KR20100006985U

KR20100006985U - 보일러용 폐열회수장치

Info

Publication number: KR20100006985U
Application number: KR2020080017364U
Authority: KR
Inventors: 김병국; 이만시
Original assignee: 김병국; 이만시
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-07-08

Abstract

본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치는 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스의 폐열을 이용하는 것으로 이루어지는 보일러용 폐열회수장치에 있어서, 상하 외부에 보일러의 연통과 결합되는 플랜지부를 형성하고 중앙부에 히터파이프설치판과 연통파이프부를 형성하여 내부에 물을 통과시키는 물저장공간과 연소가스를 체류시키는 연소가스체류공간으로 분리 형성함과 더불어 중앙부에 연소가스를 통과시키는 연소가스관통공간을 형성하여 보일러의 연통 상에 설치되는 본체, 상기 본체의 히터파이프설치판에 삽입 설치되어 하부가 상기 본체의 연소가스체류공간에 위치됨과 더불어 상부가 상기 본체의 물저장공간에 위치되고 저온에서 기화하는 저온기화 화합물을 내장한 다수의 히터파이프, 상기 본체의 연소가스체류공간에 설치되어 보일러의 연소가스의 흐름을 가변시키는 연소가스체류판으로 이루어진다.

따라서 본 고안은 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스가 본체의 연소가스체류공간에서 체류되면서 다수의 히터파이프의 하부를 가열하여 히터파이프에 내장된 저온기화 화합물을 기화하여 히터피이프의 내부 상측으로 이동하여 히터파이프에서 발생되는 열이 본체의 물저장공간 내의 물을 가열함과 더불어 보일러의 연소가스가 본체의 연소가스관통공간을 통과하면서 본체의 연소파이프부를 통과하면서 본체의 물저장공간 내의 물을 가열하기 때문에, 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스의 폐열을 용이하게 이용할 수 있는 등의 효과를 발휘한다.

보일러, 폐열, 폐열회수장치, 폐열회수기, 저온기화 화합물, 히터파이프, 보일러용 폐열회수장치

Description

보일러용 폐열회수장치{DEVICE OF RECOLLECTING WASTED HEAT FOR BOILER}

본 고안은 보일러용 폐열회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보일러의 연통으로 배출되는 고온의 연소가스로 저온에서 기화되는 저온기화 화합물을 내장한 히터파이프를 가열하여 히터파이프에서 발열되는 열과 연통 내의 연소가스의 폐열을 이용하여 물을 가열함으로써 연통으로 배출되는 연소가스를 용이하게 이용할 수 있도록 하는 보일러용 폐열회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 보일러에서 연소되어 연통으로 배출되는 고온의 연소가스를 이용하여 물을 가열하는 장치가 많이 개발되었는 바, 이러한 폐열을 이용하는 기술은 보일러의 효율을 증대하여 에너지를 절약하게 된다.

그래서 종래에는 연통 내부에 열교환기를 설치하여 물을 열교환기를 통과시켜서 연통으로 배출되는 고온의 폐열로 물을 가열하는 구조를 이루고 있다.

그러나 보일러의 연통을 통과하는 연소가스가 빠른 속도를 통과할 뿐만 아니라 연소가스와 열교환기의 접촉 면적이 작아서 폐열의 이용량이 매우 부족하다는 단점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 보일러의 연통으로 배출되는 고온의 연소가스로 저온기화 화합물을 내장한 히터파이프를 가열하여 히터파이프에서 발열되는 열과 보일러의 연통 내의 연소가스의 폐열을 이용하여 물을 가열함으로써, 연통으로 배출되는 연소가스를 용이하게 이용할 수 있는 보일러용 폐열회수장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스의 폐열을 이용하는 것으로 이루어지는 보일러용 폐열회수장치에 있어서, 상하 외부에 보일러의 연통과 결합되는 플랜지부를 형성하고 중앙부에 히터파이프설치판과 연통파이프부를 형성하여 내부에 물을 통과시키는 물저장공간과 연소가스를 체류시키는 연소가스체류공간으로 분리 형성함과 더불어 중앙부에 연소가스를 통과시키는 연소가스관통공간을 형성하여 보일러의 연통 상에 설치되는 본체, 상기 본체의 히터파이프설치판에 삽입 설치되어 하부가 상기 본체의 연소가스체류공간에 위치됨과 더불어 상부가 상기 본체의 물저장공간에 위치되고 저온에서 기화하는 저온기화 화합물을 내장한 다수의 히터파이프, 상기 본체의 연소가스체류공간에 설치되어 보일러의 연소가스의 흐름을 가변시키는 연소가스체류판으로 이루어지는 보일러용 폐열회수장치를 제공한다.

이와 같이 이루어지는 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치는 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스가 본체의 연소가스체류공간에서 체류되면서 다수의 히터파이프의 하부를 가열하여 히터파이프에 내장된 저온기화 화합물을 기화하여 히터파이프의 내부 상측으로 이동하여 히터파이프에서 발생되는 열이 본체의 물저장공간 내의 물을 가열함과 더불어 보일러의 연소가스가 본체의 연소가스관통공간을 통과하면서 본체의 연소파이프부를 통과하면서 본체의 물저장공간 내의 물을 가열하기 때문에, 보일러의 연통으로 배출되는 연소가스의 폐열을 용이하게 이용할 수 있다는 이점이 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 폐열회수장치가 적용되는 보일러를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치를 나타내는 도면으로서, 본 고안의 폐열회수장치는 보일러(1)의 연통(2)으로 배출되는 연소가스의 폐열을 이용하는 본체(11)의 내부에 있는 물을 가열하게 된다.

즉 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치는 물이 급수 및 배수되는 본체(11)의 내부에 다수의 히터파이프(12)가 설치되고, 보일러의 연소가스를 체류시킴과 아울러 흐르는 방향을 가변시키는 연소가스페류판(13)이 본체의 내부에 설치되는 구조로 이루어진다.

여기서 상기 본체(11)는 상기 보일러(1)의 연통(2) 상에 설치되는 것으로서, 상하 외부에 보일러(1)의 연통(2)과 결합되는 플랜지부(11a)를 형성하고, 중앙부에 히터파이프설치판(11b)과 연통파이프부(11c)를 형성하며, 이에 따라 상기 히터파이프설치판(11b)으로 인하여 본체(11)의 내부에 물을 통과시키는 물저장공간(11d)과 연소가스를 체류시키는 연소가스체류공간(11e)이 분리 형성되고, 본체(11)의 중앙부에 연소가스를 통과시키는 연소가스관통공간(11f)가 형성된다.

물론 상기 본체(11)의 플랜지부(11a)가 연통(2)에 형성되는 플랜지부(2a)에 설치되는 것이고, 보일러(1)의 연소가스가 보일러(1)의 출구측 연통(2)으로 흘러서 상기 본체(11)의 연소가스체류공간(11e)과 연소가스관통공간(11f)를 차례로 통과하여 외부로 배출되며, 상기 본체(11)의 물저장공간(11d)으로 삽입되는 급수파이프(11g)와 배수파이프(11h)가 상기 본체(11)에 설치됨을 자명한 것이다.

한편 상기 히터파이프(12)는 상기 본체(11)의 히터파이프설치판(11b)에 삽입 설치되어 히터파이프(12)의 하부가 상기 본체(11)의 연소가스체류공간(11b)에 위치되고, 히터파이프(12)의 상부가 상기 본체(11)의 물저장공간(11)에 위치되며, 상기 히터파이프(12)의 내부 공간에는 저온에서 기화하는 저온기화 화합물이 내장된다.

물론 상기 저온기화 화합물은 상기 히터파이프(12)의 내부 공간의 부피를 고려함과 아울러 쉽게 기화되면서 기화된 가스의 양을 고려하여 상기 히터파이프(12)에 적절한 양으로 내장되는 것이다.

그래서 상기 저온기화 화합물은 상기 히터파이프(12)의 내부 공간을 진공 상태로 한 뒤, 상기 히터파이프(12)의 내부 공간 부피의 10% ~ 30%를 충전함이 바람직하며며, 이는 염화메틸렌 또는 포름알데이드 등을 사용하게 된다.

참고로 염화메틸렌는 분자식 CHCl. 메탄의 수소원자 2개를 염소원자로 치환한 화합물로서 디클로로메탄이라고도 하며, 분자량 84.93, 녹는점 －96.8℃, 끓는점 39.95℃, 비중 =1.3255을 갖춘 무색의 액체이며, 이의 증기가 불연성이며, 아세트산셀룰로오스용제·탈(脫)그리스제·의류세척제·냉매 등으로 사용되는 것이다.

아무튼 상기 연소가스체류판(13)은 상기 본체(11)의 연소가스체류공간(11e)에 설치되어 보일러(1)의 연소가스의 흐름을 가변시킴과 아울러 연소가스를 체류시간을 연장하여 다수의 히터파이프(12)의 하부를 연소가스로 원활하게 가열기 위한 것이다.

물론 상기 본체(11)의 내부면과 상기 히터파이프(12)의 외부면, 상기 연소가스체류판(13)의 표면에는 세라믹을 주원료로 하는 페인트를 코팅 또는 도포하여 연소가스와 물에 의해 부식되는 것을 방지하게 됨을 자명한 사실이다.

이와 같이 이루어지는 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치는 다음과 같이 작용한다.

보일러(1)가 작동하면 연소가스가 보일러(1)의 출구측의 연통(2)을 통하여 흘러서 본체(11)에 형성되는 연소가스체류공간(11e)에 유입되며, 상기 연소가스체류공간(11e)으로 유입된 연소가스가 연소가스체류판(13)에 의해 체류시간이 지연됨과 아울러 다수의 히터파이프(12)의 하부를 가열하게 된다.

상기와 같이 연소가스가 히터파이프(12)를 가열함으로써 히터파이프(12) 내의 저온기화 화합물이 신속하게 기화됨과 아울러 연소가스의 온도와 근접한 온도의 기체로 가변하게 되어 상기 본체(11)에 형성되는 물저장공간(11d) 내의 물을 가열 하게 된다.

또한 상기 연소가스체류공간(11e) 내의 연소가스가 본체(11)에 형성되는 연소가스관통공간(11f)로 흐르면서 본체(11)의 연통파이프부(11c)를 가열하게 되며, 이에 따라 연통파이프부(11c)와 근접한 물저장공간(11d)의 물이 가열된다.

이렇게 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치는 보일러에서 배출되는 고온의 연소가스의 폐열로 본체의 물저장공간 내의 물을 쉽게 가열할 수 있어 보일러의 폐열을 보다 효율적으로 이용하는 것이다.

한편 본 고안에서는 보일러(1)를 가동하지 않을 때, 상기 본체(11)의 연통파이프부(11c)의 내부면과 연소가스체류공간(11e)를 구성하는 본체(11)의 내부면에 결로로 인한 물이 발생될 수 있으므로, 결로에 의해 발생되는 물이 보일러(1)의 출구측 연통(2)으로 역류하는 것을 방지하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이 본 고안에서는 상기 본체(11)의 연소가스체류공간(11e)에서 연소가스가 유입되는 부위에 상측으로 돌출 형성되는 턱부(11k)를 포함한다.

그러면 상기 본체(11)의 연통파이프부(11c)의 내부면과 연소가스체류공간(11e)를 구성하는 본체(11)의 내부면의 결로로 인해 발생되는 물은 상기 본체(11)의 연소가스체류공간(11e)의 아래면에 고이게 되며, 이에 따라 보일러(1)를 재가동하면 보일러(1)의 연소가스의 열로 인하여 연소가스체류공간(11e)의 아래면에 고인 물이 기화되어 외기로 배출될 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 폐열회수장치가 적용되는 보일러를 개략적으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 고안에 의한 보일러용 폐열회수장치를 나타내는 단면도,

도 3은 도 2의 A부의 확대 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 보일러

2 : 연통

11 : 본체

12 : 히터파이프

13 : 연소가스체류판

Claims

보일러의 연통으로 배출되는 연소가스의 폐열을 이용하는 것으로 이루어지는 보일러용 폐열회수장치에 있어서,

상하 외부에 보일러의 연통과 결합되는 플랜지부를 형성하고 중앙부에 히터파이프설치판과 연통파이프부를 형성하여 내부에 물을 통과시키는 물저장공간과 연소가스를 체류시키는 연소가스체류공간으로 분리 형성함과 더불어 중앙부에 연소가스를 통과시키는 연소가스관통공간을 형성하여 보일러의 연통 상에 설치되는 본체,

상기 본체의 히터파이프설치판에 삽입 설치되어 하부가 상기 본체의 연소가스체류공간에 위치됨과 더불어 상부가 상기 본체의 물저장공간에 위치되고 저온에서 기화하는 저온기화 화합물을 내장한 다수의 히터파이프,

상기 본체의 연소가스체류공간에 설치되어 보일러의 연소가스의 흐름을 가변시키는 연소가스체류판으로 이루어지는 보일러용 폐열회수장치.
제1항에 있어서,

상기 본체의 연소가스체류공간에서 연소가스가 유입되는 부위에 상측으로 돌출 형성되는 턱부가 본체의 연통파이프부의 내부면과 연소가스체류공간의 결로로 발생되는 물의 역류를 차단하는 것을 포함하여 이루어지는 보일러용 폐열회수장치.