KR20120074868A - Low nitrogen oxide burner - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A low NOx type burner is provided to reduce thermal NOx generation and hold down the generation of partially high temperature zones. CONSTITUTION: A low NOx type burner comprises a burner body(11), a center nozzle unit(21), an outer blast tube(37), a register(41), a flow speed increasing unit(51). The burner body forms an air feeding passage(13) and is installed in a burner mounting hole(7). The center nozzle unit generates flame in the center portion of a combustion chamber. The outer blast tube is inserted in the burner mounting hole. The resister comprises an inflow passage(47) and an outflow passage(49). Some exhaust gas is flowed in the burner body through the inflow passage. The some exhaust gas and the some air in the inflow passage are injected in a combustion chamber. The resister is located between the outer blast tube and the center nozzle unit. The flow speed increasing unit increases the speed of the air flowing between the resister and the center nozzle.

Description

저녹스형 버너{LOW NITROGEN OXIDE BURNER}LOW NITROGEN OXIDE BURNER}

본 발명은 저녹스형 버너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소실의 배기 가스의 일부를 연소용 공기에 혼합하여 연료와 함께 연소하여, 질소산화물(NOX)의 생성을 저감할 수 있는 저녹스형 버너에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-nox burner, and more particularly to a low-nox type that can mix a part of the exhaust gas of the combustion chamber with combustion air and burn it together with fuel, thereby reducing the production of nitrogen oxides (NO X ). It's about a burner.

일반적으로 질소산화물(NOx)은 연료에 존재하는 화학적으로 결합된 질소 성분이 연소과정에서 산화되어 생성되는 연료 질소산화물(Fuel NOx)과, 연소용 공기중의 질소가 고온에서 유리되어 연소용 공기중의 질소 분자를 산화시켜 생성하는 써멀 녹스(Thermal NOx)와, 탄화수소계열의 화석 연료가 고농도 상태로 고온 영역에 노출되었을 때 급속히 생성되는 프롬프트 녹스(Prompt NOx) 등으로 구분된다.In general, NOx is a fuel NOx produced by oxidizing a chemically bonded nitrogen component present in a fuel during combustion, and nitrogen in combustion air is liberated at high temperature in combustion air. Thermal NOx, which is produced by oxidizing nitrogen molecules, and Prompt NOx, which is rapidly generated when a hydrocarbon-based fossil fuel is exposed to high temperature in a high concentration state.

이러한 질소 산화물 중에서 특히, 연료 질소산화물은 연소기술에 의해 제어될 수 없고, 이에 따라 저녹스형 버너는 써멀 녹스와 프롬프트 녹스의 두 가지 질소산화물의 생성을 저감하는데 그 기술적 과제를 가지고 있다.Among these nitrogen oxides, in particular, fuel nitrogen oxides cannot be controlled by the combustion technology, and thus, the low-nox burner has a technical problem in reducing the production of two nitrogen oxides, thermal and prompt knox.

종래의 저녹스형 버너는 산소 포함비율도 매우 낮고, 화염온도보다 상대적으로 낮은 온도를 가져서 일종의 불활성 기체라 할 수 있는 배기가스를 연도와 연결한 공급관을 통하여 회수하여 화염에 혼입하는 장치가 고안된 배기가스 외부 재순환 방식(external flue gas recirculation)의 저녹스형 버너, 연소된 배기 가스가 연소실 내부에서 화염에 혼입되도록 고안된 배기 가스 내부 재순환 방식(internal flue gas recirculation)의 저녹스형 버너, 화염을 분할하여 화염 표면적을 극대화시켜 복사전열의 증대를 노린 분할화염버너, 화염 표면적을 증가시키기 위한 방법으로 화염을 막 형태로 만든 박막화염버너 등이 있으며, 이러한 종래의 저녹스형 버너는 화염 온도 저감에 의해 써멀 녹스의 생성을 감소시키는 기술을 도모하여 왔다.Conventional low-nox burners have a very low oxygen content and a relatively lower temperature than the flame temperature, so that the exhaust gas, which is a kind of inert gas, is recovered through a supply pipe connected with flue and mixed into the flame. Low-nox burner with external flue gas recirculation, Low-nox burner with internal flue gas recirculation designed to mix the burned exhaust gas into the flame inside the combustion chamber Split flame burners aiming to increase radiant heat by maximizing flame surface area and thin film flame burners made of flame film as a method for increasing flame surface area. Such conventional low-nox burners have a thermal effect due to flame temperature reduction. Techniques for reducing the production of nox have been made.

그러나, 본 출원인은 종래의 저녹스형 버너와는 달리, 연소실의 배기 가스 중의 일부를 연소용 공기에 혼합하여 연료와 함께 연소하는 방식의 저녹스형 버너를 개발하기에 이르렀다.However, unlike the conventional low knox type burner, the present inventors have developed a low knox type burner in which a part of the exhaust gas of the combustion chamber is mixed with combustion air and combusted together with fuel.

본 발명의 목적은, 연소실의 배기가스의 일부를 연소용 공기와 혼합하여 연료와 함께 연소함으로써, 화염의 온도를 낮추며, 연소실에 국부적인 고온 영역이 발생하는 것을 억제하고, 써멀 녹스의 발생을 감소시킬 수 있는 저녹스형 버너를 제공한다.An object of the present invention is to mix a portion of the exhaust gas of a combustion chamber with combustion air and burn it together with fuel, thereby lowering the temperature of the flame, suppressing the occurrence of localized high temperature zones in the combustion chamber, and reducing the occurrence of thermal rust. Provides a low-nox burner that can be used.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 공기가 급기되는 급기 통로를 형성하며, 연소실의 버너 장착공에 장착되는 버너 본체와; 상기 버너 본체의 중심부에 배치되어, 연료와 상기 급기 통로의 공기를 함께 분사하며, 상기 연소실의 중심부에 화염을 발생하는 중앙 노즐부와; 상기 버너 장착공에 삽입되는 아우터 브라스트 튜브와; 상기 연소실의 일부 배기가스가 상기 버너 본체로 유입되는 유입로와, 상기 유입로로 유입된 배기가스와 상기 급기 통로의 일부 공기가 상기 연소실로 배출되는 배출로를 형성하며, 상기 아우터 브라스트 튜브와 상기 중앙 노즐부 사이에 배치되는 레지스터와; 상기 레지스터와 상기 중앙 노즐부 사이의 간격보다 작은 간격을 가지며 상기 중앙 노즐부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 레지스터와 상기 중앙 노즐부 사이를 유동하는 공기의 유속을 증대시키는 유속 증대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the burner main body is formed in the burner mounting hole of the combustion chamber to form an air supply passage for supplying air; A central nozzle unit disposed at a central portion of the burner main body, for injecting fuel and air in the air supply passage together and generating a flame in the central portion of the combustion chamber; An outer blast tube inserted into the burner mounting hole; An exhaust path through which some exhaust gas from the combustion chamber flows into the burner body, an exhaust path through which the exhaust gas introduced into the inflow passage and some air from the air supply passage are discharged into the combustion chamber, and the outer blast tube A resistor disposed between the central nozzle portion; And a flow rate increasing part disposed along a circumference of the center nozzle part and having an interval smaller than the gap between the register and the center nozzle part to increase a flow rate of air flowing between the resistor and the center nozzle part. It provides a low-nox burner.

여기서, 상기 중앙 노즐부는, 상기 버너 본체의 중심부에 마련되어 상기 급기 통로의 공기를 상기 연소실로 분사하는 중앙 공기공급부와, 상기 중앙 공기공급부에 대해 방사상으로 배치되어 상기 연소실로 연료를 분사하는 복수의 연료분사공이 형성된 복수의 중앙 연료공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the central nozzle unit is provided in the center of the burner main body, a central air supply unit for injecting air in the air supply passage to the combustion chamber, and a plurality of fuels disposed radially with respect to the central air supply unit to inject fuel into the combustion chamber It characterized in that it comprises a plurality of central fuel supply is formed with the injection hole.

상기 복수의 연료분사공은 상기 중앙 공기공급부의 축선에 대해 경사지게 형성되어, 상기 중앙 공기공급부를 통해 상기 연소실로 분사되는 공기를 향해 연료를 분사하는 것을 특징으로 한다.The plurality of fuel injection holes are formed to be inclined with respect to the axis of the central air supply, characterized in that for injecting fuel toward the air injected into the combustion chamber through the central air supply.

상기 중앙 공기공급부에 마련되어 상기 연소실로 분사되는 공기를 선회시키는 스월러를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a swirler provided in the central air supply for turning the air injected into the combustion chamber.

상기 레지스터는, 일정 크기의 직경을 갖는 속이 빈 원통형상의 레지스터 본체와, 상기 레지스터 본체의 일단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 상기 버너 본체에 인입되는 연장 튜브와, 상기 레지스터 본체의 타단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 상기 연소실로 인입되는 인너 브라스트 튜브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The resistor includes a hollow cylindrical register body having a diameter of a predetermined size, an extension tube extending to gradually increase in diameter from one end of the resistor body, and drawn into the burner body, and the other end of the resistor body. And an inner blast tube extending gradually to increase in diameter and drawn into the combustion chamber.

상기 유속 증대부를 지지하며 상기 유입로로 유입된 배기가스를 상기 배출로로 안내하는 써포트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a support for supporting the flow rate increasing part and guiding the exhaust gas introduced into the inflow path to the discharge path.

본 발명에 따르면, 연소실의 배기가스의 일부를 연소용 공기와 혼합하여 연료와 함께 연소함으로써, 화염의 온도를 낮추며, 연소실에 국부적인 고온 영역이 발생하는 것을 억제하고, 써멀 녹스의 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 추가적인 외부 설비 없이 배기가스를 연소용 공기에 혼합할 수 있게 되어, 풍압 손실이 추가로 발생하지 않아 동일한 송풍기를 사용할 수 있다.According to the present invention, a part of the exhaust gas of the combustion chamber is mixed with combustion air and combusted with the fuel, thereby lowering the temperature of the flame, suppressing the occurrence of a local high temperature region in the combustion chamber, and reducing the occurrence of thermal nox. Can be. In addition, it is possible to mix the exhaust gas into the combustion air without additional external equipment, so that no additional wind pressure loss occurs, so that the same blower can be used.

도 1은 본 발명에 따른 저녹스형 버너의 구조를 보여주는 단면도,
도 2는 도 1의 일 측면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a low-nox burner according to the present invention;
2 is a side view of FIG. 1.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 저녹스형 버너가 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저녹스형 버너는, 버너 본체(11)와, 연소실(5)의 중심부에 화염을 발생하는 중앙 노즐부(21)와, 아우터 브라스트 튜브(37)와, 아우터 브라스트튜브(37)와 중앙 노즐부(21) 사이에 배치되는 레지스터(41)와, 레지스터(41)와 중앙 노즐부(21) 사이를 유동하는 공기의 유속을 증대시키는 유속 증대부(51)를 포함한다.1 and 2 show a low-nox burner according to the present invention. As shown in these figures, the low-nox burner according to the present invention includes a burner body 11, a central nozzle portion 21 for generating a flame in the center of the combustion chamber 5, and an outer blast tube 37. ), A resistor 41 disposed between the outer blast tube 37 and the center nozzle portion 21, and a flow rate increasing portion for increasing the flow velocity of air flowing between the resistor 41 and the center nozzle portion 21. And 51.

버너 본체(11)는 연소실(5)의 버너 장착공(7)에 장착되며, 버너 장착공(7)에는 아우터 브라스트 튜브(37)가 삽입되어 있다. 아우터 브라스트 튜브(37)의 일측 둘레는 연소실(5)의 배기가스가 버너 본체(11)로 원활하게 유입되도록, 후술할 레지스터(41)의 인너 브라스트 튜브(45)에 대응하여 부분 절취되어 있다.The burner main body 11 is attached to the burner mounting hole 7 of the combustion chamber 5, and the outer blast tube 37 is inserted in the burner mounting hole 7. One side circumference of the outer blast tube 37 is partially cut out corresponding to the inner blast tube 45 of the resistor 41 to be described later so that the exhaust gas of the combustion chamber 5 smoothly flows into the burner body 11. have.

또한, 버너 본체(11)의 내부에는 송풍기(미도시)를 통해 공기가 급기되는 급기 통로(13)가 형성되어 있다. 한편, 버너 본체(11)의 급기 통로(13)를 유동하는 공기는, 후술할 스월러(31, swirller)로 분사되는 1차공기와, 이 스월러(31)와 레지스터(41) 사이를 통해 연소실(5)로 분사되는 2차공기로 분배되어, 연소실(5)로 공급된다.In addition, an air supply passage 13 through which an air is supplied through a blower (not shown) is formed inside the burner main body 11. On the other hand, the air flowing through the air supply passage 13 of the burner main body 11 passes through the primary air injected into the swirler 31 which will be described later, and between the swirler 31 and the register 41. It is distributed to the secondary air injected into the combustion chamber 5 and is supplied to the combustion chamber 5.

중앙 노즐부(21)는 버너 본체(11)의 중심부에 배치되어 연소실(5)로 공급되는 연료와 공기의 일부, 즉 1차공기를 함께 분사하며, 연소실(5)의 중심부에 화염을 발생하는 역할을 한다. 중앙 노즐부(21)는, 버너 본체(11)의 중심부에 마련되어 급기 통로(13)의 공기를 연소실(5)로 분사하는 중앙 공기공급부(23)와, 중앙 공기공급부(23)에 대해 방사상으로 배치되는 복수의 중앙 연료공급부(25)를 포함한다. 각 중앙 연료공급부(25)는 원둘레를 이루며 중앙 공기공급부(23)를 둘러싸고, 이에 중앙 노즐부(21)는 전체적으로 원둘레를 갖는 단면형상을 가진다.The central nozzle unit 21 is disposed at the center of the burner main body 11 to inject a portion of the fuel and air supplied to the combustion chamber 5, that is, primary air, and generate a flame in the center of the combustion chamber 5. Play a role. The center nozzle part 21 is provided in the center of the burner main body 11, and radially with respect to the center air supply part 23 which injects the air of the air supply passage 13 to the combustion chamber 5, and the center air supply part 23. As shown in FIG. It includes a plurality of central fuel supply unit 25 is arranged. Each central fuel supply unit 25 forms a circumference and surrounds the central air supply unit 23, whereby the central nozzle unit 21 has a cross-sectional shape having a circumference as a whole.

연소실(5)을 향하는 각 중앙 연료공급부의 선단에는 연소실(5)로 연료를 분사하는 복수의 연료분사공(27)이 마련되어 있다. 각 연료분사공(27)은 중앙 공기공급부(23)의 축선에 대해 경사지게 형성되어, 중앙 공기공급부(23)를 통해 연소실(5)로 분사되는 1차공기를 향해 연료를 분사한다. 이에, 연료분사공(27)으로부터 분사되는 연료와 중앙 공기공급부(23)로부터 분사되는 1차공기와의 접촉을 증대시켜, 연소 효율을 향상시킬 수 있게 된다.At the tip of each central fuel supply section facing the combustion chamber 5, a plurality of fuel injection holes 27 for injecting fuel into the combustion chamber 5 are provided. Each fuel injection hole 27 is formed to be inclined with respect to the axis of the central air supply unit 23 to inject fuel toward the primary air injected into the combustion chamber 5 through the central air supply unit 23. Accordingly, the contact between the fuel injected from the fuel injection hole 27 and the primary air injected from the central air supply unit 23 may be increased, thereby improving combustion efficiency.

또한, 연소실(5)을 향하는 중앙 공기공급부(23)의 선단에는 연소실(5)로 분사되는 1차공기를 선회시키는 스월러(31)가 더 마련되어 있다. 스월러(31)는 공기의 유동을 안내하는 복수의 가이드(33)를 가지며, 각 가이드(33)는 중앙 공기공급부(23)의 내주를 따라 방사상으로 배치되어 있다. 또한, 중앙 공기공급부(23)를 통해 연소실(5)로 분사되는 공기의 선회를 증대시키기 위해, 각 가이드(33)는 중앙 공기공급부(23)의 축선에 대해 경사를 이루는 것이 바람직하다.Further, a swirler 31 for turning the primary air injected into the combustion chamber 5 is further provided at the tip of the central air supply unit 23 facing the combustion chamber 5. The swirler 31 has a plurality of guides 33 for guiding the flow of air, and each guide 33 is disposed radially along the inner circumference of the central air supply unit 23. Further, in order to increase the turning of the air injected into the combustion chamber 5 through the central air supply 23, each guide 33 is preferably inclined with respect to the axis of the central air supply 23.

레지스터(41)는 일정 크기의 직경을 갖는 속이 빈 원통형상의 레지스터 본체(43)와, 레지스터 본체(43)의 일단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 버너 본체(11)에 인입되는 연장 튜브(44)와, 레지스터 본체(43)의 타단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 연소실(5)로 인입되는 인너 브라스트 튜브(45)를 포함한다.The register 41 is a hollow cylindrical register body 43 having a diameter of a predetermined size, and an extension tube extending into the burner body 11 to extend gradually from one end of the resistor body 43 to the burner body 11 ( 44 and an inner blast tube 45 extending from the other end of the resistor body 43 to gradually increase in diameter and drawn into the combustion chamber 5.

본 실시예에서의 레지스터(41)는 레지스터 본체(43)를 사이에 두고 연장 튜브(44)와 인너 브라스트 튜브(45)가 대칭되게 형성되어 있지만, 레지스터(41)의 형상은 이에 한정되지 않는다.In the present embodiment, the register 41 is formed such that the extension tube 44 and the inner blast tube 45 are symmetrical with the resistor body 43 interposed therebetween, but the shape of the resistor 41 is not limited thereto. .

또한, 레지스터(41)는 레지스터(41)의 외주면과 아우터 브라스트 튜브(37) 사이에 연소실(5)의 일부 배기가스가 버너 본체(11)로 유입되는 유입로(47)를 형성하고, 레지스터(41)의 내주면과 중앙 노즐부(21)의 외주면 사이에 유입로(47)로 유입된 배기가스와 급기 통로(13)의 일부 공기가 연소실(5)로 배출되는 배출로(49)를 형성한다. 레지스터(41)의 연장 튜브(44)는 버너 본체(11)에 인입되고, 인너 브라스트 튜브(45)는 연소실(5)에 인입되어 있다.In addition, the register 41 forms an inflow path 47 through which the exhaust gas of the combustion chamber 5 flows into the burner body 11 between the outer circumferential surface of the resistor 41 and the outer blast tube 37. Between the inner circumferential surface of the 41 and the outer circumferential surface of the central nozzle unit 21, an exhaust path 49 is formed through which the exhaust gas introduced into the inflow path 47 and some air in the air supply passage 13 are discharged to the combustion chamber 5. do. The extension tube 44 of the resistor 41 is led into the burner main body 11, and the inner blast tube 45 is led into the combustion chamber 5.

유속 증대부(51)는 버너 본체(11)에 위치하는 레지스터(41)의 연장 튜브(44)와 중앙 노즐부(21) 사이에 마련된다. 유속 증대부(51)는 연장 튜브(44)와 평행을 이루며, 유속 증대부(51)의 선단(53)은 레지스터 본체(43)와 중앙 노즐부(21) 사이의 간격보다 작은 간격으로 중앙 노즐부(21)의 둘레 영역을 따라 배치된다. 이에, 유속 증대부(51)에 의해 레지스터(41)의 연장 튜브(44)와 중앙 노즐부(21) 사이의 단면이 급격하게 작아지게 되어, 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역에서의 2차공기의 유속이 증대하게 된다.The flow rate increasing part 51 is provided between the extension tube 44 of the register 41 located in the burner main body 11, and the center nozzle part 21. As shown in FIG. The flow rate increasing part 51 is parallel to the extension tube 44, and the front end 53 of the flow rate increasing part 51 has a central nozzle part (at an interval smaller than the gap between the register body 43 and the center nozzle part 21). 21 is disposed along the perimeter region. As a result, the cross section between the extension tube 44 and the center nozzle portion 21 of the register 41 is rapidly reduced by the flow rate increasing portion 51, so that the area of the tip 53 of the flow rate increasing portion 51 is reduced. The air velocity of the air is increased.

유속 증대부(51)는 써포트(55)에 지지되며, 써포트(55)는 연장 튜브(44)와 간격을 두고 부분적으로 감싸도록 유속 증대부(51)로부터 절곡되어 연소실(5)의 측벽에 고정되는 아우터 브라스트 튜브(37)로 연장된다. 또한, 써포트(55)는 레지스터(41)의 유입로(47)로 유입된 배기가스를 방향 전환하여 배출로(49)로 유동하도록 안내한다.The flow rate increasing part 51 is supported by the support 55, and the support 55 is bent from the flow rate increasing part 51 so as to partially surround the extension tube 44 and fixed to the side wall of the combustion chamber 5. It extends to the blast tube 37. In addition, the support 55 redirects the exhaust gas introduced into the inflow path 47 of the register 41 to guide the flow to the discharge path 49.

여기서, 미설명된 참조부호 17은 급기 통로(13)를 유동하는 공기의 유량을 제어하는 댐퍼이다.
Here, reference numeral 17 which is not described here is a damper for controlling the flow rate of air flowing through the air supply passage 13.

이러한 구성에 의하여, 중앙 노즐부(21)를 통해 공급된 연료와 공기를 점화플러그(미도시)에 의해 점화하여 연소실(5)의 중심부에 화염을 발생하면, 연소실(5)에 배기가스가 발생한다.By such a configuration, when the fuel and air supplied through the center nozzle unit 21 are ignited by an ignition plug (not shown) to generate a flame in the center of the combustion chamber 5, exhaust gas is generated in the combustion chamber 5. do.

이 때, 송풍기의 송풍에 의해 레지스터(41)와 중앙 노즐부(21) 사이를 유동하는 공기는 급격하게 단면적이 줄어드는 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역에서 급격하게 유속이 증가하여, 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역은 연소실(5)보다 상대적으로 낮은 압력이 발생하게 된다. 즉, 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역에서의 2차공기의 유속이 빨라지면, 베르누이 원리에 의하여 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역의 압력은 주변의 압력보다 낮아지게 되어, 연소실(5)의 중심 화염부 주위의 일부 배기가스는 레지스터(41)의 유입로(47)를 거쳐 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역으로 저절로 유입된다.At this time, the air flowing between the register 41 and the center nozzle portion 21 by the blowing of the blower rapidly increases in the area of the tip 53 of the flow rate increasing section 51 where the cross-sectional area decreases rapidly. In the region of the tip 53 of the augmentation portion 51, a pressure lower than that of the combustion chamber 5 is generated. That is, when the flow rate of the secondary air in the region of the front end 53 of the flow rate increasing section 51 becomes faster, the pressure in the region of the front end 53 of the flow rate increasing section 51 becomes lower than the surrounding pressure according to the Bernoulli principle. Part of the exhaust gas around the central flame portion of the combustion chamber 5 is introduced into the area of the tip 53 of the flow rate increasing portion 51 via the inflow path 47 of the resistor 41.

그리고, 레지스터(41)의 유입로(47)로 유입된 배기가스는 써포트(55)에 의해 방향 전환되어 유속 증대부(51)의 선단(53) 영역에서 2차공기와 혼합되어, 레지스터(41)의 배출로(49)를 따라 연소실(5)로 분사된다.The exhaust gas flowing into the inflow path 47 of the register 41 is redirected by the support 55 and mixed with the secondary air in the region of the tip 53 of the flow rate increasing section 51, and registers 41. It is injected into the combustion chamber 5 along the discharge path 49 of the.

이로써, 본 발명에 따른 저녹스형 버너는 연소실(5)의 일부 배기 가스를 연소용 공기와 혼합하여 연료와 함께 연소함으로써, 화염의 온도를 낮추며, 연소실(5)에 국부적인 고온 영역이 발생하는 것을 억제할 수 있게 된다.As a result, the low-nox burner according to the present invention mixes a part of the exhaust gas of the combustion chamber 5 with combustion air and burns it with the fuel, thereby lowering the temperature of the flame and generating a local high temperature region in the combustion chamber 5. Can be suppressed.

이와 같이, 본 발명에 따른 저녹스형 버너는, 연소실(5)에 체류하고 있는 발열량이 없는 성분들로 이루어진 배기 가스의 일부를 연소용 공기에 혼합하여 연소실(5)에 공급함으로써, 화염의 온도가 낮아져 연소용 공기가 화염의 부피 전체에 걸쳐 보다 균일하게 작용하여, 연소실(5)에 국부적으로 화염의 온도가 1370℃ 이상인 영역의 발생을 줄이며, 연소용 공기 중의 질소가 고온에서 유리되어 발생하는 써멀 녹스의 발생을 감소시킬 수 있게 된다.As described above, the low-nox burner according to the present invention mixes a part of the exhaust gas made up of components having no calorific value remaining in the combustion chamber 5 with the combustion air and supplies the combustion chamber 5 with the flame temperature. The combustion air acts more uniformly throughout the volume of the flame, reducing the occurrence of regions where the temperature of the flame is 1370 ° C. or more locally in the combustion chamber 5, and the nitrogen generated in the combustion air is released at high temperatures. It is possible to reduce the occurrence of thermal rust.

또한, 레지스터(41)와 중앙 노즐부(21) 사이에 마련된 유속 증대부(51)에 의해 레지스터(41)와 중앙 노즐부(21) 사이를 유동하는 공기의 유속이 증대되어, 유속 증대부(51)의 영역보다 상대적으로 압력이 높은 연소실(5)에 체류하고 있는 배기가스의 일부가 베르누이의 원리에 의해 레지스터(41)의 유입로(47)를 거쳐 유속 증대부(51)로 유입되어 레지스터(41)와 중앙 노즐부(21) 사이를 유동하는 공기와 혼합되므로, 새로운 설비를 추가하지 않더라도 연소실(5)의 일부 배기가스를 연소실(5)로 원활하게 재순환할 수 있게 된다.In addition, the flow rate of the air flowing between the register 41 and the center nozzle portion 21 is increased by the flow rate increasing portion 51 provided between the register 41 and the center nozzle portion 21, so that the flow rate increasing portion 51 A part of the exhaust gas remaining in the combustion chamber 5 having a pressure higher than that of the region flows through the inflow path 47 of the resistor 41 through the inlet path 47 of the resistor 41 and flows into the flow rate increasing part 51 by the Bernoulli principle. Since it is mixed with the air flowing between the and the central nozzle portion 21, it is possible to smoothly recycle some exhaust gas of the combustion chamber 5 to the combustion chamber 5 without adding new equipment.

그리고, 본 발명에 따른 저녹스형 버너는, 배기가스가 혼합되는 곳에 공기 흐름을 방해하는 저항이 없는 배기가스 재순환 방식의 구조이므로, 공기의 압력 손실이 발생하지 않게 되어 기존의 송풍기의 풍압을 높이지 않으며 사용할 수 있게 되어, 이는 저녹스 버너의 보급에 있어 매우 유리하다.In addition, since the low-nox burner according to the present invention has a structure of an exhaust gas recirculation system without resistance that disturbs the air flow where the exhaust gases are mixed, air pressure loss does not occur to increase the wind pressure of the existing blower. It is possible to use it, which is very advantageous for the dissemination of low knox burners.

본 발명은, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. .

5: 연소실 7: 버너 장착공
11: 버너 본체 13: 급기 통로
17: 댐퍼 21: 중앙 노즐부
23: 중앙 공기공급부 25: 중앙 연료공급부
27: 연료분사공 31: 스월러
33: 가이드 37: 아우터 브라스트 튜브
41: 레지스터 43: 레지스터 본체
44: 연장 튜브 45: 인너 브라스트 튜브
47: 유입로 49: 배출로
51: 유속 증대부 53: 선단
55: 써포트5: combustion chamber 7: burner mounting hole
11: burner body 13: supply passage
17: damper 21: center nozzle portion
23: central air supply 25: central fuel supply
27: fuel injector 31: swirler
33: guide 37: outer blast tube
41: Register 43: Register body
44: extension tube 45: inner blast tube
47: inlet 49: outlet
51: velocity increase 53: tip
55: Support

Claims (6)

공기가 급기되는 급기 통로를 형성하며, 연소실의 버너 장착공에 장착되는 버너 본체와;
상기 버너 본체의 중심부에 배치되어, 연료와 상기 급기 통로의 공기를 함께 분사하며, 상기 연소실의 중심부에 화염을 발생하는 중앙 노즐부와;
상기 버너 장착공에 삽입되는 아우터 브라스트 튜브와;
상기 연소실의 일부 배기가스가 상기 버너 본체로 유입되는 유입로와, 상기 유입로로 유입된 배기가스와 상기 급기 통로의 일부 공기가 상기 연소실로 배출되는 배출로를 형성하며, 상기 아우터 브라스트 튜브와 상기 중앙 노즐부 사이에 배치되는 레지스터와;
상기 레지스터와 상기 중앙 노즐부 사이의 간격보다 작은 간격을 가지며 상기 중앙 노즐부의 둘레를 따라 배치되어, 상기 레지스터와 상기 중앙 노즐부 사이를 유동하는 공기의 유속을 증대시키는 유속 증대부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.A burner body which forms an air supply passage through which air is supplied, and which is mounted in the burner mounting hole of the combustion chamber;
A central nozzle unit disposed at a central portion of the burner main body, for injecting fuel and air in the air supply passage together and generating a flame in the central portion of the combustion chamber;
An outer blast tube inserted into the burner mounting hole;
An exhaust path through which some exhaust gas from the combustion chamber flows into the burner body, an exhaust path through which the exhaust gas introduced into the inflow passage and some air from the air supply passage are discharged into the combustion chamber, and the outer blast tube A resistor disposed between the central nozzle portion;
And a flow rate increasing part disposed along a circumference of the center nozzle part and having an interval smaller than the gap between the register and the center nozzle part to increase a flow rate of air flowing between the resistor and the center nozzle part. Low-nox burner 제1항에 있어서,
상기 중앙 노즐부는,
상기 버너 본체의 중심부에 마련되어 상기 급기 통로의 공기를 상기 연소실로 분사하는 중앙 공기공급부와,
상기 중앙 공기공급부에 대해 방사상으로 배치되어 상기 연소실로 연료를 분사하는 복수의 연료분사공이 형성된 복수의 중앙 연료공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 1,
The center nozzle unit,
A central air supply unit provided at a central portion of the burner body to inject air from the air supply passage into the combustion chamber;
And a plurality of central fuel supply units disposed radially with respect to the central air supply unit and having a plurality of fuel injection holes for injecting fuel into the combustion chamber. 제2항에 있어서,
상기 복수의 연료분사공은 상기 중앙 공기공급부의 축선에 대해 경사지게 형성되어, 상기 중앙 공기공급부를 통해 상기 연소실로 분사되는 공기를 향해 연료를 분사하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 2,
And the plurality of fuel injection holes are formed to be inclined with respect to the axis of the central air supply unit to inject fuel toward the air injected into the combustion chamber through the central air supply unit. 제2항에 있어서,
상기 중앙 공기공급부에 마련되어 상기 연소실로 분사되는 공기를 선회시키는 스월러를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 2,
And a swirler provided in the central air supply unit to swirl air injected into the combustion chamber. 제1항에 있어서,
상기 레지스터는,
일정 크기의 직경을 갖는 속이 빈 원통형상의 레지스터 본체와,
상기 레지스터 본체의 일단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 상기 버너 본체에 인입되는 연장 튜브와,
상기 레지스터 본체의 타단부로부터 점진적으로 직경이 증가하도록 연장되어 상기 연소실로 인입되는 인너 브라스트 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 1,
The register is,
A hollow cylindrical register body having a diameter of a predetermined size,
An extension tube extending from the one end of the resistor body to gradually increase in diameter and drawn into the burner body;
And an inner blast tube extending from the other end of the resistor body to gradually increase in diameter and drawn into the combustion chamber. 제1항에 있어서,
상기 유속 증대부를 지지하며 상기 유입로로 유입된 배기가스를 상기 배출로로 안내하는 써포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 1,
And a support for supporting the flow rate increasing part and guiding the exhaust gas introduced into the inflow path to the discharge path.
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