KR20180073783A - A Circilation Fluidized Bed Boiler for Overcome Combustion Failure in a Circulating Fluidized Bed Boiler Using Solid Fuel Containing Nonflammable and Chorine Component - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료 사용 순환유동층보일러에서 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러 및 그 작동방법에 대한 것이다. The present invention relates to a circulating fluidized bed boiler capable of overcoming combustion failure in a circulating fluidized bed boiler using solid fuel containing incombustible and chlorine components and a method of operating the same.
국내에 도입되어 가동 중이거나 검토 중인 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel) 연소 기술에는 스토커 방식, 유동층, 플라즈마 소각 방식과 용융소각 방식 등이 있다. 이러한 소각 방식은 폐기물의 유해성 여부에 상관없이 일괄처리 공정으로 진행되고 안전성확보를 위한 처리비용 발생으로 운전비가 높은 단점이 있다.Solid refused fuel (SRF) combustion technologies that are being introduced or under operation in Korea include stocker, fluidized bed, plasma incinerator and melting incinerator. This incineration method has disadvantages in that it goes to a batch process regardless of whether the waste is hazardous or not, and the operation cost is high due to the occurrence of a treatment cost for securing safety.
일부 연구기관이나 학교 등에서 공정개발 연구를 수행하고 있으나 아직은 소각 장치의 설계와 운전, 대형화 기술에 있어서 실증과 기술검증이 필요한 상황이다. Although some research institutes and schools are carrying out process development studies, it is still necessary to verify and verify the technology in the design, operation and enlargement of incineration equipment.
고형연료(SRF: Solid Refused Fuel) 제조환경에서 염소성분이 과다해질 경우 연료 사용량에 제한을 받아 고온 스팀 회수가 어려워질 가능성이 있으며, 설비의 특성상 산업지역이나 인구밀집지역 설치시 제약을 받게 된다.If the chlorine content is excessive in the production environment of SRF (Solid Refused Fuel), there is a possibility that the recovery of the high temperature steam becomes difficult due to the restriction of the fuel usage amount.
특허 2002-0066539 호 '폐기물 고형연료 소각장치를 이용한 온수 및 온풍공급시스템(2002.08.19)'의 경우 고정층에서 1차연소실과 2차연소실을 갖는 온수 및 난방용 열공급을 하며, 공해방지시설을 갖추지 않은 단순한 소형시스템이고, 고정층에서 1차 연소실과 2차 연소실을 가지며 온수 및 난방용 열을 공급하는 공해방지시설이 갖춰지지 않은 단순한 소형 시스템이다.Patent 2002-0066539 'Hot water and hot air supply system using waste solid fuel incinerator (2002.08.19)', the heat supply for hot water and heating with the primary combustion chamber and the secondary combustion chamber in the fixed bed is performed, It is a compact system that has a primary combustion chamber and a secondary combustion chamber in the fixed bed, and is not equipped with a pollution prevention facility that supplies heat for heating and heating.
특허 2002-0061283 호 '고형연료용 소각 보일러(2002.07.24)'의 경우 케이스의 내측면에 단열벽돌을 설치하고 에어노즐이 구비된 냉각관, 로내의 바닥 및 벽에 열교환기를 설치하여 소규모 온수의 공급 혹은 난방을 목적으로 하는 공해방지시설이 갖춰지지 않은 단순한 소형 시스템이다.In the case of the patent 2002-0061283 'In case of the burning furnace for solid fuel (2002.07.24)', the heat brick is installed on the inner side of the case, the cooling pipe equipped with the air nozzle, the heat exchanger is installed on the floor and the wall of the furnace, It is a simple compact system not equipped with pollution prevention facilities for supply or heating purposes.
또한, 기존의 고형연료용 순환 유동층 보일러는 연소로에서 연소한 가스가 사이클론을 통하여 비교적 온도가 불균일한 상태로 상부에서 직접 과열기(슈퍼히터)를 통하고 절탄기와 공기예열기를 통하여 배기되는 구조로 이는 온도가 불균일한 상태 즉 온도 편차 및 유해성분이 비교적 많은 상태의 연소가스가 본 순환 유동층 보일러의 핵심부품인 과열기에 직접 작용을 함으로서 열교환 장치인 과열기의 튜브를 손상시키는 원인이 되어 보일러의 수명이나, 열전달의 효용 면에서도 매우 불리한 문제점을 안고 있었다.The conventional circulating fluidized bed boiler for solid fuel has a structure in which the gas combusted in the combustion furnace is exhausted through the cyclone and through the superheater directly through the superheater in the state of relatively non-uniform temperature and through the burner and air preheater, The combustion gas in a state where the temperature is uneven, that is, a state in which the temperature variation and the harmful component are relatively large, directly acts on the superheater, which is a core component of the circulating fluidized bed boiler, and thereby damages the tube of the superheater, In terms of utility.
따라서 불 안정한 연소 배가스가 직접 과열기에 직접 닿지 않도록 하면서 유해가스가 저감된 상태에서 고온 열교환이 이루어지도록 하는 노력이 보일러 제조업체를 중심으로 활발한 노력을 하고 있으나, 연소열과 유해가스에 의한 튜브의 손상 및 수명 저하의 문제는, 지속적으로 발생하고 있었다.Therefore, efforts have been made by boiler manufacturers to make high temperature heat exchange in a state in which harmful gas is reduced while the unstable combustion exhaust gas does not directly touch the superheater, but the damage and life of the tube due to the combustion heat and the harmful gas The problem of deterioration was constantly occurring.
순환 유동층 보일러(Circulating fluidized bed boiler)는, 연료의 적용 범위가 넓고, 연소효율이 높으며, 환경 오염물질(NOx, SOx, CO)에 대한 저감 성능이 우수하여, 열병합 발전설비 및 산업 폐기물 소각로에서 많이 활용되고 있다.Circulating fluidized bed boilers are widely used in cogeneration facilities and industrial waste incinerators because of their wide application range of fuel, high combustion efficiency and excellent abatement performance against environmental pollutants (NOx, SOx, CO). .
일반적으로, 순환유동층은 종래의 기포유동층에 비하여 높은 유속에서 조업되는 반응기로 고속의 기체와 크기가 작은 고체 입자간의 긴밀한 접촉을 통하여 대규모의 여러가지 화학적, 물리적 작업을 수행하는 유동층 기술의 한 분야이다. 순환유동층은 비교적 높은 유속에서 조업되므로 연소내로 모든 입자는 비산된다. 비산된 입자는 싸이클론 도입도관을 지나 싸이클론에서 포집되어 재순환부 혹은 일부는 외부 열교환기를 거쳐 다시 연소로로 재순환하게 된다.Generally, the circulating fluidized bed is a field of fluidized bed technology that performs large-scale various chemical and physical operations through close contact between high-velocity gas and small-sized solid particles in a reactor operated at a higher flow rate than a conventional bubble fluidized bed. The circulating fluidized bed is operated at a relatively high flow rate so that all particles are scattered into the combustion. The scattered particles are collected in the cyclone after passing through the cyclone introduction conduit, and the recycle part or part of the particles is recirculated to the combustion furnace through the external heat exchanger.
특히, 순환유동층 연소로의 운전 방식이 일정 고체량을 연소로내에 함유하도록 조절되고 있어, 싸이클론에서의 포집및 재순환량이 과다할 경우 하부 회재로 배출되는 양이 많아지며, 또한 싸이클론 후단 전열부에서의 열교환율이 낮아지는 단점이 있어, 싸이클론은 비산, 순환된 고체 중 적절한 고체 포집을 통해 재순환을 하도록 설계되어 있다. 도 1은 통상의 보일러 설비의 개념도를 도시한 것이다. Particularly, since the operation mode of the circulating fluidized bed combustion furnace is controlled so that a certain solid amount is contained in the combustion furnace, when the amount of trapping and recirculation in the cyclone is excessive, the amount discharged into the bottom mold is increased, , The cyclone is designed to recycle through the proper solid collection of the scattered, circulated solid. Fig. 1 shows a conceptual view of a conventional boiler facility.
도 2는 통상의 순환유동층 보일러(1)의 구성도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 연료저장조에 저장된 고형연료는 연료공급수단(2)에 의해 유동층연소로(100)로 공급되게 된다. 그리고, 고형연료는 유동층연소로(100)에서 연소되게 된다. 연소에 의해 발생된 연소배가스는 고체입자와 함께 수평연결부(140)를 통해, 싸이클론(380) 측으로 토출되게 된다. Fig. 2 shows the construction of a conventional circulating fluidized
싸이클론(380)에서 연소 배가스 내의 고체입자를 분리하여, 연소 배가스는 상측으로 토출되고, 고체입자는 하부측으로 배출되어, 재순환관(384)을 통해 유동층연소로(100)로 공급되게 된다. The combustion flue gas is discharged upward and the solid particles are discharged to the lower side and supplied to the fluidized
그리고, 싸이클론(380)에서 토출된 연소배가스는 대류전열장치(400)로 유입되게 된다. 연소배가스는 대류전열장치(400) 내를 상부에서 하부측으로 유동하면서 다수의 열교환기(441)를 거치면서 냉각되게 된다. 대류전열장치(400) 내의 수관 및 스팀관 등으로 구성된 열교환기(441)를 유동하는 물, 스팀과 연소배가스가 열교환되고, 냉각된 연소배가스는 대류전열장치(400)에서 토출되어, 백필터, 굴뚝을 거치면서 배출되게 된다. 이때 압입송풍기(150)는 유동층연소로(100)로 공기를 유입시키며, 유인송풍기(500)는 유동층연소로(100)의 압력을 일정하기 유지시키게 된다. The combusted gas discharged from the
순환 유동층보일러(1)를 순환하는 고체입자가 순환하는 동안 보일러의 부하의 변동에 따라 연소시 필요한 공기의 량이 변하게 된다. 이러한 공기량의 변화에 따라 싸이클론(380)과 유동층연소로(190) 사이를 연결하는 수평연결부(140) 내에 유속변화가 생겨 고체입자가 내부에 정체되어 쌓였다 흘렀다를 반복하게 된다. During the circulation of the solid particles circulating in the circulating fluidized
이러한 현상은 안정적인 고체포집과 유동층연소로(100) 내 압력, 고체층 물질의 높이 변화로 이어져 급격한 변동을 일으켜 연소에 부정적인 영향을 일으키게 된다. This phenomenon leads to a stable solid collection, a change in the pressure in the fluidized bed combustion furnace (100), and a change in the height of the solid layer material, resulting in a sudden fluctuation and a negative influence on the combustion.
이러한 현상을 예방하고 고체포집효율을 높이기 위해 설계자에 따라 가스유속을 20m/sec 이상으로 한다. 그러나, 이는 100% 부하 때의 가스유량을 가지고 계산한 것이기 때문에 이보다 낮은 부하에서는 수평연결부(140)에서의 고체가 쌓이는 것을 예방하기가 어려운 문제점을 갖게 된다. In order to prevent this phenomenon and increase the solid collection efficiency, the gas flow rate is set to 20 m / sec or more according to the designer. However, since this is calculated by the gas flow rate at the time of 100% load, it is difficult to prevent accumulation of solid in the
또한, 기존의 소각로나 일부 소각 보일러는 과열기 부식 때문에 과열기를 사용하지 못하며 페열 보일러를 이용하게 되어 발전을 위한 고온 고압 증기 생산이 불가능하다. 따라서 부식방지 대책과 과열기 보호대책이 필요하다.In addition, conventional incinerators or some incineration boilers can not use superheaters because of superheater corrosion, and it is impossible to produce high-temperature high-pressure steam for power generation because they use a pyrolysis boiler. Therefore, measures against corrosion and protection against superheater are required.
그리고, 고형연료(SRF)는 성분 중 휘발분(Volatile)이 함량이 높은 연료로 고정탄소의 연소특성이 지배적으로 나타나는 석탄 유동층 보일러와는 연소 성향이 다르다. 이에 따라 열교환기의 배치 방식이 다르게 나타난다. 연소로 하부에 국부 과열이 일어날 수 있으며 때로 클링커(clinker) 또는 파울링(fouling)이 발생하게 된다. The solid fuel (SRF) has a high volatile content and is different from the coal fluidized bed boiler in that the combustion characteristics of the fixed carbon are predominant. Accordingly, the arrangement of the heat exchanger is different. Local overheating can occur at the bottom of the furnace and sometimes clinker or fouling occurs.
따라서, 폐기물 고형연료 (SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 여러 가지 문제점들 즉, 유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등을 해결, 방지할 수 있는 순환유동층보일러의 개발이 요구되었다. Therefore, there are various problems when burning solid refused fuel (SRF: Solid Refused Fuel and Bio-SRF, molded unformed form), namely, flow failure, efficiency reduction and temperature reduction, corrosion and damage of equipment, It is required to develop a circulating fluidized bed boiler which can solve and prevent low efficiency and high temperature corrosion.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 순환유동층 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a solid refuse fuel In order to prevent the various problems that arise (flow failure, efficiency reduction and temperature reduction, corrosion and damage of equipment, stable operation member and low efficiency, high temperature corrosion, etc.) To prevent circulation particles accumulated on the inclined plane between the combustion furnace and the cyclone to keep the amount of circulation constant and to ensure a sufficient combustion space for the Char component with a light and long combustion time, The clinker (slag) of the fly ash containing chlorine component is removed, so that it is not immersed in steam and heat, To provide a circulating fluidized bed boiler that can have its purpose.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.
본 발명의 제1목적은, 불연물과 염소성분이 포함된 고형연료를 사용하는 순환유동층 보일러의 대류전열장치에 있어서, 유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입되는 유입부; 상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간; 및 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 순환유동층보일러의 대류전열장치로서 달성될 수 있다. A first object of the present invention is to provide a convection electro-thermal apparatus for a circulating fluidized-bed boiler using a solid fuel containing an incombustible substance and a chlorine-containing substance, comprising: an inlet through which a combustible gas generated in a fluidized bed combustion furnace flows through a cyclone; A post combustion space for removing the clinker of the fly ash containing chlorine by the local overheating of the combustible gas introduced through the inlet, which is not combusted in the fluidized bed combustion furnace; And a heat exchange unit for recovering the heat of the combustion gas passing through the post combustion space. The present invention can be achieved as a convection heat transfer apparatus for a circulating fluidized bed boiler having a post combustion space.
또한, 상기 유입부는 상기 대류전열장치 일측 상단에 구비되며, 상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. The inflow portion is provided at an upper end of one side of the convection electrothermal device and includes a partition wall partitioning the rear combustion space and the heat exchange portion. The inflow portion flows into the upper end of one side of the rear combustion space and flows to the lower side, And then flows into the heat exchanging part and flows to the upper side and is discharged.
그리고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The lower end of the convection electrothermal unit may include an outlet through which the chlorine component and the clinker are discharged.
본 발명의 제2목적은, 대류전열장치 전단에 연소시간이 긴 차(char) 성분이 연소될 수 있는 후연소공간을 구비하여 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하기 위한 방법에 있어서, 유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입부를 통해 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계; 상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계; 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계; 열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 대류전열장치를 이용한 비산회재 클링커 제거방법으로서 달성될 수 있다. A second object of the present invention is to provide a method for removing a clinker of a fly ash containing a chlorine component by providing a post combustion space in which a char component having a long burning time can be burned at the front end of a convection electrothermal apparatus, Introducing the combustion gas generated in the fluidized bed combustion furnace to the upper end of the post combustion space through the inlet through the cyclone; Combusting a non-combusted secondary component in the fluidized bed combustion furnace as it flows downward from the combustion gas introduced through the inlet; Removing the clinker of the fly ash containing the chlorine component; And recovering the heat of the combustible gas passing through the post combustion space in the heat exchanging unit. The method of removing the non-acidic material clinker using the convection electrothermal apparatus having the post combustion space may be achieved.
그리고, 상기 클링커가 제거되는 단계는, 상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. The step of removing the clinker may include discharging the chlorine component and the clinker through the outlet formed at the lower end of the convection electrothermal unit.
본 발명의 제3목적은, 순환유동층보일러에 있어서, 연료를 유동매체인 고체입자와 공기와 혼합 연소시키고, 생성된 연소 배가스와 고체입자를 수평연결부로 배기시키는 유동층연소로; 상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판과, 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부와, 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단과, 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 다수의 공기분배노즐과, 상기 공기분배모듈 각각의 내부에 구비되는 내화용 단열물질을 갖는 경사형 공기분배장치; 경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 압입송풍기; 상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출단을 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부; 연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로로 공급하는 연료공급수단; 상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론; 연소 배가스를 생성하는 유동층연소로에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론으로 유입시키는 수평연결부; 상기 싸이클론에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로로 순환시키는 재순환관; 상기 싸이클론에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관; 상기 제1배기관을 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간과, 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부를 갖는 대류전열장치; 상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관; 및 상기 제2배기관 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러로서 달성될 수 있다. A third object of the present invention is to provide a circulating fluidized bed boiler, which is a fluidized bed combustion furnace in which fuel is mixedly burned with solid particles as a fluid medium and air, and the generated combustion exhaust gas and solid particles are exhausted to a horizontal connection portion; An inclined dispersion plate inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace toward a lower end toward the center; an air accommodating portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive high- A plurality of air distribution modules each having a plurality of air distribution modules for dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules and a hollow pipe provided in each of the air distribution modules for discharging the hot air from the air storage part to the inner space of the combustion furnace An air distribution nozzle of the air distribution module, and an inclined air distribution device having a heat insulating material for refracting provided in each of the air distribution modules; A pressurized blower for generating high-temperature air heated from the outside by an inclined combustion furnace and then supplying the generated air to the inside air receiving portion of the furnace; An incombustible discharge unit for conveying and discharging the incombustibles discharged through the discharge end at the lower center of the incline type combustion furnace in one direction; Fuel supply means for supplying solid fuel in the fuel storage tank to the fluidized bed combustion furnace; A cyclone separating the solid particles and the combustible gas; A horizontal connection part for introducing the combustion exhaust gas discharged from the fluidized bed combustion furnace generating the combustion exhaust gas and the solid particles into the cyclone; A recycle tube circulating the solid particles separated from the cyclone to the fluidized bed combustion furnace; A first exhaust pipe connected to the cyclone and exhausting the separated combustible gas; A post combustion space for removing the clinker of the fly ash containing chlorine by the local superheat which is not combusted in the fluidized bed combustion furnace from the combustion exhaust gas flowing through the first exhaust pipe, A convection electrothermal device having a heat exchange part for recovering heat; A second exhaust pipe through which the combustible gas recovered from the heat is discharged from the convection electrothermal apparatus; And an induction blower provided at one side of the second exhaust pipe to generate a flow flow of the combustion exhaust gas, wherein the induction blower is a circulation fluidized bed boiler capable of overcoming the combustion failure.
또한, 상기 수평연결부에 구비되며, 상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 경사부재; 및 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재을 구비한 유속조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The inclined member may be provided on the horizontal connecting portion and disposed on the lower inner surface of the horizontal connecting portion to discharge the remaining solid particles into the fluidized bed combustion furnace or the cyclone. And a control unit for changing the flow cross-sectional area of the horizontal connection unit.
그리고, 상기 경사부재는, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론 측으로 경사진 타측경사면을 갖고, 상기 조절부재의 상부 측이 내부에 장착되도록 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징과, 상기 조절부재를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The inclined member has one inclined surface inclined toward the fluidized bed combustion furnace with respect to the center end and another inclined surface inclined toward the cyclone with respect to the center end, and the upper side of the regulating member is mounted A housing provided on one side of the upper surface of the horizontal connection portion, and a driving unit for driving the adjustment member.
또한, 상기 수평연결부는 내화용 단열재로 구성되고, 상기 유속조절유닛은, 상기 하우징과 상기 수평연결부 사이에 구비되는 패킹부재; 상기 수평연결부 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서; 상기 조절부재와 상기 수평연결부를 냉각시키기 위해 상기 하우징 내로 냉각매체를 공급, 순환시키는 냉각수단; 및 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the horizontal connection part may be formed of a heat insulating material for refracting, and the flow rate adjusting unit may include a packing member provided between the housing and the horizontal connection part; A temperature sensor for measuring a temperature of one side of the horizontal connection part in real time; Cooling means for supplying and circulating the cooling medium into the housing for cooling the regulating member and the horizontal connecting portion; And a control unit for controlling the driving unit so that the flow rate of the flue gas flowing through the horizontal connection unit is in a predetermined range and controlling the cooling water based on the temperature value measured by the temperature sensor .
그리고, 상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되고, 복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The number of the air distribution nozzles included in the lower air distribution module is determined based on the height of the layer material and the differential pressure at each end of the plurality of air distribution modules, And the number of the air distribution nozzles provided in the air distribution module is larger than the number of air distribution nozzles provided in the air distribution module.
또한, 상기 불연물배출부는, 연소로의 배출구단 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체; 상기 몸체 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류; 상기 이송스크류와 연결되어 이를 회전시키는 구동부; 상기 이송스크류에 의해 배출된 불연물이 유입되어, 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛; 상기 분리유닛에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부; 및 상기 분리유닛에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The incombustible discharge unit may include a body connected to a discharge end of the combustion furnace and having a space formed therein; A conveying screw for conveying the incombustible matter in one direction by rotating inside the body; A driving unit connected to the conveying screw to rotate the conveying screw; A separation unit for introducing the incombustibles discharged by the conveying screw and separating the ash in the incombustible matter by the vibration screen and the impurities; A rehydrator for storing the material separated by the separating unit; And an impurity reservoir in which the impurities separated by the separation unit are stored.
그리고, 상기 제1배기관은 상기 대류전열장치 일측 상단과 연결되며, 상기 대류전열장치는, 상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The first exhaust pipe is connected to the upper end of one side of the convection electrothermal device. The convection electrothermal device includes a partition for partitioning the post-combustion space and the heat exchanging part, And a drain port through which the chlorine component and the clinker are discharged to the lower end of the convection electrothermal unit.
본 발명의 제4목적은, 순환 유동층보일러의 작동방법에 있어서, 연료공급수단에 의해 연료저장조에 저장된 연료가 유동층연소로로 공급되는 단계; 상기 유동층연소로에서, 연료가 고체입자 및 공기와 혼합 연소되고, 수평연결부로 연소 배가스와 고체입자가 배출되는 단계; 상기 수평연결부에 구비된 유속조절유닛에 의해 유속이 조절되어, 상기 연소 배가스와 고체입자가 싸이클론으로 유입되고, 상기 싸이클론에 의해 상기 연소 배가스와 상기 고체입자가 분리되는 단계; 상기 고체입자는 재순환관을 통해 상기 유동층연소로로 순환되고, 상기 연소 배가스는 제1배기관을 통해 대류전열장치의 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계; 상기 연소배가스가 후연소공간의 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계; 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계; 열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계; 및 상기 대류전열부에서 열이 회수된 연소배가스가 제2배기관을 통해 토출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법으로서 달성될 수 있다. A fourth object of the present invention is to provide a method of operating a circulating fluidized bed boiler, comprising the steps of: supplying fuel stored in a fuel storage tank to a fluidized bed combustion furnace by fuel supply means; In the fluidized bed combustion furnace, the fuel is mixed with the solid particles and the air, and the combustion exhaust gas and the solid particles are discharged to the horizontal connection portion. The flow rate is controlled by a flow rate control unit provided in the horizontal connection part, the combustion exhaust gas and the solid particles flow into the cyclone, and the combustion exhaust gas and the solid particles are separated by the cyclone; The solid particles are circulated through the recirculation pipe to the fluidized bed combustion furnace and the combustion exhaust gas flows into the upper end of the afterburning space of the convection electrothermal device through the first exhaust pipe; Burning the uncombusted secondary component in the fluidized bed combustion furnace as the combustible gas flows to the lower side of the afterburning space; Removing the clinker of the fly ash containing the chlorine component; Recovering the heat of the combustible gas passing through the post combustion space in the heat exchange unit; And a step of discharging the combusted gas recovered from the convection heat transfer portion through the second exhaust pipe. The method for operating the circulating fluidized bed boiler according to
또한, 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징 내에 장착된 조절부재가 구동부에 의해 작동되어, 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시켜 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속을 조절하는 단계를 포함하고, 상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비된 경사부재에 의해 상기 수평연결부에 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 것을 특징으로 할 수 있다. The adjustment member mounted in the housing provided at one side of the upper part of the horizontal connection part is operated by the driving part to adjust the flow rate of the combustible gas flowing through the horizontal connection part by changing the flow cross sectional area of the horizontal connection part And discharging the solid particles remaining in the horizontal connection portion to the fluidized bed combustion furnace or the cyclone by an inclined member provided on a lower end inner surface of the horizontal connection portion.
그리고, 경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 압입송풍기가 상기 공기를 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 단계; 다수의 경사형 공기분배모듈 각각에 구비되는 공기분배노즐을 통해 상기 공기수용부의 공기가 연소로 내측공간으로 분사되어 유동화되는 단계; 및 상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 불연물배출부가 일 방향으로 이송배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Supplying the air to the inner air receiving portion of the furnace after the pressurized blower generates the hot air heated from the outside by the inclined combustion; The air in the air receiving portion is injected into the combustion space through the air distribution nozzles provided in each of the plurality of inclined air distribution modules to be fluidized; And discharging the incombustible matter discharged through the discharge port at the lower center of the incline type combustion furnace in one direction in the incombustible discharge unit.
또한, 상기 클링커가 제거되는 단계는, 상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 할 수 있다. The step of removing the clinker may include discharging the chlorine component and the clinker through the outlet formed at the lower end of the convection electrothermal unit.
본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 효과를 갖는다. According to one embodiment of the present invention, there are various problems (burning failure, efficiency reduction, and temperature reduction, and the like) caused when the solid refused fuel (SRF) and the bio-SRF In order to prevent corrosion and damage, stable operation member, low efficiency, high temperature corrosion, etc., it is necessary to continuously remove incombustibles from the bottom of the combustion furnace by using an inclined air distributing plate and to prevent circulating particles accumulated on the inclined surface between the combustion furnace and the cyclone And maintains a constant amount of circulation. By ensuring an additional combustion space in which a Char component with a light and long combustion time can sufficiently burn, the clinker (slag) of the fly ash containing the chlorine component is removed by local overheating, So that the high temperature corrosion of the tube can be reduced.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 통상의 보일러 설비의 개념도,
도 2는 통상의 순환유동층 보일러의 구성도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층 보일러의 연소로 하부를 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소로의 부분 단면도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러의 후연소공간을 갖는 대류전열부의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러의 구성도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛의 단면도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛의 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a conceptual view of a conventional boiler facility,
2 is a schematic view of a conventional circulating fluidized bed boiler,
FIG. 3 is a view showing a combustion furnace lower portion of a circulating fluidized-bed boiler according to an embodiment of the present invention;
4 is a partial cross-sectional view of a fluidized bed combustion furnace having an inclined air distribution device according to an embodiment of the present invention,
5 is a sectional view of a convection heat transfer portion having a post combustion space of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention;
6 is a configuration diagram of a circulating fluidized bed boiler according to an embodiment of the present invention;
Figures 7 and 8 are cross-sectional views of a flow conditioning unit according to one embodiment of the present invention,
9 is a block diagram illustrating a signal flow of a control unit of the flow control unit according to an embodiment of the present invention.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when an element is referred to as being on another element, it may be directly formed on another element, or a third element may be interposed therebetween. Also in the figures, the thickness of the components is exaggerated for an effective description of the technical content.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional views and / or plan views that are ideal illustrations of the present invention. In the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for an effective description of the technical content. Thus, the shape of the illustrations may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include changes in the shapes that are produced according to the manufacturing process. For example, the area shown at right angles may be rounded or may have a shape with a certain curvature. Thus, the regions illustrated in the figures have attributes, and the shapes of the regions illustrated in the figures are intended to illustrate specific forms of regions of the elements and are not intended to limit the scope of the invention. Although the terms first, second, etc. have been used in various embodiments of the present disclosure to describe various components, these components should not be limited by these terms. These terms have only been used to distinguish one component from another. The embodiments described and exemplified herein also include their complementary embodiments.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.
아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons to explain the present invention.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 후에 설명되는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러는 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판(120)을 이용하여 제거하고, 연소로와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소시킬 수 있는 기술적 특징으로 갖는다. Hereinafter, the structure and function of the circulating fluidized bed boiler capable of overcoming the combustion failure according to an embodiment of the present invention will be described. As will be described later, the circulating fluidized bed boiler capable of overcoming the combustion failure according to an embodiment of the present invention can be used for various kinds of combustion generated in burning solid refused fuel (SRF: solid refused fuel and Bio-SRF, In order to prevent problems (flow failure, efficiency reduction and temperature reduction, equipment corrosion and damage, stable operation member and low efficiency, high temperature corrosion, etc.) And the circulation particles accumulated on the inclined plane between the combustion furnace and the cyclone are prevented so that the circulation amount is kept constant and the char combustion space in which the Char component whose light weight is long and the combustion time is sufficient can be ensured, By removing the clinker (slag) of the fly ash containing components, it is possible to reduce the high temperature corrosion of the tube by preventing it from being immersed in steam and heat. It has a technical feature.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층 보일러(1000)의 연소로(100) 하부를 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치를 갖는 유동층연소로(100)의 부분 단면도를 도시한 것이다. 3 is a block diagram illustrating a lower portion of a
또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)의 후연소공간(410)을 갖는 대류전열부의 단면도를 도시한 것이다. 5 is a cross-sectional view of a convection heat transfer unit having a
그리고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)의 구성도를 도시한 것이다. FIG. 6 is a block diagram of a circulating fluidized-
또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛(300)의 단면도를 도시한 것이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유동조절유닛(300)의 제어부(600)의 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 7 and 8 are cross-sectional views of a
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러(1000)는 전체적으로, 유동층연소로(100)와, 경사형 공기분배장치와, 불연물배출부(200)와, 유속조절유닛(300)과, 싸이클론(380)과, 후연소공간(410)을 갖는 대류전열장치(400) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 6, a circulating fluidized-
먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러(1000)는 유동층연소로(100)에 경사형 공기분배장치가 구비됨을 알 수 있다. 3 and 4, the circulating fluidized-
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치는, 연소로(100), 배출단(110), 경사형 분산판(120), 공기수용부, 다수의 공기홀, 구획단, 다수의 공기분배노즐(130) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. 4, an inclined air distribution apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
연소로(100)는 내부에 유동화물질 및 고형화연료를 수용한 후 연소 동작이 이루어지는 공간이고, 연소로(100) 내측 하부 중앙에는 배출구(420)단이 구비되어 불연물배출부(200)와 연결되게 된다. The
또한, 경사형 분산판(120)은 도 4에 도시된 바와 같이, 연소로(100) 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 형태로 구성되게 됨을 알 수 있다. 이러한 경사형 분산판(120)의 경사각도는 약 30 ~ 50°에 해당한다. As shown in FIG. 4, the
그리고, 경사형 분산판(120)과 연소로(100) 내측 벽면 사이 공간에는 공기수용부가 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되게 된다. 또한, 경사형 분산판(120)에는 다수의 공기홀이 형성되어 공기수용부의 고온의 공기를 연소로(100) 내측공간으로 배출시키게 된다.The space between the
구획단은 경사형 분산판(120)을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 4 ~ 5개의 공기분배모듈로 분할 구성될 수 있음을 알 수 있다. The dividing stage divides the
또한, 이러한 공기분배모듈 각각에는 중공된 파이프로 구성된 공기분배노즐(130)이 구비되어 공기수용부의 고온의 공기를 연소로(100) 내측공간으로 배출시키게 된다. 그리고, 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성된다. 따라서, 녹는점이 낮은 불연성 물질의 회수가 가능하며, 저속 유동에서도 불연물을 효과적으로 회수 제거할 수 있게 된다. Each of the air distribution modules is provided with an
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경사형 공기분배장치는 주입공기의 채널링(channeling)을 방지하고 유동화 물질의 고른 유동화를 위하여 경사형 공기분배장치의 구조에서 발생하는 각 단별 층물질에 의한 압력을 고려하여 공기홀의 개수, 개구비, 각 단별 공기홀의 총면적을 설계하였다. In addition, the inclined air distribution device according to an embodiment of the present invention prevents the channeling of the injection air and the pressure due to each layer material generated in the structure of the inclined air distribution device for uniform fluidization of the fluidizing material The number of air holes, the number of air holes, and the total area of air holes for each stage were designed.
즉, 복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐(130)의 개수는 상부측 공기분배모듈(120)에 구비되는 공기분배노즐(130)의 개수보다 많게 구성된다. That is, the number of the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 불연물배출부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 회재와 불순물을 분리하여 저장하게 된다. 즉 불연물배출부(200)는, 연소로(100)의 배출단(110) 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체(210)와 상기 몸체(210) 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류(230)와 상기 이송스크류(230)와 연결되어 이를 회전시키는 구동수단과 상기 이송스크류(230)에 의해 배출된 불연물이 유입되어 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛(240)과, 분리유닛(240)에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부(260)와, 상기 분리유닛(240)에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조(250)를 포함하여 구성되게 된다. 또한, 불연물배출부(200)로 유입되는 불연물의 양은 조절밸브(220)에 의해 조절될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 3, the
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 6에 도시된 바와 같이, 경사형 연소로(100) 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로(100)의 내측 공기수용부에 공급하는 압입송풍기(150)와, 연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로(100)로 공급하는 연료공급수단(2)과, 상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론(380)과, 연소 배가스를 생성하는 유동층연소로(100)에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론(380)으로 유입시키는 수평연결부(140)와, 상기 싸이클론(380)에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로(100)로 순환시키는 재순환관(384)을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. As shown in FIG. 6, the circulating fluidized-
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 6, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수평연결부(140)에 유속조절유닛(300)이 구비됨을 알 수 있다. 6, 7 and 8, the circulating
이러한 유속조절유닛(300)은 수평연결부(140)의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 유동층연소로(100) 또는 싸이클론(380)으로 배출시키는 경사부재(141)와. 수평연결부(140)의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재(350)를 포함하여 구성된다. The flow
또한, 이러한 경사부재(141)는, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로(100) 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론(380) 측으로 경사진 타측경사면을 갖게 된다. 6 to 8, the
그리고, 조절부재(350)의 상부 측이 내부에 장착되도록 수평연결부(140) 상부 외면 일측에 구비되는 하우징(310)과, 조절부재(350)를 구동시키는 구동부(330)를 포함한다. The
또한, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수평연결부(140)는 내화용 단열재로 구성되고, 유속조절유닛(300)은, 하우징(310)과 상기 수평연결부(140) 사이에 구비되는 패킹부재(320)와, 수평연결부(140) 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서(340)와, 조절부재(350)와 상기 수평연결부(140)를 냉각시키기 위해 상기 하우징(310) 내로 냉각매체(361)를 공급, 순환시키는 냉각수단(360)을 포함하고 있음을 알 수 있다. 7 and 8, the
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(600)는 수평연결부(140)를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부(330)를 제어하고, 상기 온도센서(340)에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수단(360)을 제어하게 된다. 9, the
따라서 수평연결부(140) 상부 외면 일측에 구비되는 하우징(310) 내에 장착된 조절부재(350)가 구동부(330)에 의해 작동되어, 수평연결부(140) 내의 유동 단면적을 변화시켜 수평연결부(140)를 유동하는 연소배가스와 고체입자의 유속이 설정된 범위로 유지되도록 조절하게 된다. 즉, 수평연결부(140) 내의 유속을 유속측정부(370)가 실시간으로 측정하고, 이를 기반으로 제어부(600)는 유속조절유닛(300)의 구동부(330)를 구동하여 유동단면적을 변화시켜 항상 설정된 유속값, 범위가 되도록 제어한다. 설정된 유속보다 빠른 경우, 구동부(330)는 조절부재(350)를 상부측으로 이동하여 유동단면적을 넓히고, 현재 유속이 설정된 유속보다 느린 경우, 조절부재(350)는 하부측으로 이동하여 유동단면적을 감소시켜 설정된 유속이 유지되도록 조절한다.The
또한, 제어부(600)는 유인송풍기(500)를 제어하여 상기 유동층연소로(100)의 유입공기량의 변화에 따라 흡입유량을 조절할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 흡입유량이 증가하는 경우 상기 유속조절유닛(300)의 구동부(330)에 의해 조절부재(350)를 이동시켜 유동단면적을 증가시키고, 상기 흡입유량이 감소하는 경우 상기 유속조절유닛(300)의 구동부(330)에 의해 조절부재(350)를 이동시켜 유동단면적을 감소시켜, 상기 수평연결부(140) 내의 연소배가스, 고체입자의 유속이 설정된 범위로 유지되도록 제어하게 된다. In addition, the
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 순환유동층보일러(1000)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 싸이클론(380)에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관(381)과, 제1배기관(381)을 통해 유입된 연소배가스에서 유동층연소로(100)에서 연소되지 않은 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간(410)과, 후연소공간(410)을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부(440)를 갖는 대류전열장치(400)를 포함하여 구성된다. 또한, 대류전열장치(400)에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관(450)과, 제2배기관(450) 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기(500)를 포함하여 구성된다. 5 and 6, the circulating fluidized-
제1배기관(381)은 대류전열장치(400) 일측 상단에 구비되며, 후연소공간(410)과 열교환부(440)는 격벽(430)에 의해 구획되며, 열교환부(440) 내에는 다수의 과열기 등을 포함하는 열교환기(441)가 설치되게 된다. The
따라서, 연소배가스는 후연소공간(410)의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 열교환부(440)로 유입되어 상단측으로 유동하여 제2배기관(450)을 통해 배출되게 된다. 또한, 대류전열장치(400)의 하단 일측에는 배출구(420)가 형성되어, 염소성분과 클링커가 배출되게 된다. Accordingly, the combustible gas flows into the upper end of one side of the
즉, 대류전열장치(400) 전단에 연소시간이 긴 차(char) 성분이 연소될 수 있는 후연소공간(410)을 구비하여 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거할 수 있게 된다. That is, it is possible to remove the clinker of the fly ash containing chlorine component by providing a
유동층연소로(100)에서 생성된 연소배가스가 싸이클론(380)을 거쳐 제1배기관(381)을 통해 후연소공간(410)의 상단으로 유입되고, 제1배기관(381)을 통해 유입된 연소배가스에서 하부측으로 유동되면서, 유동층연소로(100)에서 연소되지 않은 차성분이 연소되게 된다. The combustion gas generated in the fluidized
그리고, 대류전열장치(400)의 하단 일측에 형성된 배출구(420)를 통해 염소성분과 클링커가 배출되게 된다. 그리고, 열교환부(440)에서 후연소공간(410)을 통과한 연소배가스의 열을 회수하게 된다. The chlorine component and the clinker are discharged through the
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폐기물 고형연료(SRF: Solid Refused Fuel 및 Bio-SRF, 성형 비성형 형태)를 연소할 때 발생되는 여러 가지 문제점들(유동장애, 효율 저감 및 온도저감, 설비의 부식 및 손상, 안정적 운전 부재 및 저효율, 고온부식 등)을 방지하지 위해서는 연소로(100) 하부에서 연속적으로 불연물을 경사형 공기분산판(120)을 이용하여 제거하고, 연소로(100)와 사이클론 사이의 경사면에 쌓이는 순환입자를 방지하여 일정하게 순환량을 유지하고, 가볍고 연소시간이 긴 Char 성분이 충분하게 연소할 수 있는 추연소 공간을 확보하여 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커(슬래그)를 제거하여 스팀과열기에 침적되지 않도록 함으로써 튜브의 고온부식을 감소 시킬 수 있는 효과를 갖게 된다. Therefore, according to one embodiment of the present invention, various problems (combustion failure, efficiency reduction and temperature reduction, etc.) occurring when the solid refused fuel (SRF) and the bio-SRF The incombustible material is continuously removed from the lower portion of the
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.It should be noted that the above-described apparatus and method are not limited to the configurations and methods of the embodiments described above, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments are selectively combined .
1:종래 순환유동층보일러
2:연료공급수단
3:분산판
100:유동층연소로
110:배출단
120:경사형 분산판
130:공기분배노즐
140:수평연결부
141:경사부재
150:압입송풍기
200:불연물배출부
210:몸체
220:조절밸브
230:이송스크류
240:분리유닛
250:불순물저장조
260:재회수부
300:유속조절유닛
310:하우징
320:패킹부재
330:구동부
340:온도센서
350:조절부재
360:냉각수단
361:냉각매체
370:유속측정부
380:싸이클론
381:제1배기관
382:루프실
383:공기공급수단
384:재순환관
400:대류전열장치
410:후연소공간
420:배출구
430:격벽
440:열교환부
441:열교환기
450:제2배기관
500:유인송풍기
600:제어부
1000:연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러1: Conventional circulating fluidized bed boiler
2: fuel supply means
3: Distributed plate
100: Fluidized bed combustion furnace
110:
120: inclined type dispersion plate
130: air distribution nozzle
140: Horizontal connection
141: inclined member
150: pressurized blower
200: incombustible discharge unit
210: Body
220: Regulating valve
230: Feed screw
240: Separation unit
250: impurity reservoir
260: Re-arrange
300: flow rate control unit
310: Housing
320: packing member
330:
340: Temperature sensor
350: adjusting member
360: cooling means
361: Cooling medium
370:
380: Cyclone
381: First exhaust pipe
382: loop room
383: Air supply means
384: Recirculation pipe
400: Convection heat transfer device
410: Post combustion space
420: outlet
430:
440: Heat exchanger
441: heat exchanger
450: Second exhaust pipe
500: Manned blower
600:
1000: Circulating fluidized bed boiler capable of overcoming combustion failure
Claims (16)
유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입되는 유입부;
상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간; 및
상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 순환유동층보일러의 대류전열장치.
A convective heating apparatus for a circulating fluidized bed boiler using solid fuel containing incombustible and chlorine components,
An inflow portion through which the combustion gas generated in the fluidized bed combustion furnace flows through the cyclone;
A post combustion space for removing the clinker of the fly ash containing chlorine by the local overheating of the combustible gas introduced through the inlet, which is not combusted in the fluidized bed combustion furnace; And
And a heat exchanger for recovering the heat of the combustible gas passing through the post combustion space. [Claim 7] The convection heat transfer apparatus of the circulating fluidized bed boiler having the post combustion space.
상기 유입부는 상기 대류전열장치 일측 상단에 구비되며,
상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여,
상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 순환유동층보일러의 대류전열장치.
The method according to claim 1,
Wherein the inflow portion is provided at an upper end of one side of the convection electrothermal device,
And a partition for partitioning the post combustion space and the heat exchange unit,
Wherein the combustible gas flows into the upper end of one side of the afterburning space and flows to the lower side, and then flows into the heat exchanging part and flows to the upper side to be discharged, thereby discharging the convectionly fluidized bed.
상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 순환유동층보일러의 대류전열장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the lower end of the convection electrothermal unit includes an outlet through which chlorine components and clinker are discharged.
유동층연소로에서 생성된 연소배가스가 싸이클론을 거쳐 유입부를 통해 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계;
상기 유입부를 통해 유입된 연소배가스에서 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계;
염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계;
열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 대류전열장치를 이용한 비산회재 클링커 제거방법.
CLAIMS 1. A method for removing a clinker of a fly ash containing a chlorine component having a post combustion space in which a char component having a long burning time can be burned at the upstream of a convection electrothermal apparatus,
Introducing the combustion gas generated in the fluidized bed combustion furnace to the upper end of the post combustion space through the inlet through the cyclone;
Combusting a non-combusted secondary component in the fluidized bed combustion furnace as it flows downward from the combustion gas introduced through the inlet;
Removing the clinker of the fly ash containing the chlorine component;
And recovering the heat of the combusted gas passing through the post combustion space at the heat exchanging unit.
상기 클링커가 제거되는 단계는,
상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 하는 후연소공간을 갖는 대류전열장치를 이용한 비산회재 클링커 제거방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of removing the clinker comprises:
Wherein the chlorine component and the clinker are discharged through a discharge port formed at a lower end of the convection electrothermal unit.
연료를 유동매체인 고체입자와 공기와 혼합 연소시키고, 생성된 연소 배가스와 고체입자를 수평연결부로 배기시키는 유동층연소로;
상기 연소로 내측 벽면 각각으로부터 중앙을 향해 하단측으로 경사진 경사형 분산판과, 상기 경사형 분산판과 상기 연소로 내측 벽면 사이 공간에 구비되어 외부에서 가열된 고온의 공기가 유입되는 공기수용부와, 상기 경사형 분산판을 구획하여 복수의 공기분배모듈로 분할하는 구획단과, 상기 공기분배모듈 각각에 구비되어 상기 공기수용부의 고온의 공기를 상기 연소로 내측공간으로 배출시키는 중공된 파이프로 구성된 다수의 공기분배노즐과, 상기 공기분배모듈 각각의 내부에 구비되는 내화용 단열물질을 갖는 경사형 공기분배장치;
경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 압입송풍기;
상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출단을 통해 배출된 불연물을 일 방향으로 이송배출시키는 불연물배출부;
연료저장조 내의 고형 연료를 상기 유동층연소로로 공급하는 연료공급수단;
상기 고체입자와 상기 연소배가스를 분리시키는 싸이클론;
연소 배가스를 생성하는 유동층연소로에서 토출되는 연소 배가스와 고체입자를 싸이클론으로 유입시키는 수평연결부;
상기 싸이클론에서 분리된 고체입자를 상기 유동층연소로로 순환시키는 재순환관;
상기 싸이클론에 연결되어 분리된 연소배가스를 배기시키는 제1배기관;
상기 제1배기관을 통해 유입된 연소배가스에서 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 국부과열에 의해 염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커를 제거하는 후연소공간과, 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 열교환부를 갖는 대류전열장치;
상기 대류전열장치에서 열이 회수된 연소배가스가 토출되는 제2배기관; 및
상기 제2배기관 일측에 구비되어, 상기 연소 배가스의 유동흐름을 생성하는 유인송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
In a circulating fluidized bed boiler,
A fluidized bed combustion furnace which mixes fuel with solid particles and air as a fluid medium, and exhausts the generated combustion exhaust gas and solid particles to a horizontal connection portion;
An inclined dispersion plate inclined from each of the inner wall surfaces of the combustion furnace toward a lower end toward the center; an air accommodating portion provided in a space between the inclined dispersion plate and the inner wall surface of the combustion furnace to receive high- A plurality of air distribution modules each having a plurality of air distribution modules for dividing the inclined dispersion plate into a plurality of air distribution modules and a hollow pipe provided in each of the air distribution modules for discharging the hot air from the air storage part to the inner space of the combustion furnace An air distribution nozzle of the air distribution module, and an inclined air distribution device having a heat insulating material for refracting provided in each of the air distribution modules;
A pressurized blower for generating high-temperature air heated from the outside by an inclined combustion furnace and then supplying the generated air to the inside air receiving portion of the furnace;
An incombustible discharge unit for conveying and discharging the incombustibles discharged through the discharge end at the lower center of the incline type combustion furnace in one direction;
Fuel supply means for supplying solid fuel in the fuel storage tank to the fluidized bed combustion furnace;
A cyclone separating the solid particles and the combustible gas;
A horizontal connection part for introducing the combustion exhaust gas discharged from the fluidized bed combustion furnace generating the combustion exhaust gas and the solid particles into the cyclone;
A recycle tube circulating the solid particles separated from the cyclone to the fluidized bed combustion furnace;
A first exhaust pipe connected to the cyclone and exhausting the separated combustible gas;
A post combustion space for removing the clinker of the fly ash containing chlorine by the local superheat which is not combusted in the fluidized bed combustion furnace from the combustion exhaust gas flowing through the first exhaust pipe, A convection electrothermal device having a heat exchange part for recovering heat;
A second exhaust pipe through which the combustible gas recovered from the heat is discharged from the convection electrothermal apparatus; And
And an induction blower provided at one side of the second exhaust pipe to generate a flow flow of the combustion exhaust gas.
상기 수평연결부에 구비되며,
상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비되어 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 경사부재; 및 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시키는 조절부재을 구비한 유속조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
The method according to claim 6,
A horizontal connection part,
An inclined member provided on a lower inner surface of the horizontal connection part and discharging the remaining solid particles to the fluidized bed combustion furnace or the cyclone; And a regulating member for changing the flow cross-sectional area of the horizontal connection part. The circulating fluidized-bed boiler according to claim 1,
상기 경사부재는, 중심단을 기준으로 상기 유동층연소로 측으로 경사진 일측경사면과, 상기 중심단을 기준으로 상기 싸이클론 측으로 경사진 타측경사면을 갖고,
상기 조절부재의 상부 측이 내부에 장착되도록 상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징과, 상기 조절부재를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
8. The method of claim 7,
Wherein the inclined member has one inclined surface inclined toward the fluidized bed combustion furnace with respect to the center end and a second inclined surface inclined toward the cyclone with respect to the center end,
A housing provided on one side of the outer surface of the upper portion of the horizontal connection portion so that an upper side of the regulating member is installed therein; and a driving unit for driving the regulating member.
상기 수평연결부는 내화용 단열재로 구성되고,
상기 유속조절유닛은,
상기 하우징과 상기 수평연결부 사이에 구비되는 패킹부재;
상기 수평연결부 일측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도센서;
상기 조절부재와 상기 수평연결부를 냉각시키기 위해 상기 하우징 내로 냉각매체를 공급, 순환시키는 냉각수단; 및
상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속이 설정된 범위가 되도록 상기 구동부를 제어하고, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 냉각수간을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
9. The method of claim 8,
Wherein the horizontal connection portion is made of a heat insulating material for refracting,
The flow rate adjusting unit includes:
A packing member provided between the housing and the horizontal connection portion;
A temperature sensor for measuring a temperature of one side of the horizontal connection part in real time;
Cooling means for supplying and circulating the cooling medium into the housing for cooling the regulating member and the horizontal connecting portion; And
Further comprising a control unit for controlling the driving unit so that the flow rate of the combustible gas flowing through the horizontal connection unit is in a predetermined range and controlling the cooling water based on the temperature value measured by the temperature sensor Possible circulating fluidized bed boiler.
상기 공기분배모듈 각각의 내부는 내화용 단열물질로 구성되고,
복수의 공기분배모듈 각 단의 층물질 높이와 차압에 기반하여 하부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수는 상부측 공기분배모듈에 구비되는 공기분배노즐의 개수보다 많게 구성되는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
The method according to claim 6,
The inside of each of the air distribution modules is made of a heat insulating material for refractory,
The number of the air distribution nozzles provided in the lower side air distribution module is set to be larger than the number of the air distribution nozzles provided in the upper side air distribution module based on the layer material height and differential pressure of each stage of the plurality of air distribution modules Circulating fluidized bed boiler capable of overcoming combustion failure.
상기 불연물배출부는,
연소로의 배출구단 연결되며 내측에 공간부를 형성한 몸체;
상기 몸체 내부에서 회전함으로 불연물을 일 방향으로 이송시키는 이송스크류;
상기 이송스크류와 연결되어 이를 회전시키는 구동부;
상기 이송스크류에 의해 배출된 불연물이 유입되어, 진동스크린에 의해 상기 불연물 내의 회재(ash)와 불순물을 분리하는 분리유닛;
상기 분리유닛에 의해 분리된 회재가 저장되는 재회수부; 및
상기 분리유닛에 의해 분리된 불순물이 저장되는 불순물저장조를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
The method according to claim 6,
Wherein the incombustible discharge portion includes:
A body connected to a discharge end of the furnace and having a space formed therein;
A conveying screw for conveying the incombustible matter in one direction by rotating inside the body;
A driving unit connected to the conveying screw to rotate the conveying screw;
A separation unit for introducing the incombustibles discharged by the conveying screw and separating the ash in the incombustible matter by the vibration screen and the impurities;
A rehydrator for storing the material separated by the separating unit; And
And an impurity reservoir in which the impurities separated by the separation unit are stored.
상기 제1배기관은 상기 대류전열장치 일측 상단과 연결되며,
상기 대류전열장치는,
상기 후연소공간과 상기 열교환부를 구획하는 격벽을 포함하여, 상기 연소배가스는 후연소공간의 일측상단으로 유입되어 하부측으로 유동한 후, 상기 열교환부로 유입되어 상단측으로 유동하여 배출되고, 상기 대류전열장치의 하단 일측에는 염소성분과 클링커가 배출되는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러.
The method according to claim 6,
Wherein the first exhaust pipe is connected to an upper end of one side of the convection electrothermal device,
The convection electro-
The combustible gas flows into the upper end of one side of the after-combustion space and flows to the lower side, and then flows into the heat exchange unit, flows to the upper side and is discharged, and the convection heat transfer unit And a discharge port through which the chlorine component and the clinker are discharged. The circulating fluidized bed boiler is capable of overcoming the combustion failure.
연료공급수단에 의해 연료저장조에 저장된 연료가 유동층연소로로 공급되는 단계;
상기 유동층연소로에서, 연료가 고체입자 및 공기와 혼합 연소되고, 수평연결부로 연소 배가스와 고체입자가 배출되는 단계;
상기 수평연결부에 구비된 유속조절유닛에 의해 유속이 조절되어, 상기 연소 배가스와 고체입자가 싸이클론으로 유입되고, 상기 싸이클론에 의해 상기 연소 배가스와 상기 고체입자가 분리되는 단계;
상기 고체입자는 재순환관을 통해 상기 유동층연소로로 순환되고, 상기 연소 배가스는 제1배기관을 통해 대류전열장치의 후연소공간의 상단으로 유입되는 단계;
상기 연소배가스가 후연소공간의 하부측으로 유동되면서, 상기 유동층연소로에서 연소되지 않은 차성분이 연소되는 단계;
염소성분을 포함하고 있는 비산회재의 클링커가 제거되는 단계;
열교환부에서 상기 후연소공간을 통과한 연소배가스의 열을 회수하는 단계; 및
상기 대류전열부에서 열이 회수된 연소배가스가 제2배기관을 통해 토출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
In a method of operating a circulating fluidized bed boiler,
The fuel stored in the fuel storage tank is supplied to the fluidized bed combustion furnace by the fuel supply means;
In the fluidized bed combustion furnace, the fuel is mixed with the solid particles and the air, and the combustion exhaust gas and the solid particles are discharged to the horizontal connection portion.
The flow rate is controlled by a flow rate control unit provided in the horizontal connection part, the combustion exhaust gas and the solid particles flow into the cyclone, and the combustion exhaust gas and the solid particles are separated by the cyclone;
The solid particles are circulated through the recirculation pipe to the fluidized bed combustion furnace and the combustion exhaust gas flows into the upper end of the afterburning space of the convection electrothermal device through the first exhaust pipe;
Burning the uncombusted secondary component in the fluidized bed combustion furnace as the combustible gas flows to the lower side of the afterburning space;
Removing the clinker of the fly ash containing the chlorine component;
Recovering the heat of the combustible gas passing through the post combustion space in the heat exchange unit; And
And discharging the combusted gas recovered from the convection heat transfer part through the second exhaust pipe.
상기 수평연결부 상부 외면 일측에 구비되는 하우징 내에 장착된 조절부재가 구동부에 의해 작동되어, 상기 수평연결부의 유동 단면적을 변화시켜 상기 수평연결부를 유동하는 연소배가스의 유속을 조절하는 단계를 포함하고,
상기 수평연결부의 하단 내부면에 구비된 경사부재에 의해 상기 수평연결부에 잔존하는 고체입자를 상기 유동층연소로 또는 상기 싸이클론으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
14. The method of claim 13,
And adjusting the flow rate of the combustible gas flowing through the horizontal connection portion by changing the flow cross sectional area of the horizontal connection portion by operating the adjusting member mounted in the housing provided on one side of the upper portion of the horizontal connection portion,
Wherein the solid particles remaining in the horizontal connection portion are discharged to the fluidized bed combustion furnace or the cyclone by an inclined member provided on a lower end inner surface of the horizontal connection portion.
경사형 연소로 외부에서 가열된 고온의 공기를 생성한 후 압입송풍기가 상기 공기를 상기 연소로의 내측 공기수용부에 공급하는 단계;
다수의 경사형 공기분배모듈 각각에 구비되는 공기분배노즐을 통해 상기 공기수용부의 공기가 연소로 내측공간으로 분사되어 유동화되는 단계; 및
상기 경사형 연소로의 중앙 하부의 배출구를 통해 배출된 불연물을 불연물배출부가 일 방향으로 이송배출시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법.
15. The method of claim 14,
Supplying air to the inner air receiving portion of the combustion furnace after the pressurized blower generates high temperature air heated from the outside by the inclined combustion furnace;
The air in the air receiving portion is injected into the combustion space through the air distribution nozzles provided in each of the plurality of inclined air distribution modules to be fluidized; And
Further comprising the step of transferring and discharging the incombustible matter discharged through the discharge port at the lower center of the incline type combustion furnace in one direction.
상기 클링커가 제거되는 단계는,
상기 대류전열장치의 하단 일측에 형성된 배출구를 통해 염소성분과 클링커가 배출되는 것을 특징으로 하는 연소장애 극복이 가능한 순환유동층보일러의 작동방법. 16. The method of claim 15,
Wherein the step of removing the clinker comprises:
Wherein a chlorine component and a clinker are discharged through a discharge port formed at a lower end of the convection electrothermal device.
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| CN109958989A (en) * | 2019-04-03 | 2019-07-02 | 李剑 | A kind of boiler evaporating device for steam power plant |
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- 2016-12-22 KR KR1020160176930A patent/KR101976467B1/en active IP Right Grant
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