KR20180062531A - Burner apparatus solid fuel powder and system and method for boiler using efficient heat exchanger - Google Patents

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강새별
김종진
최규성
이현희
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한국에너지기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a boiler comprising a combustion device capable of effectively burning solid fuel powder and a heat exchanger for efficiently exchanging heat, and an operation method thereof, including a combustion chamber in which combustion of solid fuel occurs; a solid fuel feeder including a screw feeder provided on one side of the combustion chamber and having a cylindrical shape and being arranged in parallel to the outer shape and being formed as a pipe and rotatable to transfer the solid fuel through a rotation operation; a fired grate device provided in the combustion chamber and including a fixed grate and a moving grate; and a driving device for moving the moving grate, wherein the solid fuel is injected through the fuel feeder into the injection portion positioned in the upper end portion of the moving grate device as one side and moved to a discharge unit located at a lower end of the moving grate device as the other side by a reciprocating operation of the moving grate to be gradually burned, and the length of at least one of the fixed grate device and the moving grate device is longer than the length of one stroke of the moving grate device by the driving device as a long axis grate and at least one unit of the long axis grate is installed on the moving grate device.

Description

고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러 및 그 동작 방법{BURNER APPARATUS SOLID FUEL POWDER AND SYSTEM AND METHOD FOR BOILER USING EFFICIENT HEAT EXCHANGER}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a boiler having a combustion device capable of effectively burning solid fuel powder and a heat exchanger for efficiently exchanging heat, and a method of operating the boiler.
본 발명은 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 종래의 이동식 화격자 장치를 이용하는 고체 연료용 연소 장치의 경우, 고체 연료의 연소 단계를 고려한 연료의 연소 시간과, 연소 공간을 확보할 수 없고, 이동식 화격자 하단부에서 숯 또는 회분에서 방출되는 가연성 성분이 많이 포함된 연소 가스가, 충분히 연소되지 못하고 배출되는 문제점을 해결할 수 있는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러 및 그 동작 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a boiler comprising a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder and a heat exchanger for efficiently exchanging heat and an operation method thereof. More specifically, in the case of a combustion apparatus for a solid fuel using a conventional movable grate device, the combustion time of the fuel considering the combustion stage of the solid fuel and the combustion time can not be ensured and the combustion gas discharged from the charcoal or ash at the bottom of the mobile grate A boiler comprising a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder capable of solving the problem that a combustion gas containing a large amount of combustible components is discharged without being sufficiently combusted, and a heat exchanger for efficiently exchanging heat, and an operation method thereof will be.
화석 연료 중 원유(Crude Oil)와 같은 액체 연료나, 석유가스나 천연가스와 같은 기체 가스는, 전량 수입에 의존해야 하는 연료로서, 생산자인 산유국과 소비자중에 강대국으로 생산자에 의한 세계적 생산-소비 경향의 흐름에 큰 영향을 받을 수 밖에 없다. 제1, 2차 석유 파동은, 액화 화석 연료를 모두 해외에 의존해야 하는 우리 나라 산업 전반에 큰 영향을 미쳤다. 반면에, 이제는 사향산업화 된 석탄, 그리고 산업발전과 생활 환경변화로 인해, 대량으로 배출되고 있는, 생활-산업 폐기물을 이용한 고체 연료는, 생산 가격에 비해서 유용하면서, 폐기물의 재활용이라는 측면에서, 다시금 주목 받고 있다. Liquid fuels such as crude oil (crude oil) and gas gases such as petroleum gas and natural gas are fossil fuels that have to be rely on imports, and the world's production-consumption tendency by producers It can not help but be influenced greatly by the flow of The first and second oil crises had a great impact on all industries in the country that had to rely on foreign liquefied fossil fuels. On the other hand, solid fuel using living-industrial wastes, which is now being mass-produced due to musk industrialized coal and industrial development and changes in living environment, is useful in comparison with the production cost, and in terms of recycling of waste, It is attracting attention.
한편, 고체 연료는 액체, 기체 화석 연료에 비해서, 대체로 탄화수소비가 낮고, 열량도 높지 않기 때문에, 연소 효율을 높이기 위한 여러 가지 기술 개발이 필요로 한다.On the other hand, since solid fuels generally have lower hydrocarbon ratios and higher calorific values than liquid and gas fossil fuels, it is necessary to develop various techniques for increasing combustion efficiency.
도 1은 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치의 단면도를 도시하였으며, 도 2에는 종래의 고체 연료용 이동식 화격자 장치에서 이동화격자의 왕복 움직임과 그에 따른 고체 연료의 움직임을 도시하였다.FIG. 1 shows a cross-sectional view of a conventional solid-fuel fuel cell combustion apparatus with a movable grate device, and FIG. 2 illustrates the reciprocating movement of the movable grate in the conventional solid fuel grate device and thus the movement of the solid fuel.
도 1에 도시된 바와 같이 고체 연료용 연소 장치는는 내부에 고체 연료가 연소되는 공간을 구비한 연소 챔버(110), 고체 연료를 연소 챔버내로 공급하기 위한 연료 피더(150), 연소 챔버내 구비되어 계단 구조로, 연료피더를 통하여 상부로 공급된 고체연료를 단계적으로 하부로 이동시키는 이동식 화격자 장치(130), 이동식 화격자를 이동시키는 구동장치(120), 연소가스 유도부(113) 및 열교환(140)등을 포함하고 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, the combustion apparatus for a solid fuel includes a combustion chamber 110 having a space in which a solid fuel is burnt, a fuel feeder 150 for supplying solid fuel into the combustion chamber, A driving device 120 for moving the movable grate, a combustion gas guiding part 113, and a heat exchanger 140 for moving the solid fuel supplied upward through the fuel feeder in a stepwise manner, And the like.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동식 화격자 장치(130)의 구조는 다수의 고정화격자(131)와 고정화격자 사이에 설치되는 다수의 이동화격자(132)로 구성됨을 알 수 있다. 이동화격자는 고정화격자 사이에서 구동장치에 의해 왕복 구동됨으로써, 연료 피더를 통하여 연소 챔버내 이동식 화격자 장치 상부의 투입부로 투입된 고체 연료는, 이동화격자의 왕복 구동으로 인해서 이동식화격자 장치 하부의 배출부로 이동된다. As shown in FIG. 2, the structure of the mobile grate 130 comprises a plurality of fixed grate 131 and a plurality of moving grate 132 installed between the fixed grate. The moving grate is reciprocally driven by the driving device between the fixed grate, so that the solid fuel injected into the inlet portion of the movable grate device in the combustion chamber through the fuel feeder is moved to the outlet portion of the lower portion of the movable grate device due to the reciprocating drive of the moving grate .
도 1과 도2에서 확인할 수 있듯이, 종래의 고체 연료용 보일러의 경우, 고정화격자의 길이(A)와 이동화격자의 길이(B) 그리고 이동화격자의 이동거리(C)가 동일하다. 따라서, 고체 연료는 투입부에서 배출부까지, 전체 이동식 화격자 장치를 통과하는 과정에서, 모든 화격자에서 고체 연료가 머무르는 시간이 동일하다. 1 and 2, in the conventional solid fuel boiler, the length A of the fixed grate, the length B of the moving grate and the moving distance C of the moving grate are the same. Thus, during the passage of the solid fuel through the entire mobile grate device, from the inlet to the outlet, the solid fuel stays at the same time in all the grate.
고체 연료를 효율적인 연소시키기 위해서는, 숯 상태에서 발생하는 연소 가스내, 수소 및 일산화탄소등의 가연 성분이 모두 연소시키고, 숯자체도 모두 연소되는 완전 연소 상태가 얻어지도록 연소 장치에 다양한 연소 기술이 적용되어야 한다. 화염이 발생하며 연소하는 이동식 화격자 상부 즉, 투입부에서의 연소 상태와 달리, 배출부에 가까운 이동식 화격자 하부에서는, 고체 연료가 숯 상태로 변하여 연소되는 영역이다. 따라서 이동식 화격자의 위치, 즉 고체 연료의 연소 단계에 따라서, 연소과정에서 필요로 하는 연소 시간과 공간이 다르다.In order to efficiently burn the solid fuel, various combustion techniques should be applied to the combustion device so as to obtain a complete combustion state in which all of the combustible components such as hydrogen and carbon monoxide are burned in the combustion gas generated in the char condition, do. Unlike the combustion state of the mobile grate where the flame is generated and burned, that is, the combustion state of the solidification fuel in the lower part of the mobile grate near the discharge part, the solid fuel is changed into the char combustion state and burned. Therefore, depending on the position of the movable grate, the combustion stage of the solid fuel, the combustion time and space required in the combustion process are different.
따라서, 종래의 이동식 화격자 장치를 이용하는 고체 연료용 연소 장치의 경우, 고체 연료의 연소 단계를 고려한, 연료의 연소 시간과 연소 공간을 확보할 수 없으며, 이로 인해서 불완전 연소된 숯이 많이 발생할 수 있다. 또한 이동식 화격자 하부에서 숯 또는 회분에서 방출되는 가연성 성분이 많이 포함된 연소 가스가, 충분히 연소되지 못하고 배출되는 문제점이 있다. Therefore, in the case of a combustion apparatus for a solid fuel using a conventional mobile grate device, the combustion time and the combustion space of the fuel can not be ensured in consideration of the combustion stage of the solid fuel, and therefore, incompletely burnt charcoal can be generated. Further, there is a problem that the combustion gas containing a large amount of combustible components discharged from charcoal or ash from the bottom of the mobile grate is discharged without being sufficiently combusted.
한국 공개특허 10-2014-0072229Korean Patent Publication No. 10-2014-0072229 한국 등록특허 10-0830291Korean Patent No. 10-0830291 한국 등록특허 10-0917928Korean Patent No. 10-0917928
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제저을 해결하기 위하여, 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치는 이동식 화격자 장치의 화격자 개수가 동일한 상태에서, 이동화격자의 길이만 길게 변경함으로써, 고체 연료가 투입부에서 배출부까지 이동하는 총 행정 횟수가 늘어나게 되어, 고체 연료가 연소 챔버내에 잔류하여 연소되는 시간을 늘임으로써, 고체 연료의 효과적인 연소 작용을 기대할 수 있는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a combustion apparatus capable of effectively burning solid fuel powder, By changing only the length of the movable grate, the total number of strokes of the solid fuel moving from the input portion to the discharge portion is increased, thereby increasing the time for the solid fuel to remain in the combustion chamber and burn. Which is capable of effectively burning a solid fuel powder capable of being burned.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소 가스를 연소 챔버내에 더 오래 가두어둠으로써, 내부의 고온으로 유지 시킬 수 있고, 그 과정에서 연소 가스에 포함된 가연성 가스를 지속적으로 연소시킴으로써 일상화탄소를 더 연소키는 효과를 기대할 수 있는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Further, according to an embodiment of the present invention, by keeping the combustion gas in the combustion chamber for a longer time, it can be maintained at a high temperature inside, and in the process, the combustible gas contained in the combustion gas is continuously burned, The combustion key is intended to provide a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder that can be expected to have an effect.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열교환기의 중심부로 상승 유입된 고온의 배기가스의 흐름을 유도하여, 배기가스가 열 매체 순환 배관과 장시간, 균일하게 접촉할 수 있게 함으로써 열 교환 효율을 개선할 수 있는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러 및 그 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to an embodiment of the present invention, a flow of exhaust gas at a high temperature rising up to a central portion of the heat exchanger is induced, and the exhaust gas can uniformly contact with the heat medium circulation pipe for a long time, An object of the present invention is to provide a boiler comprising a combustion device capable of effectively combusting a solid fuel powder that can be improved and a heat exchanger that efficiently exchanges heat, and an operation method thereof.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.
본발명의 제1목적은 고체 연료의 연소가 발생하는 연소 챔버; 상기 연소 챔버의 일측에 구비되며, 외형이 원통형이며, 상기 외형을 따라 나란하게 배치되면서 파이프로 형성되고 회전 가능한 구조로 설치되어, 회전작동을 통해 상기 고체 연료를 이송시키는 스크류 피더를 구비하는 고체 연료 피더; 상기 연소 챔버 내에 구비되며, 고정화격자와 이동화격자를 포함하는 화화격자장치;및 상기 이동화격자를 이동 시키는 구동 장치;를 포함하며, 상기 고체 연료는, 상기 연료 피더를 통하여, 일측인 상기 이동식 화격자 장치의 상단부로에 위치한 투입부 투입되고, 상기 이동화격자의 왕복 작용으로, 타측인 상기 이동식 화격자 장치의 하단부에 위치한 배출부로 이동되면서 단계적으로 연소되며, 상기 고정화격자와 상기 이동화격자 중에 적어도 하나 이상의 화격자의 길이가, 상기 구동 장치에 의한 상기 이동화격자의 1행정 길이보다 긴 장축 화격자이고, 상기 이동식 화격자장치에 상기 장축 화격자가 적어도 1개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치를 제공함으로써 달성 될 수 있다. A first object of the present invention is to provide a combustion chamber in which combustion of solid fuel occurs; And a screw feeder provided on one side of the combustion chamber and having a cylindrical shape and arranged in parallel along the outer shape and formed as a pipe and rotatable to feed the solid fuel through a rotation operation, Feeder; Wherein the solid fuel is injected through the fuel feeder into the combustion grate device through the fuel feeder and into the combustion grate device through the fuel feeder, And is moved to a discharging portion located at a lower end portion of the mobile grate device as a reciprocating action of the moving grate, and is gradually burned, and at least one grate among the fixed grate and the moving grate Characterized in that the longitudinal grate is longer than one stroke length of the moving grate by the driving device and at least one of the long axis grate is installed in the movable grate device. Device. ≪ / RTI >
또한 상기 장축 화격자가 상기 이동화격자의 위치에 설치되는 것을 특징할 수 있다.Also, the long axis grate may be installed at the position of the moving grate.
그리고 상기 장축 화격자가 상기 고정화격자의 위치에 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.And the long axis grate is installed at a position of the fixed grate.
또한 상기 장축화격자가 상기 고정화격자와 상기 이동화격자의 위치에 모두 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the long axis grate may be installed at both the stationary grate and the moving grate.
그리고, 상기 장축화격자가 상기 이동식화격자 장치의 전체 화격자 개수보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the long axis grate may be smaller than the total number of grate devices of the mobile grate device.
또한, 상기 연소 챔버내에, 상기 화격자장치 상부에 복수개가 설치되어, 상기 고체 연료의 연소 가스에 함유된 일산화탄소 농도를 측정하는 CO센서;및 상기 CO센서로부터 일산화탄소농도 측정값을 전달받아, 상기 구동장치가 상기 이동화격자 1행정 길이 및 속도를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.A CO sensor for measuring the concentration of carbon monoxide contained in the combustion gas of the solid fuel, the CO sensor being provided in the combustion chamber above the grate device; and a controller for receiving the carbon monoxide concentration measurement value from the CO sensor, And a control unit for controlling the length and speed of the moving grate by one stroke.
그리고, 상기 제어부가, 상기 일산화탄소농도 측정값 중에, 이미 설정된 일산화탄소 기준값보다 높은 경우, 상기 CO센서 하부의 상기 이동화격자의 1행정 길이를 단축하거나, 1행정 속도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit may shorten the one stroke length of the moving grate under the CO sensor or reduce the one stroke velocity when the carbon monoxide concentration measurement value is higher than the preset carbon monoxide reference value.
또한 상기 제어부가, 상기 복수의 일산화탄소 농도 측정값의 평균값이, 이미 설정된 일산화탄소 기준값보다 높은 경우, 상기 이동화격자의 1행정 길이를 단축하거나, 1행정 속도를 감소시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the control unit may shorten the one stroke length of the moving grate or decrease the one stroke velocity when the average value of the plurality of measured carbon monoxide concentration values is higher than the preset carbon monoxide reference value.
그리고, 상기 연소 챔버 내의 상기 화격자장치 상부에 배치되며, 일측에서 방향으로 경사진 연소 가스 유도부를 더 구비하며, 상기 연소가스 유도부는, 상기 하단부에서 연소된 상기 고체 연료의 연소가스가 상기 상단부로 상승-이동하는 경로에, 연소가스 흐름 조절부가 구비되어, 상기 연소가스의 상기 일측으로의 상승-이동 속도를 늦추거나, 상기 연소가스가 일시적으로 정체되는 것을 특징으로 할 수 있다.The combustion gas guiding unit may further include a combustion gas guiding unit disposed at an upper portion of the grate apparatus in the combustion chamber and inclined in a direction from one side of the combustion chamber, In the traveling path, a combustion gas flow regulating portion is provided to slow down the upward-moving speed of the combustion gas to the one side, or the combustion gas is temporarily stagnated.
또한 상기 연소가스 흐름 조절부는, 상기 연소가스 유도부의 일측 끝단에, 연직하방으로 돌축된 돌기를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the combustion gas flow control unit may include a protrusion that is vertically downwardly formed at one end of the combustion gas guiding unit.
그리고, 상기 연소가스 흐름 조절부는, 상기 연소가스 유도부 일부에 경사가 완만하게 형성되거나 또는, 경사 방향이 상기 타측 방향에서 상기 일측 방향으로 기울어지도록 형성된 경사 변경부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The combustion gas flow control unit may include a slope changing part formed such that a slope is gently formed on a part of the combustion gas guiding part or a sloping direction is inclined in the one direction from the other direction.
그리고, 판형이며 상면과 하면을 관통구가 형성된 연소 가스 차단판이 상기 연소 가스 유도부의 일측 끝단에, 측방으로 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는 할 수 있다.The combustion gas barrier plate, which is plate-shaped and has an upper surface and a lower surface formed with through-holes, is protruded laterally at one end of the combustion gas guide portion.
또한 내열성 철심이 상기 스크류 내주면에, 상기 스크류 피더의 중심축과 나란하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.And a heat-resistant iron core is provided on the inner circumferential surface of the screw so as to be parallel to the central axis of the screw feeder.
본 발명의 제2목적은 열 교환기를 포함하는 보일러에 있어서, 제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 의한 연소 장치;및 열 매체가 동심원의 나선형 열 매체 순환 배관을 포함하고, 상기 열 매체 순환 배관 사이에, 고온의 배기 가스가 특정한 방향으로 이동하는 것을 유도하는 배기 가스 유도부가 형성된 열교환기;를 더 포함하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러를 제공함으로써 달성될 수 있다. A second object of the present invention is to provide a boiler comprising a heat exchanger, comprising: a combustion apparatus according to any one of claims 1 to 13; and a spiral heat medium circulation pipe in a concentric circle, And a heat exchanger disposed between the piping and having an exhaust gas guiding portion for guiding high temperature exhaust gas to move in a specific direction, and a heat exchanger for efficiently exchanging heat with a combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder To the boiler.
또한, 상기 배기가스 유도부는, 상기 열매체 순환 배관의 나선 중심축과 나란히 배치된 배플(baffle)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The exhaust gas guiding unit may include a baffle disposed alongside the spiral center axis of the heat medium circulation pipe.
그리고, 상기 배기가스 유도부는, 상기 열매체 순환 배관의 나선 중심축과 나란한 나선형 미끄럼형상의 나선 유도판을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The exhaust gas guiding unit may include a spiral guide plate having a helical slidable shape parallel to the spiral center axis of the heat medium circulation pipe.
본 발명의 제3목적은 열 교환기를 포함하는 보일러의 동작 방법에 있어서, 고체 연료가 연소하는 연소 챔버 내에 구비되고, 고정화격자와 이동화격자로를 포함하는 이동화격자에, 연료 피더를 통하여 고체 연료가 이송되는 단계;및 상기 고정화격자 또는 상기 이동화격자 상면에 얹혀진 상기 고체 연료중 일부가, 상기 이동화격자의 적어도 3행정이상시, 그 다음 화격자로 이송되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러의 동작 방법을 제공함으로써 달성 될 수 있다. A third object of the present invention is to provide a method of operating a boiler including a heat exchanger, in which a solid fuel is provided in a combustion chamber in which a solid fuel is combusted, and a solid fuel is injected through a fuel feeder into a moving grate including a fixed grate And transferring a portion of the solid fuel placed on the fixed grate or the upper surface of the moving grate to the next grate at least over three strokes of the moving grate. And a heat exchanger for efficiently exchanging heat with a combustion device capable of effectively combusting the combustion gas.
본 발명의 일 실시예에 따르면 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치는 이동식 화격자 장치의 화격자 개수가 동일한 상태에서, 이동화격자의 길이만 길게 변경함으로써, 고체 연료가 투입부에서 배출부까지 이동하는 총 행정 횟수가 늘어나게 되어, 고체 연료가 연소 챔버내에 잔류하여 연소되는 시간을 늘임으로써, 고체 연료의 효과적인 연소 작용을 기대할 수 있는 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder can change the length of the moving grate only in a state where the number of grate of the movable grate apparatus is the same, The total number of times of the combustion of the solid fuel is increased and the time for which the solid fuel remains in the combustion chamber is increased so that the effective combustion effect of the solid fuel can be expected.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소 가스를 연소 챔버내에 더 오래 가두어둠으로써, 내부의 고온으로 유지 시킬 수 있고, 그 과정에서 연소 가스에 포함된 가연성 가스를 지속적으로 연소시킴으로써 일상화탄소를 더 연소키는 효과를 기대할 수 있는 효과를 갖는다.Further, according to an embodiment of the present invention, by keeping the combustion gas in the combustion chamber for a longer time, it can be maintained at a high temperature inside, and in the process, the combustible gas contained in the combustion gas is continuously burned, The combustion key has an effect that an effect can be expected.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 열교환기의 중심부로 상승 유입된 고온의 배기가스의 흐름을 유도하여, 배기가스가 열 매체 순환 배관과 장시간, 균일하게 접촉할 수 있게 함으로써 열 교환 효율을 개선할 수 있는 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, a flow of exhaust gas at a high temperature rising up to a central portion of the heat exchanger is induced, and the exhaust gas can uniformly contact with the heat medium circulation pipe for a long time, It has an effect that can be improved.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
도 1. 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치의 단면도
도 2. 종래의 고체 연료용 이동식 화격자 장치에서 이동화격자의 왕복 움직임과 그에 따른 고체 연료의 움직임
도 3. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 이동화격자 길이가 1행정 길이보다 2배 길어진 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도
도 4. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 고정화격자 길이가 1행정 길이보다 2배 길어진 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도
도 5. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는, 1행정 길이보다 2배 길어진 이동화격자가 화격자 장치 하부에 설치된 이동식 화격자 장치의 측면도.
도 6. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 1행정 길이 단축형 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도를 도시하였다.
도 7. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는, 장축화격자와 행정길이 단축 방법이 융합된 이동화격자가 화격자 장치 하부에 설치된 이동식 화격자 장치의 측면도.
도 8. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 온도센서와 일산화탄소 농도를 측정할 수 있는 CO센서가 장착된 측면도.
도 9. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 온도 측정값과 CO농도 측정값을 기반으로 한 연소 프로파일 제어 방법의 구성도
도 10. 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치에 적용된 연소가스 유도부(113)의 측면도
도 11. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용된 연소가스흐름조절부(112)가 구비된된 연소가스유도부(113)의 측면도
도 12. 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치에서 사용되는 열교환기의 평면도와 측면도
도 13. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러에 적용할 수 있는 배플형 열교환기의 평면도와 나선유도판형 열교환기의 측단면도.
도 14. 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러에 적용할 수 있는 강선 부착형 스크류 피더의 단면도
Figure 1 is a cross-sectional view of a conventional combustion device for a solid fuel having a movable grate device
Figure 2. The reciprocating movement of a moving grate in a conventional portable grate device for solid fuel and the resulting movement of solid fuel
3 is a side view of the operation of the movable grate device and the step of moving the solid fuel, which can be applied to the combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder according to the embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a side view of the operation of the movable grate device and the step of moving the solid fuel, which can be applied to the combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder according to the embodiment of the present invention, wherein the fixed grate length is twice longer than the one stroke length
5 is a side view of a mobile grate device in which a moving grate is installed at the bottom of the grate device, which is twice as long as one stroke, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows a side view of the operation of a single-stroke-length short-acting movable grate device and the stage of transferring a solid fuel, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
7 is a side view of a movable grate device in which a moving grate is fused with a long axis grate and a stroke reduction method, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention .
8 is a side view in which a temperature sensor and a CO sensor capable of measuring carbon monoxide concentration are installed in a combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a method of controlling a combustion profile based on a temperature measurement value and a CO concentration measurement value in a combustion apparatus capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
10 is a side view of the combustion gas guiding portion 113 applied to the combustion apparatus for a solid fuel having a conventional movable grate device
11. Fig. 11 is a side view of the combustion gas induction unit 113 provided with the combustion gas flow regulating unit 112 applied to the combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder according to the embodiment of the present invention
12 shows a top view and a side view of a heat exchanger used in a conventional solid fuel combustion apparatus having a movable grate device
13 is a plan view of a baffle type heat exchanger applicable to a boiler including a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention and a heat exchanger for efficiently exchanging heat, Fig.
Fig. 14 is a cross-sectional view of a screw-type feeder applicable to a boiler including a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention and a heat exchanger for efficiently exchanging heat;
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러 및 그 동작 방법의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure and functions of a boiler including a heat exchanger for efficiently exchanging heat and a combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder according to an embodiment of the present invention will be described.
도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 이동화격자가 긴 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도를 도시하였다.FIG. 3 is a side view of a moving grate-like long movable grate device capable of being applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention and a stage of moving a solid fuel.
도 3에 도시된 바와 같이, 화격자에 의해 이동하는 고체 연료(①,②,③,④,⑤,⑥)는 이동화격자가 1회 왕복(2행정)하는 동안에, 고체 연료 ②, ⑤가 위치한 화격자는 변함이 없음을 확인 할 수 있다. As shown in FIG. 3, the solid fuel (①, ②, ③, ④, ⑤, ⑥) moved by the grate can be transported to the grate where the solid fuel ②, Can be confirmed that there is no change.
도 3a는 이동화격자가 이동 기준 위치에 위치한 상태의 측면도이다. 이동화격자와 고정화격자가 번갈아 배치되는 것은 종래 화격자장치와 동일하지만, 이동화격자의 길이는 고정화격자 길이보다 길고, 이동화격자의 1행정 길이는 고정화격자의 길이와 동일하다. FIG. 3A is a side view of the moving grate in a shifted reference position. FIG. The length of the moving grate is longer than the fixed grate length and the length of one stroke of the moving grate is equal to the length of the fixed grate.
도 3b는 이동화격자가 1차 이동("push행정")시, 이동화격자는 1행정 만큼 길어지면, 동시에 고정화격자 상면에 위치한 고체 연료(①, ④)는 이동화격자에 의해 밀려, 2단 아래의 이동화격자상면으로 이동한다.3B shows that when the moving grate is moved by one stroke ("push stroke"), the moving grate is longer by one stroke, and at the same time, the solid fuel (①, ④) located on the upper side of the fixed grate is pushed by the moving grate, Move to the upper surface of the moving grate.
도 3c는 도 3b의 상태에서 이동화격자가 이동 기준 위치로 이동하는 2차 이동("pull행정")한 상태의 측면도이다. 이동 화격자의 상면의 고체 연료중 ③과 ⑥은, 고정화격자에 밀려 다음 단계의 고정화격자로 이동한다. 3C is a side view of a state in which the moving grate is moved to the movement reference position in the state of FIG. 3B in a second movement ("pull stroke"). ③ and ⑥ of the solid fuel on the upper surface of the moving grate are moved to the next fixed grate by being pushed by the fixed grate.
도3a 내지 도3c까지, 이동화격자가 2행정 이동 전후를 비교하면, 고체 연료 ②, ⑤가 위치한 이동화격자가 동일하며, 다만 그 수평 위치만 이동함을 확인할 수 있다. 3A to 3C, when the moving grate is compared before and after the two-stroke movement, it can be confirmed that the moving grate where the solid fuel 2 and the solid fuel 5 are located is the same, but only the horizontal position moves.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치는 이동식 화격자 장치의 화격자 개수가 동일한 상태에서, 이동화격자의 길이만 길게 변경함으로써, 고체 연료가 투입부에서 배출부까지 이동하는 총 행정 횟수가 늘어나게 되어, 고체 연료가 연소 챔버내에 잔류하여 연소되는 시간을 늘임으로써, 고체 연료의 효과적인 연소 작용을 기대할 수 있다. Therefore, in the combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder according to the embodiment of the present invention, by changing the length of the moving grate only in the state where the number of grate of the movable grate device is the same, The total number of strokes to be moved is increased, and the effective combustion of the solid fuel can be expected by increasing the time for the solid fuel to remain in the combustion chamber and burn.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 고정화격자가 긴 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도를 도시하였다.FIG. 4 is a side view of the operation of a fixed grate-type long grate device and the step of transferring solid fuel, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 고정화격자의 길이가 이동화격자의 길이보다 길며, 이동화격자의 1행정은 이동화격자 길이와 동일하다. 이 경우에 이동화격자의 2행정 전후를 비교하면, 고체 연료 ②, ⑤가 위치한 고정화격자가 동일하기 때문에, 도 3에 도시된 연소장치와 마찬가지로, 고체 연료의 연소 챔버내 잔류 시간이 늘어나는 효과가 있다. As shown in FIG. 4, the length of the fixed grate is longer than the length of the moving grate, and one stroke of the moving grate is equal to the length of the moving grate. In this case, comparing the two strokes of the moving grate, there is an effect that the remaining time in the combustion chamber of the solid fuel is increased as in the combustion apparatus shown in Fig. 3 because the fixed grate is located at the same position .
즉, 도 3과 도 4에서 확인할 수 있듯이, 고정화격자와 이동화격자가 교대로 배치되는 이동식 화격자 장치에서, 고정화격자 또는 이동화격자의 길이가 이동화격자의 1행정보다 길면, 고체 연료가 연소챔버에서 잔류하는 시간이 길어지며, 따라서 연소 시간도 길어지는 효과가 있다. 3 and 4, when the length of the fixed grate or the moving grate is longer than one stroke of the moving grate, in the mobile grate apparatus in which the fixed grate and the moving grate are alternately arranged, the solid fuel remains in the combustion chamber So that the burning time is also prolonged.
도 2에 도시된 바와 같이 고정화격자와 이동화격자의 길이가 동일하고, 이동화격자의 1행정이 화격자 길이와 동일한 경우, 연소 챔버 내부로 투입되어 화격자에 의해서 이동되는 고체 연료는, 이동화격자의 2 행정 왕복이동시, 다음단의 화격자로 이동된다. 따라서 전체 화격자 개수가 N개 이면, 투입부에 투입된 고체 연료는 2N+1 행정 회수가 경과하면, 배출부까지 이동한다. 2, when the lengths of the fixed grate and the moving grate are the same, and one stroke of the moving grate is equal to the grate length, the solid fuel that is introduced into the combustion chamber and moved by the grate causes the two strokes of the moving grate When reciprocating, it is moved to the next grate. Therefore, when the total number of grate is N, the solid fuel injected into the charging part moves to the discharging part when the number of times of 2N + 1 strokes has elapsed.
그러나 도 3, 또는 4와 같이 화격자의 길이가 1행정보다 긴 장축의 화격자를 장착한 경우, 이동화격자의 4행정 왕복시, 다음단의 화격자로 이동된다. 따라서 전체 화격자 개수가 N개 이면, 투입부에 투입된 고체 연료는 4N+1 행정 회수가 경과하면, 배출부까지 이동한다. However, if a grate having a major axis longer than one stroke is mounted as shown in FIG. 3 or 4, the grate is moved to the next grate during the four-stroke reciprocating motion of the moving grate. Therefore, when the total number of grate is N, the solid fuel injected into the charging unit moves to the discharging portion when the number of times of 4N + 1 strokes passes.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 화격자장치가 적용된 연소장치는, 화격자의 길이와 1행정 길이를 달리함으로써, 고체 연료의 잔류시간을 최대 2배까지 늘일 임으로써, 고체 연료의 연소시간을 늘일 수 있는 장점이 있다. 또한 고정화격자 또는 이동화격자를 화격자 1개 단위로 교체할 수 있고, 부분적으로 배치할 수 있기 때문에, 화격자 장치 특정 구간의 고체 연료 잔류 시간을, 사용되는 연료의 연소 상태와 연소장치의 연소 성능에 따라 제어할 수 있는 장점이 있다. Therefore, the combustion apparatus to which the grate apparatus according to an embodiment of the present invention is applied can increase the residence time of the solid fuel by up to 2 times by varying the length of the grate and the length of one stroke, There is an advantage. In addition, since the fixed grate or the moving grate can be replaced by one grate and can be partially disposed, the solid fuel remaining time of the grate apparatus specific section can be changed according to the combustion state of the fuel used and the combustion performance of the combustion apparatus There is an advantage to be able to control.
도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는, 1행정 길이보다 2배 길어진 이동화격자가 화격자 장치 하부에 설치된 이동식 화격자 장치의 측면도를 도시하였다. 5 shows a side view of a mobile grate device in which a moving grate is installed at the bottom of the grate device, which is twice as long as one stroke, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention .
고체 연료가 투입되는 투입부에 가까운 화격자장치 상부에서는 연료에 함유된 수분이 증발하며, 화염을 동반한 연소현상이 나타난다. 반면에 배출부에 가까워 지는 화격자 장치 하부에서는, 고체 연료가 숯의 형태로 변형된다. 이런 경우에는 상부와 하부에 위치한 연료가 필요로 하는 연소시간이 다르기 때문에, 두 영역의 고체 연료 연소시간 조절이 필요하다. 따라서, 도 5에서 확인할 수 있듯이, 장축의 화격자를 화격자 장치의 일부에 배치하게 되면, 연소 장치 또는 구동장치의 구조적 형태나에 큰 변화 없이, 고체 연료의 연소시간 조절이 가하게 하며, 장축의 화격자 개수를 조절함으로써, 효과적인 연소 특성을 갖는 연소 장치 구현이 가능한 장점이 있다. The water contained in the fuel evaporates at the upper part of the grate device which is close to the input part into which the solid fuel is injected, and a combustion phenomenon accompanies the flame. On the other hand, at the bottom of the grate device, which is close to the discharge, the solid fuel is transformed into charcoal. In this case, since the combustion time required for the fuel located in the upper part and the lower part is different, it is necessary to control the combustion time of the solid fuel in the two areas. Therefore, as shown in FIG. 5, if the long-axis grate is disposed in a part of the grate device, the combustion time of the solid fuel can be controlled without changing the structural form of the combustion device or the drive device. It is possible to realize a combustion device having an effective combustion characteristic.
도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는 1행정길이 단축형 이동식 화격자 장치의 동작과 고체 연료의 이동단계의 측면도를 도시하였다.FIG. 6 shows a side view of the operation of a one-stroke-length short-acting movable grate device and the stage of transferring a solid fuel, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이 고정화격자와 이동화격자의 길이를 동일하게하고, 이동화격자의 1행정을 화격자길이보다 짧게 설정하면, 짧아진 길이만큼 고체 연료의 이동이 늦춰지는 효과가 나타나기 때문에, 도 3내지 4에 도시한 경우와 유사한 연료 연소 시간 확대 효과가 있을 수 있다. 또한 도 6과 같은 경우에는, 앞서 설명한 장축 화격자를 사용하지 않기 때문에, 연소장치 전체의 길이가 늘어나지 않기 때문에, 이미 제작 완료된 연소 장치나 설치 장소가 협소한 경우에 적용 가능하다.6, when the lengths of the fixed grate and the moving grate are made the same, and the one stroke of the moving grate is set shorter than the grate length, the effect of delaying the movement of the solid fuel by the shorter length is shown. There may be an effect of expanding the fuel combustion time similar to the case shown in Figs. In the case shown in Fig. 6, since the long-axis grate is not used, the length of the entire combustion apparatus is not increased, so that the present invention can be applied to a case where the already-manufactured combustion apparatus and the installation site are narrow.
앞서 언급한 바와 같이 고체 연료는 다양한 연소형태를 갖는다. 표면연소, 증발연소, 자기 연소, 및 확산 연소 등과 같이, 연소 단계별 구분이 가능하며, 연료의 물질 종류와 수분함량을 포함한 연료의 상태에 따라서, 공급되는 산소의 양, 연료 공급량, 자체 발열량등과 같은 필요한 연소 요인들은 매우 다양하다. 즉, 효율적 연소에 영향을 미치는 연료의 성분, 연료 공급량, 상소 공급량, 자체 발열 등과 같은 요인들이 연소 단계에 따라 그 양과 크기가 달라진다. As mentioned above, solid fuels have various combustion types. The amount of oxygen supplied, the amount of fuel to be supplied, the amount of self-heating, etc., depending on the state of the fuel including the kind of material and the moisture content of the fuel, The same necessary combustion factors are very diverse. That is, factors such as the fuel composition, the fuel supply amount, the supply amount, and the self-heating which affect the efficient combustion vary depending on the combustion stage.
따라서, 고체 연료과 투입되고 연소되어 배출되는 시간적 혹은 단계적 흐름의 각 구간에, 사용자가 다양한 형태의 연소 프로파일을 설정하여 운영할 수 있어야 한다. Therefore, the user must be able to set up and operate various types of combustion profiles in each section of the temporal or staged flow where solid fuel is injected and burned out.
도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용될 수 있는, 장축화격자와 행정길이 단축형 방법이 융합된 이동화격자가 화격자 장치 하부에 설치된 이동식 화격자 장치의 측면도를 나타내었다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 장축 화격자와 행정 길이 단축 방법이 융합된 경우에는, 보다 다양한 형태의 연소 조건 제어와 그 조합이 가능하기 때문에, 사용되는 고체 연료의 종류에 상관없이, 효율적인 연소가 가능할 수 있는 장점이 있다.7 is a side view of a movable grate device in which a moving grate is fused with a long axis grate and a stroke reduction method, which can be applied to a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention. Respectively. As shown in FIG. 7, when the long axis grate is fused with the stroke length shortening method, more various types of combustion condition control and combinations thereof are possible. Therefore, regardless of the type of solid fuel to be used, There is an advantage.
특히, 앞서 언급한 바와 같이, 고체 연료는 펠릿과 같은 단일 물질로 이루어진 연료 외에, 산업-가정 폐기물을 그대로 이용하거나 고형화한 폐기물 에너지가 많이 사용되고 있다. 따라서, 본발명의 일 실시에에 따른 연소장치는, 화격자 구조와 조작방법을 변경함으로써, 다양한 물질 종류에 맞는 연소 프로파일을 제공할 수 있는 장점이 있다. Particularly, as mentioned above, in addition to a fuel made of a single material such as pellets, solid fuel uses waste energy that is used or solidified as industrial-household waste. Therefore, the combustion apparatus according to one embodiment of the present invention is advantageous in that it can provide a combustion profile suitable for various kinds of materials by changing the grate structure and the operation method.
앞서 언급한 바와 같이, 연료의 연소 단계별 연소 프로파일을 최적화 하기 위해서는, 현재의 연소 단계별 연소 특성을 파악할 필요가 있다. 연소 특성을 평가하기 위한 가장 대표적인 물리량은, 연소과정에서 방출되는 연소 가스의 일산화탄서(CO) 농도와 온도라고 할 수 있다.As mentioned earlier, in order to optimize the combustion profile of the combustion stage of the fuel, it is necessary to grasp the combustion characteristics of the current combustion stage. The most representative physical quantities for evaluating the combustion characteristics are the carbon monoxide (CO) concentration and the temperature of the combustion gas emitted in the combustion process.
도 8에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 온도센서와 일산화탄소 농도를 측정할 수 있는 CO센서(111)가 장착된 측면도를 나타내었다. 도 8에서 확인할 수 있듯이, 투입부에서 배출부에 이르는 화격자 장치 상부에, 온도 센서와 CO농도 센서를 장착하여, 구간별 연소 상태를 확인함으로써, 구간별 연소 특성을 판단하는데 중요한 물리량을 얻을 수 있다. 측정된 온도와 CO농도을 기반으로 연료의 투입량, 화격자에서의 연료 분포 및 연소 속도등의 문제점을 판단하고, 도7에 도시한 바와 같이 연소 프로파일을 형성할 수 있는, 이동식 화격자 구조를 설계할 수 있다. 또한 변경되거나 새로 설계된 이동식화격자 구조의, 연소 효율을 검증할 수 있음으로써, 사용자가 확인할 수 없는 연료 구성 물질, 함량등에 의한 영향 간접적으로 제어할 수도 있다. FIG. 8 shows a side view in which a temperature sensor and a CO sensor 111 capable of measuring carbon monoxide concentration are installed in a combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder according to an embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 8, a temperature sensor and a CO concentration sensor are mounted on the upper part of the grate device leading from the charging part to the discharging part, and by checking the combustion condition for each section, it is possible to obtain a physical quantity important for judging combustion characteristics for each section . Based on the measured temperature and CO concentration, it is possible to design a mobile grate structure capable of determining a problem such as a fuel input amount, a fuel distribution in a grate and a combustion speed, and forming a combustion profile as shown in Fig. 7 . In addition, it is possible to verify the combustion efficiency of a modified or newly designed mobile grate structure, so that it is possible to indirectly control the influence of the fuel constituent material and the content which can not be confirmed by the user.
도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 온도 측정값과 CO농도 측정값을 기반으로 한 고효율 연소 프로파일 설정 방법의 구성를 도시하였다.FIG. 9 shows a configuration of a high-efficiency combustion profile setting method based on a temperature measurement value and a CO concentration measurement value in a combustion apparatus capable of effectively burning a solid fuel powder according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시한 바와 같이 고 효율 연소 프로파일을 설정을 위해서, 도 8에 되시된 온도센서, CO센서에서 측정된 측정값을 기반으로 제어부에서 측정 효율성을 판단하고, 측정값0를 메모리부에 저장한다. 연소장치의 개선이 필요한 구간의 상태 정보와 판단 결과 정보를 사용자에게 전달한다. 결과정보에는 현재의 프로파일과 함께 온도, CO 측정값, 위치별 측정값 및 측정 시간별 변화를 포함할 수 있다. 사용자는 구동장치와 화격자 장치에서 1행정 길이 및 속도, 화격자 장치에서 화격자 교체등의 개선 작업완료하여, 연소 장치를 재 가동한다. 제어부는 재가동된 후 다시 측정된 측정값1과 메모리부에 저장된 측정값0비교하여, 개선 상태를 판단하고 사용자에게 개선 상태 정보를 전달한다. 이런 피드백 검증을 통하여, 실제 상황에 적합한 화격자장치와 구동 방법 설계 및 변경이 가능하다. As shown in FIG. 9, in order to set the high-efficiency combustion profile, the control unit determines the measurement efficiency based on the measured values measured by the temperature sensor and the CO sensor shown in FIG. 8, and stores the measured value 0 in the memory do. And transmits the state information of the section requiring the improvement of the combustion apparatus and the determination result information to the user. The resulting information may include temperature, CO measurements, measurements by location, and changes by measurement time, as well as the current profile. The user completes an improvement operation such as one stroke length and speed in the driving device and the grate device, and replacement of the grate in the grate device, and restarts the combustion device. The control unit compares the measurement value 1, which is measured again after being restarted, with the measurement value 0 stored in the memory unit, and determines the improvement status and transmits the improvement status information to the user. Through this feedback verification, it is possible to design and change the grate device and the driving method suitable for the actual situation.
도 10에는 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치에 적용되고 있는 연소가스유도부(113)의 측면도를 도시하였다. FIG. 10 shows a side view of a combustion gas inducing part 113 which is applied to a conventional solid-fuel combustion device having a movable grate device.
연소가스 유도부는 화염에서 멀리 떨어진 숯에 의한 연소 가스가, 직접 열교환기(140)로 이동되지 않도록 한다. 연소 가스를 연소 챔버내에 더 오래 가두어두는 효과로 내부의 고온으로 유지 시킬 수 있고, 그 과정에서 연소 가스내부의 가연성 가스를 지속적으로 연소 시키는 효과가 있다. 특히 연료 투입구 근처에서 발생되는 화염을 거치게 함으로써 배출 가스에 포함된 일상화탄소를 더 연소키는 효과를 기대할 수 있다. 그러나 도10과 같은 구조는 연소 가스의 상승 속도가 빨라서, 큰 효과를 기대하기 어렵다. The combustion gas guiding portion prevents the combustion gas, which is separated from the flame by charcoal, from moving directly to the heat exchanger 140. The combustion gas can be kept at a high temperature inside due to the effect of keeping the combustion gas in the combustion chamber for a longer period of time and there is an effect that the combustible gas in the combustion gas is continuously burned in the process. Particularly, it can be expected that the flame generated in the vicinity of the fuel inlet is burnt to further burn the normalized carbon contained in the exhaust gas. However, since the rising velocity of the combustion gas is high in the structure shown in FIG. 10, it is difficult to expect a great effect.
도 11에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치에 적용된 연소가스흐름조절부가(112) 구비된된 연소가스유도부(113)의 측면도를 도시하였다. 도 11에 도시된 바와 같이 연소가스흐름조절부는 연소가스 유도부(140)의 하면에 구비되고, 경사변경부(114)나 연소가스 차단판(116)를 포함할 수 있다. 11 shows a side view of a combustion gas induction unit 113 equipped with a combustion gas flow control unit 112 applied to a combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the combustion gas flow control unit is provided on the lower surface of the combustion gas induction unit 140, and may include the inclination changing unit 114 and the combustion gas blocking plate 116.
경사변경부(114)는, 연소가스유도부 하면의 일부에 경사가 다른 부분을 형성함으로써, 화격자 하부 방향에서 상부 방향으로 상승하는 배기가스가, 일시적으로 머물거나, 또는 상승 속도를 늦출 수 있다. The inclination changing section 114 forms a part different in inclination from the bottom surface of the combustion gas guiding section, so that the exhaust gas rising in the upward direction from the lower part of the grate can temporarily stay or slow down the rising speed.
또한 경사 변경부를 복수개 배치함으로써, 도 7에 도시된 바와 같이 복합적회격자 구조와 융합하여, 효율적인 연소 장치 구현이 용이할 수 있다.Further, by arranging a plurality of inclined changing portions, as shown in Fig. 7, it is possible to fuse with a complex grating structure and to realize an efficient combustion apparatus.
연소가스 차단판(115)은 경사변경부와 병행하여 구비될 수 있으며, 도 11c에 도시된 바와 같이, 화염 발생 지점의 연직상방에 배치될 수 있다. 연소가스는 연소가스 차단판에 상승 속도가 줄어들고, 아래의 화염으로 인해서 가연성 가스의 연소 작용이 활발할 수 있다. 이러한 구조는 배기가스의 일산화 탄소(CO) 농도를 최소 1/10에서 3/1000까지 낮출 수 있는 효과가 있다. The flue gas blocking plate 115 may be provided in parallel with the inclination changing portion, and may be disposed vertically above the flame generating point, as shown in FIG. 11C. The rising speed of the combustion gas on the flue gas blocking plate is reduced, and the combustion action of the flammable gas can be activated due to the flame below. This structure has the effect of lowering the carbon monoxide (CO) concentration of the exhaust gas from at least 1/10 to 3/1000.
도 12에는 종래의 이동식 화격자 장치를 갖는 고체 연료용 연소 장치에서 사용되는 열교환기의 평면도와 측면도를 나타내었으며, 도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러에 적용할 수 있는 열교환기의 평면도와 측면도를 도시하였다. FIG. 12 is a plan view and a side view of a heat exchanger used in a conventional solid fuel combustion apparatus having a movable grate device. FIG. 13 is a plan view and a side view of a heat exchanger used in a combustion apparatus for a solid fuel according to an embodiment of the present invention, And a heat exchanger for efficiently exchanging heat with the heat exchanger.
도 12에 도시한 바와 같이, 종래의 열교환기는, 열매체가 지나갈 수 있는 열매체 순한 배관이, 나선동심원으로 형성된다. 동심원 중앙부로부터 고온의 배기가스가 올라와서, 열 매체 순환 배관을 가열한 후에, 열교환기 하부의 배기 연동으로 배출된다. As shown in Fig. 12, a conventional heat exchanger is formed of a spiral concentric circle in which a heat medium pipe through which a heating medium can pass is a pipe. The exhaust gas of high temperature comes up from the center of the concentric circle, and after the heating medium circulation pipe is heated, it is discharged by the exhaust interlocking operation under the heat exchanger.
종래의 구조에서는 열교환기의 중심부로 상승 유입된 고온의 배기가스가, 열교환기 하부의 배기 연통으로 최단 거리로 이동하여 배출되기 때문에, 열교환 효율이 낮아질 수 있다. 따라서 배기가스의 흐름을 유도하여, 배기가스가 열 매체 순환 배관과 장시간, 균일하게 접촉할 수 있게 함으로써 열 교환 효율을 개선할 필요가 있다. In the conventional structure, since the hot exhaust gas rising upward flowing into the center portion of the heat exchanger is discharged at the shortest distance to the exhaust communication portion under the heat exchanger, the heat exchange efficiency can be lowered. Therefore, it is necessary to improve the heat exchange efficiency by inducing the flow of the exhaust gas and making the exhaust gas uniformly contact with the heat medium circulation pipe for a long time.
도 13에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러에 적용할 수 있는 배플형 열교환기의 평면도와 나선유도판형 열교환기의 측단면도를 도시하였다.13 is a plan view of a baffle type heat exchanger applicable to a boiler including a combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder and a heat exchanger for efficiently exchanging heat according to an embodiment of the present invention, Sectional side view of the device.
도 13a에는 열 매체 순환 배관 사이에 배플(bafffle. 141)이 형성되어 있다. 각각의 배플은 높이를 달리하여 설치될 수 있으며, 열교환기의 열매체 순환 배관의 직경 및 높이에 따라서, 배플의 숫자는 더 늘어 날 수 있다. 배플은 배기가스를 배기 연통으로 유도하는 일종의 격벽기능을 한 것이다. 열교환기 중심부로 상승 유입된 배기가스는, 외곽으로 퍼져나가면서 배기 연통쪽으로 이동한다. 이때 서로 높이를 달리하는 배플에 가로 막혀서 곧바로 배기 연통으로 이동하지 못하고, 배플에 의해 유도되는 경로를 거치게 된다. 배기가스가 열매체순환배관과 접촉하는 시간을 최대한 늘일 수 있도록 배치됨으로써, 배기가스와 열매체순환배관의 열교환 효율을 개선할 수 있다. 도 13b는 열매체 순환 배관 사이에, 나선형 미끄럼 구조의 나선 유도판(142)이 현성되어있다. 배플형에서 나타날 수 있는 배플에 의한 와류현상이 최소화될 수 있으며, 자연스러운 하강을 유도할 수 있다.13A, baffles 141 are formed between the heat medium circulation pipes. Each baffle can be installed at different heights, and depending on the diameter and height of the heat medium circulation pipe of the heat exchanger, the number of baffles can be further increased. The baffle is a kind of diaphragm that leads the exhaust gas to the exhaust communication. The exhaust gas rising upward flowing into the center of the heat exchanger moves toward the exhaust communication side as it spreads outward. At this time, they are obstructed by baffles having different heights, so that they can not move directly to the exhaust communication, and pass through a path induced by the baffle. The heat exchange efficiency of the exhaust gas and the heat medium circulation pipe can be improved by disposing the exhaust gas so as to maximize the time during which the exhaust gas is in contact with the heat medium circulation pipe. In Fig. 13 (B), a spiral guide plate 142 having a spiral sliding structure is formed between the heat medium circulation pipes. The swirling phenomenon caused by the baffle which may appear in the baffle type can be minimized and the natural descent can be induced.
즉, 도 13a와 도 13b에 도시된 배플과 나선 유도판은, 열교환기의 중심부로 상승된, 배기가스가 배기 연통으로 배출되는 과정에서, 효율적인 열교환을 위하여 특정한 하강 배출 경로를 따라 배출되도록 유도하는 기능을 하는 것이며, 배출가스의 유량 및 열교환 순환 배관의 길이를 포함하는 보일러의 설계 요소에 따라서 선택되거나 복합적으로 적용될 수 있다.That is, the baffle and the helical induction plate shown in FIGS. 13A and 13B induce the exhaust gas to be discharged along a specific downward discharge path for efficient heat exchange in the process of exhausting the exhaust gas to the exhaust communication, which is raised to the center of the heat exchanger And can be selected or combined depending on the design elements of the boiler including the flow rate of the exhaust gas and the length of the heat exchange circulation pipe.
도 14에는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러에 적용할 수 있는 강선(151) 부착형 스크류 피더의 단면도를 도시하였다.14 is a sectional view of a screw feeder with a steel wire 151 applicable to a boiler including a combustion device capable of effectively burning solid fuel powder according to an embodiment of the present invention and a heat exchanger for efficiently exchanging heat Respectively.
도 1에 도시된 바와 같이, 고체 연료 피더는, 연소 챔버 외부에서 연소 챔버 내부로 고체 연료 분말을 주입하는 장치로서, 일반적으로 스크류 타입의 피더를 사용한다. 연소 챔버 외부에서 유입된 고체 연료는 연소실 내부에 진입하는 순간부터 연소 단계가 시작된다. 앞서 설명한 바와 같이 고체 연료의 연소 초기에는 증발 연소 현상이 나타나면서, 고체 연료의 수분이 증발하여 덩어리 형태로 딱딱하게 경화된다. 이 상태에서 스크류 피더의 회전이 계속되면, 피더가 파괴되는 경우도 있으며, 덩어리 형태로 화격자 장치에 의해 이동되면, 효과적인 연소현상을 기대하기 어렵다는 문제점이 있다. As shown in Fig. 1, the solid fuel feeder is an apparatus for injecting solid fuel powder from the outside of the combustion chamber into the combustion chamber, and generally a screw type feeder is used. The combustion step starts from the moment the solid fuel introduced from the outside of the combustion chamber enters the inside of the combustion chamber. As described above, the evaporation combustion phenomenon occurs at the beginning of the combustion of the solid fuel, and the moisture of the solid fuel evaporates and hardens in a lump form. If the screw feeder continues to rotate in this state, the feeder may be destroyed. If the screw feeder is moved by the grate device in a lump shape, it is difficult to expect an effective combustion phenomenon.
도 14에 도시된 바와 같이 스프링 형태의 피더의 내경에 3개의 강선(151)을 부착함으로써, 연소실 내부에서 딱딱하게 경화된 고체 연료에 의한 고체 연료의 파손을 막을 수 있고, 강선에 의한 고체 연료 분쇄의 효과도 기대할 수 있다. 14, by attaching three steel wires 151 to the inner diameter of the spring-shaped feeder, it is possible to prevent breakage of the solid fuel due to the hard cured solid fuel in the combustion chamber, Can be expected.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .
A. 고정화격자
B. 이동화격자
C. 1행정길이
100. 연소장치
110. 연소 챔버
111. CO 센서
112. 연소가스흐름조절부
113. 연소가스유도부
114. 경사변경부
115. 연소가스 차단판
120. 구동장치
130. 이동식화격자 장치
131. 고정화격자
132. 이동화격자.
140. 열교환기
141. 배플
142. 나선유도판
150. 연료피더
151. 강선
A. Fixed grate
B. Moving grate
C. 1 stroke length
100. Combustion device
110. Combustion chamber
111. CO sensor
112. Combustion gas flow regulator
113. Combustion gas guide
114. Slope changing section
115. Flue gas barrier plate
120. Driving device
130. Portable grate device
131. Fixed grate
132. Moving grate.
140. Heat Exchanger
141. Baffle
142.
150. Fuel feeder
151. Steel wire

Claims (17)

  1. 고체 연료의 연소가 발생하는 연소 챔버;
    상기 연소 챔버의 일측에 구비되며, 외형이 원통형이며, 상기 외형을 따라 나란하게 배치되면서 파이프로 형성되고 회전 가능한 구조로 설치되어, 회전작동을 통해 상기 고체 연료를 이송시키는 스크류 피더를 구비하는 고체 연료 피더;
    상기 연소 챔버 내에 구비되며, 고정화격자와 이동화격자를 포함하는 화화격자장치;및
    상기 이동화격자를 이동 시키는 구동 장치;를 포함하며,
    상기 고체 연료는, 상기 연료 피더를 통하여, 일측인 상기 이동식 화격자 장치의 상단부로에 위치한 투입부 투입되고, 상기 이동화격자의 왕복 작용으로, 타측인 상기 이동식 화격자 장치의 하단부에 위치한 배출부로 이동되면서 단계적으로 연소되며,
    상기 고정화격자와 상기 이동화격자 중에 적어도 하나 이상의 화격자의 길이가, 상기 구동 장치에 의한 상기 이동화격자의 1행정 길이보다 긴 장축 화격자이고,
    상기 이동식 화격자장치에 상기 장축 화격자가 적어도 1개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    A combustion chamber in which combustion of the solid fuel occurs;
    And a screw feeder provided on one side of the combustion chamber and having a cylindrical shape and arranged in parallel along the outer shape and formed as a pipe and rotatable to feed the solid fuel through a rotation operation, Feeder;
    A firing power grating device provided in the combustion chamber, the firing power grating device including a fixed grate and a moving grate;
    And a driving device for moving the moving grate,
    The solid fuel is introduced through the fuel feeder into the inlet located at the upper end of the movable grate device at one side and moved to the outlet at the lower end of the movable grate device at the other side by the reciprocating action of the moving grate, Lt; / RTI >
    Wherein at least one of the fixed grate and the moving grate is a long-axis grate with a length greater than one stroke of the moving grate by the driving device,
    Wherein the movable grate device is provided with at least one long-shrunken grate capable of effectively burning the solid fuel powder.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장축 화격자가 상기 이동화격자의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the long-axis grate is installed at the position of the moving grate.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 장축 화격자가 상기 고정화격자의 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the long-axis grate is installed at a position of the fixed grate.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 장축화격자가 상기 고정화격자와 상기 이동화격자의 위치에 모두 설치되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치
    The method according to claim 1,
    Characterized in that the long-axis grate is installed at both the stationary grate and the moving grate. A combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장축화격자가 상기 이동식화격자 장치의 전체 화격자 개수보다 작은 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치
    5. The method of claim 4,
    Characterized in that said long-axis grate is smaller than the total number of grate devices of said mobile grate device, characterized in that said combustion device
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연소 챔버내에, 상기 화격자장치 상부에 복수개가 설치되여, 상기 고체 연료의 연소 가스에 함유된 일산화탄소 농도를 측정하는 CO센서;및
    상기 CO센서로부터 일산화탄소농도 측정값을 전달받아, 상기 구동장치가 상기 이동화격자 1행정 길이 및 속도를 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    The method according to claim 1,
    A CO sensor provided in the combustion chamber above the grate device to measure the concentration of carbon monoxide contained in the combustion gas of the solid fuel,
    Further comprising: a controller for receiving the carbon monoxide concentration measurement value from the CO sensor and controlling the length and speed of the moving grate by one stroke of the driving device.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 일산화탄소농도 측정값 중에, 이미 설정된 일산화탄소 기준값보다 높은 경우,
    상기 CO센서 하부의 상기 이동화격자의 1행정 길이를 단축하거나, 1행정 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    The method according to claim 6,
    If the control unit determines that the carbon monoxide concentration measurement value is higher than the preset carbon monoxide reference value,
    Wherein a length of one stroke of the moving grate below the CO sensor is shortened or a one-stroke velocity is shortened, wherein the solid fuel powder can be effectively burned.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 복수의 일산화탄소 농도 측정값의 평균값이, 이미 설정된 일산화탄소 기준값보다 높은 경우, 상기 이동화격자의 1행정 길이를 단축하거나, 1행정 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    The method according to claim 6,
    Wherein the control unit shortens the one stroke length of the moving grate or reduces the one stroke velocity when the average value of the plurality of measured values of the carbon monoxide concentration is higher than the predetermined carbon monoxide reference value, The combustion device.
  9. 제1항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소 챔버 내의 상기 화격자장치 상부에 배치되며, 일측에서 방향으로 경사진 연소 가스 유도부를 더 구비하며,
    상기 연소가스 유도부는, 상기 하단부에서 연소된 상기 고체 연료의 연소가스가 상기 상단부로 상승-이동하는 경로에, 연소가스 흐름 조절부가 구비되어, 상기 연소가스의 상기 일측으로의 상승-이동 속도를 늦추거나, 상기 연소가스가 일시적으로 정체되는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    8. The method according to any one of claims 1 to 7,
    Further comprising a combustion gas guiding part disposed above the grate device in the combustion chamber and tilted in one direction,
    Wherein the combustion gas guiding portion is provided with a combustion gas flow regulating portion in a path in which the combustion gas of the solid fuel burned at the lower end portion ascends-moves to the upper end portion, so that the rising- Or the combustion gas is temporarily stagnated. The combustion apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the combustion gas is temporarily stagnated.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연소가스 흐름 조절부는, 상기 연소가스 유도부의 일측 끝단에, 연직하방으로 돌축된 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    10. The method of claim 9,
    Wherein the combustion gas flow regulating section includes a projection that is vertically downwardly curved at one end of the combustion gas guiding section, wherein the combustion gas flow regulating section is capable of effectively burning the solid fuel powder.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연소가스 흐름 조절부는, 상기 연소가스 유도부 일부에 경사가 완만하게 형성되거나 또는, 경사 방향이 상기 타측 방향에서 상기 일측 방향으로 기울어지도록 형성된 경사 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    10. The method of claim 9,
    Wherein the combustion gas flow control unit includes a gradient changing unit formed such that a slope is gently formed on a part of the combustion gas guiding unit or a slanting direction is inclined in the one direction from the other direction. Combustion device capable of burning.
  12. 제9항에 있어서,
    판형이며 상면과 하면을 관통구가 형성된 연소 가스 차단판이 상기 연소 가스 유도부의 일측 끝단에, 측방으로 돌출되어 구비되는 것을 특징으로 하는, 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소 장치.
    10. The method of claim 9,
    A combustion device capable of effectively burning a solid fuel powder characterized in that a combustion gas barrier plate having a plate shape and a through hole is formed so as to protrude laterally from one end of the combustion gas guide portion.
  13. 제1항에 있어서,
    내열성 철심이 상기 스크류 내주면에, 상기 스크류 피더의 중심축과 나란하게 구비되는 것을, 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치.
    The method according to claim 1,
    Wherein the heat-resistant iron core is provided on the inner circumferential surface of the screw in parallel with the central axis of the screw feeder.
  14. 열 교환기를 포함하는 보일러에 있어서,
    제1항 내지 제13항중 어느 한 항에 의한 연소 장치;및
    열 매체가 동심원의 나선형 열 매체 순환 배관을 포함하고, 상기 열 매체 순환 배관 사이에, 고온의 배기 가스가 특정한 방향으로 이동하는 것을 유도하는 배기 가스 유도부가 형성된 열교환기;를 더 포함하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러,
    In a boiler comprising a heat exchanger,
    A combustion apparatus according to any one of claims 1 to 13,
    Wherein the heat medium includes a concentric helical thermal medium circulation pipe and a heat exchanger formed between the heat medium circulation pipes and having an exhaust gas guiding portion for inducing a high temperature exhaust gas to move in a specific direction, A boiler comprising a heat exchanger for efficiently exchanging heat with a combustion device capable of effectively combusting the boiler,
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배기가스 유도부는, 상기 열매체 순환 배관의 나선 중심축과 나란히 배치된 배플(baffle)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러,
    15. The method of claim 14,
    Wherein the exhaust gas guiding unit includes a baffle disposed in parallel with a spiral center axis of the heat medium circulation pipe and includes a combustion device capable of effectively burning the solid fuel powder and a heat exchanger that exchanges heat efficiently Boilers,
  16. 제14항에 있어서,
    상기 배기가스 유도부는, 상기 열매체 순환 배관의 나선 중심축과 나란한 나선형 미끄럼형상의 나선 유도판을 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러,
    15. The method of claim 14,
    Wherein the exhaust gas guiding portion includes a spiral guide plate having a helical sliding shape in parallel with a spiral center axis of the heat medium circulation pipe, and a combustion apparatus capable of effectively burning the solid fuel powder and a heat exchanger Including boilers,
  17. 열 교환기를 포함하는 보일러의 동작 방법에 있어서,
    고체 연료가 연소하는 연소 챔버 내에 구비되고, 고정화격자와 이동화격자로를 포함하는 이동화격자에, 연료 피더를 통하여 고체 연료가 이송되는 단계;및
    상기 고정화격자 또는 상기 이동화격자 상면에 얹혀진 상기 고체 연료중 일부가, 상기 이동화격자의 적어도 3행정이상시, 그 다음 화격자로 이송되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료 분말을 효과적으로 연소시킬 수 있는 연소장치와 효율적으로 열을 교환해주는 열교환기를 포함하는 보일러의 동작 방법.
    A method of operating a boiler comprising a heat exchanger,
    The solid fuel is delivered through a fuel feeder to a moving grate having a fixed grate and a moving grate furnace, the solid fuel being provided in a combustion chamber in which the solid fuel is burned;
    Wherein a portion of the solid fuel placed on the fixed grate or the upper surface of the moving grate is transported to the next grate when at least three strokes of the moving grate are to be transported to the next grate. And a heat exchanger for efficiently exchanging heat with the combustion device.
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KR100830291B1 (en) 2007-06-27 2008-05-16 (주)유성 The incinerator which combines stepped grate with traveling grate
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KR20140072229A (en) 2012-11-15 2014-06-13 한국에너지기술연구원 Air supply apparatus and method for solid fuel boiler

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