KR101916128B1

KR101916128B1 - 고온 싸이클론 연소기

Info

Publication number: KR101916128B1
Application number: KR1020170166296A
Authority: KR
Inventors: 채재우; 박영수
Original assignee: 채재우; 박영수
Priority date: 2017-12-06
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2018-11-07
Also published as: WO2019112210A1

Abstract

본 발명은 3단 연소를 통해 소각 대상물을 완전연소로 소각시켜서 대기오염 및 유해가스를 억제하는데, 특히 소각대상물의 불완전 연소를 저감시키면서 완전연소를 구현할 뿐만 아니라, 스팀을 분사시켜 고온연소로 인해 발생되는 유해배기가스인 NOx(Thermal NOx)를 저감시키고, 소각대상물을 소각로에 자동 및 연속적으로 투입하게 하여 악취제거 및 유해한 병균 등의 확산을 방지하고, 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하기 위해 마련된 소각 대상공급부가 단열재인 내화벽을 형성하지 않음으로 인해 원가절감을 하면서 소각 대상물의 소각시킨 후에 별도의 추가 공정없이 재(ash)를 용이하게 제거가 가능하므로 사용자에게 편리함을 제공하기 위해 받침대와 지지대와 결합된 연소기 받침부; 상기 연소기 받침부에 연결된 연소기 하체와; 일측에 유입구가 형성된 내통(202)과 외통(202), 상기 지지대와 연결된 상기 외통(201) 및 원추형상의 하우징, 상기 내통(202)과 결합된 지지대와 화격자와, 상기 내통(202) 및 외통(201)을 관통하여 타측에 장착된 파일럿 버너, 상기 외통(201) 상부에 결합된 1차 급기팬과 댐퍼(205)가 형성된 연결관(204)으로 연결된 연소기 하체와; 2차 급기팬과 연결관(304)사이에 장착된 댐퍼(305), 상기 연결관(304)은 외통(301)의 하부에 결합되고, 상기 외통(301)에 상판(307)과 결합된 연소가스 가이드부, 상기 상판(307)과 내통(302) 상부사이에 틈(308)이 형성되어 있으면서 상기 연소기 하체와 결합된 연소기 본체와; 3차 급기팬과 연결관(404)사이에 장착된 댐퍼(405), 상기 연결관(404)은 외통(401)의 상부에 결합되고, 상기 외통(401)에 상판(412)과 결합된 배기관, 내통(402)안에 스팀공급라인과 연결된 링형상의 스팀공급장치, 상기 외통(401) 하부와 결합된 밑판과 상기 내통(402) 하부사이에 틈(408)이 형성되어 있으면서 상기 밑판 측면에 경사지게 장착된 온도상승버너, 상기 연소기 본체와 결합된 연소기 상체와; 연소기 하체의 하우징과 연결된 연결관(501), 재 하우징(502)과 물공급장치, 밀판을 포함하고 있는 재 취출부와; 개폐문이 형성된 호퍼와, 상기 호퍼의 하단과 연결된 소각대상물 공급부, 상기 소각대상물 공급부 상단에 스팀공급라인과 연결된 스팀공급부, 상기 스팀공급부의 하단에 형성된 스팀개폐문; 및 상기 소각대상물 공급부와 연소기 하체의 측면에 스팀공급라인과 연결된 스팀커튼 및 소각대상물의 자동투입부를 좌우로 이동할 수 있는 소각대상물 자동투입부 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

고온 싸이클론 연소기{Hit cyclone combustor}

본 발명은 고온 싸이클론 연소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반쓰레기 및 의료 폐기물, 음식물 쓰레기, 특수폐기물, 산업폐기물 등의 가연성 폐기물, 장례식장의 화장, 동물사체 등(이하 '소각대상물'이라 한다)을 3단으로 완전 연소시키면서 다양한 소각대상물 등을 자동으로 투입되는 고온 싸이클론 연소기에 관한 것이다.

현대사회의 도시에서 사람들이 일상생활을 함에 있어서 일반쓰레기, 의료폐기물, 특수폐기물, 장례식장 화장, 동물사체 등의 소각대상물이 다양하게 대량으로 배출되고 있다.

그런데, 종래 소각로 또는 연소기는 정해진 소각대상물, 특수 소각로에 의해 한정된 소각대상물만을 소각하고 있으나, 이들 소각로는 주로 대형 소각로를 사용하고 있어서 의료 폐기물 및 동물사체 등의 특수 목적 등의 소각대상물을 완전 연소시켜 소각하기에 큰 어려움이 있으며, 또한 이를 소각하더라도 불완전 소각으로 인해 대기오염 및 유해가스 배출이 심하여 단위 소각로 등의 설치를 기피하고 있는 실정이다.

이 뿐만 아니라, 대형 소각로는 소각대상물을 소각하기 위해 미리 야적장 또는 일정공간에 적재해 두면 시각적으로 미관상 좋지 아니하고, 또한 악취가 나며 유해하고 전염성 높은 병균 및 바이러스에 노출되는 문제점이 있다.

그래서, 이러한 문제점을 해소하기 위해 종래의 기술에서 단위 소형 소각로 또는 연소기를 개발 및 적용하여 소각대상물을 소각하고 있으나, 다양한 소각대상물을 단 한번에 소화하지 못하거나 불완전 연소에 기인하여 대기오염 및 유해가스가 설치장소의 주변에 그대로 노출되어 배출되고 있는 실정이다.

또한, 종래기술에서 특수목적용 소각장치, 예를 들어 동물사체 소각장치에서 2단 싸이클론 방식으로 연소시킴으로 인해 불완전 연소가 일어나며, 설령 완전연소가 이루어지더라도 NOx가 많이 배출되는 문제가 있다.

또한, 상기 종래 소각장치에서 소각대상물을 배치타입으로 소각함으로 인해 불가피하게 야적 또는 일정 공간에 쌓아 놓음으로써 악취가 발생되거나 유해한 병균 또는 바이러스가 사람들에게 노출될 우려가 있다.

또한, 일반 소각장치에서 소각대상물을 스크류타입으로 소각대상물을 소각로에 밀어 넣어 소각함으로 인해 소각대상물의 크기가 클 경우에 스크류에서 막혀서 잦은 고장나고, 이로 인해 작업의 편의성에 대한 불편한 점과 소각의 효율성이 저하되는 문제가 있다. 뿐만 아니라 소각대상물을 일정 크기로 분쇄한 고형 소각대상물만 소각 가능하여서 이로 인해 소각대상물의 분쇄과정의 별도의 공정이 필요한 문제가 있다.

또한, 대부분 소각대상물은 수분을 많이 포함되어 있는데, 이를 건조하기 위하여 별도의 건조과정을 거치는 등의 추가공정이 더 필요하고, 소각시간이 길어져서 소각대상물이 적재될 수 밖에 없고, 이로 인해 악취 등의 심하게 나는 실정이다.

또한, 일반 소각장치에서 실린더와 피스톤을 이용하여 소각대상물을 소각로에 강제로 밀어내어 투입하는 방식을 채택함으로 인해 소각대상물에 의해 실린더가 막히는 문제가 있다.

이러한 상기 문제를 해소하기 위하여 기존의 소각장치 또는 연소기에 다양한 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하면서 이들 소각할 때 완전연소를 구현하여 대기오염 및 유해가스 배출을 획기적으로 억제할 수 있는 단위 소형 소각로 또는 고온 싸이클론 연소기의 개발이 시급한 실정이다.

선행문헌 1: 대한민국 등록특허공보 10-1385303 선행문헌 2: 대한민국 등록실용신안공보 20-0374218 선행문헌 3: 대한민국 등록실용신안공보 20-0299712 선행문헌 4: 대한민국 등록특허공보 10-1041747

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기는 3단 연소를 통해 다양한 소각대상물을 자동 투입하여 완전연소로 소각시켜서 대기오염 및 유해가스를 억제하는데, 특히 다양한 소각대상물의 불완전 연소를 저감시키면서 완전연소를 구현할 뿐만 아니라, 스팀을 분사시켜 완전연소 및 고온연소로 인해 발생되는 유해배기가스인 NOx(Thermal NOx)를 저감시키고, 다양한 소각대상물을 소각로에 자동 및 연속적으로 투입하게 하여 악취제거 및 유해한 병균 등의 확산을 방지하는 것을 기본 과제로 한다.

또한, 다양한 소각대상물의 성상에 따라 연소하여 소각시키는데 필요한 연소용 공기량이 다르기 때문에 이를 위해 댐퍼 및 각도 조절수단으로 최적의 연소용 공기량을 공급하는 것을 또 다른 과제로 한다.

또한, 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하기 위해 마련된 소각 대상공급부가 단열재인 내화벽을 형성하지 않음으로 인해 원가절감을 하는 것을 또 다른 과제로 한다.

또한, 소각 대상물의 다양한 성상에 무관하게 소각시킴으로 인해 소형으로 단위지역에 설치하는 것을 또 다른 과제로 한다.

또한, 소각 대상물의 소각시킨 후에 별도의 추가 공정없이 재(ash)를 용이하게 제거가 가능하므로 사용자에게 편리함을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.

받침대와 지지대와 결합된 연소기 받침부;

상기 연소기 받침부에 결합된 연소기 하체와;

일측에 유입구가 형성된 내통(202)과 외통(202), 상기 지지대와 연결된 상기 외통(201) 및 하부 하우징(209);

상기 내통(202)과 결합된 지지대와 화격자와, 상기 내통(202) 및 외통(201)을 관통하여 타측에 장착된 파일럿 버너, 상기 외통(201) 상부에 결합된 1차 급기팬(203)과 댐퍼(205) 및 각도 조절수단이 형성되어 연결관(204)으로 연결된 연소기 하체와;

2차 급기팬(303)과 연결관(304)사이에 장착된 댐퍼 및 각도 조절수단(305), 상기 연결관(304)은 외통(301)의 하부에 결합되고, 상기 외통(301)에 상판(307)과 결합된 연소가스 가이드부, 상기 상판(307)과 내통(302) 상부사이에 틈(308)이 형성되어 있으면서 상기 연소기 하체와 결합된 연소기 본체와;

3차 급기팬(403)과 연결관(404)사이에 장착된 댐퍼 및 각도 조절수단(405), 상기 연결관(404)은 외통(401)의 상부에 결합되고, 상기 외통(401)에 상판(412)과 결합된 배기관, 내통(402)안에 스팀공급라인과 연결된 링형상의 스팀공급장치, 상기 외통(401) 하부와 결합된 밑판과 상기 내통(402) 하부사이에 틈(408)이 형성되어 있으면서 상기 밑판 측면에 경사지게 장착된 온도상승버너, 상기 연소기 본체와 결합된 연소기 상체와;

연소기 하체의 하부 하우징(209)과 연결된 연결관(501), 재 하우징(502)과 물공급장치, 밀판을 포함하고 있는 재 취출부와;

개폐문이 형성된 호퍼와,

상기 호퍼의 하단과 결합된 소각대상물 공급부,

상기 소각대상물 공급부 상단에 스팀공급라인과 연결된 스팀공급부, 상기 스팀공급부의 하단에 형성된 스팀개폐문; 및

상기 소각대상물 공급부와 연소기 하체의 측면에 스팀공급라인과 연결된 스팀커튼 및

소각대상물의 자동투입부를 좌우로 이동할 수 있는 소각대상물 자동투입부 이송수단을 포함되게 구성할 수 있다.

또한, 상기 개폐문과 스팀공급 개폐문의 각도를 조절하여 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입되게 구성할 수 있고, 상기 1차, 2차, 3차 급기팬과 연결관(204, 304, 404)에 장착된 각 댐퍼 및 그 각도 조절수단(205, 305, 405)은 독립적으로 공기압 및 연소용 공기량을 조절되게 구성할 수 있다.

또한, 상기 1, 2차 급기팬의 댐퍼 및 그 각도 조절수단(205)을 조절하여 연소기 하체의 1차 연소부 압력이 화격자 하부의 하부공간(210)의 압력보다 크게 하여 소각대상물의 재를 하우징에 자동으로 자유낙하하게 하여 재를 취출하고, 상기 링형상의 스팀공급장치는 복수개 이상의 링기구로 구성되며, 상기 링기구는 내통(402)의 화염중심방향으로 복수개 이상의 노즐로 스팀을 분사되게 되게 구성될 수 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기는 3단 연소와 더불어 댐퍼 및 그 각도 조절수단을 통해 다양한 소각대상물을 완전 연소로 소각시킴으로 인해 대기오염 및 유해가스를 억제하는데, 특히 다양한 소각대상물의 불완전 연소를 저감시키면서 완전연소를 구현할 뿐만 아니라, 스팀을 분사시켜 완전연소 또는 고온연소로 인해 발생되는 유해배기가스인 NOx(Thermal NOx)를 저감시키고, 다양한 소각대상물을 소각로에 자동 및 연속적으로 투입하게 하여 악취제거 및 유해한 병균 등의 확산을 방지하는 효과가 있다.

또한, 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하기 위해 마련된 소각 대상공급부가 단열재인 내화벽을 형성하지 않음으로 인해 원가절감을 하는 효과가 있으며, 다른 한편 소각 대상물의 다양한 성상에 무관하게 소각시킴으로 인해 소형으로 단위지역에 설치가 가능하고 소각 대상물의 소각시킨 후에 별도의 추가 공정없이 재를 용이하게 제거가 가능하므로 사용자에게 편리함을 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기의 연소용 공기유동의 단면도이다.
도 3a, 3b, 3c은 본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기의 1차, 2차, 3차 연소실의 단면도이다.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.

또한, 구성요소 중에 각기 다른 위치의 구성요소에 동일한 용어로 사용한 경우가 있으나, 이를 구별하기 위해 부호를 달리하여 사용되었기 때문에 이를 고려하여 해석되어야 할 것이다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시 예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 고온 싸이클론 연소기는 도 1 내지 3도에 도시된 바와 같이 다양한 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하는 소각대상물 자동투입부(A); 소각대상물을 초기에 착화 내지 1차로 연소시키는 1차 연소부(B); 1차 연소부에서 미연가스를 연소시키는 2차 연소부(C); 2차 연소부에서 미연의 연소가스를 연소시키고, 후단의 화염온도를 낮추어 NOx를 저감시키면서 연소시키는 3차 연소부(D); 연소된 가스를 배출하는 배기부; 소각대상물을 소각시킨 후 재(ash)를 제거하기 위한 재취출부(500)부를 포함하여 구성될 수 있다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이 받침대(213)와 지지대(214)와 결합된 연소기 받침부(215); 다양한 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하는 소각대상물 자동투입부(A)는 소각대상물을 투입하여 일정량의 소각대상물을 저장할 수 있는 공간이 있는 호퍼(100), 호퍼(100)에 저장된 소각대상물을 1차 연소부(B)에 투입하기 전에 소각대상물을 건조하면서 통과되는 소각대상물 공급부(103) 및 공간부(106)와; 소각대상물 공급부(103)와 호퍼(100)의 출구를 개폐할 수 있는 개폐문(101), 개폐문(101)를 열고 닫을 수 있는 실린더(102), 공간부(106)에 스팀(110)을 공급하여 소각대상물을 건조시킬수 있는 스팀공급부(104), 스팀공급부(104)를 개폐할 수 있는 스팀개폐문(105)과 스팀개폐문(105)을 개폐할 수 있는 실린더(109), 호퍼(100)와 소각대상물 공급부(103)등으로 구성된 소각대상물 자동투입부(A)를 좌우로 이동시킬 수 있는 소각대상물 자동투입부 이송장치(108)와 1차 연소실에 미연의 연소가스가 소각대상물 공급부(103)의 공간부(106)로 유입하는 것을 방지하고, 소각대상물 공급부(103)과 공간부(106)에 유입된 소각대상물을 방사열 등으로 건조하기 위해 스팀공급라인(112)에 연결된 스팀커튼(107)를 포함하여 구성되어 있다.

먼저, 1차 연소부(B)를 형성하는 연소기 하체(200)는 유입구(212)가 형성된 외통(201)과 내통(202) 및 1차 연소부로 공급되는 급기팬(203), 상기 1차 급기팬(203)과 연결관(204)사이에 장착된 댐퍼 및 그 각도 조절수단(205), 화격자(208), 초기에 소각대상을 착화시키는 파일럿 버너(206), 연소기 하체(200)의 원추형상의 하부 하우징(209), 연소기 하체(200)와 화격자(208)사이에 하부공간(210)으로 결합 및 구성되어 있다.

또한, 2차 연소부(C)를 형성하는 연소기 본체(300)는 외통(301)과 내통(302) 및 2차 연소부로 공급되는 2차 급기팬(303), 상기 2차 급기팬(303)과 연결관(304)사이에 장착된 댐퍼 및 그 각도 조절수단(305) , 연소기 본체(300) 상부의 상판(307)과 내통(302)사이에 틈(308)으로 구성되어 있다.

또한, 3차연소부(D)를 형성하는 연소기 상체(400)는 외통(401)과 내통(402) 및 3차 연소부로 공급되는 3차 급기팬(403), 상기 3차 급기팬(403)과 연결관(404)사이에 장착된 댐퍼 및 그 각도 조절수단(405) 및 연소기 상체(400) 상부에 연결된 상판(412), 2차 연소실에서 발생된 미연가스를 연소시킬 수 있는 온도상승버너(407), 외통(401)과 연소가이드부(309)와 결합된 밑판(413), 상기 밑판(413)과 내통(402) 하부사이의 틈(408)으로 구성되어 있고, 화염온도를 낮추기 위해 스팀공급라인(112)에서 연결된 링형상의 스팀공급장치(409)는 원주상 복수개 이상의 노즐(410)을 포함하여 상기 링형상의 스팀공급장치(409)에서 화염의 중심방향으로 스팀이 분사되도록 구성되어 있으며, 상기 링형상의 스팀공급장치는 복수개 이상의 노즐을 포함한 1, 2단 링기구(414, 415)로 구성되어 있다.

여기서 공급되는 1차 연소용 공기는, 즉 도 2, 3a에 도시된 바와 같이 2차 급기팬(303)과 분리되어 공급되는데 1차 급기팬(203)으로 공급되는 연소용 공기는 연소기 하체(200)에 형성된 외통(201)과 내통(202)사이에 강한 싸이클론 형태로 유동 및 유지하면서 하부 하우징(209)의 하부공간(210)방향으로 유동하게 되며, 이 연소용 공기는 화격자(208)의 하부에서 상부 방향으로 유동하게 된다.

상기와 같은 1차 연소부(B)의 연소는 1차 급기팬(203)로 공급된 연소용 공기와 화격자(208)에 쌓여진 다양한 소각대상물을 파일럿 버너(206)로 착화시켜 화염을 생성시킬 수 있고, 화염이 생성된 후에는 파일럿 버너(206)는 소화하게 되고, 또한 1차 연소부(B)의 화염은 소각대상물 공급부(103)의 공간부(106)에 적재되어 있는 소각대상물을 방사열 등에 의해 건조시키게 된다.

다른 한편, 1차 연소부(B)에서 생성된 화염중에 미연성분 가스를 연소시키기 위해, 2차 연소부(C)가 형성되어 있는데, 이를 위해 2차 급기팬(303)에 의해 공급되는 연소용 공기는 1차 연소부의 급기팬(203)에서 공급되는 연소용 공기와 분리되어 유동하게 되고, 상기 2차 연소부로 공급되는 연소용 공기는 내외통(301, 302)사이에 강한 싸이클론 방식으로 유동 및 유지하면서 내통(302)의 상부방향의 틈(308)을 통해 유동하고, 그 유동된 연소용 공기는 2차 연소부(C)의 2차 연소실(306)으로 강한 싸이클론 방식으로 2차 연소실(306) 하방향으로 유동하게 하여 1차 연소부(B)에 생성된 미연가스를 연소시키게 된다.

또한, 3차 연소부(D)는 완전연소를 구현하기 위해 2차 급기팬(305)에서 공급되는 연소용공기와 분리되어 공급되는 3차 급기팬(403)은 2차 연소부에서 미연가스를 연소시키기 위한 온도상승버너(407), 상기 미연가스를 연소시킨 후에 화염온도 상승으로 인해 NOx를 저감시키기 위해 장착된 링형상의 스팀공급장치(409)와 2차 연소부의 연소가스를 3차 연소부로 안내할 수 있는 연소가스 가이드부(309)로 구성되어 있다.

여기서 3차 급기팬(403)으로 공급되는 연소용 공기는 내외통(402, 401)사이에 싸이클론 방식으로 연소가스 가이드부(309) 방향으로 유동하게 되며, 그 유동된 연소용 공기는 3차 연소실(406)로 유동하게 하여 미연의 연소가스를 완전 연소시킨 후에 배기관(411)으로 배기가스를 배출하게 된다.

또한, 3차 연소부에서 공급되는 스팀공급장치는 도 1, 3c에 도시된 바와 같이 복수개 이상의 노즐(410)이 형성된 1, 2단 링기구(414, 415)으로 형성된 링형상 스팀공급장치로 노즐(410)에서 화염의 중심방향으로 스팀을 분사하여 화염의 온도를 낮추어서 NOx를 저감하게 된다.

마지막으로 1차 연소부에 연소된 후 재(ash) 제거는 1차 급기팬(203)과 2차 급기팬(303)사이에 공급되는 공기압의 차이로 재(ash)가 연결관(501)을 통해 재 취출부(500)로 자유낙하 되도록 이루어져 있고, 재를 모아서 저장할 수 있는 재 하우징(502)와, 모아진 재를 외부로 밀어낼 수 있도록 밀판(503)과 상기 재 하우징(502)에 재가 비산되지 않도록 물을 공급할 수 있는 물공급장치(도면부호 표기하지 아니함)로 구성되어 있다.

여기서 1, 2, 3차 연소부에 공급되는 각 1, 2, 3차 급기팬과 결합된 연결관(204, 304, 404)은 다양한 소각대상물에 따라 완전연소를 구현할 수 있도록 공기압 및 연소용 공기량을 댐퍼 및 그 각도 조절수단으로 조절하고, 그 압력차에 의해 재가 자연스럽게 자유낙하가 잘 이루어질 수 있게 상기 댐퍼 및 그 각도조절 수단(damper, 205)으로 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

이들 구성의 결합관계를 설명하면, 받침대(213)와 지지대(214)와 결합되어 있고, 연소기 하체(200)에서 외통(201)의 상부와 1차 급기팬에 결합된 연결관(204), 하우징(209), 상기 지지대(214)와 결합되어 있으며, 상기 외통(201)의 일측면에 소각대상물 자동투입부 이송수단(108), 타측에 파일럿 버너(206)가 결합되어 있고, 내통(202)은 화격자(208)와 상기 지지대(214)와 결합되어 있다.

또한, 연소기 본체(300)는 연소기 하체(200)와 결합되어 있고, 연소기 본체(300)의 외통(301)의 하부에는 2차 급기팬(303)의 연결관(304)과 연결되어 있으며, 연소가이드부(309)를 포함한 상판(307)은 상기 외통(301)과 결합되어 있다.

또한, 연소기 상체(400)는 연소기 본체(300)와 결합되어 있고, 연소기 상체(400)의 외통(401) 상부에는 3차 급기팬(401)과 결합된 연결관(404)이 결합되어 있으며, 배기관(411)를 포함하고 있는 상판(412)은 상기 외통(401)의 상부와, 연소기 상체(400)의 하부는 온도상승버너(407)가 장착된 밑판(413)과 결합되어 있다.

또한, 스팀공급장치(409), 스팀공급부(104), 스팀커튼(107)는 스팀공급라인(112)과 연결되어 있으며, 연소기 하체(200)의 하우징(209)는 재취출구(500)의 연결관(501)과 결합되어 있다.

상기와 같은 구성으로 그 작동과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소각 대상물을 호퍼(100), 호퍼 공간부로 자유 낙하식으로 연속 공급되어 화격자위에 1차연소실로 일정량의 다양한 소각대상물이 쌓이게 되면, 1차, 2차, 3차 연소부로 연소용 공기가 공급하면서 1차 파일럿 버너를 소각 대상물에 화염을 생성하여 1, 2차로 연소시킨 후, 온도상승버너를 작동시켜 3차 연소실에서 완전연소 시킴과 동시에 화염온도를 낮추어 NOx를 저감하기 위해 3차 연소실 후류에 스팀을 분사시켜 배기가스를 배기관(411)를 통해 배출하게 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A: 소각 대상물 자동투입부
B: 1차 연소부
C: 2차 연소부
D: 3차 연소부
100: 호퍼
101: 개폐문 102: 실린더 103: 소각 대상물 공급부 104: 스팀공급부
105: 스팀공급 개폐문 106: 공간부 107: 스팀커튼
108: 소각 대상물 자동투입부 이송장치 109: 실린더 110: 스팀
111: 분기관 112: 스팀공급라인
200: 연소기 하체
201: 외통 202: 내통 203: 1차 급기팬 204: 연결관
205: 댐퍼 및 그 각도 조절수단 206: 파일럿 버너 207: 1차 연소실
208: 화격자 209: 하부하우징 210: 하부공간 211: 소각대상물 212: 유입구
300: 연소기 본체
301: 외통 302: 내통 303: 2차 급기팬 304: 연결관
305: 댐퍼 및 그 각도 조절 수단 306: 2차 연소실 307: 상판
308: 틈 309: 연소가스 가이드부
400: 연소기 상체
401: 외통 402: 내통 403: 3차 급기팬 404: 연결관
405: 댐퍼 및 그 각도 조절수단 406: 3차 연소실 407: 온도상승버너 408: 틈
409: 링형상의 스팀공급장치 410: 노즐 411: 배기관 412: 상판
413: 밑판 414: 1단 링기구 415: 2단 링기구
500: 재 제거부
501: 연결관 502: 재 하우징 503: 밀판

Claims

받침대와 지지대와 결합된 연소기 받침부;
상기 연소기 받침부에 결합된 연소기 하체와;
일측에 유입구가 형성된 내통(202)과 외통(202), 상기 지지대와 연결된 상기 외통(201) 및 하부 하우징(209);
상기 내통(202)과 결합된 지지대와 화격자와, 상기 내통(202) 및 외통(201)을 관통하여 타측에 장착된 파일럿 버너, 상기 외통(201) 상부에 결합된 1차 급기팬(203)과 댐퍼(205) 및 그 각도 조절수단이 형성되어 연결관(204)으로 연결된 연소기 하체와;
2차 급기팬(303)과 연결관(304)사이에 장착된 댐퍼 및 그 각도 조절수단(305), 상기 연결관(304)은 외통(301)의 하부에 결합되고, 상기 외통(301)에 상판(307)과 결합된 연소가스 가이드부, 상기 상판(307)과 내통(302) 상부사이에 틈(308)이 형성되어 있으면서 상기 연소기 하체와 결합된 연소기 본체와;
3차 급기팬(403)과 연결관(404)사이에 장착된 댐퍼 및 그 각도 조절수단(405), 상기 연결관(404)은 외통(401)의 상부에 결합되고, 상기 외통(401)에 상판(412)과 결합된 배기관, 내통(402)안에 스팀공급라인과 연결된 링형상의 스팀공급장치, 상기 외통(401) 하부와 결합된 밑판과 상기 내통(402) 하부사이에 틈(408)이 형성되어 있으면서 상기 밑판 측면에 경사지게 장착된 온도상승버너, 상기 연소기 본체와 결합된 연소기 상체와;
연소기 하체의 하부 하우징(209)과 연결된 연결관(501), 재 하우징(502)과 물공급장치, 밀판을 포함하고 있는 재 취출부와;
개폐문이 형성된 호퍼와,
상기 호퍼의 하단과 결합된 소각대상물 공급부,
상기 소각대상물 공급부 상단에 스팀공급라인과 연결된 스팀공급부, 상기 스팀공급부의 하단에 형성된 스팀개폐문; 및
상기 소각대상물 공급부와 연소기 하체의 측면에 스팀공급라인과 연결된 스팀커튼 및
소각대상물의 자동투입부를 좌우로 이동할 수 있는 소각대상물 자동투입부 이송수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.
청구항 1에 있어서,
상기 개폐문과 스팀공급 개폐문의 각도를 조절하여 소각대상물을 자동 및 연속적으로 투입하는 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.
청구항 1에 있어서,
상기 1차, 2차, 3차 급기팬과 연결관(204, 304, 404)에 장착된 각 댐퍼 및 그 각도 조절수단(205, 305, 405)은 독립적으로 공기압 및 연소용 공기량을 조절하는 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.
청구항 1에 있어서,
상기 1, 2차 급기팬의 댐퍼 및 그 각도 조절수단(205)을 조절하여 연소기 하체의 1차 연소부 압력이 화격자 하부의 하부공간(210)의 압력보다 크게 하여 소각대상물의 재를 하우징에 자동으로 자유낙하하게 하여 재를 취출하는 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.
청구항 1에 있어서,
상기 링형상의 스팀공급장치는 복수개 이상의 링기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.
청구항 5에 있어서,
상기 링기구는 내통(402)의 화염중심방향으로 복수개 이상의 노즐로 스팀을 분사되는 것을 특징으로 하는 고온 싸이클론 연소기.