KR102646938B1 - Garbage complete decomposition recycling disposal device for carbon neutrality using pyrolysis gasification - Google Patents

Garbage complete decomposition recycling disposal device for carbon neutrality using pyrolysis gasification Download PDF

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Abstract

본 발명의 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치는, 쓰레기가 투입되는 투입부와, 투입되는 쓰레기를 열분해하는 열분해실과, 상기 열분해실에서 열분해에 의해 발생된 연료가스를 초고온에서 가스화시키는 초고온 가스화실과, 상기 열분해실의 연료가스를 상기 초고온 가스화실로 공급하는 가스공급 배관을 포함한다.The complete waste decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality of the present invention includes an input part into which waste is input, a pyrolysis chamber for pyrolyzing the input waste, and the fuel gas generated by pyrolysis in the pyrolysis chamber at an ultra-high temperature. It includes an ultra-high temperature gasification chamber for gasification, and a gas supply pipe for supplying fuel gas from the pyrolysis chamber to the ultra-high temperature gasification chamber.

Description

탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치{GARBAGE COMPLETE DECOMPOSITION RECYCLING DISPOSAL DEVICE FOR CARBON NEUTRALITY USING PYROLYSIS GASIFICATION}Waste complete decomposition and recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality {GARBAGE COMPLETE DECOMPOSITION RECYCLING DISPOSAL DEVICE FOR CARBON NEUTRALITY USING PYROLYSIS GASIFICATION}

본 발명은 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 쓰레기를 열분해 및 고온가스화를 이용하여 쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있는 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a complete decomposition and recycling treatment device for waste using pyrolysis gasification for carbon neutrality. More specifically, the complete decomposition and recycling treatment of waste using pyrolysis gasification, which can treat waste in an environmentally friendly manner using pyrolysis and high-temperature gasification. It's about devices.

일반적으로 쓰레기는 다양한 산업분야 또는 가정에서 배출되는 생활 쓰레기 또는 각종 폐기물 등이 있으며, 이러한 쓰레기를 처리하는 방법은 주로 소각로가 구비된 소각장에서 화염을 이용하여 쓰레기를 연소시킴으로써 제거하는 방법을 사용하고 있다.In general, waste includes household waste or various wastes discharged from various industrial fields or households, and the method of disposing of such waste is mainly to remove the waste by burning it using a flame in an incinerator equipped with an incinerator. .

그러나 소각에 의한 쓰레기의 처리방법은 쓰레기에 직접적인 화염을 가하는 것으로 쓰레기의 적재량, 밀도, 수분 함유량, 소각로 크기, 가열 온도와 같은 여러 요인으로 인해 완전연소가 실질적으로 불가능하고, 불완전연소에 따른 그을음, 먼지, 대기오염 공해 배출가스 등이 다량 발생하는 문제점이 있다. 특히, 유기화합물로 이루어진 쓰레기의 소각시에는 유해물질인 다이옥신(Dioxine)이 배출되는 문제점이 있었다.However, the method of disposing of waste by incineration is to directly apply flame to the waste. Due to various factors such as the load, density, moisture content, incinerator size, and heating temperature of the waste, complete combustion is practically impossible, and soot and soot due to incomplete combustion are caused. There is a problem in that a large amount of dust, air pollution, and exhaust gases are generated. In particular, there was a problem with the emission of dioxin, a hazardous substance, when incinerating waste consisting of organic compounds.

이와 같이 배출된 다이옥신은 주로 몸속의 에스트로겐 관련 내분비계에 작용하여 독성을 나타내기 때문에 내분비계교란 물질로 분류된다. 이를 감안하여 고온 및 진공환경에서 쓰레기를 열분해하거나 탄화시키는 방법 등이 개시된바 있으나, 이러한 열분해를 이용하여 쓰레기를 처리하는 경우에 열분해 과정에서 열분해장치의 내부를 진공으로 조성/유지시키는 과정이 필요하고, 이로 인해 고온으로 가열된 열분해장치의 온도를 관리하기 위한 온도관리 장치를 구비함으로써 전체적인 장치가 과다하게 복잡해지는 문제점이 있다.Dioxin released in this way is classified as an endocrine disruptor because it acts primarily on the estrogen-related endocrine system in the body and is toxic. In consideration of this, methods for pyrolyzing or carbonizing waste in a high temperature and vacuum environment have been disclosed. However, when treating waste using such pyrolysis, a process of creating/maintaining the inside of the pyrolysis device as a vacuum is required during the pyrolysis process. , As a result, there is a problem that the overall device becomes excessively complicated by providing a temperature management device to manage the temperature of the pyrolysis device heated to a high temperature.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 열분해 가스화를 이용하여 쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a recycling treatment device for complete decomposition of waste using pyrolysis gasification for carbon neutrality, which can treat waste in an environmentally friendly manner using pyrolysis gasification.

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 not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 실시 예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치는, 쓰레기가 투입되는 투입부와, 투입되는 쓰레기를 열분해하는 열분해실과, 상기 열분해실에서 열분해에 의해 발생된 연료가스를 초고온에서 가스화시키는 초고온 가스화실과, 상기 열분해실의 연료가스를 상기 초고온 가스화실로 공급하는 가스공급 배관을 포함한다.A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention includes an input part into which waste is input, a pyrolysis chamber for pyrolyzing the input waste, and fuel generated by pyrolysis in the pyrolysis chamber. It includes an ultra-high temperature gasification chamber that gasifies gas at an ultra-high temperature, and a gas supply pipe that supplies fuel gas from the pyrolysis chamber to the ultra-high temperature gasification chamber.

실시 예에 따라, 상기 투입부는, 상기 투입부로 투입된 상기 쓰레기를 상기 열분해실로 이송하는 컨베이어부와, 상기 컨베이어부에 연장형성되고, 상기 쓰레기가 상기 열분해실 내부로 공급될 수 있도록 회전하는 스크류부를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, the input unit further includes a conveyor unit that transfers the waste introduced into the input unit to the pyrolysis chamber, and a screw part that extends from the conveyor unit and rotates to allow the waste to be supplied into the pyrolysis chamber. It can be included.

실시 예에 따라, 상기 열분해실은, 상기 투입부로부터 투입된 쓰레기가 배치되는 열분해 공간과, 인화성이 높은 액체 연료를 상기 열분해 공간에 토출하는 연료펌프와, 상기 열분해 공간에 화염을 제공하는 점화부를 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the pyrolysis chamber may include a pyrolysis space in which waste input from the input unit is disposed, a fuel pump that discharges highly flammable liquid fuel into the pyrolysis space, and an ignition unit that provides a flame to the pyrolysis space. You can.

실시 예에 따라, 상기 열분해실은, 상기 투입부와 열분해실 사이의 쓰레기 이동 경로를 차단하거나 개방하는 차폐부재를 더 포함할 수 있다.Depending on the embodiment, the pyrolysis chamber may further include a shielding member that blocks or opens the waste movement path between the input unit and the pyrolysis chamber.

실시 예에 따라, 상기 열분해 공간은 열분해 기간 동안 저산소 조건을 유지하기 위해 외부로부터 밀폐되며, 상기 점화부는 초기 발화를 위해 기설정된 시간 동안에만 상기 쓰레기에 상기 화염을 제공할 수 있다.Depending on the embodiment, the pyrolysis space is sealed from the outside to maintain low-oxygen conditions during the pyrolysis period, and the ignition unit may provide the flame to the waste only during a preset time for initial ignition.

실시 예에 따라, 상기 열분해실에서 열분해 후 발생된 연소잔여물을 외부로 배출하는 제1 배출부와, 상기 초고온 가스화실에서 연소 후 발생된 연소잔여물을 외부로 배출하는 제2 배출부를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, it further includes a first discharge unit for discharging combustion residues generated after pyrolysis in the pyrolysis chamber to the outside, and a second discharge unit for discharging combustion residues generated after combustion in the ultra-high temperature gasification chamber to the outside. can do.

실시 예에 따라, 상기 초고온 가스화실은, 관체로 이루어져 서로 맞닿아 초고온 가스화 공간을 제공하는 제1 및 제2 연결부재들과, 상기 제2 연결부재의 후단부 중앙에 배치되어 상기 연료가스를 초고온 가스화 공간으로 분사하는 분사노즐과, 콤프레셔로부터 제공된 고압기체를 상기 초고온 가스화 공간으로 유도하여 상기 연료가스와의 확산 작용에 의한 자연발화를 발생시키는 고압기체 공급부를 포함할 수 있다.According to the embodiment, the ultra-high temperature gasification chamber consists of first and second connecting members made of a pipe body and in contact with each other to provide an ultra-high temperature gasification space, and is disposed at the center of the rear end of the second connecting member to gasify the fuel gas at ultra-high temperature. It may include an injection nozzle that injects into the space, and a high-pressure gas supply unit that guides the high-pressure gas provided from the compressor to the ultra-high temperature gasification space and generates spontaneous ignition by diffusion with the fuel gas.

실시 예에 따라, 상기 초고온 가스화실은, 제2 연결부재의 후단부 벽체에 형성된 통기구와, 상기 통기구와 대향된 외측에 배치된 판상의 조절부재를 조절하여 상기 초고온 가스화 공간으로의 공기 유입량을 제어하는 유량 조절부를 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, the ultra-high temperature gasification chamber controls the amount of air inflow into the ultra-high temperature gasification space by adjusting the vent formed in the rear end wall of the second connecting member and the plate-shaped adjustment member disposed on the outside opposite to the vent. It may further include a flow rate control unit.

실시 예에 따라, 상기 고압기체 공급부는, 제1 연결부재의 일측에 상기 콤프레셔로부터 제공된 고압기체를 유입시키는 고압기체 유입구와, 상기 고압기체 유입구를 통해 유입된 고압기체를 공기증폭 유도로를 통해 상기 초고온 가스화 공간으로 공급하는 고압기체 유입실을 포함할 수 있다.According to the embodiment, the high-pressure gas supply unit includes a high-pressure gas inlet for introducing high-pressure gas provided from the compressor into one side of the first connecting member, and a high-pressure gas inlet flowing through the high-pressure gas inlet through the air amplification induction path. It may include a high-pressure gas inflow chamber supplied to the ultra-high temperature gasification space.

실시 예에 따라, 상기 초고온 가스화실은, 상기 제1 연결부재의 선단에 연결되며, 상기 초고온 가스화 공간에서 발생한 화염의 진행방향을 유도하고, 상기 연료가스의 연소잔여물이 배출되는 경로를 제공하는 화염 안내관을 더 포함할 수 있다.According to the embodiment, the ultra-high temperature gasification chamber is connected to the tip of the first connecting member, guides the direction of movement of the flame generated in the ultra-high temperature gasification space, and provides a path through which combustion residues of the fuel gas are discharged. Additional guides may be included.

본 발명은 쓰레기를 열분해 및 고온가스화를 이용하여 2차적으로 연소시킴으로써 쓰레기를 친환경적으로 처리할 수 있다.The present invention can treat waste in an environmentally friendly manner by secondary combustion of waste using pyrolysis and high-temperature gasification.

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 description below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초고온 가스화실의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초고온 가스화실의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유량 조절부의 분해 사시도이다.
Figure 1 is a perspective view of a waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view of a waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of an ultra-high temperature gasification chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of an ultra-high temperature gasification chamber according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of a flow rate control unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide a general understanding of the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the skilled person of the scope of the present invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” does not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the mentioned elements. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and “and/or” includes each and every combination of one or more of the referenced elements. Although “first”, “second”, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치의 단면도이다.Figure 1 is a perspective view of a waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a waste complete decomposition recycling using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention. This is a cross-sectional view of the processing device.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치(10, 이하 "쓰레기 처리장치"라고 함)는 쓰레기가 투입되는 투입부(100), 투입되는 쓰레기를 열분해하는 열분해실(200), 열분해실(200)에서 열분해 후 발생된 연료가스를 초고온에서 가스화시키는 초고온 가스화실(300), 열분해실(200)에서 발생한 연료가스를 초고온 가스화실(300)로 공급하는 가스공급 배관(250), 열분해실(200)에서 열분해 후 발생된 연소잔여물을 외부로 배출하는 제1 배출부(400), 초고온 가스화실(300)에서 완전분해된 연료가스를 외부로 배출하는 제2 배출부(500), 및 초고온 가스화실(300)에 고압기체를 공급하는 콤프레셔(600)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the waste complete decomposition recycling treatment device (10, hereinafter referred to as "garbage treatment device") using pyrolysis gasification for carbon neutrality according to an embodiment of the present invention has an input portion ( 100), a pyrolysis chamber 200 that pyrolyzes the input waste, an ultra-high temperature gasification chamber 300 that gasifies the fuel gas generated after pyrolysis in the pyrolysis chamber 200 at an ultra-high temperature, and an ultra-high temperature gasification chamber 300 that gasifies the fuel gas generated in the pyrolysis chamber 200 at an ultra-high temperature. The gas supply pipe 250 that supplies to the gasification chamber 300, the first discharge part 400 that discharges to the outside combustion residues generated after thermal decomposition in the pyrolysis chamber 200, and complete decomposition in the ultra-high temperature gasification chamber 300. It includes a second discharge unit 500 that discharges the fuel gas to the outside, and a compressor 600 that supplies high-pressure gas to the ultra-high temperature gasification chamber 300.

쓰레기를 소각할 때 완전연소가 이루어지지 않는 경우 불완전연소에 따른 그을음, 먼지, 대기오염 공해 배출가스 등이 다량 발생하게 되며, 유해물질인 다이옥신(Dioxine)도 배출될 수 있다. 다이옥신은 쓰레기의 불완전 연소에 의해 발생되는데, 1400℃ 이상의 온도에서는 다이옥신도 완전분해가 이루어질 수 있다. If complete combustion is not achieved when incinerating waste, a large amount of soot, dust, and air pollution emissions are generated due to incomplete combustion, and dioxin, a hazardous substance, may also be emitted. Dioxin is generated by incomplete combustion of waste, and dioxin can also be completely decomposed at temperatures above 1400℃.

쓰레기는 가연성 쓰레기를 의미하는 것으로, 폐합성 고무류, 플라스틱 포장재, 폐합성 고분자 화합물, 폐합성 수지, 폐타이어, 폐발포합성수지, 폐어망, 폐목재, SRF, 의료폐기물 등을 포함할 수 있다.Garbage refers to combustible waste and may include waste synthetic rubber, plastic packaging, waste synthetic polymer compounds, waste synthetic resin, waste tires, waste foamed synthetic resin, waste fishing nets, waste wood, SRF, medical waste, etc.

본 발명의 실시 예에 따른 쓰레기 처리장치(10)는 열분해실(200)에서 저산소 조건에서 200℃ 내지 800℃의 온도로 쓰레기를 열분해시키고, 열분해에 의해 발생되는 연료가스를 초고온 가스화실(300)에서 1400℃ 이상의 초고온으로 가스화시킴으로써, 쓰레기를 소각할 때 발생되는 다이옥신 등의 오염물질에 대한 완전연소를 가능하게 한다.The waste disposal device 10 according to an embodiment of the present invention thermally decomposes waste at a temperature of 200°C to 800°C under low oxygen conditions in the pyrolysis chamber 200, and heats the fuel gas generated by the pyrolysis into the ultra-high temperature gasification chamber 300. By gasifying it at extremely high temperatures of over 1400℃, it enables complete combustion of pollutants such as dioxin generated when incinerating waste.

열분해실(200)에서 쓰레기를 열분해한 후 발생되는 재(ash)는 배출부를 통해 외부로 배출될 수 있다. 재는 환경적으로 무해하며, 건자재 등으로 활용가능할 뿐만 아니라 별도의 매립 비용이 소요되지 않아 친환경적인 쓰레기 처리장치(10)를 실현하게 한다.Ash generated after pyrolyzing waste in the pyrolysis chamber 200 may be discharged to the outside through the discharge unit. Ash is environmentally harmless and can be used as construction materials, etc., and does not require separate landfill costs, thereby realizing an eco-friendly waste disposal device (10).

표 1은 실제 본 발명의 실시 예에 따른 쓰레기 처리장치(10)를 이용하여 쓰레기를 열분해 가스화했을 때 오염물질 배출량을 테스트한 결과를 나타내는 것이다.Table 1 shows the results of testing the pollutant emissions when waste was pyrolyzed and gasified using the waste disposal device 10 according to an actual embodiment of the present invention.



오염물질


pollutant


배출허용
기준치


Emission allowance
reference value

테스트 결과

test results

1차

Primary

2차

Secondary

3차

3rd

4차

4th

먼지

dust

20mg/Sm3

20mg/ Sm3

4mg/Sm3

4mg/ Sm3

5mg/Sm3

5mg/ Sm3

6mg/Sm3

6mg/ Sm3

4mg/Sm3

4mg/ Sm3

CO

C.O.

50ppm

50 ppm

8ppm

8 ppm

12ppm

12ppm

10ppm

10 ppm

12ppm

12ppm

SO2

SO 2

30ppm

30ppm

5ppm

5 ppm

8ppm

8 ppm

6ppm

6ppm

5ppm

5ppm

NO2

NO 2

70ppm

70ppm

12ppm

12ppm

15ppm

15ppm

18ppm

18ppm

12ppm

12 ppm

HCl

HCl

15ppm

15ppm

5ppm

5ppm

6ppm

6 ppm

5ppm

5ppm

3ppm

3ppm

카드뮴

cadmium

0.020mg/Sm3

0.020mg/ Sm3

0.005mg/Sm3

0.005mg/ Sm3

0.006mg/Sm3

0.006mg/ Sm3

0.005mg/Sm3

0.005mg/ Sm3

0.007mg/Sm3

0.007mg/ Sm3



lead

0.200mg/Sm3

0.200mg/ Sm3

0.040mg/Sm3

0.040mg/ Sm3

0.050mg/Sm3

0.050mg/ Sm3

0.030mg/Sm3

0.030mg/ Sm3

0.030mg/Sm3

0.030mg/ Sm3

수은

Mercury

0.100mg/Sm3

0.100mg/ Sm3

0.020mg/Sm3

0.020mg/ Sm3

0.030mg/Sm3

0.030mg/ Sm3

0.020mg/Sm3

0.020mg/ Sm3

0.090mg/Sm3

0.090mg/ Sm3

비소

arsenic

0.500ppm

0.500ppm

0.110ppm

0.110 ppm

0.080ppm

0.080 ppm

0.070ppm

0.070ppm

0.090ppm

0.090ppm

매연

smoke

2도 이하

Below 2 degrees

1도 이하

1 degree or less

1도 이하

1 degree or less

1도 이하

1 degree or less

1도 이하

1 degree or less

상기 표 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쓰레기 처리장치(10)를 이용하여 쓰레기를 열분해 가스화하는 경우 배출되는 오염물질의 양이 급격히 감소되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1 above, it can be seen that when waste is pyrolyzed and gasified using the waste disposal device 10 according to an embodiment of the present invention, the amount of pollutants emitted is drastically reduced.

투입부(100)는 투입된 쓰레기를 열분해실(200)로 이송하는 컨베이어부(110) 및 컨베이어부(110)에 연장형성되고, 쓰레기가 열분해실(200) 내부로 공급될 수 있도록 하는 스크류부(미도시)를 포함할 수 있다.The input unit 100 is formed to extend from the conveyor unit 110 and the conveyor unit 110 for transporting the input waste to the pyrolysis chamber 200, and includes a screw unit ( (not shown) may be included.

컨베이어부(110)는 쓰레기가 이송되는 벨트, 벨트를 회전시키는 풀리, 풀리에 동력을 전달하는 모터를 포함할 수 있다. 즉, 모터는 전원을 인가받아 풀리가 회전하도록 동력을 전달하고, 벨트는 풀리에 연동되어 풀리의 회전방향에 따라 회전 및 이동될 수 있다.The conveyor unit 110 may include a belt through which waste is transported, a pulley that rotates the belt, and a motor that transmits power to the pulley. That is, the motor receives power and transmits power so that the pulley rotates, and the belt is linked to the pulley and can rotate and move according to the rotation direction of the pulley.

투입부(100)로 투입된 쓰레기는 컨베이어부(110)의 벨트로 떨어질 수 있고, 모터 및 풀리에 의해 일 방향으로 이동중인 벨트에 의해 쓰레기는 스크류부로 이송될 수 있으며, 쓰레기는 스크류부에 의해 열분해실(200) 내부로 공급될 수 있다.Garbage introduced into the input unit 100 may fall onto the belt of the conveyor unit 110, and the waste may be transferred to the screw unit by a belt moving in one direction by a motor and pulley, and the waste is pyrolyzed by the screw unit. It may be supplied inside the room 200.

실시 예에 따라, 스크류부는 내면에 나선형으로 돌출형성되는 스크류날개를 더 포함할 수 있고, 쓰레기는 스크류날개에 의해 스크류부의 내부 벽면을 타고 열분해실(200)로 이송될 수 있다. 즉, 컨베이어부(110)를 통해 이송된 쓰레기는 스크류날개 위에 위치하게 될 수 있으며, 스크류부 내부 벽면을 따라 나선형으로 형성되어 있는 스크류날개를 따라 열분해실(200) 내부로 공급될 수 있다.Depending on the embodiment, the screw unit may further include screw wings that protrude in a spiral shape on the inner surface, and waste may be transported to the pyrolysis chamber 200 along the inner wall of the screw unit by the screw wings. That is, the waste transported through the conveyor unit 110 may be located on the screw blade and may be supplied into the pyrolysis chamber 200 along the screw blade formed in a spiral shape along the inner wall of the screw unit.

이때, 컨베이어부(110)를 통해 이송되는 쓰레기는 순차적으로 스크류날개 위에 놓여지게 되며, 스크류날개에 놓여지면서 이미 스크류날개에 놓여져있는 다른 쓰레기를 밀게 된다. 이러한 방식을 통해 쓰레기는 스크류날개를 따라 스크류부의 상부까지 위치하게 될 수 있으며, 최종적으로 열분해실(200) 내부로 공급될 수 있다.At this time, the waste transported through the conveyor unit 110 is sequentially placed on the screw wings, and as it is placed on the screw wings, it pushes other waste already placed on the screw wings. Through this method, waste can be located along the screw blades to the upper part of the screw portion, and can finally be supplied into the pyrolysis chamber 200.

또한, 스크류날개는 레일에 의해 열분해실(200)의 방향으로 이동하도록 구성될 수 있고, 스크류날개 위에 위치한 쓰레기를 열분해실(200) 내부로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 스크류날개가 동작할 수 있는 레일, 모터 등의 추가 구성이 포함될 수 있다.Additionally, the screw wings may be configured to move in the direction of the pyrolysis chamber 200 by a rail, and waste located on the screw wings can be moved into the pyrolysis chamber 200. To this end, additional components such as rails and motors that enable the screw blade to operate may be included.

열분해실(200)은 투입부(100)와 연결된 쓰레기 이동 경로를 차단하거나 개방하는 차폐부재(210), 투입부(100)를 통해 투입된 쓰레기가 배치되는 열분해 공간(220), 가연성 연료를 쓰레기에 분사하는 연료펌프(230), 열분해 공간(220)으로 화염을 발생시키는 점화부(240)를 포함할 수 있다.The pyrolysis chamber 200 includes a shielding member 210 that blocks or opens the waste movement path connected to the input unit 100, a pyrolysis space 220 in which waste input through the input unit 100 is placed, and a pyrolysis space 220 in which waste introduced through the input unit 100 is placed, and a combustible fuel is disposed in the waste. It may include a fuel pump 230 that injects fuel, and an ignition unit 240 that generates a flame in the pyrolysis space 220.

열분해는 저산소 조건에서 200℃ 내지 800℃의 온도로 이루어지기 때문에, 열분해 공간(220)은 외기가 유입되지 않도록 밀폐된 상태를 유지해야 한다. 따라서, 차폐부재(210)는 열분해 공간(220)으로 쓰레기가 이동될 수 있도록 개방된 상태를 유지하지만, 쓰레기의 이동이 완료되면 투입부(100)와 열분해 공간(220) 사이의 쓰레기 이동경로를 차단하여 열분해 공간(220)을 밀폐된 상태로 만들게 된다.Since thermal decomposition is carried out at a temperature of 200°C to 800°C under low oxygen conditions, the thermal decomposition space 220 must be kept sealed to prevent external air from entering. Therefore, the shielding member 210 remains open so that waste can be moved to the pyrolysis space 220, but when the movement of waste is completed, the waste movement path between the input unit 100 and the pyrolysis space 220 is closed. By blocking, the thermal decomposition space 220 is made sealed.

열분해 공간(220)에서 쓰레기의 열분해가 진행되면 연료가스와 재로 이루어진 연소잔여물이 발생하며, 연료가스는 70% 이상 수소로 이루어진 인화성 가스로서 유독성 물질이다. 재는 고체 탄화물 덩어리 형태로 남게 되어 제1 배출부(400)로 배출될 수 있다.When thermal decomposition of waste proceeds in the pyrolysis space 220, combustion residue consisting of fuel gas and ash is generated, and the fuel gas is a flammable gas consisting of more than 70% hydrogen and is a toxic substance. The ash may remain in the form of solid carbide lumps and be discharged to the first discharge unit 400.

쓰레기는 폐합성 고무류, 플라스틱 포장재, 폐합성 고분자 화합물, 폐합성 수지, 폐타이어, 폐발포합성수지, 폐어망, 폐목재, SRF, 의료폐기물 등의 가연성 물질로서, 열분해를 위한 초기 점화가 요구된다. Garbage is combustible materials such as waste synthetic rubber, plastic packaging, waste synthetic polymer compounds, waste synthetic resin, waste tires, waste foamed synthetic resin, waste fishing nets, waste wood, SRF, and medical waste, and initial ignition is required for thermal decomposition.

연료 펌프는 등유와 같은 인화성이 높은 액체 연료를 열분해 공간(220)에 토출하고, 점화부(240)는 쓰레기의 초기 점화를 위해 기설정 시간 동안 화염을 열분해 공간(220)으로 제공할 수 있다. 쓰레기의 일부 또는 전부에 점화가 되는 경우 열분해가 시작되기 때문에, 점화부(240)는 일정 시간, 예컨대 약 5분간 쓰레기에 화염을 제공한 후 화염 제공을 차단할 수 있다.The fuel pump discharges highly flammable liquid fuel, such as kerosene, into the pyrolysis space 220, and the ignition unit 240 may provide flame to the pyrolysis space 220 for a preset time for initial ignition of the waste. Since thermal decomposition begins when part or all of the trash is ignited, the ignition unit 240 may provide flame to the trash for a certain period of time, for example, about 5 minutes, and then block the flame.

연료가스는 70% 이상 수소로 이루어진 복합 가스로서, 수소는 가장 가벼운 기체로 빠르게 확산하는 성질이 있으며, 다른 탄화수소계 물질보다 넓은 범위의 폭발한계를 갖고 있다. Fuel gas is a complex gas composed of more than 70% hydrogen. Hydrogen is the lightest gas and has the property of diffusing quickly, and has a wider range of explosion limits than other hydrocarbon-based materials.

가스공급 배관(250)은 열분해 공간(220)의 연료가스를 포집하여 초고온 가스화실(300)로 공급할 수 있다. 가스공급 배관(250)에는 초고온 가스화 공간(350)으로 연료가스를 분사하는 분사노즐(251)과, 조절부재(341)와 나사결합을 위한 중공 나사부(252)가 형성될 수 있다.The gas supply pipe 250 can collect fuel gas in the pyrolysis space 220 and supply it to the ultra-high temperature gasification chamber 300. The gas supply pipe 250 may be formed with an injection nozzle 251 that injects fuel gas into the ultra-high temperature gasification space 350 and a hollow screw portion 252 for screw connection with the adjustment member 341.

가스공급 배관(250)은 열분해실(200)과 초고온 가스화실(300) 사이에 배치되며, 연료가스를 흡입하거나 차단하는 동작에 의해 열분해실(200)에서 생성된 연료가스가 초고온 가스화실(300)로 공급되거나, 공급되지 않도록 할 수 있다. 또한, 가스공급 배관(250)에는 연료가스가 통과되는 홀을 포함할 수 있고, 홀의 크기가 조절됨으로써 열분해실(200)에서 초고온 가스화실(300)로 공급되는 연료가스의 양이 조절될 수 있다. The gas supply pipe 250 is disposed between the pyrolysis chamber 200 and the ultra-high temperature gasification chamber 300, and the fuel gas generated in the pyrolysis chamber 200 by the operation of sucking or blocking fuel gas is transferred to the ultra-high temperature gasification chamber 300. ) can be supplied or not supplied. In addition, the gas supply pipe 250 may include a hole through which fuel gas passes, and the amount of fuel gas supplied from the pyrolysis chamber 200 to the ultra-high temperature gasification chamber 300 can be adjusted by adjusting the size of the hole. .

초고온 가스화실(300)은 연료가스에 고압 기체를 공급하고, 연료가스와 고압기체 사이에서 강력한 확산 작용을 일으켜 수소의 자연발화를 일으킬 수 있다. 초고온 가스화실(300)은 자연발화를 이용하여 연소가스를 완전분해하기 때문에, 발화를 위한 별도의 점화원을 필요로 하지 않는다.The ultra-high temperature gasification chamber 300 supplies high-pressure gas to the fuel gas and can cause spontaneous ignition of hydrogen by causing a strong diffusion effect between the fuel gas and the high-pressure gas. Since the ultra-high temperature gasification chamber 300 completely decomposes combustion gas using spontaneous combustion, it does not require a separate ignition source for ignition.

수소가 폭발하려면 점화에 필요한 최소한의 에너지가 필요하고, 이 에너지를 최소점화에너지라고 하며, 일반적인 탄화수소의 최소점화에너지는 0.24 mJ 정도이다. 수소의 경우, 최소점화에너지는 101.3 kPa에서 0.017 mJ로 굉장히 작은 에너지이며 사람의 정전기와 같은 작은 에너지에서도 점화할 가능성이 있다. For hydrogen to explode, the minimum energy required for ignition is required, and this energy is called the minimum ignition energy, and the minimum ignition energy for general hydrocarbons is about 0.24 mJ. In the case of hydrogen, the minimum ignition energy is 0.017 mJ at 101.3 kPa, which is an extremely small energy, and there is a possibility of ignition even with energy as small as a person's static electricity.

또한, 수소의 최소점화에너지는 2.03 kPa에서 0.56 mJ이지만, 5.1 kPa에서 0.09 mJ로 변화되어, 압력이 낮아질수록 최소점화에너지는 작아지는 경향을 보인다.In addition, the minimum ignition energy of hydrogen is 0.56 mJ at 2.03 kPa, but changes to 0.09 mJ at 5.1 kPa, showing a tendency for the minimum ignition energy to decrease as the pressure decreases.

따라서, 초고온 가스화실(300)은 고압기체를 연료가스에 분사함으로써, 충격파가 연료가스 내 수소를 압축하여 수소의 온도를 증가시키고 발화 가능성을 높이게 한다. 고압기체의 분출 압력이 높을수록 수소의 자기발화 가능성이 높아지기 때문에, 초고온 가스화실(300)은 고압기체의 분출 압력을 조절하여 연료가스를 자연발화시키고, 발화온도를 조절할 수 있다.Therefore, the ultra-high temperature gasification chamber 300 injects high-pressure gas into the fuel gas, so that the shock wave compresses the hydrogen in the fuel gas, increasing the temperature of the hydrogen and increasing the possibility of ignition. Since the higher the blowing pressure of the high-pressure gas, the higher the possibility of self-ignition of hydrogen, the ultra-high temperature gasification chamber 300 can spontaneously ignite the fuel gas and control the ignition temperature by adjusting the blowing pressure of the high-pressure gas.

초고온 가스화실(300)은 고압기체의 분출 압력 조절을 통해 화염 온도를 1400℃ 내지 2000℃의 초고온으로 조절할 수 있다.The ultra-high temperature gasification chamber 300 can control the flame temperature to an ultra-high temperature of 1400°C to 2000°C by controlling the ejection pressure of the high-pressure gas.

제2 배출부(500)는 초고온 가스화실(300)에서 연료가스를 가스화한 기체를 외부로 배출하며, 가스화한 기체는 표 1에 도시된 바와 같이 오염물질이 완전분해된 기체이다.The second discharge unit 500 discharges the gas obtained by gasifying the fuel gas in the ultra-high temperature gasification chamber 300 to the outside, and the gasified gas is a gas in which pollutants have been completely decomposed, as shown in Table 1.

콤프레셔(600)는 고압기체 이송관(610)을 통해 초고온 가스화실(300)로 고압기체를 제공하며, 고압기체는 고압 공기, 고압 산소 등으로 이루어질 수 있다.The compressor 600 provides high-pressure gas to the ultra-high temperature gasification chamber 300 through the high-pressure gas transfer pipe 610, and the high-pressure gas may be composed of high-pressure air, high-pressure oxygen, etc.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 초고온 가스화실의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 초고온 가스화실의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 유량 조절부의 분해 사시도이다.Figure 3 is a perspective view of an ultra-high temperature gasification chamber according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of an ultra-high temperature gasification chamber according to an embodiment of the present invention, and Figure 5 is an exploded perspective view of a flow rate control unit according to an embodiment of the present invention. .

도 3 내지 도 5를 참조하면, 가스공급 배관(250)에는 초고온 가스화 공간(350)으로 연료가스를 분사하는 분사노즐(251)과, 조절부재(341)와 나사결합을 위한 중공 나사부(252)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 to 5, the gas supply pipe 250 includes an injection nozzle 251 that injects fuel gas into the ultra-high temperature gasification space 350, and a hollow screw portion 252 for screw connection with the adjustment member 341. can be formed.

초고온 가스화실(300)은 분사노즐(251)로부터 공급된 연료가스를 고압기체와 확산 작용에 의해 자연발화시키는 초고온 가스화 공간(350)을 제공하며, 콤프레셔(600)로부터 제공된 고압기체가 공급되는 고압기체 공급부(310), 및 고압기체의 공급량을 제어하기 위한 유량 조절부(320)를 포함한다.The ultra-high temperature gasification chamber 300 provides an ultra-high temperature gasification space 350 in which the fuel gas supplied from the injection nozzle 251 is spontaneously ignited by high-pressure gas and diffusion, and the high-pressure gas supplied from the compressor 600 is supplied. It includes a gas supply unit 310 and a flow rate controller 320 for controlling the supply amount of high-pressure gas.

초고온 가스화실(300)은 관체로 이루어져 서로 맞닿아 초고온 가스화 공간(350)을 제공하는 제1 및 제2 연결부재들(311 및 321)을 포함하며, 제1 및 제2 연결부재들(311 및 321)이 서로 맞닿는 연결단부의 내측에는 결합부재(330)가 나사 결합될 수 있다.The ultra-high temperature gasification chamber 300 is made of a tube body and includes first and second connecting members 311 and 321 that come into contact with each other to provide an ultra-high temperature gasification space 350, and the first and second connecting members 311 and 321 A coupling member 330 may be screwed to the inside of the connection end where 321) abuts each other.

제1 연결부재(311)의 선단에는 확관형으로 형성된 화염 안내관(340)이 연결되며, 화염 안내관(340)은 초고온 가스화 공간(350)에서 발생한 화염의 진행방향을 유도하고, 연소잔여물이 배출되는 경로를 제공할 수 있다.An expanded flame guide pipe 340 is connected to the tip of the first connecting member 311, and the flame guide pipe 340 guides the direction of movement of the flame generated in the ultra-high temperature gasification space 350 and removes combustion residues. A path for this discharge can be provided.

제2 연결부재(321)의 후단부의 중앙에는 가스공급 배관(250)의 분사노즐(251)이 배치될 수 있다. 제2 연결부재(321)의 후단부 벽체에는 복수개의 통기구(322)가 형성되며, 통기구(322)와 대향된 외측에 판상의 조절부재(341)가 배치될 수 있다. 제2 연결부재(321)와 조절부재(341) 사이의 간격에 의해 통기구(322)로 유입되는 공기유입량이 조절될 수 있다. The injection nozzle 251 of the gas supply pipe 250 may be disposed at the center of the rear end of the second connecting member 321. A plurality of ventilation holes 322 are formed in the rear end wall of the second connecting member 321, and a plate-shaped adjustment member 341 may be disposed on the outer side opposite to the ventilation hole 322. The amount of air flowing into the ventilation hole 322 can be adjusted by the gap between the second connecting member 321 and the adjusting member 341.

조절부재(341)는 가스공급 배관(250)의 중공 나사부(252)와의 나사결합으로 이동 가능하며, 조절부재(341)의 내측단에 스프링(342)이 배치된다. 스프링(342)은 조절부재(341)가 중공 나사부(252)에서 임의적으로 움직이지 않도록 설정된 위치에서 탄성지지할 수 있다.The adjusting member 341 is movable by screwing with the hollow screw portion 252 of the gas supply pipe 250, and a spring 342 is disposed at the inner end of the adjusting member 341. The spring 342 can elastically support the adjustment member 341 at a set position so that it does not arbitrarily move in the hollow screw portion 252.

제1 연결부재(311)의 내측에는 고압기체가 유입되는 고압기체 유입실(352)이 형성되며, 제1 연결부재(311)의 일측에는 고압기체 이송관(610)을 통해 콤프레셔(600)로부터 제공되는 고압기체를 유도하는 고압기체 유입구(313)가 형성될 수 있다.A high-pressure gas inflow chamber 352 is formed inside the first connecting member 311 into which high-pressure gas flows, and on one side of the first connecting member 311, the high-pressure gas is supplied from the compressor 600 through the transfer pipe 610. A high-pressure gas inlet 313 may be formed to guide the provided high-pressure gas.

고압기체 유입실(352)은 제1 연결부재(311)와 결합부재(330) 사이에 형성되어 고압기체 유입구(313)를 통해 유입된 고압기체를 공기증폭 유도로(351) 방향으로 공급될 수 있도록 형성된다. The high-pressure gas inlet chamber 352 is formed between the first connecting member 311 and the coupling member 330, so that the high-pressure gas introduced through the high-pressure gas inlet 313 can be supplied toward the air amplification induction path 351. It is formed so that

고압기체 유입실(352)의 전방에는 경사각을 이루는 제1 및 제2 경사면(312 및 332)이 형성되어, 고압기체 유입부(313)에 공급된 고압기체는 제1 및 제2 경사면(312 및 332) 사이의 간극을 통해 초고온 가스화 공간(350)으로 증폭되어 공급될 수 있다.First and second inclined surfaces 312 and 332 forming an inclination angle are formed in front of the high-pressure gas inlet chamber 352, so that the high-pressure gas supplied to the high-pressure gas inlet 313 flows through the first and second inclined surfaces 312 and 332. 332) can be amplified and supplied to the ultra-high temperature gasification space 350 through the gap between them.

제1 경사면(312)은 제1 연결부재(311)의 내주면에 형성되고, 제2 경사면(332)은 결합부재(330)의 외주면에 형성되며, 제1 및 제2 경사면(312 및 332)은 서로 다른 경사각도로 형성된다. 결합부재(330)에 나사결합되는 제1 연결부재(311)의 결합위치에 따라 공기증폭 유도로(351)의 간극이 넓어지거나 좁아지도록 조절될 수 있다.The first inclined surface 312 is formed on the inner peripheral surface of the first connecting member 311, and the second inclined surface 332 is formed on the outer peripheral surface of the coupling member 330, and the first and second inclined surfaces 312 and 332 are Formed at different inclination angles. Depending on the coupling position of the first connecting member 311 screwed to the coupling member 330, the gap between the air amplification induction passages 351 can be adjusted to widen or narrow.

또한, 제2 경사면(332)의 선단부에는 제2 경사면(332)의 경사선보다 낮은 각도의 경사유도면(331) 및 직각단면(333)이 구비될 수 있다. 경사유도면(331) 및 직각단면(333)은 부압이 발생될 수 있도록 한 구성으로, 초고온 가스화실(300)의 화염진행방향으로 강한 흡인력이 발생되어 증폭된 고압기체와 연료가스 사이에서 강력한 확산 작용을 일으키게 한다.Additionally, the tip of the second inclined surface 332 may be provided with an inclined inducing surface 331 and a right-angled cross-section 333 at an angle lower than the inclined line of the second inclined surface 332. The inclined guide surface 331 and the right-angled cross-section 333 are configured to generate negative pressure, and a strong suction force is generated in the direction of flame progression of the ultra-high temperature gasification chamber 300, resulting in strong diffusion between the amplified high-pressure gas and fuel gas. causes it to act.

고압기체와 연료가스가 확산 작용을 일으키게 됨에 따라, 고압기체가 연료가스에 분출될 때 충격파가 연료가스를 압축하면서 접촉면에서 수소를 혼합하게 된다. 고압기체와 연료가스의 혼합됨에 따라 온도가 증가하여 연료가스 중 수소는 자연발화하게 된다.As the high-pressure gas and fuel gas cause diffusion, when the high-pressure gas is ejected into the fuel gas, the shock wave compresses the fuel gas and mixes hydrogen at the contact surface. As the high-pressure gas and fuel gas are mixed, the temperature increases and the hydrogen in the fuel gas spontaneously ignites.

즉, 콤프레셔(600)로부터 고압기체 유입실(352)로 고압기체를 유입시킨 후, 고압기체 유입실(352)의 전방에 형성된 공기증폭 유도로(351)를 통해 고압기체를 증폭시켜 연료가스에 충돌시키면, 증폭된 고압기체와 연료가스 사이에 강력한 확산 작용이 발생하여 자연발화될 수 있다.That is, after the high-pressure gas is introduced from the compressor 600 into the high-pressure gas inlet chamber 352, the high-pressure gas is amplified through the air amplification induction path 351 formed in front of the high-pressure gas inlet chamber 352 to provide fuel gas. If they collide, a strong diffusion effect may occur between the amplified high-pressure gas and the fuel gas, resulting in spontaneous combustion.

고압기체의 분출 압력이 높을수록 연료가스에 충격파를 강하게 일으키며, 수소의 제트 흐름으로 혼합기체의 온도가 올라가고 발화 온도가 높아지게 된다. The higher the blowout pressure of the high-pressure gas, the stronger the shock wave is generated in the fuel gas, and the jet flow of hydrogen increases the temperature of the mixed gas and increases the ignition temperature.

초고온 가스화실(300)은 제1 및 제2 경사면(312 및 332) 사이의 간격을 조절하거나, 콤프레셔(600)로부터 공급되는 고압기체의 압력을 조절하거나, 제2 연결부재(321)와 조절부재(341) 사이의 공기 유입량을 조절하여 고압기체의 분출 압력을 조절할 수 있다.The ultra-high temperature gasification chamber 300 adjusts the gap between the first and second inclined surfaces 312 and 332, adjusts the pressure of the high-pressure gas supplied from the compressor 600, or controls the second connection member 321 and the adjustment member. (341) The injection pressure of the high-pressure gas can be adjusted by adjusting the amount of air inflow.

예컨대, 초고온 가스화실(300)은 고압기체의 분출 압력을 높여서 연료가스의 발화 온도를 높이기 위해서, 제1 및 제2 경사면(312 및 332) 사이의 간격을 좁히거나, 콤프레셔(600)로부터 공급되는 고압기체의 압력을 높이거나, 제2 연결부재(320)와 조절부재(341) 사이의 공기 유입량을 증가시킬 수 있다.For example, the ultra-high temperature gasification chamber 300 narrows the gap between the first and second inclined surfaces 312 and 332 in order to increase the blowing pressure of the high-pressure gas and increase the ignition temperature of the fuel gas, or It is possible to increase the pressure of the high-pressure gas or increase the amount of air inflow between the second connection member 320 and the control member 341.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 초고온 가스화실(300)은 고압기체의 분출 압력을 조절함으로써, 증폭된 고압기체가 연료가스에 가하는 충격파를 제어하여 1400℃ 내지 2000℃ 사이로 화염온도를 조절할 수 있다.In this way, the ultra-high temperature gasification chamber 300 according to an embodiment of the present invention can adjust the flame temperature between 1400°C and 2000°C by controlling the shock wave applied to the fuel gas by the amplified high-pressure gas by controlling the ejection pressure of the high-pressure gas. .

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Above, embodiments of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

10: 쓰레기 완전분해 재활용 장치
100: 투입부
200: 열분해실
300: 초고온 가스화실
400: 제1 배출부
500: 제2 배출부
600: 콤프레셔
10: Complete waste decomposition and recycling device
100: Input part
200: Pyrolysis chamber
300: Ultra-high temperature gasification chamber
400: first discharge unit
500: second discharge unit
600: Compressor

Claims (10)

쓰레기가 투입되는 투입부;
투입되는 쓰레기를 열분해하기 위한 열분해 공간을 포함하는 열분해실;
상기 열분해실의 열분해 공간에서 열분해에 의해 발생된 연료가스를 초고온에서 가스화시키는 초고온 가스화실; 및
상기 열분해실의 연료가스를 상기 초고온 가스화실로 공급하는 가스공급 배관을 포함하며,
상기 초고온 가스화실은,
초고온 가스화 공간을 형성하는 제1 연결부재;
상기 제1연결부재의 하부 방향에 접촉되어 구비되며, 상기 열분해 공간에서 발생된 연료가스가 이동되는 복수 개의 통기구가 형성된 제2 연결부재; 및
상기 제1연결부재에 연결되어 콤프레셔로부터 제공된 고압기체를 상기 초고온 가스화 공간으로 유도하여 상기 연료가스와의 확산 작용에 의한 자연발화를 발생시키는 고압기체 공급부를 포함하고,
상기 초고온 가스화실은, 상기 제2연결부재가 상기 열분해 공간 상에 배치되도록 상기 열분해실과 연결되는 것을 특징으로 하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
An input section where waste is input;
A pyrolysis chamber including a pyrolysis space for pyrolyzing input waste;
An ultra-high temperature gasification chamber that gasifies the fuel gas generated by thermal decomposition in the thermal decomposition space of the thermal decomposition chamber at ultra-high temperature; and
It includes a gas supply pipe that supplies fuel gas from the pyrolysis chamber to the ultra-high temperature gasification chamber,
The ultra-high temperature gasification chamber,
A first connecting member forming an ultra-high temperature gasification space;
a second connecting member provided in contact with the lower portion of the first connecting member and having a plurality of vent holes through which fuel gas generated in the pyrolysis space moves; and
A high-pressure gas supply unit connected to the first connection member and guiding the high-pressure gas provided from the compressor to the ultra-high temperature gasification space to generate spontaneous ignition by diffusion with the fuel gas,
The ultra-high temperature gasification chamber is a waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, characterized in that the second connecting member is connected to the pyrolysis chamber so that it is disposed on the pyrolysis space.
제1항에 있어서, 상기 투입부는,
상기 투입부로 투입된 상기 쓰레기를 상기 열분해실로 이송하는 컨베이어부; 및
상기 컨베이어부에 연장형성되고, 상기 쓰레기가 상기 열분해실 내부로 공급될 수 있도록 회전하는 스크류부를 더 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 1, wherein the input unit,
A conveyor unit transporting the waste input into the input unit to the pyrolysis chamber; and
A complete waste decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, further comprising a screw part extending from the conveyor part and rotating so that the waste can be supplied into the pyrolysis chamber.
제1항에 있어서, 상기 열분해실은,
인화성이 높은 액체 연료를 상기 열분해 공간에 토출하는 연료펌프; 및
상기 열분해 공간에 화염을 제공하는 점화부를 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 1, wherein the pyrolysis chamber is,
a fuel pump that discharges highly flammable liquid fuel into the pyrolysis space; and
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, including an ignition unit that provides a flame to the pyrolysis space.
제3항에 있어서, 상기 열분해실은,
상기 투입부와 열분해실 사이의 쓰레기 이동 경로를 차단하거나 개방하는 차폐부재를 더 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 3, wherein the pyrolysis chamber is,
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, further comprising a shielding member that blocks or opens the waste movement path between the input unit and the pyrolysis chamber.
제3항에 있어서,
상기 열분해 공간은 열분해 기간 동안 저산소 조건을 유지하기 위해 외부로부터 밀폐되며,
상기 점화부는 초기 발화를 위해 기설정된 시간 동안에만 상기 쓰레기에 상기 화염을 제공하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
According to paragraph 3,
The pyrolysis space is sealed from the outside to maintain low oxygen conditions during the pyrolysis period,
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, wherein the ignition unit provides the flame to the waste only during a preset time for initial ignition.
제1항에 있어서,
상기 열분해실에서 열분해 후 발생된 연소잔여물을 외부로 배출하는 제1 배출부; 및
상기 초고온 가스화실에서 연소 후 발생된 연소잔여물을 외부로 배출하는 제2 배출부를 더 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
According to paragraph 1,
a first discharge unit that discharges combustion residues generated after thermal decomposition in the thermal decomposition chamber to the outside; and
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, further comprising a second discharge unit for discharging combustion residues generated after combustion in the ultra-high temperature gasification chamber to the outside.
제1 항에 있어서, 상기 초고온 가스화실은,
상기 제2 연결부재의 후단부 중앙에 배치되어 상기 연료가스를 초고온 가스화 공간으로 분사하는 분사노즐을 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 1, wherein the ultra-high temperature gasification chamber,
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, including a spray nozzle disposed at the center of the rear end of the second connecting member and spraying the fuel gas into an ultra-high temperature gasification space.
제7항에 있어서, 상기 초고온 가스화실은,
상기 통기구와 대향된 외측에 배치된 판상의 조절부재를 조절하여 상기 초고온 가스화 공간으로의 공기 유입량을 제어하는 유량 조절부를 더 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 7, wherein the ultra-high temperature gasification chamber,
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, further comprising a flow rate control unit that controls the amount of air inflow into the ultra-high temperature gasification space by adjusting a plate-shaped control member disposed on the outside opposite the ventilation hole.
제7항에 있어서, 상기 고압기체 공급부는,
제1 연결부재의 일측에 상기 콤프레셔로부터 제공된 고압기체를 유입시키는 고압기체 유입구; 및
상기 고압기체 유입구를 통해 유입된 고압기체를 공기증폭 유도로를 통해 상기 초고온 가스화 공간으로 공급하는 고압기체 유입실을 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 7, wherein the high pressure gas supply unit,
a high-pressure gas inlet that introduces high-pressure gas provided from the compressor into one side of the first connecting member; and
A waste complete decomposition recycling treatment device using pyrolysis gasification for carbon neutrality, including a high-pressure gas inlet chamber that supplies the high-pressure gas introduced through the high-pressure gas inlet to the ultra-high temperature gasification space through an air amplification induction furnace.
제7항에 있어서, 상기 초고온 가스화실은,
상기 제1 연결부재의 선단에 연결되며, 상기 초고온 가스화 공간에서 발생한 화염의 진행방향을 유도하고, 상기 연료가스의 연소잔여물이 배출되는 경로를 제공하는 화염 안내관을 더 포함하는 탄소중립을 위한 열분해 가스화를 이용한 쓰레기 완전분해 재활용 처리장치.
The method of claim 7, wherein the ultra-high temperature gasification chamber,
It is connected to the tip of the first connecting member, and further includes a flame guide tube that guides the direction of progress of the flame generated in the ultra-high temperature gasification space and provides a path through which combustion residues of the fuel gas are discharged. A waste recycling treatment device that completely decomposes waste using pyrolysis gasification.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003194318A (en) * 2001-12-26 2003-07-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Dust feeding device of rotary kiln
KR100774645B1 (en) * 2006-05-14 2007-11-08 손을택 Waste Incineration Heater Apparatus and Method
KR101816490B1 (en) * 2017-07-24 2018-01-08 임종문 Combustion apparatus

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