KR100446496B1 - 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난방용 또는 온수 공급용으로 사용되는 보일러의 연소장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 연소실 내부에 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물을 상, 하 다층으로 다수 개 형성함으로서, 미처 연소되지 못한 연료 및 연소에 의한 분진 등을 상기 내화구조물에 충진되도록 하여 완전연소가 이루어지도록 함에 따라 상기 열교환기 내부로 유입되는 분진 등을 제거할 수 있으며, 열효율을 향상시킬 수 있는 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치에 관한 것이다.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정한 크기의 밀폐된 연소실(11)과 상기 연소실의 상면에 형성되어 연료가 공급되는 노즐(12)과 노즐의 끝단에 형성된 버너(13)와 상기 버너의 일측에 형성되어 분사되는 연료를 점화시키기 위한 점화장치(14)와 상기 연소열을 열교환기(30)로 안내하기 위한 배기관(15)으로 형성된 보일러 연소장치(10)에 있어서, 상기 연소실(11)의 내부 일측 벽면과 이와 대응되는 타측 벽면에 부착 고정될 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 "

Description

내화구조물이 부착된 보일러 연소장치{FIREPROOF CONSTRUCTION ADHESIVE TO COMBUSTION DEVICE}
본 발명은 보일러의 연소장치에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 연소실 내부에 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물을 상, 하 다층으로 다수 개 형성함으로서, 미처 연소되지 못한 연료 및 연소에 의한 분진 등을 상기 내화구조물에 충진되도록 하여 완전연소 및 분진 등을 제거시킬 수 있는 내화구조물이 부착된 보일러의 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 적정 혼합연료(난방등유, 석유, 석탄, 가스, 전기 등)를 연소시켜 발생되는 열에너지를 난방이나 온수공급 등에 사용하기 위하여 만들어진 것으로, 다시 말해 상기 적정 혼합연료를 연소실에 공급하여 연소시키면, 이때 발생되는 연소열 및 고온의 가스를 열교환기로 안내하여 열교환이 이루어지도록 함으로서 증기나 온수를 발생하여 가정이나 사무실의 난방용 또는 대중목욕탕 등의 온수공급용으로 사용되었던 것이다.
특히, 대중목욕탕 및 공장 등의 난방용 또는 온수공급용으로 사용되는 보일러는 난방용 등유 또는 석유를 그 주된 연료로 사용하고 있는 것으로, 이와 같은 종래의 보일러 연소장치에 의하면 연료탱크로부터 난방용 등유 또는 석유를 혼합가스와 함께 압축시켜 연소실에 공급하게되며, 상기 연소실에 공급된 혼합연료를 점화장치에 의하여 점화시킴으로서, 이때 발생되는 화염에 의하여 고온의 연소열 및 고온가스를 얻게 되는 것이다.
또한, 이와 같이 발생된 고온의 연소열 또는 고온가스는 배기관에 의하여 근접된 열교환기로 안내되어 열교환이 이루어지도록 하여 난방용 또는 온수공급용의 물을 공급할 수 있는 것이다.
그러나, 난방용 등유 또는 석유와 같은 혼합연료를 사용하는 보일러에 있어서는, 상기 혼합연료를 연소시킬 경우 완전연소가 이루어지지 않기 때문에 연소시 분진이나 그을음 등의 이물질이 발생하게 되며, 이때 발생된 분진 및 그을음 등은 보일러의 연소장치 또는 열교환기에 충진되어 고장이나 사고의 원인이 될 뿐만 아니라, 보일러의 유지보수 및 수리비용을 증가시키는 문제점이 되었던 것이다.
또한, 상기 난방용 등유 또는 석유를 연소실에 공급시에는 혼합가스와 함께 압축 분사되는 상태로 공급함에 따라 미처 연소되지 못한 연료의 손실이 발생하였던 것으로, 이와 같은 문제점은 연료의 낭비를 초래함은 물론이고 열효율을 저하시키는 원인이 되었던 것이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 주된 목적으로는 연소실 내부에 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물을 상, 하 다층으로 다수 개 지그재그로 부착함으로서, 불연소된 분진 및 그을음 등이 상기 내화구조물에 충진된 상태로 고온의 연소열과 화염에 의하여 제거될 수 있는 하는 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적으로는 노즐로부터 분사되는 혼합연료를 연소시 불연소된 혼합연료가 상기 내화구조물에서 분진 및 그을음과 함께 2차 연소될 수 있도록 하는 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치를 제공하려는 것이다.
도 1은 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 일부 절결 사시도.
도 2는 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 측단면도.
도 3은 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 보일러 시스템의 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10 ; 연소장치 11 ; 연소실
12 ; 노즐 13 ; 버너
14 ; 점화장치 15 ; 배기관
20 ; 내화구조물
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정한 크기의 밀폐된 연소실과 상기 연소실의 상면에 형성되어 연료가 공급되는 노즐과 노즐의 끝단에 형성된 버너와 상기 버너의 일측에 형성되어 연료를 점화시키기 위한 점화장치와 상기 연소열을 열교환기로 안내하기 위한 배기관으로 형성된 보일러의 연소장치에 있어서, 상기 연소실의 내부 일측 벽면과 이와 대응되는 타측 벽면에 부착 고정될 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물이 상, 하 다층으로 지그재그로 부착되어 이루어진다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 일부 절결 사시도이고,
도 2는 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 측단면도이며,
도 3은 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치가 적용된 보일러 시스템의 구성도이다.
본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치는 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 우선, 외부와 차단되어 열교환기(30)에 고온의 연소열이나 고온가스를공급하기 위한 일정크기의 연소실(11)이 형성되는 것으로, 상기 연소실(11)은 내부의 뜨거운 연소열에 의한 열에너지의 손실을 막을 수 있도록 외부와 차단 형성된다.
상기 연소실(11)의 상단에는 난방용 등유 또는 석유 등의 연료를 연소실(11)에 공급함과 동시에 압축 분사될 수 있도록 노즐(12)이 형성된다.
또한, 상기 노즐(12)의 끝단, 즉 연소실(11)의 내부 상측에는 상기 노즐(12)로부터 분사되는 연료 및 혼합연료를 점화시 화염이 고르게 분포 및 가열될 수 있도록 버너(13)가 부착 형성된다.
또한, 상기 버너(13)의 일측에는 전원과 연결되어 분사되는 연료를 초기에 점화시킬 수 있도록 하는 점화장치(14)가 설치된다.
한편, 연소실(11)의 일측벽 하단에는 연소시 발생되는 연소열이나 고온가스가 열교환기(30)로 안내될 수 있도록 배기관(15)이 부착 형성된다.
이와 같이 형성된 보일러 연소장치(10)의 연소실(11) 공간에는 어느 일측 벽면과 그에 대응되는 타측 벽면에 부착 고정되도록 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물(20)이 형성되는데, 이는 상, 하 다층으로 다수 개 구비하되 연소시 고온의 연소열이나 고온가스가 내화구조물(20) 사이로 통과될 수 있도록 일정간격 이격시킨 상태로 상, 하 지그재그로 부착 고정되는 것이다.
이와 같은 내화구조물이 부착된 보일러의 연소장치에 의하면, 연소실(11)에 형성된 노즐(12)로부터 난방용 등유 또는 석유 등의 연료를 압축 분사하여 연소시킬 경우, 발생되는 분진 및 그을음 등이 상기 상, 하 다층으로 다수 개 형성된 ""형상의 내화구조물(20)에 충진되도록 함으로서, 상기 내화구조물(20)에 충진된 분진 및 그을음 등이 고온의 연소열이나 화염에 의하여 제거되도록 한다.
또한, 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러의 연소장치에 의하면, 상기 연소실의 버너로부터 미처 연소되지 못한 불연소 연료가 상기 "" 형상의 내화구조물(20)에 분진 등과 함께 충진되도록 함으로서, 상기 고온의 연소열 또는 화염에 의하여 2차 연소가 이루어지도록 하여, 상기 2차 연소열을 이용한 열효율을 향상시킬 수 있는 것이다.
따라서 상기 내화구조물이 부착된 연소장치(10)와 대향류식 열교환기(30)가 이루는 보일러의 시스템을 일예로 들자면, 상기 내화구조물이 부착된 연소장치(10)로부터 발생된 전열매체(고온의 연소열 또는 고온가스 ; 이하 전열매체라 한다)를 배기관(15)을 통하여 대향류식 열교환기(30)의 하우징 내부로 공급된다. 이때, 상기 대향류식 열교환기(30)의 하우징 내부에는 다수개의 전열관이 투관되어 있으며, 상기 전열관의 투관방향과 수직방향으로 다수개의 흡열판이 형성되어 상기 하우징을 구획 형성하여 이루어진다. 또한 상기 다수개의 흡열판에는 상기 연소장치(10)로부터 유입되는 전열매체가 항우징 내부서 단계적으로 순환될 수 있도록 다수개의 슬릿이 천공 형성되어있다. 이와 같은 구조로 이루어진 대향류식 열교환기(30)는 하우징 내부로 유입된 전열매체의 열을 흡열하여 상기 전열관을 순환하는 피전열매체(유체 또는 기체)를 가열함으로서 열교환이 이루어지는 것으로, 이와 같은 구조에 의한 대향류식 열교환기(30)는 상기 하우징 내부에 종래의 연소장치로부터 발생된 분진이 유입이 된다면 상기 분진이 흡열판 및 전열관에 충진되어 열교환의 효율이 떨어지게 됨에 따라 이에 대한 수리 및 보수가 필요한 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 내화구조물이 부착된 연소장치(10)에 의하면 상기 분진이 ""형상의 내화구조물(20)에 충진되어 완전연소에 의하여 제거됨에 따라 상기 대향류식 열교환기(30)의 항우징 내부의 이물질 충진에 의한 보수 및 수리의 번거로움과 이에 따른 비용의 발생을 줄이게 되는 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 일 실시 예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치는 연소실 내부에 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물을 상, 하 다층으로 다수 개 지그재그로 부착하여, 불연소된 분진 및 그을음 등이 상기 내화구조물에 충진된 상태로 고온의 연소열과 화염에 의하여 제거됨에 따라 열교환기로 유입되는 이물질을 제거할 수 있으며, 이에 따른 유지보수 및 수리비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 난방용 등유 또는 석유 등의 연료를 연소시 미처 연소되지 못한 불연소 연료를 분진이나 그을음 등과 함께 상기 내화구조물에서 2차 연소시킬 수 있음에 따라 2차 연소열에 의하여 보일러의 열효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 일정한 크기의 밀폐된 연소실(11)과 상기 연소실의 상면에 형성되어 혼합혼합연료가 공급되는 노즐(12)과 노즐의 끝단에 형성된 버너(13)와 상기 버너의 일측에 형성되어 혼합연료를 점화시키기 위한 점화장치(14)와 상기 연소열을 열교환기(30)로 안내하기 위한 배기관(15)으로 형성된 보일러 연소장치(10)에 있어서, 상기 연소실(11)의 내부 일측 벽면과 이와 대응되는 타측 벽면에 부착 고정될 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 "" 형상의 내화구조물(20)이 상, 하 다층으로 지그재그로 부착된 것을 특징으로 하는 내화구조물이 부착된 보일러 연소장치.
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