KR200446390Y1

KR200446390Y1 - 하방 공급식 석탄 보일러

Info

Publication number: KR200446390Y1
Application number: KR2020080005044U
Authority: KR
Inventors: 남유현
Original assignee: 남유현
Priority date: 2008-04-16
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2009-10-27
Also published as: KR20090010697U

Abstract

본 고안은 석탄(C)을 이송시키는 공급부(130)와, 상기 공급부(130)에서 송급된 석탄(C)을 연소시키는 연소부(140)와, 상기 연소부(140)의 상부에 연이어 형성되어 물이 저장되는 수실(160)로 구성되고, 상기 공급부(130)는 석탄(C)이 공급되는 호퍼(131)와, 상기 호퍼(131)의 하방에 연결되는 이송관(133)과,상기 이송관(133)의 내부에 회전하도록 지지되어 수용되는 스크류(135)와, 상기 스크류(135)를 회전시키는 모터(137)로 구성되는 석탄 보일러(100)에 있어서;

상기 공급부(130), 연소부(140)가 고정된 지지판(110)과, 상기 지지판(110)에 고정되어 연소부(140)를 지탱하는 프레임(120)이 구성되고, 상기 연소부(140)는 상방으로 이격되어 구성되고, 상기 연소부(140) 하방에 상기 공급부(130)가 위치하도록 구성되고, 상기 공급부(130)는 이송관(133) 상방으로 연결관(138)이 돌출되어 연소부(140)의 하방에 연결되어 구성되고, 상기 연소부(140)는 상기 연결관(138)에 연통되는 케이스(141)와, 상기 케이스(141)의 내부에는 상기 연결관(138)에 연결되며 상방으로 개방되고 다수 개의 홀이 천공된 호퍼형의 적재부(143)와, 상기 연소부(140)의 하방 둘레에 낙하한 재를 배출하는 배출부(150)가 구성되고, 상기 케이스(141)의 저면에는 상기 배출부(150)에 의해 재가 배출되는 배출공(170)과, 상기 배출공(170)의 하방으로 연통되어 재가 수거되는 수집함(175)이 구성됨으로써, 하방에서 석탄(C)이 공급되어, 지속적인 발열을 통한 열효율의 상승이 가능하다.

석탄 보일러

Description

하방 공급식 석탄 보일러{A boiler of lignite coal}

본 고안은 하방 공급식 석탄 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 연소부의 하방에서 상방으로 석탄을 밀어올려서 공급하는 하방 공급식 석탄 보일러에 관한 것이다.

도 1은 종래의 기술이 적용된 석탄 보일러를 도시한 단면도로서 종래 기술을 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 석탄 보일러(1)는 석탄(C)을 연소시켜 증기수를 공급하는 것으로서 다음과 같이 구성된다.

석탄(C)을 이송시키는 공급부(10)와 상기 공급부(10)에서 송급된 석탄(C)을 연소시켜 열에너지를 발생시키는 연소부(20)와 상기 연소부(20)의 상부에 형성되어 물이 가열되는 수실(30)로 구성된다.

상기 공급부(10)는 석탄(C)이 공급되는 호퍼(11)와 상기 호퍼(11)의 하방에 연통되는 이송관(13)과 상기 이송관(13)의 내부에 수용되어 회전하도록 지지되는 스크류(15)와 상기 스크류(15)를 회전시키는 모터(17)로 구성된다.

상기 연소부(20)는 상기 이송관(13)에 연결되어 내부가 이송관(13)에 연통되 고 상면(22)과 하면(24) 그리고 측면(26)이 형성된 케이스(21)가 구성된다. 그리고, 상기 케이스(21) 내부에서 이송관(13)이 연결되는 부분의 하방에 위치하도록 케이스(21)의 내측면에 부착되어 석탄(C)이 적재되는 스크린(23)이 구성되고, 상기 케이스(21)에서 스크린(23) 하방에 형성되어 재가 배출되는 배출구(25)와, 상기 배출구(25)를 개폐하기 위해 케이스(21)에 장착되는 도어(27)와, 상기 케이스(21)에서 스크린(23) 하방에 연통되어 팬(미도시)에 연결되어 공기가 스크린(23)으로 공급되도록 하는 공급관(29)으로 구성된다.

상기 수실(30)은 상기 케이스(21)의 측면(26) 상방으로 연이어 형성되는 측면(38) 및 상기 측면(38)의 상부를 폐색하는 상면(36)으로 구성된 케이스(35)와 상기 측면(38)에 연통되어 물이 공급되는 주입관(31) 및 증기수가 배출되는 배출관(33)으로 구성된다.

상기 구성에 의한 본 고안의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

스크류(15)의 회전에 의해 호퍼(11)의 석탄(C)이 이송되어 연소부(20)의 내부로 공급되면, 스크린(23) 위에 석탄(C)이 상방에서 낙하하여 적재된다. 이 상태에서 상기 석탄(C)에 착화한 후, 상기 공급관(29)을 통해 공기를 공급시키면, 스크린(23)의 하방에서 공기가 공급되면서 연소하여 열에너지가 발생하게 되고, 이로 인해서, 수실(30)의 물을 가열하여 배출관(33)을 통해 증기수를 배출하게 된다.

다 탄 재는 스크린(23)의 하방으로 떨어져 케이스(21)의 하방에 적재되며, 상기 도어(27)를 개방하여 배출구(25)를 통해 재를 제거할 수 있다.

상기 종래의 기술에 의한 석탄 보일러는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 석탄이 상방에서 낙하하는 방식으로 공급되기 때문에 연소 중인 석탄을 덮어서 연소를 방해하게 된다. 따라서, 지속적인 연소가 어렵고 이로 인해서 발열량의 편차가 큰 문제점이 있었다.

둘째, 석탄이 연소하면서 타르가 발생하여 덩어리가 형성되고, 이러한 덩어리는 석탄 사이뿐만 아니라, 스크린을 폐색하여 스크린의 하방에서 연소용 공기가 공급되는 현상을 방해하게 된다. 따라서, 석탄이 제대로 연소할 수 없는 문제점이 있었다.

세째, 상방에는 미연소된 석탄이 공급되고 하방으로 내려갈수록 고온으로 연소하는 석탄이 존재하게 됨으로써, 스크린은 항상 가열된 상태가 유지되어, 산화되어 금새 손상되는 문제점이 있었다. 따라서, 큰 홀이 형성되어, 미연소된 석탄도 하방으로 통과함으로써, 재와 미연소된 석탄을 효율적으로 선별할 수 없었다.

본 고안은 석탄을 이송시키는 공급부와, 상기 공급부에서 송급된 석탄을 연속시켜 열에너지를 발생시키는 연소부와, 상기 연소부의 상부에 연이어 형성되어 물이 저장되는 수실로 구성되는 석탄 보일러에 있어서;

상기 공급부, 연소부가 고정된 지지판과, 상기 지지판에 고정되어 연소부를 지탱하는 프레임이 구성되고, 상기 연소부는 상방으로 이격되어 구성되고, 상기 연 소부 하방에 상기 공급부가 위치하도록 구성되고, 상기 공급부는 이송관 상방으로 연결관이 돌출되어 연소부의 하방에 연결되어 구성되고, 상기 연소부는 상기 연결관에 연통되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에는 상기 연결관에 연결되며 상방으로 개방되고 다수 개의 홀이 천공된 호퍼형의 적재부와, 상기 연소부의 하방 둘레에 낙하한 재를 배출하는 배출부가 구성되고, 상기 케이스의 저면에는 상기 배출부에 의해 재가 배출되는 배출공과, 상기 배출공의 하방으로 연통되어 재가 수거되는 수집함이 구성된다.

본 고안에 의한 하방 공급식 석탄 보일러는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 하방에서 석탄이 공급되어 연소된 석탄을 밀어내는 방식이므로 석탄이 지속적으로 연소할 수 있다. 따라서, 완전 연소에 따른 열효율의 상승을 기대할 수 있다.

둘째, 석탄 연소 시, 발생하는 타르로 인해서 재의 배출이 저지되는 악영향이 발생하지 않는다.

세째, 하방에서 서서히 상승하는 석탄에 의해 상방에서 연소 중인 석탄은 충분히 연소된 후, 하방으로 낙하하게 됨으로써, 재와 미연소탄을 용이하게 선별하는 효과가 있다.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 기술이 적용된 하방 공급식 석탄 보일러를 도시한 정면도, 도 3은 도 2를 V 방향에서 본 것을 도시한 좌측면도, 도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 취한 단면도, 도 5는 도 4의 F-F'선을 따라 취한 단면도, 도 6은 도 4의 G부를 도시한 확대도 도 7은 본 고안의 기술에 구성된 배출부를 도시한 간략도로서 함께 설명한다.

일반적으로 석탄 보일러(100)는 석탄(C)을 연소시켜 증기수를 공급하는 것으로서, 석탄(C)을 이송시키는 공급부(130)와 상기 공급부(130)에서 송급된 석탄(C)을 연소시켜 열에너지를 발생시키는 연소부(140)와 상기 연소부(140)의 상부에 형성되어 물이 저장되는 수실(160)로 구성된다.

상기 공급부(130)는 석탄(C)이 공급되는 호퍼(131)와 상기 호퍼(131)의 하방에 연결되는 이송관(133)과 상기 이송관(133)의 내부에 수용되어 회전하도록 지지되는 스크류(135)와 상기 스크류(135)를 회전시키는 모터(137)로 구성된다.

본 고안에서는 상기 석탄 보일러(100)가 하방에서 상방으로 석탄(C)을 밀어올려서 연소부(140)로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.

이를 위하여 본 고안에서는 다음과 같이 구성한다.

상기 공급부(130), 연소부(140)가 지지판(110) 위에 구성되고, 상기 연소부(140)는 상기 지지판(110)에 고정된 프레임(120)에 의해 지지판(110) 상방으로 이격되도록 구성되고, 상기 연소부(140) 하방에 상기 공급부(130)의 이송관(133)이 위치하도록 구성되며, 상기 지지판(110) 위에는 레일(113)이 부착된다.

상기 프레임(120)은 지지판(110)에 수직으로 고정된 다수개의 수직빔(121)과 상기 수직빔(121)을 연결하는 수평빔(123)과 상기 수평빔(123) 또는 수직빔(121)과 상기 연소부(140)에 연결되어 구성된다.

상기 공급부(130)는 이송관(133) 상방으로 연결관(138)이 돌출되어 연소부(140)의 하방에 연결되어 구성되고, 상기 이송관(133)의 하방에는 판상의 이송판(134)이 부착되며, 상기 이송판(134)의 하면에는 상기 레일(113)에 로딩되는 롤러(136)가 장착된다. 그리고 이송판(134)의 종단부(189, 레일의 길이 방향의 종단부)에는 일측(183)이 부착되고 상대측(182)은 지면을 향하는 ㄱ형의 브래킷(185)이 구성되고, 상기 브래킷(185)의 상대측(182)에는 지면에 접하는 롤러(186)가 장착된다.

또한 상기 스크류(135)는 종단부(D, 모터에 연결되지 않은 쪽)에 형성된 산(S)의 나선이 상기 종단부(D) 이외의 산(T)의 나선 방향과는 역방향이 되도록 함으로써, 공급된 석탄(C)이 종단부(D)에서 역으로 돌아오도록 구성된다. 상기 종단부(D)의 산(S)과 종단부(D) 이외의 산(T)과의 경계부 상방에 연결관(138)이 형성됨으로써 연결관(138) 쪽으로 효율적으로 석탄이 공급될 수 있다.

상기에서 종단부(D)의 산(S)과 종단부(D) 이외의 산(T)과의 경계부 상방에 연결관(138)이 형성되는 것으로부터 상기 종단부(D)는 스크류(135)의 맨끝(모터가 연결되지 않은 쪽)에서 연결관(138)까지 위치하는 부분을 일컫는 것을 알 수 있다.
상기 연소부(140)는 상기 연결관(138)에 연통되는 케이스(141)가 구성되고, 상기 케이스(141)의 내부에는 상기 연결관(138)에 연결되며 상하방으로 개방된 호퍼형의 적재부(143)가 구성되는데, 하방에서 공기의 유입이 가능하도록 다수 개의 홀(미도시)이 천공되어 구성된다.

또한 상기 연소부의 하방 둘레에는 연소부의 상방에서 낙하한 재를 배출하는 배출부(150)가 장착되고, 상기 케이스(141)의 저면에는 상기 배출부(150)에 의해 재가 배출되는 배출공(170)과 상기 배출공(170)의 하방으로 연통되어 재가 수거되는 수집함(175)이 구성된다. 상기 수집함(175)에 도어가 장착되어 개폐가 가능함은 물론이다.

아울러, 상기 케이스(141)에는 연소용 공기가 주입되는 공급관(145)이 하방에 형성됨은 물론이다.

상기 배출부(150)는 상기 적재부(143)의 하방에서 회전하는 회전판(151)과 상기 회전판(151)을 하방에서 지지하는 다수 개의 지지부(155)로 구성된다.

상기 회전판(151)은 상기 적재부(143)가 관통하는 통공(153)이 형성된 원판(152)과 상기 원판(152)의 하면에 통공(153)의 둘레를 따라 배열된 기어치(154)와 상기 원판(152)의 상면에 부착되어 재를 수거하는 수거판(P)과 상기 케이스(141)의 내측면에 부착되어 상기 수거판(P)의 상방에 이격되어 형성된 분쇄판(Q)이 구성되도록 한다.

상기에서 수거판(P)은 도 5에서처럼, 재를 외측으로 밀어내도록 경사지게 형성되어 배출공(170)으로 효율적으로 재를 배출하도록 하는데, 다시 말해서, 원판(152)의 회전 방향에 대해 역방향으로 경사지게 형성된다.

또한 상기 지지부(155)는 상기 케이스(141)에 연통되도록 장착되고 내부에 베어링이 삽입된 지지관(159)과 상기 지지관(159)에 장착되어 내측을 향하는 샤프트(158)와 상기 샤프트(158)에 장착되어 상기 기어치(154)에 맞물리는 기어(156)로 구성된다. 상기 기어(156)에서 샤프트(158)에 연결된 부분에는 플랜지(157)가 형성되어 회전판(151)의 측방 이송이 저지되도록 구성되며, 상기 지지부(155) 중 한 개 의 지지부(155)에는 모터(M)가 장착되어 회전판(151)이 회전 구동이 가능하도록 한다.

상기 공급부(130)에 의해 석탄(C)이 적재부(143) 내부로 공급되도록 하면, 스크류(135)에 의해 석탄(C)이 이송되다가 산(S)의 나선이 역방향으로 형성된 종단부(D)에 의해 역방향으로 돌아오게 된다. 따라서, 연결관(138)을 통해 용이하게 상방의 적재부(143)로 밀어올릴 수 있게 된다. 상기 적재부(143)는 호퍼형이므로 상부가 넓고 하부가 좁은 형상이 된다. 따라서, 적은 량의 석탄(C)을 상방으로 공급하여도 금세 맨 상방에 위치한 연소된 석탄(C)을 낙하시킬 수 있게 된다.

상기처럼 적재부(143) 상방으로 석탄(C)이 쌓아 올려지면, 상기 적재부(143) 맨 상부의 석탄(C)이 착화되도록 한다. 그러면, 상기 공급관(145)을 통해 공기가 주입되어 적재부(143)를 통해 연소되는 석탄(C)까지 공기가 공급되어 연소가 용이하도록 한다.

그러면, 서서히 상승하는 석탄에 의해 상부에서 연소된 석탄(C)은 적재부(1143) 둘레 하방으로 자연히 낙하하게 된다. 이때, 상기 회전판(151)이 회전하도록 하면, 수거판(P)에 의해 재는 수거되어 배출공(170)으로 빠져서 수집함(175)에 따로 수용된다. 이때, 상기 수거판(P)과 분쇄판(Q)이 교차하면서 수거판(P)과 분쇄판(Q) 사이에서 덩어리진 재가 용이하게 분쇄되어 상기 배출공(170)으로 배출 가능하게 된다. 상기에서 분쇄판(Q)을 통해 재가 분쇄되도록 하는 것은 배출공(170)이 다수 개의 덩어리진 재에 의해 폐색되는 현상을 방지하기 위함이다.

이러한 연소 작용에 의해, 상방에서 연소된 재는 하방에서 밀어 올려지는 석탄(C)에 의해 하방으로 낙하하여 배출되는 사이클이 반복되기 때문에, 지속적인 발열이 가능하게 되어, 상기 수실(160)에서는 신속하게 증기수가 발생하게 된다.

아울러, 상기 공급부(130)는 롤러(136)가 레일(113)을 따라 이송하고, 상기 브래킷(185)에 장착된 롤러(186)가 지면을 따라 이송함으로써, 상기 연결관(138)이 분리되도록 한 후, 용이하게 외측방으로 이동시킬 수 있다. 따라서 보수가 용이한 이점이 있다.

도 1은 종래의 기술이 적용된 석탄 보일러를 도시한 단면도.

도 2는 본 고안의 기술이 적용된 하방 공급식 석탄 보일러를 도시한 정면도.

도 3은 도 2를 V 방향에서 본 것을 도시한 좌측면도.

도 4는 도 3의 A-A'선을 따라 취한 단면도.

도 5는 도 4의 F-F'선을 따라 취한 단면도.

도 6은 도 4의 G부를 도시한 확대도.

도 7은 본 고안의 기술에 구성된 배출부를 도시한 간략도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

110: 지지판 111, 139: 바디

113: 레일 130: 공급부

131: 호퍼 133: 이송관

134: 이송판 135: 스크류

138: 연결관 140: 연소부

141: 케이스 143: 적재부

145: 공급관 150: 배출부

151: 회전판 155: 지지부

160: 수실 170: 배출공

175: 수집함

Claims

삭제
석탄(C)을 이송시키는 공급부(130)와,

상기 공급부(130)에서 송급된 석탄(C)을 연소시키는 연소부(140)와,

상기 연소부(140)의 상부에 연이어 형성되어 물이 저장되는 수실(160)로 구성되고,

상기 공급부(130)는 석탄(C)이 투입되는 호퍼(131)와,

상기 호퍼(131)의 하방에 연결되어 석탄(C)이 이송되는 이송관(133)과,

상기 이송관(133)의 내부에 수용되어 회전하도록 지지되는 스크류(135)와,

상기 스크류(135)를 회전시키는 모터(137)로 구성되는 석탄 보일러(100)에 있어서;

상기 공급부(130), 연소부(140)가 위에 구성된 지지판(110)과,

상기 지지판(110)에 고정되어 연소부(140)를 지탱하는 프레임(120)이 구성되고,

상기 연소부(140)는 지지판(110)에서 이격되어 구성되고,

상기 이송관(133)은 연소부(140) 하방에 위치하도록 구성되고,

상기 이송관(133) 상방으로 연결관(138)이 돌출되어 연소부(140)의 하방에 연결되어 구성되고,

상기 연소부(140)는 상기 연결관(138)에 연통되는 케이스(141)와,

상기 케이스(141)의 내부에 상기 연결관(138)에 연결되며 상하방으로 개방되고 다수 개의 홀이 천공된 호퍼형으로 구성된 적재부(143)와,

상기 연소부(140)의 하방 둘레에 낙하한 재를 배출하는 배출부(150)가 구성되고,

상기 케이스(141)의 저면에는 상기 배출부(150)에 의해 재가 배출되는 배출공(170)과,

상기 배출공(170)의 하방으로 연통되어 재가 수거되는 수집함(175)이 구성되고,

상기 배출부(150)는 상기 적재부(143)의 하방에서 회전하는 회전판(151)과,

상기 회전판(151)을 하방에서 지지하는 다수 개의 지지부(155)로 구성되고,

상기 회전판(151)은 상기 적재부(143)가 관통하는 통공(153)이 형성된 원판(152)과,

상기 원판(152)의 하면에 통공(153)의 둘레를 따라 배열된 기어치(154)와,

상기 원판(152)의 상면에 부착되어 재를 수거하는 수거판(P)과,

상기 케이스(141)의 내측면에 부착되어 상기 수거판(P)의 상방에 이격되어 형성된 분쇄판(Q)으로 구성된 것을 특징으로 하는 하방 공급식 석탄 보일러.
제2항에 있어서,

상기 스크류(135)는 모터(137)가 연결되지 않은 쪽의 종단부(D)의 산(S)의 나선이, 종단부(D) 이외의 산(T)의 나선 방향에 대해, 역방향으로 형성되고,

상기 종단부(D)의 산(S)과 종단부(D) 이외의 산(T)과의 경계부 상방에 상기 연결관(138)이 형성되는 것을 특징으로 하는 하방 공급식 석탄 보일러.
제2항에 있어서,

상기 지지부(155)는 상기 케이스(141)에 연통되도록 장착되고 내부에 베어링이 삽입된 지지관(159)과,

상기 지지관(159)에 장착되어 내측을 향하는 샤프트(158)와,

상기 샤프트(158)에 장착되어 상기 기어치(154)에 맞물리는 기어(156)로 구성되고,

상기 지지부(155) 중 하나의 지지부(155)에 장착된 모터(M)로 구성되는 것을 특징으로 하는 하방 공급식 석탄 보일러.
제2항 또는 제4항에 있어서,

상기 지지판(110)의 상면에 레일(113)이 부착되고,

상기 이송관(133)의 하방에 판상의 이송판(134)이 부착되고,

상기 이송판(134)의 하면에 상기 레일(113)에 로딩되는 롤러(136)가 장착되고,

상기 이송판(134)의 종단부(189)에 일측(183)이 부착되고 상대측(182)은 지면을 향하는 ㄱ형의 브래킷(185)과,

상기 브래킷(185)의 상대측(182)에 롤러(186)가 장착된 것을 특징으로 하는 하방 공급식 석탄 보일러.