KR101835737B1

KR101835737B1 - Circulating fluidized bed boiler

Info

Publication number: KR101835737B1
Application number: KR1020160094532A
Authority: KR
Inventors: 김태현
Original assignee: 현대건설 주식회사
Priority date: 2016-07-26
Filing date: 2016-07-26
Publication date: 2018-03-07
Also published as: KR20180011950A

Abstract

본 발명은, 공기 예열기로부터 스택으로 배출되는 비교적 저온이고 산소 분압이 낮은 배기가스를 바닥재 냉각기의 유동화 가스로 활용함으로써, 바닥재 냉각기의 내부가 저농도의 산소 분위기가 형성되므로 산소가 희박하여 연소반응 자체가 일어나지 않거나, 소량의 산소와 미연탄소가 반응하는 불완전 연소반응이 일어나며, 불완전 연소반응은 흡열반응이므로 내부 온도 상승을 방지하여 상기 바닥재의 입자간 용융이 방지될 수 있으며, 흡열반응에 의해 냉각효과가 보다 향상될 수 있다. 또한, 바닥재 냉각기에서 최고온 공간인 제1공간을 나머지 공간들로부터 완전히 격리함으로써, 저농도의 산소 분위기에서 흡열 반응을 유도하여 냉각효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제1공간에서 생성된 합성가스를 다시 연소실로 투입하여 활용함으로써, 에너지 회수율을 극대화시킬 수 있다. The present invention uses a relatively low temperature exhaust gas discharged from the air preheater to the stack as a fluidizing gas of a bottoming cooler, thereby forming a low concentration oxygen atmosphere inside the bottoming cooler, Or an incomplete combustion reaction in which a small amount of oxygen reacts with unburned carbon occurs. Since the incomplete combustion reaction is an endothermic reaction, the interfacial melting of the bottom material can be prevented by preventing the internal temperature from rising, Can be improved. In addition, by completely isolating the first space, which is the highest temperature space in the bottoming cooler, from the remaining spaces, it is possible to induce an endothermic reaction in a low concentration oxygen atmosphere to improve the cooling effect. Further, the syngas produced in the first space is again introduced into the combustion chamber and utilized, thereby maximizing the energy recovery rate.

Description

[0001] Circulating fluidized bed boiler [0002]

본 발명은 순환 유동층 보일러 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배기가스를 유동층 바닥재 냉각기로 순환시켜 유동화 가스로 활용함으로써 미연탄소에 의한 후연소를 방지할 수 있는 순환 유동층 보일러 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a circulating fluidized bed boiler system, and more particularly, to a circulating fluidized bed boiler system capable of preventing post-combustion by unburnt carbon by circulating exhaust gas to a fluidized bed bottom cooler to use as fluidizing gas.

일반적으로 순환 유동층 보일러 시스템은, 화석 연료, 바이오 매스 연료 등의 고형 연료를 모래 등의 층(bed) 물질(또는 순환 매체)과 함께 연소실(Furnace), 사이클론(Cyclone), 룹실(Loopseal) 및 연소실을 순환하면서 증기를 생산하는 시스템이다. 순환 유동층 보일러 시스템은 강력한 혼합력과 열전달 특성을 바탕으로 석탄 등의 화석 연료 뿐만 아니라 바이오 매스까지 다양한 연료를 연소시킬 수 있다.Generally, a circulating fluidized bed boiler system is a system in which a solid fuel such as a fossil fuel or a biomass fuel is introduced into a combustion chamber (Furnace), a cyclone (Cyclone), a loop chamber (Loopseal) To produce steam. The circulating fluidized bed boiler system can burn various fuels, not only fossil fuels such as coal but also biomass, based on strong mixing power and heat transfer characteristics.

순환 유동층 보일러 시스템에서, 연소실에서 연소된 바닥재(bottom ash)는 약 900℃의 고온 상태로 배출되기 때문에, 상기 바닥재를 냉각시키기 위한 바닥재 냉각기가 설치된다. 상기 바닥재를 냉각시키는 방법은 스크류 방법과 유동층 방법이 있다. 유동층 바닥재 냉각기(FBAC, Fluidized Bottom Ash Cooler)는 스크류 방법에 비해 처리용량이 크고 열전달 효율이 좋기 때문에 많이 사용된다. In the circulating fluidized bed boiler system, since bottom ash burned in the combustion chamber is discharged at a high temperature of about 900 캜, a bottoming cooler for cooling the bottoming material is installed. Methods for cooling the flooring include a screw method and a fluidized bed method. Fluidized bottom ash cooler (FBAC) is widely used because it has higher processing capacity and better heat transfer efficiency than the screw method.

그러나, 유동층 바닥재 냉각기는 상기 바닥재의 입자가 큰 경우 유동성이 낮아지게 되어, 상기 바닥재의 입자들의 열이 축열된다. 축열이 되면, 상기 바닥재가 국부적으로 온도가 상승하게 되고, 상기 바닥재의 입자들의 표면이 녹으면서 서로 달라붙게 되어 응집현상이 발생된다. 상기 응집현상이 발생되면, 비유동화(Defluidization)가 발생되어 시스템이 정지되는 상황에 이르게 되는 문제점이 있다. However, when the particles of the bottom material are large, the fluidity of the fluidized bed material cooler is lowered, and the heat of the particles of the bottom material is stored. When the heat accumulation occurs, the temperature of the bottom material locally rises, and the surface of the particles of the bottom material melts and sticks to each other, resulting in agglomeration. When the coagulation phenomenon occurs, defluidization occurs and the system is stopped.

한국공개특허 1994-0008728Korean Patent Publication No. 1994-0008728

본 발명의 목적은, 바닥재 냉각기에서 미연탄소에 의한 후연소로 인하여 비정상적인 온도 상승을 방지할 수 있는 순환 유동층 보일러 시스템을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a circulating fluidized bed boiler system capable of preventing an abnormal temperature rise due to afterburning by unburned carbon in a bottoming cooler.

본 발명에 따른 고체 연료와 순환 매체를 유동시키면서 연소시키는 연소실과; 상기 연소실로부터 배출된 재와 배기가스가 유입되고, 상기 재는 포집하여 상기 연소실로 순환시키고, 상기 배기가스는 배출하는 사이클론과; 상기 사이클론에서 배출된 배기가스를 이용해 상기 연소실로 공급되는 공기를 예열시키는 공기 예열기와; 상기 연소실로부터 바닥재(bottom ash)가 투입되는 투입구가 일측 상부에 형성되고, 상기 투입구에서 멀어질수록 온도가 낮아지도록 복수의 공간들로 구획되어, 상기 투입구를 통해 공급된 바닥재를 상기 복수의 공간들을 차례로 유동시켜 냉각시키는 바닥재 냉각기와; 상기 공기 예열기에서 나온 배기가스를 상기 바닥재 냉각기로 순환시켜, 상기 바닥재를 냉각시키도록 하는 배기가스 순환수단을 포함한다.A combustion chamber for combusting the solid fuel and the circulating medium according to the present invention while flowing; A cyclone for introducing ash and exhaust gas discharged from the combustion chamber, collecting the ash, circulating the ash to the combustion chamber, and discharging the exhaust gas; An air preheater for preheating the air supplied to the combustion chamber using the exhaust gas discharged from the cyclone; Wherein a bottom of the combustion chamber is filled with a bottom ash, and the bottom is divided into a plurality of spaces such that the temperature decreases as the distance from the bottom of the bottom chamber increases, A bottom cooler for sequentially flowing and cooling; And an exhaust gas circulating means for circulating the exhaust gas from the air preheater to the bottoming cooler to cool the bottom material.

본 발명은, 공기 예열기로부터 스택으로 배출되는 비교적 저온이고 산소 분압이 낮은 배기가스를 바닥재 냉각기의 유동화 가스로 활용함으로써, 바닥재 냉각기의 내부가 저농도의 산소 분위기가 형성되므로 산소가 희박하여 연소반응 자체가 일어나지 않거나, 소량의 산소와 미연탄소가 반응하는 불완전 연소반응이 일어나며, 불완전 연소반응은 흡열반응이므로 내부 온도 상승을 방지하여 상기 바닥재의 입자간 용융이 방지될 수 있으며, 흡열반응에 의해 냉각효과가 보다 향상될 수 있다. The present invention uses a relatively low temperature exhaust gas discharged from the air preheater to the stack as a fluidizing gas of a bottoming cooler, thereby forming a low concentration oxygen atmosphere inside the bottoming cooler, Or an incomplete combustion reaction in which a small amount of oxygen reacts with unburned carbon occurs. Since the incomplete combustion reaction is an endothermic reaction, the interfacial melting of the bottom material can be prevented by preventing the internal temperature from rising, Can be improved.

또한, 바닥재 냉각기에서 최고온 공간인 제1공간을 나머지 공간들로부터 완전히 격리함으로써, 저농도의 산소 분위기에서 흡열 반응을 유도하여 냉각효과를 향상시킬 수 있다. In addition, by completely isolating the first space, which is the highest temperature space in the bottoming cooler, from the remaining spaces, it is possible to induce an endothermic reaction in a low concentration oxygen atmosphere to improve the cooling effect.

또한, 상기 제1공간에서 생성된 합성가스를 다시 연소실로 투입하여 활용함으로써, 에너지 회수율을 극대화시킬 수 있다. Further, the syngas produced in the first space is again introduced into the combustion chamber and utilized, thereby maximizing the energy recovery rate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템의 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 바닥재 냉각기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 바닥재 냉각기를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템의 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.FIG. 1 is a schematic view showing the construction of a circulating fluidized bed boiler system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically showing the floor cooler shown in Fig.
3 is a cross-sectional view schematically showing the bottom cooler shown in Fig.
FIG. 4 is a view schematically showing the construction of a circulating fluidized bed boiler system according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템의 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.FIG. 1 is a schematic view showing the construction of a circulating fluidized bed boiler system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템은, 연소실(10), 사이클론(Cyclone)(20), 룹실(Loop seal)(30), 공기 예열기(40), 스택(50), 바닥재 냉각기(100) 및 배기가스 순환수단(200)을 포함한다.1, a circulating fluidized bed boiler system according to an embodiment of the present invention includes a combustion chamber 10, a Cyclone 20, a loop seal 30, an air preheater 40, a stack 50 A floor cooler 100, and an exhaust gas circulation means 200. [

상기 연소실(10)은, 고체 연료와 순환 매체를 유동시키면서 연소시키는 공간이다. 상기 연소실(10)에는 상기 고체 연료가 저장된 고체 연료 벙커(2)와, 상기 순환 매체가 저장된 순환 매체 벙커(4)가 연결된다. 상기 고체 연료는, 화석 연료, 바이오 매스 등을 포함하며, 본 실시예에서는 석탄을 이용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 순환 매체는, 모래나 석탄의 재(ash)를 포함하며, 본 실시예에서는 재를 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 연소실(10)로 공급된 상기 고체 연료와 상기 순환 매체는 외부에서 공급되는 유동화 가스에 의해 상기 연소실(10)의 내부를 유동, 비산 및 순환하면서 연소된다. The combustion chamber 10 is a space for combusting while circulating the solid fuel and the circulating medium. The solid fuel bunker 2 in which the solid fuel is stored and the circulating medium bunker 4 in which the circulating medium is stored are connected to the combustion chamber 10. The solid fuel includes fossil fuel, biomass, and the like. In this embodiment, coal is used as an example. The circulating medium includes ash of sand or coal, and in this embodiment, ash is used as an example. The solid fuel supplied to the combustion chamber 10 and the circulating medium are combusted while flowing, scattering and circulating the inside of the combustion chamber 10 by the fluidizing gas supplied from the outside.

상기 사이클론(20)은, 상기 연소실(10)의 상부와 연통되게 연결된다. 상기 연소실(10)에서 상기 고체 연료가 연소되면서 발생한 배기가스가 사이클론(20)으로 유입된다. 이 때, 상기 연소실(10) 내부에서 연소되어 유동하던 재의 일부가 상기 배기가스와 함께 상기 사이클론(20)으로 유입된다. 상기 사이클론(20)은, 상기 배기가스에 포함된 상기 재를 포집하여 하부로 배출하여, 상기 연소실(10)로 재순환시켜주는 역할을 한다.The cyclone 20 is connected to the upper portion of the combustion chamber 10 to communicate with the upper portion of the combustion chamber 10. The exhaust gas generated as the solid fuel is burned in the combustion chamber 10 flows into the cyclone 20. At this time, a part of the material which has been burned and flowed in the combustion chamber (10) flows into the cyclone (20) together with the exhaust gas. The cyclone 20 collects the ash contained in the exhaust gas, discharges the ash to the lower portion, and recirculates the ash to the combustion chamber 10.

상기 룹실(30)은, 상기 사이클론(20)의 하부와 연통되게 연결된다. 상기 룹 실(30)은 상기 재가 가득 채워져 있는 공간이다. 상기 룹 실(30)의 하부는 상기 연소실(10)의 하부와 연통되게 연결된다. 상기 사이클론(20)에서 포집된 재는 상기 룹 실(30)을 통해 상기 연소실(10)의 하부로 다시 공급된다. 상기 룹 실(30)은, 상기 재가 가득 채워져 있기 때문에, 상기 연소실(10)로부터 상기 룹 실(30)로 재가 역류하는 것이 방지될 수 있다. The group chamber 30 is connected to the lower portion of the cyclone 20 in a communicating manner. The group room (30) is a space filled with the ash. The lower part of the group room 30 is connected to the lower part of the combustion chamber 10 in a communicating manner. The collected material in the cyclone 20 is supplied again to the lower portion of the combustion chamber 10 through the loop room 30. Since the ash is filled in the loop chamber 30, it is possible to prevent backflow of the ashes from the combustion chamber 10 to the loop chamber 30. [

상기 공기 예열기(40)는, 상기 사이클론(20)의 상부와 연통되게 연결된다. 상기 공기 예열기(40)에는 제1열교환기(41)와 복수의 제2열교환기들(42)이 구비된다.The air preheater (40) is connected to the upper part of the cyclone (20) in a communicating manner. The air preheater (40) is provided with a first heat exchanger (41) and a plurality of second heat exchangers (42).

상기 제1열교환기(41)는, 외부로부터 공급된 공기를 상기 배기가스와 열교환시킨다. 상기 제1열교환기(41)는 공기 공급유로(60)에 연결된다. 상기 공기 공급유로(60)는, 외부 공기를 상기 공기 예열기(40)로 안내하고, 상기 공기 예열기(40)에서 예열된 공기를 상기 연소실(10)의 하부로 안내하는 유로이다. 상기 공기 공급유로(60)에는 공기를 송풍시키기 위한 공기 팬(61)이 설치된다. The first heat exchanger (41) exchanges the air supplied from the outside with the exhaust gas. The first heat exchanger (41) is connected to the air supply passage (60). The air supply passage 60 guides the outside air to the air preheater 40 and guides the air preheated by the air preheater 40 to the lower portion of the combustion chamber 10. The air supply passage (60) is provided with an air fan (61) for blowing air.

상기 제2열교환기들(42)은, 상기 사이클론(20)에서 배출된 고온의 배기가스를 증기 터빈(미도시)을 순환하는 물과 열교환시킨다. 상기 공기 예열기(40)를 통과한 배기가스는 스택(50)에 공급된다. The second heat exchangers 42 heat exchange the hot exhaust gas discharged from the cyclone 20 with water circulating in a steam turbine (not shown). The exhaust gas that has passed through the air preheater 40 is supplied to the stack 50.

상기 공기 예열기(40)와 상기 스택(50)은, 배기가스 토출유로(70)로 연결된다. 상기 배기가스 토출유로(70)는, 상기 공기 예열기(40)에서 토출되는 배기가스를 상기 스택(50)으로 안내하는 유로이다.The air preheater (40) and the stack (50) are connected to an exhaust gas discharge passage (70). The exhaust gas discharge passage 70 is a passage for guiding the exhaust gas discharged from the air preheater 40 to the stack 50.

도 2는 도 1에 도시된 바닥재 냉각기를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 바닥재 냉각기를 개략적으로 나타낸 측단면도이다.2 is a perspective view schematically showing the floor cooler shown in Fig. 3 is a side cross-sectional view schematically showing the floor cooler shown in Fig.

상기 바닥재 냉각기(100)는, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 연소실(10)로부터 배출된 바닥재(bottom ash)를 유동시켜 냉각시키는 유동층 방식 냉각기(FBAC, Fluidized Bottom Ash Cooler)이다. 상기 바닥재는 상기 연소실(10)에서 연소되고 남은 재를 의미한다. 상기 바닥재에는 미연탄소가 포함된다. Referring to FIGS. 2 and 3, the bottom cooler 100 is a fluidized bottom ash cooler (FBAC) for cooling bottom ash discharged from the combustion chamber 10 to cool the bottom ash. The bottom material refers to ashes remaining in the combustion chamber 10. The flooring material includes unburnt carbon.

상기 바닥재 냉각기(100)는, 상기 연소실(10)의 하부에 덕트(12)를 통해 연결된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 바닥재 냉각기(100)는 상기 연소실(10)의 하부에 맞대어져 연결되는 것도 물론 가능하다. The bottom cooler 100 is connected to a lower portion of the combustion chamber 10 through a duct 12. However, the present invention is not limited to this, and the bottom cooler 100 may be connected to the bottom of the combustion chamber 10 to be connected thereto.

상기 바닥재 냉각기(100)의 일측 상부에는 투입구(102)가 형성된다. 상기 투입구(102)는, 상기 덕트(12)에 연결되어 상기 연소실(10)로부터 상기 바닥재가 투입되는 홀이다. An inlet 102 is formed at an upper portion of one side of the bottoming cooler 100. The inlet 102 is a hole connected to the duct 12 and into which the bottom material is injected from the combustion chamber 10.

상기 바닥재 냉각기(100)는, 복수의 격벽들(110), 분산판(170) 및 윈드박스(130)를 포함한다.The bottomcoat cooler 100 includes a plurality of partitions 110, a diffuser plate 170, and a windbox 130.

상기 복수의 격벽들(110)은, 상기 바닥재 냉각기(100)의 내부 공간을 복수의 공간들(120)로 구획한다. 상기 복수의 격벽들(110)은, 상기 바닥재 냉각기(100)의 바닥면에서 연직방향으로 세워지고, 서로 소정간격 이격되게 배치된다. The plurality of partitions 110 partition the internal space of the bottoming cooler 100 into a plurality of spaces 120. The plurality of partitions 110 are vertically installed on the bottom surface of the bottom floor cooler 100 and spaced apart from each other by a predetermined distance.

본 실시예에서는, 상기 복수의 격벽들(110)은, 3개의 제1,2,3격벽(111)(112)(113)을 포함하고, 상기 복수의 공간들(120)은 상기 제1,2,3격벽(111)(112)(113)에 의해 구획된 4개의 제1,2,3,4공간(121)(122)(123)(124)을 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제1,2,3,4공간(121)(122)(123)(124)은 차례대로 배치된다. In the present embodiment, the plurality of partitions 110 include three first, second, and third partitions 111, 112, and 113, and the plurality of spaces 120 may include first, First, second, third, and fourth spaces 121, 122, 123, and 124 partitioned by the first and second barrier ribs 111, 112, and 113, respectively. The first, second, third, and fourth spaces 121, 122, 123, and 124 are arranged in order.

상기 제1,2,3,4공간(121)(122)(123)(124) 중에서 상기 투입구(102)와 가장 가까운 공간은 상기 제1공간(121)이고, 상기 투입구(102)가 가장 먼 공간은 상기 제4공간(124)이다. 상기 투입구(102)와 가까울수록 다른 공간보다 상대적으로 온도가 높은 공간이다. 즉, 상기 제1공간(121)이 내부 온도가 가장 높은 최고온 공간이며, 상기 제4공간(124)이 내부 온도가 가장 낮은 최저온 공간인 것으로 설명한다. The space closest to the charging port 102 among the first, second, third and fourth spaces 121, 122, 123 and 124 is the first space 121 and the charging port 102 is the most distant The space is the fourth space 124. The closer to the input port 102, the higher the temperature of the space than the other space. That is, it is assumed that the first space 121 has the highest internal temperature and the fourth space 124 has the lowest internal temperature.

상기 제1공간(121)은, 상기 투입구(102)와 연통된다. 상기 제1공간(102)은, 상기 투입구(102)에서 바닥재가 직접 투입되는 공간이므로, 다른 공간들에 비해 내부 온도가 가장 높은 최고온 공간이다. The first space 121 communicates with the charging port 102. Since the first space 102 is a space into which the bottom material is directly introduced from the inlet 102, it is the highest internal space having the highest internal temperature as compared with the other spaces.

상기 제1격벽(111)은, 상기 제1공간(121)과 상기 제2공간(122)을 구획한다. 상기 제1격벽(111)은 상기 제1공간(121)의 상,하부를 모두 차단하여, 상기 제2공간(122)으로부터 상기 제1공간(121)으로 상기 배기가스가 유입되는 것을 차단한다. 즉, 상기 제1격벽(111)은, 상기 제1공간(121)과 상기 제2공간(122) 사이를 완전히 차단한다. 상기 제1격벽(111)의 폭과 높이는 상기 바닥재 냉각기(100)의 내부 공간의 폭과 높이와 동일하게 형성되어, 상기 제1공간(121)의 상,하,좌,우를 완전히 차단한다. 따라서, 상기 제1공간(121)은, 상기 제2공간(122)과 완전히 격리됨으로써, 상기 분산판(170)으로부터 공급되는 설정량의 배기가스만이 유입되어, 저농도의 산소 분위기가 형성된다. The first partition 111 divides the first space 121 and the second space 122. The first partition wall 111 blocks the upper and lower portions of the first space 121 and blocks the exhaust gas from flowing into the first space 121 from the second space 122. That is, the first partition wall 111 completely blocks the gap between the first space 121 and the second space 122. The width and height of the first partition 111 are equal to the width and height of the inner space of the bottoming cooler 100 to completely block the first space 121, the left, the right, and the right. Therefore, the first space 121 is completely isolated from the second space 122, so that only a predetermined amount of exhaust gas supplied from the dispersion plate 170 flows into the first space 121, thereby forming a low-concentration oxygen atmosphere.

상기 복수의 공간들(120) 중에서 상기 제1공간(121)을 제외한 나머지 공간들은, 상부는 서로 연통되고 하부만 상기 제2,3격벽(112)(113)에 의해 구획된다. 즉, 상기 제1공간(121)과 상기 제2공간(122)은, 상,하부가 모두 격리되는 반면, 상기 제2,3,4공간(122)(123)(124)은 상부는 서로 연통되고 하부만 구획된다. Of the plurality of spaces 120, the remaining spaces except for the first space 121 are communicated with each other, and only the lower portion is partitioned by the second and third partition walls 112 and 113. That is, the first space 121 and the second space 122 are isolated from each other, while the second, third, and fourth spaces 122, 123, and 124 have upper portions communicating with each other And only the lower part is partitioned.

상기 제2,3격벽(112)(113)은, 상기 제1격벽(111)보다 높이가 낮게 형성되어 하부 공간만을 구획하는 하부 격벽들이다. The second and third barrier ribs 112 and 113 may be lower than the first barrier rib 111 to define lower barrier ribs.

상기 제1,2,3격벽(111)(112)(113)의 각 하부에는 상기 복수의 공간들 사이에서 상기 바닥재가 이동하도록 각각 제1,2,3이동홀(111a)(112a)(113a)들이 형성된다. 상기 제1,2,3이동홀(111a)(112a)(113a)들은 상기 바닥재의 이동 경로가 최대가 되도록 서로 대각선 방향으로 이격된 위치에 형성된다. The first, second, and third moving holes 111a, 112a, 113a, 113a, 113a, 113a, 113a, 113a, 113a, Are formed. The first, second and third moving holes 111a, 112a and 113a are formed at positions diagonally spaced from each other such that the moving path of the bottom material is maximized.

상기 제1이동홀(111a)은, 상기 제1격벽(111)의 하부와 상기 바닥재 냉각기(100)의 바닥면(100c)이 만나는 부분에 형성된다. 또한, 상기 제1이동홀(111a)은 상기 투입구(102)와 거리가 최대한 멀리 떨어지도록 상기 투입구(102)가 형성된 제1측면(100a)과 마주하는 제2측면(100b)에 가깝게 형성된다.The first moving hole 111a is formed at a portion where the bottom of the first partition wall 111 and the bottom surface 100c of the bottom cooler 100 meet. The first moving hole 111a is formed close to the second side 100b facing the first side 100a formed with the charging port 102 so that the distance from the charging port 102 is as far as possible.

상기 제2이동홀(112a)은, 상기 제2격벽(112)의 하부와 상기 바닥재 냉각기(100)의 바닥면(100c)이 만나는 부분에 형성된다. 또한, 상기 제2이동홀(112a)은 상기 제1이동홀(111a)과 거리가 최대한 멀리 떨어지도록 상기 투입구(102)가 형성된 상기 제1측면(100a)에 가깝게 형성된다.The second moving hole 112a is formed at a portion where the bottom of the second partition wall 112 and the bottom surface 100c of the bottoming cooler 100 meet. The second moving hole 112a is formed close to the first side 100a formed with the inlet 102 so that the distance from the first moving hole 111a is as far as possible.

상기 제3이동홀(113a)은, 상기 제3격벽(113)의 하부와 상기 바닥재 냉각기(100)의 바닥면(100c)이 만나는 부분에 형성된다. 또한, 상기 제3이동홀(113a)은 상기 제2이동홀(112a)과 거리가 최대한 멀리 떨어지도록 상기 제2측면(100b)에 가깝게 형성된다.The third moving hole 113a is formed at a portion where the bottom of the third partition wall 113 and the bottom surface 100c of the bottom cooler 100 meet. The third moving hole 113a is formed close to the second side 100b so that the distance from the second moving hole 112a is as far as possible.

상기 제4공간(140)의 하부에는 상기 바닥재 냉각기(100)에서 냉각된 바닥재를 외부로 배출시키는 배출구(140a)가 형성된다. 상기 배출구(140a)는 상기 제4이동홀(114a)과 거리가 최대한 멀리 떨어진 위치에 형성된다. 상기 배출구(140a)에는 상기 바닥재의 배출을 제어할 수 있도록 상기 배출구(140a)를 개폐하는 피더(미도시)가 설치된다. A discharge port 140a for discharging the flooring material cooled by the bottoming cooler 100 to the outside is formed in the lower part of the fourth space 140. The outlet (140a) is formed at a position as far as possible from the fourth moving hole (114a). The outlet 140a is provided with a feeder (not shown) for opening and closing the outlet 140a to control the discharge of the bottom material.

상기 윈드박스(130)는, 상기 바닥재 냉각기(100)에 상기 바닥재를 냉각시키기 위한 배기가스를 공급하는 장치이다. 상기 윈드박스(130)는, 상기 바닥재 냉각기(100)의 하부에 설치되어, 상기 복수의 공간들(120)에 각각 배기가스를 공급한다. 상기 윈드박스(130)는 상기 복수의 공간들(120)별로 송풍 유량이나 송풍 온도를 다르게 하는 것도 가능하다. The wind box 130 is a device for supplying exhaust gas for cooling the bottom material to the bottom material cooler 100. The wind box 130 is installed below the bottom cooler 100 and supplies exhaust gas to the plurality of spaces 120, respectively. The wind box 130 may have different blowing flow rates or blowing temperatures for the plurality of spaces 120.

상기 분산판(170)은, 상기 윈드박스(130)와 상기 바닥재 냉각기(100)의 경계면에 설치된다. 상기 분산판(170)은, 상기 윈드박스(130)로부터 공급받은 배기가스를 상기 바닥재 냉각기(100)의 내부로 분산시켜 공급하고, 유동화 흐름을 발생시킨다. The dispersion plate 170 is installed at an interface between the wind box 130 and the bottom cooler 100. The dispersion plate 170 distributes the exhaust gas supplied from the wind box 130 to the inside of the bottoming cooler 100, and generates a fluidized flow.

상기 분산판(170)에는 복수의 노즐들(172)이 서로 소정간격 이격되게 배치된다. 상기 노즐들(172)은, 배기가스를 분산 공급함으로써 상기 바닥재 냉각기(100)의 입자들이 부유하여 유동하도록 한다. In the dispersion plate 170, a plurality of nozzles 172 are disposed at a predetermined distance from each other. The nozzles 172 allow the particles of the bottom cooler 100 to float and flow by distributing exhaust gas.

상기 노즐들(172)은, 일방향으로 절곡된 형상인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 기둥 형상으로 형성되어 적어도 하나 이상의 분산홀들이 형성되는 것도 가능하다. The nozzles 172 may have a shape bent in one direction, but the present invention is not limited thereto. It is also possible that at least one dispersion hole is formed in a columnar shape.

상기 제1공간(121)에 배치된 노즐들은(172)은 상기 제2공간(122)을 향한 방향으로 절곡되게 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 따라서, 상기 제1공간(121)의 바닥재들이 냉각된 후 상기 제2공간(122)으로 이동이 용이하도록 한다. 또한, 상기 제2공간(122)에 배치된 노즐들(172)은 상기 제3공간(123)을 향한 방향으로 절곡되어 상기 제2공간(122)의 바닥재들이 냉각된 후 상기 제3공간(123)으로 이동이 용이하도록 한다. 상기 제3공간(123)에 배치된 노즐들(172)은 상기 제4공간(124)을 향한 방향으로 절곡되어 상기 제3공간(123)의 바닥재들이 냉각된 후 상기 제4공간(124)으로 이동이 용이하도록 한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1공간(121)에 배치된 노즐들(172)은 상기 제1이동홀(111a)을 향하도록 배치되고, 상기 제2공간(122)에 배치된 노즐들(172)은 상기 제2이동홀(112a)을 향하도록 배치되고, 상기 제3공간(123)에 배치된 노즐들(172)은 상기 제3이동홀(112a)을 향하도록 배치되는 것도 물론 가능하다. The nozzles 172 disposed in the first space 121 are formed to be bent in a direction toward the second space 122, for example. Accordingly, after the bottoms of the first space 121 are cooled, the bottoms of the first space 121 are easily moved to the second space 122. The nozzles 172 disposed in the second space 122 are bent in the direction toward the third space 123 so that the bottoms of the second space 122 are cooled, ). The nozzles 172 disposed in the third space 123 are bent in the direction toward the fourth space 124 to cool the bottoms of the third space 123 and then into the fourth space 124 Make it easy to move. However, the present invention is not limited thereto. The nozzles 172 disposed in the first space 121 may be disposed to face the first moving hole 111a, and the nozzles 172 disposed in the second space 122 172 may be disposed to face the second moving hole 112a and the nozzles 172 disposed in the third space 123 may be disposed to face the third moving hole 112a .

한편, 상기 배기가스 순환수단(200)은, 배기가스 순환유로(210), 합성가스 순환유로(220), 배기가스 순환팬(230), 배기가스 댐퍼(240) 및 배기가스 블로워(250)를 포함한다.The exhaust gas circulation means 200 includes an exhaust gas circulation passage 210, a syngas circulation passage 220, an exhaust gas circulation fan 230, an exhaust gas damper 240 and an exhaust gas blower 250 .

상기 배기가스 순환유로(210)는, 상기 공기 예열기(40)에서 나온 배기가스를 상기 바닥재 냉각기(100)의 하부에 설치된 상기 윈드박스(130)로 안내하는 유로이다. 상기 배기가스 순환유로(210)는, 상기 배기가스 토출유로(70)에서 분기되어 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. The exhaust gas circulation channel 210 guides the exhaust gas from the air preheater 40 to the windbox 130 installed at the lower portion of the bottoming cooler 100. The exhaust gas circulating passage 210 is formed by branching from the exhaust gas discharging passage 70, for example.

상기 배기가스 순환팬(230)은, 상기 배기가스 순환유로(210)에 설치된다. 상기 배기가스 순환팬(211)은, 상기 배기가스 토출유로(70)로 토출된 배기가스 중 일부를 상기 바닥재 냉각기(100)에서 바닥재를 냉각시키기 위한 유동화 가스로 공급한다. The exhaust gas circulating fan 230 is installed in the exhaust gas circulating passage 210. The exhaust gas circulation fan 211 supplies a part of the exhaust gas discharged into the exhaust gas discharge passage 70 to the fluidizing gas for cooling the bottom material in the bottoming cooler 100.

상기 배기가스 댐퍼(240)는, 상기 배기가스 순환유로(210)상에 설치되어 상기 배기가스의 유량을 제어한다.The exhaust gas damper 240 is installed on the exhaust gas circulation passage 210 to control the flow rate of the exhaust gas.

상기 배기가스 블로워(250)는, 상기 배기가스 순환유로(210)상에서 상기 윈드박스(180)측에 설치되어, 상기 분산판(170)으로 투입되기 위한 배기가스의 압력을 발생시킨다. The exhaust gas blower 250 is installed on the exhaust box circulation path 210 on the side of the windbox 180 and generates a pressure of the exhaust gas to be introduced into the dispersion plate 170.

상기 합성가스 순환유로(220)는, 상기 제1공간(121)에서 소량의 산소와 미연탄소의 반응으로 인해 발생된 합성가스를 상기 연소실(10)로 토출하여 순환시키는 유로이다. 상기 제1공간(121)을 상기 제2공간(122)으로부터 격리할 경우, 상기 제1공간(121)으로 배기가스 유입이 제한되어 저산소 분위기가 형성된다. 상기 제1공간(121)에서 소량의 산소와 미연탄소가 반응하여, CO, H₂, CH₄등의 높은 에너지를 가진 합성가스 형태로 변환하게 된다.
The syngas circulation channel 220 discharges a syngas generated due to a small amount of oxygen and unburned carbon in the first space 121 to the combustion chamber 10 and circulates the same. When the first space 121 is isolated from the second space 122, the flow of exhaust gas into the first space 121 is restricted, thereby forming a low-oxygen atmosphere. A small amount of oxygen reacts with unburned carbon in the first space 121 to convert into a synthesis gas having a high energy such as CO, H ₂ , and CH ₄ .

상기와 같이 구성된 순환 유동층 보일러 시스템의 바닥재 냉각기의 냉각 방법을 설명하면, 다음과 같다.The cooling method of the bottom cooler of the circulating fluidized bed boiler system constructed as described above will be described as follows.

먼저, 상기 연소실(10)에서 상기 석탄이 상기 재와 함께 유동하면서 연소된다. 상기 연소실(10)의 연소과정에서 발생된 배기가스와 상기 배기가스에 포함된 상기 재는 상기 연소실(10)의 상부를 통해 상기 사이클론(20)으로 배출된다. First, in the combustion chamber 10, the coal is combusted while flowing together with the ash. The exhaust gas generated in the combustion process of the combustion chamber 10 and the ashes contained in the exhaust gas are discharged to the cyclone 20 through the upper portion of the combustion chamber 10.

상기 사이클론(20)에서는 상기 배기가스를 상부로 토출하여 상기 공기 예열기(40)로 보내고, 상기 배기가스에 포함된 재는 포집하여 상기 룹 실(30)로 보낸다. In the cyclone 20, the exhaust gas is discharged upward to the air preheater 40, and the ashes contained in the exhaust gas are collected and sent to the group room 30.

상기 룹 실(30)의 재는 상기 연소실(10)의 하부로 공급되어 순환된다.The material of the group room (30) is supplied to the lower part of the combustion chamber (10) and circulated.

한편, 상기 연소실(10)의 하부에 쌓인 바닥재는 상기 덕트(12)를 통해 상기 제1공간(121)으로 공급된다. On the other hand, the bottom material accumulated in the lower portion of the combustion chamber 10 is supplied to the first space 121 through the duct 12.

상기 제1공간(121)으로 공급된 바닥재들은 상기 제1공간(121)으로 공급된 배기가스와의 열교환을 통해 냉각된 후, 상기 제1이동홀(111a)을 통해 상기 제2공간(122)으로 이송된다.The bottom material supplied to the first space 121 is cooled through heat exchange with the exhaust gas supplied to the first space 121 and then flows into the second space 122 through the first moving hole 111a. .

상기 제2공간(122)에서는 상기 제1공간(121)에서 냉각된 후 이송된 바닥재들이 함께 유동하면서 냉각된다. 상기 제2공간(122)내의 바닥재들은 상기 제2공간(122)으로 공급된 배기가스와의 열교환을 통해 추가 냉각된 후, 상기 제2이동홀(112a)을 통해 상기 제3공간(123)으로 이송된다. 이 때, 상기 제2공간(122)은, 상기 제1공간(121)에서 냉각된 바닥재들이 공급되므로, 상기 제2공간(122)의 온도는 상기 제1공간(121)의 온도보다 낮다. In the second space 122, the bottoms that are cooled after being cooled in the first space 121 are cooled while being flowed together. The bottoms in the second space 122 are further cooled through heat exchange with the exhaust gas supplied to the second space 122 and then introduced into the third space 123 through the second moving hole 112a Lt; / RTI > At this time, since the second space 122 is supplied with the cooled flooring material in the first space 121, the temperature of the second space 122 is lower than the temperature of the first space 121.

상기 제3공간(123)에서는 상기 제2공간(122)에서 냉각된 후 이송된 바닥재들이 함께 유동하면서 냉각된다. 상기 제3공간(123)내의 바닥재들은 상기 제3공간(123)으로 공급된 배기가스와의 열교환을 통해 냉각된 후, 상기 제3이동홀(113a)을 통해 상기 제4공간(124)으로 이송된다. 이 때, 상기 제3공간(123)은, 상기 제2공간(122)에서 냉각된 바닥재들이 공급되므로, 상기 제3공간(123)의 온도는 상기 제2공간(122)의 온도보다 낮다. In the third space 123, the bottoms that have been cooled in the second space 122 are cooled while being flowed together. The bottoms in the third space 123 are cooled by heat exchange with the exhaust gas supplied to the third space 123 and then transferred to the fourth space 124 through the third transfer hole 113a. do. At this time, the third space 123 is cooled by the second space 122, so that the temperature of the third space 123 is lower than the temperature of the second space 122.

상기 제4공간(124)에서는, 상기 제3공간(123)에서 냉각된 후 이송된 소립자의 바닥재들(B)이 함께 냉각된다. 상기 제4공간(124)은, 상기 제3공간(123)으로부터 냉각이 충분히 이루어진 바닥재들이 공급되므로, 상기 제4공간(124)의 온도는 상기 제3공간(123)의 온도보다 낮다. In the fourth space 124, the bottoms B of the particles transferred after being cooled in the third space 123 are cooled together. The temperature of the fourth space 124 is lower than the temperature of the third space 123 since the fourth space 124 is supplied with the cooling material sufficiently cooled from the third space 123.

상기 제4공간(124)내의 바닥재들은 상기 제4공간(124)으로 공급된 공기와의 열교환을 통해 냉각된 후, 상기 배출구(140a)를 통해 외부로 배출된다.The bottoms in the fourth space 124 are cooled through heat exchange with air supplied to the fourth space 124, and then discharged to the outside through the outlet 140a.

한편, 상기 공기 예열기(40)에서는 상기 배기가스를 상기 제2열교환기(42)와 상기 제1열교환기(41)를 통해 열교환시킨다. 상기 공기 예열기(40)에서 상기 제1,2열교환기(41)(42)와 열교환된 배기가스 중 일부는 상기 스택(50)으로 공급되고, 나머지는 상기 배기가스 순환유로(210)를 통해 상기 바닥재 냉각기(100)로 공급된다.Meanwhile, the air preheater 40 exchanges the exhaust gas through the second heat exchanger 42 and the first heat exchanger 41. A part of the exhaust gas heat-exchanged with the first and second heat exchangers 41 and 42 in the air preheater 40 is supplied to the stack 50 and the remainder is exhausted through the exhaust gas circulating passage 210 Is supplied to the bottoming cooler (100).

상기 배기가스 순환유로(210)를 통해 상기 바닥재 냉각기(100)로 공급되는 배기가스의 온도는 약 120℃이므로, 약 900℃의 바닥재보다 비교적 낮은 온도이므로 냉각효과가 증대될 수 있다. 또한, 상기 배기가스의 경우, 산소 분압이 매우 낮은 상태이다. Since the temperature of the exhaust gas supplied to the bottom cooler 100 through the exhaust gas circulation channel 210 is about 120 ° C, the cooling effect can be increased because the temperature is relatively lower than the floor material of about 900 ° C. Further, in the case of the exhaust gas, the oxygen partial pressure is in a very low state.

상기 배기가스 순환유로(210)를 통해 상기 바닥재 냉각기(100)로 공급되는 배기가스는 상기 윈드박스(180)와 상기 분산판(170)을 통해 유동층 흐름을 형성하면서 상기 바닥재 냉각기(100)의 복수의 공간들(120)로 공급된다. 이 때, 상기 복수의 공간들(120)로 공급되는 배기가스의 유량은 서로 다르게 제어될 수 있다. 상기 복수의 공간들(120) 중에서 상기 제1공간(121)으로 유입되는 배기가스의 유량이 나머지 공간들로 유입되는 배기가스의 유량보다 작게 설정될 수 있다. The exhaust gas supplied to the bottom cooler 100 through the exhaust gas circulating passage 210 forms a fluidized bed flow through the wind box 180 and the dispersing plate 170 while a plurality of the bottom cooler 100 And is supplied to the spaces 120 of FIG. At this time, the flow rates of the exhaust gas supplied to the plurality of spaces 120 can be controlled differently. The flow rate of the exhaust gas flowing into the first space 121 among the plurality of the spaces 120 may be set to be smaller than the flow rate of the exhaust gas flowing into the remaining spaces.

상기 제1공간(121)은 상기 제1격벽(111)에 의해 상기 제2공간(122)과 격리되어 있으므로, 미리 설정된 설정 유량의 배기가스만이 공급되고 상기 제2공간(122)으로부터 배기가스가 거의 유입되지 않는다. 상기 제1공간(121)에 상기 설정 유량의 산소 분압이 낮은 배기가스만이 공급되어, 저농도의 산소 분위기가 형성될 수 있다.Since the first space 121 is isolated from the second space 122 by the first partition wall 111, only the exhaust gas having a predetermined set flow rate is supplied, and the exhaust gas Are hardly introduced. Only the exhaust gas having a low oxygen partial pressure at the predetermined flow rate is supplied to the first space 121, so that a low-concentration oxygen atmosphere can be formed.

따라서 상기 제1공간(121)에서는 산소가 희박하여 연소반응 자체가 일어나지 않거나 소량의 산소와 미연탄소가 반응하는 불완전 연소반응에 의해 CO, H₂, CH₄ 등 높은 에너지를 가진 합성가스가 생성된다. Therefore, in the first space 121, oxygen is lean and the combustion reaction itself does not occur, or an incomplete combustion reaction in which a small amount of oxygen reacts with unburned carbon generates a syngas having high energy such as CO, H ₂ , and CH ₄ .

종래에는, 상기 바닥재에 상기 석탄의 미연탄소 함량이 높은 상태에서, 상기 제1공간(121)에 고농도의 산소를 포함하는 공기를 공급할 경우, 탄소가 연소되어 이산화탄소로 변화되는 완전 연소반응이 일어나게 된다. 완전 연소반응은 발열 반응이므로, 내부 온도가 상승하여, 상기 바닥재의 입자가 녹으면서 응집되어 비유동상태가 되는 문제점이 있었다. Conventionally, when air containing a high concentration of oxygen is supplied to the first space 121 in a state where the unburnt carbon content of the coal is high, the complete combustion reaction in which carbon is burned and changed into carbon dioxide occurs . Since the complete combustion reaction is an exothermic reaction, there is a problem that the internal temperature rises and the particles of the bottom material melt and coagulate to become a nonflow state.

그러나, 본 발명에서는, 최고온 공간인 상기 제1공간(121)에 비교적 낮은 온도이고 산소의 분압이 낮은 배기가스를 공급하고, 상기 제1공간(121)에 공급되는 배기가스의 유량을 제어함으로써 저농도의 산소 분위기로 형성할 수 있다. However, in the present invention, an exhaust gas having a relatively low temperature and a low partial pressure of oxygen is supplied to the first space 121, which is the highest temperature space, and the flow rate of the exhaust gas supplied to the first space 121 is controlled It can be formed in a low oxygen atmosphere.

따라서, 산소가 희박하여 연소반응 자체가 일어나지 않거나, 소량의 산소와 미연탄소가 반응하는 불완전 연소반응이 일어나며, 불완전 연소반응은 흡열반응이므로 내부 온도 상승을 방지하여 상기 바닥재의 입자간 용융이 방지될 수 있으며, 흡열반응에 의해 냉각효과가 보다 향상될 수 있다. Therefore, the incomplete combustion reaction in which the oxygen is lean and the combustion reaction itself does not occur or the small amount of oxygen reacts with the unburned carbon occurs, and the incomplete combustion reaction is an endothermic reaction, thereby preventing the internal temperature from rising, And the cooling effect can be further improved by the endothermic reaction.

상기 제1공간(121)에서 생성된 합성가스는 상기 바닥재들과 함께 상기 제1이동홀(111a)을 통해 이동한 후, 상기 합성가스 순환유로(220)를 통해 연소실로 공급된다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 합성가스는 상기 제1공간(121)에 별도로 연결된 유로를 통해 배출되는 것도 물론 가능하다. The syngas generated in the first space 121 is supplied to the combustion chamber through the syngas circulation channel 220 after moving through the first movement hole 111a together with the bottoms. However, the present invention is not limited to this, and it is of course possible that the synthesis gas is discharged through a flow path separately connected to the first space 121.

본 실시예에서는, 상기 공기 예열기(40)로부터 상기 스택(50)으로 배출되는 비교적 저온의 배기가스 중 적어도 일부를 재순환하여 상기 바닥재 냉각기(100)의 유동화 가스로 활용함으로써, 미연탄소에 의한 완전 연소를 방지할 수 있다. In this embodiment, at least a part of the relatively low-temperature exhaust gas discharged from the air preheater 40 to the stack 50 is recycled and used as the fluidizing gas of the bottoming cooler 100, Can be prevented.

또한, 비정상적인 고온 상태의 형성을 방지하여 입자간의 용융이 방지되므로, 입자들간의 응집 현상이 방지되어 유동성을 유지할 수 있다. In addition, the formation of an abnormal high-temperature state is prevented and melting of the particles is prevented, so that the coagulation phenomenon between the particles is prevented and the fluidity can be maintained.

또한, 최고온 공간이 상기 제1공간(121)을 상기 제2공간(122)으로부터 완전히 격리함으로써, 상기 제2공간(122)으로부터의 배기가스 추가 유입이 차단되어 저농도의 산소 분위기를 형성하여, 저 산소 분위기에서 흡열 반응을 유도하여 냉각효과를 향상시킬 수 있다. Further, by completely isolating the first space 121 from the second space 122, the maximum warm space is blocked by the exhaust gas from the second space 122 to form a low-concentration oxygen atmosphere, It is possible to induce an endothermic reaction in a low oxygen atmosphere to improve the cooling effect.

또한, 상기 제1공간(121)에서 생성된 합성가스를 다시 상기 연소실(10)로 투입하여 활용함으로써, 에너지 회수율을 극대화시킬 수 있다.
In addition, the synthesis gas generated in the first space 121 is further introduced into the combustion chamber 10 and utilized, thereby maximizing the energy recovery rate.

한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템의 구성이 개략적으로 도시된 도면이다.Meanwhile, FIG. 4 is a schematic view of a circulating fluidized bed boiler system according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 순환 유동층 보일러 시스템은, 배기가스 순환수단(200)이 상기 공기 예열기(40)에서 예열된 공기 중 일부를 상기 바닥재 냉각기로(100)로 순환시키도록 안내하는 공기 순환유로(300)를 더 포함하는 것이 상기 일 실시예와 상이하고 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 상이한 점을 중심으로 설명하고 유사 구성에 대해 동일 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 4, the circulating fluidized bed boiler system according to another embodiment of the present invention is characterized in that the exhaust gas circulation means 200 circulates a part of the air preheated in the air preheater 40 to the bottoming cooler 100 The air circulation flow path 300 for guiding the air circulation flow path 300 to the air circulation path 300 is different from that of the above embodiment, and the remaining components and operations are similar to each other. Therefore, different points will be mainly described, do.

상기 공기 순환유로(300)는, 상기 공기 공급유로(60)에서 분기되어 상기 배기가스 순환유로(210)로 연결된다. The air circulation passage 300 branches from the air supply passage 60 and is connected to the exhaust gas circulation passage 210.

상기 공기 순환유로(300)와 상기 공기 공급유로(60)가 연결되는 지점에는 유량 조절수단(301)이 설치된다. 상기 유량 조절수단(301)은 유량제어밸브가 사용될 수 있다.At a point where the air circulation passage 300 and the air supply passage 60 are connected, a flow rate control means 301 is provided. The flow rate regulating means 301 may be a flow rate control valve.

상기 공기 순환유로(300)는, 상기 배기가스 순환유로(210)에서 상기 배기가스 댐퍼(240)에 연결된다.The air circulation passage 300 is connected to the exhaust gas damper 240 in the exhaust gas circulation passage 210.

따라서, 상기 공기 예열기(40)에서 예열된 공기를 상기 공기 예열기(40)에서 나온 배기가스와 적절한 비율로 혼합하여, 상기 바닥재 냉각기(100)에 공급하여 사용할 수 있다. 상기 공기와 상기 배기가스의 비율은, 상기 배기가스의 온도나 유량에 따라 조절할 수 있다.
Therefore, the air preheated by the air preheater 40 may be mixed with the exhaust gas from the air preheater 40 in an appropriate ratio and supplied to the bottoming cooler 100 for use. The ratio of the air and the exhaust gas can be adjusted according to the temperature and the flow rate of the exhaust gas.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 연소실 100: 바닥재 냉각기
110: 격벽 120: 공간
200: 배기가스 순환수단 210: 배기가스 순환유로
220: 합성가스 순환유로10: Combustion chamber 100: Flooring cooler
110: partition wall 120: space
200: exhaust gas circulation means 210: exhaust gas circulation flow path
220: Synthetic gas circulation flow path

Claims

A combustion chamber for combusting while flowing the solid fuel and the circulating medium;
A cyclone for introducing ash and exhaust gas discharged from the combustion chamber, collecting the ash, circulating the ash to the combustion chamber, and discharging the exhaust gas;
An air preheater for preheating the air supplied to the combustion chamber using the exhaust gas discharged from the cyclone;
An air supply passage for guiding outside air to the air preheater and guiding air preheated by the air preheater to a lower portion of the combustion chamber;
Wherein a bottom of the combustion chamber is filled with a bottom ash, and the bottom is divided into a plurality of spaces such that the temperature decreases as the distance from the bottom of the bottom chamber increases, A bottom cooler for sequentially flowing and cooling;
And an exhaust gas circulation means for circulating the exhaust gas from the air preheater to the bottom cooler to cool the bottom material,
Wherein the exhaust gas circulation means comprises:
An exhaust gas circulating flow path for guiding the exhaust gas from the air preheater to a wind box installed at a lower portion of the bottoming cooler,
And an air circulation flow path branched from the air supply path and connected to the exhaust gas circulation path for guiding part of the air preheated by the air preheater to the exhaust gas circulation path,
A flow control valve is provided at a point where the air circulation flow path is branched from the air supply flow path,
An exhaust gas damper is installed at a point where the air circulation passage and the exhaust gas circulation passage are connected,
Adjusting the mixing ratio of the air preheated by the air preheater and the exhaust gas according to the temperature or the flow rate of the exhaust gas,
Wherein the first space communicating with the inlet port of the plurality of spaces shields the upper and lower portions from the second space adjacent to the first space to restrict the inflow of the exhaust gas from the second space A first partition is provided,
So that unburnt carbon introduced from the inlet in the first space and oxygen in the exhaust gas undergo incomplete combustion reaction.

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The method according to claim 1,
Wherein the exhaust gas circulation means comprises:
And a syngas circulation flow path for discharging syngas generated due to the reaction of oxygen in the exhaust gas with the unburned carbon in the first space to the combustion chamber and circulating the syngas.

The method according to claim 1,
And a moving hole is formed in a lower portion of the first partition so that the bottom floor cooled in the first space moves to the second space.

The method according to claim 1,
The remaining space of the plurality of spaces, excluding the first space,
Wherein the upper portion is communicated with the lower portion and the lower portion is partitioned by the plurality of lower partition walls.

The method of claim 8,
Wherein the lower partition walls are formed to be lower in height than the first partition.

The method of claim 8,
And moving holes are formed in lower portions of the first partition and the lower partition to allow the bottom material to move between the plurality of spaces,
Wherein the moving holes are arranged diagonally apart from each other such that the moving path of the bottom material is maximized.

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