KR102102189B1 - Sand falling type circulating fluidized bed boiler having a plurality of individually controllable risers and its operation method - Google Patents

Sand falling type circulating fluidized bed boiler having a plurality of individually controllable risers and its operation method Download PDF

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KR102102189B1 KR1020180147706A KR20180147706A KR102102189B1 KR 102102189 B1 KR102102189 B1 KR 102102189B1 KR 1020180147706 A KR1020180147706 A KR 1020180147706A KR 20180147706 A KR20180147706 A KR 20180147706A KR 102102189 B1 KR102102189 B1 KR 102102189B1
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김영두
양창원
정수화
방병열
이은도
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한국생산기술연구원
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Abstract

The present invention relates to a flowing sand falling-type circulating flowing layer boiler comprising a plurality of risers individually controllable and an operation method thereof. More specifically, the present invention relates to a flowing sand falling-type circulating flowing layer boiler comprising a plurality of risers individually controllable and an operation method thereof, which aim to prevent a water pipe from being eroded or corroded and to increase combustion efficiency. According to the present invention, the flowing sand falling-type circulating flowing layer boiler comprises: a boiler unit wherein fuel and an oxidizing agent are inputted; a riser unit connected to the boiler unit to allow the fuel and flowing sand provided by the boiler unit to be introduced on a lower side to move upwards; and a mediation unit arranged to be connected to an upper side of the boiler unit and the riser unit to provide the flowing sand, which has passed through the riser unit, to the boiler unit. The fuel is characterized by being arranged to be inputted on an upper side of the boiler unit to fall and be burned.

Description

개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러 및 이의 운전방법{SAND FALLING TYPE CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER HAVING A PLURALITY OF INDIVIDUALLY CONTROLLABLE RISERS AND ITS OPERATION METHOD}A floating sand descending circulating fluidized bed boiler equipped with a plurality of risers capable of individual control and its operating method {SAND FALLING TYPE CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER HAVING A PLURALITY OF INDIVIDUALLY CONTROLLABLE RISERS AND ITS OPERATION METHOD}

본 발명은 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러 및 이의 운전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수관의 침식 및 부식을 방지하고, 연소 효율을 증대하기 위한 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러 및 이의 운전방법에 관한 것이다.The present invention relates to a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling and an operation method thereof, more specifically, to prevent erosion and corrosion of water pipes, and to provide individual control to increase combustion efficiency. The present invention relates to a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of possible risers and a method for operating the same.

최근 이산화탄소 저감 및 신 재생 에너지 확대 정책으로 저급 연료 활용이 가능한 순환유동층 보일러 수요가 증가하고 있으나, 화력발전의 대기오염 규제는 크게 강화되어 황산화물 및 질소산화물 등을 대폭 줄일 수 있는 보일러 기술이 요구되고 있는 추세이다.Recently, the demand for circulating fluidized bed boilers capable of utilizing low-grade fuel is increasing due to the policy of reducing carbon dioxide and expanding renewable energy, but the regulation of air pollution in thermal power generation has been greatly strengthened, and boiler technology is required to significantly reduce sulfur oxides and nitrogen oxides. Trend.

또한, 최근에는 변동성이 높은 태양광, 풍력 등의 자연에너지 사용의 증가에 따라 전력 수요에도 탄력적으로 대응할 수 있는 발전 시스템이 요구되고 있는 상황이다.In addition, in recent years, with the increase in use of natural energy such as solar and wind with high volatility, a power generation system capable of flexibly responding to electric power demand is in demand.

이러한 배경에서, 순환유동층 보일러는 로 내 탈황이 가능하여 시장의 수요가 커지고 있는 추세이나, 유동사에 의한 마모, 탈황제 사용에 따른 비용증가와 출력을 탄력적으로 제어하기 어렵다는 문제점이 있다.On this background, the circulating fluidized bed boiler is capable of desulfurization in the furnace and thus the market demand is increasing, but there is a problem in that it is difficult to flexibly control the output and the cost increase due to wear and desulfurization agent by the flow company.

구체적으로, 종래의 순환유동층 보일러는, 유동사가 지속적으로 순환되기 위해서 라이저(riser) 내 유동사의 유속을 4 내지 5m/s를 유지해야만 했다. 그런데, 종래의 순환유동층 보일러는 라이저 내에 수관이 배치되어, 수관이 빠르게 이송되는 유동사에 의해 부식 및 침식되는 문제가 발생했다.Specifically, in the conventional circulating fluidized bed boiler, in order to continuously circulate the fluidized sand, the flow rate of the fluidized sand in the riser must be maintained at 4 to 5 m / s. However, in the conventional circulating fluidized bed boiler, a water pipe is disposed in a riser, and a problem occurs that corrosion and erosion are caused by a fluidized yarn through which the water pipe is rapidly transferred.

또한, 종래의 순환유동층 보일러는 유동사가 지속적으로 순환되기 위해 유속이 4 내지 5m/s를 유지하도록 마련되기 때문에 연료, 첨가제 등이 보일러 내에 체류하는 시간이 짧아지게 되고, 결국, 연소 효율, 탈황 효율, 탈질 효율이 저하되는 문제가 있다.In addition, since the conventional circulating fluidized bed boiler is provided to maintain the flow rate of 4 to 5 m / s in order to continuously circulate the fluidized sand, the time for the fuel and additives to stay in the boiler is shortened, and eventually, combustion efficiency and desulfurization efficiency. , There is a problem that the denitrification efficiency is lowered.

그리고, 순환유동층 보일러는 운전을 위해서 유동사를 순환시키기 위한 최소 필요 기체유량이 존재하는데, 종래의 순환유동층 보일러는 최소 필요 기체유량이 많기 때문에, 보일러의 부하 변동에 따라 탄력적으로 대응하기 어려웠다. In addition, the circulating fluidized bed boiler has a minimum required gas flow rate for circulating the flow sand for operation. However, since the conventional circulating fluidized bed boiler has a large minimum required gas flow rate, it is difficult to respond flexibly according to the load fluctuation of the boiler.

더욱이, 종래의 순환유동층 보일러는 주로 라이저 내부 벽면에 수관을 설치했기 때문에 전체 설비의 규모가 매우 커지게 되어 효율적으로 공간을 사용하기 어려웠다.Moreover, the conventional circulating fluidized bed boiler mainly installed water pipes on the inner wall of the riser, and thus the scale of the entire facility became very large, making it difficult to efficiently use the space.

따라서, 수관의 침식 및 부식을 방지하면서, 연소 효율이 증대되고, 출력을 탄력적으로 제어할 수 있는 순환유동층 보일러가 필요하다.Accordingly, there is a need for a circulating fluidized bed boiler capable of increasing combustion efficiency and controlling output flexibly while preventing erosion and corrosion of water pipes.

일본등록특허 제2657854호Japanese Registered Patent No. 2657854

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 수관의 침식 및 부식을 방지하고, 연소 효율을 증대하기 위한 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러 및 이의 운전방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to prevent the erosion and corrosion of the water pipe, a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling to increase combustion efficiency and a method of operating the same. Is to provide.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부에 연료 및 산화제가 투입되도록 마련된 보일러부; 상기 보일러부와 연결되며, 상기 보일러부로부터 제공받은 연료 및 유동사가 하측에서 유입되어 상승하도록 마련되는 라이저부; 및 상기 보일러부의 상측에 마련되어 상기 라이저부를 통과한 유동사를 상기 보일러부로 제공하는 중계부를 포함하며, 상기 연료는 상기 보일러부의 상측에서 투입되어 하강하며 연소되도록 마련되고, 상기 라이저부는 복수의 라이저를 포함하며, 각 라이저는 개별 제어가 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is a boiler unit provided so that the fuel and oxidant is introduced therein; A riser unit which is connected to the boiler unit and is provided so that the fuel and flow yarn provided from the boiler unit flows in and rises from the lower side; And a relay unit provided on the upper side of the boiler unit to provide a fluidized yarn passing through the riser unit to the boiler unit, the fuel being supplied from the upper side of the boiler unit to be lowered and burned, and the riser unit includes a plurality of risers. In addition, each riser provides a floating yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that each control is provided.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부는, 각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 유동사의 온도, 양을 개별적으로 제어하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the riser unit may be characterized in that it is provided to individually control the temperature and amount of the fluidized sand conveyed by each of the risers.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부는, 각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 연료의 연소 정도를 개별적으로 제어하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the riser unit may be characterized in that it is provided to individually control the degree of combustion of the fuel conveyed by each of the risers.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부에는, 산화 및 환원이 이루어질 수 있는 금속으로 이루어진 금속입자가 더 공급되도록 마련되며, 상기 금속입자는 상기 보일러부, 상기 라이저부 및 상기 중계부를 순차적으로 순환하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the boiler part is provided so that metal particles made of metal capable of oxidation and reduction are further supplied, and the metal particles sequentially cycle through the boiler part, the riser part, and the relay part. It can be characterized by being provided.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부는, 상기 금속입자를 산화시키도록 마련된 산화용 라이저; 및 상기 금속입자를 환원상태로 유지하는 환원용 라이저를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the riser portion, an oxidation riser provided to oxidize the metal particles; And it may be characterized in that it comprises a reduction riser for maintaining the metal particles in a reduced state.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부는, 상기 산화용 라이저에는, 내부에 산소가 공급되어 상기 금속입자가 산화되도록 마련되며, 상기 환원용 라이저에는, 내부에 배가스가 재순환되어 상기 보일러부를 통과화면서 환원된 상기 금속입자가 환원 상태를 유지하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the riser portion, the oxidation riser, oxygen is supplied to the inside is provided so that the metal particles are oxidized, the reduction riser, the exhaust gas is recirculated therein to pass through the boiler screen Thus, the reduced metal particles may be provided to maintain a reduced state.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부의 내부에 마련되되, 상기 보일러부의 높이 방향으로 연장되어 복수로 마련되는 수관부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, provided in the boiler portion, it may be characterized in that it further comprises a water pipe portion extending in the height direction of the boiler portion provided in a plurality.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부의 높이 방향으로 상호 이격되어 마련되며, 상기 라이저부의 하부에 더 마련되는 복수의 산화제주입부를 더 포함하며, 상기 산화제주입부는, 개별적으로 출력이 제어되어 상기 유동사와 연료의 하강속도 와 연소를 제어하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the boiler portion is provided spaced apart from each other in the height direction, and further includes a plurality of oxidant injection portions further provided below the riser portion, the oxidant injection portion, the output is individually controlled to control the flow It can be characterized in that it is provided to control the speed and combustion of the sour fuel.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부의 상부 일측에 마련되어 상기 보일러부에 연료를 투입하는 제1 연료투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may be characterized in that it is provided on the upper side of the boiler unit further comprises a first fuel injection unit for injecting fuel to the boiler unit.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부의 하부 일측에 마련되어 상기 라이저부에 상기 보일러부 내로 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료를 투입하는 제2 연료투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may be characterized in that it further comprises a second fuel injection unit provided on the lower side of the riser unit to inject fuel having a higher combustion rate than the fuel supplied into the boiler unit in the riser unit. .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부는, 상기 보일러부의 둘레를 따라 또는 상기 보일러부의 내부에 복수로 마련되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the riser portion may be provided along a circumference of the boiler portion or a plurality of inside the boiler portion.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부 벽면 및 내부에 마련되며, 연료가 연소됨에 따라 생성되는 연소가스를 이용하여 열교환을 수행하도록 마련된 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, it may be characterized in that it comprises a heat exchange unit provided on the wall and the inside of the boiler unit, and provided to perform heat exchange using combustion gas generated as fuel is burned.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 라이저부와 상기 중계부 사이에 마련되는 제1 사이클론부를 더 포함하며, 상기 제1 사이클론부는, 상기 라이저부를 통과하면서 가열된 연소가스를 상기 열교환부의 재열기로 이송하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, further comprising a first cyclone portion provided between the riser portion and the relay portion, the first cyclone portion, the combustion gas heated while passing through the riser portion is transferred to the heat exchanger reheater It can be characterized by being provided.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 보일러부의 상부와 연결되도록 마련되는 제2 사이클론부를 더 포함하며, 상기 제2 사이클론부는 상기 보일러부에서 생성된 연소가스를 열교환부의 대류열교환기로 이송하는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the second cyclone portion further provided to be connected to the upper portion of the boiler portion, the second cyclone portion characterized in that the transfer of the combustion gas generated in the boiler portion to the convective heat exchanger of the heat exchanger You can.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법에 있어서, a) 복수의 상기 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계; b) 상기 보일러부에 연료 및 산화제를 투입하여 상기 연료를 연소시키는 단계; c) 상기 라이저부가 상기 보일러부로부터 상기 연료 및 상기 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계; d) 상기 제1 사이클론부로 이송되며 가열된 연소가스를 열교환기의 재열기로 이송시키고, 상기 유동사는 중계부로 이송시키는 단계; 및 e) 상기 중계부로 이송된 상기 유동사를 상기 보일러부에서 재공급하는 단계를 포함하며, 상기 보일러부에서 상기 연료는 하강하며 연소되고, 상기 라이저부에서 상기 연료는 상승하며 연소되도록 마련되고, 상기 라이저부는 복수의 라이저를 포함하며, 각 라이저는 개별 제어가 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is in a method of operating a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, a) the operation mode and operation of each of the plurality of risers. Determining; b) combusting the fuel by introducing a fuel and an oxidizing agent to the boiler unit; c) the riser unit receiving the fuel and the flow from the boiler unit and transferring them to a first cyclone unit; d) transferring the heated combustion gas transferred to the first cyclone unit to the reheater of the heat exchanger, and transferring the fluidized yarn to the relay unit; And e) re-supplying the fluidized yarn transferred to the relay unit in the boiler unit, wherein the fuel is lowered and burned in the boiler unit, and the fuel is raised and burned in the riser unit. The riser portion includes a plurality of risers, and each riser provides a method for operating a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler with a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that each riser is provided to be individually controlled.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 보일러부 내에서 상기 연료가 연소됨에 따라 생성된 연소가스는, 제2 사이클론부를 통과하여 열교환부의 대류열교환기로 이송되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step b), the combustion gas generated as the fuel is burned in the boiler unit may be characterized in that it passes through a second cyclone unit and is transferred to a convective heat exchanger of the heat exchange unit. .

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 b) 단계에서, 상기 보일러부 내에 산화제를 주입하는 복수의 산화제주입부는, 개별적으로 출력이 제어되어 상기 유동사 및 연료의 하강속도 및 연소를 제어하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step b), a plurality of oxidant injection units for injecting oxidizing agent into the boiler unit are individually controlled to control output and control the descending speed and combustion of the fluid sand and fuel. Can be done with

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서, 상기 라이저부에는 상기 보일러부 내로 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료가 더 공급되는 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step c), the riser portion may be characterized in that a fuel having a higher combustion speed is supplied compared to the fuel supplied into the boiler portion.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 c) 단계에서, 상기 라이저부에서 생성된 연소가스는 상기 보일러부에서 생성된 연소가스에 비해 온도가 높아 재열기로 공급되어 스팀의 온도 및 압력을 보다 높이도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step c), the combustion gas generated in the riser portion has a higher temperature than the combustion gas generated in the boiler portion and is supplied to a reheater to increase the temperature and pressure of steam. It can be characterized as provided.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 a) 단계에서, 상기 운전모드는, 순산소 연소모드 및 공기연소 모드인 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in step a), the operation mode may be characterized in that it is a pure oxygen combustion mode and an air combustion mode.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러를 이용한 발전설비를 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is to provide a power generation facility using a floating yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individual control.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법을 이용한 순산소 화력발전용 발전시스템을 제공한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is to provide a power generation system for pure oxygen thermal power generation using a method of operating a flowing sand falling type circulating fluidized bed boiler with a plurality of risers capable of individually controlling.

상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는 각 라이저가 개별적으로 제어되어 보일러부 내 반응 조건을 세밀하게 제어 가능하다. 구체적으로, 본 발명의 라이저부는 각 라이저가 산화 또는 환원반응이 일어나도록 제어되거나, 연료의 연소 정도 및 유동사의 온도 및 양을 제어하도록 마련됨으로써, 전체 시스템의 효율을 높이고, 운전 조건을 세밀하게 제어할 수 있다.The effect of the present invention according to the configuration as described above is that each riser is individually controlled, it is possible to precisely control the reaction conditions in the boiler. Specifically, the riser unit of the present invention is provided to control each riser to cause an oxidation or reduction reaction, or to control the combustion degree of the fuel and the temperature and amount of the fluid sand, thereby increasing the efficiency of the entire system and precisely controlling the operating conditions. can do.

또한, 본 발명에 따르면 수관부의 침식 및 부식을 방지할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 유동사가 보일러부 내에서 하강하도록 마련되며, 종래에 주로 라이저부 벽면에만 배치되던 수관부가 보일러부 벽면 및 내부에 배치되도록 마련된다. 따라서, 본 발명의 보일러부는 유동사를 순환시키기 위해 4 내지 5m/s의 빠른 유속을 유지할 필요가 없어 유동사가 수관부를 침식시키거나 부식시키지 않을 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to prevent erosion and corrosion of the water pipe part. Specifically, the present invention is provided so that the fluidized yarn descends within the boiler unit, and the water pipe unit, which was conventionally mainly disposed only on the riser unit wall, is provided on the boiler unit wall and inside. Therefore, the boiler part of the present invention does not need to maintain a fast flow rate of 4 to 5 m / s to circulate the flow sand, so the flow sand may not erode or corrode the water pipe section.

더욱이, 본 발명의 보일러부 내 유속은 다단 형태로 이루어진 산화제주입부에 주입 산화제량에 따라 제어가 가능하며, 작은 입도를 가지는 유동사나 탈황제의 사용이 가능하고, 입자의 하강속도가 낮은 특징에 의해 수관의 침식 및 부식이 발생하지 않도록 할 수 있다.Moreover, the flow rate in the boiler part of the present invention can be controlled according to the amount of oxidant injected into the oxidant injection part made of a multi-stage type, and it is possible to use a fluidized yarn or a desulfurizing agent having a small particle size, and the particle has a low descending rate It can prevent corrosion and corrosion of water pipes.

그리고, 본 발명은 보일러부 내 유속의 제어를 통해 입자의 체류시간 조절이 가능하므로, 연료, 산화제 및 첨가제의 반응시간을 조절하여 완전 연소가 가능하며, 산화제의 다단공급을 통한 속도제어 과정에서 재연소 기술이 적용되는 효과가 있다.In addition, the present invention can control the residence time of the particles through the control of the flow rate in the boiler unit, so that the reaction time of the fuel, oxidizer and additives can be controlled to complete combustion, and is replayed in the speed control process through the multi-stage supply of oxidant. There is an effect that small technology is applied.

또한, 본 발명은 작은 입도의 탈황제를 사용하여 긴 시간 동안 반응 시켜 탈황 효과를 극대화 할 수도 있다.In addition, the present invention may maximize the desulfurization effect by reacting for a long time using a small particle size desulfurizing agent.

그리고, 본 발명은 보일러부 벽면과 함께 내부 공간에 다수의 수관부가 배치되기 때문에 보일러의 부피가 감소되어 경제적이다.In addition, the present invention is economical because the volume of the boiler is reduced because a number of water pipes are arranged in the interior space together with the wall surface of the boiler.

또한, 본 발명은 복수의 라이저부를 구비하며, 각각의 라이저부가 개별적으로 제어된다. 따라서, 라이저부의 운전 개수에 따라 전체 출력을 용이하게 제어할 수 있다.In addition, the present invention includes a plurality of risers, and each riser is individually controlled. Therefore, the entire output can be easily controlled according to the number of operation of the riser.

그리고, 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전을 시작할 때, 다수의 라이저부에서 전체 보일러 시스템의 빠른 예열이 가능하고, 부분 부하 운전시에도 일부 라이저부를 순차적으로 운전하여 유동사 순환을 제어해 가동 준비 시간이나 출력의 변화 시간을 종래에 비해 단축할 수 있다. 즉, 본 발명은 콜드 스타트업(cold start up) 방식의 운전과, 웜 스타트업(warm start up) 방식의 운전에서 모두 종래에 비해 효율적이다.In addition, when starting the operation of a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers, it is possible to rapidly preheat the entire boiler system in a plurality of risers, and to operate some risers in sequence even during partial load operation. By controlling the circulation, it is possible to shorten the operation preparation time and the change time of the output compared to the conventional one. That is, the present invention is more efficient than the prior art in both the cold start up method and the warm start up method.

또한, 본 발명은 기존 보일러 대비 입자의 크기가 작은 유동사, 탈황제, 첨가제 등의 물질의 사용이 가능하다. 구체적으로, 본 발명은 라이저부가 복수로 마련되기 때문에 라이저부와 연결되는 제1 사이클론부의 크기가 크게 줄어들어 입자의 포집효율을 크게 높일 수 있으며, 보다 작은 입자의 사용을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 이처럼 유동사 입자의 크기가 작아지면 순환을 위해 사용되는 팬의 동력이 작아져 발전효율도 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to use materials such as a fluidized yarn, a desulfurizing agent, and an additive having a smaller particle size than a conventional boiler. Specifically, in the present invention, since a plurality of riser portions are provided, the size of the first cyclone portion connected to the riser portion is greatly reduced, and thus the collection efficiency of particles can be greatly increased, and the use of smaller particles can be enabled. In addition, when the size of the fluid sand particles is reduced, the power of the fan used for circulation is reduced, and power generation efficiency can be improved.

또한, 본 발명은 제1 사이클론부와 제2 사이클론부를 분리하여 구비함으로써, 미세입자(부서진 유동사 또는 회재)가 재열기 및 후단 환경설비로 넘어가는 것을 방지하여 보일러 및 환경설비의 운전장애를 줄일 수 있다. In addition, the present invention is provided by separating the first cyclone part and the second cyclone part, thereby preventing the fine particles (broken fluid sand or ash) from passing to the reheater and the rear end environmental facilities, thereby reducing operational obstacles of boilers and environmental facilities. You can.

또한, 본 발명은 다수의 열교환기가 배치된 보일러부 내에서 발생하는 저온 연소가스를 대류 열교환기로, 라이저부에서 상대적으로 고온으로 유지된 연소가스가 각각 분리되어 재열기로 각각 분리되어 이동하도록 마련되어 있어 보다 높은 온도 및 압력을 가지는 스팀을 생산할 수 있도록 한다.In addition, the present invention is provided so that the low-temperature combustion gas generated in the boiler unit where a plurality of heat exchangers are disposed is a convective heat exchanger, and the combustion gases maintained at a relatively high temperature in the riser unit are separated and moved separately to the reheater. It is possible to produce steam having a higher temperature and pressure.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and include all effects that can be deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법의 순서도이다.1 and 2 is an exemplary view of a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flow chart of a method of operating a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and thus is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is "connected (connected, contacted, coupled)" to another part, this is not only when it is "directly connected", but also "indirectly" with another member in between. "It also includes the case where it is. Also, when a part is said to “include” a certain component, this means that other components may be further provided instead of excluding the other component unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 예시도이다.1 and 2 is an exemplary view of a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에 도시된 것처럼, 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러(100)는 보일러부(110), 중계부(115), 제1 연료투입부(120), 산화제주입부(130), 수관부(140), 라이저부(150), 제2 연료투입부(160), 제1 사이클론부(170), 제2 사이클론부(180) 및 열교환부(190)를 포함한다.1 and 2, the fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler 100 having a plurality of risers that can be individually controlled includes a boiler unit 110, a relay unit 115, and a first fuel injection unit 120. ), Oxidant injection part 130, water pipe part 140, riser part 150, second fuel injection part 160, first cyclone part 170, second cyclone part 180, and heat exchange part 190 ).

상기 보일러부(110)는 내부에 연료 및 산화제가 투입되도록 마련될 수 있다.The boiler unit 110 may be provided so that fuel and oxidizing agents are introduced therein.

구체적으로, 상기 보일러부(110)는 상기 연료의 연소가 일어나도록 마련된 로(furnace) 형태로 마련될 수 있으며, 상기 보일러부(110) 내에서 유동사, 연료, 첨가제는 하부를 향해 유동하도록 마련될 수 있다.Specifically, the boiler unit 110 may be provided in the form of a furnace provided to cause combustion of the fuel, and in the boiler unit 110, flow sand, fuel, and additives are provided to flow downward. Can be.

상기 중계부(115)는 상기 보일러부(110)의 상측에 마련되며, 상기 라이저부(150)를 통과하여 상기 제1 사이클론부(170)에서 연소가스가 분리된 유동사를 상기 보일러부(110)로 제공하도록 마련될 수 있다.The relay unit 115 is provided on the upper side of the boiler unit 110, the boiler unit 110 through the riser unit 150 through the first cyclone unit 170, the combustion gas is separated from the flow company ).

더 구체적으로, 상기 중계부(115)는 상기 보일러 내부에 유동사를 고르게 분배해서 하강시킬 수 있도록 마련될 수 있다.More specifically, the relay unit 115 may be provided to evenly distribute and lower the flow yarn inside the boiler.

제1 연료투입부(120)는 상기 보일러부(110)의 상부 일측에 마련되어 상기 보일러부(110)에 연료를 투입하도록 마련될 수 있다.The first fuel injection unit 120 may be provided on an upper side of the boiler unit 110 to supply fuel to the boiler unit 110.

즉, 상기 연료는 상기 보일러부(110)의 상측에서 투입되어 하강하며 연소되도록 마련될 수 있다.That is, the fuel may be provided to be lowered and burned by being injected from the upper side of the boiler unit 110.

상기 산화제주입부(130)는, 상기 보일러부(110)의 높이 방향으로 상호 이격되어 다단 형태로 마련될 수 있으며, 상기 라이저부(150)의 하부에 더 마련될 수도 있다.The oxidant injection unit 130 may be provided in a multi-stage form spaced apart from each other in the height direction of the boiler unit 110, and may be further provided under the riser unit 150.

상기 산화제주입부(130)는, 개별적으로 출력이 제어되어 상기 유동사와 연료의 하강속도 및 연소를 제어하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.The oxidant injection unit 130 may be characterized in that the output is individually controlled to be provided to control the descending speed and combustion of the fluid sand and fuel.

일 예로, 상기 산화제주입부(130)는 상기 보일러부(110)의 상부에서부터 하부를 향해 순차적으로 마련된 제1 노즐(131), 제2 노즐(132), 제3 노즐(133) 및 제4 노즐(134)을 포함할 수 잇다.For example, the oxidizing agent injection unit 130 is the first nozzle 131, the second nozzle 132, the third nozzle 133 and the fourth nozzle sequentially provided from the top to the bottom of the boiler 110 134.

그리고, 상기 보일러부(110)의 내부에서 상기 제2 노즐(132)과 대응되는 위치의 유량을 변화시켜야 할 경우, 상기 제2 노즐(132)의 산화제 주입량을 제어할 수 있다. 즉, 상기 제2 노즐(132)과 대응되는 위치의 유량을 증가시켜야 할 경우, 상기 제2 노즐(132)의 산화제 주입량을 증가시켜 대응되는 위치의 유량 및 유속을 증가시킬 수 있다.In addition, when the flow rate of the position corresponding to the second nozzle 132 in the interior of the boiler unit 110 needs to be changed, the amount of the oxidant injected into the second nozzle 132 can be controlled. That is, when the flow rate at a position corresponding to the second nozzle 132 needs to be increased, the flow rate and the flow rate at the corresponding position can be increased by increasing the injection amount of the oxidizing agent at the second nozzle 132.

상기 수관부(140)는, 상기 보일러부(110)의 외벽과 내부 공간에 마련되되, 상기 보일러부(110)의 높이 방향으로 연장되어 복수로 마련될 수 있다.The water pipe part 140 may be provided on the outer wall and the inner space of the boiler part 110, and may be provided in a plurality extending in the height direction of the boiler part 110.

이처럼 마련된, 상기 수관부(140)는 침식 및 부식이 발생하지 않을 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 유동사가 보일러부(110) 내에서 하강하도록 마련되며, 종래에 라이저부(150) 내에 배치되던 수관부(140)가 보일러부(110) 내에 배치되도록 마련된다. 따라서, 본 발명의 보일러부(110)는 유동사를 순환시키기 위해 4 내지 5m/s의 빠른 유속을 유지할 필요가 없어 유동사가 수관부(140)를 침식시키거나 부식시키지 않을 수 있다.Thus provided, the water pipe portion 140 may not cause erosion and corrosion. Specifically, the present invention is provided so that the flow company descends in the boiler unit 110, and the water pipe unit 140, which was conventionally disposed in the riser unit 150, is provided in the boiler unit 110. Therefore, the boiler unit 110 of the present invention does not need to maintain a fast flow rate of 4 to 5 m / s in order to circulate the flow sand, so that the flow sand may not erode or corrode the water pipe section 140.

더욱이, 본 발명의 보일러부(110) 내 유속은 다단 형태로 이루어진 산화제주입부(130)에 주입 산화제량에 따라 제어가 가능하여 유동사와 연료가 낮은 속도로 하강하기 때문에 수관의 침식 및 부식이 발생하지 않도록 할 수 있다.Moreover, the flow rate in the boiler unit 110 of the present invention can be controlled according to the amount of the oxidant injected into the oxidant injection unit 130 formed in a multi-stage form, so that the erosion and corrosion of the water pipes occur because the flow sand and fuel descend at a low speed. You can avoid it.

그리고, 본 발명은 보일러부(110) 내 유속의 제어를 통해 입자의 체류시간 조절이 가능하므로, 연료와 산화제의 반응시간을 조절하여 완전 연소가 가능하며, 산화제의 다단공급을 통한 속도제어 과정에서 재연소 기술이 적용되는 효과가 있다.In addition, the present invention can control the residence time of the particles through the control of the flow rate in the boiler unit 110, so it is possible to complete combustion by controlling the reaction time of the fuel and the oxidant, and in the speed control process through the multi-stage supply of the oxidant The effect of reburn technology is applied.

또한, 도시하지는 않았으나, 상기 보일러부(110)의 내부에는 탈황제, 탈질제 등의 첨가제가 더 투입되도록 마련될 수 있으며 보다 작은 입도를 가지는 첨가제 사용을 통해 반응성을 높일 수 있다. 이처럼 상기 보일러부(110)에 투입되는 첨가제는 종래보다 유속이 느린 상기 보일러부(110) 내에서 긴 시간 동안 반응하면서 효과를 극대화 할 수 있다.In addition, although not shown, an additive such as a desulfurizing agent and a denitrifying agent may be further added to the inside of the boiler unit 110, and reactivity may be increased through the use of an additive having a smaller particle size. As such, the additive added to the boiler unit 110 may maximize the effect while reacting for a long time in the boiler unit 110 having a slower flow rate than the conventional one.

그리고, 본 발명은 보일러부(110) 외벽뿐만 아니라 내부 공간에 다수의 수관부(140)가 배치되기 때문에 유동사 하강형 순환유동층 보일러(100)의 부피가 감소되어 경제적이다.In addition, the present invention is economical because the volume of the flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler 100 is reduced because a plurality of water pipe parts 140 are disposed in the inner space as well as the outer wall of the boiler part 110.

상기 라이저부(150)는 상기 보일러부(110)와 연결되며, 상기 보일러부(110)로부터 제공받은 연료 및 유동사가 하측에서 유입되어 상승하도록 마련될 수 있다.The riser unit 150 is connected to the boiler unit 110, and may be provided so that the fuel and flow yarn provided from the boiler unit 110 flows in from the lower side.

그리고, 상기 라이저부(150)의 하부에는 상기 산화제주입부(130)인 제5 노즐(135)이 더 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제5 노즐(135)은 상기 라이저부(150) 내 유량 및 유속이 많을 경우, 산화제 주입량을 감소시키고, 상기 라이저부(150) 내 유량 및 유속이 적을 경우, 산화제 주입량을 증가시키도록 마련될 수 있다.In addition, a fifth nozzle 135 that is the oxidant injection unit 130 may be further provided under the riser unit 150. The fifth nozzle 135 provided as described above may decrease the amount of oxidant injected when the flow rate and flow rate in the riser 150 are high, and increase the amount of oxidant injection when the flow rate and flow rate in the riser 150 is small. Can be prepared.

특히, 상기 라이저부(150)는 복수의 라이저를 포함하며, 각 라이저는 개별 제어가 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In particular, the riser unit 150 includes a plurality of risers, and each riser may be characterized in that it is provided to be individually controlled.

도 2에는 상기 라이저부(150)가 제1 라이저(151), 제2 라이저(152), 제3 라이저(153), 제4 라이저(154) 및 제5 라이저(155)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위해 도시된 것으로, 상기 라이저부(150)의 라이저의 개수는 도시된 바에 제한되지 않는다.2, the riser 150 is illustrated as including a first riser 151, a second riser 152, a third riser 153, a fourth riser 154, and a fifth riser 155. However, this is illustrated for convenience of description, and the number of risers of the riser unit 150 is not limited to those shown.

또한, 상기 라이저부(150)는, 각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 유동사의 온도 및 양을 개별적으로 제어하도록 마련될 수 있다.In addition, the riser unit 150 may be provided to individually control the temperature and amount of the fluidized sand conveyed by each of the risers.

그리고, 상기 라이저부(150)는, 각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 연료의 연소 정도를 개별적으로 제어하도록 마련될 수 있다. 구체적으로, 상기 라이저부(150)의 각각의 라이저는 상기 연료가 완전연소, 부분연소 및 비연소 중 어느 하나의 상태가 되도록 제어하여 상기 중계부(115) 및 상기 보일러부(110)에 제공하도록 마련될 수 있다.In addition, the riser unit 150 may be provided to individually control the combustion degree of fuel delivered by each of the risers. Specifically, each riser of the riser unit 150 is controlled so that the fuel is in any one of full combustion, partial combustion, and non-combustion to be provided to the relay unit 115 and the boiler unit 110 Can be prepared.

또한, 상기 보일러부(110)에는, 산화 및 환원이 이루어질 수 있는 금속으로 이루어진 금속입자가 더 공급되도록 마련되며, 상기 금속입자는 상기 보일러부(110), 상기 라이저부(150) 및 상기 중계부(115)를 순차적으로 순환하도록 마련될 수 있다.In addition, the boiler unit 110 is provided to further supply metal particles made of metal capable of oxidation and reduction, and the metal particles are the boiler unit 110, the riser unit 150, and the relay unit. It may be provided to sequentially cycle 115.

그리고 이때, 상기 라이저부(150)는, 상기 금속입자를 산화시키도록 마련된 산화용 라이저 및 상기 금속입자를 환원상태로 유지하는 환원용 라이저를 포함하도록 마련될 수 있다.In this case, the riser unit 150 may be provided to include an oxidation riser provided to oxidize the metal particles and a reduction riser to keep the metal particles in a reduced state.

일 예로, 상기 제1 라이저(151), 상기 제3 라이저(153) 및 상기 제5 라이저(155)는 산화용 라이저로 마련되어 내부에 연료 및 산소가 공급되도록 마련될 수 있다. 그리고, 상기 제2 라이저(152) 및 상기 제4 라이저(154)는 환원용 라이저로 마련되어 내부에 산소가 공급되지 않고, 배가스가 재순환되도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제2 라이저(152) 및 상기 제4 라이저(154)는 상기 보일러부(110)를 통과화면서 환원된 상기 금속입자가 환원 상태를 유지하도록 하여 환원된 상태의 금속입자가 상기 보일러부(110)에 공급되도록 할 수 있다.For example, the first riser 151, the third riser 153, and the fifth riser 155 may be provided as an oxidation riser to supply fuel and oxygen therein. In addition, the second riser 152 and the fourth riser 154 may be provided as a reduction riser so that oxygen is not supplied therein and exhaust gas is recycled. The second riser 152 and the fourth riser 154 provided as described above pass through the boiler unit 110 so that the reduced metal particles maintain a reduced state, thereby reducing the reduced metal particles to the boiler unit. It can be made to be supplied to (110).

이처럼 마련된 본 발명의 상기 라이저부(150)는 NOx, Sox, CO 등의 오염물질을 실시간으로 제어할 수 있으며, 금속입자가 재순환되면서 상기 보일러부(110) 내에 필요한 산소를 공급하도록 할 수 있어 연소 효율을 향상시킬 수 있다.The riser unit 150 of the present invention provided as described above can control pollutants such as NOx, Sox, and CO in real time, and can supply necessary oxygen to the boiler unit 110 while metal particles are recirculated to burn. Efficiency can be improved.

상기 제2 연료투입부(160)는 상기 라이저부(150)의 하부 일측에 마련되어 상기 라이저부(150)에 연료를 투입하도록 마련될 수 있다. 이처럼 마련된 상기 제2 연료투입부(160)는 상기 라이저부(150)내 연료량의 증가가 필요할 때, 연료를 추가로 더 투입할 수 있다.The second fuel injection unit 160 may be provided at a lower side of the riser unit 150 to supply fuel to the riser unit 150. When the fuel amount in the riser unit 150 needs to be increased, the second fuel injection unit 160 provided as described above may additionally inject fuel.

특히, 상기 제2 연료투입부(160)는 상기 보일러부(110) 내에 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료를 투입하도록 마련된 것을 특징으로 할 수 있다.In particular, the second fuel injection unit 160 may be provided to input fuel having a higher combustion rate than fuel supplied into the boiler unit 110.

그리고, 상기 라이저부(150)는 상기 보일러부(110)에 비해 직경이 작은 관 형태로 마련될 수 있다.In addition, the riser unit 150 may be provided in a tube shape having a smaller diameter than the boiler unit 110.

이처럼 마련된 상기 라이저부(150)는 상기 보일러부(110)에 비해 작은 직경을 가지며 제1 사이클론부(170)도 기존 보일러 대비 매우 작은 크기를 가진다.The riser unit 150 provided as described above has a smaller diameter than the boiler unit 110 and the first cyclone unit 170 has a very small size compared to the existing boiler.

또한, 상기 라이저부(150)는, 도시된 바와 같이, 상기 보일러부(110)의 내부 또는 상기 보일러부(110)의 둘레를 따라 복수로 마련될 수 있다.In addition, as shown, the riser unit 150 may be provided in plural along the periphery of the interior of the boiler unit 110 or the boiler unit 110.

그리고, 상기 라이저부(150)는 독립적으로 운전이 이루어지도록 마련될 수 있다. 즉, 복수로 마련된 상기 라이저부(150)는 전체가 동시에 운전이 이루어질 수 있고, 일부만 운전이 되도록 마련될 수도 있다.In addition, the riser unit 150 may be provided to operate independently. That is, the plurality of the riser unit 150 may be provided so that the entire operation can be performed at the same time, or only a part of the riser.

따라서, 본 발명은 상기 라이저부(150)의 운전 개수에 따라 전체 출력을 용이하게 제어할 수 있다.Therefore, the present invention can easily control the overall output according to the number of operation of the riser 150.

또한, 상기 라이저부(150)는 각각의 라이저부(150)가 개별적으로 순산소 연소모드로 운전되거나 공기 연소모드로 운전될 수 있다.In addition, the riser unit 150 may be operated in each of the riser unit 150 is individually operated in a pure oxygen combustion mode or an air combustion mode.

그리고, 본 발명은 상기 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러(100)의 운전을 시작할 때, 상기 라이저부(150)의 운전을 순차적으로 시작하여 유동사 순환을 위한 가동 준비 시간이 종래에 비해 크게 단축될 수 있다.In addition, the present invention, when starting the operation of the fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler 100 having a plurality of risers that can be individually controlled, sequentially starts the operation of the riser unit 150 for circulation of the fluidized yarn. The preparation time for operation can be significantly shortened compared to the prior art.

또한, 종래의 순환유동층 보일러의 경우, 출력을 줄이기 위해 투입되는 연료를 감소시키고, 산화제 공급량을 줄일 경우, 전체 유동사 순환에 필요한 최소 산화제 공급량을 유지해야 하기 때문에, 출력을 줄이는 데 한계가 있었다. 그러나, 본 발명은 상기 라이저부(150)가 복수로 마련되어 상기 유동사의 순환에 필요한 유량이 적다. 그리고, 본 발명은, 순산소 연소시 산화제 농도 증가에 따라 공급되는 산화제와 이산화탄소의 절대유량이 감소할 때의 제약조건을 해소할 수도 있어, 다양한 산화제 농도에서 운전이 가능하도록 할 수 있다.In addition, in the case of the conventional circulating fluidized bed boiler, there is a limitation in reducing the output because the fuel to be input to reduce the output and the amount of the oxidizing agent to be supplied must be kept, so that the minimum amount of the oxidizing agent required for circulation of the entire fluidized bed must be maintained. However, the present invention is provided with a plurality of the riser unit 150, the flow rate required for the circulation of the fluid is small. In addition, the present invention may solve constraints when the absolute flow rate of oxidant and carbon dioxide supplied decreases as the oxidant concentration increases during pure oxygen combustion, so that it can be operated at various oxidant concentrations.

또한, 본 발명은 공기 연소모드로 운전하고 상기 라이저부(150) 전체 또는 일부를 순산소 연소모드로 운전하여 전체 발전 출력을 동일하게 유지하며 일부 라이저부(150)의 배가스에서 순수한 이산화탄소를 분리하여 활용하는 CCS 기술을 구현할 수도 있다.In addition, the present invention operates in the air combustion mode and the whole or part of the riser unit 150 is operated in a pure oxygen combustion mode to maintain the same overall power output and separate pure carbon dioxide from the exhaust gas of some riser units 150. It is also possible to implement CCS technology to utilize.

상기 제1 사이클론부(170)는 상기 보일러부(110) 및 상기 라이저부(150)의 상측에 연결되도록 마련되어 상기 라이저부(150)를 통과한 유동사를 상기 중계부(115)로 제공하도록 마련될 수 있다.The first cyclone unit 170 is provided to be connected to the upper side of the boiler unit 110 and the riser unit 150 to provide a flow passage passing through the riser unit 150 to the relay unit 115 Can be.

이처럼 마련된 상기 보일러부(110), 상기 라이저부(150) 및 상기 제1 사이클론부(170), 상기 중계부(115)는 유동사를 계속적으로 순환시킬 수 있다.The boiler unit 110, the riser unit 150, the first cyclone unit 170, and the relay unit 115 provided as described above may continuously circulate the flow yarn.

상기 열교환부(190)는 상기 보일러부(110) 및 상기 라이저부(150)와 연결되도록 마련되며, 연료가 연소됨에 따라 생성되는 연소가스를 이용하여 열교환을 수행하도록 마련된다. 그리고, 상기 열교환부(190)는 재열기(191) 및 대류열교환기(192)를 포함한다.The heat exchange unit 190 is provided to be connected to the boiler unit 110 and the riser unit 150, and is provided to perform heat exchange using combustion gas generated as fuel is burned. In addition, the heat exchange unit 190 includes a reheater 191 and a convection heat exchanger 192.

상기 제1 사이클론부(170)는, 상기 라이저부(150)를 통과하면서 가열된 연소가스를 상기 열교환부(190)의 재열기(191)로 이송하도록 마련될 수 있다. 이때, 상기 중계부(180)가 상기 재열기(191)로 이송시키는 연소가스의 온도는 900도 이상일 수 있다. 여기서, 상기 재열기(191)는 최종 과열기일 수도 있다.The first cyclone unit 170 may be provided to transfer the combustion gas heated while passing through the riser unit 150 to the reheater 191 of the heat exchange unit 190. At this time, the temperature of the combustion gas that the relay unit 180 transfers to the reheater 191 may be 900 degrees or more. Here, the reheater 191 may be a final superheater.

상기 제2 사이클론부(180)는 상기 보일러부(110)의 상부와 연결되도록 마련되며, 상기 제2 사이클론부(180)는 상기 보일러부(110)에서 생성된 연소가스를 열교환부(190)의 대류열교환기(192)로 이송하도록 마련된다. 이때, 상기 제2 사이클론부(180)가 상기 대류열교환기(192)로 이송시키는 연소가스의 온도는 800도 이상 900도 미만일 수 있다.The second cyclone unit 180 is provided to be connected to the upper portion of the boiler unit 110, the second cyclone unit 180 is the combustion gas generated in the boiler unit 110 of the heat exchange unit 190 It is provided to be transferred to the convection heat exchanger (192). At this time, the temperature of the combustion gas that the second cyclone unit 180 transfers to the convective heat exchanger 192 may be 800 degrees or more and less than 900 degrees.

이처럼, 본 발명은 보일러부(110) 내에서 발생하는 연소가스와 라이저부(150)를 통과하며 상기 보일러부(110) 내에서 발생한 연소가스에 비해 상대적으로 고온이 된 연소가스가 각각 분리되어 대류열교환기(192)와 재열기(191)로 이동하도록 마련된다. 따라서, 상기 열교환부(190)는 종래보다 높은 온도 및 압력을 가지는 스팀을 생산할 수 있다. 즉, 본 발명의 상기 열교환부(190)는 열효율이 더욱 향상될 수 있다.As described above, the present invention passes through the combustion gas generated in the boiler unit 110 and the riser unit 150, and the combustion gas having a relatively high temperature compared to the combustion gas generated in the boiler unit 110 is separated and convected. It is provided to move to the heat exchanger 192 and the reheater 191. Therefore, the heat exchange unit 190 can produce steam having a higher temperature and pressure than the conventional one. That is, the thermal efficiency of the heat exchanger 190 of the present invention can be further improved.

또한, 본 발명은 기존 보일러 대비 입자의 크기가 작은 유동사, 탈황제, 첨가제 등의 물질의 사용이 가능하다. 구체적으로, 본 발명은 라이저부(150)가 복수로 마련되기 때문에 라이저부(150)와 연결되는 제1 사이클론부(170)의 크기가 크게 줄어들어 입자의 포집효율을 크게 높일 수 있으며, 보다 작은 입자의 사용을 가능하게 할 수 있다. 그리고, 이처럼 유동사 입자의 크기가 작아지면 순환을 위해 사용되는 상기 라이저부(150)의 팬(미도시)의 동력이 작아져 발전효율도 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to use materials such as a fluidized yarn, a desulfurizing agent, and an additive having a smaller particle size than a conventional boiler. Specifically, in the present invention, since the riser unit 150 is provided in plural, the size of the first cyclone unit 170 connected to the riser unit 150 is greatly reduced, and thus, the collection efficiency of particles can be greatly increased, and smaller particles You can enable the use of. In addition, when the size of the fluid sand particles is reduced as described above, power of the fan (not shown) of the riser 150 used for circulation may be reduced, thereby improving power generation efficiency.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법의 순서도이다.Figure 3 is a flow chart of a method of operating a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to an embodiment of the present invention.

도 3을 더 참조하면, 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러(100)의 운전방법은, 먼저, 복수의 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계(S210)를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 further, an operation method of a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler 100 having a plurality of risers capable of individually controlling, first, determining an operation mode and an operation of each of the plurality of risers ( S210).

복수의 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계(S210)에서, 상기 운전모드는 순산소 연소모드 및 공기 연소모드를 지칭할 수 있다. 즉, 복수의 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계(S210)에서는 각각의 상기 라이저부(150)가 순산소 연소모드로 운전될지 공기 연소모드로 운전될지 결정될 수 있으며, 또한, 각 상기 라이저부(150)의 운전 여부도 결정될 수 있다.In operation S210 of determining the operation mode and operation of each of the plurality of risers, the operation mode may refer to a pure oxygen combustion mode and an air combustion mode. That is, in operation S210 of determining the operation mode and operation of each of the plurality of riser units, it may be determined whether each of the riser units 150 is operated in a pure oxygen combustion mode or an air combustion mode. Whether the riser unit 150 is operated may also be determined.

복수의 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계(S210) 이후에는, 상기 보일러부(110)에 연료 및 산화제를 투입하여 연료를 연소시키는 단계(S220)를 수행할 수 있다.After determining the operation mode and operation of each of the plurality of riser units (S210), a step (S220) of combusting fuel by introducing fuel and an oxidizing agent to the boiler unit 110 may be performed.

상기 보일러부(110)에 연료 및 산화제를 투입하여 연료를 연소시키는 단계(S220)에서, 연료, 유동사 및 첨가제가 상기 보일러부(110)의 상부측에서 투입될 수 있다. 그리고, 상기 연료는 상기 보일러부(110) 내에서 하강하면서 연소가 이루어질 수 있으며, 상기 첨가제는 상기 연료 및 상기 연료가 연소되면서 생성된 연소가스에서 탈질, 탈황 반응을 유도할 수 있다. 이때, 상기 보일러부(110) 내에 마련된 복수의 상기 수관부(140)에는 유체가 유동하도록 마련되어 열교환이 이루어질 수 있다.In the step of burning fuel by injecting fuel and an oxidizing agent into the boiler unit 110, fuel, a flow company, and additives may be input from the upper side of the boiler unit 110. Further, the fuel may be combusted while descending in the boiler unit 110, and the additive may induce denitrification and desulfurization reactions in the fuel and combustion gas generated as the fuel is burned. In this case, a plurality of the water pipe parts 140 provided in the boiler part 110 may be provided to allow fluid to flow, thereby exchanging heat.

또한, 상기 보일러부(110) 내에서 상기 연료가 연소됨에 따라 생성된 연소가스는, 상기 제2 사이클론부(180)를 통과하여 상기 열교환부(190)의 상기 대류열교환기(192)로 이송될 수 있다.In addition, the combustion gas generated as the fuel is burned in the boiler unit 110 passes through the second cyclone unit 180 to be transferred to the convective heat exchanger 192 of the heat exchange unit 190. You can.

상기 보일러부(110)에 연료 및 산화제를 투입하여 연료를 연소시키는 단계(S220)에서, 상기 보일러부(110) 내에 산화제를 주입하는 복수의 산화제주입부(130)는, 개별적으로 출력이 제어되어 상기 유동사 및 연료의 하강속도 및 연소를 제어하도록 마련될 수 있다.In the step of burning fuel by injecting fuel and an oxidizing agent into the boiler part 110, a plurality of oxidizing agent injection parts 130 for injecting oxidizing agent into the boiler part 110 are individually controlled to output. It may be provided to control the descending speed and combustion of the fluid sand and fuel.

즉, 상기 산화제주입부(130)는 산화제 주입량을 제어함으로써, 상기 보일러부(110) 내에서, 유량 및 유속을 위치별로 제어할 수 있다.That is, the oxidant injection unit 130 may control the amount of oxidant injection, thereby controlling the flow rate and flow rate for each location in the boiler unit 110.

상기 보일러부(110)에 연료 및 산화제를 투입하여 연료를 연소시키는 단계(S220) 이후에는, 라이저부가 보일러부로부터 연료 및 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계(S230)를 수행할 수 있다.After the step of burning fuel by introducing fuel and an oxidizing agent to the boiler unit 110 (S220), the riser unit receives the fuel and the flow from the boiler unit and transfers it to the first cyclone unit (S230). You can.

라이저부가 보일러부로부터 연료 및 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계(S230)에서는, 상기 보일러부(110)를 통과한 연료, 유동사, 첨가제 등이 상기 라이저부(150)의 하부측으로 유입될 수 있으며, 유입된 연료, 유동사, 첨가제는 상부에 연결된 상기 제1 사이클론부(170)를 향해 이동할 수 있다. 이때, 상기 연료는 이동되면서 연소가 이루어질 수 있다.In the step (S230) of receiving the fuel and the flowing sand from the boiler section and transferring the riser toward the first cyclone section, the fuel, the flowing sand, the additives, etc. that have passed through the boiler section 110 are lower portions of the riser section 150. It may be introduced to the side, the introduced fuel, flow sand, additives may be moved toward the first cyclone unit 170 connected to the top. At this time, combustion may be performed while the fuel is moved.

이처럼, 상기 보일러부(110)에서 상기 연료는 하강하며 연소되도록 마련되고, 상기 라이저부(150)에서 상기 연료는 상승하며 연소되도록 마련될 수 있다.As such, the fuel in the boiler unit 110 is provided to descend and burn, and in the riser unit 150, the fuel can be provided to rise and burn.

그리고, 상기 라이저부(150)를 따라 상승하는 연료는 연소되어 연소가스가 생성된다. 이때 생성되는 연소가스는 상기 보일러부(110)에서 생성되는 연소가스에 비해 고온이다.Then, the fuel rising along the riser 150 is burned to generate combustion gas. The combustion gas generated at this time is higher than the combustion gas generated in the boiler unit 110.

또한, 라이저부가 보일러부로부터 연료 및 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계(S230)에서, 상기 라이저부(150)에는 연료 및 산화제가 더 공급될 수 있으며, 이때 공급되는 연료는 상기 보일러부(110)에 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the step (S230) of the riser unit receiving fuel and flow from the boiler unit and transferring it to the first cyclone unit, the riser unit 150 may further be supplied with fuel and an oxidizing agent, wherein the supplied fuel is It may be characterized in that the fuel has a higher combustion rate than the fuel supplied to the boiler unit 110.

라이저부가 보일러부로부터 연료 및 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계(S230) 이후에는, 제1 사이클론부로 이송되며 가열된 연소가스를 열교환기의 재열기로 이송시키고, 유동사는 중계부로 이송시키는 단계(S240)를 수행할 수 있다.After the step (S230) of the riser unit receiving the fuel and the flow from the boiler unit and transferring it to the first cyclone unit, the heated combustion gas is transferred to the first cyclone unit and transferred to the reheater of the heat exchanger, and the fluid company is transferred to the relay unit. The step of transferring (S240) may be performed.

제1 사이클론부로 이송되며 가열된 연소가스를 열교환기의 재열기로 이송시키고, 유동사는 중계부로 이송시키는 단계(S240)에서, 상기 제1 사이클론부(170)는, 상기 라이저부(150)를 통과하면서 생성된 연소가스를 열교환부(190)의 재열기(191)로 이송시키고, 유동사는 상기 보일러부(110)의 상측에 형성된 중계부(115)로 이동시켜 순환시킬 수 있다.In the step S240 of transferring the heated combustion gas transferred to the first cyclone unit to the reheater of the heat exchanger, and the fluidized yarn transferred to the relay unit, the first cyclone unit 170 passes through the riser unit 150. While transferring the generated combustion gas to the reheater 191 of the heat exchange unit 190, the flow sand can be circulated by moving to the relay unit 115 formed on the upper side of the boiler unit 110.

즉, 상기 보일러부(110)에서 생성된 연소가스와 상기 라이저부(150)를 통과하면서 생성된 연소가스는 각각에 연결된 사이클론부로 이송됨으로써 상호 분리되 열교환부(190)로 이송될 수 있다. 즉, 본 발명은 제1 사이클론부(170)와 제2 사이클론부(180)를 분리하여 구비함으로써, 미세입자(부서진 유동사 또는 회재)가 재열기 및 후단 환경설비로 넘어가는 것을 방지하여 보일러 및 환경설비의 운전장애를 줄일 수 있다.That is, the combustion gas generated in the boiler unit 110 and the combustion gas generated while passing through the riser unit 150 are transferred to a cyclone unit connected to each other to be separated and transferred to the heat exchange unit 190. That is, the present invention is provided by separating the first cyclone unit 170 and the second cyclone unit 180, thereby preventing the microparticles (broken fluidized sand or ash) from being passed to the reheater and the rear end environmental facility, thereby providing a boiler and It is possible to reduce operational obstacles of environmental facilities.

제1 사이클론부로 이송되며 가열된 연소가스를 열교환기의 재열기로 이송시키고, 유동사는 중계부로 이송시키는 단계(S240) 이후에는, 중계부로 이송된 유동사를 보일러부에서 재공급하는 단계(S250)를 수행할 수 있다.After the step of transferring the heated combustion gas transferred to the first cyclone unit to the reheater of the heat exchanger, and transferring the fluidized sand to the relay unit (S240), re-supplying the fluidized sand transferred to the relay unit at the boiler unit (S250). You can do

중계부로 이송된 유동사를 보일러부에서 재공급하는 단계(S250)에서, 상기 중계부(115)는 상기 제1 사이클론부(170)로부터 제공받은 유동사를 상기 보일러부(110)의 상측에서 하강시켜 상기 유동사를 재순환시킬 수 있다.In the step (S250) of re-supplying the fluidized yarn transferred to the relay unit in the boiler unit, the relay unit 115 descends the fluidized yarn provided from the first cyclone unit 170 from the upper side of the boiler unit 110. It can be recycled to the fluid sand.

그리고, 상기 중계부(115)는 상기 유동사를 상기 보일러부(110) 내에서 하강시킬 때, 고르게 분배하여 하강시킴으로써, 연소 및 열 전달 효율을 향상시키도록 마련될 수 있다. 전술한 바와 같이 마련된 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러(100) 및 이의 운전방법은 각각 발전설비 발전시스템에 적용될 수 있다.In addition, the relay unit 115 may be provided to improve combustion and heat transfer efficiency by uniformly distributing and descending when the flow yarn descends in the boiler unit 110. The fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler 100 having a plurality of risers capable of individually controlling as provided above and an operation method thereof can be applied to a power generation system of a power generation facility, respectively.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustration only, and a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted to be included in the scope of the present invention.

100: 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러
110: 보일러부 115: 중계부
120: 제1 연료투입 130: 산화제주입부
131: 제1 노즐 132: 제2 노즐
133: 제3 노즐 134: 제4 노즐
135: 제5 노즐 140: 수관부
150: 라이저부 151: 제1 라이저
152: 제2 라이저 153: 제3 라이저
154: 제4 라이저 155: 제5 라이저
160: 제2 연료투입부 170: 제1 사이클론부
180: 제2 사이클론부 190: 열교환부
191: 재열기 192: 대류열교환기100: a floating yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling
110: boiler unit 115: relay unit
120: first fuel injection 130: oxidizing agent injection unit
131: first nozzle 132: second nozzle
133: third nozzle 134: fourth nozzle
135: fifth nozzle 140: water pipe
150: riser unit 151: first riser
152: second riser 153: third riser
154: fourth riser 155: fifth riser
160: second fuel injection unit 170: first cyclone unit
180: second cyclone unit 190: heat exchange unit
191: reheater 192: convection heat exchanger

Claims (21)

내부에 연료 및 산화제가 투입되도록 마련된 보일러부;
상기 보일러부와 연결되며, 상기 보일러부로부터 제공받은 연료 및 유동사가 하측에서 유입되어 상승하도록 마련되는 라이저부;
침식 및 부식을 방지하도록 상기 보일러부의 외벽 및 내부공간에 마련되되, 상기 보일러부의 전체 높이에 대응되도록 상기 보일러부의 높이 방향으로 수직으로 연장되어 복수로 마련되며, 보일러 수관으로 이루어진 수관부;
상기 보일러부의 높이 방향으로 상호 이격되어 마련되며, 상기 라이저부의 하부에 더 마련되는 복수의 산화제주입부; 및
상기 보일러부의 상측에 마련되어 상기 라이저부를 통과한 유동사를 상기 보일러부로 제공하는 중계부를 포함하며,
상기 연료는 상기 보일러부의 상측에서 투입되어 하강하며 연소되도록 마련되고,
상기 라이저부는 복수의 라이저를 포함하며, 각 라이저는 개별 제어가 이루어지도록 마련되고,
상기 보일러부 내 다단 형태로 이루어진 상기 산화제주입부는, 상기 보일러부 내 주입 산화제량을 조절하여 상기 보일러부 내 유동사 및 연료의 하강 속도가 상기 수관부의 침식 및 부식이 발생하지 않게 제어하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.A boiler unit provided to input fuel and oxidant therein;
A riser unit which is connected to the boiler unit and is provided so that the fuel and flow yarn provided from the boiler unit flows in and rises from the lower side;
It is provided on the outer wall and the inner space of the boiler portion to prevent erosion and corrosion, it is provided vertically extending in the height direction of the boiler portion to correspond to the entire height of the boiler portion, a plurality of water pipes made of a boiler water pipe;
A plurality of oxidizing agent injection parts that are spaced apart from each other in the height direction of the boiler part and are further provided below the riser part; And
It is provided on the upper side of the boiler unit and includes a relay unit for providing the flow through the riser unit to the boiler unit,
The fuel is supplied from the upper side of the boiler unit is provided to descend and burn,
The riser portion includes a plurality of risers, each riser is provided to be individually controlled,
The oxidizing agent injection unit made of a multi-stage type in the boiler unit is provided to control the amount of oxidizing agent injected in the boiler unit so that the descending speeds of the flowing sand and fuel in the boiler unit are prevented from erosion and corrosion of the water pipe unit. Characterized by a plurality of risers that can be individually controlled, floating sand circulating fluidized bed boilers. 제 1 항에 있어서,
상기 라이저부는,
각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 유동사의 온도, 양을 개별적으로 제어하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
The riser portion,
A fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that the temperature and amount of the fluidized sand conveyed by each of the risers are individually controlled. 제 1 항에 있어서,
상기 라이저부는,
각각의 상기 라이저에 의해 이송되는 연료의 연소 정도를 개별적으로 제어하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
The riser portion,
A flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler with a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that it is provided to individually control the degree of combustion of the fuel conveyed by each of the risers. 제 1 항에 있어서,
상기 보일러부에는,
산화 및 환원이 이루어질 수 있는 금속으로 이루어진 금속입자가 더 공급되도록 마련되며, 상기 금속입자는 상기 보일러부, 상기 라이저부 및 상기 중계부를 순차적으로 순환하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
In the boiler section,
A plurality of risers that can be individually controlled is provided so that metal particles made of a metal capable of oxidation and reduction are further supplied, and the metal particles are sequentially circulated through the boiler part, the riser part, and the relay part. A fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler equipped with a. 제 4 항에 있어서,
상기 라이저부는,
상기 금속입자를 산화시키도록 마련된 산화용 라이저; 및
상기 금속입자를 환원상태로 유지하는 환원용 라이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.The method of claim 4,
The riser portion,
An oxidation riser provided to oxidize the metal particles; And
A flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of being individually controlled, comprising a reduction riser for maintaining the metal particles in a reduced state. 제 5 항에 있어서,
상기 라이저부는,
상기 산화용 라이저에는, 내부에 산소가 공급되어 상기 금속입자가 산화되도록 마련되며,
상기 환원용 라이저에는, 내부에 배가스가 재순환되어 상기 보일러부를 통과화면서 환원된 상기 금속입자가 환원 상태를 유지하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.The method of claim 5,
The riser portion,
The oxidation riser is provided with oxygen supplied therein to oxidize the metal particles,
In the reduction riser, the flue gas is recirculated therein to flow through the boiler, and the reduced metal particles are provided to maintain the reduced state. Boiler. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 보일러부의 높이 방향으로 상호 이격되어 마련되며, 상기 라이저부의 하부에 더 마련되는 복수의 산화제주입부를 더 포함하며,
상기 산화제주입부는, 개별적으로 출력이 제어되어 유동사 및 연료의 하강속도 및 연소를 제어하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
It is provided spaced apart from each other in the height direction of the boiler portion, and further includes a plurality of oxidizing agent injection portion further provided below the riser portion,
The oxidizing agent injection unit, the output is controlled separately, a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that provided to control the falling speed and combustion of the fluidized yarn and fuel. 제 1 항에 있어서,
상기 보일러부의 상부 일측에 마련되어 상기 보일러부에 연료를 투입하는 제1 연료투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
A flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of being individually controlled, which is provided on an upper side of the boiler unit and further includes a first fuel injection unit for supplying fuel to the boiler unit. 제 1 항에 있어서,
상기 라이저부의 하부 일측에 마련되어 상기 라이저부에 상기 보일러부 내로 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료를 투입하는 제2 연료투입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
It is provided on the lower side of the riser portion having a plurality of risers with a plurality of individually controllable, characterized in that it further comprises a second fuel injection portion for injecting a fuel having a higher combustion rate than the fuel supplied into the boiler portion in the riser portion Circulating fluidized bed boiler with falling sand. 제 1 항에 있어서,
상기 라이저부는,
상기 보일러부의 둘레를 따라 또는 상기 보일러부의 내부에 복수로 마련되는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
The riser portion,
A flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that a plurality of risers are provided along the periphery of the boiler portion or inside the boiler portion. 제 1 항에 있어서,
상기 보일러부 및 상기 라이저부와 연결되도록 마련되며, 연료가 연소됨에 따라 생성되는 연소가스를 이용하여 열교환을 수행하도록 마련된 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.According to claim 1,
It is provided to be connected to the boiler unit and the riser unit, and a fluid company having a plurality of risers that can be individually controlled, comprising a heat exchanger provided to perform heat exchange using combustion gas generated as fuel is burned. Descent type circulating fluidized bed boiler. 제 12 항에 있어서,
상기 라이저부와 상기 중계부 사이에 마련되는 제1 사이클론부를 더 포함하며,
상기 제1 사이클론부는, 상기 라이저부를 통과하면서 가열된 연소가스를 상기 열교환부의 최종 과열기 또는 재열기로 이송하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.The method of claim 12,
Further comprising a first cyclone portion provided between the riser portion and the relay portion,
The first cyclone unit, a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of being individually controlled, characterized in that the combustion gas heated while passing through the riser is transferred to the final superheater or reheater of the heat exchanger. 제 12 항에 있어서,
상기 보일러부의 상부와 연결되도록 마련되는 제2 사이클론부를 더 포함하며,
상기 제2 사이클론부는 상기 보일러부에서 생성된 연소가스를 열교환부의 대류열교환기로 이송하는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러.The method of claim 12,
Further comprising a second cyclone portion provided to be connected to the upper portion of the boiler,
The second cyclone unit is a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling, characterized in that the combustion gas generated by the boiler unit is transferred to a convective heat exchanger of the heat exchanger. 제 1 항에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법에 있어서,
a) 복수의 상기 라이저부 각각의 운전모드 및 운전여부를 결정하는 단계;
b) 상기 보일러부에 연료 및 산화제를 투입하여 상기 연료를 연소시키는 단계;
c) 상기 라이저부가 상기 보일러부로부터 상기 연료 및 상기 유동사를 제공받아 제1 사이클론부를 향해 이송시키는 단계;
d) 상기 제1 사이클론부로 이송되며 가열된 연소가스를 열교환기의 재열기로 이송시키고, 상기 유동사는 중계부로 이송시키는 단계; 및
e) 상기 중계부로 이송된 상기 유동사를 상기 보일러부에서 재공급하는 단계를 포함하며,
상기 보일러부에서 상기 연료는 하강하며 연소되고, 상기 라이저부에서 상기 연료는 상승하며 연소되도록 마련되고,
상기 라이저부는 복수의 라이저를 포함하며, 각 라이저는 개별 제어가 이루어지도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법.In the operating method of a fluidized yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to claim 1,
a) determining the operation mode and operation of each of the plurality of risers;
b) combusting the fuel by introducing a fuel and an oxidizing agent to the boiler unit;
c) the riser unit receiving the fuel and the flow from the boiler unit and transferring them to a first cyclone unit;
d) transferring the heated combustion gas transferred to the first cyclone unit to the reheater of the heat exchanger, and transferring the fluidized yarn to the relay unit; And
e) re-supplying the fluidized yarn transferred to the relay unit in the boiler unit,
In the boiler unit, the fuel is lowered and burned, and in the riser unit, the fuel is raised and burned,
The riser unit includes a plurality of risers, each riser is a method of operating a fluid sand falling type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers that can be individually controlled, characterized in that provided for individual control. 제 15 항에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 보일러부 내에서 상기 연료가 연소됨에 따라 생성된 연소가스는, 제2 사이클론부를 통과하여 열교환부의 대류열교환기로 이송되는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법.The method of claim 15,
In step b),
The combustion gas generated as the fuel is burned in the boiler unit passes through the second cyclone unit and is transferred to a convective heat exchanger of the heat exchange unit. How to operate the boiler. 제 15 항에 있어서,
상기 b) 단계에서,
상기 보일러부 내에 산화제를 주입하는 복수의 산화제주입부는, 개별적으로 출력이 제어되어 상기 유동사 및 연료의 하강속도 및 연소를 제어하도록 마련된 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법.The method of claim 15,
In step b),
A plurality of oxidant injection units for injecting oxidizing agent into the boiler unit, the output is individually controlled to control the flow rate and the descending speed and combustion of the fuel and the flow agent having a plurality of risers that can be individually controlled How to operate a descending circulating fluidized bed boiler. 제 15 항에 있어서,
상기 c) 단계에서,
상기 라이저부에는 상기 보일러부 내로 공급되는 연료에 비해 연소 속도가 빠른 연료가 더 공급되는 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법.The method of claim 15,
In step c),
A method of operating a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of being individually controlled, wherein the riser unit is supplied with fuel having a higher combustion rate than fuel supplied into the boiler unit. 제 15 항에 있어서,
상기 a) 단계에서,
상기 운전모드는,
순산소 연소모드 및 공기연소 모드인 것을 특징으로 하는 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법.The method of claim 15,
In step a),
The operation mode,
A method of operating a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling characteristics, which are a pure oxygen combustion mode and an air combustion mode. 제 1 항에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러를 이용한 발전설비.A power generation facility using a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to claim 1. 제 1 항에 따른 개별 제어가 가능한 복수의 라이저를 구비한 유동사 하강형 순환유동층 보일러의 운전방법을 이용한 산화제 화력발전용 발전시스템.A power generation system for oxidizer thermal power generation using a method of operating a flowing yarn descending type circulating fluidized bed boiler having a plurality of risers capable of individually controlling according to claim 1.
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