KR102198134B1

KR102198134B1 - Combustion structure for hydrogen-incinerator

Info

Publication number: KR102198134B1
Application number: KR1020190067852A
Authority: KR
Inventors: 진성흥; 진대한
Original assignee: 진성흥; 진대한
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2021-01-04
Also published as: KR20200141193A

Abstract

본 발명은 수소 소각로의 연소부 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 화실 내부로 외기를 공급받아 폐기물과 같은 연소대상물을 연소시키기 위한 연소부의 구조로서, 공급된 외기를 고압으로 배출하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 하여 연소대상물의 불완전연소를 방지하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 수소 소각로의 연소부 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a combustion part of a hydrogen incinerator, and more particularly, as a structure of a combustion part for combusting a combustion object such as waste by receiving external air into the firebox, and discharging the supplied external air at high pressure to promote combustion. The present invention relates to a structure of a combustion part of a hydrogen incinerator capable of improving combustion efficiency by preventing incomplete combustion of an object to be burned.

Description

Combustion structure for hydrogen-incinerator

최근 경제발전 및 생활수준의 향상과 더불어 산업폐기물, 생활 쓰레기의 배출량이 급격히 증가하면서, 방대한 쓰레기의 효과적인 처리는 국가 및 지역사회의 현안이 되고 있다. 특히, 매립지의 포화와 매립된 쓰레기가 이차적인 오염원으로 작용하는 상황에서는 가연성 쓰레기를 우선적으로 소각하여 쓰레기의 총량을 줄이기 위한 소각로가 각급의 산업현장에서 운영되고 있다. 따라서 소각로의 효율적인 운전은 급격히 증가하고 있는 쓰레기의 처리용량을 만족시키기 위해 중요하다.With the recent economic development and improvement of living standards, the emission of industrial and household wastes has rapidly increased, and effective disposal of vast amounts of garbage has become an issue of the national and local communities. In particular, in a situation where landfills are saturated and landfilled waste acts as a secondary source of pollution, incinerators are operated in industrial sites of various levels to reduce the total amount of combustible waste by preferentially incineration. Therefore, efficient operation of the incinerator is important to satisfy the rapidly increasing disposal capacity of garbage.

특히, 인구의 증가와 산업의 발달로 음식물 쓰레기와 일반폐기물 및 산업폐기물의 발생량 또한 급증추세에 있으며, 이들로 인한 각종 공해가 사회문제로 크게 대두 됨에 따라 이들 폐기물의 처리와 처리에 따른 법적 안전기준치를 마련하여 엄격히 규제하고 있고, 아울러 학계와 업계에서는 그 처리수단과 방법들에 대해서 많은 고심과 더불어 꾸준한 연구를 수행하고 있는 실정이다. 이들 폐기물의 처리방법으로는 매립ㆍ재생ㆍ소각 등의 방법들이 있으나, 전근대적인 매립방법은 매립지의 절대부족에 따른 한계성과 미분해 폐기물과 침출수에 의한 환경오염의 요인이 있으므로 거의 이용되고 있지 않는 방법이다.In particular, the amount of food waste, general waste, and industrial waste is also on a rapid increase due to the increase of population and the development of industry, and as various pollution caused by these becomes a major social problem, the legal safety standard value for the treatment and treatment of these wastes Is strictly regulated, and academia and industry are conducting continuous research with a lot of consideration on the treatment means and methods. There are methods for disposal of these wastes such as landfill, regeneration, and incineration, but pre-modern landfill methods are rarely used because there are limitations due to the absolute shortage of landfills and environmental pollution caused by undecomposed wastes and leachate. to be.

이에 폐기물의 처리와 관련하여, 종래에는 폐기물을 매립하거나 해양에 배출하기도 하였으나 최근 폐기물의 매립 및 배출을 엄격하게 금지하는 국제적 추세에 따라 국내에서도 매립 대신 소각 방식이 주를 이루고 있다.Accordingly, with regard to the disposal of waste, in the past, waste has been landfilled or discharged to the sea. However, in accordance with the recent international trend of strictly prohibiting landfilling and discharging of waste, incineration instead of landfill is dominant.

따라서, 폐기물을 크게 감량시키면서 또한 폐열을 유효하게 이용할 수 있는 소각방법이 현재의 주된 처리 방법으로 선호되고 있으나 폐기물의 미연소 불완전 연소에 따른 환경 유해가스가 발생되는 문제점이 있으며, 소각에 의해 발생되는 유해 환경 오염가스로는 독극물로 분류되는 다이옥신ㆍ산화질소물(NOx)ㆍ황산화물(SOx)ㆍ탄화수소(CxHx) 등을 예로 들 수 있다.Therefore, the incineration method, which can greatly reduce waste and effectively utilize waste heat, is preferred as the current main treatment method, but there is a problem that environmentally harmful gases are generated due to unburned incomplete combustion of waste. Examples of harmful environmental pollutants include dioxin, nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), and hydrocarbons (CxHx) classified as poisons.

한편, 폐기물 소각방법의 처리수단인 소각장치의 개략적인 구성을 살펴보면 일반적으로 캐스타블과 같은 내화재(Refractory Materials)로 둘러쌓인 소각로의 후단에 연소가스 등이 배출되는 덕트(Duct)와 싸이클론(Cyclone)과 같은 다단 집진시설 및 연돌이 설치되며, 상기 소각로의 후단에 바로 설치되어 연소가스가 배출되는 1개 또는 그 이상의 덕트(duct)는 소각로의 단면적 보다 다소 작거나 훨씬 작은 크기로 형성된다.On the other hand, looking at the schematic configuration of the incinerator, which is a treatment means of the waste incineration method, a duct and a cyclone through which combustion gases are discharged at the rear end of the incinerator, which is generally surrounded by refractory materials such as castables. Multi-stage dust collection facilities and stacks such as Cyclone) are installed, and one or more ducts through which combustion gases are discharged by being installed directly at the rear end of the incinerator are formed to have a size slightly smaller or much smaller than the cross-sectional area of the incinerator.

또한, 상기 소각로는 연소에 필요한 공기를 집진장치의 흡기팬으로 강제 흡입시켜 폐기물을 연소시키는 구성이 일반적이므로 화격자에 폐기물이 과다 적치되거나 쌓인 재(Ash)의 누적이 많을 경우 연소공기의 충분한 공급이 어려워 미연소 가스 및 불완전 연소가스가 발생되어 덕트로 배출되며, 아울러 그을음이나 악취, 분진 등이 덕트와 집진장치를 통하여 외기로 배출되어 환경을 오염시킬 뿐 아니라 소각시간 또한 과다하게 소요되는 문제점이 있었다.In addition, since the incinerator is generally configured to burn waste by forcibly inhaling air required for combustion through the intake fan of the dust collector, it is difficult to supply sufficient combustion air when waste is excessively piled up in the grate or when there is a large accumulation of accumulated ash. Unburned gas and incomplete combustion gas are generated and discharged to the duct, and soot, odor, and dust are discharged to the outside air through the duct and dust collector, contaminating the environment, as well as excessive incineration time.

또한, 상기 덕트의 후단과 집진장치(또는 냉각장치) 사이에 버너를 구비한 2차 연소실을 부가 설치하여 덕트로 배출되는 미연소 가스ㆍ불완전 연소가스ㆍ그을음ㆍ악취ㆍ분진 등을 2차 연소실에서 재차 연소시키 도록 한 구성의 소각로도 있으나 이 역시 소량의 미연소 가스 및 불완전 연소가스가 배출되는 문제점이 있다.In addition, a secondary combustion chamber equipped with a burner is additionally installed between the rear end of the duct and the dust collector (or cooling device) to prevent unburned gas, incomplete combustion gas, soot, odor, and dust discharged from the secondary combustion chamber. There are also incinerators configured to be burned again, but this also has a problem in that a small amount of unburned gas and incomplete combustion gas are discharged.

따라서, 2차 연소실과 같은 재연소 장치와 집진장치를 다단으로 설치하여 이들 유해 환경 오염가스의 연소 및 분진제거 효율을 다소 향상시킬 수는 있으나, 유해 환경오염가스를 완전히 연소시키거나 제거하기에는 근원적으로 어려울 뿐 아니라 설비물 증설에 따른 설치공간과 설비비 및 유지비가 급증하는 등의 문제점이 있다.Therefore, it is possible to slightly improve the combustion and dust removal efficiency of these harmful environmental pollutants by installing reburning devices and dust collectors such as the secondary combustion chamber in multiple stages, but it is fundamentally impossible to completely burn or remove harmful environmental pollutants. In addition to being difficult, there is a problem such as a sudden increase in installation space, facility cost, and maintenance cost due to facility expansion.

대한민국 공개특허 제10-2004-0071366호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2004-0071366

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 공급관의 외주면에 배치된 다수의 통기공에 의해 공급되는 공기가 화실 내부에 균일하게 공급될 수 있도록 함은 물론, 상대적으로 미세한 크기의 통기공으로 인해 외기가 고압으로 배출되도록 하여 연소를 촉진시킬 수 있는 수소 소각로의 연소부 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problem, the present invention allows the air supplied by a plurality of ventilation holes arranged on the outer peripheral surface of the supply pipe to be uniformly supplied to the inside of the firebox, as well as ventilation of a relatively fine size. It is an object of the present invention to provide a structure of a combustion section of a hydrogen incinerator capable of promoting combustion by allowing outside air to be discharged at high pressure due to the ball.

또한, 본 발명은 화실 내부에 공기의 유동이 보다 활발하게 이루어지도록 유도가 가능하여 연소대상물의 불완전연소를 최소화하고, 연소효율을 향상시킬 수 있는 수소 소각로의 연소부 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a structure of a combustion part of a hydrogen incinerator capable of inducing a more active flow of air in the firebox, minimizing incomplete combustion of an object to be burned, and improving combustion efficiency. have.

또한, 본 발명은 보조공급관에 의해 화실 내부로 수소의 공급이 가능하여 기존의 소각로에 비해 높은 온도로 연소를 수행할 수 있는 수소 소각로의 연소부 구조를 제공하는 것에 그 목적이 있다.In addition, it is an object of the present invention to provide a structure of a combustion section of a hydrogen incinerator capable of performing combustion at a higher temperature than a conventional incinerator because hydrogen can be supplied into the firebox through an auxiliary supply pipe.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 수소 소각로의 연소부 구조는 연소대상물; 상기 연소대상물을 소각하기 위한 연소부; 연소부 내부로 외기를 공급하기 위한 공급관;을 포함하는 수소 소각로에서 사용되는 것으로서,In order to solve the above-described problem, the structure of the combustion unit of the hydrogen incinerator according to the present invention includes a combustion object; A combustion unit for incineration of the combustion object; As used in a hydrogen incinerator containing; a supply pipe for supplying outside air into the combustion unit,

내부로 투입된 연소대상물(10)을 연소시키기 위한 함체 형상의 화실(110)이 형성되고, 상기 화실의 상부를 밀폐시키기 위한 중공(121)이 구비된 덮개부재(120)가 형성되는 연소부(100); 및 상기 연소부의 덮개부재의 중공을 통해 화실 내측의 하부방향으로 인입되며, 송풍기(210)에 연결되어 화실 내부로 연소에 필요한 외기를 공급하기 위한 공급관(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.Combustion unit 100 in which a case-shaped firebox 110 is formed for combusting the combustion object 10 injected into the inside, and a cover member 120 having a hollow 121 for sealing the upper part of the firebox is formed. ); And a supply pipe 200 that is drawn in a downward direction inside the firebox through the hollow of the combustion unit cover member, and is connected to the blower 210 to supply outside air required for combustion into the firebox.

이때, 상기 공급관은 상기 화실 내부로 인입된 내부공급관(220)의 외주면에 다수의 통기공(230)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the supply pipe is characterized in that it further includes a plurality of ventilation holes 230 on the outer circumferential surface of the internal supply pipe 220 drawn into the firebox.

또한, 상기 통기공은 내경이 3mm 내지 5mm로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ventilation hole is characterized in that the inner diameter is formed of 3mm to 5mm.

또한, 상기 통기공은 상기 내부공급관을 기준으로 수평배치간격이 10mm 내지 20mm 간격으로 배치된 것을 특징으로 한다.In addition, the ventilation hole is characterized in that the horizontal arrangement interval is arranged at 10mm to 20mm intervals based on the internal supply pipe.

또한, 상기 통기공은 상기 내부공급관을 기준으로 수직배치간격이 50mm 내지 100mm 간격으로 배치되되, 수직방향으로 인접한 통기공이 서로 엇갈린 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ventilation holes are arranged at intervals of 50mm to 100mm vertically with respect to the internal supply pipe, and the ventilation holes adjacent in the vertical direction are arranged in a cross-sectional shape.

이와 같이 본 발명은 공급관의 외주면에 배치된 다수의 통기공에 의해 공급되는 공기가 화실 내부에 균일하게 공급될 수 있도록 함은 물론, 상대적으로 미세한 크기의 통기공으로 인해 외기가 고압으로 배출되도록 하여 연소를 촉진시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention allows the air supplied by the plurality of vent holes arranged on the outer circumference of the supply pipe to be uniformly supplied to the inside of the firebox, as well as allowing the outside air to be discharged at high pressure due to the relatively fine vent holes. There is an advantage that can promote it.

또한, 본 발명은 화실 내부에 공기의 유동이 보다 활발하게 이루어지도록 유도가 가능하여 연소대상물의 불완전연소를 최소화하고, 연소효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of minimizing incomplete combustion of an object to be burned and improving combustion efficiency since it is possible to induce more active air flow in the firebox.

또한, 본 발명은 보조공급관에 의해 화실 내부로 수소의 공급이 가능하여 기존의 소각로에 비해 높은 온도로 연소를 수행할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of being able to perform combustion at a higher temperature compared to a conventional incinerator because hydrogen can be supplied into the firebox through the auxiliary supply pipe.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급관의 예시도,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공급관의 예시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로의 연소부의 예시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로의 연소부의 일측 단면을 개략적으로 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수소 소각로의 예시도.1 is an exemplary view of a supply pipe according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is an exemplary view of a supply pipe according to another embodiment of the present invention,
3 is an exemplary view of a combustion unit of a hydrogen incinerator according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 is an exemplary view schematically showing a cross-section of one side of the combustion section of the hydrogen incinerator according to a preferred embodiment of the present invention,
5 is an exemplary view of a hydrogen incinerator according to another embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and duplicate descriptions for the same elements are omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 부호는 동일한 부재를 나타낸다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals in each drawing indicate the same members. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공급관의 예시도, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공급관의 예시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로의 연소부의 예시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로의 연소부의 일측 단면을 개략적으로 나타낸 예시도, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수소 소각로의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a supply pipe according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exemplary diagram of a supply pipe according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exemplary diagram of a combustion unit of a hydrogen incinerator according to a preferred embodiment of the present invention. 4 is an exemplary view schematically showing a cross-section of a combustion section of a hydrogen incinerator according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exemplary diagram of a hydrogen incinerator according to another embodiment of the present invention.

상술한 도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로의 연소부 구조는 크게 연소부(100) 및 공급관(200)으로 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 5 described above, the structure of the combustion unit of the hydrogen incinerator according to the exemplary embodiment of the present invention may be largely composed of a combustion unit 100 and a supply pipe 200.

이에 상기 연소부는 도 3에서 보는 바와 같이, 내부로 투입된 연소대상물(10)을 연소시키기 위한 함체 형상의 화실(110)이 형성되고, 상기 화실의 상부를 밀폐시키기 위한 중공(121)이 구비된 덮개부재(120)가 형성된다.Accordingly, as shown in FIG. 3, the combustion unit has a case-shaped firebox 110 for combusting the combustion object 10 injected into the inside, and a cover provided with a hollow 121 for sealing the top of the firebox. The member 120 is formed.

이때, 상기 화실은 상대적으로 고열을 견디기 위한 내화재로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 내화도가 1,500℃ 이상인 내화벽돌로 구성될 수 있다.At this time, the firebox may be formed of a refractory material to withstand relatively high heat, and preferably may be composed of a fire brick having a fire resistance of 1,500°C or higher.

또한, 상기 덮개부재는 바람직하게는 상기 화실의 상부에 개폐가 가능하도록 구성될 수 있으며, 화실과 동일한 내화재로 형성될 수 있다.In addition, the cover member may be preferably configured to open and close the upper portion of the firebox, and may be formed of the same fireproof material as the firebox.

또한, 상기 연소부는 상단부 일측에 연소시 발생하는 가스를 배출하기 위한 배기구(111)가 형성될 수 있다.In addition, an exhaust port 111 for discharging gas generated during combustion may be formed at one side of the combustion unit.

한편, 상기 공급관은 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 연소부의 덮개부재의 중공을 통해 화실 내측의 하부방향으로 인입되며, 송풍기(210)에 연결되어 화실 내부로 연소에 필요한 외기를 공급하도록 형성된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 1 to 3, the supply pipe is drawn in a lower direction inside the firebox through the hollow of the cover member of the combustion unit, and is connected to the blower 210 to supply outside air required for combustion into the firebox. Is formed.

이때, 상기 송풍기는 바람직하게는 중압 공기를 이송하는 블로워(blower)계열의 송풍기를 사용할 수 있으며, 사용환경에 따라 에어컴프레셔(Air- compressor)와 같은 고압 공기를 이송하는 송풍기가 사용될 수 있다.At this time, the blower may preferably be a blower-series blower that transports medium-pressure air, and a blower that transports high-pressure air such as an air-compressor may be used depending on the use environment.

또한, 상기 공급관은 바람직하게는 고열을 견디기 위한 내화금속재질로 형성될 수 있다.In addition, the supply pipe may preferably be formed of a refractory metal material to withstand high heat.

이와 같은 통기공은 상기 공급관을 통해 공급되는 외기가 화실 내부에 균일하게 공급될 수 있도록 함은 물론, 상대적으로 미세한 크기의 통기공으로 인해 고압으로 배출되도록 하여 연소를 촉진시킬 수 있도록 형성된다.The ventilation holes are formed so that the outside air supplied through the supply pipe can be uniformly supplied to the inside of the firebox, as well as to promote combustion by allowing them to be discharged at high pressure due to the relatively small ventilation holes.

즉, 화실 내부의 공기의 유동이 보다 활발하게 이루어지도록 유도함으로써,연소를 촉진시켜 연소대상물이 불완전연소되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.That is, by inducing the flow of air inside the firebox to be made more active, there is an effect of minimizing the incomplete combustion of the combustion object by promoting combustion.

한편, 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 연소부는 상기 화실의 외부에 인접하여 마련되며 용수가 저장되는 수조부(130); 및 상기 수조부에 일측 단부가 연결되어 상기 화실의 내측으로 인입되며, 화실의 내측면을 따라 상,하 방향으로 나선형태로 배치되는 보조공급관(140);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, as shown in Figure 4, the combustion unit according to another embodiment of the present invention is provided adjacent to the outside of the firebox, the water tank 130 for storing water; And an auxiliary supply pipe 140 having one end connected to the water tank to be introduced into the firebox, and arranged in a spiral shape along the inner surface of the firebox in a vertical direction.

여기서 상기 용수는 바람직하게는 통상의 물로 구성될 수 있으며, 수조부의 내부에 펌프부재(141)에 의해 상기 보조공급관 내부로 용수를 이송하도록 형성된다.Here, the water may be preferably composed of ordinary water, and is formed to transfer water into the auxiliary supply pipe by a pump member 141 inside the water tank.

이때, 상기 보조공급관은 바람직하게는 상기 화실의 내측면에 나선형으로 배치됨으로써, 보조공급관을 따라 이송하는 물(용수)이 열분해에 의해 화실 내부로 수소가 공급될 수 있도록 한다.At this time, the auxiliary supply pipe is preferably arranged in a spiral shape on the inner surface of the firebox, so that the water (water) conveyed along the auxiliary supply pipe can be supplied with hydrogen into the firebox by thermal decomposition.

즉, 화실 내부의 온도는 1,000℃ 이상을 유지하게 되는 바, 나선형으로 배치된 보조공급관을 따라 이송되는 물을 가열하는 시간이 증가하게 되고, 이에 수증기 상태로 변하면서 열분해가 발생되어 수소를 공급할 수 있게 된다.In other words, since the temperature inside the firebox is maintained at 1,000°C or higher, the time to heat the water conveyed along the spirally arranged auxiliary supply pipe increases, and as it changes to a steam state, pyrolysis occurs and hydrogen can be supplied. There will be.

이와 같은 보조공급관은 화실 내부의 연소과정에서 수소를 공급할 수 있도록 함으로써, 가열온도를 200℃ 내지 500℃의 범위에서 추가적으로 상승시킬 수 있으며, 이에 연소대상물이 불완전연소되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.Such an auxiliary supply pipe allows hydrogen to be supplied during the combustion process inside the firebox, thereby additionally increasing the heating temperature in the range of 200°C to 500°C, thereby minimizing incomplete combustion of the combustion object. .

한편, 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수소 소각로를 자세히 설명한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, a hydrogen incinerator according to another embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5에 따른 바람직한 실시예에 따른 수소 소각로는 크게 이송부(300), 연소부(100), 공급관(200), 송풍부(400), 냉각부(500) 및 정화부(600)를 포함한다.The hydrogen incinerator according to the preferred embodiment according to FIG. 5 largely includes a transfer unit 300, a combustion unit 100, a supply pipe 200, a blowing unit 400, a cooling unit 500, and a purification unit 600.

이에 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 이송부는 스크류컨베이어(310)에 의해 토출된 연소대상물(10)을 순차적으로 이송하기 위한 컨베이어벨트(320)가 형성된다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the conveyer belt 320 for sequentially conveying the combustion object 10 discharged by the screw conveyor 310 is formed in the conveying unit.

이때, 상기 스크류컨베이어는 바람직하게는 연소대상물 즉, 산업폐기물을 일정하게 공급하기 위한 것으로, 상기 컨베이어벨트와 연결되어 연소대상물을 순차적으로 연소부의 내부로 공급하도록 형성된다.In this case, the screw conveyor is preferably for supplying the combustion object, that is, industrial waste, and is connected to the conveyor belt to sequentially supply the combustion object to the inside of the combustion unit.

이때, 상기 연소부 및 공급관은 앞서 언급하였으므로 자세한 설명은 생략한다.In this case, since the combustion unit and the supply pipe have been mentioned above, detailed descriptions are omitted.

한편, 상기 송풍부는 상기 연소부의 상단부 일측의 배기구(111)에 연결되며, 보조송풍기(410)에 의해 가열된 공기를 화실 외부로 배출하기 위한 배출관(420)이 형성된다.On the other hand, the air blower is connected to the exhaust port 111 on one side of the upper end of the combustion unit, and a discharge pipe 420 for discharging the air heated by the auxiliary blower 410 to the outside of the firebox is formed.

한편, 상기 냉각부는 상기 송풍부의 배출관 일측이 침수되도록 형성되어 상기 배출관 내부의 가열된 공기를 냉각시키도록 형성된다.On the other hand, the cooling unit is formed so that one side of the discharge pipe of the blower is submerged, and is formed to cool the heated air inside the discharge pipe.

이때, 상기 냉각부는 내부에 냉각수가 저장된 냉각수조(510)가 마련되어, 상기 배출관을 통해 이송되는 가열된 공기를 신속하게 냉각할 수 있도록 한다.At this time, the cooling unit is provided with a cooling water tank 510 in which cooling water is stored, so that the heated air transferred through the discharge pipe can be quickly cooled.

한편, 상기 정화부는 상기 송풍부의 배출관으로부터 분기되어 상기 냉각부에 의해 냉각된 공기를 이송하기 위한 분기관(610)이 형성되고, 상기 분기관과 연결되어 원심력에 의해 냉각된 공기에 포함된 미세이물질을 필터링하기 위한 사이클론집진기(620)가 형성된다.On the other hand, the purification unit is branched from the discharge pipe of the blowing unit to form a branch pipe 610 for transporting air cooled by the cooling unit, and is connected to the branch pipe to form fine particles contained in the air cooled by centrifugal force. A cyclone dust collector 620 for filtering foreign substances is formed.

이때, 사이클론집진기는 이미 널리 공지된 기술로써, 내부로 유입된 공기를 선회운동을 가하여 하강하는 선회류를 형성시키고, 공기에 포함된 미세이물질이 원심력에 의해 선회류를 벗어나 집진기 내부에 충돌하여 하부방향으로 낙하되어 집진되는 원리에 의해 구동된다.At this time, the cyclone dust collector is a well-known technology that applies a swirling motion to the air introduced into the interior to form a descending swirling flow, and fine foreign matter contained in the air escapes the swirling flow by centrifugal force and collides with the dust collector. It is driven by the principle of falling in the direction and collecting dust.

또한, 상기 정화부는 바람직하게는 상기 사이클론집진기의 하부에 연결되는 정화수조(630)를 구성하여 사이클론집진기에 의해 분리된 미세이물질을 침전시켜 걸러낼 수 있도록 한다.In addition, the purification unit preferably constitutes a purification water tank 630 connected to the lower portion of the cyclone dust collector to precipitate and filter fine foreign matter separated by the cyclone dust collector.

즉, 상기 사이클론집진기로부터 배출되는 미세이물질이 포함된 공기를 상기 정화수조의 내부에 수용된 정화수의 내부로 배출하여 필터링함으로써, 정화된 공기만 외부로 배출될 수 있도록 한다.That is, the air containing fine foreign substances discharged from the cyclone dust collector is discharged to the inside of the purified water accommodated in the purification tank and filtered, so that only the purified air can be discharged to the outside.

한편, 상기 연소부는 상기 화실의 내측 바닥면에 형성되며, 감속기(151)에 의해 구동되는 블레이드부재(150)를 더 포함하며, 상기 블레이드부재는 일측 단부가 상향 절곡된 형태로 형성되어, 상기 화실의 바닥면과 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the combustion unit is formed on the inner bottom surface of the firebox, further includes a blade member 150 driven by a reducer 151, the blade member is formed in a form in which one end is bent upward, the firebox It is characterized in that it is formed to be spaced apart from the bottom surface of.

이때, 상기 감속기는 바람직하게는 화실 내부의 연소대상물 및 연소재의 양에 대응하여 상기 블레이드부재의 회전속도를 제어하기 위한 것으로, 통상의 감속모터가 사용될 수 있다.At this time, the speed reducer is preferably for controlling the rotational speed of the blade member in response to the amount of the combustion object and the combustion material inside the firebox, and a conventional reduction motor may be used.

또한, 상기 블레이드부재는 바람직하게는 상기 화실 내부의 바닥면의 형상에 대응되어 형성될 수 있으며, 일측 단부가 타측 단부에 비해 상향 절곡된 형태의 비대칭형으로 형성되어 바닥면과 이격되도록 형성된다.In addition, the blade member may preferably be formed to correspond to the shape of the bottom surface inside the firebox, and one end is formed in an asymmetrical shape in a form bent upward compared to the other end, and is formed to be spaced apart from the bottom surface.

즉, 화실 내부의 연소대상물이 연소되는 과정에서 연소재가 발생되는데, 상기 블레이드부재가 회전함에 따라 연소재가 바깥으로 밀려나게 되고, 이에 블레이드부재의 상향 절곡된 부분과 바닥면의 이격된 사이에 연소재가 밀집하게 된다.That is, combustion ash is generated in the process of burning the combustion object inside the firebox, and as the blade member rotates, the combustion ash is pushed outward, and the combustion ash is separated between the upwardly bent portion of the blade member and the floor surface. It becomes dense.

이때, 상기 블레이드부재의 타측 단부에 의해 밀집된 연소재가 이송되어 화실 바닥면 일측에 형성된 연소재배출구(112)를 통해 외부로 배출되도록 한다.At this time, the combustion ash concentrated by the other end of the blade member is transferred and discharged to the outside through the combustion ash outlet 112 formed on one side of the bottom of the firebox.

또한, 상기 블레이드부재는 연소진행중인 연소대상물을 지속적으로 화실 내부에서 유동되도록 하여 연소를 촉진하는 장점이 있다.In addition, the blade member has the advantage of promoting combustion by continuously flowing a combustion object in progress in the firebox.

한편, 상기 연소부는 상기 화실의 하단부 일측에 형성되어 화실의 내측에 용수를 공급하기 위한 분사노즐(미도시)을 더 포함하되, 상기 분사노즐은 상기 용수가 하부방향으로 분사되도록 경사진 형태로 배치되는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the combustion unit further comprises a spray nozzle (not shown) formed on one side of the lower end of the firebox to supply water to the inside of the firebox, wherein the spray nozzle is arranged in an inclined shape so that the water is sprayed downward It is characterized by being.

이러한 분사노즐은 화실 내부의 연소과정에서 발생되는 분진을 분사되는 용수에 흡착시켜 하부방향으로 낙하할 수 있도록 하는 것으로, 연소재와 함께 외부로 배출될 수 있도록 한다.The injection nozzle adsorbs dust generated in the combustion process inside the firebox to the sprayed water so that it can fall downward, and can be discharged to the outside together with the combustion ash.

이때, 상기 분사노즐은 바람직하게는 수조부의 용수를 사용할 수 있으며, 냉각수조와 연결되어 냉각수를 사용할 수도 있다.In this case, the spray nozzle may preferably use water from the water tank, and may be connected to the cooling water tank to use cooling water.

한편, 상기 공급관은 상기 정화부의 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기를 회수하여 화실 내부로 재공급하기 위한 회수관(330)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the supply pipe is characterized in that it further comprises a recovery pipe 330 for recovering the purified air discharged through the cyclone dust collector of the purification unit and resupplying it into the firebox.

이때, 상기 회수관은 바람직하게는 일측이 상기 공급관의 송풍기와 연결되어 사이클론집진기를 통해 배출되는 정화된 공기 회수하도록 형성될 수 있다.In this case, the recovery pipe may be formed such that one side is preferably connected to a blower of the supply pipe to recover the purified air discharged through the cyclone dust collector.

도면과 명세서에서 최적의 실시예들이 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면, 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Here, specific terms have been used, but these are only used for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100 ... 연소부 110 ... 화실
111 ... 배기구 120 ... 덮개부재
121 ... 중공
200 ... 공급관 210 ... 송풍기
220 ... 내부공급관 230 ... 통기공100 ... combustion section 110 ... firebox
111 ... exhaust port 120 ... cover member
121 ... hollow
200 ... supply pipe 210 ... blower
220 ... internal supply pipe 230 ... ventilation hole

Claims

Combustion object; A combustion unit for incineration of the combustion object; As used in a hydrogen incinerator containing; a supply pipe for supplying outside air into the combustion unit,
Combustion unit 100 in which a case-shaped firebox 110 is formed for combusting the combustion object 10 injected into the inside, and a cover member 120 having a hollow 121 for sealing the upper part of the firebox is formed. ); And a supply pipe 200 which is drawn in a downward direction inside the firebox through the hollow of the combustion part cover member, and is connected to the blower 210 to supply outside air required for combustion into the firebox.
The supply pipe,
Further comprising a plurality of ventilation holes 230 on the outer circumferential surface of the internal supply pipe 220 led into the firebox,
The ventilation hole,
The inner diameter is formed from 3mm to 5mm, the horizontal arrangement interval is arranged at 10mm to 20mm intervals based on the internal supply pipe, and the vertical arrangement intervals are arranged at 50mm to 100mm intervals, but the ventilation holes adjacent to the vertical direction are staggered. Characterized in that it is arranged,
The combustion unit,
A water tank 130 provided adjacent to the outside of the firebox and storing water;
An auxiliary supply pipe 140 having one end connected to the water tank to be introduced into the firebox, and arranged in a spiral shape along the inner side of the firebox in a vertical direction; And
A blade member 150 formed on the inner bottom surface of the firebox and driven by a reducer 151; further includes,
The blade member,
One end is formed in an upwardly bent shape, is formed to be spaced apart from the bottom surface of the firebox, and the dense combustion ash is transferred by the other end to be discharged to the outside through the combustion ash outlet 112 formed on one side of the bottom of the firebox. The structure of the combustion section of a hydrogen incinerator, characterized in that.

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