KR20090048272A - 황화철광 및 석탄 분말용 건조식 기계적 컨베이어 플랜트 - Google Patents
황화철광 및 석탄 분말용 건조식 기계적 컨베이어 플랜트 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 내측에 금속 컨베이어 벨트(6)가 배치되는 개방된 또는 둘러싸인 금속 컨테이너(1)를 실질적으로 포함하는, 고체 화석 연료 분쇄기에서 나오는 황화철광, 금속 조각 같은 다른 이물질, 및 그라인딩된 고체 화석 연료용의 컨베이어 플랜트에 관한 것이다. 상기 컨베이어는 차단 밸브(3) 및 진동 피더(4)를 통하여 각 분쇄기의 황화철광 저장 탱크(2)로부터 또는 직접 중력 배출 채널로부터 이송될 재료를 수용한다. 이송되는 재료의 자연 점화는 상기 플랜트의 배열에 따라 물 노즐(17) 또는 불활성 기체 또는 증기 입장 노즐(18)을 갖는 소멸 시스템에 의하여 제어된다. 상기 황화철광 및 그라인딩된 고체 화석 연료는 저장고(16)에 모여지며, 이에는 또한 불황성 기체 또는 증기 소멸 시스템이 제공된다. 저장 탱크(2)를 위하여, 불활성화 시스템이 또한 제공된다.
Description
본 발명은 자연적인 점화에 의하여 연소될 수 있는 뜨거운 재료를 안전하게 이송할 수 있는, 고체 화석 연료를 분쇄하기 위한 분쇄기로부터 나오는 이물질 및 석탄 분말과 혼합된 황화철광용의 컨베이어 벨트에 관한 것이다.
석탄이나 갈탄 같은 고체 화석 연료를 사용하는 증기 발생기는, 보일러 내에서의 연소를 최적화하고 에너지 효율을 증가시키기 위하여, 상기 연료가 소정의 크기로 감소될 것을 요한다. 분쇄기의 그라인딩 조립체에 속하는 기계 부재의 충격, 압축, 및 마찰에 의하여 석탄이 원하는 알갱이로 감소되는 그라인딩 플랜트에서 분쇄가 일어난다. 이후, 이와 같이 얻어진 석탄 분말은 공압 컨베이어와 버너를 통하여 보일러로 이송된다.
종래의 기술에서, 황화철광과 같이 석탄에 존재하는 이물질 및 무거운 재료들은 원심력에 의하여 분쇄기 그라인딩 경로로부터 이탈되며, 상기 석탄 분말의 자연 점화에 의한 화재나 폭발의 위험을 피하기 위하여, 수압 컨베이어 시스템을 이용하여 가변량의 석탄 분말과 함께 저장 영역으로 이송된다. 석탄 분말의 양은 사용되는 분쇄기의 종류, 그라인딩 조립체를 형성하는 기계 부재의 마모, 및 오작동 에 좌우된다.
물을 불필요하게 사용하고 석탄으로 물을 오염시키는 수압 시스템은 석탄에 보통 존재하는 이물 금속 조각의 이송에 그리고 재료의 크기에 일정한 한계를 갖는다. 이러한 한계를 극복하기 위하여, 그리드를 손으로 세척할 필요성으로 인한 어려움를 가지면서, 상기 재료를 해결하기 위한 시스템의 입구에서 그리드가 사용된다.
현재, 진공 공압 컨베이어가 또한 사용되나, 재료의 크기 및 잦은 어려움을 유발하는 철 조각의 존재를 포함하는 한계를 가진다.
황화철광을 분쇄기로부터 모으는 개방된 고무 컨베이어 벨트는 거의 사용되지 않았으며, 석탄의 자연 점화의 경우에 화재를 일으켜 화염이 번지고 재난을 유발할 수 있다.
환경에 최소한도로 분발이 흩어지도록 황화철광 및 석탄 분말 혼합물을 이송할 수 있는 고온 저항 금속 컨베이어 벨트를 제공함으로써, 본 발명의 목적이 되는 컨베이어 플랜트는 상술한 문제점들을 제거한다.
상기 플랜트에는 연소를 감지하고 적절한 소멸 시스템을 작동시키기 위한 센서가 제공된다. 상기 컨베이어 플랜트는 금속 컨베이어 벨트가 설치된 개방된 또는 둘러싸인 금속 컨테이너, 석탄 분쇄기의 아래에 위치하는 저장 탱크, 및 최종 저장고로 구성되어 있다. 상기 금속 벨트 컨베이어를 이송하는 저장 탱크는, 로딩 및 언로딩 작동 시에, 상기 하류측의 금속 컨베이어로부터 상기 석탄 분쇄기를 따로 떨어져 있게 하는 목적을 갖는다. 이러한 분리는 각 저장 탱크의 상류측과 하류측의 한 쌍의 밸브를 통하여 수행된다.
전 컨베이어 플랜트에는 상기 금속 컨베이어 벨트 상에 그리고 닫힌 탱크 내에 석탄 분말의 연소를 소멸시키기 위한 화재 방지 시스템이 제공되어 있다. 연소의 감지는 적절히 위치하는 센서를 통하여 수행되며, 닫힌 영역에서의 기체 불활성화 및 컨베이어 벨트를 위한 물 불활성화를 제어한다. 상기 컨베이어 벨트가 완전히 둘러싸인 경우에는, 불활성 기체 또는 증기로써 불활성화가 수행될 수 있다.
상기 물 화재 방지 시스템은, 저장고로 이송되는 모든 재료에 영향을 주도록, 바람직하게 컨베이어의 언로딩 지점 근처에 위치한다.
상기 컨베이어가 개방된 경우에, 환경에서의 분말의 흩어짐을 피하기 위하여, 상기 금속 벨트에는 리스트레이닝 측부 보드가 제공된다. 상기 금속 컨베이어의 바닥에는 개구부가 제공되며, 물 소멸용의 적절한 컬렉팅 채널이 상기 컨베이어의 아래에 배치된다.
상기 컨베이어 벨트의 특별한 배열에서, 상기 금속 컨베이어에는 미립자 회수 시스템이 제공될 수 있으며, 이에는 불활성 노즐과 상기 회수 시스템에 의하여 적절한 컬렉팅 지점으로 이송되는 물이 선택적으로 제공된다.
상기 플랜트의 레이아웃은, 황화철광 혼합물의 저장고로의 공압 컨베이어가 금속 컨베이어의 하류에 제공할 수 있다. 이 실시예에서, 황화철광 혼합물에 존재하는 철 성분 재료를 제거하기 위한 철 제거 시스템과 상기 황화철광 혼합물의 크기를 줄이고 공압적으로 이송되기에 적합하도록 하는 그라인딩 시스템이 상기 금속 컨베이어의 하류에 위치할 수 있다.
도 1은 저장고로의 이송이 오직 기계적인 컨베이어 플랜트의 개략적인 측면도이다.
도 1b는 저장고로의 이송이 기계적 및 공압적인 컨베이어 플랜트의 개략적인 사시도이다.
도 2는 플레이트(9), 스크류(8), 철로 짜여진 벨트(7), 및 베어링 롤러(10)가 제공되는 금속 컨베이어 벨트의 개략도이다.
도 3은 트랙션 및 리턴 드럼(12,13), 및 상부 및 하부 베어링 롤러(10,11)를 보여주는 금속 컨베이어 벨트의 개략도이다.
도 4는 완전히 닫히지 않는 기계("a" 배열)의 경우의 컨베이어 조립체의 개략적인 단면도이다.
도 5는 완전히 닫힌 기계("b" 배열)의 경우의 컨베이어 벨트의 개략적인 단면도이다.
도 6은 화재 방지 시스템 노즐(18) 및 컨베이어 벨트(6) 상에서의 연소 가능 기체 온도 및/또는 농도를 제어하기 위한 센서(19)의 배치의 "a" 배열에서의 개략도이다.
도 7은 불활성 기체 또는 증기 도입 시스템 노즐(18) 및 컨베이어 벨트(6) 내측에서의 연소 가능 기체 온도 및/또는 농도를 제어하기 위한 센서(19)의 배치의 "b" 배열에서의 개략도이다.
도 8은 "b" 배열에서 미립자 회수 시스템이 제공되는 컨베이어의 개략적인 단면도이다.
도 9는 "b" 배열 금속 컨베이어의 경우의 폭발 보호 안전 도어(20)의 개략도이다.
다른 도면에서의 동일한 참조 부호는 동일한 또는 균등한 부분을 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 파워 플랜트에 의하여 사용되는 연료 그라인딩 분쇄기로부터 나오는 황화철광, 금속 조각과 같은 이물질, 및 종종 그라인딩된 석탄용의 컨베이어 플랜트에 관한 것이다.
스틸로 만들어지며 개방된 또는 둘러싸인(enclosed) 금속 컨테이너(1) 내로 삽입되는 금속 벨트 처리 요소는, 특수한 스틸로 짜여지며, 상기 재료용의 타이트한 컨베이어 채널을 형성하면서 한 세트의 상호적으로 부분적으로 겹치는 스틸 플레이트(10)가 스크류(8)에 의하여 고정되는 벨트(7)를 포함하는 벨트 컨베이어로 필수적으로 구성된다. 상기 컨베이어는 상부의 유연한 롤러(10)와 하부 베어링 롤러(11)에 의하여 지지된다. 트랙션 드럼(12)과 장력 장치(14)가 제공되는 반대측 리턴 드럼(13)을 통하여 마찰에 의해 토오크가 전달된다.
상기 장력 시스템(14)에 의하여 가해지는 힘의 적용시, 상기 플레이트(9)의 겹치는 영역에서 압력 증가가 나타나고, 상기 플레이트(9) 사이는 작은 크기를 포함하는 재료의 손실을 피하게 하도록 타이트해진다.
또한, 뜨거운 재료를 이송하기에 적합한 스틸 컨베이어는 지지 플레이트 형태일 수 있으며, 스프라켓에 의하여 구동되는 트랙션 체인을 가진다.
상기 금속 벨트 컨베이어(6)는, 차단 밸브(interception valve)(3)가 개방되고 차단 밸브(21)가 닫힐 때, (도면에 도시되지 않은) 분쇄기 하류측의 저장 탱크(2)로부터 나오는 황화철광(15)을 수용한다. 상기 밸브의 위치가 바뀌면, 탱크(2) 내에서의 재료의 저장이 일어난다.
상기 차단 밸브(3)로부터 나오며 상기 저장 탱크(2)에 모여지는 황화철광(15)은 프로포셔너(proportioner)(4)를 통하여 상기 금속 컨베이어 벨트(6) 상에 로딩된다.
상기 컨베이어는 다른 두 배열(configuration)을 가질 수 있다.
- "a" 배열: 내측에 금속 컨베이어가 설치된 금속 컨테이너에 상기 컨테이너의 내부와 외부 환경을 연통시키는 개구부가 제공되어 있다.
- "b" 배열: 내측에 금속 컨베이어가 설치되는 금속 컨테이너가 완전히 닫혀 있다.
그 후에, 상기 재료는 소정의 저장 영역(16)으로 이송되며, 이 작동은 기계적 컨베이어(도 1) 또는 기계적 및 공압적 컨베이어(도 1b)를 가지고 수행될 수 있다.
기계적 및 공압적 컨베이어의 경우에, 황화철광 혼합물(15)에 존재하는 철 성분 재료를 제거하기 위한 철 제거 시스템(25), 및 공압적으로 이송되기에 적합하도록 하기 위하여 재료의 크기를 감소시키기 위한 그라인딩 시스템(25)이 상기 금 속 컨베이어(6)의 하류측에 제공된다.
"a" 배열에서, 환경에서의 먼지의 흩어짐을 피하기 위하여 리스트레이닝(restraining) 측부 보드(23)가 제공된다. 이 배열에 있어서, 황화철광과 함께 상기 금속 벨트(6) 상에서 이송되는 석탄 분말의 연소를 소멸시키기 위하여, 온도 제어 센서(19)가 상기 금속 컨테이너(1) 내에 설치되어 물 분사 노즐(17)로 구성되는 소멸 시스템(putting out system)을 제어한다.
소멸용 물을 배출하기 위하여, 상기 컨베이어의 바닥에는 아래에 적당한 컬렉팅 채널이 배치되는 개구부가 제공될 수 있다.
"b" 배열에서, 연소를 소멸시키기 위하여, 적절히 위치하는 센서(19)에 의하여 구동되는 적절한 분사 게이트(18)를 통하여 상기 금속 컨테이너(1) 내에 불활성 기체 또는 증기의 입장(admission)이 제공된다.
적절히 위치된 센서(19)에 의하여 구동되는 적절한 분사 게이트(10)를 통한 상기 금속 컨테이너(1) 내에서의 불활성 기체 또는 증기의 입장은 연소를 소멸하기 위하여 제공된다.
또한, 불활성 기체 또는 증기를 이용한 불활성화가 임의의 배열에서 저장 탱크(2) 또는 저장고(stockage silo)(16)를 위하여 제공된다.
"b" 배열에서, 폭발로 인한 압력의 증가로부터 구조를 보호하기 위하여, 폭발의 경우에 자동적으로 개구되는 적절한 안전 도어(2)가 상기 금속 컨테니너(1)에 제공된다.
상기 컨베이어 플랜트의 특별한 실시예에서, 상기 금속 벨트 컨베이어(6)에 는 상기 금속 컨베이어 바닥부로부터의 미립자의 회수 시스템(24)이 제공될 수 있다. 이러한 회수 시스템(24)은 상기 금속 컨베이어(6)의 리턴 범위에 놓이는 영역에 위치하며 물 노즐(17)이 제공될 수 있다.
상기 소멸 단계 동안에 사용되는 물은 동일한 회수 시스템에 의하여 컬렉팅 채널로 이송될 수 있다.
첨부된 청구항에서 정의된 보호 범위를 벗어나지 않고, 기능적으로 균등한 요소의 변형, 수정, 추가, 변화 및 대체가 기술적이며 한정하지 않는 목적으로 본원에서 기재된 실시예에 행해질 수 있다.
Claims (6)
- 고체 화석 연료의 분쇄용 분쇄기로부터 나오는 황화철광, 석탄 분말, 및 다른 이물질(15)을 안전하기 취급하기 위한 컨베이어로 구성되는 컨베이어 플랜트에 있어서,각 분쇄기에 하나씩 제공되는 한 세트의 저장 탱크(2), 화재의 전파를 허용하지 않는 고온 저항 금속 컨베이어 벨트(6)가 내측에 배치되는 둘러싸인 또는 개방된 금속 컨테이너(1), 및 저장고(16)를 포함하며, 상기 저장 탱크(2), 상기 금속 컨테이너(1), 및 상기 저장고(16)에는 상기 플랜트의 배열에 따라 불활성 기체(18) 또는 물(17)의 입장을 조절하는 연소 감지 센서 시스템(19)이 제공되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
- 제 1 항에 있어서,철 제거 시스템(25)을 통한 철 재료의 제거 및 그라인딩 시스템(26)을 통한 크기 감소시, 단지 기계적인 컨베이어에 의하여 또는 기계적 및 공압적 컨베이어에 의하여, 상기 저장고(16)로의 황화철광 혼합물(15)의 이송이 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
- 제 1 항에 있어서,연소 소멸 시스템은, 상기 금속 컨테이너(1)가 외부 환경과 연통된 경우에는 상기 센서(19)에 의하여 작동되는 물 입장 노즐이 제공될 수 있으며, 상기 금속 컨테이너(1)가 닫힌 경우에는 불활성 기체 또는 증기 입장 노즐(18)이 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
- 제 3 항에 있어서,상기 컨베이어 플랜트에는, 주위 환경에서의 분말 이산을 감소시키기 위하여, 상기 컨베이어의 전 길이에 걸쳐 재료용 유지 측부 보드(23)가 제공되는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
- 제 1 항에 있어서,쌓인 재료 분말로부터 상기 컨테이너(1)의 하부를 청결하게 유지하고 이를 언로딩 영역으로 이송하기 위하여, 미립자 회수 시스템(24)이 상기 금속 컨테이너(1)의 내측에 설치될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
- 제 5 항에 있어서,상기 석탄 분말의 연소를 소멸시키기 위하여, 상기 미립자 회수 시스템(24)에는 적절한 센서에 의하여 작동되는 물 노즐(17)이 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 컨베이어 플랜트.
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