KR101513835B1 - Burner for complete combustion of waste oil - Google Patents

Abstract

A burner for complete combustion of waste oil is provided to completely burn waste oil, to increase the combustion efficiency, and to ultimately use heating and carbon dioxide, by realizing a new form of vaporizing combustion method that can form an optimum combustion environment by injection sufficient air for atomizing waste oil and forming vortex twice.

Description

폐유 완전 연소장치{Burner for complete combustion of waste oil}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 폐유 완전 연소 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐유의 완전한 연소와 더불어 연소 효율을 높일 수 있고 난방과 탄산가스 사용이 가능한 폐유 완전 연소 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a waste oil complete combustion apparatus, and more particularly, to a waste oil complete combustion apparatus capable of increasing combustion efficiency together with complete combustion of waste oil and using heating and carbon dioxide gas.

최근 심각한 환경 오염 속에서 고품질의 농산물 생산을 위한 연구가 절실히 요구되고 있는 것이 현실이다. In recent years, there has been an urgent need for research for production of high quality agricultural products in severe environmental pollution.

이에 따라, 과학영농기술이 도입되고 있는 추세이고, 시설의 현대화는 물론 난방비 해결을 위한 여러가지 농업기계가 개발되고 있으며, 그 중에서도 과학영농의 기반은 온실산업이라 할 수 있다. As a result, science farming technology is being introduced, and various agricultural machines are being developed to solve the heating cost as well as facility modernization. Among them, the science farming base is the greenhouse industry.

이러한 온실산업의 육성을 위해서는 난방비 해결보다 탄산가스 공급 문제 해결이 더욱 중요하며, 탄산가스의 공급은 작물 생육을 돕는데 없어서는 않되는 가장 중요한 요소로서, 이는 작물의 품질을 좌우하기 때문이다. In order to cultivate this greenhouse industry, it is more important to solve carbon dioxide gas supply problem than to solve heating cost, and carbon dioxide gas supply is the most important factor for assisting crop growth, because it affects the quality of crops.

고품질 작물이 생산되면 고가에 거래되기 때문에 수익성을 맞출 수 있다. When high quality crops are produced, they are traded at high prices, so they can be profitable.

예를 들면, 고품질의 농산물을 생산하기 위한 농업기반인 온실산업은 자연이 주는 혜택을 차단하고 인위적으로 농산물의 성장과정을 조절해야 하는 어려움이 있다. For example, the greenhouse industry, which is an agricultural base for producing high quality agricultural products, has a difficulty in blocking the benefits of nature and artificially controlling the growth process of agricultural products.

특히, 온실산업은 겨울철 농산물 생산을 위하여 보온과 환기를 반복하게 되는데, 환기의 목적은 온실에서 발생되는 가스를 배출하고, 탄소동화작용에 필요한 탄소를 유입하기 위함이다. In particular, the greenhouse industry keeps warming and ventilation repeatedly to produce agricultural products in the winter. The purpose of the ventilation is to discharge the gas generated in the greenhouse and to introduce the carbon necessary for carbon assimilation.

이러한 환기 방법에는 자연환기와 강제환기 두가지로 구분되며, 가스를 배출하기 위한 방법은 두가자 모두 유용하나, 높은 온도에서 발생된 가스는 배기구만 열어 두어도 환기가 잘된다. These ventilation methods are divided into natural ventilation and forced ventilation. Both ventilation methods are useful for discharging gas, but gas generated at high temperature is well ventilated even if ventilation opening is opened.

하지만, 온실 내의 공기를 100% 환기하기란 어려운 실정이고, 또 고품질의 농산물 생산을 위해서는 탄소동화작용이 활발히 이루어져야 한다. However, it is difficult to ventilate the air in the greenhouse 100%, and carbon assimilation must be actively performed to produce high quality agricultural products.

온실 재배의 경우, 겨울철에도 농산물을 생산할 수 있는 이점은 있으나, 난방비용이 많이 들고 탄소동화작용의 결핍으로 저품질의 농작물 생산이 우려된다. In the case of greenhouse cultivation, there is an advantage of producing agricultural products even in winter, but there is a concern about production of low quality crops due to a high heating cost and a lack of carbon assimilation.

이러한 단점을 개선한다면 고품질의 농산물을 저렴하게 생산할 수 있으나, 현재 운용되고 있는 온실산업의 경우, 난방비를 공제하고 나면 생산마진이 제로에 가까운 것이 현실이다. Improving these disadvantages can produce high quality agricultural products at low cost. However, in the case of the greenhouse industry currently in operation, production margins are close to zero when heating costs are deducted.

그 결과 온실산업을 포기하게 되고 막대한 설비비는 농가의 부채 또는 국가의 손실로 이어지고 있다. As a result, the greenhouse industry is abandoned and enormous equipment costs are linked to the farmers' debt or the loss of the country.

이러한 문제점을 보완하여 건전한 온실산업을 육성시키고, 오염된 환경속에서도 신선한 먹거리를 생산하여 저렴한 가격으로 공급할 수 있는 온실산업의 육성이 필요한 실정이다. To solve these problems, it is necessary to nurture a healthy greenhouse industry and cultivate a greenhouse industry that can produce fresh food even in a polluted environment and supply it at low price.

보통 탄산가스의 공급방식은 액체 및 기체의 탄산가스를 공급하는 방식 등 여러 가지가 있으나, 연소방식에 의한 탄산가스 공급방식이 난방을 겸하면서 탄산가스를 공급하기 때문에 가장 바람직한 공급방식이라 할 수 있다. Usually, the method of supplying carbon dioxide gas includes various methods such as supplying carbon dioxide gas of liquid and gas, but carbon dioxide gas supply method by combustion method is the most preferable method of supplying carbon dioxide gas while heating .

이러한 탄산가스 공급방식은 99% 이상의 연소효율이 있어야 일산화탄소의 피해를 방지할 수 있으며, 농촌의 난방비 해결을 위하여 액체 유기성 폐기물인 폐유를 재활용함으로써 경쟁력이 있는 온실산업으로 육성할 수 있다. This carbon dioxide gas supply system can prevent carbon monoxide damage by having a combustion efficiency of 99% or more, and it can be recycled as a competitive greenhouse industry by recycling waste oil which is a liquid organic waste in order to solve the heating cost of the rural area.

이러한 이유로 폐유의 완전 연소 기술을 도입하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. For this reason, it can be said that it is desirable to introduce a complete combustion technology of waste oil.

현재 폐유의 연소 효율을 높이기 위해서 연료의 분사방식과 함께 연료를 연소시키는 방법, 공기를 주입하는 방법 등을 적용한 여러 형태의 연소 장치가 제시되고 있다. In order to increase the combustion efficiency of the waste oil, various types of combustion apparatuses employing a fuel injection method, a fuel combustion method, and an air injection method have been proposed.

일 예로서, 한국등록특허 10-0384065호에서는 액체 연료의 기체화를 위해 초기 예열을 충분하게 하여 필요한 온도 이상의 온도 조건을 조성한 후에 연소를 시작하고, 또 압축공기의 주입으로 인해 점차적으로 온도 보전이 낮아지더라도 연소열의 온도를 활용하는 액체 연료의 연소 방법을 제시하고 있다. For example, in Korean Patent No. 10-0384065, initial preheating is sufficient to vaporize a liquid fuel, a combustion condition is started after a temperature condition above a required temperature is established, and gradually the temperature is maintained A combustion method of a liquid fuel utilizing the temperature of the combustion heat is proposed.

그러나, 위와 같은 연소 방법은 점도가 높은 산업 폐기물인 폐유를 연료로 사용하는 경우에 폐유를 완전 연소시키는데에는 미흡한 점이 있다. However, the above combustion method is not sufficient for completely burning the waste oil when the waste oil which is highly viscous industrial waste is used as the fuel.

다른 예로서, 한국등록특허 10-0825664호와 한국공개특허 10-2010-0024043호에서는 기화를 위한 온도 유지와 적절한 공기 주입을 통해 폐유를 연소시키는 방법을 제시하고 있다. As another example, Korean Patent No. 10-0825664 and Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0024043 disclose a method of burning waste oil through temperature maintenance for vaporization and proper air injection.

그러나, 위와 같은 연소 방법 역시 다양한 복합 성분으로 이루어진 유기성 폐기물인 폐유를 완전 연소시키기에는 미흡한 점이 있다. However, the above combustion method is also insufficient to completely burn waste oil which is an organic waste composed of various complex components.

더욱이, 기화기 내부에서 기화된 폐유가 압축공기와 혼합되면서 발화가 일어나게 되고, 그로 인해 폐유 속에 섞여 있는 회분이 팽창되면서 혼합연료 이동라인을 막게 되는 등 작동 불능의 결과를 초래하는 문제가 있다. Further, there is a problem that the waste oil that is vaporized in the vaporizer mixes with the compressed air to cause ignition, thereby expanding the ash mixed with the waste oil, blocking the mixed fuel transfer line, resulting in incapability of operation.

또한, 폐유가 기화되어 공기와 혼합되는 과정에서 와류실에 샤프트 부재가 설치되어 있는 관계로 와류가 상쇄되고, 이로 인해 발화 이전에 미기화된 미립분자가 환원되어 흘러내리는 부작용이 발생되며, 이렇게 흘러내린 폐유는 누적열에 의하여 기화되고, 이때의 기화된 기체가 산소결핍으로 불완전 연소의 원인이 되는 문제가 있다. In addition, since the shaft member is installed in the swirling chamber in the process of vaporizing the waste oil and mixing with the air, the swirling flow is canceled, thereby causing a side effect that the unreacted fine particles are reduced and flowed before the ignition occurs. The lowered waste oil is vaporized by the accumulated heat, and the vaporized gas at this time has a problem that oxygen deficiency causes incomplete combustion.

또한, 기화되고 남은 회분이 팽창되어 연소열의 하부 이동통로를 막는 현상이 두드러지게 나타나는 문제가 있다.
Further, there is a problem that the phenomenon that the ash remaining after vaporization expands and blocks the downward movement passage of the combustion heat are remarkably displayed.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 폐유의 미립화를 위하여 충분한 예열된 공기를 주입하고 두 차례에 걸쳐 와류를 조성하는 등 최적의 연소환경을 조성할 수 있는 새로운 형태의 기화 연소 방식을 구현함으로써, 폐유의 완전한 연소는 물론 연소 효율의 향상을 도모할 수 있으며, 궁극적으로 난방과 탄산가스 사용이 가능한 에너지 절감형의 폐유 완전 연소 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a new type of vaporized combustion device capable of generating an optimal combustion environment, such as injecting sufficient preheated air to atomize waste oil, It is an object of the present invention to provide an energy-saving type waste oil complete combustion apparatus capable of heating combustion oil and ultimately using carbon dioxide gas as well as improving the combustion efficiency as well as the complete combustion of waste oil.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 폐유 완전 연소 장치는 다음과 같은 특징이 있다. In order to achieve the above object, a waste oil complete combustion apparatus provided in the present invention has the following features.

상기 폐유 완전 연소 장치는 폐유의 1차 연소를 위한 연소실을 조성하는 부분으로서 후단이 막혀 있고 전단은 송풍 하우징과 통하는 외부관과 상기 외부관의 내측에 배치되면서 전단을 통해 연소통과 통하는 내부관의 2중관 구조로 구성되고 상기 내부관의 내부에는 공급되는 폐유 및 압축공기를 미립화시켜서 내부관으로 분사하는 미립화실과 점화를 위한 점화장치, 그리고 외부에서 공급되는 압축공기를 내부관으로 분사하여 와류를 형성하는 와류발생장치가 구비되는 연소기와, 상기 연소기와는 별도의 관으로 구비되고 내부관의 전단과 연결되는 동시에 내부관의 내부와 통하며 1차 연소실에서 배출되는 연소가스 및 미연소 잔류물이 혼합된 상태로 2차 연소가 이루어지는 연소통과, 공기의 예열을 위하여 송풍팬에 의해 압송된 공기를 연소기의 외부관과 내부관 사이의 유로로 공급하는 송풍 하우징을 포함하는 구조로 이루어진다. The waste oil complete combustion device is a part for constituting a combustion chamber for primary combustion of waste oil, and has a rear end clogged with a front end, an outer pipe communicating with the blowing housing, and an inner pipe disposed inside the outer pipe, An atomizing chamber which is formed of a middle pipe structure and is supplied into the inner tube and which atomizes the compressed air and the compressed air into an inner tube, an ignition device for ignition, and an ignition device for injecting compressed air supplied from the outside into an inner tube to form a vortex A burner provided with a vortex generating device and a combustion chamber in which a combustion gas discharged from the primary combustion chamber and unburned residues mixed with the inside of the inner tube and connected to the front end of the inner tube, The air passed by the blowing fan is blown to the outside of the combustor in order to preheat the air, And an air blowing housing for supplying air into the space between the auxiliary pipe and the inner pipe.

따라서, 상기 폐유 완전 연소 장치는 연소기의 구조 개선과 연소 방식 및 미립화 방식, 미립화된 폐유의 공기혼합 방식 등의 개선을 통해 폐유를 완전 연소시킬 수 있는 특징이 있다. Accordingly, the waste oil complete combustion apparatus is characterized in that the waste oil can be completely burned by improving the structure of the combustor, improving the combustion method and atomization method, and air mixing method of the atomized waste oil.

여기서, 상기 와류발생장치는 전면과 후면이 원추형으로 이루어짐과 더불어 후면에 다수의 공기 토출구를 가지면서 내부에 공간을 조성하는 장치 본체와, 상기 장치 본체의 일측에서 연장 형성되어 장치 본체의 내부에 압축공기를 공급하는 압축공기 공급관을 포함하여 구조로 이루어질 수 있다. The vortex generating device includes a main body having a front and a rear surface formed in a conical shape and having a plurality of air outlets at the rear thereof to create a space therein, And a compressed air supply pipe for supplying air.

특히, 미립화실 중앙에서 공기를 공급할 수 있도록 하여 미립화된 폐유가 공기와 혼합이 잘 이루어지도록 함으로써 폐유 속에 포함된 회분 연소에 도움을 주게 된다. Particularly, it is possible to supply air from the center of the atomization chamber, thereby making it possible to mix the atomized waste oil with air, thereby contributing to the ash combustion contained in the waste oil.

이때, 상기 와류발생장치에 있는 장치 본체의 원형 둘레구간의 폭은 상부에서부터 하부로 갈수록 점차적으로 작아지는 폭으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the width of the circular circumferential section of the apparatus main body in the vortex generator is gradually reduced from the upper part to the lower part.

특히, 상기 연소기의 내부관은 길이 후단구간의 축관부과 길이 전단구간의 확관부로 구성되고, 상기 와류발생장치는 확관부가 시작되는 초입부에서 축관부를 가로막고 있는 자세로 위치되므로서 축관부의 내부가 1차 와류실로 조성되는 동시에 확관부의 내부가 2차 와류실로 조성될 수 있다. Particularly, the inner tube of the combustor is composed of an axial tube portion of a rear end portion of the length and an expanding portion of a length front end portion, and the vortex generator is positioned in a posture in which the axial tube portion is blocked at the opening portion where the expansion portion starts, And the inside of the expansion portion can be formed into a secondary swirl chamber.

그리고, 상기 연소기의 내부관에는 바닥부에 다수의 공기 토출구가 형성되고, 상기 공기 토출구를 통해서 외부관과 내부관 사이의 유로로 공급되는 공기의 일부가 내부관의 내부로 분사되도록 함으로써, 내부관 바닥에 쌓이는 회분성분 등이 용이하게 공기와 혼합이 될 수 있도록 할 수 있다. A plurality of air outlets are formed in the inner tube of the combustor and a part of the air supplied through the air duct between the outer tube and the inner tube through the air outlet is injected into the inner tube, The ash component accumulated on the floor can be easily mixed with the air.

또한, 상기 점화장치는 가스공급실과 점화플러그를 포함하여 구성되고, 이때의 가스공급실 및 점화플러그는 내부관의 축관부와 확관부의 경계부위에서 확관부 쪽을 향해 설치되도록 하고, 또 상기 내부관에 있는 미립화실의 둘레에는 미립화된 상태로 혼합되어 있는 폐유 및 압축공기의 예열을 위한 전기히터가 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
The ignition device includes a gas supply chamber and an ignition plug, and the gas supply chamber and the spark plug are installed toward the expanded portion on the boundary between the axial tube portion and the expanded tube portion of the inner tube, It is preferable that an electric heater for preheating the compressed air and waste oil mixed in an atomized state is installed around the atomizing chamber.

본 발명에서 제공하는 폐유 완전 연소 장치는 다음과 같은 효과가 있다. The waste oil complete combustion apparatus provided in the present invention has the following effects.

첫째, 다양한 성분으로 이루어진 폐유에 대해 완전 연소가 이루어지도록 연소과정을 개선함으로써, 폐유의 완전 연소와 더불어 연소 효율을 향상시킬 수 있다. First, by improving the combustion process so as to complete combustion of waste oil made of various components, it is possible to improve combustion efficiency as well as complete combustion of waste oil.

둘째, 1차 와류실 및 2차 와류실을 이용하고 또 충분한 양의 공기를 도입하여 최적의 연소 조건 및 환경을 조성함으로써, 연소 효율을 극대화시킨 수 있다. Second, the combustion efficiency can be maximized by using the first swirl chamber and the second swirl chamber and introducing a sufficient amount of air to create the optimal combustion condition and environment.

셋째, 장치 내부의 바닥에 쌓이는 발화 이전의 미기화된 미립자를 효과적으로 연소시킬 수 있으므로, 장치의 가동이 원활히 이루어질 수 있게 되는 등 장치 가동 효율을 높일 수 있다. Third, since the micro-particles that have accumulated on the bottom of the apparatus can be effectively burned before the firing, the operation of the apparatus can be smoothly performed and the operation efficiency of the apparatus can be improved.

넷째, 폐유의 재활용을 통해 대기 및 환경 오염을 방지할 수 있고, 온실산업에 적용 시 저렴한 비용으로 난방을 할 수 있음은 물론 탄산가스의 원활한 공급을 통해 고품질의 농산물을 경제적으로 재배할 수 있다.
Fourth, recycling of waste oil can prevent atmospheric and environmental pollution. When applied to the greenhouse industry, it can be heated at a low cost, and high quality agricultural products can be economically cultivated through the smooth supply of carbon dioxide gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기, 연소통 및 송풍 하우징을 나타내는 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기 및 연소통의 내부구조를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기의 내부구조를 나타내는 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치의 사용상태를 나타내는 단면도1 is a perspective view showing a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing a combustor, a combustion cylinder, and a blowing housing in a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing an internal structure of a combustor and a combustion cylinder in a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing the internal structure of a combustor in a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention
5 is a sectional view showing a state of use of a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기, 연소통 및 송풍 하우징을 나타내는 사시도이다. FIG. 1 is a perspective view showing a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a combustor, a combustion cylinder, and a blowing housing in a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 폐유 완전 연소 장치는 폐유 등과 같은 액체 유기성 폐기물을 효율적으로 연소시키는 장치로서, 폐유의 충분한 미립화 및 미립화된 폐유 중앙으로 뜨거운 송풍기 공기를 불어 넣어 공기 혼합기를 형성하는 방식, 두 차례에 걸친 연소, 회분성분 등의 용이한 제거 등을 통해 최적의 완전 연소 조건을 조성함으로써, 폐유의 완전한 연소는 물론 연소 효율의 향상을 도모할 수 있는 구조로 이루어진다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the waste oil complete combustion apparatus is an apparatus for efficiently burning liquid organic waste such as waste oil or the like, and blows a hot blower air into the center of the atomized waste oil, And the like, the combustion can be carried out twice, and the ash component can be easily removed to provide an optimum complete combustion condition, thereby improving the combustion efficiency as well as the complete combustion of the waste oil.

이러한 폐유 완전 연소 장치는 송풍팬(18), 송풍 하우징(10), 내부에 연소실을 조성하는 연소기(17), 연소통(12) 등을 주된 구성으로 하며, 각 구성요소에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. This waste oil complete combustion apparatus is mainly composed of a blowing fan 18, a blowing housing 10, a combustor 17 for forming a combustion chamber in the inside thereof, a combustion cylinder 12, and the like. Respectively.

먼저, 내부 공간을 가지는 원통형 관의 연소통(12)이 연소기(17)와는 별도로 구비되고, 상기 연소통(12)의 외측으로는 그 일측 주변을 둘러싸도록 송풍 하우징(10)이 설치된다. First, a combustion tube 12 of a cylindrical tube having an internal space is provided separately from the combustor 17, and a blowing housing 10 is installed outside the combustion tube 12 so as to surround one side periphery thereof.

이때, 상기 연소통(12)과 이를 둘러싼 송풍 하우징(10) 사이에 공기가 공급되어 흐를 수 있는 공간이 형성되도록 연소통(12)과 송풍 하우징(10)은 내외측에서 소정의 간격을 두고 상호 조립된다. At this time, the combustion cylinder 12 and the air blowing housing 10 are disposed at a predetermined interval from the inside and the outside so as to form a space through which air can be supplied and flow between the combustion cylinder 12 and the surrounding air blowing housing 10 Assembled.

상기 송풍 하우징(10)과 연소통(12) 사이의 공간은 연소기(17)의 후술하는 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로와 연통되며, 이를 제외하고는 나머지 공간이 밀폐된 공간이 되도록 송풍 하우징(10)과 연소통(12)이 조립된다. The space between the air blowing housing 10 and the combustion tube 12 communicates with the flow path between the outer tube 11 and the inner tube 13 of the combustor 17 which will be described later, The air blowing housing 10 and the combustion cylinder 12 are assembled together so as to be a space.

또한, 상기 송풍 하우징(10)의 후단부는 송풍팬(18)의 토출부와 연결되어, 송풍팬(18)의 구동 시에 압송되는 공기가 송풍 하우징(10)의 내부 공간으로 공급되어 공기를 예열할 수 있게 되어 있다. The rear end of the air blowing housing 10 is connected to the air blowing fan 18 so that the air that is fed during driving of the air blowing fan 18 is supplied to the inner space of the air blowing housing 10, It is possible to do.

또한, 상기 연소통(12)의 후단부 중앙에 형성된 홀은 송풍 하우징(10)의 내측에서 송풍 하우징(10)의 후단부를 향해 개방되어 있으며, 연소통(12)의 반대쪽 전단부는 개방된 구조로 되어 배기구(27)가 형성되어 있다. The hole formed at the center of the rear end of the combustion pipe 12 is opened from the inside of the blowing housing 10 toward the rear end of the blowing housing 10 and the front end opposite to the combustion pipe 12 is open So that an exhaust port 27 is formed.

상기 연소통(12)의 후단부는 원추형상으로 제작되어 단면적이 끝으로 갈수록 축소되는 구조이며, 그 끝단에 홀이 형성되어 있다. The rear end of the combustion cylinder 12 is formed in a conical shape and has a cross-sectional area reduced toward the end, and a hole is formed at an end thereof.

상기 연소통(12)의 개방된 구조의 배기구(27)는 전 둘레에 걸쳐 그 안쪽으로 테이퍼지게 연장 형성된 경사판 구조로 되어 있다. The exhaust port (27) of the open structure of the combustion cylinder (12) has an inclined plate structure extending in a tapered manner inwardly over its entire circumference.

결국, 송풍팬(18)이 구동되면 이에 의해 강제 압송되는 공기가 송풍 하우징(10)의 내부 공간으로 공급되고, 일부는 연소통(12)의 홀을 통해 연소통 내부로 공급된다. As a result, when the blowing fan 18 is driven, the air forcedly press-fed is supplied to the inner space of the air blowing housing 10, and a part of the air is supplied to the inside of the combustion cylinder through the hole of the combustion cylinder 12.

이렇게 송풍 하우징(10)의 내부 공간으로 공급된 공기는 연소통(12)과 송풍 하우징(10)의 측방으로 길게 설치된 연소기(17)의 내부로 공급되는데, 연소기(17)의 내부에서 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로를 거쳐 공급되며, 계속해서 내부관(13)의 내부에 조성되는 연소실로 공급되어 혼합기(기화된 폐유와 공기의 혼합기)의 1차 연소 시에 사용된다. The air supplied to the internal space of the air blowing housing 10 is supplied to the interior of the combustion chamber 12 and the combustor 17 extending laterally from the air blowing housing 10, 11 and the inner pipe 13 and then supplied to the combustion chamber formed inside the inner pipe 13 to be used for primary combustion of the mixture (mixture of vaporized waste oil and air) .

또, 송풍팬에서 공급되는 공기를 연소기 주변을 통과시켜 공기를 예열시킴으로써, 미립화된 폐유가 환원되지 않고 계속 열반응을 일으켜 연소실에서 순간 기화하는데 큰 역할을 한다. In addition, by preheating the air supplied from the blowing fan to the vicinity of the combustor, the atomized waste oil is not reduced, and the thermal reaction is continuously generated, and plays a great role in instantaneous vaporization in the combustion chamber.

그리고, 상기 장치의 주변에는 연소기(17)측으로 전원, 폐유, 압축공기 등을 제공하기 위한 수단으로 전원 공급부(28), 가스 공급부(29), 폐유 및 압축공기 공급부(30)가 각각 마련된다. A power supply unit 28, a gas supply unit 29, a waste oil, and a compressed air supply unit 30 are provided as means for supplying power, waste oil, compressed air, etc. to the combustor 17 side in the vicinity of the apparatus.

이하, 연소기의 구성에 대해 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the combustor will be described in more detail as follows.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기 및 연소통의 내부구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐유 완전 연소 장치에서 연소기의 내부구조를 나타내는 단면도이다. FIG. 3 is a perspective view showing an internal structure of a combustor and a combustion cylinder in an apparatus for completely burning a waste oil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing the internal structure of a combustor in a waste oil complete combustion apparatus according to an embodiment of the present invention. Sectional view.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 연소기(17)는 연소통(12) 및 송풍 하우징(10)의 측면에 연결 설치되며, 이때 연소통(12) 및 송풍 하우징(10)의 길이방향에 대해 대략 90°각도로 길게 배치되어 연결 설치된다. 3 and 4, the combustor 17 is connected to the sides of the combustion cylinder 12 and the blowing housing 10, and at this time, the length of the combustion cylinder 12 and the length of the blowing housing 10 And are connected and installed.

이러한 연소기(17)는 2개의 관이 동심원 구조로 배치된 다중관 구조로 구성되는데, 외곽의 외부관(11)과 상기 외부관(11)의 내측에 그로부터 소정 간격을 두고 조립되는 내부관(13)을 포함하여 구성된다. The combustor 17 has a multi-tube structure in which two tubes are arranged in a concentric circular structure. The outer tube 11 and the inner tube 13, which are assembled to the inside of the outer tube 11 at a predetermined distance therefrom, ).

그리고, 상기 외부관(11)과 내부관(13) 사이에 공간이 마련되도록 각각 내외측에서 소정 간격을 두고 배치되며, 상기 관들은 스페이서(31)를 매개로 상호 조립되어서 그 전체가 하나의 어셈블리를 구성하게 된다. The outer tube 11 and the inner tube 13 are spaced apart from each other by a predetermined distance so as to provide a space between the outer tube 11 and the inner tube 13. The tubes are assembled together through a spacer 31, .

상기 외부관(11)은 후단부가 막혀 있으면서 밀폐된 내부공간을 가지면서 송풍 하우징(10)에 측방향으로 연결되어 설치되는 관으로서, 상기 외부관(11)의 전단부가 송풍 하우징(10)에 직접 연결되며, 이에 외부관(11)의 내부공간과 송풍 하우징(10)의 내부공간이 서로 연통된다. The front end of the outer tube 11 is directly connected to the blowing housing 10 so that the front end of the outer tube 11 is directly connected to the blowing housing 10, So that the inner space of the outer tube 11 and the inner space of the air blowing housing 10 communicate with each other.

이러한 구조에 의해 송풍 하우징(10)으로부터 외부관(11)으로 공기가 공급될 수 있다. With this structure, air can be supplied from the air blowing housing 10 to the outer tube 11.

상기 내부관(13)은 전단부가 송풍 하우징(10)의 내측에 배치된 연소통(12)에 직접 측방 연결되어 설치되는 관으로서, 상기 내부관(13)의 전단부가 연소통(12)의 측면에 직접 연결되며, 이에 내부관(13)의 내부공간과 연소통(12)의 내부공간이 서로 연통된다. The front end of the inner pipe 13 is connected to the side of the combustion pipe 12 and the front end of the inner pipe 13 is directly connected to the combustion pipe 12 disposed inside the blowing housing 10, So that the inner space of the inner tube 13 and the inner space of the combustion tube 12 communicate with each other.

상기 내부관(13)의 후단부는 외부관(11)의 후단부 내부공간에서 개방된 구조로 되어 있다. The rear end of the inner tube (13) is opened in the inner space of the rear end of the outer tube (11).

이와 같은 연소기(17)에서는 송풍팬(18)에 의해 송풍 하우징(10)의 내부공간으로 공기가 압송되면, 이후 공기가 송풍 하우징(10)의 내부공간으로부터 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로로 먼저 공급되고, 이후 외부관(11)의 후단부 내부공간에서 내부관(13)의 후단부를 통해 내부관 내부로 공기가 공급되며, 계속해서 미립화실(14)의 중앙영역으로 공급된다. In the combustor 17, when air is fed to the internal space of the blowing housing 10 by the blowing fan 18, the air is blown from the internal space of the blowing housing 10 to the external tube 11 and the internal tube 13 And then the air is supplied into the inner tube through the rear end portion of the inner tube 13 in the inner space of the rear end portion of the outer tube 11 and then into the central region of the atomizing chamber 14 .

따라서, 이렇게 공급되는 더운 공기가 미립화된 폐유와 혼합 및 와류 흐름을 일으키게 되므로, 미립화된 폐유가 굳어지지(냉각되지) 않게 되고, 결국 회분 발생을 방지할 수 있게 된다. Therefore, the hot air thus supplied causes mixing and vortex flow with the atomized waste oil, so that the atomized waste oil is not hardened (cooled), and consequently, generation of ash can be prevented.

특히, 상기 내부관(13)은 직경이 상대적으로 차이가 나는 2개의 관, 즉 내부관 길이 후단구간을 이루는 축관부(13a)와 내부관 길이 전단구간을 이루는 확관부(13b)의 일체 구조로 이루어지게 되고, 이때의 확관부(13b)는 축관부(13a)에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지게 된다. Particularly, the inner tube 13 has an integral structure of two tubes having different diameters, that is, an axial tube portion 13a forming an inner tube length rear end portion and an expanding portion 13b forming an inner tube length front end portion And the expanded portion 13b at this time has a relatively larger diameter than the axial portion 13a.

즉, 상기 내부관(13)의 전체 길이 중 앞쪽의 일부 길이는 확관부(13b)에 비해 상대적으로 직경이 작은 축관부(13a)로 이루어지게 되고, 뒷쪽의 나머지 길이는 확관부(13b)로 이루어지게 된다. That is, the length of the front portion of the entire length of the inner tube 13 is composed of the shaft tube portion 13a having a relatively small diameter as compared with the diameter of the tube portion 13b, and the remaining length of the rear portion is the tube portion 13b .

또한, 수평 자세로 설치되는 내부관(13)의 아래쪽에 해당하는 바닥부에는 다수의 공기 토출구(20b)가 형성되어 있으며, 이때의 공기 토출구(20b)를 통해서 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로로 공급되는 공기의 일부가 내부관(13)의 내부로 분사된다. A plurality of air outlets 20b are formed at the bottom of the inner tube 13 installed in the horizontal posture and the air outlets 20b are connected to the outer tube 11 and the inner tube 13) is injected into the interior of the inner tube (13).

이러한 공기 토출구(20b)는 축관부(13a)의 바닥 전체 구간에 걸쳐, 또 확관부(13b)의 바닥 후단 구간에 걸쳐 분포되는 형태로 형성되어, 이때의 바닥에 쌓이는 회분성분 등을 내부관(13)의 내부공간 윗쪽으로 불어내줄 수 있게 된다. The air outlet 20b is formed so as to be distributed over the whole bottom section of the shaft section 13a and over the rear end section of the expansion section 13b so that the ash content accumulated on the bottom at this time is discharged to the inner tube 13). ≪ / RTI >

이와 더불어, 내부관(13)의 후단부에는 별도의 압축공기를 공급하는 보조 압축공기 공급관(35)이 설치되며, 이때의 보조 압축공기 공급관(35)은 외부관(11)의 후단부를 관통하여 내부관(13)의 후단부 내부공간까지 연장되면서 미립화실(14)의 내주면에 지지되는 구조로 설치된다. In addition, an auxiliary compressed air supply pipe 35 for supplying separate compressed air is provided at the rear end of the inner pipe 13, and the auxiliary compressed air supply pipe 35 at this time passes through the rear end of the outer pipe 11 And is supported by the inner circumferential surface of the atomizing chamber (14) while extending to the inner space of the rear end of the inner tube (13).

이에 따라, 내부관(13)의 바닥에 쌓인 회분성분 등이 공기 토출구(20b)에서 분사되는 공기에 의해 위로 날릴 때 이와 동시에 보조 압축공기 공급관(35)에서 압축공기가 분출되므로서, 이때의 회분성분 등은 내부관(13)으로 공급되는 혼합기와 함께 용이하게 섞이면서 연소영역으로 보내질 수 있게 된다. Accordingly, when the ash component accumulated on the bottom of the inner pipe 13 is blown up by the air blown from the air outlet 20b, the compressed air is ejected from the auxiliary compressed air supply pipe 35 at the same time, Components and the like can be easily mixed with the mixer supplied to the inner tube 13 and sent to the combustion region.

또한, 초기 점화 및 예열을 위한 수단으로 점화장치(15)가 마련되고, 상기 점화장치(15)는 가스공급실(25)과 점화플러그(26)를 포함하여 구성된다. In addition, an ignition device 15 is provided as means for initial ignition and preheating, and the ignition device 15 includes a gas supply chamber 25 and an ignition plug 26.

여기서, 상기 가스공급실(25)은 내부관(13)에 동심원 구조로 배치되면서 내부에 공간을 가지는 링 형태로서, 내부관(13)의 축관부(13a)와 확관부(13b) 간의 경계부위에서 확관부(13b) 쪽을 향해 설치되며, 상기 점화플러그(26)는 가스공급실(25)에 있는 가스 토출구(36)의 일측에 설치된다. The gas supply chamber 25 is formed in a concentric circular structure in the inner tube 13 and has a ring shape having an inner space so that the gas supply chamber 25 is expanded in the boundary between the axial tube portion 13a and the expanded tube portion 13b of the inner tube 13, And the ignition plug 26 is installed on one side of the gas discharge port 36 in the gas supply chamber 25. The gas discharge port 36 is provided in the gas supply chamber 25,

이에 따라, 혼합기에 대한 발화는 축관부(13a)와 확관부(13b) 간의 경계부위에서부터 그 앞쪽의 확관부(13b) 후단부 사이에 조성되는 공간 내에서 이루어질 수 있게 된다. Thus, the ignition for the mixer can be made in the space formed between the boundary portion between the shaft portion 13a and the bulging portion 13b and the rear end portion of the bulging portion 13b in front of the bulging portion 13b.

즉, 혼합기의 발화 요건 형성을 위해 초기 열공급을 하는 가스공급실(25)과 점화플러그(26)는 1차 와류실(23)의 앞쪽으로 위치되어, 폐유의 미립화를 위한 미립화실(14)에 영향을 주지않게 된다. That is, the gas supply chamber 25 and the spark plug 26, which perform the initial heat supply for forming the ignition requirement of the mixer, are located in the front of the primary swirl chamber 23 and affect the atomizing chamber 14 for atomizing the waste oil .

이는 미립화실(14)에 대한 과도한 열간섭은 미립화실(14) 내에서 발화되어 팽창되는 회분에 의해 혼합기 토출구(33)가 막히는 것을 방지하기 위함이다. This is to prevent the excessive heat interference with the atomizing chamber 14 from clogging the mixer discharge port 33 by the ash which is ignited and expanded in the atomizing chamber 14.

물론, 상기 가스공급실(25)과 점화플러그(26)는 외부의 가스공급부(29)측과 전원공급부(28)측에 각각 연결되어, 가스를 공급받을 수 있게 되고 점화작동을 수행할 수 있게 된다. Of course, the gas supply chamber 25 and the spark plug 26 are connected to the external gas supply unit 29 side and the power supply unit 28 side, respectively, so that gas can be supplied and the ignition operation can be performed .

그리고, 상기 내부관(13)의 내부, 즉 축관부(13a)의 후단부에는 내부관(13)으로 공급되는 폐유와 압축공기를 미립화시키는 공간인 미립화실(14)이 설치된다. An atomizing chamber 14, which is a space for atomizing the waste oil and compressed air supplied to the inner tube 13, is provided in the inner tube 13, that is, at the rear end of the shaft tube portion 13a.

상기 미립화실(14)은 내부 공간을 가지는 링 형태로서, 내부관(13)측과 동심원 구조로 배치되며, 내주면 일측에는 폐유와 압축공기가 유압되는 유입구(32)가 형성되고, 내부관(13)의 내부를 향하는 전면에는 폐유와 압축공기의 혼합기가 미립화된 상태로 분사되는 혼합기 토출구(33)가 형성된다. The atomizing chamber 14 has a ring shape having an inner space and is arranged concentrically with the inner tube 13. An inlet 32 is formed at one side of the inner circumferential surface to pressurize the waste oil and compressed air, A mixer discharge port 33 in which a mixture of waste oil and compressed air is injected in an atomized state is formed.

이러한 미립화실(14)에는 외부로부터 외부관(11)의 후단면을 관통하여 내부로 연장되는 폐유/압축공기 공급관(34)이 연결설치되며, 이때의 폐유/압축공기 공급관(34)은 미립화실(14)의 유입구(32)와 연통된다. In the atomizing chamber 14, a waste oil / compressed air supply pipe 34 extending from the outside through the rear end surface of the outer pipe 11 is connected to the atomizing chamber 14, And communicates with the inlet (32) of the inlet (14).

이에 따라, 폐유/압축공기 공급부(30)로부터 연장되는 폐유/압축공기 공급관(34)을 따라 공급되는 폐유와 압축공기는 유입구(32)를 통해 미립화실(14)의 내부로 들어가게 되고, 이렇게 들어온 폐유와 압축공기는 미립화실(14)의 내부에서 서로 혼합됨과 더불어 마찰을 일으키면서 강하게 부딪혀 미립화되며, 결국 미립화된 혼합기는 혼합기 토출구(33)의 내부로 분사된다. Accordingly, the waste oil and compressed air supplied along the waste oil / compressed air supply pipe 34 extending from the waste oil / compressed air supply unit 30 enter the inside of the atomization chamber 14 through the inlet 32, The waste oil and the compressed air are mixed with each other in the atomizing chamber 14 and collide with each other while friction is generated, so that the atomized mixer is injected into the mixer discharge port 33.

그리고, 상기 미립화실(14)의 바깥 둘레에는 외부의 전원공급부(28)로부터 전원을 공급받아 작동되는 전기히터(27)가 설치되고, 이때의 전기히터(27)는 미립화실(14)의 내부에서 미립화된 상태로 혼합되어 있는 폐유 및 압축공기의 혼합기를 예열함과 더불어 미립화를 위한 온도를 조성하는 역할을 하게 된다. An electric heater 27 is provided at an outer periphery of the atomizing chamber 14 to receive power from an external power supply unit 28 and the electric heater 27 is connected to the inside of the atomizing chamber 14 And preheats the mixture of waste oil and compressed air mixed in an atomized state and forms a temperature for atomization.

특히, 본 발명에서는 혼합기의 미립화를 가속시킴과 더불어 미립화된 폐유와 공기의 혼합을 원활하게 하고, 또 체류시간을 연장시키며, 또 열이 최대한 누적되도록 하기 위하여 와류 흐름을 유도하는 수단으로 와류발생장치(16)를 제공한다. Particularly, in the present invention, as means for accelerating the atomization of the mixer and for facilitating the mixing of atomized waste oil and air, prolonging the residence time and accumulating the heat as much as possible, (16).

상기 와류발생장치(16)는 혼합기(미립화된 폐유 및 공기의 혼합기)가 진행되는 방향을 가로막는 자세와 위치에 설치되어, 1차 와류실 내에서 혼합기의 와류를 유도하여 체류시간을 연장시켜주고, 또 1차 와류실측으로 압축공기를 분사하여 완전 연소를 위한 충분한 양의 공기 공급 및 와류를 유도시키는 역할을 하게 된다. The vortex generator 16 is installed in a posture and position that obstructs the direction in which the mixer (the atomized waste oil and the air mixer) proceeds, induces a vortex of the mixer in the primary vortex chamber to prolong the residence time, In addition, compressed air is injected into the primary vortex chamber side to induce a sufficient amount of air supply and vortex for complete combustion.

이를 위하여, 상기 와류발생장치(16)는 전면과 후면이 원추형으로 이루어지면서 내부에 공간을 조성하는 원형의 함체 형태로 이루어진 장치 본체(21)를 포함한다. To this end, the vortex generator 16 includes a device main body 21 having a conical shape in which a front surface and a rear surface are conical and form a space therein.

이러한 장치 본체(21)는 내부관(11)의 내부 일측, 즉 확관부(13b)가 시작되는 초입부에서 축관부(13a)를 가로막고 있는 자세로 위치되면서 내부관(11)과 동심원 구조로 설치된다. The apparatus main body 21 is installed in a concentric circular structure with the inner tube 11 while being positioned at one side of the inside of the inner tube 11, that is, at a starting position where the tube portion 13b starts, do.

이렇게 설치되는 장치 본체(21)의 후면 원추형 정점은 축관부(13a)의 내측을 향하게 되고, 전면 원추형 정점은 확관부(13b)의 내측을 향하게 된다. The rear conical apex of the device main body 21 thus installed is directed to the inside of the shaft tube portion 13a and the front conical apex is directed to the inside of the expansion portion 13b.

그리고, 상기 장치 본체(21)의 직경은 내부관(13)의 축관부(13a)의 직경보다 상대적으로 큰 직경을 이루게 되므로서, 미립화실(14)로부터 분출되는 혼합기 및 내부관(13)의 후단을 통해 공급되는 공기는 장치 본체(21)의 후면에 부딪힌 후, 1차 와류실(23)에서 와류를 일으킴과 더불어 장치 본체(21)의 가장자리 둘레와 확관부(13b)의 내벽 둘레 사이에 형성되는 간격을 통해 앞쪽의 2차 와류실(24)로 진행될 수 있게 된다. The diameter of the apparatus main body 21 is larger than the diameter of the shaft tube portion 13a of the inner tube 13 so that the mixture discharged from the atomizing chamber 14 and the inner tube 13 The air supplied through the rear end causes a vortex in the primary swirl chamber 23 after colliding against the rear surface of the apparatus main body 21 and the air is circulated between the periphery of the apparatus main body 21 and the inner wall of the bending portion 13b It is possible to proceed to the front secondary swirl chamber 24 through the formed gap.

또한, 상기 와류발생장치(16)의 전면, 즉 장치 본체(21)의 전면에는 다수의 공기토출구(20a)가 형성되어 있으며, 이곳에서 분사되는 압축공기에 의해 2차 와류실(24) 내에서의 와류가 활발히 이루어질 수 있게 된다. A plurality of air discharge openings 20a are formed on the front surface of the vortex generator 16, that is, the front surface of the main body 21 of the apparatus. In the second swirl chamber 24, The vortex of the vortex can be actively performed.

또한, 상기 장치 본체(21)의 내부로 압축공기를 공급하기 위한 수단으로 압축공기 공급관(22)이 구비되고, 이때의 압축공기 공급관(22)은 장치 본체(21)의 가장자리 일측에서 연장되어 내부관(13)과 외부관(11)을 반경방향으로 관통하는 구조로 설치된다. A compressed air supply pipe 22 is provided as a means for supplying compressed air to the inside of the apparatus main body 21. The compressed air supply pipe 22 at this time is extended from one edge of the apparatus main body 21, (13) and the outer tube (11) in a radial direction.

물론, 상기 압축공기 공급관(22)의 경우에도 외부의 압축공기 공급부(미도시)측과 연결되어 압축공기를 제공받을 수 있게 된다. Of course, even in the case of the compressed air supply pipe 22, the compressed air can be supplied to an external compressed air supply unit (not shown).

여기서, 상기 와류발생장치(16)의 장치 본체(21)는 이와 일체 형성되면서 내부관(13) 및 외부관(11)측에 고정되는 압축공기 공급관(22)을 통해 지지될 수 있으나, 장치 본체(21)의 가장자리와 내부관(13)의 내벽 사이에 몇 개의 지지대(미도시)를 연결하는 것도 바람직하다. The apparatus main body 21 of the vortex generator 16 may be supported through a compressed air supply pipe 22 fixed to the inner tube 13 and the outer tube 11 while being integrally formed therewith, (Not shown) may be connected between the edge of the inner tube 21 and the inner wall of the inner tube 13.

또한, 원형을 이루는 장치 본체(21)의 둘레구간의 폭(전후 방향의 폭)은 상부에서부터 하부로 갈수록 점차적으로 작아지는 폭으로 되어 있다. The width (width in the front-rear direction) of the circumferential section of the circular device body 21 is gradually narrowed from the top to the bottom.

즉, 장치 본체(21)의 둘레부 상단은 일정폭을 가지게 되며, 둘레부 하단으로 내려갈수록 그 폭이 점차적으로 작아지다가, 둘레부 하단의 끝에 와서는 거의 폭이 없는 뾰족한 형태가 된다. That is, the upper end of the peripheral portion of the apparatus main body 21 has a constant width, and the width gradually decreases as it goes down to the lower end of the peripheral portion, and becomes a pointed shape with almost no width at the end of the lower end.

이에 따라, 폭이 넓은 장치 본체(21)의 둘레부 상단측에서는 왕성한 와류가 일어나게 되고, 폭이 거의 없는 장치 본체(21)의 둘레부 하단측에서는 폐유 중 회분의 통과가 신속하게 이루어질 수 있게 된다. As a result, vigorous vortexing occurs at the upper end of the peripheral portion of the apparatus main body 21 having a wide width, and the passage of ash in the waste oil can be performed quickly at the lower end side of the peripheral portion of the apparatus main body 21 having almost no width.

이와 같이, 상기 내부관(13)의 내부에서 확관부(13b)가 시작되는 초입부 위치에 축관부(13a)를 가로막고 있는 자세로 와류발생장치(16)가 위치되므로서, 와류발생장치(16)의 뒷쪽 축관부(13a)의 내부는 1차 와류실(23)로 조성되고, 와류발생장치(16)의 앞쪽 확관부(13b)의 내부는 2차 와류실(24)로 조성된다. Since the vortex generating device 16 is positioned in the posture of the inner tube 13 at the initial position where the bending portion 13b starts, the vortex generator 16 The inside of the rear axial tube portion 13a of the vortex generator 16 is constituted by the primary swirl chamber 23 and the inside of the front expanded portion 13b of the vortex generator 16 is constituted by the secondary swirl chamber 24. [

그리고, 상기 확관부(13b)의 내부는 길이방향 후단 구간은 2차 와류실(24)로, 길이방향 선단 구간은 연소실로 조성될 수 있게 된다. In the inside of the expanded portion 13b, a longitudinal rear end portion may be formed as a secondary swirl chamber 24, and a longitudinal end portion may be formed as a combustion chamber.

물론, 상기 확관부(13b)의 내부에 조성되는 2차 와류실(24)과 연소실은 특별한 경계가 있어 구분되는 것이 아니라 서로 혼용될 수 있게 된다. Of course, the secondary swirl chamber 24 and the combustion chamber formed inside the bulging portion 13b are not distinguished from each other because they have a special boundary, and they can be mixed with each other.

따라서, 이와 같이 구성되는 폐유 완전 연소 장치의 연소 과정에 대해 도 5를 참조하여 단계적으로 살펴보면 다음과 같다. Therefore, the combustion process of the waste oil complete combustion apparatus constructed as above will be described step by step with reference to FIG.

먼저, 준비 단계로서, 일정시간 동안 송풍팬(18)을 가동하여 송풍 하우징(10)을 통해 연소기(17)의 연소실 및 연소통(12)의 재연소실 내에 존재하는 잔여가스 및 잔여물질을 외부로 배출시킨다. First, as a preparation step, the air blowing fan 18 is operated for a predetermined time, and the remaining gas and remaining substances present in the combustion chamber of the combustor 17 and the re-combustion chamber of the combustion cylinder 12 are discharged to the outside through the blowing housing 10 .

다음, 예열 단계로서, 가스공급실(25)에 가스를 공급한 상태에서 점화플러그(26)를 작동시켜 스파크로 가스를 점화함으로써, 폐유와 공기의 혼합기가 이동하는 공간(연소실 등) 및 그 주변을 일정시간 동안 예열한다.Next, as a preheating step, the spark plug is ignited by operating the spark plug 26 in a state where the gas is supplied to the gas supply chamber 25, whereby a space (combustion chamber or the like) in which the mixture of the waste oil and the air moves Preheat for a period of time.

다음, 연료 공급단계로서, 예열이 이루어지는 상태에서 미립화실(14)로 액체 연료, 즉 폐유(액체 유기성 폐기물, 즉 폐유)와 압축공기를 공급하고, 연료와 압축공기가 미립화실(14)에서 혼합되면서 기체화, 즉 미립화되게 한다. Next, in the fuel supply step, liquid fuel, that is, waste oil (liquid organic waste, i.e., waste oil) and compressed air are supplied to the atomizing chamber 14 in a state where preheating is performed, Gasification, that is, atomization.

다음, 공기 공급 단계로서, 송풍팬(18)을 가동하여 송풍 하우징(10)을 통해 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로에 공기를 공급하고, 외부관(11)의 후단부 내부공간으로 도입된 공기가 외부관(11) 및 내부관(13)의 후단부로부터 내부관(13)의 1차 와류실(23), 1차 와류실(24) 및 연소실로 공급될 수 있도록 한다.Next, as the air supply step, the air blowing fan 18 is operated to supply air to the flow path between the outer tube 11 and the inner tube 13 through the blowing housing 10, The air introduced into the inner space can be supplied to the primary swirl chamber 23, the primary swirl chamber 24 and the combustion chamber of the inner tube 13 from the rear end of the outer tube 11 and the inner tube 13 do.

이때, 1차 와류실(24)의 내부에서는 미립화실(14)로부터 분출되는 미립화된 혼합기와 내부관(13)의 후단부로부터 들어오는 공기는 서로 섞임과 더불어 그 앞쪽의 와류발생장치(16)의 후면에 부딪히면서 와류가 일어나게 되고, 이렇게 와류 흐름을 일으키면서 와류발생장치(16)의 둘레부와 내부관(13)의 내벽 사이를 경유한 후에 2차 와류실(24) 및 연소실측으로 이동하게 된다. At this time, the atomized mixer ejected from the atomizing chamber 14 and the air coming in from the rear end of the inner tube 13 are mixed with each other in the primary swirl chamber 24, and the air in the front vortex generator 16 And then flows into the secondary swirl chamber 24 and the combustion chamber side after passing between the circumferential portion of the vortex generator 16 and the inner wall of the inner tube 13 while causing the vortex flow.

다음, 자연발화 개시 및 1차 연소 단계로서, 1차 와류실(23) 내의 미립화된 혼합기가 와류발생장치(16)를 지나 연소실로 공급되고, 이때의 가스 연소열 누적과 높은 예열 온도에 의해 연소기(17)의 연소실 내에서 혼합기의 자연발화가 일어나게 된다.Next, as the spontaneous ignition start and the primary combustion stage, the atomized mixture in the primary swirl chamber 23 is supplied to the combustion chamber through the vortex generator 16, and the gas combustion heat accumulation and the high pre- Spontaneous ignition of the mixer occurs in the combustion chamber of the compressor (17).

즉, 미립화된 폐유가 미립화실(14)에서 분출될 때 회분성분이 미세한 상태에서 분출되고, 계속해서 와류 흐름에 의하여 와류를 일으키면서 점화장치(15)의 앞쪽 공간인 와류발생장치(16)와 내부관(13) 사이 공간을 통과하게 되는 동시에 기화되면서 발화를 일으키게 된다. That is, when the atomized waste oil is ejected from the atomizing chamber 14, the ash component is ejected in a fine state, and the eddy current generating device 16, which is a front space of the ignition device 15, Passes through the space between the inner tubes (13), and is ignited while being vaporized.

이때, 미연소된 혼합기는 2차 와류실(24)에서 와류발생장치(16)에서 분출되는 압축공기에 의하여 2차 와류가 일어나면서 2차 발화가 일어나 연소된다. At this time, the unburnt mixer is quadratically ignited while the secondary vortex is generated by the compressed air ejected from the vortex generator 16 in the secondary swirl chamber 24.

여기서, 초기 예열 시 연소실의 온도가 자연 발화가 가능한 온도 이상으로 상승 및 유지되면(예를 들면 800℃ 이상) 와류발생장치(16)의 둘레부와 내부관(13)의 내벽 사이를 통해 혼합기가 공급될 때 자연발화가 일어나게 된다.Here, when the temperature of the combustion chamber is raised and maintained above the temperature at which the combustion chamber can be spontaneously ignited (for example, 800 ° C or more) at the time of initial preheating, the mixture is circulated through the circumference of the vortex generator 16 and the inner wall of the inner tube 13 When supplied, spontaneous ignition occurs.

이때, 자연발화에 의한 1차 연소 과정에서 발생한 연소가스와 잔유물, 연소생성물이 와류발생장치(16)에서 분사되는 압축공기에 의해 2차 와류 흐름 상태를 보이게 되면서 연소실을 빠져나가 연소통(12)으로 공급된다.At this time, the combustion gas, residues, and combustion products generated in the primary combustion process due to spontaneous combustion show the secondary vortex flow state by the compressed air injected from the vortex generator 16, .

그리고, 연소실 내 혼합기의 자연발화가 이루어진 뒤에는 예열 작동을 정지시켜 초기 예열은 중단한다.After the spontaneous ignition of the mixture in the combustion chamber is completed, the preheating operation is stopped and the initial preheating is stopped.

다음, 재연소 단계로서, 연소기(17)의 연소실로부터 나온 고온의 연소가스와 잔유물, 그리고 연소통의 후단 홀을 통해 공급된 새로운 공기가 연소통(12)으로 공급되어 자연발화에 의한 2차 연소가 일어나는 단계이다.Next, as a re-burning step, high-temperature combustion gas and residues from the combustion chamber of the combustor 17 and new air supplied through the rear end holes of the combustion cylinder are supplied to the combustion cylinder 12 to perform secondary combustion .

고온의 연소가스와 잔유물, 공기가 연소통(12)으로 공급되면, 연소통(12) 내에서 2차 연소가 일어나게 되고, 이때 내부관(13)이 연소통(12)의 중앙에서 일측으로 편심되게 연결되어 있으므로, 연소통(12)으로 공급되는 기체(연소가스 등)는 편심된 방향으로 토출된다.When the high temperature combustion gas and the residue and the air are supplied to the combustion chamber 12, secondary combustion occurs in the combustion chamber 12 and the inner tube 13 is eccentrically moved from the center of the combustion chamber 12 to one side The gas (combustion gas or the like) supplied to the combustion cylinder 12 is discharged in the eccentric direction.

이에 연소통(12) 내에서 토출된 기체 및 1차 연소 과정에서 미처 제거되지 못한 고형물질들이 회전하면서 와류 흐름 상태를 보이는 바, 연소가스와 공기의 완전한 혼합이 이루어지고, 연소통(12) 내에서 2차 연소된 가스의 체류시간이 길어지면서 열 또한 최대한 누적될 수 있게 된다.As a result, the gas discharged from the combustion tube 12 and the solid materials which have not been removed in the first combustion process are rotated to form a vortex flow state. As a result, the combustion gas and air are completely mixed with each other, The heat can be accumulated as much as the residence time of the secondary burned gas is prolonged.

결국, 연소통(12) 내에서 토출 기체의 회전 및 와류 발생, 와류로 인한 공기의 원활한 혼합 및 고온 연소가스의 체류시간 증대, 와류에 의한 열 누적 극대화 및 최대한의 연소 시간 확보 등이 복합적으로 작용하면서, 연소통(12) 내 온도를 완전 연소 조건으로 최대한 상승시킬 수 있고, 연소기(17) 내에서 연소되지 못한 고형물질 등이 연소통(12) 내에서의 완전 연소에 의해 최종 완전 소각되어 제거될 수 있게 된다.As a result, the rotation and vortex of the exhaust gas in the combustion cylinder 12, the smooth mixing of the air due to the eddy current, the increase of the residence time of the high temperature combustion gas, the heat accumulation by vortex and the maximum combustion time are combined. The temperature in the combustion cylinder 12 can be raised to the maximum in the complete combustion condition and the solid matter or the like which has not been burned in the combustor 17 is finally completely incinerated by the complete combustion in the combustion cylinder 12 .

이와 같이 하여, 본 발명에서는 폐유 등과 같은 액체 유기성 폐기물의 완전 연소와 연소 효율의 향상이 가능해지며, 폐기물 완전 처리를 통한 환경오염 방지의 효과는 물론, 본 발명의 연소 장치를 열에너지 공급 장치로 활용할 경우 에너지 이용 효율 및 폐기물 재활용성이 극대화되는 효과를 기대할 수 있다.As described above, in the present invention, the complete combustion of the liquid organic waste such as waste oil and the improvement of the combustion efficiency can be achieved. In addition to the effect of preventing environmental pollution through the complete waste treatment, when the combustion device of the present invention is used as a thermal energy supply device Energy utilization efficiency and waste recyclability can be maximized.

또한, 고유가 시대에 모든 액성을 가진 유기성 폐기물을 완전 연소시킬 수 있게 됨으로써, 처리 시의 대기오염을 방지하면서 폐기물의 고급 에너지화를 도모할 수 있다는 커다란 이점이 있다.In addition, since the organic wastes having all the liquid can be completely burned in the high oil price era, there is a great advantage that the advanced energy of the waste can be prevented while preventing the air pollution during the treatment.

특히, 폐유의 완전 연소를 통해서 얻어진 탄산가스를 활용하여 온실산업에 적용함으로써, 고품질의 농산물을 생산할 수 있다.
In particular, by applying carbon dioxide gas obtained through complete combustion of waste oil to the greenhouse industry, high quality agricultural products can be produced.

10 : 송풍 하우징 11 : 외부관
12 : 연소통 13 : 내부관
13a : 축관부 13b : 확관부
14 : 미립화실 15 : 점화장치
16 : 와류발생장치 17 : 연소기
18 : 송풍팬 19 : 전기히터
20a,20b : 공기토출구 21 : 장치 본체
22 : 압축공기 공급관 23 : 1차 와류실
24 : 2차 와류실 25 : 가스공급실
26 : 점화플러그 27 : 배기구
28 : 전원공급부 29 : 가스공급부
30 : 폐유 및 압축공기 공급부 31 : 스페이서
32 : 유입구 33 : 혼합기 토출구
34 : 폐유/압축공기 공급관 35 : 보조 압축공기 공급관
36 : 가스 토출구10: air blowing housing 11: outer tube
12: communication pipe 13: internal pipe
13a: shaft portion 13b: expansion portion
14: atomization chamber 15: ignition device
16: vortex generating device 17: combustor
18: blower fan 19: electric heater
20a, 20b: air outlet port 21:
22: compressed air supply pipe 23: primary swirl chamber
24: 2nd swirl chamber 25: gas supply chamber
26: spark plug 27: exhaust port
28: power supply unit 29: gas supply unit
30: waste oil and compressed air supply part 31: spacer
32: Inlet port 33: Mixer outlet port
34: waste oil / compressed air supply pipe 35: auxiliary compressed air supply pipe
36: gas outlet

Claims (8)

폐유의 1차 연소를 위한 연소실을 조성하는 부분으로서 후단이 막혀 있고 전단은 송풍 하우징(10)과 통하는 외부관(11)과 상기 외부관(11)의 내측에 배치되면서 전단을 통해 연소통(12)과 통하는 내부관(13)의 2중관 구조로 구성되고 상기 내부관(13)의 내부에는 공급되는 폐유 및 압축공기를 미립화시켜서 내부관(13)으로 분사하는 미립화실(14)과 점화를 위한 점화장치(15), 그리고 외부에서 공급되는 압축공기를 내부관(13)으로 분사하여 와류를 형성하는 와류발생장치(16)가 구비되는 연소기(17);
상기 연소기(17)와는 별도의 관으로 구비되고 내부관(13)의 전단과 연결되는 동시에 내부관(13)의 내부와 통하며 1차 연소실에서 배출되는 연소가스 및 미연소 잔류물이 혼합된 상태로 2차 연소가 이루어지는 연소통(12);
송풍팬(18)에 의해 압송된 공기를 연소기(17)의 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로로 공급하는 송풍 하우징(10);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The front end of the combustion chamber 10 is connected to the blowing housing 10 through the outer pipe 11 and the front end of the combustion pipe 12 An atomizing chamber 14 composed of a double pipe structure of an inner tube 13 communicating with the inner tube 13 communicating with the inner tube 13 and injecting the waste oil and compressed air supplied into the inner tube 13 into the inner tube 13 in an atomized state, A combustor 17 having an ignition device 15 and a vortex generator 16 for injecting compressed air supplied from the outside into the inner tube 13 to form a vortex;
And is connected to the front end of the inner pipe 13 and communicates with the inside of the inner pipe 13 and is mixed with combustion gas and unburnt residues discharged from the primary combustion chamber A combustion cylinder 12 in which secondary combustion is performed;
A blowing housing 10 for supplying the air pressure-fed by the blowing fan 18 to the flow path between the outer tube 11 and the inner tube 13 of the combustor 17;
And a control unit for controlling the operation of the control unit.
청구항 1에 있어서,
상기 와류발생장치(16)는 전면과 후면이 원추형으로 이루어짐과 더불어 후면에 다수의 공기 토출구(20a)를 가지면서 내부에 공간을 조성하는 장치 본체(21)와, 상기 장치 본체(21)의 일측에서 연장 형성되어 장치 본체(21)의 내부에 압축공기를 공급하는 압축공기 공급관(22)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method according to claim 1,
The vortex generating device 16 includes an apparatus main body 21 having a front and a rear surface in a conical shape and having a plurality of air discharge openings 20a at the rear thereof to form a space therein, And a compressed air supply pipe (22) extending from the main body (21) to supply compressed air to the inside of the apparatus main body (21).
청구항 2에 있어서,
상기 와류발생장치(16)에 있는 장치 본체(21)의 원형 둘레구간의 폭은 상부에서부터 하부로 갈수록 점차적으로 작아지는 폭으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method of claim 2,
Wherein a width of a circular circumferential section of the apparatus main body (21) in the vortex generator (16) is a width that gradually decreases from an upper portion to a lower portion.
청구항 1에 있어서,
상기 연소기(17)의 내부관(13)은 길이 후단구간의 축관부(13a)과 길이 전단구간의 확관부(13b)로 구성되고, 상기 와류발생장치(16)는 확관부(13b)가 시작되는 초입부에서 축관부(13a)를 가로막고 있는 자세로 위치되므로서 축관부(13a)의 내부가 1차 와류실(23)로, 확관부(13b)의 내부가 2차 와류실(24)로 조성되는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method according to claim 1,
The inner tube 13 of the combustor 17 is constituted by an axial tube portion 13a of a longitudinal end portion and an expanded portion 13b of a longitudinal front end portion. The vortex generator 16 is configured such that the expansion portion 13b starts The inside of the shaft tube portion 13a is connected to the primary swirl chamber 23 and the inside of the expansion portion 13b is connected to the secondary swirl chamber 24 And the waste gas is supplied to the combustion chamber.
청구항 1에 있어서,
상기 연소기(17)의 내부관(13)에는 바닥부에 다수의 공기 토출구(20b)가 형성되고, 상기 공기 토출구(20b)를 통해서 외부관(11)과 내부관(13) 사이의 유로로 공급되는 공기의 일부가 내부관(13)의 내부로 분사되는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method according to claim 1,
A plurality of air outlets 20b are formed in the bottom portion of the inner tube 13 of the combustor 17 and the air is supplied through the air outlet 20b to the flow path between the outer tube 11 and the inner tube 13 Wherein a part of the air is injected into the interior of the inner pipe (13).
청구항 1 또는 청구항 4에 있어서,
상기 점화장치(15)는 가스공급실(25)과 점화플러그(26)를 포함하여 구성되고, 상기 가스공급실(25) 및 점화플러그(26)는 내부관(13)의 축관부(13a)와 확관부(13b)의 경계부위에서 확관부(13b) 쪽을 향해 설치되는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method according to claim 1 or 4,
The ignition device 15 includes a gas supply chamber 25 and an ignition plug 26. The gas supply chamber 25 and the ignition plug 26 are connected to the shaft 13a of the inner tube 13, (13b) on the boundary of the pipe section (13b).
청구항 1에 있어서,
상기 내부관(13)에 있는 미립화실(14)의 둘레에는 미립화된 상태로 혼합되어 있는 폐유 및 압축공기의 예열을 위한 전기히터(19)가 설치되는 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치.
The method according to claim 1,
Wherein an electric heater (19) is provided around the atomizing chamber (14) in the inner tube (13) for preheating the waste oil and compressed air mixed in an atomized state.
청구항 1에 있어서,
상기 송풍팬(18)에 의해 공급되는 공기는 내부관(13)의 후단부를 통해 내부관 내부로 공기가 공급됨과 더불어 미립화실(14)의 중앙영역으로 공급되어, 미립화된 폐유와 혼합 및 와류 흐름을 일으킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 폐유 완전 연소 장치. The method according to claim 1,
The air supplied by the air blowing fan 18 is supplied to the inside of the inner tube through the rear end of the inner tube 13 and supplied to the central region of the atomizing chamber 14 to be mixed with the atomized waste oil, So as to cause the waste oil to burn.

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