KR101301729B1 - 개질기용 버너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 개질기를 위한 버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일단이 개구된 원통형의 본체;와, 본체의 중심축 선상에 본체를 관통하여 설치되는 가이드부;와, 본체의 내면에 접하는 방향으로 본체의 내부로 공기를 주입시켜 본체의 내부에서 소용돌이치도록 본체에 설치되는 공기주입부;와, 본체의 내면에 접하는 방향으로 본체의 내부로 연료를 주입시켜 본체의 내부에서 소용돌이치도록 본체에 설치되는 연료주입부;와, 중앙에 관통공이 형성되고, 가이드부가 관통공으로 관통되도록 끼워져 본체의 내부에 설치되는 격막;과, 복수의 분사구가 형성되고, 가이드부가 관통되도록 끼워져 본체의 내부에 격막과 이격되어 설치되는 혼합연료분사부;를 포함하되, 공기주입부로 공기를 주입하고, 연료주입부로 연료를 분사한 상태에서 공기와 연료가 함께 소용돌이치면서 가이드부 및 관통공 사이의 틈새로 분출되고, 분출된 공기와 연료가 혼합되어 혼합연료분사부의 분사구를 통해서 분사되어 연소시키는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너에 의해 달성된다. 이에 따라, 공기와 연료를 효과적으로 혼합하여 연소시킴으로써, 고른 열 분포를 형성할 수 있고, 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

개질기용 버너{Burner for reformer}
본 발명은 연료전지의 개질기용 버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개질기(Reformer)의 효과적인 연료 개질을 위해서 공기와 연소 연료를 효과적으로 혼합시키고, 혼합된 연소 연료를 완전 연소시켜 열을 고르게 분포시키면서 열효율을 향상시킬 수 있는 개질기용 버너에 관한 것이다.
개질(reforming)이란, 개질 연료의 탄화수소의 분자구조를 분해하여 연료전지의 스택(stack)에서 전기화학반응에 필요한 연료인 수소를 만드는 처리기술이다. 연료 개질은 연료전지에 직접 수소를 공급하지 않는 한 반드시 거치는 공정으로 수증기 개질법(steam reforming, STR), 부분 산화법(partial oxidation reforming, POX), 자열 개질법(autothermal reforming, ATR)이 있다. 이러한 개질법은 저마다 개질반응 속도, 온도, 그리고 개질가스의 조성 특성이 있으며, 그 특성에 의하여 적용 방법이 다르게 된다. 이러한 개질 방법들은 사용되는 개질 연료의 종류에 따라 버너의 구조는 차이가 있을 수 있으나 개질 반응기의 고른 열 분포에서 개질의 효율을 높일 수 있으며, 연소 연료의 소모에 따른 효율도 높게 된다. 가령, 개질반응에 사용하는 연소 연료를 더 많이 소모한다면 이는 비효율적인 개질이 될 것이며, 또한 불균일한 열의 분포는 사용되는 촉매를 열화시켜 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 개질연료의 전환율을 떨어뜨려 불필요한 많은 양의 일산화탄소(CO)를 생성시킬 것이다. 따라서, 낮은 연소 연료의 소모와 고른 열 분포를 생성할 수 있는 버너가 신뢰성 높은 연료 개질기를 제공할 수 있고, 연소 연료를 적게 소모하며, 효율이 우수한 개질기 및 연료전지를 만들 수 있어서 경쟁력을 갖출 수 있다.
하지만, 종래의 버너는 연소 연료의 소모량이 많고, 열 분포가 고르지 못하여 개질 후 반응 결과물의 품질이 떨어지며, 개질효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 공기와 연소 연료(이하 “연료”)를 효과적으로 혼합하여 연소시킴으로써, 고른 열 분포를 형성할 수 있고, 유지비용을 절감할 수 있는 개질기용 버너를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은, 일단이 개구된 원통형의 본체;와, 본체의 중심축 선상에 본체를 관통하여 설치되는 가이드부;와, 본체의 내면에 접하는 방향으로 본체의 내부로 공기를 주입시켜 본체의 내부에서 소용돌이치도록 본체에 설치되는 공기주입부;와, 본체의 내면에 접하는 방향으로 본체의 내부로 연료를 주입시켜 본체의 내부에서 소용돌이치도록 본체에 설치되는 연료주입부;와, 중앙에 관통공이 형성되고, 가이드부가 관통공으로 관통되도록 끼워져 본체의 내부에 설치되는 격막;과, 복수의 분사구가 형성되고, 가이드부가 관통되도록 끼워져 본체의 내부에 격막과 이격되어 설치되는 혼합연료분사부;를 포함하되, 공기주입부로 공기를 주입하고, 연료주입부로 연료를 분사한 상태에서 공기와 연료가 함께 소용돌이치면서 가이드부 및 관통공 사이의 틈새로 분출되고, 분출된 공기와 연료가 혼합되어 혼합연료분사부의 분사구를 통해서 분사되어 연소시키는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너에 의해 달성된다.
또한, 연료주입부는, 공기주입부와 이격되도록 설치되고, 공기주입부에서 주입되는 공기와 연료주입부에서 주입되는 연료가 서로 분리되어 소용돌이치도록, 관통공이 형성되고 공기주입부 및 연료주입부 사이에 배치되어 본체의 내부에 설치되는 분리막;을 더 포함할 수 있다.
또한, 공기와 연료가 혼합된 혼합연료가 분사구를 통해 분사되어 연소할 때, 혼합연료의 연소효율을 높이기 위해서 혼합연료분사부와 이격되어 본체의 내부에 설치되는 연소보조부;를 더 포함할 수 있다.
또, 공기주입부 및 연료주입부는, 공기 및 연료가 가이드부와 격막의 관통공 사이의 틈새를 통해서 더욱 용이하게 배출되도록, 공기주입부 및 연료주입부가 본체의 내면과 접하는 방향을 유지하되, 본체에 경사지게 설치될 수 있다.
또, 가이드부는, 연소효율을 높이기 위해서, 개질 과정에서 남은 가스를 상기 혼합연료분사부의 상부에서 연소하도록, 가이드부의 상단 둘레에 복수의 분사공이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너는, 공기와 연료를 소용돌이치도록 하여 이를 효과적으로 혼합시키고, 혼합된 연료를 연소시킴으로써 연소효율을 향상시키는 효과가 있다. 이에 따라, 고른 열 분포를 형성할 수 있으며, 연소효율을 높여서 연료를 절감하는 효과가 있다. 또한, 개질 과정에서 남은 가스(이하 '재순환가스'라 함)를 연소시킴으로써, 연료를 더욱 절감하고, 열효율을 증가시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너의 정 단면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 도 2의 A-A단면도이다.
도 5는 본 발명에서 다른 혼합연료분사부가 사용된 예를 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 측면도 및 평면도이다.
도 8은 도 6의 정 단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너에서 공기와 연료의 이동경로를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적은, 일단이 개구된 원통형의 본체(10);와, 본체(10)의 중심축 선상에 본체(10)를 관통하여 설치되는 가이드부(20);와, 본체(10)의 내면에 접하는 방향으로 본체(10)의 내부로 공기를 주입시켜 본체(10)의 내부에서 소용돌이치도록 본체(10)에 설치되는 공기주입부(30);와, 본체(10)의 내면에 접하는 방향으로 본체(10)의 내부로 연료를 주입시켜 본체(10)의 내부에서 소용돌이치도록 본체(10)에 설치되는 연료주입부(40);와, 중앙에 관통공(51)이 형성되고, 가이드부(20)가 관통공(51)으로 관통되도록 끼워져 본체(10)의 내부에 설치되는 격막(50);과, 복수의 분사구(61)가 형성되고, 가이드부(20)가 관통되도록 끼워져 본체(10)의 내부에 격막(50)과 이격되어 설치되는 혼합연료분사부(60);를 포함하되, 공기주입부(30)로 공기를 주입하고, 연료주입부(40)로 연료를 분사한 상태에서 공기와 연료가 함께 소용돌이치면서 가이드부(20) 및 관통공(51) 사이의 틈새(G)로 분출되고, 분출된 공기와 연료가 혼합되어 혼합연료분사부(60)의 분사구(61)를 통해서 분사되어 연소시키는 것을 특징으로 하는 는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너(1)에 의해 달성된다.
또한, 연료주입부(40)는, 공기주입부(30)와 이격되도록 설치되고, 공기주입부(30)에서 주입되는 공기와 연료주입부(40)에서 주입되는 연료가 서로 분리되어 소용돌이치도록, 관통공(71)이 형성되고 공기주입부(30) 및 연료주입부(40) 사이에 배치되어 본체(10)의 내부에 설치되는 분리막(70);을 더 포함할 수 있다.
또한, 공기와 연료가 혼합된 혼합연료가 분사구(61)를 통해 분사되어 연소할 때, 혼합연료의 연소효율을 높이기 위해서 혼합연료분사부(60)와 이격되어 본체(10)의 내부에 설치되는 연소보조부(80);를 더 포함할 수 있다.
또, 공기주입부(30) 및 연료주입부(40)는, 공기 및 연료가 가이드부(20)와 격막(50)의 관통공(51) 사이의 틈새(G)를 통해서 더욱 용이하게 배출되도록, 공기주입부(30) 및 연료주입부(40)가 본체(10)의 내면과 접하는 방향을 유지하되, 본체(10)에 경사지게 설치될 수 있다.
또, 가이드부(20)는, 연소효율을 높이기 위해서, 재순환가스를 상기 혼합연료분사부의 상부에서 연소하도록, 가이드부(20)의 상단 둘레에 복수의 분사공(21)이 형성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너(1)의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너(1)의 정 단면도,
도 3은 도 1의 평면도,
도 4는 도 2의 A-A단면도,
도 5는 본 발명에서 다른 혼합연료분사부(60)가 사용된 예를 나타낸 단면도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 측면도 및 평면도,
도 8은 도 6의 정 단면도,
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너(1)에서 공기와 연료의 이동경로를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너(1)는, 본체(10), 가이드부(20), 공기주입부(30), 연료주입부(40), 분리막(70), 격막(50), 혼합연료분사부(60) 및 연소보조부(80)를 포함한다.
본체(10)는, 대략 상단이 개구된 원통형으로 형성된다.
가이드부(20)는, 대략 원통형의 관 형태로, 본체(10)의 하단을 관통하여 본체(10)의 중심 선상에 배치되어 본체(10)에 수직이게 설치된다. 이때, 가이드부(20)는 본체(10)와 가이드부(20) 사이로 공기나 연료가 새어가는 것을 방지하도록 본체(10)와 밀폐된다. 여기서, 가이드부(20)는 상단에 개질에 사용되고 남은 재순환가스가 분사되도록, 상단 둘레에 복수의 분사공(21)이 형성된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
공기주입부(30)는, 대략 원통형의 관 형태로, 공기가 본체(10)의 내부로 주입되어 본체(10)의 내부에서 소용돌이치도록, 본체(10)의 둘레 내 측면에 접하도록 본체(10)의 외벽을 관통하여 본체(10)의 하단에 설치된다. 이때, 공기주입부(30)는 본체(10)와 공기주입부(30) 사이로 공기나 연료가 새어가는 것을 방지하도록 본체(10)와 밀폐된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
연료주입부(40)는, 대략 원통형의 관 형태로, 연료가 본체(10)의 내부로 주입되어 본체(10)의 내부에서 소용돌이치도록, 본체(10)의 둘레 내 측면에 접하도록 본체(10)의 외벽을 관통하여 본체(10)의 하단에 설치되되, 공기주입부(30)의 상부에 배치되어 설치된다. 이때, 연료주입부(40)는 본체(10)와 연료주입부(40) 사이로 공기나 연료가 새어가는 것을 방지하도록 본체(10)와 밀폐된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
분리막(70)은, 대략 원판형으로, 중앙에 가이드부(20)의 외경보다 큰 관통공(71)이 형성되고, 공기 및 연료가 따로따로 본체(10)의 내부로 유입되도록, 공기주입부(30)와 연료주입부(40) 사이에 배치되어 본체(10)의 내부에 설치된다. 이에 따라, 공기주입부(30)를 통해서 공기가 본체(10)에 주입되면 공기가 본체(10)에서 소용돌이치고, 분리막(70)의 관통공(71)과 가이드부(20) 사이의 틈새(G)를 통해서 소용돌이치는 공기가 배출된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
격막(50)은, 상술한 분리막(70)과 동일한 모양으로 형성되고, 연료주입부(40)의 상부에 배치되어 본체(10)의 내부에 설치된다. 이에 따라, 연료주입부(40)를 통해서 연료가 본체(10)에 주입되면 연료가 소용돌이치고, 격막(50)의 관통공(51)과 가이드부(20) 사이의 틈새(G)를 통해서 소용돌이치는 연료가 아래에서 진입한 공기와 혼합되어 분출된다. 이에 따른 설명은 후술한다.
혼합연료분사부(60)는, 대략 원판형으로, 가이드부(20)에 끼워지도록 중앙에 구멍이 형성되고, 구멍을 중심으로 구멍과 이격되어 혼합연료분사부(60)의 원주 상에 연료가 분사되는 복수의 분사구(61)가 형성되며, 격막(50)과 이격되어 격막(50)의 상부에 배치되어 본체(10)에 설치된다. 이때, 혼합연료분사부(60)에 형성되는 복수의 분사구(61)는 혼합연료분사부(60)의 외경의 크기에 따라 또는 분사구(61)의 크기에 따라 원주 상에 다열로 형성될 수 있다. 이는, 공기와 혼합된 연료가 분사구(61)를 통해서 분사되면, 분사된 혼합연료를 점화시켜 혼합연료를 연소시키는데, 이때 분사구(61)의 지름이 크면 불꽃의 크기는 커지고 온도는 분사구(61) 상부에 집중하여 높게 올라가며, 분사구(61)의 지름이 작고 다열로 형성하면 불꽃의 크기는 작고 온도를 고르게 분포시킬 수 있다. 또한 분사구(61)는 노즐형태로 혼합연료를 분사하기 때문에 연소면 상부에 상대적으로 높은 압력이 존재할 경우 발생될 수 있는 불꽃의 역화를 방지할 수 있다.(도 2 및 도 5 참조)
연소보조부(80)는, 분사구(61)에서 점화된 불꽃에 가열되어 열이 머물도록 대략 금속섬유의 망으로 형성되고 분사구(61)에서 점화된 불꽃에 가열되어 열이 머물도록 대략 철망으로 형성되고 으로 형성되며, 혼합연료분사부(60)로부터 이격되어 가이드부(20)에 끼워지되, 가이드부(20)의 분사공(21)이 연소보조부(80)의 상부에 위치하도록 본체(10)의 내부에 설치된다. 이는, 가이드부(20)의 분사공(21)으로부터 분사되는 재순환가스가 연소보조부(80)의 상부에서 연소하도록, 혼합연료분사부(60)와 분사공(21) 사이에 연소보조부(80)가 배치되어 본체(10)에 설치되는 것이다. 가령, 가이드부(20)의 분사공(21)이 연소보조부(80)의 하부에 위치하면, 분사공(21)에서 분사되는 재순환가스에 의해서 혼합연료분사부(60)에서 분사되는 혼합연료의 혼합 정도를 방해하여 연소의 질을 떨어뜨릴 수 있다. 따라서, 가이드부(20)의 분사공(21)이 연소보조부(80)의 상부에 위치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 혼합연료분사부(60)에서 점화된 불꽃에 의해서 연소보조부(80)가 가열되어 달궈지고, 발갛게 달궈진 연소보조부(80)의 열과 점화된 불꽃에 의해서 분사구(61)에서 분사된 혼합연료가 완전히 연소한다.
가령, 분사구(61)에서 분사된 혼합연료는 점화된 불꽃에 의해서 완전히 연소하지 않고 본체(10)로부터 방출될 수 있다. 따라서, 완전히 연소하지 않고 남은 혼합연료가 연소보조부(80)를 통과하면서 발갛게 달궈진 연소보조부(80)의 열에 의해 연소하면서 혼합연료의 완전 연소가 이루어진다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 공기주입부(30')와 연료주입부(40')는 본체(10)의 내측면에 접하게 설치되되, 공기주입부(30') 및 연료주입부(40')를 본체(10)에 소정 각도로 위로 경사지게 설치할 수 있다. 즉, 공기와 연료의 분사방향을 본체(10)의 내면에 접하게 분사하되 본체(10)의 상부로 경사지게 분사시킴으로써, 상 방향 운동에너지에 의해 공기 및 연료가 소용돌이치면서 본체(10)의 상부로 용이하게 이동할 수 있다. 이에 따라, 공기주입부(30') 및 연료주입부(40')를 경사지게 설치함으로써, 공기 및 연료를 낮은 분사압력으로도 소용돌이치면서 용이하게 본체(10)의 상부로 이동시킬 수 있다.
또한, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 공기주입부(30)와 연료주입부(40)는 본체(10)의 내 측면에 접하게 설치되되, 연료주입부(40)는 본체(10)의 중심선을 기준으로 반 바퀴 회전하여 공기주입부(30)와 대향하도록 본체(10)에 설치될 수도 있다. 이때, 분리막(70)은 제거하고 격막(50)만 설치하여 사용한다. 즉, 공기주입부(30)와 연료주입부(40)에서 공기 및 연료가 주입될 때, 공기와 연료가 함께 소용돌이치면서 격막(50)의 관통공(51)과 가이드부(20) 사이의 틈새(G)로 공기와 연료가 혼합된 혼합연료가 분출되는 것이다. 이에 따라, 개질기용 버너(1)의 크기를 줄일 수 있으며, 공기와 연료를 신속하게 혼합시킬 수 있다.
이하 본 발명의 실시 예에 따른 개질기용 버너(1)의 사용상태를 상세히 설명하기로 한다.
먼저 공기를 먼저 본체(10)의 내부에 주입하고, 그 후에 연료를 주입한다. 가령, 연료를 먼저 주입하면 연료가 격막(50)의 하부로 내려올 수 있으므로, 연료가 내려오는 것을 방지함과 동시에 공기와 연료가 상승하면서 혼합되도록 공기를 먼저 주입하는 것이 바람직하다.
공기를 먼저 본체(10)의 내부에 주입하면, 본체(10)의 내부에서 공기가 소용돌이치면서 분리막(70)의 관통공(71)과 가이드부(20) 사이의 틈새(G)로 공기가 분출된다. 여기에 연료를 본체(10)의 내부에 주입하면 연료가 본체(10)의 내부에서 소용돌이친다. 이때, 공기가 분리막(70)의 관통공(71)과 가이드부(20) 사이의 틈새(G)로 소용돌이치면서 분출되고 연료와 섞여서 1차적으로 혼합되며, 1차적으로 혼합된 혼합연료는 격막(50)을 통과할 때 소용돌이치면서 혼합연료분사부(60)의 하부에서 골고루 퍼지면서 2차적으로 혼합되어 복수의 분사구(61)를 통해 분사된다. 즉, 혼합연료는 소용돌이치면서 혼합연료분사부(60)의 하부공간으로 진입하는데, 그 하부공간에서 혼합연료가 소용돌이치기 때문에 원형공간의 가장자리까지도 균일하게 혼합연료가 공급된다.
그리고, 분사된 혼합연료에 점화를 하면 혼합연료에 불이 붙고, 불꽃은 연소보조부(80)를 가열시킨다. 여기에, 열효율을 향상시키기 위해서 개질 과정에서 사용되고 남은 재순환가스를 가이드부의 분사공(21)을 통해 분사시켜 이를 연소시킴으로써, 연료의 소모를 줄이거나, 또는 더욱 높은 열을 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 연소보조부(80)는 불꽃에 의해 발갛게 달궈지고, 달궈진 연소보조부(80)는 혼합연료분사부(60)에서 연소되고 남은 혼합연료를 완전 연소시킬 수 있다.
만약, 공기 및 연료가 본체(10)의 내면에 접하는 방향으로 분사되지 않고, 본체(10)의 중심축을 향해 분사된다면, 공기 및 연료는 골고루 섞이지 않고, 공기 또는 연료가 한쪽으로 치우쳐 본체(10)의 상부로 상승할 것이다. 즉, 복수의 분사구(61)에서는 공기의 비율이 연료보다 높은 혼합연료가 나오는 곳이 있을 수 있고, 반대로 연료의 비율이 공기보다 높은 혼합연료가 나오는 곳이 있을 수 있다. 이에 따라, 어느 한 부분의 불꽃이 크고 다른 부분에서는 불꽃이 작게 형성되어 열의 분포가 불균형을 이루며, 공기의 비율이 낮은 부분에서는 연소율이 낮기 때문에 연료가 완전히 연소하지 않고 연료의 일부가 버너의 외부로 방출될 수 있다. 또한, 가장자리에 공기 또는 연료가 분출되는 틈새가 있으며, 충분한 혼합이 이루어지지 않은 상태에서 혼합연료분사부 쪽으로 연료와 공기가 진입하므로, 마찬가지로 열의 분포가 불균형을 이루고 연소율이 떨어진다. 이는, 개질에 있어서 반응 결과물의 질을 떨어트리는 결과를 초래하며 연소효율이 떨어지기 때문에 많은 연료를 소모한다.
따라서, 본 발명은 공기와 연료를 소용돌이 형태로 혼합시키고, 충분한 혼합이 이루어진 후 연소영역으로 공급될 수 있도록 중앙에 혼합연료 통로(틈새)를 마련하여 충분히 혼합된 혼합연료가 분사될 수 있는 구조이기에 연료 소모를 줄이고 연소효율을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라, 고른 열 분포를 형성할 수 있고, 유지비용을 절감할 수 있다.
상술한 본 발명을 설명하는데 있어서, 그 실시 예가 상이하더라도 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하고, 필요에 따라 그 설명을 생략할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시 예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시 예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시 예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.
1; 개질기용 버너
10; 본체
20; 가이드부
21; 분사공
30; 공기주입부
40; 연료주입부
50; 격막
51, 71; 관통공
60; 혼합연료분사부
61: 분사구
70; 분리막
80; 연소보조부
G; 틈새

Claims (5)

  1. 일단이 개구된 원통형의 본체;
    상기 본체의 중심축 선상에 상기 본체를 관통하여 설치되는 가이드부;
    상기 본체의 내면에 접하는 방향으로 상기 본체의 내부로 공기를 주입시켜 상기 본체의 내부에서 소용돌이치도록 상기 본체에 설치되는 공기주입부;
    상기 본체의 내면에 접하는 방향으로 상기 본체의 내부로 연료를 주입시켜 상기 본체의 내부에서 소용돌이치도록 상기 본체에 설치되는 연료주입부;
    중앙에 관통공이 형성되고, 상기 가이드부가 상기 관통공으로 관통되도록 끼워져 상기 본체의 내부에 설치되는 격막;
    복수의 분사구가 형성되고, 상기 가이드부가 관통되도록 끼워져 상기 본체의 내부에 상기 격막과 이격되어 설치되는 혼합연료분사부;를 포함하되,
    상기 공기주입부로 공기를 주입하고, 상기 연료주입부로 연료를 분사한 상태에서 상기 공기와 상기 연료가 함께 소용돌이치면서 상기 가이드부 및 상기 관통공 사이의 틈새로 분출되고, 분출된 상기 공기와 상기 연료가 혼합되어 상기 혼합연료분사부의 분사구를 통해서 분사되어 연소시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기주입부에서 주입되는 공기와 상기 연료주입부에서 주입되는 연료가 서로 분리되어 소용돌이치도록, 관통공이 형성되고 상기 공기주입부 및 상기 연료주입부 사이에 배치되어 상기 본체의 내부에 설치되는 분리막;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기와 상기 연료가 혼합된 혼합연료가 상기 분사구를 통해 분사되어 연소할 때, 상기 혼합연료의 연소효율을 높이기 위해서 상기 혼합연료분사부와 이격되어 상기 본체의 내부에 설치되는 연소보조부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기주입부 및 상기 연료주입부는,
    상기 공기 및 상기 연료가 상기 가이드부와 상기 격막의 관통공 사이의 틈새를 통해서 더욱 용이하게 배출되도록, 상기 공기주입부 및 상기 연료주입부가 상기 본체의 내면과 접하는 방향을 유지하되, 상기 본체에 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는,
    연소효율을 높이기 위해서, 개질 과정에서 남은 가스를 상기 혼합연료분사부의 상부에서 연소하도록, 상기 가이드부의 상단 둘레에 복수의 분사공이 형성되는 것을 특징으로 하는 개질기용 버너.
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JP2007255744A (ja) 2006-03-20 2007-10-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 管状火炎バーナ及び燃料改質器

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