KR100848494B1 - 고형연료용 연소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고형연료용 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지의 특성을 그대로 갖고 있는 고형연료를 완전 연소화시킬 수 있도록 한 고형연료용 연소장치에 관한 것으로서, 상부 일측 및 타측 하부에 연료투입구(2) 및 잔류물 배출구(3)가 형성되고, 내부는 서로 연통하는 연소실(4)과 배기구(5)를 갖는 정체실(6)이 형성되며, 상기 연소실(4)의 일측에 버너(7)가 구비된 본체부(1)와; 상기 연료투입구(2)의 하부측 연소실 내부에 수평방향으로 왕복운동을 하도록 구비된 연료적재판(8)과; 상기 연료적재판(8)의 이동방향을 따라 연소실(4)의 상부측에 다수 구비되는 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11)과; 상기 본체부(1)의 정체실(6) 내부에 서로 교호되게 다수 구비되고, 일측으로 통로(13a)를 갖는 다수의 차단벽(13);으로 구성됨으로써 환경오염의 방지는 물론 보일러 등의 열원으로써 적합한 양질의 고온가스를 얻을 수 있는 효과를 갖게 된다.

본체부, 연료적재판, 송풍관, 연료공급부, 역류방지용 송풍기, 개폐밸브

Description

고형연료용 연소장치{Burning appartus for solid fuel}

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 단면도.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 연소과정을 순차적으로 나타낸 작동 예시도.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 배출과정을 순차적으로 나타낸 작동 예시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:본체부 2:연료투입구

3:잔류물 배출구 4:연소실

5:배기구 6:정체실

7:버너 8:연료적재판

9,10,11:제1,2,3 송풍관 12:송풍기

13:차단벽 14:연료공급부

15:역류방지용 송풍기 16,17:상.하부 개폐판

18,19:제1,2 배출공간 20:잔류물 이송부

21:투시창 22:송풍용 연결관

본 발명은 고형연료용 연소장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성수지의 특성을 그대로 갖고 있는 고형연료를 완전 연소화시킬 수 있도록 한 고형연료용 연소장치에 관한 것이다.

현재, 가정이나 농촌, 각종 산업분야에서 버려지는 폐비닐 등과 같은 합성수지 및 고무류, 기타 유기물질제품의 배출량이 급격히 증가하고 있는 실정에 있고, 이러한 폐기물은 미생물에 의해서 분해되지 않아 환경오염의 주요인이 되고 있다.

이에 따라 상기 폐기물을 다시 재활용하기 위한 방법들이 제안된 바 있고, 그 중에 열원을 얻기 위한 연료로써 재활용되기도 하는 것으로서, 이러한 고형연료는 합성수지의 특성으로 인하여 연소시 다량의 유해성분을 포함한 불완전 연소 가스를 발생하게 되므로 보일러 등의 열원으로 사용하는데 어려움이 있을 뿐 아니라 환경오염을 유발하는 문제점이 있다.

또한, 합성수지류 등은 연소시 자기보호, 즉 외부를 감싸는 특성을 가지고 있기 때문에 고열에 의해서도 그 내부까지 완전 연소되지 않기 때문에 그대로 버려지게 되는 경우에는 이 역시 환경오염을 유발하는 문제점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 그 목적은 합성수지의 특성을 그대로 갖고 있는 고형연료를 완전 연소화시킬 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 연소실 내부로 고형연료가 투입되는 연료투입구에 고형연료를 공급하는 연료공급부가 상기 연료투입구를 통하여 연소실 내부의 고온 연소가스가 역류하는 것을 차단하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 연소실 내부에서 연소되고 남은 잔류물을 연소실 외부로 배출시킬 때, 상기 연소실 내부로 외부 공기가 유입되지 않도록 차단할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 연소실의 상부에 다수 구비되어 연소실 내부로 바람을 단계별로 송풍해주는 다수의 송풍관을 선택적으로 사용할 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 연소실 내부의 연소상태를 작업자가 연소실 외부에서 눈으로 확인할 수 있도록 하면서 연소실 내부의 고온 연소가스로 인하여 투광부가 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상부 일측 및 타측 하부에 연료투입구 및 잔류물 배출구가 형성되고, 내부는 서로 연통하는 연소실과 배기구를 갖는 정체실이 형성되며, 상기 연소실의 일측에 버너가 구비된 본체부와; 상기 연료투입구의 하부측 연소실 내부에 수평방향으로 왕복운동을 하도록 구비된 연료적재판과; 상기 연료적재판의 이동방향을 따라 연소실의 상부측에 다수 구비되는 제1,2,3 송풍관과; 상기 본체부의 정체실 내부에 서로 교호되게 다수 구비되고, 일측으로 통로를 갖는 다수의 차단벽;으로 구성된 것을 특징으로 한 고형연료용 연소장치가 제공된다.

또한, 상기 연료투입구는 일측으로 연료공급부가 연통되게 구비되고, 연료투 입구의 후방측에는 연소실 내부로 바람을 보내는 역류방지용 송풍기가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 잔류물 배출구는 상.하부 개폐판에 의해 상.하로 제1,2 배출공간으로 구획 형성되고, 상기 제2 배출공간의 하부측에 서로 연통하도록 잔류물 이송부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연료투입구와 제1,2,3 송풍관은 내부에 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체부는 연소실의 내부를 외부에서 볼 수 있도록 하는 투시창을 포함하고, 상기 투시창은 연료투입구와 연소실 사이에 형성되는 송풍용 연결관에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍용 연결관은 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명은 본체부(1)의 상부 일측 및 타측 하부에 연료투입구(2) 및 잔류물 배출구(3)가 형성되고, 내부는 서로 연통하는 연소실(4)과 배기구(5)를 갖는 정체실(6)이 형성되며, 상기 연소실(4)의 일측에 버너(7)가 구비된다.

그리고, 상기 연료투입구(2)의 하부측 연소실 내부에는 연료투입구(2)로부터 투입된 연료를 받아 수평방향으로 왕복운동을 하는 연료적재판(8)이 구비되는 것으로서, 상기 연료적재판(8)은 통상의 구동수단(8a), 예컨대 실린더나 래크 및 피니언 등과 같은 기계적 장치에 의해서 이동된다.

또한, 상기 연료적재판(8)의 이동방향을 따라 연소실(4)의 상부측에는 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11)이 구비되는 것이며, 상기 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11)은 하나의 통로에서 분기되어 송풍기(12)로부터 송풍력을 가질 수 있도록 할 수 있고, 각각 독립적으로 송풍기와 연계되어 송풍기능을 하도록 구성할 수 있다.

이와함께 상기 본체부(1)의 정체실(6)은 일측으로 통로(13a)를 갖는 다수의 차단벽(13)을 서로 교호되게 다수 배치시켜 연소가스가 지그재그식으로 통과되도록 구성한 것이다.

한편, 상기 연료투입구(2)는 일측으로 연료공급부(14)가 연통되게 구비되고, 연료투입구(2)의 후방측에는 연소실 내부로 바람을 보내는 역류방지용 송풍기(15)가 구비된다.

또한, 상기 잔류물 배출구(3)는 상.하부 개폐판(16)(17)에 의해 상.하로 제1,2 배출공간(18)(19)으로 구획 형성되고, 상기 제2 배출공간(19)의 하부측에는 잔류물 이송부(20)가 서로 연통하도록 구비되는 것이며, 상기 연료공급부(14) 및 잔류물 이송부(20)는 공급용 이송스크류(14a) 및 배출용 이송스크류(20a)가 내장되나, 여기에 국한되지 않고 그 기능을 수행할 수 있는 것이면 무방하다.

그리고, 작업자가 본체부(1)의 연소실(4) 내부의 상태를 외부에서 볼 수 있도록 상기 본체부(1)에는 투시창(21)이 설치되는데, 이때 상기 투시창(21)이 고온 의 연소가스에 의해서 손상되는 것을 방지하기 위해 연료투입구(2)와 연소실(4) 사이에 송풍용 연결관(22)이 형성되고, 상기 송풍용 연결관(22)에 투시창(21)이 형성되는 것이다.

이와함께 상기 연료투입구(2)와 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11) 그리고 송풍용 연결관(22)은 개폐 작동을 위해 내부에 개폐밸브(V)가 설치된다.

다음은 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이 상부측 연료투입구(2)로부터 하부측 연료적재판(8)에 고형연료가 투입되고, 이 투입된 고형연료는 버너(7)에 의해 착화되어 연소가 이루어지게 되는 것이며, 연료적재판(8)은 구동수단(8a)에 의해서 도 2b 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 이동하게 된다.

이때, 연료적재판(8)에는 순차적으로 연료투입구(2)를 통하여 계속적으로 고형연료가 투입되면서 착화되고, 먼저 적재되어 연소중에 있는 고형연료는 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11)을 차례로 지나면서 계속적인 송풍을 받게 되어 연소효율이 증대된다.

뿐만 아니라 연료적재판(8)이 수평방향으로 왕복운동을 할 때 적재되어 연소중에 있는 고형연료가 유동되어 저어주는 작용을 하게 됨으로써 연소시 외부를 감싸는 합성수지의 특성을 극복하고 내부까지 고형연료를 완전 연소시킬 수 있게 되는 것이다.

그리고, 도 2e에 도시된 바와 같이 연료적재판(8)이 후진함에 따른 연료적재 판상의 고형연료가 본체부(1)의 바닥으로 떨어지게 되고, 다시 도 2f에 도시된 바와 같이 연료적재판(8)이 전진함에 따라 연소되고 남은 잔류물들을 잔류물 배출구(3)측으로 보낼 수 있게 되는 것이다.

이와함께 잔류물 배출구(3) 측으로 보내진 잔류물들은 도 3a에 도시된 바와 같이 상부 개폐판(16)에 의해 하부가 차단된 제1 배출공간(18) 내부에 저장된 후, 실린더 등과 같은 통상의 작동수단(16a)에 의해 도 3b에 도시된 바와 같이 상부 개폐판(16)이 개방됨으로써 하부 개폐판(17)에 의해 하부가 폐쇄된 제2 배출공간(19)의 내부로 배출이 이루어지게 된다.

그런 다음, 상부 개폐판(16)은 도 3c에 도시된 바와 같이 다시 제1 배출공간(18)의 하부를 폐쇄하게 되고, 도 3d에 도시된 바와 같이 하부 개폐판(17)이 작동수단(16a)에 의해 개방됨으로써 제2 배출공간(19) 내부의 잔류물이 하부측 잔류물 이송부(20)로 배출되고, 상기 잔류물 이송부(20)는 잔류물을 외부로 배출시키게 되는 것으로서, 상기한 바와 같은 잔류물 배출구(3)에 대한 이중 개폐구조에 의해서 외부의 공기가 연소실 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있게 되는 것이다.

한편, 고형연료가 연소되면서 발생한 연소실(4) 내부의 연소가스는 연소실(4)과 연통하는 정체실(6)로 유입되고, 이 유입된 연소가스는 서로 교호되게 배치 구성된 차단벽(13)에 의해서 지그재그식으로 통로(13a)를 지나게 됨으로써 배기구(5)를 통하여 바로 배출되지 못하고 정체실(6)의 내부에서 일정시간 동안 일정 내부압으로 정체되는 것이다.

따라서, 정체실(6) 내부의 온도는 상승하게 되고, 이러한 온도의 상승에 의 해 정체실(6) 내부의 연소가스는 2차 연소됨으로써 완전 연소가 이루어지게 되는 것이며, 이로 인하여 연소가스에 포함되어 있던 분진 및 유해성분이 제거된 양질의 완전 연소가스만 배기구(5)를 통하여 외부로 배출될 수 있게 되는 것이다.

한편, 연료투입구(2)에 고형연료를 공급하는 연료공급부(14)는 연료투입구(2)를 통하여 역류하는 연소가스에 의해서 고형연료가 녹아 붙어 막힐 수 있으나, 본 발명은 연료투입시 연료투입구(2) 후방측의 역류방지용 송풍기(15)의 작동에 의해서 고형연료와 함께 바람이 송풍되므로 연료투입구(2)를 통해 연소가스가 역류되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 역류방지용 송풍기(15)를 통해 공급되는 바람은 투시창(21)이 설치된 송풍용 연결관(22)을 통하여 상기 투시창(21)으로도 송풍되므로 연소실 내부의 연소가스에 의해서 투시창(21)을 손상되는 것도 방지할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 합성수지의 특성을 그대로 갖고 있는 고형연료를 완전 연소화시킴으로써 환경오염의 방지는 물론 보일러 등의 열원으로써 적합한 양질의 고온가스를 얻을 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명은 연소실 내부로 고형연료가 투입되는 연료투입구에 고형연료를 공급하는 연료공급부가 상기 연료투입구를 통하여 연소실 내부의 고온 연소가스가 역류하는 것을 차단할 수 있도록 함으로써 역류하는 고온 연소가스로 인하여 고형연료가 연료공급부의 내부에 녹아 붙어 막히는 현상을 미연에 방지할 수 있는 효과도 갖게 된다.

또한, 본 발명은 연소실 내부에서 연소되고 남은 잔류물을 연소실 외부로 배출시킬 때, 상기 연소실 내부로 외부 공기가 유입되지 않도록 차단할 수 있도록 함으로써 외부 공기의 유입에 따른 연소 효율의 저하는 물론 불완전 연소로 인한 연소실 내부압력의 급격한 상승으로 폭발할 수 있는 위험을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연소실의 상부에 다수 구비되어 연소실 내부로 바람을 단계별로 송풍해주는 다수의 송풍관을 선택적으로 사용할 수 있도록 함으로써 고형연료의 투입량에 따른 송풍량 조절이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 연소실 내부의 연소상태를 외부의 작업자 눈으로 확인할 수 있도록 하는 투시창으로 송풍력이 작용할 수 있도록 함으로써 연소실 내부의 고온 연소가스로 인한 투시창의 손상을 미연에 방지할 수 있는 이점도 갖게 되는 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 상부 일측 및 타측 하부에 연료투입구(2) 및 잔류물 배출구(3)가 형성되고, 내부는 서로 연통하는 연소실(4)과 배기구(5)를 갖는 정체실(6)이 형성되며, 상기 연소실(4)의 일측에 버너(7)가 구비된 본체부(1)와;

   상기 연료투입구(2)의 하부측 연소실 내부에 수평방향으로 왕복운동을 하도록 구비된 연료적재판(8)과;

   상기 연료적재판(8)의 이동방향을 따라 연소실(4)의 상부측에 다수 구비되는 제1,2,3 송풍관(9)(10)(11)과;

   상기 본체부(1)의 정체실(6) 내부에 서로 교호되게 다수 구비되고, 일측으로 통로(13a)를 갖는 다수의 차단벽(13);으로 구성되고,

   상기 연료투입구(2)는 일측으로 연료공급부(14)가 연통되게 구비되고, 연료투입구(2)의 후방측에는 연소실 내부로 바람을 보내는 역류방지용 송풍기(15)가 구비된 것을 특징으로 한 고형연료용 연소장치.
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4. 삭제
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