KR100877434B1 - 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 내용은 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 있어서, 전해액을 전기분해하여 워터가스를 생산하는 워터가스 전해조와, 상기 전해조에서 발생된 워터가스를 저장하는 저장탱크가 형성된 워터가스 공급부;와, 에멀전유를 공급하는 에멀전유 공급부; 및, 상기 저장탱크로부터 공급되는 워터가스와 에멀전유 공급부로부터 공급되는 에멀젼유를 혼합하여 연소시키는 연소노즐을 포함하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 관한 것이다.
Figure R1020070084733
워터가스, 전해조, 에멀전유, 혼합기, 기화기, 연소노즐

Description

워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치{Combustion apparatus of water-gas and emulsion-oil vapor}
본 발명은 열량이 부족한 워터가스에 에멀전유 증기를 혼합하여 연소시킴으로써 열량을 증대시킨 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 관한 것이다.
최근 들어 환경과의 조화를 외면한 채 무분별하게 자연을 개발한 결과, 자연환경이 심각하게 오염되고 있으며, 대기오염의 경우 동·식물의 생존에 있어 막대한 피해를 주어 생태계를 위협할 뿐만 아니라 인류의 건강까지도 심각하게 위협하고 있는 실정이며, 특히 대기오염으로 인한 피해, 즉 아황산가스의 경우는 산성비의 생성원인이 되고, 질소화합물의 대기배출은 각종 성인병과, 암, 불치병 등의 주된 원인이 되고 있지만 자동차 엔진의 배기가스나 일반 산업현장 등지에서 배출되는 상기 유해공기의 배출량은 해마다 증가하고 있는 추세이며, 환경 호르몬 등과 같이 인체에 유해한 물질의 함유로 인해 국민들의 건강을 심각하게 위협하고 있는 실정이다.
이러한 대기오염으로 인한 막대한 피해를 방지하기 위해 친환경적인 에너지원에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있는데, 특히 물을 전기분해하여 발생하는 수 소와 산소를 이용할 수 있도록 하는 장치에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
물을 전기분해하여 워터가스를 발생하는 장치는 물이 전기분해되면서 얻어지는 산소 및 수소를 생산하기 위한 장치로서, 양전극 및 음전극이 설치된 전해조 내에 소량의 전해물질이 첨가된 물을 공급하고, 직류전압을 인가하여 무공해 에너지원인 워터가스를 발생시키게 된다.
이러한 워터가스는 통칭 산수소 혼성가스, 아쿠아 가스, 물가스 등으로도 불리는데, 물의 전기분해 방식으로 얻은 수소와 산소를 분리하지 않고 화학당량비 2:1로 섞어 둔 혼합기체이다.
또한, 수소와 산소가 2:1로 구성되어 있어 연소시 완전 연소하는 특성을 가지고 있는 무공해연료로서 아주 이상적인 연료이다.
그러나, 적외선 또는 원적외선은 전자 볼트로 표현되는 에너지레벨은 낮지만 많은 열을 가지고 있는 반면, 워터가스 연소 화염은 청색에 가까운 가시광선으로서 적외선에 비해 훨씬 높은 전자볼트로 표현되는 에너지레벨을 가지고 있지만, 열을 거의 수반하지 않는다.
이와 같이 워터가스는 무공해 청정 에너지원이지만 연소시 열 분위기가 없는 청색 불꽃만 발생하기 때문에 열 에너지로 이용하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 워터가스에 에멀젼유 증기를 혼합하여 사용함으로써 워터가스의 부족한 열량을 보충하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 전해조의 전해판들이 통형으로 구성되어 수직배치됨으로써 전해효율을 향상시킨 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에도 목적이 있다.
또한, 전해조의 중앙을 중공의 고정파이프가 관통되게 하고, 중앙의 중공부로 냉각수단의 냉각용 공기가 통과하면서 전해조 중앙부분이 냉각되도록 함으로써 냉각효율을 증대시킨 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
또한, 외측에 다수의 냉각용핀을 형성한 열교환케이스를 전해조의 외측에 배치하여 냉각수단의 냉각용 공기가 상기 냉각용핀들을 통과하도록 하여 외측에서도 전해조가 냉각되게 함으로써 냉각효율을 향상시킨 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치는 경유와 물과 첨가제를 일정 비율로 혼합된 에멀전유를 혼합기를 통해 혼합한 상태로 기화기로 공급하여 에멀전유의 원료혼합비율이 균일한 상태에서 기화시킴으로써 에멀전유 증기의 발열효율이 균일하도록 한 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에 도 그 목적이 있다.
또한, 연소노즐의 에멀전유 증기가 배출되는 노즐공의 주변으로 워터가스가 배출되는 노즐공을 배치함으로써 워터가스에 둘러쌓인 에멀전유 증기가 완전연소하도록 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
또한, 워터가스가 배출되는 노즐공의 외측으로 외부공기를 배출하는 노즐공을 배치하여 외부공기 내에서 워터가스와 에멀전유 증기가 연소되도록 한 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합장치를 제공하는 데에도 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 있어서, 전해액을 전기분해하여 워터가스를 생산하는 워터가스 전해조와, 상기 전해조에서 발생된 워터가스를 저장하는 저장탱크가 형성된 워터가스 공급부;와, 에멀전유를 공급하는 에멀전유 공급부; 및, 상기 저장탱크로부터 공급되는 워터가스와 에멀전유 공급부로부터 공급되는 에멀젼유를 혼합하여 연소시키는 연소노즐을 포함하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치를 제공함으로써 달성된다.
상기 전해조는 전해액이 수용되는 전해액탱크와, 상기 전해액탱크 내부에 설치되며 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심축상에 배치되는 다수의 통형 전해판들과, 상기 통형 전해판들의 상단과 하단을 고정하는 고정판을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고정판은 내측면에 통형 전해판들이 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 통형 전해판들 사이로 전해액이 순환되도록 상기 전해판들 사이공간에 대응되는 위치에 순환공을 다수 관통 형성하는 것이 바람직하다.
상기 전해조는 전해액탱크와 고정판의 중심을 관통하는 중공의 고정파이프를 형성하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 고정파이프는 내측에 길이방향으로 다수의 열교환핀이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전해조의 하단에서 전해조를 향해 냉각용 공기를 공급하는 냉각수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전해조는 외측에 다수의 냉각용핀을 수직방향으로 돌출형성한 열교환케이스를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 상기 에멀전유 공급부는 에멀전유를 수용하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 에멀전유를 공급받아 기화시키는 기화기를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 에멀전유 공급부는 저장탱크와 기화기 사이에 교반익과 구동모터를 이용하여 에멀전유의 원료혼합상태를 향상시키는 혼합기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 상기 연소노즐은 선단에 제1노즐공을 형성하여 상기 에멀전유 공급부로부터 에멀전유를 공급받는 제1공급관과, 상기 제1공급관을 감싸며 선단에 제2노즐공을 형성하여 상기 워터가스 공 급부로부터 워터가스를 공급받는 제2공급관을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연소노즐은 선단에 제3노즐공을 형성하여 상기 제2공급관을 감싸는 제3공급관과, 상기 제3공급관의 말단에서 외부공기를 공급하는 송풍팬을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치는 워터가스에 에멀젼유 증기를 혼합하여 사용함으로써 워터가스의 부족한 열량을 보충하는 효과가 있다.
또한, 전해조의 전해판들이 통형으로 구성되어 수직배치됨으로써 전해효율을 향상시키는 효과도 있다.
또한, 전해조의 중앙을 중공의 고정파이프가 관통되게 하고, 중앙의 중공부로 냉각수단의 냉각용 공기가 통과하면서 전해조 중앙부분이 냉각되도록 함으로써 냉각효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 외측에 다수의 냉각용핀을 형성한 열교환케이스를 전해조의 외측에 배치하여 냉각수단의 냉각용 공기가 상기 냉각용핀들을 통과하도록 하여 외측에서도 전해조가 냉각되게 함으로써 냉각효율을 향상시키는 효과도 있다.
본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치는 경유와 물과 첨가제를 일정 비율로 혼합된 에멀전유를 혼합기를 통해 혼합한 상태로 기화기로 공급하여 에멀전유의 원료혼합비율이 균일한 상태에서 기화시킴으로써 에멀전유 증기의 발열효율이 균일하도록 하는 효과가 있다.
또한, 연소노즐의 에멀전유 증기가 배출되는 노즐공의 주변으로 워터가스가 배출되는 노즐공을 배치함으로써 워터가스에 둘러쌓인 에멀전유 증기가 완전연소하는 효과가 있다.
또한, 워터가스가 배출되는 노즐공의 외측으로 외부공기를 배출하는 노즐공을 배치하여 외부공기 내에서 워터가스와 에멀전유 증기가 연소되도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 2는 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명의 전해조의 분해사시도이다.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치는 워터가스 공급부(100)와, 에멀전유를 공급하는 에멀전유 공급부(200)와, 상기 워터가스와 에멀전유를 함께 연소시키는 연소노즐(300)을 포함하여 구성된다.
상기 워터가스 발생부는 전해조(110)와, 상기 전해조(110)의 하부에서 전해조(110)를 냉각시키는 냉각수단(120)과, 전해조(110)에서 생산된 워터가스를 저장하는 1차저장탱크(130)와, 상기 1차저장탱크(130)에 저장된 워터가스를 압축저장하는 2차저장탱크(140)를 포함한다.
상기 전해조(110)는 도 3에 나타난 바와 같이 전해액이 수용되는 전해액탱 크(111)와, 상기 전해액탱크(111) 내부에 설치되며 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심축상에 배치되는 다수의 통형 전해판(112)들과, 내측면에 통형 전해판(112)들이 삽입되는 삽입홈(113a)이 형성되고 상기 통형 전해판(112)들 사이로 전해액이 순환되도록 판면에 순환공(113b)을 다수 형성하여 상기 통형 전해판(112)들의 상단과 하단을 고정하는 고정판(113)과, 전해액탱크(111)와 고정판(113)의 중심을 수직관통하며 내측에 다수의 냉각용핀(114a)을 수직방향으로 돌출형성한 중공의 고정파이프(114)와, 외측에 다수의 냉각용핀(115a)을 수직방향으로 돌출형성한 열교환케이스(115)가 형성된다.
또한, 상기 전해액탱크(111)는 상단과 하단에 전해액 공급용 주입구(111a) 및 배출구(111b)가 형성되고, 상단 일측에 수위센서(111c)가 형성되며, 상단에 내부압력을 측정하는 압력게이지(111d)가 형성된다.
한편, 상기 전해조(110)는 통형 전해판(112)의 양단으로 양극과 음극의 직류전원을 인가하여 통형 전해판(112) 사이의 전해액들을 전기분해 하는 것으로, 이러한 전해과정은 일반적인 공지의 사항이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 냉각수단(120)은 상기 전해조(110)를 향해 냉각용 공기를 공급하는 것으로, 송풍팬(121)과, 상기 송풍팬(121)을 구동시키기 위한 구동모터(122)로 구성되며, 냉각용 공기가 상기 전해액탱크(111)의 중심을 관통한 고정파이프(114)의 내부와, 전해조(110) 외측의 열교환케이스(115)로 공급되면서 전해조(110)의 열을 냉각시킨다.
아울러, 상기 전해조(110)에서 발생되는 워터가스를 저장하기 위한 1차저장 탱크(130)가 전해조(110)와 연결관으로 연결되며, 상기 연결관에는 체크밸브(CV)와 역화방지기(B)가 형성되고, 상기 1차저장탱크(130)에 저장된 워터가스를 압축저장하기 위한 2차저장탱크(140)가 상기 1차저장탱크(130)와 연결관으로 연결되며, 상기 연결관에는 에어펌프(AP)와 체크밸브(CV)가 형성된다.
또한, 상기 1차저장탱크(130)에는 압력핀(131)이 형성되고, 상기 2차저장탱크(140)에는 압력게이지(141)가 형성된다.
상기 에멀전유 공급부(200)는 상기 에멀전유 공급부(200)는 에멀전유를 저장하는 저장탱크(210)와, 에멀전유의 성분들이 균일하게 분포되도록 혼합하는 혼합기(220)와, 상기 저장탱크(210)로부터 에멀전유를 공급받아 기화시키는 기화기(230)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 혼합기(220)는 상기 에멀전유 저장탱크(210)로부터 에멀전유를 공급받아 일정량의 에멀전유가 수용되는 수용탱크(221)와, 상기 수용탱크(221)의 상단에 설치되는 구동모터(222)와, 상기 구동모터(222)에 의해 회전하며 수용탱크(221)내에서 에멀전유를 혼합하는 교반익(223)을 포함하여 구성되며, 수용탱크(221)내에 수용되는 에멀전유의 수용량을 유지하기 위한 수위센서(224)가 상기 수용탱크(221)의 상단 일측에 설치된다.
상기 기화기(230)는 내부에 오일이 충진되는 오일탱크(231)와, 상기 오일탱크(231)내에 설치되어 오일을 가열하는 세라믹히터(232)와, 상기 오일탱크(231)내를 순환하도록 코일형태로 배치되며 양단의 유입구 및 유출구가 오일탱크(231)의 외측으로 노출된 열교환관(233)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 기화기(230)의 열교환관(233) 유입구와 혼합기(220)의 수용탱크(221)는 연결관으로 연결되며 상기 연결관상에는 혼합기(220)에서 혼합된 에멀전유를 기화기(230)로 공급하기 위한 오일펌프(OP)가 설치되고, 상기 기화기(230)의 열교환관(233) 유출구와 연소노즐(300)을 연결하는 연결관상에는 에어펌프(AP)가 설치되며, 상기 연결관상의 소정구간에는 기화된 에멀전유 증기를 가열하는 가열코일(236)이 감겨진다.
상기 기화기(230)의 오일탱크(231)에는 내부에 오일을 공급하기 위해 상단에 설치되는 급유관(231a)과, 내부의 오일을 빼내기 위해 하단에 설치되는 배유관(231b)과, 내부오일의 수용량을 유지하기 위해 상단일측에 설치되는 수위센서(231c)와, 내부압력을 측정하기 위한 압력게이지(231d)가 마련된다.
상기 연소노즐(300)은 워터가스와 에멀전유를 함께 혼합하여 연소시키는 것으로서, 선단에 제1노즐공(311)을 형성하여 상기 에멀전유 공급부(200)로부터 에멀전유를 공급받는 제1공급관(310)과, 상기 제1공급관(310)을 감싸며 선단에 제2노즐공(321)을 형성하여 상기 워터가스 공급부(100)로부터 워터가스를 공급받는 제2공급관(320)과, 선단에 제3노즐공(331)을 형성하여 상기 제2공급관(320)을 감싸는 제3공급관(330)과, 상기 제3공급관(330)의 말단에서 외부공기를 공급하는 송풍팬(340)을 포함하여 구성된다.
한편, 상기 제1공급관(310)과 에멀전유 공급부(200)를 연결하는 연결관 및 상기 제2공급관(320)과 워터가스 공급부(100)를 연결하는 연결관에는 연소노즐(300)로부터의 역화를 방지하는 역화방지기(B)가 설치된다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 작용을 첨부도면중 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 워터가스 발생부(100)의 작용을 살펴보면, 전해조(110)의 전해액탱크(111) 내부에 소정간격 이격되게 상하로 배치된 고정판(113)의 삽입홈(113a)으로 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심축상에 배치되는 다수의 통형 전해판(112)들의 상단과 하단이 각각 삽입되면서 고정되며, 상기 통형 전해판(112)들의 사이공간으로는 고정판(113)상에 형성된 순환공(113b)을 통해 전해액이 공급된다.
따라서, 외부로부터 인가되는 직류전원이 상기 통형 전해판(112)의 양단으로 각각 인가되면 통형 전해판(112)들 사이에 위치한 전해액이 전기분해 되면서 수소와 산소가 분리되지 않은 상태의 기체, 즉 워터가스가 발생되어 전해조(110) 상단에 조립된 연결관으로 배출된다.
또한, 상기와 같은 전해과정에서는 열이 발생하게 되는데, 이러한 열은 전해조(110) 하부에 배치된 냉각수단(120)에 의해 냉각되어 전해조(110)의 전기분해 효율이 최적의 상태가 유지된다.
상기 냉각수단(120)은 전해조(110)의 하부에 배치되어 구동모터(122)에 의해 송풍팬(121)이 회전하면서 전해조(110)를 향해 냉각용 공기를 공급하는 것으로서, 상기 전해조(110)의 전해액탱크(111)와 고정판(113)의 중앙을 수직 관통한 고정파이프(114)의 내부 중공부로 상기 냉각수단(120)으로부터 제공되는 냉각용 공기가 통과하게 되면서 전해조(110) 내부열을 냉각시키게 되며, 이 과정에서 고정파이 프(114)의 중공부에 길이방향으로 돌출형성된 열교환핀(114a)에 의해 열교환면적이 증대되므로 냉각효율이 향상된다.
또한, 전해액탱크(111)의 외측을 감싸고 있는 열교환케이스(115)의 냉각용핀(115a)으로 상기 냉각용 공기가 통과하게 되면서 전해조(110)의 외부열을 냉각시키게 된다.
상기와 같이 전해조(110)의 내부와 외부의 열을 냉각시킴으로써 냉각효율을 향상시켜 전해조(110)의 전기분해 효율을 향상시키게 된다.
상기와 같은 전해액탱크(111)의 상단 일측에는 전해조(110)의 수위를 측정하는 수위센서(111c)가 마련되고, 상단과 하단에는 전해액 공급용 주입구(111a)가 마련되어 별도의 도시되지 않은 제어수단에 의해 수위센서(111c)의 측정신호를 이용하여 전해액을 연속적으로 공급하도록 한다.
한편, 상기 전해액탱크(111)의 상단에 마련된 압력게이지(111d)를 통해 전해액탱크(111) 내부의 압력을 확인할 수 있게 되며, 하단부에 마련된 배출구(111b)를 통해 전해조(110)의 유지보수를 위하여 내부의 전해액을 제거할 수 있다.
상기와 같이 전해조(110)에서 발생된 워터가스는 연결관을 통해 1차저장탱크(130)로 저장되며, 상기 연결관상에는 체크밸브(CV)와 역화방지기(B)가 설치되어 1차저장탱크(130)로부터 불꽃이 전해조(110)로 역화하는 것을 방지한다.
상기의 1차저장탱크(130)에는 전해조(110)의 전해액탱크(111) 내부와 동일한 압력으로 워터가스가 저장되는 것인데, 상기 제1차저장탱크(130)와 연결관으로 연결된 2차저장탱크(140)에는 워터가스가 연결관상에 배치된 에어펌프(AP)에 의해 설 정된 압력으로 압축저장된다.
또한, 2차저장탱크(140)와 후술할 연소노즐(300)을 연결하는 연결관상에는 연소노즐(300)로부터 불꽃이 역화하는 것을 방지하기 위한 역화방지기(B)가 설치되고, 상기 1차저장탱크(130)의 상단에는 소정의 압력범위를 초과하여 워터가스가 저장되는 경우 폭발을 방지하기 위한 압력핀(131)이 형성되고, 상기 2차저장탱크(140)의 상단에는 내부압력을 표시하는 압력게이지(141)가 형성되어 내부압력을 확인할 수 있게 된다.
다음으로, 에멀전유 공급부(200)의 작용을 살펴보면, 에멀전유 저장탱크(210)와 연결관으로 연결되어 에멀전유를 공급받는 혼합기(220)의 수용탱크(221)에 일정량의 에멀전유가 채워진 상태에서 상단의 구동모터(222)에 의해 교반익(223)이 회전하면서 수용탱크(221) 내부에 채워진 에멀전유를 혼합하게 된다.
일반적으로 에멀전유는 경유와 물과 첨가제를 일정 비율로 혼합하여 연료의 경제성을 향상시킨 것으로서 혼합상태에 따라 원료의 혼합비율이 변화되므로 상기와 같은 혼합기(220)에 의하여 원료가 균일하게 혼합된다.
상기와 같이 혼합된 에멀전유는 연결관을 통해 기화기(230)와 연결되어 연결관상에 형성된 오일펌프에 의해 기화기(230)의 열교환관(233)으로 공급되는데, 오일탱크(231)내부에 채워진 오일이 세라믹히터(232)에 의해 가열된 상태에서 오일탱크(231) 내부를 순환하는 열교환관(233) 내부를 에멀전유가 통과하면서 증기상태로 기화하게 된다.
또한, 열교환관(233)의 배출측으로 배출되어 후술할 연소노즐(300)과 연결된 연결관상으로 이동한 에멀전유 증기는 연결관상에 형성된 에어펌프(AP)에 의해 연소노즐(300)을 향해 공급되며, 연결관의 외측에서 소정온도로 발열하는 가열코일(236)에 의해 에멀전유 증기가 연결관을 따라 이동하는 과정에서 냉각되어 액화되는 것을 방지되어 증기상태를 유지하게 된다.
한편, 상기 기화기(230)의 오일탱크(231)의 일측 상단에는 상단외측에는 수위센서(231c)가 형성되어 내부에 채워진 오일의 수위를 측정하며, 수위센서(231c)의 측정값에 따라 오일탱크(231) 상단에 마련된 급유관(231a)으로 부족한 오일을 채워 수위를 유지하도록 한다.
상기와 같이 워터가스 공급부(100)로부터 공급되는 워터가스와 에멀전유 공급부(200)로부터 공급되는 에멀전유 증기는 다음의 연소노즐(300)에서 함께 연소된다.
이러한 연소노즐(300)의 작용을 살펴보면, 에멀전유 공급부(200)로부터 연결관으로 연결된 제1공급관(310)으로 에멀전유 증기가 공급되어 선단의 제1노즐공(311)을 통해 분사되고, 워터가스 공급부(100)로부터 연결관으로 연결되어 상기 제1공급관(310)의 외측을 감싸는 제2공급관(320)으로 워터가스가 공급되어 선단의 제2노즐공(321)을 통해 분사되고, 상기 제2공급관(320)의 외측을 감싸며 송풍팬(340)에 의해 외부공기를 공급받는 제3공급관(330)의 선단에 형성된 제3노즐공(331)을 통해 외부공기가 분사되며, 각 노즐공(311,321,331)의 선단에서 에멀전유 증기와 워터가스와 외부공기가 혼합되어 점화된다.
상기와 같이 에멀전유 증기가 중앙에서 분사되고, 에멀전유 증기의 외측에서 워터가스가 분사되어 점화되므로 에멀전유를 통해 워터가스의 부족한 열량을 보충받을 수 있을 뿐만 아니라, 워터가스에 둘러쌓인 에멀전유 증기가 완전연소하게 되어 연소효율을 증대시키게 된다.
또한, 제3노즐공(331)을 통해 분사되는 외부공기는 점화불꽃의 부족한 산소량을 채워줌은 물론, 점화불꽃이 외부로 확산되는 것을 방지하는 역할도 하게 된다.
도 1은 본 발명 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 전해조의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 워터가스 공급부의 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 에멀전유 증기 공급부의 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 연소노즐의 단면도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100:워터가스 공급부, 110:전해조, 111:전해액탱크, 112:통형 전해판,
113:고정판, 113a:삽입홈, 113b:순환공, 114:고정파이프, 115:열교환케이스,
115a:냉각용핀, 120:냉각수단, 130:1차저장탱크, 140:2차저장탱크,
200:에멀전유 공급부, 210:저장탱크, 220:혼합기, 221:수용탱크,
222:구동모터, 223:교반익, 230:기화기, 231:오일탱크, 232:세라믹히터,
233:열교환관, 234:가열코일, 300:연소노즐, 310:제1공급관, 311:제1노즐공,
320:제2공급관, 321:제2노즐공, 330:제3공급관, 331:제3노즐공

Claims (11)

  1. 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치에 있어서,
    전해액을 전기분해하여 워터가스를 생산하는 워터가스 전해조와, 상기 전해조에서 발생된 워터가스를 저장하는 저장탱크가 형성된 워터가스 공급부;
    에멀전유를 공급하는 에멀전유 공급부; 및,
    상기 저장탱크로부터 공급되는 워터가스와 에멀전유 공급부로부터 공급되는 에멀젼유를 혼합하여 연소시키는 연소노즐을 포함하며,
    상기 전해조는 전해액이 수용되는 전해액탱크와, 상기 전해액탱크 내부에 설치되며 서로 다른 직경을 가지고 동일한 중심축상에 배치되는 다수의 통형 전해판들과, 상기 통형 전해판들의 상단과 하단을 고정하는 고정판과, 상기 전해액탱크와 고정판의 중심을 관통하는 중공의 고정파이프를 형성하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고정판은 내측면에 통형 전해판들이 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 통형 전해판들 사이로 전해액이 순환되도록 상기 전해판들 사이공간에 대응되는 위치에 순환공을 다수 관통 형성하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 고정파이프는 내측에 길이방향으로 다수의 열교환핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 전해조의 하단에서 전해조를 향해 냉각용 공기를 공급하는 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전해조는 외측에 다수의 냉각용핀을 수직방향으로 돌출형성한 열교환케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 에멀전유 공급부는 에멀전유를 수용하는 저장탱크와, 상기 저장탱크로부터 에멀전유를 공급받아 기화시키는 기화기를 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 에멀전유 공급부는 저장탱크와 기화기 사이에 교반익과 구동모터를 이용하여 에멀전유의 원료혼합상태를 향상시키는 혼합기를 구비하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  10. 제1항, 제3항, 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연소노즐은 선단에 제1노즐공을 형성하여 상기 에멀전유 공급부로부터 에멀전유를 공급받는 제1공급관과, 상기 제1공급관을 감싸며 선단에 제2노즐공을 형성하여 상기 워터가스 공급부로부터 워터가스를 공급받는 제2공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    선단에 제3노즐공을 형성하여 상기 제2공급관을 감싸는 제3공급관과, 상기 제3공급관의 말단에서 외부공기를 공급하는 송풍팬을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 워터가스와 에멀전유 증기의 혼합 연소장치.
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