KR101629900B1 - 소각로 일체형 열매체보일러 - Google Patents

소각로 일체형 열매체보일러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소각로 일체형 열매체 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소각 대상물을 연소하여 발생된 연소열을 통해 고효율의 보일러를 운영하기 위한 소각로 일체형 열매체 보일러에 관한 것이다. 본 발명의 일례에 의한 소각로 일체형 열매체 보일러는 내부에 열매체가 유동되는 것으로서, 열매체 투입부 및 열매체 배출부와 연결되며 내부에 공간을 갖도록 권취되는 튜브코일 조립체 및 상기 튜브코일 조립체의 내부에 마련되며 소각 대상물을 연소시키기 위한 소각수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소각로 일체형 열매체보일러{HEATING MEDIUM BOILER OF INTEGRATED INCIVERATOR}
본 발명은 소각로 일체형 열매체 보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소각 대상물을 연소하여 발생된 연소열을 통해 고효율의 보일러를 운영하기 위한 소각로 일체형 열매체 보일러에 관한 것이다.
최근 들어, 각종 사업장이나 생활시설 등에서 배출되는 폐기물의 양이 증가하고 있고, 이러한 폐기물의 배출량 억제 및 재활용 촉진이 에너지 자원의 부족과 환경문제 해결에 있어 최우선 과제로 인식되고 있다.
부족한 에너지자원 확보를 위해, 신재생에너지 개발이 다각적으로 이루어지면서 에너지 함량이 높은 가연성 폐기물을 산업생산 활동이나 가정 생활에서 필요한 에너지 자원으로 이용하는 다양한 기술이 알려져 있다.
예컨대, 사업장이나 가정에서 발생되는 가연성 폐기물 중 에너지 함량이 높은 폐기물을 고형화 처리를 통해 폐기물 고형연료로 가공한 후 적합한 열회수 이용시설에 사용하는 기술은, 폐기물에 잠재한 에너지를 가장 효율적이고 경제적으로 회수할 수 있다.
폐기물 고형연료는 생활쓰레기나 음식물쓰레기, 폐플라스틱, 폐타이어, 폐목재 등의 각종 폐기물에 함유된 수분, 금속류, 토사 및 유리 등의 불연성 성분은 제거하고, 종이, 플라스틱, 고무, 섬유 등의 가연성 물질만을 선별하여 건조, 파쇄 및 압축 성형 등의 공정을 통해 제조할 수 있다.
이러한 폐기물 고형연료는 발열량이 높은 고열량의 에너지원이고, 펠릿(pellet) 형태로 제조되므로 수송성 및 저장성 등이 우수하여 취급이 용이한 장점이 있다.
또한, 폐기물 고형연료는 연소가 안정적이면서 불순물이 적어서 다이옥신과 같은 유해가스의 발생률이 적기 때문에 폐기물의 청정한 처리 및 자원 재활용 효과가 우수할 뿐만 아니라, 석탄대용으로 산업용 또는 발전용 연료로 활용할 수 있다.
한편, 종래에는 상술한 폐기물 고형연료의 연소과정에서 발생하는 연소가스 및 화기 등을 이용하여 건물의 난방용 스팀(steam)이나 온수를 생산하는 고형연료 전용 보일러 시스템이 개발되었다.
예컨대, 종래에는 대한민국 공개특허공보 제 10-2009-0131909호의 보일러 장치가 제시되었고, 이러한 보일러 장치는 연소가스를 특정 온도범위 이하로 냉각함과 동시에 음파식 슈트 브로워로 공기진동을 발생함으로써, 연소가스 속의 분진이 전열관이나 열교환기에 부착되는 것을 미연에 방지하도록 구성되어 있다.
하지만, 종래의 보일러 장치는 연소가스를 냉각하기 위한 별도의 냉각실을 구비해야 하므로 구조 및 배치 설계상의 제약이 발생하였다.
또한, 연소로에서부터 전열관 영역까지의 거리가 멀어서 열손실이 매우 높고, 특히, 연소가스 배출구 쪽의 온도가 상대적으로 낮아 열 회수효율이 현저히 떨어지며, 연소가스의 온도가 높을 경우 분진의 발생량 및 응착량이 많아 전열관 벽체에 다량으로 쌓이면서 보일러의 효율이 떨어지기 때문에 청소 및 유지 보수 주기가 짧은 문제점이 있었다.
더욱이, 전열관 내의 열매를 화기와 연소가스로 가열하여 특정 압력을 갖는 열기 및 온수를 생산하는 열매체 보일러, 또는 증기를 발생시켜 사용처로 공급하는 스팀보일러로 그 용도가 한정적이기 때문에, 이를 동시에 얻거나 사용하기 위해서는 각각 설치해야 하는 비효율성이 발생하였다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 소각 대상물을 연소하여 발생된 연소열을 통해 고효율의 보일러를 운영하기 위한 소각로 일체형 열매체 보일러를 제공하는 것에 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일례에 의한 소각로 일체형 열매체 보일러는 내부에 열매체가 유동되는 것으로서, 열매체 투입부 및 열매체 배출부와 연결되며 내부에 공간을 갖도록 권취되는 튜브코일 조립체 및 상기 튜브코일 조립체의 내부에 마련되며 소각 대상물을 연소시키기 위한 소각수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 튜브코일 조립체는, 제 1 튜브코일부 및 상기 제 1 튜브코일부의 일단과 연결되며 상기 제 1 튜브코일부가 외부를 감싸도록 마련되는 제 2 튜브코일부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 열매체 투입부는 상기 제 1 튜브코일부와 연결되며, 상기 열매체 배출부는 상기 제 2 튜브코일부와 연결될 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 열매체는 열매체 투입부, 제 1 튜브코일부, 제 2 튜브코일부, 열매체 배출부의 순서로 이동될 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 제 2 튜브코일부의 내부에는 제 1 공간부가 마련되고, 상기 제 1 튜브코일부와 상기 제 2 튜브코일부의 이격 공간에는 제 2 공간부가 마련되되, 상기 소각수단은 상기 제 1 공간부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 소각수단에서 발생되는 연소가스를 배출하도록 상기 제 2 공간부와 연통되는 덕트수단이 더 마련되되, 상기 연소가스는 상기 제 1 공간부 및 제 2 공간부의 순서를 거쳐 상기 덕트수단으로 유도될 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 소각수단은, 상층부 및 상기 상층부보다 하부에 위치되며 상기 상층부보다 길게 형성되는 하층부로 이루어지되, 상기 상층부와 하층부 중 적어도 하나에는 소각 대상물을 이동시키기 위한 푸셔수단이 마련될 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 푸셔수단은, 상기 소각 대상물을 일 방향으로 이동시키기 위한 푸셔 및 상기 푸셔에 전진 또는 후진의 구동력을 전달하기 위한 이송 엑츄에이터로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 상층부 및 하층부 중 적어도 하나에는 외부 공기를 주입시키기 위한 공기주입구가 마련될 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의할 경우, 소각 대상물의 연소시 발생하는 연소열을 통해 튜브코일 조립체를 가열해서 고온의 열매체를 얻을 수 있다.
또한, 소각수단과 보일러가 하나의 시스템으로 구현되기 때문에 에너지 활용도 및 열효율이 극대화되어 운전비용을 절감할 수 있고, 설치공간의 축소는 물론 그에 따른 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제 1 공간부에서 발생된 연소열이 제 2 튜브코일부에서 제 1 튜브코일부로 전열됨으로써, 열효율의 극대화 및 열 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 의할 경우, 폐기물류 등과 같은 소각 대상물의 소각 과정을 통해서 발생되는 연소열을 이용함으로써, 폐기물류를 재활용할 수 있기 때문에 환경오염물질의 배출을 최소화시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러의 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러의 푸셔수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러의 튜브코일 조립체를 발췌하여 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 튜브코일 조립체의 설치상태를 개략적으로 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러에서 발생하는 연소가스의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 다른 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 소각로 일체형 열매체 보일러에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관계에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
한편, 이하에서 설명될 본 발명의 실시예에서는 튜브코일 조립체 내에서 순환되는 열매체가 물 또는 다양한 성분의 유체로 적용될 수 있으며, 소각수단을 통해 연소되는 소각 대상물은 각 종 폐기물류로부터 제조되는 고형연료일 수 있다.
먼저, 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러(이하 열매체 보일러)를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 열매체 보일러(100)는 튜브코일 조립체(130) 및 소각수단(150)을 포함한다.
튜브코일 조립체(130)는 내부에 열매체가 유동되는 것으로서, 열매체 투입부(133a) 및 열매체 배출부(135a)와 연결되며 내부에 공간을 갖도록 권취된다. 상기 튜브코일 조립체(130)는 한 가닥이 연속적으로 권취되거나, 번들(bundle)형태로 권취될 수 있다.
제 2 튜브코일부(135)의 내부에는 제 1 공간부(130a)가 마련되고, 제 1 튜브코일부(133)와 제 2 튜브코일부(135)의 이격 공간에는 제 2 공간부(130b)가 마련되되, 소각수단(150)이 제 1 공간부(130a)의 내부에 배치된다.
튜브코일 조립체(130) 내부에서 순환되는 열매체는 소각수단(150)을 통하여 발생되는 연소열에 의하여 가열된다.
즉, 제 2 튜브코일부(135) 내부를 순환하는 열매체는 소각 대상물의 연소시 발생하는 연소열에 의하여 직접 가열되며, 제 1 튜브코일부(133) 내부에서 순환되는 열매체는 소각 대상물의 연소열에 의하여 가열된 제 2 튜브코일부(135)에서 발생된 복사열과 제 2 공간부(130b)를 통과하여 배출되는 고온의 연소가스에 의하여 가열된다.
이때, 열매체의 공급 및 배출은 제 1 튜브코일부(133)의 일단에서 공급되어 제 2 튜브코일부(135)의 일단에서 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 제 1 튜브코일부(133)의 일단에서 공급되어 제 1 튜브코일부(133)를 순환하는 열매체는 소각 대상물의 연소열에 의하여 가열된 제 2 튜브코일부(135)에서 발생되는 복사열과 제 2 공간부(130b)를 통과하여 배출되는 고온의 연소가스에 의하여 1차 가열된 후 제 2 튜브코일부(135)로 공급된다.
1차 가열된 후, 제 2 튜브코일부(135)로 공급된 열매체는 소각 대상물의 연소열에 의하여 고온으로 가열된 후, 제 2 튜브코일부(135)의 외부로 배출되도록 함으로써 열효율을 보다 향상시킬 수 있다.
여기서, 연소가스는 제 1 공간부(130a)에서 발생되어 제 2 공간부(130b)를 거쳐 덕트수단(113)으로 유도된 후 외부로 배출되며, 이의 구체적인 내용은 후술한다.
튜브코일 조립체(130)에는 그 외부에서 열매체를 공급받기 위한 열매체 투입부(133a)와, 제 1 튜브코일부(133) 및 제 2 튜브코일부(135)가 권취된 특정 경로를 따라 순환한 후 열매체를 외부로 토출하기 위한 열매체 배출부(135a)가 마련된다.
상술한 바와 같이, 열효율을 보다 향상시키기 위해, 열매체 투입부(133a)는 제 1 튜브코일부(133)의 일단에 연결되며, 열매체 배출부(135a)는 제 2 튜브코일부(135)의 일단에 연결된다.
이때, 구체적으로 도시하진 않았지만, 열매체 투입부(133a) 및 열매체 배출부(135a) 중 적어도 하나에는 튜브코일 조립체(130)에 충만된 열매체가 일정한 압력하에 안정적으로 순환하는지를 확인하기 위한 압력 게이지수단이 마련될 수 있다.
한편, 소각수단(150)은 소각로체(151) 및 푸셔수단(157)을 포함하여 이루어진다.
소각로체(151)는 상층부(151a)와, 상층부(151a)보다 하부에 위치되며 상층부(151a)보다 길게 형성되는 하층부(151b)로 이루어지되, 상층부(151a) 및 하층부(151b) 중 적어도 하나에는 소각 대상물을 이동시키기 위한 푸셔수단(157) 마련된다.
이러한 상층부(151a) 및 하층부(151b)는 투입된 소각 대상물이 후방으로 원활히 이송되도록 평탄하게 마련된다.
소각로체(151)의 상층부(151a) 및 하층부(151b) 중 적어도 하나에는 연소를 위한 외부 공기를 내부로 공급하기 위한 공기주입구(153)와, 공기주입구(153)를 통해 주입된 공기를 상방으로 공급하기 위한 통공(155)이 마련된다.
또한, 소각로체(151)에는 버너수단(미도시)이 마련되어 소각 대상물을 점화하게 된다.
푸셔수단(157)은 제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)으로 마련되며, 제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)은 서로 한 방향으로 평행하게 배치되어 튜브코일 조립체(130)의 내부 길이방향을 따라 전진 및 후진 구동된다.
제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)은 각각 상층부 및 하층부상에서 구동되도록 배치되며 소각수단(150)을 통한 소각 대상물의 연소과정이 원활히 이루어지도록 소각 대상물을 이송시킨다.
이하에서는 도 3을 바탕으로 푸셔수단의 구성 및 구동 원리를 설명하되, 편의상 제 1 푸셔수단을 일례로 설명한다.
도 3에서와 같이, 제 1 푸셔수단(157a)은 소각 대상물을 일 방향으로 이동시키기 위한 푸셔(c)와, 상기 푸셔(c)에 전진 또는 후진의 구동력을 전달하기 위한 이송 엑츄에이터(a)로 이루어진다.
이송부(b)는 일단이 이송 엑츄에이터(a)와 결합되며, 타단이 연계 매개체를 통해 푸셔(c)와 결합된다.
이송부(b)는 이송 엑츄에이터(a)를 통해 이송력을 전달받아 전진 및 후진 구동되며, 이러한 이송부(b)의 구동을 전달받은 푸셔(c)는 소각로체(151)의 상단, 예컨대, 상층부(151a)에서 전진 및 후진 구동되어 상층부(151a)에 위치되는 소각 대상물을 소각로체(151)의 후방으로 이송한다.
이로 인해, 소각 대상물은 소각로체(151)의 상단 일측에 쌓이는 현상이 미연에 방지되며, 소각로체(151) 전체 공간에서 소각 대상물의 연소가 이루어진다.
즉, 투입구(미도시)를 통하여 소각로체(151)의 상층부(151a)에 위치된 소각 대상물은 버너수단에 의하여 점화되어 연소를 시작한다. 이후, 제 1 푸셔수단(157a)의 구동에 의하여 연소중인 소각 대상물이 소각로체(151) 내부에서 소각 대상물 투입구의 반대 방향으로 이동되며, 그 빈자리에는 새로운 소각 대상물이 위치된다.
또한, 제 1 푸셔수단(157a)은 연소중인 소각 대상물을 소각로체(151)의 하층부(151b)로 이동시키며, 이러한 과정에 의하여 소각로체(151)의 전체 공간에서 소각 대상물의 연소가 이루어지게 되어 연소효율 및 열효율을 보다 향상시킬 수 있다.
상술한 제 1 푸셔수단(157a)의 구성 및 그 구동방식은 제 2 푸셔수단(157b)에 동일하게 적용되며, 이러한 제 1 푸셔수단(157a)의 구조는 도시된 것에 한정하는 것이 아니며, 소각로체(151)의 상단에 위치되는 소각 대상물을 이송할 수 있는 다양한 구조, 예컨대, 이송 스크류 및 실린더 등이 포함된 구조로 변경 가능하다.
이러한 제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)의 전진 및 후진 구동은 소각로체(151)의 상층부(151a) 및 하층부(151b)에 각각 형성된 개구부(미도시)를 통해 튜브코일 조립체(130)의 내부, 구체적으로, 제 1 튜브코일부(133)의 제 1 공간부(130a)에서 이루어진다.
따라서, 소각수단(150)에는 제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)이 마련됨으로써, 소각로체(151)의 상층부(151a)에 위치되는 소각 대상물을 연속해서 후방으로 이송하기 때문에 전체 시스템의 구동공정이 지속적으로 유지될 수 있다.
더욱이, 제 1 푸셔수단(157a) 및 제 2 푸셔수단(157b)은 소각로체(151)의 일단과 결합 또는 분리가 자유로운 조립체로 마련되어 청소 및 분리의 취급이 용이하도록 구현가능하며, 특정 장소로의 이동이 편리한 바퀴부(미도시)가 마련될 수도 있다.
한편, 본 실시예에 따른 열매체 보일러(100)는 상술한 튜브코일 조립체(130)를 외부로부터 보호하며, 내부의 열효율을 극대화하도록 마련되는 연소챔버(110)를 포함할 수 있다.
연소챔버(110)는 그 내부에 빈 공간을 가진 채, 상단이 라운드진 로(爐)형상으로 구비되며, 내부에서 순환되는 연소가스의 열이 외부와 단열되도록 내화물소재, 예컨대, 단열벽돌 및 캐스터블(castable refractory) 등으로 이루어질 수 있다.
이때, 연소챔버(110)의 라운드진 상단에 대응하도록 튜브코일 조립체(130)의 상단이 라운드진 채 권취될 수 있으며, 도시된 구조에 한정하는 것이 아니라, 제 1 공간부(130a)에서 발생된 고온의 열 및 연소가스를 오랫동안 보온할 수 있는 구조라면 다양한 구조로 변경 가능하다.
연소챔버(110)의 선단 및 후단에는 연소를 위한 소각 대상물을 원활히 투입 및 배출하기 위한 개폐도어수단(115, 117)이 마련될 수 있다.
연소챔버(110)의 선단에 마련된 개폐도어수단(115)은 소각 대상물의 투입을 단속하기 위한 것으로써, 연소챔버(110)의 내부로 투입되는 소각 대상물의 출입 또는 대기를 통제하도록 전진 및 후진 구동된다.
연소챔버(110)의 후단에 마련된 개폐도어수단(117)은 튜브코일 조립체(130)의 내부에서 연소되고 남은 재의 배출을 단속하기 위한 것으로써, 연소챔버(110)의 외부로 배출될 재를 통제하도록 상승 및 하강 구동된다.
한편, 상술한 연소챔버(110)는 그 선단 및 후단에 각각 개폐도어수단(115, 117)을 마련하여 소각 대상물의 투입 및 배출의 단속 과정을 구현하지만, 연소챔버(110)의 외부에서 투입되는 소각 대상물이 연소챔버(110)의 내부를 거쳐 원활히 외부로 배출되도록 그 과정을 단속할 수 있는 구조라면, 상술한 개폐도어수단(115, 117)의 구조 이외에 다양한 구조로 변경 가능하다.
다음으로, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러의 연소챔버와 튜브코일 조립체의 상호 배치관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서와 같이, 튜브코일 조립체(130)는 제 1 튜브코일부(133) 및 제 1 튜브코일부(133)의 일단과 연결되며 제 1 튜브코일부(133)가 외부를 감싸도록 마련되는 제 2 튜브코일부(135)로 이루어진다.
즉, 도 5에서와 같이, 연소챔버(110)의 내부 공간에 수용되는 제 2 튜브코일부(135)는 연소챔버(110)의 내부 중심부에 배치되며, 제 1 튜브코일부(133)는 연소챔버(110)의 길이방향 내측벽에 대응하도록 배치되어 제 2 튜브코일부(135)의 외부를 둘러싸게 된다.
이때, 권취되는 각 튜브코일부의 사이는 용접작업 등에 의하여 사이 공간을 막아 튜브코일부의 사이 공간을 통해 열 및 연소가스가 새어나가지 못하도록 하는 것이 바람직하다.
상술한 연소챔버(110)와 튜브코일 조립체(130)의 상호 배치에 있어서, 제 1 공간부(130a) 및 제 2 공간부(130b)는 연소챔버(110)의 내부에 마련되며, 이러한 연소챔버(110)의 일단에는 개폐가 가능한 출입문이 구비되어 작업자가 청소 및 유지보수 등을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제 2 공간부(130b)는 상단 일부가 덕트수단(113)과 연통되도록 하여 순환과정을 마친 연소가스를 외부로 원활히 유도할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 소각로 일체형 열매체 보일러에서 발생하는 연소가스의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이다.
즉, 도 6에서와 같이, 연소가스의 전체 흐름은 1번에서 발생하여 연계된 2번을 거친 후, 상방으로 유도되는 경로를 이룰 수 있다.
구체적으로, 연소가스는 소각수단(150)에 의한 소각 대상물의 연소과정을 통해 제 1 공간부(130a)에서 발생되며, 연소챔버(110)의 후단에서부터 제 2 공간부(130b)를 거쳐 덕트수단(113)으로 유도된 후, 연소챔버(110)의 외부로 배출된다.
이때, 전술한 바와 같이, 제 2 공간부(130b)를 통과하는 연소가스는 제 1 튜브코일부(133)의 내부를 순환하는 열매체를 1차 가열하여 열효율을 보다 향상시키게 된다.
다른 예로는, 도 7에서와 같이, 제 1 튜브코일부(133)와 제 2 튜브코일부(135)의 이격 공간, 예컨대, 제 2 공간부(130b)에는 수평격벽부(110a)가 더 마련될 수 있다.
연소가스의 전체 흐름은 1번에서 발생하여 연계된 2번을 거친 후, 수평격벽부(110a)를 지나 상방의 3번으로 상승하여 유도되는 경로를 이룰 수 있다.
여기서, 발생되는 연소가스는 상술한 도 6에서의 원리와 동일하며, 튜브코일 조립체(130)의 내부에서 순환되는 이동 경로만 상이하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
결과적으로, 상술한 도 1 내지 도 7에서 도시한 것과 같이, 본 실시예에 따른 열매체 보일러(100)를 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 소각 대상물의 연소시 발생하는 연소열을 통해 튜브코일 조립체(130)를 가열해서 고온의 열매체를 생산할 수 있다.
또한, 소각수단(150)과 보일러가 하나의 시스템으로 구현되기 때문에 에너지 활용도 및 열효율이 극대화되어 운전비용을 절감할 수 있고, 설치공간의 축소는 물론 그에 따른 비용을 절감할 수 있다.
또한, 제 1 공간부(130a)에서 발생된 연소열이 제 2 튜브코일부(135)에서 제 1 튜브코일부(133)로 전열됨으로써, 열효율을 극대화 및 열 손실을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 의할 경우, 폐기물류 등과 같은 소각 대상물의 소각 과정을 통해 발생되는 연소열을 이용함으로써, 폐기물류를 재활용할 수 있기 때문에 환경오염물질의 배출을 최소화시킬 수 있다.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 소각로 일체형 열매체 보일러 110: 연소챔버
110a: 수평격벽부 113: 덕트수단
115, 117: 개폐도어수단 130: 튜브코일 조립체
130a: 제 1 공간부 130b: 제 2 공간부
133: 제 1 튜브코일부 133a: 열매체 투입부
135: 제 2 튜브코일부 135a: 열매체 배출부
150: 소각수단 151: 소각로체
151a: 상층부 151b: 하층부
153: 공기주입구 155: 통공
157: 푸셔수단 157a: 제 1 푸셔수단
157b: 제 2 푸셔수단

Claims (9)

  1. 내부에 열매체가 유동되는 것으로서, 열매체 투입부 및 열매체 배출부와 연결되며 내부에 공간을 갖도록 권취되는 튜브코일 조립체; 및 상기 튜브코일 조립체의 내부에 마련되며 소각 대상물을 연소시키기 위한 소각수단을 포함하며,
    상기 튜브코일 조립체는, 제 1 튜브코일부 및 상기 제 1 튜브코일부의 일단과 연결되며 상기 제 1 튜브코일부가 외부를 감싸도록 마련되는 제 2 튜브코일부로 이루어지고,
    상기 제 2 튜브코일부의 내부에는 제 1 공간부가 마련되고, 상기 제 1 튜브코일부와 상기 제 2 튜브코일부의 이격 공간에는 제 2 공간부가 마련되되, 상기 소각수단은 상기 제 1 공간부에 배치되며,
    상기 소각수단에서 발생되는 연소가스를 배출하도록 상기 제 2 공간부와 연통되는 덕트수단이 더 마련되되, 상기 연소가스는 상기 제 1 공간부 및 제 2 공간부의 순서를 거쳐 상기 덕트수단으로 유도되는 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열매체 투입부는 상기 제 1 튜브코일부와 연결되며, 상기 열매체 배출부는 상기 제 2 튜브코일부와 연결되는 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열매체는 열매체 투입부, 제 1 튜브코일부, 제 2 튜브코일부, 열매체 배출부의 순서로 이동되는 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소각수단은, 상층부 및 상기 상층부보다 하부에 위치되며 상기 상층부보다 길게 형성되는 하층부로 이루어지되, 상기 상층부와 하층부 중 적어도 하나에는 소각 대상물을 이동시키기 위한 푸셔수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 푸셔수단은, 상기 소각 대상물을 일 방향으로 이동시키기 위한 푸셔 및 상기 푸셔에 전진 또는 후진의 구동력을 전달하기 위한 이송 엑츄에이터로 이루어진 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 상층부 및 하층부 중 적어도 하나에는 외부 공기를 주입시키기 위한 공기주입구가 마련되는 것을 특징으로 하는 소각로 일체형 열매체 보일러.
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