerators

Info

Publication number: KR19990000257U
Application number: KR2019970013494U
Authority: KR
Inventors: 김진성
Original assignee: 김정국; 현대중공업 주식회사
Priority date: 1997-06-05
Filing date: 1997-06-05
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR200172323Y1

Abstract

본 고안은 유동층 소각로의 유동화 공기 분사 노즐에 관한 것으로서, 더 상세하게는 폐기물을 소각토록 설치된 유동층 소각로의 로내로 투입된 폐기물이 유동화되는 고온의 유동사에 접촉하여 연소되는 것으로 이때 유동사의 원활한 유동화를 위해 공기의 적절한 분사가 필요하며 가장 적절한 유동화를 얻기 위한 유동화 공기분사 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a fluidized air injector nozzle of a fluidized bed incinerator, and more particularly, waste injected into a furnace of a fluidized bed incinerator installed so as to incinerate the waste is burned in contact with a high temperature fluidized bed in which fluid is fluidized. Appropriate injection of air is required and relates to fluidized air jet nozzles to obtain the most appropriate fluidization.

공기 균등화실(24)과 베드층(26)과 프리보드층(22)으로 구성되는 통상의 유동층 소각로(30)에 있어서, 공기 균등화실(24)과 베드층(26)사이에 소각로내로 공기를 이송시키는 분사노즐(10)을 설치하고 이 분사 노즐(10)을 소각로 본체 부착된 분사 노즐 고정대(12)와 스프리트 핀(18)으로 고정시키고 소각로내로 공기의 균등화 분사와 로내의 고온의 유동사가 공기균등화실(24)로 유출되는 것을 방지하기 위해 분사헤드(14)(16)를 서로 직각으로 교차되게 설치하고, 분사 헤드(14)(16)의 공기 구멍을 수평 방향에서 15˚아래로 경사지게 구성되어진 것을 특징으로 하는 유동층 소각로의 유동화 공기분사 노즐.In a typical fluidized bed incinerator 30 composed of an air equalization chamber 24 and a bed layer 26 and a freeboard layer 22, air is introduced into an incinerator between the air equalization chamber 24 and the bed layer 26. A spray nozzle 10 for transporting is installed, and the spray nozzle 10 is fixed with the spray nozzle holder 12 and the split pin 18 attached to the incinerator main body, and the equalization spray of air into the incinerator and the high temperature flow in the furnace In order to prevent the outflow to the equalization chamber 24, the spray heads 14 and 16 are installed at right angles to each other, and the air holes of the spray heads 14 and 16 are inclined downward by 15 degrees in the horizontal direction. Fluidized air spray nozzle of the fluidized bed incinerator, characterized in that the.

Description

Fluidized Air Injection Nozzles in Fluidized Bed Incinerators

본 고안은 유동층 소각로의 유동화 공기 분사 노즐에 관한 것으로, 더 상세하게는 폐기물을 소각토록 설치된 유동층 소각로의 로내로 투입된 폐기물이 유동화되는 고온의 유동사에 접촉하여 연소되는 것으로 이때 유동사의 원활한 유동화를 위해 공기의 적절한 분사가 필요하며 가장 적절한 유동화를 얻기 위한 유동화 공기분사 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a fluidized air injection nozzle of a fluidized bed incinerator, and more particularly, the waste injected into the furnace of a fluidized bed incinerator installed so as to incinerate the waste is burned in contact with a high temperature fluidized bed in which the fluid is fluidized. Appropriate injection of air is required and relates to fluidized air jet nozzles to obtain the most appropriate fluidization.

일반적으로 유동층 소각로내 모래층의 온도 유지를 위한 보조 연소 방법으로는 프리보드 구간에 설치된 경유, 중유, 등유 또는 LPG를 사용하는 조연 버너로 유동층 소각로내의 온도를 유지시키는 직접적인 방법과 모래층으로 경유, 중유, 등유 등의 액체 연료를 투입하여 모래층 온도를 유지시키는 간접적인 방법과, 또는 이들 두가지를 혼합하는 방식이 있으나, 특정 폐기물을 소각하는 유동층 소각로의 경우에는 경제적인 측면에서 액상폐기물인 폐유를 모래층에서 소각시키는 건(GUN) 타입의 버너를 적용하는 경우가 많다.In general, the auxiliary combustion method for maintaining the temperature of the sand in the fluidized bed incinerator is a direct combustion burner using diesel, heavy oil, kerosene or LPG installed in the freeboard section and a direct method of maintaining the temperature in the fluidized bed incinerator and the diesel, heavy oil, There is an indirect method of maintaining the temperature of the sand layer by inputting a liquid fuel such as kerosene, or a mixture of the two, but in the case of a fluidized bed incinerator which incinerates specific wastes, economically, waste oil, which is a liquid waste, is incinerated in the sand layer. GUN type burners are often used.

상기와 같은 유동층내의 모래인 유동사를 유동시키는 유동화 공기 노즐은 크게 산기판식과 산기관식으로 구분할 수 있으며, 산기판식은 소각로의 바닥에 여러개의 구멍인 홀을 형성하고 형성된 홀을 통해 유동화 공기를 주입하는 것이며, 산기관식은 로하부에 산기관식을 주입하여 주입된 산기관을 통하여 로내로 공기를 주입하는 방식이다.The fluidized air nozzles for flowing the sand in the fluidized bed as described above can be largely divided into an acid substrate type and an acid engine type, and the acid substrate type forms a plurality of holes at the bottom of the incinerator and injects fluidized air through the formed holes. The diffuser type is a method of injecting air into the furnace through the injected diffuser by injecting the diffuser type into the lower part of the furnace.

본 고안은 상기에 기술한 산기관식의 변형으로서 산기노즐 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a diffuser nozzle structure as a modification of the diffuser formula described above.

즉 유동화 공기 분사노즐은 잘게 파쇄되어 소각로내로 투입되는 폐기물을 이미 가열되어진 유동사에 접촉·연소시키기 위해서는 가열된 유동사를 균등하고 왕성하게 유동화시켜야 하며 고온의 유동사가 공기 균등실로 유출되지 않도록 하여야 한다. 그러나 종래의 산기관식의 산기 노즐의 구조는 상기의 문제점에 대해 별다른 대책 및 예방책이 존재하지 않았다.In other words, the fluidized air injection nozzle should be equally and vigorously fluidized in order to contact and burn the waste that is crushed finely into the incinerator. . However, in the structure of the conventional diffuser nozzle of the conventional diffuser type, there were no measures and preventive measures against the above problems.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 유동화 공기 분사노즐을 통해 로내로 균등하게 유동화 공기를 공급하기 위하여 유동화 공기분사 노즐을 일정한 간격으로 배치하였고, 원주 방향 한방향으로만 공기가 분사되는 것을 방지하기 위해 분사헤드의 홀을 교대로 직각이 되게 설치하였으며, 유동사가 공기 균등화실로 유출되는 것을 방지하기 위해 분사 헤드의 공기 분사 구멍을 수평 방향에서 15˚아래로 경사지도록하여 유동사를 균등하고 일정하게 유동시키고, 유동사의 유출을 방지하는데 그 목적이 있는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, the fluidized air injection nozzles are arranged at regular intervals to supply the fluidized air evenly into the furnace through the fluidized air injection nozzle, the air is injected only in one direction in the circumferential direction The holes in the spray head are alternately installed at right angles to prevent them from flowing out. To prevent the flow of sand from flowing into the air equalization chamber, the air spray holes in the spray head are inclined below 15˚ in the horizontal direction to equalize the flow yarn. It is aimed to prevent the outflow of the flowing sand and to flow constantly.

도 1은 본 고안 연소가스 냉각실 일체형 유동층 소각로의 개략도1 is a schematic view of a fluidized bed incinerator of the present invention combustion gas cooling chamber integrated

도 2는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 설치 상태도2 is an installation state diagram of the present invention fluidized air injection nozzle

도 3은 도 2의 A-A선 단면도3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 상세 조립도4 is a detailed assembly view of the present invention fluidized air injection nozzle

도 5는 본 고안 유동화 공기 분사 노즐의 단면도5 is a cross-sectional view of the fluidized air injection nozzle of the present invention

도 6는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 정면도6 is a front view of the fluidized air injection nozzle of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

(10) : 분사노즐(12) : 분사노즐 고정대(10) jet nozzle (12) jet nozzle holder

(14)(16) : 분사 헤드(18) : 스프리트 핀(14) (16): Injection Head 18: Split Pin

(20) : 연소가스 냉각실(22) : 프리보드층20: combustion gas cooling chamber 22: free board layer

(24) : 공기균등화실(30) : 베드층(24): air equalization room (30): bed layer

(30) : 유동층 소각로30: fluidized bed incinerator

첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in detail based on the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 고안 연소가스 냉각실 일체형 유동층 소각로의 개략도를 도시한 것이며, 도 2는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 설치 상태도를, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도를, 도 4는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 상세 조립도를, 도 5는 본 고안 유동화 공기 분사 노즐의 단면도를, 도 6는 본 고안 유동화 공기 분사노즐의 정면도를 도시한 것이다.1 is a schematic view of a fluidized bed incinerator of the present invention combustion gas cooling chamber integrated, FIG. 2 is a state diagram of the fluidized air injection nozzle of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2, and FIG. 4 is a fluidized design of the present invention. 5 is a cross-sectional view of the fluidized air injection nozzle of the present invention, and FIG. 6 is a front view of the fluidized air injection nozzle of the present invention.

공기 균등화실(24)과 베드층(26), 프리보드층(22)과 연소가스 냉각실(20)로 구성되는 통상의 연소가스 냉각실 일체형 유동층 소각로(30)에 있어서, 공기 균등화실(24)과 베드층(26)사이에 소각로내로 공기를 이송시키는 분사노즐(10)을 설치하고 이 분사 노즐(10)을 소각로 본체 부착된 분사 노즐 고정대(12)와 스프리트 핀(18)으로 고정시키고 소각로내로 공기의 분사와 로내의 유동사가 공기균등화실(24)로 유출되는 것을 방지하기 위해 분사헤드(14)(16)의 공기 분사 구멍을 수평 방향에서 15˚ 아래로 경사지게 하였으며, 유동화 공기를 소각로 내로 균등하게 분사하게 위해 분사헤드(14)(16)을 서로 직각으로 교차되게 설치하는 것으로 구성되어진 것이다.In the normal combustion gas cooling chamber integrated fluidized-bed incinerator 30 composed of the air equalization chamber 24, the bed layer 26, the freeboard layer 22, and the combustion gas cooling chamber 20, the air equalization chamber 24 Between the bed layer 26 and the bed layer 26 is provided with a spray nozzle 10 for transferring air into the incinerator, and the spray nozzle 10 is fixed with the spray nozzle holder 12 and the split pin 18 attached to the incinerator body. In order to prevent the injection of air into the furnace and the flow of the fluid in the furnace into the air equalization chamber 24, the air injection holes of the injection heads 14 and 16 are inclined below 15 ° in the horizontal direction, and the fluidized air is introduced into the incinerator. The spray heads 14 and 16 are arranged to be crossed at right angles to each other in order to spray evenly.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above is as follows.

유동층 소각로(30)내의 유동사를 폐기물 소각에 적절한 온도까지 온도를 올리기 위해 모래층(FIXED BED)구역내에 설치되어 있는 샌드 버너를 통하여 액상 폐기물인 폐유를 모래층 안으로 주입이 된다.In order to raise the temperature of the fluidized sand in the fluidized bed incinerator 30 to a temperature suitable for waste incineration, the waste oil, which is a liquid waste, is injected into the sand layer through a sand burner installed in the FIXED BED zone.

모래층으로 주입된 액상 폐유는 유동화된 모래층으로부터 방출된 복사열에 의해서 순간적인 연소에 의해 쉽게 연소가 된다.The liquid waste oil injected into the sand bed is easily burned by instantaneous combustion by radiant heat emitted from the fluidized sand bed.

상기와 같은 역할을 수행하는 유동층 소각로(30)는 도 1에 도시한 바와 같이 공기 균등화실(24)과 베드층(26), 프리보드층(22)과 연소가스 냉각실(20)로 구성되어 있으며 공기 균등화실(24)은 유동화 공기가 소각로 내부로 균등하게 분사될 수 있도록 유동화 연소용 공기 송풍기로부터 공급되는 공기를 일정한 공간과 체류 시간을 갖도록 한 것이며 베드층(26)에는 유동사가 700∼1,000㎜정도 채워져 하부의 유동화공기 분사노즐(10)에 분사되는 공기에 의해 유동화되고 소각로 내부로 투입된 폐기물은 가열되어 유동화되는 유동사와 접촉이 이루어져 1차적으로 연소가 되며, 폐기물중 휘발분과 미연소된 미연분은 베드층(26) 상부에 있는 프리보드층(22)에서 2차 연소가 되게 하는 것이다.The fluidized bed incinerator 30, which serves as described above, is composed of an air equalization chamber 24, a bed layer 26, a freeboard layer 22, and a combustion gas cooling chamber 20, as shown in FIG. In addition, the air equalization chamber 24 has a constant space and residence time of the air supplied from the fluidized combustion combustion air blower so that the fluidized air can be evenly injected into the incinerator. MM is filled by the air injected into the fluidized air injection nozzle 10 of the lower portion and the waste injected into the incinerator is in contact with the flow yarn is heated and fluidized to be primarily combusted, the volatile and unburned unburned waste in the waste The minute is to cause secondary combustion in the freeboard layer 22 above the bed layer 26.

연소실에서 폐기물의 연소에 의해 생성된 고온의 연소가스는 후단 설비의 보호를 위해 연소가스 냉각실(20)에서 280℃정도로 냉각되어 후단 설비가 보내어진다.The high temperature combustion gas generated by the combustion of the waste in the combustion chamber is cooled to about 280 ° C. in the combustion gas cooling chamber 20 to protect the rear equipment, and the rear equipment is sent.

도 2는 유동화 공기 분사 노즐(10)의 설치 상태도로서, 소각로내로 균등하게 유동화 공기를 공급하기 위해 유동화 공기 분사노즐(10)을 일정한 간격으로 배치하였으며 원주 방향 한방향으로만 공기가 분사되는 것을 방지하기 위해 분사 헤드(14)(16)의 구멍 방향을 교대로 직각을 이루는 형상으로 설치하였다.2 is a state diagram of the installation of the fluidized air injection nozzle 10, in order to supply the fluidized air evenly into the incinerator, the fluidized air injection nozzles 10 are arranged at regular intervals and to prevent the air is injected only in one circumferential direction For this purpose, the hole directions of the injection heads 14 and 16 were alternately installed at right angles.

또한 공기 균등화실(24)에서 소각로내로 공기를 이송시키기 위한 분사 노즐(10)은 소각로 본체에 부착된 분사노즐 고정대(12)와 스프리트 핀(18)으로 고정시켰다.In addition, the injection nozzle 10 for transferring the air into the incinerator in the air equalization chamber 24 was fixed by the injection nozzle holder 12 and the split pin 18 attached to the incinerator body.

상기 분사헤드(14)(16)의 공기 분사 구멍은 로내의 유동사가 공기 균등화실(24)로 유출되는 것을 방지하기 위해 수평방향에서 15˚아래로 경사지게 되어 있으며 적절한 유동사의 유동화를 위해 유동화 공기의 적정 유속을 유지하기 위해 구멍의 크기를 φ9로 하였다.The air injection holes of the injection heads 14 and 16 are inclined below 15 ° in the horizontal direction to prevent the flow of fluid in the furnace from flowing into the air equalization chamber 24. In order to maintain the proper flow rate, the size of the hole was set to φ9.

그러므로 본 고안은 유동화 공기 분사노즐은 잘게 파쇄되어 소각로내로 투입되는 페기물을 이미 가열되어진 유동사에 접촉 연소시키도록 가열된 유동사를 균등하고 왕성하게 유동화가 가능한 것은 물론 고온의 유동사가 공기균등화실로 유출되지 않도록 방지할 수 있어 운전중에 추가로 유동사를 보충하거나 소각로를 운전 정지시킨 후 유출된 유동사를 제거하여야 하는 불편함을 없앨 뿐만 아니라 소각로내에서 유동사의 가장 적절한 유동화를 얻을 수 있는 고안인 것이다.Therefore, the present invention allows the fluidized air injection nozzle to be crushed finely and evenly and vigorously fluidized the heated flow yarn to contact and combust the waste injected into the incinerator with the already heated flow yarn. It is designed to prevent the inconvenience of having to supplement the flow sand during operation or to remove the flow sand after stopping the incinerator, and to obtain the most appropriate fluidization of the flow sand in the incinerator. .

Claims

In a typical fluidized bed incinerator 30 composed of an air equalization chamber 24, a bed layer 26, and a freeboard layer 22,

A spray nozzle 10 is installed between the air equalization chamber 24 and the bed layer 26 to transfer air into the incinerator, and the spray nozzle 10 is spray nozzle holder 12 and split pin 18 attached to the incinerator body. And the spray heads 14 and 16 are installed at right angles to each other to prevent the equalization injection of air into the incinerator and the flow of hot fluid in the furnace into the air equalization chamber 24. 14) The fluidized air spray nozzle of the fluidized bed incinerator, wherein the air hole of the 16 is inclined downward by 15 ° in the horizontal direction.