KR20190109860A - Low NOx combustion device through premixing and diffusion flame formation - Google Patents

Low NOx combustion device through premixing and diffusion flame formation Download PDF

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KR20190109860A
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Abstract

The present invention relates to a combustion device and, specifically, to a combustion device capable of reducing nitrogen oxide generated in combustion by premixing a fuel and air and forming diffused flame. According to the present invention, the combustion device can minimize the generation of the whole nitrogen oxide by suppressing the generation of the nitrogen oxide by forming flame by multiple layers of the diffused flame and premixed flame. A first fuel is minimized, and a first air amount is increased in comparison with the first fuel, in a ratio of the first fuel and the first air, for forming the premixed flame. So, the flame is formed in a fuel lean state with high oxygen concentration in exhaust gas generated in combustion, and the concentration of the nitrogen oxide is minimized. A second fuel amount is increased, and a second air amount is in a less state in comparison with the second fuel amount, in other words, in a fuel rich state, at the ratio of the second fuel and the second air, for forming the diffused flame. So, the diffused flame (2F) is formed, and the nitrogen oxide in the exhaust gas can be minimized. Also, additional discharge of the nitrogen oxide can be minimized by recirculation of the exhaust gas and re-combustion.

Description

예혼합 및 확산화염 형성을 통한 저질소산화물 연소장치{Low NOx combustion device through premixing and diffusion flame formation}Low NOx combustion device through premixing and diffusion flame formation}

본 발명은 연소장치로서, 연료 및 공기의 예혼합과 확산화염 형성을 통하여 연소시 발생하는 질소산화물을 저감시킬 수 있는 연소장치에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion apparatus, which is capable of reducing nitrogen oxides generated during combustion through premixing fuel and air and forming diffusion flames.

현재 사용되는 주된 에너지원은 탄화수소계열의 화석 연료이다. 그러나 이러한 화석연료의 연소 후 생성물에 의한 환경오염 문제가 심각하게 제기되고 있다.The main energy source currently used is hydrocarbon-based fossil fuels. However, the problem of environmental pollution by the product after combustion of fossil fuels has been seriously raised.

상기한 연소 후 생성물에는 질소 산화물(질소산화물)，이산화탄소(C02) 외에 연료의 불완전 연소로 인해 생기는 일산화탄소(CO)와 매연(soot) 등이 있다. The products after combustion include nitrogen oxide (nitrogen oxide), carbon dioxide (C0 2 ), and carbon monoxide (CO) and soot generated from incomplete combustion of fuel.

기존의 화석 연료를 사용하는 연소기는 연소시의 화학적 반응에 의해 NO 및 N02의 화학식을 갖는 질소산화물(NOx)의 생성이 불가피하다. Combustors using conventional fossil fuels inevitably generate nitrogen oxides (NOx) having a chemical formula of NO and NO 2 by chemical reactions during combustion.

이의 발생을 억제하기 위한 저질소산화물 연소기술은 연료와 공기의 혼합형태I 공연비 등 연소기의 구조 개선을 통해 이루어지도록 발전하고 있다. 연소과정에서 발생하는 질소 산화물은 대기 중의 다른 산소와 반응하여 스모그 및 대기의 오존 증가 등 환경문제를 발생시킨다. Low nitrogen oxide combustion technology to suppress the occurrence of it is being developed through the improvement of the structure of the combustor, such as a fuel-air mixture form I air-fuel ratio. Nitrogen oxides generated during the combustion process react with other oxygen in the atmosphere, causing environmental problems such as smog and increased ozone in the atmosphere.

특히 이러한 연소과정에서 발생하는 배출물(emission)의 경우 환경 및 인체의 건강에 해를 끼치므로 각국에서는 점점 더 엄격한 기준으로 규제를 강화하고 있다.In particular, emissions from these combustion processes harm the environment and human health, so countries are tightening regulations on more and more stringent standards.

질소산화물의 종류에는 발생 원인에 따라 열적 질소산화물(Thermal NOx), 급속 질소산화물(Prompt NOx), 및 연료 질소산화물(Fuel NOx)로 분류될 수 있다. 열적 질소산화물은 공기 중의 질소가 산소와 16000℃℃ 이상의 고온에서 반응하여 생성되는 것이고，급속 질소산화물은 탄화수소계 연료의 연소시 연소 초기에 생성되는 것이며，연료 질소산화물은 연료 중에 함유된 질소 성분의 반응에 의해 생성된다.Types of nitrogen oxides may be classified into thermal NOx, prompt NOx, and fuel NOx depending on the cause. Thermal nitrogen oxides are produced by the reaction of nitrogen in air with oxygen at a high temperature of 16000 ℃ or higher, rapid nitrogen oxides are produced at the early stage of combustion during the combustion of hydrocarbon fuels, and fuel nitrogen oxides Produced by the reaction.

이와 같은 질소 산화물의 대책에 있어서도 천연가스와 같은 기체연료에는 연료 중에 질소성분이 함유되어 있지 않기 때문에 열적 질소산화물 및 급속 질소산화물와 관련된 인자를 제어하는 것이 효과적일 수 있다.In such a countermeasure against nitrogen oxides, since gaseous fuels such as natural gas do not contain nitrogen in the fuel, it may be effective to control factors related to thermal nitrogen oxides and rapid nitrogen oxides.

질소산화물은 광화학 스모그 및 산성비의 원인이 되며 동식물에 심각한 영향을 미치는 것으로 알려져 있고, 오랫동안 많은 연구자들은 질소산화물을 감소시키는 다양한 방법을 연구되었다.Nitrogen oxides are known to cause photochemical smog and acid rain and seriously affect plants and animals, and for a long time many researchers have studied various ways to reduce NOx.

관련 선행기술을 살펴본다. 특허문헌 1 및 2는 본 출원의 발명자들에 의해 안출된 것으로, 질소산화물 발생을 억제하기 위한 연소장치를 개시한다.Consider the related prior art. Patent Documents 1 and 2 have been devised by the inventors of the present application, and disclose a combustion device for suppressing nitrogen oxide generation.

특허문헌 1은 질소산화물 저감효과를 유도하기 위해 예혼합 연소기법 및 재가스 재순환 연소를 일부 도입하였으며, 이러한 예혼합 연소기법은 가스와 연료의 혼합기 버너 선단의 선회기를 사용하여 연소로로 공급하여 이루어진다. Patent Literature 1 introduces a premixed combustion technique and a regas recirculation combustion in order to induce a nitrogen oxide reduction effect, and this premixed combustion technique is achieved by supplying a combustion furnace using a swirler at the tip of a gas burner burner. .

그러나, 선회기만을 버너 선단에 적용하면 화염의 폭이 넓어져 화염의 선회유동에 의한 재순환영역에서 고온영역이 과도하게 형성되는 경우가 있고, 이 경우 질소산화물 저감효과가 일부 저하된다는 단점이 있다.However, if only the swirler is applied to the burner tip, the width of the flame is widened, so that the high temperature region is excessively formed in the recirculation region due to the swirl flow of the flame. In this case, the nitrogen oxide reduction effect is partially reduced.

특허문헌 2에는 일정 설계비를 통하여 버너를 설계하므로써 향상된 질소산화물 저감 효과를 얻는 연소장치가 개시된다.Patent Literature 2 discloses a combustion device that obtains an improved nitrogen oxide reduction effect by designing a burner through a constant design cost.

이러한 경우, 현저한 질소산화물 저감 효과를 가지나 일정 설계비를 통하여 버너를 설계하여야 하므로, 다양한 크기의 보일러 등에 적용하는 데에는 다소 한계가 있다.In this case, it has a significant nitrogen oxide reduction effect, but because the burner must be designed through a certain design cost, there is a limit to apply to boilers of various sizes.

특허문헌 1: KR 1,203,189 B1Patent Document 1: KR 1,203,189 B1 특허문헌 2: KR 1,512,352 B1Patent Document 2: KR 1,512,352 B1

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 예혼합 화염과 확산 화염을 효과적으로 형성하여 연소실 내에서 발생하는 화염 및 배가스의 유동을 최적화하는 연소장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a combustion apparatus that effectively forms a premixed flame and a diffusion flame to optimize the flow of flame and exhaust gas generated in a combustion chamber.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 연소로; 상기 연소로 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관; 상기 1차 연료 공급관 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관; 상기 1차 연료 공급관에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관 측으로 유입되도록 하는 예혼합부; 상기 예혼합부 선단에 위치하는 선회기; 상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부; 및 상기 선회기의 주위를 둘러싸도록 위치하는 보염판을 포함하는 연소장치를 제공한다.The present invention to achieve the above object, a combustion furnace; A primary fuel supply pipe positioned at one side of the combustion furnace and supplied with fuel; A primary air supply pipe positioned around the primary fuel supply pipe and supplied with primary air; A secondary fuel supply pipe positioned around the primary air supply pipe and supplied with a secondary fuel; A secondary air supply pipe surrounding the primary air supply pipe and supplied with secondary air; A premixing unit positioned to communicate with the primary fuel supply pipe, and allowing fuel supplied therein to be introduced into the primary air supply pipe through the primary fuel supply pipe; A swirler positioned at the tip of the premix; A plurality of secondary fuel injectors radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And an insulator plate positioned to surround the circumference of the swirler.

또한, 연소로; 상기 연소로 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관; 상기 1차 연료 공급관 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관; 상기 1차 연료 공급관에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관 측으로 유입되도록 하는 예혼합부; 상기 예혼합부 선단에 위치하는 제1보염판; 상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부; 및 상기 제1보염판의 주위를 둘러싸도록 위치하는 제2보염판을 포함하는 연소장치를 제공한다.Also, combustion furnace; A primary fuel supply pipe positioned at one side of the combustion furnace and supplied with fuel; A primary air supply pipe positioned around the primary fuel supply pipe and supplied with primary air; A secondary fuel supply pipe positioned around the primary air supply pipe and supplied with a secondary fuel; A secondary air supply pipe surrounding the primary air supply pipe and supplied with secondary air; A premixing unit positioned to communicate with the primary fuel supply pipe, and allowing fuel supplied therein to be introduced into the primary air supply pipe through the primary fuel supply pipe; A first flame plate positioned at the tip of the premix; A plurality of secondary fuel injectors radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And a second flame plate positioned to surround the first flame plate.

또한, 연소로; 상기 연소로 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관; 상기 1차 연료 공급관 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관; 상기 1차 공기 공급관 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관; 상기 1차 연료 공급관에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관(10)을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관 측으로 유입되도록 하는 예혼합부; 상기 예혼합부 선단에 위치하는 메탈 화이버 구조체; 상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부; 및 상기 메탈 화이버 구조의 주위를 둘러싸도록 위치하는 보염판을 포함하는 연소장치를 제공한다.Also, combustion furnace; A primary fuel supply pipe positioned at one side of the combustion furnace and supplied with fuel; A primary air supply pipe positioned around the primary fuel supply pipe and supplied with primary air; A secondary fuel supply pipe positioned around the primary air supply pipe and supplied with a secondary fuel; A secondary air supply pipe surrounding the primary air supply pipe and supplied with secondary air; A premixing part positioned to communicate with the primary fuel supply pipe and allowing the fuel supplied therein to flow through the primary fuel supply pipe 10 to the primary air supply pipe; A metal fiber structure positioned at the tip of the premixed portion; A plurality of secondary fuel injectors radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And a flame plate positioned to surround the metal fiber structure.

본 발명에 의하면, 1차 및 2차의 다단으로 분할화염을 형성하여 질소산화물 생성을 억제하여 전체 질소산화물 생성을 최소화 할 수 있다. According to the present invention, it is possible to minimize the generation of nitrogen oxides by forming a split flame in the first and second multi-stage to suppress the generation of nitrogen oxides.

그리고, 연소 시 적절한 1차 연료와 2차 연료의 분배비 조절이 본 발명의 주요 인자이며 운전조건에 따른 질소산화물 생성을 최소화 한다. 또한 배가스 재순환 및 재연소를 통하여 추가적인 질소산화물 배출을 최소화 할 수 있다.In addition, proper distribution of primary and secondary fuels during combustion is a major factor of the present invention and minimizes the generation of nitrogen oxides according to the operating conditions. In addition, additional nitrogen oxide emissions can be minimized through exhaust gas recirculation and recombustion.

도 1은, 본 발명의 제1실시예에 따른 연소장치를 개략적으로 나타낸다.
도 2는, 본 발명의 제2실시예에 따른 연소장치를 개략적으로 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 제3실시예에 따른 연소장치를 개략적으로 나타낸다.
도 4는, 본 발명의 제1실시예에 따른 연소장치와, 제3실시예에 따른 연소장치의 연소시 생성되는 질소산화물 및 일산화탄소 농도를 비교한 그래프이다.
도 5는, 본 발명의 제2실시예에 따른 연소장치와, 제3실시예에 따른 연소장치의 연소시 생성되는 질소산화물 및 일산화탄소 농도를 비교한 그래프이다.1 schematically shows a combustion apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 schematically shows a combustion apparatus according to a second embodiment of the present invention.
3 schematically shows a combustion apparatus according to a third embodiment of the present invention.
4 is a graph comparing nitrogen oxide and carbon monoxide concentrations generated during combustion of the combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention and the combustion apparatus according to the third embodiment.
5 is a graph comparing nitrogen oxide and carbon monoxide concentrations generated during the combustion of the combustion apparatus according to the second embodiment of the present invention and the combustion apparatus according to the third embodiment.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be described based on the contents throughout the specification.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.In addition, the described embodiments are provided by way of example for purposes of illustration, and do not limit the technical scope of the present invention.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연소장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a combustion apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 연소장치를 상세히 설명한다.First, the combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 연소장치는 연소로(100), 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관(30), 2차 공기 공급관(40), 예혼합부(45), 2차 연료 분사부(80), 보염판(90) 및 선회기(52)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a combustion furnace 100, a primary fuel supply pipe 10, a primary air supply pipe 20, a secondary fuel supply pipe 30, and two. And a primary air supply pipe 40, a premixing unit 45, a secondary fuel injection unit 80, a retaining plate 90 and a swirler 52.

1차 연료 공급관(10)은 연소로(100) 일측에 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 연소로(100) 내부로 연료가 공급될 수 있다.The primary fuel supply pipe 10 is located at one side of the combustion furnace 100, and fuel may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary fuel supply pipe 10.

1차 공기 공급관(20)은 1차 연료 공급관(10) 주위를 감싸도록 위치하며, 1차 공기 공급관(20)을 통하여 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급될 수 있다.The primary air supply pipe 20 is positioned to surround the primary fuel supply pipe 10, and the primary air may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary air supply pipe 20.

예혼합부(45)는 상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45) 내부로 공급된 연료가, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입된다.The premix unit 45 is positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10, and the fuel supplied into the premix unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is around the premix unit 45. Through the through hole located in the primary air supply pipe 20 is introduced.

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 예혼합된다.As a result, the fuel introduced into the primary air supply pipe 20 and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace 100. Primary air is premixed in the primary air supply pipe 20.

즉, 예혼합부(45) 외측 주위의 1차 공기 공급관(20) 내부 선단 부근에서 1차 연료와 1차 공기의 예혼합이 이루어진다.That is, premixing of the primary fuel and the primary air is performed near the inner end of the primary air supply pipe 20 around the outer side of the premixing unit 45.

2차 연료 분사부(80)는 다수개의 관이 예혼합부(45)의 선단측과 연통되어 반경방향 측으로 방사상으로 연장되도록 위치한다. 이로써, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입된 연료 일부가 2차 연료로서 2차 연료 분사부(80)을 통하여 반경방향으로 연소로(100) 내부로 공급된다.The secondary fuel injection unit 80 is positioned such that a plurality of tubes communicate with the tip side of the premixing unit 45 and extend radially in the radial direction. As a result, a part of the fuel introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is supplied into the combustion furnace 100 in the radial direction through the secondary fuel injection unit 80 as the secondary fuel.

보염판(90)은 다수의 구멍이 형성된 판 형태로서 예혼합부(45)의 주위를 둘러싸도록 위치하고, 상기 다수의 구멍은 서로 다른 직경을 가질 수 있다.Inflammation plate 90 is formed in the form of a plate formed with a plurality of holes to surround the premixed portion 45, the plurality of holes may have a different diameter.

선회기(52)는 예혼합부(45) 선단부에 위치하며, 그 중심에서 1차 공기 공급관(20) 선단측으로 연장배치되며 축 방향에 대하여 일정 각도를 갖는 다수개의 선회날개를 구비한다.Swivel 52 is located at the tip of the pre-mixing portion 45, and extends from the center to the tip side of the primary air supply pipe 20 and has a plurality of swivel wings having an angle with respect to the axial direction.

이로써, 상기와 같이 예혼합부(45) 외측의 1차 공기 공급관(20) 선단 부근에서 예혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 선회기(52)에 의해 확산되며 연소로(100) 내부로 공급된다. As a result, the primary fuel and the primary air premixed near the tip of the primary air supply pipe 20 outside the premixing unit 45 as described above are diffused by the swirler 52 and into the combustion furnace 100. Supplied.

2차 연료 공급관(30)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 측으로 2차 연료가 공급된다.The secondary fuel supply pipe 30 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary fuel is supplied to the combustion furnace side through the secondary fuel supply pipe 30.

2차 연료 공급관(30)의 선단부분에서 즉, 선회기(52)의 주위에서 방사상으로 연장되는 2차 연료 분사부(80)가 위치한다. At the leading end of the secondary fuel supply pipe 30, that is, the secondary fuel injection unit 80 extending radially around the swirler 52 is located.

2차 연료 공급관(30)을 통하여 공급되는 2차 연료가 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사된다. The secondary fuel supplied through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80.

2차 공기 공급관(40)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100) 내부로 2차 공기가 공급된다.The secondary air supply pipe 40 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary air is supplied into the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

즉, 상기 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관 (30) 및 2차 공기 공급관(40)은 동심 형태로서 순차로 직경이 커진다. 다시 말해, 2차 공기 공급관(40) 내에 2차 연료 공급관(30)이 위치하고, 2차 연료 공급관(30) 내에 1차 공기 공급관(20)이 위치하며, 1차 공기 공급관(20) 내에 1차 연료 공급관(10)이 위치한다.That is, the primary fuel supply pipe 10, the primary air supply pipe 20, the secondary fuel supply pipe 30 and the secondary air supply pipe 40 are concentric in shape and gradually increase in diameter. In other words, the secondary fuel supply pipe 30 is positioned in the secondary air supply pipe 40, the primary air supply pipe 20 is located in the secondary fuel supply pipe 30, and the primary air supply pipe 20 is located in the primary air supply pipe 20. The fuel supply pipe 10 is located.

또한, 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능하도록 설치될 수 있다.In addition, the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 may be installed so that the length inserted into the combustion furnace 100 is adjustable.

2차 공기 공급관(40) 일측, 구체적으로, 2차 공기 공급관(40)의 측면에는 그 일부가 개방된 배가스 유입부(60)가 위치하고, 배가스 유입부(60)로부터 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)가 위치한다.One side of the secondary air supply pipe 40, specifically, the side surface of the secondary air supply pipe 40 is a part of the exhaust gas inlet 60 is opened, the primary air supply pipe 20 from the exhaust gas inlet 60 The recycling induction part 70 extending to the side is positioned.

재순환 유도부(70)는 연소로(100) 측 중심 측을 향하여 경사진 형태로 연장형성될 수 있다. The recirculation induction part 70 may be extended in a shape inclined toward the center side of the combustion furnace 100.

이하, 도 1을 다시 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 연소장치의 연소 과정을 설명한다.Hereinafter, the combustion process of the combustion apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 again.

연료는 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입되어, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입되고, 1차 공기는 1차 공기 공급관(20)을 따라 선단측으로 유입된다.The fuel is introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10, and is introduced into the primary air supply pipe 20 as the primary fuel through a through hole located around the premixing unit 45. Air is introduced to the tip side along the primary air supply pipe (20).

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여, 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20) 선단측으로 유입된 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20)의 선단 부근 즉, 예혼합부(45) 외측 주위에서 예혼합된다.Thus, the fuel introduced into the front end of the primary air supply pipe 20 as the primary fuel and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace ( Primary air flowing into the side 100 is premixed near the front end of the primary air supply pipe 20, that is, around the outer side of the premixing unit 45.

예혼합된 1차 연료 및 1차 공기는 예혼합부(45) 내부에서 예혼합부(45) 선단에 위치한 선회기(52)에 의해 확산되어 연소로(100) 내부로 공급되고, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소되며 연소로(100) 내 중심부근에 예혼합 화염(1F)을 형성한다.The premixed primary fuel and primary air are diffused by the swirler 52 located at the tip of the premixing part 45 inside the premixing part 45 and supplied into the combustion furnace 100, and the mixed 1 The primary fuel and the primary air are combusted to form a premixed flame 1F near the center of the furnace 100.

상기 예혼합 화염(1F)의 형성을 위한 1차 연료 및 1차 공기의 비는, 1차 연료를 최소화 하고, 1차 연료에 비하여 1차 공기량을 늘려, 연소시 발생하는 배가스 내 산소 농도가 높은 연료희박연소(fuel lean) 상태로 화염을 형성하여 질소산화물 농도를 최소화한다.The ratio of the primary fuel and the primary air for forming the premixed flame 1F minimizes the primary fuel, increases the primary air amount as compared to the primary fuel, and increases the oxygen concentration in the exhaust gas generated during combustion. Minimizes the concentration of nitrogen oxides by forming flames in a fuel lean state.

이와 같이, 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되기 전에 예혼합부(45)에서 예혼합됨으로써 1차 연료와 1차 공기의 혼합을 촉진시고, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되어 연소됨으로써, 연소시 형성되는 화염의 보염성 및 안정성이 향상된다.As such, the primary fuel and the primary air are premixed in the premixing unit 45 before being supplied into the combustion furnace 100 to promote the mixing of the primary fuel and the primary air, and the mixed primary fuel and As the primary air is supplied into the combustion furnace 100 and combusted, flame resistance and stability of the flame formed during combustion are improved.

한편, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 (100) 측으로 공급되는 2차 연료는 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사되고, 분사된 2차 연료와, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 공급되는 2차 공기의 연소에 의해 예혼합 화염(1F)의 주위로 확산화염(2F)이 형성된다.On the other hand, the secondary fuel supplied to the combustion furnace 100 side through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80, and injected secondary fuel, 2 The diffusion flame 2F is formed around the premixed flame 1F by the combustion of the secondary air supplied through the secondary air supply pipe 40.

상기 확산화염(2F)의 형성을 위한 2차 연료 및 2차 공기의 비는, 상기 예혼합 화염의 형성과는 반대로, 2차 연료량은 높이고 2차 공기량은 2차 연료량에 비하여 적은 상태, 즉, 연료농후연소(fuel rich) 상태로 확산화염(2F)을 형성하여 배기가스내 질소산화물을 최소화한다. The ratio of the secondary fuel and the secondary air for forming the diffusion flame (2F), as opposed to the formation of the premixed flame, the secondary fuel amount is high and the secondary air amount is less than the secondary fuel amount, that is, Diffusion flames (2F) are formed in a fuel rich state to minimize nitrogen oxides in the exhaust gas.

그리고, 연소로(100) 내에서의 연소에 의해 발생하는 배가스는 연소로(100) 상부로부터 하부로 유동하게 되고 연소로(100) 하부 측면으로 유동하는 배가스는 배가스 유입부(60)로 유입된다.The exhaust gas generated by the combustion in the combustion furnace 100 flows from the upper portion of the combustion furnace 100 to the lower portion, and the exhaust gas flowing into the lower side of the combustion furnace 100 flows into the exhaust gas inlet 60. .

여기서, 배가스는 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100)로 공급되는 2차 공기의 유속에 의해 발생하는 부압에 의해 배가스 유입부(60)로 유입된다.Here, the exhaust gas is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the negative pressure generated by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

상기와 같이 1차 연료 공급관(10) 및 1차 공기 공급관(20)이 연소로(100)로 삽입되는 길이를 조절함으로써 2차 공기의 유속조절이 가능하게 된다.As described above, the flow rate of the secondary air can be adjusted by adjusting the length of the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 inserted into the combustion furnace 100.

따라서, 배가스를 재순환 시키기 위한 별도의 장치를 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that it is not necessary to provide a separate device for recycling the exhaust gas.

배가스 유입부(60)로 유입되는 배가스는 재순환 유도부(70)를 통하여 연소로(100) 내부의 주위 즉, 2차 연료가 공급되는 측과 보염판(90)의 구멍으로 공급되어 연소로(100) 내의 각 화염(1F, 2F)에 의해 재연소가 이루어진다.  The exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the periphery of the inside of the combustion furnace 100, that is, the side through which the secondary fuel is supplied, and the hole of the flame plate 90 through the recirculation induction unit 70, thereby providing the combustion furnace 100. Reburn is performed by each flame 1F, 2F in ().

선회기(52)를 통하여 배가스가 연소로(100) 내부로 확산 공급되면서, 공급되는 배가스에 의해 예혼합 화염(1F) 및 확산화염(2F)을 구획할 수 있다는 장점을 갖는다.While the exhaust gas is diffused and supplied into the combustion furnace 100 through the swirler 52, the premixed flame 1F and the diffusion flame 2F may be partitioned by the supplied exhaust gas.

그리고, 재순환 유도부(70)가 선단의 연소로(100) 측 중앙을 향하여 경사지도록 형성됨으로써, 재순환된 배가스가 연소로(100) 측으로 공급시 화염의 폭이 넓어지는 것이 방지되고, 따라서, 화염의 안정성이 더욱 확보될 수 있다.In addition, the recirculation induction part 70 is formed to be inclined toward the center of the combustion furnace 100 side of the tip, whereby the width of the flame is prevented from being widened when the recycled exhaust gas is supplied to the combustion furnace 100 side. Stability can be further secured.

다음, 도 2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 연소장치를 상세히 설명한다.Next, the combustion apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 연소장치는 연소로(100), 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관(30), 2차 공기 공급관(40), 예혼합부(45), 2차 연료 분사부(80), 제1보염판(51) 제2보염판(90)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the combustion apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a combustion furnace 100, a primary fuel supply pipe 10, a primary air supply pipe 20, a secondary fuel supply pipe 30, and two. The primary air supply pipe 40, the premixing unit 45, the secondary fuel injection unit 80, the first flame plate 51, the second flame plate 90 is included.

1차 연료 공급관(10)은 연소로(100) 일측에 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 연소로(100) 내부로 연료가 공급될 수 있다.The primary fuel supply pipe 10 is located at one side of the combustion furnace 100, and fuel may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary fuel supply pipe 10.

1차 공기 공급관(20)은 1차 연료 공급관(10) 주위를 감싸도록 위치하며, 1차 공기 공급관(20)을 통하여 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급될 수 있다.The primary air supply pipe 20 is positioned to surround the primary fuel supply pipe 10, and the primary air may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary air supply pipe 20.

예혼합부(45)는 상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45) 내부로 공급된 연료가, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입된다.The premix unit 45 is positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10, and the fuel supplied into the premix unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is around the premix unit 45. Through the through hole located in the primary air supply pipe 20 is introduced.

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 예혼합된다.As a result, the fuel introduced into the primary air supply pipe 20 and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace 100. Primary air is premixed in the primary air supply pipe 20.

즉, 예혼합부(45) 외측 주위의 1차 공기 공급관(20) 내부 선단 부근에서 1차 연료와 1차 공기의 예혼합이 이루어진다.That is, premixing of the primary fuel and the primary air is performed near the inner end of the primary air supply pipe 20 around the outer side of the premixing unit 45.

2차 연료 분사부(80)는 다수개의 관이 예혼합부(45)의 선단측과 연통되어 반경방향 측으로 방사상으로 연장되도록 위치한다. 이로써, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입된 연료 일부가 2차 연료로서 2차 연료 분사부(80)을 통하여 반경방향으로 연소로(100) 내부로 공급된다.The secondary fuel injection unit 80 is positioned such that a plurality of tubes communicate with the tip side of the premixing unit 45 and extend radially in the radial direction. As a result, a part of the fuel introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is supplied into the combustion furnace 100 in the radial direction through the secondary fuel injection unit 80 as the secondary fuel.

제1보염판(51)은 예혼합부(45) 선단부에 위치하며, 다수의 구멍이 형성된 판 형태로서, 상기 다수의 구멍은 서로 다른 직경을 가질 수 있다. The first flame plate 51 is located at the distal end of the premixed portion 45, and has a plurality of holes formed therein, the plurality of holes may have different diameters.

제2보염판(90)은 제1보염판(51)의 주위를 둘러싸도록 위치한다.The second flame plate 90 is positioned to surround the first flame plate 51.

상기와 같이, 본 실시예에서는 예혼합부(45) 선단에 위치한 보염판을 제1보염판(51), 예혼합부(45) 둘레에 위치하는 보염판으로써, 상기 실시예와 같은 보염판(90)의 구성을 제2보염판(90)으로 칭한다.As described above, in the present embodiment, the flameproof plate located at the tip of the premixing portion 45 is the flameproof plate positioned around the first flameproof plate 51 and the premixing portion 45, and the same flameproof plate as in the above embodiment ( The structure of 90 is called the 2nd flameproof plate 90. FIG.

예혼합부(45) 외측의 1차 공기 공급관(20) 선단 부근에서 예혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 제1보염판(51)에 의해 확산되며 연소로(100) 내부로 공급된다.The primary fuel and primary air premixed near the tip of the primary air supply pipe 20 outside the premixing unit 45 are diffused by the first flame plate 51 and are supplied into the combustion furnace 100.

2차 연료 공급관(30)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 측으로 2차 연료가 공급된다.The secondary fuel supply pipe 30 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary fuel is supplied to the combustion furnace side through the secondary fuel supply pipe 30.

2차 연료 공급관(30)의 선단부분에서 즉, 제1보염판(51)의 주위에서 방사상으로 연장되는 2차 연료 분사부(80)가 위치한다. The secondary fuel injection unit 80 is radially extended at the tip of the secondary fuel supply pipe 30, that is, around the first flame plate 51.

2차 연료 공급관(30)을 통하여 공급되는 2차 연료가 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사된다. The secondary fuel supplied through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80.

2차 공기 공급관(40)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100) 내부로 2차 공기가 공급된다.The secondary air supply pipe 40 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary air is supplied into the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

즉, 상기 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관 (30) 및 2차 공기 공급관(40)은 동심 형태로서 순차로 직경이 커진다. 다시 말해, 2차 공기 공급관(40) 내에 2차 연료 공급관(30)이 위치하고, 2차 연료 공급관(30) 내에 1차 공기 공급관(20)이 위치하며, 1차 공기 공급관(20) 내에 1차 연료 공급관(10)이 위치한다.That is, the primary fuel supply pipe 10, the primary air supply pipe 20, the secondary fuel supply pipe 30 and the secondary air supply pipe 40 are concentric in shape and gradually increase in diameter. In other words, the secondary fuel supply pipe 30 is positioned in the secondary air supply pipe 40, the primary air supply pipe 20 is located in the secondary fuel supply pipe 30, and the primary air supply pipe 20 is located in the primary air supply pipe 20. The fuel supply pipe 10 is located.

또한, 상기 실시예에서와 마찬가지로, 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능하도록 설치될 수 있다.In addition, as in the above embodiment, the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 may be installed so that the length inserted into the combustion furnace 100 is adjustable.

2차 공기 공급관(40) 일측, 구체적으로, 2차 공기 공급관(40)의 측면에는 그 일부가 개방된 배가스 유입부(60)가 위치하고, 배가스 유입부(60)로부터 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)가 위치한다.One side of the secondary air supply pipe 40, specifically, the side surface of the secondary air supply pipe 40 is a part of the exhaust gas inlet 60 is opened, the primary air supply pipe 20 from the exhaust gas inlet 60 The recycling induction part 70 extending to the side is positioned.

재순환 유도부(70)는 연소로(100) 측 중심 측을 향하여 경사진 형태로 연장형성될 수 있다. The recirculation induction part 70 may be extended in a shape inclined toward the center side of the combustion furnace 100.

이하, 도 2를 다시 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 연소장치의 연소 과정을 설명한다.Hereinafter, the combustion process of the combustion apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 again.

연료는 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입되어, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입되고, 1차 공기는 1차 공기 공급관(20)을 따라 선단측으로 유입된다.The fuel is introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10, and is introduced into the primary air supply pipe 20 as the primary fuel through a through hole located around the premixing unit 45. Air is introduced to the tip side along the primary air supply pipe (20).

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여, 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20) 선단측으로 유입된 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20)의 선단 부근 즉, 예혼합부(45) 외측 주위에서 예혼합된다.Thus, the fuel introduced into the front end of the primary air supply pipe 20 as the primary fuel and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace ( Primary air flowing into the side 100 is premixed near the front end of the primary air supply pipe 20, that is, around the outer side of the premixing unit 45.

예혼합된 1차 연료 및 1차 공기는 예혼합부(45) 내부에서 예혼합부(45) 선단에 위치한 제1보염판(51)에 의해 확산되어 연소로(100) 내부로 공급되고, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소되며 연소로(100) 내 중심부근에 예혼합 화염(1F)을 형성한다.이와 같이, 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되기 전에 예혼합부(45)에서 예혼합됨으로써 1차 연료와 1차 공기의 혼합을 촉진시킨다.The premixed primary fuel and primary air are diffused by the first flame plate 51 positioned at the tip of the premixing part 45 in the premixing part 45 and supplied into the combustion furnace 100. The primary fuel and the primary air are combusted to form a premixed flame 1F near the center of the combustion furnace 100. As such, the primary fuel and the primary air are supplied into the combustion furnace 100. Premixing in the premixing section 45 beforehand promotes mixing of the primary fuel and the primary air.

상기 예혼합 화염(1F)의 형성을 위한 1차 연료 및 1차 공기의 비는, 1차 연료를 최소화 하고, 1차 연료에 비하여 1차 공기량을 늘려, 연소시 발생하는 배가스 내 산소 농도가 높은 연료희박연소(fuel lean) 상태로 화염을 형성하여 질소산화물 농도를 최소화한다.The ratio of the primary fuel and the primary air for forming the premixed flame 1F minimizes the primary fuel, increases the primary air amount as compared to the primary fuel, and increases the oxygen concentration in the exhaust gas generated during combustion. Minimizes the concentration of nitrogen oxides by forming flames in a fuel lean state.

또한, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되어 연소됨으로써, 연소시 형성되는 화염의 보염성 및 안정성이 향상된다. In addition, the mixed primary fuel and the primary air are supplied into the combustion furnace 100 and combusted, thereby improving flame resistance and stability of the flame formed during combustion.

한편, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 (100) 측으로 공급되는 2차 연료는 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사되고, 분사된 2차 연료와, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 공급되는 2차 공기의 연소에 의해 예혼합 화염(1F)의 주위로 확산화염(2F)이 형성된다.On the other hand, the secondary fuel supplied to the combustion furnace 100 side through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80, and injected secondary fuel, 2 The diffusion flame 2F is formed around the premixed flame 1F by the combustion of the secondary air supplied through the secondary air supply pipe 40.

상기 확산화염(2F)의 형성을 위한 2차 연료 및 2차 공기의 비는, 상기 예혼합 화염의 형성과는 반대로, 2차 연료량은 높이고 2차 공기량은 2차 연료량에 비하여 적은 상태, 즉, 연료농후연소(fuel rich) 상태로 확산화염(2F)을 형성하여 배기가스내 질소산화물을 최소화한다. The ratio of the secondary fuel and the secondary air for forming the diffusion flame (2F), as opposed to the formation of the premixed flame, the secondary fuel amount is high and the secondary air amount is less than the secondary fuel amount, that is, Diffusion flames (2F) are formed in a fuel rich state to minimize nitrogen oxides in the exhaust gas.

그리고, 연소로(100) 내에서의 연소에 의해 발생하는 배가스는 연소로(100) 상부로부터 하부로 유동하게 되고 연소로(100) 하부 측면으로 유동하는 배가스는 배가스 유입부(60)로 유입된다.The exhaust gas generated by the combustion in the combustion furnace 100 flows from the upper portion of the combustion furnace 100 to the lower portion, and the exhaust gas flowing into the lower side of the combustion furnace 100 flows into the exhaust gas inlet 60. .

여기서, 배가스는 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100)로 공급되는 2차 공기의 유속에 의해 발생하는 부압에 의해 배가스 유입부(60)로 유입된다.Here, the exhaust gas is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the negative pressure generated by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

상기와 같이 1차 연료 공급관(10) 및 1차 공기 공급관(20)이 연소로(100)로 삽입되는 길이를 조절함으로써 2차 공기의 유속조절이 가능하게 된다.As described above, the flow rate of the secondary air can be adjusted by adjusting the length of the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 inserted into the combustion furnace 100.

따라서, 배가스를 재순환 시키기 위한 별도의 장치를 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that it is not necessary to provide a separate device for recycling the exhaust gas.

배가스 유입부(60)로 유입되는 배가스는 재순환 유도부(70)를 통하여 연소로(100) 내부의 주위 즉, 2차 연료가 공급되는 측과 보염판(90)의 구멍으로 공급되어 연소로(100) 내의 각 확산화염(1F, 2F)에 의해 재연소가 이루어진다.  The exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the periphery of the inside of the combustion furnace 100, that is, the side through which the secondary fuel is supplied, and the hole of the flame plate 90 through the recirculation induction unit 70, thereby providing the combustion furnace 100. Each combustion flame (1F, 2F) in the () is reburned.

제1보염판(51)을 통하여 배가스가 연소로(100) 내부로 확산 공급되면서, 공급되는 배가스에 의해 예혼합 화염(1F) 및 확산화염(2F)을 구획할 수 있다는 장점을 갖는다.While the exhaust gas is diffused and supplied into the combustion furnace 100 through the first flame plate 51, the premixed flame 1F and the diffusion flame 2F may be partitioned by the supplied exhaust gas.

그리고, 재순환 유도부(70)가 선단의 연소로(100) 측 중앙을 향하여 경사지도록 형성됨으로써, 재순환된 배가스가 연소로(100) 측으로 공급시 화염의 폭이 넓어지는 것이 방지되고, 따라서, 화염의 안정성이 더욱 확보될 수 있다.In addition, the recirculation induction part 70 is formed to be inclined toward the center of the combustion furnace 100 side of the tip, whereby the width of the flame is prevented from being widened when the recycled exhaust gas is supplied to the combustion furnace 100 side. Stability can be further secured.

다음, 도 3을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 연소장치를 상세히 설명한다.Next, the combustion apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 연소장치는 연소로(100), 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관(30), 2차 공기 공급관(40), 예혼합부(45), 2차 연료 분사부(80), 메탈 화이버 구조체(50) 및 보염판(90)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the combustion apparatus according to the third embodiment of the present invention includes a combustion furnace 100, a primary fuel supply pipe 10, a primary air supply pipe 20, a secondary fuel supply pipe 30, and two. The primary air supply pipe 40, the premixing unit 45, the secondary fuel injection unit 80, the metal fiber structure 50 and the flame plate 90.

1차 연료 공급관(10)은 연소로(100) 일측에 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 연소로(100) 내부로 연료가 공급될 수 있다.The primary fuel supply pipe 10 is located at one side of the combustion furnace 100, and fuel may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary fuel supply pipe 10.

1차 공기 공급관(20)은 1차 연료 공급관(10) 주위를 감싸도록 위치하며, 1차 공기 공급관(20)을 통하여 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급될 수 있다.The primary air supply pipe 20 is positioned to surround the primary fuel supply pipe 10, and the primary air may be supplied into the combustion furnace 100 through the primary air supply pipe 20.

예혼합부(45)는 상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45) 내부로 공급된 연료가, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입된다.The premix unit 45 is positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10, and the fuel supplied into the premix unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is around the premix unit 45. Through the through hole located in the primary air supply pipe 20 is introduced.

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 예혼합된다.As a result, the fuel introduced into the primary air supply pipe 20 and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace 100. Primary air is premixed in the primary air supply pipe 20.

즉, 예혼합부(45) 외측 주위의 1차 공기 공급관(20) 내부 선단 부근에서 1차 연료와 1차 공기의 예혼합이 이루어진다.That is, premixing of the primary fuel and the primary air is performed near the inner end of the primary air supply pipe 20 around the outer side of the premixing unit 45.

2차 연료 분사부(80)는 다수개의 관이 예혼합부(45)의 선단측과 연통되어 반경방향 측으로 방사상으로 연장되도록 위치한다. 이로써, 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입된 연료 일부가 2차 연료로서 2차 연료 분사부(80)를 통하여 반경방향으로 연소로(100) 내부로 공급된다.The secondary fuel injection unit 80 is positioned such that a plurality of tubes communicate with the tip side of the premixing unit 45 and extend radially in the radial direction. As a result, a part of the fuel introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10 is supplied into the combustion furnace 100 in the radial direction through the secondary fuel injection unit 80 as the secondary fuel.

메탈 화이버 구조체(50)는 예혼합부(45) 선단부에 위치한다.The metal fiber structure 50 is located at the tip of the premixed part 45.

보염판(90)은 다수의 구멍이 형성된 판 형태로서 예혼합부(45)의 주위를 둘러싸도록 위치하고, 상기 다수의 구멍은 서로 다른 직경을 가질 수 있다.Inflammation plate 90 is formed in the form of a plate formed with a plurality of holes to surround the premixed portion 45, the plurality of holes may have a different diameter.

이로써, 상기와 같이 예혼합부(45) 외측의 1차 공기 공급관(20) 선단 부근에서 예혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 메탈 화이버 구조체(50)에 의해 확산되며 연소로(100) 내부로 공급된다.As a result, the primary fuel and the primary air premixed near the tip of the primary air supply pipe 20 outside the premixing unit 45 as described above are diffused by the metal fiber structure 50 and the inside of the combustion furnace 100. Is supplied.

2차 연료 공급관(30)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 측으로 2차 연료가 공급된다.The secondary fuel supply pipe 30 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary fuel is supplied to the combustion furnace side through the secondary fuel supply pipe 30.

2차 연료 공급관(30)의 선단부분에서 즉, 메탈 화이버 구조체(50)의 주위에서 방사상으로 연장되는 2차 연료 분사부(80)가 위치한다. A secondary fuel injection unit 80 is located radially extending at the tip of the secondary fuel supply pipe 30, that is, around the metal fiber structure 50.

2차 연료 공급관(30)을 통하여 공급되는 2차 연료가 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사된다. The secondary fuel supplied through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80.

2차 공기 공급관(40)은 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸도록 위치하며, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100) 내부로 2차 공기가 공급된다.The secondary air supply pipe 40 is positioned to surround the primary air supply pipe 20, and the secondary air is supplied into the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

즉, 상기 1차 연료 공급관(10), 1차 공기 공급관(20), 2차 연료 공급관 (30) 및 2차 공기 공급관(40)은 동심 형태로서 순차로 직경이 커진다. 다시 말해, 2차 공기 공급관(40) 내에 2차 연료 공급관(30)이 위치하고, 2차 연료 공급관(30) 내에 1차 공기 공급관(20)이 위치하며, 1차 공기 공급관(20) 내에 1차 연료 공급관(10)이 위치한다.That is, the primary fuel supply pipe 10, the primary air supply pipe 20, the secondary fuel supply pipe 30 and the secondary air supply pipe 40 are concentric in shape and gradually increase in diameter. In other words, the secondary fuel supply pipe 30 is positioned in the secondary air supply pipe 40, the primary air supply pipe 20 is located in the secondary fuel supply pipe 30, and the primary air supply pipe 20 is located in the primary air supply pipe 20. The fuel supply pipe 10 is located.

또한, 상기 실시예에서와 마찬가지로, 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능하도록 설치될 수 있다.In addition, as in the above embodiment, the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 may be installed so that the length inserted into the combustion furnace 100 is adjustable.

2차 공기 공급관(40) 일측, 구체적으로, 2차 공기 공급관(40)의 측면에는 그 일부가 개방된 배가스 유입부(60)가 위치하고, 배가스 유입부(60)로부터 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)가 위치한다.One side of the secondary air supply pipe 40, specifically, the side surface of the secondary air supply pipe 40 is a part of the exhaust gas inlet 60 is opened, the primary air supply pipe 20 from the exhaust gas inlet 60 The recycling induction part 70 extending to the side is positioned.

재순환 유도부(70)는 연소로(100) 측 중심 측을 향하여 경사진 형태로 연장형성될 수 있다. The recirculation induction part 70 may be extended in a shape inclined toward the center side of the combustion furnace 100.

이하, 도 3을 다시 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 연소장치의 연소 과정을 설명한다.Hereinafter, the combustion process of the combustion apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3 again.

연료는 1차 연료 공급관(10)을 통하여 예혼합부(45)로 유입되어, 예혼합부(45) 둘레에 위치한 통공을 통하여 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20)으로 유입되고, 1차 공기는 1차 공기 공급관(20)을 따라 선단측으로 유입된다.The fuel is introduced into the premixing unit 45 through the primary fuel supply pipe 10, and is introduced into the primary air supply pipe 20 as the primary fuel through a through hole located around the premixing unit 45. Air is introduced to the tip side along the primary air supply pipe (20).

이로써, 1차 연료 공급관(10)과 예혼합부(45)를 통하여, 1차 연료로서 1차 공기 공급관(20) 선단측으로 유입된 연료와, 1차 공기 공급관(20)으로 공급되어 연소로(100) 측으로 유입되는 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20)의 선단 부근 즉, 예혼합부(45) 외측 주위에서 예혼합된다.Thus, the fuel introduced into the front end of the primary air supply pipe 20 as the primary fuel and the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10 and the premixing unit 45 are supplied to the combustion furnace ( Primary air flowing into the side 100 is premixed near the front end of the primary air supply pipe 20, that is, around the outer side of the premixing unit 45.

예혼합된 1차 연료 및 1차 공기는 예혼합부(45) 내부에서 예혼합부(45) 선단에 위치한 메탈 화이버 구조체(50)에 의해 확산되어 연소로(100) 내부로 공급되고, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소되며 연소로(100) 내 중심부근에 예혼합 화염(1F)을 형성한다.The premixed primary fuel and primary air are diffused by the metal fiber structure 50 located at the tip of the premixing part 45 inside the premixing part 45 and supplied into the combustion furnace 100, and mixed The primary fuel and the primary air are combusted to form a premixed flame 1F near the center of the combustion furnace 100.

상기 예혼합 화염(1F)의 형성을 위한 1차 연료 및 1차 공기의 비는, 1차 연료를 최소화 하고, 1차 연료에 비하여 1차 공기량을 늘려, 연소시 발생하는 배가스 내 산소 농도가 높은 연료희박연소(fuel lean) 상태로 화염을 형성하여 질소산화물 농도를 최소화한다.The ratio of the primary fuel and the primary air for forming the premixed flame 1F minimizes the primary fuel, increases the primary air amount as compared to the primary fuel, and increases the oxygen concentration in the exhaust gas generated during combustion. Minimizes the concentration of nitrogen oxides by forming flames in a fuel lean state.

이와 같이, 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되기 전에 예혼합부(45)에서 예혼합됨으로써 1차 연료와 1차 공기의 혼합을 촉진시킨다.As such, the primary fuel and the primary air are premixed in the premixing unit 45 before being supplied into the combustion furnace 100 to promote the mixing of the primary fuel and the primary air.

또한, 혼합된 1차 연료 및 1차 공기가 연소로(100) 내부로 공급되어 연소됨으로써, 연소시 형성되는 화염의 보염성 및 안정성이 향상된다. In addition, the mixed primary fuel and the primary air are supplied into the combustion furnace 100 and combusted, thereby improving flame resistance and stability of the flame formed during combustion.

한편, 2차 연료 공급관(30)을 통하여 연소로 (100) 측으로 공급되는 2차 연료는 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로 내 반경방향으로 분사되고, 분사된 2차 연료와, 2차 공기 공급관(40)을 통하여 공급되는 2차 공기의 연소에 의해 예혼합 화염(1F)의 주위로 확산화염(2F)이 형성된다.On the other hand, the secondary fuel supplied to the combustion furnace 100 side through the secondary fuel supply pipe 30 is injected radially in the combustion furnace through the secondary fuel injection unit 80, and injected secondary fuel, 2 The diffusion flame 2F is formed around the premixed flame 1F by the combustion of the secondary air supplied through the secondary air supply pipe 40.

상기 확산화염(2F)의 형성을 위한 2차 연료 및 2차 공기의 비는, 상기 예혼합 화염의 형성과는 반대로, 2차 연료량은 높이고 2차 공기량은 2차 연료량에 비하여 적은 상태, 즉, 연료농후연소(fuel rich) 상태로 확산화염(2F)을 형성하여 배기가스내 질소산화물을 최소화한다. The ratio of the secondary fuel and the secondary air for forming the diffusion flame (2F), as opposed to the formation of the premixed flame, the secondary fuel amount is high and the secondary air amount is less than the secondary fuel amount, that is, Diffusion flames (2F) are formed in a fuel rich state to minimize nitrogen oxides in the exhaust gas.

그리고, 연소로(100) 내에서의 연소에 의해 발생하는 배가스는 연소로(100) 상부로부터 하부로 유동하게 되고 연소로(100) 하부 측면으로 유동하는 배가스는 배가스 유입부(60)로 유입된다.In addition, the exhaust gas generated by the combustion in the combustion furnace 100 flows from the upper portion of the combustion furnace 100 to the lower portion, and the exhaust gas flowing to the lower side of the combustion furnace 100 flows into the exhaust gas inlet 60. .

여기서, 배가스는 2차 공기 공급관(40)을 통하여 연소로(100)로 공급되는 2차 공기의 유속에 의해 발생하는 부압에 의해 배가스 유입부(60)로 유입된다.Here, the exhaust gas is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the negative pressure generated by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40.

상기와 같이 1차 연료 공급관(10) 및 1차 공기 공급관(20)이 연소로(100)로 삽입되는 길이를 조절함으로써 2차 공기의 유속조절이 가능하게 된다.As described above, the flow rate of the secondary air can be adjusted by adjusting the length of the primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20 inserted into the combustion furnace 100.

따라서, 배가스를 재순환 시키기 위한 별도의 장치를 구비할 필요가 없다는 장점이 있다.Therefore, there is an advantage that it is not necessary to provide a separate device for recycling the exhaust gas.

배가스 유입부(60)로 유입되는 배가스는 재순환 유도부(70)를 통하여 연소로(100) 내부의 주위 즉, 2차 연료가 공급되는 측과 보염판(90)의 구멍으로 공급되어 연소로(100) 내의 각 확산화염(1F, 2F)에 의해 재연소가 이루어진다.  The exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the periphery of the inside of the combustion furnace 100, that is, the side through which the secondary fuel is supplied, and the hole of the flame plate 90 through the recirculation induction unit 70, thereby providing the combustion furnace 100. Each combustion flame (1F, 2F) in the () is reburned.

메탈 화이버 구조체(50)을 통하여 배가스가 연소로(100) 내부로 확산 공급되면서, 공급되는 배가스에 의해 예혼합 화염(1F) 및 확산화염(2F)을 구획할 수 있다는 장점을 갖는다.While the exhaust gas is diffused and supplied into the combustion furnace 100 through the metal fiber structure 50, the premixed flame 1F and the diffusion flame 2F may be partitioned by the supplied exhaust gas.

그리고, 재순환 유도부(70)가 선단의 연소로(100) 측 중앙을 향하여 경사지도록 형성됨으로써, 재순환된 배가스가 연소로(100) 측으로 공급시 화염의 폭이 넓어지는 것이 방지되고, 따라서, 화염의 안정성이 더욱 확보될 수 있다.In addition, the recirculation induction part 70 is formed to be inclined toward the center of the combustion furnace 100 side of the tip, whereby the width of the flame is prevented from being widened when the recycled exhaust gas is supplied to the combustion furnace 100 side. Stability can be further secured.

도 4 및 도 5는 각 상기 실시예에 따른 연소장치 연소시 발생하는 질소산화물(NOx) 및 일산화탄소(CO)의 농도를 나타낸 그래프로서, 4 and 5 are graphs showing concentrations of nitrogen oxides (NOx) and carbon monoxide (CO) generated during combustion of a combustion apparatus according to each of the above embodiments.

모든 실시예에서 보염판(90)은 고정으로 설치되어 있으며 도 4는 도 1의 조건과 도 3의 조건 비교 결과이다. 즉 도 1의 조건은 1차 측 선회기(52)와 2차 측 보염판(90)이 설치 되어 있는 조건에서의 결과 그래프, 도 3의 조건은 1차 측 메탈 화이버 구조체(50)와 2차 측 보염판(90)이 설치 되어 있는 경우의 비교 그래프이다.In all embodiments, the flame plate 90 is fixedly installed, and FIG. 4 is a result of comparing the condition of FIG. 1 to the condition of FIG. 3. 1 is a result graph in the condition where the primary side turner 52 and the secondary side retaining plate 90 are installed, and the condition of FIG. 3 is the primary side metal fiber structure 50 and the secondary. It is a comparative graph when the side flameproof plate 90 is provided.

또한 도 5는 도 2의 조건과 도 3의 조건 비교 결과이다. 즉 도 2의 조건은 1차 측 보염판(51)과 2차 측 보염판(90)이 설치 되어 있는 조건에서의 결과 그래프, 도 3의 조건은 1차 측 메탈 화이버 구조체(50)와 2차 측 보염판(90)이 설치 되어 있는 경우의 비교 그래프로 적용된 각 조건에 따른 연소장치에서의 연소시 발생하는 질소산화물 및 일산화탄소의 농도를 나타낸다.5 is a result of comparing the condition of FIG. 2 with the condition of FIG. 3. That is, the condition of FIG. 2 is a result graph in the condition where the primary side flame plate 51 and the secondary side flame plate 90 are installed, and the conditions of FIG. 3 are the primary side metal fiber structure 50 and the secondary wave. The graph shows the concentrations of nitrogen oxides and carbon monoxide generated during combustion in the combustion apparatus according to the applied conditions as a comparison graph when the side flame plate 90 is installed.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

100: 연소로
10: 연료 공급관
20: 1차 공기 공급관
30: 2차 연료 공급관
40: 2차 공기 공급관
45: 예혼합부
50: 메탈 화이버 구조체
51: 제1보염판
52: 선회기
60: 배가스 유입부
70: 재순환 유도부
80: 2차 연료 분사부
90: 보염판100: combustion furnace
10: fuel supply pipe
20: primary air supply line
30: secondary fuel supply pipe
40: secondary air supply line
45: premixed couple
50: metal fiber structure
51: first flame plate
52: turning machine
60: flue gas inlet
70: recirculation induction part
80: secondary fuel injection unit
90: flame plate

Claims (22)

연소로(100);
상기 연소로(100) 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관(10);
상기 1차 연료 공급관(10) 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관(20);
상기 1차 공기 공급관(10) 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관(30);
상기 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관(40);
상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관(10)을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관(20) 측으로 유입되도록 하는 예혼합부(45);
상기 예혼합부(45) 선단에 위치하는 선회기(52);
상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부(80); 및
상기 선회기(52)의 주위를 둘러싸도록 위치하는 보염판(90);을 포함하는,
연소장치.
Combustion furnace 100;
Located at one side of the combustion furnace 100, the primary fuel supply pipe 10 is supplied with fuel;
A primary air supply pipe 20 positioned around the primary fuel supply pipe 10 and supplied with primary air;
A secondary fuel supply pipe 30 positioned around the primary air supply pipe 10 and supplied with a secondary fuel;
A secondary air supply pipe 40 surrounding the primary air supply pipe 20 and supplied with secondary air;
A premixing part 45 positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10 and allowing fuel supplied therein to be introduced into the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10;
A swirler (52) positioned at the tip of the premix (45);
A plurality of secondary fuel injectors 80 radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And
Including; the flame plate (90) positioned so as to surround the circumference of the swirler (52),
Combustion device.
제 1 항에 있어서,
상기 예혼합부(45)를 통하여 상기 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 상기 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 혼합되고, 혼합된 상기 연료 및 상기 1차 공기가 상기 선회기(52)를 통하여 상기 연소로(100) 내부로 확산되며 공급됨으로써 예혼합 화염(1F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 1,
The fuel introduced into the primary air supply pipe 20 through the premix 45 and the primary air are mixed in the primary air supply pipe 20, and the mixed fuel and the primary The air is diffused into the combustion furnace 100 through the swirler 52 and supplied to form a premixed flame 1F.
Combustion device.
제 2 항에 있어서,
상기 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로(100) 내부 반경방향으로 공급되는 상기 2차 연료 및 상기 2차 공기공급관을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기가 연소됨으로써 확산화염(2F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 2,
The secondary fuel supplied in the radial direction inside the combustion furnace 100 through the secondary fuel injection unit 80 and the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe are combusted. Diffusion flame (2F) is formed,
Combustion device.
제 3 항에 있어서,
상기 2차 공기 공급관(40) 일측에 위치하여 연소로(100) 내부에서 발생하는 배가스가 유입될 수 있는 배가스 유입부(60)를 더 포함하며,
상기 연소로(100)에서 발생한 배가스는, 상기 2차 공기 공급관(40)을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기의 유속에 의해 상기 배가스 유입부(60)로 유입되는,
연소장치.
The method of claim 3, wherein
It further includes an exhaust gas inlet unit 60 is located on one side of the secondary air supply pipe 40 to allow the exhaust gas generated in the combustion furnace 100 to flow therein,
Exhaust gas generated in the combustion furnace 100 is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40,
Combustion device.
제 4 항에 있어서,
상기 배가스 유입부(60)로부터 상기 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)를 더 포함하며,
상기 배가스 유입부(60)로 유입된 상기 배가스는 상기 재순환 유도부(70)를 통하여 상기 연소로(100)로 공급되어, 상기 연소로(100) 내부에 형성되는 확산화염에 의해 재연소되는,
연소장치.
The method of claim 4, wherein
Further comprising a recirculation induction part 70 extending from the exhaust gas inlet 60 to the primary air supply pipe 20 side,
The exhaust gas introduced into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the combustion furnace 100 through the recirculation induction part 70, and is reburned by a diffusion flame formed in the combustion furnace 100.
Combustion device.
제 5 항에 있어서,
상기 재순환 유도부(70)는 상기 연소로(100) 측 중심을 향하여 경사진 형태로 연장되는,
연소장치.
The method of claim 5,
The recirculation induction part 70 extends in a form inclined toward the center of the combustion furnace 100,
Combustion device.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능한,
연소장치.
The method according to any one of claims 4 to 6,
The primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20, the length is inserted into the combustion furnace 100 is adjustable,
Combustion device.
연소로(100);
상기 연소로(100) 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관(10);
상기 1차 연료 공급관(10) 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관(20);
상기 1차 공기 공급관(10) 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관(30);
상기 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관(40);
상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관(10)을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관(20) 측으로 유입되도록 하는 예혼합부(45);
상기 예혼합부(45) 선단에 위치하는 제1보염판(51);
상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부(80); 및
상기 제1보염판(51)의 주위를 둘러싸도록 위치하는 제2보염판(90);을 포함하는,
연소장치.
Combustion furnace 100;
Located at one side of the combustion furnace 100, the primary fuel supply pipe 10 is supplied with fuel;
A primary air supply pipe 20 positioned around the primary fuel supply pipe 10 and supplied with primary air;
A secondary fuel supply pipe 30 positioned around the primary air supply pipe 10 and supplied with a secondary fuel;
A secondary air supply pipe 40 surrounding the primary air supply pipe 20 and supplied with secondary air;
A premixing part 45 positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10 and allowing fuel supplied therein to be introduced into the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10;
A first flame plate (51) positioned at the tip of the premix (45);
A plurality of secondary fuel injectors 80 radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And
Including; a second flame plate (90) positioned to surround the first flame plate (51).
Combustion device.
제 8 항에 있어서,
상기 예혼합부(45)를 통하여 상기 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 상기 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 혼합되고, 혼합된 상기 연료 및 상기 1차 공기가 상기 선회기(52)를 통하여 상기 연소로(100) 내부로 확산되며 공급됨으로써 예혼합 화염(1F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 8,
The fuel introduced into the primary air supply pipe 20 through the premix 45 and the primary air are mixed in the primary air supply pipe 20, and the mixed fuel and the primary The air is diffused into the combustion furnace 100 through the swirler 52 and supplied to form a premixed flame 1F.
Combustion device.
제 9 항에 있어서,
상기 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로(100) 내부 반경방향으로 공급되는 상기 2차 연료 및 상기 2차 공기공급관을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기가 연소됨으로써 확산화염(2F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 9,
The secondary fuel supplied in the radial direction inside the combustion furnace 100 through the secondary fuel injection unit 80 and the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe are combusted. Diffusion flame (2F) is formed,
Combustion device.
제 10 항에 있어서,
상기 2차 공기 공급관(40) 일측에 위치하여 연소로(100) 내부에서 발생하는 배가스가 유입될 수 있는 배가스 유입부(60)를 더 포함하며,
상기 연소로(100)에서 발생한 배가스는, 상기 2차 공기 공급관(40)을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기의 유속에 의해 상기 배가스 유입부(60)로 유입되는,
연소장치.
The method of claim 10,
It further includes an exhaust gas inlet unit 60 is located on one side of the secondary air supply pipe 40 to allow the exhaust gas generated in the combustion furnace 100 to flow therein,
Exhaust gas generated in the combustion furnace 100 is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40,
Combustion device.
제 11 항에 있어서,
상기 배가스 유입부(60)로부터 상기 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)를 더 포함하며,
상기 배가스 유입부(60)로 유입된 상기 배가스는 상기 재순환 유도부(70)를 통하여 상기 연소로(100)로 공급되어, 상기 연소로(100) 내부에 형성되는 확산화염에 의해 재연소되는,
연소장치.
The method of claim 11,
Further comprising a recirculation induction part 70 extending from the exhaust gas inlet 60 to the primary air supply pipe 20 side,
The exhaust gas introduced into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the combustion furnace 100 through the recirculation induction part 70, and is reburned by a diffusion flame formed in the combustion furnace 100.
Combustion device.
제 12 항에 있어서,
상기 재순환 유도부(70)는 상기 연소로(100) 측 중심을 향하여 경사진 형태로 연장되는,
연소장치.
The method of claim 12,
The recirculation induction part 70 extends in a form inclined toward the center of the combustion furnace 100,
Combustion device.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능한,
연소장치.
The method according to any one of claims 11 to 13,
The primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20, the length is inserted into the combustion furnace 100 is adjustable,
Combustion device.
연소로(100);
상기 연소로(100) 일측에 위치하며, 연료가 공급되는 1차 연료 공급관(10);
상기 1차 연료 공급관(10) 주위에 위치하며, 1차 공기가 공급되는 1차 공기 공급관(20);
상기 1차 공기 공급관(10) 주위에 위치하며, 2차 연료가 공급되는 2차 연료 공급관(30);
상기 1차 공기 공급관(20) 주위를 둘러싸며, 2차 공기가 공급되는 2차 공기 공급관(40);
상기 1차 연료 공급관(10)에 연통되도록 위치하며, 상기 1차 연료 공급관(10)을 통하여 내부로 공급된 연료를 상기 1차 공기 공급관(20) 측으로 유입되도록 하는 예혼합부(45);
상기 예혼합부(45) 선단에 위치하는 메탈 화이버 구조체(50);
상기 2차 연료 공급관의 선단에서 반경방향 측으로 방사상으로 연장되는 다수의 2차 연료 분사부(80); 및
상기 메탈 화이버 구조체(50)의 주위를 둘러싸도록 위치하는 보염판(90);을 포함하는,
연소장치.
Combustion furnace 100;
Located at one side of the combustion furnace 100, the primary fuel supply pipe 10 is supplied with fuel;
A primary air supply pipe 20 positioned around the primary fuel supply pipe 10 and supplied with primary air;
A secondary fuel supply pipe 30 positioned around the primary air supply pipe 10 and supplied with a secondary fuel;
A secondary air supply pipe 40 surrounding the primary air supply pipe 20 and supplied with secondary air;
A premixing part 45 positioned to communicate with the primary fuel supply pipe 10 and allowing fuel supplied therein to be introduced into the primary air supply pipe 20 through the primary fuel supply pipe 10;
A metal fiber structure (50) positioned at the tip of the premix (45);
A plurality of secondary fuel injectors 80 radially extending radially from the tip of the secondary fuel supply pipe; And
Including; the flame plate (90) positioned to surround the metal fiber structure (50)
Combustion device.
제 15 항에 있어서,
상기 예혼합부(45)를 통하여 상기 1차 공기 공급관(20)으로 유입된 상기 연료와, 상기 1차 공기가 상기 1차 공기 공급관(20) 내에서 혼합되고, 혼합된 상기 연료 및 상기 1차 공기가 상기 선회기(52)를 통하여 상기 연소로(100) 내부로 확산되며 공급됨으로써 예혼합 화염(1F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 15,
The fuel introduced into the primary air supply pipe 20 through the premix 45 and the primary air are mixed in the primary air supply pipe 20, and the mixed fuel and the primary The air is diffused into the combustion furnace 100 through the swirler 52 and supplied to form a premixed flame 1F.
Combustion device.
제 16 항에 있어서,
상기 2차 연료 분사부(80)를 통하여 연소로(100) 내부 반경방향으로 공급되는 상기 2차 연료 및 상기 2차 공기공급관을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기가 연소됨으로써 확산화염(2F)이 형성되는,
연소장치.
The method of claim 16,
The secondary fuel supplied in the radial direction inside the combustion furnace 100 through the secondary fuel injection unit 80 and the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe are combusted. Diffusion flame (2F) is formed,
Combustion device.
제 17 항에 있어서,
상기 2차 공기 공급관(40) 일측에 위치하여 연소로(100) 내부에서 발생하는 배가스가 유입될 수 있는 배가스 유입부(60)를 더 포함하며,
상기 연소로(100)에서 발생한 배가스는, 상기 2차 공기 공급관(40)을 통하여 상기 연소로(100)로 공급되는 상기 2차 공기의 유속에 의해 상기 배가스 유입부(60)로 유입되는,
연소장치.
The method of claim 17,
It further includes an exhaust gas inlet unit 60 is located on one side of the secondary air supply pipe 40 to allow the exhaust gas generated in the combustion furnace 100 to flow therein,
Exhaust gas generated in the combustion furnace 100 is introduced into the exhaust gas inlet 60 by the flow rate of the secondary air supplied to the combustion furnace 100 through the secondary air supply pipe 40,
Combustion device.
제 18 항에 있어서,
상기 배가스 유입부(60)로부터 상기 1차 공기 공급관(20)측으로 연장형성되는 재순환 유도부(70)를 더 포함하며,
상기 배가스 유입부(60)로 유입된 상기 배가스는 상기 재순환 유도부(70)를 통하여 상기 연소로(100)로 공급되어, 상기 연소로(100) 내부에 형성되는 확산화염에 의해 재연소되는,
연소장치.
The method of claim 18,
Further comprising a recirculation induction part 70 extending from the exhaust gas inlet 60 to the primary air supply pipe 20 side,
The exhaust gas introduced into the exhaust gas inlet 60 is supplied to the combustion furnace 100 through the recirculation induction part 70, and is reburned by a diffusion flame formed in the combustion furnace 100.
Combustion device.
제 19 항에 있어서,
상기 재순환 유도부(70)는 상기 연소로(100) 측 중심을 향하여 경사진 형태로 연장되는,
연소장치.
The method of claim 19,
The recirculation induction part 70 extends in a form inclined toward the center of the combustion furnace 100,
Combustion device.
제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 연료 공급관(10) 및 상기 1차 공기 공급관(20)은, 상기 연소로(100) 내로 삽입되는 길이가 조절 가능한,
연소장치.
The method according to any one of claims 19 to 21,
The primary fuel supply pipe 10 and the primary air supply pipe 20, the length is inserted into the combustion furnace 100 is adjustable,
Combustion device.
제 1 항, 제 8 항 및 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 1차 연료는 상기 1차 공기보다 적은 양으로 공급되고,
상기 2차 연료는 상기 2차 공기보다 많은 양으로 공급되는,
연소장치.
The method according to any one of claims 1, 8 and 15,
The primary fuel is supplied in an amount less than the primary air,
The secondary fuel is supplied in a greater amount than the secondary air,
Combustion device.
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