KR102243080B1 - 저녹스 버너 - Google Patents

저녹스 버너 Download PDF

Info

Publication number
KR102243080B1
KR102243080B1 KR1020200108385A KR20200108385A KR102243080B1 KR 102243080 B1 KR102243080 B1 KR 102243080B1 KR 1020200108385 A KR1020200108385 A KR 1020200108385A KR 20200108385 A KR20200108385 A KR 20200108385A KR 102243080 B1 KR102243080 B1 KR 102243080B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
wall
low
air
nox burner
Prior art date
Application number
KR1020200108385A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102243080B9 (ko
Inventor
이종태
오해섭
Original Assignee
주식회사 수국
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 주식회사 수국 filed Critical 주식회사 수국
Priority to KR1020200108385A priority Critical patent/KR102243080B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102243080B1 publication Critical patent/KR102243080B1/ko
Publication of KR102243080B9 publication Critical patent/KR102243080B9/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/68Treating the combustion air or gas, e.g. by filtering, or moistening
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23DBURNERS
    • F23D14/00Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/46Details, e.g. noise reduction means
    • F23D14/48Nozzles
    • F23D14/58Nozzles characterised by the shape or arrangement of the outlet or outlets from the nozzle, e.g. of annular configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)

Abstract

일측 단부가 내측으로 경사진 튜브, 상기 튜브의 내에 위치되어 상기 튜브 사이에 유로를 형성하고, 상기 튜브의 일측 단부와 대응되는 위치에 돌출벽이 형성되어 상기 유로를 좁히며, 일측에는 방사 방향을 따라 형성되어 연료가스를 방사 방향으로 배출하는 배출구가 형성된 연료공급기, 상기 유로로 공기를 인입하는 공기공급기 및 상기 배출구와 상기 돌출벽 사이에 위치되고 상기 튜브 사이에 갭을 형성하여, 연소실 내의 연소가스가 상기 갭으로 흡입되어 상기 좁아진 유로를 통과한 가속된 공기에 혼합되어 상기 연료가스와 혼합되도록 하는 가이드를 포함하는 저녹스 버너가 개시된다.

Description

저녹스 버너{Low NOx burner}
본 기술은 보일러에 이용되는 저녹스 버너에 관한 것이다.
녹스는 화석 연료가 연소될 때 발생되는 일산화질소와 이산화질소와 같은 질소 화합물이다. 녹스는 발생 메커니즘에 따라 퓨얼 녹스(fuel NOx), 써멀 녹스 및 프롬프트 녹스(prompt NOx)로 분류될 수 있다. 퓨얼 녹스는 연료에 포함된 질소가 연소과정에서 산화됨으로써 생성되고, 써멀 녹스는 연소과정에서 연소용 공기에 포함된 질소가 1300℃ 이상의 고온에서 유리된 후 산화됨으로써 생성되며, 마지막으로 프롬프트 녹스는 고 농도 상태의 연료가 연소용 공기와 혼합되기 전에 1000℃ 이상의 고온에 노출됨으로써 생성된다.
녹스는 스모그 발생의 원인이 되며, 녹스는1~3ppm만 존재해도 취기를 맡을 수 있고, 호흡기 질환에 대한 면역력을 감소시키고, 혈중 헤모글로빈과 반응하여 메트헤모글로빈 (methemoglobin)을 형성시킴으로써 산소전달을 방해한다. 그리고 이산화질소는 적갈색, 자극성 기체로서 일산화질소보다 독성이 강하여 급성 폐수종, 폐쇄성기관지염, 폐렴 등을 일으키므로, 녹스를 저감하는 것은 매우 중요한 것으로 인식되고 있다.
이에 따라 국내에서는 40PPM(산소농도 5% 환산) 이하를 만족하는 저녹스 버너 개발이 요구되고 있다.
국내 공개특허 공개번호 '10-2013-0104023'
본 발명은 전술한 문제점인 녹스를 저감할 수 있는 연관식 보일러용 저녹스 버너를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명인 저녹스 버너는 일측 단부가 내측으로 경사진 튜브, 상기 튜브의 내에 위치되어 상기 튜브 사이에 유로를 형성하고, 상기 튜브의 일측 단부와 대응되는 위치에 돌출벽이 형성되어 상기 유로를 좁히며, 일측에는 방사 방향을 따라 형성되어 연료가스를 방사 방향으로 배출하는 배출구가 형성된 연료공급기, 상기 유로로 공기를 인입하는 공기공급기 및 상기 배출구와 상기 돌출벽 사이에 위치되고 상기 튜브 사이에 갭을 형성하여, 연소실 내의 연소가스가 상기 갭으로 흡입되어 상기 좁아진 유로를 통과한 가속된 공기에 혼합되어 상기 연료가스와 혼합되도록 하는 가이드를 포함한다.
상기 튜브의 일측 단부는 내측으로 경사진 내경부와 상기 내경부와 연결되며 직선 방향으로 연장된 직선부를 포함하며, 상기 연료공급기의 돌출벽은 방사방향을 따라 형성된 길이벽과 상기 길이벽에 연결되어 외측을 향하여 경사진 외경벽과 상기 외경벽에 연결되어 상기 직선부와 평행하도록 형성된 직선벽을 포함한다.
상기 가이드는 상기 직선부와 평행하도록 형성된 직선가이드부를 포함하되, 상기 직선가이드부는 상기 내경부 및 상기 직선부와 설정된 간격을 사이에 두고 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 직선가이드부의 단부, 상기 직선부의 단부, 상기 직선벽의 단부는 적어도 동일한 위치에 위치되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 배출구의 일측에는 공기의 흐름을 가이드하여 보조 화염을 형성하기 위한 디퓨져가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 디퓨져는 반직경은 상기 연료공급기의 중심에서 배출구의 단부 사이의 길이보다 작으며, 상기 디퓨져에는 원형의 플레이트와 상기 플레이트에 복수의 홀이 형성되되 적어도 상기 분출구와 대향하는 위치에는 홀이 형성되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 디퓨져의 홀은 상기 플레이트의 둘레를 따라서 설정된 간격을 두고 형성되며, 상기 배출구와 대향하지 않는 위치에는 중심을 향하는 방향으로 등간격의 홀이 복수개 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 튜브의 외주면에는 연결돌기가 형성되며, 상기 공기공급기는 상기 튜브를 내측에 위치시키고 상기 연결돌기와 일면이 맞닿으며 상기 튜브와 연결되고, 연결돌기와 맞닿지 않은 나머지 부분이 연소기와 맞닿아 연결되어서, 상기 튜브의 일부분은 연소기 내에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 튜브 단부의 형상과 돌출벽을 통하여 유로의 크기를 변경하고, 가이드와 튜브의 갭(gap) 사이에 연소가스가 흡입되도록 형성하여, 공기와 연료가스와 연소가스가 혼합된 채 연소되어 녹스를 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명인 저녹스 버너의 단면도이다.
도 2는 본 발명인 저녹스 버너의 튜브의 단면도이다.
도 3a는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기의 단면도이다.
도 3b는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기의 정면도이다.
도 3c는 본 발명인 저녹스 버너의 제1피스와 제2피스의 단면도이다.
도 4는 본 발명인 저녹스 버너의 가이드의 단면도이다.
도 5는 본 발명인 저녹스 버너의 튜브, 연료공급기, 가이드의 일부 확대도 이다.
도 6은 본 발명인 저녹스 버너의 튜브와 공기공급기의 일부 확대도이다.
도 7a는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기와 디퓨져의 일측 일부 확대도이다.
도 7b는 본 발명인 저녹스 버너의 디퓨져의 정면도이다.
도 8은 다른 실시예에 의한 저녹스 버너의 연료공급기의 단면도이다.
도 9는 또 다른 실시예에 의한 저녹스 버너의 연료공급기의 단면도이다.
도 10은 본 발명인 저녹스 버너의 성능지표이다.
이하, 본 발명의 일실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 그러나 이는 본 발명의 범위를 한정하려고 의도된 것은 아니다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
도 1은 본 발명인 저녹스 버너의 단면도이다.
도 2는 본 발명인 저녹스 버너의 튜브의 단면도이다.
본 발명인 저녹스 버너는 튜브(100), 연료공급기(200), 가이드(300), 공기공급기(400), 디퓨져(500)를 포함한다.
튜브(100)는 원통형의 형상으로 형성된다. 튜브(100)는 중공이 형성되고, 일측과 타측이 개방되어 있다. 즉, 튜브(100)는 일측과 타측이 연통된다.
튜브(100)의 일측 단부는 내측으로 경사진 형태로 형성된다. 즉, 튜브(100)의 일측 단부는 튜브(100)의 직경이 작아지도록 경사지도록 형성된다. 튜브(100)의 일측 단부는 내경부(110)와 직선부(120)로 구성될 수 있다. 내경부(110)는 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 튜브(100)의 내측으로 설정된 각도를 가지며 경사진다. 직선부(120)는 내경부(110)에 연결되어 직선 방향을 향하여 형성된다.
튜브(100)의 외주면에는 연결돌기(130)가 형성될 수 있다. 연결돌기(130)는 튜브(100)의 길이방향을 기준으로 타측으로 치우쳐진 위치에 형성될 수 있다. 연결돌기(130)에는 볼트 및 너트 고정을 위한 홀이 형성될 수 있다.
도 3a는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기의 단면도이다.
연료공급기(200)는 튜브(100)의 내측에 위치된다. 연료공급기(200)는 튜브(100)와 마찬가지로 일측과 타측이 연통된 형태로 형성될 수 있다. 그러나 연료공급기(200)의 길이는 튜브(100)의 길이보다 길게 형성된다. 그리고 연료공급기(200)의 타측은 절곡된 형태로 형성된다. 따라서 연료공급기(200)는 'ㄴ'의 형태로 관찰될 수 있다.
연료공급기(200)의 직경은 튜브(100)의 직경보다 작게 형성된다. 따라서 연료공급기(200)가 튜브(100)에 정렬되어 위치되는 경우, 연료공급기(200)의 외주면과 튜브(100)의 내주면 사이에는 공간이 형성된다. 이 공간은 공기가 이동될 수 있는 유로일 수 있다.
연료공급기(200)의 타측 단부에는 플랜지가 형성될 수 있다. 그리고 플랜지에는 이격된 위치에 홀이 형성될 수 있다. 연료공급기(200)의 플랜지에는 볼트 및 너트가 설치될 수 있다. 따라서 연료공급기(200)는 플랜지를 통하여 연료가스가 공급되는 단부와 결합될 수 있다. 따라서 연료공급기(200)는 공급되는 연료가스의 누설이 방지될 수 있다.
한편, 미도시되어 있지만, 연료공급기(200)의 플랜지와 연료가스가 공급되는 부분 사이에는 실링을 위한 실러가 위치될 수 있다.
연료공급기(200)의 타측은 연료가스를 공급하는 부분과 연결될 수 있어서, 연료공급기(200)는 중공을 통하여 연료가스를 일측으로 배출할 수 있다. 여기서, 연료가스의 배출은 배출구(250)를 통하여 배출될 수 있는데 이는 후술하여 자세하게 설명하도록 하겠다.
연료공급기(200)는 외주면에 돌출벽(220)이 형성될 수 있다. 돌출벽(220)은 튜브(100)의 일측 단부와 대응되는 위치에 위치될 수 있다. 돌출벽(220)은 튜브(100)의 일측 단부와 함께 유로를 좁힐 수 있다. 돌출벽(220)은 길이벽(211), 외경벽(212), 직선벽(213)으로 구성될 수 있다.
길이벽(211)은 연료공급기(200)의 길이방향과 수직되는 방향으로 배치된다. 따라서 길이벽(211)은 유로를 차단하여 공기의 이동을 방해할 수 있다.
외경벽(212)은 길이벽(211)에 연결되어 외측을 향하여 경사진 형태로 형성된다. 외경벽(212)은 길이벽(211)에 의하여 차단된 공기의 이동을 가이드(300)할 수 있다.
직선벽(213)은 외경벽(212)에 연결되어 직선부(120)와 평행할 수 있다.
한편, 도 1에서 도시된 바와 같이, 내경부(110)의 경사 각도와 외경부의 경사 각도는 동일하지 않으며, 외경부가 내경부(110)보다 급격한 경사를 가지며 형성된다. 이러한 이유는 이와 같이 형성되어야 정확한 위치에서 공기가 분출되며, 후술할 연소가스가 공기와 정확한 위치에서 혼합될 수 있기 때문이다.
도 3b는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기(200)의 정면도이다.
돌출벽(220)에는 배출홀(214)이 형성될 수 있다. 즉, 돌출벽(220)을 정면에서 관찰하면 배출홀(214)은 10시방향, 그리고 6시방향에 각각 형성될 수 있다. 따라서 유로를 통하여 이동되는 공기는 이 배출홀(214)을 통하여 배출될 수 있다. 이 배출홀(214)은 후술할 디퓨져(500)의 대경홀(540)과 대응되는 위치에 형성된다.
본 발명에서 공기는 튜브(100)의 내주면과 연료공급기(200)의 외주면 사이에 형성된 넓은 유로를 이동하다가 일측 단부에서 유로가 좁아져서 직선부(120)와 직선벽(213) 사이의 좁은 유로를 통과하게 된다. 따라서 공기는 가속되게 된다. 따라서 가속된 공기로 인하여 압력이 낮은 부분이 형성되어 연소된 가스가 흡입되게 되는데, 이는 후술하여 자세하게 설명하도록 하겠다.
도 3c는 본 발명인 저녹스 버너의 제1피스(260)와 제2피스(270)의 단면도이다.
연료공급기(200)는 제1피스(260)와 제2피스(270)로 구성될 수 있다. 제1피스(260)는 연료공급기(200)의 타측일 수 있고, 제2피스(270)는 연료공급기(200)의 일측일 수 있다.
제1피스(260)의 일측에는 내측에 단차가 형성될 수 있다.
제2피스(270)는 제1피스(260)의 일측에 인입되어 결합되되, 억지 끼움으로 끼워질 수 있다. 연료공급기(200)가 제1피스(260)와 제2피스(270)로 구성됨으로써 본 발명은 돌출벽(220)을 정위치에 정확히 정렬할 수 있다.
여기서 제1피스(260), 제2피스(270)의 정위치 정렬은 제1피스(260)와 연결된 조작봉(지시부호 없음)을 통하여 가능할 수 있다. 조작봉은 설정된 길이를 가지며, 공기공급기(400)를 관통하며 제1피스(260)와 연결된다.
여기서, 제1피스(260)와 제2피스(270)가 정위치에 정렬 결합된 후, 용접을 통하여 고정될 수 있을 것이다.
배출구(250)는 연료공급기(200)의 일측에 위치된다. 배출구(250)는 돌출벽(220)보다 일측으로 치우친 위치에 형성된다. 배출구(250)는 연료공급기(200)의 중공과 연통되어 형성된다. 따라서 연료공급기(200)의 타측을 통하여 공급된 연료가스는 배출구(250)를 통하여 일측에서 배출될 수 있다. 배출구(250)는 방사방향을 따라 형성된다. 또한, 배출구(250)는 이격된 간격을 두고 복수개가 형성될 수 있다. 즉, 도 3b에서 도시된 바와 같이 배출구(250)는 6개가 형성될 수 있다.
또한, 연료공급기(200)의 중심에서 직선벽(213)까지의 길이보다 연료공급기(200)의 중심에서 배출구(250) 단부까지의 길이가 더 길게 형성된다. 이는 가속되며 이동되는 공기의 이동 경로와 흡입되는 연소가스의 이동경로를 고려하여 설계된 것이다. 후술하여 설명하겠지만, 이 때문에 공기, 연소가스, 연료가스가 혼합되어 연소 시 녹스가 저감될 수 있다.
도 4는 본 발명인 저녹스 버너의 가이드의 단면도이다.
도 5는 본 발명인 저녹스 버너의 튜브, 연료공급기, 가이드의 일부 확대도 이다.
가이드(300)는 배출구(250)와 돌출벽(220) 사이에 위치된다. 가이드(300)는 튜브(100) 사이에 갭(Gap)을 형성한다. 따라서 연소실 내의 연소가스가 갭(gap)으로 흡입된다. 이는 전술한 바와 같이 튜브(100)의 일측 단부와 돌출벽(220)으로 인하여 좁아진 유로를 이동하는 공기가 빠르게 이동되어 압력이 낮아지기 때문이다. 따라서 연소가스는 갭(gap)으로 흡입되어 좁아진 유로를 통과하여 가속된 공기에 혼합된다. 그리고 혼합된 연소가스와 공기는 연료가스와 혼합될 수 있다.
한편, 가이드(300)는 미도시되어 있지만, 인접한 튜브(100)와 일부분이 용접되어 연결될 수 있다.
가이드(300)는 경사가이드부(310)와 직선가이드(300)로 구성될 수 있다. 경사가이드(300)는 경사진 형태로 형성되고, 직선가이드부(320)는 경사가이드부(310)에 연결되어 튜브(100)를 기준으로 타측을 향하여 연장된다. 경사가이드부(310)의 단부는 직선부(120)의 단부와 맞닿지 않도록 위치된다. 즉, 도 5에서 확인되는 바와 같이, 경사가이드부(310)의 단부는 직선부(120)를 수평으로 연장한 가상의 선과 맞닿지 않는 위치에 위치된다. 경사가이드(300)는 혼합된 연소가스, 공기, 연료가스를 내측으로 이동되게 가이드(300)하는 역할을 할 수 있다.
직선가이드부(320)는 내경부(110)와 직선부(120)와 설정된 간격을 두고 배치된다. 직선가이드부(320)의 단부와, 직선부(120)의 단부, 직선벽(213)의 단부는 동일한 위치에 위치되지 않는다. 즉, 도 5에서 확인되는 바와 같이, 직선가이드부(320)의 단부와, 직선부(120)의 단부, 직선벽(213)의 단부에 수직의 가상선을 각각 그리는 경우, 이 수직의 가상선들은 평행하여 만나지 않는다.
또한, 직선가이드부(320)의 단부, 직선부(120)의 단부, 직선벽(213)의 단부는 튜브(100)를 기준으로 일측에서 타측으로 시선을 이동하여 살펴보면, 직선가이드부(320)의 단부, 직선부(120)의 단부, 직선벽(213)의 단부 순으로 관찰된다. 이 때문에 본 발명에서는 연소가스가 내경부(110)에 의하여 가이드(300)되어 갭(gap)으로 흡입되고, 연소가스는 경사가이드부(310)로 가이드(300)되어 공기와 혼합될 수 있으며, 혼합된 후에는 연료가스와 혼합될 수 있다.
이렇게 혼합된 연료가스, 연소가스, 공기는 인접한 점화기에 의하여 점화되어 화염이 발생될 수 있다.
도 6은 본 발명인 저녹스 버너의 튜브(100)와 공기공급기(400)의 일부 확대도이다.
공기공급기(400)는 유로로 공기를 인입한다. 공기공급기(400)의 직경은 튜브(100)의 직경보다 크게 형성된다. 따라서 공기공급기(400) 내로 튜브(100)가 위치될 수 있다. 튜브(100)는 공기공급기(400)의 내부로 전체가 위치되지 않으며, 일부가 위치될 수 있다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이 튜브(100)의 타측의 일부분만이 공기공급기(400) 내로 위치될 수 있다.
공기공급기(400)의 일면은 튜브(100)의 외주면에 형성된 연결돌기(130)와 맞닿으며 연결될 수 있다. 즉, 도 6에서 도시된 바와 같이 공기공급기(400)의 내측면이 연결돌기(130)와 밀착되어 맞닿게 되어 공기공급기(400)에 튜브(100)가 고정될 수 있다.
연결돌기(130)와 맞닿지 않은 공기공급기(400)의 나머지 부분은 연소기와 맞닿아 고정될 수 있다. 전술한 바와 같이 공기공급기(400)의 직경은 튜브(100)의 직경보다 크다. 따라서 공기공급기(400)가 튜브(100)의 연결돌기(130)와 맞닿더라도, 나머지 부분은 맞닿지 않게 된다. 이 부분은 연소기와 맞닿을 수 있게 된다. 도 6에서 도시된 바와 같이, 공기공급기(400)는 일측의 외측면이 연소실의 외측벽 부분과 맞닿을 수 있다. 그리고, 상호 맞닿은 부분을 연결하여 공기공급기(400)를 연소기에 고정할 수 있다.
여기서 공기공급기(400)에도 일측에 플랜지(410)가 형성될 수 있다. 따라서 공기공급기(400)의 플랜지(410)와 연소기가 맞닿는 부분에 고정수단을 통하여 고정할 수 있다.
도 7a는 본 발명인 저녹스 버너의 연료공급기(200)와 디퓨져(500)의 일측 일부 확대도이다.
도 7b는 본 발명인 저녹스 버너의 디퓨져(500)의 정면도이다.
디퓨져(500)는 배출구(250)를 기준으로 배출구(250)의 일측에 배출구(250)와 맞닿으며 위치된다. 디퓨져(500)는 공기의 흐름을 차단 및 순환하여 안정적인 착화가 가능하도록 할 수 있다. 즉, 디퓨져(500)는 배출구(250) 일측에서 공기의 흐름을 가이드(300)하여 보조 화염을 형성할 수 있다.
디퓨져(500)의 반직경은 연료공급기(200)의 중심에서 배출구(250) 단부 사이의 길이보다 작을 수 있다. 따라서 디퓨져(500)가 정렬되어 배출구(250)의 일측에 위치되게 되면, 배출구(250)는 디퓨져(500)에 일부분이 가려지지 않게 된다. 디퓨져(500)는 복수개의 홀이 원형의 플레이트(510)에 형성되어 형성된다.
디퓨져(500)의 홀은 둘레홀(520), 길이홀(530), 대경홀(540)로 구성될 수 있다. 둘레홀(520)은 원형의 플레이트(510)의 외각 둘레를 따라서 형성된다. 여기서, 둘레홀(520)은 3개가 등간격으로 형성되고, 그 후 설정된 간격을 두고, 다시 3개가 등간격으로 형성될 수 있다. 여기서, 둘레홀(520)은 배출구(250)와 대향하는 위치에는 형성되지 않는다.
길이홀(530)은 원형의 플레이트(510)의 외각에서 중심을 향하는 방향으로 등간격으로 복수개 형성될 수 있다. 일례로 길이홀(530)은 5개가 형성될 수 있다. 여기서, 둘레홀(520)은 등간격으로 형성된 3개의 둘레홀(520)의 중앙에 위치된 둘레홀(520)에서부터 원형의 플레이트(510)의 중심을 향하여 등간격으로 형성될 수 있다. 여기서, 길이홀(530)은 일례로 5개가 형성될 수 있다. 길이홀(530)은 배출구(250)와 대향하는 위치에는 형성되지 않는다.
대경홀(540)은 원형의 플레이트(510)에 설정된 간격을 두고 형성될 수 있다. 일례로 도 7b에서 도시된 바와 같이, 대경홀(540)은 길이홀(530)과 연통되어 형성될 수 있다. 대경홀(540)의 직경은 길이홀(530)의 직경보다 크게 형성된다. 따라서 대경홀(540)은 어느 하나의 길이홀(530)을 커버하며, 나머지 길이홀(530)과 연통되는 형태로 형성된다. 따라서 대경홀(540)은 길이홀(530)과 연결되어 8의 형태로 관찰될 수 있다. 또한, 대경홀(540)은 디퓨져(500)를 정면에서 확인 시 10시방향, 6시방향에 형성될 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 의한 저녹스 버너의 연료공급기(200)의 단면도이다.
다른 실시예에 의한 본 발명인 저녹스 버너는 돌출벽(220)이 설정된 두께를 가지며 형성된다. 다른 실시예에서 돌출벽(220)은 경사벽(215)을 포함할 수 있다. 경사벽(215)은 타측에서 일측으로 갈수록 점진적으로 외측 방향으로 경사가 형성될 수 있다. 따라서 유로는 점진적으로 좁아질 수 있다. 또한, 다른 실시예에 의한 경우 경사벽(215)의 시작지점은 다른 피스의 단부와 접하므로, 정렬이 용이할 수 있다.
연료공급기(200)는 전술한 바와 같이, 제1피스(260), 제2피스(270)로 구성될 수 있는데, 제1피스(260)에 제2피스(270)를 결합 시 제2피스(270)에 형성된 경사벽(215) 시작지점이 제1피스(260)에 인입되지 않으므로, 이 지점까지 제1피스(260)에 제2피스(270)를 결합하면 연료공급기(200)는 자동으로 그 위치가 정렬될 수 있다.
도 9는 또 다른 실시예에 의한 저녹스 버너의 연료공급기의 단면도이다.
또 다른 실시예에 의한 본 발명인 저녹스 버너는 돌출벽(220)을 복수개 포함할 수 있다. 즉, 도 9에서 도시된 바와 같이 제1돌출벽(220), 제2돌출벽(220), 제3돌출벽(220)을 포함할 수 있다. 여기서 제1돌출벽(220)의 수직길이는 제2돌출벽(220)의 수직길이보다 작으며, 제2돌출벽(220)의 수직길이는 제3돌출벽(220)의 수직길이보다 작다.
따라서 공기는 접진적으로 좁아지는 유로를 통하여 가속되며 이동될 수 있다. 또한, 여기서 제1돌출벽(220)과 제2돌출벽(220)은 각각 길이벽(211)이 대경벽과 연결되어 형성된 것이 아니라, 가이드(300)벽이 대경벽과 연결되어 형성될 수 있다. 가이드(300)벽은 설정된 각도로 외측을 향하여 경사져서 형성된다. 따라서 공기의 흐름이 최종적인 위치인 제3돌출벽(220)의 길이벽(211)으로 이동되도록 가이드(300)할 수 있다.
도 10은 본 발명인 저녹스 버너의 성능지표이다.
이와 같은 본 발명은 확인되는 바와 같이, 부하 여부와 상관없이 녹스가 40ppm보다 현저하게 낮은 것을 확인할 수 있다.
대경홀(540)은 전술한 돌출벽(220)에 형성된 배출홀(214)과 대응되는 위치에 형성된다. 따라서 배출홀(214)을 통과한 공기는 대경홀(540)을 통하여 배출될 수 있다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 튜브
110 내경부
120 직선부
130 연결돌기
200 연료공급기
220 돌출벽
211 길이벽
212 외경벽
213 직선벽
214 배출홀
215 경사벽
230 제1가이드벽
240 제2가이드벽
250 배출구
260 제1피스
270 제2피스
300 가이드
310 경사가이드부
320 직선가이드부
400 공기공급기
410 (공기공급기의) 플랜지
500 디퓨져
510 원형의 플레이트
520 둘레홀
530 길이홀
540 대경홀

Claims (8)

  1. 일측 단부가 내측으로 경사진 튜브;
    상기 튜브의 내에 위치되어 상기 튜브 사이에 유로를 형성하고, 상기 튜브의 일측 단부와 대응되는 위치에 돌출벽이 형성되어 상기 유로를 좁히며, 일측에는 방사 방향을 따라 형성되어 연료가스를 방사 방향으로 배출하는 배출구가 형성된 연료공급기;
    상기 유로로 공기를 인입하는 공기공급기; 및
    상기 배출구와 상기 돌출벽 사이에 위치되고 상기 튜브 사이에 갭을 형성하여, 연소실 내의 연소가스가 상기 갭으로 흡입되어 상기 좁아진 유로를 통과한 가속된 공기에 혼합되어 상기 연료가스와 혼합되도록 하는 가이드를 포함하며
    상기 튜브의 일측 단부는
    내측으로 경사진 내경부와 상기 내경부와 연결되며 직선 방향으로 연장된 직선부를 포함하며,
    상기 연료공급기의 돌출벽은
    방사방향을 따라 형성된 길이벽과 상기 길이벽에 연결되어 외측을 향하여 경사진 외경벽과 상기 외경벽에 연결되어 상기 직선부와 평행하도록 형성된 직선벽을 포함하는 저녹스 버너.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드는
    상기 직선부와 평행하도록 형성된 직선가이드부를 포함하되,
    상기 직선가이드부는 상기 내경부 및 상기 직선부와 설정된 간격을 사이에 두고 배치되는 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 직선가이드부의 단부, 상기 직선부의 단부, 상기 직선벽의 단부는 적어도 동일한 위치에 위치되지 않는 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배출구의 일측에는 공기의 흐름을 가이드하여 보조 화염을 형성하기 위한 디퓨져가 설치되는 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 디퓨져는 반직경은 상기 연료공급기의 중심에서 배출구의 단부 사이의 길이보다 작으며,
    상기 디퓨져에는 원형의 플레이트와 상기 플레이트에 복수의 홀이 형성되되 적어도 상기 배출구와 대향하는 위치에는 홀이 형성되지 않는 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디퓨져의 홀은
    상기 플레이트의 둘레를 따라서 설정된 간격을 두고 형성되며,
    상기 배출구와 대향하지 않는 위치에는 중심을 향하는 방향으로 등간격의 홀이 복수개 형성된 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 튜브의 외주면에는 연결돌기가 형성되며,
    상기 공기공급기는 상기 튜브를 내측에 위치시키고 상기 연결돌기와 일면이 맞닿으며 상기 튜브와 연결되고, 연결돌기와 맞닿지 않은 나머지 부분이 연소기와 맞닿아 연결되어서,
    상기 튜브의 일부분은 연소기 내에 위치되는 것
    을 특징으로 하는 저녹스 버너.
KR1020200108385A 2020-08-27 2020-08-27 저녹스 버너 KR102243080B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200108385A KR102243080B1 (ko) 2020-08-27 2020-08-27 저녹스 버너

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200108385A KR102243080B1 (ko) 2020-08-27 2020-08-27 저녹스 버너

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR102243080B1 true KR102243080B1 (ko) 2021-04-21
KR102243080B9 KR102243080B9 (ko) 2021-09-17

Family

ID=75744186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200108385A KR102243080B1 (ko) 2020-08-27 2020-08-27 저녹스 버너

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102243080B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102478997B1 (ko) 2022-03-23 2022-12-19 이병주 저녹스 버너가 구비된 보일러
KR102478990B1 (ko) 2022-03-23 2022-12-19 이병주 저녹스 버너가 구비된 보일러
KR102482769B1 (ko) * 2022-07-25 2022-12-30 이노엔 주식회사 연료 개질기 버너
KR102482785B1 (ko) * 2022-07-25 2022-12-30 이노엔 주식회사 연료 개질기 버너
KR102646199B1 (ko) * 2022-11-24 2024-03-13 한국생산기술연구원 연소가스의 내부재순환 유량 조절이 가능한 저공해 연소장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06129607A (ja) * 1992-07-23 1994-05-13 Tomoe Shokai:Kk 低NOx燃焼装置
JP3454441B2 (ja) * 1994-05-20 2003-10-06 東京瓦斯株式会社 窒素酸化物低発生燃焼方法及び装置
KR100784881B1 (ko) * 2006-11-03 2007-12-14 주식회사 수국 저녹스형 버너
KR20130104023A (ko) 2012-03-12 2013-09-25 엄재홍 이젝터 원리를 이용한 저녹스 버너장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06129607A (ja) * 1992-07-23 1994-05-13 Tomoe Shokai:Kk 低NOx燃焼装置
JP3454441B2 (ja) * 1994-05-20 2003-10-06 東京瓦斯株式会社 窒素酸化物低発生燃焼方法及び装置
KR100784881B1 (ko) * 2006-11-03 2007-12-14 주식회사 수국 저녹스형 버너
KR20130104023A (ko) 2012-03-12 2013-09-25 엄재홍 이젝터 원리를 이용한 저녹스 버너장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102478997B1 (ko) 2022-03-23 2022-12-19 이병주 저녹스 버너가 구비된 보일러
KR102478990B1 (ko) 2022-03-23 2022-12-19 이병주 저녹스 버너가 구비된 보일러
KR102482769B1 (ko) * 2022-07-25 2022-12-30 이노엔 주식회사 연료 개질기 버너
KR102482785B1 (ko) * 2022-07-25 2022-12-30 이노엔 주식회사 연료 개질기 버너
KR102646199B1 (ko) * 2022-11-24 2024-03-13 한국생산기술연구원 연소가스의 내부재순환 유량 조절이 가능한 저공해 연소장치
WO2024111762A1 (ko) * 2022-11-24 2024-05-30 한국생산기술연구원 연소가스의 내부재순환 유량 조절이 가능한 저공해 연소장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102243080B9 (ko) 2021-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102243080B1 (ko) 저녹스 버너
US6672863B2 (en) Burner with exhaust gas recirculation
US7617684B2 (en) Impingement cooled can combustor
ITMI20071985A1 (it) Bruciatore industriale a bassa emissione di nox e relativo processo di combustione
EP2685161B1 (en) Combustor arrangement, especially for a gas turbine
KR101697123B1 (ko) 저녹스 버너
WO2018003488A1 (ja) ガスタービン燃焼器
JP2001254946A (ja) ガスタービン燃焼器
CN108027144A (zh) 涡轮机的燃烧腔室,尤其是具有同流换热器的、用于产生电能的热力学循环涡轮机
JPH0240924B2 (ko)
US7891971B2 (en) Combustion head and method for combusting fuel
JP5462526B2 (ja) 管状火炎バーナ
US20110265485A1 (en) Fluid cooled injection nozzle assembly for a gas turbomachine
KR101583172B1 (ko) 오일 연소 버너, 고체 연료 연소 버너 유닛 및 고체 연료 연소 보일러
US5038558A (en) Gas turbine combustor and a method of combustion thereby
JP2005195214A (ja) 燃焼装置
CN108885003B (zh) 燃气轮机燃烧器
CN112204307B (zh) 配备冲孔板型燃烧头的低氮氧化物燃烧器
US20230014871A1 (en) Radiant wall burner
KR200421615Y1 (ko) 저녹스 가스버어너
KR200421616Y1 (ko) 저녹스 가스버어너
JP2001041413A (ja) 液体燃料焚きバーナ
JP7205300B2 (ja) マルチノズルバーナ及び燃焼器
JP3655682B2 (ja) バーナに燃料を供給する方法と装置
JPH06341610A (ja) 燃焼器

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]