KR20110014484A

KR20110014484A - Re-burning system of fly ashes for coal-fired steam plant

Info

Publication number: KR20110014484A
Application number: KR1020090072173A
Authority: KR
Inventors: 전충환; 김승모; 김규보
Original assignee: 부산대학교 산학협력단
Priority date: 2009-08-05
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2011-02-11
Also published as: KR101085939B1

Abstract

PURPOSE: A re-burning system of fly ash for a thermoelectric power plant is provided to control the operation of a boiler depending on an optimum operation condition drawn from a boiler simulator. CONSTITUTION: A re-burning system(200) of fly ash for a thermoelectric power plant comprises a control module(60). The control module confirms data of fly ash properties through a database module(80). The control module draws an optimum operation condition of a boiler using the fly ash property data. And the control module controls the operation of the boiler depending on the drawn optimum operation condition.

Description

Re-burning system of fly ashes for coal-fired steam plant}

본 발명은 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 석탄의 연소 후 생성물인 석탄회가 화력발전소의 보일러로 다시 공급되어 재연소될 시 보일러로 공급되는 석탄회의 종류에 관계없이 보일러의 최적운전과 고 미연분의 석탄회의 연소효율의 증대가 도모되고, 이에 따라 고 미연분의 석탄회가 제거된 정제회의 획득되면서 콘크리트 혼화제, 건축물 경량제, 성토제 등의 원료로 석탄회가 재활용되는 비율이 증대되도록 한 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a reburn system of coal ash applied to a coal-fired power plant, and more specifically, to the type of coal ash fed to the boiler when the coal ash, which is a product after combustion of coal, is fed back to the boiler of the coal-fired power plant and reburned. As a result, the optimum operation of the boiler and the combustion efficiency of high ash coal ash are promoted. As a result, the refinery ash obtained from the removal of high ash coal is recycled and the coal ash is recycled as raw materials such as concrete admixtures, building lightweight agents, and embankments. It is about a reburn system for coal ash that is applied to a coal-fired power plant with an increased rate.

석탄을 주연료로 사용하는 회력발전은 현재 석유자원의 매장량이 고갈되고 있는 추세와 더불어, 연료로 사용되는 물질 중에서 가장 값싸고, 매장량이 풍부하며, 전세계적으로 고른 매장분포를 보여 활용하기 쉬운 석탄의 특성에 따라 현재 그 중요도가 점차 증대되고 있다.Coal-fired power generation, which uses coal as the main fuel, is currently depleting the reserves of petroleum resources, and is the cheapest, most abundant, and most readily available coal in the world. Depending on the nature of the importance is increasing gradually.

한편, 화력발전에서는 연료인 석탄이 화력발전소의 보일러에서 연소되고 나면 석탄회가 생성되는데, 이와 같은 석탄회는 폐기물로서 바다에 매립되고 있는 것이 대부분이며, 일부 석탄회가 콘크리트 혼화제, 건축물 경량제, 성토제의 원료로 활용되고 있으나, 석탄회에 미연분의 탄소성분이 잔존하게 될 경우 상기와 같은 콘크리트 혼화제, 건축물 경량제, 성토제의 품질이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.On the other hand, in coal-fired power, coal is produced after coal is burned in a boiler of a coal-fired power plant. Such coal ash is mostly buried in the sea as waste, and some coal ash is used for Although it is used as a raw material, when the unburned carbon component remains in the coal ash, there was a problem in that the quality of the concrete admixture, the building lightweight agent, and the fill agent fall.

이에 따라, 석탄회에서 미연분의 탄소성분를 포함하고 있는 석탄회를 분리해내기 위한 기술들이 다양하게 개발되고 있는데, 이와 관련된 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0383361호 "석탄회 처리시스템", 등록번호 제10-0596034호 "화력발전소의 고순도 및 미립 석탄회 회수장치", 등록실용신안공보 등록번호 제20-0191617호 "석탄회의 미연탄소분 분리를 위한 마찰대전 원심분리장치" 등이 안출되어 있다.Accordingly, various technologies for separating coal ash containing unburned carbon components from coal ash are being developed. As related technologies, Korean Patent Publication No. 10-0383361, "Coal Ash Processing System", is registered. No. 10-0596034, "High Purity and Fine Coal Fly Ash Recovery System of Thermal Power Plant", Registration Utility Model Publication No. 20-0191617, "Frictional Charge Centrifugal Separation Device for Separation of Unburned Carbon Flour from Coal Ash", and the like.

한편, 상기와 같은 종래기술을 통해 분리되는 미연분의 탄소성분을 포함한 석탄회를 다시 보일러 내부로 공급하여 재연소시키는 방식으로 석탄회에 포함된 미연분의 탄소성분을 제거함으로써 석탄회의 재활용도를 높이는 기술도 안출되어 있는데, 이와 같이 석탄회를 재연소시키는 기술은 화력발전소에서 배출되는 석탄회를 회사장에 매립함으로써 발생되는 환경오염의 문제점, 화력발전소의 규모가 점차 커짐에 따라 필수적으로 요구되는 회사장의 용적이 점차 커지는 문제점 등이 감소될 수 있으므로, 이 분야에 기술개발이 활발히 이루어지고 있다.On the other hand, by increasing the recyclability of coal ash by removing the carbon component of the coal ash contained in the coal ash by supplying the coal ash containing the unburned carbon component separated through the prior art as described above again to the boiler. In addition, the technology for reburning coal ash includes the problems of environmental pollution caused by embedding coal ash discharged from the thermal power plant into the company's head, and the volume of the company's head that is required as the scale of the thermal power plant increases gradually. As the problem that increases gradually can be reduced, technology development is actively made in this field.

그러나, 현재까지 개발된 기술들은 석탄회의 연소효율을 증대시키는 데 한계가 있었으며, 이와 더불어 석탄회가 다시 공급되어 연소하게 되는 보일러의 운전효 율을 증대시키는데도 한계가 있었다.However, the technologies developed to date have been limited in increasing the combustion efficiency of coal ash, and also in increasing the operating efficiency of the boiler in which coal ash is supplied and combusted again.

특히, 현재 석탄 가격이 급격하게 변화면서 국내에 수입되는 석탄의 탄종과 탄질의 변동이 심해짐에 따라 화력발전시 보일러 최적운전을 위한 설계탄의 범위를 벗어나는 탄종의 석탄을 화력발전에서 사용하게 되는 경우가 많아지는데, 이는 미연분의 석탄회 생성을 증대시킴으로써 열량 손실 및 보일러의 운전효율의 저감을 야기시켰다.In particular, as coal prices change drastically, coal species and coal quality of coal imported into Korea become more severe, and coal-fired coal, which is beyond the range of design coal for optimal operation of boilers in thermal power plants, is used in thermal power plants. In many cases, this increases the production of unburned coal ash, resulting in loss of calories and reduction of boiler operating efficiency.

이에 따라 보일러에서 연료로 사용되는 석탄이나 석탄회의 종류에 따라 보일러의 운전조건을 변경하면서 보일러가 최적운전될 수 있도록 할 필요가 있었다.Accordingly, it was necessary to make the boiler operate optimally while changing the operating conditions of the boiler according to the type of coal or coal ash used as fuel in the boiler.

따라서 본 발명은 이와 같은 기술 개발의 일환으로, 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함한 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회 각각의 물성치 데이터가 계측기구에 의해 계측되어 데이터베이스 모듈에 저장되도록 하고, 보일러의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 맞추어 보일러 시뮬레이터를 통해 도출되는 보일러의 최적운전조건에 따라 제어모듈이 보일러의 운전을 제어하게 되어 보일러 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 관계없이 보일러가 최적운전조건으로 운전될 수 있도록 한 새로운 형태의 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the present invention, as part of the development of such technology, so that the physical property data of each type of coal ash having a specific physical property including physical properties, chemical properties, combustion reaction characteristics is measured by the measuring instrument and stored in the database module, and the boiler The control module controls the operation of the boiler according to the optimum operating conditions of the boiler derived from the boiler simulator according to the type of coal ash supplied to the inside of the boiler. The aim is to provide a coal ash reburn system for new types of thermal power plants that can be operated.

또한, 본 발명은 석탄회가 보일러 내부에서 고온의 온도분포를 보이는 상부 버너가 설치된 부위로 공급되도록 하여 석탄회의 연소효율이 더욱 증대될 수 있도록 한 새로운 형태의 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a coal ash recombustion system applied to a new type of coal-fired power plant in which the coal ash is supplied to the site where the upper burner showing a high temperature distribution in the boiler is installed to further increase the combustion efficiency of the coal ash. It aims to provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄이 화력발전소에 설치된 보일러의 내부에서 연료로 연소된 후의 생성물인 석탄회를 상기 보일러에서 재연소시키기 위한 시스템에 있어 서, 상기 보일러의 증기 및 배출가스가 배출되는 배출로 상에 설치되는 포집기구가 구비되어 상기 증기 및 배출가스에 포함된 석탄회를 포집하게 되고, 상기 포집기구와 연결되는 분리기구가 구비되어 상기 포집기구에서 포집된 상기 석탄회로부터 정제회와 고 미연분의 석탄회를 분리하게 되는 석탄회 성분분리모듈과; 상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 연결되는 이송기구가 구비되어 상기 고 미연분의 석탄회가 상기 분리기구로부터 상기 보일러의 내부로 공급될 수 있도록 하는 석탄회 공급모듈과; 상기 석탄회 공급모듈의 이송기구 및 상기 보일러와 접속하게 되는 메인 컨트롤러가 구비되어 상기 보일러의 내부로 공급되는 상기 고 미연분의 석탄회의 양, 상기 보일러의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 상기 보일러의 내부로 유입되는 공기의 유량을 포함하는 상기 보일러의 운전조건을 제어하게 되는 제어모듈 및; 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터가 각 종류별로 저장되는 데이터베이스 모듈을 포함하여, 상기 보일러의 내부로 공급되는 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 상기 데이터베이스 모듈로부터 확인하여 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 이용하여 상기 보일러의 최적운전조건을 도출하고, 도출된 상기 보일러의 최적운전조건에 따라 상기 제어모듈이 상기 보일러의 운전을 제어하여 상기 보일러의 최적운전이 도모되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is for reburning the coal ash which is a product after a predetermined kind of coal having a specific physical property is burned with fuel in the boiler installed in the thermal power plant. In the system, there is provided a collecting mechanism is installed on the discharge path from which the steam and exhaust gas of the boiler is discharged to collect the coal ash contained in the steam and exhaust gas, there is provided a separation mechanism connected to the collecting mechanism A coal ash component separation module configured to separate refined ash and high unburned coal ash from the coal ash collected by the collecting mechanism; A coal ash supply module provided with a transport mechanism connected to the separation mechanism of the coal ash component separation module so that the high unburned coal ash can be supplied from the separation mechanism into the boiler; The feed mechanism of the coal ash supply module and the main controller is connected to the boiler, the amount of high ash coal ash supplied to the inside of the boiler, the coal and high coal ash supplied to the boiler A control module configured to control an operating condition of the boiler including a mixing ratio and a flow rate of air introduced into the boiler; Including the database module that stores the data of specific types of coal ash having specific properties including physical properties, chemical properties, and combustion reaction characteristics for each type, the data of the specific types of coal ash supplied to the boiler are stored. Determining the optimum operating conditions of the boiler by using the property data of the determined type of coal ash determined from the database module, the control module controls the operation of the boiler in accordance with the derived optimal operating conditions of the boiler It is characterized in that the optimum operation is planned.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에서 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회 시료를 사용하여 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 정해진 종류의 석탄회의 특정물성치를 계측하게 되는 계측기구와; 상기 보일러의 내부로 공급되는 상기 고 미연분의 석탄회의 양, 상기 보일러의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 상기 보일러의 내부로 유입되는 공기의 유량 및 상기 고 미연분의 석탄회가 공급되는 상기 보일러 상의 공급위치를 포함하는 상기 보일러의 운전조건을 변경시키면서 화력발전소에 설치되는 보일러의 운전 및 운전시 보일러의 내부 상태를 시뮬레이션하게 되고, 화력발전소에 설치된 보일러의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 따른 상기 보일러의 최적운전조건을 도출하게 되는 보일러 시뮬레이터가 더 포함되어, 상기 데이터베이스 모듈은 상기 계측기구로부터 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 입력받게 되고, 상기 제어모듈의 메인 컨트롤러는 화력발전소에 설치된 보일러의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 따른 상기 보일러 시뮬레이터에서 도출되는 보일러의 최적운전조건을 입력받아 상기 보일러의 운전조건을 제어하게 되는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburning system applied to the thermal power plant according to the present invention, a specific type of coal ash including a physical property, a chemical property, and a combustion reaction property is measured by using a specific type of coal ash sample having a specific property. Measuring instrument and; The amount of coal ash of the high unburned coal supplied into the boiler, the mixing ratio of the coal and the coal ash of the high unburned coal supplied into the boiler, the flow rate of the air flowing into the boiler and the coal ash of the high unburned coal Coal ash supplied to the inside of the boiler installed in the thermal power plant to simulate the internal state of the boiler during operation and operation of the boiler installed in the thermal power plant while changing the operating conditions of the boiler including the supply position on the boiler is supplied Further comprising a boiler simulator for deriving the optimum operating conditions of the boiler according to the type, the database module is to receive the property data of the kind of coal ash from the measuring device, the main controller of the control module is a thermal power plant Species of coal ash fed into the boiler It is characterized by controlling the operating conditions of the boiler by receiving the optimum operating conditions of the boiler derived from the boiler simulator according to the flow.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에서 상기 제어모듈은 상기 보일러의 최적운전조건을 관리자로부터 입력받거나, 상기 보일러 시뮬레이터와 연동되어 상기 보일러 시뮬레이터로부터 상기 보일러의 최적운전조건을 입력받게 되는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburn system applied to the thermal power plant according to the present invention, the control module receives the optimum operating condition of the boiler from the manager, or in conjunction with the boiler simulator to obtain the optimum operating condition of the boiler from the boiler simulator. Characterized in that the input.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에 서 상기 계측기구는 석탄회 시료의 점화온도, 반응률, 반응시간, 미연분 성분비, 흡열반응특성, 발열반응특성을 포함하는 열적 물성치를 계측하게 되는 열중량분석기(TGA:ThermoGravimetric Analyzer)와 시차주사열량계(DSC:Differential scanning calorimeter)로 이루어지는 열분석기와; 석탄회 시료의 연소반응률, 완전연소까지의 체류시간, 연소온도를 포함하는 연소동특성을 계측하게 되는 DTF(Drop tube furnace)와; 석탄회 시료의 연소속도, 화염길이, 유동장의 속도를 포함하는 연소관련 물성치를 계측하게 되는 LFR(Laminar flow reactor)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburn system applied to the thermal power plant according to the present invention, the measuring device is a thermal property value including the ignition temperature, reaction rate, reaction time, unburnt component ratio, endothermic reaction characteristics, exothermic reaction characteristics of the coal ash sample A thermal analyzer composed of a thermogravimetric analyzer (TGA) and a differential scanning calorimeter (DSC) to be measured; A drop tube furnace (DTF) which measures combustion dynamic characteristics including a combustion reaction rate of a coal ash sample, a residence time to complete combustion, and a combustion temperature; It characterized in that it comprises a LFR (Laminar flow reactor) to measure the properties related to combustion, including the combustion rate, flame length, the flow rate of the coal ash sample.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에서 상기 석탄회 공급모듈은 보일러의 내부의 온도분포 상 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너가 위치한 부위에 상기 이송기구가 접속되도록 하여 상기 고 미연분의 석탄회의 완전연소가 유도될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburn system applied to the thermal power plant according to the present invention, the coal ash supply module is connected to the transfer mechanism to the portion where the upper burner is located having a temperature of more than 1400K on the temperature distribution inside the boiler. It is characterized in that the complete combustion of unburned coal ash can be induced.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에서 상기 석탄회 공급모듈은 상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 상기 보일러 사이에 설치되고, 상기 제어모듈의 메인 컨트롤러에 의해 제어되어 정해진 양의 고 미연분의 석탄회가 상기 보일러의 내부로 공급되도록 하는 정량공급기와; 상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 상기 보일러 사이에 설치되어 상기 분리기구로부터 배출되는 고 미연분의 석탄회를 상기 보일러 방향으로 불어주게 되는 송풍기 및; 상기 송풍기와 상기 보일러 사이에 설치되어 상기 송풍기를 통과하는 고 미연분의 석탄회를 상기 보일러 내부로 유입시키되, 상기 보일러와 접속되는 끝단부의 위치가 변경될 수 있는 이송튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburn system applied to the coal-fired power plant according to the present invention, the coal ash supply module is installed between the separation mechanism of the coal ash component separation module and the boiler, and controlled by the main controller of the control module. A fixed quantity feeder configured to supply high unburned coal ash of the boiler to the inside of the boiler; A blower installed between the separation mechanism of the coal ash component separation module and the boiler to blow high unburned coal ash discharged from the separation mechanism toward the boiler; It is installed between the blower and the boiler, characterized in that it comprises a conveying tube for flowing the high unburned coal ash passing through the blower into the boiler, the position of the end portion connected to the boiler can be changed.

이와 같은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에서 상기 보일러와 연결되게 설치되는 미분기와 연결되는 정해진 길이의 컨베이어벨트식 이송대가 더 구비되되, 상기 컨베이어벨트식 이송대는 상기 보일러의 하단부로부터 배출되어 집적되는 저회(bottom ash)가 공급되어 이송되는 저회용 이송대와; 일단부는 상기 저회용 이송대와 분리되고 타단부는 상기 저회용 이송대와 연결되는 구성으로 이루어지고, 화력발전소에 구비되는 저탄장에 위치되는 소비탄이 공급되어 이송되는 소비탄용 이송대 및; 상기 저희용 이송대와 소비탄용 이송대가 서로 연결되는 부위에 일단부가 위치하게 되고, 상기 미분기에 타단부가 위치하게 되는 구성으로 이루어져 상기 저회와 소비탄이 이송되면서 정해진 비율로 혼합되어 상기 미분기로 투입되도록 하는 혼합용 이송대를 포함하여, 상기 미분기로 투입된 저회와 소비탄의 혼합물이 상기 보일러의 내부의 온도분포 상 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너가 위치한 부위로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.In the coal ash reburning system applied to the thermal power plant according to the present invention is further provided with a conveyor belt feeder of a predetermined length connected with the grinding mill installed to be connected to the boiler, the conveyor belt feeder is the lower end of the boiler A low ash feed table for feeding and transporting a bottom ash discharged from the lower ash; A consumable coal conveying table having one end separated from the low recycling conveying table and the other end connected to the low recycling conveying table, the consumable coal being located in a low coal tank provided in a thermal power plant being supplied and transported; One end is located at the site where the feed tray for us and the coal feeder for consumption coal are connected to each other, and the other end is positioned at the grinding mill, and the low ash and the coal consumption are mixed at a predetermined ratio while being fed into the grinding mill. Including a feed tray for mixing, characterized in that the mixture of the low ash and consuming coal injected into the mill to be supplied to the site where the upper burner having a temperature of 1400K or more on the temperature distribution inside the boiler.

본 발명에 의한 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템에 의하면, 보일러의 최적운전이 도모되어 보일러의 전체 운전효율이 증대되는 효과를 가진다. 또한, 본 발명은 보일러에서 재연소되는 석탄회가 고온의 온도분포를 가지는 부위의 보일러 내부로 공급되어 연소됨에 따라 석탄회의 연소효율이 증대되는 효과도 가지게 된다.According to the coal ash reburn system applied to the thermal power plant according to the present invention, the optimum operation of the boiler is promoted and the overall operating efficiency of the boiler is increased. In addition, the present invention also has the effect that the combustion efficiency of coal ash is increased as the coal ash reburned in the boiler is fed into the boiler at a portion having a high temperature distribution.

이에 따라, 본 발명의 석탄회의 재연소 시스템이 화력발전소에 적용되면, 석탄회의 활용도가 증대되어 연료비가 절감될 뿐만 아니라, 석탄회를 매립하게 되는 회사장의 규모가 축소될 수 있어 회사장 사용 용적 부하가 감소되어 회사장 증축 비용도 절감되는 효과를 가지게 된다.Accordingly, when the coal ash reburning system of the present invention is applied to a coal-fired power plant, the utilization of coal ash is increased, thereby reducing fuel costs and reducing the size of the company head to bury the coal ash. As a result, the company's expansion cost will be reduced.

특히, 본 발명은 석탄의 연소 후 생성물인 석탄회에 포함된 미연분의 석탄회 성분이 효과적으로 재연소되면서 제거될 수 있어 석탄회로부터 고급의 정제회를 획득할 수 있게 됨에 따라 콘크리트 혼화제, 건축물 경량제, 성토제 등의 고급 원료로 사용될 수 있어 석탄회의 재활용도를 높일 수 있게 된다.In particular, the present invention can be removed as the unburned coal ash component contained in the coal ash, which is a product after the combustion of coal, can be effectively reburned to obtain a high-quality refined ash from coal ash. It can be used as a high-grade raw material, such as, it is possible to increase the recycling of coal ash.

본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템(200)은 석탄이 화력발전소에 설치된 보일러(1)의 내부에서 연료로 연소된 후의 생성물인 석탄회를 콘크리트 혼화제, 건축물 경량제, 성토제 등의 원료로 재활용하기 위하여 고(高) 미연분의 석탄회가 제거될 수 있도록 상기 보일러에서 석탄회를 재연소시키게 되는 것으로, 연소반응특성을 포함한 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회 각각의 물성치 데이터가 계측기구(100)에 의해 계측되어 데이터베이스 모듈(80)에 저장되도록 하고, 보일러(1)의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 맞추어 보일러 시뮬 레이터(120)를 통해 도출되는 보일러(1)의 최적운전조건에 따라 제어모듈(60)이 보일러(1)의 운전을 제어하게 되어 보일러(1) 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 관계없이 보일러(1)가 최적운전조건으로 운전될 수 있도록 하는 것을 기술적 특징으로 한다. 이에 따라 석탄회의 연소효율과 보일러(1)의 전체 운전효율이 증대되고, 석탄회로부터 고 미연분의 석탄회가 효과적으로 제거되어 순수한 정제회를 획득할 수 있게 됨에 따라 석탄회의 재활용도를 높일 수 있게 된다.Coal ash reburn system (200) applied to the thermal power plant according to the present invention is a coal ash, which is a product after coal is burned as fuel in the boiler (1) installed in the thermal power plant, concrete admixtures, building lightweight agent, landfill Coal ash is re-burned in the boiler to remove high unburned coal ash in order to be recycled as raw materials. The data of each type of coal ash having a specific property including combustion reaction characteristics is measured. Measured by the 100 and stored in the database module 80, and according to the optimum operating conditions of the boiler (1) derived through the boiler simulator 120 in accordance with the type of coal ash supplied into the boiler (1) Accordingly, the control module 60 controls the operation of the boiler 1 so that the boiler 1 is optimal regardless of the type of coal ash supplied into the boiler 1. And to ensure that the operating conditions in technical features. As a result, the combustion efficiency of coal ash and the overall operating efficiency of the boiler 1 are increased, and high refining coal ash is effectively removed from the coal ash to obtain pure refined ash, thereby increasing the recycling of coal ash.

또한, 본 발명의 석탄회의 재연소 시스템(200)은 재활용되는 석탄회가 보일러 내부에서 고온의 온도분포를 보이는 상부 버너가 설치된 부위로 공급되도록 한 것을 기술적 특징으로 한다. 이에 따라, 보일러(1)로 공급되어 재연소되는 석탄회의 연소효율이 더욱 증대될 수 있게 된다.In addition, the coal ash reburn system 200 of the present invention is characterized in that the coal ash being recycled is supplied to the site where the upper burner showing a high temperature distribution inside the boiler is installed. Accordingly, the combustion efficiency of the coal ash supplied to the boiler 1 and reburned can be further increased.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4. On the other hand, in the drawings and detailed description, the illustration and the description of the construction and operation which can be easily understood by those skilled in the art from the coal ash reburn system applied to the general thermal power plant are briefly or omitted. In particular, in the drawings and detailed description of the drawings, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and operations of elements not directly related to technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly shown or described. It was.

도 1은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템의 기 본구성을 보여주기 위한 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 보여주기 위한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 이루는 제어모듈, 계측기구, 보일러 시뮬레이터의 구성을 보여주기 위한 블록도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 이루는 컨베이어벨트식 이송대를 보여주기 위한 도면이다.1 is a block diagram showing the basic configuration of a coal ash reburn system applied to a thermal power plant according to the present invention, Figure 2 is a coal ash reburn system applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention Figure 3 is a block diagram for showing, Figure 3 is a block diagram for showing the configuration of a control module, a measuring instrument, a boiler simulator constituting a reburn system of coal ash applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention, 4 is a view showing a conveyor belt type conveying table forming a reburn system of coal ash applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템(200)은 도 1에서와 같이 석탄회 성분분리모듈(20), 석탄회 공급모듈(40), 제어모듈(60), 데이터베이스 모듈(80)을 포함하여 이루어진다.Coal ash reburn system 200 applied to the thermal power plant according to the present invention is a coal ash component separation module 20, coal ash supply module 40, the control module 60, the database module 80 as shown in FIG. It is made to include.

석탄회 성분분리모듈(20)은 보일러(1)의 증기 및 배출가스가 배출되는 배출로(2) 상에 설치되는 포집기구(22)가 구비되어 증기 및 배출가스에 포함된 석탄회를 포집하게 되고, 포집기구(22)와 연결되는 분리기구(24)가 구비되어 포집기구(22)에서 포집된 석탄회로부터 정제회와 고 미연분의 석탄회를 분리하게 된다. The coal ash component separation module 20 is provided with a collecting mechanism 22 installed on the discharge path 2 through which the steam and exhaust gas of the boiler 1 are discharged to collect coal ash contained in the steam and the exhaust gas. Separation mechanism 24 connected to the collecting mechanism 22 is provided to separate the refined ash and the high unburned coal ash from the coal ash collected by the collecting mechanism 22.

여기서, 포집기구(22)는 도 2에서와 같이 화력발전소의 화력발전설비를 이루는 전기 집진기(222)가 사용될 수 있으며, 전기 집진기(222) 이외에 절탄기, 공기예열기에 별도의 포집기구(22)가 설치될 수도 있다.Here, the collecting mechanism 22 may be an electric dust collector 222 constituting a thermal power generation facility of the thermal power plant as shown in Figure 2, in addition to the electric dust collector 222, a separate collecting mechanism 22 to the coal cutter, the air preheater May be installed.

그리고, 분리기구(24)로는 등록번호 제10-0596034호 "화력발전소의 고순도 및 미립 석탄회 회수장치"에 개시되고 있는 사이클론형 원심분리기(242)가 사용되 거나, 마찰정전식 분리기(244)가 사용될 수 있다. 물론 이외의 다양한 구성의 분리기구(24)가 사용될 수 있음은 물론이다.As the separation mechanism 24, a cyclone-type centrifuge 242 disclosed in Korean Patent No. 10-0596034 "High Purity and Fine Coal Fly Recovery Device of Thermal Power Plant" is used, or a triboelectric separator 244 is used. Can be used. Of course, the separation mechanism 24 of various configurations other than that can be used.

석탄회 공급모듈(40)은 석탄회 성분분리모듈(20)의 분리기구(24)와 연결되는 이송기구(42)가 구비되어 고 미연분의 석탄회가 분리기구(24)로부터 보일러(1)의 내부로 공급될 수 있도록 한다. The coal ash supply module 40 is provided with a transfer mechanism 42 connected to the separation mechanism 24 of the coal ash component separation module 20 so that the high unburned coal ash is separated from the separation mechanism 24 into the boiler 1. To be supplied.

여기서, 석탄회 공급모듈(40)은 도 2에서와 같이 이송기구(42)가 보일러(1)의 내부의 온도분포 상 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너(7)가 위치한 부위에 접속되도록 하는 것이 바람직한다. 이는 고 미연분의 석탄회의 완전연소가 유도될 수 있도록 하기 위함이다.Here, the coal ash supply module 40 is preferably such that the transfer mechanism 42 is connected to the site where the upper burner 7 having a temperature of 1400K or more on the temperature distribution inside the boiler 1 is located as shown in FIG. 2. do. This is to allow the complete combustion of high unburned coal ash.

그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 석탄회 공급모듈(40)은 도 2에서와 같이 정량공급기(426), 송풍기(424), 이송튜브(422)를 포함하여 이루어지는데, 정량공급기(426)는 석탄회 성분분리모듈(20)의 분리기구(24)와 보일러(1) 사이에 설치되고, 제어모듈(60)의 메인 컨트롤러(62)에 의해 제어되어 정해진 양의 고 미연분의 석탄회가 보일러(1)의 내부로 공급되도록 한다.And, the coal ash supply module 40 according to a preferred embodiment of the present invention comprises a metering feeder 426, a blower 424, a transfer tube 422 as shown in Figure 2, the metering feeder 426 is It is installed between the separation mechanism 24 of the coal ash component separation module 20 and the boiler 1, and is controlled by the main controller 62 of the control module 60 so that a predetermined amount of high unburned coal ash is emitted from the boiler 1 To be supplied inside.

송풍기(424)는 석탄회 성분분리모듈(20)의 분리기구(24)와 보일러(1) 사이에 설치되어 분리기구(24)로부터 배출되는 고 미연분의 석탄회를 보일러(1) 방향으로 불어주게 되는 것이다. The blower 424 is installed between the separation mechanism 24 and the boiler 1 of the coal ash component separation module 20 to blow high unburned coal ash discharged from the separation mechanism 24 toward the boiler 1. will be.

이송튜브(422)는 송풍기(424)와 보일러(1) 사이에 설치되어 송풍기(424)를 통과하는 고 미연분의 석탄회를 보일러(1) 내부로 유입시키는 것으로, 이와 같은 이송튜브(422)는 보일러(1)와 접속되는 끝단부의 위치가 변경될 수 있도록 하여 보일러(1)의 최적운전조건에 따라 보일러(1)와 접속되는 이송튜브(422)의 끝단부 위치가 변경될 수 있도록 한다.The transfer tube 422 is installed between the blower 424 and the boiler 1 to inject high unburned coal ash passing through the blower 424 into the boiler 1. The position of the end portion connected to the boiler 1 may be changed so that the position of the end portion of the transfer tube 422 connected to the boiler 1 may be changed according to the optimum operating conditions of the boiler 1.

제어모듈(60)은 석탄회 공급모듈(40)의 이송기구(42) 및 보일러(1)와 접속하게 되는 메인 컨트롤러(62)가 구비되어 보일러(1)의 내부로 공급되는 고 미연분의 석탄회의 양, 보일러(1)의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 보일러(1)의 내부로 유입되는 공기의 유량을 포함하는 보일러(1)의 운전조건을 제어하게 된다.The control module 60 has a main controller 62 which is connected to the transfer mechanism 42 and the boiler 1 of the coal ash supply module 40 and is fed to the inside of the boiler 1 of the high-burning coal ash. To control the operating conditions of the boiler 1, including the amount, the mixing ratio of coal and high-burning coal ash supplied into the boiler (1), the flow rate of air flowing into the boiler (1).

데이터베이스 모듈(80)은 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터가 각 종류별로 저장되는 것이다.The database module 80 stores data of a specific type of coal ash having specific properties including physical properties, chemical properties, and combustion reaction properties for each type.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템(200)은 사일로(silo)(80), 계측기구(100), 보일러 시뮬레이터(120)가 구비되는데, 사일로(140)는 석탄회 성분분리모듈(20)로부터 분리된 고 미연분의 석탄회가 저장되는 곳으로, 이와 같은 사일로(140)는 석탄회 공급모듈(40)의 정량 공급기(426)와 연결되어 보일러(1)에서 요구되는 정해진 양의 석탄회가 안정되게 공급될 수 있도록 한다.On the other hand, the coal ash reburn system 200 applied to the thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention is provided with a silo (silo) 80, a measuring instrument 100, the boiler simulator 120, the silo 140 ) Is a place where the high unburned coal ash separated from the coal ash component separation module 20 is stored, such a silo 140 is connected to the fixed quantity feeder 426 of the coal ash supply module 40 in the boiler 1. Ensure a stable supply of the required amount of coal ash.

계측기구(100)는 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회 시료를 사용하여 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 정해진 종류의 석탄회의 특정물성치를 계측하게 되는 것으로, 계측기구(100)에 의해 계측되는 정해진 종류의 석탄회 각각의 물성치 데이터는 데이터베이스 모듈(80)에 저장되어 보일러(1)의 최전운전조건을 산출하기 위한 데이터로 활용되게 된다.The measuring device 100 measures specific property values of a predetermined type of coal ash including physical properties, chemical properties, and combustion reaction characteristics by using a predetermined type of coal ash sample having a specific property value. The measured property data of each type of coal ash to be measured are stored in the database module 80 to be used as data for calculating the most recent operating condition of the boiler 1.

이와 같은 계측기구(100)에는 도 3에서와 같이 석탄회 시료의 점화온도, 반응률, 반응시간, 미연분 성분비, 흡열반응특성, 발열반응특성을 포함하는 열적 물성치를 계측하게 되는 열중량분석기(TGA:ThermoGravimetric Analyzer)와 시차주사열량계(DSC:Differential scanning calorimeter)로 이루어지는 열분석기, 석탄회 시료의 연소반응률, 완전연소까지의 체류시간, 연소온도를 포함하는 연소관련 물성치를 계측하게 되는 DTF(Drop tube furnace), 석탄회 시료의 연소속도, 화염길이, 유동장의 속도를 포함하는 연소관련 물성치를 계측하게 되는 LFR(Laminar flow reactor)가 포함될 수 있다.The measuring apparatus 100 has a thermogravimetric analyzer (TGA) which measures thermal properties including ignition temperature, reaction rate, reaction time, unburnt component ratio, endothermic reaction characteristics, and exothermic reaction characteristics of the coal ash sample as shown in FIG. 3. A thermal analyzer consisting of a ThermoGravimetric Analyzer and a differential scanning calorimeter (DSC), a drop tube furnace (DTF) that measures properties related to combustion, including combustion reaction rates of coal ash samples, residence time to complete combustion, and combustion temperature. In addition, the LFR (Laminar flow reactor) to measure the properties related to the combustion, including the burning rate, the flame length, the flow rate of the coal ash sample.

보일러 시뮬레이터(120)는 보일러(1)의 내부로 공급되는 고 미연분의 석탄회의 양, 보일러(1)의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 보일러(1)의 내부로 유입되는 공기의 유량 및 고 미연분의 석탄회가 공급되는 보일러(1) 상의 공급위치를 포함하는 보일러(1)의 운전조건을 변경시키면서 화력발전소에 설치되는 보일러(1)의 운전 및 운전시 보일러(1)의 내부 상태를 시뮬레이션하게 되는 것으로, 이와 같은 보일러 시뮬레이터(120)는 상기와 같은 시뮬레이션 과정을 통해 화력발전소에 설치된 보일러(1)의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 따른 보일러(1)의 최적운전조건을 도출하게 된다.Boiler simulator 120 is the amount of high unburned coal ash supplied into the boiler 1, the mixing ratio of coal and high unburned coal ash supplied into the boiler 1, the inflow into the boiler (1) Boiler 1 during operation and operation of the boiler 1 installed in the thermal power plant while changing the operating conditions of the boiler (1) including the flow rate of the air to be supplied and the supply position on the boiler (1) to which high-burn coal ash is supplied By simulating the internal state of the), such a boiler simulator 120 is the optimum operation of the boiler (1) according to the type of coal ash supplied into the boiler (1) installed in the thermal power plant through the simulation process as described above The condition is derived.

여기서, 보일러(1)의 내부로 공급되는 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터는 데이터베이스 모듈(80)로부터 확인할 수 있는데, 보일러 시뮬레이터(120)는 데이터베이스 모듈(80)로부터 확인될 수 있는 석탄회의 물성치 데이터를 관리자로부터 입력받거나, 데이터베이스 모듈(80)과 연동되어 데이터베이스 모듈(80)로부터 곧바로 입력받아 석탄회의 종류에 따른 보일러(1)의 최적운전조건을 연산하게 된다.Here, the physical property data of the predetermined type of coal ash supplied to the inside of the boiler 1 can be confirmed from the database module 80, and the boiler simulator 120 can check the physical ash data of the coal ash which can be confirmed from the database module 80. Received from the manager or in conjunction with the database module 80 is received directly from the database module 80 to calculate the optimum operating conditions of the boiler (1) according to the type of coal ash.

또한, 상기와 같이 도출되는 석탄회의 종류에 따른 보일러(1)의 최적운전조건은 제어모듈(60)에 입력되는데, 이와 같은 보일러(1)의 최적운전조건은 관리자에 의해 수동으로 제어모듈(60)로 입력받거나, 제어모듈(60)이 보일러 시뮬레이터(120)와 연동되어 보일러 시뮬레이터(120)로부터 직접 제어모듈(60)로 입력될 수 있다.In addition, the optimum operating conditions of the boiler (1) according to the type of coal ash derived as described above is input to the control module 60, such an optimum operating conditions of the boiler (1) manually by the manager control module 60 ), Or the control module 60 may be interlocked with the boiler simulator 120 and directly input from the boiler simulator 120 to the control module 60.

한편, 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템(200)은 보일러(1)와 연결되게 설치되는 미분기(4)와 연결되는 정해진 길이의 컨베이어벨트식 이송대(160)가 더 구비될 수 있는데, 이와 같은 컨베이어벨트식 이송대(160)는 저회용 이송대(162), 소비탄용 이송대(164), 혼합용 이송대(166)를 포함하는 구성으로 이루어진다.On the other hand, the coal ash reburn system 200 applied to the thermal power plant according to the present invention is further provided with a conveyor belt-type conveying table 160 of a predetermined length connected to the fine powder 4 is installed to be connected to the boiler (1) It may be, such a conveyor belt-type conveying table 160 is made of a configuration including a low-cost conveying table 162, a consuming coal transport table 164, a mixing transport table 166.

저회용 이송대(162)는 보일러(1)의 하단부로부터 배출되어 집적되는 저회(bottom ash)가 공급되어 이송되는 것이다.The low recycling feeder 162 is supplied with a bottom ash which is discharged from the lower end of the boiler 1 and accumulated.

소비탄용 이송대(164)는 일단부는 저회용 이송대(162)와 분리되고 타단부는 저회용 이송대(162)와 연결되는 구성으로 이루어지는 것으로, 화력발전소에 구비되는 저탄장에 위치되는 소비탄이 공급되어 이송되는 것이다.Consumable coal feeder 164 is composed of a configuration in which one end is separated from the low-use feeder 162, and the other end is connected to the low-use feeder 162, the coal used in the low coal is provided in the thermal power plant It is supplied and transported.

혼합용 이송대(166)는 저희용 이송대(162)와 소비탄용 이송대(164)가 서로 연결되는 부위에 일단부가 위치하게 되고, 미분기(4)에 타단부가 위치하게 되는 구성으로 이루어지는 것으로, 저회와 소비탄이 함께 이송되면서 정해진 비율로 혼합되어 미분기(4)로 투입되도록 하는 것이다.The mixing tray 166 is composed of a configuration in which one end is positioned at a portion where the cage transfer table 162 and the consumable coal transfer table 164 are connected to each other, and the other end is positioned at the fine powder 4. In other words, the bottom ash and the consumable coal are conveyed together and mixed at a predetermined ratio so as to be introduced into the mill.

여기서, 미분기(4)로 투입된 저회와 소비탄의 혼합물은 보일러(1)의 내부의 온도분포 상 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너(7)가 위치한 부위로 공급되도록 함으로써 저회의 연소효율이 증대되도록 한다.Here, the mixture of the low ash and the petroleum coal injected into the mill 4 is supplied to a site where the upper burner 7 having a temperature of 1400 K or more on the temperature distribution inside the boiler 1 is located to increase the low combustion efficiency. do.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템(200)은 정해진 종류의 석탄회 각각의 물성치 데이터가 계측기구(100)에 의해 계측되어 데이터베이스 모듈(80)에 저장되고, 보일러(1)의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 맞추어 보일러 시뮬레이터(120)를 통해 도출되는 보일러(1)의 최적운전조건에 따라 제어모듈(60)이 보일러(1)의 운전을 제어하게 됨에 따라, 보일러(1) 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 관계없이 보일러(1)가 최적운전조건으로 운전되는 것이다.In the coal ash reburn system 200 applied to the thermal power plant of the present invention configured as described above, the physical property data of each type of coal ash is measured by the measuring device 100 and stored in the database module 80, and the boiler As the control module 60 controls the operation of the boiler 1 according to the optimum operating conditions of the boiler 1 derived through the boiler simulator 120 in accordance with the type of coal ash supplied into (1), Regardless of the type of coal ash supplied into the boiler 1, the boiler 1 is operated under optimum operating conditions.

또한, 석탄회가 보일러(1) 내부에서 고온의 온도분포를 보이는 상부 버너(7)가 설치된 부위로 공급됨에 따라, 석탄회의 연소효율이 증대되는 것이다.In addition, as the coal ash is supplied to the site where the upper burner 7 showing a high temperature distribution inside the boiler 1 is installed, the combustion efficiency of the coal ash is increased.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the coal ash reburn system applied to the thermal power plant according to the embodiment of the present invention is shown according to the above description and drawings, this is only an example and is not limited to the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made therein.

도 1은 본 발명에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템의 기본구성을 보여주기 위한 블록도;1 is a block diagram showing the basic configuration of a reburn system of coal ash applied to a thermal power plant according to the present invention;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 보여주기 위한 블록도;2 is a block diagram showing a coal ash reburn system applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 이루는 제어모듈, 계측기구, 보일러 시뮬레이터의 구성을 보여주기 위한 블록도;3 is a block diagram showing the configuration of a control module, a measuring instrument, and a boiler simulator that make up a coal ash reburn system applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템을 이루는 컨베이어벨트식 이송대를 보여주기 위한 도면이다.4 is a view for showing a conveyor belt type conveying table forming a reburn system of coal ash applied to a thermal power plant according to a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 보일러 2 : 배출로1: boiler 2: discharge furnace

3 : 급탄기 4 : 미분기3: feeder 4: powder

5 : 배연 탈질설비 6 : 배연 탈황설비5: flue gas denitrification facility 6: flue gas desulfurization facility

7 : 버너 8 : 분사구7: burner 8: injection hole

9 : 공기가열히터 20 : 석탄회 성분분리모듈9: air heating heater 20: coal ash component separation module

22 : 포집기구 222 : 전기집진기22: collecting mechanism 222: electrostatic precipitator

24 : 분리기구 242 : 사이클론형 원심분리기24 separation mechanism 242 cyclone-type centrifuge

244 : 마찰정전식 분리기 40 : 석탄회 공급모듈244: tribostatic separator 40: coal ash supply module

42 : 이송기구 422 : 이송튜브42: transfer mechanism 422: transfer tube

424 : 송풍기 426 : 정량공급기424: blower 426: metering feeder

60 : 제어모듈 62 : 메인 컨트롤러60: control module 62: main controller

80 : 데이터베이스 모듈 100 : 계측기구80: database module 100: measuring instrument

120 : 보일러 시뮬레이터 140 : 사일로120: boiler simulator 140: silo

160 : 컨베이어벨트식 이송대 162 : 저회용 이송대160: conveyor belt transfer table 162: low-use transfer table

164 : 소비탄용 이송대 166 : 혼합용 이송대164: transfer table for coal consumption 166: transfer table for mixing

200 : 석탄회의 재연소 시스템200: coal ash reburn system

Claims

In a system for reburning coal ash, which is a product of a predetermined type of coal having a specific physical property after being burned with fuel in a boiler installed in a thermal power plant,

A collecting mechanism is provided on a discharge path through which the steam and the exhaust gas of the boiler are discharged to collect coal ash contained in the steam and the exhaust gas, and a separation mechanism connected to the collecting mechanism is provided in the collecting mechanism. A coal ash component separation module that separates refined ash and high unburned coal ash from the coal ash collected;

A coal ash supply module provided with a transport mechanism connected to the separation mechanism of the coal ash component separation module so that the high unburned coal ash can be supplied from the separation mechanism into the boiler;

The feed mechanism of the coal ash supply module and the main controller is connected to the boiler, the amount of high ash coal ash supplied to the inside of the boiler, the coal and high coal ash supplied to the boiler A control module configured to control an operating condition of the boiler including a mixing ratio and a flow rate of air introduced into the boiler;

Including a database module that stores the data of a specific type of coal ash having specific properties including physical properties, chemical properties, and combustion reaction properties for each type,

Determination of the property value data of the coal ash of a predetermined type from the database module to derive the optimum operating conditions of the boiler using the property data of the coal ash of a predetermined type, and to determine the optimum operating conditions of the boiler. And the control module controls the operation of the boiler so that the optimum operation of the boiler is promoted.

The method of claim 1,

A measuring device for measuring specific property values of a predetermined type of coal ash including physical properties, chemical properties, and combustion reaction characteristics by using a predetermined type of coal ash sample having specific properties;

The amount of coal ash of the high unburned coal supplied into the boiler, the mixing ratio of the coal and the coal ash of the high unburned coal supplied into the boiler, the flow rate of the air flowing into the boiler and the coal ash of the high unburned coal Coal ash supplied to the inside of the boiler installed in the thermal power plant to simulate the internal state of the boiler during operation and operation of the boiler installed in the thermal power plant while changing the operating conditions of the boiler including the supply position on the boiler is supplied Further includes a boiler simulator to derive the optimum operating conditions of the boiler according to the type of,

The database module receives the data of the properties of coal ash of a predetermined type from the measuring device.

The main controller of the control module receives the optimum operating conditions of the boiler derived from the boiler simulator according to the type of coal ash supplied to the boiler installed in the thermal power plant to control the operating conditions of the boiler Coal ash reburn system applied to power plants.

3. The method of claim 2,

The control module receives the optimum operating conditions of the boiler from the manager, or in conjunction with the boiler simulator to receive the optimum operating conditions of the boiler from the boiler simulator, the coal ash reburn system applied to the thermal power plant .

3. The method of claim 2,

The measuring instrument includes a thermogravimetric analyzer (TGA) and a differential scanning calorimeter (DSC) for measuring thermal properties including ignition temperature, reaction rate, reaction time, unburned component ratio, endothermic reaction characteristics, and exothermic reaction characteristics of coal ash samples. A thermal analyzer comprising a differential scanning calorimeter;

A drop tube furnace (DTF) which measures combustion dynamic characteristics including a combustion reaction rate of a coal ash sample, a residence time to complete combustion, and a combustion temperature;

A coal ash reburn system applied to a coal-fired power plant, characterized in that it comprises a LFR (Laminar flow reactor) that measures the combustion-related properties including the combustion rate, flame length, and flow velocity of the coal ash sample.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The coal ash supply module is characterized in that the transfer mechanism is connected to the site where the upper burner having a temperature of more than 1400K on the temperature distribution inside the boiler is connected to induce the complete combustion of the coal ash of the high unburned coal. Coal ash reburn system applied to thermal power plant.

The method according to any one of claims 1 to 3,

The coal ash supply module is installed between the separation mechanism of the coal ash component separation module and the boiler, and is controlled by the main controller of the control module to supply a predetermined amount of high unburned coal ash to the inside of the boiler. Wow;

A blower installed between the separation mechanism of the coal ash component separation module and the boiler to blow high unburned coal ash discharged from the separation mechanism toward the boiler;

The coal fired between the blower and the boiler is a high-burning coal ash passing through the blower into the boiler, the thermal power, characterized in that it comprises a transfer tube that can change the position of the end portion connected to the boiler Coal ash reburn system applied to power plants.

The method according to any one of claims 1 to 3,

It is further provided with a conveyor belt type conveying table of a predetermined length connected with the differentiator installed to be connected to the boiler,

The conveyor belt feeder is a low-cost feeder for transporting the bottom ash (bottom ash) is discharged from the lower end of the boiler is integrated;

A consumable coal conveying table having one end separated from the low recycling conveying table and the other end connected to the low recycling conveying table, the consumable coal being located in a low coal tank provided in a thermal power plant being supplied and transported;

One end is located at the site where the feed tray for us and the coal feeder for consumption coal are connected to each other, and the other end is positioned at the grinding mill, and the low ash and the coal consumption are mixed at a predetermined ratio while being fed into the grinding mill. Including a feed tray for mixing,

Re-burning system applied to the coal-fired power plant, characterized in that the mixture of the low ash and consumable coal injected into the mill is supplied to the site of the upper burner having a temperature of more than 1400K on the temperature distribution inside the boiler.