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농후연소(Rich Burn)와 희박연소(Lean Burn)에 따른 연소방식을 필요에 따라 전환하거나 병행하여 구현할 수 없는 데 더하여, 배기가스재순환(Flue Gas Recirculation ; FGR)을 구현하기 위하여 추가적인 구성을 부가하여야 함으로 인해 전체적인 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있었던 종래기술의 연소기들의 문제점을 해결할 수 있도록 구성되는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기에 있어서, 연료를 공기와 혼합하여 연소시키는 제 1 연소실; 및 상기 제 1 연소실의 후단에 연결되어 상기 제 1 연소실에서 1차로 연소된 가스와 추가로 공급되는 공기 또는 추가로 공급되는 연료 또는 추가로 공급되는 공기와 연료가 2차로 연소되는 제 2 연소실을 포함하여 구성됨으로써, 각각의 상기 제 1 연소실 및 상기 제 2 연소실에서 수행되는 연소방식의 조합을 통하여 MILD(Moderate and Intense Low oxygen Dilution) 연소 및 상기 배기가스재순환(FGR)의 효과를 유도할 수 있도록 구성되며,상기 제 1 연소실은, 연소를 위한 공간을 형성하는 제 1 연소실 내벽; 상기 제 1 연소실 내벽의 외측에 형성되는 제 1 연소실 외벽; 상기 제 1 연소실 내부에 연료를 공급하기 위한 제 1 연료주입구; 외부공기를 공급하기 위해 상기 제 1 연소실 외벽에 형성되는 제 1 공기주입구; 및 상기 제 1 공기주입구를 통하여 주입된 공기가 상기 제 1 연소실 내벽과 상기 제 1 연소실 외벽 사이의 공간을 따라 이동하여 상기 제 1 연소실 내부로 유입되도록 상기 제 1 연소실 내벽의 상기 제 1 공기주입구의 타측에 형성되는 제 1 연소용 공기주입구를 포함하여 구성되고, 상기 제 2 연소실은, 연소를 위한 공간을 형성하는 제 2 연소실 내벽; 상기 제 2 연소실 내벽의 외측에 형성되는 제 2 연소실 외벽; 상기 제 2 연소실 내부에 연료를 공급하기 위한 제 2 연료주입구; 외부공기를 공급하거나 또는 상기 제 1 연소실 내벽과 상기 제 1 연소실 외벽 사이의 공기유로를 통해 공급되는 공기 중 상기 제 1 연소용 공기주입구로 공급되고 남은 공기를 상기 제 2 연소실로 공급하기 위해 상기 제 2 연소실 외벽에 형성되는 제 2 공기주입구; 상기 제 2 공기주입구를 통하여 주입된 공기가 상기 제 2 연소실 내벽과 상기 제 2 연소실 외벽 사이의 공간을 따라 이동하여 상기 제 2 연소실 내부로 유입되도록 상기 제 2 연소실 내벽의 상기 제 2 공기주입구의 타측에 형성되는 제 2 연소용 공기주입구; 상기 제 2 연소실 내벽의 일단 측이 상기 제 1 연소실의 후단과 연결되어 상기 제 1 연소실에서 1차로 연소된 1차 연소가스가 상기 제 2 연소실 내부로 유입되도록 형성되는 제 2 연소실 입구부; 및 상기 제 2 연소실에서 2차로 연소된 2차 연소가스를 배출하기 위한 배기구를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 1항에 있어서, 상기 제 1 연료주입구는 상기 제 1 연소실의 후류에 설치되고, 상기 제 1 연소용 공기주입구는 상기 제 1 연료주입구보다 후류에 설치되어 상기 제 1 연소실 내부로 돌출되어 있는 상기 제 2 연소실 입구부의 과열을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 4항에 있어서, 상기 제 1 연소용 공기주입구는, 상기 제 1 연소실 내벽과 상기 제 1 연소실 외벽 사이의 공간에 형성되는 유로를 통해 상기 연소기의 최상류에 위치한 상기 제 1 공기주입구와 연결되도록 구성됨으로써, 상기 제 1 연소실에 공급되는 제 1 연소용 공기가 상기 제 1 연소실의 벽면을 냉각한 후 상기 제 1 연소실 내부로 주입되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 5항에 있어서, 상기 제 2 연소실 입구부는, 상기 제 1 연소실 내부로 돌출되어 형성됨으로써, 상기 제 1 연소실 후류에서 주입되는 연료와 공기가 곧바로 상기 제 2 연소실로 유출되지 않고 상기 제 1 연소실 상류를 거쳐서 나오도록 하여 상기 제 1 연소실 내부에서 1차 연소가 완료된 연소가스가 상기 제 2 연소실로 유입될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 6항에 있어서, 상기 제 2 연료주입구는, 상기 제 2 연소실 후류에 설치되고, 상기 제 2 연소용 공기주입구는 상기 제 2 연료주입구 보다 후류에 설치되어 상기 제 2 연소실 내부로 돌출되어 있는 상기 배기구의 과열을 방지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 7항에 있어서, 상기 제 2 연소용 공기주입구는, 상기 제 2 연소실 내벽과 상기 제 2 연소실 외벽 사이의 공간에 형성되는 유로를 통해 상기 제 2 연소실 상류부에 위치한 상기 제 2 공기주입구와 연결되도록 구성됨으로써, 상기 제 2 연소실에 공급되는 제 2 연소용 공기가 상기 제 2 연소실 벽면을 냉각한 후 상기 제 2 연소실 내부로 주입될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 8항에 있어서, 상기 배기구는, 상기 제 2 연소실 내부로 돌출되어 형성됨으로써, 상기 제 2 연소실 후류에서 주입되는 연료와 공기가 곧바로 상기 배기구로 유출되지 않고 상기 제 2 연소실 상류를 거쳐서 2차 연소가 완료된 후 배출될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 9항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 제 1 연소실에 연료와 공기를 주입하여 1차로 연소시킨 후 생성된 1차 연소가스가 상기 제 2 연소실로 공급되고, 상기 제 2 연소실에 추가로 공기나 연료 또는 연료와 공기를 주입하여 2차 연소를 진행시키며, 이때, 각각의 연소단계에서 주입되는 연료와 공기의 양을 적절히 조절하는 것에 의해 상기 제 1 연소실과 상기 상기 제 2 연소실에서 상기 농후연소와 상기 희박연소를 선택적으로 구현할 수있도록 구성됨으로써, 연소방식의 조합만으로 마일드(MILD) 연소를 유도할 수 있을 뿐만 아니라, 추가적인 구성이 필요 없이 배기가스재순환(FGR)의 효과를 유도하여 NOx를 포함하는 공해물질의 발생을 저감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 10항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 제 1 연소실에 공기와 연료를 주입하여 1차 연소시, 연료의 이론당량비에 해당하는 공기량에 비해 공기를 적게 공급하여 연소시키는 농후연소를 통해 발생된 고온의 혼합기를 상기 제 2 연소실로 이동시키고, 상기 제 2 연소실에서 2차 연소시, 상기 제 2 연소용 공기주입구를 통하여 추가로 공급된 공기가 상기 제 2 연소실의 내부 벽면을 따라 상류로 이동하면서 상기 제 2 연소실의 중심부를 통해 상기 배기구로 빠져나가는 배가스와 물질 및 열 교환을 통해 혼합되어 산소농도가 낮고 온도가 높아진 상태로 상기 제 1 연소실에서 이동되어온 상기 혼합기를 만나 2차 희박연소가 발생됨으로써, 상기 제 1 연소실에서 농후연소 후 상기 제 2 연소실에서 희박연소를 병행하는 것에 의해 마일드(MILD ; Moderate and Intense Low oxygen Dilution) 연소가 유도될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 11항에 있어서, 상기 연소기는, 상기 제 1 연소실에 공기와 연료를 주입하여 1차 연소시, 연료의 이론당량비에 해당하는 공기량에 비해 공기를 많이 공급하여 희박연소 조건으로 연소를 행하여 1차로 희박연소된 고온의 배가스(Flue gas)를 상기 제 2 연소실로 이동시키고, 상기 제 2 연소실에서 2차 연소시, 상기 제 1 연소실에서의 희박연소에 의해 O2 함량이 적은 고온의 배기가스 형태로 상기 제 2 연소실에 공급되는 상기 배가스에 공기 또는 연료 또는 공기와 연료를 주입하여 희박연소를 행함으로써, 상기 제 1 연소실에서 희박연소 후 상기 제 2 연소실에서도 다시 희박연소를 행하는 것에 의해 상기 FGR을 위한 별도의 구성을 설치할 필요 없이 배기가스를 재순환하는 상기 FGR의 효과를 유도하여 NOx를 포함하는 공해물질을 저감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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제 12항에 있어서, 상기 연소기는, 각각의 상기 제 1 연소실 및 상기 제 2 연소실에 공기를 주입 시, 사이클론(Cyclone) 효과에 의해 각각의 상기 제 1 연소실 및 상기 제 2 연소실 내부의 벽면을 따라 하류에서 상류로 이동하는 제 1 연소용 공기와 연료 및 제 2 연소용 공기와 연료가 각각의 연소실의 중심부를 따라 상류에서 하류로 이동하는 각각의 연소 배가스와 열 및 물질의 전달을 촉진하는 것에 의해 안정적인 연소를 유도하고, MILD 연소의 구현을 원활하게 하는 동시에, 배가스재순환(FGR) 연소가 안정적으로 이루어지도록 구성됨으로써, 연소효율 개선 및 NOx를 포함하는 공해물질 발생의 저감이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기
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농후연소(Rich Burn)와 희박연소(Lean Burn)에 따른 연소방식을 필요에 따라 전환하거나 병행하여 구현할 수 없는 데 더하여, 배기가스재순환(Flue Gas Recirculation ; FGR)을 구현하기 위하여 추가적인 구성을 부가하여야 함으로 인해 전체적인 구성이 복잡해지고 비용이 증가하는 문제점이 있었던 종래기술의 연소기들의 문제점을 해결할 수 있도록 구성되는 연소기의 운전방법에 있어서, 청구항 1항, 및 청구항 4항 내지 청구항 13항 중 어느 한 항에 기재된 농후연소와 희박연소 및 마일드 연소가 가능한 연소기를 이용하여 단일의 연소기에서 농후연소와 희박연소를 선택적으로 수행할 수 있도록 구성됨으로써, 각각의 연소실에서 수행되는 연소방식의 조합을 통하여 MILD(Moderate and Intense Low oxygen Dilution) 연소를 유도하는 동시에, 상기 FGR을 위한 별도의 구성을 설치할 필요 없이 상기 FGR의 효과를 유도하여 NOx를 포함하는 공해물질의 발생을 저감할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연소기의 운전방법
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