KR20180078364A - Fired heater - Google Patents

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KR20180078364A
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fire heater
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우재영
김원일
조부영
염희철
조재한
정단비
조민정
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주식회사 효성
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    • F23C5/02Structural details of mounting
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Abstract

The present invention relates to a fire heater including a heating box accommodating one or more heating tubes, the one or more heating tubes for flowing of a heating target fluid in the inner portion installed in the heating box, and a burner forming a flame heating the outer surface of the heating tube. A flame guide adjusting the thickness and direction of the flame is formed around the flame nozzle of the burner. According to the present invention, an overheated region of the heating tube in the heating box in the fire heater is eliminated, and thus caulking can be addressed, the purity of a product can be enhanced, and the service life of the heating tube can be extended.

Description

파이어 히터 {FIRED HEATER}Fire Heater {FIRED HEATER}

본 발명은 버너에 의해 제공된 복사 에너지에 의해 반응물이 간접 가열되는 하나 이상의 복사 섹션을 포함하는 유형의 파이어 히터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화염의 열기로 인해 튜브가 과도하게 과열되는 것을 예방할 수 있는 화염 가이드를 구비하는 파이어 히터에 관한 것이다. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a fire heater of the type comprising one or more radiation sections through which the reactants are indirectly heated by the radiant energy provided by the burner and more particularly to a fire heater of a type capable of preventing the tube from over- To a fire heater having a flame guide.

탄화수소 변환 공정은 종종 탄화수소가 흘러서 통과하는 다수의 반응 구역들을 이용한다. 각각의 반응 구역에서 소정의 탄화수소 변환을 수행하기 위해서는 공정에 이용되는 반응물들이 사전에 충분하게 가열되어야 한다. Hydrocarbon conversion processes often use multiple reaction zones through which hydrocarbons flow. In order to perform the desired hydrocarbon conversion in each reaction zone, the reactants used in the process must be heated sufficiently in advance.

하나의 공지된 탄화수소 변환 공정은 촉매 개질(catalytic reforming)일 수 있다. 일반적으로, 촉매 개질은 석유 정제 산업에서 이용된 탄화수소 변환 공정, 사이클로헥산의 탈수소 및 알킬사이클로펜탄의 탈수소이성화(dehydroisomerization), 올레핀을 제조하기 위한 파라핀의 탈수소화, 파라핀 및 올레핀의 탈수소고리화, n-파라핀의 이성화, 사이클로헥산을 생산하기 위한 알킬사이클로파라핀의 이성화 등을 포함한다. 일례로 프로판은 차세대 파워 디바이스 재료인 SiC의 원료 용도 등, 반도체 전자 재료 분야에서 이용되고 있다. 이러한 용도에 이용되기 위해서 프로판은 보다 고순도인 것이 요구된다.One known hydrocarbon conversion process may be catalytic reforming. Catalytic reforming generally involves the conversion of hydrocarbons used in the petroleum refining industry, dehydroisomerization of cyclohexane and dehydroisomerization of alkylcyclopentanes, dehydrogenation of paraffins to produce olefins, dehydrocyclization of paraffins and olefins, n Isomerization of paraffins, isomerization of alkyl cycloparaffins to produce cyclohexane, and the like. For example, propane is used in the field of semiconductor electronic materials such as the raw material use of SiC, which is a next generation power device material. Propane is required to have higher purity in order to be used in such a use.

고순도 프로판을 제조할 때의 원료로서 사용되는 프로판을 주성분으로 하는 원료 가스에는, 불순물로서 예를 들면 에탄, 프로필렌, 이소부탄, 노르말 부탄이 고농도로 포함되어 있다. 이 원료 가스로부터 프로판을 정제하는 방법으로서는, 예를 들면, 증류, 막분리, 흡착 분리, 흡수 분리 등의 방법이 있으나, 대규모 설비와 정밀한 증류 조건의 설정이 필요하다. 이러한 탄화수소 변환 공정에서 반응 전에 공정 유체를 가열하기 위해서 히터 또는 노(furnace)와 같은 가열장치가 사용된다. 이와 같이 많은 화학반응 공정에서 반응물을 반응온도 구간까지 가열하기 위하여 각 반응기 전단에 파이어 히터가 설치되는데, 종래의 파이어 히터의 구조는 단열 박스 내에 가스가 지나가는 튜브를 버너로부터 나온 화염이 복사, 대류, 전도 등의 방법으로 가열하는 것이다. Propane, propane, isobutane, and n-butane, for example, are contained in a high concentration as impurities in the raw material gas containing propane as a main component used as a raw material for producing high purity propane. As a method for purifying propane from the raw material gas, there are methods such as distillation, membrane separation, adsorption separation, absorption separation and the like, but it is necessary to set a large scale facility and precise distillation conditions. In such a hydrocarbon conversion process, a heating device such as a heater or furnace is used to heat the process fluid prior to the reaction. In order to heat reactants to a reaction temperature range in many chemical reaction processes, a fire heater is installed in front of each reactor. In the conventional fire heater, a tube through which a gas passes in a heat insulating box, It is heated by conduction or the like.

도 1은 일반적인 파이어 히터의 개략단면도이고, 도 2는 이러한 파이어 히터에서 사용되는 버너의 개략적인 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 파이어 히터는 버너가 장착된 가열로 히팅 박스(10)와 박스내부를 관통하며 반응물이 지나가는 가열 튜브(100)로 구성된다. 버너(20)에서 나온 화염은 고온의 열기로 가열 튜브에 광범위하게 복사열을 전달하게 되고 가열 튜브의 외부표면에서 달궈진 열은 가열 튜브 재질의 열전도 현상으로 가열 튜브의 내부까지 화염으로부터 받은 열을 전달하게 되어 반응물을 가열한다. Fig. 1 is a schematic sectional view of a general fire heater, and Fig. 2 is a schematic view of a burner used in such a fire heater. As shown in FIG. 1, the fire heater includes a heating furnace heating box 10 equipped with a burner, and a heating tube 100 passing through the inside of the box and through which the reactant passes. The flame from the burner 20 conveys radiant heat to the heating tube extensively by the hot heat and the heat from the outer surface of the heating tube conveys heat received from the flame to the inside of the heating tube by the heat conduction phenomenon of the heating tube material Thereby heating the reaction product.

히팅 박스 안에서 화염의 열기가 고르게 전달된다면 가열 튜브들간의 편차 없이, 즉 과열지역 없이 반응물을 가열할 수 있으나, 화염은 작은 바람에도 흔들리고, 가열로 내부의 연료가스 흐름에도 많은 영향을 받기 때문에, 실제 설비에서는 화염의 열기를 컨트롤하기 매우 어려운 한계가 있다. If the flame heat is uniformly distributed in the heating box, the reactant can be heated without deviating between the heating tubes, that is, the superheated region. However, since the flame is shaken by the small wind and is also influenced by the fuel gas flow inside the heating furnace, There is a very difficult limit to control the heat of the flame in the equipment.

히팅박스 내의 가열 튜브가 고르게 가열되지 않고 특정 부분이 과열되는 경우에는 반응의 수율이 저하될 수 있고, 특히 화염이 닿는 부분에서 국소 가열에 의해 코킹이 발생할 수 있다. 이러한 코킹은 튜브를 통한 열전달을 감소시켜 반응물의 순도를 낮추고, 파울링을 일으켜 가열 튜브를 막히게 하고, 가열 튜브를 손상시켜 가열 튜브의 수명을 단축시키고, 심지어 가열 튜브의 파열을 초래할 수 있다. 따라서 버너의 화염을 조정할 수 있는 파이어 히터의 개발이 요구되고 있다. If the heating tube in the heating box is not heated uniformly and the specific portion is overheated, the yield of the reaction may be lowered, and in particular, caulking may occur due to local heating at the portion where the flame reaches. Such caulking can reduce heat transfer through the tube, lowering the purity of the reactants, causing fouling, clogging the heating tube, damaging the heating tube, shortening the life of the heating tube, and even causing a rupture of the heating tube. Therefore, development of a fire heater capable of adjusting the flame of the burner is required.

미국특허 제8,197,250호는, 도 3에 도시된 바와 같은, 가공 유체를 운반하는 3 개 이상의 채널과 3 개 이상의 버너를 포함하는 파이어 히터에서, 적어도 2개의 버너는 위치를 중립 위치와 조정 위치 사이에서 조정가능하고, 조정 위치에서 상기 양 끝의 버너들은 탑재면 쪽으로 경사지게 형성되는 파이어 히터를 개시하고 있다. 이러한 기술은 화염의 기울기를 조정하여 화염이 가열 튜브에 직접 닿거나, 화염끼리 겹치는 현상을 방지하기 위한 것이지만, 작동 방법이 어렵고, 바람이나 파이어 히터 내의 기류에 의해서 화염이 흔들려서, 버너를 기울인다고 해서 화염의 방향이 원하는 방향으로 조정되는 것이 아니기 때문에 그 효과도 기대에 미치지 못하는 한계가 있다. U.S. Patent No. 8,197,250 discloses a fire heater comprising three or more channels and three or more burners for delivering a processing fluid, as shown in Figure 3, wherein at least two burners are positioned between the neutral position and the adjustment position And the burners at both ends of the burner are inclined toward the mounting surface at the adjustment position. This technique is intended to adjust the inclination of the flame so that the flame directly touches the heating tube or prevents overlapping of the flames. However, since the operation method is difficult and the flame is shaken by the air in the wind or the fire heater, Since the direction of the flame is not adjusted to the desired direction, the effect is not satisfied.

본 발명은 상술한 종래 기술의 한계를 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 파이어 히터의 버너 출구쪽에 화염 가이드를 설치하여 화염의 방향과 폭을 조절함으로써, 화염이 겹치거나 화염이 끝이 직접 닿아서 과열되는 지역을 해소하고, 파이어 히터 내부의 열분포를 균일하게 하여 열분해 반응과 같은 부반응을 최소화할 수 있는 파이어 히터를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to overcome the limitations of the prior art described above by providing a flame guide on the burner outlet side of a fire heater to adjust the direction and width of the flame, The present invention provides a fire heater capable of minimizing a side reaction such as a pyrolysis reaction by eliminating an area overheated by direct contact and uniformizing the thermal distribution inside the fire heater.

본 발명의 다른 목적은 파이어 히터 내부에서의 코킹의 발생을 억제하여 고순도의 생성물을 생성할 수 있고, 가열 튜브의 수명을 연장할 수 있는 파이어 히터를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a fire heater capable of suppressing the occurrence of caulking in the inside of a fire heater to produce a high purity product and to prolong the life of the heating tube.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, According to an aspect of the present invention,

하나 이상의 가열 튜브가 내부에 배치된 히팅 박스, 상기 히팅 박스 내에 설치된 내부에 가열대상 유체가 유동하는 하나 이상의 가열 튜브 및 상기 가열 튜브의 외부면을 가열하는 화염을 형성하는 버너를 포함하는 파이어 히터로서, 상기 버너의 화염 분사구 주위에는 복사열을 줄이고 대류열을 증가시키기 위하여 버너의 화염의 두께와 방향을 조절하는 화염 가이드가 형성된 것을 특징으로 하는 파이어 히터에 관한 것이다. A fire heater including a heating box having at least one heating tube disposed therein, at least one heating tube in which the heating object fluid flows, provided inside the heating box, and a burner forming a flame for heating the outer surface of the heating tube And a flame guide for regulating the thickness and direction of the flame of the burner is formed around the flame injection opening of the burner to reduce radiant heat and increase convection heat.

상기 화염 가이드는 벽돌, 타일, Castable 등의 불연재로 구성될 수 있다.The flame guide may be made of a non-combustible material such as brick, tile, or castable.

상기 화염 가이드는 화염을 향해서 2° 내지 15 ° 경사지게 기울여 형성될 수 있다.The flame guide may be formed inclined at an angle of 2 DEG to 15 DEG toward the flame.

상기 가열 튜브는 U-자형, 코일형, 또는 번드형 튜브일 수 있다. The heating tube may be a U-shaped, coiled, or burned tube.

상기 U자형 가열 튜브는 U자형 가열 튜브 내부로 반응물을 도입하기 위한 유입부, 상기 유입부와 유체 연통하는 U자형 가열 튜브로부터 반응물을 냉각시키고 수집하기 위한 유출부, 상기 유입부와 상기 유출부 사이에 유체 연통을 제공하기 위한 만곡부를 포함한다. 상기 U자형 가열 튜브는 U 자형 또는 역U자형 튜브일 수 있다. The U-shaped heating tube includes an inlet for introducing a reactant into a U-shaped heating tube, an outlet for cooling and collecting reactants from a U-shaped heating tube in fluid communication with the inlet, And a curved portion for providing fluid communication with the fluid. The U-shaped heating tube may be a U-shaped or inverted U-shaped tube.

본 발명의 다양한 실시예의 파이어 히터에 의하면, 화염 가이드에 의해 화염의 폭이 줄어들게 되고, 화염과 가열 튜브 사이의 거리가 길어짐에 따라서 복사열 전달은 줄어들게 되고, 화염의 복사열로 인해 과하게 복사현상이 일어나는 부분도 줄어들게 되어, 좀 더 고른 열 분포를 구현하게 되고, 그 결과로 가열 튜브는 목표 값을 만족하지만 가열로 내부의 온도는 낮추어, 파이어 히터를 사용할 수 있다. According to the fire heaters of the various embodiments of the present invention, the width of the flame is reduced by the flame guide, the radiant heat transfer is reduced as the distance between the flame and the heating tube is increased, and the radiation heat is excessively radiated , Resulting in a more even distribution of heat. As a result, the heating tube satisfies the target value, but the temperature inside the furnace can be lowered to use a fire heater.

본 발명의 파이어 히터에 의하면 가열 튜브의 과열 지역이 제거되어, 코킹의 발생을 대폭 감소시킬 수 있고, 이에 따라서 생성물의 순도도 높이고, 튜브의 수명도 오래 유지하면서, 가열 튜브 파열 등으로 인한 환경오염도 방지할 수 있다. According to the fire heater of the present invention, the overheating region of the heating tube is removed, so that the occurrence of caulking can be greatly reduced, thereby increasing the purity of the product and maintaining the life of the tube for a long time. .

도 1은 파이어 히터의 개략 단면도이다.
도 2는 종래의 파이어 히터의 버너의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 종래의 파이어 히터의 일례를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 파이어 히터의 버너의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 파이어 히터의 버너의 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
1 is a schematic sectional view of a fire heater.
2 is a schematic view for explaining the structure of a conventional burner of a fire heater.
3 is a schematic view showing an example of a conventional fire heater.
4 is a schematic view for explaining the structure of a burner of a fire heater according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic view for explaining the structure of a burner of a fire heater according to another embodiment of the present invention.

이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted.

본 명세서에 사용되는 용어 "복사 섹션"은 일반적으로, 주로 복사 및 대류 열전달에 의해, 예를 들어 히터에 의해 연소된 연료 가스에 의해 방출된 열을 수용하는 히터의 섹션을 칭한다.The term "radiation section" as used herein generally refers to a section of a heater that receives heat radiated by fuel gas burned by, for example, a heater, primarily by radiation and convection heat transfer.

본 명세서에 사용되는 용어 "버너"는 노, 차지 히터, 또는 인터히터를 포함할 수 있다. 버너는 하나 이상의 연소기를 포함할 수 있고, 하나 이상의 복사 섹션, 하나 이상의 대류 섹션, 또는 하나 이상의 복사 섹션과 하나 이상의 대류 섹션의 조합을 포함할 수 있다. The term "burner" as used herein may include furnaces, charge heaters, or interheaters. The burner may include one or more combustors, and may include one or more radiation sections, one or more convection sections, or a combination of one or more radiation sections and one or more convection sections.

본 명세서에서 사용되는 용어 "U자형 가열 튜브"는 반응물 유입부와 반응물 유출부 및 상기 유입부와 유출부 사이의 만곡부를 포함하고, 상기 유입부와 상기 유출부가 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 배열된 관형 수단을 의미하는 것으로 절대적으로 U자형 튜브 만을 의미하는 것이 아니고, 역U자형이나 만곡부가 코일형으로 구성된 구조 등을 모두 포괄하는 넓은 의미이다. As used herein, the term "U-shaped heating tube" includes a reactant inlet and a reactant outlet, and a curvature between the inlet and outlet, wherein the inlet and outlet are arranged parallel to one another Refers to a tubular means, which means not only a U-shaped tube but also a structure including an inverted U-shape or a curved portion formed by a coil.

본 발명의 파이어 히터는 버너에서 분사되는 화염의 열기가 일부 가열 튜브로 과도하게 복사되는 현상을 줄이고, 가열 튜브를 고르게 가열하기 위한 장치이다. 본 발명의 파이어 히터에서 복사열을 줄이고 대류열을 증가하기 위하여 화염의 폭(두께)을 줄여 얇은 화염으로 가열하되, 열을 주는 총량은 동일하게 유지한다. The fire heater of the present invention is a device for heating the heating tube evenly by reducing the phenomenon that the heat of the flame emitted from the burner is excessively radiated to a part of the heating tube. In the fire heater of the present invention, in order to reduce radiation heat and increase convection heat, the width (thickness) of the flame is reduced and the flame is heated with a thin flame, but the total amount of heat is kept the same.

본 발명의 파이어 히터에서 화염의 폭을 줄이는 방법은 두 가지로 볼 수 있는데, 첫 째는 버너에서 화염이 생성되어 나가는 위치에 불연성 소재의 화염 가이드를 설치하여, 화염을 일직선으로 나가게 하는 것이고, 다른 하나의 방법은 화염 가이드를 화염의 진행방향으로 갈수록 좁아지도록 만들어 화염 초기 구간에서 화염의 형태를 조절하는 것이다. 화염 가이드는 화염의 방향과 평행하게 버너의 출구쪽 화염 분사구 둘레에 화염의 방향과 평행하게 배열된다 In the fire heater of the present invention, the width of the flame can be reduced in two ways. First, the flame guide of the incombustible material is installed at the position where the flame is generated in the burner, One method is to adjust the shape of the flame in the initial section of the flame by making the flame guide narrower toward the direction of the flame. The flame guide is arranged parallel to the direction of the flame around the flame injection opening at the exit of the burner in parallel with the direction of the flame

도 4는 본 발명의 일 실시예의 파이어 히터의 개략 사시도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예의 파이어 히터의 개략 사시도이다. 도 4 및 도 5에는 단지 본 발명의 이해를 위해 필요한 설비 및 라인만이 도시되어 있고, 본 발명의 이해에 필요하지 않고 탄화수소 처리의 분야의 숙련가들에게 공지되어 있는 펌프, 압축기, 열교환기 및 밸브와 같은 구성요소들은 도시되어 있지 않다. FIG. 4 is a schematic perspective view of a fire heater according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic perspective view of a fire heater according to another embodiment of the present invention. 4 and 5 show only the necessary equipment and lines for an understanding of the present invention and are not required for an understanding of the present invention and may be applied to pumps, compressors, heat exchangers and valves known to those skilled in the hydrocarbon processing arts. Are not shown.

본 발명의 하나의 양상은 하나 이상의 가열 튜브(100)가 내부에 배치된 히팅 박스(10), 상기 히팅 박스 내에 설치된 내부에 가열대상 유체가 유동하는 하나 이상의 가열 튜브(100) 및 상기 가열 튜브의 외부면을 가열하는 화염을 형성하는 버너를 포함하는 파이어 히터로서, 상기 버너의 화염 분사구 주위에는 복사열을 줄이고 대류열을 증가시키기 위하여 버너의 화염의 두께와 방향을 조절하는 화염 가이드(200)가 형성된 것을 특징으로 하는 파이어 히터에 관한 것이다. One aspect of the present invention is directed to a method of manufacturing a heating tube, comprising: a heating box (10) having at least one heating tube (100) disposed therein; at least one heating tube (100) A flame guide (200) for adjusting the thickness and direction of the flame of the burner is formed around the flame injection opening of the burner to reduce radiant heat and increase convection heat The present invention relates to a fire heater.

본 발명의 파이어 히터는 탄화수소 스트림의 개질, 액체의 열분해, 또는 에탄, 프로판, 나프타 등의 기상 방향족 및/또는 지방족 탄화수소 공급원료의 열분해, 또는 에틸렌, 및 아세틸렌, 프로필렌, 부타디엔 등의 생성물에 의해 다른 물질을 생성하기 위한 가스 오일의 열분해에 사용할 수 있다. The fire heaters of the present invention can be used for the reforming of hydrocarbon streams, pyrolysis of liquids or pyrolysis of gaseous aromatic and / or aliphatic hydrocarbon feedstocks such as ethane, propane and naphtha or by products such as ethylene and acetylene, propylene and butadiene It can be used for pyrolysis of gas oil to produce material.

히팅 박스(10)는 가열 튜브의 외부면을 복사열에 노출시키기 위한 다수의 버너(20)를 포함하고 있다. 버너(20)는 차지 히터(charge heater) 또는 인터히터 (interheater)일 수 있다. 공지된 다양한 형태의 버너는 비정제 가스 또는 미리혼합된 버너를 포함하여 사용될 수 있다. 연소 공기 공급원은 주위 공기, 또는 가스 터빈 배기로부터 예열된 공기로부터 취해질 수 있다. 히팅 박스(10)는 열 에너지를 보존하기 위해 단열 내화재로 커버되어 있다. The heating box 10 includes a plurality of burners 20 for exposing the outer surface of the heating tube to radiant heat. The burner 20 may be a charge heater or an interheater. Various known types of burners may be used including non-refined gases or premixed burners. The combustion air source may be taken from ambient air, or air preheated from the gas turbine exhaust. The heating box 10 is covered with an insulating refractory material to conserve thermal energy.

히팅 박스(10)는 하나 이상의 가열 튜브(100)를 포함한다. 이러한 가열 튜브(100)는 U-자형, 코일형, 또는 번드형 튜브일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 가열 튜브는, 문자 "U"자와 다소 유사한 형상을 취하고 있다. 가열 튜브의 특성은 히팅 박스를 통과하는 2개의 통로를 효과적으로 형성하는 것이다. 가열 튜브는 유입부(110), 유출부(120), 및 유입부(110) 및 유출부(120)를 연결하는 만곡부(130)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 유출부(120)는 하나 이상의 분기 튜브를 포함할 수 있다. 이러한 U자형 가열 튜브(100)는 U 자형 또는 역U자형일 수 있다. The heating box 10 includes at least one heating tube 100. The heating tube 100 may be a U-shaped, coiled, or burned tube. In a preferred embodiment, the heating tube takes a shape somewhat similar to the letter "U" character. The characteristic of the heating tube is to effectively form two passages through the heating box. The heating tube includes an inflow section 110, an outflow section 120 and a curved section 130 connecting the inflow section 110 and the outflow section 120. In another embodiment, the outlet 120 may include one or more branch tubes. The U-shaped heating tube 100 may be U-shaped or inverted U-shaped.

상기 화염 가이드(200)는 벽돌, 타일, 캐스터블(castable), 사기와 같은 불연재로 구성될 수 있다. The flame guide 200 may be made of a non-flammable material such as bricks, tiles, castables, and scams.

다시 도 4를 참조하면, 상기 화염 가이드(200)는 화염의 방향과 평행하게 설치되거나, 버너의 화염을 향해서 2°내지 15°경사지게 기울여 설치될 수 있다. 즉 상기 화염 가이드(200)는 도 4에서 경사각(θ)이 2°내지 15°가 되도록 기울여 설치될 수 있다. 이와 같이 화염 가이드를 경사지게 설치하여, 화염의 진행 방향으로 폭이 좁아지도록 만들어 화염 초기 구간에서 화염의 형태를 조절할 수 있다. 이때 화염 가이드(200)의 경사각을 조절함으로써 화염의 크기(폭)을 조절할 수 있다. Referring again to FIG. 4, the flame guide 200 may be installed parallel to the direction of the flame or may be inclined at an angle of 2 ° to 15 ° toward the flame of the burner. That is, the flame guide 200 may be installed inclined so that the inclination angle? In FIG. 4 is 2 ° to 15 °. Thus, the flame guide can be inclined to narrow the width in the direction of the flame, thereby controlling the shape of the flame in the initial period of the flame. At this time, the size (width) of the flame can be controlled by adjusting the inclination angle of the flame guide 200.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 파이어 히터는 화염의 크기(폭)를 조절하는 예를 도시한 것으로, 화염 가이드(200')의 각도에 의해서 화염의 크기(폭)를 조절할 수 있다. 도 5의 파이어 히터의 화염 가이드(200')는 도 4의 파이어 히터의 화염 가이드(200)에 비해 보다 큰 각도(9°)로 설치되어, 화염의 폭은 경사각이 6°인 도 4의 화염의 폭(w2)이 경사각이 9°인 도 5의 화염의 폭(w3)에 비해 크게 조절된다(w2>w3).Referring to FIG. 5, a fire heater according to another embodiment of the present invention controls the size (width) of the flame, and the size (width) of the flame can be controlled by the angle of the flame guide 200 ' . The flame guide 200 'of the fire heater of FIG. 5 is installed at a larger angle (9 °) than the flame guide 200 of the fire heater of FIG. 4, The width w2 of the flame is controlled to be larger than the width w3 of the flame in FIG. 5 where the inclination angle is 9 ° (w2> w3).

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 기술 분야의 숙련된 당업자들은 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood that various modifications and changes may be made.

10: 히팅 박스
20: 버너
100: 가열 튜브
200, 200': 화염 가이드
10: Heating box
20: Burner
100: heating tube
200, 200 ': Flame guide

Claims (5)

하나 이상의 가열 튜브가 내부에 배치된 히팅 박스, 상기 히팅 박스 내에 설치된 내부에 가열대상 유체가 유동하는 하나 이상의 가열 튜브 및 상기 가열 튜브의 외부면을 가열하는 화염을 형성하는 버너를 포함하는 파이어 히터로서, 상기 버너의 화염 분사구 둘레에는 복사열을 줄이고 대류열을 증가시키기 위하여 버너의 화염의 두께와 방향을 조절하는 화염 가이드가 설치된 것을 특징으로 하는 파이어 히터.
A fire heater including a heating box having at least one heating tube disposed therein, at least one heating tube in which the heating object fluid flows, provided inside the heating box, and a burner forming a flame for heating the outer surface of the heating tube And a flame guide is provided around the flame injection opening of the burner to adjust the thickness and direction of the flame of the burner to reduce radiant heat and increase convection heat.
제1항에 있어서, 상기 화염 가이드는 불연재로 구성되는 것을 특징으로 하는 파이어 히터.
The fire heater according to claim 1, wherein the flame guide is made of a non-combustible material.
제1항에 있어서, 상기 화염 가이드는 화염의 방향과 평행하게, 화염 둘레에 설치되거나, 화염을 향해서 2° 내지 15° 경사지게 기울여 형성되는 것을 특징으로 하는 파이어 히터.
The fire heater according to claim 1, wherein the flame guide is formed around the flame, parallel to the direction of the flame, or inclined at an angle of 2 to 15 degrees toward the flame.
제1항에 있어서, 상기 가열 튜브는 U-자형, 코일형, 또는 번드형 튜브인 것 것을 특징으로 하는 파이어 히터.
The fire heater according to claim 1, wherein the heating tube is a U-shaped, coiled, or burned tube.
제4항에 있어서, 상기 U자형 가열 튜브는 U 자형 또는 역U자형인 것을 특징으로 하는 파이어 히터.
The fire heater according to claim 4, wherein the U-shaped heating tube is U-shaped or inverted U-shaped.
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