KR20140002124A - Powdered coal injection nozzle for plasma gasification apparatus, and powdered coal supplying apparatus including the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a pulverized coal injecting nozzle for a plasma gasifier which includes a body unit (110) and a pulverized coal discharging unit (120). An open pulverized coal inlet (111) through which supplied pulverized coal flows into the inside of the body is formed in a side of the body (110). A swirl space unit (112) where the pulverized coal received via the pulverized coal inlet (111) can swirl is formed on the body (110). The pulverized coal discharging unit is extended and formed on the open side of the body unit (110) and includes an internal space (121) which is open in a direction identical to the longitudinal direction where the swirl space unit (112) is formed and which is connected to the swirl space unit. An outlet (122) which is joined to a plasma gasifier (220) and which discharges the pulverized coal to the inside of the plasma gasifier (220) is formed on the pulverized coal discharging unit (120). [Reference numerals] (210) Pulverized coal supplying unit; (220) Plasma gasifier

Description

플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급 장치{Powdered Coal Injection Nozzle For Plasma Gasification Apparatus, And Powdered Coal Supplying Apparatus Including The Same}Powdered Coal Injection Nozzle For Plasma Gasification Apparatus, And Powdered Coal Supplying Apparatus Including The Same}

본 발명은 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 화염을 생성시켜 미분탄을 가스화 반응시키는 플라즈마 가스화기의 내부로 상기 미분탄을 고르게 분사 주입하는 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a pulverized coal injection nozzle for a plasma gasifier and a pulverized coal supply device including the same. More specifically, the pulverized coal injection nozzle for evenly injecting the pulverized coal into the plasma gasifier for generating a plasma flame to gasify the pulverized coal. And it relates to a pulverized coal supply apparatus comprising the same.

일반적으로 석탄 가스화 복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle)은, 미분탄을 가스화하여 수소(H2)와 일산화탄소(CO)를 주성분으로 하는 합성가스를 생성하며, 생성된 합성가스로 가스엔진을 구동시켜 전기를 생산하는 형태의 발전 방식을 의미한다.In general, an integrated gasification combined cycle generates gaseous pulverized coal and produces a synthesis gas mainly composed of hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO), and drives the gas engine to generate electricity. It means the way of development in the form of production.

이러한 석탄 가스화 복합발전을 이용할 경우, 전세계적으로 매장량이 풍부한 석탄 자원을 이용하여 전기를 생산할 수 있다는 점에서 가장 큰 장점이 있다. 일반적인 화력발전 방식과 비교하여 열효율이 우수하여 단위 발전전력량당 이산화탄소, 황산화물, 질소산화물 및 분진의 발생량을 절감할 수 있으며, 플랜트 출력에 대한 증기터빈 출력의 비가 낮아 온배수의 발생량을 절감할 수 있는 등 환경성이 매우 우수한 기술로 평가받고 있다.The coal gasification combined cycle power generation has the greatest advantage in that electricity can be produced by using abundant coal resources worldwide. Compared with the general thermal power generation system, the thermal efficiency is superior, which can reduce the generation of carbon dioxide, sulfur oxide, nitrogen oxide and dust per unit power generation, and it can reduce the generation of warm water due to the low ratio of steam turbine output to plant output. It is evaluated as a very excellent technology.

그러나, 석탄 가스화 복합발전의 경우 미분탄의 가스화 공정에 있어 고온로의 복사열에 의해 미분탄을 가스화하게 되므로 가스화기의 가동을 위하여 섭씨 1,300 내지 1,500 도씨의 예열이 필요하므로, 가스화기의 예열을 위한 시간 및 비용이 과대해지며, 더욱이 가스화를 위해 25기압 이상의 고압을 요하게 되므로 가스화기 자체의 소형화가 제한되며 가스화기의 제어 또는 어려운 문제점이 있었다.However, in the case of coal gasification combined cycle, pulverized coal is gasified by radiant heat of a high temperature furnace in the gasification process of pulverized coal, so preheating of 1,300 to 1,500 degrees Celsius is required for the operation of the gasifier. And the cost is excessive, and furthermore, since the high pressure of 25 atm or more is required for gasification, the miniaturization of the gasifier itself is limited, and there is a problem in controlling or difficulty in gasifier.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 플라즈마 가스화기를 이용한 미분탄의 가스화 기술이 제안되었다. 플라즈마를 이용할 경우 종래에 비해 저합(1기압) 공정으로 석탄의 가스화가 가능하며 가스화기 자체의 소형화가 가능한 장점이 있다.In order to solve this problem, a gasification technique of pulverized coal using a plasma gasifier has been proposed. In case of using plasma, coal can be gasified in a low sum (1 atm) process and the gasifier itself can be miniaturized.

상기와 같은 플라즈마 가스화기에 미분탄을 분사하는 종래의 분사노즐의 경우에는 공급된 미분탄이 직선(Straight) 형태로 분사하는 방식이 이용되었으나, 상기 미분탄이 분사되는 과정에서 미분탄 미분입자들이 뭉쳐서 주입되는 현상이 발생하였고, 결과적으로 분사된 미분탄의 미분입자들이 고르게 플라즈마 영향을 받지 못하게 되어 탄소전환율 및 가스화 반응율이 저하되는 문제점이 있었다.In the case of a conventional injection nozzle for injecting pulverized coal into the plasma gasifier as described above, a method in which the supplied pulverized coal is injected in a straight form is used, but the pulverized coal fine particles are agglomerated in the process of pulverizing the pulverized coal. This occurred, and as a result, the fine particles of the injected pulverized coal were not evenly affected by the plasma, thereby reducing the carbon conversion rate and the gasification reaction rate.

또한, 상기 미분탄을 공급하는 미분탄 공급부와 분사노즐과의 거리가 길어질 경우, 상기 미분탄의 배출압력이 저하되어 상기 미분탄 공급부와 분사노즐을 상호 연결하는 미분탄 공급관 상에 미분탄의 미분입자들이 누적되면서 쌓이게 되어 미분탄 공급량이 저하되거나 관로의 내부가 막히게 되는 문제점이 있었다.
In addition, when the distance between the pulverized coal supply unit for supplying the pulverized coal and the injection nozzle becomes long, the discharge pressure of the pulverized coal decreases, and the fine powder of pulverized coal accumulates on the pulverized coal supply pipe interconnecting the pulverized coal supply unit and the injection nozzle. There was a problem that the pulverized coal supply amount is reduced or the inside of the pipeline is blocked.

한국 공개특허공보 제2011-0130510호(2011.10.24), 탄화수소 열분해용 블레이드형 플라즈마 가스화기Korean Laid-Open Patent Publication No. 2011-0130510 (2011.10.24), Blade type plasma gasifier for hydrocarbon pyrolysis

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 미분탄의 미분입자들이 고르게 펼쳐진 상태로 플라즈마 가스화기의 내부로 분사되어 플라즈마에 의한 탄소전환율 및 가스화 반응율을 증대시킨 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급 장치를 제공하는 것에 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is a plasma gasifier for spraying into the plasma gasifier in a state in which fine powder of pulverized coal is unfolded to increase the carbon conversion rate and gasification reaction rate by plasma. The present invention provides a pulverized coal injection nozzle and a pulverized coal supply device including the same.

또한, 본 발명의 다른 목적은 미분탄 공급부와 미분탄 분사노즐 사이의 미분탄 공급라인 상에 유입된 미분탄의 배출압력을 제어하는 이젝터가 구비된 미분탄 공급장치를 제공하는 것에 있다.
Another object of the present invention is to provide a pulverized coal supply apparatus having an ejector for controlling the discharge pressure of pulverized coal introduced on the pulverized coal supply line between the pulverized coal supply unit and the pulverized coal injection nozzle.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐은, 측부에는 공급된 미분탄이 내부로 유입되는 미분탄 유입공(111)이 측방향으로 개구되어 형성되며, 내부에는 일측이 개구되고 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄이 와류할 수 있는 스월공간부(112)가 형성된 바디부(110); 및 상기 바디부(110)의 개구된 일측에 연장형성되고, 내부에는 상기 스월공간부(112)가 형성된 길이방향과 같은 방향으로 개구되어 상기 스월공간부(112)와 연통되는 내부공간(121)이 형성되며, 일측에는 플라즈마 가스화기(220)에 체결되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 배출하기 위한 배출구(122)가 형성된 미분탄 배출부(120);를 포함한다.The pulverized coal injection nozzle for the plasma gasifier according to the present invention for achieving the above object is formed in the side by the pulverized coal inlet hole 111 into which the supplied pulverized coal is introduced into the lateral direction, one side is opened in the inside A body portion 110 having a swirl space portion 112 formed therein for pulverizing pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111; And an inner space 121 extending in an opened side of the body part 110 and being opened in the same direction as the longitudinal direction in which the swirl space part 112 is formed and communicating with the swirl space part 112. The pulverized coal discharge part 120 is formed at one side thereof and is fastened to the plasma gasifier 220 to form a discharge hole 122 for discharging pulverized coal into the plasma gasifier 220.

여기서, 상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 와류하며 상기 바디부(110)의 내부로 유입되도록 상기 바디부(110)의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성될 수 있다.Here, the pulverized coal inlet hole 111 may be formed by opening in a position eccentrically from the center (C) of the body portion 110 so that the pulverized coal flows and flows into the body portion 110. have.

또한, 상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 유입되면서 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향을 향해 진행하도록 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되어 상기 미분탄의 유동을 안내할 수 있다.In addition, the pulverized coal inlet hole 111 is inclined at a predetermined angle θ in the opened one side direction of the body 110 so that the pulverized coal inflow proceeds toward one open side direction of the body unit 110. It can be formed to guide the flow of pulverized coal.

또한, 상기 스월공간부(112)의 내부면 일측에는, 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄의 배출속도가 증대되도록, 점차적으로 직경이 감소되는 형태로 형성된 테이퍼부(113)가 형성될 수 있다.In addition, at one side of the inner surface of the swirl space portion 112, the tapered portion 113 is formed in a gradually decreasing diameter so that the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111 is increased. Can be.

또한, 상기 바디부(110)의 일단부에는, 상기 플라즈마 가스화기(220)에 체결되기 위한 플런지(114)가 돌출형성될 수 있다.In addition, a plunge 114 for fastening to the plasma gasifier 220 may be formed at one end of the body 110.

또한, 상기 미분탄 배출부(120)의 내부면에는, 상기 내부공간(121)의 연장된 길이방향을 따라 형성되는 복수 개의 가이드홈(123)이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of guide grooves 123 may be formed on the inner surface of the pulverized coal discharge part 120 along the extended longitudinal direction of the inner space 121.

상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 가스화기용 미분탄 공급장치는, 미분탄을 공급하는 미분탄 공급부(210); 측부에는 공급된 미분탄이 내부로 유입되는 미분탄 유입공(111)이 측방향으로 개구되어 형성되며 내부에는 일측이 개구되고 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄이 와류할 수 있는 스월공간부(112)가 형성된 바디부(110) 및, 상기 바디부(110)의 개구된 일측에 연장형성되고 내부에는 상기 스월공간부(112)가 형성된 길이방향과 같은 방향으로 개구되어 상기 스월공간부(112)와 연통되는 내부공간(121)가 형성되며 일측에는 플라즈마 가스화기(220)에 체결되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 배출하기 위한 배출구(122)가 형성된 미분탄 배출부(120)를 포함하며 상기 미분탄 공급부(210)와 플라즈마 가스화기(220) 사이의 미분탄 공급라인(260c,260d) 상에 배치되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 상기 미분탄을 주입하는 미분탄 분사노즐(100); 및 상기 미분탄 공급부(210)와 상기 미분탄 분사노즐(100) 사이의 미분탄 공급라인(260b,260c) 상에 배치되어 유입구(231)로 유입된 미분탄을 일정압력으로 가압하여 배출구(232)를 통해 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출하는 이젝터(230);를 포함한다.The pulverized coal supply device for plasma gasifier according to the present invention for achieving the above another object, the pulverized coal supply unit 210 for supplying pulverized coal; The side portion is formed by opening the pulverized coal inlet hole 111 into which the supplied pulverized coal is introduced into the lateral direction. The swirl space part in which one side is opened and the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet 111 can vortex The body portion 110 having the 112 and the body portion 110 is formed to extend in the open side and the swirl space portion 112 is formed in the same direction as the longitudinal direction formed inside the swirl space portion ( The internal space 121 communicating with 112 is formed, and on one side, the pulverized coal discharge part 120 is fastened to the plasma gasifier 220 and has an outlet 122 for discharging pulverized coal into the plasma gasifier 220. Pulverized coal injection nozzle which is disposed on the pulverized coal supply line (260c, 260d) between the pulverized coal supply unit 210 and the plasma gasifier 220 to inject the pulverized coal into the plasma gasifier 220 100); And is disposed on the pulverized coal supply line 260b and 260c between the pulverized coal supply unit 210 and the pulverized coal injection nozzle 100 to pressurize the pulverized coal introduced into the inlet 231 to a predetermined pressure to discharge the pulverized coal through the outlet 232. It includes; the ejector 230 discharged to the pulverized coal injection nozzle (100).

여기서, 상기 미분탄 분사노즐(100)의 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 와류하며 상기 바디부(110)의 내부로 유입되도록 상기 바디부(110)의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성될 수 있다.Here, the pulverized coal inlet hole 111 of the pulverized coal injection nozzle 100 is eccentric to one side from the center (C) of the body portion 110 so that the pulverized coal vortex and flow into the body portion 110. It can be formed to be open in position.

또한, 상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 유입되면서 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향을 향해 진행하도록 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되어 상기 미분탄의 유동을 안내할 수 있다.In addition, the pulverized coal inlet hole 111 is inclined at a predetermined angle θ in the opened one side direction of the body 110 so that the pulverized coal inflow proceeds toward one open side direction of the body unit 110. It can be formed to guide the flow of pulverized coal.

또한, 상기 스월공간부(112)의 내부면 일측에는, 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄의 배출속도가 증대되도록 점차적으로 직경이 감소되는 형태로 형성된 테이퍼부(113)가 형성될 수 있다.In addition, a tapered portion 113 may be formed at one side of the inner surface of the swirl space portion 112 so that the diameter thereof is gradually reduced to increase the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111. Can be.

또한, 상기 미분탄 배출부(120)의 내부면에는, 상기 내부공간(121)의 연장된 길이방향을 따라 형성되는 복수 개의 가이드홈(123)이 형성될 수 있다.In addition, a plurality of guide grooves 123 may be formed on the inner surface of the pulverized coal discharge part 120 along the extended longitudinal direction of the inner space 121.

또한, 상기 바디부(110)의 일단부에는, 상기 플라즈마 가스화기(220)에 체결되기 위한 플런지(114)가 돌출형성될 수 있다.In addition, a plunge 114 for fastening to the plasma gasifier 220 may be formed at one end of the body 110.

또한, 소정의 가스를 공급하는 가스공급부(250);를 더 포함하며, 상기 이젝터(230)는, 상기 가스공급부(250)와 가스 공급라인(271b,271c)을 통해 연결되어 상기 가스공급부(250)로부터 상기 소정의 가스를 공급받으며, 공급된 가스를 유입구(231)를 통해 유입된 미분탄과 혼합하여 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출할 수 있다.The gas supply unit 250 may further include a gas supply unit 250 for supplying a predetermined gas. The ejector 230 may be connected to the gas supply unit 250 through gas supply lines 271b and 271c to supply the gas. Receiving the predetermined gas from the), the supplied gas may be mixed with the pulverized coal introduced through the inlet 231 and discharged to the pulverized coal injection nozzle 100.

또한, 상기 가스공급부(250)와 상기 이젝터(230) 사이의 가스 공급라인(271a,271b)에는 상기 가스공급부(250)로부터 배출된 소정의 가스를 일정압력으로 가압하는 레귤레이터(252)가 배치될 수 있다.In addition, a regulator 252 for pressurizing a predetermined gas discharged from the gas supply unit 250 to a predetermined pressure may be disposed in the gas supply lines 271a and 271b between the gas supply unit 250 and the ejector 230. Can be.

한편, 상기 소정의 가스는, 공기, 산소, 스팀, 공기와 스팀의 혼합가스 또는, 산소와 스팀의 혼합가스 중 어느 하나 일 수 있다.
The predetermined gas may be any one of air, oxygen, steam, a mixed gas of air and steam, or a mixed gas of oxygen and steam.

본 발명에 따른 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급 장치에 의하면,According to the present invention, there is provided a pulverized coal injection nozzle for a plasma gasifier and a pulverized coal supply device including the same.

첫째, 플라즈마 가스화기의 내부로 미분탄을 분사하는 미분탄 분사노즐은, 바디부의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성된 미분탄 유입공을 통해 미분탄이 와류되며 바디부의 내부로 유입되므로 미분탄 분사노즐을 통해 분사되는 미분탄의 미분입자들을 고르게 펼쳐진 상태로 분사할 수 있으며, 이로 인해 플라즈마에 의한 탄소전환율 및 가스화 반응율을 대폭 증대시킬 수 있다.First, the pulverized coal injection nozzle for injecting pulverized coal into the plasma gasifier has pulverized coal is vortexed through the pulverized coal inlet hole formed at the position eccentrically from the center C of the body part and flows into the body part. The fine powder of pulverized coal sprayed through the nozzle can be sprayed in an unfolded state, thereby significantly increasing the carbon conversion rate and gasification reaction rate by plasma.

둘째, 상기 바디부의 내부로 미분탄이 공급되는 미분탄 유입공은 바디부의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되므로, 미분탄이 유입되면서 상기 바디부의 개구된 일측방향을 향해 진행하도록 미분탄의 유동을 안내할 수 있다. Second, since the pulverized coal inflow hole supplied with the pulverized coal into the body portion is formed to be inclined at a predetermined angle (θ) in one open direction of the body portion, the pulverized coal flows so that the pulverized coal flows toward the opened one side direction of the body portion. Can guide.

셋째, 스월공간부의 내부면 일측에는 점착적으로 직경이 감소되는 형태로 형성된 테이퍼부가 형성되므로 상기 미분탄 유입공을 통해 유입된 미분탄의 배출속도를 증대시킬 수 있다.Third, since the tapered portion is formed on one side of the inner surface of the swirl space, the diameter of which is adhesively reduced, the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet can be increased.

넷째, 바디부의 일단부에는 플라즈마 가스화기에 체결되기 위한 플런지가 돌출형성되므로 미분탄 분사노즐을 플라즈마 가스화기 상에 보다 견고하게 고정시킬 수 있다.Fourth, since the plunge for fastening to the plasma gasifier is formed at one end of the body portion, the pulverized coal injection nozzle can be more firmly fixed on the plasma gasifier.

다섯째, 미분탄 분사노즐의 미분탄 배출부 내부면에는 내부공간의 연장된 길이방향을 따라 복수 개의 가이드홈이 형성됨에 따라 미분탄 분사노즐 내부에서 스월형태로 공급되는 미분탄의 흐름을 직선 형태로 변화시킬 수 있으므로, 와류하는 원심력에 의해 플라즈마로부터 외측으로 벗어나는 미분탄을 플라즈마의 중심부로 집중시킬 수 있게 되어 플라즈마에 의한 가스화 반응율을 더욱 극대화할 수 있다.Fifth, since a plurality of guide grooves are formed on the inner surface of the pulverized coal injection nozzle in the extended longitudinal direction of the inner space, the flow of pulverized coal supplied in the swirl form from the pulverized coal injection nozzle can be changed in a straight line shape. In addition, the pulverized coal deviating outward from the plasma by the vortex centrifugal force can be concentrated in the center of the plasma, thereby maximizing the gasification reaction rate by the plasma.

여섯째, 미분탄 분사노즐가 구비된 미분탄 공급장치에는, 미분탄 공급부와 상기 미분탄 분사노즐 사이의 미분탄 공급라인 상에 이젝터가 구비되며, 상기 이젝터에 의해 배출되는 미분탄을 일정압력으로 가압하여 미분탄의 배출압력을 증대시킬 수 있게 되어 상기 미분탄 공급라인을 구성하는 미분탄 공급관 상에 미분탄의 미분입자들이 누적되어 쌓이면서 미분탄의 공급량이 저하되거나 관로의 내부가 막히게 되는 문제점을 해결할 수 있다.
Sixth, in the pulverized coal supply device equipped with the pulverized coal injection nozzle, an ejector is provided on the pulverized coal supply line between the pulverized coal supply unit and the pulverized coal injection nozzle, and pressurizes the pulverized coal discharged by the ejector at a constant pressure to increase the discharge pressure of the pulverized coal. Since the fine powder of pulverized coal is accumulated and accumulated on the pulverized coal supply pipe constituting the pulverized coal supply line, the supply amount of pulverized coal is reduced or the inside of the pipeline is blocked.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐 및 이를 포함하는 미분탄 공급장치의 전체 구성을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 분사노즐의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 분사노즐의 미분탄 유입공에 의해 미분탄 분사노즐의 내부로 유입되는 미분탄이 와류하는 동작원리를 나타낸 도 2의 A-A'의 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 분사노즐의 테이퍼부의 구성을 나타낸 도 2의 B-B'의 단면도이다.1 is a schematic view showing the overall configuration of a pulverized coal injection nozzle for a plasma gasifier and a pulverized coal supply apparatus including the same according to a preferred embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing the configuration of pulverized coal injection nozzle according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2 showing an operation principle of pulverizing pulverized coal introduced into the pulverized coal injection nozzle by the pulverized coal inlet hole of the pulverized coal injection nozzle according to the preferred embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 2 showing a tapered portion of a pulverized coal injection nozzle according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 가스화기용 미분탄 분사노즐(100, 이하에서는 '미분탄 분사노즐(100)'이라 함)을 설명하기로 한다, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 가스화기(220) 내부에서의 플라즈마에 의한 탄소전환율 및 가스화 반응율이 증대되도록 미분탄을 와류시켜 미분입자들이 고르게 펼쳐진 상태로 상기 플라즈마 가스화기(220) 내부로 미분탄을 분사하는 분사노즐 장치로서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 바디부(110) 및 미분탄 배출부(120)를 포함하여 구비된다.First, the pulverized coal injection nozzle 100 (hereinafter referred to as the pulverized coal injection nozzle 100) for a plasma gasifier according to the preferred embodiment of the present invention will be described. The plasma gasifier according to the preferred embodiment of the present invention ( 220) An injection nozzle device for pulverizing pulverized coal into the plasma gasifier 220 with pulverized pulverized coal so as to increase the carbon conversion rate and gasification reaction rate by plasma in the plasma gasifier 220. As shown in the larger is provided, including the body portion 110 and the pulverized coal discharge portion 120.

상기 바디부(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 미분탄 공급장치(200)의 미분탄 공급부(210)로부터 공급되는 미분탄을 전달받아 미분입자들이 고르게 펼쳐지며 분사되도록 내부에서 미분탄을 와류시키는 구성요소로서, 도 2에 도시된 바와 같이 측부에는 공급된 미분탄이 내부로 유입되는 미분탄 유입공(111)이 측방향으로 개구되어 형성되며, 내부에는 일측이 개구되고 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄이 와류할 수 있는 스월공간부(112)가 형성된다.As shown in FIG. 1, the body part 110 receives pulverized coal supplied from the pulverized coal supply unit 210 of the pulverized coal supply device 200, and pulverizes the pulverized coal therein so that fine particles are evenly spread and sprayed. 2, the pulverized coal inlet hole 111 into which the supplied pulverized coal is introduced into the side is opened in the lateral direction, and one side is opened and the pulverized coal inlet hole 111 is introduced into the side. A swirl space 112 through which pulverized coal can vortex is formed.

여기서, 상기 미분탄 유입공(111)은, 미분탄 공급라인(260a,260b,260c,260d)을 구성하는 미분탄 공급관c(260c)와 연통되도록 체결되어, 상기 미분탄 공급관c(260c)를 통해 미분탄을 공급받으며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 미분탄이 와류하며 상기 바디부(110)의 내부로 유입되도록 상기 바디부(110)의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성된다. 따라서, 상기 미분탄 공급관c(260c)를 거쳐 상기 미분탄 유입공(111)으로 유입된 미분탄은 바디부(110)의 내부면 즉 스월공간부(112)의 라운드진 내부 벽면에 의해 흐르면서 스월공간부(112) 내에서 선회하게 되는 것이다.Here, the pulverized coal inlet hole 111 is fastened so as to communicate with the pulverized coal supply pipe c 260c constituting the pulverized coal supply lines 260a, 260b, 260c, 260d, and supply pulverized coal through the pulverized coal supply pipe c 260c. As shown in FIG. 3, the pulverized coal is vortexed and is formed to be opened in an eccentric position to one side from the center C of the body part 110 so as to flow into the body part 110. Accordingly, the pulverized coal introduced into the pulverized coal inlet hole 111 through the pulverized coal supply pipe c 260c flows through the inner surface of the body part 110, that is, the rounded inner wall surface of the swirl space part 112, and the swirl space part ( 112) turning within.

또한, 상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 유입되면서 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향 즉, 미분탄 분사노즐(100)의 배출구 방향을 향해 진행하도록 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되어 상기 미분탄의 유동을 안내하도록 구비되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 미분탄 공급관c(260c)를 통해 유입된 미분탄은 배출구(122) 방향으로 경사진 미분탄 유입공(111)을 거치면서 유동방향이 굴절됨으로써 보다 원활하게 배출구(122)를 통해 배출될 수 있다.In addition, the pulverized coal inlet hole 111, the pulverized coal flows into the opening of the body portion 110, that is, toward the outlet of the pulverized coal injection nozzle 100, the opening of the body portion 110 It is preferably formed to be inclined at a predetermined angle (θ) in one direction so as to guide the flow of the pulverized coal. Accordingly, the pulverized coal introduced through the pulverized coal supply pipe c 260c may be discharged more smoothly through the outlet 122 by being deflected through the pulverized coal inlet hole 111 inclined toward the outlet 122. .

그리고, 상기 스월공간부(112)의 내부면 일측에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 미분탄 유입공(111)를 통해 유입된 미분탄의 배출속도가 증대되도록 점차적으로 직경이 감소되는 형태로 테이퍼부(113)가 원주방향으로 형성되는 것이 바람직하다. 더불어, 상기 바디부(110)의 일단부에는 상기 플라즈마 가스화기(220)에 체결되기 위한 플런지(114)가 돌출형성될 수 있는데, 상기 플런지(114)를 통해 미분탄 분사노즐(100)을 플라즈마 가스화기(220) 상에 보다 견고하게 고정시킬 수 있음은 플라즈마 가스화기(220) 내부의 압력이 외부로 누출되지 않도록 밀봉시킬 수 있다.
As shown in FIG. 2, the inner side of the swirl space part 112 has a tapered portion having a diameter gradually reduced to increase the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111. 113 is preferably formed in the circumferential direction. In addition, a plunge 114 for fastening to the plasma gasifier 220 may be protruded at one end of the body part 110, and the pulverized coal injection nozzle 100 may be formed through the plunge 114. The more firmly fixed on the plasma gasifier 220 may be sealed so that the pressure inside the plasma gasifier 220 does not leak to the outside.

상기 미분탄 배출부(120)는, 바디부(110)의 개구된 일측에 연장형성되어 상기 바디부(110)에 의해 와류되며 배출되는 미분탄을 플라즈마 가스화기(220)로 배출하기 위한 구성요소로서, 상기 바디부(110)와 일체형으로 형성될 수 있고, 내부에는 상기 스월공간부(112)가 형성된 길이방향과 같은 방향으로 개구되어 상기 스월공간부(112)와 연통되는 내부공간(121)이 형성되며, 일측에는 상기 플라즈마 가스화기(220)의 일측에 체결되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 배출하기 위한 배출구(122)가 형성된다.The pulverized coal discharge part 120 is formed as an element for discharging the pulverized coal discharged from the pulverized coal discharged by the body part 110 to the plasma gasifier 220. It may be formed integrally with the body portion 110, the inner space 121 which is opened in the same direction as the longitudinal direction in which the swirl space portion 112 is formed to communicate with the swirl space portion 112 is formed One side is fastened to one side of the plasma gasifier 220 is formed with an outlet 122 for discharging pulverized coal into the interior of the plasma gasifier 220.

여기서, 상기 미분탄 배출부(120)의 내부면에는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 내부공간(121)의 연장된 길이방향을 따라 복수 개의 가이드홈(123)이 형성되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a plurality of guide grooves 123 are formed on the inner surface of the pulverized coal discharge part 120 along the extended longitudinal direction of the inner space 121 as shown in FIGS. 2 and 4. .

또한, 상기 가이드홈(123)은 예를 들어 반원형의 홈(Groove) 형태로 내부공간(121)의 내부벽면 상에 일정 간격으로 배치될 수 있다. 이와 같은 가이드홈(123)은 와류하는 형태(Swirl Flow)로 바디부(110)를 통과한 미분탄의 흐름을 직선형태로 변화시킨다. 즉, 소용돌이 형태의 미분탄은 상기 미분탄 배출부(120)를 통과하면서 가이드홈(123)에 의해 그 유동 방향이 안내되면서 변경되어 직선운동하게 된다. In addition, the guide groove 123 may be disposed at a predetermined interval on the inner wall surface of the inner space 121, for example in the form of a semi-circular groove (groove). The guide groove 123 as described above changes the flow of pulverized coal passing through the body part 110 in a swirling form in a straight line shape. That is, the pulverized pulverized coal is changed while the flow direction is guided by the guide groove 123 while passing through the pulverized coal discharge part 120 to move linearly.

전술한 바와 같이 상기 가이드홈(123)은 내부공간(121)의 내주면을 따라 배치되므로 이러한 미분탄 흐름의 변화는 미분탄 배출부(120)의 가장자리에서 가장 강하게 일어나며 미분탄 배출부(120)의 중심부로 갈수록 약해진다. 보다 구체적으로 설명하면 상기 내부공간(121)의 내주면을 따라 배치된 가이드홈(123)에 의하여 미분탄 배출부(120)의 중심으로 갈수록 미분탄의 이동 속도가 느려지고 중심에서 벗어날 수록 미분탄의 이동 속도가 빨라지게 된다. 이와 같은 속도 차이에 따라 As described above, since the guide groove 123 is disposed along the inner circumferential surface of the inner space 121, the change of the pulverized coal flow occurs most strongly at the edge of the pulverized coal discharge part 120 and toward the center of the pulverized coal discharge part 120. Weakens. More specifically, the moving speed of the pulverized coal becomes slower as it moves toward the center of the pulverized coal discharge part 120 by the guide groove 123 disposed along the inner circumferential surface of the inner space 121, and the moving speed of the pulverized coal is faster as it moves away from the center. You lose. According to this speed difference

미분탄 배출부(120) 내부의 압력 또한 중심으로 갈수록 낮아지고 중심에서 벗어날 수록 높아지게 되며, 이에 따라 미분탄 배출부(120)로 주입된 미분탄은 상기와 같은 압력 차이로 인하여 플라즈마가 형성되는 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 집중될 수 있는 것이다. 이로 인해, 소용돌이 형태의 미분탄을 직접 플라즈마 가스화기(220)에 주입할 경우 스월 유동의 원심력에 의해 주입된 미분탄의 미분입자들이 플라즈마를 벗어나게 됨으로써 가스화 효율이 낮아지는 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
The pressure inside the pulverized coal discharge part 120 is also lowered toward the center and becomes higher as it leaves the center. Accordingly, the pulverized coal injected into the pulverized coal discharge part 120 has a plasma gasifier in which plasma is formed due to the pressure difference as described above. 220 can be concentrated inside. Therefore, when the pulverized pulverized coal is directly injected into the plasma gasifier 220, the fine powder particles of the pulverized coal injected by the centrifugal force of the swirl flow escape the plasma, thereby reducing the gasification efficiency.

다음으로는, 상술한 미분탄 분사노즐(100)가 구비되어 상기 미분탄 분사노즐(100)를 통해 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 공급 및 분사하는 미분탄 공급장치(200)를 설명하기로 한다.Next, the pulverized coal supply apparatus 200 which is provided with the pulverized coal injection nozzle 100 described above and supplies and injects pulverized coal into the plasma gasifier 220 through the pulverized coal injection nozzle 100 will be described. .

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 공급장치(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 미분탄을 공급하는 미분탄 공급부(210)와, 상술한 바와 같이 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 분사하는 미분탄 분사노즐(100) 및, 상기 미분탄 공급부(210)와 미분탄 분사노즐(100) 사이의 미분탄 공급라인(260b,260c) 상에 배치되어 유입구(231)를 통해 유입된 미분탄을 일정압력으로 가압하여 배출구(232)를 통해 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출하는 이젝터(230) 및, 소정의 가스를 공급하는 가스공급부(250)를 포함하여 구비된다.Pulverized coal supply apparatus 200 according to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, the pulverized coal supply unit 210 for supplying pulverized coal and the pulverized coal into the interior of the plasma gasifier 220 as described above Pulverized coal injection nozzle 100 to be injected and the pulverized coal introduced through the inlet 231 is disposed on the pulverized coal supply lines 260b and 260c between the pulverized coal supply unit 210 and the pulverized coal injection nozzle 100. It is provided with an ejector 230 for pressurizing and discharged to the pulverized coal injection nozzle 100 through the discharge port 232, and a gas supply unit 250 for supplying a predetermined gas.

여기서, 상기 플라즈마 가스화기(220)는, 미분탄 공급라인(260a,260b,260c,260d)을 통해 상기 미분탄 공급부(210)로부터 공급된 미분탄을 전달받으며, 내부에서 플라즈마 화염을 생성시켜 전달된 미분탄을 가스화 반응시키는 구성이다.Here, the plasma gasifier 220 receives the pulverized coal supplied from the pulverized coal supply unit 210 through the pulverized coal supply lines 260a, 260b, 260c, and 260d, and generates the pulverized coal delivered by generating a plasma flame therein. It is a structure which makes gasification reaction.

상기 이젝터(230)는, 상기 가스공급부(250)와 가스 공급라인(271b,271c)을 통해 연결되어 상기 가스공급부(250)로부터 상기 소정의 가스를 공급받으며, 공급된 가스를 유입구(231)를 통해 유입되는 미분탄과 혼합하여 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출할 수 있게 된다.The ejector 230 is connected through the gas supply unit 250 and the gas supply lines 271b and 271c to receive the predetermined gas from the gas supply unit 250, and to supply the supplied gas to the inlet 231. By mixing with the pulverized coal flowing through it can be discharged to the pulverized coal injection nozzle 100.

상기 이젝터(230)에 의해 배출되는 미분탄을 일정압력으로 가압하여 미분탄의 배출압력을 증대시킬 수 있게 되어 상기 미분탄 공급라인을 구성하는 미분탄 공급관 상에 미분탄의 미분입자들이 누적되어 쌓이면서 미분탄의 공급량이 저하되거나 관로의 내부가 막히게 되는 문제점을 해결할 수 있다. 그리고 상기 이젝터(230)는 기존의 가압방식과 달리 중간 진공방식으로 작동함으로써 보다 원활하게 미분탄을 유동시킬 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.It is possible to increase the discharge pressure of pulverized coal by pressing the pulverized coal discharged by the ejector 230 at a constant pressure, so that fine powder of pulverized coal is accumulated and accumulated on the pulverized coal supply pipe constituting the pulverized coal supply line, thereby reducing the supply amount of pulverized coal. Or blockages inside the pipeline. In addition, the ejector 230 is preferably provided to be able to flow the pulverized coal more smoothly by operating in an intermediate vacuum method, unlike the conventional pressure method.

또한, 상기 가스공급부(250)와 이젝터(230) 사이의 가스 공급라인(271a,271b) 상에는 상기 가스공급부(250)로부터 배출된 소정의 가스를 일정압력으로 가압하는 레귤레이터(252)가 배치될 수 있는데, 이를 통해 상기 이젝터(230)로 공급되는 소정의 가스압력을 적절하게 제어함으로써 상기 미분탄과 가스의 혼합비를 조절할 수 있게 된다.In addition, a regulator 252 may be arranged on the gas supply lines 271a and 271b between the gas supply unit 250 and the ejector 230 to press a predetermined gas discharged from the gas supply unit 250 to a predetermined pressure. Thereby, by controlling the appropriate gas pressure supplied to the ejector 230 through this it is possible to adjust the mixing ratio of the pulverized coal and gas.

그리고, 상기 소정의 가스는, 상기 플라즈마 가스화기(220) 내에서 미분탄을 가스화 반응시키는데 필요한 화학적 반응가스로서 공기, 산소, 스팀, 공기와 스팀의 혼합가스 또는 산소와 스팀의 혼합가스 중 어느 하나를 이용할 수 있다.The predetermined gas may be any one of air, oxygen, steam, a mixed gas of air and steam, or a mixed gas of oxygen and steam as a chemical reaction gas required for gasifying the pulverized coal in the plasma gasifier 220. It is available.

더불어, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 가스화기(220)에 복수 개의 미분탄 분사노즐(100)이 체결될 경우, 각각의 미분탄 분사노즐(100)와 플라즈마 가스화기(220) 사이의 미분탄 공급라인인 미분탄 공급관a(260a) 및 미분탄 공급관b(260b) 상에는 미분탄 공급부(210)로부터 공급되는 미분탄을 분기시키기 위한 제1분기밸브(240)가 구비될 수 있으며, 상기 제1분기밸브(240)의 유입구(241)를 통해 유입된 미분탄은 동일한 배출량 및 배출압력으로 복수 개의 배출구(242)를 통해 각 미분탄 분사노즐(100)의 유입구 또는 각 이젝터(230)의 유입구(231)로 유입된다.In addition, as illustrated in FIG. 1, when a plurality of pulverized coal injection nozzles 100 are fastened to the plasma gasifier 220, the pulverized coal supply line between each pulverized coal injection nozzle 100 and the plasma gasifier 220 is provided. On the phosphorus pulverized coal supply pipe a 260a and the pulverized coal supply pipe b 260b, a first branch valve 240 may be provided to branch the pulverized coal supplied from the pulverized coal supply unit 210, and the first branch valve 240 may be provided. The pulverized coal introduced through the inlet 241 is introduced into the inlet of each pulverized coal injection nozzle 100 or the inlet 231 of each ejector 230 through the plurality of outlets 242 with the same discharge and discharge pressure.

또한, 각 이젝터(230)와 가스공급부(250) 사이의 가스 공급라인인 가스공급관b(271b) 및 가스공급관c(271c) 상에는 가스공급부(250)로부터 공급되는 소정의 가스를 분기시키기 위한 제2분기밸브(252)가 구비될 수 있으며, 상기 제2분기밸브(252)의 유입구를 통해 유입된 가스는 동일한 배출량 및 가스압력으로 복수 개의 배출구를 통해 각 이젝터(230)로 유입된다.In addition, on the gas supply pipe b 271b and the gas supply pipe c 271c, which are gas supply lines between the ejector 230 and the gas supply unit 250, a second gas for branching a predetermined gas supplied from the gas supply unit 250. Branch valve 252 may be provided, the gas introduced through the inlet of the second branch valve 252 is introduced into each ejector 230 through a plurality of outlets with the same discharge and gas pressure.

여기서, 도면에는 2개의 미분탄 분사노즐(100) 및 2개의 이젝터(230)가 구비된 미분탄 공급장치(200)를 예시하였으나 이에 국한되는 것은 아니며 3개 이상의 미분탄 분사노즐(100) 및 이젝터(230)가 각각 구비될 수도 있음은 물론이다.Here, the pulverized coal injection nozzle 200 having two pulverized coal injection nozzles 100 and two ejector 230 is illustrated, but is not limited thereto, and three or more pulverized coal injection nozzles 100 and the ejector 230 are illustrated. Of course, each may be provided.

상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 분사노즐(100) 및 이를 포함하는 미분탄 공급장치(200)의 각 구성에 의해, 미분탄 분사노즐(100)의 바디부(110) 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성된 미분탄 유입공(111)을 통해 미분탄이 와류되며 유입되고, 상기 미분탄이 미분탄 배출부(120)의 내부공간(121)에 형성된 각 가이드홈(123)에 의해 직선형태로 미분탄의 흐름이 변화되면서 분사영역이 확장되어 고르게 펼쳐진 상태로 플라즈마 가스화기(220)의 내부에 분사할 수 있으며, 이로 인해 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부에 형성된 플라즈마에 의한 탄소전환율 및 가스화 반응율을 극대화할 수 있다.By the respective configurations of the pulverized coal injection nozzle 100 and the pulverized coal supply device 200 including the same, the center of the body portion 110 of the pulverized coal injection nozzle 100 according to the preferred embodiment of the present invention as described above. Pulverized coal is vortexed and flows through the pulverized coal inlet hole 111 formed to be opened at an eccentric position in the side, and the pulverized coal is guided by each guide groove 123 formed in the inner space 121 of the pulverized coal discharge part 120. As the flow of pulverized coal is changed in a straight line, the injection area is extended and evenly spread in the plasma gasifier 220, and thus the carbon conversion rate due to the plasma formed inside the plasma gasifier 220 is increased. And gasification reaction rate can be maximized.

실제로, 플라즈마 4kW의 파워에 미분탄의 주입량을 0.5kg 내지 4kg까지 변동시키며 플라즈마 가스화기(220) 내부에서 가스화된 결과를 측정하면, 종래의 직선형 분사방식의 분사노즐의 경우 3.5kg의 미분탄을 주입하였을 때 CO2 15%, CO 6% 및 H2 2.5%의 가스 조성을 보인 반면에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미분탄 분사노즐(100)의 경우 동일한 플라즈마 파워에 동일한 미분탄을 같은 양으로 주입 및 분사시켜 가스화를 진행하였을 때 CO2 12.5%, CO 10% 및 H2 6%의 측정결과를 보였다. 즉, 본 발명에 따른 미분탄 분사노즐(100)을 이용하면 종래의 분사노즐보다 가스 엔진에서 전기를 생산하기 위해 필요한 수소(H2) 및 일산화탄소(CO)의 함량이 높아지는 것을 나타내며, 이는 종래의 분사노즐 대비 약 10%의 가스화 효율이 증대되었음을 의미한다.In practice, when the injection amount of pulverized coal is changed from 0.5 kg to 4 kg in the power of plasma 4kW and the result of gasification in the plasma gasifier 220 is measured, 3.5 kg of pulverized coal is injected in the case of the conventional straight injection method. when CO 2 15%, while showing CO 6% and the gas composition of H 2 2.5%, if the pulverized coal injection nozzle 100 according to the preferred embodiment of the present invention, injection and injection in the same amount of the same coal in the same plasma power As a result of gasification, the measurement results of CO 2 12.5%, CO 10% and H 2 6% were shown. That is, using the pulverized coal injection nozzle 100 according to the present invention indicates that the content of hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) required for producing electricity in a gas engine is higher than that of the conventional injection nozzle, which is a conventional injection. This means that the gasification efficiency of about 10% is increased compared to the nozzle.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

100...미분탄 분사노즐 110...바디부
111...미분탄 유입공 112...스월공간부
120...미분탄 배출부 121...내부공간
122...배출구 200...미분탄 공급장치
210...미분탄 공급부 220...플라즈마 가스화기
230...이젝터 250...가스공급부100 ... Pulverized coal injection nozzle 110 ... Body part
111 ... Pulverized coal inlet 112 ... Swirl space part
120 ... pulverized coal discharge 121 ... internal space
122 ... outlet 200 ... pulverized coal feeder
210.Pulverized coal supply 220Plasma gasifier
230 ... Ejector 250 ... Gas Supply

Claims (14)

측부에는 공급된 미분탄이 내부로 유입되는 미분탄 유입공(111)이 측방향으로 개구되어 형성되며, 내부에는 일측이 개구되고 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄이 와류할 수 있는 스월공간부(112)가 형성된 바디부(110); 및
상기 바디부(110)의 개구된 일측에 연장형성되고, 내부에는 상기 스월공간부(112)가 형성된 길이방향과 같은 방향으로 개구되어 상기 스월공간부(112)와 연통되는 내부공간(121)이 형성되며, 일측에는 플라즈마 가스화기(220)에 체결되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 배출하기 위한 배출구(122)가 형성된 미분탄 배출부(120);를 포함하며,
상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 와류하며 상기 바디부(110)의 내부로 유입되도록 상기 바디부(110)의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성되는 것을 특징으로 하는 미분탄 분사노즐.
The pulverized coal inlet hole 111 into which the supplied pulverized coal is introduced into the side is formed in the lateral direction, and a swirl space in which one side is opened and the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet 111 can vortex A body portion 110 in which a portion 112 is formed; And
The inner space 121 is formed to extend on the opened side of the body portion 110, the inner space 121 is opened in the same direction as the longitudinal direction in which the swirl space portion 112 is formed to communicate with the swirl space portion 112. And a pulverized coal discharge part 120 formed at one side thereof and fastened to the plasma gasifier 220 and having an outlet 122 for discharging pulverized coal into the plasma gasifier 220.
The pulverized coal inlet hole 111, the pulverized coal is vortex is formed to be opened in an eccentric position to one side from the center (C) of the body portion 110 so as to flow into the interior of the body portion 110 Pulverized coal injection nozzle.
제 1항에 있어서,
상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 유입되면서 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향을 향해 진행하도록 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되어 상기 미분탄의 유동을 안내하는 것을 특징으로 하는 미분탄 분사노즐.
The method of claim 1,
The pulverized coal inlet hole 111 is formed to be inclined at a predetermined angle (θ) in the opened one side direction of the body portion 110 so that the pulverized coal flows in and proceeds toward the opened one side direction of the body portion 110. Pulverized coal injection nozzle, characterized in that for guiding the flow of the pulverized coal.
제 2항에 있어서,
상기 스월공간부(112)의 내부면 일측에는,
상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄의 배출속도가 증대되도록, 점차적으로 직경이 감소되는 형태로 형성된 테이퍼부(113)가 형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 분사노즐.
3. The method of claim 2,
On one side of the inner surface of the swirl space 112,
Pulverized coal injection nozzle, characterized in that the tapered portion 113 is formed in a gradually decreasing diameter so that the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111 is increased.
제 1항에 있어서,
상기 바디부(110)의 일단부에는, 상기 플라즈마 가스화기(220)에 체결되기 위한 플런지(114)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 분사노즐.
The method of claim 1,
One end of the body portion 110, the pulverized coal injection nozzle, characterized in that the plunge 114 for fastening to the plasma gasifier 220 is formed protruding.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미분탄 배출부(120)의 내부면에는,
상기 내부공간(121)의 연장된 길이방향을 따라 형성되는 복수 개의 가이드홈(123)이 형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 분사노즐.
The method according to any one of claims 1 to 4,
On the inner surface of the pulverized coal discharge unit 120,
Pulverized coal injection nozzle, characterized in that a plurality of guide grooves 123 are formed along the extended longitudinal direction of the inner space 121.
미분탄을 공급하는 미분탄 공급부(210);
측부에는 공급된 미분탄이 내부로 유입되는 미분탄 유입공(111)이 측방향으로 개구되어 형성되며 내부에는 일측이 개구되고 상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄이 와류할 수 있는 스월공간부(112)가 형성된 바디부(110) 및, 상기 바디부(110)의 개구된 일측에 연장형성되고 내부에는 상기 스월공간부(112)가 형성된 길이방향과 같은 방향으로 개구되어 상기 스월공간부(112)와 연통되는 내부공간(121)가 형성되며 일측에는 플라즈마 가스화기(220)에 체결되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 미분탄을 배출하기 위한 배출구(122)가 형성된 미분탄 배출부(120)를 포함하며 상기 미분탄 공급부(210)와 플라즈마 가스화기(220) 사이의 미분탄 공급라인(260c,260d) 상에 배치되어 상기 플라즈마 가스화기(220)의 내부로 상기 미분탄을 주입하는 미분탄 분사노즐(100); 및
상기 미분탄 공급부(210)와 상기 미분탄 분사노즐(100) 사이의 미분탄 공급라인(260b,260c) 상에 배치되어 유입구(231)로 유입된 미분탄을 일정압력으로 가압하여 배출구(232)를 통해 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출하는 이젝터(230);를 포함하는 미분탄 공급장치.
Pulverized coal supply unit 210 for supplying pulverized coal;
The side portion is formed by opening the pulverized coal inlet hole 111 into which the supplied pulverized coal is introduced into the lateral direction. The swirl space part in which one side is opened and the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole vortex The body portion 110 having the 112 and the body portion 110 is formed to extend in the open side and the swirl space portion 112 is formed in the same direction as the longitudinal direction formed inside the swirl space portion ( The internal space 121 communicating with 112 is formed, and on one side, the pulverized coal discharge part 120 is fastened to the plasma gasifier 220 and has an outlet 122 for discharging pulverized coal into the plasma gasifier 220. Pulverized coal injection nozzle which is disposed on the pulverized coal supply line (260c, 260d) between the pulverized coal supply unit 210 and the plasma gasifier 220 to inject the pulverized coal into the plasma gasifier 220 100); And
It is disposed on the pulverized coal supply lines 260b and 260c between the pulverized coal supply unit 210 and the pulverized coal injection nozzle 100 to press the pulverized coal introduced into the inlet 231 to a predetermined pressure to discharge the pulverized coal through the outlet 232. Pulverized coal supply apparatus comprising; ejector 230 for discharging to the injection nozzle (100).
제 6항에 있어서,
상기 미분탄 분사노즐(100)의 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 와류하며 상기 바디부(110)의 내부로 유입되도록 상기 바디부(110)의 중심(C)에서 일측으로 편심된 위치에 개구되어 형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method according to claim 6,
The pulverized coal inlet hole 111 of the pulverized coal injection nozzle 100 is located at a position eccentrically from the center C of the body 110 so that the pulverized coal flows and flows into the body 110. Pulverized coal supply apparatus characterized in that the opening is formed.
제 6항에 있어서,
상기 미분탄 유입공(111)은, 상기 미분탄이 유입되면서 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향을 향해 진행하도록 상기 바디부(110)의 개구된 일측방향으로 일정각도(θ)로 경사지게 형성되어 상기 미분탄의 유동을 안내하는 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method according to claim 6,
The pulverized coal inlet hole 111 is formed to be inclined at a predetermined angle (θ) in the opened one side direction of the body portion 110 so that the pulverized coal flows in and proceeds toward the opened one side direction of the body portion 110. Pulverized coal supply apparatus, characterized in that for guiding the flow of the pulverized coal.
제 8항에 있어서,
상기 스월공간부(112)의 내부면 일측에는,
상기 미분탄 유입공(111)을 통해 유입된 미분탄의 배출속도가 증대되도록 점차적으로 직경이 감소되는 형태로 형성된 테이퍼부(113)가 형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method of claim 8,
On one side of the inner surface of the swirl space 112,
Pulverized coal supply apparatus, characterized in that the tapered portion 113 is formed in a gradually decreasing diameter so that the discharge speed of the pulverized coal introduced through the pulverized coal inlet hole 111 is increased.
제 6항에 있어서,
상기 미분탄 배출부(120)의 내부면에는,
상기 내부공간(121)의 연장된 길이방향을 따라 형성되는 복수 개의 가이드홈(123)이 형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method according to claim 6,
On the inner surface of the pulverized coal discharge unit 120,
Pulverized coal supply apparatus, characterized in that a plurality of guide grooves (123) formed along the extended longitudinal direction of the inner space 121 is formed.
제 6항에 있어서,
상기 바디부(110)의 일단부에는, 상기 플라즈마 가스화기(220)에 체결되기 위한 플런지(114)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method according to claim 6,
One end of the body portion 110, the pulverized coal supply apparatus, characterized in that the plunge (114) for fastening to the plasma gasifier 220 is formed protruding.
제 6항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
소정의 가스를 공급하는 가스공급부(250);를 더 포함하며,
상기 이젝터(230)는, 상기 가스공급부(250)와 가스 공급라인(271b,271c)을 통해 연결되어 상기 가스공급부(250)로부터 상기 소정의 가스를 공급받으며, 공급된 가스를 유입구(231)를 통해 유입된 미분탄과 혼합하여 상기 미분탄 분사노즐(100)로 배출하는 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
The method according to any one of claims 6 to 11,
Further comprising; a gas supply unit 250 for supplying a predetermined gas,
The ejector 230 is connected through the gas supply unit 250 and the gas supply lines 271b and 271c to receive the predetermined gas from the gas supply unit 250, and to supply the supplied gas to the inlet 231. Pulverized coal supply apparatus, characterized in that the mixed with the pulverized coal introduced through the discharge to the pulverized coal injection nozzle (100).
제 12항에 있어서,
상기 가스공급부(250)와 상기 이젝터(230) 사이의 가스 공급라인(271a,271b)에는 상기 가스공급부(250)로부터 배출된 소정의 가스를 일정압력으로 가압하는 레귤레이터(252)가 배치되는 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.
13. The method of claim 12,
A regulator 252 is provided in the gas supply lines 271a and 271b between the gas supply unit 250 and the ejector 230 to press a predetermined gas discharged from the gas supply unit 250 to a predetermined pressure. Pulverized coal feeder.
제 13항에 있어서,
상기 소정의 가스는,
공기, 산소, 스팀, 공기와 스팀의 혼합가스 또는, 산소와 스팀의 혼합가스 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 미분탄 공급장치.14. The method of claim 13,
The predetermined gas,
Pulverized coal supply device, characterized in that any one of air, oxygen, steam, a mixed gas of air and steam, or a mixed gas of oxygen and steam.
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