WO2020105811A1 - 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너 - Google Patents

냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너

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Publication number
WO2020105811A1
WO2020105811A1 PCT/KR2019/003464 KR2019003464W WO2020105811A1 WO 2020105811 A1 WO2020105811 A1 WO 2020105811A1 KR 2019003464 W KR2019003464 W KR 2019003464W WO 2020105811 A1 WO2020105811 A1 WO 2020105811A1
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WO
WIPO (PCT)
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tip
burner
assembly
cooling
main body
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/003464
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English (en)
French (fr)
Inventor
황상연
정우현
이승종
Original Assignee
고등기술연구원연구조합
한국서부발전(주)
한국전력공사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고등기술연구원연구조합, 한국서부발전(주), 한국전력공사 filed Critical 고등기술연구원연구조합
Publication of WO2020105811A1 publication Critical patent/WO2020105811A1/ko

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D1/00—Burners for combustion of pulverulent fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2201/00—Burners adapted for particulate solid or pulverulent fuels
    • F23D2201/10—Nozzle tips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D2214/00—Cooling

Definitions

  • the present invention relates to a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function, and more particularly, a plate having a cooling and steam generating function that enables cooling and supplying steam to the burner while cooling the nozzle. It is about a combustion burner.
  • the nozzle tip of the burner is the end of the transfer device that supplies fuel and oxidant to the interior of the reactor, and is also the part exposed directly to the flame.
  • the combustion burner is a burner that injects pulverized coal into the reactor together with an oxidizing agent, and the fuel injected into the reactor is ignited by radiant heat and convection heat of the flame, and space combustion is performed in a floating state.
  • the burner nozzle tip of the combustion burner is an important part that must withstand wear and heat at the same time for smooth combustion of fuel, but when exposed to a high temperature oxidation atmosphere for a long time, it is the base material due to the separation of the weld, cracking and erosion of the base metal, and high temperature deterioration. Damage such as deformation occurs.
  • the burner nozzle tip damaged by wear and deformation causes an increase in unburned carbon content and causes a temperature deviation inside the reactor.
  • existing combustion burners including "Burner Fuel Injection Nozzle Tips" of Korean Patent Publication No. 10-2005-0095510, are used for separate ignition after the fuel and oxidant exit the burner nozzle tip through premixing and dropletization inside the burner. It is structured to be ignited by a burner, and in general, the burner nozzle tip is structured to be indirectly cooled by an outer jacket coolant spaced outside the inner tube.
  • the present invention has been invented to improve the above problems, and to provide a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function that enables cooling the nozzle and supplying steam to the burner.
  • the present invention is a burner body assembly including a burner body assembly into which coolant flows in and out, and a fuel nozzle assembly embedded in the burner body assembly and into which fuel and oxidant are injected;
  • a first tip coupled to the end of the burner body and radially penetrating a plurality of oxidant spray nozzles for spraying the oxidant supplied from the burner body assembly, and coupled to an end of the burner body to a central portion of the first tip
  • a tip assembly including a second tip disposed and radially penetrating a plurality of fuel injection nozzles for injecting the fuel supplied from the burner body assembly; And detachably coupled to an end portion of the tip assembly to receive cooling water to cool the tip of the oxidant spray nozzle, and at the same time to receive heat from the operation of the tip assembly to vaporize the cooling water supplied therein, thereby vaporizing the steam.
  • the plate unit the main body of the disk shape, and through the center of the main body, a flame discharge hole connected to the inner flow path of the second inner cylinder disposed in the innermost of the fuel nozzle assembly of the burner body, and the main body It includes a fastening portion which is formed protruding toward the tip assembly side along the rear edge of the tip assembly so as to be detachably coupled to the tip assembly, and a flow retardation portion that is formed in an inner region of the fastening portion to delay the flow of the introduced coolant,
  • the fuel injection nozzle of the first ring-shaped surface of the outer portion of the flame discharge hole on the rear surface of the main body, and the plurality of oxidant injection nozzles, on the rear surface of the main body of the outer portion of the first ring-shaped surface It is characterized by facing the second ring-shaped surface.
  • the flame discharge hole, the small diameter portion having a first diameter corresponding to the inner diameter of the second inner tube penetrated through the central portion of the rear surface of the main body, and penetrates through the front center portion of the main body and is greater than the first diameter Characterized in that it comprises a large diameter portion having a diameter, and a discharge slope connecting the small diameter portion and the large diameter portion to each other.
  • the fastening part includes a ring-shaped first stepped protrusion protruding along a rear edge of the main body, and a second stepped protrusion protruding stepwise along a rear edge of the first stepped,
  • the inner peripheral surface of the second stepped jaw is detachably coupled to the outer circumferential surface, or the end surface of the second stepped jaw is detachably coupled to the distal end surface of the tip assembly.
  • the flow retardation portion, along the edge of the flame discharge hole is formed protruding from the rear surface of the main body toward the tip assembly side, the discharge induction passage communicating with the internal flow path of the second inner cylinder, the flame discharge hole as a center
  • the plurality of flow-retardation partition walls protrudingly forming concentric circles with different diameters along the circumferential direction on the rear surface of the main body, and incisions are formed on one side of the outermost partition wall located at the outermost of the plurality of flow-retardation partition walls.
  • It includes a cooling water inlet groove forming an inlet, and the plurality of fuel injection nozzles, between the lower edge of the outer circumferential surface of the discharge guide cylinder and the lower edge of the inner circumferential surface of the innermost partition wall located at the innermost of the plurality of flow-retardation partition walls.
  • the plurality of oxidizing agent spray nozzles Disposed on the first ring-shaped surface, the plurality of oxidizing agent spray nozzles, the outer peripheral surface of the outermost edge of the outermost partition wall, and the fluid medium disposed on the outermost of the innermost partition wall of the plurality of fluid support partition walls It is characterized in that it is disposed between the lower edge of the inner circumferential surface of the partition wall, facing the second ring-shaped surface.
  • the flow retardation unit directly flows steam vaporized from the cooling water inflow groove into the inner flow path of the second inner cylinder.
  • it is characterized in that it further comprises a plurality of side inflow grooves formed in a cut toward the rear side of the main body on the outer circumferential surface of the discharge guide cylinder.
  • the present invention is a burner body assembly including a burner body assembly into which coolant flows in and out, and a fuel nozzle assembly embedded in the burner body assembly and into which fuel and oxidant are injected;
  • a first tip coupled to the end of the burner body and radially penetrating a plurality of oxidant spray nozzles for spraying the oxidant supplied from the burner body assembly, and coupled to an end of the burner body to a central portion of the first tip
  • a tip assembly including a second tip disposed and radially penetrating a plurality of fuel injection nozzles for injecting the fuel supplied from the burner body assembly; And detachably coupled to an end portion of the tip assembly to receive cooling water to cool the tip of the oxidant spray nozzle, and at the same time to receive heat from the operation of the tip assembly to vaporize the cooling water supplied therein, thereby vaporizing the steam.
  • the present invention is an effect of suppressing the generation of high temperature nitrogen oxides by lowering the temperature of the flame by using latent heat by generating steam using cooling water and directly spraying it into the flame without the need to additionally provide a separate steam generator or preheater. In addition, it becomes possible to plan.
  • FIG. 1 is a cross-sectional conceptual view showing the overall structure of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged view of part II of FIG. 1, showing a coupling relationship between a burner body, a tip assembly, and a plate unit, which are main parts of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a main part of the tip of the combustion burner with a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention as viewed from the distal end of the tip assembly, each part of the plate unit facing the distal end surface of the tip assembly
  • Conceptual diagram showing overlapping parts
  • FIG. 4 is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a plate unit that is a main part of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention
  • 5 and 6 is a perspective conceptual view showing the appearance of a plate unit that is a main part of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional conceptual view showing the overall structure of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion II of FIG. 1, and a burner body 100 and a tip assembly 200 which are main parts of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention ) Is a cross-sectional conceptual view showing a coupling relationship between the plate unit 300.
  • Figure 3 is a main part of the combustion burner with a plate having a cooling and steam generation function according to an embodiment of the present invention as viewed from the distal end of the tip assembly 200, the tip assembly 200 on the end surface It is a conceptual diagram showing the overlapping portion of each portion of the plate unit 300.
  • FIG. 4 is a cross-sectional conceptual view showing the structure of a plate unit 300 that is a main part of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 5 and 6 is a perspective conceptual view showing the appearance of the plate unit 300, which is a main part of a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention can be understood that the plate unit 300 is mounted on the tip assembly 200 of the burner body 100 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • the burner body 100 includes a burner body assembly 110 through which coolant flows in and out, and a fuel nozzle assembly 120 embedded in the burner body assembly 110 and injected with fuel and oxidant.
  • the tip assembly 200 is coupled to the end of the burner body 100, a plurality of oxidant spray nozzles 201 for spraying the oxidant supplied from the burner body assembly 110 is radially penetrated through the first tip 210, A second tip coupled to the end of the burner body 100 and disposed at the center of the first tip 210 to radially penetrate a plurality of fuel injection nozzles 202 that inject fuel supplied from the burner body assembly 110. It includes 220.
  • the plate unit 300 is detachably coupled to the end of the tip assembly 200 to receive cooling water to cool the tip of the oxidant injection nozzle 201, and at the same time, receives heat according to the operation of the tip assembly 200 to receive the inside.
  • the vaporized steam is introduced into the flame injected from the tip assembly 200 to lower the temperature of the flame.
  • the burner body assembly 110 with reference to FIGS. 1 and 2 in detail, the first outer cylinder 111 of the cylinder shape disposed on the outermost, and the second outer cylinder built in the first outer cylinder 111 It can be understood that the structure includes the 112 and the intermediate cylinder 113 embedded in the second outer cylinder 112.
  • the end edge of the first inner ring protrusion 211 protruding from the rear surface of the first tip 210 faces the distal edge of the intermediate cylinder 113 and protrudes from the outer edge of the first tip 210
  • the edge of the end of the first outer ring protrusion 212 faces the edge of the distal end of the first outer cylinder 111.
  • the edge of the distal end of the second outer tube 112 is formed in the space between the first inner ring protrusion 211 and the first outer ring protrusion 212.
  • the cooling water is between the first circumferential space 114a between the inner circumferential surface of the first outer cylinder 111 and the outer circumferential surface of the second outer cylinder 112, and between the inner circumferential surface of the second outer cylinder 112 and the outer circumferential surface of the intermediate cylinder 113. It flows in and out through the second distribution space 114b.
  • the present invention is formed on one side of the first outer cylinder 111 to communicate with the first distribution space 114a for cooling water inflow and outflow, and the cooling water inlet port 115a through which the cooling water flows, and the first outer cylinder 111 ) Is formed on the other side and communicates with the first distribution space 114a, and may further include a cooling water discharge port 115b through which cooling water is discharged.
  • the fuel nozzle assembly 120 includes a first inner cylinder 121 embedded in the intermediate cylinder 113 disposed inside the burner body assembly 110 and a second inner cylinder embedded in the first inner cylinder 121. It can be grasped that it includes (122).
  • the end edge of the second inner ring protrusion 221 protruding from the inner edge of the second tip 220 faces the edge of the distal end of the second inner cylinder 122, from the outer edge of the second tip 220
  • the end edge of the protruding second outer ring protrusion 222 faces the distal edge of the first inner cylinder 121.
  • the first ring-shaped space 123a between the inner circumferential surface of the intermediate cylinder 113 and the first inner cylinder 121 is supplied to the plurality of oxidant spray nozzles 201 of the first tip 210 toward the oxidant. Can grasp.
  • fuel is directed toward the plurality of fuel injection nozzles 202 of the second tip 220. Is supplied.
  • the present invention is formed on one side of the first inner tube 121 to communicate with the second ring-shaped space (123b), so that the supply of the atomizing agent together with the fuel described above for flame formation, the fuel It is formed on one side of the inlet fuel inlet port 125a and the first inner cylinder 121 to communicate with the second ring-shaped space 123b, and may further include a spray propellant inlet port 125b into which the spray propellant is introduced. There will be.
  • the plate unit 300 along with FIG. 2, with reference to FIGS. 3 to 6, the flame discharge hole 320 and the fastening part 330 and the flow retardation part 340 in the disk-shaped body 310 ) Can be formed.
  • the flame discharge hole 320 is penetrated through the center of the main body 310 to be connected to the inner flow path of the second inner cylinder 122 disposed inside the innermost of the fuel nozzle assembly 120 of the burner body 100.
  • the fastening portion 330 is formed to protrude toward the tip assembly 200 along the edge of the rear surface 311 of the main body 310 to be detachably coupled to the tip assembly 200.
  • the flow retardation part 340 is formed in the inner region of the fastening part 330 to retard the flow of the introduced cooling water.
  • the plurality of fuel injection nozzles 202 face the first ring-shaped surface 311a of the outer portion of the flame discharge hole 320 on the rear surface 311 of the main body 310, and the plurality of oxidant injection nozzles ( It can be seen that 201) faces the second ring-shaped surface 311b of the outer portion of the first ring-shaped surface 311a on the rear surface 311 of the main body 310.
  • the flame discharge hole 320 is a structure including a small diameter portion 321, a large diameter portion 322, and a discharge slope 323, as shown in FIG.
  • the small diameter portion 321 is a portion having a first diameter D1 that penetrates through the center of the rear surface 311 of the main body 310 and corresponds to the inner diameter of the second inner cylinder 122.
  • the large-diameter portion 322 is a portion having a second diameter D2 larger than the first diameter D1 through the front center portion of the main body 310.
  • the discharge slope 323 is a part that interconnects the small diameter portion 321 and the large diameter portion 322, and is formed in a shape that gradually increases from the small diameter portion 321 toward the large diameter portion 322 so that a flame is formed to a certain degree. will be.
  • the fastening part 330, the first stepped 331 of the ring shape protruding along the edge of the rear surface 311 of the main body 310, and the stepped along the rear edge of the first stepped 331 An embodiment of the structure including the protruding second stepped 332 may be applied.
  • the inner peripheral surface of the second stepped 332 may be detachably coupled to the outer circumferential surface of the tip assembly 200 or the end surface of the second stepped 332 may be detachably coupled to the distal end surface of the tip assembly 200.
  • the flow lag portion 340 the cooling water supplied through the coolant inlet groove 343 along a plurality of ring-shaped groove portion formed by the plurality of flow-retardation partition walls 342 based on the discharge induction cylinder 341
  • the tip assembly 200 including the oxidizing agent injection nozzle 201 and the fuel injection nozzle 202 is cooled, and steam generated by vaporization in this process is directly sprayed onto the flame, thereby lowering the temperature of the flame to a certain degree, thereby producing a high temperature nitrogen compound. It is to suppress production.
  • the discharge guide cylinder 341 is formed protruding from the rear surface 311 of the main body 310 along the edge of the flame discharge hole 320 toward the tip assembly 200, facing the inner flow path of the second inner cylinder 122, It is communicating.
  • the plurality of flow-retarding partition walls 342 are formed to form concentric circles with different diameters along the circumferential direction on the rear surface 311 of the main body 310 with the flame discharge hole 320 as the center.
  • cooling water inflow groove 343 is formed in an incision on one side of the outermost partition wall 342u located at the outermost side of the plurality of flow-retardation partition walls 342 to form an inlet through which cooling water flows.
  • the plurality of fuel injection nozzles 202 are disposed between the lower edge of the outer circumferential surface of the discharge guide cylinder 341 and the lower edge of the inner circumferential surface of the innermost partition wall 342i located at the innermost of the plurality of flow-retardation partition walls 342. It can be grasped that it faces the 1st ring-shaped surface 311a.
  • the plurality of oxidant injection nozzles 201, the outer peripheral surface of the innermost partition wall 342i, the lower edge of the outermost partition wall 342i, the innermost partition wall 342i of the innermost partition wall 342i, the fluid retention partition wall 342 It can also be seen that facing the second ring-shaped surface 311b, which is disposed between the lower edge of the inner peripheral surface of the.
  • the flow retardation unit 340 is a steam in which the cooling water flowing from the cooling water inflow groove 343 is vaporized. It may be further provided with a plurality of side inflow grooves 345 formed in the incision toward the back 311 side of the main body 310 on the outer circumferential surface of the discharge induction cylinder 341 so as to directly flow into the internal flow path of the 122.
  • the plurality of side inflow grooves 345 provide a passage through which the vaporized steam is directly injected into the flame discharged through the inner flow path of the second inner cylinder 122.
  • the present invention has a basic technical idea to provide a combustion burner having a plate having a cooling and steam generating function that enables cooling of the nozzle and supply of steam to the burner.

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Abstract

본 발명은 냉각수가 유입되고 배출되는 버너 몸체 어셈블리와, 상기 버너 몸체 어셈블리에 내장되고 연료 및 산화제가 분사되는 연료노즐 어셈블리를 포함하는 버너 본체; 상기 버너 본체의 단부에 결합되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 산화제를 분사하는 복수의 산화제 분사노즐이 방사상으로 관통 형성된 제1 팁과, 상기 버너 본체의 단부에 결합되고 상기 제1 팁의 중심부에 배치되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 연료를 분사하는 복수의 연료 분사노즐 이 방사상으로 관통 형성된 제2 팁을 포함하는 팁 어셈블리; 및 상기 팁 어셈블리의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 냉각수를 공급받아 산화제 분사노즐 팁을 냉각시킴과 동시에, 상기 팁 어셈블리의 가동에 따른 열을 전달받아 내부에 공급된 상기 냉각수를 증기화시킴으로써, 상기 증기화한 스팀을 상기 팁 어셈블리로부터 분사되는 화염속으로 투입하여 상기 화염의 온도를 낮추는 플레이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너에 관한 것이다.

Description

냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너
본 발명은 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 노즐을 냉각시킴과 동시에 증기를 버너에 공급하는 것이 가능하도록 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너에 관한 것이다.
버너의 노즐 팁은 반응로의 내부로 연료와 산화제를 공급하는 이송장치의 끝부분이며, 화염에 직접적으로 노출되는 부분이기도 하다.
연소버너는 미분탄을 산화제와 함께 반응로 속으로 분사하는 버너이며, 반응로 속으로 분사된 연료가 화염의 방사열과 대류열에 의해서 착화하고, 부유 상태로 공간 연소가 이루어지지게 된다.
그러나, 연소버너의 버너 노즐 팁은 원활한 연료의 연소를 위해 마모와 열을 동시에 견뎌야 하는 중요부품이지만, 고온산화 분위기에서 장시간 노출될 경우 용접부의 이탈, 기지금속의 균열 및 침식, 고온열화에 의한 모재의 변형 등의 손상이 발생하게 된다.
또한, 마모와 변형으로 손상된 버너 노즐 팁은 미연 탄소분의 증가와 함께 반응로 내부의 온도편차를 유발하게 된다.
아울러, 공개특허 제10-2005-0095510호의 "버너의 연료분사 노즐팁"을 포함한 기존의 연소버너는 연료와 산화제가 버너 내부에서 예혼합 및 액적화를 통해 버너 노즐 팁을 빠져나와 별도의 착화용 버너에 의해 착화되는 구조이며, 일반적으로 버너 노즐 팁은 내측관의 외부에 이격되어 있는 외부 자켓 냉각수에 의해 간접적으로 냉각이 되는 구조로 되어있다.
그러나, 주로 산화제로 산소를 사용하기 때문에 버너 팁 내부의 유로가 미세하게 조정되지 않을 경우 역화(Flash back)에 따른 고온의 열화현상 등으로 인해 버너 노즐 팁 부분의 급격한 손상을 유발하게 된다.
또한, 고온에 의한 연소기 내부 또는 노즐의 재질 손상에 따라서 고온화염의 길이가 짧아지거나 열에너지의 분포조절이 어려워지고 불완전연소로 인한 그을음(soot) 및 고온 질소산화물(thermal NOx) 생성이 증가하는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 노즐을 냉각시킴과 동시에 증기를 버너에 공급하는 것이 가능하도록 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너를 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉각수가 유입되고 배출되는 버너 몸체 어셈블리와, 상기 버너 몸체 어셈블리에 내장되고 연료 및 산화제가 분사되는 연료노즐 어셈블리를 포함하는 버너 본체; 상기 버너 본체의 단부에 결합되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 산화제를 분사하는 복수의 산화제 분사노즐이 방사상으로 관통 형성된 제1 팁과, 상기 버너 본체의 단부에 결합되고 상기 제1 팁의 중심부에 배치되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 연료를 분사하는 복수의 연료 분사노즐 이 방사상으로 관통 형성된 제2 팁을 포함하는 팁 어셈블리; 및 상기 팁 어셈블리의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 냉각수를 공급받아 산화제 분사노즐 팁을 냉각시킴과 동시에, 상기 팁 어셈블리의 가동에 따른 열을 전달받아 내부에 공급된 상기 냉각수를 증기화시킴으로써, 상기 증기화한 스팀을 상기 팁 어셈블리로부터 분사되는 화염속으로 투입하여 상기 화염의 온도를 낮추는 플레이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 플레이트 유닛은, 원판 형상의 본체와, 상기 본체의 중심부에 관통되어 상기 버너 본체의 상기 연료노즐 어셈블리중 가장 안쪽에 배치된 제2 내통의 내부 유로와 연결되는 화염 배출홀과, 상기 본체의 배면 가장자리를 따라 상기 팁 어셈블리측으로 돌출 형성되어 상기 팁 어셈블리에 탈착 가능하게 결합되는 체결부와, 상기 체결부의 내측 영역에 형성되어 유입된 상기 냉각수의 흐름을 지체시키는 유동 지체부를 포함하며, 상기 복수의 연료 분사노즐은, 상기 본체의 배면상에서 상기 화염 배출홀의 바깥 부분의 제1 링 형상 면과 마주보고, 상기 복수의 산화제 분사노즐은, 상기 본체의 배면상에서 상기 제1 링 형상 면의 바깥 부분의 제2 링 형상 면과 마주보는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 화염 배출홀은, 상기 본체의 배면 중심부에 관통되어 상기 제2 내통의 내경과 대응하는 제1 직경을 가진 소경부와, 상기 본체의 정면 중심부에 관통되어 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가진 대경부와, 상기 소경부와 상기 대경부를 상호 연결하는 배출 사면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 체결부는, 원판 형상인 상기 본체의 배면 가장자리를 따라 돌출되는 링 형상의 제1 단턱과, 상기 제1 단턱의 배면 가장자리를 따라 단차지게 돌출되는 제2 단턱을 포함하며, 상기 팁 어셈블리의 외주면에 상기 제2 단턱의 내주면이 탈착 가능하게 결합되거나, 상기 제2 단턱의 끝면이 상기 팁 어셈블리의 말단부 면에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유동 지체부는, 상기 화염 배출홀의 가장자리를 따라 상기 본체의 배면으로부터 상기 팁 어셈블리측으로 돌출 형성되어 상기 제2 내통의 내부 유로와 마주보며 연통되는 배출 유도통과, 상기 화염 배출홀을 중심으로 하여 상기 본체의 배면상에 원주 방향을 따라 서로 다른 직경으로 동심원을 이루며 돌출 형성되는 복수의 유동지체 격벽과, 상기 복수의 유동지체 격벽 중 가장 바깥에 위치한 최외곽 격벽의 일측에 절개 형성되어 상기 냉각수가 유입되는 입구를 형성하는 냉각수 유입홈을 포함하며, 상기 복수의 연료 분사노즐은, 상기 배출 유도통의 외주면 하단부 가장자리와, 상기 복수의 유동지체 격벽 중 가장 안쪽에 위치한 최내곽 격벽의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 상기 제1 링 형상 면과 마주보며, 상기 복수의 산화제 분사노즐은, 상기 최내곽 격벽의 외주면 하단부 가장자리와, 상기 복수의 유동지체 격벽 중 상기 최내곽 격벽의 외곽에 배치되는 유동지체 격벽의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 상기 제2 링 형상 면과 마주보는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 유동 지체부는, 상기 제2 내통의 내부 유로를 통해 배출되는 화염의 온도를 강하시키기 위하여, 상기 냉각수 유입홈으로부터 유입된 냉각수가 증기화한 스팀이 상기 제2 내통의 내부 유로로 직접 유입되도록, 상기 배출 유도통의 외주면에 상기 본체의 배면측을 향하여 절개 형성된 복수의 측면 유입홈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 본 발명은 냉각수가 유입되고 배출되는 버너 몸체 어셈블리와, 상기 버너 몸체 어셈블리에 내장되고 연료 및 산화제가 분사되는 연료노즐 어셈블리를 포함하는 버너 본체; 상기 버너 본체의 단부에 결합되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 산화제를 분사하는 복수의 산화제 분사노즐이 방사상으로 관통 형성된 제1 팁과, 상기 버너 본체의 단부에 결합되고 상기 제1 팁의 중심부에 배치되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 연료를 분사하는 복수의 연료 분사노즐 이 방사상으로 관통 형성된 제2 팁을 포함하는 팁 어셈블리; 및 상기 팁 어셈블리의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 냉각수를 공급받아 산화제 분사노즐 팁을 냉각시킴과 동시에, 상기 팁 어셈블리의 가동에 따른 열을 전달받아 내부에 공급된 상기 냉각수를 증기화시킴으로써, 상기 증기화한 스팀을 상기 팁 어셈블리로부터 분사되는 화염속으로 투입하여 상기 화염의 온도를 낮추는 플레이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 팁 어셈블리에 근접하게 설치되는 플레이트 유닛을 통하여 공급되는 냉각수에 의한 산화제 분사노즐의 냉각 효과를 도모함과 동시에, 역화에 따른 기존의 고온 열화현상으로 인한 노즐 부위의 급격한 손상을 방지하여 내구성과 수명 연한을 증대시킬 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 별도의 증기발생 장치나 예열기를 추가적으로 구비할 필요가 없이 냉각수를 이용하여 증기를 발생시키고 화염속에 직분사함으로써 잠열을 이용해 화염의 온도를 낮춰주므로 고온 질소산화물의 생성을 억제하는 효과 또한 도모할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 전체적인 구조를 도시한 단면 개념도
도 2는 도 1의 II 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 버너 본체와 팁 어셈블리와 플레이트 유닛의 결합 관계를 도시한 단면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 팁 어셈블리의 말단측에서 바라본 것으로, 팁 어셈블리의 말단부 면에 플레이트 유닛의 각 부위가 마주보는 부분을 겹쳐서 도시한 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 플레이트 유닛의 구조를 도시한 단면 개념도
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 플레이트 유닛의 외관을 도시한 사시 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 전체적인 구조를 도시한 단면 개념도이다.
그리고, 도 2는 도 1의 II 부분을 확대하여 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 버너 본체(100)와 팁 어셈블리(200)와 플레이트 유닛(300)의 결합 관계를 도시한 단면 개념도이다.
그리고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 팁 어셈블리(200)의 말단측에서 바라본 것으로, 팁 어셈블리(200)의 말단부 면에 플레이트 유닛(300)의 각 부위가 마주보는 부분을 겹쳐서 도시한 개념도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 플레이트 유닛(300)의 구조를 도시한 단면 개념도이다.
아울러, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너의 주요부인 플레이트 유닛(300)의 외관을 도시한 사시 개념도이다.
본 발명은 도1 및 도 2에 도시된 바와 같이 버너 본체(100)의 팁 어셈블리(200)에 플레이트 유닛(300)이 장착된 구조임을 파악할 수 있다.
우선, 버너 본체(100)는 냉각수가 유입되고 배출되는 버너 몸체 어셈블리(110)와, 버너 몸체 어셈블리(110)에 내장되고 연료 및 산화제가 분사되는 연료노즐 어셈블리(120)를 포함하는 것이다.
팁 어셈블리(200)는 버너 본체(100)의 단부에 결합되어 버너 몸체 어셈블리(110)로부터 공급받은 산화제를 분사하는 복수의 산화제 분사노즐(201)이 방사상으로 관통 형성된 제1 팁(210)과, 버너 본체(100)의 단부에 결합되고 제1 팁(210)의 중심부에 배치되어 버너 몸체 어셈블리(110)로부터 공급받은 연료를 분사하는 복수의 연료 분사노즐(202)이 방사상으로 관통 형성된 제2 팁(220)을 포함하는 것이다.
플레이트 유닛(300)은 팁 어셈블리(200)의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 냉각수를 공급받아 산화제 분사노즐(201) 팁을 냉각시킴과 동시에, 팁 어셈블리(200)의 가동에 따른 열을 전달받아 내부에 공급된 냉각수를 증기화시킴으로써, 증기화한 스팀을 팁 어셈블리(200)로부터 분사되는 화염속으로 투입하여 화염의 온도를 낮추는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
우선, 버너 몸체 어셈블리(110)는, 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 살펴보면, 가장 바깥쪽에 배치되는 실린더 형상의 제1 외통(111)과, 제1 외통(111)에 내장되는 제2 외통(112)과, 제2 외통(112)에 내장되는 중간통(113)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
여기서, 제1 팁(210)의 배면으로부터 돌출된 제1 내측 링 돌편(211)의 단부 가장자리는, 중간통(113)의 말단부 가장자리와 마주보며, 제1 팁(210)의 외측 가장자리로부터 돌출된 제1 외측 링 돌편(212)의 단부 가장자리는, 제1 외통(111)의 말단부 가장자리와 마주보는 것을 파악할 수 있다.
이때, 제2 외통(112)의 말단부 가장자리는 제1 내측 링 돌편(211)과 제1 외측 링 돌편(212) 사이의 공간에 형성되는 것을 알 수 있다.
따라서, 냉각수는 제1 외통(111)의 내주면과 제2 외통(112)의 외주면 사이의 제1 유통 공간(114a)과, 제2 외통(112)의 내주면과 중간통(113)의 외주면 사이의 제2 유통 공간(114b)을 거쳐 유입 및 배출된다.
본 발명은 냉각수의 유입 및 배출을 위하여, 제1 외통(111)의 일측에 형성되어 제1 유통 공간(114a)과 연통되며, 냉각수가 유입되는 냉각수 입구 포트(115a)와, 제1 외통(111)의 타측에 형성되어 제1 유통 공간(114a)과 연통되며, 냉각수가 배출되는 냉각수 배출 포트(115b)를 더 구비할 수 있을 것이다.
한편, 연료노즐 어셈블리(120)는, 버너 몸체 어셈블리(110)의 가장 안쪽에 배치된 중간통(113)에 내장되는 제1 내통(121)과, 제1 내통(121)에 내장되는 제2 내통(122)을 포함하는 것을 파악할 수 있다.
여기서, 제2 팁(220)의 내측 가장자리로부터 돌출된 제2 내측 링 돌편(221)의 단부 가장자리는, 제2 내통(122)의 말단부 가장자리와 마주보며, 제2 팁(220)의 외측 가장자리로부터 돌출된 제2 외측 링 돌편(222)의 단부 가장자리는, 제1 내통(121)의 말단부 가장자리와 마주보게 된다.
이때, 중간통(113)의 내주면과 제1 내통(121) 사이의 제1 링 형상 공간(123a)에는, 제1 팁(210)의 복수의 산화제 분사노즐(201)들을 향하여 산화제가 공급되는 것을 파악할 수 있다.
또한, 제1 내통(121)의 내주면과 제2 내통(122)의 외주면 사이의 제2 링 형상 공간(123b)에는, 제2 팁(220)의 복수의 연료 분사노즐(202)들을 향하여 연료가 공급된다.
본 발명은 화염 형성을 위하여 전술한 연료와 함께 분무 추진제(atomizing agent)의 공급이 될 수 있도록, 제1 내통(121)의 일측에 형성되어 제2 링 형상 공간(123b)과 연통되며, 연료가 유입되는 연료 입구 포트(125a)와, 제1 내통(121)의 일측에 형성되어 제2 링 형상 공간(123b)과 연통되며, 분무 추진제가 유입되는 분무 추진제 입구 포트(125b)를 더 구비할 수도 있을 것이다.
한편, 플레이트 유닛(300)은, 도 2와 함께, 도 3 내지 도 6을 참조하여 살펴보면, 원판 형상의 본체(310)에 화염 배출홀(320)과 체결부(330) 및 유동 지체부(340)가 형성된 것을 파악할 수 있다.
우선, 화염 배출홀(320)은 본체(310)의 중심부에 관통되어 버너 본체(100)의 연료노즐 어셈블리(120)중 가장 안쪽에 배치된 제2 내통(122)의 내부 유로와 연결되는 것이다.
그리고, 체결부(330)는 본체(310)의 배면(311) 가장자리를 따라 팁 어셈블리(200)측으로 돌출 형성되어 팁 어셈블리(200)에 탈착 가능하게 결합되는 것이다.
또한, 유동 지체부(340)는 체결부(330)의 내측 영역에 형성되어 유입된 냉각수의 흐름을 지체시키는 것이다.
따라서, 복수의 연료 분사노즐(202)은, 본체(310)의 배면(311)상에서 화염 배출홀(320)의 바깥 부분의 제1 링 형상 면(311a)과 마주보고, 복수의 산화제 분사노즐(201)은, 본체(310)의 배면(311)상에서 제1 링 형상 면(311a)의 바깥 부분의 제2 링 형상 면(311b)과 마주보는 것을 알 수 있다.
여기서 화염 배출홀(320)은, 도 4와 같이 소경부(321)와 대경부(322) 및 배출 사면(323)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
우선, 소경부(321)는 본체(310)의 배면(311) 중심부에 관통되어 제2 내통(122)의 내경과 대응하는 제1 직경(D1)을 가진 부분이다.
그리고, 대경부(322)는 본체(310)의 정면 중심부에 관통되어 제1 직경(D1)보다 큰 제2 직경(D2)을 가진 부분이다.
아울러, 배출 사면(323)은 소경부(321)와 대경부(322)를 상호 연결하는 부분으로 화염이 일정 정도로 형성되도록 소경부(321)로부터 대경부(322)측으로 갈수록 점차 넓어지는 형상으로 형성된 것이다.
한편, 체결부(330)는, 원판 형상인 본체(310)의 배면(311) 가장자리를 따라 돌출되는 링 형상의 제1 단턱(331)과, 제1 단턱(331)의 배면 가장자리를 따라 단차지게 돌출되는 제2 단턱(332)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있다.
따라서, 팁 어셈블리(200)의 외주면에 제2 단턱(332)의 내주면이 탈착 가능하게 결합되거나, 제2 단턱(332)의 끝면이 팁 어셈블리(200)의 말단부 면에 탈착 가능하게 결합될 수 있을 것이다.
한편, 유동 지체부(340)는, 배출 유도통(341)을 기준으로 복수의 유동지체 격벽(342)에 의하여 형성된 복수의 링 형상 홈 부분을 따라 냉각수 유입홈(343)을 통해 공급된 냉각수가 산화제 분사노즐(201) 및 연료 분사노즐(202)을 포함하는 팁 어셈블리(200)를 냉각시키고, 이 과정에서 증기화하여 생성된 스팀이 화염에 직접분사됨으로써 화염의 온도를 어느 정도 낮춰 고온 질소화합물 생성을 억제하는 것이다.
우선, 배출 유도통(341)은 화염 배출홀(320)의 가장자리를 따라 본체(310)의 배면(311)으로부터 팁 어셈블리(200)측으로 돌출 형성되어 제2 내통(122)의 내부 유로와 마주보며 연통되는 것이다.
그리고, 복수의 유동지체 격벽(342)은 화염 배출홀(320)을 중심으로 하여 본체(310)의 배면(311)상에 원주 방향을 따라 서로 다른 직경으로 동심원을 이루며 돌출 형성되는 것이다.
또한, 냉각수 유입홈(343)은 복수의 유동지체 격벽(342) 중 가장 바깥에 위치한 최외곽 격벽(342u)의 일측에 절개 형성되어 냉각수가 유입되는 입구를 형성하는 것이다.
여기서, 복수의 연료 분사노즐(202)은, 배출 유도통(341)의 외주면 하단부 가장자리와, 복수의 유동지체 격벽(342) 중 가장 안쪽에 위치한 최내곽 격벽(342i)의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 제1 링 형상 면(311a)과 마주보는 것을 파악할 수 있다.
이때, 복수의 산화제 분사노즐(201)은, 최내곽 격벽(342i)의 외주면 하단부 가장자리와, 복수의 유동지체 격벽(342) 중 최내곽 격벽(342i)의 외곽에 배치되는 유동지체 격벽(342)의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 제2 링 형상 면(311b)과 마주보는 것도 파악할 수 있다.
한편, 유동 지체부(340)는, 제2 내통(122)의 내부 유로를 통해 배출되는 화염의 온도를 강하시키기 위하여, 냉각수 유입홈(343)으로부터 유입된 냉각수가 증기화한 스팀이 제2 내통(122)의 내부 유로로 직접 유입되도록, 배출 유도통(341)의 외주면에 본체(310)의 배면(311)측을 향하여 절개 형성된 복수의 측면 유입홈(345)을 더 구비할 수도 있을 것이다.
복수의 측면 유입홈(345)은 증기화된 스팀이 제2 내통(122)의 내부 유로를 통하여 배출되는 화염에 직분사되도록 하는 통로를 제공하게 된다.
이상과 같이 본 발명은 노즐을 냉각시킴과 동시에 증기를 버너에 공급하는 것이 가능하도록 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

Claims (8)

  1. 냉각수가 유입되고 배출되는 버너 몸체 어셈블리와, 상기 버너 몸체 어셈블리에 내장되고 연료 및 산화제가 분사되는 연료노즐 어셈블리를 포함하는 버너 본체;
    상기 버너 본체의 단부에 결합되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 산화제를 분사하는 복수의 산화제 분사노즐이 방사상으로 관통 형성된 제1 팁과, 상기 버너 본체의 단부에 결합되고 상기 제1 팁의 중심부에 배치되어 상기 버너 몸체 어셈블리로부터 공급받은 상기 연료를 분사하는 복수의 연료 분사노즐 이 방사상으로 관통 형성된 제2 팁을 포함하는 팁 어셈블리; 및
    상기 팁 어셈블리의 단부에 탈착 가능하게 결합되어 냉각수를 공급받아 산화제 분사노즐 팁을 냉각시킴과 동시에, 상기 팁 어셈블리의 가동에 따른 열을 전달받아 내부에 공급된 상기 냉각수를 증기화시킴으로써, 상기 증기화한 스팀을 상기 팁 어셈블리로부터 분사되는 화염속으로 투입하여 상기 화염의 온도를 낮추는 플레이트 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트 유닛은,
    원판 형상의 본체와,
    상기 본체의 중심부에 관통되어 상기 버너 본체의 상기 연료노즐 어셈블리중 가장 안쪽에 배치된 제2 내통의 내부 유로와 연결되는 화염 배출홀과,
    상기 복수의 연료 분사노즐 및 상기 복수의 산화제 분사노즐과 마주보는 상기 본체의 배면 가장자리를 따라 상기 팁 어셈블리측으로 돌출 형성되어 상기 팁 어셈블리에 탈착 가능하게 결합되는 체결부와,
    상기 체결부의 내측 영역에 형성되어 유입된 상기 냉각수의 흐름을 지체시키는 유동 지체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 복수의 연료 분사노즐은, 상기 본체의 배면상에서 상기 화염 배출홀의 바깥 부분의 제1 링 형상 면과 마주보고,
    상기 복수의 산화제 분사노즐은, 상기 본체의 배면상에서 상기 제1 링 형상 면의 바깥 부분의 제2 링 형상 면과 마주보는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 화염 배출홀은,
    상기 본체의 배면 중심부에 관통되어 상기 제2 내통의 내경과 대응하는 제1 직경을 가진 소경부와,
    상기 본체의 정면 중심부에 관통되어 상기 제1 직경보다 큰 제2 직경을 가진 대경부와,
    상기 소경부와 상기 대경부를 상호 연결하는 배출 사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 체결부는,
    원판 형상인 상기 본체의 배면 가장자리를 따라 돌출되는 링 형상의 제1 단턱과,
    상기 제1 단턱의 배면 가장자리를 따라 단차지게 돌출되는 제2 단턱을 포함하며,
    상기 팁 어셈블리의 외주면에 상기 제2 단턱의 내주면이 탈착 가능하게 결합되거나, 상기 제2 단턱의 끝면이 상기 팁 어셈블리의 말단부 면에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 유동 지체부는,
    상기 복수의 연료 분사노즐 및 상기 복수의 산화제 분사노즐과 마주보는 상기 본체의 배면으로부터 상기 화염 배출홀의 가장자리를 따라 상기 팁 어셈블리측으로 돌출 형성되어 상기 제2 내통의 내부 유로와 마주보며 연통되는 배출 유도통과,
    상기 화염 배출홀을 중심으로 하여 상기 본체의 배면상에 원주 방향을 따라 서로 다른 직경으로 동심원을 이루며 돌출 형성되는 복수의 유동지체 격벽과,
    상기 복수의 유동지체 격벽 중 가장 바깥에 위치한 최외곽 격벽의 일측에 절개 형성되어 상기 냉각수가 유입되는 입구를 형성하는 냉각수 유입홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 복수의 연료 분사노즐은, 상기 배출 유도통의 외주면 하단부 가장자리와, 상기 복수의 유동지체 격벽 중 가장 안쪽에 위치한 최내곽 격벽의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 상기 제1 링 형상 면과 마주보며,
    상기 복수의 산화제 분사노즐은, 상기 최내곽 격벽의 외주면 하단부 가장자리와, 상기 복수의 유동지체 격벽 중 상기 최내곽 격벽의 외곽에 배치되는 유동지체 격벽의 내주면 하단부 가장자리 사이에 배치되는, 상기 제2 링 형상 면과 마주보는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 유동 지체부는,
    상기 제2 내통의 내부 유로를 통해 배출되는 화염의 온도를 강하시키기 위하여, 상기 냉각수 유입홈으로부터 유입된 냉각수가 증기화한 스팀이 상기 제2 내통의 내부 유로로 직접 유입되도록, 상기 배출 유도통의 외주면에 상기 본체의 배면측을 향하여 절개 형성된 복수의 측면 유입홈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너.
PCT/KR2019/003464 2018-11-19 2019-03-26 냉각 및 증기 발생 기능을 가진 플레이트를 구비한 연소버너 WO2020105811A1 (ko)

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