KR20080051641A - 액체연료용 버너 점화장치 및 이를 이용한 버너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용 보일러 등의 연료로 사용되는 벙커유등의 연료유를 효과적으로 연소시킬 수 있는 버너(Burner)에 관한 것이다.

본 발명품인 버너 점화장치는, LPG 등의 점화가스를 사용하여 점화를 하는 점화장치로서, 특별히 고안된 노즐, 점화가스 공급장치, 연료유 공급장치, 전기착화기, 그리고 제어장치로 구성된다. 그리고, 종래의 버너에 상기 점화장치를 추가로 구비한 버너이다.

본 발명인 액체연료용 버너 점화장치는 초기 착화에 LPG 등의 연료가스를 사용하므로 착화가 확실하고, 연료유가 공급되는 즉시 착화가 일어난다. 따라서 착화 초기에도 그을음이 거의 발생하지 않아 대기오염이나 그을음의 침착으로 인한 연통의 막힘 등과 같은 문제를 일으키지 않고, 낭비되는 연료유의 손실을 줄일 수 있다. 또한 기존의 버너에 쉽게 장착할 수 있고, 열풍기 보일러 등의 기존 열기기는 그대로 활용할 수 있으므로 경제성이 높다.

점화, 버너, 착화, 그을음, 가스, 벙커유

Description

액체연료용 버너 점화장치 및 이를 이용한 버너{Burner Ignition Device of Liquid Fuel and Burner Using That}

도 1은 본 발명인 점화기가 부착된 버너의 조립도이다.

도 2는 점화기의 노즐 상세도이다.

※ 주요 구성품 번호

10 : 버너, 20 : 노즐, 30 : 점화가스 공급장치,

40 : 연료유 공급장치, 50 : 전기착화기, 60 : 제어장치

본 발명은 연소설비에 관한 기술로서, 좀더 상세하게는 산업용 보일러 등의 연료로 사용되는 벙커유등의 연료유를 효과적으로 연소시킬 수 있는 버너(Burner)에 관한 것이다.

벙커유는 중유와 경유의 혼합유로서, 경유 70% 중유 30%의 벙커A유, 경유 50% 중유 50%의 벙커B유, 경유 30% 중유 70%의 벙커C유 등으로 구분된다. 이 벙커유는 연료비가 경유나 등유 등에 비하여 저렴하나, 발화점이 높아 점화가 잘 일어나지 않고, 불완전 연소가 되는 경우가 많아 그을음이 많이 발생하여 대기오염 공 해 문제를 야기한다. 따라서 벙커유는 예열보온설비를 구비한 대형 보일러, 대형저속 디젤 기관 등의 연료로 제한적으로 사용되고 있다.

통상적인 종래의 버너는 원통형의 공기관, 공기관으로 연소에 필요한 공기를 불어넣어 주는 팬(Fan), 연료를 공급하는 필터, 펌프, 밸브, 그리고 연료관으로 구성되는 연료공급장치, 그리고 연료관의 끝단에 부착되는 것으로서 연료를 분사하는 노즐이 부착된 토치를 포함하여 구성되어 있다. 노즐 주위에는 화염을 보호하기 위하여 보염판(Fire Protector)을 부착하기도 한다.

상기와 같은 버너는 연소실의 일부에 설치되어, 용도에 따라 연소시에 발생하는 열풍을 직접 이용하거나, 물 등의 열 매개체를 가열하여, 연료의 연소열을 사용한다.

비닐하우스, 온실 등에 사용되는 농업용 보일러, 열풍기 등의 경우, 연료비를 절감하기 위하여 가격이 저렴한 벙커유 또는 산업폐기물인 폐유 등 저급연료를 많이 사용하는데, 이들 저급연료들은 초기 착화가 어려워 점화가 어렵고, 연소 초기에 그을음이 다량 발생하여 대기오염과 함께 그을음이 연통의 내부에 침착하여 연통이 막히는 등의 문제점이 있다. 그리고, 착화에 다량의 연료가 소비되어 연료의 낭비가 크고, 연료가 다량 주입된 상태에서 갑자기 발화가 일어나 안전상 문제가 되기도 한다.

현재까지 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 벙커유용 버너는 개발된 바가 없다.

종래의 벙커유 등 발화점이 높은 연료유용 버너는 상기와 같이 초기 착화가 어려워 각종 문제를 유발하고 있는바, 이를 개선하기 위한 새로운 개념의 점화장치 및 버너가 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 벙커유 등 착화가 어려운 저렴한 연료를 사용하면서도 가동 즉시 착화를 시킬 수 있는 점화장치와 이를 이용한 버너에 관한 것이다.

본 발명품인 액체연료용 버너는 벙커A, 벙커B, 벙커C 등의 벙커유 뿐만 아니라, 폐유, 식물성 기름 등 발화점이 높은 모든 종류의 연료유를 사용하는 버너에 적용될 수 있다.

본 발명품인 버너 점화장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 버너(10)에 부착되는 것인데, LPG, 부탄 등의 점화가스를 사용하여 점화를 하는 점화장치와, 이 점화장치를 구비한 버너로서, 점화장치는 특별히 고안된 노즐(20), 점화가스 공급장치(30), 연료유 공급장치(40), 전기착화기(50), 그리고 제어장치(60)로 구성된다.

노즐(20)은 도 2에 도시한 바와 같이, 이중관의 형태로서, 중심축 부위에는 연료노즐(21)이 있고, 그 주위로는 가스노즐(22)이 원형으로 다수 개가 배치된다. 노즐의 내부관은 연료유가 공급되는 연료파이프(23)와 직접 연결되어 연료유를 연 료유노즐에 공급하고, 가스파이프(24)는 노즐의 외부관의 측벽에 연결되어 점화에 소요되는 점화가스를 공급한다.

점화가스 공급장치(30)는 가스봄베(31)와 상기 가스파이프(24)에 설치되는 솔레노이드밸브(32)로 구성되어, 하기 제어장치(60)의 점화 명령에 따라 상기 노즐(20)의 가스노즐(22)에 점화시에 소요되는 가스를 공급하고, 점화가 완료되면 가스를 차단한다.

연료유 공급장치(40)는 종래의 버너의 연료유 공급장치와 동일하나, 연료파이프(23)에 솔레노이드밸브(41)를 추가로 구비한 것으로서, 하기 제어장치의 점화 명령에 따라 상기 노즐(20)의 연료노즐(21)에 연료를 공급하거나 차단한다.

전기착화기(50)는 통상의 가정용 가스레인지의 것과 동일한데, 제어장치로부터 착화 신호를 받으면 전기스파크를 일으켜 가스노즐(22)로 공급되는 점화가스에 점화를 한다.

제어장치(60)는 버너의 가동에 필요한 제어를 담당하는 것으로서, 케이스(61) 내부에 제어회로(미도시)가 내장되어 있고, 케이스의 외부에는 착화버튼(62) 및 소화버튼(63)과 함께 착화시간 조정노브, 연료유량 조절노브 등 버너의 조작에 필요한 조작기구(64)들이 부착되어 있다. 제어장치의 전자회로와 제어 프로그램은 현재의 전자기술로 쉽게 구현할 수 있다.

본 발명품인 버너의 점화장치의 작동은 다음과 같다.

제어장치(60)의 착화버튼(62)을 작동하면, 제어회로는 점화가스 공급장치의 솔레노이드밸브(32)를 열어 가스노즐(22)에 점화가스를 공급하는 신호를 보내고, 전기착화기에 전기스파크를 일으키는 신호를 보내고, 연료펌프, 팬 등 여타 버너의 가동에 필요한 구성품들을 작동하는 신호를 보낸다. 이렇게 되면 가스노즐로 공급되는 점화가스가 착화하여 연소가 시작된다.

점화가스가 연소하기 시작하면, 제어회로는 연료유 공급장치의 솔레노이드밸브(41)를 열어 연료노즐(21)에 벙커C유 등의 연료를 공급하는 신호를 보내고, 연료노즐에 연료유가 공급되어 이미 점화가스가 연소하고 있는 화염속으로 분사되어 바로 연료유가 착화하여 연소가 시작된다.

연료유가 연소하기 시작되면 제어장치의 제어회로(62)는 점화가스 공급장치의 솔레노이드밸브(32)를 닫아 가스노즐(22)에 공급되고 있는 점화가스를 차단하는 신호를 보내고, 연료유만 계속 연소하게 된다. 연료유가 연소하는지 여부는 별도의 센서로 감지할 수도 있으나, 연료유가 공급되기 시작한 후 일정시간(3 내지 5초면 적당하다.) 후에 점화가스의 공급을 차단하는 것으로 하면 제어가 간편하다.

제어장치(60)의 소화버튼(63)을 작동하면, 제어회로(62)는 연료유 공급장치의 솔레노이드밸브(42)를 차단하는 신호를 보내고, 연료펌프, 팬 등의 전원을 차단하는 신호를 보내어 버너의 작동을 멈추게 한다.

본 발명인 벙커유용 버너 점화장치는 초기 착화에 LPG 등의 연료가스를 사용하므로 착화가 확실하고, 이미 착화된 가스 화염 속으로 연료유를 분사하여 연료유를 착화함으로써, 연료유가 공급되는 즉시 착화가 일어난다. 따라서 착화가 어려운 벙커C유 등 저급연료라도 연료 공급 즉시 완전연소가 이루어지므로, 착화 초기에도 그을음이 거의 발생하지 않아 대기오염이나 그을음의 침착으로 인한 연통의 막힘 등과 같은 문제를 일으키지 않는다. 그리고 착화시에 낭비되는 연료유의 손실을 줄일 수 있어서 연료가 절감된다.

본 발명인 점화장치를 적용한 버너는 구조가 간단하여 가격이 저렴하고, 기존의 버너를 일부 개조하여 만들 수 있으므로 경제성이 높다.

Claims (2)

1. 이중관의 형태로서, 그 일단의 중심축 부위에는 연료노즐(21)이 있고, 그 주위로는 가스노즐(22)이 동심원상으로 다수 개가 배치되고, 내부관은 연료유가 공급되는 연료파이프(23)와 연결되고, 가스파이프(24)는 노즐의 외부관의 측벽에 연결되는 노즐(20);

   가스봄베(31)와 상기 가스파이프(24)에 설치되는 솔레노이드밸브(32)로 구성되어, 상기 가스노즐(22)에 점화가스를 공급하는 점화가스 공급장치(30);

   연료파이프(23)에 솔레노이드밸브(41)를 구비한 것으로서, 상기 노즐(20)의 연료노즐(21)에 연료유를 공급하는 연료유 공급장치(40);

   통상의 가정용 가스레인지의 것과 동일한 것으로서, 상기 가스노즐(20) 주위에 설치되어 전기스파크를 일으켜 점화가스에 점화하는 전기착화기(50);

   그리고, 착화와 소화를 포함한 버너의 가동에 필요한 제어를 담당하는 제어장치(60);

   를 포함하여 구성되는 액체연료용 버너의 점화장치.
2. 종래의 버너(10)에,

   제1항의 점화장치를 추가로 구비한 액체연료용 버너.

Images