KR20190122395A - 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템 - Google Patents

발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 석탄 화력발전소에서의 발전소배출 비산재 처리용 수송 시스템에 있어서, 석탄 화력발전소의 연소로에서 발생한 연소 배기가스 중에 포함된 비산재(fly ash)를 포집한 후 복수의 호퍼(11)를 통해 배출하는 집진기(10)의 하부에 설치되어, 상기 집진기(10)의 복수의 호퍼(11)로부터 비산재를 홈통(101)으로 공급받고, 상기 홈통(101)으로 공급되는 공기를 통해 상기 비산재를 유동화시켜 운반하는 에어 슬라이드 장치부(100); 상기 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 에어 공급배관(201)을 매개로 공기를 불어 넣는 에어 블로어(200); 상기 에어 슬라이드 장치부(100)로부터 배출되는 상기 비산재를 내부에 일시 저장하고, 저장된 상기 비산재를 압축 공기를 통해 저장소(storage silo)(20)로 이송 공급하는 전송용기 장치부(300); 및 상기 전송용기 장치부(300)로 상기 비산재의 이송을 위한 저압공기 또는 고압공기의 압축 공기를 공급하는 공기 압축기(air compressor package)(400)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 따르면, 공급되는 비산재에 대해 공기 유동화를 통해 운반할 수 있도록 하는 에어 슬라이드 장치부를 구성함으로써, 석탄 화력발전소에서 발생시킨 비산재를 포집한 후 복수의 호퍼를 통해 비산재를 복수의 전송용기 장치부로 각각 배출하여 이송 처리하는 종래와 달리 하나의 전송용기 장치부를 구비하는 것만으로도 비산재의 이송 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진기 내 복수의 호퍼로부터 비산재를 공급받은 에어 슬라이드 장치부에 하나의 전송용기 장치부가 설치 구성됨으로써, 집진기 내 복수의 호퍼와 1:1로 대응하여 전송용기 장치부가 구성되는 종래의 비산재 수송 시스템에 비해 설비비 감소와 배관 감소 및 전기 컨트롤이 감소되어 시스템 설계가 용이해지고, 시스템 구축비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 저압공기와 고압공기를 병행하여 사용함으로써, 비산재의 유동성 변화에 따라 수송을 위한 공기압의 풍량, 풍압을 제어할 수 있도록 한다.

Description

발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템{HYBRID PNEUMATIC TRANSPORTATION SYSTEM FOR PROCESSING FLY ASH FROM POWER PLANTS}
본 발명은 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 집진기에서 포집한 후 복수의 호퍼를 통해 배출되는 비산재를 하나의 에어 슬라이드 장치부를 통해 공급받고, 저압공기와 고압공기를 병행 이용한 비산재의 유동화를 통해 비산재를 운반하여 저장소로 저장할 수 있도록 하는 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 관한 것이다.
석탄 화력발전소에서는 석탄(coal) 연료의 연소 시에 환경적으로 유해한 물질을 함유하는 연도 가스(flue gases)를 엄청난 양으로 발생시키게 되며, 이러한 연도 가스에는 비산재(fly ash)라고 하는 분진 입자들을 함유하게 된다. 이에 따라 석탄 화력발전소에서는 유해물질의 방출을 줄이기 위해 연도 가스를 대기에 배출하기 전에 정화시킬 의무가 있다. 오염물질의 특성에 따라 연도 가스를 정화하기 위한 여러 방법이 개발되어 왔으며, 예를 들어 비산재는 전기 집진장치(ESP), 직물 필터(FF), 또는 습식 스크러버로 제거할 수 있다.
도 1은 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리방법을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기존 방식의 비산재 처리방법에 있어서는, 다수의 비산재 포집 호퍼에 각각의 전송용기 장치부(Pressure Feeder Vessel)를 설치하고, 처리하는 방식을 통하게 되므로 공사비와 운영비가 과다하게 소요되는 문제가 있다.
도 2는 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리용 수송 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리용 수송 시스템은, 대부분이 집진기(10)의 각각의 호퍼(11)에서 포집된 비산재를 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)와 1:1로 대응하여 설치된 전송용기 장치부(30)로 공급하고, 전송용기 장치부(30)들은 각각의 호퍼(11)로부터 공급된 비산재를 하나의 라인을 통해 수송하여 저장소(20)로 이송 공급하여 저장하게 된다. 또한, 전송용기 장치부(30)들은 공기 압축기(40)로부터 압축 공기를 공급받도록 구성된다.
상기와 같은 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리용 수송 시스템은, 집진기(10)에서 포집한 비산재를 복수의 호퍼(11)를 통해 1:1로 배치 구성되는 각각의 전송용기 장치부(30)로 공급하고, 전송용기 장치부(30)는 공기 압축기(40)로부터 공급되는 압축 공기를 이용하여 하나의 라인을 통해 비산재를 저장소(20)로 이송하여 저장하게 됨으로써, 복수로 구비되는 전송용기 장치부(30)로 인한 설비비 증가와 함께 배관 연결이 증가함은 물론, 전기 컨트롤 증가를 통해 설계가 복잡하게 되고, 시스템 구축비용이 많이 소요하게 되는 문제가 있었다.
비산재 처리 시스템과 관련된 선행기술로서는, 대한민국 등록특허 제10-0769667호(발명의 명칭: 소각 및 연소로의 배기가스 일괄 처리시스템) 및 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0018938호(발명의 명칭: 유동상 소각로를 이용한 폐기물 처리 및 재활용 시스템)가 존재한다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 공급되는 비산재에 대해 공기 유동화를 통해 운반할 수 있도록 하는 에어 슬라이드 장치부를 구성함으로써, 석탄 화력발전소에서 발생시킨 비산재를 포집한 후 복수의 호퍼를 통해 비산재를 복수의 전송용기 장치부로 각각 배출하여 이송 처리하는 종래와 달리 하나의 전송용기 장치부를 구비하는 것만으로도 비산재의 이송 처리가 가능하도록 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 집진기 내 복수의 호퍼로부터 비산재를 공급받은 에어 슬라이드 장치부에 하나의 전송용기 장치부가 설치 구성됨으로써, 집진기 내 복수의 호퍼와 1:1로 대응하여 전송용기 장치부가 구성되는 종래의 비산재 수송 시스템에 비해 설비비 감소와 배관 감소 및 전기 컨트롤이 감소되어 시스템 설계가 용이해지고, 시스템 구축비용이 절감될 수 있도록 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 저압공기와 고압공기를 병행하여 사용함으로써, 비산재의 유동성 변화에 따라 수송을 위한 공기압의 풍량, 풍압을 제어할 수 있도록 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템은,
석탄 화력발전소에서의 발전소배출 비산재 처리용 수송 시스템에 있어서,
석탄 화력발전소의 연소로에서 발생한 연소 배기가스 중에 포함된 비산재(fly ash)를 포집한 후 복수의 호퍼(11)를 통해 배출하는 집진기(10)의 하부에 설치되어, 상기 집진기(10)의 복수의 호퍼(11)로부터 비산재를 홈통(101)으로 공급받고, 상기 홈통(101)으로 공급되는 공기를 통해 상기 비산재를 유동화시켜 운반하는 에어 슬라이드 장치부(100);
상기 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 에어 공급배관(201)을 매개로 공기를 불어 넣는 에어 블로어(200);
상기 에어 슬라이드 장치부(100)로부터 배출되는 상기 비산재를 내부에 일시 저장하고, 저장된 상기 비산재를 압축 공기를 통해 저장소(storage silo)(20)로 이송 공급하는 전송용기 장치부(300); 및
상기 전송용기 장치부(300)로 상기 비산재의 이송을 위한 저압공기 또는 고압공기의 압축 공기를 공급하는 공기 압축기(air compressor package)(400)를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
상기 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)의 출구와 각각 연결되어 상기 복수의 호퍼(11)로부터 상기 비산재가 홈통(101)으로 유입될 수 있도록 하는 입구 포트(102)가 상부에 다수로 구비되고, 상기 전송용기 장치부(300)와 연결되어 상기 홈통(101)으로 유입된 비산재가 배출되는 출구 포트(103)가 하부에 한 개 구비될 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 출구 포트(103)에는,
상기 비산재의 배출되는 양을 조절할 수 있는 조절 밸브(104)가 더 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
상기 집진기(10)의 중앙을 기준으로 좌측 하부에 배치되어 상기 집진기(10) 내 좌측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제1 슬라이드 컨베이어(110a); 및
상기 집진기(10)의 중앙을 기준으로 우측 하부에 배치되어 상기 집진기(10) 내 우측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제2 슬라이드 컨베이어(110b)를 포함하여 구성하되,
상기 제1 슬라이드 컨베이어(110a)와 상기 제2 슬라이드 컨베이어(110b)는, 상기 집진기(10)의 중앙 기준을 향해 서로 하향 경사지게 대응하여 설치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
상기 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)와 각각 연결되고, 상기 복수의 호퍼(11)로부터 공급되는 상기 비산재가 유입 공기에 의해 유동할 수 있도록 홈통(101)을 형성하는 밀폐된 장방형의 관체 형상으로 이루어지는 슬라이드 컨베이어 몸체(110);
상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 몸체 길이 방향을 따라 설치되며, 유입되는 공기가 통과할 수 있도록 다수의 홀(121)이 형성되는 다공질 판(120);
상기 다공질 판(120)의 상부에 부착 고정되며, 공기가 통과하는 미세공을 형성하는 부직포(130); 및
상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 하부에 설치되어, 상기 에어 블로어(200)에 의해 공급되는 공기를 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 공간으로 분사하는 에어 노즐(140)을 포함하여 구성할 수 있다.
더 바람직하게는, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
상기 에어 노즐(140)의 상부에 위치하도록 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 설치되며, 상기 에어 노즐(140)에서 분사되는 공기를 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 내부로 분산시키는 에어 브레이크(air break)(150)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 에어 블로어(200)는,
상기 에어 슬라이드 장치부(100) 내부에서의 비산재의 유속과 마찰계수 등에 따라, 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 불어 넣는 공기의 풍량 또는 풍압을 조절할 수 있다.
바람직하게는,
고온에서의 공기압 수송에 따른 비산재의 누출을 방지하기 위하여 구성요소 사이에 결합된 마감재(Sealing)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 따르면, 공급되는 비산재에 대해 공기 유동화를 통해 운반할 수 있도록 하는 에어 슬라이드 장치부를 구성함으로써, 석탄 화력발전소에서 발생시킨 비산재를 포집한 후 복수의 호퍼를 통해 비산재를 복수의 전송용기 장치부로 각각 배출하여 이송 처리하는 종래와 달리 하나의 전송용기 장치부를 구비하는 것만으로도 비산재의 이송 처리가 가능하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진기 내 복수의 호퍼로부터 비산재를 공급받은 에어 슬라이드 장치부에 하나의 전송용기 장치부가 설치 구성됨으로써, 집진기 내 복수의 호퍼와 1:1로 대응하여 전송용기 장치부가 구성되는 종래의 비산재 수송 시스템에 비해 설비비 감소와 배관 감소 및 전기 컨트롤이 감소되어 시스템 설계가 용이해지고, 시스템 구축비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 저압공기와 고압공기를 병행하여 사용함으로써, 비산재의 유동성 변화에 따라 수송을 위한 공기압의 풍량, 풍압을 제어할 수 있도록 한다.
도 1은 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리방법을 도시한 도면.
도 2는 종래의 석탄 화력발전소에서의 비산재 처리용 수송 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 전체 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템을 3D 도식화한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 시제품을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 적용되는 에어 슬라이드 장치부의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 적용되는 에어 슬라이드 장치부의 단면도 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 비산재 유동 흐름을 설명하기 위해 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 전체 구성을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템을 3D 도식화한 도면이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템은, 에어 슬라이드 장치부(100), 에어 블로어(200), 전송용기 장치부(300), 및 공기 압축기(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
에어 슬라이드 장치부(100)는, 석탄 화력발전소의 연소로에서 발생한 연소 배기가스 중에 포함된 비산재(fly ash)를 포집한 후 복수의 호퍼(11)를 통해 배출하는 집진기(10)의 하부에 단일의 구성으로 설치된다. 이러한 에어 슬라이드 장치부(100)는 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)로부터 비산재를 내부 공간의 유동로인 홈통(101)으로 공급받고, 홈통(101)으로 공급되는 공기를 통해 비산재를 유동화시켜 후술하게 될 전송용기 장치부(300)로 이송 운반하는 역할을 한다. 이때, 에어 슬라이드 장치부(100)는 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)의 출구와 각각 연결되어 복수의 호퍼(11)로부터 비산재가 홈통(101)으로 유입될 수 있도록 하는 입구 포트(102)가 상부에 다수로 구비되고, 전송용기 장치부(300)와 연결되어 홈통(101)으로 유입된 비산재가 배출되는 출구 포트(103)가 하부에 한 개 구비되게 된다. 또한, 출구 포트(103)에는 비산재의 배출되는 양을 조절할 수 있는 조절 밸브(104)가 더 설치될 수 있다.
에어 블로어(200)는, 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 에어 공급배관(201)을 매개로 공기를 불어 넣는 역할을 한다. 이러한 에어 블로어(200)는 에어 슬라이드 장치부(100)의 좌측과 우측 각각의 양 끝단 부위로 공기를 불어 넣음으로써, 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)에 유입된 비산재의 유동화를 일으키게 된다.
전송용기 장치부(300)는, 에어 슬라이드 장치부(100)로부터 배출되는 비산재를 내부에 일시 저장하고, 저장된 비산재를 압축 공기를 통해 저장소(storage silo)(20)로 이송 공급하는 역할을 한다. 여기서, 전송용기 장치부(300)는 에어 슬라이드 장치부(100)에 대응하는 하나의 구성으로 이루어짐으로써, 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)와 1:1로 대응하여 전송용기 장치부(30)가 구성되는 종래의 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 비해 설비비 감소와 배관 감소 및 전기 컨트롤이 감소되어 시스템 설계가 용이해지고, 시스템 구축비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다.
공기 압축기(400)는, 전송용기 장치부(300)로 비산재의 이송을 위한 압축 공기를 공급하는 역할을 한다. 공기 압축기(400)는, 하이브리드로 이루어짐으로써, 저압공기 또는 고압공기를 선택적으로 공급할 수 있도록 한다. 기존에 고압공기만을 이용하던 시스템을, 고압공기와 저압공기를 병행하여 사용할 수 있도록 함으로써, 비산재(Fly ash)의 유동성 변화에 따라 공기의 풍량 또는 풍속을 조절할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 석탄 화력발전소에서의 비산재(Fly ash) 처리용 수송 시스템은, 복수의 호퍼(11)를 구비한 집진기(10)와 연결되는 에어 슬라이드 장치부(100)와, 에어 블로어(200), 및 하나의 전송용기 장치부(300)를 묶어 단위 유닛으로 할 수 있으며, 본 발명에서는 3개의 단위 유닛의 일례를 나타낸다. 한편, 공기 압축기(400)는 하나의 단일 구성으로 3개의 단위 유닛 각각의 전송용기 장치부(300)로 압축 공기를 공급할 수 있도록 구성된다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 시제품을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 비산재 포집 호퍼(11)의 하부에 에어 슬라이드 장치부(100)를 연결함으로써, 비산재를 한곳으로 모을 수 있으며, 그 뒤에 대형 전송용기 장치부(300) 및 하이브리드형의 공기 압축기(400)를 통하여 비산재의 공기압을 통한 수송이 가능하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 적용되는 에어 슬라이드 장치부의 사시도 구성을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 에어 슬라이드 장치부(100)는 집진기(10)의 중앙을 기준으로 좌측 하부에 배치되어 집진기(10) 내 좌측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제1 슬라이드 컨베이어(110a)와, 집진기(10)의 중앙을 기준으로 우측 하부에 배치되어 집진기(10) 내 우측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제2 슬라이드 컨베이어(110b)를 포함하여 구성하게 된다.
이때, 제1 슬라이드 컨베이어(110a)와 제2 슬라이드 컨베이어(110b)는 집진기(10)의 중앙 기준을 향해 서로 하향 경사지게 대응하여 설치됨이 바람직하며, 이때의 하향 경사지게 형성되는 각도는 6~7°로 기울어짐이 더욱 바람직하다. 즉, 여기에서의 하향 경사진 각도는 홈통(101)에 유입된 비산재가 에어 블로어(200)를 통해 유입되는 공기에 의해 유동화되어 흐를 수 있도록 하기 위한 구성이다. 본 발명에서는 공기 유동에 의한 비산재의 흐름을 위한 경사 각도를 일례로 제시하고 있으나, 이에 제한을 두지는 않는 것으로 이해될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 적용되는 에어 슬라이드 장치부의 단면도 구성을 도시한 도면이다. 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 적용되는 에어 슬라이드 장치부(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 슬라이드 컨베이어 몸체(110)와, 다공질 판(120), 부직포(130), 및 에어 노즐(140)을 포함하여 구성될 수 있으며, 다른 실시예에 따라서는, 에어 브레이크(150)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
슬라이드 컨베이어 몸체(110)는, 집진기(10)의 중앙 기준을 향해 서로 하향 경사지게 대응하여 설치되는 제1 슬라이드 컨베이어(110a)와 제2 슬라이드 컨베이어(110b)의 몸체 구성이다. 이러한 슬라이드 컨베이어 몸체(110)는 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)와 각각 연결되고, 복수의 호퍼(11)로부터 공급되는 비산재가 유입 공기에 의해 유동할 수 있도록 홈통(101)을 형성하는 밀폐된 장방형의 관체 형상으로 구성된다. 다공질 판(120)은 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 몸체 길이 방향을 따라 설치되며, 유입되는 공기가 통과할 수 있도록 다수의 홀(121)이 형성되는 펀칭 플레이트의 구성이다. 부직포(130)는 펀칭 플레이트로 구성되는 다공질 판(120)의 상부에 부착 고정되며, 공기가 통과하는 미세공을 형성한다. 에어 노즐(140)은 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 하부에 설치되어, 에어 블로어(200)에 의해 공급되는 공기를 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 공간으로 분사하는 역할을 한다.
에어 브레이크(air break)(150)는 에어 노즐(140)의 상부에 위치하도록 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 설치되며, 에어 노즐(140)에서 분사되는 공기를 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 내부로 분산시키는 역할 및 공기 유입 및 차단 기능을 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템의 비산재 유동 흐름을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 먼저, 석탄 화력발전소의 연소로에서 발생한 연소 배기가스 중에 포함된 비산재를 포집한 후 복수의 호퍼(11)를 통해 배출하는 집진기(10)의 하부에 단일로 설치된 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 비산재가 공급된다. 에어 슬라이드 장치부(100) 내 홈통(101)으로 유입된 비산재는 에어 블로어(200)에서 에어 공급배관(201)을 매개로 공급하는 공기가 에어 노즐(140)을 통해 분사되고, 에어 노즐(140)을 통해 분사된 공기는 에어 브레이크(150)를 통해 홈통(101)으로 분산이 이루어지게 된다. 이때, 에어 노즐(140)과 에어 브레이크(150)를 거쳐 공급되는 공기는 다공질 판(120)의 다수의 홀(121)과 부직포(130)의 미세공을 통해 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101)으로 유입되어 비산재를 유동화시키게 되고, 유동화된 비산재는 에어 슬라이드 장치부(100)의 중앙으로 유동하게 된다. 이때, 에어 슬라이드 장치부(100)의 중앙으로 유동된 비산재는 전송용기 장치부(300)로 운반된다. 이후 전송용기 장치부(300)를 통해 일시 저장된 비산재는 공기 압축기(400)에서 공급하는 고압공기 또는 저압공기의 압축 공기에 의해 저장소(20)로 이송 처리된다.
본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 있어서, 에어 블로어(200)는, 에어 슬라이드 장치부(100) 내부에서의 비산재의 유속과 마찰계수 등에 따라, 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 불어 넣는 공기의 풍량 또는 풍압을 조절할 수 있다.
다른 실시예에 따라서는, 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템은, 고온에서의 공기압 수송에 따른 비산재의 누출을 방지하기 위하여 구성요소 사이에 결합된 마감재(Sealing)을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템에 따르면, 공급되는 비산재에 대해 공기 유동화를 통해 운반할 수 있도록 하는 에어 슬라이드 장치부를 구성함으로써, 석탄 화력발전소에서 발생시킨 비산재를 포집한 후 복수의 호퍼를 통해 비산재를 복수의 전송용기 장치부로 각각 배출하여 이송 처리하는 종래와 달리 하나의 전송용기 장치부를 구비하는 것만으로도 비산재의 이송 처리가 가능하도록 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 집진기 내 복수의 호퍼로부터 비산재를 공급받은 에어 슬라이드 장치부에 하나의 전송용기 장치부가 설치 구성됨으로써, 집진기 내 복수의 호퍼와 1:1로 대응하여 전송용기 장치부가 구성되는 종래의 비산재 수송 시스템에 비해 설비비 감소와 배관 감소 및 전기 컨트롤이 감소되어 시스템 설계가 용이해지고, 시스템 구축비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따르면, 저압공기와 고압공기를 병행하여 사용함으로써, 비산재의 유동성 변화에 따라 수송을 위한 공기압의 풍량, 풍압을 제어할 수 있도록 한다. 할 수 있게 된다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 집진기
11: 호퍼
20: 저장소
100: 본 발명의 일실시예에 따른 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템
100: 에어 슬라이드 장치부
101: 홈통
102: 입구 포트
103: 출구 포트
104: 조절 밸브
110: 슬라이드 컨베이어 몸체
110a: 제1 슬라이드 컨베이어
110b: 제2 슬라이드 컨베이어
120: 다공질 판
121: 홀
130: 부직포
140: 에어 노즐
150: 에어 브레이크
200: 에어 블로어
300: 전송용기 장치부
400: 공기 압축기

Claims (8)

  1. 석탄 화력발전소에서의 발전소배출 비산재 처리용 수송 시스템에 있어서,
    석탄 화력발전소의 연소로에서 발생한 연소 배기가스 중에 포함된 비산재(fly ash)를 포집한 후 복수의 호퍼(11)를 통해 배출하는 집진기(10)의 하부에 설치되어, 상기 집진기(10)의 복수의 호퍼(11)로부터 비산재를 홈통(101)으로 공급받고, 상기 홈통(101)으로 공급되는 공기를 통해 상기 비산재를 유동화시켜 운반하는 에어 슬라이드 장치부(100);
    상기 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 에어 공급배관(201)을 매개로 공기를 불어 넣는 에어 블로어(200);
    상기 에어 슬라이드 장치부(100)로부터 배출되는 상기 비산재를 내부에 일시 저장하고, 저장된 상기 비산재를 압축 공기를 통해 저장소(storage silo)(20)로 이송 공급하는 전송용기 장치부(300); 및
    상기 전송용기 장치부(300)로 상기 비산재의 이송을 위한 저압공기 또는 고압공기의 압축 공기를 공급하는 공기 압축기(air compressor package)(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
    상기 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)의 출구와 각각 연결되어 상기 복수의 호퍼(11)로부터 상기 비산재가 홈통(101)으로 유입될 수 있도록 하는 입구 포트(102)가 상부에 다수로 구비되고, 상기 전송용기 장치부(300)와 연결되어 상기 홈통(101)으로 유입된 비산재가 배출되는 출구 포트(103)가 하부에 한 개 구비되는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출구 포트(103)에는,
    상기 비산재의 배출되는 양을 조절할 수 있는 조절 밸브(104)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
    상기 집진기(10)의 중앙을 기준으로 좌측 하부에 배치되어 상기 집진기(10) 내 좌측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제1 슬라이드 컨베이어(110a); 및
    상기 집진기(10)의 중앙을 기준으로 우측 하부에 배치되어 상기 집진기(10) 내 우측 호퍼(11)들이 상부에 각각 연결되는 제2 슬라이드 컨베이어(110b)를 포함하여 구성하되,
    상기 제1 슬라이드 컨베이어(110a)와 상기 제2 슬라이드 컨베이어(110b)는, 상기 집진기(10)의 중앙 기준을 향해 서로 하향 경사지게 대응하여 설치되는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
    상기 집진기(10) 내 복수의 호퍼(11)와 각각 연결되고, 상기 복수의 호퍼(11)로부터 공급되는 상기 비산재가 유입 공기에 의해 유동할 수 있도록 홈통(101)을 형성하는 밀폐된 장방형의 관체 형상으로 이루어지는 슬라이드 컨베이어 몸체(110);
    상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 몸체 길이 방향을 따라 설치되며, 유입되는 공기가 통과할 수 있도록 다수의 홀(121)이 형성되는 다공질 판(120);
    상기 다공질 판(120)의 상부에 부착 고정되며, 공기가 통과하는 미세공을 형성하는 부직포(130); 및
    상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 하부에 설치되어, 상기 에어 블로어(200)에 의해 공급되는 공기를 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 공간으로 분사하는 에어 노즐(140)을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 에어 슬라이드 장치부(100)는,
    상기 에어 노즐(140)의 상부에 위치하도록 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 내부에 설치되며, 상기 에어 노즐(140)에서 분사되는 공기를 상기 슬라이드 컨베이어 몸체(110)의 홈통(101) 내부로 분산시키는 에어 브레이크(air break)(150)를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 상기 에어 블로어(200)는,
    상기 에어 슬라이드 장치부(100) 내부에서의 비산재의 유속과 마찰계수 등에 따라, 에어 슬라이드 장치부(100)의 홈통(101)으로 불어 넣는 공기의 풍량 또는 풍압을 조절하는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    고온에서의 공기압 수송에 따른 비산재의 누출을 방지하기 위하여 구성요소 사이에 결합된 마감재(Sealing)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발전소배출 비산재 처리용 하이브리드 공기압 수송 시스템.
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