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특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄이 화력발전소에 설치된 보일러의 내부에서 연료로 연소된 후의 생성물인 석탄회를 상기 보일러에서 재연소시키기 위한 시스템에 있어서,
상기 보일러의 증기 및 배출가스가 배출되는 배출로 상에 설치되는 포집기구가 구비되어 상기 증기 및 배출가스에 포함된 석탄회를 포집하게 되고, 상기 포집기구와 연결되는 분리기구가 구비되어 상기 포집기구에서 포집된 상기 석탄회로부터 정제회와 고 미연분의 석탄회를 분리하게 되는 석탄회 성분분리모듈과;
상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 연결되는 이송기구가 구비되어 상기 고 미연분의 석탄회가 상기 분리기구로부터 상기 보일러의 내부로 공급될 수 있도록 하는 석탄회 공급모듈과;
상기 석탄회 공급모듈의 이송기구 및 상기 보일러와 접속하게 되는 메인 컨트롤러가 구비되어 상기 보일러의 내부로 공급되는 상기 고 미연분의 석탄회의 양, 상기 보일러의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 상기 보일러의 내부로 유입되는 공기의 유량을 포함하는 상기 보일러의 운전조건을 제어하게 되는 제어모듈 및;
물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터가 각 종류별로 저장되는 데이터베이스 모듈을 포함하여,
상기 보일러의 내부로 공급되는 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 상기 데이터베이스 모듈로부터 확인하여 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 이용하여 상기 보일러의 최적운전조건을 도출하고, 도출된 상기 보일러의 최적운전조건에 따라 상기 제어모듈이 상기 보일러의 운전을 제어하여 상기 보일러의 최적운전이 도모되도록 하되,
상기 석탄회 공급모듈은 보일러의 내부의 온도분포 상 절대온도 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너가 위치한 부위에 상기 이송기구가 접속되도록 하여 상기 고 미연분의 석탄회의 완전연소가 유도될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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제 1항에 있어서,
특정물성치를 가진 정해진 종류의 석탄회 시료를 사용하여 물리적 성질, 화학적 성질, 연소반응특성을 포함하는 정해진 종류의 석탄회의 특정물성치를 계측하게 되는 계측기구와;
상기 보일러의 내부로 공급되는 상기 고 미연분의 석탄회의 양, 상기 보일러의 내부로 공급되는 석탄과 고 미연분의 석탄회의 혼합비, 상기 보일러의 내부로 유입되는 공기의 유량 및 상기 고 미연분의 석탄회가 공급되는 상기 보일러 상의 공급위치를 포함하는 상기 보일러의 운전조건을 변경시키면서 화력발전소에 설치되는 보일러의 운전 및 운전시 보일러의 내부 상태를 시뮬레이션하게 되고, 화력발전소에 설치된 보일러의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 따른 상기 보일러의 최적운전조건을 도출하게 되는 보일러 시뮬레이터가 더 포함되어,
상기 데이터베이스 모듈은 상기 계측기구로부터 정해진 종류의 석탄회의 물성치 데이터를 입력받게 되고,
상기 제어모듈의 메인 컨트롤러는 화력발전소에 설치된 보일러의 내부로 공급되는 석탄회의 종류에 따른 상기 보일러 시뮬레이터에서 도출되는 보일러의 최적운전조건을 입력받아 상기 보일러의 운전조건을 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 보일러의 최적운전조건을 관리자로부터 입력받거나, 상기 보일러 시뮬레이터와 연동되어 상기 보일러 시뮬레이터로부터 상기 보일러의 최적운전조건을 입력받게 되는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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제 2항에 있어서,
상기 계측기구는 석탄회 시료의 점화온도, 반응률, 반응시간, 미연분 성분비, 흡열반응특성, 발열반응특성을 포함하는 열적 물성치를 계측하게 되는 열중량분석기(TGA:ThermoGravimetric Analyzer)와 시차주사열량계(DSC:Differential scanning calorimeter)로 이루어지는 열분석기와;
석탄회 시료의 연소반응률, 완전연소까지의 체류시간, 연소온도를 포함하는 연소 동특성을 계측하게 되는 DTF(Drop tube furnace)와;
석탄회 시료의 연소속도, 화염길이, 유동장의 속도를 포함하는 연소관련 물성치를 계측하게 되는 LFR(Laminar flow reactor)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 석탄회 공급모듈은 상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 상기 보일러 사이에 설치되고, 상기 제어모듈의 메인 컨트롤러에 의해 제어되어 정해진 양의 고 미연분의 석탄회가 상기 보일러의 내부로 공급되도록 하는 정량공급기와;
상기 석탄회 성분분리모듈의 분리기구와 상기 보일러 사이에 설치되어 상기 분리기구로부터 배출되는 고 미연분의 석탄회를 상기 보일러 방향으로 불어주게 되는 송풍기 및;
상기 송풍기와 상기 보일러 사이에 설치되어 상기 송풍기를 통과하는 고 미연분의 석탄회를 상기 보일러 내부로 유입시키되, 상기 보일러와 접속되는 끝단부의 위치가 변경될 수 있는 이송튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보일러와 연결되게 설치되는 미분기와 연결되는 정해진 길이의 컨베이어벨트식 이송대가 더 구비되되,
상기 컨베이어벨트식 이송대는 상기 보일러의 하단부로부터 배출되어 집적되는 저회(bottom ash)가 공급되어 이송되는 저회용 이송대와;
일단부는 상기 저회용 이송대와 분리되고 타단부는 상기 저회용 이송대와 연결되는 구성으로 이루어지고, 화력발전소에 구비되는 저탄장에 위치되는 소비탄이 공급되어 이송되는 소비탄용 이송대 및;
상기 저회용 이송대와 소비탄용 이송대가 서로 연결되는 부위에 일단부가 위치하게 되고, 상기 미분기에 타단부가 위치하게 되는 구성으로 이루어져 상기 저회와 소비탄이 이송되면서 정해진 비율로 혼합되어 상기 미분기로 투입되도록 하는 혼합용 이송대를 포함하여,
상기 미분기로 투입된 저회와 소비탄의 혼합물이 상기 보일러의 내부의 온도분포 상 절대온도 1400K 이상의 온도를 가지게 되는 상부 버너가 위치한 부위로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 화력발전소에 적용되는 석탄회의 재연소 시스템
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