KR200179494Y1 - 폐타이어 소각과 후처리시스템 - Google Patents

Abstract

이 고안은 폐타이어 소각 처리 시스템의 완전 자동화를 도모하면서도 시설비 절감을 도모하고, 연속적인 소각 처리와 폐가스 세정 효율을 높여서 폐가스 재활용 극대화를 도모할 수 있는 폐타이어 소각과 후처리 시스템에 관한 것이며, 폐타이어(T) 소각을 위해 외부 공기를 공급하기 위한 메인공급관(2707)과 공기공급관(260) 및 덮개(261)를 가진 공기배출관(262)을 가지며 투입구(220)에 투입되는 폐타이어(T)가 소각되는 열분해로(210)를 갖는 소각장치부(200)와, 상기 폐타이어(T) 연소에 의해 분해된 폐유를 정유하기 위한 폐유정화처리부(400)와, 폐타이어(T) 소각시 발생된 폐가스를 세정하기 위한 제1,2오일필터기(510)(540)와 오일냉각기(520) 및 오일싸이크론기(530)를 가진 폐가스세정처리부(500)를 갖는 폐타이어소각과 후처리 시스템에 있어서; 상기 폐타이어(T)가 소각전에 대기하는 폐타이어대기탱크(110) 및 상기 폐타이어대기탱크(110)의 폐타이어(T)와 소각후 발생되는 압축소각잔재물(Pa)을 운반 처리하며 집게(121)를 가진 공지의 호이스트장치(120)를 가지며; 상기 열분해로(210)에 투입되는 폐타이어(T)를 낱개별로 운반하기 위한 타이어가이드부재(133)가 일정한 간격으로 설치되어 회전되는 체인콘베이어(132)와, 상기 체인콘베이어(132)에 의해 이동되는 과정에 폐타이어(T) 크기를 감지하여 열분해로(210)에 정량의 폐타이어(T)가 투입되도록 하는 대,중,소형 타이어감지센서(134,135,136)를 가진 폐타이어공급감지장치(130)와; 상기 열분해로(210)의 투입구(220)에 폐타이어대기공간부(223)를 갖기 위해 소정의 간격으로 설치되고 공압실린더(224)에 의해 순차적인 개폐 동작되는 제1,2차폐게이트(221,222)를 가지며, 상기 폐타이어대기공간부(223)로 누출된 폐가스가 송풍기(240)에 의해 다시 열분해로(210)로 투입되게 구성되며, 상기 열분해로(210)에서 열분해되어 남게 되는 소각잔재물(P)을 제거하기 위해 열분해로(210) 내부 하측에 갖는 다수의 공기공급관(260) 사이에서 궤도운동하도록 설치되는 재처리용 체인(280)과, 상기 체인(280)에 고정되고 소각잔재물(P)을 긁어서 일측으로 이동시켜 낙하되게 하는 재처리부재(282)를 포함하는 소각장치부(200)와; 상기 재처리부재(282)에 의해 이동되어 낙하된 소각잔재물(P)을 소정의 사각 케익형태로 압축시켜 함유된 폐유를 분리시키고 부피가 축소된 압축소각잔재물(Pa)을 얻게 하는 소각잔재물처리부(300)와;

상기 제1,2오일필터기(510,540)와 오일냉각기(520) 및 오일싸이크론기(530)에서 폐가스와 분리된 폐유를 폐유정유처리부(400)로 순환시키고 고압펌프(550) 및 오일노즐(560a-56d)을 통해 각각의 탱크(511,521,531,541) 입구 내부에 분사되도록 구성된 폐가스세정처리부(500)를 포함하여 이루어지도록 되어 있다.

Description

폐타이어 소각과 후처리시스템{Apparatus for burning up used tires and treatment system thereafter}

본 고안은 폐타이어를 연속적으로 소각 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐타이어를 소각 처리하는데 있어 연속적이고 원활한 처리가 가능하게 하고 배기가스를 산업에너지로 이용하는데 있어 효율적으로 이용 가능하도록 개선한 폐타이이어 소각과 후처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 폐타이어는 하나의 산업공해가 되고 있으므로 그 폐타이어를 소각시켜 폐기시키는 방법이 주로 실시되고 있으며, 폐타이어 소각 처리장치를 이용하고 있다.

현재까지 알려져 있는 폐타이어 소각 처리장치는 출원인이 발명한 한국 특허 공고번호 제 1995-1465 호 및 동 특허 공고번호 제 1995-7416 호가 있으며, 폐타이어를 소각하여 얻어진 연료를 에너지로 이용하는 것으로서는 한국 실용신안 공고번호 제 1995-2884 호가 있다.

그러나 상기한 선행기술들은 폐타이어를 소각하기 전이나 또는소각한 후에 남게 되는 잔재물들을 처리하는데 자동화적이지 못하거나 분할적으로 자동 처리하는 시스템으로 되어 있다.

그러므로 전체적인 장치 및 구조가 복잡해지고 설치 면적을 크게 가져야 하며 시설비가 많이 소요되는 문제점을 갖고 있다.

또한, 폐타이어를 소각 처리하는 소각로에 정확한 분량을 연속적으로 투입시키지 못함에 따라 사실상 연속적인 소각 처리를 하는 것이라고 볼 수 없다.

특히, 폐타이어는 그 분량을 정확히 하여 효율적인 소각처리가 도모되도록 하여야 하는데 폐타이어의 크기가 다양하므로 그 분량을 연속이면서도 정확하게 소각로에 투입하지 못함으로써 효율적인 소각 처리를 도모하지 못하는 문제점을 포함가지고 있다.

더욱이, 폐타이어 소각 처리에 있어서는 소각로에서 폐타이어가 소각된 후 남게 되는 잔재물이 원만하게 제거되어야 만이 연속적인 소각 처리가 도모 될 수 있다.

그러나 선행기술(한국 특허 공고번호 제1995-7416호)은 잔재물이 하부쪽으로 곧바로 낙하되게 하여 수거되게 하는 방법이 실시됨으로써 잔재물 제거 처리가 원만하게 이루어지지 못하였다.

구체적으로, 타이어는 내구성을 위하여 고무부재 내부에 가느다란 철사(또는 철사망)가 존재한다. 이 철사들은 연소가 안 되기 때문에 폐타이어를 소각하더라도 그대로 남게 된다.

즉, 타이어를 구성하는 고무부재들은 소각되면 분말형태의 재가 되기 때문에 하부쪽으로 곧바로 낙하 될 수 있다. 그러나 철사망들은 폐타이어를 받치는로스톨(또는 받침대)에 얻혀지는 상태로 걸리게 됨으로써 곧바로 낙하되지 못한다.

그러므로 소각로 일측에서 옆 방향으로 끌어 당겨서 제거 할 수 밖에 없다. 그러나 이러한 경우 철사망을 제거 할 동안 폐타이어 소각을 중지하여야 하며, 그로 인해 연속적인 소각 처리를 도모하지 못하였을 뿐만 아니라 완전히 전자동화하지 못하고 효율적이지 못한 문제점이 있다.

또한, 폐타이어가 소각된 후 남게 되는 잔재물을 효과적으로 처리하지 못하는 문제점 및 불완전 연소가스를 세정하는 후처리에 있어서도 연료로 이용 할 수 있을 정도로 완전히 세정하지 못하였기 때문에 폐가스 재연소 효율이 높지 못하고 대기오염이 초래되는 문제점이 있다.

본 고안은 폐타이어 소각 처리 시스템의 전자동화를 도모하면서도 시설비 절감을 도모하고, 연속적인 소각 처리와 폐가스 세정 효율을 높여서 폐가스 재활용의 극대화를 도모할 수 있는 폐타이어 소각과 후처리 시스템을 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 호이스트(HOIST) 운반장치를 이용하여 폐타이어의 자동 공급 및 후처리를 도모하도록 하였다.

또한, 폐타이어를 열분해로에 공급하는데 있어 폐타이어 크기를 감지하여 공급되게 함으로써 적절한 분량의 폐타이어가 열분해로에 투입되어 효율적인 소각이 될 수 있도록 하고, 소각후 남게 되는 잔재물은 자동으로 연속적인 처리가 되도록 하였다.

그리고 폐타이어를 소각 처리를 함으로써 발생되는 불완전 폐가스는 세정장치에서 완전한 세정 처리가 되도록 함으로써 세정 처리 효율이 극대화 될 수 있게하고, 이로 인해 열에너지를 얻기 위한 세정가스의 연소에 있어 완전 연소가 도모되는 특징을 갖는다.

도 1은 본 고안의 전체 구성을 보인 개략 시스템도,

도 2는 본 고안에 따른 폐타이어 공급감지장치를 보인 입면도,

도 2a는 본 고안의 폐타이어 공급감지장치에 설치되는 물배출 구조를 보인 동작도,

도 3은 도 2에 나타낸 폐타이어 공급감지장치의 평면구성도,

도 4는 본 고안의 소각장치부의 열분해로를 나타낸 입면도,

도 5는 본 고안에 따른 열분해로의 투입구를 나타낸 입면도,

도 6은 도 4의 A-A'선 확대 단면도,

도 7은 도 6의 B-B'선 요부를 발췌한 확대단면도,

도 8은도 6의 C-C'선 요부를 발췌한 확대단면도,

도 9는 도8의 D-D'선 확대 단면도,

도 10은 도 9에 나타낸 'E'부분 확대 사시도,

도 11은 본 고안에 따른 소각잔재물처리부의 종단면도,

도 12는 도 11에 보인 소각잔재물처리부의 좌측면도,

도 13은 도 12의 F-F'선 단면도,

도 14는 본 고안에 의한 제1오일필터기의 종단면도,

도 15는 본 고안에 따른 오일냉각기의 종단면도,

도 16은 도 15의 G-G'선 단면도,

도 17은 본 고안에 의한 오일싸이크론기의 종단면도,

도 18은 본 고안에 의한 제2오일필터기의 종단면도,

도 19는 도 18의 H-H'선 단면도,

도 20은 본 고안 시스템 설치 상태의 예시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 폐타이어공급처리부 110 : 폐타이어대기탱크

120 : 호이스트장치 130 : 폐타이어공급감지장치

131 : 가이드호퍼 132 : 체인콘베이어

133 : 타이어가이드부재 134-136 : 감지센서

137 : 물배출펌프 138 : 물흡입구

200 : 소각장치부 210 : 열분해로

221,222 : 제1,2차폐게이트 223 : 폐타이어대기공간부

250 : 폐타이어받침부 281 : 재처리용체인

282 : 재처리부재 300 : 소각잔재물처리부

310 : 잔재물압축부 320,330,340 : 제1,2,3실린더

321-341 : 제1,2,3압축판 350 : 잔재물출구

360 : 개폐실린더 361 : 도어

370 : 오일가이드 400 : 폐유정유처리부

440 : 에멜죤유화장치 500 : 폐가스세정처리부

510,540 : 제1,2오일필터기 520 : 오일냉각기

530 : 오일싸이크론기 550 : 고압펌프

560a-560d : 오일노즐

본 고안에 따른 폐타이어 소각과 후처리 시스템을 첨부된 바람직한 실시 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 더욱 명확히 이해될 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 폐타이어 소각과 후처리 시스템을 나타낸 도면이다. 이 도면을 참조하면, 수거된 폐타이어(T)를 소각처리하기 위해 공급되도록 하는 폐타이어 공급 처리부(100)와, 폐타이어(T)가 소각되어 열분해되는 소각장치부(200) 및 폐타이어가 소각된 후 남게 되는 카본 분말을 포함하여 철심과 같은 소각잔재물(P)을 후처리하는 소각 잔재물 처리부(300)를 갖게 된다.

또한, 폐타이어 소각에 의해 부산물로 얻어지는 폐유를 저장 및 정유하는 폐유 정유 처리부(400)와, 역시 폐타이어 소각에 의해 부산물로 얻게 되는 폐가스를 세정하게되는 폐가스 세정 처리부(500)를 갖는 시스템으로 크게 구분된다.

도 1를 참조하면, 폐타이어공급처리부(100)는 폐타이어 대기탱크(110)를 구비하며, 이 폐타이어 대기탱크(110) 위에는 호이스트장치(120)가 설치된다. 호이스트장치(120)는 하나의 운반장치로서 이미 공지된 것이므로 상세한 구조 및 설명은 생략한다.

따라서, 수거차량(C1)에 의해 폐타이어(T)가 수거되어 오면 그 수거차량(C1)에 폐타이어(T)가 적재된 상태에서 호이스트장치(120)의 집게(121)에 의해서 폐타이어 대기탱크(110)로 운반되어 낙하되고, 그로 인해 폐타이어(T)는 대기 상태에 있게 된다. 여기서 호이스트장치(120)는 수거차량(C1)의 폐타이어(T)를 전부 운반 할 때까지 계속 운전된다.

다음 호이스트장치(120)는 폐타이어 대기탱크(110) 내에 있는 폐타이어(T)를 집게(121)로 하나씩 들어 올려 폐타이어 공급 감지장치(130)로 이송하고 가이드호퍼(131)로 낙하시킨다. 이때 가이드호퍼(131)는 폐타이어(T)가 정렬된 상태가 되도록 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 정렬된 폐타이어(T)는 체인콘베이어(132) 위로 공급된다. 체인콘베이어(13)는 모터동력으로 운전되는 것이며, 운전을 위한 동력 관계 및 체인기어 등과 같은 부가적인 구조와 설명은 공지기술이므로 생략하고 특징적인 구조에 관련하여 설명한다.

즉, 체인콘베이어(132)에는 타이어가이드부재(133)가 등간격적으로 설치되어 있다. 그러므로 폐타이어(T)는 타이어가이드부재(133) 사이에 낙하하게 되어 걸리는 상태가 되며 체인콘베이어(132)의 구동에 의해서 서서히 이송되는 상태가 된다.

그리고 폐타이어(T)가 이송되는 과정에 그 크기가 감지된다. 감지수단은 폐타이어(T)가 이송되는 경로에 설치된 대형 타이어 감지센서(134), 중형 타이어 감지센서(135) 및 소형 타이어 감지센서(136)에 의해서 감지되도록 되어 있다.

그러므로 대,중,소형 타이어 감지센서(134-136)를 폐타이어(T)가 이송되는 과정에 그 크기별로 감지되는 상태가 되며, 그 감지 데이터는 중앙처리회로부(미도시됨)로 전달된다. 중앙처리회로부는 감지된 데이터를 가지고 소각장치부(200)에 투입되는 분량을 조절하여 투입시키게 된다.

가령, 소각장치부(200)에서 5분 또는 10분 사이에 폐타이어(T)가 소각되는 속도 및 처리량은 실험 데이터에 의해서 이미 얻어진 상태이고, 이 실험 데이터에 의해서 투입되어야 하는 폐타이어(T)의 투입량이 결정된다.

또한, 투입되는 폐타이어(T)의 크기를 감지하게 되면 폐타이어(T)는 규격화되어 있기 때문에 그 무게와 부피 등은 사전에 알 수 있고 그 데이터는 중앙처리회로부에 입력된 상태로 한다.

그러므로 소각장치부(200)에서 연소 처리되는 속도에 따라 폐타이어(T)는 적합한 분량이 소각장치부(200)로 투입되도록 제어할 수 있으며, 소각되는 폐타이어(T) 분량에 비례하여 폐타이어(T)를 연속으로 투입하게 된다.

이러한 폐타이어 공급 감지장치(130)는 적정량의 폐타이어(T)를 공급하게 하므로 연속적인 공급 및 전자동화를 가질 수 있게 한다.

또한, 상기와 같이 폐타이어가 감지되어 투입구((220)로 투입되기 전에 폐타이어(T)의 내부에 혹시 있을 수 있는 물을 제거하게 된다. 만약 폐타이어(T) 내부에 고인 물과 함께 투입되어 소각되면 연소 효율이 현저히 저하되므로 투입 전에 고인 물을 제거하는 것이다.

도 2a 및 도 3을 참조하면, 물배출펌프(137)에 의해서 물흡입구(138)가 물을 빨아들여 배출시키게 된다. 상기 물흡입구(138)는 실린더(139)들에 의해서 상,하,전,후방향으로 이동되도록 되어 있다. 따라서, 물흡입구(138)는 폐타이어(T) 내부로 삽입되어 거기에 고인물을 흡입하여 제거하게 된다.

도 4는 소각장치부(200)의 입면도를 보여 준다. 이 소각장치부(200)는 열분해로(210)를 가지며, 그 상단부에 구비하는 투입구(220)에는 제1 차폐게이트(221)와 제2 차폐게이트(222)가 소정의 간격을 갖도록 설치되어 있다.

따라서, 제1 및 제2 차폐게이트(221,222) 사이에는 폐타이어 대기공간부(223)를 갖게 된다. 상기 제1 및 제2 차폐게이트(221,222)는 공압실린더(224)에 의해서 전,후 방향으로 이동되도록 동작된다. 공압실린더(224)를 가동시키기 위한 공압유니트는 공지기술이므로 생략한다.

도 5를 참조하면, 폐타이어(T) 투입시 먼저 제1 차폐게이트(221)가 열리도록 동작된다. 그리고 개방된 상태의 투입구(220)를 통해 1개의 폐타이어(T)가 투입된다. 투입된 폐타이어(T)는 닫혀진 상태로 있는 제2 차폐게이트(222) 위에 낙하되어 일단 얹혀진 상태로 대기하고 있게 된다.

다음, 제1 차폐게이트(221)가 닫히도록 동작되고, 곧이어서 제2 차페게이트(222)가 열리도록 동작된다.

그러므로 폐타이어(T)는 열분해로(210) 내부로 낙하되는 상태로 투입되며, 곧이어 제2 차폐게이트(222)는 닫혀지는 상태로 동작되어 투입구(220)는 폐쇄된다.

이러한 폐타이어(T)의 투입시 제2 차폐게이트(222)가 열림되었을 때 열분해로(210) 내부에 있는 폐가스는 순간적으로 투입구(220)를 통해 외부로 누출되게 되며, 가령 폐가스가 폐타이어 투입시 때마다 대기로 누출된다면 대기오염을 초래하게 될 것이다.

그러나 투입구(220) 상단부 쪽에는 제1 차폐게이트(221)가 닫혀진 상태로있기 때문에 폐가스는 외부로 방출되지 못하고 닫혀진 상태의 제1 및 제2 차폐게이트(221,222) 사이의 폐타이어 대기공간부(223)에 머물러 있게 된다.

다시 도 1를 참조하면, 폐타이어 대기공간부(223)에 있는 폐가스는 송풍기(240)를 통해 열분해로(210) 내부로 투입된다.

그러므로 폐타이어(T)의 투입시 투입구(220)를 통해서 폐가스가 대기로 누출되는 것을 완전히 차단시킬 수 있으며, 그로 인해 폐가스 누출에 의한 대기오염을 방지하게 된다.

도 4를 참조하면, 열분해로(210)는 동체(211)와, 덮개(212) 및 하부에 원뿔형의 잔재물낙하부(213)에 의해 밀폐되도록 되어 있다.

그리고 동체부(211)와 잔재물낙하부(213)의 경계 부분의 내부에는 도 6에 보인 것과 같은 폐타이어받침부(250)를 가지며, 이 폐타이어받침부(250)는 투입된 폐타이어(T)를 받치게 된다.

도 6을 참조하면, 폐타이어받침부(250)에서 부동된 상태의 골격은 연소에 필요한 공기공급관(260)이며, 이러한 공급공급관(260)은 등간격적으로 여러개가 고정되도록 설치된다.

또한, 공기공급관(260)은 송풍기(240)로부터 공기를 공급받는 메인공급관(270)과 연결되어 공기를 공급받을 수 있도록 되어 있다.

도 7를 참조하면, 공기공급관(260)에는 덮개(261)를 가진 공기배출관(262)이 다수 설치되고, 공기배출관(262)에는 공기출구(263)가 옆으로 뚫려 있다. 그러므로옆으로 공기가 주입되므로 막힘이 없게 되고 원활한 공기 주입이 도모된다.

도 5 및 도 7에 의하면, 공기공급관(260)들 사이에는 체인기어(280)에 의해 궤도 회전을 하는 재처리용 체인(281)이 회전 가능하도록 설치되어 있다. 또한, 재처리용 체인(281)에는 도 10에 보인 바와 같은 V자 형태의 재처리부재(281)가 등간격적으로 기립되게 설치되어 있다.

도 9를 참조하면 모터(283) 동력으로 재처리용 체인(281)이 회전되고, 그로 인해 재처리부재(282)가 수평으로 이동된다. 이러한 이동에 의해 재처리부재(282)는 폐타이어가 연소되어 남게 되는 카본재와 철사부재와 같은 소각잔재물(P)들을 일측으로 밀어서 이동시키게 되고, 그로 인해 그들은 잔재물낙하부(213)로 떨어지게 된다.

도 11 내지 도 13은 소각잔재물 처리부(300)를 보인 것이다. 도 11를 참조하면, 소각잔재물(P)은 잔재물낙하부(213)에서 잔재물압축부(310)로 낙하된다. 이때, 일정량이 낙하되도록 원격 조정되는 댐퍼 등에 의해서 조절될 수 있다.

잔재물압축부(310)로 낙하된 소각잔재물(P)은 제1실린더(320)에 의해서 제1압축판(321)이 직진되게 이동하여 이동시키게 된다. 다음, 제2실린더(330)에 의해서 제2압축판(331)이 소각잔재물(P)을 가압하여 압축시키게 된다.

다음, 도 12와 같이 제3실린더(340)에 의해서 제3압축판(341)이 소각잔재물(P)을 압축시키게 된다. 이때 잔재물출구(350)는 개폐실린더(360)에 의해서 왕복운동되는 도어(361)에 의해서 막혀진 상태를 갖게 된다.

따라서, 소각잔재물(P)은 제3압축판(330)에 의해 가압되게 되는데, 이때 소각잔재물(P)에 포함되어 있는 폐유가 짜여지게 되어 흘러 내리게 된다.

그리고 짜여진 폐유는 도 13에 보인 바와 같이 그 하부에 있는 오일가이드(370)의 오일유출공(371)으로 배출되고, 이와 같이 배출되는 폐유는 도 12에 나타낸 폐유호퍼(380)로 낙하되어 폐유정유처리부(400)로 송유되도록 되어 있다.

또한, 제3압축판(341)에 의해 폐유가 완전히 짜여지는 상태가 되면 소각잔재물(P)은 사각 케익 형태의 압축소각잔재물(Pa)이 된다. 이 상태의 압축 소각잔재물(Pa)은 개폐실린더(360)에 의해 도어(361)가 열리면 이때 제3실린더(340)의 제3압축판(341)이 더 전진함으로써 잔재물출구(350)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 배출된 압축소각잔재물(Pa)은 도 1에 보인 바와 같이 컨베이어(390)등에 의해 운반되어 용기(391)에 보관되는 상태로 있다가 호이스트장치(120)의 집게(121)에 의해서 들어 올려져서 수거차량(C2)에 탑재되어 운반 및 폐기 처리되는 것이다.

도 1를 참조하면, 열분해로(210)에서 폐타이어가 소각되면 폐유 및 폐타이어가 연소되고 남는 카본과 철사와 같은 소각잔재물 및 폐가스가 발생된다. 여기서 폐유는 열분해로(210) 내벽을 타고 흘러 내리게 되고 흘러 내린 폐유는 한 곳으로 집중되어 외부로 송유됨으로써 폐유탱크(290)로 집적된다.

폐유탱크(290)의 폐유는 폐유정유처리부(400)로 이송되어 재연소가 가능하도록 정유된다. 폐유정유처리부(400)는 오일침전기(410)와, 오일원심분리기(420)와오일탱크(430)로 구성되어 있으며, 이들은 공지 기술의 구조를 가지고 있는 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

따라서, 송유되어 온 폐유는 오일침전기(410) 및 오일원심분리기(420)를 통과하면서 부유물 등과 같은 이물질이 제거된 후 오일탱크(430)에 저장된다. 그리고 오일탱크(430)의 기름은 에멜죤(EMULSION)유화장치(440)로 보내져서 유화 처리된다.

상기 에멜죤유화장치(440)는 연료유에 적량의 물을 첨가하여 이를 연속적으로 유화하는 동시에 유중의 슬러지를 미세화 분해시키고 예열 온도를 정밀 제어하여 오일버너(610)에 공급 연소시킴으로써 수성가스 반응과 완전 연소를 촉진하여 공해 물질의 연소 효율을 높이고 연료 절약이 되도록 하는 장치이며, 여기서 유화 처리된 폐유는 보일러 등과 같은 연소장치(600)에 있는 오일버너(610)를 통해 분사되어 연소되는 등 재활용된다.

또한, 도 1에 나타낸 바와 같이 열분해로(210)의 동체부(211) 하측에 설치된 초기 연소용 버너(215)로 공급되어 연소되도록 함으로써 가동 초기에 폐타이어에 불이 붙도록 하는 착화용 연료로도 이용된다.

참고적으로, 열분해로(210) 내에서 폐타이어가 일단 착화되면 그 화력에 의해 계속적으로 위로 타 들어 가기 때문에 초기연소용 버너(215)를 계속 가동하지 않아도 된다.

열분해로(210) 상부에 있는 가스배출구(214)를 통해 배출되는 폐가스는 분진 등과 같은 이물질과 폐유 성분 등을 포함하고 있다. 따라서, 폐가스는 폐가스 세정처리부(500)로 배출되어 세정되도록 되어 있다.

폐가스 세정처리부(500)는, 제1오일필터기(510)와 오일냉각기(520) 및 오일싸이크론기(530)와, 제2오일필터기(540)로 구성되어 있으며, 도 14 내지 도 19는 이러한 폐유 세정처리부(500)를 보여 준다.

도 14를 참조하면, 제1오일필터기(510)는 탱크(511) 내부에 조그만 구멍이 철판에 펀칭된 필터부재(512)가 등간격으로 설치되어 있다. 따라서 폐가스는 필터부재(512)를 통과하면서 그 면부에 이물질을 포함한 폐유가 응축되어 밑으로 흘러 내리게 된다.

또한, 흘러 내린 폐유는 배유구(513)를 통해 폐유정유처리부(400)로 배출된다. 그리고 다시 고압펌프(550)를 통해서 탱크(511) 상부에 설치된 오일노즐(560a)를 통해 다시 분사된다. 따라서 입구(514)를 통해 유입되는 폐가스에 폐유가 분사되므로 폐가스에 포함되어 있는 분진이 달라 붙는 상태가 되어 밑으로 떨어진다. 결과적으로 분무되는 페유는 폐가스에 포함되어 있는 분진을 제거하게 되므로 폐가스 세정 효율이 더욱 높아지게 되는 것이다.

도 15 및 도 16을 참조하여 다음 세정 단계를 설명하면 다음과 같다.

오일냉각기(520)는 탱크(521) 내부 양측에 지지판부재(522)가 있고, 이들 사이에는 폐가스가 통과되는 가스관(523)이 다수 설치되며, 수실(524)이 형성되어 있다. 상기 수실(524)은 수입구(525)와 수출구(526)를 통해 냉각수(w)가 공급 및 배수되도록 되어 있다. 냉각수(w) 공급은 냉각수탱크(528)에서 공급되고 또한, 다시 이곳으로 배수되는 냉각수 순환이 되도록 되어 있다. 부호 529는 냉각수탱크(528)에 물을 보충시키는 보충수탱크이다.

따라서, 폐가스는 가스관(523)을 통과하는 과정에 냉각수(w)에 의해 냉각된다. 그리고 냉각되는 폐가스에서는 폐유가 분리된다. 또한, 분리된 폐유는 배유구(527)를 통해 폐유정유처리부(400)로 배출된다. 그리고 다시 고압펌프(550)를 통해서 탱크(521) 상부에 설치된 오일노즐(560b)를 통해 다시 분사됨으로써 분무되는 페유는 폐가스에 포함되어 있는 분진을 제거하게 되고 폐가스 세정 효율을 더욱 높이게 되는 것이다.

다음 세정 단계는 도 17에 나타낸 오일싸이크론기(530)에 의한 폐유 세정이다. 오일싸이크론기(530)는 탱크(531)의 입구(532)를 통해 유입되는 폐가스가 유도구(533)로 유입되며, 유도구(533) 내에서는 모터(534) 동력으로 회전되는 프로펠라(535)에 의해 폐가스가 강제 회전되어 배출된다.

그러므로 회오리 바람처럼 회전되는 폐가스에 함유된 폐유는 프로펠라(535)에 부딪쳐서 분리된다. 분리된 폐유는 배유구(536)를 통해 폐유정유처리부(400)로 배출된다.

그리고 다시 고압펌프(550)를 통해서 탱크(531) 상부에 설치된 오일노즐(560c)를 통해 다시 분사됨으로써 분무되는 페유는 폐가스에 포함되어 있는 분진을 제거하게 되고 폐가스 세정 효율을 더욱 높이게 되는 것이다.

이러한 오일싸이크론기(530)에서 프로펠라(535)는 적어도 2개 이상으로 설치되도록 하여 보다 처리 속도 및 효율을 높일 수 있다.

오일싸이크론기(530)에서 배기된 폐가스는 도 18 및 도 19에 나타낸 제2오일필터기(540)의 탱크(541) 내부에 설치된 필터부재(542)의 미세한 구멍(543)을 통과하도록 되어 있고 제1오일필터기(520)와 동일한 원리에 의해서 세정된다.

또한, 배유구(544)를 통해 폐유정유처리부(400)로 배출된다.

그리고 다시 고압펌프(550)를 통해서 탱크(541) 상부에 설치된 오일노즐(560d)를 통해 다시 분사됨으로써 분무되는 페유는 폐가스에 포함되어 있는 분진을 제거하게 되고 폐가스 세정 효율을 더욱 높이게 되는 것이다.

따라서, 분진을 포함한 유해 성분이 세정된 폐가스는 연소장치(또는 기구)(600)의 오일버너(610)로 공급되어 연소되며, 이때 오일버너(610)에는 폐유정유처리부(400)에서 공급되는 폐유가 공급됨으로써 세정된 폐가스와 정유된 폐가스가 오일버너(610)에서 혼합되어 연소되게 된다.

또한, 세정된 폐가스는 도 1에 보인 바와 같이 연료장치(600)의 화실쪽으로 노즐(620)에 의해 분사되도록 하여 보다 화력 증강을 도모하도록 할 수 있다.

그러므로 보일러와 같은 연소장치(600)와 본 발명의 폐타이어 소각과 후처리 시스템을 함께 설비토록 하게 되면 폐타이어의 소각 처리와 함께 폐유 및 폐가스를 재활용할 수 있게 되어 경제성을 갖게 된다.

그리고 도 20에 보인 바와 같이 모든 장치들이 한군데에 조화를 이루도록 설치함으로써 설비 면적을 최소화 할 수 있고, 특히 호익스트장치(120)에 의해 폐타이어(T) 공급 및 소각후 처리된 압축소각잔재물(Pa)을 수거차량(C2)에 상차시키도록 함으로써 시스템을 전자동화 처리 시스템으로 운전되도록 할 수 있다.

이상의 설명에 따르면, 본 고안에 의해서 폐타이어 소각 처리 시스템의 전자동화를 도모하면서도 설치 면적 및 시설비 절감을 도모하고, 연속적인 소각 처리와 폐가스 세정 효율을 높여서 연료로의 재활용을 극대화시키는 폐타이어 소각과 후처리시스템을 제공하게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 폐타이어(T) 소각을 위해 외부 공기를 공급하기 위한 메인공급관(2707)과 공기공급관(260) 및 덮개(261)를 가진 공기배출관(262)을 가지며 투입구(220)에 투입되는 폐타이어(T)가 소각되는 열분해로(210)를 갖는 소각장치부(200)와, 상기 폐타이어(T) 연소에 의해 분해된 폐유를 정유하기 위한 폐유정화처리부(400)와, 폐타이어(T) 소각시 발생된 폐가스를 세정하기 위한 제1,2오일필터기(510)(540)와 오일냉각기(520) 및 오일싸이크론기(530)를 가진 폐가스세정처리부(500)를 갖는 폐타이어소각과 후처리 시스템에 있어서;

   상기 폐타이어(T)가 소각전에 대기하는 폐타이어대기탱크(110) 및 상기 폐타이어대기탱크(110)의 폐타이어(T)와 소각후 발생되는 압축소각잔재물(Pa)을 운반 처리하며 집게(121)를 가진 공지의 호이스트장치(120)를 가지며;

   상기 열분해로(210)에 투입되는 폐타이어(T)를 낱개별로 운반하기 위한 타이어가이드부재(133)가 일정한 간격으로 설치되어 회전되는 체인콘베이어(132)와, 상기 체인콘베이어(132)에 의해 이동되는 과정에 폐타이어(T) 크기를 감지하여 열분해로(210)에 정량의 폐타이어(T)가 투입되도록 하는 대,중,소형 타이어감지센서(134,135,136)를 가진 폐타이어공급감지장치(130)와;

   상기 열분해로(210)의 투입구(220)에 폐타이어대기공간부(223)를 갖기 위해 소정의 간격으로 설치되고 공압실린더(224)에 의해 순차적인 개폐 동작되는 제1,2차폐게이트(221,222)를 가지며, 상기 폐타이어대기공간부(223)로 누출된 폐가스가송풍기(240)에 의해 다시 열분해로(210)로 투입되게 구성되며, 상기 열분해로(210)에서 열분해되어 남게 되는 소각잔재물(P)을 제거하기 위해 열분해로(210) 내부 하측에 갖는 다수의 공기공급관(260) 사이에서 궤도운동하도록 설치되는 재처리용 체인(280)과, 상기 체인(280)에 고정되고 소각잔재물(P)을 긁어서 일측으로 이동시켜 낙하되게 하는 재처리부재(282)를 포함하는 소각장치부(200)와;

   상기 재처리부재(282)에 의해 이동되어 낙하된 소각잔재물(P)을 소정의 사각 케익형태로 압축시켜 함유된 폐유를 분리시키고 부피가 축소된 압축소각잔재물(Pa)을 얻게 하는 소각잔재물처리부(300)와;

   상기 제1,2오일필터기(510,540)와 오일냉각기(520) 및 오일싸이크론기(530)에서 폐가스와 분리된 폐유를 폐유정유처리부(400)로 순환시키고 고압펌프(550) 및 오일노즐(560a-56d)을 통해 각각의 탱크(511,521,531,541) 입구 내부에 분사되도록 구성된 폐가스세정처리부(500)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐타이어 소각과 후처리시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 폐타이어공급장치(130)는 폐타이어 내부에 고인 물을 제거하기 위해 실린더(139)에 의해 이동되는 물흡입구(138)와 상기 물흡입구(138)가 물을 흡입할 수 있게 연결되는 물배출펌프(137)를 더 갖는 것을 특징으로 하는 폐타이어 소각과 후처리시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 재처리부재(282)는 소각잔재물(P)을 가운데로 몰아서 이동할 수 있게 하기 위해 V자 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 폐타이어 소각과 후처리시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 소각잔재물처리부(300)는, 잔재물압축부(310) 내부로 낙하된 소각잔재물(P) 압축을 위해 수평 방향으로 이동 시키기 위한 제1실린더(320) 및 제1압축판(321)을 가지며, 제2,3실린더(330,340) 및 제2,3압축판(331,341)에 의해 상,하 방향 및 좌,우 방향으로 연차적으로 압축되고, 소각잔재물(P) 압축시 분리되는 폐유를 배출하기 위한 오일유출공(371)을 가진 오일가이드(370)와, 압축된 소각잔재물이 배출되는 잔재물출구(350)를 개폐시키기 위한 개폐실린더(360)와 도어(361)를 갖도록 구성됨을 특징으로 하는 폐타이어 소각과 후처리시스템.