KR900002733B1 - 고형연료 연소장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고형연료 연소장치

제 1 도는 본 발명에 의한 연소장치의 구조를 보인 종단면도.

제 2 도는 본 발명에 의한 연소장치의 다른 실시예를 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공기유입구 2 : 굴뚝

3 : 연료투입구 4 : 화실

5, 6, 7, 8, 8' : 연소판 12, 13, 14, 14' : 이송구

15 : 개폐구 16' : 재배출구

24 : 착화장치 25 : 이송콘베어

본 발명은 석탄이나 패목 또는 왕겨탄 및 각종 폐기물등의 고형연료를 연소시키기 위한 연소장치에 관한 것으로, 연소의 연속성을 얻을수 있게 함과 동시에 화력의 수시조절이 가능하도록 한 것이다. 일반적으로 석탄이나 폐목등의 고형연료를 연소시키는 연소장치은 공기유일구 및 연료투입구 그리고 연소판과 굴뚝이 설치된 밀폐형 화실을 갖는 단순한 구조의 것이며, 이는 얼마간 사용하다 보면 연소판위에 연료가 타고 남은 재등이 그대로 축적되므로 연소에 필요한 공기의 공급이 원활하지 못하게 되어 여소효율이 저하되고 심한 경우에는 연소가 중단되는 문제점이 있으므로 수시로 연소판위의 재를 제거하여 주어야 하는 것이며, 이를 위하여 일단 소화한 후 재를 제거하고 재차 연료를 투입하고 점화하여야 하므로 연소의 연속성이 상실되는 문제점이 있어서 취급이 번거롭고 뿐만 아니라 이러한 구조의 고형 연료 연소장치는 세심한 주의를 기울여 연료의 투입량이나 연소에 필요한 공기량을 조절한다 하더라도 연소의 연속성이 결여되어 있으므로 착화, 연소, 소화의 단계를 거치는 동안 연소상태의 기복이 심하게 되어 화력이 조절이 사실상 불가능하게 되는 문제점이 있어서, 연소의 연속성과 화력 조절 가능성이 필수적으로 요구되는 대부분의 산업용 연소장치로 사용되지 못하였던 것이다.

본 발명의 목적은 이와같은 문제점을 해결하여 국내에서 생산되는 석탄이나 폐목, 왕겨탄 또는 각종 폐기물등의 고형연료를 사용하면서도 연소의 연속성이 유지될 수 있게 함과 동시에 화력조절이 가능한 고형연료 연소장치를 제공함에 있으며, 이러한 본 발명의 목적은 연료를 연소상태에 따라 이송시키기 위한 이송수단을 설치하고 연소가 완료된 연료는 배출을 위하여 연소장치의 하측에 집적되게 하여 수시로 제거될수 있게하여 연소의 연속성을 얻고 또한 연료투입장치에 의하여 연료의 투입량을 조절하여 줌으로써 화력의 조절이 가능하도록 배려하여서 된 것으로 이를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도에 도시된 종단면도는 본 발명의 실시예로서 공기유입구(1) 및 굴뚝(2) 그리고 연료투입구(3)와 연통된 화실(4)로된 공지의 고형연료 연소장치에 있어서, 화실(4) 내부에 다수의 순환수배관(T)을 갖는 연소판(5), (6), (7), (8), (8')을 계단형으로 배열하여 고정하고, 연소판(5), (6), (7), (8), (8') 사이에 연료 이송수단으로 에어실린더(9), (10), (11), (11')의 푸시로드(9'), (10'), (11'), (11")에 의하여 습동하는 이송구(12), (13), (14), (14')를 연소판(6), (7), (8), (8')위에 설치하며, 연료투입구(3)의 하단에 댐퍼등의 개폐구(15)를 유설하고 이를 에어실린더의 푸시로드나 솔레노이드의 습동통에 의하여 작동되게 하며, 연소판(8')의 하방에는 스크류콘베어나 네트콘베어로된 재배출구(16')를 설치하여서 된 것이며, 미설명부호 16은 에어콤프레셔, 17, 17'는 제어밸브, 18은 착화구, 19는 수동댐퍼, 20은 송기팬, 21은 배기팬, 22은 경사판, 23은 2차 공기공급구이며, 24는 착화장치이고, 25는 이송콘베어이다.

이러한 실시예의 본 발명은 먼저 연료투입구(3)에 연료를 넣고, 착화구(18)를 열어 경사면(22)이 젖혀지도록 하여 착화용 연료를 넣은 후 착화시키며 착화후에는 착화구(18)를 닫음으로써 경사판(22)이 원위치되게 한다.

이어서 수동댐퍼(19)를 열고 송기팬(20) 및 배기팬(21)을 작동시켜 송기팬(20)에 의하여 연소판(5), (6), (7), (8), (8') 및 이송구(12), (13), (14), (14') 사이의 틈으로 연소에 필요한 1차 공기공급이 이루어지게 하고, 2차 공기공급구(23)을 적절히 개방시켜 2차 공기공급이 정상적으로 이루어질 수 있게 한 후 제어밸브(17')를 작동시키면 개폐구(15)가 잠시 개폐되면서 연료투입구(3)에서 채워진 연료가 일정량 하강하며 경사판(22)을 따라 하강하여 연소판(5) 및 연소판(6)에 낙하하게 되는 것이다. 이때 연소판(5)에는 점화된 연료가 놓여져 있으므로 연료투입구(3)에서 낙하되는 연료중 일부는 점화된 연료와 함께 연소판(6)에 도달하여 연소하게 되고 일부는 점화된 연료와 함께 연소판(5)에서 연소하게 되는 것이다.

그러므로 연소판(5)과 연소판(6)에서는 연료가 본격적으로 연소되기 시작하는 것이고 일정시간이 경과하여 예를들면 연소판(6)의 연료가 25% 정도 여소된 상태에서 제어밸브(17)를 조작하여 에어실린더(9)를 작동시켜 줌으로써 그 푸시로드(9')가 이송구(12)를 도면상 우측으로 이동시켰다가 원위치로 복귀시키게 되고 이에 따라 연소판(6)위에 있던 연소중인 연료는 연소판(7)으로 낙하하게 되는 것이다.

이어서 제어밸브(7')를 조작하여 개폐구(15)를 작동시키면 전기한 바와 마찬가지로 연소판(5), (6)에 미착화 연료가 공급되며, 또한 연소판(6)에는 연소판(5)에서 연소중인 연료의 일부가 밀려내려오므로 연소상태를 유지할 수 있게 되는 것이어서 결국 연소판(5), (6), (7)에는 연료가 연소중인 상태가 된다.

이러한 상태로 일정시간이 경과하여 연소판(6)의 연료가 5% 정도 연소된 상태가 되면 연소판(7)의 연료는 50% 정도 연소된 상태가 되며 이때 제어밸브(7)를 조작하여 에어실린더(9), (10)을 작동시켜 주어 이송구(12), (13)가 연소판(6), (7)위에서 연소중이던 연료를 하방으로 낙하시켜 연소판(7), (8)으로 이동시키며, 이어서 제어밸브(17')를 조작하여 개폐구(15)가 일정시간 열리도록 하여 주면 일정량의 연료가 낙하되어 연소판(15)에 공급하여 줌과 동시에 연소중인 연료를 하방으로 밀어내면서 연소판(6)에 낙하되므로 연소판(5), (6), (7), (8)에는 모두 연료가 연소중인 상태가 되는 것이다.

이어서 일정시간이 경과하여 연소판(6), (7), (8)의 연료가 각각 25, 50, 75% 정도 연소되게 한 후에는 재차 제어밸브(17)를 조작하여 에어실린더(9), (10) (11), (11')가 작동되게 하고 제어밸브(17')을 조작하여 개폐구(15)가 작동되게 하면 전기한 바의 과정으로 결국 모든 연소판(5), (6), (7), (8), (8')에는 연료가 연소중인 상태가 되고, 본 발명에 의한 연소장치는 정상적인 작동상태가 개시되는 것이다. 이러한 상태에서 일정시간이 경과하면 연소판(6), (7), (8), (8')의 연료는 각각 25, 50, 75, 100% 연소된 상태가 되며, 이때 제어밸브(17), (17')를 조작하여 개폐구(15) 및 에어실린더(9), (10) (11), (11")가 작동되게 하면 전기한 바와 같이 연소판(5), (6), (7), (8), (8')에는 연료가 연소중인 정상 작동상태가 되고 종전의 연소판(8')위에서 100% 연소된 연료는 에어실린더(11")의 이송구(14')에 의하여 스크루콘베어가 설치된 재배출구(16')에 낙하되어 외부로 배출되는 것이며, 이러한 과정을 반복하여 줌으로써 연소의 연속성이 유지되는 것이며, 이때 본 발명에서는 연소판(5), (6), (7), (8), (8')이 과열되어 열변형을 일으키지 않도록 하기 위하여 순환수배관(T)을 설치하였으며 이에 의하여 연소시간 동안 열수를 얻을 수 있게 되는 것이다.

또한 개폐구(15)가 열리는 시간을 연장시켜 주면 더 많은 연료가 투입되어 연소시에 열량을 증가시킬 수 있으므로 화력을 증가시킬 수 있게 되며 이와는 반대로 개폐구(15)가 열리는 시간을 단축시켜 주면 투입되는 연료량이 감소되므로 연소시의 열량을 감소시켜 화력을 감소시킬 수 있게 되는 것인바, 이러한 연료의 투입량 증감에 따른 화력조절은 전기한 바의 과정으로 연소의 연속성이 유지됨에 따라 가능하게 되는 것이다.

또한 이러한 본 발명은 제 2 도에 표현된 바와같이 연료투입구(3)에 이송콘베어(25)를 설치하고, 착화구(16)를 없애는 대신 이에 전기나 가스 또는 유류를 연료로 하는 착화장치(24)를 설치하며 각 푸시로드(9'), (10'), (11'), (11")를 2개 정도의 에어실린더(9), (10)에 의하여 작동되도록 할 수도 있는 것이다.

즉 착화장치(24)를 이용하여 초기에 투입된 연소판(5) 및 연소판(6)의 연료를 자동으로 착화시켜 주도록 함으로써 사용의 편의성을 높일 수 있게 되는 것이며, 또한 1개의 에어실린더가 복수개의 이송구를 습동시키도록 함으로써 에어실린더의 사용갯수를 줄여 제작비용을 경감시킬 수도 있게 되는 것이고, 아울러 이송콘베어(25)를 사용하여 연료가 연료투입구(3)에 자동으로 투입되게 함으로써 연료소모량이 많은 대형 연소장치의 경우에 연료공급을 편리하게 할 수 있게 되는 것이며 이러한 본 발명에 사용되는 고형연료는 개폐구(15)를 이용한 연료 공급량 조절이 가능하도록 하여야 하므로 입상으로 잘게 분쇄하여야 하는 것임은 물론이다.

이와같이 하여 본 발명은 석탄이나 폐목 또는 폐기물등 저가의 고형 연료를 사용하면서도 연소의 연속성을 유지할 수 있으며 더구나 화력 조절까지 가능하게 되는 것이어서 각종의 산업용 연소장치로써 널리 활용 가능하게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 공기유입구(1) 및 굴뚝(2) 그리고 연료투입구(3)와 연통된 화실(4)로된 공지의 것에 있어서, 화실(4) 내부에 다수의 순환수배관(T)을 갖는 연소판(5), (6), (7), (8), (8')을 계단형으로 배열하여 고정하고 연소판(6), (7), (8), (8') 위에 습동 가능한 이송구(12), (13), (14), (14')를 설치하며 연료투입구(3) 하단에 개폐구(15)를 유설하고 연소판(8') 하방에 재배출구(16')를 설치하여서된 고형연료 연소장치.
2. 제 1 항에 있어서, 연료 투입구(3) 및 연소판(5), (6)에 인접하여 이송콘베어(25) 및 착화장치(24)를 설치하고 한개의 에어실린더에 의하여 복수개의 이송구가 습동되게 하여서된 고형 연료 연소장치.

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