KR100874986B1 - 소각열 회수식 연소장치 - Google Patents

소각열 회수식 연소장치 Download PDF

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Abstract

내부의 과열을 효과적으로 회수하고 연소온도를 1,400℃ 이하로 조절하여 저가의 내화물을 적용하는 것이 가능하고 완전연소시키는 것이 가능하도록, 내벽이 내화물로 형성되고 한쪽에는 고형 연료를 투입하는 화격자가 다단으로 형성되고 반대쪽에는 연소가스가 배출되는 배기구가 형성되는 연소로와, 다단으로 형성되는 연소로의 화격자 각각에 설치되어 각 단에 남아있는 고형 연료를 다음 단으로 투입하는 복수의 투입장치와, 맨 아랫단의 화격자가 끝나는 부분의 연소로의 천장쪽에서 중앙쪽으로 돌출하여 형성되고 연소로 내부를 1차 연소실과 2차 연소실로 나누는 내화물로 이루어지는 격벽과, 연소로의 내벽에 근접한 상태로 배열되어 설치되는 냉각수관과, 연소로의 내벽에 배열되어 배기구와 중앙쪽을 향하여 비스듬하게 설치되고 압축공기를 분출시키는 다수의 공기분출구를 포함하는 소각열 회수식 연소장치를 제공한다.
소각로, 연소로, 열회수, 냉각수, 보일러, 압축공기, 와류, 완전연소, 고온, 내화물

Description

소각열 회수식 연소장치 {Burning Heat Recovery Type Combustion Apparatus}
본 발명은 소각열 회수식 연소장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소각로 내부에 냉각수를 순환시켜 내벽의 열에 의한 손상을 완화시키고 소각열을 효과적으로 회수하여 사용하는 것이 가능하며 연소공기에 와류를 형성시켜 완전연소화로 환경오염물질의 배출량을 저감시키는 것이 가능한 소각열 회수식 연소장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업시설에서는 액체 연료인 기름(oil)을 대체하는 연료로서 고형 연료, 고발열성 고분자계 연료 및 폐기물 등을 사용하고 있으며, 이들 대체 연료를 연소장치를 이용하여 연소기 내부에서 연소시키는 것에 의하여 열에너지를 발생시켜 활용하고 있다.
상기에서 고형 연료, 고발열성 고분자계 연료 및 폐기물(이하에서는 "고형 연료"로 통칭한다)로는 생활폐기물을 연료로 한 RDF, 폐플라스틱을 연료로 한 RPF, 폐타이어를 연료로 하는 TDF, 유연탄 및 석탄(무연탄), 목재 등이 모두 사용 가능하다.
상기와 같은 고형 연료의 연소시에는 연소로(소각로) 내부의 온도가 1,700∼1,900℃의 초고온으로 상승된 상태가 유지된다. 따라서 연소로(소각로) 내벽은 내화 벽돌을 이용하여 형성하여야 한다.
그런데 1,700∼1,900℃의 초고온에서도 충분한 기능을 발휘하는 내화물의 경우에는 매우 고가여서 폐기물 등의 연소로에 적용하는 경우 경제성 면에서 적절하지 않으며, 일반 내화 벽돌을 사용하는 경우에는 초고온으로 인하여 내화물이 쉽게 변질되거나 산화 및 연화되어 대략 6개월 주기로 빈번하게 교체하여야 하므로 연소로의 운전율(가동률)이 낮아진다는 문제가 있다.
또한, 고형 연료를 연소 및 소각시킬 때에는 고분자계 연료의 특성에 의하여 신속한 발화가 이루어져 연소로의 연소면적이 아주 커야 하므로, 그 규격이 증대되어 연소의 제어가 난해하게 되고, 불완전 연소로 인한 환경오염물질 등의 배출이 과다하게 발생한다는 문제가 있다.
나아가 고형 연료의 연소시에 불완전 연소로 인하여 분진(dust), 스모크(Smoke), CO, HCl, SOx, NOx, 다이옥신 등이 다량으로 배출되는 환경오염문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연소로 내벽에 냉각수관을 설치하여 과열을 효과적으로 회수하고 연소속도를 늦추어 내화물에 접촉되는 연소온도를 1,400℃ 이하로 조절하여 저가의 내화물을 적용하는 것이 가능한 소각열 회수식 연소장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 연소로 내부에 설치되는 냉각수관을 통하여 연소시에 발생하는 고열을 회수하여 활용하는 것이 가능하므로 열손실을 최소화하는 것이 가능하고 열효율이 매우 높은 소각열 회수식 연소장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 연소로 내부에 압축공기를 분출시켜 와류를 형성하는 것에 의하여 연소가스를 타원형으로 구성된 2차 연소실에서 공기와의 접촉을 원활하게 하여 완전연소시키는 것이 가능한 소각열 회수식 연소장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 소각열 회수식 연소장치는 내벽이 내화물로 형성되고 한쪽에는 고형 연료를 투입하는 화격자가 다단으로 형성되고 반대쪽에는 연소가스가 배출되는 배기구가 형성되는 연소로와, 상기 다단으로 형성되는 연소로의 화격자 각각에 설치되어 각 단에 남아있는 고형 연료를 다음 단으로 투입하는 복수의 투입장치와, 맨 아랫단의 화격자가 끝나는 부분의 상기 연소로의 천장쪽에서 중앙쪽으로 돌출하여 형성되고 연소로 내부를 1차 연소실과 2차 연소실로 나누는 내화물로 이루어지는 격벽과, 상기 연소로의 내벽에 근접한 상태로 배열되어 설치되는 냉각수관과, 상기 연소로의 내벽에 배열되어 배기구와 중앙쪽을 향하여 비스듬하게 설치되고 압축공기를 분출시키는 다수의 공기분출구를 포함하여 이루어진다.
상기 냉각수관은 연소로의 바닥쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수공급관과, 상기 수공급관에 한쪽 끝부분이 연결되고 연소로의 측면을 따라 높이방향으로 설치되며 길이방향으로 따라 일정한 간격을 두고 배열되어 설치되는 다수의 열교환관과, 상기 열교환관의 다른쪽 끝부분이 연결되고 연소로의 천장쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수증기관을 포함하여 이루어진다.
상기 연소로에는 내벽과 외벽 사이에 압축공기가 채워지고 상기 공기분출구와 연통되어 압축공기가 공기분출구를 통하여 연소로의 내부로 분출되는 압축공기저장실이 더 형성된다.
상기 압축공기저장실의 한쪽에는 송풍기로부터 압축공기가 유입되는 공기유입구가 형성된다.
본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치에 의하면, 연소로의 내벽에 근접하여 냉각수관을 설치하므로, 소각열의 일부가 냉각수관을 흐르는 냉각수와 열교환을 하게 되고, 연소로의 내벽 부근의 온도가 1,700∼1,900℃의 초고온까지 상승하지 않고, 1,400℃ 이하로 조절하여 유지하는 것이 가능하다. 따라서 초고온에서도 견디는 고가의 내화물을 사용하지 않고 저가의 내화물을 사용하는 경우에도 내벽의 내구성을 충분하게 확보하는 것이 가능하고, 최소한의 비용으로 경제적으로 연소로 를 구성하는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치에 의하면, 냉각수관을 통하여 연소실 내부의 과열을 열교환하여 회수하는 것이 가능하므로, 열손실을 최소화하고 열효율을 극대화하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치에 의하면, 연소로 내부에 압축공기를 배기구쪽을 향하도록 분출시켜 와류를 형성하므로, 연소가스를 2차 연소실에서 공기와의 접촉을 원활하게 하여 완전연소시키는 것이 가능하고, 분진이나 스모크, CO, NOx, 다이옥신 등 환경오염물질의 배출을 최소화하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 연소로(10)와, 복수의 투입장치(20)와, 냉각수관(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 연소로(10)는 내화물로 내벽(12)을 형성한다.
상기 연소로(10)의 한쪽에는 고형 연료(4)를 투입하기 위한 화격자(13), (14)가 다단으로 형성된다.
상기 복수의 투입장치(20)는 각단의 화격자(13), (14)에 각각 대응하여 설치된다.
상기 투입장치(20)는 공압실린더나 유압실린더를 이용하여 이루어진다.
상기 투입장치(20)는 일반적으로 다단 이동식 화격자(pusher stoker)에서 사용하는 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 투입장치(20)는 전후진 왕복운동을 하면서 각 화격자(13), (14)에 적층된 고형 연료(4)를 밀어내어 아랫단의 화격자(14)로 이동시키는 기능을 담당한다.
상기 위에서 2번째 단의 화격자(14)쪽에는 맨 윗단 화격자(13)로부터 투입되는 고형 연료(4)를 점화시키기 위한 점화용 버너(90)가 설치된다.
상기 점화용 버너(90)는 최초 점화시에만 작동한다.
상기에서 맨 윗단의 화격자(13)에는 고형 연료(4)를 일시 저장한 다음, 일정 분량씩 화격자(13)로 투입하는 투입호퍼(40)가 설치된다.
상기 투입호퍼(40)의 저면에는 투입문(43)을 개폐하기 위한 개폐장치(42)가 설치된다. 상기 개폐장치(42)는 공압실린더나 유압실린더를 이용하여 구성하는 것이 가능하다.
그리고 상기 맨 윗단의 화격자(13)의 출구쪽에는 연소로(10) 내부의 화염이 투입호퍼(40)쪽으로 역화되는 것을 방지하기 위하여 출입문(45)을 개폐하는 개폐장치(44)가 설치된다. 상기 개폐장치(44)는 공압실린더나 유압실린더를 이용하여 구성한다.
상기 투입호퍼(40)로는 이송컨베이어(8)를 통하여 이송되어 오는 고형 연료(4)가 저장된다.
상기에서 연소로(10) 내부로 투입되는 1회분의 고형 연료의 양은 맨 윗단의 화격자(13)의 크기(단면적)와 해당 화격자(13)에 설치되는 투입장치(20)의 이동거 리에 의하여 정하여진다. 이때 맨 윗단의 화격자(13)에 설치되는 투입장치(20)의 이동거리는 투입호퍼(40)에 설치되는 개폐장치(42)의 이동거리에 대응하여 설정한다.
상기와 같이 구성된 상태에서, 상기 개폐장치(44)에 의하여 맨 윗단의 화격자(13) 출구의 출입문(45)이 내려져 폐쇄된 상태에서 상기 투입호퍼(40)의 개폐장치(42)를 작동시켜 투입문(43)을 개방하면, 투입호퍼(40)에 저장된 고형 연료(4)가 맨 윗단의 화격자(13)로 배출되어 적층되고, 맨 윗단의 화격자(13)의 공간에 가득차게 된다.
상기와 같은 상태에서 투입호퍼(40)의 개폐장치(42)를 작동시켜 투입문(43)을 폐쇄하고, 상기 개폐장치(44)를 작동시켜 맨 윗단 화격자(13)의 출구를 폐쇄한 출입문(45)을 개방한 다음, 맨 윗단의 화격자(13)에 설치된 투입장치(20)를 작동시켜 전진시키면, 맨 윗단의 화격자(13) 크기와 투입장치(20)의 이동거리에 의하여 정해진 양의 고형 연료(4)가 위에서 2번째 단의 화격자(14)로 이동하게 된다.
상기와 같이 투입장치(20)에 의하여 2번째 단의 화격자(14)에 고형 연료(4)가 투입되면, 상기 점화용 버너(90)에 의하여 최초 점화가 이루어지고, 점화 후에는 연소열과 불씨에 의하여 지속적으로 점화 및 연소가 이루어진다.
상기 다단의 화격자(14)에 있어서, 하나의 단에서의 연소가 일정 시간 이루어지면, 상기 투입장치(20)가 작동하여 남아있는 고형 연료(4)를 아랫단으로 이동시킨다. 상기와 같이 고형 연료(4)를 아랫단으로 이동시키게 되면, 고형 연료(4)가 아래쪽으로 떨어지면서 위치가 변화되어 아래쪽에 묻혀있던 고형 연료(4)에 대 하여 재연소가 이루어지고, 이러한 과정을 반복하여 고형 연료(4) 전체에 대한 연소가 완전하게 이루어진다.
상기와 같은 과정을 반복하는 것에 의하여 항상 일정한 양의 고형 연료(4)를 1회분씩 투입하여 연소시키는 것이 가능하다. 상기와 같이 지속적으로 고형 연료(4)를 반복하여 투입할 때에 있어서, 투입장치(20)의 작동순서는 맨 아랫단부터 차례로 위쪽으로 작동시키는 것이, 고형 연료(4)가 남아 있는 상태에서 다시 위쪽에서 고형 연료(4)가 투하되어 뒤섞이는 것을 방지하고, 고형 연료(4)와 재(ash)(6)가 혼합된 상태에서 그 위에 고형 연료(4)가 투하됨에 따라 충격에 의하여 고형 연료(4)나 재(6)가 비산하는 것을 방지하는 것이 가능하다.
상기 맨 아랫단의 화격자(14)에 최종적으로 남아있는 것은 고형 연료(4)가 연소되고 남은 재(ash)(6)이므로, 따로 수집하여 연소로(10) 외부로 배출할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 연소로(10)의 맨 아랫단 화격자(14) 부근에는 연소되고 남은 재(6)를 배출하는 재배출구(16)가 형성된다.
상기 재배출구(16)의 아래쪽에는 배출되는 재(6)가 연소로(10)의 내부로 비산하는 것을 방지하도록 물을 담을 수 있는 버킷(bucket)이나 트레이(tray), 용기 등이 설치되는 컨베이어 등으로 이루어지는 이송장치(17)를 연결 설치하여 수집된 재(6)를 연소로(10) 외부로 배출하도록 구성한다.
상기 재배출구(16) 주위에는 낙하하는 재(6)가 연소로(10)의 내부로 비산하는 것을 방지하기 위하여 노즐을 설치하여 물을 분사하도록 구성하는 것도 가능하 다. 이와 같이 노즐을 통하여 분사된 물은 재(6)와 함께 아래쪽에서 이동하여, 재배출구(16)의 아래쪽에 설치되는 이송장치(17)의 버킷(bucket)이나 트레이(tray), 용기 등에 담겨져 연소로(10) 외부로 배출된다.
상기 연소로(10)의 화격자(13), (14) 반대쪽에는 연소가스가 배출되는 배기구(15)가 형성된다.
상기 배기구(15)에는 도면에 나타내지 않았지만, 배출되는 연소가스의 열을 이용하기 위한 보일러나 열교환기 등의 열을 활용하기 위한 시설이 연결 설치된다.
상기 연소로(10)는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 격벽(30)에 의하여 1차 연소실(32)과 2차 연소실(34)로 나누어진다.
상기 1차 연소실(32)에서는 투입된 고형 연료(4)에 대한 직접적인 연소가 이루어지고, 상기 2차 연소실(34)에서는 연소가스에 대한 추가적인 연소가 이루어진다.
상기와 같이 격벽(30)에 의하여 형성되는 1차 연소실(32)에서는 각 단의 화격자(14)에 적층되어 있는 고형 연료(4)에 대한 직접적인 연소가 이루어진다.
상기 2차 연소실(34)에서는 배기구(15)쪽으로 연소가스가 이동하면서 고온의 연소열에 의하여 연소가스에 대한 2차 연소가 이루어진다.
상기 격벽(30)은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 맨 아랫단의 화격자(14)가 끝나는 부분의 상기 연소로(10)의 천장쪽에서 중앙쪽으로 돌출하여 형성된다.
상기에서 격벽(30)이 중앙쪽으로 돌출하는 길이는 맨 윗단의 화격자(13)가 가려지지 않을 정도로 설정하는 것이 화격자(14)에서 고형 연료(14)의 연소가 이루 어지면서 발생하는 연소가스의 배기구(15)쪽으로의 흐름이 격벽(30)에 의하여 방해받지 않으므로 바람직하다.
그리고 도 1 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 연소로(10)의 내벽(12)을 관통하여 다수의 공기분출구(60)가 설치된다.
상기 공기분출구(60)는 상기 연소로(10)의 측면, 천장과 바닥에 상하좌우로 배열되어 설치된다.
상기 공기분출구(60)는 노즐을 설치하여 구성하는 것도 가능하고, 단순히 연소로(10)의 내벽(12)에 구멍을 형성하는 것에 의하여 구성하는 것도 가능하다.
상기 공기분출구(60)는 배기구(15)와 중앙쪽으로 향하여 비스듬하게 압축공기를 분출하도록 설치된다.
상기 공기분출구(60)는 반복적인 실시결과 내벽(12)과 이루는 각도를 30∼60°범위로 유지하고, 수직방향과 이루는 각도를 30∼60°로 유지하도록 설치하는 것이 연소효율이 높아 이 범위에서 공기를 분사할 때 연소가스에 가장 효과적인 와류가 형성되는 것으로 볼 수 있고, 그에 따라 상기 공기분출구(60)는 내벽(12)과 이루는 각도를 30∼60°범위로 유지하고, 수직방향과 이루는 각도를 30∼60°로 유지하는 것이 바람직하다.
상기 연소로(10)에는 내벽(12)과 외벽(11) 사이에 압축공기가 채워지는 압축공기저장실(64)이 형성된다.
상기 공기분출구(60)는 압축공기저장실(64)과 연통되어 압축공기저장실(64)의 공기가 분출되도록 이루어진다.
상기 압축공기저장실(64)의 한쪽에는 송풍기(66)로부터 압축공기가 유입되는 공기유입구(65)가 형성된다.
상기와 같이 구성하여 공기분출구(60)를 통하여 압축공기가 분출되면, 1차 연소실(32) 및 2차 연소실(34)의 연소가스에는 배기구(15)쪽으로 향하여 소용돌이치는 와류가 형성된다.
상기에서 연소가스 와류의 회전속도는 상기 공기분출구(60)를 통하여 분출되는 공기의 분출량 및 압력을 부위별로 조절하는 것에 의하여 제어하는 것이 가능하고, 연소속도 및 연소열에 따라 연소의 증폭을 조절하는 것이 가능하므로 전체적으로 완전연소가 이루어지도록 제어하는 것도 가능하다.
상기와 같이 연소가스에 와류가 형성되면, 연소가스의 압력 및 유량의 편차로 인하여 2차 연소실(34)에서 연소화염 상태로 증폭 재연소가 이루어지게 되고, 증폭 연소된 연소화염은 그 연소길이가 훨씬 길어지고(예를 들면, 배기구(15)를 기준으로 5∼8m 정도), 상기 배기구(15)에 연결 설치되는 열교환기(예를 들면, 보일러)의 내부(중심부)까지 도달하게 된다. 따라서 배기구(15)에 연결 설치되는 보일러 등의 열교환기의 연관에 직접 화염이 가열하게 되고, 연소 효율 및 열효율이 크게 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
상기와 같이 연소가스의 증폭 재연소가 이루어지면, 연소면적을 다른 방식의 연소로에 비하여 상대적으로 작게 구성하여도, 연소가 충분히 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
따라서 연소가스에 대한 완전연소가 이루어지므로, 분진(dust), 스모크(smoke), CO, NOx, 다이옥신 등의 환경오염물질의 배출이 최소화된다.
또 상기와 같이 연소가스에 와류가 형성되면, 연소시에 발생하는 분진(dust) 등이 열교환기의 연관 내에 치적(부착)되는 현상이 현격히 감소한다. 따라서 열교 환기의 내구성이 증대되고, 수리 및 정비 기간이 길어지므로 매우 경제적이다.
그리고 상기 냉각수관(50)은 도 1 및 도 4, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 연소로(10)의 내벽(12)에 근접한 상태로 배열되어 설치된다.
상기 냉각수관(50)은 연소로(10)의 바닥쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수공급관(52)과, 상기 수공급관(52)에 한쪽 끝부분이 연결되고 연소로(10)의 측면을 따라 높이방향으로 설치되며 길이방향으로 따라 일정한 간격을 두고 배열되어 설치되는 다수의 열교환관(54)과, 상기 열교환관(54)의 다른쪽 끝부분이 연결되고 연소로(10)의 천장쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수증기관(56)을 포함하여 이루어진다.
상기 수공급관(52)에는 냉각수를 지속적으로 공급하기 위한 물공급원(수도나 지하수 펌프 등)에 연결된다.
상기 수증기관(56)은 보일러나 열교환기 등에 연결하여 회수된 열을 효과적으로 이용하도록 구성한다.
상기 냉각수관(50)은 연소로(10)의 전체 길이에 대응하여 설치하고, 상기 화격자(13), (14)가 형성되는 부분에서는 그 형상에 대응하여 경사지게 설치한다.
상기 냉각수관(50)의 수공급관(52)으로 공급된 물은 열교환관(54)을 통과하면서 연소열에 의하여 수증기화하면서 위쪽으로 이동하고, 수증기관(56)으로 모아진 연소열을 회수한 수증기는 연결되는 보일러나 열교환기로 이동하여 활용된다.
상기에서 수공급관(52)으로부터 열교환관(54)을 거쳐 수증기관(56)으로 이동하는 냉각수의 흐름은 수증기압에 의하여 자연스럽게 형성되므로, 별도의 냉각수를 이송하기 위한 펌프 등을 필요로 하지 않는다.
상기와 같이 냉각수관(50)을 설치하면, 연소가스의 연소열 일부를 열교환관(54)을 통하여 회수하므로, 연소온도를 1,400℃ 이내로 제어하는 것이 가능하다.
따라서 1,700∼1,900℃의 초고온에서 견디는 고가의 내화물이 아닌 1,400℃ 이하에서 견디는 상대적으로 저가인 내화물을 이용하여 연소로(10)를 구성하는 것이 가능하므로, 경제적이다.
그리고 연소온도를 1,400℃ 이내로 제어하게 되면, 고형 연료의 특성상 신속한 발화 현상으로 연소로(10)의 연소면적이 커야하는 문제를 해결하는 것이 가능하며, 연소로(10)의 규격이 커짐에 따라 연소의 제어가 난해하던 문제도 해소하는 것이 가능하다. 따라서 연소의 제어를 효과적으로 행하는 것이 가능하므로, 완전연소화가 가능하며, 환경오염물질의 배출을 최소화하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예에 있어서, 격벽의 구성을 나타내는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예에 있어서, 공기분출구와 공기저장실의 구성을 주요부로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예에 있어서, 냉각수관의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소각열 회수식 연소장치의 일실시예에 있어서, 냉각수관의 구성을 주요부로 나타내는 도 1의 B-B선 단면도이다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 내벽이 내화물로 형성되고 한쪽에는 고형 연료를 투입하는 화격자가 다단으로 형성되고 반대쪽에는 연소가스가 배출되는 배기구가 형성되는 연소로와,
    상기 다단으로 형성되는 연소로의 화격자 각각에 설치되어 각 단에 남아있는 고형 연료를 다음 단으로 투입하는 복수의 투입장치와,
    맨 아랫단의 화격자가 끝나는 부분의 상기 연소로의 천장쪽에서 중앙쪽으로 돌출하여 형성되고 연소로 내부를 1차 연소실과 2차 연소실로 나누는 내화물로 이루어지는 격벽과,
    상기 연소로의 내벽에 근접한 상태로 배열되어 설치되는 냉각수관과,
    상기 연소로의 내벽에 배열되고 내벽 및 수직방향과 각각 이루는 각도가 30∼60°를 유지하도록 배기구와 중앙쪽을 향하여 비스듬하게 설치되고 압축공기를 분출시키는 다수의 공기분출구를 포함하고,
    상기 냉각수관은 연소로의 바닥쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수공급관과, 상기 수공급관에 한쪽 끝부분이 연결되고 연소로의 측면을 따라 높이방향으로 설치되며 길이방향으로 일정한 간격을 두고 배열되어 설치되는 다수의 열교환관과, 상기 열교환관의 다른쪽 끝부분이 연결되고 연소로의 천장쪽에 길이방향으로 길게 설치되는 수증기관을 포함하는 소각열 회수식 연소장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 연소로에는 내벽과 외벽 사이에 압축공기가 채워지고 상기 공기분출구와 연통되어 압축공기가 공기분출구를 통하여 연소로의 내부로 분출되는 압축공기저장실이 더 형성되는 소각열 회수식 연소장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986209B1 (ko) 2009-07-02 2010-10-07 장세욱 고체연료 보일러용 열교환장치
KR100994174B1 (ko) 2010-09-07 2010-11-12 (유)중앙엔지니어링 복수 개의 생활폐기물 고형연료분배부를 구비한 연소기
KR101019059B1 (ko) * 2010-02-23 2011-03-07 부강산업(주) 와류가 형성되는 소각장치
KR101063516B1 (ko) * 2010-11-18 2011-09-07 이앤이매니지먼트(주) 경사푸셔식 폐기물 및 폐자원 고형연료 전용 연소 보일러 장치
KR101216129B1 (ko) * 2012-03-30 2012-12-27 이상윤 화목보일러
KR101342392B1 (ko) * 2011-10-21 2013-12-18 하경호 고형연료의 소각을 위한 화격자 및 이를 구비하는 고형연료 소각장치
KR101812495B1 (ko) * 2016-04-18 2017-12-27 주식회사 석화 무빙 그레이트형 목재 펠릿 버너용 내통
KR101812494B1 (ko) * 2016-04-18 2017-12-27 주식회사 석화 무빙 그레이트형 목재 펠릿 버너
KR101806297B1 (ko) * 2016-10-07 2018-01-10 최상철 녹스 저감용 쓰레기 소각 장치
KR101870197B1 (ko) * 2017-03-14 2018-06-22 (주)홍익휴먼스 폐유를 이용한 해양폐기물 소각장치
KR101892907B1 (ko) * 2017-12-29 2018-08-29 (주)위너텍코리아 분리형 소각로 자동 처리 설비
KR20200013957A (ko) * 2018-07-31 2020-02-10 (주)이에스 고형연료 소각로
EP4001813A1 (de) * 2020-11-23 2022-05-25 Bernhard Grimm Trocknungs- und verbrennungsvorrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59163729U (ja) * 1984-03-29 1984-11-02 岩谷産業株式会社 蒸気エネルギ−取出し機能付き焼却炉
KR100222003B1 (ko) 1997-06-18 1999-10-01 병 도 김 소각기의 폐기물 소각방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59163729U (ja) * 1984-03-29 1984-11-02 岩谷産業株式会社 蒸気エネルギ−取出し機能付き焼却炉
KR100222003B1 (ko) 1997-06-18 1999-10-01 병 도 김 소각기의 폐기물 소각방법 및 장치

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100986209B1 (ko) 2009-07-02 2010-10-07 장세욱 고체연료 보일러용 열교환장치
KR101019059B1 (ko) * 2010-02-23 2011-03-07 부강산업(주) 와류가 형성되는 소각장치
KR100994174B1 (ko) 2010-09-07 2010-11-12 (유)중앙엔지니어링 복수 개의 생활폐기물 고형연료분배부를 구비한 연소기
KR101063516B1 (ko) * 2010-11-18 2011-09-07 이앤이매니지먼트(주) 경사푸셔식 폐기물 및 폐자원 고형연료 전용 연소 보일러 장치
KR101342392B1 (ko) * 2011-10-21 2013-12-18 하경호 고형연료의 소각을 위한 화격자 및 이를 구비하는 고형연료 소각장치
KR101216129B1 (ko) * 2012-03-30 2012-12-27 이상윤 화목보일러
KR101812495B1 (ko) * 2016-04-18 2017-12-27 주식회사 석화 무빙 그레이트형 목재 펠릿 버너용 내통
KR101812494B1 (ko) * 2016-04-18 2017-12-27 주식회사 석화 무빙 그레이트형 목재 펠릿 버너
KR101806297B1 (ko) * 2016-10-07 2018-01-10 최상철 녹스 저감용 쓰레기 소각 장치
WO2018066786A1 (ko) * 2016-10-07 2018-04-12 최상철 녹스 저감용 쓰레기 소각 장치
KR101870197B1 (ko) * 2017-03-14 2018-06-22 (주)홍익휴먼스 폐유를 이용한 해양폐기물 소각장치
KR101892907B1 (ko) * 2017-12-29 2018-08-29 (주)위너텍코리아 분리형 소각로 자동 처리 설비
KR20200013957A (ko) * 2018-07-31 2020-02-10 (주)이에스 고형연료 소각로
KR102196355B1 (ko) * 2018-07-31 2020-12-30 (주)이에스 고형연료 소각로
EP4001813A1 (de) * 2020-11-23 2022-05-25 Bernhard Grimm Trocknungs- und verbrennungsvorrichtung

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