KR101435699B1 - 예혼합이 없는 다공성 수소 버너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열 플럭스의 정확한 제어를 필요로 하는 상이한 타입의 노(爐), 구체적으로는 천연 가스 또는 나프타용의 증기 개질 노에 설치되는 신규의 다공성 수소 버너에 관한 것이다.

Description

예혼합이 없는 다공성 수소 버너{POROUS HYDROGEN BURNER WITHOUT PREMIXING}
본 발명은 열 플럭스를 정확하게 모니터링할 것을 필요로 하는 다양한 타입의 노(爐), 구체적으로는 특히 수소를 생성하도록 되어 있는, 천연 가스 또는 나프타의 증기 개질(vapor-reforming)용 노에 설치되도록 되어 있는 신규의 다공성 수소 버너에 관한 것이다.
"수소 버너"라는 용어는 광범위한 뜻으로 이해되어야 하며, 이러한 버너의 연료는 순수한 수소일 수 있으나, 보다 일반적으로는 수소를 함유하는 임의의 가스일 수 있다는 것을 뜻한다.
산화제는 산소를 함유하는 임의의 가스, 구체적으로는 공기일 수 있으나, 산소가 농후한 공기 또는 산소가 희박한 공기일 수도 있다. 산화제는 특정 경우에는 순수한 산소일 수도 있다.
이러한 신규의 버너는 예혼합이 없는 다공성 버너의 카테고리에 속하는데, 그 이유는 이러한 신규의 버너는 산화제측으로부터 연료측을 분리하는 다공성 요소를 갖고, 이에 의해 다공성 요소의 내부나 다공성 요소의 외면에 근접한 곳에서 연소가 일어나기 때문이다.
보다 명확하게 말하자면, 본 발명의 대상인 버너는 연료와 산화제가 다공성 요소(이하 "다공성"이라고도 함)의 양측부 상에 도입되고, 이에 의해 다공성 요소의 내면이 연료와 접촉하고 다공성 요소의 외면이 산화제와 접촉한다는 의미에서 다공성 버너이다.
연료와 산화제는 각각 다공성 요소를 통해 연료측과 산화제측으로부터 확산되어, 내부 연소가 일어나는 소정 가열면을 따른 상기 다공성 요소의 내부를 따라서- 따라서, 이것은 방사 모드 작동 또는 방사 버너 모드 작동이라고 함 -합쳐지거나, 산화제측의 다공성 요소의 외면에 근접한 곳에서 합쳐진다.
화염- 이 화염은 확산 화염이나 예혼합 화염임 -을 생성하는 버너에 대한 다공성 버너의 장점은
- 오염물 배출의 감소,
- 안정성 문제 역시 일으킬 수 있는 화염 연소 구조에 비해 보다 제어된 구조에 따른 연소,
- 희박한 연소가 핫포인트 리스크를 제한함으로써 확실히 개선된 장비의 내구성, 및
- 연소 온도를 500 ℃에 근접한 값으로 낮추는 것을 가능하게 하는 연소 촉매를 다공성 요소 내에 통합할 가능성
이다.
따라서, 본 발명에 따른 버너는 예혼합이 없고, 통상적으로 버너 길이라고 칭하는 상기 버너의 주요 치수에 따라 열 플럭스를 모니터링하는 것을 가능하게 하는 연료 분배 요소를 더 구비하는 다공성 버너이다.
열 플럭스의 모니터링은 분배기의 표면에 천공되고 섹션으로 그룹핑된 일조의 오리피스에 의해 실시된다. 각각의 섹션은 동일한 직경의 오리피스를 그룹핑한다.
분배기를 따른 이들 오리피스 모두의 분포는 본 발명의 필수적인 부분이다. 일반적으로, 본 발명에 따른 버너는 각기 주어진 오리피스 직경에 의해 특징지워지고 버너 길이(L)의 소정 부분을 차지하는 적어도 2개의 섹션을 갖는 연료 분배기를 가질 것이다.
연료와 산화제는 다공성 요소의 양측면을 통해 유입되고, 다공성 요소는 예혼합 요소로서의 역할을 하는 것이 아니라, 이와 반대로 연료와 산화제를 분리하는 구역으로서의 역할을 한다는 점에 유념해야 한다.
더욱이, 유체 역학적 조건, 구체적으로 다공성 요소로부터 분배기를 분리하는 환형 공간에서의 연료의 속도는 중요한 역할을 하는데, 그 이유는 화염의 안정성이 제한된 유량 범위에서 보장되기 때문이다. 유량이 너무 낮은 경우에는 화염이 꺼질 수 있는 반면, 유량이 너무 높은 경우에는 화염이 갑자기 뿜어 나올 수 있다.
다공성 버너 분야의 종래 기술은 매우 광범위하며, 이에 따라 본 출원인은 전체적으로 원통형의 구조에 부착시키는 것에 의해 수소 연료, 또는 대부분의 경우에 수소를 생성하는 특허를 다룰 것이다.
특허 US 5,810,577에는 2개의 연소실을 포함하는 다공성 촉매 버너가 설명되 어 있는데, 제1 연소실에는 연료가 공급되고 제2 연소실에는 제1 연소실로부터 얻은 연소 배출물이 공급되며, 이들 2개의 연소실은 기공률이 50 %를 넘고, 기공 크기가 1 nm 내지 1 mm인 다공성 촉매 배리어에 의해 분리되고, 상기 다공성 촉매 배리어의 두께는 0.05 내지 10 mm이다.
특허 US 6,699,032에는 안전 밸브를 통해 빠져나가는 가스를 위한 연소 장치를 포함하는 연료 가스 저장 장치가 설명되어 있는데, 상기 연소 장치는 연료 분배기를 에워싸는 다공성 요소를 포함하는 버너로 구성된다. 연료 분배는 균일하고, 다공성 요소는 연료와 산화제 간의 확산 구역 또는 혼합 구역으로서의 역할을 한다.
본 발명에 따른 수소 버너는 길이(L)와 직경(D)의 원통형 구조를 갖고, L/D비가 10 내지 500, 바람직하게는 30 내지 300인, 예혼합이 없는 버너이다. 본 발명에 따른 버너는 오리피스 분포가 불균일한 중앙 수소 분배기를 갖고, 적어도 전체 길이(L)에 걸쳐 중앙 분배기를 에워싸는 환형 형상의 다공성 요소를 가지며, 상기 다공성 요소의 두께는 0.1 내지 2 cm이고, 상기 다공성 요소의 내면은 중앙 수소 분배기로부터 0.5 cm 내지 10 cm의 거리를 두고 배치된다.
본 발명에 따른 버너의 중앙 수소 분배기는 바람직하게는 소정 개수의 섹션으로 분할되며, 각각의 섹션의 길이는 10 mm 내지 2 m, 바람직하게는 20 mm 내지 1.5 m로 변한다.
본 발명에 따르면, 수소 버너는 바람직하게는 중앙 연료 분배기를 가지며, 이 중앙 연료 분배기는 바람직하게는 2개의 섹션으로 분할되는데, 각각의 섹션은 직경이 동일한 오리피스를 갖고, 적어도 하나의 섹션은 다른 섹션의 오리피스와 직경이 다른 오리피스를 갖는다.
보다 바람직한 방식으로, 중앙 연료 분배기는 적어도 2개의 섹션으로 분할되는데, 각각의 섹션에서는 분배기를 따른 축방향 거리에 따라, 연료 흐름 방향으로 오리피스의 직경이 증가한다.
보다 더 바람직하게는, 중앙 연료 분배기는 적어도 2개의 섹션으로 분할되는데, 각각의 섹션은 지수 함수형 법칙(exponential-type law)에 따라, 연료 흐름 방향으로 오리피스의 직경이 증가한다.
동일한 섹션에 있는 오리피스의 중심간 거리는 일반적으로 0.5 cm 내지 50 cm, 바람직하게는 1 cm 내지 20 cm이다.
버너의 길이(L)는 일반적으로 2 내지 15 m, 바람직하게는 5 내지 12 m이다.
본 발명에 따른 버너의 일체적 부분을 형성하는 다공성 요소는 바람직하게는 적어도 50 %, 보다 바람직하게는 적어도 80 %의 기공율을 갖는다.
몇몇 경우에, 다공성 요소는 기공율이 상이한 적어도 2개의 구역을 가질 수 있다.
연료, 일반적으로 수소는 0.1 내지 10 MPa의 압력으로 중앙 연료 분배기에 유입되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 버너의 변형예에 따르면, 산화제가 바람직하게는 버너의 다공성 요소를 에워싸는 제1 환형 공간으로 유입되며, 연소 가스가 제1 환형 공간을 에워싸는 제2 환형 공간에 수집된다.
산화제는 바람직하게는 버너의 종축에 대해 거의 평행한 방향으로 1 m/s 내지 100 m/s, 바람직하게는 3 m/s 내지 80 m/s의 속도로 순환한다.
다공성 요소의 내면과 관련된 연료의 평균 반경 방향 속도는 일반적으로 2 mm/s 내지 100 cm/s, 바람직하게는 0.5 cm/s 내지 10 cm/s이다.
본 발명에 따른 버너는 전체 길이에 걸쳐 엄중히 제어되는 튜브의 가열을 필요로 하는 임의의 타입의 노, 구체적으로는 천연 가스 또는 나프타의 증기 개질용 노에 적용될 수 있다.
도 1은 단일 튜브 버전의 본 발명에 따른 버너의 도면이다.
도 2는 산화제가 다공성 요소에 인접한 제1 공간으로 유입되고, 연소로 인해 발생한 스모크가 제1 공간을 에워싸는 제2 공간에서 회수되는, 보다 개선된 버전의 본 발명에 따른 버너의 도면이다.
도 3은 연료 분배기의 보다 상세한 도면과 최종 열 플럭스 프로파일의 일례를 보여주는 도면이다.
도 4는 가열되는 일조의 튜브 내에 있는 본 발명에 따른 버너의 배치에 관한 개략도이다.
도 5는 버너의 종축을 따라 다공성 요소의 외면에서의 반경 방향 속도의 변화를 나타내는 곡선을 나타낸 도면이다. 점선으로 나타낸 곡선은 균일한 오리피스 분포에 대응하고, 실선으로 나타낸 곡선은 본 발명에 따른 오리피스 분포에 대응한 다. 이것은 이하의 소정예에서 상세하게 제시한다.
도 6은 가열되는 튜브의 중심에 버너의 중심을 결합시키는 방향- 중심간이며, 이하의 소정에에서 상세하게 제시함 -에 있어서의 수소[Y(H2)] 소비의 변화를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 버너에 관한 상세한 설명은 기본적인 버전의 도 1과 상세한 버전의 도 2에 의해 이루어진다.
도 3은 연료 분배기의 보다 상세한 도면을 제공하며, 기본적인 구성과 개선된 구성 모두에 적용 가능하다.
도면 모두에 있어서, 동일한 요소를 나타내는 도면 부호는 동일하다.
기본적인 버전의 버너는 다음을 포함한다.
a) 일군(一群)- 주어진 오리피스 직경에 대응함 -으로 그룹핑되는 소정 개수의 오리피스(8)를 포함하는 중앙 연료 분배기(1).
중앙 연료 분배기는 일반적으로 L/D비가 10 내지 500인 원통형 형상을 가질 것이다.
본 발명의 구성 내에서, 이 중앙 연료 분배기에는 바람직하게는 0.1 내지 10 MPa인 압력으로 이용 가능한 연료가 공급된다.
연료는 수소를 임의의 비율로 함유하는 임의의 연료 가스일 수 있으며, 선택적으로 순수한 수소일 수 있다.
b) 적어도 중앙 연료 분배기의 전체 길이에 걸쳐 이 중앙 연료 분배기를 에워싸고, 두께가 0.1 cm 내지 2 cm인 환형 형상의 다공성 요소(2)로서, 다공성 요소의 내면으로부터 중앙 연료 분배기를 분리하는 거리는 0.5 cm 내지 10 cm임. 다공성 요소의 내면은 중앙 연료 분배기에 가장 근접하게 형성된다.
다공성 요소는 이 다공성 요소가 적어도 중앙 연료 분배기와 동일한 길이를 갖는 방향으로 중앙 연료 분배기를 에워싸고, 몇몇 경우에는 연소 가스의 연소도를 향상시키는 것을 가능하게 하는 상기 다공성 요소의 내벽과 중앙 연료 분배기의 단부 사이의 공간을 제거하는 것을 가능하게 하는 보다 긴 길이를 갖는 방향으로 중앙 분배기를 에워싼다.
다공성 요소의 기공율은 적어도 50 %, 바람직하게는 80 %를 넘는다. 상기 기공율은 다공성 요소의 임의의 부분의 기하학적 체적에 대한 비어 있는 체적의 비율로서 정의된다.
이러한 기공율은 다공성 요소의 전체 길이에 걸쳐 거의 균일하지만, 길이의 소정 구역에서 다르게 하는 것도 가능하다. 예컨대, 다공성 요소의 길이의 제1 부분은 기공율이 P1이고, 다공성 요소의 길이의 제2 부분은 기공율이 P1과는 상이한 P2인 것이 가능하다.
이러한 다공성 요소는 통상적으로, 예컨대 철, 크롬, 알루미늄, 티탄 또는 지르코늄, 그리고 어떠한 경우에는 이트륨을 포함하는 다양한 금속 합금으로 형성된 금속 발포체로 이루어질 것이다. 그러한 합금의 예로는 PORVAIR 회사가 시판중인 재료 FeCrAlY가 있다. 다공성 요소는, 예컨대 멀라이트(mullite) 또는 코디어 라이트(cordierite)로 형성된 세라믹 발포체로 이루어질 수도 있다.
기공의 크기는 일반적으로 0.2 mm 내지 0.6 mm이다.
환형 공간(3)이라고 부르는, 중앙 연료 분배기(1)를 다공성 요소(2)로부터 분리하는 공간은 본 발명에 따른 버너의 작동에 있어서 중요한 역할을 하는데, 그 이유는 중앙 연료 분배기로부터 얻은 연료가 다공성 요소의 유입부에서 가능한 한 양호하게 유지되어야 하는 소정 길이 방향 흐름 프로파일을 갖기 때문이다. 이를 행하기 위해, 환형 공간 내부에서의 연료의 선형 속도는 바람직하게는 적당히 높은 값이어야 하는데, 그 이유는 너무 낮은 속도는 환형 공간(3) 내부에서의 연료의 길이 방향 확산을 증대시키는 것으로 알려져 있기 때문이다.
더욱이, 다공성 요소 내부 또는 다공성 요소 외면에 근접한 곳에서의 연소 발생은 일반적으로 다공성 요소 내부에서의 연료 속도가 바람직하게는 산화제의 확산 속도보다 높게 유지될 때 보다 용이하게 이루어진다.
바람직하게는, 연료 속도는 여전히 산화제가 다공성 요소 내부로 확산하게 하도록 한계값을 초과해서는 안된다.
이들 2개의 조건을 고려하고 이들 조건을 최적화함으로써 다공성 요소의 유입구에서 2 mm/s 내지 1.0 m/s, 바람직하게는 0.5 cm/s 내지 10 cm/s의 연료 속도를 채택하게 된다. 이러한 속도는 보다 명확히 말하자면 버너의 종축에 대해 수직인 축을 따라 취한 속도- 통상적으로 반경 방향 속도라고 칭함 -로 정의된다. 따라서, 이러한 속도는 다공성 요소의 표면에서 근소하다.
본 발명에 따른 버너의 개선된 버전에서, 다공성 요소(2)의 외측 체적은 다 공성 요소(2)의 외면과 거의 평행하고 대략 원통형 형상을 갖는 벽(6)에 의해 다공성 요소(2)의 외면과 상기 벽(6) 사이의 제1 공간(4)과, 상기 벽(6) 외측에 배치된 체적에 대응하는 제2 공간(5)으로 분할된다.
벽(6)의 이러한 외측 체적은 제2 벽(7)에 의해 제한될 수 있는데, 이 제2 벽(7)은 벽(6)과 대략 평행하고, 상기 벽(6)과 제2 벽(7) 사이의 제2 공간(5)의 경계를 정한다. 바람직하게는, 이러한 제2 공간(5)은 하부가 제1 공간(4)과 연통되는 공간일 것이고, 또한 대략 수직인 벽(7)은 대략 수평인 벽(8)에 연결되며, 또한 벽(7, 8)은 본 발명에 따른 버너를 에워싸는 챔버를 구성한다.
본 발명에 따른 버너의 상세 버전에서, 산화제는 제1 공간(4)으로 유입되고, 제1 공간(4)에서 확인되고 제2 공간(5)에 도달하는 것에 의해 배기되는 연소 가스를 생성하는 연소를 일으키는 것에 의해 다공성 요소(2)의 내부 또는 이 다공성 요소(2)의 외면에 근접한 부위에서 연료와 결합한다.
바람직하게는, 제1 공간(4)에 유입되는 산화제의 선형 속도는 1 m/s 내지 100 m/s, 바람직하게는 3 m/s 내지 80 m/s이고, 제2 공간(5)에 있는 연소 가스의 순환 선형 속도는 바람직하게는 2 m/s 내지 150 m/s이다.
본 발명을 예시하는 예
이하의 예는 가열되도록 되어 있는 튜브와 버너의 중심을 결합하는 방향에서의 연료 소비와 온도의 관점에서 본 발명에 따른 버너의 효과를 증명하도록 의도된다.
메탄 증기 개질 반응기에 있는 튜브의 가열에서의 버너의 어플리케이션에있 어서의 기하학적 구성이 도 4에 도시되어 있다.
가열되는 유체를 포함하는 튜브(T)와 본 발명에 따른 버너(B)는 정사각형 피치를 지닌 오엽배열(五葉排列)로 배치된다.
가열되는 튜브의 중심으로부터 버너의 중심을 분리하는 거리는 210 mm이다.
버너의 길이는 12 m이며, 버너 각각의 분배기는 10 m의 길이를 갖는다.
각각의 버너의 L/D비는 120이다.
분배기와 다공성 요소의 내벽 간의 거리는 15 mm이다.
다공성 요소의 두께는 1 cm이다.
분배기는 길이가 1 m인 10개의 섹션으로 분할된다. 각각의 섹션은 고려되는 섹션에 배치되는 오리피스의 총 표면적을 생성한다.
섹션은 오리피스의 직경이 동일한 분배기 부분으로 정의된다.
분배 오리피스의 총 표면적이 표 2에서 2가지 케이스로 상세되어 있다.
- 케이스 1은 분배기 전반에 걸쳐 크기가 균일한 오리피스에 대응한다. 1 m의 섹션에 대응하는 오리피스 세트의 표면적은 15.7 ㎠이다. 이 케이스는 본 발명에 해당되지 않는다. 이것은 비교를 위해 제공된 것이다.
- 케이스 2(본 발명에 따름)는 버너의 길이 방향 거리를 따라 크기가 증가하는 오리피스에 대응하는 것으로, 한 섹션에서 다른 섹션으로의 오리피스 총 표면적의 증가는 실질상 지수 함수적이다. 이 경우는 본 발명에 대응한다.
표 1에 시약의 유량과 온도 및 압력 조건을 나타낸다.
도 5는 제1 케이스에 다공성 요소의 외면 상에서의 연료의 반경 방향 속 도(Ur)가 버너의 종축(d)을 따라 현저히 변화되는 것을 보여준다. 제1 케이스에 대응하는 곡선은 도 5에서 점선으로 도시되어 있다.
제2 케이스에는, 오리피스의 분포 규칙으로 인해 연료의 반경 방향 속도(Ur)가 버너의 종축(d)을 따라 훨씬 더 균일하다. 이러한 보다 양호한 반경 방향 속도(Ur)의 균일성은 열 흐름이 튜브를 따라 줄곧 거의 일정한 것을 보장한다. 이러한 제2 케이스에 대응하는 곡선은 도 5에서 실선으로 도시되어 있다. 이러한 점은 길이가 12 m인 튜브에 있어서 매우 중요하다.
도 6은 가열되는 튜브의 중심에 버너의 중심을 결합시키는 방향으로, 즉 상기 중심간 방향에 있어서의 수소 소비량[Y(H2)]의 변화를 보여준다. 이 방향에서 거리(r)의 기점은 통상 고려되는 버너에 있는 다공성 요소의 외면 상에서 선택된다. 값[Y(H2)]은 도 6의 좌측에 있는 세로 방향 좌표에서 판독된다.
도 6은 수소의 양[Y(H2)]이 중심간 방향으로 급속히 감소한다는 것을 보여준다. 실제적으로, 유입되는 수소의 90 %가 10 mm의 거리에 걸쳐 소비되는데, 그 결과 이것은 연소 구역이 다공성 요소에 근접 배치되어 있다는 것을 의미한다. 따라서, 이것은 고도로 국부화된 연소의 경우이다.
도 6은 또한 중심간 방향에 있어서의 연소 가스 온도(T)(0 ℃ = 273 K)의 변화를 보여준다(도 6의 우측).
이 온도는 다공성 요소의 외면에 근접한 곳에서 또는 소정 예의 경우에는 상기 외면에서부터 10 mm 되는 지점에 최대 1800 K을 제공한다. 또한, 온도(T)는 1200 K 이하의 값에 도달할 때까지 감소한다. 이 값은 튜브의 야금 선택과 공정의 효율에서 특히 유리한 비내화성 재료에 대해 유리하다.
[표 1]
산화제 연료
절대압(MPa) 0.43 0.43
질량 유량(kg.s-1)
 1.084 0.00848
유입구 T(℃) 800 800
조성(중량%) 14.6 % O2
8.8 % H2O
1.4 % CO2 		47.8 % H2
25.7 % CH2
1.7 % CO
23.0 % CO2
[표 2]
섹션 0 내지 1 m 1 내지 2 m 2 내지 3 m 3 내지 4 m 4 내지 5 m 5 내지 6 m 6 내지 7 m 7 내지 8 m 8 내지 9 m 9 내지 10 m
케이스
1, 섹션에서의
오리피스의 총표면적		 16.7 15.7 15.7 15.7 16.7 15.7 15.7 15.7 15.7 16.7
케이스
2, 섹션에서의
오리피스의 총표면적		 1.57 3.45 5.12 7.59 11.3 16.7 24.8 36.7 54.4 80.7

Claims (14)

  1. 길이(L)와 직경(D)의 원통형 구조를 갖는 예혼합이 없는 수소 버너로서, L/D의 비가 10 내지 500이며, 중앙 수소 분배기를 갖고, 적어도 전체 길이(L)에 걸쳐 중앙 수소 분배기를 에워싸는 환형 형상의 다공성 요소를 가지며,
    상기 다공성 요소의 두께는 0.1 cm 내지 2 cm이고, 상기 다공성 요소의 내면은 중앙 수소 분배기로부터 0.5 cm 내지 10 cm의 거리를 두고 배치되며,
    상기 중앙 수소 분배기는 적어도 2개의 섹션으로 분할되고, 각각의 섹션은 직경이 동일한 오리피스를 가지며, 적어도 하나의 섹션은 다른 섹션의 오리피스의 직경과 상이한 직경의 오리피스를 갖는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 각각의 섹션은 연료 흐름 방향으로 중앙 수소 분배기를 따르는 축방향 거리에 따라 직경이 증가하는 오리피스를 갖는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  4. 제1항에 있어서, 중앙 수소 분배기는 적어도 2개의 섹션으로 분할되며, 각각의 섹션은 연료 흐름 방향으로 실질상 지수 함수형 법칙에 따라 직경이 증가하는 오리피스를 갖는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  5. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 길이(L)는 2 m 내지 15 m인 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  6. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 동일한 섹션에 있는 오리피스의 중심간 거리는 0.5 cm 내지 50 cm인 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  7. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다공성 요소는 기공율이 적어도 50 %인 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  8. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다공성 요소는 기공율이 상이한 적어도 2개의 구역을 갖는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  9. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 수소가 0.1 MPa 내지 10 MPa의 압력으로 중앙 수소 분배기에 유입되는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  10. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제는 수소 버너의 다공성 요소를 에워싸는 제1 환형 공간에 유입되고, 연소 가스는 제1 환형 공간을 에워싸는 제2 환형 공간에 수집되는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  11. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 산화제는 1 m/s 내지 100 m/s의 속도로 버너의 종축과 대략 평행한 방향으로 순환하는 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  12. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 다공성 요소의 내면에 관련된 연료의 평균 반경 방향 속도는 2 mm/s 내지 100 cm/s인 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  13. 제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중앙 수소 분배기는 소정 개수의 섹션으로 분할되고, 각각의 섹션의 길이는 10 mm 내지 2 m인 것인 예혼합이 없는 수소 버너.
  14. 삭제
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