KR101634073B1 - Incinerator Using as Self-combustion Gas Circulation - Google Patents

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KR101634073B1
KR101634073B1 KR1020140185977A KR20140185977A KR101634073B1 KR 101634073 B1 KR101634073 B1 KR 101634073B1 KR 1020140185977 A KR1020140185977 A KR 1020140185977A KR 20140185977 A KR20140185977 A KR 20140185977A KR 101634073 B1 KR101634073 B1 KR 101634073B1
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combustion
combustion chamber
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gas
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Inventor
심성훈
정상현
김한석
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한국기계연구원
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat

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Abstract

The present invention relates to an incinerator using self-combustion gas circulation and, more specifically, relates to an incinerator using self-combustion gas circulation allowing self-combustion gas formed by a combustion reaction in the incinerator to re-circulate to the incinerator by mixing the combustion gas with air; thereby preventing clinkers from being generated in the incinerator. The incinerator comprises: a combustion chamber body; a suction part which generates mixed gas having a temperature higher than air; and a circulation part which receives the mixed gas from the suction part, and circulates the mixed gas inside a combustion chamber body.

Description

자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치{Incinerator Using as Self-combustion Gas Circulation}Technical Field [0001] The present invention relates to an incinerator using self-combustion gas circulation,

본 발명은 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소각장치 내부에서의 연소반응에 의해 형성되는 자기 연소가스를 다시 연소장치 내부로 공기와 혼합하여 순환시킴으로써, 상기 소각장치 내부에서의 클링커의 생성을 방지할 수 있는 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an incinerator using self-combustion gas circulation, and more particularly to a self-combustion gas recirculation system which mixes self-combustion gas formed by a combustion reaction in an incinerator with air into a combustion apparatus, To an incinerator using self-combustion gas circulation which can prevent the generation of clinker in the combustion chamber.

폐기물 등의 소각을 위한 소각장치에서는 연소반응이 발생하는 연소실 양측 벽면에 클링커(clinker)라는 물질이 고온에서 석출된다.In the incinerator for incineration of wastes and the like, a substance called clinker is deposited at high temperatures on both side walls of the combustion chamber where the combustion reaction occurs.

상기 클링커는 국부적으로 고온부가 발생한 경우, 비산재(fly ash) 등의 융점이 낮아질 때, 열에 의해 연화 용융하여 커다란 덩어리 상태로 형성되는 것을 말한다.The clinker means that when the high temperature part is locally produced and when the melting point of fly ash is low, it is softened and melted by heat to be formed into a large lump state.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 클링커(10)는 연소실몸체(100) 내부로 연소반응을 위해 공기(산소)가 공급되는 노즐부(410) 주위의 벽면에 주로 형성되는데, 이는 연소실몸체(100)의 내부보다 상대적으로 차가운 공기가 유입됨으로써, 상기 노즐부(410) 주위의 벽면이 냉각되어 클링커(10)가 형성되며, 지속적으로 공급되는 차가운 공기로 인해 용융된 비산재가 지속적으로 융착되어 성장하게 된다. 1, the clinker 10 is mainly formed on a wall surface around the nozzle unit 410 to which air (oxygen) is supplied for combustion reaction into the combustion chamber body 100, Relatively cooler air than the inside of the nozzle unit 100 flows into the nozzle unit 410 so that the wall surface around the nozzle unit 410 is cooled to form the clinker 10 and the molten flyash is continuously welded due to the continuously supplied cold air Growth.

상기 클링커는 연소실 벽면에 생성되어 지속적으로 성장할 경우, 유입되는 공기의 유입을 차단할 뿐만 아니라, 소각 대상물질의 진행을 방해하여 더욱 더 많은 클링커의 생성을 부추기게 된다.When the clinker is generated on the wall surface of the combustion chamber and continuously grows, it not only blocks inflow of inflow air but also inhibits the progress of the material to be incinerated, thereby further increasing the production of clinker.

이는 소각장치의 부하를 과중시킬 뿐만 아니라, 안정적인 소각장치의 운전을 방해하여 폐기물 등의 소각 가동율을 저하시키는 문제점이 있다.This not only overloads the burden of the incineration apparatus but also interferes with the operation of the stable incineration apparatus, thereby lowering the incineration operation rate of waste and the like.

상기에 기재된 클링커를 제거하기 위해서는 소각장치의 연소실 내부로 작업자를 투입하여 클링커를 직접 제거하거나, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0005176호("보일러 내 크랭크 파쇄 제거 장치", 2012.07.16.)에 기재된 파쇄 제거 장치 등을 이용하여 클링커를 제거할 수 있다.In order to remove the above-described clinker, an operator is put into the combustion chamber of the incineration apparatus to directly remove the clinker, or a method disclosed in Korean Utility Model Publication No. 20-2012-0005176 (" ) Can be used to remove the clinker.

그러나 상기에 기재된 방법은 소각장치의 운전을 정지해야 하므로, 강제로 소각장치의 운전을 정지하거나 휴지기에 작업을 수행해야 하므로 작업시간의 제약이 있으며, 클링커 제거를 위한 작업자 또는 제거 장치의 투입이 번거로울 뿐만 아니라, 소각장치의 연소운전 효율을 감소시키는 문제점이 있다.However, since the operation of the incineration apparatus must be stopped, the operation of the incineration apparatus must be stopped or the work must be performed in the idle period. Therefore, there is a limitation in the operation time, and the operator or the removal apparatus for removing the clinker is troublesome In addition, there is a problem of reducing the combustion operation efficiency of the incineration apparatus.

상기의 방법 외에, 소각장치의 연소실 내로 공급되는 산소의 희석을 통해 클링커의 생성을 방지하는 방법이 제안되었다.In addition to the above-mentioned method, a method of preventing the generation of clinker through dilution of oxygen supplied into the combustion chamber of the incineration apparatus has been proposed.

즉, 소각장치의 연소반응에 있어서, 최고온도를 낮추어 연소실 내의 온도를 하향 평준화시켜 비산재의 용융을 억제하는 방법으로, 이는 연료와 공기가 접촉하면서 연소반응이 발생하는 영역의 산소농도를 낮춤으로써 최고온도를 낮출 수 있다.That is, in the combustion reaction of the incineration apparatus, the maximum temperature is lowered and the temperature in the combustion chamber is downwardly leveled to suppress the melting of the fly ash. This reduces the oxygen concentration in the region where the combustion reaction occurs, Temperature can be lowered.

상기에 기재된 기술과 유사한 선행기술로 대한민국 등록특허공보 제10-0915700호("소각로용 클링커제거장치", 2009.09.04.)에 공기의 유속을 제어할 수 있는 소각로용 클링커제거장치가 제시되었다.A clinker removal device for an incinerator capable of controlling the flow rate of air is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0915700 ("Clinker Removal Device for Incinerator", Sep. 4, 2009) with prior art similar to the above-described technology.

그러나 상기에 기재된 산소의 희석 방법 및 선행기술에 기재된 방법으로는 산소의 농도를 낮추게 되어 화염이 불안정해지는 문제점이 있으며, 불안정한 연소에 의해 일산화탄소 등을 포함하는 미연분의 발생이 증가하는 문제점이 있다.
However, in the method of diluting oxygen described above and the method described in the prior art, there is a problem that the concentration of oxygen is lowered and the flame becomes unstable, and unstable combustion increases the incidence of unburned matters including carbon monoxide and the like.

대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0005176호("보일러 내 크랭크 파쇄 제거 장치", 2012.07.16.)Korean Utility Model Application Publication No. 20-2012-0005176 ("Apparatus for Crank Shredding in a Boiler ", 2012.07.16.) 대한민국 등록특허공보 제10-0915700호("소각로용 클링커제거장치", 2009.09.04.)Korean Patent Publication No. 10-0915700 ("Clinker removal device for incinerator", Sep. 4, 2009)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부로부터 공급되는 공기와 고온의 연소가스가 혼합된 혼합가스를 소각장치의 연소실 내부로 공급하여 연소함으로써, 연소실 벽면의 냉각을 방지하여 클링커의 생성을 억제할 수 있는 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a combustion chamber in which a mixed gas of air supplied from the outside and a combustion gas at a high temperature is supplied into a combustion chamber of an incineration apparatus, And an object of the present invention is to provide an incinerator device using self-combustion gas circulation capable of preventing cooling and preventing generation of clinker.

본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 내부에서 연소반응이 발생하는 연소실몸체; 상기 연소실몸체 내부의 연소반응에 의해 형성되는 연소가스를 흡입하되, 흡입된 연소가스와 외부로부터 공급되는 공기를 혼합하여 혼합가스를 형성하는 흡입부; 및 상기 흡입부로부터 혼합가스를 공급받되, 상기 연소실몸체에 다수 형성되는 노즐부를 통해 상기 연소실몸체 내부로 혼합가스를 공급하여 순환시키는 순환부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The incinerator using self-combustion gas circulation according to the present invention includes a combustion chamber body in which a combustion reaction occurs; A suction unit for sucking a combustion gas formed by a combustion reaction in the combustion chamber body and mixing a sucked combustion gas with air supplied from the outside to form a mixed gas; And a circulation unit that receives the mixed gas from the suction unit and supplies the mixed gas into the combustion chamber body through a plurality of nozzles formed in the combustion chamber body to circulate the mixture gas.

특히, 상기 흡입부는 외부로부터 공급되는 공기와, 공기보다 온도가 높은 연소가스를 혼합하여 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하는 것을 특징으로 한다.Particularly, the suction unit mixes the air supplied from the outside with the combustion gas having a higher temperature than the air to form a mixed gas having a temperature higher than that of the air.

또한, 상기 흡입부는 벤튜리관(venturi tube); 및 상기 벤튜리관 내부로 외부의 공기를 분사하는 공기노즐;로 형성되는 것을 특징으로 한다.The suction unit may include a venturi tube; And an air nozzle for injecting outside air into the venturi pipe.

또, 상기 공기노즐은 상기 벤튜리관과 일정거리 이격되어 형성되거나 내부에 삽입되도록 형성되며, 혼합가스의 흡입방향으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.The air nozzle is formed to be spaced apart from the venturi pipe or inserted into the venturi pipe, and injects air in the direction of suction of the mixed gas.

아울러, 상기 흡입부는 코안다노즐; 및 상기 코안다노즐 내부로 공기를 분사하는 공기공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the suction unit may include a coanda nozzle; And an air supply unit for injecting air into the inside of the Coanda nozzle.

또한, 상기 코안다노즐은 내부 길이방향으로 완만한 경사를 가지는 유동로를 포함하며, 상기 유동로 상에 직경이 좁아지는 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the Coanda nozzle includes a flow path having a gentle slope in an inner longitudinal direction, and further includes a protrusion narrowing in diameter on the flow path.

또, 상기 공기공급부는 상기 돌출부측에서 혼합가스의 흡입방향으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.Further, the air supply part injects air in the direction of suction of the mixed gas at the side of the projecting part.

아울러, 상기 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 상기 흡입부의 혼합가스를 상기 순환부로 공급하는 순환공급로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In addition, the incineration device using the self-combustion gas circulation may further include a circulation supply path for supplying a mixed gas of the suction unit to the circulation unit.

본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 연소실몸체 내부의 연소반응에 의해 발생하는 자기 연소가스와 외부로부터 공급되는 공기를 혼합하여 평균적인 산소농도를 낮추는 동시에 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하고, 혼합가스를 상기 연소실몸체 내부로 공급하여 연료와 혼합하여 연소시킴으로써, 연소화염의 최고온도를 낮출 수 있는 장점이 있다.The incinerator using the self-combustion gas circulation according to the present invention mixes the self-combustion gas generated by the combustion reaction inside the combustion chamber body with the air supplied from the outside, thereby lowering the average oxygen concentration and forming a mixed gas having a higher temperature than the air And the mixed gas is supplied to the inside of the combustion chamber body to be mixed with the fuel and burned, thereby lowering the maximum temperature of the combustion flame.

특히, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 연소실몸체 내부의 연소반응에 의해 발생하는 자기 연소가스와 외부로부터 공급되는 공기를 혼합하여 평균적인 산소농도를 낮추는 동시에 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하고, 혼합가스를 상기 연소실몸체 내부로 공급하여 연료와 혼합하여 연소시킴으로써. 산소농도가 연소반응에 적절한 비율보다 낮은 경우에도 높은 온도의 혼합가스로 인해 연소실몸체 내의 화염을 안정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 비산재의 용융을 억제할 수 있는 장점이 있다.Particularly, the incineration plant using the self-combustion gas circulation according to the present invention mixes the self-combustion gas generated by the combustion reaction in the combustion chamber body with the air supplied from the outside to lower the average oxygen concentration, And the mixed gas is supplied into the combustion chamber body to be mixed with the fuel and burned. It is possible to stabilize the flame in the combustion chamber body due to the high-temperature mixed gas even when the oxygen concentration is lower than a suitable ratio to the combustion reaction, and also to suppress the melting of the fly ash.

또한, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 외부로부터 공급되는 공기를 대신하여 고온의 혼합가스를 상기 연소실몸체 내부로 공급함으로써, 연소실 벽면의 냉각을 방지하여 클링커의 생성을 억제할 수 있는 장점이 있다.In addition, the incineration plant using the self-combustion gas circulation according to the present invention can supply the high-temperature mixed gas to the inside of the combustion chamber body instead of the air supplied from the outside, thereby preventing cooling of the wall surface of the combustion chamber, There are advantages.

아울러, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는 자기 연소가스가 포함된 고온의 혼합가스를 상기 연소실몸체 내부로 공급하여 연소함으로써, 소각장치의 연소효율을 높이는 장점이 있다.
In addition, the incineration plant using the self-combustion gas circulation according to the present invention has an advantage of increasing the combustion efficiency of the incineration apparatus by supplying the high-temperature mixed gas containing the self-combustion gas into the combustion chamber body and burning it.

도 1은 소각장치의 연소실몸체 내부의 벽면에 형성되는 클링커를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치의 흡입부를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치의 흡입부를 나타낸 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a clinker formed on a wall surface inside a combustion chamber body of an incineration apparatus; Fig.
2 is a view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to the present invention.
3 is another view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to the present invention.
4 is a view showing the incineration plant using the self-combustion gas circulation according to the first embodiment of the present invention.
5 is a view showing a suction portion of an incineration apparatus using self-combustion gas circulation according to the first embodiment of the present invention.
6 is a view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing a suction portion of an incineration apparatus using self-combustion gas circulation according to a second embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an incinerator using self-combustion gas circulation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional or dictionary sense, and the inventor should appropriately define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and concept of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 1은 소각장치의 연소실몸체 내부의 벽면에 형성되는 클링커를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 또 다른 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치의 흡입부를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치의 흡입부를 나타낸 도면이다.
FIG. 1 is a view showing a clinker formed on a wall surface of a combustion chamber body of an incineration apparatus, FIG. 2 is a view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to the present invention, FIG. 4 is a view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view showing an example of a self-combustion gas cycle according to the first embodiment of the present invention FIG. 6 is a view showing an incineration plant using self-combustion gas circulation according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing an example of a self-combustion gas according to the second embodiment of the present invention Fig. 2 is a view showing a suction portion of an incineration apparatus using circulation.

본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)는 연소실몸체(100) 내의 벽면에 클링커(10)의 생성을 방지할 수 있는 소각장치를 제공하는데 목적이 있다.The incinerator 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention is intended to provide an incinerator capable of preventing the generation of the clinker 10 on the wall surface in the combustion chamber body 100.

상기의 목적에 의해 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에서 연소반응이 발생하는 연소실몸체(100)와 흡입부(200) 및 순환부(400)를 포함하는 것을 특징으로 한다.2 to 3, the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention includes a combustion chamber body 100 in which a combustion reaction occurs and a suction unit 200, And a circulation unit (400).

상기 연소실몸체(100)는 상기에 기재된 바와 같이, 내부에서 연소반응이 발생하는 것을 특징으로 하며, 이 때 연소실몸체(100)는 폐기물 등의 소각을 위한 소각장치 또는 석탄 등의 화석연료를 이용한 화력발전의 연소실 및 보일러의 운전을 위한 연소실일 수 있는 등 다양한 소각장치(연소장치)의 실시예로 형성될 수 있으므로, 상기 연소실몸체(100)의 종류 및 형상은 한정하지 않는다.As described above, the combustion chamber body 100 is characterized in that a combustion reaction occurs inside the combustion chamber body 100. In this case, the combustion chamber body 100 includes a combustion device for burning waste or the like, The combustion chamber for power generation, and the combustion chamber for operation of the boiler. Therefore, the type and shape of the combustion chamber body 100 are not limited.

상기 흡입부(200)는 상기 연소실몸체(100) 내부의 연소반응에 의해 형성되는 연소가스를 흡입하되, 흡입된 연소가스와 상기 연소실몸체(100) 내부에서의 연소반응을 위해 외부로부터 공급되는 공기(산소)를 혼합하여 혼합가스를 형성하는 것을 특징으로 한다.The suction unit 200 sucks the combustion gas formed by the combustion reaction in the combustion chamber body 100 and sucks the combustion gas sucked in the combustion chamber 100 through the air supplied from the outside for the combustion reaction in the combustion chamber body 100 (Oxygen) are mixed to form a mixed gas.

이 때, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)의 혼합가스는 공기와 연소가스가 혼합된 가스를 말하며, 상기 흡입부(200)는 외부로부터 공급되는 공기와 공기보다 온도가 높은 연소가스를 혼합하여 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하는 것을 특징으로 한다.In this case, the mixed gas of the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention refers to a gas in which air and a combustion gas are mixed, and the suction unit 200 has a temperature And a high combustion gas is mixed to form a mixed gas having a temperature higher than that of air.

상기 순환부(400)는 상기 흡입부(200)로부터 상기 혼합가스를 공급받되, 상기 연소실몸체(100)에 다수 형성되는 노즐부(410)를 통해 상기 연소실몸체(100) 내부로 혼합가스를 공급하여 순환시키는 것을 특징으로 한다.The circulation unit 400 receives the mixed gas from the suction unit 200 and supplies the mixed gas into the combustion chamber body 100 through a nozzle unit 410 formed in the combustion chamber body 100 And circulates the refrigerant.

즉, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)는 평균적인 산소농도를 낮추는 동시에 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하고, 혼합가스를 상기 연소실몸체 내부로 공급하여 연료와 혼합하여 연소시킴으로써, 연소화염의 최고온도를 낮출 수 있다.That is, the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention lowers the average oxygen concentration and forms a mixed gas having a temperature higher than that of the air, supplies the mixed gas into the combustion chamber body, By burning, the maximum temperature of the combustion flame can be lowered.

특히, 산소농도가 연소반응에 적절한 비율보다 낮은 경우에도 높은 온도의 혼합가스로 인해 연소실몸체(100) 내의 화염을 안정시킬 수 있을 뿐만 아니라, 비산재의 용융을 억제할 수 있다.Particularly, even when the oxygen concentration is lower than a ratio suitable for the combustion reaction, the flame in the combustion chamber body 100 can be stabilized by the high-temperature mixed gas, and the melting of the fly ash can be suppressed.

또한, 상기 연소실몸체(100) 내부에서의 연소반응을 위해 외부로부터 공기가 유입되면, 상대적으로 차가운 공기에 의해 상기 연소실몸체(100)의 벽면이 냉각됨으로써, 용융된 비산재가 상기 연소실몸체(100)의 차가운 벽면에 융착되어 클링커(10)를 생성하는 문제가 발생하게 되는데, 상기에 기재된 바와 같이 상기 연소실몸체(100) 내부로 고온의 혼합가스를 공급함으로써, 비산재의 용융을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 연소실 벽면의 냉각을 방지하여 클링커의 생성을 억제할 수 있으며, 이에 대한 결과로 소각장치의 연소효율을 높일 수 있다.In addition, when air is introduced from the outside for the combustion reaction in the combustion chamber body 100, the wall surface of the combustion chamber body 100 is cooled by the relatively cool air, so that the molten flyash material flows into the combustion chamber body 100, It is possible to suppress the melting of the fly ash by supplying the high temperature mixed gas into the combustion chamber body 100 as described above, , Cooling of the wall surface of the combustion chamber can be prevented, and generation of clinker can be suppressed. As a result, the combustion efficiency of the incineration apparatus can be increased.

아울러, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)는 상기 흡입부(200)의 혼합가스를 상기 순환부(400)로 공급하는 순환공급로(300)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention further includes a circulation supply path 300 for supplying a mixed gas of the suction unit 200 to the circulation unit 400 do.

이 때, 상기 순환공급로(300)는 도면에 도시된 바에 한정하지 않고, 다양한 형상의 실시예가 가능함은 물론이다.
In this case, the circulation supply path 300 is not limited to the one illustrated in the drawings, but may be embodied in various forms.

<본 발명의 제1실시예에 따른 흡입부><Suction section according to the first embodiment of the present invention>

본 발명의 제1실시예에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)의 흡입부(200)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 벤튜리관(venturi tube)(211)과 상기 벤튜리관(211) 내부로 외부의 공기를 분사하는 공기노즐(212)로 형성되는 제1흡입부(210)인 것을 특징으로 한다.4 to 5, the suction unit 200 of the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the first embodiment of the present invention includes a venturi tube 211, And a first suction part 210 formed of an air nozzle 212 for spraying outside air into the interior of the drain pipe 211.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 벤튜리관(211)은 혼합가스가 흡입되는 방향으로, 상기 연소실몸체(100) 내부와 연통되는 대경부(211-1)와 상기 대경부(211-1)보다 직경이 작게 형성되는 소경부(211-2)순으로 형성되는 것을 특징으로 한다.4 to 5, the venturi pipe 211 includes a large-diameter portion 211-1 communicating with the inside of the combustion chamber body 100 and a large-diameter portion 211- And a small diameter portion 211-2 formed in a smaller diameter than the first and second small diameter portions 211-2.

아울러, 상기 소경부(211-2)로부터 다시 직경이 완만하게 커지도록 형성되는 확경부(211-3)순으로 더 포함하여 형성될 수 있으나, 도면에 도시된 바에 한정하지는 않는다.In addition, the small diameter portion 211-2 may be formed in the order of the small diameter portion 211-3 and the large diameter portion 211-3. However, the present invention is not limited thereto.

상기 공기노즐(212)은 상기 벤튜리관(211)과 일정거리 이격되어 형성되거나, 상기 벤튜리관(211) 내부에 삽입되도록 형성될 수 있다. The air nozzle 212 may be spaced apart from the venturi pipe 211 by a predetermined distance or inserted into the venturi pipe 211.

이 때, 상기 공기노즐(212)은 혼합가스의 흡입방향으로 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.At this time, the air nozzle 212 injects air in the direction of suction of the mixed gas.

즉, 상기 제1흡입부(210)는 상기 공기노즐(212)이 공기의 흡입방향으로 공기를 분사하게 되며, 분사되는 공기는 상기 벤튜리관(211) 내에서 부압(negative pressure)을 형성하게 되며, 상기 벤튜리관(211) 내에서 발생하는 부압에 의해 연소가스를 유인하여 흡입하게 된다.That is, the first suction unit 210 injects air in the suction direction of the air nozzle 212, and the air injected forms a negative pressure in the venturi pipe 211 , And the combustion gas is sucked and sucked by the negative pressure generated in the venturi pipe (211).

다시 말해, 공기노즐(212)로부터 벤튜리관(211) 내로 분사되는 공기에 의한 부압 차이에 의해 연소가스가 유인되어 흡입되며, 외부로부터 공급되는 공기와 연소가스가 혼합되어 혼합가스를 형성하게 된다.In other words, the combustion gas is sucked and sucked due to the negative pressure difference caused by the air injected from the air nozzle 212 into the venturi pipe 211, and the air supplied from the outside and the combustion gas are mixed to form a mixed gas.

상기 제1흡입부(210)는 연소가스를 흡입하기 위한 별도의 동력을 위한 흡입장치의 구비가 필요가 없는 장점이 있으며, 벤튜리관(211)과 공기노즐(212)의 조합에 의한 부압 차이에 의해 연소가스를 유인하여 흡입할 수 있으므로 안정적인 연소가스의 흡입이 가능한 장점이 있다.The first suction unit 210 is advantageous in that it is unnecessary to provide a separate suction device for sucking the combustion gas. The difference in vacuum pressure due to the combination of the venturi pipe 211 and the air nozzle 212 The combustion gas can be attracted and sucked, so that stable combustion gas can be sucked.

아울러, 상기 공기노즐(212)은 상기 벤튜리관과 일정거리 이격되어 형성되거나, 내부에 삽입되도록 형성될 수 있다.In addition, the air nozzle 212 may be formed to be spaced apart from the venturi pipe by a predetermined distance or inserted into the venturi pipe.

또한, 상기 연소실몸체(100) 내부의 고온으로 인해 상기 공기노즐(212)은 최대한 연소실몸체(100) 내부로 노출되지 않도록 형성되는 것이 권장되므로 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 벤튜리관(211)이 구비된 제1흡입부(210)가 혼합가스가 흡입되는 반대방향으로 길게 형성될 수 있다.Also, it is recommended that the air nozzle 212 is formed so as not to be exposed to the inside of the combustion chamber body 100 as a result of the high temperature inside the combustion chamber body 100. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, 211 may be formed in a lengthwise direction opposite to the direction in which the mixed gas is sucked.

다만, 벤튜리관(211) 및 공기노즐(212)의 길이는 흡입하기 위한 혼합가스의 양 또는 환경에 따라 다양한 실시예가 가능하므로 한정하지 않음은 물론이다.
However, it is needless to say that the length of the venturi tube 211 and the length of the air nozzle 212 can be variously changed depending on the amount of the mixed gas to be sucked or the environment.

<본 발명의 제2실시예에 따른 흡입부><Suction section according to the second embodiment of the present invention>

본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)의 흡입부(200)는 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 코안다 효과(coanda effect)를 이용한 코안다노즐(221) 및 상기 코안다노즐(221) 내부로 공기를 분사하는 공기공급부(222)를 포함하는 제2흡입부(220)인 것을 특징으로 한다.6 to 7, the suction unit 200 of the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention includes a Coanda nozzle 221 using a coanda effect, And a second suction unit 220 including an air supply unit 222 for injecting air into the inside of the coanda nozzle 221.

이 때, 상기 코안다노즐(221)은 내부 길이방향으로 완만한 경사를 가지는 유동로(221-1)를 포함하며, 상기 유동로(221-1) 상에 직경이 좁아지는 돌출부(221-2)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the Coanda nozzle 221 includes a flow path 221-1 having a gentle inclination in the inner longitudinal direction, and a protrusion 221-2 having a smaller diameter on the flow path 221-1 ). &Lt; / RTI &gt;

즉, 코안다노즐(221)은 유동로(221-1) 일측에서 혼합가스가 흡입되는 방향으로 돌출부(221-2)에 의해 직경이 좁아졌다가, 완만한 경사를 이루며 점진적으로 직경이 넓어지는 형태를 가진다.In other words, in the Coanda nozzle 221, the diameter is narrowed by the protrusion 221-2 in the direction in which the mixed gas is sucked from one side of the flow path 221-1, and the diameter is gradually widened .

상기 공기공급부(222)는 상기 돌출부(221-2)측에서 혼합가스의 흡입방향으로 외부의 공기를 분사하는 것을 특징으로 하며, 코안다노즐(221) 내부로 공기를 공급하기 위해 상기 코안다노즐(221) 내부에 형성되되, 상기 유동로(221-1)와 연통되는 형태로 형성되는 것이 권장된다.The air supply unit 222 injects outside air in the direction of suction of the mixed gas at the side of the protrusion 221-2. In order to supply air into the inside of the Coanda nozzle 221, Is formed in the inside of the flow path 221 and is formed to be in communication with the flow path 221-1.

이 때, 상기 공기공급부(222)는 코안다노즐(221) 내 유동로 중 직경이 작아지도록 돌출된 돌출부측에서 연통되도록 형성되며, 상기 돌출부측에서 연소가스가 흡입되는 방향으로 연통되도록 형성된다.At this time, the air supply unit 222 is formed so as to communicate with the protruding portion side so that the diameter of the flow path in the Coanda nozzle 221 becomes small, and is communicated in the direction in which the combustion gas is sucked at the protruding portion side.

이는 공기공급부(222)로부터 분사되는 공기가 유동로의 돌출부측에서 연소가스가 흡입되는 방향으로 분사되는 것으로, 이 때, 공기공급부(222)를 통해 분사된 공기는 코안다 효과에 의해 완만한 경사를 가지는 유동로(221-1)에 밀착되어 유동시키기 위함이다.This is because the air injected from the air supply part 222 is injected in the direction in which the combustion gas is sucked from the projecting part side of the flow path. At this time, the air injected through the air supply part 222 has a gentle inclination So as to flow in close contact with the flow path 221-1.

즉, 상기 제2흡입부(220)는 벽면에 근접하여 분출된 기류가 그 면에 부착하여 흐르는 경향을 갖는 코안다 효과를 이용한 것으로, 공기공급부(222)를 통해 공급된 공기가 유동로 곡면을 따라 유동되면서 부압을 형성하게 되며, 부압에 의해 연소가스를 코안다노즐(221)로 유인하여 흡입할 수 있다.That is, the second suction unit 220 uses the Coanda effect, which is a phenomenon in which the airflow ejected in the vicinity of the wall surface adheres to the surface of the second suction unit 220, and the air supplied through the air supply unit 222 flows So that the combustion gas can be sucked into the coanda nozzle 221 and sucked by the negative pressure.

상기 제2흡입부(220) 또한 상기 제1흡입부(210)와 마찬가지로 연소가스를 흡입하기 위해 별도의 동력을 이용한 흡입장치의 구비가 필요없는 장점이 있으며, 외부로부터 공급되는 공기와 코안다 효과에 의해 발생하는 부압에 의해 연소가스를 유인하여 흡입할 수 있으므로, 안정적인 연소가스의 흡입이 가능한 장점이 있다.
The second suction portion 220 is also advantageous in that it is not necessary to provide a suction device using a separate power for sucking the combustion gas as in the first suction portion 210. In addition, Since the combustion gas can be attracted and sucked by the negative pressure generated by the combustion gas, it is possible to stably intake the combustion gas.

본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)의 제1실시예에 따른 제1흡입부(210)와 제2실시예에 따른 제2흡입부(220)는 상기 공기노즐(212)로부터 공급되는 공기의 유량을 제어할 수 있는 공기노즐제어밸브(212-1)와 상기 공기공급부(222)로부터 공급되는 공기의 유량을 제어할 수 있는 공기공급제어밸브(222-1)가 더 구비될 수 있다.The first suction portion 210 according to the first embodiment and the second suction portion 220 according to the second embodiment of the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention are installed in the air nozzle 212, An air nozzle control valve 212-1 capable of controlling the flow rate of air supplied from the air supply unit 222 and an air supply control valve 222-1 capable of controlling the flow rate of air supplied from the air supply unit 222 .

상기 공기노즐제어밸브(212-1)와 공기공급제어밸브(222-1)는 유인하고자 하는 연소가스의 양 또는 공급받기 위한 공기의 양에 따라 혼합되어 형성되는 혼합가스의 양을 제어할 수 있는 장점이 있다.The air nozzle control valve 212-1 and the air supply control valve 222-1 can control the amount of the mixed gas formed in accordance with the amount of combustion gas to be entrained or the amount of air to be supplied and received There are advantages.

아울러, 본 발명에 따른 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치(1000)의 제1실시예에 따른 제1흡입부(210)와 제2실시예에 따른 제2흡입부(220)를 포함하는 흡입부(200)는 도 2 내지 도 4, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 연소실몸체(100) 상부 측면에 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.The suction unit 1000 includes a first suction unit 210 according to the first embodiment and a second suction unit 220 according to the second embodiment of the incineration apparatus 1000 using the self-combustion gas circulation according to the present invention. As shown in FIGS. 2 to 4 and 6, one or more combustion chambers 200 are formed on the upper side of the combustion chamber body 100.

즉, 상기 연소실몸체(100)는 연소대상물질이 연소되는 하부의 제1차연소실(110)과 상기 제1차연소실(110) 상부에 형성되며, 완벽하게 연소되지 못한 연소대상물질의 남은 부분과 재 등이 연소되며, 연소반응에 의한 열이 저장되는 제2차연소실(120)로 분류할 수 있다. That is, the combustion chamber body 100 is formed in the lower part of the first combustion chamber 110 and the upper part of the first combustion chamber 110 where the combustion target material is burnt, and the remaining part of the combustion target material And the second combustion chamber 120 in which the ash is burned and heat by the combustion reaction is stored.

이 때, 연소대상물질 또는 연소에 의해 발생하는 재 등이 거의 없는 상기 제2차연소실(120)의 상부 즉, 상기 연소실몸체(100) 상부에 형성됨으로써, 상기 흡입부(200)로 이물질 등이 흡입되는 것을 방지할 수 있다.At this time, since the combustion target material or the material generated by combustion is hardly formed on the upper part of the second combustion chamber 120, that is, on the combustion chamber body 100, And can be prevented from being sucked.

다만, 상기 제1차연소실(110) 및 제2차연소실(120)은 상기에 기재된 바와 같이, 한정되지 않고 다양한 실시예가 가능함은 물론이다.However, it should be understood that the first combustion chamber 110 and the second combustion chamber 120 are not limited to those described above, and various embodiments are possible.

아울러, 상기 흡입부(200)의 위치 또한 상기에 기재된 바에 한정하지 않고, 다양한 위치의 실시예가 가능함은 물론이며, 상기 흡입부(200)로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하고자 고온에 견딜 수 있는 필터 등의 구비 실시예도 가능함은 물론이다.
In addition, the position of the suction unit 200 is not limited to that described above. Various positions may be used. In order to prevent foreign matter from entering the suction unit 200, a filter It is needless to say that the present invention is not limited thereto.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

1000 : 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치
100 : 연소실몸체
110 : 제1차연소실 120 : 제2차연소실
200 : 흡입부
210 : 제1흡입부
211 : 벤튜리관 211-1 : 대경부
211-2 : 소경부 211-3 : 확경부
212 :　공기노즐
212-1 : 공기노즐제어밸브
220 : 제2흡입부
221 : 코안다노즐
221-1 : 유동로 221-2 : 돌출부
222 : 공기공급부
222-1 : 공기공급제어밸브
300 : 순환공급로
400 : 순환부
410 : 노즐부
10 : 클링커(clinker)
1 : 공기
2 : 연소가스
3 : 혼합가스1000: Incineration system using self-combustion gas circulation
100: Combustion chamber body
110: first combustion chamber 120: second combustion chamber
200:
210: first suction portion
211: Venturi tube 211-1: Large neck
211-2: small diameter portion 211-3:
212: air nozzle
212-1: Air nozzle control valve
220: second suction portion
221: Coanda Nozzle
221-1: flow path 221-2: protrusion
222:
222-1: Air supply control valve
300: circulation supply path
400: circulation part
410:
10: Clinker
1: air
2: Combustion gas
3: Mixed gas

Claims (8)

내부에서 연소반응이 발생하는 연소실몸체;
상기 연소실몸체 내부의 연소반응에 의해 형성되는 연소가스를 흡입하되, 외부로부터 공급되는 공기와, 공기보다 온도가 높은 연소가스를 혼합하여 공기보다 온도가 높은 혼합가스를 형성하는 흡입부; 및
상기 흡입부로부터 혼합가스를 공급받되, 상기 연소실몸체에 다수 형성되는 노즐부를 통해 상기 연소실몸체 내부로 혼합가스를 공급하여 순환시키는 순환부;를 포함하되.
상기 흡입부는 상기 연소실몸체 내부로 돌출되어 형성되는 벤튜리관(venturi tube) 및 상기 연소실몸체 내부로 돌출되어 형성되되, 단부가 상기 벤튜리관과 일정거리 이격되어 형성되거나 상기 벤튜리관 내부에 삽입되도록 형성되며, 혼합가스의 흡입방향으로 상기 벤튜리관 내부로 외부의 공기를 분사하여 부압을 형성함으로써 상기 연소가스를 유인하여 흡입시키는 공기노즐을 포함하며,
상기 연소실몸체는 연소대상물질이 연소되는 하부의 제1차연소실과, 상기 제1차연소실의 상부에 형성되며 완벽하게 연소되지 못한 연소대상물질의 남은 부분과 재가 연소되며 연소반응에 의한 열이 저장되는 제2차연소실를 포함하며,
상기 흡입부는 상기 제2차연소실의 상부 측면에 하나 이상 형성되는 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치.
A combustion chamber body in which a combustion reaction occurs;
A suction unit for sucking the combustion gas formed by the combustion reaction in the combustion chamber body and mixing the air supplied from the outside with the combustion gas having a temperature higher than the air to form a mixed gas having a temperature higher than that of air; And
And a circulation unit that receives the mixed gas from the suction unit and supplies the mixed gas into the combustion chamber body through a plurality of nozzles formed in the combustion chamber body to circulate the mixture gas.
The suction unit may include a venturi tube protruding into the combustion chamber body and protruding into the combustion chamber body and formed to be spaced apart from the venturi pipe by a predetermined distance or inserted into the venturi pipe, And an air nozzle for sucking and sucking the combustion gas by forming a negative pressure by injecting outside air into the venturi pipe in a suction direction of the mixed gas,
The combustion chamber body includes a lower primary combustion chamber in which a combustion target material is burnt, and a remainder portion of the combustion target material that is formed on the upper portion of the primary combustion chamber and is not completely combusted. And a second combustion chamber,
Wherein the suction unit is formed on the upper side surface of the second secondary combustion chamber.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치는
상기 흡입부의 혼합가스를 상기 순환부로 공급하는 순환공급로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 연소가스 순환을 이용한 소각장치.The method according to claim 1,
The incinerator using the self-combustion gas circulation
And a circulation supply path for supplying the mixed gas of the suction unit to the circulation unit.
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