KR102489840B1 - 폐기물 소각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 정화하고 정화되는 공기를 재사용할 수 있는 폐기물 소각장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 투입되는 폐기물을 연소하면서 이동시키는 연소부(100)와, 이동되어 오는 폐기물을 완전 연소하면서 폐가스 및 재를 각각 배출하는 완전연소부(200)와, 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스를 정화하는 가스정화부(300)와, 가스정화부(300)에서 정화되는 정화공기를 연소부(100)로 반송하는 정화공기반송부(400)와, 반송되는 정화공기에 산소를 공급하는 산소공급부(500)를 포함한다.

Description

폐기물 소각장치{Intersection without traffic lights}
본 발명은 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 정화하고 정화되는 공기를 재사용할 수 있는 폐기물 소각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현재 지속적인 산업발전에 따른 부산물로 각종 폐기물이 다량으로 발생하고 있으며, 이로 인해 폐기물의 처리에 대한 문제도 활발히 논의되고 있다.
이러한 폐기물의 처리와 관련하여 종래에는 폐기물을 매립하거나 해양에 배출하기도 하였으나 최근 폐기물의 매립 및 배출을 엄격하게 금지하는 국제적 추세에 따라 국내에서도 매립 대신 소각방식을 이용하여 폐기물을 처리하고 있다.
일반적인 폐기물을 연소하기 위한 소각로와, 소각로에서 배출되는 폐가스의 고온을 이용하여 에너지로 활용하기 위한 보일러와, 보일러를 통과한 폐가스에서 유해가스 및 이물질을 제거하기 위한 반응탑 및 백필터와, 이물질이 제거된 청정가스를 대기로 배출하는 연돌로 구성된다.
그러나, 종래의 소각장치는 공기를 과잉으로 유입시켜 연소를 하고 있으며 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 소각로에서 재사용하지 않아서 운영비가 많이 소용되는 문제점이 있었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 실용신안공보 실 1997-0003237호가 1997년04월14일자로 공고되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 정화하고 정화되는 공기를 재사용할 수 있는 폐기물 소각장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 소각장치는, 투입되는 폐기물을 연소하면서 이동시키는 연소부(100)와, 이동되어 오는 폐기물을 완전 연소하면서 폐가스 및 재를 각각 배출하는 완전연소부(200)와, 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스를 정화하는 가스정화부(300)와, 가스정화부(300)에서 정화되는 정화공기를 연소부(100)로 반송하는 정화공기반송부(400)와, 반송되는 정화공기에 산소를 공급하는 산소공급부(500)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 연소부(100)는 내부공간으로 투입되는 폐기물이 연소되는 메인연소통(110)과, 메인연소통(110)에 형성되어 폐기물이 투입되는 투입호퍼(120)와, 메인연소통(110)에 내장된 상태로 연소되는 폐기물을 이송시키는 폐기물이송부(130)와, 메인연소통(110)에 회전가능하게 연결되어 외압에 의해 회전되면서 폐기물이송부(130)에 의해 이송되는 폐기물을 완전연소부(200)로 배출하는 폐기물배출부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 폐기물배출부(140)는 메인연소통(110)의 외측에 구비되는 베어링(141)과, 베어링(141)이 삽입된 상태로 고정되는 배출관체(142)와, 배출관체(142)의 내측에 형성되어 배출관체(142)와 함께 회전되면서 폐기물을 이송시켜서 배출하는 폐기물배출관체(143)와, 배출관체(142)의 외측에 형성되는 배출기어(144)와, 배출기어(144)에 교합되는 구동기어(145)와, 구동기어(145)를 회전시키는 배출모터(146)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 폐기물배출관체(143)는 배출관체(142)에 내장되면서 내부공간이 양단으로 개방되는 관체로 구성되되, 일단의 내경(D1)이 메인연소통(110)의 내경과 동일하게 형성되고, 타단의 내경(D2)이 메인연소통(110)의 내경보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 완전연소부(200)는 연소부(100)에서 연소되는 상태로 공급되는 폐기물이 유입되는 유입구(211)가 일단에 형성되고, 폐기물이 연소됨에 따라 발생되는 폐가스 및 재가 관통되는 관통구(212)가 타단에 형성되는 내부연소탱크(210)와, 내부연소탱크(210)가 내부공간에 회전가능하게 내장되고 내부연소탱크(210)의 관통구(212)를 관통하는 폐가스가 배출되는 폐가스배출구(221) 및 재가 배출되는 재배출구(222)가 형성되는 외부지지통(220)과, 내부연소탱크(210)를 회전시키는 탱크회전부재(230)와, 내부연소탱크(210)의 회전을 가이드하는 탱크회전가이드(240)와, 내부연소탱크(210)에 공기를 분사하는 공기분사부(250)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 유입구(211)가 복수로 구성되면서 방사상으로 분산되게 형성되어 내부연소탱크(210)가 회전됨에 따라 연소부(100)를 통해 배출되는 폐기물이 유입구(211)들에 순차적으로 유입되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 외부지지통(220)은 외측으로 관통되는 외측홀(222)이 형성되고, 하부로 관통되는 홀이 형성되고, 탱크회전부재(230)는 내부연소탱크(210)의 외주면에 형성되어 외부지지통(220)의 외측홀(224)에 노출되는 피동기어(231)와, 외부지지통(220)의 외측홀(224)을 통해 피동기어(231)에 교합되는 구동기어(232)와, 구동기어(232)를 회전시키는 구동모터(233)를 포함하고, 탱크회전가이드(240)는 내부연소탱크(210)의 하부에서 양측 및 전후방을 지지하는 복수의 지지롤러(241)와, 지지롤러(241)들이 각각 회전가능하게 고정되는 지지브래킷(242)을 포함하고, 지지롤러(241)가 내부연소탱크(210)의 하부를 분산된 상태로 지지하고, 지지브래킷(242)이 외부지지통(220)의 하부에 형성된 홀을 관통하여서 지지롤러(241)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 폐기물이송부(130)는 메인연소통(110)에 회전가능하게 내장되는 스크류(131)와, 스크류(131)를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 모터(132)와, 모터(132)의 동력을 스크류(131)로 전달하는 동력전달부(133)를 포함하고, 스크류(131)는 일단에서 타단까지 관통되고, 일단에 정화공기반송부(400)에 의해 공급되는 정화공기를 공급하는 공기공급노즐(150)이 공회전가능하게 연결되고, 스크류(131)의 타단에는 공기가 관류되면서 폐기물배출부(140)에 위치되는 연결관(160)이 연결되고, 공기분사부(250)는 내부연소탱크(210)의 내측에서 중앙에 공기를 분사하는 중앙공기분사부(251)와, 내부연소탱크(210)의 내주면에 공기를 분사하는 내주면공기분사부(255)를 포함하고, 중앙공기분사부(251)는 폐기물이송부(130)의 연결관(160)에 연결되는 메인관체(252)와, 메인관체(252)에 분산되게 형성되어 공기를 분사하는 다수의 분산노즐(253)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 내주면공기분사부(255)는 외부지지통(220)의 일단에 링형태로 형성되면서 내부에 공기가 관류되는 공기공급부(256)와, 공기공급부(256)에 형성되어 정화공기반송부(400)에 의해 공급되는 정화공기가 주입되는 공기주입부(257)와, 공기공급부(256)에 분산되게 형성되어 공기를 분사하는 다수의 공기분사노즐(258)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 가스정화부(300)는 외부로부터 유입되는 폐가스가 하강되는 하강공간이 형성되는 외부케이스(310)와, 외부케이스(310)의 상부외측에서 하강공간에 연통되게 형성되어 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스가 유입되는 폐가스유입관(320)과, 외부케이스(310)의 하강공간에 설치되어 하강된 폐가스를 상부로 안내하는 상승공간이 형성되는 내부케이스(330)와, 외부케이스(310)의 하강공간에서 하부에 구비되어 하강되는 폐가스에 수분을 접촉시켜서 정화하는 하부정화부(340)와, 내부케이스(330)에서 상부에 설치되어 상승되는 폐가스에 수분을 분사하면서 이온을 제공하여 정화하는 상부정화부(350)와, 내부케이스(330)의 상부에 형성되어 상부정화부(350)에서 정화된 정화공기를 연소부(100)나 완전연소부(200)로 반송하기 위한 정화공기반송관(360)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 하부정화부(340)는 정화수가 저수되는 저수통(341)과, 저수통(341)의 하부에 관통되게 형성되는 배수구를 개폐하는 개폐밸브(342)와, 저수통(341)의 상부에 구비되어 수위를 측정하는 수위센서(343)와, 수위센서(343)의 측정을 근거로 개폐밸브(342)를 제어하는 제어부(344)를 포함하고, 수위센서(343)가 만수위를 측정하면 제어부(344)가 개폐밸브(342)를 개방시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상부정화부(350)는 상승하는 폐가스가 통과하도록 다수의 타공홀이 형성되는 타공판(351)과, 타공판(351)에서 상부로 이격된 상태로 타공홀에 정화수를 분사하는 정화수분사부(352)와, 정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수가 충돌되어 부서지면서 음이온이 생성되도록 타공판(351)의 타공홀에 구비되는 음이온망체(353)와, 타공판(351)의 상부에서 음이온망체(353)를 포위하는 상태로 설치되어 정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수를 음이온망체(353)로 안내하는 정화수안내부(354)를 포함하는 것을 특징으로한다.
바람직하게, 타공판(351)은 정화수분사부(352)가 거치되는 거치대(355)가 형성되고,
거치대(355)는 기립되는 판재로 구성되면서 상부에 일정간격으로 다수의 거치홈(356)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 정화하고 정화되는 공기를 재사용할 수 있어서, 공기를 과잉으로 유입시키지 않아도 되어 운영비가 증대되지 않는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 소각장치를 개념적으로 보인 도면.
도 2는 본 발명의 연소부를 보인 단면도.
도 3은 본 발명의 연소부를 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 완전연소부를 보인 단면도.
도 5는 본 발명의 연소부 및 완전연소부의 분리된 상태를 보인 부분 단면도.
도 6은 도 4의 A-A선 단면도.
도 7은 본 발명의 가스정화부를 보인 도면.
도 8은 본 발명의 상부정화부를 보인 분해 사시도.
도 9는 본 발명의 상부정화부에 의해 폐가스가 정화되는 과정을 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폐기물 소각장치는, 투입되는 폐기물을 연소하면서 이동시키는 연소부(100)와, 이동되어 오는 폐기물을 완전 연소하면서 폐가스 및 재를 각각 배출하는 완전연소부(200)와, 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스를 정화하는 가스정화부(300)와, 가스정화부(300)에서 정화되는 정화공기를 연소부(100)로 반송하는 정화공기반송부(400)와, 반송되는 정화공기에 산소를 공급하는 산소공급부(500)를 포함한다.
여기서, 폐기물은 가정이나 사무실 등에서 버려지는 가연성쓰레기일 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연소부(100)는 내부공간으로 투입되는 폐기물이 연소되는 메인연소통(110)과, 메인연소통(110)에 형성되어 폐기물이 투입되는 투입호퍼(120)와, 메인연소통(110)에 내장된 상태로 연소되는 폐기물을 이송시키는 폐기물이송부(130)와, 메인연소통(110)에 회전가능하게 연결되어 외압에 의해 회전되면서 폐기물이송부(130)에 의해 이송되는 폐기물을 완전연소부(200)로 배출하는 폐기물배출부(140)를 포함한다.
메인연소통(110)은 원통형태이면서 눕혀진 상태로 고정된다.
투입호퍼(120)는 메인연소통(110)의 상부에서 타측에 형성된다. 여기서, 투입호퍼(120)를 통해 불이 붙여진 폐기물이 투입될 수 있어서 연속적으로 투입되는 폐기물들이 계속적으로 연소될 수 있다.
그리고, 메인연소통(110)의 일측에는 산소연결부가 형성될 수 있다.
폐기물이송부(130)는 메인연소통(110)에 회전가능하게 내장되는 스크류(131)와, 스크류(131)를 회전시키기 위한 동력을 발생시키는 모터(132)와, 모터(132)의 동력을 스크류(131)로 전달하는 동력전달부(133)를 포함한다.
스크류(131)는 일단에서 타단까지 관통되고, 일단에 정화공기반송부(400)에 의해 공급되는 정화공기를 공급하는 공기공급노즐(150)이 공회전가능하게 연결된다. 공기공급노즐(150)이 스크류에 베어링(미도시)을 통해 연결되므로 스크류(131)가 회전되어도 공기공급노즐(150)은 회전되지 않는 상태로 공기를 공급할 수 있다. 그리고, 스크류(131)의 타단에는 공기가 관류되면서 폐기물배출부(140)에 위치되는 연결관(160)이 연결된다. 그리고, 연결관(160)은 완전연소부(200)에 연결된다.
동력전달부(133)는 스크류(131)의 일단에서 외측에 형성되는 피동풀리와, 모터(132)의 모터축에 형성되는 구동풀리와, 피동풀리 및 구동풀리에 감기는 벨트를 포함한다. 따라서, 모터(132)가 구동되면 스크류(131)가 회전되면서 메인연소통(110)에서 연소되는 폐기물을 이송시킨다.
폐기물배출부(140)는 메인연소통(110)의 외측에 구비되는 베어링(141)과, 베어링(141)이 삽입된 상태로 고정되는 배출관체(142)와, 배출관체(142)의 내측에 형성되어 배출관체(142)와 함께 회전되면서 폐기물을 이송시켜서 배출하는 폐기물배출관체(143)와, 배출관체(142)의 외측에 형성되는 배출기어(144)와, 배출기어(144)에 교합되는 구동기어(145)와, 구동기어(145)를 회전시키는 배출모터(146)를 포함한다.
베어링(141)은 메인연소통(110)의 외주면을 따라 설치된다.
배출관체(142)에 메인연소통(110)이 삽입되어서 배출관체(142)의 내주면에 베어링(141)이 고정된다. 따라서, 메인연소통(110)을 기준으로 배출관체(142)가 회전될 수 있다.
폐기물배출관체(143)는 배출관체(142)에 내장되면서 내부공간이 양단으로 개방되는 관체로 구성되되, 일단의 내경(D1)이 메인연소통(110)의 내경과 동일하게 형성되고, 타단의 내경(D2)이 메인연소통(110)의 내경보다 크게 형성된다. 따라서, 폐기물배출관체(143)가 배출관체(142)와 함께 회전됨에 따라 연소되는 폐기물이 일단에서 타단으로 서서히 이동되면서 배출될 수 있다.
이러한, 폐기물배출관체(143)는 캐스터블(Lightweight Castable)로 제조될 수 있다. 캐스터블은 다공질의 골재에 알루미나 시멘트를 배합한 것으로 최고안전사용온도가 섭씨 1,800~2,000도 이다.
그리고, 폐기물배출관체(143)에서 연소되는 상태로 배출되는 폐기물은 완전연소부(200)로 제공될 수 있다.
이와 같이, 투입호퍼(120)를 통해 불이 붙여진 폐기물이 투입되면 연속적으로 투입되는 폐기물들이 연소되는 상태에서 폐기물이송부(130)에 의해 이송된다. 그리고, 이송되는 폐기물들이 회전되는 폐기물배출관체(143)에서 서서히 이동되면서 계속적인 연소가 이루어지면서 완전연소부(200)로 제공될 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 완전연소부(200)는 연소부(100)에서 연소되는 상태로 공급되는 폐기물이 유입되는 유입구(211)가 일단에 형성되고, 폐기물이 연소됨에 따라 발생되는 폐가스 및 재가 관통되는 관통구(212)가 타단에 형성되는 내부연소탱크(210)와, 내부연소탱크(210)가 내부공간에 회전가능하게 내장되고 내부연소탱크(210)의 관통구(212)를 관통하는 폐가스가 배출되는 폐가스배출구(221) 및 재가 배출되는 재배출구(222)가 형성되는 외부지지통(220)과, 내부연소탱크(210)를 회전시키는 탱크회전부재(230)와, 내부연소탱크(210)의 회전을 가이드하는 탱크회전가이드(240)와, 내부연소탱크(210)에 공기를 분사하는 공기분사부(250)을 포함한다.
내부연소탱크(210)는 내주면에 경량 캐스터블이 형성되면서 폐기물이 유입되는 일단의 내경보다 타단의 내경이 크게 형성된다. 즉, 내부연소탱크(210)는 폐기물배출관체(143)와 동일하게 구성될 수 있다. 따라서, 내부연소탱크(210)가 회전되면 연소되는 폐기물이 일단에서 타단까지 서서히 이동되므로 폐기물의 완전연소가 용이하게 이루어질 수 있다.
유입구(211)가 복수로 구성되면서 방사상으로 분산되게 형성되어 내부연소탱크(210)가 회전됨에 따라 연소부(100)의 폐기물배출관체(143)를 통해 배출되는 폐기물이 유입구(211)들에 한꺼번에 유입되지 못하고 순차적으로 유입될 수 있다.
외부지지통(220)은 브래킷에 의해 지면에 고정된다. 폐가스배출구(221)는 외부지지통(220)의 타단에서 중앙에 형성되고 재배출구(222)는 외부지지통(220)의 타단에서 하부에 형성된다. 재배출구(222)에는 재를 이송시키도록 스크류를 이용하거나 컨베이어벨트를 이용하는 재이송부(223)가 연결된다. 따라서, 재이송부(223)에 의해 재가 별도의 시설로 배출되어서 처리된다.
그리고, 외부지지통(220)은 외측으로 관통되는 외측홀(224)이 형성되고, 하부로 관통되는 홀이 형성되어 탱크회전가이드(240)가 관통된다.
탱크회전부재(230)는 내부연소탱크(210)의 외주면에 형성되어 외부지지통(220)의 외측홀(224)에 노출되는 피동기어(231)와, 외부지지통(220)의 외측홀(224)을 통해 피동기어(231)에 교합되는 구동기어(232)와, 구동기어(232)를 회전시키는 구동모터(233)를 포함한다.
구동모터(233)는 외부지지통(220)의 외측의 외측에 고정될 수 있다.
따라서, 구동모터(233)가 구동기어(232)를 회전시키면 피동기어(231)와 함께 내부연소탱크(210)가 회전된다.
탱크회전가이드(240)는 내부연소탱크(210)의 하부에서 양측 및 전후방을 지지하는 복수의 지지롤러(241)와, 지지롤러(241)들이 각각 회전가능하게 고정되는 지지브래킷(242)을 포함한다.
지지롤러(241)가 4개로 구성되어 내부연소탱크(210)의 하부를 분산된 상태로 지지하므로 내부연소탱크(210)가 안정된 상태로 회전될 수 있다.
지지브래킷(242)이 4개로 구성되어 외부지지통(220)의 하부에서 4곳에 형성된 홀을 관통하여서 지지롤러(241)들에 각각 연결되면서 지면에 지지된다.
따라서, 탱크회전가이드(240)에 의해 내부연소탱크(210)가 유동되지 않으면서 안정된 상태로 회전될 수 있다.
공기분사부(250)는 내부연소탱크(210)의 내측에서 중앙에 공기를 분사하는 중앙공기분사부(251)와, 내부연소탱크(210)의 내주면에 공기를 분사하는 내주면공기분사부(255)를 포함한다.
중앙공기분사부(251)는 폐기물이송부(130)의 연결관(160)에 연결되는 메인관체(252)와, 메인관체(252)에 분산되게 형성되어 공기를 분사하는 다수의 분산노즐(253)을 포함한다.
따라서, 연결관(160)에서 메인관체(252)로 공기가 공급되면 분산노즐(253)들에 의해 공기가 방사상으로 분사된다. 즉, 내부연소탱크(210)의 중앙에서 외측으로 공기가 분사되므로 폐기물이 용이하게 연소될 수 있다.
내측공기분사부(255)는 외부지지통(220)의 일단에 링형태로 형성되면서 내부에 공기가 관류되는 공기공급부(256)와, 공기공급부(256)에 형성되어 정화공기반송부(400)에 의해 공급되는 정화공기가 주입되는 공기주입부(257)와, 공기공급부(256)에 분산되게 형성되어 공기를 분사하는 다수의 공기분사노즐(258)을 포함한다.
공기공급부(256)가 링형태로 형성되므로 내부공간에 공기가 고르게 분포될 수 있다. 이에 의해, 방사상으로 분산되게 형성되는 공기분사노즐(258)들에서 공기가 고르게 분사될 수 있다.
따라서, 공기분사노즐(258)들에서 분사되는 공기가 연소되는 폐기물에 직접적으로 제공될 수 있어서 폐기물의 완전연소가 극대화될 수 있다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 가스정화부(300)는 외부로부터 유입되는 폐가스가 하강되는 하강공간이 형성되는 외부케이스(310)와, 외부케이스(310)의 상부외측에서 하강공간에 연통되게 형성되어 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스가 유입되는 폐가스유입관(320)과, 외부케이스(310)의 하강공간에 설치되어 하강된 폐가스를 상부로 안내하는 상승공간이 형성되는 내부케이스(330)와, 외부케이스(310)의 하강공간에서 하부에 구비되어 하강되는 폐가스에 수분을 접촉시켜서 정화하는 하부정화부(340)와, 내부케이스(330)에서 상부에 설치되어 상승되는 폐가스에 수분을 분사하면서 이온을 제공하여 정화하는 상부정화부(350)와, 내부케이스(330)의 상부에 형성되어 상부정화부(350)에서 정화된 정화공기를 연소부(100)나 완전연소부(200)로 반송하기 위한 정화공기반송관(360)을 포함한다.
외부케이스(310)는 장방형으로 형성되면서 하부에 다리가 형성되어 지면에서 기립된다. 외부케이스(310)의 하강공간에는 폐가스에 포함된 재와 같은 이물질을 필터링하는 메쉬(311)가 다단으로 설치된다.
폐가스유입관(320)은 외부지지통(220)의 폐가스배출구(221)에 연결된다.
여기서, 폐가스유입관(320)은 고온의 폐가스가 난방에 사용된 후에 외부케이스(310)로 공급되도록 난방장치 및 외부케이스(310)에 연결될 수 있다. 또한, 고온의 폐가스는 발전에 사용된 후에 외부케이스(310)로 제공되도록 폐가스유입관(320)가 설계될 수 있다.
내부케이스(330)의 직경이 외부케이스(310)의 직경보다 작게 형성됨에 따라 내부케이스(330)가 외부케이스(310)의 중앙에 위치된다.
하부정화부(340)는 정화수가 저수되는 저수통(341)과, 저수통(341)의 하부에 관통되게 형성되는 배수구를 개폐하는 개폐밸브(342)와, 저수통(341)의 상부에 구비되어 수위를 측정하는 수위센서(343)와, 수위센서(343)의 측정을 근거로 개폐밸브(342)를 제어하는 제어부(344)를 포함한다.
먼저, 정화수는 생석회(Calcium oxide, CaO)가 물에 혼합되어서 이루어지는 것으로 액상소석회일 수 있다.
저수통(341)에 정화수가 채워진 상태에서 외부케이스(310)의 하강공간에서 하강되는 폐가스가 정화수에 접촉된 후에 내부케이스(330)를 통해 상승된다. 이때, 정화수에 폐가스에 포함된 재와 같은 이물질이 걸러질 수 있다.
개폐밸브(342)는 솔레노이드밸브로 구성될 수 있다.
수위센서(343)는 저수통(341)에서 상부에 설치되어 만수위를 측정할 수 있다.
따라서, 수위센서(343)가 만수위를 측정하면 제어부(344)가 개폐밸브(342)를 개방시키므로 저수통(341)에서 정화수가 넘치는 것을 방지할 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상부정화부(350)는 상승하는 폐가스가 통과하도록 다수의 타공홀이 형성되는 타공판(351)과, 타공판(351)에서 상부로 이격된 상태로 타공홀에 정화수를 분사하는 정화수분사부(352)와, 정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수가 충돌되어 부서지면서 음이온이 생성되도록 타공판(351)의 타공홀에 구비되는 음이온망체(353)와, 타공판(351)의 상부에서 음이온망체(353)를 포위하는 상태로 설치되어 정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수를 음이온망체(353)로 안내하는 정화수안내부(354)를 포함한다.
타공판(351)은 원판이나 사각판으로 형성되어 원통이나 사각통으로 이루어지는 내부케이스(330)에 적용될 수 있다.
그리고, 타공판(351)은 정화수분사부(352)가 거치되는 거치대(355)가 형성된다. 거치대(355)는 기립되는 판재로 구성되면서 상부에 일정간격으로 다수의 거치홈(356)이 형성된다.
정화수분사부(352)는 정화수가 관류되면서 일정간격으로 이격되는 다수의 정화수관체(357)와, 정화수관체(357)에서 일정간격으로 이격되면서 하부로 돌출되어 정화수를 분사하는 정화수노즐(358)로 이루어진다. 여기서, 정화수관체(357)들이 거치대(355)의 거치홈(356)들에 각각 삽입되어서 거치되면서 일정간격으로 이격된 상태가 견고하게 유지될 수 있다. 따라서, 정화수노즐(358)들이 타공판(351)의 타공홀들에 각각 정확하게 위치될 수 있다.
음이온망체(353)는 타공판(351)의 타공홀에 볼트나 용접에 의해 설치될 수 있다.
정화수안내부(354)는 상광하협의 형태로 형성되어 정화수를 음이온망체(353)로 집중시킬 수 있다.
따라서, 정화수노즐(358)에서 분사되는 정화수가 음이온망체(353)에 충돌되어서 발생되는 음이온이 내부케이스(330)에서 상승되어 음이온망체(353)를 통과하는 폐가스에 제공될 수 있다.
이와 같이, 정화수는 내부케이스(330)에서 낙하되면서 상승되는 폐가스에 접촉되므로 재와 같은 이물질이 정화수와 함께 낙하되어서 제거될 수 있고, 정화수에 포함되는 음이온에 의해 폐가스에 포함된 세균 및 바이러스가 제거될 수 있다.
아울러, 정화수인 액상소석회에 의해 폐가스에 포함된 이산화탄소, 황화수소, 황화합물, 질소산화물(Nox) 등이 제거될 수 있다. 그리고, 낙하되는 정화수는 하부정화부(340)의 저수통(341)에 모여지게 된다.
여기서, 폐가스가 정화됨에 따라 생성되는 정화공기가 음이온망체(353)를 통과하고 정화수노즐(358)들의 사이를 통과하면서 정화공기반송관(360)로 이동된다.
도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이, 정화공기반송관(360)는 연소부(100) 및 완전연소부(200)에 연결되어 정화공기를 공급한다.
정화공기반송부(400)는 가스정화부(300)의 정화공기반송관(360)에 설치된 상태로 정화공기를 강제로 이송시키는 팬으로 구성된다.
산소공급부(500)는 가스정화부(300)의 정화공기반송관(360)에 설치된 상태로 외부로부터 공급되는 순도 99%의 산소를 분사하는 산소노즐로 구성된다.
따라서, 산소가 포함된 정화공기가 연소부(100) 및 완전연소부(200)에 제공되므로, 폐가스를 정화한 정화공기가 재활용되는 과정에서 폐기물의 연소가 더욱 활발하게 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 폐기물이 소각되면서 발생되는 폐가스를 정화하고 정화되는 공기를 재사용하여, 공기를 과잉으로 유입시키지 않아도 되어 운영비가 증대되지 않는 이점이 있어서, 해당 분야에 적용되어서 널리 사용될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 연소부 110 : 메인연소통
120 : 투입호퍼 130 : 폐기물이송부
131 : 스크류 132 : 모터
133 : 동력전달부 140 : 폐기물배출부
141 : 베어링 142 : 배출관체
143 : 폐기물배출관체 144 : 배출기어
145 : 구동기어 146 : 배출모터
200 : 완전연소부 210 : 내부연소탱크
211 : 유입구 212 : 관통구
220 : 외부지지통 221 : 폐가스배출구
222 : 재배출구 230 : 탱크회전부재
231 : 피동기어 232 : 구동기어
233 : 구동모터 240 : 탱크회전가이드
241 : 지지롤러 242 : 지지브래킷
250 : 공기분사부 251 : 중앙공기분사부
252 : 메인관체 253 : 분산노즐
255 : 내주면공기분사부 256 : 공기공급부
257 : 공기주입부 258 : 공기분사노즐
300 : 가스정화부 310 : 외부케이스
320 : 폐가스유입관 330 : 내부케이스
340 : 하부정화부 341 : 저수통
342 : 개폐밸브 343 : 수위센서
344 : 제어부 350 : 상부정화부
351 : 타공판 352 : 정화수분사부
353 : 음이온망체 354 : 정화수안내부
355 : 거치대 356 : 거치홈
357 : 정화수관체 358 : 정화수노즐
360 : 정화공기반송관 400 : 정화공기반송부
500 : 산소공급부

Claims (5)

  1. 투입되는 폐기물을 연소하면서 이동시키는 연소부(100)와,
    이동되어 오는 폐기물을 완전 연소하면서 폐가스 및 재를 각각 배출하는 완전연소부(200)와,
    완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스를 정화하는 가스정화부(300)와,
    가스정화부(300)에서 정화되는 정화공기를 연소부(100)로 반송하는 정화공기반송부(400)와,
    반송되는 정화공기에 산소를 공급하는 산소공급부(500)를 포함하고,
    연소부(100)는
    내부공간으로 투입되는 폐기물이 연소되는 메인연소통(110)과,
    메인연소통(110)에 형성되어 폐기물이 투입되는 투입호퍼(120)와,
    메인연소통(110)에 내장된 상태로 연소되는 폐기물을 이송시키는 폐기물이송부(130)와,
    메인연소통(110)에 회전가능하게 연결되어 외압에 의해 회전되면서 폐기물이송부(130)에 의해 이송되는 폐기물을 완전연소부(200)로 배출하는 폐기물배출부(140)를 포함하고,
    폐기물배출부(140)는
    메인연소통(110)의 외측에 구비되는 베어링(141)과,
    베어링(141)이 삽입된 상태로 고정되는 배출관체(142)와,
    배출관체(142)의 내측에 형성되어 배출관체(142)과 함께 회전되면서 폐기물을 이송시켜서 배출하는 폐기물배출관체(143)와,
    배출관체(142)의 외측에 형성되는 배출기어(144)와,
    배출기어(144)에 교합되는 구동기어(145)와,
    구동기어(145)를 회전시키는 배출모터(146)를 포함하고,
    폐기물배출관체(143)는 배출관체(142)에 내장되면서 내부공간이 양단으로 개방되는 관체로 구성되되, 일단의 내경(D1)이 메인연소통(110)의 내경과 동일하게 형성되고, 타단의 내경(D2)이 메인연소통(110)의 내경보다 크게 형성되고,
    폐기물배출관체(143)가 배출관체(142)와 함께 회전됨에 따라 연소되는 폐기물이 일단에서 타단으로 서서히 이동되면서 배출될 수 있고,
    완전연소부(200)는
    연소부(100)에서 연소되는 상태로 공급되는 폐기물이 유입되는 유입구(211)가 일단에 형성되고, 폐기물이 연소됨에 따라 발생되는 폐가스 및 재가 관통되는 관통구(212)가 타단에 형성되는 내부연소탱크(210)와,
    내부연소탱크(210)가 내부공간에 회전가능하게 내장되고 내부연소탱크(210)의 관통구(212)를 관통하는 폐가스가 배출되는 폐가스배출구(221) 및 재가 배출되는 재배출구(222)가 형성되는 외부지지통(220)과,
    내부연소탱크(210)를 회전시키는 탱크회전부재(230)와,
    내부연소탱크(210)의 회전을 가이드하는 탱크회전가이드(240)와,
    내부연소탱크(210)에 공기를 분사하는 공기분사부(250)을 포함하고,
    외부지지통(220)은 외측으로 관통되는 외측홀(224)이 형성되고, 하부로 관통되는 홀이 형성되고,
    탱크회전부재(230)는
    내부연소탱크(210)의 외주면에 형성되어 외부지지통(220)의 외측홀(224)에 노출되는 피동기어(231)와,
    외부지지통(220)의 외측홀(224)을 통해 피동기어(231)에 교합되는 구동기어(232)와,
    구동기어(232)를 회전시키는 구동모터(233)를 포함하고,
    탱크회전가이드(240)는
    내부연소탱크(210)의 하부에서 양측 및 전후방을 지지하는 복수의 지지롤러(241)와,
    지지롤러(241)들이 각각 회전가능하게 고정되는 지지브래킷(242)을 포함하고,
    지지롤러(241)가 내부연소탱크(210)의 하부를 분산된 상태로 지지하고,
    지지브래킷(242)이 외부지지통(220)의 하부에 형성된 홀을 관통하여서 지지롤러(241)에 연결되고,
    공기분사부(250)는
    내부연소탱크(210)의 내측에서 중앙에 공기를 분사하는 중앙공기분사부(251)와,
    내부연소탱크(210)의 내주면에 공기를 분사하는 내주면공기분사부(255)를 포함하고,
    내측공기분사부(255)는
    외부지지통(220)의 일단에 링형태로 형성되면서 내부에 공기가 관류되는 공기공급부(256)와,
    공기공급부(256)에 형성되어 정화공기반송부(400)에 의해 공급되는 정화공기가 주입되는 공기주입부(257)와,
    공기공급부(256)에 분산되게 형성되어 공기를 분사하는 다수의 공기분사노즐(258)을 포함하고,
    공기분사노즐(258)들에서 분사되는 공기가 연소되는 폐기물에 직접적으로 제공될 수 있어서 폐기물의 완전연소가 극대화될 수 있고,
    가스정화부(300)는
    외부로부터 유입되는 폐가스가 하강되는 하강공간이 형성되는 외부케이스(310)와,
    외부케이스(310)의 상부외측에서 하강공간에 연통되게 형성되어 완전연소부(200)에서 배출되는 폐가스가 유입되는 폐가스유입관(320)과,
    외부케이스(310)의 하강공간에 설치되어 하강된 폐가스를 상부로 안내하는 상승공간이 형성되는 내부케이스(330)와,
    외부케이스(310)의 하강공간에서 하부에 구비되어 하강되는 폐가스에 수분을 접촉시켜서 정화하는 하부정화부(340)와,
    내부케이스(330)에서 상부에 설치되어 상승되는 폐가스에 수분을 분사하면서 이온을 제공하여 정화하는 상부정화부(350)와,
    내부케이스(330)의 상부에 형성되어 상부정화부(350)에서 정화된 정화공기를 연소부(100)나 완전연소부(200)로 반송하기 위한 정화공기반송관(360)을 포함하고,
    상부정화부(350)는
    상승하는 폐가스가 통과하도록 다수의 타공홀이 형성되는 타공판(351)과,
    타공판(351)에서 상부로 이격된 상태로 타공홀에 정화수를 분사하는 정화수분사부(352)와,
    정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수가 충돌되어 부서지면서 음이온이 생성되도록 타공판(351)의 타공홀에 구비되는 음이온망체(353)와,
    타공판(351)의 상부에서 음이온망체(353)를 포위하는 상태로 설치되어 정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수를 음이온망체(353)로 안내하는 정화수안내부(354)를 포함하고,
    정화수분사부(352)에서 분사되는 정화수가 음이온망체(353)에 충돌되어서 발생되는 음이온이 내부케이스(330)에서 상승되어 음이온망체(353)를 통과하는 폐가스에 제공될 수 있는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
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