KR101267877B1 - Co-combustion burner for low-btu gas with oil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저열량 가스와 유류의 혼소장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 석탄, 폐기물 및 바이오매스를 이용한 탄화, 열분해, 가스화 공정으로부터 생산되는 저열량 가스를 오일 연료와 혼합 연소하여 유류 사용량을 저감 및 대체 시킬 수 있는 혼소장치에 관한 것이다.
상기 혼소장치는 저열량가스와 유류를 혼합하여 연소하는 혼소장치에 있어서, 유류를 연소시켜 화염을 형성하는 오일버너와; 상기 오일버너의 화염으로 저열량가스를 공급하여 저열량가스를 연소시키는 저열량가스 공급수단과; 상기 저열량가스의 연소를 촉진시키기 위한 공기공급부;를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a mixing device of low calorific gas and oil, and more particularly, to reduce and replace oil consumption by mixing and burning low calorific gas produced from carbonization, pyrolysis and gasification processes using coal, waste and biomass with oil fuel. It relates to a mixed device that can be made.
The blending apparatus includes: a blending apparatus for mixing and burning low calorific gas and oil, the blending apparatus comprising: an oil burner configured to burn oil to form a flame; Low calorific gas supply means for supplying low calorific gas into the flame of the oil burner to combust the low calorific gas; It is configured to include; air supply for promoting the combustion of the low calorific gas.

Description

저열량가스와 유류 혼소장치{CO-COMBUSTION BURNER FOR LOW-BTU GAS WITH OIL}Low calorific gas and oil mixing device {CO-COMBUSTION BURNER FOR LOW-BTU GAS WITH OIL}

본 발명은 저열량 가스와 유류의 혼소장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 석탄, 폐기물 및 바이오매스를 이용한 탄화, 열분해, 가스화 공정으로부터 생산되는 저열량 가스를 오일 연료와 혼합 연소하여 유류 사용량을 저감 및 대체 시킬 수 있는 혼소장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a mixing device of low calorific gas and oil, and more particularly, to reduce and replace oil consumption by mixing and burning low calorific gas produced from carbonization, pyrolysis and gasification processes using coal, waste and biomass with oil fuel. It relates to a mixed device that can be made.

석탄, 폐기물, 바이오매스로부터 열화학적 반응공정을 거쳐 생성된 가스는 수소, 일산화탄소, 이산화탄소와 메탄등과 공기가 함유된 혼합가스가 생성된다.The gas produced through the thermochemical reaction process from coal, waste and biomass produces hydrogen, carbon monoxide, carbon dioxide and methane and mixed gas containing air.

이와같은 공정에서 수취한 혼합가스는 질소와 약간의 이산화탄소가 혼합되어 있기 때문에 에너지 밀도가 작아 수송 및 저장에 불리하며, 유독성의 일산화탄소 때문에 직접 가정용 연료로 사용하기는 곤란한 단점을 가지고 있다. The mixed gas received in such a process has a disadvantage in that it is difficult to transport and store because of a small energy density because nitrogen and some carbon dioxide are mixed, and it is difficult to use it directly as a home fuel because of toxic carbon monoxide.

아울러 상기 저열량 가스는 착화가 어렵고 화염의 안정성을 확보하기 어려우며, 가스발생장치로부터 생성되는 가스의 발열량 변동 또는 발생량 변동이 빈번히 발생하므로 보일러 또는 공업로에 적용시 열공급을 일정하게 유지하기 어려운 문제점이 있다. In addition, the low calorific gas is difficult to ignite and difficult to secure the stability of the flame, the heat generated fluctuations or fluctuations of the gas generated from the gas generating device frequently occurs, it is difficult to maintain a constant heat supply when applied to the boiler or industrial furnace .

이에 상기 열공급을 일정하게 유지하기 위해서는 혼합가스를 추가공정을 통해 가연성 성분을 성분별로 수취하여 사용하여야 하는데 이러한 방법도 가연성가스 성분 수취를 위한 설비비가 증가되는 단점이 있다. Accordingly, in order to maintain the heat supply in a constant manner, the mixed gas must be used to receive combustible components by components through an additional process, and this method also has an disadvantage in that equipment costs for receiving combustible gas components are increased.

따라서, 상기 탄화수소계 물질로부터 생산된 혼합가스인 저열량가스를 안정적으로 사용할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.
Therefore, there is a need for a method of stably using low calorific gas, which is a mixed gas produced from the hydrocarbon-based material.

이에 본 발명에 따른 저열량가스와 유류 혼소장치는,The low calorific gas and oil mixing device according to the present invention,

저열량가스를 이용하여 안정적인 연소가 이루어지게 하는 것으로, 저열량가스의 발열량 또는 발생량이 변화되더라도 안정적인 연소성 유지와 일정한 열공급이 가능하게 하는 장치의 제공을 목적으로 한다.
It is to provide a stable combustion by using a low calorific gas, it is an object of the present invention to provide a device that enables stable combustion and constant heat supply even if the calorific value or calorific value of the low calorific gas is changed.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 저열량가스와 유류 혼소장치는,Low calorific gas and oil mixing device of the present invention for solving the above problems,

저열량가스와 유류를 혼합하여 연소하는 혼소장치에 있어서, 유류를 연소시켜 화염을 형성하는 오일버너와; 상기 오일버너의 화염으로 저열량가스를 공급하여 저열량가스를 연소시키는 저열량가스 공급수단과; 상기 저열량가스의 연소를 촉진시키기 위한 공기공급부;를 포함하여 구성된다.A blending apparatus for mixing and burning low calorific gas and oil, comprising: an oil burner for burning oil to form a flame; Low calorific gas supply means for supplying low calorific gas into the flame of the oil burner to combust the low calorific gas; It is configured to include; air supply for promoting the combustion of the low calorific gas.

상기 오일버너는 내면에 캐스터블층이 형성된 내연소관의 일측단부에 설치되어 화염이 내연소관 내부에서만 형성되게하고; 상기 저열량가스공급수단은 상기 내연소관의 일측을 내포하는 공급챔버와, 상기 공급챔버로 저열량가스를 공급하는 유입관과, 상기 공급챔버로 공급된 저열량가스를 내연소관의 화염방향으로 고압분사하는 분사노즐로 구성되고; 상기 공기공급부는 내연소관의 외부로 표출되는 오일버너 외면을 감싸는 관체로 내측은 내연소관의 내부와 연통되고 외주면에는 다수의 공기유입공이 형성되어 압력차에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.The oil burner is installed at one end of the internal combustion pipe having a castable layer formed on an inner surface thereof such that a flame is formed only inside the internal combustion pipe; The low calorific gas supply means is a high pressure injection of the supply chamber containing one side of the internal combustion pipe, the inlet pipe for supplying the low calorific gas to the supply chamber, and the low calorific gas supplied to the supply chamber in the flame direction of the internal combustion pipe A nozzle; The air supply unit is a tube covering the outer surface of the oil burner that is exposed to the outside of the internal combustion pipe, the inside is in communication with the inside of the internal combustion pipe, and a plurality of air inlet holes are formed on the outer circumferential surface so that the outside air is introduced into the interior by the pressure difference. It features.

또한, 상기 공기공급부의 공기유입공에는 슬라이드게이트를 더 설치하여 공기유입공의 크기를 조절하여 유입되는 공기량이 조절되도록 할 수 있다.
In addition, by installing a slide gate in the air inlet hole of the air supply unit may be adjusted to adjust the size of the air inlet hole to adjust the amount of air introduced.

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명의 저열량가스와 유류 혼소장치는,As described in detail above, the low calorific gas and oil mixing device of the present invention,

1,000kcal/Nm3 수준의 저열량가스를 유류와 혼합하여 연소시킴으로써 저열량가스의 화염안정성을 지속적으로 유지할 수 있다. Low calorific gas of 1,000 kcal / Nm 3 is mixed with oil and combusted to maintain flame stability of low calorific gas.

또한, 배가스중 산소농도를 측정하여 추가로 공급되는 공기투입량을 조절가능하게하여 배기가스 중 오염물질 농도를 조절할 수 있다. In addition, by measuring the oxygen concentration in the exhaust gas it is possible to control the additional air input amount can be adjusted the concentration of pollutants in the exhaust gas.

따라서, 발생된 가스의 조성이나 유량이 변화되더라도 일정한 열량을 공급할 수 있어 저열량가스를 공업로나 스팀보일러에 적용이 가능하도록 하였으며, 사용되는 가스량만큼 유류를 대체할 수 있어 연료비를 절감시킬 수 있는 유용한 장치의 제공이 가능하게 되었다.
Therefore, it is possible to supply a constant amount of heat even if the composition or flow rate of the generated gas changes, so that low calorie gas can be applied to industrial furnaces or steam boilers, and it is a useful device that can reduce fuel costs by replacing oil as much as the amount of gas used. It is possible to provide.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 혼소장치를 도시한 측단면도와 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 슬라이드게이트가 형성된 공기공급부를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 A-A부분 단면도.
도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 혼소장치를 도시한 측단면도 및 정면도.
도 7과 도 8은 도 6의 B-B부분과 C-C부분의 주요부를 도시한 부분단면도.1 and 2 are a side cross-sectional view and a front view showing a blending apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing an air supply unit formed with a slide gate according to the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
5 and 6 are a side cross-sectional view and a front view showing the mixing apparatus according to another embodiment of the present invention.
7 and 8 are partial cross-sectional views showing the main parts of the BB portion and CC portion of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the appended drawings illustrate only the contents and scope of technology of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 혼소장치를 도시한 측단면도와 정면도이다.1 and 2 are a side cross-sectional view and a front view showing a blending apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시된 본 발명의 실시예는 화염없이 고온 열만을 공급받는 장치의 일측에 장착되는 혼소장치(10)이다. The embodiment of the present invention shown is a mixed device 10 mounted on one side of the device receiving only high temperature heat without flame.

참조한 바와같이 본 발명은 유류와 공기를 혼합분사하여 유류를 연소해 화염을 형성하는 오일버너(20)와, 상기 오일버너로 형성되는 화염에 1,000kcal/Nm3 수준의 저열량가스를 공급하는 저열량가스공급수단(30)과, 상기 저열량가스 연소를 촉진시키기 위해 추가적으로 공기를 공급하는 공기공급부(40)로 이루어진다. As described above, the present invention provides an oil burner 20 that mixes oil and air to combust oil to form a flame, and a low calorific gas supplying a low calorific gas having a level of 1,000 kcal / Nm 3 to a flame formed by the oil burner. It consists of a supply means 30 and an air supply unit 40 for additionally supplying air to promote the low calorific gas combustion.

상기 오일버너(20)는 내면에 캐스터블층이 형성된 내연소관(50)의 일측단부를 통해 오일버너의 배출구를 일부 내입하여 설치된다. 상기 오일버너는 오일을 펌핑하여 공기와 혼합해 분사하고 점화에 의해 화염(70)을 형성시키고, 형성된 화염은 내연소관 내측에만 위치되도록 한다.
The oil burner 20 is installed by partially injecting an outlet of the oil burner through one end of the internal combustion pipe 50 having a castable layer formed on an inner surface thereof. The oil burner pumps oil, mixes it with air, sprays it, forms a flame 70 by ignition, and the formed flame is positioned only inside the internal combustion pipe.

다음으로 상기 저열량가스공급수단(30)은 내연소관의 양단 중 오일버너가 결합되는 단부의 외면을 내포하도록 감싸는 관체형태의 공급챔버(31)를 구비하고, 상기 공급챔버의 일측에는 유입관(32)이 연통형성되어 외부로부터 저열량가스를 공급받는다. Next, the low calorific gas supply means 30 includes a supply chamber 31 having a tubular shape surrounding the outer surface of an end portion of the internal combustion pipe to which the oil burner is coupled, and an inlet pipe 32 at one side of the supply chamber. ) Is connected to receive low calorific gas from the outside.

또한, 공급챔버(31)로 공급된 저열량가스는 분사노즐(33)을 통해 내연소관(50) 내부로 공급한다. 상기 분사노즐(33)은 도 2를 참조한 바와같이 내연소관 축을 중심으로 다수개가 등간격으로 형성되며, 내연소관 내의 화염 진행방향으로 고압분사가 이루어진다. 이 때 분사는 축 중심에서 일정각 이격된 방향으로 분사가 이루어지도록 하여 저열량가스가 화염을 선회하면서 공급이 이루어짐으로써 고압분사에 의한 화염분산을 방지할 수 있고 화염과의 접촉시간 증대로 충분한 가열 후 연소가 이루어지도록 할 수 있다.
In addition, the low calorific gas supplied to the supply chamber 31 is supplied into the internal combustion pipe 50 through the injection nozzle 33. As shown in FIG. 2, the injection nozzles 33 are formed at equal intervals about the axis of the internal combustion pipe, and high-pressure injection is performed in the direction of flame propagation in the internal combustion pipe. At this time, the spraying is performed in a direction spaced from the center of the shaft, so that low calorific gas is supplied while turning the flame to prevent flame dispersion due to high pressure injection and after sufficient heating by increasing the contact time with the flame. Can be burned.

상기 공기공급부(40)는 내연소관의 외부로 표출되는 오일버너(20) 외면을 감싸는 관체로 내측은 내연소관의 내부와 연통되고 외주면에는 다수의 공기유입공(41)이 형성되어 압력차에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되도록 한다. The air supply unit 40 is a tube that surrounds the outer surface of the oil burner 20 that is expressed to the outside of the internal combustion pipe, the inner side is in communication with the inside of the internal combustion pipe, and a plurality of air inlet holes 41 are formed on the outer circumferential surface thereof due to the pressure difference. Allow outside air to enter the interior.

상기 공기공급부(40)는 오일버너 외면에 일체로 형성되거나, 추가 장착되는 구조로 제공될 수 있다. 상기 추가장착시에는 오일버너를 내연소관에 결합시키기 위한 플랜지에 다수의 통공을 형성하여 공기공급부의 공기유입공을 통해 유입된 공기가 내연소관 내측으로 유입되도록 한다. 즉, 상기 공기유입공을 통해 유입된 공기는 오일버너와 내연소관의 내벽 사이의 공간으로 유입되어 화염으로 공급된다. The air supply unit 40 may be integrally formed on the outer surface of the oil burner or may be provided in a structure that is additionally mounted. In the additional installation, a plurality of through holes are formed in a flange for coupling the oil burner to the internal combustion pipe so that air introduced through the air inlet hole of the air supply unit flows into the internal combustion pipe. That is, the air introduced through the air inlet hole is introduced into the space between the oil burner and the inner wall of the internal combustion pipe and is supplied to the flame.

또한 내연소관 내에 위치하는 오일버너(20)의 단부에는 직경을 확장한 확장부(21)를 형성하여 오일버너와 내연소관 내벽 사이의 공간을 일시적으로 협소하는 벤츄리(venturi)구조를 갖게 함으로써 유입된 공기가 오일버너의 확장부(21)에 의해 협소해진 유로를 통과하면서 유속이 증가되어 고속의 공기공급이 가능하게 한다. 이때 상기 오일버너는 중심에 오일과 공기를 분사하는 분사관을 구비하고, 이와는 별도로 외관을 더 설치하여 상기 외관의 단부를 확장시켜 외관과 내연소관 내벽 사이의 공간을 벤츄리 구조를 갖도록 할 수 있다.
In addition, an end portion of the oil burner 20 positioned in the internal combustion pipe is formed to have an expansion portion 21 having an expanded diameter so as to have a venturi structure that temporarily narrows the space between the oil burner and the internal combustion pipe inner wall. As the air passes through the flow path narrowed by the expansion part 21 of the oil burner, the flow rate is increased to enable a high speed air supply. At this time, the oil burner may have a spray pipe for injecting oil and air in the center, and may further have an exterior to expand the end of the exterior to have a venturi structure between the exterior and the inner wall of the internal combustion tube.

아울러 상기 공기공급부의 공기유입공(41)에는 도 3과 도 4를 참조한 바와같은 슬라이드게이트(42)가 더 설치될 수 있다. In addition, a slide gate 42 as shown in FIGS. 3 and 4 may be further installed in the air inlet hole 41 of the air supply unit.

상기 슬라이드게이트(42)는 공기유입공(41) 외측면에 슬라이딩턱(421)을 형성하여 곡면으로 형성된 슬라이드게이트가 슬라이딩 이동되면서 공기유입공의 개폐정도를 조절하여 내연소관으로 공급되는 산소량을 조절할 수 있다. 이러한 슬라이드게이트는 도시된 수동형태 이외에 다양한 수동형태 또는 자동형태로 형성할 수 있으며, 배기가스의 산소농도를 측정하여 개폐를 조절하여 최적의 환경이 조성되도록 할 수 있다. 이 때 상기 산소농도를 측정하는 수단으로는 도 1에 도시된 바와같이 연소로관의 배출구측에 측정기(80)를 장착하여 산소농도 및 다양한 측정이 이루어지도록 할 수 있다.
The slide gate 42 forms a sliding jaw 421 on the outer surface of the air inlet hole 41 to adjust the amount of oxygen supplied to the internal combustion pipe by adjusting the opening and closing degree of the air inlet hole as the slide gate formed by the curved surface slides. Can be. Such a slide gate may be formed in various manual forms or automatic forms in addition to the illustrated manual form, and may measure the oxygen concentration of the exhaust gas to adjust the opening and closing so that an optimal environment may be formed. At this time, as a means for measuring the oxygen concentration may be equipped with a measuring device 80 on the outlet side of the combustion furnace tube as shown in Figure 1 so that the oxygen concentration and various measurements can be made.

한편, 도 5와 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 혼소장치를 도시한 측단면도 및 정면도이다.Meanwhile, FIGS. 5 and 6 are side cross-sectional and front views showing the mixing apparatus according to another embodiment of the present invention.

도시된 혼소장치(11)는 오일버너에서 발생되는 화염을 이용하는 보일러의 주발열수단으로 적용한 예로서 상술된 예와 동일하게 오일버너(20)와, 저열량가스 공급수단(30)과, 공기공급부(40)를 포함하여 구성된다. The illustrated blending apparatus 11 is an oil burner 20, a low calorific gas supply means 30, and an air supply unit in the same manner as the example described above as an example applied to the main heating means of a boiler using a flame generated from an oil burner. 40).

상기 오일버너(20)는 단부가 연소로(60) 내로 유입되도록 설치하여 연소로 내에서 화염(70)이 형성되도록 한다. 상기 오일버너의 설치방법으로는 플랜지에 의해 결합되거나, 기타 보조수단을 이용하여 연소로의 일측에 고정설치되도록 한다.The oil burner 20 is installed so that the end is introduced into the combustion furnace 60 so that the flame 70 is formed in the combustion furnace. The oil burner may be installed by a flange or may be fixed to one side of the combustion furnace by using other auxiliary means.

상기 저열량가스공급수단(30)은 상기 연소로에 삽입된 오일버너(20) 외면과 연소로(60) 내벽면 사이에 다수의 저열량가스공급관(34)이 설치된 구조이다. 상기 다수의 저열량가스공급관(34)은 오일버너의 축을 중심으로 등각으로 배치되며, 상기 연소로 내부에 위치하는 단부는 오일버너가 형성하는 화염(70)에 근접되도록 연장시켜 저열량가스의 공급과 동시에 연소가 이루어지도록 한다. 상기 저열량가스공급관의 연장은 저열량가스가 저열량가스공급관을 통과하면서 충분히 예열되게 함으로써 화염으로 공급시 연소가 용이하게 이루어지는 효과도 있다. The low calorific gas supply means 30 has a structure in which a plurality of low calorific gas supply pipes 34 are installed between an outer surface of the oil burner 20 inserted into the combustion furnace and an inner wall surface of the combustion furnace 60. The plurality of low calorific gas supply pipes 34 are disposed at a right angle with respect to the axis of the oil burner, and an end portion located inside the combustion furnace extends close to the flame 70 formed by the oil burner and simultaneously supplies the low calorific gas. Allow combustion to take place. The extension of the low calorific gas supply pipe has an effect that the low calorific gas is sufficiently preheated while passing through the low calorific gas supply pipe, so that combustion is easily performed when supplied to the flame.

상기 공기공급부(40)는 상술된 실시예와 동일하게 상기 연소로의 외부로 표출되는 오일버너 외면을 감싸는 관체로 내측은 연소로 내부와 연통되고, 외주면에는 다수의 공기유입공(41)이 형성되어 압력차에 의해 외부의 공기가 내부로 유입되도록 한다. The air supply unit 40 is a tubular body surrounding the outer surface of the oil burner that is expressed to the outside of the combustion furnace as in the above-described embodiment, the inner side is in communication with the interior of the combustion furnace, a plurality of air inlet hole 41 is formed on the outer peripheral surface Therefore, the outside air is introduced into the interior by the pressure difference.

즉, 연소로(60)의 내벽과 상기 연소로에 삽입된 오일버너(20)의 외면은 이격되어 있으며, 이 이격된 공간으로 다수의 저열량가스공급관(34)이 등간격으로 배치된다. 또한, 상기 이격공간은 공기공급부의 공기유입공(41)과 연통되어 있어 압력차에 의해 외부의 공기가 내입된다. 이러한 공기공급부(40)는 상술된 실시예와 동일하게 슬라이드게이트(42)를 설치하여 공기유입공의 개폐정도를 조절가능하게 할 수 있다.That is, the inner wall of the combustion furnace 60 and the outer surface of the oil burner 20 inserted into the combustion furnace are spaced apart, and a plurality of low calorific gas supply pipes 34 are disposed at equal intervals. In addition, the separation space is in communication with the air inlet hole 41 of the air supply portion, the outside air is introduced by the pressure difference. The air supply unit 40 may be provided with a slide gate 42 in the same manner as in the above-described embodiment to adjust the opening and closing degree of the air inlet hole.

아울러 오일버너(20)는 도 7을 참조한 바와같이 연소로(60)에 삽입된 단부부분의 직경을 확장한 확장부(21)를 형성하여 연소로 내벽과의 이격틈을 일시적으로 협소하게 하여 벤츄리구조를 더 제공되도록 할 수 있다. 이와같이 협소구간이 형성되면 유입되는 공기를 고속으로 화염에 공급되게 할 수 있다.In addition, the oil burner 20 forms an extension 21 extending the diameter of the end portion inserted into the combustion furnace 60, as shown in FIG. 7, to temporarily narrow the separation gap between the combustion furnace inner wall and the venturi. More structure can be provided. When the narrow section is formed in this way, the incoming air can be supplied to the flame at high speed.

도 8을 참조한 바와같이 상기 저열량가스공급관(34)을 오일버너의 확장부(21)에 일부 내입되도록 하거나, 저열량가스공급관을 연소로 내벽으로 내입되도록 함으로써 오일버너 확장부 외면과 연소로 내면 사이의 간격을 더욱 좁게 형성되도록 할 수 있다. 물론 상기 방법 이외에 상기 저열량가스공급관의 직경을 좁게하거나, 도시된 원형 이외에 타원등과 같이 단면을 변화시키는 방법이 적용될 수 있다. 또한, 상기 저열량가스공급관은 확장부의 외면 또는 연소로 내면과 접하면 확장부 또는 연소로로부터 열을 공급받음으로 내부로 이송되는 저열량가스를 예열시키는 효과를 얻을 수 있다.
As shown in FIG. 8, the low calorific gas supply pipe 34 may be partially introduced into the expansion part 21 of the oil burner, or the low calorific gas supply pipe may be introduced into the combustion furnace inner wall, thereby providing a gap between the outer surface of the oil burner extension and the inner surface of the combustion furnace. The gap can be made narrower. Of course, in addition to the above method, a method of narrowing the diameter of the low calorific gas supply pipe or changing a cross section such as an ellipse in addition to the circle shown may be applied. In addition, when the low calorific gas supply pipe is in contact with the outer surface of the expansion portion or the inner surface of the combustion furnace can receive the effect of preheating the low calorific gas transported inside by receiving heat from the expansion portion or the combustion furnace.

이하 본 발명의 실시예에 따른 실험결과를 나타내면,Hereinafter, the experimental results according to the embodiment of the present invention,

도 1에 도시된 내연소관을 통해 과잉산소량에 따른 배기가스 농도와 온도변화를 실험하였다. 이때 저열량가스로는 바이오매스 합성가스를 사용하였고, 유류로는 부생유를 사용하였다.The exhaust gas concentration and the temperature change according to the excess oxygen amount were tested through the internal combustion tube shown in FIG. 1. At this time, biomass synthesis gas was used as the low calorific gas, and by-product oil was used as the oil.

하기 표1은 부생유의 물성을 나타낸 표이고, 하기 표2는 저열량가스의 분석표이다. Table 1 is a table showing the physical properties of the by-product oil, Table 2 is an analysis table of low calorific gas.

[표 1][Table 1]

Figure 112011019722984-pat00001
Figure 112011019722984-pat00001

[표 2][Table 2]

Figure 112011019722984-pat00002
Figure 112011019722984-pat00002

상기 부생유와 저열량가스를 30L/h와 300Nm3/h의 유량으로 열량을 각각 30만kcal/h로 동일하게 유지하며 혼합하여 도 1의 혼소장치를 이용하여 연소시켰으며, 이때 산소공급량을 과잉으로 변화시켜 공급했을 때의 배가스 특성과 온도변화를 측정하여 하기 표3에 나타내었다. 참조한 바와같이 과잉 공급된 산소의 량이 일정수준 이상일때는 온도가 급격히 떨어짐을 알 수 있다. 따라서, 공기공급부를 통해 적정량의 공기를 공급하는것이 열효율을 향상하는데 바람직할 것으로 판단된다.
The by-product oil and low calorific gas were kept at the same flow rate of 300,000 kcal / h at a flow rate of 30 L / h and 300 Nm 3 / h, respectively, and mixed and burned using the mixing apparatus of FIG. The flue gas characteristics and the temperature change at the time of supplying the gas after supplying the same are shown in Table 3 below. As mentioned above, it can be seen that the temperature drops rapidly when the amount of oxygen supplied is over a certain level. Therefore, it is determined that supplying an appropriate amount of air through the air supply unit is preferable to improve thermal efficiency.

[표 3] [Table 3]

Figure 112011019722984-pat00003

Figure 112011019722984-pat00003

10 : 혼소장치
20 : 오일버너 21 : 확장부
30 : 저열량가스공급수단
31 : 공급챔버 32 : 유입관
33 : 분사노즐 34 : 저열량가스공급관
40 : 공기공급부
41 : 공기유입공 42 : 슬라이드게이트
421 : 슬라이딩턱
50 : 내연소관
60 : 연소로
70 : 화염
80 : 측정기10: mixed device
20: oil burner 21: extension
30: low calorific gas supply means
31: supply chamber 32: inlet pipe
33: injection nozzle 34: low calorific gas supply pipe
40: air supply unit
41: air inlet hole 42: slide gate
421: Sliding Jaw
50: internal combustion pipe
60: combustion furnace
70: flame
80 meter

Claims (4)

유류를 연소시켜 화염을 형성하는 오일버너(20)와; 상기 오일버너의 화염으로 저열량가스를 공급하여 저열량가스를 연소시키는 저열량가스 공급수단(30)과; 상기 저열량가스의 연소를 촉진시키기 위한 공기공급부(40)를 포함하여 구성되어 저열량가스와 유류를 혼합하여 연소하는 혼소장치에 있어서,
상기 오일버너(20)는 내면에 캐스터블층이 형성된 내연소관(50)의 일측단부에 연결하여 설치하되, 화염이 내연소관 내부에서만 형성되도록 단부가 내연소관의 안에 삽입되게 설치하고;
상기 저열량가스공급수단(30)은 상기 내연소관의 일측을 내포하는 공급챔버(31)와, 상기 공급챔버로 저열량가스를 공급하는 유입관(32)과, 상기 공급챔버로 공급된 저열량가스를 내연소관의 화염방향으로 고압 분사하는 분사노즐(33)로 구성하되, 분사노즐(33)이 출구가 오일버너의 단부의 내연소관에 위치되고, 축 중심에서 일정각 이격된 방향으로 분사가 이루어지도록 하여 저열량가스가 화염을 선회하면서 공급이 이루어짐으로써 고압분사에 의한 화염분산을 방지할 수 있고 화염과의 접촉시간 증대로 충분한 가열 후 연소가 이루어지게 설치되고;
상기 공기공급부(40)는 내연소관의 외부로 표출되는 오일버너 외면을 감싸는 관체로 내측은 내연소관의 내부와 연통되고 외주면에는 다수의 공기유입공(41)이 형성되어 오일버너(20)에 의해 공급되는 오일의 분사압력에 의해 오일버너의 외주면과 내연소관 사이의 틈에 생기는 압력차에 의해 외부의 공기가 내연소관의 내부로 유입되게 하였으며,
상기 공기공급부의 공기유입공(41)에는 슬라이드게이트(42)를 더 설치하여 공기유입공의 크기를 조절하여 유입되는 공기량이 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 저열량가스와 유류 혼소장치.
An oil burner 20 which burns oil to form a flame; Low calorific gas supply means 30 for supplying low calorific gas into the flame of the oil burner to combust the low calorific gas; In the blending apparatus comprising an air supply unit 40 for promoting the combustion of the low calorific gas, the low calorific gas and oil mixed and combusted,
The oil burner 20 is installed to be connected to one end of the internal combustion pipe 50 formed with a castable layer on the inner surface, the end is inserted into the internal combustion pipe so that the flame is formed only inside the internal combustion pipe;
The low calorific gas supply means 30 includes a supply chamber 31 containing one side of the internal combustion pipe, an inlet pipe 32 for supplying low calorific gas to the supply chamber, and a low calorific gas supplied to the supply chamber. Consists of a high-pressure injection nozzle 33 in the flame direction of the element pipe, the injection nozzle 33 is the outlet is located in the internal combustion pipe of the end of the oil burner, so that the injection is made in a direction spaced apart from the center of the shaft Low calorific gas can be supplied while turning the flame to prevent flame dispersion due to high-pressure injection, and to increase the contact time with the flame, so that the combustion after the heating is sufficient ;
The air supply unit 40 is a tube that surrounds the outer surface of the oil burner that is exposed to the outside of the internal combustion pipe, the inner side is in communication with the inside of the internal combustion pipe, and a plurality of air inlet holes 41 are formed on the outer circumferential surface by the oil burner 20. Due to the pressure difference between the outer peripheral surface of the oil burner and the internal combustion pipe due to the injection pressure of the supplied oil, external air is introduced into the internal combustion pipe.
A low calorific gas and oil mixing device, characterized in that the air inlet hole 41 is further provided with a slide gate 42 to adjust the size of the air inlet to adjust the amount of air introduced therein.
삭제delete 유류를 연소시켜 화염을 형성하는 오일버너(20)와; 상기 오일버너의 화염으로 저열량가스를 공급하여 저열량가스를 연소시키는 저열량가스 공급수단(30)과; 상기 저열량가스의 연소를 촉진시키기 위한 공기공급부(40)를 포함하여 구성되어 저열량가스와 유류를 혼합하여 연소하는 혼소장치에 있어서,
상기 오일버너(20)는 단부가 연소로 내부까지 끼워져 설치하여 연소로에 화염이 형성되도록 하고;
상기 저열량가스공급수단(30)은 상기 연소로에 삽입된 오일버너 외면과 연소로 내벽 사이에서 오일버너를 중심으로 다수의 저열량가스공급관(34)을 등각으로 배치하여 구성되고, 상기 다수 저열량가스공급관은 연소로 내부에 위치하는 단부를 오일버너의 단부 안쪽의 연소실까지 연장설치되어 오일버너에 의해 형성되는 화염과 근접되게 하여 저열량가스의 공급과 동시에 연소가 이루어지도록 하고;
상기 공기공급부(40)는 내연소관의 외부로 표출되는 오일버너 외면을 감싸는 관체로 내측은 내연소관의 내부와 연통되고 외주면에는 다수의 공기유입공(41)이 형성되어 오일버너(20)에 의해 공급되는 오일의 분사압력에 의해 오일버너의 외주면과 내연소관 사이의 틈에 생기는 압력차에 의해 외부의 공기가 내연소관의 내부로 유입되게 하였으며,
상기 공기공급부의 공기유입공(41)에는 슬라이드게이트(42)를 더 설치하여 공기유입공의 크기를 조절하여 유입되는 공기량이 조절되도록 한 것을 특징으로 하는 저열량가스와 유류 혼소장치.An oil burner 20 which burns oil to form a flame; Low calorific gas supply means 30 for supplying low calorific gas into the flame of the oil burner to combust the low calorific gas; In the blending apparatus comprising an air supply unit 40 for promoting the combustion of the low calorific gas, the low calorific gas and oil mixed and combusted,
The oil burner 20 has an end portion fitted to the inside of the furnace so that a flame is formed in the furnace;
The low calorific gas supply means 30 is configured by arranging a plurality of low calorific gas supply pipes 34 at an angle between the oil burner outer surface inserted into the combustion furnace and the inner wall of the combustion furnace, and the plurality of low calorific gas supply pipes. The end located inside the combustion furnace is extended to the combustion chamber inside the end of the oil burner so as to be close to the flame formed by the oil burner so that combustion can be performed simultaneously with the supply of low calorific gas;
The air supply unit 40 is a tube that surrounds the outer surface of the oil burner that is exposed to the outside of the internal combustion pipe, the inner side is in communication with the inside of the internal combustion pipe, and a plurality of air inlet holes 41 are formed on the outer circumferential surface by the oil burner 20. Due to the pressure difference between the outer peripheral surface of the oil burner and the internal combustion pipe due to the injection pressure of the supplied oil, external air is introduced into the internal combustion pipe.
A low calorific gas and oil mixing device, characterized in that the air inlet hole 41 is further provided with a slide gate 42 to adjust the size of the air inlet to adjust the amount of air introduced therein. 삭제delete
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JP2008202902A (en) * 2007-02-22 2008-09-04 Tatsuhiro Yasunaga Hydrogen and oxygen mixed gas mixed combustion burner

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