KR20160141207A - 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치 및, 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법 - Google Patents

고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치 및, 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법 Download PDF

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KR20160141207A
KR20160141207A KR1020150075839A KR20150075839A KR20160141207A KR 20160141207 A KR20160141207 A KR 20160141207A KR 1020150075839 A KR1020150075839 A KR 1020150075839A KR 20150075839 A KR20150075839 A KR 20150075839A KR 20160141207 A KR20160141207 A KR 20160141207A
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    • F23L9/00—Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 

Abstract

본 발명은 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치 및, 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러 내에 구비되어 상기 본체 내로 2차 공기를 공급하기 위한 2차 공기분사장치에 있어서, 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측에 구비되며, 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 구비되어 2차 공기가 상기 하우징 내로 유입되는 2차 공기유입구; 및 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면에 구비되어 상기 하우징 내로 유입된 2가 공기가 상기 본체 내부로 분사되는 다수의 2차 공기분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치에 대한 것이다.

Description

고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치 및, 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러, 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법{Solid fuel boiler with flue gas recirculation and second air injection}
본 발명은 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치 및, 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법에 대한 것이다.
최근 현대사회에서 화석연료의 사용량이 급격히 증가하고 있는 반면에 그것을 대체할 연료의 개발이 국가차원의 시급한 과제로 지목되고 있으며 이 분야의 연구 필요성이 높이 평가되고 있는 실정이다.
그 중 목재를 가공하고 남은 부산물이나 숲을 가꾸기 위해 뽑아야할 잡목들을 톱밥화하여 선별, 건조, 압축공정을 거치면서 만들어진 우드펠릿은 2013년 이후 탄소배출 의무감축 대상국이 지정될 가능성에 대비한 효과적인 대안이 되고 있다.
목질계 펠릿은 다른 목질계에 비해 밀도가 높기 때문에 수송, 보관 등이 용이하며, 먼지 발생이 낮아 가정용으로 사용하기 적합하다.
현재 국내에는 약 3000대 가량의 가정용 펠릿보일러가 공급되어있다.
하지만 제품의 성능이나 기능적인 면이 많이 부족한 상태로 보급되어 실제 사용자들이 불편함을 호소하고 있다.
특히, 연소상태의 불안정성이나 일정하지 않은 보일러의 운전상태 등으로 낮은 효율의 보일러가 보급되어 연료비가 절약되지 않을 뿐만 아니라 실제 사용하고자 하는 시간에 필요한 온도의 물을 공급받기가 힘들다.
이러한 문제점들을 보안하기 위하여 목재 펠릿 연소에 대한 정확한 분석과 결과로 이를 뒷받침할 만한 실험적인 결과가 필요하다.
즉, 목재 펠릿의 연소실험을 통하여 온도에 따른 반응특성과 공기량에 따른 최적화 연소상태의 데이터를 바탕으로 펠릿 보일러의 초기 점화시간을 단축시키거나 난방온도에 빠른 시간에 도달 할 수 있는 연소기의 설계, 제작 및 운영하는 방법이 요구되고 있는 실정이다.
도 1 및 도 2는 종래 이동식 화격자를 갖는 고체연료 보일러의 단면도를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 펠릿 연료 등의 고체연료를 이용한 고체연료 보일러(1)는 내부에 연소공간(11)을 갖는 본체(10)와 본채(10) 상단에 구비되며 내부에 열교환관(21)을 갖는 열교환부(20)와, 본체(10)의 일측에 구비되어 본체(10) 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단(30)과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식화격자(40)와, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치 등을 포함하여 구성된다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 상부측에는 열교환부(20)가 구비되며, 이러한 열교환부(20) 내부에는 다수의 열교환관(31)들이 배치되게 됨을 알 수 있다.
따라서, 공급된 고체연료가 점화, 연소되어 발생되는 고온의 연소가스는 열교환부(20)로 유입되어 열교환관(21) 내부를 유동하는 물을 가열하게 된다. 따라서, 열교환 효율은 연소가스의 유동에 따라 결정되게 된다.
그러나, 종래 연소가스와 화염은 열교환부(20) 전체를 유동하지 못하고, 상부측으로만 편중되게 됨을 알 수 있다. 이는 고체연료 특히, 펠릿연료의 경우, 초기 점화 과정에서의 연소시에 큰 화염을 나타내고, 이에 따른 다량의 연소가스를 배출하게 되나 이동식 화격자가 이동하여 연소가 진행됨에 따라 연소가스의 배출량이 급격하게 줄어드는 현상에 기인하게 된다.
즉, 초기 점화, 연소시에 다량의 연소가스가 배출됨에 있어서, 연소가스는 상부측으로 유동이 편심되어 연소가스가 열교환부의 상부측으로만 편중됨으로써 열교환 효율이 감소하게 되는 문제점을 발생시키게 된다.
또한, 초기 점화과정에서 연소시 큰 화염이 나타나게 됨으로써, 고체연료가 공급되는 본체 일측면이 과열되어 열손실이 크고, 화염이 집중되게 되어 연소효율이 감소되게 되는 문제점이 존재한다.
그리고, 종래 고체연료보일러의 경우 열교환부에서 배출되는 배가스를 외부로 방출하게 되어 배가스의 현열을 이용할 수 없어, 이러한 배가스를 재순환시켜 배가스의 현열을 활용할 수 있는 고체연료보일러가 요구되었다.
대한민국 특허청 공개특허 제10-2013-0070911호 대한민국 특허청 공개특허 제10-2012-0114115호
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 2차공기분사장치를 구비하게 됨으로써, 점화과정에서 발생되는 화염을 방지하고, 화염을 본체 내측으로 유도할 수 있게 되고, 고체연료가 공급되는 본체 일측면의 온도를 하강시킬 수 있어 연소효율을 증가시키고 방열손실을 감소시킬 수 있는 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 배가스 재순환 장치를 도입하게 됨으로써, 배가스의 현열에 의해 열교환관으로 유입되기 전, 유체를 예열할 수 있고, 배가스 일부를 공기공급수단으로 공급시켜 재순환시키게 됨으로써 연소효율을 증가시킬 수 있는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체 연료보일러 및 그 고체 연료 보일러의 작동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 제1목적은, 내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러 내에 구비되어 상기 본체 내로 2차 공기를 공급하기 위한 2차 공기분사장치에 있어서, 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측에 구비되며, 내부공간을 갖는 하우징; 상기 하우징 일측에 구비되어 2차 공기가 상기 하우징 내로 유입되는 2차 공기유입구; 및 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면에 구비되어 상기 하우징 내로 유입된 2가 공기가 상기 본체 내부로 분사되는 다수의 2차 공기분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 2차 공기 분사부는, 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면에서 상기 하우징의 내부 공간 측으로 돌출된 다수의 방열관 형태로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 방열관 각각의 유입구 측을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 개폐수단은 상기 개폐수단을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 구동부를 제어하여 상기 방열관의 개폐정도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제2목적은, 고체연료보일러에서 2차 공기를 유입시키는 방법에 있어서, 연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계; 공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계; 및 상기 고체연료가 이동식화격자에 의해 이동되면서 연소되고, 상기 연료공급부가 구비된 본체 일측면에 구비된 2차 공기분사장치에 의해 2차 공기가 상기 본체 내로 분사되는 단계;를 포함하고, 상기 2차 공기의 분사에 의해, 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 감소시키고, 연료 공급부 측의 화염을 본체 내측으로 유도시키는 것을 특징으로 하는 고체연료보일러의 2차 공기 분사방법으로서 달성될 수 있다.
또한, 온도센서가 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 2차 공기분사장치의 2차공기분사부를 개폐시키는 개폐수단을 제어하여, 본체 내로 분사되는 공기유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제3목적은, 고체연료 보일러에 있어서, 앞서 언급한 제 1목적에 따른 2차 공기 분사 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체연료 보일러로서 달성될 수 있다.
본 발명의 제4목적은, 고체연료 보일러에 있어서, 내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러에 있어서, 상기 열교환부에 구비된 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하고 배기되는 배가스가 유입되는 배가스 배출관; 상기 배가스 일부를 상기 공기공급수단 측으로 재순환시키는 재순환관; 및 나머지 배가스가 외부로 배출되는 배기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러로서 달성될 수 있다.
그리고, 상기 배가스 배출관 일측에 구비되어, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 예열부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 예열부 후단 측에 구비되어, 상기 배가스의 분진을 여과시키는 집진기를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 재순환관으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스 유량조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제5목적은, 고체연료보일러의 작동방법에 있어서, 연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계; 공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계; 상기 이동식화격자가 이동되면서 상기 고체연료가 연소되고, 연소가스에 의해 열교환부의 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하는 단계; 배가스 배출관을 통해 상기 열교환부의 배가스가 배출되는 단계; 및 상기 배가스 일부가 재순환관을 통해 상기 공기공급수단 측으로 유입되고, 나머지 배가스는 배기관으로 통해 외부로 배기되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러의 작동방법으로서 달성될 수 있다.
또한, 상기 배가스가 배출되는 단계 후에, 상기 배가스 배출관 일측에 구비된 예열부에서, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 단계; 및 상기 예열부 후단 측에 구비된 집진기에 의해, 상기 배가스의 분진이 여과되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 배가스 유량조절부에 의해 상기 재순환관으로 유입되는 배가스의 유량이 조절되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 제6목적은, 고체연료 보일러에 있어서, 내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러에 있어서, 앞서 언급한 제1목적에 따른 2차 공기 분사 장치; 상기 열교환부에 구비된 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하고 배기되는 배가스가 유입되는 배가스 배출관; 상기 배가스 일부를 상기 공기공급수단 측으로 재순환시키는 재순환관; 및 나머지 배가스가 외부로 배출되는 배기관; 상기 배가스 배출관 일측에 구비되어, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 예열부; 및 상기 예열부 후단 측에 구비되어, 상기 배가스의 분진을 여과시키는 집진기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러로서 달성될 수 있다.
본 발명의 제7목적은, 고체연료 보일러의 작동방법에 있어서, 연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계; 공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계; 및 상기 고체연료가 이동식화격자에 의해 이동되면서 연소되고, 상기 연료공급부가 구비된 본체 일측면에 구비된 2차 공기분사장치에 의해 2차 공기가 상기 본체 내로 분사되는 단계; 상기 이동식화격자가 이동되면서 상기 고체연료가 연소되고, 연소가스에 의해 열교환부의 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하는 단계; 배가스 배출관을 통해 상기 열교환부의 배가스가 배출되는 단계; 및 상기 배가스 일부가 재순환관을 통해 상기 공기공급수단 측으로 유입되고, 나머지 배가스는 배기관으로 통해 외부로 배기되는 단계를 포함하고, 상기 2차 공기의 분사에 의해, 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 감소시키고, 연료 공급부 측의 화염을 본체 내측으로 유도시키는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 작동방법으로서 달성될 수 있다.
또한, 온도센서가 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 측정하는 단계; 및 제어부가 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 2차 공기분사장치의 2차공기분사부를 개폐시키는 개폐수단을 제어하여, 본체 내로 분사되는 공기유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
그리고, 상기 배가스가 배출되는 단계 후에, 상기 배가스 배출관 일측에 구비된 예열부에서, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 단계; 및 상기 예열부 후단 측에 구비된 집진기에 의해, 상기 배가스의 분진이 여과되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 2차공기분사장치를 구비하게 됨으로써, 점화과정에서 발생되는 화염을 방지하고, 화염을 본체 내측으로 유도할 수 있게 되고, 고체연료가 공급되는 본체 일측면의 온도를 하강시킬 수 있어 연소효율을 증가시키고 방열손실을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 배가스 재순환 장치를 도입하게 됨으로써, 배가스의 현열에 의해 열교환관으로 유입되기 전, 유체를 예열할 수 있고, 배가스 일부를 공기공급수단으로 공급시켜 재순환시키게 됨으로써 연소효율을 증가시킬 수 있는 효과를 갖는다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1, 2는 종래 이동식 화격자를 갖는 고체연료 보일러의 단면도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 공기분사 장치의 사시도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단에 의해 2차 공기 분사부가 닫혀진 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단에 의해 2차 공기 분사부가 일부 개방된 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단에 의해 2차 공기 분사부가 모두 개방된 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 공기 분사방법의 흐름도,
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 블록도,
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료 보일러의 작동방법의 흐름도,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 제어부의 제어흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 구성 및 기능에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 단면도를 도시한 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)는, 통상의 고체연료보일러와 같이 내부에 연소공간(11)을 갖는 본체(10)와, 본체(10) 내부에 구비되며 고체연료공급부(30)에 의해 상부면에 공급된 연료가 이송되면서 단계적으로 연소되는 이동식화격자(40), 이동식화격자(40)의 이동단을 이동시키는 구동장치(41), 본체(10) 내부로 공기를 공급하여 이동식화격자(40)의 상부면에 놓인 고체연료를 연소시키는 공기공급수단(12)과, 점화장치와, 고체연료공급부(30)가 연결된 본체(10)의 일측면 측에 구비되어 본체(10) 내로 2차 공기를 분사하게 되는 2차공기분사장치(50) 그리고, 본체(10) 내의 연소가스가 유입되어 열교환관(21)을 유동하는 유체를 가열하게 되는 열교환부(20)와, 열교환부(20)에서 배출되는 배가스를 재순환시키기 위한 배가스 재순환장치(60) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
전체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 작동방법은, 먼저, 고체연료공급부(30)에 의해 고체연료가 이동식화격자(40)의 상부면 측으로 공급되게 되고, 공기공급수단(12)에 의해 공기가 공급되어 점화장치에 의해 점화되어 연소가 시작되게 된다.
이러한 연소과정은 이동식화격자(40)에 의해 고체연료가 이동되면서 단계적으로 발생되며, 발생되는 화염은 고체연료가 유입되는 측에서 가장 크게 발생되게 되고, 유입단 측 본체(10) 일측면의 온도가 가장 높으며 외부로 열이 과량 방출되게 된다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 고체연료보일러(100)는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 고체연료공급부(30)가 연결된 본체(10) 일측면 측에 2차 공기분사 장치가 구비되어 있음을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 2차공기분사장치(50)는 2차 공기를 본체(10) 내측으로 분사시키게 됨으로써, 고체연료공급부(30) 측의 본체(10) 내부 화염의 온도와 본체(10) 일측면의 온도를 하강시키고, 또한, 화염을 본체(10) 내측으로 유도하는 기능을 수행하게 된다. 따라서 외부로 열이 방출되는 것을 방지하고, 화염을 본체(10) 내측으로 유도하게 됨으로써, 연소효율을 높일 수 있게 된다.
본체(10) 내의 연소공간(11)에서 고체연료는 이동식화격자(40)에 의해 이동되면서 연소되고, 연소에 의해 발생된 고온의 연소가스는 본체(10) 상부측의 열교환부(20)로 유입되게 된다.
열교환부(20)로 유입된 연소가스는 열교환부(20) 내의 열교환관(21) 내를 유동하는 유체(예를 들어, 물)를 가열하고 배가스로서 배가스 배출관(61)으로 토출되게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 배가스 배출관(61)으로 토출된 고온의 배가스는 예열부(62)에서 냉각되게 됨을 알 수 있다. 보다 구체적으로, 예열부(62)에서는 열교환관(21)으로 유입되기 전의 유체를 배가스에 의해 예열시키게 된다.
그리고, 예열부(62)를 통과한 배가스는 집진기(63)에 의해 분진이 제거된 후, 일부는 재순환관(65)에 의해 재순환되어 공기공급수단(12) 측으로 유입되어 공급되고, 나머지 배가스는 배기관(66)을 통해 배기되게 된다.
따라서, 열교환부(20)에서 토출되는 배가스의 열원을 재이용하게 됨으로써, 보일러의 효율을 증대시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 일구성인 2차공기분사장치(50)의 구성 및 기능에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다. 먼저, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 2차 공기분사 장치의 사시도를 도시한 것이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단(55)에 의해 2차 공기 분사부(54)가 닫혀진 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도를 도시한 것이다. 또한, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단(55)에 의해 2차 공기 분사부(54)가 일부 개방된 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도를 도시한 것이다. 그리고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 개폐수단(55)에 의해 2차 공기 분사부(54)가 모두 개방된 상태의 2차 공기분사 장치의 단면도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 2차공기분사장치(50)는 고체연료공급이 연결된 본체(10)의 일측면에 구비되게 되며, 하우징(51), 공기유입구(52), 공개배출구(53), 2차 공기분사부(54), 개폐수단(55) 등을 포함하여 구성되게 됨을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 2차공기분사장치(50)의 하우징(51)은 고체연료 공급부(30)가 구비되는 본체(10) 일측에 구비되며, 내부공간을 갖고 있다.
또한, 이러한 하우징(51)의 일면에는, 2차 공기가 하우징(51) 내로 유입되는 2차 공기유입구(52)와, 하우징(51) 내로 유입된 2차 공기가 토출되게 되는 2차공기배출구(53)가 형성되게 된다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 따른 2차공기분사장치(50)는, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 고체연료 공급부(30)가 구비되는 본체(10) 일측면에 구비되어 하우징(51) 내로 유입된 2차 공기가 본체(10) 내부로 분사되는 다수의 2차 공기분사부(54)를 포함하여 구성된다.
또한, 이러한 2차 공기 분사부(54) 각각은, 도 4에 도시된 바와 같이, 고체연료 공급부(30)가 구비되는 본체(10) 일측면에서 하우징(51)의 내부 공간 측으로 돌출된 방열관 형태로 구성되게 됨을 알 수 있다.
따라서 2차공기분사부(54)는 본체(10) 내부로 2차공기를 분사시키는 것뿐 아니라, 방열관 형태로 구성되어 본체(10) 일측면을 냉각시키는 기능을 동시에 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 2차공기분사장치(50)는, 방열관 각각의 유입구 측을 개폐시키는 개폐수단(55)을 포함하여 구성되게 된다. 따라서, 방열관 형태로 구성된 2차공기분사부(54) 각각을 개폐하게 됨으로써 본체(10) 내로 분사되는 2차 공기의 유량을 조절할 수 있게 된다. 이러한 개폐수단(55)은 상기 개폐수단(55)을 구동시키는 구동부를 포함하게 된다.
구체적 실시예에 따른 개폐수단(55)의 구성은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 관형태로 구성되며, 개폐수단(55)의 길이방향과 2차공기분사부(54)의 길이방향이 일치되도록 배치되며, 끝이 뾰족한 테이퍼부를 구비하여, 방열관으로 구성된 2차공기분사부(54)를 개폐할 수 있게 된다. 그리고 구동부는 개폐수단(55)이 길이방향으로 이동되도록 개폐수단(55)을 구동하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 2차 공기분사장치(50)는 고체연료 공급부(30)가 구비되는 본체(10) 일측면의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서(71)를 포함할 수 있고, 제어부(70)는 이러한 온도센서(71)에서 측정된 온도값을 기반으로 구동부를 제어하여 방열관으로 구성된 2차공기분사부(54)의 개폐정도를 조절할 수 있게 된다.
이하에서는 앞서 언급한 2차공기분사장치(50)를 이용한 2차 공기분사방법에 대해 설명하도록 한다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 2차 공기 분사방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, 연료공급부(30)에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자(40)의 상부면으로 공급되고(S1), 구동장치(41)가 상기 이동식화격자(40)를 구동시키게 된다.
그리고, 공기공급수단(12)이 이동식화격자(40) 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되게 된다(S2).
그리고, 고체연료가 이동식화격자(40)에 의해 이동되면서 연소되고(S3), 연료공급부(30)가 구비된 본체(10) 일측면에 구비된 2차 공기분사장치(50)에 의해 2차 공기가 본체(10) 내로 분사되게 된다(S4).
따라서, 본체(10) 내부로 2차 공기가 분사되게 됨으로써, 연료공급부(30)가 구비된 본체(10) 내부의 온도를 감소시키고, 연료 공급부(30) 측의 화염을 본체(10) 내측으로 유도시키게 된다.
또한, 온도센서(71)는 연료공급부(30)가 구비된 본체(10) 내부의 온도를 실시간으로 측정하게 되고, 제어부(70)는 온도센서(71)에서 측정된 온도값을 기반으로 2차 공기분사장치(50)의 2차공기분사부(54)를 개폐시키는 개폐수단(55)을 제어하여, 본체(10) 내로 분사되는 공기유량을 조절하게 된다(S5).
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 일구성인 배가스 재순환 장치(60)의 구성 및 기능에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환 장치(60)의 구성을 모식적으로 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 3 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 일구성인 배가스 재순환 장치(60)는, 배가스 배출관(61)과, 예열부(62)와, 집진기(63)와, 순환팬(64)과, 배기관(66)과, 재순환관(65) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
열교환부(20)에 구비된 열교환관(21) 내를 유동하는 유체를 가열하고 배기되는 배가스는 배가스 배출관(61)으로 통해 토출되게 된다.
그리고, 배가스 배출관(61) 일측에 구비된 예열부(62)에서, 열교환관(21)으로 유입될 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 배가스에 의해 예열되게 된다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환장치(60)는 예열부(62)를 포함하여, 열교환관(21)으로 유입되기 전에 유체를 예열부(62)에서 배가스에 의해 예열하게 됨으로써 보일러 효율을 증가시킬 수 있게 된다.
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 예열부(62) 후단 측에 구비된 집진기(63)는 예열부(62)를 통과한 배가스가 유입되어, 배가스 내의 분진을 제거하게 된다. 구체적 실시예에 따른 집진기(63)는 싸이클론 집진기로 구성될 수 있다.
그리고, 집진기(63)에 의해 분진이 제거된 배가스 일부는 재순환관(65)을 통해, 공기공급수단(12) 측으로 재순환되게 된다. 또한, 나머지 배가스는 배기관(66)을 통해 외부로 배출되게 된다.
또한, 순환팬(64)의 구동으로 배가스 배출관(61), 재순환관(65), 배기관(66)을 유동하는 배가스의 유속을 조절할 수 있게 된다. 그리고, 재순환관(65)과 배기관(66) 사이에 구비된 배가스 유량조절부(67)에 의해, 재순환관(65)으로 유입되는 배가스의 유량을 조절할 수 있다.
따라서 본 발명의 일실시예에 따른 고체연료 보일러(100)는 이러한 배가스 재순관 장치를 이용하게 됨으로써, 열교환부(20)에서 배출되는 배가스의 현열을 재활용할 수 있어 보일러의 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료 보일러(100)의 작동방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료 보일러(100)의 작동방법의 흐름도를 도시한 것이다.
먼저, 연료공급부(30)에 의해 고체연료가 본체(10) 내에 설치된 이동식화격자(40)의 상부면으로 공급되고(S10), 구동장치(41)가 상기 이동식화격자(40)를 구동시키게 된다.
그리고, 공기공급수단(12)이 이동식화격자(40) 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 공기에 의해 고체연료가 점화되게 된다(S20).
그리고, 이동식화격자(40)가 이동되면서 고체연료가 연소되고(S30), 연소가스에 의해 열교환부(20)의 열교환관(21) 내를 유동하는 유체를 가열하게 된다(S40).
그리고, 열교환부(20)에서 유체를 가열한 연소가스는 배가스의 형태로, 배가스 배출관(61)을 통해 배출되게 된다(S50).
배가스 배출관(61)을 통해 배출된 배가스는 예열부(62)로 유입되어, 열교환관(21)으로 유입되기 전의 유체와 열교환되게 되면서, 유체를 예열하게 된다(S60).
그리고, 예열부(62)에서 유체를 예열한 배가스는 집진기(63)를 통해 분진이 제거되게 되고(S70), 집진기(63)를 거친 배가스 일부는 재순환관(65)을 통해 공기공급수단(12) 측으로 유입되어 재순환되고, 나머지 배가스는 배기관(66)으로 통해 외부로 배기되게 된다(S80).
또한, 이러한 과정에서, 제어부(70)는 배가스 유량조절부(67)를 제어하여, 재순환관(65)으로 유입되는 배가스의 유량을 조절할 수 있고, 순환팬(64)을 제어하여, 유동되는 배가스의 유속을 조절할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러(100)의 제어부(70)의 제어흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 제어부(70)는 고체연료 보일러를 총체적으로 제어하게 된다. 구체적으로, 제어부(70)는 온도센서(71)에서 측정된 온도값을 기반으로 하여 개폐수단(55)을 제어하여, 2차공기분사부(54)에 의해 분사되는 2차 공기의 유량을 조절할 수 있으며, 공기유량조절부(56)를 제어하여 2차공기분사부(54)의 하우징(51) 내로 유입되게 되는 공기의 유량을 조절할 수 있게 된다.
또한, 이동식화격자(40)의 구동장치(41)를 제어하여 연소과정에서 고체연료의 이동속도를 조절할 수 있으며, 배가스 유량조절부(67)를 제어하여 재순환관(65)으로 유입되게 되는 배가스의 유량을 조절할 수 있게 된다.
그리고, 순환팬(64)을 제어하여, 배가스 재순환 장치(60)를 유동하는 배가스의 유속을 조절할 수 있게 된다.
또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
1:종래 고체연료보일러
10:본체
11:연소공간
12:공기공급수단
20:열교환부
21:열교환관
30:고체연료공급부
40:이동식화격자
41:이동식화격자 구동장치
50:2차공기분사장치
51:하우징
52:공기유입구
53:공기배출구
54:2차공기분사부
55:개폐수단
56:공기유량조절부
60:배가스 재순환장치
61:배가스 배출관
62:예열부
63:집진기
64:순환팬
65:재순환관
66:배기관
67:배가스 유량조절부
70:제어부
71:온도센서
100:배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러

Claims (20)

  1. 내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러 내에 구비되어 상기 본체 내로 2차 공기를 공급하기 위한 2차 공기분사장치에 있어서,
    상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측에 구비되며, 내부공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징 일측에 구비되어 2차 공기가 상기 하우징 내로 유입되는 2차 공기유입구; 및
    상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면에 구비되어 상기 하우징 내로 유입된 2가 공기가 상기 본체 내부로 분사되는 다수의 2차 공기분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 공기 분사부는,
    상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면에서 상기 하우징의 내부 공간 측으로 돌출된 다수의 방열관 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 방열관 각각의 유입구 측을 개폐시키는 개폐수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 개폐수단은 상기 개폐수단을 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 고체연료 공급수단이 구비되는 상기 본체 일측면의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 구동부를 제어하여 상기 방열관의 개폐정도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체 연료보일러용 2차 공기 분사 장치.
  7. 고체연료보일러에서 2차 공기를 유입시키는 방법에 있어서,
    연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계;
    공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계; 및
    상기 고체연료가 이동식화격자에 의해 이동되면서 연소되고, 상기 연료공급부가 구비된 본체 일측면에 구비된 2차 공기분사장치에 의해 2차 공기가 상기 본체 내로 분사되는 단계;를 포함하고,
    상기 2차 공기의 분사에 의해, 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 감소시키고, 연료 공급부 측의 화염을 본체 내측으로 유도시키는 것을 특징으로 하는 고체연료보일러의 2차 공기 분사방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    온도센서가 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 측정하는 단계; 및
    제어부가 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 2차 공기분사장치의 2차공기분사부를 개폐시키는 개폐수단을 제어하여, 본체 내로 분사되는 공기유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체연료보일러의 2차 공기 분사방법.
  9. 고체연료 보일러에 있어서,
    제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 2차 공기 분사 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체연료 보일러.
  10. 고체연료 보일러에 있어서,
    내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러에 있어서,
    상기 열교환부에 구비된 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하고 배기되는 배가스가 유입되는 배가스 배출관;
    상기 배가스 일부를 상기 공기공급수단 측으로 재순환시키는 재순환관; 및
    나머지 배가스가 외부로 배출되는 배기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 배가스 배출관 일측에 구비되어, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 예열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 예열부 후단 측에 구비되어, 상기 배가스의 분진을 여과시키는 집진기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 재순환관으로 유입되는 배가스의 유량을 조절하는 배가스 유량조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러.
  14. 고체연료보일러의 작동방법에 있어서,
    연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계;
    공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계;
    상기 이동식화격자가 이동되면서 상기 고체연료가 연소되고, 연소가스에 의해 열교환부의 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하는 단계;
    배가스 배출관을 통해 상기 열교환부의 배가스가 배출되는 단계; 및
    상기 배가스 일부가 재순환관을 통해 상기 공기공급수단 측으로 유입되고, 나머지 배가스는 배기관으로 통해 외부로 배기되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러의 작동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 배가스가 배출되는 단계 후에,
    상기 배가스 배출관 일측에 구비된 예열부에서, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 단계; 및
    상기 예열부 후단 측에 구비된 집진기에 의해, 상기 배가스의 분진이 여과되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러의 작동방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    배가스 유량조절부에 의해 상기 재순환관으로 유입되는 배가스의 유량이 조절되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환 기능을 갖는 고체연료보일러의 작동방법.
  17. 고체연료 보일러에 있어서,
    내부에 연소공간과 열교환부를 갖는 본체와, 본체의 일측에 구비되어 본체 내로 고체연료를 공급하기 위한 고체연료 공급수단과, 투입된 고체연료를 이동시키기 위한 이동식 화격자와, 본체 측면 일측에 구비되어 상기 본체 내로 공기를 공급하는 공기공급수단과, 투입된 고체연료를 점화시키기 위한 점화장치를 갖는 고체연료 보일러에 있어서,
    제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 따른 2차 공기 분사 장치;
    상기 열교환부에 구비된 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하고 배기되는 배가스가 유입되는 배가스 배출관;
    상기 배가스 일부를 상기 공기공급수단 측으로 재순환시키는 재순환관; 및
    나머지 배가스가 외부로 배출되는 배기관;
    상기 배가스 배출관 일측에 구비되어, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 예열부; 및
    상기 예열부 후단 측에 구비되어, 상기 배가스의 분진을 여과시키는 집진기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러.
  18. 고체연료 보일러의 작동방법에 있어서,
    연료공급부에 의해 고체연료가 연소챔버 내에 설치된 이동식화격자의 상부면으로 공급되고, 구동장치가 상기 이동식화격자를 구동시키는 단계;
    공기공급수단이 상기 이동식화격자 측으로 공기를 공급하고, 점화장치와 공급된 상기 공기에 의해 상기 고체연료가 점화되는 단계; 및
    상기 고체연료가 이동식화격자에 의해 이동되면서 연소되고, 상기 연료공급부가 구비된 본체 일측면에 구비된 2차 공기분사장치에 의해 2차 공기가 상기 본체 내로 분사되는 단계;
    상기 이동식화격자가 이동되면서 상기 고체연료가 연소되고, 연소가스에 의해 열교환부의 열교환관 내를 유동하는 유체를 가열하는 단계;
    배가스 배출관을 통해 상기 열교환부의 배가스가 배출되는 단계; 및
    상기 배가스 일부가 재순환관을 통해 상기 공기공급수단 측으로 유입되고, 나머지 배가스는 배기관으로 통해 외부로 배기되는 단계를 포함하고,
    상기 2차 공기의 분사에 의해, 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 감소시키고, 연료 공급부 측의 화염을 본체 내측으로 유도시키는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 작동방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    온도센서가 상기 연료공급부가 구비된 본체 내부의 온도를 측정하는 단계; 및
    제어부가 상기 온도센서에서 측정된 온도값을 기반으로 상기 2차 공기분사장치의 2차공기분사부를 개폐시키는 개폐수단을 제어하여, 본체 내로 분사되는 공기유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 작동방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 배가스가 배출되는 단계 후에,
    상기 배가스 배출관 일측에 구비된 예열부에서, 상기 열교환관으로 유입되는 유체가 별도의 유로에 의해 유입되어 상기 배가스에 의해 예열되는 단계; 및
    상기 예열부 후단 측에 구비된 집진기에 의해, 상기 배가스의 분진이 여과되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배가스 재순환과 2차 공기 분사 기능을 갖는 고체 연료보일러의 작동방법.
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