KR101302482B1

KR101302482B1 - 가연성 폐기물 처리장치

Info

Publication number: KR101302482B1
Application number: KR1020100115780A
Authority: KR
Inventors: 황임식; 김성화
Original assignee: 김성화; 황임식
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2013-09-02
Also published as: KR20120054419A

Abstract

본 발명은 가연성 폐기물 처리장치에 관한 것으로, 이를 위해 냉각수가 흐르는 관체를 나선형태로 감아 내부로 투입되는 가연성 폐기물를 탄화시켜 이송시키는 회전소각로;와, 상기 회전소각로의 일측 내주연에 회점됨이 없이 배치되며, 회전소각로의 내부로 가연성 폐기물를 투입시키는 이송부와, 회전소각로의 내부로 화염을 발생시켜 가연성 폐기물를 가열하여 탄화시키는 가열수단이 결합된 막음판;과, 상기 회전소각로의 열손실을 방지하기 위해 상기 회전소각로를 감싸고, 기기의 안정화를 위해 냉각수를 공급받는 외부자켓;과, 상기 외부자켓의 내부 바닥면에 배치되어 회전소각로의 회전에 의해 일측으로 낙하되는 탄화물을 배출하는 배출부;와, 상기 외부자켓에 연결되어 회전소각로에서 발생되는 배기가스를 유도하는 배기가스통로;와, 상기 배기가스통로를 통해 유입되는 고온의 배기가스를 냉각시키고 배기가스에 포함된 분진을 다단계에 걸쳐 집진하여 외부로 클린가스 상태로 배출하는 다수의 집진기와, 상기 각 집진기에 형성된 오버플로우관을 통해 배출되는 냉각수를 공급받아 냉각수에 포함된 분진을 침전할 수 있도록 다단 설치되는 침전조; 및 상기 침전조 및 집진기의 사이에 연결되어 냉각수를 순환시키는 물공급수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 각 집진기를 연결하는 연결통로 중 어느 하나에는 아연반응자켓을 연결하여 배기가스에 포함된 염소가스를 반응시켜 수소화된 클린가스로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

Description

가연성 폐기물 처리장치{PROCESSING APPARATUS FOR COMBUSTIBLE WASTE}

본 발명은 가연성 폐기물 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐합성수지, 합성목재, 고무칩 등 가연성 폐기물을 탄화시켜 배출시키되, 회전소각로에서 발생된 황산화가스 및 질산화가스 물질 중 가장 핵심적인 유해물질인 염소가스는 물에 의해 염소가스화시켜 아연반응자켓의 아연과 화학반응에 의해 수소로 변환하여 클린가스로 배출할 수 있도록 구성되고, 또한 가연성 폐기물을 탄화시키는 과정에서 발생된 열을 회전소각로를 감싸는 외부자켓 속에서 외부와 차단된 상태로 처리함으로써 실질적인 완전연소를 확보하고, 더불어 외부자켓과 회전소각로에 냉각수를 공급하여 기기를 안정화시키는 한편, 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 구조의 가연성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐합성수지, 폐고무 등과 같은 가연성 폐기물은 유해물질을 함유하고 있어 환경오염을 방지하기 위해 폐기물의 관리와 소각, 매립 등의 최종 처리를 위한 연구와 기술개발이 절실히 요구되고 있다.

이 중 매립이나 밀폐 용기 등으로의 보관은 근본적인 처리방법이 될 수 없다. 소각에 의한 처리는 불완전연소와 저온 연소로 인해 그 부산물로 각종 유해물질을 대기 중으로 방출하게 되어 염소성분 등에 의해 2차 오염을 유발하는 결과를 초래하고 있어 이러한 근본적 해결을 위하여 소각기술에 대하여 많은 연구가 있어 왔다.

특히, 염소성분이 다량함유 물질인 PVC 계통에 폐합성수지는 종래에 소각기술로는 처리할 수 없으며 환경법에서도 PVC 계통에 폐합성수지는 소각하지 못하도록 규정하고 있다.

종전에 기술은 폐합성수지류에 소각에 있어 PVC 류에 폐합성수지는 아예 소각을 금지하도록 법으로 규제한 바와 같이 소각 후 발생되는 배기가스의 처리방법이 마땅치 않았습니다.

기존에 배기가스 처리방법은 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0295291호, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0151491호 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0107168호, 대한민국 실용신안등록공보 등록번호 제20-0234781호에서 보시는 바와같이 폐기물에 소각 시 일반적으로 많이 사용하는 습직집진, 싸이클론집진, 백필터 집진 등 서로 병행하는 방법 및 이와 유사한 방법들을 사용하고 있으나 이 방법으로는 가소제 첨가물질의 PVC 계통에 폐합성수지의 소각 시 발생되는 배기가스 내에 염소성분을 제거할 수 없으며, 또한 위에 기존에 배기가스 처리방법은 PE 및 PP에 선별적 소각은 가능하나 현실을 소각물질에서 PVC 종류을 선별한다는 것은 불가능한 일이며 현대에 플라스틱의 모든 재질을 고급화하면서 가소제 첨가물질의 플라스틱은 날로 증가하는 추세이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 폐합성수지, 합성목재, 고무칩 등 가연성 폐기물을 탄화시켜 배출시키되, 회전소각로에서 발생된 황산화가스 및 질산화가스 물질 중 가장 핵심적인 유해물질인 비활성기체인 염소가스는 물에 의해 염소가스화시켜 아연반응자켓의 아연과 화학반응에 의해 수소로 변환하여 클린가스로 배출할 수 있는 구조의 가연성 폐기물 처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2목적은, 가연성 폐기물을 탄화시키는 과정에서 발생된 열을 회전소각로를 감싸는 외부자켓 속에서 외부와 차단된 상태로 처리함으로써 실질적인 완전연소를 확보하고, 더불어 외부자켓과 회전소각로에 냉각수를 공급하여 기기를 안정화시키는 한편 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 구조의 가연성 폐기물 처리장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치는 냉각수가 흐르는 관체를 나선형태로 감아 내부로 투입되는 가연성 폐기물를 탄화시켜 이송시키는 회전소각로;와, 상기 회전소각로의 일측 내주연에 회점됨이 없이 배치되며, 회전소각로의 내부로 가연성 폐기물를 투입시키는 이송부와, 회전소각로의 내부로 화염을 발생시켜 가연성 폐기물를 가열하여 탄화시키는 가열수단이 결합된 막음판;과, 상기 회전소각로의 열손실을 방지하기 위해 상기 회전소각로를 감싸고, 기기의 안정화를 위해 냉각수를 공급받는 외부자켓;과, 상기 외부자켓의 내부 바닥면에 배치되어 회전소각로의 회전에 의해 일측으로 낙하되는 탄화물을 배출하는 배출부;와, 상기 외부자켓에 연결되어 회전소각로에서 발생되는 배기가스를 유도하는 배기가스통로;와, 상기 배기가스통로를 통해 유입되는 고온의 배기가스를 냉각시키고 배기가스에 포함된 분진을 다단계에 걸쳐 집진하여 외부로 클린가스 상태로 배출하는 다수의 집진기와, 상기 각 집진기에 형성된 오버플로우관을 통해 배출되는 냉각수를 공급받아 냉각수에 포함된 분진을 침전할 수 있도록 다단 설치되는 침전조; 및 상기 침전조 및 집진기의 사이에 연결되어 냉각수를 순환시키는 물공급수단;을 포함하여 이루어지되, 상기 각 집진기를 연결하는 연결통로 중 어느 하나에는 아연반응자켓을 연결하여 배기가스에 포함된 염소가스를 반응시켜 수소화된 클린가스로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 외부자켓은 배출부에 형성된 이송스크류의 이송축과 로터리조인트를 통해 관 연결되어 냉각수를 공급받고, 상기 회전소각로는 외부자켓과 관 연결되어 냉각수를 공급받되, 상기 관은 막음판의 중심부를 거쳐 로터리조인트를 통해 연결되는 것이 바람직하다.

제 3발명은, 제 2발명에서, 상기 회전소각로는 내부열에 의해 스팀화된 냉각수를 배출하여 유용할 수 있도록 로터리조인트를 통해 외부자켓의 중심부로 관을 연장시켜 구성되는 것이 바람직하다.

제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 외부자켓은 회전됨을 방지하기 위해 상기 회전소각로와 베어링 연결되는 것이 바람직하다.

제 5발명은, 제 2발명에서, 상기 배출부의 이송스크류는 탄화물의 이송을 원할하게 하기 위해 배출방향으로 경사지게 형성된 것이 바람직하다.

제 6발명은, 제 1발명에서, 상기 막음판의 안측면에는 외부의 송풍기와 연결되는 분사관이 원형의 고리형태로 밴딩시켜 배치되되, 상기 분사관에는 분사노즐이 시계 또는 반시계방향으로 배치되어 송풍되는 공기에 와류를 발생시켜 이송부를 통해 회전소각로의 내부로 공급되는 가연성 폐기물의 체류시간을 증대시키는 것이 바람직하다.

제 7발명은, 제 1발명에서, 상기 집진기는 제 1집진기와 제 2집진기와 제 3집진기로 구성되고, 제 1집진기에 연결되는 배기가스통로에는 물공급수단에 의해 공급되는 냉각수를 분사하는 물분사노즐이 배치되는 것이 바람직하다.

제 8발명은, 제 1발명에서, 상기 물공급수단은 냉각수를 냉각시키는 냉각탑을 더 포함하는 것이 바람직하다.

제 9발명은, 제 7발명에서, 상기 제 3집진기에는 배기가스를 강제로 펌핑하여 외부로 배출할 수 있도록 수봉식진공펌프를 더 포함하는 것이 바람직하다.

제 10발명은, 제 1발명에서, 상기 회전소각로를 이루는 관체는 단면이 원형으로 구성되어 가연성 폐기물의 밀착면적을 최소화하여 탄화효율을 증대시킨 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치에 따르면, 회전소각로에서 발생된 황산화가스 및 질산화가스 물질 중 가장 핵심적인 유해물질인 염소가스를 염소가스화시켜 아연반응자켓의 아연과 화학반응에 의해 수소로 변환하여 대기로 방출함으로써, 대기오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 가연성 폐기물을 탄화시키는 과정에서 발생된 열을 회전소각로를 감싸는 외부자켓 속에서 외부와 차단된 상태로 처리함으로써 실질적인 완전연소를 확보할 수 있어 에너지 효율이 매우 높은 효과가 있다.

또한 외부자켓과 회전소각로에 냉각수를 공급하여 기기를 안정화시키는 한편 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치의 구성도,
도 2는 도 1에서 A부분을 확대한 확대도,
도 3은 도 2에서 막음판에 결합된 분사노즐을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치의 가연성 폐기물 처리 과정을 나타낸 작동도,
도 5는 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있도록 냉각수를 스팀화하는 과정을 나타내는 작동도,
도 6은 가연성 폐기물을 탄화하는 과정에서 생성되는 배기가스의 처리과정에 나타낸 작동도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 A부분을 확대한 확대도이고, 도 3은 도 2에서 막음판에 결합된 분사노즐을 도시한 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 폐합성수지, 폐합성수지, 합성목재, 고무칩 등 가연성 폐기물을 탄화시켜 배출시키되, 회전소각로에서 발생된 황산화가스 및 질산화가스 물질 중 가장 핵심적인 유해물질인 비활성기체인 염소가스는 물에 의해 염소가스화시켜 아연반응자켓의 아연과 화학반응에 의해 수소로 변환하여 클린가스로 배출할 수 있도록 구성되고, 또한 가연성 폐기물을 탄화시키는 과정에서 발생된 열을 회전소각로를 감싸는 외부자켓 속에서 외부와 차단된 상태로 처리함으로써 실질적인 완전연소를 확보하고, 더불어 외부자켓과 회전소각로에 냉각수를 공급하여 기기를 안정화시키는 한편 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 구조의 가연성 폐기물 처리장치에 관한 것이다.

본 발명의 가연성 폐기물 처리장치는 크게 5개 부분으로 구성되는데, 이는 회전소각로(10)와, 외부자켓(30)과, 집진기(40,41,42)와, 물공급수단(50) 및 침전조(60)로 구성된다.

여기서 상기 회전소각로(10)는 모터(M)와 연결되어 회전하며, 냉각수가 흐르는 관체(11)를 나선형태로 감아 내부로 투입되는 가연성 폐기물를 탄화시켜 이송시키는 기능을 한다.

이러한 회전소각로(10)는 관체(11)를 나선으로 감아 구성함으로써, 내부에 스크류형태의 나선이 형성되도록 하여 투입되는 가연성 폐기물을 회전방향으로 이송시킬 수 있도록 구성된다. 이 때 상기 회전소각로(10)는 열원에 의한 변형을 방지하지 위해 관체(11)에 냉각수가 공급되는 구성이다.

아울러 상기 회전소각로(10)를 이루는 관체(11)는 단면이 원형으로 구성되어 가연성 폐기물의 밀착면적을 최소화하여 탄화효율을 증대시킬 수 있도록 구성된다. 이러한 구성의 회전소각로는 관체(11)를 나선으로 감아 관과 관 사이에 골이 형성되도록 하여 상기 골을 통해 가연성 폐기물의 밀착면에 뜨거운 공기가 유동되도록 하여 가연성 폐기물의 용융 및 탄화를 보다 빨리 진행할 수 있도록 구성된다.

아울러 상기 막음판(20)은 회전소각로(10)의 내부를 청소할 때 쉽게 분리할 수 있도록 상기 회전소각로(10)의 일측 내주연에 회전됨이 없이 밀착되지 않은 상태로 배치되는 구성이다. 이러한 막음판(20)은 회전소각로(10)의 내부로 가연성 폐기물을 투입시키는 이송부(21)와, 회전소각로(10)의 내부로 화염을 발생시켜 가연성 폐기물을 가열하여 탄화시키는 가열수단(22)이 결합된다.

또한 상기 막음판(20)의 안측면에는 외부의 송풍기(24)와 연결되는 분사관(23)을 원형의 고리형태로 밴딩시켜 배치되는 구조이다. 이러한 상기 분사관(23)에는 분사노즐(231)이 시계 또는 반시계방향으로 기울여지게 배치되어 송풍되는 공기에 와류를 발생시켜 이송부(21)를 통해 회전소각로(10)의 내부로 공급되는 가연성 폐기물의 체류시간을 증대시킬 수 있는 구조이다. 따라서 서로 다른 크기의 가연성 폐기물을 고속으로 회전시켜 균일하게 용융시키고, 용융된 가연성 폐기물이 점성에 의해 회전소각로(10)의 내주연에 융착되면 이를 탄화시킬 수 있도록 한다.

상기 외부자켓(30)은 상기 회전소각로(10)의 열손실을 방지하기 위해 상기 회전소각로(10)를 감싸 구성되는데, 이는 회전소각로(10)에서 가연성 폐기물을 탄화시키는 과정에서 발생된 열을 외부자켓(30) 속에서 외부와 차단된 상태로 처리함으로써 유해가스의 누출을 방지하고, 더불어 실질적인 완전연소를 확보할 수 있다.

한편 외부자켓(30)은 회전소각로(10)와는 달리 회전됨을 방지하기 위해 상기 회전소각로(10)와 베어링(B) 연결되고, 기기의 안정화를 위해 냉각수를 공급받는 구조이다.

또한 상기 외부자켓(30)은 회전소각로(10)의 회전에 의해 일측으로 낙하되는 탄화물을 배출하는 배출부(31)를 더 포함하는 구성이다.

이러한 배출부(31)는 상기 외부자켓(30)의 내부 바닥면에 배치된 것으로, 이송스크류(S)가 탄화물의 이송을 원활하게 하기 위해 배출방향으로 경사지게 형성된 구조이다. 이 때 상기 이송스크류(S)의 이송축(S1)은 중공으로 이루어져 있으며 고온의 탄화물에 의한 열변형을 방지하기 위해 내부로 냉각수를 공급받는 구조이다.

한편 냉각수는 이송스크류(S)와, 외부자켓(30)과, 회전소각로(10)를 거쳐 기기를 안정화시키는 한편, 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 구조를 마련한다.

때문에 상기 외부자켓(30)은 내부에는 냉각수가 배출부(31)에 형성된 이송스크류의 이송축(S1)과 로터리조인트(R/J)를 통해 관(PP) 연결되어 냉각수를 공급받고, 상기 회전소각로(10)는 외부자켓(30)과 관(PP) 연결되어 냉각수를 공급받되 상기 관(PP)은 막음판(20)의 중심부를 거쳐 로터리조인트(R/J)를 통해 연결된다.

여기서 상기 회전소각로(10)는 내부 열에 의해 스팀화된 냉각수를 배출하여 유용할 수 있도록 로터리조인트(R/J)를 통해 외부자켓(30)의 중심부로 관(PP)을 연장시켜 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있게 구성된다.

상기의 구조는 이송스크류(S)와, 외부자켓(30)과, 회전소각로(10)에 연결되는 관(PP)이 회전하는 이송스크류(S) 및 회전소각로(10)에 간섭받지 않게 로터리조인트(R/J)를 통해 연결되는 구조이다.

한편 상기 외부자켓(30)은 회전소각로(10)에서 발생되는 배기가스를 유도하는 배기가스통로(32)가 더 연결되는 구조이다.

아울러 집진기(40,41,42)는 상기 배기가스통로(32)를 통해 유입되는 고온의 배기가스를 냉각시키고 배기가스에 포함된 분진을 다단계에 걸쳐 집진시켜 외부로 클린가스를 배출하는 기능을 한다.

이러한 집진기(40,41,42)는 배기가스에 포함된 황산화가스 및 질산화가스를 냉각수에 용해시켜 제거하고, 분진은 다단계에 걸쳐 냉각수아 함께 집진시키기 위한 것으로, 제 1집진기(40)와, 제 2집진기(41) 및 제 3집진기(42)로 분리구성된다.

여기서 제 1집진기(40)에 연결되는 배기가스통로(32)의 내부에는 고온의 배기가스가 배출되는 바, 제 1집진기(40)의 내부로 배기가스가 배출될 때 배기가스에 포함된 황산화가스 및 질산화가스를 냉각수(물)에 용해시키고, 염소는 냉각수에 의해 염산가스로 변환하고, 분진은 냉각수와 함께 집진되도록 물분사노즐(321)이 배치되는 구조이다. 이러한 구조는 고온의 배기가스에 냉각수를 분사시켜 화학반응에 의해 염소가스를 염산가스로 변환하고, 분진을 냉각수와 함께 제 1집진기(40)로 집진시키는 구조이다.

그리고 제 1집진기(40)와 제 2집진기(41)를 연결하는 연결통로(43)에는 황산화가스 및 질산화가스 물질 중 가장 핵심적인 유해물질인 염산가스를 제거하기 위한 아연반응자켓(70)이 연결된다.

이러한 아연반응자켓(70)의 내부에는 아연자켓(71)이 구비되어 있으며, 이러한 아연자켓(71)은 아연금속봉에 염소가스를 유도할 수 있도록 다수의 홀(711)이 형성되어 있어 아연과 염산가스를 반응시켜 수소로 변환시킬 수 있는 구조를 마련한다.

상기에서 아연반응자켓의 염산가스 반응식은 다음과 같다.

2HCl + Zn -> ZnCl₂ + H₂

이렇게 아연반응자켓(70)의 반응에 의해 형성된 염화아연은 아연반응자켓(70)의 내부에 저장되고, 수소만이 제 3집진기(42)로 강제 유도된다.

상기 제 3집진기(42)에는 수소화된 배기가스를 강제로 펌핑하여 외부로 배출할 수 있도록 수봉식진공펌프(421)를 더 포함한다.

이러한 제 3집진기(42)의 수봉식진공펌프(421)는 제 2집진기(41)와 연결통로(43)를 통해 연결되어 있으며, 제 3집진기(42)로 유입되는 배기가스는 수봉식진공펌프(421)를 거쳐 유입된다.

상기 수봉식진공펌프(421)는 제 3집진기(42)에 저장된 냉각수를 강제로 펌핑 순환시키는 과정에서 베르누이정리에 의해 상기 연결통로(43)와 수봉식진공펌프(421)와의 압력차에 의해 제 2집진기(41)의 수소화된 배기가스를 제 3집진기(42)의 내부로 강제로 유입시킨다.

따라서 제 3집진기(42)로 유입되는 수소화된 배기가스는 수봉식진공펌프(421)의 순환되는 냉각수와 함께 제 3집진기(42)로 강제 유도하여 배기가스에 포함된 분진을 집진하고 수소화된 클린가스만을 외부로 배출할 수 있다.

또한 제 3집진기(42)의 내부에는 수봉식진공펌프(421)를 통해 물을 강제 펌핑할 때 냉각수에 포함된 분진의 유입을 차단하도록 필터(45)가 마련될 수 있다.

한편 상기 제 1집진기(40)와, 제 2집진기(41) 및 제 3집진기(42)의 하부에는 집진된 분진을 수거하기 위한 개폐부(46)가 더 구비될 수 있다.

아울러 침전조(60)는 상기 제 1집진기(40)와, 제 2집진기(41) 및 제 3집진기(42)에 형성된 오버플로우관(44)을 통해 배출되는 냉각수를 저장하여 냉각수에 포함된 분진을 다단계에 걸쳐 침전시키는 기능을 한다.

아울러 물공급수단(50)은 침전조(60)와 상기 각 집진기(40,41,42)의 사이에 연결되어 냉각수를 순환시키는 기능을 하며, 냉각수를 냉각시키는 냉각탑(53)을 더 포함하는 구성이다.

보다 상세하게는 상기 물공급수단(50)은 제 1펌프(51)를 통해 침전조(60)의 냉각수를 냉각탑(53)으로 펌핑하고, 냉각탑(53)의 냉각수를 제 2펌프(52)를 통해 제 1,2,3집진기(40,41,42)로 재공급하는 기능을 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치의 가연성 폐기물 처리 과정에 대해 간단히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 가연성 폐기물 처리장치의 가연성 폐기물 처리 과정을 나타낸 작동도이다.

먼저 가연성 폐기물은 이송부(21)를 통해 회전하는 회전소각로(10)에 투입된다.

이송부(21)를 통해 회전소각로(10)에 가연성 폐기물이 투입되면, 막음판(20)에 결합된 가열수단(22)이 가동하여 회전소각로(10)의 내부로 열을 공급하고, 동시에 송풍기(24)를 통해 분사관(23)의 분사노즐(231)로 공기를 강제 압송하여 회전소각로(10)의 내부에 와류를 발생시킨다.

그러면 상기 가연성 폐기물은 와류와 열에 의해 균일하게 용융되고, 용융된 가연성 폐기물은 점성에 의해 회전소각로(10)의 내주연에 융착되어 탄화된다.

마지막으로 탄화된 탄화물은 회전소각로(10)의 회전에 의해 일측으로 이송되면서, 외부자켓(30)의 내부 바닥면에 배치된 배출부(31)의 이송스크류(S)를 따라 배출되어 처리된다.

이하에서는 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있도록 냉각수를 스팀화하는 과정에 대해 간단히 설명하기로 한다.

도 5는 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있도록 냉각수를 스팀화하는 과정을 나타내는 작동이다.

가연성 폐기물을 탄화시키기 위해 가열수단(22)을 통해 회전소각로(10)의 내부로 열을 발생시키면 배출부(31)의 이송스크류(S)는 이송축(S1)을 통해 냉각수를 공급받는다.

이송스크류(S)는 고온의 탄화물이 낙하되는 바, 냉각수를 통해 이송스크류(S)의 냉각하여 온수로 변환시킨다.

변환된 온수는 이송스크류(S)의 이송축(S1)이 회전하는 바, 로터리조인트(R/J)를 통해 연결되는 관(PP)으로 외부자켓(30)에 공급된다.

그리고 상기 온수는 회전소각로(10)를 감싸는 외부자켓(30) 속으로 이동되는 바, 외부자켓(30)의 열손실을 방지하여 회전소각로(10)의 실질적인 완전연소를 확보할 수 있다.

외부자켓(30)으로 공급된 온수는 다시 로터리조인트(R/J)를 통해 연결되는 관으로 유출되어 회전소각로(10)의 관체(11)로 공급된다. 회전소각로(10)의 관체(11)로 공급된 온수는 열에 의해 스팀화되어 로터리조인트(R/J)를 통해 외부자켓(30)의 중심부로 연장되는 관(PP)을 통해 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있게 된다.

상기의 냉각수를 스팀화하는 과정은 배출부(31)의 이송스크류(S)와, 외부자켓(30)과 회전소각로(10)에 냉각수를 공급하여 기기를 안정화시키는 한편, 열에 의해 스팀화된 냉각수를 이용하여 개인난방 또는 산업열원으로 사용할 수 있는 것이다.

이하에서는 가연성 폐기물을 탄화하는 과정에서 생성되는 배기가스의 처리과정에 대해 간단히 설명하기로 한다.

도 6은 가연성 폐기물을 탄화하는 과정에서 생성되는 배기가스의 처리과정에 나타낸 작동도이다.

배기가스는 외부자켓(30)에 연결되는 배기가스통로(32)를 통해 제 1집진기(40)로 유도된다. 이러한 배기가스의 유도는 제 3집진기(42)에 연결된 수봉식진공펌프(421)에 의해 배기가스를 강제 펌핑하여 가능하다.

상기 배기가스통로(32)에는 물공급수단(50)과 연결되는 물분사노즐(321)이 배치되어 제 1집진기(40)로 배기가스가 유입될 때 냉각수와 함께 유입된다.

이 때 배기가스가 배출될 때 배기가스에 포함된 황산화가스 및 질산화가스는 냉각수(물)에 의해 용해되고, 염소가스는 냉각수에 의해 염산가스로 변환되고, 분진은 냉각수와 함께 제 1집진기(40)의 내부로 집진된다.

그리고 제 1집진기(40)의 배기가스는 제 1집진기(40)와 제 2집진기(41)를 연결하는 연결통로(43)에 형성된 아연반응자켓(70)으로 유도되는데, 이 때 염산가스는 아연반응자켓(70)의 아연과 반응하여 수소와 염화아연으로 변환된다.

변환된 염화아연은 상기 아연반응자켓(70)의 내부에 저장되고, 수소만이 수봉식진공펌프(421)에 의해 제 3집진기(42)로 유도된다.

제 3집진기(42)는 배기가스 내 분진을 재차 침전하고, 클린가스인 수소만을 외부로 배출시킨다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것을 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

10: 회전소각로 11: 관체
20: 막음판 21: 이송부 22: 가열수단
23: 분사관 231: 분사노즐
24: 송풍기
30: 외부자켓 31: 배출부 32 배기가스통로
321: 물분사노즐
40: 제 1집진기 41: 제 2집진기 42: 제 3집진기
421: 수봉식진공펌프 43: 연결통로
44: 오버플로우관 45: 필터
46: 개폐부
50: 물공급수단 51: 제 1펌프 52: 제 2펌프
53: 냉각탑
60: 침전조
70: 아연반응자켓 71: 아연자켓, 711: 홀
M: 모터 B: 베어링
S: 이송스크류 S1: 이송축 PP: 관
R/J: 로터리조인트

Claims

가연성 폐기물 처리장치에 있어서,
냉각수가 흐르는 관체를 나선형태로 감아 내부로 투입되는 가연성 폐기물를 탄화시켜 이송시키는 회전소각로(10);
상기 회전소각로(10)의 일측 내주연에 회점됨이 없이 배치되며, 회전소각로의 내부로 가연성 폐기물를 투입시키는 이송부(21)와, 회전소각로(10)의 내부로 화염을 발생시켜 가연성 폐기물를 가열하여 탄화시키는 가열수단(22)이 결합된 막음판(20);
상기 회전소각로(10)의 열손실을 방지하기 위해 상기 회전소각로(10)를 감싸고, 기기의 안정화를 위해 냉각수를 공급받는 외부자켓(30);
상기 외부자켓(30)의 내부 바닥면에 배치되어 회전소각로(10)의 회전에 의해 일측으로 낙하되는 탄화물을 배출하는 배출부(31);
상기 외부자켓(30)에 연결되어 회전소각로(10)에서 발생되는 배기가스를 유도하는 배기가스통로(32);
상기 배기가스통로(32)를 통해 유입되는 고온의 배기가스를 냉각시키고 배기가스에 포함된 분진을 다단계에 걸쳐 집진하여 외부로 클린가스 상태로 배출하는 다수의 집진기(40,41,42);
상기 각 집진기(40,41,42)에 형성된 오버플로우관(44)을 통해 배출되는 냉각수를 공급받아 냉각수에 포함된 분진을 침전할 수 있도록 다단 설치되는 침전조(60); 및
상기 침전조(60) 및 집진기(40,41,42)의 사이에 연결되어 냉각수를 순환시키는 물공급수단(50);을 포함하여 이루어지되,
상기 각 집진기(40,41,42)를 연결하는 연결통로(43) 중 어느 하나에는 아연반응자켓(70)을 연결하여 배기가스에 포함된 염소가스를 반응시켜 수소화된 클린가스로 배출시키는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 외부자켓(30)은 배출부(31)에 형성된 이송스크류(S)의 이송축(S1)과 로터리조인트(R/J)를 통해 관(PP) 연결되어 냉각수를 공급받고, 상기 회전소각로(10)는 외부자켓(30)과 관(PP) 연결되어 냉각수를 공급받되, 상기 관(PP)은 막음판(20)의 중심부를 거쳐 로터리조인트(R/J)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 2항에 있어서,
상기 회전소각로(10)는 내부열에 의해 스팀화된 냉각수를 배출하여 유용할 수 있도록 로터리조인트(R/J)를 통해 외부자켓(30)의 중심부로 관(PP)을 연장시켜 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 외부자켓(30)은 회전됨을 방지하기 위해 상기 회전소각로(10)와 베어링(B) 연결되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 2항에 있어서,
상기 배출부(31)의 이송스크류(S)는 탄화물의 이송을 원할하게 하기 위해 배출방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 막음판(20)의 안측면에는 외부의 송풍기(24)와 연결되는 분사관(23)이 원형의고리형태로 밴딩시켜 배치되되, 상기 분사관(23)에는 분사노즐(231)이 시계 또는 반시계방향으로 배치되어 송풍되는 공기에 와류를 발생시켜 이송부(21)를 통해 회전소각로(10)의 내부로 공급되는 가연성 폐기물의 체류시간을 증대시키는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 집진기는 제 1집진기(40)와 제 2집진기(41)와 제 3집진기(42)로 구성되고, 제 1집진기(40)에 연결되는 배기가스통로(32)에는 물공급수단(50)에 의해 공급되는 냉각수를 분사하는 물분사노즐(321)이 배치되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 물공급수단(50)은 냉각수를 냉각시키는 냉각탑(53)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 7항에 있어서,
상기 제 3집진기(42)에는 배기가스를 강제로 펌핑하여 외부로 배출할 수 있도록 수봉식진공펌프(421)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.
제 1항에 있어서,
상기 회전소각로(10)를 이루는 관체(11)는 단면이 원형으로 구성되어 가연성 폐기물의 밀착면적을 최소화하여 탄화효율을 증대시킨 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 처리장치.