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KR830002141B1 - 분할노즐 저부하 탄바켙 - Google Patents

분할노즐 저부하 탄바켙 Download PDF

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KR830002141B1
KR830002141B1 KR1019800001524A KR800001524A KR830002141B1 KR 830002141 B1 KR830002141 B1 KR 830002141B1 KR 1019800001524 A KR1019800001524 A KR 1019800001524A KR 800001524 A KR800001524 A KR 800001524A KR 830002141 B1 KR830002141 B1 KR 830002141B1
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KR
South Korea
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coal
air
nozzle
discharge pipe
injected
Prior art date
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Expired
Application number
KR1019800001524A
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KR830003054A (ko
Inventor
코키노즈 엔게로즈
스코트 메카트니 마이클
Original Assignee
컴버스쳔 엔지니어링, 인코퍼레이티드
엘돈 에이취. 루더
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 컴버스쳔 엔지니어링, 인코퍼레이티드, 엘돈 에이취. 루더 filed Critical 컴버스쳔 엔지니어링, 인코퍼레이티드
Publication of KR830003054A publication Critical patent/KR830003054A/ko
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Publication of KR830002141B1 publication Critical patent/KR830002141B1/ko
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Abstract

내용 없음.

Description

분할노즐 저부하 탄바켓
제1도는 접선점화방법을 사용하는 로의 개략적 평면도.
제2도는 제1도의 선(2-2)을 따라 취한 상부의 두 조립체는 본 발명에 따라 설계된 분할 탄 바켓을 가지며 저부 조립체는 공지의 탄 바켓을 구비한 세개의 연료-공기 주입장치의 정단면도.
제3도는 수직 전부하 작동상태에 알맞는 탄 노즐과 함께 본 발명에 따라 설계된 분할 탄 바켓을 구비한 단일 연료공기 주입장치의 정단면도.
제4도는 안정된 저부하 작동을 위해 경사진 탄노즐을 가진 본 발명에 따라 설계된 격리된 탄 공기 바켓을 구비한 연료공기 주입장치의 정단면도.
제5도는 본 발명의 격리된 탄 바켓의 제6도에서의 선(5-5)을 따라 취한 확대단면도.
제6도는 본 발명의 격리된 탄 바켓의 제6도에서의 선(6-6)을 따라 취한 끝면도.
제7도는 경사 설치된 탄 노즐과 함께 저부하작동중 발생하는 불꽃형상 및 재순환 형식을 표시하는 본 발명의 격리된탄 바켓을 구비한 연료공기 진입장치의 개략적 정면도.
제8도는 본 발명에 따른 탄 송출관의 길이방향의 축을 다라 판이 설치된 연료-공기 진입장치의 정단면도.
제9도는 제8도의 선(9-9)을 따라 취한 끝면도.
제10도는 본 발명에 따라 길이방향 축을 따라 비틀린 판이 설치된 연료-공기 진입장치의 정단면도.
제11도는 제10도의 선(10-10)을 따라 취한 끝면도.
본 발명은 미분탄연소로와, 특히 연소기의 저부하 작동의 개선에 관한 것이다.
평일 주간에 발생하는 최대 전력수요와, 주말 야간에 발생하는 최소 전력수요로 나타나는 오늘날의 전력수요로 나타나는 오늘날의 전력 수요의 변동을 보면 종래의 탄 연소증기발생기의 사용은 최대 전력수요 시간대에는 전부하로 사용하고 최소 전력수요 시간대에는 저부하로 감소하여 사용하는 주기를 택했었다. 이와 같은 가동 방식에서, 저부하에서 사용될때 현저 통상적으로 사용되는 석탄연소 증기발생로는 석탄연소 불꽃이 안정되어야 하므로 보조 연소에너지를 공급하기 위해 천연개스나 기름을 대량으로 사용해 왔다. 화염을 안정화하기 위한 보조연료 요구량은 중요한 것이며 500메가와트짜리 석탄 연소증기 발생기를 저부하 작동시간에 부하를 10에서 15%까지 유지하기 위해서는 시간당 450갈론(gaollns)을 사용해야 한다. 종래의 석탄 연소식 증기발생 보일러에서 석탄을 연소시키는 방법은 접선연소식이었다. 이 방법에서는 미분탄이 주기류로써 로의 코너에 위치한 연소기와 연료공기 주입장치를 통하여 로에 주입된다. 상기 연소기에서 배출된 연료-공기 기류는 로의 중심부상의 가상원에 접하는 방향으로 주입된다. 이렇게하면 주입되는 연료를 연속적으로 연소시키는 화구(火球 ; 불덩이)가 형성된다. 특히, 코너에 근접해서 하류로 분사되는 화염을 안정화하기 위해 필요한 연소 에너지를 차례로 공급하는 코너에 화염이 형성된다. 부하가 감소되면, 즉 각 코너에서 분사되는 화염이 감소되면, 하류코너에 유동할 수 있는 연소 에너지 양이 감소하게 되다. 결국 보조연소 에너지를 제공하는 미분탄 공기기류에 근접되게 각 코너에 기름 또는 천연개스등의 보조 연료를 주입해야 하며, 그로써 돌연 소염(flameout)을 방지하고 연소기가 고정을 일으키지 않게된다.
석탄연소기 저부하 작동시에 관계되는 다른 문제는 미분기가 모든 부하 범위에서 거의 일정한 공기 주입율을 갖고 작동한다는 것이다. 로 부하가 감소되면 대량의 주기류가 연소기에서 주입장치를 통하여 로내까지 미분탄을 운반하는 동안 미분탄의 양은 거의 일정하게 유지되며 따라서 공기에 대한 연료의 비율이 감소된다.
로의 부하가 저부하 작동기간에 최저예정 수준까지 저하되면 미분탄 기류는 보충 연소에너지 없이도 연료의 연소를 안정화하는 점까지 혼합농도가 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 천연개스나 기름같은 보조연료를 연소시키지 않고 저부하에서 작동하는 미분탄 연소식 증기 발생기에서 미분탄 화염을 안정화하면서 연소시키는 것이다.
본 발명은 미분탄 연소로, 특히 접선연소식 미분탄 연소로가 화염을 안정화 하기 위한 보조 연료를 사용하지 않고 저부하에서 작동될 수 있도록 하는 분할된 탄바켓을 사용하는 연료-공기 주입장칭를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 분할 탄 바켓은 석탄송출관에 회전 가능하게 설치된 서로 독립적으로 경사질 수 있는 상하 탄노즐을 포함한다. 로가 취소 연료 사용기간등의 저부하에서 작동할때 석탄 송출관에서 방출되는 미분탄 기류는 상하부기류로 분할되며 한쪽 노즐이 석탄 송출관의 축에서 멀어지는 방향으로 경사져서 상기 기류는 로에 각각 주입된다. 이 과정에서 연소 안정화 포켓은 분리된 석탄공기 기류사이에 형성된 국부적 저압구역에 연소안정화 포켓이 형성된다. 제1부위는 상부탄 노즐을 통하여 로에 주입되고 제2부위는 하부탄 노즐을 통하여 로에 주입되도록 석탄 송출관의 길이의 제1부위와 제2부의 사이에 분리를 계속 유지하고, 제2부위보다 높은 석탄-공기 비율을 갖는 제1부위와 제2부위에 주 연료관 출구엘보우에서 받아들인 미분탄기류를 분리하기 위해 석탄 송출관 장치에 배치함으로써 연소안정화는 현저하게 개선된다.
주 공기와 미분탄 혼합조성이 주 연료관을 통해서 미분탄에서 로까지 운반됨에 따라 미분탄 기류는 주 연료관 출구엘보우를 통하여 주연료관에서 연료공기 주입장치의 석탄 송출관으로 흐를때 흐름의 방향은 90°정도 꺾인다. 미분탄 기류가 주 연료관 출구 엘보우로 통과하며 꺾일때 공기보다 고농도인 미분탄 입자는 원심력 때문에 주 연료관출구 엘보우 반경 외측을 따라 집중되려고 한다. 따라서 미분탄 기류가 주 연료관출구 엘보우로 주입될때 미분탄 기류는 연료와 공기의 비율로보아 별개의 두 구역으로 나누어진다. 주 연료관출구 엘보우의 반경외측을 따라가는 주 미분탄 기류의 제1부위는 주 미분탄 기류가 주 연료관출구 엘보우를 통하여 흐르면서 꺾일때 원심력으로 인하여 반경 외측으로 고농도 석탄입자가 집중된다. 반대로, 주 연료관 출구 엘보우의 반경내측인 제2부위는 석탄 입자의 집중이 저하된다.
본 발명에 따르면, 연료공기 주입장치에는 석탄 송출관의 입구 끝을 가로질러 상기 송출관의 축방향으로 분리탄이 배치되어 고농도 주 미분탄 기류가 분리탄의 한쪽 석탄 송출관으로 주입되며 저농도 주 미분탄 기류는 다른쪽으로 주입된다. 상기 분리탄은 석탄 송출관 출구끝에 가로질러 설치되어 있으며 그 끝은 고농도 주 미분탄 기류를 상부석탄 노즐을 통하여 방출하고 저농도 주 미분탄 기류를 하부 석탄 노즐을 통하여 방출하도록 되어있다. 상부 석탄-공기 기류가 상부석탄 노즐을 통하여 상향으로 꺾이면, 이미 농도가 높아진 고농도 석탄 기류의 석탄 입자는 석탄 공기 기류가 상부 석탄-공기노즐을 통하여 상향으로 꺾임으로 인한 원심력으로 반경외측으로 석탄입자가 집중되어 석탄 입자와 공기의 밀도차이 때문에 상부 석탄노즐의 저부표면에 집중되력한다. 따라서 석탄은 석탄공기 노즐의 저부표면에 집중되며 따라서 저부하에서의 정상적인 비율보다 훨씬 높은 연료공기 비율을 갖는 하부지역을 형성하도록 저압연소 구역으로 주입된다. 이 하부지역은 비교적 높은연료-공기 비율때문에 즉시 연소되며 따라서 주 미분탄 기류의 잔류분을 안정되게 연소시킨다.
종래의 미분탄 연소식 증기발생기 보일러로에 사용되는 다른 많은 연소방법을 적용할 수도 있지만, 제1도에 도시한 바와같은 접선 연소방식을 사용하는 미분탄 연소로를 사용하면 가장 적합하다. 접선연소방식에서는, 연료와 공기는 로(1)의 네 코너에 설치된 연료-공기 주입장치를 통하여 로에 주입된다. 연료공기 주입장치(10)는 로내에 화구(火球)라고 불리우는 회전 와류형 화염을 형성하기 위해 로(1)의 중앙에 가상원(3)에 접선 방향으로 미분탄 기류를 송출하도록 설치되어 있다.
제2도에 도시한 바와같이, 보조 공기간막이(20, 20')로 구분된 수직 칼럼의 코너에는 복수개의 연료공기 주입장치(10)가 배치되어 있다. 간막이(20')등의 보조공기 간막이중 한개 또는 그 이상의 보조연료연소기에 사용되도록 되어있는데, 그 보조연료연소기는 보일러를 시동 및 예열하는데 사용되고 저부하 작동시 석탄불꽃을 안정화시키기 위해 보조연소 에너지가 필요할때도 사용할 수 있다.
연료-공기 주입장치(10)는 로까지 연장되어 개방된 석탄 송출관(12)과, 석탄송출관(12)을 둘러싸며 유료를 제공하는 제2공기관(14)으로 구성되어 있으며, 2차공기는 석탄송출관(12)으로부터 방출된 주 미분탄 기류를 둘러싸는 기류로써 로에 주입된다. 각 석탄 송출관(12)에는 탄 바켓이라 불리우는 회전 가능하게 설치되어 석탄 송출관(12)의 길이방향축에 교차하는 축(16)에 대해 경사를 이를수있다.
제2도에 도시한 종래기술의 대표적인 단일노즐 탄바켓(28)은 하부 연료공기 주입장치의 석탄 송출관에 설치되어 있다. 탄바켓(28)은 "연소구역 조정법"의 특허차 크라이징어 외 몇명이 특허반은 미합중국 특허 제 2,363,875호에 기술된 방법으로 증기발생기(도시 않음)에서 송출된 과열증기의 온도를 조절하여 로 내에서 화구의 위치를 조절함으로써 상하각도를 이루며 주 미분탄 기류를 로에 주입하기 위해 축(16)의 상하방으로 경사질 수 있다.
본 발명에 따르면, 탄바켓(28)은 상부의 두 연료-공기 주입장치의 석탄송출관(12)에 선회 가능하게 설치된 제2도에 도시된 분할 탄 바켓(30)으로 대치된다. 각 분할 탄바켓(34)은 상부 탄노즐(32)과 하부 탄노즐(34)로 구성되는데 상기 탄노즐(32, 34)은 모두 석탄 송출관(12)의 길이방향에 교차하는 방향으로 축(16)에 대해 개별적으로 경사시킬 수 있다. 상부 탄노즐(32)이상향 경사시키면 석탄송출관(12)에서 방출되는 주 미분탄기류의 제1부위는 상부 석탄-공기 기류로써 로에 상향 주입된다. 같은 방법으로, 하부 탄노즐을 하향 경사시키면 석탄 송출관(12)에서 방출되는 주 미분탄 기류의 제2부위는 저부 석탄-공기 기류로써 로에 하향 주입된다. 장치(50, 60)는 상하부 분할 탄 바켓(30)을 각각 경사시키도록 제공되어 있다.
제3도와 제4도에 도시한 바와같이, 상부 공기노즐(40)은 상부 석탄공기 기류와 평행한 경로를 따라 2차공기관(14)에서 로내까지 통과하는 2차공기의 제1부위를 주입하는 상부공기통로(42)를 제공하기 위해 상부 탄노즐(32)의 상부 표면에 고정 설치되어 있다. 같은 방법으로, 저부 공기노즐(44)은 저부 석탄 공기기류와 평행한 통로를 따라 2차공기관(14)에서 로내까지 통과하는 2차공기의 제2부위를 주입하는 저부 공기통로(46)를 제공하기 위해 저부 탄 노즐(34)의 저부표면에 고정 설치되어 있다. 또, 측부 공기통로(48)는 상하부 석탄-공기 기류에 접하여 평행한 통로를 따라 로 내에 2차공기의 잔여분을 주입하기 위하여 상부 탄 노즐(32)과 하부탄 노즐(34)의 양쪽에 제공되어 있다. 또, 방벽판(52)은 상하부 탄노즐이 경사져 벌어졌을 때 2차공기가 상하부 석탄 공기 기류사이에 형성된 저압구역으로 주입되지 않도록 상부 석탄노즐(32)의 바닥에서부터 하부 석탄노즐(34)의 공기통로(48)측부까지 걸쳐 있다.
또한 상부 석탄 노즐(32)과 하부 석탄노즐(34)사이에는 흐름 조절판(36, 38)이 각각 배치되어 있다. 흐름 조절판(36)은 상부 석탄 노즐(32)을 통하여 흐름의 방향에 거의 평행되도록 배치된 평판으로 구성되어 상부 석탄노즐(32)에서 상부흐름 통로(54)와 하부흐름 통로(56)를 제한하도록 되어있다. 제6도에 도시한 바와같이 상부 석탄노즐이 상향 경사지면, 흐름 조절판(36)은 하부흐름 통로(56)를 통하여 흐르도록 상부 석탄 노즐(32)로 주입되는 미분탄 기류의 주 부위를 형성한다. 같은 방법으로, 흐름 조절판(38)은 하부 석탄노즐을 통하여 흐름의 방향에 거의 평행하도록 배치된 평판으로 구성되어 하부석탄 노즐(34)에서 상부흐름 통로(55)와 하부흐름 통로(57)를 제한하도록 되어있다. 하부 석탄 노즐이 하향 경사지면, 흐름 조절판(38)은 미분탄 기류가 상부 흐름통로(55)를 통하여 흐르도록 하부석탄 노즐(34)로 주입되는 주 미분탄 기류의 주기류를 형성한다. 이렇게 배치되면, 흐름주절판(36, 38)은 고부하에서 사용할때 노즐이 석탄 송출관(12)의 길이 방향축에 평행하게 설치되면 석탄노즐(32, 34)을 통과하는 주 미분탄 기류의 흐름에 전혀 영향을 미치지 않는다. 그러나, 저부하에서 석탄노즐(32, 34)중 하나이상의 석탄 송출관(12)의 길이방향축으로부터 경사질때 흐름조절판(38)은 미분탄 기류의 주 부위가 저압 연소 구역의 경계를 이루는 흐름통로를 통과하여 흐르도록 한다.
석탄 송출관(12)은 미분기 같은 연료공급원(도시않음)으로부터 미분탄기류를 받아들인다. 석탄 미분기에서 건조되며 미분화되며, 미분탄은 미분기에서 로까지 석탄송출관(12)의 입구끝에 배치된 주 연료 출구관 엘보우(140)에서 끝나는 주 연료관을 통하여 운반된다. 주 미분탄 기류가 미분기에서 주 연료관을 통하여 연료-공기 주입장치(10)의 석탄 송출관(12)의 입구끝까지 흐르게 된다. 주 미분탄 기류가 주 연료관을 통하여 미분기에서 로까지 운반되면, 기류가 주 연료관 출구 엘보우(140)를 통하여 주 연료관에서 연료-공기 주입장치(10)의 석탄 송출관의 입구끝까지 흐르면서 약 90°정도 방향이 바뀐다.
미분탄 기류가 주 연료관 출구 엘보우(140)에서 방향이 바뀌면, 공기보다 고농도인 미분탄 입자는 원심력 때문에 주원료관 출구 엘보우(140)의 반경외측으로 집중된다. 따라서 공기에 대한 연료비율의 차이가 있는 별개의 두 구역은 주 연료관출구 엘보우(140)를 통과할때 주 미분탄 기류내에 형성된다. 주 연료관 출구 엘보우(140)의 반경 외측으로 통과하는 주 미분탄 기류의 제1부위는 주 미분탄 기류는 주 연료관 출구 엘보우(140)를 통과할때 방향이 바뀜에 따라 그 원심력으로 인하여 반경 외측으로 배치되는 고농도 석탄입자 때문에 농도가 높아진다. 반대로, 주 연료관 출구엘보우(140)의 반경 내측을 통하여 이동하는 제2부위는 저농도로 집중된다.
본 발명에 따르면, 분할판(130)은 상부흐름통로(136)와 하부흐름통로(138)를 형성하도록 석탄 송출관(12)의 길이방향축을 따라 배치된다. 분활판(130)의 선단(132)은 석탄 송출관(12)의 입구끝에 가로질러 설치되어 주 연료관 출구 엘보우(140)의 반경 외측을 따라 주입되는 주 미분탄 기류의 제1부위는 주 석탄 송출관(12)의 상부흐름통로(136)로 주입시키며 주 연료관 출구 엘보우(140)의 반경 내측을 따라 주입되는 주 미분탄 기류의 제2부위는 석탄 송출관(12)의 하부 흐름통로(138)로 주입시킨다. 양호한 실시예에서는, 분할판(130)의 단부(134)는 상부 흐름통로(136)가 상부 석탄노즐(32)에 연결되며 하부흐름 통로(138)가 하부 석탄 노즐(134)에 연결되는 것과 같이 석탄 송출관(12)의 출구끝에 가로질러 설치되어 고농도인 주 미분탄 기류의 제1부위는 상부석탄노즐(32)을 통하여 석탄 송출관(12)에서 방출시킨다.
따라서, 분할판(130)은 주 연료관 출구 엘보우(140)에서 공급받는 주 분탄 기류를 제1부위와 제2부위도 구분하는데, 제1부위는 제2부위보다 공기에 대한 석탄의 비율이 더 높다. 또 상기 분할판은 석탄 송출관(12)의 길이 방향 전체에 제1, 제2부위의 분할을 유지하여 제8도와 제10도에 도시한 바와같이 제1부위는 상부 석탄노즐(32)를 통하여 로에 주입시키고 제2부위는 하부 석탄노즐(34)를 통하여 로에 주입시킨다. 제8도와 제9도에 도시한 실시예에서, 주 연료관(128)은 주 연료관 출구 엘보우(140)까지 연결되며 주 미분탄 기류를 수평에서 수직까지 90°각도내에서 방향을 바꾼다. 따라서 미분탄은 석탄 송출관(12)에 주입되는 주 미분탄 기류의 상반부에 집중하게 된다. 이 경우에, 분할판(130)은 주 미분탄 기류를 상부 석탄노즐(32)을 통하여 주입하기 위해 석탄 송출관(12)을 통과함에 따라 주 미분탄 기류가 방향을 바꾸지 않으므로 석탄 송출관(12)의 길이방향축을 따라 배치된 단순 평판으로 구성된다.
직립이 아닌 주 연료관의 접근을 조절하기 위해서, 분할판(130)은 비틀림판으로 구성된다. 제10도와 제11도에 도시한 바와같이, 주 연료관(128)은 로에서 상향 연장되며 주 미분탄 기류가 수평에 대해 90°까지 선회되는 주 연료관 출구 엘보우(140(까지 연결되어 있다. 미분탄은 이경우에 석탄 송출관(12)의 상반부와 일치되지 않는 주 연료관 출구 엘보우(140)의 반경 외측에 집중된다. 이리하여 미분탄 고농도 부위는 상부 석탄노즐(32)로 상부흐름 통로(136)를 따라 주입되며 미분탄 저농도 부위는 하부 석탄 노즐(34)로 하부흐름통로를 따라 주입되는등 송출관(12)의 입구끝을 가로질러 설치되어 있다.
종래의 탄 바켓은 한개 또는 2이상의 연장된 차단판을 가지며 본 발명에서처럼 공기통로로 싸여진 단일 석탄노즐(38)로 구성된다. 석탄 송출관을 통과하는 주 미분탄 기류는 단일 석탄-공기기류로써 단일 석탄 노즐을 통하여 로내에 분사주입된다. 전술한 바와같이, 로가 저부하에서 작동될때 연소가 안정되며, 단일 석탄 공기기류의 연소 안정화를 위한 충분한 보조 에너지를 제공하기 위해 천연개스 또는 유류등의 보조 연료를 연소시켜야 한다.
본 발명에 따르면, 저부하에서 안정된 연소를 이루기 위해 각각 따로 경사질수 있는 상하부 석탄노즐을 갖는 분할 탄 바켓이 제공되어있다.
연소 안정화가 별로 문제시 되지 않는 저농도 정상작동중에는, 상하부 석탄노즐은 제5도에 도시한 바와같이 서로 평행이다. 이런 상태에서는, 석탄 송출관(12)에서 방출된 주 미분탄 기류는 단일 석탄-공기기류로써, 실제로는 상부 석탄 노즐(32)을 통하여 주입된 제1부위와 하부 석탄 노즐(34)을 통하여 주입된 제2부위상, 하부 석탄노즐사이의 간격을 통해 주입된 제3부위등으로 주입된다. 이리하여 고부하에서 형성된 화염 형상은 종래 기술의 단일 탄 바켓 중에서 가장 이상적이 된다. 또 접선 연소방법의 특성은 그대로 유지된다.
그러나, 로가 저하부에서 작동될때, 제6도에 도시한 바와같이 상부 석탄노즐(32)은 상향경사지고 하부 석탄노즐(34)는 하향 경사진다. 탄 바켓을 통하여 석탄 송출관(12)에서 방출된 주 미분탄 기류는 상부 석탄 공기 기류(80)와 하부 석탄공기 기류(90)로 분할된다. 제7도에 도시한 바와같이, 상부석탄 공기기류(80)는 로에 주입될때 상부 석탄노즐(32)을 통하여 상향 주입되며 하부 석탄 공기기류(90)는 로에 주입될때 하부 석탄노즐(34)을 통하여 하향 주입된다. 연소 안정화구역의 역할을 하는 구압저역(70)은 발산하는 상하부 석탄공기 기류 사이에 형성된다. 공기, 석탄, 석탄입자는 상부 석탄공기 기류(80)의 하부 표면과 하부석탄 공기기류(90)의 상부표면으로부터 저압구역(70)으로 주입되며 연소된다. 연소중에 형성된 연소생성물부분이 상기 저압연소안정화 구역(70)에서 재순환됨으로써 상하부 석탄-공기기류에서 저압구역으로 연소하는 석탄입자에 충분한 연소에너지를 제공하게 된다.
연소 안정화 구역(70)에서의 공기에 대한 연료의 비율이 초기연소에 필요한 에너지양을 점차 감소시킴에 따라 증가된다. 상부 석탄 공기기류가 상부 석탄 노즐을 통하여 상향 주입되면, 고농도 미분탄 기류는 원심력에 의해 외향 집중된 석탄입자로 구성되는 석탄 공기 사이의 밀도 차이때문에 상부 석탄 노즐(32)의 저부 표면을 따라 집중되려고 한다. 석탄-공기기류의 저부표면을 따라 집중된 석탄은 저부하에서 정상작동될때 보다 훨씬 높은 공기에 대한 연료의 비율을 갖는 구역을 형성하는 저압연소 구역으로 주입된다. 이 구역은 공기에 대한 연료의 비율이 비교적 높기 때문에 완벽하게 연소하며 주 미분탄 기류의 잔류분을 안정되게 연소한다.
이런 새로운 분할노즐 저부하 탄 바켓형태는 천연개스나 유류등의 보조연료를 사용하지 않고 미분탄 연소로의 저부하 작동중에 얻어질 수 있는 범위까지 연소를 정화한다. 이 사실을 확인하기 위한 목적으로 본 발명의 분할노즐 저부하탄바켓이 역으로 끼워진 75MW 접선 연소식 미분탄 연소로를 시험해 보았다. 분할노즐 저부하탄바켓을 장비하기 전에는 보조연료를 사용하지 않고 미분탄 연소를 안정화하는 것은 약 40%이상의 부하에서만 가능하였다. 여기에 상기한 저부하 탄바켓을 사용하면, 보조연료를 사용하지 않고 연소의 안정화는 총부하의 25%정도의 저부하까지 가능하게 된다. 석탄 연소에서 안정된 연소 범위의 확장은 석탄 연소식 증기 발생기 작동에 여유를 주며 석탄 연소장치에서 유류 또는 천연가스의 소비를 현저히 감소시킨다. 상하부 노즐을 구비한 점에서 보아 도면에 도시하고 설명한 바와같이 본 발명의 분할 탄 바켓은 노즐중 적어도 하나이상의 석탄송출관의 길이방향축에서 독립적으로 경사질 수 있으며, 다른 구조로, 즉, 나란히 배치된 노즐을 구비한 분할 탄 바켓을 말한다.

Claims (1)

  1. 주 기류와 미분탄의 혼합물을 석탄 송출관축에 평행한 기류형태로 로에 주입하기 위한 석탄송출관과 석탄 송출관에서부터 제1, 제2석탄-공기 기류로써 주입되는 주 미분탄 기류를 분할하기 위해 석탄 송출관의 출구측 끝에 설치된 제1, 제2석탄 노즐을 갖는 석탄공기 주입장치에 있어서, 석탄 송출관(12)의 고농도 부위(136)와 저농도 부위(138)로 주입되는 석탄-공기 혼합물을 분리하고 상기 석탄 송출관(12)의 길이방향의 전체에 있는 고농도 및 저농도 석탄 공기비율을 갖는 부위(136, 138)의 분할을 유지하여 고농도 부위(136)는 제1석탄 노즐(32)을 통하여 로에 주입되도록 하고 저농도 부위(138)는 제2석탄노즐(34)을 통하여 로에 주입되도록 되어있는 석탄송출관에 배치된 분할장치(130)를 특징으로 하는 분할노즐 저부하탄 바켙.
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