KR100847539B1 - Chain stoker and steam boiler using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 증기 보일러의 단면도,1 is a cross-sectional view of a steam boiler according to the present invention,
도 2는 체인 스토커를 발췌하여 도시한 측면도,2 is a side view showing an extract of the chain stocker,
도 3은 본 발명에 따른 구동화격자를 발췌하여 도시한 사시도,3 is a perspective view showing an excitation grate according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 구동화격자 상에서 고체연료가 연소되는 상태를 나타내 보인 측면도.Figure 4 is a side view showing a state in which the solid fuel is burned on the drive grate according to the present invention.
도 5는 구동화격자의 측단면도. 5 is a side cross-sectional view of the driving grate.
본 발명은 증기 보일러에 관한 것으로, 더 상세하게는 폐기물을 이용한 고체연료를 연소를 연소실로 운반하기 위한 체인 스토커(chain stoker)와 이를 이용한 증기 보일러에 관한 것이다. The present invention relates to a steam boiler, and more particularly, to a chain stoker and a steam boiler using the same for transporting combustion of solid fuel using waste to the combustion chamber.
일반적으로 보일러는 용도에 따라 산업용 보일러, 난방용 보일러, 발전용 보일러 등으로 분류된다. 이러한 보일러들은 사용되는 연료에 따라 이의 연소를 위한 구조 즉, 버너 또는 연소실의 구조가 달라지게 된다. 특히 고체연료를 사용하는 보 일러의 경우 고체 연료를 연소실로 운반함과 아울러 이를 연소시키기 위한 스토커가 구비된다. In general, boilers are classified into industrial boilers, heating boilers, and power generation boilers according to their use. These boilers have a structure for combustion thereof, that is, a burner or a combustion chamber, depending on the fuel used. In particular, a boiler using solid fuel is provided with a stocker for transporting the solid fuel to the combustion chamber and burning it.
대한민국 등록 실용신안 제 0178497호와, 특허등록 제 0279145호에는 보일러의 연소실에 연료를 공급하기 위한 스토커가 개시되어 있다. . Korean Patent Utility Model No. 0178497 and Patent Registration No. 0279145 disclose a stocker for supplying fuel to a combustion chamber of a boiler. .
개시된 스토커는 체인에 의해 이동되는 화격자 또는 고정된 상태에서 공급되는 연료의 연소재를 배출시키기 위한 회동되는 구동화격자를 구비한다. The disclosed stocker has a grate moved by the chain or a rotating drive grate for discharging the combustor of fuel supplied in a fixed state.
그러나 이러한 스토커는 고체연료를 화실로 이동시켜 연소시키는 과정에서, 고체연료가 유동성을 가지거나 액화되는 경우 스토커로부터 이탈된다. 연소 시 원료의 이탈은 고체연료를 연소실의 내부로 원활히 공급하거나 연소시킬 수 없는 문제점이 있다. However, these stockers are removed from the stockers when the solid fuel is fluid or liquefied in the process of moving the solid fuel to the firebox for combustion. Leaving raw materials during combustion has a problem in that the solid fuel cannot be smoothly supplied or combusted into the combustion chamber.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고체 연료를 연소실의 내부로 원활히 공급할 수 있으며, 연소 시 유동성을 가지는 연료가 흘러 내리는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 체인 스토커를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the problems described above, the object is to provide a chain stocker that can smoothly supply the solid fuel into the combustion chamber, and can fundamentally prevent the flow of fuel having a fluid flow during combustion. have.
본 발명은 다른 목적은 연소효율을 향상시켜 열효율을 상대적으로 높일 수 있는 체인 스토커를 이용한 보일러를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a boiler using a chain stocker that can relatively increase thermal efficiency by improving combustion efficiency.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 체인 스토커는 프레임에 이격되도록 설치되는 제 1,2구동휠과; 상호 연결되어 제 1,2구동휠에 걸리는 무한궤도를 이루는 것으로, 고체연료가 담기는 연료 저장부와, 하부로부터 공급되는 공기 를 상방으로 가이드하기 위한 공기 가이드부를 가지는 링크부재들을 포함하는 구동화격자를 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the chain stocker of the present invention includes first and second driving wheels spaced apart from the frame; A drive grating comprising interconnecting members connected to each other to form an endless track on the first and second driving wheels, the fuel storage unit containing solid fuel and an air guide unit for guiding the air supplied from the lower part upward. It is characterized by what was provided.
본 발명에 있어서, 상기 제1,2구동휠은 체인 스프로킷으로 이루어지며, 구동화격자의 양측에 설치되며 스프로킷에 걸리는 체인을 구비하여 된 것을 그 특징으로 한다. In the present invention, the first and second drive wheel is made of a chain sprocket, characterized in that the chain is installed on both sides of the drive grating and provided with a chain that is caught on the sprocket.
상기 목적을 달성하기 위한 증기 보일러는 벽체로 둘러싸여 연료가 연소되는 연소실과 배기구를 가지는 본체와, 배기구와 연소실의 사이에 벽체의 상면으로부터 하부로 형성되어 연소실에서 발생된 가스를 연소실 내에서 연소를 위해 지연시키는 지연격벽과, 상기 본체에 설치되어 상기 연소실을 감싸는 열교환기를 구비하며,In order to achieve the above object, a steam boiler is provided with a combustion chamber and an exhaust port in which a fuel is combusted and surrounded by a wall, and is formed from the upper surface of the wall to a lower portion between the exhaust port and the combustion chamber to burn gas generated in the combustion chamber in the combustion chamber. A delay barrier for delaying and a heat exchanger installed in the main body and surrounding the combustion chamber,
상기 연소실에 설치되어 연소를 위한 연료를 공급함 아울러 연소가 진행되는 동안 지지하는 것으로, 프레임에 이격 되도록 설치되는 제 1,2구동휠과; 상호 연결되어 제 1,2구동휠에 걸리며 무한궤도를 이루는 것으로, 고체열료의 연소 시 용융된 연료가 담기는 연료 저장부와, 하부로부터 공급되는 공기를 상방으로 가이드하기 위한 공기 가이드부가 마련된 링크부재들을 가진 구동화격자를 구비한 체인 스토커를 구비한 것을 그 특징으로 한다. First and second driving wheels installed in the combustion chamber to supply fuel for combustion and to support the combustion while the combustion chambers are spaced apart from the frame; Linked to the first and second driving wheels to form an endless track, the fuel storage unit containing the molten fuel during the combustion of the solid heat, and the link member provided with an air guide for guiding the air supplied from below It characterized in that it comprises a chain stocker having a driving grate having a.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 체인 스토커와 이를 이용한 증기 보일러의 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a chain stocker and a steam boiler using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 증기 보일러는 가연성 폐기물로 이루어진 고체연료를 이용하여 증기를 발생시킬 수 있는 것으로 그 일 실시예를 도 1에 나타내 보였다.The steam boiler according to the present invention can be generated by using a solid fuel made of combustible waste, an embodiment thereof is shown in FIG.
도면을 참조하면, 증기 보일러(10)는 분리 가능한 벽체(21a,21b)들에 의해 둘러싸여 연료가 연소되는 연소실(22)과, 배기구(23)가 형성된 본체(20)와, 배기구와 연소실의 사이에 연소실 상부의 벽체(21a)로부터 하부로 연장되어 연소실(22)에서 발생된 연소가스의 배출을 지연시키는 지연격벽(24)과, 상기 본체(20)에 설치되어 상기 연소실(22)을 감싸는 열교환기(30)를 구비한다. 그리고 상기 연소실(22)에는 가연성 폐기물을 이용하여 제조한 고체연료의 공급함과 아울러 연소되는 동안 연료를 지지하는 체인스토커(40)를 구비한다. Referring to the drawings, the
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 증기 보일러를 구성요소 별로 보다상세하게 설명하면 다음과 같다. The steam boiler according to the present invention configured as described above will be described in more detail for each component as follows.
상기 증기 보일러의 본체(20)는 상부측의 벽체(21a)와 하부측의 벽체(21b)가 분리 가능하게 설치된다. 이러한 분리 구조는 연소실을 감싸며 배출구 측으로 연장된 열교환기의 수리 보수가 용이하다. 그리고 상기 연소실(22)와 배기구(23)의 사이에 설치되는 지연격벽(24)은 연소실의 내부에서 연소되지 못한 가스가 상승하여 연소실의 상부를 따라 배기구(23)로 배출되는 것을 방지하게 되는데, 이 지연격벽(24)의 단부와 연소실의 하부는 연소된 가스가 충분이 배출될 수 있도록 이격 된다. The
그리고 상기 본체(20)의 상부격벽 측에는 고체연료를 체인 스토커에 공급하기위한 공급부(26)가 설치되고, 상기 체인 스토커(40)의 단부측의 본체(20)의 하부측에는 연소되고 남은 재를 배출하기 위한 재 배출부(27)가 형성된다.In addition, a
한편, 체인 스토커(40)는 연료를 공급하기 위한 공급부(26)의 하부측의 연 소실(22)에 설치되는 것으로, 실시예를 도 1 내지 도 5에 나타내 보였다.On the other hand, the
도면을 참조하면, 체인 스토커(40)는 프레임(41)과, 이 프레임(41)에 상호 이격 되도록 설치되는 제1,2구동축(42a)(43a)과, 이 구동축(42a)(43a)에 설치되는 되는 제 1,2구동휠(42)(43)과, 상기 제 1구동축(42a)을 구동시키기 위한 구동부(44)와, 상기 제 1,2구동휠(42)(42)에 걸리는 무한궤도상의 구동화격자(50)와, 상기 구동화격자(50)의 하부에 설치되어 고체연료의 연소를 위한 공기를 공급하는 송풍기(60)를 구비한다. Referring to the drawings, the
상기 구동휠(42)(43)은 스프로킷으로 이루어질 수 있으며, 상기 구동화격자(50)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 상기 스프로킷에 의해 구동될 수 있도록 무한궤도를 이루는 것으로, 고체열료가 담기는 연료 저장부(51)와, 하부로부터 공급되는 공기를 상방으로 가이드하기 위한 공기 가이드부(52)를 가지는 링크부재(53)들이 힌지축(54)들에 의해 상호 연결된다. 그리고 상기 힌지축(54)의 양측으로 소정간격 돌출되고 이들의 단부에는 단위링크(56)들이 설치되어 상기 링크부재(53)의 가장자리와 단위링크(56)가 상기 스프로킷에 걸리는 무한궤도상의 체인(57)을 이룬다. 상기 무한궤도상의 구동화격자의 다른 실시예로서는 상기 제1,2구동휠(42)(42)에 걸리는 한 쌍의 체인(미도시)과, 상기 체인의 링크를 따라 상기 링크부재가 연속적으로 설치되어 이루어질 수 있다. The
한편, 상기 구동화격자(50)를 이루는 상기 링크부재(53)들을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 상기 링크부재(53)는 그 본체(53a)의 양측면이 하방으로 절곡되어 체인(57)의 링크역할을 하는 링크부(53b)를 구비한다. 그리고 상기 본 체(53a)에 형성되는 연료저장부(51)는 고체연료(100)의 연소 시 유동성을 갖는 고체연료를 저장할 수 있도록 본체(53a)의 상면이 인입되어 형성된다. On the other hand, the
그리고 상기 공기 가이드부(52)는 상기 송풍기(60)로부터 공급되는 공기를 인접한느 링크부재(53')의 연료 저장부(51') 측으로 가이드 할 수 있도록 인접하는 연료 저장부(51')와 대응되는 본체(53a)의 단부측이 상방으로 밴딩되어 하부 측으로부터 공기가 공급되는 통로를 형성하게 된다. 상기 공기 가이드부(22)는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 송풍기(60)로부터 공급되는 공기를 고체 연료가 연소되는 구동화격자(50)의 상부로 공급할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. In addition, the
한편, 증기 보일러에 사용되는 고체 연료는 폐종이, 목재, 폐합성수지, 폐합성피혁, 폐섬유, 음식물 쓰레기 등을 가압 성형하여 제조한다. On the other hand, the solid fuel used in the steam boiler is produced by pressing the waste paper, wood, waste synthetic resin, waste synthetic leather, waste fiber, food waste and the like.
상기와 같이 구성된 체인 스토커가 장착된 증기 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the steam boiler equipped with a chain stocker configured as described above are as follows.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 증기보일러는 연료 공급부(26)를 통하여 공급되는 고체 연료(100)는 체인 스토커(40)의 구동화격자(50)의 상부로 공급된다. 이와 같이 공급된 고체연료는 구동부(44)에 의해 무한궤도 상의 구동화격자(50)에 의해 연소실(22)로 공급됨과 아울러 구동화격자(50) 상에서 연소된다. 이러한 과정에서 무한궤도상의 구동화격자(50)의 이송속도는 연소실내에서 충분히 연소가 이루어져 구동화격자(50)의 단부로부터 이탈되는 고체연료의 연소가 이루어져 재 배출부(27)로 배출될 수 있도록 구동부(44)에 의해 매우 천천히 이동된다. In the steam boiler according to the present invention configured as described above, the
이러한 과정에서 연소되는 고체연료는 합성수지 등과 같은 가연성 폐기물을 포함하고 있으므로 용융되어 유동성을 가지게 되는데, 구동화격자(50)에는 링크부재(53)의 본체(53a) 상면에 연료 저장부(51)가 형성되어 있으므로 용융된 고체연료(100)가 연소되는 동안 연료저장부(51)에 머물러 있게 된다. 이때에 상기 송풍기로부터 공급되는 공기는 링크부재(53)의 공기 가이드부(52)를 통하여 인접하는 연료 저장부(51) 측으로 공급되므로 고체연료의 연소에 필요한 산소를 충분히 공급할 수 있다. Since the solid fuel combusted in this process contains a flammable waste such as synthetic resin, it is melted and has fluidity. The
상기와 같은 고체연료(100)의 연소로 인한 연소가스는 지연격벽(24)에 의해 가이드됨으로써 연소실의 상부 측으로부터 하강한 후 배기구(23)를 통하여 배출된다. 이 과정에서 연소가스는 충분히 연소됨으로써 연소실(22)을 감싸는 열교환기(30)의 관 외주면에 그으름, 카본 등이 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 증기 보일러의 열효율을 높일 수 있다. Combustion gas due to the combustion of the
상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 체인 스토커와 이를 가지는 증기보일러는 고체연료가 연소되는 과정에서 연소열에 의해 유동성을 가지더라도 고체 연료가 구동화격자의 연료 저장부에 저장되어 연소되므로 종래와 같이 유동성을 가지는 연료가 흘러 내리는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 연소 효율을 높일 수 있다. As described above, the chain stocker and the steam boiler having the same according to the present invention have the fluidity as the conventional fuel because the solid fuel is stored and burned in the fuel storage part of the driving grate even though the fluid has the fluidity by the heat of combustion during the combustion of the solid fuel. The fuel having a flow rate can be prevented from flowing down, and further, the combustion efficiency can be increased.
그리고 상기 증기보일러의 연소실 내부에는 연소실과 배기구 사이에 지연격벽이 설치되어 있으므로 연소가스가 연소실에 머무는 시간을 길게 할 수 있어 연소 가스가 연소되지 않고 배기구를 통하여 배출되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since a delay partition is provided between the combustion chamber and the exhaust port in the combustion chamber of the steam boiler, it is possible to lengthen the time that the combustion gas stays in the combustion chamber, thereby preventing the combustion gas from being discharged through the exhaust port without burning.
이상에서 설명되고, 도면에 도시된 체인 스토커와 이를 이용한 증기 보일러는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The chain stocker described above and illustrated in the drawings and the steam boiler using the same are just one embodiment for carrying out the present invention, and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the claims below, and the embodiments improved and changed without departing from the gist of the present invention will be apparent to those skilled in the art. It will be said to belong to the protection scope of the present invention.
Claims (3)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110715 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |