KR101661173B1 - 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기 - Google Patents

냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기에 관한 것으로, 일정 공간을 구획하면서 내부에서 연소가 이루어지도록 설치된 연소실에 있어서, 내부에 버너가 설치되면서 측부에 다수의 유입홀이 가공된 제1챔버; 제1챔버를 수용하면서 제1챔버 내의 연소가스를 외부로 배출시키도록 설치된 스택; 제1챔버와 스택 간의 이격된 간격으로 마련된 공기유동로;와 스택의 하부의 공기유동로에 외부 공기를 공급하도록 설치된 적어도 1개의 공기공급라인;을 포함하여 냉각구조의 소형으로 제작되고, 제1챔버는 일체형이거나, 다수가 상호 이격되어 제작된 모듈형이고, 스택은 일체형이거나 다수의 스택단품으로 제작된 모듈형이고, 스택에 장착되는 오일버너는 내부의 착화공간을 갖는 제2챔버를 구비하면서 분출로를 통해 분출되는 착화 화염이 제2챔버 외부 공기에 의해 소화되는 현상을 방지하도록 된 것이다.

Description

냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기{Cooling structure of small size gas combustion unit for boil-off gas of incinerator}
본 발명은 연소실 및 이를 구비한 연소기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 챔버가 상호 이격되어 설치된 연소실과, 연소실의 화염이 소화되면 이를 재점화시키도록 된 오일버너를 포함하고, 소용돌이 현상을 이용한 냉각구조이면서 연소기의 크기를 축소하도록 이루어진 모듈형 연소실과 오일버너 및, 이들을 구비한 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기에 관한 것이다.
일반적으로 버너는 가스를 공급받아 화염을 발생시키는 장치이다. 이러한 버너에는 순간적으로 강한 화력이 요구됨에 따라 가스의 압력과 열랑이 높은 액화 석유가스(LPG) 등을 이용하는 준저압버너가 있다. 최근 버너는 가격이 싼 반면 압력이 낮은 액화 천연가스(LNG)등을 사용하여 고압 및 고열의 화염을 얻을 수 있는 소용량 또는, LNGC(Liquefied Natural Gas Carrier)에 증발가스를 연소시키는 대용량 등으로 제작되어 사용하고 있다.
일 예로, 대용량 버너는 연소실을 갖는 가정용 또는 산업용 보일러 등을 포함한 연소장치에 설치되기도 한다. 이러한 연소장치는 버너를 통해 연소 가스가 상향으로 분출되고, 연소실의 하측에 설치된 윈드박스로부터 공급된 연소공기가 연소실에 유입되며, 연소 가스와 연소공기가 혼합된 혼합가스가 점화장치에 의해 착화하여 연소되도록 이루어진다. 이때, 연소장치에 내장된 연소실은 하나의 챔버로 이루어지고, 이 챔버의 내부 공간에서 착화 및 연소가 수행된다.
하지만, 연소실의 하측에 설치된 윈드박스의 설치로 인해 연소기의 전체 높이가 높아지고, 특히 제한된 높이의 공간에 연소기를 설치하는 경우 연소실의 높이가 낮아짐과 더불어 연소실에서 배기된 배기가스가 외부로 배출되기 까지의 거리가 짧아져 배기가스의 냉각에 제약이 따르는 문제점이 있다.
또한, 연소실 내의 고온의 온도에 의한 챔버 및 스택의 온도 상승과, 배기 가스의 온도를 효율적으로 낮추기에는 구조적으로 어렵다는 문제점이 있다.
또, 연소실이 대용량일 경우 챔버 역시 대형이면서 일체형으로 제작되어야 하고, 이를 제작하기 위한 대형 설비와, 설치하기 위한 대형 기기 등이 요구되며, 이 대형 챔버를 설치하기 위한 작업 기간은 물론 교체 작업 역시 장기간 소요되는 문제점도 있다.
그리고, 연소실에 공급되는 연소공기의 압력이 큰 경우 혼합가스를 연소하는 화염이 소화(blow out)될 수 있고, 이로 인해 혼합가스가 연소되지 않은 상태로 분출될 수 있는 문제점 등이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0681303호(2107.02.12. 공고) 대한민국 등록특허 제10-1293003호(2013.08.02. 공고) 대한민국 공개특허 제10-2107-0088690호(2107.08.29. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2011-0008200호(2011.01.26. 공개) 대한민국 공개특허 제10-2014-0052292호(2014.05.07. 공개) 일본 특허공보 제5072640호(2012.11.14. 발행일) 일본 공개특허 특개 제2108-215662호. 2108.09.18. 공개)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 본 발명의 제1목적은 다수의 공기공급라인을 설치하여 외부 공기를 소용돌이 현상을 발생시켜 연소실에 공급함으로써, 종래의 윈드박스를 배제하여 연소기의 높이 및 폭을 감축하고, 연소실의 높이를 늘리거나 연소실에서 외부까지 유동하는 배기가스의 유동 길이를 늘려 효율적으로 배기가스의 온도를 낮출 수 있도록 한 소용돌이 현상을 이용한 냉각구조의 소형 구조를 갖는 연소기를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 제2목적은 다수의 제1챔버를 일정 간격을 갖도록 설치하고, 제1챔버들 간의 간격을 통해 연소 및 냉각을 위한 외부 공기의 추가 유입을 유도할 수 있도록 한 모듈형 연소실을 제공함에 있다.
또, 본 발명의 제3목적은 외부 공기에 의해 소화되는 현상을 방지하도록 구성된 오일버너를 연소실에 설치함으로써, 연소실의 화염이 소화된 경우 오일버너가 착화 화염을 발생시켜 연소실 내의 혼합가스를 재점화시켜 연소되도록 한 오일버너를 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 제4목적은 냉각장치가 설치된 모듈형 연소실에 오일버너를 구비하여 제작된 증발가스 처리장치용 연소기를 제공함에 있다.
상기된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기는 일정 공간을 구획하면서 내부에서 연소가 이루어지도록 설치된 연소실에 있어서, 내부에 버너가 설치되면서 측부에 다수의 유입홀이 가공된 제1챔버; 제1챔버를 수용하면서 제1챔버 내의 연소가스를 외부로 배출시키도록 설치된 스택; 제1챔버와 스택 간의 이격된 간격으로 마련된 공기유동로;와 스택의 하부의 공기유동로에 외부 공기를 공급하도록 설치된 적어도 1개의 공기공급라인;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 공기공급라인은 배출된 공기가 스택의 내면을 따라 일방향으로 회전하면서 제1챔버와 공기유동로로 유동하도록 설치되고, 공기는 평면상 내면이 원형이면서 측면상 상부가 넓고 하부가 좁은 형상인 스택의 내면을 따라 유동하여 소용돌이를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 스택을 바닥에 고정시키기 위해 스택의 하부를 지지하도록 설치된 지지기둥을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 스택과 지지기둥을 고정시키기 위해 바닥에 고정된 보조지지기둥과, 스택 및 지지기둥과 보조지지기둥을 연결하도록 설치된 다수의 연결대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 제1챔버의 하부에는 제1챔버 내부로 직접 유동하는 공기의 양보다 공기유동로로 유동하는 공기의 양을 더 많게 하기 위해 측면상 제1챔버의 중심을 향하면서 하측으로 향하도록 경사진 디퓨저를 구비하고, 디퓨저는 제1챔버와 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 제1챔버에 장착된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기는 일정 공간을 구획하면서 내부에서 연소가 이루어지도록 설치된 연소실에 있어서, 내부에 버너가 설치되면서 측부에 다수의 유입홀이 가공된 제1챔버; 제1챔버를 수용하면서 제1챔버 내의 연소가스를 외부로 배출시키도록 설치된 스택; 제1챔버와 스택 간의 이격된 간격으로 마련된 공기유동로; 스택의 하부의 공기유동로에 외부 공기를 공급하도록 설치된 적어도 1개의 공기공급라인;과 제1챔버의 개방된 상부에 일정 면적을 가리도록 설치되어 제1챔버 내의 연소가스의 유동방향을 변경하도록 설치된 믹싱플레이트;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 믹싱플레이트를 고정시키기 위해 믹싱플레이트와 제1챔버를 연결하여 설치된 고정튜브를 더 포함하고, 고정튜브는 중공이면서 다수의 공급홀을 구비하고, 일측부가 공기유동로와 통하도록 설치되어 공기유동로의 공기가 유입되어 공급홀을 통해 배출되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 공기유동로의 상부는 제1챔버의 상단측 부위가 굴절되어 스택의 내면과 체결되도록 설치되어 폐쇄되고, 공기유동로의 상부에 정체된 공기가 고정튜브로 유입되도록 고정유동로의 상부에 고정튜브가 설치된 것을 특징으로 한다.
또, 공기공급라인은 배출된 공기가 스택의 내면을 따라 일방향으로 회전하면서 제1챔버와 공기유동로로 유동하도록 설치되고, 공기는 평면상 내면이 원형이면서 측면상 상부가 넓고 하부가 좁은 형상인 스택의 내면을 따라 유동하여 소용돌이를 발생시키고, 스택을 바닥에 고정시키기 위해 스택의 하부를 지지하도록 설치된 지지기둥을 더 포함하고, 스택과 지지기둥을 고정시키기 위해 바닥에 고정된 보조지지기둥과, 스택 및 지지기둥과 보조지지기둥을 연결하도록 설치된 다수의 연결대를 더 포함하고, 제1챔버의 하부에는 제1챔버 내부로 직접 유동하는 공기의 양보다 공기유동로로 유동하는 공기의 양을 더 많게 하기 위해 측면상 제1챔버의 중심을 향하면서 하측으로 향하도록 경사진 디퓨저를 구비하고, 디퓨저는 제1챔버와 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 제1챔버에 장착된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기는 증발가스를 연소하도록 설치된 연소기에 있어서, 내부에 버너가 설치되면서 측부에 다수의 유입홀이 가공된 제1챔버, 제1챔버를 수용하면서 제1챔버 내의 연소공기를 외부로 배출시키도록 설치된 스택과, 제1챔버와 스택 이격된 간격으로 마련된 공기유동로를 포함한 모듈형 연소실; 스택의 하부의 공기유동로에 외부 공기를 공급하도록 설치된 적어도 1개의 공기공급라인;과 제1챔버의 내부로 착화 화염을 분출하도록 설치된 오일버너; 중 적어도 하나를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 공기공급라인은 배출된 공기가 스택의 내면을 따라 일방향으로 회전하면서 제1챔버와 공기유동로로 유동하도록 설치되고, 공기는 평면상 내면이 원형이면서 측면상 상부가 넓고 하부가 좁은 형상인 스택의 내면을 따라 유동하여 소용돌이를 발생시키고, 스택을 바닥에 고정시키기 위해 스택의 하부를 지지하도록 설치된 지지기둥을 더 포함하고, 스택과 지지기둥을 고정시키기 위해 바닥에 고정된 보조지지기둥과, 스택 및 지지기둥과 보조지지기둥을 연결하도록 설치된 다수의 연결대를 더 포함하고, 제1챔버의 하부에는 제1챔버 내부로 직접 유동하는 공기의 양보다 공기유동로로 유동하는 공기의 양을 더 많게 하기 위해 측면상 제1챔버의 중심을 향하면서 하측으로 향하도록 경사진 디퓨저를 구비하고, 디퓨저는 제1챔버와 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 제1챔버에 장착되고, 제1챔버의 개방된 상부에 일정 면적을 가리도록 설치되어 제1챔버 내의 연소가스의 유동방향을 변경하도록 설치된 믹싱플레이트;를 더 포함하고, 믹싱플레이트를 고정시키기 위해 믹싱플레이트와 제1챔버를 연결하여 설치된 고정튜브를 더 포함하고, 고정튜브는 중공이면서 다수의 공급홀을 구비하고, 일측부가 공기유동로와 통하도록 설치되어 공기유동로의 공기가 유입되어 공급홀을 통해 배출되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기된 제1챔버는 일체형으로 제작되거나, 높이 방향에 대해 상호 이격되어 외부 공기가 내부로 유입되는 공기 유입로를 마련하도록 배치 및 제작된 모듈형이거나, 스택은 일체형으로 제작되거나, 높이 방향으로 상호 연결되어 체결된 다수의 스택단품으로 제작된 모듈형인 것을 특징으로 한다.
또, 제1챔버들의 이격된 간격은 제1챔버 외부의 공기가 내부로 유입되도록 마련된 공기공급로인 것을 특징으로 한다.
그리고, 제1챔버들을 상호 고정시키거나, 제1챔버를 스택에 고정시키도록 설치된 체결부재;를 포함하고, 체결부재는 판(板) 형상이면서 대응하는 양측면이 제1챔버와 스택에 고정된 제1체결부재, 십자 형상인 양측면이 제1챔버와 스택에 고정된 제2체결부재, 중공의 원기둥 형상이면서 원주면이 제1챔버와 스택에 고정된 제3체결부재들 중 어느 하나이고, 이들 제1체결부재, 제2체결부재 또는 제3체결부재는 상호 일정 간격으로 배치되고, 제1챔버 또는 스택과 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 상호 일정 간격으로 설치된 다수로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 제1챔버는 평면상 다수로 분할되어 제작되면서 분할된 각 부위들은 상호 밀착하여 체결되거나 상호 이격되어 체결되고, 분할된 각 부위들이 상호 이격되어 체결된 경우, 분할된 각 부위들 간에 형성된 간격으로 인해 공기공급로가 추가로 마련된 것을 특징으로 한다.
또, 제1챔버는 이웃한 제1챔버들 중 하측 제1챔버의 외면을 따라 상측 제1챔버의 내부로 외부 공기를 유입시키기 위해 외면이 하단에서 상단으로 갈수록 점점 내향 경사지고, 상측 제1챔버의 하단 내경이 하측 제1챔버의 하단 외경보다 더 넓은 것을 특징으로 한다.
그리고, 스택단품의 상단측 부위 또는 하단측 부위에 외향 돌출된 플랜지를 구비하고, 상호 이웃한 스택단품들은 상측 스택단품과 하측 스택단품의 플랜지들을 상호 체결하여 고정된 것을 특징으로 한다.
상기된 오일버너는 노즐에서 공급된 오일 또는 가스에 외부 공기를 공급하도록 설치된 외부공기유입로, 오일 또는 가스과 연소공기가 혼합되면서 점화기의 불꽃에 의해 착화되는 착화공간과, 착화된 화염이 분출되는 분출로를 구비한 제2챔버를 포함하고, 분출로를 통해 분출되는 착화 화염이 제2챔버 외부 공기에 의해 소화되는 현상을 방지하기 위해, 착화 화염이 제2챔버의 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력에 의해 소화되는 현상이 방지되는 정도의 분출 속도 또는 압력을 갖거나, 착화 화염을 생성시키기 위해 착화공간으로 제공하여 분출로측으로 방출되는 연소공기의 유동 속도 또는 유동 압력이 제2챔버의 외부 공기의 유동 속도 및 유동 압력보다 더 크게 발생하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 외부공기유입로에서 유입된 일부 연소공기가 착화공간으로 유입되고, 나머지 연소공기가 분출로 측으로 유동되도록 연소공기를 분기시키는 공기유통로를 마련하면서 설치된 격벽을 더 포함하고, 공기유통로는 격벽이 착화공간의 내면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 마련되는 것을 특징으로 한다.
또, 격벽은 분출로의 내면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 공기배출로를 더 마련하고, 분출로 측으로 유동하는 연소공기가 공기배출로를 통해 방출되면서 착화 화염 주위에 포진하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 노즐은 분출로를 제외한 격벽의 상면 또는 측면을 향하는 분무 각도를 갖도록 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 격벽은 공기유통로를 통해 분기된 연소공기의 일부가 노즐측으로 유동한 후 착화공간으로 유입되도록 노즐측 일부위가 개방되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 제2챔버는 착화공간 내에 잔류하는 오일을 외부로 배출하도록 마련된 오일배출로를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 제2챔버의 온도를 낮추기 위해 착화공간의 외면을 감싸면서 냉각공기유통로를 마련하도록 설치된 냉각쟈켓을 더 포함하고, 냉각공기유통로는 냉각쟈켓이 제2챔버의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 마련되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
또, 냉각쟈켓은 외부공기유입로의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 냉각공기가 유입되는 냉각공기유입로와, 분출로의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 냉각공기가 배출되는 냉각공기배출로 중 적어도 하나를 더 마련하고, 냉각공기배출로를 통해 배출된 냉각공기가 착화 화염 주위에 포진하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고, 오일버너는 연소실의 외부에 설치되면서 연소실과 스택 사이의 공간 또는, 스택에 장착되고, 오일버너에서 방출된 착화 화염은 연소실 벽에 가공된 화염구를 통해 연소실 내부로 분출되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 오일버너는 연소실의 혼합가스를 재점화시킬 수 있도록, 최저 설치 높이가 버너에서 분출된 가스의 확산 범위 중 최저 높이와 동일하거나, 최고 설치 높이가 버너에서 스택의 배출구까지의 높이 중 버너로부터 1/3~1/2의 높이 정도로 설치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 윈드박스가 배제된 상태에서 공기공급라인을 통해 스택의 하부에 공기를 공급함으로써, 종래의 윈드박스를 배제할 수 있어 연소기의 높이를 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공기공급라인으로 공기를 소용돌이 형태로 공급함으로써, 챔버와 스택 사이의 공기유동로의 측면상 폭을 줄일 수 있고, 궁극적으로 연소기의 폭을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또, 일정 높이의 설치공간에 연소기를 설치하는 경우 연소실의 높이를 늘리거나 연소실에서 외부까지의 배기가스 유동 거리를 늘려 배기가스의 온도를 효율적으로 낮출 수 있는 효과가 있다.
한편, 공기유동로의 상부가 폐쇄되고, 공기유동로 내의 모든 공기가 제1챔버 내부로 유입되도록 하면서 연소가스 또는, 연소가스와 공기가 혼합된 혼합가스와 혼합됨으로써, 연소가스 또는 혼합가스의 온도를 충분히 낮출 수 있는 효과가 있다.
또, 제1챔버의 개방된 상부에 일정 면적을 가로막도록 믹싱플레이트가 설치됨으로써, 제1챔버 내의 연소가스 또는, 혼합가스의 유동 방향이 전환되면서 공기유동로에서 유입된 공기와 더 활발히 혼합되어 연소가스 또는 혼합가스의 온도를 더욱 낮출 수 있는 효과가 있다.
그리고, 믹싱플레이트가 중공이면서 다수의 공급홀을 구비한 고정튜브에 의해 고정되고, 고정튜브가 공기유동로와 통하도록 설치됨으로써, 공기유동로의 공기가 고정튜브에 유입된 후 공급홀을 통해 배출되면서 연소가스 또는 혼합가스와 혼합되어 그 온도를 더욱 더 낮출 수 있는 효과가 있다.
한편, 다수의 제1챔버가 높이 방향으로 배치되면서 상호 간에 간격을 갖도록 설치되어 연소실을 구성함으로써, 제작 비용 및 제작 기간이 감소하고, 제작 공정이 용이하다는 효과가 있다. 또한, 제1챔버들 사이의 간격을 통해 외부 공기가 제1챔버 내부로 유입됨으로써, 종래의 제1챔버에 가공하였던 구멍이나 슬롯을 배제할 수 있어 제작이 용이하고, 구멍이나 슬롯보다 더 많은 양의 공기가 더 원활하게 제1챔버의 내부로 유입될 수 있는 효과가 있다.
또, 제1챔버가 평면상 분할되어 설치됨으로써, 제작이 더욱 용이하다는 효과가 있다.
그리고, 다수의 스택단품이 높이 방향으로 배치되면서 설치되어 스택을 구성함으로써, 제작 비용 및 제작 기간이 감소하고, 제작 공정이 용이하다는 효과가 있다.
한편, 오일버너에서 방출된 착화 화염이 오일버너 외부의 공기 유동속도 또는 공기 유동압력보다 더 높은 연소공기 속도 또는 압력의 상태에서 발생함으로써, 착화 화염이 외부 공기에 의해 소화(blow out)되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 오일버너의 제2챔버에 격벽을 내장하여 오일버너 내부의 착화공간측으로 유입된 연소공기를 노즐측과 분출로측으로 분기함으로써, 공기배출로에서 방출된 연소공기가 착화 화염 주위에 포진하여 착화 화염을 보호함으로써, 외부 공기에 의해 착화 화염이 소화되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
또한, 제2챔버의 외측에 냉각쟈켓을 설치함으로써, 공기배출로에서 방출된 연소공기와 더불어 냉각공기배출로에서 냉각공기가 착화 화염 주위에 이중으로 포진하여 착화 화염을 추가로 보호할 수 있고, 이를 통해 착화 화염이 외부 공기에 의해 소화되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
또, 냉각쟈켓을 통해 유동하는 냉각공기에 의해 제2챔버의 열화를 방지할 수 이는 효과가 있다.
그리고, 제2챔버의 일측에 오일배출로가 마련됨으로써, 제2챔버 내에 잔류하는 오일을 외부로 배출시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 오일버너가 연소기의 연소실에 장착된 경우, 공기배출로 또는 냉각공기배출로에서 방출된 연소공기 또는 냉각공기가 오일버너의 착화 화염 주위에 포진함으로써, 연소실에 공급되는 공기에 의해 착화 화염이 소화되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모듈형 연소실과 오일버너 및, 이들을 구비한 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기가 개략적으로 도시된 측단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 연소기의 설치 상태 예가 도시된 측면도이다.
도 4는 도 1의 B-B선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 연소실의 다른 실시 예가 도시된 측단면도이다.
도 6은 도 5의 C-C선 단면도이다.
도 7은 도 5의 제1챔버가 도시된 사시도이다.
도 8은 도 6에 도시된 제1챔버의 다른 실시 예가 도시된 평단면도이다.
도 9는 도 5에 도시된 체결부재가 도시된 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 체결부재의 다른 실시 예가 도시된 평면도이다.
도 11은 도 9에 도시된 체결부재의 또 다른 실시 예가 도시된 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 체결부재의 설치상태가 도시된 평면도이다.
도 13은 도 5에 도시된 스택의 일부가 도시된 사시도이다.
도 14는 도 5에 도시된 스택의 다른 실시 예가 도시된 측단면도이다.
도 15는 도 1에 도시된 오일버너가 도시된 측단면도이다.
도 16은 도 15의 다른 실시 예로, 오일버너의 내부가 도시된 단면도이다.
도 17은 도 1에 도시된 오일버너의 장착부위가 도시된 확대도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성>
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모듈형 연소실과 오일버너 및, 이들을 구비한 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기가 개략적으로 도시된 측단면도이다.
본 발명에 따른 모듈형 연소실과 오일버너 및, 이들을 구비한 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기는 소용돌이 현상을 이용한 냉각형 구조이면서 종래의 윈드박스를 배제하여 높이와 폭이 축소된 소형으로 제작되고, 제1챔버(110)와 스택(200)을 구비한 연소실(100)에 버너(300)와 오일버너(400)가 장착된 가스연소기에 관한 것이다. 이하에서는 소용돌이 현상을 이용한 냉각구조이면서 소형으로 제작된 연소기, 다수의 제1챔버(110)가 설치된 모듈형 연소실(100), 연소실(100)의 화염이 소화된 경우 재점화시키도록 설치된 오일버너(400)에 대해 각각 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 설명에서 증발가스 처리장치용 가스연소기를 예로 하여 설명하지만 연소실(100)과 스택(200)을 포함한 연소실을 갖는 다양한 연소기에도 적용될 수 있다. 이러한 연소기는 가스 또는 오일, 넓게는 쓰레기 등을 포함한 물질을 태워 연소시키는 장치를 모두 포함한다.
<냉각구조의 소형화>
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 연소기의 설치 상태 예가 도시된 측면도이다.
본 발명에 따른 연소기의 냉각구조의 소형 구조는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 연소실(100)의 하측에 설치된 종래의 윈드박스(미도시)를 배제한채, 버너(300)기 내부에 설치된 제1챔버(110), 제1챔버(110)를 수용하도록 설치된 스택(200), 믹싱플레이트(140), 디퓨저(150)와, 스택(200)의 입상(立像)의 상태를 지지하도록 설치된 지지기둥(250)을 포함하여 이루어진다.
제1챔버(110)는 도 1에서 보듯이, 버너(300)에서 발생한 화염에 의해 연소가 이루어지는 곳으로, 내부에 버너(300)가 설치되고, 측부에 다수의 유입홀(112)이 가공되어 이루어진다. 이러한 제1챔버(110)는 스택(200)에 수용되고, 제1챔버(110)와 스택(200)은 상호 간에 일정 간격을 이루어 공기유동로(220)가 마련된다. 이 공기유동로(220)의 상단은 제1챔버(110)의 상단측 부위가 외향 굴절되어 스택(200)의 내면과 체결됨으로써 폐쇄된다. 따라서, 개방된 하부를 통해 유입된 공기는 공기유동로(220)를 유동하면서 다수의 유입홀(112)을 통해 제1챔버(110)의 내부로 유동하게 된다. 또한, 제1챔버(110)에는 스택(200)을 관통하여 오일버너(400)가 설치되고, 이 오일버너(400)에서 방출된 착화화염이 제1챔버(110) 내부로 유입되도록 화염구(110)가 가공되어 이루어진다. 오일버너(400)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
스택(200)은 제1챔버(110)의 외부에 이격하여 배치되면서 공기유동로(220)를 마련하고, 제1챔버(110) 내부에서 연소된 연소가스를 외부로 방출하도록 설치된다. 여기서, 공기유동로(220)는 제1챔버(110)의 굴절된 상단측 부위가 스택(200)의 내면에 결합되면서 상단부가 폐쇄된다. 이 공기유동로(220)에 대한 자세한 설명은 후술한다. 또한, 스택(200)에는 오일버너(400)가 관통하여 설치된다. 또, 스택(200)의 하부에는 외부의 공기를 주입하도록 설치된 다수의 공기공급라인(160)이 설치된다. 이때, 스택(200)의 하단은 개방될 수도 있고, 폐쇄될 수도 있다.
여기서, 공기공급라인(160)은 종래의 윈드박스를 배제하면서 외부 공기를 공급하는 라인으로, 외부의 공기를 스택(200)의 하부 내측에 공급하도록 설치된다. 이 공기공급라인(160)은 유연한 재질이고, 별도 배치된 공기공급펌프(미도시)에서 공급하는 공기를 스택(200)의 내부에 공급하도록 설치될 수 있다. 따라서, 공기공급라인(160)을 통해 스택(200)의 내부로 공급된 외부 공기가 제1챔버(110)의 내부로 곧바로 유입되거나 공기유동로(220)로 공급된다.
또한, 공기공급라인(160)은 도 2에서와 같이 스택(200)의 하부 내면을 따라 일방향으로 공기를 공급하도록 설치되고, 이로 인해 공기는 소용돌이를 일으키며 상향 이동하면서 디퓨저(150)를 통과하여 제1챔버(110)의 내부 및 공기유동로(220)로 유동하게 된다. 이때, 공기의 소용돌이 현상이 쉽게 발생할 수 있도록 스택(200)의 하부 내면이 평면상 원형을 이루고, 하부가 측면상 상광하협(上廣下峽)의 형상으로 제작된다. 이러한 스택(200)의 하부 구조와 공기공급라인(160)의 배치로 공기가 소용돌이를 일으키게 되면, 많은 양의 공기가 변두리에 밀집하게 되므로 제1챔버(110)에 직접 유입되는 양보다 공기유동로(220)로 유입되는 양이 더 많아지게 되며, 공기의 압력을 낮추면서 속도를 높일 수 있게 된다. 이를 통해 공기의 공급량을 높혀 공기유동로(220)의 측면상 폭을 줄이면서 스택(200)의 측면상 폭도 줄일 수 있고, 연소가스와 공기의 혼합이 더욱 활발히 이루어지도록 함과 더불어 연소가스의 온도와 제1챔버(110) 및 스택(200)의 가열된 온도를 더욱 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.
그리고, 스택(200)의 하부는 상부와 동일한 폭을 갖도록 제작하여 스택(200)을 바닥에 놓아 고정할 수도 있고, 도 2에서와 같이 상광하협(上廣下峽)의 형상으로 제작되어 다수의 지지기둥(250)에 의해 바닥에 고정될 수도 있다.
이때, 지지기둥(250)은 일례로 수직 또는 수직에 대해 대략 40~70°로 하부가 벌어지도록 설치하여 안정되게 스택(200)을 고정시킬 수도 있다. 또한, 스택(200)을 보다 견고히 세우기 위해 도 3에서와 같이 지지기둥(250)과 더불어 보조지지기둥(251)을 적어도 1개 더 구비할 수 있다. 이 보조지지기둥(251)은 하부가 바닥에 고정되어 세워진 상태에서 지지기둥(250) 및 스택(200)과 연결하도록 다수의 연결대(252)를 설치할 수 있다.
버너(300)는 가스공급라인(301)과 연결되어 제1챔버(110)의 내부에 설치되고, 가스를 방출하면서 제1챔버(110)의 내부로 유입된 공기와 혼합하도록 가스를 방출하면서 착화시켜 가스를 연소시키는 장치이다. 이러한 버너(300)는 종래의 연소기에서의 버너와 동일하거나 유사하므로, 더 이상의 설명은 필요시 간략히 하기로 한다.
믹싱플레이트(140)는 도 1과 도 4에 도시된 바와 같이, 제1챔버(110) 내에서 연소되어 상향 유동하는 연소가스와, 유입홀(112)을 통해 유입된 외부 공기를 혼합시키는 부재이다. 이 믹싱플레이트(140)는 상향 유동하는 일부 연소가스의 유동 방향을 변경시킬 수 있도록 제1챔버(110)의 개방된 상부에 배치되고, 유동 방향이 변경된 연소가스가 배출될 수 있도록 설치된다. 일례로, 믹싱플레이트(140)는 대략 제1챔버(110)의 상면 중앙부위에 배치되고, 변두리를 통해 연소가스가 배출되도록 설치된다. 이러한 믹싱플레이트(140)는 제1챔버(110)에 고정되기 위해 믹싱플레이트(140)의 측부와 제1챔버(110)의 내면을 연결하여 결합된 다수의 고정튜브(141)를 포함한다.
여기서, 고정튜브(141)는 도 2에서와 같이, 중공의 튜브 형상이면서 다수의 공급홀(142)을 구비한다. 이러한 고정튜브(141)는 도 1과 도 2에서와 같이, 일측부가 제1챔버(110)에 공기유동로(220)와 통하도록 설치된다. 이때, 고정튜브(141)는 공기유동로(220)의 상부가 폐쇄된 상태에서 상부에 정체된 모든 공기가 유입되도록 공기유동로(220)의 상부에 설치된다.
따라서, 공기유동로(220)를 유동하는 공기는 제1챔버(110)의 유입홀(112) 이외에 고정튜브(141)로도 일부 유동하고, 공급홀(142)을 통해 배출되면서 연소가스와 공기가 혼합된 혼합가스 또는, 연소가스와 혼합된다. 여기서, 제1챔버(110)의 내부에 유입된 외부 공기의 일부는 제1챔버(110)의 하부를 통과하여 연소에 소요되고, 다른 일부는 공기유동로(220)로 유동한 후 유입홀(112)을 통과하여 연소가스와 혼합되면서 연소가스의 온도를 낮추게 되며, 나머지는 공기유동로(220)에서 고정튜브(141)를 통해 배출되어 연소가스와 혼합되면서 연소가스의 온도를 낮추게 된다.
그리고, 디퓨저(150)는 제1챔버(110)의 하단측 부위에서 하측으로 연장되면서 공기공급라인(160)에 의해 공급된 외부 공기에 대해 제1챔버(110) 내부로 직접 공급되는 공급량을 조정하는 부재이다. 이 디퓨저(150)는 제1챔버(110)의 최대 내경보다 더 작은 내경을 갖도록 제1챔버(110) 하단측 부위에서 제1챔버(110)의 중심 방향이면서 하향 경사지게 설치된다. 이러한 디퓨저(150)는 제1챔버(110)의 하부를 변경하여 일체형으로 제작될 수도 있고, 별도로 제작되어 제1챔버(110)의 하단측 부위에 설치될 수도 있다. 이러한 디퓨저(150)를 마련함으로써, 공기공급라인(160)에서 공급된 외부 공기 중 공기유동로(220)로 유동하는 양이 제1챔버(110) 내부로 유동하는 양보다 더 많아지게 된다. 물론, 제1챔버(110) 내의 연소에 필요한 공기의 양이 충분히 공급되도록 디퓨저(150)는 측면상 설치 경사각도 및 높이를 감안하여 설치됨은 당연하다. 일례로 경사각도는 공기의 흐름이 저해되지 않도록 대략 30~70°의 범위를 갖는다. 또한, 일례로 높이는 공기공급라인(160)들의 설치 간격과 설치 경사각도를 감안하면서 제1챔버(110) 내부로 유입되는 공기의 양과 공기유동로(220)로 유입되는 공기의 양을 대략 6:4~7:3이 되도록 정해지고, 이 비율은 제1챔버(110) 내의 연소가 충분히 이루어지면서 제1챔버(110)와 스택(200)의 가열된 온도를 대략 400℃ 이하로 낮추면서 스택(200)을 통해 배기되는 배가가스의 온도를 규정상 정해진 480℃ 이하로 낮출 수 있는 정도이다. 즉, 공기의 비율이 8:2 이상이 되면 제1챔버(110) 내부의 불연소가 발생할 수 있고, 5:5 이하이면 배기가스의 온도와 제1챔버(110) 및 스택(200)의 가열된 온도를 충분히 낮추기 어렵게 된다. 따라서, 이 디퓨저(150)로 인해 많은 양의 공기가 공기유동로(220)로 유동함으로써, 제1챔버(110) 내의 연소열에 의해 가열된 제1챔버(110)와 스택(200) 자체의 온도를 낮출 수 있고, 제1챔버(110)에서 연소된 연소가스에 낮은 온도의 공기가 혼합되어 연소가스의 온도를 낮출 수 있다.
상기된 바와 같이, 연소기는 공기공급라인(160)을 설치하고, 연소기의 고정을 조력하기 위해 지지기둥(250)과 보조지지기둥(251)을 설치함으로써, 종래의 윈드박스를 배제하고, 이로 인해 윈드박스의 높이만큼의 연소기 높이를 줄일 수 있다. 또한, 소용돌이 현상을 통해 종래보다 더 많은 양의 공기를 공급함으로써, 공기유동로(220)의 측면상 폭을 줄일 수 있고, 이는 궁극적으로 스택(200)의 측면상 폭을 줄일 수 있게 되는 것이다. 그리고, 일정 높이의 공간에 연소기를 설치하는 경우, 바닥에서 제1챔버(110) 상단까지의 높이가 윈드박스를 구비한 경우보다 더 낮아질 수 있고, 따라서 제1챔버(110)에서 배출된 배기가스가 스택(200)을 통과하여 외부로 완전히 배출되는 동안의 유동 거리를 더 길게 함으로써 배기가스의 온도를 보다 더 낮출 수 있는 효과가 있다.
<모듈형 연소실>
도 5는 도 1에 도시된 연소실의 다른 실시 예가 도시된 측단면도이다. 도 6은 도 5의 C-C선 단면도이다. 도 7은 도 5의 제1챔버가 도시된 사시도이다. 도 8은 도 6에 도시된 제1챔버의 다른 실시 예가 도시된 평단면도이다. 도 9는 도 5에 도시된 체결부재가 도시된 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시된 체결부재의 다른 실시 예가 도시된 평면도이다. 도 11은 도 9에 도시된 체결부재의 또 다른 실시 예가 도시된 사시도이다. 도 12는 도 11에 도시된 체결부재의 설치상태가 도시된 평면도이다. 도 13은 도 5에 도시된 스택의 일부가 도시된 사시도이다. 도 14는 도 5에 도시된 스택의 다른 실시 예가 도시된 측단면도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 모듈형 연소실(100)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상호 일정 간격을 갖도록 배치된 다수의 제1챔버(110), 제1챔버(110)들 사이에 마련된 공기공급로(120)와, 제1챔버(110)를 고정시키기 위한 체결부재와 스택(200)을 포함하여 이루어진다.
제1챔버(110)는 도 5 내지 도 7에서와 같이, 일정 높이와 폭을 갖는 다수로 제작되고, 연소실(100)의 내부 공간을 마련하기 위해 상호 일정 간격으로 이격되어 높이 방향으로 설치된다. 이때, 제1챔버(110)들은 이웃한 제1챔버(110)들과 일정 간격을 이루면서 높이 방향으로 상호 체결되어 고정되고, 제1챔버(110)를 수용하도록 설치된 스택(200)에 고정될 수 있다. 여기서, 스택(200)은 제1챔버(110)를 외부와 차단시켜 제1챔버(110)에서 연소시 발생한 고온의 열이 외부에 직접 전도되는 현상을 방지하면서 그 열전도를 최소화하기 위해 설치되고, 자세한 설명은 후술한다. 이들 제1챔버(110)의 내면과 외면 간의 두께는 설치된 위치 즉, 연소실(100)의 하부에서 상부로 갈수록 점점 얇아지도록 제작된다. 일례로, 각 제1챔버(110)의 두께는 동일하고, 이웃한 제1챔버(110)들 중에서 하측의 제1챔버(110) 두께가 상측의 제1챔버(110) 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 다른 예로, 각 제1챔버(110)의 두께가 하단에서 상단으로 갈수록 점점 더 얇아지고, 이웃한 제1챔버(110)들 중에서 하측 제1챔버(110)의 상단 두께가 상측의 제1챔버(110) 하단 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 이러한 제1챔버(110)의 두께 변화는 연소실(100) 내부 공간에서 화염이 발생하는 하부의 온도가 제일 높고, 상측으로 갈수록 점점 더 낮아지므로 이에 대응하도록 제작하기 위함이다. 이로 인해 제1챔버(110)의 제작 비용을 절감할 수 있다.
한편, 각 제1챔버(110)는 도 8에 도시된 바와 같이, 평면상 다수로 분할되고, 각각의 분할된 부위에 적어도 1개의 체결부재를 구비하도록 제작될 수 있다. 이때, 각 분할된 부위는 상호 밀착되어 체결될 수도 있고, 상호 이격되어 별도의 부재에 의해 체결될 수도 있다. 분할된 부위들이 상호 이격되어 체결된 경우, 이격된 간격들로 인해 공기공급로(120)가 추가로 마련될 수 있고, 제1챔버(110)들 사이의 공기공급로(120)와 더불어 외부 공기가 제1챔버(110)의 내부로 보다 더 원활하게 유입되도록 할 수 있다. 이때, 제1챔버(110)는 높이 방향에 대해 일체형이고, 평면상 다수로 분할되는 다른 실시 예를 구현할 수도 있다.
공기공급로(120)는 도 5에서와 같이 다수의 제1챔버(110)가 상호 일정 간격으로 이격되어 설치되면서 생성된 공간이다. 이 공기공급로(120)를 통해 도 5에서의 제1챔버(110)와 스택(200) 또는 도 10에서의 제1챔버(110)와 스택(200) 사이를 유동하는 공기가 연소실(100) 내부로 유입될 수 있다. 여기서, 도 5의 스택(200)은 분리형 구조이고, 도 14의 스택(200)은 일체형 구조이다. 이러한, 공기공급로(120)는 연소실(100) 내부에서 연소가 수행되는 동안, 연소실(100) 내부로 직접 공급된 공기와 더불어 공기유동로(220)로부터 연소에 필요한 공기를 충분히 공급되도록 할 수 있도록 한다. 이러한 공기공급로(120)가 구비되지 않은 경우, 제1챔버(110)의 측면에 유입홀(112) 또는 슬롯 등을 가공하여 공기가 제1챔버(110)의 내부로 유입되도록 할 수도 있다. 이 공기공급로(120)는 유입홀(112) 또는 슬롯보다 더 많은 양의 공기가 연소실(100) 내부로 유입되도록 할 수 있지만 유입홀(112) 또는 슬롯의 가공 작업을 배제할 수 있어 작업이 단순해질 수 있는 장점이 있다. 또한, 공기공급로(120)를 마련함으로써, 연소실(100) 제작에 요구되는 제1챔버(110)의 중량을 대폭 감축할 수 있어 제1챔버(110) 자체의 재료 비용을 절감할 수 있음은 물론 유입홀(112) 또는 슬롯의 가공 시간, 공정 및 비용을 절감할 수 있다. 또한, 공기공급로(120)를 통해 연소실(100) 내부로 공기의 유입이 더욱 원활할 수 있도록 각 제1챔버(110)의 외면은 측면상 높이 방향에 대해 상부로 갈수록 점점 좁아드는 경사진 형상일 수 있다. 일례로, 제1챔버(110)의 외면은 절두각추(截頭角錐) 형상이면서 내면의 지름 또는 길이는 동일하게 제작하고, 이웃한 제1챔버(110)들 중 상측 제1챔버(110)의 하단부 내경이 하측 제1챔버(110)의 상단부 외경보다 더 넓게 제작할 수 있다. 따라서, 하측 제1챔버(110)의 외면을 따라 유동하는 공기가 상측 제1챔버(110)의 하부를 통해 내부로 자연스럽게 유동함으로써, 공기가 연소실(100) 내부로 더욱 원활하게 유입될 수 있다.
한편, 스택(200)과 제1챔버(110) 사이의 공기유동로(220)를 통해 유동하는 공기는 기본적으로 제1챔버(110)의 온도를 낮추고, 제1챔버(110)로 전달되는 열전도를 최소화하여 스택(200)의 온도를 낮추게 된다.
체결부재는 도 5 내지 도 12에서와 같이 다수의 제1챔버(110)를 상호 간에 체결하거나, 제1챔버(110)가 내장되도록 설치된 스택(200)에 다수의 제1챔버(110)를 체결하기 위한 부재이다. 이하에서는 제1챔버(110)가 체결부재를 통해 스택(200)에 설치되는 경우에 대해 설명하기로 한다. 이 체결부재는 제1챔버(110)의 측면 또는 상면으로부터 돌출되는 일체형으로 가공되어 스택(200)에 장착될 수도 있고, 별도 제작하여 제1챔버(110)와 스택(200)을 연결하여 장착될 수도 있다. 물론, 체결부재는 연소실(100)의 내부 공간에서 발생한 고온의 열을 충분히 견딜 수 있고, 열전도를 최소화할 수 있는 재질로 제작됨이 바람직하다. 이러한 체결부재에 대한 실시 예로, 제1체결부재(130), 제2체결부재(131) 및 제3체결부재(132)로 구분하여 설명한다.
먼저, 제1체결부재(130)는 제1실시 예로 도 5 내지 도 9에서와 같이, 대략 판(板)형상으로 제작되고, 제1챔버(110)의 외면과 제1챔버(110)의 내면 사이에 개재되어 설치된다. 이때, 제1체결부재(130)는 제1챔버(110)와 스택(200) 사이가 최대한 멀게 위치하도록 제1챔버(110)와 스택(200)과의 체결 강도를 감안하여 높이, 두께 및 길이가 정해지고, 이를 통해 제1챔버(110)의 내부공간에서 발생한 고온의 열이 스택(200)으로 전도되는 현상을 최소화할 수 있다.
또한, 제2체결부재(131)는 제2실시 예로 도 10에서와 같이 측면 형상이 대략 십자 형상이고, 십자형의 양측면이 제1챔버(110)의 외면과 스택(200)의 내면에 접촉하도록 설치된다. 즉, 제2체결부재(131)의 설치 형태는 제1챔버(110)와 스택(200) 사이에 최대한 멀어지도록 하면서 열전도 현상을 최소화하게 배치된다. 이러한 십자형 제2체결부재(131)는도 9의 판 형상의 제1체결부재(130)보다 그 체결력이 강하다. 여기서, 제2체결부재(131)는 양측부만 십자 형상이고, 중간부위는 기둥형상의 다른 실시 형태도 가능하다.
또한, 제3체결부재(132)는 제3실시 예로 도 11과 도 12에서와 같이 대략 중공의 원기둥 형상이면서, 입상(立像)의 형태로 원주면이 제1챔버(110)의 외면과 스택(200)의 내면에 접촉하도록 설치된다. 따라서, 제3체결부재(132)의 중공을 통해 공기가 원활하게 유동할 수 있고, 제2체결부재(131)보다 더 공기의 유동이 원활하게 이루어질 수 있다. 이 제3체결부재(132)의 직경은 대략 제1챔버(110)의 외면과 스택(200)의 내면을 접촉하여 고정될 수 있는 정도이다. 또한, 제3체결부재(132)의 개수는 이웃한 제3체결부재(132)들 간에 접촉하여 고정될 수 있는 정도이거나, 상호 일정 간격으로 설치될 수 있는 정도이다. 물론, 제3체결부재(132)는 사각기둥, 오각기둥 또는 육각기둥 등을 포함한 중공의 다각기둥일 수 있다.
한편, 제1체결부재(130), 제2체결부재(131)와 제3체결부재(132)의 길이는 동일하거나 유사할 수 있고, 각각의 형태 및 체결력에 따라 그 길이가 다를 수 있다. 또한, 제1체결부재(130), 제2체결부재(131)와 제3체결부재(132)를 제1챔버(110)와 스택(200) 간의 체결 수단으로 설명하였지만, 제1챔버(110)들 사이에 개재되어 제1챔버(110)들 간의 체결 수단으로도 사용할 수 있다.
그리고, 스택(200)은 도 5 또는 도 13 또는 도 14에서와 같이 연소실(100)에서 발생한 고온의 열을 외부와 차단하기 위해 설치된 것으로, 스택(200)의 내면과 연소실(100)의 제1챔버(110)들의 외면 간에 일정 간격을 이루면서 제1챔버(110)를 수용하도록 설치된다. 이러한 스택(200)의 내면과 제1챔버(110)의 외면 사이의 간격으로 마련된 공기유동로(220)에는 외부의 공기가 유동하게 된다. 이때, 공기유동로(200)를 유동하는 공기의 일부는 공기유동로(220)를 통과하면서 제1챔버(110)와 스택(200)의 온도를 낮추게 되고, 나머지는 제1챔버(110)들 사이에 마련된 공기공급로(120)를 통해 연소실(100) 내부로 유입되어 연소에 필요한 공기를 보충하도록 유동한다.
또한, 스택(200)은 일반적으로 도 14에서와 같이 제1챔버(110)를 수용하는 일체형으로 제작될 수도 있고, 실시 예로 도 5와 도 13에서와 같이, 다수의 스택단품(210)으로 제작되어 상호 체결되어 이루어질 수 있다. 스택단품(210)으로 이루어진 경우, 스택단품(210)들이 상호 체결되어 제1챔버(110)들을 수용하고, 제1챔버(110)에 설치된 제1체결부재(130), 제2체결부재(131) 또는 제3체결부재(132)가 장착되어 이루어진다. 이 스택단품(210)들은 상단측 부위 또는 하단측 부위에 외향 굴절된 플랜지(211)를 구비한다. 따라서, 상호 이웃한 스택단품(210)들의 플랜지(211)를 접촉시킨 상태에서 플랜지(211)들을 체결함으로써, 스택단품(210)들 전부를 상호 체결할 수 있다. 이외에도 플랜지(211)를 배제한 대략 중공의 원기둥 형상으로 제작된 후 하측 스택단품(210) 위에 상측 스택단품(210)을 얹은 상태에서 별도의 체결부재(미도시)로 연결한 다음 볼팅 체결, 나사체결 또는 용접 등으로 상호 체결할 수 있다. 이러한 스택(200)을 이용하여 제작된 연소실(100)의 실시 예로, 제1챔버(110)와 스택(200)이 다수로 제작될 수도 있고, 제1챔버(110)는 하나의 일체로 이루어지면서 스택(200)만 다수의 스택단품(210)으로 제작될 수도 있다. 한편, 이 스택(200)에는 스택(200)에 고정되면서 연소실(100) 내부로 점화 화염을 분출하도록 오일버너(400)가 설치된다.
이러한 스택(200)은 도 14에서와 같이, 본 발명에 따라 다수의 스택단품(210)들로 이루어진 경우 이외에, 통상의 스택 즉, 도 10에서와 같이 대략 일체형일 수 있고, 이 일체형의 스택(200)에 제1챔버(110)를 설치할 수 있다.
<오일버너>
도 15는 도 1에 도시된 오일버너가 도시된 측단면도이다. 도 16은 도 15의 다른 실시 예로, 오일버너의 내부가 도시된 단면도이다. 도 17은 도 1에 도시된 오일버너의 장착부위가 도시된 확대도이다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 오일버너(400)는 도 15에 도시된 바와 같이, 제2챔버(410), 격벽(440), 노즐(420)과 점화기(430)를 포함하여 이루어진다.
제2챔버(410)는 내부 공간에서 오일과 연소공기가 혼합되면서 착화되는 곳이다. 이 제2챔버(410)는 연소공기가 유입되도록 마련한 외부 공기유입로(411), 오일과 연소공기가 혼합되어 착화되는 착화공간(412), 착화된 화염이 분출되는 분출로(413)와, 연소되지 못한 잔류 오일을 외부로 배출하기 위한 오일배출로(414)를 구비한다. 또한, 제2챔버(410)에는 착화공간(412)에 오일을 주입하도록 노즐(420)이 설치되고, 외부 공기유입로(411)를 통해 유입된 연소공기와 노즐(420)에서 분무된 오일이 혼합된 오일 안개를 착화시키도록 점화기(430)가 설치된다.
따라서, 제2챔버(410)에서는 노즐(420)에서 안개 상태로 분무된 오일이 외부 공기유입로(411)를 통해 유입된 연소공기와 혼합되어 오일 안개가 생성되고, 이 오일 안개가 점화기(430)의 불꽃에 의해 착화된 화염이 분출로(413)로 방출된다. 또한, 오일배출로(414)는 연소하지 못하고 잔류하는 오일을 외부로 배출하여 별도의 집수탱크(미도시)로 집수할 수 있도록 마련된다. 이 오일배출로(414)는 오일버너(400)의 설치된 경사 각도에 따라 잔류 오일이 모이는 부위가 다르므로, 경사 각도에 따라 잔류 오일이 모이는 부위에 마련한다.
격벽(440)은 연소공기의 유동을 안내하도록 제2챔버(410)의 내부에 장착되는 부재이다. 이 격벽(440)은 외부 공기유입로(411)를 통해 유입된 연소공기의 일부가 노즐(420)에서 분무된 오일과 혼합되도록 노즐(420)측을 경유해 착화공간(412)으로 유입하도록 안내하고, 나머지 연소공기가 분출로(413) 근처에 안내하도록 제2챔버(410)에 내장된다. 이를 위해 격벽(440)은 착화공간(412)의 내면과 일정 간격을 갖도록 배치되어 공기유통로(441)를 마련하고, 분출로(413)의 내면과 일정 간격을 갖도록 배치되어 공기배출로(442)를 더 마련할 수 있다. 또, 격벽(440)은 노즐(420)이 설치된 부위의 일부위가 개방되고, 이 개방된 부위를 통해 공기유통로(441)를 유동하는 일부 연소공기가 노즐(420)측 부위를 경유해 착화공간(412)으로 유입된 후, 노즐(420)에서 분무된 오일과 혼합하게 된다.
이러한 격벽(440)은 일례로, 도 15에서와 같이 외부 공기유입로(411)가 측부에 마련되고, 상부에 분출로(413)가 마련되며, 하부에 노즐(420)과 점화기(430)가 장착된 제2챔버(410)에 설치되는 경우, 분출로(413)와 착화공간(412)의 내측에 위치하여 각각 공기배출로(442)와 공기유통로(441)를 마련하고, 노즐(420)과 점화기(430)가 위치한 하면이 개방되는 형태로 배치될 수 있다. 한편, 격벽(440)은 외부 공기유입로(411)에서 유입된 공기를 착화공간(412) 또는 공기배출로(442)로 분기시키면서 공기의 압력 저하를 최소화하기 위해 외부 공기유입로(411) 근처 부위에 곡면 또는 경사면을 구비할 수도 있다. 여기서, 외부 공기유입로(411)에서 유입된 공기는 공기배출로(442)를 통해 배출되면서 격벽(440) 및 제2챔버(410)를 냉각시킬 수 있다. 또, 이 공기는 격벽(440)의 외면을 따라 이동하면서 외부 공기유입로(411)의 반대측 위치에서 상방향으로 유동하여 공기배출로(442)를 유동하고, 하방향으로 유동하여 착화공간(412)으로 유동할 수도 있다.
노즐(420)은 제2챔버(410)의 내부 착화공간(412)으로 오일을 분무하도록 설치된다. 물론, 노즐(420)은 오일 탱크(미도시)와 연결되고, 이 오일 탱크의 오일을 착화공간(412)으로 분무하도록 설치된다. 이때, 노즐(420)의 분무 각도는 착화되지 않은 경우, 노즐(420)에서 분부된 오일이 분출로(133)를 통해 직접 외부로 배출되지 정도의 각도를 갖는다. 일례로, 노즐(420)의 분무 각도는 노즐(420)에서 분무된 오일이 분출로(413)를 제외한 격벽(440)의 측면이나 상면에 도달하도록 하는 정도의 각도인 것이 바람직하다.
점화기(430)는 노즐(420)에서 분무된 오일과 외부 공기유입로(411)에서 유입된 연소공기가 혼합된 오일 안개를 착화시키기 위해 노즐(420) 근처에 설치된다. 이 점화기(430)는 별도의 외부 전원(미도시)으로부터 전기를 인가받아 불꽃을 발생시키도록 설치된다.
이와 같이 구성된 오일버너(400)는 공기유통로(441)를 통해 착화공간(412)으로 유입되는 연소공기의 유동 압력 및 유동 속도가 상승함으로써, 착화공간(412)에서 착화된 화염이 분출로(413)를 통해 강하게 방출되도록 한다. 이때, 공기배출로(442)를 통해 방출되는 연소공기의 압력 정도에 따라 노즐(420)을 통해 공급되는 오일의 양이 조절되고, 이를 통해 분출로(413)를 통해 방출된 화염이 소화되지 않도록 한다.
또한, 공기배출로(442)를 통해 방출된 연소공기가 착화 화염 주위를 포진함으로써, 오일버너(400) 외부에 높은 유동 속도 및 유동 압력을 갖는 공기가 착화 화염에 접근하지 못하도록 최대한 차단하여 외부 공기에 의한 착화 화염이 소화되지 않도록 한다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이 제2실시 예에 따른 오일버너(400)는 도 15에 도시된 제1실시 예와 비교하여 보면, 제2챔버(410), 격벽(440), 노즐(420)과 점화기(430)를 동일하게 구비하고, 단지 제2챔버(410)를 감싸도록 장착된 냉각쟈켓(450)만 추가 구성된다. 따라서, 이하에서는 제1실시 예와 비교하여 동일한 기능을 하는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하면서 그 자세한 설명은 생략하고, 필요시 간략히 언급하기로 한다. 또한, 제2실시 예에서 추가 구성된 냉각쟈켓(450) 에 대해서 자세히 설명하기로 한다.
냉각쟈켓(450)은 제2챔버(410) 주위에 냉각제를 유동시켜 제2챔버(410)를 냉각시키기 위한 부재이다. 이 냉각쟈켓(450)은 일례로 도 16에서와 같이, 격벽(440)이 내장되고, 노즐(420)과 점화기(430)가 제2챔버(410)를 외부에 노출되지 않게 감싸도록 설치된다. 물론, 외부 공기유입로(411)와 분출로(413)까지도 감싸도록 설치된다. 이때, 냉각쟈켓(450)은 외부 공기유입로(411)와 분출로(413)를 포함하여 제2챔버(410)에 일정 간격을 갖도록 배치되고, 이러한 배치로 인해 외부 공기유입로(411) 부위에 냉각공기유입로(451)가 마련되고, 착화공간(412)의 주위에 냉각공기유통로(452)가 마련되며, 공기배출로(442) 부위에 냉각공기배출로(453)가 마련된다. 따라서, 냉각공기유입로(451)를 통해 공급된 냉각공기는 냉각공기유통로(452)를 따라 제2챔버(410)의 주위를 따라 유동하면서 제2챔버(410)의 온도를 하락시킨 후, 냉각공기배출로(453)를 통해 배출된다. 이때, 외부 공기유입로(411)와 냉각공기유입로(451)에서 공급되는 연소공기 또는 냉각공기는 하나의 공급로에서 공급된 동일한 공기로 단지 외부 공기유입로(411)로 유입되거나 냉각공기유입로(451)로 유입되면서 구분될 수도 있고, 상호 다른 공급로를 통해 다른 성질(예를 들면 온도, 속도 또는 압력의 차이, 화학식이 다른 기체)의 기체일 수도 있다. 그리고, 냉각공기배출로(453)를 통해 배출되는 냉각공기는 연소공기와 더불어 빠른 유동 속도와 높은 유동 압력을 형성하여 방출됨으로써, 분출로(413)를 통해 강하게 방출되는 착화 화염의 주위를 공기배출로(442)를 통해 배출된 연소공기와 더불어 이중으로 포진할 수 있다. 이로 인해 분출로(413)를 통해 방출된 착화 화염이 분출로(413) 외부의 공기가 착화 화염에 접근하지 못하도록 최대한 차단하여 외부 공기에 의한 착화 화염이 소화되지 않도록 한다.
한편, 냉각쟈켓(450)은 다른 예로, 제2챔버(410) 주위에 냉각제가 순환하도록 설치될 수도 있다. 이때, 냉각제는 냉각공기, 냉각오일 또는 겔(gel) 등의 유체일 수 있고, 이 유체가 일측에서 공급되어 제2챔버(410)를 돌아 제2챔버(410)를 냉각시킨 후 다시 집수될 수 있다. 이 경우 냉각제를 열교환시킬 수 있는 별도의 장치가 더 요구될 수도 있다.
이러한 오일버너(400)는 연소실(100) 내의 혼합가스(연소공기와 가스가 혼합된 가스)가 연소되면서 발생한 화염이 소화(blow out)되었을 때, 혼합가스를 재연소시키기 위한 착화 화염을 발생시키는 장치이다. 즉, 오일버너(400)는 제1챔버(110) 내의 화염이 소화된 경우, 이를 감지한 센서(미도시)에 의해 작동하도록 설치될 수 있다.
이 오일버너(400)는 스택(200) 또는, 제1챔버(110)과 스택(200) 사이의 공간에 일정 간격으로 다수 설치되고, 이는 제1챔버(110)의 고온의 화염 또는 고온의 측벽에 의해 열화되는 현상이 최소화될 수 있다. 또한, 오일버너(400)는 제1챔버(110)의 높이 방향 또는 원주 방향이면서 일정 간격으로 적어도 1개가 설치될 수 있다. 이 오일버너(400)는 만약 1~2개가 고장 나더라도 다른 오일버너(400)에 의해 연소가 지속될 수 있도록 하기 위해 3개 이상 설치될 수 있다.
또한, 오일버너(400)의 높이는 제1챔버(110)의 혼합가스를 재점화시킬 수 있는 범위에 설치된다. 일례로, 오일버너(400)의 최저 높이는 버너(300)에서 분출된 가스의 확산 범위 중 최저 높이와 동일하거나 유사하고, 최대 높이는 버너(300)에서 스택(200)의 배출구까지의 높이 중 버너(300)로부터 1/3~1/2의 높이 정도로 설치됨이 바람직하다. 이때, 오일버너(400)가 버너(300)로부터 가스가 분출되는 위치보다 더 낮은 경우 혼합가스가 재점화되지 못할 수 있고, 1/2높이보다 더 높은 경우 혼합가스가 점화는 되지만 연소되어 배출되는 배기온도가 법적 규제 온도보다 더 높을 수 있기 때문이다. 물론, 오일버너(400)는 제1챔버(110)의 측부에 설치될 수도 있고, 하부에 설치되어 상방으로 착화 화염을 분출할 수도 있다.
또, 격벽(440)의 공기유통로(441)를 통해 빠른 속도와 높은 압력을 갖는 연소공기가 착화공간(412)으로 유동함으로써, 착화공간(412)에서 착화된 착화 화염 역시 분출로(413)를 통해 강하게 제1챔버(110) 내부로 방출될 수 있다. 이로 인해, 제1챔버(110)에 공급된 외부 공기에 의해 착화 화염이 소화(blow out)되는 현상이 최대한 방지될 수 있다. 또한, 격벽(440)의 공기배출로(442)를 통해 방출된 연소공기가 배출로(113)에서 방출된 착화 화염의 주위를 포진함으로써, 제1챔버(110)에 공급된 외부 공기에 의한 착화 화염이 소화(blow out)되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 오일버너(400)는 냉각쟈켓(450)의 냉각공기배출로(453)를 통해 방출된 냉각공기가 공기배출로(442)를 통해 방출된 연소공기와 더불어 배출로(113)에서 방출된 착화 화염의 주위를 이중으로 포진함으로써, 제1챔버(110)에 공급된 외부 공기에 의한 착화 화염이 소화되는 현상을 방지할 수 있다.
또한, 오일버너(400)는 도 17에서와 같이, 제1챔버(110)의 외부에 장착되면서 방출되는 착화 화염이 제1챔버(110) 내부로 강하게 분출하도록 설치된다. 즉, 오일버너(400)는 제1챔버(110) 외부에 위치하면서 제1챔버(110) 내부로 착화 화염을 분출하도록 설치된다. 이를 위해, 제1챔버(110)의 벽에는 오일버너(400)의 착화 화염이 유입될 수 있도록 화염구(111)가 가공된다. 또한, 일례로 오일버너(400)를 고정시키기 위해 오일버너(400)는 스택(200)에 직접 체결되거나 별도의 부재를 통해 체결되고, 이때 볼트체결, 나사체결 또는 후크체결 등 통상의 체결방식이 이용된다. 물론, 오일버너(400)는 스택(200)과 제1챔버(110) 사이의 공간에 별도의 부재를 통해 고정됨으로써, 스택(200)에 체결되지 않을 수도 있다. 따라서, 오일버너(400)를 교체할 경우 증발가스 처리장치용 가스연소기를 해체하지 않고 오일버너(400)만 용이하게 교체할 수 있다.
여기서, 오일버너(400)에서 분출된 착화 화염이 제1챔버(110) 내부에서 소화(blow out)되지 않아야 한다. 이를 위해 상술된 바와 같이, 오일버너(400)의 착화공간(412)으로 공급되는 연소공기의 유동 속도 및 유동 압력을 제1챔버(110) 내부로 공급되는 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력보다 더 높게 공급함으로써, 배출로(113)를 통해 분출된 착화 화염의 분출 속도 또는 분출 압력이 제1챔버(110) 내부의 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력보다 착화 화염의 분출 속도 또는 분출 압력이 더 강하게 형성될 수 있다. 이로 인해 착화 화염이 제1챔버(110) 내부의 외부 공기에 의해 소화되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 공기배출로(413) 또는, 공기배출로(413)와 냉각공기배출로(453)를 통해 배출된 연소공기 또는 냉각공기가 착화 화염 주변을 1중 또는 2중으로 포진함으로써, 연소실(100) 내부의 외부 공기가 착화 화염에 접근하는 것을 최대한 차단하여 착화 화염이 소화되는 현상을 방지할 수도 있다. 이때, 제1챔버(110) 내부로 제공되는 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력보다 오일버너(400)에서 방출되는 연소공기 또는, 연소공기와 냉각공기의 유동 속도 또는 유동 압력이 더 높아야 한다. 즉, 오일버너(400)의 분출로(413)를 통해 방출되는 연소공기 또는, 연소공기와 냉각공기의 유동 속도 또는 유동 압력을 제1챔버(110)에 제공되는 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력보다 높게 하는 것이 바람직하다. 이는, 제1챔버(110) 내부의 외부 공기가 화염구(111)를 통해 제1챔버(110) 내부로 방출된 착화 화염에 직접 접촉하는 현상을 방지할 수 있기 때문이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:연소실 110:제1챔버
111:화염구 120:공기공급로
130:제1체결부재 131:제2체결부재
132:제3체결부재 140:믹싱플레이트
141:고정튜브 142:공급홀
150:디퓨저 200:스택
210:스택단품 211:플랜지
112:유입홀 220:공기유동로
230:제1공기유입로 240:제2공기유입로
300:버너 400:오일버너
410:제2챔버 411:공기유입로
412:착화공간 413:분출로
414:오일배출로 420:노즐
430:점화기 440:격벽
441:공기유통로 442:공기배출로
450:냉각쟈켓 451:냉각공기유입로
452:냉각공기유통로 453:냉각공기배출로.

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  10. 증발가스를 연소하도록 설치된 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기에 있어서,
    내부에 버너가 설치되면서 측부에 다수의 유입홀이 가공된 제1챔버, 상기 제1챔버를 수용하면서 제1챔버 내의 연소공기를 외부로 배출시키도록 설치된 스택과, 상기 제1챔버와 스택 이격된 간격으로 마련된 공기유동로를 포함한 모듈형 연소실;
    상기 스택의 하부의 공기유동로에 외부 공기를 공급하도록 설치된 적어도 1개의 공기공급라인; 및
    상기 제1챔버의 내부로 착화 화염을 분출하도록 설치된 오일버너;를 포함하여 이루어지며,
    상기 오일버너는 노즐에서 공급된 오일 또는 가스에 외부 공기를 공급하도록 설치된 외부공기유입로, 오일 또는 가스과 연소공기가 혼합되면서 점화기의 불꽃에 의해 착화되는 착화공간과, 착화된 화염이 분출되는 분출로를 구비한 제2챔버를 포함하고,
    상기 외부공기유입로에서 유입된 일부 연소공기가 착화공간으로 유입되고, 나머지 연소공기가 분출로 측으로 유동되도록 연소공기를 분기시키는 공기유통로를 마련하면서 설치된 격벽을 더 포함하고,
    상기 공기유통로는 격벽이 착화공간의 내면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 마련되는 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공기공급라인은 배출된 공기가 스택의 내면을 따라 일방향으로 회전하면서 제1챔버와 공기유동로로 유동하도록 설치되고,
    상기 공기는 평면상 내면이 원형이면서 측면상 상부가 넓고 하부가 좁은 형상인 스택의 내면을 따라 유동하여 소용돌이를 발생시키고,
    상기 스택을 바닥에 고정시키기 위해 스택의 하부를 지지하도록 설치된 지지기둥을 더 포함하고,
    상기 스택과 지지기둥을 고정시키기 위해 바닥에 고정된 보조지지기둥과, 스택 및 지지기둥과 보조지지기둥을 연결하도록 설치된 다수의 연결대를 더 포함하고,
    상기 제1챔버의 하부에는 제1챔버 내부로 직접 유동하는 공기의 양보다 공기유동로로 유동하는 공기의 양을 더 많게 하기 위해 측면상 제1챔버의 중심을 향하면서 하측으로 향하도록 경사진 디퓨저를 구비하고,
    상기 디퓨저는 제1챔버와 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 제1챔버에 장착되고,
    상기 제1챔버의 개방된 상부에 일정 면적을 가리도록 설치되어 제1챔버 내의 연소가스의 유동방향을 변경하도록 설치된 믹싱플레이트;를 더 포함하고,
    상기 믹싱플레이트를 고정시키기 위해 믹싱플레이트와 제1챔버를 연결하여 설치된 고정튜브를 더 포함하고,
    상기 고정튜브는 중공이면서 다수의 공급홀을 구비하고, 일측부가 공기유동로와 통하도록 설치되어 공기유동로의 공기가 유입되어 공급홀을 통해 배출되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1챔버는 일체형으로 제작되거나, 높이 방향에 대해 상호 이격되어 외부 공기가 내부로 유입되는 공기 유입로를 마련하도록 배치 및 제작된 모듈형이거나,
    상기 스택은 일체형으로 제작되거나, 높이 방향으로 상호 연결되어 체결된 다수의 스택단품으로 제작된 모듈형인 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1챔버들의 이격된 간격은 제1챔버 외부의 공기가 내부로 유입되도록 마련된 공기공급로인 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1챔버들을 상호 고정시키거나, 제1챔버를 스택에 고정시키도록 설치된 체결부재;를 포함하고,
    상기 체결부재는 판(板) 형상이면서 대응하는 양측면이 제1챔버와 스택에 고정된 제1체결부재, 십자 형상인 양측면이 제1챔버와 스택에 고정된 제2체결부재, 중공의 원기둥 형상이면서 원주면이 제1챔버와 스택에 고정된 제3체결부재들 중 어느 하나이고,
    이들 제1체결부재, 제2체결부재 또는 제3체결부재는 상호 일정 간격으로 배치되고, 제1챔버 또는 스택과 일체형으로 제작되거나, 별도 제작되어 상호 일정 간격으로 설치된 다수로 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  15. 제10항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제1챔버는 평면상 다수로 분할되어 제작되면서 분할된 각 부위들은 상호 밀착하여 체결되거나 상호 이격되어 체결되고, 분할된 각 부위들이 상호 이격되어 체결된 경우, 분할된 각 부위들 간에 형성된 간격으로 인해 공기공급로가 추가로 마련된 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1챔버는 이웃한 제1챔버들 중 하측 제1챔버의 외면을 따라 상측 제1챔버의 내부로 외부 공기를 유입시키기 위해 외면이 하단에서 상단으로 갈수록 점점 내향 경사지고, 상측 제1챔버의 하단 내경이 하측 제1챔버의 하단 외경보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 스택단품의 상단측 부위 또는 하단측 부위에 외향 돌출된 플랜지를 구비하고, 상호 이웃한 스택단품들은 상측 스택단품과 하측 스택단품의 플랜지들을 상호 체결하여 고정된 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 분출로를 통해 분출되는 착화 화염이 제2챔버 외부 공기에 의해 소화되는 현상을 방지하기 위해, 상기 착화 화염이 제2챔버의 외부 공기의 유동 속도 또는 유동 압력에 의해 소화되는 현상이 방지되는 정도의 분출 속도 또는 압력을 갖거나, 상기 착화 화염을 생성시키기 위해 착화공간으로 제공하여 분출로측으로 방출되는 연소공기의 유동 속도 또는 유동 압력이 제2챔버의 외부 공기의 유동 속도 및 유동 압력보다 더 크게 발생하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  19. 삭제
  20. 제10항에 있어서,
    상기 격벽은 분출로의 내면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 공기배출로를 더 마련하고,
    상기 분출로 측으로 유동하는 연소공기가 상기 공기배출로를 통해 방출되면서 착화 화염 주위에 포진하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 노즐은 분출로를 제외한 격벽의 상면 또는 측면을 향하는 분무 각도를 갖도록 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  22. 제10항에 있어서,
    상기 격벽은 공기유통로를 통해 분기된 연소공기의 일부가 노즐측으로 유동한 후 착화공간으로 유입되도록 노즐측 일부위가 개방되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  23. 제10항에 있어서,
    상기 제2챔버는 착화공간 내에 잔류하는 오일을 외부로 배출하도록 마련된 오일배출로를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2챔버의 온도를 낮추기 위해 착화공간의 외면을 감싸면서 냉각공기유통로를 마련하도록 설치된 냉각쟈켓을 더 포함하고,
    상기 냉각공기유통로는 냉각쟈켓이 제2챔버의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 마련되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 냉각쟈켓은 외부공기유입로의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 냉각공기가 유입되는 냉각공기유입로와, 분출로의 외면과 일정 간격을 갖도록 설치되어 냉각공기가 배출되는 냉각공기배출로 중 적어도 하나를 더 마련하고,
    상기 냉각공기배출로를 통해 배출된 냉각공기가 착화 화염 주위에 포진하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  26. 제10항에 있어서,
    상기 오일버너는 연소실의 외부에 설치되면서 연소실과 스택 사이의 공간 또는, 스택에 장착되고,
    상기 오일버너에서 방출된 착화 화염은 연소실 벽에 가공된 화염구를 통해 연소실 내부로 분출되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 오일버너는 연소실의 혼합가스를 재점화시킬 수 있도록, 최저 설치 높이가 버너에서 분출된 가스의 확산 범위 중 최저 높이와 동일하거나, 최고 설치 높이가 버너에서 스택의 배출구까지의 높이 중 버너로부터 1/3~1/2의 높이 정도로 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉각구조의 소형 증발가스 처리장치용 연소기.
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