KR101636387B1 - Boiler for burning pellet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 펠렛 연소용 보일러에 관한 것으로, 고온의 연소가스가 생성되는 연소실이 마련되어 있고, 하측에 내화용 캐스타블과 외부 공기 유입을 가능하게 하는 공기유입관이 설치되는 내통부재; 내통부재와의 사이에 물이 저장될 수 있는 저장공간을 형성시킬 수 있도록 내통부재를 감싸는 형태로 설치되고, 내통부재의 내부에서 발생된 고온의 연소가스로 물을 히팅시킬 수 있도록, 연소가스의 유동로를 제공하는 복수의 연소관들이 간격을 두고 배치되어 있는 외통부재; 및 내통부재의 연소실을 상측공간과 하측공간으로 구획할 수 있도록 그 내통부재에 설치되고, 물을 히팅시키기 위한 펠렛이 놓여지는 것으로, 하측공간 측으로 유입되는 외부 공기가 상측공간 측으로 유입될 수 있도록 내통부재의 반경방향을 따라 간격을 두고 설치되고, 물의 유동이 가능하도록 저장공간과 소통가능하게 연결되고 관 형상으로 이루어지는 복수의 수냉 화격자들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a boiler for pellet combustion, comprising an inner cylinder member provided with a combustion chamber in which a high-temperature combustion gas is generated, and an air inlet pipe for inflowing outside air into the lower portion of the cylinder; The inner cylinder member is provided in a form to enclose the inner cylinder member so as to form a storage space in which water can be stored between the inner cylinder member and the inner cylinder member, An outer tube member having a plurality of combustion tubes arranged in a spaced relationship to provide a flow path; And a pellet for heating water is placed on the inner cylinder member so as to divide the combustion chamber of the inner cylinder member into an upper space and a lower space. In order to allow the outside air flowing into the lower space side to flow into the upper space side, And a plurality of water-cooled grate members spaced from each other along the radial direction of the member and connected to the storage space so as to allow water to flow therethrough so as to communicate with each other in a tubular shape.
Description
본 발명은 펠렛 연소용 보일러에 관한 것으로, 펠렛을 연소시키기 위하여 주철 또는 주강의 화격자편을 일정 간격으로 나열하여 그 위에 연료를 얹고 틈새를 통해 하방으로부터 연소용 고기를 내보내 연소시키는 장치의 구조가 개선된 펠렛 연소용 보일러에 관한 것이다. The present invention relates to a boiler for pellet combustion, in which a grate structure of a cast iron or a cast steel is arranged at regular intervals for burning pellets, fuel is placed thereon, and the structure for burning the combustion meat from below through a gap is improved To a boiler for pellet combustion.
일반적으로 펠렛 연소용 보일러는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 고온의 연소가스가 생성되는 연소실(12)이 마련되어 있고, 하측에 내화용 캐스타블(1)과 외부 공기 유입을 가능하게 하는 공기유입관(2)이 설치되는 내통부재(10)가 마련되고, 상기 내통부재(10)와의 사이에 물이 저장될 수 있는 저장공간(30)을 형성시킬 수 있도록 내통부재(10)를 감싸는 형태로 설치되고, 내통부재(10)의 내부에서 발생된 고온의 연소가스(G)로 상기 물(W)을 히팅시킬 수 있도록, 상기 연소가스(G)의 유동로를 제공하는 복수의 연소관(41, 42)들이 간격을 두고 배치되어 있는 외통부재(20)가 마련되며, 상기 내통부재(10)의 연소실(12)을 상측공간(12b)과 하측공간(12a)으로 구획할 수 있도록 그 내통부재(10)에 설치되고, 물(W)을 히팅시키기 위한 펠렛(A)이 놓여지는 것으로, 하측공간(12a) 측으로 유입되는 외부 공기가 상측공간(12b) 측으로 유입될 수 있도록 격자가 형성된 화격자(60)를 포함한다. Generally, as shown in FIGS. 1 to 3, a boiler for pellet combustion is provided with a
그러나, 종래 펠렛 연소용 보일러는 펠렛(A)이 놓여지는 화격자(60)의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 고온에 노출되어 변형이 잦아 주요한 보일러 고장의 원인이 되는 문제점이 있다. However, the conventional pellet combustion boiler has a problem in that, in the case of the
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연소실에서 펠렛이 놓여지는 화격자 내부에 수관을 추가하여 화격자의 전열면적을 증가시켜 연소효율을 높이고, 고온에 의해 화격자가 변형되어 보일러의 고장원인을 줄여줄 수 있는 펠렛 연소용 보일러를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to improve the combustion efficiency by increasing the heat transfer area of the grate by adding water pipes to the inside of the grate where the pellets are placed in the combustion chamber, And to provide a boiler for pellet combustion capable of reducing the cause of failure of the boiler.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 연소용 보일러는 고온의 연소가스가 생성되는 연소실이 마련되어 있고, 하측에 내화용 캐스타블과 외부 공기 유입을 가능하게 하는 공기유입관이 설치되는 내통부재; 상기 내통부재와의 사이에 물이 저장될 수 있는 저장공간을 형성시킬 수 있도록 상기 내통부재를 감싸는 형태로 설치되고, 상기 내통부재의 내부에서 발생된 고온의 연소가스로 상기 물을 히팅시킬 수 있도록, 상기 연소가스의 유동로를 제공하는 복수의 연소관들이 간격을 두고 배치되어 있는 외통부재; 및 상기 내통부재의 연소실을 상측공간과 하측공간으로 구획할 수 있도록 그 내통부재에 설치되고, 물을 히팅시키기 위한 펠렛이 놓여지는 것으로, 상기 하측공간 측으로 유입되는 외부 공기가 상기 상측공간 측으로 유입될 수 있도록 상기 내통부재의 반경방향을 따라 간격을 두고 설치되고, 상기 물의 유동이 가능하도록 상기 저장공간과 소통가능하게 연결되고 관 형상으로 이루어지는 복수의 수냉 화격자들;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a pellet combustion boiler according to an embodiment of the present invention is provided with a combustion chamber in which a high-temperature combustion gas is generated, and a fire- An inner barrel member in which an air inlet pipe is installed; The inner barrel member is provided to surround the inner barrel member so as to form a storage space in which water can be stored between the inner barrel member and the inner barrel member so that the water can be heated by the high temperature combustion gas generated in the inner barrel member. An outer cylinder member having a plurality of combustion tubes arranged to be spaced apart from each other to provide a flow path of the combustion gas; And a pellet for heating water is placed on the inner barrel member so as to divide the combustion chamber of the inner barrel member into an upper space and a lower space, so that external air introduced into the lower space side flows into the upper space side And a plurality of water-cooled grate spaced apart from each other in the radial direction of the inner barrel member so as to communicate with the storage space to allow the water to flow therethrough.
본 발명의 일 실시예에 채용된 상기 각 수냉 화격자는, 상기 물이 유입 및 유출되는 부분의 내경이 다른 부분에 비해 작게 형성되는 것이 바람직하다. It is preferable that each of the water-cooled grate used in the embodiment of the present invention has a smaller inner diameter than a portion where the water flows in and out.
또한 상기 내통부재에는, 상기 각 수냉 화격자의 끝단이 삽입되는 복수의 삽입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. Further, the inner barrel member is characterized in that a plurality of insertion holes into which the ends of the water-cooled grate are inserted are formed.
본 발명은 펠렛(A)을 통해 연소된 연소가스(G)를 통해 물(W)을 히팅시켜 보일러로 이용 시, 펠렛(A)을 지지하는 수냉 화격자의 내부에 물(W)이 유동할 수 있음에 따라 펠렛(A)을 통해 히팅되는 수냉 화격자는 내부 물(W)에 열이 분산되어 열 변형되는 것을 방지하는 효과가 있다. The present invention is characterized in that when water W is heated through a combustion gas G burned through a pellet A to be used as a boiler, water W can flow into the water- Accordingly, the water-cooled grate that is heated through the pellet A has an effect of preventing heat from being dispersed in the inner water W and being thermally deformed.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 펠렛(A)을 지지하는 수냉 화격자 내부에 물(W)의 유동이 가능해짐에 따라 연소가스와 함께 열원이 직접 히팅시켜 보일러의 히팅 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, as the water W flows into the water-cooled grate that supports the pellet A, the heat source is directly heated together with the combustion gas to improve the heating efficiency of the boiler There is an effect.
도 1은 종래 펠렛 보일러의 주요 구성을 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 단면도.
도 3은 종래 펠렛 보일러의 화격자가 고온에 의해 변형된 모습을 나타낸 참고도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 보일러의 구성을 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 보일러에서 냉각수 및 연소가스의 흐름을 보여주는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a main structure of a conventional pellet boiler; FIG.
2 is a sectional view taken along the line II-II in Fig.
3 is a reference view showing a state in which a grate of a conventional pellet boiler is deformed by high temperature.
4 illustrates a configuration of a pellet boiler according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line V-V of Fig.
6 is a view showing the flow of cooling water and combustion gas in a pellet boiler according to an embodiment of the present invention.
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 보일러에 대하여 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a pellet boiler according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 보일러의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 보일러에서 냉각수 및 연소가스의 흐름을 보여주는 도면이다. 4 is a sectional view of the pellet boiler according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line V-V of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a pellet boiler according to an embodiment of the present invention. Fig.
상기 도면들에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 펠렛 연소용 보일러는, 내통부재(10), 외통부재(20) 및 복수의 수냉 화격자(100)들를 포함하여 이루어진다. As shown in the drawings, the boiler for pellet combustion according to an embodiment of the present invention includes an
내통부재(10)는 고온의 연소가스(G)가 생성되는 연소실(12)이 마련되어 있고, 하측에 내화용 캐스타블(1)과 외부 공기 유입을 가능하게 하는 공기유입관(2)이 설치된다. The
그리고, 외통부재(20)는 내통부재(10)와의 사이에 물(W)이 저장될 수 있는 저장공간(30)을 형성시킬 수 있도록 내통부재(10)를 감싸는 형태로 설치되고, 내통부재(10)의 내부에서 발생된 고온의 연소가스(G)로 물(W)을 히팅시킬 수 있도록, 연소가스(G)의 유동로를 제공하는 복수의 연소관(41, 42)들이 간격을 두고 배치된다. The
또한, 복수의 수냉 화격자(100)들은 내통부재(10)의 연소실(12)을 상측공간(12b)과 하측공간(12a)으로 구획할 수 있도록 그 내통부재(10)에 설치되고, 물(W)을 히팅시키기 위한 펠렛(A)이 놓여지는 것으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 하측공간(12a) 측으로 유입되는 외부 공기가 상측공간(12b) 측으로 유입될 수 있도록 내통부재(10)의 반경방향을 따라 간격(B)을 두고 설치되고, 물(W)의 유동이 가능하도록 저장공간(30)과 소통가능하게 연결되고 관 형상으로 이루어진다. 여기서, 수냉 화격자(100)의 관의 형상은 한정하지 않으나 원통형인 것이 바람직하다. 다만, 복수의 수냉 화격자(100)들은 그 일측이 서로 소통될 수도 있다. The plurality of water cooled
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 펠렛(A)을 통해 연소된 연소가스(G)를 통해 물(W)을 히팅시켜 보일러로 이용하는 것으로, 펠렛(A)을 지지하는 수냉 화격자(100)의 내부에 물(W)이 유동할 수 있음에 따라 펠렛(A)을 통해 히팅되는 수냉 화격자(100)는 내부 물(W)에 열이 분산되어 열 변형되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the water W is heated through the combustion gas G burned through the pellet A to serve as a boiler. The water-cooled
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 펠렛(A)을 지지하는 수냉 화격자(100) 내부에 물(W)의 유동이 가능해짐에 따라 연소가스와 함께 열원이 직접 히팅시켜 보일러의 히팅 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. According to an embodiment of the present invention, as the water W can flow in the water-cooled
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 동작 과정에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a boiler operation process according to an embodiment of the present invention will be described.
먼저, 공기유입관(2)이 설치된 내통부재(10)의 연소실(12)에는 연소실(12)을 상측공간(12b)과 하측공간(12a)으로 구획할 수 있도록 복수의 수냉 화격자(100)들이 설치된다. A plurality of water cooled
이후, 연료 공급팬(3)을 통해 내통부재(10) 내부에 설치된 복수의 수냉 화격자(100) 상에 펠렛(A)을 공급한다. Thereafter, the pellet A is supplied onto the plurality of water-cooled
이러한 상태에서, 수냉 화격자(100) 상에 놓인 펠렛(A)을 연소시킨다. 이때, 펠렛(A)의 연소를 활성화시키기 위해, 공기 흡입팬이 공기유입관(2)을 통해 연소실(12) 내부로 공기를 주입한다. In this state, the pellet A placed on the water-cooled
이와 같이, 주입된 공기는 수냉 화격자(100) 사이 간격(B)을 통해 펠렛(A)에 전달되고, 펠렛(A)의 연소를 돕는다. Thus, the injected air is transferred to the pellet A through the interval B between the water-cooled
이렇게 펠렛(A)을 통해 연소된 고온의 연소가스(G)는 제1연소관(41)을 통해 뎀퍼(50)로 이동하게 되고, 다시 제2연소관(42)을 거쳐 굴뚝으로 배출된다. The high-temperature combustion gas G burned through the pellets A moves to the
이 과정에서, 제1연소관(41)과 제2연소관(42) 주위에 형성된 물(W)을 히팅하게 되고 이렇게 히팅된 물(W)은 보일러의 온수 및 난방을 위해 사용된다. In this process, the water W formed around the
본 발명의 일 실시예에서는 제1연소관(41)과 제2연소관(41)을 통해 이동하는 고온의 연소가스(G) 뿐만 아니라, 펠렛(A)의 직화를 통해 수냉 화격자(100) 내부의 물을 직접 히팅함으로서 물의 히팅 효율을 현저히 높일 수 있는 장점이 있을 뿐만 아니라, 펠렛(A)의 직화에 의해 히팅되는 수냉 화격자(100)가 고온에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. In the embodiment of the present invention, not only the high temperature combustion gas G moving through the
한편, 본 발명의 일 실시예에 채용된 각 수냉 화격자(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이 물(W)이 유입 및 유출되는 부분의 내경이 다른 부분에 비해 작게 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에서는 물(W)이 유입 및 유출되는 부분의 내경(Be2)이 다른 부분의 내경(Be1)의 내경보다 작게 형성하였다. 6, each of the water-cooled
이와 같이, 물(W)이 유입 및 유출되는 부분의 내경이 다른 부분에 비해 작게 형성됨으로써, 실제 수관 화격자(100)와 사이 간격이 6mm 정도로 작게 할 수 있는 장점이 있다. In this way, the inner diameter of the portion where the water W flows in and out is smaller than that of the other portions, so that the interval between the actual
또한, 본 발명의 일 실시예에서의 내통부재(10)에는, 각 수냉 화격자(100)의 끝단이 삽입되는 복수의 삽입구멍(미도시)이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이, 내통부재(10)에 복수의 삽입구멍이 형성되어 있을 경우, 수냉 화격자(100)를 간편하게 내통부재(10)에 삽입한 후 솔더링함으로써 간편하게 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 수냉 화격자(100)의 일부가 파손되더라도 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다. It is preferable that the
이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, .
10 : 내통부재 20 : 외통부재
100 : 수냉 화격자 10: inner barrel member 20: outer barrel member
100: water-cooled grate
Claims (3)
상기 각 수냉 화격자는, 상기 물이 유입 및 유출되는 부분의 내경이 다른 부분에 비해 작게 형성되고,
상기 내통부재에는, 상기 각 수냉 화격자의 끝단이 삽입되는 복수의 삽입구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 펠렛 연소용 보일러.An inner cylinder member provided with a combustion chamber in which a high temperature combustion gas is generated and an air inlet pipe for inflowing outside air into the lower portion of the cylinder for refracting; The inner barrel member is provided to surround the inner barrel member so as to form a storage space in which water can be stored between the inner barrel member and the inner barrel member so that the water can be heated by the high temperature combustion gas generated in the inner barrel member. An outer cylinder member having a plurality of combustion tubes arranged to be spaced apart from each other to provide a flow path of the combustion gas; And a pellet for heating water is placed on the inner barrel member so as to divide the combustion chamber of the inner barrel member into an upper space and a lower space, so that external air introduced into the lower space side flows into the upper space side And a plurality of water-cooled grate spaced apart from each other in a radial direction of the inner barrel member so as to communicate with the storage space to allow the water to flow therethrough,
Wherein each of the water-cooled grate is formed so that an inner diameter of a portion in which the water flows in and out is smaller than that in other portions,
Wherein the inner barrel member is provided with a plurality of insertion holes into which the ends of the water-cooled grate are inserted.
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