KR100226989B1 - 스토커식 소각로의 화격자 마모 방지 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스토커식 소각로의 화격자에서 마모된 부분만 교환할 수 있는 스토커식 화격자 마모 방지 시스템에 관한 것으로, 이동화격자의 단부에 라이너 플레이트를 고정하여 마모된 라이너 플레이트만 교환하게 하여 화격자 전체를 교환해야 하는 불리함을 해소시켜 준다.

Description

스토커식 소각로의 화격자 마모 방지 시스템{Anti-erosion system of grate in stoker type incinerator}

본 발명은 소각로의 화격자 마모 방지 시스템에 관한 것으로, 스토커식 소각로의 화격자에서 마모된 부분만 교환할 수 있는 스토커식 화격자 마모 방지 시스템에 관한 것이다.

소각로는 스토커(Stoker) 연소방식, 회전로 연소방식 그리고 유동방식 연소방식으로 구분되고 이와 같은 연소방식은 처리대상 폐기물의 종류 및 처리량 등에 따라 선택되고 있으며 도시 폐기물의 중, 대규모 소각에는 스토커, 연소방식이 주를 이루고 있다. 최근에는 일부에서 유동상식 연소방식을 채택하고 있다.

스토커식 소각로는 화격자(Grate)의 형식과 연소로의 구조에 따라 여러 가지의 타입이 존재하고 있는데 이러한 다양한 형태의 화격자 방식은 각기 고유한 성능과 특성을 갖고 있기 때문에 화격자 설계시에는 소각로의 설치장소와 용량 대상쓰레기의 발열량, 화격자의 형상, 가스유동방식 그리고 화격자의 중량부하와 연부하등에 대한 검토가 있어야 한다.

스토커식 소각로의 개략적인 구성이 도 1에 도시되는데, 전반적인 쓰레기 소각과정과 각 설비의 기능을 살펴보면 다음과 같다.

쓰레기 벙커(2)에 수집된 쓰레기는 계량과정을 거쳐 쓰레기 반입크레인(3)에 의해 호퍼(4)로 투입된 후 화격자(6) 상단으로 이동된다. 이동된 쓰레기는 이미 연소되고 있는 쓰레기의 혼합되어 건조와 착화가 동시에 이루어지며, 주 연소부에서 하고 있는 쓰레기는 점검 화격자 종단부로 이동하며 완전 연소된 재는 도 2에 도시된 클링커 롤러(33)에 의해 재처리 설비로 낙하되어 냉각된 후 재벙커(8)로 유입된다.

한편, 쓰레기를 연소시키는데 필요한 공기는 악취가 외부로 유출되는 것을 방지하도록 쓰레기 벙커(2)에서 압입 송풍기(7)에 의해 흡입되고 공기예열기로 가열된 후 별도 제어가 가능한 4 내지 6개의 구획으로 나누어져 화격자를 통해 연소실로 유입된다.

이와는 별도로 불완전 연소물질의 완전 연소를 위하여 총 공기 공급량의 20 내지 40% 정도의 2차 공기가 연소로 측면으로부터 분사되도록 구성되어 있다. 쓰레기 연소에 의해서 발생한 고온의 연소가스는 1차, 2차 연소실을 거쳐 냉각설비 및 배가스 처리설비로 이동하게 된다. 연소로와 화격자 이와의 기타 주요 설비로는 열 회수 및 가스 냉각 기능을 갖는 보일러 설비(11)와 연소가스에 포함되어 있는 공해물질을 제거하기 위한 공해 방지설비(12) 등을 들 수 있다. 냉각장치를 거친 연소가스는 후단부에 설치된 기기 들의 부식을 방지할 수 있는 적정 온도범위인 300℃이하로 유지되어야 한다.

공해 방지설비로서 대표적인 것은 집진시설(13)과 습식세정탑 등을 들 수 있다. 이외에도 로내 소각재와 집진기에서 포집된 분진을 운반, 적재, 반출하는 재반출 설비와 소각장내의 각종 폐수를 생물학적, 화학적으로 처리하는 폐수 처리설비, 공정수 및 생활용수 등을 공급하고 각종 오수를 배수하는 급배수 설비, 압축공기 및 연료 공급 설비 등 각종 부대설비로 구성되어 있다.

스토커식 소각로에서 쓰레기의 이동과 교반을 할 수 있는 화격자(6)는 도 2에 도시된 바와 같이 고정화격자(31)와 이동화격자(32)가 경사를 이루어 교차하여 배치되어 있다. 이동화격자(32)는 쓰레기 층의 하부를 경사진 윗 방향으로 밀어 올린다. 화격자 상부의 쓰레기는 중력으로 인해 아래방향으로 이동하지만 이동화격자(32)가 쓰레기를 상부로 밀어 올리므로 일부는 화격자에 의해 역류하고 일부는 교반하는 현상을 야기시킨다.

도 2에 도시된 종래의 화격자는 고정화격자(31)와 이동화격자(32)로 구성되며 고정화격자(31)는 소각로 본체 구조물에 고정되고 이동화격자(32)는 지그재그 빔에 고정되어 직선운동을 하면서 화격자 상부에 연소하고 있는 폐기물을 하부에서 상부로 이동시켜 교반과 혼합을 연속적으로 행하여 연소를 활성화시키는 작용을 하고 있다.

이동화격자(32)가 고정화격자(31)의 윗 부분으로 직선 왕복운동 하면서 화격자간의 상대운동으로 인한 마찰이 발생하게 되고 이 마찰로 인하여 서로간의 표면은 불규칙적으로 마모가 발생하여 고정 및 이동화격자의 하부에서 공급되는 1차 연소용 공기가 마모로 인해 손상된 표면을 통하여 공급되면 압력손실이 발생하며, 각종 폐기물의 이 물질이 마모로 생긴 표면으로 흡입되어 고정화격자와 이동화격자간의 직선 왕복운동이 원활하게 이루어지지 않아 폐기물의 혼합이 어려워진다. 혼합운동이 불량하면 폐기물의 연소상태가 불완전 연소되어 배기가스내에 오염물질이 발생하여 인체에 해로운 영향을 미친다. 따라서 이와 같은 현상을 방지하기 위해서는 각각의 화격자를 교환해야만 한다. 이러한 교환은 화격자 전체를 교환해야 하기 때문에 경제적인 손실을 가져 온다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 이동화격자와 고정화격자가 마찰되는 부분에 라이너 플레이트를 설치하여 라이너 플레이트가 마모되면 이를 교체할 수 있는 스토커식 소각로의 화격자 마모방지 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 스토커식 소각로의 개략도.

도 2는 종래의 화격자를 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 화격자를 도시하는 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명

22 : 라이너 플레이트 23 : 보울트

31 : 고정 화격자 32 : 이동화격자

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 하기에 설명한다.

제 3 도에는 본 발명의 화격자가 도시되는데, 이동화격자(32)는 도시를 위하여 뒤집혀 나타나 있고 이동화격자(32)의 단부(21)에는 라이너 플레이트(22)가 보울트(23)로 고정되어 있다.

라이너 플레이트(22)에는 보울트(23)가 완전히 들어갈 수 있는 깊이의 구멍이 형성되어 있어 라이너 플레이트(22)가 고정화격자와 심하게 마모가 되더라도 보울트(23)와 고정화격자(32)는 마모되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 스토커식 소각로의 화격자 마모 방지시스템은 이동화격자(32)의 단부(21)에 라이너 플레이트(22)를 고정하여 마모된 라이너 플레이트만 교환하게하여 화격자 전체를 교환해야 하는 불리함을 해소시켜 준다.

Claims (1)

1. (정정) 고정화격자(31)와 이동화격자(32)로 구성되며 고정화격자(31)는 소각로 본체 구조물에 고정되고 이동화격자(32)는 지그재그 빔에 고정되어 직선운동을 하면서 화격자 상부에 연소하고 있는 폐기물을 하부에서 상부로 이동시켜 교반과 혼합을 연속적으로 행하는 화격자를 가지는 스토커식 소각로에 있어서, 이동화격자(32)는 단부(21)에 상기 이동화격자(32)간의 마찰에 의한 마모를 대신하기 위한 라이너 플레이트(22)를 고정하고, 상기 라이너 플레이트(22)에는 보울트(23)가 완전히 들어갈 수 있는 깊이의 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스토커식 소각로의 화격자 마모방지 시스템.