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배기가스 재순환방식에 의한 저질소산화물 소형 응축식 가스보일러 구조

  • 기술번호 : KST2015152256
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 배기가스 재순환 연소방식을 질소산화물(NOx)을 저감시키는 이론을 적용하는 응축식 소형 가스보일러의 구조 및 연소방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보일러에 있어서 가장 중요한 기술 개발 대상과제인 공해저감과 효율 향상에 관한 사항으로서 보일러의 안정된 연소상태를 유지하면서 연소과정에서 발생하는 환경오염물질인 질소산화물(NOx)의 배출을 최소화하고, 연소배가스 중의 포함된 수분의 보유열량을 적극 회수하여 보일러의 열 효율을 극대화하기 위한 가정용 및 소형 가스보일러의 구조에 관한 것이다. 상기와 같은 목적으로 기존의 소형 가스 보일러에서 전혀 사용되지 않던 구조로서 배기가스의 재순환 연소법을 적용하기 용이하도록 무동력의 이젝터를 사용하여 배가스 일부를 연소용 공기의 공급력에 의해서 함께 흡입되어 혼합되도록 하며, 기존의 가정용 보일러에 있어서 효율 향상을 목적으로 열교환 전열면 확대와 응축열 회수를 위하여 2개의 별도 열교환기를 직열로 연결하여 사용함에 따른 열교환기의 보일러 내부 공간 배치 특성이 좋지 않고 보일러 제작이 나쁜 단점의 보완과 전열성능 향상을 위하여 충분한 응축열을 회수할 수 있을 정도의 전열면적을 갖는 1개의 열교환기로서 기존의 판형 핀의 형태를 그대로 사용하면서 판형핀 형태의 격벽을 핀 중간에 설치하여 2패스 방식으로 전열면을 분리시키는데 착안하여 연소가스의 유동 구조를 2패스 방식의 구조를 갖게 함으로서 기존의 응축형 보일러에 비해 구조를 단순화시키고, 배가스의 공해물질 배출량을 줄이며, 열효율을 증대시킨 보일러 구조를 갖는다. 이와 같은 보일러의 구조는 가정용을 포함하는 기존의 소형 보일러에 비해서 질소산화물 저감을 위한 높은 공기비 연소에 따른 효율 저하를 방지할 수 있으며, 보일러의 연소량 즉 부하의 변화에 따른 응축수 발생 위치의 변화와 연소가스의 급격한 온도저하에 의한 굴뚝에서의 응축현상으로 인한 폐해를 완화시킬 수 있고, 격벽의 전열핀화에 따른 격벽의 과열방지, 예혼합 연소방법에 배가스 재순환법의 적용에 따른 안정성유지 및 수관군 연소의 적용에 따른 화실확보에 따른 보일러 크기의 감소 등의 많은 장점을 갖는다. 배기가스 일부를 재순환시켜서 공기 및 연료가스와 함께 모두 미리 혼합하여 연소기에 공급하여 연소시키는 방법은 재순환시키지 않는 보일러의 경우에 비하여 연소 반응이 지연됨으로서 화염의 온도를 일차 낮추어서 열 NOx의 발생을 근본적으로 억제할 수 있는데, 일반적으로 확산화염이나 세미 분젠화염과 같이 역화나 가연 한계 밖의 혼합기에 대해서는 안전성 유지가 비교적 용이하나 이와 같이 예혼합 연소에서는 배가스의 온도가 높으면 자체 발화하여 연소기 내부에서 연소될 수 있기 때문에 응축형 보일러와 같이 배가스 온도가 낮은 경우에만 이 배가스 재순환법을 예혼합 연소에 적용하여 연소 중에 발생을 억제할 수 있으며, 동시에 화염중에 핀붙이 수관을 배치하여 화염온도를 더욱 낮춤으로서 열 NOx 발생을 최소화한다. 동시에 보일러의 핀붙이 수관 전열면을 2 패스 방식으로 확장 배치하여 배기가스의 응축 잠열을 회수함으로써 열효율을 극대화할 수 있을 뿐만아니라 응축수의 배출이 용이한 구조이다.
Int. CL F23D 14/68 (2006.01.01) F23C 5/02 (2006.01.01) F23C 1/00 (2006.01.01) F24H 9/20 (2006.01.01)
CPC F23D 14/68(2013.01) F23D 14/68(2013.01)
출원번호/일자 1019990058040 (1999.12.15)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-0361645-0000 (2002.11.06)
공개번호/일자 10-2001-0056546 (2001.07.04) 문서열기
공고번호/일자 (20021123) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (1999.12.15)
심사청구항수 1

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김혁주 대한민국 대전광역시중구
2 김종진 대한민국 대전광역시유성구
3 박병식 대한민국 대전광역시서구
4 이승수 대한민국 충청남도천안시
5 최규성 대한민국 대전광역시유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 황이남 대한민국 서울시 송파구 법원로 ***, ****호 (문정동, 대명벨리온지식산업센터)(아시아나국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 1999.12.15 수리 (Accepted) 1-1-1999-0172029-12
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2000.05.25 수리 (Accepted) 4-1-2000-0069673-86
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2001.01.15 수리 (Accepted) 4-1-2001-0004982-67
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2002.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2002-0020539-63
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period		 2002.03.18 수리 (Accepted) 1-1-2002-0078583-18
6 명세서 등 보정서
Amendment to Description, etc.		 2002.04.29 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2002-0130343-77
7 의견서
Written Opinion		 2002.04.29 수리 (Accepted) 1-1-2002-0130342-21
8 대리인사임신고서
Notification of resignation of agent		 2002.04.29 수리 (Accepted) 1-1-2002-5106476-61
9 등록결정서
Decision to grant		 2002.08.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2002-0288491-77
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2002.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2002-0076226-24
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2004.12.22 수리 (Accepted) 4-1-2004-5107350-13
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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배기가스의 일부를 재순환시켜 연소기에서 재연소하도록 하여 배출되는 배기가스 중에 질소산화물의 농도가 저감되는 응축형 가스보일러에 있어서, 배기가스의 재순환을 위한 재순환관(13)의 일측에 연통하여 송풍기(1)에 의하여 도입된 연소용 공기 및 연료와 재순환된 배기가스를 혼합하여 예혼합가스버너(6)에 공급하는 구조를 취하며, 상기 공기 및 연료를 상기 송풍기(1)로 오리피스형 또는 벤츄리형 공기 이젝터(4)에 압송하면 이젝터(4)와 연통된 재순환관(13)의 배기가스가 상기 이젝터(4)에 발생되는 흡인력에 의해서 이젝터(4)에 무동력으로 흡인되어 상기 압송된 공기와 연료와 혼합되어 예혼합가스버너(6)에 공급하도록 하며, 상기 예혼합가스버너(6)의 전방으로 판형 핀을 갖는 응축형 1기의 열교환기가 연소실내에 형성되고, 연소가스가 통과하는 유동 공간을 판형 핀 형태의 분리판(12)으로 구획하여 대략 "U"자형의 2패스 연소가스 유통로를 형성하므로서 연소가스가 2개의 구획된 공간을 순차적으로 이동하도록 구성한 소형 응축식 가스보일러의 구조

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