KR200200487Y1 - Structure of burner in a boiler - Google Patents

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Abstract

본 고안에 의한 보일러의 버너구조는 일측에 연소실이 구비되고, 타측에 연소실로 에어를 송풍하는 송풍수단을 구비하여 보일러 본체에 설치되는 버너 몸체와; 중앙부에 연료 분사노즐이 관통 삽입설치되는 노즐 설치부가 형성되고, 이 노즐 설치부를 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과하는 에어 통과공이 다수개 형성되어 연소실의 내벽에 설치되는 스월러와; 스월러를 통과한후 연료와 에어가 혼합되도록 스월러의 노즐 설치부상에 설치되는 연료 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 하며,The burner structure of the boiler according to the present invention is provided with a combustion chamber at one side, and a burner body installed at the boiler body having a blowing means for blowing air to the combustion chamber at the other side; A swirler installed at a central portion of the nozzle mounting portion through which the fuel injection nozzle is inserted and installed, and a plurality of air passage holes through which air passes through the nozzle mounting portion are installed on the inner wall of the combustion chamber; It characterized in that it comprises a fuel injection nozzle which is installed on the nozzle installation portion of the swirler to mix the fuel and air after passing through the swirler,

상기와 같은 구성에 따르면, 연료가 스월러를 거치지 않고 분사되는 상태에서 스월러를 통과하여 회전되는 에어와 혼합되도록 구성함으로써, 연료와 에어가 혼합된 혼합가스의 완전 연소를 유도하여 연비의 저감 및 매연 가스의 배출 감소를 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the configuration as described above, by configuring the fuel to be mixed with the air rotated through the swirler in the state in which the fuel is injected without passing through the swirler, to induce complete combustion of the mixed gas fuel and air mixed to reduce fuel consumption and There is an effect that can reduce the emission of soot gas.

Description

보일러의 버너구조{STRUCTURE OF BURNER IN A BOILER}Burner Structure of Boiler {STRUCTURE OF BURNER IN A BOILER}

본 발명은 보일러의 버너구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료가 스월러를 거치지 않고 분사되는 상태에서 스월러를 통과하여 회전되는 에어와 혼합되도록 구성함으로써, 연료와 에어가 혼합된 혼합가스의 완전 연소를 유도하여 연비의 저감 및 매연 가스의 배출 감소를 얻을 수 있도록 한 보일러의 버너구조에 관한 것이다.The present invention relates to a burner structure of a boiler, and more particularly, by mixing the fuel and air mixed with the air rotated through the swirler in a state in which the fuel is injected without passing through the swirler, the mixture of the fuel and air mixed gas It relates to a burner structure of a boiler to induce combustion to reduce fuel consumption and to reduce emission of soot gas.

도 1은 일반적인 노통 연관식 보일러의 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the structure of a typical furnace associated boiler.

도시된 바와 같이, 노통 연관식 보일러는, 보일러 몸체(1)의 내부에는 파형 노통(2)과 나란하게 배치된 다수의 연관(3) 및 다수의 연도(4,5)가 배치되어 있고, 보일러 몸체(1)의 전방에는 버너(6)가 설치되어 있는 구조로 되어 있다.As shown, in the furnace associated boiler, a plurality of plumbing 3 and a plurality of flues 4,5 arranged side by side with the corrugated barrel 2 are arranged inside the boiler body 1, and the boiler The front of the body 1 has a structure in which the burner 6 is provided.

미설명 부호 7,8,9는 보일러 몸체(1)의 상부에 각각 설치된 안전밸브와 증기밸브 및 급수밸브이다.Reference numerals 7,8, and 9 are safety valves, steam valves, and water supply valves respectively installed on the upper portion of the boiler body 1.

상기와 같이 구성된 종래 노통 연관식 보일러의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the conventional furnace-associated boiler configured as described above are as follows.

먼저, 버너(6)의 연소실(미도시)에서는 이그니터(미도시)에 의해 점화된 공기와 연료의 혼합가스가 점화되어 화염이 되며, 이 화염은 그 자신의 복사열로 파형 노통(2)이 고온이 되도록 한다.First, in the combustion chamber (not shown) of the burner 6, a mixture gas of air and fuel ignited by an igniter (not shown) is ignited to become a flame, and the flame is a corrugated furnace 2 with its own radiant heat. Let this be high temperature.

이 파형 노통(2)이 고온이 됨에 따라 보일로 몸체(1)내에 채워진 물은 점차적으로 고온이 된다.As the corrugated furnace 2 becomes hot, the water filled in the boiler body 1 gradually becomes hot.

이후, 상기 연소실에서 연소된 화염에 의해 형성된 연소가스는 파형 노통(2)을 지나 연관(3)을 통과하면서 보일러 몸체(1)내에 채워진 물의 온도가 증가하도록 열을 전달한 후에, 다수의 연도(4,5)를 통해 수직으로 배열된 연관을 통과한 후에, 화살표 방향(P)를 따라 굴뚝으로 배출된다.Thereafter, the combustion gas formed by the flame combusted in the combustion chamber passes heat through the corrugated furnace 2 and passes through the pipe 3 so that the temperature of the water filled in the boiler body 1 increases so that a plurality of flues 4 After passing through the plumbing arranged vertically through 5), it is discharged to the chimney along the direction of the arrow P.

한편, 상기와 작용 및 구성을 갖는 일반적인 노통 연관식 보일러에 있어서, 보일러 몸체(1)내에 수용된 물을 고온으로 데우는 수단으로 공기와 연료의 혼합가스를 점화시켜 화염을 생성하는 버너(6)를 사용하게 되는데, 이 버너(6)에 의해 공기와 연료의 혼합가스의 연소에 의해 발생되는 매연의 발생을 최소화하고, 저연비 로 완전연소를 유도할 수 있도록 꾸준히 버너를 개발하고 있는 추세에 있다.On the other hand, in the conventional furnace-linked boiler having the above functions and configurations, a burner 6 is used to generate a flame by igniting a mixed gas of air and fuel as a means of warming the water contained in the boiler body 1 to a high temperature. The burner 6 minimizes the generation of smoke generated by the combustion of the mixed gas of air and fuel, and reduces the fuel consumption. As a result, burners are being developed steadily to induce complete combustion.

상기와 같은 추세에 따라 개발된 종래 기술에 의한 버너를 도 2 및 도 3에 도시하였다.2 and 3 illustrate a burner according to the prior art developed according to the above trend.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 버너는 일측에 연소실(11)이 구비되고 타측에 이 연소실(11)로 에어를 송풍하는 송풍수단(미도시)을 구비하여 보일러 본체(미도시)에 설치되는 버너 몸체(10)와, 연소실(11)내에 설치되어 에어를 분사하는 에어 분사노즐(12)과, 에어 분사노즐(12)의 단부로부터 소정 간격 이격되게 상기 연소실(11)의 내벽에 고정 설치되는 스월러(13)로 구성되어 있다.As shown, the burner according to the prior art is provided with a combustion chamber (11) on one side and a blowing means (not shown) for blowing air to the combustion chamber (11) on the other side is installed in the boiler body (not shown) A burner body 10, an air injection nozzle 12 installed in the combustion chamber 11 to inject air, and fixed to an inner wall of the combustion chamber 11 so as to be spaced apart from an end of the air injection nozzle 12 by a predetermined interval; It consists of a swirler 13.

상기 스월러(13)에는 중앙부에 소정 직경을 갖는 통공(13a)이 형성되어 있고, 이 통공(13a)을 중심으로 하여 그 주변에는 방사상으로 다수개의 베인(13b)이 형성되어 있다.The swirler 13 is formed with a through hole 13a having a predetermined diameter in the center portion, and a plurality of vanes 13b are formed radially around the through hole 13a.

미설명 부호 14는 이그니터이다.Reference numeral 14 is an igniter.

상기와 같이 구성된 종래의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the conventional operation configured as described above are as follows.

먼저, 상기 송풍수단이 구동되어 버너 몸체(10) 내부를 통해 연소실(11)로 에어가 공급됨과 아울러 연료 분사노즐(14)에서는 연료가 분사된다.First, the blowing means is driven to supply air to the combustion chamber 11 through the burner body 10 and fuel is injected from the fuel injection nozzle 14.

상기와 같이 분사되는 연료와 공급되는 에어는 연료 분사노즐(12)과 스월러(13) 사이의 공간에서 혼합되며, 이 혼합된 혼합가스는 마지막으로 스월러(13)에 형성된 통공(13a)과 베인(13b)을 통하여 이동한다.The fuel injected as described above and the air supplied are mixed in the space between the fuel injection nozzle 12 and the swirler 13, and the mixed gas is finally filled with the through hole 13a formed in the swirler 13. It moves through the vane 13b.

여기서, 상기 혼합가스는 연료 분사노즐(12)에서 연료가 분사될 시점에 이그니터(14)로부터 발생된 불꽃에 의해 점화되며, 이후 연소실(11)내에는 화염이 전파 된다.Here, the mixed gas is ignited by the flame generated from the igniter 14 at the time when the fuel is injected from the fuel injection nozzle 12, and then the flame propagates in the combustion chamber 11 do.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에 따르면, 연료 분사노즐(12)에서 분사되는 연료와 에어는 연료 분사노즐(12)과 스월러(13) 사이에서 혼합되어 점화되고, 분사되는 연료가 스월러(13)에 의해 저항을 받으며, 에어가 회전이 전혀 없는 상태에서 연료와 혼합되기 때문에 불완전 연소를 일으켜 연비를 상승시킴과 아울러 매연 가스의 배출이 증대되는 문제점이 있었다.However, according to the prior art as described above, fuel and air injected from the fuel injection nozzle 12 are mixed between the fuel injection nozzle 12 and the swirler 13 and ignited, and the injected fuel is the swirler 13 It is resisted by), and because air is mixed with the fuel in the absence of rotation at all, causing incomplete combustion to increase fuel economy and increase the emission of soot gas.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 연료가 스월러를 거치지 않고 분사되는 상태에서 스월러를 통과하여 회전되는 에어와 혼합되도록 구성함으로써, 연료와 에어가 혼합된 혼합가스의 완전 연소를 유도하여 연비의 저감 및 매연 가스의 배출 감소를 얻을 수 있도록 한 보일러의 버너구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is devised to solve the above problems, and is configured to be mixed with the air rotated through the swirler in the state in which the fuel is injected without passing through the swirler, the fuel and air mixed gas mixture completely It is an object of the present invention to provide a burner structure of a boiler which can induce combustion to reduce fuel consumption and reduce emission of soot gas.

도 1은 일반적인 노통 연관식 보일러의 구성을 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a typical furnace-associated boiler.

도 2는 종래 기술에 의한 보일러의 버너구조를 나타낸 단면도.2 is a cross-sectional view showing a burner structure of a boiler according to the prior art.

도 3은 도 2에 도시된 스월러의 외관사시도.Figure 3 is an external perspective view of the swirler shown in FIG.

도 4는 본 고안에 적용되는 보일러의 버너의 외관을 도시한 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the appearance of the burner of the boiler applied to the present invention.

도 5는 본 고안에 의한 버너 구조를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a burner structure according to the present invention.

도 6은 도 5의 버너에 적용되는 스월러의 일실시예에 따른 평면도.Figure 6 is a plan view according to one embodiment of a swirler applied to the burner of Figure 5;

도 7은 본 고안에 의한 스월러의 다른 실시예에 따른 외부 몸체의 평면도.7 is a plan view of the outer body according to another embodiment of the swirler according to the present invention.

도 8은 도 7의 일측면도.8 is a side view of FIG. 7;

도 9는 본 고안에 의한 스월러의 다른 실시예에 따른 내부 몸체의 평면도.9 is a plan view of the inner body according to another embodiment of the swirler according to the present invention.

도 10은 도 9의 일측면도.10 is a side view of FIG. 9;

도 11은 도 7과 도 9에 도시된 외부 몸체와 내부 몸체를 결합하여 도시한 스월러의 평면도.FIG. 11 is a plan view of the swirler in which the outer body and the inner body shown in FIGS. 7 and 9 are combined;

도 12는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 스월러의 평면도.12 is a plan view of a swirler according to another embodiment of the present invention.

도 13은 연료 분사노즐에서의 5mm 내지 15mm까지의 단면에서 U-vector속도 분포를 종래와 본 고안을 서로 비교하여 나타낸 도면.13 is a view showing a comparison of the conventional and the present invention the U-vector velocity distribution in the cross section from 5mm to 15mm in the fuel injection nozzle.

도 14는 연료 분사노즐에서의 5mm 내지 15mm까지의 단면에서 평균직경분포(SMD)와 U-vector 속도 분포를 종래와 본 고안을 서로 비교하여 나타낸 도면.14 is a cross section from 5 mm to 15 mm in the fuel injection nozzle; Figure showing the mean diameter distribution (SMD) and the U-vector velocity distribution comparing the conventional and the present invention.

도 15는 연료 분사노즐에서 5mm 떨어진 유동장의 단면에서의 U-vector 속도 분포와 V,W 방향의 속도 vector 분포를 종래와 본 고안을 비교하여 나타낸 도면.FIG. 15 is a diagram illustrating a U-vector velocity distribution and a velocity vector distribution in the V and W directions in a cross section of a flow field 5 mm away from a fuel injection nozzle in comparison with the present invention. FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

20 : 버너 몸체20: burner body

21 : 연소실21: combustion chamber

22 : 연료 분사노즐22: fuel injection nozzle

30,70 : 스월러30,70: Swallower

31,41 : 노즐 설치부31,41: nozzle installation

32a,32b,32c,...,42,52 : 에어 통과공32a, 32b, 32c, ..., 42,52: Air through hole

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 보일러의 버너구조는, 일측에 연소실이 구비되고, 타측에 연소실로 에어를 송풍하는 송풍수단을 구비하여 보일러 본체에 설치되는 버너 몸체와; 중앙부에 연료 분사노즐이 관통 삽입설치되는 노즐 설치부가 형성되고, 이 노즐 설치부를 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과하는 에어 통과공이 다수개 형성되어 연소실의 내벽에 설치되는 스월러와; 스월러를 통과한후 연료와 에어가 혼합되도록 스월러의 노즐 설치부상에 설치되는 연료 분사노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.The burner structure of the boiler according to the present invention for achieving the above object is provided with a combustion chamber on one side, the burner body is provided on the boiler body having a blowing means for blowing air to the combustion chamber on the other side; A swirler installed at a central portion of the nozzle mounting portion through which the fuel injection nozzle is inserted and installed, and a plurality of air passage holes through which air passes through the nozzle mounting portion are installed on the inner wall of the combustion chamber; After passing through the swirler is characterized in that it comprises a fuel injection nozzle which is installed on the nozzle installation portion of the swirler so that fuel and air are mixed.

이하, 본 고안에 의한 보일러의 버너구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the burner structure of the boiler according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 고안에 적용되는 보일러의 버너의 외관을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 고안에 의한 버너 구조를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5의 버너에 적용되는 스월러의 일실시예에 따른 평면도이며, 도 7은 본 고안에 의한 스월러의 다른 실시예에 따른 외부 몸체의 평면도이며, 도 8은 도 7의 일측면도이며, 도 9는 본 고안에 의한 스월러의 다른 실시예에 따른 내부 몸체의 평면도이며, 도 10은 도 9의 일측면도이며, 도 11은 도 7과 도 9에 도시된 외부 몸체와 내부 몸체를 결합하여 도시한 스월러의 평면도이며, 도 12는 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 스월러의 평면도이다.Figure 4 is a perspective view showing the appearance of the burner of the boiler applied to the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view showing the burner structure according to the present invention, Figure 6 is an embodiment of a swirler applied to the burner of Figure 5 7 is a plan view of the outer body according to another embodiment of the swirler according to the present invention, Figure 8 is a side view of Figure 7, Figure 9 according to another embodiment of the swirler according to the present invention Figure 10 is a plan view of the inner body, Figure 10 is a side view of Figure 9, Figure 11 is a plan view of a swirler showing a combination of the outer body and the inner body shown in Figures 7 and 9, Figure 12 is another aspect of the present invention A top view of a swirler according to another embodiment.

도시된 바와 같이, 일측에 연소실()이 구비되고 타측에 연소실(21)로 에어를 송풍하는 송풍수단(미도시)을 구비하여 보일러 본체(미도시)에 설치되는 버너 몸체(20)와, 중앙부에 관통 설치되는 노즐 설치부(31)가 형성되고 이 노즐 설치부(31)를 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과하는 에어 통과공(32)이 다수개 형성되어 연소실(20)의 내벽에 설치되는 스월러(30)와, 스월러(30)를 통과한후 연료와 에어가 혼합되도록 스월러(30)의 노즐 설치부(31)상에 설치되는 연료 분사노즐(22)을 포함하여 이루어진다.As shown, the burner body 20 is provided on the boiler body (not shown) provided with a combustion chamber () on one side and a blowing means (not shown) for blowing air to the combustion chamber 21 on the other side, and the central portion The nozzle mounting portion 31 is formed to be penetrated in the air, and a plurality of air passage holes 32 through which air passes around the nozzle mounting portion 31 are formed on the inner wall of the combustion chamber 20. And a fuel injection nozzle 22 installed on the nozzle mounting portion 31 of the swirler 30 so that fuel and air are mixed after passing through the swirler 30.

상기 버너 몸체(20)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내부가 비어있는 통체 형상으로 형성된다.The burner body 20 is formed in a cylindrical shape with an empty inside, as shown in FIGS. 4 and 5.

상기 스월러(30)에는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 단일의 에어 통과공(32a,32b,32c,...)이 상기 노즐 설치부(31)를 중심으로 하여 방사상으로 배열된 에어 통과공 배열군(32)이 형성되며, 상기 에어 통과공 배열군(32)이 상기 노즐 설치부(31)를 중심으로 다수개가 형성된다.The swirler 30 has the single air, as shown in FIG. An air through hole arrangement group 32 in which through holes 32a, 32b, 32c, ... are radially arranged around the nozzle mounting portion 31 is formed, and the air through hole arrangement group 32 is formed. A plurality of these are formed around the nozzle mounting portion 31.

미설명 부호 23은 이그니터이다.Reference numeral 23 is an igniter.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 상기 송풍수단이 구동되어 버너 몸체(20) 내부를 통해 연소실(21)로 에어가 공급됨과 아울러 연료 분사노즐(22)에서 연료가 분사된다.First, the blowing means is driven to supply air to the combustion chamber 21 through the burner body 20 and fuel is injected from the fuel injection nozzle 22.

상기와 같이 연소실(21)내로 이동된 에어는 스월러(30)에 형성된 에어 통과공(32a,32b,32c,...)을 지나 스월러(30)를 통과하게 된다.As described above, the air moved into the combustion chamber 21 passes through the swirler 30 through the air passing holes 32a, 32b, 32c, ... formed in the swirler 30.

좀더 상세하게는 에어 통과공(32a,32b,32c,...)의 형성 구조에 의해 스월러(30)를 통과한 후에 회전하게 된다.More specifically, it is rotated after passing through the swirler 30 by the formation structure of the air passage holes 32a, 32b, 32c, ....

한편, 연료는 연료 분사노즐(33)이 스월러(30)의 노즐 설치부(31)상에 삽입 설치되어 있기 때문에, 스월러(30)를 벗어난 부분에서 분사되기 시작한다.On the other hand, since the fuel injection nozzle 33 is inserted into the nozzle mounting portion 31 of the swirler 30, the fuel starts to be injected from the portion outside the swirler 30.

상기와 같이 연료는 스월러(30)를 벗어난 영역에서 분사되기 때문에 회전되고 있는 에어와 혼합되며, 상기 연료와 에어가 혼합된 혼합가스는 이그니터(23)로부터 발생된 불꽃에 의해 점화되며, 이후, 연소실(21)에는 화염이 점파된다.As described above, the fuel is mixed with the air being rotated because it is injected in the region outside the swirler 30, and the mixed gas in which the fuel and air are mixed is ignited by a flame generated from the igniter 23, Thereafter, the flame is broken into the combustion chamber 21.

여기서, 연소실(21)내에서 발생되는 화염은 스월러(30)를 통과하면서 회전되는 에어와 스월러(30)의 저항을 받지 않고 분사되는 연료가 상호 혼합되어 형성된 혼합가스에 의해 완전 연소가 되며, 이로 인해 연비의 저감 및 매연 가스의 배출 감소를 얻을 수 있게 된다.Here, the flame generated in the combustion chamber 21 is completely burned by the mixed gas formed by mixing the air rotated while passing through the swirler 30 and the fuel injected without the resistance of the swirler 30. As a result, it is possible to obtain fuel economy reduction and emission of soot gas.

이제까지의 설명은 일체형으로 형성된 스월러가 적용된 버너의 작용을 설명한 것이다.The description so far describes the operation of the burner to which the swirler formed integrally is applied.

그러나, 도 7 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 스월러(70)를 분리형으로 형성할 수도 있다.However, as shown in FIGS. 7 to 11, the swirler 70 may be formed as a separate type.

그 구조는 중앙부에 상기 연료 분사노즐(22)이 관통 삽입설치되는 노즐 설치부(41)가 형성되고 이 노즐 설치부(41)를 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과되는 에어 통과공(42)이 형성된 내부 몸체(40)와, 중앙부에 결합공(51)과 이 결합공(51)을 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과되는 에어 통과공(52)이 형성되어 연소실(21)의 내벽에 고정되는 외부 몸체(50)로 구성된다.The structure has a nozzle mounting portion 41 in which the fuel injection nozzle 22 is inserted through and installed in the center thereof, and the air passage hole 42 through which air passes around the nozzle mounting portion 41. The inner body 40 is formed, and the coupling hole 51 and the air passage hole 52 through which air passes around the coupling hole 51 at the center thereof are formed on the inner wall of the combustion chamber 21. It is composed of a fixed outer body (50).

여기서, 상기 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이, 내부 몸체(40)와 외부 몸체(50)에 형성된 각각 형성된 에어 통과공(42,52)는 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 그 이유는 통과하는 공기가 와류가 되도록 하는 역할을 한다.8 and 10, the air passage holes 42 and 52 formed in the inner body 40 and the outer body 50, respectively, are formed to be inclined at a predetermined angle. The reason is that the air passing through becomes a vortex.

한편, 도 12에 도시된 바와 같이 내부 몸체(40)의 외측면과 외부 몸체(50)의 결합공(51)에 사이에 개재되며 에어가 통과되는 에어 통과공(61)이 형성된 다수개의 중간 몸체(60)로 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 12 is interposed between the outer surface of the inner body 40 and the coupling hole 51 of the outer body 50, a plurality of intermediate body formed with an air passing hole 61 through which air passes It consists of 60.

여기서, 상기 내부 몸체(40)와, 외부 몸체(50) 및 중간 몸체(60)에 각각 형성된 에어 통과공(42)(52)(61)은 노즐 설치부(41)를 중심으로 방사상으로 배열 형성된다.Here, the air passage holes 42, 52, 61 formed in the inner body 40, the outer body 50 and the intermediate body 60 are formed in a radial arrangement around the nozzle installation portion 41 do.

도 13은 연료 분사노즐에서의 5mm 내지 15mm까지의 단면에서 U-vector속도 분포를 종래와 본 고안을 서로 비교하여 나타낸 도면으로, 좌측 그림은 스월러를 장착하지 않은 상태로서 속도를 빠른 반면 중앙으로 집중이 안되어 있고, 안쪽에 중공부가 넓게 분포되어 있다.FIG. 13 is a view showing the distribution of U-vector velocity in the cross section of 5mm to 15mm in the fuel injection nozzle in comparison with the conventional invention. FIG. As it is not mounted, the speed is fast while it is not concentrated in the center, and the hollow part is widely distributed inside.

반면 우측 그림은 좌측 그림보다 속도는 작자만 중공부가 작아지고 흐름도 원형이 되는 것을 알수 있다.On the other hand, the figure on the right is smaller than the figure on the left, and the hollow part becomes smaller and the flow chart becomes circular.

이로써 버너에서 유동의 흐름이 일정하고, 중심으로 모여서 연소시 완전 연소와 균일한 연소가 이루어진다는 것을 알수 있다.This shows that the flow of the flow in the burner is constant and gathers to the center, resulting in complete and uniform combustion during combustion.

도 14는 연료 분사노즐에서의 5mm 내지 15mm까지의 단면에서 평균직경분포(SMD)와 U-vector 속도 분포를 종래와 본 고안을 서로 비교하여 나타낸 도면으로, 두 그림은 노즐에서 분사된 유동장을 측면에서 측정하여 표시한 것으로, 좌측그림은 종래 기술로서 평균직경분포가 스월을 장착한 오른쪽그림보다 큰 것을 볼수있으며 유동분포도 중심에서 벗어나서 스월을 장착한 오른쪽이 중심으로 모이는 효과로 인해 연소시 화염이 균일하게 분포한다.FIG. 14 is a view showing the mean diameter distribution (SMD) and the U-vector velocity distribution in a cross section of 5 mm to 15 mm in the fuel injection nozzles compared with the conventional and the present invention. The left figure is a conventional technique, which shows that the average diameter distribution is larger than the right figure with swirl, and the flow distribution is out of the center and the flame is uniform during combustion due to the effect that the right side with swirl is centered. Distributed.

즉, 평균직경분포가 작아지면 미립화가 잘된다는 증거로 완전 연소가 잘된다는 것을 알수 있다.In other words, when the average diameter distribution decreases, the evidence of good atomization indicates that the combustion is complete.

또한, 화살표는 속도를 의미하는데, 좌측그림보다 우측그림에서 중앙의 중공부가 작아진 것을 볼수 있다.In addition, the arrow means speed, and the hollow part in the center is smaller in the right picture than the left picture.

이는 비슷한 액적들이 균일하게 분포되어 있다는 것을 나타낸다.This indicates that similar droplets are evenly distributed.

도 15는 연료 분사노즐에서 5mm 떨어진 유동장의 단면에서의 U-vector 속도 분포와 V,W 방향의 속도 vector 분포를 종래와 본 고안을 비교하여 나타낸 도면으로, 종래 기술인 좌측그림보다 본 고안인 우측그림에서 속도 분포가 균일하게 나타 남을 알수 있다.FIG. 15 is a diagram illustrating a comparison of the U-vector velocity distribution and the velocity vector distribution in the V and W directions in the cross section of a flow field 5 mm away from the fuel injection nozzle in comparison with the prior art. Velocity distribution is uniform in I can know others.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따르면, 상기와 같은 구성에 따르면, 연료가 스월러를 거치지 않고 분사되는 상태에서 스월러를 통과하여 회전되는 에어와 혼합되도록 구성함으로써, 연료와 에어가 혼합된 혼합가스의 완전 연소를 유도하여 연비의 저감 및 매연 가스의 배출 감소를 얻을 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, according to the above configuration, by mixing the fuel and air mixed with the air rotated through the swirler in the state in which the fuel is injected without passing through the swirler, the mixed gas and fuel By inducing the complete combustion of the fuel economy has the effect of reducing emissions and emissions of soot gas.

Claims (4)

일측에 연소실(21)이 구비되고, 타측에 상기 연소실(21)로 에어를 송풍하는 송풍수단을 구비하여 보일러 본체에 설치되는 버너 몸체(20)와;A burner body 20 provided at one side of the combustion chamber 21 and having a blowing means for blowing air to the combustion chamber 21 at the other side; 중앙부에 관통 설치되는 노즐 설치부(31,41)가 형성되고, 상기 노즐 설치부(31,41)를 중심으로 하여 그 주변에 상기 에어가 통과하는 에어 통과공(32a,32b,32c,...,42,52)이 다수개 형성되어 상기 연소실(21)의 내벽에 설치되는 스월러(30,70)와;Nozzle mounting portions (31, 41) are formed through the central portion, and the air passage holes (32a, 32b, 32c, ..) through which the air passes around the nozzle mounting portions (31, 41). A swirler (30, 70) formed on the inner wall of the combustion chamber (21) with a plurality of .42, 52; 상기 스월러(30,70)를 통과한후 연료와 에어가 혼합되도록 상기 스월러(30,70)의 노즐 설치부(31,41)상에 설치되는 연료 분사노즐(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 보일러의 버너구조.And a fuel injection nozzle 22 installed on the nozzle installation parts 31 and 41 of the swirler 30 and 70 after passing through the swirler 30 and 70 to mix fuel and air. Burner structure of boiler. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스월러(30)에는 상기 단일의 에어 통과공(32a,32b,32c,...)이 상기 노즐 설치부(31)를 중심으로 하여 방사상으로 배열된 에어 통과공 배열군(32)이 형성되며, 상기 에어 통과공 배열군(32)이 상기 노즐 설치부(31)를 중심으로 다수개가 형성된 것을 특징으로 하는 보일러의 버너구조.The swirler 30 is formed with an air passing hole array group 32 in which the single air passing holes 32a, 32b, 32c, ... are arranged radially around the nozzle mounting portion 31. The burner structure of the boiler, characterized in that the plurality of air passage hole array group 32 is formed around the nozzle installation portion (31). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스월러(70)는 중앙부에 상기 연료 분사노즐(22)이 관통 삽입설치되는 노즐 설치부(41)가 형성되고, 상기 노즐 설치부(41)를 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과되는 에어 통과공(42)이 형성된 내부 몸체(40)와;The swirler 70 is inserted through the fuel injection nozzle 22 in the center portion An inner body 40 having a nozzle mounting portion 41 formed therein and having an air passage hole 42 through which air passes around the nozzle mounting portion 41; 중앙부에 결합공(51)과, 상기 결합공(51)을 중심으로 하여 그 주변에 에어가 통과되는 에어 통과공(52)이 형성되어 상기 연소실(21)의 내벽에 고정되는 외부 몸체(50)와;A coupling hole 51 and an air passage hole 52 through which air passes around the coupling hole 51 are formed at a central portion thereof, and the outer body 50 is fixed to the inner wall of the combustion chamber 21. Wow; 상기 내부 몸체(40)의 외측면과 상기 외부 몸체(50)의 결합공(51)에 사이에 개재되며, 에어가 통과되는 에어 통과공(61)이 형성된 다수개의 중간 몸체(60)로 구성된 것을 특징으로 하는 보일러의 버너구조.Is interposed between the outer surface of the inner body 40 and the coupling hole 51 of the outer body 50, consisting of a plurality of intermediate body 60 is formed with an air passage hole 61 through which air passes Burner structure of the boiler characterized by the above-mentioned. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 에어 통과공(42,52)(61)은 상기 노즐 설치부(41)를 중심으로 방사상으로 배열 형성된 것을 특징으로 하는 보일러의 버너구조.Burner structure of the boiler, characterized in that the air passage hole (42, 52) (61) is arranged radially around the nozzle installation portion (41).
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