KR20060029458A - Burnertile installing purging air injection hall - Google Patents

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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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    • F23D2209/30—Purging

Abstract

본 발명은 버너타일의 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성되어 버너가 점화하기 전에 가열로 내부와 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 산소 연소용 버너타일에 관한 것이다.The present invention relates to a burner tile for oxygen combustion, in which a purge air inlet is formed in a burner insertion casing of a burner tile, so that flammable gas remaining in the furnace and burner tile and the burner insertion casing can be removed before the burner is ignited. will be.

버너타일, 퍼지Burner Tile, Fuzzy

Description

퍼지용 공기주입구가 형성된 버너타일{Burnertile installing purging air injection hall} Burner tile with purge air injection hole {Burnertile installing purging air injection hall}             

도 1은 본 발명의 일실시예의 정단면도1 is a front cross-sectional view of an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 버너를 장착하여 가열로에 설치한 모습의 정단면도Figure 2 is a front sectional view of a state in which the burner is mounted on the heating furnace in one embodiment of the present invention

도 3은 본 발명의 일실시예에 버너를 장착한 가열로3 is a heating furnace equipped with a burner in one embodiment of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 버너 101: 버너고정플랜지100: burner 101: burner fixing flange

102: 버너삽입케이싱 103: 버너삽입홀102: burner insertion casing 103: burner insertion hole

104: 화염홀 110: 퍼지용 공기주입구104: flame hole 110: purge air inlet

120: 냉각수입구 121: 냉각수출구 120: cooling water inlet 121: cooling water outlet

130: 2차공기주입구 140: 1차공기주입구130: secondary air inlet 140: primary air inlet

150: 연료주입구 300: 가열로150: fuel inlet 300: heating furnace

310: 불로우어 320: 장입구310: blower 320: charging slot

본 발명은 산소연소용 버너타일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너타일의 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성되어 버너가 점화하기 전에 연소실과 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 버너타일에 관한 것이다.The present invention relates to a burner tile for oxygen combustion, and more particularly, a purge air inlet is formed in the burner insertion casing of the burner tile, and thus the combustible gas remaining in the combustion chamber, the burner tile, and the burner insertion casing is burned before the burner is ignited. It is about burner tile which we can remove.

버너타일에 장착된 버너를 가동시키고 나면, 버너 주위 및 버너가 설치되어 화염을 형성하는 연소실 내부에는 불완전연소나 화염의 이상 소화 등에 의해서 가연성 가스가 남아 있게 된다. 그러나, 버너가 점화되기 전 가열로나 보일러 등의 내부의 기체는 일부러 움직이게 하지 않는 한, 그대로 정지상태에 있게 된다.After the burner mounted on the burner tile is operated, flammable gas remains due to incomplete combustion or abnormal extinguishing of the flame in the combustion chamber around the burner and inside the burner where the burner is installed to form a flame. However, before the burner is ignited, the gas inside the furnace or boiler remains stationary unless it is deliberately moved.

따라서, 버너를 점화시키고자 할 때 상기의 가연성 가스를 그대로 둔 채로 점화 스파크를 발생시키면 연소실내에 가득 차 있던 가연성 가스가 점화되어 갑작스럽게 연소가 일어나서 폭발하게 된다. 일반적으로 이러한 위험한 상황이 발생하지 않도록 버너의 기동 정지 시에는 점화스파크를 발생하기 전에 화염이 형성되지 않은 상황에서 상당한 시간 동안 연소실내에 공기를 불어 넣어서 내부에 가득 차 있을지도 모르는 가연성 가스를 연소실 밖으로 강제로 내보내는 과정을 거치게 하여 안전을 확보한다.Therefore, when ignition spark is generated while leaving the above combustible gas as it is to ignite the burner, the combustible gas filled in the combustion chamber is ignited, and suddenly combustion occurs and explodes. In general, to avoid this dangerous situation, when the burner is shut down, the combustion chamber is blown with air for a considerable period of time in the absence of a flame before firing an ignition spark, forcing a flammable gas out of the combustion chamber. Ensure safety by going through the export process.

그러나, 순산소 연소 등 연소에 필요한 산화제가 공기가 아닌 경우에는 연소실내의 가연성 가스를 배출시키기 위하여 산소를 그대로 연소실 내에 보내거나 하 게 되면 가열되어 있는 강재나 연소실 또는 설비를 구성하고 있는 소재가 심하게 산화되는 결과를 초래하여 강재의 품질을 떨어뜨리거나 설비의 수명을 대폭 단축시키게 된다. However, if the oxidant required for combustion, such as pure oxygen combustion, is not air, if oxygen is sent to the combustion chamber as it is to release flammable gas in the combustion chamber, the heated steel or the material of the combustion chamber or equipment is severely affected. This results in oxidation, which can lead to a reduction in the quality of the steel or significantly shorten the life of the plant.

또한 순산소와 연료가스 등이 연소될 수 있는 조건으로 섞여 있을 때는 공기의 경우에 비해서 그 폭발력이 매우 커서 훨씬 더 위험하다. In addition, when the oxygen and fuel gas is mixed in a condition that can be combusted, the explosive force is much greater than in the case of air, which is much more dangerous.

종래의 가열로나 보일러에 이용되는 순산소용 버너타일의 경우 버너가 점화하기 전에 연소실과 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 방법이 존재하지 않아서, 이를 제거하기 위해서는 가열로의 문을 개방하여 자연환기 되도록 해야 하기 때문에 점화시간이 많이 걸리거나 항상 폭발 위험성을 내포하고 있었다.In the case of a pure oxygen burner tile used in a conventional furnace or a boiler, there is no method for removing the combustible gas remaining in the combustion chamber, the burner tile, and the burner insertion casing before the burner is ignited. Since the door must be opened to allow natural ventilation, the ignition takes a long time or always poses a risk of explosion.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 목적은, 산소연소용 버너를 채택하는 설비에 있어서 버너타일의 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성되어 버너가 점화되기 전에 연소실과 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 버너타일을 제공함에 있다.
An object of the present invention for achieving the above object is a purge air inlet is formed in the burner insertion casing of the burner tile in the equipment adopting the burner for oxygen combustion, and before the burner is ignited, the combustion chamber, burner tile and burner insertion casing It is to provide a burner tile to remove the flammable gas remaining inside.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단부에 버너를 고정하는 버너고정플랜지가 형성된 버너삽입케이싱을 포함하고, 버너삽입홀 및 화염홀을 형성시키도 록 내화재료가 충진되며, 일단부에는 가열로에 설치하도록 타일고정플랜지가 형성된 원기둥 상의 버너타일에 있어서, 상기 버너의 점화 전 또는 후에 상기 가열로, 버너삽입케이싱, 버너삽입홀, 화염홀 내에 잔존할 수 있는 가연성 혼합기가 점화되어 폭발을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 버너타일이다.The present invention for achieving the above object, includes a burner insertion casing having a burner fixing flange for fixing the burner at the end, the refractory material is filled to form a burner insertion hole and a flame hole, the end is heated In a burner tile on a cylinder in which a tile fixing flange is formed to be installed in a furnace, a flammable mixer that may remain in the heating furnace, burner insertion casing, burner insertion hole, and flame hole before or after ignition of the burner is ignited to cause an explosion. In order to prevent the burner is inserted into the casing is a burner tile, characterized in that the purge air inlet is formed.

상기의 퍼지용 공기주입구는 버너삽입케이싱의 상기 타일고정플랜지의 외부로 돌출된 부분 중 일측면에 형성된 것을 특징으로 한다.The purge air inlet is characterized in that formed on one side of the portion protruding to the outside of the tile fixing flange of the burner insert casing.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples and drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예인 버너타일의 정단면도로써, 크게, 퍼지용 공기주입구(110)가 형성된 버너삽입케이싱(102)과, 타일고정플랜지(200) 및 내화재료(210)로 충진된 몸체로 구성된다.1 is a front sectional view of a burner tile, which is an embodiment of the present invention, and is largely filled with a burner insertion casing 102 having a purge air inlet 110, a tile fixing flange 200, and a refractory material 210. It consists of a body.

상기에서 몸체의 좌측단부에 형성된 타일고정플랜지(200)는 보일러 등에 장착하기 위하여 설치되는 것으로, 몸체의 직경보다 다소 직경이 크고, 고정을 위한 볼트구멍(201)이 형성되어 있다.The tile fixing flange 200 formed at the left end of the body is installed to be mounted to the boiler, etc., the diameter is somewhat larger than the diameter of the body, the bolt hole 201 for fixing is formed.

몸체의 내부는 내화재료(210)로 충진되어 있어서, 내부에 장착되는 버너(100)의 화염이나 가열로 내부에서 전달되는 복사열에 버너 몸체가 견딜 수 있도록 한다. The interior of the body is filled with a refractory material 210, so that the burner body withstands the radiant heat transmitted from the flame or the heating furnace of the burner 100 mounted therein.

내화재료는 부정형 캐스터블이나 세라믹 파이버 등 열에 잘 견디는 세라믹 재료를 이용하며, 가열로 내부의 온도 특성에 따라서 최고 사용온도를 결정하여 적 합한 내화재료를 선정하여 사용한다. Refractory materials are made of heat-resistant ceramic materials such as amorphous castables and ceramic fibers, and the appropriate refractory materials are selected by determining the maximum operating temperature according to the temperature characteristics inside the furnace.

상기 버너타일의 몸체에는 버너(100)의 장착이 용이하도록 버너삽입케이싱(102)을 포함한다.The body of the burner tile includes a burner insertion casing 102 to facilitate mounting of the burner 100.

상기 버너삽입케이싱(102)은 상기 타일고정플랜지(200)에 비하여 좌측으로 더 돌출되게 형성된다.The burner insertion casing 102 is formed to protrude further to the left side than the tile fixing flange 200.

상기 버너삽입케이싱(102)의 좌단부에는 버너와 결합을 위한 버너고정플랜지(101)가 형성된다.The burner fixing flange 101 for coupling with the burner is formed at the left end of the burner insertion casing 102.

그리고, 버너삽입케이싱(102)의 우측단부에는 버너삽입홀(103)이 형성된다.The burner insertion hole 103 is formed at the right end of the burner insertion casing 102.

이는 버너(100)의 화염에 금속재질인 버너삽입케이싱(102)이 견딜 수 없으므로, 내화재료(210)를 사용하여 연소화염으로부터 전달되는 열을 견딜 수 있도록 하기 위함이다.This is because the burner insert casing 102, which is made of metal, cannot tolerate the flame of the burner 100, so that the fire resistant material 210 can be used to withstand the heat transferred from the combustion flame.

또한, 상기 버너삽입홀(103)의 우측으로 화염홀(104)이 형성된다.In addition, the flame hole 104 is formed on the right side of the burner insertion hole 103.

상기 화염홀(104)은 디퓨저와 같이 단면적이 점차 증가하여 버너(100)의 화염의 갑작스런 확산에 따른 불꺼짐을 방지하여 화염이 안정적으로 유지되도록 한다.The flame hole 104 has a cross-sectional area such as a diffuser is gradually increased to prevent the burn out due to the sudden spread of the flame of the burner 100 to maintain a stable flame.

상기 버너삽입케이싱(102)은 도 1에서와 같이 버터타일의 중심에 대하여 소정의 거리만큼 편심되어 설치된다.The burner insertion casing 102 is installed eccentrically by a predetermined distance with respect to the center of the butter tile as shown in FIG.

그리고, 상기 버너삽입케이싱(102)이 타일버너 몸체 외부로 돌출된 부분의 일측면에는 퍼지용 공기주입구(110)가 형성된다.In addition, a purge air inlet 110 is formed at one side surface of the burner insertion casing 102 protruding outside the tile burner body.

상기 퍼지용 공기주입구(110)는 버너(100)의 점화 전 또는 후에 가열로 (300), 버너삽입케이싱(102), 버너삽입홀(103), 화염홀(104) 내에 잔존할 수 있는 가연성 혼합기가 점화되어 폭발을 일으키는 것을 방지하기 위하여 가열로(300) 측으로 일정량의 공기를 불어넣어서 점화동작에 들어가기 전에 미리 가연성 혼합가스를 가열로(300) 외부로 날려버리기 위해 설치된다.The purge air inlet 110 is a flammable mixer that may remain in the heating furnace 300, the burner insertion casing 102, the burner insertion hole 103, and the flame hole 104 before or after ignition of the burner 100. In order to prevent the ignition to cause an explosion by blowing a certain amount of air toward the heating furnace 300 is installed to blow the combustible mixed gas to the outside of the heating furnace 300 before entering the ignition operation.

따라서, 상기 퍼지용 공기주입구(110)는 블로우어(310)와 연결되어, 짧은 시간에 대량의 공기를 공급받는다.Therefore, the purge air inlet 110 is connected to the blower 310, and receives a large amount of air in a short time.

도 2는 본 발명의 일실시예에 버너(100)를 장착하여 가열로(300)에 설치한 모습의 정단면도이다.2 is a front sectional view of a state in which the burner 100 is installed in the heating furnace 300 in one embodiment of the present invention.

상기 버너(100)는 다단 순산소연소 버너로써 순산소 화염의 고온특성에 따른 손상을 막기 위하여, 수냉방식을 채택하고 있으며, 상기 도면에서 도면부호 120과 121은 각각 냉각수입구와 냉각수출구이며, 도면부호 140과 130은 1차공기주입구와 2차공기주입구이다.The burner 100 is a multi-stage pure oxygen combustion burner, in order to prevent damage due to the high temperature characteristics of the pure oxygen flame, and adopts a water cooling method. In the drawings, reference numerals 120 and 121 denote cooling inlets and cooling outlets, respectively. Reference numerals 140 and 130 denote primary air inlets and secondary air inlets.

도면부호 150은 연료주입구이다.Reference numeral 150 is a fuel inlet.

도 3은 본 발명의 일실시예를 설치한 가열로(300)의 전체 모습을 나타낸 것으로, 상기한 퍼지용 공기주입구(110)를 통해 공급된 공기가 버너(100)의 점화 전 또는 후에 가열로(300), 버너삽입케이싱(102), 버너삽입홀(103), 화염홀(104) 내에 잔존하는 가연성 혼합기를 가열로(300) 내부를 통해 가열로(300)의 배기구로 배출하는 모습을 도시하고 있다. Figure 3 shows an overall view of the heating furnace 300 installed one embodiment of the present invention, the air supplied through the purge air inlet 110 is the heating furnace before or after the ignition of the burner 100 300, the burner insertion casing 102, the burner insertion hole 103, and the flammable mixer remaining in the flame hole 104 are discharged to the exhaust port of the heating furnace 300 through the inside of the heating furnace 300. Doing.

도면부호 320은 장입구로, 가열로(300)에 가열을 위한 재료, 예를 들어 강괴 등을 집어 넣고 빼는 출입구로써, 이를 닫으면 가열로(300)는 배기구 이외에는 밀 폐된 공간이 되어, 상기 퍼지용 공기주입구(110)를 통해 공급된 공기가 가열로(300) 내부를 거쳐 배기구로 나아가게 된다.Reference numeral 320 is a charging inlet, and the entrance to insert the material for heating, for example, ingot, etc. in the heating furnace 300, when closed, the heating furnace 300 is a closed space other than the exhaust port, the purge The air supplied through the air inlet 110 is advanced to the exhaust port through the inside of the heating furnace 300.

본 발명은 산소연소용 버너타일에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 버너타일의 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성되어 버너가 점화하기 전에 연소실과 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 버너타일에 관한 것이다.The present invention relates to a burner tile for oxygen combustion, and more particularly, a purge air inlet is formed in the burner insertion casing of the burner tile, and thus the combustible gas remaining in the combustion chamber, the burner tile, and the burner insertion casing is burned before the burner is ignited. It is about burner tile which we can remove.

버너타일에 장착된 버너를 가동시키고 나면, 버너 주위 및 버너가 설치되어 화염을 형성하는 연소실 내부에는 불완전연소나 화염의 이상 소화 등에 의해서 가연성 가스가 남아 있게 된다. 그러나, 버너가 점화되기 전 가열로나 보일러 등의 내부의 기체는 일부러 움직이게 하지 않는 한, 그대로 정지상태에 있게 된다.After the burner mounted on the burner tile is operated, flammable gas remains due to incomplete combustion or abnormal extinguishing of the flame in the combustion chamber around the burner and inside the burner where the burner is installed to form a flame. However, before the burner is ignited, the gas inside the furnace or boiler remains stationary unless it is deliberately moved.

따라서, 버너를 점화시키고자 할 때 상기의 가연성 가스를 그대로 둔 채로 점화 스파크를 발생시키면 연소실내에 가득 차 있던 가연성 가스가 점화되어 갑작스럽게 연소가 일어나서 폭발하게 된다. 일반적으로 이러한 위험한 상황이 발생하지 않도록 버너의 기동 정지 시에는 점화스파크를 발생하기 전에 화염이 형성되지 않은 상황에서 상당한 시간 동안 연소실내에 공기를 불어 넣어서 내부에 가득 차 있을지도 모르는 가연성 가스를 연소실 밖으로 강제로 내보내는 과정을 거치게 하여 안전을 확보한다.Therefore, when ignition spark is generated while leaving the above combustible gas as it is to ignite the burner, the combustible gas filled in the combustion chamber is ignited, and suddenly combustion occurs and explodes. In general, to avoid this dangerous situation, when the burner is shut down, the combustion chamber is blown with air for a considerable period of time in the absence of a flame before firing an ignition spark, forcing a flammable gas out of the combustion chamber. Ensure safety by going through the export process.

그러나, 순산소 연소 등 연소에 필요한 산화제가 공기가 아닌 경우에는 연소 실내의 가연성 가스를 배출시키기 위하여 산소를 그대로 연소실 내에 보내거나 하게 되면 가열되어 있는 강재나 연소실 또는 설비를 구성하고 있는 소재가 심하게 산화되는 결과를 초래하여 강재의 품질을 떨어뜨리거나 설비의 수명을 대폭 단축시키게 된다. However, if the oxidant required for combustion, such as pure oxygen combustion, is not air, if oxygen is sent directly to the combustion chamber to discharge flammable gas in the combustion chamber, the heated steel, the combustion chamber or the material constituting the facility are severely oxidized. This can lead to the deterioration of the quality of the steel or the shortening of the equipment life.

또한 순산소와 연료가스 등이 연소될 수 있는 조건으로 섞여 있을 때는 공기의 경우에 비해서 그 폭발력이 매우 커서 훨씬 더 위험하다. In addition, when the oxygen and fuel gas is mixed in a condition that can be combusted, the explosive force is much greater than in the case of air, which is much more dangerous.

종래의 가열로나 보일러에 이용되는 순산소용 버너타일의 경우 버너가 점화하기 전에 연소실과 버너타일 및 버너삽입케이싱 내부에 잔존하는 가연성 가스를 제거할 수 있는 방법이 존재하지 않아서, 이를 제거하기 위해서는 가열로의 문을 개방하여 자연환기 되도록 해야 하기 때문에 점화시간이 많이 걸리거나 상당한 폭발 위험성을 내포하고 있었다.In the case of a pure oxygen burner tile used in a conventional furnace or a boiler, there is no method for removing the combustible gas remaining in the combustion chamber, the burner tile, and the burner insertion casing before the burner is ignited. Because of the need to open the door to allow for natural ventilation, the ignition may take a long time or pose a significant explosion hazard.

Claims (2)

단부에 버너를 고정하는 버너고정플랜지가 형성된 버너삽입케이싱을 포함하고, 버너삽입홀 및 화염홀을 형성시키도록 내화재료가 충진되며, 일단부에는 가열로에 설치하도록 타일고정플랜지가 형성된 원기둥 상의 버너타일에 있어서, A burner insert casing having a burner fixing flange for fixing the burner at an end thereof, and having a refractory material filled to form a burner insertion hole and a flame hole, and one end of the cylindrical burner having a tile fixing flange to be installed in a heating furnace. In the tile, 상기 버너의 점화 전 또는 후에 상기 가열로, 버너삽입케이싱, 버너삽입홀, 화염홀 내에 잔존할 수 있는 가연성 혼합기가 점화되어 폭발을 일으키는 것을 방지하기 위하여 상기 버너삽입케이싱에 퍼지용 공기주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 버너타일.A purge air inlet is formed in the burner insertion casing to prevent explosion by igniting a flammable mixture that may remain in the heating furnace, burner insertion casing, burner insertion hole, and flame hole before or after ignition of the burner. Burner tile characterized by. 제1항에 있어서, 퍼지용 공기주입구는 버너삽입케이싱의 상기 타일고정플랜지의 외부로 돌출된 부분 중 일측면에 형성된 것을 특징으로 하는 버너타일.The burner tile according to claim 1, wherein the purge air inlet is formed on one side of a portion of the burner insert casing that protrudes to the outside of the tile fixing flange.
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KR100725264B1 (en) * 2004-10-01 2007-06-04 한국에너지기술연구원 eccentric type burnertile

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