KR100921170B1 - 목초액 분사방식을 이용한 유해배기가스 저감 숯 제조장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 숯 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 숯 제조시 발생하는 연소가스 중 유해성분을 저감시켜 환경오염을 최소화 할 수 있는 숯 제조장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명은 숯 제조시에 부산물로 얻어지는 목초액을 연소가스에 분사시켜 유해성분을 제거함으로써 연소가스의 유해성분 배출을 최소화할 수 있는 숯 제조장치로, 내부에 적재된 나무를 탄화시켜 숯을 제조하는 탄화로와, 일단이 상기 탄화로에 연통(連通)되게 설치되어 나무의 탄화 중에 발생하는 연소가스를 대기로의 배출을 안내하는 덕트 조립체의 일측으로부터 분지된 덕트 분지배관과 연결되어 덕트조립체로 통과되는 연소가스가 응축되어 생성된 목초액을 덕트 분지배관을 통해 회수하는 목초액 회수조와, 덕트조립체의 타단과 연결되어 연소가스가 유입되고 유입된 연소가스에 목초액을 분사하는 목초액 분사노즐이 내부에 설치된 목초액 분사장치와, 목초액 회수조 내의 목초액을 목초액 분사노즐로 공급하는 펌프와, 상기 목초액 분사장치에 연결되어 상기 목초액 분사장치에서 유해 성분이 제거된 연소가스를 대기로 배출하는 희석가스 배출관을 포함한 구성이다.

탄화로, 목초액, 목초액 분사장치, 타르제거기, 냉각탑, 목초액 회수조

Description

목초액 분사방식을 이용한 유해배기가스 저감 숯 제조 장치.{Apparatus for producing a charcoal using a pastureliquid spray.}

본 발명은 숯 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 숯 제조시 발생하는 부산물인 목초액을 이용하여 대기로 배출되는 연소가스 중 유해성분을 저감시켜 환경오염을 최소화할 수 있는 숯 제조장치에 관한 것이다.

근래에 숯은 그 자체에서 발생하는 음이온은 인체에 매우 유익하고, 또한 부패방지, 원적외선 방사, 냄새 및 습기제거, 전자파 차단 및 미네랄 발생효과 등이 매우 높고, 숯 제조시 부산물로 생성되는 목초액 역시 건강식품 및 농업, 축산 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다.

이와 같이, 숯과 목초액은 과거의 단순한 사용 범위를 넘어서 소비자의 욕구에 따라 그 활용 범위가 확장되고 있으며, 상기한 용도로 점점 더 그 사용의 빈도가 늘어남에 따라 그 소비량이 역시 증가하고 있다.

종래에 숯을 제조하기 위하여 여러 가지 방식의 숯 제조장치를 사용하고 있으나, 일반적으로 도1에 도시된 바와 같이 나무에 직접 열을 가하여 나무를 탄화시 켜 숯을 제조하는 공간인 탄화로(1)와, 탄화로(1)에 설치되어 나무의 탄화시에 발생하는 연소가스를 외부로 배출하는 연통(煙筒)(3)과, 이 연통으로부터 분지되어 연소가스의 응축으로 인해 발생하는 목초액을 목초액 회수조(4)로 안내하는 분지관(3a)으로 구성된 숯 제조장치가 가장 널리 사용되고 있다.

최근에는 숯을 대량으로 제조하기 위해 하나의 탄화로를 이용하는 대신에 도2에 도시된 바와 같이 다수의 탄화로(1)들을 설치하여 숯을 제조하고 탄화로(1)에 연결된 연통(3)을 하나의 분지관(3a)으로 연결하여 목초액을 동시에 회수하는 숯 제조장치가 많이 사용되고 있는 추세이다.

이러한 탄화로를 이용한 제탄은 탄화과정에서 연통에서 배출되는 연기의 색변화에 주로 의존한다. 이러한 탄화과정을 진행하는 동안 연통 내의 온도를 연기의 색과 비교하기 위한 연통의 온도 측정은 K type thermocouple 을 이용하여 온도를 측정한다.

이를 보다 상세히 설명하면, 탄화로(1) 내부에 목재를 채우고 불을 붙이면 연통(3)의 온도 70℃ 이하에서는 목재의 건조한 수증기에 의해 많은 연기가 나온다. 열을 계속 가하여 연통(3)의 온도 82~83℃ 정도가 되면 목재의 분해가 시작되어 타는 냄새가 강하게 나며, 이 때를 탄화로(1) 내의 착화 또는 점화된다고 말하는 데 이는 목재에 불을 붙이는 것은 아니고 자발탄화기에 다다른 의미로 목재의 열분해가 시작되는 것이다.

이와 같이 되면 분해열이 생기고 타는 불은 불필요하게 되어 탄화로(1)의 목재투입구(2)를 막는다. 목재의 탄화가 진행하면서 연기의 온도는 서서히 오르고(대 략 90℃ 전후) 연기의 색은 거의 갈색으로 바뀌며 목초냄새가 강하게 나고 연기의 양이 서서히 줄어든다. 연통(3)의 온도가 90~150℃ 정도까지 서서히 상승하면 탄재 중의 셀룰로우스가 서서히 분해하기 시작하며 이 때에는 초산 등의 성분이 많이 생성된다.

연통(3)의 온도가 180℃를 넘어서 200℃ 부근이 되면 타르가 많은 백색의 연기가 뭉게 뭉게 나오며 그 연기의 양도 현저히 증가하게 된다. 그리고 연통(3)의 온도가 230℃를 넘어서면 리그닌의 분해가 많이 일어나며 연기의 색이 조금씩 청색과 섞어서 나오며 그 연기의 양도 다시 줄어든다. 그 후 연기는 엷은 청색에서 짙은 청색으로 되고 점차 없어지면서 탄화가 끝나게 된다.

이와 같은 과정이 모두 마치면 탄화로(1) 내의 입구를 조금씩 개방하여 정련과정을 거친 후에 출탄작업을 수행하게 된다.

이와 같이 종래의 탄화로를 이용한 숯 제조장치는 탄화과정 중에서 많은 양의 연소가스가 탄화로에 결합된 연통을 통해 직접 대기로 배출되는데, 이 연소가스중에는 일산화탄소, 이산화탄소 등 유해가스가 함유되어 있어 심각한 환경오염을 야기시키는 문제점이 있었다.

특히, 연소가스는 다량의 트르성분이 함유된 상태에서 직접 대기로 배출됨에 따라 타르 냄새로 인하여 민원이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 모든 문제점들을 해소하기 위해서는 위할 수 있는 새로운 구조의 숫 제조장치가 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기의 필요성을 감안하여 발명된 것으로서, 숯의 제조과정 중에 부산물로 발생하는 목초액을 연소가스에 분사시켜 연소가스의 유해성분을 저감시켜 대기로 배출하는 친환경적인 숯 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 환경오염을 저감시킴과 동시에 회수되는 목초액의 생산량을 현저히 증가시킬 수 있는 숯 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 다수의 탄화로를 이용하여 숯을 제조하는 경우에 연소가스의 대기로 배출양을 현저히 감소시킬 수 있는 숯 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구 범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 숯 제조장치는, 내부에 적재된 나무를 탄화시켜 숯을 제조하는 탄화로와, 일단이 상기 탄화로에 연통(連通)되게 설치되어 나무의 탄화 중에 발생하는 연소가스를 대기로의 배출을 유도하는 덕트 조립체와, 상기 덕트조립체의 일측으로부터 분지된 덕트 분지배관과 연결되어, 상기 덕트조립체로 통과되는 연소가스가 응축되어 생성된 목초액을 상기 덕트 분지배관을 통해 회수하는 목초액 회수조와, 상기 덕트조립체의 타단과 연결되어 연소가스가 유입되고, 유입된 연소가스에 미세 목초액 방울을 분사하는 분사노즐관이 내부에 설치된 목초액 분사장치와, 일측이 상기 목초액 회수조에 연결되고 타측이 상기 분사노즐관에 연결되어, 목초액 회수조의 목초액을 분사노즐관으로 공급하기 위한 이송력을 제공하는 펌프 및 상기 목초액 분사장치에 설치되어 목초액 분사장치에서 유해 성분이 제거된 연소가스를 대기로 배출하는 배출덕트를 포함한다.

또한, 본 발명의 숯 제조장치는 상기 덕트조립체에서 다수의 연결 덕트들 중 어느 한 덕트의 연결단에 설치되어 연소가스를 냉각시켜 연소가스의 응축을 신속하게 하기 위한 냉각탑을 더 포함한다.

이 때, 상기 냉각탑 후측의 덕트조립체 내부에 설치되어 연소가스를 보다 신속하게 흐르도록 송풍력을 제공하는 송풍팬을 더 포함한다.

이와 같이 본 발명의 숯 제조장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 숯 제조과정에서 부산물로 발생되는 목초액을 연소가스에 분사함으로써 연소가스중에 함유되어 있는 유해성분이 제거되어 대기로의 유해배기가스의 배출양을 현저히 감소시켜서 종래보다 환경오염을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다

둘째, 유해배기가스의 저감을 위해 숯 제조과정에서 부산물로 발생되는 목초액을 지속적으로 순환시켜 사용함으로써 연소가스에 분사액을 분사하기 위한 별도 의 장치가 필요가 없게 되어 부품 수의 감소와 숯 제조장치의 전체 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

셋째, 다수의 탄화로가 설치된 경우에 다수의 탄화로에 구비되어 있는 연통(煙筒)을 하나의 덕트로 연결하여 연소가스가 대기로 배출되는 동안에 오랜 시간동안 큰 덕트의 표면적과 접촉하게 되어 배출되는 연소가스의 양이 현저하게 감소되는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 숯 제조장치를 상세히 설명하기로 한다. 참고로, 본 발명에 따른 숯 제조장치를 설명함에 있어서 종래의 구성과 동일한 구성은 동일한 용어와 도면부호를 사용하여 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 숯 제조장치는 숯 제조과정에서 부산물로 발생되는 목초액을 회수한 후, 이를 숯 탄화과정에서 발생되는 연소가스에 분사함으로써 연소가스에 함유된 유해성분들을 제거하는 구조이다.

특히, 다수 개의 탄화로를 이용하여 숯을 제조하는 경우에, 탄화로들 각각에 결합된 연통(煙筒)들과 일체로 연결된 덕트조립체를 통해 연소가스를 배출함으로써 연소가스를 보다 큰 덕트의 표면적과 오랜 시간동안 접하게 하여 배출되는 연소가스의 양의 현저히 감소시킨 구조이다.

또한, 본 발명은 대기로 배출되는 연소가스에 숯 제조시의 발생하는 부산물인 목초액을 분사시키는 구조이므로, 목초액을 숯 제조장치 자체로부터 회수 및 순환시켜 계속적으로 사용함과 동시에 덕트조립체의 연결단에 연소가스의 응축이 효율적으로 일어나도록 연소가스를 냉각시키기 위한 냉각탑을 설치하여 짧은 시간에 다량의 목초액을 회수할 수 있는 구조이다.

그리고, 연소가스에 목초액을 분사하기 전에 타르를 제거함과 동시에 타르가 제거된 목초액을 다시 회수하여 이를 계속적으로 순환하여 사용할 수 있는 구조이다.

이를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치의 전체를 도시한 도시한 것이다.

도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치는 다수의 탄화로(1)들과, 각 탄화로(1)에 설치되어 숯의 탄화과정 중에 발생하는 연소가스를 탄화로(1) 외부로 배출하기 위한 연통(煙筒)(3)들과, 각 연통(3)과 결합되어 연통(3)으로부터 배출되는 연소가스를 하나로 수집하도록 다수의 덕트가 연결된 덕트조립체(5)와, 이 덕트조립체(5)의 연결단에 설치되어 연소가스를 냉각시켜 응축율을 증가시키 위한 냉각탑(6)과, 덕트조립체(5)의 배출단에 설치되어 숯 제조과정 중에 부산물로 발생되는 목초액을 연소가스에 분사하는 목초액 분사장치(10)와, 냉각탑(6)과 목초액 분사장치(10) 사이의 덕트조립체(5)의 연결단에 설치되어 연소가스에 함유된 타르 성분을 제거하기기 위한 타르제거기(20)와, 덕트조립체(5), 냉각탑(6), 목초액 분사장치(10) 및 타르제거기(20)로부터 목초액을 회수하여 저장하는 목초액 회수조(4)가 유기적으로 결합되는 구성이다.

먼저, 다수의 탄화로(1)들은 서로 이웃하게 나란히 배열되고, 각 탄화로(1)는 내화벽돌로 밀폐되며 내부에 나무를 적재하여 열을 가할 수 있는 공간이 마련된 반원 형상의 구조물로, 각 탄화로(1)의 전면에는 나무를 적재하고 탄화과정이 완료된 숯을 빼내기 위한 입구가 형성되고 이 입구를 개폐하기 위한 개폐문(2)이 설치된다.

여기서, 각 탄화로(1)의 상부측에는 나무의 탄화과중에 발생되는 연소가스를 탄화로(1) 외부로 배출하기 위한 연통(煙筒)(3)이 일정한 높이를 갖도록 각각 설치된다.

또한, 각 연통(3)들의 배출구에는 연통(3)과 수직한 방향으로 길게 연장된 덕트조립체(5)가 연결되어 각 연통(3)에서 나오는 연소가스를 하나로 모아 대기로 의 배출을 안내한다. 이러한 덕트조립체(5)는 다수의 덕트가 연결된 조립체로 그 연결부위는 기밀구조를 포함하는 공지의 플랜지 연결구조 등과 같은 방식으로 연결된다.

이에 따라, 각 탄화로(1)들에 연결된 각각의 연통(3)들로부터 배출되는 연소가스가 대기로 배출되기 전에 길게 연장된 덕트조립체(5)를 경유하게 되어, 보다 긴 시간동안 덕트조립체(5)의 큰 표면적과 접촉하며 배출됨으로써 연소가스의 배출양이 연통(3)에서 직접 배출하는 종래 기술에 비하여 현저히 감소된다.

한편, 덕트조립체(5)의 연결단에는, 보다 상세하게는 덕트조립체(5)에서 각 탄화로(1)들에서 배출되는 연소가스가 최종적으로 하나로 모아지는 부분(A) 측의 덕트측 연결단에는, 연소가스를 냉각 응축시켜 빠른 시간내에 목초액을 회수하기 위해 냉각수단이 구비된 냉각탑(6)이 설치된다.

여기서, 냉각탑(6)은 밀폐된 외관을 형성하는 케이싱과 이 케이싱의 양측면에 연소가스가 유입 및 유출되도록 각 덕트와 연결되는 냉각탑 덕트연결구(6a)(6b)가 형성되며, 특히 그 내부에는 연소가스를 냉각시키기 위한 수단으로 냉각수가 저장되어 있다.

따라서, 냉각탑(6)으로 유입된 연소가스는 냉각탑(6)에 저장된 냉각수와 열교환을 하여 냉각 응축되고, 냉각 응축된 목초액은 냉각탑(6) 하부로 모이게 된다.

이 때, 냉각탑(6)의 하측부는 목초액 회수조(4)와 제1 목초액 회수배관(30a)으로 연결된다. 이에 따라 냉각탑(6) 하부에 모인 목초액이 제1 목초액 회수배관(30a)을 통해 목초액 회수조(4)로 회수된다.

여기서, 냉각수단으로 냉각탑 내에 냉각수가 저장되는 것을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니라, 냉각탑 내에 냉각사이클을 구성하는 냉매배관이 설치되는 구성 등 당업계에서 널리 알려진 냉각수단이면 어느 것을 채용하여도 무방하다.

또한, 덕트조립체(5)는 목초액 회수조(4)와 덕트조립체(5)로부터 분지된 다수의 덕트 분지배관(30b')들과 하나로 연결된 제2 목초액 회수배관(30b)으로 연결된다. 이에 따라 덕트조립체(5) 내부에서 생성된 목초액은 덕트 분지배관(30b')과 제2 목초액 회수배관을 통해 목초액 회수조(4)로 회수된다.

여기서, 덕트 분지배관(30b')들은 냉각탑(6)에서 냉각 응축되기 전의 연소가스로부터 생성된 목초액을 회수하기 위한 것이므로 냉각탑(6) 이전까지 연장된 덕트조립체의 덕트로부터 분지되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 연통(3)에서 배출되기 연소가스의 온도와 덕트조립체(5) 내의 온도 차이가 가장 커 응축이 가장 잘 일어나는 연통(3)의 배출구 측의 덕트조립체(5)로부터 분지되는 것이 바람직하다.

또한, 냉각탑(6)에서 냉각 응축된 연소가스가 배출되는 냉각탑 덕트연결구(6b)와 연결된 덕트의 내부에는 연소가스를 보다 신속하게 송출하기 위한 송풍팬(8)이 더 설치된다.

한편, 냉각탑(6)과 목초액 분사장치(10) 사이의 덕트조립체(5)의 덕트 연결단에는 연소가스에 함유된 다량의 타르 성분을 제거하기 위한 타르제거기(20)가 설치된다.

한편, 덕트조립체(5)의 배출단 측에는 연소가스를 대기로 배출하기 전에 연소가스에 함유된 유해성분을 저감시키기 위해 연소가스에 숯 제조과정에서 부산물로 발생하는 목초액을 분사시키는 목초액 분사장치(10)가 설치된다.

도4는 목초액 분사장치의 내부 구조를 도시한 단면도이다. 도시된 바와 같이 목초액 분사장치(10)는 밀폐된 케이싱으로 외관을 형성하고, 케이싱 일측 상부에는 타르제거기(20)에서 타르가 제거된 연소가스가 유입되는 덕트 연결구가 형성되며, 케이싱의 타측 상부에는 목초액 분사장치(10)에서 유해성분이 저감된 연소가스를 대기로 배출하기 위한 배출덕트(13)가 설치된다.

또한, 목초액 분사장치(10)의 내부에는 목초액 분사장치(10) 내부로 유입되는 연소가스로 미세한 목초액 방울을 분사하는 분사노즐관(11)이 설치된다.

그리고, 본 발명에 따른 숯 제조장치는 상기 분사노즐관(11)으로 목초액을 공급할 수 있도록 목초액 회수조(4)와 연결된 목초액 공급관(12)이 구비되며, 분사노즐관(11)과 목초액 공급관(12) 사이에는 목초액 회수조(4)에 저장된 목초액을 흡인하여 분사노즐관(11)으로 공급할 수 있는 이송력을 제공하는 펌프(7)가 더 구비된다.

이에 따라, 본 발명은 숯 제조과정에서 부산물로 발생되는 모든 목초액을 목초액 회수조(4)로 회수한 후, 회수된 목초액을 분사노즐관(11)을 통해 미세 방울로 연소가스에 분사함으로써 연소가스 중에 포함된 유해성분을 흡착하여 제거할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 목초액 분사장치(10)의 케이싱 하단부에는 목초액 회수조(4)와 제4 목초액 회수배관(30d)과 연결된다. 이에 따라 목초액 분사장치(10)에 침적된 목초액은 제4 목초액 회수배관(30d)를 통해 다시 목초액 회수조(4)로 회수된다.

이에 따라, 분사된 목초액은 목초액 분사장치(10)의 하부에 저장되어 다시 목초액 회수조(4)로 회수시켜 재사용함으로써, 외부에서 별도의 분사액을 공급받을 필요 없이 계속적으로 목초액을 순환하여 사용할 수 있게 된다.

도5는 본 발명에 따른 숯 제조장치에서 목초액 분사장치(10)의 다른 실시예을 도시한 사시도이다. 도4에서는 목초액 분사장치(10)의 분사노즐관(11)이 목초액 분사장치(10)의 케이싱 내부에 설치되는 구성을 설명하였지만 도5에서와 같이 분사노즐관(11)을 목초액 분사장치(10)의 케이싱 외부에 설치하는 구성도 가능하다.

즉, 목초액 분사장치(10) 케이싱 상부의 측면 둘레방향을 따라 다수의 구멍(10a)이 형성되고, 배출덕트(13)의 하부 둘레방향을 따라 다수의 구멍(13a)이 형성되며, 다수의 구멍(11a)이 형성된 분배관(110)이 펌프(7) 측에 연결되어 목초액 분사장치(10) 케이싱 외측 상면 둘레방향을 따라 설치된다.

여기서, 일측이 분배관 구멍(11a)에 연결되고 분사노즐이 형성된 타측이 케이싱 구멍(10a) 또는 배출덕트 구멍(13a)에 연결된 분사노즐관(11)이 소정의 간격을 두고 다수개 설치된다.

따라서, 분배관(110) 내부에 흐르는 목초액이 분사노즐관(11)을 통하여 목초액 분사장치(10)의 케이싱 상측 전체 둘레면과 배출덕트(13) 하측 전체 둘레면을 따라 골고루 분사되어 연소가스 중에 포함된 유해성분을 더욱 효과적으로 흡착하여 제거할 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치는 다수의 탄화로가 설치된 구성을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 탄화로의 크기가 매우 커서 대량의 숯을 제조할 수 있는 경우에는 하나의 탄화로를 사용하는 숯 제조장치에도 적용될 수 있음은 당연하다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치의 작용을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치에서 연소가스의 흐름을 나타낸 도면이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 숯 제조장치에서 목초액의 흐름을 나타내는 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 숯 제조장치의 연소가스의 흐름을 살펴보면 다수의 탄화로(1)들 내부에 적재된 나무가 가열되어 탄화되면서 발생되는 연소가스는 각 탄화로(1)들에 설치된 연통(3)을 거쳐 덕트조립체(5)에 함께 모여 흐르게 된다. 덕트조립체(5)로 흐르는 연소가스는 송풍팬(8)의 송풍력에 의해 냉각탑(6)으로 빠르게 유동되어 냉각 응축된 후에 타르제거기(20)로 유입된다. 타르제거기(20)로 유입되어 타르가 제거된 연소가스는 목초액 분사장치(10)로 유입되어 목초액 분사장치(10)의 분사노즐관(11)에서 분사되는 미세 목초액 방울에 의해 유해성분이 흡착 제거된 후 배출덕트(13)를 통해 대기로 배출된다.

이에 따라 숯 제조과정에서 발생되는 연소가스는 타르제거기와 목초액 분사장치를 통해 타르 및 유해성분이 제거되기 때문에 유해배기가스가 대기로 배출되는 양이 현저히 감소되어 환경오염이 줄어들게 되고, 길게 연장된 덕트조립체를 경유 하기 때문에 배출과정 동안에 덕트와의 접촉 면적이 증가되어 배출되는 연소가스의 양도 현저히 줄어들게 된다.

다음으로, 본발명에 따른 숯 제조장치의 목초액의 흐름을 살펴보면, 다수의 탄화로(1)들 내부에 적재된 나무가 가열되어 탄화되면서 발생되는 연소가스는 각 탄화로(1)들에 설치된 연통(3)을 거쳐 덕트조립체(5)로 흐르면서 대기와의 온도 차이에 의한 열교환(냉각)을 하면서 응축된 목초액이 다수의 덕트 분지배관(30b')과 제2 목초액 회수관(30b)을 통해 목초액 회수조(4)로 회수된다.

또한, 덕트조립체(5)로부터 냉각탑(6)을 경유하는 연소가스는 다시 냉각탑(6)에서 냉각되어 응축된 목초액이 제1 목초액 회수관(30a)을 통해 목초액 회수조(4)로 회수되며, 이후 타르제거기(20)에서 충돌판(25)과 충돌되어 생성된 목초액은 제3 목초액 회수관(30c)을 통해 목초액 회수조(4)로 회수된다.

이와 같이, 목초액 회수조(4)로 회수된 목초액은 펌프의 이송력에 의해 목초액 분사관(11)으로 공급된다. 목초액 분사관(11)으로 공급된 목초액은 다시 제4 목초액 회수관(30d)을 통해 목초액 회수조(4)로 재회수된다.

따라서, 본 발명에 따른 숯 제조장치는 많은 양의 목초액을 회수할 뿐만 아니라 이를 계속적으로 재순환하여 사용할 수 있는 이점이 있게 된다.

도 1은 종래의 단일 탄화로가 구비된 숯 제조장치를 도시한 개략도,

도 2는 종래의 다수의 탄화로가 구비된 숯 제조장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 숯 제조장치를 도시한 개략도,

도 4는 도 3에 도시된 목초액 분사장치의 내부 구조를 도시한 단면도,

도 5은 목초액 분사장치의 다른 실시예를 도시한 도시한 사시도,

도 6은 도3에 도시된 숯 제조장치에서 연소가스의 흐름을 설명한 설명도,

도 7은 도 3에 도시된 숯 제조장치에서 목초액의 흐름을 설명한 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1...탄화로 3...연통(煙筒)

4...목초액 회수조 5...덕트조립체

6...냉각탑 7...펌프

8...송풍팬 10...목초액 분사장치

11...분사노즐관 20..타르제거기

Claims (5)

1. 내부에 적재된 나무를 탄화시켜 숯을 제조하는 탄화로(1);

   일단이 상기 탄화로(1)에 연통(連通)되게 설치되어 나무의 탄화 중에 발생하는 연소가스를 대기로 배출을 유도하는 덕트 조립체(5);

   상기 덕트조립체(5)의 일측으로부터 분지된 덕트 분지배관(30b')과 연결되어, 상기 덕트조립체(5)로 통과되는 연소가스가 응축되어 생성된 목초액을 상기 덕트 분지배관(30b')을 통해 회수하는 목초액 회수조(4);

   상기 덕트조립체(5)의 타단과 연결되어 연소가스가 유입되고, 유입된 연소가스에 미세 목초액 방울을 분사하는 분사노즐관(11)이 설치된 목초액 분사장치(10);

   일측이 상기 목초액 회수조(4)에 연결되고 타측이 상기 분사노즐관(11)에 연결되어, 목초액 회수조(4)의 목초액을 분사노즐관(11)으로 공급하기 위한 이송력을 제공하는 펌프(7); 및

   상기 목초액 분사장치(10)에 설치되어 목초액 분사장치(10)에서 유해 성분이 제거된 연소가스를 대기로 배출하는 배출덕트(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 숯 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 덕트조립체(5)는 다수의 덕트들이 연결된 것으로, 다수의 연결 덕트들 중 어느 한 덕트의 연결단에는 연소가스를 냉각시켜 연소가스의 응축을 신속하게 하기 위한 냉각수단이 구비된 냉각탑(6)이 설치된 것을 특징으로 하는 숯 제조장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 냉각탑(6)과 상기 목초액 회수조(4)는 목초액 제1 회수관(30a)으로 연결되어, 상기 목초액 제1 회수관(30a)을 통해 냉각탑(6)에서 응축된 목초액을 목초액 회수조(5)로 회수하는 것을 특징으로 하는 숯 제조장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 덕트조립체(5) 내부에 설치되어 연소가스를 보다 신속하게 흐르도록 송풍력을 제공하는 송풍팬(8)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 숯 제조장치.
5. 내부에 적재된 나무를 탄화시켜 숯을 제조하는 다수의 탄화로(1)들;

   상기 각 탄화로(1)에 설치되어 숯의 탄화과정 중에 발생하는 연소가스를 탄화로(1) 외부로 배출하기 위한 연통(煙筒)(3)들;

   상기 각 연통(3)과 결합되어 연통(3)으로부터 배출되는 연소가스를 하나로 수집하도록 다수의 덕트가 연결된 덕트조립체(5);

   상기 덕트조립체(5)의 연결단에 설치되어 연소가스를 냉각시켜 응축율을 증가시키 위한 냉각탑(6);

   상기 덕트조립체(5)의 배출단에 설치되어 숯 제조과정 중에 부산물로 발생되 는 목초액을 연소가스에 분사하도록 내부에 분사노즐관(11)이 설치된 목초액 분사장치(10);

   상기 냉각탑(6)과 상기 목초액 분사장치(10) 사이의 덕트조립체(5)의 연결단에 설치되어 연소가스에 함유된 타르 성분을 제거하기기 위한 타르제거기(20); 및 상기 덕트조립체(5)와 냉각탑(6)과 목초액 분사장치(10) 및 타르제거기(20)로부터 목초액을 회수하여 저장하는 목초액 회수조(4); 및

   상기 목초액 회수조(4)의 목초액을 상기 분사노즐관(11)으로 공급되도록 이송력을 제공하는 펌프(7)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 숯 제조장치.

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