KR101254928B1 - Low nitrogen oxide burner - Google Patents

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KR101254928B1
KR101254928B1 KR1020130016321A KR20130016321A KR101254928B1 KR 101254928 B1 KR101254928 B1 KR 101254928B1 KR 1020130016321 A KR1020130016321 A KR 1020130016321A KR 20130016321 A KR20130016321 A KR 20130016321A KR 101254928 B1 KR101254928 B1 KR 101254928B1
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이종태
박재언
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주식회사 수국
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Abstract

PURPOSE: A low nitrogen oxide burner is provided to combust fuel together with combustion air mixed with partial exhaust gas in a combustion chamber, thereby reducing a thermal nitrogen oxide in a combustion process without increasing the volume of the combustion chamber. CONSTITUTION: A low nitrogen oxide burner includes a burner body(1100), a first fuel supplying part(1200), a second fuel supplying part(1300), a blast tube(1400), and a flame holder plate(1500). The burner body forms an air supply path(1110), and is mounted on a burner mounting hole(110) of a combustion chamber(100). The first fuel supplying part is branched off from a fuel supplying pipe penetrating the burner body, and is placed at the central portion of the burner body. The flame holder plate is coupled to the first fuel supplying part. The blast tube is inserted into the burner mounting hole. The front end of the blast tube is firstly bent in an inner diameter direction, and is secondly bent to be parallel to the flame holder plate. Second fuel supplying parts are branched off from the fuel supplying pipe, and are radially placed along the periphery of the first fuel supplying part. The end portions of the second fuel supplying parts are bent outside, and are separated from one another at regular intervals on the firstly bent surface of the blast tube.

Description

저녹스형 버너{Low nitrogen oxide burner}Low nitrogen oxide burner

본 발명은 가스용 버너에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 질소산화물의 생성을 저감할 수 있는 저녹스형 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a gas burner, and more particularly to a low-nox burner capable of reducing the production of nitrogen oxides.

일반적으로 질소산화물은 연료에 존재하는 화학적으로 결합된 질소성분이 연소과정에서 산화되어 생성되는 퓨얼 녹스(Fuel NOx)와, 연소용 공기중의 질소가 고온에서 유리되어 연소용 공기중의 질소 분자를 산화시켜 생성하는 써말 녹스(Thermal NOx)와, 탄화수소계열의 화석 연료가 고농도 상태로 고온 영역에 노출되었을 때 급속히 생성되는 프롬프트 녹스(Prompt NOx) 등으로 구분된다.In general, nitrogen oxides are produced by fuel NOx produced by the oxidation of chemically bound nitrogen components in the fuel during combustion, and nitrogen in the combustion air is released at high temperature to remove nitrogen molecules in the combustion air. Thermal NOx produced by oxidation, and prompt NOx produced rapidly when hydrocarbon-based fossil fuel is exposed to high temperature in high concentration state.

이러한 질소 산화물 중에서 특히, 퓨얼 녹스는 연소기술에 의해 제어될 수 없고, 이에 따라 저녹스형 버너는 써말 녹스와 프롬프트 녹스의 두 가지 질소산화물의 생성을 방지하는데 그 기술적 과제를 가지고 있다.Among these nitrogen oxides, in particular, the fuel rusty can not be controlled by the combustion technology, and therefore, the low-nox burner has a technical problem in preventing the formation of two nitrogen oxides, thermal and prompt knox.

종래의 저녹스형 버너(등록특허 제0784880호)에는 배기가스를 회수하여 화염에 혼입하는 배기가스 재순환(Flue Gas Recirculation) 기술이 적용되고 있다. 이러한 종래의 버너에서 써말 녹스의 저감 효과를 높이기 위해서는 유인되는 배기가스의 양을 늘리는 것이 관건이 된다.Conventional low-nox burners (Patent No. 0784880) employ a Flue Gas Recirculation technique for recovering exhaust gases and mixing them into a flame. In order to increase the thermal rust reduction effect in such a conventional burner, it is important to increase the amount of exhaust gas attracted.

따라서, 배기가스의 유입속도를 높이기 위해 장구모양 화염의 목 부분 직경을 더욱 줄이는 것이 요구되며, 이에 따라 브라스트 튜브 선단을 더욱 급격한 각도로 절곡되도록 하는 것이 설계의 방향이 될 수 있다.Therefore, it is required to further reduce the neck diameter of the janggu flame to increase the flow rate of the exhaust gas, so that the front end of the blast tube bent at a more sharp angle can be the direction of the design.

그러나 브라스트 튜브 선단의 절곡 각도가 급격하게 될수록, 연소용 공기의 흐름이 연료가스의 분출을 방해하게 되어 연소상태가 불안정하게 되는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 선단을 급격하게 절곡하여 화염의 목부분 직경을 줄이면서도, 안정적인 연소상태와 직각교차에 의한 양질의 혼합을 모두 이룰 수 있는 새로운 저녹스 버너의 개발이 필요하다.However, as the bending angle of the front end of the blast tube increases sharply, the flow of combustion air interferes with the ejection of fuel gas, resulting in a problem that the combustion state becomes unstable. Therefore, it is necessary to develop a new low knox burner capable of sharply bending the tip to reduce the diameter of the flame neck and achieving both a stable combustion state and good quality mixing by a right angle crossing.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 브라스트 튜브의 선단 각도를 증가시키면서도 연소용 공기의 분출속도 증대가 가스 분출을 방해하지 않도록 하여 써말 녹스 발생의 저감은 물론 안정적인 연소상태를 이루도록 하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the tip angle of the blast tube so that the blowing speed of the combustion air does not interfere with the gas blowing so that the reduction of thermal rust generation is Of course, to achieve a stable combustion state.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 저녹스형 버너는 급기통로를 형성하며 연소실의 버너 장착공에 장착되는 버너 본체와, 버너 본체를 관통하여 설치된 연료공급관으로부터 분기되어 버너 본체의 중심부에 배치되는 제1연료 공급부와, 제1연료 공급부에 결합되어 형성되는 보염판과, 버너 장착공에 삽입되고 선단이 내경방향으로 1차 절곡된 후 보염판과 평행하도록 2차 절곡되어 형성되는 브라스트 튜브와, 연료공급관으로부터 분기되어 제1연료 공급부의 둘레를 따라 방사상으로 배치되고 단부가 외측으로 절곡되어 브라스트 튜브의 1차 절곡된 면에 일정 간격으로 이격된 제2연료 공급부를 포함한다.The low-nox burner according to the present invention for achieving the above object forms an air supply passage and is branched from the fuel supply pipe installed through the burner body and the burner body mounted in the burner mounting hole of the combustion chamber, and disposed at the center of the burner body. A first fuel supply unit, an insulator plate coupled to the first fuel supply unit, a blast tube inserted into the burner mounting hole, and the tip is first bent in the inner diameter direction and then bent second to be parallel to the insulator plate; And a second fuel supply branch which is branched from the fuel supply pipe and disposed radially along the circumference of the first fuel supply section and whose ends are bent outwardly and spaced at regular intervals on the first bent surface of the blast tube.

본 발명에 의한 저녹스형 버너는 브라스트 튜브의 둘레를 따라 배치되고 연소실의 배기가스를 급기통로로 유도하는 배기가스 유도부를 포함한다.Low-nox burner according to the present invention is disposed along the circumference of the blast tube and includes an exhaust gas induction portion for guiding the exhaust gas of the combustion chamber to the supply passage.

본 발명에 의한 저녹스형 버너는 연료공급관으로부터 분기되어 제1연료 공급부의 둘레를 따라 방사상으로 배치되고 단부가 브라스트 튜브의 선단보다 전진 배치되는 제3연료 공급부를 더 포함한다.The low knox type burner according to the present invention further includes a third fuel supply branch which is branched from the fuel supply pipe and disposed radially along the circumference of the first fuel supply and whose end is disposed forward than the front end of the blast tube.

브라스트 튜브의 선단은 제1연료 공급부의 단부보다 전진 배치된다.The tip of the blast tube is arranged forward than the end of the first fuel supply.

제1연료 공급부는 방사상으로 배치되는 다수의 연료분사공을 구비한다.The first fuel supply has a plurality of fuel injection holes arranged radially.

브라스트 튜브와 보염판의 사이에는 분사로가 형성된다.An injection path is formed between the blast tube and the retaining plate.

보염판은 다수의 공기분출공을 구비한다.The retaining plate is provided with a plurality of air blowing holes.

보염판은 다수의 공기슬릿을 구비한다.The retaining plate has a plurality of air slits.

본 발명에 의한 저녹스형 버너에 의하면, 써말녹스 감소효과를 높이기 위하여 연소용 공기의 분출속도가 증대되더라도 연료가스 분출이 방해되지 않아 프롬프트 녹스 감소효과가 저하되지 않음으로써 전체 녹스의 발생이 더욱 저감되는 효과가 있다.According to the low-nox burner according to the present invention, even if the blowing speed of the combustion air is increased in order to increase the thermal knox reduction effect, the fuel gas ejection is not disturbed and the prompt knox reduction effect is not lowered, thereby further reducing the occurrence of the entire knox. It is effective.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 일부사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a low-nox burner according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial perspective view showing a low-nox burner according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a low rusty burner according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a low-nox burner according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a low-nox burner according to still another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. Further, the detailed description of known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will be omitted. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 일부사시도이다. 1 is a cross-sectional view showing a low knox type burner according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial perspective view showing a low knox type burner according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 저녹스형 버너(1000)는, 버너 본체(1100)와, 제1연료 공급부(1200)와, 제2연료 공급부(1300)와, 브라스트 튜브(1400)와, 보염판(1500)과, 배기가스 유도부(1600)와, 연료공급관(1700)을 포함한다.As shown, the low-nox burner 1000 according to the embodiment of the present invention, the burner body 1100, the first fuel supply unit 1200, the second fuel supply unit 1300, the blast tube ( 1400, a flame plate 1500, an exhaust gas induction unit 1600, and a fuel supply pipe 1700.

버너 본체(1100)는 연소실(100)의 버너 장착공(110)에 장착되며, 버너 장착공(110)에는 브라스트 튜브(1400)가 삽입되어 있다. 브라스트 튜브(1400)의 일측 둘레에는 연소실(100)의 배기가스가 버너 본체(1100)로 원활하게 유입되도록 후술하는 배기가스 유도부(1600)가 형성되어 있다. 버너 본체(1100)의 내부에는 송풍기(미도시)를 통해 공기가 급기되는 급기통로(1110)가 형성되어 있다. 버너 본체(1100)의 급기통로(1110)를 유동하는 공기는, 후술하는 보염판(1500)의 복수의 공기분출공(1520)과, 보염판(1500)과 브라스트 튜브(1400)와의 사이에 형성되는 분사로(1510)를 통하여 분출되어 연소실(100)로 공급된다.The burner body 1100 is mounted to the burner mounting hole 110 of the combustion chamber 100, and the blast tube 1400 is inserted into the burner mounting hole 110. An exhaust gas inducing unit 1600 to be described below is formed at one side of the blast tube 1400 so that the exhaust gas of the combustion chamber 100 smoothly flows into the burner body 1100. An air supply passage 1110 through which an air is supplied through a blower (not shown) is formed in the burner body 1100. The air flowing through the air supply passage 1110 of the burner main body 1100 is provided between the plurality of air ejection holes 1520 of the flameproof plate 1500, which will be described later, and the flameproof plate 1500 and the blast tube 1400. It is ejected through the injection furnace 1510 which is formed, and is supplied to the combustion chamber 100.

제1연료 공급부(1200)는 버너 본체(1100)를 관통하여 설치된 연료공급관(1700)으로부터 분기되어 형성되며, 브라스트 튜브(1400)의 중심부에 배치되어 그 선단이 보염판(1500)의 중심을 관통하여 연소실(100) 내로 인입된다. 연소실(100) 내로 인입된 제1연료 공급부(1200)의 단부에는 복수의 연료분사공(1210)이 방사상으로 형성되어 있다. 여기서 연료분사공(1210)은 제1연료 공급부(1200)의 축선방향에 따라 서로 다른 위치에 배치되어 연료의 분출이 넓은 영역에 걸쳐 균일하게 이루어지도록 한다. 연료분사공(1210)을 통하여 분출되는 연료는 보염판(1500)에 형성된 복수의 공기분출공(1520)으로 분출되는 공기와 직교하는 방향으로 분출되어 공기와 연료의 급속혼합작용을 구현할 수 있다.The first fuel supply unit 1200 is formed by branching from the fuel supply pipe 1700 installed through the burner main body 1100, and is disposed at the center of the blast tube 1400 so that the front end of the first fuel supply unit 1200 is positioned at the center of the flame plate 1500. It penetrates into the combustion chamber 100. A plurality of fuel injection holes 1210 are radially formed at an end portion of the first fuel supply unit 1200 drawn into the combustion chamber 100. In this case, the fuel injection holes 1210 are disposed at different positions along the axial direction of the first fuel supply unit 1200 so that the ejection of fuel is made uniform over a wide area. The fuel ejected through the fuel injection hole 1210 may be ejected in a direction orthogonal to the air ejected into the plurality of air ejection holes 1520 formed in the flame plate 1500 to implement a rapid mixing action of air and fuel.

제1연료 공급부(1200)의 단부는 연소실(100)로 인입이 되면서도, 브라스트 튜브(1400)의 내부에 위치하도록 배치되는데, 후술하는 브라스트 튜브(1400)의 선단이 제1연료 공급부(1200)의 단부보다 연소실(100) 방향으로 전진 배치됨으로써, 제2연료 공급부(1300)를 통하여 분사되는 연료는 분사로(1510)를 통하여 공급되는 공기와 혼합된 후에 제1연료 공급부(1200)를 통하여 분사되는 연료와 한번 더 혼합된다. 따라서, 연소실(100)로 공급되는 연료는 연소용 공기와 더욱 균일하게 혼합되어 연소됨으로써, 배기가스 중의 프롬프트 녹스 배출량이 현저히 저감된다.While the end of the first fuel supply unit 1200 is drawn into the combustion chamber 100, the end of the first fuel supply unit 1200 is disposed to be located inside the blast tube 1400, and the front end of the blast tube 1400 to be described below is the first fuel supply unit 1200. Since the fuel is injected through the second fuel supply unit 1300, the fuel injected through the second fuel supply unit 1300 is mixed with the air supplied through the injection path 1510, and then, through the first fuel supply unit 1200. It is mixed once more with the fuel injected. Therefore, the fuel supplied to the combustion chamber 100 is more uniformly mixed with combustion air and combusted, whereby the prompt knox emissions in the exhaust gas are significantly reduced.

제2연료 공급부(1300)는 연료공급관(1700)으로부터 분기되어 형성되며, 원둘레를 이루며 제1연료 공급부(1200)를 둘러싸고, 브라스트 튜브(1400)의 내부에 배치된다. 제2연료 공급부(1300)를 통하여 고속으로 분출되는 연료는 보염판(1500)과 브라스트 튜브(1400)와의 사이에 형성되는 분사로(1510)를 통하여 고속으로 분출되는 공기와 급속히 혼합된다. 분사로(1510)에 의해 화염의 속도가 매우 빠른 고속화염이 형성되고, 내경방향으로 절곡된 브라스트 튜브(1400)의 선단을 따라 배출되는 연료 및 공기에 의하여 화염은 그 폭이 점점 축소된 후에 다시 점점 확대되는 형태로 형성된다.The second fuel supply unit 1300 is branched from the fuel supply pipe 1700, forms a circumference, surrounds the first fuel supply unit 1200, and is disposed inside the blast tube 1400. The fuel spouted at high speed through the second fuel supply unit 1300 is rapidly mixed with the air spouted at high speed through an injection path 1510 formed between the flame plate 1500 and the blast tube 1400. A high speed flame is formed by the injection furnace 1510, and the flame speed is very high, and after the flame is gradually reduced in width by fuel and air discharged along the tip of the blast tube 1400 bent in the inner diameter direction, It is formed in an enlarged form again.

제2연료 공급부(1300)의 단부는 외측으로 절곡되어 브라스트 튜브(1400)의 1차 절곡된 면에 일정 간격으로 이격되어 형성된다. 이러한 제2연료 공급부(1300)를 통하여 배출되는 연료는 브라스트 튜브(1400) 내부에서 연소용 공기와 직각혼합되며, 혼합된 상태로 브라스트 튜브(1400)의 2차 절곡된 면을 따르게 되어 장구모양의 화염이 더욱 좁은 면적의 목부를 가지게 된다. 따라서 목 부분 속도를 최대한으로 높아지도록 하기 위하여 브라스트 튜브(1400)의 선단을 보염판(1500)과 평행한 정도의 급격한 각도로 2차 절곡하더라도, 연소용 공기가 제2연료 공급부를 통하여 분출되는 연료의 분출이 연소용 공기에 의하여 방해받지 않으므로 화염의 안정성이 떨어지지 않는다. 또한 써말녹스 감소효과를 높이기 위하여 연소용 공기의 분출속도가 증대되더라도 연료가스 분출이 방해되지 않아 프롬프트 녹스 감소효과가 저하되지 않음으로써 전체 녹스의 발생이 더욱 저감되는 효과가 있다.An end portion of the second fuel supply unit 1300 is bent outwardly and spaced apart from the first bent surface of the blast tube 1400 at regular intervals. The fuel discharged through the second fuel supply unit 1300 is mixed at right angles with the combustion air in the blast tube 1400, and follows the second bent surface of the blast tube 1400 in a mixed state. The shaped flame will have a narrower neck. Therefore, even if the tip of the blast tube 1400 is bent at a sharp angle parallel to the intaglio plate 1500 in order to maximize the neck speed as much as possible, combustion air is ejected through the second fuel supply unit. The flame stability is not compromised since the ejection of fuel is not obstructed by combustion air. In addition, even if the blowing speed of the combustion air is increased in order to increase the thermal knox reduction effect, the fuel gas ejection is not hindered, so that the prompt knox reduction effect is not lowered, thereby reducing the generation of the entire knox.

브라스트 튜브(1400)는 버너 장착공(110)에 삽입되어 버너 본체(1100)를 연소실(100)에 장착한다. 브라스트 튜브(1400)의 선단은 도 1에 도시된 바와 같이 선단이 내경방향으로 1차 절곡된 후 보염판(1500)과 평행한 각도로 2차 절곡되어 형성된다. 화염온도를 낮추어 써말녹스 발생을 저감하기 위하여 배기가스를 재순환하여 화염에 혼입하여야 하는데, 이를 위하여 브라스트 튜브의 선단을 내경방향으로 절곡하였다. 여기에서 재순환량을 더욱 증대하기 위하여 더욱 급격한 각도로, 예를 들어 직각으로 절곡하게 될 경우에는, 직각으로 절곡된 선단을 타고 흐르는 공기의 흐름이 연료의 분출을 정면으로 방해하게 되어 화염이 불안정해지는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의한 저녹스형 버너(1000)는 종래 저녹스형 버너의 브라스트 튜브의 내경방향으로 절곡된 선단에서, 공기 흐름 방향에 직각방향이 되도록 선단을 연장 형성하여 2차 절곡함으로써 배기가스의 재순환량을 증대시킨다. 브라스트 튜브(1400)와 보염판(1500)의 사이에는 분사로(1510)가 형성된다. 송풍기를 통하여 급기통로(1110)를 유동하는 연소용 공기는 좁은 면적의 분사로(1510)를 통하여 빠른 유속으로 연소실(100)에 공급된다. 또한 분사로(1510)에는 제2연료 공급부(1300)를 통하여 공급되는 연료가 분사되어 빠른 유속의 연소용 공기와 급속 혼합이 이루어져 프롬프트 녹스의 발생을 현저히 감소시킨다.The blast tube 1400 is inserted into the burner mounting hole 110 to mount the burner body 1100 to the combustion chamber 100. As shown in FIG. 1, the front end of the blast tube 1400 is first bent in the inner diameter direction, and is then bent second at an angle parallel to the flame plate 1500. In order to reduce the thermal temperature and reduce thermal rust, the exhaust gas must be recycled and mixed in the flame. For this, the tip of the blast tube was bent inwardly. Here, in order to further increase the amount of recirculation, when the air is bent at a sharper angle, for example, at a right angle, the flow of air flowing through the bent at the right angle obstructs the ejection of fuel to the front, causing the flame to become unstable. There is a problem. Therefore, the low-nox burner 1000 according to the embodiment of the present invention is formed by extending the tip so as to be perpendicular to the direction of the air flow from the tip bent in the inner diameter direction of the blast tube of the conventional low-nox burner secondary By bending, the recycle amount of the exhaust gas is increased. An injection path 1510 is formed between the blast tube 1400 and the flame plate 1500. Combustion air flowing through the air supply passage 1110 through the blower is supplied to the combustion chamber 100 at a high flow rate through the injection passage 1510 having a small area. In addition, the fuel supplied through the second fuel supply unit 1300 is injected into the injection path 1510 to rapidly mix with combustion air of a high flow rate, thereby significantly reducing the generation of prompt knox.

한편, 브라스트 튜브(1400)의 일부가 연소실(100) 내로 일정 길이만큼 인입되어 있으므로, 고속화염과 화염의 최소직경부에 의한 낮은 압력은 화염의 전단부 깊숙이 미치게 된다. 화염의 최소직경부에서는 화염의 전파속도가 매우 빠르며, 화염 후단부의 배기가스는 화염의 최소직경부측으로 유도되어, 후술하는 배기가스 유도부(1600)로 유입되게 되어 연소용 공기에 혼합된다. 이에 따라 연소실(100)의 배기가스는 연소용 공기와 혼합되어 연료와 함께 연소함으로서, 화염의 온도를 낮추며, 연소실(100)에 국부적인 고온 영역이 발생하는 것을 억제할 수 있게 된다.On the other hand, since a portion of the blast tube 1400 is introduced into the combustion chamber 100 by a predetermined length, the low pressure due to the high speed flame and the minimum diameter of the flame extends deep into the front end of the flame. The flame propagation speed is very fast at the minimum diameter portion of the flame, and the exhaust gas at the rear end portion of the flame is directed to the minimum diameter portion of the flame, and is introduced into the exhaust gas induction portion 1600 to be described later and mixed with combustion air. Accordingly, the exhaust gas of the combustion chamber 100 is mixed with combustion air and combusts with the fuel, thereby lowering the temperature of the flame and suppressing the occurrence of a local high temperature region in the combustion chamber 100.

연소실(100)에 체류하고 있는 발열량이 없는 성분들로 이루어진 배기가스의 일부를 연소용 공기에 혼합하여 연소실(100)에 공급함으로서, 화염의 온도가 낮아져 연소용 공기가 화염의 부피 전체에 걸쳐 보다 균일하게 작용하여, 연소실(100)에 국부적으로 화염의 온도가 1370℃ 이상인 영역의 발생을 줄이며, 연소용 공기 중의 질소가 고온에서 유리되어 발생하는 써멀 녹스의 발생을 감소시킬 수 있게 된다.By supplying a part of the exhaust gas, which is composed of no heat generation components, remaining in the combustion chamber 100 to the combustion air and supplying it to the combustion chamber 100, the temperature of the flame is lowered, so that the combustion air is carried out over the entire volume of the flame. By working uniformly, it is possible to reduce the occurrence of a region where the temperature of the flame is 1370 ℃ or more locally in the combustion chamber 100, and to reduce the generation of thermal knox generated by the release of nitrogen in the combustion air at a high temperature.

보염판(1500)은 제1연료 공급부(1200)의 단부에 결합되어 형성되며, 급기통로(1110)의 공기가 연소실(100)로 분출되는 복수의 공기분출공(1520)이 형성되어 있다. 이러한 복수의 공기분출공(1520)을 통해 급기되는 공기는 복수의 고속기류를 형성하고, 이러한 복수의 고속기류에 의해 그 주변에 와류가 생성되며, 이러한 와류에 의해 연료와 공기를 균일하게 혼합할 수 있다. 탄화수소계열의 화석 연료가 고농도 상태로 고온 영역에 노출되었을 때 급속히 생성되는 프롬프트 녹스는 공기와 연료의 이러한 급속하고 고른 혼합에 의하여 그 발생이 현저히 낮아지게 된다.The flame plate 1500 is coupled to an end of the first fuel supply unit 1200, and a plurality of air ejecting holes 1520 are formed through which air in the air supply passage 1110 is ejected to the combustion chamber 100. The air supplied through the plurality of air blowing holes 1520 forms a plurality of high speed air streams, and vortices are generated around the plurality of high speed air streams, and the vortices uniformly mix fuel and air. Can be. Prompt rust, which is rapidly produced when hydrocarbon-based fossil fuels are exposed to high temperatures in high concentrations, is significantly reduced by this rapid and even mixing of air and fuel.

배기가스 유도부(1600)는 브라스트 튜브(1400)의 둘레를 따라 배치되고 연소실(100)의 배기가스를 급기통로(1110) 측으로 유도한다. 내측으로 절곡된 브라스트 튜브(1400) 선단이 보염판(1500)과 평행한 각도록 절곡되어 화염의 최소직경부는 브라스트 튜브(1400) 쪽으로 더욱 후퇴되어 형성된다. 따라서 브라스트 튜브(1400)의 둘레를 따라 배치된 배기가스 유도부(1600)와 화염의 최소직경부의 거리는 더욱 가까워지게 되고, 고속 화염에 의해 화염의 최소직경부로 유도되는 배기가스는 인근의 배기가스 유도부(1600)로 유입되게 되어 연소용 공기와 혼합 후 다시 연소된다. 발열량이 거의 없는 배기가스와 같이 연소됨으로써, 화염의 온도는 더욱 낮아지게 되며, 상술한 바와 같이 특별히 국부적인 고온 영역의 발생이 현저히 줄어들게 되어 써멀 녹스의 감소가 상당하다.The exhaust gas inducing unit 1600 is disposed along the circumference of the blast tube 1400 and guides the exhaust gas of the combustion chamber 100 to the air supply passage 1110. The tip of the blast tube 1400, which is bent inward, is bent at an angle parallel to the flame plate 1500 such that the minimum diameter of the flame is further retracted toward the blast tube 1400. Therefore, the distance between the exhaust gas induction unit 1600 disposed along the circumference of the blast tube 1400 and the minimum diameter portion of the flame is closer to each other, and the exhaust gas induced by the high speed flame to the minimum diameter portion of the flame is adjacent to the exhaust gas induction portion. It is introduced into the 1600 is mixed with the combustion air and burned again. By burning together with exhaust gas with little heat generation, the temperature of the flame is further lowered, and as described above, the occurrence of a particularly localized high temperature region is considerably reduced, and the reduction of thermal knox is considerable.

연료공급관(1700)은 버너 본체(1100)를 관통하여 설치되며, 분기되어 제1연료 공급부(1200)와 제2연료 공급부(1300)가 형성된다. 제1연료 공급부(1200)와 제2연료 공급부(1300)는 하나의 연료공급관(1700)에서 연료를 공급받아 연소실로 분출할 수 있다.
The fuel supply pipe 1700 is installed through the burner body 1100 and branched to form a first fuel supply unit 1200 and a second fuel supply unit 1300. The first fuel supply unit 1200 and the second fuel supply unit 1300 may receive fuel from one fuel supply pipe 1700 and eject the fuel into the combustion chamber.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a low rusty burner according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저녹스형 버너(2000)는 제3연료 공급부(2800)를 포함한다.As shown, the low-nox burner 2000 according to another embodiment of the present invention includes a third fuel supply unit 2800.

제3연료 공급부(2800)는 연료공급관(2700)으로부터 분기되어 형성되며, 원둘레를 이루며 제1연료 공급부(2200)를 둘러싸고, 브라스트 튜브(2400)의 내부에 배치된다. 제3연료 공급부(2800)의 단부는 브라스트 튜브(2400)의 선단보다 전진배치되어 브라스트 튜브(2400)보다 연소실(100) 내부로 깊숙이 인입된다. 제3연료 공급부(2800)는 화염의 중심부를 향해서만 연료가 집중되어 분출되는 것을 방지하여, 화염이 중심으로 뭉치는 현상을 방지한다. 제3연료 공급부(2800)를 통하여 연소실(100)로 공급되는 연료는 제3연료 공급부(2800)의 단부에 형성된 제3연료 분사공(2810)을 통하여 연소실(100)로 분출되게 되는데, 제3연료 분사공(2810)은 화염에서 온도가 높은 코어부분이 아닌 온도가 비교적 낮은 화염 바깥쪽 부분으로 연료가 공급되도록 도 3에 도시된 바와 같이 형성된다. 화염 바깥쪽 부분의 온도는 1000℃ 이하로 낮기 때문에, 특별히 이 부분으로 연료가 공급되면 고농도의 연료가 고온의 영역에 도달하여 발생하는 프롬프트 녹스의 발생이 현저히 저감된다. 또한 중심부분으로만 연료가 분출되는 것을 방지되므로 화염이 코어부분으로만 뭉치는 현상이 방지된다.The third fuel supply unit 2800 is branched from the fuel supply pipe 2700, forms a circumference, surrounds the first fuel supply unit 2200, and is disposed inside the blast tube 2400. An end portion of the third fuel supply unit 2800 is disposed to be advanced than the front end of the blast tube 2400 and deeply introduced into the combustion chamber 100 from the blast tube 2400. The third fuel supply unit 2800 prevents the fuel from being concentrated and ejected only toward the center of the flame, thereby preventing the flame from coalescing to the center. The fuel supplied to the combustion chamber 100 through the third fuel supply unit 2800 is ejected to the combustion chamber 100 through the third fuel injection hole 2810 formed at the end of the third fuel supply unit 2800. The fuel injection hole 2810 is formed as shown in FIG. 3 so that fuel is supplied to the flame outer portion having a relatively low temperature rather than the core portion having a high temperature in the flame. Since the temperature of the outer portion of the flame is lower than 1000 DEG C, especially when fuel is supplied to this portion, the generation of prompt knox caused by the high concentration of fuel reaching the high temperature region is significantly reduced. In addition, since fuel is prevented from being ejected only to the center part, flames are prevented from clustering only into the core part.

한편, 버너 본체(2100)와, 급기통로(2110)와, 제1연료 공급부(2200)와, 연료분사공(2210)과, 제2연료 공급부(2300)와, 브라스트 튜브(2400)와, 보염판(2500)과, 분사로(2510)와, 공기분출공(2520)과, 배기가스 유도부(2600)와, 연료공급관(2700)은 도 1과 도 2의 구성 및 작용과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.
On the other hand, the burner main body 2100, the air supply passage 2110, the first fuel supply unit 2200, the fuel injection hole 2210, the second fuel supply unit 2300, the blast tube 2400, The flame plate 2500, the injection passage 2510, the air blowing hole 2520, the exhaust gas induction portion 2600, and the fuel supply pipe 2700 are similar to the configuration and operation of Figs. Omit.

도 4은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing a low-nox burner according to another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저녹스형 버너(3000)는 보염판(3500)에 다수의 공기슬릿(3530)을 구비한다.As shown, the low-nox burner 3000 according to another embodiment of the present invention includes a plurality of air slits 3530 in the flame plate 3500.

공기슬릿(3530)을 구비하는 보염판(3500)은 그 통공면적이 공기분출공(1520)보다 넓기 때문에 연소용 공기가 분출시 저항을 덜 받게 되며, 회전을 가해주어 공기가 스월(swirl)되도록 한다. 공기분출공(1520) 대신 이러한 공기슬릿(3530)을 구비하는 보염판(3500)은 송풍기의 압력이 낮은 경우에 연소용 공기량을 늘려주기 위하여 공기분출공(1520)을 구비하는 보염판(1500)을 대신하여 구비될 수 있으며, 구체적으로 송풍압이 높은 노통연관식 보일러보다는 송풍압이 낮은 수관식 보일러에 사용되는 것이 바람직하다.The flame plate 3500 having the air slit 3530 has a larger through-hole area than the air ejection hole 1520, so that the combustion air receives less resistance when ejected and is rotated so that the air is swirled. do. The flame plate 3500 having the air slit 3530 instead of the air blow hole 1520 has a flame plate 1500 having an air blow hole 1520 to increase the amount of combustion air when the pressure of the blower is low. It may be provided in place of, and in particular, it is preferable to be used in the water blowing boiler having a low blowing pressure rather than the furnace tube type boiler having a high blowing pressure.

한편, 버너 본체(3100)와, 급기통로(3110)와, 제1연료 공급부(3200)와, 연료분사공(3210)과, 제2연료 공급부(3300)와, 브라스트 튜브(3400)와, 보염판(3500)과, 분사로(3510)와, 배기가스 유도부(3600)와, 연료공급관(3700)은 도 1과 도 2의 구성 및 작용과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.
On the other hand, the burner main body 3100, the air supply passage 3110, the first fuel supply unit 3200, the fuel injection hole 3210, the second fuel supply unit 3300, the blast tube 3400, The flame plate 3500, the injection path 3510, the exhaust gas induction part 3600, and the fuel supply pipe 3700 are similar to those in FIGS. 1 and 2, and thus detailed descriptions thereof will be omitted.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 저녹스형 버너를 나타내는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a low-nox burner according to still another embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저녹스형 버너(4000)는 제3연료 공급부(4800)를 포함하며, 보염판(3500)에 다수의 공기슬릿(3530)을 구비한다.As shown, the low-nox burner 4000 according to another embodiment of the present invention includes a third fuel supply unit 4800 and includes a plurality of air slits 3530 in the flame plate 3500.

버너 본체(4100)와, 급기통로(4110)와, 제1연료 공급부(4200)와, 연료분사공(4210)과, 제2연료 공급부(4300)와, 브라스트 튜브(4400)와, 보염판(4500)과, 분사로(4510)와, 공기슬릿(4530)과, 배기가스 유도부(4600)와, 연료공급관(4700)과, 제3연료 공급부(4800)와 제3연료 분사공(4810)은 도 1내지 도 3의 구성 및 작용과 유사하므로 자세한 설명을 생략한다.
Burner main body 4100, air supply passage 4110, first fuel supply unit 4200, fuel injection hole 4210, second fuel supply unit 4300, blast tube 4400, flame plate 4500, injection path 4510, air slit 4530, exhaust gas guide part 4600, fuel supply pipe 4700, third fuel supply part 4800, and third fuel injection hole 4810. 3 is similar to the configuration and operation of FIGS. 1 to 3, and thus a detailed description thereof will be omitted.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of the present invention in order to facilitate the understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.

100 : 연소실
110 : 버너장착공
1000, 2000, 3000, 4000 : 버너
1100, 2100, 3100, 4100 : 버너 본체
1110, 2110, 3110, 4110 : 급기통로
1200, 2200, 3200, 4200 : 제1연료 공급부
1210, 2210, 3210, 4210 : 연료분사공
1300, 2300, 3300, 4300 : 제2연료 공급부
1400, 2400, 3400, 4400 : 브라스트 튜브
1500, 2500, 3500, 4500 : 보염판
1510, 2510, 3510, 4510 : 분사로
1520, 2520 : 공기분출공
3530. 4530 : 공기슬릿
1600, 2600, 3600, 4600 : 배기가스 유도부
1700, 2700, 3700, 4700 : 연료공급관
2800, 4800 : 제3연료 공급부
2810, 4810 : 제3연료 분사공100: combustion chamber
110: burner installation work
1000, 2000, 3000, 4000: burner
1100, 2100, 3100, 4100: burner body
1110, 2110, 3110, 4110: Supply passage
1200, 2200, 3200, 4200: primary fuel supply unit
1210, 2210, 3210, 4210: fuel injection
1300, 2300, 3300, 4300: secondary fuel supply unit
1400, 2400, 3400, 4400: Blast Tube
1500, 2500, 3500, 4500: Inflammatory board
1510, 2510, 3510, 4510: spraying furnace
1520, 2520: Air Blower
3530. 4530: Air slit
1600, 2600, 3600, 4600: exhaust gas induction part
1700, 2700, 3700, 4700: Fuel supply pipe
2800, 4800: 3rd fuel supply
2810, 4810: 3rd fuel injection hole

Claims (8)

급기통로를 형성하며, 연소실의 버너 장착공에 장착되는 버너 본체와,
상기 버너 본체를 관통하여 설치된 연료공급관으로부터 분기되어 상기 버너 본체의 중심부에 배치되는 제1연료 공급부와,
상기 제1연료 공급부에 결합되어 형성되는 보염판과,
상기 버너 장착공에 삽입되고, 선단이 내경방향으로 1차 절곡된 후 보염판과 평행하도록 2차 절곡되어 형성되는 브라스트 튜브와,
상기 연료공급관으로부터 분기되어 상기 제1연료 공급부의 둘레를 따라 방사상으로 배치되고, 단부가 외측으로 절곡되어 상기 브라스트 튜브의 1차 절곡된 면에 일정 간격으로 이격된 제2연료 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.A burner body which forms an air supply passage and is mounted in a burner mounting hole of a combustion chamber;
A first fuel supply part branched from a fuel supply pipe installed through the burner main body and disposed at the center of the burner main body;
Inflammation plate and coupled to the first fuel supply unit,
The blast tube is inserted into the burner mounting hole, the front end is first bent in the inner diameter direction and then bend secondary to be parallel to the flame plate;
A second fuel supply part branched from the fuel supply pipe and disposed radially along a circumference of the first fuel supply part, and having an end portion bent outwardly and spaced apart at regular intervals from a first bent surface of the blast tube; Low-nox burner characterized by the above-mentioned. 제1항에 있어서,
상기 브라스트 튜브의 둘레를 따라 배치되고, 상기 연소실의 배기가스를 상기 급기통로로 유도하는 배기가스 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 1,
It is disposed along the circumference of the blast tube, the low-nox burner, characterized in that it comprises an exhaust gas inducing unit for guiding the exhaust gas of the combustion chamber to the air supply passage. 제1항에 있어서,
상기 연료공급관으로부터 분기되어 상기 제1연료 공급부의 둘레를 따라 방사상으로 배치되고, 단부가 상기 브라스트 튜브의 선단보다 전진 배치되는 제3연료 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.The method of claim 1,
And a third fuel supply part branched from the fuel supply pipe and disposed radially along a circumference of the first fuel supply part, the third fuel supply part of which an end is disposed forward of the front end of the blast tube. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브라스트 튜브의 선단은 상기 제1연료 공급부의 단부보다 전진 배치되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the front end of the blast tube is disposed forward of the first fuel supply unit. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1연료 공급부는 방사상으로 배치되는 다수의 연료분사공을 구비하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And the first fuel supply unit includes a plurality of fuel injection holes disposed radially. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 브라스트 튜브와 상기 보염판의 사이에는 분사로가 형성되는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Low-nox burner, characterized in that the injection path is formed between the blast tube and the retaining plate. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보염판은 다수의 공기분출공을 구비하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The flame plate is a low-nox burner, characterized in that it comprises a plurality of air blowing holes. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보염판은 다수의 공기슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 저녹스형 버너.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The flame plate is a low-nox burner, characterized in that it comprises a plurality of air slits.
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