KR101136644B1 - 송지 산소부화 연소장치, 송지 산소부화 연소시스템 및 송지 산소부화 연소방법 - Google Patents

송지 산소부화 연소장치, 송지 산소부화 연소시스템 및 송지 산소부화 연소방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 액상송지에 산소를 부화하여 연소하는 장치, 액상송지 산소부화 연소시스템 및 그 연소 시스템을 이용한 연소방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 내부에 송지분말이 저장된 송지탱크; 송지 탱크 외면에 구비되고, 내부에 열매체유가 저장된 열매체유 탱크; 송지 탱크에 저장된 송지분말이 내부로 공급되는 파이프; 열매체유를 가열하는 열매체유 가열수단; 파이프 일측과 결합되어 용해유가 저장된 용해유 탱크에서 파이프로 용해유를 공급하는 용해유 공급수단; 파이프의 일측에 설치되어 파이프를 가열하는 파이프 가열수단; 및 액상 송지가 폭굉연소되는 연소관, 파이프 내에 존재하는 송지분말과 용해유가 혼합되어 액화된 액상 송지를 연소관 내부에 공급하는 액상송지 공급수단, 연소관 일측에 구비되어 산소가 저장된 산소 탱크에서 연소관 내부로 산소를 유입시키는 산소 유입수단 및 연소관과 결합되어 연소관을 가열하는 연소관 가열수단을 구비하는 송지 산소부화 연소수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소시스템으로 달성될 수 있다.
송지, 액상송지, 용해유, 열매체유, 송지 산소부화 연소, 액상송지 공급수단, 산소 유입수단, 폭굉연소, 공급 제어부, 온도 제어부

Description

송지 산소부화 연소장치, 송지 산소부화 연소시스템 및 송지 산소부화 연소방법{Resin Oxygen Enriched Combustion and the Combustion System and Combusting Method using Resin Oxygen Enriched}
본 발명은, 액상송지에 산소를 부화하여 연소하는 장치, 액상송지 산소부화 연소시스템 및 그 연소 시스템을 이용한 연소방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 연소관에 액상송지를 공급하고, 고압공기를 투입한 후, 산소부화하여 액상송지를 폭굉연소시킬 수 있는 장치, 시스템 및 연소방법에 관한 것이다.
송지(松脂)는 송진(松津)이라고도 하며, 소나무, 수지산(樹脂酸)에서 나오는 흰색 고체를 석출하여 생산할 수 있다. 에탄올?클로로폼?아세트산에 녹으나 물에는 녹지 않으며, 수증기를 증류하여 테레빈유(油)를 얻고 나면 로진(rosin)이 남게 된다. 성분은 수지분(로진)이 70～75%, 정유(精油: 테레빈유)는 18～22%, 물 기타 불순물 5～7%인데, 그 중 송진산은 전체의 60～65%로 레보피마르산?네오아비에틴산 등으로 구성되었다.
송지는 고체 또는 분말 형태로 상온에서 존재한다. 이러한 송지는 연료로서 사용할 수 있는데, 송진 가루의 화염온도는 약 1300℃정도에 이르게 된다. 하지만, 식품이나 기타성분의 변형 등을 위해 이보다 높은 화염온도가 요구될 필요가 있다. 예를 들어, 현재까지 죽염을 제조하는 방법은, 천일염을 대나무 속에 넣어 대나무 입구를 진흙으로 봉한 후 가마에서 1000~1300℃로 같은 방법을 반복하여 8번 구운 후, 9번째에 송진가루를 뿌려 가열하여 제조하게 된다. 그러나, 현재 송지 가루에 의한 화염온도는 1700℃를 넘을 수 없어 독성이 없는 죽염을 생산할 수 없는 문제점이 존재한다. 따라서, 화염온도를 증가시키면서 송지를 연소할 수 있는 방법과 장치가 요구되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템에 따르면, 액상의 송지가 산소부화되어 연소되면서 1700℃이상의 화염온도를 가질 수 있게 된다. 송지분말과 용해유를 5:1 비율로 섞어 가열하여 용융시킨 액상송지가 연소관에 공급되고, 공급된 액상송지에 고압의 공기를 주입하여 액상송지를 미립자로 형성시키게 된다. 그리고, 미립자로 형성된 액상송지에 산소를 투입, 산소부화시켜 폭굉 연소시킴으로써, 1700℃이상의 화염온도를 가질 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템은, 송지가 항상 액상의 형태로 존재하도록 가열되고 있고, 용해유를 혼합하여 연소를 용이하게 한다. 그리고, 산소부화 전에, 고압의 공기를 투입시킴으로써 액상송지를 작은입자(미립자) 형태로 만든 후, 산소가 투입되기 때문에, 폭굉연소를 쉽게할 수 있다. 산소의 투입양에 따라 화염온도가 달라지기 때문에, 본 발명은, 산소의 투입양을 조절할 수 있다. 액상송지의 공급양, 연소관의 온도, 파이프의 온도를 제어할 수 있어 본 발명의 목적을 보다 편리하게 달성시킬 수 있게 된다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 제 1 목적은, 액상 송지가 폭굉 연소되는 연소관; 연소관 일측에 구비되어 연소관 내부로 액상 송지를 공급하는 액상 송지 공급수단; 연소관 일측에 구비되어 산소가 저장된 산소탱크에서 연소관 내부로 산소가 유입되는 산소 유입부; 및 연소관과 결합되어 연소관을 가열하는 연소관 가열수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소장치로서 달성될 수 있다.
액상 송지는, 송지 분말과 용해유의 혼합물을 가열하여 액화시킨 것을 특징으로 할 수 있다.
연소관 일측에 구비되어 연소관 내부로 공기가 주입하는 공기 주입부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
산소탱크와 산소 유입부 사이에 구비되어 연소관 내부로 유입되는 산소의 역화를 방지하는 역화방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
산소 유입부에 의해 유입되는 산소의 양을 조절하고, 공기 주입부로 주입되는 공기의 압력을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 내부에 송지분말이 저장된 송지탱크; 송지 탱크 외면에 구비되고, 내부에 열매체유가 저장된 열매체유 탱크; 송지 탱크에 저장된 송지분말이 내부로 공급되는 파이프; 열매체유를 가열하는 열매체유 가열수단; 파이프 일측과 결합되어 용해유가 저장된 용해유 탱크에서 파이프로 용해유를 공급하는 용해유 공급수단; 파이프의 일측에 설치되어 파이프를 가열하는 파이프 가열수단; 및 액상 송지가 폭굉연소되는 연소관, 파이프 내에 존재하는 송지분말과 용해유가 혼합되어 액화된 액상 송지를 연소관 내부에 공급하는 액상송지 공급수단, 연소관 일측에 구비되어 산소가 저장된 산소탱크에서 연소관 내부로 산소를 유입시키는 산 소 유입수단 및 연소관과 결합되어 연소관을 가열하는 연소관 가열수단을 구비하는 송지 산소부화 연소수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소시스템으로 달성될 수 있다.
송지 산소부화 연소수단은, 연소관 일측에 구비되고, 공기를 가열하는 공기 가열수단에 의해 가열된 공기를 연소관의 내부로 주입시키는 공기 주입수단; 및 산소 유입수단 일측에 구비되어 연소관 내부로 주입되는 산소의 역화를 방지하는 역화방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
파이프에 구비되어 연소관 내부로 액상 송지를 공급하는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
액상송지 공급수단을 제어하여, 연소관 내부로 공급되는 액상송지의 양을 조절하고, 공기 주입수단을 제어하여, 연소관 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하며, 산소 유입수단을 제어하여, 연소관 내부로 공급되는 산소의 양을 조절하는 공급제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
송지탱크와 용해유 탱크는, 지면으로부터 소정거리를 두고 설치되어, 중력에 의해 송지 분말과 용해유가 파이프로 공급되고, 파이프에는 바이패스를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
열매체유 가열수단을 제어하여 열매체유, 송지탱크 내부 및 파이프 내부의 온도를 조절하고, 연소관 가열수단을 제어하여, 연소관 내부 온도를 조절하며, 파이프 가열수단을 조절하여, 연소관 내부로 공급되는 액상송지의 온도를 조절하고, 공기 가열수단을 제어하여 연소관 내부로 주입되는 공기의 온도를 조절하는 온도제 어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
액상 송지는, 용해유와 송지분말의 비율이 1:5인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제 3 목적은, 연소관에 용해유를 공급하고, 연소관 가열수단에 의해 연소관을 예열시키는 단계; 액상 송지 공급 수단에 의해 연소관 내부로 송지분말과 용해유를 혼합하여 가열한 액상 송지가 공급되는 단계; 공기 가열수단에 의해 가열된 공기가 공기 주입수단에 의해 연소관 내부로 공급되고, 공급된 공기에 의해 액상송지가 미립자로 형성되는 단계; 산소 유입수단에 의해 연소관 내부로 산소가 유입되어 산소부화되는 단계; 및 액상 송지가 폭굉 연소되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소방법으로 달성될 수 있다.
액상 송지 공급단계는, 송지 탱크 내부로 송지 분말을 공급하고, 열매체유 탱크에 열매체유를 공급하고, 열매체유 가열수단으로 열매체유 탱크에 저장된 열매체유를 가열하여 송지 분말이 가열되는 단계; 및 가열된 송지 분말이 파이프로 공급되고, 용해유 탱크에 저장된 용해유가 파이프 내로 유입되고, 파이프 가열수단으로 가열되어 액상 송지가 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
예열단계에서, 온도제어부가 연소관 가열수단을 제어하여 연소관의 온도를 조절하는 단계,액상 송지 공급단계에서, 온도제어부가 파이프 가열수단을 제어하여 액상송지의 온도를 조절하는 단계와 온도제어부가 열매체유 가열수단을 제어하여 열매체유의 온도를 조절하는 단계 및 온도 제어부가 공기 가열수단을 제어하여 연소관에 공급되는 공기의 온도를 조절하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 액상 송지의 폭굉연소에 의해 1700℃이상의 화염온도가 발생 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
공급 제어부가 액상송지 공급수단을 제어하여 연소관 내로 공급되는 액상 송지의 양을 조절하는 단계, 공급 제어부가 공기 공급수단을 제어하여 연소관 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하는 단계 및 공급 제어부가 산소 공급수단을 제어하여 연소관 내부로 공급되는 산소의 양을 조절하여 화염온도를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 상기 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 액상의 송지가 산소부화되어 연소되면서 1700℃이상의 화염온도를 가질 수 있는 효과가 있다. 즉, 송지분말과 용해유를 5:1 비율로 섞어 가열하여 용융시킨 액상송지가 연소관에 공급되고, 공급된 액상송지에 고압의 공기를 주입하여 액상송지를 미립자로 형성시키게 된다. 그리고, 미립자로 형성된 액상송지에 산소를 투입, 산소부화시켜 폭굉 연소시킴으로써, 1700℃이상의 화염온도를 낼 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 과정에서 송지가 항상 액상의 형태로 존재하도록 가열할 수 있는 효과를 갖는다. 그리고, 송지분말에 용해유를 혼합하여 액상송지를 형성함으로써 연소를 용이할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 산소부화 전에, 고압의 공기를 투입시킴으로써 액상송지를 작은입자(미립자) 형태로 만든 후, 산소가 투입되기 때문에, 폭굉연소를 쉽게 유도할 수 있는 장점이 있다.
산소의 투입양에 따라 화염온도가 달라지기 때문에, 본 발명은, 연소관에 투입되는 산소의 투입양을 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 액상송지의 공급양 또 한, 조절할 수 있고, 연소관의 온도를 제어하여 투입되는 산소와 액상송지의 양에 따른 연소온도로 연소관을 가열시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은, 파이프의 온도를 제어하여 액상송지가 항상 파이프 내에서 액상으로 존재할 수 있도록 하며, 파이프 내로 액상송지의 공급은 펌프에 의해서도 가능하지만, 송지분말이 저장된 송지탱크와 용해유가 저장된 용해유 탱크가 지면으로부터 수미터 위에 설치되어 별도의 동력수단없이 연소관으로 액상송지를 공급할 수 있는 장점이 있다. 또한, 송지탱크와 파이프 외면에 열매체유 탱크가 설치되고, 열매체유를 가열시킴으로써 액상송지가 흐르는 통로 전체를 일률적 부분적 또는 선택적으로 가열시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 파이프에서 송지 탱크로 연결되는 바이패스를 설치하여 펌프로 순환시킴으로써 송지 분말의 가열을 보다 효율적으로 하고, 송지가 항상 액상으로 존재할 수 있도록 할 수 있는 효과를 갖는다.
송지에 의한 화염온도를 1700℃ 이상으로 할 수 있어, 죽염제조시에, 천일염속에 핵비소를 대나무 속의 유환성부, 송지, 철 성분 등과 합성 가능하게 되어 몸에 유익한 알칼리성으로 바뀔 수 있게 된다. 따라서, 이러한 죽염은 독성이 전혀없게 되어, 장류, 화장품, 치약, 제약, 양염류 등에 사용될 수 있다 따라서, 그 실시화의 범위가 광범위하다는 장점을 갖는다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, ‘간접적으로 연결’되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
< 송지 산소부화 연소장치의 구성>
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치(1)의 구성에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치(1)의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 송지 산소부화 연소장치(1)는, 내부에서 액상송지가 폭굉연소되는 연소관(10, 송지 산소부화 배너), 연소관(10) 일측에 구비된 공기 주입부(30), 산소 유입부(40), 액상송지가 공급되는 액상송지 공급수단(20), 연소관(10)을 가열시키는 연소관 가열수단(43)을 포함하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 연소관(10)은 내부공간을 구비하고, 일측은 개방부로 구성된다. 그리고, 개방부에서, 연소관(10) 내부에 유입된 액상송지에 산소가 부화되어 폭굉연소되어 화염(2)을 발생하게 된다. 액상송지가 폭굉연소될 때, 1700℃이상의 화염온도를 갖게 된다. 본 발명이 일실시예에서와 같이, 송지를 연소시켜 1700℃ 이상 고온의 화염(2)을 만들게 됨으로써 천일염속의 핵비소는 배나무송의 유환성분, 송지, 철 성분 등과 합성이 되어 독성없이 몸에 유익한 알칼리성으로 바뀌게 된다.
그리고, 연소관(10) 일측에는 공기 주입부(30)가 구비되어 있다. 공기 주입부(30)를 통해 연소관(10) 내부에 공기가 주입된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 주입부(30)는 압축기(31)와 연결되어 있고, 압축기(31)에 의해 공기를 압축하여 특정 압력으로 연소관(10) 내부로 공기가 주입되게 된다. 또한, 압축기(31)와 공기 주입부(30) 사이에 공기 가열수단(32)이 구비될 수 있다.
액상송지가 연소될 때까지의 전 과정에서 액상송지는 항상 액상으로 존재하여야 하기 때문에, 공기 가열수단(32)에 의해 가열된 공기가 연소관(10) 내부로 주입되는 것이 바람직하다. 연소관(10) 내부로 가열된 압축공기를 주입함으로써, 연소관(10) 내부에 유입된 액상송지를 미립자로 형성시킬 수 있다. 즉, 액상 송지의 연소를 위해서 액상송지에 고압 공기를 주입시켜 액상송지를 작은 입자 형태(예를 들어, 안개형태)로 형성시켜 쉽게 연소될 수 있도록 한다.
또한, 연소관(10) 일측에 액상송지 공급수단(20)을 구비한다. 액상송지 공급수단(20)을 통해 액상 송지가 연소관(10) 내부로 공급된다. 송지를 연소시키기 위해서는 송지를 액화시켜야 한다. 공급되는 액상 송지는 송지분말과 용해유를 혼합하여 가열시켜 형성된다. 고체인 송지 분말(송지덩어리)과 용해유를 5:1 정도로 혼합하고, 80℃이상으로 가열시키게 되면 액상송지를 형성할 수 있게 된다. 용해유를 구성하는 대부분의 성분은 알콜 원료로 사용되는 주정에 해당한다. 또한, 송지 정재유를 사용할 수도 있다. 그리고, 식품에 사용될 것이므로, 독성이 존재하는 광물성, 화석류 연료는 사용될 수 없다.
그리고, 연소관(10) 일측에는 산소 유입부(40)가 구비된다. 산소 유입부(40)를 통해 연소관(10) 내부로 산소가 공급됨으로서 액상 송지가 연소될 수 있게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 산소탱크(41)에 저장된 산소가 산소 유입부(40)를 통해 연소관(10) 내부로 공급된다. 산소탱크(41)와 산소 유입부(40) 사이에 역화방지수단(42)이 구비될 수 있다. 따라서, 역화방지수단(42)에 의해 산소부화시 역화를 방지하고, 산소 역화에 따른 산소탱크(41)의 역화폭발의 위험을 방지할 수 있게 된다. 또한, 단위시간 당 공급되는 산소의 양에 비례하여 액상송지의 화염온도가 상승된다. 따라서, 액상송지의 화염온도가 1700℃이상이 될 수 있는 산소양이 공급되어야 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치(1)에는 연소관 가열수단(43)을 포함할 수 있다. 연소관 가열수단(43)은 연소관(10)을 예열, 가열시키기 위한 것이다. 연소관 가열수단(43)은 연소관(10) 내부에 존재하는 액상송지가 연소될 수 있는 온도로 연소관(10)을 가열시키게 된다. 초기에 연소관(10)에 액상송지가 투입되게 전에, 연소관(10)을 예열시키게 되고, 이때 연소관(10)에 용해유를 공급하여 가열시킬 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 연소관 가열수단(43)은 연소관(10) 외면 둘레에 소정간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 또한, 연소관(10) 외면에 설치될 수도 있다. 이러한 연소관 가열수단(43)의 결합위치나 구성은 본 발명 일실시예에 한정하여 권리범위를 해석해서는 아니될 것이다.
도 2는, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치(1)에 포함된 제어부(50)에 의한 신호흐름을 도시한 블록도이다. 도 2에 도시된 제어부(50)는 연소관 가열수단(43), 압축기(31), 공기 가열수단(32), 산소탱크(41), 액상송지 공급수단(20)을 제어하게 된다. 제어부(50)가 연소관 가열수단(43)을 제어함으로써, 연소관(10)이 액상송지가 연소될 수 있는 온도가 되도록 조절하게 된다.
또한, 제어부(50)는 압축기(31)를 제어하여 연소관(10) 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하게 된다. 공기의 압력은 압력에 의해 액상송지가 연소가 용이한 미립자로 형성될 수 있을 정도에 해당하여야 한다. 또한, 공기 가열수단(32)을 제어하여 설정된 온도로 공기를 가열하도록 한다. 연소관(10) 내부로 공급되는 공기의 온도는 주입된 공기에 의해 액상송지가 고체화되지 않을 정도에 해당하여야 한다.
그리고, 제어부(50)는 산소탱크(41)를 제어하여 공급되는 산소의 압력, 산소양을 조절하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 연소관(10) 내부에 공급되는 산소양에 비례하여 액상송지의 화염온도가 상승하게 된다. 따라서, 원하는 화염온도로 액 상송지가 폭굉연소될 수 있도록 제어부(50)는 산소양을 조절하게 된다. 또한, 제어부(50)는 연소관(10) 내부로 공급되는 액상송지의 양을 조절하게 된다.
< 송지 산소부화 연소시스템의 구성>
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템(100)의 구성에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템(100)은 연소관(10)과 연소관 가열수단(43)을 구비한 송지 산소부화 연소수단(600), 송지탱크(200), 열매체유 탱크(300), 열매체유 가열수단(310), 파이프(640), 파이프 가열수단(500) 등을 포함하고 있다. 또한, 제 1 실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템(100)은 중력식 송지 산소부화 연소시스템에 해당한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 송지 산소부화 연소시스템(100)은 송지탱크 지지대(210)에 의해 지면(3)과 소정간격을 가지고 설치된 송지탱크(200)를 구비하고 있다. 송지탱크(200) 내부에는 송지 분말이 저장되어 있다. 그리고, 송지탱크(200)는 파이프(640)와 연결되어 송지탱크(200) 내에 저장된 송지분말이 파이프(640) 내부로 공급되게 된다. 송지탱크(200)는 지면(3)에서 1m이상이 되는 높이에 설치된다. 따라서, 별도의 동력수단없이 중력에 의해 파이프(640) 내부로 송지분말이 공급될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 송지탱크(200) 외면에는 열매체유가 저장된 열매체유 탱크(300)가 결합되어 있다. 열매체유 탱크(300)는 송지탱크(200)와 파이 프(640) 일부를 감싸고 있다.
또한, 열매체유 탱크(300)의 외면과 파이프(640) 외면 일부에 열매체유 가열수단(310)이 구비되어 있다. 구체적 실시예에서, 열매체유 가열수단(310)은 열매체유 탱크(300)의 외면에 나선형으로 열선을 감아 설치된다. 따라서, 열매체유 가열수단(310)에 의해 열매체유가 가열되고, 가열된 열매체유에 의해 송지탱크(200) 내에 저장된 송지분말과 파이프(640)가 가열되게 된다. 열매체유는 물보다 끊는점이 높은 기름성분으로 구비되고, 바람직하게는 끊는점이 180℃ 이상에 해당한다. 따라서, 열매체유를 열매체유 가열수단(310)에 의해 180℃정도로 가열할 수 있는 것이 바람직하다.
그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 파이프(640) 일측에는 용해유 공급수단(410)이 구비된다. 용해유 공급수단(410)은 용해유 지지대(420)에 의해 지면(3)에서 소정간격으로 이격되어 설치된 용해유 탱크(400)에 저장된 용해유를 파이프(640) 내부로 공급한다. 따라서, 파이프(640) 내부에 송지분말과 용해유가 혼합되게 된다. 고체인 송지 분말(송지덩어리)과 용해유를 5:1 정도로 혼합하고, 80℃이상으로 가열시키게 되면 액상송지를 만들 수 있게 된다. 용해유를 구성하는 대부분의 성분은 알콜원료로 사용되는 주정에 해당한다. 또한, 송지 정재유를 사용할 수도 있다. 그러나, 식품에 사용될 것이므로, 독성이 존재하는 광물성, 화석류 연료는 사용할 수 없다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명인 송지 산소부화 연소시스템(100)은 파이프 가열수단(500)을 포함하고 있다. 파이프 가열수단(500)은 지면(3)에 설치된 파 이프(640) 일측에 설치된다. 파이프 가열수단(500)이 파이프(640)를 가열시켜, 파이프(640) 내부에 공급된 송지분말와 용해유를 가열시켜 액상송지를 형성하게 한다. 형성된 액상송지는 송지 산소부화 연소수단(600) 내부로 유입되게 된다. 그리고, 파이프(640)와 송지 산소부화 연소수단(600) 사이에 제 1 펌프(660)를 포함하여 제 1 펌프(660)에 의해 액상송지가 송지 산소부화 연소수단(600)으로 유입될 수 있다. 또한, 구체적 실시예에서와 같이, 송지 탱크(200)와 용해유 탱크(400)가 지면(3)에서 1m이상의 높이에 설치되는 경우(중력식 송지 산소부화 연소 시스템), 중력에 의해 별도의 동력없이 액상송지가 송지 산소부화 연소수단(600)으로 유입되게 할 수 있다. 이 경우에는 파이프(640)에 제 1 바이패스(670)를 설치하여 고압에 의한 위험과 역류를 방지하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 중력식이 아닌 가압식 송지 산소부화 연소시스템으로 구성될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 파이프 일측에 또 다른 제 2 바이패스(700)를 설치할 수 있다. 제 2 바이패스(700)는 파이프(640)에 흐르는 송지를 제 2 펌프(710)에 의해 다시 송지탱크(200)로 공급하여 송지를 순환시켜 효율적인 가열을 가능하게 한다. 본 발명에서 송지분말의 공급과 용해유의 유입, 액상송지의 공급, 산소부화에 따른 액상송지의 연소과정 전반에서 송지는 항상 액상으로 존재하여야 한다. 따라서, 제 2 바이패스(700)를 설치하여 송지를 순환시킴으로써 송지에 효율적인 가열이 가능해진다. 이는 파이프(640) 내에 액상이 아닌 고체의 송지가 존재하지 않게 하기 위함이다.
송지 산소부화 연소수단(600)은 연소관(10), 액상송지 공급수단(20), 공기 주입수단(650), 산소 유입수단(630)을 구비하고 있다. 연소관(10)은 내부에 공간을 구비하고, 일측은 개방부로 구성된다. 그리고, 연소관(10) 내부에 유입된 액상송지가 산소 부화되어 폭굉연소되게 된다. 액상송지가 폭굉연소될 때, 1700℃이상의 화염온도를 갖게 된다.
그리고, 연소관(10)이 일측에는 공기 주입수단(650)이 구비되어 있다. 공기 주입수단(650)을 통해 연소관(10) 내부에 공기가 주입된다. 공기 주입수단(650)은 압축기(31)와 연결되어 있고, 압축기(31)에 의해 공기를 압축하여 특정 압력으로 연소관(10) 내부로 공기가 주입되게 된다. 또한, 압축기(31)와 공기 주입부(30) 사이에 공기 가열수단(도 3에서,미도시)이 구비될 수 있다.
액상송지가 연소될 때까지의 전 과정에서 송지는 항상 액상으로 존재하여야 하기 때문에, 공기 가열수단에 의해 가열된 공기가 연소관(10) 내부로 주입되는 것이 바람직하다. 연소관(10) 내부로 가열된 압축공기를 주입함으로써, 연소관(10) 내부에 유입된 액상송지를 미립자로 형성시킬 수 있다. 즉, 액상 송지의 연소를 위해서 액상송지에 고압 공기를 주입시켜 액상송지를 작은 입자 형태(예를 들어, 안개형태)로 형성시켜 쉽게 연소될 수 있도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기 가열수단을 별도로 구비하지 않고, 열매체유 가열수단에 의해 공기를 가열시켜 공기 주입수단(650)에 의해 연소관(10) 내부로 주입될 수 있다. 즉, 압축기(31)에 의해 열매체유 가열수단(310) 내부로 공기가 유입되고, 유입된 공기는 열매체유 가열수단(310)에 의해 가열되고, 가열된 공기가 공기 주입수단(650)에 의해 연소관(10) 내부로 주입된다.
또한, 연소관(10) 일측에는 액상송지 공급수단(20)을 구비한다. 액상송지 공급수단(20)을 통해 액상 송지가 연소관(10) 내부로 공급된다. 액상 송지는 송지탱크(200)에 저장된 송지분말과 용해유 탱크(400)에 저장된 용해유가 파이프(640)에서 혼합되여 파이프 가열수단(500)에 의해 가열되어 형성된다. 고체인 송지 분말(송지덩어리)과 용해유를 5:1 정도로 혼합하고, 80℃이상으로 가열시키게 되면 액상송지를 만들 수 있게 된다. 용해유를 구성하는 대부분의 성분은 알콜원료로 사용되는 주정에 해당한다. 또한, 송지 정재유를 사용할 수도 있다. 그러나, 식품에 사용될 것이므로, 독성이 존재하는 광물성, 화석류 연료는 사용할 수 없다.
그리고, 연소관(10) 일측에는 산소 유입수단(630)이 구비된다. 산소 유입수단(630)을 통해 연소관(10) 내부로 산소가 공급됨으로써 액상 송지가 산소부화될 수 있게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 산소탱크(41)에 저장된 산소가 산소 유입수단(630)을 통해 연소관(10) 내부로 공급된다. 산소탱크(41)와 산소 유입수단(630) 사이에 역화방지수단(42)이 구비될 수 있다. 따라서, 역화방지수단(42)에 의해 산소부화시 역화를 방지하고, 산소 역화에 따른 산소탱크(41)의 역화폭발 위험을 방지할 수 있게 된다. 또한, 단위시간 당 공급되는 산소의 양에 비례하여 액상송지의 화염온도가 상승된다. 따라서, 액상송지의 화염온도가 1700℃이상이 될 수 있는 산소양이 공급되어야 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소수단(600)에는 연소관 가열수단(43)을 포함할 수 있다. 연소관 가열수단(43)은 연소관(10)을 예열, 가열시키기 위한 것이다. 연소관 가열수단(43)은 연소관(10) 내부에 존재하는 액상송지 가 연소될 수 있는 온도로 연소관(10)을 가열시키게 된다. 연소관 가열수단(43)에 의해 초기, 연소관(10)에 액상송지가 투입되게 전에, 연소관(10)을 예열시키게 되고, 연소관(10)에 용해유를 공급하여 가열시킬 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연소관 가열수단(43)은 연소관(10) 외면 둘레에 소정간격으로 이격되어 설치될 수 있다.
도 4a는, 본 발명의 일실시예에 따른, 공급 제어부(680)에 의한 신호흐름을 도시한 블록도이다. 공급 제어부(680)는 도 4a에 도시된 바와 같이, 공급유량을 제어하게 된다. 즉, 용해유 공급수단(410)을 제어하여 파이프(640)에 공급되는 용해유의 양을 조절하게 된다. 파이프(640)에서 형성되는 액상송지는 송지분말과 용해유의 혼합물로 구성되고, 용해유와 송지분말은 1:5의 비율로 혼합될 수 있도록 공급 제어부(680)는 용해유 공급수단(410)을 제어하게 된다.
또한, 공급 제어부(680)는 액상송지 공급수단(20)을 제어하여 연소관(10) 내부로 공급되는 액상송지의 양을 조절하게 된다. 그리고, 액상송지를 미립자로 구성시키기 위해 공급 제어부(680)는 공기 주입수단(650)을 제어하여 연소관(10) 내부로 주입되는 공기의 양, 공기의 압력을 조절하게 된다. 주입되는 공기의 압력은 약 1kg/cm2 ~ 3kg/cm2 의 범위 내에서, 공기에 의해 액상송지가 미립자로 형성될 수 있도록 조절하게 된다.
그리고, 공급 제어부(680)는 산소 유입수단(630)을 제어하여 연소관(10) 내부로 유입되는 산소 양을 조절하게 된다. 연소관(10) 내부로 유입되는 산소양에 따 라 액상송지의 화염온도가 결정된다. 즉, 산소양과 화염온도는 비례하게 된다. 따라서, 공급 제어부(680)는 산소 유입수단(630)을 제어하여 연소관(10) 내부로 유입되는 산소양에 의해 액상송지의 폭굉연소시 발생되는 화염온도가 1700℃이상이 되도록 조절하게 된다.
도 4b는, 온도 제어부(690)에 의한 신호흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 온도 제어부(690)는 열매체유 가열수단(310), 파이프 가열수단(500), 연소관 가열수단(43)을 제어하게 된다. 온도 제어부(690)는 열매체유 가열수단(310)을 제어하여 열매체유 탱크(300) 내에 존재하는 열매체유의 온도를 조절하게 된다. 열매체유 탱크(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 송지탱크(200)와 파이프(640) 일부 외면 둘레에 설치되어 송지탱크(200) 내부와 파이프(640) 내부를 전반적으로 가열하게 된다. 따라서, 온도 제어부(690)는 파이프(640) 내부에 존재하는 송지가 항상 액상의 형태로 존재할 수 있도록 열매체유 가열수단(310)을 제어하게 된다.
또한, 온도 제어부(690)는 파이프 가열수단(500)을 제어하여 파이프(640) 내부의 온도를 조절한다. 즉, 온도 제어부(690)는 송지분말과 용해유가 혼합되어 액상송지의 형태를 유지할 수 있을 정도로 파이프 가열수단(500)을 제어하게 된다.
그리고, 온도 제어부(690)는 연소관 가열수단(43)을 제어하여 연소관(10)의 내부온도를 조절하게 된다. 연소관(10) 내부 온도는 고압공기에 의해 미립자로 형성된 액상송지가 산소부화에 의해 폭굉연소될 수 있는 온도가 되어야 한다. 즉, 온도 제어부(690)는 공급되는 액상송지의 양과 공기의 압력 및 산소의 양에 기초하여 액상송지가 연소될 수 있는 온도와 액상송지가 액체로 유지될 수 있는 온도를 설정하고, 설정된 온도로 연소관(10)이 유지되도록 연소관 가열수단(43)을 제어하게 된다.
또한, 온도 제어부(690)는 공기 가열수단을 제어하여 연소관(10)에 주입되는 공기의 온도를 조절하게 된다. 연소관(10)에 주입되는 공기의 온도는 연소관(10)에 유입된 액상송지가 공기에 의해 액체형태가 유지될 정도에 해당하여야 한다. 구체적 실시예에서와 같이, 별도의 공기 가열수단을 구비하지 않고, 열매체유 가열수단(310)에 의해 가열된 공기가 연소관(10) 내부로 주입되도록 설계될 수도 있다. 이러한 경우에는 열매체유 가열수단(310)을 제어하여 공기의 온도를 제어하게 된다.
< 제 1 실시예 >
이하에서는 본 발명의 제 1 실시예에 따른, 송지 산소부화 연소방법에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른, 송지 산소부화 연소방법은 앞서 설명한 송지 산소부화 연소시스템(100)을 이용한 연소방법이다. 또한, 제 1 실시예는 중력식 송지 산소부화 연소방법에 대한 것이다. 먼저, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른, 송지 산소부화 연소방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, 연소관(10)에 용해유를 공급하고, 연소관 가열수단(43)에 의해 연소관(10)을 예열시키게 된다(S10). 즉, 초기 단계에서는 연소관 가열수단(43)에 의해 용해유를 연소하여 연소관(10)의 온도와 주변온도를 상승시키게 된다. 또한, 온도 제어부(690)가 연소관 가열수단(43)을 제어하여 연소관(10)의 온도를 조절한다. 즉, 온도 제어부(690)는 액상송지의 연소가 진행되는 동안, 연소관(10)이 액상송지의 연소온도로 유지되고, 연소관(10) 내부에 유입된 액상송지가 액체상태로 유지되도록 연소관 가열수단(43)을 제어하게 된다.
그리고, 송지 탱크(200) 내부로 송지 분말을 공급하고, 열매체유 탱크(300)에 열매체유를 공급한다(S20). 열매체유 가열수단(310)으로 열매체유 탱크(300)에 저장된 열매체유를 가열하여 송지 탱크(200) 내에 저장된 송지 분말이 가열된다(S30). 온도 제어부(690)는 열매체유 가열수단(310)을 제어하여 열매체유의 온도를 조절한다. 가열된 송지 분말이 파이프(640)로 공급되고, 용해유 탱크(400)에 저장된 용해유가 파이프(640) 내로 유입된다(S40). 그리고, 파이프 가열수단(500)이 파이프(640)를 가열시켜 송지분말과 용해유의 혼합물인 액상 송지가 형성되게 된다(S50).
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 파이프 일측에 또 다른 제 2 바이패스(700)를 설치할 수 있다. 제 2 바이패스(700)는 파이프(640)에 흐르는 송지를 제 2 펌프(640)에 의해 다시 송지탱크(200)로 공급하여 송지를 순환시켜 효율적인 가열을 가능하게 한다. 본 발명에서 송지분말의 공급과 용해유의 유입, 액상송지의 공급, 산소부화에 따른 액상송지의 연소과정 전반에서 송지는 항상 액상으로 존재하여야 한다. 따라서, 제 2 바이패스(700)를 설치하여 송지를 순환시킴으로써 송지에 효율적인 가열이 가능해진다. 이는 파이프 내에 액상이 아닌 고체의 송지가 존재하지 않게 하기 위함이다.
온도 제어부(690)는 파이프 가열수단(500)을 제어하여 파이프(640)의 온도를 조절하게 된다. 즉, 송지분말과 용해유가 혼합되어 액상 송지를 형성할 수 있을 정도로 파이프(640)를 가열하게 된다. 또한, 공급 제어부(680)는 용해유 공급수단(410)을 제어하여 파이프(640) 내로 공급되는 용해유의 양을 조절하게 된다. 앞서 설명한 바와 같이, 송지분말과 용해유가 5:1의 비율이 되도록 한다.
그리고, 액상 송지 공급 수단에 의해 연소관(10) 내부로 송지분말과 용해유를 혼합하여 가열된 액상 송지가 공급되게 된다(S60). 공급 제어부(680)는 액상송지 공급수단(20)을 제어하여 연소관(10) 내로 공급되는 액상 송지의 양을 조절하게 된다.
그리고, 공기 주입수단(650)에 의해 공기가 연소관(10) 내부로 주입된다. 연소관(10) 내부로 공기가 주입됨으로써 연소관(10) 내부에 공급된 액상송지는 미립자로 형성되게 된다(S70). 이때, 공기 가열수단(32)에 의해 가열된 공기가 공기 주입수단(650)에 의해 연소관(10) 내부로 공급되고, 공급된 공기에 의해 액상송지의 입자가 작아지게 된다. 온도 제어부(690)는 공기 가열수단(32)을 제어하여 연소관(10)에 공급되는 공기의 온도를 조절하게 된다. 공급되는 공기온도는 연소관(10) 내부에 공급된 액상송지가 액체상태로 유지될 수 있는 온도이어야 한다.
그리고, 공급 제어부(680)는 공기 주입수단(650)을 제어하여 연소관(10) 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하게 된다. 주입되는 공기의 압력은 1kg/m2~3kg/m2 정도의 범위를 갖는다. 그리고, 산소 유입수단(630)에 의해 연소 관(10) 내부로 산소가 공급되어 산소부화된다(S80). 공급 제어부(680)는 산소 유입수단(630)을 제어하여 연소관(10) 내부로 공급되는 산소의 양을 조절하게 된다. 공기 주입에 의해 미립자로 형성된 액상 송지는 공급된 산소에 의해 산소부화되어 폭굉연소 된다(S90). 액상 송지의 폭굉연소에 의해 1700℃이상의 화염온도가 발생된다.
앞서 설명한 바와 같이, 공급 제어부(680)는 연소관에 공급되는 산소의 양을 조절하고, 산소의 양에 따라 화염온도가 결정되게 된다. 또한, 온도 제어부(690)는 연소관 가열수단(43)을 제어하여 액상송지가 산소 공급에 의해 폭굉연소가 될 수 있도록 연소온도 이상으로 연소관의 온도를 유지시킨다.
<제 2 실시예 >
이하에서는 제 2 실시예에 따른 송지 산소부화 연소방법에 대해 설명하도록 한다. 제 2 실시예는 가압식 송지 산소부화 연소 시스템(100)을 이용한 연소방법에 대한 것이다. 먼저, 도 6은 제 2 실시예에 따른 가압식 송지 산소부화 연소 시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 앞서 설명한 제 1 실시예와 다른 것은 송지 탱크(200)와 열매체유 탱크(300) 및 용해유 탱크(400)가 지면에서 수미터 상부에 설치되지 않는다. 그러나, 공급제어부(680)와 온도제어부(690)에 의해 공급과 온도가 제어가능하다는 점, 송지 산소부화 연소 수단의 기능과 구성은 제 1 실시예와 동일하다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에서는 송지 탱크(200)와 연결 된 송지유 파이프(641)에 설치된 송지유 개폐밸브(202)를 열어(on) 송지유 파이프 (201)내로 송지가 공급되도록 한다. 그리고, 송지유 조절밸브(203)를 닫고(off), 송지유 리턴 밸브(204)를 열게 된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 송지유 파이프(201) 일측과 송지탱크(200) 사이는 리턴 파이프(205)로 연결되어 있다. 그리고, 송지 리턴 파이프(205)에 설치된 공급 펌프(206)를 작동시켜, 송지유를 송지탱크(200)로 공급하여, 순환되도록 한다. 송지유를 순환시킴으로써 파이프 내에 고체 덩어리가 없도록 하고, 온도 제어부(690)에서 원하는 적정온도(약 80℃)가 되도록 조절하게 된다.
그리고, 리턴 밸브(204)를 닫고, 용해유 공급수단(410)을 온(on)하여 파이프(640)에 용해유가 공급되도록 한다. 공급제어부(680)는 용해유 공급수단(410)과 리턴 밸브(204), 송지유 개폐밸브(202)를 제어하여 적정량(송지분말과 용해유가 5:1의 비율이 되도록)의 송지와 용해유가 혼합되도록 조절한다. 용해유가 공급되어 형성된 액상송지가 송지유 파이프(641)를 따라 공급제어부(680)가 송지유 조절밸브를 조절하며 공급펌프(206)에 의해 연소관(10)으로 공급되게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치의 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소장치의 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템의 구성도,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템의 공급 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템의 온도 제어부의 신호흐름을 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 송지 산소부화 연소방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 송지 산소부화 연소시스템의 구성도를 도시한 것이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1:송지 산소부화 연소장치
2:화염
3:지면
10:연소관
20:액상송지 공급수단
30:공기 주입부
31:압축기
32:공기 가열수단
40:산소 유입부
41:산소탱크
42:역화방지수단
43:연소관 가열수단
50:제어부
100:송지 산소부화 연소시스템
200:송지탱크
202:송지유 개폐밸브
203:송지유 조절밸브
204:리턴밸브
205:리턴 파이프
206:공급 펌프
210:송지탱크 지지대
300:열매체유 탱크
310:열매체유 가열수단
400:용해유 탱크
410:용해유 공급수단
420:용해유 지지대
500:파이프 가열수단
600:송지 산소부화 연소수단
610:산소 유입수단
640:파이프
650:공기 주입수단
660:제 1 펌프
670:제 1바이패스
680:공급 제어부
690:온도 제어부
700:제 2 바이패스
710:제 2 펌프

Claims (18)

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  6. 내부에 송지분말이 저장된 송지탱크;
    상기 송지 탱크 외면에 구비되고, 내부에 열매체유가 저장된 열매체유 탱크;
    상기 송지 탱크에 저장된 송지분말이 내부로 공급되는 파이프;
    상기 열매체유를 가열하는 열매체유 가열수단;
    상기 파이프 일측과 결합되어 용해유가 저장된 용해유 탱크에서 상기 파이프로 상기 용해유를 공급하는 용해유 공급수단;
    상기 파이프의 일측에 설치되어 상기 파이프를 가열하는 파이프 가열수단; 및
    액상 송지가 폭굉연소되는 연소관, 상기 파이프 내에 존재하는 상기 송지분말과 상기 용해유가 혼합되어 액화된 상기 액상 송지를 상기 연소관 내부에 공급하는 액상송지 공급수단, 상기 연소관 일측에 구비되어 산소가 저장된 산소탱크에서 상기 연소관 내부로 산소를 유입시키는 산소 유입수단 및 상기 연소관과 결합되어 상기 연소관을 가열하는 연소관 가열수단을 구비하는 송지 산소부화 연소수단;을 포함하고,
    상기 송지 산소부화 연소수단은 상기 연소관 일측에 구비되고, 공기를 가열하는 공기 가열수단에 의해 가열된 공기를 상기 연소관의 내부로 주입시키는 공기 주입수단과 상기 산소 유입수단 일측에 구비되어 상기 연소관 내부로 주입되는 산소의 역화를 방지하는 역화방지수단을 구비하고,
    상기 파이프에 구비되어 상기 연소관 내부로 상기 액상 송지를 공급하는 제1펌프를 포함하고,
    상기 액상송지 공급수단을 제어하여, 상기 연소관 내부로 공급되는 상기 액상송지의 양을 조절하고, 상기 공기 주입수단을 제어하여, 상기 연소관 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하며, 상기 산소 유입수단을 제어하여, 상기 연소관 내부로 공급되는 상기 산소의 양을 조절하는 공급제어부를 포함하며,
    상기 송지탱크와 상기 용해유 탱크는, 지면으로부터 소정거리를 두고 설치되어, 중력에 의해 상기 송지 분말과 상기 용해유가 상기 파이프로 공급되고, 상기 파이프에는 제 1 바이패스가 구비되고 상기 파이프 일측과 상기 송지탱크 사이 구비되고, 제 2 펌프에 의해 상기 파이프 내부에 존재하는 상기 액상송지를 순환가능하게 하는 제 2 바이패스를 포함하고,
    상기 열매체유 가열수단을 제어하여 상기 열매체유, 상기 송지탱크 내부 및 상기 파이프 내부의 온도를 조절하고, 상기 연소관 가열수단을 제어하여, 상기 연소관 내부 온도를 조절하며, 상기 파이프 가열수단을 조절하여, 상기 연소관 내부로 공급되는 상기 액상송지의 온도를 조절하고, 상기 공기 가열수단을 제어하여 상기 연소관 내부로 주입되는 상기 공기의 온도를 조절하는 온도제어부를 포함하며,
    상기 액상 송지는 상기 용해유와 상기 송지분말의 비율이 1:5인 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소시스템.
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  14. 제6항의 송지 산소부화 연소시스템을 이용한 송지 산소부화 연소방법에 있어서,
    연소관에 용해유를 공급하고, 연소관 가열수단에 의해 연소관을 예열시키는 단계;
    액상 송지 공급 수단에 의해 상기 연소관 내부로 송지분말과 용해유를 혼합하여 가열한 액상 송지가 공급되는 단계;
    공기 가열수단에 의해 가열된 공기가 상기 공기 주입수단에 의해 상기 연소관 내부로 공급되고, 공급된 상기 공기에 의해 상기 액상 송지가 미립자로 형성되는 단계;
    산소 유입수단에 의해 상기 연소관 내부로 산소가 유입되어 산소부화되는 단계; 및
    상기 액상 송지가 폭굉 연소되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 액상 송지 공급단계는,
    송지 탱크 내부로 송지 분말을 공급하고, 상기 열매체유 탱크에 열매체유를 공급하고, 열매체유 가열수단으로 열매체유 탱크에 저장된 상기 열매체유를 가열하여 상기 송지 분말이 가열되는 단계; 및
    가열된 상기 송지 분말이 파이프로 공급되고, 상기 용해유 탱크에 저장된 용해유가 상기 파이프 내로 유입되고, 파이프 가열수단으로 가열되어 상기 액상 송지가 형성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 송지 산소부화 연소방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 연소관을 예열시키는 단계에서, 온도제어부가 상기 연소관 가열수단을 제어하여 상기 연소관의 온도를 조절하는 단계,
    상기 액상 송지가 공급되는 단계에서, 상기 온도제어부가 상기 파이프 가열수단을 제어하여 상기 액상송지의 온도를 조절하는 단계와 상기 온도제어부가 상기 열매체유 가열수단을 제어하여 상기 열매체유의 온도를 조절하는 단계 및
    상기 온도 제어부가 상기 공기 가열수단을 제어하여 상기 연소관에 공급되는 상기 공기의 온도를 조절하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 액상 송지의 폭굉연소에 의해 1700℃이상의 화염온도가 발생되는 것을 특징으로 하는 송지 산소부화 연소방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    공급 제어부가 상기 액상송지 공급수단을 제어하여 상기 연소관 내로 공급되는 상기 액상 송지의 양을 조절하는 단계,
    상기 공급 제어부가 상기 공기 공급수단을 제어하여 상기 연소관 내부로 공급되는 공기의 압력을 조절하는 단계 및
    상기 공급 제어부가 상기 산소 공급수단을 제어하여 상기 연소관 내부로 공급되는 상기 산소의 양을 조절하여 상기 화염온도를 제어하는 것을 특징으로 송지 산소부화 연소방법.
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