KR101628634B1

KR101628634B1 - 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치

Info

Publication number: KR101628634B1
Application number: KR1020150153185A
Authority: KR
Inventors: 이광환; 이재원
Original assignee: 이광환; 이재원
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2016-06-08

Abstract

본 발명은 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐기물이 연소되면서 발생되는 연소가스를 재연소시켜 완전연소가 이루어질 수 있도록 하는 한편, 폐기물의 소각과정에서 발생되는 열에너지를 회수하여 온수로의 사용은 물론, 지역 난방이나 발전소 등에서 사용될 수 있도록 하기 위한 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치에 관한 것이다.

Description

굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치{INCINERATION APPARATUS FOR WASTE WITH HEAT RECOVERY EQUIPMENT NOT HAVE CHIMMEY}

일반적으로 폐기물의 처리방법 중의 하나인 소각 처리방법은 매립 방법보다 폐기물의 부피 및 무게를 줄일 수 있는 장점이 있으며, 그 처리방법으로 폐기물 처리용 친환경 소각장치가 사용되고 있다.

그러나, 종래의 폐기물 처리용 친환경 소각장치는 불완전연소를 통한 연소가스의 배출로 인해 대기가 오염되는 문제점이 있다.

또한, 소각로 내의 온도를 적절하게 조절하지 못하면서 압력팽창으로 인한 폭발의 위험이 있는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-541647호(2006.01.11.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐기물이 연소되면서 발생되는 연소가스를 재연소시켜 완전연소가 이루어질 수 있도록 하기 위한 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 폐기물의 소각과정에서 발생되는 열에너지를 회수하여 온수로의 사용은 물론, 지역 난방이나 발전소 등에서 사용될 수 있도록 하기 위한 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내측으로 공간부가 형성되어 외부로부터 폐기물이 유입되며, 그 유입되는 폐기물이 소각되는 소각로; 양단부가 상기 공간부와 연통되도록 상기 소각로에 연결되며, 일단부로 유입되는 연소가스가 타단부를 통해 그 소각로로 재유입되도록 하는 재유입관을 포함하는 재유입부; 및 상기 재유입관을 통과하는 연소가스로부터 열에너지를 회수하여 외부로부터 공급되는 원수가 온수로 가열되도록 하는 열회수장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치를 제공한다.

또한, 상기 재유입관의 일단부와 상기 소각로 사이에 연결되며, 상기 소각로에서 배출되는 연소가스가 통과되면서 그 연소가스에 포함된 잔재를 여과하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 열회수장치는, 상기 재유입관의 양단부 사이에 연결되며, 외부로부터 공급되는 원수가 저장되는 제1,2저수탱크; 및 상기 제1,2저수탱크의 내부에 수용되고, 양단부가 상기 재유입관의 양단부 사이에 연결되면서 그 재유입관으로 유입되는 연소가스와 원수 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제1,2열회수관을 포함하되, 상기 재유입관은, 복수로 등분되면서 일단부가 상기 소각로의 상측 전방부에 연결되고 타단부가 상기 제1열회수관의 일단부에 연결되는 제1유입관; 상기 제1열회수관의 타단부와 상기 제2열회수관의 일단부를 연결하는 제2유입관; 및 일단부는 상기 제2열회수관의 타단부에 연결되고 타단부는 상기 소각로의 후단부에 연결되는 제3유입관으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 제2저수탱크는, 상기 제1저수탱크로부터 원수를 공급받으며, 상기 제1,2저수탱크에 저장되는 원수는, 상기 제1,2열회수관을 통과하는 연소가스에 의해 가열되면서 온수가 되고, 상기 열회수장치는, 외부로부터 공급되는 원수가 저장되며, 그 저장되는 원수를 상기 제1저수탱크로 공급하는 공급탱크; 및 상기 제2저수탱크에서 공급되는 온수가 저장되는 한편, 그 저장되는 온수를 외부로 공급하는 온수탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소각로의 압력을 조절하기 위한 압력조절부를 더 포함하되, 상기 압력조절부는, 일단부가 상기 소각로에 상호 연통되도록 연결되고, 타단부가 상기 공급탱크에 연결되는 제1압력조절관; 상기 제1압력조절관에 연결되는 압력조절밸브; 상기 공급탱크의 내부에 구비되며, 일단부가 상기 압력조절관의 타단부에 연결되는 제3열회수관; 및 일단부가 상기 제3열회수관의 타단부에 연결되고, 타단부가 상기 제3유입관에 연결되는 제2압력조절관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 재유입부는, 상기 재유입관에 연결되며, 상기 열회수장치를 통과하는 연소가스를 가열하여 완전연소된 상태로 상기 소각로로 유입되도록 하는 히터부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 소각로에서 발생되는 재를 외부로 배출하기 위한 재배출부를 더 포함하며, 상기 소각로는, 양단부를 가지며, 상측 전방부에 외부로부터 폐기물이 유입되는 유입구가 형성되고, 후면부에 외부로부터 폐기물의 소각에 필요한 화염이 전달되는 화염구가 형성되며, 하측 후방부에 폐기물이 연소되면서 발생되는 재가 배출되는 재배출구가 형성되고, 상기 재배출부는, 양단부가 상기 소각로의 길이방향으로 연장 형성되며, 상기 공간부에 위치되도록 상기 소각로에 회전 가능하게 고정되어 회전에 따라 폐기물이 소각되면서 발생되는 재를 상기 재배출구로 이송하는 이송스크류; 상기 이송스크류에 회전력을 전달하는 구동부; 및 상기 소각로의 외측에 연결되며, 상기 재배출구로부터 배출되는 재를 포집하기 위한 포집통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 재배출구를 통해 재와 함께 연소가스가 상기 포집통으로 유입되며, 그 포집통으로부터 배출되는 연소가스를 가열하여 완전연소된 상태로 외부로 배출하기 위한 가열가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 폐기물이 연소되면서 발생되는 연소가스를 재연소시켜 완전연소가 이루어질 수 있도록 함으로써 불완전 연소에 의해 발생되는 연소가스에 의한 대기오염을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 폐기물의 소각과정에서 발생되는 열에너지를 회수함으로써 온수로의 사용은 물론, 지역 난방이나 발전소 등에서 사용될 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치에서 열교환기를 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치에서 재배출부를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치(이하 "소각장치"라 한다)(1)는 내측으로 공간부(11)가 형성되어 외부로부터 폐기물이 유입되며 그 유입되는 폐기물이 소각되는 소각로(10), 양단부가 상기 공간부(11)와 연통되도록 상기 소각로(10)에 연결되고, 일단부로 유입되는 연소가스가 타단부를 통해 그 소각로(10)로 재유입되도록 하는 재유입관(21)을 포함하는 재유입부(20) 및 상기 재유입관(21)을 통과하는 연소가스로부터 열에너지를 회수하여 외부로부터 공급되는 원수가 온수로 가열되도록 하는 열회수장치(30)를 포함한다.

폐기물은 음식물쓰레기, 생활쓰레기 및 산업슬러지 등을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

상기 소각로(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 전,후단부를 가지며, 그 전,후단부 방향으로 연장 형성되고, 내측으로 상기 공간부(11)가 형성되며, 외부로부터 폐기물이 유입되는 유입구(12a) 및 외부로부터 화염이 전달되는 화염구(12b)가 형성되는 아웃케이싱(12) 및 상기 아웃케이싱(12)의 내측면에 구비되는 단열부재(13)를 포함한다.

상기 유입구(12a)는 상기 아웃케이싱(12)의 양단부 사이 중앙부를 중심으로 전방 상측에 형성되고, 상기 화염구(12b)는 그 아웃케이싱(12)의 후단부에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 소각장치(1)는 외부의 다른 별개의 버너장치가 상기 소각로(10)의 후단부에 배치되어 그 버너장치에서 발생되는 화염이 연속적으로 상기 화염구(12b)로 전달되는 형태를 이룬다.

이는, 버너장치 등에서 발생되는 1000℃~1800℃의 화염에 의해 폐기물이 소각되면서 완전연소될 수 있도록 하기 위함으로 이해될 수 있다.

상기 단열부재(13)는 일반적인 형태의 캐스타블로 이루어질 수 있다.

상기 소각로(10)는 상기 아웃케이싱(12)의 내측에 연결되며, 상기 공간부(11)의 둘레를 이루는 내화벽(14)을 더 포함할 수 있다.

상기 내화벽(14)은 금속재로 이루어지며, 상기 단열부재(13)가 폐기물과 직접 닿는 것을 방지하여 그 폐기물에 포함된 수분 등에 의해 그 단열부재(13)가 파손되는 것을 방지한다.

상기 재유입관(21)은 일단부가 상기 소각로(10)의 상측 전방부에 연결되고, 타단부가 그 소각로(10)의 후단부에 연결되는 것이 바람직하다.

상기 재유입관(21)은 상기 공간부(11)와 연통되며, 폐기물의 소각에 따라 발생되는 연소가스 등이 순환되면서 그 소각로(10)의 내부압력이 조절될 수 있도록 하는 한편, 재순환을 통한 연소가스의 완전연소가 이루어질 수 있도록 한다.

상기 재유입부(20)는 상기 재유입관(21)에 연결되며, 상기 열회수장치(30)를 통과하는 연소가스를 가열하여 완전연소된 상태로 상기 소각로(10)로 유입되도록 하는 히터부(22)를 더 포함할 수 있다.

상기 히터부(22)는 외부로부터 전원을 공급받아 고온으로 가열되는 전기히터 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 재유입관(21)이나, 상기 열회수장치(30)를 통과하는 과정에서 냉각될 수 있는 연소가스를 고온 상태로 가열하여 상기 소각로(10)의 내부온도가 폐기물의 완전연소에 필요한 적정온도를 유지할 수 있도록 한다.

또한, 상기 히터부(22)는 상기 재유입관(21)을 통과하는 연소가스를 1000℃~1800℃로 가열하여 유해물질이 제거된 완전연소된 상태로 상기 소각로(10)로 재유입될 수 있도록 한다.

상기 히터부(22)는 상기 재유입관(21)의 일단부로 유입되는 연소가스가 그 타단부를 통과하면서 가열되어 상기 소각로(10)로 재유입될 수 있도록 상기 재유입관(20)의 타단부에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 소각장치(1)는 상기 재유입관(21)의 전단부와 상기 소각로(10) 사이에 연결되며, 상기 소각로(10)에서 배출되는 연소가스가 통과되는 필터부(40)를 더 포함할 수 있다.

상기 필터부(40)는 연소가스에 존재하는 잔재를 거르기 위한 것으로 이해될 수 있으며, 상기 소각로(10)와 상기 재유입관(21)의 전단부를 상호 연통되도록 연결하는 케이싱(41) 및 상기 케이싱(41)의 내측에 구비되는 필터(42)를 포함한다.

상기 필터(42)는 망체 등을 포함하는 미세한 다공성 구조로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 열회수장치(30)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 상기 재유입관(21)의 양단부 사이에 연결되며 외부로부터 공급되는 원수가 순차적으로 저장되는 제1,2저수탱크(31,32) 및 상기 제1,2저수탱크(31,32)의 내부에 수용되고 양단부가 상기 재유입관(21)의 양단부 사이에 연결되면서 그 재유입관(21)으로 유입되는 연소가스와 원수 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제1,2열회수관(33,34)을 포함한다.

상기 재유입관(21)은 복수로 등분되면서 일단부가 상기 소각로(10)의 상측 전방부에 연결되고 타단부가 상기 제1열회수관(33)의 일단부에 연결되는 제1유입관(23), 상기 제1열회수관(33)의 타단부와 상기 제2열회수관(34)의 일단부를 연결하는 제2유입관(24) 및 일단부는 상기 제2열회수관(34)의 타단부에 연결되고 타단부는 상기 소각로(10)의 후단부에 연결되는 제3유입관(25)으로 이루어질 수 있다.

상기 제1,2,3유입관(23,24,25) 및 상기 제1,2열회수관(33,34)은 각각 일단부 및 타단부가 상기 재유입관(21)을 통과하는 연소가스의 흐름을 기준으로 연소가스가 유입되는 부분 및 유입된 연소가스가 배출되는 부분으로 이해될 수 있다.

상기 제1,2열회수관(33,34)은 원수와의 접촉면적이 증가될 수 있도록 양단부 사이가 지그재그 형태나, 코일 형태 등 다양한 형태를 이룰 수 있다.

또한, 상기 제1,2열회수관(33,34)은 복수로 이루어질 수 있다.

상기 소각로(10)는 상기 재유입관(21)을 통과하는 연소가스가 상기 열회수장치(30)를 통과하면서 압력이 떨어진 상태로 재유입됨으로써 내부압력이 적정하게 조절될 수 있다.

상기 열회수장치(30)는 상기 제1저수탱크(31)로부터 상기 제2저수탱크(32)로 원수를 공급하는 제1공급수단(35)을 더 포함할 수 있다.

상기 제1공급수단(35)은 상기 제1,2저수탱크(31,32)를 연결하는 제1공급관(35a) 및 상기 제1공급관(35a)에 연결되는 제1순환펌프(35b)를 포함한다.

그리고, 외부로부터 공급되는 원수는 상기 제1저수탱크(31)와 함께 상기 제1순환펌프(35b)의 구동에 따라 상기 제1공급관(35a)을 통해 상기 제2저수탱크(32)로 공급되어 저장된다.

상기 제1저수탱크(31)로는 외부로부터 공급되는 원수가 저장되며, 상기 제1공급수단(35)은 구동에 따라 상기 제1저수탱크(31)에 저장되는 원수를 상기 제2저수탱크(32)로 공급하여 그 제2저수탱크(32)의 적정수위가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.

상기 제1,2저수탱크(31,32)에는 배수를 위한 제1,2개폐밸브(31a,32a)가 연결될 수 있다.

상기 제1,2개폐밸브(31a,32a)는 상기 제1,2열회수관(33,34)을 통과하는 연소가스에 의해 가열된 상태의 원수가 배출될 수 있도록 하여 온수로의 사용이 가능하도록 할 수 있다.

상기 열회수장치(30)는 외부로부터 공급되는 원수가 저장되며, 그 저장되는 원수를 상기 제1저수탱크(31)로 공급하기 위한 공급탱크(36)를 더 포함할 수 있다.

상기 공급탱크(36)에는 저장되는 원수를 외부로 배출하기 위한 제3개폐밸브(36a)가 연결될 수 있다.

상기 열회수장치(30)는 상기 공급탱크(36)로부터 상기 제1저수탱크(31)로 원수를 공급하기 위한 제2공급수단(37)을 더 포함할 수 있다.

상기 제2공급수단(37)은 상기 공급탱크(36)와 상기 제1저수탱크(31)를 연결하는 제2공급관(37a) 및 상기 제2공급관(37a)에 연결되는 제2순환펌프(37b)를 포함한다.

상기 공급탱크(36)로는 외부로부터 공급되는 원수가 저장되며, 상기 제2공급수단(37)은 구동에 따라 상기 공급탱크(36)에 저장되는 원수를 상기 제1저수탱크(31)로 공급하여 그 제1저수탱크(31)의 적정수위가 일정하게 유지될 수 있도록 한다.

상기 열회수장치(30)는 상기 제2저수탱크(32)로부터 공급되는 온수가 저장되는 온수탱크(38) 및 상기 제2저수탱크(32)로부터 상기 온수탱크(38)로 온수를 공급하기 위한 제3공급수단(39)을 더 포함할 수 있다.

상기 제3공급수단(39)은 구동에 따라 상기 제2저수탱크(32)에 저장되는 원수를 상기 온수탱크(38)로 공급하여 고온의 원수 즉, 온수가 그 온수탱크(38)에 저장될 수 있도록 한다.

상기 온수탱크(38)에는 저장되는 온수를 외부로 배출하기 위한 제4개폐밸브(38a)가 연결될 수 있다.

상기 온수탱크(38)에 저장되는 온수는 별도의 공급장치 등을 통해 지역난방이나, 전기발전을 위해 발전소 등으로 보내질 수 있다.

상기 소각장치(1)는 상기 소각로(10)의 내부압력을 조절하기 위한 압력조절부(50)를 더 포함할 수 있다.

상기 압력조절부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 일단부가 상기 소각로(10) 또는 상기 케이싱(41)에 상호 연통되도록 연결되고 타단부가 상기 공급탱크(36)에 연결되는 제1압력조절관(51), 상기 제1압력조절관(51)에 연결되는 압력조절밸브(52), 상기 공급탱크(36)의 내부에 구비되며 일단부가 상기 제1압력조절관(51)의 타단부에 연결되는 제3열회수관(53) 및 일단부가 상기 제3열회수관(53)의 타단부에 연결되고 타단부가 상기 제3유입관(25) 또는 상기 히터부(22)에 연결되는 제2압력조절관(54)을 포함한다.

상기 압력조절밸브(52)는 상기 재유입관(21)으로 연소가스가 원활하게 순환되지 않는 등에 따라 상기 소각로(10)의 내부압력이 일정압력 이상일 때 개방되면서 그 소각로(10)의 내부압력이 조절될 수 있도록 한다.

상기 제3열회수관(53)은 전술한 상기 제1,2열회수관(33,34)과 동일한 형태를 이루며, 상기 공급탱크(36)에 저장되는 원수와 그 제3열회수관(53)을 통과하는 연소가스 간에 열교환이 이루어지도록 한다.

상기 압력조절부(50)는 상기 압력조절밸브(52)의 개방에 따라 상기 소각로(10)에서 발생되는 연소가스가 순환 및 원수와 열교환되도록 함으로써 상기 소각로(10)의 내부 압력이 조절되도록 할 수 있다.

한편, 상기 제1,2저수탱크(31,32), 상기 공급탱크(36) 및 상기 온수탱크(38)에는 도 2에 도시된 바와 같이 수위를 감지하기 위한 제1,2,3,4수위감지센서(31b,32b,36b,38b)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 제1,2저수탱크(31,32), 상기 공급탱크(36) 및 상기 온수탱크(38)에는 원수나, 온수의 온도를 감지하기 위한 제1,2,3,4온도감지센서(31c,32c,36c,38c)가 구비될 수 있다.

상기 각 수위감지센서(31b,32b,36b,38b)는 상기 각 탱크(31,32,36,38)에 저장되는 원수 또는 온수의 수위를 감지하여 적정수위 이하일 때는 외부로부터 원수가 공급될 수 있도록 하는 한편, 상기 공급수단(35,37,39)의 구동에 따라 원수나 온수가 공급될 수 있도록 한다.

또한, 상기 각 온도감지센서(31c,32c,36c,38c)는 상기 각 탱크(31,32,36,38)에 저장되는 원수 또는 온수의 온도를 감지하여 적정온도의 이상일 때는 외부로부터 원수가 공급될 수 있도록 하는 한편, 상기 공급수단(35,37,39)의 구동에 따라 원수나 온수가 공급될 수 있도록 한다.

이를 위해, 상기 소각장치(1)는 상기 각 수위감지센서(31b,32b,36b,38b) 및 상기 각 온도감지센서(31c,32c,36c,38c)의 수위 및 온도 감지에 따라 상기 공급수단(35,37,39)의 구동을 제어하기 위한 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 소각로(10)는 하부면 후방부에 상기 공간부(11)와 연통되며, 폐기물이 연소되면서 발생되는 재가 배출되는 재배출구(12c)가 형성된다.

상기 소각장치(1)는 상기 소각로(10)에서 발생되는 재를 외부로 배출하기 위한 재배출부(60)를 더 포함할 수 있다.

상기 재배출부(60)는 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 양단부가 상기 소각로(10)의 길이방향으로 연장 형성되며, 상기 공간부(11)에 위치되도록 상기 소각로(11)에 회전 가능하게 고정되어 회전에 따라 폐기물이 소각되면서 발생되는 재를 상기 재배출구(12c)로 이송하는 이송스크류(61) 및 상기 이송스크류(61)에 회전력을 전달하는 구동부(62)를 포함한다.

상기 구동부(62)는 일반적인 형태의 구동모터로 이루어질 수 있으며, 상기 소각로(10)의 후방에 위치되는 것이 바람직하다.

상기 이송스크류(61)는 일단부가 상기 아웃케이싱(12)의 양단부 사이 중앙부에 회전 가능하게 고정되고, 타단부가 그 아웃케이싱(12)의 후단부에 회전 가능하게 고정된다.

이를 위해, 상기 소각로(10)는 상기 공간부(11)를 이루는 바닥면으로부터 상방향으로 돌출되며, 상기 이송스크류(61)의 전단부가 회전 가능하게 고정되는 고정바(15)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 재배출부(60)는 상기 재배출구(12c)로부터 배출되는 재를 포집하기 위한 포집부(63)를 더 포함할 수 있다.

상기 포집부(63)는 상기 소각로(10)의 외측에 위치되면서 상기 재배출구(12e)와 연결되며, 내측으로 빈공간이 형성되어 재가 저장되는 형태를 이룬다.

상기 재배출부(60)는 상기 화염구(12b)를 통해 전달되는 화염으로부터 상기 이송스크류(61)를 보호하기 위한 보호커버(64)를 더 포함할 수 있다.

상기 보호커버(64)는 상기 이송스크류(61)의 상부에 위치되도록 상기 공간부(11)를 이루는 내측에 고정되어 화염이 직접 그 이송스크류(61)에 전달되면서 발생될 수 있는 변형 등을 방지한다.

상기 보호커버(64)는 전,후단부 및 양측단부를 가지며, 종단면이 하부가 개방되는 아치형태나, 'ㄷ'자 형태를 이루면서 상기 이송스크류(61)를 감싸는 것이 바람직하다.

상기 보호커버(64)는 전단부가 상기 이송스크류(61)의 전단부보다 후방에 위치되면서 그 사이로 재가 인입되는 재유입공간(A)을 형성한다.

상기 소각장치(1)는 상기 재배출구(12c)를 통해 재와 함께 배출되는 연소가스를 1000℃~1800℃로 가열하여 완전연소된 상태로 외부로 배출하기 위한 가열수단(70)을 더 포함할 수 있다.

상기 포집부(63)에는 상기 재배출구(12c)를 통해 배출되는 연소가스가 외부로 배출되도록 하는 가스배출구(63a)가 형성될 수 있으며, 상기 가열수단(70)은 상기 가스배출구(63a)와 연결되면서 그 포집부(63)에서 배출되는 연소가스가 통과되면서 가열될 수 있도록 연결된다.

상기 가열수단(70)은 전기히터 등을 포함할 수 있으며, 연소가스를 1000℃~1800℃로 가열할 수 있는 다양한 형태를 이룰 수 있다.

이에 의해, 상기 가열수단(70)은 상기 재배출구(12c)를 통해 배출되는 연소가스를 완전연소시켜 유해물질이 제거된 상태로 외부로 배출될 수 있도록 할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 상기 소각장치(1)를 자세히 설명하면, 상기 소각장치(1)는 상기 유입구(12a)로의 폐기물 유입에 따라 상기 공간부(11)로 수용되는 폐기물이 상기 화염구(12b) 방향으로 이동되면서 외부의 다른 별개의 연소장치에서 전달되는 화염에 의해 소각이 이루어진다.

폐기물의 소각에 따라 발생되는 연소가스는 상기 재유입관(21) 및 상기 열회수장치(30)를 따라 순환되는 동시에 상기 히터부(22)에 의해 1000℃~1800℃로 가열되어 완전연소되면서 유해물질이 제거된 상태로 상기 소각로(10)로 재유입된다.

이에 따라, 상기 소각로(10)의 내부 압력이 조절되며, 상기 압력조절부(50)는 상기 소각로(10)의 내부압력이 일정압력 이상일 때 상기 압력조절밸브(52)의 개방에 따라 개방되면서 그 소각로(10)의 내부압력이 조절되도록 한다.

상기 열회수장치(30)는 연소가스가 통과됨에 따라 원수가 가열되면서 온수로의 사용은 물론, 그 온수가 지역난방이나, 전기 발전을 위해 발전소로 보내질 수 있도록 한다.

상기 소각로(10)에서 발생되는 재는 상기 구동부(62)의 구동에 따라 상기 이송스크류(61)가 회전되면서 상기 재배출구(12c)를 통해 배출되어 상기 포집부(63)에 포집된다.

상기 재배출구(12c)를 통해 배출되는 연소가스는 상기 포집부(63)를 통해 상기 가열수단(70)을 통과하면서 1000℃~1800℃로 가열되어 완전연소되면서 유해물질이 제거된 상태로 외부로 배출된다.

이와 같은 과정을 통해 상기 소각장치(1)는 상기 소각로(10)의 내부압력을 적절하게 조절하면서 폐기물의 완전연소가 이루어질 수 있도록 유도할 수 있는 것은 물론, 소각 과정에서 발생되는 열에너지를 회수하여 원수를 가열함으로써 온수로의 사용은 물론, 그 온수가 지역난방이나, 전기 발전을 위해 발전소 등으로 보내질 수 있도록 할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치를 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

1 : 소각장치 10 : 소각로
11 : 공간부 12 : 아웃케이싱
12a : 유입구 12b : 화염구
12c : 재배출구 13 : 단열부재
14 : 내화벽 15 : 고정바
20 : 재유입부 21 : 재유입관
22 : 히터부 23 : 제1유입관
24 : 제2유입관 25 : 제3유입관
30 : 열회수장치 31 : 제1저수탱크
31a : 제1개폐밸브 31b : 제1수위감지센서
31c : 제1온도감지센서 32 : 제2저수탱크
32a : 제2개폐밸브 32b : 제2수위감지센서
32c : 제2온도감지센서 33 : 제1열회수관
34 :제2열회수관 35 : 제1공급수단
35a : 제1공급관 35b: 제1순환펌프
36 : 공급탱크 36a : 제3개폐밸브
36b : 제3수위감지센서 36c : 제3온도감지센서
37 : 제2공급수단 37a : 제2공급관
37b :제2순환펌프 38 : 온수탱크
38a : 제4개폐밸브 38b : 제2수위감지센서
38c : 제2온도감지센서 39 : 제3공급수단
39a : 제3공급관 39b : 제3순환펌프
40 : 필터부 41 : 케이싱
42 : 필터 50 : 압력조절부
51 : 제1압력조절관 52 : 압력조절밸브
53 : 제3열회수관 54 : 제2압력조절관
60 : 재배출부 61 : 이송스크류
62 : 구동부 63 : 포집부
63a : 가스배출구 64 : 보호커버
70 : 가열수단

Claims

내측으로 공간부가 형성되어 외부로부터 폐기물이 유입되며, 그 유입되는 폐기물이 소각되는 소각로;
양단부가 상기 공간부와 연통되도록 상기 소각로에 연결되며, 일단부로 유입되는 연소가스가 타단부를 통해 그 소각로로 재유입되도록 하는 재유입관을 포함하는 재유입부;
상기 재유입관을 통과하는 연소가스로부터 열에너지를 회수하여 외부로부터 공급되는 원수가 온수로 가열되도록 하는 열회수장치; 및
상기 소각로의 압력을 조절하기 위한 압력조절부를 포함하되,
상기 열회수장치는,
상기 재유입관의 양단부 사이에 연결되며, 외부로부터 공급되는 원수가 저장되는 제1,2저수탱크;
상기 제1,2저수탱크의 내부에 수용되고, 양단부가 상기 재유입관의 양단부 사이에 연결되면서 그 재유입관으로 유입되는 연소가스와 원수 간에 열교환이 이루어지도록 하는 제1,2열회수관;
외부로부터 공급되는 원수가 저장되며, 그 저장되는 원수를 상기 제1저수탱크로 공급하는 공급탱크; 및
상기 제2저수탱크에서 공급되는 온수가 저장되는 한편, 그 저장되는 온수를 외부로 공급하는 온수탱크를 를 포함하고,
상기 재유입관은,
복수로 등분되면서 일단부가 상기 소각로의 상측 전방부에 연결되고 타단부가 상기 제1열회수관의 일단부에 연결되는 제1유입관;
상기 제1열회수관의 타단부와 상기 제2열회수관의 일단부를 연결하는 제2유입관; 및
일단부는 상기 제2열회수관의 타단부에 연결되고 타단부는 상기 소각로의 후단부에 연결되는 제3유입관으로 이루어지며,
상기 제2저수탱크는,
상기 제1저수탱크로부터 원수를 공급받으며,
상기 제1,2저수탱크에 저장되는 원수는,
상기 제1,2열회수관을 통과하는 연소가스에 의해 가열되면서 온수가 되고,
상기 압력조절부는,
일단부가 상기 소각로에 상호 연통되도록 연결되고, 타단부가 상기 공급탱크에 연결되는 제1압력조절관;
상기 제1압력조절관에 연결되는 압력조절밸브;
상기 공급탱크의 내부에 구비되며, 일단부가 상기 압력조절관의 타단부에 연결되는 제3열회수관; 및
일단부가 상기 제3열회수관의 타단부에 연결되고, 타단부가 상기 제3유입관에 연결되는 제2압력조절관을 포함하며,
상기 재유입부는,
상기 재유입관에 연결되고, 상기 열회수장치를 통과하는 연소가스를 1000℃~1800℃로 가열하여 완전연소된 상태로 상기 소각로로 재유입되도록 하는 히터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치.
제 1항에 있어서,
상기 재유입관의 일단부와 상기 소각로 사이에 연결되며, 상기 소각로에서 배출되는 연소가스가 통과되면서 그 연소가스에 포함된 잔재를 여과하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치.
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제 1항에 있어서,
상기 소각로에서 발생되는 재를 외부로 배출하기 위한 재배출부를 더 포함하며,
상기 소각로는,
양단부를 가지며, 상측 전방부에 외부로부터 폐기물이 유입되는 유입구가 형성되고, 후면부에 외부로부터 폐기물의 소각에 필요한 화염이 전달되는 화염구가 형성되며, 하측 후방부에 폐기물이 연소되면서 발생되는 재가 배출되는 재배출구가 형성되고,
상기 재배출부는,
양단부가 상기 소각로의 길이방향으로 연장 형성되며, 상기 공간부에 위치되도록 상기 소각로에 회전 가능하게 고정되어 회전에 따라 폐기물이 소각되면서 발생되는 재를 상기 재배출구로 이송하는 이송스크류;
상기 이송스크류에 회전력을 전달하는 구동부; 및
상기 소각로의 외측에 연결되며, 상기 재배출구로부터 배출되는 재를 포집하기 위한 포집통을 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치.
제 7항에 있어서,
상기 재배출구를 통해 재와 함께 연소가스가 상기 포집통으로 유입되며, 그 포집통으로부터 배출되는 연소가스를 가열하여 완전연소된 상태로 외부로 배출하기 위한 가열수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 굴뚝이 없는 열회수장치가 구비된 폐기물 처리용 친환경 소각장치.