KR101093408B1 - A burner using refused solid material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물을 연료로 하는 연소장치에 관한 것으로, 특히 폐목 칩이나 RPF(REFUSE PLASTIC FUEL) 등의 고형성 폐기물을 연료로 하여 열풍 및 온수를 생산할 수 있도록 한 것으로, 연료가 투입되는 1차 연소실(10)은 내통(11)과 외통(12) 사이에 통풍유도회로(wind guide screw; 13)를 설치한 이중 구조로 이루어져 있어 공기의 회전력을 증가시키고 통풍유도회로로 유입된 공기가 고속회전하면서 자기회전 능력을 향상시켜 사이클론 현상이 발생하면서 1차 연소실 내벽을 타고 내려온 공기가 연소를 원활하게 해주고, 연소가 이루어지는 상태에서 원통형 상태로 불꽃 기둥이 발생하여 회전하면서 상승하고 연료는 완전연소가 되어 고온의 열을 포함한 분해열로 형성되며, 2차 연소실(20)은 불기둥을 형성하면서 지나가는 불꽃에 한번 더 산소와 회전력을 가해 주면서 연소시 발생하는 미세먼지와 유해물질을 걸러줄 수 있도록 거름막(24)과 재받이(26)가 구비되고, 2차 연소실(20)을 거친 불꽃과 열은 열풍발생기(30)와 온수발생기(40)를 가열시켜 열풍과 온수를 발생시켜 난방 및 온수의 공급이 이루어지며, 유인팬(50)으로 연소가스를 배출시켜 사이클론 집진기(60)를 거쳐 분진을 제거한 후 외부로 배출시킴으로써 환경오염을 최소화한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus using waste as fuel, and in particular, a solid combustion waste such as waste wood chips or RPF (REFUSE PLASTIC FUEL) as a fuel to produce hot air and hot water. (10) has a dual structure in which a wind guide screw 13 is installed between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 to increase the rotational force of the air, and the air introduced into the ventilation induction circuit rotates at a high speed. As the cyclone occurs to improve the self-rotation ability, the air flowing down the inner wall of the primary combustion chamber facilitates combustion, and in the state of combustion, the flame column is generated and rotates and the fuel rises to complete combustion. It is formed by the decomposition heat including the heat of, the secondary combustion chamber 20 forms a fire pillar while applying oxygen and rotational force once more to the passing flame A filtering membrane 24 and a back plate 26 are provided to filter fine dust and harmful substances generated during combustion, and the flame and heat passing through the secondary combustion chamber 20 are hot air generators 30 and hot water generators. 40) is heated to generate hot air and hot water to supply heating and hot water, and discharge combustion gas to the attraction fan 50 to remove dust through the cyclone dust collector 60 and then discharge it to the outside to minimize environmental pollution. do.
폐기물, 고형, 연료, 연소장치, 연소실, 통풍유도, 사이클론 Waste, solid, fuel, combustion apparatus, combustion chamber, ventilation induction, cyclone

Description

폐기물을 연료로 하는 연소장치 {A BURNER USING REFUSED SOLID MATERIAL}Waste-fuel burners {A BURNER USING REFUSED SOLID MATERIAL}
본 발명은 폐기물을 연료로 하는 연소장치에 관한 것으로, 특히 폐목 칩이나 RPF 등의 고형성 폐기물을 연료로 하여 열풍 및 온수를 생산할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion apparatus using waste as fuel, and in particular, it is possible to produce hot air and hot water using solid waste such as waste wood chips or RPF as fuel.
기존 보일러의 연소장치의 열풍 및 온수 이용 장치는 연소실에서의 완전연소가 불가능하고, 연소실 상단에 배출구가 형성되어 이물질 및 다이옥신 등 환경저해 분해물이 배출되었으며, 불완전 연소에 의한 분진 발생 등 환경공해의 문제점이 산재하였다.The hot air and hot water in the combustion device of the existing boiler is impossible to completely burn in the combustion chamber, and the discharge port is formed at the upper part of the combustion chamber, and the environmental degradation decomposition products such as foreign substances and dioxins are discharged. This was interspersed.
또, 기존의 연소장치는 연료의 발화를 위하여 가연성 물질(경유, 휘발유, 가스 등)을 사용함으로 인해 발생하는 문제점과 설비의 대형화 구조와 유지 및 보수의 애로, 초기 시설비 과다 등의 문제점을 안고 있으며, 소규모의 소각은 친환경에 위배되는 소각형태로 이용되고 있는 실정이며, 연료비의 상승으로 운영 경비가 많이 드는 문제점이 있었다.In addition, the existing combustion apparatus has problems such as the use of combustible materials (light oil, gasoline, gas, etc.) for ignition of fuel, problems with the large-scale structure of the facility, difficulty in maintenance and repair, and excessive initial facility cost. Small-scale incineration is being used in the form of incineration, which is inconsistent with eco-friendliness.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연료가 불완전 연소되어 생기는 이물질과 다이옥신 등 환경공해 물질을 완전 열분해하여 공해유발이 없도록 하고, 고열량의 발생과 더불어 열손실을 최소화할 수 있으며, 폐기물의 연소기 사이클론 기능을 부여하여 연소 효율을 상승시킬 수 있고, 사용 시 과열 및 폭발의 위험성이 없는 안전한 구조를 가지며, 전체 장치의 각 단위별 부품화로 유지보수 또한 용이하게 할 수 있는 새로운 방식의 폐기물을 연료로 하는 연소장치를 제공하는 데 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, by completely pyrolyzing environmental pollutants such as foreign substances and dioxins generated by incomplete combustion of the fuel to avoid pollution, and minimize the heat loss with the generation of high heat, It is a new type of waste that can increase the combustion efficiency by giving the combustor cyclone function of the waste, have a safe structure without the risk of overheating and explosion when using it, and also make maintenance easy by componentizing the whole unit. The present invention provides a combustion apparatus using fuel.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 고형성 폐기물 자원 및 대체 연료의 연소 방법으로 유입공기의 고속회전 원리(사이클론 현상)를 이용하여 고형성 폐기물 연료(예; 폐목 칩, RPF(REFUSE PLASTIC FUEL) 등)의 최대 열효율을 끌어내 완전연소를 실현하여 환경오염의 방지와 더불어 기존 화석연료를 대체하여 난방 및 온수공급이 가능하도록 한 것으로, 높은 제조원가와 가동 시 불완전 연소로 인한 환경오염 문제점을 해소하고, 연소장치를 단위별 부품 형태로 제작하여 조립식으로 제작하여 고장시 부품의 교체 및 수리가 용이한 폐기물을 연료로 하는 연소장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a solid waste fuel (e.g., waste wood chips, RPF (REFUSE PLASTIC FUEL)) using the high-speed rotation principle (cyclone phenomenon) of inlet air as a combustion method of solid waste resources and alternative fuels. It achieves maximum combustion efficiency and realizes complete combustion to prevent environmental pollution and to supply heating and hot water by replacing existing fossil fuels. It also solves the problem of environmental pollution due to high manufacturing cost and incomplete combustion during operation. In addition, the combustion device is manufactured in the form of parts for each unit, and manufactured in a prefabricated manner, thereby providing a combustion device using waste as fuel, which is easy to replace and repair parts in case of failure.
구체적으로 본 발명의 연소장치는 고형성 폐기물 연료가 투입되어 히터에 의해 착화되며, 내통과 외통의 이중 구조로 이루어지고, 상기 내통과 외통 사이에 나선상의 통풍유도회로(wind guide screw)가 설치되며, 이 통풍유도회로의 하부에 송풍관이 형성된 1차 연소실과; 상기 1차 연소실의 상부에 하단부가 연통되고, 내통과 외통의 이중구조로 이루어지며, 상기 외통의 하부에 송풍관이 형성되고 상단부에는 연소가스 중의 재와 이물질을 걸러주기 위한 거름막과 재받이가 구비된 2차 연소실과; 상기 1,2차 연소실에서 연소된 연소가스 중의 분진을 제거하기 위한 사이클론 집진기: 로 이루어진다.Specifically, the combustion apparatus of the present invention is a solid waste fuel is injected into the ignition by the heater, consisting of a double structure of the inner cylinder and the outer cylinder, a spiral air induction circuit (wind guide screw) is installed between the inner cylinder and the outer cylinder A primary combustion chamber in which a blower tube is formed in the lower portion of the ventilation induction circuit; A lower end portion communicates with an upper portion of the primary combustion chamber, and a double structure of an inner cylinder and an outer cylinder is formed, and a blower tube is formed at a lower portion of the outer cylinder, and an upper portion is provided with a filtering membrane and a ash tray for filtering ash and foreign substances in the combustion gas. Secondary combustion chambers; Cyclone dust collector for removing dust in the combustion gas burned in the first and second combustion chambers.
본 발명의 바람직한 실시 예에서 상기 연소장치는 2차 연소실의 상단부에 설치되어 2차 연소실에서 발생한 열기에 의해 공기를 가열시키는 열풍발생기 및 온수발생기를 더 포함한다.In a preferred embodiment of the present invention, the combustion apparatus further includes a hot air generator and a hot water generator installed at an upper end of the secondary combustion chamber to heat air by heat generated in the secondary combustion chamber.
본 발명의 바람직한 실시 예에서 상기 2차 연소실과 사이클론 집진기 사이에는 1,2차 연소실의 공기를 빨아내어 공기의 역류를 방지할 수 있는 유인팬이 더 구비된다.In a preferred embodiment of the present invention between the secondary combustion chamber and the cyclone dust collector is further provided with a draw fan that can suck the air of the first and second combustion chamber to prevent the back flow of air.
본 발명은 열풍과 온수를 발생하기 위하여 별도의 화석연료를 투입하지 않고 폐목 칩을 비롯한 고형성 폐기물을 연료로 하여 열량 손실이 없이 1,2차 연소실에서 완전 연소시킴으로써 고열이 형성되는 것은 물론 이 열을 열풍발생기와 온수발 생기에서 효과적으로 흡수함으로써 온실이나 농업용 하우스 등에 필요한 난방 및 온수의 공급이 가능하고, 연소시 오염물질의 배출이 없으므로 친환경적이며, 연소장치의 구조 자체가 각각의 부품 소재 형태로 조립되어 있으므로 제조원가와 설치면적을 최소화할 수 있고, 연료는 폐기물을 재활용하는 것이므로 경제성이 있으며, 신 재생에너지의 활용 분야에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.In the present invention, high heat is formed by completely burning in the first and second combustion chambers without losing calories by using solid waste, including waste wood chips, as fuel as a fuel without adding a separate fossil fuel to generate hot air and hot water. It can effectively supply heat and hot water required for greenhouse or agricultural house by absorbing it from hot wind generator and hot water generator, and it is eco-friendly because there is no emission of pollutants during combustion, and the structure of combustion device is assembled in the form of each part Therefore, it is possible to minimize manufacturing cost and installation area, and fuel is economical because it recycles waste, and it is expected to contribute to the field of utilization of renewable energy.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments that do not limit the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 연소장치의 전체구성을 도시한 것이고, 도 2는 본 발명에 의한 연소장치의 연소실과 열풍 및 온수발생기를 도시한 확대도이며, 도 3은 1차 연소실의 측단면도이고, 도 4는 도 3의 A - A선 단면도이다.Figure 1 shows the overall configuration of a combustion apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing a combustion chamber and a hot air and hot water generator of the combustion apparatus according to the present invention, Figure 3 is a primary combustion chamber 4 is a cross-sectional side view of FIG. 4.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명은 고형성 폐기물 연료가 투입되어 점화 히터(W)에 의해 착화되며, 내통(11)과 외통 (12)의 이중 구조로 이루어지고, 상기 내통(11)과 외통(12) 사이에 나선상의 통풍유도회로(wind guide screw; 13)가 설치되며, 이 통풍유도회로(13)의 하부에 송풍관(14)이 형성된 1차 연소실(10)과; 상기 1차 연소실(10)의 상부에 하단부가 연통되고, 내통(21)과 외통(22)의 이중구조로 이루어지며, 상기 외통(22)의 하부에 송풍관(23)이 형성되고 상단부에는 연소가스 중의 재와 이물질을 걸러주기 위한 거름막(24)과 재받이(26) 가 구비된 2차 연소실(20)과; 상기 2차 연소실(20)의 상단부에 설치되어 2차 연소실(20)에서 발생한 열기에 의해 공기를 가열시키는 열풍발생기(30)와; 상기 2차 연소실(20)의 상단부에 설치되어 2차 연소실(20)에서 발생한 열기에 의해 온수를 발생시키는 온수발생기(40)와; 상기 1,2차 연소실(10,20)의 연소가스를 빨아내는 유인팬(50)과; 상기 유인팬(50)에 의해 배출된 연소가스 중의 분진을 제거하기 위한 사이클론 집진기(60): 를 포함하여 이루어져 있다.As shown in FIGS. 1 to 4, the present invention is a solid waste fuel is injected and ignited by the ignition heater (W), and consists of a double structure of the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12, the inner cylinder 11 And a spiral wind guide screw 13 is installed between the outer cylinder 12 and the outer cylinder 12, and a primary combustion chamber 10 having a blower tube 14 formed below the ventilation guide circuit 13; A lower end portion communicates with an upper portion of the primary combustion chamber 10, and has a dual structure of an inner cylinder 21 and an outer cylinder 22, and a blower tube 23 is formed at a lower portion of the outer cylinder 22, and a combustion gas at an upper end thereof. A secondary combustion chamber (20) provided with a filtering film (24) and a ash tray (26) for filtering the ash and foreign matters therein; A hot wind generator (30) installed at an upper end of the secondary combustion chamber (20) to heat air by heat generated in the secondary combustion chamber (20); A hot water generator 40 installed at an upper end of the secondary combustion chamber 20 to generate hot water by heat generated in the secondary combustion chamber 20; Attracting fan (50) for sucking the combustion gas of the first and second combustion chamber (10, 20); It comprises a cyclone dust collector (60): for removing dust in the combustion gas discharged by the attracting fan (50).
도면 중 부호 70은 펠릿 상의 고형성 폐기물 연료가 담긴 호퍼이고, 부호 80은 상기 호퍼(70)의 고형성 폐기물 연료를 상기 1차 연소실(10)로 자동 공급하기 위한 이송스크류(80)로 도시 안 된 구동모터에 의해 이송량과 이송속도의 제어가 가능하도록 되어 있으며, 부호 90은 상기 호퍼(70)의 하부에 설치된 전동 버터플라이 밸브이다.In the figure, reference numeral 70 denotes a hopper containing solid waste fuel on pellets, and reference numeral 80 denotes a transfer screw 80 for automatically supplying the solid waste fuel of the hopper 70 to the primary combustion chamber 10. It is possible to control the feeding amount and the feeding speed by the drive motor, and reference numeral 90 denotes an electric butterfly valve installed under the hopper 70.
또, 부호 12a는 1차 연소실의 외통(12) 상부의 플랜지이고, 부호 22a,22b는 2차 연소실 외통(22) 하부와 상부의 플랜지이며, 부호 30a는 열풍발생기(30)의 플랜지로, 본 발명에서는 각각의 구성부가 상기의 플랜지끼리 분리가능하게 조립되므로 고장발생시 고장부위만을 해체하여 간단하게 교체하거나 수리할 수 있도록 되어 있다.Further, reference numeral 12a denotes a flange of the upper portion of the outer cylinder 12 of the primary combustion chamber, reference numerals 22a and 22b denote flanges of the lower and upper portions of the secondary combustion chamber outer cylinder 22, and reference numeral 30a denotes a flange of the hot air generator 30. In the present invention, since each of the components are detachably assembled to the flanges, in the event of a failure, only the defective part is dismantled so that it can be easily replaced or repaired.
본 발명의 연소장치에서 연료의 연소 및 열기(불꽃 포함)와 연소가스의 이동경로는 호퍼(70)→이송 스크류(80)→1차 연소실(10)→2차 연소실(20)→열풍발생 기(30)→온수발생기(40)→유인팬(50)→사이클론 집진기(60)를 순차적으로 거쳐 외부로 배출되며, 연소시 발생한 재나 고형물은 상기 2차 연소실(20) 상단부의 거름막(24)에서 걸려져 재받이(26)로 떨어져 별도로 처리하게 되고, 연소가스 중에 포함된 미세한 분진 등은 사이클론 집진기(60)에서 원심력에 의해 포집되어 제거된다.In the combustion apparatus of the present invention, the combustion and heat of fuel (including the flame) and the moving path of the combustion gas are performed in the hopper 70 → the feed screw 80 → the primary combustion chamber 10 → the secondary combustion chamber 20 → the hot air generator. (30) → hot water generator (40) → induction fan (50) → cyclone dust collector 60 is discharged to the outside sequentially, the ash or solids generated during combustion is the filter membrane 24 of the upper portion of the secondary combustion chamber (20) It is caught in the fall back to the ash tray (26) to be treated separately, fine dust and the like contained in the combustion gas is collected by the centrifugal force in the cyclone dust collector (60) and removed.
이하에서는 연료 및 열기와 연소가스의 이동경로에 따라서 각 구성부의 구체적인 구성 및 기능을 순차적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, specific configurations and functions of each component will be sequentially described according to the movement paths of fuel, heat, and combustion gas.
먼저, 호퍼(70)에는 가연성(고형) 폐기물(폐목재 CHIP, RPF)이 적재되어 있으며, 별도의 자동 운전시스템 기능에 의해 원하는 시간에 상기 전동 버터플라이밸브(90)와 이송스크류(80)를 구동시켜 1차 연소실(10)에 연료를 투입하게 되는바, 이와 같은 연료의 자동공급 메커니즘은 본 발명이 속한 기술분야에서 공지된 기술이므로 이에 대한 세부적인 설명은 생략하며, 투입된 연료는 이송스크류(80)를 따라 1차 연소실(10) 내부로 이송되는데, 이송량은 이송스크류(80)의 회전 속도에 의해 제어된다.First, the hopper 70 is loaded with flammable (solid) waste (waste wood CHIP, RPF), and the electric butterfly valve 90 and the transfer screw 80 at a desired time by a separate automatic operation system function. Since the fuel is injected into the primary combustion chamber 10 by driving, the automatic supply mechanism of such fuel is well known in the art to which the present invention pertains, so a detailed description thereof is omitted, and the injected fuel is a transfer screw ( It is conveyed to the inside of the primary combustion chamber 10 along 80, the conveying amount is controlled by the rotational speed of the conveying screw (80).
1차 연소실(10) 내부로 투입된 연료는 적정량이 쌓이면 도시 생략된 연료 감지 센서에 의해 자동으로 점화 히터(W)가 작동하여 착화되면서 연소가 시작된다. 연료의 연소가 이루어지게 되면 1차 연소실(10) 외부에 있는 송풍관(14)을 통하여 도시 생략된 송풍기에서 내통(11)과 외통(12) 사이의 통풍유도회로(13)로 공기를 불어 넣어 사이클론 현상을 유발하여 연소 효율을 증가시키게 되는데, 상기 통풍유도회로(13)의 피치 각은 5~8˚가 적합하며, 외부 공기가 공급되면 나선상의 통풍유도회로(13)를 따라 1차 연소실(10)의 내통(11)과 외통(12) 사이에서 상승하는 회전공기 입체 막이 형성되어 공기 흐름이 소용돌이 형태(사이클론 현상)로 진행되고, 1차 연소실(10) 내부에는 연료가 점화 히터(W)에 의해 연소가 시작되며, 1차 연소실(10)이 도면에 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어져 있으므로 연소시 투입된 공기를 흡수하면서 연소물은 완전 연소되고 그 과정에 고열과 불꽃 등이 사이클론 유도 형식으로 이루어져 불기둥이 만들어져 상승하게 된다.When the fuel injected into the primary combustion chamber 10 accumulates in an appropriate amount, combustion is started by ignition heater W being operated and ignited automatically by a fuel sensor not shown. When the combustion of the fuel is made, the cyclone is blown into the ventilation induction circuit 13 between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 from the blower not shown through the blower tube 14 outside the primary combustion chamber 10. It causes a phenomenon to increase the combustion efficiency, the pitch angle of the ventilation induction circuit 13 is suitable for 5 ~ 8 °, when the outside air is supplied to the primary combustion chamber 10 along the spiral ventilation induction circuit 13 A rotating air three-dimensional film that rises between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 of) is formed so that the air flow proceeds in a vortex form (cyclone phenomenon), and fuel is supplied to the ignition heater (W) inside the primary combustion chamber (10). Combustion is started by, and since the primary combustion chamber 10 has a cylindrical shape as shown in the figure, the combustion products are completely burned while absorbing the air introduced during combustion, and the heat and flames are formed in a cyclone-induced form in the process. This is made up.
이때, 완전 연소시의 발화열은 200℃에서 발산열 800℃에 이르며, 최종 2차 연소실(20)에 이르는 온도는 1200℃ 가까이 형성된다.At this time, the heat of ignition at the time of complete combustion reaches the heat of emanation from 200 ° C. to 800 ° C., and the temperature reaching the final secondary combustion chamber 20 is formed near 1200 ° C.
통풍유도회로(13)로 공급된 공기의 흐름에 대하여 상세히 설명하면, 1차 연소실(10)의 내통(11)과 외통(12) 사이의 통풍유도회로(wind guide screw; 13) 넓이는 내통(11)과 외통(12) 사이의 공간과 동일하며, 이에 의해 나선상태로 휘감싸 상승하는 바람의 이동을 원활하게 하고 고속회전력을 발생시키게 되며, 상부까지 상승한 바람은 도면상에 화살표로 도시한 바와 같이 1차 연소실(10)의 외통(12) 상단부에 형성된 플랜지(12a)에 막혀 내통(11) 안으로 고속회전을 하면서 들어가 발화된 가연성 재료에 산소를 공급하여 발화를 돕는 역할을 하고, 이와 동시에 발화된 불꽃을 상부로 밀어 올리는 역할을 하게 되는바, 이것이 사이클론 원리에 의한 연소방식이며, 원심 회전력에 의한 연소와 고열 발생이 유도 되게 된다. 따라서, 1차 연소실(10) 내부에서는 외부에서 공급된 공기가 불꽃 기둥을 감싸면서 다시 상승하게 된다.Referring to the flow of air supplied to the ventilation guide circuit 13 in detail, the width of the wind guide screw 13 between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 of the primary combustion chamber 10 is the inner cylinder ( 11) is the same as the space between the outer cylinder 12, thereby smoothing the movement of the rising wind wrapped in a spiral state and generates a high-speed rotational force, the wind rising to the top as shown by the arrow in the drawing As shown in FIG. 1, the flange 12a formed at the upper end of the outer cylinder 12 of the primary combustion chamber 10 is blocked by the high speed rotation into the inner cylinder 11 to supply oxygen to the combustible combustible material, and at the same time, to ignite the same. It acts to push up the flame to the top, which is the combustion method based on the cyclone principle, and the combustion and high heat generation by the centrifugal rotational force are induced. Therefore, in the primary combustion chamber 10, the air supplied from the outside rises again while surrounding the flame pillar.
한편, 1차 연소실(10)의 내통(11)과 외통(12) 사이의 나선상 통풍유도회로(13)는 공기를 나선상으로 유도하는 흐름 통로이면서 내통(11)에서 외부로 전달되는 열을 차단하여 열손실을 방지하게 되는바, 외통(12)에서 접촉하는 외부의 찬 공기를 차단해 주므로 2차 연소실(20) 측으로의 열전달 효율이 극대화된다.On the other hand, the spiral ventilation induction circuit 13 between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 of the primary combustion chamber 10 is a flow passage that guides the air in a spiral shape and blocks the heat transferred from the inner cylinder 11 to the outside. Since the heat loss is prevented, the external cold air is blocked in contact with the outside, so the heat transfer efficiency toward the secondary combustion chamber 20 is maximized.
본 발명의 연소장치에서 1차 연소실(10)은 연소실 내부에 연소를 위한 강한 회전력이 작용할 뿐 폭발 위험성이 전혀 없고, 외부의 공기가 지속적으로 유입되고 유인팬(50)에서 회전력과 이송(상승)능력을 키워주므로 과열 및 역류로 인한 화재의 위험도 전혀 없다.In the combustion apparatus of the present invention, the primary combustion chamber 10 has only a strong rotational force for combustion inside the combustion chamber, there is no risk of explosion, and external air is continuously introduced and rotational force and transfer (rising) in the attracting fan 50. Increased capacity means no risk of fire due to overheating and backflow.
본 발명에서 상기 통풍유도회로(13)의 피치 각은 5~8°가 가장 바람직하다.In the present invention, the pitch angle of the ventilation induction circuit 13 is most preferably 5 to 8 degrees.
다음으로, 2차 연소실(20)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 90°엘보 형태로 이루어져 수직으로 이루어진 1차 연소실(10)에 수평형태로 연결되는 원통형 구조로, 송풍관(23)에서 외부의 공기를 공급하여 1차 연소실(10)에서 불완전 연소된 연료를 재차 연소시킴으로써 환경오염물질의 배출을 억제하게 되며, 연소실(10,20)에서 발생하는 분진을 1차적으로 제거할 수 있도록 상단부에 거름막(24)이 설치되어 있고, 하부에는 거름막(24)에서 걸러진 분진의 낙하물을 처리할 수 있는 배출구(26)가 설치되어 있으며, 1차적인 분진의 제거에 의해 후속하는 열풍발생 기(30)와 온수발생기(40)의 내구성 또는 열교환효율의 향상을 도모할 수 있도록 되어 있다.Next, the secondary combustion chamber 20 is formed in a 90 ° elbow form as shown in Figure 5 and 6 in a cylindrical structure connected in a horizontal form to the primary combustion chamber 10 made of a vertical, in the blower pipe 23 By supplying outside air to re-burn the incompletely burned fuel in the primary combustion chamber 10 to suppress the emission of environmental pollutants, the upper end portion to remove the dust generated in the combustion chamber (10, 20) first The filter membrane 24 is provided in the lower part, and the lower part is provided with the discharge port 26 which can process the falling matter of the dust filtered out from the filter membrane 24, and the subsequent hot air generator by primary dust removal is performed. The 30 and the hot water generator 40 can improve the durability or heat exchange efficiency.
본 발명의 연소장치는 수직형의 1차 연소실(10)과 수평형의 2차 연소실(20)이 조합되어 기존의 단순 수직형과 수평형의 단점을 보완한 복합식 장치로서, 외부 공기의 송풍량에 따라 1차 연소실(10)에서 올라온 불꽃을 2차 연소실(20) 후방의 열풍 및 온수발생기(30,40)까지 전달할 수 있는 기능이 있다. Combustion apparatus of the present invention is a combination device that complements the shortcomings of the conventional simple vertical and horizontal type by combining the vertical primary combustion chamber 10 and the horizontal secondary combustion chamber 20, the amount of blowing air Accordingly, there is a function that can transmit the flames raised from the primary combustion chamber 10 to the hot air and hot water generators 30 and 40 behind the secondary combustion chamber 20.
다음으로, 상기 1,2차 연소실(10,20)에서 발생한 불기둥은 열풍발생기(30) 및 온수발생기(40)를 통과하면서 열교환을 이루어 열풍과 온수를 발생하게 되는데, 이때의 열기(불꽃) 온도는 800℃ 이상을 유지할 수 있다.Next, the fire pillars generated in the first and second combustion chambers 10 and 20 exchange heat while passing through the hot air generator 30 and the hot water generator 40 to generate hot air and hot water. Can maintain 800 degreeC or more.
상기 열풍발생기(30)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 열풍(가열 전)을 공급하기 위한 공급구(32)가 일단에 형성되고 타단에는 열풍(가열 후)을 외부로 배출하기 위한 배출구(34)가 형성된 나선관 형태로 이루어져 있으며, 이 열풍발생기(30)의 내부는 비어 있어 2차 연소실(20)에서 연소된 열기(불꽃)가 지나가면서 나선관 형태의 열풍발생기(30) 내부를 흐르는 공기와 열교환을 이루게 된다.As illustrated in FIGS. 7 and 8, the hot air generator 30 has a supply port 32 for supplying hot air (before heating) and an outlet for discharging hot air (after heating) to the outside at the other end. (34) is formed in the form of a spiral tube, the inside of the hot air generator 30 is empty, the heat (flame) burned in the secondary combustion chamber 20 passes through the hot air generator 30 of the spiral tube type Heat exchange with the flowing air.
또한, 상기 열풍발생기(30) 내부를 지나온 열기는 최종적으로 온수발생기(40)와 접촉하여 열교환을 이루게 되는데, 온수발생기(40)는 도 9에 도시된 바와 같이 일단에 냉수가 유입되는 유입구(42)가 형성되고 타단에는 온수가 배출되는 배출구(44)가 구비된 지그재그 형태의 온수관에 납작한 금속재의 열교환 핀이 일정 간격으로 부착되어 있어 열교환효율을 극대화시킬 수 있도록 되어 있다.In addition, the heat passing through the hot air generator 30 is finally in contact with the hot water generator 40 to form a heat exchange, the hot water generator 40 is the inlet 42 through which cold water flows into one end as shown in FIG. ) Is formed and the other end is attached to the zigzag-type hot water pipe with the outlet 44 for discharging hot water is attached to the heat exchange fins of flat metal at regular intervals to maximize the heat exchange efficiency.
상기 열풍발생기(30)와 온수발생기(40)로 공급되는 공기 및 물은 유입구 측에 송풍기 또는 펌프를 부착할 수도 있으며, 배출구 측에 설치할 수도 있음은 물론이다.The air and water supplied to the hot air generator 30 and the hot water generator 40 may be attached to a blower or a pump at the inlet side, or may be installed at the outlet side.
한편, 온수발생기(40)를 통과한 잔열과 일부의 재는 사이클론 집진기로 유입되어 외부로 배출(배출온도는 150℃ 이하) 된다. 사이클론 집진기(60)에서는 원심력에 의해 배기가스 중에 포함된 미세분진을 집진한 후 외부로 배출하게 되므로 대기오염의 문제를 최소화할 수 있다.On the other hand, the residual heat and some of the ash passing through the hot water generator 40 is introduced into the cyclone dust collector is discharged to the outside (discharge temperature is 150 ℃ or less). The cyclone dust collector 60 collects the fine dust contained in the exhaust gas by centrifugal force and discharges it to the outside, thereby minimizing the problem of air pollution.
도 1은 본 발명에 의한 연소장치의 전체구성도,1 is an overall configuration diagram of a combustion apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 의한 연소장치의 연소실과 열풍 및 온수발생기를 도시한 확대도,Figure 2 is an enlarged view showing a combustion chamber and hot air and hot water generator of the combustion apparatus according to the present invention,
도 3은 1차 연소실의 측단면도,3 is a side cross-sectional view of the primary combustion chamber,
도 4는 도 3의 A - A선 단면도,4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5는 2차 연소실의 측단면도,5 is a side cross-sectional view of the secondary combustion chamber,
도 6은 도 5의 B - B선 단면도,6 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
도 7은 열풍발생기의 평단면도,7 is a plan sectional view of a hot air generator,
도 8은 도 7의 C - C선 단면도,8 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 9는 온수발생기의 정면도이다.9 is a front view of the hot water generator.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS
10 : 1차 연소실 11 : 내통10: primary combustion chamber 11: inner cylinder
12 : 외통 13 : 통풍유도회로(wind guide screw)12: outer cylinder 13: ventilation guide circuit (wind guide screw)
14 : 송풍관 20 : 2차 연소실14: blower pipe 20: secondary combustion chamber
21 : 내통 22 : 외통 21: inner barrel 22: outer cylinder
23 : 송풍관 24 : 거름막23: blower tube 24: filter screen
26 : 재받이 30 : 열풍발생기26: ash tray 30: hot air generator
40 : 온수발생기 50 : 유인팬40: hot water generator 50: manned fan
60 : 사이클론 집진기 70 : 호퍼60: cyclone dust collector 70: hopper
80 : 이송스크류 90 : 전동버터플라이 밸브80: feed screw 90: electric butterfly valve
W : 점화 히터W: ignition heater

Claims (6)

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  3. 고형성 폐기물 연료가 투입되어 히터(W)에 의해 착화되며, 내통(11)과 외통 (12)의 이중 구조로 이루어지고, 상기 내통(11)과 외통(12) 사이에 나선상의 통풍유도회로(wind guide screw; 13)가 설치되며, 이 통풍유도회로(13)의 하부에 송풍관(14)이 형성된 1차 연소실(10), 상기 1차 연소실(10)의 상부에 하단부가 연통되고, 내통(21)과 외통(22)의 이중구조로 이루어지며, 상기 외통(22)의 하부에 송풍관(23)이 형성되고 상단부에는 연소가스 중의 재와 이물질을 걸러주기 위한 거름막(24)과 재받이(26)가 구비된 2차 연소실(20), 상기 연소실(10,20)에서 연소된 연소가스 중의 분진을 제거하기 위한 사이클론 집진기(60)를 포함하여 이루어지는 폐기물을 연료로 하는 연소장치에 있어서;Solid-state waste fuel is introduced and ignited by the heater (W), consisting of a double structure of the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12, a spiral ventilation induction circuit between the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 ( Wind guide screw 13 is provided, the primary combustion chamber 10 having a blower tube 14 formed in the lower portion of the ventilation induction circuit 13, the lower end is in communication with the upper portion of the primary combustion chamber 10, the inner cylinder ( 21) and the outer cylinder 22, and a blower tube 23 is formed at the lower portion of the outer cylinder 22, and the upper portion of the filter membrane 24 and the ash tray (24) for filtering the ash and foreign matter in the combustion gas ( 26. A combustion apparatus comprising a secondary fuel chamber (20) and a cyclone dust collector (60) for removing dust in a combustion gas combusted in the combustion chambers (10, 20) as fuel as wastes;
    상기 연소장치는 2차 연소실(20)의 상단부에 설치되어 2차 연소실(20)에서 발생한 열기에 의해 공기를 가열시키는 열풍발생기(30)와 2차 연소실(20)의 상단부에 설치되어 2차 연소실(20)에서 발생한 열기에 의해 온수를 발생시키는 온수발생기(40)를 더 포함하되, 상기 열풍발생기(30)는 열풍을 공급하기 위한 공급구(32)가 일단에 형성되고 타단에는 열풍을 외부로 배출하기 위한 배출구(34)가 형성된 나선관 형태로 이루어지고, 상기 열풍발생기(30)의 내부는 비어 있어 2차 연소실(20)에서 연소된 열기(불꽃)가 지나가면서 나선관 형태의 열풍발생기(30) 내부를 흐르는 공기와 열교환을 이루도록 되어 있고, The combustion apparatus is installed at the upper end of the secondary combustion chamber 20 and installed at the upper end of the hot air generator 30 and the secondary combustion chamber 20 to heat air by heat generated in the secondary combustion chamber 20. Further comprising a hot water generator 40 for generating hot water by the heat generated in the (20), the hot air generator 30 is provided with a supply port 32 for supplying hot air at one end and the hot air to the other end to the outside It is made in the form of a spiral tube formed with a discharge port 34 for discharging, and the inside of the hot air generator 30 is empty, so that the heat (flame) burned in the secondary combustion chamber 20 passes by the hot air generator in the form of a spiral tube ( 30) heat exchange with the air flowing inside,
    상기 온수발생기(40)는 일단에 냉수가 유입되는 유입구(42)가 형성되고 타단에는 온수가 배출되는 배출구(44)가 구비된 지그재그 형태의 온수관에 납작한 금속재의 열교환 핀이 일정 간격으로 부착된 것을 특징으로 하는 폐기물을 연료로 하는 연소장치.The hot water generator 40 has an inlet 42 through which cold water is introduced at one end thereof, and a heat exchange fin of a flat metal material is attached to the zigzag hot water pipe having a discharge hole 44 at which the hot water is discharged at a predetermined interval. Combustion apparatus using waste as a fuel.
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