KR19980011648U - 싸이클론 방식의 소각로에 있어서 오일버너의 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 각종 산업쓰레기와 생활쓰레기 등의 가열성 폐기물을 싸이클론 방식을 이용하여 소각처리하는 소각로에 장비되어 미연소된 분진과 유해가스를 완전 연소시키어서 미연소된 분진과 유해가스가 대기중으로 방출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 싸이클론 방식의 소각로에 있어서 오일버너의 장착구조를 제공하려는데 있는 것으로 싸이클론 방식의 소각로에 있어서 최종연소단계상에 단열플랜지관(190)을 구비하고 이에 케이싱(170)의 선단에 고정된 전광후협의 와류유도관(180)을 관통고정하고 상기 케이싱(170)의 내부 중앙에는 연료공급 및 점화 유니트(200)를 장설하되 상기 연료공급 및 점화 유니트(200)의 연료노즐(230)의 전방에는 송풍공기와류유도관(240)을 상기 유도관(180)의 중앙에 일정간격 이격상태로 고정하여 연료노즐(240)의 불꽃을 상기 단열플랜지관(190)에 와류상으로 송풍공기와 분출하도록하여 배기되는 연소기류에 소용돌이를 일으키면서 그 배기를 지연 유도시키면서 재연소하도록 한 것에 그 특징이 있다.

Description

싸이클론 방식의 소각로에 있어서 오일버너의 장착구조

일반적으로 소각로는 가연성 폐기물을 소각처리하여 쓰레기량의 대폭 감소에 의한 환경오염을 방지하는데 있고, 이러한 소각로는 근래에 이르러 다양한 기술로 주지, 실용화되고 있다.

이러한 소각로는 폐기물의 소각처리에 따른 대기오염방지를 위해 유해가스 및 분진과 매연의 대기방출의 제한이 절대적으로 요구된다.

그러나 종래의 소각장치(소각로)는 그 구조적 문제점, 다시 말하여 단계별 연소의 의한 완전연소로서 유해가스, 분진, 매연의 발생을 극소화 할 수 있는 구조적 개선이 이루어지지 않아 환경오염을 빈번히 발생시키는 기술적 단점과 이러한 구조 채택에는 장치구성이 복잡하여 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

그리하여 본 출원인은 싸이클론방식을 이용한 폐기물소각방법 및 장치(특허출원 제94-8644호)를 개발한 바 있다.

이러한 본 출원인의 선출원 기술을 도 1 및 도 2를 참조하여 개관적으로 살펴보면, 소각로본체(100)의 공기공급기(110)로부터 싸이클론 발생구(130)의 일측으로 일정압력의 공기가 강제주입되고 주입된 공기가 그 내면을 따라 급선회 하향하여 환턱(131)에 의해 굴절됨과 동시에 통공(132)을 통해 소각로본체(100)의 내부로 싸이클론 기류를 형성하면서 강하게 공급되면, 공급되는 공기에 의해 점화되어 있던 폐기물의 화력이 증대되는 1차소각단계와,

그 소각열에 의한 공급공기의 가열 및 소각과정에서 발생되는 연소생성물이 가열공기와 함께 혼합된 채로 싸이클론 기류의 중앙부로 상승하여 상기 통공(132)의 상부에 위치된 스파크판(133)에 부딪힘과 동시에 그 외주로 확개되면서, 급선회하여 공급되고 있는 공기와 부딪혀 싸이클론 길에 의해 산화촉매작용을 하여 연소생성물이 2차연소되는 단계를 거쳐 싸이클론으로 유도되어 배기되는 단계로하여 효과적으로 가연성 폐기물의 소각처리기술을 제공하고 있다.

다시말하여 본 출원인의 선출원기술은 싸이클론방식에 의해 기계적 구조를 간소화하면서 상기와 같은 단계별 연소단계로서 미연소 분진 및 매연을 완전연소 처리하여 대기중에 방출토록 되어 있다.

그러나 이러한 선원기술도 장치 사용중 소각로본체(100)내부 온도가 높고 낮음에 따라 아주 미미한 미연소 분진, 매연이 대기중에 방출되는 단점을 갖고 있었다.

본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 바와같은 본 출원인의 선원기술에 있어 단계별 연소의 최종단계에서 배기되는 미미한 미연소분진, 매연을 재연소에 의한 완전연소를 이루고자 하는데 있다.

그러나 이러한 싸이클론방식의 소각로 있어서는 소각로 본체의 내부에 고압의 압축공기공급에 의한 싸이크론 기류발생으로서 단계별 연소에 의해 배기시키는 바, 일반적인 오일버너의 장착에 의해서는 버너의 화염이 상기 배기되는 연소기류 속의 미연소분진, 매연을 재가열하여 재연소시킬 수 없었다.

다시말해, 상기 소각로 본체의 연소연기는 고압을 갖고 상승하기 때문에 내부의 미연소분진이나 매연의 효과적 재연소는 상기 배기되는 연소연기를 와류상으로 그 배기를 유도 지연시키면서 재연소 시켜야만 완전연소에 의한 배기가 가능한 것이다.

본 고안은 이러한 본출원인인의 선원기술에 있어 단점을 보완하여 효과적으로 재연소유도에 의한 완전연소시키어 대기환경오염을 극소화 하고자 안출된 것으로 상기 최종연소단계인 싸이클론발생구 상부에 단열플랜지관을 구비하고 유도관을 연이어 설비하되, 상기 단열플랜지관에는 외부케이싱의 선단에 전광후협의 와류 유도관을 관통고정하고 상기 케이싱내부 중앙에는 전극봉과 연료노즐을 갖는 연료공급관이 장설고정되되, 상기 연료노즐의 전방에는 송풍공기를 와류상으로 유도분출하여 상기 연료노즐의 화염이 와류상으로 분출되면서 와류유도관에 의해 상기 단열플랜지관 내부에 공급되면서 상기 싸이클론 발생구의 중앙에서 배기되는 연소연기를 소용돌이를 일으키면서 그 배기를 유도지연시키면서 재연소할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 장착상태도,

도 2는 도 1의 부분발췌 확대 단면도,

도 3은 도 2의 I-I선 발췌 확대 단면도,

도 4는 도 3의 측단면도,

도 5는 본 고안의 요부인 버너의 외관사시도,

도 6은 본 고안의 요부인 버너에 있어서 연료공급 및 점화유니트의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

15 : 플랜지관160 : 송풍모터170 : 케이싱

180 : 유도관190 : 단열 플랜지관200 : 연료공급 및 점화유니트

210 : 전극봉200 : 연료공급관230 : 연료노즐

240 : 송풍공기 와류유도관

본 고안의 구성은 도 1 내지 도 6에 도시된 바와같이 소각로 본체(100)의 상부에 공기공급기(110)으로부터 연장된 공기공급관(120)과 연결된 싸이클론 발생구(130)가 설치되고, 상기 싸이클론 발생구(130)에 상협하광의 유도관(140)이 일측의 싸이클론(150)과 연결되어 이루는 싸이클론 방식의 소각로에 재연소를 위한 오일버너를 구축함에 있어서,

상기 싸이클론 발생구(130)와 유도관(140)사이에 단열플랜지관(190)을 개재 설치하고, 이에 송풍모터(160)를 측방향에서 구비한 케이싱(170)이 선단에 구비된 전광후협의 와류유도관(180)으로 관통고정되고, 상기 케이시(170)의 내부에는 전극봉(210)과 연료노줄(230)를 갖는 연료공급관(220) 및 송풍공기와류유도판(240)의 연료공급 및 점화유니트(200)가 구비되되,

상기 연료공급관(220)은 고정금구(250)에 의해 내부중앙에 고정되고, 상기 전극봉(210)은 상기 연료노즐(230)에 나사에 의해 결합 지지되는 분기절연애자관(260)에 각각 관통삽입되어 지지설치되며, 상기 연료노즐(230)의 전방에는 상기 송풍공기와류유도판(240)이 중앙출구부(241)와 사면벽(242)에 와류유도절개편(243)에 의한 와류공기분출공(244), 이 와류공기분출공의 사이사이에 공기통공(245)을 구비하여 지지금구(270)에 고정되되, 상기 지지금구(270)에 돌설된 지지돌기편(271)에 의해 상기 와류유도관(180)의 내측 사면벽과 일정간격을 갖는 크기로 중앙에 지지고정되어 이루어진다.

도면중 미설명부호는 300, 301은 상기 연료공급 및 점화유니트(200)의 연료공급관(220) 및 전극봉(210)에 연결되는 연료탱크 및 트랜스를, 320는 상기 케이싱(170)의 플랜지(171)에 고정하기 위한 밀폐판을 도시한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안은 소각로 본체(100)내에 소각시킬 가연성 폐기물을 넣고 통상의 방법으로 점화시킨후 공기공급기(110)의 공기공급관(120)을 통해 싸이클론발생구(130)의 일측으로 외부공기를 강하게 압송하게 되면, 압송되는 공기는 소각로 본체(100)의 내부로 싸이클론 기류를 형성하면서 강하게 공급되고 점화되어 있던 폐기물을 상기 싸이클론 공급공기에 의해 그 화력이 증대되어 소각작용을 원할하게 하고 이 과정에서 발생되는 연소생성물은 가열된 내부공기와 함께 그 중앙부로 상승하여 싸이클론 방생구(130)에 의한 재연소 과정인 단계별 재연소가 이루어진다.

이때, 이러한 재연소단계과정에 의해서도 미미한 미연소 분진, 매연은 상기 싸이클론 발생구(130)의 상부에 고정된 단열플랜지관(190)의 내부 일측에서 발생되는 와류불꽃에 의해 유도관(140)으로 배기가 지연유도되면서 다시 재연소가 이루어지는바, 이를 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 통상의 방법에 의해서 상기 연료공급 및 점화유니트(200)의 연료공급관(220)에는 연료탱크(300)로부터 연료가 공급되면서 압축펌프(미도시한)에 의해 압송되어 연료노즐(230)에 의해 분출된다.

이때, 트랜스(310)에 전원이 인가되면서 전기봉(210)은 스파크불꽃발생으로 상기 연료노즐(230)에 분출되는 기름점화하게 되고 동시에 송풍모터(160)에 의해서 케이싱(170)의 내부에는 공기가 송풍되면서 선단의 와류유도관(180)측으로 압송하게 된다.

이러한 송풍공기는 상기 연료노즐(230)의 전방에 설피된 송풍공기와류유도판(240)과, 상기 와류유도관(180)의 내측 사면벽을 통과하게 된다.

이때, 상기 송풍공기와류유도판(240)의 중앙출구부(241)에는 연료노줄(230)에 첨화된 불꽃이 분출하고 동시에 송풍공기는 상기 송풍공기와류유도판(240)의 사면벽(242)에 방사상으로 절개된 와류유도공기분출공(244)을 통해 와류유도절개편(243)에 부딪혀 그 방향이 와류상으로 분출되여 불꽃의 완전연소와 동시에 상기 와류유도공기 분출공(244)사이사이에 개공된 공기통공(245)를 빠져나오는 송풍공기 및 상기 유도관(180)이 사면내면벽을 따라 유도되는 송풍공기에 와류현상을 일으키면서 상기 유도관(180)을 통해 단열플랜지관(190)의 내부에 공급된다. 이때 싸이클론 발생구(130)로부터 미연소되어 배기되는 미미한 분진 및 매연이 상기 플랜지관(150)에서 소용돌이를 일으키면서 그 배기가 지연되고 동시에 연료노즐(230)의 불꽃 및 그 주위에 고온화된 와류공기에 의해 재연소가 완벽하게 되어 배출되게 된다.

이와같은 본 고안은 기존의 싸이클론 방식의 소각로에 재연소를 위한 오일버너를 구축함에 있어 간단한 구조에 의한 효과적으로 미미한 미연소분진, 매연에 와류현상을 발생하여 그 배기를 지연시킴과 동시에 재연소하는 효과적인 버너의 장착구조를 실현하여 근래에 나날이 심각하게 대두되고 있는, 환경오염을 최대한 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

본 고안은 각종 산업쓰레기와 생활쓰레기 등의 가열성 폐기물을 싸이클론 방식을 이용하여 소각처리하는 소각로에 장비되어 미연소된 분진과 유해가스를 완전 연소시키어서 미연소된 분진과 유해가스가 대기중으로 방출되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 싸이클론 방식의 소각로에 있어서 오일버너의 장착구조를 제공하려는데 있다.

Claims (1)

1. 소각로 본체(100)의 상부에 공기공급기(110)으로부터 연장된 공기공급관(120)과 연결된 싸이클론 발생구(130)가 설치되고, 상기 싸이클론 발생구(130)에 상협하광의 유도관(140)이 일측의 싸이클론(150)과 연결되어 이루는 싸이클론 방식의 소각로에 재연소를 위한 오일버너를 구축함에 있어서,

   상기 싸이클론 발생구(130)와 유도관(140)사이에 단열플랜지관(190)을 개재설치하고, 이에 송풍모터(160)를 측방향에서 구비한 케이싱(170)이 선단에 구비된 전광후협의 와류유도관(180)으로 관통고정되고, 상기 케이싱(170)의 내부에는 전극봉(210)과 연료노즐(230)를 갖는 연료공급관(220) 및 송풍공기와류유도판(240)의 연료공급 및 점화유니트(200)가 구비되되,

   상기 연료공급관(220)은 고정금구(250)에 의해 내부중앙에 고정되고, 상기 전극봉(210)은 상기 연료노즐(230)에 나사에 의해 결합지지되는 분기절연애자관(260)에 각각 관통삽입되어 지지설치되며, 상기 연료노즐(230)의 전방에는 상기 송풍공기와류유도판(240)이 중앙출구부(241)와 사면벽(242)에 와류유도절개편(243)에 의한 와류공기분출공(244), 이 와류공기분출공의 사이사이에 공기통공(245)을 구비하여 지지금구(270)에 고정되되, 상기 지지금구(270)에 돌설된 지지돌기편(271)에 의해 상기 유도관(180)의 내측 사면벽과 일정간격을 갖는 크기로 중앙에 지지고정되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 싸이클론 방식의 소각로에 있어서 오일버너의 장착구조.