KR102488755B1 - 친환경 고형연료 보일러 - Google Patents

친환경 고형연료 보일러 Download PDF

Info

Publication number
KR102488755B1
KR102488755B1 KR1020220102397A KR20220102397A KR102488755B1 KR 102488755 B1 KR102488755 B1 KR 102488755B1 KR 1020220102397 A KR1020220102397 A KR 1020220102397A KR 20220102397 A KR20220102397 A KR 20220102397A KR 102488755 B1 KR102488755 B1 KR 102488755B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
combustion
water
storage housing
cylinder
water storage
Prior art date
Application number
KR1020220102397A
Other languages
English (en)
Inventor
김인철
Original Assignee
(주)대광파워텍
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 (주)대광파워텍 filed Critical (주)대광파워텍
Priority to KR1020220102397A priority Critical patent/KR102488755B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102488755B1 publication Critical patent/KR102488755B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/34—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water chamber arranged adjacent to the combustion chamber or chambers, e.g. above or at side
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00—Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F23J15/022—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow
    • F23J15/027—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material for removing solid particulate material from the gasflow using cyclone separators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809—Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1832—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners
    • F24H9/1845—Arrangement or mounting of combustion heating means, e.g. grates or burners using solid fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23B—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING ONLY SOLID FUEL
    • F23B2700/00—Combustion apparatus for solid fuel
    • F23B2700/003—Combustion apparatus for solid fuel adapted for use in water-tube boilers

Landscapes

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

Abstract

본 발명은, 목재 등 기존 고형연료는 물론이고, 가연성 쓰레기를 연료로 사용할 수 있으며, 고형연료 연소시 발생한 연소 가스 중의 분진 또는 재를 충분히 제거한 후 배기할 수 있는 친환경 고형연료 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위한 본 발명에 따른 친환경 고형연료 보일러는, 난방라인의 양단에 각각 연결되는 급수구(102)와 출수구(104)를 포함하는 저수 하우징(100); 상기 저수 하우징(100)의 내측 하부에 배치되며 고형연료를 연소시켜 발생한 연소 가스로 상기 저수 하우징(100) 내 물을 가열하는 제1 연소부(200); 상기 저수 하우징(100)의 내측 상부에 배치되며 상기 제1 연소부(200)로부터 흘러 들어온 연소 가스를 추가로 연소시키는 제2 연소부(300); 상기 저수 하우징(100)의 내부에 배치되며, 상기 제2 연소부(300)로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부로 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하는 싸이클론 집진기(400); 및 외부의 급수 라인(2) 및 온수 라인(4)과 연결되며, 상기 제2 연소부(300)와 상기 외부 싸이클론 실린더(450) 중 적어도 하나와 열교환이 이루어져 상기 급수 라인(2)을 통해 들어와 상기 온수 라인(4)을 통해 나가는 물을 가열하는 열교환부(500)를 포함한다.

Description

친환경 고형연료 보일러{Eco-friendly solid fuel boiler}
본 발명은 고형연료를 이용하는 고형연료 보일러에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 목재 등 기존 고형연료는 물론이고, 가연성 쓰레기를 연료로 사용할 수 있으며, 고형연료 연소시 발생한 연소 가스 중의 분진 또는 재를 충분히 제거한 후 배기할 수 있는 친환경 고형연료 보일러에 관한 것이다.
보일러는 저장된 물을 가열하거나 또는 순환하는 물을 가열하여, 난방수 또는 온수를 공급하는데 이용된다. 예전의 보일러는 가스나 기름을 주로 연료로 이용하였다. 그러나, 이와 같은 보일러는 연료 값이 비싸다는 단점이 있다.
이에 대하여, 최근에는 상대적으로 가격이 싼 목재, 펠렛 또는 화목 등의 가연성 고형물질, 즉, 고형연료를 연료로 사용하는 보일러가 많이 이용되고 있다. 그러나, 기존 고형연료 보일러는 내부에 투입된 고형연료를 완전 연소시키기 어렵고, 이에 따라, 열효율이 낮을 뿐 아니라, 매연이 발생이 심한 문제점이 있다.
이에 대하여, 고형연료 연소시 발생하는 매연을 줄이기 위해 연소 가스를 추가적으로 가열하여 연소시킴으로써 매연을 줄이려는 시도가 이루어졌지만 매연 저감에 있어서는 여전히 한계가 있었다. 이러한 이유로 매연 발생이 덜한 고형연료가 제한적으로 사용될 수 밖에 없고, 이는 보일러의 경제성을 떨어뜨리는 원인이 된다. 또한, 종래의 고형연료 보일러가 한 종류의 연료를 사용할 수 있도록 구성된다는 점이 경제성과 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.
또한, 기존 고형연료 보일러는, 고형연료 연소에 의해 발생한 연소 가스의 온도로 물을 가열하는데, 연소 가스가 물에 의해 쉽게 식으므로, 열효율은 떨어질 수밖에 없다. 또한, 당해 기술 분야에는 가연성 쓰레기 중에서 소각시 대기 오염을 크게 일으키지 않는 가연성 쓰레기를 고형 연료로 이용하려는 시도가 있다. 그러나, 가연성 쓰레기 소각시 발생하는 매연이 가연성 쓰레기를 보일러의 연료로 사용하는데 장애물이 되고 있다.
등록실용신안 20-0405015호,
본 발명은, 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 목재 등 기존 고형연료는 물론이고, 가연성 쓰레기를 연료로 사용할 수 있으며, 고형연료 연소시 발생한 연소 가스 중의 분진 또는 재를 충분히 제거한 후 배기할 수 있는 친환경 고형연료 보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 따른 친환경 고형연료보일러는, 난방라인의 양단에 각각 연결되는 급수구(102)와 출수구(104)를 포함하는 저수 하우징(100); 상기 저수 하우징(100)의 내측 하부에 배치되며 고형연료를 연소시켜 발생한 연소 가스로 상기 저수 하우징(100) 내 물을 가열하는 제1 연소부(200); 상기 저수 하우징(100)의 내측 상부에 배치되며 상기 제1 연소부(200)로부터 흘러 들어온 연소 가스를 추가로 연소시키는 제2 연소부(300); 상기 저수 하우징(100)의 내부에 배치되며, 상기 제2 연소부(300)로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부로 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하는 싸이클론 집진기(400); 및 외부의 급수 라인(2) 및 온수 라인(4)과 연결되며, 상기 제2 연소부(300)와 상기 외부 싸이클론 실린더(450) 중 적어도 하나와 열교환이 이루어져 상기 급수 라인(2)을 통해 들어와 상기 온수 라인(4)을 통해 나가는 물을 가열하는 열교환부(500)를 포함한다.
상기 친환경 고형연료 보일러는, 상부면에 상기 제1 연소부(200), 상기 제2 연소부(300) 및 상기 싸이클론 집진기(400)가 배치되는 직사각형의 바닥부(10)를 더 포함하고, 상기 저수 하우징(100)은, 상기 바닥부(10)에 결합되어, 상기 바닥부(10) 상에 상기 제1 연소부(200), 상기 제2 연소부(300), 상기 싸이클론 집진기(400) 및 상기 열교환부(500)를 수용하고 물이 저장되는 공간을 형성하고, 상기 바닥부(10)의 측면에는 지게차의 포크가 삽입될 수 있는 포크 삽입홀(12)이 형성되고, 상기 급수구(102)는 상기 저수 하우징(100)의 하부 측에 형성되고, 상기 출수구(104)는 상기 저수 하우징(100)의 상부 측에 형성되며, 상기 저수 하우징(100) 내의 물 수위는 자동 급수 장치(800)에 의해 항상 상기 출수구(104)보다 높게 유지된다.
상기 제1 연소부(200)는, 고형연료의 투입 및 투입된 고형연료의 연소가 이루어지는 제1 연소통(220)과, 외측으로는 상기 저수 하우징(100)에 저장된 물과 접하고 내측으로는 상기 제1 연소통(220)을 수용하는 가열 케이스(240)를 포함하고, 상기 제1 연소통(220)에 형성된 다수의 구멍(222)들에 의해 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제1 연소통(220)의 내부가 연결되며, 상기 제2 연소부(300)는, 상기 가열 케이스(240)의 상측에서 상기 저수 하우징(100) 내의 물과 접하도록 위치한 제2 연소통(320)과, 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제2 연소통(320)의 내부를 연결하여 상기 가열 케이스(240)로부터 상기 제2 연소통(320)으로 연소 가스의 흐름을 허용하는 연결관(340)과, 상기 제2 연소통(320)에 흐른 연소 가스를 가열하여 추가로 더 연소시키는 연소용 버너(360)를 포함하고, 상기 싸이클론 집진기(400)는 상기 제2 연소통(320)으로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하고, 상기 열교환부(500)는 양단이 외부의 상기 급수 라인(2) 및 상기 온수 라인(4)과 연결된 열교환 파이프를 포함하며, 상기 열교환 파이프는 상기 제2 연소통(320)의 둘레에 권취되는 제1 열교환 파이프부(520)와 상기 제1 열교환 파이프부(520)와 연결되며 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 둘레에 권취되는 제2 열교환 파이프부(540)를 포함한다.
본 발명에 따른 친환경 고형연료 보일러는, 제1 연소부에서 고형연료를 1차로 연소시키고 1차 연소에 의해 발생한 연소 가스를 제2 연소부에서 추가로 더 연소시켜 완전연소 또는 완전연소에 가깝게 고형연료를 연소시킬 수 있고, 연소 가스 중의 분진 등을 싸이클론 집진기에 의해 제거하여, 대기 오염을 획기적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 고형연료 보일러는 제1 연소부에 구비된 가열 케이스와 제2 연소부에 구비된 제2 연소통과 싸이클론 집진기에 구비된 외부 싸이클론 실린더가 저수 하우징에 저장된 물을 차례로 가열하므로 열효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 난방수 공급과 더불어 온수 공급을 할 수 있으며, 특히, 온수를 만드는 가열원으로서, 연소용 버너에 의해 연소 가스가 가열되는 제2 연소통과 싸이클론 집진기에 구비된 외부 싸이클론 실린더에 권취된 열교환 파이프를 이용하므로, 온수를 만들어 공급함에 있어서, 열율이 좋다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 친환경 고형연료 보일러는, 고중량 대형인 경우에도, 저수 하우징이 세워져 결합된 바닥부에 지게차의 포크가 삽입되는 포크 삽입홀을 구비하므로, 운반이 용이하다는 추가적인 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러를 도시한 측단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러를 도시한 정단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러의 외관을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명의 기술적 사상과 관계없는 부분의 설명은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러는, 이하 자세히 설명되는 바와 같이, 목재 또는 펠렛 등의 기존 고형연료는 물론이고, 쓰레기나 기타 고형 폐기물을 연료로 이용하여, 난방용 및/또는 온수용 열원을 얻을 수 있으며, 이와 같은 고형연료를 연소시켜 발생한 연소 가스를 열원으로 이용하면서도, 연소 가스 중의 분진이나 재를 포함하는 연기 성분을 충분히 제거할 수 있도록 구성된다.
이를 위해, 본 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러는, 난방라인의 양단에 각각 연결되는 급수구(102)와 출수구(104)를 포함하는 저수 하우징(100)과, 상기 저수 하우징(100)의 내측 하부에 배치되며 고형연료를 연소시켜 발생한 연소 가스로 상기 저수 하우징(100) 내 물을 가열하는 제1 연소부(200)와, 상기 저수 하우징(100)의 내측 상부에 배치되며 상기 제1 연소부(200)로부터 흘러 들어온 연소 가스를 추가로 연소시키는 제2 연소부(300)와, 상기 저수 하우징(100)의 내부에 배치되며, 상기 제2 연소부(300)로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부로 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하는 싸이클론 집진기(400)와, 외부의 급수 라인(2) 및 온수 라인(4)과 연결되며, 상기 제2 연소부(300)와 상기 외부 싸이클론 실린더(450) 중 적어도 하나와 열교환이 이루어져 급수 라인(2)을 통해 들어와 온수 라인(4)을 통해 나가는 물을 가열하는 열교환부(500)를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러는 상부면에 상기 제1 연소부(200), 상기 제2 연소부(300) 및 상기 싸이클론 집진기(400)가 배치되는 직사각형의 바닥부(10)를 더 포함한다. 상기 바닥부(10)는 패널 형태를 갖도록 철재로 제작되며, 철재로 제작된 제1 연소부(200)가 상부에 용접된다. 또한, 상기 바닥부(10)의 측면에는 지게차의 포크가 삽입될 수 있는 포크 삽입홀(12)이 형성되는데, 상기 포크 삽입홀(12)은, 친환경 고형연료 보일러의 제작, 운반 또는 설치 과정에서, 친환경 고형연료 보일러를 쉽게 들어 올려 이동시킬 수 있도록 돕는다.
상기 저수 하우징(100)은, 상기 바닥부(10)에 결합되어, 상기 바닥부(10) 상의 제1 연소부(200), 제2 연소부(300), 싸이클론 집진기(400) 및 열교환부(500)를 수용하고 물이 저장되는 공간을 형성한다. 그리고, 상기 저수 하우징(100)은 전방벽, 후방벽, 좌측벽, 우측벽 및 상부벽을 포함한다.
상기 급수구(102)는, 난방라인에 회수되는 차가운 물이 들어오는 부분으로서, 상기 저수 하우징(100)의 하부 측에 위치하고, 상기 출수구(104)는 가열되어 온도가 상승한 물을 난방라인으로 내보내는 부분으로서, 상기 저수 하우징(100)의 상부 측에 위치한다.
상기 저수 하우징(100)의 물 수위는 항상 상기 출수구(104)보다 높게 위치하야 하며, 상기 저수 하우징(100)의 상단에 설치된 자동 급수 장치(800)가 상기 저수 하우징(100)의 수위를 항상 미리 정해진 수위가 되도록 급수한다. 상기 자동 급수 장치(800)는 예컨대, 밸브와, 상기 밸브에 연결되며 상기 저수 하우징(100)의 내부에 저장된 물의 수면에 떠오르도록 된 부력체를 포함할 수 있으며, 상기 부력체가 미리 정해진 높이 이하로 하강되면 상기 밸브가 개방되어, 급수관을 통해 물이 상기 저수 하우징(100)의 내부로 공급되도록 한다.
한편, 상기 제1 연소부(200)는 고형연료의 투입 및 투입된 고형연료의 연소가 이루어지는 제1 연소통(220)과, 외측으로는 상기 저수 하우징(100)에 저장된 물과 접하도록 상기 바닥부(10)의 상면에 용접되어 설치되고 내측으로는 상기 제1 연소통(220)을 수용하는 철재 소재의 가열 케이스(240)를 포함한다. 상기 제1 연소통(220)은 상기 가열 케이스(240)의 전방벽과 상기 저수 하우징(100)의 전방벽을 차례로 관통하여 전방의 연료 투입구가 상기 저수 하우징(100)의 전방으로 노출되며, 상기 저수 하우징(100)의 전방벽에 설치된 투입구 도어(110)에 의해 전방의 연료 투입구가 개폐되도록 되어 있다.
상기 제1 연소통(220)의 상부, 하부 및 측부는 상기 가열 케이스(240)의 내부면들과 이격되어 있으며, 상기 제1 연소통(220)에 형성된 다수의 구멍(222)들에 의해 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제1 연소통(220)의 내부가 연결되며, 따라서, 상기 고형연료를 가열하여 발생된 연기를 포함하는 고온의 연소 가스는 제1 연소통(220)의 내부에서 상기 가열 케이스(240)의 내부로 흘러 나갈 수 있다. 상기 가열 케이스(240)의 내부로 흘러 들어온 고온의 연소가스가 가열 케이스(240)를 가열하여, 상기 가열 케이스(240)에 접해 있는 물을 가열한다.
위에서 언급한 바와 같이, 가열된 물은 상측의 출수구(104)를 통해 난방라인으로 흘러 실내 난방에 이용된 후 하측의 급수구(102)를 통해 다시 저수 하우징(100)의 내부로 회수된 후 다시 가열될 수 있다.
상기 제1 연소통(220)의 내부로 투입되는 고형연료는 목재, 화목, 펠렛 등 기존에 일반적으로 사용되어 왔던 고형연료는 물론이고, 가연성 쓰레기(폐기물)을 포함할 수 있다. 가연성 쓰레기를 포함하는 고형연료를 연소하여 발생한 연소 가스에 포함된 분진이나 재 등 연기 성분이 전술한 싸이클론 집진기(400)에 의해 포집되므로, 외부로는 청정한 연소 가스(또는 청정 공기)만을 외부로 배출할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 친환경 고형연료 보일러는 제1 연소통(220) 내부를 예열하고 제1 연소통(220) 내부의 고형연료에 불을 점화시키기 위한 점화용 버너(600)와, 제1 연소통(220) 내부로 공기를 송풍하기 위한 연소용 송풍팬(700)을 더 포함한다, 상기 점화용 버너(600)는 상기 제1 연소통(220) 내부로 도입될 수 있도록 상기 저수 하우징(100)에 설치되고, 상기 송풍팬(700)은 상기 바닥부(10) 상에 설치된다.
상기 제2 연소부(300)는 상기 저수 하우징(100)의 내측 상부에서 상기 가열 케이스(240)의 위에 있도록 위치하는 제2 연소통(320)과, 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제2 연소통(320)의 내부를 연결하여 상기 가열 케이스(240)로부터 상기 제2 연소통(320)으로 연소 가스의 흐름을 허용하는 연결관(340)과, 상기 제2 연소통(320)에 흘러 들어온 연소 가스를 가열하여 추가로 더 연소시키는 연소용 버너(360)를 포함한다. 상기 연소용 버너(360)와 전술한 점화용 버너(600)는 기름 버너인 것이 바람직하다. 상기 연소용 버너(360)는 상기 제2 연소통(320) 내부를 가열하도록 상기 저수 하우징(100)의 벽 측에 설치된다. 더 구체적으로는, 상기 연소용 버너(360)는 상기 제2 연소통(320)의 내부와 통하도록 상기 저수 하우징(100)에 형성된 개구부를 덮는 도어에 설치될 수 있다. 또한, 상기 제2 연소통(320)은 상기 연소용 버너(360)와 연결된 전단에서 후방으로 길게 연장된다.
상기 제2 연소부(300)에서의 추가적인 연소, 또는, 2차 연소에 의해 연소 가스 중의 분진이나 재는 좀 더 감소될 수 있다. 이때, 상기 제2 연소통(320)도 저수 하우징(100) 내부의 물과 접하므로, 가열된 제2 연소통(320)은 가열된 가열 케이스(240)를 도와 난방용 물을 가열하는데 기여할 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 싸이클론 집진기(400)는 상기 제2 연소부(300)로부터, 더 구체적으로는, 상기 제2 연소통(320)으로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함한다. 상기 외부 싸이클론 실린더(420)는 상측의 중공 원통부와 하측의 중공 원추부로 이루어지며, 상측의 중공 원통부가 상기 제2 연소통(320)의 후단에 접속되며, 중공 원추부 하단은 분진 수집부(450)와 통해 있게 된다. 또한, 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 외부면은 상기 저수 하우징(100) 내부의 물과 접촉한다. 상기 내부 싸이클론 실린더(440)는 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 높이 중간, 더 구체적으로는, 중공 원추부 중간에서 시작하여 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 상단을 지나 상기 저수 하우징(100)의 외부로 연장되도록 설치된다. 외부의 배기 유도용 송풍팬(820)과 연결된 배기 유도용 송풍관(840)이 상기 내부 싸이클론 실린더(440)의 상부에 접속하여, 분진이 제거된 연소 가스의 배기를 돕는데 기여한다. 위에서 언급한 바와 같이, 분진은 싸이클론 원리에 의해 분진 수집부(450)로 하강한다. 저수 하우징(100)에는 분진 수집부(450)와 통해 있는 개구가 형성되고, 및 그 개구를 개폐하는 분진 제거용 도어(170)가 상기 저수 하우징(100)에 설치될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 열교환부(500)는 충분히 가열된 온수를 제공할 수 있도록 상기 제2 연소부(300)와 상기 싸이클론 집진기(400)와 열교환하여 열을 받을 수 있도록 구성된다. 상기 열교환부(500)는 양단이 외부의 수도와 연결된 급수 라인(2) 및 온수 라인(4)과 연결된 열교환 파이프를 포함하며, 상기 열교환 파이프는 상기 제2 연소통(320)의 둘레에 권취되는 제1 열교환 파이프부(520)와 상기 제1 열교환 파이프부(520)와 연결되며 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 둘레, 더 구체적으로는, 중공 원추부에 권취되는 제2 열교환 파이프부(540)를 포함한다. 또한, 상기 싸이클론 집진기(420)의 청소를 위한 청소용 개폐 도어(180)가 저수 하우징(100)에 설치되며, 이를 이용하면, 작업자가 외부 싸이클론(420)의 내부에 접근하여 청소할 수 있다.
한편, 제1 연소부(200)와 통해 있는 투입구 및 이를 개폐하는 투입구 도어(110)가 상기 저수 하우징(100)의 전방벽 하부에 위치하고, 상기 제2 연소부(300)의 연소용 버너(360)가 상기 저수 하우징(100)의 전방벽 상부에 위치하는데, 상기 연소용 버너(360)에서 흐른 기름이 상기 투입구에 흘러 야기할 있는 안전사고를 막도록 상 저수 하우징(100)에는 상기 연소용 버너(360)와 상기 투입구 도어(110) 사이에 있도록 차단판(190)이 설치될 수 있다.
한편, 연소 가스가 원활하게 제2 연소부(300)로 흐를 수 있도록 그리고 가열 케이스(440)과 저수 하우징(100)에 저장된 물과의 접촉 면적을 증가시키도록, 상기 가열 케이스(440)의 상부는 상측을 향해 볼록한 지붕 구조로 형성된 것이 바람직하다.
이제 도 1 내지 도3을 주로 참조하여 본 발명의 작용의 작용을 설명한다.
투입구 도어(110)를 열고 투입구를 통해 가연성 고형연료를 제1 연소부(200)의 제1 연소통(220) 내부로 장입하며, 점화용 버너(600)로 고형연료를 점화시켜 고온의 연소 가스를 발생시킨다. 이때, 점화용 버너(600)를 제1 연소통(220)의 예열에 이용할 수 있음은 물론이다. 또한, 제1 연소통(220) 내 고형연료 연소 과정에서, 연소용 송풍팬(700)이 산소를 포함하는 공기를 상기 제1 연소통(220) 내에 연속적으로 불어 넣는다. 고형연료 연소에 의해 발생한 고온의 연소 가스는 상기 제1 연소통(220)의 상부벽 및 측벽에 형성된 구멍(222)들을 통해 제1 연소통(220)을 둘러싸는 가열 케이스(240)의 내부로 흐르며, 고온의 연소 가스에 의해 가열된 가열 케이스(240)는 그와 접해 있는 저수 하우징(100) 내 물을 가열하는데 참여한다.
다음, 연소 가스는 가열 케이스(240)의 내부에서 연결관(340)을 통해 상기 제2 연소부(300)의 제2 연소통(320) 내부로 흐른 후 싸이클론 집진기(400)로 흐르며, 이 과정에서, 상기 제2 연소부(300)의 연소용 버너(360)는 연소 가스를 추가로 더 가열하여, 이와 같은 가열에 의한 추가 연소에 의해, 흐르는 과정에서 온도가 떨어진 연소 가소의 온도를 다시 올려주는 한편, 연소 가스 중의 분진을 더 저감시켜줄 수 있다.
다음, 연소 가스가 싸이클론 집진기(400)의 외부 싸이클론 실린더(420)의 내측 상부로 흐르고, 싸이클론 원리에 의해, 연소 가스 중의 분진이나 재는 아래로 하하강하여, 분진 수집부(450)로 모이고, 분진이 제거되어 없는, 즉, 연기 없는 연소 가스는 싸이클로 원리에 의해, 그리고, 외부의 배기 유도용 송풍팬(820) 및 배기 유도용 송풍관(840)의 도움을 받아, 상기 내부 싸이클론 실린더(440)를 통해 저수 하우징(100)의 외부로 배기된다.
이러한 과정들이 일어나는 동안, 급수라인(2)을 통해 들어와 제1 열교환 파이프부(520)와 제2 열교환 파이프부(540)를 흐르는 물은 상기 제2 연소부(300) 및 상기 외부 싸이클론 실린더(420)과 열교환하는 제1 열교환 파이프부(520)와 제2 열교환 파이프부(540)에 의해 가열된 후, 온수라인(4)을 통해 외부로 배출된다.
위와 같은 과정에서, 저수 하우징(100) 내 물이 기준 수위 이하로 떨어지면, 자동 급수 장치(800)가 작동하여 상기 저수 하우징(100) 내 물을 채우게 된다.
본 발명은 전술한 실시예에 의해 제한되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다는 점에 유의한다.
100: 저수 하우징 200: 제1 연소부
300: 제2 연소부 400: 싸이클론 집진기
420: 외부 싸이클론 실린더 440: 내부 싸이클론 실린더
500: 열교환부 102: 급수구
104: 출수구 2: 급수 라인
4: 온수 라인

Claims (3)

  1. 난방라인의 양단에 각각 연결되는 급수구(102)와 출수구(104)를 포함하는 저수 하우징(100);
    상기 저수 하우징(100)의 내측 하부에 배치되며 고형연료를 연소시켜 발생한 연소 가스로 상기 저수 하우징(100) 내 물을 가열하는 제1 연소부(200);
    상기 저수 하우징(100)의 내측 상부에 배치되며 상기 제1 연소부(200)로부터 흘러 들어온 연소 가스를 추가로 연소시키는 제2 연소부(300);
    상기 저수 하우징(100)의 내부에 배치되며, 상기 제2 연소부(300)로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부로 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하는 싸이클론 집진기(400); 및
    외부의 급수 라인(2) 및 온수 라인(4)과 연결되며, 상기 제2 연소부(300)와 상기 외부 싸이클론 실린더(450) 중 적어도 하나와 열교환이 이루어져 상기 급수 라인(2)을 통해 들어와 상기 온수 라인(4)을 통해 나가는 물을 가열하는 열교환부(500)를 포함하고,
    상기 제1 연소부(200)는, 고형연료의 투입 및 투입된 고형연료의 연소가 이루어지는 제1 연소통(220)과, 외측으로는 상기 저수 하우징(100)에 저장된 물과 접하고 내측으로는 상기 제1 연소통(220)을 수용하는 가열 케이스(240)를 포함하고, 상기 제1 연소통(220)에 형성된 다수의 구멍(222)들에 의해 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제1 연소통(220)의 내부가 연결되며, 상기 제2 연소부(300)는, 상기 가열 케이스(240)의 상측에서 상기 저수 하우징(100) 내의 물과 접하도록 위치한 제2 연소통(320)과, 상기 가열 케이스(240)의 내부와 상기 제2 연소통(320)의 내부를 연결하여 상기 가열 케이스(240)로부터 상기 제2 연소통(320)으로 연소 가스의 흐름을 허용하는 연결관(340)과, 상기 제2 연소통(320)에 흐른 연소 가스를 가열하여 추가로 더 연소시키는 연소용 버너(360)를 포함하고, 상기 싸이클론 집진기(400)는 상기 제2 연소통(320)으로부터 흘러 들어온 연소 가스 중의 분진이 하강하는 외부 싸이클론 실린더(420) 및 분진이 제거된 연소 가스가 상승하여 외부 배출되는 내부 싸이클론 실린더(440)를 포함하고, 상기 열교환부(500)는 양단이 외부의 상기 급수 라인(2) 및 상기 온수 라인(4)과 연결된 열교환 파이프를 포함하며, 상기 열교환 파이프는 상기 제2 연소통(320)의 둘레에 권취되는 제1 열교환 파이프부(520)와 상기 제1 열교환 파이프부(520)와 연결되며 상기 외부 싸이클론 실린더(420)의 둘레에 권취되는 제2 열교환 파이프부(540)를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 고형연료 보일러.
  2. 제1항에 있어서, 상부면에 상기 제1 연소부(200), 상기 제2 연소부(300) 및 상기 싸이클론 집진기(400)가 배치되는 직사각형의 바닥부(10)를 더 포함하고, 상기 저수 하우징(100)은, 상기 바닥부(10)에 결합되어, 상기 바닥부(10) 상에 상기 제1 연소부(200), 상기 제2 연소부(300), 상기 싸이클론 집진기(400) 및 상기 열교환부(500)를 수용하고 물이 저장되는 공간을 형성하고, 상기 바닥부(10)의 측면에는 지게차의 포크가 삽입될 수 있는 포크 삽입홀(12)이 형성되고, 상기 급수구(102)는 상기 저수 하우징(100)의 하부 측에 형성되고, 상기 출수구(104)는 상기 저수 하우징(100)의 상부 측에 형성되며, 상기 저수 하우징(100) 내의 물 수위는 자동 급수 장치(800)에 의해 항상 상기 출수구(104)보다 높게 유지되는 것을 특징으로 하는 친환경 고형연료 보일러.
  3. 삭제
KR1020220102397A 2022-08-17 2022-08-17 친환경 고형연료 보일러 KR102488755B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220102397A KR102488755B1 (ko) 2022-08-17 2022-08-17 친환경 고형연료 보일러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220102397A KR102488755B1 (ko) 2022-08-17 2022-08-17 친환경 고형연료 보일러

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102488755B1 true KR102488755B1 (ko) 2023-01-18

Family

ID=85106754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220102397A KR102488755B1 (ko) 2022-08-17 2022-08-17 친환경 고형연료 보일러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102488755B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990008145U (ko) * 1998-11-19 1999-02-25 조성은 보일러
KR200405015Y1 (ko) 2005-10-05 2006-01-10 이철구 복합보일러
KR20130092709A (ko) * 2012-02-13 2013-08-21 (주)귀뚜라미 펠릿보일러
KR20180005998A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 김승태 화목 보일러

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990008145U (ko) * 1998-11-19 1999-02-25 조성은 보일러
KR200405015Y1 (ko) 2005-10-05 2006-01-10 이철구 복합보일러
KR20130092709A (ko) * 2012-02-13 2013-08-21 (주)귀뚜라미 펠릿보일러
KR20180005998A (ko) * 2016-07-07 2018-01-17 김승태 화목 보일러

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101587377B1 (ko) 거꾸로 타는 화목난로
LT4998B (lt) Kieto kuro deginimo būdas ir šildymo katilas, kuriame šis būdas įgyvendintas
KR102488755B1 (ko) 친환경 고형연료 보일러
JP4130422B2 (ja) 焼却炉
KR100247294B1 (ko) 폐기물 소각로용 폐타이어 연소장치
KR200442203Y1 (ko) 보일러의 공기송풍장치
JPH09229328A (ja) スモ−ク循環型燃焼炉
KR100607489B1 (ko) 폐타이어를 연료로 하는 보일러
US5335607A (en) Rubber tire combuster
KR100217005B1 (ko) 복합형 소각장치
KR100304423B1 (ko) 폐유연소보일러
CN212319731U (zh) 一种废烟气点火焚烧炉
JP2004116818A (ja) 焼却炉及び焼却方法
CN217843947U (zh) 一种多燃料取暖炉
CN218409907U (zh) 生物质集成炉
KR200193841Y1 (ko) 열효율을 극대화시킬 수 있도록 한 연소장치
CN212841703U (zh) 一种多燃料用高效锅炉
CN213599422U (zh) 一种二次供风采暖炉
CN211781423U (zh) 一种多燃料取暖炉
KR200249584Y1 (ko) 다중 연소식 벽난로
US20230184424A1 (en) Downward mobile gasification boiler for surface gas phase combustion and pyrolysis of biomass briquette
KR20050083342A (ko) 장작(長斫)을 땔감으로 하는 온수 보일러
KR100828106B1 (ko) 고체연료 연소식 보일러
US3812796A (en) Refuse incinerator
JP3678089B2 (ja) 焼却炉

Legal Events

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