KR100538344B1 - 가연성가스 연소버너로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가연성가스 연소 버너로에 관한 것으로서, 버너 본체와 상기버너 본체의 수직방향으로 배치된 가연성 가스를 공급하는 가스공급 사각덕트와, 상기 가스공급관으로부터 공급된 가스를 수용 안내하는 가스안내실과, 상기 가스안내실의 뒷단에 설치되며 초기착화 및 회화처리를 위해 설치된 조연버너와, 상기 버너 본체 외곽영역에 공기실이 설치되어 공기주입 팬에 의해 공기가 공급되고, 버너로 중심부를 향하여 사선방향으로 공기분사노즐이 일정간격을 두고 2개소에 위치하여 가스안내실의 가스와 회오리치며 공기가 잘 섞이게 하여 완전연소를 실현하는 구조로 되어 가연성 가스를 완전 연소시키기 위한 버너를 구현하는데 있어, 기존 버너의 문제점인 연소시 한쪽으로 치우쳐 공급되는 공기에 의한 불완전 연소의 원인을 없애고, 공기와 잘 혼합되어 완전연소 할 수 있으며, 보다 안정적인 효과가 있다.

Description

가연성가스 연소버너로{spread of fire burner furnace for combustibility gas}

본 발명은, 폐타이어 및 폐합성수지 기타폐기물로부터 발생된 가연성 가스를 연소시키기 위한 가연성 가스 연소버너로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 연소시 한쪽으로 치우쳐 공급되는 공기에 의한 불완전 연소의 원인을 없애고, 타르가 누적되는 원인으로 가스의 흐름을 방해하지도 않으며, 공기분사노즐로부터 토출되는 공기와 가스가 회오리치며 잘 혼합되고 이에 완전 연소되어 열효율의 극대화를 이룸으로써 폐타이어 및 폐합성수지, 기타 폐기물을 열분해하여 가연성 가스를 생성할 수 있는 가연성가스 연소버너로에 관한 것이다.

일반적으로, 버너(burner)는 가스, 기름, 미분체(微粉體)와 같은 기체, 액체, 분체 연료를 고속으로 내뿜는 장치로, 가정용 가스풍로도 간단한 버너라고 할 수 있다. 소형버너는 가스에 미리 공기를 섞고 이것을 내뿜어서 연소시키는 것으로, 분젠버너의 원리를 응용한 것이다.

공업용 대형버너는 가스나 공기를 폐(廢)가스의 열로 예열(豫熱)하는 경우가 많다. 중유, 등유 등을 연소시키는 것을 오일버너(중유버너)라고 하며, 압축공기나 고압수증기 등으로 기름을 안개처럼 내뿜는 일종의 분무기라고 할 수 있다. 또, 미분탄을 연소시키는 것을 미분탄버너라고 하며, 공기로 미분탄을 분무상태로 하여 연소시킨다.

이 공업용 대형버너들은 최근에는 연소상태를 자동적으로 제어하는 방법이 취해지게 되었다. 토치램프도 버너의 일종이다.

이중, 가스버너(gas burner)는 가스를 경제적으로 연소시켜 광원(光源)·열원(熱源)을 얻기 위한 장치로, 1850년 R.W.분젠이 고안한 것으로, 가스를 노즐로 뿜고 1차 공기를 적당히 보내면 잘 혼합되어 맹렬히 타면서 고온의 불꽃을 내게 된다. 완전 연소시키기 위한 공기조절이 쉬우므로 많이 이용하고 있다. 가스버너에는 분젠버너·테클루버너·메커버너·링버너 등 여러 가지가 있다.

이런 종래의 가스버너는, 버너본체와, 버너 본체의 수직방향에 배치되어 가연성 가스를 공급하는 가스공급관과, 가스공급관으로부터 공급된 가스를 수용 안내하는 가스안내실과, 가스안내실 선단에 설치되며 초기 착화를 위해 설치된 조연버너와, 버너본체 전방영역에 외부공기를 공급하도록 형성된 공기공급노즐이 둘레 방향을 따라 적어도 두 개이상 소정간격을 두고 배치되고, 버너본체의 일단에 조립되어 고온의 연소가스를 배출하며 버너본체 측으로부터 타측을 향하여 그 구경이 확대된 확대구를 갖는 확대관으로 구성되었다.

그러나, 이런 구성을 갖는 종래의 가스버너는 공기공급실에 공기의 풍압을 일정하게 만들어주는 에어발란스밴이 없어서, 공기가 유입되는 곳과 가까운 노즐은 풍량, 풍압이 상대적으로 크고, 먼 노즐은 그렇지 않으므로 인해 공기공급노즐마다 토출되는 공기량이 일정하지 않아서 연소상태의 밸런스를 맞출 수가 없는 문제점이 있었다.

또한, 유도로에서 넘어오는 가스 중에 함유된 유화 또는 타르가 가스실 바닥에 누적되어 쌓이게 되고 좁혀지는 벤츄리관 경계선 이상으로 쌓여 흘러 넘어가면서 점점 쌓여서 역화의 위험이 발생하는 구조적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가연성 가스를 완전 연소시키기 위한 버너를 구현하는데 있어, 기존 버너의 문제점인 연소시 한쪽으로 치우쳐 공급되는 공기에 의한 불완전 연소의 원인을 없애고, 공기와 잘 혼합되어 완전연소 할 수 있는 안정적인 가연성가스 연소버너로를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐타이어 및 폐합성수지 등 기타폐기물을 열분해하는 가스버너로에 있어서,

원통형 형상으로 버너로의 외관을 이루는 외주벽과;

외주벽에 내측에 일정두께로 형성되어 외피에 열이 전달되지 않도록 단열 역할을 하는 내화단열재와;

내화단열재의 외곽영역과 외주벽사이에 설치되어 공기주입팬에 의해 공기공급관을 거쳐 공기가 공급되는 공기실과;

외주벽과 내화단열재가 상단에 수직으로 형성되어 유도로와 버너로를 연결시키는 사각형 모양의 내화단열재가 포함된 사각덕트와;

외주로 내측의 공기실 내측에 위치되어 버너로 내부 중심부를 향하여 사선방향으로 일정간격을 두고 형성된 다수개의 공기분사노즐 및

초기착화 및 회화처리를 위해 버너로의 일측단에 조연버너를 설치하는 조연버너 설치부를 구비하는 특징을 갖는다.

상기 다수개의 공기분사노즐은 버너로 외부에서 내부로 갈수록 우향경사지고 2개소에 걸쳐 형성되는 특징을 갖는다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 실시예인 버너로의 보습을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 실시예인 버너로의 모습을 보인 요부측단면도이며, 도 3은 도 2의 A-A'선단면도이고, 도 4는 본 발명 실시예인 버너로의 사각덕트 모습을 보인 요부발췌 정면도이다.

본 발명의 가연성가스 연소버너로는 원통형 형상으로, 버너로(1)의 외관을 이루는 외주벽(20)과, 외주벽(20)에 내측에 일정두께로 형성되어 내부 연소열이 외피에 전달되지 않도록 단열 역할을 하는 내화단열재(30)와, 내화단열재(30)의 외곽영역과 외주벽(20)사이에 설치되어 공기주입팬에 의해 공기주입통로 역할을 수행하는 공기공급관(41)을 거쳐 일정 압력으로 공기가 공급되는 공기실(40)과, 외주벽(20)과 내화단열재(30)가 상단에 수직으로 형성되어 유도로와 버너로(1)를 연결시키는 사각형 모양의 내화단열재(30)가 포함된 사각덕트(10)와, 외주벽(20) 내측으 공기실(40) 내측에 위치되어 버너로(1) 내부 중심부를 향하여 사선 방향으로 일정간격을 두고 형성되어 공기공급관(41)으로부터 공급된 공기가 회오리치며 버너로(1) 내부로 유입되는 다수개의 공기분사노즐(50)과, 초기착화 및 회화처리를 위해 버너로(1)의 일측단에 조연버너를 설치하기 위한 조연버너 설치부(60)로 구성된다.

이와 같은 본 발명의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

폐기물에서 발생되는 가연성 가스는 약 600도에서 착화되므로, 먼저 버너로(1) 내부에 폐타이어나 폐합성수지 등의 폐기물을 놓은 후, 버너로(1) 일측단의 조연버너설치부(60)에 장착된 조연버너(도시않음)로 버너로(1) 내부가 600도의 온도가 유지될 때까지만 가동시킨다.

이때, 버너로(1)의 측단에 수직방향으로 배치되어 버너로(1) 내부로 유도로(도시않음)와 사각덕트(10)를 통해 가연성 가스를 보내면 버너로(1) 내부의 폐기물은 자연적으로 연소된다.

버너로(1)본체 외곽영역에 설치된 공기실(40)에는 공기주입팬(도시않음)에 의해 공기공급관(41)을 거쳐 공기가 공급되고, 도 3과 같이, 버너로(1) 중심부를 향하여 사선방향으로 일정한 간격을 두고, 2개소에 설치된 다수개의 공기분사노즐(50)을 통해 회오리치면서 버너로(1) 내부로 공급된다.

버너로(1) 내부에서는 사각덕트(10)를 통해 내부로 유입된 건류가스와 다수개의 공기분사노즐(50)을 통해 유입된 공기가 서로 회오리치며 골고루 잘 섞이게 되면서 폐타이어 및 폐합성수지 등 기타폐기물을 충분히 열분해하면서 완전연소를 실현하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 기존의 버너와 상이하게 연소시 한쪽으로 치우쳐 공급되는 공기에 의한 불완전 연소의 원인을 없애고, 타르가 누적되는 원인으로 가스의 흐름을 방해하지도 않으며, 공기분사노즐로부터 토출되는 공기와 가스가 회오리치며 잘 혼합되고 이에 완전 연소되어 열효율의 극대화를 이룸으로써 폐타이어 및 폐합성수지 등 기타 폐기물을 열분해할 수 있으며, 보다 안정적인 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명 실시예인 버너로의 보습을 보인 사시도,

도 2는 본 발명 실시예인 버너로의 모습을 보인 요부 측단면도,

도 3은 도 2의 A-A'선단면도,

도 4는 본 발명 실시예인 버너로의 사각덕트 모습을 보인 요부발췌 정면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 버너로 10 : 사각덕트

20 : 외주벽 30 : 내화단열재

40 : 공기실 41 : 공기공급관

50 : 공기분사노즐 60 : 조연버너 설치부

Claims (2)

1. 폐타이어 및 폐합성수지등 기타폐기물을 열분해하는 가스버너로에 있어서,

   원통형 형상으로 버너로(1)의 외관을 이루는 외주벽(20)과;

   외주벽(20)에 내측에 일정두께로 형성되어 외피에 열이 전달되지 않도록 단열 역할을 하는 내화단열재(30)와;

   내화단열재(30)의 외곽영역과 외주벽(20)사이에 설치되어 공기주입팬에 의해 공기공급관(41)을 거쳐 일정압력으로 공기가 공급되는 공기실(40)과;

   외주벽(20)과 내화단열재(30)가 상단에 수직으로 형성되어 유도로와 버너로(1)를 연결시키는 사각형 모양의 내화단열재(30)가 포함된 사각덕트(10)와;

   외주벽(20) 내측의 공기실(40) 내측에 위치되어 버너로(1) 내부 중심부를 향하여 사선 방향으로 일정간격을 두고 형성된 다수개의 공기분사노즐(50) 및

   초기착화 및 회화처리를 위해 버너로(1)의 일측단에 조연버너를 설치하기 위한 조연버너 설치부(60)를 구비함을 특징으로 하는 가연성가스 연소버너로.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 다수개의 공기분사노즐(50)은 버너로(1) 외부에서 내부로 갈수록 우향경사지고 2개소에 걸쳐 형성된 것을 특징으로 하는 가연성가스 연소버너로.