KR20130072750A - Apparatus for burning pulverized coal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미분탄 연소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정의 압력으로 공급되는 미분탄에 연소 가스를 공급하여 발화함으로써 연소효율을 향상시키고 에너지를 절감할 수 있는 미분탄 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pulverized coal combustion apparatus, and more particularly, to a pulverized coal combustion apparatus capable of improving combustion efficiency and saving energy by supplying and combusting combustion gas to pulverized coal supplied at a predetermined pressure.
일반적으로 미분탄은 화석연료의 일종인 석탄을 분쇄기로 갈아 약50~200메시(mesh) 정도의 크기로 미세화시켜 연소용 연료로 사용되는 것으로서, 이를 연소하는 장치인 미분탄 버너는 미분탄을 예열한 1차공기와 함께 배풍기(排風機)에 의해서 화로로 보낸 다음 2차공기와 함께 화로에서 뿜어 넣어서 부유(浮游)상태로 연소시키거나 미리 발화성 연료나 가스 등에 의해 일정온도 예컨대 약 600℃의 온도로 예열된 연소실 내로 미분탄을 공기와 함께 공급하여 연소시키게 된다.In general, pulverized coal is used as a fuel for combustion by grinding coal, which is a kind of fossil fuel, into a size of about 50 to 200 mesh, and the pulverized coal burner, which burns coal, is a primary The air is sent to the brazier with an air blower and then blown out of the brazier with the secondary air to be burned in a suspended state or preheated to a predetermined temperature, such as about 600 ° C., by ignition fuel or gas. Pulverized coal is fed together with air to combust the combustion chamber.
그러나 이러한 미분탄 연소 방식은 연소실로 공급되는 미분탄에 1차 및 2차 공기를 공급하거나 미리 연소실을 예열한 후 미분탄을 공급하여 연소함에도 불구하고 미분탄과 공기의 량을 조절하는 것이 매우 어렵고 완전 연소가 일어나지 않기 때문에 미분탄을 연소할 때 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 미연분(분진) 등의 공해물질이 생성되는 문제점과 구조가 매우 복잡하다고 하는 등의 문제점들이 내재되어 있었다.
However, the pulverized coal combustion method is very difficult to control the amount of pulverized coal and air despite the supply of primary and secondary air to the pulverized coal supplied to the combustion chamber or pre-heating the combustion chamber and supplying the pulverized coal to combust it, and complete combustion does not occur. Therefore, problems such as the generation of pollutants such as nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and fine dust (dust) when burning pulverized coal have been inherently complicated.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기와 함께 공급되는 미분탄에 브라운가스를 공급하여 연소시킴으로써 완전연소에 의해 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 미연분(분진) 등 공해물질의 생성을 방지하여 한경 오염을 미연에 방지하고, 연소 효율이 더욱 향상되고 구조적으로 간략화된 미분탄 연소장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention by supplying brown gas to the pulverized coal supplied with air and combusted by the combustion of nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides ( The present invention is to provide a fine coal combustion apparatus that is structurally simplified and further improves combustion efficiency by preventing pollution of the environment by preventing generation of pollutants such as SOx) and fine dust (dust).
본 발명에 의한 미분탄 연소장치는, 미분탄을 공급하는 미분탄 공급수단 및 공기를 공급하는 공기 공급수단이 결합된 혼합탱크와, 상기 혼합탱크에서 공급된 미분탄 및 공기와 가스 연료를 분사하여 연소시키는 연소수단을 포함한다.
The pulverized coal combustion apparatus according to the present invention includes a mixing tank in which pulverized coal supply means for supplying pulverized coal and air supply means for supplying air are combined, and combustion means for injecting and combusting pulverized coal and air and gas fuel supplied from the mixed tank. It includes.
본 발명은 브라운 가스 등의 가스 연료를 공급하여 미분탄을 완전 연소시킴으로써 공해물질을 생성시키지 않아 환경오염을 미연에 방지할 수 있고, 연소수단 의 구조가 간략화되고 연소효율이 향상되어 제조 코스트가 절감되는 등의 효과를 가진다.
The present invention does not generate pollution by supplying gas fuel such as brown gas to completely burn pulverized coal, thereby preventing environmental pollution, and simplifying the structure of the combustion means and improving combustion efficiency, thus reducing manufacturing costs. Has the same effect.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 미분탄 연소장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일시예에 의한 미분탄 연소장치의 연소수단을 도시한 종단면도이고,
도 3은 본 발명의 일시예에 의한 미분탄 연소장치의 연소수단을 도시한 확대 단면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 미분탄 연소장치를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a pulverized coal combustion apparatus according to an embodiment of the present invention,
2 is a longitudinal sectional view showing a combustion means of a pulverized coal combustion apparatus according to one embodiment of the present invention;
3 is an enlarged cross-sectional view showing the combustion means of the pulverized coal combustion apparatus according to one embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a pulverized coal combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 미분탄 연소장치를 도시한 전체 단면도로서, 일측에는 미분탄(10)을 공급하는 미분탄 공급수단(20)이 구비되어 있고, 상기 미분탄 공급수단(20)은 내부에 미분탄(10)이 저장된 호퍼(21)와, 상기 호퍼(21)로부터 일정 량의 미분탄(10)을 혼합탱크(30)의 내측으로 공급하는 미분탄 공급부(40)를 포함한다.1 is a cross-sectional view showing a pulverized coal combustion apparatus according to the present invention, one side is provided with pulverized coal supply means 20 for supplying pulverized
상기 미분탄 공급부(40)는 내측에 별도의 구동 수단에 따라 회전하면서 미분탄(10)의 공급량을 일정량으로 공급하는 회전 공급부재(41)가 구비되어 있다.The pulverized
상기 혼합탱크(30)는 일측에 상기 미분탄 공급부(40)를 통하여 공급된 미분탄(10)에 일정량의 공기를 공급하는 공기 공급수단(50)이 구비되어 있으며, 상기 공기 공급수단(50)에서 생성된 공기는 공기 공급관(51)을 통하여 소정 압력의 공기를 공급하게 된다.The
그리고 상기 혼합탱크(30)의 내측에는 미분탄 공급부(40)를 통하여 공급된 미분탄(10)과 상기 공기 공급수단(50)을 통하여 공급된 공기가 일정 비율로 혼합되어 소정 압력으로 배출하도록 배출 노즐(60)이 구비되어 있다.And the inside of the
상기 배출 노즐(60)은 대략 "L"자 형상으로 형성되고, 상기 혼합탱크(30)의 상측에 위치되어 미분탄(10) 및 압축공기가 유입되는 입구부(61)와, 상기 입구부(61)를 통하여 유입된 미분탄(10) 및 압축공기를 배출시키는 토출구(62)를 포함하며, 상기 토출구(62)는 혼합탱크(30)의 외측에 돌출되도록 구성된다.The
한편, 상기 배출 노즐(60)의 토출구(62)에는 연소수단(70)이 결합된다.On the other hand, the combustion means 70 is coupled to the
상기 연소수단(70)은 중앙에 상기 배출 노즐(60)의 토출구(62)와 연통되어 미분탄(10)과 공기를 혼합한 혼합연료가 공급되는 연료 공급통로(71)가 형성되어 있고, 그 외측에는 외부의 가스연료 공급수단(72)으로부터 가스 공급관(73)을 통하여 유입된 가스연료를 공급하는 가스 공급통로(74)가 각각 구획되어 있다.The combustion means 70 has a
상기 가스 연료는 물을 원료로 사용하여 물을 수소와 산소로 분리시키는 수산화가스 발생기에서 발생한 수산화가스 또는 물을 전기분해하여 얻어지는 수소와 산소로 이루어진 브라운 가스가 적용될 수 될 수 있다.The gaseous fuel may be a brown gas composed of hydrogen gas and oxygen obtained by electrolyzing water or a hydroxide gas generated from a hydroxide gas generator that separates water into hydrogen and oxygen using water as a raw material.
또한 상기 가스 연료는 수산화가스, 브라운가스에 한정하는 것은 아니며 액화석유가스(LPG)가 적용될 수 있음은 물론이다.In addition, the gas fuel is not limited to hydroxide gas, brown gas, and liquefied petroleum gas (LPG) may be applied.
그리고 상기 가스 공급통로(74)는 연료 공급통로(71)의 외측을 감사는 형태로 도 2에 도시한 바와 같이 단면이 링형상으로 형성되어 있다.In addition, the
또한 상기 연소수단(70)의 선단에는 연료 공급통로(71) 및 가스 공급통로(74)를 통하여 분사된 미분탄(10)과 가스연료에 점화기(80)를 이용하여 착화하여 연소시키는 점화부(75)가 형성되어 있다.In addition, at the tip of the combustion means 70, the
상기 점화부(75)에는 연료 공급통로(71)로부터 공급된 미분탄(10)과 공기를 분사하는 연료 분사구(71a)가 형성되어 있고, 그 외측에는 상기 가스 공급통로(74)로부터 공급된 가스 연료를 분사하는 복수 개의 가스 분사구(74a)가 형성되어 있다.The
본 실시예에서 상기 연소수단(70)은 미분탄(10) 및 공기가 공급되는 연료 공급통로(71) 및 가스 연료가 공급되는 가스 공급통로(74)를 구획하여 이중으로 형성하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 예컨대 도 4에 도시한 바와 같이 미분탄 공급수단(20)을 통하여 공급된 미분탄(10)과 공기 공급수단(50)을 통하여 공급된 공기가 배출 노즐(60)을 통하여 공급되면 가스연료 공급수단(72)을 통하여 공급된 가스 연료와 혼합하여 공급되는 혼합연료 공급통로(710)를 내측에 형성하고, 상기 혼합연료 공급통로(710)를 통하여 공급되는 미분탄(10), 공기 및 가스 연료가 연료 분사구(710a)를 통하여 분사된 후 점화부(75)에 연소되도록 구성할 수도 있다.In the present embodiment, the combustion means 70 is formed by dividing the pulverized
이 경우에는 상기 혼합연료 공급통로(710)가 일체로 형성됨으로써 배출 노즐(60)을 통하여 공급되는 미분탄(10) 및 공기와 가스연료 공급수단(72)을 통하여 공급된 가스 연료가 와류를 형성하면서 혼합되어 연료의 혼합이 균일하게 이루어지고, 이에 따라 분사된 연료에 점화되는 화염이 양호하게 된다.In this case, as the mixed
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 미분탄 연소장치는 미분탄 공급수단(20), 즉 호퍼(21)의 내측에 미리 50~200메쉬 크기로 분쇄된 미분탄(10)이 저장되고, 이 미분탄(10)은 미분탄 공급부(40) 내에서 모터 등 구동 수단의 작동에 따라 작동하는 회전 공급부재(41)에 의해 상기 미분탄(10)을 밀폐된 혼합탱크(30)의 내측으로 공급하게 된다.In the pulverized coal combustion apparatus according to the present invention configured as described above, the pulverized
이때, 상기 혼합탱크(30)의 내측으로 공급된 미분탄(10)은 공기 공급수단(50)에서 공기 공급관(51)을 통하여 대략 2기압의 압력으로 공급된 공기와 혼합하여 부유하게 된다.At this time, the pulverized
그리고 상기 혼합탱크(30) 내의 미분탄(10)과 공기는 부유하여 배출 노즐(60)을 통하여 연소수단(70)로 공급된다.The pulverized
즉, 상기 혼합탱크(30) 내에서 부유한 미분탄(10)은 공기와 함께 입구부(61)를 통하여 배출 노즐(60) 내로 유입된 후 토출구(62)를 통하여 연소수단(70)의 연료 공급통로(71) 내로 공급된다.That is, the pulverized
이와 동시에 가스연료 공급수단(72)에서 발생된 수산화가스 또는 브라운가스 중 선택된 하나의 가스가 가스 공급통로(73)를 통하여 대략 1.5기압의 압력으로 가스 공급통로(74) 내로 유입된다.At the same time, a gas selected from hydroxide gas or brown gas generated from the gas fuel supply means 72 is introduced into the
그리고 상기 연료 공급통로(71) 내에서 공기의 압력에 의해 연료 분사구(71a)를 통하여 미분탄(10)이 분사하면 상기 가스 공급통로(74)로 공급된 가스 연료는 가스 분사구(74a)를 통하여 분사되고, 이때 점화기(80)를 점화시키면 점화부(75)에서는 화염에 의해 미분탄(10)과 가스 연료가 점화됨으로서 연소가 이루어지게 된다.When the pulverized
상기 점화부(75)에서 점화된 화염온도는 약 4000℃의 고온을 유지하게 됨으로써 완전 연소가 이루어지고, 이로 인하여 열효율이 더욱 향상되는 것이다.The flame temperature ignited by the
또한 상기 혼합연료 공급통로(710)가 일체로 형성된 경우에도 배출 노즐(60)을 통하여 공급된 미분탄(10) 및 공기와 가스연료 공급수단(72)을 통하여 공급된 가스 연료가 상기 혼합연료 공급통로(710) 내에서 와류를 형성함으로써 혼합 연료의 혼합이 균일하게 이루어지고, 이에 따라 혼합연료 분사구(710a)에서 분사되어 점화부(75)에서 분사된 연료에 점화된 화염이 매우 양호하게 된다.In addition, even when the mixed
더욱이 상기 점화부(75)에서 점화된 화염은 완전 연소에 의해 공해물질을 발생시키지 않게 되어 환경을 오염시키지 않고, 연소수단(70)의 구조가 간단하여 제조비가 절감되는 것이다.
In addition, the flame ignited by the
10: 미분탄 20: 미분탄 공급수단
21: 호퍼 30: 혼합탱크
40: 미분탄 공급부 41: 회전 공급부재
50: 공기 공급수단 60: 배출 노즐
61: 입구부 62: 토출구
70: 연소수단 71: 연료 공급통로
71a: 연료 분사구 72: 가스연료 공급수단
74: 가스 공급통로 74a: 가스 분사구
75: 점화부 710: 혼합연료 공급통로
710a: 혼합연료 분사구10: pulverized coal 20: pulverized coal supply means
21: Hopper 30: mixing tank
40: pulverized coal supply unit 41: rotary supply member
50: air supply means 60: discharge nozzle
61: inlet 62: discharge port
70: combustion means 71: fuel supply passage
71a: fuel injection port 72: gas fuel supply means
74:
75: ignition unit 710: mixed fuel supply passage
710a: mixed fuel nozzle
Claims (6)
상기 미분탄 공급수단은 혼합탱크의 내측으로 미분탄을 공급하도록 내측에 회전 공급부재가 구비된 미분탄 공급부를 더욱 포함하는 미분탄 연소장치.The method of claim 1,
The pulverized coal supply unit further includes a pulverized coal supply unit having a rotational supply member therein so as to supply pulverized coal into the mixing tank.
상기 혼합탱크는 공기와 혼합된 미분탄을 연소수단으로 공급하는 배출 노즐이 내측에 구비된 것을 특징으로 하는 미분탄 연소장치.The method of claim 1,
The mixing tank has a pulverized coal combustion apparatus, characterized in that the discharge nozzle for supplying the pulverized coal mixed with air to the combustion means.
상기 연소수단은 상기 혼합탱크로부터 공급된 미분탄을 분사하는 연료 공급통로와, 가스연료 공급수단으로부터 공급된 가스 연료를 분사하는 가스 공급통로가 구비되고, 상기 연료 공급통로 및 가스 공급통로에서 연료 및 가스 분사구를 통하여 분사된 연료 및 가스는 점화부에서 발화되어 연소하는 것을 특징으로 하는 미분탄 연소장치.The method of claim 1,
The combustion means includes a fuel supply passage for injecting pulverized coal supplied from the mixing tank, and a gas supply passage for injecting gas fuel supplied from a gas fuel supply means, and the fuel and gas in the fuel supply passage and the gas supply passage. The fuel and gas injected through the injection hole are pulverized coal combustion apparatus, characterized in that ignition and combustion in the ignition unit.
상기 가스 연료는 수산화가스, 브라운가스 또는 액화석유가스 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 미분탄 연소장치.The method according to claim 1 or 4,
The gaseous fuel is pulverized coal combustion apparatus, characterized in that any one of hydroxide gas, brown gas or liquefied petroleum gas.
상기 연소수단은 혼합탱크로부터 공급된 미분탄 및 공기와 가스연료 공급수단으로부터 공급된 가스 연료가 혼합된 후 분사하는 혼합연료 공급통로 및 혼합연료 분사구가 구비된 것을 특징으로 하는 미분탄 연소장치.The method according to claim 1 or 4,
The combustion means is a pulverized coal combustion apparatus, characterized in that provided with a mixed fuel supply passage and a mixed fuel injection port for injecting after the pulverized coal and air supplied from the mixing tank and the gas fuel supplied from the gas fuel supply means is mixed.
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2011
- 2011-12-22 KR KR1020110140302A patent/KR20130072750A/en not_active Application Discontinuation
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