KR101300940B1

KR101300940B1 - 저녹스형 버너

Info

Publication number: KR101300940B1
Application number: KR1020130082801A
Authority: KR
Inventors: 박재언; 이종태
Original assignee: 주식회사 수국
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-08-27

Abstract

본 발명은 튜브와, 평판 디퓨저와, 연료 공급관과, 복수의 제1 연료 노즐관과, 복수의 제2 연료 노즐관을 포함하는 저녹스형 버너에 관한 것이다.
튜브는 연소실의 버너 장착공에 삽입되어 연소실 내로 돌출된다. 평판 디퓨저는 튜브의 단부에 배치되며 튜브의 길이방향과 직각을 이룬다. 연료 공급관은 튜브의 중심부에 배치되어 연료를 공급하며 단부가 튜브의 단부보다 낮게 돌출되어 평판 디퓨저와 이격된다. 복수의 제1 연료 노즐관은 연료 공급관에서 1차로 분기되고 단부가 평판 디퓨저의 원 외부에 배치되며 연료과농 연소영역을 이루는 연료가 분출된다. 복수의 제2 연료 노즐관은 연료 공급관에서 2차로 분기되고 단부가 평판 디퓨저의 원 내부에 배치되며 공기과잉 연소영역을 이루는 연료가 분출된다. 평판 디퓨저의 중심에는 공기과잉 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분출공이 형성된다. 디퓨저의 단부와 튜브의 단부 사이에는 연료과농 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분사로가 형성된다.
본 발명에 의한 저녹스형 버너에 의하면, 풍압 손실이 증가되지 않으면서도 질소산화물의 발생이 저감되는 효과가 있으며, 가스와 오일을 겸용으로 사용할 수 있는 저녹스형 버너를 제공할 수 있다.

Description

저녹스형 버너{Low nitrogen oxide burner}

본 발명은 버너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 질소산화물의 생성을 저감할 수 있는 저녹스형 버너에 관한 것이다.

일반적으로 질소산화물은 연료에 존재하는 화학적으로 결합된 질소성분이 연소 과정에서 산화되어 생성되는 퓨얼 녹스(Fuel NOx)와, 연소용 공기 중의 질소가 고온에서 유리되어 연소용 공기 중의 질소 분자를 산화시켜 생성하는 써말 녹스(Thermal NOx)와, 탄화수소계열의 화석 연료가 고농도 상태로 고온 영역에 노출되었을 때 급속히 생성되는 프롬프트 녹스(Prompt NOx) 등으로 구분된다.

이러한 질소 산화물 중에서 특히, 퓨얼 녹스는 연소기술에 의해 제어될 수 없고, 이에 따라 저녹스형 버너는 써말 녹스와 프롬프트 녹스의 두 가지 질소산화물의 생성을 방지하는데 그 기술적 과제를 가지고 있다.

종래의 저녹스형 버너에는 배기가스를 회수하여 화염에 혼입하는 배기가스 재순환방식(Flue Gas Recirculation)의 저녹스형 버너, 화염 표면적을 증가시키기 위한 방법으로 화염을 막 형태로 만든 박막화염버너 등이 있으며, 이러한 종래의 저녹스형 버너는 화염 온도 저감에 의해 써말 녹스 생성을 감소시키는 기술을 도모하여 왔다. 이러한 저녹스형 버너의 충분한 연소공간을 확보하기 위해서는, 외부에서 인입된 배기가스량만큼 연소실의 부피를 늘려주어야 하기 때문에 최근의 보일러 콤팩트화 설계 방향과는 맞지 않는다.

이에 따라, 본 출원인은 앞서 고속화염의 생성, 연료 및 공기의 급속한 혼합작용(Rapid mix), 배기가스의 자기 재순환(Flue Gas Self Recirculation) 등을 구현함으로써 써말 녹스와 프롬프트 녹스의 생성을 동시에 방지할 수 있는 저녹스형 버너를 개발하였다 (한국등록특허 제 10-0784881호).

이러한 저녹스형 버너는 프롬프트 녹스를 저감하기 위하여 연료와 공기를 급속 혼합하며, 써말 녹스를 저감하기 위하여 배기가스 자기 재순환을 통해 화염 온도를 낮게 하여 화염 온도를 낮춘다. 연료와 공기의 급속 혼합 기술은 프롬프트 녹스를 저감하며, 배기가스의 자기 재순환 기술은 화염 온도를 낮추어 써말 녹스를 저감하므로 연소에 의한 질소 산화물 저감 효과가 우수하다.

그러나 이러한 저녹스형 버너는 용량이 커질 경우에 화염의 직경도 따라서 커지게 되는데, 직경의 증가로 중심부 화염이 두꺼워지면 중심 화염 온도가 높아지므로 써말 녹스의 다량 배출이 일어나게 된다.

또한 연료와 공기의 급속 혼합 기술이나 배기가스의 자기 재순환 기술은 필연적으로 공기 저항을 많이 받는 구조로 이루어지기 때문에, 버너의 용량이 커질 경우에 송풍 손실의 증가가 감당하기 어려운 정도가 되어 비현실적으로 커다란 송풍기를 필요로 하게 된다.

즉, 배기가스의 재순환이 이루어지도록 장구목 형상의 화염을 형성하기 위하여 공기 분출 단면적을 좁히는 설계 방향은, 풍압 손실이 커지는 결과를 가져오게 되고, 결국 동일한 버너 용량을 내기 위해서는 송풍기의 크기가 커져야하는 부담이 생기게 되는 것이다.

한편, 노통 연관식 보일러를 어느 정도 대형화 시킬 경우에는, 두꺼워진 화염의 직경에 비해 연소실 직경이 충분히 크지 않기 때문에, 결국 배기가스 내부 재순환을 하기에는 공간이 부족하여 실질적으로 배기가스 내부 재순환 기술로써 질소 산화물을 저감하기는 어렵다.

그러므로, 배기가스 내부 재순환 기술이 적용되지 않은 일반적인 버너와 동일한 수준의 풍압손실을 가지면서도, 녹스 저감효과는 배기가스 내부 재순환 기술이 적용된 저녹스형 버너에 못지 않아 용량이나 종류에 상관없이 보일러 적용 범위가 넓은 새로운 저녹스형 버너의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기한 바와 같은 필요에 따라 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 질소산화물의 저감 효과가 우수하면서도 풍압손실이 적어 다양한 용량과 종류의 보일러에 적용이 가능한 저녹스형 버너를 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 저녹스형 버너는, 연소실의 버너 장착공에 삽입되어 연소실 내로 돌출된 튜브와, 튜브의 단부에 배치되며 튜브의 길이방향과 직각을 이루는 평판 디퓨저와, 튜브의 중심부에 배치되어 연료를 공급하며 단부가 튜브의 단부보다 낮게 돌출되어 평판 디퓨저와 이격된 연료 공급관과, 연료 공급관에서 1차로 분기되고 단부가 평판 디퓨저의 원 외부에 배치되며 연료과농 연소영역을 이루는 연료가 분출되는 복수의 제1 연료 노즐관과, 연료 공급관에서 2차로 분기되고 단부가 평판 디퓨저의 원 내부에 배치되며 공기과잉 연소영역을 이루는 연료가 분출되는 복수의 제2 연료 노즐관을 포함하며; 평판 디퓨저의 중심에는 공기과잉 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분출공이 형성되고, 평판 디퓨저의 단부와 튜브의 단부 사이에는 연료과농 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분사로가 형성된다.

제1 연료 노즐관은 연료 공급관에서 분기되어 형성되며, 연소실로 공급되는 가스 연료 공급량의 80 내지 90%를 공급하게 연료 공급관에서 분기된다.

제2 연료 노즐관은 연료 공급관에서 분기된 후 절곡되어 평판 디퓨저를 관통하여 형성되며, 연소실로 공급되는 가스 연료 공급량의 10 내지 20%를 공급하게 연료 공급관에서 분기된다.

연료 공급관의 단부에는 연소실로 오일 연료를 공급하는 오일 노즐이 구비될 수 있다.

튜브의 단부는 내측으로 절곡되어 형성되며 공기 분사로에서 분출되는 공기는 버너의 중심선 방향으로 기울어지게 된다.

본 발명에 의한 저녹스형 버너에 의하면, 풍압 손실이 증가되지 않으면서도 질소산화물의 발생이 저감되는 효과가 있다.

본 발명에 의한 저녹스형 버너에 의하면, 가스와 오일을 겸용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너의 헤드부를 나타내는 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너의 헤드부를 나타내는 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너(1000)는 버너 본체(1100), 버너 헤드부(1200) 및 조작 로드(1300)를 포함할 수 있으며, 버너 헤드부(1200)는 튜브(1210), 평판 디퓨저(1220), 연료 공급관(1230), 제1 연료 노즐관(1240) 및 제2 연료 노즐관(1250)를 포함한다.

버너(1000)는 연소실(100)의 버너 장착공(110)에 버너 헤드부(1200)가 삽입됨으로써 장착된다. 버너 헤드부(1200)가 삽입된 버너 장착공(110)은 빈틈없이 메워지게 된다. 버너(1000)가 장착되는 연소실(100)은 노통 연관식 보일러의 연소실이나 수관식 보일러의 연소실일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

버너 본체(1100)는 송풍기(미도시)를 통해 공기가 급기되는 급기통로인 한편, 버너(1000)의 각 구성요소들과 기타 부품들이 결합되는 버너(1000)의 중심 몸체이다. 버너 본체(1100)에는 버너 헤드부(1200)가 일부 인입되어 고정되고, 버너 헤드부(1200)는 연소실(100) 내로 인입되어 설치된다.

버너 헤드부(1200)는 연소실(100)로 공기와 연료를 공급한다. 이를 위해 버너 헤드부(1200)는 후술하는 튜브(1210), 평판 디퓨저(1220), 연료 공급관(1230), 제1 연료 노즐관(1240) 및 제2 연료 노즐관(1250)을 포함한다.

조작 로드(1300)는 버너(1000)가 연소실(100)에 장착된 상태에서도 연료 공급관(1230) 전진 위치를 조정할 수 있도록 하는 조절부이다. 조작 로드(1300)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 돌리는 것에 의해 연료 공급관(1230)의 위치는 전진 또는 후진할 수 있다. 또한 후술하는 평판 디퓨저(1220)는 연료 공급관(1230)에서 분기된 제2 연료 노즐관(1250)이 관통되어 연료 공급관(1230)과 연결되어 있으므로, 연료 공급관(1230)의 위치가 변경됨에 의하여 평판 디퓨저(1220)의 위치도 따라서 변경이 가능하다.

튜브(1210)는 연소실(100)의 버너 장착공(110)에 삽입되어 연소실(100) 내로 돌출된다. 튜브(1210)의 내부에는 연료 공급관(1230), 제1 연료 노즐관(1240) 및 제2 연료 노즐관(1250)이 배치되며, 연료 공급관(1230)은 버너 본체(1100) 외부의 도시가스 공급자와 연결됨으로써 도시가스를 공급받을 수 있다.

공기 분사로(1211)는 평판 디퓨저(1220)의 단부와 튜브(1210)의 단부 사이에 형성되며, 연료과농 연소영역을 이루는 공기가 분출된다. 본 발명의 실시예에 의한 버너(1000)에서 공기 분사로(1211)는 배기가스 내부 재순환 기술을 적용하는 기존 저녹스 버너의 공기 분사로보다 공기 통과 단면적이 넓게 형성된다. 구체적으로, 용량이 시간당 스팀증발량 10 내지 15 ton/hr인 보일러에 적용되는 버너를 예로 들었을 경우, 배기가스 내부 재순환 기술을 적용하는 기존 저녹스형 버너는 RDL(Register Draft Loss)이 200 내지 300 mmAq가 되도록 좁은 면적의 공기 분사로를 포함한다. 반면, 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너(1000)는 RDL이 일반 버너와 동등한 수준인 180 내지 110 mmAq가 되도록 하는 넓은 면적의 공기 분사로(1211)를 포함한다. 따라서 저항에 의한 송풍 손실이 적으므로, 저녹스형 버너를 설치하면서도 일반 버너의 송풍기를 교체하지 않고 그대로 사용할 수 있다.

튜브(1210)의 단부는 내측으로 절곡되어 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 튜브(1210)의 단부가 내측으로 절곡되어 형성되는 경우에는, 공기 분사로(1211)에서 분출되는 공기는 버너(1000)의 중심선 방향으로 기울어지게 되어 배기가스 자기 재순환의 효과를 일부 기대할 수도 있다. 단부가 내측으로 절곡된 튜브(1210)는 공기 저항을 증가시키게 되는 것이 일반적이지만, 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너는 튜브(1210)의 단부와 평판 디퓨저(1220)의 단부 사이에 형성되는 공기 분사로(1211)의 넓이가 기존 배기가스 자기 재순환 저녹스형 버너보다 넓으므로, 저항에 의한 송풍 손실이 송풍기 교체가 필요할 만큼 크지는 않다. 또한, 평판 디퓨저(1220)에는 후술하는 공기 분출공(1221)이 중앙에 형성되어 있어 공기 저항을 크게 줄여주기 때문에, 버너 헤드부(1200) 단부의 복잡한 구조에 의해 발생되는 RDL 증가가 크지 않다.

평판 디퓨저(1220)는 버너(1000)에 의하여 연소실(100) 내부에 생기는 화염을 보염하는 보염판이다. 안정적인 화염의 발생을 위하여 이러한 보염판은 버너에 있어서 필수적인 구성요소라고 할 수 있지만, 송풍 손실을 불러오는 RDL의 증가는 이러한 보염판과 기타 노즐들에 의해 복잡한 구조로 형성된 버너 헤드부에 의하여 생긴다. 그러므로, 송풍 손실을 줄인 버너의 개발을 위해서는 버너의 보염판과 기타 노즐들의 구조와 배치가 매우 중요하다. 본 발명의 실시예에 의한 버너(1000)에서 보염판의 역할을 하는 평판 디퓨저(1220)는 튜브(1210)의 단부에 배치되며, 튜브(1210)의 길이방향과 직각을 이루는 평평한 원형의 판으로 형성된다. 평판 디퓨저(1220)의 하나의 공기 분출공(1221)이 중앙에 넓은 면적으로 형성되고, 공기 분출공(1221)의 주위에는 복수의 보조 공기 분출공(1222)이 좁은 면적으로 형성된다. 복수의 보조 공기 분출공(1222)의 배열은 공기 분출공(1221)으로부터 방사상으로 퍼져나가는 일렬의 직선 배열일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

공기 분출공(1221)은 평판 디퓨저(1220)의 중심에 통상의 보염판에 형성된 공기 분출용 홀보다 넓은 면적을 가지도록 홀을 뚫어 형성된다. 이러한 공기 분출공(1221)은 화염의 중심부에 공기과잉 연소영역이 생기도록 연소용 공기를 다량으로 배출한다. 또한 상술한 바와 같이 RDL의 증가를 줄여주어 송풍기의 교체 없이 저녹스형 버너를 설치할 수 있도록 한다. 한편, 오일을 혼소하기 위하여 오일 노즐이 구비되는 경우에 오일의 배출로를 확보한다.

보조 공기 분출공(1222)은 평판 디퓨저(1220)에서 공기 분출공(1221) 외의 영역에 공기 분출공(1221)보다 좁은 면적을 가지는 홀을 뚫어 형성된다. 보조 공기 분출공(1222)의 면적은 통상의 보염판에 형성된 공기 분출용 홀의 면적과 동일한 수준으로 형성될 수 있다. 이러한 보조 공기 분출공(1222)을 통해서 배출되는 공기는 공기 분출공(1221)을 통해서 배출되는 공기와 함께 화염의 중심부에 공기과잉 연소영역이 생기도록 보조한다.

연료 공급관(1230)은 튜브(1210)의 중심부에 배치되어 제1 연료 노즐관(1240)과 제2 연료 노즐관(1250)을 통해 연소실(100)로 연료를 공급한다. 연료 공급관(1230)의 단부는 튜브(1210)의 단부보다 낮게 돌출되어 평판 디퓨저(1220)와 이격된다. 이격되어 형성되는 공간에는 저녹스형 버너를 오일 겸용으로 사용하기 위해 오일 노즐(미도시)이 구비될 수 있다. 즉, 연료 공급관(1230)의 단부에는 연소실(100)로 오일 연료를 공급하는 오일 노즐이 더 구비될 수 있어 저녹스형 버너에 있어서 오일과 가스를 혼용할 수 있는 겸용 버너를 손쉽게 제공할 수 있다. 오일 노즐을 위한 연료 공급은 연료 공급관(1230)의 중심에 오일 공급용 관을 추가로 구비함으로써 가능하며, 연료 공급관(1230)은 속이 빈 원통형상의 관이기 때문에 추가적인 오일 공급용 관을 내부에 설치하는 데에 무리가 없다. 한편, 오일을 혼소하기 위하여 오일 노즐이 구비되는 경우에, 오일 노즐이 설치되는 연료 공급관(1230)의 단부와 평판 디퓨저(1220) 사이에 이격의 공간이 없이 평판 디퓨저(1220)의 경계선과 연료 공급관(1230)의 경계선이 일치하게 되는 경우에는, 평판 디퓨저(1220) 표면의 공기 와류의 영향에 의해서 평판 디퓨저(1220)의 표면에 오일 그을음이 많이 생기게 된다. 이러한 그을음은 부유 물질이 되어 배기가스를 매우 혼탁하게 하는 원인물질이 될 수 있으며, 따라서 버너의 사용 시 평판 디퓨저(1220)의 표면을 자주 닦아야 하는 번거로움을 유발한다. 본 발명의 실시예에 의한 버너(1000)에서 연료 공급관(1230)의 단부는 평판 디퓨저(1220)와 결합되어 있지 않고 사이에 이격의 공간이 형성됨으로써, 오일의 혼소시 발생하는 그을음을 방지하며, 저녹스형 오일 겸용 버너를 제공할 수 있는 효과가 있다.

복수의 제1 연료 노즐관(1240)은 연료 공급관(1230)에서 1차로 분기되어 후술하는 제2 연료 노즐관(1250)보다 먼저 분기되어 형성된다. 이때 제1 연료 노즐관(1240)은 제2 연료 노즐관(1250)의 외측에 형성되는 한편, 제1 연료 노즐관(1240)의 전체 분출량은 제2 연료 노즐관(1250)의 전체 분출량보다 크도록 형성된다. 구체적으로, 연료 공급관(1230)을 통하여 공급되는 가스 연료는 80 내지 90%가 제1 연료 노즐관(1240)을 통해 연소실(100)로 공급되며, 10 내지 20%가 제2 연료 노즐관(1250)을 통해 연소실(100)로 공급된다. 가스 연료의 이러한 배분에 의하여 연소실(100) 내부에는 화염 중심부에 공기과잉 연소영역(Lean Combustion)이 생기게 되고, 화염의 외곽부에 연료과농 연소영역(Rich Combustion)이 생기게 된다. 보다 구체적인 형태는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 연료 노즐관(1240)은 연료 공급관(1230)의 길이 방향에 대하여 30 내지 60도의 각도를 이루면서 직선으로 분기되어 형성되며, 제1 연료 노즐관(1240)의 단부는 평판 디퓨저(1220)의 바깥 원주의 외부에 배치된다. 이러한 제1 연료 노즐관(1240)을 따라 연소실(100)로 공급되는 가스 연료는 연소실(100)에 형성되는 화염을 벗어나는 각도는 아니되, 외곽부분을 스치는 각도로 매우 다량의 가스가 공급된다. 제1 연료 노즐관(1240)의 분기 각도가 30도 미만일 경우에는 화염 중심부의 온도가 상승하여 고온에서 연소용 공기 중의 유리 질소가 산화되어 형성되는 써멀 녹스(Thermal NOx)의 증가가 유발된다. 제1 연료 노즐관(1240)의 분기 각도가 60도를 초과할 경우에는 연소실(100)로 공급되는 가스 연료의 대부분이 화염 생성 영역이 아닌 곳으로 공급이 되어 연소 효율이 떨어지는 문제점이 생기게 된다. 가장 바람직하게는 45도의 각도로 제1 연료 노즐관(1240)이 연료 공급관(1230)으로부터 분기되는 것이 써말 녹스를 저감하면서도 연소 효율을 유지할 수 있어서 바람직하다.

제1 연료 분출공(1241)은 제1 연료 노즐관(1240)으로 공급되는 가스 연료가 연소실(100)로 최종적으로 분출되기 위하여 형성되는 연료 분출용 홀이다. 제1 연료 분출공(1241)의 직경은 제1 연료 노즐관(1240)의 직경과 동일할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

복수의 제2 연료 노즐관(1250)은 연료 공급관(1230)에서 2차로 분기되어 상술한 제1 연료 노즐관(1240)보다 나중에 분기되어 형성된다. 이때 제2 연료 노즐관(1250)은 제1 연료 노즐관(1240)보다 적은 양의 연료가 분기되도록 형성된다. 구체적으로, 연료 공급관(1230)을 통하여 공급되는 전체 가스 연료의 10 내지 20%만이 제2 연료 노즐관(1250)을 통해 연소실(100)로 공급된다. 따라서 화염 중심부에는 공기과잉 연소영역(Lean Combustion)이 생기게 되어 화염 중심부의 온도가 떨어짐으로써, 전체 화염의 온도가 낮아져 써말 녹스의 생성을 방지할 수 있다. 보다 구체적인 형태는, 도 1에 도시된 바와 같이, 제2 연료 노즐관(1250)은 연료 공급관(1230)의 길이방향에 대하여 직각으로 분기된 후에 평판 디퓨저(1220)와 직각으로 만나도록 절곡되어 평판 디퓨저(1220)를 관통하여 형성된다. 제2 연료 노즐관(1250)의 단부는 평판 디퓨저(1220)의 바깥 원주의 내부에 배치된다. 이러한 제2 연료 노즐관(1250)을 따라서 연소실(100)로 공급되는 가스 연료는 그 양이 매우 적지만, 이를 연소하는 화염이 평판 디퓨저(1220)와 매우 인접하게 형성되므로 보염이 잘 이루어져 전체 화염의 계속적인 불씨 역할을 할 수 있다. 한편, 오일을 혼소하기 위하여 오일 노즐이 구비되는 경우에, 오일의 분무 각도가 확보될 수 있도록, 제2 연료 노즐관(1250)은 연료 공급관(1230)으로부터 90도의 각도로 분기된 후에 절곡된다. 즉, 제2 연료 노즐관(1250)은 연료 공급관(1230)의 단부와 평판 디퓨저(1220) 사이의 이격공간을 침범하지 않도록 이격 공간을 에둘러 전개됨으로써 오일 노즐의 분무 각도를 침범하지 않는다.

제2 연료 분출공(1251)은 제2 연료 노즐관(1250)으로 공급되는 가스 연료가 연소실(100)로 최종적으로 분출되기 위하여 형성되는 연료 분출용 홀이다. 제2 연료 분출공(1251)의 직경은 제2 연료 노즐관(1250)의 직경과 동일할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100 : 연소실 110 : 버너 장착공
1000 : 버너 1100 : 버너 본체
1200 : 버너 헤드부 1210 : 튜브
1211 : 공기 분사로 1220 : 평판 디퓨저
1221 : 공기 분출공 1222 : 보조 공기 분출공
1230 : 연료 공급관 1240 : 제1 연료 노즐관
1241 : 제1 연료 분출공 1250 : 제2 연료 노즐관
1251 : 제2 연료 분출공 1300 : 조작 로드

Claims

연소실의 버너 장착공에 삽입되어 상기 연소실 내로 돌출된 튜브와,
상기 튜브의 단부에 배치되며, 상기 튜브의 길이방향과 직각을 이루는 평판 디퓨저와,
상기 튜브의 중심부에 배치되어 연료를 공급하며 단부가 상기 튜브의 단부보다 낮게 돌출되어 상기 평판 디퓨저와 이격된 연료 공급관과,
상기 연료 공급관에서 1차로 분기되고, 단부가 상기 평판 디퓨저의 원 외부에 배치되며, 연료과농 연소영역을 이루는 연료가 분출되는 복수의 제1 연료 노즐관과,
상기 연료 공급관에서 2차로 분기되고, 단부가 상기 평판 디퓨저의 원 내부에 배치되며, 공기과잉 연소영역을 이루는 연료가 분출되는 복수의 제2 연료 노즐관을 포함하며;
상기 평판 디퓨저의 중심에는 상기 공기과잉 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분출공이 형성되고,
상기 평판 디퓨저의 단부와 상기 튜브의 단부 사이에는 연료과농 연소영역을 이루는 공기가 분출되는 공기 분사로가 형성되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.
제1항에 있어서,
상기 제1 연료 노즐관은 상기 연료 공급관에서 분기되어 형성되며, 상기 연소실로 공급되는 가스 연료 공급량의 80 내지 90%를 공급하게 연료 공급관에서 분기되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.
제1항에 있어서,
상기 제2 연료 노즐관은 상기 연료 공급관에서 분기된 후 절곡되어 상기 평판 디퓨저를 관통하여 형성되며, 상기 연소실로 공급되는 가스 연료 공급량의 10 내지 20%를 공급하게 연료 공급관에서 분기되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.
제1항에 있어서,
상기 연료 공급관의 단부에는 상기 연소실로 오일 연료를 공급하는 오일 노즐이 구비되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.
제1항에 있어서,
상기 튜브의 단부는 내측으로 절곡되어 형성되며 상기 공기 분사로에서 분출되는 공기는 상기 버너의 중심선 방향으로 기울어지게 되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.