KR100928183B1

KR100928183B1 - Liquid fuel composite nozzle and burner using the same

Info

Publication number: KR100928183B1
Application number: KR1020090005777A
Authority: KR
Inventors: 조철환; 이태종
Original assignee: (주)에스엔비라이프
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2009-11-25

Abstract

본 발명은 연소장치에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는 경우, 중유, 벙크유, 폐유 등 액체연료를 사용하는 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion apparatus, and more particularly, to a combustion apparatus using liquid fuel, such as heavy oil, bunk oil, waste oil.

복합노즐은 노즐몸체에 무화노즐, 시동노즐, 그리고 착화노즐이 구비되어 있는 노즐로서, 무화노즐은 주연료인 액체연료가 기체, 특히 스팀이 무화되어 분출되는 노즐이고, 시동노즐은 액체연료만을 분사하는 통상의 액체연료 노즐이며, 착화노즐은 착화가 용이한 기체연료를 분출하는 노즐이다.The composite nozzle is a nozzle in which the atomizing nozzle, the starting nozzle, and the ignition nozzle are provided in the nozzle body. The atomizing nozzle is a nozzle in which the liquid fuel, which is the main fuel, is ejected by atomizing the gas, especially the steam, and the starting nozzle sprays only the liquid fuel. It is a normal liquid fuel nozzle, and the ignition nozzle is a nozzle which ejects gas fuel which is easy to ignite.

본 발명의 복합노즐을 적용한 버너는 통상의 액체연료를 사용하는 버너와 동일하게 팬이 장착된 몸체와 팬에서 발생한 공기를 연소실로 공급하는 공기관으로 구성되고, 공기관의 말단에는 본 발명의 복합노즐과 착화기가 장착된다. 공기관의 벽에는 상기 각 노즐에 기체연료, 액체연료, 그리고 스팀을 공급하는 연료파이프와 스핌파이프가 관통하는 구멍이 형성되어 있다.The burner to which the composite nozzle of the present invention is applied comprises a body equipped with a fan and an air tube for supplying air generated from the fan to the combustion chamber in the same way as a burner using a conventional liquid fuel, and the composite nozzle of the present invention The igniter is mounted. In the wall of the air pipe, a hole through which fuel pipes and spim pipes supply gas fuel, liquid fuel, and steam to each nozzle is formed.

상기 복합노즐을 적용한 버너는 액체연료를 완전 연소에 가깝게 연소시키므로 그을음이 발생하지 않는다. 이에 따라 불완전 연소물질인 그을음이 발생하지 않고, 연소효율이 높아 연료가 절감된다.The burner to which the composite nozzle is applied burns liquid fuel close to complete combustion, so that soot does not occur. As a result, soot, which is an incomplete combustion material, does not occur, and combustion efficiency is high, thereby saving fuel.

Description

Complex Nozzle of Liquid Fuel and Burner Using the Nozzle}

보일러, 열풍기 등의 각종 열 기기에는 연료를 연소시키는 버너가 필수적으로 사용되고 있는데, 이들 버너는 연료를 노즐을 통하여 분사하면서 연소에 필요한 공기를 함께 공급하는 구조를 취하고 있다. Burners for burning fuel are indispensable in various heat devices such as boilers and hot air blowers, and these burners have a structure in which fuel for combustion is supplied while injecting fuel through nozzles.

LPG 가스 등의 기체연료를 사용하는 버너의 경우, 연료 자체가 기체상태이므로 이에 사용되는 노즐의 구성이 간단하나, 경유, 등유, 벙커시유 등의 액체연료를 사용하는 버너의 경우 연료를 연소하기 쉬운 작은 방울 상태로 만들기 위하여 특별한 구조로 설계가 된다. 통상적인 액체연료 노즐의 경우 노즐의 입구는 크게 하고 출구는 아주 작은 구멍으로 하여, 입구로 유입된 액체 연료가 작은 출구 구멍으로 분출되면서 작은 방울로 분산되게 하는 구조로 되어 있다. In the case of a burner using gaseous fuel such as LPG gas, since the fuel itself is in a gas state, the configuration of the nozzle is simple, but in the case of a burner using liquid fuel such as light oil, kerosene, or bunker oil, it is easy to burn fuel. It is designed with a special structure to make it into a droplet state. In the case of a conventional liquid fuel nozzle, the inlet of the nozzle is enlarged and the outlet is a very small hole, so that the liquid fuel introduced into the inlet is ejected into the small outlet hole and dispersed into small droplets.

상기와 같은 통상적이 액체연료 노즐의 경우, 특히 중유, 폐유 등의 저렴한 저급 연료를 사용할 때 연료가 아주 작은 방울입자로 상태로 만들어 지지 않는다 이 경우 착화가 잘 일어나지 않고, 불완전 연소가 일어나게 되어 그을음이 발생하여 대기를 오염시키고 연소효율이 나빠 연료의 소비가 많은 문제점이 있다. In the case of the conventional liquid fuel nozzle as described above, the fuel is not made into very small droplets, especially when using low-cost fuels such as heavy oil and waste oil. In this case, ignition does not occur well, and incomplete combustion occurs, sooting. There is a problem that the consumption of fuel due to the pollution occurs and the combustion efficiency is bad.

통상적인 버너는 연소에 필요한 공기를 공급하는 공기관, 공기관으로 연소에 필요한 공기를 불어넣어 주는 팬(Fan), 주연료를 공급하는 연료공급장치, 그리고 연료관의 끝단에 부착되는 것으로서 연료를 분사하는 노즐을 포함하여 구성된다.A typical burner is an air pipe that supplies air for combustion, a fan that blows air for combustion into the air pipe, a fuel supply device for supplying main fuel, and a fuel injection as attached to the end of the fuel pipe. It comprises a nozzle.

상기와 같은 버너는 보일러 등 연소실에 설치되어, 용도에 따라 연소시에 발생하는 열풍을 직접 이용하거나, 물 등의 열 매개체를 가열하여, 연료의 연소열을 사용한다. The burner as described above is installed in a combustion chamber such as a boiler, and directly uses hot air generated during combustion, or heats a heat medium such as water to use combustion heat of fuel.

비닐하우스, 온실 등에 사용되는 농업용 보일러, 열풍기 등의 경우, 연료비를 절감하기 위하여 벙커유 이외에도 산업폐기물인 폐유 등 저급연료를 많이 사용하는데, 이들 저급연료들은 착화와 연소가 어려워 불완전연소가 일어나는 문제가 있다. 불완전 연소가 일어날 경우 연소효율이 떨어져서 연료의 낭비가 크고, 그을음이 발생하여 대기오염과 함께 그을음이 연통의 내부에 침착하여 연통이 막히는 등의 문제점이 있다.In the case of agricultural boilers and hot air fans used in plastic houses, greenhouses, etc., in order to reduce fuel costs, many low-grade fuels, such as industrial waste oil, are used in addition to bunker oil. have. When incomplete combustion occurs, there is a problem in that the combustion efficiency is low, so that the waste of fuel is large, soot is generated, and soot is deposited together with the air pollution so that communication is blocked.

상기와 같은 저급액체연료의 불완전한 연소 문제를 해결하기 위하여, 연료를 작은 방울로 분쇄하여 무화(霧化)시켜 분사하는 방법이 사용되고 있다. 통상적으로 연료의 무화는 펌프를 이용하여 연료를 고압으로 노즐을 통하여 분사시키는 방법이 적용되고 있는데, 고압펌프가 필요하고 동력이 많이 소모되고, 기름 방울의 크기가 고르지 않은 문제점이 있다.In order to solve the incomplete combustion problem of the lower liquid fuel as described above, a method of pulverizing and atomizing the fuel into small droplets is used. In general, the atomization of the fuel is applied to the method of injecting the fuel through the nozzle at a high pressure by using a pump, there is a problem that a high pressure pump is required, power is consumed a lot, and the size of oil droplets is uneven.

최근에는 연소실에 고온의 수증기인 스팀을 공급하여 방법이 연구되고 있다. 이와 같이 연소중에 적정량의 스팀을 공급하면 수증기가 열에 의하여 분해되어 수소와 산소를 발생시켜, 연료의 연소에 기여하고 따라서 연소효율이 개선된다는 사실이 알려져 있다.Recently, a method has been studied by supplying steam, which is high temperature steam, to a combustion chamber. It is known that supplying an appropriate amount of steam during combustion thus decomposes steam by heat to generate hydrogen and oxygen, contributing to the combustion of the fuel and thus improving combustion efficiency.

상기한 바와 같이 액체연료를 무화하여 연소시키거나 연소중에 적정량의 스팀을 공급하여 연소효율이 개선된다는 기술이 알려져 있는바, 연료를 효과적으로 무화하고, 연료를 스팀과 함께 무화시켜 연소실에 공급하는 노즐이 필요하다.As described above, there is a known technique for improving combustion efficiency by atomizing liquid fuel and supplying an appropriate amount of steam during combustion.A nozzle for atomizing fuel effectively and atomizing fuel with steam to supply the combustion chamber need.

특히 연료를 스팀에 무화시켜 사용하기 위해서는 적절한 스팀 발생장치와 이에 사용할 수 있는 버너가 필요하다. 그리고 스팀이 발생할 동안에는 별도의 액체연료 노즐을 이용하여 연소가 일어나게 해야 한다. 또한 착화가 어려운 액체연료에 착화가 잘 일어나게 할 수 있는 수단이 필요하다.In particular, in order to atomize the fuel to steam, a suitable steam generator and burner can be used. And while steam is generated, a separate liquid fuel nozzle must be used for combustion. In addition, there is a need for means to make the ignition of liquid fuel difficult to ignite.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결한 복합노즐과, 이를 사용하는 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a composite nozzle that solves the above technical problems, and to a burner using the same.

복합노즐은 노즐몸체에 무화노즐, 시동노즐, 그리고 착화노즐이 구비되어 있는 노즐이다. 무화노즐은 주연료인 액체연료가 기체, 특히 스팀이 무화되어 분출되는 노즐이고, 시동노즐은 액체연료만을 분사하는 통상의 액체연료 노즐이며, 착화 노즐은 착화가 용이한 가체연료를 분출하는 노즐이다.The composite nozzle is a nozzle in which the atomizing nozzle, the starting nozzle, and the ignition nozzle are provided in the nozzle body. The atomization nozzle is a nozzle in which liquid fuel, which is the main fuel, is ejected by atomizing gas, in particular steam, and the starter nozzle is a normal liquid fuel nozzle which injects only liquid fuel, and the ignition nozzle is a nozzle that ejects a complex fuel that is easily ignited. .

착화시에는 착화노즐로 착화가 잘 일어나는 기체연료가 분출되어 전기 스파크 발생 방식의 착화기에 의하여 착화가 일어나고, 이와 같이 기체연료가 연소하면서 형성된 화염 속으로 시동노즐로 액체연료를 분사하여 주연료인 액체연료가 연소될 수 있게 한다. 그리고 시동노즐로 분사되는 액체연료의 연소에 의하여 스팀이 발생하면, 이 스팀이 무화노즐에 스팀을 공급하고 액체연료가 스팀에 의하여 무화 되어 연소된다.At the time of ignition, gas fuel which is easily ignited by the ignition nozzle is ejected and ignition occurs by the ignition of the electric spark generation method. Allow fuel to burn. When steam is generated by the combustion of the liquid fuel injected into the starting nozzle, the steam supplies steam to the atomization nozzle and the liquid fuel is atomized by the steam and combusted.

본 발명인 복합노즐은 액체연료를 연소가 용이한 상태인 아주 작은 방울로 쪼게어 분사한다. The composite nozzle of the present invention splits and sprays liquid fuel into very small droplets that are easily burned.

상기 복합노즐을 적용한 버너는 액체연료를 완전 연소에 가깝게 연소시키므로 그을음이 발생하지 않는다. 이에 따라 불완전 연소물질인 그을음이 발생하지 않고, 따라서 그을음으로 인한 공해문제가 적고, 연통이 막히는 등의 고장이 발생하지 않는다. 또한 이 버너에서는 액체연료가 완전 연소에 가깝게 연소되므로, 연소 효율이 높아 연료가 절감된다.The burner to which the composite nozzle is applied burns liquid fuel close to complete combustion, so that soot does not occur. As a result, soot, which is an incomplete combustion material, does not occur, and thus, there is little pollution problem due to soot, and communication failure is not caused. The burner also burns liquid fuel close to complete combustion, resulting in high fuel efficiency and fuel savings.

본 발명인 버너는 스팀공급장치를 구비하여 스팀으로 액체연료를 무화할 수 있고, 이 경우 수증기가 연소를 촉진하여 연소효율이 더욱 높다.The burner of the present invention is provided with a steam supply device to atomize the liquid fuel with steam, in which case steam promotes combustion and combustion efficiency is higher.

본 발명인 복합노즐(1)은 도 1에 도시한 바와 같이, 노즐몸체(11), 무화노즐플러그(12), 분출팁(13), 스팀관(14) 그리고 슬리브(15)로 구성된 무화노즐(10)만으로 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1, the composite nozzle 1 of the present invention includes an atomizing nozzle including a nozzle body 11, an atomizing nozzle plug 12, a jetting tip 13, a steam pipe 14, and a sleeve 15. 10) can be configured only.

노즐몸체(11)는 원기둥 또는 다각형 블록 형상으로서, 중심부에 관통구멍이 형성되어 있고, 관통구멍의 일단에는 무화노즐플러그(12)가 결합되고, 타단에는 내부에 스팀파이프가 내장된 연료파이프가 결합된다. 상기 무화노즐플러그(12)와 연료파이프는 다양한 방법으로 결합할 수 있으나, 무화노즐플러그(12)와 연료파이프가 결합되는 관통구멍에 암나사를 형성하고, 무화노즐플러그(12)와 연료파이프에는 각각 수나사를 형성하여 나사결합을 하는 것이 편리하다.The nozzle body 11 has a cylindrical or polygonal block shape and has a through hole formed at the center thereof, and an atomizing nozzle plug 12 is coupled to one end of the through hole, and a fuel pipe having a steam pipe embedded therein is coupled to the other end thereof. do. The atomizing nozzle plug 12 and the fuel pipe can be combined in various ways, but the female nozzle is formed in the through hole where the atomizing nozzle plug 12 and the fuel pipe are coupled, and the atomizing nozzle plug 12 and the fuel pipe, respectively. It is convenient to form a male thread and screw it together.

무화노즐플러그(12)에는 중심부에 분출팁(13)이 결합되는데, 무화노즐플러그의 내측에 분출팁(13)이 결합되는 안착자리를 형성하여 분출팁(13)이 결합될 수 있게 하고, 중심부에는 슬리브가 결합된다.The atomizing nozzle plug 12 has a jetting tip 13 coupled to the center portion, forming a seating position to which the jetting tip 13 is coupled to the inside of the atomizing nozzle plug so that the jetting tip 13 can be coupled, There is a sleeve coupled.

분출팁(13)은 도 2에 도시한 바와 같이, 몸체(131)에 플랜지(132)가 형성되고 중심부에 분출공(134)가 형성된 것으로서, 플랜지(132)에는 액체연료가 흐를 수 있는 연료노치(133)가 다수 개 형성되어 있다. 플랜지(132)는 상기 무화노즐플러 그(12)의 안착자리에 장착된다. 분출팁(13)과 무화노즐플러그(12) 사이는 아주 좁은 틈새가 형성된다.As shown in FIG. 2, the ejection tip 13 has a flange 132 formed at a body 131 and a ejection hole 134 formed at a central portion thereof, and a fuel notch through which liquid fuel can flow at the flange 132. A plurality of 133 are formed. The flange 132 is mounted to the seating position of the atomizing nozzle plug 12. A very narrow gap is formed between the ejection tip 13 and the atomizing nozzle plug 12.

스팀관(14)은 도 3에 도시한 바와 같이 파이프 형상의 부재인데, 파이프(141)의 일측에 연료홈(143)이 형성된 돌기(142)가 형성되어 있다. 그리고 타측에는 스팀파이프가 결합되는데, 스팀의 누설을 방지하기 위하여 부싱(144)을 사용하는 것이 좋다.The steam pipe 14 is a pipe-shaped member as shown in FIG. 3, and a protrusion 142 having a fuel groove 143 is formed at one side of the pipe 141. And the other side of the steam pipe is coupled, it is preferable to use the bushing 144 to prevent the leakage of steam.

슬리브(15)는 도 4에 도시한 바와 같이, 튜브 형상의 몸체(151)와 플랜지(152)로 구성되고, 몸체(151)에는 상기 무화노즐플러그(12)에 결합할 수 있는 나사(153)가 형성되어 있으며, 액체연료가 흘러들어갈 수 있는 유공(154)이 다수 개가 형성되어 있다. 그리고 플랜지의 중심부에는 상기 스팀관(14)이 통과할 수 있는 구멍(155)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, the sleeve 15 includes a tubular body 151 and a flange 152, and the body 151 has screws 153 that can be coupled to the atomizing nozzle plug 12. Is formed, and a plurality of holes 154 through which liquid fuel can flow are formed. In addition, a hole 155 through which the steam pipe 14 passes may be formed at the center of the flange.

상기 무화노즐(10)의 작동은 다음과 같다.Operation of the atomizing nozzle 10 is as follows.

스팀관(14)에 연결된 스팀파이프로 고압 공기 또는 스팀이 공급되면 고압공기 또는 스팀은 분출팁(13)의 분출공(134)로 바로 분출된다. 그리고 노즐몸체(11)에 연결된 연료파이프로 연료가 공급되면, 연료는 슬리브(15)의 유공(154)을 통과하여 슬리브(15)와 스팀관 사이의 틈새를 지나고, 스팀관(14)의 연료홈을 지나고, 분출팁(13) 플랜지(132)의 연료노치(133)를 지나, 분출팁(13)과 무화노즐플러그(12) 사이의 좁은 틈새로 얇은 원통 형상으로 분출된다. 이때 분출공(134)으로 고압 공기 또는 스팀이 고속으로 흐르면 분출공에서 넓게 퍼지게 되고, 원통 형상으로 분출되는 연료는 작은 방울로 쪼개져서 고압 공기 또는 스팀과 혼합되어 무 화(霧化)된다.When the high pressure air or steam is supplied to the steam pipe connected to the steam pipe 14, the high pressure air or steam is directly blown into the blow holes 134 of the blow tip (13). When fuel is supplied to the fuel pipe connected to the nozzle body 11, the fuel passes through the hole 154 of the sleeve 15, passes through the gap between the sleeve 15 and the steam pipe, and the fuel of the steam pipe 14. After passing through the groove, passing through the fuel notch 133 of the flange 132 of the ejection tip 13, it is ejected into a thin cylindrical shape with a narrow gap between the ejection tip 13 and the atomizing nozzle plug 12. At this time, when the high-pressure air or steam flows into the blowing hole 134 at a high speed, it spreads widely in the blowing hole, and the fuel ejected into the cylindrical shape is broken into small droplets and mixed with the high-pressure air or steam to atomize.

복합노즐(1)은 상기와 같은 무화노즐(10)만을 구비하여 버너에 사용될 수 있으나, 스팀을 사용할 경우 스팀이 발생할 때까지는 통상의 액체연료 노즐을 이용하여 연소를 시켜야 한다. 이 경우 무화노즐과 통상의 액체연료 노즐인 별도의 시동노즐을 버너의 말단에 구비할 수 있다.The composite nozzle 1 may be used in a burner having only the atomizing nozzle 10 as described above, but when steam is used, combustion should be performed using a normal liquid fuel nozzle until steam is generated. In this case, an atomizing nozzle and a separate starting nozzle which is a normal liquid fuel nozzle may be provided at the end of the burner.

버너는 무화노즐(10)과 시동노즐을 각각 따로 구비할 수도 있으나, 도 5에 도시한 바와 같이 노즐몸체(11)를 크게 하여, 무화노즐(10)과 함께 통상의 액체연료 노즐인 시동노즐(20)을 함께 구비할 수도 있다. 이 경우 버너에 노즐을 장착하는 것이 용이하고, 공간을 적게 차지하고, 연료 파이프의 연결이 용이하다.Although the burner may be provided with the atomizing nozzle 10 and the starting nozzle separately, as shown in FIG. 5, the nozzle body 11 is enlarged, and the starting nozzle which is a normal liquid fuel nozzle together with the atomizing nozzle 10 ( 20) may also be provided together. In this case, it is easy to mount the nozzle on the burner, take up less space, and facilitate the connection of the fuel pipe.

시동노즐(20)은 노즐몸체(11)에 상기 무화노즐을 장착하기 위한 관통구멍과 동일한 구멍을 하나 더 형성하고, 상기 무화노즐플러그(12)와 함께 통상의 액체연료 노즐인 시동노즐플러그를 추가로 설치하여 구성한다.The starting nozzle 20 has one more hole in the nozzle body 11 which is the same as the through hole for mounting the atomizing nozzle, and the starting nozzle plug, which is a normal liquid fuel nozzle, is added together with the atomizing nozzle plug 12. Install and configure

착화노즐(30)은 중유, 폐유 등 착화가 일어나기 어려운 저질연료를 사용할 경우에 특히 유용한데, 보조연료로 부탄가스, LPG가스 등 착화가 용이한 기체연료를 사용한다. 착화노즐(30)을 사용하는 버너의 경우, 점화 초기에는 기체연료인 보조연료를 공급하여 이 보조연료에 착화기로 착화를 시키고, 보조연료가 연소하고 있는 화염 속으로 시동노즐을 통하여 액체연료를 분사시켜 점화시킨다.The ignition nozzle 30 is particularly useful in the case of using low quality fuel, such as heavy oil and waste oil, in which ignition is difficult to occur. As the auxiliary fuel, gaseous fuel such as butane gas and LPG gas is used. In the case of the burner using the ignition nozzle 30, in the initial stage of ignition, the auxiliary fuel, which is a gas fuel, is supplied to ignite the auxiliary fuel with an igniter, and the liquid fuel is injected through the starting nozzle into a flame in which the auxiliary fuel is burning. To ignite.

착화노즐(30)은 노즐몸체(11)에 착화노즐을 장착하기 위한 관통구멍을 하나 더 형성하고, 상기 무화노즐플러그(12)와 함께 통상의 기체연료 노즐인 착화노즐플러그를 추가로 설치하여 구성한다.The ignition nozzle 30 is formed by forming one more through hole for mounting the ignition nozzle in the nozzle body 11, and additionally installing the ignition nozzle plug which is a normal gas fuel nozzle together with the atomizing nozzle plug 12. do.

상기 복합노즐(1)을 사용한 버너(100)는 도 6에 도시한 바와 같은데, 통상의 액체연료를 사용하는 버너와 동일하게 팬(101)이 장착된 몸체(102)와, 팬에서 발생한 공기를 연소실로 공급하는 공기관(103)으로 구성되고, 공기관(103)의 말단에는 본 발명의 복합노즐(1)과 착화기(104)가 장착된다. 그리고 복합노즐(1)에는 연료파이프와 스팀파이프 그리고 착화노즐(30)에는 기체연료파이프를 연결한다.Burner 100 using the composite nozzle (1) is as shown in Figure 6, the body 102 is equipped with a fan 101 and the air generated in the fan in the same manner as the burner using a conventional liquid fuel It consists of an air pipe 103 supplied to a combustion chamber, The composite nozzle 1 and the ignition machine 104 of this invention are attached to the end of the air pipe 103. As shown in FIG. And the composite nozzle (1) is connected to the fuel pipe and steam pipe and the ignition nozzle (30) gas fuel pipe.

상기 버너(100)에서 팬(101), 팬몸체(102), 그리고 공기관으로 구성되는 버너 몸체는 통상의 버너의 것과 동일하고, 착화기(104)는 가정용 가스레인지 등에 사용되는 스파크 발생방식의 착화기와 동일하다. In the burner 100, the burner body composed of the fan 101, the fan body 102, and the air pipe is the same as that of a conventional burner, and the ignition device 104 is a spark generation type used in a domestic gas stove or the like. Same as the group.

상기 버너(100)는 무화노즐(10)에서 공기 또는 스팀에 무화된 연료가 분사되고, 연소실로 분사되는 상태에서 착화기(104)를 작동하여 착화를 시키면 연료에 점화가 되어 연소가 일어난다.The burner 100 is atomized fuel is injected into the air or steam from the atomization nozzle 10, and when the ignition is performed by operating the igniter 104 in the state that is injected into the combustion chamber, the fuel is ignited and combustion occurs.

착화노즐(30)은 중유, 폐유 등 착화가 일어나기 어려운 저질연료를 사용할 경우에 특히 유용한데, 연료로 부탄가스, LPG가스 등 착화가 용이한 기체연료를 사용한다. 착화노즐(30)을 사용하는 버너의 경우, 점화 초기에는 보조연료를 공급하여 이 보조연료에 착화기(104)로 착화를 시키고, 보조연료가 연소하고 있는 화염 속으로 주연료인 액체연료를 분사시켜 점화시킨다. 주연료에 점화가 되면 보조연료를 차단하고 주연료만 연소되게 한다. 실제 작동 결과 보조연료 연소시간은 3초면 충분하다. 따라서 보조연료로는 야외 휴대용 가스버너에 사용하는 캔 형상의 가스통을 사용하는 것으로 충분하다.The ignition nozzle 30 is particularly useful in the case of using low-quality fuel, such as heavy oil or waste oil, which is difficult to ignite, and uses a gas fuel that is easily ignited, such as butane gas and LPG gas. In the case of the burner using the ignition nozzle 30, the auxiliary fuel is supplied at the initial stage of ignition to ignite the auxiliary fuel with the igniter 104, and the liquid fuel, which is the main fuel, is injected into the flame in which the auxiliary fuel is burning. To ignite. When the main fuel is ignited, the auxiliary fuel is shut off and only the main fuel is burned. As a result of operation, the auxiliary fuel burning time is 3 seconds. Therefore, it is sufficient to use a can-shaped gas cylinder for the outdoor portable gas burner as auxiliary fuel.

착화노즐(30)을 사용하는 경우, 기체연료파이프에 솔래노이드밸브와 타이머 를 구비하여 점화 초기 일정 시간 동안만 보조연료를 공급하고, 타이머에 설정된 시간(예를 들면, 3초)이 되면 솔레노이드 밸브를 닿아 보조연료의 공급을 차단하도록 하는 것이 좋다.When the ignition nozzle 30 is used, a solenoid valve and a timer are provided in the gas fuel pipe to supply auxiliary fuel only for a predetermined time during the initial ignition, and when the time set in the timer (for example, 3 seconds) is reached, the solenoid valve It is recommended to shut off the supply of auxiliary fuel by touching.

스팀공급장치를 구비한 버너는 상기 버너(100)에 스팀공급장치(200)를 더 구비한 것인데, 도 3에 도시한 바와 같이 스팀공급장치(200)는 버너(100)의 말단의 내벽에 부착된 스팀발생기(201), 스팀발생기에서 발생한 스팀을 저장하는 스팀탱크(202), 스팀탱크와 상기 버너(100)의 무화노즐(10)을 연결하는 스팀파이프(207)로 구성하고, 스팀파이프(207)에는 정압밸브(203), 제어밸브(204), 그리고 압력센서(206) 등이 구비될 수 있다. The burner having a steam supply device further includes a steam supply device 200 in the burner 100, and as shown in FIG. 3, the steam supply device 200 is attached to an inner wall of the end of the burner 100. Steam generator 201, a steam tank 202 for storing steam generated by the steam generator, a steam pipe 207 connecting the steam tank and the atomization nozzle 10 of the burner 100, and the steam pipe ( The 207 may be provided with a positive pressure valve 203, a control valve 204, and a pressure sensor 206.

스팀발생기(201)는 다양한 방법으로 제작할 수 있는데, 금속파이프를 코일 형상으로 감아서 제작하고, 일단은 외부 수도관 또는 물탱크 등과 연결되어 물이 공급되고, 타단은 스팀탱크(202)에 연결하는 방법으로 제작할 수 있다.Steam generator 201 can be produced in a variety of ways, the winding of the metal pipe in the shape of a coil, and one end is connected to the external water pipe or water tank and the water is supplied, the other end is connected to the steam tank 202 Can be produced with

또 다른 형태의 스팀발생기(201)는 이중관 형태로 제작할 수 있는데, 길이가 짧은 이중관의 양단을 밀폐하여 제작하고, 내부관과 외부관 사이에 도우넛 형상의 공간이 형성되고, 이 이중관의 벽에 스팀의 발생에 필요한 물을 공급하는 급수구와 중기가 배출되는 증기배출구를 부착하여 제작할 수도 있다.Another type of steam generator 201 may be manufactured in the form of a double tube, which is produced by sealing both ends of the short length of the double tube, a donut-shaped space is formed between the inner tube and the outer tube, the steam on the wall of the double tube It can also be produced by attaching a water supply port for supplying the water required for the generation of the steam outlet and the heavy air discharged.

스팀탱크(202)에는 안전을 위하여 퍼지밸브(205)를 구비하는 것이 좋다. 이 퍼지밸브(205)는 스팀탱크(202)내의 압력이 일정이상으로 오르면 자동으로 열려 스팀을 외부로 배출하고, 수동 또는 제어장치에 의하여 임의로 열어 스팀을 배출시킬 수 있는 기능을 구비하는 것이 좋다.The steam tank 202 may be provided with a purge valve 205 for safety. The purge valve 205 may be automatically opened when the pressure in the steam tank 202 rises above a certain level to discharge steam to the outside, and may be freely opened by a manual or control device to discharge the steam.

스팀공급장치(200)의 기능은 다음과 같다.The function of the steam supply device 200 is as follows.

스팀발생기(201)가 설치된 버너에서 연소가 시작되면 스팀발생기 속으로 흐르는 물을 가열하여 스팀을 발생시킨다. 이렇게 발생된 스팀은 관로를 따라 스팀탱크(202)에 축적된다. 스팀탱크의 압력이 일정 수준(5kgf/㎠ 이상이 바람직하다.)에 이르면 제어밸브(204)를 열어 무화노즐(10)에 스팀을 공급한다. 이때 정압밸브(203)는 무화노즐(10)에 공급되는 스팀의 압력((5kgf/㎠ 정도가 적당하다.)을 일정하게 유지한다.When combustion starts in the burner in which the steam generator 201 is installed, steam is generated by heating water flowing into the steam generator. The steam generated in this way is accumulated in the steam tank 202 along the pipeline. When the pressure of the steam tank reaches a predetermined level (preferably 5kgf / cm 2 or more), the control valve 204 is opened to supply steam to the atomizing nozzle 10. At this time, the positive pressure valve 203 maintains a constant pressure (about 5kgf / cm 2 is appropriate) of the steam supplied to the atomizing nozzle 10.

상기와 같은 스팀공급장치(200)를 구비한 연소장치는 액체연료를 고온의 스팀으로 무화하므로, 무화가 더욱 잘 일어나고, 수증기가 연소에 관여하여 연소효율을 더욱 높이는 작용을 한다.Since the combustion device having the steam supply device 200 as described above atomizes the liquid fuel with high temperature steam, atomization occurs better, and water vapor is involved in the combustion to further increase the combustion efficiency.

본 발명은 산업용 보일러 열풍기 등과 같은 열기기의 연소시스템으로 사용될 수 있다. 그리고 폐유소각시설 등과 같은 가연성 액체 페기물의 소각처리에도 이용될 수 있다.The present invention can be used as a combustion system of a hot air heater such as an industrial boiler hot air fan. It can also be used for incineration of flammable liquid wastes such as waste oil incineration plants.

도 1은 무화노즐만으로 구성된 복합노즐이다.1 is a composite nozzle composed of only atomizing nozzles.

도 2는 무화노즐의 분출팁이다.2 is a jetting tip of the atomizing nozzle.

도 3은 무화노즐의 스팀관이다.3 is a steam pipe of the atomizing nozzle.

도 4는 무화노즐의 슬리브이다.4 is a sleeve of the atomization nozzle.

도 5는 무화노즐과 시동노즐 그리고 착화노즐을 구비한 복합노즐이다.5 is a composite nozzle having an atomizing nozzle, a starting nozzle, and an ignition nozzle.

도 6은 복합노즐을 사용한 버너이다.6 is a burner using a composite nozzle.

도 7은 스팀공급장치를 구비한 버너이다.7 is a burner having a steam supply device.

※ 중요 구성품 번호※ Important Component Number

1 : 복합노즐, 10 : 무화노즐, 11 : 노즐몸체, 12 : 무화노즐플러그,1: composite nozzle, 10: atomizing nozzle, 11: nozzle body, 12: atomizing nozzle plug,

13 : 분출팁, 14 : 스팀관, 15 : 슬리브,13: ejection tip, 14: steam pipe, 15: sleeve,

20 : 시동노즐, 30 : 착화노즐20: starting nozzle, 30: ignition nozzle

100 : 버너, 200 : 스팀공급장치, 201 : 코일관, 202 : 스팀탱크, 100: burner, 200: steam supply device, 201: coil pipe, 202: steam tank,

203 : 정압밸브, 204 : 제어밸브, 205 : 퍼지밸브, 206 : 압력센서, 203: constant pressure valve, 204: control valve, 205: purge valve, 206: pressure sensor,

207 : 스팀파이프207: steam pipe

Claims

A through-hole is formed in the center, the nozzle body 11 is coupled to the steam pipe and the fuel pipe on one side of the through hole;

Atomization nozzle plug 12 is coupled to the other side and the fuel pipe of the through hole of the nozzle body 11 is coupled to:

Coupled to form a narrow gap between the atomizing nozzle plug 12 and the atomizing nozzle plug 12 at the center of the atomizing nozzle plug 12, the body 131, a flange 132 formed at one end of the body 131, the flange A ejection tip 13 composed of a plurality of fuel notches 133 formed at the edges of the 132 and the ejection holes 134 passing through the center of the body 131;

It is installed in the through hole of the nozzle body 11 is coupled to the steam pipe for supplying steam, the pipe 141 is coupled to the steam pipe at one end, the steam pipe for supplying steam of the pipe 141 is coupled A steam pipe (14) consisting of a projection (142) formed at the other end of the site, and a plurality of fuel grooves (143) formed at the outer circumferential surface of the projection (142);

In addition, as concentrically coupled to the outside of the steam pipe 14, the tubular body 151, the flange 152 formed at one end of the body 151, the outer peripheral surface of the body 151 Screw 153 is formed to be coupled to the atomizing nozzle plug 12, a plurality of oil holes 154 formed on the side of the body can flow into the liquid from the outside of the body 151, And a sleeve formed at the center of the flange 152 and configured of a hole 155 through which the steam pipe 14 can pass.

Comprised of, including a composite nozzle.

The method of claim 1, wherein the composite nozzle,

The through-hole is further formed in the nozzle body 11, and the start nozzle 20, which is a nozzle for injecting liquid fuel into the same side as the atomizing nozzle plug 12 of the added through-hole, is further combined to initiate combustion. A composite nozzle, characterized in that it can be used without atomizing liquid fuel.

The method of claim 1 or 2, wherein the composite nozzle,

Further through holes are formed in the nozzle body 11, and the ignition nozzle 30, which is a gas fuel nozzle, is further coupled to the same side as the atomizing nozzle plug 12 of the additional through holes, and when ignited. A composite nozzle, characterized in that it can be complexed by using a gas fuel.

Fan 101;

A body 102 on which the fan 101 is mounted;

An air pipe 103 for supplying air generated in the fan 101 to a combustion chamber;

An igniter (104) of the electric spark generation method mounted on the fuel injection portion of the air pipe (103) to cause an electric spark to ignite the fuel;

And, the composite nozzle of claim 1 or 2 mounted to the end of the air pipe 103 for injecting fuel;

Composed of, including burner.

The method of claim 4, wherein the burner,

A steam generator 201 attached to the inner wall of the end of the air pipe 103, a steam tank 202 connected to the steam generator 201 by a pipe and storing steam generated by the steam generator 201, and the steam tank ( Further provided with a steam supply device 200, comprising a steam pipe 207 for connecting between the nozzle body 11 of the composite nozzle of the burner 100 and 202,

A burner, characterized in that the combustion of the liquid fuel with the steam generated in the steam generator (201).

The method of claim 5, wherein the burner,

The purge valve 205 attached to the steam tank 202, the positive pressure valve 203 provided in the steam pipe 207, the control valve 204 provided in the steam pipe 207, and the steam pipe ( Burner, characterized in that it further comprises any one or two or more of the pressure sensor (206) provided in the 207.