KR19990010083A

KR19990010083A - 산업폐기물 소각방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR19990010083A
Application number: KR1019970032722A
Authority: KR
Inventors: 윤도병
Original assignee: 윤도병
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-02-05
Also published as: KR100249104B1

Abstract

본 발명은 산업폐기물 소각방법 및 그 장치에 관련되는 것으로, 종전의 소각장치는 통상 폐기물(쓰레기)을 연소시키는 소각로와 폐기물이 연소되어 배기되는 배가가스 중 포함되고 더스트(dust)를 포집하는 윈심력집진기(싸이크론)와 재차 더스트, 미스트를 집진하며 배기가스의 온도를 낮추는 세정집진기로 이루어지며, 연소방법에서 연소의 성상에 의하여 보조연료인 가스를 이용하여 폐기물을 소각시키는 기체연소법과, 보조연료인 액체연료를 사용하여 폐기물을 소각시키는 액체연소법과, 보통쓰레기(폐기물) 폐타이어, 폐플라스틱 등 고분자계폐기물을 보조연료를 사용하는 고체연소법으로 구분되는데, 이러한 종전의 폐기물 소각장치들은 일반쓰레기를 포함하는 모든 폐기물의 연소를 돕는 보조연료를 사용하므로서 폐기물 소각처리에 전력에너지 소비와 더불어 연료비용이 추가되는 경제적인 부담이 크고, 더욱 소각로의 연소온도가 800-1000℃로서 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계 물질이 주종을 이루는 산업폐기물을 소각할 시에는 800-1000℃의 연소온도에서는 가연한계에 의해 미연소의 발생으로 그을림이 발생과 염화수소(HCI), 염소(Cl₂), 불화수소(HF), 불화규소(SiF₄), 질소화물(NO_x), 황산화물(SO₂), 일산화탄소(CO), 다이옥신, 중금속 등의 유해가스와 중금속 등의 유해물질 등이 환경기준치 이상으로 배출되어 대기환경 및 생활환경에 심각한 문제점이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 소각로의 노체를 중공의 예열통로로 하고 연소실의 주벽도 삼중으로 하여 지그재그형의 반전예열통로를 구성하여 예열된 공기가 연소실로 공급되게 하여 소각로의 연소온도를 1000-1400℃까지 높일 수 있게 함으로서 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계 물질이 주종을 이루는 산업폐기물이 열분해 연소로 완전연소가 이루어지게 하며, 연소실에서 연소되어 배기되는 배기통로에 U 격벽으로 지그재그형의 반전통로를 구성하는 복사열 연소부를 연결하여 배기가스를 복사열 1000-1400℃에서 재연소시키므로서 유해가스 및 중금속 등이 제거되는 배기가스가 배출할 수 있어 산업폐기물처리가 원활한 동시에 환경기준치 이하의 배기가스를 배출할 수 있게 함으로서, 산업폐기물 처리를 해결하고 소각보조연료가 없이 일반쓰레기를 포함하여 모든 산업폐기물을 소각할 수 있어 소각시설 운영비가 절감되는 경제적인 효과가 크고, 또한 소각폐열로 온실, 축사 등에 열풍난방 및 오수난방을 이용하는 동시에 환경보호에도 기여할 수 있는 등 국민건강 및 생활환경에 유익한 산업폐기물 소각방법과 그 장치를 제공함에 있다.

Description

산업폐기물 소각방법 및 그 장치

본 발명은 산업폐기물 소각장치에 예열 및 재연소기능을 부여하여 대다수의 금속이 용유되는 고온(1000℃-1400℃)에서 산업폐기물을 포함하는 모든 폐기물을 완전소각하며 더스트(dust), 미스트(mist)를 포집하여 유해가스와 중금속을 제거하여 환경기준치 이하의 배기가스로 배출되게 함으로서 산업폐기물처리를 해결하고 폐열로 열풍 및 온수난방을 이용하는 동시에 환경보호에도 기여할 수 있는 산업폐기물 소각방법과 그 장치에 있다.

본 발명의 폐기물 소각방법 및 그 장치는 소각로와 원심력집진기 및 세정집진기로 구성하며 폐기물을 연소시키는 소각로에 예열 및 재연소 기능을 부여하여 연소온도가 고온(1000℃-1400℃)을 유지하면서 열분해 연소가 이루어져 산업폐기물을 포함하는 모든 폐기물이 완전 소각되게 하며 연소가스 중에 부유하는 먼지(미분자; 더스트)를 분리 포집하는 원심력집진기와 먼지 및 유해가스(미스트)를 수용하는 세정집진기를 경유시켜 유해가스 및 중금속이 제거된 환경기준치 이하의 청정가스로 배기함으로서 폐기물 처리를 해결하는 동시에 환경보호에도 기여할 수 있고, 또한 폐기물소각장치의 폐열을 이용하여 열풍 및 온수난방효과도 얻게 한 것이다.

종전의 소각장치는 통상 폐기물(쓰레기)을 연소시키는 소각로와 폐기물이 연소되어 배기되는 배기가스 중 포함되고 더스트(dust)를 포집하는 윈심력집진기(싸이크론)와 재차 더스트, 미스트를 집진하며 배기가스의 온도를 낮추는 세정집진기로 이루어지고 있다.

이러한, 소각장치는 연소방법에서 연소의 성상에 의하여 보조연료인 가스를 이용하여 폐기물을 소각시키는 기체연소법과, 보조연료인 액체연료를 사용하여 폐기물을 소각시키는 액체연소법과, 보통쓰레기(폐기물) 폐타이어, 폐플라스틱 등 고문자계폐기물을 보조연료를 사용하여 상향연소방식으로 연소시키는 고체연소법으로 구분되며 연소진행에 따라 상향류 연소방식과 하향류 연소방식으로 구분할 수 있다.

또한, 소각장치에서 폐기물을 연소시키는 소각로의 형식은 로스톨 위에서 연소시키는 화격자소각로와 바닥에서 연소시키는 바닥소각로와 소각로를 회전시키는 노터리소각로로 구분된다.

상기와 같은 종전의 모든 소각장치들은 일반쓰레기를 포함하는 모든 폐기물의 연소를 돕는 보조연료를 사용하므로서 폐기물 소각처리에 전력에너지소비와 더불어 연료비용이 추가되는 경제적인 부담이 크고, 더욱 소각로의 연소온도가 800 -1000℃로 일반쓰레기의 소각처리에는 환경기준치의 배기가스를 배출할 수 있다.

그러나, 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계물질이 주종을 이루는 산업폐기물을 소각할 시에는 800 -1000℃의 연소온도에서는 가연한계에 의해 미연소의 발생으로 그을림이 발생되어 복잡한 집진설비가 필요하며, 특히 산업폐기물을 연소온도 800 -1000℃의 가연온도에서 소각될 경우에는 염화수소(HCI), 염소(Cl₂), 불화수소(HF), 불화규소(SiF₄), 질소화물(NO_x), 황산화물(SO₂), 일산화탄소(CO), 다이옥신, 중금속 등의 유해가스와 중금속 등의 유해물질이 배출되고 있다.

이러한, 유해가스와 중금속의 배출을 환경기준에 준하는 배출기준에 맞추기 위하여 복잡하고 고가의 집진설비를 시행하므로서 산업폐기물 소각시설 비용이 많이 들고 소각보조연료를 필히 사용하므로서 폐기물소각장치의 운영비용도 높은 것이다.

그리고, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 다양한 소각시설들이 개시되고 있는 것으로 그 예들을 살펴보면 다음과 같다.

그 일예로, 실용신안 공고번호 제96-7915호를 보면, 노타리형 소각방식으로 통상의 회전형 화격자로를 갖는 소각장치에 있어 회전형 화격자로는 공기공급이 원활하도록 다수의 화격자를 받침링에 의하여 일정간격으로 배치하여 발식으로 형성하여 원통형상을 이루어 로울러에 얹혀 회전되도록 하며, 화격자로의 외측에는 하단부가 전개되어 배출구가 형성되고 내부에 냉각수가 주입되며 상단에는 화염필터에 의한 2차 연소실을 형성하는 연소실 커버로 구성되어지는 일반쓰레기의 고속소각기가 개시되어 있고,

다른 예로, 공개특허 공개번호 제96-31889호를 보면, 가연성 쓰레기 연소시에 산소공급이 저조한 문제점을 해결하도록 버어너로 보조연료를 사용하는 소각기의 몸체의 상부에는 호퍼가 설치되고, 내부에는 버너와 송풍관 및 연소실이 형성되고, 그 저면에는 로스톨 및 이송 스크류를 개재한 재수거실 및 흡기관을 개재한 집진실이 형성된 것에 있어 화격자 축관을 경사상으로 설치하고 스프라켈은 체인을 개재시켜 모타와 연동되게 하고,

화격자 축관내에 공기 공급관을 개재시켜 형성된 공기실 및 이에 연결된 화격자 힘살관에는 노즐이 형성되고 화격자 축관일측에 형성된 냉각수실 및 화격자내의 냉각수실과 연통되어지며, 화격자의 주변에는 다수의 갈퀴가 돌설하여 쓰레기가 연소되는 과정 똘똘 뭉치거나 열가소성 비닐지 등이 화격자에 융착되어지는 현상을 방지할 수 있게 한 가연성 쓰레기 소각기가 개시되어 있고,

또다른 예로, 공개특허 공개번호 제91-18719호를 보면, 가연성 산업폐기물을 공해없이 이중연소 처리할 수 있도록 1차 소각실에 가득 채워 1차 정화구로 점화하고 공기조절구로 공기를 넣으면 가스와 연기가 발생한다. 가스는 안전가스 통로로 나가고 연기는 1차 연기통로로 나가 연기통로를 통하여 나가게 되면 2차 점화구로 점화하고 공기조절구로 조졸하게 된다. 그러면 2차 연소실에서 완전 연소되어 나가게 되는 가연성 산업 폐기물 이중 연소소각기가 개시되어 있고,

또다른 연소방식의 예로, 공개실용신안 공개번호 93-1087호를 보면, 단일 또는 복수개의 소각실을 갖는 전자소각기에 있어 소각실 하부에 초음파진동자를 부착하여 구성함과 유입되는 오물을 초음파 진동자에 의해 1차 건저하고, 소각후 오물찌꺼기 등을 진동시켜 세라믹필터로 배출토록 하는 프로그램으로 구성되는 초음파 전자 소각기가 개시된 바도 있다.

그러나, 상기와 같은 모든 소각장치들도 일반쓰레기를 포함하는 모든 폐기물의 연소를 돕는 보조연료를 사용하므로서 폐기물 소각처리에 전력에너지 소비와 더불어 소각용 보조연료비용이 추가되는 경제적인 부담이 크고, 더욱 소각로의 연소온도가 800℃ -1000℃로 일반쓰레기의 소각처리에는 무난하다고 볼 수 있으나 산업폐기물 소각 처리시에는 가연한계에 의해 미연소의 발생으로 그을림이 발생되어 복잡한 집진설비가 필요하며, 특히 산업폐기물을 연소온도 800℃ -1000℃의 가연온도에서 소각될 경우에는 환경기준치가 넘는 중금속 등의 유해가스와 중금속 등의 유해물질이 배출될 수밖에 없는 것이다.

그러므로, 소각장치의 시설이 간단하고 보조연료를 절감하여 운영비를 절감시켜 경제적인 효과를 기할 수 있고, 특히 산업폐기물 소각장치에서 배출되는 배기가스를 유해가스와 중금속 등의 유해물질이 없는 배기가스로 하여 환경보호에 기여할 수 있는 폐기물소각방식의 출현이 요구되고 있다.

본 발명은 소각로와 원심력집진기 및 세정집진기로 구성되는 폐기물소각장치로 폐기물을 연소시키는 소각로에 예열 및 재연소수단과 복사열연소 수단을 병용하여 연소온도가 고온(1000℃-1400℃)을 유지하면서 열분해연소가 이루어져 산업폐기물을 포함하는 가연성의 모든 폐기물을 보조연료 없이 완전 소각되게 하며 연소가스중에 부유하는 먼지(미분자; 더스트)를 분리포집하는 원심력집진기와 먼지 및 미스트 등의 유해가스와 중금속을 수용하는 세정집진기를 경유시켜 환경기준치 이하의 청정가스로 배출되게 함으로서 산업폐기물처리를 소각에 의해 완전 해결하는 동시에 환경보호에도 기여할 수 있고 또한 소각장치의 폐열을 이용하여 열풍 및 온수난방 효과도 얻게 한 것이다.

본 발명은 상기예의 목적을 구현할 수 있도록 산업폐기물 소각방법과 장치에서 폐기물을 연소시키는 소각로에 예열 및 재연소수단과 복사열연소 수단을 병용하여 연소온도가 고온(1000℃-1400℃)을 유지하면서 열분해연소가 이루어져 보조연료 없이 산업폐기물을 포함하는 가연성의 모든 폐기물이 완전 소각되어 경제성이 높고 특히 연소온도 800 -1000℃의 가연온도에서 소각될 경우에는 염화수소(HCI), 염소(Cl₂), 불화수소(HF), 불화규소(SiF₄), 질소화물(NO_x), 황산화물(SO₂), 일산화탄소(CO), 다이옥신등 유해가스와 중금속 등이 발생되던 종전의 소각방법과 장치의 문제점을 해결하여 배출기준치 이하의 청정가스를 배출하므로서 환경보호의 효과를 기하고 또한 소각장치에서 배출되는 배기가스를 청정가스로 하므로서 가축의 축사나 비닐하우스 등에 열풍 및 온수를 공급하여 난방을 할 수 있게 되어 경제적인 효과도 얻을 수 있는 산업폐기물 소각방법 및 그 장치에 특징이 있다.

본 발명의 목적을 구현할 수 있도록 소각로의 노체를 중공의 예열통로로 하고 연소실의 주벽도 삼중으로 하여 지그재그형의 반전예열통로를 구성하여 예열된 공기가 연소실로 공급되게 하여 소각로의 연소온도를 1000-1400℃까지 높일 수 있게 함으로서 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계물질이 주종을 이루는 산업폐기물이 열분해연소로 완전연소가 이루어지게 하며, 연소실에서 연소되어 배기되는 배기통로에 U격벽으로 지그재그형의 반전통로를 구성하는 복사열연소부를 연결하여 배기가스를 복사열1000-1400℃에서 재연소시키므로서 유해가스 및 중금속 등이 제거되는 배기가스가 배출할 수 있어 산업폐기물처리가 원활한 동시에 환경기준치 이하의 배기가스를 배출 할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 구현하기 위하여는 소각로와 복사열연소부에서 연소되어 배기되는 배기가스중의 더스트, 미스트를 포집하여 유해가스와 중금속을 제거하는 원심력집진기와 세정집진기 사이에 더스트, 미스트를 유도하는 분진유도부를 개입시키어 배기가스 중에 포함된 더스트, 미스트를 소각로의 연소실로 유도하여 삼차로 재연소시키어 완전연소를 기하여 유해가스 및 중금속 등을 제거시킨 500이하의 청정공기로 배기하며 또한 비닐하우스에 열풍을 공급하여 온수난방과 더불어 열풍난방을 실시하여 농산물증산에 기여하여 경제적인 효과도 기할 수 있다.

이러한, 본 발명의 산업폐기물 소각방법과 그 장치는 주 소각물이 일반쓰레기와는 달리 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계물질이 주종을 이루는 산업폐기물을 1400℃의 높은 온도로 연소시키어 인체와 자연환경에 영향이 큰 유해가스와 중금속 등 발생을 어제하고 더욱 이차 및 삼차로 재연소시키어 유해가스와 중금속 등의 발생을 방지하는 유익한 발명인 것이다.

이하에서 이를 첨부된 도면과 함께 좀더 상세히 설명하여 봄으로서 본 발명의 보다 구체적인 특징들이 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명을 구현한 일실시예의 전체 표시도

도 2는 본 발명 중 소각로의 확대 단면 표시도

도 3은 본 발명 중 복사열연소부의 종단면 확대표시도

도 4는 도 3의 횡단면 확대 표시도

도 5는 본 발명 중 원심력집진기의 확대단면 표시도

도 6은 본 발명 중 세정집진기의 확대단면 표시도

도 7은 도 1 중 분진유인부의 확대단면 표시도

도 8은 도 1 중 소각로의 투입구의 확대단면 표시도

* 도면중 주요부분에 대한 부호설명 *

100; 소각로 110; 예열공간 120; 소각물투이구

130; 연소실 140; 반전예열통로 150; 주입구

160; 배기구 170; 복사연소봉 180; 유입관

190; 집기공간 200; 복사열연소부 210; 유입구

220; 배기구 230; U형 격벽 240; 연소통로

300; 원심력집진기 310; 수조 320; 사이클론

330; 유입관 340; 배기관 400; 세정집진기

410; 수조 420; 지그재그관 430; 스프레이

440; 폐수낙하관 460; 연통 470; 열풍통로

500; 분진유인부 510; 연결관 520; 유인관

530; 벤추리관 540; 유입조절기 550; 인출관

본 발명은 소각로를 이중의 중공체로 하여 형성되는 중공예열공간과 연소실 주연을 지그재그형의 삼중겹으로 하여 형성되는 예열통로를 경유하여 연소실로 공급되는 공기를 예열공기로 주입하여 폐기물 투입구로 투여되는 산업폐기물을 연소온도 1000℃-1400℃ 상의 열분해 연소상태에서 일차로 산업폐기물을 연소시킨다.

상기의 소각로에서 연소된 배기가스가 통과하는 복사열연소부에 수개의 격벽으로 이루어지는 지그재그상의 반전통로를 형성하여 배기가스를 복사열(1000℃-1400℃)로 이차로 재연소시킨다.

상기의 복사열연소부에서 재연소된 배기가스 중 잔존하는 먼지(더스트)를 온수이용이 가능한 온수탱크 내에 설치된 원심력집진기로 배기가스를 일차로 집진한다.

상기의 원심력집진기에서 배기되는 배기가스중의 더스트 및 유성분체(미스트)를 스프레이를 구비한 관류세정부에서 집진하며 배기가스의 온도를 낮추어 열풍도 이용이 가능하도록 관류세정기에서 배기가스 중에 함유하는 유해성분과 중금속을 제거하고 배기가스의 온도를 500℃ 이하의 배기가스로 배출하는 산업폐기물 소각방법과 그 장치에 있다.

상기와 같은 산업폐기물 소각방법과 그 장치를 첨부된 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 구현한 산업폐기물 소각장치를 표현한 전체 예시도로서, 본 발명의 구성은 산업폐기물을 열분해 연소에 의한 1400℃의 고온으로 소각하는 소각로(100)와 소각로(100)에서 배기되는 배기가스를 1400℃의 고온으로 재연소시키는 복사열연소부(200)와 복사열연소부(200)에서 배기되는 배기가스에 포함되어 있는 더스트, 미스트를 집진하며 수조탱크로 이루어져 배기가스의 온도를 대략 800-900℃로 낮추는 원심력집진기(일명 싸이크론)(300)와 원심력집진기(300)를 경유한 배기가스에서 더스트, 미스트를 재차 집진하며 수조탱크에 의해 배기가스를 대략 500℃이하의 온도를 낮추는 세정집진기(400)로 구성된다.

도 2는 상기의 소각로(100)의 단면을 표현한 것으로, 이 소각로(100)는 이중벽으로 구성되어 중공의 예열공간부(110)를 형성하고 일반폐기물을 포함하여 산업폐기물 등 소각물 투입구(120)의 하향에 위치하는 연소실(130)의 주위에 수개벽으로 지그재그상의 반전예열통로(140)를 형성하여 송풍기에 의해 주입구(150)로 주입되는 연소용 공기가 예열공간부(110)에서 하향으로 회전되면서 일차 예열되고 다시 반전예열통로(140)에서 재차 예열되므로 연소열을 높이여서 소각물이 1000-1400℃온도에서 완전연소가 이루어진다.

이때, 소각물의 연소온도가 최고1400℃까지 도달되므로 열분해연소가 하향류로 이루어지므로서 일반쓰레기는 물론 폐타이어 폐플라스틱 등 고분자계물질이 주종을 이루는 산업폐기물도 완전 연소된다.

또한, 연소실 내벽전체에 내화세라믹층(131)으로 처리하여 연소온도 1400℃ 에서도 소각로를 유지하게 되며 연소온도가 1400℃에서 이루어지므로서 금속도 용융상태로 됨으로서 일반적인 재상태의 잔유물은 없고 광물질, 금속 등이 로스톨(132) 하부에 설치된 바켓트(133)로 낙하되며, 소각로(100)의 배기구(160)에는 통상의 복사연소봉(170)을 설치하여 배기가스를 재연소시킨다.

그리고, 소각물 투입구(120)의 주연에 격벽을 설치하여 유입관(180)과 연통되는 집기공간(190)을 형성하고 이러한 집기공간(190)과 연통되는 분사구(191)를 투입구(120) 내측으로 형성하여 투입구(120)의 공기차단막(에어커튼)을 구성하게 되어 연소가 진행되는 중간에도 투입(120)을 통하여 소각물을 투입하여도 연소에 영향이 전연없게 된다.

이와 같이, 소각물 투입구(120)로 투입된 소각물은 최고 1400℃의 연소온도로 연소되므로서 일반쓰레기는 물론 산업폐기물도 완전 소각되는 것이다.

도 3 및 도4는 상기의 소각로와 연결되는 복사열연소부(200)의 측단면 및 평단면 표시도로서, 장방형의 복사열연소부(200)에는 소각로와 연결되는 유입구(210)와 배기구(220) 사이에 수개의 U형 격벽(230)을 대향으로 설치하여 지그재그상의 연소통로(240)를 구성하여 소각로에서 배기되는 배기가스의 통과를 지연시키면서 고온(1000℃-1400℃)으로 소각로에서 잔유된 가연성물질을 재연소시킨다.

도 5는 상기의 복사열연소부와 연결되는 원심력집진기(300)의 단면 표시도로서, 원심력집진기(300)를 수조(310)로 구성하고 이의 수조(310)내에 통상의 사이클론(320)을 설치하므로서, 상기의 복사열 연소부로부터 유입관(330)을 통하여 유입되는 배기가스(분진기체)중의 머스트 및 미스트가 사이클론(320)에서 하향으로 낙하되어 집진되고 순수한 배기가스만을 배기관(340)을 통하여 배기 시키는데, 본 발명의 원심력집진기는 통상의 사이클론(320)을 수조(310)에 설치하여 유입되는 배기가스의 온도를 대략 900℃로 낮춤으로서 집진효율을 향상시키고 배기가스(분기체)의 온도를 낮추어 배기관(340)으로 배출시킨다.

이때, 유입관(330)을 통하여 유입되는 대략1400℃의 배기가스를 대략 900℃로 떨어지면서 배기가스에 포함되어 있는 머스트, 미스트 및 중금속 등의 분진의 온도가 빨리 떨어지게 되어 집지효율이 높아지는 것이다.

도 6은 상기의 원심력집진기와 연결되는 세정집진기(습식집진)(400)의 단면 표시도로서, 세정집진기(400)는 수조(410)내에 지그재그관(420)을 설치하여 구성되며, 이러한 지그재그관(420)의 상부에는 스프레이(430)를 설치하고 하단은 폐수낙하관(440)으로 하여 상기의 원심력집진기의 배기관을 경유한 배기가스(분진기체)가 유입구(450)를 통하여 유입되고 지그재그관(420)을 경유하여 배기되는 과정에서 스프레이(수적; 미세 물방울)에 의해 머스트, 미스트 및 중금속 등의 분진과 수적의 접합으로 중력이 증가되어 폐수낙하관(440)을 통하여 폐수가 낙하된다.

이때. 본 발명은 수조(410)내에 지그재그관(420)을 설치하여 배기가스가 통과하도록 구성되어 있어 지그재그관(420)을 경유하는 배기가스(분진기체)와 수조(410)내의 물과는 접촉이 이루어지지 않고 스프레이(430)의 분수량만이 폐수로 처리되므로서 폐수량이 적게 된다.

그리고, 배기가스(분진기체)가 지그재그관(420)을 경유하는 과정에서 수조(410)에 의해 대략 1400℃로 유입된 배기가스가 대략 500℃로 냉각되어 연통(460)으로 배기된다.

상기와 같이 대략 500℃로 냉각되고 청정화된 배기가스가 배출되는 연통(460)에는 열풍통로(470)를 병설하여 통상의 백필터(도시생략)를 설치할 수 있도록 함으로서 대략 500℃로 배출되는 열풍을 비닐하우스, 축사 등의 열풍난방으로 사용할 수 있다.

도 7은 도 1의 분진유인부(500)의 확대단면 표시도로서, 원심력집진기(300)의 배기관(340)과 이어지는 세정집진기(400)의 유입구(450)사이에 설치되는 연결관(510) 내부에 연결관의 구경보다 적은 유인관(520)을 선택된 간격을 갖도록 설치하고 상기의 연결관(510)에 벤추리관(530)을 설치하며 유입조절기(540)를 구비하는 인출관(550)을 벤추리관(530)에 연결시키어 분진유인부(500)를 구성한다.

상기와 같이 원심력집진기(300)의 배기관을 경유한 배기가스(분진기체)가 연결관(510)을 경유하여 유입구(450)로 이송될 때 배기가스인 분진기체에 포함되어 있는 분진군이 연결관(510)과 유도관(520) 사이의 간격사이로 흐르게 된다.

이때, 상기의 분진유인부(500)의 인출관(550)에 연결된 송풍기(도시생략)를 구동하여 바람을 뽑아내면 연결관(510)과 유도관(520) 사이의 간격사이로 흐르는 분진군을 벤추리관(530)을 경유하여 인출관(550)으로 인출한다.

또한, 인출관(550)에 유입조절기(540)를 설치하여 외부의 공기를 보충할 수 있게 함으로서 상기와 같이 인출관(550)으로 인출되는 분진기체의 인출량을 조절할 수 있도록 하여 원심력집진기(300)의 배기관을 경유한 배기가스(분진기체)가 연결관(510)을 경유하여 유입구(450)로 이송되는 분진기체의 흐름에 영향이 없도록 한다.

도 8은 도2의 소각물 투입구(120)의 확대단면 표시도로서, 유입관(180)과 연결되는 집기공간(190)을 소각물 투입구(120)의 주위에 설치하고 이렇게 형성되고 있는 집기공간(190)의 공기를 소각물투인구(120)의 주연으로 분사할 수 있는 분사구(191)를 구성하여서 상기의 분진유인부(500)에서 인출하여 송풍되는 분진기체를 유입관(180)으로 이송시키어서 소각물투인구(120)의 주연에 형성되고 있는 분사구(191)를 통하여 소각로(100)의 연소실(130)로 재공급하여 연소시키므로서 배기가스에 포함되고 있는 분진(머스트, 미스트)의 유해가스와 중금속 등을 연소온도 1400℃에서 완전하게 재연소시킬 수 있다.

그리고, 도 1에서와 같이 원심력집진기(300)의 수조(310)와 세정집진기(400)의 수조(410)사이를 통상의 유체용 이송펌프와 연결관으로 연결하여 원심력집진기(300)의 수조(310)와 세정집진기(400)의 수조(410)의 온수를 대류 시키며, 세정집진기(400)의 수조(410)의 상하측에 온수와 냉수를 공급하는 온수관(480)과 냉수관(490)을 설치하여 온수난방으로 이용할 수 있게 하였다.

이상에서와 같이 본 발명은 산업폐기물 소각시에 발생되던 유해가스와 중금속 등을 제거하고 환경기준치이하의 배기가스를 배출할 수 있도록, 산업폐기물 소각장치에 예열 및 재연소 기능을 부여하여 고온(1000℃-1400℃)에서 산업폐기물을 포함하는 모든 폐기물을 완전소각하며 더스트(dust), 미스트(mist)를 포집하여 유해가스와 중금속을 제거하여 환경기준치 이하의 배기가스로 배출되게 함으로서 산업폐기물처리를 해결하고 소가보조연료가 없이 일반쓰레기를 포함하여 모든 산업폐기물을 소각할 수 있어 소각시설 운영비가 절감되는 경제적인 효과가 크고, 또한, 소각폐열로 온실, 축사 등에 열풍난방 및 오수난방을 이용하는 동시에 환경보호에도 기여할 수 있는 등 국민건강 및 생활환경에 유익한 발명이다.

이상 본 발명의 그 일실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 특허청구의 범위에 기재된 범위에서 변경이 가능할 것이다.

Claims

소각로체의 중공예열공간과 연소실 주연의 예열통로를 경유하여 송풍기로 공급되는 예열공기로 소각물투입구로 투여되는 산업폐기물을 연소온도1000℃-1400℃상의 열분해 연소상태로 소각로(100)에서 연소시키는 소각공정과,

상기의 소각로에서 연소된 배기가스를 수개의 격벽에 의해 반전통로로 유도하여 복사열(1000℃-1400℃)로 복사열연소부(200)에서 재연소시키는 복사열연소공정과,

상기의 복사열연소부에서 재연소된 배기가스 중 잔존하는 먼지(더스트)를 온수이용이 가능한 온수탱크 내에 설치된 원심력집진기(300)로 집진하는 원심력집진 공정과,

상기의 원심력집진기에서 배기되는 배기가스중의 더스트 및 유성분체(미스트)를 스프레이를 구비한 관류세정부에서 집진하며 배기가스의 온도를 낮추어 열품되 이용이 가능하도록 세정집진기(400)에서 분진을 포집하는 세정집진과정으로 유해성분과 중금속을 제거시킨 500℃이하의 배기가스를 배기함을 특징으로 하는 일반쓰레기를 포함하는 모든 산업폐기물 소각방법.
소각로체를 중공예열공간으로 하고 연소로 주연에 반전예열통로를 구비하여 예열된 공기를 연소실로 공급하며 소각물투입용 투입구주연에 분사구를 형성하여 포집된 배기가스도 연소실로 재공급하여 고온(1000℃-1400℃)에서 열분해연소에 의해 완전연소가 이루어지게 한 소각로(100)와,

상기의 소각로 배기구와 연결되는 유입구와 원심력집진기로 이어지는 배기구를 구성하며 수개의 격벽에 의해 지그재그상의 연소통로를 구성하여 배기가스의 이송을 지연시키면서 고온(1000℃-1400℃)상에서 재연소를 진행하게 한 복사열연소부(200)와,

상기의 복사열연소부에 연결되어 배기가스중의 포함되어 부유하는 먼지(더스트)를 포집하며 온수이용이 가능하도록 사이클론을 수조내에 설치하는 원심력집진부(300)와,

상기의 원심력집진기와 연결되는 유입구와 연통을 구성하며 배기가스중의 먼지(더스트) 및 유성분체(미스트)를 포집하는 스프레이를 구비하는 지그재그관으로 구성되며 분진기체 중에 포함된 유해성분과 중금속이 제거된 500℃이하의 배기가스를 배출하는 세정집진기(400)로 이루어지는 산업폐기물 소각장치.
제 2항에 있어서, 이중관체로 하여 송풍기에 의해 송풍주입구(150)로 유입되어 연소실(130)로 공급되는 외기를 예열하는 중공의 예열공간(110)을 구성하고 상기의 예열공간(110)을 경유한 일차 가열공기를 재차 고온으로 가열하도록 연소실(130)주위에 형성한 지그재그상의 반전예열통로(140)를 구성하고 소각물투입용 투입구(120)주연에 분진기체를 재연소시킬 수 있게 하는 분사구(191)를 구성하며 연소가스 배기용 배기구(160) 내부에 복사연소봉(160)를 설치하여 완전연소를 기할 수 있게 구성함을 특징으로 하는 산업폐기물 소각장치의 소각로.
제 2항에 있어서, 상기의 소각로(100)의 배기구와 연결되어 배기가스가 유입되는 유입구(210)와 원심력집진기(300)로 이어지는 배기구(220)를 구성하며, 상기의 유입구와 배기구 사이에 수개의 U형 격벽(230)을 대향으로 형성하여 배기가스의 흐름을 지그재그형으로 하여 복사열로 재연소시키는 연소통로(240)를 구성함을 특징으로 하는 산업폐기물 소각장치의 복사열연소부.
제 2항에 있어서, 상기의 복사열연소부(200)에 연결되어 배기되는 분진기체중의 잔유하는 먼지(더스트)를 포집하며 온수이용이 가능한 수조(310)내에 설치된 원심력집진기(300)와

상기의 원심력집진기의 배기관과 연결되는 유입구(450)와 연통(460)을 구성하여 원심력집진기에서 이송되는 배기가스중의 분진(더스트, 미스트)을 수적상으로 포집하여 배출하도록 상부의 스프레이(430)와 하단에 폐수낙하관(440)을 형성하고 있는 지그재그관(420)을 수조(4510)에 설치하는 세정집진기(400)와

상기의 원심력집진기의 수조(310)와 세정집진기의 수조(410)를 펌프가 구비된 연결관으로 연결하여 되는 산업폐기물 소각장치의 집진장치.
제 2항 또는 제 5항에 있어서, 상기의 원심력집진기(300)와 세정집진기(400)사이에 연결되는 연결관(510)내에 이의 구경보다 적은 유인관(520)을 선택된 간격을 갖도록 설치하며 상기의 연결관(510)에 유입조절기(540)를 구비하고 벤추리관(530)으로 이어지는 인출관(550)을 형성하여 분진을 인출하는 분진유인부(500)와,

상기의 분진유인부(500)의 인출관(550)과 송풍기(도시생략)로 이어져 송출되는 분진기체가 유입되는 유입관(180)과 연결되며 소각물투입구(120)와 각각 연통되는 집기공간(190)을 구성하여 분진 유입부에서 인출된 분진기체를 연소실로 공급하여 연소온도 1400℃에서 완전하게 재연소시킴을 특징으로 하는 산업폐기물 소각장치의 분진유인부.