KR20000010149U - 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중대형 석탄 보일러 연소실 내에서 열 매체를 유동화시켜 연소 효율을 높일 수 있도록 한 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐로써 노즐에 고압의 공기를 통과시켜 연소실내에 유동층을 형성될 수 있도록 노즐의 형상을 공기 흐름의 역방향으로 제작하여 연소실내의 재(ASH)가 밖으로 배출(역류)되지 않도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

유동층 공기 노즐(1)을 연소실 바닥 플레이트(2)에 볼트(8)와 너트(9)로 고정하고 연소용 공기 덕트(4)에 공기(6)를 공급하여 유동층 공기 노즐(1)을 통과한 공기(6)가 연소실(7) 내의 유동 매체를 유동화 시키게 하는 것으로 구성되어진 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐이다.

Description

석탄 보일러용 유동층 공기 노즐

본 고안은 중대형 석탄 보일러에 사용되는 연소 매체 및 연전달 매체의 형성과 연소를 도와주는 노즐에 관한 것이다.

연소실내에서는 유동화가 원활하게 이루어져야 연소 효율이 증가하게 된다.

만약 노즐이 막히게 되어 원활하게 작동이 이루어지지 않아 유동화가 잘 이루어지지 않을 경우에는 연료의 연소 진행 중단으로 인해 연소 효율이 격감하게 되는 것이다.

본 고안은 이러한 노즐의 막힘 현상을 미연에 방지함은 물론 연소실 바닥 재(FURNACE BOTTOM ASH)가 노즐 하부로의 역류 현상을 방지하는 역할을 하도록 하는 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐에 관한 것이다.

일반적으로 중대형 석탄 보일러의 연소실 바닥(BOTTOM)에는 열전달 매체의 유동층 형성을 위해 다양한 노즐이 사용되어졌으며, 노즐의 형식에 따라 유동층 형성 조건 및 압력 상승(노즐의 막힘으로 인해)의 요인이 발생되어 보일러의 정상적인 운전을 어렵게 되는 것은 물론 또한 보수 작업에 있어서 곤란성이 존재하는 등 어려움이 존재하였다.

이러한 종래의 보일러는 노즐의 막힘으로 인해 유동화 기능을 상실하게 되고 노즐의 압력을 상승시켜 보일러의 정상적인 운전을 상실시키는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 중대형 석탄 보일러 연소실 내에서 열 매체를 유동화시켜 연소 효율을 높일 수 있도록 한 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐로써 노즐에 고압의 공기를 통과시켜 연소실내에 유동층을 형성될 수 있도록 노즐의 형상을 공기 흐름의 역방향으로 제작하여 연소실내의 재(ASH)가 밖으로 배출(역류)되지 않도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 유동층 공기 노즐을 연소실 바닥 플레이트에 볼트와 너트로 고정하고 연소용 공기 덕트에 공기를 공급하여 유동층 공기 노즐을 통과한 공기가 연소실 내의 유동 매체를 유동화 시키게 하는 것과, 노즐의 형상은 막힘을 방지하기 위해 노즐 분사 방향을 공기 흐름의 역방향으로 하는 것으로 구성되어진 것을 제공함에 있다.

도 1 은 본 고안 유동층 공기 노즐의 설치 예시도

도 2 는 본 고안 유동층 공기 노즐을 장착한 상태의 확대도

도 3 은 본 고안 유동층 공기 노즐의 상세도

도 4 는 도 3의 A-A 선 단면도

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

(1) : 유동층 공기 노즐

(2) : 연소실 바닥 플레이트

(3) : 연소실 바닥 케스타블

(4) : 연소용 공기 덕트

(5) : 유동 매체

(6) : 공기

(7) : 연소실

(8) : 볼트

(9) : 너트

첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 유동층 공기 노즐의 설치 예시도를 도시한 것이며, 도 2는 본 고안 유동층 공기 노즐을 장착한 상태의 확대도를, 도 3은 본 고안 유동층 공기 노즐의 상세도를, 도 4는 도 3의 A-A 선 단면도를 도시한 것이다.

유동층 공기 노즐(1)을 연소실 바닥 플레이트(2)에 볼트(8)와 너트(9)로 고정하고 연소용 공기 덕트(4)에 공기(6)를 공급하여 유동층 공기 노즐(1)을 통과한 공기(6)가 연소실(7) 내의 유동 매체를 유동화 시키게 하는 것과, 유동층 공기 노즐(1)의 형상은 막힘을 방지하기 위해 노즐 분사 방향을 공기 흐름의 역방향으로 설치하는 것으로 구성되어진 것이다.

본 고안의 작용은 다음과 같다.

석탄 보일러용 유동층 공기 노즐(1)의 주변 장치로는 연소실 바닥 플레이트(2), 연소실 바닥 케스타블(3), 연소용 공기덕트(4), 유동 매체(5)로 구성된다.

상기 유동층 공기 노즐(1)은 보일러 연소실(7) 바닥으로부터 열매체를 유동화시켜 연소 효율을 높이고 재의 역류 방지 및 내열재를 사용하여 고열에 의한 변형을 방지토록 하고 교체작업이 쉽도록 볼트(8)와 너트(9)의 조합으로 결합되어 있는 것이다.

상기 유동층 공기 노즐(1)의 구경은 유동화에 필요한 공기(6)의 적정 속도 및 압력을 갖도록 선정하고 유동층 공기 노즐(1) 말단의 팁(Tip)은 연소실(7)내의 재(또는 열매체) 등으로부터 역류를 방지할 수 있도록 8°경사를 두어 공기(6)를 하향 분사되도록 구성하였다.

상기의 유동층 공기 노즐(1)은 연소실(7) 바닥에 수직으로 설치한다. 즉 연소실 바닥 플레이트(2)에 공기(6) 방향을 일정하게 유지하도록 고정홈을 가공하여 회전력을 갖지 않도록 하였다.

상기 유동층 공기 노즐(1)의 재질은 스테인레스 A-297로 사용하였으며 두께는 연소실(7)내의 연소 온도(900∼1000℃)에 견디도록 하여 노즐의 변형 및 강도 저하를 방지하도록 하였다.

상기 연소실 바닥 플레이트(2)와 조립되는 노즐부는 이형으로 가공하여 연소실 바닥 플레이트(2)와 단단하게 고정될 수 있도록 하였으며 분해, 조립시 공구를 사용하여 작업이 용이하도록 장착되는 것이다.

상기의 연소실(7) 바닥에는 보통 2000개 내외(보일러 용량에 따라 다소 차이는 있음)의 유동층 공기 노즐이 소요되므로 제작, 시공, 교체 작업이 쉽게 이루어 지도록 한 것이다.

그러므로 본 고안은 보일러 연소실의 원활한 유동층 형성 및 노즐의 압력 상승을 방지하여 안정된 운전을 수행할 뿐만 아니라 노즐의 제작, 취부, 교체 작업등의 과정이 간단하여 경제적 이점이 있는 아주 유용한 고안인 것이다.

Claims (2)

1. 유동층 공기 노즐(1)을 연소실 바닥 플레이트(2)에 볼트(8)와 너트(9)로 고정하고 연소용 공기 덕트(4)에 공기(6)를 공급하여 유동층 공기 노즐(1)을 통과한 공기(6)가 연소실(7) 내의 유동 매체를 유동화 시키게 하는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐.
2. 제 1항에 있어서;

   유동층 공기 노즐(1)의 형상은 막힘을 방지하기 위해 노즐 분사 방향을 공기 흐름의 역방향으로 8°경사를 갖도록 설치하는 것으로 구성되어진 것을 특징으로 하는 석탄 보일러용 유동층 공기 노즐.