KR20120109938A - 열교환실을 갖춘 펠릿 보일러 - Google Patents

열교환실을 갖춘 펠릿 보일러 Download PDF

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KR20120109938A KR1020110027856A KR20110027856A KR20120109938A KR 20120109938 A KR20120109938 A KR 20120109938A KR 1020110027856 A KR1020110027856 A KR 1020110027856A KR 20110027856 A KR20110027856 A KR 20110027856A KR 20120109938 A KR20120109938 A KR 20120109938A
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이완진
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Abstract

본 발명은 펠릿 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 펠릿을 연소시켜 얻어진 열에너지를 용수와 열교환을 행할 수 있도록 한 펠릿 보일러의 완전연소를 도모하고, 열교환 효율의 극대화, 사용 편의성 증대 등 다수의 이점을 득할 수 있도록 한 펠릿 보일러를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러는 투입부에 저장된 펠릿을 연소부로 투입하여 연소를 행하여 발생되는 열에너지를 열교환부를 경유토록 하여 용수와 열교환이 행해진 후 배기되도록 하되, 상기 열교환부는 하부열교환실과 상기 하부열교환실과 연통되는 상부열교환실로 구분 형성되고, 상기 상부열교환실에 하나 이상 종을 이루어 복수열로 배관 설치되는 상부열교환파이프와, 상기 상부열교환파이프와 열로 이웃하는 상부열교환파이프에 상하 교호로 설치되는 수직격벽과, 상기 상부열교환실 상부에 설치되어 밸브의 개방에 의해 용수를 살포하는 스프링클러와, 상기 상부열교환실 하부에 하부열교환실과 연통되는 배수공간을 갖도록 설치되는 복수개의 하부경사격판을 포함하며, 상기 하부열교환실 일측에는 청소배출공이 형성되어 낙하된 용수는 연소분진과 함께 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 펠릿 보일러는 폐열 발생을 최소화하고, 열효율 향상, 연료비 절감, 에너지 자생력을 높일 수 있다. 그리고 상부열교환실 내부에 수직격벽과 열교환파이프를 지그재그로 배치시켜 가온된 공기(열에너지)가 상승하는 성질을 반하게 하여 높은 고온의 공기 흐름을 늦추고 정체시켜 열교환 효율을 극대화 할 수 있다. 상부열교환실에는 스프링클러를 장착하여 밸브를 개방하면 자동으로 청소를 행할 수 있어 사용자가 주 1~2회 보일러 청소를 하여야 하는 번거로움을 일소할 수 있으며, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다. 상부열교환실의 스프링클러로 용수를 살포하여 열교환을 행한 후 폐열로 배기되는 잠열을 회수하여 열효율을 보다 극대화시킬 수 있다.

Description

열교환실을 갖춘 펠릿 보일러{Pellet Boiler having a chamber exchanging heat}
본 발명은 펠릿 보일러에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 펠릿을 연소시켜 얻어진 열에너지를 용수와 열교환을 행할 수 있도록 한 펠릿 보일러의 열교환 효율의 극대화, 사용 편의성 증대, 잠열을 회수할 수 있도록 한 열교환실을 구비한 펠릿 보일러를 제공코자 하는 것이다.
목재 펠릿(pellet)은 산림에서 생산된 목재나 제재소에서 나오는 부산물을 톱밥으로 분쇄한 다음 높은 온도와 압력으로 압축하여 일정한 크기로 생산된 청정 목질계 바이오 연료를 지칭한다.
이러한 펠릿을 연료로 사용하는 펠릿 보일러는 단순히 펠릿을 연소시킬 수 있는 버너를 사용하고 있으며, 이는 버너를 1주에 2회 정도 청소를 행하지 않으면 버너 내부에 연소시 발생된 재가 석화되어 버너의 변형이 초래되고, 결국은 버너가 제 역할을 못하여 수리를 행하여야 하는 등 번거로움과 함께 고장률이 높았던 것이다.
그리고 불완전 연소로 인한 열효율 저하는 연료낭비는 물론 대기 환경오염 문제도 심각하게 대두되고 있는 실정이다.
이에 본 발명에서는 상기한 바와 같이 기존 펠릿 보일러가 갖는 제반 문제점을 일소할 수 있는 새로운 구성의 펠릿 보일러를 제공코자 하는 것으로서,
특히 본 발명은 청정 연료로 각광받고 있는 펠릿을 사용하여 열교환을 행할 수 있도록 한 펠릿 보일러의 완전 연소에 일익을 할 수 있도록 한다.
또한 본 발명은 펠릿 보일러에서 펠릿을 연소시 발생한 열에너지를 보일러 내부에서 최대한 열교환이 이루어질 수 있도록 한 펠릿 보일러를 제공코자 한다.
또한 본 발명은 폐열을 최대한 회수토록 하여 에너지 비용의 최소화를 도모할 수 있는 펠릿 보일러를 제공코자 한다.
또한 본 발명은 펠릿 보일러 내부에 잔류하는 비산 분진 및 재 등의 청소를 신속, 용이하게 수행토록 하여 사용자의 편의성 극대화 및 고장률을 최소화 시킬 수 있는 펠릿 보일러를 제공코자 한다.
이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위해 다음과 같은 특징을 갖는 펠릿 보일러를 제공코자 한다.
본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러는 투입부에 저장된 펠릿을 연소부로 투입하여 연소를 행하여 발생되는 열에너지를 열교환부를 경유토록 하여 용수와 열교환이 행해진 후 배기되도록 한 펠릿 보일러에 있어서;
상기 열교환부는 하부열교환실과 상기 하부열교환실과 연통되는 상부열교환실로 구분 형성되고, 상기 상부열교환실에 하나 이상 종을 이루어 복수열로 배관 설치되는 상부열교환파이프와, 상기 상부열교환파이프와 열로 이웃하는 상부열교환파이프에 상하 교호로 설치되는 수직격벽과, 상기 상부열교환실 상부에 설치되어 밸브의 개방에 의해 용수를 살포하는 스프링클러와, 상기 상부열교환실 하부에 하부열교환실과 연통되는 배수공간을 갖도록 설치되는 복수개의 하부경사격판을 포함하며;
상기 하부열교환실 일측에는 청소배출공이 형성되어 낙하된 용수는 연소분진과 함께 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 펠릿 보일러는 펠릿을 연소시켜 용수와 열교환 과정을 거쳐 용수를 가온하는 보일러로 사용되는 것으로서, 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 본 발명의 펠릿 보일러는 폐열 발생을 최소화하고, 열효율 향상, 연료비 절감, 에너지 자생력을 높일 수 있다.
그리고 열교환실 내부에 수직격벽과 연결설치된 하나 이상의 열교환파이프를 좌우 지그재그로 배치시켜 가온된 공기(열에너지)가 상승하는 성질을 반하게 하여 높은 고온의 공기 흐름을 늦추고 정체시켜 열교환 효율을 극대화 할 수 있다.
열에너지는 시간의 경과에 따라 온도가 낮아지지만 낮아진 열에너지에서도 폐열을 잡기 위해 상부열교환파이프를 배치하여 느린 공기의 흐름 속에서 또 한번 폐열을 회수할 수 있는 것이다.
상부열교환실에는 스프링클러를 장착하여 밸브를 개방하면 분진 등을 자동으로 청소를 행할 수 있어 사용자가 주 1~2회 보일러 청소를 하여야 하는 번거로움을 일소할 수 있으며, 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
상부 열교환실의 스프링클러로 용수를 살포하여 열교환을 행한 후 폐열로 배기되는 잠열을 회수하여 열효율을 보다 극대화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러의 바람직한 일 실시예를 보인 단면 구성도
도 2는 본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러에 있어서, 요부를 확대한 단면 구성도
도 3은 본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러에 있어서, 요부를 확대한 측단면 구성도
본 발명 펠릿 보일러의 기술적 사상에 대한 구체적인 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
참고로, 제1, 제2, A, B 등과 같은 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있으며, 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함함을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
후술될 본 발명의 펠릿 보일러는 펠릿을 연소시켜 얻은 열에너지를 용수와 열교환을 행할 수 있도록 하되, 펠릿 보일러의 완전연소를 도모하고, 열교환 효율의 극대화, 사용 편의성을 증대시키고자 하는 것이다.
이를 위해 본 발명에서 제공하는 펠릿 보일러는 투입부와, 투입된 펠릿을 연소하는 연소부와, 연소부에서 발생된 열에너지를 열교환부를 통과시켜 용수와 열교환을 행하도록 한 것으로서,
투입부는 투입호퍼에 저장된 펠릿을 수직공급관을 통해 수평이송관으로 낙하 이송시킨 후, 펠릿공급모터에 의해 회전속도가 적정비로 제어 구동되는 이송스크루에 의해 수평이송되면서 연소실로 투입되도록 한다.
연소부는 연소케이싱에 회전 가능하게 설치된 연소드럼을 다공판으로 구성하고, 외부에서 송풍팬에 의해 공급되는 공기를 공급받아 완전 연소가 이루어지도록 하고, 연소드럼은 리듀서모터(=감속모터)에 의해 적정 회전수로 회전시키면서 철재 등으로 제작된 연소볼(ball)에 의해 연소되는 펠릿의 재가 연소드럼의 하부에 적층되어 연소에 방해가 되지 않도록 한다.
연소실에서 연소시 발생한 열에너지는 열교환부에서 열교환이 이루어지도록 하되, 열교환부는 먼저 하부열교환실로 이동하여 하부열교환파이프를 통과하는 용수와 열교환을 행하도록 한다.
그리고 하부열교환실에서 열에너지는 상부열교환실로 이동하여 하나 이상 종을 이루어 복수열로 배관 설치되는 상부열교환파이프와, 상기 상부열교환파이프와 열로 이웃하는 상부열교환파이프에 상하 교호로 설치되는 수직격벽에 의해 상하 지그재그로 이동하면서 열교환이 이루어질 수 있도록 한다.
상기 상부열교환실에는 배기공으로 배출되는 연소가스 중에 잔류하는 잠열을 회수함과 아울러 비산된 분진, 재 등을 씻어 내리는 스프링클러(Sprinklers)를 설치하고, 상부열교환실에서 씻겨진 분진은 복수개의 하부경사격판 사이의 배수공간을 통해 하부열교환실로 낙하토록 한다.
하부열교환실 바닥면에 낙하한 재는 청소배출공을 통해 청소할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
상기한 구성상 특징을 갖는 본 발명의 펠릿 보일러의 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 상세히 설명키로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예가 구현된 펠릿 보일러(1)의 전체 구성을 나타낸 단면 구성도이다.
펠릿 보일러(1)를 구성하는 기체(2) 내부에는 펠릿을 적량씩 투입하기 위한 투입부(A)와, 투입부(A)를 통해 투입되는 펠릿을 연소하기 위한 연소부(B)와, 연소부(B)를 통해 연소시 발생된 열 에너지를 용수와 열교환하기 위한 열교환부(C)로 크게 구성된다.
기체(2)는 개략 사각형의 박스체로 이루어지고, 상기 기체(2)의 내부 일측으로 형성되어 저장된 펠릿을 연소부(B)로 공급하는 투입부(A)를 먼저 설명한다.
투입부(A)는 기체(2) 상측에 펠릿을 다량 저장하는 펠릿 투입호퍼(3)가 설치되며, 펠릿이 자중에 의해 하부로 자연낙하할 수 있도록 경사면을 갖는다.
상기 투입호퍼(3)의 하측에는 수직이송관(4)이 설치되며, 수직이송관(4)의 하단부는 수평이송관(5)의 상부 일측과 연통되어 펠릿이 수평이송관(5)으로 자동 투입될 수 있도록 한다.
수평이송관(4) 내부에는 길이방향으로 이송스크루(6)가 축설치된다. 상기 이송스크루(6)는 펠릿공급모터(7)와 체인스프라켓, 체인과 같은 다양한 구동연결수단(10)으로 연결되어 적정의 회전비로 회전구동케 된다.
상기 펠릿공급모터(7)의 회전비는 기체(2) 외부에 설치되는 콘트롤박스(8)에서 임의로 셋팅할 수 있다.
상기 펠릿공급모터(7)의 회전비 증감에 따라 이송스크루(6)에 의해 이송, 투입되는 펠릿의 투입량이 결정된다. 상기 이송스크루(6)에 의해 펠릿은 연소부(B)를 구성하는 연소실(9)로 적량씩 자동으로 투입된다.
도 2와 도 3은 본 발명의 요부인 연소부(B)와 열교환부(C)를 발췌한 확대 단면도 및 측단면도이다.
상기 연소부(B)를 구성하는 연소실(9)은 리듀서모터(reducer motor; 13)에 의해 소정의 회전비로 회전하는 연소드럼(11)으로 이루어진다.
이를 위해 상기 연소드럼(11)의 외연부에는 제 1 스퍼어기어(12)가 고정되어 소정의 감속비로 구동하는 리듀서모터(13)의 구동축(14)상에 축고정된 제 2 스퍼어기어(15)와 기어물림된다.
연소드럼(11)은 외부에서 공급되는 산소가 공급될 수 있도록 다공판으로 제작되며, 연소드럼(11)의 내부에는 철재 등으로 제작된 연소볼(16)이 하나 이상 투입된다.
이때 연소드럼(11) 내부에 투입된 하나 이상의 연소볼(16)은 연소드럼(11)의 회전에 의해 유동하면서 연소드럼(11) 내벽면에 펠릿이 연소된 재가 엉겨 붙지 않도록 하고 외부에서 공급된 공기가 원활하게 공급될 수 있도록 한다.
연소드럼(11)은 회전구동을 위해 연소케이싱(17)의 양측으로 회전지지부(18)를 형성한다. 상기 회전지지부(18)는 베어링 등 회전을 원활하게 지지할 수 있는 수단이 부가적으로 설치될 수 있음은 물론이다.
연소실(9)에서 펠릿 연소시 필요한 공기를 원활하게 공급할 수 있도록 송풍팬(19)이 설치된다.
상기 연소케이싱(17)의 하부는 개방형으로 구성하고, 연소드럼(11)이 펠릿 연소시 가온이 이루어지면 팽창하여 회전에 장애가 발생 할 우려가 있으므로, 이러한 경우에도 원활한 회전을 위해 연소드럼(11)의 적정한 유격을 형성한다.
연소드럼(11) 내부에서 펠릿 연소시 발생되는 열에너지와 비산되는 재가 동시에 배출되는 배출공(21)이 연소케이싱(17) 전방 상측에 형성된다.
상기 배출공(21)을 통해 배출된 열에너지는 연소케이싱(17)의 전방과 하부로 형성되는 하부열교환실(22)로 이동하여 열교환이 이루어지도록 한다.
하부열교환실(22)에는 직경이 큰 하나 이상의 하부열교환파이프(23)가 설치되며, 하부열교환실(22) 바닥으로 낙하되는 분진을 청소할 수 있도록 일측에는 밸브(20)가 설치된 청소배출공(24)이 형성된다.
상기 하부열교환실(22) 바닥면은 청소를 용이하게 행하기 위해 청소배출공(24)이 형성되는 중앙으로 하향 경사지는 경사면(25)으로 제작된다.
상기 하부열교환실(22)에서 1차 열교환이 이루어진 열에너지는 하부열교환실(22)과 상부로 연통되는 상부열교환실(26)로 이동토록 한다.
즉, 하부열교환실(22)에서 1차 열교환을 행한 열에너지는 상부로 이동하여 다수개의 상부열교환파이프(27)가 설치된 상부열교환실(26)로 진입토록 한다.
상기 상부열교환파이프(27)는 전기의 하부열교환파이프(23) 보다는 직경이 작게 구성되고, 상하로 수개씩 종(縱)을 이루어 다수 열(列)로 배관 설치된다.
상부열교환실(26)로 이동한 열에너지는 종방향으로 상승 및 하강을 반복적으로 행하면서 배기공(28)으로 유도되도록 한다. 즉, 지그재그형으로 열에너지가 유도, 배기되면서 장시간 체류토록 하여 열교환 효율이 극대화 될 수 있도록 한다.
이를 위해 상하 방향으로 설치된 상부열교환파이프(27)는 수직격벽(29)으로 차단한다.
상기 수직격벽(29)은 도면상에서 보듯이 1번째 수직격벽(29)은 하부에 위치한 상부열교환파이프(27)를 상하 방향으로 연결하여 열에너지가 상부로 이동할 수 있도록 하며, 2번째 수직격벽(29)은 다음 열의 상부에 위치한 상부열교환파이프(27)를 상하 방향으로 연결하여 열에너지가 하부로 이동할 수 있도록 한다.
이러한 상부열교환파이프(27)의 종방향 설치 개수는 가감이 가능하며, 좌우 열로 이웃하여 연속 설치되는 상부열교환파이프(27)는 전기와 같이 수직격벽(29)이 상하 교대로 형성되어 열에너지는 지그재그로 이동을 하게 된다.
상기 상부열교환실(26)에는 열에너지가 상부열교환파이프(27)와 접촉하면서 열교환이 이루어지도록 하며, 상부열교환실(26) 내부의 상부열교환파이프(27) 외주면 및 수직격벽(29)에 잔류된 연소 분진 등을 청소하기 위해 상부에는 스프링클러(30)가 설치되어 용수를 하부로 살포할 수 있도록 한다.
스프링클러(30)는 좌우로 이웃하는 상부열교환파이프(27) 사이에 각각 하나 이상 설치토록 하고, 밸브(31)에 의해 용수 공급을 단속할 수 있도록 한다.
스프링클러(30)에서 살포되는 용수는 연소가스 중에 포함된 각종 분진을 청소하는 역할도 행하게 되어 상부열교환실(26)을 통과한 연소가스는 청정한 상태에서 배기공(28)을 통해 대기 중으로 배기가 이루어진다.
물론 배기가스의 온도 역시 수차례의 열교환에 의해 연소시에 비해 현저히 낮은 온도로 냉각되어 배기가 이루어지게 되는 것이다.
스프링클러(30)에서 살포되어 하부로 낙하된 용수는 하부경사격판(32)의 경사면을 따라 하부열교환실(22)로 낙하되도록 한다.
이를 위해 하부경사격판(32)은 수개가 설치되며, 산형으로 이루어진 하부경사격판(32)과 이웃하는 하부경사격판(32) 사이에는 배수공간(33)이 형성된다.
하부열교환실(22)로 낙하된 용수는 연소분진과 함께 혼합되어 청소배출공(24)을 통해 진공흡입식 청소장비 등으로 수거, 처리하게 된다.
도면중의 부호 34는 용수를 공급하기 위한 급수관을 도시한 것이다.
상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 펠릿 보일러(1)의 작용을 이하에 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
콘트롤박스(8)에서 작업자가 펠릿 공급량과 연소드럼(11)의 회전수 등을 셋팅한 후 펠릿 보일러(1)를 가동시키면, 투입부(A)를 구성하는 투입호퍼(3)에 저장된 펠릿이 자중에 의해 수직이송관(4)을 통해 낙하된다.
수직이송관(4) 하단에 설치된 수평이송관(5)으로 낙하 공급된 펠릿은 수평이송관(5)에 길이방향으로 축설치되어 펠릿공급모터(7)에 의해 회전구동되도록 축설치된 이송스크루(6)에 의해 정량씩 연소부(B)로 공급된다.
연소부(B)의 연소드럼(11) 내부로 투입된 펠릿은 점화장치(도시하지 아니함)에 의해 점화가 이루어지고, 연속으로 공급되는 펠릿은 연소가 이루어진다.
이때 연소를 원활히 하기 위해 송풍팬(19)을 통해 공기가 연소실(9)로 공급된다.
상기 연소실(9)의 연소드럼(11)은 다공판으로 제작되고 하부가 개방되어 있는 연소케이싱(17)을 통해 공기가 원활하게 공급돠는 것이다.
그리고 상기 연소드럼(11)은 리듀서모터(13)에 의해 간헐적으로 회전을 하게 되어 보다 확실한 연소가 이루어지게 된다.
또한 연소드럼(11) 내부에 다수개 내입된 연소볼(16)에 의해 연소드럼(11) 내벽면에 펠릿이 연소된 재가 엉겨 붙지 않고 공기가 원활하게 연소드럼(11) 내부로 공급된다.
연소실(9)에서 펠릿이 연소시 발생된 열에너지는 배출공(21)을 통해 하부열교환실(22)로 이동하여 직경이 큰 하나 이상의 하부열교환파이프(23) 내부의 용수와 열교환을 행하게 되며, 열교환이 이루어진 열에너지는 하부열교환실(22)과 상부로 연통되는 상부열교환실(26)로 이동한다.
상부열교환실(26)에 설치된 상부열교환파이프(27)와 수직격벽(29)에 의해 열에너지는 지그재그로 승강 이동하면서 상부열교환파이프(27) 내부의 용수와 재차 열교환을 행하고 배기공(28)을 통하여 배기된다.
하부열교환실(22)과 상부열교환실(26)에 잔류하는 연소 분진 등을 청소코자 할 시에는 밸브(31)를 개방하여 상부열교환실(26) 상부의 스프링클러(30)로 용수를 살포한다.
스프링클러(30)에 의해 살포된 용수는 비산하면서 상부열교환파이프(27) 및 수직격벽(29)에 잔류된 연소 분진을 씻어 내리게 되고, 하부로 낙하된 용수는 하부경사격판(32) 사이에 형성된 배수공간(33)을 통해 하부열교환실(22)로 낙하, 집수된다.
청소가 이루어진 후 하부열교환실(22)에 집수된 폐수는 청소배출공(24)으로 배수, 수거하여 처리를 행하며, 필요시 상기 청소배출공(24)을 통해 진공흡입식 청소장비 등으로 수거, 처리하면 되는 것이다.
이와 같은 본 발명의 펠릿 보일러는 폐열 발생을 최소화하고, 열효율 향상, 연료비 절감, 에너지 자생력을 향상시킬 수 있는 것이다.
그리고 상부열교환실에 수직격벽과 상부열교환파이프를 설치하여 열에너지가 지그재그로 천천히 배기되도록 하여 폐열 회수에 보다 만전을 기할 수 있는 것이다.
상부열교환실에는 스프링클러를 장착하여 사용자가 주 1~2회 보일러 청소를 하여야 하는 번거로움을 일소할 수 있으며, 열교환 후 폐열로 배기되는 잠열을 회수하여 열효율을 극대화할 수 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 완전연소를 도모 할 수 있고, 열교환 효율을 극대화시키며, 사용자 편의성을 증대할 수 있는 펠릿 보일러를 제공할 수 있어 관련 산업계에 널리 이용할 수 있는 것이다.
1: 펠릿 보일러 A: 투입부 B: 연소부 C: 열교환부 2: 기체 3: 투입호퍼 4: 수직이송관 5: 수평이송관 6: 이송스크루 7: 펠릿공급모터 8: 콘트롤박스 9: 연소실 10: 구동연결수단 11: 연소드럼 12: 제 1 스퍼어기어 13: 리듀서모터 14: 구동축 15: 제 2 스퍼어기어 16: 연소볼 17: 연소케이싱 18: 회전지지부 19: 송풍팬 20: 밸브 21: 배출공 22: 하부열교환실 23: 하부열교환파이프 24: 청소배출공 25: 경사면 26: 상부열교환실 27: 상부열교환파이프 28: 배기공 29: 수직격벽 30: 스프링클러 31: 밸브 32: 하부경사격판 33: 배수공간

Claims (2)

  1. 투입부에 저장된 펠릿을 연소부로 투입하여 연소를 행하여 발생되는 열에너지를 열교환부를 경유토록 하여 용수와 열교환이 행해진 후 배기되도록 한 열교환실을 갖춘 펠릿 보일러에 있어서;
    하부열교환실과 상기 하부열교환실과 연통되는 상부열교환실로 구분 형성되는 상기 열교환부는,
    상기 상부열교환실에 하나 이상 종을 이루어 복수열로 배관 설치되는 상부열교환파이프와,
    상기 상부열교환파이프와 열로 이웃하는 상부열교환파이프에 상하 교호로 설치되는 수직격벽과,
    상기 상부열교환실 상부에 설치되어 밸브의 개방에 의해 용수를 살포하는 스프링클러와,
    상기 상부열교환실 하부에 하부열교환실과 연통되는 배수공간을 갖도록 설치되는 복수개의 하부경사격판을 포함하며;
    상기 하부열교환실 일측에는 청소배출공이 형성되어 낙하된 용수는 연소분진과 함께 배출될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 열교환실을 갖춘 펠릿 보일러.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 하부열교환실 바닥면은 청소배출공이 형성되는 중앙으로 하향 경사지는 경사면으로 제작된 것을 특징으로 하는 열교환실을 갖춘 펠릿 보일러.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105509311A (zh) * 2015-10-14 2016-04-20 吉木萨尔县庆欣养殖专业合作社 高效节能特种锅炉
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