KR101393697B1 - 노통 연관 보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노통 연관 보일러에 관한 것이며, 상세하게는 노통 연관 보일러의 화염의 재연소 및 효율증대에 관한 것으로서, 노통의 후방에서 연소화염을 재연소 시키고, 재연소된 화염이 화염통로로 배출될 때 열흡수를 양호하게 한 것이다.
본 발명은 보일러 본체(10)에, 후방을 폐쇄한 노통(11)을 배치하여 그 주위에 수실(12)을 형성하고, 상기 수실(12)내에 상기 노통(11)과 연통되는 다수의 연관(17)을 배설하며, 상기 노통(11)의 내부에 연소촉진 원통(18)을 노통의 내면과 일정간격의 화염통로(19)가 형성되게 설치한 것에 있어서, 상기 노통(11)의 폐쇄부에 재연소부재(20)를 설치하고, 상기 연소촉진 원통(18)의 외주면과 노통(11)의 내주면 사이에 교대로 화염체류돌기(21a)(21b)를 일정간격으로 설치하여서 된 것이다.

Description

노통 연관 보일러{FLUE TUBE-SMOKE TUBE BOILER}

본 발명은 노통 연관 보일러에 관한 것이며, 상세하게는 노통 연관 보일러의 화염의 재연소 및 효율증대에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 전형적인 노통 연관 보일러는 보일러 본체의 중앙에, 후방을 폐쇄한 노통을 배치하여 그 주위에 수실을 형성하고, 상기 수실의 노통 주위에 상기 노통과 연통되는 다수의 연관을 동심원상으로 배설하거나, 보일러 본체의 하부에, 후방을 폐쇄한 노통을 배치하여 그 주위에 수실을 형성하고 상기 수실의 노통 상부에 상기 노통과 연통되는 다수의 연관을 배치한 것이다.

상기 노통 연관 보일러는 노통의 개구부 측에서 노통내에 연료를 공급하여 연소시키면 그 화염은 노통의 후방에서 반전(反轉)되면서 수실내의 관수를 가열하고 연소가스로 되어 연관을 경유하면서 수실내의 관수를 재가열한 후 연도로 배출되는 것이다.

그러나 상기한 전형적인 노통 연관 보일러는 노통내에서 연료가 연소될 때 수실에 채워진 가열하려는 저온의 관수에 의하여 노통 내부에 고온의 연소분위기가 형성되지 못함으로써 불완전 연소가 발생되기 때문에 대기공해의 요인이 되고 있다.

한편 상기한 노통 내부에서 연료의 불완전 연소를 감소시키기 위하여 노통의 내부에 원통형의 연소촉진 원통을 노통의 내면과 일정간격의 화염통로가 형성되게 설치하여 화염이 노통과 직접 접촉되는 것을 방지함으로써 불완전 연소를 억제하고 있으나, 상기 연소촉진 원통은 노통의 원주방향에만 설치되고 후방의 폐쇄부에서는 화염의 반전을 하여야 하므로 설치할 수 없기 때문에 화염의 고온부가 접촉되는 노통 후방에서의 불완전 연소는 해결될 수 없는 것이다.

또한 최근에는 보일러의 콤팩트화 등의 이유로 연료를 고압연소 시키는 방법이 주류를 이루고 있으나, 상기와 같이 노통의 내부에 노통의 내면과 일정간격을 두고 연소촉진 원통을 설치할 경우 연소촉진 원통과 노통의 내면 사이에 형성되는 화염통로를 통하여 고온·고압의 연소화염이 고속으로 통과함으로써 열효율이 낮아지는 문제점이 있게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 실정과 문제점을 개선하여 노통의 후방에서 연소화염을 재연소 시키고, 재연소된 화염이 화염통로로 배출될 때 열흡수를 양호하게 한 노통 연관 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보일러 본체에, 후방을 폐쇄한 노통을 배치하여 그 주위에 수실을 형성하고, 상기 수실내에 상기 노통과 연통되는 다수의 연관을 배설하며, 상기 노통의 내부에 연소촉진 원통을 노통의 내면과 일정간격의 화염통로가 형성되게 설치한 것에 있어서, 상기 노통의 폐쇄부에 재연소부재를 설치하고, 상기 연소촉진 원통의 외주면과 노통의 내주면 사이에 교대로 화염체류돌기를 일정간격으로 설치하여서 된 것이다.

이상과 같이 본 발명은 연소촉진 원통내에서 연소된 화염이 노통의 폐쇄부에 도달하기 전에 즉 화염이 저온상태의 관수에 접촉되기 전에 화염에 의하여 가열된 재연소부재에 부딪쳐 재연소되므로써 대기공해를 저감할 수 있는 것이다.

그리고 연소화염이 노통의 폐쇄부에서 반전하여 화염통로를 경유할 때 화염체류돌기에 의하여 연소화염 또는 연소가스가 파도상으로 흐르게 하여 체류시간을 연장하였기 때문에 열흡수율을 증대함으로써 열효율을 양호하게 향상할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도
도 2는 도 1의 A-A선 단면도
도 3은 도 1의 B-B선 단면도

도 1은 본 발명의 실시예의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B선 단면도로서, 본 발명은 보일러 본체(10)의 중앙에, 후방을 폐쇄한 노통(11)을 배치하여 그 주위에 수실(12)을 형성하고, 상기 보일러 본체(10)의 전방에 연소가스 반전실(13)을 형성하여 개폐문(14)을 힌지 결합하며, 상기 보일러 본체(10)의 후방에, 연소가스 집합실(15)을 형성하여 커버(16)를 힌지 결합하며, 또한 상기 수실(12)의 노통(11)주위에 상기 노통(11)과 연통되게 다수의 연관(17)을 즉, 다수의 연관(17)을 상기 연소가스 반전실(13)과 연소가스 집합실(15)에 양단이 노출되게 동심원상으로 배설하며, 상기 노통(11)의 내부에 연소촉진 원통(18)을 노통(11)의 내면과 일정간격의 화염통로(19)가 형성되게 설치한 것이다.

그리고 본 발명은 상기 노통(11)의 후방 즉 폐쇄부에 적어도 1줄 이상의 재연소부재(20)를 설치하고, 상기 연소촉진 원통(18)의 외주면과 노통(11)의 내주면 사이에 교대로 화염체류돌기(21a)(21b)를 일정간격으로 설치하여서 된 것이다.

상기 재연소부재(20)는 내열성 및 내구성 측면에서 크롬선 또는 니켈 크롬선을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 상기 재연소부재(20)는 일정한 직경(5 내지 10mm)으로 감은 것을 나선형 등으로 형성하여 표면적을 크게 함으로써 재연소 효율을 증대할 수 있게 한 것이다.

그리고 상기 화염체류돌기(21a)(21b)의 간격 또는 높이는 연소실의 압력에 따라 설계적으로 정하여지며, 특히 화염체류돌기(21a)(21b)의 높이가 너무 높으면 연소화염 또는 연소가스의 배출속도가 낮으므로 이상연소의 염려가 있고, 너무 낮으면 열흡수율의 증대가 양호하지 못하므로 화염통로(19) 간격의 2분의 1 내외가 바람직하다.

미설명 부호 23은 연도, 24는 온수 또는 증기 배출구, 25는 배수구, 26은 청소구, 27은 투시창이다.

이상과 같은 본 발명은 노통(11)내에 연료를 공급하여 연소시키면 그 연소화염은 수실(12)의 관수를 가열하면서 노통(11)의 후방에 설치한 재연소부재(20)를 적열(赤熱)상태로 가열하고 상기 적열상태의 재연소부재(20)에 미연소 화염이 부딪치면서 재연소되고 재연소된 화염은 노통(11)의 폐쇄부에서 반전하여 화염통로(19)를 경유할 때 화염체류돌기(21a)(21b)에 의하여 파도상 흐름이 형성되면서 노통(11) 내부의 관수에 복사전열되고 체류시간을 연장함으로써 열효율을 증대할 수 있는 것이다. 그리고 화염통로(19)를 통과한 화염 또는 연소가스는 연소가스 반전실(13)을 지나서 연관(17)을 통과하면서 수실(12)내의 관수를 가열하여 온수 또는 증기를 생성하는 것이다.

상기한 실시예 도면에서는 가스 또는 액체연료를 사용하는 것을 도시하였으나, 연료는 상기한 것에 한하지 않고 고체연료 예를 들면 폐목재 펠릿 등도 사용할 수 있으며, 고체연료를 사용할 경우에는 개폐문(14)을 고체연료용으로 교체하는 것이다.

또한 상기한 실시예 도면에서는 보일러 본체(10)의 중앙에 노통(11)을 배치한 것을 도시하였으나, 주지된 노통 연관 보일러 즉 보일러 본체의 하부에 노통을 배치하고 수실의 노통 상부 및 측면에 연관을 배치한 것에도 실시할 수 있음은 물론이다.

11 : 노통 12 : 수실 17 : 연관
18 : 연소촉진 원통 19 : 화염통로 20 : 재연소부재
21a,21b : 화염체류돌기

Claims (4)

1. 보일러 본체에, 후방을 폐쇄한 노통을 배치하여 그 주위에 수실을 형성하고, 상기 수실내에 상기 노통과 연통되는 다수의 연관을 배설하며, 상기 노통의 내부에 연소촉진 원통을 노통의 내면과 일정간격의 화염통로가 형성되게 설치한 것에 있어서, 상기 노통의 폐쇄부에 재연소부재를 설치하고, 상기 연소촉진 원통의 외주면과 노통의 내주면 사이에 교대로 화염체류돌기를 일정간격으로 설치하여서 된 노통 연관 보일러
2. 제 1항에 있어서, 재연소부재는 적어도 1줄 이상인 노통 연관 보일러
3. 제 1항에 있어서, 화염체류돌기의 높이는 화염통로 간격의 2분의 1인 노통 연관 보일러
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 재연소부재는 크롬선과 니켈 크롬선 중에서 선택되는 어느 하나를 일정한 직경으로 감은 후 나선형으로 형성한 노통 연관 보일러

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