KR200148227Y1 - 물분사에 의한 공해물질 저감형 버너 - Google Patents

물분사에 의한 공해물질 저감형 버너 Download PDF

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KR200148227Y1
KR200148227Y1 KR2019940028587U KR19940028587U KR200148227Y1 KR 200148227 Y1 KR200148227 Y1 KR 200148227Y1 KR 2019940028587 U KR2019940028587 U KR 2019940028587U KR 19940028587 U KR19940028587 U KR 19940028587U KR 200148227 Y1 KR200148227 Y1 KR 200148227Y1
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Abstract

본 고안에 따른 물분사에 의한 공해물질 저감형 버너는 연소용공기 분리통(5) 의 선단에 물저장용 원형관(8)이 설치되어 있고, 물저장용 원형관(8)에는 물의 이송 을 위한 물이송관(7)이 연결되어 있고, 물저장용 원형관(8)에는 다수의 물분사구멍 (9)이 형성되어, 버너 앞부분에서 연소용공기와 연료의 연소반웅으로서 형성되는 고온의 연소지역에 물을 분사하여 화염의 온도를 내리고 산소의 농도를 저하시켜 공해물질을 현격하게 저감시킬 수 있다.

Description

물 분사에 의한 공해물질 저감형 버너
제1도 (a)는 본 고안에 따른 버너의 단면도 (b)는 본 고안의 물저장용 원형관의 정면도.
제2도 (a)(b)는 본 고안의 화염형상 및 화로내부 온도분포도.
제3도는 본 고안의 질소산화물 배출특성도.
제4도는 종래버너의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 확산형 보염기 2 : 연료노즐
3 : 외부선회형 베인 4 : 내부선회형 베인
5 : 연 소용공기 분리통 6 : 버너타일
7 : 물 이송관 8 : 물 저장용 원헝관
9 : 물 분사구멍 가 : 1차 연소지역
나 : 2차 연소지역
고안은 화석연료 연소에 의해 생성되는 공해물질인 질소산화물(NOx)및 분진을 현격히 감소시키기 위하여, 종래의 산업용 버너의 연소용 공기분리 통의 끝단부에 물 분사용 원형관을 설치하여 버너 앞부분에서 연소용공기와 연료의 연소반응로서 형성되는 고온의 연소지역에 물을 분사하여 화염의 온도를 내리고 산소 의 농도를 저하시켜 공해물질을 현격하게 저감시킬 수 있는 물분사 방식의 공해물질 저감형 버너에 관한 것이다.
기존에 주로 사용되는 버너의 연소생성물 저감기법은 연소용 공기중에 함유된 질소가 고온의 연소지역에서 과잉산소와 반응하면서 생성되는 열적 질소산화물 올 감소시키기 위해서, 고온의 연소지역에서는 연료과잉 및 공기부족 상태로 유지 하여 질소와의 반응을 억제하고 공기 부족에 의해 발생되는 불완전연도를 화로내 온도가 상대적으로 낮아지는 화로 뒤쪽에서 충분한 연소용 공기를 주입하여 완전 연소시키는 방법이다. 버너앞부분의 고온 연소지역에서 연료과잉-공기부족 상태를 형성하기 위한 현재 실용화된 기법은 배기가스 재순환법(연소된 배기가스의 일부를 연소용공기와 혼합하여 버너로 유입시켜 연소하는 방법), 화로내 이단연소(연소용공기의 일부분 을 버너위에 설치된 구멍으로 보내어 고온 연소지역에서 불완전 연소된 연소 가스 를 완전연소시키는 기법)등의 설비추가에 의한 질소산화물 감소기법과 버너내부에서 연소용 공기와 연료의 혼합특성을 직접 제어하여 질소산화물의 생성을 감소시키는 저 질소산화물 버너로 구분할 수 있다. 전자는 질소산화물 감소효과가 높으나 질소산화물 감소용 추가설비가 요구되므로 경제적인 부담이 크며 보수유지에 지속적인 노력이 요구된다. 후자는 버너내부에서 질소산화물 저감기법이 응용되므로 전자에 비해 추가설비가 필요없어 선호도가 높아지는 추세이다
본 고안은 이와같은 ' 저 질소산화물 버너 '의 개발필요성에 의하여 안출한 것 으로서, 버너 앞부분에서 연소용공기와 연료의 연소반응으로서 형성되는 고온의 연소지역에 물을 분사하여 화염의 온도를 내리고 산소의 농도를 저하시켜 공해물질을 현격하게 저감시킬 수 있는 물분사방식의 버너를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이와같은 목적은 연소용 공기분리 통의 끝단부에 물분사용 원형관을 설치한 본 고안에 의하여 달성될 수 있는 바, 첨부도면을 참조로 이하에 상세히 설명한다.
본 고안은 제1도에 나타낸 것과 같이 확산형보염기(1), 연료노즐(2), 외부선회형 베인(3), 내부선회형 베인(4), 연소용공기 분리통(5), 버너타일(6), 물 이송관(7), 물저장용 원형촨(8), 물 분사구멍(9)으로 구성되어 있다. 본 고안의 특징은 제 1 도 내지 제 3도에 나타냈는데 그 자세한 설명은 다음과 같다. 본 고안은 제 1도에 도시한 바와같이 종래버너의 연소용공기 분리통(5)의 선단에 물저장용 원형관(8)이 설치되어 있고, 물저장용 원형관(8)에는 물의 이송을 위한 물이송관(7)이 연결되어 있고, 물저장용 원형관(8)에는 다수의 물분사구멍(9)이 형 성되어 있다. 즉, 물이 물 이송관(7)을 통하여 공급되어 물 저장용 원형관(8)에 저장된 다음, 물저장용 원형관에 있는 다수의 물 분사구멍(9)을 통하여 고온의 연소지역에 분사되도록 이루어져 있다. 제 4도에 있는 기존 버너는 저 질소산화를 버너로서 연료노즐로 분할화염을 형성하여 버너 앞부분에서 부분적인 연료과잉의 분위기를 조성하여 질소산화물을 저감시키고 있다. 질소산화물 저감정도는 제 3도에 나타냈다. 본 고안은 이러한 기존 버너를 더욱 발전시킨 것으로서 그림 2도의(a)에 보인 것처럼 연소용 공기와 연료의 연소반응에 의해서 버너의 앞부분에 형성되는 고온 의 연소지역(가)에 물을 분사하여, 물의 중발잠열과 수중기의 현열 상승을 이용하여 화염의 열을 빼앗고 온도를 내림과 동시에 산소의 농도를 저하시킨다. 결과적 으로 연료과잉-공기부족의 분위기를 형성하여 고온연소지역에서 발생되는 질소산화물을 현격하게 줄인다. 뿐만아니라,분진도 현격하게 저감시킨다. 제 3도에서 기존 버너에 비해서 30%정도의 질소산화물 저감효과를 보이고 있다. 그리고 물 분사는 기존버너에 비해서 분진의 양도 현격하게 줄일수 있다. 그리고 물분사는 상대적으로 완만한 연소를 가능케 하는데, 그림 2도의(a)에서 보듯이 고온의 화염지역 (가)에서는 물이 분사되어 공기부족으로 인한 불완전연소 를 하지만 화로 후류에서는 선회형 연소공기의 유입으로 완전연소가 이루어져 전적으로는 완만한 연소가 이루어진다. 이 경우의 화로내의 온도 분포도는 제2도의 (b)에 나타냈다. 본 고안은 기존 버너에 비해서 간단하게 물 이송관과 물 저장용 원형관만을 추가설치하여 유지가 편리한 경제적인 고안이다.

Claims (1)

  1. 확산형보염기(1)및 연료노즐(2)이 구비되고 상기 연료노즐로 공기를 공급하는 외부선회형베인(3)과 내부선회형 베인(4)및 연소용 공기분리통(5)이 장착된 버너에 있어서, 상기연소통 공기분리통(5)의 선단에 다수의 물분사구멍(9)이 형성된 물저장용 원형관(8)이 설치되어 연료노즐(2)의 바깥부분에 물을 분사하여 공해물질을 저감시 킬 수 있는 것을 륵징으로 하는 공해물질 저감형 버너.
KR2019940028587U 1994-10-31 1994-10-31 물분사에 의한 공해물질 저감형 버너 KR200148227Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101753347B1 (ko) * 2015-12-21 2017-07-04 주식회사 삼륜테크놀로지 액체연료의 저녹스화 연소시스템

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