KR20080112747A

KR20080112747A - 에쉬의 처리 시스템

Info

Publication number: KR20080112747A
Application number: KR1020070061535A
Authority: KR
Inventors: 진수곤
Original assignee: 주식회사 웅비기계; 주식회사 윈플로
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-12-26
Also published as: KR100886252B1

Abstract

본 발명은 화력발전소 등에서 석탄의 연소시 포집되는 에쉬를 시멘트 등의 보조재료로 분말화하는 에쉬의 분쇄장치에 관한 것으로;

상기 화력발전소나 지역난방 보일러를 포함하는 연소기구에 의해 석탄의 연소시 포집되는 에쉬를 집적하여 저장조(12)에 수용하는 공급라인(10)과; 상기 저장조(12)에 의해 공급되어 컨베이어(21)로 이송되는 에쉬를 로터리킬른(22)에 수용하여 탄소를 제거하는 하소라인(20); 상기 저장조(12) 또는 로터리킬른(22)에 의해 공급되는 에쉬를 분배조(32)에 수용하고 바인더를 혼합하는 혼합라인(30) 및; 상기 저장조(12) 또는 분배조(32)에 의해 공급되는 에쉬를 진동분쇄기(42)에 수용하여 분쇄하고 이송하는 분쇄라인(40)로 이루어져;

상기 에쉬의 분말화에 따른 작업공수 및 하중이 줄어들고 작업효율성이 증대되어 분말화의 비용이 절감될 뿐만 아니라 보조재료비가 절감될 뿐만 아니라 환경오염원의 재처리비용이 절감되게 한 것이다.

에쉬, 분쇄장치, 공급라인, 하소라인, 혼합라인, 분쇄라인, 저장조

Description

에쉬의 분쇄장치 {Device for crushing the ash}

도 1은 본 발명에 따른 에쉬의 분쇄장치를 도시한 전체도,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 공급라인을 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 도 1의 하소라인을 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 도 1의 혼합라인을 도시한 개략도,

도 5는 본 발명에 따른 도 1의 분쇄라인을 도시한 개략도이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 공급라인 11 : 집진기

12 : 저장조 13 : 송풍기

14,21,28,35,36,39 : 컨베이어 20 : 하소라인

22 : 로터리킬른 23 : 로터리쿨러

30 : 혼합라인 32 : 분배조

33 : 호퍼 37 : 바인더탱크

38 : 진동기 40 : 분쇄라인

42 : 진동분쇄기 29,31,34,44 : 버킷승강기

본 발명은 화력발전소 등의 연소기구에서 석탄의 연소시 포집되어 시멘트 등의 보조재료로 사용되는 에쉬에 관한 것으로, 특히 에쉬의 분말화에 따른 일련의 작업과정을 자동화하여 작업공정을 단순화시킴은 물론 작업효율성을 극대화시킬 수 있도록 한 에쉬의 분쇄장치에 관한 것이다.

일반적으로, 에쉬(Ash)는 화력발전소나 지역난방 보일러 등과 같이 석탄을 열원으로 사용하는 연소기구에서 발생하는 것으로서, 이 에쉬를 자연에 그대로 방치하는 경우 대기나 토질을 오염시키므로 대부분 포집하여 시멘트나 콘크리트의 보조재료로 재활용되고 있다.

여기서, 에쉬에는 미연소된 상태의 탄소입자가 다량 포함되어 재활용의 과정에서 직접 이용할 수 없는 부산물이므로 탄소입자를 제거하는 별도의 재활용공정이 필수적으로 요구되며, 이에 의해 에쉬에 포함된 미연소된 탄소입자를 제거하는 많은 방법들이 연구중에 있다.

예컨대, 에쉬를 재연소하거나 각종 첨가물을 투입하는 방법들이 제안된 바 있으나, 이들 방법들은 시멘트 등의 보조재료에 적합한 상태의 분말화가 매우 어려울 뿐만 아니라 제조작업이 효율적으로 이루어지지 않아 작업하중 및 제조비용이 증대되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 에쉬의 분말화에 따른 일련의 작업과정을 자동화하여 작업공정을 단순화시킴은 물론 작업효율성을 극대화시킬 수 있도록 한 에쉬의 분쇄장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 화력발전소나 지역난방 보일러를 포함하는 연소기구에 의해 석탄의 연소시 포집되는 에쉬를 집적하여 저장조에 수용하는 공급라인과; 상기 저장조에 의해 공급되어 컨베이어로 이송되는 에쉬를 로터리킬른에 수용하여 탄소를 제거하는 하소라인; 상기 저장조 또는 로터리킬른에 의해 공급되는 에쉬를 분배조에 수용하고 바인더를 혼합하는 혼합라인 및; 상기 저장조 또는 분배조에 의해 공급되는 에쉬를 진동분쇄기에 수용하여 분쇄하고 이송하는 분쇄라인으로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 에쉬의 분쇄장치를 도시한 전체도이며, 도 2는 본 발명에 따른 도 1의 공급라인을 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도 1의 하소라인을 도시한 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도 1의 혼합라인을 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 도 1의 분쇄라인을 도시한 개략도이다.

화력발전소나 지역난방 보일러를 포함하는 연소기구에 의해 포집되는 에쉬를 집적하여 저장조(12)에 수용하는 공급라인(10)과; 상기 저장조(12)에 의해 공급되어 컨베이어(21)로 이송되는 에쉬를 로터리킬른(22)에 수용하여 탄소를 제거하는 하소라인(20); 상기 저장조(12) 또는 로터리킬른(22)에 의해 공급되는 에쉬를 분배조(32)에 수용하고 바인더를 혼합하는 혼합라인(30) 및; 상기 저장조(12) 또는 분배조(32)에 의해 공급되는 에쉬를 진동분쇄기(42)에 수용하여 분쇄하고 이송하는 분쇄라인(40)으로 이루어진다.

먼저, 본 발명에 따른 분쇄장치(1)는 시멘트 등의 보조재료로 사용되는 에쉬를 분쇄하는 분쇄장치로서, 공급라인(10)에 의해 공급되는 에쉬를 하소라인(20)과 혼합라인(30)과 분쇄라인(40) 또는 혼합라인(30)과 분쇄라인(40)을 경유하여 분말로 제조하는 구성임을 첨언한다.

여기서, 공급라인(10)은, 화력발전소나 지연난방 보일러 등의 연소기구로부터 석탄의 연소시 포집되는 에쉬를 집적하는 것으로서, 에쉬에 포함된 분진을 제거하는 집진기(11)와, 상기 집진기(11)에 의해 분진이 제거된 에쉬를 저장장소로 이송하는 컨베이어(14), 상기 컨베이어(14)에 의해 이송되는 에쉬를 수용하는 대용량의 저장조(12) 및, 상기 저장조(120)의 배출구에 장착되어 에쉬의 배출을 유도하는 송풍기(13)로 이루어진다.

또한, 집진기(11)의 유입관로에 에쉬의 공급속도를 밸브를 통해 조절하는 송풍기(11a)가 장착되며, 특히 집진기(11)의 배출관로에 에쉬의 배출량을 조절하기 위한 밸브(11b)를 구성함이 바람직하다.

이때, 컨베이어(14)는 스크류컨베이어를 이용함이 바람직하다.

그리고, 하소라인(20)은, 공급라인(10)에서 공급되는 에쉬에 포함된 탄소성분을 제거하는 것으로서, 저장조(12)에 의해 공급되어 컨베이어(21)을 통해 이송되는 에쉬를 가열하여 탄소를 제거하는 로터리킬른(22)과, 상기 로터리킬른(22)에 의해 공급되는 에쉬에 냉각수를 분사하여 상온상태로 냉각하는 로터리쿨러(23)로 이루어진다.

이때, 로터리킬른(22)은 500∼700℃의 온도범위에서 15∼25분 동안 에쉬를 가열하도록 세팅함이 바람직하다.

이때, 로터리쿨러(23)을 수냉식에 한정하여 설명하였지만 공냉식이나 그 밖의 냉각수단도 본원의 기술범주에 포함된다.

또한, 로터리킬른(22)의 열원으로는 엘엔지(LNG)를 사용하고 가열수단으로 다수개의 버너를 사용함이 바람직하며, 특히 컨트롤러에 의해 에쉬의 투입부터 배출까지 일정하게 온도를 세팅함이 바람직하다.

또한, 하소라인(20)에는, 로터리킬른(22)에 의해 배출되는 연소가스나 분진을 덕트를 이용하여 1차포집하는 사이클론(24)과, 상기 사이클론(24)에 의해 포집되지 않은 분진을 2차포집하는 집진기(25) 및, 상기 사이클론(24)과 집진기(25)의 사이에 설치되어 집진기(25)를 보호하는 열교환기(26)가 구비된다.

또한, 하소라인(20)에는, 로터리쿨러(23)에 의해 배출되어 컨베이어(28)를 통해 이송되는 에쉬에 첨가제를 공급하는 호퍼(27)가 구성되며, 또 컨베이어(28)의 이동경로에 물자켓을 구성함이 바람직하다.

즉, 로터리쿨러(23)의 배출라인 바람직하게는, 분배조(32)의 유입라인에는 상기 상기 로터리쿨러(23)를 통해 냉각되는 에쉬를 2차냉각하는 다수개의 쿨러(23a)를 장착함이 바람직하다. 이때, 컨베이어(28)의 이동경로에 구성된 쿨러는 로터리쿨러(23)에 의해 냉각되지 않은 에쉬를 재냉각하는 것이다.

또한, 로터리쿨러(23)에 의해 냉각되어 컨베이어에 의해 이송되는 에쉬는 버킷승강기(29)에 의해 퍼 올려져 이후에 설명하는 혼합라인(30)의 호퍼(33)로 직접 공급된 다음 바인더와 혼합될 수도 있다.

그리고, 혼합라인(30)은, 로터리킬른(22)과 저장조(12)에 의해 각각 공급되는 에쉬를 수용하는 것으로서, 저장조(12)와 로터리쿨러(23)에 의해 공급되는 에쉬를 각각 퍼올리는 버킷승강기(31,34)와, 상기 버킷승강기(31,34)에 의해 이송되는 에쉬를 수용하는 분배조(32) 및, 상기 분배조(32)에 의해 공급되는 에쉬에 바인더를 첨가하는 혼합수단으로 이루어진다.

또한, 혼합수단은, 상기 분배조(32)에 의해 배출되는 에쉬를 이송하는 다수개의 컨베이어(35)와, 상기 컨베이어(35)에 의해 이송되는 에쉬를 수용하는 다수개의 호퍼(33), 상기 호퍼(33)에 의해 배출되는 에쉬를 이송하는 컨베이어(36), 상기 컨베이어(36)에 의해 이송되는 에쉬에 세팅량의 바인더를 공급하는 바인더탱크(37) 및 다수개의 보조바인더탱크(37a), 상기 진동기(38)에 의해 혼합상태로 배출되는 에쉬를 이송하는 컨베이어(39)로 이루어진다.

또한, 분배조(32) 및 호퍼(33)에는 상기 에쉬의 투입량 및 잔류량을 측정하는 로드셀을 장착함이 바람직한다.

이때, 하소라인(20)에 구성된 컨베이어(21,28) 및 혼합라인(30)에 구성된 컨베이어(35,36,39)는 스크류컨베이어를 이용함이 바람직하다.

그리고, 분쇄라인(40)은, 분배조(32)에서 배출되는 에쉬 또는 저장조(12)에서 배출되는 에쉬를 분쇄하는 라인으로서, 상기 컨베이어(39)에 의해 공급되는 에쉬를 이송하는 버킷승강기(44)와, 상기 버킷승강기(44)에 의해 공급되는 에쉬를 분쇄하는 진동분쇄기(42), 상기 진동분쇄기(42)에 의해 분쇄되는 에쉬를 저장하는 다수개의 사이로(41)와, 상기 진동분쇄기(42)의 작동과정에서 발생하는 분진을 포집하는 집진기(43)로 구성된다.

또한, 진동분쇄기(42)의 내부에 상기 에쉬의 분쇄물로서 다수개의 스틸강구를 구비함이 바람직하다.

또한, 사이로(41)의 배출구에는 에쉬를 배출하는 과정에서 공기를 압송하는 송풍기(45)를 구성함이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 작용을 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 분쇄장치(1)를 작동하려는 경우, 일단 화력발전소 등의 연소장소에서 포집되는 에쉬를 송풍기에 의한 에어압송방식에 의해 저장조(12)에 수용하는 과정이 선결되어야 한다.

이때, 저장조(12)에 수용된 에쉬는 예컨대, 하소라인(20)을 거쳐 탄소를 제거하는 에쉬와 하소라인(20)을 거치지 않고 바로 혼합라인(30)으로 공급되어 재처리되는 에쉬로 나눌 수 있다.

즉, 저장조(12)에서 배출되는 에쉬는 컨베이어(21)에 의해 하소라인(20)으로 공급되거나 또는 승강기버킷(31)에 의해 퍼 올려져 혼합라인(30)으로 공급되어 이후의 처리과정을 거치게 되는 것이다.

예컨대, 하소라인(20)을 거치는 에쉬는 컨베이어에 의해 이송되어 진동피더의 작동과정에서 로터리킬른(22)으로 이송되며, 이때 저장조(12)에 구성된 송풍기(13)에 의해 원활하게 배출작업이 이루어진다.

이어서, 로터리킬른(22)에 수용되는 에쉬는 500∼700℃의 온도에서 약 15∼25분간 로내를 체류하면서 가열되어 함유탄소를 태워 순수한 에쉬로 제조되며, 로터리쿨러(23)에 의해 상온 상태로 냉각된다,

이어서, 로터리쿨러(23)에 의해 냉각된 에쉬는 컨베이어(28)를 통과하면서 물자켓에 의해 2차냉각됨은 물론 호퍼(27)에 의해 공급되는 첨가제와 혼합된 상태에서 혼합라인(30)의 분배조(32)로 공급된다.

물론, 혼합라인(30)의 분배조(32)에는 공급라인(10)의 버킷승강기(31)에 의해 퍼 올려진 에쉬 및 하소라인(20)의 버킷승강기(34)에 의해 퍼 올려진 에쉬가 수용될 수 있음은 당연하다.

그리고, 분배조(32)에 공급되는 에쉬는 호퍼(33)로 분배되어 분쇄라인(40)으로 공급하기 위한 준비단계를 수행한다.

그리고, 호퍼(33)에 의해 공급되는 에쉬는 컨베이어(36)를 통해 이송되는 과정에서 바인더탱크(37)에서 공급되는 바인더와 혼합된 다음 버킷승강기(44)에 의해 퍼올려져 분쇄라인(40)으로 공급되는 것이다.

특히, 분배조(32)와 호퍼(33)에 수용되는 에쉬는 로드셀에 의해 원료량 및 잔류량이 측정되고 있어 원활한 원료공급이 이루어진다.

이어서, 호퍼(33)에 의해 공급되는 에쉬와 바인더탱크(37)에 의해 공급되는 바인더는 진동기(38)의 작동과정에서 혼합된 다음, 버킷승강기(44)에 의해 퍼 올려져 진동분쇄기(42)로 공급되는 것이다. .

그리고, 분쇄라인(40)의 진동분쇄기(42)에 투입된 에쉬는 스틸강구의 충격 및 전단 등의 작용에 의해 분쇄가 이루어지고, 공기이송방식에 의해 제품저장고에 임시 저장된 후 출하되어 사용되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 에쉬의 분쇄장치에 의하면, 화력발전소 등에서 포집되는 에쉬의 분말화에 따른 일련의 작업과정이 자동화되므로, 에쉬의 분말화에 따른 작업공수 및 작업하중이 줄어들고 작업효율성이 증대되어 에쉬의 분말화의 비용이 절감될 뿐만 아니라 시멘트나 콘크리트 등의 첨가되는 보조재료비가 절감됨은 물론 환경오염원의 재활용에 따른 비용이 절감되는 효과가 있는 것이다.

Claims

석탄의 연소시 발생되어 포집되는 에쉬를 집적하여 저장조(12)에 수용하는 공급라인(10)과;

상기 저장조(12)에 의해 공급되어 컨베이어(21)로 이송되는 에쉬를 로터리킬른(22)에 수용하여 탄소를 제거하는 하소라인(20);

상기 저장조(12) 또는 로터리킬른(22)에 의해 공급되는 에쉬를 분배조(32)에 수용하고 바인더를 혼합하는 혼합라인(30) 및;

상기 저장조(12) 또는 상기 분배조(32)에 의해 공급되는 에쉬를 진동분쇄기(42)에 수용하여 분쇄하고 이송하는 분쇄라인(40);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 저장조(12)는, 그 배출구에 상기 에쉬의 배출을 유도하는 송풍기(13)가 구비된 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 로터리킬른(22)은, 그 배출라인에 에쉬를 냉각하는 로터리쿨러(23)가 구비된 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 로터리킬른(22)은, 상기 에쉬를 500∼700℃의 온도로 15∼25분 가열하는 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 분배조(32)는, 그 유입라인에 상기 로터리쿨러(23)를 통해 배출되는 에쉬를 2차냉각하는 쿨러(23a)가 구비된 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.
제 1항에 있어서, 상기 혼합라인(30)은,

상기 에쉬와 바인더를 혼합하는 진동기(38)가 구비된 것을 특징으로 하는 에쉬의 분쇄 장치.