KR102154958B1 - 폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분체 가스발생을 이용한 폐음식물 저녹스 연소장치에 있어서, 특히 저 녹스 완전연소 방법으로 하여 발생된 열의 사용을 효율적으로 사용하기위한 방법인 열 회수 구조물 설치 방법과 위치 또는 내부에 배열된 열 교환기 등에 구조 방법과 열 교환효율을 유지하기 위한 구조와 청소기능을 제시 하여 연속적인 친환경 에너지 생산과 사용을 위한 방법을 제시하고 폐열을 이용하여 폐수처리를 위한 효과를 갖추고 국내는 물론 국제화하여 음식폐기물을 친환경적으로 처리토록 하는 것을 특징으로 하는 분체 가스발생을 이용한 폐음식물 저녹스 연소장치에 관한 것으로,
호퍼 형태로 이루어지며 분체 상태로 이루어지는 연료를 외부로 공급받아 일정 시간 간격으로 하부로 배출시키는 원료 투입장치(10)와; 상기 원료 투입장치를 통해 투입된 연료를 가열하여 기화시키는 원료 연소장치(20)와; 상기 원료 연소장치의 하단부에 설치되며, 외부로부터 공기를 공급받아 연료의 기화를 촉진시킴과 동시에 미연소 연료를 진공압에 의해서 와류로 회전시켜 재가열되도록하여 미연소 연료가 완전연소되도록 유도하는 원료 재연소장치(30)와; 상기 원료 재연소장치의 하부에 위치되며 물을 내부 구조체에 통과시키면서 외부의 열을 이용하여 물을 뎁히는 보일러 장치(40)와; 상기 보일러 장치의 외측에 설치되며 스팀을 분사하여 보일러 장치의 외측에 뭍게 되는 분진을 불어서 낙하시키는 제 1 분진제거장치(50)와; 상기 보일러 장치의 하부에 위치하며 다수개의 열교환 파이프가 설치되어 고열의 열을 교환하는 제 1 열교환장치(60)와; 상기 보일러 장치의 하단에 위치되며 호퍼형태로 이루어져 원료 재연소장치에 의해서 처리되고 남은 분진을 하부 공간부를 통해 포집하여 하강시키는 제 1 분진 수집장치(70)를 포함하여 이루어짐이 특징이다.

Description

폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치{The method and apparatus for burning food waste}

본 발명은 폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치에 관한 것으로, 특히 저 녹스 완전연소 방법으로 하여 발생된 열의 사용을 효율적으로 사용하기위한 방법인 열 회수 구조물 설치 방법과 위치 또는 내부에 배열된 열 교환기 등에 구조 방법과 열 교환효율을 유지하기 위한 구조와 청소기능을 제시 하여 연속적인 친환경 에너지 생산과 사용을 위한 방법을 제시하고 폐열을 이용하여 폐수처리를 위한 효과를 갖추고 국내는 물론 국제화하여 음식폐기물을 친환경적으로 처리토록 하는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치에 관한 것이다.

질소 산화물(주로 NO, NO2,N2O,N2O3,N2O4,N2O5 등 일반적으로 NOx로 지시됨)은 인간의 살아있는 환경과 인간을 본질적으로 매우 위험하게 만들고, 한편 NOx(녹스)는 산성비를 만드는 주요인이고; 다른 한편으로 녹스는 어떤 조건에서 탄화수소와 함께 광화학 스모그를 만들어서 대기의 환경을 파괴하고, 인간의 건강을 심하게 해치고, 인간이 의존하는 환경을 악화시킨다. 우리나라의 급속한 산업발전으로 사람들은 녹스의 오염문제에 주의를 더욱 많이 기울이고 있다.

녹스의 주요 배출원 중 하나는 석탄 화력 보일러(coal-fired utility boiler)이다. 2002년 통계치에 근거하여, 우리 나라의 질소 산화물의 배출량은 약 11.77백만톤이고, 상기 배출량의 63%는 석탄 연소에서 나온다. 따라서, 환경을 보호하기 위해, 화력 보일러의 녹스 배출량의 감소가 필요하다.

상기 화력 보일러의 녹스 오염 배출 저감방법은 2 종류로 나뉘어진다: 즉 노에서 낮은 NOx 연소 기술(노에서 녹스의 발생을 방지함)과 플루 가스 탈질소화 기술( 보일러의 후미 배관에서 발생된 녹스를 감소시킴)로 나뉘어진다. 상기 플루 가스 탈질소화 기술은 초기에 거대한 투자와, 높은 운전비용과, 작동중인 어떤 유닛도 공간의 요구를 충족시킬 수 없는 큰 점유면적이 필요하다. 따라서 낮은 녹스 연소기술은 현재 우리나라에서 대부분 채택되어 질소 산화물의 배출을 저감시킨다.

석탄 화력 보일러에 의해 발생되는 녹스는 주로 미분탄(약 75%~90%)에서 N성분에 의해 발생되는 연료 녹스와, 고온 연소(약 10%~25%)로 인한 공기에서 N2 를 반응시킴으로 발생되는 열적 녹스이다. 미분탄 연소 중 녹스의 발생량에 영향을 주는 주요 요인은 연소온도, 과잉 공기계수, 연료에서 질소함량 및 연료 체류 시간이다. 따라서, 녹스의 발생을 제어하는 주요방법은: 연소온도의 수준을 감소시켜 국부적인 고온 영역을 보호하는 단계; 최초 연소 영역의 산소 응집을 감소시켜 연소가 연소공기의 이론적인 양으로부터 벗어나는 조건에서 이루어지는 단계; 및 연소 공기 흐름을 적절하게 조직화하여 녹스가 불꽃에서 감소되는 단계를 포함한다.

현재 보일러 공장에 의해 설계된 미분탄 버너는 정상적으로 외부 연소식이다. 정상적인 작동 도중, 미분탄의 점화온도는 노에서 달성되고, 버너를 통해 노에 직접 분무된 미분탄은 점화되어 노에서 불꽃의 방사열과 고온으로 주위를 흐르는 플루 가스의 대류 열의 작용하에서 단계적으로 연소되고, 노의 상부에서 연소된다. 상기 보일러가 종래의 연소방법에서 작동할 때, 매우 높은 온도와 높은 산소 응집으로 보일러의 최초 연소 영역에서 점화 및 안정된 연소의 목적에 확실하게 도달할 수 있고, 따라서 최초 연소 영역에서 녹스의 발생량이 매우 크다.

현재, 화력 보일러에 의해 채택되는 녹스 저감 연소기술은 다음과 같다: 공기 스테이지 연소기술, 연료 스테이지 연소기술, 미리 점화에 의한 연소 강화와 재연소 기술 등. 그러나, 상기 기술이 종래의 외부 연소식 버너에 설치된 보일러에 적용될 때 미분탄이 노에 분무된 후 점화, 안정된 연소 및 미분탄의 연소의 요구를 충족하기 위해 공기 분배가 고려되어야 하고, 연소반응이 작동 도중 화학량비를 벗어나지 않음으로써, 연료 스테이징과 공기 스테이징의 정도가 제한되고, 녹스 배출을 감소시키는 효과가 제한된다. 더우기, 상기한 기술의 적용은 통상 노에서 연소 조직화에 영향을 미치고, 보일러의 연소효율은 어느 정도 영향을 미친다.

따라서 음식찌꺼기를 분체연료화 하는 경우는 기존에 사용하고 있는 유기성 연료들에 비해 약7-8배 최대 10배 이상인 약 13%이상의 회분과 불순물이 많이 포함 되어 있고 연소 후의 발생 되는 재의 상태가 다른 유기성 연료로 하여 발생되는 재와 다르게 열 회수기의 fouling 상태는 열 회수기의 열전도를 40-70%이상 떨어트릴 정도로 빠르게 표면과 연관을 막거나 입구를 눈이 쌓이는 형태로 오염시켜 홀 등에 trapping현상이 발생되는 것을 많은 실험결과 알게 되었다.

이러한 문제들을 처리하고 구조적으로 연소 기능의 보완을 해결 하는데 번거로움과 어려움이 있다는 결론을 얻은 바 있어 이를 극복 할 수 있는 구조적인 조건과 기능을 갖추도록 만들어 연속적으로 안정된 무공해 상태로 연소 할 수 있도록 하는 구조가 필요하다.

본 발명은 음식물 분체연료의 특성상 연소 시에 발생되는 많은 비산 재, 회재 등의 재처리문제를 구조와 기능적으로 해결하고 부산물들의 수집처리를 위한 특징적 형태를 갖추고 이 모든 것들에 관한 문제들을 해결 하기위한 전체적인 방법을 제시하여 음식물 폐기물을 완전한 연료로 사용할 수 있도록 하는 목적이 있다.

즉, 분체 연소 경우 특히 음식 폐기 물 이나 폐목 제 의 분말 연소 시에는 열 교환 구조의 표면과 연관 홀 등에 급격히 눈 같은 분진의 형태로 짧은 시간동안에 발생하여 부착하는 fouling 현상과 회재 침전물 deposit 현상에 의한 열교환기 구조의 홀 막음과 벽 등에 두꺼운 상태로의 단열효과인 전열 손실을 예방 및 제거 하기위한 방법을 제시하고 열 회수기의 열효율 성능을 유지하고 음식 부산물이 내포하고 있는 염분에 의한 부식 방지를 저감시키기 위하여 본 발명의 기술적 방안을 제시하고자 하는 것이다.

이는 불순물이나 회분의 처리는 비중을 이용하여 연소 시 자연 분리 낙하 처리하는 방식으로 편리하게 하게 수집 배출 하도록 하는 하향식 연소 방법을 기본 골격으로 하고 fouling 현상과 deposit 현상 피해를 최소화 할 수 있는 구조와 모양, 배치와 제거기능 등으로 하여 보일러 포함 열교환기 열의 회수율을 높일 수 있는 회분 제거 구조의 기능을 갖추어 음식 폐기물 사용에 관한 어려움을 해결 하고 여기에서 얻은 에너지의 열을 최대한 이용 할 목적이다.

상기 목적을 달성하기위한 수단으로,

본 발명은 호퍼 형태로 이루어지며 분체 상태로 이루어지는 연료를 외부로 공급받아 일정 시간 간격으로 하부로 배출시키는 원료 투입장치(10)와; 상기 원료 투입장치를 통해 투입된 연료를 가열하여 기화시키는 원료 연소장치(20)와; 상기 원료 연소장치의 하단부에 설치되며, 외부로부터 공기를 공급받아 연료의 기화를 촉진시킴과 동시에 미연소 연료를 진공압에 의해서 와류로 회전시켜 재가열되도록하여 미연소 연료가 완전연소되도록 유도하는 원료 재연소장치(30)와; 상기 원료 재연소장치의 하부에 위치되며 물을 내부 구조체에 통과시키면서 외부의 열을 이용하여 물을 뎁히는 보일러 장치(40)와; 상기 보일러 장치의 외측에 설치되며 스팀을 분사하여 보일러 장치의 외측에 뭍게 되는 분진을 불어서 낙하시키는 제 1 분진제거장치(50)와; 상기 보일러 장치의 하부에 위치하며 다수개의 열교환 파이프가 설치되어 고열의 열을 교환하는 제 1 열교환장치(60)와; 상기 보일러 장치의 하단에 위치되며 호퍼형태로 이루어져 원료 재연소장치에 의해서 처리되고 남은 분진을 하부 공간부를 통해 포집하여 하강시키는 제 1 분진 수집장치(70)와; 상기 제 1 분진 수집장치 측면에 연결되고, 보일러 장치 및 제 1 열교환장치를 통과한 가열된 공기 및 분진을 포집하여 고온 상태에서 머무르도록하여 냄새 제거와 2차 열교환 및 2차 분진제거를 하는 열저장룸(80)과; 상기 열저장룸의 일단에 설치되며 공기중에 남은 열을 이용하여 제 2 열교환을 하는 제 2 열교환장치(90)와; 상기 열저장룸의 타단에 설치하되 금속제 파이프로 이루어지며 내주연 및 외주연에 분진이 달라붙도록 유도하는 분진 포집장치(100)와; 상기 분진 포집장치의 상부에 위치하여 분진을 제거하는 제 2 분진제거장치(110)와; 상기 열저장룸의 하부에 위치되며 제 2 분진제거장치에 의해서 탈락된 분진을 수집하는 수단이며, 호퍼형태로 이루어지는 제 2 분진 수집장치(120)와; 상기 제 1 분진 수집장치 및 제 2 분진 수집장치의 하단에 위치하며 스크류 및 스크류 모터에 의해서 수집된 분진을 외부로 방출시키는 분진 이송장치(130)와; 상기 에어 저장용기와 에어 공급수단 사이에 설치되어 에어의 역류를 방지하기 위한 책밸브(1000)를 더 포함하여 이루어지고; 상기 책밸브는, 일측에 공기가 통과되는 제 1 공기 흐름관(1011)이 형성되고, 타측에 제 1 결합관(1012)이 형성되어 이루어지는 공기 배출부(1010)와; 상기 제 1 결합관 내부에 삽입 형성되는 것으로, 제 1 결합관의 내경보다 작은 직경으로 이루어지는 원형링(1021)과, 상기 원형링의 내측으로 형성되는 돌기(1022)와, 상기 돌기 사이에 형성되는 공기 흐름용 홀(1023)로 이루어지는 공기 통과수단(1020)과; 상기 공기 출력부(1010)의 제 1 결합관(1012)의 내측에 결합되는 제 2 결합관(1042)이 일측에 형성되고, 타측에 공기가 통과되는 제 2 공기 흐름관(1041)이 형성되어 이루어지는 공기 입력부(1040)와; 상기 제 2 공기 흐름관(1041) 내부에 결합되며 공기 통과수단(1020)에 임시결합하여 공기가 공기 출력부(1010)의 제 1 공기 흐름관(1011)을 통해 흐르도록 유도하거나, 또는 공기 입력부(1040)의 제 2 공기 흐름관(1042) 입구에 임시결합하여 제 2 공기 흐름관(1042)을 통해 제 2 열교환장치의 공기가 침투되는 것을 차단하는 임시차단볼(1030)과; 상기 제 2 결합관의 내측에 일정간격으로 다수개 설치되는 것으로, 임시차단볼이 제 2 결합관의 수평 중심부에서 벗어나지 않고 자연스럽게 좌우 이동할 수 있도록 가이드하는 차단볼 가이드수단(1050)을 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 책밸브의 몸체 일단에 설치되어 책밸브 몸체의 훼손을 감지하기 위한 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)과; 상기 책밸브 몸체 훼손감지 수단(1)의 양쪽 접점을 연결하는 폐쇄형 라인으로 설치하며, 책밸브 몸체가 훼손될시에 폐쇄형 라인이 끊어지게 되고, 이에 따라 책밸브 몸체의 훼손을 확인하여 경보신호를 외부에 출력하여 제 2 슬라이딩 이송부재의 교체를 유도하는 도체(2)와; 상기 책밸브 몸체 훼손 감지수단으로부터 책밸브 몸체의 훼손이 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(3)과; 상기 책밸브 몸체가 도체의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 상기 전류구동제어부(4)를 포함하여 구성함이 특징이다.

또한, 상기 전류구동제어부(4)는, 상기 책밸브 몸체가 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5) 및; 상기 제 1 스위치수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성된 것이 특징이다.

현재 국내에서 발생 하는 음식물 쓰레기 생산량이 엄청난 상황에서 이를 다양한 연소방법 중 소각 개념이나 또 다른 화학적 첨가 하여 일정한 규격화한 연료나 분체상태로 가공하여 연소를 시도 하고 있으나 그동안 여러 방법의 연소는 완전한 연소를 하기 어렵고 고른 화염 형성과 열량조절에 어려움이 있어 이를 해결하고자 현재까지 몇 가지 방법을 재시 하였으나 효율성이 떨어지거나 친환경적으로 연속 사용하는데 문제점이 많이 발생 되어 실재 사용에 한계가 있음을 잘 알고 있다.

따라서 이를 해결 하고 국내외 처음 발명한 음식 폐기물만을 100%사용 기화연료로 변형하여 친환경연소 기술인 저 녹스 완전연소 방법으로 하여 발생된 열의 사용을 효율적으로 사용하기위한 방법인 열 회수 구조물 설치 방법과 위치 또는 내부에 배열된 열 교환기 등에 구조 방법과 열 교환효율을 유지하기 위한 구조와 청소기능 을 제시 하여 연속적인 친환경 에너지 생산과 사용을 위한 방법을 제시하고 폐열을 이용하여 폐수처리를 위한 효과를 갖추고 국내는 물론 국제화하여 음식폐기물을 친환경적으로 처리하는데 기여하고자 한다.

도 1은 본 발명의 저녹스 연소장치 전체 구성도.
도 2는 본 발명의 책밸브 구성도.
도 3a,b,c는 본 발명을 이용하여 공기를 단속하는 개념도.
도 4a,b,c는 본 발명을 이용하여 공기를 통과시키는 개념도.
도 5는 책밸브 몸체 훼손 감지수단 구성도.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.

만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 저녹스 연소장치 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 책밸브 구성도.

도 3a,b,c는 본 발명을 이용하여 공기를 단속하는 개념도.

도 4a,b,c는 본 발명을 이용하여 공기를 통과시키는 개념도.

도 5는 책밸브 몸체 훼손 감지수단 구성도로서,

본 발명은 개략적으로 원료 투입장치(10)와, 원료 연소장치(20)와, 원료 재연소장치(30)와, 보일러 장치(40)와, 제 1 분진제거장치(50)와, 제 1 열교환장치(60)와, 제 1 분진 수집장치(70)와, 열저장룸(80)과, 제 2 열교환장치(90)와, 분진 포집장치(100)와, 제 2 분진 제거장치(110)와, 제 2 분진 수집장치(120)와, 분진 이송장치(130)로 이루어진다.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 원료 투입장치(10)는 호퍼 형태로 이루어지며 분체 상태로 이루어지는 연료를 외부로 공급받아 일정 시간 간격으로 하부로 배출시키는 역할을 한다.

상기 원료 연소장치(20)는 원료 투입장치를 통해 투입된 연료를 가열하여 기화시키는 역할을 한다.

상기 원료 재연소장치(30)는 외부로부터 공기를 공급받아 연료의 기화를 촉진시킴과 동시에 미연소 연료를 진공압에 의해서 와류로 회전시켜 재가열되도록하여 미연소 연료가 완전연소되도록 유도한다.

상기 보일러 장치(40)는 원료 재연소장치의 하부에 위치되며 물을 내부 구조체에 통과시키면서 외부의 열을 이용하여 물을 뎁히는 역할을 한다.

상기 제 1 분진제거장치(50)는 보일러 장치의 외측에 설치되며 스팀을 분사하여 보일러 장치의 외측에 뭍게 되는 분진을 불어서 낙하시킨다.

상기 제 1 열교환장치(60)는 보일러 장치의 하부에 위치하며 다수개의 열교환 파이프가 설치되어 고열의 열을 교환한다.

제 1 분진 수집장치(70)는 보일러 장치의 하단에 위치되며 호퍼형태로 이루어져 원료 재연소장치에 의해서 처리되고 남은 분진을 하부 공간부를 통해 포집하여 하강시킨다.

상기 열저장룸(80)은 제 1 분진 수집장치 측면에 연결되고, 보일러 장치 및 제 1 열교환장치를 통과한 가열된 공기 및 분진을 포집하여 고온 상태에서 머무르도록하여 냄새 제거와 2차 열교환 및 2차 분진제거를 한다.

상기 제 2 열교환장치(90)는 열저장룸의 일단에 설치되며 공기중에 남은 열을 이용하여 제 2 열교환을 한다.

상기 분진 포집장치(100)는 열저장룸의 타단에 설치하되 금속제 파이프로 이루어지며 내주연 및 외주연에 분진이 달라붙도록 유도한다.

상기 제 2 분진제거장치(110)는 분진 포집장치의 상부에 위치하되 상하 실린더 장치 및 스팀 분사장치로 이루어지며, 상기 상하 실린더 장치를 이용하여 분진 포집장치의 외측 분진을 털어내고, 스팀 분사장치를 이용하여 분진 포집장치의 내측 분진을 털어내는 역할을 한다.

상기 제 2 분진 수집장치(120)는 열저장룸의 하부에 위치되며 제 2 분진제거장치에 의해서 탈락된 분진을 수집하는 수단이며, 호퍼형태로 이루어진다.

상기 분진 이송장치(130)는 제 1 분진 수집장치 및 제 2 분진 수집장치의 하단에 위치하며 스크류 및 스크류 모터에 의해서 수집된 분진을 외부로 방출시키는 역할을 한다.

이하에서 본 발명에 적용되는 연소장치(20)를 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 회분과 불순물이 평균 13%이상이고 연소 후에 악취 및 침전 상태를 형성시키는 폐 목분 혹은 음식 폐기물 등으로 한 분체연료를 연소 하기 위한것이다. 연료 공급 구조로는 스크류 타입으로 공급하고 연료는 하단 부 아래 노즐로 향하도록 설치되고, 에어 투입장치(21)는 위쪽으로 돌출시킨 구조로 하여 연료노즐의 분무효과와 역화 방지를 위한 공기를 공급하도록 연료공급 구 내부 중앙에 설치되며, 연료의 양 조절은 공급 스크류 모터(22)의 회전수 증감을 통하여 양을 조절 할 수 있도록 하였다.

연료노즐 출구 외부 쪽에는 공기회전체(23)를 구성하여 이루어지는바, 연료노즐 구로부터 나온 분체연료가 원료 연소장치의 연소 공간부로 공급될 때, 공기 회전체(23)를 통과한 회전운동을 하는 공기와 분체 확산기(24)와 만나게 되어 분체 연료는 고속회전하면서 연소장치 내부 공간부에 뿌려지며 공기의 회전 힘에 의해 분체 연료들은 회전 기류에 편승하면서 분체가 빠르게 회전을 하며 연소장치 내부 벽면과 마찰하며 많은 회전을 하는 짧은 시간 동안 분체 연료에서 부피기준 약 65-80% 이상의 휘발분과 탄소 성분을 순간적으로 가스화 하게 된다.

본 발명의 분체 확산기(24)는 모터로 구동되며, 가스발생 효과를 더 높일 수 있게 된다. 그 이유는 연료의 구성비가 좋지 못한 연료는 단지 공기 확산 회전기(25) 만 장치된 경우 가스 발생 효과가 낮아지며 특히 분체 확산기(24)가 없을 경우 연료의 휘발 성분상태가 현저히 떨어질 경우에는 느리게 회전하며 곧바로 하부로 쏟아지듯 낙하 되어 가스발생 효과가 현저히 급감 하게 되고 이러한 결과로 미연소 분이 많이 발생하고 또한 하부에 많은 양의 재와 미연소분의 분체 연료들과 회분 등이 축척 되는 문제가 발생 하게 되는 현상이 나타나게 되는바, 본 발명은 분체 확산기(24)를 활용하여 이러한 문제를 해결하였다.

한편, 분체연료는 원료 연소장치(20)를 통과하고난후 화염 안정화수단(26)과 연결된 재 연소실 공간부(32)로 향하게 된다.

이때 발생된 높은 열의 온도는 화염 안정화수단(26)과 연결된 재연소 장치(30)의 공간부와 연결 되어 있도록 하여 열전도 효과를 갖도록 하여 원료 연소장치의 온도를 상승 혹은 유지 하도록 하여 별도의 에너지 낭비가 없도록 구조하여 별도의 열원 없이 가스가 발생하도록 하였다.

이때 연소시 화염이 상부로 역화 하는 것을 방지하고 안정된 연소효율을 위하여 원료 재연소장치(30)를 구성하는 외부공기 제공수단(31)을 구비하는바, 상기 외부 공기 제공수단(31)을 통해 공기를 인입시켜 미연소된 원료를 재연소시킬 수 있도록 구성한다. 이때, 사용 공기는 음식 폐기물 처리 시 발생하는 악취를 갖고 있는 공기를 투입하여 악취를 열분해 하는 기능을 갖추어 악취제거가 가능하도록 구성할 수도 있다. 음식물 쓰레기를 연료로 사용 할 경우는 성분의 변화(지역, 계절, 오염 정도, 청결도, 회분의 비율 등)가 클 수 있고 이에 따라 연소 조건과 연소를 위한 온도조건 등도 변화를 주어야한다. 그러나 일일이 대응하기 어려운 점을 감한하여 높은 온도를 유지하도록 하는 것이 연소에 좋은 효과를 줄 수 있다. 이러한 효과를 얻기 위한 목적으로 연소 방식을 하향식(vertical type)으로 구조하여 열을 갖고 있는 열과 뜨거운 공기는 가벼워 위로 상승하려는 원리를 이용하여 연소 시 발생되는 높은 온도의 전달이 위쪽에 위치한 가연성가스 발생기 혹은 구조물의 온도를 높게 유지하며 완전연소에 효과적으로 대처하는 구조가 될 수 있도록 하는 이유와 목적으로 하여 열전달 효과를 이용한 구조로 하여 성분이 각각 다른 까다로운 음식 폐기물 혹은 폐목제로 제조된 분체 연료를 안정적인 연소를 연속적으로 유지할 수 있게 된다.

또한, 일반적으로 연소 화염 모양의 형태 중 내부보다 외부에 연소가 잘 이루어 지지 않는 단점을 보완하기위해 화염 외부에 발생되는 미연소 분을 재연소 장치(30) 상부에 마이너스 및 진공상태를 구조적으로 형성하여 연소시 화염의 외부 둘레나 끝 쪽에 발생된 미연소 분을 재연소 가열기의 외부 공간을 통해 상부로 끌어드려 재회전되면서 연소하게 되며, 이에 따라 원료 재연소장치에는 화염을 모아 연소하도록 장치하는 저 녹스(low NOx)연소 구현이 가능하게 된다. 즉, 폐기물의 연소방법 구조에 있어 소각로 개념의 로나 일반 로스톨 또는 화격자 연소방법인 하부와 옆으로부터 연소 공기가 공급되는 개념의 연소방법과는 완전하게 차별을 두며, 고체연료를 가스연료로 변환시켜 연소하는 방법으로 하여 현재까지 사용하여왔던 일반 개념의 연소방법을 탈피하여 화석연료인 가스나 오일 연소 상태와 유사한 효과를 얻을 수 있도록 한 획기적 폐기물 연소 방법으로 한 것이다.

또한, 본 발명은 연소된 열을 효율적으로 이용하면서 잔류악취를 제거하기위한 목적으로 열저장룸을 설치하는바, 상기 열저장룸은 외부로 빠져 나가는 열을 저장하여 높은 효율의 열 회수 효과를 갖도록 한 구조 장치를 갖도록 한 것이며, 내부 벽에는 제올라이트를 사용한 단열용 보온 탈취장치로 하여 외부로 빠져나가는 열을 방지하고 연소 시에 남아있는 적은양의 악취를 가두어 악취를 처리 할 수 있게 된다. 즉, 보일러 장치를 통과한 높은 열을 갖고 있는 폐열은 넓은 열저장룸으로 아주 느린 속도로 흐르게 하고 열저장 방의 열교환장치를 통해 열이 회수되도록 구성하며, 동시에 높은 열이 존재함으로인하여 악취를 자동으로 제거할 수 있도록 하였다.

상기 열저장룸(80)에는 제 2 열교환장치(90)와, 분진 포집장치(100)와, 제 2 분진 제거장치(110)가 설치되는바, 제 2 열교환장치(90)를 통해 남아 있는 열을 외부로 교환시킨다. 그리고 분진 포집장치(100)가 일측에 설치되는바, 상기 분진 포집장치(100)는 금속성 파이프로 구성함이 바람직하며, 상기 금속성 파이프의 내주연과 외주연에 분진이 부착된다.

또한, 본 발명에서는 금속성 파이프의 내주연에 스팀 분사장치가 향하도록 설치하는바, 상기 스팀 분사장치를 통해 강한 압력을 금속성 파이프 내측에 전달하여 금속성 파이프의 내측에 존재하는 분진을 효과적으로 제거할 수 있도록 하였다.

상기 금속성 파이프의 내측 및 외측에 존재하는 분진은 일정시간마다 제거도리 수 있도록 구성하였다.

그리고, 본 발명은 연소시 발생되는 회재 혹은 불순물 등의 처리 방법은 연소시 화염을 하향 연소를 하기 때문에 비중이 높은 회분이나 재 등이 하단에 쉽게 고이도록 호퍼 형태의 제 1 분진수집장치와 제 2 분진수집장치를 구성하며, 제 1 분진수집장치 및 제 2 분진수집장치의 하부에는 분진이송장치를 설치하여 장치 내부에서 발생하는 분진을 스크류 형태로 외부로 배출하도록 구성한다. 상기 스크류 형태는 이중 자켓(jacket)형태로 하여 열에 의한 변형 등에 대비하고 스크류 내부로 물을 분무 할 수 있는 노즐을 구조하여 혹시 라도 미연소의 탄화분의 열로 화재 발생과 분진확산을 방지할 수 있는 구조로 이루어진다.

이하에서 본 발명의 전체 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 원료 투입장치(10)와, 원료 연소장치(20)와, 원료 재연소장치(30)와, 보일러 장치(40)와, 제 1 분진제거장치(50)와, 제 1 열교환장치(60)와, 제 1 분진 수집장치(70)와, 열저장룸(80)과, 제 2 열교환장치(90)와, 분진 포집장치(100)와, 제 2 분진 제거장치(110)와, 제 2 분진 수집장치(120)와, 분진 이송장치(130)로 이루어지는바, 최초 분말 상태의 음식물 쓰레기 원료를 원료 투입장치(10)에 투입시킨다.

이후, 상기 원료 투입장치(10)로부터 원료 연소장치(20)로 원료가 이송되면 스크류 모터에 의해서 원료가 이송된후 원료 이송장치의 가열기 내부로 원료가 이송되어 연소된다.

상기와 같이 원료 연소장치(20)에서 1차 원료의 연소가 이루어지고, 이후 연소된 원료가 재연소장치(30)의 공간부로 향하게 되고, 이때 원료 재연소장치(30)를 구성하는 외부 공기 제공수단(31)에 의해서 새로운 공기가 유입되면서 빠른 공기 공급에 의해서 진공압을 형성시켜 미연소된 원료를 회전시켜 재연소 공간부(32)에서 다시한번 충분히 연소가 될 수 있도록 한다.

실제로 본 발명의 분체는 매우 고온의 상태에서 기화되지만 가장자리의 부분은 미연소 부분이 발생할 수 밖에 없는바, 다시한번 재회전에 의해서 재연소 구간으로 이송시켜 기화시킴으로서 완전 연소가 이루어지도록 하는 것이다.

상기와 같이 완전연소가 이루어지고 난 분진은 보일러 장치(40)를 통과하게 되고 이때 분진이 갖는 자체 열에 의해서 보일러 장치(40)를 뎁히게 된다.

또한, 보일러 장치(40)의 하부에는 제 1 열교환장치(60)가 구성되어 분진이 함유하고 있는 열에너지를 흡수하여 이용토록한다. 상기 제 1 열교환장치(60)의 하부에는 제 1 분진 수집장치(70)가 탑재되어 중력작용에 의해서 가라앉은 분진이 수집된다.

한편, 본 발명은 열저장룸(80)을 더 구비하는바, 분진에 남아 있는 열에너지를 다시한번 이용하고, 아울러 분진에서 발생하는 악취를 다시한번 제거하기 위함이다.

보일러 장치(40)를 통과한 분진이 열저장룸(80)으로 이동하면, 상기 열저장룸(80)에 설치된 제 2 열교환장치(90)에 의해서 다시한번 열을 재흡수한다.

그리고, 제 2 열교환장치(90)를 통과한후 분진 포집장치(100)에 이르게 되며, 분진 포집장치(100)를 통해 분진이 금속성 파이프에 달라붙게 되고, 이를 실린더 장치(111)와 고압 가스분사 장치(112)를 이용하여 떨구어서 제 2 분진 수집장치(120)로 모이도록 한다.

그리하여, 상기 제 1 분진제거장치(50)와 제 2 분진제거장치(110)를 통해 모인 분진은 분진 이송장치(120)에 의해서 외부로 이송되어 버려지게 된다.

결국, 본 발명은 재연소장치(30)에 의해서 미연소 분체를 완전히 연소함으로서 연기발생과 악취를 줄이고, 특히 열저장룸을 별도로 설치하여 다시한번 분진으로부터 열을 회수하고, 아울러 분진에서 발생되는 악취를 없애도록하여 음식물 쓰레기 처리에서 발생되는 열에너지를 충분히 활용하고, 최종적으로 악취가 없는 분진을 외부로 방출하게 된다.

한편, 본 발명은 제 1 열교환장치와 제 2 열교환장치 사이에 책밸브(1000)를 더 설치하여 이루어지는바, 제 1 열교환장치를 통과한 공기가 제 2 열교환장치로만 이동하도록 하기 위함이다.

본 발명의 책밸브는 공기 배출부(1010)와, 공기 통과수단(1020)과, 임시차단볼(1030)과, 공기 인입부(1040) 및, 차단볼 가이드수단(1050)으로 이루어진다.

상기 공기 배출부(1010)는 일측에 공기가 통과되는 제 1 공기압 흐름관(1011)이 형성되고, 타측에 제 1 결합관(1012)이 형성되어 이루어진다.

상기 공기 통과수단(1020)은 공기압 흐름용 밸브의 제 1 결합관 내부에 삽입 형성되는 것으로, 제 1 결합관의 내경보다 작은 직경으로 이루어지는 원형링(1021)과, 상기 원형링의 내측으로 형성되는 돌기(1022)와, 상기 돌기 사이에 형성되는 공기압 흐름용 홀(1023)로 이루어진다.

상기 공기 인입부(1040)는 공기 배출부(1010)의 제 1 결합관(1012)의 내측에 결합되는 제 2 결합관(1042)이 일측에 형성되고, 타측에 공기가 통과되는 제 2 공기 흐름관(1041)이 형성되어 이루어진다.

상기 임시차단볼(1030)은 제 2 공기 흐름관(1041) 내부에 결합되며 공기 통과수단(1020)에 임시결합하여 공기가 공기 배출부(1010)의 제 1 공기 흐름관(1011)을 통해 흐르도록 유도하거나, 또는 공기 인입부(1040)의 제 2 공기 흐름관(1042) 입구에 임시결합하여 제 2 공기 흐름관(1042)을 통해 분진이 침투되는 것을 차단하는 역할을 한다.

상기 차단볼 가이드수단(1050)은 제 2 결합관의 내측에 일정간격으로 다수개 설치되는 것으로, 임시차단볼이 제 2 결합관의 수평 중심부에서 벗어나지 않고 자연스럽게 좌우 이동할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 제 2 열교환장치에서 제 1 열교환장치로 공기가 인입될때 공기의 흐름을 단속하는 과정을 살펴보면, 도 3a, 도 3b, 도 3c에 나타낸 바와 같이, 제 2 열교환장치로부터 분진이 포함된 공기가 공기 출력부(1010)의 제 1 공기 흐름관(1011)을 통해 인입된다.

이후, 제 2 임시차단볼(1030)을 밀어내고, 이때 제 2 임시차단볼(1030)은 차단볼 가이드수단(1050)을 따라 이동하게 된다.

이후, 제 2 임시차단볼(1030)을 더 밀어서 공기 입력부(1040)의 제 2 공기 흐름관(1042) 입구를 폐쇄한다.

그러면, 공기 배출부(1010)를 통과하여 침투되는 공기는 공기 인입부(1040)를 통과하지 못하고 단속된다.

둘째, 제 1 열교환장치로부터 제 2 열교환장치로 공기의 흐름을 발생시키는 과정을 살펴보면, 도 4a, 도 4b, 도 4c에 나타낸 바와 같이, 공기 인입부(1040)의 제 2 공기 흐름관(1042)을 통해 인입된다.

이후, 제 2 임시차단볼(1030)을 밀어내고, 이때 제 2 임시차단볼(1030)은 차단볼 가이드 수단(1050)을 따라 이동하게 된다.

이후, 제 2 임시차단볼(1030)을 더 밀어서 공기 배출부(1010)에 결합된 공기 통과수단(1020)의 입구에 밀착된다.

그러면, 공기 인입부(1040)를 통과하여 흐르는 에어는 제 2 임시차단볼(1030)과 공기압 통과수단(1020)의 공기 흐름용 홀(1022) 사이를 통과하여 흐르게 된다.

또한, 차단볼 가이드 수단(1050)의 갯수는 3개에서 5개 정도인 것이 바람직하며, 최소한 3개는 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 차단볼 가이드 수단(1050)의 갯수를 5개 이하로 한정하는 이유는 차단볼 가이드 수단(1050)의 갯수가 늘어날 수록 임시 차단볼(1030)이 보다 자연스럽게 이동할 수는 있으나, 공기의 흐름을 발생시킬때 차단볼 가이드 수단(1050) 사이로 공기가 흘러가야 되는바, 많은 숫자의 차단볼 가이드 수단(1050)이 존재하게 되면 그만큼 공기의 흐름이 차단되기 때문이다.

한편, 본 발명은 책밸브의 몸체 일단에 훼손을 감지하는 도체(2)를 부착시키며, 책밸브 몸체의 훼손이 발생할 경우 램프 또는 스피커로 경보를 출력토록 구성하였다.

즉, 본 발명은 도체에 전류를 공급(VCC, GND)하고, 상기 도체(2)가 설치된 부분이 훼손으로 인하여 균열이 조금 더 심화되면, 도체(2)가 단락하게 되어 전류의 흐름을 차단하게 되고, 이를 감지수단(1)에서 파악하여 경보신호를 외부로 출력하는 것이다.

본 발명의 도면을 살펴보면, 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)과, 알람출력수단(3), 및 전류구동제어부(4)를 포함하여 이루어진다.

상기 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)은 전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이의 전류통로에 연결되고 갈라짐이 발생하면 도체(2)가 단락되어 전류흐름을 차단하고 상기 전원전압(VCC)을 풀다운되는 것을 방지하여 훼손의 이상 여부를 감지하도록 구성되어 있고, 알람출력수단(3)은 상기 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)이 책밸브 몸체의 훼손을 감지하게 되면 소정의 전원전압(VCC)을 인가받아 경보신호를 발생하도록 구성되어 있고, 전류구동제어부(4)는 상기 책밸브 몸체(1)가 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 알람출력수단(3)으로 전원전압(VCC)을 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 전류구동제어부(4)는 상기 책밸브 몸체(1)가 단락됨에 따라 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5)과, 상기 제 1 전자접촉수단(5)이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 알람출력수단(3)으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 제 1 전자접촉수단(5)은 트랜지스터소자이고, 제 2 전자접촉수단(6)은 릴레이소자인 것이 바람직하지만, 회로구성에 따라 다른 전자접촉소자들을 이용할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작동 전반을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

전원전압(VCC)과 접지전압(GND) 사이에 설치된 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)이 책밸브 몸체의 훼손으로 인하여 감지수단인 도체(2)가 단락되면, 제 1 노드(Nd1)의 전위는 전원전압(VCC)의 전위로 상승되고 상승된 전위로 인하여 제 1 전자접촉수단(21)의 입력단에는 고전압이 형성되어 전자접촉수단이 턴-온된다.

상기 제 1 전자접촉수단(5)이 턴-온됨에 따라 형성된 전류통로로 인하여 제 2 전자접촉수단(6)의 입력단의 전류통로도 도통되고, 상기 제 2 전자접촉수단(6)의 입력단에 인가되는 전류로 인해 강한 자계가 형성되고 상기 자계로 인해 출력단의 전저접촉수단이 스위칭된다.

상기 제 2 전자접촉수단(6)의 출력단의 도통으로 인하여 알람출력수단(3)은 소정의 전원전압(VCC)을 공급받아 경보신호를 발생하게 되고, 작업자는 부품 균열에 따른 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.

물론, 상기 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)이 설치된 부위의 균열이 더 이상 심화되지 않을 때는 도체(2)가 연결된 상태로 유지되기 때문에 전원전압(VCC)은 감지수단인 도체(2)를 통하여 접지전압(GND)으로 모두 풀다운되므로 제 1 및 제 2 전자접촉수단(5, 6)은 턴-오프되고, 경보신호(3)는 발생되지 않는다.

10: 원료 투입장치
20: 원료 연소장치
30: 원료 재연소장치
40: 보일러 장치
50: 제 1 분진제거장치
60: 제 1 열교환장치
70: 제 1 분진 수집장치
80: 열저장룸
90: 제 2 열교환장치
100: 분진 포집장치
110: 제 2 분진 제거장치
120: 제 2 분진 수집장치
130: 분진 이송장치

Claims (3)

1. 호퍼 형태로 이루어지며 분체 상태로 이루어지는 연료를 외부로 공급받아 일정 시간 간격으로 하부로 배출시키는 원료 투입장치(10)와;
   상기 원료 투입장치를 통해 투입된 연료를 가열하여 기화시키는 원료 연소장치(20)와;
   상기 원료 연소장치의 하단부에 설치되며, 외부로부터 공기를 공급받아 연료의 기화를 촉진시킴과 동시에 미연소 연료를 진공압에 의해서 와류로 회전시켜 재가열되도록하여 미연소 연료가 완전연소되도록 유도하는 원료 재연소장치(30)와;
   상기 원료 재연소장치의 하부에 위치되며 물을 내부 구조체에 통과시키면서 외부의 열을 이용하여 물을 뎁히는 보일러 장치(40)와;
   상기 보일러 장치의 외측에 설치되며 스팀을 분사하여 보일러 장치의 외측에 뭍게 되는 분진을 불어서 낙하시키는 제 1 분진제거장치(50)와;
   상기 보일러 장치의 하부에 위치하며 다수개의 열교환 파이프가 설치되어 고열의 열을 교환하는 제 1 열교환장치(60)와;
   상기 보일러 장치의 하단에 위치되며 호퍼형태로 이루어져 원료 재연소장치에 의해서 처리되고 남은 분진을 하부 공간부를 통해 포집하여 하강시키는 제 1 분진 수집장치(70)와;
   상기 제 1 분진 수집장치 측면에 연결되고, 보일러 장치 및 제 1 열교환장치를 통과한 가열된 공기 및 분진을 포집하여 고온 상태에서 머무르도록하여 냄새 제거와 2차 열교환 및 2차 분진제거를 하는 열저장룸(80)과;
   상기 열저장룸의 일단에 설치되며 공기중에 남은 열을 이용하여 제 2 열교환을 하는 제 2 열교환장치(90)와;
   상기 열저장룸의 타단에 설치하되 금속제 파이프로 이루어지며 내주연 및 외주연에 분진이 달라붙도록 유도하는 분진 포집장치(100)와;
   상기 분진 포집장치의 상부에 위치하여 분진을 제거하는 제 2 분진제거장치(110)와;
   상기 열저장룸의 하부에 위치되며 제 2 분진제거장치에 의해서 탈락된 분진을 수집하는 수단이며, 호퍼형태로 이루어지는 제 2 분진 수집장치(120)와;
   상기 제 1 분진 수집장치 및 제 2 분진 수집장치의 하단에 위치하며 스크류 및 스크류 모터에 의해서 수집된 분진을 외부로 방출시키는 분진 이송장치(130)와;
   상기 제 1 열교환장치와 제 2 열교환장치 사이에 설치되어 에어의 역류를 방지하기 위한 책밸브(1000)를 더 포함하여 이루어지고;
   
   상기 책밸브(1000)는,
   일측에 공기가 통과되는 제 1 공기 흐름관(1011)이 형성되고, 타측에 제 1 결합관(1012)이 형성되어 이루어지는 공기 배출부(1010)와;
   상기 제 1 결합관 내부에 삽입 형성되는 것으로, 제 1 결합관의 내경보다 작은 직경으로 이루어지는 원형링(1021)과, 상기 원형링의 내측으로 형성되는 돌기(1022)와, 상기 돌기 사이에 형성되는 공기 흐름용 홀(1023)로 이루어지는 공기 통과수단(1020)과;
   상기 공기 출력부(1010)의 제 1 결합관(1012)의 내측에 결합되는 제 2 결합관(1042)이 일측에 형성되고, 타측에 공기가 통과되는 제 2 공기 흐름관(1041)이 형성되어 이루어지는 공기 입력부(1040)와;
   상기 제 2 공기 흐름관(1041) 내부에 결합되며 공기 통과수단(1020)에 임시결합하여 공기가 공기 출력부(1010)의 제 1 공기 흐름관(1011)을 통해 흐르도록 유도하거나, 또는 공기 입력부(1040)의 제 2 공기 흐름관(1041) 입구에 임시결합하여 제 2 공기 흐름관(1041)을 통해 제 2 열교환장치의 공기가 침투되는 것을 차단하는 임시차단볼(1030)과;
   상기 제 2 결합관의 내측에 일정간격으로 다수개 설치되는 것으로, 임시차단볼이 제 2 결합관의 수평 중심부에서 벗어나지 않고 자연스럽게 좌우 이동할 수 있도록 가이드하는 차단볼 가이드수단(1050)을 포함하여 구성하고;
   
   상기 책밸브의 몸체 일단에 설치되어 책밸브 몸체의 훼손을 감지하기 위한 책밸브 몸체 훼손 감지수단(1)과;
   상기 책밸브 몸체 훼손감지 수단(1)의 양쪽 접점을 연결하는 폐쇄형 라인으로 설치하며, 책밸브 몸체가 훼손될시에 폐쇄형 라인이 끊어지게 되고, 이에 따라 책밸브 몸체의 훼손을 확인하여 경보신호를 외부에 출력하여 제 2 슬라이딩 이송부재의 교체를 유도하는 도체(2)와;
   상기 책밸브 몸체 훼손 감지수단으로부터 책밸브 몸체의 훼손이 감지하게 되면 소정의 전원을 인가받아 경보신호를 발생하는 경보발생수단(3)과;
   상기 책밸브 몸체가 도체의 균열을 감지함에따라 소정의 전원전압을 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 소정의 전원전압을 공급하는 상기 전류구동제어부(4)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 전류구동제어부(4)는,
   상기 책밸브 몸체가 단락됨에 따라 소정의 전원전압을 공급받아 스위칭되고 전류통로를 형성하는 제 1 전자접촉수단(5) 및;
   상기 제 1 전자접촉수단이 도통함에 따라 소정의 전류를 인가받아 스위칭되고 상기 경보발생수단으로 전류통로를 형성하는 제 2 전자접촉수단(6)으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 음식물 쓰레기 연소장치.

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