KR100638521B1

KR100638521B1 - Smoke and dust cleaning device of boiler

Info

Publication number: KR100638521B1
Application number: KR1020050074538A
Authority: KR
Inventors: 차금주
Original assignee: 차금주
Priority date: 2005-08-13
Filing date: 2005-08-13
Publication date: 2006-10-30

Abstract

An apparatus for cleaning smoke dust of a boiler is provided to reduce the loss of heat and the fuel consumption by securing excellent heat transfer of a heat transferring surface. An apparatus for cleaning smoke dust of a boiler includes a flange(24), a watering unit(30), and a controller. The flange is protruded from a hole formed at an upper portion of a heat transferring surface. A support member is engaged with the upper surface of the flange. An upper portion of a water supply pipe penetrates a water supply storage chamber. A lower portion of the water supply pipe extends to an upper portion of the heat transferring surface. A motor of the water supply pipe is connected to an upper portion of the watering unit and a nozzle is connected to the lower end of the watering unit. The controller controls a burner, a control valve, and the motor of the water supply pipe according to an output signal of the temperature sensor.

Description

Sold out cleaning device of boiler {SMOKE AND DUST CLEANING DEVICE OF BOILER}

도 1은 본 발명의 실시예의 설치상태 예시도1 is an exemplary view of an installation state of an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 실시예의 종단면도2 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 실시예의 제어블록도3 is a control block diagram of an embodiment of the present invention;

< 도면의 주요부분에 대한 부호설명 > <Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>

21 : 버너 24 : 플랜지 25 : 연도 30 : 살수수단21 burner 24 flange 25 year 30 watering means

31 : 지지부재 32 : 급수저장실 33 : 급수도관 34 : 제어밸브31 support member 32 feed water storage room 33 feed water conduit 34 control valve

37 : 급수관 41 : 급수관 회전모터 42 : 노즐 50 : 온도센서37: water supply pipe 41: water supply pipe rotary motor 42: nozzle 50: temperature sensor

60 : 콘트롤러 60: controller

본 발명은 보일러의 매진 청소장치에 관한 것이며, 상세하게는 중ㆍ소용량 보일러의 전열면에 부착된 매진을 고압의 물을 자동으로 분사하여 청소하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for cleaning dust out of a boiler, and more particularly, to an apparatus for cleaning by spraying high pressure water automatically on dust attached to a heat transfer surface of a medium and small capacity boiler.

주지하는 바와 같이 보일러의 연료로 사용하는 화석연료 특히 액체연료는 그 연료에 포함된 황분과 회분이 연소하면서 황산염, 바나듐, 유황분 등의 연소생성물 이 그을음(煤) 및 먼지(粉塵)(이하 "매진"이라 함) 상태로 전열면에 부착하며, 상기와 같이 전열면에 매진이 퇴적(부착)되면 전열면의 부식을 촉진함과 동시에 열전달을 방해함으로써 열효율이 낮아지기 때문에 상기 매진을 수시로 제거(청소)하여야 한다.As is well known, fossil fuels, especially liquid fuels, used as fuels in boilers, are burned by combustion products such as sulphate, vanadium, and sulfur as the sulfur and ash contained in the fuel burn out. Attached to the heat transfer surface in the state of "," as described above, if sold out (attachment) to the heat transfer surface as described above promotes the corrosion of the heat transfer surface and at the same time prevents heat transfer, the thermal efficiency is lowered (cleaning) shall.

상기한 전열면의 매진제거는 대용량의 보일러에는 슈트 블로워장치를 내장설치하여서, 그 보일러에서 발생한 증기 또는 압축공기를 전열면에 슬라이딩하면서 분사하여 매진을 청소하고 있고, 중ㆍ소용량의 보일러는 보일러 동체의 전열면 상부에 물분사용 구멍을 형성하여 상기 구멍을 통하여 전열면에 고압의 물을 수동으로 분사함으로써 전열면에 퇴적한 매진을 청소하고 있다.In order to remove the sold-out of the heat-transfer surface, a chute blower is installed in a large-capacity boiler, and the steam or compressed air generated from the boiler is sprayed while sliding to the heat-transfer surface to clean the dust. A water spray hole is formed in the upper portion of the heat transfer surface, and high pressure water is manually sprayed on the heat transfer surface through the hole to clean the dust deposited on the heat transfer surface.

그러나 상기한 대용량 보일러는 투자비도 막대하고 증기 또는 압축공기도 쉽게 얻을 수 있으며, 슈트 블로워장치를 추가 설치하는데 경제적 부담이 거의 없음으로 전열면의 매진청소를 간편하고 신속하게 자동으로 할 수 있는 반면에 중ㆍ소용량의 보일러 예컨대 목욕탕용 간접가열 보일러 등은 온수보일러 임으로 증기를 얻을 수 없고 압축공기를 얻기 위하여서는 별도의 콤프레셔를 설비하여야 할 뿐만 아니라 전열면에 별도의 슈트 블로워장치를 부설하려면 부피가 커짐으로 지하실 등에 설치가 불가능하고, 또한 추가비용이 막대함으로써 실현 가능성이 없게 되는 것이다.However, the large-capacity boiler has a huge investment cost, easy to obtain steam or compressed air, and there is little economic burden to install additional chute blower, so that the cleaning of the heat transfer surface can be easily and quickly performed automatically. Small and medium-sized boilers, such as indirect heating boilers for bathrooms, are hot water boilers and cannot obtain steam. In order to obtain compressed air, a separate compressor must be installed. It is impossible to install in a basement, and the additional cost is huge, so that it is not feasible.

한편 상기한 중ㆍ소용량 보일러의 전열면에 고압의 물을 수동으로 분사하여 매진을 청소하는 것은 전열면 상부에 물분사용 구멍만을 부설함으로 비용이 증가하 지 않지만 고압의 물을 수동으로 전열면에 일정시간 분사하여야 함으로 그 청소작업이 불편하고 작업자가 매진에 노출됨으로써 청소작업을 기피하고 있는 실정이고, 상기와 같이 전열면의 매진청소를 기피하면 보일러의 열효율 저하에 의한 연료소비율 증대에 의하여 비용이 증가되는 문제점이 발생하는 것이다.On the other hand, cleaning the sold out by manually spraying high pressure water on the heating surface of the medium and small capacity boiler does not increase the cost by laying only the water injection hole on the heating surface, but the high pressure water is fixed on the heating surface manually. The cleaning operation is inconvenient because it has to be sprayed for a time, and the worker is avoiding the cleaning work by being exposed to the sold out, and if the evacuation of the cleaning of the heat transfer surface is avoided as described above, the cost is increased by increasing the fuel consumption rate due to the decrease in the thermal efficiency of the boiler Problem occurs.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여, 중ㆍ소용량 보일러에 간단한 구성으로 간편하게 부설하여 전열면을 자동으로 청소할 수 있도록 한 보일러의 매진 청소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a boiler dust cleaning device, which can be easily installed in a medium and small capacity boiler in a simple configuration so as to automatically clean the heat transfer surface.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보일러 동체에 버너를 설치하고, 전열면의 상부에 구멍을 형성하여 상기 구멍에 돌출되게 설치한 플랜지와; 상기 플랜지의 상면에 지지부재를 분해할 수 있게 결합하고, 상기 지지부재에 급수저장실을 형성하여 제어밸브를 설치한 급수도관을 연결하며, 상기 지지부재의 상하에 급수관의 상부를 급수저장실을 관통하여 지지함과 동시에 상호 연통시키고 급수관의 하부를 전열면 상부까지 연장하여서, 상부에 급수관 회전모터를 연결하고 하단에 노즐을 연결한 살수수단과; 연도에 설치한 온도센서와; 상기 온도센서의 출력신호에 의하여 상기 버너, 제어밸브 및 급수관 회전모터를 제어하는 콘트롤러로 구성한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention comprises a flange installed to protrude in the hole by installing a burner in the boiler body, forming a hole in the upper portion of the heat transfer surface; The support member is detachably coupled to the upper surface of the flange, and a water supply storage chamber is formed in the support member to connect a water supply conduit with a control valve, and the upper part of the water supply pipe passes through the water supply storage chamber above and below the support member. Watering means for supporting and communicating with each other and extending the lower portion of the water supply pipe to the upper portion of the heat transfer surface, connecting the water supply pipe rotation motor to the upper portion and connecting the nozzle to the lower portion; A temperature sensor installed in the year; The controller is configured to control the burner, the control valve and the water supply pipe rotation motor by the output signal of the temperature sensor.

도 1은 본 발명의 실시예의 설치상태 예시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예의 종단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예의 제어블록도로서, 10은 보일러로서, 상기 보일러(10)는 보일러 동체(11)의 전방 하부에 노통(12)을, 주위에 가열수조 (13)를 형성하고, 노통(12)의 상부에 가열수조(13)와 연통되는 열교환기실(14)을 형성하여 열교환기(15)를 내장하며, 상기 노통(12)과 열교환기실(14)의 후방에 노통(12)과 직각으로 복사가열수조(16)를 상부에 배기통로(17a)와, 하부에 매진인출구(17b)가 형성되고 상기 가열수조(13)에 연통되게 설치하여 그 전후방에 화염실(18)과 배연실(19)을 형성하며, 상기 화염실(18)과 배연실(19)에 상기 복사가열수조(16)와 평행한 다수의 횡수관(20a)(20b)을 상기 가열수조(13)와 연통되게 설치하여서, 상기 노통(12), 복사가열수조(16), 화염실(18), 배연실(19) 및 횡수관(20a) (20b) 등을 전열면(HA)으로 형성한 것으로서, 상기 보일러는 노통수관식 간접가열 보일러를 예시하였으나 이에 한하지 않고 그 제한은 없다.1 is an exemplary view showing an installation state of an embodiment of the present invention, Figure 2 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, Figure 3 is a control block diagram of an embodiment of the present invention, 10 is a boiler, the boiler 10 is The furnace 12 is formed in the front lower part of the boiler body 11, the heating water tank 13 is formed around, and the heat exchanger chamber 14 which communicates with the heating water tank 13 in the upper part of the furnace 12 is formed, and heat-exchanges. 15 is built in, the radiant heating water tank 16 in the upper portion of the furnace 12 and the heat exchanger chamber 14 at a right angle to the furnace 12, the exhaust passage (17a) in the upper portion, the outlet outlet ( 17b) is formed and installed in communication with the heating water tank 13 to form a flame chamber 18 and a flue gas chamber 19 in front and rear thereof, and the radiant heating in the flame chamber 18 and the flue gas chamber 19. A plurality of horizontal water pipes 20a and 20b parallel to the water tank 16 are installed in communication with the heating water tank 13 so that the furnace 12, the radiant heating water tank 16, the flame chamber 18, and the flue gas are installed. 19 and as formed by a transverse tube (20a), (20b) around the opening (HA) and the like, wherein the boiler is that there is no limitation, but illustrates the tube type indirect heating boiler flue is not limited thereto.

그리고 상기 노통(12)의 전방에는 버너(21)를 설치하고, 보일러 동체(11)의 전열면(HA) 상부에는 구멍(22)을 형성하며, 상기 구멍(22)의 외부에는 연결관(23)을 설치하여 연결관(23)의 자유단에 플랜지(24)를 형성하여서 된 것이다.And the burner 21 is installed in front of the furnace 12, the hole 22 is formed in the upper portion of the heat transfer surface HA of the boiler body 11, the connection pipe 23 on the outside of the hole 22 ) To form a flange 24 at the free end of the connecting pipe (23).

30은 살수수단으로서, 상기 살수수단(30)은 상기 플랜지(24)에 지지부재(31)를 분해할 수 있게 결합하고, 내부에 급수저장실(32)을 형성하여 급수도관(33)을 연결함과 동시에 급수도관(33)에 제어밸브(34), 스트레이너(35), 급수펌프(36)를 차례로 설치하며, 상기 급수펌프(36)는 급수로서 일정압력(예 5㎏/㎠)의 상수도가 공급 가능한 지역에서는 생략하고 상수도를 직접 급수도관(33)에 공급하는 것이다.30 is a watering means, the watering means 30 is coupled to the flange 24 so that the support member 31 can be disassembled, and a water supply storage chamber 32 is formed therein to connect the water supply conduit 33. At the same time, the control valve 34, the strainer 35, and the feed water pump 36 are sequentially installed in the feed water conduit 33, and the feed water pump 36 has a constant pressure (for example, 5 kg / cm 2) as a feed water. In the area where supply is possible, water supply is directly supplied to the water supply pipe 33.

그리고 상기 지지부재(31)의 상하에 급수관(37)의 상부를 급수저장실(32)을 관통하여 부시(39a)(39b)로 지지 설치하고 상기 급수관(37)은 급수저장실(32) 위치에 통공(40)을 형성하여 급수저장실(32)과 상호 연통함과 동시에 하부를 상기 전열 면(HA)의 상부까지 연장하여 상부에 급수관 회전모터(41)를, 하단에 노즐(42)을 설치한 것이다. 상기 노즐(42)의 길이(폭, 직경)는 구멍(22)보다 짧게 형성하여 살수수단(30)의 지지부재(31)를 플랜지(24)에서 분리할 때 신속하게 인출할 수 있도록 한 것이다. 상기 노즐(42)은 직선상으로 도시하였으나 +형 또는 원형으로 하여도 무방하다.In addition, the upper and lower portions of the water supply pipe 37 are installed in the upper and lower portions of the support member 31 to support the bushes 39a and 39b through the water supply storage chamber 32, and the water supply pipe 37 passes through the water supply storage chamber 32. 40 is formed to communicate with the water supply storage chamber 32 and at the same time extend the lower portion to the upper portion of the heat transfer surface HA to install the water supply pipe rotary motor 41 at the upper portion and the nozzle 42 at the lower portion. . The length (width, diameter) of the nozzle 42 is formed to be shorter than the hole 22 so that the support member 31 of the sprinkling means 30 can be quickly drawn out when the flange 24 is removed. Although the nozzle 42 is illustrated in a straight line, the nozzle 42 may be + type or circular.

50은 온도센서로서, 상기 온도센서(50)는 연도(25)에 설치하여 배출가스의 온도를 검출하여 그 출력신호를 콘트롤러(60)에 출력하며, 상기 콘트롤러(60)는 상기 온도센서(50)의 신호를 입력받아 상기 버너(21), 제어밸브(34), 급수펌프(36) 및 급수관 회전모터(41)를 제어하도록 한 것으로서, 상기 콘트롤러(60)는 널리 사용되고 있는 시퀀스 제어의 프로그램 제어가 바람직하나 상기한 것에 한하지 않고 피드백 제어로도 할 수 있고, 상기 시퀀스 제어 이전의 릴레이 제어반도 사용할 수 있음은 물론이다.50 is a temperature sensor, the temperature sensor 50 is installed in the flue 25 detects the temperature of the exhaust gas and outputs the output signal to the controller 60, the controller 60 is the temperature sensor 50 In order to control the burner 21, the control valve 34, the feed water pump 36 and the feed water pipe rotation motor 41 by receiving a signal of the controller, the controller 60 is a program control of sequence control that is widely used. It is preferable that the present invention is not limited to the above, but may be used as the feedback control, and the relay control panel before the sequence control can also be used.

미설명부호 26은 내화벽돌이고, 27은 탈락 매진 배출구이며, 28은 지지부재이며, 29는 매진수집실이며, 29'는 배출도관이며, 44a,44b는 실이다.Reference numeral 26 is a refractory brick, 27 is a sold out exhaust outlet, 28 is a support member, 29 is a collection chamber, 29 'is an exhaust conduit, and 44a and 44b are threads.

이상과 같은 본 발명은 화염 및 연소가스가 전열면(HA)을 통하여 열매체에 열전달 될 때 연소가스 중에 포함된 매진이 전열면(HA)에 퇴적되면 그 열전달이 불량하여지고, 열전달의 불량에 따라 연도(25)로 배출되는 배출가스의 온도가 상승하게 되는 것이다.In the present invention as described above, when the flame and the combustion gas is heat transferred to the heat medium through the heat transfer surface (HA), if the dust contained in the combustion gas is deposited on the heat transfer surface (HA), the heat transfer becomes poor, and according to the heat transfer failure The temperature of the exhaust gas discharged to the flue 25 is to be increased.

상기와 같이 연도(25)로 배출되는 배출가스의 온도가 설정온도(예 200 내지 220℃)이상이 되면 온도센서(50)가 이를 검출하여 그 신호를 콘트롤러(60)에 입력 하고, 상기 온도센서(50)의 신호를 입력받은 콘트롤러(60)는 버너(21)의 모터에 출력하여 이를 정지함으로써 연료의 연소를 중지함과 동시에 급수관 회전모터(41)를 구동하여 급수관(37)을 회전하고 제어밸브(34)를 개방하여서[지하수를 사용할 때에는 급수펌프(36)도 구동함] 급수도관(33)으로 공급되는 물이 급수저장실(32)에 유입되고 급수저장실(32)과 통공(40)으로 연통된 급수관(37)에 공급되면서 노즐(42)을 통하여 고압의 물이 전열면(HA)에 분사되는 것이다.When the temperature of the exhaust gas discharged to the flue 25 as described above is above the set temperature (for example 200 to 220 ℃), the temperature sensor 50 detects this and inputs the signal to the controller 60, the temperature sensor The controller 60 receiving the signal of the 50 outputs to the motor of the burner 21 and stops it, thereby stopping the combustion of fuel and simultaneously driving the water supply pipe rotary motor 41 to rotate and control the water supply pipe 37. a [water supply pump 36 is also driven also when using the ground water; the water supplied to the grade water pipe 33 flows into the water storage chamber 32, water storage chamber 32 and the through holes 40 hayeoseo opens the valve 34 The high pressure water is sprayed on the heat transfer surface HA through the nozzle 42 while being supplied to the connected water supply pipe 37.

상기와 같이 전열면(HA)에 물이 고압으로 분사되면 전열면(HA)에 퇴적된 매진은 가열상태임으로 신속하게 탈락되고 전열면(HA)에서 탈락된 물을 포함한 매진은 탈락 매진 배출구(27)를 경유하여 매진수집실(29)에 모이면서 배출도관(29')을 통하여 일정장소로 배출되는 것이다.As described above, when water is sprayed on the heat transfer surface HA at a high pressure, the sold out deposited on the heat transfer surface HA is quickly removed due to the heating state, and the sold out including the water dropped from the heat transfer surface HA is eliminated. The exhaust gas is discharged to a certain place through the exhaust conduit 29 'while gathering in the collection room 29 through the exhaust pipe 29'.

상기와 같이 급수관 회전모터(41)에 의하여 급수관(37)을 회전시킴과 동시에 노즐(42)에서 물을 고속으로 회전시켜 전열면(HA)에 분사함으로써 전열면(HA)에 퇴적된 매진이 신속하고 양호하게 탈락 분리되며, 콘트롤러(60)의 출력신호에 의하여 상기와 같이 전열면(HA)의 청소를 설정시간(예 5분)만큼 한 후 그 출력신호가 중단되면 급수관 회전모터(41)의 구동이 중단되고 제어밸브(34)도 폐쇄됨으로써 매진청소는 완료되는 것이며, 상기와 같이 매진청소를 완료한 후 노통(12) 및 가열수조(13)의 저면에 모인 매진이 배출되는 설정시간(예 5분)이 경과된 후 콘트롤러(60)의 출력신호에 의하여 버너(21)를 재가동하는 것이다.As described above, the water supply pipe 37 is rotated by the water supply pipe rotating motor 41, and at the same time, the water is rotated at a high speed by the nozzle 42 and sprayed onto the heat transfer surface HA, thereby rapidly accumulating the sold out deposited on the heat transfer surface HA. When the output signal is stopped after the cleaning signal of the heat transfer surface HA is set by the set time (eg, 5 minutes) as described above according to the output signal of the controller 60, the water supply pipe rotation motor 41 When the driving is stopped and the control valve 34 is also closed, the cleaning of the sold out is completed. After the cleaning of the sold out is completed as described above, the set time for discharging the collected dust on the bottom of the furnace 12 and the heating water tank 13 is discharged. After 5 minutes), the burner 21 is restarted by the output signal of the controller 60.

그리고 본 발명은 일정주기마다 사용하는 것임으로 사용하지 않을 때에는 살수수단(30)의 지지부재(31)를 플랜지(24)에서 분리하고 연결관(23)을 커버로써 폐 쇄하면 제 1 도와 같이 복사가열수조(16)의 상부에 배기통로(17a)를 형성한 형식의 보일러의 경우에는 배기통로(17a)를 통과하는 연소가스의 유동장애를 방지함으로써 연료의 이상연소를 방지할 수 있는 것이다.In addition, the present invention is to be used at regular intervals, so when not in use, the support member 31 of the sprinkling means 30 is separated from the flange 24, and the connecting pipe 23 is closed by the cover. In the case of the boiler of the type in which the exhaust passage 17a is formed on the upper part of the heating water tank 16, abnormal combustion of the fuel can be prevented by preventing the flow failure of the combustion gas passing through the exhaust passage 17a.

또한 보일러의 전열면(HA)에 퇴적한 매진을 일정주기마다 자동으로 간편하게 청소하여 전열면(HA)을 항상 양호한 열전달이 될 수 있게 유지함으로써 열손실을 줄이고 연료소비량을 절감할 수 있는 것이다.In addition, it is possible to reduce heat loss and reduce fuel consumption by automatically and easily cleaning the dust deposited on the heat transfer surface (HA) of the boiler at regular intervals so that the heat transfer surface (HA) can always be good heat transfer.

이상과 같이 본 발명은 보일러의 전열면의 상부에 모터에 의하여 살수관을 회전함과 동시에 노즐을 회전시키고, 상기 회전하는 노즐로서 전열면에 물을 고속으로 자동 분사하여 전열면에 퇴적한 매진을 자동으로 청소함으로써 매진을 간편하고 신속하게 청소할 수 있고, 전열면의 청소를 간편하고 신속하게 자동으로 하면 전열면을 항상 양호한 열전달이 될 수 있는 상태로 유지함으로써 열손실을 줄이고 연료소비랑을 절감할 수 있는 것이다.As described above, the present invention rotates the sprinkling pipe by the motor on the upper portion of the heat transfer surface of the boiler and rotates the nozzle, and automatically sprays water on the heat transfer surface at high speed as the rotating nozzle to accumulate the sold-out accumulated on the heat transfer surface. By automatically cleaning, the dust can be cleaned easily and quickly.When the heating surface is cleaned easily and quickly, the heat transfer surface can be always kept in good condition to reduce heat loss and fuel consumption. It can be.

Claims

A flange having a burner installed in the boiler body and having a hole formed in an upper portion of the heat transfer surface to protrude in the hole; The support member is detachably coupled to the upper surface of the flange, and a water supply storage chamber is formed in the support member to connect a water supply conduit with a control valve, and the upper part of the water supply pipe passes through the water supply storage chamber above and below the support member. Watering means for supporting and communicating with each other, extending the lower portion of the water supply pipe to the upper surface of the heat transfer surface, connecting the water supply pipe rotation motor to the upper portion, and connecting a nozzle to the lower portion; A temperature sensor installed in the year; Sold out cleaning device of the boiler consisting of a controller for controlling the burner, the control valve and the water supply pipe rotation motor in accordance with the output signal of the temperature sensor.

The apparatus of claim 1, wherein the nozzle is selected from a straight type, a positive type, and a circular type.

3. The apparatus of claim 1 or 2, wherein the length of the nozzle is smaller than the diameter of the hole.

The apparatus of claim 1, wherein the water supply pipe communicates with the water supply storage chamber through a hole.