KR101389507B1

KR101389507B1 - 펠렛 보일러

Info

Publication number: KR101389507B1
Application number: KR1020120131072A
Authority: KR
Inventors: 윤성구
Original assignee: 윤성구
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2012-11-19
Publication date: 2014-04-25

Abstract

본 발명은 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛 보일러에 관한 것으로서, 펠렛을 연소하기 위한 노통(200)과, 노통으로 펠렛을 공급하는 펠렛공급장치(300)와, 노통(200)의 상부에 배치되어 펠렛의 연소에 의해 발생하는 열로 수관의 물을 가열하는 화실통(100)으로 구성된 펠렛 보일러에 있어서,
상기 화실통(100)은 하부통(110), 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)으로 구성되며, 하부통(110)의 하단 둘레에 형성된 제 1 플랜지(111)가 노통(200)의 상단 둘레에 형성된 플랜지(201)와 결합되고, 하부통(110)의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지(112)가 상부 외통(120)의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지(121)와 결합되고, 하부통(110)의 수직부(113) 상단에 상부 내통(130)의 하단이 용접되어, 상부 외통(120)의 내부에 상부 내통(130)이 배치되고, 상부 외통(120)과 상부 내통(130) 사이에 상부 중간통(140)이 배치되어, 상부 중간통(140)이 다수개의 받침대(150)에 의해 상부 내통(130)에 지지되며, 상부 내통(130)의 내부에 제 1 가스통로(GP1)가 형성되고, 상부 내통(120)과 상부 중간통(140) 사이에 제 2 가스통로(GP2)가 형성되고, 상부 중간통(140)과 상부 외통(120) 사이에 제 3 가스통로(GP3)가 형성되며, 상보 외통(120)에 연소가스 배출관(128)이 연결되고, 나선형으로 감긴 제 1 수관(WP1)이 상부 내통(130)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 2 수관(WP2)이 상부 내통(130)의 외주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 3 수관(WP3)이 상부 중간통(140)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 4 수관(WP4)이 상부 중간통(140)의 외주면에 밀착되게 배치되며, 나선형으로 감긴 제 5 수관(WP5)이 상부 외통(120)의 내주면에 밀착되게 배치되며, 제 5 수관(WP5)으로 저온수가 공급되고, 제 5 수관(WP5)이 분기관(BP)에 의해 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)과 연결되고, 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)이 상부 내통(130)의 상부에 배치된 헤드박스(160)와 연결되는 것을 특징으로 한다.

Description

펠렛 보일러{PELLET BOILER}

본 발명은 펠렛을 연료로 사용하는 펠렛 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화실통과 노통이 플랜지 연결 방식으로 결합되어, 화실통과 노통을 분리하여 각각 청소하거나 보수할 수 있으며, 더 나아가 화실통이 플랜지 연결 방식으로 구성되어, 화실통을 분리하여 청소하거나 보수할 수 있고, 연소가스가 통과하는 가스통로가 상하 지그재그 형태로 형성되어, 화실통에서 연소가스가 체류하는 체류시간을 길게 연장할 수 있으며, 화실통에 배치되는 제 1 내지 제 5 수관이 나선형으로 감겨 원통형으로 형성됨으로써, 연소가스와 열교환할 수 있는 수관의 접촉면적이 매우 넓을 뿐만 아니라 최외곽에 배치되는 제 5 수관의 직경이 다른 제 1 내지 제 4 수관의 직경보다 상대적으로 크게 설정됨으로써, 제 5 수관의 물이 제 1 내지 제 4 수관로 분배되어, 제 1 내지 제 4 수관을 각각 빠르게 통과하면서도 빨리 고온으로 빨리 가열될 수 있는 펠렛 보일러에 관한 것이다.

대한민국 특허 제10-1199299호(2012년 11월 2일, 등록)에 "우드 펠렛 보일러"가 소개되어 있다.

상기 우드 펠렛 보일러는 다수의 수관이 밀집하여 구성된 외벽을 포함하고, 내부에서 고체연료를 연소시켜 상기 수관을 통하는 물을 데우고 1차 연소가스를 생성하는 하부 연소실; 상기 하부 연소실의 상부에 밀착 설치되고, 상기 하부 연소실의 외벽을 통하여 전달받은 열에 의하여 상기 하부 연소실에서 유입된 상기 1차 연소가스를 재연소시키기 위한 노통 및 상기 노통에서 배출되는 배기가스를 순환시켜 외부의 연실로 배출시키기 위한 다수의 연관이 설치된 상부 연소실; 상기 하부 연소실에 상기 고체연료를 공급하기 위한 연료공급장치; 및 상기 하부 연소실의 입구 측에 배치되어 상기 공급된 고체연료를 점화시키기 위한 버너를 포함하고, 상기 하부 연소실은 상기 수관 사이에 다수의 공기노즐을 포함하고, 상기 공기노즐을 통하여 상기 하부 연소실로 공기를 불어넣어 상기 고체연료의 연소를 돕는다.

그러나, 상기 우드 펠렛 보일러는 상부 연소실을 하부 연소실에서 분리하여 청소할 수 있는 구조에 대한 자세한 설명이 없으며, 배기가스의 폐열을 이용하는 것도 언급되어 있지 않았다.

따라서, 본 발명의 목적은 화실통과 노통이 플랜지 연결 방식으로 결합되어, 화실통과 노통을 분리하여 각각 청소하거나 보수할 수 있으며, 더 나아가 화실통이 플랜지 연결 방식으로 구성되어, 화실통을 분리하여 청소하거나 보수할 수 있고, 연소가스가 통과하는 가스통로가 상하 지그재그 형태로 형성되어, 화실통에서 연소가스가 체류하는 체류시간을 길게 연장할 수 있으며, 화실통에 배치되는 제 1 내지 제 5 수관이 나선형으로 감겨 원통형으로 형성됨으로써, 연소가스와 열교환할 수 있는 수관의 접촉면적이 매우 넓을 뿐만 아니라 최외곽에 배치되는 제 5 수관의 직경이 다른 제 1 내지 제 4 수관의 직경보다 상대적으로 크게 설정됨으로써, 제 5 수관의 물이 제 1 내지 제 4 수관로 분배되어, 제 1 내지 제 4 수관을 각각 빠르게 통과하면서도 빨리 고온으로 빨리 가열될 수 있는 펠렛 보일러를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화실통에 형성된 각각의 가스통로에 워터자켓을 각각 배치하고, 워터자켓에서 물이 스팀으로 상변화되고, 스팀에서 헤드 박스에 모였다가 배출되는 펠렛 보일러를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펠렛 보일러의 일례는 펠렛을 연소하기 위한 노통과, 노통으로 펠렛을 공급하는 펠렛공급장치와, 노통의 상부에 배치되어 펠렛의 연소에 의해 발생하는 열로 수관의 물을 가열하는 화실통으로 구성된 펠렛 보일러에 있어서,

상기 화실통은 하부통, 상부 외통, 상부 내통 및 상부 중간통으로 구성되며, 하부통의 하단 둘레에 형성된 제 1 플랜지가 노통의 상단 둘레에 형성된 플랜지와 결합되고, 하부통의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지가 상부 외통의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지와 결합되고, 하부통의 수직부 상단에 상부 내통의 하단이 용접되어, 상부 외통의 내부에 상부 내통이 배치되고, 상부 외통과 상부 내통 사이에 상부 중간통이 배치되어, 상부 중간통이 다수개의 받침대에 의해 상부 내통에 지지되며, 상부 내통의 내부에 제 1 가스통로가 형성되고, 상부 내통과 상부 중간통 사이에 제 2 가스통로가 형성되고, 상부 중간통과 상부 외통 사이에 제 3 가스통로가 형성되며, 상보 외통에 연소가스 배출관이 연결되고, 나선형으로 감긴 제 1 수관이 상부 내통의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 2 수관이 상부 내통의 외주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 3 수관이 상부 중간통의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 4 수관이 상부 중간통의 외주면에 밀착되게 배치되며, 나선형으로 감긴 제 5 수관이 상부 외통의 내주면에 밀착되게 배치되며, 제 5 수관으로 저온수가 공급되고, 제 5 수관이 분기관에 의해 제 1 내지 제 4 수관과 연결되고, 제 1 내지 제 4 수관이 상부 내통의 상부에 배치된 헤드박스와 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 외통는 제 1 원통부의 상단에 형성된 제 4 플랜지와 콘형상부의 하단에 형성된 제 5 플랜지가 결합되고, 콘형상부의 상단에 형성된 제 6 플랜지가 상부 막음판과 플랜지 연결 방식으로 결합되고, 콘 형상부에 연소가스가 배출되는 연소가스 배출관이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 내통은 하부 콘형상부의 상단에 제 2 원통부의 하단이 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 중간통은 제 3 원통부의 상단에 형성된 제 7 플랜지와 콘 형상부의 하단에 형성된 제 8 플랜지가 연결되고, 제 3 원통부의 하단이 상부 내통의 원통부 하단에 연결된 다수개의 받침대에 의해 지지되고, 콘 형상부의 상단부에 헤드 박스가 장착되는 것을 특징으로 한다.

상기 노통은 중앙에 로스톨이 브이자 형태로 배치되고, 로스톨의 중앙 하부에 에어분사 파이프가 배치되고, 에어분사 파이프의 상부에 3개의 전기 히터가 배치되고, 에어 분사 파이프에 다수개의 분사구멍이 형성되어, 3개의 분사구멍에서 에어가 각각의 전기 히터 방향으로 분사되고, 전기 히터의 상부에 펠렛공급장치의 제 1 스크류 샤프트 수단이 경사지게 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단의 외통 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍이 길이 방향으로 형성되어, 펠렛투하구멍을 통해 낙하되는 펠렛이 로스톨에 넓게 분포되고, 로스톨의 하부에 재를 배출하기 위한 제 2 스크류 샤프트 수단이 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 펠렛공급장치는 제 1 스크류 샤프트 수단이 경사지게 화실통의 하부통으로 인입되고, 제 1 스크류 샤프트 수단의 외통 하단부에 저장통의 하부 투입구가 연결되어, 저장통의 펠렛이 제 1 스크류 샤프트 수단의 외통으로 공급되며, 제 1 스크류 샤프트 수단의 외통이 경사지게 배치되고, 외통 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍이 형성되어, 펠렛투하구멍이 외통의 길이 방향으로 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단의 스크류 샤프트가 모터에 의해 작동됨으로써, 외통으로 공급된 펠렛이 스크류 샤프트에 의해 외통 상단부으로 이동되어, 다수개의 펠렛투하구멍을 통해 노스톨로 고르게 낙하되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 펠렛 보일러는 상기 상부 외통의 연소가스 배출관이 집진장치의 가스공급구와 연결되고, 연소가스 배출관에 송풍팬이 장착되어, 상부 외통의 연소가스가 송풍팬에 의해 집진장치로 공급되고, 집진장치에서 연소가스가 정화되고, 집진장치의 가스 배출구가 펠렛공급장치의 저장통을 감싸는 에어 챔버의 가스 공급구와 연결되며, 헤드 박스가 열교환기와 온수순환관에 의해 연결되고, 온수순환관에 펌프가 장착되어, 헤드 박스의 온수가 열교환기로 공급되고, 열교환기에서 온수가 냉수와 열교환되며, 열교환된 물이 열교환기에서 집진장치를 감싸는 챔버로 공급되고, 상기 챔버에서 연소가스와 열교환에 의해 1차 가열되고, 1차 가열된 물이 상기 챔버에서 제 5 수관으로 공급되는 것을 특징으로 한다.

다른 대안으로, 본 발명에 따른 펠렛 보일러의 화실통은 스팀을 생산하기 위한 것으로서, 하부통, 상부 외통, 상부 내통 및 상부 중간통으로 구성되며, 하부통의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지가 상부 외통의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지와 결합되고, 하부통의 수직부 상단에 상부 내통의 하단이 용접되어, 상부 외통의 내부에 상부 내통이 배치되고, 상부 외통과 상부 내통 사이에 상부 중간통이 배치되어, 상부 중간통이 다수개의 받침대에 의해 상부 내통에 지지되며, 상부 내통의 내부에 제 1 가스통로가 형성되고, 상부 내통과 상부 중간통 사이에 제 2 가스통로가 형성되고, 상부 중간통과 상부 외통 사이에 제 3 가스통로가 형성되며, 상부 외통에 연소가스 배출관이 연결되고, 제 1 가스통로에 나선형으로 감긴 제 1 나선관이 배치되고, 제 2 가스통로에 나선형으로 감긴 제 2 나선관이 배치되고, 제 3 가스통로에 나선형으로 감긴 제 3 나선관이 배치되고, 제 1 나선관의 중간에 제 1 워터자켓이 장착되고, 제 2 나선관의 중간에 제 2 워터자켓이 장착되며, 제 3 나선관의 중간에 제 3 워터자켓이 장착되고, 물이 분배관을 통해 제 1 내지 제 3 나선관으로 각각 공급되고, 물이 소통되도록 제 1 내지 제 3 워터자켓이 서로 연결되고, 물이 제 1 내지 제 3 나선관으로 각각 공급되어, 제 1 내지 제 3 워터자켓에서 물이 스팀으로 상변화되고, 스팀이 제 1 내지 제 3 워터자켓에서 상부 내통의 상부에 배치된 헤드박스로 공급되며, 헤드 박스에서 스팀이 배출되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 펠렛 보일러는 화실통과 노통이 플랜지 연결 방식으로 결합되어, 화실통과 노통을 분리하여 각각 청소하거나 보수할 수 있으며, 더 나아가 화실통의 구성요소들이 플랜지 연결 방식으로 구성되어, 화실통을 분리하여 청소하거나 보수할 수 있고, 연소가스가 통과하는 가스통로가 상하 지그재그 형태로 형성되어, 화실통에서 연소가스가 체류하는 체류시간을 길게 연장할 수 있으며, 화실통에 배치되는 제 1 내지 제 5 수관이 나선형으로 감겨 원통형으로 형성됨으로써, 연소가스와 열교환할 수 있는 수관의 접촉면적이 매우 넓을 뿐만 아니라 최외곽에 배치되는 제 5 수관의 직경이 다른 제 1 내지 제 4 수관의 직경보다 상대적으로 크게 설정됨으로써, 제 5 수관의 물이 제 1 내지 제 4 수관로 분배되어, 제 1 내지 제 4 수관을 각각 빠르게 통과하면서도 빨리 고온으로 빨리 가열될 수 있고, 가스통로에 설치되는 워터자켓에 의해 스팀을 빨리 생산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 펠렛 보일러를 개략적으로 도시한 단면 구성도
도 2는 도 1의 화실통을 확대 도시한 단면도
도 3은 배기가스와 물의 흐름을 설명하기 위해 화실통을 개략적으로 도시한 개략도
도 4는 화실통의 상부 외통을 도시한 반단면 사시도
도 5는 화실통의 상부 내통과 상부 중간통을 도시한 반단면 사시도
도 6은 노통을 도시한 도 1의 A-A선에 따른 단면도
도 7은 노통의 로스톨에 에어분사 파이프가 장착된 상태를 도시한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 펠렛 보일러의 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도
도 9는 본 발명에 따른 펠렛 보일러에서 화실통의 다른 예를 개략적으로 도시한 개략도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 펠렛 보일러는 펠렛을 연소하기 위한 노통(200)과, 노통으로 펠렛을 공급하는 펠렛공급장치(300)와, 노통(200)의 상부에 배치되어 펠렛의 연소에 의해 발생하는 열로 수관의 물을 가열하는 화실통(100)으로 구성된다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 화실통(100)은 하부통(110), 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)으로 구성되며, 하부통(110)의 하단 둘레에 형성된 제 1 플랜지(111)가 노통(200)의 상단 둘레에 형성된 플랜지(201)와 결합되고, 하부통(110)의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지(112)가 상부 외통(120)의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지(121)와 결합되고, 하부통(110)의 수직부(113) 상단에 상부 내통(130)의 하단이 용접되어, 상부 외통(120)의 내부에 상부 내통(130)이 배치되고, 상부 외통(120)과 상부 내통(130) 사이에 상부 중간통(140)이 배치되어, 상부 중간통(140)이 다수개의 받침대(150)에 의해 상부 내통(130)에 지지되며, 상부 내통(130)의 내부에 제 1 가스통로(GP1)가 형성되고, 상부 내통(120)과 상부 중간통(140) 사이에 제 2 가스통로(GP2)가 형성되고, 상부 중간통(140)과 상부 외통(120) 사이에 제 3 가스통로(GP3)가 형성되며, 상보 외통(120)에 연소가스 배출관(128)이 연결되고, 나선형으로 감긴 제 1 수관(WP1)이 상부 내통(130)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 2 수관(WP2)이 상부 내통(130)의 외주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 3 수관(WP3)이 상부 중간통(140)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 4 수관(WP4)이 상부 중간통(140)의 외주면에 밀착되게 배치되며, 나선형으로 감긴 제 5 수관(WP5)이 상부 외통(120)의 내주면에 밀착되게 배치되며, 도 3에 도시된 것처럼, 제 5 수관(WP5)으로 저온수가 공급되고, 제 5 수관(WP5)이 분기관(BP)에 의해 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)과 연결되고, 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)이 상부 내통(130)의 상부에 배치된 헤드박스(160)와 연결된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 펠렛 보일러는 화실통(100)을 구성하는 하부통(110)의 플랜지(111)와 노통(200)의 플랜지(201)가 플랜지 연결방식으로 결합됨으로써, 화실통(100)과 노통(200)과 분리한 후, 화실통(100)과 노통(200)을 각각 편리하게 청소하거나 손상된 곳을 보수할 수 있으며, 하부통(110)과 상부 외통(120) 또한 플랜지 연결방식으로 결합되어, 화실통(100)을의 상부 외통(120)을 분리하여 청소하거나 보수할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)의 배치구조에 의해, 연소가스가 통과하는 제 1 내지 3 가스통로(GP1, GP2, GP3)가 상하 지그재그 형태로 형성되어, 화실통(100)에서 연소가스가 체류하는 체류시간이 길고, 제 1 내지 제 5 수관이 나선형으로 감겨 원통형으로 형성됨으로써, 연소가스와 열교환할 수 있는 수관의 접촉면적이 매우 넓은 장점이 있다.

더 나아가, 예를 들어, 제 5 수관(WP5)의 내경이 80mm로 설정되고, 제 1 및 제 2 수관(WP1, WP2)의 내경이 50mm, 제 3 및 제 4 수관(WP3, WP4)의 내경이 65mm로 설정될 수 있다. 이와 같이, 제 5 수관(WP5)의 직경이 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)의 직경보다 상대적으로 크게 설정됨으로써, 저온수가 제 5 수관(WP5)으로 공급되어, 제 5 수관(WP5)을 통과하는 동안 예열되고, 예열된 물이 분기관(BP)에 의해 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)로 분배되어, 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)을 각각 빠르게 통과하면서도 빨리 고온으로 빨리 가열될 수 있는 장점이 있다.

도 4를 참조하면, 상기 상부 외통(120)는 제 1 원통부(122)의 상단에 형성된 제 4 플랜지(123)와 콘형상부(124)의 하단에 형성된 제 5 플랜지(125)가 결합되고, 콘형상부(124)의 상단에 형성된 제 6 플랜지(126)가 상부 막음판(127)과 플랜지 연결 방식으로 결합되고, 콘 형상부(124)에 연소가스가 배출되는 연소가스 배출관(128)이 연결된다.

도 5를 참조하면, 상기 상부 내통(130)은 하부 콘형상부(131)의 상단에 제 2 원통부(132)의 하단이 연결된다.

상기 상부 중간통(140)은 제 3 원통부(141)의 상단에 형성된 제 7 플랜지(142)와 콘 형상부(143)의 하단에 형성된 제 8 플랜지(144)가 연결되고, 제 3 원통부(141)의 하단이 상부 내통(130)의 원통부(132) 하단에 연결된 다수개의 받침대(150)에 의해 지지되고, 콘 형상부(143)의 상단부에 헤드 박스(160)가 장착된다.

상기 헤드 박스(160)는 리시브 탱크 기능을 하는 것으로서, 도 3에서 설명한 것처럼, 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)로부터 가열된 온수를 받아, 온수를 열교환기로 공급한다.

도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 노통(200)은 중앙에 로스톨(210)이 브이자 형태로 배치되고, 로스톨(210)의 중앙 하부에 에어분사 파이프(220)가 배치되고, 에어분사 파이프(220)의 상부에 3개의 전기 히터(231, 232, 233)가 배치되고, 에어 분사 파이프(230)에 다수개의 분사구멍(221, 222, 223)이 형성되어, 3개의 분사구멍(221, 222, 223)에서 에어가 각각의 전기 히터(231, 232,233) 방향으로 분사되고, 전기 히터(231, 232,233)의 상부에 펠렛공급장치(300)의 제 1 스크류 샤프트 수단(310)이 경사지게 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311) 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍(312)이 길이 방향으로 형성되어, 펠렛투하구멍(312)을 통해 낙하되는 펠렛이 로스톨(210)에 넓게 분포되고, 로스톨(210)의 하부에 재를 배출하기 위한 제 2 스크류 샤프트 수단(400)이 배치된다.

이것에 의해, 상기 노통(200)은 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311) 상단부에 형성되는 다수개의 펠렛투하구멍(312)이 외통(311)의 길이 방향으로 형성되어, 펠렛투하구멍(312)을 통해 로스톨(210)로 낙하됨으로써, 로스톨(210)에 펠렛이 넓게 분산되고, 전기 히터(231, 232,233)에 의해 펠렛이 넓은 구역에서 발화되며, 펠렛이 점화되면, 전기 히터(231, 232,233)가 턴오프되고, 에어분사 파이프(230)의 분사구멍(221, 222, 223)에서 에어가 3개의 전기 히터 방향으로 각각 분사됨으로써, 넓게 분산된 펠렛이 균일하게 연소되어 화력을 높일 수 있고, 재가 로스톨(210)을 통해 제 2 스크류 샤프트 수단(250)으로 낙하되고, 제 2 스크류 샤프트 수단(250)이 재를 재처리통(260)으로 강제로 밀어낸다.

특히, 도 7에는 에어분사 파이프(230)에 분사구멍(221, 222, 223)이 명확하게 도시되어 있어, 에어가 넓은 면적으로 고르게 분사되는 것을 분명하게 알 수 있을 것이다.

도 1을 다시 참조하면, 상기 펠렛공급장치(300)는 제 1 스크류 샤프트 수단(310)이 경사지게 화실통(110)의 하부통(110)으로 인입되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311) 하단부에 저장통(320)의 하부 투입구가 연결되어, 저장통(320)의 펠렛이 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311)으로 공급되며, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311)이 경사지게 배치되고, 외통(311) 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍(312)이 형성되어, 펠렛투하구멍(312)이 외통(311)의 길이 방향으로 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 스크류 샤프트(315)가 모터(316)에 의해 작동됨으로써, 외통(311)으로 공급된 펠렛이 스크류 샤프트(315)에 의해 외통(311)의 상단부로 이동되어, 다수개의 펠렛투하구멍(312)을 통해 노스톨(210)로 고르게 낙하된다.

상기 저장통(320)은 둘레에 에어 챔버(321)가 형성되고, 에어 챔버(321)에 가스 공급구(322)와 가스 배출구(323)가 형성된다.

이것에 의해, 집진장치(400)에서 여과된 연소 가스가 에어 챔버(321)로 공급됨으로써, 고온의 에어 챔버(321)가 펠렛공급장치(300)의 저장통(320)에 저장된 펠렛에 수분이 함유되는 것을 방지한다. 이것은 저장통(320)에 많은 펠렛을 저장할 수 있는 것을 의미하고, 이것은 종래에 저장통에 펠렛을 저장할 때 발생하는 문제점 - 즉, 펠렛이 빨리 그리고 많이 수분을 함유하게 됨으로써, 노통에서 연소되지 못하는 것과 노통에서 펠렛이 잘 연소되도록 사용자가 수동으로 펠렛을 저장통에 조금씩 짧은 시간 간격으로 공급하는 것-을 개선할 수 있게 되었다.

도 8을 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 펠렛 보일러는 상부 외통(120)의 연소가스 배출관(128)이 집진장치(400)의 가스공급구(401)와 연결되고, 연소가스 배출관(128)에 송풍팬(F1)이 장착되어, 상부 외통(120)의 연소가스가 송풍팬(F1)에 의해 집진장치(400)로 공급되고, 집진장치(400)에서 연소가스가 정화되고, 집진장치(400)의 가스 배출구(402)가 펠렛공급장치(300)의 저장통(320)을 감싸는 에어 챔버(321)의 가스 공급구(322)와 연결되며(도 8에 a1으로 연결을 표시함), 헤드 박스(160)가 열교환기(500)와 온수순환관(510)에 의해 연결되고, 온수순환관(510)에 펌프(P1)가 장착되어, 헤드 박스(160)의 온수가 열교환기(500)로 공급되고, 열교환기(500)에서 온수가 냉수와 열교환되며, 열교환된 물이 열교환기(500)에서 집진장치(400)를 감싸는 챔버(410)로 공급되고, 상기 챔버(410)에서 연소가스와 열교환에 의해 1차 가열되고, 1차 가열된 물이 상기 챔버(410)에서 제 5 수관으로 공급된다(도 8에서 b1으로 표시됨).

상기 집진장치(400)는 본 출원인의 특허공개 제10-2011-0067330호(2011년 6월 22일, 공개)의 "분진제거장치"에 자세하게 소개되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9를 참조하면, 다른 대안으로, 본 발명에 따른 펠렛 보일러의 화실통은 스팀을 생산하기 위한 것으로서, 하부통(110), 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)으로 구성되며, 하부통(110)의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지(112)가 상부 외통(120)의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지(121)와 결합되고, 하부통(110)의 수직부(113) 상단에 상부 내통(130)의 하단이 용접되어, 상부 외통(120)의 내부에 상부 내통(130)이 배치되고, 상부 외통(120)과 상부 내통(130) 사이에 상부 중간통(140)이 배치되어, 상부 중간통(140)이 다수개의 받침대(도시하지 않음)에 의해 상부 내통(130)에 지지되며, 상부 내통(130)의 내부에 제 1 가스통로(GP1)가 형성되고, 상부 내통(120)과 상부 중간통(140) 사이에 제 2 가스통로(GP2)가 형성되고, 상부 중간통(140)과 상부 외통(120) 사이에 제 3 가스통로(GP3)가 형성되며, 상부 외통(120)에 연소가스 배출관(128)이 연결되고, 제 1 가스통로(GP1)에 나선형으로 감긴 제 1 나선관(SP1)이 배치되고, 제 2 가스통로(GP2)에 나선형으로 감긴 제 2 나선관(SP2)이 배치되고, 제 3 가스통로(GP3)에 나선형으로 감긴 제 3 나선관(SP3)이 배치되고, 제 1 나선관(SP1)의 중간에 제 1 워터자켓(WJ1)이 장착되고, 제 2 나선관(SP2)의 중간에 제 2 워터자켓(WJ2)이 장착되며, 제 3 나선관(SP3)의 중간에 제 3 워터자켓(WJ3)이 장착되고, 물이 분배관(171)을 통해 제 1 내지 제 3 나선관(SP1, SP2, SP3)으로 각각 공급되고, 물이 소통되도록 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)이 서로 연결되고, 물이 제 1 내지 제 3 나선관(SP1, SP2, SP3)으로 각각 공급되어, 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에서 물이 스팀으로 상변화되고, 스팀이 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에서 상부 내통(130)의 상부에 배치된 헤드박스(160)로 공급되며, 헤드 박스(160)에서 스팀이 배출된다.

상기 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)은 2개의 판 사이에 얇은 공간이 수밀되게 형성된 것을 의미하며, 여기서 연소가스의 열에 의해 물이 스팀으로 상변화되고, 수위감지장치(180)가 연결되어, 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에 채워지는 물의 수위를 감지하게 됨으로써, 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에 물이 부족하여 과열되는 것을 방지하게 된다.

100 : 화실통 110 : 하부통
120 : 상부 외통 130 : 상부 내통
140 : 상부 중간통 200 : 노통
300 : 펠렛공급장치 400 : 집진장치

Claims

펠렛을 연소하기 위한 노통(200)과, 노통으로 펠렛을 공급하는 펠렛공급장치(300)와, 노통(200)의 상부에 배치되어 펠렛의 연소에 의해 발생하는 열로 수관의 물을 가열하는 화실통(100)으로 구성된 펠렛 보일러에 있어서,
상기 화실통(100)은 하부통(110), 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)으로 구성되며, 하부통(110)의 하단 둘레에 형성된 제 1 플랜지(111)가 노통(200)의 상단 둘레에 형성된 플랜지(201)와 결합되고, 하부통(110)의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지(112)가 상부 외통(120)의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지(121)와 결합되고, 하부통(110)의 수직부(113) 상단에 상부 내통(130)의 하단이 용접되어, 상부 외통(120)의 내부에 상부 내통(130)이 배치되고, 상부 외통(120)과 상부 내통(130) 사이에 상부 중간통(140)이 배치되어, 상부 중간통(140)이 다수개의 받침대(150)에 의해 상부 내통(130)에 지지되며, 상부 내통(130)의 내부에 제 1 가스통로(GP1)가 형성되고, 상부 내통(120)과 상부 중간통(140) 사이에 제 2 가스통로(GP2)가 형성되고, 상부 중간통(140)과 상부 외통(120) 사이에 제 3 가스통로(GP3)가 형성되며, 상보 외통(120)에 연소가스 배출관(128)이 연결되고, 나선형으로 감긴 제 1 수관(WP1)이 상부 내통(130)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 2 수관(WP2)이 상부 내통(130)의 외주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 3 수관(WP3)이 상부 중간통(140)의 내주면에 밀착되게 배치되고, 나선형으로 감긴 제 4 수관(WP4)이 상부 중간통(140)의 외주면에 밀착되게 배치되며, 나선형으로 감긴 제 5 수관(WP5)이 상부 외통(120)의 내주면에 밀착되게 배치되며, 제 5 수관(WP5)으로 저온수가 공급되고, 제 5 수관(WP5)이 분기관(BP)에 의해 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)과 연결되고, 제 1 내지 제 4 수관(WP1, WP2, WP3, WP4)이 상부 내통(130)의 상부에 배치된 헤드박스(160)와 연결되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 외통(120)는 제 1 원통부(122)의 상단에 형성된 제 4 플랜지(123)와 콘형상부(124)의 하단에 형성된 제 5 플랜지(125)가 결합되고, 콘형상부(124)의 상단에 형성된 제 6 플랜지(126)가 상부 막음판(127)과 플랜지 연결 방식으로 결합되고, 콘 형상부(124)에 연소가스가 배출되는 연소가스 배출관(128)이 연결되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 내통(130)은 하부 콘형상부(131)의 상단에 제 2 원통부(132)의 하단이 연결되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 중간통(140)은 제 3 원통부(141)의 상단에 형성된 제 7 플랜지(142)와 콘 형상부(143)의 하단에 형성된 제 8 플랜지(144)가 연결되고, 제 3 원통부(141)의 하단이 상부 내통(130)의 원통부(132) 하단에 연결된 다수개의 받침대(150)에 의해 지지되고, 콘 형상부(143)의 상단부에 헤드 박스(160)가 장착되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 노통(200)은 중앙에 로스톨(210)이 브이자 형태로 배치되고, 로스톨(210)의 중앙 하부에 에어분사 파이프(220)가 배치되고, 에어분사 파이프(220)의 상부에 3개의 전기 히터(231, 232, 233)가 배치되고, 에어 분사 파이프(230)에 다수개의 분사구멍(221, 222, 223)이 형성되어, 3개의 분사구멍(221, 222, 223)에서 에어가 각각의 전기 히터(231, 232,233) 방향으로 분사되고, 전기 히터(231, 232,233)의 상부에 펠렛공급장치(300)의 제 1 스크류 샤프트 수단(310)이 경사지게 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311) 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍(312)이 길이 방향으로 형성되어, 펠렛투하구멍(312)을 통해 낙하되는 펠렛이 로스톨(210)에 넓게 분포되고, 로스톨(210)의 하부에 재를 배출하기 위한 제 2 스크류 샤프트 수단(400)이 배치되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 1 항에 있어서,
상기 펠렛공급장치(300)는 제 1 스크류 샤프트 수단(310)이 경사지게 화실통(110)의 하부통(110)으로 인입되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311) 하단부에 저장통(320)의 하부 투입구가 연결되어, 저장통(320)의 펠렛이 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311)으로 공급되며, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 외통(311)이 경사지게 배치되고, 외통(311) 상단부에 다수개의 펠렛투하구멍(312)이 형성되어, 펠렛투하구멍(312)이 외통(311)의 길이 방향으로 배치되고, 제 1 스크류 샤프트 수단(310)의 스크류 샤프트(315)가 모터(316)에 의해 작동됨으로써, 외통(311)으로 공급된 펠렛이 스크류 샤프트(315)에 의해 외통(311)의 상단부로 이동되어, 다수개의 펠렛투하구멍(312)을 통해 노스톨(210)로 고르게 낙하되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
제 6 항에 있어서
상기 상부 외통(120)의 연소가스 배출관(128)이 집진장치(400)의 가스공급구(401)와 연결되고, 연소가스 배출관(128)에 송풍팬(F1)이 장착되어, 상부 외통(120)의 연소가스가 송풍팬(F1)에 의해 집진장치(400)로 공급되고, 집진장치(400)에서 연소가스가 정화되고, 집진장치(400)의 가스 배출구(402)가 펠렛공급장치(300)의 저장통(320)을 감싸는 에어 챔버(321)의 가스 공급구(322)와 연결되며, 헤드 박스(160)가 열교환기(500)와 온수순환관(510)에 의해 연결되고, 온수순환관(510)에 펌프(P1)가 장착되어, 헤드 박스(160)의 온수가 열교환기(500)로 공급되고, 열교환기(500)에서 온수가 냉수와 열교환되며, 열교환된 물이 열교환기(500)에서 집진장치(400)를 감싸는 챔버(410)로 공급되고, 상기 챔버(410)에서 연소가스와 열교환에 의해 1차 가열되고, 1차 가열된 물이 상기 챔버(410)에서 제 5 수관으로 공급되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.
펠렛을 연소하기 위한 노통(200)과, 노통으로 펠렛을 공급하는 펠렛공급장치(300)와, 노통(200)의 상부에 배치되어 펠렛의 연소에 의해 발생하는 열로 수관의 물을 가열하는 화실통(100)으로 구성된 펠렛 보일러에 있어서,
상기 화실통(100)은 하부통(110), 상부 외통(120), 상부 내통(130) 및 상부 중간통(140)으로 구성되며, 하부통(110)의 상단 둘레에 형성된 제 2 플랜지(112)가 상부 외통(120)의 하단 둘레에 형성된 제 3 플랜지(121)와 결합되고, 하부통(110)의 수직부(113) 상단에 상부 내통(130)의 하단이 용접되어, 상부 외통(120)의 내부에 상부 내통(130)이 배치되고, 상부 외통(120)과 상부 내통(130) 사이에 상부 중간통(140)이 배치되어, 상부 중간통(140)이 다수개의 받침대(도시하지 않음)에 의해 상부 내통(130)에 지지되며, 상부 내통(130)의 내부에 제 1 가스통로(GP1)가 형성되고, 상부 내통(120)과 상부 중간통(140) 사이에 제 2 가스통로(GP2)가 형성되고, 상부 중간통(140)과 상부 외통(120) 사이에 제 3 가스통로(GP3)가 형성되며, 상부 외통(120)에 연소가스 배출관(128)이 연결되고, 제 1 가스통로(GP1)에 나선형으로 감긴 제 1 나선관(SP1)이 배치되고, 제 2 가스통로(GP2)에 나선형으로 감긴 제 2 나선관(SP2)이 배치되고, 제 3 가스통로(GP3)에 나선형으로 감긴 제 3 나선관(SP3)이 배치되고, 제 1 나선관(SP1)의 중간에 제 1 워터자켓(WJ1)이 장착되고, 제 2 나선관(SP2)의 중간에 제 2 워터자켓(WJ2)이 장착되며, 제 3 나선관(SP3)의 중간에 제 3 워터자켓(WJ3)이 장착되고, 물이 분배관(171)을 통해 제 1 내지 제 3 나선관(SP1, SP2, SP3)으로 각각 공급되고, 물이 소통되도록 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)이 서로 연결되고, 물이 제 1 내지 제 3 나선관(SP1, SP2, SP3)으로 각각 공급되어, 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에서 물이 스팀으로 상변화되고, 스팀이 제 1 내지 제 3 워터자켓(WJ1, WJ2, WJ3)에서 상부 내통(130)의 상부에 배치된 헤드박스(160)로 공급되며, 헤드 박스(160)에서 스팀이 배출되는 것을 특징으로 하는 펠렛 보일러.