KR101230574B1 - Gas generating system manufacturing dry distillation gas - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용량이 큰 가스 발생 시스템에서 바닥도어의 크기가 연소로의 통부보다 작아도 재처리가 용이하고 화상면적을 충분히 확보할 수 있도록 경사부에 배치되는 노즐장치를 갖는 열분해 가스 발생 시스템에 관한 것으로서, 폐합성수지를 포함하는 가연성 폐기물을 수용하는 통부와; 상기 통부의 하부에는 상기 가연성 폐기물의 연소에 필요한 공기를 상기 가연성 폐기물에 분사하는 공기분사부와; 상기 공기분사부에 공기를 공급하는 공기공급부; 상기 통부의 상부에는 상기 가연성 폐기물을 공급하는 연료 투입구와, 상기 연료 투입구를 밀폐시키는 뚜껑과; 상기 통부내에서 발생되는 가스를 상기 통부의 측부에서 회수하는 가스 배출관을 포함하는 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 통부는 수직면을 갖는 원통형부와 상기 원통형부의 하부에는 경사부를 갖는 원뿔형부를 가지며, 상기 공기분사부는 상기 통부의 하부에 수평면으로 설치되는 상기 원통형부의 직경보다 작은 크기를 갖는 바닥도어 상의 화상면과 상기 통부의 경사부상의 화상면에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템 에 의하면, 열분해 가동중에 바닥부에 열변형이 발생되지 않으며, 바닥부에 쌓인 재를 용이하게 청소할 수 있으며, 화상면적을 충분하게 얻을 수 있는 효과가 얻어진다.The present invention relates to a pyrolysis gas generating system having a nozzle device disposed in an inclined portion so that reprocessing is easy and the image area is sufficiently secured even if the size of the bottom door is smaller than that of the combustion furnace in a large gas generating system. And a tube for accommodating the combustible waste including waste synthetic resin; An air injection unit for injecting air necessary for combustion of the combustible waste into the combustible waste; An air supply unit supplying air to the air injection unit; A fuel inlet for supplying the combustible waste and a lid for sealing the fuel inlet; In the pyrolysis gas generating system comprising a gas discharge pipe for recovering the gas generated in the cylinder portion at the side of the cylinder portion, the cylinder portion has a cylindrical portion having a vertical surface and a conical portion having a slope at the bottom of the cylindrical portion, the air The spraying unit is characterized in that it is provided on the image surface on the bottom door having a size smaller than the diameter of the cylindrical portion provided in the horizontal plane in the lower portion of the cylindrical portion and the image surface on the inclined portion of the cylindrical portion, respectively.
According to the pyrolysis gas generating system according to the present invention as described above, thermal deformation does not occur at the bottom during the pyrolysis operation, the ash accumulated in the bottom can be easily cleaned, and the image area can be sufficiently obtained. Lose.

Description

경사면에 배치되는 노즐장치를 갖는 열분해 가스 발생 시스템{Gas generating system manufacturing dry distillation gas}Gas generating system manufacturing dry distillation gas having a nozzle apparatus disposed on an inclined surface

본 발명은 가연성 폐기물을 열분해하여 건류 가스를 발생하기 위한 열분해 가스 발생 시스템에 관한 것으로서, 특히 용량이 큰 가스 발생 시스템에서 바닥도어의 크기가 연소로의 통부보다 작아도 재처리가 용이하고 화상면적을 충분히 확보할 수 있도록 경사면에 배치되는 노즐장치를 갖는 열분해 가스 발생 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pyrolysis gas generating system for generating dry gas by pyrolyzing flammable wastes. In particular, in a large gas generating system, even if the size of the bottom door is smaller than that of the combustion furnace, the reprocessing is easy and the image area is sufficiently sufficient. A pyrolysis gas generating system having a nozzle device disposed on an inclined surface to be secured.

연소 가능한 폐기물은 바이오매스 연료에 해당되는 폐기물과 폴리프로필렌 계열의 폐합성수지 등 다양한 폐기물이 발생되고 있다. 바이오매스 연료에 해당되는 폐기물들은 그 종류가 다양하더라도 열분해나 연소가 일정한 패턴으로 이루어진다.Combustible wastes generate various wastes such as wastes corresponding to biomass fuels and polypropylene-based waste synthetic resins. Wastes corresponding to biomass fuels have a constant pattern of pyrolysis or combustion even though they are of various types.

또한, 폐합성수지라 하더라도 동일한 종류의 합성수지라면 열분해나 연소가 일정한 패턴으로 이루어진다.In addition, even in the case of waste synthetic resin, if the same kind of synthetic resin, pyrolysis or combustion is made in a certain pattern.

요즘 생활쓰레기를 분리 수거하여 재활용한다 하더라도 사업장 폐기물, 생활 폐기물로서 수거되는 가연성 폐기물에는 종이, 목재, 피혁, 섬유, 고무, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 계열의 합성수지가 혼합되어 있기 때문에 이와 같이 불완전하게 분리되어 수거된 가연성 폐기물은 소각시켜 버려야 하는 상황이다.Even though today's household waste is collected and recycled, combustible waste collected as workplace waste and household waste is incompletely separated and collected because paper, wood, leather, fiber, rubber, polyethylene or polypropylene-based synthetic resins are mixed. The combustible waste that has been used must be incinerated.

이렇게 일부 소각시켜야 하는 혼합 폐기물들을 열분해로에서 건류하여 발생된 가스를 활용한다면 탄산가스의 배출량을 줄여 지구 온난화의 문제를 완화시켜 줄 수 있다.Using some of the mixed wastes that must be incinerated to dry gas from the pyrolysis furnace can reduce carbon dioxide emissions and alleviate the problem of global warming.

이와 같이 불완전하게 분리된 가연성 폐기물 즉, 바이오매스와 합성수지 등이 혼합된 폐기물을 건류하기 위해서는 폐합성수지를 적절하게 건류시킴으로써 가능하게 된다.In order to dry the incompletely separated combustible waste, that is, the waste mixed with biomass and synthetic resin, it is possible to appropriately dry the waste synthetic resin.

폐합성수지는 220∼250℃ 이상에서 열분해가 이루어진다.Waste synthetic resin is pyrolyzed at 220 ~ 250 ℃ or higher.

그러나 폐합성수지의 내열온도(135∼160℃)로부터 열분해의 시작온도(220∼250℃)로 도달되는 과정에서 도 1에서 보는 바와 같이 가스 발생 시스템(50)의 하부에 쌓인 가연성 폐기물은 노즐(55)에서 공급되는 소량의 공기에 의해 가연성 폐기물중에 혼합된 바이오매스 폐기물이 연소되기 시작하고, 이 때에 연소열은 1,000℃이상으로 급격하게 상승하게 된다.However, as shown in FIG. 1, the combustible waste accumulated in the lower portion of the gas generating system 50 in the process of reaching the start temperature of pyrolysis (220 to 250 ° C.) from the heat resistance temperature (135 to 160 ° C.) of the waste synthetic resin is a nozzle 55. The small amount of air supplied from) causes the biomass waste mixed in the combustible waste to combust, with the heat of combustion rapidly rising above 1,000 ° C.

도 2는 하기의 문헌 1에 기술된 수냉식 저온열분해로의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a water-cooled low temperature pyrolysis furnace described in Document 1 below.

도 2에 있어서, (130)은 폐기물이 연소되는 공간부(120)를 형성하고 내화벽돌이나 캐스터블(castable)로 이루어져 폐기물의 연소열에 견디는 내화층(131)과 단열재 또는 단열벽돌로 이루어져 외부와의 열을 차단하는 단열층(132)과 그 위를 덮는 외피층(133)으로 이루어진 통부이다.In FIG. 2, 130 is formed of a fire-resistant brick or castable to form a space portion 120 in which waste is burned, and includes a fire-resistant layer 131 and a heat insulating material or a heat-insulating brick to withstand the heat of combustion of waste. It is a tube portion made of a heat insulating layer 132 to block the heat of the outer layer 133 and covering the top.

(150)은 통부(130)의 하부에서 통부(130)를 밀폐시키며, 폐기물 열분해 기화장치의 내부에 폐기물 연소를 위한 산소를 공급하며 재처리를 위한 바닥부이고, 이 바닥부(150)에는 기화장치 내부에서 연소된 폐기물의 재가 쌓이게 되는데 이 재를 배출하는 재 배출장치로서의 역할도 하게 된다.150 seals the cylinder 130 at the bottom of the cylinder 130, and supplies oxygen for waste combustion to the inside of the waste pyrolysis vaporizer and is a bottom for reprocessing, and the bottom 150 is vaporized. The ash from the combusted waste accumulates inside the unit, which also serves as a ash discharger to discharge the ash.

바닥부(150)는 바닥부(150)의 전체를 지지하는 지지부(153)가 구비되어 있다. 이 지지부(153) 위에는 지지부(153)와 일정 간격을 둔 공간으로서 공기 공급수단인 송풍기(157)로부터 공급되는 공기를 상기 공간부(120)로 공급하기 위한 공기층(154)을 형성하고, 공기층(154)의 상부에 단열재로 이루어지는 단열층(152)과 캐스터블로 이루어지는 내화층(151)이 형성되어 있다.The bottom part 150 is provided with a support part 153 for supporting the entire bottom part 150. An air layer 154 is formed on the support part 153 to supply air supplied from the blower 157, which is an air supply means, to the space part 120 as a space spaced from the support part 153. The heat insulation layer 152 which consists of a heat insulating material, and the fireproof layer 151 which consists of casts are formed in the upper part of 154.

통부(130)의 상부에는 원통형 또는 육면체 등의 일정 형상을 갖는 폐기물 집합체를 투입하는 폐기물 투입구(137)가 구비되어 있다.A waste inlet 137 for injecting a waste aggregate having a predetermined shape such as a cylindrical shape or a hexahedron is provided at an upper portion of the cylinder 130.

(160)은 폐기물 투입구(137)를 덮어 공간부(120)를 밀폐시키는 뚜껑이다.160 is a lid covering the waste inlet 137 to seal the space 120.

또한, 통부(130)의 일 측부에는 폐기물 열분해 기화장치에서 발생되는 가스를 회수하기 위한 배출수단으로서 가스덕트(170)가 구비된다.In addition, a gas duct 170 is provided at one side of the tube part 130 as a discharge means for recovering the gas generated from the waste pyrolysis vaporization apparatus.

통부(130)의 하 주연부에는 공간부(120)로 공급되는 냉각수가 저장되는 하부 물자켓(135a)이 구비되어 있고, 통부(130)의 상 주연부에도 하부 물자켓(135a)과 유사한 형태의 상부 물자켓(135b)이 구비되어 있다. 하부 물자켓(135a)에는 외부의 냉수 공급수단(144)으로부터 공급되는 냉각수가 냉수 유입관(141)을 통해 공급된다.The lower periphery of the barrel 130 is provided with a lower jacket 135a for storing the coolant supplied to the space 120, and the upper peripheral portion of the tubular 130 is similar in shape to the lower jacket 135a. The material jacket 135b is provided. Cooling water supplied from the external cold water supply means 144 is supplied to the lower jacket 135a through the cold water inlet pipe 141.

도 3은 하기의 문헌 2에 기술된 고온 열분해로의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a high temperature pyrolysis furnace described in Document 2 below.

도 3에 도시된 고온 열분해로는 내벽이 내화층(213)으로 형성된 연소실(208)과, 상기 연소실(208)의 상부에 상기 목질계 원료를 공급하는 원료공급수단(225)과, 상기 연소실(208)에는 상기 원료공급수단(225)으로부터 공급되는 목질계 원료를 골고루 분산시키는 스크류(231)(233)와, 상기 연소실(208)의 상부에 상기 연소실(208)에서 발생된 가스를 배출하는 가스 배출구(217)와, 상기 연소실(208)의 하부에는 상기 연소실(208)에서 상기 목질계 원료가 연소된 재가 저장되는 재 저장실(239)과, 상기 연소실(208)과 상기 재 저장실(239)사이에서 상기 스크류(231)(233)으로부터 분산되어 공급되는 목질계 원료를 퇴적시킬 수 있고, 상기 연소실(208)에서 연소된 재를 필요시 재 저장실(239)로 배출하며 상기 연소실(208)로 산소를 공급하는 구멍을 구비한 원료 받침부(240)와, 상기 재 저장실(239)에 저장된 재를 처리하기 위한 재 처리수단 및 상기 재 저장실(239)을 통하여 산소를 상기 연소실(208)로 공급하는 공기 흡입구(214)를 포함한다.3, a combustion chamber 208 having an inner wall formed of a fireproof layer 213, a raw material supply means 225 for supplying the wood-based raw material to the upper portion of the combustion chamber 208, and the combustion chamber ( 208 includes a screw 231 and 233 for evenly dispersing the wood-based raw material supplied from the raw material supply means 225 and a gas for discharging the gas generated in the combustion chamber 208 on the combustion chamber 208. A discharge port 217, a lower storage chamber 239 storing ash of the wood-based raw material burned in the combustion chamber 208 at the lower portion of the combustion chamber 208, and between the combustion chamber 208 and the storage chamber 239. The wood-based raw material distributed from the screw 231, 233 can be deposited, and the ash combusted in the combustion chamber 208 is discharged to the storage chamber 239 if necessary and oxygen is supplied to the combustion chamber 208. Raw material support unit 240 having a hole for supplying a; Oxygen through the material processing means, and the material storage chamber (239) for processing the material stored in the chamber 239 and includes an air inlet 214 for supplying to the combustion chamber 208.

문헌 1과 같은 열분해로는 용량이 1,500㎏/hr미만으로서 그 바닥부(150)의 직경이 3m이하이기 때문에 열분해로의 가동중에 열변형이 발생되지 않고, 바닥부(150)에 쌓인 재를 용이하게 청소할 수 있다.Since thermal decomposition furnaces such as Document 1 have a capacity of less than 1,500 kg / hr and the diameter of the bottom portion 150 is 3 m or less, thermal deformation does not occur during operation of the pyrolysis furnace, and ashes accumulated on the bottom portion 150 are easy. Can be cleaned.

그러나 열분해로의 용량이 1,500㎏/hr이상이 되는 경우에는 바닥부(150)의 직경이 4m이상의 크기로 되어 열분해로의 가동중에 열변형이 발생되고, 그 직경이 너무 크기 때문에 재를 청소하기가 매우 어려운 문제가 있다.However, when the capacity of the pyrolysis furnace is 1,500 kg / hr or more, the diameter of the bottom portion 150 is 4 m or more, and thermal deformation occurs during the operation of the pyrolysis furnace. There is a very difficult problem.

따라서, 도 1에서 보는 바와 같이 바닥부의 크기를 연소로의 통부(130)보다 작은 3m이하의 크기로 제작하고, 통부(130)의 하부를 경사지게 하여 제작할 수 있다. 하지만 이러한 경우에는 화상면적이 통부(130)의 면적보다 작게 되어 경사면 부근에서는 열분해가 제대로 이루어지지 못하는 문제가 있다.Therefore, as shown in FIG. 1, the bottom part may be manufactured to a size of 3 m or less smaller than the tube part 130 of the combustion furnace, and the bottom part of the tube part 130 may be inclined. In this case, however, the image area is smaller than the area of the tube part 130, so that pyrolysis cannot be performed properly near the inclined surface.

문헌 2와 같은 고온 열분해로의 경우에는 원료받침부(240)에 쌓인 재를 재 저장실(239)로 낙하시키고, 그 낙하되어 재 저장실(239)에 쌓인 재를 재 청소구(219)를 통하여 열분해로 밖으로 배출하게 된다. 이와 같이 재 청소구(219)를 통해 재를 청소하는 경우에는 열분해로의 용량이 다소 커져도 원료받침부(240)의 열변형이 적게 일어나기는 하지만, 재 저장실(239)의 직경이 4m이상으로 커지게 되어 재 저장실(239)에 저장된 재를 열분해로 밖으로 배출하기가 매우 어려워진다.In the case of a high temperature pyrolysis furnace such as document 2, the ashes accumulated in the raw material receiving part 240 are dropped into the ash storage chamber 239, and the ashes dropped and accumulated in the ash storage chamber 239 are pyrolyzed through the ash cleaning opening 219. Will be discharged out. When the ash is cleaned through the ash cleaning opening 219 as described above, although the thermal deformation of the raw material receiving part 240 occurs less even if the capacity of the pyrolysis furnace is slightly increased, the diameter of the ash storage chamber 239 is larger than 4 m. The ash stored in the ash storage chamber 239 becomes very difficult to be discharged out by pyrolysis.

: 대한민국 등록특허공보 제10-0715694호(2007. 05. 01. 등록): Republic of Korea Patent Publication No. 10-0715694 (2007. 05. 01. registration) : 대한민국 등록특허공보 제10-0883952호(2009. 02. 10. 등록): Republic of Korea Patent Publication No. 10-0883952 (2009. 02. 10. registration)

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 1,500㎏/hr이상의 열분해 용량을 가져도 가동중에 그 바닥부가 열변형을 발생하지 않으며, 바닥부에 쌓인 재를 용이하게 청소할 수 있으며, 화상면적을 충분하게 얻을 수 있는 열분해 가스 발생 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems described above, even if it has a thermal decomposition capacity of more than 1,500kg / hr, the bottom portion does not generate thermal deformation during operation, it is easy to clean the ash accumulated on the bottom It is possible to provide a pyrolysis gas generating system which can obtain a sufficient burn area.

본 발명의 다른 목적은 수평면의 화상면과 경사면의 화상면을 갖는 열분해 가스 발생 시스템에서 수평면의 화상면과 경사면의 화상면에서의 열분해를 각각 제어할 수 있는 열분해 가스 발생 시스템을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a pyrolysis gas generating system capable of controlling pyrolysis in an image plane of a horizontal plane and an image plane of an inclined plane in a pyrolysis gas generating system having an image plane of a horizontal plane and an image plane of an inclined plane.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템은 폐합성수지를 포함하는 가연성 폐기물을 수용하는 통부와; 상기 통부의 하부에는 상기 가연성 폐기물의 연소에 필요한 공기를 상기 가연성 폐기물에 분사하는 공기분사부와; 상기 공기분사부에 공기를 공급하는 공기공급부; 상기 통부의 상부에는 상기 가연성 폐기물을 공급하는 연료 투입구와, 상기 연료 투입구를 밀폐시키는 뚜껑과; 상기 통부내에서 발생되는 가스를 상기 통부의 측부에서 회수하는 가스 배출관을 포함하는 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 통부는 수직면을 갖는 원통형부와 상기 원통형부의 하부에는 경사부를 갖는 원뿔형부를 가지며, 상기 공기분사부는 상기 통부의 하부에 수평면으로 설치되는 상기 원통형부의 직경보다 작은 크기를 갖는 바닥도어 상의 화상면과 상기 통부의 경사부상의 화상면에 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.The pyrolysis gas generating system according to the present invention for achieving the above object is a tube portion for receiving a combustible waste containing waste synthetic resin; An air injection unit for injecting air necessary for combustion of the combustible waste into the combustible waste; An air supply unit supplying air to the air injection unit; A fuel inlet for supplying the combustible waste and a lid for sealing the fuel inlet; In the pyrolysis gas generating system comprising a gas discharge pipe for recovering the gas generated in the cylinder portion on the side of the cylinder portion, the cylinder portion has a cylindrical portion having a vertical surface and a conical portion having a slope at the bottom of the cylindrical portion, the air The spraying unit is characterized in that it is provided on the image surface on the bottom door having a size smaller than the diameter of the cylindrical portion provided in the horizontal plane in the lower portion of the cylindrical portion and the image surface on the inclined portion of the cylindrical portion, respectively.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 바닥도어 상의 화상면과 상기 통부의 경사부상의 화상면에 각각 설치된 공기분사부에는 송풍기로부터 별개의 공기공급관에 의해 공기가 공급되는 것을 것을 특징으로 한다.Further, in the pyrolysis gas generating system according to the present invention, air is supplied to the air spraying units respectively provided on the image surface on the bottom door and the image surface on the inclined portion of the barrel, and the air is supplied by a separate air supply pipe from the blower. do.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 각각의 공기공급관에는 상기 각각의 공기분사부로 공급되는 공기의 양을 각각 제어하는 밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, in the pyrolysis gas generating system according to the present invention, each of the air supply pipe is characterized in that the valve for controlling the amount of air supplied to each of the air injection unit is characterized in that it is installed.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 공기분사부는 상기 공기공급관으로부터 공급되는 공기를 안정시키기 위한 챔버와 상기 챔버에서 안정된 공기를 가연성 폐기물에 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the pyrolysis gas generating system according to the present invention, the air injection unit includes a chamber for stabilizing the air supplied from the air supply pipe, and a nozzle for injecting air stabilized in the chamber to the combustible waste.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 바닥도어와 상기 통부에는 상기 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않는 냉각수 챔버가 설치된 것을 특징으로 한다.In addition, in the pyrolysis gas generating system according to the present invention, the bottom door and the tube portion are characterized in that the cooling water chamber is not provided in direct contact with the combustible waste.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 바닥도어는 상기 원뿔형부의 통부에서 분리 가능한 것을 특징으로 한다.In the pyrolysis gas generating system according to the present invention, the bottom door is separable from the tube portion of the conical portion.

또 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 있어서, 상기 바닥도어 상의 화상면에 설치된 공기분사부에 공기를 공급하는 공기공급관중의 일부는 주름관인 것을 특징으로 한다.In the pyrolysis gas generating system according to the present invention, a part of the air supply pipe for supplying air to the air injection unit provided on the image surface on the bottom door is a corrugated pipe.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 의하면, 열분해 가동중에 바닥부에 열변형이 발생되지 않으며, 바닥부에 쌓인 재를 용이하게 청소할 수 있으며, 화상면적을 충분하게 얻을 수 있는 효과가 얻어진다.According to the pyrolysis gas generating system according to the present invention as described above, the thermal deformation does not occur at the bottom during the pyrolysis operation, the ash accumulated in the bottom can be easily cleaned, and the image area can be sufficiently obtained. Obtained.

또, 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 의하면, 공기분사부로 공급되는 공기의 양을 제어함으로써, 가연성 폐기물의 열분해가 완전히 이루어지는 효과도 있다.In addition, according to the pyrolysis gas generating system according to the present invention, by controlling the amount of air supplied to the air injection unit, there is also an effect that the thermal decomposition of the combustible waste is completely.

또, 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템에 의하면, 재 처리시에 재가 쌓인 바닥도어를 통부로부터 용이하게 분리할 수 있는 효과도 있다.Moreover, according to the pyrolysis gas generation system which concerns on this invention, the bottom door which the ash accumulated at the time of reprocessing can also be easily removed from a cylinder part.

도 1은 바이오매스와 폐합성수지 등이 혼합된 가연성 폐기물이 연소되는 과정을 설명하는 도면,
도 2는 종래의 수냉식 저온열분해로의 개략적인 단면도,
도 3은 종래의 고온 열분해로의 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템의 개략적인 단면도.1 is a view illustrating a process in which a combustible waste mixed with biomass and waste synthetic resin is burned;
2 is a schematic cross-sectional view of a conventional water-cooled low temperature pyrolysis furnace,
3 is a schematic cross-sectional view of a conventional high temperature pyrolysis furnace,
4 is a schematic cross-sectional view of a pyrolysis gas generating system according to the present invention.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부된 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.

또한, 본 발명의 설명에 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복적인 설명은 생략한다.In addition, in description of this invention, the same code | symbol is attached | subjected to the same part and the repeated description is abbreviate | omitted.

이하에서는 분리수거가 완전히 되지 않은 가연성 폐기물을 용이하게 열분해하는 용량이 큰 가스 발생 시스템에서 바닥도어의 크기가 연소로의 통부보다 작아도 재처리가 용이하고 화상면적을 충분히 확보할 수 있도록 경사부에 배치되는 노즐장치를 갖는 열분해 가스 발생 시스템의 실시예를 도 4에 따라 설명한다.In the following, it is easy to reprocess even if the size of the bottom door is smaller than that of the combustion furnace in the gas generating system which easily pyrolyzes the combustible waste which is not completely separated and disposed. An embodiment of a pyrolysis gas generating system having a nozzle apparatus that is described will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a pyrolysis gas generating system according to the present invention.

도 4 있어서, 도면부호 (330)은 가연성 폐기물이 열분해되는 공간부를 형성하고 가연성 폐기물의 연소열에 견디는 내화재(320)와 냉각수(305)가 채워진 냉각수 자켓(310)과 냉각수 자켓(310)을 감싸고 있는 압연강판(333)으로 이루어진 통부이다. 이 통부(330)는 수직벽을 갖는 원통형부와 상기 원통형부의 하부에는 경사부(331)를 갖는 원뿔형의 모양을 갖는다. 경사부(331)는 통부(330)의 중심축과 20∼40°의 각을 갖는 것이 바람직하고, 30°의 각을 갖는 것이 더 바람직하다. 이 각이 20°보다 작으면 열분해된 재를 처리하기가 용이하지만 바닥도어(350)의 크기가 커지는 문제가 있고, 40°보다 크면 바닥도어(350)의 크기는 작아지지만 열분해된 재를 처리하기가 어려워진다.In FIG. 4, reference numeral 330 surrounds a coolant jacket 310 and a coolant jacket 310 filled with a refractory material 320 and a coolant 305, which form a space in which flammable waste is pyrolyzed and withstand the heat of combustion of the combustible waste. It is a tube portion made of a rolled steel sheet (333). The cylindrical portion 330 has a cylindrical portion having a vertical wall and a conical shape having an inclined portion 331 at the lower portion of the cylindrical portion. It is preferable that the inclination part 331 has an angle of 20-40 degrees with the central axis of the cylinder part 330, and it is more preferable to have an angle of 30 degrees. If the angle is smaller than 20 °, it is easy to process the pyrolyzed ash, but there is a problem that the size of the bottom door 350 becomes large. If the angle is larger than 40 °, the size of the bottom door 350 is smaller but the pyrolyzed ash is treated. Becomes difficult.

원통형 통부(330)의 내주연에는 냉각수 자켓(310)이 설치되고, 냉각수 자켓(310)의 내측에는 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않도록 내화재(320)가 설치되어 있다.A coolant jacket 310 is installed at an inner circumference of the cylindrical tube portion 330, and a fireproof material 320 is installed at the inner side of the coolant jacket 310 so as not to be in direct contact with combustible waste.

가연성 폐기물과 냉각수 자켓(310)사이에 내화재(320)가 설치되지 않는 경우에는 냉각수 자켓(310)과 접촉되거나 냉각수 자켓(310) 부근에 있는 가연성 폐기물의 온도가 열분해 온도보다 낮게 되어 가연성 폐기물이 건류되지 않게 되고, 폐합성수지는 액상이나 고상의 상태를 유지하게 된다. 따라서, 가연성 폐기물의 열분해 효율이 대단히 낮아지게 되고, 액상이나 고상의 폐합성수지는 이후에 다시 가열된다하더라도 쉽게 열분해가 되지 않게 된다.If the refractory material 320 is not installed between the combustible waste and the coolant jacket 310, the temperature of the combustible waste in contact with the coolant jacket 310 or near the coolant jacket 310 is lower than the pyrolysis temperature, and the combustible waste is dried. The waste synthetic resin is kept in a liquid or solid state. Therefore, the pyrolysis efficiency of the combustible waste is very low, and the liquid or solid waste synthetic resin is not easily pyrolyzed even if it is subsequently heated again.

본 발명에서와 같이 냉각수 자켓(310)이 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않도록 내화재(320)를 설치하면 가연성 폐기물의 온도를 열분해 온도의 범위로 적절히 낮출 수 있게 된다.As in the present invention, if the refractory material 320 is installed so that the coolant jacket 310 does not come into direct contact with the combustible waste, the temperature of the combustible waste can be properly lowered to a pyrolysis temperature range.

이와 같은 내화재(320)는 캐스터블이나 내화 벽돌로 축조되고, 캐스터블이나 내화 벽돌에 의한 내화재(320)에 의해 가연성 폐기물이 열분해 온도를 유지할 수 있도록 내화재(320)의 두께를 정하여 축조한다.The refractory material 320 is constructed of castable or refractory bricks, and the refractory material 320 is formed by defining the thickness of the refractory material 320 so that the flammable waste can maintain the thermal decomposition temperature by the refractory material 320 formed by the castable or refractory brick.

본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템의 용량별 내화재(320) 두께의 바람직한 실시예는 다음의 표와 같다.Preferred embodiments of the thickness of the refractory material 320 by capacity of the pyrolysis gas generating system according to the present invention are as follows.

열분해 속도(㎏/hr)
Pyrolysis Rate (㎏ / hr)
내화재 두께(㎜)Fireproof thickness (mm) 바람직한 실시예Preferred Embodiment 가장 바람직한 실시예Most preferred embodiment 500 이하Below 500 40∼6040-60 5050 500 초과 1,000 이하More than 500 and less than 1,000 70∼9070-90 8080 1,000 초과 2,000 이하More than 1,000 less than 2,000 100∼130100-130 114114 2,000 초과More than 2,000 140∼200140-200 160160

또한, 도면부호 (350)은 통부(330)의 하부에서 통부(330)를 밀폐시키며, 본 발명에 의한 열분해 가스 발생 시스템의 내부에 적치된 가연성 폐기물의 연소를 위해 산소를 공급하기 위한 공기공급 노즐(335)과 공기 챔버(358)가 설치되어 있는 바닥 도어이다.In addition, the reference numeral 350 seals the cylinder portion 330 at the lower portion of the cylinder portion 330, and an air supply nozzle for supplying oxygen for combustion of the combustible waste accumulated in the pyrolysis gas generating system according to the present invention. 335 and an air chamber 358 are provided at the bottom door.

바닥 도어(350)의 하부에는 이하에서 설명할 공기 공급부(351)에서 보내오는 공기를 저장하고, 공기의 압력을 일정하게 유지시켜 주기 위한 공기 챔버(358)가 설치되어 있고, 공기 챔버(358)의 상부에는 냉각수(305)가 채워진 냉각수 자켓(310)이 설치되어 있으며, 냉각수 자켓(310)의 상부에는 역시 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않도록 바닥부 내화재(340)가 설치되어 있다. An air chamber 358 is installed below the bottom door 350 to store air sent from the air supply unit 351 to be described below, and to maintain a constant pressure of the air. Cooling water jacket 310 filled with the cooling water 305 is installed in the upper portion of the coolant jacket 310, the bottom refractory material 340 is installed so as not to be in direct contact with the combustible waste.

바닥 도어(350)에 설치된 내화재(340)의 두께도 상술한 표 1의 내화재 두께와 동일하다.The thickness of the fireproof material 340 installed in the bottom door 350 is also the same as the fireproof material thickness of Table 1 described above.

바닥 도어(350)에는 열분해된 후에 발생되는 가연성 폐기물의 재가 쌓이게 되는데 이 재를 배출하는 재 배출장치로서의 역할도 하게 된다.Ashes of combustible waste generated after pyrolysis are accumulated in the bottom door 350, which also serves as a ash discharging device for discharging the ashes.

바닥 도어(350)와 통부(330) 사이에는 경사부(331)가 마련되어 있고, 이 경사부(331)에도 바닥 도어(350)에서와 마찬가지로 산소를 공급하기 위한 공기공급 노즐(336)과 이하에서 설명할 공기 공급부(351)에서 보내오는 공기를 저장하고, 공기의 압력을 일정하게 유지시켜 주기 위한 공기 챔버(359)가 설치되어 있다.An inclined portion 331 is provided between the bottom door 350 and the tubular portion 330, and the inclined portion 331 also has an air supply nozzle 336 for supplying oxygen as in the bottom door 350 and the following. An air chamber 359 is provided to store air sent from the air supply unit 351 to be described, and to maintain a constant air pressure.

공기 챔버(359)의 비스듬한 상부에는 냉각수(305)가 채워진 냉각수 자켓(310)이 설치되어 있으며, 냉각수 자켓(310)의 비스듬한 상부에는 역시 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않도록 내화 벽돌이나 캐스터블에 의한 내화재(342)가 설치되어 있다.A coolant jacket 310 filled with a coolant 305 is installed at an oblique upper portion of the air chamber 359, and a refractory material by refractory brick or castable is not provided at the oblique upper portion of the coolant jacket 310 so as not to directly contact with combustible waste. 342 is provided.

경사부(331)에 설치된 내화재(342)의 두께도 상술한 표 1의 내화재 두께와 동일하다.
The thickness of the fireproof material 342 provided in the inclined portion 331 is also the same as the fireproof material thickness of Table 1 described above.

공기 공급부(351)는 공기 챔버(358)(359)에 공기를 공급하기 위한 것으로서, 송풍기(352)에서 공급되는 공기는 각각의 공기공급관(354)(355)을 통해 공기 챔버(358)(359)로 각각 공급된다.The air supply unit 351 is for supplying air to the air chambers 358 and 359, and the air supplied from the blower 352 is supplied to the air chambers 358 and 359 through the respective air supply pipes 354 and 355. Are each supplied.

바닥도어(350)에 설치된 공기 챔버(358)로 공기를 공급하는 공기공급관(354)중의 일부 구간에는 주름관(353) 및 에어 밸브(356)가 직렬로 설치되어 있고, 공기 챔버(359)로 공급하는 공기공급관(355)에는 에어 밸브(357)가 설치되어 있다.In some sections of the air supply pipe 354 for supplying air to the air chamber 358 installed in the bottom door 350, a corrugated pipe 353 and an air valve 356 are installed in series and supplied to the air chamber 359. The air supply pipe 355 is provided with an air valve 357.

바닥도어(350)의 공기챔버(358)에 공기를 공급하는 공기공급관(354)과 경사부(331)의 공기챔버(359)에 공기를 공급하는 공기공급관(355)이 별개로 설치됨으로써, 공기챔버(358)와 공기챔버(359)의 압력이 서로 상관관계를 갖지 않기 때문에 일정 압력의 유지가 편리하다.Since the air supply pipe 354 for supplying air to the air chamber 358 of the bottom door 350 and the air supply pipe 355 for supplying air to the air chamber 359 of the inclined portion 331 are separately installed, Since the pressure in the chamber 358 and the air chamber 359 do not correlate with each other, it is convenient to maintain a constant pressure.

공기공급관(354)의 일부 구간에 주름관(353)이 설치됨으로써, 바닥도어(350)에 쌓여 있는 재 청소를 할 때에 바닥도어(350)를 원뿔형의 통부(330)에서 분리하기가 용이하다. 또한, 각각의 공기공급관(355)에는 밸브(357)가 각각 설치됨으로써, 각각의 공기챔버(358)(359)로 공급되는 공기의 양을 조절할 수 있기 때문에 연소로 내부에서 폐기물이 골고루 열분해되게 된다.By installing the corrugated pipe 353 in a portion of the air supply pipe 354, it is easy to separate the bottom door 350 from the conical tube portion 330 when the ashes accumulated in the bottom door 350 are cleaned. In addition, the valves 357 are installed in the respective air supply pipes 355, so that the amount of air supplied to each of the air chambers 358 and 359 can be controlled, so that the waste is evenly pyrolyzed in the combustion furnace. .

바닥 도어(350)는 하부로 이동시켜 개방하도록 설치되기 때문에 바닥 도어(350)에 설치된 공기 챔버(358)에는 주름관(353)을 거쳐 공기를 공급하도록 되어 있다.Since the bottom door 350 is installed to move downward and open, air is supplied to the air chamber 358 installed in the bottom door 350 through a corrugated pipe 353.

에어 밸브(356)(357)는 송풍기(352)에서 공기 챔버(358)(359)로 공급되는 공기의 양을 조절한다.Air valves 356 and 357 regulate the amount of air supplied from blower 352 to air chambers 358 and 359.

한편, 통부(330)의 상부에는 원통형 또는 육면체 등의 일정 형상을 갖는 폐기물 집합체를 투입하는 연료 투입구(337)가 설치되어 있다.On the other hand, a fuel inlet 337 for injecting a waste aggregate having a predetermined shape, such as a cylindrical or hexahedron, is provided at the upper portion of the cylinder portion 330.

도면부호 (360)은 연료 투입구(337)를 덮어 통부(330)를 밀폐시키는 뚜껑이다. 이 뚜껑(360)은 내부에 도시되지 않은 캐스터블로 이루어지는 내화층과 단열재로 이루어지는 단열층 및 그 외부를 보호하는 철판의 외피층으로 이루어진다.Reference numeral 360 is a lid that covers the fuel inlet 337 to seal the barrel 330. The lid 360 is composed of a fireproof layer made of castors (not shown) inside, a heat insulating layer made of a heat insulating material, and an outer skin layer of an iron plate protecting the outside thereof.

통부(330)의 완전한 밀폐를 위해 통부(330)와 뚜껑(360)사이는 실리콘재의 패킹이 구비되어 있다.In order to completely seal the barrel 330, a packing of silicon material is provided between the barrel 330 and the lid 360.

또한, 통부(330)의 상부에는 본 발명에 의한 열분해 가스 발생 시스템에서 발생되는 가스를 회수하기 위한 배출수단으로서 가스 배출관(370)이 구비되어 있다.In addition, a gas discharge pipe 370 is provided on the upper portion of the cylinder portion 330 as a discharge means for recovering the gas generated in the pyrolysis gas generating system according to the present invention.

이 가스 배출관(370)도 도시되지 않은 캐스터블의 내화층과 단열재의 단열층을 구비하며, 단열층을 보호하는 철판 등의 외피층을 구비하고 있다.This gas discharge pipe 370 also includes a castable fireproof layer (not shown) and a heat insulating layer of a heat insulating material, and is provided with an outer skin layer such as an iron plate to protect the heat insulating layer.

경사부(331)에는 통부(330) 내에 채워진 가연성 폐기물 연료를 점화시키기 위해 도시되지 않은 점화구가 마련되어 있다. The inclined portion 331 is provided with an ignition port (not shown) for igniting the combustible waste fuel filled in the cylinder portion 330.

냉각수 자켓(310)은 통부(330) 내의 가연성 폐기물 연료의 온도를 열분해 온도의 범위로 일정하게 유지시키게 되며, 연료의 온도가 열분해 온도를 초과하게 되면 도시되지 않은 냉수 공급수단으로부터 냉각수를 많이 공급함으로써, 통부(330) 내의 연료의 온도를 열분해 온도의 범위가 되도록 제어한다.The coolant jacket 310 maintains the temperature of the combustible waste fuel in the barrel 330 at a range of pyrolysis temperature. When the temperature of the fuel exceeds the pyrolysis temperature, the coolant jacket 310 supplies a large amount of coolant from a cold water supply unit (not shown). The temperature of the fuel in the barrel 330 is controlled to be in the range of pyrolysis temperature.

본 발명에 따른 열분해 가스 발생 시스템은 폐합성수지 등 연소 가능한 다양한 폐기물을 소각하지 않고 열분해하여 재사용할 수 있다.The pyrolysis gas generating system according to the present invention can be thermally decomposed and reused without incineration of various combustible wastes such as waste synthetic resins.

305 : 냉각수 310 : 냉각수 자켓
320 : 내주벽 331 : 경사부
335, 336 : 노즐 337 : 연료 투입구
340, 342 : 내화재 350 : 바닥 도어
351 : 공기공급부 352 : 송풍기
354, 355 : 공기공급관 356, 357 : 에어 밸브
358, 359 : 공기 챔버 360 : 뚜껑
370 : 가스 배출관305: coolant 310: coolant jacket
320: inner wall 331: inclined portion
335, 336: nozzle 337: fuel inlet
340, 342: fireproof 350: floor door
351: air supply unit 352: blower
354, 355: air supply pipe 356, 357: air valve
358, 359: air chamber 360: lid
370: gas discharge pipe

Claims (8)

폐합성수지를 포함하는 가연성 폐기물을 수용하는 통부와; 상기 통부의 하부에는 상기 가연성 폐기물의 열분해에 필요한 공기를 상기 가연성 폐기물에 분사하는 공기분사부와; 상기 공기분사부에 공기를 공급하는 공기공급부; 상기 통부의 상부에는 상기 가연성 폐기물을 공급하는 연료 투입구와, 상기 연료 투입구를 밀폐시키는 뚜껑과; 상기 통부내에서 발생되는 가스를 상기 통부의 측부에서 회수하는 가스 배출관을 포함하는 열분해 가스 발생 시스템에 있어서,
상기 통부는 수직면을 갖는 원통형부와 상기 원통형부의 하부에는 경사부를 갖는 원뿔형부를 가지며,
상기 공기분사부는 상기 통부의 하부에 수평면으로 설치되는 상기 원통형부의 직경보다 작은 크기를 갖는 바닥도어 상의 화상면과 상기 통부의 경사부상의 화상면에 각각 설치되며,
상기 바닥도어와 상기 통부에는 상기 가연성 폐기물과 직접 접촉되지 않는 냉각수단이 설치되고,
상기 열분해 가스 발생 시스템의 열분해 속도가 500kg/hr 이하인 경우에는 40∼60㎜, 500㎏/hr 초과 1,000㎏/hr 이하인 경우에는 70∼90㎜, 1,000㎏/hr 초과 2,000 kg/hr 이하인 경우에는 100∼130㎜, 2,000kg/hr 초과하는 경우에는 140∼200㎜ 두께의 내화재가 상기 냉각수단과 가연성 폐기물 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.A tube for accommodating flammable waste including waste synthetic resin; An air injector for injecting air necessary for pyrolysis of the combustible waste into the combustible waste; An air supply unit supplying air to the air injection unit; A fuel inlet for supplying the combustible waste and a lid for sealing the fuel inlet; In the pyrolysis gas generating system comprising a gas discharge pipe for recovering the gas generated in the cylinder portion from the side of the cylinder portion,
The cylindrical portion has a cylindrical portion having a vertical surface and a conical portion having an inclined portion at the bottom of the cylindrical portion,
The air injection portion is provided on the image surface on the bottom door having a size smaller than the diameter of the cylindrical portion provided in a horizontal plane on the lower portion of the cylindrical portion and the image surface on the inclined portion of the cylindrical portion,
Cooling means that is not directly in contact with the combustible waste is installed in the bottom door and the barrel,
40 to 60 mm when the pyrolysis gas generation system is 500 kg / hr or less, 70 to 90 mm or more than 500 kg / hr and 1,000 kg / hr or less, and 100 to 1,000 kg / hr or more and 2,000 kg / hr or less. And a fire retardant having a thickness of 140 to 200 mm is provided between the cooling means and the combustible waste when it exceeds ˜130 mm and 2,000 kg / hr. 제1항에 있어서,
상기 바닥도어 상의 화상면과 상기 통부의 경사부상의 화상면에 각각 설치된 공기분사부에는 송풍기로부터 별개의 공기공급관에 의해 공기가 공급되는 것을 특징으로 열분해 가스 발생 시스템.The method of claim 1,
And air are supplied to the air spraying units respectively provided on the image surface on the bottom door and the image surface on the inclined portion of the barrel, by means of a separate air supply pipe from the blower. 제2항에 있어서,
상기 각각의 공기공급관에는 상기 각각의 공기분사부로 공급되는 공기의 양을 각각 제어하는 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.The method of claim 2,
Each of the air supply pipe is installed, the pyrolysis gas generating system, characterized in that the valve for controlling the amount of air supplied to each of the air injection unit. 제2항에 있어서,
상기 공기분사부는 상기 공기공급관으로부터 공급되는 공기의 압력을 일정하게 유지시켜 주기 위한 챔버와 상기 챔버에서 압력이 일정하게된 공기를 가연성 폐기물에 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.The method of claim 2,
The air injection unit comprises a chamber for maintaining a constant pressure of the air supplied from the air supply pipe and a nozzle for injecting air at a constant pressure in the chamber to the combustible waste. 삭제delete 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥도어는 상기 원뿔형부의 통부에서 분리 가능한 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The bottom door is a pyrolysis gas generating system, characterized in that detachable from the cylindrical portion of the conical portion. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바닥도어 상의 화상면에 설치된 공기분사부에 공기를 공급하는 공기공급관중의 일부는 주름관인 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
And a part of the air supply pipes supplying air to the air spraying units provided on the image surface on the bottom door is a corrugated pipe. 제1항에 있어서,
상기 경사부는 상기 통부의 중심축과 20∼40°의 각을 갖는 것을 특징으로 하는 열분해 가스 발생 시스템.The method of claim 1,
And the inclined portion has an angle of 20 to 40 degrees with a central axis of the tube portion.
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