KR20090126669A - Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel - Google Patents
Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090126669A KR20090126669A KR1020080052879A KR20080052879A KR20090126669A KR 20090126669 A KR20090126669 A KR 20090126669A KR 1020080052879 A KR1020080052879 A KR 1020080052879A KR 20080052879 A KR20080052879 A KR 20080052879A KR 20090126669 A KR20090126669 A KR 20090126669A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fuel
- air
- flame
- nozzle
- fuel nozzle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/70—Baffles or like flow-disturbing devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D2900/00—Special features of, or arrangements for burners using fluid fuels or solid fuels suspended in a carrier gas
- F23D2900/14—Special features of gas burners
- F23D2900/14701—Swirling means inside the mixing tube or chamber to improve premixing
Abstract
Description
본 발명은 공기와 연료의 혼합특성을 향상시키는 연료노즐이 구비된 예혼합 버너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기가 흐르는 유로 상에 공기와 연료의 혼합이 원활하게 이루어지도록 하는 연료노즐이 구비된 예혼합 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a premix burner having a fuel nozzle for improving the mixing characteristics of air and fuel, and more particularly, to a fuel nozzle for smoothly mixing air and fuel on an air flow path. It is about a premix burner.
산업발달 및 이에 따른 화석연료의 사용이 증가함에 따라 효율이 높고 배기가스 배출이 적은 버너의 개발이 요구되고 있다.As industrial development and the use of fossil fuels increase, there is a need for the development of burners with high efficiency and low emissions.
일반적으로 보일러나 온수기에 사용되는 가스버너로는 분젠버너와 예혼합버너가 있다. 분젠버너는 송풍기를 통해 공급되는 공기의 일부인 1차공기와 연료를 미리 혼합하여 화염발생부분으로 공급하고 이와는 별도로 2차공기를 화염발생부분에 공급하여 완전연소를 유도하는 버너이다. 예혼합버너는 가스연료와 연소용 공기를 미리 혼합한 후에 화염발생부분으로 공급하는 버너이다.In general, gas burners used in boilers or water heaters include bunsen burners and premixed burners. The Bunsen burner is a burner that induces complete combustion by supplying the primary air and fuel, which are part of the air supplied through the blower, to the flame generating part and supplying the secondary air to the flame generating part separately. The premix burner is a burner which pre-mixes gas fuel and combustion air and supplies it to the flame generating part.
분젠버너는 화염안정성과 역화현상이 발생할 위험성이 적다는 장점을 가지고 있으나 연료와 공기의 혼합에 의한 연소를 향상시키기 위하여 연소에 필요한 이론 공기량보다 훨씬 많은 과잉공기(공기비가 통상 1.7∼2.0)를 사용하게 되어 고온의 배기가스 배출로 인한 효율 저하의 요인이 되고 있다. 또한 화염온도가 높아 공해물질인 NOx 발생량이 많으며 콘덴싱 보일러로 구성하는 경우 응축효과가 현저히 떨어지는 문제점이 있다.Bunsen burners have the advantage of low flame stability and low risk of backfire, but they use much more excess air (air ratio of 1.7 to 2.0) than the theoretical amount of air required for combustion in order to improve combustion by mixing fuel and air. As a result, efficiency is lowered due to high temperature exhaust gas emissions. In addition, since the flame temperature is high, there is a large amount of pollutant NOx generation, when condensing boilers have a problem that the condensation effect is significantly reduced.
한편 예혼합버너는 최소의 공기량으로 연소를 시키게 되므로 분젠버너에 비해 효율이 높고 NOx 발생량이 적으며 콘덴싱 보일러로 구성하는 경우에 응축효과를 극대화 할 수 있다는 장점이 있으나 공기와 연료의 혼합이 충분히 이루어지지 않는 경우 화염길이가 높고 CO 발생이 높은 문제점이 있다.On the other hand, the premixed burner has the advantage of higher efficiency, less NOx generation, and maximum condensation effect when condensing boilers are used. If not, there is a problem that the flame length is high and the CO generation is high.
따라서 예혼합버너에서는 공기와 연료가 충분히 혼합될 수 있는 구조를 개발할 필요성이 제기되고 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 공기와 연료의 혼합을 위한 별도의 믹서를 사용할 경우 부품이 추가되어야 하는 문제점이 있다.Therefore, there is a need to develop a structure that can sufficiently mix air and fuel in the premixed burner, but in order to solve this problem, there is a problem in that parts are added when using a separate mixer for mixing air and fuel. .
본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 송풍기로부터 공급된 공기와 연료의 혼합이 충분히 이루어지도록 한 예혼합 버너를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a premixed burner in which air and fuel supplied from a blower are sufficiently mixed.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 예혼합 버너는, 송풍기에 의해 공급된 공기와 연료공급부에 의해 공급된 연료가 미리 혼합되고 이 혼합기를 화염이 형성되는 염공핀으로 공급하여 연소시키는 예혼합 버너에 있어서, 상기 송풍기에 의해 공급되는 공기가 통과하는 유로 상에 상기 연료가 분사되는 연료노즐이 돌출형성되고, 상기 연료노즐의 외주면 둘레에는 다수의 연료분출구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.The pre-mix burner of the present invention for solving the above-described problems, the pre-mix burner for supplying and combusting the air supplied by the blower and the fuel supplied by the fuel supply unit in advance and supplying the mixer to the salt hole pin to form a flame The fuel nozzle of the fuel injection is formed on the flow path through which the air supplied by the blower passes, and a plurality of fuel injection holes are formed around the outer circumferential surface of the fuel nozzle.
이 경우 상기 연료노즐의 외주면 길이방향을 따라 다수 개의 연료분출구멍이 일정 간격 이격되어 구멍열을 형성하고, 상기 구멍열이 상기 연료노즐의 외주면 둘레를 따라 일정 간격 이격되어 다수 개 형성된 것으로 구성될 수 있다.In this case, a plurality of fuel injection holes may be spaced apart at regular intervals along the outer circumferential surface of the fuel nozzle to form a row of holes, and the plurality of hole rows may be formed at regular intervals along the outer circumferential surface of the fuel nozzle. have.
또한 상기 연료노즐과 화염형성부 사이에 형성된 혼합기 유로가 'S'자 형태가 되도록 상기 혼합기 유로 상에 다수의 격벽이 설치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, a plurality of partitions may be installed on the mixer flow path such that the mixer flow path formed between the fuel nozzle and the flame forming portion has a 'S' shape.
본 발명에 의하면, 공기와 연료의 혼합이 충분히 이루어진 혼합기가 화염형성부에 공급되므로 화염안정성이 향상되고 공해물질의 발생량을 줄일 수 있는 장점 이 있다.According to the present invention, since a mixer having a sufficient mixing of air and fuel is supplied to the flame forming unit, the flame stability is improved and the amount of pollutants generated can be reduced.
또한 별도의 믹서를 사용하지 않고도 연료와 공기의 혼합특성을 향상시킬 수 있어 부품수가 줄어들고 구조가 간단한 장점이 있다.In addition, it is possible to improve the mixing characteristics of fuel and air without using a separate mixer, which reduces the number of parts and has a simple structure.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 예혼합 버너를 보여주는 결합사시도, 도 2는 도 1에 도시된 버너의 측단면도, 도 3은 도 2에 도시된 연료노즐의 사시도, 도 4는 도 2에 도시된 타공판의 사시도, 도 5는 도 2에 도시된 염공핀의 사시도이다.1 is a perspective view showing a pre-mixed burner according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side cross-sectional view of the burner shown in Figure 1, Figure 3 is a perspective view of the fuel nozzle shown in Figure 2, Figure 4 is Perspective view of the perforated plate shown in, Figure 5 is a perspective view of the pin hole shown in FIG.
본 발명의 예혼합 버너는, 외부공기를 흡입하는 송풍기(110), 상기 송풍기(110)에 의해 공급된 공기가 내부를 통과하며 일측에 연료노즐(130)이 결합된 노즐결합부몸체(120), 상기 노즐결합부몸체(120)의 상측에 결합되고 송풍기(110)에 의해 공급되는 공기와 연료노즐(130)을 통해 분사된 연료가 혼합된 혼합기가 내부를 통과하는 혼합부몸체(140), 상기 혼합부몸체(140)의 상측에 결합되는 타공판(150), 화염형성부로서 상기 타공판(150)의 상측에 설치되는 염공핀(160)으로 구성된다.Pre-mixed burner of the present invention, the
상기 노즐결합부몸체(120)에 결합된 연료노즐(130)은 도 3에 도시된 바와 같이, 연료공급부(도면에 미도시)에 연결되는 원통형상의 연료도입구(131), 상기 연료도입구(131)에 연결되고 상기 노즐결합부몸체(120) 내부 공간으로 돌출 형성된 원통형상의 연료분출구(133), 상기 연료도입구(131)와 연료분출구(133) 사이에 원 판 형상으로 형성되어 다수의 체결구멍(132a)을 통해 상기 노즐결합부몸체(120)의 일측에 결합되는 플랜지(132)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the
상기 연료분출구(133)의 외주면에는 둘레를 따라 다수의 연료분출구멍(133a,133b)이 형성되어 있어 상기 연료분출구멍(133a,133b)을 통해 노즐결합부몸체(120)의 내부 공간으로 분출된 연료는 공기와 혼합된다.A plurality of
이와 같이 연료분출구(133)가 공기가 흐르는 유로의 중간을 가로지르도록 형성되어 있고 연료분출구멍(133a,133b)을 통해 분출되는 연료는 공기 유로의 전체에 걸쳐 골고루 분출되도록 되어 있어 연료와 공기의 혼합특성이 향상되게 된다.In this way, the
또한 연료와 공기를 혼합하기 위한 별도의 믹서를 설치하지 않아도 되므로 믹서를 설치한 경우에 비하여 구조가 간단하고 부품수가 줄어들게 된다.In addition, since there is no need to install a separate mixer for mixing fuel and air, the structure is simpler and the number of parts is reduced compared to the case where the mixer is installed.
상기 연료분출구멍(133a,133b)은, 연료분출구(133)의 외주면 길이방향을 따라 다수 개의 구멍이 일정 간격 이격되어 형성된 하나의 구멍열(133a)과, 그 구멍열(133a)의 측방향으로 연료분출구(133)의 외주면 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 다른 구멍열(133b)로 이루어진다. 상기 구멍열(133a,133b)은 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다.The
상기 혼합부몸체(140)의 내부는 혼합기 유로가 형성되어 있어 공기와 연료가 흐르면서 혼합이 이루어지는 공간이다.The inside of the
이 경우 혼합기 유로의 길이가 짧은 경우 공기와 연료의 충분한 혼합이 이루어지지 않게 되므로 한정된 공간 내에서 최대한의 혼합기 유로를 형성할 수 있는 구조가 필요하게 된다.In this case, when the length of the mixer flow path is short, sufficient mixing of air and fuel is not performed. Therefore, a structure capable of forming a maximum mixer flow path in a limited space is required.
따라서 본 발명에서는 상기 혼합부몸체(140) 내부 공간을 3단(143a,143b,143c)으로 분할하는 격벽(141,142)을 설치하여 혼합기 유로가 'S'자 형태가 되도록 함으로써 공기와 연료가 혼합되는 시간을 늘리도록 하였다.Therefore, in the present invention, by installing
상기 타공판(150)은 일례로, 4각형의 판넬에 다수의 구멍(150a)을 조밀하게 형성시킨 것으로서, 상기 구멍(150a)을 통과한 혼합기는 난류가 되어 연료와 공기의 혼합특성을 더욱 향상시키게 되고, 화염의 안정성을 향상시키게 된다.For example, the
상기 염공핀(160)은 상면에는 슬롯(slot)형상인 다수 개의 염공(160a)이 길이방향을 따라 조밀하게 형성되어 있고 양 측면은 90도 절곡된 형상을 하고 있다.The
상기 염공핀(160)의 상면에서 화염이 형성된다. 따라서 염공핀(160)을 다수 개 나란히 설치하면 다수 개의 염공핀(160) 상면이 모여 분할된 화염면을 형성하게 된다.Flame is formed on the top surface of the
화염면이 단일 평면으로서 일체형으로 이루어진 경우 열에 의한 변형에 의해 화염면이 비틀어져 연소특성이 저하될 수 있는데, 본 발명의 염공핀(160)에 의하면, 하나의 단일한 화염면으로 이루어진 구조에 비하여 다수의 염공핀(160)을 사용함으로써 화염면을 분할시킴으로써 열전달을 분산시켜 화염면의 변형이 방지된다.If the flame surface is made of a single plane and integrally formed, the flame surface may be distorted due to deformation by heat, and thus combustion characteristics may be reduced. By using the
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention having the configuration as described above will be described.
송풍기(110)의 작동에 의해 공급된 공기는 노즐결합부몸체(120) 내부 공간을 통과하게 된다.The air supplied by the operation of the
이때 연료노즐(130)의 연료분출구멍(133a,133b)을 통해 분출된 연료는 공기 와 혼합이 이루어지게 되고, 이 혼합기는 혼합부몸체(140) 격벽(141,142)에 의해 흐름이 유도되어 내부 공간(143a,143b,143c)을 순차 통과하면서 공기와 연료의 혼합이 이루어진다.At this time, the fuel ejected through the
상기 혼합부몸체(140)를 통과하면서 충분히 혼합된 혼합기는 타공판(150)을 통과한 후 염공핀(160)의 상면으로 분출되고 상기 염공핀(160)의 일측에 설치된 점화플러그(도면에 미도시)의 점화에 의해 화염이 형성된다.The mixer, which is sufficiently mixed while passing through the
이와 같이 형성된 화염은 연료와 공기의 충분한 혼합에 의해 종래에 비하여 화염안정성이 향상되고 공해물질의 발생이 줄어들게 된다.The flame formed as described above is improved in flame stability and generation of pollutants compared with the conventional one by sufficient mixing of fuel and air.
이상, 본 발명을 실시 예를 사용하여 설명하였으나 이들 실시예는 예시적인 것에 불과하며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 수정과 변경을 가할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described using embodiments, but these embodiments are merely exemplary, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the spirit of the present invention. I can understand that.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 예혼합 버너를 보여주는 결합사시도, 1 is a perspective view showing a pre-mixed burner according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 버너의 측단면도, 2 is a side cross-sectional view of the burner shown in FIG.
도 3은 도 2에 도시된 연료노즐의 사시도,3 is a perspective view of the fuel nozzle shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 타공판의 사시도,Figure 4 is a perspective view of the perforated plate shown in Figure 2,
도 5는 도 2에 도시된 염공핀의 사시도.Figure 5 is a perspective view of the pin pin shown in FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
110 : 송풍기 120 : 노즐결합부몸체110: blower 120: nozzle coupling body
130 : 연료노즐 131 : 연료도입구130: fuel nozzle 131: fuel inlet
132 : 플랜지 133 : 연료분출구132: flange 133: fuel outlet
140 : 혼합부몸체 141 : 격벽140: mixing body 141: partition wall
150 : 타공판 160 : 염공핀150: punched plate 160: salt ball pin
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080052879A KR20090126669A (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080052879A KR20090126669A (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090126669A true KR20090126669A (en) | 2009-12-09 |
Family
ID=41687752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080052879A KR20090126669A (en) | 2008-06-05 | 2008-06-05 | Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090126669A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105090956A (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 林内株式会社 | Flat combustor |
-
2008
- 2008-06-05 KR KR1020080052879A patent/KR20090126669A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105090956A (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-25 | 林内株式会社 | Flat combustor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5380304B2 (en) | Gas boiler burner | |
KR101512352B1 (en) | Low NOx Burner using forced internal recirculation of flue gas and method thereof | |
JP5393745B2 (en) | Gas turbine combustor | |
US9234662B2 (en) | Air fuel premixer having arrayed mixing vanes for gas turbine combustor | |
US8579214B2 (en) | Swirler vane | |
EP2383516A2 (en) | Pocketed air and fuel mixing tube | |
US20110053105A1 (en) | Bunsen burner using lean-rich combustion type | |
CN109654537B (en) | Central fuel nozzle | |
KR101025703B1 (en) | Gas burner | |
US9052107B2 (en) | Lean-rich burner | |
KR100495505B1 (en) | Multi-Control Possible The Gas Burner | |
JP6207740B2 (en) | Rich lean combustion system | |
CN109611891B (en) | Dry low-emission combustor | |
KR0148092B1 (en) | Small premixing chamber for high gas load of gas boiler | |
KR20090126669A (en) | Premixed burner having fuel nozzle for improving mixing properties of air and fuel | |
KR101878346B1 (en) | Method for the combustion of a low nox premix gas burner | |
JP5283568B2 (en) | Burner and combustor using the same | |
KR100495506B1 (en) | The Premixed Combustion Gas Burner Having Cooling Water Pipe | |
KR100474178B1 (en) | The Premixed Combustion Gas Burner Having Separated Fire Hole Part | |
KR200281374Y1 (en) | Gasboiler with Premixed flame burner | |
JPH10339406A (en) | Low nox burner | |
KR20100001003A (en) | Lean-rich combustion burner having characteristics of reducing pollutional material and stabilizing flame | |
KR0148090B1 (en) | Premixing apparatus for high load gas fuel in gas boiler | |
RU2243447C2 (en) | Burner | |
JPH1163418A (en) | Two stage combustor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |