KR101472412B1 - 목질계 칩용 고효율 버너 - Google Patents

목질계 칩용 고효율 버너 Download PDF

Info

Publication number
KR101472412B1
KR101472412B1 KR1020130055490A KR20130055490A KR101472412B1 KR 101472412 B1 KR101472412 B1 KR 101472412B1 KR 1020130055490 A KR1020130055490 A KR 1020130055490A KR 20130055490 A KR20130055490 A KR 20130055490A KR 101472412 B1 KR101472412 B1 KR 101472412B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
flat plate
wood
burner
fuel injection
Prior art date
Application number
KR1020130055490A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140135373A (ko
Inventor
강상훈
Original Assignee
강상훈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강상훈 filed Critical 강상훈
Priority to KR1020130055490A priority Critical patent/KR101472412B1/ko
Publication of KR20140135373A publication Critical patent/KR20140135373A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101472412B1 publication Critical patent/KR101472412B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23BMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B60/00Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving
    • F23B60/02Combustion apparatus in which the fuel burns essentially without moving with combustion air supplied through a grate
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B1/00Stoves or ranges
    • F24B1/18Stoves with open fires, e.g. fireplaces
    • F24B1/185Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion
    • F24B1/189Stoves with open fires, e.g. fireplaces with air-handling means, heat exchange means, or additional provisions for convection heating ; Controlling combustion characterised by air-handling means, i.e. of combustion-air, heated-air, or flue-gases, e.g. draught control dampers 
    • F24B1/19Supplying combustion-air
    • F24B1/1905Supplying combustion-air in combination with provisions for heating water only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24BDOMESTIC STOVES OR RANGES FOR SOLID FUELS; IMPLEMENTS FOR USE IN CONNECTION WITH STOVES OR RANGES
    • F24B5/00Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges
    • F24B5/02Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves
    • F24B5/021Combustion-air or flue-gas circulation in or around stoves or ranges in or around stoves combustion-air circulation
    • F24B5/023Supply of primary air for combustion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1845Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/07Solid fuel burners
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2230/00Solid fuel fired boiler

Abstract

본 발명은 목질계 연료를 연소시켜 연소열을 얻는 버너에 관한 것으로서, 목질계 칩용 버너에 있어서, 일측이 개구되어 형성된 본체와, 상기 본체의 바닥면과 이격되어 본체 내부에 형성되며, 중심부에는 연료투입영역이 형성되고, 상기 연료투입영역 주변으로 동심원 형태로 다수개의 노즐홀이 형성된 평면판과, 상기 평면판 하측에 위치하며, 상기 본체 내부와 연통되게 형성되어, 외부에서 상기 본체 내부로 송풍을 유도하여 상기 평면판의 노즐홀을 통해 상측으로 송풍을 유도하는 송풍관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너를 기술적 특징으로 한다. 이에 의해, 송풍이 되지 않는 연료투입영역을 형성하고, 노즐홀의 간격을 조절하는 것과 같이 버너의 구조를 개선하여 연소 공정에서 숯 형성 과정을 유발시켜, 연소 효율을 더욱 높인 이점이 있다.

Description

목질계 칩용 고효율 버너{high efficiency burner for wood chip}
본 발명은 목질계 연료를 연소시켜 연소열을 얻는 버너에 관한 것으로서, 특히 버너에 다수개의 노즐홀을 형성한 것과 같이 버너의 구조를 개선하여 연료를 효율적으로 연소하게 하여 연소효율을 향상시키기 위한 목질계 칩용 고효율 버너에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 공공건물, 공장 등에서는 난방이나 온수용, 열에너지원으로 보일러를 사용하고 있다.
이러한 보일러는 기름이나 가스, 대체 연료 등을 사용하여 버너를 통해 연소시킨 후, 연소과정에서 발생하는 연소열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 난방이나 온수 등에 사용하는 장치이다.
여기에서, 보다 효율적으로 연소열을 이용하기 위한 방안으로, 첫 번째 고효율의 연료를 사용하거나, 두 번째 열교환율이 높은 열교환기를 사용하거나, 세 번째 연료를 되도록 완전 연소시켜 높은 열량을 낼 수 있는 버너를 사용하는 것 등이 있다.
본 발명은 특히 높은 열량을 내기 위해서 버너의 구조를 개선하는 것에 대한 것이다.
종래의 버너에 대한 기술로는 대한민국특허청 공개특허공보 공개번호 10-2012-0006438호 "펠릿연료를 이용한 버너"에 대한 것으로, 연소부의 몸체 외측부에 공기유도부가 구비되고, 이 공기유도부의 유도에 의해 연소실로 외부로부터 공기를 강제 공급함으로써, 펠릿연료의 연소효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
그러나, 상기 종래 기술은 단순히 공기유도부에 의해서 산소를 강제 공급하는 것에 의해 연소효율을 높이고자 하였으나, 연기 발생에 따른 불완전 연소로 그다지 연소효율을 개선시키지 못하고 있다.
한편, 기존의 많은 목질계 칩을 연료로 사용하는 버너에 있어서, 산소 공급을 위해서 버너에 구멍이 뚫어 형성하게 되는데, 이 경우 높은 온도에 따른 버너 자체가 용해되는 문제가 있어, 이를 방지하기 위해서 두꺼운 특수 주물로 버너를 제작하게 되어, 제작비가 많이 들게 되고, 재를 치우는 등의 취급이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
또한, 산소 공급을 많이 하기 위해서 구멍을 아무렇게나 뚫는다면 연료가 너무 빨리 타버려 오히려 효율을 떨어뜨리게 될 뿐만 아니라, 연료가 바로 재가 되어 효율을 향상시키지 못하고 다량의 재를 발생시켜 처리 비용이 많이 들게 된다.
일반적으로 목질계 칩 연료 중 코코넛쉘의 경우 자체 고유 열량은 약 5000Kcal이나 숯은 7500Kcal로 알려져 있다. 따라서, 연료가 숯을 형성하지 않고 바로 연소하여 재로 되는 경우에 비해 숯을 형성하여 연소과정을 거치는 것이 월등히 효율이 높게 되므로, 버너에 사용되는 연료가 되도록 숯을 형성하면서 연소과정을 거치는 것이 중요하다고 할 수 있다.
그러나, 종래의 버너의 경우에는 숯이 형성되지 않고 바로 연소되는 경우가 일반적이어서 효율을 향상시키는데 한계가 있다.
또한, 목질계 칩 연료를 연소시키면 반드시 연기가 발생하게 되는데, 이는 민원 발생을 초래하게 되고, 이를 방지하기 위해 별도의 제연설비를 구비하여야 하므로 유지관리비를 상승시키는 단점이 있다. 또한, 기본적으로 연기 발생에 의한 열교환기 벽에 그을음이 끼게 되어 효율을 떨어뜨리게 된다.
일본공개특허 JP2004-191010호. 한국공개특허 KR1997-7004993호.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 버너의 구조를 개선하여 연료를 효율적으로 연소하게 하여 연소효율을 향상시키기 위한 목질계 칩용 고효율 버너의 제공을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 목질계 칩용 버너에 있어서, 일측이 개구되어 형성된 본체와, 상기 본체의 바닥면과 이격되어 본체 내부에 형성되며, 중심부에는 연료투입영역이 형성되고, 상기 연료투입영역 주변으로 동심원 형태로 다수개의 노즐홀이 형성된 평면판과, 상기 평면판 하측에 위치하며, 상기 본체 내부와 연통되게 형성되어, 외부에서 상기 본체 내부로 송풍을 유도하여 상기 평면판의 노즐홀을 통해 상측으로 송풍을 유도하는 송풍관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너를 기술적 특징으로 한다.
또한, 상기 평면판에 형성된 노즐홀은, 상기 연료투입영역 주변으로 동심원 형태로 다수개 배열형성되되, 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀과 동일한 지름 라인 상에 형성되지 않고 어긋나게 배치되는 것이 바람직하며, 각 동심원 간의 간격은 20mm~50mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 평면판에 형성된 노즐홀의 지름은 2mm~10mm인 것이 바람직하며, 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀 간의 간격은 10mm~25mm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 연료투입영역은 상기 평면판의 중심에서부터 35mm~40mm의 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본체는 직경 150mm~400mm, 높이 100mm~160mm의 원통형으로 형성된 것이 바람직하다.
한편, 상기 목질계 칩용 고효율 버너의 본체 외부에는 상기 본체를 외워싸는 외통이 더 형성되어 이중 구조를 이루며, 상기 본체와 외통 사이는 밀폐되어 형성되어, 상기 외통에서 상기 본체 내부 평면판 상측으로 송풍을 유도하도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 평면판 상측의 본체 측면에는 상기 외통에서 유입된 공기가 상기 본체 내부 평면판 상측으로 송풍이 되도록 송풍구가 더 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 목질계 칩용 버너에 있어서, 송풍이 되지 않는 연료투입영역을 형성하고, 노즐홀의 간격을 조절하는 것과 같이 버너의 구조를 개선하여 연소 공정에서 숯 형성 과정을 유발시켜, 연소 효율을 더욱 높이는 효과가 있다.
또한, 연기 발생을 최소화하여 연소 효율을 극대화하였으며, 열교환기 벽 내부에 그을음이 끼는 것을 방지하여 효율을 더욱 향상시키고, 버너 및 열교환기의 유지, 관리 비용을 절감시키는 효과가 있다.
도 1 - 본 발명에 따른 목질계 칩용 고효율 버너의 대한 사시도(a) 및 단면도(b).
도 2 - 본 발명에 따른 목질계 칩용 고효율 버너가 이중 구조를 가지는 경우의 사시도(a) 및 단면도(b).
본 발명은 목질계 연료를 연소시켜 연소열을 얻는 버너에 관한 것으로서, 특히 버너의 구조를 개선하여 연료를 효율적으로 연소하게 하여 연소효율을 향상시키기 위한 고효율 버너에 관한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 목질계 칩용 고효율 버너의 대한 사시도(a) 및 단면도(b)이고, 도 2는 본 발명에 따른 목질계 칩용 고효율 버너가 이중 구조를 가지는 경우의 사시도(a) 및 단면도(b)이다.
여기에서, 목질계 칩이란 일반적으로 나무, 나무 껍데기, 코코넛셀, 코코넛셀칩, 펠렛, 팜 등을 말하는 것이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 목질계 칩용 버너에 있어서, 일측이 개구되어 형성된 본체(100)와, 상기 본체(100)의 바닥면과 이격되어 본체(100) 내부에 형성되며, 중심부에는 연료투입영역(210)이 형성되고, 상기 연료투입영역(210) 주변으로 동심원 형태로 다수개의 노즐홀(220)이 형성된 평면판(200)과, 상기 평면판(200) 하측에 위치하며, 상기 본체(100) 내부와 연통되게 형성되어, 외부에서 상기 본체(100) 내부로 송풍을 유도하여 상기 평면판(200)의 노즐홀(220)을 통해 상측으로 송풍을 유도하는 송풍관(300)으로 크게 구성된다.
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 본체(100)는 원통형으로 형성되며, 일측이 개구되게 형성된다. 개구된 일측으로는 연료의 연소에 따른 화염이 발생하게 되며, 열교환기 등이 접하게 된다. 상기 본체(100)의 형태는 원통형에 국한되지 않고 필요에 의해 다각형 등으로 형성될 수 있다.
상기 본체(100)는 용해되는 것을 방지하기 위해 종래와 같이 두꺼운 주물이나 특수 강판 등을 이용할 필요 없이, 후술할 본 발명에 따른 노즐홀(220)의 구성을 이용하면 일반 철판으로 제작하여도 무방하다.
또한, 상기 본체(100)는 후술할 연료투입영역(210)과 다수개의 노즐홀(220)의 배치 형태를 고려하면 직경 150mm~400mm, 높이 100mm~160mm가 바람직하다.
그리고, 상기 평면판(200)은 상기 본체(100)의 바닥면과 이격되어, 바람직하게는 상기 본체(100)의 바닥면에서부터 60~80% 높이의 본체(100) 내부에 형성된 것으로서, 상기 본체(100)의 형태에 대응되어 원판형 또는 다각형으로 형성된 것이다. 상기 평면판(200)의 중심부에는 연료투입영역(210)이 형성되고, 상기 연료투입영역(210) 주변으로 동심원 형태로 다수개의 노즐홀(220)이 형성된 것이다.
상기 연료투입영역(210)은 상기 평면판(200)의 중심에서부터 35mm~40mm의 위치에 형성되도록 하며, 상기 연료투입영역(210) 테두리 부분에 첫 번째 동심원 상에 형성된 노즐홀(220)이 형성되는 것이다.
즉, 상기 연료투입영역(210)에는 노즐홀(220)이 형성되지 않은 것으로서, 상기 평면판(200)의 중심에 연료투입구가 향하도록 하여 연료를 투입하게 되면 상기 평면판(200)의 중심에서 연료의 높이가 제일 높고 상기 연료투입영역(210)의 테두리로 갈수록 높이가 낮아지게 되는 산모양의 연료투입 형태를 띄게 되는 것이다.
또한, 상기 평면판(200)에 형성된 노즐홀(220)은 상기 연료투입영역(210) 주변으로 동심원 형태로 다수개 배열형성되면서, 각 노즐홀(220)들은 각 동심원 상에 있어서 동일 지름 라인 상에 형성되지 않고 어긋나게 배치되어 형성되도록 한다.
여기에서 각 동심원 간의 간격은 9mm~30mm이며, 상기 평면판(200)에 형성된 노즐홀(220)의 지름은 2mm~10mm이고, 인접하는 동심원 상에 형성된 각 노즐홀(220) 간의 간격은 10mm~25mm이다.
이러한 노즐홀(220)의 구조 및 배치 형태에 따라 연료투입영역(210)을 중심으로 쌓여진 연료의 완전 연소 및 숯 형성 공정이 동시에 이루어져 발열량이 높게 되는 것이다.
본 발명에 따른 상기 송풍관(300)은 상기 평면판(200) 하측에 위치하며, 상기 본체(100) 내부와 연통되게 형성되어, 외부에서 상기 본체(100) 내부로 송풍을 유도하여 상기 평면판(200)의 노즐홀(220)을 통해 상측으로 송풍을 유도하게 되는 것으로서, 상기 본체(100) 외측으로 돌출된 관형태로 형성된다.
따라서, 상기 송풍관(300)을 통해 산소가 강제 유입되게 되면 상기 노즐홀(220)을 통해 산소의 유입이 이루어지게 되어 상기 연료투입영역(210) 상에 쌓여진 연료의 연소가 활발하게 이루어지도록 하는 것이다.
여기에서, 상기 송풍관(300)을 통해 유입시키는 산소의 풍량이나 풍압에 따라 연료의 연소효율이 달라지게 된다.
한편, 상기 본체(100) 외부에는 상기 본체(100)를 에워싸는 외통(400)이 더 형성되어 이중 구조를 이루도록 하며, 상기 외통(400)에 형성된 송풍관(410)을 통해 상기 본체(100) 내부 평면판(200) 상측으로 송풍을 유도하도록 한 것이다.
즉, 상기 본체(100)에 의해서는 연료의 하부측에서 송풍이 되도록 하였고, 상기 외통(400)은 연료의 측면에서 송풍을 유도하여 연료의 효율을 더욱 높이고, 발생된 연기를 바로 태울 수 있어 연소 효율을 더욱 높일 수 있도록 한 것이다. 이를 위해 상기 평면판(200) 상측의 본체(100) 측면에는 송풍구(230)가 더 형성되는 것이 바람직하다.
여기에서 상기 본체(100)와 외통(400) 사이는 덮여져 형성되도록 하여, 상기 외통(400)의 송풍관(410)에서 유입된 공기가 본체(100)의 송풍구(230)를 통해 본체(100) 내부로 송풍이 원활하게 이루어지도록 한 것이다. 즉, 상기 본체(100)와 외통(400) 사이는 상기 외통(400)의 송풍관(410)에 의한 공기의 유입 및 유입된 공기의 상기 본체(100) 측면의 송풍구(230)로의 유출 경로를 제외하곤 밀폐되어 형성된 것이다.
또한, 상기 본체(100)와 외통(400) 사이의 간격은 본체 및 외통의 크기 및 송풍압이나 풍량 등으로 고려하여 조절할 수 있도록 하며, 보통 50mm~80mm 정도 되도록 하여, 상기 외통(400)에서 유입된 산소가 상기 송풍구(230) 쪽으로 원활하게 유입될 수 있도록 공간을 확보하도록 한 것이다.
이하에서는 본 발명에 따른 평면판(200)의 구조에 대해 다시 한 번 상세히 설명하고, 상기 노즐홀(220)의 배치에 따른 작용효과에 대해 살펴보고자 한다.
먼저, 상기 평면판(200)은 본체(100)의 바닥면에서부터 60%~80% 높이에 형성되는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 상기 평면판(200)은 상기 본체(100)의 바닥면에서부터 2/3 위치에 형성되는 것이다. 상기의 높이에 의해 상기 평면판(200) 상측에서 연소된 재가 평면판(200) 하측의 본체(100) 내부에 원활하게 쌓이도록 하면서, 상기 송풍관(300)으로부터 유입된 산소의 흐름에 방해를 주지 않게 하는 것이다.
상기 평면판(200)에는 상기 연료투입영역(210)을 제외하고 다수개의 노즐홀(220)이 형성되게 되는데, 상기 노즐홀(220)에는 되도록 연료가 쌓이지 않도록 하면서 연료투입영역(210)에 주로 연료가 쌓이도록 하여 연료를 오래 태우면서 최대한의 열량을 내도록 한다.
즉, 상기 평면판(200) 중심부 상측에서 연료를 자동투입하게 되면 평면판(200)의 연료투입영역(210)에 연료가 원뿔형태로 쌓이게 되는데, 이곳에 노즐홀(220)을 형성하게 되면 연료가 순식간에 타버리게 된다. 따라서, 노즐홀(220)이 형성되지 않은 연료투입영역(210)을 평면판(200)에 형성하여, 연료를 효율적으로 태우면서 동일 열량을 내도록 하여 연료를 절감할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 평면판(200)에 형성된 노즐홀(220)은 상기 연료투입영역(210)을 중심으로 동심원 배치로 형성되되, 각 동심원에 형성된 노즐홀(220)은 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀(220)과 동일한 지름 라인 상에 형성되지 않고 어긋나게 배치되어 형성된다.
이는 노즐홀(220)의 간격이 너무 가까우면 고온으로 인해 버너가 용해되는 문제점이 있으므로, 노즐홀(220)의 간격을 적절히 띄워 두꺼운 주물이나 특수 강판을 사용하지 않고 일반 철판으로도 제작할 수 있도록 하여 제작비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 경량의 버너를 만들 수 있어 재를 치우는 등의 취급을 용이하게 할 수 있다.
여기에서, 각 동심원 간의 간격은 9mm~30mm로 하며, 인접하는 동심원 상에 형성된 각 노즐홀(220) 간의 간격은 10mm~25mm로 한다. 즉, 동심원 간의 간격이 너무 가깝거나 노즐홀(220) 간의 간격이 너무 가까우면 버너가 용해되는 문제점이 있으며, 너무 멀게 되면 송풍이 제대로 이루어지지 않아 잘 타지 않게 된다.
또한, 연료가 떨어질 때는 연료투입영역(210)부터 쌓이게 되지만, 노즐홀(220) 위에도 쌓이고, 노즐홀(220) 사이에도 쌓이게 되는데, 노즐홀(220) 위에 떨어진 연료는 그대로 바로 타서 재가 되게 되고, 노즐홀(220) 사이와 연료투입영역(210)에 떨어진 연료는 간접 연소가 되어 숯이 되는 과정을 거쳐 완전 연소가 되게 된다.
코코넛쉘의 경우 자체 고유 열량은 5000Kcal이나 숯의 경우에는 7500Kcal의 열량을 가지는 것으로 알려진 바와 같이, 일반적으로 연료 자체의 고유 열량 보다 연료의 숯이 내는 열량이 더 높기 때문에 연료가 바로 재가 되지 않고 숯을 형성한 후 재가 되도록 하면 열량이 그 만큼 높아지게 되는 것이다.
즉, 본 발명에서는 노즐홀(220) 사이의 간격을 적절히 조절하여 연료가 바로 타지 않고 숯을 형성한 후 타도록 하여 그 효율을 더욱 높일 수 있도록 한 것이다.
또한, 연료를 투입하면 상기 평면판(200)의 연료투입영역(210)에 가장 많이 쌓이고 가장 자리 쪽으로 갈수록 얇게 분산되어 쌓이게 된다. 이 상태로 연소가 되면 투입 초기에 연료투입영역(210)에 두껍게 연료가 쌓인 부분에서 연기가 발생하는 것에 반해, 노즐홀(220) 상에 쌓인 연료(얇게 쌓인 부분)는 완전 연소가 되어 연료투입영역(210)에서 발생하는 연기를 태워서 연기와 그을음을 제거하게 되는 것이다. 즉, 가장자리 불꽃이 가운데 연기를 싸고 들어가면서 연기를 태우게 되는 것이다.
따라서, 목질계 칩 연료를 연소하면 반드시 연기가 발생하게 되어 사용에 제한을 받게 되지만 본 발명에 따른 버너로 연소시키면 연기가 없어 별도의 제연 장치 등을 추가로 붙이지 않아도 된다. 근본적으로 연기를 없애므로 열교환기 등에 그을음이 붙지 않아 높은 열교환 효율을 유지할 수 있게 되는 것이다.
다음 표 1은 단일 구조의 본체(100)만을 갖는 구조에서, 노즐홀(220)의 크기 및 간격과, 풍량과 풍압에 따른 숯 변환 비율과, 열량 상승율 비율을 나타낸 것이다. 여기에서, 노즐홀(220)의 간격은 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀(220) 간의 간격을 말하며, 동심원은 4개를 형성하였고, 동심원 간의 간격은 노즐홀(220)의 간격에 따라 변화시켰다.
실시예 노즐홀의
크기
(지름,mm)
노즐홀의 간격
(mm)
풍량
(m3/min)
풍압
(mmHg)
숯 변환율
(%)
열량 상승율
(%)
1 2~3 10~11 20~25 25~30 10~15 3~5
2 3~4 11~12 25~30 25~30 15~20 5~8
3 4~5 12~13 25~30 30~35 15~20 8~10
4 5~6 13~15 30~35 30~35 20~25 10~13
5 6~7 15~18 30~35 35~40 25~30 15~20
6 7~8 17~20 35~40 35~40 20~25 10~12
7 8~9 20~23 35~40 40~45 15~20 7~19
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 5의 조건인 경우에 가장 숯 변환율도 높으면서, 열량 상승율도 높은 것으로 나타났으며, 전반적으로 노즐홀(220)의 크기 및 간격을 조절함으로써 숯 변환율 및 열량이 상승했음을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 표 1의 실시예에서는 불꽃의 색깔이 붉은색을 띄면서, 상기 평면판(200)에서 상측으로 50cm 되는 위치에서 불꽃의 온도는 500℃ 정도로 측정되었다.
상기 실시예 5의 본체(100)의 외측에 외통(400)을 더 설치한 이중 구조의 버너를 제작하여, 동일한 테스트를 한 결과 숯 변환율은 30% 이상이 되었으며 열량 상승율 또한 20% 이상으로 측정되었고, 불꽃의 색깔이 푸른색을 띄면서, 상기 평면판(200)에서 상측으로 50cm 되는 위치에서 불꽃의 온도는 600℃ 정도로 측정되었다. 즉, 이중 구조의 버너가 더욱 효율이 향상되었음을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명은 연료투입영역(210)을 형성하고, 노즐홀(220)의 간격 등을 조절함으로써 연소 공정에서 숯 형성 과정을 유발시켜, 연소 효율을 더욱 높일 수 있음을 확인할 수 있었다.
100 : 본체 200 : 평면판
210 : 연료투입영역 220 : 노즐홀
230 : 송풍구 300 : 송풍관
400 : 외통 410 : 송풍관

Claims (8)

  1. 목질계 칩용 버너에 있어서,
    일측이 개구되어 형성된 본체;
    상기 본체의 바닥면과 이격되어 본체 내부에 형성되며, 중심부에는 연료투입영역이 형성되고, 상기 연료투입영역 주변으로 동심원 형태로 다수개의 노즐홀이 형성된 평면판;
    상기 평면판 하측에 위치하며, 상기 본체 내부와 연통되게 형성되어, 외부에서 상기 본체 내부로 송풍을 유도하여 상기 평면판의 노즐홀을 통해 상측으로 송풍을 유도하는 송풍관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 평면판에 형성된 노즐홀은,
    상기 연료투입영역 주변으로 동심원 형태로 다수개 배열형성되되, 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀과 동일한 지름 라인 상에 형성되지 않고 어긋나게 배치되는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  3. 제 2항에 있어서, 각 동심원 간의 간격은 20mm~50mm인 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 평면판에 형성된 노즐홀의 지름은 2mm~10mm인 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  5. 제 4항에 있어서, 인접하는 동심원 상에 형성된 노즐홀 간의 간격은 10mm~25mm인 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 연료투입영역은 상기 평면판의 중심에서부터 35mm~40mm의 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 목질계 칩용 고효율 버너의 본체 외부에는 상기 본체를 외워싸는 외통이 더 형성되어 이중 구조를 이루며, 상기 본체와 외통 사이는 밀폐되어 형성되어, 상기 외통에서 상기 본체 내부 평면판 상측으로 송풍을 유도하는 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 평면판 상측의 본체 측면에는 상기 외통에서 유입된 공기가 상기 본체 내부 평면판 상측으로 송풍이 되도록 송풍구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 목질계 칩용 고효율 버너.
KR1020130055490A 2013-05-16 2013-05-16 목질계 칩용 고효율 버너 KR101472412B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130055490A KR101472412B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 목질계 칩용 고효율 버너

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130055490A KR101472412B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 목질계 칩용 고효율 버너

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140135373A KR20140135373A (ko) 2014-11-26
KR101472412B1 true KR101472412B1 (ko) 2014-12-12

Family

ID=52456146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130055490A KR101472412B1 (ko) 2013-05-16 2013-05-16 목질계 칩용 고효율 버너

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101472412B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200407029Y1 (ko) * 2005-10-20 2006-01-24 김대섭 고체 연료용 자동식 보일러
KR100840537B1 (ko) * 2006-12-06 2008-06-23 중앙아이엔티 주식회사 액체연료 버너용 싸이클론 발생기 및 이를 이용한 버너
KR100911244B1 (ko) * 2008-12-22 2009-08-06 광주광역시 남구 친환경 연료를 사용하는 보일러
KR200448540Y1 (ko) * 2009-05-20 2010-04-21 오영덕 펠릿 난로
KR20120054311A (ko) * 2010-11-19 2012-05-30 이강용 우드펠렛 연소장치
KR20120123879A (ko) * 2011-05-02 2012-11-12 류승우 고체연료 연소장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200407029Y1 (ko) * 2005-10-20 2006-01-24 김대섭 고체 연료용 자동식 보일러
KR100840537B1 (ko) * 2006-12-06 2008-06-23 중앙아이엔티 주식회사 액체연료 버너용 싸이클론 발생기 및 이를 이용한 버너
KR100911244B1 (ko) * 2008-12-22 2009-08-06 광주광역시 남구 친환경 연료를 사용하는 보일러
KR200448540Y1 (ko) * 2009-05-20 2010-04-21 오영덕 펠릿 난로
KR20120054311A (ko) * 2010-11-19 2012-05-30 이강용 우드펠렛 연소장치
KR20120123879A (ko) * 2011-05-02 2012-11-12 류승우 고체연료 연소장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140135373A (ko) 2014-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103307593B (zh) 生物质卧式旋风烧锅炉
JP2008122021A (ja) 固形燃料燃焼装置
CN103090365B (zh) 方形生物质燃烧器
KR101472412B1 (ko) 목질계 칩용 고효율 버너
KR101537051B1 (ko) 하향식 난로
CN106348578A (zh) 一种强制对流燃气钢化炉
CN102588951A (zh) 一种生物质燃烧器
CN203310080U (zh) 加热器
CN202494135U (zh) 一种补氧生物质燃烧炉
KR20180080055A (ko) 화목보일러
CN102589011A (zh) 一种补氧生物质燃烧炉
CN203068490U (zh) 方形生物质燃烧器
CN208442826U (zh) 一种燃烧器及其燃烧头
CN203431835U (zh) 一种环保的生物质燃烧机
KR20030082195A (ko) 화목보일러의 버너부 구조
CN207049909U (zh) 气化燃烧节能锅炉
CN201731484U (zh) 管缝式燃烧器和聚热式换热装置
CN205979897U (zh) 自汽化醇基燃料炉
KR101775015B1 (ko) 숯가마를 이용한 연소장치
CN200940856Y (zh) 双向鼓风有机燃料二次燃烧节能炉
CN205332511U (zh) 一种正反烧结构的生物质锅炉
CN202494099U (zh) 一种生物质燃烧器
KR20110003144A (ko) 보일러
CN204629490U (zh) 转化炉用全分级燃料低NOx顶置气体燃烧器
KR20150000221A (ko) 고형 연료를 사용하는 무동력 난로

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181210

Year of fee payment: 5