KR100823081B1 - Incinerator using heat accumulating member - Google Patents

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Abstract

A regenerative thermal oxidizer is provided to alternately stack the first heat accumulating member providing a passage allowing a fluid to pass through the passage in the first direction and the second heat accumulating member providing a passage allowing the fluid to pass through the second heat accumulating member in the second direction and to minimize the need of devices for switching passage of toxic gas. A combustion chamber(16) includes a burner(20). A ventilator(30) introduces toxic gas into the combustion chamber. A heat accumulating member is provided by alternately stacking by a first heat accumulating part(8) and a second heat accumulating part(10). A heat accumulating chamber includes an introducing port(22) and an exhaust port(26). A passage communicating unit allows hydraulic gas or combustion gas to be introduced into the combustion chamber or discharged through the exhaust port while passing through passages of the first and second heat accumulating parts.

Description

축열식 소각장치{incinerator using heat accumulating member}Regenerative Incinerator {incinerator using heat accumulating member}

도 1은 축열식 소각장치의 기본원리를 설명하기 위한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram illustrating the basic principle of a heat storage incinerator.

도 2는 종래 축열재의 사시도이다.2 is a perspective view of a conventional heat storage material.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축열재의 사시도이다.3 is a perspective view of a heat storage material according to an embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축열재의 조립 사시도이다.4 to 5 are assembled perspective views of the heat storage material according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 축열식 소각장치의 종단면구성도이다.Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view of a heat storage incinerator according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2 ; 축열재 4,6 ; 유로2 ; Heat storage material 4,6; Euro

8,10 ; 제1,2 축열부 12 ; 단위 축열판8,10; First and second heat storage unit 12; Unit heat storage plate

14 ; 소각장치 16 ; 연소실14; Incinerator 16; combustion chamber

18 ; 축열실 20 ; 버너18; Heat storage chamber 20; burner

22 ; 유해가스 유입구 26 ; 연소가스 배출구22; Hazardous gas inlet 26; Combustion gas outlet

28 ; 격벽 30 ; 송풍기28; Bulkhead 30; air blower

34 ; 보조격벽 36 ; 촉매수단34; Auxiliary bulkhead 36; Catalytic means

본 발명은 축열재를 이용한 소각장치에 관한 것으로서, 유기화합물을 포함하는 악취가스를 고온의 열로 가열하여 산화시킴으로써 악취를 제거하기 위한 축열식 소각장치에 관한 것이다. The present invention relates to an incineration apparatus using a heat storage material, and relates to a heat storage incineration apparatus for removing odors by heating and oxidizing a malodorous gas containing an organic compound with high temperature heat.

본 발명은, 음식물쓰레기, 유기체 등을 소각처리하기 위한 설비의 일환으로서, 소각 등의 처리과정에서 발생되는 유해한 악취를 지니는 가스(통상 VOCs 가스라 함)를 청정한 공기로 정화하여 대기중에 배출하기 위한 시스템에 관련한다. The present invention, as part of the facility for incineration of food waste, organisms, etc., to clean the harmful odor gas generated during the incineration process (commonly referred to as VOCs gas) to clean air for discharge into the atmosphere Related to the system

이하, 유기화합물혼합가스를 유해가스라 간단히 칭하기로 한다. 순수한 연료만을 사용하여 유해가스를 연소하는 경우 소비연료가 상당하게 된다. 따라서 종래 연료절감 차원에서 축열식 소각장치가 널리 제공되고 있다. 이는 유해가스가 가지는 열량과 연소에 의해 발생되는 폐열을 이용한다. Hereinafter, the organic compound mixed gas will be referred to simply as a noxious gas. The combustion of harmful gases using pure fuel alone results in significant consumption of fuel. Therefore, the heat storage incinerator has been widely provided in order to reduce fuel. It uses the heat of harmful gases and the waste heat generated by combustion.

이러한 축열식 소각장치(RTO, Regenerative Thermal Oxidizer)에서 일반적인 것으로는 세라믹 재질의 축열재를 이용하는 것이다. 축열재는 표면적을 높여 공기와의 접촉량을 높이도록 벌집(honey comb)과 같은 구성을 가진다. Common in such regenerative thermal oxidizers (RTO) is to use a heat storage material of ceramic material. The heat storage material has a configuration such as a honey comb to increase the surface area to increase the amount of contact with air.

축열식 소각장치의 기본원리를 도 1의 구성도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 송풍기(100)에 의해 제1 축열실(102)로 인입되는 유해가스는 연소실(104)로 인입되어 연소후 제2 축열실(106)을 거쳐 외기로 방출된다. 이 과정에서 제2 축열실(106)은 배기가스의 열을 흡수하여 축열을 하게 된다(A사이클). 제2 축열실(106) 의 온도가 설정된 온도에 다다르면 유입가스의 유로를 전환하여 저온의 유해가스가 제2축열실(106)로 인입되게 한다. 이 과정에서 유해가스는 제2 축열실(106)과의 열교환을 통해 온도가 상승된 상태로 연소실(104)로 공급되어 연소되고 제1 축열실(102)을 통해 외기로 방출된다(B사이클). 이 과정에서 제2 축열실(106)은 온도가 낮아지고 제1 축열실(102)의 온도는 상승한다. 제1 축열실(102)의 온도가 설정된 온도 이상이 되면 다시금 유입가스의 유입경로를 전환하며 이 과정을 반복하게 된다. The basic principle of the heat storage incineration apparatus will be described with reference to the configuration diagram of FIG. 1. The noxious gas introduced into the first heat storage chamber 102 by the blower 100 is introduced into the combustion chamber 104 and discharged to outside air through the second heat storage chamber 106 after combustion. In this process, the second heat storage chamber 106 absorbs the heat of the exhaust gas and generates heat (A cycle). When the temperature of the second heat storage chamber 106 reaches the set temperature, the flow path of the inflow gas is switched so that the low temperature harmful gas is introduced into the second heat storage chamber 106. In this process, the noxious gas is supplied to the combustion chamber 104 in a state where the temperature is raised through heat exchange with the second heat storage chamber 106, and burned and discharged to the outside air through the first heat storage chamber 102 (B cycle). . In this process, the temperature of the second heat storage chamber 106 is lowered and the temperature of the first heat storage chamber 102 is increased. When the temperature of the first heat storage chamber 102 is higher than the set temperature, the inflow path of the inflow gas is switched again, and the process is repeated.

이렇게 제1,2 축열실(102,106)의 축열에너지를 유해가스의 연소에 이용함으로써 연료소비량을 절감할 수 있게 하는 것이 축열식 소각장치의 개요이다. 종래의 축열식 소각장치에는 베드방식과 로타리 방식이 있다. 베드방식은 축열실의 설치개수에 따라 2베드(bed), 4베드, 8베드 등으로 구분된다. 로타리방식은 원통형으로 된 축열실의 중심에 로터(roter)를 설치하고 이 로터의 회전에 의해 유해가스의 유입경로를 전환시키는 방식이다. As described above, the heat storage incineration apparatus is capable of reducing fuel consumption by using the heat storage energy of the first and second heat storage chambers 102 and 106 for the combustion of harmful gases. Conventional heat storage incinerators have a bed type and a rotary type. Bed type is divided into 2 beds, 4 beds and 8 beds according to the number of heat storage rooms installed. In the rotary method, a rotor is installed in the center of a cylindrical heat storage chamber, and the rotation path of the rotor changes the inflow path of harmful gas.

그러나 종래의 축열식 소각장치는 유해가스의 유입경로를 전환하기 위한 소정의 기계적 장비를 필요로 하였으며 이는 소각장치의 부피 및 단가를 상승시키는 요인이 되었다. 또한, 구성장치 많아져 유지 보수에 따른 비용을 상승시키는 요인이 되었다. However, the conventional heat storage incinerator requires a certain mechanical device for switching the inflow path of harmful gas, which is a factor to increase the volume and unit cost of the incinerator. In addition, the number of constituent devices has become a factor to increase the cost of maintenance.

도 2는 종래 소각장치에 사용되어 왔던 축열재의 사시도이다. 축열재(108)는 통상 재질은 세라믹이며 벌집 모양의 단면구조를 가진다. 이는 표면적을 늘려 열교환이 쉽게 이루어지도록 하기 위함이다. 종래 축열재는 단지 일방향으로 유체가 통 과될 수 있도록 유로(110)를 제공한다. 2 is a perspective view of a heat storage material that has been used in a conventional incinerator. The heat storage material 108 is usually a ceramic material and has a honeycomb cross-sectional structure. This is to increase the surface area to facilitate heat exchange. The conventional heat storage material provides a flow path 110 so that the fluid can pass through only one direction.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 휘발성 유기화합물(VOCs) 포함가스의 정화를 위한 축열식 소각장치에 있어서, 축열실로 유입되는 유해가스의 유입경로를 전환하기 위한 장치를 없애거나 최소화함으로써 장치의 부피, 구조 및 단가를 낮출 수 있는 구조의 축열식 소각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention for the above problems, in the heat storage incineration device for the purification of volatile organic compounds (VOCs) containing gas, by eliminating or minimizing the device for switching the inlet path of harmful gas flowing into the heat storage chamber An object of the present invention is to provide a heat storage incinerator having a structure capable of reducing volume, structure, and cost.

더 나아가 축열실의 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 축열식 소각장치의 축열재 또는 그의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다. Furthermore, an object of the present invention is to provide a heat storage material of a heat storage incinerator or a structure thereof so that heat exchange of the heat storage chamber can be efficiently performed.

본 발명의 일목적은, 유체가 제1 방향으로 통과되게끔 하기 위한 유로를 제공하는 제1 축열부와, 유체가 제2 방향으로 통과되게끔 하기 위한 유로를 제공하는 제2 축열부가 교번하여 적층됨으로써 마련되는 축열재에 의해 달성된다. One object of the present invention is to alternately stack a first heat accumulator that provides a flow path for allowing fluid to pass in a first direction, and a second heat accumulator that provides a flow path for allowing fluid to pass in a second direction. It is achieved by the heat storage material provided by this.

본 발명의 다른 목적은, 버너가 설치되는 연소실; 유해가스를 연소실로 인입시키기 위한 송풍기; 연소전의 유입가스를 제1 방향으로 형성된 유로를 통과시키며 그와 열교환을 겪게 하는 제1 축열부와, 연소가스를 제2 방향으로 형성된 유로를 통과시키며 그와 열교환을 겪게 하는 제2 축열부가 교번하여 적층됨으로써 마련되는 축열재; 상기 축열재가 상기 연소실로부터 직접 열전달을 받을 수 있게끔 설치되는 곳으로서, 상기 제1 축열부의 입구와 소통되는 유입구와, 상기 제2 축열부의 출구와 소통되는 배출구를 가지는 축열실; 유입가스 또는 연소가스가 각기 다른 방향으로 형성된 상기 제1,2 축열부에 의한 유로를 통과하면서 상기 연소실로 유입되거나 또는 상기 배출구를 통해 배출되도록 하는 유로연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 소각장치에 의해 달성된다. Another object of the present invention, the combustion chamber is installed burner; A blower for introducing harmful gas into the combustion chamber; The first heat accumulator passing through the flow path formed in the first direction and undergoing heat exchange therewith, and the second heat accumulator passing through the flow path formed in the second direction and undergoing heat exchange alternately. A heat storage material provided by lamination; A heat storage chamber in which the heat storage material is installed to receive heat transfer directly from the combustion chamber, the heat storage chamber having an inlet in communication with an inlet of the first heat storage unit, and an outlet in communication with an outlet of the second heat storage unit; Regenerative heat incineration device comprising a flow path connecting means for inlet gas or combustion gas is introduced into the combustion chamber or discharged through the discharge port while passing through the flow path by the first and second heat accumulator formed in different directions Is achieved by.

본 발명에 의하면, 상기 축열재는 세라믹 재질로서 단면이 벌집구조로 된다. 본 발명에 의하면, 상기 유로연결수단은 상기 제1 축열부 또는 제2 축열부에 의한 유로중 어느 하나 이상의 유로가 지그재그 형태를 취하도록 하기 위해 상기 축열실의 양측벽을 따라 일정 간격으로 돌출되어 상기 축열재에 맞닿게 설치되는 다수의 격벽이다. According to the present invention, the heat storage material is a ceramic material and has a honeycomb structure in cross section. According to the present invention, the flow path connecting means is protruded at regular intervals along both side walls of the heat storage chamber so that at least one of the flow path by the first heat storage unit or the second heat storage unit has a zigzag shape. It is a plurality of partitions installed in contact with the heat storage material.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축열재의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 축열재의 조립도이다. 도 5는 또 다른 실시예에 의한 축열재의 조립도이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. 3 is a perspective view of a heat storage material according to an embodiment of the present invention. 4 is an assembly view of the heat storage material according to another embodiment of the present invention. 5 is an assembly view of a heat storage material according to another embodiment.

축열재(2)는 보통 내열성이 우수한 세라믹이 사용된다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 가공이 용이하며 내열성이 뛰어난 다른 재질의 것이 대용될 수 있다. 축열재(2)의 기본구조는 단면이 다수의 단위셀이 반복 형성되는 다수의 격자 또는 벌집구조(honey comb)이며 유체가 관통할 수 있는 서로 다른 방향의 유로(4,6)를 제공하도록 되어 있다. The heat storage material 2 is usually a ceramic having excellent heat resistance. However, the present invention is not limited thereto, and may be substituted with another material which is easy to process and excellent in heat resistance. The basic structure of the heat storage material 2 is a plurality of lattice or honeycomb structure in which a plurality of unit cells are repeatedly formed in cross section, and provides flow paths 4 and 6 in different directions through which the fluid can pass. have.

도 3에 도시된 축열재(2)는 제1 축열부(8)와 제2 축열부(10)가 교번하여 이루어진 육방체이다. 제1 축열부의 유로(4)는 제1 방향(W1)으로, 제2 축열부의 유로는 제2 방향(W2)으로 나있다. 제1 방향(W1)과 제2 방향(W2)은 직각을 이루고 있지만, 이 역시 사용상태에 따라 45°등으로 변형될 가능성이 배제되지 아니한다. 세라믹을 재료로 할 경우 도 3의 상태로 가공하기란 쉽지 않다. 따라서 축열재는 도 3에 도시된 것과 동일 또는 유사한 작용을 할 수 있도록 도 4의 방식으로 조립되도록 할 수 있다. The heat storage material 2 shown in FIG. 3 is a cube formed by alternating the first heat storage part 8 and the second heat storage part 10. The flow path 4 of the first heat storage part is in the first direction W1 and the flow path of the second heat storage part is in the second direction W2. The first direction W1 and the second direction W2 form a right angle, but this also does not exclude the possibility of deformation by 45 ° or the like depending on the use state. In the case of using a ceramic material, it is not easy to process it in the state of FIG. Therefore, the heat storage material may be assembled in the manner of FIG. 4 so as to have the same or similar action as that shown in FIG. 3.

도 4에 의하면 축열재(2)는, 유로가 일방향으로 형성된 단층구조의 단위 축열판(12) 여러개가, 각자의 유로(4,6)가 서로 직각을 이루게끔 교번하여 적층된후 접합됨으로써 구비된다. 이로써 도 3의 것과 같은 구조를 가지는 단위 축열재가 마련될 수 있다. 실시예에 따라서 축열재(2)는 도 5에 도시된 것처럼 각기 다른 방향의 유로를 형성하도록 단위 축열판(12)이 2개씩 교번하여 적층될 수도 있다. 도 4와 도 5의 각 단위 축열판(12)은 접착제에 의해 접착되거나 돌기와 요홈에 의한 요철결합 등의 접합방식에 의해 적층된 상태를 유지할 수 있다. According to FIG. 4, the heat storage material 2 includes a plurality of unit heat storage plates 12 having a single-layer structure in which flow paths are formed in one direction, and are laminated by alternately stacking the flow paths 4 and 6 so as to be perpendicular to each other. do. As a result, a unit heat storage material having a structure as shown in FIG. 3 may be provided. According to the exemplary embodiment, the heat storage material 2 may be alternately stacked two unit heat storage plates 12 so as to form flow paths in different directions as shown in FIG. 5. Each of the unit heat storage plates 12 of FIG. 4 and FIG. 5 may be bonded by an adhesive or may be stacked by a bonding method such as uneven coupling by protrusions and grooves.

단위 축열판(12)의 규격은 충분히 가변 가능하지만 일례로 두께(t)가 5~10mm, 면적(L×L)이 100mm×100mm 정도로 설계될 수 있다. The size of the unit heat storage plate 12 may be sufficiently variable, but as an example, the thickness t may be 5 to 10 mm and the area L × L may be about 100 mm × 100 mm.

도 4와 같이 조립체로 하는 것은 가공성 내지 가공비용을 고려한 추천될 만한 선택이다. 완성된 축열재(2)는 도 3의 형태가 되며 이하에서는 도 3의 축열재를 바탕으로 설명하기로 한다. The assembly as shown in Fig. 4 is a recommended choice in consideration of workability to processing cost. The completed heat storage material 2 is in the form of FIG. 3 and will be described below based on the heat storage material of FIG. 3.

결론적으로 본 발명에 의한 축열재(2)는 제1,2 축열부(8,10)의 조합에 의해 구성된다. 나아가 제1 축열부(8)에 의한 제1 방향의 유로(4)와 제2 축열부(10)에 의한 제2 방향의 유로(6)가 교번하여 형성되게 된다. 축열재(2)의 부피는 가공, 운반 및 설치의 용이성을 고려하여 1인의 작업자가 다루기에 적당한 정도(예를 들면 한변의 길이가 300~500mm가 되는 정육면체)이면 된다. In conclusion, the heat storage material 2 according to the present invention is constituted by a combination of the first and second heat storage parts 8 and 10. Furthermore, the flow path 4 in the first direction by the first heat storage unit 8 and the flow path 6 in the second direction by the second heat storage unit 10 are alternately formed. The volume of the heat storage material 2 may be a degree suitable for handling by one worker (for example, a cube having a length of 300 to 500 mm) in consideration of ease of processing, transportation and installation.

이러한 축열재가 이용된 소각장치에서의 축열재는, 제1 방향(W1)으로는 저온(대기온도와 유사한 정도)의 가스가 유입되고 제2 방향(W2)으로는 고온의 가스가 유입된다. 고온의 가스에 의해 제2 축열부(10)에 축열이 이루어지고, 나아가 이와 직접적으로 열교환을 하는 제1 축열부(8)에도 축열이 이루어진다. 정상 운전 상태에서, 제1 축열부(8)를 통해 유입되는 가스는 제1 축열부(8)와 열교환을 하면서 온도가 상승된 상태로 제1 축열부(8)를 빠져나가게끔 설치된다. As for the heat storage material in the incineration apparatus using such a heat storage material, the gas of low temperature (similar to atmospheric temperature) flows into the 1st direction W1, and the high temperature gas flows into the 2nd direction W2. The heat storage is performed on the second heat storage unit 10 by the hot gas, and further heat storage is also performed on the first heat storage unit 8 which directly exchanges heat. In the normal operating state, the gas flowing through the first heat storage unit 8 is installed to exit the first heat storage unit 8 while the temperature is increased while performing heat exchange with the first heat storage unit 8.

이러한 축열재가 소각장치에 적용될 경우에는 도 6에 도시된 바와 같이 다수의 개별 축열재가 규칙적으로 적층 또는 배치되어 설치된다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 축열식 소각장치의 개략적 종단면도이다. When such a heat storage material is applied to an incinerator, a plurality of individual heat storage materials are regularly stacked or arranged as shown in FIG. 6. 6 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a heat storage incinerator according to an embodiment of the present invention.

축열식 소각장치(14)는 기본적으로 연소실(16)과 축열실(18)로 구성된다. 연소실(16)과 축열실(18)은 단열구조이며 세라믹 등의 내열 및 내화성 소재로 제작된다. 연소실(16) 외벽에는 내부 공간의 물질을 착화 또는 연소하기 위한 버너(20)가 설치된다. 연소실(16)과 축열실(18)은 기능적으로 구분될 뿐, 일체형으로 되어 있다. The heat storage incinerator 14 basically consists of a combustion chamber 16 and a heat storage chamber 18. The combustion chamber 16 and the heat storage chamber 18 have a heat insulating structure and are made of heat and fire resistant materials such as ceramics. The outer wall of the combustion chamber 16 is provided with a burner 20 for igniting or burning material in the inner space. The combustion chamber 16 and the heat storage chamber 18 are only functionally divided, and are integrated.

축열실(18) 내부에는 도 3에 의한 축열재(2)가 다수 설치된다. 이는 도 3의 단위 축열재가 거시적으로 확장된 개념이므로 이하에서는 같은 명칭과 도면부호를 사용하기로 한다. In the heat storage chamber 18, a plurality of heat storage materials 2 shown in FIG. 3 are provided. This is because the unit heat storage material of Figure 3 is a macroscopic expansion concept will be used the same name and reference numerals below.

축열재(2)는 도면상 횡방향으로 유체가 통과되도록 설치된다. 이는 제1 축열부(8)에 의한 것이다. 이와 동시에 축열재(2)는 도면상 상하방향으로 유체가 통과될 수 있도록 설치된다. 이는 제2 축열부(10)에 의한 것이다. The heat storage material 2 is installed to allow fluid to pass in the transverse direction in the drawing. This is due to the first heat storage unit 8. At the same time, the heat storage material 2 is installed so that the fluid can pass in the vertical direction in the drawing. This is due to the second heat storage unit 10.

축열실(18) 하부에는 유해가스 유입구(22)가 마련되는데 이 유입구(22)는 최하 축열층(24)의 제1 축열부의 입구와 소통된다. 또한 축열실(18) 하부에는 연소가스 배출구(26)가 마련되는데 이 배출구(26)는 최하 축열층(24)의 제2 축열부의 출구와 소통된다. A harmful gas inlet 22 is provided below the heat storage chamber 18, and the inlet 22 communicates with an inlet of the first heat storage unit of the lowest heat storage layer 24. In addition, a combustion gas outlet 26 is provided below the heat storage chamber 18, which is in communication with the outlet of the second heat storage portion of the lowest heat storage layer 24.

본 발명의 실시예에 의하면 유입가스가 상기 제1 축열부(8)를 통해 지그재그방식으로 유입되면서 상기 연소실(16)로 인입되도록 하기 위한 유로연결수단이 구비된다. According to the exemplary embodiment of the present invention, a flow path connecting means for introducing the inlet gas into the combustion chamber 16 while being introduced in a zigzag manner through the first heat storage unit 8 is provided.

본 실시예에 의하면, 유로연결수단은 축열실(18)의 양측벽을 따라 일정 간격으로 이격 설치되는 다수의 격벽(28)이다. 격벽(28)은 축열실(18)과 마찬가지로 내열, 내화성 재질로 하면 그의 설치방식은 일체형, 매립형 또는 조립형 어느 것도 무방하다. According to the present embodiment, the flow path connecting means is a plurality of partitions 28 spaced apart at regular intervals along both side walls of the heat storage chamber 18. If the partition 28 is made of a heat-resistant and fire-resistant material similarly to the heat storage chamber 18, the installation method may be any one-piece, buried or assembled.

격벽(28)에 의해 축열실(18) 하부로부터 유입된 유해가스는 송풍기(30)에 의한 압력에 의해 지그재그 형태로, 즉 실선으로 된 화살표방향을 따라 상방향으로 향하게 되며 결과적으로는 연소실(16)로 유입되게 된다. 연소가스와의 구분을 위해 통로(32)가 구비된 보조격벽(34)이 세로방향으로 더 설치될 수 있다. 보조격벽(34) 에 의해 유입공기는 연소실(16) 상부로 공급된다. The harmful gas introduced from the bottom of the heat storage chamber 18 by the partition wall 28 is directed upward in a zigzag form, ie, in a solid arrow direction, by the pressure of the blower 30, and consequently, the combustion chamber 16. ) Will flow into. In order to distinguish it from the combustion gas, the auxiliary partition 34 having the passage 32 may be further installed in the vertical direction. Inlet air is supplied to the combustion chamber 16 by the auxiliary partition 34.

연소실(16)에서 연소가 이루어진 후 연소가스는 최상층의 제2 축열부(10)의 입구로 인입되어 그에 의한 유로를 따라 하방으로 향하게 된다. 연소가스는 최종적으로는 최하층에 위치한 제2 축열부의 출구 및 배출구(26)를 통해 외기로 방출된다. 배출구(26) 외부에는 연돌(미도시됨) 등 공지의 구성요소가 부가될 수 있다. After combustion is performed in the combustion chamber 16, the combustion gas is introduced into the inlet of the second heat storage unit 10 of the uppermost layer and is directed downward along the flow path. The combustion gas is finally discharged to the outside air through the outlet 26 and the outlet 26 of the second heat storage unit located in the lowest layer. Outside the outlet 26, known components such as stacks (not shown) may be added.

연소가스가 배기되는 경로는 직선방향으로서 파선으로 된 화살표방향을 따른다. 고온의 연소가스는 배기과정에서 제1,2 축열부(8,10, 도 3 참조)를 포함하는 축열재(2)를 가열하여 폐열이 축열되게끔 한다. 이렇게 축열된 열은 유입되는 저온의 유해가스에 열을 전달하게 된다. 즉, 동일 공간을 미세하게 균분하여 점유하고 있는 제1,2 축열부(8,10)에 의해, 축열 및 열전달이 동시에 이루어지도록 하는 축열재(2) 및 이를 이용한 소각장치가 제공되는 것이다. The path through which the combustion gas is exhausted is along the direction of the broken arrow as a straight line. The hot combustion gas heats the heat storage material 2 including the first and second heat storage parts 8 and 10 (see FIG. 3) in the exhaust process so that the waste heat is accumulated. The heat thus accumulated transfers heat to the low temperature harmful gas that is introduced. That is, by the first and second heat accumulators 8 and 10 which are finely divided and occupy the same space, the heat accumulator 2 and the incineration apparatus using the same are provided.

본 실시예에 의하면, 연소실(16)이 장치의 상부에 위치되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 연소실(16)은 장치의 하부 또는 측방에 위치될 수도 있다. 그에 따른 효과는 당업자에 의해 충분히 짐작될 수 있는 사항이며 그에 따른 구조변경 또한 용이하다. According to this embodiment, the combustion chamber 16 is located on top of the apparatus, but is not necessarily limited thereto. That is, the combustion chamber 16 may be located below or to the side of the device. The effect thereof is a matter that can be sufficiently estimated by those skilled in the art and the structural change thereof is also easy.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 연소온도를 낮추기 위한 배려가 더 가해진다. 즉, 축열재(2)의 상부에 촉매수단(36)을 더 설치하는 것이다. 이 촉매수단(36)은 역시 벌집구조로서 판형상이며 그 두께는 필요에 따라 선택된다. 통상의 경우 VOCs 가스는 800℃ 이상에서 완전 연소하여 청정공기로 화하지만, 촉매수단을 사용하는 경우 연소온도를 300~400℃ 정도까지 낮출 수 있다. According to another embodiment of the invention, further consideration is given to lowering the combustion temperature. That is, the catalyst means 36 is further provided on the heat storage material 2. This catalyst means 36 is also in the form of a honeycomb plate, and its thickness is selected as necessary. In general, the VOCs gas is completely combusted at 800 ° C. or higher to be clean air, but when the catalytic means is used, the combustion temperature can be lowered to about 300 to 400 ° C.

연소가스는 직선으로 된 유로를 따라 배기되도록 되어 있지만, 이는 하나의 실시예에 지나지 아니한다. 따라서, 연소가스 또한 유입가스와 마찬가지로 지그재그 방식으로 배기되도록 할 수도 있는데 이는 도면상 지면에 수직한 방향으로 유입로 형성을 위한 격벽(28)과 마찬가지의 격벽을 축열실의 측벽에 설치하면 된다. 이에 의하면 유입가스 및 연소가스가 모두 지그재그 형태를 취하면서 연소실 및 외기로(축열실의 배출구를 통해) 각각 유입 및 배출될 수 있게 된다. The combustion gas is intended to be exhausted along a straight flow path, but this is only one embodiment. Therefore, the combustion gas may also be exhausted in a zigzag manner like the inflow gas, which may be provided on the sidewall of the heat storage chamber in the same direction as the partition wall 28 for forming the inflow path in a direction perpendicular to the ground. According to this, both the inlet gas and the combustion gas can take in and out of the combustion chamber and the outside air (through the outlet of the heat storage chamber) while taking a zigzag form.

이처럼 유입 또는 연소가스의 유로는 도 3에 도시된 단위 축열재(2)의 다양한 조합에 의해 필요에 따라 단순하게 또는 복잡하게 구성할 수 있다. 나아가 연소가스 또는 유입가스의 원활한 소통을 위한 보조 송풍기가 더 구비될 수 있다. As such, the flow path of the inflow or combustion gas can be configured simply or complexly as necessary by various combinations of the unit heat storage materials 2 shown in FIG. 3. Furthermore, an auxiliary blower may be further provided for smooth communication of the combustion gas or the inflow gas.

또한, 축열실의 최상부 축열층의 과열을 방지하기 위한 온도 보정수단이 더 구비될 수 있다. 이는 온도센서 및 버너의 작동을 제어하기 위한 제어부를 더 포함할 수 있다. In addition, temperature correction means for preventing overheating of the upper heat storage layer of the heat storage chamber may be further provided. It may further include a control unit for controlling the operation of the temperature sensor and the burner.

본 발명자의 실험에 의하면, 동일한 축열량을 위해 종래의 것에 비해 약 1/3 정도까지 축열재의 부피를 감소시킬 수 있다는 결과가 나타났다. 또한 유로의 작위적 변환에 필요한 구성요소의 감소에 의해 제조비용 또한 상당한 정도로 감축할 수 있음을 확인하였다. According to the experiments of the present inventors, it was found that for the same amount of heat storage, the volume of heat storage material can be reduced by about 1/3 compared with the conventional one. In addition, it was confirmed that the manufacturing cost can be reduced to a considerable extent by reducing the components required for the conversion of the flow path.

위와 같은 구성에 의하면, 휘발성 유기화합물(VOCs) 포함가스의 정화를 위한 축열식 소각장치에 있어서, 축열실로 유입되는 유해가스의 유입경로를 전환하기 위한 장치를 없애거나 최소화함으로써 장치의 부피, 구조 및 단가를 낮출 수 있는 구조의 축열식 소각장치가 제공된다. 나아가 축열실의 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 축열식 소각장치의 축열재가 제공된다. According to the above configuration, in the regenerative incineration apparatus for the purification of volatile organic compounds (VOCs) containing gas, the volume, structure and unit cost of the apparatus by eliminating or minimizing the apparatus for switching the inlet path of harmful gas flowing into the heat storage chamber Provided is a heat storage incinerator having a structure capable of lowering it. Furthermore, a heat storage material of a heat storage incinerator is provided, which enables efficient heat exchange of the heat storage chamber.

Claims (7)

삭제delete 버너가 설치되는 연소실(16); 유해가스를 연소실로 인입시키기 위한 송풍기(30); 연소열을 축열하기 위한 것으로서, 단면이 다수의 격자 또는 벌집(honey comb) 형태이며, 연소전의 유입가스를 제1 방향(W1)으로 형성된 유로(4)를 통과시키며 그와 열교환을 하게 되는 제1 축열부(8)와, 연소가스를 제2 방향(W2)으로 형성된 유로(6)를 통과시키며 그와 열교환을 하게 되는 제2 축열부(10)가 교번하여 적층됨으로써 마련되는 축열재(2); 상기 축열재(2)가 상기 연소실(16)로부터 직접 열전달을 받을 수 있게끔 설치되는 곳으로서, 상기 제1 축열부(8)의 입구와 소통되는 유입구(22)와, 상기 제2 축열부(10)의 출구와 소통되는 배출구(26)를 가지는 축열실(18); 유입가스 또는 연소가스가 각기 다른 방향으로 형성된 상기 제1,2 축열부(8,10)에 의한 유로(4,6)를 통과하면서 상기 연소실(16)로 유입되거나 또는 상기 배출구(26)를 통해 배출되도록 하는 유로연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 축열식 소각장치. Combustion chamber 16 is installed burner; A blower 30 for introducing harmful gas into the combustion chamber; The first heat storage is for accumulating the heat of combustion, the cross section is in the form of a plurality of lattice or honey comb, the first gas is heat exchanged with the inlet gas before combustion passes through the flow path (4) formed in the first direction (W1) A heat storage material (2) provided by alternately stacking the portion (8) and the second heat storage portion (10) through which the combustion gas passes through the flow passage (6) formed in the second direction (W2) and exchanges heat therewith; Where the heat storage material (2) is installed to receive heat transfer directly from the combustion chamber 16, the inlet port 22 communicated with the inlet of the first heat storage portion 8 and the second heat storage portion (10) A heat storage chamber (18) having an outlet (26) in communication with the outlet of the; Inflow gas or combustion gas flows into the combustion chamber 16 through the flow paths 4 and 6 by the first and second heat storage units 8 and 10 formed in different directions, or through the outlet 26. A heat storage incinerator comprising a flow path connecting means for discharging. 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서 상기 유로연결수단은, 상기 제1 축열부(8) 또는 제2 축열부(10)에 의한 유로(4,6)중 어느 하나 이상의 유로가 지그재그 형태를 취하도록 하기 위해 상기 축열실(18)의 양측벽을 따라 일정 간격으로 돌출되어 상기 축열재(2)에 맞닿게 설치되는 다수의 격벽(28)인 것을 특징으로 하는 축열식 소각장치. According to claim 2, wherein the flow path connecting means, the heat storage so that any one or more of the flow path (4,6) by the first heat storage unit 8 or the second heat storage unit 10 takes a zigzag form Heat storage type incinerator, characterized in that a plurality of partitions (28) protruding at regular intervals along both side walls of the chamber (18) are installed to abut the heat storage material (2). 제2항에 있어서, 상기 제1 축열부(8) 또는 제2 축열부(10)에 의한 유로(4,6)중 어느 하나 이상의 유로는 직선 형태인 것을 특징으로 하는 축열식 소각장치. 3. The heat storage type incinerator according to claim 2, wherein at least one of the flow paths (4, 6) by the first heat storage unit (8) or the second heat storage unit (10) is in a straight line shape. 제2항에 있어서, 상기 축열실(18)에는 연소온도를 낮추기 위한 촉매수단(36)이 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 축열식 소각장치. 3. The heat storage incineration device according to claim 2, wherein the heat storage chamber (18) is further provided with a catalyst means (36) for lowering the combustion temperature.
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