KR20220103230A - Biomass solid fuel manufacturing apparatus using reheated steam - Google Patents

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KR20220103230A
KR20220103230A KR1020210005297A KR20210005297A KR20220103230A KR 20220103230 A KR20220103230 A KR 20220103230A KR 1020210005297 A KR1020210005297 A KR 1020210005297A KR 20210005297 A KR20210005297 A KR 20210005297A KR 20220103230 A KR20220103230 A KR 20220103230A
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배영락
진균하
강태진
권교인
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(주)이씨티
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Abstract

The present invention relates to a drying system using counter flow superheated steam, and specifically, to a drying system using counter flow superheated steam, which includes: a kiln body into which raw materials are input; a steam heater which generates heat to change introduced saturated steam into superheated steam and discharges residual heat after a change; and a superheated steam spraying unit which is installed inside the kiln body and sprays the superheated steam to the raw materials in a counter flow over the entire cross section of the kiln body, wherein the raw materials are doubly dried by the superheated steam sprayed from the inside of the kiln body and the residual heat passing through a heating pipe.

Description

재열증기를 이용한 바이오매스 고형연료 제조장치{Biomass solid fuel manufacturing apparatus using reheated steam}Biomass solid fuel manufacturing apparatus using reheated steam

본 발명은 과열된 수증기를 이용하여 고체 연료를 건조하는 스팀 건조 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 킬른 형태의 고체 연료 건조장치에서 연료의 건조에 과열증기를 대향류로 킬른 본체 단면 전영역으로 분사하고 이에 대응하여 낙하날개를 이용하여 건조 대상연료를 낙하시키는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a steam drying system for drying solid fuel using superheated water vapor. More specifically, in a kiln-type solid fuel drying apparatus, superheated steam is sprayed countercurrently to the entire cross-section of the kiln body for drying fuel. And in response to this, it relates to a drying system using counter-current superheated steam for dropping a fuel to be dried using a falling blade.

일반적으로 석탄 등의 고체 연료로 발전하는 화력발전소에서는 500MW당 대략 180톤ton/hr의 석탄을 연소하며, 미분기 1대당 대략 37ton에 상당하는 석탄을 보일러에 공급한다. In general, a thermal power plant that generates power using solid fuel such as coal burns about 180 tons of coal per 500 MW, and supplies about 37 tons of coal to a boiler per pulverizer.

석탄을 사용하는 500MW의 화력발전소에는 대략 500ton 용량의 석탄저장소가 대략 6개가 설치되고, 그 중 5개는 정상적인 석탄의 공급이 이루어지며, 나머지 1개는 예비로 일정기간동안 사용할 수 있는 석탄을 비축하는 저탄장으로 운영된다. In a 500MW thermal power plant using coal, approximately 6 coal storages with a capacity of approximately 500 tons are installed, of which 5 are supplied with normal coal, and the remaining 1 is a reserve that can be used for a certain period of time. It is operated as a coal storage shed.

더욱이 석탄을 연료로 발전하는 화력발전소에서는 석탄에 대한 표준화력 설계기준은 6,080Kcal/Kg, 10%이하의 저수분 역청탄을 사용하도록 설계되어 있다. 몇몇 화력발전소에서는 수입된 석탄을 사용하고 있는데, 그 중 일부 아역청탄의 평균 수분 함수율이 17%이상 되는 것도 있어서 보일러의 연소효율을 저하시킨다. 표준화력 연소 한계가 5,400Kcal/Kg으로 사용하는 석탄의 발열량이 낮을 경우에는 연소효율의 저하로 발전량 감소와 연료소비량의 증가가 예상된다. 더욱이 고수분의 저열량탄인 아역청탄을 사용할 때에 수분함량이 설계기준보다 높아 석탄을 운반하는 이송계통이 원활하지 않고, 미분기로 석탄을 분쇄할 때에 능률의 저하, 일부 불완전 연소에 따른 연소효율의 저하, 보일러 내에서 발생되는 열 분포의 편류와 비정상 상태로 운전되는 경우도 발생한다. 그러나 화력발전소에서 연료비용의 절감을 위하여 아역청탄의 사용 비중이 대략 41~60%까지 차츰 증가하고 있는 실정이다. Moreover, in thermal power plants that use coal as fuel, the standard design standard for coal is designed to use low-moisture bituminous coal of 6,080Kcal/Kg, 10% or less. Some thermal power plants use imported coal, and some sub-bituminous coals have an average moisture content of 17% or more, which lowers the combustion efficiency of the boiler. If the calorific value of the coal used with the standardized combustion limit of 5,400Kcal/Kg is low, a decrease in the amount of power generation and an increase in fuel consumption are expected due to a decrease in the combustion efficiency. Moreover, when using sub-bituminous coal, which is a high-moisture, low-calorie coal, the moisture content is higher than the design standard, so the transport system for transporting coal is not smooth. , the drift of heat distribution generated in the boiler and the operation in an abnormal state also occur. However, the use of sub-bituminous coal is gradually increasing to about 41-60% in order to reduce fuel costs in thermal power plants.

즉, 일반적으로 스팀 건조 장치는 고압의 스팀을 자켓 또는 튜브 등에 보내어 간접적으로 고형 연료를 간접적으로 가열하게 되는 것이다. That is, in general, the steam drying apparatus sends high-pressure steam to a jacket or tube to indirectly heat the solid fuel indirectly.

본 발명은 본 출원인에 의해서 등록받은 대한민국 등록특허공보 제10-1860037호를 개량한 발명으로 이러한 종래의 석탄 등의 고형 연료는 고온 건조 시 일정 온도 이상의 고온의 열풍을 이용할 경우 휘발분이 증발하여 휘발가스가 발생하고, 미분이 발생되어 휘발분과 미분분진이 발화온도에 도달하면 내부에서 착화되어 연소하게 된다.The present invention is an improved invention of Korean Patent Publication No. 10-1860037 registered by the present applicant, and the conventional solid fuel such as coal evaporates volatiles when hot air of a certain temperature or higher is used during high-temperature drying. is generated and fine powder is generated, and when the volatile and fine dust reaches the ignition temperature, it ignites and burns inside.

즉, 일반적인 열교환된 고온의 건공기( 산소농도 21%)를 이용할때, 건조는 빠르게 진행되지만, 가연성 물질은 발화가 일어나게 된다.That is, when using general heat-exchanged high-temperature dry air (oxygen concentration of 21%), drying proceeds quickly, but inflammable materials are ignited.

가연성 물질의 발화를 막기 위하여 지금까지의 가연성 물질의 건조는 아주 낮은 온도( 60~80도)의 건공기를 이용하여 건조 하거나, 직접 고온의 열풍과 접촉하지 못하게 스팀튜브등과 표면접촉을 간접적으로 하게 하여 건조 하였다. 저온의 공기 또는 간접 전달열에 의한 건조는 시간이 오래 걸리고 장치 또한 매우 커지게 되는데, 이때 고온의 집적적인 열풍을 이용하지 못하므로 저온으로 건조해야 하는데, 저온 건조 시스템의 규모가 커지게 되고, 에너지를 과다 소비해야한다는 문제점을 개선하기 위한 발명이다.In order to prevent ignition of combustible materials, drying of combustible materials so far has been done using dry air at a very low temperature (60~80 degrees), or indirectly contacting the surface with steam tubes to avoid direct contact with high-temperature hot air. and dried. Drying by low-temperature air or indirect heat transfer takes a long time and the device becomes very large. It is an invention to improve the problem of excessive consumption.

한국공개특허공보 특2000-0033294호Korean Patent Publication No. 2000-0033294 한국공개실용신안공보 98-5225호Korean Public Utility Model Publication No. 98-5225 한국등록특허공보 제10-1860037호Korean Patent Publication No. 10-1860037

따라서 본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 고온저압의 과열증기를 사용하여 피건조물에 직접 고온의 수증기를 분사하여 수증기에 포함된 열에너지를 직접 이용하여 고체연료를 효율적으로 건조할 수 있는 스팀 건조 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised to solve the above problem, and it is possible to efficiently dry solid fuel by directly using the thermal energy contained in the steam by directly spraying high-temperature steam to the object to be dried using high-temperature and low-pressure superheated steam. An object of the present invention is to provide a steam drying system.

또한, 가연성 물질에 발화가 일어나지 않으며, 고온의 열을 접촉시켜 건조가 빠른시간에 이루어 지게 하기 위한 건조 장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a drying device that does not cause ignition of combustible materials, and is used for drying quickly by contacting high-temperature heat.

또한, 수증기가 포화된 순환공기에 접촉한 원료가 가열되며, 원료에 함유된 수분이 증기화되어 증발되어 건조되는 현상을 이용하는 건조 장치를 제공하는데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a drying apparatus using a phenomenon in which a raw material in contact with circulating air saturated with water vapor is heated, and moisture contained in the raw material is vaporized and evaporated to dryness.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 원료가 투입되는 킬른 본체; 열을 발생시켜 유입된 증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열을 배출하는 증기 가열기; 상기 킬른 본체의 원료 배출구측에 설치되며 상기 과열증기를 상기 원료에 분사하는 과열증기분사부; 상기 킬른 본체의 외측에 설치되며 상기 잔열을 통과시켜 상기 킬른 본체의 표면을 가열하는 가열관;을 포함하며, 상기 원료는 상기 킬른 본체의 내부에서 분사된 과열증기 및 상기 가열관을 통과하는 잔열에 의해 이중으로 건조되는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템을 제공할 수 있다.According to the features of the present invention for achieving the above object, the present invention is a kiln body into which the raw material is input; a steam heater that generates heat to change the introduced steam into superheated steam, and discharges residual heat after the change; a superheated steam injection unit installed on the raw material outlet side of the kiln body and spraying the superheated steam to the raw material; A heating tube installed on the outside of the kiln body to pass the residual heat to heat the surface of the kiln body, wherein the raw material is superheated steam sprayed from the inside of the kiln body and residual heat passing through the heating tube It is possible to provide a drying system using countercurrent superheated steam, characterized in that it is double dried by

또한, 상기 과열증기분사부는 상기 킬른 본체의 끝단에 설치되며, 단면이 원형상으로 복수의 과열증기노즐이 형성될 수 있다.In addition, the superheated steam injection unit may be installed at the end of the kiln body, and a plurality of superheated steam nozzles may be formed in a circular cross-section.

또한, 상기 과열증기 분사부는, 일측 끝단에 과열증기노즐이 결합된 과열증기유로를 복수개 구비하는 과열증기공급부; 상기 과열증기노즐이 인입되어 형성된 과열증기분사판; 상기 과열증기유로와 결합되어 상기 과열증기분사판의 중심축에 형성된 메인과열증기노즐을 포함할 수 있다. In addition, the superheated steam spraying unit may include: a superheated steam supply unit having a plurality of superheated steam passages coupled to one end of the superheated steam nozzle; a superheated steam injection plate formed by introducing the superheated steam nozzle; It may include a main superheated steam nozzle coupled to the superheated steam passage and formed on a central axis of the superheated steam spray plate.

또한, 상기 킬른 본체의 외주면 및 상기 가열관의 외주면에는 보온재가 더 설치될 수 있다.In addition, an insulating material may be further installed on the outer circumferential surface of the kiln body and the outer circumferential surface of the heating tube.

또한, 상기 과열증기분사판의 끝단 둘레를 따라 과열증기가 상기 킬른 본체의 중심 방향으로 분사되도록 유도하는 곡선형부재를 포함할 수 있다. In addition, it may include a curved member for guiding the superheated steam to be sprayed in the center direction of the kiln body along the periphery of the end of the superheated steam spraying plate.

또한, 상기 곡선형부재 및 상기 과열증기분사판 끝단 사이에 형성되어 분사된 가열증기에 와류유동을 유도하는 와류성형부재;를 포함할 수 있다.In addition, a vortex molding member formed between the curved member and the end of the superheated steam injection plate to induce a vortex flow to the injected heated steam; may include.

또한, 상기 증기 가열기는 증기를 과열증기로 변화하도록 하는 코일과, 상기 코일에 열을 가하는 버너와, 상기 코일에서 증기의 변화 후 상기 잔열을 배출하도록 하는 배출부를 포함할 수 있다.In addition, the steam heater may include a coil for changing steam into superheated steam, a burner for applying heat to the coil, and a discharge unit for discharging the residual heat after the change of steam in the coil.

또한, 상기 코일의 일측은 제1파이프에 의해 상기 과열증기분사부와 연결되고, 상기 코일의 타측은 제2파이프에 의해 상기 분진 제거 장치와 연결될 수 있다. In addition, one side of the coil may be connected to the superheated steam injection unit by a first pipe, and the other side of the coil may be connected to the dust removal device by a second pipe.

또한, 상기 제1파이프에는 릴리프 장치가 더 설치되며, 상기 릴리프 장치는 상기 킬른 본체 내의 건조시 증가되는 수증기에 의한 압력 증가 시 과열증기를 자동으로 배출시킨다. In addition, a relief device is further installed in the first pipe, and the relief device automatically discharges the superheated steam when the pressure increases due to the water vapor that is increased during drying in the kiln body.

또한, 상기 제2파이프에는 분진이 제거된 증기를 상기 코일로 보내도록 팬이 더 설치할 수 있다. In addition, a fan may be further installed in the second pipe to send the steam from which the dust is removed to the coil.

또한, 상기 킬른 본체의 내측면에는 상기 원료가 유동하도록 낙하날개가 더 설치될 수 있다. In addition, a falling blade may be further installed on the inner surface of the kiln body so that the raw material flows.

본 발명에 의한 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템에 의하면, 원료가 투입되는 킬른 본체와, 열을 발생시켜 유입된 포화증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열을 배출하는 증기 가열기와, 상기 킬른 본체의 내측에 설치되며 상기 과열증기를 상기 원료에 분사하는 증기 분사부와, 상기 킬른 본체의 외측에 설치되며 상기 잔열을 통과시켜 상기 킬른 본체의 표면을 가열하는 가열관을 포함하며, 상기 원료는 상기 킬른 본체의 내부에서 분사된 과열증기 및 상기 가열관을 통과하는 잔열에 의해 이중으로 건조되는 것을 특징으로 하여, 원료를 이중으로 건조할 수 있어 건조 효율을 증대시킬 수 있고, 발생하는 에너지와 남은 에너지를 모두 활용할 수 있어 건조효율을 높일 수 있어 적은 에너지로 최대의 건조 효과를 얻을 수 있다.According to the drying system using counter-current superheated steam according to the present invention, a kiln body into which raw materials are input, a steam heater for generating heat to change the introduced saturated steam into superheated steam, and discharging residual heat after the change, the kiln; It is installed inside the main body and includes a steam spraying unit for spraying the superheated steam to the raw material, and a heating tube installed outside the kiln main body to pass the residual heat to heat the surface of the kiln main body, wherein the raw material is It is characterized in that it is double-dried by the superheated steam sprayed from the inside of the kiln body and the residual heat passing through the heating tube, so that the raw material can be double-dried to increase the drying efficiency, and the generated energy and the remaining Since all energy can be utilized, the drying efficiency can be increased, so that the maximum drying effect can be obtained with less energy.

또한, 본 발명을 통하여 상기 증기 분사부를 연류투입부분과 대향류로 형성함으로써 건조효율을 일정하게 유지할 수 있다. In addition, through the present invention, the drying efficiency can be kept constant by forming the steam injection part in a counter flow with the current input part.

또한, 상기 증기 분사부는 연료 투입구의 반대방향으로 과열증기가 분사됨으로써 피건조물과 과열증기 사이의 직접적인 접촉을 통해 건조가 이루어지는 효과가 있다. In addition, the steam injection unit has an effect of being dried through direct contact between the object to be dried and the superheated steam by injecting superheated steam in the opposite direction of the fuel inlet.

또한, 상기 킬른 본체의 외주면 및 상기 가열관의 외주면에는 보온재가 더 설치된 것을 특징으로 하여, 킬른 본체 및 가열관 내부의 열 손실을 방지할 수 있다.In addition, it is characterized in that an insulating material is further installed on the outer peripheral surface of the kiln main body and the outer peripheral surface of the heating tube, so that heat loss inside the kiln main body and the heating tube can be prevented.

또한, 상기 킬른 본체의 내측면에는 상기 원료가 킬른 상부에서 자유낙하하도록 유동하도록 리프팅 낙하날개가 더 설치된 것을 특징으로 하여, 원료의 건조효과를 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to increase the drying effect of the raw material, characterized in that the kiln main body is further installed with a lifting falling blade so that the raw material flows freely from the top of the kiln.

또한, 상기 석탄을 건조할 경우, 건조된 석탄은 표면이 소수성으로 변하여 수분재흡착을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the coal is dried, the surface of the dried coal is changed to hydrophobicity, thereby preventing moisture re-adsorption.

이상과 같이 발명의 스팀 건조 시스템의 효과가 있다.As described above, there is an effect of the steam drying system of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스팀 건조 시스템의 개략도.
도 2는 도 1의 A- A단면도.
도 3은 도 1의 B-B 단면도.
도 4는 도 1의 C-C 단면도 및 과열증기분사부 상세도.
도 5는 도 1의 냉각장치 개략도.
도 6은 도 5의 D-D 단면도.
1 is a schematic diagram of a steam drying system according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1;
Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of Fig. 1;
4 is a cross-sectional view CC of FIG. 1 and a detailed view of the superheated steam injection unit.
Fig. 5 is a schematic view of the cooling device of Fig. 1;
6 is a DD cross-sectional view of FIG.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, since the embodiment described in this specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, there are various equivalents and modifications that can be substituted for them at the time of the present application. It should be understood that

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스팀 건조 시스템의 개략도이고, 도 2는 A-A 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B 단면도이고, 도 4는 C-C의 단면도, 도5는 냉각장치 개략도, 도 6은 도 5의 D-D단면도이다.1 is a schematic diagram of a steam drying system according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view A-A, FIG. 3 is a cross-sectional view B-B of FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view C-C, FIG. 6 is a D-D cross-sectional view of FIG. 5 .

본 발명의 스팀 건조 시스템은, 원료가 투입되는 킬른 본체(1)와, 열을 발생시켜 유입된 포화증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열을 배출하는 증기 가열기(4)와, 상기 킬른 본체(1)의 내측에 설치되며 상기 과열증기를 상기 원료에 분사하는 증기 분사부(3)와, 상기 킬른 본체(1)의 외측에 설치되며 상기 잔열을 통과시켜 상기 킬른 본체(1)의 표면을 가열하는 가열관(2)을 포함하며, 상기 원료는 상기 킬른 본체(1)의 내부에서 분사된 과열증기 및 상기 가열관(2)을 통과하는 잔열에 의해 이중으로 건조되는 것을 특징으로 한다.The steam drying system of the present invention includes a kiln body (1) into which raw materials are input, a steam heater (4) that generates heat to change the introduced saturated steam into superheated steam, and discharges residual heat after the change, and the kiln body (1) is installed on the inside of the steam injection part 3 for spraying the superheated steam to the raw material, is installed on the outside of the kiln body (1) and passes the residual heat to the surface of the kiln body (1) It includes a heating tube (2) for heating, the raw material is characterized in that it is double dried by the superheated steam sprayed from the inside of the kiln body (1) and residual heat passing through the heating tube (2).

킬른 본체(1)는 원통 형태의 회전로이다.The kiln body 1 is a rotary furnace in the form of a cylinder.

상기 킬른 본체(1)의 내측에는 원료가 투입된다.The raw material is put inside the kiln body (1).

더 정확하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 킬른 본체(1)의 좌측에서 원료가 투입되고, 상기 킬른 본체(1) 내부에서 원료가 건조된 후, 상기 킬른 본체(1)의 우측에 설치된 배출장치(9)를 통해 외부로 배출된다.More precisely, as shown in FIG. 2 , the raw material is input from the left side of the kiln body 1 , and after the raw material is dried inside the kiln body 1 , it is installed on the right side of the kiln body 1 . It is discharged to the outside through the discharge device (9).

상기 원료는 석탄 등의 고형 연료이다.The raw material is a solid fuel such as coal.

상기 원료는 상기 킬른 본체(1)의 내부에서 분사되는 과열증기 및 후술할 가열관(2)을 통과하는 잔열에 의해 이중으로 건조된다.The raw material is double dried by the superheated steam injected from the inside of the kiln body 1 and the residual heat passing through the heating tube 2 to be described later.

이러한 원료는 건조 및 탄화 시 연료 성분에 의해 발화하게 되는데, 본 발명과 같이 고온의 증기를 이용하여 가열하면 연료의 발화를 방지할 수 있다는 이점이 있다.These raw materials are ignited by the fuel component during drying and carbonization, and as in the present invention, when heated using high-temperature steam, there is an advantage that the ignition of the fuel can be prevented.

즉, 고체 연료 건조 시, 고온의 열풍은 발화의 위험이 있으므로, 고온의 수증기를 사용하는 것이며, 킬른 본체(1) 내부에서 유동하는 원료를 향해 고온의 수증기를 저압으로 직접 분사하는 형태인 것이다.That is, when solid fuel is dried, high-temperature hot air has a risk of ignition, so high-temperature steam is used, and high-temperature steam is directly injected at low pressure toward the raw material flowing inside the kiln body 1 .

이러한 킬른 본체(1)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동부(11)에 의해 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되어, 킬른 본체(1)의 내벽을 타고 올라가는 원료가 안식각이 무너지면서 킬른 본체(1)의 내부에서 수직 방향으로 낙하된다.As shown in FIG. 3 , the kiln body 1 is rotated clockwise or counterclockwise by the driving unit 11 , and as the angle of repose of the raw material rising on the inner wall of the kiln body 1 is collapsed, the kiln It falls in the vertical direction from the inside of the main body (1).

이러한 킬른 본체(1)의 회전 방향은 후술할 가열관(2)을 통과하는 배출가스의 이동방향과 동일한 것이 바람직하다.The rotation direction of the kiln body 1 is preferably the same as the movement direction of the exhaust gas passing through the heating tube 2 to be described later.

또한, 이러한 킬른 본체(1)는 경사지도록 설치되는 것이 바람직하다. 더 정확하게는 킬른 본체(1) 내에 원료 투입구가 원료 배출구보다 높게 설치되는 것이다. 그리하여 킬른 본체(1)의 회전에 의해 원료 투입구에서 투입된 원료가 킬른 본체(1) 내에서 건조되면서 원료 배출구로 용이하게 배출되는 것이다.In addition, the kiln body 1 is preferably installed to be inclined. More precisely, the raw material inlet in the kiln body 1 is installed higher than the raw material outlet. Thus, the raw material input from the raw material inlet by the rotation of the kiln body 1 is easily discharged to the raw material outlet while being dried in the kiln main body 1 .

이러한 구동부(11)는 직접 연결된 감속기 방식인 것이 적당하지만, 원통 형태의 회전로를 회전시키기 위한 구동부라면 어느 것이든 무방하다.Although it is appropriate that the driving unit 11 is a directly connected reducer type, any driving unit for rotating a cylindrical rotary furnace may be used.

상기 킬른 본체(1)의 내측면에는 상기 원료의 유동을 원활히 하도록 낙하날개(12)가 더 설치된다.A drop blade 12 is further installed on the inner surface of the kiln body 1 to facilitate the flow of the raw material.

상기 낙하날개(12)는 상기 킬른 본체(1)의 내부에 투입된 원료의 유동을 원활하게 한다는 이점이 있다.The falling blade 12 has the advantage of smoothing the flow of the raw material injected into the inside of the kiln body (1).

상기 킬른 본체(1)의 내측에는 후술할 과열증기분사부(3)가 설치되고, 상기 킬른 본체(1)의 외측에는 후술할 가열관(2)이 설치된다.A superheated steam injection part 3 to be described later is installed inside the kiln body 1 , and a heating tube 2 to be described later is installed outside the kiln body 1 .

이러한 킬른 본체(1)는 경사지도록 형성되는 것이 바람직하다. 더 정확하게는, 킬른 본체(1)는 원료가 투입되는 부분이 원료가 배출되는 부분보다 높은 것이 바람직하다. 이에 회전에 의하여 원료는 투입부에서 배출부로 이동하게 된다.The kiln body 1 is preferably formed to be inclined. More precisely, as for the kiln body 1, it is preferable that the part where the raw material is input is higher than the part where the raw material is discharged. Accordingly, the raw material moves from the input part to the discharge part by rotation.

이러한 킬른 본체(1)의 외주면에는 보온재(100)가 더 설치된다.An insulating material 100 is further installed on the outer circumferential surface of the kiln body 1 .

그리하여, 상기 보온재(100)에 의해 상기 킬른 본체(1) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.Thus, there is an advantage that the heat inside the kiln body 1 can be prevented from being emitted to the outside by the insulating material 100 .

상기 킬른 본체(1)의 입구에는 상기 킬른 본체(1) 내부로 유입되는 과열증기에 포함된 분진을 제거하도록 후술할 분진 제거 장치(5)가 더 설치된다.A dust removal device 5 to be described later is further installed at the inlet of the kiln body 1 to remove the dust contained in the superheated steam flowing into the kiln body 1 .

열교환후 배기되는 연소공기는 배기 온도에 따라 많은 열량(에너지)을 가지고 배기된다.Combustion air exhausted after heat exchange is exhausted with a large amount of heat (energy) depending on the exhaust temperature.

이때 배기되는 연소가스를 건조장치 외통을 감싸고 있는 히팅자켓에 공급하여, 건조기 외통을 가열하게되고, 가열된 건조기 외통의 연전달에 의하여 내부의 원료를 간접으로 가열하게 된다.At this time, the exhausted combustion gas is supplied to the heating jacket surrounding the outer cylinder of the drying device to heat the outer cylinder of the dryer, and the raw material inside is indirectly heated by the continuous transmission of the heated outer cylinder of the dryer.

이는 버려지는 에너지를 다시 이용하게 되므로 많은 에너지를 절약하게 된다.This saves a lot of energy because the wasted energy is reused.

건조장치는 내부에 원료를 담아서 건조기 동체의 회전에 따라 상부로 끌어 올렸다가 일정위치에서 낙하시키는 낙하날개(Lifting flight)를 가지고 있으며, 각 낙하날개는 서로 다른 형상을 가지고 있어 원료를 낙하시키는 위치가 달라지게 된다.The drying device has a lifting flight that puts the raw material inside and pulls it up according to the rotation of the dryer body and then drops it at a certain position. will be different

동체의 회전에 따라 위로 올려졌다가 낙하날개에 의해서 일정위치에서 낙하하는것을 반복하며 마치 폭포수가 떨어지는것과 비슷한 모양을 보이므로 이를 캐스캐이드(Cascade) 효과라고 한다.It is raised up according to the rotation of the fuselage and then repeatedly falls from a certain position by the falling wings, and it shows a shape similar to that of a waterfall, so this is called the cascade effect.

원료는 상부에서 낙하되며, 각각의 입자표면이 노출되게 되며, 노출된 표면이 건조용 공기(가열증기)와 접촉하여 가열되어 건조가 이루어진다.The raw material is dropped from the top, the surface of each particle is exposed, and the exposed surface is heated in contact with drying air (heating steam) and dried.

가열관(2)은 상기 킬른 본체(1)의 외측에 설치된다.The heating tube 2 is installed outside the kiln body 1 .

더 정확하게는, 상기 가열관(2)은 상기 킬른 본체(1)의 외주면에 설치되는 것이다.More precisely, the heating tube 2 is installed on the outer peripheral surface of the kiln body 1 .

상기 가열관(2)은 후술할 증기 가열기(4)에서 배출된 열을 통과시켜 상기 킬른 본체(1)의 표면을 가열하는 것이다.The heating tube 2 heats the surface of the kiln body 1 by passing the heat discharged from the steam heater 4 to be described later.

이러한 열은 후술할 증기 가열기(4)에서 증기의 변화 이후의 잔열을 의미한다.This heat means residual heat after the change of steam in the steam heater 4 to be described later.

즉, 고온의 수증기 히팅을 위하여 포화증기를 과열증기로 변화시키기 위한 열원 사용 후의 잔열을 킬른 본체(1)의 표면을 다시 가열하게 되므로 열원(에너지)을 재활용하여 에너지 효율을 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.That is, since the surface of the kiln body 1 is heated again with the residual heat after using the heat source for changing the saturated steam to the superheated steam for high-temperature steam heating, the energy efficiency can be increased by recycling the heat source (energy). have.

상기 가열관(2)은 열이 유입되는 열유입구(21)와 열이 배출되는 열배출구(22)를 포함한다.The heating tube 2 includes a heat inlet 21 through which heat is introduced and a heat outlet 22 through which heat is discharged.

상기 가열관(2)의 외주면에는 보온재(100)가 더 설치된다.An insulating material 100 is further installed on the outer circumferential surface of the heating tube 2 .

그리하여, 상기 보온재(100)에 의해 상기 킬른 본체(1) 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.Thus, there is an advantage that the heat inside the kiln body 1 can be prevented from being emitted to the outside by the insulating material 100 .

이러한 보온재(100)는 킬른 본체(1)에 설치된 보온재(100)와 동일한 것이다.This insulating material 100 is the same as the insulating material 100 installed in the kiln body (1).

증기 가열기(4)는 열을 발생시켜 유입된 포화증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열을 배출하도록 한다.The steam heater 4 generates heat to change the introduced saturated steam to superheated steam, and to discharge residual heat after the change.

상기 잔열은 상기 포화증기를 상기 과열증기로 변환 후의 배기되는 배기잔열인 것이다.The residual heat is exhaust residual heat exhausted after converting the saturated steam into the superheated steam.

상기 증기 가열기(4)는 가열기 본체(41)와, 상기 가열기 본체(41)에 설치되는 코일(42)과, 상기 가열기 본체(41)의 하부에 설치되는 버너(43)를 포함한다.The steam heater 4 includes a heater body 41 , a coil 42 installed on the heater body 41 , and a burner 43 installed under the heater body 41 .

상기 가열기 본체(41)는 직육면체 형태이며, 상단에서 상부로 갈수록 좁아지는 형태이다.The heater body 41 has a rectangular parallelepiped shape, and is narrower from the top to the top.

상기 가열기 본체(41)의 하부에는 버너(43)가 설치된다.A burner 43 is installed under the heater body 41 .

상기 버너(43)는 후술할 코일(42)에 열을 가하도록 한다.The burner 43 applies heat to the coil 42 to be described later.

상기 가열기 본체(41)의 내측에는 코일(42)이 설치된다.A coil 42 is installed inside the heater body 41 .

상기 코일(42)의 내부에는 증기가 이동하며, 상기 버너(43)에서 발생된 열에 의해 포화증기를 과열증기로 변화하도록 한다.Steam moves inside the coil 42 , and the saturated steam is changed into superheated steam by the heat generated by the burner 43 .

즉, 가열된 코일(42) 내부에서 포화증기가 과열증기로 변화하면서 압력이 증가하게 되는데, 이는 압력조절을 통해 압력을 다시 낮추는 역할을 한다. 또한 과열증기의 압력이 일정하게 유지되면서 저압인 과열증기를 분사 노즐을 통하여 일정한 압력으로 분사시켜, 건조 원료에 직접 접촉시키게 되는 것이다.That is, as the saturated steam changes into superheated steam in the heated coil 42 , the pressure increases, which serves to lower the pressure again through pressure control. In addition, while the pressure of the superheated steam is kept constant, the superheated steam, which is a low pressure, is sprayed at a constant pressure through the spray nozzle, and comes into direct contact with the dry raw material.

이러한 과열증기의 온도는 300℃에서 500℃ 사이인 것이 바람직하다.The temperature of such superheated steam is preferably between 300°C and 500°C.

상기 코일(42)의 일측은 제1파이프(71)에 의해 후술할 과열증기분사부(3)와 연결되고, 상기 코일(42)의 타측은 제2파이프(72)에 의해 후술할 분진 제거 장치(5)와 연결된다.One side of the coil 42 is connected to a superheated steam injection unit 3 to be described later by a first pipe 71 , and the other side of the coil 42 is a second pipe 72 by a second pipe 72 to remove dust. (5) is connected.

상기 제1파이프(71)에는 릴리프 장치(8)가 더 설치된다.A relief device 8 is further installed in the first pipe 71 .

상기 릴리프 장치(8)는 상기 킬른 본체(1) 내의 압력 증가 시 과열증기를 자동으로 배출하도록 한다. 더 정확하게는, 상기 킬른 본체(1) 내에서 원료 건조 시 발생하는 수증기의 양이 증가하여 상기 킬른 본체(1) 내부 압력이 일정 압력 이상으로 증가 시 과열증기를 자동으로 배출하는 것이다.The relief device 8 automatically discharges the superheated steam when the pressure in the kiln body 1 increases. More precisely, when the amount of water vapor generated during drying of the raw material in the kiln body 1 increases and the internal pressure of the kiln body 1 increases to a certain pressure or more, the superheated steam is automatically discharged.

내부 압력은 상압일 수 있다. 바람직하게는 0.1bar 내지 30bar일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1bar 내지 5bar일 수 있다. The internal pressure may be atmospheric pressure. It may be preferably 0.1 bar to 30 bar, and more preferably 1 bar to 5 bar.

상기 압력조건을 벗어나면 건조 효율이 낮아질 수 있다. If the pressure condition is out of the above conditions, drying efficiency may be lowered.

상기 제2파이프(72)에는 분진 및 비산이 제거된 포화증기가 이동한다.Saturated steam from which dust and scattering is removed moves to the second pipe 72 .

상기 제2파이프(72)에는 팬(6)이 더 설치된다.A fan 6 is further installed in the second pipe 72 .

상기 팬(6)은 분진이 제거된 포화증기를 상기 코일(42)로 보내도록 한다.The fan 6 sends the saturated steam from which the dust has been removed to the coil 42 .

상기 가열기 본체(41)의 상단에는 배출부(44)가 형성된다.A discharge part 44 is formed at an upper end of the heater body 41 .

상기 배출부(44)는 상기 코일(42)에서 증기의 변화에 사용되고 난 이후 잔열을 배출하도록 한다.The discharge unit 44 discharges residual heat after being used for steam change in the coil 42 .

상기 배출부(44)는 제3파이프(73)에 의해 상기 가열관(2)과 연결된다. 더 정확하게는 상기 배출부(44)는 상기 제3파이프(73)에 의해 상기 가열관(2)의 유입구(31)와 연결되는 것이다.The discharge part 44 is connected to the heating tube 2 by a third pipe 73 . More precisely, the outlet 44 is connected to the inlet 31 of the heating tube 2 by the third pipe 73 .

증기 분사부(3)는 상기 킬른 본체(1)의 일단에 설치된다.The steam injection unit 3 is installed at one end of the kiln body 1 .

바람직하게는 상기 킬른 본체의 연료배출구쪽에 설치될 수 있으며, 연료의 이동방향과 대향류를 형성하도록 설치될 수 있다.Preferably, it may be installed at the fuel outlet side of the kiln body, and may be installed to form a flow opposite to the movement direction of the fuel.

증기 분사부(3)는 복수의 노즐을 포함한다.The vapor injection unit 3 includes a plurality of nozzles.

상기 과열증기분사부는 상기 킬른 본체의 끝단에 설치되며, 단면이 원형상으로 복수의 과열증기노즐이 형성될 수 있다.The superheated steam injection unit may be installed at an end of the kiln body, and a plurality of superheated steam nozzles may be formed in a circular cross-section.

또한, 상기 과열증기 분사부는, 일측 끝단에 과열증기노즐이 결합된 과열증기유로를 복수개 구비하는 과열증기공급부; 상기 과열증기노즐이 인입되어 형성된 과열증기분사판; 상기 과열증기유로와 결합되어 상기 과열증기분사판의 중심축에 형성된 메인과열증기노즐을 포함할 수 있다. 이러한 노즐의 압력은 0.0005 bar 이하인 것이 바람직하다. 그리하여 분말상태인 원료의 비산을 방지할 수 있다는 이점이 있다.In addition, the superheated steam injection unit may include: a superheated steam supply unit having a plurality of superheated steam passages coupled to one end of the superheated steam nozzle; a superheated steam injection plate formed by introducing the superheated steam nozzle; It may include a main superheated steam nozzle coupled to the superheated steam passage and formed on a central axis of the superheated steam spray plate. The pressure of such a nozzle is preferably 0.0005 bar or less. Thus, there is an advantage that it is possible to prevent the scattering of the raw material in the powder state.

이러한 노즐의 분사 압력은 100mmH2O에서 500mmH2O 사이인 것이 바람직하다. 그 이유는, 투입된 원료에는 고압의 수증기를 원료에 직접 분사하게 되는데, 이때 발생하는 작은 알갱이 및 분진이 비산되어 후술할 분진 제거 장치(5)로 배출되므로 저압의 수증기로 바꾸어 사용해야만 하기 때문이다.The injection pressure of these nozzles is preferably between 100 mmH 2 O and 500 mmH 2 O. The reason is that high-pressure steam is directly sprayed on the injected raw material, and small particles and dust generated at this time are scattered and discharged to the dust removal device 5 to be described later.

그리하여 노즐에서 분사되는 과열증기의 분사압력을 일정하게 유지할 수 있게 되는 것이다. 즉, 노즐에 의해 저하되는 압력을 보완하기 위해 압력조절장치를 통해 압력을 일정하게 하는 것이다.Thus, it is possible to maintain a constant injection pressure of the superheated steam injected from the nozzle. That is, in order to compensate for the pressure lowered by the nozzle, the pressure is made constant through the pressure control device.

분진 제거 장치(5)는 상기 킬른 본체(1)의 입구에 설치된다.The dust removal device 5 is installed at the inlet of the kiln body 1 .

상기 분진 제거 장치(5)는 상기 킬른 본체(1)의 내부로 유입되는 과열증기에 포함된 분진을 제거하도록 한다.The dust removal device 5 is to remove the dust contained in the superheated steam flowing into the inside of the kiln body (1).

더 정확하게는, 과열증기에 포함된 분진과 상기 킬른 본체(1) 내부에 투입된 원료에 함유된 수증기에 포함된 분진도 제거하게 되는 것이다.More precisely, the dust contained in the superheated steam and the dust contained in the water vapor contained in the raw material injected into the kiln body 1 are also removed.

이러한 분진 제거 장치(5)는 2개 이상의 사이클론인 것이 바람직하다. 그리하여 과열증기에 포함된 분진 및 원료에 함유된 수증기에 포함된 분진을 효율적으로 제거할 수 있다는 이점이 있다.It is preferable that this dust removal device 5 is two or more cyclones. Thus, there is an advantage in that it is possible to efficiently remove the dust contained in the superheated steam and the dust contained in the water vapor contained in the raw material.

이러한 스팀 건조 시스템은 밀폐순환 사이클로 에너지를 재활용하여 에너지 효율성을 증대시킬 수 있다는 이점이 있다.Such a steam drying system has an advantage that energy efficiency can be increased by recycling energy in a closed cycle cycle.

이하 전술한 구성을 갖는 본 실시 예의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the present embodiment having the above-described configuration will be described.

킬른 본체(1)에 원료를 투입한다.The raw material is put into the kiln body (1).

증기 가열기(4)에서 열을 발생시켜 포화증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열은 가열관(2)으로 배출한다.The steam heater (4) generates heat to change the saturated steam into superheated steam, and the residual heat after the change is discharged to the heating tube (2).

과열증기분사부로 유입된 과열증기는 낙하날개에 의해 킬른 본체 단면적을 가리면서 낙하하는 원료에 분사되어 원료를 건조시키고, 가열관(2)을 이동하는 잔열에 의해 이중으로 건조된다.The superheated steam introduced into the superheated steam spraying unit is sprayed onto the falling raw material while covering the cross-sectional area of the kiln body by the falling blades to dry the raw material, and is double dried by residual heat moving the heating tube (2).

증기 분사부(3)로 유입되는 과열증기 및 원료 건조 시 발생한 수증기 일부는 분진 제거 장치(5)로 이동하여 분진을 제거한다.Part of the superheated steam flowing into the steam injection unit 3 and the steam generated during drying of the raw material moves to the dust removal device 5 to remove the dust.

분진 제거 후 포화증기는 팬(6)에 의해 증기 가열기(4)로 이동한다.After dust removal, the saturated steam moves to the steam heater (4) by the fan (6).

증기 가열기(4)에서 열을 발생시키고, 위와 같은 동작을 반복한다.Heat is generated in the steam heater (4), and the above operation is repeated.

순환가열 수증기를 400~500도를 이용할 경우 건조용 석탄의 표면온도가 250~300도까지 가열되고 석탄의 표면이 개질되어 친수성(親水性)에서 소수성(疏水性)으로 변환되었다 - 이는 외부에 방치하여 비를 맞아도 다시 흡습을 하지 않게 되어, 외부 저장을 하여도 무방하다.When using circulating heating steam at 400-500 degrees Celsius, the surface temperature of the drying coal is heated to 250-300 degrees Celsius, and the surface of the coal is modified and converted from hydrophilicity to hydrophobicity - which is left outside Therefore, it does not absorb moisture again even when it rains, so it is safe to store it outside.

또한 소수성 입자로 변환되면, 대기중에서 자연발화가 일어나는 것도 방지된다. Also, when converted to hydrophobic particles, spontaneous combustion in the atmosphere is prevented.

건조전 원료를 여름철에 외부에 적치하면 내부온도가 69도까지 올라가며, 이때 자연발화가 일어난다. If the raw material is stored outside in summer before drying, the internal temperature rises to 69 degrees, and spontaneous ignition occurs at this time.

본 건조장치에 의하여 고온의 가열증기에 의하여 건조된 제품은 동일한 조건에 방치하여도 45도 이상 올라가지 않으며, 자연발화가 발생되지 않는다. Products dried by hot steam by this drying device do not rise above 45 degrees even when left under the same conditions, and spontaneous ignition does not occur.

본 건조장치를 이용하여 건조된 석탄은 한국에너지기술연구원의 HCK를 성형할 수 있다.Coal dried using this dryer can form HCK of Korea Institute of Energy Research.

따라서, 석탄, 목재칩, 톱밥등 고온에서 자연발화가 일어나는 가연성 물질을 건조하기 위한 장치이다.Accordingly, it is a device for drying combustible materials that spontaneously ignite at high temperatures, such as coal, wood chips, sawdust, and the like.

자연발화는 공기중 산소가 있어야 가능하며, 산소가 없는 수증기 상태에서는 고온에서도 발화되지 않는 원리를 이용한다.Spontaneous ignition is possible only in the presence of oxygen in the air, and in the absence of oxygen, it uses the principle that it does not ignite even at high temperatures.

발화가 쉬운 가연성 원료는 건공기를 이용하여 건조시 아주 낮은 온도에서 건조가 가능하며, 건조 시간이 오래 걸린다.Combustible raw materials that are easily ignited can be dried at a very low temperature when dried using dry air, and it takes a long time to dry.

고온건조가 가능하도록 산소농도를 희박하게 하기 위하여 가열된 고온의 수증기를 이용하여 건조한다.It is dried using heated high-temperature steam to dilute the oxygen concentration so that high-temperature drying is possible.

수증기는 초기 예열시에 보일러 스팀을 공급하여 준다.Steam supplies boiler steam during initial preheating.

이때 순환되는 공기의 산소농도를 측정하여 5% 이하가 될때까지 스팀을 공급하며, 예열한다.At this time, the oxygen concentration of the circulating air is measured, and steam is supplied until it is 5% or less, and preheated.

예열이 완료되고, 산소농도가 5% 이하가 되면 석탄등 가연성 원료를 공급한다.When preheating is completed and the oxygen concentration is less than 5%, combustible raw materials such as coal are supplied.

가연성 원료내에 포함된 수분이 증발하며, 순환 공기중에는 수증기가 포화되게 되며, 이때 산소농도는 3% 이하로 유지된다.The moisture contained in the combustible raw material evaporates, and the water vapor in the circulating air becomes saturated, and the oxygen concentration is maintained below 3%.

즉 원료가 건조되며 배출된 수증기는 게속 순환되는 가열공기속에 남아있게되어 포화상태의 수증기로 변환된다.That is, the raw material is dried and the discharged water vapor remains in the continuously circulating heated air and is converted into saturated water vapor.

가열되는 수증기 온도는 300도 이상으로 유지하면, 원료에 열전달이 쉽게 되며, 원료에 포함된 수분은 증발하여, 순환공기 속으로 포함된다.If the temperature of the steam to be heated is maintained at 300 degrees or higher, heat transfer to the raw material is facilitated, and the moisture contained in the raw material is evaporated and included in the circulating air.

원료에서 건조시 발생되는 수증기는 내부 압력등을 측정하여 일부 외부로 배출시킨다.Water vapor generated during drying from raw materials is discharged to the outside by measuring the internal pressure, etc.

증기 가열기는 버너등에서 연소된 연소 공기를 간접식 열교환 튜브를 이용하여 순환되는 수증기를 가열하게 된다.The steam heater heats the circulating steam using an indirect heat exchange tube for combustion air burned in a burner.

가열된 수증기는 원료에 열전달이 이루어 지며, 일부는 냉각된다. 이때 이슬점 이하로 냉각되면 응축되어 다시 물로 변환되게 되므로The heated water vapor transfers heat to the raw material, and a part is cooled. At this time, when cooled below the dew point, it is condensed and converted back to water.

순환되는 수증기는 이슬점 이상의 온도가 유지되도록 하여야 한다The circulating water vapor must be maintained at a temperature above the dew point.

보통은 건조후 재순환되는 증기의 온도를 100도 이상으로 유지하게 된다. In general, the temperature of the recirculated steam after drying is maintained above 100 degrees.

기존에 100도의 공기를 외부로 배출시키는 것과 비교하면, 100도의 공기를 재가열, 순환시키므로 인해서, 가열에너지를 그만큼 작게 이용하게 된다.Compared to the conventional discharge of air at 100 degrees to the outside, because the air of 100 degrees is reheated and circulated, the heating energy is used as small as that.

실제로 포화되다시피 한 수증기에 다시 수증기가 증발될까 염려 하였으나, 건조 실험 결과 표면수분 20%, 결정수분 8%의 석탄을 건조한 결과 표면수분은 5% 까지 건조 되었다.In fact, I was concerned that the steam would evaporate again due to the saturated steam, but as a result of drying the coal with 20% surface moisture and 8% crystal moisture, the surface moisture was dried up to 5%.

냉각장치는 로타리 드럼 쿨러(Rotary Drum cooler)일 수 있다. The cooling device may be a rotary drum cooler.

냉각장치는 회전 드럼 내부에 고온의 원료를 통과시키면 내부에서 유동되는 원료는 드럼 내표면을 타고 위로 올라가고 안식각 높이까지 올라가면 미끄러지면서 원료의 표면을 타고 흘러내린다.The cooling device passes high-temperature raw materials through the inside of the rotating drum, and the raw material flowing inside rises up on the inner surface of the drum, and when it rises to the height of the angle of repose, it slides and flows down the surface of the raw material.

이때 회전하는 로타리드럼의 외부에 냉각수를 분사하여 드럼 외표면을 냉각하여주면 쉘 표면의 열전달에 의하여 내부의 제품이 냉각되는 원리를 이용한다.At this time, cooling water is sprayed to the outside of the rotating rotary drum to cool the outer surface of the drum.

냉각수가 분사되는 드럼 표면에 자켓 형태의 외판을 형성하여, 냉각수가 비산되거나, 온도에 의하여 증기화된 수증기가 외부로 배출되는 것을 막아주고 냉각수는 워터자켓의 아래쪽으로 모여져 배출되며, 수증기는 상부에 배기구 및 배기팬을 통하여 외부로 배기 시킨다.A jacket-shaped outer plate is formed on the surface of the drum where the coolant is sprayed to prevent the coolant from scattering or the steam vaporized by the temperature from being discharged to the outside. Exhaust to the outside through the exhaust port and exhaust fan.

냉각수는 쿨링타워를 통해 냉각 시킨후 순환시켜 이용된다.Cooling water is used by circulating after cooling through a cooling tower.

앞서 명세서에서 언급된 온도조건은 섭씨조건이다.The temperature conditions mentioned in the above specification are Celsius conditions.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.As described above, although exemplary embodiments of the present invention have been illustrated and described, various modifications and other embodiments may be made by those skilled in the art. All such modifications and other embodiments are intended to be contemplated and encompassed by the appended claims, without departing from the true spirit and scope of the present invention.

1: 킬른 본체 11: 구동부
12: 낙하낙하날개 2: 가열관
21: 열유입구 22: 열배출구
3: 과열증기분사부 31: 유입구
32: 배출구 33: 노즐부
34: 제1관 35: 제2관
4: 증기 가열기 41: 가열기 본체
42: 코일 43: 버너
44: 배출부 5: 분진 제거 장치
6: 팬 71: 제1파이프
72: 제2파이프 73: 제3파이프
8: 릴리프 장치 9: 배출장치
10: 냉각장치
100: 보온재
1: Kiln body 11: Drive part
12: fall wing 2: heating tube
21: heat inlet 22: heat outlet
3: superheated steam injection part 31: inlet
32: outlet 33: nozzle unit
34: Section 1 35: Section 2
4: steam heater 41: heater body
42: coil 43: burner
44: discharge part 5: dust removal device
6: fan 71: first pipe
72: second pipe 73: third pipe
8: Relief device 9: Discharge device
10: chiller
100: insulation

Claims (10)

원료가 투입되는 킬른 본체;
열을 발생시켜 유입된 증기를 과열증기로 변화시키고, 변화 후 잔열을 배출하는 증기 가열기;
상기 킬른 본체의 원료 배출구측에 설치되며 상기 과열증기를 상기 원료에 분사하는 과열증기분사부;
상기 킬른 본체의 외측에 설치되며 상기 잔열을 통과시켜 상기 킬른 본체의 표면을 가열하는 가열관;을 포함하며,
상기 원료는 상기 킬른 본체의 내부에서 분사된 과열증기 및 상기 가열관을 통과하는 잔열에 의해 이중으로 건조되는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
The kiln body into which the raw material is input;
a steam heater that generates heat to change the introduced steam into superheated steam, and discharges residual heat after the change;
a superheated steam injection unit installed on the raw material outlet side of the kiln body and spraying the superheated steam to the raw material;
It includes a; heating tube installed outside the kiln body to heat the surface of the kiln body by passing the residual heat,
The drying system using counter-current superheated steam, characterized in that the raw material is double dried by the superheated steam sprayed from the inside of the kiln body and the residual heat passing through the heating tube.
청구항 1에 있어서,
상기 과열증기분사부는 상기 킬른 본체의 끝단에 설치되며,
단면이 원형상으로 복수의 과열증기노즐이 형성된 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
The method according to claim 1,
The superheated steam injection part is installed at the end of the kiln body,
A drying system using counterflow superheated steam, characterized in that a plurality of superheated steam nozzles are formed in a circular cross section.
청구항 2에 있어서,
상기 과열증기 분사부는, 일측 끝단에 과열증기노즐이 결합된 과열증기유로를 복수개 구비하는 과열증기공급부;
상기 과열증기노즐이 인입되어 형성된 과열증기분사판;
상기 과열증기유로와 결합되어 상기 과열증기분사판의 중심축에 형성된 메인과열증기노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
3. The method according to claim 2,
The superheated steam injection unit may include: a superheated steam supply unit having a plurality of superheated steam passages coupled to one end of the superheated steam nozzle;
a superheated steam injection plate formed by introducing the superheated steam nozzle;
and a main superheated steam nozzle coupled to the superheated steam flow path and formed on the central axis of the superheated steam injection plate.
청구항 1에 있어서,
상기 킬른 본체의 외주면 및 상기 가열관의 외주면에는 보온재가 더 설치된 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
The method according to claim 1,
A drying system using countercurrent superheated steam, characterized in that an insulating material is further installed on the outer peripheral surface of the kiln body and the outer peripheral surface of the heating tube.
청구항 3에 있어서,
상기 과열증기분사판의 끝단 둘레를 따라 과열증기가 상기 킬른 본체의 중심 방향으로 분사되도록 유도하는 곡선형부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
4. The method of claim 3,
and a curved member for guiding the superheated steam to be sprayed toward the center of the kiln body along the periphery of the end of the superheated steam spraying plate.
청구항 5에 있어서,
상기 곡선형부재 및 상기 과열증기분사판 끝단 사이에 형성되어 분사된 가열증기에 와류유동을 유도하는 와류성형부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
6. The method of claim 5,
and a vortex forming member formed between the curved member and an end of the superheated steam spray plate to induce a vortex flow to the sprayed heated steam.
청구항 5에 있어서,
상기 증기 가열기는 증기를 과열증기로 변화하도록 하는 코일과, 상기 코일에 열을 가하는 버너와, 상기 코일에서 증기의 변화 후 상기 잔열을 배출하도록 하는 배출부를 포함하며,
상기 코일의 일측은 제1파이프에 의해 상기 과열증기분사부와 연결되고, 상기 코일의 타측은 제2파이프에 의해 상기 분진 제거 장치와 연결되는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
6. The method of claim 5,
The steam heater includes a coil for changing steam into superheated steam, a burner for applying heat to the coil, and a discharge unit for discharging the residual heat after the change of steam in the coil,
One side of the coil is connected to the superheated steam injection unit by a first pipe, and the other side of the coil is connected to the dust removal device by a second pipe.
청구항 7에 있어서,
상기 제1파이프에는 릴리프 장치가 더 설치되며,
상기 릴리프 장치는 상기 킬른 본체 내의 건조시 증가되는 수증기에 의한 압력 증가 시 과열증기를 자동으로 배출하는 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
8. The method of claim 7,
A relief device is further installed in the first pipe,
The relief device is a drying system using counter-current superheated steam, characterized in that the superheated steam is automatically discharged when the pressure is increased due to the increased water vapor during drying in the kiln body.
청구항 8에 있어서,
상기 제2파이프에는 분진이 제거된 증기를 상기 코일로 보내도록 팬이 더 설치된 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
9. The method of claim 8,
A drying system using counter-current superheated steam, characterized in that a fan is further installed in the second pipe to send the dust-removed steam to the coil.
청구항 1에 있어서,
상기 킬른 본체의 내측면에는 상기 원료가 유동하도록 낙하날개가 더 설치된 것을 특징으로 하는 대향류 과열증기를 이용한 건조 시스템.
The method according to claim 1,
A drying system using counter-current superheated steam, characterized in that a drop blade is further installed on the inner surface of the kiln body so that the raw material flows.
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