KR20150073771A - Apparatus for protecting tube of boiler at cdq facilities - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for protecting a boiler tube at CDQ facilities which comprises: a plate unit wherein one side is hinge-connected to an entry side of a boiler tube to reduce the velocity of a gas particle which collides with an inner circumferential surface of the boiler tube; and a drive unit connected to the plate unit to control an angle of the hinge-connected plate unit, thereby preventing damage to the boiler tube at CDQ facilities.

Description

CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치{APPARATUS FOR PROTECTING TUBE OF BOILER AT CDQ FACILITIES}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a boiler tube protecting apparatus for a CDQ facility,

본 발명은 CDQ(Coke Dry Quenching)에서의 보일러 튜브(boiler tube)를 보호하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, CDQ 설비에서 순환 가스에 포함된 더스트(dust)에 의해 보일러 튜브가 파손되는 것을 방지하기 위한, 보일러 튜브 보호 장치에 관한 기술 분야이다.
The present invention relates to a device for protecting a boiler tube in CDQ (Coke Dry Quenching), and more particularly to a device for protecting a boiler tube from damage by dust contained in a circulating gas in a CDQ facility To prevent boiler tube protection.

도 1은 CDQ 설비와, CDQ 설비로부터의 순환 가스를 보일러로 유입하기 위한 설비를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a CDQ facility and a facility for introducing circulating gas from a CDQ facility to a boiler.

CDQ(Coke Dry Quenching)란, 고온의 적열 코크스를 건식으로 냉각하는 설비이다. CDQ의 순환 가스는 가스 파이프(10)를 통해 챔버(1)로부터 빠져나오게 되며, 순환 가스는 보일러 튜브(20)를 통해 열교환 방식으로 발전기(30)를 가동시키게 된다.CDQ (Coke Dry Quenching) is a facility for cooling a high temperature cryogenic coke by dry method. The circulating gas of the CDQ is discharged from the chamber 1 through the gas pipe 10, and the circulating gas activates the generator 30 through the boiler tube 20 in a heat exchange manner.

현재의 CDQ는 적열 코크스 연소에 따른 회수율 저감 방지를 위하여, 챔버(1) 내에 질소(N2)를 취입하게 되는데, 이로 인하여 챔버(1)의 순환 가스는 더스트(dust)를 많이 함유하게 되었다.In the present CDQ, nitrogen (N 2 ) is blown into the chamber 1 in order to prevent the recovery rate from being reduced due to the combustion of the red coke, which causes the circulating gas of the chamber 1 to contain a lot of dust.

이러한 가스 입자에 포함된 더스트로 인하여, 보일러 튜브(20)를 통한 열 교환시, 보일러 튜브(20)의 내부면(21, 22)가 파손되는 문제점이 발생하게 되었는데, 이는 순환 가스의 더스트가 집중적으로 충돌하게 되는 부분(21 참조)에서 흔히 발생하게 되었다.When the heat is exchanged through the boiler tube 20 due to the dust contained in the gas particles, the inner surfaces 21 and 22 of the boiler tube 20 are damaged. This is because dust of the circulating gas is concentrated (See Fig. 21).

보일러 튜브(20)가 파손되면, 순환 가스가 외부에 유출되어 작업자의 안전사고 발생의 우려가 존재하였으며, 나아가 보일러 폭발까지 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다.
If the boiler tube 20 is broken, there is a fear that the circulating gas flows out to the outside, and there is a possibility of safety accident of the operator. Further, there is a problem that the boiler explosion may occur.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, CDQ 순환 가스에 포함된 더스트로 인해 보일러 튜브가 파손되는 것을 방지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.A boiler tube protecting apparatus for a CDQ facility according to the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide an apparatus for preventing a boiler tube from being damaged due to dust contained in CDQ circulating gas .

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The solution of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.The apparatus for protecting a boiler tube of a CDQ plant according to the present invention has the following means for solving the problem to be solved.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 CDQ 설비의 보일러 튜브를 보호하기 위한 장치로서, 일측이 상기 보일러 튜브의 입측에 힌지 연결되어, 상기 보일러 튜브의 내주면에 충돌하는 가스 입자의 유속을 감소시키는 플레이트부; 및 상기 플레이트부에 연결되어, 힌지 연결된 상기 플레이트부의 각도를 조절하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A boiler tube protecting apparatus for a CDQ facility according to the present invention is an apparatus for protecting a boiler tube of a CDQ facility, one side of which is hinged to the inlet side of the boiler tube to reduce the flow rate of gas particles impinging on the inner circumferential surface of the boiler tube ; And a driving unit connected to the plate unit to adjust the angle of the plate unit connected to the hinge unit.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치의 상기 플레이트부는, 복수 개로 구비되어, 각기 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 할 수 있다.The plate portion of the boiler tube protecting device of the CDQ plant according to the present invention is provided with a plurality of plate portions, and each plate portion is independently driven.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 상기 플레이트부에 위치되어, 상기 플레이트부에 충돌하는 가스 입자의 유속을 측정하는 센싱부; 및 상기 센싱부로부터 상기 유속에 대한 정보를 수신하여, 상기 구동부를 제어하여, 상기 플레이트부의 각도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The apparatus for protecting a boiler tube of a CDQ plant according to the present invention includes: a sensing unit positioned in the plate unit for measuring a flow rate of gas particles impinging on the plate unit; And a controller for receiving information on the flow rate from the sensing unit and controlling the driving unit to adjust the angle of the plate unit.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치의 상기 플레이트부는, 재질이 메쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.The plate portion of the boiler tube protecting device of the CDQ facility according to the present invention may be characterized in that the material thereof is a mesh net.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치의 상기 메쉬망은, 상기 가스 입자는 통과시키되, 더스트는 통과시키지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.
The mesh network of the boiler tube protecting apparatus of the CDQ plant according to the present invention may be characterized in that the gas particles are passed through but not through the dust.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The boiler tube protecting apparatus of the CDQ facility according to the present invention having the above-described configuration has the following effects.

첫째, 더스트를 포함하고 있는 CDQ 순환 가스에 원심력이 발생하여, 보일러 튜브의 내주면과 출동하게 되는 부분의 파손을 집중적으로 방지할 수 있는 효과를 제공한다.First, centrifugal force is generated in the CDQ circulating gas containing dust, thereby providing an effect of preventing damage to the inner circumferential surface of the boiler tube.

둘째, CDQ 순환 가스의 유속에 따라, 플레이트부의 각도가 조절되는바, CDQ 순환 가스의 유속을 적절히 감소시킬 수 있는 효과를 제공한다.Secondly, the angle of the plate portion is adjusted according to the flow rate of the CDQ circulating gas, and the flow rate of the CDQ circulating gas can be appropriately reduced.

셋째, 플레이트부가 더스트만을 선별하여 필터링하고, 가스만을 통과시켜, 보일러 튜브의 파손을 방지할 수 있는 효과를 제공한다.Third, only the plate portion is selected to filter dust, and only the gas is passed to prevent the boiler tube from being damaged.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 CDQ 설비와, CDQ 설비로부터의 순환 가스를 보일러로 유입하기 위한 설비를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치가 설치될 위치를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a CDQ facility and a facility for introducing circulating gas from a CDQ facility to a boiler.
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a position where a boiler tube protecting apparatus of a CDQ plant will be installed, according to the present invention.
3 is a perspective view showing an embodiment of a boiler tube protecting apparatus for a CDQ facility according to the present invention.

본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The boiler tube protecting apparatus of the CDQ plant according to the present invention may have various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, a boiler tube protecting apparatus of a CDQ plant according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치가 설치될 위치를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view for explaining a position where a boiler tube protecting apparatus of a CDQ plant will be installed, according to the present invention. 3 is a perspective view showing an embodiment of a boiler tube protecting apparatus for a CDQ facility according to the present invention.

본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 플레이트부(110); 및 구동부(120)를 포함한다.A boiler tube protecting apparatus for a CDQ plant according to the present invention comprises a plate portion 110; And a driving unit 120.

먼저, 플레이트부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, CDQ 설비로부터의 가스(gas)가 유입되는 보일러 튜브(20)의 입측의 내부면에 힌지(hinge) 연결된다.2, the plate portion 110 is hinge-connected to the inner surface of the inlet side of the boiler tube 20 into which the gas from the CDQ equipment flows.

구체적으로는, 도 3에서 도시된 바와 같이, 플레이트부(110)는 구동축(111)을 가지며, 구동축(111) 부분이 보일러 튜브(20)의 내부면에 부착되는데, 플레이트부(110)가 구동축(111)을 중심으로 각도가 조절되면서, 플레이트부(110)에 충돌하는 가스 입자의 유속을 감소시키는 것이다.3, the plate portion 110 has a drive shaft 111, and a portion of the drive shaft 111 is attached to the inner surface of the boiler tube 20. The plate portion 110 is attached to the inner surface of the boiler tube 20, And the flow rate of the gas particles impinging on the plate portion 110 is reduced while the angle is adjusted around the center axis 111.

도 2를 참조하면, 가스 입자는 상부①의 유속이 하부②의 유속보다 빠르게 진행되어, 보일러 튜브(20)의 원심력이 작용하는 내부면(21, 이하, '원심면'이라 한다)에 집중적으로 충돌하는 경향을 보인다. 상대적으로, 가스 입자는 보일러 튜브(20)의 구심력이 작용하는 내부면(22, 이하, '구심면'이라 한다)에는 가스 입자의 충돌이 빈번하지도 않으며, 그 유속은 원심면(21)에 비하여 낮은 유속의 가스 입자와 충돌되어, 가스 입자에 포함된 더스트에 의해 보일러 튜브(20)가 파손이 잘 일어나지 않는 특성을 보인다. 따라서, 원심면(21)이 가스 입자에 포함된 더스트로 인해 집중적으로 파손되는 것이다.2, the gas particles flow faster in the upper portion 1 than in the lower portion 2, and are concentrated on the inner surface 21 (hereinafter referred to as the "centrifugal surface") on which the centrifugal force of the boiler tube 20 acts It tends to collide. The gas particles do not frequently collide with the inner surface 22 (hereinafter referred to as the " centripetal surface ") where the centripetal force of the boiler tube 20 acts, and the velocity of the gas particles is lower than the centrifugal surface 21 And collides with gas particles having a low flow rate, so that the boiler tube 20 is not damaged by the dust contained in the gas particles. Therefore, the centrifugal surface 21 is intensively broken due to the dust contained in the gas particles.

상술한 바와 같은 이유로, 플레이트부(110)는 가스 입자의 유속이 빠르고, 가스 입자가 보일러 튜브(20)의 원심면을 향하는 위치, 즉, 가스 파이프(10)의 상면에 부착되도록 하는 것이 중요하다.For the reasons described above, it is important for the plate portion 110 to adhere to the position at which the gas particle flow rate is fast and the gas particles are directed toward the centrifugal surface of the boiler tube 20, that is, the upper surface of the gas pipe 10 .

구동부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트부(110)에 연결, 구체적으로는 플레이트부(110)의 구동축(111) 부분에 연결되어, 플레이트부(110)의 각도를 조절한다.3, the driving unit 120 is connected to the plate unit 110, specifically, to the driving shaft 111 of the plate unit 110 to adjust the angle of the plate unit 110. As shown in FIG.

구동부(120)는 회전 동력을 발생시키는 모터(motor)와 같은 것으로서, 플레이트부(110)의 각도를 조절할 수 있는 토크를 발생시키는 것이 바람직하다. 구동부(120)는 산업상 이용되는 일반 산업용 모터이면 족한바, 그 구체적인 작동 원리의 설명은 생략한다.The driving unit 120 is the same as a motor for generating rotational power and preferably generates a torque capable of adjusting the angle of the plate unit 110. [ The driving unit 120 may be a general industrial motor used in industry, and a detailed description of its operation principle will be omitted.

플레이트부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개로 구비되어, 각기 독립적으로 구동되는 것이 바람직하다. 이 경우, 구동부(120) 역시 이들 개별적인 플레이트부(110)에 독립적으로 연결될 수도 있고, 하나의 구동부(120)를 사용하는 경우에는 구동부(120)에 기어 박스를 통하여 복수 개의 플레이트부(110)를 독립적으로 구동시키는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 3, a plurality of plate portions 110 are provided, and each of the plate portions 110 is independently driven. In this case, the driving unit 120 may be independently connected to the individual plate units 110. When one driving unit 120 is used, the plurality of plate units 110 may be connected to the driving unit 120 through the gear box. It is preferable to drive them independently.

본 발명에 따른, CDQ 설비의 보일러 튜브 보호 장치는 센싱부(140); 및 제어부(130)를 더 포함할 수 있다.A boiler tube protecting apparatus for a CDQ plant according to the present invention includes a sensing unit 140; And a control unit 130. [0028]

먼저, 센싱부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 플레이트부(110)에 위치되어, 플레이트부(110)에 충돌하는 가스 입자의 유속을 측정한다. As shown in FIG. 3, the sensing unit 140 is disposed in the plate unit 110 and measures the flow velocity of gas particles impinging on the plate unit 110.

센싱부(140)의 부착 위치는, 플레이트부(110)의 특정 위치에 한정할 것은 아니지만, 플레이트부(110)의 종단에 위치하는 것이 바람직하다. 이는 센싱부(140)의 위치가 플레이트부(110)의 중앙이나 힌지 연결된 구동축(111) 부위에 위치되면, 플레이트부(110)에 충돌된 가스 입자의 상호 유속의 상쇄로 인하여, 정확한 가스 입자의 유속을 측정하기 힘들기 때문이다.The mounting position of the sensing unit 140 is not limited to the specific position of the plate unit 110, but is preferably located at the end of the plate unit 110. [ This is because when the position of the sensing part 140 is located at the center of the plate part 110 or at the part of the driving shaft 111 connected to the hinge part, the mutual flow velocity of the gas particles impinging on the plate part 110 is canceled, It is difficult to measure the flow rate.

제어부(130)는 센싱부(140)로부터 유속에 대한 정보를 수신하며, 구동부(120)를 제어하는 구성이다. 제어부(130)는 구동부(120)를 제어함으로써, 최종적으로 플레이트부(110)의 각도를 가스 입자의 유속에 따라 조절하게 된다. 즉, 가스 입자의 유속이 큰 경우에는 제어부(130)는 플레이트부(130)를 직각으로 세워서 가스 입자의 유속을 현저히 감소시키며, 가스 입자의 유속이 상대적으로 작다고 판단되는 경우에는 플레이트부(130)의 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 입자가 향하는 방향으로 플레이트부(130)를 향하게 하여, 가스 입자의 유속을 덜 감소시키도록 한다.The control unit 130 receives the information on the flow rate from the sensing unit 140 and controls the driving unit 120. The control unit 130 controls the driving unit 120 to finally adjust the angle of the plate unit 110 according to the flow rate of the gas particles. That is, when the flow rate of the gas particles is large, the control unit 130 vertically stands the plate unit 130 to significantly reduce the flow rate of the gas particles, and when the flow rate of the gas particles is relatively small, The plate portion 130 is directed in the direction in which the gas particles are directed, as shown in Fig. 3 of Fig.

플레이트부(110)의 재질은 메쉬망으로 이루어지는 것이 바람직한데, 메쉬망은 가스 입자의 온도를 견딜 수 있도록 하기 위하여, 금속 메쉬망인것이 바람직하다.The material of the plate 110 is preferably made of a mesh net, and the mesh net is preferably a metal mesh net so as to withstand the temperature of the gas particles.

여기서 메쉬망은 가스 입자는 통과시키되, 더스트(dust)를 필터링하기 위한 것인바, 타일러 표준체(Tyler Standard Sieve)는 통상적으로 가스 입자에 포함된 더스트 크기보다 작아야할 것이다.Wherein the mesh network is for passing the gas particles but for filtering the dust, the Tyler Standard Sieve typically has to be smaller than the dust size contained in the gas particles.

본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.As used herein, the singular " include "should be understood to include a plurality of representations unless the context clearly dictates otherwise, and the terms" comprises & , Parts or combinations thereof, and does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, components, or combinations thereof.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the claims, the parentheses used in the claims are not used for optional limitation but are used for the definite components and the description in parentheses is also interpreted as an essential component .

1: 챔버(chamber)
2: 더스트 캐쳐(dust catcher)
10: 가스 파이프
20: 보일러 튜브(boiler tube)
21: 원심면
22: 구심면
100: 본 발명
110: 플레이트부
111: 구동축
120: 구동부
130: 제어부
140: 센싱부1: chamber
2: dust catcher
10: Gas pipes
20: Boiler tube
21: Centrifugal face
22:
100: invention
110: plate portion
111: drive shaft
120:
130:
140: sensing unit

Claims (5)

CDQ 설비의 보일러 튜브를 보호하기 위한 장치에 있어서,
일측이 상기 보일러 튜브의 입측에 힌지 연결되어, 상기 보일러 튜브의 내주면에 충돌하는 가스 입자의 유속을 감소시키는 플레이트부; 및
상기 플레이트부에 연결되어, 힌지 연결된 상기 플레이트부의 각도를 조절하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 보일러 튜브 보호 장치.
An apparatus for protecting a boiler tube of a CDQ plant,
A plate portion hinged to one side of the inlet side of the boiler tube to reduce a flow rate of gas particles impinging on an inner circumferential surface of the boiler tube; And
And a driving unit connected to the plate unit to adjust the angle of the plate unit connected to the hinge unit.
제1항에 있어서, 상기 플레이트부는,
복수 개로 구비되어, 각기 독립적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 보일러 튜브 보호 장치.
The apparatus as claimed in claim 1,
Wherein the plurality of boiler tubes are provided independently of each other.
제1항에 있어서, 상기 보일러 튜브 보호 장치는,
상기 플레이트부에 위치되어, 상기 플레이트부에 충돌하는 가스 입자의 유속을 측정하는 센싱부; 및
상기 센싱부로부터 상기 유속에 대한 정보를 수신하여, 상기 구동부를 제어하여, 상기 플레이트부의 각도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 보일러 튜브 보호 장치.
The boiler tube protecting apparatus according to claim 1,
A sensing part positioned at the plate part and measuring a flow velocity of gas particles impinging on the plate part; And
Further comprising a control unit for receiving information on the flow rate from the sensing unit and controlling the driving unit to adjust the angle of the plate unit.
제1항에 있어서, 상기 플레이트부는,
재질이 메쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 보일러 튜브 보호 장치.
The apparatus as claimed in claim 1,
Characterized in that the material is made of a mesh net.
제4항에 있어서, 상기 메쉬망은,
상기 가스 입자는 통과시키되, 더스트는 통과시키지 않는 것을 특징으로 하는, 보일러 튜브 보호 장치.
5. The mesh network according to claim 4,
Characterized in that the gas particles are passed through but not through the dust.
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