KR890001400B1 - 분립체 공기 수송 장치용 혼입기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분립체 공기 수송 장치용 혼입기

제1도는 본 발명의 구조 설명도.

제2도는 본 발명의 다른 타입의 구조 설명도.

제3도는 본 발명의 이송혼입 스크류의 구조 설명도.

제4도는 본 발명의 실시예의 공정 설명도.

본 발명은 분립체의 공기 수송방식에 효율적으로 사용되게 한 혼입기의 개발에 관한 것이다. 분립체의 수송방식으로는 여러가지 방식이 있으며, 대표적으로 기계적인 수송방식과 공기 수송방식으로 나눌 수 있다. 기계적인 수송방식은 벨트 콘베이어(Belt Conveyor), 스크류콘베이어(Screw Conveyor), 로우콘베이어(Flow Conveyor) 등에 의해서 분립체를 목적 지점까지 수송하는 방식이며, 공기 수송방식은 분립체를 수송 공기에 의해 수송관을 통해 수송하는 방식이다. 전자의 방식은 수송 거리의 증가에 따른 상대적인 수송동력의 증가와 수송물체의 마모 및 장치 주위의 청결을 유지할 수 없는 단점이 있으며, 후자는 공기에 의해서 분립체를 수송하므로 장거리 수송이 가능하고, 동력 소모가 적다는 장점이 있다.

현재 석탄연소 보일러의 경우는 연료의 연소로 내 공급을 기계적인 공급방식과 공기수송에 의한 공급방식을 각각 채택하고 있다. 기계적인 공급방식에 의해 공급된 연료는 연소로 단면적당 연료의 분산면적이 한정되어 있으므로 연소로 단면적이 넓어지면 이에 따른 연료공급 장치도 증가시켜야 하는 단점이 있으나 공기수송에 의해 공급된 연료는 연소로 단면적당 연료의 분산면적이 넓어서 연소로 단면적 증가에 따른 연료 공급장치의 증가 비율이 적기 때문이 이 방법이 적당한 것이다.

그리고, 분립체의 공기 수송장치에서 가장 중요한 역할을 하는 장치가 홉입기인데 이 혼입기(Feeder)는 분립체를 수송관내로 송입시켜 수송공기와 혼합시키기 위한 기기이므로 수송성능을 중대시키시 위해서는 다량의 분립체를 수송관으로 수송공기와 혼합시켜 수송하는 것이 필요한 조건이다. 특히 압송식 공기 수송장치에서는 혼입기의 작동이 원활한가 원활하지 않는가에 의해서 공기 수송 장치 전체의 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 이 경우에는 수송관 내의 압력이 대기압보다 높기 때문에 수송관에서 혼입기 쪽으로 수송공기의 누설을 방지되어야만 한다. 그러나 종래 분립체 공기 수송장치에서 로타리퍼더(Rotary Feeder)와 인젝션 피더(Injection Feeder)를 많이 사용하고 있으나, 혼입기로서 수송공기의 누설을 방지못하였던 결점이 있었다.

따라서 본 발명은 분립체 공급, 수송을 원활하게 하기 위해서 압송식 공기수송 장치의 경우 수송공기의 역류방지를 하기 위한 구조를 결합하고 연소로의 연료공급용으로서 연료의 장령공급, 연료의 기류중에 분산, 부유가 동시에 가능한 분립체 공기 수송 장치의 혼입기를 창출한 것이다.

이하 본 발명의 구조와 그 작용효과를 첨부도면에 연관시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 보는 바와 같이 구조는 분립체의 이송부와 이송된 분립체와 수송공기와의 혼합부로 구성되는 데 저창조에서 이송된 분립체(A)는 수송공기 역류차단용 유로차단 밸브(1)를 통해 호퍼(4)에 저장된다. 호퍼(4)에 채워진 분립체는 스크류 핏치(P1)(P2)(P3)(Pm)의 감소로 인해 이 부분에서는 분립체의 밀도는 증가한다. 밀도의 증가로 인해 혼합실(10)에서 역류되는 수송공기는 차단된다. 즉 일종의 머터리얼 실(Meterial Seal)이 된다. 혼합실(10)로 이송된 분립체는 스크류축(S)에 설치된 패들(S-1)에 의해 아래로 하락함과 동시 수송공기 노즐(9)에서 분사된 고속공기에 의해 수송관(C)으로 유입된다. 출구측으로 이송된 분립체는 더 이상 앞으로 이송되지 않도록 스크류의 끝부분은 역방향 스크류(6)를 설치하며 역스크류의 작용이 원활하도록 하기 위해 역 스크류 회전수를 2회전으로 한다. 또한 분립체의 이송중 미분입자가 스크류측을 양쪽에서 지지해 주는 베어링(8)에 유입되게 되면 파손되므로 이를 방지하기 위해서 스크류 양쪽 끝에 그라인드 팩킹(7)을 설치하며 그라인드 팩킹과 약 80㎜ 이격시켜 스크류 지지 베어링을 설치한다. 도한 수송공기(B)와 분립체 혼합 고정에서 운전중 문제가 발생할 경우 혼합실 내부를 관찰 할 수 있도록 혼합실 보조문(11)을 설치하여 이용하고, 수송관 내에서 분립체 이외에 이물질이 유입되어 수송관이 막힌 경우 신속히 감지하기 위해서 혼합실에 압력계(12)를 설치하여 이용한다.

수송관이 막힌 경우는 혼합실에 부착된 압력계에서 압력이 갑자기 상승하게 된다. 이 경우에는 분립체의 수송을 중지시키고 호퍼 상단에 부착된 유로차단 밸브(1)를 이용하여 유로 차단시키고 수송공기의 압력을 상승시켜 수송관내에 막힌 이물질을 배출시킨다. 이물질에 인해 막힌 수송관을 압력이 높은 수송공기로 뚫고 난 후, 역류되어 호퍼내에 찬 공기는 호퍼내 공기배출 밸브(2)에 의해 배출시키며 배출공기와 동반한 미세한 입자는 미분입자 포집백(3)에 포집되게 한다.

호퍼내에 역류공기를 배출시키고 난 후 다시 유로차단 밸브를 열어 분립체를 호퍼내에 저장하여 다시 분립체의 공기 수송을 원활하게 수행할 수 있는 것이다.

분립체 공기 수송장치 혼입기는 분립체 수송방향, 설치 위치사정에 따라서 제2도의 형태로 제작이 가능하다 .

제1도의 형태는 분립체의 수송방향을 분립체 공기수송 장치의 혼입기와 직각으로 수송할 경우에 사용할 수 있으며 제2도의 형태는 분립체의 수송방향이 혼입기의 방향과 명백하게 수송할 경우 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 분립체 공기수송 장치의 혼입기는 상기한 바와 같이 설치 장소, 분립체의 수송방향, 수송 거리에 제한이 없는 것이다.

본 발명에서 본 발명의 창의성을 강조할 점은, 석탄 유동층 연소로 보일러에서 석탄 연소시 미분입자는 유동층에서 기포의 파괴로 인해 비산되어 연소로 밖으로 연소가스와 함께 배출되어 사이크론에 의해 포집되고 포집된 비산회재는 미연탄소가 포함되어 있으므로 연소로 내로 재순환시켜 연소 효율을 증가시킬 필요가 있으며 비산회재를 재순환 시키는 방법은 연소로 층상부로 재순환 시키는 방법과 연소로 층하부로 재순환 시키는 2가지 방법이 있다. 재순환 비산회재의 유동층내에서 체류시간(Residence Time)의 연상과 연소효율을 증가시키기 위해 연소로 층하부로 공기 수송에 의한 재순환 방식을 채택할 수 있는 것이다. 석탄 유동층연소 보일러에서 비산회재 재순환용으로 사용된 비산화재 공기수송장치의 혼입기의 구조는 석탄 공기 수송장치의 혼입기와 같은 구조로 하되, 스크류 핏치는 비산회재의 겉보기 비중(0.6-0.7/㎤)이 적은 관계로 핏치의 간격을 출구측으로 가면서 입구측 핏치의 약 30%정도 감소시키는 것이다.

즉, 핏치(P1>P2>P3>Pn)으로 형성한다. 그러므로 스크류 핏치를 출구측으로 가면서 감소시키므로서 스크류 핏치내에 유입된 비산회재의 밀도를 증가시켜 수송공기의 역류를 방지할 수 있는 것이다.

본 말명의 실시예로서 유동층 연소 보일러에서 연료공급과 비산회재 재순환을 시키는데 사용하는데 제4도에서 보는 바와 같이 전 처리된 공급 석탄 저장조(21)에 저장된다. 공급석탄 저장조에 저장된 석탄은 석탄 공기 수송장치의 혼입기(22)의 호퍼내로 유입된다. 유입된 석탄은 석탄공기 수송장치의 혼입기의 스크류에 의해 이송되며 출구에서 수송공기에 의해 수송관(23)으로 유입되어 유동층 연소로(24) 내부로 공급된다.

수송공기는 수송공기 공급용 루쓰 브로워(35)에 의해서 발생되어 수송공기관(34)을 통해 석탄 혼입기 및 비산회재 혼입기(26)의 혼합실로 유입된다. 수송공기 공급용 루쓰 브로워의 기능을 보호하고 수송공기와 함께 이물질이 유입되지 않도록 공기 유입구에 공기 휠터(36)를 부착한다.

연소로 내로 공급된 석탄은 유동화 공기 토출 휀(33)에 의해 공급된 유동화 공기에 의해 연소되며 연소와 동시에 발생된 비산회재는 연소가스와 함께 연소로 외부로 유출된다. 유출된 비산회재는 멀티사이크로(25)에 의해 포집된다.

멀티사이크론에 의해 포집되지 않는 미세한 비산회재는 백휠터(28)에 의해 포집되고 청정연소 가스는 연소 가스 흡입 휀(29)에 의해 흡입되어 연돌측으로 배출시킨다. 멀티사이크론에 의해 포집된 비산회재는 비산회재 공기수송장치의 혼입기(26)와 호퍼에 유입된다. 유입된 비산회재는 비산회재 공기 수공 장치의 혼입기의 스크류에 의해 이송되어 혼합실에서 수송공기에의해 연소로 내로 재순환 시킨다.

백휠터에서 포집된 백휠터 회재로 백휠터 회재 배출용 스크류 콘베이어(30)에 의해 배출되어 로타리 밸브(31)를 통해 비산회재 및 백휠터 회재 포집조(32)에 저장된다. 석탄의 공급량과 비산회재의 재순환량은 석탄과 비산회재 공기 수송장치의 혼입기 스크류 회전수로 조절하며 스크류 회전수는 변속모타(V.S.Motor)와 연결된변속 조절기(37,38)에 의해서 변속모타의 회전수로서 조절한다.

유동층 연소 보일러에서 연료 공급 및 비산회재 재순환용으로 석탄 및 비산회재 공기 수송 장치의 혼입기를 사용하여 연료 공급과 비산회재 재순환량을 석탄및 비산회재 공기 수송 장치의 혼입기 스크류 회전수로서 조절이 가능하므로서 별도로 연료공급 조절과 비산회재 재순환량 조절용 장치를 설치할 필요가 없는 것이다.

석탄 저장조(29)와 멀티사이크론(25) 위치에 따라서 석탄 및 비산회재 공기수송 장치의 혼입기의 설치 위치를 자유로이 변경시킬 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라 수송거리도 자유로이 조절할 수가 있다. 그러나, 기계적인 연료 공급용과 비산회재 재순환 장치의 설치 위치가 제한되어 있으며, 수송거리도 제한된다.

분립체 공기 수송장치의 혼입기는 유동층 보일러에서 연료 공급용으로 효과적으로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 연소 가스를 동반하여 비산된 비산회재의 재순환용으로 활용 할 수 있다. 일반적으로 석탄연소 보일러의 경우 대개 기계적인 연료공급방식을 널리 사용하고 있으나, 이 방식은 동력비가 많이 소요되고, 설치가 복잡한 단점이 있다. 그러나 석탄 공기 수송장치의 혼입기를 이용하여 공기 수송방식에 의한 연료공급 방식은 종래의 기계적 연료 공급 방식보다 동력비가 적게 소요되며 설치가 간단하다. 공급연료는 기름연소 방식과 같이 배관 시스템(Pipe Line System)으로 공급할 수 있으므로서 주변환경을 깨끗하게 유지할 수 있다.

특히 이러한 방식을 이용하므로서 좁은 공간에서도 석탄저장조 및 기타부대시설을 효율적으로 이용할 수 있으며 석탄저장조 및 석탄 공기수송 장치의 혼입기는 입지 조건에 따라 설치하여 활용할 수 있다.

분체 수송에 있어서도 분립체 공기 수송장치의 혼입기는 여러 분야에서 활용할 수가 있다. 특히 시멘트 공업에 있어서 시멘트 저장조에 저장된 시멘트를 다른 장소에 설치된 저장조로 이송하여 저장하고자 할 때 분립체 공기수송 장치의 혼입기를 사용하여 공기 수송방식에 의해 효과적으로 이송시켜 저장할 수 있다. 또한 2가지 이상의 분립체를 정량적으로 혼합시켜 수송하고자 할 경우, 분립체의 혼합비율 조절을 자유롭게 하여 공정(Preoces)으로 공기 수송이 용이한 분립체 공기 수송장치의 혼입기를 활용하므로서 수송공정의 효율을 증대 시킬 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 유로 차단벨브(1)과 미분입자포집백(3)이 설치된 호퍼(4) 아래에 스크류측(S)을 축설하고 이에 정방향 스크류와 역방향 스크류(6) 및 그 사이에 패들(S-1)을 끼워 설치하며 패들(S-1) 아래에 혼합실(10)을 연통하고 그 후단에 수송 공기 노즐(9)를 배관시킨 분립체 공기 수송 장치용 혼입기.
2. 제1항에 있어서, 정방향 스크류의 스크류피치를(P1>P2>P3>Pn)으로 형성시킨 수단.
3. 제1항에 있어서, 호퍼(4)의 하단폭은 스크류 직경의 3배로 한 수단.

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