KR200320246Y1 - once-through boiler - Google Patents
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Abstract
본 고안은 수직하게 배열되는 다수의 히트파이프가 배치되어 콤팩트하고 슬림화된 공기예열기를 공기공급관과 배기가스배출관에 설치한 관류 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a perfusion boiler in which a plurality of vertically arranged heat pipes are disposed and installed in a compact and slim air preheater in an air supply pipe and an exhaust gas discharge pipe.
Description
본 고안은 수직하게 배열되는 다수의 히트파이프가 배치되어 콤팩트하고 슬림화된 공기예열기를 공기공급관과 배기가스배출관에 설치한 관류 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a perfusion boiler in which a plurality of vertically arranged heat pipes are disposed and installed in a compact and slim air preheater in an air supply pipe and an exhaust gas discharge pipe.
관류 보일러는 법규상 일부에서는 구조검사ㆍ계속사용검사가 면제되거나 열관리사 없이도 사용이 가능하고, 자동제어 기술의 발달로 보일러의 운전이 간단하여지고 안전성이 보장되고 취급이 간편하여, 증발량 3T/Hr 이하에서 난방용, 산업용으로 널리 사용되고 있다.Perfusion boilers are exempt from structural inspection and continuous use inspection in some cases, or can be used without a heat manager, and the development of automatic control technology simplifies the operation of the boiler, ensures safety and eases handling. It is widely used for heating and industrial use below.
이러한 관류 보일러는 노체에 설치되는 소형 상하 헤더 사이에 수관(수직 강관)을 부착하고, 하부 헤더로 급수를 하고 버너에 의해 수직 연소실(110) 상부중심에서 연소하여 상부 헤더를 통해 증기가 발생되는 강제 순환식 수관 보일러이다.Such a perfusion boiler attaches a water pipe (vertical steel pipe) between the small upper and lower headers installed in the furnace, supplies water to the lower header, and burns the upper center of the vertical combustion chamber 110 by a burner to generate steam through the upper header. It is a circulating water pipe boiler.
관류 보일러의 연료로 사용되는 도시가스 및 경유와 같은 연료는 탄소(C)와수소(H)로 구성되어 있는 탄수화물(CnHn)로 보일러 내부에서 연소시 수소(H2)와 산소(O2)가 결합되어 물(H2O)이 발생되고 이 물은 연료의 고위발열량 중에서 약10%정도의 기화열을 흡수하여 수증기로 변하고 보일러에서 흡수되고 남은 약10%정도의 현열을 가진 배기가스와 함께 보일러 외부로 배출된다.Fuels such as city gas and diesel are used as fuels in a perfusion boiler. Carbohydrates (CnHn) composed of carbon (C) and hydrogen (H) are hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ). Combined, water (H 2 O) is generated and this water absorbs about 10% of the heat of vaporization of the fuel, which turns into water vapor, absorbed by the boiler, and is exhausted from the boiler with exhaust gas having about 10% of the sensible heat remaining. To be discharged.
그러나, 지금까지의 관류 보일러는 비교적 용량이 작고 크기가 작아 부피가 큰 강관 구조의 공기예열기 부착이 불가능하고 제작비가 많이 들어 투자비에 따른 효율증가의 경제성이 없어 관류 보일러에는 공기예열기가 부착되지 않고 사용됨으로써, 배기가스를 그대로 외부로 방출하여 환경 및 에너지 측면에서 볼 때 많은 손실을 초래하는 문제가 있다.However, the conventional perfusion boilers are relatively small in size and small in size, which makes it impossible to attach the air preheater of the bulky steel pipe structure, and because the manufacturing cost is high, there is no economic efficiency of increasing the investment cost. As a result, the exhaust gas is discharged to the outside as it is, which causes a lot of losses in terms of environment and energy.
본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 열교환 성능이 매우 우수하고 구조가 콤팩트한 히트파이프로 구성된 공기예열기를 사용하여 배기가스의 현열로 연소용 공기의 온도를 높임으로써, 연소효율을 높여 공해물질의 발생을 줄이고 에너지 효율을 높일 수 있는 구조를 갖는 관류 보일러를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and by using an air preheater composed of heat pipes having excellent heat exchange performance and compact structure, the combustion efficiency is increased by increasing the temperature of combustion air by sensible heat of exhaust gas. The purpose of the present invention is to provide a perfusion boiler having a structure capable of increasing the generation of pollutants and increasing energy efficiency.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 소형 관류 보일러를 도시하는 일부 단면도.1 is a partial cross-sectional view showing a small perfusion boiler according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공기예열기를 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an air preheater according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 히트파이프의 동작 원리를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing the operating principle of the heat pipe of FIG.
도 4 및 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 대형 관류 보일러를 도시하는 일부 단면도.4 and 5 are some cross-sectional views showing a large perfusion boiler according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 실시예의 관류 보일러의 노체 내부의 주요부분을 도시한 정면도.6 is a front view showing the main part inside the furnace body of the perfusion boiler of this embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 노체 1a : 배기구1: furnace body 1a: exhaust port
3 : 연소실 5 : 수관3: combustion chamber 5: water pipe
5a, 5b : 상하 헤더 8 : 배기배출관5a, 5b: upper and lower headers 8: exhaust exhaust pipe
9 : 버너 10 : 윈드 박스9: burner 10: windbox
11,110 : 송풍기 11a,111a : 흡입구11,110: blower 11a, 111a: suction port
111b : 토출구 13 : 공기예열기111b: discharge port 13: air preheater
17 : 공기유동관 17a : 공기유동챔버17: air flow tube 17a: air flow chamber
19 : 배기가스유동관 19a : 배기가스유동챔버19: exhaust gas flow pipe 19a: exhaust gas flow chamber
21 : 히트파이프 21a : 작동유체21: heat pipe 21a: working fluid
21b : 용기 21c : 소음저감핀21b: container 21c: noise reduction pin
23 : 격벽23: bulkhead
E : 증발부 VF : 증기이동부E: Evaporation unit VF: Steam moving unit
C : 응축부 R : 귀환부C: condensation part R: return part
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 관류 보일러는 연소실이 형성된 노체; 연소실의 주변에 설치되는 수관; 상기 연소실의 상부에 배치되는 버너; 상기 버너와 연통되는 연소용 공기공급관; 상기 공기공급관에 연소용 공기를 공급하는송풍기; 상기 연소실과 연통되는 배기가스배출관; 상기 공기공급관으로 주입되는 공기와 상기 배기가스배출관으로부터 나오는 배기가스를 열교환시키는 공기예열기를 포함하여 이루어지되,The perfusion boiler of the present invention for achieving the above object includes a furnace body in which a combustion chamber is formed; A water pipe installed around the combustion chamber; A burner disposed above the combustion chamber; A combustion air supply pipe in communication with the burner; A blower for supplying combustion air to the air supply pipe; An exhaust gas discharge pipe communicating with the combustion chamber; It comprises an air preheater for heat-exchanging the air injected into the air supply pipe and the exhaust gas from the exhaust gas discharge pipe,
상기 공기예열기는 상기 공기공급관과 연통되는 공기유동챔버와, 상기 배기가스배출관과 연통되는 배기가스유동챔버와, 상기 공기유동챔버와 상기 배기가스유동챔버를 구획하는 격벽과, 상기 배기가스유동챔버에서 열을 흡수하여 상기 공기유동챔버로 열을 방출하는 복수의 히트파이프로 구성되어 있다.The air preheater includes an air flow chamber in communication with the air supply pipe, an exhaust gas flow chamber in communication with the exhaust gas discharge pipe, a partition wall partitioning the air flow chamber and the exhaust gas flow chamber, and in the exhaust gas flow chamber. It consists of a plurality of heat pipes that absorb heat and release heat to the air flow chamber.
이 구성을 통하여, 열교환 성능이 매우 우수하고 구조가 콤팩트한 히트파이프로 구성된 공기예열기를 사용하여 배기가스의 현열로 연소용 공기의 온도를 높임으로써, 연소효율을 높여 공해물질의 발생을 줄이고 에너지 효율을 높일 수 있다.Through this configuration, by using the air preheater composed of heat pipe with very good heat exchange performance and compact structure, the temperature of combustion air is increased by sensible heat of exhaust gas, which increases combustion efficiency and reduces the generation of pollutants and energy efficiency. Can increase.
전술한 구성에서, 제 1항에 있어서, 상기 공기유동챔버는 상기 배기가스유동챔버 상부에 배치되고, 상기 공기유동챔버와 상기 배기가스유동챔버는 각각 상기 공기공급관과 상기 배기가스배출관보다 단면적이 크고, 상기 각각의 히트파이프는 상변화하는 작동유체와, 상기 작동유체가 진공 밀봉되며, 상기 작동유체의 증발부는 상기 배기가스유동챔버에 배치되고 응축부는 상기 공기유동챔버에 배치되는 용기로 구성되어, 상기 응축의 귀환이 중력에 의해 이루어지게 하면, 연소용 공기의 유동에 따른 소음을 줄일 뿐 아니라 히트파이프의 수직 배열로 공기예열기의 콤팩트한 구조를 구현할 수 있다.In the above-described configuration, the air flow chamber is disposed above the exhaust gas flow chamber, wherein the air flow chamber and the exhaust gas flow chamber have a larger cross-sectional area than the air supply pipe and the exhaust gas discharge pipe, respectively. Each of the heat pipes is composed of a phase change working fluid, the working fluid is vacuum sealed, the evaporation portion of the working fluid is disposed in the exhaust gas flow chamber and the condensation portion is composed of a container disposed in the air flow chamber, When the return of the condensation is made by gravity, the compact structure of the air preheater can be realized by the vertical arrangement of the heat pipes as well as reducing the noise caused by the flow of combustion air.
또한, 상기 용기의 외면에 다수의 소음저감핀이 더 설치되면, 유동되는 공기가 난류를 형성하면서 서로 보강간섭을 하여 소음을 더욱 줄일 수 있다.In addition, if a plurality of noise reduction pins are further installed on the outer surface of the container, the air flowing through the constructive interference with each other while forming turbulent flow can further reduce the noise.
게다가, 상기 공기유동챔버의 수직단면적은 상기 배기가스유동챔버보다 더 크게 형성되면, 강제적인 공기의 유동에 따른 소음을 더욱 줄이게 된다.In addition, if the vertical cross-sectional area of the air flow chamber is larger than that of the exhaust gas flow chamber, the noise caused by the forced air flow is further reduced.
한편, 상기 송풍기의 흡입구는 상기 공기유동챔버의 배출측에, 상기 송풍기의 토출구는 상기 공기공급관의 유입측에 설치되면, 소형 관류 보일러용에 적합하다.On the other hand, if the suction port of the blower is installed on the discharge side of the air flow chamber, and the discharge port of the blower is on the inlet side of the air supply pipe, it is suitable for a small perfusion boiler.
다른 한편, 상기 송풍기의 토출구는 상기 공기유동챔버의 유입측에 설치되면, 대형 관류 보일러용에 적합하다.On the other hand, when the discharge port of the blower is installed on the inflow side of the air flow chamber, it is suitable for a large perfusion boiler.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 소형 관류 보일러를 도시하는 일부 단면도이고, 도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공기예열기를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 히트파이프의 동작 원리를 도시한 단면도이고, 도 6은 관류 보일러의 노체 내부의 주요부분을 도시한 정면도이다.1 is a partial cross-sectional view showing a small perfusion boiler according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing an air preheater according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is the operation of the heat pipe of Figure 2 Fig. 6 is a sectional view showing the principle, and Fig. 6 is a front view showing the main part of the furnace body of the perfusion boiler.
본 실시예의 소형 관류 보일러는 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 연소실(3)이 형성된 노체(1), 연소실(3)에 배치되는 수관(5)(7), 연소실(3)과 연통되는 버너(9), 버너(9)와 연통되는 송풍기(11) 및 연소용 공기와 배기가스간의 열교환이 이루어지는 공기예열기(13)로 구성된다.As shown in Figs. 1 and 6, the small flow-through boiler of this embodiment communicates with the furnace 1 in which the combustion chamber 3 is formed, the water pipes 5 and 7, arranged in the combustion chamber 3, and the combustion chamber 3, respectively. Burner 9, a blower 11 in communication with burner 9, and an air preheater 13 in which heat exchange between combustion air and exhaust gas is performed.
노체(1)의 측벽에는 배기가스가 배출되는 덕트인 배기가스배출관(8)을 지지할 수 있는 구멍(미도시)이 천공 설치되어 있다.The side wall of the furnace 1 is provided with a hole (not shown) capable of supporting the exhaust gas discharge pipe 8, which is a duct through which exhaust gas is discharged.
노체(1)의 바닥에는 연소실(3)의 밑면(1a)에 고인 물을 배수하는 배수파이프(1b)가 설치되어 있다. 또한, 노체(1)의 바닥에는 노체 서포트(6)가 설치되어 있다.At the bottom of the furnace body 1, a drain pipe 1b for draining water accumulated in the bottom surface 1a of the combustion chamber 3 is provided. Moreover, the furnace support 6 is provided in the bottom of the furnace 1.
수관(5)은 연소실(3)의 외측 안쪽에, 수관(7)은 수관(5)의 바깥쪽에 원형 형태로 소정 간격 배치되어 있다. 수관(5)(7)은 노체(1)의 상하에 형성된 상부헤더(5a)와 하부헤더(5b) 사이에 설치되어, 하부헤더(5b)로 급수되는 물이 수관(5)(7)으로 공급되고, 연소실(3)의 연소열에 의해 증발하여 증기를 추출하는 수직 강관이다. 또한, 헤더(5b)에도 배수파이프(1c)가 설치되어, 보일러를 사용하지 않을 시 물을 빼낼 수 있다.The water pipe 5 is arrange | positioned at the outer side of the combustion chamber 3, and the water pipe 7 is arrange | positioned in the circular form at the outer side of the water pipe 5 at predetermined intervals. Water pipes (5) and (7) are installed between the upper header (5a) and the lower header (5b) formed above and below the furnace body 1, the water supplied to the lower header (5b) to the water pipe (5) (7) It is supplied and is a vertical steel pipe which evaporates by the heat of combustion of the combustion chamber 3, and extracts steam. In addition, the drain pipe 1c is also installed in the header 5b, so that water can be taken out when the boiler is not used.
버너(9)는 연소실(3)의 상부 중심에 배치되어 있다.The burner 9 is arranged in the upper center of the combustion chamber 3.
송풍기(11)는 버너(9)로 연소용 공기를 강제로 송급하는 장치로서, 흡입구(11a)와 토출구(미도시)로 구성된다. 흡입구(11a)는 후술될 공기예열기(13)의 공기유동챔버(13a)의 출구측(15a)과 연결되고, 토출구는 버너(9)와 연통되는 윈드 박스(10)와 연결된다. 이 윈드 박스(10)는 도 6에 도시한 윈드 박스 플랜지(10b)에 설치된다. 이와 같이, 송풍기(13)의 흡입구(11a)가 공기유동챔버(13a)의 출구측(17c)과 연결되어 있어서, 예열된 연소용 공기를 흡입하게 되어, 소형 관류 보일러용으로 사용되는 것이 바람직하다.The blower 11 is a device for forcibly supplying combustion air to the burner 9, and is composed of a suction port 11a and a discharge port (not shown). The inlet port 11a is connected to the outlet side 15a of the air flow chamber 13a of the air preheater 13 to be described later, and the outlet port is connected to the wind box 10 in communication with the burner 9. This wind box 10 is provided in the wind box flange 10b shown in FIG. In this way, it is preferable that the inlet port 11a of the blower 13 is connected to the outlet side 17c of the air flow chamber 13a to suck in the preheated combustion air, which is used for the small flow-through boiler. .
공기예열기(13)는 도 2에 도시한 바와 같이, 공기유동챔버(17a)를 갖는 공기유동관(17)과 배기가스유동챔버(19a)를 갖는 배기가스유동관(19), 공기유동챔버(17a)와 배기가스유동챔버(19a) 내에 배치되는 복수의 히트파이프(21) 및 공기유동챔버(17a)와 배기가스유동챔버(19a)를 구획하는 격벽(23)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the air preheater 13 includes an air flow tube 17 having an air flow chamber 17a, an exhaust gas flow tube 19 having an exhaust gas flow chamber 19a, and an air flow chamber 17a. And a plurality of heat pipes 21 disposed in the exhaust gas flow chamber 19a, and a partition 23 for partitioning the air flow chamber 17a and the exhaust gas flow chamber 19a.
공기유동챔버(17a)는 연소용 공기가 유입되는 유입측(17b)과 예열된 공기가 나가는 출구측(17c)이 형성되어 있다. 이 출구측(17c)은 송풍기(11)의 흡입구(11a)와 연결되어 있다.The air flow chamber 17a has an inlet side 17b through which combustion air flows in and an outlet side 17c through which preheated air flows out. This outlet side 17c is connected with the suction port 11a of the blower 11.
배기가스유동챔버(19a)는 고온의 배기가스가 유입되는 입구측(19b)과 냉각 저온의 배기가스가 나가는 출구측(19c)이 형성되어 있다. 유입측(19b)은 배기가스배출관(8)과 연결되고, 출구측(19c)은 굴뚝과 연결된다.The exhaust gas flow chamber 19a is formed with an inlet side 19b through which hot exhaust gas flows in and an outlet side 19c through which cooling low temperature exhaust gas flows out. The inlet side 19b is connected with the exhaust gas discharge pipe 8, and the outlet side 19c is connected with the chimney.
공기유동챔버(17a)와 배기가스유동챔버(19a)의 유동방향은 서로 평행하게 이루어지며, 공기유동챔버(17a)가 배기가스유동챔버(19a)의 상부에 배치되어 있다. 또한, 공기유동챔버(17a)나 배기가스유동챔버(19a)의 단면적은 공기공급관인 흡입구(11a)나 배기배출관(8)의 단면적보다 크게 형성하는 것이 공기나 배기가스의 유동에 따른 소음을 저감시킬 수 있기 때문이다.The flow directions of the air flow chamber 17a and the exhaust gas flow chamber 19a are parallel to each other, and the air flow chamber 17a is disposed above the exhaust gas flow chamber 19a. In addition, the cross-sectional area of the air flow chamber 17a or the exhaust gas flow chamber 19a is larger than the cross-sectional area of the inlet port 11a or the exhaust pipe 8, which is an air supply pipe, to reduce noise caused by the flow of air or exhaust gas. Because you can.
또한, 공기유동챔버(17a)의 수직단면적과 배기가스유동챔버(19a)의 수직단면적의 비는 2:1 정도로 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 공기유동챔버(17a)로는 송풍기(11)의 토출 또는 흡입하는 강제적인 공기가 유동하기 때문에, 공기유동챔버(17a)의 수직단면적이 배기가스유동챔버(19a)의 수직단면적 보다 크게 형성하는 것이 공기의 유동에 따른 소음을 더욱 저감시킬 수 있다.In addition, the ratio of the vertical cross-sectional area of the air flow chamber 17a and the vertical cross-sectional area of the exhaust gas flow chamber 19a is preferably about 2: 1. The reason for this is that forced air flowing in or out of the blower 11 flows into the air flow chamber 17a, so that the vertical cross-sectional area of the air flow chamber 17a is larger than the vertical cross-sectional area of the exhaust gas flow chamber 19a. Forming can further reduce the noise caused by the flow of air.
공기유동챔버(17a)와 배기가스유동챔버(19a) 내에는 복수의 히트파이프(21)가 설치되어 있다. 히트파이프(21)는 밀폐용기 내부의 작동유체가 연속적으로 기-액간의 상변화 과정을 통하여 용기 양단 사이에 열을 전달하는 장치로 잠열(latent heat)을 이용하여 열을 이동시킴으로써, 단일 상(one phase)의 작동유체를 이용하는 통상의 열전달 기기에 비해 매우 큰 열전달 성능을 발휘한다. 이러한 히트파이프는 응축수의 귀환방법에 따라 중력에 의한 것을 열사이폰(thermosyphon), 윅(wick)에 이루어지는 것을 히트파이프(협의의 히트파이프)로 구분되며, 광의로는 둘 다 히트파이프라고 한다.A plurality of heat pipes 21 are provided in the air flow chamber 17a and the exhaust gas flow chamber 19a. The heat pipe 21 is a device that transfers heat by using latent heat to a device in which the working fluid inside the sealed container continuously transfers heat between both ends of the vessel through a phase-change process between gas and liquid. Very high heat transfer performance compared to conventional heat transfer equipment using one phase working fluid. These heat pipes are divided into heat pipes (thermosyphon) and wicks by gravity according to the method of returning condensate, and heat pipes (consensus heat pipes) are broadly called heat pipes.
도 3에 도시한 바와 같이, 히트파이프(21)는 응축수가 중력에 의해 귀환되는 방식으로, 작동유체(21a)와 이 작동유체(21a)를 진공 밀봉하는 용기(21b)로 구성된다. 이와 같이 구성된 히트파이프(21)의 작동영역은 증발부(E), 증기이동부(VF), 응축부(C) 및 귀환부(R)로 이루어진다.As shown in Fig. 3, the heat pipe 21 is composed of a working fluid 21a and a container 21b for vacuum sealing the working fluid 21a in such a manner that the condensed water is returned by gravity. The operating region of the heat pipe 21 configured as described above is composed of an evaporator E, a vapor moving part VF, a condensation part C and a return part R.
증발부(E)의 작동유체는 고온의 배기가스로부터 열을 흡수(Qin)하여 증발하고, 증발한 증기는 증기이동부(VF)를 따라 응축부(C)로 올라간다. 이 응축부(C)의 작동유체는 상온의 연소용 가스로 열을 방출(Qout)하고 응축되게 된다. 이 응축된 액체가 중력에 의해 귀환부(R)의 경로를 따라 작동유체(21a)로 유동하게 된다. 이러한 순환 과정을 거치면서 배기가스의 고온을 저온의 연소용 가스로 전달함으로써, 연소효율을 높이고, 높은 연소효율에 따른 완전연소로 매연이 적게 배출되게 된다.The working fluid of the evaporator E absorbs heat from the high-temperature exhaust gas (Q in ) and evaporates, and the vaporized vapor rises to the condensation unit C along the steam moving unit VF. The working fluid of the condensation unit C discharges heat (Q out ) to the combustion gas at room temperature and condenses. This condensed liquid flows to the working fluid 21a along the path of the return part R by gravity. By passing the high temperature of the exhaust gas to a low-temperature combustion gas while going through this circulation process, the combustion efficiency is increased, and less soot is emitted to complete combustion according to the high combustion efficiency.
이러한 작동원리를 갖는 가늘고 긴 형상의 히트파이프(21)가 소정의 간격으로 챔버(17a)(19a)에 배치되어, 공기예열기(13)의 구조를 콤팩트하게 할 뿐 아니라 고온의 배기가스의 현열을 연소용 공기로 거의 또는 실질적으로 전달하게 된다. 특히, 공기유동챔버(17a)의 유입측(17b)으로 유입되는 공기가 히트파이프(21)를 통과하면서 그 통과길이가 길어짐에 따라 소음도 줄이는 이점이 있다. 이것은 배기가스유동챔버(19a)에도 그대로 적용되게 된다.An elongated heat pipe 21 having such a principle of operation is arranged in the chambers 17a and 19a at predetermined intervals, thereby making the structure of the air preheater 13 compact and sensible heat of the high-temperature exhaust gas. Almost or substantially delivered to the combustion air. In particular, as the air flowing into the inflow side 17b of the air flow chamber 17a passes through the heat pipe 21, the passage length thereof increases, thereby reducing noise. This also applies to the exhaust gas flow chamber 19a as it is.
게다가, 히트파이프(21)의 용기(21b)에는 알루미늄 재질의 소음저감핀(21c)이 다수 설치되는 것이 바람직하다. 이 소음저감핀(21)도 유입되는 공기나 배기가스가 다수의 소음저감핀(21)에 충돌하여 서로 보강간섭과 유동거리의 증가를 통해 유동 소음을 현저히 줄이게 된다.In addition, it is preferable that a plurality of noise reduction fins 21c made of aluminum be provided in the container 21b of the heat pipe 21. The noise reduction pins 21 also collide with a plurality of noise reduction pins 21 that are introduced into the air and exhaust gas, thereby significantly reducing flow noise through constructive interference and increasing flow distances.
이와 같이 구성된 공기예열기(13)는 볼트와 너트를 이용하여 조립됨으로써, 기존 관류 보일러에 용이하게 설치할 수 있다.The air preheater 13 configured as described above may be easily installed in an existing perfusion boiler by being assembled using a bolt and a nut.
이하, 위에서 기술된 소형 관류 보일러와 유사한 대형 관류보일러에 대해 설명한다. 도 4 및 도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 대형 관류 보일러를 도시하는 일부 단면도로서, 도 4에서는 송풍기(11)가 노체(1)에 설치되는 것이고, 도 5의 송풍기(11)는 바닥에 설치되는 것이다.In the following, a large perfusion boiler similar to the small perfusion boiler described above will be described. 4 and 5 are partial cross-sectional views showing a large perfusion boiler according to a preferred embodiment of the present invention, in which the blower 11 is installed in the furnace body 1, and the blower 11 of FIG. To be installed on.
대형 관류 보일러는 전술한 소형 관류 보일러와 그 구조나 기능이 유사하지만, 소형 관류 보일러의 송풍기(11)는 버너(9)와 공기유동관(17) 사이에 배치되어 있지만, 대형 관류 보일러의 송풍기(110)는 공기유동관(17)과 대기 사이에 배치되어 있는 것이 큰 차이점이다.The large perfusion boiler is similar in structure or function to the above-mentioned small perfusion boiler, but the blower 11 of the small perfusion boiler is arranged between the burner 9 and the air flow tube 17, but the blower 110 of the large perfusion boiler is ) Is a large difference between the air flow tube 17 and the atmosphere.
즉, 송풍기(110)의 토출구(111b)는 공기유동관(17)의 유입측(17b)에, 송풍기(110)의 흡입구(111a)는 대기에 연결되어 있는 것이다. 따라서, 공기유동관(17)의 배출측(17c)은 윈드 박스(10)에 설치된 공기공급관(10a)과 연결되게 된다.That is, the discharge port 111b of the blower 110 is connected to the inlet side 17b of the air flow tube 17, and the suction port 111a of the blower 110 is connected to the atmosphere. Accordingly, the discharge side 17c of the air flow tube 17 is connected to the air supply pipe 10a installed in the wind box 10.
따라서, 송풍기(11)의 송풍압력을 직접 공기유동관(17)으로 토출할 수 있어,대형 관류 보일러에 적합한 것이다.Therefore, the blowing pressure of the blower 11 can be discharged directly to the air flow tube 17, which is suitable for a large perfusion boiler.
본 고안의 실시예에 따른 관류 보일러는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The perfusion boiler according to the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be variously modified within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 관류 보일러에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.As described above, according to the perfusion boiler according to the embodiment of the present invention has the following effects.
첫째, 공기유입측과 배기가스배출측에 히트파이프가 수직하게 배치된 공기예열기가 부착됨으로써, ①히트파이프의 크기가 작음에도 열교환 메커니즘이 우수하여 연소효율이 매우 높고 ②높은 연소효율에 의해 연료의 완전연소를 통해 공해물질의 배출이 현저히 줄어들게 되고 ③공기예열기의 전체 사이즈를 콤팩트하게 할 뿐 아니라 ④유입되는 연소공기가 히트파이프를 통과하면서 유동거리의 증가와 보강간섭을 일으켜 유동소음을 줄이게 되고, ⑤공기예열기가 조립 가능하기 때문에 기존 관류 보일러에 손쉽게 부착할 수 있다.First, by attaching an air preheater with heat pipes arranged vertically on the air inlet side and the exhaust gas exhaust side, ① the heat pipe mechanism is excellent even though the size of the heat pipe is small, and the combustion efficiency is very high. With the complete combustion, the emission of pollutants is significantly reduced, ③ not only makes the overall size of the air preheater compact, but ④ the incoming combustion air passes through the heat pipe, increasing flow distance and reinforcing interference, and reducing the flow noise. (5) Since the air preheater can be assembled, it can be easily attached to the existing perfusion boiler.
둘째, 상기 공기유동챔버는 상기 배기가스유동챔버 상부에 배치되고, 상기 공기유동챔버와 상기 배기가스유동챔버는 각각 상기 공기공급관과 상기 배기가스배출관보다 단면적이 크고, 상기 각각의 히트파이프는 상변화하는 작동유체와, 상기 작동유체가 진공 밀봉되며, 상기 작동유체의 증발부는 상기 배기가스유동챔버에 배치되고 응축부는 상기 공기유동챔버에 배치되는 용기로 구성되어, 상기 응축의 귀환이 중력에 의해 이루어짐으로써, ①공기가 챔버에 유입되면 압력 강하에 따른 소음 저감 ②히트파이프가 수직하게 배치됨으로써 공기예열기의 전체 사이즈를 더욱콤팩트하게 할 수 있다.Second, the air flow chamber is disposed above the exhaust gas flow chamber, and the air flow chamber and the exhaust gas flow chamber have a larger cross-sectional area than the air supply pipe and the exhaust gas discharge pipe, respectively, and the respective heat pipes have a phase change. The working fluid and the working fluid is vacuum sealed, the evaporation portion of the working fluid is composed of a container disposed in the exhaust gas flow chamber and the condensation portion is disposed in the air flow chamber, the return of the condensation is made by gravity As a result, when the air flows into the chamber, the noise is reduced by the pressure drop, and the heat pipe is vertically arranged, thereby making the overall size of the air preheater more compact.
셋째, 상기 용기의 외면에 다수의 소음저감핀이 더 설치됨으로써, 유동거리의 증가와 보강간섭을 통해 유동소음을 현저히 저감시킬 수 있다.Third, by installing a plurality of noise reduction pins on the outer surface of the container, it is possible to significantly reduce the flow noise through the increase in flow distance and reinforcement interference.
넷째, 상기 공기유동챔버의 수직단면적은 상기 배기가스유동챔버보다 더 크게 형성됨으로써, 강제적인 공기의 유동에 따른 소음을 더욱 줄이게 된다.Fourth, the vertical cross-sectional area of the air flow chamber is larger than the exhaust gas flow chamber, thereby further reducing the noise caused by forced air flow.
다섯째, 상기 송풍기의 흡입구가 상기 공기유동챔버의 배출측에, 상기 송풍기의 토출구가 상기 공기공급관의 유입측에 설치되면, 공기유동챔버 내에 있는 예열된 공기를 흡입하기 때문에 소형 관류 보일러로 사용할 수 있다.Fifth, if the suction port of the blower is installed on the discharge side of the air flow chamber, the discharge port of the blower is inlet side of the air supply pipe, it can be used as a small perfusion boiler because it sucks the preheated air in the air flow chamber. .
여섯째, 상기 송풍기의 토출구가 상기 공기유동챔버의 유입측에 설치되면, 송풍기의 송풍압력을 그대로 공기유동챔버 내로 토출할 수 있어 대형 관류 보일러로 사용할 수 있다.Sixth, when the discharge port of the blower is installed on the inflow side of the air flow chamber, the blow pressure of the blower can be discharged into the air flow chamber as it is, it can be used as a large perfusion boiler.
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