KR101683567B1 - Enclosed bodies invention boilers with dual fuel gas mixture of hydrogen and oxygen gas and steam - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 이용한 밀폐형 발열체 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수소산소 혼합가스(HHO Gas)를 연료로 하여 특수 흑연재질의 발열체를 고온으로 가열하여 상기 발열체가 고열을 발생하도록 하며, 상기 발열체에서 발생되는 고열에 의하여 배관파이프로 순환 공급되는 물을 가열하여 스팀이 발생되도록 하는 수소산소 혼합가스와 스팀이 혼합된 혼소가스를 이용한 밀폐형 발열체 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a sealed-type heating element boiler using a hydrogen-oxygen mixed gas and a gas mixture of steam, and more particularly, to a method of heating a heating element of a special graphite material at a high temperature using a hydrogen-oxygen mixed gas (HHO Gas) The present invention relates to a sealed-type heating element boiler using a mixed gas of hydrogen-oxygen mixed gas and steam, which generates high heat and generates water by heating water circulated and supplied to the pipe through high heat generated from the heating element.
수소 산소 혼합가스(HHO Gas)는 물을 전기분해하여 생산하는 것이며, 상기한 수소 산소 혼합가스는 공기가 없는 밀폐된 공간에서도 연소가 가능하고, 연소시 유해물질이 발생되지 아니하므로 무공해 연료로 사용할 수 있는 것으로 알려져 있다.The hydrogen-oxygen mixed gas (HHO gas) is produced by electrolysis of water. The hydrogen-oxygen mixed gas can be combusted in a closed space without air, and since harmful substances are not generated during combustion, It is known to be able to.
또한 상기 수소산소 혼합가스는 연소시 핀포인트 현상(불꽃이 가늘어지면서 모든 열이 불꽃 끝으로 모이는 현상)으로 불꽃 끝이 1900℃ 이상으로 올라갈 수 있으며, 불꽃 끝이 분자 상태로 상대물질의 분자 속으로 파고들어가 연소하면서 열용융(Thermal Fusion) 현상을 일으켜 대부분의 물질을 녹일 수 있는 특징이 있으므로, 용접 등에 접목시켜서 사용하는 기술이 개발되고 있다.In addition, the hydrogen-oxygen mixed gas may have a pin point phenomenon (a phenomenon that all the heat collects at the end of a flame as the flame becomes thinner) upon combustion, and the end of the flame may rise above 1900 ° C. There is a characteristic that it is possible to dissolve most materials by burning and burning while causing thermal fusing phenomenon.
그러나 상기 수소산소 혼합가스는 핀포인트 현상으로 인해 불꽃의 끝부분은 고열인데 비추어, 불꽃 주위의 온도는 그리 높지 않기 때문에 용접 이외의 용도로는 사용이 제한되고 있는 실정이다.However, since the hydrogen-oxygen mixed gas has a high temperature at the end portion of the flame due to the pin point phenomenon, the temperature around the flame is not so high, so its use is restricted for applications other than welding.
그리고 상기 수소산소 혼합가스에다 기존의 연료 즉, LPG, LNG, OIL 등을 혼소하여 사용시 기존 연료와 연소반응으로 고온을 형성하여 주변의 연료입자를 연소 촉진시키는 역활을 해 부분적으로 사용되어 왔다.In addition, when the conventional fuel, that is, LPG, LNG, or OIL, is mixed with the hydrogen-oxygen mixture gas, the high temperature is formed by the combustion reaction with the existing fuel, thereby partially combusting the fuel particles.
그러나, 기존 연료와 수소산소 혼합가스를 혼소하여 만든 연료는 사용시 효율이 높고 경제적으로 우수한 것으로 확인할 수 있지만 화석연료 사용에 따르는 환경문제는 근본적으로 해결하지는 못한다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.However, it can be concluded that the fuel made by mixing the existing fuel and the hydrogen-oxygen mixture gas is high in efficiency and economically superior, but it is pointed out that the environmental problem due to the use of fossil fuel can not be solved fundamentally.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 밀폐형으로 형성된 연소실에 복수의 특수흑연 발열체를 상,하로 적층 설치한 다음 상기 특수흑연 발열체의 하측에서 수소산소 혼합가스에다 스팀을 혼합하여 만든 혼소가스를 연료로 사용, 혼소가스버너의 점화불꽃으로 특수흑연 발열체를 가열하여 벌겋게 달구어주도록 구성하였으며, 또한 상기 혼소가스버너의 연료가 되는 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스는 연소시 공해를 발생시키지 않으면서 특수흑연 발열체를 벌겋게 달구어질 정도로 가열할 수 있도록 구성하였으며, 상기 특수흑연 발열체의 주위에 배열 설치되어 있는 배관파이프로 공급 순환되는 물이 상기한 발열체에서 발생되는 고열에 의하여 가열되면서 스팀을 발생시킬 수 있도록 하는 보일러를 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.The present invention has been proposed in order to solve all the problems of the related art as described above. A plurality of special graphite heating elements are stacked on top of each other in a closed combustion chamber, and then a hydrogen-oxygen mixed gas A special graphite heating element is heated with a flame of ignition of a gas burner, and the hydrogen gas mixture gas and the gas mixture of steam, which are fuel of the combustion gas burner, The special graphite heating element can be heated to a degree that the special graphite heating element can be heated without causing pollution during combustion and the water circulated through the piping arranged around the special graphite heating element can be heated to a high temperature generated in the heating element To be able to generate steam as it is heated It was invented with the aim of providing a boiler.
본 발명은 상기와 같은 목적을 추구하기 위한 수단으로서,The present invention, as a means for pursuing the above object,
하부에는 혼소가스버너에서 점화된 점화불꽃이 분사되는 분사공이 형성되어 있으며, 상기 분사공을 제외하고는 내부가 밀폐형으로 형성되는 연소실과;A combustion chamber in which a spray hole for spraying an ignition flame ignited by a combustion gas burner is formed in the lower portion and a sealed portion inside except for the spray hole;
상기 분사공 위에 얹혀지는 상태로 설치되며, 상기 연소실의 내부에 위치하도록 상,하로 적층 형성되는 복수의 특수흑연 발열체와;A plurality of special graphite heating elements mounted in a state of being placed on the injection holes and stacked up and down so as to be positioned inside the combustion chamber;
상기 복수의 특수흑연 발열체 각각에 일정간격을 유지하도록 수직방향으로 형성되는 복수의 점화불꽃 이동통로와;A plurality of ignition flame movement passages formed in the plurality of special graphite heat generating elements in a vertical direction so as to be spaced apart from each other;
외부로부터 공급되는 물이 상기 복수의 특수흑연 발열체에서 발생되는 고열에 의하여 가열되어 수증기를 발생시킬 수 있도록 복수의 특수흑연 발열체의 사방 주위를 감싸도록 배열 설치되어 있는 메인 배관파이프 설치부와;A main piping pipe installation part arranged to surround the four sides of a plurality of special graphite heating elements so that water supplied from the outside can be heated by the high heat generated from the special graphite heating elements to generate steam;
상기 메인 배관파이프 설치부와 연결되도록 설치되며, 상기 연소실의 사방 벽면과 상부 내벽면에 지그재그상으로 설치되어 상기 복수의 특수흑연 발열체로부터 발열되는 고열에 의하여 순환하는 물이 가열되면서 배출단으로 수증기를 배출시키도록 설치되어 있는 보조 배관파이프 설치부와;A plurality of special graphite heating elements arranged in a zigzag manner on the four wall surfaces of the combustion chamber and the inner wall surface of the combustion chamber to heat the water circulated by the high heat generated from the plurality of special graphite heating elements, An auxiliary piping pipe installation portion provided to discharge the auxiliary piping pipe;
상기 보조 배관파이프 설치부의 배출단이 연결되어 있으며, 상기 배출단으로부터 배출되는 스팀을 저장하는 스팀드럼과;A steam drum connected to a discharge end of the auxiliary pipe installation part and storing steam discharged from the discharge end;
상기 스팀드럼에 저장되는 수증기를 각 스팀사용처로 공급하도록 설치되어 있는 스팀분배헤더;A steam distribution header installed to supply steam stored in the steam drum to each steam application site;
를 구성하여서 된 것을 특징으로 한다.Is formed.
또한, 상기 혼소가스버너는 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 연료로 하며, 상기 분사공의 하측에 위치하여 분사공의 중심선을 기준하여 일정간격 편심된 위치에서 원운동 방향으로 선회하면서 점화불꽃을 분사하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the coarse gas burner uses a hydrogen-oxygen mixed gas and a gas mixture of steam as a fuel, and is located below the injection hole and rotates in a circular motion direction at a position eccentrically spaced from the center line of the injection hole, In the direction of the arrow.
또한, 상기 복수의 특수흑연 발열체 각각은 복수의 점화불꽃 이동통로가 일정간격으로 배열 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, each of the plurality of special graphite heat generating elements is characterized in that a plurality of ignition flame travel passages are arranged at regular intervals.
또한, 상기 복수의 특수흑연 발열체의 외주 각각에는 점화불꽃 이동통로와 연결되어 상기 점화불꽃 이동통로로 이동하는 점화불꽃이 상기한 발열체의 외주로 열기를 방출시킬 수 있도록 복수의 불꽃열기 발열공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a plurality of spark-ignition heat generating holes may be formed in the outer periphery of the plurality of special graphite heat-generating elements to allow the ignition flames, which are connected to the ignition spark movement passages and move to the ignition flame movement passages, to radiate heat to the outer periphery of the heat- .
또한, 상기 보조 배관파이프 설치부에는 지그재그상으로 배열된 배관파이프 사이사이에 복수의 발열판이 하나씩 개재되어 있는 상태로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the auxiliary piping pipe installation portion is provided with a plurality of heating plates interposed between the piping pipes arranged in a zigzag pattern.
또한, 상기 연소실의 상부 일측에는 연소실 내부에서 발생하게 되는 수증기를 외부로 배출시키기 위한 수증기자동배출밸브가 장설되는 수증기배출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, a steam discharge port is formed at one side of the upper portion of the combustion chamber, in which a steam automatic discharge valve for discharging water vapor generated in the combustion chamber to the outside is installed.
본 발명에 의하면 밀폐형 발열체 보일러의 혼소가스버너는 수소산소 혼합가스와 스팀을 혼소하여 연료로 사용하고 있으므로 상기 혼소가스버너에서 분사되는 점화불꽃은 공해를 발생시키지 아니할 뿐 아니라 핀포인트 현상이 나타나지 않고 점화불꽃 전체가 고열을 발생하는 상태로 분사되는 효과가 있으며, 또한 상기 혼소가스버너는 특수흑연 발열체의 하부에서 분사공의 중심을 기준하여 일정간격 편심된 위치에서 원운동 방향으로 선회하면서 고열을 점화불꽃을 분사하게 되므로 상기 특수흑연 발열체가 용융되는 현상은 나타나지 않게 하면서 특수흑연 발열체 전체가 벌겋게 달구어지도록 하는 효과가 있으며, 연소시 폐가스를 방출하지 않으므로 환경설비를 설치하지 않도록 하는 효과가 있으며, 폐가스 방출이 없으므로 밀폐형의 보일러를 구성함으로써 열손실이 없어 보일러 효율을 극대화시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the coarse gas burner of the sealed-type heating element boiler is used as fuel by mixing hydrogen-oxygen mixed gas and steam, the ignition flame injected from the coarse gas burner does not cause pollution, The coarse gas burner is rotated in a circular motion direction at a position eccentrically spaced at regular intervals with respect to the center of the injection hole at the bottom of the special graphite heating element and the high temperature is ignited by the ignition flame There is an effect that the special graphite heating element is not melted and the entire special graphite heating element is heated up. In addition, since there is no discharge of the waste gas during combustion, there is an effect of not installing an environmental facility, Because there is no closed boiler The efficiency of the boiler is maximized.
또한 상기 혼소가스버너에서 분사되는 점화불꽃에 의하여 벌겋게 달구어지는 복수의 특수흑연 발열체 외주를 감싸도록 배열 설치되어 있는 메인 배관파이프 설치부와 상기 연소실의 사방 내벽 및 상부 내벽에 지그재그상으로 배열되어 있는 보조 배관파이프 설치부 각각은 배관파이프에 공급 순환되는 물을 급속하게 가열하여 수증기를 발생시킬 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.A plurality of special graphite heating elements arranged to surround an outer periphery of a plurality of special graphite heating elements blown by an ignition spark ejected from the coarse gas burner, a main piping pipe installation part arranged in a zigzag manner on the inner and outer walls of the combustion chamber, Each of the pipe pipe installation portions has an effect of rapidly generating water by heating water supplied and circulated to the pipe pipe.
또한 본 발명의 밀폐형 발열체 보일러는 고열을 발산하는 발열체 및 밀폐된 공간에서 반사되는 고열을 최대한 배관파이프와 접촉이 많아지게 하여 보일러효율을 극대화시키면서 공해문제가 없으므로 설비를 최소화시킬 수 있도록 하는 효과가 있는 것이다.In addition, the closed-type heating element boiler of the present invention maximizes boiler efficiency by maximizing the contact with the piping pipe to maximize the heat generated by the heat-emitting body that radiates high heat and the high heat reflected from the closed space, will be.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 밀폐형 발열체 보일러의 설치상태 단면도
도 2는 본 발명의 밀폐형 발열체 보일러에 설치되는 특수흑연 발열체의 일실시예를 나타낸 사시도
도 3은 도 2에 도시된 일실시예의 특수흑연 발열체 평단면도
도 4는 도 3의 A-A선 단면도
도 5는 본 발명의 밀폐형 발열체 보일러에 설치되는 특수흑연 발열체의 적층 실시예를 나타내는 단면도
도 6은 본 발명의 혼소가스버너가 원운동 방향으로 선회하는 작동상태도BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view of a closed-
2 is a perspective view showing one embodiment of a special graphite heating element installed in a hermetically sealed boiler of the present invention.
Fig. 3 is a cross-sectional view of a special graphite heating element of the embodiment shown in Fig. 2
4 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 3
5 is a cross-sectional view showing a lamination example of a special graphite heating element installed in a closed-type heating element boiler of the present invention
Fig. 6 is a view showing an operating state of the coarse gas burner according to the present invention,
본 발명에 의한 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 이용한 밀폐형 발열체 보일러에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a perspective view of a closed-type heating element boiler according to an embodiment of the present invention; FIG.
도면부호 1은 밀폐형 발열체 보일러를 나타내는 것으로, 상기 밀폐형 발열체 보일러(1)는 철제프레임 등으로 구성되는 기초구조물(2)과 내화벽돌로 구성되는 연소실(3)과, 상기 연소실(3)의 상부에 고정 설치되는 스팀드럼(4) 및 수소산소 혼합가스(HHO Gas)와 스팀이 적정비율(예를 들면, 1:1 비율)로 혼합되는 혼소가스를 연료로 하는 혼소가스버너(5)가 구성되어 있다.1, the closed-type
상기 연소실(3)의 하부에는 혼소가스버너(5)의 노즐에서 점화된 점화불꽃이 분사되는 분사공(31)이 형성되어 있으며, 상기 분사공(31) 위에는 복수의 특수흑연 발열체(3)가 얹혀진 상태로 설치되어 있다.A
상기 혼소가스버너(5)는 분사공(31)의 하측에 위치하도록 설치되어 있으며, 또한 상기 혼소가스버너(5)는 분사되는 고열의 점화불꽃이 상기 분사공(31) 위에 얹혀진 상태로 설치되어 있는 하단의 특수흑연 발열체(6)의 한 곳에 집중되지 않고 특수흑연 발열체(6) 전체를 고르게 가열할 수 있도록 하기 위하여 받침부(51)가 원운동 방향으로 선회하도록 구성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 혼소가스버너(5)가 고정된 상태에서 고열의 점화불꽃을 한 곳에 집중적으로 분사하게 될 때에는 특수흑연 발열체(6)가 용융되는 좋지 못한 현상이 나타날 수 있기 때문에 상기 혼소가스버너(5)는 한 곳에 고정되어 있지 않고 분사공(31)의 직경 범위 내에서 원운동 방향으로 선회하면서 고열의 점화불꽃을 분사할 수 있도록 하기 위하여 상기 혼소가스버너(5)가 자체적으로 선회작동을 하도록 구성하거나 또는 상기 혼소가스버너(5)를 지지하고 있는 받침부(51)가 원운동 방향으로 선회하는 작동으로 혼소가스버너(5)를 선회작동시키도록 구성할 수 있는 것이다.The
상기 복수의 특수흑연 발열체(6)는 1900℃ 이상의 고열에서 용융되지 않고 견딜 수 있는 특성을 지닌 특수흑연 재질로 제조된 것이 사용되며, 또 복수의 특수흑연 발열체(6) 각각은 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 단면이 육각형을 이루는 형상으로 형성된 것을 실시예로 하고 있지만, 반드시 도면에 도시되어 있는 실시예의 형상에 한정하는 것은 아니고 육면체의 사각형상이나 원통형상 등으로 형성된 것을 사용할 수도 있다.The plurality of special graphite
또한 상기 복수의 특수흑연 발열체(6) 각각은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 상,하 수직방향으로 관통하도록 형성되는 복수의 점화불꽃 이동통로(61)가 일정간격으로 형성되어 있으며, 또한 상기한 각 발열체(6)의 외주에는 점화불꽃 이동통로(61)와 연결되는 복수의 불꽃열기 발열공(62)이 상,하로 형성되어 있다.As shown in the drawing, each of the plurality of special graphite
또한 상기 복수의 특수흑연 발열체(6)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 연소실(3)에 상,중,하 3단으로 적층시킬 경우에는 하측에 형성되어 있는 하단의 특수흑연 발열체(6-1 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 "6"으로 표기하여 설명함)와, 중간에 형성되어 있는 중간단의 특수흑연 발열체(6-2 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 "6"으로 표기함) 및 상측에 적층되어 있는 상단의 특수흑연 발열체(6-3 : 대표적으로 설명할 때에는 부호 "6"으로 표기함) 각각은 도 5의 도시와 같이 상,중,하단에 적층되는 복수의 특수흑연 발열체(6)들 각각에 형성되어 있는 각 점화불꽃 이동통로(61)들이 서로 어긋나는 상태로 적층되도록 구성하는 것이 바람직한 것인데, 이는 하단의 특수흑연 발열체(6-1)의 하측에서 원운동을 하면서 점화불꽃을 분사하는 혼소가스버너(5)에서 분사되는 점화불꽃이 하단의 특수흑연 발열체(6-1)에서 곧바로 중간단의 특수흑연 발열체(6-2)로 이동되지 않고 하단의 특수흑연 발열체(6-1)와 중간단의 특수흑연 발열체(6-2)의 사이에서 어긋나게 적층 형성된 점화불꽃 이동통로(61)에 부딪히는 현상에 의하여 확산되는 작용이 나타나 하단의 특수흑연 발열체(6-1) 자체가 복수의 점화불꽃 이동통로(61)로 이동하는 점화불꽃에 의해 가열이 잘되도록 함과 동시에 상기한 하단의 특수흑연 발열체(6-1)의 외주에 형성되어 있는 불꽃열기 발열공(62)으로 점화불꽃의 열기의 방열작용이 잘 이루어지게 하기 위함이며, 이와 같은 현상은 중간단 및 상단의 특수흑연 발열체(6-2)(6-3) 사이에서도 일어나게 되는 것이다. 따라서 상기 연소실(3)에 수직상으로 적층 형성되어 있는 복수의 특수흑연 발열체(6)들은 각각 혼소가스버너(5)에서 분사되는 고열의 점화불꽃에 의하여 벌겋게 달구어지도록 구성되어 있는 것이다.1, when the special
상기 연소실(3)에 상,하 수직상으로 적층되어 있는 복수의 특수흑연 발열체(6)의 외주에는 나선상으로 권취되는 상태로 형성되는 메인 배관파이프 설치부(7a)와, 상기 메인 배관파이프 설치부(7a)와는 일정간격 이격되어 있는 연소실(3)의 사방 내벽면 및 상측 내벽면 각각에는 지그재그상으로 배열 설치되는 보조 배관파이프 설치부(7b)가 형성되어 있으며, 상기 메인 배관파이프 설치부(7a)에는 외부로부터 물을 공급받는 급수단(71)이 연결되어 있으며, 또한 상기 메인 배관파이프 설치부(7a)는 급수단(71)으로 공급되는 물을 보조 배관파이프 설치부(7b)로 공급할 수 있도록 연결되어 있으며, 상기 보조 배관파이프 설치부(7b)의 배출단(72)은 연소실(3)의 상부에 설치되어 있는 스팀드럼(4)에 연결되도록 구성되어 있다.A main piping
또한 상기 스팀드럼(4)에는 수증기를 배출시키기 위한 스팀배출관(41)이 연결되어 있으며, 상기 스팀배출관(41)의 끝단에는 복수의 스팀분배관(42)이 형성되어 있는 스팀분배헤더(43)가 연결되어 있다.A
상기 연소실(3)에 지그재그상으로 설치되어 있는 보조 배관파이프 설치부(7b)에는 지그재그상으로 배열되어 있는 배관파이프 사이사이에 복수의 발열판(73)이 하나씩 개재되어 있으며, 상기 복수의 발열판(73)은 특수흑연 발열체(6)에서 발열되는 열기에 의하여 가열되면서 고열을 발생하여 보조 배관파이프 설치부(7b)의 배관파이프를 가열하여 상기 보조 배관파이프 설치부(7b)를 순환하는 물이 빨리 끓게 하는 가열작용을 하게 된다.A plurality of
한편, 상기 메인 배관파이프 설치부(7a)로 물을 공급하는 급수단(71)에는 급수밸브(74)가 설치되어 있으며, 상기 스팀배출관(41)에는 스팀의 배출을 제어하기 위한 개폐밸브(44)가 장설되어 있으며, 상기 스팀드럼(4)에는 내부의 온도 및 압력을 측정하기 위한 온도게이지(45) 및 압력게이지(46)가 설치되어 있다.A
또한 상기 연소실(3)의 상부 일측에는 수증기를 배출시키기 위한 수증기자동배출밸브(32)가 장설되어 있는 수증기배출구(33)가 형성되어 있으며, 상기 연소실(3)의 하부 일측에는 드레인배출구(34)가 형성되어 있으며, 상기 수증기자동배출밸브(32)는 연소실(3)에서 분사되는 점화불꽃의 연료가 수소산소 혼합가스와 스팀이 혼합된 혼소가스이므로 고온으로 연소된 후에는 수증기가 생성될 수 있기 때문에 상기 연소실(3)에서 생성되는 수증기를 자동으로 수증기배출구(33)를 통해 배출시킬 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 드레인배출구(34)는 혼소가스버너(5)의 점화불꽃 분사작동이 정지되었을 경우에 상기 연소실(3) 바닥에 고이게 되는 물을 배출시킬 수 있도록 구성되어 있다.A
그리고 상기 혼소가스버너(5)에는 수소산소 혼합가스와 스팀이 혼합된 혼소가스를 공급하는 연료공급관(52)이 연결되어 있으며, 상기 연료공급관(52)에는 연료공급을 제어하기 위한 제어밸브(53)가 설치되어 있다.A
이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention will be described below.
상기 밀폐형 발열체 보일러(1)는 수소산소 혼합가스와 스팀이 혼합 구성되는 혼소가스를 연료로 하는 혼소가스버너(5)를 사용하여 상기 연소실(3)에 적층 설치되어 있는 복수의 특수흑연 발열체(6)를 가열하도록 구성되어 있으므로 상기한 혼소가스는 점화시 점화불꽃이 1900℃ 정도의 고열을 발생하는 특징이 있는 한편, 일체의 공해는 발생시키지 않으며, 또한 상기 복수의 특수흑연 발열체(6)가 적층 설치되어 있는 연소실(3)은 내화벽돌로 밀폐된 상태로 구축되어 있으므로 열이 손실되지 않게 되므로 상기 연소실(3)을 고온상태로 유지할 수 있게 된다.The closed-type
상기 혼소가스버너(5)는 연소실(3)의 하부에 형성되어 있는 분사공(31)의 내측에 위치하여 상기 분사공(31)의 직경 범위 안에서 원운동 방향으로 선회하면서 점화불꽃을 분사하도록 구성되어 있으므로 상기 혼소가스버너(5)에서 분사되는 점화불꽃이 1900℃ 이상의 고열로 특수흑연 발열체(6)를 가열하게 되더라도 상기 특수흑연 발열체(6)는 용융되지 않으면서 전체가 벌겋게 달구어지는 상태가 되는 것이며, 또한 상기 연소실(3)에 수직상으로 적층 설치되어 있는 복수의 특수흑연 발열체(6)는 앞에서 설명한 바 있듯이 상,중,하단의 특수흑연 발열체(6-1,6-2,6-3) 각각에 형성되어 있는 복수의 점화불꽃 이동통로(61)들이 서로 어긋나는 상태로 적층되어 있으므로 상기 혼소가스버너(5)가 하단의 특수흑연 발열체(6-1)의 하측에서 원운동 방향(도 6 참조)으로 선회하면서 점화불꽃을 분사하게 되므로 혼소가스버너(5)에서 분사되는 점화불꽃은 하단의 특수흑연 발열체(6-1)의 하부를 고르게 가열하게 되는 것이며, 또한 상기 하단의 특수흑연 발열체(6-1)에 형성된 복수의 점화불꽃 이동통로(61)로 이동하게 되는 점화불꽃은 어긋나게 적층되어 있는 중간단의 특수흑연 발열체(6-2)의 점화불꽃 이동통로(61) 하단에 부딪치면서 이동이 지연되는 현상이 나타나게 되므로 벌겋게 가열되는 작용이 빠르게 나타나게 되며, 이와 동시에 불꽃열기 발열공(62)을 통해 점화불꽃이 방출되는 현상이 나타나게 되는 것이다.The
따라서 상기 복수의 특수흑연 발열체(6) 외주에 나선상으로 권취되어 있는 메인 배관파이프 설치부(7a)는 벌겋게 달구어진 복수의 특수흑연 발열체(6)에서 발열하는 고열과 복수의 점화불꽃 이동통로(62)로 방출되는 고열의 점화불꽃에 의하여 가열되는 것이며, 또한 상기 연소실(3) 사방 내벽면 및 상측 내벽면 쪽에 지그재그상으로 배열 설치되어 있는 보조 배관파이프 설치부(7b)의 배관파이프를 순환하는 물은 복수의 특수흑연 발열체(6) 각각에서 발열하는 고열의 열기에 의하여 끓는 온도로 가열되는 것이다.Therefore, the main
상기와 같이 연소실(3)에 적층 설치되어 있는 복수의 특수흑연 발열체(6)에서 발열하는 고열의 열기에 의하여 급수단(71)에서 공급되는 물은 상기 메인 배관파이프 설치부(7a)와 보조 배관파이프 설치부(7b)를 순환하는 동안 고온의 스팀을 발생시킬 수 있도록 가열되는 것이며, 상기 보조 배관파이프 설치부(7b)의 배출단(72)으로 배출되는 고온의 스팀은 스팀드럼(4)에 일시 저장되었다가 스팀배출관(41)으로 배출되는 것이며, 상기 스팀배출관(41)으로 배출되는 스팀은 스팀분배헤더(43)에 형성되어 있는 복수의 스팀분배관(42)을 통해 각 사용처로 공급되는 것이다.The water supplied from the supply means 71 by the heat of the high temperature generated by the plurality of special
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 밀폐형 발열체 보일러(1)는 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 연료로 하는 혼소가스버너(5)를 사용하는 것이므로 화석연료를 사용하는 기존의 보일러와 같이 폐가스를 발생시키지 않고 무공해 친환경적이며, 또한 상기 혼소가스버너(5)의 연료로 사용하는 혼소가스는 물을 이용해서 만들어지므로 밀폐형 발열체 보일러(1)는 한번 설치한 후에는 혼소가스버너(5)를 작동시키기 위한 전기에너지 사용비용을 제외한 다른 연료비, 환경비 등의 경제적인 부담없이 사용할 수 있으며, 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 사용할 수 있으므로 기존 화석연료의 대체 에너지 효과에 크게 기여할 수 있도록 하는 유용한 발명인 것이다.As described above, the closed-type heating element boiler (1) of the present invention uses a gas-fired gas burner (5) that uses hydrogen-oxygen mixed gas and a gas mixture of steam as a fuel. Therefore, as in conventional boilers using fossil fuels, And the coarse gas used as the fuel of the
1 : 밀폐형 발열체 보일러 2 : 기초구조물
3 : 연소실 31 : 본사공
32 : 수증기자동배출밸브 33 : 수증기배출구
34 : 드레인배출구 4 : 스팀드럼
41 : 스팀배출관 42 : 스팀분배관
43 : 스팀분배헤더 44 : 개폐밸브
45 : 온도게이지 46 : 압력게이지
5 : 혼소가스버너 51 : 받침부
52 : 연료공급관 53 : 제어밸브
6,6-1,6-2,6-3 : 특수흑연 발열체
61 : 점화불꽃 이동통로 62 : 불꽃열기 발열공
7a : 메인 배관파이프 설치부 7b : 보조 배관파이프 설치부
71 : 급수단 72 : 배출단1: Sealed heating element boiler 2: Foundation structure
3: Combustion chamber 31:
32: Water vapor automatic discharge valve 33: Water vapor outlet
34: drain outlet 4: steam drum
41: steam discharge pipe 42: steam distribution pipe
43: steam distribution header 44: opening / closing valve
45: Temperature gauge 46: Pressure gauge
5: Combustion gas burner 51:
52: fuel supply pipe 53: control valve
6,6-1,6-2,6-3: Special graphite heating element
61: Ignition flame movement passage 62:
7a: main piping
71: supply means 72: discharge stage
Claims (6)
상기 분사공 위에 얹혀지는 상태로 설치되며, 상기 연소실의 내부에 위치하도록 상,하로 적층 형성되는 복수의 특수흑연 발열체와;
상기 복수의 특수흑연 발열체 각각에 일정간격을 유지하도록 수직방향으로 형성되는 복수의 점화불꽃 이동통로와;
외부로부터 공급되는 물이 상기 복수의 특수흑연 발열체에서 발생되는 고열에 의하여 가열되어 수증기를 발생시킬 수 있도록 복수의 특수흑연 발열체의 사방 주위를 감싸도록 배열 설치되어 있는 메인 배관파이프 설치부와;
상기 메인 배관파이프 설치부와 연결되도록 설치되며, 상기 연소실의 사방 낵벽면과 상부 내벽면에 지그재그상으로 설치되어 상기 복수의 특수흑연 발열체로부터 발열되는 고열에 의하여 순환하는 물이 가열되면서 배출단으로 수증기를 배출시키도록 설치되어 있는 보조 배관파이프 설치부와;
상기 보조 배관파이프 설치부의 배출단이 연결되어 있으며, 상기 배출단으로부터 배출되는 스팀을 저장하는 스팀드럼과;
상기 스팀드럼에 저장되는 수증기를 각 스팀사용처로 공급하도록 설치되어 있는 스팀분배헤더가 형성되어 있는 구성으로 된 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 이용한 밀폐형 발열체 보일러에 있어서,
상기 혼소가스버너는 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 연료로 하며, 상기 분사공의 하측에 위치하여 분사공의 중심선을 기준하여 일정간격 편심된 위치에서 원운동 방향으로 선회하면서 점화불꽃을 분사하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수소산소 혼합가스와 스팀의 혼소가스를 이용한 밀폐형 발열체 보일러.A combustion chamber in which a spray hole for spraying an ignition flame ignited by a combustion gas burner is formed in the lower portion and a sealed portion inside except for the spray hole;
A plurality of special graphite heating elements mounted in a state of being placed on the injection holes and stacked up and down so as to be positioned inside the combustion chamber;
A plurality of ignition flame movement passages formed in the plurality of special graphite heat generating elements in a vertical direction so as to be spaced apart from each other;
A main piping pipe installation part arranged to surround the four sides of a plurality of special graphite heating elements so that water supplied from the outside can be heated by the high heat generated from the special graphite heating elements to generate steam;
A plurality of special graphite heating elements arranged in a zigzag manner on a wall surface and an upper inner wall surface of the combustion chamber of the combustion chamber to heat water circulated by the high heat generated from the plurality of special graphite heating elements, An auxiliary piping installation part installed to discharge the auxiliary piping;
A steam drum connected to a discharge end of the auxiliary pipe installation part and storing steam discharged from the discharge end;
And a steam distribution header provided to supply steam stored in the steam drum to each steam application source. The closed heating element boiler uses a mixed gas of hydrogen-oxygen mixed gas and steam,
Wherein the combustion gas burner comprises a hydrogen gas mixture gas and a gas mixture of steam as fuels and is located below the injection hole and rotates in a circular motion direction at a position eccentrically spaced from the center line of the injection hole to inject an ignition flame Wherein the hydrogen-oxygen mixed gas and the mixed gas of steam are used.
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