KR100559796B1

KR100559796B1 - Brown gas high temperature pyrolysis melting incinerator

Info

Publication number: KR100559796B1
Application number: KR1020040019944A
Authority: KR
Inventors: 김상남; 김성곤
Original assignee: 김상남; 김성곤
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2006-03-10
Also published as: KR20050094657A

Abstract

본 발명은 브라운가스 고온열분해 용융소각로에 관한 것으로서 소각로 본체의 상부에 건류가스 연소실과 하부에 브라운가스 열분해 용융실을 일체로 구성한 것이다.The present invention relates to a brown gas high-temperature pyrolysis melting incinerator, in which a dry gas combustion chamber and an brown gas pyrolysis melting chamber are integrally formed at an upper portion of an incinerator body.

좀더 구체적으로는, 브라운가스 열분해 용융실 일측에 형성된 압축소각물 투입구에 수평으로 연결구성한 소각물 압축장치로 소각물을 투입하고 브라운가스로 압축소각물을 집중가열하여 무산소 또는 저산소 상태에서 열분해가 일어나도록 하고 이 때 발생하는 건류가스는 상부로 올라가 건류가스 연소실에서 연소되고 열분해 후 남겨진 챠르는 열분해 용융실 하부로 낙하하면서 또 다른 브라운가스 버너에 의해 직화되어 용융되고 경사면을 따라 흘러내리는 용탕스라그 역시 또 다른 브라운가스 버너에 의해 가열되어 균질화되면서 용융실 외부에 마련된 수쇄조에서 수쇄처리되어 재활용 되도록 구성한 것이다.More specifically, the incineration material is injected into the incinerator compression device horizontally connected to the compressed incinerator inlet formed at one side of the brown gas pyrolysis melting chamber, and the pyrolysis occurs in the anoxic or low oxygen state by heating the compressed incinerator with brown gas. The dry gas generated at this time rises to the upper side and is burned in the dry gas combustion chamber, and the char left after pyrolysis falls to the bottom of the pyrolysis melting chamber, which is directly melted by another Brown gas burner and melted and flows down the slope. Heated and homogenized by another Brown gas burner, it is configured to be recycled by recycling in a crushing tank provided outside the melting chamber.

따라서 본 발명은 대기오염방지와 아울러 소각재 처리까지도 완벽하게 해결하여 완전소각에 의한 쾌적한 환경을 구현한 것이다.Therefore, the present invention implements a pleasant environment by complete incineration by completely solving the incineration ash treatment as well as air pollution prevention.

브라운가스, 열분해, 수쇄처리 Brown gas, pyrolysis, crushing treatment

Description

Brown Gas High Temperature Pyrolysis Melting Furnace {BROWN GAS HIGH TEMPERATURE PYROLYSIS MELTING INCINERATOR}

도1은 인용특허의 브라운가스 고온열분해 소각로에 관한 전체구성을 보여주는 횡단면도.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the brown gas pyrolysis incinerator of the cited patent.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 브라운가스 고온열분해 용융로의 개략적인 횡단면도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a brown gas pyrolysis melting furnace according to an embodiment of the present invention.

<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10: 브라운가스 대량공급장치 12: 브라운가스 버너10: Brown gas bulk supply device 12: Brown gas burner

20: 압축장치 21: 호퍼20: compression apparatus 21: hopper

22: 유압스톱퍼 30: 소각로 본체22: hydraulic stopper 30: incinerator body

31: 압축소각물 투입구 32: 출탕구31: compressed incinerator inlet 32: tapping hole

33: 배기구 41: 1차 공기투입구33: exhaust port 41: primary air inlet

42: 2차 공기투입구 50: 수쇄조42: secondary air inlet 50: hydration tank

A: 열분해 용융실 B: 건류가스 연소실A: pyrolysis melting chamber B: dry gas combustion chamber

본 발명은 브라운가스 고온열분해 용융소각로에 관한 것으로서 소각물을 압축기로 압축한 후 브라운가스로 직접 가열하여 소각물이 열분해됨과 동시에 용융될 수 있도록 열분해로와 용융로의 구조를 일체로 구성한 것이며, 열분해 과정에서 생성되는 건류가스(H₂, CO, NH₄, H₂O등)은 상부에 구성한 건류가스 연소실에서 완전연소 되도록 하고 밑으로 낙하하는 차르(Char)는 또 다른 브라운가스 화염에 의해 직접가열(직화)되어 용융되도록 구성한 것이다.The present invention relates to a brown gas high temperature pyrolysis melting incinerator, in which the incineration is compressed by a compressor and directly heated with brown gas, thereby integrating the pyrolysis furnace and the melting furnace structure so that the incineration can be thermally decomposed and melted. Dry gas (H ₂ , CO, NH ₄ , H ₂ O, etc.) generated in the furnace is completely burned in the dry gas combustion chamber configured at the top, and char falling down is directly heated by another Brown gas flame. Direct) to melt.

브라운가스를 이용한 열분해 용융소각로는 본 출원인이 선출원하여 등록한 실용신안 등록번호 제20-0318787호, 이중특허 출원번호 제20-2003-0004480호, "브라운가스 고온열분해 소각로"(이하 인용특허라 칭한다)가 있다.Pyrolysis-melting incinerator using Brown Gas Utility Model Registration No. 20-0318787 and dual patent application No. 20-2003-0004480, registered and filed by the present applicant in advance, "Brown gas high temperature pyrolysis incinerator" (hereinafter referred to as a patent) There is.

인용특허의 내용은 도1에 도시한 바와 같이 수평으로 설치된 열분해로(220)와 수직으로 설치된 브라운가스 고온로(230)을 연결구성한 것으로 열분해로(220)의 온도분포는 대체로 소각물이 투입되는 입구로부터 압축 후 건조과정의 구간에서 약150℃ 브라운가스에 의해 착화된 후 약 400℃ 그리고 건류과정에서 약 600℃를 유지하면서 1.5 ~ 2시간 동안 열분해가 진행되고 열분해 후 발생한 건류가스는 수직으로 설치된 브라운가스 고온로(230)의 상부의 건류가스 연소구역(R)에서 연소되고 열분해 후 남게 되는 챠르는 수직로의 하부에 형성되는 용탕(P)에 낙하하면서 용융되도록 구성한 것이다.The content of the cited patent is configured to connect the pyrolysis furnace 220 installed horizontally and the Brown gas high temperature furnace 230 installed vertically as shown in FIG. 1, wherein the temperature distribution of the pyrolysis furnace 220 is generally incinerated. After compression from the inlet, the pyrolysis proceeds for 1.5 ~ 2 hours while maintaining the temperature at about 400 ℃ and 600 ℃ during the drying process after ignition by the brown gas in the drying process. Char which is burned in the dry gas burning zone R in the upper portion of the brown gas high temperature furnace 230 and remains after pyrolysis is configured to be melted while falling in the molten metal P formed at the bottom of the vertical furnace.

인용특허의 용융로는 용탕을 로내에 유지시킴으로써 고열을 지속적으로 이용할 수 있는 장점이 있고 쉬지 않고 24시간 가동하면서 고온을 유지하므로 가동시간 만큼 많은 양을 처리할 수 있다.The melting furnace of the cited patent has the advantage of continuously using the high heat by keeping the molten metal in the furnace and can be processed as much as the operating time because it maintains a high temperature while operating 24 hours without stopping.

그러나 시군단위의 약 20T/D규모 이하의 소규모 소각로에 있어서는 하루 20톤 정도만 처리하면 되므로 굳이 철야하면서 가동할 필요를 느끼지 않는다. 따라서 본 발명은 이러한 수요자들의 요구를 충족하면서 보다 효과적으로 소각물을 용융처리할 수 있는 브라운가스 열분해 용융소각로를 제공하기 위한 것이다.However, small-scale incinerators of about 20T / D or less in municipal units only need to process about 20 tons per day, so they do not feel the need to operate overnight. Accordingly, the present invention is to provide a brown gas pyrolysis melting incinerator that can melt the incineration more effectively while meeting the needs of these users.

여기서 브라운가스의 특성에 대해 다시 한번 설명하면, 브라운가스의 불꽃은 파열되지 않고 길게 형성되면서 핀포인트 화염을 이룬다. 이것은 임플로젼 현상이 연속되고 있는 것으로 측열이 없기 때문에 손을 갖다 대보면 뜨겁지 않음을 알 수 있다. 그러나 자세히 보면 핀포인트에서는 엄청난 에너지를 발산하고 있음을 알 수 있다. Here, once again the characteristics of Brown gas, the flame of Brown gas is not broken, it is formed long and forms a pinpoint flame. This is a continuation of the phenomenon, and since there is no side measurement, it can be seen that it is not hot to touch the hand. However, if you look closely, you can see that the pinpoints are emitting a lot of energy.

따라서 브라운가스에 의해 가열되는 물질은 공기 중에서 가스가 홀로 연소할 때의 불꽃보다 훨씬 뜨거운 불꽃에 의해 가열되는 결과가 된다. 가열대상물질에 따라 상이한 열핵반응특성을 가지고 있는 브라운가스는 철의 경우 1500℃, 내화벽돌의 경우 4000℃로 녹이는가 하면 텅스텐의 경우는 6000℃의 열을 내면서 기화시켜 버린다.Therefore, the material heated by Brown gas is heated by the flame much hotter than the flame when the gas burns alone in air. Brown gas, which has different thermonuclear reaction characteristics depending on the material to be heated, melts at 1500 ℃ for iron and 4000 ℃ for refractory brick, and vaporizes at 6000 ℃ for tungsten.

본 발명은 이러한 브라운가스의 고열특성을 이용하여 소각물을 직접 가열하여 용융시키기 위한 것이며 또한 브라운가스만의 자체산소에 의한 완전연소특성을 이용하면 밀폐공간연소가 가능하다는 점을 적용한 것이다.The present invention is intended to directly melt the incineration by using the high heat characteristics of the brown gas and to apply the fact that closed space combustion is possible by using the complete combustion characteristics by the oxygen only by Brown gas.

다시 말해 본 발명은 연소용 공기를 투입하지 않는 밀폐공간의 열분해 용융실에서 브라운가스에 의해 소각물을 직접 가열하여 무산소 또는 저산소 상태에서 열분해가 급속히 일어나도록 하고 열분해 과정에서 형성되는 건류가스(H₂, CO, NH₄, H₂O등)은 상부에 구성한 건류가스 연소실에서 완전연소 되도록 한 것이다. In other words, in the present invention, incineration is directly heated by brown gas in a pyrolysis melting chamber in which no combustion air is input, so that pyrolysis occurs rapidly in an anoxic or low oxygen state and dry gas (H ₂₎ formed during pyrolysis. , CO, NH ₄ , H ₂ O, etc.) are to be completely burned in the dry gas combustion chamber configured at the top.

또한, 열분해 후 반 용융상태로 용융실 하단으로 낙하하는 챠르는 또 다른 브라운가스 화염으로 직화하여 완전히 용융시킴으로써 소각물의 열분해과정과 용융과정이 하나의 구역에서 연속적으로 일어나도록 구성한 것이다.In addition, the char falling to the bottom of the melting chamber in a semi-melt state after pyrolysis is formed by direct melting with another Brown gas flame so that the pyrolysis process and the melting process of the incinerator occur continuously in one zone.

또한, 흘러내리는 용탕의 상면을 또 다른 브라운가스 버너로 계속 가열하여 고온을 지속시킴으로써 용융 스라그에 남아있는 유해성분인 중금속 등을 휘발시키면서 균질화 하여 용융 스라그를 수쇠처리 후 재활용 할 수 있게 하였다.In addition, by continuously heating the upper surface of the flowing molten metal with another Brown gas burner to maintain a high temperature, the molten slag was homogenized while volatilizing the harmful metals remaining in the molten slag, so that the molten slag can be recycled after the metal treatment.

또한 본 발명은 흘러내리는 용탕을 로 내에 모아두지 않고 계속 흘러내리도록 구성하였으므로 결국 용탕과 접촉되는 로 벽면이 최소화되고 용탕 스라그와 로 벽면과의 온도차에 의해 일부는 로 벽면에 코팅되는 경우도 생겨나므로 용융로에서 가장 문제시 되는 내화재의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있는 것이다.In addition, the present invention is configured to continue to flow down the molten molten metal without collecting it in the furnace, so that the furnace wall contacting the molten metal is minimized, and some of the molten slag is coated on the furnace wall due to the temperature difference between the molten slag and the furnace wall. Therefore, there is an advantage to extend the life of the refractory material which is the most problematic in the melting furnace.

한편, 본 발명에 의한 열분해 용융로는 매일 가동을 시작하고 중지할 수 있도록 압축장치 후단에 유압시린더에 의한 스톱퍼를 설치하여 가동을 중지할 때는 운전자가 닫아놓고 퇴근하고 가동을 시작할 때는 열분해 용융로의 예열이 끝난 후 압축장치로 소각물을 투입할 때 열어두는 방식으로 구성한 것이다.On the other hand, the pyrolysis melting furnace according to the present invention installed a stopper by a hydraulic cylinder at the rear end of the compression device to start and stop the daily operation to stop the operation when the operation is closed, the preheating of the pyrolysis melting furnace when starting the operation After the end of the incinerator is put in a way to open when injecting.

따라서 본 발명은 상기 여러 가지 사정을 고려하여 안출한 것으로 브라운가스의 고열특성과 자체산소에 의한 완전연소특성을 응용하여 밀폐공간 연소실을 구성하고 소각물에 직접열을 가열함으로써 무산소 또는 저산소 상태에서 열분해 과정과 용융이 동시에 일어나게 하기 위한 것이다.Therefore, the present invention has been devised in consideration of the above circumstances, and constitutes an enclosed space combustion chamber by applying the high heat characteristics of brown gas and the complete combustion characteristics of its own oxygen, and thermally decomposes in an anoxic or low oxygen state by directly heating the incineration. This is to allow the process and melting to occur simultaneously.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 인용특허에서 필요했던 열분해로를 제거하고 압축기에 의해 투입되는 압축소각물을 직접 가열할 수 있는 위치에 브라운가스 버너를 설치하고 또한 밑으로 떨어지는 챠르를 직접 가열할 수 있는 위치에 또다른 버너를 설치하여 용융시키도록 하고 용탕이 되어 흘러가는 곳에도 버너를 설치하여 연속적으로 계속 가열할 수 있게 하여 열분해와 용융이 거의 동시에 일어나게 하면서 상부로 올라가는 건류가스는 상부에 구성한 건류가스 연소실에 예열공기(열풍)을 넣어 공기 중의 산소에 의해 완전연소 되도록 하기 위한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a brown gas burner at a position where the pyrolysis furnace, which is required in the above-mentioned patents, and directly heats the compressed incineration introduced by the compressor, and also directly heats the falling char. Install another burner at the position where it can be melted, and install the burner at the place where it flows into the molten metal so that it can continue to be heated continuously. The preheated air (hot air) is put into the configured dry gas combustion chamber so as to be completely burned by oxygen in the air.

상기에 기술한 바와 같이 브라운가스는 측열은 없지만 핀포인트에는 무엇이든 녹여버릴 수 있는 막대한 에너지를 발산하고 있으므로 브라운가스 연소실을 구성할 때는 화염상태로 이용하지 않고 화염으로 발열체를 가열한 후 발열체로부터 발산하는 열을 이용하도록 구성하는 것이 원칙이며 이것이 브라운가스만의 고유 발열방법인 것이다. 다시 말하면, 브라운가스의 에너지를 발열체에 흡열시킨 후 발열체가 벌겋게 달구어진 후 발산하는 복사열을 이용하는 것이다.As described above, brown gas emits enormous energy that can dissolve anything at the pinpoint, but does not use it in a flame state when constructing the brown gas combustion chamber. The principle is to configure the heat to be used, which is the unique heat generation method of Brown Gas. In other words, after radiating the energy of Brown gas to the heating element, the radiating heat is radiated after the heating element is heated.

따라서 본 발명은 열분해 용융실 내벽을 브라운가스 버너로부터 일정거리를 유지하게 하여 브라운가스의 직접열에 의해 녹지 않도록 구성하고 소각물과 챠르에만 직화되도록 구성하여 효과적으로 소각물을 용융시키도록 한 것이다.Therefore, the present invention is configured to keep the inner wall of the pyrolysis melting chamber from a brown gas burner so as not to be melted by the direct heat of the brown gas and to be directly fired only to the incinerator and char to melt the incinerator effectively.

이렇게 하여 소각물이 브라운가스에 의해 열분해되고 또한 챠르가 용융되게 되면 결국 발열하게 되므로 소각물 자체가 발열체의 구실을 하게 되는 것이다. 또한 열분해 용융실의 로벽 역시 점차 벌겋게 가열되면서 발열하게 되므로 복사열을 내뿜게 되어 로내 전체가 발열체 역할을 하면서 고온으로 상승한다.In this way, when the incinerator is pyrolyzed by Brown gas and the char is melted, the incinerator eventually generates heat, and thus the incinerator itself serves as a heating element. In addition, the furnace wall of the pyrolysis melting chamber is also gradually heated to generate heat, thereby radiating radiant heat, and thus the whole inside of the furnace rises to a high temperature as a heating element.

이 때 열분해 용융실 내부 온도분포는 가능한 로벽의 온도는 낮게 하면서 소각물의 용융 스라그의 온도는 융점온도보다 높은 온도인 1300℃ 이상으로 유지되도록 하는 것이 중요하므로 열분해 용융실에 구성되는 브라운가스 버너의 수량과 위치선정에 각별히 유의하여 열분해 용융실을 구성한다.At this time, it is important that the temperature distribution inside the pyrolysis melting chamber keeps the furnace wall temperature as low as possible while maintaining the molten slag temperature of the incineration at 1300 ° C or higher, which is higher than the melting point temperature. Pay particular attention to the quantity and location of the pyrolysis melting chamber.

따라서 본 발명의 전체적인 구성은 하부에 브라운가스 고온 열분해 용융실을 구성하고 상부에 건류가스 연소실을 일체로 구성한 것으로 좀더 구체적으로 설명하면 열분해 용융실의 일측에 수평으로 설치된 압축기에 의해 투입되는 소각물을 반대측 로벽에 설치된 브라운가스 버너로부터 집중적으로 가열하어 무산소 또는 저산소 상태에서 열분해가 일어나도록 하고 이 때 발생하는 건류가스는 상부 연소실에서 예열공기의 산소에 의해 완전연소 되도록 구성하고 열분해 후 남겨진 챠르는 열분해 용융실 하부로 낙하하면서 또 다른 브라운가스 버너에 의해 가열되고 용융되어 경사면을 따라 흘러내리는 용탕 역시 또 다른 버너에 의해 가열되면서 열분해 용융실 외부에 마련된 수쇄조로 떨어지게 구성한 것이다. Therefore, the overall configuration of the present invention is composed of a brown gas high temperature pyrolysis melting chamber at the bottom and a dry gas combustion chamber at the upper part of the overall configuration, and more specifically, the incineration material injected by a compressor installed horizontally on one side of the pyrolysis melting chamber. Intensive heating from brown gas burner installed on the opposite side wall allows pyrolysis to occur in anoxic or low oxygen state, and dry gas generated at this time is configured to be completely burned by oxygen of preheating air in upper combustion chamber. The molten metal, which is heated and melted by another Brown gas burner while flowing down the inclined surface while falling down the chamber, is also heated by another burner so as to fall into a hydrocracking tank provided outside the pyrolysis melting chamber.

이 때 흐르는 용탕을 한번 더 연속 가열하여 고온을 유지하는 것은 용탕 스라그를 균질화 하여 내부에 남아 있는 중금속 등을 휘발시켜 버리기 위한 것이다.At this time, the continuous heating of the flowing molten metal to maintain a high temperature is to homogenize the molten slag to volatilize the remaining heavy metals.

상기 브라운가스 열분해 용융실은 연소용 공기에 의해 연소시키는 일반 연소실과 달리 비교적 좁은 공간의 터널 형태로 이루어진 것이 특징이며 이것은 자체산소에 의해 연소되는 브라운가스만의 특성을 응용하면서 또한 브라운가스 화염으로 소각물을 직화 시키기에 유리한 구조로 구성한 것이다.The brown gas pyrolysis melting chamber is characterized in that it is formed in a tunnel form of a relatively narrow space, unlike the general combustion chamber that is burned by combustion air, while applying the characteristics of brown gas that is burned by its own oxygen, and also burns the incinerator with a brown gas flame. It is configured as an advantageous structure to direct the.

이렇게 구성한 브라운가스 열분해 용융실은 비교적 좁은 공간에서 여러개의 버너에 의해 가열되므로 예열시간이 단축되고 단시간에 고온을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 소각물을 용융과정에서 선택적으로 가열하여 1300℃~1600℃의 고온으로 열분해 용융처리 할 수 있는 것이다.
The brown gas pyrolysis melting chamber is heated by several burners in a relatively narrow space, so that the preheating time can be shortened and high temperature can be maintained in a short time, and the incineration is selectively heated in the melting process to a high temperature of 1300 ℃ ~ 1600 ℃. Pyrolysis can be melted.

이하, 본 발명에 따른 브라운가스 고온열분해 용융소각로에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the brown gas high temperature pyrolysis melting incinerator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 인용특허에서 소각재 용융방식의 고온열분해 소각로의 전체구조를 보여주는 횡단면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 브라운가스 열분해 용융로의 개략적인 횡단면도이다.Figure 1 is a cross-sectional view showing the overall structure of the high-temperature pyrolysis incinerator of the incineration ash melting method in the cited patent, Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a brown gas pyrolysis melting furnace according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시한 바와 같이 본 발명의 전체적인 구성은 소각물을 압축투입하기 위한 호퍼(21) 및 유압스톱퍼(22)으로 구성한 소각물투입 압축장치(20)와 브라운가스 고온열분해 용융로 본체(30)와 용융 스라그를 수쇄하기 위한 수쇄조(50)로 구성되어 있고 또한 열분해 용융실(A)에 브라운가스를 대량으로 공급하기 위한 브라운가스 대량공급장치(10)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the overall configuration of the present invention is an incinerator injection compression device 20 and a brown gas pyrolysis melting furnace body 30 composed of a hopper 21 and a hydraulic stopper 22 for compression injection of incineration. And a brown gas mass supply device 10 for supplying a large amount of brown gas to the pyrolysis melting chamber A.

상기 브라운가스 열분해 용융로 본체(30)는 고온 내화물로 벽체를 구성한 것으로 본체(30) 하부는 수직터널 형상을 이루면서 그 일측에는 압축장치(20)와 연결되어 수평으로 소각물 투입구(31)가 형성되어 있고 경사면을 이루는 하면을 따라 터널을 이루면서 밖으로 돌출되어 있는 부분의 끝에는 출탕구(32)가 형성되어 있는 구조로 구성한 것으로 상기 터널형상의 공간은 자연스럽게 열분해 용융실(A)을 이루게 된다.The brown gas pyrolysis melting furnace body 30 is composed of a wall made of high temperature refractory, the lower portion of the main body 30 forms a vertical tunnel shape, the one side is connected to the compression device 20, the incineration inlet 31 is formed horizontally And a tapping hole 32 is formed at the end of the protruding portion while forming a tunnel along the lower surface of the inclined surface, and the tunnel-shaped space naturally forms a pyrolysis melting chamber (A).

상기 열분해 용융실(A)과 연결된 본체(30) 상부는 크게 확장시켜 건류가스 연소실(B)를 구성하고 건류가스 연소실(B) 상부에는 배기구(33)가 형성되어 있고 배기구(33)에는 소각로 후단시설인 수냉식 냉각설비, 공냉식 냉각설비, 반건식 반응탑, 백필터, 배풍기 그리고 스택 등이 연결 구성된다.The upper portion of the main body 30 connected to the pyrolysis melting chamber A is greatly expanded to form a dry gas combustion chamber B, and an exhaust port 33 is formed above the dry gas combustion chamber B, and an exhaust port 33 is formed after the incinerator. Facilities include water-cooled chillers, air-cooled chillers, semi-dry reaction towers, bag filters, ventilators and stacks.

한편, 건류가스 연소용 공기를 투입하기 위한 1차 공기투입구(41)는 열분해 연소실(A) 상단에 구성하고 2차 공기투입구(42)는 건류가스 연소실(B)하단에 구성하며 건류가스를 연소시키기 위한 공기는 후단설비인 공랭식 냉각장치(도시하지 않음)로부터 예열된 공기를 사용한다.On the other hand, the primary air inlet 41 for injecting dry gas combustion air is configured at the top of the pyrolysis combustion chamber (A) and the secondary air inlet 42 is configured at the bottom of the dry gas combustion chamber (B) to burn dry gas The air to be used is preheated air from an air cooled chiller (not shown), which is a rear end facility.

본 발명의 주요구성요소인 브라운가스 버너(12)는 상기 브라운가스 열분해 용융실(A) 로벽의 일정 위치에 형성된 다수개의 버너공에 장착되는 것으로서 제1버너(12a)는 압축소각물 투입구(31)의 수평센터라인상의 마주보는 반대편 로벽의 일정위치에 구성하고 제2버너(12b)는 열분해 후 낙하하는 챠르를 용융시킬 수 있도록 제1버너(12a) 하부에 설치하며, 같은 요령으로 제3버너(12c)는 경사면을 따라 흐르는 용탕상면을 가열할 수 있도록 수평으로 설치하고 용탕출구(32)에도 같은 요령으로 제4버너(12d)를 설치한다. 또한 제1버너(12a) 상부에도 제5버너(12e)를 설치하고 이와 마주보는 로벽에도 제6버너(12f)를 설치하여 열분해 용융실(A) 상층부도 고온을 유지하여 비산하는 챠르가 있더라도 고온에서 용융되어 낙하되도록 하였다.Brown gas burner 12, which is a main component of the present invention, is mounted to a plurality of burner holes formed at a predetermined position of the furnace wall of the brown gas pyrolysis melting chamber (A). ) And the second burner 12b is installed below the first burner 12a so as to melt the falling char after pyrolysis, and the third burner by the same method. 12c is installed horizontally so as to heat the molten metal upper surface flowing along the inclined surface, and the fourth burner 12d is installed in the molten metal outlet 32 in the same manner. In addition, the fifth burner 12e is installed in the upper part of the first burner 12a, and the sixth burner 12f is installed in the furnace wall facing the burner. Melted and allowed to fall.

이렇게 하여 브라운가스 대량공급장치(10)으로부터 공급관로(11)를 따라 각각 버너(12)에 브라운가스를 공급하고 브라운가스 버너에 의해 가열되어 열분해된 소각물은 용융되어 출탕구(32)를 통해 수쇄조(50)에서 모래형상으로 수쇄처리되어 골재로 재활용되고, 열분해후 생성되는 건류가스는 열분해 용융실(A) 상부로 올라가면서 1차 공기투입구(41)로부터 공급되는 공기중의 산소에 의해 불기둥을 이루면서 건류가스연소실(B)로 올라가 2차 공기투입구(42)로부터 투입되는 공기중의 산소에 의해 완전연소된 후 배기구(33)을 통해 후단시설을 거치면서 확실하게 깨끗해진 배기가스는 스택에서 공기 중으로 배기된다.In this way, the brown gas is supplied to the burners 12 along the supply pipe 11 from the brown gas mass supply device 10, and the incinerated material heated by the brown gas burner is melted and melted through the hot water outlet 32. In the crushing tank 50, it is crushed in the form of sand and recycled to aggregate. The dry gas generated after pyrolysis is raised by the oxygen in the air supplied from the primary air inlet 41 while rising to the upper portion of the pyrolysis melting chamber A. Exhaust gas that has been cleanly cleared while going up the dry gas combustion chamber (B) while forming a pillar of fire is completely burned by oxygen in the air introduced from the secondary air inlet (42), and then passes through the rear end facility through the exhaust port (33). Is exhausted into the air.

본 발명은 공기가 차단된 반밀폐 공간인 열분해 용융실에서 브라운가스 제1버너로 압축소각물을 집중가열하여 열분해가 급속히 일어나도록 하고 제2버너로 챠르를 용융시키며 제3, 제4버너로 용탕상면을 가열하여 균질화시키고 또한, 열분해 후 생성되는 건류가스는 건류가스 연소실에서 고온으로 연소시켜 완전연소를 이루도록 하여 대기공해문제를 해결하고 요즈음 문제가 되고 있는 소각재 처리까지도 용융 수쇄처리하여 골재로 재활용 할 수 있도록 하였다.The present invention concentrates the compressed incinerator with a Brown gas first burner in a pyrolysis melting chamber, which is a semi-closed space where air is cut off, so that pyrolysis occurs rapidly, melts the char with a second burner, and melts the third and fourth burners. The top surface is heated to homogenize, and the dry gas produced after pyrolysis is burned to high temperature in the dry gas combustion chamber to achieve complete combustion, which solves the air pollution problem, and melts the crushed ash which is a problem these days, and recycles it as aggregate. To make it possible.

따라서 본 발명은 종래의 열분해 소각개념을 완전히 바꾸어 놓은 것이다. 즉, 종래의 열분해 소각방법은 무산소 또는 저산소 상태의 열분해실을 별도로 마련하여 열을 가하여 450℃~600℃의 온도로 장시간 유지시킴으로써 열분해를 일으켜 여기서 발생하는 건류가스를 제2차 연소실에서 연소시키는 방법이 보통이었으나 본 발명은 별도의 열분해실 없이 브라운가스 화염으로 직화하여 급속도로 열분해가 일어나고 용융되도록 새로 창안한 아주 유용한 발명인 것이다.Therefore, the present invention completely changes the conventional pyrolysis incineration concept. That is, in the conventional pyrolysis incineration method, a pyrolysis chamber in an anoxic or low oxygen state is separately provided, and heat is maintained for a long time at a temperature of 450 ° C. to 600 ° C. to cause pyrolysis, thereby burning dry gas generated in the secondary combustion chamber. Although this was ordinary, the present invention is a very useful invention newly devised so as to pyrolyze and melt rapidly by directly burning with a brown gas flame without a separate pyrolysis chamber.

결과적으로 본 발명의 소각로를 운영하면 철야작업을 하지 않고 로의 가동을 중지하였다가 다음날 아침에 가동하더라도 단시간 내에 예열온도 800℃ 이상으로 올릴 수가 있고, 또한 소각물 투입 후 열분해 용융실의 온도는 1300℃~1600℃의 고온을 계속 유지하므로 어떤 방식보다 효과적으로 소각물을 고온열분해 용융처리 할 수 있는 것이다.

As a result, when the incinerator of the present invention is operated, even if the operation of the furnace is stopped without overnight operation and operated the next morning, the preheating temperature can be raised to 800 ° C. or higher within a short time. Since it keeps the high temperature of ~ 1600 ℃, it is possible to more effectively pyrolyze and melt the incineration.

Claims

In the Brown Gas pyrolysis incinerator, the pyrolysis melting chamber (A) and pyrolysis composed of a plurality of Brown gas burners in a certain position so that the incineration can be thermally decomposed at the same time by compressing the incineration with a compressor and then directly heating it with Brown gas. Squeezing tank for quenching the molten slag flowing into the lower end of the melting chamber (A) in the water to quench the water and the top of the pyrolysis melting chamber (A) is greatly expanded to burn dry gas generated after pyrolysis Brown gas high temperature pyrolysis melting incinerator, comprising a gas combustion chamber (B).

The burner according to claim 1, wherein the first burner for heating the compressed incinerator injected into the incinerator inlet, the second burner for heating and melting the char, and the upper face for heating the molten metal flowing down the slope Brown gas pyrolysis melting incinerator, characterized in that the brown gas pyrolysis melting chamber is provided with a plurality of brown gas burners, such as 3, the fourth burner and the fifth, sixth burner installed on the first burner.

The method according to claim 1, wherein the dry gas combustion chamber is connected to the upper portion of the brown gas pyrolysis melting chamber, and primary and secondary air inlets and exhaust ports are configured to burn dry gas generated after pyrolysis with preheated air. Brown gas pyrolysis melting incinerator.