KR100484123B1 - 콘덴싱 기름보일러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴싱 기름보일러에 관한 것으로, 하향연소하는 버너의 하측에 설치되는 연소실, 상기 연소실의 둘레를 따라 난방수가 저장되는 제1수조가 설치되고 상기 제1수조의 외측면에 난방수출구가 설치되는 원통형상의 주열교환부, 상기 주열교환부와 상기 연소실의 하측으로 상기 제1수조와 연통되는 제2수조가 설치되고 상기 연소실과 연통되는 다수개의 연관이 상기 제2수조의 내측으로 형성되며 상기 제2수조의 외측면에 난방수입구가 설치되는 고내식성 금속재질의 부열교환부, 상기 부열교환부의 하부에 결합되어 배기가스를 이송하는 통로를 형성함과 아울러 응축수를 수집하여 배출하도록 바닥면에는 응축수출구가 형성되는 응축수수집조, 상기 응축수출구에서 배출된 응축수를 유입하여 중화처리하는 중화처리기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 기름보일러를 제공하여 주열교환부와 부열교환부가 일체로 형성되므로 열교환기의 용적을 줄일수 있으며 또한 배기가스 중 강산성의 응축수가 고내식성 금속재질의 부열교환부를 따라 응축수수집조로 유입되므로 강산성의 응축수에 의한 저온부식 등의 문제를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

콘덴싱 기름보일러 {Condensing oil boiler}

본 발명은 콘덴싱 방식의 보일러에 관한 것으로, 하향연소하는 버너의 하측으로 설치되어 연소현열을 흡수하는 주열교환부, 상기 주열교환부에서 열교환을 마친 배기가스가 통과하는 다수개의 연관을 구비하여 상기 연관을 통과하는 배기가스의 잔열 및 잠열을 흡수하는 고내식성 금속재질의 부열교환부가 일체로 형성되는 콘덴싱 기름보일러에 관한 것이다.

근래에 생산되는 보일러는 열효율을 증대시키기 위해 버너의 연소현열을 직접 흡수하는 주열교환부와 주열교환부에서 열교환을 마친 배기가스에서 잔열 및 잠열을 흡수하는 부열교환부로 이루어지는 열교환기를 구비하는데, 이러한 방식의 보일러를 콘덴싱 보일러라 한다.

현재 콘덴싱 보일러는 LNG 또는 LPG 등의 가스연료를 이용하여 많은 제품이 실용화되어 보일러 효율의 증가 및 연료비 절감에 많은 기여를 하였다.

그러나, 기름보일러를 콘덴싱 보일러로 적용하기 위하여는 별도의 부열교환부를 추가하여야 하므로 보일러 크기가 커지게 되며 별도의 부열교환부를 추가함에 따른 비용추가의 문제점과 더불어 부열교환부와 열교환을 마친 배기가스에 내포된 강산성의 응축수에 따른 열교환기의 저온부식 등의 이유로 안정성이 떨어지므로 상용화 되지 못했다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 하향연소하는 버너의 하측으로 상기 버너의 연소현열을 직접 흡수하는 주열교환부와 내부에 다수개의 연관이 형성된 고내식성 금속재질의 부열교환부가 일체로 이루어진 콘덴싱 기름보일러를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하향연소하는 버너의 하측에 설치되는 연소실, 상기 연소실의 둘레를 따라 난방수가 저장되는 제1수조가 설치되고 상기 제1수조의 외측면에 난방수출구가 설치되는 원통형상의 주열교환부, 상기 주열교환부와 상기 연소실의 하측으로 상기 제1수조와 연통되는 제2수조가 설치되고 상기 연소실과 연통되는 다수개의 연관이 상기 제2수조의 내측으로 형성되며 상기 제2수조의 외측면에 난방수입구가 설치되는 고내식성 금속재질의 부열교환부, 상기 부열교환부의 하부에 결합되어 배기가스를 이송하는 통로를 형성함과 아울러 응축수를 수집하여 배출하도록 바닥면에는 응축수출구가 형성되는 응축수수집조, 상기 응축수출구에서 배출된 응축수를 유입하여 중화처리하는 중화처리기를 포함하여 이루어진 구조로 되어있다.

이하 본 발명에 의한 일실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 콘덴싱 기름보일러의 내부구성도이며,

도 2는 상기 일실시예에 의한 콘덴싱 기름보일러의 사용상태도이다.

본 콘덴싱 기름보일러는 하향연소하는 버너(10)의 하측에 설치되는 연소실(20)을 구비한다.

연소실(20)은 원통형상의 주열교환부(31)의 내측에 설치된다.

주열교환부(31)는 내측에 연소실(20)의 둘레를 따라서 난방수가 저장되고 외측면상부에는 난방수출구가 설치되는 제1수조(33)가 형성된다.

주열교환부(31)의 하측으로는 주열교환부(31)와 일체로 형성되는 부열교환부(32)가 형성된다.

부열교환부(32)는 내측에 제1수조(33)와 연통되어있으며 외측면하부에는 난방수입구가 설치되는 제2수조(34)가 형성된다.

제2수조(34)는 내측에 연소실(20)과 연통되는 다수개의 연관(40)이 수직방향으로 설치된다.

난방수는 난방수입구를 통하여 서로 연통되어진 제1수조(33) 및 제2수조(34)로 유입되고 아울러 연소실(20) 및 연소실(20)과 연통되어 고온의 배기가스가 통과하는 다수개의 연관(40)의 주위를 순환하여 가열된 후 난방수출구를 통하여 유출된다.

부열교환부(32)는 주열교환부(31)에서 열교환을 마친 배기가스 중에 포함되는 강산성의 응축수와 접하여 부식될 수 있으므로 연관(40)을 포함하여 응축수와 접할수 있는 부위에는 고내식성의 금속재질을 사용한다.

또한, 주열교환부(31)에는 급탕입구(81)와 급탕출구(82)가 구비되며 급탕관이 제1수조(33)내에서 연소실(20)의 둘레를 코일형태로 둘러서 이루어지는 급탕열교환기(80)가 설치된다.

이에, 급탕열교환기(80)는 주열교환부(31)와 열교환하여 급탕용 온수를 공급하게된다.

부열교환부(32)의 하부에는 배기가스 및 배기가스에 포함된 응축수를 이송하는 응축수수집조(50)가 설치된다.

응축수수집조(50)는 부열교환부(32)의 하부와 결합하는 제1결합구(52), 배기가스를 외부로 배출하는 연도(60)의 하부와 결합되는 제2결합구(53)가 상면에 형성된다.

이에, 응축수수집조(50)는 부열교환부(32)측에서 배기가스가 유입되고 내부의 통로를 따라 배기가스를 연도(60)로 이송하게된다.

배기가스 중 부열교환부(32)에서 발생된 강산성의 응축수는 수직하방향으로 연관을(40) 따라 응축수수집조(50)에 수집된다.

강산성의 응축수는 응축수수집조(50)에 수집된 후 경사진 바닥면의 최하부에 형성된 응축수배출구(51)를 통하여 중화처리기(70)로 유입된다.

중화처리기(70)는 내부에 중화제가 수납된 중화조를 갖추고 있어 응축수배출구(51)를 통하여 유입된 강산성의 응축수를 중성으로 중화시킨 후, 환경에 무해한 상태로 외부에 배출시키게 된다.

이상과 같이 본 고안의 일실시예에 대해 알아보았으며, 상기 일실시예서 보일러의 안정성 향상을 위해 응축수수집조(50)에는 응축수의 수위를 감지하는 수위감지기(91)를 설치하여 응축수수집조(50)내의 응축수가 사전에 설정된 수위를 초과하여 배기가스 출구인 연도(60)를 막게 됨에 따라 노내압이 상승되는 등의 이상 상태가 발생될 때 이를 감지하여 보일러의 작동을 중지킬 수 있으며, 또한 연도(60)에는 연도(60)내의 배기가스의 온도를 측정하는 과열방지기(92)를 설치하여 보일러 열교환기의 이상에 따른 비정상적인 운전으로 배기가스의 온도가 정상 상태 이상으로 상승하게되면 보일러의 운행을 중지시키는 등의 안전장치를 부가할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 콘덴싱 기름보일러는 하향연소하는 버너의 하측으로 주열교환부와 부열교환부가 일체로 형성되므로 열교환기의 용적을 줄일수 있으며 또한 배기가스 중 강산성의 응축수가 고내식성 금속재질의 부열교환부를 따라 응축수수집조로 유입되므로 강산성의 응축수에 의한 저온부식 등의 문제를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 내부구성도,

도 2는 상기 일실시예에 의한 사용상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 버너 20 : 연소실

31 : 주열교환부 32 : 부열교환부

33 : 제1수조 34 : 제2수조

40 : 연관 50 : 응축수수집조

60 : 연도 70 : 중화처리기

80 : 급탕열교환기 91 : 수위감지기

92 : 과열방지기

Claims (3)

1. 하향연소하는 버너의 하측에 설치되는 연소실, 상기 연소실의 둘레를 따라 난방수가 저장되는 제1수조가 설치되고 상기 제1수조의 외측면에 난방수출구가 설치되는 원통형상의 주열교환부, 상기 주열교환부와 상기 연소실의 하측으로 상기 제1수조와 연통되는 제2수조가 설치되고 상기 연소실과 연통되는 다수개의 연관이 상기 제2수조의 내측으로 형성되며 상기 제2수조의 외측면에 난방수입구가 설치되는 고내식성 금속재질의 부열교환부, 상기 부열교환부의 하부에 결합되어 배기가스를 이송하는 통로를 형성함과 아울러 응축수를 수집하여 배출하도록 바닥면에는 응축수출구가 형성되는 응축수수집조, 상기 응축수출구에서 배출된 응축수를 유입하여 중화처리하는 중화처리기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 기름보일러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 주열교환부의 상기 제1수조 내에는 급탕관이 상기 연소실의 주위를 코일형태로 둘러서 이루어지는 급탕열교환기가 설치되는 것을 특징으로 하는 콘덴싱 기름보일러.
3. 제 1항에 있어서, 상기 응축수수집조의 바닥면은 응축수출구측으로 하향 경사진 것을 특징으로 하는 콘덴싱 기름보일러.