KR100976586B1

KR100976586B1 - 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템

Info

Publication number: KR100976586B1
Application number: KR1020100030937A
Authority: KR
Inventors: 김남균
Original assignee: (주)원웅산업
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2010-04-05
Publication date: 2010-08-18

Abstract

본 발명은 화장로에서 유체(遺體)를 소각할 때 연소로에 발생하는 각종 유해가스 및 그 유해가스에 포함된 분진과 각종 유해 오염 물질을 제거하여 정화된 연소 가스를 배출시켜 화장 작업에 의한 대기중의 공기 오염을 방지할 수 있도록 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 시신을 소각하는 화장로(火葬爐)(13)에서 소각되는 시신으로부터 발생하는 분진 및 유해가스를 정화시키는 후단설비(100)인 대기오염방지 시스템으로 이루어진 것에 있어서, 상기 후단설비인 대기오염방지 시스템(100)은 화장로(13)의 제2연소실(12)로부터 배기 되어 통기관을 통해 유입되는 고온의 연소 가스가 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)을 순화 배기 될 때 다수의 열교환파이프(112e)(113e)에 의해 분기(分岐) 이송되어지도록 하여 냉매 역할을 하는 공기에 접촉되는 전열면적(傳熱面積)을 증가시킴과 동시에 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있도록 형성된 열교환기(110)와; 상기 열교환기(110)에서 온도가 낮아져 통기관을 통해 이동하여 유입된 연소 가스 내의 분진을 포집 제거하는 싸이클론(120)과; 상기 싸이클론(120)에서 분진이 제거된 연소 가스가 통기관을 따라 이동하여 여과집진기(130)로 공급될 때 연소 가스 내의 잔여 유해물질인 다이옥신이 입자상으로 변해 응집되어질 수 있도록 하는 활성탄의 혼입이 가능하게 상기 연소 가스가 이송되는 통기관 상에 설치되어지는 활성탄투입장치(140)와; 상기 활성탄 투입장치(140)에 의해 활성탄이 혼입되어 유입되어진 연소 가스내의 미세 분진 및 유해물질을 포집 처리하는 다수의 백필터(135)가 내부에 설치되어 있는 여과집진기(130)로 구성된 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템에 의해 달성된다.

Description

화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템{Airpollution system in back part system of the cremator}

본 발명은 화장로에서 유체(遺體)를 소각할 때 연소로에 발생하는 각종 유해가스 및 그 유해가스에 포함된 분진과 각종 유해 오염 물질을 제거하여 정화된 연소 가스를 배출시켜 화장 작업에 의한 대기중의 공기 오염을 방지할 수 있도록 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연소 가스를 단시간에 급냉시켜 연소 가스내의 유해물질 발생을 최소화함과 더불어 연소 가스의 안정된 냉각으로 후단처리설비에 가해지는 과부하를 해소함과 동시에 배기가스 내의 분진 및 유해물질의 처리효율을 향상시켜 대기 오염원을 근본적으로 해소할 수 있는 발명에 관한 것이다.

유교문화 전통과 풍수사상이 남아 있는 우리나라의 장묘문화는 매장을 중시하는 문화였고, 현재까지도 매장을 선호하고 있는 실정이다.

상기 매장방식은 전통문화를 계승보존하고 망자에게 예를 갖춘다는 취지에서는 긍적적일 수 있으나, 봉분에 의하여 자연의 미관을 훼손시키게 되는 문제가 야기될 뿐만 아니라, 많은 비용을 들여야 함은 물론, 봉분관리에도 어려움을 격고 있다.

상기 매장 장묘문화의 대안으로 제시된 것이 유체(遺體)를 화장(火葬)하여 모시는 화장장이다.

상기의 화장장은 청결-간편하고, 비용소모가 적으며 관리가 편리해 후손들을 배려하는 장묘문화로 정착되어지고 있다.

화장(火葬) 장묘문화를 정착시키고, 활성화하기 위해서는 유체(遺體) 화장에 필요한 화장장의 보급이 활성화되어져야 한다.

상기와 같이 정착되어 지고 있는 화장장에서 가장 중요한 시설은 화장로로써, 화장로는 내화벽돌에 의해 축조되어 화장실(연소실)과 상기 화장실의 상부에 형성되는 연도로 이루어지게 된다.

상기와 같이 구성된 화장로의 화장실에 시체관이 얹혀진 로내대차를 진입시켜 시체관과 함께 유체(遺體)를 연소(소각)한 다음 소각후 잔존하는 분골을 분쇄하여 납골함에 담아 모시거나 산이나 강물에 뿌려 장래를 치르게 된다.

상기의 화장장은 전술한 바와 같이 청결-간편하고, 비용소모가 적으며 관리가 편리해 후손들을 배려하는 장묘문화로 정착되어지고 있으나, 소각로(10)에서 유체와 관을 소각하는 과정에서 연소 가스가 발생하게 된다.

상기의 연소가스는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템을 거치면서 상기 연소가스에 포함되어 있는 미세 분진뿐만 아니라, 일산화 탄소, 질소산화물, 황산화물, 염산, 다이옥신과 같은 많은 종류의 유해 물질이 제거 정화된 공기가 대기중으로 배출되어지게 된다.

상기와 같이 연소가스내에 포함된 분진 및 유해물질을 제거하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템은 다양하게 개발되어 있다.

상기 화장로의 후단 설비인 대기오염 방지시스템에 의해 연소 가스내에 포함된 분진 및 유해물질을 제거할 때에는 2차연소실로부터 배기되는 고온(약 850℃)의 연소가스의 온도를 낮추어 주는 것이 바람직하고, 냉각 처리된 배기가스의 온도는 여름철에는 150℃가 바람직하고 겨울철에는 180℃가 되게 하는 것이 바람직하다.

또한 고온의 연소 가스 온도를 낮추는데 있어 연소 가스를 냉각시키는 시간이 중요하다.

연소 가스를 냉각시키는 시간이 길어지면, 특히 독성이 강하며, 암을 유발하거나 기형아 출산의 원인이 되는 다이옥신의 발생량이 많아지게 된다.

상기의 다이옥신의 발생량이 많아지면, 후처리 설비인 여과집진기의 필더에 처리부하가 과다하게 발생하여 다이옥신이 미처리된 상태에서 연소 가스에 포함되어 배출될 수도 있다.

상기 다이옥신의 배출은 화장장의 주변 공기를 오염시키게 되고, 오염된 공기로 인하여 인근 주민들이 다이옥신을 비롯한 각종 유해물질에 의한 폐해를 입게 된다.

따라서, 화장로의 후단 설비인 대기오염 방지 시스템의 성능에 중요하다.

화장로의 후단설비인 대기오염 방지 시스템은 고온 상태의 연소 가스가 열교환기를 통과할 때 상온 상태의 공기와 혼합되어 일정 온도 이하로 냉각되고, 냉각된 연소 가스에 포함된 분진과 각종 유해 물질은 싸이클론과 여과집진장치에 의해 분리 포집된 후 연돌을 통해 대기중으로 배출하게 되는 것이다.

상기와 같이 연소 가스내의 분진 및 유해물질을 정화 처리하는 종래 화장로의 후단 설비인 대기오염 방지 시스템은 열교환기의 전열면적(傳熱面積)이 적어 연소 가스와 냉매 역할을 하는 공기와의 간접 접촉에 의한 냉각 효율을 향상시킬 수 없었다.

따라서, 부득이하게 상온의 공기를 연소 가스에 혼합시켜 연소 가스의 온도를 낮춤과 더불어 공기에 의한 연소 가스 내의 유해물질 농도를 희석시킨 후, 다음 후속공정(싸이클론집진장치와 여과집진장치)을 거쳐 배기시키게 된다.

상기와 같이 연소 가스에 공기를 혼입하여 냉각하는 방식은 연소 가스의 유해물질 중 가장 치명적인 대기오염을 발생시키는 다이옥신의 발생량을 억제하거나, 제거하여 문제를 해결하기 보다는 혼입된 공기로 다이옥신의 농도를 낮춘 후 배기 시키는 것이어서 다이옥신에 의한 대기 오염이 가속화되어지고 있는 실정일 뿐만 아니라, 대기중에 포함된 다이옥신에 의한 인간의 건강에도 막대한 영향을 미치게 된다.

상기와 같이 근본적인 문제점 해결 없이 열교환기를 통과한 연소 가스내의 유해물질의 농도가 법적기준치가 되면, 화장로 운영에 크나큰 문제가 없어 연소 가스내의 유해물질 특히 다이옥신의 발생 억제와 제거하기 위한 노력이 이루어지 않는 가장큰 이유일 것이다.

따라서 근자에 이르러서는 연소 가스에 공기를 혼합하여서 온도가 낮아진 연소 가스를 또다른 냉각장치를 통과시켜 유해물질의 발생을 억제시키고 있으나, 이는 연소 가스의 온도를 낮추는 시간이 오래 걸려 다이옥신의 발생을 억제시키는데 어려움이 있다.

더불어 연소 가스 냉각을 위한 장치가 더 설치되어 짐으로써, 대기오염방지 시스템 시공을 위한 설치공간을 많이 확보되어야 하는 문제점과, 장치의 다원화로 시공비의 증가를 초래하는 문제점이 있었다.

상기의 문제점을 해결하기 위해서는 화장로의 후단 설비인 대기오염 방지 장치의 개선이 시급하게 이루어져야 한다.

본 발명은 종래 화장로의 후단 설비인 대기오염 방지 시스템의 단점을 해결하기 위하여 개발한 것으로, 그 목적은 유체나 관의 소각 과정에서 발생하는 고온의 연소 가스가 열교환기를 통과할 때 다수의 열교환파이프를 통해 분할 유입 이동되어지도록 함과 더불어 냉매 역할을 하는 공기가 열교환기내에서 오랜시간 체류할 수 있는 구조로 개량함으로써, 2차연소실로 부터 배기되는 연소가스가 열교환기를 통과할 때 전열면적(傳熱面積)이 증가된 상태로 이동을 하게 되어 열교환기로 유입되어 냉매 역할을 하는 공기에 대하여 연소 가스의 접촉 단면적이 증대되었을 뿐만 아니라, 공기가 지그재그로 이동하는 구조이어서 냉매 역할을 하는 공기의 체류시간이 늘어나 연소 가스의 급냉이 가능해짐은 물론, 연소가스의 신속한 냉각으로 연소가스의 냉각 지연으로 나타나는 다이옥신 발생현상이 해소되어 후속 처리설비인 싸이클론과 여과집진기에서의 연소 가스 처리부하를 최소화 시킴과 함께 유해물질 중 가장 독성이 강한 다이옥신에 의한 대기오염을 원천적으로 예방할 수 있고, 여과집진기에서 미세 분진 및 유해물질 까지도 완전하게 필터링 한 후, 청정하게 정화 처리된 연소 가스를 배기시킴에 따라 화장로 후단설비인 대기오염방지 시스템의 신뢰성을 향상시켰으며, 열교환기의 전열면적(傳熱面積) 증가는 보조 냉각장치의 사용이 불필요 하여 대기오염 방지 시스템의 설비를 단순화 할 수 있을 뿐만 아니라, 후속 설비의 처리부하를 최소화 함으로써, 설비의 소형화가 가능하게 하여 좁은 면적에서 다량의 화장로를 집약(集約) 시공할 수 있는 장점을 가지고 있는 화장로의 대기오염 방지 시스템을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시신을 소각하는 화장로(火葬爐)(13)에서 소각되는 시신으로부터 발생하는 분진 및 유해가스를 정화시키는 후단설비(100)인 대기오염방지 시스템으로 이루어진 것에 있어서, 상기 후단설비인 대기오염방지 시스템(100)은 화장로(13)의 제2연소실(12)로부터 배기 되어 통기관을 통해 유입되는 고온의 연소 가스가 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)을 순화 배기 될 때 다수의 열교환파이프(112e)(113e)에 의해 분기(分岐) 이송되어지도록 하여 냉매 역할을 하는 공기에 접촉되는 전열면적(傳熱面積)을 증가시킴과 동시에 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있도록 형성된 열교환기(110)와; 상기 열교환기(110)에서 온도가 낮아져 통기관을 통해 이동하여 유입된 연소 가스 내의 분진을 포집 제거하는 싸이클론(120)과; 상기 싸이클론(120)에서 분진이 제거된 연소 가스가 통기관을 따라 이동하여 여과집진기(130)로 공급될 때 연소 가스 내의 잔여 유해물질인 다이옥신이 입자상으로 변해 응집되어질 수 있도록 하는 활성탄의 혼입이 가능하게 상기 연소 가스가 이송되는 통기관 상에 설치되어지는 활성탄투입장치(140)와; 상기 활성탄 투입장치(140)에 의해 활성탄이 혼입되어 유입되어진 연소 가스내의 미세 분진 및 유해물질을 포집 처리하는 다수의 백필터(135)가 내부에 설치되어 있는 여과집진기(130)로 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템에 의해 달성된다.

이상에서 설명한 본 발명의 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템은,

첫째, 유체나 관의 소각 과정에서 발생하는 고온의 연소 가스가 열교환기(110)를 통과할 때 분기되어서 순환 되어질 수 있도록 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)에 설치된 다수의 열교환파이프(1112e)(113e)를 통해 분할 유입 이동되어지도록 함과 더불어 냉매 역할을 하는 공기가 열교환기(110)내에서 오랜시간 체류할 수 있도록 각각의 공기순환유도격판(112f)(113f)이 지그재그로 설치되어진 것으로써, 2차연소실(12)로 부터 배기되는 연소가스가 열교환기(110)를 통과할 때 전열면적(傳熱面積)이 증가된 상태로 이동을 하게 되어 열교환기(110)로 유입되어 냉매 역할을 하는 공기에 대하여 연소 가스의 접촉 단면적이 증대되었을 뿐만 아니라, 공기가 지그재그로 이동하는 구조이어서 냉매 역할을 하는 공기의 체류시간이 늘어나 연소 가스의 급냉이 가능해짐은 물론, 연소가스의 신속한 냉각으로 연소가스의 냉각 지연으로 나타나는 다이옥신 발생현상이 해소되어 후속 처리설비인 싸이클론(120)과 여과집진기(130)에서의 연소 가스 처리부하를 최소화 시킴과 함께 유해물질 중 가장 독성이 강한 다이옥신에 의한 대기오염을 원천적으로 예방할 수 있고;

둘째, 여과집진기(130)에서 미세 분진 및 유해물질 까지도 완전하게 필터링 한 후, 청정하게 정화 처리된 연소 가스를 배기시킴에 따라 화장로 후단설비인(100) 대기오염방지 시스템의 신뢰성을 향상시켰으며;

셋째, 열교환기의 전열면적(傳熱面積) 증가는 보조 냉각장치의 사용이 불필요 하여 대기오염 방지 시스템의 설비를 단순화 할 수 있는데 기여하였을 뿐만 아니라, 후속 설비의 처리부하를 최소화 함으로써, 설비의 소형화가 가능하케 함은 물론, 좁은 면적에서 다량의 화장로를 집약(集約) 시공할 수 있는 장점을 가지고 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 공정도.
도 2는 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 열교환기를 발췌한 부분 단면 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 열교환기를 발췌한 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 열교환기를 발췌한 측면도로써 일부분을 단면한 예시도.
도 5는 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 여과집진기를 발췌한 부분 단면 사시도.
도 6은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 여과집진기의 일부분을 단면한 정면도.
도 7는 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 여과집진기의 백필터를 발췌한 분리 사시도.
도 8은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 여과집진기의 백필터를 발췌한 결합 단면도.
도 9는 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 여과집진기의 다른 실시예시도.
도 10은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 활성탄투입기의 정면도.
도 11은 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템의 활성탄투입기의 측면도.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 11에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템은, 전단설비(10)인 화장로(13)에서 시신을 소각하면서 발생한 연소 가스 내의 분진 및 유해물질을 제거 처리하는 장치로써, 후단설비(100)라고도 한다.

상기 후단설비(100)는, 화장로(13)의 제1,2연소실(11)(12)로부터 배출되는 고온의 연소 가스의 온도를 냉각시켜주는 열교환기(110)와, 상기 열교환기(110)에서 온도가 낮아져 유입된 연소 가스 내의 분진 및 유해물질을 분리 제거하는 싸이클론(120)과 상기 싸이클론(120)에서 대다수의 분진 및 유해물질이 제거된 연소 가스가 청정한 상태로 배출되어질 수 있도록 하는 여과집진기(130)로 이루어져 있다.

상기 열교환기(110)는, 화장로(13)의 제2연소실(12)로부터 배기 되어 통기관을 통해 유입되는 고온의 연소 가스가 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)으로 순환 배기 될 때 다수의 열교환파이프(112e)(113e)에 의해 분기(分岐) 이송되어지게 하여 냉매 역할을 하는 공기에 접촉하는 전열면적(傳熱面積)을 증가 시킨 것이다.

더불어 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있게 한 공기순환유도격판(112f(113f)가 형성된 것이다.

상기의 열교환기(110)는, 받침체(111)와, 상기 받침체(111)의 상부로 장착되는 제1냉각탑(112) 및 제2냉각탑(113)으로 구성되어 있다.

상기 받침체(111)는, 열교환파이프(112e)(113e) 하단부가 끼움 고정되는 타공판(111b)이 내저면과 인접하도록 설치되어 연소 가스가 순환 배기될 수 있는 연소가스순환로(111a)가 하부에 형성되어 지고, 상면 양쪽에 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)의 하단이 플랜지 연결 설치되어지는 설치부(111c)(111d)가 각각 형성되어 있는 것이다.

상기 받침체(111)의 일측 설치부(111c)에 플랜지 설치되어지는 제1냉각탑(112)은, 플랜지 결합이 가능하도록 하부에 플랜지가 형성됨과 동시에 상기 플랜지와 이웃하는 측면에 공기순환로(112g)가 형성되어 있는 하단부측과, 전단설비(10)의 화장로(13) 제2연소실(12)과 연결되도록 배관된 통기관이 연결되어 고온의 연소 가스가 유입되는 상체(112a)의 연소가스유입구(112b)와 이웃하는 상부측에 열교환파이프(112e) 상 하단이 고정 설치되어지는 타공판(112d)(112h)이 각각 설치되어 있다.

상기 타공판(112d)(112h) 사이에는 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있도록 하는 공기순환유도격판(112f)이 지그재그 형태를 이루며 형성되어 있으며, 연소가스유입구(112b)와 이웃하는 상부 측면에 냉매 역할을 하는 공기가 순환 배기되는 공기배기구(112c)가 형성되어 있는 것이다.

상기 제1냉각탑(112)과 나란하도록 상기 받침체(111)의 설치부(111d)에 설치되어지는 제2냉각탑(113)은 플랜지 결합이 가능하도록 하부에 플랜지가 형성됨과 동시에 상기 플랜지와 이웃하는 측면에 제1냉각탑(112)의 공기순환로(112g)와 연결되는 공기순환로(113g)가 형성되어 있는 하단부측과, 받침체(111)의 연소가스순환로(111a)를 따라 순환배기되는 연소 가스를 분진 및 유해가스를 원심분리시켜 청정하게 해주는 싸이클론(120)으로 보내질 수 있도록 통기관이 연결되어지는 상체(113a)의 연소가스배출구(113b)와 이웃하는 상부측에 열교환파이프(113e) 상 하단이 고정 설치되어지는 타공판(113d)(113h)이 각각 설치되어 있다.

상기 타공판(113d)(113h) 사이에는 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있으며, 연소가스배출구(113b)와 이웃하는 상부 측면에 냉매 역할을 하는 공기가 유입되는 공기유입구(113c)가 형성되어 있는 것이다.

상기 열교환기에서 냉각되어진 연소 가스내의 분진 및 유해물질을 제거하여 청정하게 해주는 싸이클론(120)은, 열교환기(110)에서 180℃ 정도로 냉각된 연소 가스내의 부피가 큰 분진이 포집함과 더불어 유해물질 특히 입자상의 다이옥신류를 포집하게 되는 것이다.

상기 싸이클론(120)에서 분진 및 유해물질이 포집 제거되어 청정도가 높아진 연소 가스내의 잔여 미세분진과 유해물질을 제거하는 여과집진기(130)는, 상기 싸이클론(120)으로 부터 통기관을 따라 이동하여 유입되는 연소 가스내에 상기 통기관(도면에서 특정부호로 특징하지 않았음)상 설치된 활성탄투입기(140)로부터 활성탄이 혼입된 상태로 이동하게 된다.

상기 활성탄이 혼입된 연소 가스내의 유해물질은 상기 활성탄에 의해 입자상으로 응집되어 진다.

상기와 같이 입자상물질로 변한 연소 가스내의 미세분진과 미처리된 잔여 유해물질을 제거하는 여과집진기(130)는, 연소 가스내의 미세 분진 및 유해물질을 포집 처리할 수 있도록 된 백필터(135)가 몸체(131)의 상부로 설치된 백필터 설치판넬(135a)의 다수 설치되어 있다.

상기 집진여과기(130)의 구체적인 구성은 몸체(131)와, 상기 몸체(131) 내부로 설치되는 백필터(135)와, 상기 백필터(135)에 포집된 입자상 유해물질이 수거되는 집진탱크(134)로 이루어 진다.

상기 몸체(131)는 입자상으로 변한 유해물질이 모아질 수 있도록 콘 형태를 이루는 바닥의 측면에 싸이클론(120)으로부터 분진이 처리된 연소 가스가 유입되는 연소가스유입구(131a)가 형성되어 있고, 연소가스유입구(131a)와 반대되는 방향 상측면에 순환팬(170)을 구비함과 동시에 연돌(160)과 연결되는 통기관이 연결되는 청정연소가스배출구(131b)가 형성되어 있으며, 상부에는 취급이 용이하도록 분할 구성된 뚜껑(132)이 다수개 장착되어 있는 것이다.

상기 몸체(131)의 내부로 설치되는 백필터(135)는 몸체(131)의 청정연소가스배출구(131b) 보다 낮은 위치에 위치하도록 내부에 설치되어진 백필터 설치판넬(135a)의 다수구멍에 끼움 설치되어져 연소가스유입구(131a)로 유입된 연소 가스내의 미세분진 및 입자상으로 변화된 유해물질을 제거하되, 그 구성은 백필터 설치판넬(135a)의 다수 설치공(도면에 특정부호로 표시하지 않았음) 각각에 거치되는 거치플랜지(136a)가 상부에 형성되어 있고, 상기 거치플랜지(136a)의 아래로 수직바(136b)들이 동심원을 이루며 형성되어 있되, 상기 수직바(136b)들 사이에는 형태유지바(136c)가 등간격을 이루며 형성되어 있는 필터틀(136)과, 상기 필터틀(136)의 외측으로 씌워지는 여과포(137)로 이루어져 있다.

상기 여과포(137)는 화이바글라스섬유에 의해 편직 형성된 것이다.

상기 여과집진기(130) 몸체(131)의 하부에는 집진된 입자상 유해물질을 수거 운반하는 수단이 스크류컨베이어(138)인 것이다.

연소 가스에 활성탄을 혼입 시키는 활성탄투입장치(140)는, 상부에 활성탄의 투입이 가능하도록 뚜껑(144)을 상부에 설치되어 있고, 깔대기 형태를 이루는 몸체(145)의 하부에 활성탄 운반이 가능한 스크류컨베이어(141)가 설치되어 있으며, 상기 스크류컨베이어에 의해 운반되는 활성탄을 스크류컨베이어튜브 하부로 형성된 배출구(142)와 연결되어 있는 이송관상에는 통기관으로 이동하는 연소 가스에 활성탄을 선택적으로 공급할 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(143)가 설치되어진 것이다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명의 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템은, 전단설비(10)인 소각로(13)에서 유체와 관을 소각하는 과정에서 연소 가스가 발생하는데, 이러한 연소 가스는 약 850℃ 정도의 고온 상태가 된다.

상기와 같이 고온 상태의 연소 가스는 연소 가스내에 포함되어 있는 분진과 각종 유해물질을 제거 하기 위한 방법의 하나가 고온의 연소 가스를 급냉 시키는 것이다.

그 이유는 연소 가스의 온도를 급냉시키지 않고 서서히 냉각시킬 경우, 연소 가스내에 각종 유해물질의 발생량이 증가하기 때문이다.

특히, 대기중으로 방출되어지면 인체에 치명적인 피해를 주는 다이옥신의 발생량이 중가하게 된다.

따라서, 연소 가스내의 분진 및 유해물질을 제거 함과 더불어 그 발생량을 억제시키는 후단설비(100)인 대기오염방지 시스템의 역할이 중하고, 우수한 처리능을 발휘하는 대기오염방지 시스템이 절실한 시점으로써, 본 발명의 대기오염방지 시스템이 친환경적인 시스템이라 할 수 있다.

일반적인 냉각장치(열교환장치)는 소각로에서 발생한 연소 가스내에 직접 대기중의 공기를 혼합시켜 온도를 낮춤과 동시에 연소 가스내의 유해물질을 공기와 희석시켜 유해물질의 농도를 낮게 한 후, 배기 처리하는 방식이 주로 사용되어지고 있다.

하지만, 본 발명의 화장로용 대기오염 방지시스템은 연소 가스와 냉매 역할 을 하는 공기가 간접 접촉하는 간접접촉에 의한 냉각 방식이다.

시신의 소각으로 화장로(13)에 발생한 고온의 연소 가스는 통기관(도면에 특정부호로 지정하지 않았음)따라 열교환기(110)를 구성하는 받침체(111)의 일측 설치부(111c)에 설치되어진 제1냉각탑(112)의 연소가스유입구(112b)로 유입어지게 된다.

상기와 같이 제1냉각탑(112)으로 유입된 연소 가스는 상단이 타공판(112h)에 고정되고, 하단이 타공판(112d)에 고정되어지도록 설치되어 있는 다수의 열교환파이프(112e)들을 따라 분기되어 이동하게 된다.

상기 열교환파이프(112e)들을 따라 분기되어 이동한 연소 가스는 받침체(111)에 설치되어 상기의 열교환파이프(112e) 끝단이 고정되어진 타공판(111d)의 아래로 형성되어 있는 연소가스순환로(111a)를 통해 상기 받침체(111)의 설치부(111d)에 설치되어진 제2냉각탑(113)을 따라 이동하여 배기되어지게 되는데, 상기 제1냉각탑(112)의 열교환파이프(112e)들에 의해 분기되어 이동된 연소 가스는 상기의 제2냉각탑(113)의 열교환파이프(113e)들에 의해 분기되어서 배출되어지게 된다.

상기 제2냉각탑(113)도 상기 제1냉각탑(112)과 같이 내부 상부에 설치되어진 타공판(113h)에 상부가 고정되고, 하부의 타공판(113d)에 하단이 고정되어 짐과 동시에 받침체(111)의 타공판(111b)에 말단이 고정되어진 열교환파이프(113e)들로 이루어진 것이다.

상기와 같이 연소 가스가 상기의 열교환파이프(112e)(113e)에 의해 분기되어 순환되어 짐으로써, 공기에 대하여 접촉하는 전열면적(傳熱面積)이 증가 확대되어지게 되는 것이다.

상기의 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113) 각각의 열교환파이프(112e)(113e)를 따라 연소 가스가 분기 순환되어 질 때 상기 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)의 내부에는 냉매 역할을 하는 공기가 송풍기(115)에 의해 공급되어지게 된다.

상기 냉매 역할을 하는 공기는 연소 가스가 순환되어지는 방향과 반대방향으로 유입되어지게 되는데, 제2냉각탑(113)의 상부 정면 즉, 연소가스배출구(113b)와 이웃하게 형성되어 있는 공기유입구(113c)로 송풍기(115)에서 발생된 공기가 유입되어지게 된다.

상기 제2냉각탑(113) 상부로 유입된 공기는 상부에서 아래로 이동을 하게 되는데, 이때 공기순환유도격판(113c)에 의해 지그재그로 이동을 하게 된다.

상기 공기순환유도격판(113c)에 의해 지그재그 이동함으로써 공기가 제2냉각탑(113)에서 오랜기간 정체를 하게 되고, 그로 인하여 열교환파이프(113e)에 의해 분기 이송되는 연소 가스가 공기와 오랜시간 접촉을 하게 된다.

연소 가스가 공기와 오랜시간 접촉 함으로써 보조 냉각장치 없이도 연소 가스의 온도를 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 가장 차가운 공기가 제1냉각탑(112)을 돌아나와 온도가 어느 정도 낮아진 상태의 연소 가스에 최초 접촉 함으로써, 냉각효율이 극대화되는 것이다.

상기 제2냉각탑(113)으로 유입되어 상기에서 기술한 바와 같이 연소 가스의 온도를 냉각시키는 공기는 하부의 공기순환로(113g)와 연결되어진 제1냉각탑(112)의 공기순환로(112g)를 거쳐 상기 제1냉각탑(112) 내부를 순환한 후, 상부의 공기배출구(112c)로 배기되어지게 되는 것이다.

상기 열교환기(110)의 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)를 순환하여 공기배출구(112c)로 배기되는 공기는 연소 가스를 냉각시키면서 온도가 상승하게 되는데, 상기의 공기는 화장로(13)의 연소실로 공급하여 사용할 수도 있다.

이상에서와 같이 열교환기(120)에서 냉각처리된 연소 가스는 통기관(도면에서 특정부호로 지정하지 않았음)을 따라 싸이클론(120)으로 공급되어 진다.

상기 싸이클론(120)으로 공급되어진 연소 가스는 선회하게 되고, 선회하는 과정에서 원심력에 의해 연소가스 내의 분진과 입자상 유해물질이 분리 되어지게 된다.

상기 싸이클론(120)에서 연소 가스내의 분진 및 유해물질이 제거되어 청정해진 연소 가스는 재차 정화 처리되어 분진 및 유해물질이 없는 청정한 연소 가스를 연도(160)로 배기 시키게 된다.

상기 싸이클론(120)에서 1차적으로 분진 및 유해물질이 제거되어 진 연소 가스는 집진여과기(130)에 의해 재차 정화되어지게 되는데, 상기 싸이클론(120)에서 분진과 유해물질이 제거된 연소 가스는 통기관(도면에서 특정부호로 지정하지 않았음)을 따라 이동하여 집진여과기(130)로 공급되어지게 된다.

상기 집진여과기(130)로 공급된 상기 연소 가스에는 통기관상(도면에 특정부호로 지정하지 않았음)에 설치되어진 활성탄투입기(140)로부터 활성탄이 혼입되어진 상태로 공급되어지게 된다.

상기 활성탄투입기(140)에 의해 활성탄이 연소 가스에 혼입되어지면, 연소 가스에 포함되어 있는 잔여 분진 및 유해물질이 입자상으로 변하게 되고, 입자상으로 변한 유해물질은 연소 가스가 여과집진기(130)의 몸체(131) 내부에 설치되어진 백필터설치판넬(135a)의 다수구멍에 끼워져 장착된 다수의 백필터(135)를 통과 하는 과정에서 상기 백필터(135)를 구성하는 여과포(137)에 필터링 되어져 청정한 연소 가스만이 연돌(160)을 통해 배기시키게 되어는 것이다.

상기와 같이 청정의 연소 가스가 연돌(160)을 통해 배기될 수 있는 것은, 여과집진기(130)의 몸체(131) 상부로 형성되어진 청정연소가스배출구(131b)와 연돌(160) 사이로 위치하는 통기관상에 설치되어진 순환팬(170)의 작동에 의해 가능해진다.

즉, 상기 순환팬(170)이 작동하면, 여과집진기(130)의 몸체(131)내부에 진공흡인력이 발생하게 되고, 진공 흡인력은 몸체(131)의 하부로 형성되어진 연소가스유입구(131a)로 유입되는 연소 가스를 흡인시켜 하부에서 상부로 순환 이동되어지게 되는데, 이때 연소 가스가 백필터(135)를 지나게 되는 것이다.

상기와 같이 백필터(135)의 여과포(137)에 포집된 입자상 유해물질은 비중이 커지면, 자체 자중에 의해 하부로 낙하하여 깔대기 형태의 몸체(131) 바닥으로 수집되어 진다.

상기와 같이 수집 되어진 분진 및 유해물질은 전자변(133)의 선택적인 작동에 의해 집진탱크(134)로 수거되어지게 되는 것이다.

한편, 백필터(135)의 여과포(137)는 다음 유체(遺體) 화장시에도 여과기능 상실 없이 사용이 가능하도록 재생시키게 되는데, 여과포(137)의 재생은 여과포(137)에 포집된 분진 및 입자상 유해물질을 탈락시켜 여과포(137)의 메쉬를 안정적으로 유지시키는 것으로, 그 방법은 콤프레이셔(150)에 의해 발생한 공기를 백필터 설치판넬(134)의 상부로 위치한 백필터재생공기유입구(131c)로 공급시킨다.

상기와 같이 공급되어진 공기는 백필터 설치판넬(134)에 설치되어진 백필터(135)들의 필터틀(136)로 유입되어 지게 된다.

이때 청정연소가스배출구(131b)는 덕트(도면에 도시하지 않았음)에 의해 차단되어진 상태이어서 필터틀(136)로의 공기유입이 안정적으로 이루어지게 되고, 상기 필터틀(136)로 유입된 공기는 필터틀(136)의 외측으로 장착된 여과포(137)를 통과하게 되어 여과포(137)에 잔존하는 분진 및 입자상 유해물질이 탈리(脫離)되어져 다음 화장작업시에 발생하는 분진 및 입자상 유해물질을 안정되게 제거할 수 있는 상태로 회복되어지게 되는 것이다.

도 9는 여과집진기(130)의 다른 실시예로써, 다수의 여과집진기에 수집된 분진 및 입자상 유해물질을 개별적으로 수거 처리하기 보다 다수의 여과집진기(130)를 스크류컨베이어(138)로 연결하여 각각의 여과집진기에서 발생한 분진 및 입자상 유해물질을 통합 처리할 수 있도록 한 것이다.

상기 스크류컨베이어(138)에 의한 여과집진기(130)의 분진 및 입자상 유해물질을 수거할 때에는 구동모터(138a)의 동력에 의해 구동하는 스크류(138b)에 의해 수거된 분진 및 입자상물질을 이동시켜 수거함에 담아 처리하게 되는 것이다.

10 : 전단설비 11 : 제1연소실
12 : 제2연소실 13 : 화장로
100 : 후단설비 110 : 열교환기
111 : 받침체 111a : 연소가스순환로
111b : 타공판 111c,111d : 설치부
112 : 제1냉각탑 112b : 연소가스유입구
112c : 공기배기구 112d,112h : 타공판
112e : 열교환파이프 112h : 공기순환유도격판
113 : 제2냉각탑 113b : 연소가스배출구
113c : 공기유입구 113d,113h : 타공판
113e : 열교환파이프 113h : 공기순환유도격판
115 : 송풍기 120 : 싸이클론
130 : 집진여과기 131 : 몸체
131a : 연소가스유입구 131b : 청정연소가스배출구
131c : 백필터재생공기유입구 132 : 뚜껑
133 : 전자변 134 : 집진탱크
135 : 백필터 135a : 백필터설치판넬
136 : 필터틀 136a : 거치플랜지
136b : 수직바 136c : 형태유지바
137 : 여과포 140 : 활성탄투입기
138, 141 : 스크류컨베이어 142 : 배출구
143 : 솔레노이드밸브 144 : 뚜껑
145 : 몸체 150 : 콤프레이셔
160 : 연돌 170 : 흡입팬

Claims

시신을 소각하는 화장로(火葬爐)(13)에서 소각되는 시신으로부터 발생하는 분진 및 유해가스를 정화시키는 후단설비(100)인 대기오염방지 시스템으로 이루어진 것에 있어서,
상기 후단설비인 대기오염방지 시스템(100)은 화장로(13)의 제2연소실(12)로부터 배기 되어 통기관을 통해 유입되는 고온의 연소 가스가 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)을 순화 배기 될 때 다수의 열교환파이프(112e)(113e)에 의해 분기(分岐) 이송되어지도록 하여 냉매 역할을 하는 공기에 접촉되는 전열면적(傳熱面積)을 증가시킴과 동시에 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있도록 형성된 열교환기(110)와; 상기 열교환기(110)에서 온도가 낮아져 통기관을 통해 이동하여 유입된 연소 가스 내의 분진을 포집 제거하는 싸이클론(120)과; 상기 싸이클론(120)에서 분진이 제거된 연소 가스가 통기관을 따라 이동하여 여과집진기(130)로 공급될 때 연소 가스 내의 잔여 유해물질인 다이옥신이 입자상으로 변해 응집되어질 수 있도록 하는 활성탄의 혼입이 가능하게 상기 연소 가스가 이송되는 통기관 상에 설치되어지는 활성탄투입장치(140)와; 상기 활성탄 투입장치(140)에 의해 활성탄이 혼입되어 유입되어진 연소 가스내의 미세 분진 및 유해물질을 포집 처리하는 다수의 백필터(135)가 내부에 설치되어 있는 여과집진기(130)로 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 열교환기(110)는 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)이 받침체(111) 상부로 나란하게 설치되어지고, 제1냉각탑(112)으로 유입되어 제2냉각탑(113)으로 순환 배기되는 연소 가스는 제2냉각탑으로 유입되어 제1냉각탑(112)으로 순환 배기되는 공기에 의해 냉각되도록 한 향류식 임을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열교환기(110)는 열교환파이프(112e)(113e) 하단부가 끼움 고정되는 타공판(111b)이 내저면과 인접하도록 설치되어 연소 가스가 순환 배기될 수 있는 연소가스순환로(111a)가 형성되어 지고, 상면 양쪽에 제1냉각탑(112)과 제2냉각탑(113)의 하단이 플랜지 연결 설치되는 설치부(111c)(111d)가 각각 형성되어 있는 받침체(111)와;
상기 받침체(111)의 일측 설치부(111c)에 플랜지 결합이 가능하도록 하부에 플랜지가 형성됨과 동시에 상기 플랜지와 이웃하는 측면에 공기순환로(112g)가 형성되어 있는 하단부측과, 전단설비(10)의 화장로(13) 제2연소실(12)과 연결되도록
배관된 통기관이 연결되어 고온의 연소 가스가 유입되는 상체(112a)의 연소가스유입구(112b)와 이웃하는 상부측에 열교환파이프(112e) 상 하단이 고정 설치되어지는 타공판(112d)(112h)이 각각 설치되어 있고, 상기 타공판(112d)(112h) 사이에는 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있도록 하는 공기순환유도격판(112f)이 지그재그 형태를 이루며 형성되어 있으며, 연소가스유입구(112b)와 이웃하는 상부 측면에 냉매 역할을 하는 공기가 순환 배기되는 공기배기구(112c)가 형성되어 있는 제1냉각탑(112)과;
상기 받침체(111)의 타측 설치부(111d)에 플랜지 결합이 가능하도록 하부에 플랜지가 형성됨과 동시에 상기 플랜지와 이웃하는 측면에 제1냉각탑(112)의 공기순환로(112g)와 연결되는 공기순환로(113g)가 형성되어 있는 하단부측과, 받침체(111)의 연소가스순환로(111a)를 따라 순환배기되는 연소 가스를 분진 및 유해가스를 원심분리시켜 청정하게 해주는 싸이클론(120)으로 보내질 수 있도록 통기관이 연결되어지는 상체(113a)의 연소가스배출구(113b)와 이웃하는 상부에 열교환파이프(113e) 상 하단이 고정 설치되어지는 타공판(113d)(113h)이 각각 설치되어 있고, 상기 타공판(113d)(113h) 사이에는 냉매 역할을 하는 공기가 오랜시간 체류하면서 순환되어질 수 있으며, 연소가스배출구(113b)와 이웃하는 상측부에 냉매 역할을 하는 공기가 유입되는 공기유입구(113c)가 형성되어 있는 제2냉각탑(113)으로 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 여과집진기(130)는 싸이클론(120)에서 분진이 처리된 연소가스에 활성탄이 혼입되어 입자상으로 변화된 유해물질을 포집하는 백필터(135)가 몸체(131) 내부로 설치되어 있고, 상기 백필터(135) 내부로 공급되는 공기에 의해 탈락된 입자상의 유해물질을 수거할 수 있는 집진탱크(134)가 하부에 설치 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 여과집진기(130)는 입자상으로 변한 유해물질이 모아질 수 있도록 콘형태를 이루는 바닥의 측면에 싸이클론(120)으로부터 분진이 처리된 연소 가스가 유입되는 연소가스유입구(131a)가 형성되어 있고, 연소가스유입구(131a)와 반대되는 방향 상측면에 순환팬(170)을 구비함과 동시에 연돌(160)과 연결되는 통기관이 연결되는 청정연소가스배출구(131b)가 형성되어 있으며, 상부에는 취급이 용이하도록 분할 구성된 뚜껑(132) 다수개가 장착되어 있는 몸체(131)와;
상기 몸체(131)의 청정연소가스배출구(131b) 보다 낮은 위치에 위치하도록 내부에 설치되어진 백필터 설치판넬(135a)의 다수구멍에 끼움 설치되어져 연소가스유입구(131a)로 유입된 연소 가스내의 미세분진 및 입자상으로 변화된 유해물질을 제거하는 백필터(135)와;
상기 몸체(131)의 바닥으로 설치되어진 전자변(133)의 개폐작동에 의해 집진된 입자상 유해물질이 수거되는 집진탱크(134)로 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제 5항에 있어서, 상기 여과집진기(130)의 백필터(135)는 몸체(131)의 청정연소가스배출구(131b) 보다 낮은 위치하도록 설치되어 있는 백필터 설치판넬(135a)의 다수 설치공 각각에 거치되는 거치플랜지(136a)가 상부에 형성되어 있고, 상기 거치플랜지(136a)의 아래로 수직바(136b)가 동심원을 이루며 형성되어 있되, 상기 수직바(136b) 사이에는 형태유지바(136c)가 등간격을 이루며 형성되어 있는 필터틀(136)과;
상기 필터틀(136)의 외측으로 씌워지는 여과포(137)로 구성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제6항에 있어서, 상기 여과포(137)는 화이바글라스섬유에 의해 편직 형성됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 여과집진기(130) 몸체(131)의 하부에는 집진된 입자상 유해물질을 운반 수거가 가능한 스크류컨베이어(138)가 설치됨을 특징으로 하는 화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 활성탄투입장치(140)는, 상부에 활성탄의 투입이 가능하도록 뚜껑(144)이 상부에 설치되어 있고, 깔대기 형태를 이루는 몸체(145)의 하부에 활성탄 운반이 가능한 스크류컨베이어(141)가 설치되어 있으며, 상기 스크류컨베이어에 의해 운반되는 활성탄을 스크류컨베이어튜브 하부로 형성된 배출구(142)와 연결되어 있는 이송관상에는 통기관으로 이동하는 연소 가스에 활성탄을 선택적으로 공급할 수 있도록 하는 솔레노이드밸브(143)로 구성됨을 특징으로 하는
화장로의 후단설비인 대기오염방지 시스템.