KR20190061253A - 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치 - Google Patents

고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치 Download PDF

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Abstract

고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 열교환기를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 저온흡기를 가열하여 고온흡기를 얻고, 고온배기를 냉각하여 저온배기를 얻는 축열식 열교환기; 공정가스를 공급받아 축열식 열교환기에 저온흡기로서 전달하고, 저온배기를 축열식 열교환기로부터 전달받아 배출가스로서 배출하고, 승온 퍼징가스를 축열식 열교환기에 열교환기측 퍼징가스로서 전달하는 가스분배부; 축열식 열교환기로부터 고온흡기를 전달받고, 고온흡기를 연소하여 연소가스를 얻고, 연소가스를 고온배기로서 축열식 열교환기에 전달하는 연소챔버; 연소챔버로부터 연소가스의 일부를 추기로서 전달받고, 추기 및 가스분배부로부터 전달되는 배출가스 중 적어도 일부를 혼합한 송풍기측 퍼징가스를 얻는 퍼징가스 온도조절부; 및 퍼징가스 온도조절부와 가스분배부 사이에 배치되고, 퍼징가스 온도조절부에서 전달되는 송풍기측 퍼징가스를 가압하여 얻은 승온 퍼징가스를 가스분배부에 전달하는 퍼지송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치를 제공한다.

Description

고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치{Regenerative Thermal Oxidizer with Purge System using Hot Air}
본 개시는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
산업현장에서 발생하는 공정가스에는 휘발성 유기 화합물(VOC, volatile organic compound)과 같은 유해물질이 포함될 수 있다. 이러한 유해물은 처리 없이 대기 중으로 배출될 경우, 대기오염, 악취 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 유해물질은 공정가스의 연소를 통해 분해 후 배출될 필요가 있다.
축열식 연소장치는 공정가스 연소에 이용되는 가장 일반적인 연소시설들 중 하나이다. 축열식 연소장치는 축열재를 이용하여, 고온의 연소가스로부터 열에너지를 빼앗고, 빼앗은 열에너지를 저온의 공정가스에 전달하는 방식을 이용한다. 이러한 특성 때문에, 축열식 연소장치는 다른 연소장치에 비하여 높은 에너지 효율을 가진다.
그런데, 축열식 연소장치에 도입되는 공정가스에는 많은 유기물질이 포함되어 있으므로, 축열식 연소장치를 계속 사용하다 보면 공정가스가 도입되는 축열재의 하부에 유기물질이 침적되는 문제가 발생한다.
침적이 누적되면, 침적된 유기물질이 저온의 공정가스가 지나가는 통로를 막게 되어 공정가스에 압력 강하가 발생한다. 압력강하를 보충하기 위해 송풍기의 작동량은 더 커지게 되고, 송풍기에는 그만큼 더 큰 부하가 발생하게 된다.
결과적으로, 송풍기에 고장이 발생해 축열식 연소장치의 정상적인 운용이 어려워지는 문제가 발생한다.
이러한 문제들을 해결하기 위해, 종래의 축열식 연소장치는, 유기물질이 침적되는 축열재의 하부에 300도 이상의 열을 가하여 유기물질을 제거하는 브레이크아웃 시스템(brake-out system)을 이용하였다. 그러나, 브레이크아웃 시스템은 축적된 많은 양의 침적물을 한 번에 태우므로 불완전 연소가 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.
이러한 브레이크아웃 시스템의 문제점을 해결하기 위해, 종래의 다른 축열식 연소장치는 외부 공기를 가열하여 고온의 퍼징가스를 얻고, 퍼징가스를 축열재의 하부에 계속적으로 통과시켜 침적된 유기물질을 제거하는 퍼지시스템(purge system)을 이용하였다.
그러나, 퍼지시스템은, 약 25도의 상온의 온도를 가지는 외부 공기를 약 200도에 달하는 퍼징가스의 온도까지 가열하기 위해서는 상당히 많은 양의 에너지를 소비해야 한다는 문제점이 있었다.
종래의 퍼지시스템의 문제점을 해결하기 위해, 특허문헌1(JP 2008-045818 A)은 공정가스를 연소하는 연소챔버에서 연소가스 일부를 추출하여 외부 공기와 혼합한 후, 혼합된 가스를 퍼징가스로서 이용하는 방식을 개시하기도 하였다.
그러나, 특허문헌1의 방식은, 약 25도의 외부 공기를 약 800도에 달하는 연소가스를 이용하여 가열하는 것으로, 두 기체 사이에 온도 차이가 너무 크다는 문제점이 있다.
퍼징가스의 온도는 대략 200도의 온도를 가지므로, 대부분의 유량은 외부 공기에 의존할 수밖에 없다. 따라서, 추출된 연소가스와 혼합되는 외부 공기의 양은 많아질 수밖에 없다. 이에 따라, 약 25도의 저온을 가지는 다량의 외부 공기를 냉각하기 위해서는 상당히 많은 양의 연소가스를 연소챔버로부터 추출해야 한다는 문제가 발생한다.
연소챔버에서 추출되는 연소가스의 양이 많아질수록 축열재를 가열하는 연소가스의 양은 감소할 수밖에 없다. 축열식 연소장치는 축열재를 이용하여, 고온의 연소가스로부터 열에너지를 빼앗고, 빼앗은 열에너지를 저온의 공정가스에 전달하는 방식을 이용한다. 따라서, 축열재를 가열하는 연소가스의 양이 감소할수록 공정가스에 전달되는 열에너지 또한 감소할 수밖에 없다.
공정가스에 전달되는 열에너지가 적어질수록 연소챔버에 전달되는 공정가스의 온도는 낮아질 수밖에 없고, 이에 따라, 공정가스를 연소시키기 위한 연료소비량은 증가할 수밖에 없다.
따라서, 특허문헌1의 퍼지시스템은 축열재의 열교환 성능을 저하시켜 축열식 연소장치의 전체 에너지 효율을 저하시킨다는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 연소가스의 일부를 추출하여 퍼징가스를 구성하는 퍼지시스템을 채택하면서도, 연소가스 추출에 따른 에너지 효율 감소 문제를 최소화 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 저온흡기를 가열하여 고온흡기를 얻고, 고온배기를 냉각하여 저온배기를 얻는 축열식 열교환기; 공정가스를 공급받아 축열식 열교환기에 저온흡기로서 전달하고, 저온배기를 축열식 열교환기로부터 전달받아 배출가스로서 배출하고, 승온 퍼징가스를 축열식 열교환기에 열교환기측 퍼징가스로서 전달하는 가스분배부; 축열식 열교환기로부터 고온흡기를 전달받고, 고온흡기를 연소하여 연소가스를 얻고, 연소가스를 고온배기로서 축열식 열교환기에 전달하는 연소챔버; 연소챔버로부터 연소가스의 일부를 추기로서 전달받고, 추기 및 가스분배부로부터 전달되는 배출가스 중 적어도 일부를 혼합한 송풍기측 퍼징가스를 얻는 퍼징가스 온도조절부; 및 퍼징가스 온도조절부와 가스분배부 사이에 배치되고, 퍼징가스 온도조절부에서 전달되는 송풍기측 퍼징가스를 가압하여 얻은 승온 퍼징가스를 가스분배부에 전달하는 퍼지송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 가스분배부에서 배출되는 배출가스와 연소챔버에서 추출된 연소가스를 혼합하여 퍼징가스를 구성하고, 이를 통해, 축열식 연소장치의 전체 에너지 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 축열식 연소장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 온도조절 댐퍼, 배출가스 공급부 및 조절부측 열교환기를 포함하는 퍼징가스 온도조절부의 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 온도조절 밸브를 포함하는 축열식 연소장치의 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 온도측정부 및 온도제어부를 포함하는 축열식 연소장치의 블록도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서, 어떠한 부재와 다른 부재 사이에 특정 부재가 배치된다는 표현은, 물리적인 위치가 양 부재 사이에 위치된다는 것은 물론, 공정가스, 퍼징가스 등의 유체의 유동 경로 상에서의 사이를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 축열식 연소장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 축열식 연소장치는 가스분배부(30), 축열식 열교환기(20), 연소챔버(10), 퍼징가스 온도조절부(100) 및 퍼지송풍기(110)를 포함할 수 있다.
가스분배부(30)는 공정가스(32)를 공급받아 축열식 열교환기(20)에 저온흡기(34)로서 전달하고, 저온배기(36)를 축열식 열교환기(20)로부터 전달받아 배출가스(33)로서 배출한다. 또한, 가스분배부(30)는 승온 퍼징가스(112)를 축열식 열교환기(20)에 열교환기측 퍼징가스(38)로서 전달한다.
축열식 열교환기(20)는 저온흡기(34)를 가열하여 고온흡기(24)를 얻고, 고온흡기(24)를 연소챔버(10)에 전달하는 한편, 고온배기(26)를 냉각하여 저온배기(36)를 얻고, 저온배기(36)를 가스분배부(30)에 전달한다.
축열식 열교환기(20)는 내부에 축열재(미도시)를 포함할 수 있다. 저온흡기(34)는 축열재를 통과하는 과정에서 축열재로부터 열에너지를 공급받는다. 고온배기(26)는 축열재를 통과하는 과정에서 축열재에 열에너지를 공급한다.
축열식 열교환기(20)는 가스분배부(30)로부터 열교환기측 퍼징가스(38)를 전달받는다. 열교환기측 퍼징가스(38)는 축열재 하부를 통과하면서, 축열재의 도입부에 침적된 유기물질을 제거한다.
연소챔버(10)는 연소챔버측 퍼징가스(28) 및 고온흡기(24)를 함께 연소시킨다. 연소챔버측 퍼징가스(28)는 열교환기측 퍼징가스(38)에 의해 제거되지 않은 잔류 유기물질을 포함할 수 있다.
연소챔버측 퍼징가스(28)에 포함된 잔류 유기물질은 연소챔버(10)에서 연소되어 제거될 수 있다. 따라서 유기물질이 불완전 연소하면서 발생하였던 매연, 악취 등의 문제를 해결할 수 있다.
연소챔버(10)는 축열식 열교환기(20)로부터 고온흡기(24)를 전달받고, 고온흡기(24)를 연소하여 연소가스를 얻으며, 연소가스를 고온배기(26)로서 축열식 열교환기(20)에 전달한다.
연소챔버(10)는 고온흡기(24)를 연소함으로써 포함된 휘발성 유기 화합물(VOC) 등의 유해물질을 제거할 수 있다. 연소챔버(10)는 연소를 위한 불꽃발생기(14)를 포함할 수 있다.
또한, 연소챔버(10)는 연소시 고온을 견디기 위해 열적 내구성이 강한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
퍼징가스 온도조절부(100)는 연소챔버(10)로부터 연소가스의 일부를 전달받고, 전달된 연소가스 및 가스분배부(30)로부터 전달되는 배출가스(33) 중 적어도 일부를 혼합한 송풍기측 퍼징가스(102)를 퍼지송풍기(110)에 전달한다. 여기서, 연소챔버(10)로부터 퍼징가스 온도조절부(100)에 전달된 연소가스 중 적어도 일부를 추기(12)(extracted gas, 抽氣)라고 칭하도록 한다.
본 개시에 따른 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치는, 특허문헌1(JP 2008-045818 A)과 달리, 약 25도의 온도를 가지는 외기가 아닌 약 150도의 온도를 가지는 배출가스(33)를 추기(12)와 혼합하여 퍼징가스를 구성한다.
배출가스(33)는 외기에 비해 높은 온도를 가지므로, 동일한 유량의 퍼징가스를 얻기 위해 추출해야 하는 추기(12)의 양은 외기를 이용할 때보다 감소하게 된다.
따라서, 본 개시에 따른 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치는 고온의 추기(12)를 이용함으로써, 퍼징가스를 얻기 위한 별도의 에너지 소비가 필요하지 않으며, 동시에, 추출해야 하는 추기(12)의 양도 적으므로 축열식 열교환기(20)의 기능을 감소시키지 않는다. 따라서, 축열식 연소장치의 전체적인 에너지 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
퍼지송풍기(110)는 퍼징가스 온도조절부(100)와 가스분배부(30) 사이에 배치된다. 퍼지송풍기(110)는, 퍼징가스 온도조절부(100)로부터 송풍기측 퍼징가스(102)를 전달받고, 송풍기측 퍼징가스(102)를 가압하여 승온 퍼징가스(112)를 얻는 한편, 승온 퍼징가스(112)를 가스분배부(30)에 전달한다.
퍼지송풍기(110) 내부에는 냉각장치(미도시)가 배치될 수 있다. 냉각장치는, 퍼징가스 온도조절부(100)의 오작동 등으로 인해 퍼지송풍기(110)의 온도가 비정상적으로 상승할 경우, 퍼지송풍기(110)의 온도 및 승온 퍼징가스(112)의 온도 중 하나 이상을 냉각할 수 있다.
냉각장치는 냉각 팬(cooling fan), 댐퍼 또는 열교환기의 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 온도조절 댐퍼(107), 배출가스 공급부(108) 및 조절부측 열교환기(104)를 포함하는 퍼징가스 온도조절부(100)의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 퍼징가스 온도조절부(100)는 온도조절 댐퍼(107), 배출가스 공급부(108) 및 조절부측 열교환기(104)를 포함할 수 있다.
온도조절 댐퍼(107)는 연소챔버(10)로부터 전달되는 추기(12)의 양을 조절한다. 온도조절 댐퍼(107)는 추기(12)의 양을 조절하기 위해 밸브 부재를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
배출가스 공급부(108)는 온도조절 댐퍼(107)로부터 추기(12)를 전달받는다. 또한, 배출가스 공급부(108)는 추기(12) 및 가스분배부(30)로부터 전달된 배출가스(33) 중 적어도 일부를 혼합하여 얻은 송풍기측 퍼징가스(102)를 퍼지송풍기(110)에 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치는, 온도조절 댐퍼(107) 및 배출가스 공급부(108)의 적정한 작동을 위해, 온도측정부(114) 및 온도제어부(116)를 포함할 수 있다. 온도측정부(114) 및 온도제어부(116) 대한 상세한 내용은 도4와 관련하여 기술하도록 한다.
다시 도2를 참조하면, 온도조절 댐퍼(107)의 오작동으로 인해 송풍기측 퍼징가스(102)의 온도가 설정한대로 제어되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 이런 비상상황에 대비하기 위해, 축열식 연소장치는 복수의 온도조절 댐퍼(미도시)를 더 포함할 수 있다.
복수의 온도조절 댐퍼는 각각이 온도측정부(114) 및 온도제어부(116)에 의해 제어된다. 복수의 온도조절 댐퍼를 이용할 경우, 온도조절 댐퍼(107)의 오작동에 따른 비상상황에 대비할 수 있을 뿐만 아니라, 승온 퍼징가스(112)의 온도를 댐퍼의 개수만큼 다중으로 제어할 수 있다는 장점이 있다.
조절부측 열교환기(104)는 연소챔버(10)와 온도조절 댐퍼(107) 사이 및 온도조절 댐퍼(107)와 배출가스 공급부(108) 사이 중 하나 이상에 배치된다. 또한, 조절부측 열교환기(104)는 냉각유체를 추기(12)와 고체벽을 사이에 두고 접촉하게 하여 냉각유체와 추기(12) 사이에서 열교환이 일어나도록 할 수 있다.
따라서, 조절부측 열교환기(104)는, 가스분배부(30)에서 전달되는 배출가스(33)와 혼합하여 송풍기측 퍼징가스(102)를 구성하기 이전에, 추기(12)를 일차적으로 냉각할 수 있다. 이를 통해, 추기(12)의 온도가 갑자기 높아져 퍼징가스(102,112)의 온도가 급격히 상승하는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 온도조절 밸브(124)를 포함하는 축열식 연소장치의 블록도이다.
온도조절 밸브(124)는 퍼징가스 온도조절부(100)와 퍼지송풍기(110) 사이에 배치된다. 또한, 온도조절 밸브(124)는 제1밸브 및 제2밸브를 포함한다.
제1밸브는 퍼지송풍기(110)에 전달되는 송풍기측 퍼징가스(102)의 양을 조절하고, 제2밸브는 외부로부터 퍼지송풍기(110)에 공급되는 외기의 양을 조절한다.
온도조절 밸브(124)는 퍼지송풍기(110) 및 승온 퍼징가스(112) 중 하나 이상이 과열될 때 제1밸브를 적어도 일부 폐쇄하고 제2밸브를 적어도 일부 개방한다.
이를 통해, 온도조절 밸브(124)는 퍼지송풍기(110) 및 승온 퍼징가스(112) 중 하나 이상이 과열될 때, 제1밸브는 폐쇄하고 제2밸브는 개방함으로써 퍼지송풍기(110)에 고온의 가스가 전달되는 것을 방지할 수 있다.
제1밸브 및 제2밸브는 링크 부재(미도시)로 연결되어 일체로 개폐가 이루어지는 방식일 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
본 개시의 일 실시예에 따른 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치는, 온도조절 밸브(124)의 적정한 작동을 위해, 온도측정부(114) 및 온도제어부(116)를 더 포함할 수 있다. 온도측정부(114) 및 온도제어부(116) 대한 자세한 내용은 도4와 관련하여 기술하도록 한다.
다시 도3을 참조하면, 축열식 연소장치는 온도조절 밸브(124) 이외에도 추가 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 추가 밸브는 연소챔버(10) 및 퍼징가스 온도조절부(100) 사이 또는 퍼지송풍기(110) 및 가스분배부(30) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
추가 밸브는 각각이 온도측정부(114) 및 온도제어부(116)에 의해 개폐가 제어될 수 있다. 추가 밸브를 이용할 경우, 퍼징가스 온도조절부(100)의 오작동에 따른 비상상황에 다중으로 대비할 수 있다는 장점이 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 온도측정부(114) 및 온도제어부(116)를 포함하는 축열식 연소장치의 블록도이다.
온도측정부(114)는 퍼지송풍기(110)의 온도, 승온 퍼징가스(112)의 온도 및 송풍기측 퍼징가스(102)의 온도 중 하나 이상을 측정하여, 온도 정보를 온도제어부(116)에 전달할 수 있다.
온도제어부(116)는 수신된 온도 정보를 기초로 온도조절 댐퍼(107)의 개폐의 정도 및 배출가스 공급부(108)에 공급되는 배출가스(33)의 양 중 하나 이상을 조절할 수 있으며, 온도제어부(116)는 온도조절 밸브(124)의 제1밸브 및 제2밸브의 개폐의 정도를 조절할 수 있다.
앞의 부재들은 예시적으로 나타낸 것이며, 퍼지송풍기(110)에 고온의 가스가 전달되는 것을 방지하기 위한 다른 부재가 있다면, 그 부재 또한 온도제어부(116)에 의해 동작이 제어될 수 있다.
온도제어부(116)는, 이러한 동작 제어를 통해, 퍼지송풍기(110)의 온도, 승온 퍼징가스(112)의 온도 및 송풍기측 퍼징가스(102)의 온도 중 하나 이상을 조절할 수 있으며, 또한, 퍼징가스 온도조절부(100) 등의 오작동에 따른 비상사태에 대비할 수 있다.
추기(12), 퍼징가스(102, 112) 등의 고온의 가스가 지나는 배관에는 열손실 방지 및 안전상의 이유로 보온재 처리가 이루어질 수 있다.
도 1 내지 도 4에서 도시된 일 실시예에 따른 축열식 연소장치는, 가스분배부(30), 축열식 열교환기(20) 및 연소챔버(10) 등이 블록도의 형식으로 도시되어 있으나, 이는 축열식 연소장치의 각 구성요소를 개념적으로 나타내기 위해 단순화하여 표현한 것에 지나지 않는다.
따라서, 도 1내지 도4에서 도시된 일 실시예에 따른 축열식 연소장치는 일 원통 회전형(one can rotary type) 및 베드형(bed type)의 축열식 연소장치의 개념을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 연소챔버 20: 축열식 열교환기 30: 가스분배부
100: 퍼징가스 온도조절부 107: 온도조절 댐퍼 116: 온도제어부
124: 온도조절 밸브

Claims (8)

  1. 저온흡기를 가열하여 고온흡기를 얻고, 고온배기를 냉각하여 저온배기를 얻는 축열식 열교환기;
    공정가스를 공급받아 상기 축열식 열교환기에 상기 저온흡기로서 전달하고, 상기 저온배기를 상기 축열식 열교환기로부터 전달받아 배출가스로서 배출하고, 승온 퍼징가스를 상기 축열식 열교환기에 열교환기측 퍼징가스로서 전달하는 가스분배부;
    상기 축열식 열교환기로부터 상기 고온흡기를 전달받고, 상기 고온흡기를 연소하여 연소가스를 얻고, 상기 연소가스를 상기 고온배기로서 상기 축열식 열교환기에 전달하는 연소챔버;
    상기 연소챔버로부터 상기 연소가스의 일부를 추기로서 전달받고, 상기 추기 및 상기 가스분배부로부터 전달되는 상기 배출가스 중 적어도 일부를 혼합한 송풍기측 퍼징가스를 얻는 퍼징가스 온도조절부; 및
    상기 퍼징가스 온도조절부와 상기 가스분배부 사이에 배치되고, 상기 퍼징가스 온도조절부에서 전달되는 상기 송풍기측 퍼징가스를 가압하여 얻은 승온 퍼징가스를 상기 가스분배부에 전달하는 퍼지송풍기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 축열식 열교환기는 상기 열교환기측 퍼징가스를 상기 연소챔버에 연소챔버측 퍼징가스로서 전달하고,
    상기 연소챔버는 상기 연소챔버측 퍼징가스 및 상기 고온흡기를 함께 연소시키는 것
    을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼징가스 온도조절부는,
    상기 연소챔버로부터 전달되는 상기 추기의 양을 조절하는 온도조절 댐퍼; 및
    상기 온도조절 댐퍼로부터 상기 추기를 전달받고, 상기 추기 및 상기 가스분배부로부터 전달된 상기 배출가스 중 적어도 일부를 혼합하여 얻은 상기 송풍기측 퍼징가스를 상기 퍼지송풍기에 전달하는 배출가스 공급부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼징가스 온도조절부는,
    상기 연소챔버와 상기 온도조절 댐퍼 사이 및 상기 온도조절 댐퍼와 배출가스 공급부 사이 중 적어도 하나 이상에 배치되고, 냉각유체를 상기 추기와 고체벽을 사이에 두고 접촉하게 하여 상기 냉각유체와 상기 추기 사이에서 열교환이 일어나도록 하는 조절부측 열교환기
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼징가스 온도조절부와 상기 퍼지송풍기 사이에 배치되는 온도조절 밸브로서, 상기 퍼지송풍기에 전달되는 상기 송풍기측 퍼징가스의 양을 조절하는 제1밸브, 및 외부로부터 상기 퍼지송풍기에 공급되는 외기의 양을 조절하는 제2벨브를 포함하는 온도조절 밸브를 포함하되,
    상기 온도조절 밸브는 상기 퍼지송풍기 및 상기 승온 퍼징가스 중 하나 이상이 과열될 때 상기 제1밸브를 적어도 일부 폐쇄하고 상기 제2밸브를 적어도 일부 개방하는 것
    을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 퍼지송풍기의 온도, 상기 승온 퍼징가스의 온도 및 상기 송풍기측 퍼징가스의 온도 중 하나 이상을 측정하는 온도측정부; 및
    상기 온도측정부로부터 상기 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보를 기초로 상기 온도조절 댐퍼의 개폐의 정도 및 상기 배출가스 공급부에 공급되는 배출가스의 양 중 하나 이상을 조절하여 상기 퍼지송풍기의 온도, 상기 승온 퍼징가스의 온도 및 상기 송풍기측 퍼징가스의 온도 중 하나 이상을 조절하는 온도제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 퍼지송풍기의 온도, 상기 승온 퍼징가스의 온도 및 상기 송풍기측 퍼징가스의 온도 중 하나 이상을 측정하는 온도측정부; 및
    상기 온도측정부로부터 상기 온도 정보를 수신하고, 상기 온도 정보를 기초로 상기 제1밸브 및 상기 제2밸브의 개폐의 정도를 조절하여 상기 퍼지송풍기의 온도, 상기 승온 퍼징가스의 온도 및 상기 송풍기측 퍼징가스의 온도 중 하나 이상을 조절하는 온도제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼지송풍기의 내부에 배치되어 상기 퍼지송풍기의 온도 및 상기 승온 퍼징가스의 온도 중 하나 이상을 냉각하는 냉각장치
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고온열풍 퍼지시스템을 구비한 축열식 연소장치.
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