KR102438700B1 - 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치는 일측에서 연소용 공기가 수평 방향으로 공급되는 공기 파이프(200), 하단이 상기 공기 파이프(200)와 연통되어, 상기 공기 파이프(200)로부터 유입되는 상기 연소용 공기가 수용되는 연소용 공기 챔버(300), 배기가스 및 연료가스가 혼합된 연료 혼합가스가 공급되는 연료/배기가스 공급부(400), 하단이 상기 연료/배기가스 공급부(400)와 연통되어, 상기 연료/배기가스 공급부(400)로부터 유입되는 상기 연료 혼합가스가 수용되는 가스 챔버(500), 상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되고, 다공질의 구조로 형성되는 역화 방지 메시(540), 상기 연소용 공기 챔버(300)로부터 공급되는 상기 연소용 공기 및 상기 제1 가스 챔버(510)로부터 공급되는 상기 연료 혼합가스를 균일하게 혼합시키는 가스/공기 혼합부(600) 및 상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되어, 상기 가스/공기 혼합부(600)에 의해 혼합된 혼합 가스를 화염으로 연소처리하는 화염 공급부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치{High-efficiency combustion device for fuel-mixed organic compounds}
본 발명은 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치에 관한 것으로 더욱 자세하게는 휘발성 유기 화합물 중에서 스티렌 모노머(SM, Styrene Monomer), 자일렌(Xylene) 등 상온에서 연소 하한 농도 미만으로 배출되는 가스를 천연 가스 또는 프로판 가스 등의 연료 가스와 균일하게 혼합 연소하는 장치에 관한 것이다.
휘발성 유기화합물은 물질 자체가 지닌 독성 뿐만 아니라, 악취 및 오존 원인 물질로 작용하고 있어, 대기환경보전법, 시행령, 시행규칙, 고시 등 관련 법령에 의거한 관리 및 배출 규제대상이다.
휘발성 유기화합물은 증기압이 높아 대기 중으로 쉽게 증발되는 액체 또는 기체상 유기화합물의 총칭으로 대기 중에서 광화학 반응을 일으켜 오존 등 광화학 산화성물질을 생성시켜 광화학스모그를 유발하는 물질이다. 휘발성 유기화물은 대기오염 뿐만 아니라 발암성 물질이며, 지구온난화의 원인 물질이므로 국가에서는 휘발성 유기화합물의 배출을 줄이기 위해 정책적으로 관리하고 있다. 휘발성 유기화합물의 종류는 벤젠, 아세틸렌, 휘발유 등을 비롯하여 산업체에서 사용되는 용매 등 매우 다양하다.
대한민국 등록특허공보 제10-0788909호에는 휘발성 유기화합물 VOC(22)를 처리하기 위한 공기(15)를 일측면에서 수평방향으로 공급된 공기가 저장된 공기공급챔버(13)와, 공기공급챔버(13)로부터 공급된 공기를 수직방향으로 유로를 변경하여 화염발생부(3)로 공급하도록 형성된 공기공급관(14)으로 이루어진 공기공급챔버부(1)와; 액화석유가스의 주유소탱크나 저유소 등지에서 발생되는 VOC(22)를 화염발생부(3)로 공급하여 화염연소 처리하도록 공기공급관(14) 내부에 설치된 VOC공급관(21)으로 이루어진 VOC 공급부(2)와; 상기 VOC공급관(21)의 수직방향 끝단부 둘레방향으로 설치되어 공기공급관(14)과 VOC공급관(21)으로부터 공급된 공기와 VOC가 확산 혼합하여 화염 발생시, 화염을 안정화하는 화염홀더(31)를 포함하여 구성된 화염발생부(3)와; 상기 VOC공급관(21) 의 수직방향 끝단부에 장착된 다공구조의 1차역화방지 노즐(41)로 역화방지부(4)로 구성된 모듈 타입으로 설계되어 처리 용량 범위가 크고 화염역화가 없는 휘발성유기화합물질 처리용 화염연소장치가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 휘발성유기화합물질 처리용 화염연소 처리장치에서는 휘발성 유기 화합물 중에서 상온에서 연소 하한 농도 미만으로 배출되는 배기가스를 완전 연소시키기 어려울 뿐만 아니라, 휘발성유기화합물질을 연소처리하기 위한 연료가 많이 소모되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 휘발성유기화합물질 처리용 화염연소 처리장치는 1차VOC혼합공급관(23), 2차혼합공기공급관(12) 등이 포함되어 있어, 내부 구조가 복잡하고, 공기의 희석으로 인해 연료가 더 많이 소모될 뿐만 아니라, 휘발성유기화합물질 처리용 화염연소 처리장치의 운용 방법을 숙지하기 난해한 문제점이 있었다.
KR 10-0788909 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 저장 탱크에 수용된 환경 오염 물질이 포함된 휘발성 유기 화합물 중에서 낮은 증기압으로 인해 상온에서 연소 하한 농도 미만으로 배출되는 배기가스를 천연 가스 또는 프로판 가스 등의 연료 가스와 균일하게 혼합하여 최소한의 연소 농도로 완전 연소시킴으로써, 상기 연료 가스의 사용량을 절감할 수 있고, 배출 가스에 포함된 상기 환경 오염 물질의 농도 및 악취를 허용 기준 미만으로 감소시키는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치는 일측에서 연소용 공기가 수평 방향으로 공급되는 공기 파이프(200), 하단이 상기 공기 파이프(200)와 연통되어, 상기 공기 파이프(200)로부터 유입되는 상기 연소용 공기가 수용되는 연소용 공기 챔버(300), 배기가스 및 연료가스가 혼합된 연료 혼합가스가 공급되는 연료/배기가스 공급부(400), 하단이 상기 연료/배기가스 공급부(400)와 연통되어, 상기 연료/배기가스 공급부(400)로부터 유입되는 상기 연료 혼합가스가 수용되는 가스 챔버(500), 상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되고, 다공질의 구조로 형성되는 역화 방지 메시(540), 상기 연소용 공기 챔버(300)로부터 공급되는 상기 연소용 공기 및 상기 제1 가스 챔버(510)로부터 공급되는 상기 연료 혼합가스를 균일하게 혼합시키는 가스/공기 혼합부(600) 및 상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되어, 상기 가스/공기 혼합부(600)에 의해 혼합된 혼합 가스를 화염으로 연소처리하는 화염 공급부(700)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연소용 공기 챔버(300)는 상기 연소용 공기 챔버(300)의 중앙에 배치되는 제1 연소용 공기 챔버(310), 상기 제1 연소용 공기 챔버(310)의 외측에 배치되는 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 상기 제2 연소용 공기 챔버(320)의 외측에 배치되는 제3 연소용 공기 챔버(330), 을 포함하고, 상기 가스 챔버(500)는 상기 제1 연소용 공기 챔버(310) 및 제2 연소용 공기 챔버(320)의 사이에 배치되는 제1 가스 챔버(510), 상기 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330)의 사이에 배치되는 제2 가스 챔버(520) 및 상기 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)가 연통될 수 있도록 상기 제1 가스 챔버(510)의 외측에 원주 방향으로 다수 설치되는 내부 유로(530)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연료/배기가스 공급부(400)는 일측에서 상기 배기가스가 수평 방향으로 공급되는 배기가스 파이프(410), 연료/배기가스 혼합부(430)와 연통되어, 일측에서 상기 연료가스가 공급되는 연료가스 노즐(420), 상기 배기가스 파이프(410)의 우측에 배치되어, 상기 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 상기 배기가스 및 상기 연료가스 노즐(420)로부터 공급된 상기 연료가스가 균일하게 혼합되는 연료/배기가스 혼합부(430) 및 상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측에 배치되어, 상기 연료/배기가스 혼합부(430)에서 혼합된 연료 혼합가스가 통과하는 혼합가스 파이프(440)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연료가스 노즐(420)은 일측에 상기 연료가스가 유입되는 연료가스 유입부(421)가 형성되고, 타측에 상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 내측과 연통되어, 상기 연료가스가 배출되는 연료가스 배출부(422)가 경사지게 형성되고, 상기 연료가스 배출부(422)의 외주면에는 상기 연료가스가 배출되는 관통홀(423)이 다수 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화염 공급부(700)는 상기 화염 공급부(700)의 일단에 설치되어, 상기 화염이 공급되는 파일럿 버너(710), 상기 파일럿 버너(710)와 연통되어, 상기 파일럿 버너(710)에 연소처리를 위한 가스를 공급하는 연결 유로(720) 및 상기 파일럿 버너(710)로부터 생성된 화염광으로부터 화염의 세기를 검출하는 화염 검출기(730)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 가스 챔버(520)의 외측 상부에는 상기 연소용 공기 챔버(300)의 제3 연소용 공기 챔버(330)에 수용된 상기 연소용 공기를 상기 제2 가스 챔버(520)의 상부로 공급하기 위한 공기 주입홀(521)이 원주 방향으로 이격되게 다수 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배기가스 파이프(410) 및 연료/배기가스 혼합부(430) 사이에는 상기 연료가스가 상기 배기가스 파이프(410)의 내측으로 유입되는 것을 차단하기 위해 폭발 방지 메시(450)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 좌측 하부에는 상기 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 배기가스의 흐름을 연료가스 배출부(422)의 방향으로 안내하기 위한 제1 가이드(431)가 설치되고, 상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측 상부에는 상기 연료가스 배출부(422)의 근처에서 혼합된 연료 혼합가스를 상기 혼합 가스 파이프(440)의 방향으로 안내하기 위한 제2 가이드(432)가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치는 저장 탱크에 수용된 환경 오염 물질이 포함된 휘발성 유기 화합물 중에서 낮은 증기압으로 인해 상온에서 연소 하한 농도 미만으로 배출되는 배기가스를 천연 가스 또는 프로판 가스 등의 연료 가스와 균일하게 혼합하여 최소한의 연소 농도로 완전 연소시킴으로써, 상기 연료 가스의 사용량을 절감할 수 있고, 배출 가스에 포함된 환경 오염 물질의 농도 및 악취를 허용 기준 미만으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치는 연소용 공기 챔버, 연료/배기가스 공급부, 가스 챔버, 가스/공기 혼합부, 화염 공급부 등으로 구성되어 있어, 내부 구조가 복잡하지 않고, 운용 방법을 비교적 쉽게 숙지할 수 있어, 유지 보수 및 운용 비용이 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연소용 공기 챔버 및 가스 챔버의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 연료/배기가스 혼합부의 상세도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치(100)의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 연소용 공기 챔버(200) 및 가스 챔버(500)의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 연료/배기가스 혼합부(430)의 상세도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치(100)는 공기 파이프(200), 연소용 공기 챔버(300), 연료/배기가스 공급부(400), 가스 챔버(500), 역화 방지 메시(540), 가스/공기 혼합부(600) 및 화염 공급부(700)를 포함하여 구성된다.
먼저, 공기 파이프(200)의 우측에서는 연소용 공기가 수평 방향으로 공급된다. 이때, 공기 파이프(200)는 수평 방향으로 길게 형성된 원형 파이프의 형상으로 형성된다.
그리고, 연소용 공기 챔버(300)는 수직 방향으로 배치되고, 연소용 공기 챔버(300)의 하단이 공기 파이프(200)와 연통되어, 연소용 공기 챔버(300)에는 공기 파이프(200)로부터 유입되는 연소용 공기가 수용된다. 그리고, 연소용 공기 챔버(300)의 중심축은 공기 파이프(200)의 중심축과 직교한다.
연소용 공기 챔버(300)는 제1 연소용 공기 챔버(310), 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 연소용 공기 챔버(310)는 연소용 공기 챔버(300)의 중앙에 배치된다. 그리고, 제2 연소용 공기 챔버(320)는 제1 연소용 공기 챔버(310)의 외측에 배치되고, 제3 연소용 공기 챔버(330)는 제2 연소용 공기 챔버(320)의 외측에 배치된다.
여기서, 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330)의 중심축은 제1 연소용 공기 챔버(310)의 중심축과 일치한다. 그리고, 제3 연소용 공기 챔버(330)의 직경은 제2 연소용 공기 챔버(320)의 직경보다 크게 형성되고, 제2 연소용 공기 챔버(320)의 직경은 제1 연소용 공기 챔버(310)의 직경보다 크게 형성된다.
한편, 제1 연소용 공기 챔버(310) 및 제2 연소용 공기 챔버(320) 사이에는 제1 가스 챔버(510)가 제1 연소용 공기 챔버(310)를 둘러싸도록 배치된다. 그리고, 제1 가스 챔버(510)의 외측에는 제2 연소용 공기 챔버(320)가 제1 가스 챔버(510)를 둘러싸도록 배치된다.
그리고, 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330) 사이에는 제2 가스 챔버(520)가 제2 연소용 공기 챔버(320)를 둘러싸도록 배치된다. 그리고, 제2 가스 챔버(520)의 외측에는 제3 연소용 공기 챔버(330)가 제2 가스 챔버(520)를 둘러싸도록 배치된다.
그리고, 연료/배기가스 공급부(400)에서는 배기가스 및 연료가스가 혼합된 연료 혼합가스가 공급된다.
연료/배기가스 공급부(400)는 배기가스 파이프(410), 연료가스 노즐(420), 연료/배기가스 혼합부(430) 및 혼합가스 파이프(440)를 포함하여 구성된다.
먼저, 배기가스 파이프(410)의 좌측에서는 배기가스가 수평 방향으로 공급된다. 이때, 배기가스 파이프(410)는 수평 방향으로 길게 형성된 원형 파이프의 형상으로 형성된다.
그리고, 연료가스 노즐(420)은 연료/배기가스 혼합부(430)와 연통되어, 연료가스 노즐(420)의 일측에서는 연료가스가 공급된다. 구체적으로, 연료가스 노즐(420)의 일측에는 연료가스가 유입되는 연료가스 유입부(421)가 수평 방향으로 형성된다.
그리고, 연료가스 노즐(420)의 타측에는 연료/배기가스 혼합부(430)의 내측과 연통되어, 연료가스가 배출되는 연료가스 배출부(422)가 경사지게 형성된다. 한편, 연료가스 배출부(422)의 외측에는 연료 가스가 배출되는 관통홀(423)이 다수 관통 형성된다.
그리고, 연료/배기가스 혼합부(430)는 배기가스 파이프(410)의 우측에 배치되어, 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 배기가스 및 연료가스 노즐(420)로부터 공급된 연료가스를 균일하게 혼합시킨다. 이때, 연료/배기가스 혼합부(430)는 수평 방향으로 길게 형성된 원형 파이프의 형상으로 형성된다.
그리고, 연료/배기가스 혼합부(430)의 좌측 하부에는 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 배기가스의 흐름을 연료가스 배출부(422)의 방향으로 안내하기 위한 제1 가이드(431)가 설치된다.
그리고, 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측 상부에는 연료가스 배출부(422)의 근처에서 혼합된 연료 혼합가스를 혼합가스 파이프(440)의 방향으로 안내하기 위한 제2 가이드(432)가 설치된다.
그리고, 배기가스 파이프(410) 및 연료/배기가스 혼합부(430)의 사이에는 폭발 방지 메시(450)가 설치되어, 연료가스가 배기가스 파이프(410)의 내측으로 유입되는 것을 차단하는 역할을 한다.
그리고, 혼합가스 파이프(440)는 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측에 배치되어, 연료/배기가스 혼합부(430)에서 혼합된 연료 혼합가스가 통과한다. 이때, 혼합가스 파이프(440)는 수평 방향으로 길게 형성된 원형 파이프의 형상으로 형성된다.
가스 챔버(500)는 하단이 연료/배기가스 공급부(400)와 연통되어, 연료/배기가스 공급부(400)로부터 유입되는 상기 연료 혼합가스가 수용된다.
가스 챔버(500)는 제1 가스 챔버(510), 제2 가스 챔버(520) 및 내부 유로(530)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 가스 챔버(510)는 수직 방향으로 배치되고, 제1 가스 챔버(510)의 중심축은 에어 파이프(200)의 중심축과 직교한다. 그리고, 제1 가스 챔버(510)는 제1 연소용 공기 챔버(310) 및 제2 연소용 공기 챔버(320)의 사이에 배치된다.
그리고, 제2 가스 챔버(520)는 수직 방향으로 배치되고, 제2 가스 챔버(520)의 하단이 혼합가스 파이프(440)와 연통되어, 제2 가스 챔버(520)에는 혼합가스 파이프(440)로부터 유입되는 연료 혼합가스가 수용된다. 제2 가스 챔버(520)의 중심축은 제1 가스 챔버(510)의 중심축과 직교하고, 제2 가스 챔버(520)의 직경은 제1 가스 챔버(510)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고, 제2 가스 챔버(520)는 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330)의 사이에 배치된다.
그리고, 내부 유로(530)는 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)가 연통될 수 있도록 제1 가스 챔버(510)의 외측에 원주 방향으로 다수 설치된다.
그리고, 제2 가스 챔버(520)의 외측 상부에는 제3 연소용 공기 챔버(330)에 수용된 공기를 제2 가스 챔버(510)의 상부로 공급하기 위한 공기 주입홀(521)이 원주 방향으로 다수 형성된다. 제3 연소용 공기 챔버(330)에 수용된 연소용 공기는 공기 주입홀(521)을 통과하여, 제2 가스 챔버(520)의 상부로 유입된다.
그리고, 역화 방지 메시(540)는 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)의 상부에 설치되고, 다공질의 구조로 형성된다. 구체적으로, 역화 방지 메시(540)는 고온 및 고압에서도 사용 가능하며, 내식성을 갖는 금속 재질로 형성된다. 그리고, 역화 방지 메시(540)는 1cm당 100~200개의 통공이 형성된 다공질의 구조로 형성되어, 화염이 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
가스/공기 혼합부(600)는 연소용 공기 챔버(300)로부터 공급되는 연소용 공기 및 가스 챔버(500)로부터 공급되는 연료 혼합가스를 균일하게 혼합시킨다.
구체적으로, 가스/공기 혼합부(600)는 제1 연소용 공기 챔버(310)의 상부에 아치형 단면을 갖는 우산의 형태로 설치되어, 제1 연소용 공기 챔버(310), 제2 연소용 공기 챔버(320)의 상부 및 제3 연소용 공기 챔버(330)를 통과하여 공기 주입홀(521)로부터 공급되는 연소용 공기와, 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)로부터 공급되는 연료 혼합가스를 균일하게 혼합시킨다.
다시 말해서, 제1 연소용 공기 챔버(310), 제2 연소용 공기 챔버(320)의 상부, 공기 주입홀(521)로부터 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)의 상부로 유입된 연소용 공기는 가스/공기 혼합부(600)에 의해 제1 가스 챔버(510)및 제2 가스 챔버(520)로부터 배출되는 연료 혼합가스와 혼합된다.
그리고, 화염 공급부(700)는 제2 가스 챔버(520)의 상부에 설치되어, 가스/공기 혼합부(600)에 의해 혼합된 혼합 가스를 화염으로 연소처리한다.
화염 공급부(700)는 파일럿 버너(710), 연결 유로(720) 및 화염 검출기(730)를 포함하여 구성된다.
먼저, 파일럿 버너(710)는 화염 공급부(700)의 일단에 설치되어, 혼합 가스를 연소시키기 위한 화염을 공급한다.
그리고, 연결 유로(720)는 파일럿 버너(710)와 연통되어, 파일럿 버너(710)에 연소처리를 위한 LNG, LPG 등 화염 연료용 가스를 공급한다. 이때, 연결 유로(720)는 직각으로 2번 절곡된 원형 파이프의 형상으로 형성된다.
연결 유로(720)는 제1 수평부(721), 수직부(722) 및 제2 수평부(723)를 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 수평부(721)는 공기 파이프(200)의 측벽을 관통하여, 공기 파이프(200)의 내측에 수평 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 수직부(722)는 일단이 제1 수평부(721)와 연통되고, 공기 파이프(200)의 및 제3 연소용 공기 챔버(330)의 내측에 수직 방향으로 길게 형성된다. 그리고, 제2 수평부(722)는 일단이 수직부(722)와 연통되고, 제2 가스 챔버(510)의 측벽을 관통하여, 제2 가스 챔버(520)의 상부에 수평 방향으로 길게 형성되고, 타단이 파일럿 버너(710)와 연통된다.
그리고, 화염 검출기(730)는 파일럿 버너(710)로부터 생성된 화염광으로부터 화염의 세기를 검출하는 역할을 한다.
본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치(100)는 저장 탱크에 수용된 환경 오염 물질이 포함된 휘발성 유기 화합물 중에서 낮은 증기압으로 인해 상온에서 연소 하한 농도 미만으로 배출되는 배기가스를 천연 가스 또는 프로판 가스 등의 연료 가스와 균일하게 혼합하여 최소한의 연소 농도로 완전 연소시킴으로써, 상기 연료 가스의 사용량을 절감할 수 있고, 배출 가스에 포함된 환경 오염 물질의 농도 및 악취를 허용 기준 미만으로 감소시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 의한 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치(100)는 연소용 공기 챔버(300), 연료/배기가스 공급부(400), 가스 챔버(500), 가스/공기 혼합부(600), 화염 공급부(700) 등으로 구성되어 있어, 내부 구조가 복잡하지 않고, 운용 방법을 비교적 쉽게 숙지할 수 있어, 유지 보수 및 운용 비용이 절감되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치(100)를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시예는 단지 하나의 실시예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시예에도 미친다 할 것이다.
100: 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치
200: 공기 파이프 300: 연소용 공기 챔버
310: 제1 연소용 공기 챔버 320: 제2 연소용 공기 챔버
330: 제3 연소용 공기 챔버 400: 연료/배기가스 공급부
410: 배기가스 파이프 420: 연료가스 노즐
421: 연료가스 유입부 422: 연료가스 배출부
423: 관통홀 430: 연료/배기가스 혼합부
431: 제1 가이드 432: 제2 가이드
440: 혼합가스 파이프 450: 폭발 방지 메시
500: 가스 챔버 510: 제1 가스 챔버
520: 제2 가스 챔버 521: 공기 주입홀
530: 내부 유로 540: 역화 방지 메시
600: 가스/공기 혼합부 700: 화염 공급부
710: 파일럿 버너 720: 연결 유로
730: 플레임 디텍터

Claims (8)

  1. 일측에서 연소용 공기가 수평 방향으로 공급되는 공기 파이프(200);하단이 상기 공기 파이프(200)와 연통되어, 상기 공기 파이프(200)로부터 유입되는 상기 연소용 공기가 수용되는 연소용 공기 챔버(300);
    배기가스 및 연료가스가 혼합된 연료 혼합가스가 공급되는 연료/배기가스 공급부(400);
    하단이 상기 연료/배기가스 공급부(400)와 연통되어, 상기 연료/배기가스 공급부(400)로부터 유입되는 상기 연료 혼합가스가 수용되는 가스 챔버(500); 및
    상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되고, 다공질의 구조로 형성되는 역화 방지 메시(540);를 포함하고,
    상기 연소용 공기 챔버(300)는
    상기 연소용 공기 챔버(300)의 중앙에 배치되는 제1 연소용 공기 챔버(310);
    상기 제1 연소용 공기 챔버(310)의 외측에 배치되는 제2 연소용 공기 챔버(320); 및
    상기 제2 연소용 공기 챔버(320)의 외측에 배치되는 제3 연소용 공기 챔버(330);을 포함하고,
    상기 가스 챔버(500)는
    상기 제1 연소용 공기 챔버( 310) 및 제2 연소용 공기 챔버(320)의 사이에 배치되는 제1 가스 챔버(510);
    상기 제2 연소용 공기 챔버(320) 및 제3 연소용 공기 챔버(330)의 사이에 배치되는 제2 가스 챔버(520); 및
    상기 제1 가스 챔버(510) 및 제2 가스 챔버(520)가 연통될 수 있도록 상기 제1 가스 챔버(510)의 외측에 원주 방향으로 다수 설치되는 내부 유로(530);를 포함하고,
    상기 연소용 공기 챔버(300)로부터 공급되는 상기 연소용 공기 및 상기 제1 가스 챔버(510)로부터 공급되는 상기 연료 혼합가스를 균일하게 혼합시키는 가스/공기 혼합부(600); 및
    상기 가스 챔버(500)의 상부에 설치되어, 상기 가스/공기 혼합부(600)에 의해 혼합된 혼합 가스를 화염으로 연소처리하는 화염 공급부(700);를 포함하고,
    상기 제2 가스 챔버(520)의 외측 상부에는
    상기 연소용 공기 챔버(300)의 제3 연소용 공기 챔버(330)에 수용된 상기 연소용 공기를 상기 제2 가스 챔버(520)의 상부로 공급하기 위한 공기 주입홀(521)이 원주 방향으로 이격되게 다수 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 연료/배기가스 공급부(400)는
    일측에서 상기 배기가스가 수평 방향으로 공급되는 배기가스 파이프(410);
    연료/배기가스 혼합부(430)와 연통되어, 일측에서 상기 연료가스가 공급되는 연료가스 노즐(420);
    상기 배기가스 파이프(410)의 우측에 배치되어, 상기 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 상기 배기가스 및 상기 연료가스 노즐(420)로부터 공급된 상기 연료가스가 균일하게 혼합되는 연료/배기가스 혼합부(430); 및
    상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측에 배치되어, 상기 연료/배기가스 혼합부(430)에서 혼합된 연료 혼합가스가 통과하는 혼합가스 파이프(440);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 연료가스 노즐(420)은
    일측에 상기 연료가스가 유입되는 연료가스 유입부(421)가 형성되고, 타측에 상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 내측과 연통되어, 상기 연료가스가 배출되는 연료가스 배출부(422)가 경사지게 형성되고,
    상기 연료가스 배출부(422)의 외주면에는
    상기 연료가스가 배출되는 관통홀(423)이 다수 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 화염 공급부(700)는
    상기 화염 공급부(700)의 일단에 설치되어, 상기 화염이 공급되는 파일럿 버너(710);
    상기 파일럿 버너(710)와 연통되어, 상기 파일럿 버너(710)에 연소처리를 위한 가스를 공급하는 연결 유로(720); 및
    상기 파일럿 버너(710)로부터 생성된 화염광으로부터 화염의 세기를 검출하는 화염 검출기(730);를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
  6. 삭제
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 배기가스 파이프(410) 및 연료/배기가스 혼합부(430) 사이에는
    상기 연료가스가 상기 배기가스 파이프(410)의 내측으로 유입되는 것을 차단하기 위해 폭발 방지 메시(450)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 좌측 하부에는
    상기 배기가스 파이프(410)로부터 공급된 배기가스의 흐름을 연료가스 배출부(422)의 방향으로 안내하기 위한 제1 가이드(431)가 설치되고,
    상기 연료/배기가스 혼합부(430)의 우측 상부에는
    상기 연료가스 배출부(422)의 근처에서 혼합된 연료 혼합가스를 상기 혼합 가스 파이프(440)의 방향으로 안내하기 위한 제2 가이드(432)가 설치되는 것을 특징으로 하는 연료 혼합 유기화합물 고효율 연소 장치.
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