KR100223362B1 - 전기식 열분해 소각로 제어장치 - Google Patents

Abstract

전기식 소각 시스템에서 의료 폐기물과 실험 및 연구용 동물 사체를 소각 처리함에 있어 미연 물질과 악취 및 병원균의 전파가 발생되지 않도록 소각하고자 하는 대상의 조건에 따라 소각을 위한 전반적인 동작을 PLC(Programable Logic Controllor)의 제어를 통해 자동으로 처리하도록 하는 전기식 열분해 소각로의 제어장치에 관한 것으로, 의료 폐기물의 수분 함유 상태에 따른 가열 온도와 연소 시간 등을 설정하며, 열분해 소각을 위한 전반적인 키 신호를 입력하는 모드 설정수단과, 설정되는 키 신호와 열분해의 진행과정에서 검출되는 각각의 신호를 분석하여 의료 폐기물의 완전 연소를 유지하기 위한 동작을 제어하는 제어수단과, 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 건류로 및 연소로에 구비되는 각각의 히터에 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과, 스위칭수단을 통해 공급되는 전원에 고온으로 발열하여 의료 폐기물의 열분해와 열분해의 과정에서 발생된 증발가스를 연소시키는 가열수단과, 열분해 과정과 증발가스의 연소 과정에서 발생되는 온도 상태를 검출하는 온도 검출수단과, 폐기 대상물의 중량을 설정하는 레벨 설정수단과, 완전 연소된 가스의 대기 배출을 유도하는 송풍수단을 구비한다.

Description

전기식 열분해 소각로 제어장치

본 발명은 전기식 소각 시스템에 관한 것으로, 보다 더 상세하게는 의료 폐기물과 실험 및 연구용 동물 사체를 소각 처리함에 있어 미연 물질과 악취 및 병원균의 전파가 발생되지 않도록 소각하고자 하는 대상의 조건에 따라 소각을 위한 전반적인 동작을 PLC(Programable Logic Controllor)의 제어를 통해 자동으로 처리하도록 하는 전기식 열분해 소각로의 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 병원등에서 배출되는 의료 폐기물이나 연구소등에서 배출되는 실험 및 연구용 동물의사체등은 제2의 병원균 감염과 악취의 유발등으로 인하여 처리에 신중을 기하여야 하며, 이에 대한 처리가 심각한 환경문제로 대두되고 있는 실정이다.

따라서, 의료 폐기물이나 실험 및 연구용 동물 사체를 화염을 이용하여 소각시키는 시스템이 제공되고 있으나, 이러한 시스템은 폐기물의 종류와 그 수분의 함유상태에 따라서 완전 연소가 이루어지지 못하며, 연소과정에서 미연 물질과 분진, 병원균의 전파 및 심한 악취가 대기중으로 배출되어 제2환경 공해의 문제로 제시된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그목적은 의료 폐기물이나 실험 및 연구용 동물 사체를 소각 처리함에 있어 폐기물의 종류 및 수분의 함유 상태에 따라 PLC 제어를 통해 완전 연소를 유도하며, 미연 물질과 분진, 악취 및 병원균이 대기중으로 배출됨이 없이 완전한 처리를 유도하여 환경 공해의 문제를 근본적으로 해결하도록 하는 전기식 열분해 소각로 제어장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시스템의 사용자 선택에 따라 PLC의 자동 제어를 통하여 소각을 위한 의료 폐기물을 열분해시키는 가열동작과 상기 열분해 과정에서 발생된 폐기물 가스를 연소시키는 가열동작과 연소된 가스를 상온으로 냉각시키는 동작과 냉각된 가스를 대기중으로 배출하기 이전에 유해 성분을 포집하는 전반적인 동작이 PLC의 로직을 통해 자동으로 제어되도록 하는 열분해 소각로 제어장치를 제공한다.

본 발명은 의료 폐기물의 수분 함유 상태에 따른 가열 온도와 연소 시간 등을 설정하며, 열분해 소각을 위한 전반적인 키 신호를 입력하는 모드 설정수단과;

설정되는 키 신호와 열분해의 진행과정에서 검출되는 각각의 신호를 분석하여 의료 폐기물의 완전 연소를 유지하기 위한 동작을 제어하는 제어수단과;

상기 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 건류로 및 연소로에 구비되는 각각의 히터에 공급되는 전원을 스위칭하는 스위칭수단과;

상기 스위칭수단을 통해 공급되는 전원에 고온으로 발열하여 의료 폐기물의 열분해와 열분해의 과정에서 발생된 증발가스를 연소시키는 가열수단과;

상기 열분해 과정과 증발가스의 연소 과정에서 발생되는 온도 상태를 검출하는 온도 검출수단과;

폐기 대상물의 중량을 설정하는 레벨 설정수단과;

완전 연소된 가스의 대기 배출을 유도하는 송풍수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 전기식 열분해 소각로를 보이는 구성도이고,

제2도는 본 발명에 따른 전기식 열분해 소각로 제어장치의 구성 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 전기식 열분해 소각로의 건류로(1)는 소각물이 담겨지는 용기체(2)의 외주에 설치되어 인가되는 전원에 의하여 용기체(2)를 대략 450℃ 내지 900℃의 고온으로 가열하는 히터(80)가 구비되며, 히터(80)의 가열 온도를 검출하는 제1온도 검출부(10)가 히터(80)의 소정 위치에 구비된다.

상기 건류로(1)는 그 내부가 관로(5)를 통하여 연소로(6)와 연통하여서 건류로(1)에서 열분해되면서 발생한 가스를 공급받을 수 있도록 구성되어 있다.

연소로(6)는 고나로(5)로부터 연장되는 소정의 길이를 갖는 연소관(7)이 구비되며, 상기 연소관(7)에는 소정 개수의 히터(80)가 배치되며 인가되는 전원에 가열되어 연소관(7)을 통과하는 가스를 점화시켜 가스에 포함되어 있는 유해 성분을 연소시킨다.

연소로(6)에는 히터(80)의 가열 온도를 검출하는 제1, 제2 온도 검출부(20)(30)가 구비된다.

분무탑(8)은 연소된 고온의 가스에 펌프(110)의 펌핑 동작을 통해 수조(9)에 충만된 물로 샤워시켜 고온의 가스를 상온으로 냉각시킨다.

흡착탑은 상온으로 냉각되어 공급되는 연소 가스를 필터링하여 유해 물질을 제거한 후 블로워 모터(100)의 송풍을 통해 대기중으로 배출한다.

또한, 첨부된 도2에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 전기식 열분해 소각로 제어장치에서 모드 설정부(60)는 의료 폐기물의 수분 함유 상태에 따른 가열 온도의 조정, 의료 폐기물의 연소를 위한 시간 등을 설정하는 텐키(0-9)와 소정의 기능키를 구비하며, 의료 폐기물의 열분해 소각을 위한 전반적인 키 신호를 입력한다.

PLC(50)는 설정되는 키 신호와 열분해의 진행과정에서 검출되는 각각의 신호를 분석한 다음 의료 폐기물의 완전 연소를 유지하기 위한 동작을 제어한다.

SCR(70)은 PLC(50)에서 인가되는 신호에 따라 스위칭되어 건류로(1) 및 연소로(6)에 구비되는 각각의 히터(80)측에 공급되는 전원을 스위칭한다.

히터(80)는 상기 SCR(70)의 스위칭에 따라 공급되는 전원에 발열하여 건류로(1)의 용기체(2)에 담겨진 의료 폐기물의 열분해와 열분해의 과정에서 발생된 증발가스를 연소로(6)에서 연소시키는 동작을 진행한다.

제1온도 검출부(10)는 건류로(1)의 열분해 과정에서 히터(80)의 발열 온도를 검출하여 그에 해당하는 신호를 출력한다.

제2, 제3 온도 검출부(20)(30)는 열분해 과정에서 증발된 가스를 연소시키는 연소로(6)의 히터(80)의 가열 온도 상태를 검출하여 그에 해당하는 소정의 신호를 출력한다.

레벨 설정부(40)는 수조(9)에 충만되는 물의 수위 조정을 위한 레벨과 건류로(1)의 용기체(1)에 담겨지는 폐기 대상물의 중량을 설정한다.

블로워 모터(100)는 인버터(90)를 통해 인가되는 상기 PLC(50)의 제어신호에 따라 송풍력을 조정하여 열분해와 증발가스의 연소 및 상온으로 냉각된 후 잔류된 유해물질이 필터링된 가스를 대기중으로 배출시킨다.

펌프(110)는 상기 PLC(50)의 제어에 따라 구동되어 수조(9)의 물을 펌핑하여 연소가스에 분사하여 상온으로의 냉각을 유도한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하여 이루어지는 본 발명에서 의로 폐기물의 소각제어에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

병원 또는 연구소에서 배출된 의료 폐기물이나 실험 및 연구용 동물 사체를 소각시키기 위하여 첨부된 도1에서 알 수 있는 바와 같이 건류로(1)의 폐기물을 용기체(2)에 투입한 후 조작 패널의 모드 설정부(60)를 통하여 폐기물의 종류와 수분의 함유량에 따라 온도 조건과 가열시간 등의 소각 모드를 설정하면 PLC(50)은 인가되는 모드 설정 신호를 분석한 다음 설정되어 있는 프로그램 로직에 따라 소정의 제어신호를 출력하여 SCR(70)의 스위칭을 통해 히터(80)에 전원을 공급하여 폐기물의 열분해를 통한 소각 동작을 진행한다.

또한, 펌프(110)를 구동시켜 분무탑(8)으로 유입되는 연소에 수조의 물을 분사시켜 고온의 연소가스를 상온으로 냉각시키며, 인버터(90)를 통해 블로워 모터(100)를 구동시켜 상온으로 냉각된 가스의 대기 방출을 유지한다.

이때, 제1온도 검출부(10)와 제2온도 검출부 및 제3온도 검출부(30)는 건류로(1) 및 연소로(6)의 가열 온도 상태를 검출하여 PLC(50)측에 인가하면 PLC(50)는 검출되는 온도에 따라 SCR(70)의 스위칭으로 통해 히터(80)에 공급되는 전원을 스위칭시켜 가열 온도를 설정된 모드로 자동 조정하여 준다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 의료 폐기물이나 실험 및 연구용 동물사체를 전기히터의 열원으로 열분해 한 다음 열분해의 과정에서 발생된 유해 가스를 재 연소시켜 안정된 가스로 대기중으로 배출하므로 악취의 발생과 전염성 병균이 미연에 방지되어 소각 신뢰성과 효율이 향상된다.

또한, 본 발명은 소각하고자 하는 폐기물의 종류와 수분 함유량 등의 조건에 따라 건류로 및 연소로의 가열조건과 가열시간이 PLC의 로직을 통해 자동으로 제어되며, 피드백되는 연소 상태에 따라 가열조건에 보정되므로 의료 폐기물의 소각에 신뢰성과 편리성 및 안전성이 제공된다.

Claims (1)

1. 의료 폐기물의 수분 함유상태에 따라 가열온도 및 연소시간 등을 설정하기 위한 모드 설정부(60)와;

   건류로 및 연소로 내부의 온도를 검출하기 위한 다수개의 온도 검출부(10)(20)(30)와;

   상기한 모드 설정부와 온도검출들로부터 전달되는 신호를 분석하여 의료 폐기물이 완전연소될 수 있도록 전기적 제어를 행하는 제어수단(PLC)과;

   상기한 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 건류로 및 연소로에 설치된 각각의 히터에 전원을 공급하거나 차단하는 스위칭수단(SCR)과;

   상기한 스위칭 수단을 통하여 공급되는 전원에 의하여 모드 설정부에 설정된 온도범위내로 발열하여 로내부에 투입된 의료 폐기물을 열분해하고 증발가스를 연소시키는 히터들(80)과;

   로 내부의 연소가스를 배출하기 위한 블로워 모터를 포함하는 전기식 열분해 소각로 제어장치.