KR20010026444A - Combustion system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A combustion system is provided to perform perfect combustion by sequentially burning fuel in multi-stage and to efficiently exchange heat while gas and heat in a burning state ascends through an ascending fin. CONSTITUTION: A system for combustion is comprised of a burner(1) for burning air including oxygen and fuel supplied from the outside in a combustion chamber; a vibration plate(3) for generating short and long wave lengths by shaking while receiving the heat generated from the burner; first and second combustion screens(4,5) made up of the alloy of iron and chrome and prepared in the center of the vibration plate; a water heating unit(6) for heating water from a heat exchange chamber with the combustion heat and discharging the water in a vapor state; and a heat exchange pipe(9) for heating water for residence time while passing through an ascending fin. Thereby, perfect combustion is accomplished in a main body and the entire thermal efficiency is improved by sufficiently heating the water.

Description

연소 시스템{.}Combustion system {.}

본 발명은 연소 시스템에 관한 것으로, 특히 공급되는 연료를 여러 단계에서 차례로 연소시켜 완전한 연소가 이루어지도록 하면서 연소되는 가스와 열이 다수의 열교환관의 내부에 각각 형성한 상승 핀(fin)을 통해 상승하는 증에 높은 효율로 열교환이 이루어지도록 한 연소 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion system, and in particular, the gas and heat of combustion rise through rising fins, each of which is formed inside a plurality of heat exchange tubes, while the fuel supplied is sequentially burned at various stages to achieve complete combustion. The present invention relates to a combustion system that allows heat exchange with high efficiency.

일반적으로 가옥이나 축사 등에는 외부의 온도가 낮아지는 동절기에 내부 온도를 사람이나 가축들이 생활하기에 적당한 온도로 유지시키기 위한 난방시설이 필요하게 되었다.In general, a house or a barn needs heating facilities to maintain the internal temperature at a temperature suitable for humans or livestock in winter when the external temperature decreases.

그리고 이와 같이 가옥이나 축사의 내부 온도를 적절히 유지시키기 위하여 연료를 연소시키면서 열을 발생하는 난방시설을 사용함에 따라 연료비 등의 난방비가 많이 소요되는 문제와 연소를 완전히 연소시키지 못하면서 발생되는 가스의 양을 최소로 줄일 필요가 있었다.In order to properly maintain the internal temperature of a house or house, a heating facility that generates heat while burning fuel is used, and heating costs such as fuel costs are high, and the amount of gas generated without completely burning the combustion is determined. There was a need to reduce it to a minimum.

그러므로 종래에는 기름이나 석탄 등의 연료를 연소시키는 연소 시스템을 가옥이나 축사에 설치하여 연소시 발생하는 연소열로 난방용수를 가열시켜 이를 난방처를 순환시키거나 온수로 이용하도록 하였다.Therefore, in the related art, a combustion system that burns fuel such as oil or coal is installed in a house or barn to heat the heating water with the heat of combustion generated during combustion to circulate the heating destination or use it as hot water.

그러나 상기와 같은 종래의 연소 시스템에 의하여서는 연소 효율이 높다 하더라도 연료를 한차례만 연소시키므로 연소 효율이 그렇게 높지 못할 뿐 아니라, 불완전 연소에 의한 가스가 외부로 배출되어 환경을 오염시키는 요인이 되었으며, 연소중에는 연료와 산소 및 연소 열이 항상 적당히 유지되지 않아 연소가 안정되게 이루어지지 않으면서 연소 효율도 낮아지게 되었다.However, in the conventional combustion system as described above, even though the combustion efficiency is high, the fuel is burned only once, and thus the combustion efficiency is not so high, and the gas caused by incomplete combustion is discharged to the outside to pollute the environment. During this time, fuel, oxygen and heat of combustion are not always maintained properly, resulting in lower combustion efficiency without stable combustion.

이에 따라 본 발명은 공급되는 연료를 여러 단계에서 차례로 연소시켜 완전한 연소가 이루어지도록 하면서 연소되는 가스와 열이 다수의 열교환관의 내부에 각각 형성한 상승 핀을 통해 상승하는 증에 높은 효율로 열교환이 이루어지도록 한 연소 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention allows the fuel to be burned at various stages in order to achieve complete combustion, while the heat and gas are burned with high efficiency as the gas and heat combusted rise through the rising fins respectively formed in the plurality of heat exchange tubes. It is an object of the present invention to provide a combustion system which is achieved.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부로부터 공급되는 연료 및 산소를 포함하는 공기를 연소실에서 연소시키는 버너와,The present invention for achieving the above object is a burner for burning air in the combustion chamber containing the fuel and oxygen supplied from the outside,

상기 버너에서 발생되는 열을 전달받으면서 떨림 현상에 의한 단파와 장파의 파장을 발생하는 진동판과,A diaphragm generating short and long wave wavelengths due to the shaking phenomenon while receiving heat generated from the burner;

상기 진동판의 중앙에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되는 철과 크롬의 합금으로 이루어진 제 1 및 제 2 연소망과,First and second combustion networks made of an alloy of iron and chromium which are positioned at the center of the diaphragm and heated to a temperature of 600 ° C. or higher,

열교환실에서 역류가 방지되면서 공급되는 물을 상기의 연소열로 가열시켜 증기의 상태로 배출하는 물가열부와,A water heater for heating the water supplied while the reverse flow is prevented in the heat exchange chamber by the combustion heat and discharging it in the form of steam;

상기의 연소실의 상단에 위치하는 열교환실의 내부에 다수 형성되어 내부의 상승 핀을 경유하는 중에 많은 체류시간 동안 난방용수를 가열시키는 열교환관들로 구성함으로써 본체의 내부에서 완전에 가까운 연소가 이루어지면서 열효율을 높이고 효율적인 열교환에 의해 난방용수를 충분히 가열시켜 전체적인 열효율이 높아지도록 한 것이다.A plurality of heat exchangers are formed inside the heat exchange chamber located at the upper end of the combustion chamber, and are composed of heat exchange tubes that heat the heating water for a large number of residence times while passing through the rising pins. Increasing the thermal efficiency and efficient heat exchange to heat the heating water sufficiently to increase the overall thermal efficiency.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 사시도.1 is a perspective view schematically showing the overall configuration of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 버너 3 : 진동판1: burner 3: diaphragm

4, 5 : 연소망 6 : 물가열부4, 5: combustion network 6: water heater

9 : 예열관 10 : 상승핀9: preheating tube 10: rising pin

12 : 예열관 15 : 열교환통12: preheating tube 15: heat exchanger

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 구성을 도시한 것으로,1 shows a configuration according to an embodiment of the present invention,

외부로부터 공급되는 연료와 화력 및 산소를 포함하는 공기를 화구(2)를 통해 연소실(A)로 이동시켜 연소가 이루어지도록 하는 버너(1)와,A burner (1) for moving the air, including fuel and thermal power and oxygen supplied from the outside, to the combustion chamber (A) through the fireball (2);

상기의 연소실(A)에 위치하며 버너(1)에서 생성되어 이동하는 연소열을 전달받아 떨림 현상에 의한 단파와 장파의 파장을 발생하여 연료와 연소중인 가스가 분해되도록 하는 진동판(3)과,A diaphragm 3 located in the combustion chamber A and receiving the combustion heat generated and moving in the burner 1 to generate wavelengths of short and long waves due to the shaking phenomenon, so that fuel and the gas in combustion are decomposed;

상기 진동판(3)의 후단에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되는 철과 크롬의 합금으로 이루어져 1차 연소된 가스를 재차 연소시키는 제 1 연소망(4)과,A first combustion network 4 composed of an alloy of iron and chromium, which is located at the rear end of the diaphragm 3 and heated to a temperature of 600 ° C. or more, to burn the primary combustion gas again;

상기 제 1 연소망(4)의 후단에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되는 철과 크롬의 합금으로 이루어져 2차 연소된 가스를 다시 연소되어 완전한 연소가 이루어지도록 하는 제 2 연소망(5)과,A second combustion network 5 which is located at the rear end of the first combustion network 4 and is made of an alloy of iron and chromium heated to a temperature of 600 ° C. or more, so that the secondary combustion gas is burned again to achieve complete combustion; ,

열교환실(B)에서 역류방지용 첵밸브(7)에 의해 역류가 방지되면서 공급되는 물을 상기 연소실(A)의 연소열로 가열시켜 증기의 상태로 분사기(8)를 통해 배출하는 물가열부(6)와,The water heater 6 which discharges the water supplied through the injector 8 in the state of steam by heating the water supplied while the backflow is prevented by the check valve 7 for preventing the backflow in the heat exchange chamber B in the form of steam. Wow,

상기 연소실(A)의 상단에 위치하는 열교환실(B)의 내부에 다수 형성되어 내부의 상승 핀(10)을 경유하는 많은 체류시간 동안 난방용수를 가열시킨 후 연통(11)를 통해 외부로 배출되도록 하는 열교환관(9)과,Many are formed in the heat exchange chamber (B) located at the upper end of the combustion chamber (A) to heat the heating water for many residence time via the rising pin 10 therein and then discharged to the outside through the communication (11) Heat exchanger tube 9,

상기 연통(11)의 외주연에 위치하면서 냉수공급구(13)를 통해 공급되는 냉수를 예열시키는 예열관(12)과,A preheating tube 12 positioned at an outer circumference of the communication 11 to preheat the cold water supplied through the cold water supply port 13;

상기의 예열관(12)에서 공급관(14)을 통하여 공급되는 예열된 물이 내부의 열교환관(8)을 통하여 상승되는 열기에 의해 가열되어 온수 토출구(16)를 통해 배출시키는 원통형의 열교환통(15)들로 구성한 것이다.Cylindrical heat exchange tube for preheated water supplied through the supply pipe 14 in the preheating tube 12 is heated by the heat rising through the internal heat exchange tube 8 and discharged through the hot water discharge port 16 ( It is composed of 15).

상기 연소 시스템의 내벽은 내화 몰탈층(17)을 형성하여 외부로 열이 누출되는 것을 방지하도록 한다.The inner wall of the combustion system forms a refractory mortar layer 17 to prevent heat from leaking outside.

이와 같이 구성한 본 발명의 연소 시스템은 버너(1)에 착화하면 외부로부터 공급되는 연료와 산소를 포함하는 공기가 화력과 함께 화구(2)를 통해 연소실(A)로 이동시켜 연소가 이루어지게 된다.When the combustion system of the present invention configured as described above is ignited in the burner 1, the air containing fuel and oxygen supplied from the outside is moved to the combustion chamber A through the fireball 2 together with the thermal power and combustion is performed.

그리고 화구(2)를 통해 상기의 버너(1)에서 생성되어 이동하는 연소열이 연소실(A)에서 열을 발생하게 되면 이를 전달받는 진동판(3)에서 떨림 현상에 의한 단파와 장파의 파장가 발생하여 연료를 보다 작은 미립자의 상태로 분해되도록 하는 동시에 연소중인 가스도 분해되어 보다 원활한 연소가 가능하도록 한다.When the combustion heat generated and moved in the burner 1 through the crater 2 generates heat in the combustion chamber A, the wavelength of the short wave and the long wave due to the shaking phenomenon is generated in the diaphragm 3 receiving the fuel. While the gas is decomposed into smaller particulates, the burning gas is also decomposed to allow smoother combustion.

상기 진동판(3)의 후단에 위치하는 철과 크롬의 합금으로 이루어진 제 1 연소망(4)은 1차 연소시 발생되는 열을 전달받아 600℃ 이상의 온도로 가열되면서 1차 연소된 가스를 재차 연소시킨다.The first combustion network 4 made of an alloy of iron and chromium positioned at the rear end of the diaphragm 3 receives the heat generated during the first combustion and is heated to a temperature of 600 ° C. or higher to burn the first combustion gas again. Let's do it.

상기 제 1 연소망(4)의 후단에 위치하는 철과 크롬의 합금으로 이루어진 제 2 연소망(5)은 1차 및 2차 연소시 발생되는 열을 전달받아 600℃ 이상의 온도로 가열되면서 2차 연소된 가스를 재차 연소시켜 완전한 연소가 이루어지도록 한다.The second combustion network 5 made of an alloy of iron and chromium positioned at the rear end of the first combustion network 4 receives the heat generated during the first and second combustion and is heated to a temperature of 600 ° C. or higher, thereby allowing the second combustion network to be heated. The burned gas is burned again to ensure complete combustion.

그리고 예열관(12)에서 예열되고 열교환실(B)의 열교환관(9)에서 가열된 물이 역류방지용 첵밸브(7)에 의해 역류가 방지되면서 물가열부(6)로 공급되어 연소실(A)의 높은 열에 의해 가열되면서 증기의 상태로 분사기(8)를 통해 상기의 연소실(A)로 공급되어 제 1 및 제 2 연소망(4)(5)의 재연소시 부족되는 산소를 충분히 공급할 수 있도록 한다.Then, the water preheated in the preheating tube 12 and heated in the heat exchanger tube 9 of the heat exchange chamber B are supplied to the water heating part 6 while the backflow is prevented by the non-return check valve 7 to supply the combustion chamber A. It is heated by the high heat of the steam supply to the combustion chamber (A) through the injector (8) in the state of steam so as to supply sufficient oxygen during recombustion of the first and second combustion network (4) (5). .

상기의 연소실(A)에서 버너(1)와 제 1 연소망(4) 및 제 2 연소망(5)에 의해 생성되는 고온의 열과 연소가스는 위쪽으로 이동하면서 열교환실(B)의 내부에 다수 형성되고 내부에 상승 핀(10)이 설치된 열교환관(9)을 경유하는 중에 많은 시간을 체류하면서 외부에 위치하는 열교환통(15)의 물을 가열시킨 후 연통(11)를 통해 외부로 배출된다.In the combustion chamber A, the high temperature heat and the combustion gas generated by the burner 1, the first combustion network 4, and the second combustion network 5 move upwards, and a large number of the internal heat exchange chamber B is moved. It is formed and heats the water of the heat exchanger (15) located outside while staying a lot of time while passing through the heat exchanger tube (9) having the rising fin (10) installed therein and is discharged to the outside through the communication (11). .

그리고 상기 연통(11)의 외주연에 위치하는 예열관(12)은 연통(11)을 통해 외부로 배출되는 배기가스의 열을 전달받아 냉수공급구(13)를 통해 공급되는 냉수를 얼마간 예열시킨 후 상기의 열교환통(15)으로 공급하여 상호간의 온도차에 의해 열교환실(B)의 온도가 낮아지는 현상을 방지하도록 한다.In addition, the preheating tube 12 located at the outer circumference of the communication 11 receives the heat of the exhaust gas discharged to the outside through the communication 11 to preheat the cold water supplied through the cold water supply port 13 to some extent. After the supply to the heat exchange cylinder 15 to prevent the phenomenon that the temperature of the heat exchange chamber (B) is lowered by the temperature difference between each other.

상기의 열교환통(15)은 상기의 예열관(12)에서 공급관(14)을 통하여 공급되는 예열된 물이 내부의 열교환관(9)을 통하여 상승되는 열기에 의해 가열되어 온수 토출구(16)를 통해 배출시키거나 상기의 물가열부(6)로 공급함으로써 높은 효율로 원활한 열교환이 이루어지도록 한다.The heat exchange cylinder 15 is heated by the heat from which the preheated water supplied from the preheating tube 12 through the supply pipe 14 is raised through the internal heat exchange tube 9 to open the hot water outlet 16. By discharging through or supplied to the water heating unit 6 to achieve a smooth heat exchange with high efficiency.

따라서 본 발명의 연소 시스템에 의하여서는 외부로부터 공급되는 연료 및 산소를 포함하는 공기를 연소실에서 연소시키는 버너와,Therefore, according to the combustion system of the present invention, a burner for burning air in the combustion chamber containing air and fuel supplied from the outside,

상기 버너에서 발생되는 열을 전달받으면서 떨림 현상에 의한 단파와 장파의 파장을 발생하는 진동판과,A diaphragm generating short and long wave wavelengths due to the shaking phenomenon while receiving heat generated from the burner;

상기 진동판의 중앙에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되는 철과 크롬의 합금으로 이루어진 제 1 및 제 2 연소망과,First and second combustion networks made of an alloy of iron and chromium which are positioned at the center of the diaphragm and heated to a temperature of 600 ° C. or higher,

열교환실에서 역류가 방지되면서 공급되는 물을 상기의 연소열로 가열시켜 증기의 상태로 배출하는 물가열부와,A water heater for heating the water supplied while the reverse flow is prevented in the heat exchange chamber by the combustion heat and discharging it in the form of steam;

상기의 연소실의 상단에 위치하는 열교환실의 내부에 다수 형성되어 내부의 상승 핀을 경유하는 중에 많은 체류시간 동안 난방용수를 가열시키는 열교환관들로 구성함으로써 본체의 내부에서 완전에 가까운 연소가 이루어지면서 열효율을 높이고 효율적인 열교환에 의해 난방용수를 충분히 가열시켜 전체적인 열효율이 높아지도록 한 것이다.A plurality of heat exchangers are formed inside the heat exchange chamber located at the upper end of the combustion chamber, and are composed of heat exchange tubes that heat the heating water for a large number of residence times while passing through the rising pins. Increasing the thermal efficiency and efficient heat exchange to heat the heating water sufficiently to increase the overall thermal efficiency.

Claims (1)

연소실(A)에 위치하며 버너(1)에서 생성되어 화구(2)를 통해 이동하는 연소열을 전달받아 떨림 현상에 의한 단파와 장파의 파장을 발생하는 진동판(3)과,A diaphragm 3 located in the combustion chamber A and receiving the combustion heat generated by the burner 1 and moving through the fireball 2 to generate short and long wavelengths due to the shaking phenomenon, and 상기 진동판(3)의 후단에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되는 철과 크롬의 합금으로 이루어져 1차 연소된 가스를 재차 연소시키는 제 1 연소망(4)과,A first combustion network 4 composed of an alloy of iron and chromium, which is located at the rear end of the diaphragm 3 and heated to a temperature of 600 ° C. or more, to burn the primary combustion gas again; 상기 제 1 연소망(4)의 후단에 위치하면서 600℃ 이상의 온도로 가열되어 2차 연소된 가스를 다시 연소시키는 제 2 연소망(5)과,A second combustion network 5 positioned at a rear end of the first combustion network 4 and heated to a temperature of 600 ° C. or more to recombust the secondary combustion gas; 열교환실(B)에서 역류방지용 첵밸브(7)에 의해 역류가 방지되면서 공급되는 물을 상기 연소실(A)의 연소열로 가열시켜 증기의 상태로 분사기(8)를 통해 배출하는 물가열부(6)와,The water heater 6 which discharges the water supplied through the injector 8 in the state of steam by heating the water supplied while the backflow is prevented by the check valve 7 for preventing the backflow in the heat exchange chamber B in the form of steam. Wow, 상기 연소실(A)의 상단에 위치하는 열교환실(B)의 내부에 다수 형성되어 내부의 상승 핀(10)을 경유하는 많은 체류시간 동안 난방용수를 가열시킨 후 연통(11)를 통해 외부로 배출되도록 하는 열교환관(9)과,Many are formed in the heat exchange chamber (B) located at the upper end of the combustion chamber (A) to heat the heating water for many residence time via the rising pin 10 therein and then discharged to the outside through the communication (11) Heat exchanger tube 9, 상기 연통(11)의 외주연에 위치하면서 냉수공급구(13)를 통해 공급되는 냉수를 예열시키는 예열관(12)과,A preheating tube 12 positioned at an outer circumference of the communication 11 to preheat the cold water supplied through the cold water supply port 13; 상기의 예열관(12)에서 공급관(14)을 통하여 공급되는 예열된 물이 내부의 열교환관(9)을 통하여 상승되는 열기에 의해 가열되어 온수 토출구(16)를 통해 배출시키는 원통형의 열교환통(15)들로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 연소 시스템.Cylindrical heat exchange tube for preheated water supplied through the supply pipe 14 in the preheating tube 12 is heated by the heat rising through the internal heat exchange tube 9 to discharge through the hot water discharge port 16 ( 15) Combustion system, characterized in that consisting of.
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