KR101396574B1 - 미분연료 연소장치 - Google Patents

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KR101396574B1
KR101396574B1 KR1020120139101A KR20120139101A KR101396574B1 KR 101396574 B1 KR101396574 B1 KR 101396574B1 KR 1020120139101 A KR1020120139101 A KR 1020120139101A KR 20120139101 A KR20120139101 A KR 20120139101A KR 101396574 B1 KR101396574 B1 KR 101396574B1
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combustion
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손달호
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주식회사 원진
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    • F23D1/02—Vortex burners, e.g. for cyclone-type combustion apparatus
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Abstract

본 발명은 미분연료 연소장치에 관한 것으로, 미분연료와 공기가 투입되는 투입부; 투입부를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부; 혼합부를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 2개 이상으로 분할하는 2개 이상의 분할부; 및 분할부를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 분사하는 분사부를 포함한다.

Description

미분연료 연소장치{PULVERIZED FUEL COMBUSTION EQUIPMENT}
본 발명은 미분연료 연소장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미분연료와 공기를 혼합한 후 분할 분사하여 미분연료의 완전 연소를 유도하는 미분연료 연소장치에 관한 것이다.
최근 들어 석유 가격이 폭등하면서 전 세계적으로 석유 에너지의 위기가 확산될 조짐을 보이고 있다. 이는 석유의 대체 원료가 부족하고 대다수의 산업이 석유에 의존하고 있기 때문이다. 석유가 개발되기 이전의 주요 연료였던 석탄은 석유에 비교할 때 발열량이 떨어지고 착화시간도 길며 수송도 불편한 등의 단점이 존재하여, 현재는 산업용 발전소 등 제한된 용도로만 사용되는 에너지원으로 취급받고 있는 실정이다.
이러한 석탄을 낮은 입도를 가지도록 미세화된 미분연료의 형태로 활용하려는 연구는 지속되고 있으며, 예컨대 가스버너에 미분연료를 공급하면서 연소시키는 방안, 혹은 전기로 내부에 미분연료를 분사하여 연소시키는 방안이 연구된 바 있다.
그러나 이러한 미분연료 연소방법에서도, 미분연료의 점화는 가능하지만 불완전 연소가 되어 연소효율이 떨어져 과다한 투입비용이 발생하고 또한 불완전 연소로 인한 환경오염물질이 바로 대기로 방출되는 등의 문제점이 있었고, 특히 전기로 내부로 미분연료를 분사하는 경우 공기 압력 때문에 전기로 내부의 온도가 저하된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 연소장치에 미분연료를 분할 분사하여 연소효율을 증대시키고, 더욱이 미분연료의 완전연소를 유도하는 미분연료 연소장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 미분연료와 공기가 투입되는 투입부; 투입부를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부; 및 혼합부를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 외부로 배출하는 하나의 분할부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 미분연료와 공기가 투입되는 투입부; 투입부를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부; 및 혼합부를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 2개 이상으로 분할하고 외부로 배출하는 2개 이상의 분할부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다수의 분할부를 가지는 미분연료 연소장치를 이용하여 미분연료와 공기의 혼합물을 분할하고 분사함으로써 연소효율을 증대시키고, 더욱이 미분연료의 완전연소를 유도하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치의 혼합부를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치의 분사부를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치의 분사부를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치의 분할부에 구비된 조절부를 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 정면 사시도.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 정면도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 단면도.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 사시도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 정면도.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 단면도.
도 15는 본 발명의 제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 사시도.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 정면도.
도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 단면도.
본 발명에 따른 미분연료 연소장치는 다수개의 분할부를 통해 미분연료와 공기가 혼합된 혼합물을 분할한 후 연소장치에 분사하며, 이에 미분연료의 완전 연소를 유도하고, 열 효율성을 극대화시키는 장치이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
[제1 실시예]
도 1 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 미분연료를 분할 분사하기 위한 것으로, 투입부(100), 혼합부(200), 분할부(300), 및 연소부(400)를 포함하는 한편, 3차 공기공급부(500), 분사부(600) 및 분할부(300)의 개폐 정도를 조절하는 조절부(700)를 선택적으로 더 포함한다.
투입부(100)는 미분연료와 공기가 투입되는 것으로, 미분연료 이송장치(미도시)로부터 미분연료가 공급되는 투입관(110) 및, 투입관(110)에 공급되는 미분연료를 토출되는 공기를 이용하여 혼합부(200) 방향으로 강제 이송하는 송풍팬(120)을 포함한다.
즉, 미분연료 이송장치로부터 공급된 미분연료가 송풍팬(120)에 의해 발생되는 공기에 직접 투입되며, 이 때, 송풍팬(120)에 의해 미분연료에 1차 공기공급이 이루어진다. 이에 미분연료가 역류하는 문제를 해소할 수 있고, 미분연료의 신속한 이송과 분산이 가능하다. 한편, 송풍팬(120)은 연료 투입량에 따라 용량을 결정한다. 예를 들면 미분연료 투입량이 증가하거나 또는 감소하더라도 미분연료를 효과적으로 분사하는 풍속이 600mmAq 이상인 송풍팬을 사용한다.
한편, 본 발명은 미분연료를 송풍팬에 직접 분사하는 것을 일 실시예로 설명하였으나, 적용되는 연소장치에 따라 미분연료를 송풍팬에 간접 공급하는 방식도 가능하다.
즉, 미분연료를 간접 공급하는 방식은 미분연료를 투입관의 일측을 통해 공급하는 한편, 송풍팬을 통해 투입관에 공기를 주입하면서 미분연료를 이동시키는 방식이다.
혼합부(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 투입부(100)를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하기 위한 것으로, 투입부(100)의 출구에 연결되는 혼합관(210)과, 혼합관(210)의 내부에 구비되고 혼합관(210)을 통과하는 미분연료와 공기를 나선형으로 회전시키면서 혼합시키는 복수의 회전편(220)을 포함한다.
회전편(220)은 도 4에 도시한 바와 같이, 혼합관(210)의 수직 단면에 대해 일정 방향으로 경사지는 경사면(221)을 구비하여 복수의 회전편(220)은 임펠러 형상으로 구성된다. 또한, 회전편(220) 사이에 혼합 경사홀(222)이 형성된다.
즉, 혼합부(200)는 혼합관(210)에 미분연료와 공기가 투입되고, 회전편(220)의 경사면(221)을 따라 가이드 되면서 혼합 경사홀(222)로 토출되는데, 이때 혼합 경사홀(222)로 토출되는 미분연료와 공기는 나선형으로 통과하면서 회전하게 되고, 미분연료와 공기의 회전에 의해 혼합관(210)에 체류하는 시간을 증대시켜 미분연료와 공기의 혼합 정도를 향상시키며, 다수의 분할부마다 정량의 미분연료가 분할될 수 있도록 하는 역할을 한다.
따라서 혼합부(200)는 투입부(100)를 통과한 미분연료와 공기를 회전편(220)을 통해 회전시킴으로써 미분연료와 공기의 혼합을 향상시키는 역할을 한다.
분할부(300)는 혼합부(200)를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 분할하기 위한 것으로, 혼합부(200) 보다 작은 직경을 가지는 관으로 구성되며, 혼합부(200)의 출구에 테두리를 따라 다수개의 분할부(300)가 병렬로 연결되고, 이에 혼합부(200)를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물이 다수개의 분할부(300)에 각각 투입되어 분산된다.
따라서 분할부(300)는 미분연료와 공기의 혼합물을 분할하여 혼합물의 확산성을 증대시키고, 이에 연소열원과의 접촉이 증대되어 미분연료의 완전 연소를 유도할 수 있다.
한편, 분할부(300)는 입구부터 출구까지 접힘 없이 직선 또는 곡선으로 구성될 수 있으며, 이 경우 혼합물이 보다 원활하게 통과되어, 충돌 소음 발생을 방지할 수 있다.
연소부(400)는 분할부(300)로부터 분사되는 혼합물 중 미분연료를 연소시키기 위한 것으로, 연소부(400)를 중심으로 분할부(300)가 연소부(400)를 감싸는 형태로 배치되며, 이에 연소부(400)에 구비된 버너를 통해 분사되는 연소열에 의해 분할부(300)로부터 분사되는 미분연료를 효과적으로 연소시키고, 이에 미분연료의 완전 연소를 유도할 수 있다.
다만, 사용처에 따라 소성구간을 길게 가져가는 경우에는 화염을 길게 형성되도록 할 필요성이 있을 경우에는 다수개의 분할부를 통해 미분연료를 분할하지 않고, 한 개의 회전편을 통해 미분연료를 분할할 수 있다.
한편, 연소부(400)는 분할부(300)로부터 분사되는 미분연료를 초기 착화시키기 위한 것으로, 초기 착화시 버너를 30초~60초 정도 가동한 후, 버너의 가동을 중지시키게 된다. 이는 초기 착화 후 미분연료의 연소열만으로도 분할부(300)로부터 분사되는 미분연료를 연소시킬 수 있기 때문이다.
여기서 연소부(400)의 일측에는 버너의 화력과 미분연료의 초기 착화시 발열성을 증대시키기 위해 2차로 공기를 공급하는 2차 공기공급부(410)가 구비되며, 2차 공기공급부(410)는 연소부(400)로 공기를 공급하면서 연소부(400) 버너의 화력을 증대시키고, 이에 미분연료의 초기 착화시간을 단축시킨다.
한편, 2차 공기공급부(410)에는 미분연료 초기 착화시에 경유와 공기가 동시에 공급되고, 초기 착화 후 버너의 가동은 중지되지만 2차 공기공급부를 통한 연소공기는 미분연료의 연소효율을 높이기 위하여 지속적으로 공급할 수 있다.
한편, 미분연료 연소장치는 분할부(300)로부터 분사되는 혼합물에 공기를 추가 공급하여 분사력을 증대시키는 3차 공기공급부(500)를 포함한다.
3차 공기공급부(500)는 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 다수개의 분할부(300) 끝단을 모두 감싸는 형태로 이루어지며, 일측에 형성된 공기 공급구(510)를 통해 공기를 유입하고, 분할부(300)의 끝단과 동일선상에 형성된 공기 토출구(520)를 통해 공기를 토출하며, 이에 공기 토출구(520)를 통해 토출되는 공기의 압력에 의해 발생되는 벤츄리 원리에 의해 공기 공급구(510)를 통한 공기의 유입 속도가 증가되어 결과적으로 분할부(300)로부터 혼합물의 분사력을 증대시킨다.
한편, 공기 토출구(520)에는 공기 토출구(520)로부터 배출되는 공기를 나선형으로 회전시킴에 따라 분할부(300)로부터 분사되는 혼합물도 연동하여 회전시켜 미분연료의 연소 효율성을 증대시키는 분사부(600)를 포함한다.
분사부(600)는 깔때기 형태로 이루어지며, 예를 들면 디퓨져(diffuser)를 사용하는 것으로, 중앙에 형성된 분사구(610)가 분할부(300)의 끝단에 장착되어 분할부(300)를 통과하는 혼합물을 분사하고, 외주면이 공기 토출구(520)에 걸려서 지지되는 한편, 내주면에는 3차 공기공급부(500)로부터 공급된 공기를 나선형으로 분사하면서 발생하는 회전력을 이용하여 분사구(610)로부터 분사되는 혼합물을 회전시키는 분사 회전편(620)을 포함한다.
즉, 분사부(600)는 분할부(300)로부터 토출되는 혼합물을 분사구(610)를 통해 분사하는 한편, 3차 공기공급부(500)로부터 공급된 공기를 나선형으로 분사하면서 혼합물을 회전시키고, 이에 혼합물의 연소력을 증대시키고, 다수개의 분할부(300)를 통과하는 연소 혼합물이 합쳐지면서 큰 화염막을 형성하게 된다.
한편, 미분연료 연소장치는 도 7에 도시한 바와 같이, 분할부(300) 통로의 개폐 정도를 조절하는 조절부(700)를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 즉, 조절부(700)는 회전 각도에 따라 분할부(300)의 통로를 개폐(완전히 닫힘 또는 열림)하거나 또는 개방 면적을 조절하며, 이에 분할부(300)를 통과하는 미분연료와 공기의 혼합물 량을 조절하는 한편, 혼합물의 이동속도를 증대시킬 수 있다.
이와 같은 조절부(700)는 분할부(300)의 내부에 회전 가능하게 구비되고 분할부(300) 통로를 개폐하는 조리개(710)와, 분할부(300) 외측에 구비되고 조리개(710)의 회전축과 연결되어 조리개(710)를 회전시키는 손잡이(720)를 포함한다.
따라서 조절부(700)는 손잡이(720)를 회전시켜 조리개(710)의 회전 각도를 조절함에 따라 분할부(300) 통로를 개폐하게 되며, 이에 분할부(300)를 통과하는 미분연료와 공기의 혼합물 량을 조절하는 한편, 불필요한 분할부(300)는 폐쇄하여 사용의 편의성과 효율성을 증대시킨다.
다시 말해, 미분연료와 공기의 혼합물 량이 많이 필요할 경우 모든 분할부(300)를 개방하여 사용하고, 미분연료와 공기의 혼합물 량이 적을 경우 조절부(700)를 통해 필요한 분할부(300)만 일부 개방하여 사용하거나, 조절부(700)를 통해 모든 분할부(300)의 개방 면적을 조절하여 미분연료와 공기의 혼합물이 원활하게 통과하도록 한다.
이하, 이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 연료 연소장치의 작용상태를 설명한다.
먼저, 조절부(700)를 통해 2개 이상의 분할부(300) 통로의 개폐 정도를 조절한다.
그런 다음, 송풍팬(120)을 작동시킨 상태로, 미분연료 이송장치를 이용하여 송풍팬(120)에 미분연료를 주입하면, 송풍팬(120)으로부터 토출되는 1차 공기공급에 의해 미분연료와 공기가 투입관(110)를 통해 혼합부(200)에 투입된다.
혼합부(200)의 혼합관(210)에 투입된 미분연료와 공기는 회전편(220)의 혼합 경사홀(222)을 나선형으로 통과하면서 회전하고, 다수개의 분할부(300)로 분산되어 투입되는데, 이때 미분연료와 공기가 회전하면서 균일하게 혼합되고, 더욱이 혼합관(210)을 통과하는 체류시간이 증대되면서 미분연료와 공기의 혼합 정도를 향상시킨다.
분할부(300)에 투입된 미분연료와 공기의 혼합물은 분사부(600)의 분사구(610)를 통해 외부로 분사되어 확산되는데, 이때 연소부(400)에 구비된 버너의 연소열에 의해 연소되면서 화염을 형성한다.
이때 연소부(400)에 2차 공기공급부(410)를 통해 공기가 공급되면서 버너의 연소열의 발열량을 증대시키게 되고, 이에 분사부(600)를 통해 분사되는 미분연료의 연소력을 증대시킬 수 있다.
한편, 연소부(400)와 2차 공기공급부(410)는 초기 착화시, 대략 30초~60초 정도 가동한 후 중지되며, 이후에는 미분연료의 화염에 의해 자동 연소되기 때문에 더 이상의 열원을 공급할 필요가 없다.
여기서, 미분연료의 완전 연소를 유도하기 위해, 3차 공기공급부(500)를 통해 공기를 공급하여 분사부(600)의 분사 경사홀(620)를 통해 나선형으로 분사하며, 이에 분사 경사홀(620)을 통과한 공기가 분사구(610)로부터 분사되는 혼합물을 감싸는 형태로 회전하면서 혼합물을 점차 회전시키게 되고, 이에 혼합물에 포함된 미분연료의 공기와의 접촉 증대 및 연소장치 내의 체류시간을 증대시켜 미분연료의 완전연소를 유도한다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 미분연료와 공기를 혼합부(200)를 통해 회전시켜서 혼합하고, 다수개의 분할부(300)로 분할하며, 3차 공기공급부(500)와 분사부(600)를 통해 회전 분사함으로써 미분연료와 공기의 혼합과 확산 및 체류시간을 증대시킬 수 있어 연소 효율성과 미분연료의 완전연소를 유도할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예를 설명함에 따라 전술한 실시예와 동일하거나 유사한 구성과 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다.
[제2 실시예]
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 측면도이다.
제2 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 도 8에 도시한 바와 같이, 미분연료와 공기가 투입되는 투입부(100'), 투입부(100')를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부(200'), 혼합부(200')를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물이 통과하는 분할부(300'), 분할부(300')를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 분사하는 분사부(600')를 포함하는 한편, 3차 공기공급부(500'), 연소부(400') 및 분할부(300')의 개폐 정도를 조절하는 조절부(700')를 선택적으로 더 포함한다.
여기서 분할부(300')는 하나로 이루어지며, 이에 혼합부(200')를 통과한 나선형으로 회전하는 미분연료와 공기를 혼합물이 하나의 분할부(300')를 통해 신속하게 통과한 후, 분사부(600')를 통해 분사되면서 미분연료와 공기를 혼합물의 분사력을 증대시킨다.
한편, 분할부(300')는 연소부(400')의 상부에 위치하며, 이에 연소부(400')의 연소열이 상부로 점차 승강하면서 분할부(300')를 통해 분사되는 미분연료와 공기를 혼합물을 보다 효과적으로 연소시키며, 이에 미분연료의 완전연소를 유도한다.
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 하나의 분할부(300)로 구성함으로써 미분연료와 공기를 혼합물을 보다 신속하게 분사되게 분사력을 증대시키고, 이에 미분연료의 연소력 증대 및 완전연소를 유도한다.
[제3 실시예]
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 도면이다.
제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 미분연료와 공기가 투입되는 투입부(100”), 투입부(100”)를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부(200”), 혼합부(200”)를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 2개 이상으로 분할하고 외부로 배출하는 2개 이상의 분할부(300”)를 포함하는 한편, 분할부(300”)로부터 배출된 미분연료를 연소시키는 연소부(400”)와, 분할부(300”)로부터 배출된 미분연료와 공기의 혼합물에 공기를 추가로 공급하는 3차 공기공급부(500”)를 더 포함한다.
한편, 전술한 투입부(100”), 혼합부(200”), 분할부(300”) 및 연소부(400”)는 제1 실시예에서 설명한 투입부(100), 혼합부(200), 분할부(300) 및 연소부(400)와 동일한 구성과 기능을 가지기에 중복되는 설명을 생략한다.
2개 이상의 분할부(300”)와 연소부(400”)는 고정부(700)에 삽입 고정되며, 이에 분할부(300”)와 연소부(400”)의 고정력을 증대시킨다.
즉, 고정부(700)는 원통형태로 이루어지며, 2개 이상의 분할부(300”)와 연소부(400”)가 고정부(700)의 일면에서 타면까지 관통되게 삽입되면서 고정된다.
3차 공기공급부(500”)는 고정부(700)의 주면을 감싸는 형태로 마련되되, 일측에는 공기를 공급하기 위한 공기 공급구(510”)가 형성되고, 타측에는 공급된 공기를 토출하기 위한 공기 토출구(520”)를 포함한다.
여기서 공기 토출구(520”)는 공기의 직진성을 증대시키기 위한 구조를 가진다. 즉, 공기 토출구(520”)에는 고정부(700)의 외주면을 따라 다수개의 토출관(521)이 형성되며, 다수개의 토출관(521)에 의해 공기를 직선으로 분할 토출함에 따라 공기를 보다 먼 곳까지 이동시킬 수 있고, 이에 미분연료의 연소력을 증대시킨다.
한편, 공기 토출구(520”)는 3차 공기공급부(500”)의 직경 보다 작은 직경으로 형성하며, 이에 공기 토출 압력을 증대시켜 보다 먼 곳까지 공기를 분사한다.
이와 같은 구성을 가지는 제3 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 분할부(300”)로부터 배출되는 미분연료와 공기의 혼합물과, 3차 공기공급부(500”)의 공기 토출구(520”)에 구비된 토출관(521)으로부터 분사되는 공기가 혼합되면서 미분연료의 직진성과 미분연료와 공기의 혼합력을 향상시키며, 이에 연소부(400)의 열원에 의해 미분연료의 연소력을 증대시키는 한편, 미분연료의 화염 길이를 증대시켜 미분연료의 완전 연소를 유도한다.
[제4 실시예]
도 12 내지 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 도면이다.
제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 도 12 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 미분연료와 공기가 투입되는 투입부(100”), 투입부(100”)를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부(200”), 및 혼합부(200”)를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 2개 이상으로 분할하고 외부로 배출하는 2개 이상의 분할부(300”)를 포함하는 한편, 분할부(300”)로부터 배출된 미분연료를 연소시키는 연소부(400”)와, 분할부(300”)로부터 배출된 미분연료와 공기의 혼합물에 공기를 추가로 공급하는 3차 공기공급부(500”)를 더 포함한다.
한편, 전술한 투입부(100”), 혼합부(200”), 분할부(300”) 및 연소부(400”)는 제1 실시예에서 설명한 투입부(100), 혼합부(200), 분할부(300) 및 연소부(400)와 동일한 구성과 기능을 가지기에 중복되는 설명을 생략한다.
2개 이상의 분할부(300”)와 연소부(400”)는 고정부(700)에 삽입 고정되며, 이에 분할부(300”)와 연소부(400”)의 고정력을 증대시킨다.
즉, 고정부(700)는 원통형태로 이루어지며, 2개 이상의 분할부(300”)와 연소부(400”)가 고정부(700)의 일면에서 타면까지 관통되게 삽입되면서 고정된다.
3차 공기공급부(500”)는 고정부(700)의 주면을 감싸는 형태로 마련되되, 일측에는 공기를 공급하기 위한 공기 공급구(510”)가 형성되고, 타측에는 공급된 공기를 토출하기 위한 공기 토출구(520”)를 포함한다.
여기서 공기 토출구(520”)는 도 13을 참조하면, 토출되는 공기를 회전시키는 회전 토출구와, 직선으로 분사하는 직선 토출구를 포함한 2단 구조로 이루어진다.
즉, 공기 토출구(520”)에는 고정부(700)의 주면을 감싸는 형태로 2단 통로 구조를 가지되, 내측 통로의 토출구에는 고정부(700)의 주면을 따라 동일한 각도로 경사지게 형성된 경사편(522)이 다수개 형성되며, 외측 통로의 토출구에는 고정부(700)의 주면을 따라 직선으로 형성된 토출관(521)이 다수개 형성된다.
경사편(522)는 공기 토출구(520”)를 통과한 공기를 일방향으로 경사지게 토출하면서 회전시키고, 이에 미분연료와 공기의 혼합물에 공기를 추가로 공급함과 동시에 혼합력과 연소력을 더욱 증대시킨다.
그리고 토출관(521)은 공기를 직선으로 토출함에 따라 미분연료와 공기의 혼합물을 보다 먼 곳까지 이동시켜서 화염 길이를 증대시키고, 이에 미분연료의 완전연소를 유도한다.
따라서 제4 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 경사편(522)와 토출관(521)를 포함한 2단 통로 구조로 공기 토출구(520”)를 형성함으로써 미분연료와 공기의 혼합물의 혼합력과 연소력을 크게 증대시킨다.
[제 5 실시예]
도 15 내지 도 17은 본 발명의 제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치를 도시한 도면이다.
제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 도 15 내지 도 17에 도시한 바와 같이, 미분연료와 공기가 투입되는 투입관(110), 투입관(110)로부터 투입된 미분연료와 공기가 이동하는 이동통로(120), 이동통로(120)를 통과한 미분연료와 공기를 배출하는 배출구(130)로 마련된 투입부(100""), 투입부(100"") 중앙에 구비되고 투입부(100"")로부터 배출된 미분연료를 연소시키는 연소부(400""), 이동통로의 주면을 감싸는 형태로 마련되고, 배출구로부터 배출된 미분연료와 공기의 혼합물에 공기를 추가 공급하는 3차 공기공급부(500"")를 포함한다.
3차 공기공급부(500"")는 공기를 토출하는 공기 토출구(520"")를 형성하며, 공기 토출구(520"")에는 다수개의 토출관(521"")이 형성되고, 이 다수개의 토출관(521"")을 통해 공기를 직선으로 분할 토출하여 분사력을 증대시키고, 이에 미분연료와의 혼합력을 증대시킨다.
그리고 배출구(130)는 이동통로(120)의 폭 보다 작게 형성하며, 이에 배출 압력을 증대시켜 공기의 직진성을 강화하여 화염길이를 증대시키고, 이에 미분연료의 완전연소를 유도한다.
따라서 제5 실시예에 따른 미분연료 연소장치는 미분연료와 공기를 분사함과 동시에 다수개의 토출관(521)을 통해 직선으로 토출되는 3차 공기를 추가하여 미분연료와 공기의 직진성을 증대시키고, 이에 연소부(400"")에 의한 연소력을 증대시켜 완전 연소를 유도한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 투입부 200: 혼합부
300: 분할부 400: 연소부
500: 3차 공기공급부 600: 분사부

Claims (17)

  1. 미분연료와 공기가 투입되는 투입부;
    상기 투입부를 통과한 미분연료와 공기를 혼합하는 혼합부;
    상기 혼합부를 통과한 미분연료와 공기의 혼합물을 하나 이상으로 분할하고 외부로 배출하는 하나 이상의 분할부; 및
    상기 분할부로부터 배출된 혼합물에 포함된 미분연료를 연소시키기 위한 연소부를 포함하며,
    상기 연소부는, 열원인 버너, 및 상기 버너의 열원과 함께 2차로 공기가 공급되는 2차 공기공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 투입부는 미분연료가 투입하는 투입관과, 상기 투입관에 투입된 미분연료를 강제 이송하는 송풍팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 혼합부는 미분연료와 공기가 통과하는 혼합관과, 상기 혼합관 내에 구비되어 상기 혼합관을 통과하는 미분연료와 공기를 나선형으로 회전시키면서 혼합하는 복수의 회전편을 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 회전편은 상기 혼합관의 수직 단면에 대해 일정 방향으로 경사지는 경사면을 구비하고, 상기 복수의 회전편 사이에 혼합 경사홀이 형성되어 상기 혼합 경사홀을 따라 미분연료와 공기가 나선형으로 통과하면서 회전하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소부는 상기 분할부의 하부에 구비하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 연소부는 상기 분할부 중앙에 구비하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 미분연료 연소장치는, 상기 분할부로부터 배출되는 미분연료와 공기의 혼합물에 공기를 추가 공급하는 3차 공기공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 3차 공기공급부는 상기 분할부와 상기 연소부가 삽입 고정되는 고정부의 외주면에 배치되는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 3차 공기공급부는 상기 고정부의 외주면을 감싸는 형태로 배치되며, 일측에 공기를 공급하는 공기 공급구가 형성되고, 타측에 공급된 공기를 토출하는 공기 토출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 공기 토출구에는 상기 고정부의 외주면을 따라 다수개의 토출관이 형성되며, 상기 다수개의 토출관에 의해 상기 공기 공급구로부터 공급된 공기를 직선으로 분할 토출하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 공기 토출구에는 상기 고정부의 외주면을 따라 다수개의 경사편이 경사지게 형성되며, 상기 다수개의 경사편에 의해 상기 공기 토출구를 통과하는 공기를 나선형으로 경사지게 토출하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 분할부에는 상기 분할부로부터 배출된 미분연료와 공기의 혼합물을 나선형으로 회전시키는 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 분할부에는 상기 분할부의 통로 개폐 정도를 조절하는 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미분연료 연소장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09310808A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 微粉炭バーナ
KR20120104384A (ko) * 2009-12-24 2012-09-20 창젱 엔지니어링 씨오., 엘티디. 버너 및 연료 분배 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310808A (ja) * 1996-05-22 1997-12-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 微粉炭バーナ
KR20120104384A (ko) * 2009-12-24 2012-09-20 창젱 엔지니어링 씨오., 엘티디. 버너 및 연료 분배 장치

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