KR20010086616A - 폐기물 소각 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업폐기물이나 생활폐기물등 각종 폐기물을 소각함에 있어서, 폐기물을 완전연소시켜 줄수 있도록 한 폐기물 소각 시스템을 개시한다.

이를 위하여 본 발명은 폐기물의 연소를 위한 연소실과 모우터 및 이송스크류로 구성된 폐기물 정량 공급수단과, 배기구를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 연소실의 둘레에 형성된 공기 예열실과, 공기 예열실 일측에 형성된 공기 분사공과, 초기 연료 공급수단의 기능과 연소간헐 공기 분출수단을 구비하여서 된 연료 및 간헐 공기 분출수단을 구비하여 폐기물의 연소효율을 크게 향상시킬수 있도록 함으로써 폐기물로부터 열에너지를 획득하고 배기가스에 의한 환경오염의 문제를 해결할수 있게 된다.

Description

폐기물 소각 시스템{Incineration System of Waste Material}

본 발명은 각종 폐기물을 소각하기 위한 폐기물 소각 시스템에 관한 것으로 더 상세히는 산업폐기물이나 생활폐기물등 각종 폐기물을 소각하기 위한 소각 시스템에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 폐기물을 소각하기 위하여 각종 소각 시스템이 제안된바 있다. 이러한 각종 소각 시스템은 폐기물에 점화하거나 초기 가열하여 건조시킨후 점화시키며, 연소상태에 따라 폐기물 투입량을 결정하게 되는 것이다.

이러한 종래의 소각시스템은 연소물인 폐기물의 부피 증감등 내부의 부하 변동에도 불구하고 안정적인 소각을 도모함으로써 연소효율을 향상시키고 배기가스의 오염도를 감소시킬수 있도록 하는 데에 주안점을 두고 있다.

반면에 폐기물소각로에서는 연소시 발생된 폐기물의 재가 축적되기 마련이며, 이러한 폐기물의 재는 연소되어야 할 폐기물로의 산소 공급을 방해하므로 불완전 연소를 유발시키게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 대부분의 폐기물 소각로는 연소실이 부위별로 온도가 상이하여 연소상태가 불안정하게 되는 문제점이 있으며, 폐기물의 연소에 필요한 시간이 충분히 제공되지 못하여 연소상태가 불완전하게 되는 문제점이 있는 것이다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 폐기물을 완전연소시켜 줌으로써 폐기물로부터 열에너지를 획득하고 배기가스에 의한 환경오염의 문제를 해결할수 있도록 한 폐기물 연소장치를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 의한 폐기물 소각 시스템의 일요부를 보인 사시도.

도2는 본 발명에 의한 폐기물 소각 시스템의 전체 구성을 보인 설명도.

도3는 도2의 a - a 선 횡단면도.

도4는 본 발명에 사용되는 연료 및 공기 간헐분출수단을 보인 사시도.

도5는 본 발명의 배기구에 연소버너 및 최종연소실을 연결한 예를 보인 설명도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모우터 2 : 이송스크류

3 : 호퍼 4 : 연소부

5 : 압력밸브 6 : 선택밸브

9 : 연료공급수단 12 : 분사공

13 : 연소실 14 : 배기구

15 : 연소버너 16 : 최종연소실

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물의 연소를 위한 연소실과 모우터 및 이송스크류로 구성된 폐기물 정량 공급수단과, 배기구를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 연소실의 둘레에 형성된 공기 예열실과, 공기 예열실 일측에 형성된 공기 분사공과, 초기 연료 공급수단의 기능과 연소간헐 공기 분출수단을 구비하여서 된 연료 및 간헐 공기 분출수단을 구비하여서 된 폐기물 연소 시스템을 제안한다.

상술한 구성에 의하여 본 발명은 폐기물의 연소효율을 크게 향상시킬수 있게 된다. 이러한 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도1에 종단면도에 의하여 본 발명의 연소시스템을 도시하였다. 이에서 볼수 있는 바와 같이 본 발명은 모우터(1)에 의하여 회전되는 이송스크류(2)에 의하여 호퍼(3)에 투입된 폐기물이 분쇄되고 이송되도록 하기 위한 폐기물 투입수단(가)과, 폐기물 투입수단(가)에 의하여 투입된 폐기물이 일정높이로 공급되는 연소실(13)내부의 연소부(4)와, 연소부(4)의 상방에 설치되며 연소부(4)의 폐기물에 점화용 연료와 간헐적으로 고압의 공기를 공급할수 있도록 한 연료 및 간헐공기분출수단(다)과, 연료 및 간헐공기분출수단(다)에 연료 및 공기가 선택적으로 공급되도록 하기 위한 선택밸브(6)와, 이에 연료를 압송하기 위한 연료탱크(7) 및 펌프(8)로 된 연료 공급수단(9)과, 일정압력이상의 공기를 공급하기 위하여 압축기(10) 및 리저브탱크(11)로 구성된 공압제공수단(나) 및 압력밸브(5)와, 연소실 둘레에 설치된 공기예열실(라)과, 공기예열실(라) 일측의 공기 분사공(12)과 폐기물의 연소후 배출되는 배기구(14)로 구성된 것이다.

이와 같이 된 본 발명은 먼저 모우터(1)에 전원을 인가하고 각종 폐기물을 호퍼(3)에 투입하게 된다. 이에 따라 호퍼(3)로 투입된 폐기물은 모우터(1)에 의하여 회전되는 이송스크류(2)에 의하여 일정길이단위로 절단되면서 도면상 좌측으로 이동하게 된다. 그 결과 폐기물은 연소부(4)에 채워지게 되며, 이때 선택밸브(6)가 작동하면서 연료공급수단(9)이 작동하여 연료가 선택밸브(6)를 통과하여 연료 및 간헐 공기분출수단(다)의 분사공(12)으로 초기 점화에 필요한 유류가 공급된다. 이러한 상태에서 작업자가 공지의 점화수단으로 점화시켜 주게 되면 폐기물은 연소를 시작하게 되는 것이며, 이때 선택밸브(6)를 차단시키고, 이때부터 폐기물에 의한 자체 연소과정이 지속되는 것이다. 아울러 작업자는 연소공기 공급을 위하여 일반적인 송풍기(도면에 미도시함)를 작동시키게 되며, 송풍기에 의하여 압송되는 공기는 공기 예열실(라)에 채워짐과 아울러 공기 분사공(12)으로 분사된다. 그러므로 현재 점화되어 연소중인 폐기물에 의하여 연소실(13) 내벽이 가열되고, 그러므로 연소실(13) 내벽 사이에 채워진 연소공기가 가열되어 폐기물의 연소를 위하여 공급되는 연소공기가 가열된 상태에서 공급되므로 연소효율이 향상되는 것이며, 아울러 이러한 연소공기는 도 3으로 보인 바와 같이 분출된 상태에서 맞은 편 연소실(13) 내벽에 부딪힌후 상승되므로 자연스럽게 나선형으로 상승하게 된다.

그러므로 도 2으로 보인 바와 같이 나선형으로 상승하면서 배기구(14)로 배출되는 것이며, 이러한 과정에서 연소중인 폐기물은 연소실(13)에서의 체재(滯在)시간이 길게 되어 거의 완전한 연소를 실현하게 된다.

아울러, 연소실(13)의 주변에는 공기예열실(라)에 의한 보온층이 형성되어내열재로 단독시공된 연소실(13)에 비하여 연소실(13)의 온도가 평준화되므로 양호한 연소상태를 얻을수 있게 되는 잇점이 있다.

이러한 상태로 연소되다보면 폐기물이 타고 남은 재가 남게 되며, 이러한 재는 이송스크류(2)에 의하여 연속으로 공급되는 폐기물위를 덮게 되므로 연소공기의 원활한 공급을 차단하여 불완전연소상태가 되게 한다.

그러므로 본 발명에서는 공압제공수단(나)의 압축기(10)에 의하여 리저브탱크(11)에 공기가 축적되면서 압력이 상승되고, 이러한 압력은 압력밸브(5)에 가하여 지는데, 이때 공기 압력이 설정압력이상이 되는 경우에 압력밸브(5)가 열리면서 이러한 높은 압력의 공기가 선택밸브(6)를 통과하여 순간적으로 연료 및 간헐 공기분출수단(다)으로 분출되는 것이다. 이에 따라 폐기물의 상방을 덮고 있던 재가 일시에 상승하여 연소공기와 함께 회전되면서 재연소되는 것이고, 폐기물의 상방에 얹혀 있는 재가 제거되어 연소상태가 개선되는 것이다.

이러한 공압제공수단(나)에 의한 공기압력은 압력밸브(5)를 통과하면서 다시 낮아지므로 압력밸브(5)가 다시 닫히게 되며, 압력밸브(5) 전단의 압력이 다시 상승하게 되는 것이므로 압력밸브(5) 전단의 압력이 설정압력이상인 경우 재차 열리면서 전술한 바와 같이 연료 및 간헐 공기분출수단(다)으로 분출되어 폐기물 상방의 재를 제거하게 되므로 연소상태를 개선시키는 기능을 하게 되는 것이다.

이러한 동작을 반복하여 본 발명에서는 폐기물의 완전연소를 도모하게 되는 것이며, 폐기물의 연소에 따라 생성되는 재를 주기적으로 제거하여 완전연소상태를 유지하게 되는 것이다.

아울러 이러한 본 발명의 배기구(14)에는 도5로 도시한 바와 같이 배기가스를 재차 연소시키기 위한 연소버너(15) 및 최종연소실(16)을 설치함으로써 환경 오염을 방지할수 있게 된다.

이와 같이 하여 본 발명은 주입되는 연소공기가 와류하면서 상승하게 되므로 폐기물의 연소시간이 연장되는 것일 뿐만 아니라, 공기예열실(라)에 의하여 가열된 공기가 연소공기로써 공급되어 연소효율을 향상시킬수 있게 되고, 공기예열실(라)에 의하여 연소실(13) 내벽의 온도가 평준화되어 완전연소에 필요한 조건을 제공하게 되며,

연료 및 간헐 공기분출수단(다)에 의하여 폐기물 연소후 남은 재에 의하여 발생할수 있는 연소 장애의 문제를 해결할수 있게 되는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 모우터(1)에 의하여 회전되는 이송스크류(2)에 의하여 호퍼(3)에 투입된 폐기물이 분쇄되고 이송되도록 하기 위한 폐기물 투입수단(가)과, 폐기물 투입수단(가)에 의하여 투입된 폐기물이 일정높이로 공급되는 연소부(4) 및 배기구(14)를 구비하여서 된 공지의 것에 있어서,

   연소부(4)의 상방에 설치되며 연소부(4)의 폐기물에 점화용 연료와 간헐적으로 고압의 공기를 공급할수 있도록 한 연료 및 간헐공기분출수단(다)과, 연료 및 간헐공기분출수단(다)에 연료 및 공기가 선택적으로 공급되도록 하기 위한 선택밸브(6)와, 이에 연료를 압송하기 위한 연료 공급수단(9)과, 이에 일정압력이상의 공기를 공급하기 위한 공압제공수단(나) 및 압력밸브(5)와, 연소실(13) 둘레에 설치된 공기예열실(라)과, 공기예열실(라) 일측의 공기 분사공(12)으로 구성됨을 특징으로 하는 폐기물 소각 시스템.
2. 제1항에 있어서, 배기구(14)에 배기가스를 재차 연소시키기 위한 연소버너(15) 및 최종연소실(16)을 구비함을 특징으로 하는 폐기물 소각 시스템.