KR100500383B1 - 메탄가스연소용 소각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공지의 메탄가스 소각장치에 있어서 하단에는 결합구(110)가 형성되고 상단에는 요부와 철부가 반복되도록 형성된 요철부(101)를 구비하도록 하는 가스유입관(100)과, 상기 요철부(101)의 상단에 얹히도록 설치되는 연소구(130)와, 상기 가스유입관(100)의 상부 외주에 일정간격을 갖도록 이격되어 형성된 다수개의 통기공(121)을 구비하는 지지판(120)과, 상기 지지판(120)의 외측가장자리를 감싸 연소실(500)을 형성하게 되는 원통체(200)와, 상기 원통체(200)의 상단에 얹혀 고정되는 지지대(310)을 구비하는 뚜껑(300)으로 구성된 메탄가스연소용 소각장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 공기유입관을 별도로 형성하지 않고 가스유입관의 상단 외부에 연소실을 형성하되 이격되도록 설치된 지지판에 의해 바람을 차단할 수 있도록 하므로써 강한 바람이 불더라도 불꽃이 꺼지지 않도록 하였으며, 요철부와 연소구에 의해 메탄가스가 이중으로 연소될 뿐만 아니라 메탄가스의 분출량에 따라 산소량도 조절되도록 하므로써 불이 꺼지는 것을 방지할 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

메탄가스연소용 소각장치{A incinerator for Methane gas burning}

본 발명은 메탄가스연소용 소각장치에 관한 것으로, 특히 메탄가스의 완전연소를 유도하고 불꽃이 쉬 꺼지지 않도록 하는 메탄가스연소용 소각장치에 관한 것이다.

현재는 쓰레기와의 전쟁이라 할 만큼 많은 쓰레기들이 발생하고 있고, 거의 모든 쓰레기는 소각되거나 매립되고 있는 실정이다. 따라서 결국 매립된 쓰레기들은 대량의 유독성 가스(대부분 메탄가스임)를 배출하게 되고, 이를 대기중으로 곧바로 배출하게 되면 악취는 물론 대기를 심각하게 오염시키게 되므로 이를 일단 소각시킨 다음 대기중에 배출하게 된다.

이처럼 매립쓰레기로 부터 발생하는 유독가스를 제거하기 위한 소각장치로는 대한민국 실용신안출원 제20-2000-0030853호 "매립쓰레기로 부터 호기,협기성 분해작용으로 발생하는 매립가스 소각연소기" 등이 고안되어 있으나, 상기한 매립가스 소각연소기는 "매립가스의 성분·분석 및 소각량을 측정할 수 있는 매립가스 분석구, 매립가스를 차단 공급하는 매립가스 공급 차단밸브, 매립가스 공급의 부압으로 발생하는 소각연소실내의 불꽃이 역화하는 것을 차단 방지하는 안전장치 역화방지기, 매립가스의 분출시 벤추리계의 원리를 이용하여 1차 공기를 흡입하는 외부노즐 및 내부노즐, 벤추리계의 원리를 이용 자연 흡입되는 1차 공기를 조절하는 1차 공기 조절댐퍼, 1차 공기와 매립가스가 혼합 소각 연소되어 고열의 가스가 상승하는 자연현상을 이용 무동력으로 2차 공기를 공급 조절하는 2차 공기 조절댐퍼, 연소실내의 열을 연소실 외로 발산하는 것을 차단하고 매립가스 열량감소시 잠열을 보호 완전연소 유지하는 열차단 및 잠열보호 단열재, 외부환경 변화에 따른 기능저하를 방지하는 연소실 캡, 조립 및 사후관리 정비를 실용화한 연소실 및 2차공기 조절댐퍼 연결후랜지, 자동 점화기능을 하는 점화용 고압발생장치, 전원공급용 배터리, 점화 방전전극으로 형성된 구성"을 갖는 것으로, 벤츄리원리를 적용하여 매립가스가 연소되면서 상승하면 매립가스 및 공기가 연소실 내부로 흡입되어 계속되어 연소되도록 하는 구조이나, 대개 매립가스의 분출량은 일정치 않아 매립가스의 연소상태가 불안정한 경우가 많게 되고 이로인해 연소가스와 공기의 유입이 원활치 못하게 되므로 결국 불이 꺼지거나, 불완전연소되는 단점을 갖는 것이다.

또한 상기한 소각기는 공기유입관이 가스유입관의 내부에 형성되어 공기를 공급하는 구조를 갖는 것이어서 제작이 매우 곤란할 뿐만 아니라, 댐퍼에 의해 공기의 유입을 조절하는 것이어서 수시로 작업자들이 공기의 유입량을 조절하여야 하는 매우 번거로운 폐단을 갖는 것이다.

본 발명은 종래의 매립가스 소각연소기가 갖는 단점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 제작이 곤란한 공기유입관을 별도로 형성하지 않는 대신 세찬 바람에 의해 불이 꺼지지 않도록 가스유입관의 상단 외부에 연소실을 형성하되 상기 연소실에는 항상 연소에 적당한 양의 공기만 공급되도록 구성하므로써 세찬 바람이 불더라도 불이 꺼지지 않도록 한 것이다.

또 연소구의 구조를 획기적으로 개선하여 불안정하게 분출되는 메탄가스의 양을 감안하여 지속적으로 연소가 이루어질 수 있도록 하였고, 또한 메탄가스를 이중으로 연소되도록 하므로써 불완전연소를 최소화할 수 있도록 하였다.

또한 본 발명은 연소실 위에 또 하나의 보조연소장치를 형성하므로써 메탄가스의 완전연소를 유도할 수 있는 것이다.

본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 보다 자세히 보이기 위해 분리하여 도시한 도면으로, 본 발명 메탄연소장치(1)는 크게 하단에는 결합구(110)가 형성되고 상단에는 요부(凹部)와 철부(凸部)가 반복되도록 형성된 요철부(101)를 구비하도록 하는 가스유입관(100)과, 상기 요철부(101)의 상단에 얹히도록 설치되는 연소구(130)와, 상기 가스유입관(100)의 상부 외주에 일정간격을 갖도록 이격되어 형성된 다수개의 통기공(121)을 구비하는 지지판(120)과, 상기 지지판(120)의 외측가장자리를 감싸 연소실(500)을 형성하게 되는 원통체(200)와, 상기 원통체(200)의 상단에 얹혀 고정되는 지지대(310)을 구비하는 뚜껑(300)으로 구성되어진다.

상기 결합구(110)는 쓰레기 매립장의 지중에 형성한 지중 포집관(A)과 연결하기 위한 것으로, 대개 플랜지(flange)로 이루어지며, 볼트와 너트에 의해 메탄가스가 누설되지 않도록 단단하게 결합되도록 한다.

상기 지지판(120)은 연소실(500)로 세찬 바람이 직접 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로, 가스유입관(100)의 상부 외주에 2~3개의 층을 이루도록 형성되며 상기 지지판(120)에는 4개 내지 12개의 통기공(121)이 형성되어진다. 이때 상하에 배치되는 각각의 지지판(120)의 통기공(121)의 크기 및 위치는 쓰레기 매집장의 여러가지 상황에 따라 달라질 수 있으며, 상기 통기공의 갯수를 줄이거나 직경을 줄여 통기량을 조절할 수 있다. 특히 바람은 세차지만 많은 공기량을 필요로 하는 지역에서는 상기 통기공은 직경을 최대로 하되 위와 아래의 통기공이 엇갈리도록 천공하므로써 세찬 바람이 곧바로 연소실(500)까지 이르는 것을 방지할 수도 있다.

상기 요철부(101)는 메탄가스의 연소를 촉진하기 위한 구성으로, 포집관을 통해 모아진 메탄가스가 가스유입관(100)을 통해 지상으로 배출되면서 1차적으로 가스배출공(132)을 통해 연소되어지는데, 이때 메탄가스의 양이 부족할 경우에는 요철부(101)를 통해 공기의 유입이 이루어져 산소를 보충해 주게 되므로써 연소를 촉진시키게 되고, 또 메탄가스의 양이 너무 많을 때는 미처 가스배출공(132)을 통해 배출되지 못한 메탄가스들이 요철부(101)을 통해 배출되면서 함께 연소되도록 하므로써 불완전연소를 방지하게 된다.

상기 연소구(130)는 중앙에는 가스배출공(132)가 형성되어 있으며, 저면(底面)에는 환형(環形)의 요홈(131)이 형성되도록 구성되어진다. 상기 요홈(131)은 가스유입관(100)의 바깥쪽에 위치하게 되는데 이때 요홈(131)은 가스유입관(100)의 요철부(101)를 통해 배출되는 메탄가스에 와류(渦流)를 형성하여 자연스럽게 공기와 섞이도록 하고, 이로인해 연소를 촉진하게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기한 본 발명 소각장치(1)의 상부에 또 한번의 메탄가스 연소가 가능하도록 보조연소장치(400)를 형성한 것이다. 이를 위해 상기한 소각장치(1)의 연소구(130)와 뚜껑(300)에 관통되도록 결합되며 상단에 역시 요철부(411)가 형성된 가스배출관(410)과, 상기 요철부(411)의 상단에 얹히도록 설치되는 연소구(412)와, 상기 뚜껑(300)에 형성되는 다수개의 통기공(320)과, 상기 뚜껑(300)의 상단에 형성되어 연소실(600)을 형성하게 되는 원통체(430)와, 상기 원통체(430)의 상단에 얹혀 고정되는 역시 지지대(441)을 구비하는 뚜껑(440)으로 이루어진다.

이때 상기 가스배출관(410)의 직경이 연소구(130)의 중앙에 천공된 가스배출공(132)의 직경보다는 적게 형성되므로 상기 틈을 통해 메탄가스는 여전히 연소되어지게 된다. 따라서 이때 가스배출공(132)을 통해 연소되는 메탄가스의 열에 의해 상기 가스배출관(410)은 가열된 상태가 되고 이로인해 가스배출관(410)을 지나는 메탄가스는 이미 예열된 상태가 되므로 연소가 촉진되어진다.

이처럼 본 발명 소각장치(1)는 메탄가스를 1차 연소실(500)에서 이중연소시킨 다음 다시 2차 연소실(600)에서 이중연소시키게 되어 거의 완벽하게 연소되어지는 것이다.

이처럼 본 발명은 공기유입관을 별도로 형성하지 않고 가스유입관의 상단 외부에 연소실을 형성하되 이격되도록 설치된 지지판에 의해 바람을 차단할 수 있도록 하므로써 강한 바람이 불더라도 불꽃이 꺼지지 않도록 한 것이다.

또 본 발명은 요철부와 연소구에 의해 메탄가스가 이중으로 연소되도록 하므로써 불완전연소를 최소화할 수 있으며, 또한 메탄가스의 분출량에 따라 공급되는 산소량도 조절되도록 하므로써 불이 꺼지는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

또한 본 발명은 연소실 위에 또 하나의 보조연소장치를 형성하므로써 메탄가스의 완전연소를 유도할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1 - 일부를 절개한 본 발명 제 일실시예의 분리사시도.

도 2 - 본 발명 제 일실시예의 결합된 사시도.

도 3 - 도 2의 A-A선 단면도.

도 4 - 본 발명의 다른 실시예의 분리사시도.

도 5 - 본 발명 다른 실시예의 결합된 사시도.

도 6 - 도 5의 A-A선 단면도.

도 7 - 본 발명의 사용상태 참고도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 메탄가스연소용 소각장치(이하 소각장치라 한다)

100: 가스유입관 101: 요철부(凹凸部)

110: 결합구

120: 지지판 121: 통기공

130: 연소구 131: 요홈

132: 가스배출공

200: 원통체

300: 뚜껑 310: 지지대

320: 통기공

400: 보조연소장치 410: 가스배출관

411: 요철부 412: 연소구

420: 통공 430: 원통체

440: 뚜껑 441: 지지대

500,600: 연소실

A: 지중(地中) 포집관 B: 불꽃

Claims (3)

1. 쓰레기 매립장의 지중에 형성한 포집관과 연결되는 가스유입관과 상기 가스

   유입관의 상부에 형성되는 연소실과 뚜껑으로 구성되고, 하단에는 결합구(110)가 형성되고 상단에는 요부와 철부가 반복되도록 형성된 요철부(101)를 구비하도록 하는 가스유입관(100)과, 상기 요철부(101)의 상단에 얹히도록 설치되는 연소구(130)와, 상기 가스유입관(100)의 상부 외주에 일정간격을 갖도록 이격되어 형성된 다수개의 통기공(121)을 구비하는 지지판(120)과, 상기 지지판(120)의 외측가장자리를 감싸 연소실(500)을 형성하게 되는 원통체(200)와, 상기 원통체(200)의 상단에 얹혀 고정되는 지지대(310)을 구비하는 뚜껑(300)으로 이루어진 공지의 메탄가스 소각장치에 있어서, 상기 연소구(130)와 뚜껑(300)에 관통되도록 결합되며 상단에 요철부(411)가 형성된 가스배출관(410)과, 상기 요철부(411)의 상단에 얹히도록 설치되는 연소구(412)와, 상기 뚜껑(300)에 형성되는 다수개의 통기공(320)과, 상기 뚜껑(300)의 상단에 형성되어 연소실(600)을 형성하게 되는 원통체(430)와, 상기 원통체(430)의 상단에 얹혀 고정되는 역시 지지대(441)을 구비하는 뚜껑(440)으로 구성되어짐을 특징으로 하는 메탄가스연소용 소각장치.
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