KR101058485B1 - 고체 연료용 보일러 - Google Patents

고체 연료용 보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR101058485B1
KR101058485B1 KR1020100019796A KR20100019796A KR101058485B1 KR 101058485 B1 KR101058485 B1 KR 101058485B1 KR 1020100019796 A KR1020100019796 A KR 1020100019796A KR 20100019796 A KR20100019796 A KR 20100019796A KR 101058485 B1 KR101058485 B1 KR 101058485B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
opening
air
combustion
closing
Prior art date
Application number
KR1020100019796A
Other languages
English (en)
Inventor
박명식
Original Assignee
바이오삼삼(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바이오삼삼(주) filed Critical 바이오삼삼(주)
Priority to KR1020100019796A priority Critical patent/KR101058485B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101058485B1 publication Critical patent/KR101058485B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B30/00—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber
    • F23B30/02—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts
    • F23B30/04—Combustion apparatus with driven means for agitating the burning fuel; Combustion apparatus with driven means for advancing the burning fuel through the combustion chamber with movable, e.g. vibratable, fuel-supporting surfaces; with fuel-supporting surfaces that have movable parts with fuel-supporting surfaces that are rotatable around a horizontal or inclined axis and support the fuel on their inside, e.g. cylindrical grates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B40/00—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber
    • F23B40/02—Combustion apparatus with driven means for feeding fuel into the combustion chamber the fuel being fed by scattering over the fuel-supporting surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J1/00—Removing ash, clinker, or slag from combustion chambers
    • F23J1/06—Mechanically-operated devices, e.g. clinker pushers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1845—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/003—Combustion apparatus for solid fuel adapted for use in water-tube boilers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

본 발명 고체 연료용 보일러는 내부에 연소실 및 열순환실을 갖는 보일러 본체; 보일러 본체의 내부에서 연소실 일측에 설치되어 연소실로 연료를 이송하기 위한 연료 공급 부재; 연소실 내에 설치되고 저면에 간섭 없이 하측 방향으로 자유 개방되는 개폐 도어를 가지며, 연료 공급 부재로부터 이송되는 연료가 내측의 점화실로 투입되는 연소통; 보일러 본체 내측에서 연소실 외측에 설치되어 연소통 내부로 공기를 공급하기 위한 송풍팬; 연소통 및 송풍팬에 연결되어 송풍팬에서 발생되는 공기가 연소통에 유입되도록 공기 통로를 형성하는 공기 유입 부재; 송풍팬의 일측에서 공기 유입 부재에 연결되어 송풍팬으로부터 공급되는 공기를 가열시켜서 연소통 내의 연료가 점화되도록 하는 전기 히터; 연소통의 하부에서 개폐 도어와 대응되는 위치에 설치되고, 회전 구동되면서 개폐 도어를 개폐하는 연소통 개폐 부재; 연소실 하부에서 연소통 개폐 부재의 일측에 위치되고, 회전 구동되면서 연소통 내부에서 낙하되는 재를 외부로 배출하는 재 배출 부재; 연소통 개폐 부재 및 재 배출 부재를 구동시키는 구동 수단; 구동 수단, 전기 히터, 연료 공급 부재를 제어하는 콘트롤러를 포함한다. 이에 의하면, 점화실 전체에 고르게 공기가 공급되어 연료의 연소력이 향상되고, 타고난 연료의 재를 점화실에서 자동 배출하고 점화실에서 배출된 재를 외부로 자동 배출하며, 사용자가 직접 연소실을 반복적으로 청소하는 과정이 생략될 수 있는 이점이 있다.

Description

고체 연료용 보일러{BOILER FOR SOLID FUEL}
본 발명은 고체 연료용 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우드 펠릿,석탄 등의 고체 연료를 사용하고, 연료의 연소력이 향상되고, 연료의 재를 자동 제거할 수 있는 고체 연료용 보일러에 관한 것이다.
보일러는 가스를 연료로 하는 가스 보일러, 석유를 연료로 하는 석유 보일러가 주로 사용되고 있다. 그러나 가스 및 석유를 연료로 하는 보일러들은 연료비가 비싸므로 유지비가 상승하는 문제가 있다.
따라서 최근에는 연료비를 절감할 수 있는 우드 펠릿, 석탄 등의 고체 연료를 주 연료로 하는 고체 연료용 보일러의 사용이 요구되고 있다.
그런데 종래의 고체 연료용 보일러는 고체 연료가 타고나면 버너 또는 화로내에 재가 그대로 쌓이게 되고, 이에 따라 주기적으로 버너 또는 화로 내에 쌓여진 재를 제거하여 청소하는 작업을 실시하여야만 했다.
따라서 본 발명이 해결하려는 과제는 연료의 연소력이 향상되고, 타고난 연료의 재를 자동 배출할 수 있도록 한 고체 연료용 보일러를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러는 내부에 연소실 및 열순환실을 갖는 보일러 본체; 상기 보일러 본체의 내부에서 상기 연소실 일측에 설치되어 상기 연소실로 연료를 이송하기 위한 연료 공급 부재; 상기 연소실 내에 설치되고 저면에 간섭 없이 하측 방향으로 자유 개방되는 개폐 도어를 가지며, 상기 연료 공급 부재로부터 이송되는 연료가 내측의 점화실로 투입되는 연소통; 상기 보일러 본체 내측에서 상기 연소실 외측에 설치되어 상기 연소통 내부로 공기를 공급하기 위한 송풍팬; 상기 연소통 및 상기 송풍팬에 연결되어 상기 송풍팬에서 발생되는 공기가 상기 연소통에 유입되도록 공기 통로를 형성하는 공기 유입 부재; 상기 송풍팬의 일측에서 상기 공기 유입 부재에 연결되어 상기 송풍팬으로부터 공급되는 공기를 가열시켜서 상기 연소통 내의 연료가 점화되도록 하는 전기 히터; 상기 연소통의 하부에서 상기 개폐 도어와 대응되는 위치에 설치되고, 회전 구동되면서 상기 개폐 도어를 개폐하는 연소통 개폐 부재; 상기 연소실 하부에서 상기 연소통 개폐 부재의 일측에 위치되고, 회전 구동되면서 상기 연소통 내부에서 낙하되는 재를 외부로 배출하는 재 배출 부재; 상기 연소통 개폐 부재 및 상기 재 배출 부재를 구동시키는 구동 수단; 상기 구동 수단, 상기 전기 히터, 상기 연료 공급 부재를 제어하는 콘트롤러를 포함한다.
상기 연료 공급 부재는 연료가 투입되는 연료 투입 호퍼, 하단측이 상기 연료 투입 호퍼와 연결되고 상단측 연장부가 상기 연소통 상측에 대향되게 상기 연소실에 관통되어 상기 연료 투입 호퍼로부터 상기 연소실을 향하여 상향 경사지게 설치되는 연료 이송관, 상기 연료 이송관 내부에 설치되어 상기 연료 투입 호퍼에 투입된 연료를 상기 연료 이송관 상단측으로 이송하는 연료 이송 스크류, 상기 연료 이송 스크류와 축 연결되어 상기 연료 이송 스크류를 회전 구동시키는 연료 이송용 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 연소통은 상기 점화실을 구성하며 외주면에 다수의 통공을 갖는 내통, 상기 내통을 내측에 수용하는 외통을 포함하고, 상기 내통과 상기 외통은 일정 거리 이격되어 상기 내통과 외통 사이에 상기 공기 유입 부재으로부터 전달되는 공기가 유입되는 공간부를 형성하며, 상기 공기 유입 부재는 상기 연소실의 일측에 수직으로 설치되며 내부에 공기 유입 공간부를 갖는 직육면체 형상의 제1 공기 이송 부재, 일단이 상기 제1 공기 이송 부재에 연결되고 타단이 상기 연소통의 외통에 연결되어 상기 제1 공기 이송 부재로 유입된 공기를 상기 공간부로 이송시키는 제2 공기 이송 부재를 포함하며, 상기 송풍팬 및 상기 전기 히터는 상기 제1 공기 이송 부재 일면에 연결되고, 상기 전기 히터는 상기 제1 공기 이송 부재를 관통하여 상기 제2 공기 이송 부재 내측까지 연장될 수 있다.
상기 연소통 개폐 부재는 상기 연소실 내에서 상기 연소통 저면 하측에 수평으로 설치되는 회전축, 상기 회전축 상에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되고 상기 회전축의 회전시 상기 개폐 도어와 밀착되거나 이격되면서 상기 개폐 도어를 개방 및 폐쇄하는 도어 개폐용 이동체를 포함할 수 있다.
상기 재 배출 부재는 상기 연소실 내부에 상기 연소통 개폐 부재의 일측으로 위치되게 설치되는 재 이송 스크류, 상기 보일러 본체 외부에 상기 재 이송 스크류와 동축상에 위치되게 설치되어 상기 재 이송 스크류로부터 이송된 재를 배출하기 위한 재 배출관을 포함할 수 있다.
상기 구동 수단은 상기 재 이송 스크류와 축 연결되어 상기 재 이송 스크류를 회전 구동시키는 재 이송용 구동모터, 상기 재 이송 스크류의 상기 재 이송용 구동모터와 연결된 일단에 설치되는 제1 스프로킷, 상기 회전축의 상기 재 이송용 구동모터와 근접한 일단에 설치되는 제2 스프로킷, 상기 제1 스프로킷 및 상기 제2 스프로킷에 체결되는 체인을 포함할 수 있다.
상기 고체 연료용 보일러는 상기 도어 개폐용 이동체가 상기 개폐 도어를 밀폐한 상태로 상기 연소통 개폐 부재 및 상기 재 배출 부재의 구동을 정지시키기 위한 정지 수단을 더 포함하며, 상기 정지 수단은 상기 제1 공기 이송 부재의 측면에 고정 설치되는 고정 브라켓, 상기 고정 브라켓 상에 설치되는 리미트 스위치, 상기 회전축 상에 설치되어 상기 회전축과 함께 회전되면서 상기 리미트 스위치와 접촉되는 편심캠으로 구성되고, 상기 콘트롤러는 미리 설정된 일정 시간 동안 상기 회전축 및 상기 재 이송 스크류를 회전시키도록 설정되고 미리 설정된 시간이 경과된 직후 상기 리미트 스위치의 온(on) 신호가 입력되면 상기 재 이송용 구동모터를 정지시키도록 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 고체 연료용 보일러에 의하면, 점화실 전체에 고르게 공기가 공급되어 연료의 연소력이 향상되고, 타고난 연료의 재를 점화실에서 자동 배출하고 점화실에서 배출된 재를 외부로 자동 배출하며, 사용자가 직접 연소실을 반복적으로 청소하는 과정이 생략될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 외관을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 구성을 나타낸 단면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 내부 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 연소통의 개폐 도어가 열린 상태를 나타낸 사시도.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 외관을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 구성을 나타낸 단면도이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러는 도 1 내지 도 4와 같이 보일러 본체(10), 연료 공급 부재(20), 연소통(30), 송풍팬(40), 공기 유입 부재(50), 전기 히터(60), 연소통 개폐 부재(70), 재 배출 부재(80), 구동 수단(90), 정지 수단(100), 콘트롤러(C)를 포함한다.
보일러 본체(10)는 내부 일측에 구성되는 연소실(11), 연소실(11) 상측에 구성되어 연소실(11)에 연통되고 수평 및 수직 방향으로 다수 배열된 열순환 파이프(13)들이 설치된 열순환실(12)로 구성되어 있다.
그리고 보일러 본체(10)의 정면 일측에는 연소실(11)을 개폐하는 연소실 개폐 도어(14), 열순환실(12)을 개폐하는 열순환실 개폐 도어(15)가 구비되어 있다.
연료 공급 부재(20)는 보일러 본체(10)의 내부에서 연소실(11) 일측에 설치되어 연소실(11)로 연료를 이송하며, 투입 호퍼(21), 연료 이송관(22), 연료 이송 스크류(23), 연료 이송용 구동모터(24)를 포함한다.
투입 호퍼(21)는 연소실(11)의 일측으로 설치되고 개방된 상단이 보일러 본체(10)의 상면과 연통되고, 보일러 본체(10)의 상면에는 투입 호퍼(21)와 대응되는 위치에 투입 호퍼(21)를 개방하기 위한 호퍼 개폐 도어(16)가 설치되어 있다. 그리고 투입 호퍼(21)는 연소실(11)과 대향되고 하단으로부터 상단까지 상향 경사지게 형성된 경사면(21a)을 가지며, 경사면(21a)의 하측은 연료가 배출되는 연료 배출구(21b)가 형성되어 있다.
여기서, 투입 호퍼(21)로 투입되는 연료는 고체 연료로서, 우드 펠릿, 석탄 등일 수 있다.
연료 이송관(22)은 투입 호퍼(21)의 경사면(21a)을 따라 연소실(11)을 향하여 상향 경사지게 설치된다. 그리고 하단측 둘레 일부가 개방되어 투입 호퍼(21)의 연료 배출구(21b)와 대응되고, 상단측 둘레에는 직교하게 하향 연장된 연장부(22a)가 형성되어 연장부(22a)가 연소실(11)에 관통되어 후술할 연소통(30)의 상측에 대향된다.
연료 이송 스크류(23)는 연료 이송관 내부에 설치되어 회전 구동되면서 투입 호퍼(21)의 연료 배출구(21b)로부터 배출되는 연료를 연료 이송관(22)의 상단측으로 이송하여 연장부(22a)를 통해 배출시킨다.
연료 이송용 구동모터(24)는 연료 이송 스크류(23)와 축 결합되어 연료 이송 스크류(23)를 회전 구동시킨다.
연소통(30)은 연소실(11) 내에 설치되어 상부에 대향되는 연료 이송관(22)의 연장부(22a)로부터 배출되는 연료를 내측 점화실(31a)에서 연소시킨다.
여기서, 연소통(30)은 점화실(31a)을 구성하며 외주면에 다수의 통공(31b)을 갖는 내통(31), 내통(31)을 내측에 수용하는 외통(32), 상기 내통(31)의 상, 하부가 개방되도록 상기 내통(31) 및 외통(32)을 연결 및 고정하는 상판(34) 및 하판(35)으로 구성되며, 내통(31)과 외통(32)은 일정 거리 이격되어 내통(31)과 외통(32) 사이에 공간부(33)를 형성하고 있다. 그리고 연소통(30)은 하판(35) 좌, 우측에 수직으로 설치되는 지지 다리(37)에 의해 지지되어 있다.
또한 연소통(30)은 저면에 점화실(31a), 즉 개방된 내통(31)의 저면을 개폐하는 개폐 도어(36)가 설치되고, 개폐 도어(36)는 연소통(30) 저면에서 상, 하로 회동되면서 자유 개방되도록 좌, 우측 단부가 지지 다리(37) 상측에 힌지 연결되어 있다.
송풍팬(40) 및 공기 유입 부재(50)는 연소통(30) 내부로 공기를 공급하기 위한 것으로, 송풍팬(40)은 보일러 본체(10) 내측에서 연소실(11) 외측에 배치되게 공기 유입 부재(50) 상에 설치되어 연소실(11)에 공기를 공급하기 위하여 구비된다.
공기 유입 부재(50)는 연소통(30) 및 송풍팬(40)과 연결되어 송풍팬(40)에서 발생되는 공기가 연소통(30) 내부에 유입되도록 공기 통로를 형성하며, 제1 공기 이송 부재(51), 제2 공기 이송 부재(52)를 포함한다.
제1 공기 이송 부재(51)는 연소실(11)의 일측에 수직으로 설치되며, 내부에 공기 유입 공간부(51a)를 갖는 직육면체 형상으로 형성된다.
제2 공기 이송 부재(52)는 일단이 제1 공기 이송 부재(51) 일면에 연결되고 타단이 연소통(30)의 외통(32) 외주면에 연결된다.
여기서, 송풍팬(40)에 의해 발생된 공기는 제1 공기 이송 부재(51)의 공기 유입 공간부(51a)로 유입된 후 제2 공기 이송 부재(52)를 통해 연소통(30)의 공간부(33)에 유입된다.
전기 히터(60)는 송풍팬(40)의 일측에 배치되게 송풍팬(40)이 연결된 제1 공기 이송 부재(51)의 일면에 제1 히터 수용관(61)을 설치하고, 그 제1 히터 수용관(61) 내에 제2 히터 수용관(62)을 설치하여 제2 히터 수용관(62) 내에 삽입 설치된다. 여기서, 제2 히터 수용관(62)은 선단이 연소통(30)의 내통(31)에 관통되어 전기 히터(60)에서 발생되는 열이 내통(31) 내에 직접 가해지도록 하여 전기 히터(60)에 의해 점화실(31a)로 공급되는 공기가 가열되도록 한다.
연소통 개폐 부재(70)는 연소통(30)의 하부에서 회전 구동되면서 개폐 도어(36)를 개폐하며, 회전축(71), 도어 개폐용 이동체(72)를 포함한다.
회전축(71)은 제1 공기 이송 부재(51), 연소통(30)을 지지하는 지지 다리(37)를 관통하여 수평으로 설치된다.
도어 개폐용 이동체(72)는 회전축(71)과 함께 회전되면서 연소통(30)의 개폐 도어(36)를 개폐하기 위한 것으로, 지지 다리(37) 사이에서 회전축(71) 상에 설치되어 회전축(71)과 함께 회전되는 브라켓(72a), 브라켓(72a)의 양단에 설치되어 회전축(71) 양측에 배치되며 개폐 도어(36)를 지지하는 지지 롤러(72b)로 구성된다.
재 배출 부재(80)는 연소실(11) 하부에서 연소통 개폐 부재(70)의 일측에 위치되고 회전 구동되면서 연소통(30) 내부에서 낙하되는 재를 외부로 배출하며, 재 이송 스크류(81), 재 배출관(82)을 포함한다.
재 이송 스크류(81)는 연소통(30) 하부에서 연소통 개폐 부재(70)의 회전축(71) 일측에 배치되고, 제1 공기 이송 부재(51)를 관통하여 수평으로 설치된다.
재 배출관(82)은 보일러 본체(10) 외부에서 재 이송 스크류(81)와 동축상에 위치되게 설치되어 재 이송 스크류(81)로부터 이송된 재가 배출된다.
구동 수단(90)은 회전축(71) 및 재 이송 스크류(81)를 구동시키며, 재 이송용 구동모터(91), 제1 스프로킷(92), 제2 스프로킷(93), 체인(94)을 포함한다.
재 이송용 구동모터(91)는 재 이송 스크류(81)와 축 결합되어 재 이송 스크류(81)를 회전 구동시킨다.
제1 스프로킷(92)은 재 이송 스크류(81)의 재 이송용 구동모터(91)와 연결된 일단에 설치되고, 제2 스프로킷(93)은 회전축(71)의 재 이송용 구동모터(91)와 근접한 일단에 설치된다.
체인(94)은 제1 스프로킷(92) 및 제2 스프로킷(93)에 체결되어 재 이송용 구동모터(91)에 의해 재 이송 스크류(81)와 함께 회전되는 제1 스프로킷(92)과 함께 제2 스프로킷(93)이 회전되도록 하여 회전축(71)이 연동되도록 한다.
정지 수단(100)은 도어 개폐용 이동체(72)가 개폐 도어(36)를 밀폐한 상태로 연소통 개폐 부재(70) 및 재 배출 부재(80)의 구동을 정지시키기 위한 것으로, 도 3과 같이 고정 브라켓(101), 리미트 스위치(102), 편심캠(103)을 포함한다.
고정 브라켓(101)은 회전축(71)과 근접하도록 제1 공기 이송 부재(51)의 측면에 고정 설치된다.
리미트 스위치(102)는 고정 브라켓(101) 상에 설치되어, 온(on) 또는 오프(off) 신호를 콘트롤러(C)로 전달한다.
편심캠(103)은 회전축(71) 상에 설치되어 회전축(71)과 함께 회전되면서 단부가 리미트 스위치(102)의 레버(102a)에 접촉 및 이격된다.
콘트롤러(C)는 보일러 본체(10) 외부에 설치되고, 구동 수단(90), 전기 히터(60), 연료 공급 부재(20)의 작동을 제어하며, 미리 설정된 일정 시간 동안 회전축(71) 및 재 이송 스크류(81)를 회전시키도록 설정되고 미리 설정된 시간이 경과된 직후 리미트 스위치(102)의 온 신호가 입력되면 재 이송용 구동모터(91)를 정지시키도록 설정된다.
이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러의 특징 및 이점이 더욱 부각되도록 고체 연료 연소 과정을 상세히 설명한다.
먼저, 콘트롤러(C)를 조작하여 보일러 전원을 온(on)시키면 연료 이송용 구동모터(24), 송풍팬(40), 전기 히터(60)가 구동된다.
연료 이송용 구동모터(24)가 구동되면 연료 이송 스크류(23)가 회전구동되면서 투입 호퍼(21) 내에 투입 및 저장된 연료가 연료 이송 스크류(23)를 따라 연료 이송관(22) 내부 상측을 향해 이송된다. 이때, 투입 호퍼(21)에 투입, 저장되는 연료로는 우드 펠릿을 사용한다.
연료가 연료 이송관(22) 상측으로 이송되면 이송된 연료는 연료 이송관(22)의 연장부(22a)를 통해 배출되며, 이때 연료는 연장부(22a)에서 낙하되면서 연소통(30) 내의 점화실(31a)로 투입된다.
연료가 이송되는 과정과 동시에 송풍팬(40)이 구동되어 공기를 생성하며, 생성된 공기는 제1 공기 이송 부재(51)의 공기 유입 공간부(51a)로 유입된 후 제2 공기 이송 부재(52) 내부를 통과하여 연소통(30)으로 공급된다. 이때, 전기 히터(60)는 제1 공기 이송 부재(51) 및 제2 공기 이송 부재(52) 내측으로 유입된 공기를 가열하며, 이에 의해 연소통(30)에는 열풍이 공급된다.
연소통(30)으로 공급된 공기는 연소통(30)의 외통(32)과 내통(31) 사이의 공간부(33)로 유입되며, 공간부(33)로 유입된 공기는 다시 내통(31)에 형성된 다수의 통공(31b)들을 통해 점화실(31a) 전체에 고르게 유입되어 연료를 점화하거나 연료의 연소를 돕는다.
여기서, 전기 히터(60)는 5~8분간 작동되며, 이 시간 동안 제1 공기 이송 부재(51) 및 제2 공기 이송 부재(52) 내측을 통과하여 통공(31b)을 통해 점화실(31a)로 공급된 공기는 약 300℃까지 온도가 상승될 수 있고, 이 열풍에 의해 점화실(31a) 내의 연료가 점화된다.
점화실(31a)의 연료가 점화된 후 연료 공급 부재(20)를 통해 연소통(30)에 지속적으로 연료가 공급되며, 전기 히터(60)는 최초 연료의 점화시 및 연료의 재점화시에만 작동되고 이후에는 콘트롤러(C)의 제어에 의해 작동이 멈춘다.
연소통(30) 내에서 연료가 완전히 연소되면 재가 발생되는데, 콘트롤러(C)의 조작으로 재 제거 모드를 선택하여 재 이송용 구동모터(91)를 구동시킨다.
재 이송용 구동모터(91)가 구동되면 재 이송용 구동모터(91)와 축 결합된 재 이송 스크류(81)가 회전 구동되고, 재 이송 스크류(81) 상의 회전되는 제1 스프라킷(92)과 체인(94)으로 연결된 제2 스프라킷(93)이 회전 구동되어 연소통 개폐 부재(70)의 회전축(71)이 재 이송 스크류(81)와 함께 회전 구동된다.
회전축(71)이 회전되면 연소통(30)의 개폐 도어(36)에 대응되어 개폐 도어(36)를 닫힌 상태로 지지하고 있던 도어 개폐용 이동체(72)가 회전되면서 도 5와 같이 개폐 도어(36)가 하측으로 회동되어 열리도록 하고, 이에 의해 연소통(30) 저면이 개방된다.
연소통(30) 저면이 개방되면 연소통(30) 내부의 재는 재 이송 스크류(81) 측으로 낙하되며, 재 이송 스크류(81)는 회전 구동되면서 낙하된 재를 전방으로 이송시켜서 재 배출관(82)을 통해 연소실(11) 외부로 배출한다.
이러한 과정 중에 회전축(71)은 계속하여 회전되며, 개폐 도어(36)가 열리도록 회전된 도어 개폐용 이동체(72)는 계속하여 회전되면서 열린 개폐 도어(36)를 다시 상측으로 회동시켜서 도 4와 같이 닫히도록 하고, 개폐 도어(36)가 다시 열리도록 하는 과정을 회전축(71)이 회전되는 동안 반복한다. 이에 의해 연소통(30) 내의 재가 완전히 배출된다.
한편, 회전축(71)이 회전하는 동안 회전축(71) 상에 결합된 편심캠(103)이 회전축(71)과 함께 회전되며, 이때 편심캠(103)은 고정 브라켓(101)에 설치되어 있는 리미트 스위치(102)와 회전되는 동안 반복적으로 접촉되면서 레버(102a)를 누른다.
리미트 스위치(102)가 편심캠(103)에 의해 눌릴 때 리미트 스위치(102)는 온(on) 또는 오프(off) 신호를 콘트롤러(C)로 전송한다. 이때, 콘트롤러(C)는 미리 설정된 재 이송용 구동모터(91)의 구동 시간 동안 입력되는 리미트 스위치(102)의 신호를 무시하고, 미리 설정된 재 이송용 구동모터(91)의 구동 시간이 경과된 직후에 리미트 스위치(102)의 신호가 입력될 때 재 이송용 구동모터(91)의 구동을 정지시킨다.
재 이송용 구동모터(91)의 구동이 정지되면 재 이송 스크류(81) 및 회전축(71)이 정지하며, 회전축(71) 상에 결합된 도어 개폐용 이동체(72)는 개폐 도어(36)를 닫은 상태로 회전축(71)과 함께 정지된다.
따라서 본 발명의 한 실시예에 따른 고체 연료용 보일러는 상술한 과정들을 통해 연료를 자동 공급하여 연소시키고, 재를 자동으로 배출하면서 구동된다.
10 : 보일러 본체 11 : 연소실
12 : 열순환실 13 : 열순환 파이프
14 : 연소실 개폐 도어 15 : 열순환실 개폐 도어
20 : 연료 공급 부재 21 : 투입 호퍼
21a : 경사면 21b : 연료 배출구
22 : 연료 이송관 22a : 연장부
23 : 연료 이송 스크류 24 : 연료 이송용 구동모터
30 : 연소통 31 : 내통
31a : 점화실 31b : 통공
32 : 외통 33 : 공간부
34 : 상판 35 : 하판
36 : 개폐 도어 37 : 지지 다리
40 : 송풍팬 50 : 공기 유입 부재
51 : 제1 공기 이송 부재 51a : 공기 유입 공간
52 : 제2 공기 이송 부재 60 : 전기 히터
61 : 히터 수용관 70 : 연소통 개폐 부재
71 : 회전축 72 : 도어 개폐용 이동체
72a : 브라켓 72b : 지지 롤러
80 : 재 배출 부재 81 : 재 이송 스크류
82 : 재 배출관 90 : 구동 수단
91 : 재 이송용 구동모터 92 : 제1 스프로킷
93 : 제2 스프로킷 94 : 체인
100 : 정지 수단 101 : 고정 브라켓
102 : 리미트 스위치 103 : 편심캠

Claims (7)

  1. 내부에 연소실(11) 및 열순환실(12)을 갖는 보일러 본체(10); 상기 보일러 본체(10)의 내부에서 상기 연소실(11) 일측에 설치되어 상기 연소실(11)로 연료를 이송하기 위한 연료 공급 부재(20); 상기 연소실(11) 내에 설치되고 저면에 간섭 없이 하측 방향으로 자유 개방되는 개폐 도어(36)를 가지며, 상기 연료 공급 부재(20)로부터 이송되는 연료가 내측의 점화실(31a)로 투입되는 연소통(30); 상기 보일러 본체(10) 내측에서 상기 연소실(11) 외측에 설치되어 상기 연소통(30) 내부로 공기를 공급하기 위한 송풍팬(40); 상기 연소통(30) 및 상기 송풍팬(40)에 연결되어 상기 송풍팬(40)에서 발생되는 공기가 상기 연소통(30)에 유입되도록 공기 통로를 형성하는 공기 유입 부재(50); 상기 송풍팬(40)의 일측에서 상기 공기 유입 부재(50)에 연결되어 상기 송풍팬(40)으로부터 공급되는 공기를 가열시켜서 상기 연소통(30) 내의 연료가 점화되도록 하는 전기 히터(60); 상기 연소통(30)의 하부에서 상기 개폐 도어(36)와 대응되는 위치에 설치되고, 회전 구동되면서 상기 개폐 도어(36)를 개폐하는 연소통 개폐 부재(70); 상기 연소실(11) 하부에서 상기 연소통 개폐 부재(70)의 일측에 위치되고, 회전 구동되면서 상기 연소통(30) 내부에서 낙하되는 재를 외부로 배출하는 재 배출 부재(80); 상기 연소통 개폐 부재(70) 및 상기 재 배출 부재(80)를 구동시키는 구동 수단(90); 상기 구동 수단(90), 상기 전기 히터(60), 상기 연료 공급 부재(20)를 제어하는 콘트롤러(C)를 포함하는 고체 연료용 보일러에 있어서,
    상기 연소통 개폐 부재(70)는
    상기 연소실(11) 내에서 상기 연소통(30) 저면 하측에 수평으로 설치되는 회전축(71),
    상기 회전축(71) 상에 설치되어 상기 회전축(71)과 함께 회전되고 상기 회전축(71)의 회전시 상기 개폐 도어(36)와 밀착되거나 이격되면서 상기 개폐 도어(36)를 개방 및 폐쇄하는 도어 개폐용 이동체(72)로 구성되며,
    상기 도어 개폐용 이동체(72)가 상기 개폐 도어(36)를 밀폐한 상태로 상기 연소통 개폐 부재(70) 및 상기 재 배출 부재(80)의 구동을 정지시키기 위한 정지 수단(100)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료용 보일러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연료 공급 부재(20)는
    연료가 투입되는 연료 투입 호퍼(21),
    하단측이 상기 연료 투입 호퍼(21)와 연결되고 상단측 연장부(22a)가 상기 연소통(30) 상측에 대향되게 상기 연소실(11)에 관통되어 상기 연료 투입 호퍼(21)로부터 상기 연소실(11)을 향하여 상향 경사지게 설치되는 연료 이송관(22),
    상기 연료 이송관(22) 내부에 설치되어 상기 연료 투입 호퍼(21)에 투입된 연료를 상기 연료 이송관(22) 상단측으로 이송하는 연료 이송 스크류(23),
    상기 연료 이송 스크류(23)와 축 연결되어 상기 연료 이송 스크류(23)를 회전 구동시키는 연료 이송용 구동모터(24)를 포함하는 고체 연료용 보일러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연소통(30)은
    상기 점화실(31a)을 구성하며 외주면에 다수의 통공(31b)을 갖는 내통(31),
    상기 내통(31)을 내측에 수용하는 외통(32)을 포함하고,
    상기 내통(31)과 상기 외통(32)은 일정 거리 이격되어 상기 내통(31)과 외통(32) 사이에 상기 공기 유입 부재(50)으로부터 전달되는 공기가 유입되는 공간부(33)를 형성하며,
    상기 공기 유입 부재(50)는
    상기 연소실(11)의 일측에 수직으로 설치되며 내부에 공기 유입 공간부(51a)를 갖는 직육면체 형상의 제1 공기 이송 부재(51),
    일단이 상기 제1 공기 이송 부재(51)에 연결되고 타단이 상기 연소통(30)의 외통(32)에 연결되어 상기 제1 공기 이송 부재(51)로 유입된 공기를 상기 공간부(33)로 이송시키는 제2 공기 이송 부재(52)를 포함하며,
    상기 송풍팬(40) 및 상기 전기 히터(60)는 상기 제1 공기 이송 부재(51) 일면에 연결되고, 상기 전기 히터(60)는 상기 제1 공기 이송 부재(51)를 관통하여 상기 제2 공기 이송 부재(52) 내측까지 연장되는 고체 연료용 보일러.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 재 배출 부재(80)는
    상기 연소실(11) 내부에 상기 연소통 개폐 부재(70)의 일측으로 위치되게 설치되는 재 이송 스크류(81),
    상기 보일러 본체(10) 외부에 상기 재 이송 스크류(81)와 동축상에 위치되게 설치되어 상기 재 이송 스크류(81)로부터 이송된 재를 배출하기 위한 재 배출관(82)을 포함하는 고체 연료용 보일러.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 수단(90)은
    상기 재 이송 스크류(81)와 축 연결되어 상기 재 이송 스크류(81)를 회전 구동시키는 재 이송용 구동모터(91),
    상기 재 이송 스크류(81)의 상기 재 이송용 구동모터(91)와 연결된 일단에 설치되는 제1 스프로킷(92),
    상기 회전축(71)의 상기 재 이송용 구동모터(91)와 근접한 일단에 설치되는 제2 스프로킷(93),
    상기 제1 스프로킷(92) 및 상기 제2 스프로킷(93)에 체결되는 체인(94)을 포함하는 고체 연료용 보일러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정지 수단(100)은
    상기 제1 공기 이송 부재(51)의 측면에 고정 설치되는 고정 브라켓(101),
    상기 고정 브라켓(101) 상에 설치되는 리미트 스위치(102),
    상기 회전축(71) 상에 설치되어 상기 회전축(71)과 함께 회전되면서 상기 리미트 스위치(102)와 접촉되는 편심캠(103)으로 구성되고,
    상기 콘트롤러(C)는 미리 설정된 일정 시간 동안 상기 회전축(71) 및 상기 재 이송 스크류(81)를 회전시키도록 설정되고 미리 설정된 시간이 경과된 직후 상기 리미트 스위치(102)의 온(on) 신호가 입력되면 상기 재 이송용 구동모터(91)를 정지시키도록 설정되는 고체 연료용 보일러.
KR1020100019796A 2010-03-05 2010-03-05 고체 연료용 보일러 KR101058485B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100019796A KR101058485B1 (ko) 2010-03-05 2010-03-05 고체 연료용 보일러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100019796A KR101058485B1 (ko) 2010-03-05 2010-03-05 고체 연료용 보일러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101058485B1 true KR101058485B1 (ko) 2011-08-24

Family

ID=44933599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100019796A KR101058485B1 (ko) 2010-03-05 2010-03-05 고체 연료용 보일러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101058485B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101269037B1 (ko) 2012-09-20 2013-05-29 최수연 파이프 열풍 난방기
KR101305400B1 (ko) 2013-07-05 2013-09-06 박서구 펠릿난로
KR101358711B1 (ko) * 2012-09-17 2014-02-07 석옥득 목재 펠릿 공급기용 역화 방지장치
KR200480426Y1 (ko) * 2015-11-05 2016-05-24 장경순 찜질방용 가마
KR20180037526A (ko) * 2016-10-04 2018-04-12 (주)에스와이시스템 자동 재 처리가 가능한 펠릿 스토브

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740585B1 (ko) 2005-09-16 2007-07-19 최성환 갈탄보일러
KR100954280B1 (ko) * 2009-07-23 2010-04-23 김양호 펠렛보일러

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100740585B1 (ko) 2005-09-16 2007-07-19 최성환 갈탄보일러
KR100954280B1 (ko) * 2009-07-23 2010-04-23 김양호 펠렛보일러

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101358711B1 (ko) * 2012-09-17 2014-02-07 석옥득 목재 펠릿 공급기용 역화 방지장치
KR101269037B1 (ko) 2012-09-20 2013-05-29 최수연 파이프 열풍 난방기
KR101305400B1 (ko) 2013-07-05 2013-09-06 박서구 펠릿난로
KR200480426Y1 (ko) * 2015-11-05 2016-05-24 장경순 찜질방용 가마
KR20180037526A (ko) * 2016-10-04 2018-04-12 (주)에스와이시스템 자동 재 처리가 가능한 펠릿 스토브
KR101887628B1 (ko) 2016-10-04 2018-08-10 (주)에스와이시스템 자동 재 처리가 가능한 펠릿 스토브

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101058485B1 (ko) 고체 연료용 보일러
KR100759005B1 (ko) 자동 석탄 보일러
KR101156188B1 (ko) 펠렛 난로 온풍기
JP5568394B2 (ja) 焼却装置
JP5360459B2 (ja) 木質燃料燃焼装置
JP2008139010A (ja) 燃焼装置
CN218469122U (zh) 全自动多功能颗粒取暖炉
KR100885759B1 (ko) 탄화기
KR100796434B1 (ko) 연료 저장식 보일러
KR200484682Y1 (ko) 고체연료 난로용 노즐
RU139257U1 (ru) Установка утилизации твердых отходов
KR20070008989A (ko) 왕겨를 주연료로 하는 보일러
KR20120123879A (ko) 고체연료 연소장치
KR101080915B1 (ko) 화판을 이용한 사이클론식 연소 장치
KR200466626Y1 (ko) 펠릿형 난방장치
KR200437991Y1 (ko) 화로와 수조가 분리된 보일러
KR20030093494A (ko) 보일러
KR101320598B1 (ko) 펠렛 보일러
KR101261519B1 (ko) 목재펠릿 연소장치
KR200262016Y1 (ko) 자동 코크스 보일러.
CN113188157A (zh) 全自动多功能颗粒取暖炉
KR20180023257A (ko) 폐기물 소각용 보일러장치
KR101267961B1 (ko) 펠릿보일러용 연소장치
TWI762399B (zh) 環保生質燃料之燃燒爐
KR200305046Y1 (ko) 코크스 열풍기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee