KR20050004523A - Combustor using oxygen gas and hydrogen gas for improving combustion efficiency with heat, light and electric components - Google Patents

Combustor using oxygen gas and hydrogen gas for improving combustion efficiency with heat, light and electric components Download PDF

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KR20050004523A
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Abstract

PURPOSE: A combustor using oxygen gas and hydrogen gas is provided to maximize combustion efficiency by embedding a re-burner and a heating unit in a heating chamber with the zigzag rising path of combustion heat. CONSTITUTION: A combustor is composed of a re-burner(10) formed in the upper part of a burner(1), two or more supporting units(20) supporting the re-burner and supplying air for re-burning, and a re-burning and heating unit(30) maximizing combustion efficiency with heat, light and electric components by receiving heating power from combustion of the burner and combustion of the re-burner. Mixed stone(13) is formed by mixing tourmaline with alumina, and attached to a nichrome net(12) with clay. The re-burner is manufactured by integrally forming the mixed stone outside the nichrome net and placing a re-burning mesh(11). Combustion efficiency is improved by discharging heat and light from the nichrome wire and electric components from a carbon rod.

Description

수소와 산소 가스를 이용한 연소장치{omitted}Combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas

본 발명은 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치에 관한 것으로, 상세하게는 버너의 화력이 재연소수단과 재연소 및 가열수단에 의해 극대화된 화력으로 연소시켜 연소효율을 높이도록 한 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas, and more specifically, the burner's thermal power is burned with the maximum thermal power by the reburning means and the reburning and heating means to increase the combustion efficiency. It relates to a combustion device.

요즈음 산업의 급속한 발전은 생활 수준을 향상시켰으나 하나뿐인 우리의 환경을 각종 오염된 폐수나 배기가스에 의해 심각하게 파괴되고 있으며 심지어는 사람들의 건강까지 위협하고 있는 실정이다.The rapid development of the industry these days has improved the standard of living, but our only one environment is being seriously destroyed by various polluted wastewater or exhaust gas and even threatening the health of people.

더구나 교통수단을 이동시키거나 동력장치를 가동시키기 위한 열을 얻기 위하여 연료를 연소시키는 상태에 의하여 불완전 연소에 의한 연소가스가 무한정으로 배출되어 도심지의 환경에 매우 큰 영향을 주게 되었다,In addition, the combustion gas caused by incomplete combustion is infinitely discharged due to the combustion of fuel to obtain heat for moving transportation or driving the power unit, which has a great impact on the urban environment.

특히 처음 연소를 시키는 점화할 때나 소화시킬 때는 물론, 자동차의 연료를 연소시키면서 엔진을 가동시켜 정상 속도보다 높거나 낮은 속도로 주행하는 경우, 그리고 자동차의 지체나 정체 구역에서 구동중인 엔진에서 발생하는 배기가스는 거의가 불완전 연소가스이므로 환경을 심각하게 오염시키는 요인이 되었다.In particular, when the engine is started while igniting or extinguishing the first combustion, running the engine while burning the fuel of the vehicle, and driving at a speed higher or lower than the normal speed, and the exhaust gas generated by the engine running in the delay or stall area of the vehicle. Since gas is almost incomplete combustion gas, it has seriously polluted the environment.

그러므로 보다 정제된 연료를 사용하도록 하거나, 연료를 연소기에 공급할 때 액화공기와 같은 상태로 공급되도록 하는 등 연소의 효율을 높여 배기가스를 정화시키기 위한 많은 연구가 이루어져 왔으나, 그 효능이 크게 증대하지 않아 불완전 연소로 인한 대기오염이 환경에 영향을 미치는 것을 없애지는 못하였다.Therefore, many studies have been conducted to purify exhaust gas by increasing combustion efficiency, such as using more refined fuel or supplying fuel to a combustor in the same state as liquefied air. Air pollution from incomplete combustion did not eliminate the environmental impact.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 버너의 화력이 재연소수단과 재연소 및 가열수단에 의해 극대화된 화력으로 연소시켜 연소효율을 높이도록 한 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, hydrogen and oxygen gas to burn the fire power of the burner maximized by the reburn means and reburn and heating means to increase the combustion efficiency It is an object of the present invention to provide a used combustion apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 버너의 위쪽에 전기석과 알루미나를 점토와 함께 철크롬이나 니크롬의 망에 부착되도록 한 상태에서 소성하여 일체가 되도록 한 재연소망의 재연소수단을 위치시키고,The present invention for achieving the above object is located on top of the burner to place the reburning means of the reburn network to be integrated by firing in a state in which the tourmaline and alumina attached to the mesh of iron chromium or nichrome with clay,

상기 재연소망의 둘레에 일측이 부착된 고정봉의 타측에는 내열자석을 부착하면서 이에 반대되는 극성의 내열자석이 접하도록 하는 지지봉에 의해 자기부상에의하여 지지되도록 하고,On the other side of the fixed rod attached to one side of the reburn network attached to the heat-resistant magnet while supporting the heat-resistant magnets of the opposite polarity to be supported by the magnetic buoy,

물을 가열한 증기를 공급하기 위한 공급관에 상기의 내열자석을 포함하는 지지봉이 내장되도록 한 지지수단을 설치하여 이를 통하여 공급되는 증기가 분해된 수소가스와 산소가스에 의해 재연소를 활성화시키도록 하고,A support means for installing a support rod including the heat-resistant magnet is installed in a supply pipe for supplying water heated steam to activate the reburn by the decomposed hydrogen gas and oxygen gas. ,

상기 재연소수단의 위쪽에는 니크롬선으로 탄소봉을 스프링의 형태로 에워싸도록 한 구조를 지그재그 형상으로 연소열이 상승하는 경로의 가열실에 내장한 재연소 및 가열수단으로 구성함으로써 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의하여 연소효율을 극대화하도록 함을 특징으로 한다.The upper part of the reburning means is composed of a reheating and heating means built in a heating chamber in which a combustion heat rises in a zigzag shape in which a carbon rod is surrounded by a nichrome wire in the form of a spring. It is characterized in that to maximize the combustion efficiency.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 개략도1 is a schematic view showing the overall configuration of the present invention

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 버너 2 : 투명체1: burner 2: transparent body

3 : 금속판 5 : 볼록렌즈3: metal plate 5: convex lens

6 : 스프링 7 : 반도체층6: spring 7: semiconductor layer

A : 가열실 B : 열교환실A: heating chamber B: heat exchange chamber

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치는 버너(1)의 상면에 재연소수단(10)을 형성하고,Combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas according to the present invention forms a reburn means 10 on the upper surface of the burner (1),

상기의 재연소수단(10)을 지지하면서 재연소를 위한 공기를 공급하는 적어도 2개 이상의 지지수단(20)을 형성하고,Forming at least two support means 20 for supplying air for reburn while supporting the reburn means 10,

상기 버너(1)의 연소와 재연소수단(10)의 재연소에 의한 화력을 공급받아 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의해 연소효율을 극대화하는 재연소 및 가열수단(30)들로 구성하되,Consists of the reburn and heating means 30 to maximize the combustion efficiency by the heat, light and electrical components by receiving the thermal power by the combustion of the burner (1) and the reburn means 10,

상기 재연소수단(10)은 니크롬의 망(12)에 전기석과 알루미나의 혼합석(13)을 점토와 함께 부착되도록 한 상태에서 소성하여 망(12)의 외부에 혼합석(13)이일체가 되도록 한 재연소망(11)을 위치시키고,The reburning means 10 is fired in a state in which the mixed stone 13 of tourmaline and alumina is attached to the mesh 12 of nichrome together with the clay so that the mixed stone 13 is formed on the outside of the mesh 12. Position the reburn network 11 as much as possible,

상기 재연소망(11)의 둘레에는 지지수단(20)의 다수인 고정봉(21)의 일측이 부착되도록 하고,One side of the fixing rod 21 which is a plurality of the support means 20 is attached to the circumference of the reburn network 11,

여기서 지지수단(20)의 고정봉(21)은 안정된 지지를 위하여 재연소수단(10)의 크기에 따라 적어도 2개 이상 설치하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that at least two fixing rods 21 of the support means 20 are installed according to the size of the reburn means 10 for stable support.

상기 고정봉(21)의 타측에는 내열자석(22)을 부착하면서 이에 반대되는 극성의 내열자석(23)이 접하도록 지지봉(24)에 부착하여 지지봉(24)에 지지된 내열자석(23)과 고정봉((21)에 부착된 내열자석(22)이 서로 미는 힘인 자기부상력에 의하여 지지되도록 하고,On the other side of the fixing bar 21 is attached to the support rod 24 to attach the heat-resistant magnet 22 and the heat-resistant magnet 23 of the opposite opposite to the heat-resistant magnet 23 supported on the support bar 24 and The heat-resistant magnet 22 attached to the fixed rod (21) is to be supported by the magnetic levitation force, which pushes each other,

상기의 내열자석(22)(23)을 포함하는 지지봉(24)은 공급관(25)에 내장되도록 하면서 공급관(25)의 공간을 통해 물을 가열시킨 증기가 공급되도록 하면 상기의 재연소수단(10)으로 공급되어 증기가 분해된 수소가스와 산소가스에 의해 재연소를 활성화시키도록 하고,The support rods 24 including the heat-resistant magnets 22 and 23 are embedded in the supply pipe 25 while the steam for heating water is supplied through the space of the supply pipe 25. To activate the reburn by decomposed hydrogen gas and oxygen gas,

상기 재연소 및 가열수단(30)은 니크롬선(31)으로 탄소봉(32)을 스프링의 형태로 에워싸도록 한 구조를 지그재그 형상으로 제작하여 연소열이 상승하는 경로의 가열실(33)에 내장하도록 하여 철크롬이나 니크롬선(31)에서 발생하는 열과 빛은 물론 내부의 탄소봉(32)에서 열과 빛에 의해 배출되는 전기적인 성분에 의하여 연소효율을 극대화하도록 구성한 것이다.The reburn and heating means 30 has a chrome zigzag structure that encloses the carbon rod 32 in the form of a spring with a nichrome wire 31 so as to be embedded in the heating chamber 33 in which the combustion heat rises. The heat and light generated from the iron chromium or nichrome wire 31, as well as to maximize the combustion efficiency by the electrical components emitted by the heat and light from the inner carbon rod (32).

상기의 니크롬의 망(12)은 철크롬의 망으로 하여도 무방하고, 상기의 니크롬 선(31)도 철크롬 선을 사용하여도 무방하다.The nichrome net 12 may be an iron chromium net, and the nichrome wire 31 may also be an iron chromium wire.

상기와 같이 구성한 본 발명의 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치는 버너(1)의 상면에 위치하는 재연소수단(10)을 지지하면서 재연소를 위한 공기를 공급하는 적어도 2개 이상의 지지수단(20)을 형성하고, 상기 버너(1)의 연소와 재연소수단(10)의 재연소에 의한 화력을 공급받는 재연소 및 가열수단(30)들로 구성하여 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의해 연소효율을 극대화하도록 한 것으로서,The combustion device using the hydrogen and oxygen gas of the present invention configured as described above supports at least two or more support means 20 for supplying air for reburn while supporting the reburn means 10 located on the upper surface of the burner 1. ) Is composed of re-burning and heating means (30) supplied with the combustion power of the burner (1) and the reburning means of the reburning means (10), the combustion efficiency by heat, light and electrical components To maximize the

상기 재연소수단(10)은 철크롬 또는 니크롬의 망(12)에 전기석과 알루미나의 혼합석(13)을 점토와 함께 부착되도록 한 상태에서 소성하여 망(12)의 외부에 혼합석(13)이 일체가 되도록 한 재연소망(11)을 버너(1)의 위쪽에 위치시켜 연소열을 받는 망(12)이 600℃ 이상으로 발열하는 중에 불완전 연소의 상태로 상승하는 가스를 완전히 연소시키도록 한다.The reburn means 10 is fired in a state in which the mixed stone 13 of tourmaline and alumina is attached to the mesh 12 of iron chromium or nichrome together with clay and mixed with the mixed stone 13 on the outside of the mesh 12. The reburning network 11 which becomes this unit is located above the burner 1 so that the gas 12 which receives the heat of combustion completely burns the gas which rises in the state of incomplete combustion while generating heat above 600 degreeC.

상기 재연소수단(10)의 재연소망(11)은 둘레에 설치되는 지지수단(20)에 의해 안정된 지지가 가능하도록 한다.The reburn network 11 of the reburn means 10 allows stable support by the support means 20 installed around the reburn means 10.

즉, 상기 재연소망(11)의 둘레에 다수의 고정봉(21)의 일측이 부착되도록 한다.That is, one side of the plurality of fixing rods 21 is attached to the circumference of the reburn network (11).

상기 지지수단(20)의 고정봉(21)은 안정된 지지를 위하여 재연소수단(10)의 크기에 따라 적어도 2개 3개 또는 그 이상 설치할 수 있다.The fixing rods 21 of the support means 20 may be installed at least two or three or more depending on the size of the reburn means 10 for stable support.

상기 고정봉(21)의 타측에는 내열자석(22)을 부착하고, 지지봉(24)에 타측이 고정된 내열자석(23)과는 서로 반대되는 극성이 접하도록 함으로써 지지봉(24)에 지지된 내열자석(23)과 고정봉((21)에 부착된 내열자석(22)이 서로 미는 힘인 자기부상력에 의하여 지지되도록 한다.The heat-resistant magnet 22 is attached to the other side of the fixing bar 21, and the heat-resistant supported on the support bar 24 by contacting the opposite polarity to the heat-resistant magnet 23 fixed to the other side to the support bar 24 The magnet 23 and the heat-resistant magnet 22 attached to the fixed rod 21 are supported by the magnetic levitation force, which is a pushing force.

상기의 내열자석(22)(23)과 지지봉(24)을 포함하는 외부에 공급관(25)을 설치하여 공급관(25)의 공간을 통해 물을 가열시킨 증기가 공급되도록 하면 상기의 재연소수단(10)으로 공급되어 증기가 분해된 수소가스와 산소가스에 의해 재연소를 활성화시키도록 한다.When the supply pipe 25 is installed on the outside including the heat-resistant magnets 22 and 23 and the support rod 24 to supply steam heated by water through the space of the supply pipe 25, the reburn means ( 10) to activate the reburn by the hydrogen gas and oxygen gas decomposed steam.

더구나 상기의 공급관(25)을 통하여 공급되는 증기는 내열자석(23)(24)의 자장으로 인해 분자간의 결합력이 약화되므로 수소가스와 산소가스로의 분해가 더욱 원활하게 이루어지게 된다.In addition, the steam supplied through the supply pipe 25 is weakened due to the binding force between molecules due to the magnetic field of the heat-resistant magnets (23) (24) is more smoothly decomposed into hydrogen gas and oxygen gas.

그리고 상기의 재연소수단(10)이 발열하는 상태에 따라 고정봉(22)에 부착된 내열자석(23)의 자장이 변화되면서 자기부상에 의한 높이가 변화되어 적절한 높이를 찾을 수 있게 된다.In addition, as the magnetic field of the heat-resistant magnet 23 attached to the fixed rod 22 is changed according to the state in which the reburn means 10 generates heat, the height due to the magnetic injury is changed to find an appropriate height.

상기 버너(10)로부터의 연소열과 상기의 재연소수단(10)의 재연소망(11)으로부터의 재연소에 의한 고열을 전달받는 상기 재연소 및 가열수단(30)은 철크롬 또는 니크롬선(31)으로 탄소봉(32)을 스프링의 형태로 에워싸도록 한 구조를 지그재그 형상으로 형성하고, 이를 연소열이 상습하는 경로의 가열실(33)에 내장하도록 구성한 상태이다.The reburn and heating means 30 which receives the heat of combustion from the burner 10 and the high heat by the reburn from the reburn network 11 of the reburn means 10 is an iron chromium or nichrome wire 31. The carbon rod 32 is enclosed in the form of a spring in a zigzag shape, and the carbon rod 32 is enclosed in a heating chamber 33 in which the combustion heat is constant.

그러므로 가열실(33)을 통과하는 열에 의해 철크롬이나 니크롬 선(31)이 발열하여 열과 함께 빛을 발생하게 되고, 상기의 철크롬이나 니크롬선(31)에서 발생하는 빛에 의해 탄소봉(32)이 전기적인 성분을 발생하게 되므로 내부를 통과하는 중에 상승하는 불완전 연소상태의 가스의 분자간 결합력을 약화시켜 연소가 활성화되도록 한다.Therefore, the iron chromium or nichrome wire 31 is generated by the heat passing through the heating chamber 33 to generate light together with the heat, and the carbon rod 32 by the light generated from the iron chromium or nichrome wire 31. Since this electrical component is generated, combustion is activated by weakening the intermolecular bonding force of the gas in the incomplete combustion state rising during the passage.

즉, 니크롬 선(31)에서 발생하는 열과 빛 그리고 내부의 탄소봉(32)에서 배출되는 전기적인 성분에 의하여 연소효율이 극대화되는 것이다.That is, the combustion efficiency is maximized by the heat and light generated from the nichrome wire 31 and the electrical components discharged from the carbon rod 32 therein.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치에 의하여서는 버너의 상면에 재연소수단을 형성하고,As described above, the combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas according to the present invention forms a reburn means on the upper surface of the burner,

상기의 재연소수단을 지지하면서 재연소를 위한 공기를 공급하는 적어도 2개 이상의 지지수단을 형성하고,Forming at least two support means for supplying air for reburn while supporting the reburn means;

상기의 연소와 재연소에 의한 화력을 공급받아 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의해 연소효율을 극대화하는 재연소 및 가열수단을 형성함으로써 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의하여 연소효율이 극대화되도록 하는 효과가 있는 것이다.It is effective to maximize the combustion efficiency by heat, light and electrical components by forming the reburning and heating means which maximizes the combustion efficiency by heat, light and electrical components by receiving the heat of combustion and recombustion. will be.

Claims (4)

버너(1)의 상면에 형성된 재연소수단(10)과,Reburn means 10 formed on the upper surface of the burner 1, 상기의 재연소수단(10)을 지지하면서 재연소를 위한 공기를 공급하는 적어도 2개 이상의 지지수단(20)과,At least two support means 20 for supplying air for reburn while supporting the reburn means 10, 상기 버너(1)의 연소와 재연소수단(10)의 재연소에 의한 화력을 공급받아 열과 빛 그리고 전기적인 성분에 의해 연소효율을 극대화하는 재연소 및 가열수단 (30)들로 구성한 것을 특징으로 하는 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치.It is characterized by consisting of the reburn and heating means (30) for maximizing the combustion efficiency by heat, light and electrical components by receiving the fire power by the combustion of the burner (1) and the reburn means (10) Combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 재연소수단(10)은 니크롬의 망(12)에 전기석과 알루미나의 혼합석(13)을 점토와 함께 부착되도록 한 상태에서 소성하여 망(12)의 외부에 혼합석(13)이 일체가 되도록 한 재연소망(11)을 위치시키도록 한 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치.The reburning means 10 is fired in such a state that the mixed stone 13 of tourmaline and alumina is attached to the mesh 12 of nichrome together with the clay so that the mixed stone 13 is integrally formed on the outside of the mesh 12. Combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas to position the reburn network (11) as possible. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기의 지지수단(20)은 재연소망(11)의 둘레에 고정봉(21)들의 일측이 부착되도록 하고,The support means 20 is to be attached to one side of the fixing rods 21 around the reburn network 11, 상기 고정봉(21)의 타측에는 내열자석(22)을 부착하면서 이에 반대되는 극성의 내열자석(23)이 접하도록 지지봉(24)에 부착하여 지지봉(24)에 지지된내열자석(23)과 고정봉((21)에 부착된 내열자석(22)이 서로 미는 힘인 자기부상력에 의하여 지지되도록 하고,On the other side of the fixing bar 21 is attached to the support rod 24 to attach the heat-resistant magnet 22 and the heat-resistant magnet 23 of the opposite polarity and the heat-resistant magnet 23 supported on the support bar 24 and The heat-resistant magnet 22 attached to the fixed rod (21) is to be supported by the magnetic levitation force, which pushes each other, 상기의 내열자석(22)(23)을 포함하는 지지봉(24)은 공급관(25)에 내장되도록 하면서 공급관(25)의 공간을 통해 물을 가열시킨 증기가 공급되도록 한 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치.The support rods 24 including the heat-resistant magnets 22 and 23 are embedded in the supply pipe 25 and burned using hydrogen and oxygen gas to supply steam heated by water through the space of the supply pipe 25. Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기의 재연소 및 가열수단(30)은 니크롬선(31)으로 탄소봉(32)을 스프링의 형태로 에워싸도록 한 구조를 지그재그 형상으로 제작하여 연소열이 상승하는 경로의 가열실(33)에 내장하도록 한 수소와 산소 가스를 이용한 연소장치.The reburn and heating means 30 has a structure in which the carbon rod 32 is enclosed in the form of a spring with a nichrome wire 31 in a zigzag shape to be embedded in the heating chamber 33 in which the combustion heat rises. Combustion apparatus using hydrogen and oxygen gas.
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