KR100795143B1 - 건류식 소각기의 연소 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건류 후, 잔류물에서 발생하는 잔류 가스와 외부에서 공급되는 공기를 재차 2차 연소실에 투입할 수 있도록 가스 배출관을 형성시킴과 함께 상기 가스 배출관은 건류로와 2차 연소실을 서로 연결할 수 있도록 구성하는데 그 목적이 있으며, 상기의 목적을 달성하기 위하여 건류로 내부에 발생하는 잔류 가스를 2차 연소실 내부로 공급할 수 있도록 가스 배출관을 형성시키되, 상기 가스 배출관은 건류로 하단부와 2차 연소실 하측을 서로 연결한 후, 건류로 내부로 공기를 투입하는 수단을 통하여 잔류 가스는 공기와 함께 가스 배출관을 타고 2차 연소실 내부로 투입되어 안전 연소 되는 건류식 소각기의 연소 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

소각기, 소각장치, 건류식

Description

건류식 소각기의 연소 시스템{The combustion of the dry-type incinerator}

도 1은 본 발명의 요부가 조립되어 작동하는 상태의 예시도.

도 2는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도.

도 3은 본 발명의 요부가 작동하는 상태의 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10, 11. 건류로 12. 2차 연소실

13. 열교환기 14. 토출구

15. 가스 배출관 16. 공기 유입구

17,18. 차단 밸브 19. 뚜껑

본 발명은 건류식 소각기의 연소 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 건류로 내부에 발생하는 잔류 가스를 2차 연소실 내부로 공급할 수 있도록 가스 배출관을 형성시키되, 상기 가스 배출관은 건류로 하단부와 2차 연소실 하측을 서로 연결한 후, 건류로 내부로 공기를 투입하는 수단을 통하여 잔류 가스가 공기와 함께 가스 배출관을 타고 2차 연소실 내부로 투입되어 안전 연소되는 건류식 소각기 의 연소 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 산업체, 가정 등에서 반출되는 폐기물을 처리하기 위해 소각로에 투입하여 소각처리하고 있다.

종래에는 이러한 소각처리를 위해 소각로의 입구에서 작업자가 직접 폐기물을 소각로에 투입하거나 컨베이어 밸트 등의 기계장치를 사용하여 폐기물을 연속으로 투입하는 방식이었으나, 상기와 같이 폐기물을 연속으로 투입하는 소각방법은 연소중인 폐기물의 상부에 새로운 폐기물이 계속 투입됨으로 해서 완전한 연소가 이루어지지 않아 소각효율이 나쁘며, 소각 후 발생하는 소각제가 다량으로 발생하는 문제점이 있다.

이에, 상기한 문제점을 해결하기 위하여 건류 또는 반건류식 소각로가 고안되었다. 상기 건류 또는 반건류식 소각로는 밀폐된 1차 연소실 공간 내에 불씨가 비활성 상태를 지속하도록 하기 위하여 산소를 제한적으로 공급하여 1차 연소실 공간 내부의 폐기물을 소각하고, 소각시 발생하는 가연성 가스를 2차 연소실에서 소각하여 완전히 연소될 수 있도록 한 것이다.

상기 건류식 소각로는 건류실에 폐기물을 투입하여 다수의 급기관에서 공급되는 공기로 하여금 가열 건류하여서 건류된 가스가 소각로 상부의 연소실에서 연소하게 되어 있는바, 건류실에 투입된 소각물이 상하 건류실과 연소실 사이의 공간을 차단하고 있어서 건류실의 상부측에서 발생한 건류 가스는 연소실에 용이하게 상승 연소되지만, 건류실의 하부측에서 발생한 건류 가스는 소각물의 통로 장해 때문에 제대로 연소실로 상승 되지 못하여 국부적으로 가스 압력이 상승되면서 소각 물의 건류 진행이 느리게 될 뿐 아니라, 건류실 하부측의 가스 압력으로 인하여 화구나 송풍구 등으로 화염이 역류 분출될 우려가 있는 등의 안정성에 큰 문제점이 야기되고 있다.

또한, 건류식 소각기를 운전하기 위해서 먼저 2차 연소실의 버너를 점화시켜 예열이 이루어지도록 하고, 예열상태를 확인하여 이를 수동으로 차단시키며, 건류 가스 토출 밸브의 개방이나 공기 혼합밸브를 개방시킨 상태에서 1차 연소실에 공기를 투입하고 점화를 하는 일련의 과정을 수동으로 행해야되는 번거러움이 있을 뿐만 아니라, 작동시점을 맞추는데 어려움이 있고, 운전 효율이 떨어지게 되었으며, 불확실한 가스 토출로 인해 2차 연소실에서 불이 꺼지게 되거나 건류 가스가 연소 되지 않고 외부로 배출되어 환경을 오염시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 건류 후, 잔류물에서 발생하는 잔류 가스와 외부에서 공급되는 공기를 재차 2차 연소실에 투입할 수 있도록 가스 배출관을 형성시킴과 함께 상기 가스 배출관은 건류로와 2차 연소실을 서로 연결할 수 있도록 구성하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 건류로 내부에 발생하는 잔류 가스를 2차 연소실 내부로 공급할 수 있도록 가스 배출관을 형성시키되, 상기 가스 배출관은 건류로 하단부와 2차 연소실 하측을 서로 연결한 후, 건류로 내부로 공기를 투입하는 수단을 통하여 잔류 가스는 공기와 함께 가스 배출관을 타고 2차 연소실 내부로 투입되어 안전 연소 되는 건류식 소각기의 연소 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 일실시례에 의해 이루어진 구성 및 작동 상태를 첨부된 도면과 관련하여 상세히 설명하되, 첨부된 도면은 본 발명의 일실시례를 구체적으로 설명하는 예시일 뿐이며, 본 발명의 범위가 도면 또는 상기 도면을 참조한 설명에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 요부가 조립되어 작동하는 상태의 예시도이며, 도 2는 본 발명의 요부를 발췌하여 확대한 상태의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 요부가 작동하는 상태의 평면도이다.

도 1 및 도 3과 같이 좌, 우측으로 형성되는 건류로(10)(11)와 2차 연소실(12)은 각각의 토출구(14)를 통하여 서로 연결되며, 상기 토출구(14)는 건류로(10)(11) 내부에서 발생하는 건류 가스를 2차 연소실(12)에 공급한다.

본 발명에서는 연속운전을 하기 위해 좌, 우측으로 두 개의 건류로(10)(11)를 형성하였으며, 상기 건류로(10)(11)는 탄소화된 잔류물을 배출하기 위하여 12시간 이상의 시간 동안 교대로 대기하고, 고압의 공기를 외부로부터 공급하여 분진을 건류로 내부에 흩날리게 한다. 이때, 발생하는 잔류물 및 잔류 가스는 가스 배출관(15)을 통하여 2차 연소실(12) 내부로 유입시키게 되고, 상기의 상황에서 건류로(10)(11)와 일체로 형성되는 토출구(14)에는 각각의 차단밸브(17)(18)를 구성하여, 상기 차단밸브(17)(18)의 작동에 의해 건류 가스가 공급과 함께 차단될 수 있도록 한다. 즉, 건류로(10)(11) 중 그 하나가 작동되는 경우 나머지 건류로는 작동하지 않고 대기하게 되고, 상기 차단 밸브(17)(18) 하나는 잠긴 상태가 된다.

상기 투출구(14)에 형성된 차단 밸브가 개방된 상태에서 건류 가스를 2차 연소실(12) 내부로 공급할 수 있고, 이와 함께 건류로의 하측에 형성된 가스 배출관(15)으로는 외부에서 유입되는 공기가 배출될 수 있도록 하는바, 이때 건류로(10)(11) 일측에 형성된 공기 유입구(16)가 개방되면서 외부의 공기는 상기 가스 배출관(15)으로 유입된다.

상기의 외부 공기와 함께 건류로 내부에 쌓인 잔류 가스 및 잔류물 역시 공기와 함께 가스 배출관(15)을 통하여 배출되고, 가스 배출관(15)을 통과하는 잔류 가스와 잔류물은 2차 연소실(12) 내부로 공급되면서 자연 연소됨에 따라 작동이 멈춘 건류로 내부에 공급되는 공기는 잔류 가스와 잔류물 모두를 가스 배출관(15)으로 이동시킴과 함께 2차 연소실(12) 내부에 바로 공급할 수 있는 구성이다.

결국, 상기 가스 배출관(15)을 통하여 배출되는 잔류 가스와 잔류물은 2차 연소실(12)의 고온과 혼합되어 유해물질이 제거되며, 잔류물이 배출될 때 엉킴 현상이 없어 재배출이 용이하게 된다.

이하, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용과 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 건류로(10)(11)는 그 내부가 비어 있으며, 상측에는 개폐 가능한 뚜껑(19)이 설치되어 있고, 건류로 내부에 폐기물이 투입되면 상기 뚜껑(19)을 닫고 제한적인 산소를 공급하여 건류 또는 반건류하게 된다. 이때, 상기 건류로(10)(11)는 좌, 우측으로 두 개가 구비되어 순차적으로 건류가 이루어지도록 구성되어 있다.

상기 2차 연소실(12)은 건류로(10)(11)에서 폐기물이 건류 또는 반건류되면서 발생한 가연성 가스가 이동되어 완전연소될 수 있도록 이루어져 있다.

상기 토출구(14)는 좌, 우측의 건류로(10)(11)와 2차 연소실(12)을 연결하는 통로이며, 상기 토출구(14)를 통하여 건류 가스가 이동하게 되고, 좌, 우측에 구비된 건류로(10)(11)마다 하나씩 구비되어 상기 2차 연소실(12)과 연결되고, 각각의 차단 밸브(17)(18)를 형성하여 개폐될 수 있는 것이다.

상기 가스 배출관(15)은 건류로(10)(11) 하측과 2차 연소실(12) 하측을 연결한 후, 건류로 내부에 쌓인 잔류 가스와 잔류물을 2차 연소실(12) 내부로 이동시키는 작용을 하게 된다. 이때, 건류로 하부 일측에 형성된 공기 유입구(16)는 개방되어 외부의 공기가 유입될 수 있고, 유입되는 공기는 다시 건류로 내부에 쌓인 잔류 가스와 잔류물을 가스 배출관(15)으로 이동시키는 작용을 하게 된다.

또한, 상기 가스 배출관(15)을 통하여 이동하는 가스는 2차 연소실(12) 내부로 유입되어 고온과 혼합되면서 유해물질을 완전연소시킬 수 있게 된다. 즉, 두 개의 건류로(10)(11)와 서로 연결된 토출구(14) 중 그 하나와 연결된 차단 밸브(17)(18)를 열어 개방하고 타 측의 차단밸브는 폐쇄한 후, 개방된 측의 건류로의 소각 운전을 시작하여 폐기물을 건류 또는 반건류하게 된다. 이후, 건류중인 건류로(10)의 폐기물이 모두 소각되면 폐쇄되어 있던 타측의 건류로(11)와 연결된 차단 밸브(18)를 열고 소각운전을 시작하여 건류 또는 반건류시키게 되며, 여기서 발생하는 가스는 모두 2차 연소실(12)로 유입되어 완전 연소된다.

결과적으로, 차단 밸브(17)가 패쇄된 건류로(10) 내부에 쌓인 잔류 가스와 잔류물은 유입되는 공기와 함께 가스 배출관(15)을 통하여 다시 2차 연소실(12) 내부로 이동된 후, 고온과 혼합되면서 유해물질이 완전 연소할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 발명은 두 개의 건류로와 하나의 2차 연소실을 서로 연결하는 토출구 이외에도 가스 배출관을 별도로 연결하여 작동 대기중인 건류로 내부의 잔류 가스와 잔류물을 2차 연소실 내부로 다시 공급하여 완전 연소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 폐기물에 산소를 공급하여 건류 또는 반건류 하게 되는 두 개의 건류로를 갖고, 상기 폐기물을 건류 또는 반건류 하면서 발생하는 가스는 토출구를 통하여 2차 연소실로 이동과 함께 연소될 수 있는 소각 장치와, 상기 두 개의 건류로는 좌, 우측으로 각각 형성된 후, 하나씩 교대로 작동하면서 폐기물의 잔류 가스를 형성시키고, 상기 잔류 가스는 토출구를 통하여 2차 연소실로 이동과 함께 연소될 수 있는 소각 장치에 있어서,

   상기 두 개의 건류로 하측 소정의 위치에는 각각의 가스 배출관을 형성시키되, 상기 가스 배출관은 좌, 우측으로 형성되는 두 개의 건류로 중 하나는 작동하지 않고 토출구가 차단된 대기중인 건류로의 내부에 발생하는 잔류 가스를 2차 연소실 내부로 공급할 수 있게 형성되고, 상기 가스 배출관은 좌, 우측 각각의 건류로 하단부와 2차 연소실 하측을 일체로 연결되도록 형성함과 아울러 상기 건류로 내부에 쌓인 잔류가스와 잔류물은 외부로부터 유입되는 공기와 함께 상기 가스 배출관을 통과하여 2차 연소실 내부로 공급될 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 건류식 소각기의 연소 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 건류로 하부 일측에 공기 유입구를 형성시키되, 상기 공기 유입구로 공급되는 공기는 건류로 내부에 쌓인 잔류 가스와 잔류물을 가스 배출관으로 이동시 킬 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 건류식 소각기의 연소 시스템.

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