KR200230515Y1 - T-type Nozzle Operates For The Fluidized Bed Reactor - Google Patents

T-type Nozzle Operates For The Fluidized Bed Reactor Download PDF

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KR200230515Y1
KR200230515Y1 KR2020010003143U KR20010003143U KR200230515Y1 KR 200230515 Y1 KR200230515 Y1 KR 200230515Y1 KR 2020010003143 U KR2020010003143 U KR 2020010003143U KR 20010003143 U KR20010003143 U KR 20010003143U KR 200230515 Y1 KR200230515 Y1 KR 200230515Y1
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dispersion
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KR2020010003143U
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김규종
배한진
민병수
이채석
김을현
김정래
설신수
하지수
김진성
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현대중공업 주식회사
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  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

본 고안은 유동층 반응기에서, 유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle)장치에 관한 것으로, 이 장치의 목적은 유동층 반응기에서 T형 분산노즐(T-type Nozzle)을 사용 함으로서 유동화 공기를 유동층내로 고르게 분산시켜 안정된 유동화 상태로 변환되게 하여, 이 유동화 공기가 분산판에 정체되는 영역을 없애고, 관형상의 노즐머리 중앙에 원형홀을 마련하여, 여기에 노즐봉을 삽입. 용접하여 노즐일체를 이루며, 또한 2방향의 공기분출구와 노즐봉이 직각 (90°)이 되게 장착 되어져 공기상자로 유동층 물질인 모래(유동매체)가 낙하되는 것을 방지 하고, 또한 공기분출구의 총면적이 공기주입구의 총면적보다 넓은 구조로 이루어져, 적정한 공기분출 유속을 유지함으로서 분산노즐의 부식 및 유동층 물질인 모래(유동매체)의 입자 마모를 방지하며, 적정한 압력이 분산판에 작용되게 유도함으로서 제작비 및 동력비를 감소시킬 수 있도록 하기 위함을 그 목적으로 한다.The present invention relates to a T-type nozzle device for a fluidized bed reactor in a fluidized bed reactor, and an object of the device is to supply fluidized air by using a T-type nozzle in a fluidized bed reactor. By dispersing it evenly into a stable fluidization state, the area where this fluidization air is stagnated in the dispersion plate is eliminated, a circular hole is provided in the center of the tubular nozzle head, and a nozzle rod is inserted therein. The nozzle is welded to form a single body, and the air outlets and nozzle rods in two directions are mounted at right angles (90 °) to prevent the sand (fluid medium), which is a fluidized bed material, from falling into the air box. It has a structure larger than the total area of the inlet port, and maintains the proper air ejection flow rate to prevent corrosion of the dispersion nozzle and particle wear of the sand (fluid medium), which is a fluidized bed material. Its purpose is to be able to reduce it.

T형 분산노즐(T-type Nozzle)의 구성은 다음과 같이 구성 된다.The T-type nozzle is composed as follows.

T형 분산노즐(T-type Nozzle)에서 압력이 높은 공기상자(5)로부터 압력이 낮은 공기주입구(9)로 유동화 공기가 주입되는 구조로 되어 있는데, 노즐봉(7)은 노즐머리(8)의 원형홀에 삽입.용접 되어 노즐머리(8)와 노즐 일체를 이루며, 이 노즐봉(7)은 2방향의 공기 분출구(10)와 직각(90°)으로 결합된 구조로 되어 분산노즐이 전체적으로 T자형인 구조로 구성되어 있다.In the T-type nozzle, fluidized air is injected from the high-pressure air box 5 to the low-pressure air inlet 9, and the nozzle rod 7 is the nozzle head 8. It is inserted into the circular hole of the nozzle. The nozzle head 8 and the nozzle are integrally formed. The nozzle rod 7 has a structure in which the nozzle 10 is connected to the air outlet 10 in two directions at a right angle (90 °). It is composed of a T-shaped structure.

Description

유동층 반응기용 T형 분산노즐 장치{T-type Nozzle Operates For The Fluidized Bed Reactor}T-type Nozzle Operates For The Fluidized Bed Reactor

본 고안은 연료에 대한 수용폭이 넓고, 노내의 탈황 및 탈할로겐화 되며, 노내의 온도제어가 용이하고, 낮은 온도에서 소각이 진행되어 질소산화물등이 적게 발생되며, 반응기내에서 연료의 혼합효과가 우수하고, 타연료와의 혼용이 가능한 장점이 있어 폐기물 및 석탄의 소각등에 광범위하게 적용되는 유동층 반응기에서 T형 분산노즐(T-type Nozzle)장치에 관한 것으로,The present invention has a wide acceptance capacity for fuel, desulfurization and dehalogenation in the furnace, easy control of the temperature in the furnace, incineration at low temperature, less generation of nitrogen oxides, and fuel mixing effect in the reactor. It is excellent and can be mixed with other fuels, and relates to a T-type nozzle in a fluidized bed reactor widely applied to incineration of waste and coal,

보다 상세하게는 유동화 공기를 유동층내로 고르게 분산시켜 안정된 유동화 상태로 변환되게 하여, 유동화 공기가 분산판에 정체되는 영역을 없애고, 또한 공기분출구와 노즐봉이 직각(90°)이 되게 결합 되어지며, 공기상자로 유동층 물질인 모래가 낙하되는 것을 사전에 방지 하도록 하는 유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle) 장치에 관한 것이다.More specifically, the fluidized air is evenly dispersed in the fluidized bed to be converted into a stable fluidized state, eliminating the area where the fluidized air is stagnated in the dispersion plate, and the air outlet and the nozzle rod are combined at a right angle (90 °). The present invention relates to a T-type nozzle unit for a fluidized bed reactor to prevent sand, which is a fluidized bed material, from falling into a box.

종래에는 유동층 반응기용 분산노즐의 구조에서 원주방향 한방향으로만 공기 분출구를 통하여 공기가 분사되는 것을 방지하기 위하여 노즐머리 와 공기 분출구의 홀을 교대로 직각이 되게 공기분출구를 2방향으로 설치 하였으며, 유동매체인 모래가 공기상자로 유출되는 것을 방지하기 위하여, 2방향의 공기 분출구의 내부홀을 수평방향 기준으로 15°아래로 경사지도록 되어 있는데, 상기와 같은 종래의 분산노즐이 심어진 분산판을 사용한 유동층 반응기에서는, 유동매체인 모래가 공기상자로 낙하는 되지 않지만, 유동층 반응기의 운전 유속 범위인 3 ∼ 5 Umf에서 높은 압력( Pd:1,000 ∼ 3,000 mmH2O)이 작용되고, 공기 분출구에서의 공기 분출 유속(Uor=60 ∼90 m/s)이 빨라져, 유동층 반응기용 분산노즐의 부식 및 유동매체인 모래입자의 마모가 발생되는 문제점이 있었다. 또한 노즐머리의 구조가 복잡하며, 형상이 정육면체인 노즐머리의 가공 과 공기분출구의 내부홀 가공에 있어서, 선반을 사용한 정밀제작이 요구되어, 분산노즐의 재료비 및 제작비가 많이 발생되는 문제점이 있었다..Conventionally, in order to prevent air from being injected through the air outlet only in one circumferential direction in the structure of the dispersion nozzle for the fluidized bed reactor, the air outlet is installed in two directions so that the holes of the nozzle head and the air outlet are alternately perpendicular to each other. In order to prevent the sand, which is a medium, from flowing out into the air box, the inner hole of the two air outlets is inclined downward by 15 ° with respect to the horizontal direction. A fluidized bed using a dispersion plate in which the conventional dispersion nozzles are planted as described above. In the reactor, the sand, which is a fluid medium, does not fall into the air box, but a high pressure (P d : 1,000 to 3,000 mmH 2 O) is applied at 3 to 5 U mf , the operating flow rate range of the fluidized bed reactor, The air blowing flow rate (U or = 60 ~ 90 m / s) increases, causing corrosion of the dispersion nozzle for the fluidized bed reactor and abrasion of sand particles, which are fluid media. There was a problem. In addition, the structure of the nozzle head is complicated, in the processing of the nozzle head of the shape of the cube and the internal hole processing of the air outlet, precision manufacturing using the shelf is required, there is a problem that the material cost and manufacturing cost of the dispersion nozzle is generated a lot. .

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 유동층 반응기용 분산노즐 장치를 전체적으로 T자형인 T형 분산노즐(T-type Nozzle)구조로 하는 장치로 개선한 것으로서,The present invention is to improve the apparatus for the fluidized bed reactor dispersion nozzle device to the T-shaped dispersion nozzle (T-type nozzle) structure as a whole in order to solve the conventional problems as described above,

유동층 반응기용 분산노즐 장치에서, 분산판에 심어진 분산노즐의 개수가 동일하면, 분산노즐이 심어진 분산판에 작용되는 압력은 분산판과 결합된 공기 분출구의 면적(Adep)에 좌우된다. 따라서 유동층 반응기의 운전 유속에서 분산판에 작용하는 압력이 높을 경우에는 분산노즐의 공기 분출구 면적(Adep)을 넓게 하면 높게 작용되는 압력을 낮출 수 있다. 또한 분산노즐 제작 비용의 측면에서도 종래의 유동층 반응기용 분산노즐은 노즐머리의 구조가 복잡하며, 형상이 정육면체를 이루는 구조로 되어 있고, 또한 공기분출구의 내부홀을 15°경사지도록 되어 있어, 선반을 사용하여 정밀제작 하여야 하므로 제작비용이 많이 소요되는데, 실험에 의하면 공기분출구 내부홀의 경사가 수평방향 기준으로 0°∼ 30°아래로 경사지는 범위 내에서는, 유동층 반응기용 분산노즐이 심어진 분산판(3)에 작용되는 압력강하 및 유동층내 유동상태에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었다.In the dispersion nozzle apparatus for a fluidized bed reactor, when the number of dispersion nozzles planted in the dispersion plate is the same, the pressure applied to the dispersion plate in which the dispersion nozzle is planted depends on the area A dep of the air outlet combined with the dispersion plate. Therefore, when the pressure acting on the dispersion plate at the operating flow rate of the fluidized bed reactor is high, it is possible to lower the pressure that is high by increasing the air outlet area A dep of the dispersion nozzle. In addition, in terms of manufacturing cost of the dispersion nozzle, the conventional dispersion nozzle for fluidized bed reactor has a complicated structure of the nozzle head, has a cube-shaped structure, and inclines the inner hole of the air outlet port by 15 °. The manufacturing cost is high because it needs to be manufactured precisely. According to the experiment, the dispersion plate in which the dispersion nozzle for fluidized bed reactor is planted is inclined within the range of 0 ° to 30 ° below the horizontal direction. It did not affect the pressure drop applied to) and the fluid state in the fluidized bed.

분산노즐을 T형 분산노즐(T-type Nozzle)구조로 하는 장치로 개선함에 따라 분산노즐의 제작이 쉽고 간단한 구조를 이루면서 분산노즐의 공기 분출구 면적(Adep)을 넓게 하여 공기분출구 압력이 작게 작용 되도록 함에 따라 유동층 반응기의 운전 유속에서, 공기 분출구 유속(Uor)을 유동층 반응기의 안정적인 운전 유속 범위인 30 ∼60m/s 범위내가 되어, 유동매체인 모래가 유동화 되지 않는 정체영역이 없어져, 안정되고 균일한 유동화를 유지하고, 분산노즐이 심어진 분산판에 작용되는 압력이 유동층 반응기의 운전유속 범위인 3 ∼ 5 Umf에서 낮은압력( Pd:300 ∼ 600 mmH2O)이 작용되어, 동력비의 절감 과 분산노즐의 부식 및 유동매체인 모래입자의 마모를 방지하는 기능을 제공하도록 완성되어 있다.As the dispersion nozzle is improved to a T-type nozzle structure, it is easy to manufacture the dispersion nozzle and makes a simple structure, while widening the air outlet area (A dep ) of the dispersion nozzle, thereby reducing the air outlet pressure. As a result, at the operating flow rate of the fluidized bed reactor, the air outlet flow rate (U or ) is within the range of 30 to 60 m / s, which is a stable operating flow rate range of the fluidized bed reactor, and there is no stagnation region in which the sand, which is the fluid medium, is not fluidized. It maintains uniform fluidization, and the pressure applied to the dispersion plate in which the dispersion nozzle is planted is applied at a low pressure (P d : 300 to 600 mmH 2 O) at 3 to 5 U mf , the operating flow rate range of the fluidized bed reactor, It is designed to provide the function of saving and preventing corrosion of dispersing nozzle and abrasion of sand particles.

도 1 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle)의 상세도1 is a detailed view of a T-type dispersion nozzle (T-type nozzle) for the fluidized bed reactor of the present invention

도 2 는 본 고안의 종래 유동층 소각로를 나타내는 단면도Figure 2 is a cross-sectional view showing a conventional fluidized bed incinerator of the present invention

도 3 은 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐의 상세도3 is a detailed view of a dispersion nozzle for a conventional fluidized bed reactor of the present invention

도 4 는 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐을 심은 분산판의 평면도4 is a plan view of a dispersion plate planting a dispersion nozzle for a conventional fluidized bed reactor of the present invention

도 5 는 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프)5 is a graph (graph) showing the pressure P d of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate U mf in the dispersion plate in which the dispersion nozzle for a fluidized bed reactor according to the present invention is planted.

도 6 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐을 심은 분산판 과 종래의 분산노즐을 심은 분산판에서의 압력(Pd)을 비교한 도표(그래프)6 is a graph (graph) comparing the pressure (P d ) of the dispersion plate planted with a T-type dispersion nozzle for a fluidized bed reactor according to the present invention and a dispersion plate planted with a conventional dispersion nozzle.

도 7 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프)7 is a graph showing the pressure (P d ) of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate (U mf ) in the dispersion plate planted with the T-type dispersion nozzle for the fluidized bed reactor of the present invention (graph)

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(1) 노 본체 외벽 (2) 유동층(1) furnace body outer wall (2) fluidized bed

(3) 분산판 (4) 분산노즐(3) Dispersion Plate (4) Dispersion Nozzle

(5) 공기상자 (6) 배출관(5) air box (6) exhaust pipe

(7) 노즐봉 (8) 노즐머리(7) Nozzle Bar (8) Nozzle Head

(9) 공기 주입구 (10) 공기 분출구(9) Air Inlet (10) Air Blow Out

(11)모래(11) sand

상기와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 개선하기 위한 본 고안의 구성과 그 작용을 첨부도면과 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.The construction and operation of the present invention for achieving the above object and to improve the conventional drawbacks will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle)의 상세도 이고,1 is a detailed view of a T-type dispersion nozzle (T-type nozzle) for the fluidized bed reactor of the present invention,

도 2 는 본 고안의 종래 유동층 소각로를 나타내는 단면도 이며,2 is a cross-sectional view showing a conventional fluidized bed incinerator of the present invention,

도 3 은 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐의 상세도 이고,3 is a detailed view of a dispersion nozzle for a conventional fluidized bed reactor of the present invention,

도 4 는 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐을 심은 분산판의 평면도 이며,Figure 4 is a plan view of a dispersion plate planted dispersion nozzle for a conventional fluidized bed reactor of the present invention,

도 5 는 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프) 이고,5 is a graph (graph) showing the pressure P d of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate U mf in the dispersion plate planted with the dispersion nozzle for a fluidized bed reactor according to the present invention,

도 6 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐을 심은 분산판 과 종래의 분산노즐을 심은 분산판에서의 압력(Pd)을 비교한 도표(그래프) 이며,6 is a graph (graph) comparing the pressure (P d ) of the dispersion plate planted with the T-type dispersion nozzle for the fluidized bed reactor of the present invention and the dispersion plate planted with the conventional dispersion nozzle,

도 7 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프) 로서,7 is a graph (graph) showing the pressure (P d ) of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate (U mf ) in the dispersion plate planted with the T-type dispersion nozzle for the fluidized bed reactor of the present invention,

T형 분산노즐(T-type Nozzle)의 전체설비의 구성은 압력이 높은 공기상자(5)로부터 압력이 낮은 공기주입구(9)로 유동화 공기가 주입되는 구조로 되어 있는데, 노즐봉(7)은 원형관을 일정길이로 절단하여 원형관 중앙에 노즐봉(7)을 삽입할 수 있는 형상으로 된 노즐머리(8)의 내부 원형홀에 삽입. 용접되어 노즐머리(8)와 노즐일체를 이루며, 이 노즐봉(7)은 2방향의 공기 분출구(10) 와 직각(90°)으로 결합된 구조로 되어 분산노즐(4)이 전체적으로 T자형인 구조이며, 층 물질인 모래(11)을 지지하고 유동층(2)을 형성하기 위하여 공기분출구(10)가 2방향으로 일직선(180°)되게 구성된 분산노즐(4)은 노즐머리(8) 와 서로 직각(90°)이 되게 분배하는 구조를 구비한 분산판(3)에 심어져 장착된 구조로 구성되어 있으며, 이때 공기 분출구(10)의 총면적(Adep)이 공기주입구(9)의 총면적(Adi)보다 넓은 구조를 가진 분산노즐(4)은 전체적으로 T자형인 구조로 구성되어 있다.The overall configuration of the T-type nozzle consists of a structure in which fluidized air is injected from the high-pressure air box 5 to the low-pressure air inlet 9, and the nozzle rod 7 The circular pipe is cut into a predetermined length and inserted into the inner circular hole of the nozzle head 8, which is shaped to insert the nozzle rod 7 in the center of the circular pipe. It is welded to form a nozzle body with the nozzle head 8, and the nozzle rod 7 has a structure in which the air outlet 10 in two directions and the right angle (90 °) are combined so that the dispersion nozzle 4 is T-shaped as a whole. In order to support the sand 11, which is a layer material, and to form the fluidized bed 2, the dispersion nozzle 4 having the air outlet 10 in a straight line (180 °) in two directions is mutually connected with the nozzle head 8. It consists of a structure planted in a distribution plate (3) having a structure for distributing at a right angle (90 °), wherein the total area (A dep ) of the air blower (10) is the total area of the air inlet (9) ( The dispersion nozzle 4 having a wider structure than A di ) is composed of a T-shaped structure as a whole.

도면중 미설명 부호 (1)은 본체 외벽 이고, (6)은 배출관이다.In the figure, reference numeral 1 denotes an outer wall of the main body, and 6 denotes an exhaust pipe.

상기 구성에서 유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle)장치에 대한 작용을 구체적으로 설명하면,Referring to the action on the T-type nozzle (T-type nozzle) device for a fluidized bed reactor in the above configuration,

T형 분산노즐(T-type Nozzle)은 압력이 높은 공기상자(5)로부터 압력이 낮은 공기주입구(9)로 유동화 공기가 주입되는 구조로 되어 있는데, 이 유동화 공기는 원형관을 일정길이로 절단하여 원형관 중앙에 노즐봉(7)을 삽입할 수 있는 형상으로 된 노즐머리(8)의 내부 원형홀에 삽입. 용접되어 노즐머리(8)와 노즐일체를 이루는 노즐봉(7)을 통하며, 이 노즐봉(7)이 직각(90°)으로 결합 장착되어 있는 2방향으로 설치된 공기 분출구(10)를 통하여 유동화 공기가 유동층(2)내로 분출되게 작동이 되어지는데, 이와 같이 분출된 공기는 제트를 형성 하면서 연속. 순환적으로 분출되며, 유동층(2)내의 유동매체(모래)는 정체 영역 없이 안정적으로 유동화되게 작동 되어진다. 이때 분산노즐(4)이 심어진 분산판(3)에 작용되는 압력(Pd)의 크기는 PabPbc를 나타낸다. 즉, 공기 주입구(9)의 총면적(Adi)보다 공기 분출구(10)의 면적(Adep)이 크므로, 반대로 압력(Pd)은 공기주입구(9)에서 노즐머리(8)까지의 압력(Pab)보다 노즐머리(8)에서 공기분출구(10)까지의 압력(Pbc)이 작게 작용 된다. 이는 분산노즐(4)의 압력강하를 노즐봉(7)에서 이루어지게 유도하여 노즐머리(8)의 2방향 공기분출구(10)에서의 압력을 낮추고 공기분출구(10)에서의 공기 분출 유속(Uor)을 적정 유속 범위내로 유지되도록 하기 위한 것으로서,공기 분출구(10)가 2방향으로 구비된 분산노즐(4)은 노즐머리(8)와 서로 직각(90°)이 되게 분배하는 구조를 구비한 분산판(3)에 심어져 작동 되어진다.The T-type nozzle has a structure in which fluidized air is injected from a high-pressure air box 5 to an air inlet 9 having a low pressure. The fluidized air cuts a circular pipe at a predetermined length. Inserting into the inner circular hole of the nozzle head (8) in the shape that can insert the nozzle rod (7) in the center of the circular tube. Through the nozzle rod 7 welded to form the nozzle head 8 and the nozzle body, the fluidization is carried out through the air outlet 10 installed in two directions in which the nozzle rod 7 is mounted at a right angle (90 °). The air is operated to blow into the fluidized bed (2), which is blown continuously while forming a jet. It is cyclically ejected and the fluid medium (sand) in the fluidized bed 2 is operated to be stably fluidized without the stagnation zone. At this time, the magnitude of the pressure P d acting on the dispersion plate 3 in which the dispersion nozzle 4 is planted represents P ab P bc . That is, since the area A dep of the air jet port 10 is larger than the total area A di of the air inlet port 9, the pressure P d is the pressure from the air inlet port 9 to the nozzle head 8. The pressure P bc from the nozzle head 8 to the air outlet 10 is smaller than P ab . This induces the pressure drop of the dispersion nozzle 4 to be made in the nozzle rod 7 to lower the pressure at the two-way air outlet 10 of the nozzle head 8 and the air blowing flow rate U at the air outlet 10. or ) to be maintained within a proper flow rate range, the dispersion nozzle 4 having the air outlet 10 in two directions is provided with a structure for distributing the nozzle head 8 so as to be perpendicular to each other (90 °). It is planted in the distribution plate (3) and operated.

(실시예 1)(Example 1)

도 5 는 본 고안의 종래 유동층 반응기용 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프) 로서,5 is a graph (graph) showing the pressure P d of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate U mf in the dispersion plate in which the dispersion nozzle for a fluidized bed reactor according to the present invention is planted.

▧친 부분은 유동층 반응기의 운전유속에서 안정적인 유동화 유속(Umf)을 나타내며,The closed part shows the stable fluidization flow rate (U mf ) at the operating flow rate of the fluidized bed reactor,

▨친 부분은 유동층 반응기의 운전유속 에서 안정적인 공기 분출 유속(Uor)을 나타내고,The cross-section shows the stable air blowing flow rate (U or ) at the operating flow rate of the fluidized bed reactor,

▩친 부분은 유동층 반응기의 안정적인 성능을 나타내는 운전범위의 폭을 나타낸 것으로서,The cross section shows the width of the operating range indicating stable performance of the fluidized bed reactor.

유동층 반응기의 공기 분출구에서의 적정 공기 분출 유속(Uor)범위가 30 ∼ 60m/s이다. 공기 분출 유속(Uor)이 30m/s 이하면, 공기 분출구에서의 공기의 분출 속도가 느려 유동매체인 모래를 안정적으로 유동화 시키지 못하여 유동화되지 않는 정체영역이 발생되고, 공기 분출 유속(Uor)이 60m/s 이상이면, 공기 분출구에서의 공기의 분출 속도가 빨라져 유동층 반응기의 분산노즐의 마모 및 유동 매체인 모래의 마모가 발생된다. 유동층 반응기의 유동화 유속(Umf) 과 공기 분출구에서의 공기 분출 유속(Uor)이 겹치는 영역이 유동층 반응기의 안정적인 운전 성능을 나타내는 적정한 운전범위가 되는데, 도 5 에서 보는 바와 같이 종래의 유동층 반응기용 분산노즐에서는 유동층 반응기의 안정적인 운전 성능을 나타내는 적정한 운전범위인 겹치는 영역의 범위의 폭이 적을 뿐만 아니라, 분산노즐을 심은 분산판에 작용되는 압력(Pd)이 1,000 ∼ 1,800mmH2O로 높게 작용 되는 것을 도 5 에서 볼 수 있다.The proper air blowing flow rate (U or ) at the air blowing port of the fluidized bed reactor is 30 to 60 m / s. If the air blowing flow rate (U or ) is 30 m / s or less, the air blowing speed at the air ejection outlet is slow, causing a stagnant region that is not fluidized because sand cannot be reliably fluidized, resulting in an air blowing flow rate (U or ). If it is 60 m / s or more, the rate of blowing of air at the air blowing port is increased, resulting in wear of the dispersion nozzle of the fluidized bed reactor and wear of sand, which is the fluid medium. The region where the fluidization flow rate (U mf ) of the fluidized bed reactor and the air ejection flow rate (U or ) at the air ejection port overlap is an appropriate operating range indicating stable operating performance of the fluidized bed reactor, as shown in FIG. 5. In the dispersion nozzle, not only is the width of the overlapping region, which is an appropriate operating range showing stable operation performance of the fluidized bed reactor, but also the pressure P d applied to the dispersion plate in which the dispersion nozzle is planted is 1,000 to 1,800 mmH 2 O. It can be seen in FIG.

(실시예 2)(Example 2)

도 7 은 본 고안의 유동층 반응기용 T형 분산노즐이 심어진 분산판에서의 유동화 유속(Umf)의 변화에 따른 분산판의 압력(Pd)을 나타내는 도표(그래프) 로서,7 is a graph (graph) showing the pressure (P d ) of the dispersion plate according to the change of the fluidization flow rate (U mf ) in the dispersion plate planted with the T-type dispersion nozzle for the fluidized bed reactor of the present invention,

▧친 부분은 유동층 반응기의 운전유속(Pd)에서 안정적인 유동화 유속(Umf)을 나타내며,The square part shows the stable fluidization flow rate U mf at the operating flow rate P d of the fluidized bed reactor,

▨친 부분은 유동층 반응기의 운전유속에서 안정적인 공기 분출 유속(Uor)을 나타내고,The cross section shows the air blowing flow rate (U or ) which is stable at the operating flow rate of the fluidized bed reactor,

▩친 부분은 유동층 반응기의 안정적인 성능을 나타내는 운전범위의 폭을 나타낸 것으로서,The cross section shows the width of the operating range indicating stable performance of the fluidized bed reactor.

유동층 반응기의 공기 분출구에서의 적정 공기 분출 유속(Uor)범위가 30 ∼ 60m/s이다. 공기 분출 유속(Uor)이 30m/s 이하면, 공기 분출구에서의 공기의 분출 속도가 느려 유동매체인 모래를 안정적으로 유동화 시키지 못하여 유동화되지 않는 정체영역이 발생되고, 공기 분출 유속(Uor)이 60m/s 이상이면, 공기 분출구에서의 공기의 분출 속도가 빨라져 유동층 반응기의 분산노즐의 마모 및 유동매체인 모래의 마모가 발생된다. 유동층 반응기의 유동화 유속(Umf) 과 공기 분출구에서의 공기 분출 유속(Uor)이 겹치는 영역이 유동층 반응기의 안정적인 운전 성능을 나타내는 적정한 운전범위가 되는데, 도 7 에서 보는 바와 같이 본 고안의 유동층 반응기용T형 분산노즐 장치에서는 유동층 반응기의 안정적인 운전 성능을 나타내는 적정한 운전범위인 겹치는 영역의 폭이 넓을 뿐만 아니라, 분산노즐을 심은 분산판에 작용되는 압력(Pd)이 300 ∼ 600mmH2O로 적정한 압력이 작용됨을 볼 수 있다.The proper air blowing flow rate (U or ) at the air blowing port of the fluidized bed reactor is 30 to 60 m / s. If the air blowing flow rate (U or ) is 30 m / s or less, the air blowing speed at the air ejection outlet is slow, causing a stagnant region that is not fluidized because sand cannot be reliably fluidized, resulting in an air blowing flow rate (U or ). If it is 60 m / s or more, the rate of blowing of air at the air ejection port is increased, resulting in abrasion of the dispersion nozzle of the fluidized bed reactor and sand of the fluid medium. The region where the fluidization flow rate U mf of the fluidized bed reactor and the air ejection flow rate U or at the air ejection port overlap is an appropriate operating range indicating stable operating performance of the fluidized bed reactor, as shown in FIG. 7. In the conventional T-type dispersion nozzle apparatus, not only is a wide range of overlapping regions, which are suitable operating ranges showing stable operation performance of the fluidized bed reactor, but also a suitable pressure (P d ) applied to the dispersion plate in which the dispersion nozzles are planted is 300 to 600 mmH 2 O. It can be seen that pressure is applied.

( 변형예, 응용예 및 법적해석)(Variations, applications and legal interpretations)

본 고안은 상기에서 기술한 특정의 바람직한 실시예에 한정하지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, such changes are intended to fall within the scope of the claims.

본 고안은 상기와 같은 구성 및 작용에 의하여 기대할 수 있는 발명의 효과는 다음과 같다.The present invention has the following effects of the invention can be expected by the configuration and action as described above.

유동층 반응기에서 분산노즐을 T형 분산노즐(T-type Nozzle)구조로 하는 장치로 개선함에 따라 분산노즐의 제작이 쉽고 간단한 구조 이면서, 분산노즐의 공기 분출구 면적(Adep)을 크게 하여 공기분출구의 압력이 작게 작용 되도록 함에 따라, 유동층 반응기의 운전 유속에서, 공기 분출구 유속(Uor)이 유동층 반응기의 안정적인 운전 유속 범위인 30 ∼60m/s 범위내가 되어, 유동매체인 모래가 유동화 되지않는 정체영역이 없어져 안정되고 균일한 유동화를 유지하고, 분산노즐이 심어진 분산판에 작용되는 압력이 유동층 반응기의 운전 유속 범위인 3 ∼ 5 Umf에서, 낮은압력( Pd:300 ∼ 600 mmH2O)이 작용됨에 따라, 노즐의 부식 및 유동매체인 모래입자의 마모를 방지하는 효과 와 제작이 단순한 분산노즐 구조를 이루며, 적정한 분산판의 압력(Pd: 300 ∼ 600 mmH2O )을 유도함으로서 제작비 및 동력비의 원가절감을 하는 효과가 있다.As the dispersion nozzle is improved to a T-type nozzle structure in a fluidized bed reactor, it is easy and simple to manufacture the dispersion nozzle, and the air outlet area (A dep ) of the dispersion nozzle is increased to increase the As the pressure is made smaller, at the operating flow rate of the fluidized bed reactor, the air outlet flow rate (U or ) is within the range of 30 to 60 m / s, which is a stable operating flow rate of the fluidized bed reactor, so that the sand, the fluid medium, does not fluidize. To maintain stable and uniform fluidization, and the pressure applied to the dispersion plate in which the dispersion nozzle is planted is low at 3 to 5 U mf , the operating flow range of the fluidized bed reactor, and the low pressure (P d : 300 to 600 mmH 2 O) As a result, it is possible to prevent the corrosion of the nozzle and wear of the sand particles, which are the fluid medium, and to form a simple dispersion nozzle structure, and to provide an appropriate pressure of the dispersion plate (P d : 300 to 600 mmH 2). Inducing O) has the effect of reducing the cost of production and power costs.

Claims (1)

유동층 반응기용 T형 분산노즐(T-type Nozzle)장치를 구성함에 있어서,In constructing a T-type nozzle for a fluidized bed reactor, 노본체 외벽(1) 과 유동층(2) 과 공기상자(6)를 구비하고, 층 물질을 지지하고, 유동층(2)을 형성하기 위하여 공기분출구(10)가 2방향으로 일직선(180°)되게 구성된 분산노즐(4)은 노즐머리(8)가 서로 직각(90°)이 되게 분배한 분산판(3)에 심어져 장착된 구조로 구성되며, 노즐봉(7)은 원형관을 일정 길이로 절단하여 원형관 중앙에 노즐봉(7)을 삽입할 수 있는 형상으로 된 노즐머리(8)의 내부 원형홀에 삽입. 용접되어 노즐머리(8) 와 노즐일체를 이루며, 이 노즐봉(7)은 2방향의 공기 분출구(10)와 직각(90°)으로 결합된 구조로 되어 있으며, 공기분출구(10)의 총면적(Adep)이 공기주입구(9)의 총면적(Adi)보다 넓은 것을 특징으로 하는 유동층 반응기용 T형 분산 노즐(T-type Nozzle) 장치.In order to support the layered material and to form the fluidized bed 2, the air outlet 10 is provided in a straight line (180 °) in two directions so as to have a furnace body outer wall 1, a fluidized bed 2, and an air box 6. Dispersion nozzle 4 is composed of a structure that is planted in the dispersing plate (3) in which the nozzle head 8 is distributed at a right angle (90 °) to each other, the nozzle rod (7) is a circular tube of a predetermined length It is inserted into the inner round hole of the nozzle head (8) which is cut and can be inserted into the center of the round tube. It is welded to form the nozzle head 8 and the nozzle body. The nozzle rod 7 has a structure in which the nozzle 10 is connected to the air outlet 10 in two directions at a right angle (90 °), and the total area of the air outlet 10 ( A dep ) T-type nozzle apparatus for a fluidized bed reactor, characterized in that the total area (A di ) of the air inlet (9).
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