KR20170142311A - Circulating fluidized bed boiler apparatus - Google Patents
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Abstract
순환유동층 보일러 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 순환유동층 보일러 장치는: 연소로의 유동물질이 유입되도록 연소로에 연결되는 하우징; 하우징의 내부에 복수의 냉각 챔버부를 형성되도록 하우징의 내부를 구획하는 차단벽부; 하우징과 연소로를 연결하는 회수부; 유동물질을 냉각시키도록 복수의 냉각 챔버부에 배치되는 열교환기; 복수의 냉각 챔버부에 공기를 분사하여 유동물질을 유동시키는 공기 분사부; 및 복수의 냉각 챔버부에 배치되고, 유동물질 중에서 층물질을 회수부 측으로 비산시키도록 공기를 분사하는 층물질 비산부를 포함하는 것을 특징으로 한다. An invention for a circulating fluidized bed boiler apparatus is disclosed. The circulating fluidized bed boiler apparatus of the present invention comprises: a housing connected to a combustion furnace such that a flow material of the furnace is introduced; A blocking wall part for partitioning the inside of the housing to form a plurality of cooling chamber parts inside the housing; A recovery unit connecting the housing and the combustion furnace; A heat exchanger disposed in the plurality of cooling chamber portions to cool the flow material; An air injecting portion for injecting air into the plurality of cooling chamber portions to flow the flowing material; And a layer material scattering portion disposed in the plurality of cooling chamber portions for spraying air to scatter the layer material out of the flow material to the collection portion side.
Description
본 발명은 순환유동층 보일러 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연소로의 온도 편차를 감소시키고, 유동물질의 손실을 감소시킬 수 있는 순환유동층 보일러 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 순환유동층 보일러는 석탄 등의 연료탄을 연소하여 열에너지를 발생하고, 열에너지를 이용하여 스팀을 발생시킨다. 스팀은 터빈에 공급되어 터빈을 구동시킨다.Generally, a circulating fluidized bed boiler generates thermal energy by burning fuel coal such as coal, and generates steam by using heat energy. Steam is supplied to the turbine to drive the turbine.
순환유동층 보일러는 연소로를 포함한다. 연소로에서는 공기가 연료탄에 분사됨에 따라 연료탄이 유동되면서 연소된다. 연료탄이 유동될 때에, 입자가 작은 층물질이 순환되면서 연료탄과 열교환되고, 층물질이 연료탄과 열교환됨에 따라 연소로의 온도 편차가 감소된다. 연료탄이 유동되면서 연소될 때, 유동되는 연료탄, 타고남은 회재, 층물질로 주입되는 모래 및 탈황제로 주입되는 석회석 등 연소로 내의 모든 고체입자를 일반적으로 유동물질이라고 한다. The circulating fluidized bed boiler includes a furnace. In the combustion furnace, as the air is injected into the fuel, the fuel burns as it flows. When the fuel is flowing, the temperature fluctuation of the furnace is reduced as the layer material is heat-exchanged with the fuel, and the particles are heat-exchanged with the fuel while circulating the smaller layer material. All solid particles in a combustion furnace are generally referred to as flow materials when the fuel is combusted and burnt, such as flowing fuel, burnt material, sand injected into the bed material, and limestone injected with a desulfurizer.
연소로의 하측에서 유동되는 유동물질의 일부는 유동물질 처리부로 배출된다. 유동물질 처리부에는 유동물질의 하측에서 공기를 분사하여 유동물질을 유동시키면서 입도에 따라 분리시키도록 공기 분사노즐이 설치된다. A portion of the flow material flowing below the furnace is discharged to the flow material treatment section. An air injection nozzle is installed in the fluid material processing part to inject air from the lower side of the fluid material to separate the fluid material according to the particle size while flowing the fluid material.
공기 분사노즐에서 분사되는 공기의 유속이 너무 빠른 경우, 유동물질의 유동 성능은 향상되지만 유동물질이 입도에 따라 층분리되기 어렵다. 또한, 공기 분사노즐에서 분사되는 공기의 유속이 너무 느린 경우, 유동물질이 유동되지 않는다. 유동물질이 유동되면서 냉각될 때에, 유동물질 중 입도가 작은 미분의 층물질은 회수관을 통해 연소로에 회수된다. 연소로에 회수된 층물질은 연소로를 따라 순환되면서 유동물질과 열교환된다.If the flow rate of the air injected from the air injection nozzle is too fast, the flow performance of the flow material is improved, but the flow material is difficult to separate in accordance with the particle size. Further, when the flow rate of the air ejected from the air injection nozzle is too slow, the flowing material does not flow. When the flowing material is cooled while flowing, the layer material of the fine powder having a small particle size among the flowing materials is recovered to the furnace through the return pipe. The layer materials recovered in the furnace circulate along the furnace and heat exchange with the flow material.
그러나, 종래에는 공기 분사노즐에서 분사되는 공기의 유속이 유동물질을 유동시키면서 층분리시키는 범위 내에서 제한되므로, 유동물질 처리부의 층물질을 연소로에 유동시키는 층물질 회수율이 저하될 수 있다.However, conventionally, the flow rate of the air injected from the air injection nozzle is limited within a range in which the flow material is flowed and stratified, so that the layer material recovery rate for flowing the layer material of the flow material treatment portion into the furnace may be lowered.
또한, 층물질의 회수율이 저하됨에 따라 연소로에서 순환되는 층물질이 부족해지므로, 연소로에서 유동물질의 위치별로 열교환 효율이 달라지게 된다. 따라서, 연소로에서 층물질이 부족해짐에 따라 연소로의 부위별로 온도편차가 증가되므로, 운전의 안정성을 확보하기 위해 발전 출력을 감소시키거나 연소로의 가동을 중단해야 한다.In addition, as the recovery rate of the layer material decreases, the layer material circulated in the combustion furnace becomes insufficient, so that heat exchange efficiency varies depending on the position of the flow material in the combustion furnace. Accordingly, as the layer material becomes insufficient in the combustion furnace, the temperature deviation of each part of the combustion furnace increases. Therefore, in order to secure the operation stability, the power generation output must be reduced or the combustion furnace must be stopped.
또한, 연소로의 부위별로 온도편차가 증가되면, 상대적으로 고온인 영역에서 유동물질이 뭉치거나 용융되어 클링커가 발생될 수 있다. 연소로의 내부에 클링커가 발생됨에 따라 유동물질의 유동성이 감소됨에 따라 온도편차가 더욱 심화될 수 있다.In addition, if the temperature deviation is increased for each part of the furnace, the flowable material may be aggregated or melted in the region of a relatively high temperature, and clinker may be generated. As the clinker is generated inside the furnace, the flowability of the flowing material is reduced, and the temperature variation can be further increased.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0096317호(2013. 08. 29 공개, 발명의 명칭: 고온의 고형물 유동을 위한 두 개의 열교환기를 갖는 순환유동층 보일러)에 개시되어 있다.The background of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-0096317 (entitled "Circulating Fluidized Bed Boiler with Two Heat Exchangers for High-Temperature Solids Flow", published on Mar. 08, 29, 201).
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 연소로의 온도 편차를 감소시키고, 유동물질의 손실을 감소시킬 수 있는 순환유동층 보일러 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a circulating fluidized bed boiler apparatus capable of reducing a temperature deviation of a furnace and reducing a loss of a flowable material.
본 발명에 따른 순환유동층 보일러 장치는: 연소로의 유동물질이 유입되도록 상기 연소로에 연결되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 복수의 냉각 챔버부를 형성되도록 상기 하우징의 내부를 구획하는 차단벽부; 상기 하우징과 상기 연소로를 연결하는 회수부; 유동물질을 냉각시키도록 복수의 상기 냉각 챔버부에 배치되는 열교환기; 복수의 상기 냉각 챔버부에 공기를 분사하여 유동물질을 유동시키는 공기 분사부; 및 복수의 상기 냉각 챔버부에 배치되고, 유동물질 중에서 층물질을 상기 회수부 측으로 비산시키도록 공기를 분사하는 층물질 비산부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The circulating fluidized bed boiler apparatus according to the present invention comprises: a housing connected to the combustion furnace such that a flowable material of the furnace is introduced; A barrier wall part for partitioning the inside of the housing to form a plurality of cooling chamber parts inside the housing; A recovery unit connecting the housing and the combustion furnace; A heat exchanger disposed in the plurality of cooling chamber portions to cool the flow material; An air injecting portion for injecting air into the plurality of cooling chamber portions to flow the flowing material; And a layer material scattering portion disposed in the plurality of cooling chamber portions, for spraying air so as to scatter the layer material to the collection portion side among the flow materials.
상기 회수부는 상기 하우징의 상측에 배치되고, 상기 층물질 비산부는 상기 열교환기와 상기 회수부 사이에 배치될 수 있다.The collecting part may be disposed on the upper side of the housing, and the layer material scattering part may be disposed between the heat exchanger and the collecting part.
상기 층물질 비산부는 0.1-0.5mm 입도를 갖는 층물질을 상기 회수부 측으로 비산시킬 수 있다.The layer material scattering portion may scatter the layer material having a particle size of 0.1-0.5 mm toward the collecting portion side.
상기 층물질 비산부는 복수의 상기 냉각 챔버부에 각각 배치되는 복수의 비산 노즐부를 포함할 수 있다.The layer material scattering portion may include a plurality of scattering nozzle portions disposed in each of the plurality of cooling chamber portions.
복수의 상기 비산 노즐부의 공기 분사량을 각각 조절하여 상기 연소로에 회수되는 층물질의 온도를 제어할 수 있다.The temperature of the layer material recovered in the combustion furnace can be controlled by adjusting the air injection amount of each of the plurality of scattering nozzle units.
상기 층물질 비산부에는 상기 연소로 또는 상기 냉각 챔버부에서 배출되는 유동물질이 통과할 수 있도록 복수의 통과홀이 형성될 수 있다.The layer material scattering portion may be formed with a plurality of through holes so that the flow material discharged from the combustion furnace or the cooling chamber portion can pass through.
상기 층물질 비산부는 그물망 형태로 형성되고, 상기 층물질 비산부의 상측에는 상기 회수부 측으로 공기를 분사하도록 복수의 비산 노즐부가 형성될 수 있다.The layer material scattering part may be formed in a net shape, and a plurality of scattering nozzle parts may be formed on the layer material scattering part to inject air toward the collecting part side.
상기 차단벽부에는 상기 냉각 챔버부의 유동물질이 이웃한 상기 냉각 챔버부로 유동되도록 유동홀부가 형성될 수 있다.The blocking wall portion may be formed with a flow hole portion so that the flow material of the cooling chamber portion flows to the neighboring cooling chamber portion.
상기 차단벽부는 상기 유동홀부의 둘레부에 배치되고, 상기 유동홀부에 공기를 분사하여 유동물질이 상기 유동홀부를 통과하는 것을 차단하는 차단 노즐부를 포함할 수 있다.The blocking wall portion may be disposed at a periphery of the flow hole portion and may include a blocking nozzle portion that blocks air from flowing through the flow hole portion by spraying air into the flow hole portion.
상기 유동홀부는 상기 차단벽부의 하측에 배치될 수 있다.The flow hole portion may be disposed below the blocking wall portion.
상기 차단 노즐부의 공기 분사방향은 상기 유동홀부의 외측을 향하도록 경사지게 형성될 수 있다.The air jetting direction of the blocking nozzle portion may be inclined toward the outside of the flow hole portion.
상기 회수부는 복수의 상기 냉각 챔버부의 상측에 각각 배치되는 복수의 회수관부를 포함할 수 있다.The recovery unit may include a plurality of recovery tubes arranged on upper sides of the plurality of cooling chamber units.
상기 하우징의 상측에는 비산되는 층물질을 상기 회수관부로 유도하도록 상기 회수관부를 향하여 수렴되는 형태의 호퍼부가 형성될 수 있다.A hopper portion may be formed on the upper side of the housing so as to be converged toward the return pipe portion to guide the scattered layer material to the return pipe portion.
상기 공기 분사부는 2.5-3Umf 범위의 유속으로 공기를 분사할 수 있다.The air injector may inject air at a flow rate in the range of 2.5-3 Umf.
본 발명에 따르면, 층물질 비산부가 공기 분사부에 의해 비산될 수 없는 입도의 층물질을 회수부 측으로 비산시키므로, 회수되는 층물질의 입도 범위를 증가시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to increase the particle size range of the recovered layer material by scattering the layer material having a particle size that can not be scattered by the air layer jet scattering portion air ejection portion toward the recovery portion side.
또한, 본 발명에 따르면, 연소로에 충분한 층물질이 공급되므로, 층물질이 연소로의 유동물질과 열교환됨에 따라 연소로의 온도편차가 감소될 수 있다. 따라서, 연소로가 안정적으로 운전될 수 있으므로, 발전 출력을 감소시키거나 조업이 중단되는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, since sufficient layer material is supplied to the furnace, the temperature fluctuation of the furnace can be reduced as the layer material is heat-exchanged with the flow material in the furnace. Therefore, since the combustion furnace can be operated stably, the power generation output can be reduced or the operation can be prevented from being interrupted.
또한, 본 발명에 따르면, 연소로에 회수되는 층물질의 온도에 따라 연소로의 온도가 조절될 수 있으므로, 연소로의 운전 안정성을 확보할 수 있다.Further, according to the present invention, since the temperature of the furnace can be controlled according to the temperature of the layer material recovered in the furnace, the operation stability of the furnace can be ensured.
또한, 본 발명에 따르면, 차단벽부에는 냉각 챔버부의 유동물질이 이웃한 냉각 챔버부로 유동되도록 유동홀부가 형성되므로, 큰 입도를 갖는 유동물질이 유동홀부를 통해 이웃한 냉각 챔버부로 배출될 수 있다.According to the present invention, since the flow hole portion is formed in the blocking wall portion such that the flow material of the cooling chamber portion flows to the neighboring cooling chamber portion, the flow material having a large particle size can be discharged to the neighboring cooling chamber portion through the flow hole portion.
또한, 본 발명에 따르면, 차단 노즐부가 유동홀부에 공기를 분사하여 에어 커튼을 형성하므로, 유동물질이 에어 커튼에 가로막혀 유동홀부를 통과하지 못하게 된다. 따라서, 차단 노즐부가 구동 및 정지됨에 의해 유동물질의 유동 속도를 조절할 수 있다.Further, according to the present invention, the blocking nozzle portion injects air into the flow hole portion to form an air curtain, so that the flowing material is blocked by the air curtain and can not pass through the flow hole portion. Therefore, the flow rate of the flowing material can be adjusted by driving and stopping the blocking nozzle portion.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치의 유동물질 처리부를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 유동물질이 차단벽부를 통과하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 층물질 비산부의 일부를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 층물질 비산부의 일부를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 차단벽부를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 차단벽부를 도시한 단면도이다.1 is a view illustrating a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a fluid material treatment unit of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
3 is a view showing a state in which a flowing material passes through a blocking wall in a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a part of a layer material scattering part in a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention.
5 is a side view showing a part of a layer material scattering part in a circulating fluidized bed boiler apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a front view showing a blocking wall portion in a circulating fluidized bed boiler apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating a blocking wall portion in a circulating fluidized bed boiler apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 순환유동층 보일러 장치의 일 실시예를 설명한다. 순환유동층 보일러 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an embodiment of a circulating fluidized bed boiler according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the course of describing the circulating fluidized bed boiler apparatus, the thicknesses of the lines and the sizes of the constituent elements shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치의 유동물질 처리부를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 유동물질이 차단벽부를 통과하는 상태를 도시한 구성도이고, FIG. 1 is a view showing a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing a processing unit of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 Is a schematic view showing a state where a flowing material passes through a blocking wall portion in a circulating fluidized bed boiler apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치는 하우징(110), 차단벽부(120), 회수부(130), 열교환기(140), 공기 분사부(150) 및 층물질 비산부(160)를 포함한다.1 to 3, a circulating fluidized bed boiler apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
연소로(10)는 사이클론(20)에 연결되고, 사이클론(20)은 루프실(30)에 연결되며, 루프실(30)은 연소로(10)의 하측에 연결된다. 연소로(10)에서는 석탄 등과 같은 연료가 연소된다. 연소로(10)의 하측에는 연소로(10)의 하측으로 공기를 분사하여 연소시키도록 윈드박스(15)가 설치된다. 연소로(10)의 하측에 공기가 분사됨에 따라 연료가 유동되면서 연소된다. 연료가 유동되면서 연소되므로, 이하에서는 유동되는 연료를 유동물질이라고 칭하기로 한다. 유동물질은 연소로에서 순환되는 층물질과, 연소로의 하측에서만 유동되는 고형물질로 구분된다. 층물질은 공기의 분사에 의해 비산되도록 0.5mm 이하의 입도를 갖는 물질이고, 고형물질은 공기의 분사에 의해 비산되지 않는 0.5mm 초과된 입도를 갖는 물질로 구분된다. The
유동물질 중 입자가 작은 층물질은 공기와 함께 연소로(10)에서 사이클론(20)으로 유동되고, 사이클론(20)은 층물질을 분리하여 하측으로 낙하시키고, 공기는 스택이나 폐열회수기 등으로 배출시킨다. 사이클론(20)에서 낙하되는 미분의 층물질은 루프실(30)에 유입되고, 루프실(30)의 층물질은 연소로(10)에 재유입된다. 연소로(10)에서는 층물질이 순환되면서 유동물질의 고형물질과 열교환된다.The small particle layer material in the flow material flows from the
연소로(10)의 하측에는 유동물질의 일부가 배출되도록 유동물질 처리부(100)가 설치된다. 유동물질 처리부(100)는 연결관부(103)와 회수부(130)에 의해 연소로(10)에 연결된다. 유동물질 처리부(100)는 하우징(110)의 내부에 차단벽부(120), 회수부(130), 열교환기(140), 공기 분사부(150) 및 층물질 비산부(160)가 설치되는 구성이다.A flow
하우징(110)은 연소로(10)의 유동물질이 유입되도록 연소로(10)에 연결된다. 하우징(110)은 연결관부(103)에 의해 연소로(10)의 하측에 연결된다.The
차단벽부(120)는 하우징(110)의 내부에 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)를 형성하도록 하우징(110)의 내부를 구획한다. 차단벽부(120)는 하우징(110)의 내부에 복수개 배치된다. 차단벽부(120)의 상측은 하우징(110)의 상측과 일정 거리 이격된다. 냉각 챔버부(111,112,113)에서 층분리된 유동물질은 차단벽부(120)의 상측을 넘어 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)에 유동된다. 도 2에서는 차단벽부(120)에 의해 3개의 냉각 챔버부(111,112,113)가 형성되는 구성을 도시하였으나 이에 한정되지 않는다. 차단벽부(120)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.The blocking
회수부(130)는 하우징(110)과 연소로(10)를 연결한다. 회수부(130)는 하우징(110)에서 비산되는 미분의 층물질을 연소로(10)에 회수하는 통로이다. 하우징(110)의 층물질이 회수부(130)를 통해 연소로(10)에 회수하므로, 연소로(10)에서 층물질이 부족해지는 것을 방지할 수 있다.The
회수부(130)는 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측에 각각 배치되는 복수의 회수관부(133)를 포함한다. 회수관부(133)는 냉각 챔버부(111,112,113)에 일대일 대응된다. 회수관부(133)는 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측 중심부에 배치된다. 회수관부(133)가 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측에 각각 배치되므로, 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)에서 공기의 유속 및 유량을 다르게 설정할 수 있다.The
하우징(110)의 상측에는 비산되는 층물질을 회수관부(133)로 유도하도록 회수관부(133)를 향하여 수렴되는 형태의 호퍼부(117)가 형성된다. 호퍼부(117)는 각 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측에 각각 배치된다. 호퍼부(117)는 원추형으로 형성되고, 호퍼부(117)의 꼭지점부에 회수관부(133)가 형성된다. 호퍼부(117)가 층물질을 회수관부(133)로 유도하므로, 층물질이 회수관부(133)를 통해 원활하게 회수될 수 있다. 따라서, 층물질의 회수 효율을 향상시킬 수 있다.A
열교환기(140)는 유동물질을 냉각시키도록 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)에 배치된다. 열교환기(140)의 내부에는 물과 같은 냉각매체가 유동됨에 따라 유동물질과 열교환된다. 열교환기(140)는 냉각 챔버부(111,112,113)의 내부에 지그재그 형태로 형성된다. 각 냉각 챔버부(111,112,113)에서 열교환기(140)가 유동물질과 열교환되므로, 연소로(10)에 가까운 냉각 챔버부(111)에서는 유동물질의 온도가 상대적으로 높고, 연소로(10)에 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)에서는 유동물질의 온도가 상대적으로 낮아진다.The
공기 분사부(150)는 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)에 공기를 분사하여 유동물질을 유동시킨다. 공기 분사부(150)에 공기를 공급할 수 있도록 공기 공급 헤더(155)가 공기 분사부(150)에 연결된다. 공기 공급 헤더(155)는 하우징(110)의 하측에 배치될 수 있다. 공기 분사부(150)는 각 냉각 챔버부(111,112,113)에 배치되는 복수의 공기 분사 노즐(153)을 포함한다. 공기 분사부(150)는 유동물질 측으로 공기를 분사한다. 이때, 입도가 상대적으로 작은 유동물질은 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측으로 이동되고, 입도가 상대적으로 큰 유동물질은 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측에 위치된다. 따라서, 각 냉각 챔버부(111,112,113)에서 유동물질이 층분리되면서 냉각된다.The
공기 분사부(150)는 2.5-3Umf 범위의 유속으로 공기를 분사한다. 공기 분사부(150)의 공기 분사 유속이 3Umf를 초과하는 경우, 유동물질의 혼합이 너무 활발하여 유동물질이 층분리되기 어려워진다. 또한, 공기 분사부(150)의 공기 분사 유속이 2.5Umf 미만인 경우, 공기 분사부(150)의 공기 분사 유속이 너무 낮아 유동물질의 유동성이 현저히 저하되거나 유동물질이 유동되지 않게 된다. 공기 분사부(150)의 공기 분사 유속이 2.5-3Umf 범위에 속하는 경우, 유동물질의 유동성을 확보하면서도 유동물질의 층분리가 원활해진다.The
층물질 비산부(160)는 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)에 배치되고, 유동물질 중에서 입도가 상대적으로 작은 층물질을 회수부(130) 측으로 비산시키도록 공기를 분사한다. 층물질 비산부(160)가 미분의 층물질을 회수부(130) 측으로 비산시키므로, 층물질이 회수부(130)를 통해 연소로(10)에 보다 많이 회수될 수 있다. 이에 관해 보다 상세히 설명하기로 한다. The layer
공기 분사부(150)가 유동물질을 유동시키면서 층분리하므로, 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기의 유속은 유동물질이 유동되면서 혼합되지 않도록 일정한 범위 내에서 제한된다. 따라서, 공기 분사부(150)에서 분사되는 공기는 대략 0.1mm 미만의 층물질을 회수부(130)를 통해 연소로(10)에 유동시킬 수 있다. 그런데, 층물질 비산부(160)는 유동물질을 유동시키지 않아도 되므로, 유동물질의 층물질 중에서 상대적으로 큰 0.1-0.5mm 입도의 층물질을 회수부(130) 측으로 비산시킬 수 있다. The flow rate of the air injected from the
따라서, 층물질 비산부(160)는 공기 분사부(150)에 의해 비산될 수 없는 0.1-0.5mm 입도를 갖는 층물질을 추가적으로 회수부(130) 측으로 비산시키므로, 회수되는 층물질의 입도 범위를 증가시킬 수 있다. 또한, 유동물질 중 0.1-0.5mm 입도를 갖는 층물질이 외부로 배출되는 것을 방지하므로, 연소로(10)에 충분한 양의 층물질을 공급할 수 있다. 연소로(10)에 충분한 층물질이 공급되므로, 층물질이 연소로(10)의 유동물질과 열교환됨에 따라 연소로(10)의 온도편차가 감소될 수 있다. 또한, 연소로(10)가 안정적으로 운전되므로, 발전 출력을 감소시키거나 조업 중단이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the layer
회수부(130)는 하우징(110)의 상측에 배치되고, 층물질 비산부(160)는 열교환기(140)와 회수부(130) 사이에 배치된다. 층물질 비산부(160)가 열교환기(140)와 회수부(130) 사이에 배치되므로, 층물질 비산부(160)에서 분사되는 공기가 층물질 비산부(160)의 하측에서 유동되는 유동물질을 유동시키지 않는다. 따라서, 층물질 비산부(160)는 0.1-0.5mm 입도를 갖는 층물질을 비산시킬 수 있도록 분사 공기의 유속을 증가시킬 수 있으므로, 냉각 챔버부(111,112,113)에서 층물질의 회수율을 증가시킬 수 있다.The collecting
연소로(10)에서 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)에는 충분히 냉각된 유동물질을 외부로 배출하도록 배출부(171,173)가 형성된다. 배출부(171,173)는 냉각 챔버부(113)의 상측에 배치되는 상측 배출관부(171)와, 냉각 챔버부(113)의 하측에 배치되는 하측 배출관부(173)를 포함한다. 상측 배출관부(171)는 냉각 챔버부(113)에서 상측에 위치되는 작은 입자의 유동물질을 배출한다. 하측 배출관부(173)는 냉각 챔버부(113)에서 하측에 위치되는 큰 입자의 유동물질을 배출한다. 냉각 챔버부(113)에서 배출되는 유동물질은 재활용될 수 있다.In the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 층물질 비산부의 일부를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 층물질 비산부의 일부를 도시한 측면도이다.FIG. 4 is a plan view showing a part of a bed material scattering part in a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view showing a part of the bed material scattering part in a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 층물질 비산부(160)는 복수의 냉각 챔버부(111,112,113)에 각각 배치되는 복수의 비산 노즐부(161)를 포함한다. 하우징(110)의 내부에 냉각 챔버부(111,112,113)가 3개 형성되는 경우, 복수의 비산 노즐부(161)는 냉각 챔버부(111,112,113)마다 하나씩 배치된다. 비산 노즐부(161)는 복수의 비산 노즐(161a)을 포함한다. 비산 노즐(161a)은 상측으로 공기를 분사한다. 4 and 5, the layer
복수의 비산 노즐부(161)의 공기 분사량을 각각 조절하여 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도를 제어한다. 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도에 따라 연소로(10)의 온도가 조절될 수 있으므로, 연소로(10)의 운전 안정성을 확보할 수 있다. 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도를 제어하는 구체적인 예는 아래와 같다. The temperature of the layer material recovered in the
연소로(10)에서 고온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에 가장 가까이 배치되는 냉각 챔버부(111)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에 가까운 냉각 챔버부(111)는 가장 고온이므로, 고온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.When the high-temperature layer material is required in the
또한, 연소로(10)에서 중온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에서 중간 거리에 배치되는 냉각 챔버부(112)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에서 중간 거리의 냉각 챔버부(112)는 양측의 냉각 챔버부(111,113)의 중간 온도이므로, 중온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.When the medium-temperature layer material is required in the
또한, 연소로(10)에서 저온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에서 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)는 가장 저온이므로, 저온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.In addition, when a low-temperature layer material is required in the
층물질 비산부(160)에는 연소로(10)나 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)에서 배출되는 유동물질이 통과할 수 있도록 복수의 통과홀(163)이 형성된다 층물질 비산부(160)에 복수의 통과홀(163)이 형성되므로, 연소로(10)나 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)에서 공급되는 유동물질이 층물질 비산부(160)를 통해 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측으로 이동될 수 있다.A plurality of through
층물질 비산부(160)는 그물망 형태로 형성되고, 층물질 비산부(160)의 상측에는 회수부(130) 측으로 공기를 분사하도록 복수의 비산 노즐부(161)가 형성된다. 비산 노즐부(161)는 층물질이 비산 노즐부(161)를 통해 층물질 비산부(160)의 내부로 유입되는 것을 방지하도록 0.1mm 이하의 크기로 형성될 수 있다. A plurality of scattering
층물질 비산부(160)는 열교환기(140)의 상측에 다단으로 배치되고, 다단의 층물질 비산부(160)는 헤더부(165)에 연결된다. 헤더부(165)는 복수의 층물질 비산부(160)에 공기를 동시에 공급한다. 층물질 비산부(160)가 다단으로 배치되므로, 층물질 비산부(160)에서 분사되는 공기의 유속이 층물질 비산부(160)와 회수부(130) 사이의 공간에서 감속되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 0.1-0.5mm 입자의 층물질이 비산된 후 회수부(130)를 통해 연소로(10)에 회수될 수 있다.The layer
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 차단벽부를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치에서 차단벽부를 도시한 단면도이다.FIG. 6 is a front view showing a blocking wall portion in a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a blocking wall portion in a circulating fluidized-bed boiler according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 차단벽부(120)에는 냉각 챔버부(111,112,113)의 유동물질이 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동되도록 유동홀부(123)가 형성된다. 유동홀부(123)는 유동물질이 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113) 측으로 이동시키는 통로 역할을 수행하므로, 유동물질이 연소로(10)에서 가까운 냉각 챔버부(111)로부터 가장 멀리 배치된 냉각 챔버부(113)로 순차적으로 유동될 수 있다. 6 and 7, a
유동홀부(123)는 차단벽부(120)의 하측에 배치된다. 유동홀부(123)의 높이는 0.3m 이하로 형성된다. 이때, 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측에는 공기 분사부(150)의 공기 분사에 의해 큰 입도의 유동물질이 층분리되고, 냉각 챔버의 상측에는 작은 입도의 유동물질이 층분리된다. 따라서, 큰 입도의 유동물질은 유동홀부(123)를 통해 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동되고, 작은 입도의 유동물질은 차단벽부(120)의 상측을 넘어 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동된다. 또한, 유동홀부(123)가 차단벽부(120)의 하측에 배치되므로, 큰 입도의 유동물질이 차단벽부(120)의 하측을 통해 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)에 원활하게 유동될 수 있다. 따라서, 큰 입도의 유동물질의 배출 성능을 향상시킬 수 있으므로, 큰 입도의 유동물질이 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측에서 유동이 지체되는 것을 방지할 수 있다. The
차단벽부(120)는 유동홀부(123)의 둘레부에 배치되고, 유동홀부(123)에 공기를 분사하여 유동물질이 유동홀부(123)를 통과하는 것을 차단하는 차단 노즐부(125)를 포함한다. 차단 노즐부(125)가 유동홀부(123)에 공기를 분사하여 에어 커튼을 형성하므로, 유동물질이 에어 커튼에 막혀 유동홀부(123)를 통과하지 못하게 된다. 따라서, 차단 노즐부(125)가 구동 및 정지됨에 의해 유동물질의 유동을 조절할 수 있다. The blocking
차단 노즐부(125)의 공기 분사방향은 유동홀부(123)의 외측을 향하도록 경사지게 형성된다. 차단 노즐부(125)는 유동홀부(123)의 하측에 복수 열로 배열될 수 있다. 차단 노즐부(125)의 공기 분사방향이 경사지게 형성되므로, 차단 노즐부(125)에서 분사되는 공기에 의해 차단벽부(120)가 마모되는 것을 방지할 수 있다. The air jetting direction of the blocking
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 순환유동층 보일러 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.Operation of the circulating fluidized bed boiler according to one embodiment of the present invention will now be described.
연소로(10)에서는 연료가 연소된다. 이때, 윈드박스(15)는 연소로(10)의 하측으로 공기를 분사하므로, 유동물질인 연료가 유동되면서 연소된다. 연소로(10)의 일부 유동물질은 연소로(10)와 가장 가까운 냉각 챔버부(111)에 배출된다.In the
공기 분사부(150)가 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측에 분사한다. 공기 분사부(150)에서 공급되는 공기는 냉각 챔버부(111,112,113)의 유동물질을 유동시키면서 냉각시킨다. 이때, 작은 입도의 유동물질은 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측으로 유동되고, 큰 입도의 유동물질은 냉각 챔버부(111,112,113)의 하측에 위치된다. 따라서, 냉각 챔버부(111,112,113)에서 유동물질이 입도별로 층분리된다. The
큰 입도의 유동물질은 차단벽부(120)의 유동홀부(123)를 통해 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동되고, 작은 입도의 유도물질은 차단벽부(120)의 상측을 넘어 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동된다. 유동물질이 상기와 같이 유동되면서 연소로(10)에서 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)까지 이동된다. 맨 마지막 냉각 챔버부(113)에는 상측 배출관부(171)와 하측 배출관부(173)가 연결된다. 하측 배출관부(173)를 통해 큰 입도의 유동물질이 배출되고, 상측 배출관부(171)를 통해서는 작은 입도의 유동물질이 배출된다.The large-sized flow material flows into the neighboring cooling
한편, 공기 분사부(150)에서 분사되는 유동 공기는 유동물질의 평균 입도에 대한 최소 유동화속도를 아래의 관계식으로부터 구할 수 있다. 최소 유동화 속도는 2.5-3Umf로 조절된다.On the other hand, the fluidizing air injected from the
여기서, 는 기체 점도, 는 입도 크기, 는 기체 밀도, 는 입자 밀도, 는 중력가속도이다.here, Is the gas viscosity, The particle size, Is the gas density, The particle density, Is the gravitational acceleration.
공기 분사부(150)에서 공기가 분사됨에 따라 냉각 챔버부(111,112,113)의 상측에는 작은 입도의 유동물질이 유동되면서 층분리된다. 이때, 비산 분사부가 공기를 분사함에 의해 0.1-0.5mm의 입도를 갖는 층물질이 회수부(130) 측으로 비산된다.As the air is injected from the
이때, 비산 분리부에서 0.1-0.5mm 입도의 층물질에 대한 종말속도(terminal velocity)를 아래의 관계식으로 구할 수 있다. 각 냉각 챔버부(111,112,113)에 주입되는 공기량과 층물질 비산부(160)의 공기량의 총합이 층물질의 비산 유속이 될 수 있도록 층물질 비산부(160)의 공기량을 조절한다.In this case, the terminal velocity of the layer material having a particle size of 0.1-0.5 mm can be obtained by the following relation in the scattering section. The air amount of the layer
(a),(a) ,
(b),(b) ,
(c),(c) ,
여기서, 는 기체 점도, 는 입자 크기, 는 기체 밀도, 는 입자 밀도, 는 중력가속도, 는 기체 속도, Re는 레이놀즈수이다.here, Is the gas viscosity, The particle size, Is the gas density, The particle density, Gravity acceleration, Is the gas velocity, and Re is the Reynolds number.
복수의 비산 노즐부(161)의 공기 분사량을 각각 조절하여 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도를 제어한다.The temperature of the layer material recovered in the
예를 들면, 연소로(10)에서 고온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에 가장 가까이 배치되는 냉각 챔버부(111)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에 가까운 냉각 챔버부(111)는 가장 고온이므로, 고온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.For example, when a high-temperature layer material is required in the
또한, 연소로(10)에서 중온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에서 중간 거리에 배치되는 냉각 챔버부(112)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에서 중간 거리의 냉각 챔버부(112)는 양측의 냉각 챔버부(111,113)의 중간 온도이므로, 중온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.When the medium-temperature layer material is required in the
또한, 연소로(10)에서 저온의 층물질이 필요한 경우, 연소로(10)에 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)의 층물질 비산부(160)는 기준 유량보다 공기의 유량을 증가시킨다. 이때, 연소로(10)에서 가장 멀리 배치되는 냉각 챔버부(113)는 가장 저온이므로, 저온의 층물질이 회수관부(133)를 통해 연소로(10)에 상대적으로 많이 공급된다.In addition, when a low-temperature layer material is required in the
이처럼 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도에 따라 연소로(10)의 온도가 조절될 수 있으므로, 연소로(10)의 운전 안정성을 확보할 수 있다.Since the temperature of the
상기와 같이, 층물질 비산부(160)는 공기 분사부(150)에 의해 비산될 수 없는 입도의 층물질을 회수부(130) 측으로 비산시키므로, 회수되는 층물질의 입도 범위를 증가시킬 수 있다. As described above, since the layer
또한, 연소로(10)에 충분한 층물질이 공급되므로, 층물질이 연소로(10)의 유동물질과 열교환됨에 따라 연소로(10)의 온도편차가 감소될 수 있다. 따라서, 연소로(10)가 안정적으로 운전되므로, 발전 출력을 감소시키거나 조업 중단이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Further, since the sufficient furnace material is supplied to the
또한, 연소로(10)에 회수되는 층물질의 온도에 따라 연소로(10)의 온도가 조절될 수 있으므로, 연소로(10)의 운전 안정성을 확보할 수 있다.Further, since the temperature of the
또한, 차단벽부(120)에는 냉각 챔버부(111,112,113)의 유동물질이 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 유동되도록 유동홀부(123)가 형성되므로, 큰 입도를 갖는 유동물질이 유동홀부(123)를 통해 이웃한 냉각 챔버부(111,112,113)로 배출될 수 있다.Since the
또한, 차단 노즐부(125)가 유동홀부(123)에 공기를 분사하여 에어 커튼을 형성하므로, 유동물질이 에어 커튼에 가로막혀 유동홀부(123)를 통과하지 못하게 된다. 따라서, 차단 노즐부(125)가 구동 및 정지됨에 의해 유동물질의 유동을 조절할 수 있다.Also, since the blocking
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. I will understand.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the claims.
10: 연소로
15: 윈드박스
20: 사이클론
30: 루프실
100: 유동물질 처리부
110: 하우징
111, 112, 113: 냉각 챔버부
117: 호퍼부
120: 차단벽부
123: 유동홀부
125: 차단 노즐부
130: 회수부
133: 회수관부
140: 열교환기
150: 공기 분사부
153: 공기 분사 노즐
155: 공기 공급 헤더
160: 층물질 비산부
161: 비산 노즐부
161a: 비산 노즐
163: 통과홀부
165: 헤더부
171: 상측 배출관부
173: 하측 배출관부10: combustion furnace 15: wind box
20: Cyclone 30: Loop thread
100: fluid substance treatment section 110: housing
111, 112, 113: cooling chamber part 117: hopper part
120: blocking wall portion 123: flow-
125: shutoff nozzle unit 130:
133: Return pipe 140: Heat exchanger
150: air jetting section 153: air jet nozzle
155: air supply header 160: layer material scattering part
161:
163: through hole part 165:
171: Upper drain pipe portion 173: Lower drain pipe portion
Claims (14)
상기 하우징의 내부에 복수의 냉각 챔버부를 형성되도록 상기 하우징의 내부를 구획하는 차단벽부;
상기 하우징과 상기 연소로를 연결하는 회수부;
유동물질을 냉각시키도록 복수의 상기 냉각 챔버부에 배치되는 열교환기;
복수의 상기 냉각 챔버부에 공기를 분사하여 유동물질을 유동시키는 공기 분사부; 및
복수의 상기 냉각 챔버부에 배치되고, 유동물질 중에서 층물질을 상기 회수부 측으로 비산시키도록 공기를 분사하는 층물질 비산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
A housing connected to the combustion furnace such that a flow material of the furnace is introduced;
A barrier wall part for partitioning the inside of the housing to form a plurality of cooling chamber parts inside the housing;
A recovery unit connecting the housing and the combustion furnace;
A heat exchanger disposed in the plurality of cooling chamber portions to cool the flow material;
An air injecting portion for injecting air into the plurality of cooling chamber portions to flow the flowing material; And
And a layer material scattering portion disposed in the plurality of cooling chamber portions for spraying air so as to scatter the layer material out of the flowing material toward the recovery portion side.
상기 회수부는 상기 하우징의 상측에 배치되고,
상기 층물질 비산부는 상기 열교환기와 상기 회수부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the recovery unit is disposed on the upper side of the housing,
Wherein the bed material scattering portion is disposed between the heat exchanger and the recovery portion.
상기 층물질 비산부는 0.1-0.5mm 입도를 갖는 층물질을 상기 회수부 측으로 비산시키는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the bed material scattering portion scatters the bed material having a particle size of 0.1-0.5 mm toward the collecting portion side.
상기 층물질 비산부는 복수의 상기 냉각 챔버부에 각각 배치되는 복수의 비산 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the layer material scattering portion includes a plurality of scattering nozzle portions disposed in each of the plurality of cooling chamber portions.
복수의 상기 비산 노즐부의 공기 분사량을 각각 조절하여 상기 연소로에 회수되는 층물질의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the temperature of the layer material recovered in the combustion furnace is controlled by controlling the air injection amount of each of the plurality of scattering nozzle units.
상기 층물질 비산부에는 상기 연소로 또는 상기 냉각 챔버부에서 배출되는 유동물질이 통과할 수 있도록 복수의 통과홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein a plurality of through-holes are formed in the layer material scattering portion so that the flow material discharged from the combustion furnace or the cooling chamber portion can pass through.
상기 층물질 비산부는 그물망 형태로 형성되고,
상기 층물질 비산부의 상측에는 상기 회수부 측으로 공기를 분사하도록 복수의 비산 노즐부가 형성되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
The method according to claim 6,
The layer material scattering portion is formed in a net shape,
And a plurality of scattering nozzle portions are formed on the upper side of the layer material scattering portion so as to inject air toward the collecting portion side.
상기 차단벽부에는 상기 냉각 챔버부의 유동물질이 이웃한 상기 냉각 챔버부로 유동되도록 유동홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the blocking wall portion is formed with a flow hole portion so that the flow material of the cooling chamber portion flows to the neighboring cooling chamber portion.
상기 차단벽부는 상기 유동홀부의 둘레부에 배치되고, 상기 유동홀부에 공기를 분사하여 유동물질이 상기 유동홀부를 통과하는 것을 차단하는 차단 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the blocking wall portion is disposed at a periphery of the flow hole portion and includes a shutoff nozzle portion for spraying air into the flow hole portion to block the flow of the flow material through the flow hole portion.
상기 유동홀부는 상기 차단벽부의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
10. The method of claim 9,
And the flow hole portion is disposed below the blocking wall portion.
상기 차단 노즐부의 공기 분사방향은 상기 유동홀부의 외측을 향하도록 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein an air injection direction of the shutoff nozzle part is formed to be inclined so as to be directed to the outside of the flow hole part.
상기 회수부는 복수의 상기 냉각 챔버부의 상측에 각각 배치되는 복수의 회수관부를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the recovery unit includes a plurality of recovery tubes arranged above the plurality of cooling chamber units.
상기 하우징의 상측에는 비산되는 층물질을 상기 회수관부로 유도하도록 상기 회수관부를 향하여 수렴되는 형태의 호퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein a hopper portion is formed on the upper side of the housing so as to be converged toward the return pipe portion so as to guide the layer material scattered to the return pipe portion.
상기 공기 분사부는 2.5-3Umf 범위의 유속으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 순환유동층 보일러 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the air injector injects air at a flow rate in the range of 2.5-3 Umf.
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KR100661117B1 (en) * | 2001-11-12 | 2006-12-22 | 이시카와지마-하리마 주고교 가부시키가이샤 | Circulating fluidized bed boiler |
KR20120018654A (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-05 | 한국전력공사 | Circulating fluidizing-bed boiler |
KR20130096317A (en) * | 2011-02-24 | 2013-08-29 | 포스터 휠러 에너지아 오와이 | Circulating fluidized bed boiler having two external heat exchanger for hot solids flow |
KR101547916B1 (en) * | 2014-09-12 | 2015-08-27 | 현대건설 주식회사 | Separation device for oxygen carrier particles from ash and chemical-looping combustion facility |
KR20190056922A (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 한국전력공사 | Circulating fluid bed boiler |
-
2016
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100661117B1 (en) * | 2001-11-12 | 2006-12-22 | 이시카와지마-하리마 주고교 가부시키가이샤 | Circulating fluidized bed boiler |
KR20120018654A (en) * | 2010-08-23 | 2012-03-05 | 한국전력공사 | Circulating fluidizing-bed boiler |
KR20130096317A (en) * | 2011-02-24 | 2013-08-29 | 포스터 휠러 에너지아 오와이 | Circulating fluidized bed boiler having two external heat exchanger for hot solids flow |
KR101547916B1 (en) * | 2014-09-12 | 2015-08-27 | 현대건설 주식회사 | Separation device for oxygen carrier particles from ash and chemical-looping combustion facility |
KR20190056922A (en) * | 2017-11-17 | 2019-05-27 | 한국전력공사 | Circulating fluid bed boiler |
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