KR19990022888U

KR19990022888U - 소각로의연소실압력감소장치

Info

Publication number: KR19990022888U
Application number: KR2019990007267U
Authority: KR
Inventors: 김희갑
Original assignee: 김희갑
Priority date: 1999-04-30
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR200270521Y1

Abstract

본 고안은 소각로의 연소실 압력 감소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쓰레기가 연소되여 소각함으로 발생되는 연소실내부의 압력이 상승된 상태에서 쓰레기 투입을 위하여 투입구를 개방할 시 연소실 내부의 화염과 뜨거운 열기가 투입구밖으로 배출되는 것을 방지하여 작업자가 안전하게 쓰레기를 연소실 내부로 쓰레기를 투입할 수 있는 동시에 1차연소실의 내의 연소압력을 일정하게 유지하여 안전하게 쓰레기를 소각할 수 있는 것에 관한 것이다.

본 고안은 전방에 압력측정구(11)가 부착된 투입구(12)가 설치되고 연소실(10) 내부에 다수의 공기분사노즐(13)이 설치되며 소각 쓰레기를 착화시키는 착화용버너(14)가 부착되는 1차연소실(10)을 설치하고, 상기 1차연소실(10)과 플랜지로서 연결되어 1차연소실(10)에서 미연소된 가스를 조연용 보조버너(22)에 의해 2차 연소시키는 2차연소실(20)를 설치하며, 상기 2차연소실(20)과 연통되게 설치되는 덕트(26)에 사이클론집진기(28)가 설치된 것에 있어서, 상기의 1차연소실(10)의 후방부 일측에 열전대(27)에 의하여 자동적으로 작동되는 송풍기(41)가 설치되고, 상기 송풍기(41)로부터 강제적으로 송풍되어지는 공기를 저장하는 에어박스(43)가 공기 송풍관(44)과 연결되어 설치되고, 상기 에어박스(43)와 1차연소실 내부(10)에 설치된 다수의 공기분사노즐(13)에 공기를 공급하는 에어탱크(45)가 제1에어밸브(42)를 부착한 에어공급관(47)으로서 연결되어 설치되고, 상기 에어박스(43)와 사이클론집진기(28)에 연결되는 연도(29)내부에 제2에어밸브(42')가 설치된 인젝션라인(46)이 연결 설치되며, 상기 1차연소실(10)의 중앙상부에는 1차연소실(10)내부와 연통되게 플랜지로 결합되는 관(38)를 설치하고, 상기 관(38)의 상부에는 스프링(36)이 부착된 2개의 지지대(35)에 뚜껑(37)이 결합된 압력상승방지구(39)가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

소각로의 연소실 압력 감소장치{The pressure decreaing device for burning tank of an incinerator}

본 고안은 소각로의 연소실 압력 감소장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 1차연소실의 후방부 일측에 설치되는 송풍기로부터 강제적으로 송풍되어지는 공기를 저장하는 에어박스를 공기 송풍관으로서 연결하여 에어박스와 사이클론집진기에 연결되는 연도내부에 제2에어밸브가 부착된 인젝션라인을 연결 설치하며 1차연소실 중앙상부에 스프링이 구비된 압력상승방지구를 설치하므로서, 쓰레기가 연소되여 소각함으로 발생되는 연소실내부의 압력이 상승된 상태에서 쓰레기 투입을 위하여 투입구를 개방할 시 연소실 내부의 화염과 뜨거운 열기가 투입구밖으로 배출되는 것을 방지하여 작업자가 안전하게 쓰레기를 연소실 내부로 쓰레기를 투입할 수 있는 동시에 1차연소실의 내의 연소압력을 일정하게 유지하여 안전하게 쓰레기를 소각할 수 있는 것에 관한 것이다.

종래의 소각로는 전방에 부착된 투입구와 후방에 재처리구 및 타측에 착화용 버너가 설치되며 내부에 연소공기를 분사시키는 다수개의 에어분사노즐이 설치된 1차연소실을 설치하고, 상기 1차연소실과 연통되며 후방에 조연용 보조버너가 부착된 2차연소실이 설치되며, 상기 2차연소실은 덕트로 연통되게 싸이클론 집진기가 설치된 것이 알려져 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래의 쓰레기 소각로는 1차연소실의 투입구를 개방하여 소각용 쓰레기를 투입한 후 1차연소실 내부에 설치된 다수개의 에어분사노즐을 통하여 연소에 필요한 공기를 공급하고 일측에 설치된 착화용 버너를 점화하여 1차연소실내에서 소각용 쓰레기를 연소시키게 된다.

상기와 같이 소각용 쓰레기를 연소하는 과정에서 발생하는 연소가스는 1차 연소실과 연통되는 2차연소실 내로 유입되며 2차 연소실로 유입된 미연소가스는 2차연소실의 후방에 설치되어 있는 조연용 보조버너에 의해 연소시킨 후 덕트를 통하여 싸이클론 집진기에 이송되며 이송된 연소가스에 포함된 분진은 싸이클론 집진기의 내부에서 선회하면서 하강하여 내부 하측에 설치된 분진박스의 중앙부로 집중 낙하됨으로서 재처리구를 통하여 회수하게 되며 연소가스는 연도를 통하여 대기중으로 방출하게 된다.

그러나 종래의 쓰레기 소각로는 1차연소실에서 쓰레기를 소각하면 연소가스와 연소온도의 상승으로 인하여 내부의 압력이 상승하게 되어 소각용 쓰레기를 추가로 투입하기 위하여 투입구를 개방할 시 연소실내부의 뜨거운 열기와 화염이 투입구밖으로 인출되어 작업자의 안전하게 쓰레시를 투입할 수 문제점이 있을 뿐 만 아니라 1차연소실(10)에서 고온의 연소온도로 인하여 연소가스가 다량 발생할 경우 연소가스가 2차연소실(20)내로 원활하게 배출되지 못하여 불완전연소가 된 상태가 계속 유지되어 1차연소실의 내부에 잔존하는 높은 연소압력으로 인하여 소각로가 폭발할 위험성을 항상 내포하고 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본고안에 의한 연소실 압력감소 장치는 1차연소실의 후방부 일측에 열전대에 의하여 자동적으로 작동되는 송풍기를 설치하고 송풍기로부터 강제적으로 송풍되어지는 공기를 저장하는 에어박스가 공기 송풍관과 연결 설치되며 에어박스와 사이클론집진기에 연결되는 연도 내부에 인젝션라인을 연결 설치하고 1차연소실의 중앙부 상부에 스프링이 구비된 압력상승방지구를 설치하므로서, 쓰레기가 연소되여 소각함으로 발생되는 연소실 내부의 압력이 상승된 상태에서 쓰레기 투입을 위하여 투입구를 개방할 경우에 연소실 내부의 화염과 뜨거운 열기가 투입구밖으로 배출되는 것을 방지하여 작업자가 안전하게 쓰레기를 연소실 내부로 쓰레기를 투입할 수 있는 동시에 1차연소실 내의 연소압력을 일정하게 유지하여 소각로가 폭발할 위험성을 배제하여 안전하게 쓰레기를 소각할 수 있으며, 1차연소실 및 2차연소실 내부의 높은 연소 압력을 반강제적으로 유도하여 연도로 방출하므로서 1차연소실에서 미연소된 가스를 2차연소실에서 완전 연소시켜 대기중으로 방출하므로서 환경오염을 일으키는 것을 방지할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.

도 1은 본 고안의 연소실 압력 감소장치가 부착되어 있는 소각로의 사시도.

도 2는 도 1에 도시되어 있는 소각로의 배면도.

도 3은 도 1의 A - A선의 단면도.

도 4는 도 1의 1차연소실이 절단된 상태의 평면도.

도 5는 도 1에 도시되어 있는 연소실 압력 감소장치을 나타내는 상세도

도 6은 도 1에 도시되어 있는 1차연소실에 열전대가 부착되어 있는 덕트의 상세도.

도 7은 본 고안의 1차연소실에 부착되어 있는 연소실의 압력상승방지구를 나타내는 상세도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 1차연소실 11 : 압력측정구 12 : 투입구

13 : 공기분사노즐 14 : 착화용버너 15 : 재처리구

20 : 2차연소실 22 : 조연용보조버너 26 : 덕트

27 : 열전대 28 : 싸이클론 집진기 29 : 연도

36 : 스프링 37 : 뚜껑 38 : 플랜지 관

39 : 압력상승방지구 41 : 송풍기 42 : 제1에어밸브

42' : 제2에어밸브 43 : 에어박스 44 : 공기송풍관

45 : 에어탱크 46 : 인젝션라인 47 : 에어공급관

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안은 도 1내지 도 7를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 연소실 압력 감소장치가 부착되어 있는 소각로의 사시도를 나타낸 것이며, 도 2는 도 1에 도시되어 있는 소각로의 배면도를 나타낸 것이고, 도 3은 도 1의 A - A선의 단면도를 나타낸 것이며. 도 4는 도 1의 1차연소실이 절단된 상태의 평면도를 나타낸 것이고, 도 5는 도 1에 도시되어 있는 연소실 압력 감소장치을 나타내는 상세도이며, 도 6은 도 1에 도시되어 있는 1차연소실에 열전대가 부착되어 있는 덕트의 상세도를 나타낸 것이고, 도 7은 본 고안의 1차연소실에 부착되어 있는 연소실의 압력상승방지구를 나타내는 상세도이며 도면중의 미설명부호는 16은 물탱크, 17은 유입관, 18은 배수구, 19는 기수분리기, 21은 버너케이스, 23은 주유구, 24는 공기 배출구, 25는 경유탱크, 30은 측정구, 31은 재처리구, 32는 연도연결플랜지, 33은 플레이트, 34는 내화 및 단열 캐스터블, 35는 지지대, 40은 송풍기 지지대이다.

본 고안에 의한 소각로는 전방에 압력측정구(11)가 부착된 투입구(12)와 후방에 재처리구(15) 및 에어탱크(45)가 설치되고 후방 상부에 기수분리기(19)가 설치되는 1차연소실(10)은 외벽 일측에 부설되어 있는 수면게이지가 부착된 물탱크(16)로부터 공급되는 냉각수가 1차연소실(10)의 내외벽 사이를 흐르도록 이중벽으로 형성하고 저부에 배수구(18)가 부설되며, 1차연소실(10)의 내부에는 에어탱크(45)로부터 공급되는 연소 공기를 분사시키는 다수개의 에어분사노즐(13)이 설치되고 타측에는 투입된 쓰레기를 착화시키는 착화용 버너(14)가 설치된다.

상기 1차연소실(10)의 일측상부에는 2차연소실(20)이 연통되게 설치되며 2차연소실(20)의 후방에는 버너케이스(21)에 내장된 조연용보조버너(22)가 설치되고, 상기 2차연소실(20)에서 연소된 연소가스가 배출되는 덕트(26)가 싸이클론 집진기(28)에 연결 설치되며, 상기 2차연소실(20)과 덕트(26) 및 싸이클론 집진기(28)는 내외벽 사이에 단열 및 내화캐스터블(34)이 내장되어 이중벽으로 되어 있다.

상기 2차연소실(20)과 연통된 덕트(26)의 상부면에 열전대(27)의 기전력에 의하여 자동적으로 작동되는 송풍기(41)가 설치되며, 상기 송풍기(41)로부터 강제적으로 송풍되어지는 공기를 저장하는 에어박스(43)가 공기 송풍관(44)과 연결되어 설치된다.

그리고, 1차연소실 내부(10)에 설치된 다수의 공기분사노즐(13)과 에어박스(43)에 공기를 공급하는 에어탱크(45)에 제1에어밸브(42)를 부착된 에어공급관(47)이 연결 설치되며, 상기 에어박스(43)와 사이클론집진기(28)에 연결되는 연도(29)내부에는 제2에어밸브(42')가 설치된 인젝션라인(46)으로 되는 연소실의 압력 감소장치가 설치된다.

또한, 상기 1차연소실(10)의 중앙 상부에는 연소시 발생되는 연소실의 과다 압력을 밖으로 배출하기 위하여 상부에 스프링(36)이 부착된 2개의 지지대(35)에 뚜껑(37)이 결합된 압력상승방지구(39)가 1차연소실(10)의 내부와 연통되도록 플랜지관(38)이 설치되는 구성으로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 본고안의 작용 관계를 도1 및 도7을 참고하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1차연소실(10)의 투입구(12)를 개방하여 소각용쓰레기를 투입한 후 1차연소실(10) 내부에 설치된 다수개의 에어분사노즐(13)을 통하여 연소에 필요한 공기를 연속적으로 공급하는 동시에 일측에 설치된 착화용 버너(14)를 점화함으로서, 1차연소실(10)내에 투입된 소각용 쓰레기는 연소되며 1차연소실내(10)에서 소각된 소각 잔여물은 1차연소실(10) 후방에 설치된 재처리구(15)를 통하여 회수하게 된다.

이때 1차연소실(10)의 내부의 온도 상승을 방지하기 위하여 유입되는 냉각수는 연소실벽을 냉각시키는 동시에 높은 온도로 가열된 냉각수는 배수구(18)를 통하여 배수되여 난방등의 목적으로 재사용하거나 냉각장치를 설치하여 일정온도 이하로 냉각시킨 후 다시 물탱크(15)로 공급하여 냉각수로 재사용하게 된다.

그리고 1차연소실(10)에서 소각용 쓰레기가 연소하는 과정에서 쓰레기는 완전히 연소된 연소가스와 불완전연소로 인하여 발생한 미연소된 가스가 서로 혼합되며 혼합된 연소가스와 미연소가스는 1차연소실(10)과 연통되게 플랜지로 연결되어 있는 2차연소실(20)의 내로 유입되면, 상기 2차연소실(20)의 상부에 설치되어 있는 경유탱크(25)에 공급되는 연료에 의해 연소되는 조연용 보조버너(22)에 의해 상기의 연소가스와 혼합된 미연소가스는 2차연소실(20)의 내부에서 연속적으로 완전 연소시키게 된다.

상기의 2차연소실(20)에서 완전히 연소된 연소가스는 덕트(26)를 통하여 싸이클론 집진기(28)에 도달되며, 싸이클론 집진기(28)에 도달된 연소가스는 내부에서 선회하면서, 분진은 하강하여 싸이클론 집진기(28)의 내측 하부에 설치된 분진박스의 중앙부로 집중낙하됨으로서 재처리구(31)를 통하여 회수하게 되며, 뜨거운 연소가스는 연도(29)를 통하여 대기중으로 방출되며 투시구(30)을 통하여 싸이클론 집진기(28)의 내부를 관찰하게 된다.

상기 2차연소실(20)에서 완전 연소된 연소가스가 연소가스가 덕트(26)를 통하여 싸이클론 집진기(28)에 도달된 후 압력차이에 의해 연도(29) 하측개방부를 통하여 대기로 방출되지 못하는 경우에는 2차연소실(20)내로 역류함으로서 연소가스와 조연용보조버너(22)에서 유출되는 열기가 2차연소실(20) 내부에 축적됨으로 인하여 연소실(20) 내부의 온도가 일정 온도이상 상승하게 되면 열전대(27)에서 기전력이 발생하면 도시되지 않은 전선를 통하여 송풍기(41)에 기전력을 인가하여 송풍기(41)가 자동적으로 작동하게 된다.

이와같이 송풍기(41)의 작동으로 인하여 송풍기(41)와 연결 설치되어 있는 공기 송풍관(44)을 통하여 에어박스(43)에 공기를 강제 송풍시키게 되고 에어공급관(47)에 부착된 제1에어밸브(42)를 개방하여 1차연소실(10)의 후방에 설치된 에어탱크(45)에 연소공기를 공급함과 동시에 인젝션라인(46)에 부착되어 있는 제2에어밸브(42')를 개방하여 송풍기(41)에서 강제 송풍되는 공기와 에어공급관(47)에서 공급되는 공기가 에어박스(43)를 통하여 인젝션라인(46)를 통하여 싸이클론 집진기(28)의 상부에 설치되어 있는 연도(29)에 강제로 공급되어 방출하므로서 2차연소실(20) 및 싸이클론 집진기(28)의 내부에서 머무르고 있는 연소가스는 연도(29)에 강제로 공급되는 공기의 압력에 의해 배기가스의 흐름이 강제적으로 유도되어 1차연소실(10) 및 2차연소실(20)의 내부에 잔존하는 압력이 적적량으로 감소되어 쓰레기를 안전하게 소각할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 1차연소실(10) 및 2차연소실(20)의 내부 압력이 적정한 상태에서 소각하고자 쓰레기를 재차 투입하기 위하여 투입구(12)를 열더라도 1차연소실(10) 내의 뜨기운 열기 및 화염은 1차연소실(10) 내부의 압력이 적정한 상태에서 송풍기(41)에서 강제 송풍되는 공기와 에어공급관(47)에서 공급되는 공기가 에어박스(43)를 통하여 인젝션라인(46)를 거쳐 연도(29)로 배출되는 공기의 압력으로 인하여 항상 2차연소실(20)을 향하여 배출되므로 작업자는 안전하게 1차연소실(10) 내부로 쓰레기를 투입할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기의 열전대(27)에 의해 작동되는 송풍기(41)가 작동되지 아니하여 1차연소실(10)에서 연소된 연소가스 2차연소실(20)로 유입되지 못하여 1차연소실(10)의 내부압력이 상승하게 되어 1차연소실(10)의 내부압력이 1차연소실(10)의 내부 연소 압력에 의하여 압력상승방지구(39)의 지지대(35)에 끼워져 있는 스프링(36)의 탄성력 이상이 되면 뚜껑(37)을 지지하던 스프링(36)이 내부압력에 의해 상부로 압축되여 뚜껑(37)이 열리게 되어 1차연소실(10)의 내부에 잔존하는 높은 연소압력은 외부로 방출되어 1차연소실(10)의 내부 압력은 항상 일정하게 유지되면서 쓰레기를 소각하게 되는 것이다.

상기와 같이 본 고안의 연소실 압력 감소장치에 의해 소각되는 소각로는 2차연소실내부의 온도가 일정온도 이상으로 상승할 경우 송풍기를 구동시켜 강제적으로 인젝션라인을 통하여 공기를 배출하여 연도로 방출시키므로서 2차연소실 내부의 소각열 및 연소압력을 연도로 유도하여 배출하므로서 1차연소실에서 발생하는 연소가스를 원할하게 2차연소실로 유도함과 동시에 압력상승 방지구에 1차연소실내의 압력을 일정하게 유지하므로서, 작업자가 소각쓰레기를 공급하기 위하여 1차연소실에 부착된 투입구를 개방할 시 1차연소실내부의 화염과 뜨거운 열기가 밖으로 배출되는 것을 방지하여 작업자가 안전하게 쓰레기를 투입할 수 있는 동시에 1차연소실에서 미연소가스의 발생량을 줄이며 1차연소실에서 발생하는 미연소가스를 2차연소실내에서 완전 연소시켜 쓰레기 소각로의 가스 배출기준을 법적 기준치 600ppm 의 1/10 에 불과한 60ppm으로 감소되어 배출됨으로서 현재 심각하게 대두되고 있는 환경문제중의 하나인 온실효과를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

전방에 압력측정구(11)가 부착된 투입구(12)가 설치되고 연소실(10) 내부에 다수의 공기분사노즐(13)이 설치되며 소각 쓰레기를 착화시키는 착화용버너(14)가 부착되는 1차연소실(10)을 설치하고,

상기 1차연소실(10)과 플랜지로서 연결되어 1차연소실(10)에서 미연소된 가스를 조연용 보조버너(22)에 의해 2차 연소시키는 2차연소실(20)를 설치하며,

상기 2차연소실(20)과 연통되게 설치되는 덕트(26)에 사이클론집진기(28)가 설치된 것에 있어서,

상기의 1차연소실(10)의 후방부 일측에 열전대(27)에 의하여 자동적으로 작동되는 송풍기(41)가 설치되고,

상기 송풍기(41)로부터 강제적으로 송풍되어지는 공기를 저장하는 에어박스(43)가 공기 송풍관(44)과 연결되어 설치되고,

상기 에어박스(43)와 1차연소실 내부(10)에 설치된 다수의 공기분사노즐(13)에 공기를 공급하는 에어탱크(45)가 제1에어밸브(42)를 부착한 에어공급관(47)으로서 연결되어 설치되고,

상기 에어박스(43)와 사이클론집진기(28)에 연결되는 연도(29)내부에 제2에어밸브(42')가 설치된 인젝션라인(46)이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 소각로의 연소실 압력 감소장치.
제 1항에 있어서, 상기 1차연소실(10)의 중앙상부에는 1차연소실(10)내부와 연통되게 플랜지로 결합되는 관(38)를 설치하고,

상기 관(38)의 상부에는 스프링(36)이 부착된 2개의 지지대(35)에 뚜껑(37)이 결합된 압력상승방지구(39)가 설치되는 것을 특징으로 하는 소각로의 연소실 압력 감소장치.