KR200281041Y1 - 소둔로주점화장치 - Google Patents

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    • F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
    • F23Q9/00—Pilot flame igniters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/26—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid with provision for a retention flame
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    • F23D—BURNERS
    • F23D2207/00—Ignition devices associated with burner

Abstract

본 고안에 따른 소둔로 주점화장치는 복사관, 연료가스를 상기 복사관 내부로 공급하는 연료가스 공급관, 상기 연료가스 공급관 선단에 장착된 보염기, 상기 복사관 내부에 위치하는 혼합가스 보조 공급관 및 예열된 공기를 상기 복사관 내로 공급하는 예열공기 공급관으로 구성되어 공급된 연료가스를 연소시키는 소둔로용 주점화장치에 있어서, 상기 보염기는 상기 연료가스 공급관에 연결된 제 1보염관과 상기 제 1보염관과 일체로 구성된 제 2보염관으로 이루어지되, 상기 제 2보염관의 직경은 상기 제 1보염관의 직경보다 크게 이루어지며, 상기 각 보염관의 수직부재에는 가열공기의 유동을 위한 다수의 노즐이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

소둔로 주점화장치{Ignition device for annealing furnance}
본 고안은 소둔로(annealing furnace)의 주점화장치에 관한 것으로서, 연료가스의 완전 연소를 실현할 수 있는 소둔로 주점화장치에 관한 것이다.
일반적으로, 냉열 철판의 가공성을 향상시키기 위한 열처리 공정에 이용되는 소둔로는 그 점화방법과 제어공정에 따라 여러 가지로 구분될 수 있으나, 주로 풀 형(pull type) 소둔로가 이용되고 있다. 풀 형 소둔로는 흡입 팬의 흡입력을 이용하여 대기중의 공기를 공기 댐퍼를 통해 열 교환기로 흡입한 후, 흡입된 공기를 연소가스를 이용하여 약 400℃로 예열시키게 되며, 예열된 공기는 이동관을 통하여 버너로 공급되어 연료와 함께 연소하게 된다.
이를 보다 상세히 설명하면, 도 1 및 도 2는 일반적인 소둔로 주점화장치의일부 절결 사시도 및 단면도로서, 복사관(1)의 내부에는 연료가스를 복사관(1) 내부로 공급하는 연료가스 공급관(2)이 위치하고 있다. 연료가스 공급관(2)은 복사관(1) 내부로 일정길이 연장되어 있으며, 그 단부에는 보염기(2A)가 장착되어 있다.
한편, 연료가스 공급관(2) 상부에는 혼합가스 보조 공급관(4)이 위치하고 있으며, 연료가스 공급관(2)과 혼합가스 보조 공급관(4)은 플랜지(1A)에 의하여 복사관(1)에 지지된다. 또한, 복사관(1)의 일측에는 상술한 예열공기를 복사관(1)내로 공급하기 위한 예열공기 공급관(3)이 연결되어 있다.
이러한 소둔로 주점화장치의 작동 및 그에 따른 문제점은 다음과 같다.
연료가스(COG가스) 및 예열된 공기를 연료가스 공급관(2) 및 예열공기 공급관(3)을 통하여 복사관(1)내로 각각 공급하면, 연료가스 공급관(2) 선단의 보염기(2A)에서 연료가스와 예열된 공기가 혼합됨과 동시에 연소된다. 여기서 보염기(2A)는 화염의 생성을 위한 것이며, 혼합가스 보조 공급관(4)은 연료가스와 예열공기의 연소 상태를 항상 유지하기 위하여 설치된다.
이러한 연소과정에서 연료가스와 예열공기는 보염기(2A) 부근에서 연소되며, 따라서 연소가 완전하게 이루어지지 않은 연료 가스가 복사관(1) 외부로 배출되는 현상이 발생하게 된다. 결국, 열 효율이 낮아짐과 아울러 연료 소모가 많아지게 되며, 대기 환경에도 심각한 영향을 미치게 된다.
본 고안은 보염기의 구조를 개선하여 연료가스를 다단계로 연소시킴으로써연료가스의 완전 연소 및 열 효율을 향상시킬 수 있는 소둔로 주점화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안의 또다른 목적은 소둔로의 초기 온도 상승시간을 단축시킴과 아울러 연료 사용량을 줄이고, 공해 발생요인을 제거할 수 있는 소둔로 주점화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 복사관, 연료가스를 상기 복사관 내부로 공급하는 연료가스 공급관, 상기 연료가스 공급관 선단에 장착된 보염기, 상기 복사관 내부에 위치하는 혼합가스 보조 공급관 및 예열된 공기를 상기 복사관 내로 공급하는 예열공기 공급관으로 구성되어 공급된 연료가스를 연소시키는 소둔로용 주점화장치에 있어서, 상기 보염기는 상기 연료가스 공급관에 연결된 제 1보염관과 상기 제 1보염관과 일체로 구성된 제 2보염관으로 이루어지되, 상기 제 2보염관의 직경은 상기 제 1보염관의 직경보다 크게 이루어지며, 상기 각 보염관의 수직부재에는 가열공기의 유동을 위한 다수의 노즐이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 소둔로 주점화장치의 일부 절결 사시도.
도 2는 일반적인 소둔로 주점화장치의 단면도.
도 3은 본 고안에 따른 소둔로 주점화장치의 일부 절결 사시도.
도 4는 본 고안에 따른 소둔로 주점화장치의 단면도.
이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 소둔로 주점화장치의 일부 절결 사시도 및 단면도로서, 그 전체적인 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 일반적인 소둔로 주점화장치와 유사하지만, 가장 큰 특징은 연료가스의 연소가 이루어지는 보염기(20)를 다단(多段)으로 구성하여 연료가스를 3차에 걸쳐 연소시키게 구성한 것이다. 이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
복사관(11)의 내부에는 연료가스를 복사관(11) 내부로 공급하는 연료가스 공급관(12)이 위치하고 있다. 연료가스 공급관(12)은 복사관(11) 내부로 일정길이 연장되어 있으며, 그 단부에는 보염기(20)가 장착되어 있다. 한편, 연료가스 공급관(12) 상부에는 혼합가스 보조 공급관(14)이 위치하고 있으며, 연료가스 공급관(12)과 혼합가스 보조 공급관(14)은 플랜지(11A)에 의하여 복사관(11)에 지지된다. 또한, 복사관(11)의 일측에는 상술한 예열공기를 복사관(11)내로 공급하기 위한 예열공기 공급관(13)이 연결되어 있다.
본 고안의 가장 큰 특징인 보염기(20)의 구성을 설명하면 다음과 같다.
연료가스 공급관(12) 단부에 장착된 보염기(20)는 직경이 서로 다른 2개의 관으로 구성하였다. 즉, 연료가스 공급관(12)에 연결된 제 1보염관(21)은 그 직경이 연료가스 공급관(12)의 직경보다 크게 이루어졌으며, 제 2보염관(22)은 제 1보염관(21)의 직경보다 크게 이루어짐과 아울러 복사관(11)의 직경보다 작게 이루어져 있다.
제 1보염관 및 제 2보염관(21 및 22)은 서로 연통되어 있으며, 각 보염관(21 및 22)의 수직부재에는 다수의 노즐(21A, 22A)이 형성되어 있다. 제 1보염관(21)의 하단에는 보염기(20) 전체를 지지하기 위한 지지대(15)가 설치되어 있으며, 제 1보염관(21) 내에는 연료가스 공급관(12)의 단부가 위치한다.
이러한 소둔로 주점화장치의 작동을 도 3 및 도 4를 통하여 설명하면 다음과 같다.
연료가스 공급관(12)을 통하여 연료가스가 보염기(20)의 제 1보염관(21) 내부로 공급됨과 동시에 예열된 공기의 일부는 제 1보염관(21)의 수직부재에 형성된 노즐(21A)을 통하여 제 1보염관(21) 내부로 공급된다. 따라서 제 1보염관(21) 내부에서 연료가스의 연소가 1차적으로 이루어진다.
제 1보염관(21) 내부에서의 1차 연소 후 연소되지 않은 연료가스는 제 2보염관(22) 내부로 유입되며, 복사관(11) 내부로 공급된 예열공기의 일부는 제 2보염관(22)의 수직부재에 형성된 노즐(22A)을 통하여 제 2보염관(22) 내부로 공급된다.
이후, 제 2보염관(22) 내부에서 연료가스의 2차 연소가 이루어지며, 제 2보염관(22) 내부에서 2차 연소 후 연소되지 않은 연료가스는 제 2보염관(22) 외부로 배출된다. 복사관(11) 내부로 공급된 예열공기의 일부는 제 2보염관(22)과 복사관(11) 사이에 형성된 공간을 통하여 제 2보염관(22) 선단으로 유입되어 제 2보염관(22)에서 배출된 불완전 연소 가스와 혼합되어 제 2보염관(22) 외부에서의 3차 연소가 이루어진다.
상술한 바와 같이, 복사관 내부로 공급된 연료 가스는 보염기의 제 1보염관에서의 1차 연소, 제 2보염관에서의 2차 연소 및 제 2보염관 외측에서의 3차 연소과정을 통하여 완전한 연소가 이루어진다. 따라서 본 고안을 이용할 경우 연료의 완전연소가 가능함으로써 열효율의 향상을 기대할 수 있으며, 불완전 연소가스의 대기 배출을 방지하여 환경오염을 최소화할 수 있다.

Claims (1)

  1. 복사관, 연료가스를 상기 복사관 내부로 공급하는 연료가스 공급관, 상기 연료가스 공급관 선단에 장착된 보염기, 상기 복사관 내부에 위치하는 혼합가스 보조 공급관 및 예열된 공기를 상기 복사관 내로 공급하는 예열공기 공급관으로 구성되어 공급된 연료가스를 연소시키는 소둔로용 주점화장치에 있어서,
    상기 보염기는 상기 연료가스 공급관에 연결된 제 1보염관과 상기 제 1보염관과 일체로 구성된 제 2보염관으로 이루어지되, 상기 제 2보염관의 직경은 상기 제 1보염관의 직경보다 크게 이루어지며, 상기 각 보염관의 수직부재에는 가열공기의 유동을 위한 다수의 노즐이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 소둔로용 주점화장치.
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