KR20030060711A

KR20030060711A - 코크스 보일러의 연료 자동공급방법

Info

Publication number: KR20030060711A
Application number: KR1020020001655A
Authority: KR
Inventors: 정재욱
Original assignee: 정재욱
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-07-16

Abstract

본 발명은 코크스 보일러의 연료 자동공급방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연소대에 공급된 코크스 연료의 무게를 이용하여 코크스 연료의 공급할 수 있도록 하는 것이다.

그 방법으로는 연소대를 연소실과 분리구성함으로써 연소대가 별개로 움직일 수 있도록 하고 이러한 연소대의 연료무게를 판단하여 전기적인 신호를 공급장치에 전달토록 함으로써 정해진 무게에 미달하면 공급장치를 작동시키고 다른 정해진 무게에 도달하면 공급장치의 작동을 중지시키도록 함을 특징으로 한다.

따라서 연소대에 공급되는 코크스 연료의 량을 중량체에 의해서 정확하게 공급하고 유지할 수 있고 또, 중량체의 무게를 가감하는 것으로 연소대에 공급되는 코크스 연료의 량을 간편하게 조절할 수 있는 것으로, 코크스 보일러의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

코크스 보일러의 연료 자동공급방법{Auto supply method for solid of coking boiler}

본 발명은 비용이 저렴한 코크스 연료를 사용하는 코크스 보일러의 연료 자동공급방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 연소대에 공급된 코크스 연료의 무게를 이용하여 코크스 연료의 공급할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 코크스 연료는 고체 입상물로서 비교적 가격이 저렴하면서 발열량이 높고, 연소될 때 유해가스 및 유해물질이 발생되지 않으며 또한, 연소 후에 남은 재의 량도 적기 때문에 경제적, 환경 및 관리적 측면에서 매우 우수한 연료라 할 수 있다.

그러나 상기와 같은 코크스 연료를 보일러에 사용하게 되면 연탄에 비하여 연소시간이 짧기 때문에 코크스 연료를 수시로 공급해야 하는 불편이 있었다.

종래 상기와 같은 코크스 연료를 사용하는 코크스 보일러의 불편점 해결하기 위하여 코크스 연료를 자동으로 공급하는 장치를 구비한 코크스 보일러가 개발된 것이 있다.

상기와 같은 코크스 보일러는 홉퍼와 연결된 스크류가 회전하여 연소대의 하부쪽에서부터 상부쪽으로 코크스 연료를 공급할 수 있도록 구성되어 있는 것으로 연소대에 코크스 연료를 공급하는데에 따른 불편함을 해결하여 다소 편리함을 제공할 수는 있다.

그러나 상기와 같은 자동공급장치는 온도에 의한 제어장치이기 때문에 코크스 보일러에 설정된 온도 이하로 내려가면 자동공급장치가 작동하여 연소대에 코크스 연료를 공급할 수 있도록 구성되어 있다.

그러면, 결과적으로 연소대에 있는 코크스 연료의 량은 많으나 연소상태가 불량하여 설정된 온도에 도달하지 않을 때에도 코크스 연료는 계속 공급되는 단점이 있다.

그리고, 코크스 연료를 수시로 점화시키는 장치가 없기 때문에 코크스 연료를 연소시키기 위해서는 반드시 코크스 연료가 연소상태를 유지하여 불씨의 역활을 할 수 있도록 해야 한다.

상기와 같이 코크스 연료가 연소상태를 유지하여 불씨의 역활을 하게 되면 연소상태가 계속진행되므로 보일러의 온도를 관리하는데 한계점이 있고, 또 코크스 연료가 연소된 후 남은 재(피막)를 제거하기 위하여 로스톨을 진동시켜 주도록 구성되어 있기 때문에 구조적으로 매우 복잡한 등의 문제점이 있었다.

상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 연소대를 연소실과 별개로 움직일 수 있도록 구성하거나 연소대의 일측편을 상하로 움직이도록 연소실에 설치함으로써 연소대에 공급된 코크스 연료의 무게를 감지하여 자동공급이 이루어지도록 하는 것으로, 좀 더 합리적으로 온도와 코크스 연료를 관리할 수 있는 코크스 보일러의 공급방법을 제공하는데 소기의 목적하는 바가 있다.

도 1은 본 발명의 방법에 의한 제1실시 구성예를 도시한 단면도

도 2는 본 발명에 방법에 의한 제2실시 구성예를 도시한 단면도

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

2: 연소실 5: 홉퍼

6: 연소대 7: 지지봉

8: 지지판 9: 스프링

12: 작동편 13: 스위치

14, 14': 상,하단자 15: 스크류

101: 연소대 102: 연소실

106: 축 107: 승강봉

108: 로드 109: 중량체

110: 터치편 111: 센서

112: 상단자 113: 하단자

114: 로드

본 발명은 코크스를 연료로 사용하고 연소실의 상부에 온수배관을 구비한 열교환실과 일측에 홉퍼가 구비되는 코크스 보일러에 연료를 공급함에 있어서, 연소대를 연소실과 별개로 움직일 수 있도록 구성하여 연료의 무게에 의해 연소대의 위치가 변동되도록 하며, 그러한 연소대의 상태로 무게를 판단하여 전기적인 신호를 공급장치에 전달함으로써 정해진 무게에 미달하면 공급장치를 작동시키고 다른 정해진 무게에 도달하면 공급장치의 작동을 중지시키도록 함을 요지로 하는 것이다.

이러한 요건을 만족하기 위한 방법으로 두가지의 방법이 있을 수 있는데, 먼저 본 발명의 제1실시예를 살펴보면 다음과 같다.

연소실 내의 연소대가 움직일 수 있도록 하고 이러한 움직임으로 무게를 감지하는 구성의 한가지로, 연소대를 연소실과 완전히 분리하여 별도로 구성함으로써 연소대가 무게에 의해 상하로 유동되는 것이 가능하게 설치하고, 연소대가 연료의 무게에 의해 하강하면 이러한 움직임을 감지수단에 전달할 수 있도록 연소대의 하단에 작동편이 있는 지지봉을 형성하며, 연소대의 하단에는 연소대의 하중을 떠받칠 수 있는 탄성장치를 구비하는 것이다.

따라서 연소대가 연료의 무게에 의해 하강할 때 그 하중을 감지하는 감지수단의 규정된 하중범위에 따라 공급하여야 할 하중 때는 공급신호를, 공급을 중지시켜야 할 하중에 도달할 때에는 중지신호를 발생하여 연료공급장치를 작동시키도록 하는 것이다.

이러한 제1실시예 상의 구체적인 구성 실시예로서 첨부된 도 1을 통하여 살펴보면 다음과 같다.

연소실(2)을 구성하는 연소대(6)는 연소실(2)과 분리되게 구성하고 코크스 연료의 무게에 의해서 승강할 수 있도록 지지봉(7)을 구비하여 지지판(8)에스프링(9)과 함께 설치하였으며, 연소대(6)의 하부에 로스트(10)를 구성시켜 로스트구동모터(11)에 의해서 작동되게 하였다.

상기의 연소대(6)에 형성된 지지봉(7)에는 작동편(12)을 구비하면서 그 하단부에 상,하단자(14)(14')가 있는 스위치(13)를 설치한 후 작동편(12)이 그 사이에 위치시키며, 스위치(13)는 홉퍼(5)의 스크류(15)를 구동시키는 모터(16)와 연결하였다.

도 1에서 미 설명된 부호 3은 온수배관, 4는 열교환실, 17은 버너, 18은 송풍기, 19는 공기안내편, 20은 온도센서, 21은 콘트롤러, 30은 코크스 연료, 31은 스프링 받침구, 32는 재받이 통이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 대한 구성예의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

코크스 보일러의 최초 상태는 연소대(6)에 비축된 코크스 연료가 없기 때문에 스프링(9)의 탄성에 의해서 연소대(6) 및 지지봉(7)이 상승된 상태에 있고 스위치(13)를 구성하는 작동편(12)이 상측단자(14)에 접지된 상태가 된다.

상기와 같은 상태에서 코크스 보일러의 일측에 설치되어 있는 홉퍼(5)에 코크스 연료(30)를 넣어두고 메인스위치를 작동시킨다

상기와 같이 하면, 모터(16)에 전원이 공급되기 때문에 스크류(15)가 회전하여 코크스 연료(30)가 연소대(6)에 공급되는 것이며, 코크스 연료(30)가 연소대(6)에 공급되면 코크스 연료의 무게에 의해서 스프링(9)이 압축되면서 연소대(2) 및 지지봉(7)이 하강한다.

그러면 작동편(12)이 하단자(14')에 접지되면서 모터(16)와 스크류(15)를 스톱시켜 코크스 연료(30)의 공급을 중단시킨다.

그리고, 코크스 연료의 연소과정으로 연소대(6)에 공급된 코크스 연료가 어느정도 적어지면 연소대(6)가 가벼워지기 때문에 스프링(9)의 탄성에 의해서 연소대가 서서히 상승하게 되므로 스위치(13)를 구성하는 작동편(12)이 상측단자(14)에 접지하게 된다.

그러면, 모터(16)에 전원이 공급되기 때문에 스크류(15)가 회전하여 코크스 연료(30)가 연소대(6)에 공급되는 것이며, 이와 같은 과정으로 코크스 연료(30)가 연소대(6)에 공급되면 코크스 연료의 무게에 의해서 스프링(9)이 압축되면서 연소대(2) 및 지지봉(7)이 하강하는 것을 반복한다.

이하는 본 발명에 의한 제2실시예를 설명한다.

연소실 내의 연소대가 움직일 수 있도록 하고 이러한 움직임으로 무게를 감지하는 다른 한가지의 구성으로, 연소대의 일측을 연소실에 힌지기능을 하도록 축으로 연결함으로써 연소대가 무게에 의해 축을 중심으로 회전운동하는 것이 가능하게 설치하고, 연소대의 하단에는 연소대가 연료의 무게에 의해 위 아래로 젖혀질 때 그러한 작용을 감지수단에 전달할 수 있도록 중량체를 일측에 안착시킨 지렛대 형식의 로드를 구비하는 것이다.

이러한 방법에 의해 감지수단의 규정된 하중범위에 따라 공급하여야 할 하중 때는 공급신호를, 공급을 중지시켜야 할 하중에 도달할 때에는 중지신호를 발생하여 연료공급장치를 작동시키도록 하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 제2실시예에 의한 구체적인 구성예를 첨부된 도 2를 기준으로 살펴보면 다음과 같다.

연소실(102)의 한쪽이 상하로 움직이도록 연소대(101)를 연소실(102)의 일측에 축(106)으로 설치하고 반대쪽에 승강봉(107)을 설치하며, 승강봉(107)의 하부에는 로드(108)를 대접시키고 로드(108)는 시소와 같은 구성으로 설치하여 일측에는 중량체(109)을 올려놓을 수 있게 구성하고 반대측에는 터치편(110)을 설치하여 스위치(111)의 상단자(112)와 하단자(113) 사이에 위치되도록 구성하며, 상기한 연소대(101)에 연결된 로드(114)는 공지의 진동모터 또는 전자석진동기(115)를 연결하여 구성된 것이다.

도 2에서 미설명된 부호 103은 온수배관, 104는 열교환실, 105는 호퍼, 131은 버너 및 휀, 132는 로스톨, 133은 스크류구동모터, 134는 스크류를 표시한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예의 구성실시 예에 대한 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

최초, 코크스 보일러의 연소대(101)에는 비축된 코크스 연료가 없기 때문에 중량체(109)의 무게에 의해서 로드(108) 및 승강봉(107)이 상승하게 되므로 결과적으로 연소대(101)는 축(106)을 중심으로 승강봉(107)쪽이 상승하며 또한, 로드(108)의 일측에 형성된 터치편(110)도 상승하여 상부단자(112)를 터치한다.

그러면 스위치(111)가 콘트롤러(도시하지 않음)를 통해서 스크류구동모터(133)에 전기적 신호를 보내어 스크류(134)를 돌려서 홉퍼(105)에있는 코크스 연료(130)를 연소대(101)에 공급한다.

상기와 같이 하여 코크스 연료가 연소대(101)에 공급되면 코크스 연료의 무게에 의해서 연소대(101)가 축(106)을 중심으로 한쪽으로 기울어져 승강봉(107)쪽이 하강한다.

상기와 같이 승강봉(107)쪽이 하강하면 로드(108)를 눌러주므로 중량체(109)쪽이 시소와 같이 상승한다.

한편, 로드(108)의 일측에 형성된 터치편(110)은 하강하여 하단자(113)를 터치하게 되고 이렇게 하단자(113)를 터치하면 스위치(111)가 콘트롤러를 통해서 스크류구동모터(133)에 신호를 보내어 스크류(134)를 정지시켜 연소대(101)에 공급되던 코크스 연료(130)의 공급을 중지시킨다.

코크스 보일러의 용량에 따라서 연소대(101)에 공급된 코크스 연료의 량을 많게 할 때에는 중량체(109)의 무게를 무겁게 하고, 연소대(101)에 공급된 코크스 연료(130)의 량을 적게 할 때에는 중량체(109)의 무게를 가볍게 하는 것으로 연소대(101)에 공급되는 코크스 연료(130)의 량을 조절할 수 있는 것이다.

상기의 제1실시예 및 제2실시예에서 연소대(6)(101)에 작용하는 중량을 감지하여 그러한 작용을 전기적인 신호로 변경을 하여 연료를 공급하는 모터의 작용을 제어하는 수단으로는 본 발명에서 제시한 바 있는 스위치(13)(111)를 이용할 수 있지만 기타의 구성예로는 근접을 감지하는 광센서 등이나 하중을 측정하는 로드셀(load cell) 등과 같이 산업용으로 사용되는 모든 수단을 사용할 수 있음은 물론이다.

이상과 같은 본 발명은 연소대에 공급되는 코크스 연료의 량을 중량체에 의해서 정확하게 공급하고 유지할 수 있고 또, 중량체의 무게를 가감하는 것으로 연소대에 공급되는 코크스 연료의 량을 간편하게 조절할 수 있는 것으로, 코크스 보일러의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 사용을 매우 편리하게 해주는 유용한 발명이라 할 것이다.

Claims

코크스를 연료로 사용하고 연소실의 상부에 온수배관을 구비한 열교환실과 일측에 홉퍼가 구비되는 코크스 보일러에 연료를 공급함에 있어서,

연소대를 연소실과 분리구성함으로써 연소대가 별개로 움직일 수 있도록 하고 이러한 연소대의 연료무게를 판단하여 전기적인 신호를 공급장치에 전달토록 함으로써 정해진 무게에 미달하면 공급장치를 작동시키고 다른 정해진 무게에 도달하면 공급장치의 작동을 중지시키도록 함을 특징으로 하는 코크스 보일러의 연료 자동공급방법.
제 1항에 있어서,

연소실 내의 연소대가 움직일 수 있도록 하고 이러한 움직임으로 무게를 감지하는 구성으로, 연소대를 연소실과 완전히 분리하여 별도로 구성하면서 연소대의 하중을 떠받칠 수 있는 탄성장치 구비함으로써 연소대가 무게에 의해 상하로 유동되는 것이 가능하게 설치하고, 연소대의 하단에 지지봉을 돌출시켜 연소대가 연료의 무게에 의해 하강하면 이러한 움직임을 지지봉이 감지수단에 전달할 수 있도록 함을 특징으로 하는 코크스 보일러의 연료 자동공급방법.
제 2항에 있어서,

연소실 내의 연소대가 움직일 수 있도록 하기 위한 구성으로 연소대의 일측을 연소실에 힌지기능을 하도록 축으로 연결함으로써 연소대가 무게에 의해 축을 중심으로 회전운동하는 것이 가능하게 설치하고, 이러한 연소대의 회전상태로 무게를 감지토록 함을 특징으로 하는 코크스 보일러의 연료 자동공급방법.