KR100990042B1 - 슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로는 슬래그 용융 산소버너는 폐기물을 열분해하여 가스화된 열분해 가스를 용융로에서 미분(Char)을 용융시켜 발생되는 슬래그(slag)를 재(再)용융시키기 위해 용융로의 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 슬래그 용융 산소버너(Oxygen burner)로서, 일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구가 형성된 파이프 형상의 가스 노즐, 가스 노즐에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구가 형성된 파이프 형상의 산소 노즐 및 신축에 의해 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 슬래그 용융 산소버너의 일측에 고정되고, 타단이 용융로의 외측에 고정되는 실린더(cylinder)를 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면, 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 실린더를 구비하여 화점(火點)의 위치를 조절할 수 있으므로 용융로 내부에서 발생된 슬래그의 제거가 용이하고, 연료의 소모를 절감시킬 수 있고, 슬래그 용융 산소버너가 각각 1차 연소실과 3차 연소실을 향하도록 한 쌍이 배치됨으로써 슬래그 배출구 쪽의 슬래그 뿐만 아니라, 3차 연소실의 하부에 융착, 클링커화된 슬래그도 간편하게 제거하여 용융로 유로의 체적감소와 이로 인한 연소가스의 유로가 막히는 문제점을 해결할 수 있어 연속운전이 가능하다.

Description

슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로 {Oxygen burner for melting slag and Melting furnace using the same}
본 발명은 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자원회수시설인 열분해(가스화) 용융로 환경 플랜트에 사용되는 슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로에 관한 것이다.
일반적으로 자원회수시설인 열분해(가스화) 용융로 환경 플랜트는 폐기물을 반입하는 반입 공급설비, 가스화 용융설비, 연소가스 냉각설비, 연소가스 처리설비, 잔재물 처리설비 등을 갖추고 있다.
반입 공급설비는 수송관로나 폐기물 반입차량에 의해 폐기물 저장조 내로 폐기물을 투입하며, 폐기물 저장조에 투입된 폐기물은 파쇄기에 의해 적정 크기로 파쇄되어 폐기물 크레인에 의해 가스화 용융설비에 투입된다.
도 1은 종래의 가스화 용융설비를 나타낸 단면도, 도 2는 도 1에 도시된 A의 부분 확대 단면도, 도 3은 도 2에 도시된 P-P선에 따른 횡단면도, 도 4는 도 2에 도시된 Q-Q선에 따른 종단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 가스화 용융설비는 가스화 로(G)와 용융로(200)로 구성된다. 가스화 로(G)에 투입된 폐기물은 약 550 ∼ 630℃ 정도의 고온 모래가 유동하는 유동층 내에서 안정적으로 가스화가 행해진다. 이하, 가스화 로(G)에서 열분해 가스화되어 용융로(200)에 도입되는 가스를 총칭하여 열분해 가스라고 한다.
가스화 로(G)에서 발생된 가스는 후단에 배치된 용융로(200)에서 고온 연소 용융된다. 용융로(200)는 U자 형상으로서, 1차 연소실(210)과 2차 연소실(220)과 3차 연소실(230)을 구비한다. 1차 연소실(210)과 2차 연소실(220)과 3차 연소실(230)은 내부가 연통되도록 연속적으로 형성된다. 일반적으로 용융로(200)로는 선회 용융로가 사용된다.
가스화 로(G)로부터 배출된 열분해 가스는 용융로(200)의 고온 덕트(240) 쪽으로 도입된다. 1차 연소실(210)에서 열분해 가스는 연소공기와 혼합되어 용융로(200) 내에 도입되어 선회류를 형성한다.
이러한 용융로(200)는 열분해 가스와 연소공기의 혼합가스의 혼합으로 반응하여 내부온도가 1300∼1380℃로 유지된다. 이로 인해 열분해 가스 중의 미분(Char)이 용융하여 슬래그(slag)가 된다. 용융된 슬래그는 용융로(200)의 내벽면에 부착하고 아래로 흘러 2차 연소실(220)의 슬래그 배출구(220a)를 통해 반출, 회수된다. 이렇게 회수된 슬래그는 재활용될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 슬래그 배출구(220a)를 통해 배출되는 슬래그(S1)는 슬래그 배출구(220a) 주변에 융착(融着), 클링커(Clinker)화 되기 때문에 슬래그(S1)를 재(再)용융시키기 위한 산소 버너(100)와 파일로트 버너(250)를 구비한다.
하지만, 도 1에 도시된 것처럼 슬래그 배출구(220a) 쪽 뿐만 아니라 3차 연소실(230)의 하부에도 슬래그(S2)가 융착(融着), 클링커화(Clinker) 하여 3차 연소실(230) 하부의 부피를 감소시키고, 결국 막아 버리는 문제점이 있다. 이러한 급격한 2차 및 3차 연소실(220, 230)의 막힘으로 인해 용융로(200) 내압이 상승하여 연속운전이 불가능한 문제점이 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 종래의 환경 플랜트의 경우에는, 산소 부하설비(Pressure Swing Absorption; PSA)를 기본설비로 운용하여 연소공기에 순산소를 추가로 공급, 연소공기의 산소농도를 40% 정도로 유지하여 열분해가스의 완전 연소 반응을 활성화하여 용융로(200)로 공급하였다. 이로 인하여 용융로(200) 내 안정적인 열원이 확보되어 용융 가능온도(1300 ~ 1380℃)를 일정하게 유지하고, 슬래그(slag)의 배출을 일정하게 하여 용융로(200) 내 체적감소 등의 문제가 없게 할 수는 있지만, 장비가 고가이며 운영비용 또한 높은 문제점이 있다.
또한, 이렇게 적체된 슬래그(S2)를 제거하기 위해 종래에 설치된 조연 버너(260)를 이용하여 클리닝을 시도할 수는 있지만, 직접 화염이 닿지 않고 분위기 온도 상승만으로 적체된 슬래그(S2)를 제거하기 때문에 연소가스 유로가 점점 좁아져 운전 불능 상태가 되는 한계가 빨리 발생하며 연료인 도시가스(LNG)의 소모 또한 많아지는 문제점이 있다.
또한, 산소 버너(100)의 경우, 화염의 방향이 1차 연소실(210) 방향으로 각도가 고정되어 있어 슬래그 배출구(220a) 및 2차 연소실(220)과 3차 연소실(230)의 연결부 방향으로의 클리닝 목적으로 사용할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 자원회수시설인 열분해(가스화) 용융로 환경 플랜트에 사용되는 용융로 내부에서 발생된 슬래그를 간편하고 경제적으로 제거할 수 있는 슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로를 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 슬래그 용융 산소버너는 폐기물을 열분해하여 가스화된 열분해 가스를 용융로에서 미분(Char)을 용융시켜 발생되는 슬래그(slag)를 재(再)용융시키기 위해 상기 용융로의 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 슬래그 용융 산소버너(Oxygen burner)로서, 일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 상기 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구가 형성된 파이프 형상의 가스 노즐; 상기 가스 노즐에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구가 형성된 파이프 형상의 산소 노즐; 및 신축에 의해 상기 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 상기 슬래그 용융 산소버너의 일측에 고정되고, 타단이 상기 용융로의 외측에 고정되는 실린더(cylinder)를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로는 U자 형상으로서, 파쇄되어 반입된 폐기물을 열분해하여 열분해 가스를 발생시키는 가스화 로(Gasification furnace)와 상측이 연통되어 상기 가스화 로에서 반입된 상기 열분해 가스를 연소공기와 혼합 반응시켜 고온 용융하여 연소 가스와 슬래그(slag)를 생성시키는 1차 연소실과, 하측에 배치된 슬래그 배출구로 상기 슬래그를 배출시키는 2차 연소실과, 상측이 냉각설비와 연통되어 상측으로 상기 연소 가스를 배출시키는 3차 연소실과, 상기 슬래그를 용융시키기 위해 상기 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 슬래그 용융 산소버너를 구비하는 것으로서, 상기 슬래그 용융 산소버너는, 일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 상기 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구가 형성된 파이프 형상의 가스 노즐; 상기 가스 노즐에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구가 형성된 파이프 형상의 산소 노즐; 및 신축에 의해 상기 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 상기 슬래그 용융 산소버너의 일측에 고정되고, 타단이 상기 용융로의 외측에 고정되는 실린더(cylinder)를 포함한다.
여기서, 상기 슬래그 용융 산소버너는, 각각 상기 1차 연소실과 상기 3차 연소실을 향하도록 한 쌍이 배치될 수 있다.
또한, 상기 1차 연소실을 향하는 슬래그 용융 산소버너는 상기 슬래그 배출구를 연소시키고, 상기 3차 연소실을 향하는 슬래그 용융 산소버너는 상기 3차 연소실 내부를 연소시키도록 배치될 수 있다.
아울러, 상기 슬래그 용융 산소버너는, 상기 용융로에 대한 경사각이 서로 다를 수 있다.
나아가, 상기 슬래그 용융 산소버너들의 단부와 각각 근접할 수 있도록 상기 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 하나의 파일로트 버너(Pilot burner)를 더 포함할 수 있다.
게다가, 상기 슬래그 용융 산소버너는, 상기 산소 노즐의 외측을 감싸도록 배치되며, 일측에 냉각 유체가 유입되도록 유체 유입관이 연통되고, 타측에 유입된 냉각 유체를 배출하는 유체 배출구가 형성된 파이프 형상의 냉각 자켓(Cooling jacket)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 슬래그 용융 산소버너 및 이를 이용한 용융로에 따르면,
첫째, 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 실린더를 구비하여 화점(火點)의 위치를 조절할 수 있으므로 용융로 내부에서 발생된 슬래그의 제거가 용이하고, 연료의 소모를 절감시킬 수 있다.
둘째, 슬래그 용융 산소버너가 각각 1차 연소실과 3차 연소실을 향하도록 한 쌍이 배치됨으로써 슬래그 배출구 쪽의 슬래그 뿐만 아니라, 3차 연소실의 하부에 융착, 클링커화된 슬래그도 간편하게 제거하여 용융로 유로의 체적감소와 이로 인한 연소가스의 유로가 막히는 문제점을 해결할 수 있어 연속운전이 가능하다.
셋째, 한 쌍의 슬래그 용융 산소버너의 경사각을 다르게 하여 각 화염의 방향이 슬래그 배출구와 3차 연소실 내부를 향하도록 조절할 수 있다.
넷째, 슬래그 용융 산소버너들이 인접하게 배치되어 하나의 파일로트 버너로 한 쌍의 슬래그 용융 산소버너 모두를 점화시킬 수 있다.
다섯째, 슬래그 용융 산소버너의 외측에 냉각 자켓이 구비되어 슬래그 용융 산소버너의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 가스화 용융설비를 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A의 부분 확대 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 P-P선에 따른 횡단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 Q-Q선에 따른 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 A의 부분 확대 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 R-R선에 따른 횡단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 슬래그 용융 산소버너의 횡단면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 파일로트 버너의 횡단면도이다.
도 9 및 도 10은 도 5에 도시된 슬래그 용융 산소버너의 신축 슬라이딩 사용 상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 A의 부분 확대 단면도, 도 6은 도 5에 도시된 R-R선에 따른 횡단면도, 도 7은 도 5에 도시된 슬래그 용융 산소버너의 횡단면도, 도 8은 도 6에 도시된 파일로트 버너의 횡단면도, 도 9 및 도 10은 도 5에 도시된 슬래그 용융 산소버너의 신축 슬라이딩 사용 상태도이다.
도 1, 도 5 내지 도 10을 참조하면, 슬래그 용융 산소버너(100)는 가스 노즐(110), 산소 노즐(120) 및 실린더(cylinder)(130)를 포함한다. 도 1은 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시예에서도 인용한다.
슬래그 용융 산소버너(100)는 폐기물을 열분해하여 가스화된 열분해 가스를 연소공기와 혼합 반응하여 용융로에서 미분(Char)을 용융시켜 발생되는 슬래그(slag)를 재(再)용융시키기 위해 후술할 용융로(200)의 슬래그 배출구(220a)의 하측에 경사지게 배치된다.
도 7을 참조하면, 가스 노즐(110)은 파이프 형상으로서 일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관(110a)이 연통되고, 타단에 유입된 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구(110b)가 형성된다. 가스로는 가스화 용융설비의 운전에 사용되는 LNG 등이 사용될 수 있다.
산소 노즐(120) 역시 파이프 형상으로서 가스 노즐(110)에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관(120a)이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구(120b)가 형성된다.
실린더(130)는 신축에 의해 슬래그 용융 산소버너(100)가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 슬래그 용융 산소버너(100)의 일측에 고정되고, 타단이 용융로(200)의 외측에 고정된다. 즉, 도 9 및 도 10에 도시된 것처럼 슬래그 용융 산소버너(100)는 실린더의 신축에 의해 화점의 위치 조절이 가능하다. 이렇게, 슬래그 용융 산소버너(100)가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 실린더(130)를 구비하여 화점(火點)의 위치를 조절할 수 있으므로 용융로(200) 내부에서 발생된 슬래그의 제거가 용이하고, 연료(LNG)의 소모를 줄일 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 것처럼 슬래그 용융 산소버너(100)는 자체 냉각을 위하여 파이프 형상의 냉각 자켓(Cooling jacket)(140)을 포함할 수 있다. 냉각 자켓(140)은 파이프 형상으로서 산소 노즐(120)의 외측을 감싸도록 배치되며, 일측에 냉각 유체가 유입되도록 유체 유입관(140a)이 연통되고, 타측에 유입된 냉각 유체를 배출하는 유체 배출구(140b)가 형성된다. 냉각 유체로는 다양한 유체가 사용될 수 있지만, 특히 슬래그 용융 산소버너(100)가 경사지게 배치되어 있기 때문에 상단에 기포 발생의 우려가 있는 액체보다도 상온의 공기를 냉각 유체로서 사용하는 것이 유리하다.
슬래그 용융 산소버너(100)의 외측에 냉각 자켓(140)이 구비됨으로써 슬래그 용융 산소버너(100)의 냉각을 보조하여 내구성을 향상시킬 수 있다.
이러한 슬래그 용융 산소버너(100)에는 화염 감지기(flame scanner; 미도시)가 구비되어 슬래그 용융 산소버너(100)에서 발생되는 화염의 크기를 판단하여 연료 공급을 제어할 수도 있다. 즉, 용융로 내 산소 버너의 화염 연소 상태를 진단하여 이를 지속적으로 제어하면서 연소 효율을 높이고 연소 버너의 보다 경제적인 운전을 도모하게 된다.
이하에서는 전술한 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로에 대해 설명한다.
도 1, 도 5 내지 도 10을 참조하면, 슬래그 용융 산소버너(100)를 이용한 용융로(200)는 U자 형상으로서, 1차 연소실(210)과 2차 연소실(220)과 3차 연소실(230)과 슬래그 용융 산소버너(100)를 구비한다. 1차 연소실(210)과 2차 연소실(220)과 3차 연소실(230)은 내부가 연통되도록 연속적으로 형성된다.
1차 연소실(210)은 파쇄되어 반입된 폐기물을 열분해하여 열분해 가스를 발생시키는 가스화 로(Gasification furnace)(G)와 상측이 연통되어 있다. 1차 연소실(210)은 가스화 로(G)에서 반입된 열분해 가스를 연소공기와 혼합 반응시켜 연소열에 의해 고온 용융하여 연소 가스와 슬래그(slag)를 생성시킨다.
2차 연소실(220)은 하측에 배치된 슬래그 배출구(220a)로 슬래그를 배출시키는 역할을 한다. 또한, 3차 연소실(230)은 상측이 냉각설비(C)와 연통되어 상측으로 상기 연소 가스를 배출시킨다. 연소 가스는 연소가스 냉각설비, 연소가스 처리설비, 잔재물 처리설비 등을 거쳐 최종 처리된다.
슬래그 용융 산소버너(100)는 슬래그를 용융시키기 위해 슬래그 배출구(220a)의 하측에 경사지게 배치된다. 슬래그 용융 산소버너(100)는 앞서 설명한 것처럼, 가스 노즐(110), 산소 노즐(120) 및 실린더(130)를 포함한다. 또한, 슬래그 용융 산소버너(100)는 파이프 형상의 냉각 자켓(140)을 더 포함할 수 있다. 슬래그 용융 산소버너(100)는 앞서 설명한 것과 동일한 것이므로 자세한 설명은 생략한다. 가스와 산소는 기존 산소버너 배관에서 분기 연장하여 시공할 수 있으므로 별도의 설비가 연료 설비가 불필요하다.
이때, 슬래그 용융 산소버너(100a)는 1차 연소실(210)을 향하고, 슬래그 용융 산소버너(100b)는 3차 연소실(230)을 향하도록 한 쌍이 배치될 수 있다.
즉, 도 1 및 도 5에 도시된 것처럼 1차 연소실(210)을 향하는 슬래그 용융 산소버너(100a)는 슬래그 배출구(220a) 쪽을 향하여 연소시키고, 3차 연소실(230)을 향하는 슬래그 용융 산소버너(100b)는 3차 연소실(230) 내부 쪽을 향하여 연소시킬 수 있도록 배치된다. 따라서, 1차 연소실(210)을 향하는 슬래그 용융 산소버너(100a)는 슬래그 배출구(220a) 쪽의 슬래그(S1)를 연소시키고, 3차 연소실(230)을 향하는 슬래그 용융 산소버너(100b)는 3차 연소실(230) 하부 쪽의 적체된 슬래그(S2)를 연소시키도록 배치된다.
이러한 슬래그 용융 산소버너(100a)의 용융로(200)에 대한 경사각(θ1)과 슬래그 용융 산소버너(100b)의 용융로(200)에 대한 경사각(θ2)을 필요에 따라 서로 다르게 할 수 있다. 예를 들어 약 θ1=50°, θ2=53°일 수 있다. 이렇게 한 쌍의 슬래그 용융 산소버너(100a, 100b)의 경사각을 다르게 하여 각 화염의 방향이 슬래그 배출구(220a)와 3차 연소실(230) 내부를 향하도록 조절할 수 있다.
또한, 도 6 및 도 8을 참조하면 슬래그 배출구(220a)의 하측에 경사지게 하나의 파일로트 버너(Pilot burner)(250)가 배치된다. 파일로트 버너(250)는 주 버너인 슬래그 용융 산소버너(100)를 초기 점화시키기 위한 것으로 여기서는 하나의 파일로트 버너(250)를 2개의 슬래그 용융 산소버너들(100a, 100b)의 단부와 각각 근접하게 배치하여 2개의 슬래그 용융 산소버너들(100a, 100b) 모두를 초기 점화시킬 수 있다.
이러한 파일로트 버너(250)는 공급관(251), 플러그(252), 버너 튜브(253), 전극체(254) 등을 포함한다.
공급관(251)에는 가스 연료가 공급되는 연료홀(251a)과 공기가 공급되는 에어홀(251b)이 형성된다. 플러그(252)는 공급관(251)을 수평으로 관통하여 고정되고 전류를 공급한다. 버너 튜브(253)는 내부에서 연료가스와 에어를 혼합하여 혼합 연료가스를 공급한다. 전극체(254)는 플러그(252)의 단부에 연결되고 그 말단부에서 스파크를 이루게 하는 팁을 구비한다. 파일로트 버너(250)도 외측에 파이프 형상의 냉각 자켓(255)을 더 포함할 수 있다.
이러한 파일로트 버너(250)에서 스파크의 생성에 의해 먼저 착화가 이루어지고, 이러한 파일로트 버너(250)의 착화에 의해 슬래그 용융 산소버너(100)가 초기 착화된다.
이렇게 본 발명의 실시예에 따르면, 슬래그 용융 산소버너(100)가 각각 1차 연소실(210)과 3차 연소실(230)을 향하도록 한 쌍이 배치됨으로써 슬래그 배출구(220a) 쪽의 슬래그(S1) 뿐만 아니라, 3차 연소실(230)의 하부에 융착, 클링커화된 슬래그(S2)도 간편하게 제거하여 용융로(200) 유로의 체적감소와 이로 인한 연소가스의 유로가 막히는 문제점을 해결할 수 있어 연속운전이 가능하다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100...슬래그 용융 산소버너 110...가스 노즐
120...산소 노즐 130...실린더
140...냉각 자켓 200...용융로
210...1차 연소실 220...2차 연소실
230...3차 연소실 240...고온덕트
250...파일로트 버너 260...조연버너

Claims (8)

  1. 폐기물을 열분해하여 가스화된 열분해 가스를 용융로에서 미분(Char)을 용융시켜 발생되는 슬래그(slag)를 재(再)용융시키기 위해 상기 용융로의 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 슬래그 용융 산소버너(Oxygen burner)로서,
    일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 상기 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구가 형성된 파이프 형상의 가스 노즐;
    상기 가스 노즐에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구가 형성된 파이프 형상의 산소 노즐; 및
    신축에 의해 상기 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 상기 슬래그 용융 산소버너의 일측에 고정되고, 타단이 상기 용융로의 외측에 고정되는 실린더(cylinder)를 포함하는 슬래그 용융 산소버너.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소 노즐의 외측을 감싸도록 배치되며, 일측에 냉각 유체가 유입되도록 유체 유입관이 연통되고, 타측에 유입된 냉각 유체를 배출하는 유체 배출구가 형성된 파이프 형상의 냉각 자켓(Cooling jacket)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너.
  3. U자 형상으로서, 파쇄되어 반입된 폐기물을 열분해하여 열분해 가스를 발생시키는 가스화 로(Gasification furnace)와 상측이 연통되어 상기 가스화 로에서 반입된 상기 열분해 가스를 연소공기와 혼합 반응시켜 고온 용융하여 연소 가스와 슬래그(slag)를 생성시키는 1차 연소실과, 하측에 배치된 슬래그 배출구로 상기 슬래그를 배출시키는 2차 연소실과, 상측이 냉각설비와 연통되어 상측으로 상기 연소 가스를 배출시키는 3차 연소실과, 상기 슬래그를 용융시키기 위해 상기 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 슬래그 용융 산소버너를 구비하는 것으로서,
    상기 슬래그 용융 산소버너는,
    일단에 액화천연가스(LNG)가 유입되도록 가스 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 상기 액화천연가스를 배출하는 가스 배출구가 형성된 파이프 형상의 가스 노즐;
    상기 가스 노즐에 외삽되며, 일단에 산소가 유입되도록 산소 유입관이 연통되고, 타단에 유입된 산소를 배출하는 산소 배출구가 형성된 파이프 형상의 산소 노즐; 및
    신축에 의해 상기 슬래그 용융 산소버너가 축방향으로 슬라이딩 가능하도록 일단이 상기 슬래그 용융 산소버너의 일측에 고정되고, 타단이 상기 용융로의 외측에 고정되는 실린더(cylinder)를 포함하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬래그 용융 산소버너는,
    각각 상기 1차 연소실과 상기 3차 연소실을 향하도록 한 쌍이 배치되는 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 1차 연소실을 향하는 슬래그 용융 산소버너는 상기 슬래그 배출구를 연소시키고, 상기 3차 연소실을 향하는 슬래그 용융 산소버너는 상기 3차 연소실 내부를 연소시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 슬래그 용융 산소버너들은,
    상기 용융로에 대한 경사각이 서로 다른 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 슬래그 용융 산소버너들의 단부와 각각 근접할 수 있도록 상기 슬래그 배출구의 하측에 경사지게 배치되는 하나의 파일로트 버너(Pilot burner)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 슬래그 용융 산소버너는,
    상기 산소 노즐의 외측을 감싸도록 배치되며, 일측에 냉각 유체가 유입되도록 유체 유입관이 연통되고, 타측에 유입된 냉각 유체를 배출하는 유체 배출구가 형성된 파이프 형상의 냉각 자켓(Cooling jacket)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬래그 용융 산소버너를 이용한 용융로.
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