Chemical Industry and Technology, Vol.10, No.1, 20-29, January, 1992
[기술논문] 상용 순환유동층 연소로의 운전특성
Operating Characteristics of Commercial Circulating Fluidized Bed Combustors
초록
상용 순환유동층 보일러의 연소로 운전특성을 개념설계의 관점에서 고찰하였다. 물질 및 열 수지와 연소로의 설계에 관련된 변수들을 도출하고 측정된 운전특성으로부터 변수값의 범위를 검토하였다. 연소로는 난류유동영역에서, dipleg 및 loopseal은 기포 혹은 슬러그 유동영역에서 조업되었다. 연소효율은 약 98%이상을 나타내었다. 단일 연료주입구는 연소로의 단면적이 약 8 m(2)까지 사용되었고, 단면적이 증가함에 따라 약 19 m(2)마다 한 개씩 증가되었다. 연료주입구가 연소로 단면의 한 변에 배열될 때 단면의 최대 폭 혹은 연료의 횡방향 최대 분산거리는 약 6.4 m로 추산되었다. 사이클론의 cut diameter는 0.003-0.005 mm, 총괄포집효율은 80-90%로 추산되었다. 연소로내 전열벽에서 평균 총괄전열계수는 증기부하가 증가함에 따라 증가하였으며, 130-160 kcal/m(2) h ℃로 추산되었다. 연소는 약 97%가 연소로내에서, 나머지는 재순환부에서 발생하는 것으로 예측되었다.
This study discussed characteristics of the combustor of the commercial circulating-fluidized-bed (CEB) boiler from a view of conceptual design. Variables relating to the material and heat balance of the boiler and to configuration of the combustor were derived. Estimation of variables was considered by measurement of operating characteristics of commercial combustors. The fluidizing pattern of the combustor corresponded to the turbulent regime and those of the dipleg and the loopseal corresponded to the bubbling or slugging regime. The combustion efficiency was achieved over 98%. Single fuel feeder was used up to 8 m(2) combustor crosssection and the additional number of feeder increased as a ratio of one per 19 m(2) combustor crosssection. Maximum width of the combustor was estimated about 6.4 m with the present feeder arrangement which located inlets on a side of the combustor crosssection. Cut diameters and overall collection efficiencies of cyclones were obtained 0.03-0.05 mm and 80-90%, respectively. The overall heat transfer coefficient on water wall of the combustor increased with the steam load and was estimated 130-160 kcal/m(2) h ℃. About 97% of total combustion would occur in the combustor and the rest of it in the recycle part.