KR200161843Y1 - 쓰레기 소각겸용 난방보일러 - Google Patents

Abstract

본 고안은 생활쓰레기를 완전 소각하면서 경제적인 난방을 이루게 하는 쓰레기 소각겸용 난방보일러에 것으로, 본 고안의 소각겸용 난방보일러는 연소실과 소각실의 경계부에 수평방향으로 배치되어 연소실의 열을 흡수하는 공기방과, 상기 공기방의 양측을 연장하여 수직방향으로 배치되어 소각실의 측면에서 수직방향으로 세워진 연관의 열기를 흡수하는 공기통로와, 상기 공기통로에서 소각실 중심으로 상하방향으로 적어도 하나이상의 부착된 분사노즐을 포함한다.

따라서 소각물을 소각실로 투입하여 연소기로 소각물을 소각하면서 소각물이 연소하면서 만드는 열기로 만으로 난방을 이루게 하고, 소각시 발생되는 소각제를 소용돌이 집진기로 분리 수거토록 하여서 편리하면서 안전한 소각을 이루게 하고, 연료비를 절감할 수 있는 것이다.

Description

쓰레기 소각겸용 난방보일러

본 고안은 쓰레기 소각과 난방을 동시에 실현하는 소각 겸용 난방보일러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쓰레기를 소각하는 소각실과 난방을 이루기 위한 연소실을 독립적으로 형성하기 위한 소각실에서 연소되는 생활쓰레기를 완전 소각하면서 소각 시에 발생하는 열원만으로 버어너의 가동 없이도 난방을 이루어 경제적인 사용을 이루는 쓰레기 소각겸용 난방보일러에 관한 것이다.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이 가정에거 발생되는 쓰레기는 여러 종류의 것이 배출되고 이를 수집하여 종류별로 분류한 후 매립하거나 재생하여 사용되고 있다.

그러나 각 가정에서 배출되는 여러 종류의 쓰레기는 무관심 속에 분류가 제대로 이루어지지 않게 되어 부패와 변질로 인한 악취가 발생하고 너저분하게 어지럽혀져 방치되고 있으므로 미관이 그릇되는 문제가 있다.

이와 같이 수거와 장기 보관에 따른 문제를 해결하기 위하여 제1a도, 제1b도에 도시된 바와 같은 소각장치를 이용하여 해결하고 있다. 즉, 쓰레기를 수용하는 소각실에서 연소하여 소각하므로 상기와 같은 문제는 해결하게 된다.

그러나 제1a도와 같은 소각장치에 있어서는 소각실(1)과 이 소각실(1)이 가열될 때 연소에 따른 소각물의 산소공급을 이루는 외기 주입기(3)로 구성되어 있어 소각물을 소각실에 투입하고 점화를 이룬 후 외기를 주입하면서 소각을 이루게 되므로 소각 시에 발생되는 고온에 의하여 소각실이 변형되어 장기적인 사용을 이루지 못하게 된다.

따라서 고온의 열기를 열교환 할 수 있는 방법이 개발되어야 했기에 제1b도와 같이 소각실 내벽에 수실(4)을 형성한 소각장치를 개발하여 사용되고 있지만 이는 소각만을 할 수 있게 되어 있어서, 난방을 위한 보일러를 별도로 구입하는 경제적인 부담과 고가의 연료를 소비하여야 만 되는 비경제적인 문제가 있다.

또한 국내 공개실용신안공보 제95-28006호와 같은 것에 있어서는 기존에 사용되던 소각로에서 연소폐기물에 공기를 골고루 공급하지 못하는 문제점을 개선하기 위한 것으로 소각로의 소과실 중앙 하단에 공기구를 설치하고 소각실 벽면에 여러 개의 구멍을 설치하여 고르게 공기를 공급하도록 하면서 싸이크론에서 먼지가 잘 빠지지 않는 문제를 공기로 불어내어 먼지가 잘빠지도록 한 특징이 있으나 이는 싸이크론에서 먼지를 잘빠지도록 하기 위해서 공기를 불어내는 것은 싸이크론의 기능을 수행하지 못하는 문제점이 발생될 것이며 사이크론 부착의 목적에 위배되는 문제가 있다.

또한, 국내공개특허공보 제95-27253호와 같은 상압식 열분해 가스화 방식에 의한 폐기물 소각장치와 소각방법에 있어서는 소각로 내부에 상하방향으로 설치되며 복수개의 연소용 공기 배출공이 형성된 적어도 하나 이상의 제1공기공급관과, 상기 제2공기공급관의 내주연에 일체로 형성되어 상기 소각로의 중심 방향을 향해 방사상으로 연장되며 복수개의 연소용 공기 배출공이 형성된 적어도 하나 이상의 제3공기공급관과, 상기 소각로 내부의 압력을 소정압력 이하로 유지시키기 위한 수단을 포함하고, 상기 소각로 내부의 온도 또는 소각경과 시간 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 제1, 2 및 제3공기 공급관이 선택적으로 작동되도록 하여 소각시 보다 많은 산소공급을 위한 공급관이 소각로 외부로 형성되며 선택적으로 가동할 수 있도록 하고 있으나 이는 쓰레기 소각시 발생하는 분진이나 기타 이물질에 의해 연관이나 화실에 달라붙어 열전단이 잘되지 않아 효율이 떨어지게 되며 연관이 막혀 연소가 안되고, 또한 한 개의 연소실에 쓰레기 소각과 기존 보일러의 연소실을 같이 사용하게 되면 상기 문제점 외에도 쓰레기 소각시 발생하는 고열에 의해 버어너가 손상되어 사용이 불가능하게되는 문제가 있다.

또한 국내 공개실용신안공보 제83-755호와 같은 산업폐기물 연소장치에 있어서는 내부연소실의 중심부에 급기관으로 공기공급실과 연통된 내부급기실과, 급기관과 동심원상인 냉각수 순환관으로 냉각수 순환실과 연통된 내부 냉각수 순환실을 동심원상으로 배설하고, 내부 냉각수 순환실을 관통하여 다수의 내부급기관을 관착하여, 내부연소실의 상부에 다수의 화열통로가 지나는 온수가열실을 형성하고 싸이크론집진기의 최종배기관에 개폐판을 착설하여 그 하측에 측류관을 연장하여서 산업폐기물을 소각할 수 있도록 하고 있으나 이는 젖은 쓰레기를 태우기 위해서는 별도록 건조한 다음 소각을 해야하는 불편과, 복잡한 연도 및 공기방의 구조로 인하여 소각시 발생하는 분진이나 기타 이물질에 의한 연소불량은 물론 그을음이 연관이나 화실에 달라 붙게되어 연소효율이 저하되는 문제가 있다.

이에 본 고안은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 그 목적은 가정에서 발생되는 각종쓰레기를 완전 연소하여 완벽한 소각을 이루어 환경미화를 이루게 하면서 별도의 난방보일러 구입 없이도 난방을 이루게 하고, 소각시 발생되는 열원으로 난방을 이루게 하여 경제적이면서 효율적인 보일러 사용을 이루게 하는 쓰레기 소각겸용 난방보일러를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 의한 본 고안은 보일러동체와, 이 보일러동체의 하단 측면부에 부착되어 내부 연소실을 연소하는 연소기와, 연소실과 별도로 구비되어 적어도 독립적인 연소를 이루는 소각실과, 상기 보일러동체에 내장된 열교환기의 측면 및 하부에 마련되어 공기가 순환될 수 있도록 하는 공기공급 수단을 포함하여 구비되는 보일러에 있어서, 상기 연소실과 소각실의 경계부에 수평방향으로 배치되어 연소실의 열을 흡수하는 공기방과, 상기 공기방의 양측을 연장하여 수직방향으로 배치되어 소각실의 측면에서 수직방향으로 세워진 연관의 열기를 흡수하는 공기통로와, 상기 공기통로에서 소각실 중심으로 상하방향으로 적어도 하나이상이 부착된 분사노즐을 포함하는 쓰레기 소각 겸용 난방보일러를 제공한다.

제1a도, 제1b도는 종래의 소각장치의 개략적인 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 소각보일러의 외형도.

제3도는 본 고안에 의한 소각보일러의 내부구성 단면도.

제4도는 본 고안의 다른 실시예에 의한 소각보일러 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 보일러동체 14 : 연소실

16 : 소각실 18 : 공기방

20 : 연소돌 22 : 연관

28 : 집진기 30 : 주입관

32 : 공기주입관 34 : 측면공기통로

36 : 분사노즐 38 : 싸이크론

40 : 호퍼 42 : 소각재수거함

이하 첨부된 실시도면을 참고적으로 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 제2도는 본 고안에 의한 소각보일러의 외형도이고, 제3도는 본 고안에 의한 소각보일러의 내부 구성단면도이며, 제4도는 본 고안에 따른 실시상태의 소각보일러로써 이들 도면을 참고하면 본 고안의 쓰레기 소각겸용 난방보일러는 보일러동체(10)와 이 보일러동체(10)의 하단 측면부에 부착되어 연소실(14)을 연소하는 연소기(14)를 구비하여 보일러가 마련된다.

그리고 상기 연소실(14)의 상단에는 상부로 길게 형성된 소각실(16)이 마련되고 이 소각실(16)과 연소실(14)은 공기방(18)으로 구획되어 있다.

또한 이 공기방(18)의 상단에 배치되고 소각실(16)의 바닥에는 연소돌(20)이 설치되어 있으며 상기 연소실(14)과 연결되고 소각실(16)의 측면에 세워진 연관(22)과 이 연관(22)을 내장하는 수실(24)이 마련되고 있다.

상기 수실(24)과 연관(22) 상단에는 싸이크론(38)을 배치하여 연소가스를 여과하도록 구성되고 있으며 상기 소각실(16)의 상단에는 가로 방향으로 연결관(26)이 배치되어 소용돌이 집진기(28)를 부착하고 있다.

그리고, 상기 공기방(18)의 일측에는 외기 주입관(30)을 부착하여 보일러동체 외부로부터 외기가 공기방으로 주입되도록 구성되어 있으며 상기 공기방(18)의 중앙상부에는 공기주입관(32)을 세워서 소각실(16)로 공기가 주입되도록 되어 있다.

또한 상기 공기방(18)과 연결된 측면공기통로(34)상에 분사노즐(36)을 부착하여 소각실(16)로 분사되도록 구성되고, 상기 연소실(14)의 하단에 호퍼(40)가 마련되어 소각재 수거가 이루어지도록 구성되어 있다.

한편, 상기 호퍼(40)로부터 배출되는 소각재는 소각재수거함(42)에 내장되도록 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 ; 44는 소각물투입구이며, 46은 연소기를 나타낸다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 본 고안은 보일러동체(10)의 일측에 마련되어 있는 소각물투입구(44)를 통하여 소각물을 투입하게 되면 소각실(16)에 적재되고 이 적재된 소각물을 소각하기 위한 연소기(46)를 가동하여 연소실(14)에서 연소를 이루게 되면 연소실(14)과 소각실(16)을 구획하는 공기방(18)과 이 공기방(18)의 상단에 배치되어 있는 연소돌(20)이 가열되면서 소각실(16)로 열이 전달되어 연소를 이루게 한다.

그리고 이같은 연소작업으로 소각물의 점화는 물론 연소가 이루어지면 연소기(46)를 오프(off)하여 소각물의 연소 열기로만 지속적인 연소를 이루게 한다.

이때 연소되는 소각물의 연소에 필요한 공기 공급은 보일러동체(10)의 외부로부터 공기방(18)을 연결하고 있는 주입관(30)을 통하여 외기를 공기방(18)으로 주입하게 되고 이 공기방(18)에 유입된 공기는 측면공기통로(34)와 공기 주입관(32)으로 이동하여 소각실(16)의 측면에 부착된 분사노즐(36)과 공기주입관(32)의 외면으로 공기가 분사되도록 하여 연소기 필요한 상소를 충분하게 공급하여 안전하고 양호한 소각을 이루게 한다.

또한 연소실(14)과 연결되어 있는 연관(22)을 통하여 배출되는 연기는 보일러통체(10)의 상단 연도를 통하여 배출되고, 소각실Z(16)에서 소각시 연소재가 혼재된 연소연기는 소각실(16)의 상단 일측에 배치된 연결관(26)으로 주입된 후 연결관(26)에 의하여 배치되고 있는 소용돌이 집진기(28)를 통하여 배기 가스중 혼재된 소각재는 하부로 떨어지게 하여 연기만을 연도로 배출하고 소각재는 소용돌이 집진기(28)의 하단에 설치된 소각재수거함(42)으로 수집하여 안전한 폐기를 이루게 한다.

한편, 소각물의 소각시에 발생되는 고온과 열교환을 이루는 수실은 가열되어 난방수를 얻어 이를 순환시키게 하므로 기존 난방보일러와 같은 역할을 하게 되면서 적은 연료로 효율적인 난방을 이루게 한다.

한편, 본 고안에서는 연소실(14)의 하단에 호퍼(40)를 배치하여 연소로 떨어지는 소각재를 유도하여 소각재수거함(42)으로 내장되도록 하여 안전한 소각재 유도는 물론 폐기를 이루게 한다.

이상과 같은 본 고안은 보일러 한 대에 두 개의 연소실을 별도로 설치하여 소각물을 안전하고 편리하게 소각함과 동시에 소각시 얻은 열원을 이용하여 별도로 난방을 위한 버어너 가동없이도 난방을 이루게 하여 편리하면서 안전한 소각을 이루게 함과 동시에 경제적인 난방을 이루게 하는 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 보일러동체와, 이 보일러동체의 하단 측면부에 부착되어 내부 연소실을 연소하는 연소기와, 연소실과 별도로 구비되어 적어도 독립적인 연소를 이루는 소각실과, 상기 보일러동체에 내장된 열교환기의 측면 및 하부에 마련되어 공기가 순환될 수 있도록 하는 공기공급 수단을 포함하여 구비되는 보일러에 있어서, 상기 연소실과 소각실의 경계부에 수평방향으로 배치되어 연소실의 열을 흡수하는 공기방과, 상기 공기방의 양측을 연장하여 수직방향으로 배치되어 소각실의 측면에서 수직방향으로 세워진 연관의 열기를 흡수하는 공기통로와, 상기 공기통로에서 소각실 중심으로 상하방향으로 적어도 하나이상이 부착된 분사노즐을 포함함을 특징으로 하는 쓰레기 소각겸용 난방보일러.