KR100221677B1 - Iincinerator to burn up harmful gas - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화학공장이나 음식물처리장 및 폐기물처리장등에서 비산되는 악취, 세균, 유해분진 등의 유해물질을 포함한 유해가스를 가열열의 축열 및 열고환으로 소각시킴에 따라 작은 에너지로 유해물질을 제거할 수 있는 유해가스 소각장치에 관한 것으로서, 특히 소각하고자하는 가스의 유입통로(12)와: 상기 가스유입통로(12)의 밀폐측에 가열체(16)장착하고 연소공간(18)을 형성하여 가스를 직접 접촉에의해 연소시키는 연소부(10)와; 상기 연소부(10)와 인접하여 가스의 배출방향으로 설치되어 있으며 연소되어 통과하는 가스로부터 열을 축열시키는 축열부(20)와; 상기 축열부(20)와 가스의 유입통로(12)의 사이에 형성되어 있으며 축열부(20)의 열을 유입통로를 통과하는 가스에 열을 전달하는 열전달부(30)와; 상기 열전달부(30)로부터 열을 흡수하는 유입통로(12)의 둘레에 형성되어 열을 방출을 차폐하며 단열재(42)와 하우징(44)로 형성된 단열부(40)로 구성되는 것을 특징으로하는 유해가스 소각장치이다.The present invention can remove harmful substances with small energy by incineration of harmful gases including odors, bacteria, harmful dusts, etc. scattered in chemical plants, food treatment plants and waste treatment plants by heat storage and heat exchange. A harmful gas incineration apparatus, in particular, an inflow passage (12) of a gas to be incinerated: a heating body (16) is mounted on a sealed side of the gas inflow passage (12), and a combustion space (18) is formed to directly discharge gas. A combustion section 10 which burns by contact; A heat storage unit 20 adjacent to the combustion unit 10 and installed in the discharge direction of the gas and accumulating heat from the gas passing through the combustion unit; A heat transfer part (30) formed between the heat storage portion (20) and the gas inflow passage (12) and transferring heat to the gas passing through the heat passage in the heat storage portion (20); It is formed around the inflow passage 12 that absorbs heat from the heat transfer unit 30, shielding the discharge of heat, characterized in that composed of a heat insulating portion 40 formed of a heat insulating material 42 and the housing 44 Hazardous gas incinerator.
Description
본 발명은 유해가스 소각장치에 관한 것으로서, 특히 화학공장이나 음식물처리장 및 폐기물처리장등에서 비산되는 악취, 세균, 유기분진 등의 유해물질을 포함한 유해가스를 가열열의 축열 및 열교환으로 소각시킴에 따라 작은 에너지로 유해물질을 제거할 수 있는 유해가스 소각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a noxious gas incinerator, and in particular, incineration of harmful gases including odors, bacteria, organic dusts, etc. scattered in a chemical plant, a food treatment plant, a waste treatment plant, etc. The present invention relates to an incinerator for harmful gases that can remove harmful substances.
화학물질을 생산하는 공장이나 차량 등의 도장공장, 또는 오물이나 음식물 및 폐기물처리장등에서는 심한 악취와 분진 또는 인체에 유해한 물질을 포함한 가스가 비산되어 작업자에게 심한 해를 입히고 인근주민를 괴롭히고 있다.In factories that produce chemicals, painting plants such as vehicles, or waste, food, and waste disposal plants, gas, including bad odors, dust, or substances harmful to the human body, is scattered, causing serious harm to workers and harassing nearby residents.
따라서, 당국에서는 이에대한 제재와 함께 규정을 마련하여 작업자의 건강과 이웃주민의 안락한 삶을 보호하려는 노력을 하고 있다.Therefore, the authorities are making efforts to protect the health of workers and the comfortable lives of neighbors by establishing regulations along with sanctions.
종래의 유해가스를 제거하가 위하여 여러 수단이 강구되어 왔다. 즉, 유해가스를 정화시키기 위해 활성탄 등의 필터를 사용한다든지, 아니면 화학반응에의해 처리하거나, 소각시키는 등의 방법을 사용하였다.Various means have been devised to remove conventional harmful gases. In other words, a filter such as activated carbon is used to purify the toxic gas, or a method such as treatment or incineration by chemical reaction is used.
상기 필터를 사용하여 유해물질을 정화시키는 경우에는 어느정도 유해물질을 필터링을 할수는 있으나, 대량으로 방출되는 유해가스에 대해서는 그 한계가 있고, 일정기간을 두고 교환하여야 한다.When the filter is used to purify the hazardous substances, it is possible to filter the hazardous substances to some extent, but there are limitations on the harmful gases emitted in large quantities, and they need to be replaced over a period of time.
상기 유해가스를 화학물질과 반응하여 정화시키는 경우에는 그 유해가스의 반응하는 유해물질의 종류가 한정되고 또 설비를 갖추어야 하는데, 이를 구비하기 위해서는 많은 비용이 소요된다.In the case of purifying the harmful gas by reacting with a chemical substance, the kind of the hazardous substance reacting with the harmful gas is limited and should be equipped with equipment, which is expensive.
상기 유해물질을 소각시켜 정화시키는 경우에는 종래의 소각후 배출물이 함유하고 있는 열에너지를 활용하지 못하고 그대로 외부로 방출하기 때문에 과다한 열소모가 있다. 따라서, 그 소각장치의 용량에 따라 유해물질의 완전연소가 결정된다. 그 결과로 소각하고자하는 유해물질이 불완전연소되는 경우가 발생하여 질소산화물(NOx) 및 기타 공해가스가 공기중으로 배출하게 된다.In the case of incineration and purification of the hazardous substances, there is excessive heat consumption because the conventional energy after incineration does not utilize the thermal energy contained in the discharge and is discharged to the outside as it is. Therefore, the complete combustion of the hazardous substances is determined according to the capacity of the incinerator. As a result, incineration of hazardous substances to be incinerated occurs, and NOx and other pollutants are released into the air.
상기한 바와 같이 종래의 유해가스 처리수단은 광범위하게 유해물질을 처리할수 없고, 또한 유해가스를 소각시키기 위하여 많은 에너지가 필요하면서 외부로 배출되는 에너지의 낭비가 크며, 완전한 유해물질을 정화할 수 없다는 문제점이 있다.As described above, the conventional noxious gas treatment means cannot handle the noxious substances in a wide range, and also requires a lot of energy to incinerate the noxious gases, is a large waste of energy discharged to the outside, and cannot completely clean the noxious substances. There is a problem.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 최소의 에너지로 유해가스를 소각시켜 유해물질을 제거하는 유해가스 소각장를 제공하는 데에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a noxious gas incinerator for removing noxious substances by incineration of noxious gases with minimal energy.
상기한 목적을 달성하기위하여 본 발명은, 소각하고자하는 가스를 유입시키는 가스유입통로와; 상기 가스유입통로의 밀폐측에 장착되어 있는 직접 접촉에의해 연소되는 연소부와; 상기 연소부와 접촉된 가스가 외부로 배출되는 방향에 설치되어 공급되는 가스로부터 열을축열시키는 축열부와; 상기 축열부의 가스유입통사이에 형성되어 있으며 축열부 열을 가스유입통로를 통과하는 가스에 열을 전달하는 열전달부와; 상기 열전달부로부터 열을 흡수하는 가스 유입통의 둘레에 형성되어 열의 방출을 차폐하는 단열부로 구성되는 것을 특징으로하는 유해가스 소각장치이다.In order to achieve the above object, the present invention, the gas inlet passage for introducing a gas to be incinerated; A combustion section combusted by direct contact mounted on the sealed side of the gas inflow passage; A heat storage unit configured to accumulate heat from the gas supplied and installed in a direction in which the gas contacting the combustion unit is discharged to the outside; A heat transfer part formed between the gas inflow passages of the heat storage unit and transferring heat to the gas passing through the gas inflow passage; It is a noxious gas incineration device, characterized in that formed in the periphery of the gas inlet to absorb heat from the heat transfer portion to the heat shield to shield the release of heat.
또한 본, 발명은 연소부에서 유해가스를 소각한 가스의 배출방향과 소각을 위해 가스유입로로 유입되는 유해가스의 방향이 반대방향을 형성하는 것을 특징으로하는 유해가스 소각장치이다.In addition, the present invention is a harmful gas incineration apparatus, characterized in that the direction of the harmful gas flowing into the gas inlet for the discharge direction and incineration of the gas incinerated harmful gas in the combustion unit forms an opposite direction.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 소각하고자하는 이물질, 악취, 유기분진 등를 포함한 유해물질은 유입통로를 통해 연소부와 직접 접촉하여 연소되면서 축열부를 통하여 외부로 배출된다. 여기에서 상기 축열부는 유해가스 등의 자체의 열과, 상기 연소부에서 연소되는 연소열을 축척시키게 된다. 따라서, 축열부의 온도는 연소되든 시간에 따라 많은 열을 축척하되어 열전달부를 통해 유입통로 따라 이동하는 가스에 전달하거나 낮은 인화점을 가진 가스인 경우에는 발화시킨다. 따라서, 연소부와 축열부를 통과하여 외부로 배출되는 가스는 완전연소되어 유해물질을 완전하게 소각할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the harmful substances including the foreign matter, odor, organic dust, etc. to be incinerated are discharged to the outside through the heat storage unit while being burned in direct contact with the combustion unit through the inflow passage. Here, the heat storage unit accumulates heat of itself, such as noxious gas, and combustion heat combusted in the combustion unit. Therefore, the temperature of the heat storage unit accumulates a lot of heat over time whether it is burned or transferred to the gas moving along the inflow passage through the heat transfer unit, or ignites the gas having a low flash point. Therefore, the gas discharged to the outside through the combustion unit and the heat storage unit is completely burned to completely incinerate harmful substances.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a noxious gas device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 몸체 10 : 연소부1: body 10: combustion part
12 : 가스유입통로 14 : 매개수단12
16 : 가열체 18 : 연소공간16: heating body 18: combustion space
20 : 축열부 22 : 입구측20: heat storage portion 22: inlet side
24 : 출구측 30 : 열전달부24: outlet side 30: heat transfer part
40 : 단열부 42 : 단열재40: heat insulating part 42: heat insulating material
44 : 하우징44: housing
이하, 본 발명에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하기위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
제1도는 본 발명의 일실시예에 따른 유해가스 소각장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a noxious gas incineration apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 연소열의 축열 및 열교환과 단열을 이용하여 적은 에너지로 유해가스에 포함된 유해물질을 완전히 연소시킴으로써 공해의 발생을 억제하는 데에 기술적 사상이 있다.The present invention has a technical idea to suppress the generation of pollution by completely burning the harmful substances contained in the harmful gas with little energy by using the heat storage and heat exchange and heat insulation of the combustion heat.
이를 구체화하여 본실시예에 구성은 외측에는 하우징(44)으로 둘러쌓여 있으며 그 내부에는 단열재(42)로 채워진 몸체(1)와, 상기 몸체의 단열재(42)내부에 형성되어 있으며, 일측이 외부에 개구되어 있고 타측에는 외부로부터 삽입된 가열체(16)가 삽입되어 있는 공간부의 개구부를 통해 공간부의 내주면과 일정거리를 이격하며 삽입되어 가스유입통로(12)를 형성하며 상측은 개구되어 상기 가열체(16)가 삽입되어 있고 하측은 가스유출이 자유롭고 그물망이 구비되어 있으며, 내부에는 세라믹입자가 적층된 축열부(20)와 상기 축열부 내측의 열을 가스유입통로(12)를 통과하는 가스에 열을 전달하는 열전전달부(30)와 상기 축열부의 개구부로 삽입된 가열체(16)의 발열에너지에 의해 축열부(20)내부 상측에 구비된 연소공간(18)에서 가스를 연소시키는 연소부(10)로 구성된다.In this embodiment, the configuration of the present embodiment is surrounded by a
상기 가스유입통로(12)는 소각하고자하는 유해가스를 유입시키는 방향으로부터 넓은 폭을 형성하다가 일정싯점에서 좁은 폭으로 테이퍼지면서 형성되는데, 이는 가스의 원활한 유입을 유도하기위한 것이다. 또한 상기 가스유입 통로(12)에는 하나 또는 그 이상의 가스 유입포인트(50,50')가 형성되어 있어 소각시키고자하는 가스를 유입통로로 가이드하고 있다.The
그런데, 상기 가스유입통로(12)로 유입되는 유해가스는 축열부(20)의 축척열을 일차적으로 단열시커 열전달부(30)의 열교환을 극대화시키는 작용을 하게 된다.By the way, the harmful gas flowing into the
상기 연소부(10)는 소각하고자하는 가스를 직접 접촉으로 착화하여 연소시키는 것으로, 상기 가스유입통로(12)의 밀폐된 끝단에 설치되어 있다. 이는 매개수단(14)을 통해 외부로부터 발화 에너지를 공급받아, 소각하고자하는 가스를 향해 가열체(16)를 형성하여 가스를 일정한 간격으로 형성된 연소공간(18)에서 완전연소케한다. 상기 가열체(16)의 발화에너지는 LPG등을 사용할 수 있으나, 전기를 이용하는 것이 연속적인 에너지의 공급 과 조절 및 연소장치의 가소화할 수 있다는 면에서 바람직하다.The
상기 축열부(20)는 상기 연소부(10)에서 착화되어 연소되는 가스를 통과시켜 열을 축열시키는 것이다. 이는 상기 연소부(10)의 가열체(16)의 연소공간(18) 사이에 두고 가스 배출되는 방향으로 형성되어 있으며, 열의 축적과 방출이 용이한 세라믹입자를 사용하였고, 특히 고열에 대한 내구성과 열축척 용량이 큰 산화알루미나를 적층시켰다.The
이에 따라, 연소부(10)에서 유해물질을 연소한 가스는 입구측(22)으로 들어와 적층된 산화알루미나를 통과하면서 연소후의 높은 열을 산화알루미나에 빼앗기게 된다. 따라서, 축열부(20)의 출구측(24)에서 나가는 가스는 낮은 온도를 가지고 외부로 방출된다.As a result, the gas burning the harmful substances in the
결과적으로, 상기 축열부(20)는 가스가 연소부(10)에서 연소되어 통과하는 사이클의 횟수와 시간에 비례하여 많은 열을 보유하게 된다. 또한, 상기 축열부(20)의 입구측(22)은 높은 온도로 축척된 열을 보유하고, 출구측(24)은 상대적으로 낮은 온도를 가지게 된다. 이는 다음에 설명할 열전달부(30)과의 관계에서 유해가스를 함유하고 있는 가스를 자연발화시키는 데에 중요한 요인이 된다.As a result, the
상기 열전달부(30)는 상기 축열부(20)와 가스 유입통로(12) 사이에 형성되어 축열부(20)의 내부열을 가스 유입통로(12)로 유입되는 유해가스에 전달하는 것이다.The
이와 같은 상기 열전달부(30)는 동판(銅版) 등의 금속재를 사용할수 있으나, 이는 고열에서 장시간동안 노출되면 쉽게 손상되는 난점이 있다. 또 세라믹을 재료로 사용한다면 고열에 대한 내구성은 있으나 열전도율이 상기 금속재에 비해 현격히 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 실시예에서는 금속재로 세라믹을 코팅한 법랑을 사용하였는 바, 이는 고열에 대한 내구성이 뛰어날 뿐만 아니라 열전도성도 높다는 잇점이 있다.The
앞서 언급한 상기 축열부(20)와 열전달부(30)의 관계에서 유해가스에 열이 전달되는 과정을 살펴보면, 초기에는 상기 축열부(20)에 열이 축척이 없어 유입되는 유해가스를 소각하기 위하여 연소부(10)의 가열체(16)에 고열을 발생하여야 하나, 유해가스를 소각하여 배출하는 사이클이 반복될수록 축열부(20)에 많은 열이 축척된다. 특히, 유해물질이 소각되어진 가스를 초기에 진입하는 입구측(22)이 축열부(20)을 통과하면서 산화알루미나로 열을 방출하면서 배출하는 출구측(24)보다 높은 열을 축척하게 된다.Looking at the process of heat transfer to the noxious gas in the relationship between the
따라서, 상기한 축열부(20)의 입구측(22)은 유해가스를 소각하고 외부로 배출하는 사이클이 일정시간 동안 반복하게 되면 유해가스의 인화점이 가까운 높은 열을 축열하여 상기 열전달부(30)를 통해 가스유입로의 유해가스에 전달하게 된다 .Accordingly, the
그러므로, 상기 축열부(20)의 입구측(22)에 상응하는 위치의 가스유입로(12)에 있는 유해가스가 인화점이 낮을 경우에는 자연발화되고, 또 인화점이 높은 유해가스라 하더라도 열전달부(30)에서 비교적 높은 열을 전달받기 때문에 연소부(10)에서 약간의 열에너지를 더해주면 된다.Therefore, when the harmful gas in the
상기 열전달부(30)의 열전달상태를 설명하면, 축열부(20)의 출구측(24)은 저온을 형성하고 있고, 가스유입통로(12)를 통해 유입되는 가스 또한 저온을 형성하고 있으며, 축열부(20)의 입구측(22)은 고온 형성하고, 이와 상응하는 위치의 유해가스는 고온이기 때문에, 축열부(20)의 출구측(24)에서 저온의 열에너지를 저온의 유해가스에 흡수되고, 축열부(20)의 입구측(22)에서 고온의 열에너지는 고온의 유해가스에 흡수된다.Referring to the heat transfer state of the
상기와 같이 축열부(20)의 열을 열전달부(30)을 통해 전달하여 유입되는 유해가스를 자연발화 내지는 적은 에너지로 연소시키는 데에 있어서는 달열부(40)의 역할이 중요하다.As described above, the role of the
상기 단열부(40)는 상기 축열부(20)의 열과 열전달부(30)로부터 전달되는 열이 외부로 방출되는 것을 차단시키는 것으로, 열전달부(30)과의 사이에 가스유입통로(12)를 형성시키면서 상기 단열부(40)의 둘레에 단열재(42)을 장착하고 그 외부로 하우징(44)를 형성시켰다.The
상기한 바와 같이 본 발명은 유입포트를 통해 입력된 가스를 유입통로를 거치면서 열전달부를 통해 점차적으로 많은 열을 전달받아 연소부로 이송하여 연소시키면서 축열부를 통과하도록 열을 축척하게 된다. 따라서, 유입포트로 들어오는 가스는 열전달부를 통해 축열부의 열을 전달받아 자체 온도를 더욱 높이게 되면서 완전연소에 필요한 많은 열에너지를 얻게 되기 때문에 점차로 연소부에 가열체의 열원이 작아도 완전하게 연소된다.As described above, the present invention accumulates heat to pass through the heat accumulator while the gas input through the inflow port passes through the inflow passage and gradually receives a lot of heat through the heat transfer unit to be transferred to the combustion unit for combustion. Therefore, the gas entering into the inlet port receives heat from the heat storage unit through the heat transfer unit and thus increases its own temperature, and thus obtains a lot of heat energy required for complete combustion.
상술한 바와 같이 본 발명의 유해가스 소각장치는 최소의 에너지로 가스 악취, 세균, 유기분진등을 포함한 유해가스에서 유해물질을 완전히 연소시켜 제거하는 효과가 있다.As described above, the harmful gas incineration apparatus of the present invention has an effect of completely burning and removing harmful substances from harmful gases including gas odor, bacteria, organic dust, and the like with minimal energy.
이상에서 서술된 것는 모든 점에서 단순한 예시에 불과한 것이기 때문에 이를 바탕으로 본 발명의 한정적으로 해석해서는 안될 것이다. 그러므로 본 발명의 진정한 기술적 사상 및 범위 내에 존재하는 변형예 및 균등한 실시예는 모두 본 발명의 청구 범위에 속하는 것이다.The above description is merely a mere illustration in all respects, and therefore, the present invention should not be interpreted limitedly. Therefore, modifications and equivalent embodiments that fall within the true spirit and scope of the present invention shall fall within the claims of the present invention.
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Payment date: 20051229 Year of fee payment: 7 |
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