일반기술

버너의 가스 연소 방법 및 이를 이용한 연소장치:축대칭 곡면벽 제트 버너

본 장치는 연료가 곡면을 따라 염공으로 분출됨으로서 주위의 많은 외부 공기를 흡입하여 최적의 혼합비를 형성하여 화염부상과 화염날림 현상 및 역화 현상을 억제하고 가스의 조건에 따른 연소 범위를 확대시켜 사용 범위 및 효율을 향상시키는 연소기이다. 예혼합 화염의 경우에는 축대칭 곡면벽 제트 유동은 난류 강도의 증가와 더불어 버너 선단 부근에 재순환 영역을 형성한다. 이 영역에 고온의 가스가 존재함으로서 지속적으로 미연 가스를 예열하는 역할을 하고 있으며 난류 예혼합 화염의 주 반응지역이 재순환 영역 내에 존재하여 보염기의 역할을 하게 되므로 비교적 고 속의 연소조건에서도 기존의 튜브 버너에 비하여 화염 안정화 특성이 향상된다. 또한 버너 출구 부분의 슬릿 폭을 조절함으로서 역화 현상도 효과적으로 방지할 수 있다. 출구 면적이 감소할수록 최대 화염 날림속도가 관측되는 공급 당량비의 값은 점차로 증가하며, 튜브 버너에 비하여 화염 길이가 현저히 감소한다. 비예혼합 화염의 경우에는 출구 유속이 증가하면서 증대되는 유동장의 난류 강도에 의하여 연료와 산화제로 작용하는 주변 공기와의 혼합이 촉진되어 화염 안정화 특성이 향상된다. 곡면벽 제트 버너의 화염 길이가 튜브 버너에 비하여 감소하고 상대적으로 큰 유속에서도 화염이 부상되지 않으며 저 유속 영역에서 화염 날림 속도가 현저하게 증가한다.곡면벽 제트 버너는 재순환 영역을 생성하여 화염 안정화에 기여할 뿐 아니라 역화를 방지하며 출구 부분의 슬릿 폭 조절을 통해 유량 변화 없이 화염 길이를 제어할 수 있는 등의 장점을 지니고 있다