KR0136614B1 - 폐열 회수버어너 - Google Patents

Abstract

배기가스를 사용하여 연소공기를 예열할 수 있는 폐열회수버어너(1)를 개재하고 있다.

버어너(1)은 버어너케이싱(2)의 중심에 위치한 연료가스공급파이프(3), 연료가스공급파이프(3)의 한쪽단에 설치되어 연료가스공급파이프(3)의 바깥에 형성된 연소공기통로(11)로부터 연소공기부분을 배출시키는 공기흡입구멍(5)를 갖는 프레임 안정호퍼(4), 연료가스공급파이프(3)을 둘러싸는 공기파이프(10), 공기파이프(10)의 한쪽단에 분리할수 있도록 설치되어 프레임안정호퍼(4)의 하나이상의 단을 둘러싸는 연소관(17)등을 포함한다.

또는 버어너(1)은 연소공기통로(11)과 연통되어 공기파이프(10)의 바깥에 형성된 배기가스통로(20)에 위치한 관류식열교환기(15) 및 배기가스통로(20)과 연통되어 배기가스통로(20)에서 배기가스를 배출하는 배기가스 흡수장치(21)을 포함한다. 열교환기(15)는 공기파이프(10)을 따라 위치한 다수의 헤어핀 방식의 관을 포함하고 배기가스통로(20)에 비스듬하게 위치한다.

Description

폐열 회수버어너

제1도는 종래의 폐열 회수버어너의 단면도.

제2도는 본 발명을 따르는 폐열 회수버어너의 단면도.

제3도는 제 2도의 폐열 회수버어너의 반부분의 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 폐열 회수버어너2 : 버어너 케이싱

3 : 연료가스공급파이프4 : 프레임 안정수단

5 : 흡입구멍11 : 연소공기통로

10 : 공기파이프17 : 연소관

15 : 열교환기21 : 배기가스 흡입수단

20 : 배기가스통로23 : 이덕터노즐

22 : 이덕터

본 발명은 폐열회수버어너에 관한 것이다.

제1도에 도시되어 있듯이, 일본 특허공개출원(삼사되지 않음) 제62-5012호는 폐열회수버어너(30)을 개재하고 있다.

이 버어너는 연료가스공급파이프(31), 연료가스공급파이프를 둘러싼 내부파이프(32), 내부파이프(32)의 바깥쪽에 형성된 예열연소통로(34)등이 내부에 제공되어 있다. 내부파이프에 형성된 조그만 구멍(33)을 통해 예열연소통로와 연통된 환상공간(35)가 연료가스공급파이프(31)과 내부파이프(32)사이에 형성된 반면, 배기가스흡입장치(37)이 제공된 배기가스흡입장치는 예열연소통로(34)의 밖에 형성되어있다. 폐열가열회수버어너(30)은 또한 혼합실(38), 목부분(39), 연료가스공급파이프(31)의 끝에 형성된 가스노즐(31a)의 앞에 형성된 연소실(40)등이 제공되어 있다.

이 버어너(30)은 연료가스는 물론 연소공기를 예열하므로 그곳의 질량흐름비율을 일정하게 유지할수 있다. 비싼 보상기를 필요로하지않고 연료가스의 압력과 연소공기의 압력을 같게하는 값싼 압축제어기를 사용하여 연료가스비를 안정하게 할수 있다는 점에서 이것은 장점을 지닌다.

그러나, 연료가스와 연소공기가 목부분(39)의 위쪽에서 서로가 혼합되므로, 연료가스는 목부분(39)의 아래쪽에서 격열히 연소된다.

따라서, 연소실(40)의 벽구조는 열에 충분한 저향력을 가져야 하고 두께가 두꺼워야 하므로 벽구조(41)은 자연히 무거워진다. 이로인해, 벽구조(41)을 지지하는 노벽(43)에 의해 지지된 버어너타일(42)가 필요하게 되어 버어너는 크기가 커진다. 더구나, 연소가스의 예열이 하나의 공기통로(34)의 주변에서 이루어지므로, 배출가스통로(36)의 외부반경을 크게하여 열전달 영역을 크게 해야한다. 이것은 버어너의 외부반경이 커질뿐만 아니라 버어너의 전체의 크기도 커진다는 단점이 있다.

본 발명은 위에서 언급한 단점을 극복하기 위해 개발되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 버어너타일이 없는 간단한 폐로 열회수버어너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 구조가 간단하고 저렴한 비용으로 쉽게 제조할수 있는 위에서 설명한 형태의 폐열회수버어너를 제공하는 것이다.

이들 목적을 달성하기 위해, 본 발명을 따르는 폐열회수버어너는 버어너케이싱, 버어너케이싱의 중심에 위치한 연료가스공급파이프, 연료가스공급파이프의 한쪽단에 설치되어 연료가스공급파이프의 바깥쪽에 형성된 연소공기 통로에서 연소공기의 부분을 흡입하는 흡입구멍을 갖는 프레임안정수단, 연료가스공급 파이프를 둘러싼 공기파이프, 공기파이프 한쪽단에 분해할수 있도록 설치되어 하나이상의 프레임 안정수단을 둘러싸는 연소관등을 포함한다.

또한, 폐열회수버어너는 공기파이프의 밖에 형성된 배기가스통로에 위치하여 연소공기통로와 연통하는 열교환기 및 배기가스통로에서 배기가스르 배출하는 배기가스통로와 연통된 배기가스 흡입수단을 포함한다. 열교환기는 공기파이프를 따라 위치한 다수의 헤어핀형태판을 포함하고 배기가스통로에 비스듬하게 위치되어 있다. 더구나, 배기가스 흡입수단은 버어너케이싱을 통해 연장한 이덕터 및 이덕터의 벽을 통해 연장한 이덕터 노즐을 포함한다.

본 발명의 목적 및 특징은 수반된 도면과 관련지어 실시예를 설명하므로서 분명해 질것이고 같은 부분은 같은 참조번호로 표시했다.

제2도는 본 발명을 따르는 폐열회수버어너(1)을 도시한다.

폐열회수버어너(1)는 노벽위에 설치된 버어너케이싱(2)와 버어너케이싱(2)의 중심에 위치한 연료가스공급파이프(3)이 제공되어 있다. 연료공급파이프(3)의 한쪽단에는 공기흡입구멍이 있는 프레임안정 호퍼가 제공되어 있고 다른단에는 연료가스공급구멍(7)이 제공되어있다. 또한, 폐열회수버어너(1)은 가스공급파이프(3)을 둘러싸는 공기파이프(10)이 제공되어 있다.

연소공기공급통로(11)은 연료가스공급파이프(3)과 공기파이프(10)사이에 형성되어있다. 공기노즐(12)는 프레임안정호퍼(4)와 공기파이프(10)사이의 연소공기공급통로(11)의 단에 제공된 반면, 연소공기통로(11)의 다른단은 제1공기헤더(14), 관류식열교환기(15) 및 제 2공기헤더(16)을 통해 공기공급구멍(13)과 연통되어있다.

제 2및 제3도에 도시되어있듯이, 관류식 열교환(15)는 공기파이프(10)를 따라 위치한 다수의 헤어핀형태의 관을 포함하고 연소공기공급통로(11)의 바깥에 형성된 배기가스통로(20)에 비스듬이 형성되어있다. 각자의 헤어핀 형태의 핀은 제 1 및 제 2공기헤더(14) 및 (16)와 연통한 반대면을 갖는다.

열저항 합금 또는 세라믹 재료로 만들어진 원통형 연소관(17)은 공기파이프(10)의 끝쪽에 설치되어 있고 프레임안정호퍼(4)를 둘러싼다.

배기가스통로(20)은 버어너케이싱(2)를 통해 연장한 이덕터(22) 및 이덕터의 앞벽을 따라 연장한 이덕터노즐(23)을 포함하는 배기가스흡수장치(22)와 연통한다.

배기가스흡입장치(22)는 이덕터노즐(123)에서 배출된 공기를 사용하여 높은 온도의 노가스를 흡입하고 배기한다. 위에서 설명한 구조에 있어서, 연료가스공급구멍(7)로 부터 공급된 연료가스는 프레임안정호퍼(4)의 공기흡입구멍(5)로부터 배출된 연소공기와 혼합하여 연소한다. 한편, 공기공급구멍(13)에서 공급된 연소공기는 제1공기헤더, 관류식열교환기(15), 제 2공기헤더(16)을 경유하여 공기통로(11)에 도달한다.

이 기간동안, 연소공기는 배기가스통로(20)을 통해 전달하는 높은 온도배기가스에 의해 예열되고 그것의 일부는 전에 설명한 것처럼, 공기흡입구멍(5)를 통해 프레임안정호퍼(4)에 배출되는 반면 나머지부분은 연소관(7)의 내부벽을 따라 공기노즐(12)로 부터 배출되어 프레임안정호퍼(4)로부터 연소하지 않은 성분과 점차 혼합된다. 위에서 분명히 알수 있듯이, 본 발명에 있어서, 연소공기는 나누어져 프레임안정호퍼(4) 및 연소관(17)에 전달되어지기 때문에 연료가스는 프레임안정호퍼(4)에서 완전히 연소되지 않는다.

따라서, 프레임안정호퍼(4)에서의 프레임온도는 종래의 버어너에서의 온도보다낮다. 더구나, 연소관(17)에서의프레임은 연소공기가 둘러싸기 때문에 연소관(17)은 공기에 의해 냉각된다. 이 때문에, 제 1도의 종래의 버어너(30)내의 연소실(40)의 벽구조(41)에 상응하는 연소관(17)이 매우얇고 세라믹 재료의 가벼운 원통형 부재로 만들어지므로 종래의 버어너와는 달리 연소관을 지지하는 버어너타일이 필요하지 않게 된다. 한편, 다수의 헤어핀 형태의 관이 배기가스통로(20)에 비스듬하게 위치한 구조는 넓은 열교환영역을 제공함으로서 배기가스통로(20)의 반경을 줄일수 있고 버어너의 크기를 감소시킬수 있다. 게다가, 직선관은 꾸부려서 헤어핀형태의 관을 만들고 이것이 제 1및 제 2공기헤더에 연결되어 있기 때문에 이음매없이 높은 온도 부분을 만들수 있다.

따라서 용접할때 틈을 방지할 수 있다. 본 발명을 수반된 도면과 관련지어 실시예를 설명했지만 본 기술 분야에 기술된 이들은 여러변경과 수정이 있다는 것을 주시해야 한다.

만일 이러한 변경과 수정이 본 발명의 정신 및 범위에 위배되지 않는다면 그들이 여기에 포함된것으로 해석해야 한다.

Claims (3)

1. 배기가스를 사용하여 연소공기를 예열할수 있는 폐열회수버어너(1)에 있어서, 버어너케이싱(2), 버어너케이싱(2)의 중심에 위치한 연료가스공급파이프(3), 연료가스공급파이프(3)의 한쪽단에 설치되어 연료가스공급파이프의 바깥쪽에 형성된 연소공기통로(11)로 부터 연소공기 부분을 흡입하는 공기 흡입구멍(5)를 갖는 프레임안정수단, 공기파이프(10)와 연료가스공급 파이프(3)사이에 형성된 연소공기통로(11), 연료가스공급파이프(3)를 둘러싸는 공기파이프(10), 공기파이프(10)의 한쪽단에 분리하도록 설치되어 하나이상의 프레임 안정수단(4)의 단을 둘러싸는 연소관(17), 배기가스통로(20)에 위치한 열교환기(15), 연소공기통로(11)과 연통되어 공기파이프(10)의 바깥에 형성된 배기가스통로(20)의 배기가스를 배출시키는 배기가스통로(20)과 연통한 배기가스흡입수단(21)등을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 폐열회수버어너.
2. 제 1항에 있어서, 열교환기(15)는 공기파이프(10)을 따라 위치한 다수의 헤어핀형태의 관을 포함하고 배기가스통로(20)에 비스듬하게 위치한 것을 특징으로 하는 폐열회수버어너.
3. 제 1항에 있어서, 배기가스흡입수단(21)은 버어너케이싱(2)을 통해 연장한 이덕터(22) 및 이덕터(22)의 벽을 통해 연장한 이덕터 노즐(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐열회수버어너.