KR101042799B1 - Combustion Promotion System Using Brown Gas Shooting Burner Gun - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템에 관한 것으로서, 버너의 센터라인상에 일정공간을 확보하여 브라운가스 공급라인을 형성한 후 브라운가스노즐에서 브라운가스를 슈팅함으로써 기존연료가 타고 있는 화염의 중심부에 브라운가스 죤이 형성되도록 구성한 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템에 관한 것이다.
본 발명은 브라운가스플랜트에서 자동공급되는 브라운가스를 에어믹서를 통과시켜 압축공기에 의해 가압되도록 한 후 버너건의 하우징과 브라운가스공급관과 버너헤드의 브라운가스공급공을 통과하여 아토마이져의 브라운가스충진실에 이르도록 하고 브라운가스충진실에 조립된 브라운가스노즐에서 분출시켜 화염속에 브라운가스 죤을 형성하도록 구성한 것이다.
따라서 화염속에 형성된 브라운가스 죤에서 수소와 산소의 혼합가스인 브라운가스가 연소하면서 생성되는 고열에 의해 기존연료의 연소를 촉진시켜 막대한 연료비용을 절감하고 아울러 환경공해문제도 해결한 것이다.
브라운가스버너, 아토마이져
The present invention relates to a combustion promotion system using a brown gas shooting burner gun, which secures a predetermined space on a burner center line, forms a brown gas supply line, and then shoots brown gas from a brown gas nozzle to burn existing gas. A combustion promoting system using a Brown Gas Shooting Burner Gun configured to form a Brown Gas Zone in the center of a flame.
According to the present invention, the brown gas automatically supplied from the brown gas plant is pressurized by compressed air by passing through an air mixer, and then the brown gas of the atomizer is passed through the burner gun's housing, the brown gas supply pipe, and the brown gas supply hole of the burner head. It is configured to reach the filling chamber and to eject the brown gas nozzle assembled in the brown gas filling chamber to form a brown gas zone in the flame.
Therefore, brown gas, which is a mixture of hydrogen and oxygen, is burned in the brown gas zone formed in the flame to promote the combustion of existing fuel by the high heat generated, thereby reducing the enormous fuel cost and solving the environmental pollution problem.
Brown gas burner, atomizer
Description
본 발명은 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템에 관한 것으로서, 기름, LNG 등의 기존 연료를 사용하는 버너의 센터라인 상에 일정공간을 확보하여 브라운가스를 공급하므로써 화염의 중심부에 브라운가스 죤(브라운가스 연소구역)을 형성되도록 하여 브라운가스 죤에서 일어나는 고온으로 인하여 연소를 촉진시킴으로써 연료를 절약하고 공해물질의 배출억제를 할 수 있는 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a combustion promotion system using a brown gas shooting burner gun, which provides brown gas by supplying brown gas by securing a predetermined space on a center line of a burner using an existing fuel such as oil or LNG. The present invention relates to a combustion promotion system using a brown gas shooting burner gun, which can save fuel by suppressing the emission of pollutants by promoting combustion due to high temperature occurring in the brown gas zone by forming a (brown gas combustion zone).
산업용 보일러의 경우 지금까지는 연소실에서 불완전 연소로 발생하는 공해물질을 잡기 위하여 연소실 후단에 집진설비 등 공해방지 수단을 강구해왔다. 그러나 환경규제가 강화되자 그렇게 후처리하는 방식으로는 더 이상 해결이 되지 않아 기술적 한계에 다다르고 말았다.Until now, industrial boilers have been devised to prevent pollution such as dust collectors at the rear of the combustion chamber to catch pollutants generated by incomplete combustion in the combustion chamber. However, as environmental regulations tightened, the post-treatment approach no longer solved the technical limits.
따라서 연소실에서 태울 때 잘 타게하여 처음부터 공해물질이 발생하지 않게 하는 것이 바람직하다. 그러한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 연소실에 수소와 산소의 혼합가스인 브라운가스를 투입하여 연소를 촉진시킴으로써 공해물질의 배출을 근본적으로 줄이기 위한 것으로 이것을 브라운가스 연소촉진시스템이라 한다.Therefore, it is desirable to burn well in the combustion chamber so that no pollutants are generated from the beginning. The present invention for solving such a problem is to reduce the emission of pollutants by injecting Brown gas, which is a mixed gas of hydrogen and oxygen into the combustion chamber to promote combustion, which is called a brown gas combustion promoting system.
브라운가스 연소촉진시스템이란 불완전연소가 진행중인 기존연료 연소실에 수소와 산소로 혼성된 브라운가스를 H2와 O2의 분자상태로 투입하여 불완전연소부분을 완전연소로 유도함으로써 연료를 절약하고 아울러 환경문제를 해결할 수 있는 새로운 연소기술을 말한다.Brown gas combustion promotion system saves fuel by inducing the incomplete combustion part to complete combustion by injecting brown gas mixed with hydrogen and oxygen into the molecular state of H 2 and O 2 into the existing fuel combustion chamber where incomplete combustion is in progress. It is a new combustion technology that can solve the problem.
이 연소기술은 수돗물을 브라운가스로 만들어 24시간 365일 자동공급할 수 있는 WE시스템(Water Energy System)이 있어 가능한 것이다.This combustion technology is made possible by the WE Energy (Water Energy System), which is capable of automatically supplying tap water into brown gas and providing 24-hour, 365-day supply automatically.
WE시스템이란 브라운가스플랜트와 연소장치를 하나의 시스템으로 연계구성하여 브라운가스플랜트에서 수돗물(2H2O)을 브라운가스(2H2+O2)로 변환시킨 후 브라운가스 연소장치에서 브라운가스를 태워 열에너지를 얻어내는 것을 말한다.WE system means that brown gas plant and combustion device are linked to one system to convert tap water (2H 2 O) to brown gas (2H 2 + O 2 ) in brown gas plant and burn brown gas in brown gas combustion device. It is to get thermal energy.
따라서 본 발명은 벙커-C유 등을 사용하는 보일러 등의 연소장치에 수돗물을 브라운가스로 만들어 공급해주는 브라운가스플랜트를 하나의 시스템으로 연계구성하여 H2와 O2로 구성된 브라운가스를 화염의 중심에 투입하므로써 불완전연소부분을 완전연소로 유도하여 연료를 절감하고 환경문제를 해결하기 위한 것이다.Therefore, in the present invention, a brown gas plant that supplies tap water to brown gas and supplies it to a combustion device such as a boiler using bunker-C oil is composed of H 2 and O 2 by combining brown gas plant as a center of the flame. In order to save fuel and solve environmental problems by inducing incomplete combustion to complete combustion.
제지공장이나 화학공장에 설치된 20T/h, 50T/h급 중형보일러, 또는 발전소 등에 설치된 100T/h, 150T/h급 대형보일러는 벙커-C유 등의 값싼 연료를 사용하고 있다. 이런 중대형보일러의 버너건을 보면 대체로 버너건의 센터라인 상의 중심에 스팀공급관이 형성되고 스팀공급관의 외주연에 연료유공급관이 형성되며 버너건 선단에 아토마이져를 구성하여 스팀과 연료유가 혼합되도록 한 후 아토마이져 전면에 형성한 일정개수의 분사노즐에서 분사되도록 구성되어 있다.20T / h, 50T / h class medium boilers installed in paper mills and chemical plants, or 100T / h, 150T / h large boilers installed in power plants use cheap fuel such as bunker-C oil. In the case of burner guns of such medium and large boilers, a steam supply pipe is generally formed at the center of the burner gun center line, a fuel oil supply pipe is formed at the outer periphery of the steam supply pipe, and an atomizer is formed at the tip of the burner gun so that steam and fuel oil are mixed. After the atomizer is configured to be sprayed from a certain number of injection nozzles formed on the front.
본 발명은 이러한 아토마이징 스팀에 의한 연료유분사기능을 그대로 유지하면서 브라운가스를 투입하여 연료비용을 절감하고 환경문제도 해결할 수 있는 보일러 성능개선에 관한 것이다.The present invention relates to boiler performance improvement that can reduce fuel costs and solve environmental problems by injecting brown gas while maintaining the fuel oil injection function by atomizing steam.
다시 말하면 브라운가스 연소촉진시스템은 기존보일러의 연소실을 수정하거나 교체하지 않고 단지 버너건만을 수정하여 크게 성능을 개선할 수 있다는 것이 장점이다.In other words, the Brown Gas combustion accelerator system can greatly improve performance by modifying only the burner gun without modifying or replacing the combustion chamber of the existing boiler.
보일러의 버너건은 언제나 수리할 수 있도록 장탈착이 가능한 것이므로 수정하거나 교체하기 간단하다. 따라서 본 발명은 아토마이징 스팀기능을 그대로 유지하도록 구성하면서 버너건의 센터라인 상에 브라운가스 공급관을 설치하고 또한 아토마이져의 센터라인 상에 브라운가스 노즐을 구성한 것이다.The burner gun of the boiler is easy to fix or replace, as it is always removable for repair. Therefore, the present invention is configured to maintain the atomizing steam function while installing the brown gas supply pipe on the center line of the burner gun, and also configured the brown gas nozzle on the center line of the atomizer.
본 발명의 브라운가스 슈팅 버너건은 벙커-C유 등을 사용하는 연소실에 수소와 산소로 구성된 브라운가스를 투입하므로써 연소를 촉진시키기 위한 것이다.The Brown gas shooting burner gun of the present invention is intended to promote combustion by injecting Brown gas composed of hydrogen and oxygen into a combustion chamber using bunker-C oil or the like.
이러한 목적을 달성하기 위한 선행특허로는 본 출원인이 선출원하여 등록한 특허 제10-0397585호 "연소촉진용 브라운가스 버너"(이하 인용특허라고 칭한다)가 있다.Prior patents for achieving this purpose include Patent Application No. 10-0397585, "Combustion Promoting Brown Gas Burner" (hereinafter, referred to as a patent).
본 인용특허는 발명의 상세한 설명에서 설명하기를 This cited patent is described in the detailed description of the invention.
『본 발명은 연소촉진용 브라운가스 버너에 관한 것으로서, 구체적으로는 기름을 공급하는 기름노즐의 외주연에 일정 공간을 확보하여 압축공기와 혼합된 브라 운가스(이하 "BG믹스에어"라 함)를 소용돌이를 일으키면서 오일이 분사되는 지점으로 공급하여 연소를 촉진시킴으로써 완전연소를 도모하여 연료의 절약과 공해의 발생을 억제할 수 있는 연소촉진용 브라운가스 버너에 관한 것이다.』라고 기술하고 있다.The present invention relates to a brown gas burner for promoting combustion, and specifically, a brown gas mixed with compressed air by securing a predetermined space on the outer circumference of an oil nozzle for supplying oil (hereinafter referred to as "BG Mix Air"). The present invention relates to a combustion-promoting brown gas burner capable of supplying fuel to the point where the oil is injected while vortexing to promote combustion, thereby minimizing fuel saving and pollution.
또한 발명의 구성과 작용에서 Also in the composition and operation of the invention
『동 도면에서와 같이, 본 발명은 내부중앙에 오일충전실(1)과 쳄버(2) 및 일측단부에 플렌지부(3)가 일체로 성형된 하우징(5)과; 상기 오일충전실(1)에 배설되는 오일스프레이건(10)과; 상기 쳄버(2)에 장착되는 BG버너건(15)과; 외부공기를 유입하여 연소를 촉진시키는 윈드박스(20)와; 상기 BG버너건(15)의 선단부에 위치하는 버너타일(25)로 구성된 것이다."As shown in the figure, the present invention includes a housing (5) in which the oil filling chamber (1) and the chamber (2) and the flange portion (3) are integrally formed at one end of the inner center; An
상기 오일스프레이건(10)은 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 오일공급관(6)으로부터 공급되는 오일에 함유되어 있는 각종의 이물질을 필터링하는 오일필터(7)와 오일을 전측으로 공급하는 스프레이노즐(7a)과 선단부에 스윌러(8)가 일체로 장착되어 오일충전실(1)과 연통되도록 장착된 오일스프레이관(9) 및 하우징(5)의 후측에 착탈 가능토록 장착되는 필터플러그(7b)로 구성된 것이다.As shown in FIGS. 1 and 4, the
오일스프레이관(9)의 선단부에 나사 결합되는 스윌러(8)는 도 3에서와 같이 오일의 분사와 함께 후술하는 BG믹스에어가 와류현상을 일으키면서 공급되어 오일과 혼합되면서 완전연소가 이루어지도록 하기 위한 것으로서, 중공부의 선단에는 오일을 분사하는 소공(8a)과 팁부(8d)가 형성되고 외주연에는 3∼4개의 브레이드(8b)가 등간격으로 배설되고 후측단부에 형성된 나선부(8c)를 이용하여 오일스프레이관(9)과 일체로 결합되는 구성으로 이루어진 것이다.』라고 기술하고 있다.The
상기와 같이 인용특허는 연료유를 공급하는 기름노즐의 외주연에 일정한 공간을 확보하여 압축공기가 혼합된 브라운가스를 투입하여 스월러(Swirler)에 의해 소용돌이치게 하면서 오일이 분사되는 지점으로 브라운가스를 공급함으로써 연소를 촉진시키는 연소촉진용 브라운가스 버너에 관한 것이다.As mentioned above, the cited patent is to secure a certain space on the outer periphery of the oil nozzle for supplying fuel oil, and to inject the brown gas mixed with compressed air, swirling by the swirler, and brown gas to the point where the oil is injected. The present invention relates to a brown gas burner for promoting combustion, by promoting combustion.
다시 말하면 인용특허는 버너건의 센터라인 상에 오일 스프레이관을 생성하고 오일 스프레이관의 외주연에 브라운가스 스프레이관을 형성하여 버너의 중심에서 분사되는 분무상태의 오일과 스월러에 의해 소용돌이치는 브라운가스가 혼합된상태로 연소되어 화염을 생성하도록 구성한 것이다.In other words, the cited patent creates an oil spray tube on the centerline of the burner gun and forms a Brown Gas spray tube on the outer periphery of the oil spray tube, which swirls by the sprayed oil and swirler sprayed from the center of the burner. Is burned in a mixed state to produce a flame.
그러나 본 발명은 인용특허와 달리 버너건의 센터라인 상에 브라운가스공급관을 형성하고 브라운가스공급관의 외주연에 스팀공급관을 형성하며 스팀공급관의 외주연에 연료유공급관을 형성하여 버너선단에 조립되는 아토마이져의 중심에 조립된 브라운가스 분사노즐에서 브라운가스가 분출되어 연소실 깊숙히 투입되도록 구성하고 연료유는 아토마이져의 브라운가스 노즐을 중심으로 하여 방사형을 이루면서 다수개 설치되는 아토마이징 오일노즐에서는 스팀과 연료유가 섞인 상태로 분사되도록 구성한 것이다.However, the present invention, unlike the cited patent, forms a brown gas supply pipe on the center line of the burner gun, forms a steam supply pipe on the outer periphery of the brown gas supply pipe, and forms a fuel oil supply pipe on the outer periphery of the steam supply pipe, which is assembled at the burner tip. Brown gas is ejected from the Brown Gas Injection Nozzle assembled in the center of the Miser and is injected deep into the combustion chamber. Fuel oil is steamed in the atomizing oil nozzle which is installed in a plurality of radially centering the atomizer Brown Gas nozzle. It is configured to be injected with a mixture of fuel oil and fuel.
본 발명은 화염의 중심에 브라운가스 죤을 형성시켜 브라운가스 죤에서 연소하는 브라운가스의 고열을 이용하여 연소를 촉진시키기 위한 것이다.The present invention is to form a brown gas zone in the center of the flame to promote combustion by using the high temperature of brown gas burning in the brown gas zone.
이러한 목적을 달성하기 위해서는 버너건의 센터라인 상에 브라운가스 공급관을 설치하고 아토마이져의 중심에 브라운가스 노즐을 구성하는 것이 바람직하므로 브라운가스 노즐에서 압축공기와 함께 고속으로 슈팅되는 브라운가스는 화염의 중심을 향해 불이 붙지 않은 상태, 즉 H2, O2의 분자상태로 투입되도록 구성하여야 한다.In order to achieve this purpose, it is preferable to install a brown gas supply pipe on the center line of the burner gun and to configure the brown gas nozzle at the center of the atomizer. It should be configured to be put into the state of not ignited toward the center, that is, the molecular state of H 2 , O 2 .
기존보일러 연소실 내부에서 화염의 온도는 약 1200℃이다. 본 발명은 화염의 중심에 브라운가스 죤을 형성하여 수소와 산소로 구성된 브라운가스를 태우는 것이므로 화염 속에 존재하는 브라운가스 죤의 화염의 온도는 1200℃보다 훨씬 높게 올라갈 수밖에 없다. The temperature of the flame in the existing boiler combustion chamber is about 1200 ° C. Since the present invention forms a brown gas zone at the center of the flame to burn brown gas composed of hydrogen and oxygen, the temperature of the flame of the brown gas zone present in the flame is inevitably higher than 1200 ° C.
이때 브라운가스 죤의 화염의 온도는 1200℃의 약 4배 정도로 올라갈 것으로 추정할 수 있는데 그 온도라면 물분자가 열분해되는 온도인 4300°K 이상으로 올라가는 결과가 된다. 그렇다면 브라운가스 죤에서는 H2와 O2가 연소반응할 때 생성되는 물분자(H2O)가 H2와 O2로 열분해되고 다시 재결합하는 싸이클을 반복하면서 열이 창출되는 현상을 기대할 수 있다.At this time, the temperature of the flame of Brown Gas John can be estimated to be about 4 times higher than 1200 ° C. If the temperature is higher than 4300 ° K, the temperature at which water molecules are pyrolyzed. If so, brown gas John In can be expected a phenomenon in which heat is created through repeated cycles of thermal decomposition are recombined back to a water molecule (H 2 O) a H 2 and O 2 are generated when the H 2 and O 2 to the combustion reaction.
따라서 본 발명의 브라운가스 슈팅 버너건은 버너건의 센터라인 상에 브라운 가스공급관을 설치하고 아토마이져의 중심에 브라운가스 노즐을 설치하여 브라운가스가 H2와 O2분자상태로 화염의 중심부에 슈팅되도록 구성한 것이다.Therefore, the brown gas shooting burner gun of the present invention has a brown gas supply pipe installed on the center line of the burner gun, and a brown gas nozzle is installed at the center of the atomizer so that the brown gas is shot at the center of the flame in the state of H 2 and O 2 molecules. It is configured to be.
본 발명의 브라운가스 슈팅 버너건은 기존연료의 화염 속에 브라운가스를 슈팅하여 브라운가스 죤을 형성하도록 하기 위한 것이다.Brown gas shooting burner gun of the present invention is to shoot the brown gas in the flame of the existing fuel to form a brown gas zone.
벙커-C유를 사용하는 20T/h 내지 150T/h급의 중대형 보일러의 경우를 보면 대부분 아토마이징 스팀을 공급하여 기름의 미세분사를 만들고 있다. 따라서 버너건의 내부에는 연료유공급관과 함께 아토마이징 스팀공급관이 내설되고 버너건의 선단에 아토마이져를 구성하여 아토마이져 센터라인을 중심으로 일정개수의 분사홀이 방사형으로 형성되어 있다.In the case of 20T / h to 150T / h class medium and large boilers using bunker-C oil, most of them produce atomizing steam by supplying atomizing steam. Therefore, inside the burner gun, an atomizing steam supply pipe is installed along with the fuel oil supply pipe, and an atomizer is formed at the tip of the burner gun, and a predetermined number of injection holes are formed radially around the atomizer center line.
분사홀은 아토마이져 센터라인과 40°의 각을 이루며 방사형으로 형성되어 있는 것으로 아토아이징 스팀에 의해 연료유를 연소실 내부로 분무시키고 확산시키는 역할을 한다. 따라서 이러한 분무기능을 그대로 살리면서 브라운가스 노즐을 구성하는 것이 바람직하다.The injection hole is radially formed at an angle of 40 ° with the atomizer center line, and sprays and diffuses fuel oil into the combustion chamber by atomizing steam. Therefore, it is desirable to configure the Brown gas nozzle while maintaining the spray function as it is.
따라서 본 발명은 아토마이징 스팀에 의해 연료유를 미세하게 분사시키도록 방사형으로 구성한 분사홀 위치를 수정하지 않고 아토마이져 센터라인 상에 브라운가스 노즐을 구성하여 화염의 중심에 브라운가스를 슈팅하도록 한 것이다.Therefore, in the present invention, a brown gas nozzle is formed on the atomizer center line without modifying a radial injection hole position to finely inject fuel oil by atomizing steam to shoot brown gas at the center of the flame. will be.
본 발명의 연소촉진시스템에 의한 연료절감율은 기존연소실에 투입되는 브라운가스량을 얼마로 하느냐에 따라 상대적으로 연료절감율을 높일 수 있다.The fuel saving rate by the combustion promotion system of the present invention can relatively increase the fuel saving rate depending on the amount of Brown gas introduced into the existing combustion chamber.
그렇다고 연료절감율을 높이기 위하여 WE시스템을 구성함에 있어 브라운가스를 공급하는 브라운가스플랜트의 용량을 무턱대고 크게 할 수는 없을 것이다.However, in constructing the WE system to increase fuel savings, the capacity of the brown gas plant that supplies brown gas cannot be increased.
따라서 적정하다고 생각하는 희망절감율을 정하여 브라운가스플랜트의 용량을 정하도록 한다.Therefore, the desired reduction ratio should be determined to determine the capacity of the Brown Gas Plant.
본 출원자는 본 발명에 의한 브라운가스 슈팅 버너건을 실제로 적용한 보일러의 실예를 들어 연료절감율의 기준으로 삼고자 한다.The present applicant intends to use the Brown gas shooting burner gun according to the present invention as an example of a fuel saving rate, for example of a boiler.
<실시예><Examples>
1. 연소촉진시스템의 구성내용은 다음과 같다.1. The composition of the combustion promotion system is as follows.
1) 브라운가스플랜트 : 모델 BP-120001) Brown Gas Plant: Model BP-12000
가스생산량 : 12000ℓ/h, 물소모량 : 6.4ℓ/h Gas Production: 12000ℓ / h, Water Consumption: 6.4ℓ / h
2) 연소촉진적용설비 : 중유연료 20T/h 스팀보일러2) Combustion promotion application equipment: heavy oil fuel 20T / h steam boiler
3) 신설 버너타입 : 브라운가스 슈팅 버너건3) New Burner Type: Brown Gas Shooting Burner Gun
2. 연소촉진효과2. Combustion promotion effect
1) 상기와 같이 연소촉진시스템을 갖추고 브라운가스를 투입하자 화염의 길이가 커지고 굴뚝온도가 올라가는 것이 육안으로 확인되었다.1) As mentioned above, when Brown gas was inputted with the combustion promotion system, the flame length increased and the chimney temperature increased.
2) 브라운가스 투입 2시간 후 굴뚝온도는 평소 150℃에서 185℃로 올라갔고 산소농도는 7%로 상승하였고 CO2 배출량은 급격히 줄어 13%에 불과했다.2) In Brown gas chimney temperature after 2 hours went up from the usual 150 ℃ to 185 ℃ oxygen concentration was increased to 7% has only a 13% CO 2 emissions are drastically reduced.
3. 연료절감율 평균 25.6% 달성3. Achieved 25.6% fuel savings average
2일에 한번씩 다섯차례 측정한 결과 연료절감율은 24.2~26.9%를 기록하여 평균 25.6% 절감되는 것을 확인하였다.As a result of measuring five times every two days, the fuel savings rate was 24.2 ~ 26.9%, confirming the average reduction of 25.6%.
4. 본 실시예는 20T/h 스팀보일러에 브라운가스 12000ℓ/h를 넣어서 25.6%의 연료절감효과를 얻어낸 결과로서 당초 예상한 것보다 월등한 효과를 본 것이다. 따라서 당시 측정시험에 입회한 참석자들은 이구동성으로 연소혁명이 일어났다고 외치면서 기쁨을 감추지 못했다.4. In this embodiment, the fuel saving effect of 25.6% was obtained by putting Brown gas 12000 l / h into a 20T / h steam boiler, which was superior to the one originally expected. Therefore, attendees who attended the measurement test at that time shouted with joy, shouting that the combustion revolution took place due to this drive.
5. 브라운가스 죤(브라운가스 연소구역)의 확인.5. Identification of Brown Gas Zone (Brown Gas Combustion Zone).
측정당시 보일러 전면에 설치된 브라운가스 슈팅버너의 화염상태를 확인하기 위하여 보일러 후면에 있는 피프홀로 화염을 관찰한 결과 화염의 중심에 마치 태양처럼 이글거리는 눈부신 부분이 관찰되었는데 이것은 브라운가스 연소죤이 실제로 형성되었음을 확인시켜주는 것이다. 본 출원자는 이 광경을 사진찰영하여 홈페이지에 공개하였다.At the time of the measurement, to check the flame state of the Brown Gas Shooting Burner installed at the front of the boiler, the flame was observed by the pipe hole at the rear of the boiler. It is to confirm that. Applicant photo-photographed the scene and published it on the website.
상기 실시예에서 보듯이 20T/h 보일러에 브라운가스를 겨우 12000ℓ/h 투입하였는데도 불구하고 연료절감율이 25.6%에 달한다는 것은 브라운가스에 의한 연소혁명이라 아니할 수 없다.As shown in the above embodiment, even though only 12000 L / h of Brown gas was injected into the 20T / h boiler, the fuel reduction rate of 25.6% is not the combustion revolution by Brown Gas.
대형발전소의 경우 수천억원의 연료비용을 지불하고 있고 중형발전소의 경우는 수백억원의 연료비용을 지불하고 있다. 예를 들어 150T/h 보일러 4기를 설비한 대전열병합발전소의 경우 년간 800억원의 중유를 사용하고 있다. 이 발전소에 본 발명에 의한 브라운가스 연소촉진시스템을 적용하여 연료를 25% 절감한다면 년간 200억원의 비용을 절감할 수 있으므로 연료절감효과가 얼마나 큰지 알 수 있다.Large-scale power plants pay hundreds of billions of dollars of fuel, while medium-sized power plants pay hundreds of billions of fuel. For example, Daejeon Cogeneration Plant equipped with four 150T / h boilers uses 800 billion won of heavy fuel oil annually. By applying the Brown Gas combustion promoting system according to the present invention to this power plant, if the fuel is reduced by 25%, the cost of 20 billion won can be saved annually, and it can be seen how large the fuel saving effect is.
또 연료를 절감한 양만큼 당연히 공해물질의 배출이 줄어들므로 본 발명은 환경문제와 에너지비용을 동시에 해결한 것이다.In addition, since the emission of pollutants is reduced by the amount of fuel savings, the present invention solves both environmental problems and energy costs.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, a combustion promotion system using a brown gas shooting burner gun according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 인용특허의 조립횡단면도이고, 도2는 브라운가스 연소촉진시스템도이며, 도3는 본 발명의 전체적인 구성상태를 예시한 조립설치도이고, 도4은 본 발명의 브라운가스 슈팅 버너건을 형성하는 버너헤드부의 조립횡단면도이고, 도5는 도4의 A-A단면도이고, 도6는 도4의 B-B단면도이며, 도7은 도4의 사시도이고, 도8은 본 발명의 일구성요소인 아토마이져의 횡단면도이며, 도9은 본 발명의 일구성요소인 브라운가스에어믹서의 횡단면도이다.Figure 1 is an assembly cross-sectional view of the cited patent, Figure 2 is a Brown gas combustion promoting system diagram, Figure 3 is an assembly installation diagram illustrating the overall configuration of the present invention, Figure 4 is a Brown gas shooting burner gun of the
도2 내지 도9에 도시한 바와 같이 본 발명이 일실시예에 따른 브라운가스 슈팅 버너건을 이용한 연소촉진시스템은 벙커-C유를 연료유로 사용하는 보일러(120)에 설치되는 것으로 수돗물을 브라운가스로 만들어 자동공급하는 브라운가스플랜트(110)로부터 브라운가스를 공급받아 화염의 중심에 브라운가스를 H2, O2의 분자상태로 투입하여 브라운가스 죤(A)이 형성되도록 구성한 것이다.2 to 9, the combustion promoting system using the brown gas shooting burner gun according to an embodiment of the present invention is installed in a
도3 내지 도8에 도시한 바와 같이 브라운가스 슈팅 버너건(130)은 브라운가스공급라인과 아토마이징 스팀공급라인과 연료유공급라인을 각각 연결하는 버너건 하우징(131)과; 브라운가스공급공(136)과 스팀공급공(137)과 연료유공급공(138)을 형성한 버너건헤드(139)와; 상기 버너건하우징(131)과 버너건헤드(139)를 연결하는 브라운가스공급관(132)과 브라운가스공급관(132)의 외주연에 형성한 스팀공급관(133)과 스팀공급관(133)의 외주연에 형성한 연료유공급관(134)과 연료유공급관(134)의 외주연에 형성한 버너건외통(135)을 일체로 구성한 것이며 상기 버너건헤드(139)에는 아토마이져(140)를 조립구성한 것이다.3 to 8, the brown gas
도8에 도시한 바와 같이 아토마이져(140)는 버너건헤드(139)의 아토마이징실링페이스(146)에 캡너트(147)에 의해 압착조립되는 것으로 버너건헤드(139)의 브라운가스공급공(136)과 연통하는 브라운가스충진실(142)과 스팀공급공(137)과 연통하는 스팀충진실(143)과 연료유공급공(138)과 연통하는 연료유충진실(144)을 형성하여 상기 브라운가스충진실(142)에 조립설치된 브라운가스노즐(141)에서 브라운가스를 화염 깊숙히 분출시키고 스팀충진실(143)과 연료유충진실(144)을 통과하는 스팀 과 연료유는 아토마이징 오일분사홀(145)에서 혼합되면서 미세한 입자로 분사되도록 구성한 것이다.As shown in FIG. 8, the
상기 아토마이징 오일분사홀(145)에서 미세하게 확산분사되는 벙커-C유는 보일러(120)의 내부연소실(122)에서 윈드박스(121)로부터 송풍되는 공기에 의해 연소되어 큰 화염을 이룬다. 이때 아토마이져(140)의 센터라인상에 조립구성한 브라운가스노즐(141)로부터 분출되는 브라운가스는 화염의 중심부에 브라운가스 죤(A)을 형성하므로 브라운가스의 연소에 의해 고열을 창출한다.The bunker-C oil finely sprayed in the atomizing
도9에 도시한 바와 같이 브라운가스에어믹서(111)는 몸체에 압축공기분사노즐(112)을 조립하여 인입공(111a)으로 들어오는 브라운가스가 압축공기에 의해 가압되어 인출공(111b)으로 토출하도록 구성한 것이다.As shown in FIG. 9, the brown
따라서 본 발명은 브라운가스플랜트(110)으로부터 자동공급되는 브라운가스를 에어믹서(111)를 통과시켜 압축공기에 의해 가압시킨 후 브라운가스 슈팅 버너건(130)의 하우징(131)과 브라운가스공급관(132)과 버너건헤드(139)의 브라운가스공급공(136)을 차례로 통과하도록 하여 아토마이져(140)의 브라운가스충진실(142)에 충진시켜 브라운가스노즐(141)에서 분출하도록 하여 화염속에 브라운가스 죤(A)을 형성하도록 구성한 것이다.Therefore, in the present invention, the brown gas automatically supplied from the
도1은 인용특허의 조립횡단면도,1 is an assembled cross sectional view of a cited patent;
도2는 브라운가스 연소촉진시스템도.2 is a brown gas combustion promoting system.
도3은 본 발명의 전체적인 구성을 개략적으로 예시한 조립설치도,Figure 3 is an assembly installation diagram schematically illustrating the overall configuration of the present invention,
도4는 본 발명의 버너건을 형성하는 버너건헤드부 조립횡단면도,Figure 4 is a cross-sectional cross-sectional view of the burner gun head unit forming the burner gun of the present invention;
도5는 도4의 A-A단면도,5 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.
도6은 도4의 B-B단면도,6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 4;
도7은 도4의 사시도,7 is a perspective view of FIG. 4;
도8은 본 발명의 일구성요소인 아토마이져의 횡단면도,8 is a cross-sectional view of an atomizer that is one component of the present invention;
도9는 본 발명의 일구성요소인 브라운가스에어믹서의 횡단면도.9 is a cross-sectional view of a Brown gas air mixer which is one component of the present invention.
<도면의 주요부분에 관한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
110: 브라운가스플랜트 111: 브라운가스에어믹서110: Brown gas plant 111: Brown gas air mixer
120: 기존보일러 130: 브라운가스 슈팅 버너건120: existing boiler 130: Browns gas shooting burner
131: 버너건하우징 132: 브라운가스공급관131: burner gun housing 132: brown gas supply pipe
133: 스팀공급관 134: 연료유공급관133: steam supply pipe 134: fuel oil supply pipe
135: 버너건 외통 139: 버너건 헤드135: Burner Gun Outer 139: Burner Gun Head
140: 아토마이져 141: 브라운가스노즐140: atomizer 141: brown gas nozzle
145: 아토마이징 오일분사홀 "A": 브라운가스 죤145: atomizing oil injection hole "A": Brown gas John
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