KR101501002B1 - 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 연료(폐의류, 폐목재, 펠릿 등)의 연소로 하여금 가스와 스팀을 생산하여 발전을 도모하거나 각종 산업시설의 목적하는 용처에 난방, 건조 등 주요 열원을 제공하도록 하는 산업용 보일러에 관한 것으로, 상기 산업용 보일러는 화실과 노통 본체가 일체로 구성되도록 하되, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 별도의 열매를 가열하여 제2열원의 사용이 가능하도록 함은 물론 노통 본체에 구비된 물탱크에 대하여 가열을 도모하도록 함으로써 별도의 스팀(증기)을 추가 생산하도록 형성되는 바, 이는 결국 보일러의 사용성과 생산성이 크게 향상되도록 형성되고, 특히 발전량과 보일러 효율이 크게 개선되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 선택적인 구성 결합에 따라 물탱크 내부에 고압 콤프레셔로부터 연결된 기포발생 노즐이 결합되어 고압의 에어가 수용된 물에 대하여 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 연료(폐의류, 폐목재, 펠릿 등)의 연소로 하여금 가스와 스팀을 생산하여 발전을 도모하거나 각종 산업시설의 목적하는 용처에 난방, 건조 등 주요 열원을 제공하도록 하는 산업용 보일러에 관한 것으로, 상기 산업용 보일러는 화실과 노통 본체가 일체로 구성되도록 하되, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 별도의 열매를 가열하여 제2열원의 사용이 가능하도록 함은 물론 노통 본체에 구비된 물탱크에 대하여 가열을 도모하도록 함으로써 별도의 스팀(증기)을 추가 생산하도록 형성되는 바, 이는 결국 보일러의 사용성과 생산성이 크게 향상되도록 형성되고, 특히 발전량과 보일러 효율이 크게 개선되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 선택적인 구성 결합에 따라 물탱크 내부에 고압 콤프레셔로부터 연결된 기포발생 노즐이 결합되어 고압의 에어가 수용된 물에 대하여 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 연료(폐의류, 폐목재, 펠릿 등)의 연소로 하여금 가스와 스팀을 생산하여 발전을 도모하거나 각종 산업시설의 목적하는 용처에 난방, 건조 등 주요 열원을 제공하도록 하는 산업용 보일러에 관한 것으로, 상기 산업용 보일러는 화실과 노통 본체가 일체로 구성되도록 하되, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 별도의 열매를 가열하여 제2열원의 사용이 가능하도록 함은 물론 노통 본체에 구비된 물탱크에 대하여 가열을 도모하도록 함으로써 별도의 스팀(증기)을 추가 생산하도록 형성되는 바, 이는 결국 보일러의 사용성과 생산성이 크게 향상되도록 형성되고, 특히 발전량과 보일러 효율이 크게 개선되는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 선택적인 구성 결합에 따라 물탱크 내부에 고압 콤프레셔로부터 연결된 기포발생 노즐이 결합되어 고압의 에어가 수용된 물에 대하여 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러에 관한 것이다.
일반적으로 노통연관 보일러는 용량이 크고 열효율이 높기 때문에, 주로 공장 등의 산업용, 대형 빌딩이나 중앙난방식 아파트의 난방용, 대중목욕탕용 등으로 사용되고 있으며, 노통이 수직으로 설치되는 입형과 노통이 수평으로 설치되는 횡형이 있다.
그리고 종래의 노통 연관 보일러 구조는 동체의 내부 수조에 물이 채워지고, 동체의 내부에 형성되는 노통이 연소실 기능을 함으로써 수조에 수용된 물을 가열하여, 수증기를 만들거나 중온수를 만든다.
상술한 바와 같이 일반적인 노통 연관 보일러는 노통의 입구부에 버너가 설치되는데, 상기 버너를 지지하고 열이 보일러의 전면부로 방출되는 것을 막기 위해 노통의 입구부에 내화벽돌을 사용해 왔다.
그러나, 보일러의 장시간 사용으로 인한 내화벽돌의 열기에 의해 내화벽돌 가까이에 있는 버너가 녹아내리거나 내화벽돌 자체가 무너져내리는 현상이 발생하기도 하고, 심할 경우에는 보일러 본체가 녹아내리는 경우가 발생하는 등 보일러에 손상을 주게 되며, 결국 내화벽돌을 통해 열손실이 발생하게 되는 문제점들이 있었다.
또한, 종래의 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, 종래의 노통 연관 보일러는 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 소형화 등의 이유로 연료를 고압연소 시키는 방법이 주류를 이루고 있으나, 상기와 같은 노통의 내부에는 노통의 내면과 일정간격을 두고 연소촉진 원통을 설치할 경우 연소촉진 원통과 노통의 내면 사이에 형성되는 화염통로를 통하여 고온 고압의 연소화염이 고속으로 통과함으로써 열효율이 낮아지는 문제점이 발생되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 연료(폐의류, 폐목재, 펠릿 등)의 연소로 하여금 가스와 스팀을 생산하여 발전을 도모하거나 각종 산업시설의 목적하는 용처에 난방, 건조 등 주요 열원을 제공하도록 하는 산업용 보일러에 관한 것으로, 상기 산업용 보일러는 화실과 노통 본체가 일체로 구성되도록 하되, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 별도의 열매를 가열하여 제2열원의 사용이 가능하도록 함은 물론 노통 본체에 구비된 물탱크에 대하여 가열을 도모하도록 함으로써 별도의 스팀(증기)을 추가 생산하도록 형성되는 바, 이는 결국 보일러의 사용성과 생산성이 크게 향상되도록 형성되고, 특히 발전량과 보일러 효율이 크게 개선되는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 선택적인 구성 결합에 따라 물탱크 내부에 고압 콤프레셔로부터 연결된 기포발생 노즐이 결합되어 고압의 에어가 수용된 물에 대하여 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러를 제공함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 외부 연결관(130)으로부터 물과 압축공기가 공급되면 유로를 따라 순환할 수 있도록 2중관 사다리 구조의 시수 이송관(121-1)과 에어 공급관(121-2)이 구비되는 2중관식 로스터 본체(121)가 형성되도록 하되, 상기 시수 이송관(121-1)은 에어 공급관(121-2)을 내장한 복수의 수평식 메인파이프(121-11) 내부 공간에 구획판(121-12)을 형성하여 시수가 교차식 파이프(121-13)를 지그재그로 이동하면서 내부 에어 공급관(121-2)을 과열로부터 보호하도록 형성되며, 상기 에어 공급관(121-2)은 교차식 파이프(121-13)와 수평으로 진행되는 선상에 압축공기 분사노즐(121-21)이 형성되어 연료의 연소시 고화력을 조장하도록 형성되고, 상기 2중관식 로스터 본체(121)는 상부측에 시수 이송관(121-1)과 순환식으로 연결된 워터 가열용 로스터(122)가 형성되도록 하되, 상기 워터 가열용 로스터(122)는 교번식 격벽(122-2)을 갖는 복수의 타워 파이프(122-1)를 기준으로 직교된 가열용 파이프(122-3)가 다수 형성되어 진입된 물이 지그재그로 이송되면서 연료의 발화시 복사열로 하여금 가열되도록 로스터부(120)가 구비되는 화실(100)과; 상기 화실(100)로부터 발생된 연소가스가 내부로 유입되도록 일측에 유입공(211)이 구비된 연소탱크(210)가 형성되도록 하되, 상기 연소탱크(210)는 유입공(211)과 반대측 벽면에 다수개의 증기용 분기관(212)이 형성되고, 상기 분기관(212)으로 배출된 연소가스는 연소탱크(210)의 측면을 감싸며 구획하는 제1덮개(220)와 물탱크(230)의 열교환관(231)을 경유한 뒤 제2덮개(220)를 통해 배출관(241)으로 하여금 목적처로 배기되도록 형성되고, 상기 물탱크(230)는 내부 열교환관(231)에 의해 가열된 물이 상측 빈공간부(240)로 증기가 생성되어 체크밸브(810)를 갖는 증기 배출관(800)으로 하여금 목적하는 용처에 사용할 수 있도록 하는 노통 본체(200)가; 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 노통 본체(200)는 배출관(241)의 단부에 연결덕트(500)로 하여금 목적한 용처와 연결됨에 있어서, 상기 연결덕트(500) 내부에는 연소가스에 의해 간접 가열방식으로 열교환되는 순환식 열매파이프(600)가 내장되어 가열된 열매체가 제2열원으로 사용 가능하도록 구성된다.
이에, 상기 노통 본체(200)는 물탱크(230)의 일측에 고압 콤프레셔(COMP)와 연결된 기포발생 노즐(700)이 형성되어 노즐의 분사공(710)으로 하여금 물탱크 내에서의 물이 기포를 일으키며 기화 작용이 촉진되도록 함으로써, 증기 생산력이 배가되도록 구성된다.
이때, 상기 노통 본체(200)는 물탱크(230)의 일측에 체크밸브(810)에 의해 개폐되는 증기 배출관(800)이 형성되도록 하되, 상기 증기 배출관(800)을 통해 생산된 증기가 용처로 사용된 후 체크밸브(810)로 하여금 설정된 압력값에 따라 증기량이 부족하다고 체크되면 고압 콤프레셔(COMP)로부터 생성된 에어가 기포발생 노즐의 분사공(710)에 전달되어 설정된 압력값(증기압)이 만족될때까지 물탱크의 수용된 물에 잠겨 기포를 발생시키록 구성된다.
이에, 상기 로스터부의 분사노즐(121-21)은 에어 공급관(121-2)의 선상에 화로를 향한 직교방향으로 조립되도록 하되, 교차식 파이프(121-13)와 에어 공급관(121-2)의 사이 공간에는 암나사산이 형성된 커플러(121-22)가 에어 공급관(121-2)과 연통되도록 형성되어 수나사를 갖는 분사노즐(121-21)이 교차식 파이프(121-13)의 외주면으로 개구된 커플러(121-22)와 나사체결 방식으로 조립될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 2중관식 로스터 본체(121)의 교차식 파이프(121-13)와 워터 가열용 로스터(122)의 가열용 파이프(122-3)는 서로 직교된 방향으로 배열되도록 형성되어 평면에서 보았을 때 바둑판 모양을 이루도록 함으로써, 사각형 공간부를 통해 연소된 재가 하향 배출되도록 구성된다.
이에, 상기 보일러 본체(100)의 로스터부(120)는 하부 및 상부에 이송장치에 의해 전후진 하면서 연료 또는 소각 재를 투입하거나 제거할 수 있도록 하는 연료공급용 푸셔(300)와 재 수거용 푸셔(400)가 각각 구비되도록 형성된다.
이때, 상기 연료공급용 푸셔(300)와 재 수거용 푸셔(400)는 전진방향 전면에 밀대판(310,410)이 형성되고, 상기 밀대판(310,410) 후방에는 이송장치와 연결되면서 길이방향으로 인출되는 함체(320,420)가 형성되도록 하되, 상기 함체(320,420) 내부에는 순환식 수로(330,430)가 형성되어 보일러 본체(100)의 화로 내부로 진입시 푸셔들의 과열에 의한 버닝(Burning: 타거나 녹는 것)을 방지하도록 구성된다.
또한, 상기 기포발생 노즐(700)은 고압 콤프레셔(COMP)로부터 연결된 가지관과 'ㅗ' 형상을 이루도록 하되, 가지관은 기포발생 노즐의 중앙 상부에 직교되도록 형성되고, 상기 기포발생 노즐은 가지관을 기준으로 가로 방향으로 길이를 갖는 중공의 파이프관으로 형성되도록 하되, 파이프관의 길이방향 양단부는 밀폐되도록 형성되고, 파이프관을 기준으로 원주방향 외주면에는 다수개의 분사공(710)이 타공망 형태로 천공되어 기포가 방사형을 이루며 분사되도록 구성된다.
이와 같이, 본 발명의 산업용 보일러는 노통 연관식으로서, 연료(폐의류, 폐목재, 펠릿 등)로 하여금 증기를 생산하여 발전을 도모하거나 각종 산업시설의 목적하는 용처에 난방, 건조 등 주요 열원을 제공하도록 하되, 상기 산업용 보일러는 화실과 노통 본체로 크게 구성되는 바, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 노통 본체에 증기로 사용되면서 화실의 열기가 노통 본체의 물탱크 저면부를 추가로 가열하도록 형성됨은 물론 하나 이상의 물탱크를 지그재그로 교변하면서 가로지르는 열교환관(증기관 라인)은 가열된 수용수에 의해 재가열되도록 형성되어 보일러 효율이 크게 향상됨은 물론 발전량과 생산성이 크게 개선되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 선택적인 구성 결합에 따라 증기 배출관과 연결된 연결덕트 내부에 간접 가열방식으로 열교환이 이루어지는 열매파이프가 내장되도록 형성되어 목적하는 열매체가 제2열원으로 사용 가능하도록 함은 물론 필요에 따라서는 물탱크 일측에 기포발생 노즐이 결합되어 형성되어 고압 에어가 수용된 물에 대하여 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 노통 연관식 산업용 보일러의 일 예시 측단면도,
도 2는 도 1의 타측 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 노통 연관식 산업용 보일러의 다른 예시 측단면도,
도 4는 도 3의 타측 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 로스터부를 나타낸 예시도,
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 로스터부 중 2중관식 로스터 본체의 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 로스터부 중 워터 가열용 로스터의 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 연료공급용 푸셔와 재 수거용 푸셔의 개략적 예시도이다.
도 2는 도 1의 타측 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 노통 연관식 산업용 보일러의 다른 예시 측단면도,
도 4는 도 3의 타측 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 로스터부를 나타낸 예시도,
도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 로스터부 중 2중관식 로스터 본체의 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 로스터부 중 워터 가열용 로스터의 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 연료공급용 푸셔와 재 수거용 푸셔의 개략적 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 본 발명은 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이 노통 연관식 산업용 보일러로서, 크게 화실(100)과 노통 본체(200)로 구성된다.
이에, 상기 화실(100)은 외부 연결관(130)으로부터 물과 압축공기가 공급되면 유로를 따라 순환할 수 있도록 2중관 사다리 구조의 시수 이송관(121-1)과 에어 공급관(121-2)이 구비되는 2중관식 로스터 본체(121)가 형성되도록 하되, 상기 시수 이송관(121-1)은 에어 공급관(121-2)을 내장한 복수의 수평식 메인파이프(121-11) 내부 공간에 구획판(121-12)을 형성하여 시수가 교차식 파이프(121-13)를 지그재그로 이동하면서 내부 에어 공급관(121-2)을 과열로부터 보호하도록 형성되며, 상기 에어 공급관(121-2)은 교차식 파이프(121-13)와 수평으로 진행되는 선상에 압축공기 분사노즐(121-21)이 형성되어 연료의 연소시 고화력을 조장하도록 형성되고, 상기 2중관식 로스터 본체(121)는 상부측에 시수 이송관(121-1)과 순환식으로 연결된 워터 가열용 로스터(122)가 형성되도록 하되, 상기 워터 가열용 로스터(122)는 교번식 격벽(122-2)을 갖는 복수의 타워 파이프(122-1)를 기준으로 직교된 가열용 파이프(122-3)가 다수 형성되어 진입된 물이 지그재그로 이송되면서 연료의 발화시 복사열로 하여금 가열되도록 로스터부(120)가 구비되어 이루어진다.
이때, 상기 화실은 후술되는 노통 본체와 일체로 구비됨으로써, 시공 현장의 규모를 줄일 수 있도록 형성된다.
이에, 상기 화실(100)은 폐자재 등의 연료를 올려 연소시키도록 하는 화덕 역할의 로스터부(120)가 구성된다.
이때, 상기 로스터부(120)는 크게 2중관식 로스터 본체(121)와 워터 가열용 로스터(122)로 구성된다.
이에, 상기 2중관식 로스터 본체(121)와 워터 가열용 로스터(122)는 공기와 물이 일정한 구획 경로를 이루면서 이송되도록 하는 구조로서, 상기 로스터 본체(121)와 워터 가열용 로스터(122)는 상하 적층 구조를 이루도록 형성된다.
이때, 상기 워터 가열용 로스터(122)는 상기 2중관식 로스터 본체(121) 상부에 시수 이송관(121-1)과 순환식으로 연결되되, 교번식 격벽(122-2)을 갖는 복수의 타워 파이프(122-1)를 기준으로 직교된 가열용 파이프(122-3)가 다수 형성되어 시수가 지그재그로 이송되면서 연료의 발화시 복사열로 하여금 가열되도록 형성된다.
즉, 상기 로스터부는 하부(2중관식 로스터 본체)와 상부(워터 가열용 로스터)로 구분되는 구조이나 일체로 연결된 구조로서, 하부(2중관식 로스터 본체)측에는 시수를 공급받도록 하되, 2중관 중 내부에는 에어 공급관이 형성되어 화로를 향해 압축공기를 분사할 수 있도록 형성되고, 2중관 중 외부에는 시수 이송관이 형성되어 내부 에어 공급관을 발열(녹거나 타는것)을 방지하도록 형성된다.
이에, 상기 워터 가열용 로스터(122)는 연료가 실질적으로 발화하는 곳으로, 발생된 복사열로 하여금 워터 가열용 로스터(122)와 노통 본체의 하부면을 가열하도록 형성된다.
한편, 상기 화실(100)은 캐스터블(150)에 의해 타설 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
이에, 상기 노통 본체(200)는 도 1 내지 도 2에서와 같이, 상기 화실(100)로부터 발생된 연소가스가 내부로 유입되도록 일측에 유입공(211)이 구비된 연소탱크(210)가 형성되도록 하되, 상기 연소탱크(210)는 유입공(211)과 반대측 벽면에 다수개의 증기용 분기관(212)이 형성되고, 상기 분기관(212)으로 배출된 연소가스는 연소탱크(210)의 측면을 감싸며 구획하는 제1덮개(220)와 물탱크(230)의 열교환관(231)을 경유한 뒤 제2덮개(220)를 통해 배출관(241)으로 하여금 목적처로 배기되도록 형성되고, 상기 물탱크(230)는 내부 열교환관(231)에 의해 가열된 물이 상측 빈공간부(240)로 증기가 생성되어 체크밸브(810)를 갖는 증기 배출관(800)으로 하여금 목적하는 용처에 사용할 수 있도록 구성되어 이루어진다.
이때, 상기 노통 본체(200)는 배출관(241)의 단부에 연결덕트(500)로 하여금 목적한 용처와 연결됨에 있어서, 상기 연결덕트(500) 내부에는 연소가스에 의해 간접 가열방식으로 열교환되는 순환식 열매파이프(600)가 내장되어 가열된 열매체가 제2열원으로 사용 가능하도록 구성된다.
즉, 열매파이프의 열매체를 연소가스의 복사열로 가열함으로써 기본 열원 외에 연소가스에 의해 생성된 열원(열매)를 이용하여 또 다른 용처로 제2열원을 생산할 수 있도록 하기 위함이다.
이에, 상기 노통 본체(200)는 도 3 내지 도 4에서와 같이 물탱크(230)의 일측에 고압 콤프레셔(COMP)와 연결된 기포발생 노즐(700)이 형성되어 노즐의 분사공(710)으로 하여금 물탱크 내에서의 물이 기포를 일으키며 기화 작용이 촉진되도록 함으로써, 증기 생산력이 배가되도록 구성된다.
또한, 상기 기포발생 노즐(700)은 고압 콤프레셔(COMP)로부터 연결된 가지관과 'ㅗ' 형상을 이루도록 하되, 가지관은 기포발생 노즐의 중앙 상부에 직교되도록 형성되고, 상기 기포발생 노즐은 가지관을 기준으로 가로 방향으로 길이를 갖는 중공의 파이프관으로 형성되도록 하되, 파이프관의 길이방향 양단부는 밀폐되도록 형성되고, 파이프관을 기준으로 원주방향 외주면에는 다수개의 분사공(710)이 타공망 형태로 천공되어 기포가 방사형을 이루며 분사되도록 구성된다.
즉, 본 발명은 물탱크 내부에 고압 콤프레셔(COMP)로부터 연결된 기포발생 노즐(700)이 결합되어 "고압의 에어"가 수용된 물에 대하여 분사공(710)으로 하여금 방사형으로 분사되면 기포가 발생되어 기화를 촉진시키도록 함으로써, 증기 생산량을 크게 향상되도록 하는 것입니다.
다시 말해, 상기 기포발생 노즐(700)은
"
"와 같이 형성되어 고압 콤프레셔(COMP)로부터 연결된 가지관과 'ㅗ' 형상을 이루도록 하되, 가지관은 기포발생 노즐의 중앙 상부에 직교되도록 형성되고, 상기 기포발생 노즐은 가지관을 기준으로 가로 방향으로 길이를 갖는 중공의 파이프관으로 형성되도록 하되, 파이프관의 길이방향 양단부는 밀폐되도록 형성되고, 파이프관을 기준으로 원주방향 외주면에는 다수개의 분사공(710)이 타공망 형태로 천공되어 기포가 방사형을 이루며 분사되도록 형성된다.
이에 본 발명은 "화실과 노통 본체가 일체로 구성"되도록 하되, 상기 화실에는 압축공기 분사방식에 의한 고화력 2중관 로스터가 구비되도록 하고, 상기 2중관 로스터는 연료로부터 발생된 복사열이 2중관 중의 순환수(물)를 가열하면서 동시에 연료를 태워 연소가스를 생산하도록 형성되며, 상기 화실로부터 발생된 연소가스는 별도의 열매를 가열하여 제2열원의 사용이 가능하도록 함은 물론 노통 본체에 구비된 물탱크에 대하여 가열을 도모하도록 함으로써 별도의 스팀(증기)을 추가 생산하도록 형성되는 바, 이는 결국 보일러의 사용성과 생산성이 크게 향상되도록 형성되고, 특히 발전량과 보일러 효율이 크게 개선되는 특징이 있다.
이때, 상기 노통 본체(200)는 물탱크(230)의 일측에 체크밸브(810)에 의해 개폐되는 증기 배출관(800)이 형성되도록 하되, 상기 증기 배출관(800)을 통해 생산된 증기가 용처로 사용된 후 체크밸브(810)로 하여금 설정된 압력값에 따라 증기량이 부족하다고 체크되면 고압 콤프레셔(COMP)로부터 생성된 에어가 기포발생 노즐의 분사공(710)에 전달되어 설정된 압력값(증기압)이 만족될때까지 물탱크의 수용된 물에 잠겨 기포를 발생시키록 구성된다.
이에, 상기 로스터부의 분사노즐(121-21)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 에어 공급관(121-2)의 선상에 화로를 향한 직교방향으로 조립되도록 하되, 교차식 파이프(121-13)와 에어 공급관(121-2)의 사이 공간에는 암나사산이 형성된 커플러(121-22)가 에어 공급관(121-2)과 연통되도록 형성되어 수나사를 갖는 분사노즐(121-21)이 교차식 파이프(121-13)의 외주면으로 개구된 커플러(121-22)와 나사체결 방식으로 조립될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 2중관식 로스터 본체(121)의 교차식 파이프(121-13)와 워터 가열용 로스터(122)의 가열용 파이프(122-3)는 서로 직교된 방향으로 배열되도록 형성되어 평면에서 보았을 때 바둑판 모양을 이루도록 함으로써, 사각형 공간부를 통해 연소된 재가 하향 배출되도록 구성된다.
이에, 상기 보일러 본체(100)의 로스터부(120)는 하부 및 상부에 이송장치에 의해 전후진 하면서 연료 또는 소각 재를 투입하거나 제거할 수 있도록 하는 연료공급용 푸셔(300)와 재 수거용 푸셔(400)가 각각 구비되도록 형성된다.
이때, 상기 연료공급용 푸셔(300)와 재 수거용 푸셔(400)는 도 9에 도시된 바와 같이, 전진방향 전면에 밀대판(310,410)이 형성되고, 상기 밀대판(310,410) 후방에는 이송장치와 연결되면서 길이방향으로 인출되는 함체(320,420)가 형성되도록 하되, 상기 함체(320,420) 내부에는 순환식 수로(330,430)가 형성되어 보일러 본체(100)의 화로 내부로 진입시 푸셔들의 과열에 의한 버닝(Burning: 타거나 녹는 것)을 방지하도록 구성된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 화실
120 ... 로스터부 121 ... 2중관식 로스터 본체
121-1 ... 시수 이송관 121-11 ... 메인파이프
121-12 ... 구획판 121-13 ... 교차식 파이프
121-21 ... 분사노즐 121-22 ... 커플러
122 ... 워터 가열용 로스터 122-1 ... 타워 파이프
122-2 ... 격벽 122-3 ... 가열용 파이프
130 ... 연결관 150 ... 캐스터블
200 ... 노통 본체 210 ... 연소탱크
211 ... 유입공 212 ... 분기관
230 ... 물탱크 240 ... 빈공간부
300 ... 연료공급용 푸셔 310 ... 밀대판
320 ... 함체 330 ... 순환식 수로
400 ... 재 수거용 푸셔 410 ... 밀대판
420 ... 함체 430 ... 순환식 수로
500 ... 연결덕트 600 ... 열매파이프
700 ... 기포발생 노즐 710 ... 분사공
800 ... 증기 배출관 810 ... 체크밸브
120 ... 로스터부 121 ... 2중관식 로스터 본체
121-1 ... 시수 이송관 121-11 ... 메인파이프
121-12 ... 구획판 121-13 ... 교차식 파이프
121-21 ... 분사노즐 121-22 ... 커플러
122 ... 워터 가열용 로스터 122-1 ... 타워 파이프
122-2 ... 격벽 122-3 ... 가열용 파이프
130 ... 연결관 150 ... 캐스터블
200 ... 노통 본체 210 ... 연소탱크
211 ... 유입공 212 ... 분기관
230 ... 물탱크 240 ... 빈공간부
300 ... 연료공급용 푸셔 310 ... 밀대판
320 ... 함체 330 ... 순환식 수로
400 ... 재 수거용 푸셔 410 ... 밀대판
420 ... 함체 430 ... 순환식 수로
500 ... 연결덕트 600 ... 열매파이프
700 ... 기포발생 노즐 710 ... 분사공
800 ... 증기 배출관 810 ... 체크밸브
Claims (5)
- 외부 연결관(130)으로부터 물과 압축공기가 공급되면 유로를 따라 순환할 수 있도록 2중관 사다리 구조의 시수 이송관(121-1)과 에어 공급관(121-2)이 구비되는 2중관식 로스터 본체(121)가 형성되도록 하되, 상기 시수 이송관(121-1)은 에어 공급관(121-2)을 내장한 복수의 수평식 메인파이프(121-11) 내부 공간에 구획판(121-12)을 형성하여 시수가 교차식 파이프(121-13)를 지그재그로 이동하면서 내부 에어 공급관(121-2)을 과열로부터 보호하도록 형성되며, 상기 에어 공급관(121-2)은 교차식 파이프(121-13)와 수평으로 진행되는 선상에 압축공기 분사노즐(121-21)이 형성되어 연료의 연소시 고화력을 조장하도록 형성되고, 상기 2중관식 로스터 본체(121)는 상부측에 시수 이송관(121-1)과 순환식으로 연결된 워터 가열용 로스터(122)가 형성되도록 하되, 상기 워터 가열용 로스터(122)는 교번식 격벽(122-2)을 갖는 복수의 타워 파이프(122-1)를 기준으로 직교된 가열용 파이프(122-3)가 다수 형성되어 진입된 물이 지그재그로 이송되면서 연료의 발화시 복사열로 하여금 가열되도록 로스터부(120)가 구비되는 화실(100)과;
상기 화실(100)로부터 발생된 연소가스가 내부로 유입되도록 일측에 유입공(211)이 구비된 연소탱크(210)가 형성되도록 하되, 상기 연소탱크(210)는 유입공(211)과 반대측 벽면에 다수개의 증기용 분기관(212)이 형성되고, 상기 분기관(212)으로 배출된 연소가스는 연소탱크(210)의 측면을 감싸며 구획하는 제1덮개(220)와 물탱크(230)의 열교환관(231)을 경유한 뒤 제2덮개(220)를 통해 배출관(241)으로 하여금 목적처로 배기되도록 형성되고, 상기 물탱크(230)는 내부 열교환관(231)에 의해 가열된 물이 상측 빈공간부(240)로 증기가 생성되어 체크밸브(810)를 갖는 증기 배출관(800)으로 하여금 목적하는 용처에 사용할 수 있도록 하는 노통 본체(200)가;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러. - 제 1항에 있어서, 상기 노통 본체(200)는 배출관(241)의 단부에 연결덕트(500)로 하여금 목적한 용처와 연결됨에 있어서, 상기 연결덕트(500) 내부에는 연소가스에 의해 간접 가열방식으로 열교환되는 순환식 열매파이프(600)가 내장되어 가열된 열매체가 제2열원으로 사용 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러.
- 제 2항에 있어서, 상기 노통 본체(200)는 물탱크(230)의 일측에 고압 콤프레셔(COMP)와 연결된 기포발생 노즐(700)이 형성되어 노즐의 분사공(710)으로 하여금 물탱크 내에서의 물이 기포를 일으키며 기화 작용이 촉진되도록 함으로써, 증기 생산력이 배가되도록 하는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러.
- 제 3항에 있어서, 상기 기포발생 노즐(700)은 고압 콤프레셔(COMP)로부터 연결된 가지관과 'ㅗ' 형상을 이루도록 하되, 가지관은 기포발생 노즐의 중앙 상부에 직교되도록 형성되고, 상기 기포발생 노즐은 가지관을 기준으로 가로 방향으로 길이를 갖는 중공의 파이프관으로 형성되도록 하되, 파이프관의 길이방향 양단부는 밀폐되도록 형성되고, 파이프관을 기준으로 원주방향 외주면에는 다수개의 분사공(710)이 타공망 형태로 천공되어 기포가 방사형을 이루며 분사되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러.
- 제 4항에 있어서, 상기 노통 본체(200)는 물탱크(230)의 일측에 체크밸브(810)에 의해 개폐되는 증기 배출관(800)이 형성되도록 하되, 상기 증기 배출관(800)을 통해 생산된 증기가 용처로 사용된 후 체크밸브(810)로 하여금 설정된 압력값에 따라 증기량이 부족하다고 체크되면 고압 콤프레셔(COMP)로부터 생성된 에어가 기포발생 노즐의 분사공(710)에 전달되어 설정된 압력값(증기압)이 만족될때까지 물탱크의 수용된 물에 잠겨 기포를 발생시키록 하는 것을 특징으로 하는 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20140192985A KR101501002B1 (ko) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20140192985A KR101501002B1 (ko) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101501002B1 true KR101501002B1 (ko) | 2015-03-16 |
Family
ID=53027045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20140192985A KR101501002B1 (ko) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 화실 일체형 구조를 갖는 노통 연관식 고효율 산업용 보일러 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101501002B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101629715B1 (ko) * | 2015-06-22 | 2016-06-13 | 손영원 | 화실 일체형 구조를 갖는 산업용 수관 보일러 |
| KR102055182B1 (ko) * | 2019-07-22 | 2019-12-12 | 손영원 | 고화력 구조를 갖는 스팀, 열매 연동형 복합 보일러 시스템 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR840001507Y1 (ko) * | 1982-09-22 | 1984-08-14 | 박상훈 | 수관식을 겸한 로통 연관보일러 |
| JP2003004219A (ja) | 2001-06-22 | 2003-01-08 | Takahashi Kikan:Kk | 水冷式ストーカ |
| KR100910644B1 (ko) | 2008-01-30 | 2009-08-05 | 이수호 | 고형연료 연소장치 |
| KR100977751B1 (ko) | 2008-07-25 | 2010-08-24 | 김연중 | 화목 스팀보일러 |
-
2014
- 2014-12-30 KR KR20140192985A patent/KR101501002B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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