KR100725329B1

KR100725329B1 - 과열증기를 이용한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치

Info

Publication number: KR100725329B1
Application number: KR1020060062221A
Authority: KR
Inventors: 정관선
Original assignee: 정관선
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2007-06-07
Also published as: WO2008004807A1

Abstract

본 발명은 물을 증기 발생관에 공급하고 상기 증기 발생관을 가열하여 고온고압의 증기를 얻은 다음, 상기 증기를 액상의 연료와 함께 분사되도록 함으로써 연소효율 증대 효과를 얻을 수 있도록 하는 과열증기를 이용한 연료연소장치에 사용하기 위한 예열 겸용 점화장치에 있어서, 상기 예열 겸용 점화장치는 일측에 지지판을 구비하는 받침대를 형성하고, 상기 지지판에는 분사노즐이 고정되도록 하며, 상기 분사노즐의 전방에는 나선형상으로 말아진 증기발생관을 배치하고 상기 증기발생관의 외부를 감싸도록 단열통을 형성한 다음 상기 지지판의 일측에는 가스 분사구가 형성되도록 하되, 상기 가스 분사구의 방향은 상기 화염이 분사노즐의 노즐입구 전방 근처를 지나면서 결국 증기발생관을 향하도록 구성되어진 과열증기를 이용한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 과열증기를 이용한 연료연소장치에 사용되는 예열장치와 점화장치를 별도의 장치로 사용하지 않고 하나의 장치로 예열과 점화를 가능하게 하되, 또한 전기를 사용하지 않고 가스연료만으로도 예열과 점화를 동시에 가능하도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

증기, 연료, 분사노즐, 예열, 점화

Description

과열증기를 이용한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치{IGNITION DEVICE FOR FUEL COMBUSTION APPARATUS USING STEAM}

도 1 - 본 발명 장치의 사시도.

도 2 - 본 발명의 측면도.

도 3 - 본 발명에 있어서 예열상태를 보이기 위한 참고도.

도 4 - 본 발명에 있어서 점화상태를 보이기 위한 참고도.

도 5 - 본 발명에 있어서 연료연소상태를 보이기 위한 참고도.

도 6 - 본 발명의 사용상태 참고도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 과열증기를 이용한 연료연소장치

100: 본 발명 예열 겸용 점화장치

110: 받침대 120: 지지판

130: 단열통 140: 증기 발생관

141: 증기 배출관 142: 연결관

143: 증기 공급관 144: 연료 공급관

145: 물 공급관 150: 가스 분사구

151: 가스 공급관 170: 분사노즐

A: 가스통 B: 물통

C: 연료통

본 발명은 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 과열증기를 발생시키고 상기 과열증기를 연료와 함께 분사하면서 연소시킴으로써 연료의 완전연소를 유도하고 화력을 보강하기 위한 연료연소장치에 사용하기 위한 예열 겸용 점화장치에 관한 것이다.

일반적인 연료연소장치는 연료통으로부터 공급되는 연료를 노즐로 분사하여 연소실 내부로 연소 되도록 함으로써 열원을 얻는 구조에 불과한 것으로, 이는 연료만을 직접 연소시킴으로써 화력이 약할 뿐만 아니라 고가의 비용이 소요되는 단점을 갖는 것이며, 벙커씨유와 같은 저렴한 액상연료는 연소시 불완전 연소로 인한 대기오염의 폐단을 갖는 것이어서 최근에는 고유가로 인해 보다 저렴한 액상연료를 물을 가열하여 얻은 고온고압의 증기와 함께 분사하여 연소시킴으로써 연료의 완전연소를 유도하고 화력을 보강하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다.

즉 벙커씨유와 같은 저렴한 액상연료를 완전 연소시키고 화력을 보강하기 위해서 물을 나선형상으로 말아진 금속파이프, 즉 증기 발생관에 공급시키고 상기 증기 발생관을 가열하여 고온고압의 증기를 얻은 다음, 상기 증기를 액상의 연료와 함께 분사되도록 함으로써 연료의 미분화(未分化)와 활성화(活性化)를 통한 연소효율 증대 효과를 얻을 수 있는 것이긴 하나, 상기한 구조의 연소장치는 별도의 예열장치와 별도의 점화장치를 필요로 하는 단점을 갖는다.

왜냐하면 상기와 같은 과열증기를 이용한 연료연소장치는 별도의 동력이 없이 증기의 압력에 의해 연료를 분사하게 되므로 증기가 발생하도록 하기 위해서는 먼저 증기 발생관을 가열하여 물통에 증기의 분사가 가능할 만큼의 압력을 충진시켜야 하기 때문이다. 또한 이처럼 증기에 의해 함께 분사되는 연료는 발화점이 높고 고압으로 분사되므로 전기스파크 정도의 점화로는 쉬 점화되지 않으며, 또 증기의 분사압력과 연료의 배출량을 조절하는 단계에서 불이 꺼지기도 한다.

따라서 상당시간동안 예열과 점화를 필요로 하게 되는데 예열과 점화를 별도로 형성하는 것은 장치가 복잡해지는 단점을 가지며, 전기를 사용하는 예열 및 점화는 별도의 전원을 필요로 하게 되는 단점을 갖는 것이다.

또한 예열은 가스로 하고, 점화는 전기로 하는 경우에도 별도의 가스연료와 함께 전원을 또 필요로 하게 되는 단점을 갖는 것이다.

따라서 본 발명은 과열증기를 이용한 연료연소장치에 사용되는 예열장치와 점화장치를 별도의 장치로 사용하지 않고 하나의 장치로 예열과 점화를 가능하게 하되, 또한 전기를 사용하지 않고 가스연료만으로도 예열과 점화를 동시에 가능하도록 한 것이다.

본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 보이기 위한 것으로, 본 발명 예열 겸용 점화장치(100)는 일측에 지지판(120)을 구비하는 받침대(110)를 형성하고, 상기 지지판(120)에는 분사노즐(170)이 고정되도록 하며, 상기 분사노즐(170)의 전방에는 나선형상으로 말아진 증기발생관(140)을 배치하되, 상기 증기발생관(140)의 외부를 감싸도록 단열통(130)을 형성한다.

다음 상기 지지판(120)의 일측에는 가스 분사구(150)가 형성되도록 하되, 이때 가스 분사구(150)의 방향은 예열과 점화를 위한 화염의 분사를 감안하여 상기 화염이 분사노즐(170)의 노즐입구 전방 근처를 지나되 결국 증기발생관(140)을 가열할 수 있도록 경사지게 형성되어짐이 바람직하다.

즉 가스 분사구(150)의 전방으로 가상의 일직선을 그었을 때 분사노즐(170)의 전방 근처를 지나면서 결국 증기발생관(140)을 가리키게 될 것이다. 상기 가상의 일직선을 화염으로 표현하면 이는 도 3에 도시한 것처럼 보이게 될 것이다.

상기 가스 분사구(150)는 가스공급관(151)에 의해 가스통(A)로 부터 가스를 공급받게 되는데, 가스 분사구(150)는 가스공급관(151)의 끝단에 형성되도록 하며, 상기 가스공급관(151)을 고정구(152)에 의해 지지판(120)에 용접, 또는 나사결합함으로써 가스 분사구(150)가 일정한 방향으로 화염을 분사할 수 있게 된다.

또한 상기 지지판(120)은 증기발생관(140)에 물통(B)의 물을 공급하기 위한 물 공급관(145)과, 증기발생관(140)으로 발생한 증기를 물통(B)과 분사노즐(170)에 공급하기 위한 증기배출관(141)과 증기 공급관(143), 분사노즐(170)에 연료통(C)으로 부터 연료를 공급하기 위한 연료공급관(144)을 지지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

이는 상기 배관들을 고열의 화염으로 부터 보호하고, 적당한 위치에 배치되도록 하기 위해 필요한 구성이다.

도 3은 먼저 고압, 고온의 증기를 얻기 위해 가스 분사구(150)로 증기발생관(140)을 예열하는 상태를 보이기 위한 참고도로써, 이때의 점화는 가스통(A)에서 공급되는 가스에 의해 이루어지며, 공지의 휴대용 점화기에 의해 가능하게 된다.

다음 어느정도 증기압력이 물통(B)에 차게 되면 밸브를 열어 증기와 연료를 함께 분사하게 되는데, 이때 이미 가스 분사구(150)가 예열을 위해 화염이 분사되고 있는 상태이므로 결국 별도의 점화장치가 필요없이 가스 분사구(150)에서 분사되고 있는 화염에 의해 점화가 이루어지게 된다. 이는 도4에 도시된 바와 같다.

다음 증기와 연료가 안정적으로 연소되면 상기 가스통(A)의 밸브를 차단하여 가스 분사구(150)의 화염을 중지시키게 된다. 이는 도 5에 도시된 바와 같다.

본 발명 예열 겸용 점화장치(100)가 사용되는 과열증기를 이용한 연료연소장치(1)의 구성은 도 6에 도시한 바와 같으며, 상기 예열 및 점화, 연소 등은 자동조 절밸브와 이를 제어하기 위한 컨트롤수단에 의해 동작을 가능하게 할 수도 있다.

이처럼 본 발명은 과열증기를 이용한 연료연소장치에 사용되는 예열장치와 점화장치를 별도의 장치로 사용하지 않고 하나의 장치로 예열과 점화를 가능하게 하되, 또한 전기를 사용하지 않고 가스연료만으로도 예열과 점화를 동시에 가능하도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

물을 증기 발생관에 공급시키고 상기 증기 발생관을 가열하여 고온고압의 증기를 얻은 다음, 상기 증기를 액상의 연료와 함께 분사되도록 함으로써 연소효율을 높일 수 있도록 하기 위한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치에 있어서,

상기 예열 겸용 점화장치는 일측에 지지판을 구비하는 받침대를 형성하고, 상기 지지판에는 분사노즐이 고정되도록 하며, 상기 분사노즐의 전방에는 나선형상으로 말아진 증기발생관을 배치하고 상기 증기발생관의 외부를 감싸도록 단열통을 형성한 다음 상기 지지판의 일측에는 가스 분사구가 형성되도록 하되, 상기 가스 분사구의 방향은 상기 화염이 분사노즐의 노즐입구 전방 근처를 지나면서 결국 증기발생관을 향하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 과열증기를 이용한 연료연소장치의 예열 겸용 점화장치.