KR20020070366A

KR20020070366A - 연소 챔버에 유체를 공급하는 공급 장치

Info

Publication number: KR20020070366A
Application number: KR1020027008277A
Authority: KR
Inventors: 하그스트룀울프; 노렐리우스에릭
Original assignee: 이콤 에이비
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2001-01-12
Publication date: 2002-09-06
Also published as: SE515645C2; DE60106723T2; EP1247047A1; PL356586A1; AU780381B2; SE0000103D0; CN1154802C; SE0000103L; CA2394677A1; PL196745B1; WO2001051854A1; KR100779584B1; AU2895901A; CN1395666A; EP1247047B1; ATE280927T1; ZA200205068B; DE60106723D1

Abstract

노(2) 또는 기술적으로 동등한 플랜트의 연소 챔버(3)에 유체를 공급하는 공급 장치는 원주 상에 있는 개구(5e)를 갖고 노 연소 챔버(3)의 외부에서 지지되는 관(5)과, 챔버 벽 내에 있는 개구 내로 또한 그로부터 밖으로 축방향으로 관을 이동시키는 수단을 갖는다. 유체는 신축성 호스(7)를 통해서 공급된다. 세척 장치는 공급 장치 하우징(11) 내에 배치되고, 관이 내향으로 및/또는 외향으로 이동할 때 관을 세척하도록 작용한다. 유체가 통과해서 챔버로 공급되는 노즐로서 작용하는 나사가 형성된 플러그는 하나 이상의 개구(5e) 내로 나사 체결된다. 플러그(9) 중의 하나에는 챔버(3) 내의 연소 공정의 온 라인 조사 및/또는 광전 기록이 수행되도록 하는 카메라 렌즈(60)가 제공된다.

Description

연소 챔버에 유체를 공급하는 공급 장치{A FEEDING DEVICE FOR A FLUID TO A COMBUSTION CHAMBER}

이러한 종류의 공급 장치는 SE,C,9201747-4(공보 번호 502 188) 및 SE,C,9304038-4(공보 번호 502 283)(둘 다 ECOMB의 명의임) 및 그들의 외국 대응 공보로부터 본 기술분야에서 알려진 것이다.

이 알려진 유체 공급 장치는 더욱 낮은 방출 레벨 및 더욱 높은 신축성을 제공하고, 원하는 방출 레벨로 신속히 및 신뢰성 있게 조정되게 한다.

상기 장치는 또한 장치 내에 포함된 관(pipe)의 검댕이 제거 및 세척을 단순화하며, 이것은 연소 및 기화 공정의 수율을 각각 증진시키는 특징이다.

상기 장치는 또한 서로 다른 유체 또는 고체가 하나 이상의 상기 관들을 통해서 서로 다른 시점에서 공급될 수 있으므로, 연소 챔버의 지배적인 동작 상태에 대해 새로운 최적 동작점이 설정될 수 있다. 알려진 장치에 의해 제공된 특정한 이점은 나머지 관들을 사용하여 연소 또는 기화 공정이 여전히 계속되게 하면서 하나이상의 관들이 제거될 수 있다는 것이다.

다른 형태의 공급 장치는 예로서 DE,A1,4 306 765(바우어) 및 US,A,5 112 216(텐)에 기술되었다.

상기와 같이 한정된 공급 장치는 연소 챔버 내에 삽입된 어떠한 관도 고온으로 인한 높은 응력 및 변형을 받지 않는 요구되는 환경 및 지배적인 부식 환경에서 장기간 신뢰성 있게 동작할 수 있어야만 한다. 또한, 통상적으로 하루(calendar day)당 3-6회 세척을 위해서 관이 제거될 때 발생하는 온도의 변화를 고려하는 것이 필요하다.

전술한 유체 공급 장치가 장착된 연소 플랜트를 사용할 때, 연소 공정을 더욱 효율적으로 만들고 환경 면에서 유해한 물질의 방출을 감소시키는 것이 요구된다. 이것을 달성하기 위해서, 연소 공정의 지배적인 상태를 완전히 아는 것이 필요하다. 이러한 점에서 현재까지 제시된 제안은 특히 예로서 연소 가스 및 입자의 색깔 및 연소 챔버의 여러 부품의 강도 등 효율적인 연소 공정에 중요한 여러 가지 변수 양상 또는 특징적 요인을 주의 깊게 조사하는 것이 가능하지 않았기 때문에 충분히 만족스럽지 않았다.

본 발명은 보일러, 소각로 및 기술적으로 대응되는 장치 등 열 발생 플랜트의 내연 챔버에 유체를 공급하는 공급 장치에 관한 것이다. 상기 공급 장치는 청구항 제1항의 전제부에서 한정된 종류의 것이다.

도 1은 동작 상태로 도시된 본 발명의 공기 공급 장치가 장착된 폐기물 또는 찌꺼기 소각로 등 열 발생 플랜트의 연소 챔버의 사시 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 공급 장치의 필수적 부품들 중의 몇가지의 사시도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 공급 장치의 관으로서 외부 통(barrel) 및 냉각 관 또는 덕트를 가진 유체 운반 관의 분해 사시도이다.

도 4는 유체 운반 관의 외부 단부의 측면도로서, 현수 장치와 유체 연결부및 냉각제 연결부를 도시한다.

도 5는 연소 플랜트의 벽의 부분과, 공급 장치의 끝에 위치되고 관 세척 부재를 수용하는 하우징의 상세 단면도이다.

도 6은 서로 다른 각도 거리로 이격된 3개의 나사가 형성된 개구를 도시하는 관의 수직 단면도이다.

도 7은 카메라 렌즈를 수용하고 세척 공기가 통과되어 송풍되는 개구를 포함하는 플러그가 나사체결된 공급 장치의 부분 단면도이다.

도 8A 내지 도 8C는 도 6에 도시된 나사가 형성된 개구 내로 나사체결될 수 있는 3가지 다른 형태의 플러그를 도시한다.

도 9는 공급 장치의 내향 단부의 단부도로서, 상기 내향 단부는 대체 가능한 관과의 협동을 위한 관련 해제가능한 밀봉 장치를 가진 플랜지 연결부를 포함한다.

도 10은 도 9의 X-X 선을 따라 취해진 단면도로서, 밀봉 장치가 이중이고, 중간 공간이 관의 변위로 인한 보일러 누수를 감소시키도록 공급된 2차 공기에 의해 압력을 받도록 도시되어 있다.

본 발명의 한 가지 목적은 이러한 결함을 제거하는 것이다.

이러한 목적을 충족시키는 본 발명의 공급 장치는 상기한 종류의 것이며, 청구항 제1항의 특징부에 기술된 특징을 갖는다.

본 발명에 의해 제공되는 한 가지 이점은 원리적으로 노 전체가 관련 관의하류를 따라서 계속적으로 촬영되고 예로서 제어실 내에 있는 표시 화면상에 표시될 수 있다는 것이다. 이 이점은 특히 카메라 렌즈 중의 적어도 하나가 와이드 앵글 렌즈일 때 제공된다. 이것은 환경 특징을 정확히 관찰하면서 연소 공정이 컴퓨터 지원된 이미지 분석을 통하여 가장 큰 가능한 효율을 위해서 자동적으로 제어되게 한다.

세척 유체와 냉각 액체가 통과해서 송풍될 수 있는 출구 개구는 렌즈 수용 플러그 내의 렌즈 주위에 편리하게 배치된다. 이 유체는 바람직하게 연소 챔버에 공급된 유체와 동일한 유체이며, 분사 세척 작용은 관이 내향으로 및/또는 외향으로 이동할 때 관을 세척하기 위해서 사용되는 회전 가능한 부재 예로서 강철 핀 또는 브러시에 의해 달성되는 효과를 증폭시킨다.

카메라 렌즈를 불어서 세척하고(blowing clean) 또한 렌즈를 냉각하는 관의 나머지 공기 노즐에 공급된 프로세스 공기를 사용하는 가능성은 특히 이점이 되는데, 이 노즐의 수효는 예로서 10과 50 사이에서 변한다.

렌즈와 플러그 내에 수용된 관련된 부분은 대류 및 복사 에너지가 저온 관의 벽으로부터 렌즈로 전달되게 하는 거리에서 플러그의 원주 표면으로부터 반경 방향으로 적절히 위치된다. 청구항 제6항 및 제7항은 노즐이 장착된 공급 장치와 카메라 렌즈를 둘 다 효율적으로 냉각시키는 공급 장치를 한정한다.

본 발명은 또한 유출 유체의 유출 각도, 흐름율 및 압력이 본 발명에 따른 컴퓨터 지원된 이미지 분석의 도움을 받아, 이미지 분석에 의해 계속적으로 제공되고 주위 조건의 변화를 나타내는 신호 또는 정보와 일치하는 위치로 관을 회전시킴으로써 계속적으로 적응되게 한다.

상기 공급 장치에는 실제로 모터 예로서 이미지 분석으로 얻어진 결과와 관련하여 관을 적절한 세팅으로 자동적으로 회전시키는 체인 드라이브를 포함하는 전기 모터가 제공되는 것이 바람직하다. 냉각제가 상기 내부 단부로 통과하는 동안과 상기 외부 단부로의 복귀 동안에 냉각제가 주행하는 전술한 나선형 통로에 의해서 냉각은 특히 효율적으로 되고 그에 따라서 공급 장치의 수명을 증가시킨다. 냉각 관 및 복귀 통로에는 그 외부 표면상에 관이 연소 챔버로부터 축방향으로 밖으로 또한 안으로 이동할 때 관에 수반할 수 있는 신축성 호스를 연결하는 연결부 바람직하게는 퀵-커플링이 편리하게 제공된다.

본 발명의 추가적 특징 및 그에 의해서 제공되는 이점은 본 발명의 예시적 실시예의 다음의 설명으로부터 명백하게 될 것이다. 설명은 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 고체 연료를 연소시키는 노(furnace)의 형태의 연소 플랜트(2)를 도면으로서, 상기 노는 저면 격자(도시되지 않음)와 상부 연소 챔버(3)를 포함한다.

연료는 간헐적으로 또는 계속적으로 노에 공급될 수 있고, 연소 공기는 아래로부터 격자를 통해서 1차 공기의 형태로 분사되어 연소 챔버(3) 내에 연소 가스를 발생시킨다.

2차 공기는 복수의 공급 장치를 거쳐 공급되는데, 공급 장치들 중의 하나가 도 1에서 도면부호 1로 도시되어 있다. 공급 장치는 노 벽에 있는 개구를 통해서 연소 챔버(3)로 들어가는 축방향으로 이동가능한 관(5)을 포함한다. 공급 장치(1)는 연소 챔버(3) 내에서의 가스 반응 산물과 고체 입자의 최종 연소를 위한 2차 공기를 공급한다. 이 입자들 중의 어떤 것은 연소 챔버(3)의 내면 상에 정착하며, 이 내면은 외부와 절연된 물 또는 증기 운반 튜브(4)로 피복된다. 따라서, 입자들은 또한 공급 관(5) 상에 정착되며, 그로 인해서 2차 공기가 관통하여 공급되는 개구(5e)가 완전히 또는 부분적으로 막힐 수 있고, 그로 인해서 2차 공기 공급에 부정적인 영향을 미친다. 그 결과, 연소는 불완전하고 상기 형태의 문제를 일으킬 것이다.

도시된 플랜트의 경우에, 예로서 2차 공기를 공급하는 유체 공급 관(5)은 연소 챔버(3) 내의 하나 이상의 레벨에서 이러한 종류의 복수의 상호 평행한 관(5)을 포함하는 커튼(curtain) 시스템을 형성하도록 배열된다. 관(5)에는 각각의 관의 통 표면의 전체 길이에 연하여 노즐형 개구(5e)가 제공된다. 개구(5e)는 상호 다른 피치 또는 간격을 가질 수 있고, 여러 가지 서로 각이 진 열(row)의 개구가 도 6 및 도 8을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 기술된 방법으로 관을 따라 배치될 수 있다. 이러한 개구들에는 옵션으로서 노즐로서 작용할 수 있는 플러그(5f, 5g, 5h)가 장착될 수 있다. 유체 예로서 고압에서의 농축된 암모니아, 재순환된(recycled) 연도 가스(flue gas) 및/또는 가스 상태의 산소의 혼합물을 가진 2차 공기가 수집 상자(6)에 연결된 팬(fan) 또는 송풍기(blower)(도시되지 않음)를 매체로 하여 공급되는데, 수집 상자(6)로부터 신축성 있는 호스(7)가 연장되며, 상기 호스는 퀵 커플링(quick-coupling)에 의해 각각의 관(5)의 단부 플랜지(5b)에 연결된다.

관련된 연소 공정에 따라서, 관(5)은 더 길거나 더 짧은 간격으로 예로서 달력 날자 당 3-6회 챔버(3) 내로 및 외부로 축방향으로 이동된다. 이것은 연소 공정의 방출 레벨이 최적 레벨에 유지되게 한다.

도 1에 도시된 공급 장치(1)는 연소 플랜트의 벽(2a) 내에 있는 관 수용 개구의 영역에서 벽(2a)에 착탈 가능하게 적용될 수 있는 긴 모듈 장치로 구성된다. 모듈 장치는 대체로 사각 단면의 프레임부(10) 주위에 구성된다. 프레임부(10)는 그 한 단부에 브러시로서 작용하는 강철 핀(8)의 형태인 세척 장치(8)와 도 5를 참조하여 이하에서 기술되는 그들의 구동 수단을 갖는다. 세척 장치(8)와 그 구동 수단(41-47)이 수용된 하우징(11)에는 벽(2a) 내에 있는 관 수용 개구를 둘러싸는 연결 플랜지(35)를 가진 연결 수단이 제공된다.

프레임부(10)에 연하여 캐리지(13)용 상부 가이드(12)가 연장되는데, 캐리지(13)는 관(5)의 외부 단부 영역에서 링크(14, 15)와 관(5)을 둘러싸는 대체로 U자형 부재(16)를 매체로 하여 관(5)을 지지한다. 앞에서 언급하였듯이, 관은 회전가능하게 장착되어 외부로 유출되는 유체 흐름의 방향이 최적으로 설정되게 한다.

관 구동 수단은 프레임부(10)의 내부 단부에 위치된 전기 모터(20)로 구성되며, 전기 모터(20)는 샤프트(22)에 의해 지지되는 스프로켓 휘일 또는 체인 휘일(23) 주위를 주행하는 체인(21)을 거쳐 샤프트(22)를 회전시킨다. 다른 체인휘일(25)은 프레임부(10)의 다른 단부에 있는 샤프트(26) 상에 장착된다. 연결 부재(27)를 거쳐 링크 아암(15)에 연결된 체인(24)이 체인 휘일(23, 25) 상에서 연장되어, 관(5)은 전기 모터(20)의 회전 방향에 따라 어느 한 방향으로 이동된다.

프레임부(10)의 천정(roof) 영역에 배치된 가이드(12)는 T-형 캐리지(13)의 하향 중심부(13a)가 돌출하는 하향 개구를 형성하는 하부 앵글 다리(lower angled leg)를 갖는다. 캐리지(13)는 가이드 수단으로서 작용하는 비임 상에서 미끄러질 수 있거나 캐리지(13)에는 상기 이동을 편리하게 하기 위해서 휘일 또는 롤러가 장착될 수 있다.

도 3으로부터 명백하듯이, 관(5)은 노즐 또는 노즐형 개구(5e)가 제공된 관 통(pipe barrel)(5a)과, 신축성 호스(7) 상에 있는 커플링(7a)과의 협동을 위한 연결 플랜지(5k)를 외부 단부에 가진 내부 튜브(5b)로 구성된다. 각각의 관(5)은 예로서 서로 다른 각도 거리로 배치된 3개의 열의 노즐 또는 분사 개구(5e)를 가질 수 있다. 이것은 장치를 설치하는 것과 관련해서 관을 회전시키고 및/또는 하나 이상의 열 내의 하나 이상의 분사 개구 또는 모든 분사 개구를 플러깅 함으로써 관이 그 최적 위치에 설정되게 하는데, 상기 플러그는 개구가 없거나 즉 블라인드일 수 있거나, 상호 같거나 상호 다른 직경을 가진 노즐 오리피스를 가진 노즐을 포함하여, 관으로부터 유출되는 유체의 흐름의 방향과 크기는 관련된 연소 과정을 위해서 최적이 된다.

외부 통(5a)과 내부 관(5b)은 둘 다 폐쇄된 내부 단부를 가지며, 내부 관(5b) 주위에서 나선형으로 연장되는 3개의 냉각 덕트(5c)를 어느 정도 수용한다.냉각 덕트(5c)는 그 외부 단부에 연결부 예로서 케이싱(51)으로 덮이고 신축성 냉각제 공급 호스(30)와의 협동을 위한 퀵 커플링이 제공된다. 냉각제가 통과해서 출발하는 또 하나의 신축성 호스를 위한 연결부 예로서 퀵 커플링은 유사한 케이싱(5f)에 의해 덮인다.

냉각 덕트(5c)는 그 내부 단부에서 개방되어, 덕트를 떠나는 냉각제는 외부 통(5a), 내부 관(5b) 및 냉각 덕트(5c) 사이에 형성된 공간 내에서 나선형 복귀 통로(5i)를 얻는다. 도 3에 도시된 배치는 관950의 매우 효율적인 냉각을 제공한다.

도 5에 도시된 단면도는 세척 장치용 하우징(11)이 홀더 부재에 의해 지지되고 브러시로서 작용하는 2개 이상의 상호 대향하는 강철 핀을 갖는 것을 도시하려고 의도되었으며, 상기 홀더 부재는 관이 연소 챔버(3) 내로 또한 그로부터 밖으로 이동할 때 관(5) 주위의 제어된 또는 안내된 회전 이동을 수행하여, 그렇게 생성된 원심력을 관을 효율적으로 세척하는 데에 사용한다.

더욱 구체적으로 말해서, 브러시(8)는 고정적으로 장착된 치차가 형성된 휘일(43)의 내부 치차에 대향하여 회전하는 기어휘일(42)을 한 단부에 가진 회전 샤프트(41)에 의해 지지된 홀더(40) 상에 배치된다. 샤프트(41)는 볼 베어링(50), 브러싱(51) 및 홀더(49)를 거쳐서 체인 휘일(48)에 장착된다. 회전력은 체인 휘일(48)과 맞물리는 모터-구동 체인(47)을 거쳐 전달되며, 모터는 도면에서 도시되지 않은 상기 체인을 구동한다. 체인 휘일(48)은 이번에는 치차가 형성된 링(43)의 원주 내에 있는 V자형 그루브와 맞물리는 유사한 V자형 휘일(44)을 거쳐 치차가 형성된 링(43)과의 협동을 위해서 장착된다.

전술한 구성의 결과로서, 브러시(8)는 높은 속도로 회전하고 관(5)을 강하게 또한 유연하게 때려서 검댕이 및 다른 입자 퇴적물을 효율적으로 제거한다. 관을 축방향으로 이동시키면 또한 전체 통 표면과 그 표면에 배치된 노즐 개구를 처리할 수 있다. 유닛(39)은 샤프트(41)의 너트 및 볼트를 해제함으로써 샤프트(41)를 느슨하게 한 후에 유닛(39)의 강철 핀(8)과 함께 전체적으로 쉽게 교환될 수 있다.

도 7은 관(5) 내의 개구(5c) 내에 나사체결된 플러그(9)를 도시한다. 플러그(9)에는 카메라 렌즈(60)가 제공되는데, 카메라 렌즈(60)는 연소 과정의 온-라인 조사 및/또는 광전 기록이 도체 접속부(61)를 매체로 하여 이루어지게 한다. 이것은 챔버(3) 내의 연소 과정이 예로서 압력 및 흐름 조절 팬 또는 송풍기에 보내어진 신호를 매체로 하여 영향을 받게 한다. 도시된 렌즈(60)는 와이드 앵글 렌즈인데, 이것은 원리적으로 노(hearth) 전체가 채워지고 표시 화면상에 직접적으로 또는 제어실 내의 비디오를 통해서 계속적으로 표시되게 한다.

플러그(9)는 작은 직경의 많은 수의 출구(63)를 포함하는데, 연소 챔버(3)에 공급된 프로세스 공기로 구성된 공기가 그 출구(63)를 통해서 분사되어 렌즈(60)를 세척하고 냉각시킨다.

렌즈(60)와 그 도체 접속부(61) 역시 둘러싸는 냉각제 즉 전술한 나선형 흐름 통로 내의 물에 의해 냉각되고, 따라서 퇴적물이 없는 상태로 유지될 수 있다. 도 5를 참조하여 기술된 브러시 시스템을 거쳐 수행된 "거친(coarser)" 세척 공정 역시 이러한 점에서 기여하는 인자이다.

플러그(9) 내에 수용된 카메라 렌즈(60)의 부분은 대류 및 복사 에너지가 저온의 관 벽으로부터 렌즈로 전달되게 하도록 플러그 원주로부터 어떤 거리로 이격된다. 도시되지는 않았으나, 관(5)에는 또한 전기 모터가 제공되는데, 전기 모터에 의해 관은 체인 드라이브(도시되지 않음)를 거쳐 어느 한 방향으로 180^o회전될 수 있다.

따라서 카메라 렌즈(60)를 거쳐 컴퓨터 지원된 이미지 분석의 도움을 받아 플러그(5g, 5h)(도8)로부터 나오는 공기의 방향, 흐름율 및 압력을 계속적으로 적응시키는 것이 가능하여, 효율적인 연소 공정이 조건의 변화에 대한 이미지 분석에 의해 나타난 신호 및 정보에 응답하여 달성되게 한다.

유체 공급 장치를 장착 및 동조시킬 때, 어느 노즐 개구(5e)가 개방되어야 하고 따라서 개구들 중의 어느 것이 플러그 되어야 하는가에 대하여 주의 깊게 고려된 결정이 이루어진다. 카메라는 또한 이 결정을 하는 데에 사용될 수 있다. 상기 분석과 관련하여, 관(5)이 위치되는 연소 구역 내의 온도를 아는 것 또한 중요하다. 이 중요한 변수는 관 자체의 도움을 받아 즉 온도 센서를 관의 내부 단부 영역에 예로서 도 3에 도시되었듯이 관의 폐쇄된 내부 단부 벽에 위치시킴으로써 결정될 수 있다.

현재의 온도 구역의 정확한 매핑은 관을 단계적으로 예로서 한 번에 1/2 미터씩 삽입하고, 관의 삽입이 정지될 때마다 온도를 판독함으로써 실행될 수 있다. 카메라는 또한 이 공정에서 사용될 수 있다.

이러한 온도 구역의 전파를 매핑한 후에, 가장 양호한 기능을 얻기 위해서개방되어야 할 노즐(9)과 플러그 되어야 할 노즐이 결정된다. 관은 또한 시험 공정 동안에 회전될 수 있으며, 관은 전술한 바와 같이 회전가능하다.

도 6 및 도 8A 내지 도 8C에 도시된 실시예의 경우에, 관은 상호 다른 각도 거리 예로서 각각 90^o, 120^o및 150^o의 각도 거리에 배치된 3개의 열의 노즐 개구(5e)를 갖는다. 하나의 열 내의 모든 노즐 개구(5e)에 도 8A에 도시된 종류의 블라인드 플러그(5f)가 장착될 때, 유체의 2개의 유출하는 분사는 관(5)이 회전된 위치와 관련하여 서로에 대하여 대응 각도를 형성할 수 있다.

나머지 노즐 개구(5e)에는 도 8B 및 도 8C에서 각각 도시된 형태의 각각의 노즐(5g, 5h)이 장착될 수도 있어서, 또한 관으로부터 나오는 흐름의 크기가 조정되게 한다. 예로서, 작은 개구를 가진 노즐(5g)은 관의 외부 단부에 가까이 위치될 수 있는 반면에, 큰 개구를 가진 노즐(5h)은 관의 내부 단부 내로 나사체결될 수 있다. 따라서, 이것은 관의 길이 방향에서 서로 다른 흐름이 얻어지게 한다.

예로서 5, 10, 12, 15, 20mm의 개구 직경을 가진 여러 가지 다른 형태의 나사가 형성된 노즐(5g, 5h)이 사용될 수 있다.

도 9 및 도 10은 2개의 조리개 다이어프램 또는 셔터와 유사하게 작용하고 공급 장치의 내부 단부에서 보일러 벽(2a)에의 연결을 위한 연결 플랜지(36) 상에 위치된 이중 밀봉 장치(35)를 도시하며, 내부 단부는 저면 플랜지(47)를 갖는다. 밀봉 장치(35)는 원형 링의 형상을 갖고 회전(turning) 플랜지(49)를 포함하는 밀봉 장치(37) 상에 2개의 어레이의 밀봉 부재를 가지며, 상기 장치는 중심 볼트(39)를 거쳐 회전 가능하게 지지되며, 상기 장치에는 볼트(39)가 안에서 주행할 수 있는 원호형 슬롯(38)이 제공된다.

각각의 회전 플랜지(49)에는 또한 볼트(39)가 안에서 주행할 수 있는 원호형 슬롯이 제공된다. 회전 플랜지(49)에는 회전 아암(40)이 제공되는데, 회전 아암(40)에 의해 플랜지(49)가 프레임부(10)에 장착된 공기식 또는 유압식 실린더(도시되지 않음)의 피스톤 로드(도시되지 않음)를 매체로 하여 회전될 수 있고, 그로 인해서 상기 플랜지(49)의 회전은 밀봉 부재(37)로 하여금 플랜지가 회전하는 방향에 따라 반경 방향으로 외향으로 또는 내향으로 이동하게 한다.

밀봉 부재의 반경 방향 내향 이동은 상기 부재들로 하여금 관(5)에 맞닿게 한다. 밀봉 부재는 다른 방향으로 회전하였을 때 관(5)과의 결합으로부터 해제되도록 이동되고, 따라서 관이 축방향으로 이동되게 한다.

도 10으로부터 알 수 있듯이, 이중 밀봉 장치(35)의 2개의 부품은 축방향으로 이격되어 위치된다. 유체 즉 도시된 경우에서 2차 공기는 원주에 배치된 공기 슬리브 또는 니플(45)을 거쳐서 중간 공간(42)에 공급된다. 이러한 방법으로 공간(42) 내에 보일러에 대한 초과 압력(overpressure)이 유지되는데, 이러한 초과 압력은 관(5)이 그 삽입된 위치에 있을 때에 연소 챔버(3)로부터의 누수를 방지한다.

공기 슬리브(45)에는 연소 챔버에 공급된 동일한 2차 공기가 별도의 도관(도시되지 않음)을 거쳐 공급된다. 그렇게 공급된 유체는 이중 목적을 갖는다.

관의 축방향 이동과 관련하여 밀봉 목적을 위한 2차 공기가 별도로 공급되는전술한 종류의 이중 밀봉 장치는 실제적으로 조리개 다이어프램 또는 셔터와 유사하게 작용하는 전술한 종류의 밀봉 부재의 하나의 단일 세트만 포함하는 장치보다 훨씬 효율적이라는 것이 발견되었다. 그 장치는 또한 카메라 렌즈(60)가 사용되는 전술한 동조 공정으로부터의 신뢰성 있는 결과를 보장한다.

도 10에서의 도면 부호(47)는 이중 밀봉 장치와 관련된 저면 플랜지를 표시하고, 도면 부호(48)는 공간(spacing) 부재를 표시하며, 도면 부호(49)는 2개의 회전 플랜지를 나타내고, 도면 부호(50)는 2개의 가이드 플랜지를 나타낸다.

노 플랜트에 대한 서비스는 통상적으로 진행되는데, 먼저 사용된 모듈 유닛은 제거되고, 새로운 유닛은 제거된 유닛이 먼저 점유하였던 동일한 위치에 상기 유닛을 연결함으로써 적용된다. 가장 양호한 기능을 얻기 위해서, 전술한 종류의 시험이 새로운 모듈 유닛의 통상적인 사용을 시작하기 전에 수행된다. 제거된 모듈 유닛에 대한 보수유지 및 서비스는 따라서 예로서 공장에서 수행될 수 있다.

본 발명의 공급 장치가 사용될 수 있는 통상적인 연소 플랜트의 경우에, 관은 통상적으로 3-6 미터의 길이를 갖는다. 그러나 더욱 길거나 짧은 관 길이가 둘 다 사용될 수 있다. 공급 장치의 모듈 구조는 장치로 하여금 서로 다른 개별적 경우에 필요한 관 길이에 비교적 쉽게 적응되게 한다.

Claims

열 발생 플랜트 예로서 보일러, 소각로 또는 노(2)의 연소 챔버(3)에 유체를 공급하는 공급 장치로서,

플랜트의 외부에서 지지되고 원주 상에 있는 개구(5e)를 포함하는 관(5),

상기 플랜트의 벽 내에 있는 개구를 통해서 상기 플랜트 내로 또한 그로부터 밖으로 축방향으로 관(5)을 이동시키는 구동 수단(20-27),

상기 관을 그 외부 단부에서 이동가능하게 지지하기 위한 것으로서, 관을 그 길이 방향 축 주위로 회전하게 하도록 구성된 수단(13-16),

상기 유체를 공급원으로부터 공급하도록 작용하는 신축성 호스(7)와의 연결을 위하여 관(5)의 외부 단부에 배치된 수단(5g),

상기 관의 내향 및/또는 외향 이동과 관련하여 관을 세척하는 회전가능 부재 예로서 강철 핀(8) 또는 브러시,

상기 관(5)에 냉각제를 공급하는 수단(30), 및

상기 관(5) 내에 있는 하나 이상의 바람직하게 나사가 형성된 개구(5e)

를 포함하며,

상기 개구는 플러그(9, 5f, 5g, 5h)를, 바람직하게는 상기 개구 내로 나사체결될 수 있는 플러그를 수용하기에 적합한,

공급 장치에 있어서,

하나 이상의 상기 플러그(9)는 챔버(3) 내의 연소 공정에 영향을 주도록 사용될 수 있는 온-라인 조사 및/또는 광전 등록이 관련된 도체 접속부(61)를 거쳐서 이루어지게 하는 카메라 렌즈(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제1항에 있어서,

적어도 하나의 상기 렌즈(60)는 와이드 앵글 렌즈인 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 플러그는 세척 및 냉각 유체가 통해서 나갈 수 있는 출구 개구(630를 렌즈 주위에 가진 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제3항에 있어서,

상기 세척 및 냉각 유체는 상기 연소 챔버(3)에 공급된 유체와 동일한 유체인 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 렌즈(60)와 상기 플러그(9) 내에 수용된 렌즈의 부분은 플러그의 주위 표면으로부터 반경 방향 거리로 이격되어 대류 및 복사 에너지가 상기 저온의 관 벽으로부터 렌즈로 전달되게 하는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 관은 주변 플러그 수용 개구를 포함하는 외부 통 표면(5a)을 갖고,

하나 이상의 냉각 덕트(5c)가 내부 관(5b)과 외부 통 표면(5a) 사이에 연장되거나 나선형으로 연장되고, 상기 냉각 덕트(5c)는 그 내부 단부에서 개방되며, 상기 내부 관(5b)과 외부 통(5a)은 그들의 내부 단부에서 폐쇄되어, 상기 외부 통(5a), 내부 관(5b) 및 냉각 덕트(5c) 사이의 공간 내에 나선형 유체 복귀 통로(5i)를 얻는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제6항에 있어서,

상기 나선형 냉각 덕트는 상기 관과 상기 둘러싸는 통 사이의 벽으로 대치되는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 관을 회전시키는 구동 수단을 포함하고,

상기 관 노즐을 거쳐 공급된 유체의 유출 방향, 흐름율 및 압력을 컴퓨터 지원 이미지 분석의 도움을 받아 상기 연소 챔버 내의 연소의 상태에 대한 상기 이미지 분석에서 얻어진 신호 및 정보에 응답하여 적응시키는 수단을 특징으로 하는 공급 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 관에 밀봉 장치(35)가 제공되며, 상기 밀봉 장치(35)는 벽(2a) 내에 있는 개구를 둘러싸고, 밀봉 위치에서 상기 관(5)과 결합되고 구동 수단(40)에 의해 상기 관(5)이 축방향 이동이 자유로운 제1 위치와 밀봉 부재가 상기 관의 설정 위치에서 상기 관과 밀봉 맞대기 상태로 유지되는 제2 위치로 이동될 수 있는 밀봉 부재를 포함하고,

이중 어레이의 밀봉 부재(37)가 축방향으로 이격된 관계로 위치되고, 상기 2개의 어레이의 밀봉 부재들 사이의 공간(42)은 적어도 상기 관(5)의 삽입 위치에서 초과 압력 하에 있는 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 공급 장치.
제9항에 있어서,

상기 관(5)의 내부와 상기 연소 챔버에 공급된 유체와 동일한 유체 예로서 2차 공기는 별도의 공급 도관을 거쳐 상기 공급원으로부터 상기 내부 공간(42)으로 공급되는 것을 특징으로 하는 공급 장치.