KR20200122804A - 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치 - Google Patents

발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 내부가 복수의 영역으로 구획된 저장공간을 가지며 상기 저장공간 별로 석탄을 저장하는 카트리지 형태의 석탄 저장부, 상기 석탄 저장부의 상부에 마련되며 상기 석탄 저장부로 석탄을 공급하기 위한 덕트 형태의 석탄 공급부, 및 상기 석탄 저장부의 하부로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되며 상기 저장공간에 저장된 석탄을 외부로 가이드하기 위한 상기 석탄 가이드부를 포함한다.

Description

발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치{APPARATUS FOR THE CARTRIDGE TYPE COAL STORAGE FACILITY FOR THE COAL DUST EMISSION AND THE SPONTANEOUS IGNITION FREE}
본 발명은 석탄을 저장하는 저탄장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치에 관한 것이다.
화력발전소의 연료는 석탄으로써 석탄이 연소되면서 발생되는 열을 이용하여 증기를 생산하고 증기는 터빈을 돌려 전기를 생산한다. 안정적인 전기를 생산하는데 있어 석탄의 안정적인 공급이 매우 중요하나 폭풍우 등의 자연재해나 석탄 운송업계 파업 등의 석탄 운송 불가 조건이 발생하면 발전연료인 석탄의 부족으로 전기 생산 중단 등의 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 발전소 내 석탄을 저장하기 위한 저탄장에 일정기간 사용할 석탄을 저장하여 운영한다. 국내 발전소의 경우, 일반적으로 최소 30일분(50~60만 톤)의 석탄을 저장하여 운영한다. 경우에 따라서는 저장일수가 30일을 초과하는 석탄이 발생할 수도 있다.
그러나, 석탄을 장기간 (30일 이상) 보관하게 될 경우, 석탄의 고유 특성상 공기와 수분이 접촉했을 때의 자연발화(Spontaneous Combustion)가 발생되는 큰 문제점이 발생된다. 이 경우 석탄 더미 내부에 점화된 불씨의 제거가 어려워 전량 연소될 때까지 기다리거나 포크레인 등의 중장비를 이용하여 수작업으로 석탄을 안전한 외부장소로 반출하여야 하며 수일 이상의 많은 시간이 소요된다.
또한, 석탄을 취급함에 있어 비산먼지가 발생할 수 밖에 없어 환경오염 및 민원발생의 원인이 된다.
관련 선행기술로는, 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0067015호(발명의 명칭: 옥내 저탄장 발화방지 및 진화시스템, 공개일자: 2017년 6월 15일)가 있다.
본 발명의 실시예들은 넓은 표면적을 가지는 석탄더미를 복수로 분할된 저장공간에 각각 작은 더미로서 나누어 저장함에 따라 공기와의 접촉 표면적을 감소시켜 자연발화 및 비산먼지 발생을 저감시키기 위한 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 내부가 복수의 영역으로 구획된 저장공간을 가지며 상기 저장공간 별로 석탄을 저장하는 카트리지 형태의 석탄 저장부, 상기 석탄 저장부의 상부에 마련되며 상기 석탄 저장부로 석탄을 공급하기 위한 덕트 형태의 석탄 공급부, 및 상기 석탄 저장부의 하부로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되며 상기 저장공간에 저장된 석탄을 외부로 가이드하기 위한 상기 석탄 가이드부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 저장공간은 mxn 형태의 격자구조를 가지며, 종 방향을 기준으로 가장 내측 열에 마련된 제1 저장공간부, 및 상기 제1 저장공간부로부터 외측을 향해 순차적으로 마련된 제2 내지 제n 저장공간부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 공급부는 상기 저장공간 별로 석탄을 공급할 수 있도록 길이 및 각도 중 적어도 하나가 조절 가능한 접이식 형태의 공급부재를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 공급부재는 상기 석탄 공급부로부터 공급되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제1 진동부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 상기 석탄 저장부의 상부에서 횡 방향으로 이동 가능하며, 상기 석탄 공급부로부터 공급된 석탄을 운송하여 상기 저장공간 별로 공급하는 운송대차를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 운송대차는 상기 저장공간이 구획되는 위치마다 종 방향을 기준으로 상기 운송대차의 내측으로부터 외측을 향해 순차적으로 마련되는 제1 내지 제(n-1) 지지부재, 일측이 상기 운송대차의 상부면에 고정되고 타측이 회전함에 따라 상기 제1 지지부재의 상부와 접촉함으로써, 상기 제1 저장공간부와 상기 제2 내지 제n 저장공간부를 구분하여 석탄이 공급되도록 개폐동작 하는 제1 개폐부재, 및 일측이 상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재의 상부에 고정되고 타측이 회전함에 따라 상기 제2 내지 제n 저장공간 중 하나의 공간으로 석탄이 공급되도록 개폐동작 하는 한 쌍의 제2 개폐부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재는 외측을 향해 마련되는 지지부재일수록 더 작은 높이로 구현되며, 상기 제2 개폐부재는 소정의 경사각을 가지며 상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재의 사이에 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 저장부의 하부와 상기 석탄 가이드부는 외측 하단을 향해 소정의 경사각을 가지며 기울어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 저장부의 하부에는 상기 저장공간 별로 저장된 석탄이 상기 석탄 가이드부를 향해 배출되도록 개폐동작 하는 배출부재가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 가이드부의 상부에는 상기 석탄 저장부의 하부로부터 배출되는 석탄을 긁어 이동시키기 위한 적어도 하나의 스크레이퍼가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 가이드부는 상기 석탄 저장부의 하부로부터 배출되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제2 진동부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 석탄 가이드부는 가스 공급원으로부터 전달된 압축 가스가 수용되는 챔버, 및 상기 챔버의 상부를 따라 형성되며, 상기 챔버에 수용된 가스가 빠져나올 수 있도록 가스홀이 구비된 다공성의 운반데크를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 상기 운송대차의 측면에 길이 조절이 가능하도록 형성되며, 상기 운송대차가 이동함에 따라 상기 석탄 저장부의 상부를 커버하기 위한 덮개부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 넓은 표면적을 가지는 석탄더미를 복수로 분할된 저장공간에 각각 작은 더미로서 나누어 저장함에 따라 공기와의 접촉 표면적을 감소시켜 비산먼지 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따르면, 공기의 유입을 감소시킴으로써 자연발화를 방지할 수 있으며, 자연발화가 발생하더라도 구획된 최소의 저장공간에 대해서만 화재가 발생하도록 하여 화재의 확산을 억제함과 동시에 발전소 운영에 안정적인 효과를 가져다줄 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 공급된 석탄의 저장공간 별 저장 및 배출에 관한 동작을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 있어서, 석탄 가이드부의 다양한 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 있어서, 덮개부를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110) 및 석탄 가이드부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
석탄 저장부(120)는 넓은 표면적을 가지는 석탄더미를 각각 작은 더미로 나누어 저장할 수 있도록 다수로 분할된 저장공간을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 석탄 저장부(120)는 내부가 복수의 영역으로 구획된 저장공간을 가지며 저장공간 별로 석탄을 저장하는 카트리지 형태로 구현될 수 있다.
저장공간은 mxn 형태의 격자구조를 가질 수 있는데, 종 방향 및 횡 방향으로 구비되는 저장공간의 개수가 서로 같거나(m=n) 서로 다를 수 있다(m>n, m<n). 여기서, 종 방향은 도 1a 및 도 1b를 기준으로 x 방향이며, 횡 방향은 z 방향을 의미할 수 있다.
저장공간은 격자구조의 형태에 따라 제1 저장공간부(122) 내지 제n 저장공간부(124)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 저장공간은 종 방향을 기준으로 가장 내측 열에 마련된 제1 저장공간부(122) 및 제1 저장공간부(122)로부터 외측을 향해 순차적으로 마련된 제2 내지 제n 저장공간부(124)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측은 석탄 저장부(120)의 가장 안쪽으로서 옹벽과 맞닿는 부분의 위치이고, 외측은 석탄 저장부(120)의 가장 바깥쪽을 의미할 수 있다.
이로써, 넓은 표면적을 가지는 석탄더미를 복수로 분할된 저장공간에 각각 작은 더미로서 나누어 저장함에 따라 공기와의 접촉 표면적을 감소시켜 자연발화 및 비산먼지 발생을 저감시키기 위한 환경을 마련할 수 있다.
석탄 공급부(110)는 저탄장의 옹벽에 구비된 석탄 공급라인으로부터 공급받은 석탄을 석탄 저장부(120)로 공급하기 위한 구성에 해당된다.
석탄 공급부(110)는 석탄 저장부(120)의 상부에 마련될 수 있으며, 일단이 상기 옹벽과 연결되되 타단을 통해 공급받은 석탄을 석탄 저장부(120)로 낙하시켜 공급할 수 있다.
석탄 공급부(110)는 소정 길이를 가지는 덕트 형태로 구현될 수 있으며, 저장공간 별로 석탄을 공급할 수 있도록 길이 및 각도 중 적어도 하나가 조절 가능한 접이식 형태의 공급부재(115)를 구비할 수 있다.
즉, 석탄 공급부(110)는 일단이 석탄 공급라인과 연결되고 타단에 상기 공급부재(115)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 석탄 공급부(110)는 공급부재(115)가 펼쳐지거나 접히면서 길이 및 각도 중 적어도 하나가 조절될 수 있다.
일 실시예로, 도 1a에 도시된 바와 같이, 석탄 공급부(110)는 공급부재(115)가 수직 방향인 y 방향을 향해 펼쳐짐에 따라 제1 저장공간부(122)로 석탄을 공급할 수 있다. 다른 실시예로, 도 1b에 도시된 바와 같이, 석탄 공급부(110)는 공급부재(115)가 45도 방향을 향해 펼쳐짐에 따라 제4 저장공간부(124)로 석탄을 공급할 수 있다.
참고로, 공급부재(115)는 벨로즈 타입 또는 슬라이딩 튜브 타입으로 구현될 수 있다.
공급부재(115)는 석탄 공급부(110)로부터 공급되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제1 진동부재(116)를 포함할 수 있다.
제1 진동부재(116)는 자체 발생되는 진동을 공급부재(115)에 가할 수 있고, 가해진 진동이 공급부재(115) 내의 석탄에 전달됨으로써 석탄이 보다 수월하게 공급되도록 할 수 있다.
참고로, 제1 진동부재(116)는 저탄장 외부로부터 연결되거나 자체 구비된 전원 공급원(미도시)을 통해 전원을 공급받아 진동을 발생시킬 수 있다.
석탄 가이드부(130)는 석탄 저장부(120)의 하부로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되며 저장공간에 저장된 석탄을 외부로 가이드할 수 있다. 즉, 석탄 가이드부(130)는 다수의 석탄 저장공간 중 하나의 공간 아래로 배출된 석탄을 저탄장 외부로 이송되도록 가이드할 수 있다.
석탄 가이드부(130)는 외측 하단을 향해 소정의 경사각을 가지며 기울어질 수 있다. 이에 따라, 저장공간의 하부로부터 배출된 석탄이 석탄 가이드부(130)의 기울어진 면을 따라 용이하게 이동하여 외부로 가이드될 수 있다.
여기서, 석탄 저장부(120)의 하부 또한 외측 하단을 향해 소정의 경사각을 가지며 기울어질 수 있으며, 석탄 가이드부(130)의 기울어진 정도와 동일한 경사각을 가지는 것이 바람직하다. 이로 인해, 저장공간으로부터 배출되는 석탄이 석탄 가이드부(130) 상에 낙하되는 거리를 좁힐 수 있어 대기 중으로 흩날리는 먼지의 발생을 최소화할 수 있다.
참고로, 석탄 가이드부(130)는 소정 길이를 가지는 컨베이어 벨트 형태로 구현될 수 있다.
한편, 석탄 저장부(120)의 하부에는 저장공간 내 저장된 석탄이 석탄 가이드부(130)를 향해 배출되도록 개폐동작 하는 배출부재(126)가 구비될 수 있다.
배출부재(126)는 다수의 저장공간 마다 하부에 구비될 수 있으며, 일측이 해당 저장공간의 일측에 고정되고 타측이 회전함에 따라 해당 저장공간 내 저장된 석탄이 석탄 가이드부(130)를 향해 배출될 수 있다.
참고로, 배출부재(126)는 힌지 구조로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 결합 구조를 통해 각 저장공간의 하부에 구비될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치를 설명하기 위해 도시한 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 공급된 석탄의 저장공간 별 저장 및 배출에 관한 동작을 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130) 및 운송대차(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110) 및 석탄 가이드부(130)는 본 발명의 일 실시예에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110) 및 석탄 가이드부(130)와 동일한 구성으로서 이에 대한 설명은 생략하고, 운송대차(140)에 관하여 자세히 설명하고자 한다.
도 2a를 참조하면, 운송대차(140)는 석탄 저장부(120)의 상부에서 횡 방향으로 이동 가능하며, 석탄 공급부(110)로부터 공급된 석탄을 운송하여 저장공간 별로 공급할 수 있다. 여기서, 종 방향은 도 2a를 기준으로 x 방향을 의미할 수 있다.
다시 말해, 운송대차(140)는 저장공간의 각 열을 기준으로 이동하면서 공급된 석탄을 저장공간마다 개별적으로 공급할 수 있다.
운송대차(140)의 상부는 석탄 공급부(110)의 타단이 연결될 수 있으며, 석탄 공급라인이 구비되는 옹벽이 설치된 방향의 상부에서 운송대차(140) 및 석탄 공급부(110)가 연결되는 것이 바람직하다.
운송대차(140)의 하부는 각 저장공간 별로 석탄을 투하시키기 위한 구멍 혹은 빈 공간 등의 제1 통로가 마련되며, 저장공간의 상부는 운송대차(140)의 통로를 통해 석탄을 공급받도록 구멍 혹은 빈 공간 등의 제2 통로가 마련될 수 있다.
한편, 도 2b를 참조하면, 도 2a에서의 x 방향에서 바라본 운송대차(140)의 모습으로 저장공간의 각 열마다 이동하면서 석탄을 운반시킬 수 있다.
이하에서는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 석탄이 저장공간 별로 저장되고 배출되는 동작에 관하여 설명하고자 한다.
운송대차(140)는 내부에 제1 내지 제n-1 지지부재(142), 제1 개폐부재(144) 및 제2 개폐부재(146)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 내지 제n-1 지지부재(142)는 저장공간이 구획되는 위치마다 종 방향을 기준으로 운송대차(140)의 내측으로부터 외측을 향해 순차적으로 마련될 수 있다. 즉, 제1 지지부재(142a)는 종 방향을 기준으로 운송대차(140)의 가장 내측에 마련될 수 있으며, 제2 내지 제n-1 지지부재(142b)는 제1 지지부재로부터 외측을 향해 순차적으로 마련될 수 있다.
제1 내지 제n-1 지지부재(142)는 각 저장공간이 구분되는 위치에 대응되도록 운송대차(140)의 내부 바닥면에 형성될 수 있다.
참고로, 본 실시예에서 각 지지부재(142)의 형상을 삼각 형상으로 구현하였으나, 이에 한정되지 않고 사각 형상, 마름모 형상 등의 다양한 형상으로 구현할 수 있다.
제1 개폐부재(144)는 일측이 운송대차(140)의 상부면에 고정되고 타측이 회전함에 따라 제1 지지부재(142a)의 상부와 접촉함으로써, 제1 저장공간부(122)와 제2 내지 제n 저장공간부(124)를 구분하여 석탄이 공급되도록 개폐동작할 수 있다.
즉, 제1 개폐부재(144)의 개폐동작에 따라 다수의 저장공간 중 제1 저장공간부(122) 또는 나머지 저장공간부(124) 중 하나의 공간으로 석탄이 공급될 수 있다.
제2 개폐부재(146)는 일측이 제1 내지 제n-1 지지부재(142)의 상부에 고정되고 타측이 회전함에 따라 제2 내지 제n 저장공간부(124) 중 하나의 공간으로 석탄이 공급되도록 개폐동작할 수 있다.
구체적으로, 제2 개폐부재(146)는 두 개의 개폐부재가 한 쌍으로 구성된 것으로, 평소에는 두 개폐부재의 대향되는 끝단이 지지부재에 고정된 상태에서 마주보는 끝단이 맞닿아 있다가 제2 내지 제n 저장공간부(124) 중 하나의 공간으로 석탄을 공급하는 경우에는 맞닿아 있던 끝단이 회전 동작할 수 있다.
본 실시예에서는, 제2 내지 제n 저장공간부(124) 중 하나의 공간으로 석탄을 공급하고자 하는 경우, 한 쌍의 제2 개폐부재(146)의 서로 마주보는 끝단 중 하나의 끝단만 회전 동작하도록 구현하였으나, 이에 한정되지 않고 마주보는 끝단 모두 회전 동작하도록 구현할 수도 있다.
한편, 제1 내지 제n-1 지지부재(142)는 외측을 향해 마련되는 지지부재일수록 더 작은 높이로 구현되며, 제2 개폐부재(146)는 소정의 경사각을 가지며 제1 내지 제n-1 지지부재(142)의 사이에 구비될 수 있다.
이에 따라, 공급된 석탄이 제2 개폐부재(146)의 기울어진 면을 따라 해당하는 저장공간으로 용이하게 이동될 수 있다.
일 실시예로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 운송대차(140)가 저장공간의 첫 번째 행에 위치하되 제1 개폐부재(144)의 타측이 제1 지지부재(142a)의 상부와 접촉하여 닫히는 경우, 운송대차(140)는 석탄 공급부(110)로부터 전달받은 석탄을 첫 번째 행에 위치하는 제1 저장공간부(122)로 공급시킬 수 있다. 이때, 한 쌍의 제2 개폐부재(146)는 모두 서로 마주보는 끝단이 맞닿아 닫힌 상태를 유지할 수 있다.
이에 따라, 첫 번째 행에 위치하는 제1 저장공간부(122)의 하부에 구비된 배출부재(126)가 열려 석탄 가이드부(130)를 향해 석탄이 배출될 수 있다.
다른 실시예로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 운송대차(140)가 저장공간의 첫 번째 행에 위치하되 제1 개폐부재(144)의 타측이 제1 지지부재(142a)의 상부와 접촉하지 않아 열린 상태에서 제2 지지부재(142b)와 제3 지지부재(142b) 사이에 마련된 제2 개폐부재(146)의 끝단이 회전하여 열리는 경우, 운송대차(140)는 석탄 공급부(110)로부터 전달받은 석탄을 첫 번째 행에 위치하는 제3 저장공간부(124)로 공급시킬 수 있다.
이에 따라, 첫 번째 행에 위치하는 제3 저장공간부(124)의 하부에 구비된 배출부재(126)가 열려 석탄 가이드부(130)를 향해 석탄이 배출될 수 있다.
참고로, 제1 개폐부재(144) 및 제2 개폐부재(146)는 힌지 구조로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 결합 구조를 통해 각 저장공간의 하부에 구비될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예들에 있어서, 석탄 가이드부의 다양한 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130) 및 운송대차(140)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110) 및 운송대차(140)는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110) 및 운송대차(140)와 동일한 구성으로서 이에 대한 설명은 생략하고, 석탄 가이드부(130)에 관하여 자세히 설명하고자 한다.
도 4를 참조하면, 석탄 가이드부(130)는 석탄 저장부(120)의 하부로부터 배출되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제2 진동부재(134)를 포함할 수 있다.
제2 진동부재(134)는 자체 발생되는 진동을 석탄 가이드부(130)에 가할 수 있고, 가해진 진동이 석탄 가이드부(130) 상의 석탄에 전달됨으로써 석탄이 보다 수월하게 가이드 되도록 할 수 있다.
참고로, 제2 진동부재(134)는 저탄장 외부로부터 연결되거나 자체 구비된 전원 공급원(미도시)을 통해 전원을 공급받아 진동을 발생시킬 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 석탄 가이드부(130)는 에어 슬라이드 형태로 구현될 수 있다.
이를 위해, 석탄 가이드부(130)는 가스 공급원으로부터 전달된 압축 가스가 수용되는 챔버(136a) 및 챔버(136a)의 상부를 따라 형성되며, 챔버(136a)에 수용된 가스가 빠져나올 수 있도록 가스홀(126c)이 구비된 다공성의 운반데크(136b)를 포함하여 구성될 수 있다.
이에 따라, 운반데크(136b)의 가스홀(126c)을 통해 분사되는 가스의 분사 압력으로 인해 석탄 가이드부(130) 상에 떨어지는 석탄이 운반데크(136b)의 상판에서 부상하며 배출됨으로써, 석탄이 보다 수월하게 가이드 되도록 할 수 있다.
도 6을 참조하면, 석탄 가이드부(130)는 석탄 저장부(120)의 하부로부터 배출되는 석탄을 긁어 이동시키기 위한 적어도 하나의 스크레이퍼(132)를 포함할 수 있다.
스크레이퍼(132)가 복수로 구비되는 경우, 서로 동일한 높이 및 간격을 가지며 석탄 가이드부(130)에 구비될 수 있다.
이에 따라, 석탄 저장부(120)의 하부로부터 배출되어 석탄 가이드부(130) 상에 낙하하는 석탄을 일측으로 밀어냄으로써 보다 석탄이 보다 수월하게 가이드 되도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 있어서, 덮개부(138)를 설명하기 위해 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치는 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130), 운송대차(140) 및 덮개부(138)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130) 및 운송대차(140)는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130) 및 운송대차(140)와 동일한 구성으로서 이에 대한 설명은 생략하고, 덮개부(138)에 관하여 자세히 설명하고자 한다.
덮개부(138)는 운송대차(140)의 측면에 길이 조절이 가능하도록 형성되며, 운송대차(140)가 이동함에 따라 석탄 저장부(120)의 상부를 커버할 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 덮개부(138)는 복수의 덮개부재가 슬라이딩 방식으로 사용되는 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않고, 폴딩 방식에 의한 접이식 구조에 의해 접히거나 펼쳐짐으로써 사용될 수도 있다.
예컨대, 덮개부(138)가 도면 상의 z 방향을 기준으로 일측으로 이동하는 경우, 운송대차(140)의 일측에 결합된 덮개부(138)재는 접히고 운송대차(140)의 타측에 결합된 덮개부(138)재는 펼쳐짐으로써 운송대차(140)가 위치하지 않는 저장공간의 상부를 밀폐할 수 있다.
이에 따라, 운송대차(140)가 위치하는 행에 마련된 저장공간뿐만 아니라 운송대차(140)가 위치하지 않는 행에 마련된 저장공간의 상부도 함께 실링됨으로써, 대기 중으로 노출되는 석탄의 표면적을 최소화하여 자연발화 및 비산먼지의 발생을 저감시킬 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예들에 있어서, 석탄 저장부(120), 석탄 공급부(110), 석탄 가이드부(130) 및 운송대차(140)를 포함하는 모든 구성들의 동작은 저탄장과 별도로 연결되거나 저탄장 내 구비된 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
110 : 석탄 공급부
115 : 공급부재
116 : 제1 진동부재
120 : 석탄 저장부
122 : 제1 저장공간부
124 : 제2 내지 제n 저장공간부
126 : 배출부재
130 : 석탄 가이드부
132 : 스크레이퍼
134 : 제2 진동부재
136a : 챔버
136b : 운반데크
136c : 가스홀
138 : 덮개부
140 : 운송대차
142 : 제1 내지 제(n-1) 지지부재
142a : 제1 지지부재
142b : 제2 내지 제(n-1) 지지부재
144 : 제1 개폐부재
146 : 제2 개폐부재

Claims (13)

  1. 내부가 복수의 영역으로 구획된 저장공간을 가지며 상기 저장공간 별로 석탄을 저장하는 카트리지 형태의 석탄 저장부;
    상기 석탄 저장부의 상부에 마련되며 상기 석탄 저장부로 석탄을 공급하기 위한 덕트 형태의 석탄 공급부; 및
    상기 석탄 저장부의 하부로부터 소정 거리만큼 이격되어 형성되며 상기 저장공간에 저장된 석탄을 외부로 가이드하기 위한 상기 석탄 가이드부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 저장공간은 mxn 형태의 격자구조를 가지며,
    종 방향을 기준으로 가장 내측 열에 마련된 제1 저장공간부; 및
    상기 제1 저장공간부로부터 외측을 향해 순차적으로 마련된 제2 내지 제n 저장공간부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 공급부는
    상기 저장공간 별로 석탄을 공급할 수 있도록 길이 및 각도 중 적어도 하나가 조절 가능한 접이식 형태의 공급부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공급부재는
    상기 석탄 공급부로부터 공급되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제1 진동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 석탄 저장부의 상부에서 횡 방향으로 이동 가능하며, 상기 석탄 공급부로부터 공급된 석탄을 운송하여 상기 저장공간 별로 공급하는 운송대차
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 운송대차는
    상기 저장공간이 구획되는 위치마다 종 방향을 기준으로 상기 운송대차의 내측으로부터 외측을 향해 순차적으로 마련되는 제1 내지 제(n-1) 지지부재;
    일측이 상기 운송대차의 상부면에 고정되고 타측이 회전함에 따라 상기 제1 지지부재의 상부와 접촉함으로써, 상기 제1 저장공간부와 상기 제2 내지 제n 저장공간부를 구분하여 석탄이 공급되도록 개폐동작 하는 제1 개폐부재; 및
    일측이 상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재의 상부에 고정되고 타측이 회전함에 따라 상기 제2 내지 제n 저장공간 중 하나의 공간으로 석탄이 공급되도록 개폐동작 하는 한 쌍의 제2 개폐부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재는 외측을 향해 마련되는 지지부재일수록 더 작은 높이로 구현되며,
    상기 제2 개폐부재는
    소정의 경사각을 가지며 상기 제1 내지 제(n-1) 지지부재의 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 저장부의 하부와 상기 석탄 가이드부는 외측 하단을 향해 소정의 경사각을 가지며 기울어지는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 석탄 저장부의 하부에는 상기 저장공간 별로 저장된 석탄이 상기 석탄 가이드부를 향해 배출되도록 개폐동작 하는 배출부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 가이드부는
    상기 석탄 저장부의 하부로부터 배출되는 석탄을 긁어 이동시키기 위한 적어도 하나의 스크레이퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 가이드부는
    상기 석탄 저장부의 하부로부터 배출되는 석탄에 진동을 가하기 위한 제2 진동부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 석탄 가이드부는
    가스 공급원으로부터 전달된 압축 가스가 수용되는 챔버; 및
    상기 챔버의 상부를 따라 형성되며, 상기 챔버에 수용된 가스가 빠져나올 수 있도록 가스홀이 구비된 다공성의 운반데크
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 운송대차의 측면에 길이 조절이 가능하도록 형성되며, 상기 운송대차가 이동함에 따라 상기 석탄 저장부의 상부를 커버하기 위한 덮개부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발화 및 비산먼지 발생 저감을 위한 카트리지 형태의 석탄 저장 장치.
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