KR102075562B1 - Heat energy generation device using renewable fuel - Google Patents

Heat energy generation device using renewable fuel Download PDF

Info

Publication number
KR102075562B1
KR102075562B1 KR1020190004502A KR20190004502A KR102075562B1 KR 102075562 B1 KR102075562 B1 KR 102075562B1 KR 1020190004502 A KR1020190004502 A KR 1020190004502A KR 20190004502 A KR20190004502 A KR 20190004502A KR 102075562 B1 KR102075562 B1 KR 102075562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air supply
supply nozzle
combustion chamber
air
nozzle tube
Prior art date
Application number
KR1020190004502A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정재원
김병주
Original Assignee
경인엔지니어링 (주)
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 경인엔지니어링 (주) filed Critical 경인엔지니어링 (주)
Priority to KR1020190004502A priority Critical patent/KR102075562B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102075562B1 publication Critical patent/KR102075562B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/32—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor the waste being subjected to a whirling movement, e.g. cyclonic incinerators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L5/00—Blast-producing apparatus before the fire
    • F23L5/02—Arrangements of fans or blowers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/20—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/203—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Solid-Fuel Combustion (AREA)

Abstract

Disclosed is a heat energy generation apparatus using renewable fuel. According to the present invention, in a heat energy generation apparatus comprising an air supply nozzle tube (121) inside a combustion chamber, the heat energy generation apparatus using renewable fuel is characterized by comprising the air supply nozzle tube (121) which includes: a first air supply nozzle tube which is vertically installed in the central portion of the combustion chamber in a conical pillar shape; and a second air supply nozzle tube and a third air supply nozzle tube, which are connected to the first air supply nozzle tube to create the floor and the exterior of the combustion chamber as one body. On the front surface of the air supply nozzle tube (121), air nozzles are arranged along the circumference at regular intervals. On the outside of the third air supply nozzle tube, an exterior combustion chamber wall is further created. In addition, an upper side of the third air supply nozzle tube, which is created in a space that forms the exterior of the combustion chamber, is created by extending towards the first air supply nozzle tube with a certain angle, thereby being higher than the location of a fan. In addition, the present invention has effects in which a rotary fan (125) in an umbrella shape, which rotates only in one direction, is created on an upper surface in the central portion of the first air supply nozzle tube to turn the airflow into the combustion chamber such that the air is circulated inside the combustion chamber to allow stepwise and complete combustion.

Description

재생연료를 이용한 열에너지 발생장치{Heat energy generation device using renewable fuel}Heat energy generation device using renewable fuel

본 발명은 폐기물 연소 및 열에너지 이용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐비닐, 폐플라스틱 등으로 만들어진 플라스틱 펠렛과 같은 폐기물을 단계별 연소 및 완전 연소시킬 수 있도록 하며, 이때 발생하는 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for using waste combustion and heat energy, and more particularly, to enable step-by-step combustion and complete combustion of waste such as plastic pellets made of waste vinyl, waste plastic, and the like, and to efficiently use heat energy generated at this time. The present invention relates to a thermal energy generating device using renewable fuel.

일반적으로, 일반 폐기물이나 산업 폐기물 등에서 나오는 가연성 재료를 선별하여 세척 및 건조, 파쇄 공정을 거쳐 나오는 고형연료는, 연소 시 기체나 액체연료와는 달리 완전 연소가 어려워 효과적으로 처리하지 못하고 있는 실정이며, 폐기물 중에서 폐비닐, 폐플라스틱 등은 플라스틱 펠렛 형태로 만들어 연료로서 재사용을 시도하고 있으나, 상기에서 언급한 플라스틱 펠렛 또한 완전 연소하는데 많은 어려움을 가지고 있다.  In general, solid fuels, which are separated from combustible materials from general wastes or industrial wastes, washed, dried, and crushed, are difficult to completely burn, unlike gas or liquid fuels, and are not effectively treated. Among them, waste vinyl, waste plastic, and the like are made of plastic pellets and attempted to be reused as fuel, but the above-mentioned plastic pellets also have many difficulties in complete combustion.

한편, 여기에서 상기 고형연료(SRF)는 Solid Refuse Fuel의 영어의 약자이며, 발열량이 높은 쓰레기로 이루어져 불에 태울 때 고른 화력을 발생시키므로 전용발전소, 산업용 보일러 등에서 다양하게 이용되며, 또한 각 지역 난방회사 등에서 일반 가정의 난방열로 공급하기도 한다.On the other hand, the solid fuel (SRF) is an abbreviation of Solid Refuse Fuel in English, it is made of high heat generation waste generated evenly fired when burned, so it is used in a variety of power plants, industrial boilers, etc. In some cases, companies may supply the heating heat of ordinary households.

이러한 상기의 고형연료를 포함하는 불완전연소는 모든 환경오염의 원인이 되는데, 미세먼지, VOC, 먼지, 질소산화물 등이 엄청나게 발생하며 또한 연소의 효율이 높지 않기 때문에 동일한 전기를 발전하는데 있어 석탄발전 보다 40%, LNG 발전에 3배 많은 온실가스를 방출한다.Incomplete combustion including the above solid fuel causes all environmental pollution. Since fine dust, VOC, dust, nitrogen oxides, etc. are generated tremendously, and the combustion efficiency is not high, it is better than coal power generation to generate the same electricity. 40% emit three times more greenhouse gases for LNG generation.

이에 여러 가지 연소장치가 제안되고 있으나, 고형연료의 특성에 맞게 연소과정이 효과적으로 이루어지지 못하여 연소효율을 향상시키지 못하고 있어 완전연소에 어려움을 겪고 있다. 따라서, 종래의 폐기물 처리 시 일어나는 불완전 연소에 수반되는 대기오염 등의 문제를 안고 있다.       Therefore, various combustion apparatuses have been proposed, but the combustion process is not effectively made according to the characteristics of the solid fuel, and thus the combustion efficiency is not improved. Therefore, there is a problem such as air pollution associated with incomplete combustion that occurs during the conventional waste treatment.

또한, 종래의 연소장치로는 구조상의 이유로 폐기물 연소 시 나오는 열에너지를 효과적으로 이용할 수 없다. 이러한 이유로 완전 연소에 따르는 열에너지의 효과적 사용을 위한 연소장치의 구조적인 설계가 요구되고 있다.       In addition, with the conventional combustion apparatus, due to structural reasons, it is not possible to effectively use the thermal energy generated during waste combustion. For this reason, the structural design of the combustion apparatus for the effective use of the thermal energy according to the complete combustion is required.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 등록특허 10-1637544호(발명의 명칭 : 폐기물 연소장치)에서는, 최하단에서부터 위쪽으로 가면서 단계별 연소가 이루어질 수 있도록 하고 측방으로부터 외부 공기를 공급받아 연소실의 상부로 유입되게 구성함으로써 폐기물의 열분해 과정에서 발생되는 가스를 연소시킬 수 있는 발명을 제안하고 있지만, 완전연소가 되지 않아 그을음, 먼지, 대기오염 등을 배출 하는 문제가 있을 뿐 아니라 외부에서 유입된 연소실 내부의 공기가 명세서 상에 기재된 내용처럼의 흐름이동을 하지 않는 치명적인 단점 및 그에 따른 문제점을 내재하고 있다.In order to solve the above problems, Patent No. 10-1637544 (Invention name: waste combustion device), allowing the combustion step by step while going from the bottom to the top and receiving external air from the side to be introduced into the upper part of the combustion chamber. The present invention proposes an invention that can burn gas generated in the process of pyrolysis of waste. However, it is not completely burned, so there is a problem of discharging soot, dust, air pollution, and the like. There are fatal disadvantages and problems associated with not moving the flow as described on the specification.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐비닐, 폐플라스틱 등으로 만들어진 플라스틱 펠렛과 같은 폐기물을 단계별 연소 및 완전 연소시킬 수 있도록 하며, 이때 발생하는 열에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, to enable the step-by-step combustion and complete combustion of waste, such as plastic pellets made of waste vinyl, waste plastic, etc., and to use a renewable fuel that can efficiently use the heat energy generated at this time The purpose is to provide a thermal energy generating device used.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치는, 상부 개방형 구조이며, 내부로 투입되는 폐기물을 수용하는 내부공간이 구비되는 연소실(110); 상기 연소실 내부로 공기를 공급하기 위한 것으로, 공기공급노즐관(121)을 포함하는 공기공급부(120), 상기 공기공급노즐관 내부에 마련되어 공기 유량을 조절하는 공기유량조절기(130), 상기 연소실(110) 내부에 위치하여 발화를 위한 화염을 배출하는 점화장치(150), 상기 연소실 상부중심에 구비되는 연소가스 배출부(180), 상기 연소실 일측에 설치되어 연소실 내부로 재생연료를 투입하는 연료투입구(170), 및 상기 연소가스 배출부(180)의 상부 중심에는 유해가스 제거용 필터(190)가 연결되어 연소실(110) 외부로 배출하는 잔존 유해가스를 필터링하는 열에너지 발생장치에 있어서,Thermal energy generating apparatus using a renewable fuel according to the present invention for achieving the above object, the combustion chamber 110 having an upper open structure, the inner space for receiving the waste introduced into; An air supply unit 120 for supplying air into the combustion chamber, the air supply unit 120 including an air supply nozzle tube 121, an air flow controller 130 provided inside the air supply nozzle tube to adjust an air flow rate, and the combustion chamber ( 110, the ignition device 150 is located inside to discharge the flame for ignition, combustion gas discharge unit 180 provided in the upper center of the combustion chamber, the fuel inlet is installed on one side of the combustion chamber to inject the regenerated fuel into the combustion chamber In the heat energy generating device for filtering the residual harmful gas discharged to the outside of the combustion chamber 110 is connected to the harmful gas removal filter 190, and the upper center of the combustion gas discharge unit 180,

상기 공기공급노즐관(121)은, 연소실의 중심부에 원추형 기둥모양으로 수직하게 설치되는 제 1공기공급노즐관과 상기 제 1공기공급노즐관과 연결되어 연소실의 바닥과 외각을 일체로 형성하는 제 2공기공급노즐관 및 제 3공기공급노즐관을 포함하고, 상기 공기공급노즐관(121)에는 전면에 둘레를 따라 공기노즐(140)이 등간격으로 배치되며, 상기 제 3공기공급노즐관 외측으로는 외곽 연소실 벽이 더 마련되는 것을 그 특징으로 한다.The air supply nozzle tube 121 is connected to the first air supply nozzle tube and the first air supply nozzle tube installed vertically in the shape of a conical pillar at the center of the combustion chamber to integrally form the bottom and the outer shell of the combustion chamber. And an air supply nozzle tube and a third air supply nozzle tube, and the air supply nozzle tube 121 has air nozzles 140 disposed at equal intervals along the circumference of the front and outside the third air supply nozzle tube. As an outer combustion chamber wall is further characterized in that it is provided.

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 제 1공기공급노즐관의 중심부 상면에 마련되는 어느 한쪽 방향으로만 회전하는 삿갓형상의 팬이 공기의 흐름을 상기 연소실 내부로 돌려 내부에서 순환되어 단계별 연소와 완전 연소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.As expected effects due to the above-described features of the present invention, a hat-shaped fan which rotates only in one direction provided on the upper surface of the central portion of the first air supply nozzle tube turns the flow of air into the combustion chamber, It has the effect of being circulated to allow for staged combustion and complete combustion.

또한, 연소실 내 삿갓형상 팬의 위치는, 제 3공기공급노즐관보다는 낮은 곳에 위치되어 노즐로부터 공급되는 외부공기의 세기를 조절하여 공기의 흐름을 조절 가능함으로써 보일러용 재생연료를 단계별 연소 및 완전 연소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the position of the hatshade fan in the combustion chamber is located at a lower position than the third air supply nozzle tube, so that the flow of air can be controlled by adjusting the intensity of the external air supplied from the nozzle so that the regenerative fuel for the boiler can be burned step by step and complete combustion It has the effect of making it work.

도 1은 종래 발명에 따른 폐기물 연소장치를 설명하는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 열에너지 발생장치를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 열에너지 발생장치의 요부 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 공기노즐의 직경차이를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 팬과 팬 지지대의 일실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 열에너지 발생장치를 나타내는 입체 구성도.1 is a block diagram illustrating a waste combustion apparatus according to the related art.
2 is a block diagram showing a thermal energy generating device according to the present invention.
3 is a view showing the main configuration of the thermal energy generating apparatus according to the present invention.
4 is a view showing the difference in diameter of the air nozzle according to the present invention.
5 is a view showing an embodiment of the fan and the pan support according to the present invention.
Figure 6 is a three-dimensional block diagram showing a thermal energy generating device according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiment of the present invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described in detail below.

또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.In addition, detailed description of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 열에너지 발생장치를 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열에너지 발생장치의 요부 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 공기노즐의 직경차이를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 팬과 팬 지지대의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 열에너지 발생장치를 나타내는 입체 구성도를 나타낸다.2 is a block diagram showing a heat energy generating apparatus according to the present invention, Figure 3 is a view showing the main configuration of the heat energy generating apparatus according to the present invention, Figure 4 shows a diameter difference of the air nozzle according to the present invention 5 is a view showing an embodiment of the fan and the fan support according to the present invention, Figure 6 shows a three-dimensional configuration diagram showing a thermal energy generating device according to the present invention.

도 2에서 도시한 바와 같이 본 발명인 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치(100)는 연소실(110), 공기공급부(120), 공기유량조절기(130), 점화장치(150), 연료투입구(170), 연소가스 배출부(180), 유해가스 제거용 필터(190)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 2, the apparatus 100 for generating heat energy using the renewable fuel according to the present invention includes a combustion chamber 110, an air supply unit 120, an air flow controller 130, an ignition device 150, a fuel inlet 170, Combustion gas discharge unit 180, it is configured to include a harmful gas filter 190.

상기 연소실(110)은 상부 개방형 구조의 원통형 구조를 가지는 것으로, 재생연료 또는 플라스틱 펠렛과 같은 폐기물이 내부로 투입되어 연소하기 위한 공간부가 마련되며, 본원 발명에서는 상기 연소실(110)의 형상을 원통형으로 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 사각형, 다각형 등의 형상으로도 이루어질 수 있다. The combustion chamber 110 has a cylindrical structure having an open top structure, and is provided with a space part for inputting and burning waste such as recycled fuel or plastic pellets therein. In the present invention, the shape of the combustion chamber 110 is cylindrical. Although described, the present invention is not limited thereto, and may be formed in the shape of a rectangle or a polygon.

상기 공기공급부(120)는, 상기 연소실(110)의 내부로 발화와 연소를 위한 공기를 공급하기 위한 것으로, 제 1, 2, 3공기공급노즐관(121a, 121b, 121c)을 포함하여 이루어지는 공기공급노즐관(121)이 마련된다.The air supply unit 120 is for supplying air for ignition and combustion to the interior of the combustion chamber 110, the air comprising the first, second, third air supply nozzle pipe (121a, 121b, 121c) Supply nozzle pipe 121 is provided.

상기 제 1공기공급노즐관(121a)은 연소실(110)의 중심부에 원추형 기둥모양으로 수직하게 설치되어 벤츄리 효과를 적용하여 공기흐름을 더 빨리 하기 위함과 연소체류시간을 늘이는 것이 주된 목적이지만, 원통형 형상으로 형성되어도 무방하다.The first air supply nozzle pipe 121a is installed vertically in the center of the combustion chamber 110 in the shape of a conical column, so that the main purpose is to increase the air flow time and the combustion residence time by applying a Venturi effect, but the cylindrical It may be formed in a shape.

또한 상기 공기공급노즐관(121)은, 제 1공기공급노즐관(121a)과 연결되되, 연소실(110)의 바닥과 외곽을 이루는 공간에 일체로 형성되는 제 2공기공급노즐관(121b) 및 제 3공기공급노즐과(121c)을 포함하고, 상기 공기공급노즐관(121)에는 전면에 둘레를 따라 등간격으로 배치되는 공기노즐(140)에 의하여 공기가 고르게 공급됨은 물론 단계별 연소가 가능하며, 이때 재생연료를 보다 더 연소시키기 위해서는 도 4와 같이 상부에 위치하는 공기노즐(140) 직경이 하부에 위치하는 직경보다 상대적으로 크게 형성됨이 바람직하다.In addition, the air supply nozzle pipe 121 is connected to the first air supply nozzle pipe (121a), the second air supply nozzle pipe (121b) and integrally formed in the space forming the bottom of the combustion chamber 110 and And a third air supply nozzle (121c), the air supply nozzle tube 121 is uniformly supplied with air by the air nozzle 140 disposed at equal intervals along the circumference of the front, as well as staged combustion is possible. In this case, in order to burn the regenerated fuel further, the diameter of the air nozzle 140 located in the upper portion is preferably formed to be larger than the diameter located in the lower portion as shown in FIG.

상기 제 1공기공급노즐관(121a)의 중심부 상면에는 팬(122, fan)이 공기를 믹싱(mixing)해서 완전연소시키는 목적으로 설치되며, 어느 한쪽 방향으로만 회전하는 팬(122)은 공기의 흐름을 상기 연소실(110) 내부로 돌려 연소실(110) 내부에서 순환하도록 한다. On the upper surface of the central portion of the first air supply nozzle pipe 121a, the fan 122 is installed for the purpose of completely mixing the air by mixing (fan), and the fan 122 rotating only in one direction of the air The flow is turned into the combustion chamber 110 to circulate inside the combustion chamber 110.

이때 본 발명 팬(122)의 일실시예로서, 도 5에서 도시한 바와 같이 삿갓형상의 팬(122) 안쪽에는 돌기(미도시)를 마련하고 상기 팬(122)을 지지하는 팬 지지대(124)의 일측끝을 뾰족하게 형성하여 상기 팬 지지대(124)를 통해 공급되는 공기가 돌기를 밀어주게 되어 한쪽 방향으로만 회전하게 될 것이다.At this time, as an embodiment of the fan 122 of the present invention, as shown in FIG. 5, a fan support 124 is provided with a protrusion (not shown) inside the hat-shaped fan 122 and supports the fan 122. One end of the pointed to form the air is supplied through the fan support 124 to push the projections will be rotated in only one direction.

한편, 상기 연소실(110) 외각을 이루는 공간에 형성되는 제 3공기공급노즐관(121c)의 상방은 도 2 내지 3에서처럼, 제 1공기공급노즐관(121a) 방향을 향해서 소정의 각도를 주어 연장형성되며 상기 팬(125)의 위치보다 높은 위치에서 형성되는데, 이는 상기 연료투입구(170)를 통해서 재생연료 투입 시 연소실(110) 내부로 고르게 퍼지게 분사될 뿐 아니라, 연소실(110) 내부공기의 흐름과 세기를 자유롭게 조절 및 제어하여 하부에서부터 단계별 연소와 완전연소를 가능하도록 하기 위함이다.On the other hand, the upper portion of the third air supply nozzle tube 121c formed in the space forming the outer shell of the combustion chamber 110 extends by giving a predetermined angle toward the first air supply nozzle tube 121a as shown in FIGS. It is formed at a position higher than the position of the fan 125, which is not only evenly injected into the combustion chamber 110 when the regeneration fuel is injected through the fuel inlet 170, the flow of air inside the combustion chamber 110 The purpose is to freely control and control the over-intensity to enable staged combustion and complete combustion from the bottom.

또 다른 한편, 본 발명에서는 상기 제 3공기공급노즐관(121c)의 외측에 외각 연소실 벽(123)을 더 위치시킴으로써, 연소실(100) 외부로 공기가 새어나가는 것을 방지하는 이중벽 역할을 한다. On the other hand, in the present invention, by further placing the outer combustion chamber wall 123 on the outside of the third air supply nozzle pipe (121c), it serves as a double wall to prevent the leakage of air to the outside of the combustion chamber (100).

상기 공기유량조절기(130)는, 공기공급부(120)와 공기공급노즐관(121)의 내부경계에 위치되어 공기공급노즐관(121) 내부의 각 부분에 공기 유량을 조절하여 노즐로부터 공급되는 외부공기의 세기를 조절함으로써 공기의 흐름을 조절하도록 하여 단계별 연소와 완전 연소를 가능하도록 하며, 상기 공기공급부(120)는 상기 공기공급노즐관(121) 하부에 연결되고 연소실(110)의 외부에 위치하는 송풍기 등의 강제 공기공급장치(미도시)와 연결되어 외부에서 연소실(110) 내부로 강제로 공기를 공급할 수 있음이 바람직하다. The air flow controller 130 is located at the inner boundary of the air supply unit 120 and the air supply nozzle pipe 121 to adjust the air flow rate to each part inside the air supply nozzle pipe 121 to be supplied from the nozzle. By adjusting the strength of the air to control the flow of air to enable step-by-step combustion and complete combustion, the air supply unit 120 is connected to the lower air supply nozzle pipe 121 and located outside the combustion chamber 110 It is preferable to be connected to a forced air supply device (not shown) such as a blower to forcibly supply air to the combustion chamber 110 from the outside.

한편, 도 2 내지 3에서처럼 공기공급부(120) 하부에는 수소, 질소 및 산소 등과 같은 재생연료 및 연소 시 발생하는 가스들을 배합하여 동시에 완전연소를 하기 위하여 삼지창 형상의 공기공급관(125)를 설치하였으며, 각각의 공기공급관(125)에는 밸브가 설치된다. 이때, 상기 가스를 한 종류씩 배합해도 무방할 것이나 완전연소를 보다 효과적으로 발생하기 위하여 상기에서 언급한 종류의 가스를 동시에 투입하여 배합하여도 무방하다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2 to 3, a trident-shaped air supply pipe 125 is installed in the lower portion of the air supply 120 to mix and burn combustion gases such as hydrogen, nitrogen and oxygen, and gases generated during combustion. Each air supply pipe 125 is provided with a valve. In this case, the gas may be blended one by one, but in order to generate more complete combustion, the above-mentioned gas may be added at the same time.

상기 점화장치(150)는 상기 연소실(110)의 초기 내부 점화를 가능하도록 하는 것으로, 상기 연소실(110)의 내부 일측에 마련된다. The ignition device 150 is to enable initial internal ignition of the combustion chamber 110, and is provided at one side of the interior of the combustion chamber 110.

상기 연료투입구(170)는 연소실(110)의 내부로 보일러용 재생연료를 용이하게 투입하기 위한 장치이며, 연소실(110) 일측에 일단이 설치되고 타단은 상기 외부방호부(160)에 노출되게 구비될 수 있다.The fuel inlet 170 is a device for easily injecting the regenerated fuel for the boiler into the combustion chamber 110, one end is installed on one side of the combustion chamber 110 and the other end is exposed to the outer protection unit 160. Can be.

상기 연소가스배출부(180)는, 외부방호부(160)의 상부 중앙에 위치하며 연소실(110)에서 발생하는 연소가스를 외부로 배출하려는 목적으로 사용되고 있다. 또한 상기 연소가스배출부(180) 상부 중심에는 배출되는 연소가스에 잔류하는 다이옥신 등의 유해가스를 제거하기 위한 유해가스 제거용 필터(190)가 포함되어야 한다. The combustion gas discharge unit 180 is positioned at the upper center of the outer protection unit 160 and is used for the purpose of discharging the combustion gas generated in the combustion chamber 110 to the outside. In addition, the upper portion of the combustion gas discharge unit 180 should include a harmful gas removal filter 190 for removing harmful gases such as dioxins remaining in the discharged combustion gas.

한편, 도 3 및 6에서의 외부방호부(160)는, 보일러용 재생연료가 연소될 때 나오는 열에너지를 보존 및 이용하기 위한 외부 케이스로서, 본 발명에서의 외부방호부(160)는 육가기둥으로 기재하였지만 이에 한정하지 않고 원통형 또는 사각기둥, 오각기둥, 팔각기둥 등의 다각기둥 형상이 바람직하며 또한, 상기 외부방호부(160)는 연소실(110)의 내부 수리와 청소를 가능하게 하는 문(162, door)을 포함한다.Meanwhile, 3 and 6 is an outer case for preserving and using the thermal energy generated when the renewable fuel for the boiler is burned, the outer protective part 160 in the present invention has been described as a hexapole Not limited to this, a polygonal or rectangular pillar, a pentagonal pillar, an octagonal pillar, or a polygonal pillar shape is preferable. In addition, the outer protection unit 160 allows the interior repair and cleaning of the combustion chamber 110. ).

이때, 발전을 하기 위한 장치의 장착과 식별을 용이하게 하기 위한 복수개의 개구(161)가 더 포함될 수 있지만, 반드시 있어야 할 필수 구성품은 아닐 수도 있을 것이다. In this case, a plurality of openings 161 may be further included to facilitate mounting and identification of the apparatus for generating power, but may not necessarily be an essential component.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치(100)를 자세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the heat energy generating device 100 using a renewable fuel according to the present invention configured as described above in detail as follows.

본 발명은, 폐비닐, 폐플라스틱 등으로 만들어진 플라스틱 펠렛과 같은 폐기물을 단계별 연소 및 완전 연소시킬 수 있도록 하며, 이때 발생하는 열에너지를 효율적으로 이용하기 위하여 착안된 것으로서, 상부 개방형 구조이며 내부로 투입되는 폐기물을 수용하는 내부공간이 구비되는 연소실(110)과 상기 연소실(110) 내부로 공기를 공급하기 위한 것으로, 공기공급노즐관(121)을 포함하는 공기공급부(120)를 포함하는데, 상기 공기공급노즐관(121)은, 연소실(110)의 중심부에 원추형 기둥모양으로 수직하게 설치되는 제 1공기공급노즐관(121a)과 상기 제 1공기공급노즐관(121a)과 연결되되, 연소실(110)의 바닥과 외각을 이루는 공간에 각각 형성되는 제 2공기공급노즐관(121b) 및 제 3공기공급노즐관(121c), 그리고 상기 제 3공기공급노즐관(121c)의 외측으로는 외곽연소실 벽(123)이 더 마련되고, 상기 공기공급노즐관(121)에는, 전면에 둘레를 따라 공기노즐(140)이 등간격으로 배치된다. The present invention is to enable a step-by-step combustion and complete combustion of waste, such as plastic pellets made of waste vinyl, waste plastic, etc., and was conceived to efficiently utilize the heat energy generated at this time, the top open structure and is introduced into Combustion chamber 110 and the combustion chamber 110 is provided with an internal space for receiving waste to the air, the air supply unit 120 including an air supply nozzle pipe 121, the air supply The nozzle tube 121 is connected to the first air supply nozzle tube 121a and the first air supply nozzle tube 121a which are vertically installed in the center of the combustion chamber 110 in the shape of a conical pillar, and the combustion chamber 110. Outer combustion outside of the second air supply nozzle pipe 121b and the third air supply nozzle pipe 121c, and the third air supply nozzle pipe 121c, which are respectively formed in a space forming an outer surface of the bottom of the second air supply nozzle pipe 121c. The seal wall 123 is further provided, and in the air supply nozzle pipe 121, the air nozzles 140 are disposed at equal intervals along the circumference of the front surface.

또한, 상기 제 1공기공급노즐관(121a)의 중심부 상면에는, 어느 한쪽 방향으로만 회전하는 삿갓형상의 팬(125)이 설치되어, 공기의 흐름을 상기 연소실(110) 내부로 돌려 연소실(110) 내부에서 순환하도록 하며, 상기 연소실(110) 외각을 이루는 공간에 형성되는 제 3공기공급노즐관(121c)의 상방은, 제 1공기공급노즐관(121a) 방향을 향해서 소정의 각도를 주어 연장형성된다. 이는, 상기 팬(125)의 위치보다 높은 위치에서 형성됨으로서, 연소실(110)의 상부로 외부 공기로 공급되고 상기 공기공급노즐관(121)을 통해 연소가스를 다시 연소실(110)의 하부로 역류하는데, 연소가스가 연소실(110) 하부로 이동하였다가 다시 상승하는 흐름을 갖도록 제어함으로써 각 단계별 연소에 따른 효율을 높이는 한편 완전연소가 이루어짐에 따라 완전연소된 가스만을 연소가스배출부(180)로 배출할 수 있기 위함이다.In addition, a hat-shaped fan 125 which rotates only in one direction is provided on the upper surface of the central portion of the first air supply nozzle tube 121a to rotate the flow of air into the combustion chamber 110, and thus, the combustion chamber 110. The upper side of the third air supply nozzle tube 121c formed in a space forming the outer space of the combustion chamber 110 at a predetermined angle toward the first air supply nozzle tube 121a. Is formed. It is formed at a position higher than the position of the fan 125, so that it is supplied to the outside air to the upper portion of the combustion chamber 110 and the combustion gas flows back to the lower portion of the combustion chamber 110 through the air supply nozzle tube 121. The combustion gas moves to the lower portion of the combustion chamber 110 and is controlled to have a rising flow again, thereby increasing efficiency according to each stage of combustion, and completely burning the gas only to the combustion gas discharge unit 180 as the combustion is completed. To be able to discharge.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니라 본 발명을 설명하기 위한 것이다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. The described embodiments are not intended to limit the invention but to illustrate the invention. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

100 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치
110 연소실 120 공기공급부
121 공기공급노즐관 121a 제 1공기공급노즐관
121b 제 2공기공급노즐관 121c 제 3공기공급노즐관
122 팬(fan) 123 외곽 연소실 벽
124 팬 지지대 125 공기공급관
130 공기유량조절기 140 공기노즐
150 점화장치 160 외부방호부
161 개구 162 문(door)
170 연료투입구 180 연소가스 배출부
190 유해가스 제거용 필터Thermal energy generator using 100 renewable fuel
110 Combustion chamber 120 Air supply
121 Air supply nozzle pipe 121a First air supply nozzle pipe
121b 2nd Air Supply Nozzle Pipe 121c 3rd Air Supply Nozzle Pipe
122 Fan 123 Outer combustion chamber wall
124 Fan Support 125 Air Supply Line
130 Air Flow Regulator 140 Air Nozzle
150 Ignition device 160 Outer protection unit
161 opening 162 door
170 Fuel inlet 180 Combustion gas outlet
190 Hazardous Gas Filters

Claims (7)

상부 개방형 구조이며, 내부로 투입되는 폐기물을 수용하는 내부공간이 구비되는 연소실; 상기 연소실 내부로 공기를 공급하기 위한 것으로, 공기공급노즐관을 포함하는 공기공급부; 상기 공기공급노즐관 내부에 마련되어 공기 유량을 조절하는 공기유량조절기; 상기 연소실 내부에 위치하여 발화를 위한 화염을 배출하는 점화장치; 상기 연소실 상부중심에 구비되는 연소가스 배출부; 상기 연소실 일측에 설치되어 연소실 내부로 재생연료를 투입하는 연료투입구; 및 상기 연소가스 배출부의 상부 중심에는 유해가스 제거용 필터가 연결되어 연소실 외부로 배출하는 잔존 유해가스를 필터링하는 열에너지 발생장치에 있어서,
상기 공기공급노즐관은, 연소실의 중심부에 원추형 기둥모양으로 수직하게 설치되는 제 1공기공급노즐관과 상기 제 1공기공급노즐관과 연결되어 연소실의 바닥과 외각을 일체로 형성하는 제 2공기공급노즐관 및 제 3공기공급노즐관을 포함하고, 상기 공기공급노즐관(121)에는 전면에 둘레를 따라 공기노즐이 등간격으로 배치되며, 상기 제 3공기공급노즐관 외측으로는 외곽 연소실 벽이 더 마련되며,
상기 제 1공기공급노즐관의 중심부 상면에는, 어느 한쪽 방향으로만 회전하는 삿갓형상의 팬이 설치되어, 공기의 흐름을 상기 연소실 내부로 돌려 내부에서 순환하도록 하며,
상기 연소실 외각을 이루는 공간에 형성되는 제 3공기공급노즐관의 상방은, 제 1공기공급노즐관 방향을 향해서 소정의 각도를 주어 연장형성되며, 상기 팬의 위치보다 높은 위치에서 형성되는 것을 특징으로 하는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치.
A combustion chamber having an upper open structure and having an internal space accommodating waste introduced into the interior; An air supply unit for supplying air into the combustion chamber and including an air supply nozzle tube; An air flow controller provided inside the air supply nozzle pipe to control an air flow rate; An ignition device positioned inside the combustion chamber to discharge a flame for ignition; Combustion gas discharge portion provided in the upper center of the combustion chamber; A fuel inlet installed at one side of the combustion chamber to inject recycled fuel into the combustion chamber; And a heat energy generation device connected to an upper center of the combustion gas discharge part to filter a harmful gas discharged to the outside of the combustion chamber by removing a harmful gas filter.
The air supply nozzle pipe is connected to the first air supply nozzle pipe and the first air supply nozzle pipe installed vertically in the shape of a conical column at the center of the combustion chamber, and the second air supply to integrally form the bottom and the outer shell of the combustion chamber. And a nozzle tube and a third air supply nozzle tube, and the air supply nozzle tube 121 has air nozzles disposed at equal intervals along the circumference of the front surface, and an outer combustion chamber wall is formed outside the third air supply nozzle tube. More arrangements,
On the upper surface of the central portion of the first air supply nozzle pipe, a hat-shaped fan that rotates in only one direction is installed to return air flow to the combustion chamber to circulate therein.
The upper portion of the third air supply nozzle tube formed in the space forming the outer shell of the combustion chamber extends at a predetermined angle toward the first air supply nozzle tube, and is formed at a position higher than the position of the fan. Thermal energy generator using renewable fuel.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 공기유량조절기는, 공기공급부와 공기공급노즐관의 경계에 위치하여 상기 공기공급노즐관으로 공급되는 외부공기의 세기와 공기의 흐름을 조절하여 단계별 연소와 완전 연소가 가능한 것을 특징으로 하는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치. The method of claim 1,
The air flow regulator is located on the boundary between the air supply unit and the air supply nozzle tube, regenerative fuel characterized in that the combustion and complete combustion is possible by adjusting the intensity and the flow of air to the outside air supplied to the air supply nozzle tube Thermal energy generator using. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 공기노즐 직경은,
상부에 위치하는 공기노즐이 하부에 위치하는 직경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치. The method of claim 1,
The air nozzle diameter is,
Air energy generating device using a renewable fuel, characterized in that the air nozzle located in the upper portion is formed larger than the diameter located in the lower portion. 제 1항에 있어서,
상기 공기공급부 하부에는 재생연료 및 연소 시 발생하는 가스들을 완전연소하기 위하여 삼지창 형상의 공기공급관를 설치하였으며, 각각의 공기공급관에는 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 재생연료를 이용한 열에너지 발생장치. The method of claim 1,
A trident-shaped air supply pipe is installed in the lower part of the air supply unit to completely burn the fuel generated during the regeneration fuel and combustion, and each air supply pipe has a valve installed therein.
KR1020190004502A 2019-01-14 2019-01-14 Heat energy generation device using renewable fuel KR102075562B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190004502A KR102075562B1 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Heat energy generation device using renewable fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190004502A KR102075562B1 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Heat energy generation device using renewable fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102075562B1 true KR102075562B1 (en) 2020-02-11

Family

ID=69568724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190004502A KR102075562B1 (en) 2019-01-14 2019-01-14 Heat energy generation device using renewable fuel

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102075562B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163626A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Niigata Power Systems Co Ltd Gas turbine combustor and method of supplying combustion air in the gas turbine combustor
KR200476602Y1 (en) * 2014-10-06 2015-03-12 장기영 A Heater with Smoke Reduction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163626A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Niigata Power Systems Co Ltd Gas turbine combustor and method of supplying combustion air in the gas turbine combustor
KR200476602Y1 (en) * 2014-10-06 2015-03-12 장기영 A Heater with Smoke Reduction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100821124B1 (en) Combustion apparatus for recovering heat
KR101736838B1 (en) Hybrid type combustion device using pyrolysis of water and combustion air
KR101211035B1 (en) Boiler for refuse derived fuel
KR100810985B1 (en) Incinerator of wastes
KR100975098B1 (en) Waste resin pellet boiler
KR102075562B1 (en) Heat energy generation device using renewable fuel
KR100917098B1 (en) Apparatus for burning solid fuel boiler
KR101160053B1 (en) The vertical-type burner
KR102128925B1 (en) Waste incineration system having secondary combustion apparatus
RU2578550C1 (en) Gas generator
KR100704846B1 (en) Vortex circulation type incineration device
KR102002409B1 (en) Waste incinerator
KR101910165B1 (en) Pyrolysis incinerator
KR101738993B1 (en) Toxic free high temperature pyrolysis incinerration apparatus
KR100893389B1 (en) Heat recovering system having conbustion apparatus
KR20060032353A (en) The burning apparatus and heat recovery method using useless plastic
KR102122069B1 (en) Low Temperature Pyrolysis System
KR101272380B1 (en) Burner for pellet
KR102108611B1 (en) The combustion furnace for a waste
KR102046329B1 (en) Incineration apparatus for hot water/wind
KR101093408B1 (en) A burner using refused solid material
KR101187384B1 (en) Burner for complete combustion by generating whirlpool
KR100522909B1 (en) A Furnace for burning wastes
JPH10185115A (en) Powder combustion burner of industrial waste incinerator
WO2018066122A1 (en) Incineration device

Legal Events

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