KR20090009167A - 플라즈마 점화버너 - Google Patents

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KR20090009167A
KR20090009167A KR1020080070411A KR20080070411A KR20090009167A KR 20090009167 A KR20090009167 A KR 20090009167A KR 1020080070411 A KR1020080070411 A KR 1020080070411A KR 20080070411 A KR20080070411 A KR 20080070411A KR 20090009167 A KR20090009167 A KR 20090009167A
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잉지에 씨안
씽우앙 왕
웬보 유
페이 카이
유왕 미아오
타오 니우
유펭 왕
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Abstract

본 발명은 플라즈마 점화버너에 관한 것이다. 플라즈마 점화버너는, 적어도 2단계의 버너 배럴들 및 상기 적어도 2단계의 버너 배럴들의 제 1 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화하기 위한 플라즈마 발생기를 포함하며, 여기에서 전단계 버너 배럴의 연소 불꽃은 다음 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화시키거나 또는 다음 단계 버너 배럴에서 보충된 공기와 함께 불타오르며, 이때 플라즈마 발생기의 축방향은 상기 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류를 따르는 방향과 평행하고, 이와 동시에 상기 버너 배럴들의 축과 평행한 것을 특징으로 한다.
플라즈마, 점화버너, 배럴, 미분탄, 불꽃, 플라즈마 발생기, 절곡 튜브, 안내판, 주 파이프, 분기 파이프, 용재 덩어리(clinkers)

Description

플라즈마 점화버너{A PLASMA IGNITION BURNER}
본 발명은 미분탄 연소 기술분야에 관한 것이며, 특히 플라즈마 점화버너에 관한 것이다.
석탄 화력발전은 현재 다른 나라들에서 채택하고 있는 주요 전기발생 방식이다. 점화는 보일러의 연소공정의 주 양태이다. 보일러의 용량을 확대하기 위해서는, 보일러의 시동 공정을 어떻게 신속하고 경제적으로 달성할지가 절박하게 해결해야할 중요한 문제이다.
플라즈마 점화기술은 많은 양의 연소 오일을 소비하는 오일 점화방식을 대체하기 위해서 최근에 개발되었다.
내부석탄을 점화할 수 있게 하기 위해서, 종래의 플라즈마 점화장치는 소위 "예비연소 챔버" 기술을 채택한다. 예비연소 챔버는 보통은 화실의 내부에 내화재료의 층을 부착시킴에 의해서 버너 배럴의 온도를 유지하도록 구성된다. 예비연소 챔버의 챔버벽은 연료를 점화하는 것(심지어 독립적으로)을 지원하는 초기 가열을 통해서 매우 높은 온도를 갖는다. 예비연소 챔버는 길고(약 2미터), 플라즈마의 작용을 통해서 예비연소 챔버 내로 들어가는 미분탄 함유 기류에 미분탄을 기화시키며, 이에 의해서 주로 일산화탄소(CO) 등으로 이루어진 많은 양의 연소가능한 가스가 발생한다. 그러면, 계속적인 미분탄을 점화시키도록 연소가능한 가스가 사용되는 경우에 열에너지가 방출된다. 이것은 또한 계층적 점화방식인데, 예비연소실의 온도가 너무 높기 때문에 미분탄은 예비연소실 내부에 용재 덩어리(clinkers)를 쉽게 형성하기 때문에 더이상 사용될 수 없다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 계층적인 버너 배럴의 새로운 구조가 제안되었다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 점화버너는 제 1 단계 버너 배럴(104), 제 2 단계 버너 배럴(110), 제 3 단계 버너 배럴(108) 및 제 4 단계 버너 배럴(110) 등과 같은 다단계 버너 배럴들을 포함한다(단계들의 수는 전력 및 공간의 크기에 따라서 4단계이상 또는 4단계 미만이 된다). 미분탄 함유 기류 유입구(102)로 들어가는 (도 1에 넓은 화살표로 도시된 바와 같이) 미분탄 함유 기류는 스페이서(116)에 의해서 2가지 진로로 분할되어 제 1 단계 버너 배럴(104)과 제 2 단계 버너 배럴(106) 내로 각각 들어간다. 플라즈마 발생기는 다단계 버너 배럴들의 축방향을 따라서 제 1 단계 버너 배럴(104) 내로 삽입되고, 제 1 단계 버너 배럴(104) 내로 들어가는 미분탄 기류를 점화시키며, 이에 의해서 제 1 단계 미분탄 불꽃 A가 발생하게 된다. 발생된 불꽃은 제 2 단계 버너 배럴에서 미분탄 함유 기류를 더 점화시키고, 이에 의해서 제 2 단계 미분탄 불꽃 B가 형성된다. 이와 동시에, 공기 유입구(114)로부터 들어오는 기류는(도 1에서 좁은 화살표로 나타낸 바와 같이), 제 3 유입구(120)를 통해서 제 3 단계 버너 배럴(108) 내로 들어가고 제 2 단계 미분탄 불꽃을 위한 산소를 보충하며, 이에 의해서 제 3 단계 미분탄 불꽃 C가 형성된다. 공기는 산소를 추가로 보충하기 위해서 제 4 유입구(122)를 통해서 제 4 단계 버너 배럴로 들어갈 것이다. 이와 동시에, 기류는 다음 단계의 버너 배럴내로 들어가기 전에 전단계 버너 배럴의 외벽과 버너 외부 배럴(118) 사이의 공간에서 유동하고, 이에 의해서 용재덩어리 생성(clinkering)을 방지하기 위해서 버너 배럴들을 냉각시키는 기능을 수행한다.
상기한 기술에 있어서, 플라즈마 발생기는 버너 배럴들 및 미분탄 함유 기류 유입구의 축방향을 따라서 삽입되고, 기류는 버너 배럴들의 축에 수직한 방향으로 배열된다. 즉, 플라즈마 불꽃의 방향은 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 기류의 방향에 대하여 수직하다. 그러므로, 기류를 평행하게 편향시키기 위한 안내판(도시되지 않음)이 추가로 필요하다. 마찬가지로, 제 2 단계 미분탄이 제 2 단계 버너 배럴 내로 들어가는 방향은 제 1 단계 버너 배럴로부터 분사된 불꽃의 방향에 대하여 또한 수직하고, 그래서 그 방향들을 평행하게 만들기 위해 안내판을 추가하는 것이 또한 필요하다. 그러나, 안내판은 공간의 제한으로 인하여 기류를 완벽하게 편향시킬 수 없다. 두 기류들이 절대적으로 평행하지 않기 때문에, 들어가는 기류는 플라즈마 불꽃(또는 전단계 불꽃)을 송풍하여 편향시키고, 그 결과 배럴벽의 온도가 증가하고 미분탄은 용재덩어리로 된다.
또한, 이러한 기술에 있어서, 미분탄 함유 기류와 기류는 모두 버너 배럴들에 대하여 수직한 방향으로 들어가기 때문에, 버너 배럴들에 대하여 수직한 구간 평면에서 미분탄의 농도와 기류의 속도는 균등하지 않고, 이에 의해서 버너 질에 악영향을 미치게 된다.
나중에, 현지에서 쉽게 배열될 수 있게 하기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이 구성된 플라즈마 점화버너가 사용된다. 요약하면, 단지 미분탄 함유 기류 유입구(102), 제 1 단계 버너 배럴(104) 및 제 2 단계 버너 배럴(106)이 도면에 도시되어 있고, 공기 유입구(114), 버너 외부 배럴(118), 제 3 단계 버너 배럴 및 제 4 단계 버너 배럴에 대응하는 구조물이 도 1에 도시되어 있다. 유입구(102)로부터 들어가는 미분탄 함유 기류는 제 1 단계 버너 배럴의 배럴 벽에 의해서 두 부분으로 분할되고, 중앙부는 제 1 단계 버너 배럴(104) 내로 들어가고, 주변부는 제 1 단계 버너 배럴과 외부 배럴(202)(미분탄 함유 기류 유입구(102)가 그 위에 제공됨) 사이의 공간을 따라서 진행하며, 제 2 단계 버너 배럴의 제 2 유입구(204)로부터 제 2 단계 버너 배럴 내로 들어간다. 도면에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생기는 버너의 방사상 방향을 따라서 삽입되고, 미분탄 함유 기류는 버너 배럴들의 축방향을 따라서 취입되며, 이때 두 방향들은 수직을 유지한다. 미분탄 함유 기류의 작용하에서, 플라즈마 불꽃이 편향되어 제공되고, 이에 의해서 플라즈마 불꽃이 편향되어 가해지는 측면의 온도가 크게 상승하며, 이에 의해서 용재 덩어리가 형성된다.
그러므로, 미분탄이 버너 배럴들의 벽에 용재 덩어리로 형성되는 것을 방지하기 위한 새로운 기술이 필요하다.
그러므로, 본 발명의 목적은 용재 덩어리 생성(clinkering)의 문제점을 경감시킬 수 있는 플라즈마 발생기를 제공하는 것이다. 종래기술에 대한 상기 설명을 통해서 잘 알 수 있는 바와 같이, 플라즈마 발생기의 삽입방향(즉, 플라즈마 불꽃의 방향)과 미분탄 함유 기류의 방향 사이에 존재하는 각도는 용재 덩어리 생성 문제점의 원인이 된다.
그러므로, 상기한 목적에 대하여, 본 발명의 핵심은 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류의 방향을 플라즈마 불꽃의 방향에 일치되도록 만들기 위해서 미분탄 함유 기류와 플라즈마 발생기를 재배열하는 것이다.
또한, 용재 덩어리 생성의 문제를 해결하기 위해서는, 가능한한 미분탄 함유 기류 또는 다음 단계의 기류를 전단계의 미분탄 불꽃에 일치하도록 만드는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위해서, 본 발명은, 적어도 2단계의 버너 배럴들 및 상기 적어도 2단계의 버너 배럴들의 제 1 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화하기 위한 플라즈마 발생기를 포함하는 플라즈마 점화버너를 포함하며, 여기에서 전단계 버너 배럴의 연소 불꽃은 다음 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화시키거나 또는 다음 단계 버너 배럴에서 보충된 공기와 함께 불타오르며, 상기 플라즈마 발생기의 축방향은 상기 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류를 따르는 방향과 평행하고, 이와 동시에 상기 버너 배럴들의 축과 평행하다.
본 발명에 따르면, 버너 배럴들의 벽에서 발생하는 용재 덩어리 생성의 문제점을 효과적으로 완화시킨다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 양태에 따른 다른 플라즈마 점화버너의 제 1 실시 예를 개략적으로 설명하는 부분 단면도이다. 요약하면, 이 도면은 도 2에 도시된 것들과 유사한 미분탄 함유 기류 유입구(102), 제 1 단계 버너 배럴(104) 및 제 2 단계 버너 배럴(106)을 단지 나타낸 것이다. 버너 배럴들의 다단계 구조물의 구조는 상기한 바와 같이 설명되었기 때문에, 여기에서는 반복하지 않는다. "배경 기술"에서 설명한 바와 같이, 미분탄 함유 기류가 들어가는 버너 배럴들의 단계 수, 공기가 직접 들어가는 버너 배럴의 단계 수 및 버너 배럴들의 천제 단계 수는 제한되지 않으며, 전력 수요와 공간의 크기에 따라서 결정될 수 있다. 단계들의 전체 수는 2단계서부터 3단계, 4단계 또는 그 이상의 단계가 될 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같은 기류는 응용 예에 따라서 미분탄 함유 기류가 될 것이다.
본 발명의 핵심은 플라즈마 발생기(302)의 삽입방향으로 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류의 방향에 평행하게 하고 이와 동시에 버너 배럴의 축에 평행하게 만드는 것이다. 그러므로, 미분탄 함유 기류의 관성으로 인하여 버너 배럴들의 단면 평면 상에서 미분탄의 분배 비대칭없이, 미분탄 함유 기류 는 버너 배럴의 축에 대하여 평행한 버너 배럴 내로 들어간다. 또한, 플라즈마 발생기의 플라즈마 불꽃의 분사방향은 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류의 방향에 부합하기 때문에, 플라즈마 불꽃은 버너 배럴의 벽에 편향되게 분사되지 않을 것이다. 상기한 두가지 포인트는 버너 배럴들의 벽에서 발생하는 용재 덩어리 생성의 문제점을 효과적으로 완화시킨다.
도 3에 도시된 제 1 실시 예에 있어서, 상기한 기술적 해법은 미분탄 함유 기류를 안내하기 위한 절곡 튜브(308)를 제공하고 버너 배럴들의 축방향을 따라서 상기 절곡 튜브의 벽을 통해 플라즈마 발생기(302)를 제 1 단계 버너 배럴(104) 내로 삽입함으로써 달성된다. 미분탄 함유 기류가 A-A 단면 평면의 위치에서 직선형 버너 배럴 내로 들어가는 경우에 원심력으로 인하여 일측에 대한 편향됨이 없이 단면 평면에서의 분배를 균등하게 하기 위해서, 절곡 튜브(308)의 라디안(radian)이 가능한한 완만하게 설정된다. 그러나, 라디안이 존재하는한, 원심력은 회피할 수 없고 따라서 미분탄은 버너 배럴에서 일측으로 편향될 것이다. 이러한 문제점을 회피하기 위해서, 하나의 바람직한 예에 있어서, 안내판(306)이 절곡튜브(308)의 축을 따라서 배열되고 버너 배럴의 일측에서 안내판의 일단부는 플라즈마 발생기의 축에 평행하고, 제 1 단계 버너 배럴(104)의 유입구(310) 근처로 연장된다. 이와 동시에, 플라즈마 발생기(302)와 안내판(306)의 단부는 버너 배럴의 축 상에 배열된다(물론, 안내판(306)의 단부의 위치는 어느정도는 버너 배럴의 축에 대하여 편향될 것이다). 그러므로, 안내판(306)은 플라즈마 불꽃에 대하여 평행하게 만들도록 미분탄 함유 기류이 유동 방향을 변화시킬 뿐만아니라, 중앙 배럴 내로 들어가 는 미분탄의 농도를 증가시키기 위해서(이것은 점화를 돕게 된다) 원심분리효과에 의해서 버너의 중앙축과 플라즈마 불꽃 근처에서 미분탄의 일부를 농축시킨다. 도 1에 도시된 구조물과 비교하여, 단지 하나의 안내판이 각각의 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류의 유동방향을 동시에 변화시키도록 사용되므로, 구조는 간단하고 저항은 비교적 작다. 절곡 헤드 내부의 공간이 크기 때문에, 절곡판의 형상은 평면이고, 중앙 배럴 내로 들어가는 미분탄의 농도를 더욱 증가시키기 위해서 다양한 절곡 표면(도 4에 예가 도시되어 있음)이 될 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생기(302)의 큰 부분은 미분탄 함유 기류에 노출된다. 플라즈마 발생기가 미분탄 함유 기류에 의해서 마모되는 것을 방지하기 위하여, 내마모 보호 슬리이브(세라믹 슬리이브와 같은)가 플라즈마 발생기를 보호하도록 사용될 수 있다. 또한, 저항을 줄이기 위해서, 슬리이브의 바람이불어오는 쪽 표면은 브이(V)자 형상으로 만들어질 것이다.
도 2에 도시된 방사상 방향을 따라서 삽입된 버너와 비교하여, 용재 덩어리 생성의 문제점을 해결하는 것에 추가적으로, 이 버너는 강한 점화능력을 또한 갖는다. 특히, 그 이유는 다음과 같다. 플라즈마 불꽃은 버너의 중앙선에 위치하고, 중앙 배럴은 원형이므로 각각의 방향에 대한 플라즈마 불꽃의 점화능력은 같으며, 불꽃은 균등하고 전달 능력은 강하다. 한편, 만일 점화 불꽃이 버너의 중앙 배럴의 일측에 배열되면, 플라즈마 불꽃의 한쪽에서 불꽃의 온도는 높고 다른 쪽에서는 낮다. 이러한 경우에 있어서, 만일 내부 석탄이 연소하면, 점화는 실패하게 될 것이다.
상기한 바와 같은 제 1 실시 예에 있어서, 버너의 중앙 배럴에서 미분화 탄소의 농축은 절곡튜브(308)에서 안내판(306)의 농축작용에 의존한다. 그러나, 공간의 제한으로 인하여, 중앙 배럴에서의 농축은 제한없이 증가될 수는 없으며, 이것은 점화의 효율에 악영향을 미치게 된다. 이러한 목적을 위해서, 도 5에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 제 2 실시 예는 본 발명의 제 2 실시 양태와 같이 제공된다.
요약하면, 도 5는 도 2와 3에 있는 것들과 대응하는 부품들, 즉 제 1 단계 버너 배럴(104)과 버너 내부 배럴(202)만을 나타낸 것이다. 상기 예에서 설명한 바와 같이, 버너 내부 배럴(202) 내에서, 버너 배럴들의 많은 단계들이 제 1 단계 버너 배럴(104) 다음에 배열될 수 있다. 버너 내부 배럴(202)의 외부에는 버너 내부 배럴 다음과 버너 외부 배럴(118) 내부에 버너 외부 배럴(118)과 다단계의 버너 배럴들에 대응하는 부품들이 존재한다.
이러한 실시 예에 있어서, 미분탄 함유 기류를 공급하기 위한 파이프는 2개의 파이프, 즉 주 파이프(508)와 분기 파이프(502)로 분기된다. 주 파이프(508)는 종래의 방식으로 버너 내부 배럴(202)에 연결되거나 또는 제 1 실시 예에서 절곡 튜브(308)를 채택함으로써 연결될 것이다. 이와 동시에, 중앙 배럴(510)은 제 1 단계 버너 배럴(104)로부터 분기 파이프(502)에 연결되도록 안내된다. 마찬가지로, 분기 파이프(502)와 중앙 배럴(510) 사이의 연결부는 종래의 방식을 채택하거나, 또는 제 1 실시 예의 절곡 튜브(308)와 유사한 제 2 절곡 튜브(512)를 채택하며, 제 1 실시 예의 안내판(306)(도 5에 도시되지 않음)이 또한 사용될 수 있다. 플라 즈마 발생기(302)의 배열방식은 제 1 실시예와 유사할 것이다.
이러한 방식에 있어서, 중앙 배럴 내로 들어가서 제 1 단계 버너 배럴 내로 더 들어가는 미분탄의 농도는 점화를 지원하기 위해서 분기튜브를 사용하여 미분탄 함유 기류를 중앙 배럴 내로 직접적으로 안내함으로써 비교적 높아질 것이다. 바람직한 실시 예에서와 같이, 들어가는 미분탄 함유 기류의 양을 조정하고 및/또는 플라즈마 점화버너 내로 들어가는 미분탄 함유 기류에 있는 미분탄의 농도를 가능한한 높게 증가시키는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위해서, 분기관 내로 들어가는 미분탄의 양을 유연하게 조정하기 위해서 주 파이프와 분기 파이프의 분기지점에 조절장치가 배열될 것이다.
상기한 해법의 변형으로서, 만일 버너에서 미분탄 함유 기류를 안내하는 셋이상의 단계들을 갖는 버너 배럴들이 존재하면, 버너 배럴들의 각각의 단계는 중앙 배럴과 버너 내부 배럴 사이에서 분포할 것이다. 예를 들면, 만일 3단계의 버너 배럴들이 존재하면, 플라즈마 점화버너의 제1 단계 버너 배럴과 제 2 단계 버너 배럴에 있는 미분탄은 중앙 배럴과 분기 파이프를 통해서 동시에 안내되고(이러한 경우에 있어서, 중앙 배럴과 내부 구조물은 도 2에 도시된 것과 유사하고, 단지 도 2의 버너 내부 배럴이 도 5의 중앙 배럴로 변경된다) 제 3 단계 버너 배럴에 있는 미분탄은 주 파이프로부터 들어간다. 반대로, 플라즈마 점화버너의 제1 단계 버너 배럴에 있는 미분탄은 중앙 배럴과 분기 파이프를 통해서 안내되고, 제 2단계 및 제 3 단계 버너 배럴에 있는 미분탄은 주 파이프로부터 들어간다.
바람직한 실시 예에 있어서, 밸브(504)가 분기 파이프에 제공되는데, 버너의 시동 점화단계와 저부하 안정 연소단계에서 밸브를 작동시키고, 점화가 완료되고 버너의 연소가 안정한 상태가 되면 밸브 작동을 멈춘다. 이 밸브(504)는 조절장치(506)와 통합하도록 설계되고, 그래서 조절장치는 조절장치와 분기 튜브밸브로서 동시에 기능한다.
제 2 실시 예의 상기 설명을 통해서 잘 알 수 있는 바와 같이, 이 실시 예의 핵심은 분기튜브를 이용하여 제 1 단계 버너 배럴에서 미분탄의 농도를 증가시키는 것이다. 플라즈마 발생기를 사용하여 점화하는 것이나 버너 배럴의 축방향을 따라서 플라즈마 발생기를 제공하는 것 모두는 제한받지 않는다. 그러므로, 제 2 실시 예의 다양한 실시 양태들은 제 1 실시 예의 양태들과 결합하거나 결합하지 않을 수 있다. 특히, 점화장치는 플라즈마 발생기 이외의 오일 건일 수 있고, 그것의 배열방식은 방사상 삽입과 경사삽입을 포함하여 축방향 삽입 이외의 다른 방향을 따라서 삽입될 수 있다.
상기한 해법들에 있어서, 분기관이 배열되고 조절장치가 부착되므로, 미분탄 함유 기류의 유속과 버너의 중앙 배럴에 있는 미분탄의 농도는 독립적으로 조정될 수 있고, 최적의 점화 작용 조건이 달성될 수 있다.
또한, 지점에 장착된 오래된 형식의 버너들에 있어서, 편리하고 저가의 재구성 수단이 상기한 제 2 실시 예를 사용하여 제공될 수 있고, 따라서 본 발명이 적용될 수 있다.
예를 들면, 많은 석탄 화력발전소에 의해서 채택되고 있는 소용돌이 형식의 미분탄 버너는 중앙 배럴을 가지며, 미분탄과 공기의 혼합물은 중앙 배럴의 외부로 부터 노 내로 보내진다. 예를 들면, 20세기의 80년대에 Mitsui Babcock Energy Ltd사에 의해서 개발된 LNASB 축방향 소용돌이 미분탄 버너(도 6 참조)는 이러한 종류의 구조를 채택하였다. 이러한 구조에 있어서, 오일건이 중앙 배럴(602) 내로 삽입되고, 중앙 배럴로부터 노 내로 보내진 미분탄은 오일 건의 불꽃에 의해서 점화된다. 이러한 종류의 버너에 대하여, 만일 플라즈마 점화기술의 재구성이 직접적으로 수행되면, 중앙 배럴(602)의 구조를 제거하는 것이 필요하며, 이는 미분탄의 농도 분포와 버너 내부의 공기속도가 크게 변하게 하고 버너의 최초 성능에 영향을 끼치게될 것이다. 그러나, 이 문제는 본 발명의 제 2 실시예를 채택함으로써 해결할 수 있다. 플라즈마 기술의 재구성 시점에서, 중앙 배럴(602)을 제 1 단계 버너 배럴(104), 중앙 배럴(510), 점화장치(플라즈마 발생기(302)와 같은) 및 도 5에 도시된 바와 같이 거기에 연결된 분기관(502)으로 재구성하는 것이 필요하다. 그리고 버너의 미분탄 함유 기류의 최초 메카니즘(즉, 주 공기로부터 도 6에 도시된 제 3 공기 튜브로의 구조)에 대한 재구성을 불필요하게 만들며, 이에 의해서 그 성능을 가능한한 최초 버너와 일치하게 만든다.
상기 재구성 방식은 제 3 단계 버너를 형성한다(즉, 제 1 단계 버너 배럴, 중앙 배럴 및 외부 배럴). 실제로, 가능하다면, 2단계 버너는 제 1 단계 버너 배럴을 추가함이 없이 중앙 배럴과 외부 배럴에 의해서 형성될 것이다. 또한, 그이상 단계들의 버너 배럴이 중앙 배럴에 추가되거나, 또는 그이상 단계들의 버너 배럴이 외부 배럴에 추가될 것이다.
또한, 점화장치는 오일건 및 플라즈마 점화장치등을 포함하여 최초 버너나 재구성된 버너의 소정 종류의 점화장치가될 것이다.
본 발명의 바람직한 실시 예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 명백히, 본 발명은 상기한 바와 같은 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 본 발명의 보호범위 내에서 다양하게 변경 또는 대체될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명될 것이다. 도면에 있어서, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 대응하는 기술적 특징들에 대하여 사용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 점화버너를 개략적으로 설명하는 단면도;
도 2는 종래 기술에 따른 다른 플라즈마 점화버너를 개략적으로 설명하는 부분 단면도;
도 3은 본 발명에 따른 다른 플라즈마 점화버너의 제 1 실시 예를 개략적으로 설명하는 부분 단면도;
도 4는 도 3의 선 A-A를 따라 도시한 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 점화버너의 제 2 실시 예를 개략적으로 설명하는 부분 단면도;
도 6은 종래 기술에 따른 축방향 소용돌이형 미분탄 버너의 구조를 설명하는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
102 : 미분탄 함유 기류 유입구
104 : 제 1 단계 버너 배럴
106 : 제 2 단계 버너 배럴
118 : 버너 외부 배럴
202 : 버너 내부 배럴
302 : 플라즈마 발생기
306 : 안내판
308 : 절곡 튜브
310 : 유입구
502 : 분기 파이프
508 : 주 파이프
510 : 중앙 배럴
512 : 제 2 절곡 튜브

Claims (9)

  1. 적어도 2단계의 버너 배럴들 및 상기 적어도 2단계의 버너 배럴들의 제 1 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화하기 위한 플라즈마 발생기를 포함하며, 전단계 버너 배럴의 연소 불꽃은 다음 단계 버너 배럴에서 미분탄을 점화시키거나 또는 다음 단계 버너 배럴에서 보충된 공기와 함께 불타오르는 플라즈마 점화버너에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기의 축방향은 상기 제 1 단계 버너 배럴 내로 들어가는 미분탄 함유 기류를 따르는 방향과 평행하고, 이와 동시에 상기 버너 배럴들의 축과 평행한 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  2. 제 1 항에 있어서, 미분탄 함유 기류를 상기 버너 배럴의 적어도 두 단계 내로 안내하기 위한 절곡 튜브를 더 포함하며, 상기 버너 배럴의 측면에서 상기 절곡 튜브의 일단부는 상기 버너 배럴의 축과 평행하고, 상기 플라즈마 발생기는 상기 버너 배럴의 축방향을 따라서 상기 절곡튜브의 벽을 통해서 상기 제 1 단계 버너 배럴 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 절곡튜브의 축을 따라서 배열된 안내판을 더 포함하며, 상기 버너 배럴의 일측에서 상기 안내판의 일단부는 상기 플라즈마 발생기의 축에 평행한 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 안내판은 상기 제 1 단계 버너 배럴의 유입구 근처로 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 플라즈마 발생기의 단부들과 상기 안내판은 상기 버너 배럴들의 축상에 배열되거나 또는 상기 버너 배럴들의 축으로부터 소정거리만큼 편향된 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내판의 절단면의 형상은 평면인 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  7. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내판의 절단면의 형상은 절곡면인 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  8. 제 2 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라즈마 발생기를 보호하기 위한 내마모 보호 슬리이브가 제공된 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 내마모 보호 슬리이브의 바람이 불어오는쪽 표면은 브이(V)자 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 점화버너.
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