KR101352773B1 - Pellet used burner - Google Patents

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KR101352773B1
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류병억
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Abstract

The present invention relates to a pellet vaporizer burner, and, in particular, to a pellet vaporizer burner, which has a function to improve the combustion efficiency of a pellet and to prevent back flow of flame, and optimizes the combustion condition of a pellet. The pellet vaporizer burner according to the present invention prevents heat loss due to losing the heat of the outer walls of a combustion chamber, by the heated air switching the direction of air with a switching induction nozzle in a combustion bucket, and improves the combustion efficiency by the heated air within an air pre-heating jacket meeting the air discharged from a combusted air ejector and additionally combusting the pellet vaporized fuel included in the air ejected from the combusted air ejector.

Description

펠렛 기화기 버너{pellet used burner}Pellet Vaporizer Burner {pellet used burner}

본 발명은 펠렛 기화기 버너에 관한 것으로서, 펠렛의 연소효율 촉진과 화염의 역류를 방지하는 기능을 구비하고 펠렛의 연소조건을 최적으로 구현한 펠렛기화기 버너에 관한 것이다.The present invention relates to a pellet carburetor burner, and has a function of promoting the combustion efficiency of the pellets and preventing the backflow of the flame, and relates to a pelletizer burner that optimally implements the combustion conditions of the pellets.

펠렛보일러는 펠렛을 연료로 사용하는 나무보일러의 일종이다. 펠렛은, 순수 원목을 고온고압으로 압축, 오랫동안 탈수 있도록 작은 원통형 알갱이로 만든 목재 연료로써, 운반이 편리하고 난방유에 비해 가격이 저렴한 친환경 연료로 각광받고 있다.Pellet boilers are a type of wood boiler that uses pellets as fuel. Pellet is a wood fuel made of small cylindrical granules so that pure wood can be compressed at high temperature and high pressure and dehydrated for a long time.

특히, 펠렛은 목재부산물을 톱밥화하여 선별, 건조, 압축공정을 거치면서 청정에너지로 변하며 열량은 일반 화목이나 칩보다 2배이상 높은 열효율을 나타낸다.In particular, the pellets are sawdust of the wood by-products, the sorting, drying, and compression process is converted into clean energy, the heat value is more than twice the heat efficiency than ordinary wood or chips.

이러한 펠렛을 이용하는 펠렛보일러는 일반적으로 불완전 연소로 인하여 연기발생이 심하고, 연료효율이 떨어지며, 슬러그가 많이 발생하는 문제점이 있다.Pellet boilers using such pellets generally have a problem of severe smoke generation due to incomplete combustion, low fuel efficiency, and many slugs.

펠렛 연소식 버너에 관한 종래기술로는 한국공개특허 제10-2010-0081560호가 있다.As a related art of a pellet burner, there is Korean Patent Publication No. 10-2010-0081560.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 완전 연소에 가까운 연소를 통해 펠렛의 연소효율을 향상시키며, 화염역류방지 및 연소부산물 제거를 효과적으로 수행할 수 있는 펠렛 기화기 버너를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, to improve the combustion efficiency of the pellet through the combustion close to the complete combustion, to provide a pellet vaporizer burner that can effectively prevent flame backflow and combustion by-products removal The purpose.

상기 본 발명의 목적은 이송스크류를 통해 저장된 펠렛을 공급하는 펠렛공급부와, 상기 펠렛공급부로부터 공급된 상기 펠렛을 연소시키는 연소실을 구비하며 상기 연소실의 내부에 상기 펠렛이 적재되는 연소버켓이 형성되는 연소부 및 상기 연소부로 공기를 공급하는 공기공급관들을 포함하는 공기공급부를 포함하고, 상기 연소버켓의 벽면에는 공기유입공들이 형성되고 상기 연소버켓의 내측면에는 상기 공기유입공들과 연결되며 상기 연소버켓의 중심을 향하는 방향과 경사진 방향을 향해 개구된 선회유도노즐이 형성된 것을 특징으로 하는 펠렛 기화기 버너에 의해 달성된다.An object of the present invention has a pellet supply unit for supplying pellets stored through a transfer screw and a combustion chamber for burning the pellets supplied from the pellet supply unit and a combustion bucket is formed in the combustion chamber is loaded with the pellets And an air supply unit including air supply pipes for supplying air to the combustion unit, wherein air inlet holes are formed on a wall surface of the combustion bucket, and the air inlet holes are connected to the inner surface of the combustion bucket. It is achieved by a pellet carburetor burner, characterized in that the rotating induction nozzle is opened in the direction toward the center and inclined direction.

상기 목적을 달성하기 위해, 상기 연소버켓의 하부에는 보조챔버가 더 형성되며, 상기 공기공급관들은 상기 연소버켓의 내부로 직접 연결되어 상기 연소버켓의 내부로 직접 공기를 공급하는 제1공기공급관과 상기 보조챔버에 연결되어 상기 보조챔버의 내부공간을 거쳐 상기 연소버켓으로 공기를 공급하는 제3공기공급관을 포함하는 것이 바람직하다.In order to achieve the above object, an auxiliary chamber is further formed below the combustion bucket, and the air supply pipes are directly connected to the inside of the combustion bucket to supply air directly to the inside of the combustion bucket; It is preferable to include a third air supply pipe connected to the auxiliary chamber to supply air to the combustion bucket through the inner space of the auxiliary chamber.

또한 상기 버너는 상기 연소실의 외부에서 상기 연소실을 둘러싸는 단열부와, 상기 단열부의 외측으로 상기 단열부와 간격을 두고 상기 단열부를 둘러싸며 배출관이 형성된 공기예열자켓을 더 포함하며, 상기 연소실은 가열된 공기를 분사하는 연소공기 분사관이 형성되어 있고, 상기 공기공급관들은 상기 공기예열자켓과 상기 단열부의 사이의 공간으로 공기를 공급하는 제4공기공급관을 포함하고, 제4공기공급관을 통해 공급되는 산소가 풍부한 공기가 상기 공기예열자켓의 상기 배출관을 통해 이동하여 상기 연소공기 분사관에서 배출되는 가열된 공기와 만나서 상기 연소공기 분사관에서 배출된 공기에 포함된 탄소입자들을 추가로 연소시키는 것이 바람직하다.In addition, the burner further includes a heat insulating part surrounding the combustion chamber from the outside of the combustion chamber, and an air preheating jacket formed with a discharge pipe surrounding the heat insulating part at intervals from the heat insulating part to the outside of the heat insulating part, wherein the combustion chamber is heated. Combustion air injection pipe for injecting the air is formed, the air supply pipe includes a fourth air supply pipe for supplying air to the space between the air preheating jacket and the heat insulation, and is supplied through the fourth air supply pipe Preferably, oxygen-rich air moves through the discharge pipe of the air preheating jacket and meets heated air discharged from the combustion air injection pipe to further burn carbon particles contained in the air discharged from the combustion air injection pipe. Do.

본 발명에 따른 펠렛 기화기 버너에 의하면 연소버켓의 선회유도노즐에 의해 연소버켓의 내부로 유입되는 공기의 방향을 선회시켜 연소실의 중심을 향해 공기를 모아주게 되어 가열된 공기가 연소실의 외벽을 열을 빼앗겨 열손실이 발생되는 것을 최대한 방지할 수 있다. According to the pellet carburetor burner according to the present invention by turning the direction of the air flowing into the combustion bucket by the induction nozzle of the combustion bucket to collect the air toward the center of the combustion chamber, the heated air heats the outer wall of the combustion chamber It is possible to prevent the loss of heat generated as much as possible.

또한 공기예열자켓의 내부에서 가열된 공기가 공기예열자켓의 배출관으로 공급되면서 연소실에서 연장된 연소공기 분사관에서 배출된 공기와 만나서 연소공기 분사관에서 배출된 공기에 포함된 펠렛기화연료를 추가로 연소시켜 연소효율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, the air heated inside the air preheating jacket is supplied to the discharge pipe of the air preheating jacket and meets the air discharged from the combustion air injection pipe extending from the combustion chamber to further add pelletized fuel contained in the air discharged from the combustion air injection pipe. Combustion has the effect of improving the combustion efficiency.

또한 파쇄부에 의해 펠렛의 연소과정에서 생성된 부산물들을 분쇄하여 배출시키므로 공기순환을 원활하게 하여 연소효율을 향상시키는 효과가 있다.In addition, since the by-products generated during the combustion of the pellets by the shredding unit is pulverized and discharged, there is an effect of improving the combustion efficiency by smoothing the air circulation.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 전체 구성을 도시한 단면도이고,
도 2는 도 1의 연소실 부분을 구체적으로 도시한 부분도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓의 내부를 도시한 부분절개도이고,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓의 경사송풍구를 확대하여 도시한 사시도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓의 아래에 설치되는 파쇄부의 구성을 도시한 측단면도이고,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 펠렛투입부분을 도시한 부분확대도이고,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓의 아래에 설치되는 파쇄부의 배치상태를 도시한 개략적인 평면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a pellet vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a partial view specifically illustrating a combustion chamber part of FIG. 1;
Figure 3 is a partial cutaway view showing the inside of the combustion bucket of the pelletizer vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 is an enlarged perspective view showing the inclined tuyere of the combustion bucket of the pelletizer vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 5 is a side cross-sectional view showing the configuration of the crushing unit is installed under the combustion bucket of the pellet carburetor burner according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a partially enlarged view showing a pellet input portion of the pellet vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention,
7 is a schematic plan view showing an arrangement of a crushing unit installed below the combustion bucket of the pellet vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 구성에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the pelletizer vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 전체 구성을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 연소실(10) 부분을 구체적으로 도시한 부분도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓(30)의 내부를 도시한 부분절개도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓(30)의 경사송풍구를 확대하여 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓(30)의 아래에 설치되는 파쇄부의 구성을 도시한 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 펠렛투입부분을 도시한 부분확대도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너의 연소버켓(30)의 아래에 설치되는 파쇄부의 배치상태를 도시한 개략적인 평면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a pellet vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial view showing a portion of the combustion chamber 10 of Figure 1, Figure 3 is a preferred embodiment of the present invention 4 is a partial cutaway view illustrating the inside of the combustion bucket 30 of the pellet vaporizer burner according to the embodiment, and FIG. 4 is an enlarged view of the inclined tuyere of the combustion bucket 30 of the pellet vaporizer burner according to the preferred embodiment of the present invention. 5 is a perspective view showing a configuration of a crushing unit installed below the combustion bucket 30 of the pelletizer vaporizer burner according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a view according to a preferred embodiment of the present invention Partial enlarged view showing a pellet injection portion of the pellet carburetor burner, Figure 7 shows the arrangement of the crushing unit is installed below the combustion bucket 30 of the pellet carburetor burner according to a preferred embodiment of the present invention A schematic plan view.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 펠렛 기화기 버너(이하 '버너'라고 함)는 본체, 본체에 연결되는 펠렛공급부, 본체의 내부에 설치되는 연소부(1차,2차,3차), 펠렛의 연소후 발생하는 부산물을 파쇄하는 파쇄부, 연소를 위한 공기를공급하는 공기공급부 및 펠렛의 파쇄된 부산물 및 재를 처리하는 부산물 처리부를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1 and 2, the pellet vaporizer burner (hereinafter referred to as "burner") according to a preferred embodiment of the present invention is a main body, a pellet supply unit connected to the main body, the combustion unit (1) installed inside the main body (1) Car, secondary, tertiary), crushing unit for crushing by-products generated after combustion of the pellet, air supply for supplying air for combustion and by-product processing unit for processing the crushed by-products and ash of the pellet.

본체는 최외측으로 공기예열자켓(1)이 형성되고 공기예열자켓(1)의 내부에는 연소가 이루어지는 연소실(10)을 둘러싸는 단열부(5)가 설치된다. 공기예열자켓(1)과 단열부(5)의 사이에는 이동하는 공기를 예열하는 공기예열공간이 형성된다. The main body is provided with an air preheating jacket (1) on the outermost side, and the heat insulating portion (5) surrounding the combustion chamber (10) in which combustion occurs is provided inside the air preheating jacket (1). An air preheating space for preheating moving air is formed between the air preheating jacket 1 and the heat insulating part 5.

펠렛공급부는 버너로 투입할 펠렛이 저장되는 내부공간을 구비한 펠렛저장부(21)와 펠렛저장부(21)의 하부에 연결되어 펠렛을 이송하는 펠렛이송부(20)와 펠렛이송부(20)의 상부에 형성되는 펠렛투하부(28) 및 펠렛투하부(28)와 연소실(10)을 연결하는 펠렛하강관(12)으로 구성된다. The pellet feeder is connected to a pellet storage part 21 having an internal space in which pellets to be put into a burner and a pellet transport part 20 and a pellet transport part 20 connected to the lower part of the pellet storage part 21 to transfer pellets. It is composed of a pellet dropping portion 12 and a pellet dropping pipe 12 that connects the pellet dropping portion 28 and the combustion chamber 10 formed on the top of the).

펠렛이송부(20)는 이송관의 내부에 모터로 구동되는 이송스크류(22)가 형성되어 펠렛저장부(21)의 배출구에서 배출된 펠렛을 위쪽으로 이송시킨다. 이송관의 상부에는 측방향으로 돌출하여 아래로 경사지게 연장된 펠렛투하부(28)가 형성된다. The pellet conveying unit 20 is formed with a conveying screw 22 driven by a motor inside the conveying pipe to convey the pellet discharged from the outlet of the pellet storage portion 21 upwards. The upper portion of the conveying pipe is formed with a pellet drop portion 28 protruding laterally and inclined downward.

펠렛투하부(28)는 내측면에 깔때기 형태를 가져서 내부공간의 폭이 점진적으로 좁아지는 역화방지부(23)가 형성되며, 일측으로 역화방지를 위한 공기가 투입되는 역화방지용 공기분사노즐(27)이 형성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 역화방지용 공기분사노즐(27)은 역화방지부(23)의 중심축을 향하지 않고 중심축에서 일방향으로 떨어진 지점을 향하여 형성되기 때문에 공기분사노즐(27)에서 분사된 공기는 역화방지부(23)의 외측에서 회오리를 일으키면서 아래쪽으로 투입되게 된다. 따라서 분사된 공기는 운동에너지의 손실을 최소로 하면서 고속으로 아랫방향으로 이동하여 펠렛하강관(12)을 통해 화염이 역류하는 것을 방지하게 된다. 만약 공기분사노즐(27)이 역화방지부(23)의 중심축을 향하여 형성된다면 분사된 공기가 역화방지부(23)의 양측으로 갈라져서 진입하고 역화방지부(23)의 양측으로 갈라져서 투입된 공기가 역화방지부(23)의 뒤쪽에서 서로 충돌하여 공기의 운동에너지의 손실이 발생하므로 공기의 이동속도가 감소되게 된다. 따라서 역화방지용 공기분사노즐(27)을 통해 분사된 공기가 운동에너지의 손실을 최소로 하면서 펠렛하강관(12)으로 분사됨으로써 펠렛하강관(12)을 통해 연소실(10)의 고온의 공기가 펠렛공급부로 역류하는 것을 방지한다. 특히 역화방지부(23)가 펠렛하강관(12)의 상부측에 끼워진 형태로 배치되기 때문에 역화방지부(23)가 펠렛하강관(12)의 상부측의 공기가 이동하는 유로를 좁게하고 그 결과 펠렛하강관(12)의 상부에서 공기의 속도는 매우 고속이 되므로 펠렛하강관(12)의 상부에 위치한 역화방지부(23)의 하단의 개구부 주변에서 공기는 매우 고속으로 하강하게 된다. 따라서 역화방지부(23)의 개구부의 주변에서 고속으로 공기가 하강하기 때문에 혹시 연소실(10)로부터 화염이 펠렛하강관(12)을 통해 역류하는 상황이 발생하더라도 역화방지부(23)의 하단의 개구부로는 화염이 진입하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 연소실(10)의 고온의 공기가 펠렛공급부로 역류하면 연소실(10)로 공급되지 않은 펠렛이 발화하여 화재의 위험이 있다. 또한 펠렛하강관(12)에는 온도센서인 착화감시센서(50)가 설치되어 연소가 시작된 후에 일정시간(약1분)이 지나도 설정된 온도값에 도달하지 않는 경우 이송스크류를 정지시켜서 펠렛의 투입을 중단한다.The pellet lower portion 28 has a funnel shape on the inner side to form a flashback prevention portion 23 in which the width of the inner space is gradually narrowed, and a flashback prevention air spray nozzle 27 into which air for preventing flashback is introduced to one side. ) Is formed. As shown in FIG. 6, since the backfire prevention air jet nozzle 27 is formed toward a point away from the central axis in one direction rather than toward the central axis of the flashback prevention part 23, the air injected from the air jet nozzle 27. Is injected downward while causing the whirlwind from the outside of the flashback prevention part (23). Accordingly, the injected air moves downward at a high speed while minimizing the loss of kinetic energy to prevent the flame from flowing back through the pellet down pipe 12. If the air injection nozzle 27 is formed toward the central axis of the flame arrester 23, the injected air splits into both sides of the flame arrester 23 and enters into both sides of the flame arrester 23, and the injected air is reversed. Since the collision with each other at the rear of the fire prevention portion 23 occurs a loss of kinetic energy of the air is the movement speed of the air is reduced. Therefore, the air injected through the flame prevention air spray nozzle 27 is injected into the pellet down pipe 12 while minimizing the loss of kinetic energy so that the hot air of the combustion chamber 10 is pelleted through the pellet down pipe 12. Prevent backflow into the supply. In particular, since the flashback prevention portion 23 is disposed in the form of being fitted on the upper side of the pellet downpipe 12, the flashback prevention portion 23 narrows the flow path through which the air on the upper side of the pellet downfalling pipe 12 moves. As a result, the speed of the air in the upper portion of the pellet down pipe 12 becomes very high, so the air descends at a very high speed around the opening of the lower end of the flame arrester 23 located at the upper part of the pellet down pipe 12. Therefore, since the air descends at a high speed around the opening of the flashback prevention part 23, even if a flame flows back from the combustion chamber 10 through the pellet down pipe 12, the lower end of the flashback prevention part 23 Opening of the flame can be reliably prevented from entering. If hot air in the combustion chamber 10 flows back into the pellet supply unit, pellets not supplied to the combustion chamber 10 ignite, and there is a risk of fire. In addition, the pellet downcomer 12 is equipped with a ignition monitoring sensor 50, which is a temperature sensor, and after the start of combustion does not reach the set temperature even after a certain time (about 1 minute), stop the feed screw to insert the pellet Stop.

연소부는 연소실(10)과 연소실(10)의 하부에 설치되는 연소버켓(30)과 공기유입관들로 구성되며 연소실(10)의 일측에는 펠렛투하부(28)에 연결된 펠렛하강관(12)이 연결되고 연소실(10)의 타측에는 연소버켓(30)을 들여다 볼 수 있는 화실감시창(51)이 형성된다. 연소버켓(30)은 원형이며 아래로 폭이 좁아지는 대접의 형상을 가지며 하부는 아래로 연장된 사각의 관통부가 형성된다. 관통부의 외측에는 제2공기공급관(106)이 연결되어 있다. 또한 연소버켓(30)의 관통부의 내측에는 파쇄부가 구비되어 관통부의 내부공간의 대부분의 면적을 아래쪽에서 가로막고 있다.Combustion unit is composed of a combustion bucket 30 and the air inlet pipe installed in the combustion chamber 10 and the lower portion of the combustion chamber 10, the pellet down pipe 12 connected to the pellet dropping portion 28 on one side of the combustion chamber 10 This connection is connected to the other side of the combustion chamber 10 is formed a firebox monitor window 51 to look into the combustion bucket (30). Combustion bucket 30 is circular and has a shape of a bowl narrowing down and the lower portion is formed with a rectangular through extending downward. The second air supply pipe 106 is connected to the outside of the through part. In addition, a crushing portion is provided inside the through portion of the combustion bucket 30 to block most of the inner space of the through portion from below.

연소버켓(30)의 벽체에는 하부에 둘레를 따라 다수의 제1공기유입공(31)들이 형성되고 상부에는 외측으로 제2공기유입공(32)들이 형성되고 내측으로 제2공기유입공(32)과 이어지도록 선회유도노즐(33)이 형성된다. 선회유도노즐(33)은 도 3, 4 및 7에 도시된 바와 같이, 연소버켓(30)의 중심축에서 경사진 방향으로 공기가 분사되도록 연소버켓(30)의 중심축으로부터 경사진 방향으로 개구부(34)가 형성된다. 연소버켓(30)의 일측에는 연소버켓(30)의 내부공간으로 직접 공기를 유입시키기 위한 제1공기공급관(104)이 연결되어 있다.A plurality of first air inlet holes 31 are formed in the wall of the combustion bucket 30 along the circumference of the combustion bucket 30, and second air inlet holes 32 are formed on the upper side thereof, and second air inlet holes 32 are formed in the inner side thereof. ), The turning guide nozzle 33 is formed. As shown in FIGS. 3, 4, and 7, the turning guide nozzle 33 has an opening in a direction inclined from the central axis of the combustion bucket 30 so that air is injected in a direction inclined from the central axis of the combustion bucket 30. 34 is formed. One side of the combustion bucket 30 is connected to the first air supply pipe 104 for directly introducing the air into the internal space of the combustion bucket (30).

연소버켓(30)의 하부에는 연소버켓(30)을 둘러싸도록 보조챔버(38)가 형성된다. 보조챔버(38)의 하부에는 연소버켓(30)에서 투하되는 팰렛이 타고 남은 재 또는 펠렛이 연소과정에서 뭉쳐서 덩어리를 형성한 클링커(연소부산물덩어리)를 파쇄한 부산물들을 모아주는 부산물수용부가 형성되며, 보조챔버(38)의 일측에는 덮개로 개폐가능한 점검문(39)이 형성된다. 보조챔버(38)의 일측에는 보조챔버(38)를 관통하여 보조챔버(38) 내측의 부산물수용부로 연장되어 부산물을 흡입하는 다수의 흡입구(114)들이 형성된 부산물흡입관(113)이 형성된다. 부산물흡입관(113)은 부산물 저장공간이 마련된 부산물포집부(112)에 연결되며, 부산물포집부(112)의 상부에는 부산물포집부(112)의 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하기 위한 공기흡입펌프(110)에 연결된 펌프연결관(111)이 형성된다. 또한 부산물포집부(112)의 내부공간에는 물공급노즐이 형성된 물공급관(116)이 설치되어 부산물포집부(112)에 포집된 부산물에 물을 뿌려주어 부산물이 물에 젖어서 아래로 낙하하도록 하여 공기흡입펌프로 부산물이 빨려나가는 것을 최대한 방지하고, 부산물을 소화시켜 화재발생을 예방한다.An auxiliary chamber 38 is formed below the combustion bucket 30 to surround the combustion bucket 30. In the lower portion of the auxiliary chamber 38, a by-product accommodating part is formed to collect by-products of the clinker (combustion by-product mass), in which the pellets discharged from the combustion bucket 30 are burned and the remaining ash or pellets agglomerate in the combustion process. On one side of the auxiliary chamber 38, a check door 39 that can be opened and closed by a cover is formed. One side of the auxiliary chamber 38 is a by-product suction pipe 113 is formed through the auxiliary chamber 38 extends to the by-product receiving portion inside the auxiliary chamber 38 to form a plurality of suction ports 114 for sucking the by-product. The by-product suction pipe 113 is connected to the by-product collecting unit 112 provided with the by-product storage space, the air suction for sucking the air inside the by-product collecting unit 112 in the upper portion of the by-product collecting unit 112 to discharge to the outside A pump connection pipe 111 connected to the pump 110 is formed. In addition, a water supply pipe 116 having a water supply nozzle is installed in the inner space of the by-product collecting unit 112 to spray water by-products collected in the by-product collecting unit 112 so that the by-products get wet and fall down to air. Suction pump prevents by-products from being sucked out as much as possible and extinguish by-products to prevent fire.

또한 보조챔버(38)의 일측의 연소버켓(30)에 인접한 부분에는 제3공기공급관(105)이 연결되어 보조챔버(38)의 내부로 공기를 공급한다. 제3공기공급관(105)을 통해 보조챔버(38)의 내부로 유입된 공기는 일부는 제1공기유입공(31)을 통해 연소버켓(30)의 내부로 유입되며 나머지는 제2공기유입공(32)을 거쳐 선회유도노즐(33)을 통해 연소버켓(30)의 내부로 분사된다. 연소버켓(30)에서 연소가 이루어질 때에 연소버켓(30)의 내부에는 투입된 펠렛들이 축적되어 있기 때문에 축적된 펠렛들이 제1공기유입공(31)들의 다수를 완전하지는 않지만 막고 있으며 동시에 연소버켓(30)의 내부에 연결된 제1공기공급관(104)을 통해 분사된 공기가 연소버켓(30)의 제1공기유입공(31)에 부딪치게 되므로 제3공기공급관(105)을 통해 보조챔버(38)로 유입된 공기는 제1공기유입공(31)보다는 주로 제2공기유입공(32)들을 통해 연소버켓(30)의 내부로 진입하게 된다. 물론 제3공기공급관(105)을 통해 보조챔버(38)로 유입된 공기의 일부는 연소버켓(30)의 하부의 관통부를 통해서도 연소버켓(30)으로 유입되게 된다.In addition, a third air supply pipe 105 is connected to a portion adjacent to the combustion bucket 30 on one side of the auxiliary chamber 38 to supply air to the interior of the auxiliary chamber 38. Part of the air introduced into the auxiliary chamber 38 through the third air supply pipe 105 is partially introduced into the combustion bucket 30 through the first air inlet hole 31, and the rest of the second air inlet hole. Via 32 is injected into the combustion bucket 30 through the turning guide nozzle (33). Since the injected pellets are accumulated in the combustion bucket 30 when the combustion is carried out in the combustion bucket 30, the accumulated pellets do not completely prevent many of the first air inlet holes 31, but at the same time, the combustion bucket 30 Air injected through the first air supply pipe 104 connected to the inside of the) hits the first air inlet hole 31 of the combustion bucket 30, so as to the auxiliary chamber 38 through the third air supply pipe 105 The introduced air enters into the combustion bucket 30 mainly through the second air inlets 32 rather than the first air inlets 31. Of course, a part of the air introduced into the auxiliary chamber 38 through the third air supply pipe 105 is also introduced into the combustion bucket 30 through the through part of the lower portion of the combustion bucket 30.

보조챔버(38)의 점검문(39)은 필요한 경우 점검문(39)을 통해 보조챔버(38)의 내부를 눈으로 확인하고 필요한 경우에는 작업도구를 보조챔버(38)의 내부로 넣어서 이물질을 제거하는 등의 작업을 위한 통로의 역할을 한다.The inspection door 39 of the auxiliary chamber 38 visually checks the interior of the auxiliary chamber 38 through the inspection door 39 if necessary, and inserts a work tool into the interior of the auxiliary chamber 38 if necessary. It serves as a passageway for tasks such as removal.

공기공급부는 송풍기(101)와 송풍기(101)에 연결된 공기저장탱크(102)를 구비하며 공기저장탱크(102)에는 제1공기공급관(104), 제2공기공급관(106), 제3공기공급관(105), 제4공기공급관(107), 제5공기공급관(103) 및 제6공기공급관이 연결되어 있다. 송풍기(101)에서 흡입된 공기는 우선 공기저장탱크(102)에 모이게 되고 공기저장탱크(102)에서 제1 내지 제6 공기공급관으로 공기가 공급된다.The air supply unit includes a blower 101 and an air storage tank 102 connected to the blower 101. The air storage tank 102 includes a first air supply pipe 104, a second air supply pipe 106, and a third air supply pipe. 105, the fourth air supply pipe 107, the fifth air supply pipe 103 and the sixth air supply pipe are connected. The air sucked from the blower 101 is first collected in the air storage tank 102 and the air is supplied from the air storage tank 102 to the first to sixth air supply pipes.

제1 내지 제3공기공급관(105)은 전술한 바 있다.The first to third air supply pipe 105 has been described above.

제4공기공급관(107)은 화실감시창(51)의 연결부에 연결되어 공기를 분사해줌으로써 연소실(10)의 내부에서 펠렛의 재 또는 그을음이 화실감시창(51)으로 유입되어 화실감시창(51)에 들러붙는 것을 방지한다. The fourth air supply pipe 107 is connected to the connection part of the firebox monitor window 51 to inject air, so that ash or soot of the pellet flows into the firebox monitor window 51 in the combustion chamber 10 so that the firebox monitor window ( 51) to prevent sticking.

제5공기공급관(103)은 공기예열자켓(1)에 연결되어 공기예열자켓(1)과 단열부(5)의 사이의 공간으로 공기를 분사한다. 따라서 공기예열자켓(1)의 내부에서 가열된 공기가 공기예열자켓(1)의 배출관(2)으로 공급되면서 연소실(10)에서 연장된 연소공기 분사관(11)에서 배출된 공기와 만나서 연소공기 분사관(11)에서 배출된 공기에 포함된 펠렛이 기화된 연료를 3차로 연소시킨다. 공기예열자켓(1)의 배출관(2)의 내부에 연소공기 분사관(11)이 위치하며 공기예열자켓(1)의 배출관(2)은 버너 외부의 보일러(미도시)에 연결되어 있다. 따라서 공기예열자켓(1)의 배출관(2)과 연소공기 분사관(11)에서 분사되는 고온의 공기가 보일러로 공급된다. The fifth air supply pipe 103 is connected to the air preheating jacket 1 to inject air into the space between the air preheating jacket 1 and the heat insulating part 5. Therefore, the air heated inside the air preheating jacket 1 is supplied to the discharge pipe 2 of the air preheating jacket 1 and meets the air discharged from the combustion air injection pipe 11 extending from the combustion chamber 10 and the combustion air. The pellet contained in the air discharged from the injection pipe 11 burns the vaporized fuel in the third. The combustion air injection pipe 11 is located inside the discharge pipe 2 of the air preheating jacket 1, and the discharge pipe 2 of the air preheating jacket 1 is connected to a boiler (not shown) outside the burner. Therefore, hot air injected from the discharge pipe 2 and the combustion air injection pipe 11 of the air preheating jacket 1 is supplied to the boiler.

제6공기공급관은 펠렛투하부(28)에 연결되어 펠렛투하부(28)의 내부로 공기를 분사하여 연소실(10)에서 펠렛투하부(28) 및 펠렛이송부(20)로 고온의 연소공기가 역류하는 것을 방지하는 역할을 한다.The sixth air supply pipe is connected to the pellet dropping portion 28 to inject air into the pellet dropping portion 28 so that high temperature combustion air from the combustion chamber 10 to the pellet dropping portion 28 and the pellet conveying portion 20. Prevents backflow.

파쇄부는 연소버켓(30)의 하부의 관통부에 설치되며 분쇄날(41)이 형성된 다수의 회전커터봉(40)들이 상호간에 인접하게 설치된 것이다. 각각의 회전커터봉(40)의 일단에는 기어(미도시)가 형성되고 회전커터봉(40)의 기어들은 상호간에 기어물림을 하고 있어서 모터(미도시)에 연결된 하나의 회전커터봉(40)이 회전하면 기어물림에 의해 연결된 모든 회전커터봉(40)들이 회전하게 된다. 따라서 회전커터봉(40)의 분쇄날(41)에 의해 회전커터봉(40) 위에 놓여진 펠렛의 재 또는 펠렛의 연소과정에서 생성된 부산물들이 뭉친 클링커(연소부산물덩어리)를 파쇄하여 잘게 쪼개어 분쇄시키고 회전커터봉(40)의 회전에 의해 분쇄되어 잘게 쪼개진 클링커(연소부산물덩어리) 및 재들을 연소버켓(30)의 아래로 배출시키는 역할을 한다. 만약 클링커(연소부산물덩어리)들이 분쇄되어 제거되지 않는 다면 연소버켓(30)의 내부의 공기순환이 원활하지 않게되어 연소효율이 현저히 감소되어 버너로서 제대로 역할을 할 수 없게 된다. 본 발명에서 파쇄부는 연소버켓(30)의 하부의 관통부를 막는 역할을 하여 연소버켓(30)에 펠렛들이 쌓일 수 있도록 펠렛들을 아래에서 지지하는 역할을 하는 동시에 회전커터봉(40)들의 사이의 틈새로 공기가 유입되도록 하고 동시에 펠렛의 연소과정에서 발생한 덩어리인 클링커(연소부산물덩어리)를 분쇄하여 연소버켓(30)의 아래로 배출시키는 역할을 한다.
The crushing part is installed in the penetrating portion of the lower portion of the combustion bucket 30, a plurality of rotary cutter rods 40 formed with a grinding blade 41 is installed adjacent to each other. A gear (not shown) is formed at one end of each rotary cutter rod 40, and the gears of the rotary cutter rod 40 are meshed with each other so that one rotary cutter rod 40 connected to a motor (not shown) is provided. This rotation causes all of the rotary cutter rods 40 connected by the gear bit to rotate. Accordingly, the ash of the pellets placed on the rotary cutter rod 40 by the grinding blade 41 of the rotary cutter rod 40 or the clinker (combustion by-product mass) agglomerated by the by-products generated during the combustion of the pellets are crushed and crushed. By rotating the rotary cutter rod 40 serves to discharge the crushed clinker (combustion by-product mass) and ashes down the combustion bucket (30). If the clinker (combustion by-product mass) is not crushed and removed, the air circulation inside the combustion bucket 30 is not smooth, and the combustion efficiency is significantly reduced, and thus it cannot function properly as a burner. In the present invention, the crushing part serves to block the penetration part of the lower portion of the combustion bucket 30 to support the pellets from below so that the pellets can be accumulated in the combustion bucket 30 and at the same time, the gap between the rotary cutter rods 40. Air is introduced into the furnace and at the same time serves to crush the clinker (combustion by-product mass), which is a mass generated during the combustion of the pellets and discharges the combustion bucket 30 below.

이하에서는 본 발명에 따른 펠렛기화버너장치의 작동 및 작용효과에 대하여 설명한다.Hereinafter will be described the operation and effect of the pelletizing burner device according to the present invention.

펠렛저장부(21)에서 펠렛이송부(20)의 이송스크류(22)를 통해 이송된 펠렛은 펠렛투하부(28)의 역화방지부(23)의 하단의 개구부에서 배출되어 펠렛하강관(12)을 통해 연소실(10)로 공급된다. 연소실(10)로 투입된 펠렛들은 연소버켓(30)에 낙하하여 적재되고 연소버켓(30)에 형성된 초기발화수단(미도시)를 통해 펠렛이 연소버켓(30)의 내부에서 연소를 시작하게 된다. 초기발화수단은 점화플러그 및 화석연료분사노즐이 될 수 있다. The pellets conveyed from the pellet storage part 21 through the conveying screw 22 of the pellet conveying part 20 are discharged from the opening of the lower end of the flashback prevention part 23 of the pellet dropping part 28, and the pellet down pipe 12 Is supplied to the combustion chamber (10). The pellets introduced into the combustion chamber 10 are dropped and loaded into the combustion bucket 30 and the pellets start combustion in the combustion bucket 30 through an initial ignition means (not shown) formed in the combustion bucket 30. The initial ignition means can be spark plugs and fossil fuel injection nozzles.

제1 내지 제3공기공급관(105)을 통해 연소시 필요한 공기가 공급되어 연소버켓(30)의 내부에서 펠렛이 태워지는 1차연소가 진행되며 1차연소를 통해 펠렛이 분해되어 기화된 탄소입자들이 연소버켓(30)의 상부에서 2차연소가 되어 연소실(10)의 공기를 고온으로 가열시킨다. 이 때 화실감시창(51)을 통해 연소버켓(30)에서 연소가 제대로 이루어지는지 여부를 눈으로 확인할 수 있다. 연소실(10)에서 가열된 공기는 연소공기 분사관(11)을 통해 외부로 배출된다. 연소공기 분사관(11)을 통해 배출되는 공기중에는 불완전연소된 탄소입자들이 약간 포함될 수 있는데 이 탄소입자들은 공기예열자켓(1)의 배출관(2)에서 공급되는 연소에 사용되지 않아 산소가 풍부한 공기에 의해 충분한 산소를 공급받아 마지막으로 3차연소가 이루어진 후 외부로 배출된다. 공기예열자켓(1)의 내부의 공기는 단열부(5)의 열에 의해 가열되어 공기가 고온으로 예열되며 공기가 예열되면서 단열부(5)를 식혀주는 역할을 한다.First combustion is carried out through the first to third air supply pipe 105, the air required for combustion is burned and the pellet is burned in the combustion bucket 30, and the pellets are decomposed through the primary combustion to burn the vaporized carbon particles. Second combustion at the top of the bucket 30 heats the air in the combustion chamber 10 to a high temperature. At this time, it is possible to visually check whether combustion is properly performed in the combustion bucket 30 through the firebox monitor window 51. Air heated in the combustion chamber 10 is discharged to the outside through the combustion air injection pipe (11). The air discharged through the combustion air injection pipe 11 may include some incompletely burned carbon particles, which are not used for combustion supplied from the discharge pipe 2 of the air preheating jacket 1 and are rich in oxygen. By receiving enough oxygen, it is discharged to the outside after the last 3rd combustion. The air inside the air preheating jacket 1 is heated by the heat of the heat insulating part 5 to preheat the air to a high temperature, and serves to cool the heat insulating part 5 while the air is preheated.

연소버켓(30)에서 일정 시간이 지나 연소가 활발하게 이루어지면 파쇄부가 작동을 시작하여 펠렛이 연소하면서 생성되는 부산물 및 재의 클링커(연소부산물덩어리)들을 파쇄하여 보조챔버(38)의 아래로 낙하시킨다. 보조챔버(38)로 낙하된 클링커(연소부산물덩어리) 분쇄물 및 재들은 부산물흡입관(113)을 통해 부산물포집부(112)로 이동하여 포집된다. 부산물포집부(112)의 위쪽에는 물분사관(116)이 있어서 재를 완전히 소화시켜 화재를 예방한다. 파쇄부는 버너가 가동된 후 약 10분 후부터 가동되는데 처음에는 연소재가 없으므로 타지도 않은 펠렛을 파쇄하는 것을 방지하기 위한 것이다.When combustion is actively performed after a certain time in the combustion bucket 30, the crushing unit starts to operate to crush the by-products and ash clinkers (combustion by-product masses) generated as the pellets are burned and fall below the auxiliary chamber 38. . Clinker (combustion by-product mass) pulverized material and ash dropped into the auxiliary chamber 38 is collected by moving to the by-product collecting unit 112 through the by-product suction pipe 113. The upper portion of the by-product collection unit 112 has a water spray pipe 116 to completely extinguish the ash to prevent fire. The shredding unit is operated after about 10 minutes after the burner is operated to prevent the shredding of pellets that are not burned because there is no combustion material.

연소버켓(30)에는 선회유도노즐(33)이 형성되는데 선회유도노즐(33)은 연소버켓(30)의 내부로 유입되는 공기의 방향을 선회시키기 때문에 연소실(10)의 내부에는 공기가 나선상으로 소용돌이 치면서 상승하게 된다. 따라서 가열된 공기는 선회를 통해 연소실(10)의 중심을 향해 모여지는 결과를 가져오게 되므로 연소실(10)의 외벽을 통해 열이 빼앗겨져 열이 손실되는 것을 최대한 방지할 수 있다. The turning guide nozzle 33 is formed in the combustion bucket 30. Since the turning guide nozzle 33 turns the direction of the air flowing into the combustion bucket 30, the air is spirally formed inside the combustion chamber 10. Swirl and rise. Therefore, the heated air is caused to gather toward the center of the combustion chamber 10 through the turning, it is possible to prevent the heat is lost through the outer wall of the combustion chamber 10 to the maximum loss of heat.

또한 제2공기공급관(106)을 통해 유입되는 공기는 파쇄부의 회전커터봉(40)들을 냉각시키는 역할도 수행한다. In addition, the air introduced through the second air supply pipe 106 also serves to cool the rotary cutter rods 40 of the crushing unit.

1 공기예열자켓, 5 단열부, 10 연소실, 20 펠렛이송부, 30 연소버켓, 33 선회유도노즐 1 Air preheating jacket, 5 Insulation section, 10 Combustion chamber, 20 Pellet transfer section, 30 Combustion bucket, 33 Slewing guide nozzle

Claims (3)

이송스크류를 통해 저장된 펠렛을 공급하는 펠렛공급부;
상기 펠렛공급부로부터 공급된 상기 펠렛을 연소시키는 연소실을 구비하며 상기 연소실의 내부에 상기 펠렛이 적재되는 연소버켓이 형성되는 연소부;
상기 연소부로 공기를 공급하는 공기공급관들을 포함하는 공기공급부; 및
상기 연소버켓의 하부의 관통부에 설치되며 분쇄날이 형성된 회전커터봉이 모터에 의해 회전하여 연소부산물을 파쇄하여 파쇄된 상기 연소부산물을 상기 연소버켓의 아래로 배출시키는 파쇄부를 포함하고,
상기 연소버켓의 벽면에는 공기유입공들이 형성되고 상기 연소버켓의 내측면에는 상기 공기유입공들과 연결되며 상기 연소버켓의 중심을 향하는 방향과 경사진 방향을 향해 개구된 선회유도노즐이 형성되고,
상기 펠렛공급부는 상기 펠렛이 저장되는 내부공간을 구비한 펠렛저장부와 상기 펠렛저장부에 연결되어 상기 펠렛을 이송하는 펠렛이송부와 상기 펠렛이송부의 상부에 형성되는 펠렛투하부와 상기 펠렛투하부와 상기 연소실을 연결하는 펠렛하강관으로 구성되며,
상기 펠렛투하부는 내측면에 깔때기 형태를 가져서 내부공간의 폭이 점진적으로 좁아지도록 하는 역화방지부가 더 형성되고, 상기 역화방지부의 일측으로 역화방지를 위한 공기가 투입되는 역화방지용 공기분사노즐이 형성되며,
상기 역화방지용 공기분사노즐은 상기 역화방지부의 중심축에서 일방향으로 떨어진 지점을 향하여 형성되기 때문에 상기 공기분사노즐에서 분사된 공기는 상기 역화방지부의 외측에서 회오리를 일으키면서 상기 역화방지부의 아래쪽으로 이동하여 상기 펠렛하강관을 통해 화염이 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 펠렛 기화기 버너.Pellet supply unit for supplying the stored pellets through the transfer screw;
A combustion unit having a combustion chamber for burning the pellets supplied from the pellet supply unit and having a combustion bucket in which the pellets are loaded in the combustion chamber;
An air supply unit including air supply pipes supplying air to the combustion unit; And
A rotary cutter rod installed at a lower portion of the combustion bucket and having a grinding blade rotated by a motor to crush the combustion by-products so as to discharge the crushed combustion by-products under the combustion bucket;
Air inlet holes are formed on the wall surface of the combustion bucket, and the inlet surface of the combustion bucket is connected to the air inlet holes, and a turning induction nozzle is opened in a direction toward the center of the combustion bucket and in an inclined direction.
The pellet supply unit includes a pellet storage unit having an internal space for storing the pellets, a pellet conveying unit connected to the pellet storage unit, and a pellet conveying unit formed on top of the pellet conveying unit, and a pellet dropping unit. It consists of a pellet down pipe connecting the part and the combustion chamber,
The pellet dropper has a funnel shape on the inner side to further form a flashback prevention portion for gradually narrowing the width of the inner space, and a flashback prevention air spray nozzle is formed in which air for preventing flashback is introduced into one side of the flashback prevention portion. ,
The flashback prevention air spray nozzle is formed toward a point away from the central axis of the flashback prevention part in one direction, so the air injected from the airjet nozzle causes a tornado outside the flashback prevention part, Pellet vaporizer burner, characterized in that to prevent the flow of flame back through the pellet down pipe. 삭제delete 삭제delete
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