KR102006858B1 - 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 소각로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 소각로에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 소각로에서 소각물을 소각하는 과정에서 가스에 포함되 유해물질이 외부로 배출되는 것을 방지하기 위하여 연소실에 소각물이 소각되어 발생하는 유해가스가 배출관으로 배출하는 과정에서 유해물질을 연소시킬 수 있도록 1, 2차 히터가 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

가스에 포함된 유해물질을 제거하는 소각로{Combustion Device for Incinerator}

본 발명은 소각로에서 소각물을 소각하는 과정에서 가스에 포함되 유해물질이 외부로 배출되는 것을 방지하기 위하여 연소실에 소각물이 소각되어 발생하는 유해가스가 배출관으로 배출하는 과정에서 유해물질을 연소시킬 수 있도록 1, 2차 히터가 설치된 것을 특징으로 하는 가스에 포함된 유해물질 제거 소각로에 관한 것이다.

일반적으로 각종 쓰레기, 폐기물 등을 소각로에서 소각 처리하게 되면 연소 가스가 발생하게 된다.

그러나 연소가스에는 각종 유해 성분이 포함되어 있어 대기 중으로 그대로 배출될 경우 환경오염을 야기하게 된다.

일반적인 소각로는 1차 연소실, 2차 연소실, 집진기로 구성되어, 1차 연소실에서는 소각물의 초기 발화를 통해 소각물을 1차적으로 소각하고, 2차 연소실에서는 상기 1차 소각과정에서 발생된 미연소 가스를 재연소시키게 되며, 연소된 가

스내에 존재하는 먼지, 그을음 등과 같은 이 물질은 집진기를 통과하는 동안 집진된 후, 외부로 배출시키게 된다.

그러나, 상기 2차 연소실로 공급되는 미연소 가스 내에는 산화에 필요한 산소량이 부족할 뿐더러, 연소실 내부에 존재하는 산소와 미연소 가스는 자발적으로 잘 혼합되지 않기 때문에, 연소를 통한 고열 발생이 어려워 미연소 가스 중의 일

부는 재연소되지 않은 상태로 집진기로 공급되게 된다.

또한, 상기 2차 연소과정을 거친 연소가스는 집진기를 통과하면서 연소 가스내에 포함된 분진 등을 집진한 후 외부로배출하게 되지만, 이 과정중에는 상기 2차 연소과정을 통해 미연소된 유해가스의 제거는 실질적으로 이루어지지 않는다.

따라서, 산화질소물, 아황산 가스, 일산화탄소, 다이옥신 등과 같이 그 특성상 높은 고열에 의해서만 연소되는 유해가스들은, 일반적인 소각로에서는 마땅히 이를 연소할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않아 대기 중에 무방비한 상태로 배출

되어 대기오염, 수질, 토양오염 등 심각한 환경문제를 야기시키게 된다

따라서, 배출가스 가열에 따른 연료가스 비용문제 등의 종래의 배출가스처리시설의 문제점을 해결할 수 있는 배출가스처리시설의 개발이 시급한 실정이었다

대한민국 특허출원번호 제2000-7003899호 "유해물질제거 소각로"

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가스의 연소효율을 향상시켜 가스에 포함된 유해물질을 완전 연소시켜 유해물질은 제거한 후 가스만 배출하여 청정한 공기만을 외부로 배출할 수 있는 것을 목적으로 한다.

따라서 본 발명은 가스에 포함된 유해물질을 제거하여 일산화탄소, 다이옥신 등이 가스에 포함되지않도록 함으로써 대기에 유해물질이 배출되지않도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명 소각로에 있어서,

소각물을 투입할수있도록 일측에는 도어와, 소각물을 연소시켜 소각하도록 점화버너와 바닥면에는 소각재실과 통공되어 소각실 내부로 공기 유입 및 연소된 소각재가 낙하되도록 형성된 공기 유입공과 소각물 연소시 발생하는 유해가스를 공급관으로 배출하는 소각실; 과

상기 소각실의 하부에는 소각물이 소각되어 발생하는 소각재가 낙하하면 이를 수집하도록 소각재 수용용기가 삽입되고 바닥면에는 내부로 공기를 유입하여 소각실의 공기 유입공으로 공급하도록 흡기공이 형성된 소각재실; 과

상기 공급관은 2차 가스 연소실의 상부에 연결된 상태에서 내부에는 히터가 설치되어 소각실에서 2차 가스 연소실로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 연소시켜 1차 제거하는 1차 가스 연소실; 과

상기 공급관을 통해 상부에서 공급된 가스를 하부방향에서 흡입한 다음 상부방향으로 상승시켜 배출구를 통해 배출하도록 2차 가스 연소실 하우징 내부에는 수직방향으로 설치된 배출관과, 상기 배출관의 내부에는 배출구로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 2차 연소시키도록 히터가 설치되고, 상기 2차 가스 연소실 하우징의 바닥면은 하부방향으로 돌출되게 원뿔형상으로 형성된 상태 중앙에는 흡기팬이 설치되어 배출관의 유입구로 삽입된 가스를 흡입하여 히터로 공급하여 유해물질을 제거하는 2차 가스 연소실로 구성된 것을 특징으로 하는 가스에 포함된 유해물질 제거소각로를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 가스에 포함된 유해물질 제거 소각로는 소각실에서 소각물을 연소하는 과정에서 가스에 포함된 유해물질과 공기를 혼입하여 1, 2차에 걸쳐 효율적인 연소가 가능한 효과가 있다.

또한, 1, 2차에 걸쳐 가스에 포함된 유해물질인 아황산가스, 다이옥신, 일산화 탄소 등 유해가스를 고온의 열로써 완전 연소시킴에 따라, 오염물질의 배출을 현저히 줄일 수 있는 효과를 갖는다

도 1은 본 발명 소각로를 도시해 보인 단면도.
도 2는 본 발명 소각로에서 소각물 연소시 유해물질이 포함된 가스의 흐름을 도시해 보인 단면도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 소각로를 도시해 보인 단면도이다.

본 발명 소각로(1)는 크게 소각실(2), 소각재실(4), 1차 가스 연소실(11), 2차 가스 연소실(13)로 구성된다.

상기 소각실(2)은 소각물(7)을 투입할 수 있도록 일측에 도어(19)와, 소각물(7)을 연소시켜 소각하도록 하부에는 점화버너(3)와 바닥면에는 소각재실(4)과 통공되어 소각실(2) 내부로 공기 유입 및 연소된 소각재가 소각재실(4)로 낙하되도록 형성된 공기 유입공(5)과 소각물(7) 연소시 발생하는 유해가스를 공급관(6)으로 배출한다.

상기 소각실(2)의 하부에 위치한 소각재실(4)은 소각물(7)이 소각되어 발생하는 소각재가 낙하하면 이를 수집하도록 소각재 수용용기(8)가 삽입되고 바닥면에는 외부 공기를 유입하여 소각실의 공기 유입공(5)을 통해 공급하도록 흡기공(10)이 형성된다.

상기 공급관(6) 내부에 위치한 1차 가스 연소실(11)은 양단이 2차 가스 연소실(13)과 소각실(2)에 연결된 상태에서 내부에는 제 1 전기 히터(12)가 설치되어 소각실(2)에서 2차 가스 연소실(13)로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 연소시켜 1차 제거한다.

상기 제 1 전기히터(12)는 코일형상으로 형성하여 1차 가스 연소실(11)을 통과하는 가스 및 분진의 소각효율을 향상시키기 위함이다.

상기 공급관(6)을 통해 상부에서 공급된 가스를 하부방향에서 흡입한 다음 상부방향으로 상승시켜 배출구(14)를 통해 배출하도록 2차 가스 연소실 하우징(15)의 내부에는 수직방향으로 설치된 배출관(16)과, 상기 배출관(16)의 내부에는 배출구()로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 2차 연소시키도록 제 2 전기 히터(12')가 설치되고, 상기 2차 가스 연소실 하우징(15)의 바닥면 중앙에 흡기팬(17)이 설치되어 일측 단부가 배출관(16)의 유입구로 삽입되어 배출관(16)으로 가스를 흡입하여 제 2 전기히터(12')로 공급하여 유해물질을 제거하는 2차 가스 연소실(13)로 이루어진다.

상기 제 1, 2 전기히터(12, 12')는 코일형상으로 형성되어 가스 및 분진의 소각효율을 향상시키기 위함이다.

또한, 상기 2차 가스 연소실 하우징(15)의 바닥면은 하부방향으로 돌출되게 원뿔형상으로 형성된 상태에서 중앙에 흡기팬(17)이 설치된다.

상기와 같이 2차 가스 연소실(13)는 하부를 원뿔형상으로 형성하고, 내부 중앙에는 수직방향으로 배출관(16)을 설치한 다음 배출구(14)를 상부방향으로 돌출되게 형성한다.

그러면 2차 가스 연소실(13)은 상부방향으로 1차 가스 연소실(11)과 연결되어 있어 1차 가스 연소실(111)에서 연소된 가스는 2차 가스 연소실(13)의 상부로 공급되어 대류현상에 의해 정체된 상태에서 흡기팬(17)에 의해 2차 가스 연소실(13)의 하부로 흡입되어 배출관(16)의 하부에 위치한 유입구(18)를 통해 유입되어 제 2 전기히터(12')를 통과하는 과정에서 2차 가열되어 연소된 다음 배출구(14)를 통해 유해물질이 제거된 가스를 배출한다.

즉, 2차 가스 연소실(13)은 가스의 흐름 속도를 최대한 저하시켜 느린 속도로 배출관(16)으로 공급하여 제 2 전기히터(12')에서 전부 연소되도록 하기위 함이다.

도 2는 본 발명 소각로에서 소각물 연소시 유해물질이 포함된 가스의 흐름을 도시해 보인 단면도이다.

본 발명 소각로(1)는 소각실(2)에 소각물(7)을 투입한 다음 점화버너(3)에 의해 소각물을 발화하여 연소시키는 과정에서 소각실(2)의 온도가 800℃에 도달하면 점화버너(3)의 작동을 중지하여도 소각물(7)이 발화되어 연소되는 온도만으로 소각이 가능하다.

상기 소각물(7)이 소각되는 과정에서 소각재는 소각실(2)의 하부에 위치한 공기 유입공(5)을 통해 소각재실(4)에 삽입된 소각재 수용용기(8)로 낙하되는 소각재를 수거한 다음 소각로(1)의 작동이 중지되면 소각재를 폐기한다.

상기 소각실(2)에서 소각물(7)을 소각하는 과정에서 유해물질이 포함된 가스는 공급된 내부에 위치한 1차 가스 연소실에 설치된 제 1 전기히터를 통과하는 과정에서 유해물질 및 분진을 1차 소각하고, 상기 1차 가스 연소실을 통과한 가스는 2차 가스 연소실로 공급되어 내부에 정체된 상태에서 흡기팬의 작동으로 가스가 하부방향으로 흡입되어 배출관의 유입구로 흡입된다.

상기 배출관으로 흡입된 가스는 제 2 전기히터를 통과하는 과정에서 유해가스 및 분진은 연소되어 깨끗한 가스만 배출하는 구조이다.

1: 소각로 2: 소각실
3: 점화버너 4: 소각재실
5: 공기 유입공 6: 공급관
7: 소각물 8: 소각재 수용용기
9: 가스 10: 흡기공
11: 1차 가스 연소실 12, 12': 제 1, 2 전기히터
13: 2차 가스 연소실 14: 배출구
15: 2차 가스 연소실 하우징 16: 배출관
17: 흡기팬 18: 유입구
19: 도어

Claims (3)

1. 소각로에 있어서,
   소각물(7)을 투입할 수 있도록 일측에 도어(19)와, 소각물(7)을 연소시켜 소각하도록 하부에는 점화버너(3)와 바닥면에는 소각재실(4)과 통공되어 소각실(2) 내부로 공기 유입 및 연소된 소각재가 소각재실(4)로 낙하되도록 형성된 공기 유입공(5)과 소각물(7) 연소시 발생하는 유해가스를 공급관(6)으로 배출하는 소각실(2); 과
   상기 소각실(2)의 하부에는 소각물(7)이 소각되어 발생하는 소각재가 낙하하면 이를 수집하도록 소각재 수용용기(8)가 삽입되고 바닥면에는 외부 공기를 유입하여 소각실의 공기 유입공(5)을 통해 공급하도록 흡기공(10)이 형성된 소각재실(4); 과
   상기 공급관(6)은 2차 가스 연소실(13)의 상부에 연결된 상태에서 내부에는 제 1 전기 히터(12)가 설치되어 소각실(2)에서 2차 가스 연소실(13)로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 연소시켜 1차 제거하는 1차 가스 연소실(11); 과
   상기 공급관(6)을 통해 상부에서 공급된 가스를 하부방향에서 흡입한 다음 상부방향으로 상승시켜 배출구(14)를 통해 배출하도록 2차 가스 연소실 하우징(15)의 내부에는 수직방향으로 설치된 배출관(16)과, 상기 배출관(16)의 내부에는 배출구()로 배출되는 가스에 포함된 유해물질을 2차 연소시키도록 제 2 전기 히터(12')가 설치되고, 상기 2차 가스 연소실 하우징(15)의 바닥면 중앙에 흡기팬(17)이 설치되어 일측 단부가 배출관(16)의 유입구로 삽입되어 배출관(16)으로 가스를 흡입하여 제 2 전기히터(12')로 공급하여 유해물질을 제거하는 2차 가스 연소실(13)로 구성된 것을 특징으로 하는 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 소각로.
   
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