KR20230046576A - 고체 연료 건조 및 공급 장치, 및 이를 구비한 발열 시스템 - Google Patents

고체 연료 건조 및 공급 장치, 및 이를 구비한 발열 시스템 Download PDF

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KR20230046576A
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김규원
정만수
이승민
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(주)규원테크
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Abstract

본 발명은 고체 연료 건조 및 공급 장치 및 이를 구비한 발열 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 함수율이 높은 고체 연료를 용이하게 공급할 수 있는 고체 연료 건조 및 공급 장치 및 이를 구비한 발열 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 형성하며, 상부의 일 측에는 제1 고체 연료 투입구가 형성되며, 하부의 반대 측에는 제1 고체 연료 배출구가 형성된 제1 하우징과; 상기 제1 하우징에 대해서 회전 가능하도록 상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 회전 건조 장치를 포함하는 적어도 하나의 제1 건조기를 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.

Description

고체 연료 건조 및 공급 장치, 및 이를 구비한 발열 시스템{Solid fuel feeding device and heating system with the same}
본 발명은 고체 연료 건조 및 공급 장치 및 이를 구비한 발열 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 함수율이 높은 고체 연료를 용이하게 공급할 수 있는 고체 연료 건조 및 공급 장치 및 이를 구비한 발열 시스템에 관한 것이다.
펠릿이나, 목재 칩과 같은 고체 연료를 사용하는 보일러, 난로, 열풍기 등의 발열장치가 사용되고 있다.
이러한 고체 연료는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 통해서 발열장치에 설치된 버너에 공급된 후 연소된다.
그런데 고체 연료, 특히 목재 칩과 같은 목재를 주원료로 하는 고체 연료는 수분을 잘 흡수하는 때문에 고체 연료가 저장된 고체 연료 건조 및 공급 장치의 사일로에서 뭉칠 수 있다. 뭉친 고체 연료는 고체 연료 건조 및 공급 장치의 고체 연료 공급통로를 막아서 고체 연료의 원활한 공급을 방해할 수 있다는 문제가 있다. 또한, 함수율이 높은 고체 연료는 버너에서 발화 및 연소가 어렵다는 문제도 있다.
이러한 문제점을 개선하기 위해서, 등록특허 제10-1047758호에는 내부에 펠릿 연료가 저장되는 연료 측에 설치되어 연료 하우징의 내부로 온풍을 방출하는 온풍기를 구비한 연료 저장부를 구비한 건조식 펠릿 보일러가 개시되어 있다.
등록특허 제10-1047758호의 고체 연료 건조 및 공급 장치는 아래로 진행할수록 좁아지는 깔때기 형태의 연료 하우징 구비하고 있으며, 중력에 의해서 연료 하우징의 하부에 형성된 연료 배출구를 통해서 연료가 배출되어야 연료 공급부를 통해서 고체 연료를 이송할 수 있는 구조이다.
그런데 상술한 구조의 연료 하우징에 장기간 고체 연료를 보관할 경우, 수분에 의해 뭉치고 중력에 의해서 눌리면서 단단해진 고체 연료가 좁은 연료 배출구로 쉽게 빠져나가지 않아서 연료 공급이 어려워진다는 문제가 있었다.
등록특허 제10-1047758호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 고체 연료, 특히 수분함량이 높은 고체 연료를 원활하게 공급할 수 있는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 이러한 고체 연료 건조 및 공급 장치를 구비한 발열 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 형성하며, 상부의 일 측에는 제1 고체 연료 투입구가 형성되며, 하부의 반대 측에는 제1 고체 연료 배출구가 형성된 제1 하우징과; 상기 제1 하우징에 대해서 회전 가능하도록 상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 회전 건조 장치를 포함하는 적어도 하나의 제1 건조기를 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
상기 회전 건조 장치는, 상기 제1 하우징의 내부 한쪽 끝 부분에 배치되며, 온수가 흐르는 온수 공급관과 연결된 분배 헤드와; 상기 제1 하우징의 내부 반대쪽 끝 부분에 상기 분배 헤드와 마주보고 배치되며, 온수 회수관과 연결된 합류 헤드와; 상기 분배 헤드와 상기 합류 헤드 사이에 상기 제1 하우징의 길이 방향을 따라서 길게 연장되며, 상기 분배 헤드를 통해 유입된 온수가 흐르는 복수의 온수관들과; 상기 복수의 상기 온수관들의 외부를 나선형으로 감싸는 제1 나선형 프레임과; 상기 제1 나선형 프레임을 구성하는 판재의 사이사이에 설치되는 복수의 혼합 부재들을 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 합류 헤드 측의 상기 복수의 상기 온수관들의 외부를 나선형으로 감싸며, 상기 제1 나선형 프레임과 반대방향으로 감긴 제2 나선형 프레임을 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 혼합 부재는, 상기 제1 나선형 프레임의 반경 방향을 따라서 상기 제1 나선형 프레임의 외측으로 연장된 제1 혼합 판과, 상기 제1 혼합 판의 내측 단부로부터, 상기 제1 혼합 판과 둔각을 이루며 연장된 제2 혼합 판을 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 건조기에서 건조된 후 공급된 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 형성하는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 대해서 회전 가능하도록 상기 제2 하우징의 내부에 설치되며 상기 고체 연료를 이송시키는 회전 혼합 장치를 포함하는 제2 건조기를 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전 혼합 장치는, 회전 축과, 상기 회전 축에 설치되며, 상기 고체 연료를 한 방향으로 이송하는 이송 날개들을 포함하며, 상기 이송 날개들은 상기 회전 축의 반경 방향 외측으로 연장된 제1 날개 판과, 상기 제1 날개 판과 둔각을 이루도록 상기 제1 날개 판의 측단부와 결합하는 제2 날개 판을 구비하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 회전 축의 끝 부분에 설치되며, 상기 이송 날개들과 반대 방향으로 고체 연료를 이송하는 역방향 스크루 날개를 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 하우징에 설치되며, 폐열이 공급되는 덕트와 연결되어 상기 제1 하우징의 내부로 폐열을 공급하는 제1 폐열 공급관을 더 포함하는 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1 하우징의 하부에 배치되는 하부 건조 장치를 더 포함하며, 상기 하부 건조 장치는, 상기 온수 공급관과 연결된 분배 통과, 상기 분배 통과 마주보고 배치되며, 상기 온수 회수관과 연결된 합류 통과, 상기 분배 통과 상기 합류 통 사이에 제1 하우징의 길이 방향을 따라서 길게 연장되며, 상기 분배 통을 통해 유입된 온수가 흐르는 복수의 하부 온수관들을 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 고체 연료 건조 및 공급 장치와, 이 고체 연료 건조 및 공급 장치로부터 공급된 고체 연료를 연소하는 버너를 열원으로 이용하며 온수를 공급하고, 배기 장치를 통해서 고온의 배기가스를 배출하는 보일러를 포함하는 발열 시스템에 있어서, 상기 고체 연료 건조 및 공급 장치는, 상기 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 고체 연료 건조 및 공급 장치이며, 상기 보일러의 온수는 상기 온수 공급관을 통해서 상기 고체 연료 건조 및 공급 장치에 공급되며, 상기 고온의 배기가스의 폐열은 덕트를 통해서 고체 연료 건조 및 공급 장치에 공급되는 발열 시스템를 제공한다.
본 발명에 따른 고체 연료 건조 및 공급 장치는 고체 연료, 특히 수분함량이 높은 고체 연료를 원활하게 공급할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발열 시스템의 일실시예의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고체 연료 건조 및 공급 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 회전 건조 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 회전 건조 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 회전 혼합 장치의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명에 따른 발열 시스템의 일실시예의 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열 시스템의 일실시예는 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)와, 보일러(200)를 포함한다. 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)는 보일러(200)에 건조된 고체 연료를 공급하는 역할을 한다.
보일러(200)는 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에서 공급된 고체 연료를 연소하여 난방 등에 필요한 열을 공급한다. 또한, 보일러(200)는 고체 연료의 건조에 사용되는 온수 및 폐열을 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에 공급한다. 즉, 보일러(200)에서 공급되는 온수와 보일러(200)에서 배출되는 고온의 배기가스의 폐열이 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에 저장된 고체 연료의 건조에 사용된다.
고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에서 배출된 고체 연료는 스크루 컨베이어 등의 고체 연료 이송장치(280)에 의해서 보일러(200)에 공급된다. 그리고 보일러(200)에서 생산된 온수는 온수 공급관(270)을 통해서 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)로 공급되고, 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)를 순환하며 열을 전달한 온수는 온수 회수관(275)을 통해서 보일러(200)로 회수된 후에 다시 가열된다. 또한, 보일러(200)에서 배출된 폐열은 덕트(290) 및 덕트(290)에 설치된 내열 송풍기(295)에 의해서 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에 공급된다. 폐열은, 예를 들어, 보일러(200)의 후단에 설치된 공기예열기(미도시)에서 보일러(200)에서 배출된 배기가스와의 열교환을 통해서 100 내지 120℃ 정도로 가열된 고온 공기에 의해서 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)로 공급될 수 있다.
이하, 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)에 대해서 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 고체 연료 건조 및 공급 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예의 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)는 두 개의 제1 건조기(10-1, 10-2)와, 한 개의 제2 건조기(30)를 포함한다. 고체 연료의 함수율이 높은 경우에는 세 개 이상의 제1 건조기(10)를 포함할 수 있으며, 함수율이 낮은 경우에는 하나의 제1 건조기(10)만을 포함할 수도 있다.
상부 제1 건조기(10-1)를 통해서 공급된 함수율이 높은 고체 연료, 예를 들어, 목재 칩과 농업 부산물의 혼합물은 상부 제1 건조기(10-1)를 통해서 1차 건조된 후 하부 제1 건조기(10-2)로 공급된다. 그리고 하부 제1 건조기(10-2)에서 건조된 고체 연료는 제2 건조기(30)로 공급된다. 제2 건조기(30)에서 마지막으로 건조된 고체 연료는 고체 연료 이송 장치(280)를 통해서 보일러(200)에 공급된다.
상부 제1 건조기(10-1)는 대체로 원통형인 제1 하우징(12)과, 제1 하우징(12)의 내부에 배치되는 회전 건조 장치(14)와, 하부 건조 장치(16)를 포함한다.
제1 하우징(12)은 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 제공한다. 제1 하우징(12)의 상부의 일 측에는 제1 고체 연료 투입구(121)가 형성되며, 하부의 반대 측에는 제1 고체 연료 배출구(123)가 형성된다.
또한, 제1 하우징(12)의 상부에는 보일러(200)의 폐열이 공급되는 제1 폐열 공급관(125)이 배치된다. 제1 폐열 공급관(125)은 덕트(290)와 연결되어, 폐열을 제1 하우징(12)의 내부에 고르게 공급하는 역할을 한다.
또한, 제1 하우징(12)의 상부에는 습공기 회수관(127)이 배치된다. 습공기 회수관(127)은 함수율이 높은 고체 연료가 건조되는 과정에서 발생한 습공기를 회수하여 외부로 배출하는 역할을 한다. 도시하지 않았으나, 습공기 회수관(127)은 집진기 및 배풍기와 연결될 수 있다.
회전 건조 장치(14)는 제1 하우징(12)에 대해서 회전 가능하도록 제1 하우징(12)의 내부에 설치된다. 회전 건조 장치(14)는 제1 하우징(12)의 내부로 공급되는 고체 연료를 혼합시키면서 건조시키는 역할을 한다. 또한, 회전 건조 장치(14)는 고체 연료를 제1 고체 연료 투입구(121)가 형성된 일 측(도 2에서 우측)으로부터, 제1 고체 연료 배출구(123)가 형성된 반대 측(도 2에서 좌측)으로 이송시키는 역할도 한다.
도 3은 회전 건조 장치의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 회전 건조 장치의 분해 사시도이다. 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 회전 건조 장치(14)는 제1 하우징(12)의 내부 한쪽 끝 부분(도 2와 3에서 우측 끝 부분)에 배치되는 분배 헤드(141)와, 반대쪽 끝 부분(도 2와 3에서 좌측 끝 부분)에 분배 헤드(141)와 마주보고 배치되는 합류 헤드(142)와, 분배 헤드(141)와 합류 헤드(142) 사이에 제1 하우징(12)의 길이 방향을 따라서 길게 연장된 복수의 온수관(143)들을 포함한다. 분배 헤드(141)는 제1 고체 연료 투입구(121) 쪽에 배치되고, 합류 헤드(142)는 제1 고체 연료 배출구(123) 쪽에 배치된다.
또한, 회전 건조 장치(14)는 분배 헤드(141)의 내측 면에 결합되며, 복수의 온수관(143)들의 외부를 나선형으로 감싸는 제1 나선형 프레임(144)을 포함한다. 제1 나선형 프레임(144)은 분배 헤드(141)로부터 제1 고체 연료 배출구(123) 근처까지 연장된다. 제1 나선형 프레임(144)은 온수관(143)들의 외면에 고정될 수 있다.
그리고 제1 나선형 프레임(144)을 구성하는 판재의 사이사이에 배치되는 혼합 부재(145)들을 포함한다. 혼합 부재(145)는, 분배 헤드(141)에서 바라보았을 때, 인접하는 혼합 부재(145)들과 일정한 각을 이루도록 배치된다. 제1 나선형 프레임(144)과 혼합 부재(145)는 고체 연료를 혼합하고, 제1 고체 연료 투입구(121) 측에서 제1 고체 연료 배출구(123) 측으로 이송하는 역할을 한다.
혼합 부재(145)는 제1 나선형 프레임(144)의 반경 방향을 따라서 제1 나선형 프레임(144)의 외측으로 연장된 제1 혼합 판(1451)과, 제1 혼합 판(1451)의 내측 단부로부터, 제1 혼합 판(1451)과 둔각을 이루며 연장된 제2 혼합 판(1452)을 포함한다. 제1 혼합 판(1451)은, 회전 건조 장치(14)가 회전할 때, 제1 하우징(12)의 바닥에 깔린 고체 연료를 들어올리는 역할을 한다. 제2 혼합 판(1452)은 제1 혼합 판(1451)에 의해 들어 올려진 고체 연료를 받치는 역할을 한다.
또한, 회전 건조 장치(14)는 제1 나선형 프레임(144)과 반대방향으로 감긴 제2 나선형 프레임(146)을 더 포함한다. 제2 나선형 프레임(146)은 제1 고체 연료 배출구(123)의 하류 측의 복수의 온수관(143)들의 외부를 나선형으로 감싼다. 제2 나선형 프레임(146)은 합류 헤드(141)의 내측 면에 결합된다. 제2 나선형 프레임(146)은 제1 고체 연료 배출구(123)로 배출되지 않고, 제1 고체 연료 배출구(123)를 지나친 고체 연료를 제1 고체 연료 배출구(123) 방향으로 이송하는 역할을 한다.
분배 헤드(141)는 온수 공급관(270)과 연결된다. 온수 공급관(270)을 통해서 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)로 공급된 온수는 분배 헤드(141)로 공급된 후 온수관(143)들을 통과한 후에 합류 헤드(142)에서 합쳐진 후에 온수 회수관(270)을 통해서 다시 보일러(200)에 공급된다. 온수관(143)을 통과하는 온수는 함수율이 높은 고체 연료에 열을 전달하여, 고체 연료를 건조시키는 역할을 한다.
회전 건조 장치(14)가 회전하면, 제1 나선형 프레임(144)과 혼합 부재(145)들에 의해 고체 연료가 혼합된다. 또한, 고체 연료가 제1 고체 연료 투입구(121) 측에서 제1 고체 연료 배출구(123) 측으로 이송된다. 그리고 제2 나선형 프레임(146)에 의해 제1 고체 연료 배출구(123)를 지나친 고체 연료가 다시 제1 고체 연료 배출구(123) 측으로 이송된다.
그리고 회전 건조 장치(14)의 온수관(143)을 통과하는 온수에 의해서 고체 연료가 건조된다. 회전 건조 장치(14)는 풀리, 벨트 및 모터로 구성된 회전 장치에 의해서 회전된다.
다시 도 2를 참고하여, 하부 건조 장치(16)에 대해서 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 건조 장치(16)는 제1 하우징(12)의 하부에 배치된다. 하부 건조 장치(16)는 고체 연료가 주로 머무르는 제1 하우징(12)의 하부에 배치되어, 고체 연료를 건조하는 역할을 한다. 하부 건조 장치(16)는 분배 통(161)과, 회수 통 (163)및 분배 통(161)과 회수 통(163) 사이의 복수의 하부 온수관(165)들을 포함한다.
분배 통(161)은 온수 공급관(270)과 연결된다. 온수 공급관(270)을 통해서 고체 연료 건조 및 공급 장치(100)로 공급된 온수는 분배 통(161)으로 공급된 후 하부 온수관(165)들로 분배된다. 그리고 하부 온수관(165)들을 통과한 후에 합류 통(163)에서 다시 합쳐진 후에 온수 회수관(275)을 통해서 보일러(200)에 공급된다. 하부 온수관(165)들을 통과하는 온수는 온수관(143)들을 통과하는 온수와 마찬가지로 함수율이 높은 고체 연료에 열을 전달하여, 고체 연료를 건조시키는 역할을 한다.
하부 제1 건조기(10-2)는 상부 제1 건조기(10-1)와 동일한 구조를 갖는다. 다만, 하부 제1 건조기(10-2)에서는 고체 연료의 이동 방향이 상부 제1 건조기(10-1)와 반대가 된다. 그리고 이에 따라서 온수관들에 흐르는 온수의 방향도 반대가 되도록 구성된다.
제2 건조기(30)는 하부 제1 건조기(10-2) 아래에 배치된다. 제2 건조기(30)는 제2 하우징(32)과 회전 혼합 장치(34)를 포함한다.
제2 하우징(32)은 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 제공한다. 제2 하우징(32)의 상부의 일 측에는 제2 고체 연료 투입구(321)가 형성된다. 하부 제1 건조기(10-2)에서 배출된 고체 연료는 제2 고체 연료 투입구(321)로 투입된다. 제2 하우징(32)의 제2 고체 연료 투입구(321)에 먼 측면에는 폐열 유입구(323)가 형성된다. 폐열 유입구(323)는 덕트(290)과 연결되어 폐열을 제2 하우징(32)의 내부로 공급한다. 제2 하우징(321)의 하부에는 제2 고체 연료 배출구(325)가 형성된다. 제2 고체 연료 배출구(325)는 제2 고체 연료 투입구(321)로부터 먼 반대 측에 형성된다. 제2 고체 연료 배출구(325)는 고체 연료 이송장치(280)와 연결된다.
회전 혼합 장치(34)는 제2 고체 연료 투입구(321)를 통해서 제2 하우징(32)에 투입된 고체 연료를 제2 고체 연료 배출구(325) 측으로 이송시키는 역할을 한다.
도 5는 회전 혼합 장치의 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 회전 혼합 장치(34)는 회전 축(341)과 회전 축(341)에 설치된 이송 날개(343)들과 회전 축(341)의 제2 고체 연료 배출구(325) 측 끝 부분에 제2 고체 연료 배출구(325)를 지나쳐 설치되는 역방향 스크루 날개(345)를 포함한다.
회전 혼합 장치(34)는 회전 축(341)과 결합된 풀리, 벨트 및 모터로 구성된 회전 장치에 의해서 회전될 수 있다.
이송 날개(343)들은 인접하는 이송 날개(343)와 일정한 각도를 이루도록 배치된다. 도 5에서는 인접하는 이송 날개(343)들이 2π/7의 각도를 이루도록 배치된다. 이송 날개(343)는 회전 축(341)으로부터 회전 축(341)의 반경 방향 외측으로 연장된 제1 날개 판(3431)과 제1 날개 판(3431)으로부터 연장된 제2 날개 판(3433)을 구비한다. 제1 날개 판(3431)의 표면은 회전 축(341)의 길이 방향과 직교한다. 제1 날개 판(3431)의 일단부는 회전 축(341)에 결합한다. 제2 날개 판(3433)은 제1 날개 판(3431)과 둔각을 이룬 상태로 제1 날개 판(3431)에 결합한다. 제2 날개 판(3433)은 제1 날개 판(3431)의 길이 방향으로 따라서 제1 날개 판(3431)의 측단부에 결합한다.
이송 날개(343)들은 고체 연료를 충분히 혼합하면서 제2 고체 연료 배출구(325) 측으로 천천히 이송시키는 역할을 한다. 이송 날개(345)는 고체 연료를 충분히 혼합시킬 수 있다는 점에서 유리하다. 이송 날개(345) 대신 통상의 스크루 날개를 사용하는 경우에는 이송만 일어날 뿐 혼합이 거의 일어나지 않는다. 역방향 스크루 날개(345)는 제2 고체 연료 배출구(325)를 지나친 고체 연료들을 제2 고체 연료 배출구(325) 방향으로 이송시키는 역할을 한다.
이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 고체 연료 건조 및 공급 장치
200: 보일러
10: 제1 건조기
12: 제1 하우징
14: 회전 건조 장치
30: 제2 건조기
32: 제2 하우징
34: 회전 혼합 장치
280: 고체 연료 이송장치
270: 온수 공급관
275: 온수 회수관
290: 덕트
295: 내열 송풍기

Claims (9)

  1. 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 형성하며, 상부의 일 측에는 제1 고체 연료 투입구가 형성되며, 하부의 반대 측에는 제1 고체 연료 배출구가 형성된 제1 하우징과; 상기 제1 하우징에 대해서 회전 가능하도록 상기 제1 하우징의 내부에 설치되는 회전 건조 장치를 포함하는 적어도 하나의 제1 건조기를 포함하며,
    상기 회전 건조 장치는,
    상기 제1 하우징의 내부 한쪽 끝 부분에 배치되며, 온수가 흐르는 온수 공급관과 연결된 분배 헤드와,
    상기 제1 하우징의 내부 반대쪽 끝 부분에 상기 분배 헤드와 마주보고 배치되며, 온수 회수관과 연결된 합류 헤드와,
    상기 분배 헤드와 상기 합류 헤드 사이에 상기 제1 하우징의 길이 방향을 따라서 길게 연장되며, 상기 분배 헤드를 통해 유입된 온수가 흐르는 복수의 온수관들과,
    상기 복수의 상기 온수관들의 외부를 나선형으로 감싸는 제1 나선형 프레임과,
    상기 제1 나선형 프레임을 구성하는 판재의 사이사이에 설치되는 복수의 혼합 부재들을 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 합류 헤드 측의 상기 복수의 상기 온수관들의 외부를 나선형으로 감싸며, 상기 제1 나선형 프레임과 반대방향으로 감긴 제2 나선형 프레임을 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 부재는,
    상기 제1 나선형 프레임의 반경 방향을 따라서 상기 제1 나선형 프레임의 외측으로 연장된 제1 혼합 판과,
    상기 제1 혼합 판의 내측 단부로부터, 상기 제1 혼합 판과 둔각을 이루며 연장된 제2 혼합 판을 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 건조기에서 건조된 후 공급된 고체 연료가 저장되는 내부 공간을 형성하는 제2 하우징과, 상기 제2 하우징에 대해서 회전 가능하도록 상기 제2 하우징의 내부에 설치되며 상기 고체 연료를 이송시키는 회전 혼합 장치를 포함하는 제2 건조기를 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회전 혼합 장치는,
    회전 축과,
    상기 회전 축에 설치되며, 상기 고체 연료를 한 방향으로 이송하는 이송 날개들을 포함하며,
    상기 이송 날개들은 상기 회전 축의 반경 방향 외측으로 연장된 제1 날개 판과, 상기 제1 날개 판과 둔각을 이루도록 상기 제1 날개 판의 측단부와 결합하는 제2 날개 판을 구비하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전 축의 끝 부분에 설치되며, 상기 이송 날개들과 반대 방향으로 고체 연료를 이송하는 역방향 스크루 날개를 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징에 설치되며, 폐열이 공급되는 덕트와 연결되어 상기 제1 하우징의 내부로 폐열을 공급하는 제1 폐열 공급관을 더 포함하는 더 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징의 하부에 배치되는 하부 건조 장치를 더 포함하며,
    상기 하부 건조 장치는,
    상기 온수 공급관과 연결된 분배 통과,
    상기 분배 통과 마주보고 배치되며, 상기 온수 회수관과 연결된 합류 통과,
    상기 분배 통과 상기 합류 통 사이에 제1 하우징의 길이 방향을 따라서 길게 연장되며, 상기 분배 통을 통해 유입된 온수가 흐르는 복수의 하부 온수관들을 포함하는 고체 연료 건조 및 공급 장치.
  9. 고체 연료 건조 및 공급 장치와, 이 고체 연료 건조 및 공급 장치로부터 공급된 고체 연료를 연소하는 버너를 열원으로 이용하며 온수를 공급하고, 배기 장치를 통해서 고온의 배기가스를 배출하는 보일러를 포함하는 발열 시스템에 있어서,
    상기 고체 연료 건조 및 공급 장치는, 상기 청구항 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 고체 연료 건조 및 공급 장치이며,
    상기 보일러의 온수는 상기 온수 공급관을 통해서 상기 고체 연료 건조 및 공급 장치에 공급되며,
    상기 고온의 배기가스의 폐열은 덕트를 통해서 고체 연료 건조 및 공급 장치에 공급되는 발열 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047758B1 (ko) 2009-03-27 2011-07-07 (주)귀뚜라미 건조식 펠릿 보일러

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101047758B1 (ko) 2009-03-27 2011-07-07 (주)귀뚜라미 건조식 펠릿 보일러

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024096150A1 (ko) * 2022-11-01 2024-05-10 주식회사 규원테크 고체 연료 건조 및 공급 장치, 및 이를 구비한 발열 시스템

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