KR20130062214A - How to change the flue gas flow path for improving the life and environment of the circulating fluidized bed boiler for solid fuel (RDF, RPF) combustion - Google Patents
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Abstract
Description
도1 : 본 발명에 의한 순환 유동층 연소로 및 보일러 전체 구조도1: Overall structure diagram of a circulating fluidized bed combustion furnace and boiler according to the present invention
도2 : 본 발명에 의한 유로 변경 보일러의 상부 구조도Figure 2: upper structure diagram of the flow path change boiler according to the present invention
도3 : 본 발명에 의한 유로변경 하부 구조도Figure 3 is a structural diagram of the lower flow channel change according to the present invention
도4 : 본 발명에 의한 2차 사이클론 연도 및 보일러 통과 연돌 상세도4: Detail of secondary cyclone flue and boiler passing stack according to the present invention
도5 : 기존의 연소가스 흐름도Figure 5: Existing Combustion Gas Flowchart
도6 : 본 발명에 의한 연소가스 흐름도6 is a flow chart of the combustion gas according to the present invention
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
1. 연소로 2. 1차 싸이크론 1.
3. 1차 연도 4. 2차 싸이크론 입구 유로 3.
5. 2차 싸이크론 6. 보일러 통과 유로 5.
7. 슈퍼히터 8. 절탄기 7. Super heater 8. Crusher
9. 에어히터 10. 연돌 가스 배출 구 9.
11. 1차 싸이크론 입구 연도 12. 유로 칸막이11. Year of the
13. 2차 먼지 배출 장치13. Secondary Dust Discharge Device
본 발명은 폐기물인 슬러지와 폐 플라스틱을 혼합하고 고형화 하여 제조한 고체연료(RPF 또는 RDF)를 순환 유동층 열병합 보일러에 연소하여 에너지를 회수하고 폐기물을 안전하게 처리할 수 있는 알디에프 및 알피에프 연소용 모래 순환 유동층 보일러의 연료가스의 효율성 증가 및 설비 내구성 증가를 위한 연소가스 유로 변경 장치의 구성과 방법에 대한 것이다.In the present invention, the solid fuel (RPF or RDF) produced by mixing and solidifying waste sludge and waste plastic is burned in a circulating fluidized bed cogeneration boiler to recover energy and to safely treat waste. The configuration and method of a flue gas flow path changing device for increasing efficiency of fuel gas and increasing durability of a circulating fluidized bed boiler.
기존의 고형연료용 순환 유동층 보일러는 연소로에서 연소한 가스가 1차 사이클론을 통하여 비교적 온도가 불균일한 상태로 상부에서 직접 슈퍼히터를 통하고 절탄기와 에어히터를 통하여 배기되는 구조로 이는 온도가 불균일한 상태 즉 온도 편차 및 유해성분이 비교적 많은 상태의 연소가스가 본 순환 유동층 보일러의 핵심부품인 슈퍼히터에 직접 작용을 함으로서 열교환 장치인 슈퍼히터 튜버를 손상시키는 원인이 되어 보일러의 수명이나, 열전달의 효용 면에서도 매우 불리한 문재점을 안고 있었다.Conventional solid fuel circulating fluidized bed boilers have a structure in which the gas burned in the combustion furnace is discharged through the superheater directly from the top through the first cyclone and through the coal cutter and the air heater. Combustion gas in one state, that is, temperature fluctuations and relatively high toxic components, acts directly on the super heater, which is a key part of the circulating fluidized bed boiler, causing damage to the superheater tube, which is a heat exchanger. It also had a very disadvantageous door.
따라서 불 안정한 연소가스가 직접 슈퍼히터에 직접 닿지 않도록 하면서 유해가스가 저감된 상태에서 고온 열 교환이 이루어지도록 하는 노력이 보일러 제조업체를 중심으로 활발한 노력을 하고 있으나, 연소열과 유해가스에 의한 튜버의 손상 및 수명 저하의 문제는, 지속적으로 발생하고 있었다.Therefore, efforts have been actively made by boiler manufacturers to prevent unstable combustion gas from directly contacting the super heater and to achieve high temperature heat exchange in a state where harmful gases are reduced, but damage to the tube due to combustion heat and harmful gases And the problem of deterioration of life has been continuously occurring.
따라서 본 발명에서는 상기 도출된 문제를 해결하기 위하여 기존의 순환 유 동층 보일러의 구조를 크게 변형시키지 않으면서, 효과가 매우 큰 특징을 가지는, 유로 변경을 실시하는 창출한 결과 보다 균일한 유온을 유지하면서 유해 물질을 제거한 고열의 유체를 얻음으로서 직접 열에 의한 열 교환 튜버의 표면 손상을 방지하고, 유해 가스 접촉에 의한 수명저하를 방지할 수 있는 장점을 가지는 방법으로서 유로 내부의 열의 균일화와 유해가스 제거는 기술적으로 매우 중요한 과제이다.Therefore, in the present invention, to solve the above-mentioned problems, without significantly modifying the structure of the existing circulating fluidized bed boiler, the effect is very large, while creating a flow path change, while maintaining a more uniform oil temperature By obtaining a high-temperature fluid from which harmful substances are removed, it is possible to prevent surface damage of the heat exchanger tube by direct heat and to reduce the lifespan caused by contact with harmful gases. This is a very technically important task.
본 발명에서는 상기의 목적을 달성하기 위하여 기존의 연소로에서 발생한 가스가 1차 싸이클론을 통과하고, 이후 보일러의 튜버에 직접적으로 접촉하여 열교환이 이루어지는 방법을 개선하여 기존의 1차 싸이클론과는 별개로 보일러 하부 경사부에 2차 싸이클론 집진 설비를 구성하고 1차 싸이클론을 통과한 유체가스를 보일러 본체 내 여분의 공간에 별도의 칸막이를 만들고 칸막이를 통하여 연소가스가 통과하도록 함으로서 1차 싸이클론을 통과한 고온의 유체가 2차 싸이클론으로 통과한 연소 가스가 수퍼 히터에 접촉하도록 장치되어 있다. 따라서 불균일한 온도나, 유해가스가 포함된 연소가스가 온도가 보다 균일하고, 유해가스가 저감된 상태로 슈퍼히터에 접촉하도록 하여, 보일러 설비에서의 강장 핵심부인 수퍼히터의 손상과 수명을 개선할 수 있는 연소가스 이동 라인을 제공함으로서 보일러의 수명을 연장하는 효과를 가지는 특징이 있는 발명이다.In the present invention, in order to achieve the above object, the gas generated in the existing combustion furnace passes through the primary cyclone, and then directly contacts the tubing of the boiler to improve the method of heat exchange, thereby improving the existing primary cyclone. Separately, a secondary cyclone dust collector is formed at the lower slope of the boiler, and the fluid gas passing through the primary cyclone is made into a separate partition in the extra space in the boiler body, and the combustion gas passes through the partition. The hot gas that has passed through the clones is arranged so that the combustion gas that has passed through the secondary cyclones contacts the super heater. Therefore, it is possible to improve the damage and lifetime of the super heater, which is the core part of the boiler, by making the non-uniform temperature or the combustion gas containing harmful gas contact the super heater with the temperature more uniform and the harmful gas reduced. The invention is characterized by having the effect of extending the life of the boiler by providing a combustion gas moving line.
이하 유첨된 도면에 의하여 본 발명의 실시 예를 설명하기로 한다. 이는 바람직한 실시 예로서 본 발명을 제한하거나, 국한하는 것은 아니다. 도1 : 본 발명에 의한 순환 유동층 연소로 및 보일러 전체 구조도이며, 도2는 본 발명에 의한 유 로 변경 보일러의 상부 구조도이고, 도3은 본 발명에 의한 유로변경 하부 구조도이다. 그리고 도4는 본 발명에 의한 2차 사이클론 연도 및 보일러 통과 연돌 상세도이다. 또 연소가스 흐름도로서 도5는 기존의 연소가스 흐름도이며, 도6은 본 발명에 의한 연소가스 흐름도이다. 먼저 도 1에 보이는 바와 같이 연소로(1)에서 연소된 연소가스가 도2의 상부에 있는 1차 싸이클론 연도(11)를 통과하여 1차 싸이클론(2)에서 1차로 집진을 실시하고 이후 1차 집진된 연소가스가 1차연도(3)을 통과한 후 보일러 본체에 투입된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings. This is not a limitation or limitation of the invention as a preferred embodiment. 1 is an overall structural diagram of a circulating fluidized bed combustion furnace and a boiler according to the present invention, FIG. 2 is an upper structural diagram of a flow path changing boiler according to the present invention, and FIG. 4 is a detailed view of secondary cyclone flue and boiler passing stack according to the present invention. 5 is a conventional combustion gas flow diagram, and FIG. 6 is a combustion gas flow diagram according to the present invention. First, as shown in FIG. 1, the combustion gas combusted in the
상기 보일러 본체에 투입된 상기 연소 가스는 보일러 본체에 장치된 칸막이로 된 2개의 유체 통로, 즉 2차 싸이클론 입구 유로(4)와 보일러 통과 유로(6)에서 상기 2차 싸이클론 입구 유로(4)를 통하여 상기 보일러 하부에 위치한 2차 싸이클론(5)으로 투입된다. 상기 보일러 통과 유로(6)는 반드시 상기 2차 싸이클론을 통해서만 상기 2차 싸이클론 입구 유로(4)로 상기 연소가스가 통과하도록 장치되어 있으며, 벽체 내부는 일반 보일러에서 사용되는 내화 벽돌로 보호되어 있음은 주지하는 바와 같다.The combustion gas introduced into the boiler body is divided into two fluid passages, namely, secondary cyclone
이후 상기 2차 싸이클론(5)에서 한 번 더 집진된 연소 가스는 도 6과 도7의 흐름도에서와 같이 기존의 고온이 슈퍼히터, 절탄기, 에어히터 순으로 상부에서 하부로 배치되어 하부로 관통되는 것과는 반대로 도1에서 보이는 바와 같이 하부에서 순서대로 슈퍼히터(7), 절탄기(8), 에어히터(9)로 배치되어 상기 슈퍼히터(7)를 통과하고, 이후 상기 절탄기(8)을 통과하며, 이후 상기 에어히터를 통과함으로서 고온의 연소가스가 상부로 흘러가는 시스템으로 구성되면서 보다 균일한 열 전달과, 듀버 외면의 손상을 방지할 수 있는 특징을 가지는 순환 유동층 보일러 연소가스 공급 방법 및 장치를 제공한다.Then, the combustion gas collected once more in the
이상과 같이 본 발명에 의하면 저급 탄인 고형 연료(RDF, RPF)용 순환 유동층 보일러의 연소가스 유로를 변경하여, 집진 효율과 보일러 튜버의 수면을 연장시키는 목적으로 기존의 연소가스가 상부에서 하부로 흘러가는 것을 하부에서 상부로 흘러가는 유로로 창안하면서 2차 집진 장치를 추가하고 열의 균형을 보다 더 개선함으로서 유해 가스(분진)에 의한 튜버의 수명 단축을 방지하고, 열응력의 불 균일에 의한 튜버의 손상을 방지하는 연소가스 유로 변경 방법을 창안함으로서 고형연료를 이용하는 보일러의 이용을 활성화하여, 날로 증가하는 쓰레기 및 폐비닐, 폐 플라스틱을 자원화 하여 환경 정화는 물론 폐기물을 이용하여 에너지를 얻을 수 있는 순환 유동층 보일러의 수명연장과 공해 물질의 저감 등 많은 장점을 가지게 된다.As described above, according to the present invention, by changing the combustion gas flow path of the circulating fluidized bed boiler for low fuel solid fuels (RDF, RPF), the existing combustion gas flows from the top to the bottom for the purpose of extending dust collection efficiency and the surface of the boiler tube. By adding a secondary dust collector and improving the heat balance even more while creating a flow path flowing from the bottom to the top, preventing the shortening of the life of the tube due to harmful gases (dust), By devising a method to change the combustion gas flow path to prevent damage, the use of boilers using solid fuels is activated, and recycling of waste, vinyl and waste plastics, which are increasing day by day, can be used to clean up the environment as well as to obtain energy using waste. It has many advantages, such as extending the life of fluidized bed boilers and reducing pollutants.
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CN106838966A (en) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 张瀮升 | A kind of energy-saving industrial boiler |
KR20180000380A (en) | 2016-06-22 | 2018-01-03 | 한국에너지기술연구원 | Circulating fluidized bed combustion boiler for solid refused fuel with tube corrosion prevent and clinkers reduction fuction |
KR20180073783A (en) | 2016-12-22 | 2018-07-03 | 한국에너지기술연구원 | A Circilation Fluidized Bed Boiler for Overcome Combustion Failure in a Circulating Fluidized Bed Boiler Using Solid Fuel Containing Nonflammable and Chorine Component |
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- 2011-12-02 KR KR1020110128902A patent/KR20130062214A/en not_active Application Discontinuation
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KR20180000380A (en) | 2016-06-22 | 2018-01-03 | 한국에너지기술연구원 | Circulating fluidized bed combustion boiler for solid refused fuel with tube corrosion prevent and clinkers reduction fuction |
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