KR101213294B1 - 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로에 관한 것으로서, 의료폐기물을 1,600℃ 이상의 용융온도로 고온열분해 용융처리할 수 있는 소형소각로를 제안하기 위한 것이다.
본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 터널 형상을 이루는 열분해 용융실 일측에 폐기물 압축기를 구성하고 다른 일측에 형성된 브라운가스 버너공에 브라운가스 버너를 구성하며 아울러 용융실 상부에 건류가스를 연소시키기 위한 스택을 구성한 것이다.
본 발명은 브라운가스 버너로 열분해 용융실을 계속 가열하면서 의료폐기물을 폐기물 압축기에 의해 투입시키면 터널 형상의 열분해 용융실을 통과하는 동안 건조과정과 탄화과정을 거치면서 열분해가 일어나고 마지막으로 브라운가스 화기에 의해 직접 가열되어 고온열분해 용융처리되도록 구성한 것으로 이때 발생하는 고온의 건류가스는 스택 상부에 구성한 연소부에서 연소시켜 완전 소각처리되도록 구성한 것이다

Description

브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로{Medical Waste High Temperature Pyrolysis Melting Incinerator Using a Brown Gas}

본 발명은 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로에 관한 것으로서, 의료폐기물을 1600℃ 이상의 용융온도로 고온열분해 용융처리할 수 있는 소형소각로를 제안하여 감염성 폐기물을 소각장까지 운반하지 않고 병원에서 곧바로 처리하기 위한 것이다.

본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 터널 형상을 이루는 열분해 용융실 일측에 폐기물 압축기를 구성하고 다른 일측에 형성된 브라운가스 버너공에 브라운가스 버너를 구성하며 아울러 용융실 상부에 건류가스를 연소시키기 위한 스택을 구성한 것이다.

상기 브라운가스 버너로 열분해 용융실을 계속 가열하면서 폐기물을 압축기에 의해 투입시키면 터널 형상의 열분해 용융실을 통과하는 동안 건조과정과 탄화과정을 거치면서 열분해가 진행되고 마지막으로 브라운가스 화기에 의해 직접 가열되어 용융처리된다. 이때 발생하는 고온의 건류가스는 스택 상부에 구성한 연소부에서 연소되어 완전소각된다.

소형소각로는 보통 소각능력이 1일 5t 이하 또는 1시간당 200㎏ 이하인 소각로를 말하며 100㎏ 미만인 경우 대기 배출규제를 받지 않는다. 소형소각로는 설치 이동 철거가 쉽고 설치비용과 유지관리비가 싼 반면에 대형로에 비해 구조가 단순하고 연소열의 온도가 낮아 불완전연소로 인하여 매연과 공해물질이 배출될 위험성이 높은 것이 문제이다. 이러한 소형소각로의 문제점을 해결하기 위해서는 공해물질의 처리를 후처리설비에 의존하지 않고 연소과정에서 억제할 수 있는 소각기술이 필요하고 그런 소각기술로 열분해 소각기술이 있다.

열분해 소각기술은 공기가 차단된 무산소 또는 저산소 상태에서 가열을 하여 열파괴와 응축작용의 결합을 통하여 건류가스를 만들어 처리하는 것을 말한다. 열분해를 약 500~900℃의 저온에서 이행하는 저온법과 열분해를 약 1100~1500℃의 고온에서 이행하는 고온법이 있다. 고온법은 저온법에 비하여 열분해 가스의 생성량도 많을 뿐 아니라 성분도 수소나 일산화탄소, 메탄, 에탄, 에틸렌 등과 같은 탄화수소가 많아져서 연료적인 가치도 높아지므로 효과적인 열분해 방법이다.

소각로에서 고려해야할 연소조건은 연소실 체류시간과 온도이다. 소각로 연소실 온도는 다이옥신 등의 유해물질을 억제하는데 중요한 역할을 한다. 연소실 온도가 800 ℃ 이상이 되면 그 이하일 때에 비해 다이옥신 농도가 약 1/3 수준으로 낮아지고 또 온도를 크게 올리면 다이옥신 문제는 없어진다. 열분해 소요시간은 폐기물의 입경이 미세할수록 열분해가 쉽게 이루어지고 수분의 함량이 많을수록 열분해 시간이 길어지므로 건조시간을 짧게 하기 위해 역시 고온이 필요하다.

따라서 고온 열분해의 필요성은 한없이 커지지만 만약 화석연료로 고온을 내려고 하면 연소용 공기를 넣어 주어야 하므로 열분해 기술의 한계에 부딪힌다. 즉, 공기가 차단된 상태에서 열분해를 수행해야함에도 불구하고 현재의 소형소각로는 열분해에 필요한 고열을 얻기 위한 방법으로 1차 열분해 연소실에서 필요 연소용 공기량의 30～50% 정도의 공기를 주입하여 잔류탄소를 연소시키고 이때 발생하는 열을 이용하고 있다. 또 2차 연소실을 구성하여 건류가스를 연소시키는 방법으로 그을음이나 악취 등을 없애는 방법을 쓰고 있다. 이런 방법은 싸이크론 등의 집진장치를 필요로 하므로 결국 전체 부피는 커질 수밖에 없어 결국 소형화의 목적을 달성할 수 없다.

이러한 현재 소형소각로의 문제점을 근본적으로 해결한 것이 본 출원인이 선출원한 특허 출원번호 제10-2009-0036270호, 발명의 명칭; 브라운가스 의료폐기물소각로(이하 인용특허라 칭한다)이다. 인용특허는 발명의 상세한 설명에서

『본 발명은 브라운가스 의료폐기물소각로는 하부에 브라운가스 버너가 장착된 열분해실을 구성하고 열분해실 상부 일측에 자중 웨이트에 의해 폐기물을 압축하는 폐기물투입장치와 또 다른 상부 일측에 스택이 구성되고 브라운가스 착화버너구와 공기송풍구가 형성된 2차연소실을 구성하여 압축투입되는 폐기물이 브라운가스에 의해 열분해되어 발생하는 건류가스를 2차연소실에서 1300℃의 고온으로 소각함으로써 공해물질이 나오지 않도록 구성한 것이다.

본 발명의 브라운가스 의료폐기물소각로는 투입되는 폐기물량이 상대적으로 적을 뿐만 아니라 고온열분해방식에서 나오는 소각재는 투입되는 폐기물량의 2~4%에 불과하므로 재처리 도어를 고온열분해실 좌우측에 설치하여 간단한 방법으로 처리할 수 있게 구성한 것이다.』라고 기술하고 있다.

그러나 본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 터널 형상을 이루는 열분해 용융실 일측에 폐기물 압축기를 장착하고 다른 일측에 브라운가스 버너를 구성함과 아울러 용융실 상부에 스택을 구성하여 1600℃ 이상의 용융온도로 고온열분해 용융소각하고 이때 발생하는 고온의 건류가스는 스택 상부에 구성한 연소부에서 연소시켜 완전소각하는 방법이다.

다시 말하면 인용특허는 일정량의 소각물을 열분해실에 장입한 후 공기를 차단하고 일정시간 동안 열분해시키고 이때 발생하는 건류가스를 2차연소실에 1300℃로 완전소각시키는 방법이다. 그러나 본 발명은 폐기물 압축기에 의해 시간당 일정량의 폐기물이 열분해 용융실에 투입되도록 하고 브라운가스 버너에 의해 1600℃의 고온으로 용융소각하는 방법이다.

따라서 인용특허가 배치(Batch)식이라면 본 발명은 연속투입식이다. 배치식은 열분해시간이 많이 걸리고 소각잔여물이 생긴다. 예를 들어 100kg의 소각물 한번에 장입하는 배치식의 경우 약 3시간의 열분해시간이 걸리고 소각잔여물은 2~4%이다. 또 건류가스 발생량이 일정치 않고 초기에 적게 나오고 고온으로 올라갔을 때 많이 나오므로 초기에는 건류가스량이 적어 연소되지 않은 상태로 배출될 수도 있다.

그러나 연속투입식은 시간당 일정량의 소각물이 투입되고 건조, 탄화, 열분해, 용융, 연소과정이 순차적으로 일어나므로 확실하게 완전소각할 수 있다. 예를 들어 100kg/h 연속투입식의 경우 소각물을 시간당 100kg을 처리하고 소각잔여물이 나오지 않고 용융스라그가 아주 조금 나올 뿐이다.

따라서 본 발명은 폐기물 압축기에 의해 시간당 일정량의 소각물을 고온열분해 용융실에 투입시켜 소각물이 건조, 탄화, 열분해, 용융과정을 순차적으로 진행하면서 스택상부에 마련된 연소부에서 완전소각될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로에 관한 것이다.

본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 고온열분해 용융방식에 의한 친환경적인 소형소각로를 만들어 병원에 설치함으로써 법정지정폐기물인 의료폐기물을 멀리 소각장까지 운반하지 않고 병원에서 바로바로 처리하여 병원성폐기물의 확산을 근본적으로 방지하기 위한 것이다.

의료폐기물을 고온열분해 용융소각하기 위해서는 1600℃ 이상의 고온이 필요하다. 이러한 고온을 내기 위해서는 보조연료를 공급해주어야 하고 또 순산소를 투입하지 않으면 안 된다. 이렇게 폐기물소각로에 비싼 보조연료를 사용해야 하고 또 순산소까지 필요하다면 경제성이 없으므로 사실상 불가하다 할 것이다. 이러한 문제점을 해결하여 소각로를 소형화하기 위해서는 공해문제를 후처리시설에 의하지 않고 처음부터 공해가 발생하지 않게 하는 방법으로 하는 것이 필요하다.

공해를 억제하는 방법으로 약 500~900℃의 저온에서 행하는 저온열분해보다는 약 1100~1500℃에서 행하는 고온열분해방법이 더 확실하고 그보다는 1600℃ 이상으로 고온열분해 용융하는 것이 바람직하다.

이러한 고온열분해 용융방법을 사용하기 위해서는 고온을 내기 위해 기름, LPG 등의 연료를 필요로 하고 연소용 공기 대신에 순산소를 필요로 한다. 그러나 폐기물 소각하기 위해 비싼 연료와 순산소를 사다 쓸 수 없는 노릇이므로 이를 대체할 수 있는 연료가 필요하다.

본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 그런 문제를 해결하여 수돗물을 브라운가스로 만들어 연료로 사용하는 WE시스템(WATER ENERGY SYSTEM)이 있어 가능하다.

WE시스템이란 브라운가스플랜트와 브라운가스 연소설비(브라운가스 보일러, 가열로, 용융소각로 등)를 하나의 시스템으로 연계구성하여 브라운가스플랜트에서 물을 브라운가스로 변환시킨 후 브라운가스 연소설비 내부에서 브라운가스를 발열시켜 열에너지를 만들어 내는 물의 연료화시스템을 말한다. 이렇게 WE시스템에서 만들어지는 열에너지를 워터에너지라 한다.

다시 말하면, 수도물이 자동급수장치에 의해 브라운가스플랜트에 공급되고 브라운가스플랜트는 브라운가스를 대량으로 생산하여 브라운가스 연소설비(브라운가스 보일러, 가열로, 용융소각로 등)에 공급하며, 브라운가스는 브라운가스연소설비 내부에서 브라운가스만의 고유 발열기술에 의해 열에너지로 만들어지는 것이다. 이렇게 연료와 연소개념을 따로따로 생각하지 않고 하나의 시스템으로 연계구성하여 24시간 자동운전 할 수 있게 함으로써 물을 에너지화하는데 성공하였다.

브라운가스플랜트에서 물의 전기분해방식으로 대량발생하는 브라운가스는 물의 구성비 그대로 수소와 산소가 2:1로 혼합된 혼합가스이므로 자체산소에 의해 완전연소되는 아주 이상적인 연료로 연소실에 공기를 불어넣어 줄 필요가 없다. 이러한 브라운가스는 자체산소에 의한 임플로젼 현상 때문에 빠른 속도로 연소되면서 열이 밖으로 나가지 않으므로 어떠한 연료보다 높은 고열을 만들어 낼 수 있는 이상적인 연료이다.

특히 저산소 무산소 분위기를 요구하는 열분해실에는 자체산소에 의해 완전연소되는 브라운가스가 공기를 필요로 하는 다른 어떤 연료보다 효과적으로 열분해를 할 수 있는 것이다.

따라서 본 발명은 브라운가스플랜트와 의료폐기물 고온열분해 용융소각로를 연계구성하여 고온열분해 용융실에 브라운가스를 공급함으로써 1600℃ 이상의 고온을 만들어 효과적으로 의료폐기물을 열분해 용융소각할 수 있는 것이다.

본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 브라운가스 버너에 의해 고온으로 가열되는 열분해 용융실을 터널형태로 만들어 폐기물 압축기에 의해 투입되는 폐기물이 점차 건조과정과 탄화과정, 열분해과정을 거치면서 결국 브라운가스에 의해 직화되어 고온열분해 용융처리되고 이때 발생하는 가연성 건류가스는 스택 상부에 구성한 연소부에서 연소되어 완전소각되도록 구성하기 위한 것이다.

본 발명의 열분해 용융실을 전반부, 중반부, 후반부로 구분하였을 때 폐기물이 투입되어 열분해 용융과정이 진행하는 동안에는 대체로 전반부는 150℃, 중반부는 800℃, 후반부는 1600℃의 온도분포를 이룬다. 그러므로 열분해 용융실에 투입되는 폐기물은 전반부에서 150℃ 정도로 건조과정을 거치고 중반부에서 800℃로 탄화, 열분해과정을 거친 후 후반부에서 1600℃로 완전열분해 용융처리되는 것이다.

브라운가스에 의해 1600℃로 용융처리되는 폐기물은 소각재가 아닌 용탕이 되어 가장 낮은 위치에 형성된 브라운가스 버너공으로 흘러내리게 된다. 그때 나오는 용융스라그는 투입한 폐기물의 1~2%에 불과하므로 가동중에 계속 흘러나오는 것이 아니고 안 나올 때도 있다. 따라서 우리는 이것을 제품사양서에 기재할 때 소각잔여물 0~2%라고 기재한다. 이렇게 흘러나오는 용융스라그는 아주 소량임으로 별도의 처리시설을 구성하지 않고 철재로 만든 그릇을 브라운가스 버너공 밑에 두어 받아내면 된다.

브라운가스 버너공은 탄화규소질(SiC)의 내화물로 압축 성형하여 만든 브라운가스 발열관을 사용하고 있으므로 브라운가스 화염이 발열관을 통과하면서 고온의 화기가 되어 열분해 용융실 안으로 내뿜게 된다. 따라서 열분해 용융실 안으로 투입되는 폐기물은 1600℃ 고온의 브라운가스 화기에 의해 용융처리되는 것이다.

본 발명의 폐기물압축기는 유압펌프에 연결된 유압시린더에 의해 피스톤이 좌우로 작동하는 것으로 상부에 형성된 호퍼형태의 투입구에 의료폐기물을 투입한 후 유압시린더가 작동하여 피스톤을 앞으로 밀면 점차 좁혀지도록 형성한 열분해 용융실 전반부를 지나면서 압축되어 서서히 중반부와 후반부로 진행하도록 구성한 것이다.

또 본 폐기물 압축기의 피스톤 헤드에는 내화재를 형성하여 고온에 견디도록 하였고 피스톤의 좌우와 하부에 작은 롤러를 구성하여 피스톤이 원활하게 작동하도록 하였다.

본 폐기물 압축기의 유압시린더는 열분해 용융실 전반부에 구성한 써모커플 온도센서의 지시에 의해 작동하는 것으로 폐기물이 투입된 후 전반부의 온도가 올라가 온도센서가 150℃를 지시할 때 작동되도록 자동화하여 폐기물이 과투입되는 것을 방지하였다.

따라서 오퍼레이터가 작업을 시작하기 위해 유압펌프의 전원을 "ON"하면 피스톤은 후진상태로 수 초간 정지하고 이때 폐기물 투입구에 폐기물을 투입하면 피스톤이 전진하여 압축작업을 시작하고 이후 열분해 용융실의 온도센서의 지시에 의해 반복작업하도록 구성하였다.

또 오퍼레이터가 작업을 종료하여 유압펌프의 전원스위치를 "OFF"하면 피스톤은 전진된 상태에서 정지하고 이때 열분해 용융실 전반부에 남아 있던 폐기물도 열분해 용융실 안의 고열에 의해 전부 열분해 용융된다.

본 발명의 열분해 용융실에는 폐기물 압축기에 의해 일정량의 폐기물이 투입되므로 이때 발생하는 건류가스도 그만큼 일정하게 발생하고 발화점을 훨씬 초과하는 1200℃ 정도의 고온상태를 유지하고 있으므로 2차연소실을 구성하지 않더라도 완전소각할 수 있는 것이 장점이고 이것이 소각로의 소형화에 도움이 되는 것이다.

따라서 본 발명은 열분해 용융실 상부에 스택을 설치하고 스택상부에 연소부를 구성하여 열분해 용융실에서 발생하는 건류가스가 연소부에서 완전소각되도록 구성한 것이다.

본 발명의 스택은 이중관으로 형성하여 내부에 내화재를 충진하여 고열에 견디도록 하고 상부에는 화염이 외부에서 보이지 않게 화염 스트라이크와 커버를 형성한 연소부를 구성하였다.

본 발명은 의료폐기물을 멀리 소각장까지 옮기지 않고 병원내에서 처리할 수 있도록 친환경적으로 소형화하는데 목적이 있다. 소각로를 소형화하기 위해서는 고온으로 열분해 용융하는 방법이 최선이고 용융온도 1600℃의 고온을 내기 위해서는 연소시 연소용 공기가 필요 없는 브라운가스를 이용하여야 한다.

따라서 본 발명은 브라운가스를 이용하여 폐기물이 열분해 용융실에서 압축, 건조, 열분해, 용융과정을 통해 고온열분해 용융소각되도록 구성하기 위해 열분해 용융실과 연통하여 터널형상을 이루도록 폐기물 압축기를 설치한다. 본 발명의 폐기물 압축기는 유압펌프에 의해 작동하는 유압시린더를 사용하거나 에어콤프레셔에 의해 작동하는 에어시린더를 사용한다. 또 열분해 용융실의 전반부를 점차 좁아지게 형성하여 폐기물이 압축되면서 진입하도록 구성하여 공기가 차단하도록 한다.

따라서 본 발명의 열분해 용융실은 전반부에 폐기물 압축기를 장착하여 좁고 긴 터널형태로 형성함과 아울러 내벽은 고온 내화재로 두껍게 형성하고 후반부에 브라운가스 버너가 장착되도록 구성한다. 또 열분해 용융실 상부 배기공에는 고열에 견딜 수 있는 스택을 설치하고 스택 상단에 연소부를 형성하여 고온의 건류가스가 완전소각되도록 구성하여 본 발명의 목적을 달성하도록 구성한다.

상기 인용특허 "브라운가스 의료폐기물소각로"와 본 발명의 "브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로"에서 보는 바와 같이 병원에서 사용할 수 있는 친환경적이고 소형화된 의료폐기물소각로는 수돗물을 브라운가스로 만들어 쓸 수 있는 WE시스템이 있어 가능한 것임을 알 수 있다.

본 출원인은 벌써 상기 인용특허의 시제품을 만들어 그 효과를 입증한 바 있고 그 과정에서 본 발명의 연속투입식을 창안하여 역시 시제품을 만들어 그 효과를 확인하였다. 다시 말하면 인용특허에 의한 배치식(모델명 BIB)과 본 발명에 의한 연속투입식(모델명 BIC)을 만들어 그 효과를 확인하였고 그 결과에 의한 제품사양서는 표1.과 같으므로 본 발명의 실시예로써 인용한다.

<브라운가스 의료폐기물 소각로 제품사양서>

	항목	배치식	연속투입식
1	모델명	BIB-100	BIC-100
2	처리용량	100kg/Batch	99kg/h
3	사용연료	브라운가스	브라운가스
4	소각방식	고온열분해방식	고온열분해 용융방식
5	최고운전온도	1,300℃	1,600℃
6	소각운전시간	약 3시간/Batch	연속운전
7	소각잔여물	2~3%	0~2%
8	쓰레기투입방식	전면창구 직투입 웨이트박스 상판덮개	호퍼형 투입구 직투입 유압시린더 압축방식
9	투입구사이즈	W500×H600	W600×L600
10	본체사이즈	W760×L1,400×H1,800	W800×L2,700×H1,000
11	스택높이	지상고 3,800	지상고 4,000
12	선적중량	950kg	1,050kg

상기 제품사양서에서 알 수 있는 바와 같이 인용특허의 배치식 BIB 모델의 경우 1회 처리에 100kg을 처리할 수 있고 본 발명의 연속투입식 BIC 모델의 경우 하루 10시간 가동할 경우 의료폐기물 990kg을 처리할 수 있으므로 병원에서 하루 의료폐기물 100kg 이하를 발생시키는 경우 배치식으로 충분하고 그 이상이 발생하는 경우 연속투입식을 선택하는 것이 좋을 것이다.

본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 통상의 지식을 가진 자에 의해 응용될 수 있는 것으로 의료폐기물에 국한되지 않고 백화점이나 기업체에서 발생하는 일반쓰레기소각에도 이용될 수 있는 것이다.

도1은 인용특허의 전체 외관을 보여주는 사시도이고,
도2는 본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로의 전체 외관을 보여주는 사시도이며,
도3은 본 발명의 조립횡단면도이고,
도4는 도3의 종단면도이다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로에 대하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도1은 인용특허의 전체 외관을 보여주는 사시도이고, 도2는 본 발명의 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로의 전체 외관을 보여주는 사시도이며, 도3은 본 발명의 조립횡단면도이고, 도4는 도3의 종단면도이다.

도2 내지 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로는 내부에 터널형태의 열분해 용융실(A, B, C)을 형성한 본체(20)와 상기 본체(20)와 일체로 조립되어 폐기물을 압축투입하는 폐기물 압축기(30)와 상기 본체(20)의 상부 건류가스 배기공(23)에 조립되어 고온의 건류가스를 연소시키는 스택(40)으로 구성된 것이다.

본 발명의 본체(20)는 일측에 탄화규소질(SiC)의 내화물로 압축 성형하여 만든 브라운가스 발열관(21)을 내설하여 브라운가스 버너공(22)으로 사용하고 그 브라운가스 버너공(22)에 브라운가스 버너(10)를 구성한 것이다.

상기 폐기물 압축기(30)는 본체(20)와 일정각(

)을 이루도록 경사지게 구성한 것으로 상기 폐기물 압축기(30)에 의해 투입되는 폐기물이 열분해 용융실의 전반부(A)에서 압축되면서 중반부(B)를 지나 후반부(C)로 밀려가 브라운가스 발열관(21)에서 내뿜는 브라운가스 화기에 의해 고온열분해 용융되도록 구성한 것이다.

상기 폐기물 압축기(30)는 상부에 폐기물 투입구(31)를 형성하고 그 내부에 유압시린더(32)에 의해 작동하는 피스톤(33)을 내설한 것이다. 상기 피스톤(33)의 전면부 피스톤헤드(34)는 박스 형태로 형성하여 내화재를 두껍게 충전한 것으로 피스톤(33)이 전진하여 열분해 용융실 전반부(A)를 막고 있을 때 고열에 견디도록 구성한 것이다. 또한 피스톤(33)의 하면과 측면에는 롤러(도시하지 않음)를 부설하여 피스톤(33)이 원활하게 작동하도록 구성한 것이다.

또 본체(20)의 상부에는 건류가스 배기공(23)을 형성하여 건류가스를 연소시키기 위한 스택(40)을 조립구성한 것이다. 상기 스택(40)은 2중관(41)을 형성하여 외관과 내관 사이에 내화재를 충전한 것으로 고열에 견디도록 구성하고 상부에 일정 길이의 플래트 바(42)를 세워 화염 스트라이크(43)를 수평으로 부착하여 화염이 흩어지도록 하고 그 주변에 브라켓트(44)에 의해 지지되는 화염커버(45)를 형성하여 건류가스를 연소시키기 위한 연소부(46)를 구성한 것이다.

본 발명의 전체적인 공정은 폐기물 투입구(31)에 투입되는 폐기물이 폐기물 압축기(30)의 피스톤(33)에 의해 열분해 용융실의 전반부(A), 중반부(B), 후반부(C)로 밀려가면서 열분해 용융과정이 진행되도록 구성한 것이다. 열분해 용융과정이 진행되는 동안에는 대체로 전반부(A)는 150℃, 중반부(B)는 800℃, 후반부(C)는 1600℃의 온도분포를 이루므로 열분해 용융실에 투입되는 폐기물은 전반부(A)에서 150℃ 정도로 건조과정을 거치고 중반부(B)에서 800℃ 정도로 탄화, 열분해과정을 거친 후 후반부(C)에서 1600℃로 완전열분해 용융처리된다. 이때 브라운가스 버너공(22)으로 흘러나오는 용융스라그는 아주 소량임으로 철재로 만든 그릇을 브라운가스 버너공(22) 밑에 두어 받아내면 된다.

10: 브라운가스 버너 20: 본체
21: 브라운가스 발열관 22: 브라운가스 버너공
23: 건류가스 배기공 30: 폐기물 압축기
31: 폐기물 투입구 32: 유압시린더
33: 피스톤 34: 피스톤헤드
40: 스택 46: 연소부
"A": 열분해 용융실 전반부 "B": 열분해 용융실 중반부
"C": 열분해 용융실 후반부

Claims (3)

1. 의료폐기물 등을 1,600℃ 이상의 용융온도로 고온열분해 용융처리하기 위한 브라운가스 고온열분해 용융소각로에 있어서,
   터널형태의 열분해 용융실(A, B, C)을 내부에 형성한 본체(20)와; 상기 본체(20)의 브라운가스 버너공(22)에 장착한 브라운가스 버너(10)와; 상기 본체(20)와 일정각(α)을 이루어 경사진 상태로 조립되며 상부에 폐기물 투입구(31)가 형성되고 내부의 피스톤헤드(34)에 내화재가 형성된 피스톤(33)이 유압시린더(32)에 의해 작동되도록 구성된 폐기물 압축기(30)와; 상기 본체(20)의 건류가스 배기공(23)에 조립 설치되며 고열에 견디도록 내화재가 충전된 2중관(41)을 수직으로 세워 상부에 화염 스트라이크(43)와 화염커버(45)가 형성된 연소부(46)를 형성한 스택(40)으로 구성된 것을 특징으로 하는 브라운가스를 이용한 의료폐기물 고온열분해 용융소각로.
   
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