KR20140123385A

KR20140123385A - High-efficiency heat recovery combustion unit and boiler

Info

Publication number: KR20140123385A
Application number: KR20130040704A
Authority: KR
Inventors: 김광혁
Original assignee: 김광혁
Priority date: 2013-04-14
Filing date: 2013-04-14
Publication date: 2014-10-22

Abstract

The present invention relates to a high-efficiency heat recovery combustion device and a boiler (100) using waste oil. The high-efficiency heat recovery combustion device comprises: supplying pipes (22) regulating static pressure on heat recovery air (a) and supplying the pressure-regulated heat recovery air to reuse an incompletely combusted liquid fuel (53), such as waste oil; a combustion chamber housing (30) completely combusting incompletely combusted harmful gas, enhancing combustion efficiency, and minimizing generation of environmental pollutant; a plurality of nozzles (23) which are circularly arranged around the central shaft of the housing (30), penetrate and extend into the combustion chamber, and are installed at ends of the air supplying pipes (22) to inject the heat-recovery air (a) at a predetermined angle in a rotation direction so that the heat-recovery air (a) is well mixed with the liquid fuel (53); a fuel supplying pipe (52) which is inserted into the combustion chamber to supply the liquid fuel to the center of the combustion chamber of the housing; an igniter (60) which ignites the liquid fuel (53) mixed with the heat-recovery air (a) injected in a rotation direction from the nozzles (23); a blower (21a) pressuring the heat-recovery air (a); and control units (1a, 1b) controlling the amount of the liquid fuel (53).

Description

고효율 열회수 연소장치 및 이를 이용한 보일러 {High-efficiency heat recovery combustion unit and boiler}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency heat recovery combustion unit and a boiler using the same,

본 발명은 고효율 열회수 연소장치 및 폐유를 이용한 보일러에 관한 것으로, 특히 폐유와 같이 불완전연소가 되기 쉬운 액체연료를 재사용이 가능하도록 열회수공기를 정압하여 불완전연소된 유해가스를 완전연소시키며, 연소효율을 향상시키고, 환경오염물질의 발생을 최소화하는 고효율 열회수 연소장치 및 이를 이용한 보일러에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency heat recovery combustion apparatus and a boiler using waste oil. In particular, the present invention relates to a boiler using high efficiency heat recovery combustion apparatus and waste oil, Efficiency heat recovery combustion apparatus for minimizing the generation of environmental pollutants, and a boiler using the same.

일반적으로, 경유, 등유, 벙커C유와 같은 액체연료는 노즐에 의해 강제로 분사시키면서 연소시키는 단순한 구조에 의해 열원을 얻는 버너장치가 필요하다. 이러한 버너의 노즐분사방식을 이용하는 연소장치는 액상의 연료가 적은 방울형태로 분사되어 불완전연소가 되어 매연을 일으키는 경우가 있다.Generally, a burner apparatus is required which obtains a heat source by a simple structure in which a liquid fuel such as light oil, kerosene, Bunker C oil is injected while being forcedly ejected by a nozzle. In a combustion apparatus using the nozzle injection method of such a burner, the liquid fuel is injected in a small droplet form, resulting in incomplete combustion and causing soot.

특히 정제된 폐유나 벙커C유와 같은 점성이 높은 질이 낮은 액체연료는 분사자체가 곤란하며, 불완전연소가 빈번하게 발생하고 매연이 발생하게 된다.In particular, liquid fuel having a high viscosity, such as refined waste oil or Bunker C oil, is difficult to inject itself, incomplete combustion frequently occurs, and soot is generated.

그리고, 시중에서 사용하다가 남은 식용유나 폐유를 정제하기 위해서는 복잡한 공정이 필요하며, 이로 인해 경제적부담이 드는 실정이지만, 고유가로 인한 수요자의 부담이 심각하고 이러한 상황에서 자원의 재활용은 계속적으로 이루어져야하는 실정이다.In addition, although complicated processes are required to refine edible oil and waste oil remaining on the market, it is economically burdensome. However, the burden of the consumer due to high oil prices is serious, and recycling of resources must be continuously performed in such a situation. to be.

이처럼, 질이 떨어지는 액체연료를 사용하기 위해서는 종래의 연소장치는 연소방식의 한계가 있기 때문에 공기와 연료가 충분하게 혼합되어야 하고 균일한 분포를 가진 연료입자를 만들어야 하며, 이를 위해 높은 온도의 공기와 액체연료가 혼합하여 최대한 완전연소가 가능하도록하여 환경오염물질의 발생을 최소화시키는 기술이 필요하다.
Thus, in order to use low-quality liquid fuel, conventional combustion devices have a limitation in the combustion method, so that air and fuel must be sufficiently mixed and fuel particles having a uniform distribution must be formed. To this end, It is necessary to have a technique of minimizing the generation of environmental pollutants by making possible the complete combustion by mixing the liquid fuel.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 고안한 것으로, 경유나 등유는 물론, 보다 저렴하고 점성이 높은, 연소가 곤란한 폐유와 같은 액체연료를 보일러에서 발생하는 열을 공기로 회수하여 이를 다시 연료와 혼합이 잘 되도록 일정한 압력과 일정한 양이 조절하도록 하고, 이를 위해 혼합실의 구조체를 기존의 방식과 다르게 하고 공연비자동제어회로를 통해 연소효율을 극대화시키고, 소비되는 연료를 감소시키며, 배기통으로 부터 빠져나가는 열을 공기로 재회수하여 이를 혼합실의 공기를 정압방식으로 공급하여 사용하게 함으로써 고효율의 열원을 만들고 더불어 환경오염물질의 발생을 최소화하고자 하는데 목적이 있다.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been devised in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method for recovering heat generated from a boiler by air, such as diesel oil or kerosene, In order to make the mixing well, it is necessary to adjust the pressure and the constant amount. For this purpose, the structure of the mixing chamber is made different from that of the conventional method and the combustion efficiency is maximized through the air-fuel ratio automatic control circuit, the consumed fuel is reduced, It is possible to regenerate outgoing heat by air and supply the air of the mixing chamber in a static pressure manner so as to make a highly efficient heat source and to minimize the generation of environmental pollutants.

본 발명에 따른 액체연료용 고효율 연소장치는 연소실을 내부에 포함하는 하우징과 상기 하우징의 일측에 연소실과 연통되도록 설치되는 매연배출관과, 상기 매연배출관과 결부되는 공기재열기가 설치되고, 상기 공기재열기의 일측에 설치되는 공기공급관과, 상기 연소실 내로 상기 하우징의 중심축을 기준으로 원형배열되어 관통 연장되며, 상기 재열회수된 공기는 상기 액체연료와 혼합이 잘 되도록 회전방향으로 일정한 각도와 분사방향으로 분사되어 상기 공기공급관의 일단에 설치되는 다수의 노즐과, 상기 연소실 내로 인입이 되어 상기 하우징의 연소실의 중앙에 액체연료를 공급하기 위한 연료공급관과, 상기 다수의 노즐로부터 상기 재열된 공기가 회전방향으로 분사가 되어 혼합되는 액체연료를 점화시키는 점화기와, 상기 재열된 공기를 가압하여 주는 송풍기와 상기 액체연료의 양을 조절하여주는 제어장치를 포함하도록 구성되는 액체연료용 고효율 연소장치를 제공하고자 한다.The high-efficiency combustion apparatus for liquid fuel according to the present invention includes a housing including a combustion chamber therein, a soot discharge pipe installed at one side of the housing to communicate with the combustion chamber, and an air re-heater connected to the soot discharge pipe, Wherein the air is circulated and arranged in a circular shape with respect to a center axis of the housing into the combustion chamber, and the air is reheated to a predetermined angle in a rotating direction and in a spraying direction A plurality of nozzles provided at one end of the air supply pipe and being injected into the combustion chamber, a fuel supply pipe for supplying liquid fuel to the center of the combustion chamber of the housing by being drawn into the combustion chamber, An igniter for igniting the liquid fuel injected into the combustion chamber and mixed therewith, And to provide the blowers with the liquid to be configured to include a control unit that by controlling the amount of fuel efficiency liquid fuel combustion apparatus to the pressure.

또한 본 발명에 따른 액체연료용 고효율 연소장치를 이용하는 보일러는 연소실을 내부에 포함하고 상기 연소실의 외곽으로는 온수저장공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 일측에 냉수가 공급되는 입수관과 상기 온수가 배출되는 배수관이 있으며, 온수의 온도에 따라 상기 온수의 배출량을 제어하는 장치를 포함하는 장치를 제공하고자 한다.
The boiler using the high-efficiency combustion apparatus for liquid fuel according to the present invention includes a housing having a combustion chamber therein and having a hot water storage space formed at an outer side of the combustion chamber, a water inlet pipe through which cold water is supplied to one side of the housing, And a device for controlling the discharge amount of the hot water in accordance with the temperature of the hot water.

본 발명은 기존의 경유, 등유, 벙커C유, 정제된 폐유와 같은 질이 낮은 액체연료를 최대한 완전하게 연소를 하기 위해 보일러의 폐열을 다시 공기로 회수하여 이를 다시 연소실에 공급하도록 하는 다수의 공기공급관과 노즐의 배열을 원형배열하여 회전방향으로 액체연료에 분사시켜 혼합이 잘 되도록 하며 이와 함께 공기의 양과 연료의 양을 조절하는 공연비자동제어 밸브를 사용함으로써 연소효율을 극대화하고, 연료의 소비를 감소시키며, 이에 따라 연료의 재사용을 극대화할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for recovering waste heat of a boiler to a combustion chamber in order to completely recycle a low-quality liquid fuel such as diesel, kerosene, bunker C oil, and refined waste oil, The arrangement of the supply pipe and the nozzle is circularly arranged and injected into the liquid fuel in the direction of rotation so that the mixture can be mixed well. In addition, by using the air-fuel ratio automatic control valve which regulates the amount of air and the amount of fuel, the combustion efficiency is maximized, Thereby maximizing the reuse of the fuel.

또한, 본 발명은 공기공급관에 송풍기를 사용하여 공기의 압력과 양을 제어할 수 있으며, 연료의 양과 공기의 양을 최대한 효율적인 조건으로 결정할 수 있다. Further, the present invention can control the pressure and amount of air by using a blower in the air supply pipe, and can determine the amount of fuel and the amount of air as the most efficient condition.

또한, 본 발명은 복잡한 연소실의 구조를 단순화 할 수 있으며 연소실을 내부에 포함하는 하우징의 외곽에 설치되는 온수저장공간을 하우징하여 단순화 할 수 있으며, 온수의 배출량을 조절하는 제어장치는 자동제어될 수 있다.In addition, the present invention can simplify the structure of a complicated combustion chamber, simplify the housing of the hot water storage space provided at the outer periphery of the housing including the combustion chamber therein, and the control device for controlling the discharge amount of the hot water can be automatically controlled have.

더불어, 상기 공연비자동제어밸브, 공기송풍기, 온수배출밸브로 구성된 보일러 시스템을 자동제어할 수 있다.
In addition, the boiler system including the air-fuel ratio automatic control valve, the air blower, and the hot water discharge valve can be automatically controlled.

도 1은 본 발명 고효율 열회수 연소장치를 이용한 보일러의 사시도.
도 2는 본 발명 고효율 열회수 연소장치를 이용한 보일러의 정면도.
도 3은 본 발명 고효율 열회수 연소장치를 이용한 보일러의 측면도.
도 4는 도 3의 A-A 선 단면도.
도 5는 본 발명 고효율 열회수 연소장치를 이용한 보일러의 요부 단면을 도시한 사시도.
도 6은 본 발명 고효율 열회수 연소장치를 이용한 보일러의 요부 단면과 제어기호를 도시한 횡단면도.
도 7은 본 발명에 따른 연소실 하부면의 접시형상을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 연소실 하부면의 임펠러 돌기 형상을 도시한 사시도.1 is a perspective view of a boiler using the high efficiency heat recovery combustion apparatus of the present invention.
2 is a front view of a boiler using the high efficiency heat recovery combustion apparatus of the present invention.
3 is a side view of a boiler using the high efficiency heat recovery combustion apparatus of the present invention.
4 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
5 is a perspective view showing a main portion of the boiler using the high efficiency heat recovery combustion apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a principal section and a control symbol of a boiler using the high efficiency heat recovery combustion apparatus of the present invention. FIG.
7 is a perspective view showing the shape of a dish on the lower surface of the combustion chamber according to the present invention.
8 is a perspective view showing impeller protrusions on the lower surface of the combustion chamber according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that, in the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols as possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention. For the same reason, some of the components in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

본 발명을 이해하기 위해서는 일반적인 보일러의 구조와 연소비에 대한 이해가 필요하다. 본 발명 보일러(100)는 일반적인 내연기관과 같은 연소실을 포함하는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 일측에 연소실과 연통되도록 설치되는 매연배출관(31)과, 상기 매연배출관(31)과 결부되는 공기재열기(20)가 설치되고, 상기 공기재열기(20)의 일측에 설치되는 공기공급관(22)과, 상기 연소실 내로 상기 하우징(30)의 중심축을 기준으로 일측에 원형배열되어 관통 연장되며, 상기 재열회수된 공기(a)는 상기 액체연료(53)와 혼합이 잘 되도록 원주, 회전방향으로 일정한 각도와 분사방향으로 분사되어 상기 공기공급관(22)의 일단에 설치되는 다수의 노즐(23)과, 상기 연소실 내로 인입이 되어 상기 하우징(30)의 연소실의 중앙에 액체연료를 공급하기 위한 연료공급관(52)과, 상기 다수의 노즐(23)로부터 상기 재열된 공기(a)가 원주, 회전방향으로 분사가 되어 혼합되는 액체연료(53)를 점화시키는 점화기(60)와, 상기 재열된 공기(a)를 가압하여 주는 송풍기(21a)와 상기 액체연료(53)의 양을 조절하여주는 제어장치(1a)를 포함한다.In order to understand the present invention, it is necessary to understand general boiler structure and annual consumption. The boiler 100 according to the present invention includes a housing 30 including a combustion chamber such as a general internal combustion engine, a soot discharge pipe 31 connected to the combustion chamber at one side of the housing 30, An air supply pipe 22 provided at one side of the air reheater 20 and connected to the air reheater 20 to be connected to the air reheater 20. The air supply pipe 22 is circularly arranged at one side with respect to the center axis of the housing 30, And the air (a) is reheated. The air (a) is injected in a circumferential direction, a direction of rotation and a spraying direction so as to be mixed with the liquid fuel 53, A fuel supply pipe 52 which is drawn into the combustion chamber and supplies liquid fuel to the center of the combustion chamber of the housing 30 from the plurality of nozzles 23; Mixed in the circumferential and rotational directions Includes an igniter (60) for igniting the liquid fuel (53), a blower (21a) for pressurizing the reheated air (a) and a control device (1a) for controlling the amount of the liquid fuel do.

이때, 본 발명에 따른 액체연료용 고효율 연소장치를 이용하는 보일러(100)는 상기 연소실 하우징(30)의 외곽으로는 온수저장공간이 형성된 하우징(20)과, 상기 하우징(20)의 일측에 냉수가 공급되는 입수관(w1)과 상기 온수가 배출되는 배수관(w2)이 있으며, 온수의 온도에 따라 상기 온수의 배출량을 제어하는 장치(2a)를 포함한다.The boiler 100 using the high efficiency combustion apparatus for liquid fuel according to the present invention includes a housing 20 having a hot water storage space formed at the outer periphery of the combustion chamber housing 30, And a drain pipe (w2) through which the hot water is discharged. The device (2a) controls the discharge amount of the hot water according to the temperature of the hot water.

상기 고효율 열회수 연소장치 및 폐유를 이용한 보일러(100)의 완전연소를 유도하기 위해서는 특히, 폐유와 같이 불완전연소가 되는 액체연료(53)를 재사용이 가능하도록 열회수공기(a)를 정압하여 공급하는 공급관(22), 불완전연소된 유해가스를 완전연소시키며, 연소효율을 향상시키고, 환경오염물질의 발생을 최소화하기 위한 연소실 하우징(30)을 구비하고, 상기 연소실 내로 상기 하우징(30)의 중심축을 기준으로 원형배열되어 관통 연장되며, 상기 재열회수된 공기(a)는 상기 액체연료(53)와 혼합이 잘 되도록 회전방향으로 일정한 각도와 분사방향으로 분사되어 상기 공기공급관(22)의 일단에 설치되는 다수의 노즐(23)과, 상기 연소실 내로 인입이 되어 상기 하우징의 연소실의 중앙에 액체연료를 공급하기 위한 연료공급관(52)과, 상기 다수의 노즐(23)로부터 상기 재열된 공기(a)가 회전방향으로 분사가 되어 혼합되는 액체연료(53)를 점화시키는 점화기(60)와, 상기 재열된 공기(a)를 가압하여 주는 송풍기(21a)와 상기 액체연료(53)의 양을 조절하여주는 제어장치(1a, 1b)를 포함하도록 구성되는 것이 바람직하다.In order to induce the complete combustion of the boiler 100 using the high-efficiency heat recovery combustion apparatus and the waste oil, the liquid fuel 53, which is incompletely combusted like waste oil, And a combustion chamber housing (30) for completely burning the incompletely burnt noxious gas, improving the combustion efficiency, and minimizing the generation of environmental pollutants, wherein the center axis of the housing (30) And the air (a) is re-injected in a direction of rotation at a predetermined angle and in a spraying direction so as to be mixed with the liquid fuel 53 and installed at one end of the air supply pipe 22 A plurality of nozzles 23, a fuel supply pipe 52 which is drawn into the combustion chamber to supply liquid fuel to the center of the combustion chamber of the housing, An igniter (60) for igniting the liquid fuel (53) mixed with the reheated air (a) injected in the rotational direction, an air blower (21a) for pressurizing the reheated air (a) And control devices (1a, 1b) for controlling the amount of the battery (53).

본 발명에 따르면 상기 공기를 공급장치는 연소에 필요한 외부공기를 공급하는 장치로써, 외부공기를 공기공급관(22)의 종단에 설치된 노즐(23)로 공급하기 이전에 연소실 내부의 완전연소를 돕기위해서 연소실에서 발생한 열을 외부에서 유입된 공기로 전달해야하므로 일단 유입된 외부공기는 가열공간하우징(20)을 지난다. 가열공간하우징(20)은 연소실 상단에 설치하는 구조이며 상기 연통(31)은 하우징(20)의 중공부를 관통한다. According to the present invention, the air supply device supplies external air required for combustion. In order to assist the complete combustion inside the combustion chamber before external air is supplied to the nozzle 23 provided at the end of the air supply pipe 22 Since the heat generated in the combustion chamber must be transferred to the air introduced from the outside, the introduced outside air passes through the heating space housing 20. The heating space housing 20 is installed at the top of the combustion chamber, and the communication hole 31 passes through the hollow portion of the housing 20.

또한, 상기 각각의 노즐(23)에서 분출되는 공기(a)의 압력과 양을 동일하게 하고, 연소실내부로 유입하는 공기(a)의 전체를 균일하게 제어하기 위해서 원형배열로 일정한 배관의 크기와 길이로 구성되며, 송풍관(21)의 일단에 송풍기(21a)를 설치한다. 즉, 외부의 공기는 송풍기(21a), 송풍관(21), 가열공간하우징(20), 공기공급관(22)의 순으로 유동이 된다. 이때, 송풍기(21a)는 비례제어방식이 가능하도록 선정하는 것이 바람직하다.Further, in order to uniformly control the entire air (a) flowing into the combustion chamber by making the amount of the air (a) ejected from each of the nozzles 23 equal and controlling the size of a certain pipe And an air blower 21a is installed at one end of the blowing pipe 21. [ That is, the outside air flows in the order of the blower 21a, the blowing tube 21, the heating space housing 20, and the air supply pipe 22 in this order. At this time, it is preferable that the blower 21a is selected so as to be capable of proportional control.

이때, 상기 공기공급관(22)은 외부에 위치한 수조(10)의 외부로 연소실하우징(30)을 둘레를 따라 수직축방향으로 이어져 형성되는데, 이는 공기공급관(22)의 열이 다시 수조(10)내의 온수로 전달되도록 할 수 있으나, 공기의 열이 최대한 연소실로 재열되기 위해서는 수조와의 거리를 두는 것을 고려하여 도 1과 도시한 바와 같이 실시 일예로 들었다.At this time, the air supply pipe 22 is formed to extend in the vertical axis direction around the combustion chamber housing 30 to the outside of the external water tank 10, However, in order to reheat the heat of the air to the combustion chamber as much as possible, it has been described as an example as shown in FIG. 1 in consideration of the distance from the water tank.

일반적으로 연료공급장치는 예열기 및 연료펌프로 구성된다. 본 고안에서는 도시하지 않았으나, 점성이 높은 폐유의 특성과 더불어 보일러의 초기 점화시에는 가열공간하우징(20)을 지난 공기가 재열이 되어 있는 상태가 아니므로 예열기 및 점화장치(60)를 필요로 한다. 따라서, 본 고안의 연료공급장치는 휘발유, 경유, 등유, 정제된 폐유와 같은 액체연료가 저장되는 연료탱크(50), 일단이 상기 연료탱크로 부터 연장되고 타단의 연료공급관(52)사이에 설치되는 공연비자동제어함(1a)는 시동연소가 가능하도록 하는 예열기 및 연료펌프, 자동조절밸브(1b)를 포함한다.Generally, the fuel supply apparatus is composed of a preheater and a fuel pump. Although not shown in the drawing, the preheater and the ignition device 60 are required because the air passing through the heating space housing 20 is not reheated at the time of initial ignition of the boiler, together with the characteristics of highly viscous waste oil . Therefore, the fuel supply device of the present invention has a fuel tank 50 in which liquid fuel such as gasoline, light oil, kerosene and refined waste oil is stored, one end extending from the fuel tank and the other end being installed between the fuel supply pipes 52 Fuel ratio automatic control box 1a includes a preheater, a fuel pump, and an automatic regulating valve 1b for enabling start-up combustion.

상기 예열기는 점성이 높은 연료를 녹여 유동을 쉽게 하거나, 액체연료에 미리 열을 가하여 예열함으로써 초기 연소를 돕는 역할을 한다.The preheater serves to facilitate the initial combustion by dissolving the highly viscous fuel to facilitate flow, or by preheating the liquid fuel in advance.

상기 연료펌프는 연소실까지 연료가 도달하도록 일정한 배관압력을 가하여 줌으로써 연료의 유동을 도와준다. 이때, 공연비자동제어함(1a)내에 설치되는 공연비자동조절밸브(1b)에서 연료의 양을 조절한다.The fuel pump assists the flow of fuel by applying a constant pipe pressure to the fuel to reach the combustion chamber. At this time, the amount of fuel is regulated in the air-fuel ratio automatic control valve 1b provided in the air-fuel ratio automatic control box 1a.

상기 예열기를 계속적으로 사용하지 않고 운전중에 발생하는 보일러의 열을 계속적으로 사용함으로 초기 시동운전에만 사용하는 것이며, 본 고안에서는 유입되는 공기에 열을 계속적으로 가하여 연소실 하부체에 고여있는 연료와의 혼합을 수단으로 하기 때문에 송풍기의 공기를 예열하거나, 연소실 하부체에 열을 가하여초기 점화를 시도하는 기능이 포함된다.In the present invention, heat is continually applied to the incoming air, and the mixture of the fuel and the fuel remaining in the lower portion of the combustion chamber is mixed with the fuel, It is necessary to preheat the air of the blower or to heat the lower portion of the combustion chamber to attempt initial ignition.

상기 연소실 하부체(32)는 접시형상을 하고 있는데 연소실 하부체의 중심부에 액체연료가 고여있게 하기 위함이다. 점성이 높은 액체연료는 많은 양이 집중되어 있을 경우 인화가 되기 어려운점이 발생하게 된다. 따라서, 상기 연소실 하부체의 연료의 양을 결정짓기 위해서는 공연비자동조절밸브(1b)의 제어가 필요하다.The combustion chamber lower body 32 has a dish shape in order to allow the liquid fuel to be concentrated at the center of the combustion chamber lower body. Liquid fuel with a high viscosity has a problem in that it is difficult to be ignited when a large amount is concentrated. Therefore, it is necessary to control the air-fuel ratio automatic regulating valve 1b in order to determine the amount of fuel in the combustion chamber lower body.

그리고, 상기 연소실 하부체(32)는 추후 관리의 편리성을 위해서 연소실 하우징(30)과 연결하여 사용할 수 있는 분리형으로 제작하는 것이 바람직하다. It is preferable that the combustion chamber lower body 32 is formed as a separate type that can be used in connection with the combustion chamber housing 30 for the convenience of subsequent management.

상기 온수저장공간 하우징(10)은 다리에 의해 지지되는 통체로써, 상기 다리는 온수저장공간 지지프레임(11)과 같은 형식으로 지지되며, 상기 온수저장공간의 중심부의 중공부의 하단에는 연소실 하우징이 설치되고, 상기 온수저장공간하우징(10)의 중공부 상단에 공기가열공간 하우징(20)이 삽입된 구조를 갖는다. 상기 연소실 하우징(30)은 상기 연소실 하우징 내부의 연소실과 연통되어 외부로 노출된 매연배출관(31)을 포함한다.The hot water storage space housing 10 is supported by legs such that the legs are supported in the same manner as the hot water storage space support frame 11 and a combustion chamber housing is installed at the lower end of the hollow portion in the center of the hot water storage space And the air heating space housing 20 is inserted into the upper end of the hollow portion of the hot water storage space housing 10. The combustion chamber housing (30) includes a soot exhaust pipe (31) communicated with a combustion chamber inside the combustion chamber housing and exposed to the outside.

상기 매연배출관(31)은 위로 연장되어 상기 공기가열공간하우징(20)의 중심부의 중공부를 관통하여 형성되며, 보일러 연소 시 발생되는 고열은 상기 공기가열공간하우징(20)에 열을 전달하여 상기 공기가열공간에 있는 공기에 다시 전달한다. 이 때, 상기 공기가열공간하우징(20)의 일측에 설치되는 공기공급관의 말단에 연결되고, 공기공급관으로 공기를 불어 넣기 위한 송풍기(21a)가 설치되며, 공기공급관(22)을 통해 공기가 연소실로 공급이 된다.The soot discharge pipe 31 extends upward so as to pass through a hollow portion of the central portion of the air heating space housing 20. The high temperature generated when the boiler is burned transfers heat to the air heating space housing 20, Transfer it back to the air in the heating space. At this time, a blower 21a connected to the end of the air supply pipe installed at one side of the air heating space housing 20 and blowing air into the air supply pipe is installed, and air is supplied through the air supply pipe 22 to the combustion chamber .

상기 공기공급관(22)은 상기 연소실 하우징(30)의 일측에 상기 연소실의 내부의 공기가 다수개의 통기공으로 유입이 되면서 공기의 유동을 회전방향으로 유도하기 위해 하우징(30)중심축을 기준으로 일정하게 원형배열을 이루어 형성되며, 가열된 공기의 유입과 동시에 연소실하부체(32)에 고여있는 연료의 유동이 회전방향으로 시작됨과 동시에 공기의 열이 연료로 전달이 되어 인화점에 도달하는 시간을 단축시키며, 점성이 높은 연료를 녹여 유동이 쉽게 하거나, 연료의 기화를 높여주어 연료의 완전연소를 유도한다.The air supply pipe 22 is provided at one side of the combustion chamber housing 30 so that the air inside the combustion chamber flows into a plurality of air holes and is constantly guided along the center axis of the housing 30 And the flow of fuel accumulated in the combustion chamber lower body 32 starts in the rotating direction at the same time as the heated air is introduced and at the same time the heat of the air is transferred to the fuel to shorten the time for reaching the flash point , The viscous fuel is melted to facilitate the flow, or the vaporization of the fuel is enhanced to induce the complete combustion of the fuel.

이처럼 상기 공기공급관(22)의 끝단에 설치되는 노즐(23)의 방향은 중심방향직접 향하지 않고 원주방향으로 향하게 한다. 상기 노즐 끝단으로 부터 분사되는 공기는 원주방향으로 향하면서 공기가 회전방향으로 유동하게 되는데 이 때 액체연료의 유동방향도 회전방향으로 따라가게 되며, 종국에는 연소의 방향, 불꽃의 방향도 회전하며 상기 매연배출관을 향하게 된다.The direction of the nozzle 23 provided at the end of the air supply pipe 22 is directed not in the center but in the circumferential direction. The air injected from the nozzle end flows in the circumferential direction while the air flows in the rotational direction. At this time, the flow direction of the liquid fuel also follows the rotational direction, and eventually the direction of the combustion and the direction of the flame are also rotated And is directed to the exhaust pipe.

상기 상기 노즐의 방향이 원주방향으로 향하게 하는 대신에 액체연료가 고여있게 되는 연소실 하부체(32)에 나선형의 임펠러형체(32a)가 형성될 수 있으며, 공기공급관(22)의 끝단으로부터 유입되는 공기는 상기 임펠러형체(32a)의 곡면을 따라 중심부의 액체연료로 향하게 되어 연료와 공기와의 와류 확산 작용에 의해 이상적인 완전 연소를 위한 균일한 혼합이 이루어지도록 한다.A helical impeller-shaped body 32a may be formed in the combustion chamber lower body 32 in which the liquid fuel is accumulated instead of the direction of the nozzle in the circumferential direction, and the air introduced from the end of the air supply pipe 22 Is directed to the central portion of the liquid fuel along the curved surface of the impeller shaped body 32a so as to achieve uniform mixing for ideal complete combustion by the vortex diffusion action between the fuel and the air.

이와 같은 구성요소로 이루어진 본 발명에 따른 고효율 열회수 연소장치를 이용하는 보일러(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation of the boiler 100 using the high efficiency heat recovery combustion apparatus according to the present invention constituted as described above will be described below.

먼저, 액체연료공급관(52)의 타단부까지 연료펌프에 의해 액체연료가 이송되어 연소실 하부체(32)의 중앙부로 일정한 소량의 액체연료가 유입된다. 다음, 초기 점화 시 구비될 수 있는 예열기가 제어부의 신호에 의해 동작하여 공기공급관의 타단부까지 송풍기(21a)에 의해 예열된 공기가 이송되어 연소실 하부체(32)에 있는 액체연료에 분사된다. 이와 동시에, 제어부의 점화신호에 의해 전원을 인가받은 점화기(60)가 동작하게 되면 공기공급관(22)을 통해 유입된 충분한 공기와 점화원인 연료가 혼합하면서 연소가 시작된다. 다음, 연소실 하우징(30)이 충분히 가열되고 공기가열공간 하우징(20)에 온도가 전달되어 공기의 온도가 충분히 올라가면 상기 예열기의 작동을 멈추고 자체의 열회수방식을 통해 완전연소가 계속 유지된다. First, the liquid fuel is transferred to the other end of the liquid fuel supply pipe 52 by the fuel pump, and a small amount of the liquid fuel is introduced into the central portion of the combustion chamber lower body 32. Next, the preheater, which can be provided at the time of initial ignition, is operated by the signal of the control unit, and the air preheated by the blower 21a is delivered to the other end of the air supply pipe and injected into the liquid fuel in the combustion chamber lower body 32. At the same time, when the igniter 60, which is powered by the ignition signal of the control unit, operates, sufficient air flowing through the air supply pipe 22 and combustion of the ignition source are mixed to start combustion. Next, when the combustion chamber housing 30 is sufficiently heated and the temperature is transferred to the air heating space housing 20 to sufficiently raise the temperature of the air, the operation of the preheater is stopped and the complete combustion is maintained through its own heat recovery method.

이처럼 본 발명 보일러(100)는 공기와 액체연료의 비를 조절하는 공연비자동조절밸브(1b)를 포함하는 공연비자동제어와 온수배출을 자동으로 제어할수 있는 자동조절밸브(2b)를 포함하는 온수배출자동제어로 작동된다. As described above, the boiler 100 of the present invention includes the automatic air-fuel ratio control including the air-fuel ratio automatic control valve 1b for controlling the ratio of the air and the liquid fuel, and the automatic control valve 2b for automatically controlling the hot water discharge. It is operated by automatic control.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. And various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

1a : 공연비자동제어함,
1b : 공연비자동조절밸브,
2a : 온수배출자동제어함,
2b : 온수배출자동조절밸브,
10 : 온수저장공간 하우징,
11 : 온수저장공간 지지프레임,
w : 온수,
w1 : 입수관,
w2 : 배수관,
20 : 공기가열공간 하우징,
21 : 송풍관,
21a : 송풍기,
22 : 공기공급관,
a : 공기,
23 : 노즐,
30 : 연소실 하우징,
31 : 연통,
32 : 연소실 하부체,
32a : 임펠러 돌기체,
40 : 집진기,
41 : 집진필터,
50 : 연료탱크,
51 : 연료탱크 지지프레임,
52 : 액체연료공급관,
53 : 액체연료,
60 : 점화기,1a: air-fuel ratio automatic control box,
1b: air-fuel ratio automatic control valve,
2a: Hot water discharge automatic control box,
2b: Hot water discharge automatic regulating valve,
10: Hot water storage space housing,
11: Hot water storage space supporting frame,
w: hot water,
w1: inlet pipe,
w2: drain pipe,
20: air heating space housing,
21: blower,
21a: blower,
22: air supply pipe,
a: air,
23: nozzle,
30: combustion chamber housing,
31: communication,
32: combustion chamber lower body,
32a: impeller,
40: dust collector,
41: dust collecting filter,
50: fuel tank,
51: fuel tank support frame,
52: liquid fuel supply pipe,
53: liquid fuel,
60: Igniter,

Claims

연소실을 내부에 포함하는 하우징(30)과, 상기 하우징(30)의 일측과 인접하고 공기가열공간하우징(20)의 중공부에 삽입되고 상기 하우징(30)의 일측에 연소실과 연통되도록 설치되는 매연배출관(31)과, 상기 연소실 내로 상기 하우징(30)의 중심축을 기준으로 원형배열되어 관통 연장되어 연소실 내부에 상기 공기가열공간하우징(20)의 공기(a)를 상기 하우징(30)의 원주방향으로 공급하기 위한 공기공급관(22)과, 일단은 연료탱크(50)와 연결되고, 타단은 상기 연소실 내로 인입이 되어 연소실 하부체(32)의 중앙에 액체연료(53)를 공급하기 위한 연료공급관(52)과, 상기 연소실 하부체(32)의 가장자리에 인접하게 설치되어 분사된 액체연료(53)를 점화시키는 점화기(60)와, 외부의 공기를 상기 공기공급관(22)으로 안내하는 송풍기(21a), 액체연료벨브(1b)와 액체연료펌프의 동작을 제어하는 제어장치(1a)를 포함하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고효율 열회수 연소장치.
A housing 30 which contains a combustion chamber therein and a soot filter 30 which is inserted into a hollow portion of the air heating space housing 20 adjacent to one side of the housing 30 and is installed to communicate with the combustion chamber on one side of the housing 30, The air heating apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the housing (30) has a discharge tube (31) And a fuel supply pipe for supplying the liquid fuel 53 to the center of the combustion chamber lower body 32 by being connected to the fuel tank 50 and the other end being drawn into the combustion chamber, An igniter 60 provided adjacent to the edge of the combustion chamber lower body 32 for igniting the injected liquid fuel 53 and a blower for guiding the outside air to the air supply pipe 22 21a, a liquid fuel valve 1b and a liquid fuel pump High-efficiency heat recovery combustion apparatus, characterized by doeeojim configured to include a control device (1a) for controlling operation.

제 1항에 있어서, 연소실 하부체(32)는 하향 경사하여 접시형태로 구성되어짐을 특징으로 하는 고효율 열회수 연소장치.
The high efficiency heat recovery combustion apparatus according to claim 1, wherein the combustion chamber lower body (32) is formed in a dish shape downwardly inclined.

제 1항에 있어서, 연소실의 하부체(32)의 경사면에 나선형의 임펠러돌기체(32a)가 형성되어 구성되어짐을 특징으로 하는 고효율 열회수 연소장치.
The high efficiency heat recovery combustion apparatus according to claim 1, wherein a spiral impeller pillar body (32a) is formed on an inclined surface of the lower body (32) of the combustion chamber.

제 1항에 있어서, 하우징(30)과 공기가열공간하우징(20)이 온수저장공간 하우징(10)의 중공부에 삽입되고 일측에 입수관(w1)과 배수관(w2)이 관통되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고효율 열회수 연소장치.
The air conditioner of claim 1, wherein the housing (30) and the air heating space housing (20) are inserted into the hollow part of the hot water storage space housing (10) and the water inlet pipe (w1) and the water drain pipe And a high efficiency heat recovery combustion device.

제 4항에 있어서, 입수관(w1)과 배수관(w2)의 온수배출이 자동제어가 가능하도록 온수배출자동조절밸브(2b)의 동작을 제어하는 제어장치(2a)를 포함하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 고효율 열회수 연소장치.The apparatus according to claim 4, characterized by comprising a control device (2a) for controlling the operation of the hot water discharge automatic regulating valve (2b) so that the hot water discharge of the water inlet pipe (w1) and the water discharge pipe And a high-efficiency heat recovery combustion device.