KR20040056916A - 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 미분탄분쇄기에 공급되는 공기의 유량이 석탄의 분쇄성에 따라 적절히 조절되는 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치는, 급탄기(120)에 설치되어 미분탄분쇄기(130)로 공급되는 석탄공급량을 검출하는 급탄검출기(151)로부터 석탄공급량신호를 전달받아 이를 연산한 뒤 유량조절신호를 출력하는 유량조절신호발생기(150); 석탄(100)의 분쇄성에 따른 유입공기의 최저유량에 대한 보정치를 산출한 보정신호를 출력하는 보정신호발생기(160); 영신호를 출력하는 영신호발생기(170); 급탄검출기(151)의 석탄공급량신호를 감지하여 보정신호발생기(160)의 보정신호 또는 영신호발생기(170)의 영신호를 선택하는 전환기(180); 및 전환기(170)에 의해 선택된 신호에 따라 유량조절신호발생기(150)의 유량조절신호를 보정하여 유량조절용 댐퍼(142)로 출력하는 유량보정기(190)를 포함한다.

Description

미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치{Apparatus for controlling the quantity of air supplying to pulverizer mill}
본 발명은 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 미분탄분쇄기에 공급되는 공기의 유량이 석탄의 분쇄성에 따라 적절히 조절되는 공기유량 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로, 미분탄을 제조하기 위해서는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 가공하지 않은 석탄(1)을 임시로 저장하는 저장조(10)와, 저장조(10)의 하부측에 연통되도록 장착되고 저장조(10)로부터 공급받은 석탄(1)을 이송시키는 이송컨베어(21)가 내측에 설치된 급탄기(20) 및 급탄기(20)의 하부측에 장착되어 급탄기(20)로부터 공급되는 석탄(1)을 잘게 분쇄하는 미분탄분쇄기(30)를 포함하여 구성된다.
이 중 미분탄분쇄기(30)는, 상부에 급탄기(20)로부터 석탄(1)을 공급받기 위해 설치되는 일정직경을 가지는 중공의 슈트(31)와, 슈트(31)로부터 낙하하는 석탄(1)이 쌓이도록 회전가능하게 설치되는 회전테이블(32)과, 회전테이블(32) 위에 쌓인 석탄(1)을 분쇄하도록 회전테이블(32)의 상부에 지지되는 분쇄롤러(33)를 구비한다.
분쇄롤러(33)에 의해 분쇄된 미분탄(1)은 회전테이블(32)의 가장자리를 따라 설치된 다수의 포트(34)로부터 분출되는 유입공기에 의해 상부로 이동되며, 미분탄분쇄기(30)의 상부에 설치된 조분분리기(35)를 통해 미분탄 저장호퍼(미도시)와 버너(미도시)로 방출된다.
유입공기는, 외부로부터 유입된 냉풍과 미분탄 저장호퍼의 연소가스와 열교환된 열풍이 온도조절용 댐퍼들(14)에 의해 적절히 혼합된 혼합공기로서, 유량조절용 댐퍼(42)에 의해 적정량으로 조절된 후, 각 포트(34)의 하부에 형성된공기실(36)과 연결된 공기공급관(43)을 통해 미분탄분쇄기(30) 내부로 유입된다.
유입공기의 유입과정에서 이루어지는 유입공기에 대한 온도조절 및 유입량에 대한 제어는, 급탄기(20)의 일측에 설치된 급탄검출기(51)와 연결되어 급탄기(20)로부터 미분탄분쇄기(30)로 공급되는 석탄(1)의 공급을 제어하는 제어장치(50)에 의해 이루어지는데, 이 제어장치(50)는, 급탄검출기(51)로부터 석탄(1)공급량 신호를 전달받아 이를 연산한 뒤 유량조절용 댐퍼(42)로 유량조절신호를 보내어 유량조절용 댐퍼(42)의 작동을 제어하도록 되어있다.
상기 제어장치(50)는 미분탄분쇄기(30)로 공급되는 석탄(1)의 공급량에 비례하여 유입공기의 유입량을 조절하도록 프로그램되어 있으며, 포트(34)의 내부로 미분탄(1)이 낙하되는 것을 방지하기 위하여 석탄공급량이 일정량 이하일 경우 최소의 유량의 공기가 포트(34)로 공급되도록 설정되어 있다.
그러나, 석탄공급량에 의해서 유입공기의 유량제어가 이루어지는 종래의 제어장치(50)는 석탄공급량이 일정량 이하인 경우 다음의 문제점을 가진다.
석탄공급량이 일정량 이하에서 석탄(1)의 분쇄성이 불량한 경우, 제어장치(50)에 의해 최소의 유량으로 포트(34)로 공급되는 유입공기로는, 분출압이 낮아 포트(34) 내로 낙하되는 중량이 큰 석탄(1)들을 차단하지 못하는 문제점이 있다. 입자가 큰 석탄(1)들이 포트(34) 내에 쌓이게 되면 포트(34)가 막혀 미분탄(1)들이 미분탄 저장호퍼와 버너로 방출되지 못하게 된다.
또한, 석탄공급량이 일정량 이하에서 석탄(1)의 분쇄성이 양호한 경우, 제어장치(50)에 의해 설정된 최소 유량의 유입공기는 오히려 미분탄분쇄기(30) 내로 필요 이상의 유입공기를 공급하는 결과가 되며 이에 따라, 연소화염의 자기지지 능력이 저하되고, 연소 안정역이 좁아져 운용면에 제약을 주는 문제가 발생한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 석탄공급량이 적을 경우, 제어장치에 의해 미리 설정된 최소 유량으로 유입공기가 미분탄분쇄기 내로 공급됨으로써 발생되는 유입공기의 과잉공급 현상 및 유입공기의 유량부족으로 인한 포트로의 미분탄 낙하현상이 방지되는 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량제어장치를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량제어장치를 나타내는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...석탄 120...급탄기
130...미분탄분쇄기 142...유량조절용 댐퍼
150...유량조절신호발생기 151...급탄검출기
160...보정신호발생기 170...영신호발생기
180...전환기 190...유량보정기
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 급탄기에 설치되어 미분탄분쇄기로 공급되는 석탄의 공급량을 검출하는 급탄검출기로부터 석탄공급량신호를 전달받아 이를 연산한 뒤 유량조절신호를 출력하는 유량조절신호발생기;
석탄의 분쇄성에 따른 유입공기의 최저유량에 대한 보정치를 산출한 보정신호를 출력하는 보정신호발생기;
영신호를 출력하는 영신호발생기;
급탄검출기의 석탄공급량신호를 감지하여 보정신호발생기의 보정신호 또는 영신호발생기의 영신호를 선택하는 전환기; 및
전환기에 의해 선택된 신호에 따라 유량조절신호발생기의 유량조절신호를 보정하여 공기공급관의 유량조절용 댐퍼로 출력하는 유량보정기를 포함한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 미분탄(100)을 제조하기 위한 장치로는 석탄(100)을 임시로 저장하는 저장조(110)와, 저장조(110)로부터 공급받은 석탄(100)을 미분탄분쇄기(130)로 공급하는 급탄기(120)와, 급탄기(120)로부터 공급받은 석탄(100)을 분쇄하는 미분탄분쇄기(130)가 구비된다.
상기 장치들은, 종래의 미분탄 제조설비와 동일한 구성 및 기능을 가지므로 여기서의 상세한 설명은 생략한다.
유량조절신호발생기(150)는, 급탄기(120)에 설치되어 미분탄분쇄기(130)로 공급되는 석탄(100)의 공급량을 검출하는 급탄검출기(151)로부터 석탄공급량신호를 전달받아 이를 연산한 뒤 유량보정기(190)로 유량조절신호를 출력하여 유량조절용 댐퍼(142)의 작동을 제어한다.
유량조절신호발생기(150)는 미분탄분쇄기(130)로 공급되는 석탄(100)의 공급량에 비례하여 유입공기의 유입량이 조절되는 한편, 포트(134)의 내부로 미분탄(100)이 낙하되는 것이 방지되도록 석탄공급량이 일정량 이하일 경우, 최소유량의 유입공기가 포트(134)로 공급되도록 설정된다.
보정신호발생기(160)는, 석탄(100)의 분쇄성을 나타내는 석탄성상신호를 감지하여 유량조절신호발생기(150)의 유량조절신호에 따른 유입공기의 최저유량에 대한 보정치를 산출한 후, 그 보정신호를 전환기(180)로 출력한다.
여기서, 석탄성상신호는 하드글로브 지수(hardgrove grindability index)를 따른다. 하드글로브 지수는, 하드글로브 시험기를 이용하여 규정 조건하에서 검출한 석탄(100)의 분쇄성을 나타낸 수치로서, 석탄(100)의 상대적인 분쇄경도를 백분율로 나타내며 이 지수가 클수록 분쇄되기 쉽다.
따라서, 석탄 성상지수가 크면 석탄(100)의 분쇄성이 양호한 것이므로 보정신호발생기(160)에 의해 산출되는 유입공기의 최저유량에 대한 보정치는 작아지고, 석탄 성상지수가 작으면 석탄(100)의 분쇄성이 불량한 것이므로 유입공기의 최저유량에 대한 보정치는 커지게 된다.
영신호발생기(170)는 유입공기의 최저유량에 대한 보정치가 존재하지 않는 영신호를 전환기(180)로 출력한다.
보정신호발생기(160)로부터 출력된 보정신호와 영신호발생기(170)로부터 출력된 영신호가 입력되는 전환기(180)는, 석탄공급량신호에 의해 석탄공급량이 설정치 이하라고 판단되면 보정신호발생기(160)의 보정신호를 선택하고, 설정치 이상이라고 판단되면 영신호발생기(170)의 영신호를 선택한다.
유량보정기(190)는, 전환기(180)에 의해 선택된 신호에 따라 유량조절신호발생기(150)의 유량조절신호를 보정하여 공기공급관의 유량조절용 댐퍼(142)로 출력한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량제어장치에 의해 유입공기의 유량이 제어되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
급탄기(120)에 설치된 급탄검출기(151)로부터 석탄공급량신호가 유량조절신호발생기(150)로 입력되면, 유량조절신호발생기(150)는 유량보정기(190)로 유량조절신호를 출력한다.
만일, 전환기(180)가 급탄검출기(151)의 석탄공급량신호를 전달받아 미분탄분쇄기(130)로의 석탄공급량이 설정치 이하라고 판단되면, 전환기(180)는, 보정신호발생기(160)의 보정신호를 선택하고, 이 보정신호를 유량보정기(190)로 전달하여 유량보정기(190)에서 이 보정신호를 따라 유량조절신호를 보정한다.
이 보정신호발생기(160)는, 석탄(100)의 분쇄성에 따라 유입공기의 최저유량에 대한 보정치를 산출하기 때문에, 종래와 같이, 석탄공급량이 설정치 이하에서 분쇄성이 우수함에도 불구하고 미분탄분쇄기(130) 내로 필요 이상의 유입공기가 공급됨으로써 연소화염의 자기지지 능력이 저하되고, 연소 안정역이 좁아져 운용면에 제약을 주는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 분쇄성이 불량할 경우, 유량으로 포트(134)로 공급되는 유입공기로는, 분출압이 낮아 포트(134) 내로 낙하되는 중량이 큰 석탄(100)들을 차단하지 못하는 현상을 방지 할 수 있으며 이에 따라, 입자가 큰 석탄(100)들이 포트(134) 내에 쌓이면서 포트(134)가 막혀 미분탄(100)들이 미분탄 저장호퍼(미도시)와 버너(미도시)로 방출이 차단되는 현상이 방지된다.
한편, 전환기(180)가 미분탄분쇄기(130)로의 석탄공급량이 설정치 이상이라고 판단되면, 전환기(180)는 영신호를 선택하고, 이 영신호를 유량보정기(190)로 전달하여 유량조절신호의 보정이 이루어지지 않도록 한다. 보정이 이루어지지 않은 유량조절신호는 공기공급관의 유량조절용 댐퍼(142)로 전달되어 유량조절용댐퍼(142)의 작동을 제어한다.
상기한 바와 같이 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치에 따르면, 미분탄분쇄기에 투입된 석탄의 분쇄성에 의한 유입공기의 최저공기 유량에 대한 보정이 이루어지도록 함으로써, 미분탄분쇄기로의 석탄공급량이 기준치 이하로 저하될 경우, 유입공기의 과잉공급 현상으로 인해 미분탄이 공급처에서 연소화염의 자기지지능력이 저하되고, 연소 안정역이 좁아져 운용면에 제약을 주는 현상을 방지할 수 있으며, 유입공기의 유량부족으로 인한 포트로의 미분탄 낙하현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 급탄기(120)에 설치되어 미분탄분쇄기(130)로 공급되는 석탄공급량을 검출하는 급탄검출기(151)로부터 석탄공급량신호를 전달받아 이를 연산한 뒤 유량조절신호를 출력하는 유량조절신호발생기(150);
    석탄(100)의 분쇄성에 따른 유입공기의 최저유량에 대한 보정치를 산출한 보정신호를 출력하는 보정신호발생기(160);
    영신호를 출력하는 영신호발생기(170);
    급탄검출기(151)의 석탄공급량신호를 감지하여 보정신호발생기(160)의 보정신호 또는 영신호발생기(170)의 영신호를 선택하는 전환기(180); 및
    전환기(170)에 의해 선택된 신호에 따라 유량조절신호발생기(150)의 유량조절신호를 보정하여 유량조절용 댐퍼(142)로 출력하는 유량보정기(190)를 포함하는 미분탄분쇄기에 공급되는 공기유량 제어장치.
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