KR200194845Y1

KR200194845Y1 - 소각장치

Info

Publication number: KR200194845Y1
Application number: KR2019970032931U
Authority: KR
Inventors: 김유득
Original assignee: 김유득
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2000-10-02
Also published as: KR19990019580U

Abstract

본 고안은 미연소 물질이 배출되거나 다이옥이 생성되는 것을 방지하는 소각장치에 관한 것으로, 단열 내화재질의 벽체(20)로된 제1연소로(12)와; 제1연소로(12)의 벽체(20) 측벽(33)에 설치되는 제1연소버너(35)와; 제1연소로(12)의 상부에 연결통로(19)를 매개로하여 설치되는 단열 내화재질의 벽체(50)로된 제2연소로(14)와; 제2연소로(14)의 벽체(50)에 설치되는 제2연소버너(49)와; 제2연소로(14)의 출구측과 연통 가능하게 설치되며, 배기구(22)를 갖는 집진실(66)과; 집진실(66)의 하부에 설치되는 송풍기(82)와, 송풍기(82)에서 발생된 저온의 공기를 집진실(66)내로 공급되도록 하는 송풍관(86)으로이루어진 송풍장치(72)와; 제2연소로(14)의 출구측 내부와 상기 집진실(66)내로 상기 연소가스를 중화시키기 위한 약품을 공급하기 위한 약품공급부(69)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

소각장치

본 고안은 소각장치에 관한 것으로, 특히 미연소 물질이 배출되거나 다이옥이 생성되는 것을 방지하는 소각장치에 관한 것이다.

최근에는 폐기물을 소각하여 처리하는 방법과 그 소각장치가 널리 보급되고 있다. 그러나, 소각을 통하여 폐기물을 처리하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째는 폐기물이 완전히 연소되지 않아, 많은 미연소 물질 특히 고분자 물질이 연소가스와 함께 배출된다는 점이다. 둘째는 다이옥신 등의 유해한 물질이 소각 과정에서 생성된다는 점이다. 다이옥신은 적은 양으로도 인체에 치명적인 나쁜 영향을 미친다. 이러한 다이옥신은 폐기물이 낮은 온도에서 연소될 때 생성되며, 또한, 고온의 연소가스가 서서히 냉각될 때 많이 재결합된다. 종래의 소각로는 미연소 물질의 배출이나 다이옥신의 생성 또는 재결합을 충분히 억제할 수 없었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 미연소 물질의 배출을 줄이는 소각장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 연소가스를 급냉하여 다이옥신의 생성 및 재결합을 억제할 수 있는 소각장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 연소가스중의 유해가스를 중화시킬 수 있는 소각장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 충분히 높은 온도(Temperature)상에서 와류를 형성한 분위기에서 미연소 물질을 충분히 혼합(Turbulence)하고, 충분한 열분해 시간(Time)을 유지하여 유해가스의 배출을 억제할 수 있는 소각장치를 제공하는 것이다.

제1도는 본 고안에 따른 소각장치의 횡단면도.

제2도는 제1도의 II-II선을 따라 절단한 단면도.

제3도는 제1도의 III-III선을 따라 절단한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

9 : 소각장치 12 : 제1연소로

14 : 제2연소로 19 : 연결통로

24 : 중화장치 35 : 제1연소버너

49 : 제2연소버너 51 : 제1가스 안내판

53 : 제2가스 안내판 60 : 전방면

63 : 후방면 66 : 집진실

69 : 약품공급부 72 : 송풍장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 소각장치는 단열 내화재질의 벽체로된 제1연소로와; 제1연소로의 벽체 측벽에 설치되는 제1연소버너와; 제1연소로의 상부에 연결통로를 매개로하여 설치되는 단열 내화재질의 벽체로된 제2연소로와; 제2연소로의 벽체에 설치되는 제2연소버너와; 제2연소로의 출구측과 연통 가능하게 설치되며, 배기구를 갖는 집진실과; 집진실의 하부에 설치되는 송풍기와, 송풍기에서 발생된 저온의 공기를 집진실내로 공급되도록 하는 송풍관으로 이루어진 송풍장치와; 제2연소로의 출구측 내부와 집진실내로 연소가스를 중화시키기 위한 약품을 공급하기 위한 약품공급부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 의한 소각장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 따른 소각장치의 횡단면도이고, 제2도는 제1도의 II-II선을 따라 절단한 단면도이며, 제3도는 제1도의 III-III선을 따라 절단한 단면도이다.

제1도를 참조하면, 본 고안에 따른 소각장치(9)는, 제1연소로(12)와 제2연소로(14)로 구성된다.

또한, 제1연소로(12)와 제2연소로(14) 사이에는 연결통로(19)가 있다. 제2연소로(14)의 출구측 부근에는 중화장치(24)와 배기구(22)가 연결된다.

제1연소로(12)는 주연소로로서 단열 내화재질의 벽체(20)로 싸여 있다.

이 벽체(20)의 측벽(33)에는 제1연소버너(35)가 설치된다. 이 제1연소버너(35)는 소각할 재료를 점화시키며, 온도가 낮을때에는 제1연소로(12)내의 온도를 높인다. 제1연소버너(35)가 설치된 맞은 편 측벽(37)에는 이 측벽(37)에서 돌출되어 연장된 투입구(39)가 형성된다.

상기 제1연소버너(35)의 연로로는 통상의 유류를 사용한다. 투입구(39)를 통하여 소각할 재료, 즉 폐기물이 투입된다.

상기 투입구(39)의 뚜껑(41)에는 검사창(43)이 설치된다. 이 검사창(43)을 통하여 제1연소로(12) 내부를 관찰할 수 있다.

투입구(39)가 설치된 측벽(37)의 투입구(39) 아래쪽에는 출구(45)가 형성되어 있다. 이 출구(45)에는 뚜껑(47)이 있다. 출구(45)를 통하여 소각하고 남은 소각재 등을 제1연소로(12)의 외부로 꺼낸다.

제2연소로(14)는 단열 내화재질의 벽체(50)로 싸여 있다. 이 제2연소로(14)는 제1연소로(12)의 상부에 위치한다. 제2연소버너(49)는 화염이 제2연소실(14)의 하류를 향하도록 제1연소로(12)의 상류쪽 측벽(50)에 부착된다.

여기에서, 제2연소로(14)의 상류 또는 하류는 연소가스의 흐름을 기준으로 한 것으로, 제2연소로(14)로 연소가스가 들어오는 위치가 상류가 되며, 제2연소로(14)로부터 연소가스가 나가는 위치가 하류가 된다.

제2연소버너(49)는 제1연소실(12)로부터 올라오는 가스중의 미연소 물질에 화염을 보내 연소시키고, 제2연소실(14)의 온도를 높이는 것으로 사용한다.

연결통로(19)의 출구는 제2연소로(14)의 상류쪽 제2연소버너(49) 가까이에 버너로부터 먼 쪽에 배치된다.

제2도를 참조하면, 제1연소실(12)와 제2연소로(14)의 연결통로(19)는 제2연소버너(49)에서 분출되는 분사염의 중심으로부터 옆으로 치우친(offset) 위치에 배치된다.

제2연소로(14)에는 제1가스 안내판(51)과 제2가스 안내판(53)이 설치된다.

제1가스 안내판(51)은 제2연소로(14)의 연결통로(19) 가까운 하류쪽의 전방벽(56)으로부터 제2연소로(14) 내부로 돌출되며, 말단이 가스 흐름의 하류 방향을 향하도록 비스듬히 돌출되어 있다.

제2가스 안내판(53)은 후방벽(58)에서 돌출되어 형성되며, 말단이 하류 방향으로 향하도록 비스듬히 형성되어 있다.

제2가스 안내판(53)은 제1가스 안내판(51)보다 하류쪽에 위치한다.

제3도를 참조하면, 연결통로(19)는 입구측 즉, 제1연소로(12) 쪽이 넓고, 출구측 제2연소로(14)쪽으로 갈수록 좁아진다. 특히, 연결통로(19)를 형성하는 면중에서 전방면(60)은 제2연소로(14)쪽으로 갈수록 제2연소버너(49) 쪽으로 기울어지도록 형성된다.

또한, 전방면(60)이 수평면과 이루는 각도(A)는 후방면(63)이 수평면과 이루는 각도(B)보다 작은 것이 바람직하다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 각도(B)는 직각 또는 둔각일수 있다.

다시 제1도를 참조하면, 제2연소로(14)의 하류, 즉 출구측에는 중화장치(24)가 부착된다.

이 중화장치(24)는 제2연소로(14)의 하류에 부착된 집진실(66)과, 약품공급부(69)와 송풍장치(72)로 구성된다.

이 약품공급부(69)는 약품을 저장하는 약품탱크(75)와, 약품이 이동하는 약품관(77)과, 약품관(77)의 말단에 설치된 노즐(81)로 구성된다.

약품은 연소가스에 포함된 유해 가스를 중화시키기 위한 것으로 대부분이 알칼리성이다.

통상, 가성소다(NaOH)가 사용된다.

소풍장치(72)는 낮은 온도의 외부 공기를 집진실(66)내로 이동시킨다. 이 소풍장치(72)는 송풍기(82)와 송풍관(86)으로 구성된다.

상기 송풍관(86)은 집진실(66) 내부로 연장된다. 약품관(77)의 끝의 노즐(81)은 송풍관(86)의 안쪽과, 제2연소로(14)의 안쪽에 중화약품을 분사할 수 있도록 배치된다.

배기구(22)는 집진실위에 배치되며, 집진실 내부의 송풍관(86)의 말단부를 감싸도록 연장된다.

이하 제1도 내지 제3도를 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1연소로(12)에 투입구(39)를 통하여 소각할 재료 즉, 폐기물을 투입한다.

제1연소로(12)로 폐기물에 점화한다. 폐기물을 투입하기 전에 제1연소로(12)를 제1연소버너(35)로 예열할 수도 있다.

제1연소로(12)의 온도가 낮아지면, 제1연소버너(35)를 동작시켜 제1연소로내의 온도는 폐기물이 연소하여 소각되는데에 적절한 온도가 유지된다.

연소가스는 연결통로(19)를 통해 제2연소로(14)로 이동한다.

이때, 미연소 물질도 함께 이동한다. 연결통로(19)를 통과한 연소가스의 흐름은 연결통로(19) 전방면(60)이 제2연소버너(49)를 향하도록 기울어져 있으므로 와류를 형성한다.

이때, 미연소 물질은 주로 둥글게 형성되는 와류의 외측에 모이며, 제2연소버너(49)의 화염은 이러한 미연소 물질에 닿아 미연소 물질을 연소시킨다.

연소가스는 하류쪽으로 이동하면서 제1 및 제2가스 안내판(51, 53)에 의해 제2도에 표시된 화살표와 같이 와류를 형성한다.

따라서, 연소가스는 제2연소로(14)내에 오래 머물면서, 연소가스에 포함된 미연소 물질이 완전히 연소한다.

제2연소로(14)는 850℃ 내지 1300℃가 유지된다.

한편, 약품공급부(69)를 통하여 공급되는 약품이 노즐(81)을 통하여 제2연소로(14) 하류에 분사되어, 연소가스가 중화된다. 집진실(66)로 이동한 연소가스는 송풍장치에 의해 공급되는 저온 공기에 의해 급격히 냉각된다.

또한, 연소가스내의 유해가스는 저온의 공기와 함께 공급되는 약품에 의해 중화된다. 연소가스는 최종적으로 배기구(22)를 통하여 외부로 배출된다.

이때 송풍장치는 연소가스의 배출을 도와준다. 소각 후 제1연소로에 쌓인 소각재는 배출구(45)를 통하여 배출된다.

본 고안의 바람직한 실시예를 통하여 본 고안의 구성과 작용을 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니다. 예를들면, 가스 안내판은 1개일 수도 있으며, 3개 이상일수도 있다.

이와 같은 구성과 작용에 의해 본 고안은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 고안에 따른 소각장치는 연결통로를 통하여 제2소각로로 나오는 연소가스의 미연소물질이 충분히 혼합되도록 와류를 형성하고, 미연소 물질이 많이 모이는 곳에 제2 연소버너의 화염이 공급되므로 미연소 물질을 충분히 연소시킬 수 있다.

또한, 비스듬히 돌출된 가스 안내판에 의해 연소가스가 제2 연소로에서 와류를 형성하면서 진행하고 제2 연소로내는 고온이 유지되며 연소가스가 충분한 시간동안 제2 연소로에서 머물기 때문에 미연소 물질이 충분히 연소하며, 다이옥신의 생성이 억제된다.

또한, 제2 연소로의 하류에 중화장치가 있어 유해가스를 중화할 수 있으며, 연소가스가 급속으로 냉각되므로 다이옥신의 재결합이 억제된다.

Claims

단열 내화재질의 벽체(20)로된 제1연소로(12)와; 상기 제1연소로(12)의 벽체(20) 측벽(33)에 설치되는 제1연소버너(35)와; 상기 제1연소로(12)의 상부에 연결통로(19)를 매개로하여 설치되는 단열 내화재질의 벽체(50)로된 제2연소로(14)와; 상기 제2연소로(14)의 벽체(50)에 설치되는 제2연소버너(49)와; 상기 제2연소로(14)의 출구측과 연통 가능하게 설치되며, 배기구(22)를 갖는 집진실(66)과; 상기 집진실(66)의 하부에 설치되는 송풍기(82)와, 상기 송풍기(82)에서 발생된 저온의 공기를 상기 집진실(66)내로 공급되도록 하는 송풍관(86)으로 이루어진 송풍장치(72)와; 상기 제2연소로(14)의 출구측 내부와 상기 집진실(66)내로 상기 연소가스를 중화시키기 위한 약품을 공급하기 위한 약품공급부(69)로 구성된 것을 특징으로 하는 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 제2연소로(14)는 상류쪽에서 하류쪽으로 연장되는 측벽으로부터 상기 제2연소로(14) 내부로 돌출된 적어도 하나의 가스 안내판(51, 53)을 구비하며, 상기 가스 안내판(51, 53)은 그 말단이 하류쪽으로 향하도록 비스듬히 형성된 것을 특징으로 하는 소각장치.
제2항에 있어서, 상기 가스 안내판(51, 53)중 하나는 상기 연결통로(19)의 출구쪽의 가까운 위치에 위치하며, 상기 연결통로(19)에 가까운 측벽으로부터 돌출되는 것을 특징으로 하는 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 약품공급부(69)는, 상기 약품이 저장된 약품탱크(75)와, 상기 약품탱크(75)내의 약품이 분기되어 상기 제2연소로(14)의 출구측 및 상기 송풍관(86)내로 각각 이동하도록 하는 약품관(77)과, 상기 약품관(77)의 말단에 설치되어 약품을 분사시키는 노즐(81)로 이루어진 것을 특징으로 하는 소각장치.