KR200397581Y1 - 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화력발전소 보일러의 석탄버너에서 운전 중 발생되는 버너 내부로 역류되는 미분탄 및 회(Ash) 또는 크랭커(Clinker) 생성분을 노내로 불어내는 3차 공기 유로 안내구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너 내통 바깥에서 공급되는 1차 공기와 미분탄에 의한 버너 내통의 감육 방지용 보강 환상링을 갖추면서 크링커(Clinker) 생성분을 제거하는 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 노즐(1)을 중심으로 3차 공기가 공급되는 내통(2)과 이 내통(2)의 바깥쪽으로 1차 공기와 미분탄이 미분탄 공급관(3)을 통하여 공급되는 외통(4)이 동심적으로 구성되고 노즐(1)의 끝단이 노(5)에 배치되어 이루어진 보일러 석탄버너에 있어서, 상기 내통(2)의 외측면으로 마모 방지용 고크롬강(27Cr)의 보강 환상링(6)이 부착되고, 이 내통(2)의 센터에 관통되는 노즐(1)의 상, 하부에는 3차 공기 공급 유도관(7)이 3차 공기 공급부(8)와 병렬로 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

Description

보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조{Tertiary air guide structure of boiler coal burner}

본 고안은 화력발전소 보일러의 석탄버너에서 운전 중 발생되는 버너 내부로 역류되는 미분탄 및 회(Ash) 또는 크랭커(Clinker) 생성분을 노내로 불어내는 3차 공기 유로 안내구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너 내통 바깥에서 공급되는 1차 공기와 미분탄에 의한 버너 내통의 감육 방지용 보강 환상링을 갖추면서 크링커(Clinker) 생성분을 제거하는 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조에 관한 것이다.

화력발전소에서 석탄버너는 적정량의 미분탄과 공기를 혼합하여 노내부에서 화염을 조절하는 설비로써, 미분탄에 의한 마모로부터 버너를 보호하기 위해 내통과 외통 사이에 라이너가 부착되어 있는바, 예를 들어 종래 석탄버너는 도 2에 도시된 바와 같이 미분탄 공급관(3)을 통하여 공급되는 미분탄을 함께 공급되는 1차 공기와 2차 공기(9) 및 3차 공기 공급 유로관(7)에서 공급되는 3차 공기를 혼합하여 노(5) 내부의 화염을 조절하도록 되어 있으며, 공급되는 미분탄에 의해 버너보호를 위해 내통(2)과 외통(4) 사이에 라이너를 갖추고 있었다.

즉 종래 석탄버너는 운전 중 내부 고안에 의한 과열을 방자하기 위해서 3차 공기가 버너의 내통(2) 상부로만 공급되는 구조로 되어 있어서 역류된 미분탄이나 회가 누적되며, 버너의 내통(2) 바깥으로 1차 공기와 미분탄이 선회되면서 노(5) 내부로 공급됨에 따라 이 내통(2)에 심한 감육이 발생하게 되어 버너 변형을 초래하게 되는 문제점이 있었으며, 또한 슬래깅성이 높은 저회융점탄 연소로 인하여 보일러 전열면에 크랭커의 부착으로 열흡수율 저하에 따라 보일러 노(5) 내 온도가 정격온도보다 약 30℃ ~ 40℃ 높게 운전되고 있어 과도한 열부하로 버너의 외통(4) 라이너 용접부 탈락 및 변형이 빈번하게 발생하였다.

또한, 버너 내부로 미분탄이 유입될 때 내, 외통(4) 슬리이브 사이를 회전운동 하면서 보일러 노(5) 내로 흐르도록 설계되어 있으며 회전운동시 국부적인 충격 및 연삭현상으로 내통 라이너에 과도하게 마모되는 현상으로 내통(2)에 파공이 발생할 뿐만 아니라, 파공내통으로 유입된 미분탄에 의해 화재 발생되어 버너 노즐 변형과 갈라짐 현상으로 버너 운전이 불가능하였다.

이에 본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 버너의 내통이 상부뿐만 하부쪽으로 3차 공기 공급 유로관을 형성시키고 버너의 내통 외부쪽으로 고 크롬강(24Cr)의 보강 환상링을 부착시킴에 따라 노 내부로부터 역류되는 미분탄 및 회성분을 차단시킬 뿐만 아니라 내통의 파공현상을 방지하는 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 보일러 석탄버너의 전체 횡단면도로서, 종래 구조인 도 2와 동일부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 고안은 노즐(1)을 중심으로 3차 공기가 공급되는 내통(2)과 이 내통(2)의 바깥쪽으로 1차 공기와 미분탄이 미분탄 공급관(3)을 통하여 공급되는 외통(4)이 동심적으로 구성되고 노즐(1)의 끝단이 노(5)에 배치되어 이루어진 보일러 석탄버너에 있어서, 상기 내통(2)의 외측면으로 마모 방지용 고크롬강(27Cr)의 보강 환상링(6)이 부착되고, 이 내통(2)의 센터에 관통되는 노즐(1)의 상, 하부에는 3차 공기 공급 유도관(7)이 3차 공기 공급부(8)와 병렬로 연결되어 이루어진 구조로 되어 있다.

상기와 같이 본 고안은 보일러의 석탄버너의 3차 공기 공급부(8)에서 이 버너의 내통(2) 상, 하부로 3차 공기 공급 유도덕트를 형성시켜서 3차 공기의 유량을 노(5) 내부로 불어 내도록 하여 이 내통(2)에 역류되는 미분탄 또는 회(Ash)를 제거하도록 되어 있으며, 또한 미분탄 공급관(3)을 통하여 공급되는 미분탄과 1차 공기 선회력이 많이 발생되는 부위에 고크롬강의 재질을 사용한 보강 환상링(6)이 내통(2)의 외측면에 제작 삽입됨에 따라 마모 감육에 효과적으로 대응할 수 있다.

그리고 도면 중 미설명 부호, 9는 2차 공기이다.

상기와 같이 본 고안에 따른 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조는 버너 내통 외부에 고크롬감(27Cr) 링 장착시 버너 사용 수명이 최소 6배 이상의 장기수명이 가능하며 파공현상으로 야기되는 화재발생시 버너를 제한적으로 운전하는 원인을 사전에 예방하며, 또한 버너 내통 하부로 3차 공기 공급 유로관을 형성시켜서 버너 운전 중 노 내부로부터 역류되는 미분탄 및 회 성분을 차단시켜 역화 발생 방지 및 버너 화염을 안정적으로 형성시켜 보일러 효율 향상에 기여할 수 있는 잇점 등을 갖는다.

도 1은 본 고안이 적용된 석탄버너 보일러의 단면 구조도,

도 2는 종래 석탄버너 보일러로서, 도 1에 대응되는 도면이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 : 노즐, 2 : 내통,

3 : 미분탄 공급관, 4 : 외통,

5: 노, 6 : 보강 환상링,

7 : 3차 공기 공급 유로관, 8 : 3차 공기 공급부.

Claims (1)

1. 노즐(1)을 중심으로 3차 공기가 공급되는 내통(2)과 이 내통(2)의 바깥쪽으로 1차 공기와 미분탄이 미분탄 공급관(3)을 통하여 공급되는 외통(4)이 동심적으로 구성되고 노즐(1)의 끝단이 노(5)에 배치되어 이루어진 보일러 석탄버너에 있어서,

   상기 내통(2)의 외측면으로 마모 방지용 고크롬강(27Cr)의 보강 환상링(6)이 부착되고, 이 내통(2)의 센터에 관통되는 노즐(1)의 상, 하부에는 3차 공기 공급 유도관(7)이 3차 공기 공급부(8)와 병렬로 연결되어 이루어진 것을 특징으로 하는 보일러 석탄버너의 3차 공기 유로 안내구조.