KR101179536B1 - 입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치 - Google Patents

입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치 Download PDF

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Abstract

입자상태의 고체연료를 연소장치에 비산시켜 공급하는 고체연료 공급장치와 연소장치가 개시된다. 본 고체연료 공급장치는 일단이 연소장치에 연통되게 결합되는 공급파이프; 상기 공급파이프의 타단에 마련되어 외기를 상기 공급파이프 내로 강제 공급하기 위한 연료이송용 외기공급팬; 상기 연료이송용 외기공급팬과 상기 연소장치 사이의 상기 공급파이프에 일측이 연결 설치되어 상기 공급파이프 내부로 연료를 공급하기 위한 연료공급부를 포함하고, 연소장치는 상부에는 상기 공급파이프의 일단이 접선방향으로 설치되는 연소부 하우징; 및 상기 연소부 하우징의 하부측에 일단이 접선방향으로 설치되는 적어도 하나 이상의 외기 공급관과, 상기 외기 공급관과 결합된 분배 파이프 및 상기 분배 파이프를 통하여 상기 외기 공급관에 외기를 강제 공급하기 위한 연소용 공기공급팬을 갖는 외기 공급부를 포함한다. 이러한 입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치에 따르면, 입자상태의 고체 연료를 연소공간으로 비산시켜 공급할 수 있음으로써 고체연료의 뭉침으로 인한 미연소 및 불완전연소를 방지할 수 있고, 또한, 입자상태의 고체연료 공급장치에 의해 연소장치의 연소공간으로 비산되는 연료를 연소시킴으로써 완전연소가 이루어질 수 있고, 이로 인하여 열효율을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

Description

입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치{APPARATUS FOR FEEDING PARTICLE SOLID FUEL AND A BURNING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것으로, 특히 입자상태의 고체 연료를 연소가 용이하도록 공급할 수 있고, 이러한 공급장치를 이용하여 입자상태의 고체 연료를 완전하게 연소시켜 열 효율을 향상시킬 수 있는 입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열 에너지를 발생하기 위한 수단으로서 가스, 연탄, 또는 석유 등과 같은 화석 연료를 사용하는 연소장치가 주로 사용되고 있다. 그러나, 화석연료를 사용한 연소장치는 에너지 낭비와 환경 오염을 발생시킨다는 문제점이 부각되고 있어, 최근에는 화석 연료 대신에 자연 친화적인 연료를 사용한 연소 장치로의 대체가 절실하게 요구되고 있는 실정이다.
이러한 이유로 최근에는 화목 보일러와 같이 주변에서 저렴한 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 천연 연료를 이용하는 보일러의 보급이 늘고 있는 추세이다. 주변에서 저렴한 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 천연 연료를 이용한 보일러는 기름 또는 가스를 연료로 하는 보일러에 비해 난방 비용을 절감할 수 있도록 한다.
자연 친화적인 연료의 일종으로 펠릿(pellet)이 있다. 원료에 따라 다양한 종류의 펠릿이 존재한다. 예를 들어, 나무를 원료로 한 우드 펠릿, 옥수수 등과 같은 곡물을 원료로 한 초목 펠릿, 가축의 분뇨를 원료로 한 축분 펠릿, 그리고, 여러 종류의 펠릿을 혼합하여 제조된 혼합 펠릿 등이 있다. 이 중 우드 펠릿은 목재 톱밥을 건조 후 압출하여 고형화한 것으로 운반 보관이 용이하고 매우 저렴한 난방 연료이다. 우드 펠릿은 선진국(유럽의 스웨덴, 독일, 덴마크, 오스트리아 등)에서 상용화된 친환경적인 에너지원이다. 발열량은 4,500kcal/kg 정도로서, 약 2kg의 목재 펠릿 연소시 발생하는 열량은 약 1 리터의 등유나 경유가 내는 열량과 같다. 또한, 펠릿의 연소시 발생하는 이산화탄소 발생량은 석유의 1/20 이하로 매우 친환경적인 연료이다.
한편, 환경 친화적인 입자상태의 고체 연료로서 왕겨가 있다. 왕겨는 벼를 탈곡시킨 후 얻어지는 폐기물로서, 저비용 및 고효율을 기대할 수 있는 연료이다.
그러나, 이와 같은 펠릿이나 왕겨 등은 상기한 장점을 갖는 반면, 연소 완료 후 잔존하는 연소 잔존물을 따로 수거해 주어야 하는 번거로움이 따르는 문제가 있다. 또한, 펠릿이나 왕겨 연소장치의 크기가 커짐에 따라 공급된 펠릿이 한 곳에만 쌓이는 경향이 있고, 그에 따라 열 전달이 원활히 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
이는 입자상태의 연료를 주로 스크류 등으로 일정한 위치에만 공급하기 때문에 발생되고 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는, 입자상태의 고체 연료를 연소공간으로 비산시켜 공급할 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 연소공간으로 비산되는 연료를 연소시키고, 연소가 진행되는 연료가 배기구 측으로 이동한 후 배기구로 배출되도록 함으로써 연료의 열효율을 극대화시킬 수 있는 연소장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해, 본 발명은,
입자상태의 고체연료를 연소장치의 연소공간에 비산시켜 공급하기 위한 장치로서,
일단이 연소장치에 연통되게 결합되는 공급파이프;
상기 공급파이프의 타단에 마련되어 외기를 상기 공급파이프 내로 강제 공급하기 위한 연료이송용 외기공급팬;
상기 연료이송용 외기공급팬과 상기 연소장치 사이의 상기 공급파이프에 일측이 연결 설치되어 상기 공급파이프 내부로 연료를 공급하기 위한 연료공급부를 포함하여,
상기 연료공급부로부터 상기 공급파이프 내부로 공급된 연료를 상기 연료이송용 외기공급팬에 의해 강제 공급되는 외기로 상기 연소공간으로 비산시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 입자상태의 고체연료 공급장치를 제공한다.
상기 공급파이프의 일단은 상기 연소장치에 접선방향으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 연료공급부는,
연료를 보관하기 위한 호퍼;
상기 호퍼의 하단부에 설치되어 연료를 정량으로 배출하도록 구동원에 의해 작동되는 로터리밸브; 및
상기 로터리밸브에 일단이 결합되고, 타단은 상기 공급파이프에 연통되게 결합되는 연결관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 로터리밸브는,
상부는 상기 호퍼와 연통되고, 하부는 상기 연결관과 연결되며, 중간부에는 원호형의 밀폐부가 마련된 하우징; 및
상기 밀폐부 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 호퍼 측의 연료가 수용되는 다수개의 수용홈이 방사상으로 구비된 로터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 연결관이 연결되는 상기 공급파이프의 영역은 내경이 다른 곳에 비하여 점차 작게 형성되어 축소부가 형성되고,
상기 연결관은 상기 축소부의 끝단 영역에 설치되되, 상기 축소부의 경사면과 예각을 이루도록 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 전술한 입자상태의 고체연료 공급장치에 의해 비산되어 공급되는 입자상태의 고체연료를 연소하기 위한 연소장치로서,
상부에는 상기 공급파이프의 일단이 접선방향으로 설치되는 연소부 하우징; 및
상기 연소부 하우징의 하부측에 일단이 접선방향으로 설치되는 적어도 하나 이상의 외기 공급관과, 상기 외기 공급관과 결합된 분배 파이프 및 상기 분배 파이프를 통하여 상기 외기 공급관에 외기를 강제 공급하기 위한 연소용 공기공급팬을 갖는 외기 공급부를 포함하여,
상기 공급파이프를 통하여 상기 연소부 하우징 내부로 비산 공급되는 입자상태의 고체연료를 점화장치로 점화한 후 상기 외기 공급관으로 외기를 강제 공급하여 상기 점화된 입사상태의 고체연료들이 상기 연소부 하우징 내부공간에서 비산된상태로 연소하면서 배기구 측으로 이동하여 배출되는 것을 특징으로 하는 연소장치를 제공한다.
상기 연소부 하우징은 역원뿔형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 연소부 하우징은 내부를 정비하고, 연소상태를 확인하기 위한 정비도어를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 정비도어는 투명창을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 외기 공급관이 다수개로 구성되는 경우, 각각의 외기 공급관은 방사상으로 각각 배치되고, 상기 분배 파이프는 원형을 이루며, 상기 각 외기 공급관의 타단은 상기 분배 파이프의 내측에 연결되는 것을 특징으로 한다.
상기 각 외기 공급관은 외기가 연소부 하우징의 내측 상부 측으로 토출되도록 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 연소부 하우징의 하부에는 입자상태의 고체연료가 연소할 때 필요한 공기를 공급하기 위한 공기조절장치가 구비되고,
상기 공기조절장치는,
상기 연소부 하우징의 바닥에 다수개의 관통공을 구비하여 마련되는 다공판; 및
상기 다공판의 중앙에 회전가능하게 결합되고, 상기 관통공과 대응되는 위치에 다수개의 조절공이 형성되며, 손잡이를 구비한 조절판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 다공판의 상부 측에는 재가 상기 다공판으로의 유입을 차단하기 위한 격자형태의 거름망이 설치되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 연소부 하우징의 내부 또는 외부에는 열교환 파이프가 마련되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 입자상태의 고체연료 공급장치 및 이를 이용한 연소장치는 외기를 강제공급하여 입자상태의 고체 연료를 연소공간으로 비산시켜 공급할 수 있음으로써 고체연료의 뭉침으로 인한 미연소 및 불완전연소를 방지할 수 있다. 또한, 외기를 이용하여 고체연료를 이송시킴으로써 고체연료가 신속하고 용이하게 이송될 수 있을 뿐만 아니라, 고체연료의 이송에 필요한 구성이 단순화될 수 있고, 이로 인하여 제작비용이 현저하게 절감될 수 있게 된다. 또한, 로터리밸브에 의해 투입되는 고체연료의 투입량을 용이하게 조절할 수 있게 된다. 또한 외기를 강제로 공급하여 고체연료를 공급하므로 고체연료가 역류하거나 역화하는 현상이 방지된다.
한편, 입자상태의 고체연료 공급장치에 의해 연소장치의 연소공간으로 비산되는 연료를 연소시킴으로써 완전연소가 이루어질 수 있고, 이로 인하여 열효율을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 고체연료가 하부에서 강제 공급되는 외기에 의해 연소가 진행되면서 배기구 측으로 이동한 후 배기구로 배출됨으로써 왕겨나 펠릿과 같은 입자상태를 갖는 고체연료의 열효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 입자상태의 고체연료 공급장치와 연소장치를 도시한 개략적 구성도.
도 2는 도 1에 도시된 공급파이프와 연소장치의 결합상태를 도시한 개략적 평단면도.
도 3은 도 1에 도시된 연료공급부를 도시한 확대 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 연소장치를 도시한 정단면도.
도 5는 도 4에 도시된 연소장치의 평단면도.
도 6은 연소장치의 다른 실시 예를 도시한 개략적 단면도.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도면 중에서 도 1 내지 도 5를 토대로 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 입자상태의 고체연료 공급장치를 설명하기로 한다.
고체연료 공급장치(100)는 입자상태의 고체연료를 연소장치(200)의 연소공간(S)에 비산시켜 공급하도록 구성된다.
즉, 일단이 연소장치(200)에 연통되게 결합되는 공급파이프(30)와, 공급파이프(30)의 타단에 마련되어 외기를 공급파이프(30) 내로 강제 공급하기 위한 연료이송용 외기공급팬(40)과, 연료이송용 외기공급팬(40)과 연소장치(200) 사이의 공급파이프(30)에 일측이 연결 설치되어 공급파이프(30) 내부로 연료를 공급하기 위한 연료공급부(50)를 포함하는 것이다.
공급파이프(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 일단이 연소장치(200)의 연소부 하우징(210)에 접선방향으로 설치된다. 즉, 토출되는 고체연료가 연소부 하우징(210)의 연소공간(S)으로 나선형으로 토출되어 비산되도록 원통형의 연소부 하우징(210)의 상부측 접선방향으로 설치되는 것이다.
그리고, 연소이송용 외기공급팬(40)은 공급파이프(30)의 타단에 설치되어 외기를 강제로 공급파이프(30)로 공급한다.
연료공급부(50)는 입자상태의 고체연료를 공급파이프(30) 내부로 일정하게 공급하기 위한 것으로, 연료를 보관하기 위한 호퍼(52)와, 호퍼(52)의 하단부에 설치되어 연료를 정량으로 배출하도록 구동원(구동모터 등)에 의해 작동되는 로터리밸브(54)와, 로터리밸브(54)에 일단이 결합되고, 타단은 공급파이프(30)에 연통되게 결합되는 연결관(56)으로 구성된다.
이때, 로터리밸브(54)는 중간부의 원호형 밀폐부(54B)를 기준으로 상부와 하부가 개구되어 상부측 개구공은 호퍼(52)와 연통되고, 하부측 개구공은 연결관(56)과 연결되는 하우징(54A)과, 입자상태의 고체연료가 수용되도록 형성된 다수개의 수용홈(54C)이 방사상으로 구비되어 상기 밀폐부(54B)에서 회전가능하게 설치된 로터(54D)를 포함하여 구성된다.
이러한 로터리밸브(54)에 의해 호퍼(52)에 저장된 고체연료가 정량으로 배출될 수 있는 것이며, 역류 및 역화가 방지될 수 있다.
한편, 연결관(56)이 연결되는 공급파이프(30)의 영역은 내경이 다른 곳에 비하여 점차 작게 형성되어 축소부(32)가 형성된다. 특히, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 하부는 수평으로 형성하고, 연결관(56)의 단부가 결합되는 상부측을 점차 경사지게 형성하여 그 내경이 점차 좁아지게 형성한다. 이러한 축소부(32)는 공기의 흐름을 빠르게 하여 그 영역에서의 압력이 낮아지고, 이 영역에 연결된 연결관(56) 내부의 고체연료가 낮은 압력 측으로 이동하여 고체연료가 쉽게 연결관(56)을 빠져나와 연소장치(200) 측으로 이송되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해서, 연결관(56)의 단부가 축소부(32)의 끝단 영역 내측에 위치하도록 설치되는데, 축소부(32)의 경사면과 예각을 이루도록 연료이송용 외기공급팬(40) 측으로 기울어지게 설치된다. 또한, 이러한 구조는 연결관(56)이 연료이송용 외기공급팬(40) 측으로 기울어지게 설치되므로 외기가 연결관(56)으로 유입되지 않게 된다.
한편, 고체연료 공급장치(100)에 의해 비산되어 공급되는 입자상태의 고체연료를 연소하기 위한 연소장치(200)는 다음과 같이 구성된다.
도 1 및 도 2, 도 4, 도 5를 토대로 설명하면 다음과 같다.
연소장치(200)는 하부는 역원뿔형으로 형성되고, 상부는 원통형으로 형성된 구조의 연소부 하우징(210)과, 연소부 하우징(210)의 하부측에 일단이 접선방향으로 설치되는 적어도 하나 이상의 외기 공급관(222)과, 외기 공급관(222)과 결합된 분배 파이프(224) 및 분배 파이프(224)를 통하여 외기 공급관(222)에 외기를 강제 공급하기 위한 연소용 공기공급팬(226)을 갖는 외기 공급부(220)으로 구성된다.
연소부 하우징(210)의 상부측에는 전술한 공급파이프(30)의 일단이 도 2에 도시된 바와 같이 접선방향으로 결합되며, 내부를 정비하고 연소상태를 확인하기 위한 정비도어(216)를 구비한다. 그리고, 정비도어(216)는 투명창이 설치된다. 이 정비도어(216)를 통해 내부를 정비할 수 있고, 연료의 연소상태 등을 육안으로 확인할 수 있게 된다. 또한, 연소부 하우징(210)의 하부에는 입자상태의 고체연료가 연소할 때 필요한 공기를 공급하기 위한 공기조절장치가 구비되고, 이 공기조절장치는 연소부 하우징(210)의 바닥에 다수개의 관통공(232)을 구비하여 마련되는 다공판(230)과, 다공판(230)의 중앙에 회전가능하게 결합되고 관통공(232)과 대응되는 위치에 다수개의 조절공(242)이 형성되며 손잡이(246)를 구비한 조절판(240)으로 구성된다. 그리고, 다공판(230)의 상부 측에는 재가 다공판(230)으로의 유입을 차단하기 위한 격자형태의 거름망(260)이 설치된다
외기 공급부(220)의 외기 공급관(222)는 하나로도 구성될 수 있고, 다수개로도 구성될 수 있는 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이 다수개의 외기 공급관(222) 각 일단이 연소부 하우징(210)에 접선방향으로 각각 결합되고, 각각의 타단은 원형의 분배 파이프(224)에 경사지게 결합된다. 이때, 원형의 분배 파이프(224)의 일측은 연소용 공기공급팬(226)과 연결되는데, 연소용 공기공급팬(226)으로부터 공급되는 외기가 분배 파이프(224)의 접선방향으로 공급되도록 상호 연결된다. 따라서, 연소용 공기공급팬(226)으로 공급되는 외기는 분배 파이프(224)에 유도되어 원형으로 이동하면서 각 외기 공급관(222)을 통하여 연소부 하우징(210) 내부로 와류를 형성하면서 접선방향으로 공급될 수 있는 것이다.
그리고, 각 외기 공급관(222)은 외기가 연소부 하우징(210)의 내측 상부 측으로 토출되도록 하향 경사지게 된다. 즉, 분배 파이프(224)가 각 외기 공급관(222)의 일단보다 하부에 위치하는 것이다. 이와 같은 외기 공급부(220)은 외기를 연소부 하우징(210)의 내부로 나선형 와류가 형성되도록 공급하기 위한 것이다.
한편, 점화장치는 연소부 하우징(210)의 내부에 설치된다. 이 점화장치는 연소장치(200)의 초기 작동시 고체연료를 점화시키는 작업에 필요하며, 토치 등으로 구성될 수 있다. 그러나, 이에 국한되는 것은 아니며, 다양한 구조, 다양한 형식의 점화장치가 적용될 수 있고, 수동으로도 점화될 수 있다.
이와 같이 구성된 입자상태의 고체연료 공급장치 및 연소장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 연료공급부(50)의 연료이송용 외기공급팬(40)이 작동하게 되면 외기는 강제로 공급파이프(30)로 공급된다. 이때, 축소부(32)에서는 공기의 흐름이 빨라지게 되어 압력이 낮아지게 된다.
이러한 상태에서 연료공급부(50)의 로터리밸브(54)가 작동하여 호퍼(52)에 저장된 입자상태의 고체연료(왕겨나, 펠릿, 톱밥 등)를 연결관(56)을 통하여 공급파이프(30) 내부로 공급한다. 로터리밸브(54)는 일정한 속도로 회전하는 로터(54D)의 각 수용홈(54C)에 고체연료가 순차적으로 수용된 후 연결관(56)으로 배출되는 구조이므로 정량의 연료가 배출된다.
이어서, 공급파이프(30) 내부로 공급된 고체연료는 강제 공급되는 외기에 의해 공급파이프(30)를 통하여 연소장치(200)의 연소부 하우징(210) 상부로 토출된다.
즉, 공급파이프(30)의 타단부로 외기를 강제로 공급하는 상태에서 그 중간부로 입자상태의 고체연료를 공급하게 되면, 고체연료는 외기에 의해 신속하게 연소부 하우징(210)으로 이송됨은 물론, 그 일단이 연소부 하우징(210)에 접선방향으로 의 결합되어 있기 때문에 연소공간(S)으로 나선형을 그리면서 토출되어 비산될 수 있는 것이다.
이와 같이 고체상태의 연료가 연소부 하우징(210)의 내부로 토출되어 비산되면 외기 공급부(220)를 작동시켜 외기가 연소공간(S)의 상부로 공급되도록 하고, 이와 동시에 점화장치를 작동시켜 연소공간(S)에서 날리는 고체연료를 점화시켜 연소시킨다. 이 과정으로 고체연료는 연소공간(S)에서 날리는 상태로 연소되면서 배기구(219) 측으로 이동된다.
즉, 외기 공급부(220)의 연소용 공기공급팬(226)을 작동시키면 외기가 원형의 분배파이프(224)에 안내되어 방사상으로 설치된 각 외기 공급관(222)을 통하여 연소부 하우징(210)의 하부 내측으로 각각 접선방향으로 공급된다. 따라서, 여러 곳에서 접선방향으로 공급된 외기는 나선형의 와류를 형성하면서 연소공간의 상부로 이동하게 되며, 이 과정에서 공급파이프(30)를 통하여 나선형으로 토출된 고체연료가 와류에 의해 뭉치지 않고 분산된 상태로 연소되면서 연소공간(S)의 상부측으로 이동하여 결국 배출구(219)로 배출되는 것이다.
이와 같이 외기 공급부(220)가 연소되는 고체연료를 와류로서 분산시키고 연소되는 상태로 이동시키게 됨으로써 고체연료가 완전연소를 이룰 수 있게 되어 열효율이 극대화된다.
한편, 고체연료의 연소에 필요한 공기가 부족할 경우 조절판(240)의 손잡이(246)를 취부한 후 조절공(242)과 관통공(232)이 일치하도록 조절판(240)을 회전시킨다. 이와 같이 조절공(242)과 관통공(232)의 일치되는 정도를 이용하여 연소공간(S)으로 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있다.
이와 같은 연소장치(200)는 다양한 보일러, 온풍발생장치 등 열 에너지를 필요로 하는 곳에 사용될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 연소장치(200)를 도시하고 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 다른 실시 예에 따른 연소장치(200)는 연소부 하우징(210)의 내부 또는 외부에는 열교환 파이프(270)가 마련되는 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 같다. 이러한 열교환 파이프(270)는 연소부 하우징(210)의 외부에 권취되거나 나선형으로 형성된 후 연소부 하우징(210)의 내경에 배치될 수 있다. 따라서, 냉수가 열교환 파이프(270)를 통과하게 되면 온수로 배출될 수 있는 것이며, 이를 위해서, 펌프 및 밸브 등을 더 구비할 필요가 있다. 이러한 구성요소들에 의해 온수를 사용할 수 있으며, 온수 보일러로 사용할 수 있는 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
30 : 공급파이프 32 : 축소부
40 : 외기공급팬 50 : 연료공급부
52 : 호퍼 54 : 로터리밸브
54A : 하우징 54B : 밀폐부
54C : 수용홈 54D : 로터
56 : 연결관 100 : 고체연료 공급장치
200 : 연소장치 210 : 연소부 하우징
216 : 정비도어 220 : 외기 공급부
222 : 외기 공급관 224 : 분배 파이프
226 : 연소용 공기공급팬 230 : 다공판
232 : 관통공 240 : 조절판
242 : 조절공 246 : 손잡이
260 : 거름망 270 : 열교환 파이프

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 입자상태의 고체연료를 연소장치의 연소공간에 비산시켜 공급하기 위한 장치로서,
    일단이 연소장치에 접선방향으로 연통되게 결합되는 공급파이프;
    상기 공급파이프의 타단에 마련되어 외기를 상기 공급파이프 내로 강제 공급하기 위한 연료이송용 외기공급팬; 및
    연료를 보관하기 위한 호퍼와, 상기 호퍼의 하단부에 설치되어 연료를 정량으로 배출하도록 구동원에 의해 작동되는 로터리밸브 및 상기 로터리밸브에 일단이 결합되고, 타단은 상기 공급파이프에 연통되게 결합되는 연결관을 포함하여, 상기 연료이송용 외기공급팬과 상기 연소장치 사이의 상기 공급파이프에 일측이 연결 설치되어 상기 공급파이프 내부로 연료를 공급하기 위한 연료공급부를 포함하고,
    상기 연결관이 연결되는 상기 공급파이프의 영역에는, 상기 연료이송용 외기공급팬으로부터 공급되는 외기가 빠르게 통과하면서 낮은 압력이 발생하도록 하여 상기 연결관의 고체연료가 빠르게 압력이 낮은 영역으로 이송되도록 내경이 다른 곳에 비하여 점차 작게 형성되어 축소부가 형성되고,
    상기 연결관은 상기 축소부의 끝단 영역에 설치되되, 상기 축소부의 경사면과 예각을 이루도록 상기 축소부 측으로 기울어지게 설치되어,
    상기 연료공급부로부터 상기 공급파이프 내부로 공급된 연료를 상기 연료이송용 외기공급팬에 의해 강제 공급되는 외기로 상기 연소공간으로 비산시켜 공급하는 것을 특징으로 하는 입자상태의 고체연료 공급장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 로터리밸브는,
    상부는 상기 호퍼와 연통되고, 하부는 상기 연결관과 연결되며, 중간부에는 원호형의 밀폐부가 마련된 하우징; 및
    상기 밀폐부 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 호퍼 측의 연료가 수용되는 다수개의 수용홈이 방사상으로 구비된 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자상태의 고체연료 공급장치.
  5. 삭제
  6. 제3항 또는 제4항에 의한 입자상태의 고체연료 공급장치에 의해 비산되어 공급되는 입자상태의 고체연료를 연소하기 위한 연소장치로서,
    역원뿔형으로 형성되고, 상부에는 상기 공급파이프의 일단이 접선방향으로 설치되는 연소부 하우징; 및
    상기 연소부 하우징의 하부측에 각 일단이 접선방향으로 설치되되, 방사상으로 배치되는 다수개의 외기 공급관과, 원형으로 형성되어 상기 각 외기 공급관의 타단이 내측에 경사지게 결합되는 분배 파이프와, 상기 분배 파이프의 일측을 통하여 상기 각 외기 공급관에 외기를 강제 공급하기 위한 연소용 공기공급팬을 갖는 외기 공급부를 포함하여,
    상기 공급파이프를 통하여 상기 연소부 하우징 내부로 비산 공급되는 입자상태의 고체연료를 점화장치로 점화한 후 방사상으로 배치된 상기 각 외기 공급관으로 외기를 강제 공급하여 상기 점화된 입사상태의 고체연료들이 상기 연소부 하우징 내부공간에서 비산된상태로 연소하면서 배기구 측으로 이동하여 배출되는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 연소부 하우징은,
    내부를 정비하고, 연소상태를 확인하기 위한 정비도어를 구비하는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정비도어는,
    투명창을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  10. 삭제
  11. 제6항에 있어서,
    상기 각 외기 공급관은,
    외기가 연소부 하우징의 내측 상부 측으로 토출되도록 상기 분배 파이프가 각 외기 공급관의 일단보다 하부에 위치하여 하향 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 연소부 하우징의 하부에는 입자상태의 고체연료가 연소할 때 필요한 공기를 공급하기 위한 공기조절장치가 구비되고,
    상기 공기조절장치는,
    상기 연소부 하우징의 바닥에 다수개의 관통공을 구비하여 마련되는 다공판; 및
    상기 다공판의 중앙에 회전가능하게 결합되고, 상기 관통공과 대응되는 위치에 다수개의 조절공이 형성되며, 손잡이를 구비한 조절판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다공판의 상부 측에는 재가 상기 다공판으로의 유입을 차단하기 위한 격자형태의 거름망이 설치되는 것을 특징으로 하는 연소장치.
  14. 제6항에 있어서,
    상기 연소부 하우징의 내부 또는 외부에는 열교환 파이프가 마련되는 것을 특징으로 하는 연소장치.


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