KR101040089B1 - 폐비닐 소각보일러 - Google Patents

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KR101040089B1 KR1020080032305A KR20080032305A KR101040089B1 KR 101040089 B1 KR101040089 B1 KR 101040089B1 KR 1020080032305 A KR1020080032305 A KR 1020080032305A KR 20080032305 A KR20080032305 A KR 20080032305A KR 101040089 B1 KR101040089 B1 KR 101040089B1
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Abstract

본 발명은 각종 폐비닐이나 폐합성수지 등을 완전연소시켜 소각처리하면서 소각시 발생되는 열로 물을 가열하여 실내 난방 및 급탕수로 사용되도록 하는 소각보일러에 관한 것으로, 수평으로 눕혀진 원통형 케이싱으로 전방은 개방된 상태로 투입구가 형성되어 있고 후방은 막혀 있는 상태로 하부에는 내부에 투입된 폐비닐을 소각시키는 버너가 설치되어 있으며 상면부에는 하나 또는 복수개의 연통이 수직방향으로 연통설치되어 있고 상부 좌우양측면과 하부 좌우양측면에는 각각 상부에어토출공과 하부에어토출공이 일정간격을 유지한 상태로 일렬로 다수개 천공되어 있는 화실과, 상기 화실의 외측 둘레와 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있고 내부에는 난방수가 저장되며 전방에는 상기 화실의 투입구를 개폐하는 개폐도어가 설치되어 있고 화실에서 발생된 열에 의해 내부의 난방수를 가열하여 공급하는 난방수저장실로 되어 있는 화실부와; 상기 화실의 각 상부에어토출공에 에어를 공급하는 상부에어공급관과 화실의 각 하부에어토출공에 에어를 공급하는 하부에어공급관이 화실의 외주면에 각각 설치되어 있으며 난방수저장실의 후방 외측면에는 상기 각 상부에어공급관과 하부에어공급관으로 에어를 균일하게 공급하는 에어덕트가 고정부착되어 있고 상기 에어덕트에는 에어공급팬이 설치되어 있는 에어공급부로 구성된 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러에 관한 것이다.
화실부, 상부에어토출관, 하부에어토출관, 난방수저장실, 에어덕트, 에어공급부

Description

폐비닐 소각보일러{A trash burner for waste vinyl}
본 발명은 각종 폐비닐이나 폐합성수지 등을 완전연소시켜 소각처리하면서 소각시 발생되는 열로 물을 가열하여 실내 난방 및 급탕수로 사용되도록 하는 소각보일러에 관한 것으로, 수평으로 눕혀진 원통형 케이싱으로 전방은 개방된 상태로 투입구가 형성되어 있고 후방은 막혀 있는 상태로 하부에는 내부에 투입된 폐비닐을 소각시키는 버너가 설치되어 있으며 상면부에는 하나 또는 복수개의 연통이 수직방향으로 연통설치되어 있고 상부 좌우양측면과 하부 좌우양측면에는 각각 상부에어토출공과 하부에어토출공이 일정간격을 유지한 상태로 일렬로 다수개 천공되어 있는 화실과, 상기 화실의 외측 둘레와 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있고 내부에는 난방수가 저장되며 전방에는 상기 화실의 투입구를 개폐하는 개폐도어가 설치되어 있고 화실에서 발생된 열에 의해 내부의 난방수를 가열하여 공급하는 난방수저장실로 되어 있는 화실부와; 상기 화실의 각 상부에어토출공에 에어를 공급하는 상부에어공급관과 화실의 각 하부에어토출공에 에어를 공급하는 하부에어공급관이 화실의 외주면에 각각 설치되어 있으며 난방수저장실의 후방 외측면에는 상기 각 상부에어공급관과 하부에어공급관으로 에어를 균일하게 공급하는 에어덕트가 고정부착되어 있고 상기 에어덕트에는 에어공급팬이 설치되어 있어 상기 에어공급팬으로부터의 에어가 화실의 각 상부에어토출공과 하부에어토출공을 통해 화실 내부로 토출되면서 화실 내측 상부에는 에어커튼이 형성되고 하부에는 와류가 형성되도록 하는 에어공급부로 구성된 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러에 관한 것이다.
일반적으로 보일러는 전자 점화 방식 등의 제어장치에 의하여 버너가 점화된 상태로 운전되면서 물탱크를 가열시켜 난방수 및 급탕수를 얻는 장치로서, 주로 기름이나 가스 보일러가 채택되어 설치 사용되고 있으며, 이러한 보일러에는 각종 안전장치들이 부설되어 있어 사용자의 안전을 도모하면서 적정 실내온도 유지와 급탕수의 사용을 가능케 함으로써 건강 및 생활의 편의성을 도모하는데 사용되고 있는데, 이러한 보일러 중 폐비닐 등을 소각처리하면서 소각시 발생되는 열로 난방수를 가열하여 실내 난방 및 급탕수로 사용하는 폐비닐을 이용한 보일러가 개시되어 사용되고 있다.
종래의 폐비닐을 이용한 보일러로서, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0389853호에서는 상부에는 연료의 투입부가 장착되고 내부에는 제1연소실이 마련되며 하부에는 가열부가 마련되는 본체와, 상기 본체의 내측에 마련되며 상기 제1연소실에서 연소되는 상기 연료 가스의 연소열에 의하여 순환수의 가열이 이루 어지는 온수 가열자켓과, 상기 본체의 제1연소실에 장착되며 상기 연료가 저장 가열되는 제2연소실이 마련되는 내부 연소부와, 상기 내부 연소부의 측면에 연통되어 장착되며 상기 내부 연소부에서 배출되는 상기 연료의 가열 가스를 상기 제1연소실로 배출 가이드하는 가스 배출부와, 상기 내부 연소부의 측면에 순환수가 흐르도록 장착되는 냉각자켓과, 상기 온수 가열자켓과 메인관로로 연통되어 온수가 순환 저장되는 저장탱크와, 상기 저장탱크와 온수 가열자켓 간의 순환수의 순환을 유도하도록 장착되는 모터와, 상기 본체에 장착되며 상기 연료의 연소 후 발생되는 가스를 배출하는 배기관을 구비한 폐비닐을 이용한 보일러가 개시되었는데, 상기 종래의 폐비닐을 이용한 보일러는 제1연소실로의 원활한 산소공급이 이루어지지 못하여 초기발화과정에서 발화가 잘 이루어지지 않거나 화력이 약해 연소열이 낮고 불완전연소되어 유해가스 등이 다량 배출되는 문제점이 있었으며, 또한 폐비닐의 연소시 발생되는 분진이 배기관을 통해 그대로 외부로 방출되어 각종 환경오염의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 화실의 상부 좌우양측면과 하부 좌우양측면에 각각 상부에어토출공과 하부에어토출공이 일정간격으로 다수개 천공되어 있어 화실 내부로 산소공급이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 상기 각 상부에어토출공을 통해 토출되는 에어가 화실 내측 상부에 에어커튼을 형성하여 불완전연소된 연소가스의 배출을 방지하면서 상기 각 하부에어토출공을 통해 토출되는 에어가 화실 내측 하부에 와류를 형성하여 내측 바닥면에 투입된 폐비닐 등이 완전연소되어 불완전연소에 의한 그을음이나 연기 등을 감소시키며, 또한 연통을 통해 배출되는 분진 및 수용성 유해가스 등이 상부에 구비된 분진제거부에 의해 제거된 상태로 배출되도록 하여 환경오염을 방지하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 수평으로 눕혀진 원통형 케이싱으로 전방은 개방된 상태로 투입구가 형성되어 있고 후방은 막혀 있는 상태로 하부에는 내부에 투입된 폐비닐을 소각시키는 버너가 설치되어 있으며 상면부에는 하나 또는 복수개의 연통이 수직방향으로 연통설치되어 있고 상부 좌우양측면과 하부 좌우양측면에는 각각 상부에어토출공과 하부에어토출공이 일정간격을 유지한 상태로 일렬로 다수개 천공되어 있는 화실과, 상기 화실의 외측 둘레와 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있고 내부에는 난방수가 저장되며 전방에는 상기 화실의 투입구를 개폐하는 개폐도어가 설치되어 있고 화실에서 발생된 열에 의해 내부의 난방수를 가열하여 공급하는 난방수저장실로 되어 있는 화실부와; 상기 화실의 각 상부에어토출공에 에어를 공급하는 상부에어공급관과 화실의 각 하부에어토출공에 에어를 공급하는 하부에어공급관이 화실의 외주면에 각각 설치되어 있으며 난방수저장실의 후방 외측면에는 상기 각 상부에어공급관과 하부에어공급관으로 에어를 균일하게 공급하는 에어덕트가 고정부착되어 있고 상기 에어덕트에는 에어공급팬이 설치되어 있어 상기 에어공급팬으로부터의 에어가 화실의 각 상부에어토출공과 하부에어토출공을 통해 화실 내부로 토출되면서 화실 내측 상부에는 에어커튼이 형성되고 하부에는 와류가 형성되도록 하는 에어공급부로 구성된 것에 본 발명의 특징이 있다.
상기와 같이 본 발명에 의하면 화실의 상부 좌우양측면과 하부 좌우양측면에 각각 상부에어토출공과 하부에어토출공이 일정간격으로 다수개 천공되어 있어 화실 내부로 산소공급이 원활하게 이루어지도록 하는 동시에 상기 각 상부에어토출공을 통해 토출되는 에어가 화실 내측 상부에 에어커튼을 형성하여 불완전연소된 연소가스이 배출을 방지하면서 상기 각 하부에어토출공을 통해 토출되는 에어가 화실 내측 하부에 와류를 형성하여 내측 바닥면에 투입된 폐비닐 등이 완전연소되어 불완전연소에 의한 그을음이나 연기 등이 발생되지 않도록 할 수 있으며, 완전연소에 따라 열효율이 높아지고, 또한 연통을 통해 배출되는 분진 및 수용성 유해가스 등이 상부에 구비된 분진제거부에 의해 제거된 상태로 배출되도록 하여 환경오염을 방지하는 효과가 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 구성을 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러(1)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 각종 폐비닐이나 폐합성수지 등을 완전연소시켜 소각처리하면서 소각시 발생되는 열로 물을 가열하여 실내 난방 및 급탕수로 사용되도록 하는 소각보일러로서, 내부에 폐비닐 등이 투입되어 소각되면서 소각시 발생되는 열로 내부의 난방수를 가열하도록 되어 있는 화실부(2)와, 상기 화실부(2) 내부로 지속적인 에어를 공급하여 폐비닐 등으로부터 발생되는 불완전연소가스의 배출을 차단하면서 폐비닐이 완전 연소되도록 와류를 발생시키는 에어공급부(17)로 구성되어 있다.
상기 화실부(2)는 도 1 내지 6에 도시된 바와 같이 내부에 폐비닐이나 폐합성수지 등이 투입되어 소각되는 화실(3)과, 상기 화실(3)에서 발생된 연소열로 내부에 저장된 난방수를 가열시켜 실내 난방 및 급탕수로 사용되도록 공급하는 난방수저장실(11)로 되어 있다.
상기 화실(3)은 수평으로 눕혀진 원통형 케이싱으로 되어 있으며 화실부(2)의 내측 중앙부분에 위치된 상태로 전방은 개방된 상태로 투입구(4)가 형성되어 있어 화실(3)의 외측둘레를 둘러싼 난방수저장실(11)의 전방에 설치된 개폐도어(5)에 의해 투입구(4)가 개폐되도록 되어 있고 후방은 막혀 있는 상태로 후방 하부에는 내부에 투입된 폐비닐 등을 발화시켜 소각하는 버너(6)가 설치되어 있으며, 화실(3)의 상면부에는 하나 또는 복수개의 연통(7)이 수직방향으로 연통 설치되어 있고, 화실(3)의 내측 바닥면(28)은 평면형으로 되어 있으며 후방쪽으로 하향경사지게 형성되어 있어 내부에 투입된 폐비닐 등이 소각되면서 녹아 액상으로 변할 경우 투입구(4)쪽으로 흘러 외부로 유출되지 않고 후방쪽으로 자연스럽게 흘러내리면서 연소되도록 되어 있으며 화실(3)의 내측 바닥면(28) 후방 끝부분에는 소제홈(8)이 형성되어 있어 후방쪽으로 흘러내린 액상의 폐비닐 등이 소제홈(8)에 고인 상태에서 완전연소되며 화실(3) 내부에서 연소되지 않고 남아 있는 재나 이물질이 모여 저장되도록 되어 있으며 상기 소제홈(8)에 모인 재나 이물질은 투입구(4)를 통해 배출 제거하도록 되어 있다.
또한, 상기 화실(3)은 도 2 및 4에 도시된 바와 같이 상부 좌우양측면에 각각 수평방향으로 상부에어토출공(9a)(9b)이 일정간격을 유지한 상태로 일렬로 다수개 천공되어 있고 화실(3)의 내측 바닥면(28)과 인접된 하부 좌우양측면에는 각각 후방쪽으로 하향경사진 내측 바닥면(28)과 동일하게 경사진 상태로 하부에어토출공(10a)(10b)이 일정간격을 유지한 상태로 일렬로 다수개 천공되어 있어 에어공급부(17)로부터 지속적으로 공급받은 에어(air)를 토출하도록 되어 있되, 상기 화실(3) 상부 좌측면의 상부에어토출공(9a)과 상부 우측면의 상부에어토출공(9b)은 각각 서로 마주보도록 천공되어 있고 상기 에어공급부(17)로부터 공급되는 에어가 수평방향으로 토출되어 화실(3) 내측 상부에 에어커튼(air curtain)을 형성하도록 되어 있어 폐비닐 등으로부터 발생되는 초기 불완전연소된 연소가스 및 유해가스가 화실(3) 상면부의 연통(7)을 통해 배출되는 것을 차단하도록 되어 있으며, 상기 화실(3) 하부 좌측면의 하부에어토출공(10a)과 하부 우측면의 하부에어토출공(10b)은 각각 서로 마주보도록 천공되어 있고 에어공급부(17)로부터 공급되는 에어가 각각 화실(3)의 내측 중심부쪽으로 상향 토출되도록 되어 있어 도 5에 도시된 바와 같이 상부에어토출공(9a)(9b)에 의해 상부에 형성되는 에어커튼과 부딪쳐 화실(3) 내측 하부에 와류가 형성되면서 화실(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 폐비닐 등이 투입될 경우에도 완전연소되며 이로인해 유해가스 및 그을음이나 연기 등이 적게 발생된다.
한편, 상기 화실(3)은 후방쪽으로 하향경사지게 형성된 내측 바닥면(28)이 불에 잘 견디고 보온성이 우수한 내화시멘트 재질로 되어 있어 화실(3)에서 발생되는 연소열을 저장하고 화실(3)의 폐비닐 등이 모두 연소된 경우에도 저장된 열을 난방수저장실(11)로 장시간 동안 서서히 전달시키도록 되어 있다.
상기 난방수저장실(11)은 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 화실(3)에서 발생된 열에 의해 내부에 저장된 난방수가 가열되어 저장 및 순환되도록 되어 있는 부분으로, 직육면체형 케이싱으로 상기 화실(3)의 전면을 제외한 외측둘레 및 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있어 화실(3)의 외주면과 난방수저장실(11)의 내주면 상이에 난방수가 저장되도록 되어 있으며 상부 가운데부분에는 화실(3)의 연통(7)이 관통 설치되어 있고 전방 일측에는 상기 화실(3)의 투입구(4)를 개폐하는 개폐도어(5)가 설치되어 있으며 후방 상부에는 난방수배출관(12)이 설치되어 있어 난방수저장실(11)에서 가열된 고온의 난방수가 난방수배출관(12)을 통해 실내로 공급되어 실내난방 및 급탕용으로 사용되도록 되어 있고 후방 하부에는 통상의 순환펌프(도시하지 않음)와 연결된 난방수회수관(13)이 설치되어 있어 상기 난방수배출관(12)을 통해 실내로 공급 순환되면서 저온으로 된 난방수가 다시 회수되어 난방수회수관(13)을 통해 난방수저장실(11)로 유입되도록 되어 있다.
또한, 상기 난방수저장실(11)은 상면부에 수증기배출변(14)이 설치되어 있는데, 상기 수증기배출변(14)은 난방수저장실(11) 내부와 연통 설치되어 있어 난방수저장실(11) 내부의 난방수가 가열되면서 생성되는 수증기를 외부로 배출하고 외부와 통기할 수 있도록 개방된 상태를 유지하여 난방수저장실(11) 내부의 압력이 높아지는 것을 방지하는 감압밸브 역할을 하도록 되어 있으며, 또한 상기 난방수저장실(11)의 상면부에는 통상의 제어부(도시하지 않음)에 연결된 온도감지센서(15)가 구비되어 있어 난방수의 수온을 감지하여 상기 제어부에 표시하도록 되어 있으며 난방수의 수온이 상기 제어부에서 설정한 온도이상으로 가온되면 상기 순환펌프를 작동시켜 고온의 난방수가 실내로 순환되도록 하고, 난방후 수온이 낮아진 저온의 난방수 또는 상기 난방수회수관(13)에 연결된 통상의 보충수공급장치(도시하지 않 음)을 통해 보충되는 저온의 난방수를 난방수저장실(11)로 공급하여 일정수온을 유지하도록 되어 있다.
또한, 상기 난방수저장실(11)은 전방 일측에 설치된 개폐도어(5)의 상부에 공기유입구(16)가 천공되어 있어 외부공기가 화실(3) 내부로 지속적으로 유입되어 원활한 연소가 이루어지도록 되어 있으며, 상기 화실(3) 내부에서 발생되는 그을음이나 연기 등은 화실(3) 내부에 형성되는 와류 및 에어커튼에 의해 상기 공기유입구(16)를 통해서는 외부로 빠져 나오지 않고 상면부에 구비된 연통(7)을 통해서만 외부로 배출되도록 되어 있다.
상기 에어공급부(17)는 도 1 내지 5에 도시된 바와 같이 화실부(2) 내부로 지속적인 에어를 공급하여 폐비닐 등으로부터 발생되는 불완전연소가스의 배출을 차단하면서 폐비닐 등의 완전 연소를 위하여 와류를 발생시키는 부분으로, 상기 화실(3)의 각 상부에어토출공(9a)(9b)에 에어를 공급하는 상부에어공급관(18a)(18b)과 화실(3)의 각 하부에어토출공(10a)(10b)에 에어를 공급하는 하부에어공급관(19a)(19b)이 화실(3)의 외주면에 각각 일체로 고정 설치되어 있되, 상기 상부에어공급관(18a)(18b)은 일측면이 절개된 긴 관형상으로 전방은 막혀있고 후방은 개방되어 있으며 절개된 일측면 부분이 상기 상부에어토출공(9a)(9b)이 천공된 화실(3)의 외주면 상부 좌우양측면에 각각 맞닿게 위치되어 일체로 고정부착된 상태로 상부에어공급관(18a)(18b)의 내부로 공급되는 에어가 각 상부에어토출 공(9a)(9b)을 통해 일정하게 토출되도록 되어 있으며, 상기 하부에어공급관(19a)(19b)도 일측면이 절개된 긴 관형상으로 전방은 막혀있고 후방은 개방되어 있으며 절개된 일측면 부분이 상기 하부에어토출공(10a)(10b)이 천공된 화실(3)의 외주면 하부 좌우양측면에 각각 맞닿게 위치되어 일체로 고정부착된 상태로 하부에어공급관(19a)(19b)의 내부로 공급되는 에어가 각 하부에어토출공(10a)(10b)을 통해 일정하게 토출되도록 되어 있다.
또한, 상기 난방수저장실(11)의 후방 외측면에는 에어덕트(20)가 고정부착되어 있고 상기 에어덕트(20)는 각 상부에어공급관(18a)(18b)과 하부에어공급관(19a)(19b)의 개방된 후방과 일체로 연통 설치되어 있으며 상기 에어덕트(20)의 후면 상부에는 에어공급팬(21)이 일체로 고정 설치되어 있어 상기 에어공급팬(21)으로부터의 에어가 에어덕트(20)를 통해 각 상부에어공급관(18a)(18b)과 하부에어공급관(19a)(19b)으로 균일하게 공급되고 화실(3)의 각 상부에어토출공(9a)(9b)과 하부에어토출공(10a)(10b)을 통해 화실(3) 내부로 토출되면서 화실(3) 내측 상부에는 에어커튼이 형성되고 화실(3) 하부에는 와류가 형성되도록 되어 있다.
또한, 상기 에어공급팬(21)은 회전속도를 조절하여 공급되는 에어의 양을 임의로 조절할 수 있도록 되어 있어 화실(3) 내부에 투입된 폐비닐 등의 연소시간 및 연소정도를 조절하여 유해가스의 배출을 최대한 감소시킨 상태로 완전연소되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 상기 화실부(2)의 난방수저장실(11) 상면부에는 분진제거부(22)가 설치되어 상기 연통(7)으로부터 배출되는 분진 등이 일정량 제거된 상태로 배출되도록 되어 있는데, 상기 분진제거부(22)는 난방수저장실(11)의 상부 외측으로 돌출설치된 연통(7)을 사방에서 감싸도록 되어 있는 직육면체 케이스형태의 분진제거실(23)이 구비되어 있고 상기 분진제거실(23)의 내측 하부에는 연통(7)보다 낮은 높이로 일정량의 분진제거수가 채워지도록 되어 있으며 상기 분진제거실(23)의 상면부 가운데부분에는 외부연통(24)이 수직으로 관통 개재(介在)되어 있되 상기 외부연통(24)의 하단부는 연통(7)의 상단부보다 낮은 높이로 위치되면서 분진제거수의 수면과 일정간격 이격되어 근접된 상부에 위치되도록 되어 있어 도 3에 도시된 바와 같이 상기 연통(7)을 통해 분진제거실(23) 내부로 배출된 각종 분진 등이 섞인 연소가스가 외부연통(24)을 통해 그대로 배출되지 않고 분진제거수에 닿아 분진 및 수용성 연소가스 등이 대부분 가라앉아 제거되고 일부만 외부연통(24)을 통해 외부로 배출되도록 되어 있다.
또한, 상기 분진제거실(23)은 후면부에 보충수공급관(26)이 설치되어 있어 화실부(2)의 연소열에 의해 내부의 분진제거수가 증발되어 외부연통(24)을 통해 배출될 경우 일정량의 보충수를 보충수공급관(26)을 통해 공급하여 보충하도록 되어 있으며, 분진제거실(23)의 전면부에는 소제도어(27)가 설치되어 있어 상기 소제도어(27)를 개폐하여 내부에 남은 분진찌끼기 등을 용이하게 제거하도록 되어 있다.
한편, 상기 분진제거실(23)은 하면부를 제외한 상면부와 외측둘레면을 일정간격 이격된 상태로 둘러싼 외부케이스(25)가 설치되어 있고 상기 분진제거실(23)과 외부케이스(25) 사이의 공간은 상기 난방수저장실(11)과 연통되도록 되어 있어 난방수저장실(11)의 난방수가 상기 분진제거실(23)과 외부케이스(25) 사이로 순환되면서 고온의 연소가스에 의해 가열된 분진제거실(23)로부터의 연소열을 얻어 더욱 높은 온도로 가온되면서 전체 열효율을 증대시키도록 되어 있다.
이하 본 발명에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러(1)의 화실부(2) 전방에 구비된 개폐도어(5)를 열고 화실(3)의 투입구(4)를 통해 화실(3) 내부에 적정량의 폐비닐 등을 투입하고 개폐도어(5)를 닫은 다음 화실(3)의 후방 하부에 구비된 버너(6)를 이용하여 폐비닐 등을 발화시켜 연소를 시작하며, 이때 에어공급부(17)의 에어공급팬(21)을 작동시키면 난방수저장실(11)의 후방에 설치된 에어덕트(20)를 통해 각 상부에어공급관(18a)(18b)과 하부에어공급관(19a)(19b)으로 균일하게 에어(air)가 공급되고, 상기 상부에어공급관(18a)(18b)으로 공급된 에어는 도 5에 도시된 바와 같이 화실(3)의 상부 좌우양측면에 각각 일렬로 천공된 상부에어토출공(9a)(9b)을 통해 화실(3) 내측 상부 수평방향으로 토출되면서 좌측의 상부에어토출공(9a)과 우측의 상부에어토출공(9b)을 통해 토출되는 에어가 서로 맞닿아 상부에 에어커튼을 형성하여 폐비닐 등이 초기 불완전연소되어 발생된 연소가스나 그을음 및 연기가 상부의 연통(7)을 통해 배출되는 것을 차단하도록 되어 있으며, 상기 하부에어공급 관(19a)(19b)로 공급된 에어는 화실(3)의 하부 좌우양측면에 각각 일렬로 천공된 하부에어토출공(10a)(10b)을 통해 화실(3) 내측 중심부쪽으로 상향 토출되고 상부에어토출공(9a)(9b)에 의해 상부에 형성되는 에어커튼과 부딪쳐 화실(3) 내측 하부에 와류가 형성되면서 화실(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어져 한꺼번에 많은 양의 폐비닐 등이 투입될 경우에도 완전연소되며 이로인해 유해가스 및 그을음이나 연기 등이 극히 적게 발생된다.
또한, 상기 화실(3)의 연소열에 의해 화실(3) 외측 둘레와 후방을 둘러싼 난방수저장실(11) 내부의 난방수가 가열되면서 내화시멘트로 된 화실(3) 내측 바닥면(28)도 함께 가열되고 폐비닐 등이 모두 소모되어 꺼진 경우에도 내화시멘트로 된 화실(3)의 내측 바닥면(28)에 저장된 열이 난방수저장실(11)의 난방수를 지속적으로 가온시켜 장시간 동안 난방이 이루어지게 되고, 상기 난방수저장실(11)의 가온된 난방수는 난방수저장실(11)의 난방수회수관(13)에 연결된 순환모터(도시하지 않음)의 작동에 의해 난방수저장실(11)의 후방 상부에 설치된 난방수배출관(12)을 통해 실내로 공급되면서 난방 및 급탕수로 사용되고, 난방 후 수온이 낮아진 저온의 난방수나 급탕으로 사용되어 부족한 난방수에 대하여 보충수공급장치(도시하지 않음)를 통해 보충되는 난방수는 다시 난방수저장실(11)의 후방 하부에 설치된 난방수회수관(13)을 통해 난방수저장실(11)로 유입되어 가온 순환된다.
한편, 상기 연통(7)을 통해 배출되는 연소가스는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 난방수저장실(11)의 상면부에 설치된 분진제거실(23)로 유입되고 상기 분진제거실(23)의 내측 하부에 채워져 있는 분진제거수에 닿아 분진 및 수용성 연소가스 등이 대부분 가라앉아 제거되며 하단부가 상기 분진제거수의 수면과 일정간격 이격된 상부에 위치되어 있는 분진제거실(23)의 외부연통(24)을 통해 분진 등이 제거된 연소가스가 외부로 배출된다.
도 1은 본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러의 사시개략도
도 2는 본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러의 종단면개략도
도 3은 본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러의 내부에 폐비닐 등이 투입되어 소각되는 상태의 종단면개략도
도 4는 도 2의 A-A'선의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러의 상부에어토출공과 하부에어토출공을 통해 에어가 토출되는 상태를 도시한 단면개략도
도 6은 본 발명에 따른 폐비닐 소각보일러에서 화실부의 상부에 분진제거부가 설치되지 않은 상태의 사시개략도
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1. 폐비닐 소각보일러 2. 화실부
3. 화실 4. 투입구
5. 개폐도어 6. 버너
7. 연통 8. 소제홈
9a, 9b. 상부에어토출공 10a, 10b. 하부에어토출공
11. 난방수저장실 12. 난방수배출관
13. 난방수회수관 14. 수증기배출변
15. 온도감지센서 16. 공기유입구
17. 에어공급부 18a, 18b. 상부에어공급관
19a, 19b. 하부에어공급관 20. 에어덕트
21. 에어공급팬 22. 분진제거부
23. 분진제거실 24. 외부연통
25. 외부케이스 26. 보충수공급관
27. 소제도어 28. 바닥면

Claims (5)

  1. 수평으로 눕혀진 원통형 케이싱으로 전방은 개방되어 투입구가 형성되고 후방은 막혀 있는 상태로 하부에는 내부에 투입된 폐비닐을 소각시키는 버너가 설치되어 있으며 상면부에는 하나 또는 복수개의 연통이 수직방향으로 연통설치되어 있고 상,하부 좌우양측면에는 각각 상,하부에어토출공이 일렬로 다수개 천공된 화실과, 상기 화실의 외측 둘레와 후방을 일정간격 이격된 상태로 둘러싸고 있고 내부에는 난방수가 저장되며 전방에는 화실의 투입구를 개폐하는 개폐도어가 설치되어 있고 화실에서 발생된 열에 의해 내부의 난방수를 가열하여 공급하는 난방수저장실로 된 화실부와; 상기 화실의 각 상,하부에어토출공에 에어를 공급하는 상,하부에어공급관과 화실의 외주면에 각각 설치되어 있으며 난방수저장실의 후방 외측면에는 상기 각 상,하부에어공급관으로 에어를 공급하는 에어공급팬이 설치된 에어덕트가 고정부착되어 있어 상기 에어공급팬으로부터의 에어가 화실의 각 상,하부에어토출공을 통해 화실 내부로 토출되면서 화실 내측 상부에는 에어커튼이 형성되고 하부에는 와류가 형성되는 에어공급부로 구성된 폐비닐 소각보일러에 있어서, 상기 화실부(2)는 난방수저장실(11)의 상면부에 분진제거부(22)가 설치되어 있는데, 상기 분진제거부(22)는 난방수저장실(11)의 상부 외측으로 돌출설치된 연통(7)을 사방에서 감싸도록 되어 있는 직육면체 케이스형태의 분진제거실(23)이 구비되어 있고 상기 분진제거실(23)의 내측 하부에는 연통(7)보다 낮은 높이로 일정량의 분진제거수가 채워지도록 되어 있으며 상기 분진제거실(23)의 상면부 가운데부분에는 외부연통(24)이 수직으로 관통 개재되어 있되, 상기 외부연통(24)의 하단부는 연통(7)의 상단부보다 낮은 높이로 위치되면서 분진제거수의 수면과 일정간격 이격되어 근접된 상부에 위치되도록 되어 있어 상기 연통(7)을 통해 분진제거실(23) 내부로 배출된 분진이 섞인 연소가스가 외부연통(24)을 통해 그대로 배출되지 않고 분진제거수에 닿아 분진 및 수용성 연소가스가 가라앉아 제거되고 일부만 외부연통(24)을 통해 외부로 배출되도록 되어 있으며, 상기 분진제거실(23)의 후면부에는 보충수공급관(26)이 설치되어 있어 분진제거수를 보충 공급하도록 되어 있고 전면부에는 소제도어(27)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화실(3)은 내측 바닥면(28)이 평면형으로 되어 있고 후방쪽으로 하향경사지게 형성되어 있으며 불에 잘 견디고 보온성이 우수한 내화시멘트 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 상부에어토출공(9a)(9b)은 화실(3)의 상부 좌우양측면에서 서로 마주보도록 수평방향으로 다수개 천공되어 있고 상기 에어공급부(17)로부터 공급되는 에어가 수평방향으로 토출되어 화실(3) 내측 상부에 에어커튼을 형성하도록 되어 있으며, 상기 하부에어토출공(10a)(10b)은 화실(3)의 내측 바닥면(28)과 인접된 하부 좌우양측면에 각각 후방쪽으로 하향경사진 화실(3)의 내측 바닥면(28)과 동일하게 경사진 상태로 화실(3)의 하부 좌우양측면에서 서로 마주보도록 다수개 천공되어 있고 에어공급부(17)로부터 공급되는 에어가 각각 화실(3)의 내측 중심부쪽으로 상향 토출되도록 되어 있어 상부에어토출공(9a)(9b)에 의해 상부에 형성되는 에어커튼과 부딪쳐 화실(3) 내측 하부에 와류가 형성되면서 화실(3) 내부의 공기순환이 원활하게 이루어도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 상기 분진제거실(23)은 하면부를 제외한 상면부와 외측둘레면에 일정간격 이격된 상태로 외부를 둘러싼 외부케이스(25)가 설치되어 있고 상기 분진제거실(23)과 외부케이스(25) 사이의 공간은 상기 난방수저장실(11)과 연통되도록 되어 있어 난방수저장실(11)의 난방수가 상기 분진제거실(23)과 외부케이스(25) 사이로 순환되면서 고온의 연소가스에 의해 가열된 분진제거실(23)로부터의 연소열을 얻어 전체 열효율을 증대시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 폐비닐 소각보일러.
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