KR100267494B1 - 보일러용 연소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 보일러용 연소장치에 관한 것으로 보일러의 연소실 외부에 급수탱크가 설치된 공지의 보일러에 있어서, 보일러 연소실 내부에 고압 송풍기(FRICTION BLOWER MOTOR)와 연결되어 다수의 통기공을 통하여 압축공기를 분출시키는 공기공급관과, 예열버너로 공급되는 화열을 흡수하여 열전달을 상승시키키 위한 가열로, 연소시 불완전연소된 오일을 완전연소시키키 위한 보조연소로를 각각 설치시키되, 가열로 내부의 공기공급관 일측 통기공에는 절곡관을 연결시키고, 상기 절곡관 출구와 근접되는 위치의 수평선상 후방으로 오일탱크와 연결된 오일공급관 출구를 위치시켜 점화 및 연소기로 사용하고, 연소실 하부에는 예열유도통로를 형성시킨 일측면에 예열버너를 설치하여 점화하기전 가열로를 예열시키도록 연결 설치된 것으로 사용시 오일과 압축공기에 의해 점화 및 연소작용이 이루어 지도록 하고, 보일러의 공급연료로 기존의 경유뿐만 아니라 벙커C유 또는 정제된 폐유를 사용하여 완전연소시킬 수 있도록 구성된 것이다.

Description

보일러용 연소장치
본 발명은 보일러의 주연소 수단인 버너에 의존하지 않고 공급연료로 경유뿐만 아니라 벙커C유 또는 정제된 폐유를 사용하여 오일과 공기를 접촉 분사시켜 완전연소를 시킬 수 있게 한 보일러용 연소장치에 관한 것이다.
종래의 보일러는 오일을 공급하면 버너(석유버너, 벙커버너, 휘발유버너)가 전자펌프에서 오일을 분사시키고, 산소를 강제로 공급시켜 연소시키는 구조로 구성된 것으로서, 특히 동절기에 영농 및 수산물 양식 등의 보온유지를 위한 보일러 사용시 다량의 경유를 사용하므로 이들의 생산원가에 차지하는 유가의 비가 크므로 국제경쟁력을 저하시키고, 버너의 핵심부품은 거의 고가로 수입에 의존하고 있는 실정이므로 버너설치에 따른 보일러의 가격상승으로 영농농가는 설치비, 보수교체비 등으로 경제적 부담감을 갖게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서,
보일러 연소실 내부에 고압 송풍기(FRICTION BLOWER MOTOR)와 연결되어 다수의 통기공을 통하여 압축공기를 분출시키는 공기공급관과, 예열버너로 공급되는 화열을 흡수하여 열전달을 상승시키키 위한 가열로, 연소시 불완전연소된 오일을 완전연소시키키 위한 보조연소로를 각각 설치시키되, 가열로 내부의 공기공급관 일측 통기공에는 절곡관을 연결시키고, 상기 절곡관 출구와 근접되는 위치의 수평선상 후방으로 오일탱크와 연결된 오일공급관 출구를 위치시켜 점화 및 연소기로 사용하고, 연소실 하부에는 예열유도통로를 형성시킨 일측면에 예열버너를 설치하여 점화하기전 가열로 및 연소보조로를 예열시키도록 연결 설치된 것으로 사용시 오일과 압축공기를 접촉 분사시켜 별도의 점화장치없이 점화 및 연소작용이 이루어 지도록 하고, 보일러의 공급연료로 기존의 경유뿐만 아니라 벙커C유 또는 정제된 폐유를 사용하여 완전연소시킬 수 있도록 구성된 것이다.
도 1 은 본 발명의 구성을 보인 종단면도,
도 2 는 본 발명에 의한 점화부의 확대 횡단면도,
도 3 은 본 발명에 의한 공기공급관의 통기공 배열상태 확대 횡단면도,
도 4 는 본 발명에 의한 공기공급관의 다른 위치의 통기공 배열상태를 보인 확대 횡단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 연소실 2 : 급수탱크 3 ; 고압 송풍기
4,5 : 통기공 6 : 공기공급관 7 : 밑판
8 : 가열로 9 : 연소보조로 10 : 절곡관
11,13 : 출구 12 : 오일공급관 14 : 오일
15 : 오일탱크 16 : 예열유도통로 17 : 예열버너
18 : 물
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
연소실(1) 외부에 물(18)을 저장 공급하는 급수탱크(2)가 설치된 공지의 보일러에 있어서, 연소실(1) 내부 중앙에는 수직일렬로 다수의 통기공(4)이 관통되고, 상기 통기공(4)과 통기공 사이의 수직선상 최하단부 중간부에 다수의 통기공(5)이 관통된 공기공급관(6)이 일측 하부의 고압 송풍기(FRICTION BLOWER MOTOR)(3)와 연결 설치되고, 연소실(1) 바닥면에는 열전도성이 양호한 동판으로 된 밑판(7)상의 상면이 개구되게 형성된 원통형 가열로(8)와, 상기 가열로(8) 외부로 가열로 보다 높게 형성되어 상면이 개구되게 형성된 원통형 연소보조로(9)가 각각 입설되며, 가열로(8) 내부의 공기공급관(6) 일측 외주면에는 한 개의 통기공(4)과 연결된 절곡관(10)이 외향돌출되어 상기 절곡관(10) 출구(11)와 근접되는 위치의 수평선상 후방으로 오일공급관(12)의 출구(13)가 위치되어 상기 오일공급관(12)이 경유나 벙커C유 또는 정제된 폐유를 저장하여 자연적으로 오일(14)이 오일공급관(12)에 공급되도록 설치되는 오일탱크(15)와 연결되고, 연소실(1) 하부에는 예열유도통로(16)가 형성되어 이의 일측면에 단순한 예열목적의 버너로 된 예열버너(17)가 연결 설치된 것으로 본 발명의 시동, 예열, 예열종료와 동시에 오일 및 압축공기 공급 등은 공지의 전자제어시스템으로 자동조절되는 구성이다.
도면중 미설명 부호 19는 점화부이고, 20은 배기관이다.
이와 같은 구성의 본 발명은 예열버너(17)의 화열로 약 3∼5분 정도 가열시키면, 예열유도통로(16) 상부에 위치한 열전도성이 양호한 동판으로 된 밑판(7)에 의해 열전달이 빠르게 진행되어 가열로(8) 및 연소보조로(9)의 벽면이 가열되어 연소실(1) 내부의 온도가 급상승한다. 이때, 고압 송풍기(3)의 작동에 의한 공기압에 의해 오일탱크(15)내에 저장된 오일(14)이 자연적으로 오일공급관(12)을 통하여 출구(13)로 유출되고, 유출되는 오일(14)은 공기공급관(6)의 다수의 통기공(4)(5)에 의한 압축공기의 분출에 의해 분사됨과 동시에 가열로(8) 및 연소보조로(9)의 예열에 의해 공기공급관(6)의 절곡관(10)의 출구(11)로 분출되는 가열된 압축공기가 오일(14)과 접촉, 분사되어 가열로(8) 및 연소보조로(9)의 벽면에 부딪치며 분무기화되어 점화가 이루어져 1차적으로 연소되고, 불완전연소된 오일은 내부에 형성된 축열과 공기압에 의해 2차적으로 완전연소된다. 이때, 연소실(1) 내부의 가열로(8)와 연소보조로(9)의 양벽 공간부에는 고열의 축열층이 형성되어 완전연소를 촉진시키게 되는 것이다. 따라서, 본 발명은 일반 송풍기가 연소는 되나 그을음과 유독가스가 발생되는 단점을 보완하여 가열로(8) 및 연소보조로(9)를 이중으로 연소실(1)내에 설치하고, 버너를 사용하지 않고 고압 송풍기(3)에 의한 압축공기의 분출에 의해 오일(14)을 분무시켜서 연소실 내부에서 완전연소를 가능하게 하므로서, 벙커C유나 정제된 폐유를 연속 사용하여도 그을음과 유독가스가 발생되지 않으며, 또한, 본 발명은 공기공급관(6)의 다수의 통기공이 수직일렬로만 배열될 경우 예열버너(17)에 의한 가열에 의해 공기의 상방향 대류현상으로 연소작용에 필요한 공기의 부분공백현상이 발생되어 연소가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 이를 방지하기 위하여 공기공급관(6)의 최하단부 통기공(5)을 수직일렬로 관통된 이의 상부 통기공(4)과 통기공 사이의 수직선상 중간부에 배치되게 하여 연소실(1)내에 와류공기를 형성하여 연소작용에 필요한 공기를 골고루 충분하게 공급되도록 하여 주므로서, 오일(14)을 완전히 연소시킬 수 있도록 구성된 것이 특징이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 보일러의 연소기로 사용되는 버너없이 보일러의 공급연료로 경유, 벙커C유, 정제된 폐유 등을 사용하여 완전연소 시킬 수 있으므로 버너가 설치된 보일러 보다 저렴하게 공급할 수 있고, 유가가 상승되어도 가격이 저렴한 벙커C유나 정제된 폐유도 사용이 가능하므로 동절기 농산물 등의 영농재배시 원가를 절감시켜 경제적 부담감을 덜어주고, 국제경쟁력을 상승시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 제작 및 설치가 간편할뿐만 아니라 고장이 발생될 염려가 없어 반영구적으로 사용이 가능하고, 그을음이나 유독가스가 발생되지 않아 청소 등의 사후관리와 환경공해를 예방할 수 있는 등의 매우 유용한 효과가 제공되는 것이다.

Claims (1)

  1. 연소실(1) 외부에 급수탱크(2)가 설치된 공지의 보일러에 있어서,
    연소실(1) 내부 중앙에는 수직일렬로 다수의 통기공(4)이 관통되고, 상기 통기공(4)과 통기공 사이의 수직선상 최하단부 중간부에 다수의 통기공(5)이 관통된 공기공급관(6)이 일측 하부의 고압 송풍기(3)와 연결 설치되고, 연소실(1) 바닥면에는 밑판(7)이 동판으로 된 가열로(8)와, 상기 가열로(8) 외부의 연소보조로(9)가 각각 입설되며, 가열로(8) 내부의 공기공급관(6) 일측 외주면에는 한 개의 통기공(4)과 연결된 절곡관(10)이 외향돌출되어 상기 절곡관(10) 출구(11)와 근접되는 위치의 수평선상 후방으로 오일공급관(12)의 출구(13)가 위치되고, 연소실(1) 하부에는 예열유도통로(16)가 형성되어 이의 일측면에 예열버너(17)가 연결 설치된 구성을 특징으로 하는 보일러용 연소장치.
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