KR102368636B1 - Movable high temperature incineretor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부공기를 열원으로 유입하기 위한 송풍관에 다층의 에어커튼을 형성하되 송풍관 상하단에 회오리 방향으로 공기분사구를 형성하여 연소실 내부가 고른 분포로 공기가 살포되도록 하여 소각폐기물의 연소효율을 극대화할 수 있는 이동식 고온 열분해 소각로에 관한 것이다.
본 발명은, 이동가능도록 저면에 캐스터가 장착되어 있는 외관 케이스와, 상기 외관케이스의 내벽면에 설치되며 용융온도의 고온에 견딜 수 있는 내열무기세라믹으로 이루어진 세라믹성형체를 포함하는 연소부; 상하방향으로 일정간격을 두고 관통되어 다층의 에어커튼을 만들기 위한 에어분사홀이 형성되며 상기 에어분사홀의 상측과 하측에 S자홀이 형성되어 있는 송풍관로와, 상기 송풍관로의 상부를 차폐하는 뚜껑으로 구성되며, 연소부의 중앙에 직립되게 설치된 송풍부; 상기 연소부의 상단에 설치되어 상기 연소부를 개폐하며, 중앙부에 연소토출구가 형성되어 있는 개폐부; 및 외기를 송풍부에 유입시키기 위한 송풍기와, 상기 송풍기로 유입되는 바람세기를 조절하는 콘트롤러로 구성된 송풍 제어판넬부를 포함하는 이동식 고온 열분해 소각로를 제공한다. The present invention forms a multi-layered air curtain on the blower pipe for introducing outside air as a heat source, but forms air jets in the tornado direction at the upper and lower ends of the blower pipe so that the air is distributed evenly inside the combustion chamber, thereby maximizing the combustion efficiency of incineration waste. It relates to a portable high-temperature pyrolysis incinerator capable of
The present invention provides a combustion unit comprising: an exterior case having a caster mounted on the bottom surface to be movable; A blower pipe having S-holes formed on the upper and lower sides of the air spray hole, which is penetrated at regular intervals in the vertical direction to form a multi-layered air curtain, and a lid that shields the upper part of the blower pipe. Is configured, the blower installed upright in the center of the combustion unit; an opening and shutting unit installed at the upper end of the combustion unit to open and close the combustion unit, and having a combustion discharge port formed in the central portion; And it provides a portable high-temperature pyrolysis incinerator comprising a blower for introducing the outside air into the blower, and a blower control panel comprising a controller for controlling the intensity of the wind introduced into the blower.
Description
본 발명은 일반쓰레기나 산업 폐기물 등의 각종 폐기물 특히 플라스틱류의 제품을 고온 열분해로 소각하기 위한 소각로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화를 위한 산소공급파이프에 회오리방향으로 구멍을 형성하고, 상부 덮개를 이중 구조로 형성하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 이동식 고온 열분해 소각로에 관한 것이다.The present invention relates to an incinerator for incinerating various wastes, such as general waste and industrial waste, especially plastic products, by high-temperature pyrolysis. It relates to a mobile high-temperature pyrolysis incinerator capable of improving combustion efficiency by forming a double structure.
폐기물의 처리유형으로는 크게 공급위주의 처리와 수요위주 처리의 2가지 유형으로 나눌 수 있다. 공급위주의 처리에는 매립처리와 소각처리가 있는데 매립처리는 폐기물의 최종처리 방법으로서 우리나라의 폐기물처리는 주로 이 매립방법에 의존해왔다. 그러나, 매립에 의한 2차 토양 오염 및 지하수 오염 유발은 사회적으로 큰 문제로 대두되어 전면 금지정책을 펴고 있다. The type of waste treatment can be roughly divided into two types: supply-oriented treatment and demand-oriented treatment. There are two types of supply-oriented treatment: landfill treatment and incineration treatment. As landfill treatment is the final treatment method for waste, waste treatment in Korea has mainly relied on this landfill method. However, secondary soil contamination and groundwater contamination caused by reclamation has emerged as a major social problem, and a total ban policy is being implemented.
폐기물의 소각처리는 배출되어 폐기되는 물질의 처리에 초점을 맞추어 최종 처리량을 최소화하는 것에 목적이 있는데 전 세계적으로 해양매립이 원천 차단되면서 친환경적인 소각시설이 다수 제안되고 있다. 특히, 쓰레기 소각에 따른 대기오염의 발생을 원천적으로 차단하기 위하여 용융상태로 처리하는 대형 소각시설들이 제안되어 있다. 그러나, 이러한 대형소각시설은 막대한 초기 설치비용과 운영관리 비용이 소요될 뿐만 아니라, 수집운반의 문제와 소각재 처리 문제 등이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하는 방안으로서 마을 단위로 폐기물을 소각할 수 있도록 이동설치가 가능한 소형 산업폐기물 처리장치가 대안으로 떠오르고 있다.Waste incineration aims to minimize the final amount of waste by focusing on the treatment of discharged and discarded materials. In particular, large-scale incineration facilities that treat waste in a molten state have been proposed in order to fundamentally block the occurrence of air pollution caused by waste incineration. However, these large incineration facilities not only require huge initial installation and operation and management costs, but also cause problems with collection and transportation and processing of incinerated ash. As a way to solve this problem, a small industrial waste treatment device that can be moved and installed so that waste can be incinerated in a village unit is emerging as an alternative.
열분해 소각시스템은 폐기물을 투입 건조 건류 및 열분해 소각공정을 거치는 1차 열분해로와, 상기 1차 열분해로에서 발생한 열분해 건류가스를 완전 소각시키는 2차 연소로로 구성된다. 이러한 열분해 소각로에서 연소공기는 대개 이론적 필요공기량의 20~40% 정도로서 잔류탄소를 연소시키기에 충분한 공기가 주입되며, 3단계(1단계 - 500℃에서 폐기물 건류, 2단계 - 500~900℃에서 폐기물 휘발분의 증기화 및 열분해 가스화, 3단계 - 1100℃ 이상에서 잔재 폐기물의 열분해 가스화 및 고정 탄소의 연소) 과정을 거쳐 열분해 소각공정이 이루어진다. The pyrolysis incineration system consists of a primary pyrolysis furnace in which wastes are put through dry dry distillation and pyrolysis incineration processes, and a secondary combustion furnace in which the pyrolysis and dry distillation gas generated in the primary pyrolysis furnace is completely incinerated. In these pyrolysis incinerators, combustion air is usually about 20 to 40% of the theoretical required amount of air, and enough air to burn residual carbon is injected, and in step 3 (step 1 - dry waste at 500°C, step 2 - waste at 500-900°C) The pyrolysis and incineration process is carried out through vaporization and pyrolysis gasification of volatile matter, 3 steps - pyrolysis gasification of residual waste and combustion of fixed carbon at 1100℃ or higher.
이러한 이론을 바탕으로 한 소형 소각장치로는 연료를 사용하지 않고 외부공기를 열매체로 하여 소각하는 장치들이며, 최근에는 의료폐기물, 산업폐기물 등 특수폐기물 처리를 위한 저온 열분해 소각 장치에 관한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.Small incinerators based on this theory are devices that incinerate using external air as a heating medium without using fuel. is in progress
그러나, 종래의 저온 열분해 소각 장치는, 자원재활용을 위해 도입된 설비로, 플라스틱 등의 열량이 높은 물질의 연소처리시 고온으로 인한 과열로 매연이 발생하고 있다. 뿐만 아니라, 수분함유량이 많은 폐기물은 완전 연소처리가 곤란하기 때문에 처리물을 구분하여 소각 처리하여야 하며, 환경유해물질인 다이옥신, 중금속 물질 등을 제거하기 위하여 별도 2차 연소장치를 설치해야 하므로 전력이 과다하게 소모되고 설치비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 저온 열분해 소각 장치는 처리물에 따라서 처리시간이 길어서 1일 처리 용량의 한계를 가지고 있다. However, the conventional low-temperature pyrolysis incinerator is a facility introduced for resource recycling, and soot is generated due to overheating due to high temperature during combustion treatment of materials with high calorie such as plastics. In addition, since it is difficult to completely combust waste with a high moisture content, the waste must be separately incinerated, and a separate secondary combustion device must be installed to remove environmental harmful substances such as dioxins and heavy metals. There is a problem in that excessive consumption and installation cost increase. In addition, the low-temperature pyrolysis incinerator has a limitation in the daily processing capacity because the processing time is long depending on the processed material.
저온 열분해 소각장치와는 반대로 고온 열분해 소각장치는 소각로 내부에 다수의 구멍이 형성된 파이프를 장착하고, 외부공기를 유입시켜 고온산화에 의해 소각처리하는 구조이다. 그 일예로 특허 제 10-1483751 호의 고온 열분해 소각장치가 개시되어 있다. 이 장치는 도1에 도시한 바와 같이, 연소실(50) 내에 공기분사구(62)가 다단으로 형성된 송풍관(60)을 설치하여 외부 공기를 강제 송풍하되, 다단 공기분사구에 의해 연소실(50)의 연소층을 다층화하여 소각처리물을 고온으로 연소시킴으로써 처리물의 불완전 연소를 방지하여 일산화탄소, 탄화수소, 중금속 및 질소산화물과 같은 환경유해물질을 포함하는 매연의 배출을 차단할 수 있는 구조이다.Contrary to the low-temperature pyrolysis incinerator, the high-temperature pyrolysis incinerator has a structure in which a pipe with a number of holes is mounted inside the incinerator, and external air is introduced to incinerate by high-temperature oxidation. As an example, the high-temperature pyrolysis incinerator of Patent No. 10-1483751 is disclosed. As shown in FIG. 1, this device installs a
그러나, 상기 구조는 다층의 공기분사구를 통해 공기가 연소실 내부로 유입되어 연소를 활성화시키는데 도움이 되기는 하지만, 수평방향으로 공기가 분사되기 때문에 중앙에 집중되는 폐기물을 연소시키는데 효율이 저하되는 문제점이 있었다. However, although the above structure helps to activate combustion by introducing air into the combustion chamber through the multi-layered air injection hole, there is a problem in that the efficiency is lowered in burning the waste concentrated in the center because the air is injected in the horizontal direction. .
다른 일예로 특허 제10-1604837호의 다층 고온 열분해 소각장치는 도2에 도시한 바와 같이 연소실(70)내에 설치된 송풍관(72)에 다단 형태로 복수의 공기 분사구(74)를 배치하고, 소각로 바닥 중앙에 교반날개(76)를 설치하고, 상기 교반날개(76)를 회전시켜 소각로 하부에 체적되는 함수율이 높은 소각 처리 대상물을 교반 처리할 수 있도록 한 구조이다.As another example, the multi-layer high-temperature pyrolysis incinerator of Patent No. 10-1604837 arranges a plurality of
상기 구조는 송풍관이 회전하게 되어 있어 소각의 반복시 파이프 회전축이 열팽창과 수축현상을 견디지 못하거나, 회전작동이 원활하지 않는 문제점을 내포하고 있다. The structure contains a problem that the rotational shaft of the pipe cannot withstand thermal expansion and contraction during repeated incineration because the blower pipe is rotated, or that the rotational operation is not smooth.
따라서, 본 발명은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 외부공기를 열원으로 유입하기 위한 송풍관에 다층의 에어커튼을 형성하되 송풍관 상하단에 회오리 방향으로 공기분사구를 형성하여 연소실 내부가 고른 분포로 공기가 살포되도록 하여 소각폐기물의 연소효율을 극대화할 수 있는 이동식 고온 열분해 소각로를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and a multi-layered air curtain is formed on the blower pipe for introducing external air as a heat source, but air injection holes are formed at the upper and lower ends of the blower pipe in a tornado direction to evenly distribute the inside of the combustion chamber. An object of the present invention is to provide a portable high-temperature pyrolysis incinerator capable of maximizing the combustion efficiency of incinerated waste by allowing air to be sprayed into the furnace.
또한, 본 발명은 소각로의 개폐부를 외부 공기가 유입될 수 있는 홀이 형성된 이중구조로 구성하여 소각폐기물의 소각온도를 용융온도이상으로 상승시킴으로써 소각에 따른 대기오염원의 외부 유출을 원천 차단할 수 있는 이동가능한 고온 열분해 소각로를 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, the present invention configures the opening and closing part of the incinerator in a double structure with a hole through which external air can flow in, and raises the incineration temperature of the incineration waste to a melting temperature or higher, thereby blocking the outflow of air pollutants caused by incineration. Another object is to provide a possible high-temperature pyrolysis incinerator.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이동가능한 캐스터가 저면에 장착되어 있는 외관 케이스와, 상기 외관케이스의 내벽면에 설치되며 용융온도의 고온에 견딜 수 있는 내열무기세라믹 성형체로 이루어진 연소부; 상하방향으로 일정간격을 두고 관통되어 다층의 에어커튼을 만들기 위한 에어분사홀이 형성되며 상기 에어분사홀의 상측과 하측에 S자홀이 형성되어 있는 송풍관로와, 상기 송풍관로의 상부를 차폐하는 뚜껑으로 구성되며, 연소부의 중앙에 직립되게 설치된 송풍부; 상기 연소부의 상단에 설치되어 상기 연소부를 개폐하며, 중앙부에 연소토출구가 형성되어 있는 개폐부; 및 외기를 송풍부에 유입시키기 위한 송풍기와, 상기 송풍기로 유입되는 바람세기를 조절하는 콘트롤러로 구성된 송풍 제어판넬부를 포함하는 이동식 고온 열분해 소각로를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention includes: an exterior case having a movable caster mounted on the bottom; A blow pipe in which an air jet hole for making a multi-layered air curtain is formed by penetrating at regular intervals in the vertical direction, and S-shaped holes are formed on the upper and lower sides of the air jet hole, and a lid for shielding the upper part of the blow pipe. Is configured, the blower installed upright in the center of the combustion unit; an opening and shutting unit installed at an upper end of the combustion unit to open and close the combustion unit, and having a combustion discharge port formed in the central portion; And it provides a portable high-temperature pyrolysis incinerator comprising a blower for introducing the outside air into the blower, and a blower control panel comprising a controller for controlling the intensity of the wind introduced into the blower.
본 발명의 실시예에서는 상기 연소부 하단에 설치되며 젖은 폐기물을 건류시킬 수 있도록 받침기능을 하는 그물망을 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, it may further include a mesh installed at the lower end of the combustion unit and serving as a support to dry the wet waste.
상기 개폐부는 외주연부에 외부공기 도입을 위한 외기도입구가 다수 형성되며 중앙부에 연소토출로가 설치되어 있는 상부커버; 및 상기 연소부를 밀폐하도록 연소부의 단면과 일치된 크기를 가지고 상기 상부커버의 내주연부에 설치되며, 상기 외기도입구와 연통되어 외기를 연소부 내로 유입시키기 위한 연통구가 형성되어 있는 내부커버를 구비한 것을 특징으로 한다. The opening/closing unit includes: an upper cover having a plurality of outdoor air inlets for introducing external air in the outer periphery and having a combustion discharge path installed in the central portion; and an inner cover having a size coincident with the cross-section of the combustion unit to seal the combustion unit and installed on the inner periphery of the upper cover, the inner cover being in communication with the outdoor air inlet to introduce external air into the combustion unit characterized by one.
상기 내부커버는 단열세라믹으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 또한 상기 상부커버의 내면과 내부커버의 외면 사이에 5 ~ 10mm의 공간부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The inner cover is characterized in that it is made of insulating ceramic, and also characterized in that a space of 5 to 10 mm is formed between the inner surface of the upper cover and the outer surface of the inner cover.
상기 상부커버의 외기도입구 면적은 상부커버 총면적의 1/10~1/20인 것을 특징으로 한다. The outer airway inlet area of the upper cover is characterized in that 1/10 to 1/20 of the total area of the upper cover.
상기 내화벽면을 구성하는 내열무기세라믹 성형체는 무기질 세라믹 필러에 원적외선을 방출하는 소재로 구성된다. 또한, 상기 무기질 세라믹 필러는 티탄산칼륨 또는 알루미나중 선택된 하나의 기능성 첨가제와 고온세라믹섬유를 포함하되, 상기 무기질 세라믹 필러 100wt%에 대하여 기능성 첨가제 5wt% ~ 19wt%, 고온용 세라믹섬유 5wt% ~ 15wt%가 배합된 것을 특징을 한다.The heat-resistant inorganic ceramic molded body constituting the fire-resistant wall surface is composed of a material emitting far-infrared rays to the inorganic ceramic filler. In addition, the inorganic ceramic filler includes one functional additive selected from potassium titanate or alumina and a high-temperature ceramic fiber, 5 wt% to 19 wt% of the functional additive, 5 wt% to 15 wt% of the high-temperature ceramic fiber with respect to 100 wt% of the inorganic ceramic filler It is characterized by a combination of
원적외선 방출소재는 석영-몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석, 해조탄, 비장탄중 선택된 하나 이상의 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다. Far-infrared emitting materials include quartz-monzonite, gneiss and rhyolite tuff, tourmaline, ocher, sericite, amethyst, live ore, bamboo charcoal, uiwang stone, guiyang stone, obsidian, elvan stone, light stone, lava, ghost stone, seaweed coal, It is characterized in that it is made of one or more materials selected from binchotan.
상기한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 연소실 중앙에 설치된 송풍관의 상하부에서 회오리 형태로 공기가 분출되도록 함으로써 연소실 내부에 살포되는 공기를 고르게 분포시키고 이에 따라 폐기물의 가연성을 극대화하여 연소효율을 제고시킬 수 있다.According to the present invention having the above configuration, by allowing air to be blown out in a tornado form from the upper and lower parts of the blower pipe installed in the center of the combustion chamber, the air sprayed inside the combustion chamber is evenly distributed, thereby maximizing the combustibility of waste to improve combustion efficiency. there is.
또한, 연소실의 상부 커버를 외부공기가 유입될 수 있는 통로가 형성된 외관과 연소실을 차폐하는 내관으로 된 이중구조로 형성하되, 내관을 원적외선이 방출될 수 있는 단열 세라믹으로 구성하여 원적외선 효과에 의한 연소촉진을 도모할 수 있고 악취의 발생을 차단할 수 있는 효과가 있다. In addition, the upper cover of the combustion chamber is formed in a dual structure of an outer tube having a passage through which external air can be introduced and an inner tube shielding the combustion chamber, but the inner tube is made of thermal insulation ceramic that can emit far-infrared rays, so that combustion by the far-infrared effect It can promote promotion and has the effect of blocking the generation of odors.
도1 및 도2는 종래 기술에 다른 고온 열분해 소각장치의 구조도;
도3은 본 발명에 의한 이동식 고온 열분해 소각로의 외관도;
도4는 본 발명의 일실시예 구성을 나타낸 단면도;
도5는 본 발명의 요부인 상부 커버의 단면도이다.1 and 2 are structural diagrams of a high-temperature pyrolysis incinerator according to the prior art;
3 is an external view of a mobile high-temperature pyrolysis incinerator according to the present invention;
4 is a cross-sectional view showing the configuration of one embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of an upper cover which is an essential part of the present invention.
본 발명에 의한 이동식 고온 열분해 소각로는 다층의 에어커튼을 설치하여 폐기물의 완전연소를 통하여 매연발생을 억제하고, 연소효율을 극대화할 수 있도록 구현한 것이다.The portable high-temperature pyrolysis incinerator according to the present invention is implemented so that multi-layered air curtains are installed to suppress soot generation through complete combustion of waste and maximize combustion efficiency.
본 발명에 의한 고온열분해 소각장치의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부한 도3 내지 도5를 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다. Specific features and other advantages of the high-temperature pyrolysis incinerator according to the present invention will become clearer with the description of the following preferred embodiments with reference to the accompanying FIGS.
도3은 본 발명에 의한 이동식 고온 열분해 소각로의 외관도이고, 도4는 본 발명의 일실시예 구성을 나타낸 단면도, 도5는 본 발명의 요부인 상부 커버의 단면도이다.Figure 3 is an external view of a portable high-temperature pyrolysis incinerator according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the configuration of an embodiment of the present invention, Figure 5 is a cross-sectional view of the upper cover, which is the main part of the present invention.
도3 내지 도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 고온 열분해 소각로는 연소부(10), 송풍부(20), 개폐부(30) 및 송풍 제어판넬부(40)로 구성된다.3 to 5, the mobile high-temperature pyrolysis incinerator according to an embodiment of the present invention is composed of a
상기 연소부(10)는 주철재로 이루어지며 저면에 이동이 가능한 캐스터(500)가 장착되어 있는 원통형의 외관 케이스(110)와, 상기 외관케이스(110)의 내벽면에 설치되며 1000℃ 이상의 고온에 견딜 수 있는 내열무기세라믹 성형체로 이루어진 내화벽면(120)으로 구성되어 있다. The
여기서, 상기 내화벽면(120)을 이루는 내열무기세라믹 성형체는 캐스터블(castable)내화세라믹으로서 주조가 가능하다. 또한, 상기 내열무기세라믹 성형체는 원적외선이 방출되는 성분으로 구성되어 원적외선 효과에 의한 연소촉진을 유도하고 악취를 예방할 수 있다. Here, the heat-resistant inorganic ceramic molded body forming the fire-
본 발명의 실시예에서 상기 내화벽면을 구성하는 내열무기세라믹 성형체는 무기질 세라믹 필러에 원적외선을 방출하는 소재를 결합한 성형체로 구성되는데, 이 성형체는 본원출원인이 출원하여 등록된 특허 제10-0754797호에 기재되어 있는 원적외선 방사물질을 적용하였다.In an embodiment of the present invention, the heat-resistant inorganic ceramic molded body constituting the fire-resistant wall surface is composed of a molded body combining an inorganic ceramic filler with a material that emits far-infrared rays. The described far-infrared emitting material was applied.
상기 무기질 세라믹 필러는 티탄산칼륨 또는 알루미나중 선택된 하나의 기능성 첨가제와 고온세라믹섬유를 포함하되, 상기 무기질 세라믹 필러 100wt%에 대하여 기능성 첨가제 5wt% ~ 19wt%, 세라믹성형품 배합시 단열효과와 무게를 줄이기 위하여 고온용 세라믹섬유 5wt% ~ 15wt%가 배합된다.The inorganic ceramic filler includes one functional additive selected from potassium titanate or alumina and high-temperature ceramic fiber, 5 wt% to 19 wt% of the functional additive with respect to 100 wt% of the inorganic ceramic filler, In order to reduce the heat insulation effect and weight when mixing ceramic molded products 5wt% ~ 15wt% of ceramic fiber for high temperature is blended.
본 발명의 실시예에서 기능성 첨가제는 무기질 세라믹 필러 100wt%에 대하여 5wt% 이하로 첨가될 경우, 원적외선의 효율의 저하를 야기할 수 있으며, 전체 중량부에 대하여 19wt% 이상 첨가될 경우, 성형시 건조후 균열이나 표면이 거칠게 되는 등 오히려 악영향을 주기 때문에 무기질 세라믹 필러 100wt%에 대하여 5wt% ~ 19wt% 범위내에서 첨가되는 것이 바람직하다. In an embodiment of the present invention, when the functional additive is added at 5 wt% or less with respect to 100 wt% of the inorganic ceramic filler, it may cause a decrease in the efficiency of far-infrared rays, and when added at 19 wt% or more with respect to the total weight part, drying during molding It is preferable to be added within the range of 5 wt% to 19 wt% based on 100 wt% of the inorganic ceramic filler because it adversely affects the post-cracking or roughening of the surface.
본원출원인의 특허에 공지된 바와 같이 기능성 첨가제로서 첨가된 티탄산칼륨이나 알루미나등은 내구성, 내노화성, 내마모성과 같은 물리화학적인 특성을 강화한다. 또한, 석영-몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암의 천연광물질군으로부터 선택된 하나 이상의 원적외선 광물질이나, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석중 선택된 하나 이상의 천연석 재질 또는 해조탄, 비장탄중 선택된 하나 이상의 숯탄 재질로 이루어진 원적외선 광물질을 첨가하여 특별한 기능을 부가할 수 있다. 이들은 입자형태가 침상 또는 판상으로 되어 있어, 결합제 사이에서 성형체의 크랙을 방지하거나 코팅제의 점도를 조절해 주는 역할을 하게 된다. As known in the patent of the applicant of the present application, potassium titanate or alumina added as a functional additive enhances physical and chemical properties such as durability, aging resistance, and abrasion resistance. In addition, one or more far-infrared minerals selected from the natural mineral group of quartz-monzonite, gneiss and rhyolite tuff, tourmaline, ocher, sericite, amethyst, live ore, bamboo charcoal, uiwang stone, guiyang stone, obsidian, elvan, ore A special function can be added by adding a far-infrared mineral material made of one or more natural stone materials selected from , lava, and ghost stone, or one or more charcoal materials selected from seaweed coal and binchotan. These particles have a needle-like or plate-like shape, and thus play a role of preventing cracks in the molded body between binders or controlling the viscosity of the coating agent.
상기한 배합으로 내화벽체면을 구성하므로써 1000℃ 이상의 고온에서 견딜 수 있으며, 원적외선 효과에 의한 연소촉진 및 탈취효과를 극대화할 수 있게 된다.By composing the refractory wall surface with the above combination, it can withstand a high temperature of 1000°C or higher, and it is possible to maximize the combustion promotion and deodorization effect by the effect of far infrared rays.
상기 연소부는 습기가 포함된 폐기물을 건류시키기 위하여 바닥으로부터 일정 간격을 두고 그물망(130)이 설치된다. 상기 그물망(130)은 연소 1단계에서 젖은 폐기물이 머금고 있는 수분을 빠르게 건조시켜 폐기물을 건류상태로 만든다.In the combustion unit, a
상기 송풍부(20)는 연소부(10)의 중앙에 직립되게 설치된 송풍관로(210)와, 상기 송풍관로(210)의 상부를 차폐하는 뚜껑(220)으로 구성된다. 상기 송풍관로(210)에는 상하방향으로 일정간격을 두고 관통된 에어분사홀(210a)이 형성된다. 본 실시예에서는 상기 에어분사홀(210a)을 7층으로 구성하여 7단의 에어커튼을 형성하게 된다. 또한, 상기 에어분사홀(210a)의 상측과 하측에 사선홀(구체적 형상으로는 S자홀)(210b)이 형성되어 공기주입에 따라 회오리바람을 일으켜 연소효율을 제고시킬 수 있다.The
즉, 상기 S자홀(210b)은 송풍관로(210)의 에어분사홀(210a)에서 분사된 횡방향 공기와 함께 S자 방향으로의 공기분출을 통하여 연소실 내부에 공기가 고르게 분포되도록 함으로써 연소효율을 향상시키게 되는 것이다. That is, the S-shaped
상기 개폐부(30)는 외주연부에 외부공기 도입을 위한 외기도입구(310a)가 다수 형성되며 중앙부에 연소토출로(310b)가 설치되어 있는 상부커버(310)와, 연소부(10) 단면에 일치된 크기를 가지고 상기 상부커버(310)의 내주연부에 설치되는 내부커버(320)로 구성된다.The opening/
상기 상부커버(310)의 내면과 내부커버(320) 사이 간극은 도5에 도시한 바와 같이 5 ~ 10mm의 틈새가 형성된다. 이는 외부공기가 급격히 유입되는 것을 방지함과 동시에 연소부(10)내의 폐기물이 완전연소가 될 수 있는 충분한 양의 외기가 유입되도록 하기 위함이다.A gap of 5 to 10 mm is formed in the gap between the inner surface of the
상기 내부커버(320)는 연소부에서 연소된 열기가 외부로 유출되지 못하도록 단열세라믹으로 형성된다. 또한, 상기 상부커버(310)에 형성된 외기도입구(310a)의 면적은 상부커버(310)의 외부 총면적의 1/10~1/20을 넘지 않게 설계된다. 이는 외기가 연소에 필요한 최적의 유입량이 되도록 설계한 것이다 The
상기 송풍 제어 판넬부(40)는 외기를 송풍부(10)에 유입시키기 위한 송풍기(410)와, 상기 송풍기(410)로 유입되는 바람세기를 조절하는 콘트롤러(420)로 구성된다. The blower
미설명 부호 500은 연소부(10)를 이동시킬 수 있는 캐스터이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 다음과 같이 작동한다.As described above, the present invention operates as follows.
우선 연소부(10)에 예열을 위한 연소과정을 수행한다. 이때 송풍 제어판넬부(40)의 스위치를 온(on) 작동하여 송풍기(410)를 가동시키면 송풍관로(210)를 통하여 연소에 필요한 충분한 외기를 도입하게 된다. 즉, 연소부(10)의 하단부에서 1차 열분해로 언더파이어(under fire)에서 필요한 공기량의 20~40%가 투입된다. 이는 투입된 폐기물의 잔류탄소를 연소시키기에 충분한 공기에 해당하며, 투입되는 폐기물이 저위발열량을 가지는 경우에는 40~70% 까지 공기를 투입한다.First, a combustion process for preheating the
상기 1차 열분해 과정에서는 예열과 동시에 그물망(130)에 존재하는 폐기물을 완전 건류시키는 과정도 포함된다. In the first pyrolysis process, a process of completely drying the waste present in the
다음, 연소부(10)의 초기 예열이 끝난 후 추가적으로 더 많은 양의 외기를 송풍관로(210)에 도입시키면 송풍관로(210)에 일정간격으로 관통되어 있는 7단 에어분사홀(210a)을 통해 공기가 배출되면서 연소효율이 증가하게 된다. 즉, 연소부(10)의 예열과 함께 건류 및 열분해 공정에 의해 폐기물 휘발분이 증기화(건류 가스화)되면서 송풍관로(210)의 에어분사홀(210a)에서 분출되는 공기와 합성되어 2차 연소를 실시하게 된다. 이때, 상기 송풍관로(210)의 상하부에 형성된 S자홀(210b)에서 분출되는 공기가 회오리를 일으키면서 7단 에어커튼과 혼합되어 공기를 고르게 분산시킴으로써 건류가스의 완전연소를 유도하게 된다. Next, after the initial preheating of the
이러한 과정에 의해 900~1100℃의 온도를 유지하면서 투입되는 폐기물을 소각하게 되며, 배기가스의 발생을 억제하게 된다.By this process, the input waste is incinerated while maintaining the temperature of 900~1100℃, and the generation of exhaust gas is suppressed.
또한, 상부커버(310)의 외기도입부(310a)를 통해 유입되는 외기가 내부커버(320)와의 간극과 외기도입부의 연통구를 통해 연소부(10)의 최종단(ash combustion zone)으로 공급됨으로써 완전연소가 되어 분진 등의 비산재가 존재하지 않게 된다. 여기서, 2차 및 3차 연소과정은 송풍부(210)의 다층 에어커튼 구조에 의하여 가장 무거운 물질들이 아래에서 연소되고 좀 더 가벼운 가스들이 차례로 올라오면서 연소가 되고, 송풍관로(210) 최상부층에서는 상부커버(310)의 외기도입구(310a)를 통해 유입된 외부공기와 혼합되면서 완전연소가 가능하게 되는 것이다. In addition, the outside air introduced through the outside
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of
10: 연소부 20: 송풍부
30: 개폐부 40: 송풍 제어판넬부
110: 외관케이스 120: 내화벽면
130: 그물망 210: 송풍관로
220: 뚜껑 310: 상부커버
320: 내부커버 330: 공간부
410: 송풍기 420: 콘트롤러
500: 캐스터10: combustion unit 20: blower unit
30: opening and closing part 40: ventilation control panel part
110: exterior case 120: fireproof wall surface
130: mesh 210: ventilation pipe
220: lid 310: upper cover
320: inner cover 330: space part
410: blower 420: controller
500: caster
Claims (7)
상하방향으로 일정간격을 두고 관통되어 다층의 에어커튼을 만들기 위한 에어분사홀이 형성되며 상기 에어분사홀의 상측과 하측에 사선홀이 형성되어 있는 송풍관로와 상기 송풍관로의 상부를 차폐하는 뚜껑으로 구성되며, 연소부의 중앙에 직립되게 설치된 송풍부;
외주연부에 외부공기 도입을 위한 외기도입구가 다수 형성되며 중앙부에 연소토출로가 설치되어 있는 상부커버와, 상기 연소부를 밀폐할 수 있는 크기를 가지고 상기 상부커버의 내측에 설치된 내부커버를 포함하는 개폐부; 및
외기를 송풍부에 유입시키기 위한 송풍기와, 상기 송풍기로 유입되는 바람세기를 조절하는 콘트롤러로 구성된 송풍 제어판넬부를 포함하되,
상기 개폐부의 상부커버 내면과 내부커버 사이에 간극을 형성하되, 상기 간극은 5mm ~ 10mm이며, 상기 상부커버의 외기도입구 면적은 상부커버 총면적의 1/10~1/20인 것을 특징으로 하며,
상기 내화벽면을 구성하는 내열무기세라믹 성형체는 무기질 세라믹 필러와 원적외선을 방출하는 소재의 혼합재로 구성되며,
상기 무기질 세라믹 필러는 티탄산칼륨 또는 알루미나중 선택된 하나의 기능성 첨가제와 고온세라믹섬유를 포함하되, 상기 무기질 세라믹 필러 100wt%에 대하여 기능성 첨가제 5wt% ~ 19wt%, 고온용 세라믹섬유 5wt% ~ 15wt%가 배합되며,
원적외선 방출소재는 석영-몬조나이트, 편마암류 및 유문암질 응회암, 토르말린, 황토, 견운모, 자수정, 생광석, 죽탄, 의왕석, 귀양석, 흑요석, 맥반석, 광명석, 용암, 귀신석, 해조탄, 비장탄중 선택된 하나 이상의 재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 이동식 고온 열분해 소각로.
A combustion unit comprising: an exterior case having a caster mounted on the bottom surface to be movable;
It is penetrated at regular intervals in the vertical direction to form an air injection hole for making a multi-layered air curtain. and a blower installed upright in the center of the combustion unit;
A plurality of outdoor air inlets for introducing external air are formed in the outer periphery of the upper cover, and a combustion discharge path is installed in the central part, and an inner cover having a size capable of sealing the combustion part and installed inside the upper cover. draw; and
A blower for introducing outside air into the blower, and a blower control panel comprising a controller for controlling the strength of the wind flowing into the blower,
A gap is formed between the inner surface of the upper cover of the opening and closing part and the inner cover, wherein the gap is 5 mm to 10 mm, and the external airway inlet area of the upper cover is 1/10 to 1/20 of the total area of the upper cover,
The heat-resistant inorganic ceramic molded body constituting the fire-resistant wall surface is composed of a mixture of an inorganic ceramic filler and a material emitting far-infrared rays,
The inorganic ceramic filler includes one functional additive selected from potassium titanate or alumina and high-temperature ceramic fiber, wherein 5 wt% to 19 wt% of the functional additive and 5 wt% to 15 wt% of the high-temperature ceramic fiber are blended with respect to 100 wt% of the inorganic ceramic filler. becomes,
Far-infrared emitting materials are quartz-monzonite, gneiss and rhyolite tuff, tourmaline, ocher, sericite, amethyst, live ore, bamboo charcoal, uiwang stone, guiyang stone, obsidian, elvan stone, light stone, lava, ghost stone, seaweed coal, A mobile high-temperature pyrolysis incinerator, characterized in that it is made of one or more materials selected from non-charcoal.
상기 연소부 하단에 설치되며 젖은 폐기물을 건류시킬 수 있도록 받침기능을 하는 그물망을 더 포함하는 이동식 고온 열분해 소각로.
The method of claim 1,
A mobile high-temperature pyrolysis incinerator installed at the lower end of the combustion unit and further comprising a mesh serving as a support to dry wet waste.
상기 내부커버는 단열세라믹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동식 고온 열분해 소각로.
The method of claim 1,
The inner cover is a mobile high-temperature pyrolysis incinerator, characterized in that made of insulating ceramic.
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