KR100277217B1 - Exhaust Gas Purification System of Waste Tire Incinerator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 특히 폐타이어를 소각하여 생성된 고온가스를 이용하여 비닐하우스 등과 같은 소규모의 난방에 적용 할 수 있으며 아울러 폐타이어 소각시 발생하는 연소가스를 효과적으로 정화시켜 대기오염을 미연에 방지할 수 있는 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus of a waste tire incinerator, and in particular, it can be applied to small scale heating such as a vinyl house by using hot gas generated by incineration of waste tires, and also to burn combustion gas generated when waste tires are incinerated. The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus of a waste tire incinerator capable of effectively purifying and preventing air pollution.
본 발명은 폐타이어 소각로에서 발생되어 소형 열교환기를 거쳐 외부로 배출되는 배기가스에 함유된 공해물질을 정화하기 위한 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 있어서, 상기 열교환기를 통과한 연소가스를 외부로 배출하기 위한 수직통로를 형성하는 배기탑과, 상기 배기탑의 하단에 연통되며 일정량의 정화수를 갖는 물탱크와, 상기 정화수를 순환시켜 배기탑의 상부로부터 분무시키기 위한 분무수단과, 상기 배기탑의 상측에 배치되며 상기 연소가스와 분무되는 물과의 접촉면적과 시간을 지연시키기 위한 반응촉진수단과, 상기 반응촉진수단을 통과하면서 연소가스에 함유된 아황산가스가 용해되어 생성된 아황산을 석고로서 침전시키기 위한 석회석장입층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides an exhaust gas purifying apparatus for a waste tire incinerator for purifying pollutants contained in an exhaust gas generated in a waste tire incinerator and discharged through a small heat exchanger, wherein the combustion gas passing through the heat exchanger is discharged to the outside. An exhaust tower for forming a vertical passage therein, a water tank communicating with a lower end of the exhaust tower, the water tank having a predetermined amount of purified water, spraying means for circulating the purified water to be sprayed from the top of the exhaust tower, and an upper side of the exhaust tower. Reaction facilitating means for delaying the contact area and time between the combustion gas and the sprayed water, and disulfide gas contained in the combustion gas is dissolved as the gypsum precipitates through the reaction facilitating means. Characterized in that consisting of a limestone loading layer.
Description
본 발명은 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 관한 것으로, 특히 폐타이어를 소각하여 생성된 고온가스를 이용하여 비닐하우스 등과 같은 소규모의 난방에 적용 할 수 있으며 아울러 폐타이어 소각시 발생하는 연소가스를 효과적으로 정화시켜 대기오염을 미연에 방지할 수 있는 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus of a waste tire incinerator, and in particular, it can be applied to small scale heating such as a vinyl house by using hot gas generated by incineration of waste tires, and also to burn combustion gas generated when waste tires are incinerated. The present invention relates to an exhaust gas purifying apparatus of a waste tire incinerator capable of effectively purifying and preventing air pollution.
일반적으로 급격한 자동차 증가와 함께 수명이 다해 배출되는 폐타이어의 증가추세는 환경부의 조사에 따르면 1992년의 경우 연간 9백75만개가 발생하던 것이 1996년에는 1천8백54만개로 4년만에 2배 가량 늘어 났으며 1998년에는 2천3백43만개, 2000년에는 2천6백82만개 정도가 각각 발생할 것으로 예상하고 있다.In general, according to the Ministry of Environment's survey, 9.75 million were generated annually in 1996, with 17.5 million units, which is 2 years in 4 years. It is estimated to have doubled, and in 1998, 23.43 million are expected, and in 2000, about 2.82 million are expected.
한편 이와 같이 기하급수적으로 늘어나는 폐타이어는 고무, 카본, 섬유, 스틸을 포함하여 고에너지를 가진 8가지 성분으로 이루어져 있으며, 그 에너지는 ㎏당 8,000㎉보다 훨씬 더 높아 연료용만으로도 활용가치가 매우 크다.On the other hand, this exponentially increasing waste tire is composed of eight components with high energy, including rubber, carbon, fiber, and steel, and its energy is much higher than 8,000㎉ / kg. .
또한 타이어를 열분해 시킬 경우 경유와 경질중유 중간정도인 오일 50%·가스 10%씩을 뽑아 낼 수 있어서 산업에너지로서 주목 받아왔고 이에 따라 폐타이어를 활용하기 위한 방안과 장치 등이 개발되었다.In addition, when pyrolyzing tires, 50% of oil and 10% of gas, which are intermediate between light oil and light heavy oil, can be extracted, which has attracted attention as industrial energy. Accordingly, methods and devices for utilizing waste tires have been developed.
예를 들어, 폐타이어를 이용한 폐고무를 아스팔트 포장시에 섞어 사용하거나 또는 폐타이어 소각시 발생하는 에너지를 회수하여 시멘트 열원으로 사용함으로써 에너지 비용을 대폭 절감할 수 있으며 폐타이어를 열분해해서 휘발유와 등유의 중간물질인 오일을 회수하여 보일러의 연료로도 활용되며 아울러 카본블랙 등을 분리해내 타이어를 생산하는데 재활용되고 있다.For example, waste rubber using waste tires can be mixed in asphalt pavement, or energy generated from incineration of waste tires can be recovered and used as a cement heat source, significantly reducing energy costs. Pyrolysis of waste tires can lead to gasoline and kerosene. Oil, which is an intermediate material, is used as a fuel for boilers, and carbon black is recycled to separate tires.
그런데 이와 같이 폐타이어를 이용하여 열에너지 및 기타 추출물을 얻는 과정에서 발생되는 아황산가스와 같은 유해성 가스가 발생하게 되어 이 연소가스가 공기 중으로 누출될 경우 심각한 대기오염을 유발시키는 문제가 있었다.However, as such, harmful gases such as sulfurous acid gas generated in the process of obtaining thermal energy and other extracts using waste tires are generated, and when the combustion gas leaks into the air, there is a problem of causing serious air pollution.
따라서 이와 같은 대기오염을 극복하기 위하여 소각시 발생하는 연소가스를 재 가열하여 완전 연소시키거나 또는 아황산가스(SO2)가 물(H2O)에 잘 녹는 특성을 이용하여 아황산가스(SO2)를 물(H2O)과 반응시켜 연소가스로부터 아황산가스(SO2)를 분리한 후 공기 중으로 배출하였다.Therefore, in order to overcome such air pollution, the combustion gas generated during incineration is reheated to completely burn, or sulfur dioxide (SO2) is dissolved in water (H2O) by using the characteristic of sulfur dioxide (SO2) by using water (H2O). ) And sulfur dioxide (SO2) was separated from the combustion gas and discharged into the air.
그런데 종래의 기술에 따르면 소각로에서 발생되는 연소가스가 물과 원활히 반응하도록 하기 위해서는 대규모의 장입층을 통과시켜야 하기 때문에 소규모의 습식장치의 개발이 용이하지 못하기 때문에 비닐하우스와 같은 소규모의 난방에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.However, according to the related art, the combustion gas generated in the incinerator has to pass through a large charge bed in order to react smoothly with water, so it is not easy to develop a small wet device, so it is suitable for small heating such as a plastic house. There was a problem that did not.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 폐타이어를 소각하여 생성된 고온가스를 이용하여 비닐하우스 등과 같은 소규모의 난방에 적용할 수 있으며 아울러 폐타이어 소각시 발생하는 연소가스를 효과적으로 정화시켜 이로 인한 대기오염을 미연에 방지할 수 있는 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, the purpose of which can be applied to small-scale heating such as vinyl house by using the hot gas generated by incineration of waste tires, and also generated during incineration of waste tires The present invention provides an exhaust gas purifying apparatus for a waste tire incinerator that can effectively purify combustion gas to prevent air pollution.
도 1은 본발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 나타내는 개략사시도,1 is a schematic perspective view showing an exhaust gas purification apparatus of a waste tire incinerator according to the present invention;
도 2는 본발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 나타내는 개략도,2 is a schematic view showing an exhaust gas purification apparatus of a waste tire incinerator according to the present invention;
도 3은 본발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치의 장입물을 나타내는 확대사시도,3 is an enlarged perspective view showing a charge of an exhaust gas purifying apparatus of a waste tire incinerator according to the present invention;
도 4는 본발명에 따른 배기가스 정화장치의 배기탑내 위치별 연소가스의 농도를 나타내는 개략도,Figure 4 is a schematic diagram showing the concentration of combustion gas for each position in the exhaust tower of the exhaust gas purification apparatus according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 배기가스 정화장치내의 석회석 교반장치를 나타내는 개략도,5 is a schematic view showing a limestone stirring device in the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 배기가스 정화장치의 물탱크의 다른 일실시예를 나타내는 개략도,6 is a schematic view showing another embodiment of the water tank of the exhaust gas purifying apparatus according to the present invention;
도 7은 석회석의 교반 및 과산화수소수의 첨가에 따른 농도변화를 나타내는 개략도이다.7 is a schematic diagram showing the concentration change according to the stirring of limestone and the addition of hydrogen peroxide solution.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10; 소각로 10a; 공간부10; Incinerator 10a; Space
11; 버너 13; 장입구11; Burner 13; Charging
15; 폐타이어 17; 제1가스이송관15; Waste tire 17; First gas transfer pipe
19; 제2가스이송관 20; 보일러19; A second gas transfer pipe 20; Boiler
20a; 공간부 21; 제1수관20a; Space 21; 1st water pipe
23; 제2수관 25; 가열관23; Second water pipe 25; Heating tube
30; 배기가스 정화장치 31; 배기탑30; Exhaust gas purifying apparatus 31; Exhaust tower
33,430,530; 물탱크 33a; 제1배기구33,430,530; Water tank 33a; 1st exhaust
33b; 제2배기구 35; 살수관33b; Second exhaust 35; Water pipe
35a; 살수공 37; 배기관35a; Sprinkler 37; vent pipe
40; 비닐하우스 41; 난방관40; Green house 41; Heating tube
50; 장입물 52; 접촉편50; Charge 52; Contact piece
60; 석회석장입층 60a; 석회석60; Limestone loading layer 60a; Limestone
70; 탄소분진 80; 정화수70; Carbon dust 80; Purified water
90; 석고 100; 연소가스90; Gypsum 100; Combustion gas
200; 회전교반기 300; 격벽200; Rotary stirrer 300; septum
310; 제거구멍 330; 거름망310; Removal hole 330; Strainer
350; 송출관350; Discharge pipe
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐타이어 소각로에서 발생되어 소형 열교환기를 거쳐 외부로 배출되는 배기가스에 함유된 공해물질을 정화하기 위한 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치에 있어서, 상기 열교환기를 통과한 연소가스를 외부로 배출하기 위한 수직통로를 형성하는 배기탑과, 상기 배기탑의 하단에 연통되며 일정량의 정화수를 갖는 물탱크와, 상기 정화수를 순환시켜 배기탑의 상부로부터 분무시키기 위한 분무수단과, 상기 배기탑의 상측에 배치되며 상기 연소가스와 분무되는 물과의 접촉면적과 시간을 지연시키기 위한 반응촉진수단과, 상기 반응촉진수단을 통과하면서 연소가스에 함유된 아황산가스가 용해되어 생성된 아황산을 석고로서 침전시키기 위한 석회석장입층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a waste tire incinerator exhaust gas purification apparatus for purifying pollutants contained in the exhaust gas generated in the waste tire incinerator and discharged to the outside through a small heat exchanger, the heat exchanger An exhaust tower forming a vertical passage for discharging the combustion gas passed to the outside, a water tank communicating with a lower end of the exhaust tower and having a predetermined amount of purified water, and a spray for circulating and spraying the purified water from the top of the exhaust tower Means, a reaction promoting means for delaying the contact area and time between the combustion gas and the sprayed water and disposed above the exhaust column, and sulfur dioxide contained in the combustion gas while the reaction promoting means is dissolved therein. Waste tire element characterized in that it consists of a limestone loading layer for depositing the produced sulfurous acid as gypsum It provides an exhaust gas purifier to.
따라서 상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 비닐하우스와 같은 소규모의 난방에 효과적으로 적용할 수 있으며 또한 폐타이어를 소각시 발생되는 공해물질을 용이하게 제거할 수 있다.Therefore, in the present invention, as described above, it can be effectively applied to small-scale heating such as a vinyl house, and also it is possible to easily remove the pollutants generated when the waste tires are incinerated.
(실 시 예)(Actual example)
이하 상기와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 나타내는 개략사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치의 장입물을 나타내는 확대사시도이고, 도 4는 본발명에 따른 배기가스 정화장치의 배기탑내 위치별 연소가스의 농도를 나타내는 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 배기가스 정화장치내의 석회석 교반장치를 나타내는 개략도이고, 도 6은 본 발명에 따른 배기가스 정화장치의 물탱크의 다른 일실시예를 나타내는 개략도이고, 도 7은 석회석의 교반 및 과산화수소수의 첨가에 따른 농도변화를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic perspective view showing an exhaust gas purification apparatus of a waste tire incinerator according to the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing an exhaust gas purification apparatus of a waste tire incinerator according to the present invention, and FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a charge of an exhaust gas purification device of a waste tire incinerator, FIG. 4 is a schematic view showing the concentration of combustion gas in each location of the exhaust tower of the exhaust gas purification device according to the present invention, and FIG. 5 is an exhaust gas according to the present invention. 6 is a schematic view showing a limestone stirring device in a gas purifier, and FIG. 6 is a schematic view showing another embodiment of a water tank of an exhaust gas purifying device according to the present invention, and FIG. 7 is a concentration according to stirring of limestone and addition of hydrogen peroxide water. Schematic diagram showing a change.
이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 폐타이어 소각로의 배기가스 정화장치의 구성을 살펴보면 다음과 같다.As shown in the configuration of the exhaust gas purification apparatus of the waste tire incinerator according to the present invention as follows.
도 1을 참고하면, 폐타이어 소각장치는 폐타이어(15)를 소각시켜 고열의 연소가스(100)를 발생시키는 소각로(10)와, 상기 고열의 연소가스(100)에 의해 내부의 냉수를 가열시키기 위한 보일러(20)와, 상기 보일러(20)에서 열 교환된 연소가스(100)에 함유된 공해물질을 제거하여 외부로 배출하는 배기가스 정화장치(30)로 구성되며, 상기 보일러(20)에서 열 교환된 온수가 예를 들어 원예용 시설하우스(40)와 같은 피난방체를 순환하면서 열교환이 이루어 지도록 수관(21,23)을 통하여 보일러(20)와 연결되어 있다.Referring to FIG. 1, the waste tire incineration apparatus incinerates the waste tire 15 to generate a high-temperature combustion gas 100, and heats cold water therein by the high-temperature combustion gas 100. Boiler 20 and the exhaust gas purifier 30 for removing the pollutants contained in the combustion gas 100 heat-exchanged in the boiler 20 and discharged to the outside, in the boiler 20 Heat-exchanged hot water is connected to the boiler 20 through the water pipes 21 and 23 so that heat exchange takes place while circulating the evacuation body such as, for example, the horticultural facility house 40.
도 2를 참고하여 폐타이어 소각장치의 구성을 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다. 먼저 상기 소각로(10)는 일측에 폐타이어 장입구(13)를 형성하고, 내측에는 폐타이어(15)를 장입할 수 있는 공간부(10a)를 형성하며, 하측부에는 상기 폐타이어(15)를 가열하기 위한 버너(11)가 형성되어 있다.Referring to Figure 2 in more detail the configuration of the waste tire incinerator as follows. First, the incinerator 10 forms a waste tire charging hole 13 on one side, and forms a space portion 10a into which the waste tire 15 can be charged, and the waste tire 15 on the lower side thereof. The burner 11 for heating the furnace is formed.
그리고 상기 가열된 폐타이어(15)로부터 발생되는 고온/고압의 연소가스(100)를 상기 보일러의 가열관(25)으로 이송하기 위하여 상기 소각로(10) 상단부에 일측이 관통되고, 타단이 보일러 내측에 설치된 가열관(25)과 연통된 제1가스이송관(17)을 형성하며 아울러 상기 가열관(25)의 타측에 연통되고 상기 연소가스(100)를 배기탑(31)의 중앙부에 연통 형성된 제2가스이송관(19)을 형성하되, 연소가스(100)의 이송을 원활히 하기 위하여 상기 제2가스이송관(19)에는 송풍기(B1)를 설치한다.In order to transfer the high-temperature / high pressure combustion gas 100 generated from the heated waste tire 15 to the heating tube 25 of the boiler, one side penetrates through the upper end of the incinerator 10 and the other end is inside the boiler. A first gas transfer tube 17 communicating with the heating tube 25 installed in the tube and communicating with the other side of the heating tube 25 and communicating the combustion gas 100 with the central portion of the exhaust tower 31. The second gas transfer pipe 19 is formed, but in order to facilitate the transfer of the combustion gas 100, the second gas transfer pipe 19 is provided with a blower B1.
한편 상기 가열관(25)을 통하여 가열된 상기 보일러 내측(20a)에 장입되어 있는 온수를 상기 비닐하우스의 난방관(41)으로 이송하기 위하여 일측이 상기 보일러(20) 상부의 일측에 연통 형성되고 타측이 비닐하우스(40) 내측에 설치된 난방관(41) 일측에 연통형성된 제1수관(21)을 형성하고, 또한 상기 온수를 상기 보일러(20)로 재순환 시키기 위하여 상기 난방관(41) 타측에 일측이 연통 형성되고 타측이 상기 보일러 일측 하단에 제2수관(23)을 연통 형성하고, 상기 비닐하우스의 난방관(41)을 거쳐 재순환되는 물을 효과적으로 순환시키기 위해 제2수관(23)에는 순환펌프(P1)를 설치한다.Meanwhile, in order to transfer hot water charged in the boiler inner 20a heated through the heating tube 25 to the heating tube 41 of the vinyl house, one side is formed in communication with one side of the upper portion of the boiler 20. The other side forms a first water pipe 21 formed in communication with one side of the heating tube 41 installed inside the plastic house 40, and further recycles the hot water to the boiler 20 on the other side of the heating tube 41. One side is formed in communication and the other side is formed in communication with the second water pipe 23 at the bottom of one side of the boiler, and circulated in the second water pipe 23 to effectively circulate the water recycled through the heating pipe 41 of the vinyl house. Install the pump (P1).
그리고 상기 제2가스이송관(19)을 통하여 유입된 연소가스(100)가 물과의 접촉면적을 확대시키기 위하여 배기탑(31)의 내측 중앙부에는 대략 4m 정도의 높이를 갖도록 다수의 장입물(50)을 설치하되 상기 제2가스이송관(19)을 통하여 유입하는 연소가스(100)가 상기 다수의 장입물(50)의 하부로부터 스며들도록 상기 제2가스이송관(19)을 상기 장입물(50)의 하부에 연통 하도록 위치 설정하는 것이 바람직하다. 또한 상기 장입물(50) 하측에는 아황산 가스의 유황(S) 성분을 침전에 의해 제거하기 위한 석회석장입층(60)이 상기 배기탑(31) 하측에 연통형성된 물탱크(33)와 소정의 간격을 갖도록 장입되어 있다.In addition, in order to increase the contact area with the water, the combustion gas 100 introduced through the second gas transfer pipe 19 has a plurality of charges 50 so as to have a height of about 4 m in the inner central portion of the exhaust tower 31. ) And the second gas transfer pipe 19 so that the combustion gas 100 flowing through the second gas transfer pipe 19 soaks from the lower portion of the plurality of charges 50. It is preferable to set the position so as to communicate with the bottom of In addition, a lower portion of the charge 50 is a limestone loading layer 60 for removing sulfur (S) components of sulfurous acid gas by precipitation and a predetermined distance from the water tank 33 formed in communication with the exhaust tower 31 underneath. It is loaded to have.
한편 상기 배기탑(31) 상부 일측에는 하향으로 즉, 장입물(50)을 향하여 물을 살수하는 살수관(35)이 형성되고, 또한 상기 살수관(35) 타단은 상기 물탱크의 일측 중앙부에 연통 하도록 연장형성 되어 있으며, 상기 물탱크에 장입된 물을 상기 살수관(35)을 통하여 배기탑(31) 내부로 재순환 시키기 위하여 상기 살수관(35) 하측부에 순환펌프(P2)가 형성되어 있다.On the other hand, the upper side of the exhaust tower 31 is formed with a sprinkling pipe 35 for spraying water downward, that is, toward the charge 50, and the other end of the sprinkling pipe 35 is formed at the central portion of one side of the water tank. It is extended to communicate, and the circulation pump (P2) is formed in the lower portion of the sprinkling pipe 35 to recycle the water charged in the water tank into the exhaust tower 31 through the sprinkling pipe (35) have.
상기 배기탑(31)에 충진된 다수의 장입물(50)은 연소가스(100)가 배기탑(31)을 통하여 외부로 배출되는 과정에서 다수의 장입물(50)의 상측으로부터 분무되는 물과의 접촉시간을 길게 갖도록, 즉 접촉면적을 높이기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 실린더 형상을 하고 물과의 접촉면적을 더욱 확대하기 위하여 다수의 접촉편(52)을 형성한 고형 난연성소재 조각으로 이루어져 있다.The plurality of charges 50 filled in the exhaust tower 31 may include water sprayed from the upper side of the plurality of charges 50 while the combustion gas 100 is discharged to the outside through the exhaust tower 31. In order to have a long contact time, that is, to increase the contact area, as shown in FIG. have.
또한 상기 장입물(50)은 예를 들어 구형 또는 다각형상을 이루도록 형성하는 것도 가능하며 상기 장입물(50)의 소재는 예를 들어 플라스틱 또는 세라믹, 자갈 등 일정형상을 갖는 비난연성 소재라면 어떤 것이라도 가능하다.In addition, the charge 50 may be formed to form, for example, a spherical or polygonal shape and the material of the charge 50 is any non-flammable material having a certain shape, such as plastic or ceramic, gravel It is also possible.
한편 상기 물탱크(33) 내에 장입된 정화수 위에 부유하고 있는 탄소분진을 제거하기 위하여 일측면 상부에 소정의 지름을 갖는 제1배기구(33a)를 형성하고, 상기 정화된 물 속에 가라앉은 석고를 제거하기 위하여 상기 물탱크 일측면 하부에 제2배기구(33b)를 각각 형성한다.Meanwhile, in order to remove the carbon dust suspended on the purified water charged in the water tank 33, a first exhaust port 33a having a predetermined diameter is formed on one side, and the gypsum submerged in the purified water is removed. In order to form a second exhaust hole (33b) in the lower side of the water tank, respectively.
이와 같이 구성된 본발명의 효과 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail the effects and effects of the present invention configured as described above.
먼저 다수의 폐타이어를 소각되기 용이하도록 조각을 내어 소각로(10)의 장입구(13)를 통하여 다수의 폐타이어(15)를 소각로(10)의 공간부(10a)에 장입한 후, 버너(11)를 작동시켜 폐타이어(15)를 일정 온도로 가열한다.First, a plurality of waste tires are cut into pieces so as to be easily incinerated, and the plurality of waste tires 15 are charged into the space portion 10a of the incinerator 10 through the charging holes 13 of the incinerator 10, and then burners ( 11) is operated to heat the waste tire 15 to a constant temperature.
이에 따라 상기 폐타이어(15)가 가열되면서 고온/고압의 연소가스(100)가 발생하게 되고 상기 연소가스(100)는 제1가스이송관(17)을 거쳐 보일러(20)의 가열관(25)을 통과하게 된다.Accordingly, as the waste tire 15 is heated, the combustion gas 100 of high temperature / high pressure is generated, and the combustion gas 100 passes through the first gas transfer pipe 17 to the heating tube 25 of the boiler 20. Will pass through.
이때 상기 보일러(20) 공간부(20a)에 장입된 물은 상기 가열관(25)에 의해 가열되어 적정 온도만큼 상승하게 되고 이렇게 온도가 상승된 물은 제1수관을 통하여 비닐하우스(40)에 설치된 난방관(41)을 따라 이송되면서 상기 비닐하우스(40)에 난방을 하게된다.At this time, the water charged into the boiler 20, the space portion 20a is heated by the heating tube 25 is raised by a suitable temperature, the water is raised to the vinyl house 40 through the first water pipe The heating is performed along the installed heating tube 41 to heat the vinyl house 40.
그 후 상기 난방관(41)을 통과한 물은 그 온도가 떨어지게 되고 상기 제2수관(23)에 연결되어 있는 순환펌프(P1)에 의해 제2수관(23)을 통하여 다시 보일러(20)로 순환된다.After that, the water passing through the heating pipe 41 is lowered in temperature and is returned to the boiler 20 through the second water pipe 23 by the circulation pump P1 connected to the second water pipe 23. Circulated.
한편 상기 가열관(25)을 통과한 연소가스(100)는 송풍기(B)에 의해 제2가스이송관을 따라 배기탑(31)으로 이송되며 이어서 장입물(50)의 하부로부터 스며들어 상부로 상승하게 된다. 이때 상기 연소가스(100)는 상기 장입물(50)에 의해 살수관(35)에서 분사되는 물과 접촉되는 면적이 확대되고 이에 따라 연소가스(100)에 함유되어 있는 아황산가스(SO2)가 물에 용해된 채로 석회석장입층(60)의 석회석(CaCO3)을 통과하게 된다.On the other hand, the combustion gas 100 passing through the heating tube 25 is transferred to the exhaust tower 31 along the second gas transfer pipe by the blower B, and then permeates from the lower portion of the charge 50 and rises upward. Done. In this case, the combustion gas 100 has an area in contact with the water sprayed from the water spray pipe 35 by the charge 50 is enlarged, so that sulfur dioxide (SO2) contained in the combustion gas 100 is water. Passed through the limestone (CaCO3) of the limestone loading layer 60 while dissolved in.
이때 도 4에서 알수 있는 바와 같이 장입물(50)을 통과하기 전 상태의 연소가스(G1)와 장입물을 통과한 후의 연소가스(G2)에 대한 시간에 따른 농도(pH)의 변화가 현격하게 차이가 나는 것을 알 수가 있으며, 연소가 끝나면 더 이상 연소가스가 발생되지 않기 때문에 상기 연소가스(G1,G2)의 농도(pH)는 같은 값으로 나타난다.At this time, as can be seen in Figure 4 changes in concentration (pH) over time for the combustion gas (G1) before passing through the charge 50 and the combustion gas (G2) after passing through the charges remarkably It can be seen that the difference, and since the combustion gas is no longer generated when the combustion is completed, the concentration (pH) of the combustion gas (G1, G2) is the same value.
이어서 물에 용해된 아황산(SO2H2O)은 상기 석회석(60a)을 통과하면서 상기 석회석(CaCO3)과 반응하여 석고(CaSO4)(90)를 형성하고 상기 배기탑(31) 하측에 연통형성된 물탱크(33)로 장입된다.Subsequently, sulfurous acid (SO 2 H 2 O) dissolved in water passes through the limestone (60a) and reacts with the limestone (CaCO 3) to form gypsum (CaSO 4) 90 and communicates with the water tank 33 formed under the exhaust column 31. It is charged).
이때 상기 석회석(CaCO3) 표면에는 시간이 지남에 따라 석고(CaSO4)의 일부가 달라붙게 되고 정화장치를 장기간 사용할 때 상기 석회석 표면에 코팅된 석고에 의해 아황산(SO2H2O)과의 반응성이 현저히 저하되기 때문에 석고(CaSO4)가 마르기 전에 적절한 수압으로 석회석(60a)의 표면으로부터 지속적으로 제거하는 것이 중요하며, 또한 석회석(60a)이 물탱크(33)에 장입되어 있는 물에 노출되지 않는 상태에서 물의 흐름을 유지하는 것도 중요하다.At this time, a part of the gypsum (CaSO4) is attached to the surface of the limestone (CaCO3) over time, and the reactivity with sulfurous acid (SO2H2O) is significantly reduced by the gypsum coated on the limestone surface when using the purification device for a long time. It is important that the gypsum (CaSO4) is continuously removed from the surface of the limestone 60a at an appropriate hydraulic pressure before it dries, and the water flow is maintained without the limestone 60a being exposed to the water loaded in the water tank 33. It is also important to maintain.
한편 상기한 정화된 물(80)은 상기 살수관(35) 하부에 연결 설치된 순환펌프(P2)에 의해 다시 상기 살수관(35)의 살수구멍(35a)을 통하여 배기탑(31) 내부로 순환된다.On the other hand, the purified water 80 is circulated back into the exhaust tower 31 through the sprinkling hole 35a of the sprinkling pipe 35 by a circulation pump P2 installed connected to the bottom of the sprinkling pipe 35. do.
이와 더불어 상기 연소가스(100)에 함유된 탄소분진(70)도 상기 살수관(35)에서 분사하는 물에 의해 상기 물탱크(33)로 흘러들어 물탱크(33)에 장입된 물(80)위에 부유하게 된다.In addition, the carbon dust 70 contained in the combustion gas 100 flows into the water tank 33 by the water sprayed from the water spray pipe 35 and is charged into the water tank 33. Become rich on the stomach.
이와 같이 물위에 부유하고 있는 탄소분진(70)은 적절한 시기에 탄소분진 제거구멍(33a)을 통하여 수거하며 비중이 높아 물탱크 바닥에 가라앉은 석고(CaSO4)도 적절한 시기에 제거하여 주며, 상기한 바와 같은 반복적인 과정을 거쳐 정제된 연소가스(100)는 상기 배기탑(31)의 배기관(35)을 통하여 공기 중으로 배출시켜 공해가스로 인한 대기오염을 방지할 수 있다.In this way, the carbon dust 70 floating on the water is collected through the carbon dust removal hole 33a at an appropriate time, and the specific gravity is also high to remove the plaster (CaSO4) that has settled on the bottom of the water tank at an appropriate time. The combustion gas 100 purified through an iterative process as described above may be discharged into the air through the exhaust pipe 35 of the exhaust tower 31 to prevent air pollution due to pollution gas.
한편 도 5에 도시된 바와 같이 상기 물탱크(430)에 장입된 정화수에 일부가 삽입된 채로 회전함과 동시에 내측에는 상기 석회석(60a)을 장입하여 시간이 지남에 따라 석회석(60a) 표면에 코팅되는 석고(CaSO4)를 제거하기 위하여 상기 석회석(60a)을 교반시키는 회전교반기(200)를 설치하는 것도 가능하다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the limestone 60a is charged on the inner side while rotating while a part of the purified water charged in the water tank 430 is inserted and coated on the surface of the limestone 60a as time passes. It is also possible to install a rotary stirrer 200 for stirring the limestone (60a) to remove the gypsum (CaSO4).
또한 석고를 용해시킬 수 있는 다른 방법으로는 도 6에 도시된 바와 같이 물탱크(530) 일측 상부에는 송출관(350)이 설치되어 있고, 상기 물탱크(430) 내부에는 상/하 교대로 일측이 각각 고정된 격벽(300)이 다수 형성되고 상기 격벽사이에는 소정의 석회석(60a)이 장입되어 있는 구조를 갖는다. 이 경우 석고를 용해시키기 위한 용해제로서 과산화수소(H2O2)를 물탱크(430)에 첨가하여 사용할 수 있다.In addition, as another method for dissolving gypsum, as shown in FIG. 6, a discharge pipe 350 is installed at one side of the water tank 530, and one side of the water tank 430 is alternately up and down. A plurality of fixed barrier ribs 300 are formed, and a predetermined limestone 60a is inserted between the barrier ribs. In this case, hydrogen peroxide (H 2 O 2) may be added to the water tank 430 as a solvent for dissolving gypsum.
그리고 상기 물탱크(530) 내측 하부에는 아황산가스 수용액이 석회석과 반응한 후 생성되는 석고를 물탱크 바닥으로 침전시키기 위하여 석고 분리용 거름망(330)을 형성하였고 물탱크 하면에는 석고 및 침전물을 제거할 수 있는 제거구멍(310)을 다수 형성하였다. 따라서 이와 같이 구성된 물탱크 내부를 통과하면서 정화된 물은 다시 배기탑으로 순환된다.In addition, a gypsum separation filter 330 is formed in the lower portion of the water tank 530 to precipitate the gypsum formed after the sulfite gas solution reacts with the limestone to the bottom of the water tank. Many removal holes 310 can be formed. Therefore, the purified water is circulated back to the exhaust tower while passing through the water tank configured as described above.
도 7에서와 같이 상기 석회석을 교반하는 경우(A1), 과산화수소를 아황산가스에 첨가한 경우(A2) 및 석회석을 교반하지 않은 경우(A3)에 대한 실험결과가 도시되어 있는데, 이 실험결과에서와 같이 석회석을 교반하지 않는 경우(A3)에는 석회석을 교반하는 경우(A1)에 비해서 그 반응속도가 현저히 저하되며 과산화수소가 첨가될 경우(A2)에는 기계적인 교반없이도 효과적인 화학반응을 얻을 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, the experimental results for the case of stirring the limestone (A1), the case of adding hydrogen peroxide to the sulfurous acid gas (A2) and the case of not stirring the limestone (A3) are shown. Likewise, when the limestone is not stirred (A3), the reaction rate is significantly lower than when the limestone is stirred (A1), and when hydrogen peroxide is added (A2), an effective chemical reaction can be obtained without mechanical stirring. Can be.
한편 상기 물탱크를 통과한 순환된 물은 장미에 치명적인 흰가루병을 예방 하거나 치료할 수 있기 때문에 별도의 농약을 사용할 필요가 없으므로 환경오염을 방지할 수 있다.On the other hand, the circulated water passed through the water tank can prevent or cure deadly powdery mildew on roses, so there is no need to use a separate pesticide to prevent environmental pollution.
상기한 바와 같이 본 발명에 있어서는 폐타이어를 이용한 소규모의 난방에 적용이 용이하며 아울러 폐타이어 소각시에 발생하는 유해가스를 간단한 장치로 정화시켜 환경오염을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, it is easy to apply to small-scale heating using waste tires, and there is an advantage in that environmental pollution can be prevented beforehand by purifying the harmful gas generated during incineration of waste tires with a simple device.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible by those who have the same.
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