KR101403577B1

KR101403577B1 - 조합 보일러

Info

Publication number: KR101403577B1
Application number: KR1020120046081A
Authority: KR
Inventors: 이실근
Original assignee: 이실근
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2014-06-03
Also published as: KR20130123008A

Abstract

본 발명은, 고체 연료를 사용하는 저열원 보일러; 액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러; 상기 저열원 보일러와 고열원 보일러 간을 오가는 물의 통로로 제공되는 통수관; 상기 저열원 보일러와 고열원 보일러 간을 오가는 증기의 통로로 제공되는 통기관; 및 상기 통기관으로부터 연장하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러를 제공한다.

Description

조합 보일러{BOILER}

본 발명은 조합 보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저발열량 고체 연료 및 고발열량 액체/기체 연료 모두를 연료로 사용하는 조합 보일러에 관한 것이다.

보일러는 연료의 연소열로 물을 가열하여 증기를 발생시키는 장치로서, 연료의 유형에 따라 저열원 보일러 및 고열원 보일러로 분류될 수 있다. 저열원 보일러는 우드 칩(wood chip), 우드 팰렛(wood pallet), 폐플라스틱 고형연료(RPF, Refuse Plastic Fuel), 폐기물 고형연료(RDF, Refused Derived Fuel) 등과 같은 저발열량 고체를 연료로 하는 보일러 또는 쓰레기나 폐기물을 소각하는 보일러 등이고, 고열원 보일러는 오일, 가스 등과 같은 고발열량 액체/기체를 연료로 하는 보일러이다.

오일을 연료로 하는 고열원 보일러(기름 보일러)나 가스를 연료로 하는 고열원 보일러(가스 보일러)는 사용의 편리성 및 연소열 조절의 용이성 등을 이유로 많이 사용되고 있다. 그러나 기름 보일러나 가스 보일러가 사용될 경우, 높은 연료 가격으로 인해 그 유지에 많은 비용이 필요하다. 이에 최근에는 고체를 연료로 하는 저열원 보일러가 고열원 보일러를 대체하고 있다.

저열원 보일러의 연료는 오일이나 가스에 비해 가격이 저렴하다. 따라서 저열원 보일러의 유지비는 고열원 보일러의 유지비에 비해 상대적으로 저렴하다. 또한 저열원 보일러의 연료들 중 폐플라스틱 고형연료나 폐기물 고형연료는 폐기물을 재생하여 만들어진 것이다. 따라서 저열원 보일러는 친환경적이다.

그러나 저열원 보일러는 연소열을 신속하게 조절할 수 없다. 예컨대 연소열을 증가시키기 위서는 연료를 더욱 많이 투입하여야 하는데, 이러한 경우에도 연소열은 신속하게 상승하지 않는다. 또한 연소열을 낮추기 위해서는 타고 있는 연료를 빼내어야 하는데 이는 거의 불가능하다.

이와 같이 연소열이 신속하게 조절되지 못하면 저열원 보일러에서 발생된 증기를 증기 사용처로 공급하는 작업에 차질이 빚어진다. 예컨대 증기 사용처에서의 증기 사용량이 급격히 증가하면, 저열원 보일러에서도 이에 맞추어 증기 발생량이 급격히 증가하여야 증기 사용처로 공급되는 증기의 양이 부족하지 않게 된다. 그런데 상술한 바와 같이 저열원 보일러에서는 연소열의 신속한 증가가 이루어지지 않기 때문에 증기 발생량의 급격한 증가가 이루어질 수 없고, 이로써 증기 사용처로의 증기 공급은 부족하게 된다.

또한 증기 사용처에서의 증기 사용량이 급격히 감소하면, 저열원 보일러에서도 이에 맞추어 증기 발생량이 급격히 감소하여야 증기 사용처로의 증기 공급이 과다하지 않게 된다. 그런데 상기 저열원 보일러에서는 연소열의 신속한 감소가 거의 불가능하기 때문에 증기 발생량의 급격한 감소가 이루어질 수 없고, 이로써 증기 사용처로의 증기 공급은 과다하게 된다.

저열원 보일러가 갖는 이러한 문제점은 고열원 보일러의 사용으로 해소될 수 있기는 하나, 고열원 보일러는 앞서 설명한 바와 같이 많은 유지비를 요하므로 이러한 대책은 경제적인 측면에서 바람직하지 않다.

한국 등록실용신안 20-0194549호 전문
한국 공개실용신안 실1989-0005069호 전문
한국 등록특허 10-1044249호 전문
한국 공개실용신안 실1999-0034298호 전문

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 저렴한 비용으로 운전되면서도 증기 수요처에서 사용되는 증기 사용량의 급격한 변화에 신속하게 대응할 수 있는 조합 보일러를 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 고체 연료를 사용하는 저열원 보일러; 액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러; 상기 저열원 보일러와 고열원 보일러 간을 오가는 물의 통로로 제공되는 통수관; 상기 저열원 보일러와 고열원 보일러 간을 오가는 증기의 통로로 제공되는 통기관; 및 상기 통기관으로부터 연장하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러를 제공한다.

상기 통수관은, 상기 저열원 보일러 및 고열원 보일러 중 어느 하나로부터 나머지 하나로 이동하는 물의 통로인 제1통수관; 및 상기 제1통수관을 이동하는 물과 반대로 이동하는 물의 통로인 제2통수관;을 포함한다.

상기 저열원 보일러는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1통수관은 상기 한 쌍의 저열원 보일러 중 어느 하나와 상기 고열원 보일러 및 상기 한 쌍의 저열원 보일러 중 나머지 하나와 상기 고열원 보일러를 연결하고, 상기 제2통수관 및 통기관은 상기 고열원 및 상기 한 쌍의 저열원 보일러 모두를 연결한다.

본 발명은, 고체 연료를 사용하는 저열원 보일러; 상기 저열원 보일러로부터 증기를 전달받는 축열기; 액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러; 상기 축열기와 고열원 보일러 간을 오가는 물의 통로로 제공되는 통수관; 상기 축열기와 고열원 보일러 간을 오가는 증기의 통로로 제공되는 통기관; 및 상기 통기관으로부터 연장하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러를 제공한다.

상기 통수관은, 상기 축열기 및 고열원 보일러 중 어느 하나로부터 나머지 하나로 이동하는 물의 통로인 제1통수관; 및 상기 제1통수관을 이동하는 물과 반대로 이동하는 물의 통로인 제2통수관;을 포함한다.

본 발명은, 고체 연료를 사용하는 저열원 보일러; 상기 저열원 보일러로부터 증기를 전달받는 축열기로 작용함과 동시에 액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러; 및 상기 고열원 보일러의 증기를 외부로 배출하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러를 제공한다.

본 발명에 따른 조합 보일러는 저렴한 비용으로 운전되면서도 증기 수요처에서 사용되는 증기 사용량의 급격한 변화에 신속하게 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조합 보일러의 제1실시예를 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 조합 보일러의 제2실시예를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조합 보일러의 제3실시예를 도시한 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 조합 보일러의 제4실시예를 도시한 개략도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1실시예의 변형예를 도시한 개략도이다.

이하, 본 발명에 따른 조합 보일러의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

< 제1실시예 >

본 발명의 제1실시예에 따른 조합 보일러(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 저열원 보일러(110)와, 고열원 보일러(130)와, 통수관(152, 154)과, 통기관(160)과, 증기 배출관(170)을 포함한다.

상기 저열원 보일러(110)는 우드 칩(wood chip), 우드 팰렛(wood pallet), 폐플라스틱 고형연료(RPF, Refuse Plastic Fuel), 폐기물 고형연료(RDF, Refused Derived Fuel), 쓰레기, 폐기물 등과 같은 저발열량 고체를 연료로 하는 보일러로서, 동체(112) 및 노통(114)을 포함한다. 상기 동체(112)에는 물이 저장되어 있고, 상기 물의 수면(116) 위쪽에는 내부공간(118)이 마련되어 있다. 상기 노통(114)은 물에 잠기도록 동체(112)의 내부에 위치한다.

상기 고열원 보일러(130)는 오일, 가스 등과 같은 고발열량 액체/기체를 연료로 하는 보일러로서, 동체(132) 및 노통(134)을 포함한다. 상기 동체(132)에는 물이 저장되어 있고, 상기 물의 수면(136) 위쪽에는 내부공간(138)이 마련되어 있다. 상기 노통(134)은 물에 잠기도록 동체(132)의 내부에 위치한다.

상기 통수관(152, 154)은 저열원 보일러(110)와 고열원 보일러(130) 간을 오가는 물의 통로로 제공되는 것으로서, 제1통수관(152) 및 제2통수관(154)을 포함한다. 제1통수관(152)은 수면(116, 118)의 아래쪽에서 저열원 보일러의 동체(112)와 고열원 보일러의 동체(132)를 연결한다. 제2통수관(154)은 제1통수관(152)의 아래쪽에서 저열원 보일러의 동체(112)와 고열원 보일러의 동체(132)를 연결한다. 상기 통수관(152, 154)으로 인해, 물은 저열원 보일러(110)와 고열원 보일러(130) 간을 오가며 대류 운동을 하게 되고, 상기 동체들(112, 132)에 저장된 물의 수면(116, 136)은 동일 높이를 유지한다. 한편, 물의 대류 운동이 활발하고 신속하게 이루어지도록 제1통수관(152) 및 제2통수관(154)은 2개 이상으로 마련됨이 바람직하다.

상기 통기관(160)은 저열원 보일러 동체(112)의 내부공간(118)과 고열원 보일러 동체(132)의 내부공간(138)을 연통시키도록 상기 동체들(112, 132)을 연결한다. 통기관(160)으로 인해 증기는 저열원 보일러(110)와 고열원 보일러(130) 간을 오가게 된다.

상기 증기 배출관(170)은 상기 통기관(160)으로부터 분기하여 증기 수요처(A)까지 연장한다. 상기 증기 배출관(170)에는 감압밸브(174)가 마련되어 있다. 상기 증기 배출관(170)과 축열기(180)는 배관(176)으로 연결되어 있다. 이 배관(176)의 일단은 감압밸브(174)의 앞쪽에서 상기 증기 배출관(170)과 연결되고, 그 반대단은 축열기(180)에 저장된 물에 잠기도록 위치면서 상기 물에 증기를 분사하는 분사 노즐들(172)을 구비한다. 그리고 상기 배관(176)에는 압력조절밸브(178)가 마련되어 있다.

축열기(180)에 저장된 물의 수면(182) 위쪽에는 내부공간(184)이 마련되어 있고, 이 내부공간(184)의 증기가 증기 수요처(A)로 공급될 수 있도록 축열기(180)에는 증기 공급관(190)이 연결되어 있다. 상기 증기 공급관(190)은 감압밸브(174)의 뒤쪽에서 상기 증기 배출관(170)과 연결되고, 감압밸브(192)를 구비한다.

이하, 본 실시예에 따른 조합 보일러(100)의 작동 과정을 설명한다.

증기 수요처(A)에서 사용되는 증기의 양이 일정하면 조합 보일러(100)는 정상 상태로 가동된다. 정상 상태에서는, 저열원 보일러(110)의 동체(112)에 저장된 물의 온도와 고열원 보일러 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도가 동일하고, 저열원 보일러(110)의 증기압 및 증기온은 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일하다. 또한 압력조절밸브(178)와 증기 공급관(190)의 감압밸브(192)는 증기의 이동을 허용하지 않으며, 증기 배출관(170)의 감압밸브(174)만이 증기의 이동을 허용한다.

정상 상태에서 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 급격히 증가할 경우, 조합 보일러(100)는 두 가지 방법으로 운전될 수 있다.

첫 번째는 증기 공급관(190)의 감압밸브(192)를 개방하는 것이다. 이 경우에는 통기관(160)의 증기뿐만 아니라 축열기(180)의 증기도 증기 수요처(A)로 이동하여 부족한 증기 사용량을 보충한다.

두 번째는 증기 공급관(190)의 감압밸브(192)의 밀폐를 유지시킨 채 보일러(110, 130)의 증기압을 신속히 상승시키는 것이다. 그런데 저열원 보일러(110)의 증기압은 신속하게 상승할 수 없기 때문에, 고열원 보일러(130)의 증기압을 신속하게 상승시킨다. 고열원 보일러(130)의 증기압 상승은 연료의 공급량을 증가시키거나(정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있는 경우), 연료의 공급을 시작함으로써(정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있지 않은 경우) 이루어진다.

고열원 보일러(130)의 증기압이 상승하는 동안, 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도 및 고열원 보일러(130)의 증기온이 함께 증가한다. 그리고 고열원 보일러(130)의 내부공간(138)에 있는 증기가 통기관(160)을 따라 저열원 보일러(110)의 내부공간(118)으로 이동하기 때문에 저열원 보일러(110)의 증기압 및 증기온이 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일한 수준으로 증가한다. 또한 고열원 보일러(130)의 증기압이 상승하는 동안, 물은 통수관들(152, 154)을 따라 대류 운동을 하기 때문에 저열원 보일러(110)의 동체(112)에 저장된 물의 온도도 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도와 동일한 수준으로 증가한다. 본 실시예에서는 이와 같은 작업들이 신속하게 이루어지기 때문에, 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 증가하기 이전의 정상 상태가 증가한 이후의 정상 상태로 신속히 바뀌게 된다.

만일 본 실시예에서 통수관들(152, 154)이 구비되지 않는다면, 물의 대류 운동이 발생하지 않기 때문에 저열원 보일러(110)의 물의 온도는 고열원 보일러(130)의 물의 온도보다 낮게 된다. 따라서 저열원 보일러(110)의 물은 내부공간(118)의 높은 압력을 이겨내지 못하여 상기 내부공간(118)으로 증발할 수 없다. 이러한 현상은 고열원 보일러(130)로부터 유입된 고온의 증기가 저열원 보일러(130)의 물을 고열원 보일러(130)의 물과 동일한 온도로 가열할 때까지(즉, 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 증가한 이후의 정상 상태에 이르기까지) 꽤 오랫동안 지속된다. 그런데 저열원 보일러(110)의 물이 내부공간(118)으로 증발하지 못하면, 고열원 보일러(130)에서 발생한 증기만이 증기 수요처(A)로 공급될 수밖에 없다. 따라서 상기 통수관들(152, 154)이 구비되지 않으면, 고가의 연료가 꽤 오랫동안 사용되어야 하고 저가의 고체 연료가 무의미하게 낭비되게 된다.

한편 정상 상태에서 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 급격히 감소할 경우에도 조합 보일러(100)는 두 가지 방법으로 운전될 수 있다.

우선 정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있지 않았다면, 증기 배출관(170)의 증기가 축열기(180)로 이동할 수 있도록 압력조절밸브(178)가 개방된다. 이 경우에는 보일러들(110, 130)에서 발생한 증기 중 일부가 축열기(180)로 이동하기 때문에 증기 수요처(A)로의 증기 공급과 축열이 동시에 이루어지게 된다.

다음으로, 정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있었다면, 압력조절밸브(178)의 밀폐를 유지시킨 채 연료 공급량을 감소시켜 고열원 보일러(130)의 증기압을 신속하게 낮춘다.

이 경우에는, 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도 및 고열원 보일러(130)의 증기온이 함께 낮아진다. 그리고 저열원 보일러(110)의 내부공간(118)에 있는 증기가 통기관(160)을 따라 고열원 보일러(130)의 내부공간(138)으로 이동하기 때문에 저열원 보일러(110)의 증기압 및 증기온은 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일한 수준으로 감소한다. 또한 고열원 보일러(130)의 증기압이 낮아지는 동안, 물은 통수관들(152, 154)을 따라 대류 운동을 하기 때문에 저열원 보일러(110)의 동체(112)에 저장된 물의 온도도 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도와 동일한 수준으로 감소한다. 본 실시예에서는 이와 같은 작업이 신속하게 이루어지기 때문에, 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 감소하기 이전의 정상 상태가 감소한 이후의 정상 상태로 신속히 바뀌게 된다.

< 제2실시예 >

본 발명의 제2실시예에 따른 조합 보일러(200)에서는 도 2에 도시된 바와 같이 저열원 보일러(110a, 110b)가 고열원 보일러(130)의 양측에 위치한다. 그리고 제1통수관(152)은 어느 한 저열원 보일러(110a)의 동체(112a)와 고열원 보일러(130)의 동체(132) 간을 연결하고, 다른 한 저열원 보일러(110b)의 동체(112b)와 고열원 보일러(130)의 동체(132) 간을 연결한다. 그리고 제2통수관(154) 및 통기관(160)은 고열원 보일러(130)의 동체(132) 및 상기 두 저열원 보일러(110a, 110b)의 동체들(112a, 112b) 모두를 연결한다.

본 실시예에 따른 조합 보일러(200)의 작동 과정은 제1실시예에 따른 조합 보일러(100)의 작동 과정과 동일한바, 그 설명을 생략한다.

< 제3실시예 >

본 발명의 제3실시예에 따른 조합 보일러(300)에서는 도 3에 도시된 바와 같이 증기 배출관(170)이 저열원 보일러(110)의 동체(112)로부터 축열기(180)의 내부까지 연장한다. 본 실시예에서는 제1실시예의 감압밸브(174)가 증기 배출관(170)에 마련되지 않는다.

제1통수관(152)은 축열기(180)에 저장된 물의 수면(182) 및 고열원 보일러(130)의 수면(136) 아래쪽에서 축열기(180)와 고열원 보일러의 동체(132)를 연결한다. 제2통수관(154)은 제1통수관(152)의 아래쪽에서 축열기(180)와 고열원 보일러의 동체(132)를 연결한다. 상기 통수관(152, 154)으로 인해, 물은 축열기(180)와 고열원 보일러(130) 간을 오가며 대류 운동을 하게 되고, 상기 축열기(180) 및 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 수면(182, 136)은 동일 높이를 유지한다.

통기관(160)은 축열기(180)의 내부공간(184)과 고열원 보일러 동체(132)의 내부공간(138)을 연통시키도록 축열기(180)와 동체(132)를 연결한다. 통기관(160)으로 인해 증기는 축열기(180)와 고열원 보일러(130) 간을 오가게 된다. 한편 증기 공급관(190)은 상기 통기관(160)으로부터 분기되어 연장한다.

증기 공급관(190)은 통기관(160)으로부터 증기 수요처(A)까지 연장한다. 본 실시예에서는 제1실시예의 배관(176) 및 압력조절밸브(178)가 마련되지 않는다.

이하, 본 실시예에 따른 조합 보일러(300)의 작동 과정을 설명한다.

증기 수요처(A)에서 사용되는 증기의 양이 일정하면 조합 보일러(100)는 정상 상태로 가동된다. 정상 상태에서는, 축열기(180)에 저장된 물의 온도와 고열원 보일러 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도가 동일하고, 축열기(180)의 증기압 및 증기온은 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일하다.

정상 상태에서 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 급격히 증가하면, 축열기(180)나 고열원 보일러(130)의 증기압을 신속하게 상승시켜야 한다. 그런데 저열원 보일러(110)로부터 증기를 받는 축열기(180)의 증기압은 신속하게 상승할 수 없기 때문에, 고열원 보일러(130)의 증기압을 신속하게 상승시킨다. 고열원 보일러(130)의 증기압 상승은 연료의 공급량을 증가시키거나(정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있는 경우), 연료의 공급을 시작함으로써(정상 상태에서 고열원 보일러(130)가 작동하고 있지 않은 경우) 이루어진다.

고열원 보일러(130)의 증기압이 상승하는 동안, 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도 및 고열원 보일러(130)의 증기온이 함께 증가한다. 그리고 고열원 보일러(130)의 내부공간(138)에 있는 증기가 통기관(160)을 따라 축열기(180)의 내부공간(184)으로 이동하기 때문에 축열기(180)의 증기압 및 증기온이 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일한 수준으로 증가한다. 또한 고열원 보일러(130)의 증기압이 상승하는 동안, 물은 통수관들(152, 154)을 따라 대류 운동을 하기 때문에 축열기(180)에 저장된 물의 온도도 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도와 동일한 수준으로 증가한다. 본 실시예에서는 이와 같은 작업이 신속하게 이루어지기 때문에, 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 증가하기 이전의 정상 상태가 증가한 이후의 정상 상태로 신속히 바뀌게 된다.

본 실시예에서 통수관들(152, 154)이 구비됨으로 인한 이점은 제1실시예에서 설명된 바와 동일하여 그 설명을 생략한다.

한편 정상 상태에서 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 급격히 감소하면, 축열기(180) 마련된 밸브(미도시)를 개방하여 축열기(180)의 증기압을 낮추거나, 연료 공급량을 감소시켜 고열원 보일러(130)의 증기압을 신속하게 낮춘다.

고열원 보일러(130)의 증기압을 낮추는 경우에는, 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도 및 고열원 보일러(130)의 증기온이 함께 낮아진다. 그리고 축열기(180)의 내부공간(184)에 있는 증기가 통기관(160)을 따라 고열원 보일러(130)의 내부공간(138)으로 이동하기 때문에 축열기(180)의 증기압 및 증기온은 고열원 보일러(130)의 증기압 및 증기온과 동일한 수준으로 감소한다. 또한 고열원 보일러(130)의 증기압이 낮아지는 동안, 물은 통수관들(152, 154)을 따라 대류 운동을 하기 때문에 축열기(180)에 저장된 물의 온도도 고열원 보일러(130)의 동체(132)에 저장된 물의 온도와 동일한 수준으로 감소한다. 본 실시예에서는 이와 같은 작업이 신속하게 이루어지기 때문에, 증기 수요처(A)의 증기 사용량이 감소하기 이전의 정상 상태가 감소한 이후의 정상 상태로 신속히 바뀌게 된다.

< 제4실시예 >

본 발명의 제4실시예에 따른 조합 보일러(400)에서는 도 4에 도시된 바와 같이 증기 배출관(170)이 저열원 보일러(110)의 동체(112)로부터 축열기(180)의 내부까지 연장한다. 그리고 고열원 보일러(130)의 구비되었던 노통(134)이 축열기(180)에 저장된 물에 잠기도록 축열기(180)의 내부에 마련된다. 따라서 본 실시예에서는 축열기(180)가 고열원 보일러(130)의 역할을 겸한다.

본 실시예에서는 제3실시예의 통수관(152, 154) 및 통기관(160)이 구비되지 않고, 증기 공급관(190)은 축열기(180) 겸 고열원 보일러(130)로부터 연장한다.

상기 조합 보일러(400)의 축열기(180) 겸 고열원 보일러(130)는, 저열원 보일러(110)에서 발생하는 증기가 증기 수요처(A)의 요구를 충족시킬 수 없을 때에는 고열원 보일러(130)로 작동하고, 저열원 보일러(110)에서 발생하는 증기가 증기 수요처(A)의 요구를 충족시키고도 남는 경우에는 축열기(180)로 작동한다.

이상 설명된 실시예들에서는 저열원 보일러 및 고열원 보일러가 모두 노통 보일러인 것으로 설명되었다. 그러나 본 발명의 저열원 보일러 및 고열원 보일러는 노통 보일러, 연관 보일러, 노통연관 보일러, 수관 보일러, 관류 보일러 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

일 예로, 제1실시예의 고열원 보일러는 도 5에 도시된 바와 같이 입형 관류 보일러(130a)로 마련될 수 있다. 이 경우, 제1실시예의 통수관들(152, 154)은 입형 관류 보일러(130a)의 수관(미도시) 양단에 각각 결합되어 있고, 통기관(160)은 저열원 보일러(110) 동체(112)의 내부공간(118)과 입형 관류 보일러(130a)의 기수 분리기(미도시)를 연결한다. 한편, 상기 관류 보일러(130a)의 개수는 2개 이상으로 마련될 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

100 : 조합 보일러 110, 110a, 110b : 저열원 보일러
130 : 고열원 보일러 112, 112a, 112b, 132 : 동체
152, 154 : 통수관 160 : 통기관
170 : 증기 배출관 180 : 축열기

Claims

고체 연료를 사용하는 저열원 보일러;
액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러;
상기 저열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 아래쪽과 상기 고열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 아래쪽에서 양 동체를 연결하여 물의 통로로 제공되는 통수관;
상기 저열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 위쪽과 상기 고열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 위쪽에서 양 동체를 연결하여 증기의 통로로 제공되는 통기관; 및
상기 통기관으로부터 연장하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러.
제1항에 있어서,
저열원 보일러의 동체와 고열원 보일러의 동체를 연결하는 상기 통수관은,
제1통수관 및 제2통수관을 포함하여 구성되며,
상기 제2통수관은 상기 제1통수관의 아래쪽에서 저열원 보일러의 동체와 고열원 보일러의 동체를 연결하는 것을 특징으로 하는 조합 보일러.
제2항에 있어서,
상기 저열원 보일러는 한 쌍으로 마련되고, 상기 제1통수관은 상기 한 쌍의 저열원 보일러 중 어느 하나와 상기 고열원 보일러 및 상기 한 쌍의 저열원 보일러 중 나머지 하나와 상기 고열원 보일러를 각각 연결하고, 상기 제2통수관 및 통기관은 상기 고열원 및 상기 한 쌍의 저열원 보일러 모두를 연결하는 조합 보일러.
고체 연료를 사용하는 저열원 보일러;
상기 저열원 보일러로부터 증기를 전달받는 축열기;
액체 또는 기체 연료를 사용하는 고열원 보일러;
상기 축열기 내에 저장된 물의 수면 아래쪽과 상기 고열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 아래쪽에서 축열기와 고열원 보일러의 동체를 연결하여 물의 통로로 제공되는 통수관;
상기 축열기 내에 저장된 물의 수면 위쪽과 상기 고열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 위쪽에서 축열기와 고열원 보일러의 동체를 연결하여 증기의 통로로 제공되는 통기관; 및
상기 통기관으로부터 연장하는 증기 배출관;을 포함하는 조합 보일러.
제4항에 있어서,
축열기와 고열원 보일러의 동체를 연결하는 상기 통수관은,
제1통수관 및 제2통수관을 포함하여 구성되며,
상기 제2통수관은 상기 제1통수관의 아래쪽에서 축열기와 고열원 보일러의 동체를 연결하는 것을 특징으로 하는 조합 보일러.
고체 연료를 사용하는 저열원 보일러;
액체 또는 기체 연료를 연소시키는 노통이 내부에 마련된 축열기;
상기 저열원 보일러의 동체 내에 저장된 물의 수면 위쪽의 동체로부터 연장되어 상기 축열기 내에 저장된 물의 수면 아래로 연결되어, 상기 수면 아래에서 상기 저열원 보일러의 증기를 배출하는 증기 배출관;과
상기 축열기 내에 저장된 물의 수면 위쪽으로부터 외부로 연장되는 증기배출관;을 포함하는 조합 보일러.