KR20190028098A - Burning chamber and apparatus including the same - Google Patents

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KR20190028098A
KR20190028098A KR1020170115132A KR20170115132A KR20190028098A KR 20190028098 A KR20190028098 A KR 20190028098A KR 1020170115132 A KR1020170115132 A KR 1020170115132A KR 20170115132 A KR20170115132 A KR 20170115132A KR 20190028098 A KR20190028098 A KR 20190028098A
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신동훈
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    • F23C7/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply
    • F23C7/002—Combustion apparatus characterised by arrangements for air supply the air being submitted to a rotary or spinning motion

Abstract

An embodiment of the present invention discloses a combustion chamber that includes a tubular combustion chamber having a predetermined height; a first nozzle extending toward the inner surface of the combustion chamber, fluidly connected to the inside of the combustion chamber, and providing a supply path for a first material to the inside of the combustion chamber; a second nozzle fluidly connected to the inside of the combustion chamber and providing a supply path for a second material to the inside of the combustion chamber; a third nozzle fluidly connected to the inside of the combustion chamber and providing a supply path for a third material to the inside of the combustion chamber; and a fourth nozzle fluidly connected to the inside of the combustion chamber and providing a supply path for a fourth material to the inside of the combustion chamber. In a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, the first and second nozzles are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber and the third and fourth nozzles are on a second imaginary straight line passing through the combustion chamber.

Description

연소 챔버 및 이를 포함한 장치{Burning chamber and apparatus including the same }FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a combustion chamber,

본 발명의 실시예들은, 연소 챔버 및 이를 포함한 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a combustion chamber and an apparatus including the same.

화력 발전소, 폐기물 처리소, 가스 화로, 가정용 보일러, 연료 전지용 개질기 또는 가열기 등의 분야에 연소 또는 가열을 위한 챔버가 다양하게 사용되고 있다. 예컨대, 연료물질과 공기 등을 미리 혼합하여 공급하는 혼합 연소 방식 및 연료물질 또는 공기 등을 여러 단계로 나누어 공급하는 다단 연소 방식 등에 따른 연소 챔버 등이 다양하게 설계되고 있다. Chambers for combustion or heating are widely used in fields such as thermal power plants, waste disposal plants, gasifiers, domestic boilers, fuel cell reformers or heaters. For example, there have been various designs such as a mixed combustion method in which fuel material and air are mixed and supplied in advance, and a combustion chamber such as a multi-stage combustion method in which fuel material or air is divided into several stages.

그러나, 혼합 연소 방식의 챔버의 경우 혼합된 연료와 공기 등이 급격하게 연소되면서 챔버의 형태를 구성하는 벽면이 고내열성 재질을 필요로 하고 재가 발생하면서 부착물이 발생하거나 클링커(clinker) 현상에 의해 오염이 발생하는 등의 문제가 있으며, 질소산화물이 다량 발생하는 등 오염 물질의 배출이 심하다는 단점이 있다. 다단 연속 방식의 경우 혼합 연소 방식에 비하여 질소산화물 등의 발생을 줄일 수는 있으나 여전히 상당량의 오염 물질이 발생하며, 챔버 내측의 온도가 균일 하게 분포하지 않는다는 등의 문제들이 있다. 본 발명은 전술한 문제를 포함한 여러 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이러한 과제는 예시적인 것으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.However, in the case of the mixed combustion type chamber, the mixed fuel and air are burned rapidly, and the wall constituting the shape of the chamber requires a high heat-resistant material. As a result, adherents are generated and clinker And there is a disadvantage that the emission of pollutants such as a large amount of nitrogen oxides is severe. In the multi-stage continuous system, the generation of nitrogen oxides and the like can be reduced compared to the mixed combustion system, but a considerable amount of contaminants are generated and the temperature inside the chamber is not uniformly distributed. The present invention is for solving various problems including the above-mentioned problems, and these problems are illustrative and the scope of the present invention is not limited.

본 발명의 일 실시예는, 소정의 높이를 갖는 관 형상의 연소실; 상기 연소실의 내면을 향하여 연장되고, 상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질의 공급 경로를 제공하는 제1노즐; 상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질의 공급 경로를 제공하는 제2노즐; 상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질의 공급 경로를 제공하는 제3노즐; 및 상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되고, 상기 연소실의 내부로 제4물질의 공급 경로를 제공하는 제4노즐;을 포함하며, 상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 연소 챔버를 개시한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a combustion apparatus comprising: a tubular combustion chamber having a predetermined height; A first nozzle extending toward the inner surface of the combustion chamber and fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the first material into the combustion chamber; A second nozzle fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the second material to the interior of the combustion chamber; A third nozzle fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the third material to the interior of the combustion chamber; And a fourth nozzle fluidly connected to the inside of the combustion chamber and providing a supply path of the fourth material to the inside of the combustion chamber, wherein the fourth nozzle has a cross section along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber The first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber and the third nozzle and the fourth nozzle are located on a second imaginary straight line passing through the combustion chamber In the combustion chamber.

본 실시예에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제1거리 이격될 수 있다. In this embodiment, in the sectional view, the first imaginary straight line may be separated from the center of the combustion chamber by a first distance along a direction perpendicular to the first virtual straight line.

본 실시예에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1노즐 또는 제2노즐까지의 연장한 제1가상의 보조선과 상기 제1가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°일 수 있다. In this embodiment, the angle between the first virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the first nozzle or the second nozzle and the first imaginary straight line in the sectional view is, 5 ° to 30 °.

본 실시예에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제2가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제2가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제2거리 이격될 수 있다. In this embodiment, in the sectional view, the second imaginary straight line may be separated from the center of the combustion chamber by a second distance along a direction perpendicular to the second virtual straight line.

본 실시예에 있어서, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제3노즐 또는 제4노즐까지의 연장한 제2가상의 보조선과 상기 제2가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°일 수 있다. In this embodiment, the angle between the second virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the third nozzle or the fourth nozzle and the second imaginary straight line may be 5 ° to 30 °.

본 실시예에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1거리와 상기 제2거리는 실질적으로 동일할 수 있다. In this embodiment, in the sectional view, the first distance and the second distance may be substantially the same.

본 실시예에 있어서, 상기 제1물질 및 상기 제2물질 중 어느 하나는 연료를 포함하는 물질이고 다른 하나는 산화제 및 산소를 포함하는 공기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질이며, 상기 제3물질 및 상기 제4물질 중 어느 하나는 연료를 포함하는 물질이고, 다른 하나는 산화제 및 산소를 포함하는 공기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질일 수 있다. In the present embodiment, one of the first material and the second material is a material containing a fuel and the other is a material containing at least one of an oxidizing agent and air containing oxygen, and the third material and / One of the fourth materials may be a material containing fuel and the other may be a material containing at least one of oxidizing agent and air containing oxygen.

본 실시예에 있어서, 제1노즐과 상기 제3노즐은 서로 인접하게 배치되고, 상기 제2노즐과 상기 제4노즐은 서로 인접하게 배치되되, 상기 제1물질과 상기 제4물질은 동일하고, 상기 제2물질과 상기 제3물질은 동일할 수 있다. In this embodiment, the first nozzle and the third nozzle are disposed adjacent to each other, and the second nozzle and the fourth nozzle are disposed adjacent to each other, wherein the first material and the fourth material are the same, The second material and the third material may be the same.

본 실시예에 있어서, 상기 제1노즐의 높이와 상기 제3노즐의 높이는 실질적으로 동일하고, 상기 제2노즐의 높이와 상기 제4노즐의 높이는 실질적으로 동일할 수 있다. In this embodiment, the height of the first nozzle and the height of the third nozzle may be substantially the same, and the height of the second nozzle and the height of the fourth nozzle may be substantially the same.

본 실시예에 있어서, 상기 제1노즐의 높이는 상기 제2노즐 및 상기 제4노즐 중 어느 하나의 높이와 실질적으로 동일하고, 상기 제3노즐의 높이는 상기 제2노즐 및 상기 제4노즐 중 나머지 하나의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다. In this embodiment, the height of the first nozzle is substantially the same as the height of any one of the second nozzle and the fourth nozzle, and the height of the third nozzle is different from the height of the second nozzle and the fourth nozzle As shown in FIG.

본 실시예에 있어서, 상기 제1노즐은 제1높이를 가지고, 상기 제3노즐은 제1높이와 다른 제2높이를 가질 수 있다. In this embodiment, the first nozzle has a first height, and the third nozzle has a second height different from the first height.

본 실시예에 있어서, 상기 제1높이와 상기 제2높이의 차이는 상기 연소실의 내경의 0.5배이거나 그보다 작을 수 있다. In this embodiment, the difference between the first height and the second height may be 0.5 times or less than the inner diameter of the combustion chamber.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 내지 제4노즐은 상기 연소실의 상부에 배치될 수 있다. In the present embodiment, the first to fourth nozzles may be disposed above the combustion chamber.

본 발명의 다른 실시예는, 하단부에 배기구를 구비한 관 형상이며, 연소실을 정의하는 제1층 및 상기 제1층과의 사이에 소정의 공간이 구비되도록 상기 제1층으로부터 소정의 간격 이격되되 상기 제1층의 외측을 둘러싸는 제2층을 구비하는 연소 챔버; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질을 제공하는 제1노즐; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질을 제공하는 제2노즐; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질을 제공하는 제3노즐; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제4물질을 제공하는 제4노즐; 상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 장치를 개시한다. In another embodiment of the present invention, there is provided an exhaust gas purifying apparatus, comprising: a tubular shape having an exhaust port at a lower end thereof, the first layer defining a combustion chamber and a predetermined space between the first layer and the first layer, A combustion chamber having a second layer surrounding the outer side of the first layer; A first nozzle fluidly connected to the combustion chamber of the combustion chamber and providing a first material into the combustion chamber; A second nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a second material into the combustion chamber; A third nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a third material into the combustion chamber; A fourth nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a fourth material into the combustion chamber; Wherein the first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber in a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, Wherein the fourth nozzle lies on a second virtual straight line passing through the combustion chamber.

본 발명의 또 다른 실시예는, 하단부에 배기구를 구비한 관 형상이며, 연소실을 정의하는 제1층 및 상기 제1층의 외측을 둘러싸되 단열재를 포함하는 제2층을 구비하는 연소 챔버; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질을 제공하는 제1노즐; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질을 제공하는 제2노즐; Another embodiment of the present invention is a combustion chamber comprising: a combustion chamber having a tubular shape having an exhaust port at a lower end thereof, the combustion chamber having a first layer defining a combustion chamber and a second layer surrounding the outside of the first layer; A first nozzle fluidly connected to the combustion chamber of the combustion chamber and providing a first material into the combustion chamber; A second nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a second material into the combustion chamber;

상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질을 제공하는 제3노즐; 상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제4물질을 제공하는 제4노즐; 상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 장치를 개시한다.A third nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a third material into the combustion chamber; A fourth nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a fourth material into the combustion chamber; Wherein the first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber in a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, Wherein the fourth nozzle lies on a second virtual straight line passing through the combustion chamber.

전술한 장치에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제1거리 이격될 수 있다. In the above-described apparatus, in the sectional view, the first virtual straight line may be spaced apart from the center of the combustion chamber by a first distance along a direction perpendicular to the first virtual straight line.

전술한 장치에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1노즐 또는 제2노즐까지의 연장한 제1가상의 보조선과 상기 제1가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°일 수 있다. The angle between the first virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the first nozzle or the second nozzle and the first imaginary straight line in the sectional view is set to be smaller than the angle 5 ° to 30 °.

전술한 장치에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제2가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제2가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제2거리 이격될 수 있다. In the above-described apparatus, in the sectional view, the second virtual straight line may be spaced apart from the center of the combustion chamber by a second distance along a direction perpendicular to the second virtual straight line.

전술한 장치에 있어서, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제3노즐 또는 제4노즐까지의 연장한 제2가상의 보조선과 상기 제2가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°일 수 있다. In the above-described apparatus, the angle between the second virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the third nozzle or the fourth nozzle and the second imaginary straight line may be 5 to 30 degrees.

전술한 장치에 있어서, 상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1거리와 상기 제2거리는 실질적으로 동일할 수 있다. In the above-described apparatus, in the sectional view, the first distance and the second distance may be substantially the same.

전술한 장치에 있어서, 상기 연소 챔버의 상기 제1층과 상기 제2층 사이의 공간에서 가열된 열을 외부로 배출하는 배출 밸브를 더 포함할 수 있다. In the above-described apparatus, it may further comprise a discharge valve for discharging heat, which is heated in the space between the first layer and the second layer of the combustion chamber, to the outside.

전술한 장치에 있어서, 상기 연소실의 내측에 고체물질을 배치하는 거치대를 더 포함할 수 있다. In the above-described apparatus, it may further include a holder for placing a solid material inside the combustion chamber.

전술한 장치에 있어서, 상기 연소실의 내측으로 고체물질을 공급하는 노즐을 더 포함할 수 있다. In the above-described apparatus, it may further comprise a nozzle for supplying a solid material into the combustion chamber.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다. Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 내지 제4노즐의 배치형태를 통해 선회식 무화염 연소 반응을 야기함으로써, 산화제 또는/및 산소를 포함하는 공기 등의 예열 없이 연소 반응을 야기할 수 있으며, 연소실 내부에서의 영역/부분 별로 온도 편차를 최소화함으로써 고온이면서도 비교적 균일한 온도 분포 영역/부분을 형성할 수 있다. 또한, 오염물질의 생성을 감소시킬 수 있다. 물론, 이와 같은 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to cause the combustion reaction without preheating of the oxidizing agent and / or the air containing oxygen by causing the swirl flame combustion reaction through the arrangement of the first to fourth nozzles , It is possible to form a relatively uniform temperature distribution region / portion at a high temperature by minimizing the temperature deviation in each region / portion in the combustion chamber. In addition, the generation of pollutants can be reduced. Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II선에 따라 취한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 챔버의 높이 방향 별 온도 분포를 나타낸다.
도 5는 도 4에서 제1단면의 온도 분포를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view schematically illustrating a combustion chamber according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in Fig.
3A is a side view schematically showing a combustion chamber according to an embodiment of the present invention.
3B is a side view schematically showing a combustion chamber according to another embodiment of the present invention.
3C is a side view schematically illustrating a combustion chamber according to another embodiment of the present invention.
3D is a side view schematically illustrating a combustion chamber according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph illustrating a temperature distribution of a combustion chamber in a height direction according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 shows the temperature distribution of the first section in Fig.
6 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to another embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to like or corresponding components throughout the drawings, and a duplicate description thereof will be omitted .

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, the terms first, second, and the like are used for the purpose of distinguishing one element from another element, not the limitative meaning.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In the following examples, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, terms such as inclusive or possessive are intended to mean that a feature, or element, described in the specification is present, and does not preclude the possibility that one or more other features or elements may be added.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다. In the following embodiments, when a portion such as an area, a component or the like is on or on another portion, not only the case where the portion is directly on another portion but also a case where another region, do.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In the drawings, components may be exaggerated or reduced in size for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, and thus the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다. If certain embodiments are otherwise feasible, the particular process sequence may be performed differently from the sequence described. For example, two processes that are described in succession may be performed substantially concurrently, and may be performed in the reverse order of the order described.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 영역, 구성요소들 중간에 다른 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. In the following embodiments, when an area, an element, or the like is referred to as being connected, an area, a case where the elements are indirectly connected as well as a case where the elements are directly connected to each other, .

이하에서, "A 및/또는 B"는 A 를 포함하는 경우, B를 포함하는 경우, 또는 A와 B를 모두 포함하는 경우를 의미한다. Hereinafter, "A and / or B" means a case including A, a case including B, or a case including both A and B.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 챔버를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 II- II선에 따라 취한 단면도이다. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a combustion chamber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연소 챔버(10)의 연소실(110)은 소정의 높이를 갖는 관 형상일 수 있다. 연소실(110)의 하측으로는 배기구(115)가 구비될 수 있다. 연소실(110)은 제1직경을 갖는 원통형의 몸체부(110A), 및 몸체부(110A)로부터 아래를 향해 연장되되 그 직경이 점차 감소하는 형상의 중간부(110B)를 포함할 수 있으며, 중간부의 아래에는 제1직경보다 작은 제2직경을 갖는 하부(110C)가 구비될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 연소실(110)은 중간부(110B) 및 하부(110C)가 생략된, 직경이 일정한 관 형상일 수 있다. 도 1 및 도 2는 연소실(110)이 전체적으로 원기둥의 관 형상인 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 연소실(110)은 타원기둥의 형상이거나 다각 기둥의 형상일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 연소실(110)이 원기둥의 관 형상인 것으로 설명한다.1 and 2, the combustion chamber 110 of the combustion chamber 10 may have a tubular shape having a predetermined height. An exhaust port 115 may be provided below the combustion chamber 110. The combustion chamber 110 may include a cylindrical body portion 110A having a first diameter and an intermediate portion 110B having a shape that decreases downward from the body portion 110A and has a gradually decreasing diameter, Below the portion, a lower portion 110C having a second diameter smaller than the first diameter may be provided, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the combustion chamber 110 may have a tubular shape with a constant diameter, in which the intermediate portion 110B and the lower portion 110C are omitted. 1 and 2 show that the combustion chamber 110 has a cylindrical shape as a whole, but the present invention is not limited thereto. The combustion chamber 110 may be in the form of an elliptical column or a polygonal column. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the combustion chamber 110 has a cylindrical shape.

제1 및 제2노즐(210, 220)은 연소실(110)의 내부와 유체적으로 연결된다. 제1노즐(210)은 연소실(110)의 내부로 제1물질을 공급하는 경로를 제공하고, 제2노즐(220)은 연소실(110)의 내부로 제1물질과 다른 제2물질을 공급하는 경로를 제공할 수 있다. 예컨대, 제1물질과 제2물질 중 어느 하나는 연료 물질이고, 다른 하나는 산화제 및/또는 공기와 같이 산소를 포함하는 물질일 수 있다. 연료 물질로는 탄소를 포함하는 연료, 예컨대 액화천연가스(LNG) 및/또는 액화석유가스(LPG)와 같은 연료 물질일 수 있다. The first and second nozzles 210 and 220 are fluidly connected to the interior of the combustion chamber 110. The first nozzle 210 provides a path for supplying a first material into the combustion chamber 110 and the second nozzle 220 supplies a second material different from the first material to the interior of the combustion chamber 110 Path can be provided. For example, either the first material or the second material may be a fuel material and the other may be an oxygen-containing material such as an oxidant and / or air. The fuel material may be a fuel containing carbon, for example, a fuel material such as liquefied natural gas (LNG) and / or liquefied petroleum gas (LPG).

제3 및 제4노즐(230, 240)은 연소실(110)의 내부와 유체적으로 연결된다. 제3노즐(230)은 연소실(110)의 내부로 제3물질을 공급하는 경로를 제공하고, 제4노즐(240)은 연소실(110)의 내부로 제4물질을 공급하는 경로를 제공할 수 있다. 제3노즐(230)은 제1노즐(210)과 인접하게 배치되고, 제4노즐(240)은 제2노즐(220)과 인접하게 배치된다. 제3물질과 제4물질 중 어느 하나는 연료 물질이고, 다른 하나는 산화제 및/또는 공기와 같은 물질일 수 있다.The third and fourth nozzles 230 and 240 are fluidly connected to the interior of the combustion chamber 110. The third nozzle 230 provides a path for supplying the third material into the combustion chamber 110 and the fourth nozzle 240 provides a path for supplying the fourth material into the combustion chamber 110 have. The third nozzle 230 is disposed adjacent to the first nozzle 210 and the fourth nozzle 240 is disposed adjacent to the second nozzle 220. Either the third material or the fourth material may be a fuel material and the other may be a material such as an oxidizing agent and / or air.

제1 및 제2노즐(210, 220) 그리고 제3 및 제4노즐(230, 240)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 연소실(110)의 높이방향(z방향)에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視, xy평면상)에서 연소실(110)을 관통하는 가상의 직선 상에 놓일 수 있다. The first and second nozzles 210 and 220 and the third and fourth nozzles 230 and 240 are arranged in a direction perpendicular to the height direction (z direction) of the combustion chamber 110 Can be placed on an imaginary straight line passing through the combustion chamber 110 at a cross-sectional view (on an xy plane).

제1 및 제2노즐(210, 220)은 단면시에서, 제1가상의 직선(VL1) 상에 배치되며, 제3 및 제4노즐(230, 240)은 단면시에서 제2가상의 직선(VL2) 상에 배치된다. The first and second nozzles 210 and 220 are arranged on a first imaginary straight line VL1 in a sectional view and the third and fourth nozzles 230 and 240 are arranged on a second virtual straight line VL2.

제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2)은 연소실(110)의 중심(C)을 지나는 가상의 중심선(VCL) 으로부터 소정의 간격 이격된 가상의 직선이다. 예컨대, 제1가상의 직선(VL1)은 연소실(110)의 중심(C)으로부터 제1가상의 직선(VL1)에 수직인 방향을 따라 제1거리(d1) 만큼 이격되고, 제2가상의 직선(VL2)은 연소실(110)의 중심(C)으로부터 제2가상의 직선(VL2)에 수직인 방향을 따라 제2거리(d2)만큼 이격될 수 있다. 도 2에서의 제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2), 그리고 가상의 중심선(VCL)은 평행하다.The first and second hypothetical straight lines VL1 and VL2 are imaginary straight lines spaced from the imaginary center line VCL passing through the center C of the combustion chamber 110 by a predetermined distance. For example, the first imaginary straight line VL1 is spaced from the center C of the combustion chamber 110 by a first distance d1 along a direction perpendicular to the first imaginary straight line VL1, VL2 may be spaced apart from the center C of the combustion chamber 110 by a second distance d2 along a direction perpendicular to the second imaginary straight line VL2. The first and second hypothetical straight lines VL1 and VL2 in Fig. 2 and the imaginary center line VCL are parallel.

제1및 제2거리(d1, d2)는 연소실(110)의 중심(C)으로부터 연소실(110)의 내측벽(110IS)까지의 거리 보다 작다. 바꾸어 말하면, 제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2)은 가상의 중심선(VCL)과 연소실(110)의 내측벽(110IS)을 지나는 가상의 접선(VTL) 사이에 배치된다. The first and second distances d1 and d2 are smaller than the distance from the center C of the combustion chamber 110 to the inner wall 110IS of the combustion chamber 110. [ In other words, the first and second imaginary straight lines VL1 and VL2 are disposed between the imaginary center line VCL and the imaginary tangent line VTL passing through the inner wall 110IS of the combustion chamber 110. [

연소실(110)의 중심(C)으로부터 제1노즐(210)까지를 연장한 제1가상의 보조선(VAL1)과 제1가상의 직선(VL1) 사이의 제1각도(α)는 5°~ 30°의 범위에서 선택될 수 있다. 연소실(110)의 중심(C)으로부터 제4노즐(20)까지를 연장한 제2가상의 보조선(VAL2)과 제2가상의 직선(VL2) 사이의 제2각도(β)는 5°~ 30°의 범위에서 선택될 수 있다. 제1 및 제2각도(α, β)가 전술한 범위를 벗어나는 경우, 연소실(110)의 내부의 온도 분포가 균일하지 않게 되는 문제가 있다. 예컨대, 제1 및 제2각도(α, β)가 하한을 벗어나는 경우 연소실(110) 중심(C) 부근에서만 고온인 영역(예컨대, 1000℃ 이상인 영역)이 형성되고 연소실(110)의 내측벽(110IS) 부근에서는 저온인 영역이 형성되는 등 온도 불균일 및 불완전 연소로 인한 오염물질(예컨대, NOx, CO, 재가 용융되면서 재부착되는 부산물 및 슬래그 등)의 발생의 문제가 있으며, 제1 및 제2각도(α, β)가 상한을 벗어나는 경우 연소실(110)의 내측벽(110IS) 부근에서만 고온인 영역(예컨대, 1000℃ 이상인 영역)이 환형으로 형성되는 온도 불균일 및 그에 따른 오염물질(예컨대, NOx, 재가 용융되면서 재부착되는 부산물 및 슬래그 등)의 발생 문제가 있을 수 있으나, 전술한 바와 같이 제1 및 제2각도(α, β)가 전술한 범위를 만족하는 경우 전술한 문제들을 방지하거나 최소화할 수 있다. 예컨대, 전술한 구조를 통해 후술할 도 4에서와 같이 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)에서 이격된 연소실(110)의 단면에서 고온인 영역(예컨대, 1000℃ 이상인 영역)이 연소실(110)의 단면의 85% 이상, 예컨대 95% 이상 분포하도록 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)과 인접한 연소실(110)의 단면에서도 고온인 영역(1000℃ 이상인 영역)을 해당 단면의 85% 이상, 예컨대 95% 이상 분포하도록 제어함과 동시에 영역별 온도 편차가 발생한다 하더라도 그 편차가 약 35℃미만으로 제어할 수 있는바, 연소실(110) 내에서의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 장점이 있다. The first angle alpha between the first imaginary auxiliary line VAL1 extending from the center C of the combustion chamber 110 to the first nozzle 210 and the first imaginary straight line VL1 is in the range of 5 [ Lt; RTI ID = 0.0 > 30. ≪ / RTI > The second angle? Between the second imaginary auxiliary line VAL2 extending from the center C of the combustion chamber 110 to the fourth nozzle 20 and the second imaginary straight line VL2 is 5? Lt; RTI ID = 0.0 > 30. ≪ / RTI > When the first and second angles? And? Are out of the above range, the temperature distribution inside the combustion chamber 110 becomes uneven. For example, when the first and second angles? And? Are out of the lower limit, a high temperature region (for example, a temperature of 1000 占 폚 or more) is formed only in the vicinity of the center C of the combustion chamber 110, (For example, NOx, CO, by-products to be re-adhered as re-melted and slag, etc.) due to inconsistent temperature and incomplete combustion such as formation of a low temperature region in the vicinity of the first and second Temperature unevenness in which a high temperature region (for example, a region of 1000 DEG C or higher) is formed annularly only in the vicinity of the inner sidewall 110IS of the combustion chamber 110 when the angles? And? Are out of the upper limit, , By-products to be re-adhered by re-melting, slag, etc.) may occur. However, when the first and second angles? And? Satisfy the above-described ranges, can do. For example, as shown in FIG. 4, a high-temperature region (for example, a region of 1000 ° C or higher) in the cross section of the combustion chamber 110 spaced apart from the first to fourth nozzles 210, 220, 230, It is possible to control the combustion chamber 110 to be distributed over 85% or more, for example, 95% or more of the cross section of the combustion chamber 110 as well as to control the temperature of the combustion chamber 110 in the vicinity of the first to fourth nozzles 210, 220, 230, (1000 ° C or higher) is distributed over 85% or more, for example, 95% or more of the cross section, and the deviation can be controlled to be less than about 35 ° C, 110) can be uniformly maintained.

본 발명의 비교예로서, 연료를 공급하는 노즐과 산화제 및/또는 공기와 같은 물질을 공급하는 노즐이 연소실(110)의 중심(C)을 지나는 가상의 중심선(VCL) 상에 배치되어 각각 연료 및 산화제 및/또는 공기와 같은 물질들을 공급하는 경우, 연소의 불안정성에 의해 질소산화물(NOx), 또는/및 불완전 연소 물질(ex. 일산화탄소 CO)이 생성하는 문제가 있을 수 있으나, 본 발명의 실시예에 따르면 제1 및 제2노즐(210, 220)과 제3 및 제4노즐(230, 240)이 가상의 중심선(VCL)로부터 소정의 간격 이격된 제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2) 상에 각각 배치되며, 각 노즐을 통해 연료를 포함하는 물질과 산화제 및/또는 공기와 같은 물질이 공급되므로, 연소실(110) 내에서 선회류가 야기되며, 연소실(110) 내에서 무화염(flameless) 연소 반응이 발생할 수 있다. As a comparative example of the present invention, a nozzle for supplying fuel and a nozzle for supplying a substance such as oxidizer and / or air are disposed on a virtual center line VCL passing through the center C of the combustion chamber 110, (NOx), and / or an incomplete combustion material (e.g., carbon monoxide CO) due to the instability of combustion when supplying materials such as oxidizing agent and / or air, The first and second nozzles 210 and 220 and the third and fourth nozzles 230 and 240 are separated from the imaginary center line VCL by first and second imaginary straight lines VL1 and VL2 ), And substances including fuel and substances such as oxidizer and / or air are supplied through the respective nozzles, so that a swirling flow is generated in the combustion chamber 110, and a flame (not shown) is generated in the combustion chamber 110 flameless combustion reaction may occur.

제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)을 통해 공급되는 연료를 포함하는 물질과 산화제 및/또는 공기와 같은 물질이 연소실(110) 내에서 순환하면서 무화염 연소 반응을 발생시키기 용이하도록, 제1노즐(210)의 제1물질과 제4노즐(240)의 제4물질은 동일하고, 제2노즐(220)의 제2물질 및 제3노즐(230)의 제3물질은 서로 동일하게 할 수 있다. 예컨대, 제1노즐(210)이 연료를 포함하는 물질을 공급하는 경우, 제1노즐(210)의 맞은편에 배치된 제2노즐(220)에 인접한 제4노즐(240)은 연료를 포함하는 물질을 공급할 수 있으며, 제2 및 제3노즐(220, 230)은 산화제 및/또는 공기와 같은 물질을 공급할 수 있다.Materials including fuel supplied through the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240, and substances such as an oxidant and / or air circulate in the combustion chamber 110 to facilitate a flame combustion reaction The first material of the first nozzle 210 and the fourth material of the fourth nozzle 240 are the same and the second material of the second nozzle 220 and the third material of the third nozzle 230 are the same The same can be done. For example, when the first nozzle 210 supplies fuel-containing material, the fourth nozzle 240 adjacent to the second nozzle 220 disposed opposite the first nozzle 210 includes fuel And the second and third nozzles 220 and 230 may supply a substance such as an oxidizing agent and / or air.

전술한 선회류의 발생을 용이하게 하고 연소실(110) 내부에서의 물질들의 순환을 촉진하여 무화염 연소 반응을 효과적으로 유도하기 위하여, 제1 및 제2노즐(210, 220) 중 어느 하나의 직경은 다른 하나의 직경과 다르게 형성될 수 있다. 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 산화제 및/또는 공기와 같은 물질을 공급하는 제2노즐(220)의 직경(R2)을 연료를 공급하는 제1노즐(210)의 직경(R1)보다 크게 형성하여 유량을 달리할 수 있다. 마찬가지로, 제3노즐(230)의 직경(R3)을 제4노즐(240)의 직경(R4)보다 크게 형성할 수 있다. 또는, 제1 및 제2노즐(210, 220) 중 어느 하나에 펌프(예컨대, 에어 펌프)를 연결하여 선회류의 발생을 용이하게 하고 연소실(110) 내부에서의 물질들의 순환을 촉진하여 무화염 연소 반응을 효과적으로 유도할 수 있다. 예컨대, 산화제 및/또는 공기와 같은 물질을 공급하는 제2노즐(220) 및 제3노즐(230)에 에어 펌프 등을 연결할 수 있다. 전술한 제1 및 제2노즐(210, 220)의 직경 및/또는 제3 및 제4노즐(230, 240)의 직경을 달리하거나 펌프를 연결하는 등의 실시예들은 각각 개별적으로 구현될 수 있거나, 동시에 구현될 수 있다. In order to facilitate the generation of the above-described swirling flow and to promote the circulation of the materials in the combustion chamber 110, the diameter of any one of the first and second nozzles 210 and 220 And may be formed differently from the diameter of the other one. For example, as shown in FIG. 2, the diameter R2 of the second nozzle 220 supplying the oxidizing agent and / or the air is made larger than the diameter R1 of the first nozzle 210 supplying the fuel So that the flow rate can be varied. Likewise, the diameter R3 of the third nozzle 230 may be larger than the diameter R4 of the fourth nozzle 240. [ Alternatively, a pump (for example, an air pump) may be connected to any one of the first and second nozzles 210 and 220 to facilitate the generation of swirling flow and to facilitate the circulation of the materials in the combustion chamber 110, The combustion reaction can be effectively induced. For example, an air pump or the like may be connected to the second nozzle 220 and the third nozzle 230 supplying a substance such as an oxidizing agent and / or air. Embodiments such as varying the diameters of the first and second nozzles 210 and 220 and / or the diameters of the third and fourth nozzles 230 and 240, or connecting the pump may be implemented individually, , Can be implemented simultaneously.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시예들에 따른 제1 내지 제4노즐의 배치를 나타낸 측면도들이다.3A to 3D are side views showing the arrangement of first to fourth nozzles according to the embodiments of the present invention.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240) 중 일부의 노즐은 동일 높이에 배치되되, 다른 노즐과는 다른 높이에 배치될 수 있다. 3A to 3C, the nozzles of some of the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 may be disposed at the same height, but may be disposed at different heights from other nozzles.

일 실시예로, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1노즐(210)과 제2노즐(220)은 동일한 제1높이(H1)에 배치되고, 제3노즐(230)과 제4노즐(240)은 동일한 제2높이(H2) 상에 배치되되 전술한 제1 및 제2노즐(210, 220)의 제1높이(H1)와는 다른 높이일 수 있다. 3A, the first nozzle 210 and the second nozzle 220 are disposed at the same first height H1, and the third nozzle 230 and the fourth nozzle 240 May be a different height from the first height H1 of the first and second nozzles 210 and 220 disposed on the same second height H2.

다른 실시예로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1노즐(210)과 제4노즐(240)은 동일한 제1높이(H1)에 배치되고, 제2노즐(220)과 제3노즐(230)은 동일한 제2높이(H2) 상에 배치되되 전술한 제1 및 제4노즐(210, 240)의 제1높이(H1)와는 다른 높이일 수 있다. 3B, the first nozzle 210 and the fourth nozzle 240 are disposed at the same first height H1, and the second nozzle 220 and the third nozzle 230 May be different from the first height H1 of the first and fourth nozzles 210 and 240 disposed on the same second height H2.

또 다른 실시예로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제1노즐(210)과 제4노즐(240)은 동일한 제2높이(H2)에 배치되고, 제2노즐(220)과 제3노즐(230)은 동일한 제1높이(H1) 상에 배치되되 전술한 제1 및 제4노즐(210, 240)의 제2높이(H2)와는 다른 높이일 수 있다. 3C, the first nozzle 210 and the fourth nozzle 240 are disposed at the same second height H2, and the second nozzle 220 and the third nozzle 240 230 may be at a different height from the second height H2 of the first and fourth nozzles 210, 240 disposed on the same first height H1.

도 3a 내지 도 3c의 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)은 전술한 바와 같이 배치 높이가 상이할 수 있으나, 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면(xy단면)상에서 보았을 때 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 각각 제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2) 상에 배치될 수 있음은 물론이다.The first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 of FIGS. 3A to 3C may have different arrangement heights as described above, but when viewed on a section (xy section) along a direction perpendicular to the height direction And may be disposed on the first and second imaginary lines VL1 and VL2, respectively, as described above with reference to FIG.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면 설명한 바와 같이, 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240) 중 일부가 제1높이(H1) 상에 배치되고 나머지가 제2높이(H2) 상에 배치될 때에, 제1 및 제2높이(H1, H2) 의 차이는 상기 연소실(110)의 몸체부(110A)의 내경(L)의 0.5배이거나 그보다 작게 형성(|H1-H2|≤0.5L)하여, 전술한 선회류를 용이하게 발생시킬 수 있으며 온도의 분포영역을 비교적 균일하게 하면서 불완전 연소의 발생 가능성을 방지하거나 최소화할 수 있다. 제1 및 제2높이(H1, H2)의 차이(|H1-H2|)가 전술한 범위를 벗어나는 경우 제1 내지 제4물질들이 혼합되기 용이하지 않아 선회류의 발생량이 감소하고 연소실(110)의 내측에서 온도 편차가 작은 고온의 영역이 감소하는 등의 문제가 있을 수 있다.3A to 3C, a part of the first to fourth nozzles 210, 220, 230 and 240 is arranged on the first height H1 and the rest is arranged on the second height H2 The difference between the first and second heights H1 and H2 is 0.5 times or less than the inner diameter L of the body portion 110A of the combustion chamber 110 ), It is possible to easily generate the above-mentioned swirling flow and to make the temperature distribution region relatively uniform, thereby preventing or minimizing the incidence of incomplete combustion. If the difference (| H1-H2 |) between the first and second heights H1 and H2 is out of the above range, the first to fourth materials are not easily mixed and the amount of generated swirling flow is reduced, There may be a problem such that the region of high temperature where the temperature deviation is small is decreased inside of the electrode.

도 3d를 참조하면, 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)는 모두 동일한 제3높이(H3)에 배치될 수 있다. 도 3d의 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)을 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면상에서 보았을 때 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 제1 및 제2가상의 직선(VL1, VL2) 상에 배치될 수 있음은 물론이다.Referring to FIG. 3D, the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 may all be disposed at the same third height H3. When the first through fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 in FIG. 3D are viewed along a section along the direction perpendicular to the height direction, as described above with reference to FIG. 2, the first and second hypothetical straight lines VL1 , VL2).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 연소 챔버의 높이 방향 별 온도 분포를 나타내고, 도 5는 도 4에서 제1단면의 온도 분포를 나타낸다.FIG. 4 shows the temperature distribution of the combustion chamber in the height direction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows the temperature distribution of the first section in FIG.

온도 챔버(10')의 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)을 통해 제1 내지 제4물질이 공급되는 초기 가동 기간 중에는 연소가 일어나면서 열이 축적(축열)되는 단계가 진행된다. 축열 단계 중 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)을 통해 공급된 1 내지 제4물질이 선회류를 형성하면서 연소가 진행된다. 이후, 무화염 단계로 진행되면서 축열 단계예서 보였던 화염은 사라지고, 연소실(110)의 내측에는 온도편차가 기준범위 이내인 비교적 균일한 영역이 형성되며, 도 4 및 도 5은 무화염 단계에서의 연소 챔버(10')의 온도 분포를 보여준다.During the initial operation period in which the first to fourth materials are supplied through the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 of the temperature chamber 10 ', the step of accumulating (accumulating heat) It proceeds. The first to fourth materials supplied through the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 form a swirling flow while the combustion progresses. Thereafter, the flame shown as a heat storage step disappears while proceeding to the flame stage, a relatively uniform region having a temperature deviation within a reference range is formed inside the combustion chamber 110, and FIGS. 4 and 5 show combustion The temperature distribution of the chamber 10 'is shown.

도 4 및 도 5을 참조하면, 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)에 인접한 제1단면(CS1)의 온도 분포를 보면 고온 영역(예컨대, 1000℃ 이상인 영역)이 제1단면(CS1)의 약 100%를 차지하되, 영역별로 온도가 조금씩 차이가 있으나 표준편차가 약 52℃ 이내의 범위로서, 비교적 균일한 것을 확인할 수 있다. 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)으로부터 이격된 (예컨? 연소실의 하부) 도 4의 제2 내지 제4단면(CS2, CS3, CS4)을 참조하면, 그 온도가 분포가 약 1820K(보내주신 자료에서 해당 부분의 주황색 온도 1820K를 약 1550℃로 환산하여 기재한 내용입니다, K으로 기재하는 경우 숫자까지 변경해야 하므로 재수정합니다 에서 균일하게 형성됨을 확인할 수 있다. 4 and 5, when the temperature distribution of the first end face CS1 adjacent to the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 is observed, the high temperature region (for example, (CS1), but the standard deviation is within a range of about 52 ° C although the temperature is slightly different for each region, and it can be confirmed that it is relatively uniform. Referring to the second to fourth end faces CS2, CS3 and CS4 of FIG. 4 which are spaced apart from the first to fourth nozzles 210, 220, 230 and 240 (for example, the bottom of the combustion chamber) About 1820K (In the data sent from us, the orange color temperature of 1820K is converted to about 1550 ℃. If you write it as K, you need to change it to the number.

전술한 제1 내지 제4단면(CS1, CS2, CS3, CS4) 각각의 온도 분포뿐만 아니라, 도 4에 도시된 바와 같이 연소실(110)의 높이 방향을 따라서도 온도 분포가 균일함을 확인할 수 있다. It can be confirmed that not only the temperature distribution of each of the first to fourth end faces CS1, CS2, CS3, and CS4 but also the temperature distribution is uniform along the height direction of the combustion chamber 110 as shown in FIG. 4 .

아래의 [표 1]은 연료를 포함하는 물질로 메탄을 약 1~7lpm 주입하고 산화제를 15-20lpm 주입하여 테스트한 결과로서 일산화탄소와 질소산화물의 발생량을 나타낸다. 아래의 [표 1]를 참조하면, 본원의 실시예들에 따른 연소 챔버의 경우 불완전 연소가 방지되며 연소실(110)의 내측에서의 온도가 비교적 균일 하게 분포되므로, 아래와 같이 일산화탄소나 질소산화물의 오염물질의 발생량이 없거나 매우 작음을 확인할 수 있다. Table 1 below shows the amount of carbon monoxide and nitrogen oxides generated as a result of injecting about 1 to 7 lpm of methane and 15-20 lpm of oxidant into the fuel-containing material. Referring to Table 1 below, in the case of the combustion chamber according to the embodiments of the present invention, incomplete combustion is prevented, and the temperature inside the combustion chamber 110 is relatively uniformly distributed, so that the contamination of carbon monoxide or nitrogen oxide It can be confirmed that the amount of material is not generated or is very small.

물질matter 발생량Generation COCO 0ppm0 ppm NONO 13ppm13 ppm

도 6은 본 발명의 일 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 6은 제1노즐(210)과 제2노즐(220)이 놓인 제1가상의 선(VL1, 도 4 참조)을 따라 절단한 단면과 대응된다.6 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to an embodiment of the present invention. 6 corresponds to a section cut along the first imaginary line VL1 (see Fig. 4) in which the first nozzle 210 and the second nozzle 220 are placed.

도 6을 참조하면, 장치(20)는 연소실(110)을 정의하는 제1층(115) 및 제1층(115)과 소정의 간격 이격되되, 제1층(115)의 외주연을 둘러싸는 제2층(125)를 구비하며, 제1층(115)과 제2층(125) 사이에는 소정의 공간(130)이 구비된다. 제1층(115)은 SUS와 같은 열전도성 물질을 포함할 수 있으며, 제2층(125)은 단열재를 포함할 수 있다. Referring to Figure 6, the apparatus 20 includes a first layer 115 defining a combustion chamber 110 and a first layer 115 spaced a predetermined distance apart from the first layer 115 and surrounding the outer periphery of the first layer 115 And a predetermined space 130 is provided between the first layer 115 and the second layer 125. [ The first layer 115 may comprise a thermally conductive material, such as SUS, and the second layer 125 may comprise a thermal insulator.

연소실(110) 내에서의 무화염 연소에 의해 발생한 열은 제1층(115)을 통해 외측, 예컨대 외측의 공간(130)으로 전달되고 열은 공간(130)에 연결된 배출 밸브(140)를 통해 장치(20)의 외부로 배출되어 다양하게 활용될 수 있다. The heat generated by the flame combustion in the combustion chamber 110 is transferred to the outer space 130 through the first layer 115 and the heat is discharged through the discharge valve 140 connected to the space 130 And discharged out of the apparatus 20 and can be utilized variously.

장치(20)의 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)은, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 단면시에서 제1 내지 제2가상의 직선 상에 각각 배치됨은 물론이다. 한편, 도 6에서 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)의 높이가 다르게 배치된 구조를 도시하고 있으나, 앞서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 바와 같이 그 배치 높이는 다양하게 변경 가능함은 앞서 설명한 바와 같다. The first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 of the apparatus 20 are disposed on the first to second virtual straight lines in the sectional view, respectively, as described above with reference to FIG. 2 . 6, the height of the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 are different from each other. However, as described above with reference to FIGS. 3A to 3D, Possible is as described above.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 7은 제1노즐(210)과 제2노즐(220)이 놓인 제1가상의 선(VL1, 도 4 참조)을 따라 절단한 단면과 대응된다.7 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to an embodiment of the present invention. 7 corresponds to a section cut along the first imaginary line VL1 (see Fig. 4) in which the first nozzle 210 and the second nozzle 220 are placed.

도 7을 참조하면, 장치(30)는 연소실(110)을 정의하는 제1층(115A) 및 제1층(115A)에 직접 접촉하도록 제1층(115)의 외주연을 둘러싸는 제2층(115B)을 구비할 수 있다. 제1층(115A)은 내화 벽돌과 같이 내화 성능을 갖는 물질을 포함할 수 있으며, 제2층(115B)은 단열재를 포함할 수 있다. Referring to Figure 7, the apparatus 30 includes a first layer 115A defining a combustion chamber 110 and a second layer 115c surrounding the outer periphery of the first layer 115 to directly contact the first layer 115A. (115B). The first layer 115A may include a material having fire resistance such as a refractory brick, and the second layer 115B may include a heat insulating material.

장치(30)의 내측에는 거치대(300)가 구비될 수 있다. 거치대(300) 상에 제5물질(SF)이 배치된 상태에서 전술한 1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)을 통해 물질들이 공급되면서 무화염 연소가 일어날 수 있다. 제5물질은 가열, 개질 또는 환원 반응이 필요한 고체, 액체, 기체 등의 물질일 수 있다. A holder 300 may be provided on the inside of the apparatus 30. [ In the state where the fifth material SF is disposed on the holder 300, the flame combustion may occur while the materials are supplied through the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 described above. The fifth material may be a solid, liquid, gas or the like substance which requires heating, modification or reduction reaction.

장치(30)의 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)은, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 단면시에서 제1 내지 제2가상의 직선 상에 각각 배치됨은 물론이다. 한편, 도 7에서 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240)의 높이가 다르게 배치된 구조를 도시하고 있으나, 앞서 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 설명한 바와 같이 그 배치 높이는 다양하게 변경 가능함은 앞서 설명한 바와 같다. The first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 of the device 30 are disposed on the first to second imaginary lines in the sectional view, respectively, as described above with reference to FIG. 2 . 7, the height of the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240 are different from each other. However, as described with reference to FIGS. 3A to 3D, Possible is as described above.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 다른 연소 챔버를 구비한 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 8은 제1노즐(210)과 제2노즐(220)이 놓인 제1가상의 선(VL1, 도 4 참조)을 따라 절단한 단면과 대응된다.8 is a cross-sectional view schematically showing an apparatus having a combustion chamber according to an embodiment of the present invention. 8 corresponds to a section cut along the first imaginary line VL1 (see Fig. 4) in which the first nozzle 210 and the second nozzle 220 are placed.

도 8을 참조하면, 장치(30')는 연소실(110)을 정의하는 제1층(115A) 및 제1층(115A)에 직접 접촉하도록 제1층(115)의 외주연을 둘러싸는 제2층(115B)을 구비할 수 있다. 제1층은 내화 벽돌과 같이 내화 성능을 갖는 물질을 포함할 수 있으며, 제2층(115B)은 단열재를 포함할 수 있다. Referring to Figure 8, the device 30 'includes a first layer 115A defining a combustion chamber 110 and a second layer 115A surrounding the outer periphery of the first layer 115 to directly contact the first layer 115A. Layer 115B. The first layer may comprise a material having fire resistance, such as refractory bricks, and the second layer 115B may comprise a thermal insulation material.

도 7를 참조하여 설명한 장치(30)가 거치대(300)를 구비하는 것과 달리, 도 8의 장치(30')는 제5물질을 공급하는 노즐(150)을 포함할 수 있다. 노즐(150)을 통해 공급되는 제5물질은 가열, 개질 또는 환원 반응이 필요한 비교적 크기가 작은 분말상의 고체, 액체, 기체 등의 물질일 수 있다. Unlike the apparatus 30 described with reference to Fig. 7 having a cradle 300, the apparatus 30 'of Fig. 8 may include a nozzle 150 for supplying a fifth material. The fifth material supplied through the nozzle 150 may be a relatively small powdery solid, liquid, or gas material that requires heating, modification, or reduction reactions.

도 6에서는, 제5물질이 노즐(150)을 통해 공급되는 것을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제5물질은 제1 내지 제4노즐(210, 220, 230, 240) 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 노즐을 통해 연소실(110)의 내부로 공급될 수 있다. Although FIG. 6 shows that the fifth material is supplied through the nozzle 150, the present invention is not limited thereto. In another embodiment, the fifth material may be supplied to the interior of the combustion chamber 110 through at least one nozzle selected from the first to fourth nozzles 210, 220, 230, and 240.

도 1 내지 조 8을 참조하여 설명한 실시예에 따르면, 두쌍의 노즐이 구비된 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 연소실의 중심(C)으로부터 소정의 거리 이격된 가상의 직선 상에 배치된 두개의 노즐을 구비한 한 쌍의 노즐이 더 구비될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 세 쌍 이상의 노즐이 배치될 수 있는 것과 같이, 각 쌍의 노즐이 전술한 가상의 중심선(VCL)과 가상의 법선(VTL) 사이에만 배치된다면 노즐 쌍의 수는 다양하게 변경 가능하다. According to the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8, the case where two pairs of nozzles are provided has been mainly described, but the present invention is not limited thereto. It is needless to say that a pair of nozzles having two nozzles disposed on a virtual straight line spaced from the center C of the combustion chamber by a predetermined distance may be further provided. For example, if three or more pairs of nozzles can be arranged, the number of nozzle pairs can be variously changed if each pair of nozzles is disposed only between the imaginary center line VCL and the imaginary normal line VTL.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 연소 챔버
110: 연소실
210: 제1노즐
220: 제2노즐
230: 제3노즐
240: 제4노즐
20, 30, 30': 장치10: Combustion chamber
110: Combustion chamber
210: first nozzle
220: second nozzle
230: third nozzle
240: fourth nozzle
20, 30, 30 ': Device

Claims (20)

소정의 높이를 갖는 관 형상의 연소실;
상기 연소실의 내면을 향하여 연장되고, 상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질의 공급 경로를 제공하는 제1노즐;
상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질의 공급 경로를 제공하는 제2노즐;
상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질의 공급 경로를 제공하는 제3노즐; 및
상기 연소실의 내부와 유체적으로 연결되고, 상기 연소실의 내부로 제4물질의 공급 경로를 제공하는 제4노즐;을 포함하며,
상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 연소 챔버. A tubular combustion chamber having a predetermined height;
A first nozzle extending toward the inner surface of the combustion chamber and fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the first material into the combustion chamber;
A second nozzle fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the second material to the interior of the combustion chamber;
A third nozzle fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the third material to the interior of the combustion chamber; And
And a fourth nozzle fluidly connected to the interior of the combustion chamber and providing a supply path for the fourth material into the combustion chamber,
Wherein the first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber in a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, Wherein the fourth nozzle lies on a second imaginary straight line passing through the combustion chamber. 제1항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제1거리 이격된, 연소 챔버.The method according to claim 1,
In the sectional view, the first imaginary straight line is separated from the center of the combustion chamber by a first distance along a direction perpendicular to the first virtual straight line. 제2항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1노즐 또는 제2노즐까지의 연장한 제1가상의 보조선과 상기 제1가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°인, 연소 챔버.3. The method of claim 2,
The angle between the first virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the first nozzle or the second nozzle and the first imaginary straight line in the sectional view is 5 to 30 degrees , Combustion chamber. 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제2가상의 직선은, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제2가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제2거리 이격된, 연소 챔버.The method according to claim 2 or 3,
Wherein the second virtual straight line is spaced apart from the center of the combustion chamber by a second distance along a direction perpendicular to the second imaginary straight line in the sectional view. 제4항에 있어서,
상기 연소실의 중심으로부터 상기 제3노즐 또는 제4노즐까지의 연장한 제2가상의 보조선과 상기 제2가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°인, 연소 챔버.5. The method of claim 4,
Wherein an angle between a second virtual imaginary line extended from the center of the combustion chamber to the third nozzle or the fourth nozzle and the second imaginary straight line is 5 ° to 30 °. 제4항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1거리와 상기 제2거리는 실질적으로 동일한, 연소 챔버.5. The method of claim 4,
In the cross-sectional view, the first distance and the second distance are substantially the same. 제1항에 있어서,
상기 제1물질 및 상기 제2물질 중 어느 하나는 연료를 포함하는 물질이고 다른 하나는 산화제 및 산소를 포함하는 공기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질이며,
상기 제3물질 및 상기 제4물질 중 어느 하나는 연료를 포함하는 물질이고, 다른 하나는 산화제 및 산소를 포함하는 공기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질인, 연소 챔버.The method according to claim 1,
Wherein one of the first material and the second material is a material comprising a fuel and the other is a material comprising at least one of an oxidant and air containing oxygen,
Wherein one of the third material and the fourth material is a material containing a fuel and the other is a material containing at least one of an oxidant and air containing oxygen. 제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1노즐과 상기 제3노즐은 서로 인접하게 배치되고, 상기 제2노즐과 상기 제4노즐은 서로 인접하게 배치되되,
상기 제1물질과 상기 제4물질은 동일하고, 상기 제2물질과 상기 제3물질은 동일한, 연소 챔버.8. The method of claim 1 or 7,
Wherein the first nozzle and the third nozzle are disposed adjacent to each other, and the second nozzle and the fourth nozzle are disposed adjacent to each other,
Wherein the first material and the fourth material are the same, and the second material and the third material are the same. 제6항에 있어서,
상기 제1노즐의 높이와 상기 제3노즐의 높이는 실질적으로 동일하고, 상기 제2노즐의 높이와 상기 제4노즐의 높이는 실질적으로 동일한, 연소 챔버.The method according to claim 6,
Wherein the height of the first nozzle and the height of the third nozzle are substantially the same and the height of the second nozzle and the height of the fourth nozzle are substantially the same. 제6항에 있어서,
상기 제1노즐의 높이는 상기 제2노즐 및 상기 제4노즐 중 어느 하나의 높이와 실질적으로 동일하고, 상기 제3노즐의 높이는 상기 제2노즐 및 상기 제4노즐 중 나머지 하나의 높이와 실질적으로 동일한, 연소 챔버.The method according to claim 6,
Wherein a height of the first nozzle is substantially equal to a height of any one of the second nozzle and the fourth nozzle and a height of the third nozzle is substantially equal to a height of the other one of the second nozzle and the fourth nozzle , Combustion chamber. 제10항에 있어서,
상기 제1노즐은 제1높이를 가지고, 상기 제3노즐은 제1높이와 다른 제2높이를 가지는, 연소 챔버.11. The method of claim 10,
The first nozzle having a first height and the third nozzle having a second height different from the first height. 제11항에 있어서,
상기 제1높이와 상기 제2높이의 차이는 상기 연소실의 내경의 0.5배이거나 그보다 작은, 연소 챔버.12. The method of claim 11,
Wherein the difference between the first height and the second height is 0.5 times or less than the inner diameter of the combustion chamber. 제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제4노즐은 상기 연소실의 상부에 배치된, 연소 챔버.The method according to claim 1,
Wherein the first to fourth nozzles are disposed on top of the combustion chamber. 하단부에 배기구를 구비한 관 형상이며, 연소실을 정의하는 제1층 및 상기 제1층과의 사이에 소정의 공간이 구비되도록 상기 제1층으로부터 소정의 간격 이격되되, 상기 제1층의 외측을 둘러싸는 제2층을 구비하는 연소 챔버;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질을 제공하는 제1노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질을 제공하는 제2노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질을 제공하는 제3노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제4물질을 제공하는 제4노즐;
상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 장치. A first layer defining a combustion chamber and a predetermined space between the first layer and the first layer, the first layer defining a combustion chamber, the first layer defining a combustion chamber, A combustion chamber having a second layer surrounding it;
A first nozzle fluidly connected to the combustion chamber of the combustion chamber and providing a first material into the combustion chamber;
A second nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a second material into the combustion chamber;
A third nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a third material into the combustion chamber;
A fourth nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a fourth material into the combustion chamber;
Wherein the first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber in a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, And the fourth nozzle lies on a second imaginary straight line passing through the combustion chamber. 하단부에 배기구를 구비한 관 형상이며, 연소실을 정의하는 제1층 및 상기 제1층의 외측을 둘러싸되 단열재를 포함하는 제2층을 구비하는 연소 챔버;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제1물질을 제공하는 제1노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제2물질을 제공하는 제2노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제3물질을 제공하는 제3노즐;
상기 연소 챔버의 상기 연소실과 유체적으로 연결되며, 상기 연소실의 내부로 제4물질을 제공하는 제4노즐;
상기 연소실의 높이방향에 수직인 방향을 따르는 단면시(斷面視)에서, 상기 제1노즐과 상기 제2노즐은 상기 연소실을 관통하는 제1가상의 직선 상에 놓이고, 상기 제3노즐과 상기 제4노즐은 상기 연소실을 관통하는 제2가상의 직선 상에 놓이는, 장치. A combustion chamber having a tubular shape with an exhaust port at its lower end and having a first layer defining a combustion chamber and a second layer surrounding the outside of the first layer and including a heat insulating material;
A first nozzle fluidly connected to the combustion chamber of the combustion chamber and providing a first material into the combustion chamber;
A second nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a second material into the combustion chamber;
A third nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a third material into the combustion chamber;
A fourth nozzle in fluid communication with the combustion chamber of the combustion chamber and providing a fourth material into the combustion chamber;
Wherein the first nozzle and the second nozzle are on a first imaginary straight line passing through the combustion chamber in a sectional view along the direction perpendicular to the height direction of the combustion chamber, And the fourth nozzle lies on a second imaginary straight line passing through the combustion chamber. 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제1가상의 직선은 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제1거리 이격되고, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제1노즐 또는 제2노즐까지의 연장한 제1가상의 보조선과 상기 제1가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°인, 장치.16. The method according to claim 14 or 15,
Wherein the first imaginary straight line is spaced from the center of the combustion chamber by a first distance along a direction perpendicular to the first virtual straight line and the first nozzle or the second imaginary straight line from the center of the combustion chamber Wherein the angle between the first imaginary sub-line extended to the second nozzle and the first imaginary straight line is 5 [deg.] To 30 [deg.]. 제16항에 있어서,
상기 단면시(斷面視)에서, 상기 제2가상의 직선은 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제2가상의 직선에 수직한 방향을 따라 제2거리 이격되고, 상기 연소실의 중심으로부터 상기 제3노즐 또는 제4노즐까지의 연장한 제2가상의 보조선과 상기 제2가상의 직선 사이의 각도는, 5°~ 30°인, 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the second imaginary straight line is spaced apart from the center of the combustion chamber by a second distance along a direction perpendicular to the second imaginary straight line and the third nozzle or the second imaginary straight line from the center of the combustion chamber Wherein the angle between the second virtual imaginary line extended to the fourth nozzle and the second imaginary straight line is 5 DEG to 30 DEG. 제14항에 있어서,
상기 연소 챔버의 상기 제1층과 상기 제2층 사이의 공간에서 가열된 열을 외부로 배출하는 배출 밸브를 더 포함하는, 장치.15. The method of claim 14,
Further comprising a discharge valve for discharging heat to the outside in a space between the first layer and the second layer of the combustion chamber. 제15항에 있어서,
상기 연소실의 내측에 제5물질이 안착되는 거치대를 더 포함하는, 장치.16. The method of claim 15,
Further comprising a mount on which a fifth material is seated inside the combustion chamber. 제15항에 있어서,
상기 연소실의 내측으로 제5물질을 공급하는 노즐을 더 포함하는, 장치.16. The method of claim 15,
And a nozzle for supplying a fifth material into the combustion chamber.
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