KR102397601B1 - 열분해 스팀보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열분해 스팀보일러에 관한 것으로, 연소로 내부에 와류를 발생시켜 연료의 연소효율을 증대시키고, 더불어 연소로의 상부로 별도의 화염을 수평방향으로 분사시켜 연소로 내의 미연소가스를 완전 연소시키되, 상기 연소로 내 화염은 내부연통관을 거쳐 열회수부까지 공급될 수 있도록 하여 폐열회수율은 물론, 스팀의 발생량 역시 높일 수 있는 특징이 있다.

Description

열분해 스팀보일러{THE PYROLYSIS STEAM BOILER}

본 발명은 열분해 스팀보일러에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소로 내부에 와류를 발생시켜 연료의 연소효율을 증대시키고, 더불어 연소로의 상부로 별도의 화염을 수평방향으로 분사시켜 연소로 내의 미연소가스를 완전 연소시키되, 상기 연소로 내 화염은 내부연통관을 거쳐 열회수부까지 공급될 수 있도록 하여 폐열회수율은 물론, 스팀의 발생량 역시 높일 수 있도록 한 열분해 스팀보일러에 관한 것이다.

일반적으로 보일러는 전자 점화 방식 등의 제어장치에 의하여 버너가 점화된 상태로 운전되면서 물탱크를 가열시켜 스팀수 및 급탕수를 얻는 장치로서, 주로 기름이나 가스 보일러가 채택되어 설치 사용되고 있다.

이와 같은 보일러에는 각종 안전장치들이 부설되어 있어 사용자의 안전을 도모하면서 적정 실내온도 유지와 급탕수의 사용을 가능케 함으로써 건강 및 생활의 편의성을 도모하는데 사용되어 왔으나, 상기 기름 또는 가스 보일러는 연료로 사용되는 유류나 가스 등의 비용이 매우 높고 각종 전자, 전기적 구조를 갖춘 보일러로 제작됨으로써 보일러 장치의 제작비용이 높아지는 문제점들이 있어 최근에는 연료비의 부담이 적고 보일러의 제작비용이 저렴한 화목보일러가 가정용 및 산업용으로 활발하게 개발 사용되고 있는 실정이다.

그러나, 종래의 보일러는 연소로 내부에서 화목을 연소시키는 과정에서 외부로부터 충분한 산소공급이 이루어지지 못하여 초기 발화과정에서 발화가 잘 이루어지지 않거나 화력이 약해 연소열이 낮으며, 연소로의 내부에 한꺼번에 많은 양의 화목을 투입할 경우 불완전 연소되면서 많은 양의 그을음이나 연기 등이 발생되는 문제점이 있었다.

이러한 문제점들을 개선하기 위한 종래기술로서 본 발명자에 의해 출원되어 등록된 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1288589호에서는 화실에 공기를 공급하여 연료의 불완전 연소를 방지하였다.

하지만 종래기술은 외부로 배출되는 연소가스의 온도가 고온임에도 불구하고 이를 회수하지 못하는 문제점이 있었다.

또한 종래의 연소보일러부와 제1폐열회수부의 사이로 온수가 순환될 때 대기로 노출되어 열손실이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1288589호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제1목적은, 내부에 와류를 발생시켜 연료의 연소효율을 증대시키고, 더불어 연소로의 상부로 별도의 화염을 수평방향으로 분사시켜 연소로 내의 미연소가스를 완전 연소시키되, 상기 연소로 내 화염은 내부연통관을 거쳐 열회수부까지 공급될 수 있도록 하여 폐열회수율은 물론, 스팀의 발생량 역시 높일 수 있도록 한 열분해 스팀보일러를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은, 연소로의 상부에 2차 버너에 의해 전열되는 전열판을 결합시키되, 상기 전열판의 상부는 보일러의 내의 스팀공간부로 노출시켜 전열에 의한 증기압력와 스팀 발생량을 증대시킬 수 있도록 한 열분해 스팀보일러를 제공하는데 있다.

본 발명의 제3목적은, 외부연통관을 통해 배기되는 연소가스의 일부를 바이패스하여 연소실 내 에어분사관과 에어공급실로 재공급함으로써, 연소로 내의 열손실을 방지하고, 더불어 연소가스에 포함된 미연소가스를 열원으로 재사용할 수 있도록 한 열분해 스팀보일러를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 특징에 따르면, 제1발명은 열분해 스팀보일러에 관한 것으로, 이를 위해 1차 버너에 의해 내부로 투입되는 연료를 점화시키고, 내부 중심에는 에어를 송풍할 수 있는 에어분사관과, 내주면을 따라 에어를 송풍할 수는 에어공급실이 외부 둘레에 형성되는 연소로;와, 상기 연소로에 외장되어 연소로의 열에너지를 전달받을 수 있는 스팀수가 일정 수위로 충전되고, 상단에는 스팀공간부 내의 스팀을 배출하기 위한 제1스팀공급관이 형성되는 보일러;와, 상기 보일러의 스팀수는 중앙에 배치된 제1스팀수저장실로 순환시키고, 상기 보일러의 연소가스는 하부에 배치된 제1회류실를 거쳐 제1스팀수저장실에 내장된 다수의 제1연소가스관을 경유하여 상부에 배치된 제2회류실로 안내되는 제1폐열회수부;와, 상기 제1폐열회수부의 스팀수는 중앙에 배치된 제2스팀수저장실로 순환시키고, 제1폐열회수부의 연소가스는 상부에 배치된 제3회류실과 상기 제2스팀수저장실에 내장된 다수의 제2연소가스관을 경유하여 하부에 배치된 제4회류실을 거쳐 외부연통관으로 배출시키는 제2폐열회수부;를 포함하여 이루어지되, 상기 보일러와 제1폐열회수부의 사이에는 전열면적을 넓혀 열회수율을 향상시킬 수 있도록 열회수부가 더 구비되고, 상기 연소로는 연소가스를 열회수부로 공급할 수 있도록 보일러를 가로지르는 내부연통관을 더 포함하고, 상기 열회수부는 제1폐열회수부의 제1회류실과 상통되고, 상기 보일러 내의 스팀수를 제1폐열회수부로 순환시킬 수 있도록 복수의 제1스팀수관 더 배치되고, 상기 보일러는 상부에 연소로의 내부로 수평방향을 따라 화염을 분사하여 연소로 내부의 미연소가스를 연소시키는 2차 버너를 더 포함하고, 상기 2차 버너는 내부연통관과 동일 수평선상에 배치되어 미연소가스가 연소되는 화염이 내부연통관을 통해 열회수부까지 직접 공급될 수 있도록 구성되고, 상기 내부연통관은 2차 버너에서 분사되는 화염과 연소가스를 안내하여 열회수부로 공급할 뿐만 아니라, 보일러 내 스팀수를 재차 가열하여 스팀 발생량을 증대시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

제2발명은, 제1발명에서, 상기 열회수부 내의 제1스팀수관 중 하부에 배치된 제1스팀수관은 제1폐열회수부의 제1스팀수저장실과 연통되고, 상부에 배치된 제1스팀수관은 내부연통관으로 분출되는 2차 버너의 화염에 의해 발생된 스팀을 회수하여 외부로 공급하기 위한 제2스팀공급관이 더 연결되는 것을 특징으로 한다.

제3발명은, 제1발명에서, 상기 연소로의 상부에는 보일러의 내부로 노출되는 다수의 전열판이 결합되어 구성되되, 상기 전열판의 하부는 2차 버너에서 분출되는 화염의 열에너지를 전달받을 수 있도록 연소로의 내부로 부분 연장되고, 상부는 보일러의 내의 스팀공간부로 노출시켜 전열에 의한 증기압력와 스팀 발생량을 증대시킬 수 있게 구성되는 것을 특징으로 한다.

제4발명은, 제1발명에서, 상기 제2폐열회수부의 스팀수는 외부로 배출하여 온수로 활용될 수 있고, 외부에서 별도의 스팀수를 공급받을 수 있는 펌프가 연결된 스팀수공급관이 더 연결되고, 상기 제2스팀수저장실에는 수위를 측정하는 수위센서를 내장시키고, 이 수위센서의 입력값에 따라 펌프를 자동으로 제어할 수 있는 제어부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

제5발명은, 제1발명에서, 상기 외부연통관은 바이패스관을 통해 송풍기와 연결되고, 상기 송풍기는 외부로 배출되는 연소가스의 일부를 바이패스관을 통해 에어분사관과 에어공급실로 재공급할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 열분해 스팀보일러에 따르면, 내부에 와류를 발생시켜 연료의 연소효율을 증대시키고, 더불어 연소로의 상부로 별도의 화염을 수평방향으로 분사시켜 연소로 내의 미연소가스를 완전 연소시키되, 상기 연소로 내 화염은 내부연통관을 거쳐 열회수부까지 공급될 수 있도록 하여 폐열회수율은 물론, 스팀의 발생량 역시 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 연소로의 상부에 2차 버너에 의해 전열되는 전열판을 결합시키되, 상기 전열판의 상부는 보일러의 내의 스팀공간부로 노출시켜 전열에 의한 증기압력와 스팀 발생량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 외부연통관을 통해 배기되는 연소가스의 일부를 바이패스하여 연소실 내 에어분사관과 에어공급실로 재공급함으로써, 연소로 내의 열손실을 방지하고, 더불어 연소가스에 포함된 미연소가스를 열원으로 재사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열분해 스팀보일러의 단면 구성도,
도 2는 도 1에서 발췌된 보일러의 확대도이고,
도 3은 도 1에서 발췌된 에어분사공과, 제1,2폐열회수부의 횡단면도 및 전열판의 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 열분해 스팀보일러의 확대도이다.

이하의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.

오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

이하에서는 본 발명에 따른 열분해 스팀보일러에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 열분해 스팀보일러의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 발췌된 보일러의 확대도이고, 도 3은 도 1에서 발췌된 에어분사공과, 제1,2폐열회수부의 횡단면도 및 전열판의 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열분해 스팀보일러의 확대도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 연소로 내부에 와류 공기를 발생시켜 연료의 연소효율을 증대시키고, 더불어 연소로의 상부로 별도의 화염을 수평방향으로 분사시켜 연소로 내의 미연소가스를 완전 연소시키되, 상기 연소로 내 화염은 내부연통관을 거쳐 열회수부까지 공급될 수 있도록 하여 폐열회수율은 물론, 스팀의 발생량 역시 높일 수 있도록 한 열분해 스팀보일러(200)에 관한 것이다.

본 발명의 열분해 스팀보일러(200)는 크게 5개 부분으로 구성되는데, 이는 연소로(100)와, 보일러(200)와, 열회수부(300)와, 제1폐열회수부(400) 및 제2폐열회수부(500)로 구성된다.

상기 연소로(100)는 내부 중심에 에어를 송풍할 수 있는 에어분사관(110)이 중앙에 직립되게 배치되어 연소로(100)에 투입된 연료(우드펠릿, 우드칩 등의 화목)의 화력을 높일 수 있도록 구성된다.

이 때 상기 연소로(100)의 에어분사관(110)은 높이방향을 따라 방사상으로 다수의 에어분사공(H)이 더 형성되되, 상기 각 에어분사공(H)은 배출되는 에어가 선회될 수 있도록 선회각도로 경사진 형태로 구성된다.

또한 상기 연소로(100)의 둘레에는 에어공급실(120)이 더 구비되고, 상기 에어공급실(120)의 에어는 연소로(100)의 내주면에 다수 형성되는 에어분사공(H)을 통해 연소로(100)의 내부로 공급될 수 있도록 구성된다.

따라서 상기 연소로(100)은 에어분사관(110)과 더불어 에어공급실(120)에서 공급되는 공기를 통해 화염에 와류가 형성되어 한꺼번에 많은 양의 연료를 투입할 경우에도 원활히 연소될 수 있도록 구성된다.

상기에서 에어분사관(110)과 에어공급실(120)은 단일 송풍기(150)와 연결되는 구성이다.

상기 보일러(200)는 상기 연소로(100)에 외장되어 연소로(100)의 열에너지를 전달받을 수 있는 스팀수가 충전되고 상단에는 스팀수가 증발된 스팀을 배출하기 위한 제1스팀공급관(210)이 형성된다.

이 때 상기 보일러(200)의 측면 하부 일지점에는 상기 연소로(100)과 상통되는 청소구(230)가 형성되며, 이러한 청소구(230)는 연료의 재나 이물질을 배출시키거나 1차 버너를 투입하여 연료에 불을 점화시킬 수 있도록 구성된다.

또한 상기 보일러(200)의 측면 상부 일지점에는 상기 연소로(100)과 상통되는 연료투입구(240)가 더 형성된다.

그리고 상기 보일러(200)의 상단에는 제1스팀공급관(210)과 더불어 증기압이 높아지는 것을 방지하기 위한 안전변(220)이 더 설치될 수 있다.

상기 보일러(200)와 연소로(100)의 사이에 충전된 스팀수는 상기 연소로(100) 높이까지 수위를 유지하며, 이를 통해 스팀수가 증발된 스팀을 제1스팀공급관(210)으로 배출할 수 있는 스팀공간부(200a)를 확보할 수 있다.

아울러 상기 보일러(200)와 제1폐열회수부(400)의 사이에는 전열면적을 넓혀 열회수율을 향상시킬 수 있도록 열회수부(300)가 구비된다.

이러한 상기 열회수부(300)는 연소가스와 스팀수의 고열을 1차 회수한 후 제1폐열회수부(400)로 공급하는 기능을 한다.

여기서 상기 열회수부(300)는 보일러(200) 내의 스팀수를 제1폐열회수부(400)로 순환시킬 수 있도록 복수의 제1스팀수관(310)이 배치된다.

이러한 상기 제1스팀수관(310)은 보일러(200)와 제1폐열회수부(400)의 제1스팀수저장실(410)과 연통되며, 가열된 스팀수는 2개의 제1스팀수관(310) 중 상부에 배치된 제1스팀수관(310)을 통해 배출되고, 열이 회수된 스팀수는 하부에 배치된 제1스팀수관(310)을 통해 보일러(200) 내부로 재공급된다.

아울러 연소로(100)는 연소가스를 열회수부(300)로 공급할 수 있도록 보일러(200)를 가로지르는 내부연통관(140)을 포함하여 구성된다.

여기서 상기 내부연통관(140)은 연소로(100)의 상부에 연결된 것으로, 보일러(200) 내의 스팀수를 재차 가열하고, 더불어 연소가스를 열회수부(300)로 공급하는 기능을 한다.

이 때 상기 보일러(200)는 상부에 연소로(100)의 내부로 수평방향을 따라 화염을 분사하여 연소로(100) 내부의 미연소가스를 열분해하여 연소시키는 2차 버너(250)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

상기 2차 버너(250)는 내부연통관(140)과 동일 수평선상에 배치되어 미연소가스가 연소되는 화염이 내부연통관(140)을 통해 열회수부(300)까지 직접 공급될 수 있도록 구성될 수 있다.

따라서 상기 내부연통관(140)은 2차 버너에서 분사되는 화염과 연소가스를 안내하여 열회수부(300)로 공급할 뿐만 아니라, 보일러(200) 내 스팀수를 재차 가열하여 스팀 발생량을 증대시킬 수 있는 구조를 마련한다.

한편 상기 열회수부(300) 내의 제1스팀수관(310) 중 상부에 배치된 제1스팀수관(310)은 내부연통관(140)으로 분출되는 2차 버너(250)의 화염에 의해 발생된 스팀을 회수하여 외부로 공급하기 위한 제2스팀공급관(320)이 더 연결될 수 있다.

따라서 본원발명은 보일러(200)의 제1스팀공급관(210)과 더불어 제2스팀공급관(320)을 통해 스팀이 공급됨으로써 스팀의 공급량과 발생량을 높일 수 있게 된다.

아울러 상기 연소로(100)의 상부에는 보일러(200)의 내부로 노출되는 다수의 전열판(130)이 결합되어 구성된다.

이러한 상기 전열판(130)의 하부는 2차 버너(250)에서 분출되는 화염의 열에너지를 전달받을 수 있도록 연소로(100)의 내부로 부분 연장되며, 상부는 보일러(200)의 내의 스팀공간부(200a)로 노출시켜 전열에 의한 증기압력와 스팀 발생량을 증대시킬 수 있게 구성된다.

아울러 상기 전열판(130)은 전열면적을 증대시킬 수 있도록 양측면으로는 반구형태의 엠보싱(131)이 다수 형성되며, 이를 통해 스팀 발생량을 더욱 증대시킬 수 있게 구성된다.

그리고 제1폐열회수부(400)는 상기 보일러(200)의 스팀수는 중앙에 배치된 제1스팀수저장실(410)로 순환시키고, 상기 보일러(200)의 연소가스는 하부에 배치된 제1회류실(420)를 거쳐 제1스팀수저장실(410)에 내장된 다수의 제1연소가스관(411)을 경유하여 상부에 배치된 제2회류실(430)로 안내하는 기능을 한다.

이러한 제1폐열회수부(400)는 하부에 배치되는 제1회류실(420)과, 상부에 배치되는 제2회류실(430)과, 제1회류실(420)과 제2회류실(430)의 사이에 배치되는 제1스팀수저장실(410)로 구성된다.

이 때 상기 제1스팀수저장실(410)에는 다수의 제1연소가스관(411)이 제1회류실(420)과, 제2회류실(430)에 상통되게 연결되고, 제1회류실(420)은 열회수부(300)와 상통되게 연결된다.

또한 상기 제1스팀수저장실(410)은 열회수부(300)의 제1스팀수관(310)이 상부와 하부에 연통되어 스팀수가 순환하고, 열회수부(300) 내의 연소가스는 제1회류실(420)과 제1연소가스관(411)과 제2회류실(430)을 경유하여 제2폐열회수부(500)로 공급된다.

상기 제2폐열회수부(500)는 상기 제1폐열회수부(400)의 스팀수는 중앙에 배치된 제2스팀수저장실(510)로 순환시키고, 제1폐열회수부(400)의 연소가스는 상부에 배치된 제3회류실(520)과 상기 제2스팀수저장실(510)에 내장된 다수의 제2연소가스관(511)을 경유하여 하부에 배치된 제4회류실(530)을 거쳐 외부연통관(540)으로 배출시키는 기능을 한다.

여기서 상기 제2폐열회수부(500)는 상부에 배치된 제3회류실(520)과, 하부에 배치되는 제4회류실(530)과, 상기 제3회류실(520)과 제4회류실(530)의 사이에 배치되는 제2스팀수저장실(510)과 상기 제4회류실(530)과 연통되는 외부연통관(540)으로 구성된다.

상기 제3회류실(520)은 제2폐열회수부(500)의 제2회류실(430)과 연통관(521)을 통해 연통되고, 상기 제4회류실(530)은 외부연통관(540)과 연결되어 저온의 연소가스를 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.

아울러 상기 외부연통관(540)에는 배풍기(542)가 내장되어 음압에 의해 연소로(100) 내 연소가스가 열회수부(300)와, 제1폐열회수부(400) 및 제2폐열회수부(500)를 거쳐 배출될 수 있도록 구성된다.

여기서 상기 제1폐열회수부(400)의 제1스팀수저장실(410)에 저장된 스팀수의 온도는 약 100℃ 내지 120℃의 온도 범위를 갖으며, 제1스팀수저장실(410)은 제1스팀수관(310)을 통해 상기 보일러(200) 내부의 스팀수와 동일한 수위로 조절된다.

그리고 제1스팀수저장실(410)에서 발생된 스팀은 보일러(200) 내의 스팀공간부(200a) 또는 상부에 개별적으로 연결되는 제3스팀공급관(412)을 통해 외부로 공급될 수 있다.

아울러 상기 제2폐열회수부(500)는 제2스팀수저장실(510)에 저장된 스팀수의 온도는 연소가스에 의해 약 70℃ 내지 80℃의 온도 범위를 갖는다. 이 때 상기 제2스팀수저장실(510)의 하부에는 상기 제1폐열회수부(400)의 제1스팀수저장실(410)과 연통되는 제2스팀수관(512)이 더 연결된다.

따라서 제1폐열회수부(400)의 스팀수는 제2스팀수관(512)을 통해 제2폐열회수부(500)의 중온된 스팀수를 공급받아 온도 저하와 수위 하락을 방지하고, 보일러(200) 내의 스팀수는 제1스팀수관(310)을 통해 제1폐열회수부(400)의 가온된 스팀수(100℃ 내지 120℃의 온도 범위)를 공급받아 온도 하락 및 급격한 수위 하락을 방지할 수 있게 구성된다.

한편 상기 제2폐열회수부(500)의 스팀수는 외부로 배출하여 온수로 활용될 수 있고, 외부에서 별도의 스팀수를 공급받을 수 있는 펌프(560)가 연결된 스팀수공급관(580)이 더 연결될 수 있다.

또한 제2스팀수저장실(510)에는 수위를 측정하는 수위센서(550)를 내장시키고, 이 수위센서(550)의 입력값에 따라 펌프(560)를 자동으로 제어할 수 있는 제어부(570)가 더 구비될 수 있다.

한편 연소로(100)의 바닥면에는 일정두께를 지닌 내화시멘트나 내화벽돌 등으로 된 축열층(160)이 적층되어 연소로(100)에서 발생된 열을 보일러 내 스팀수로 장시간동안 서서히 전달시키도록 구성될 수 있다.

그리고 상기 외부연통관(540)과 송풍기(150)는 바이패스관(541)을 통해 연결되어 외부로 배출되는 연소가스의 일부를 에어분사관(110)과 에어공급실(120)로 재공급할 수 있게 구성될 수 있다.

이러한 연소가스는 약 100℃ 내지 120℃ 온도 범위를 갖는 것으로, 이를 에어분사관(110)과 에어공급실(120)로 재공급함으로써, 연소로(100) 내의 열손실을 방지하고 더불어 연소가스에 포함된 미연소가스를 열원으로 재사용할 수 있게 된다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

100: 연소로 110: 에어분사관 120: 에어공급실
H: 에어분사공 130: 전열판
131: 엠보싱 140: 내부연통관
150: 송풍기 160: 축열층
200: 보일러 200a: 스팀공간부 210: 제1스팀공급관
220: 안전변 230: 청소구
231: 1차 버너 240: 연료투입구
250: 2차 버너
300: 열회수부 310: 제1스팀수관 320: 제2스팀공급관
400: 제1폐열회수부 410: 제1스팀수저장실 411: 제1연소가스관
412: 제3스팀공급관 420: 제1회류실
430: 제2회류실
500: 제2폐열회수부 510: 제2스팀수저장실 511: 제2연소가스관
512: 제2스팀수관 520: 제3회류실
521: 연통관 530: 제4회류실
540: 외부연통관 541: 바이패스관
542: 배풍기 550: 수위센서
560: 펌프 570: 제어부
580: 스팀수공급관

Claims (5)

1차 버너(231)에 의해 내부로 투입되는 연료를 점화시키고, 내부 중심에는 에어를 송풍할 수 있는 에어분사관(110)과, 내주면을 따라 에어를 송풍할 수 있는 에어공급실(120)이 외부 둘레에 형성되는 연소로(100);
상기 연소로(100)에 외장되어 연소로(100)의 열에너지를 전달받을 수 있는 스팀수가 일정 수위로 충전되고, 상단에는 스팀공간부(200a) 내의 스팀을 배출하기 위한 제1스팀공급관(210)이 형성되는 보일러(200);
상기 보일러(200)의 스팀수는 중앙에 배치된 제1스팀수저장실(410)로 순환시키고, 상기 보일러(200)의 연소가스는 하부에 배치된 제1회류실(420)를 거쳐 제1스팀수저장실(410)에 내장된 다수의 제1연소가스관(411)을 경유하여 상부에 배치된 제2회류실(430)로 안내되는 제1폐열회수부(400);
상기 제1폐열회수부(400)의 스팀수는 중앙에 배치된 제2스팀수저장실(510)로 순환시키고, 제1폐열회수부(400)의 연소가스는 상부에 배치된 제3회류실(520)과 상기 제2스팀수저장실(510)에 내장된 다수의 제2연소가스관(511)을 경유하여 하부에 배치된 제4회류실(530)을 거쳐 외부연통관(540)으로 배출시키는 제2폐열회수부(500);를 포함하여 이루어지되,
상기 보일러(200)와 제1폐열회수부(400)의 사이에는 전열면적을 넓혀 열회수율을 향상시킬 수 있도록 열회수부(300)가 더 구비되고,
상기 연소로(100)는 연소가스를 열회수부(300)로 공급할 수 있도록 보일러(200)를 가로지르는 내부연통관(140)을 더 포함하고,
상기 열회수부(300)는 제1폐열회수부(400)의 제1회류실(420)과 상통되고, 상기 보일러(200) 내의 스팀수를 제1폐열회수부(400)로 순환시킬 수 있도록 복수의 제1스팀수관(310)이 더 배치되고,
상기 보일러(200)는 상부에 연소로(100)의 내부로 수평방향을 따라 화염을 분사하여 연소로(100) 내부의 미연소가스를 연소시키는 2차 버너(250)를 더 포함하고,
상기 2차 버너(250)는 내부연통관(140)과 동일 수평선상에 배치되어 미연소가스가 연소되는 화염이 내부연통관(140)을 통해 열회수부(300)까지 직접 공급될 수 있도록 구성되고,
상기 내부연통관(140)은 2차 버너(250)에서 분사되는 화염과 연소가스를 안내하여 열회수부(300)로 공급할 뿐만 아니라, 보일러(200) 내 스팀수를 재차 가열하여 스팀 발생량을 증대시킬 수 있도록 구성되고,
상기 연소로(100)의 상부에는 보일러(200)의 내부로 노출되는 다수의 전열판(130)이 결합되어 구성되되,
상기 전열판(130)의 하부는 2차 버너(250)에서 분출되는 화염의 열에너지를 전달받을 수 있도록 연소로(100)의 내부로 부분 연장되고, 상부는 보일러(200)의 내의 스팀공간부(200a)로 노출시켜 전열에 의한 증기압력과 스팀 발생량을 증대시킬 수 있게 구성되고,
상기 연소로(100)의 에어분사관(110)은 높이방향을 따라 방사상으로 다수의 에어분사공(H)이 더 형성되되, 상기 에어분사공(H)은 배출되는 에어가 선회될 수 있도록 선회각도로 경사진 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 열분해 스팀보일러.

제1항에 있어서,
상기 열회수부(300) 내의 제1스팀수관(310) 중 하부에 배치된 제1스팀수관(310)은 제1폐열회수부(400)의 제1스팀수저장실(410)과 연통되고, 상부에 배치된 제1스팀수관(310)은 내부연통관(140)으로 분출되는 2차 버너(250)의 화염에 의해 발생된 스팀을 회수하여 외부로 공급하기 위한 제2스팀공급관(320)이 더 연결되는 것을 특징으로 하는 열분해 스팀보일러.

삭제

제1항에 있어서,
상기 제2폐열회수부(500)의 스팀수는 외부로 배출하여 온수로 활용될 수 있고, 외부에서 별도의 스팀수를 공급받을 수 있는 펌프(560)가 연결된 스팀수공급관(580)이 더 연결되고,
상기 제2스팀수저장실(510)에는 수위를 측정하는 수위센서(550)를 내장시키고, 이 수위센서(550)의 입력값에 따라 펌프(560)를 자동으로 제어할 수 있는 제어부(570)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 열분해 스팀보일러.

제1항에 있어서,
상기 외부연통관(540)은 바이패스관(541)을 통해 송풍기(150)와 연결되고,
상기 송풍기(150)는 외부로 배출되는 연소가스의 일부를 바이패스관(541)을 통해 에어분사관(110)과 에어공급실(120)로 재공급할 수 있게 구성되는 것을 특징으로 하는 열분해 스팀보일러.

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