KR20020000137A

KR20020000137A - 소각장치

Info

Publication number: KR20020000137A
Application number: KR1020010077238A
Authority: KR
Inventors: 허명국; 조선구
Original assignee: 허명국; 조선구
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2002-01-04

Abstract

본 발명은 원통형의 이중벽과 상기 이중벽 사이에 냉각수가 흐르는 냉각수재킷이 형성되어 있으며, 내부에는 공기공급파이프가 다수 형성되어 있으며, 상부 일측에 형성된 배출구에는 전기가열선이 형성되어 있어 배출되는 가스를 재연소시켜 공해를 최소화하며, 하부에 재회수통공과 재회수통공 하부에 재회수장치가 형성된 가연성폐기물의 소각장치에 관한 것이다.

Description

소각장치{Incinerator}

본 발명은 폐합성수지, 폐타이어 등 가연성폐기물을 소각장치하는 장치에 관한 것으로서, 상세히 설명하면, 연소실외부에 튜브를 설치하여 연소시 일정온도를 유지하게하여 장치의 부식을 방지하고, 배출구에 전기가열선을 부착하여 연소가스를 완전 연소시켜 대기오염을 최소화시키는 소각장치에 관한 것이다.

일반적으로 소각장치는 여러 종류가 있으며, 2중가열을 하거나, 버너를 이용하여 소각시키며, 소각시 발생하는 가스를 1800℃ 이상 고온으로 상승시켜 미연소성분 등의 다이옥신을 분해하여 무공해한 배기가스를 배출토록 설치되어 있으나, 실제 운용시에는 고가의 연료비와 설비가동의 고비용 등의 경제성 이유로 100%가동하여 운용하지 않고 있는 실정이다.

그 이유는 소각장치의 경우 장비가 대형화되었기 때문에 설치비 및 제작비가 고가이며, 그에 따른 운전비용도 고가이며 이를 완전히 운용하지 않을 경우에는 배기가스에 유해성분이 많이 포함되어 있어, 이러한 문제점을 해결하고자 많은 연구가 있어 왔다.

대한민국공개특허공보 공개번호 제1999-0080529호에는 폐합성수지를 간접열에 의하여 용융시키며 또한 재가열에 의하여 기화시키어 연소실의 연료로 사용하고 연소실에서 연료가 역투입공기에 의하여 연소되도록 하여 완전연소에 가까운 연소가 이루어지도록 연료가 원주방향으로 분사되는 연소실과, 상기 연소실의 연소열이 공급순환되고 용융된 연료를 기화시키어 상기 연소실로 공급할 수 있는 소각로와, 상기 소각로를 유통한 열이 집열되고 상기 연소실에 예열된 공기를 공급하는 예열기와, 상기 예열기와 연결되어 배출되는 가스를 집진시키는 집진기로 이루어진 폐합성수지의 소각장치가 기재되어 있고,

동 공보 공개번호 제2001-0048790호에는 폐타이어를 미립상태로 분말화한 것을 소각로에 투입하여 나선형으로 선회되는 상태에서 연소시킴으로서 로내에서의 연소 체류시간을 늘려 완전연소를 유도하고 연소 배기가스 발생을 억제시키는 2단계 연소식 폐타이어 소각장치가 기재되어 있으며,

동 공보 공개번호 제2000-0060381호에는 연소공기를 소각로 자체에서 가열 공급하고 연소화염을 확산 집합을 반복 시행시킴으로서 연소화염과 연소공기가 원활하게 혼합되어 완전연소를 하게되고 배출가스는 수중집진기를 통과하여 배출되게 하므로서 연소가스 중에 함유된 매연, 카본 및 유동가스 등을 물에 용해시키는 가연성 폐기물 소각장치가 기재되어 있고,

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0279145호에는 일측의 호퍼에 투입된 쓰레기를 건조단, 연소단 및 후연소단으로 순차 이송 및 연소시키는 제1연소실과, 상기 제1연소실에서 배출되는 폐기물 연소가스를 고온에서 산화연소시키는 고온가스산화실과, 상기 고온가스산화실에서 배출되는 연소가스를 재차 연소공기와 선회접촉시켜 재연소시키는 제2연소실 및 상기 제2연소실에서 유입되는 연소가스에 포함된 분진 등이 제거되도록 상기 연소가스를 선회 및 냉각시켜 완전 연소시키는 제3연소실이 포함된 고온열분해 산화방식의 스토커 소각장치가 기재되어 있으며,

동 공보 등록번호 제10-0246494호에는 폐고무, 폐유, 플라스틱 폐기물 등 가연성 물질의 소각으로 발생하는 가스를 1800℃이상의 고온으로 상승시켜 미연소 성분 등의 다이옥신을 분해하므로 무공해한 배기가스를 배출시키는 고온 연소장치를 설치한 소각장치가 기술되어 있고,

동 공보 등록번호 제0160064호에는 폐기물 투입구와 재배출구가 형성되고 버너와 다수의 에어노즐이 측벽에 형성된 제1연소실과, 상기 제1연소실의 상부에 연통되고 버너가 구비된 제2연소실과, 상기 제2연소실에 연통되고 액분사노즐이 형성된 가스켄처와, 상기 가스켄처의 출구 쪽에 접속된 싸이클로 집진기로 구성된 소각장치가 제공된 소각장치가 기재되어 있으며,

대한민국등록실용신안공보 등록번호 제20--192364호에는 폐타이어를 소각시키면서 얻는 폐열을 이용하여 최소의 연료비와 최단의 연소시간으로 소각할 수 있는 연소실과, 상기 연소실의 상부에 형성된 순환덕트와, 잔류물을 용해시키는 용해로와 상기 장치를 자동제어하는 제어부로 구성된 폐타이어 소각장치가 기술되어 있으나,

상기 종래의 기술들은 장치와, 공정이 복잡하여 설비단가가 고가이며, 연소열에 의해 장치가 부식되고, 연소시 생성되는 매연과 연소가스의 발생으로 대기 환경을 오염시키는 문제점이 있어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 가연성 폐기물의 소각시 배출되는 배출가스를 완전연소시켜, 환경공해를 감소시키며, 소각시 생성되는 열에 의해 장치가 부식되는 것을 최소화하기 위하여 장치내의 온도를 일정온도 유지하도록 냉각수 재킷을 벽체에 삽입시켰으며, 소각시 원할히 하도록 공기공급관을 장치내에 다수 파이프형태로 설치하였고, 재의 회수를 위해 바닥판에 통공과 재회수장치를 설치하여 경제적이며, 친환경적인 가연성폐기물의 소각장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

도1은 본 발명의 소각장치 상세도

도2는 본 발명의 소각장치 측면상세도

도4는 본 발명의 소각장치 바닥상세도

도5는 본 발명의 소각장치 바닥과 재회수장치 상세도

도6은 본 발명의 소각장치 투입구 상세도

<도면의 부호설명>

외벽(1), 내벽(2), 공기공급내벽파이프(3), 공기공급중앙파이프(4), 배출구(5), 회전호퍼(6), 모터(7,7`,7``), 배출구테두리전열선(8), 원료투입콘베어 (9), 투입호퍼가이드(10), 회전바닥판(11), 재회수통공(12), 기어(13), 재회수판고정돌기(14), 냉각수재킷(15), 송풍기(16), 투시창(17), 하부소제구(18), 공기유통관(19), 재회수배출판(20), 베아링(21), 재회수유도관(22), 손잡이(23), 재회수구 (24), 냉각수공급관(30), 냉각수배출관(31)

상기와 같은 목적을 달성하고자, 본 발명은 원통형의 이중벽과 상기 이중벽사이에 냉각수가 흐르는 냉각수재킷이 형성되어 있으며, 내부에는 공기공급파이프가 다수 형성되어 있으며, 상부 일측에 형성된 배출구에는 전기가열선이 형성되어 있어 배출되는 가스를 재연소시켜 공해를 최소화하며, 하부에 재회수통공과 재회수통공하부에 재회수장치가 형성된 가연성폐기물의 소각장치에 관한 것이다.

이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 소각장치 상세도, 도2는 본 발명의 소각장치 측면상세도, 도4는 본 발명의 소각장치 바닥상세도, 도5는 본 발명의 소각장치 바닥과 재회수장치 상세도, 도6은 본 발명의 소각장치 투입구 상세도를 도시한 것이며, 외벽(1), 내벽(2), 공기공급내벽파이프(3), 공기공급중앙파이프(4), 배출구(5), 회전호퍼 (6), 모터(7,7`,7``), 배출구테두리전열선(8), 원료투입콘베어(9), 투입호퍼가이드 (10), 회전바닥판(11), 재회수통공(12), 기어(13), 재회수판고정돌기(14), 냉각수재킷(15), 송풍기(16), 투시창(17), 하부소제구(18), 공기유통관(19), 재회수배출판(20), 베아링(21), 재회수유도관(22), 손잡이(23), 재회수구(24), 냉각수공급관 (30), 냉각수배출관(31)을 나타낸 것임을 알 수 있다.

구조를 설명하면, 도1에 도시된 바와 같이 소각장치는 원통형상으로서, 벽체는 외벽(1)과, 내벽(2)으로 구성되어 있으며, 상기 외벽(1)과 내벽(2)사이에 형성되어 있고 순환수에 의해 소각장치를 일정온도로 냉각시키는 냉각수재킷(15)과, 상기 냉각수재킷(15)에 냉각수를 공급 및 배출하도록 연결된 냉각수공급관(30) 및 냉각수배출관(31)과, 상기 원통형 소각장치 내벽(2) 내측에 일정간격으로 상부에서 하부로 형성된 공기공급 내벽파이프(3)와, 중앙에 형성된 공기공급중앙파이프(4)와, 상부 일측에 형성되어 있으며, 가연성 폐기물이 투입되는 회전호퍼(6)와, 상기 상부 일측에 형성되어 있고 가스를 배출하는 가스배출용 배출구(5)와, 상기 배출구내측에 형성되어 배출되는 가스를 재가열시키는 배출구테두리전열선(8)과, 상부의 외부 일측에 형성되어 상기 공기공급 내벽파이프(3) 및 공기공급중앙파이프(4)에 공기를 공급하는 송풍기(16) 및, 공기유통관(19)과, 하부에 형성된 회전바닥판(11)과, 상기 회전바닥판(11)의 중앙 하부에 형성되어 있으며 재회수판을 고정시키는 재회수판고정돌기(14), 상기 회전바닥판(11)의 중앙에 형성되어 있으며, 재를 하부로 회수시키는 재회수통공(12)과, 상기 재회수통공(12)의 하부에 형성된 재회수장치로 구성된 가연성 폐합성수지 소각장치에 관한 것이다.

상기 원통형상의 소각장치 일측면에는 내측을 관찰 할 수 있는 투시창(17), 내부에 청소를 하거나 불을 넣을 수 있는 하부소제구(18)가 형성되어 있음을 알 수 있다.

상기 재회수장치는 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 상기 회전바닥판(11)의재회수통공(12)하부에 형성되어 있으며, 반원형 형상으로 회전에 의해 상기 회전바닥판(11)을 개폐하는 재회수배출판(20)과, 상기 재회수배출판(20)의 하부에 형성되어 있으며, 원통형상의 재회수유도관(22)과, 상기 원통형상의 재회수유도관(22)의 상부에 형성되어 회전바닥판(11)의 회전을 원활하게 하는 베아링(21)과, 상기 재회수배출판(20)의 양단 일측에 형성된 손잡이(23)와, 상기 재회수유도관(22)의 하부에 형성되어 재를 회수하는 재회수구(24)로 구성된 장치인 것이다.

상기에서 회전호퍼(6)는 도6에 도시된 바와 같이 물레방아식의 칸막이가 다수 형성되어 모터의 회전에 의해 회전되어 상기 칸막이에 폐기물이 투입되면 일정량씩 내부로 투입시키도록 구성되어 있다.

작동상태를 설명하면, 상부에서 투입컨베어(9)에 의해 가연성 폐기물을 투입되면, 상기 투입콘베어(9)에서 낙하하는 폐기물을 투입호퍼가이드(10)에 의해 안내되어 상기 투입호퍼가이드(10)의 하부에 형성된 회전호퍼(6)가 모터의 작동에 의해 일정량씩 장치내로 투입되면, 하부소제구(18)를 통해 불을 수동으로 켜서 소각 시키면, 동시에 장치 외측상부에 형성된 송풍기(16)가 작동되어 공기공급 내벽파이프 (3)와 공기공급중앙파이프(4)에 공기를 공급하고 또한 외벽(1)과 내벽(2)사이에 형성된 냉각수재킷(15)에 냉각수공급관(30)에 의해 냉각수가 공급되어 소각장치내를 냉각시키면서 소각하고, 소각시 생성된 가스는, 배출구(5)를 통해 배출시 배출구내에 형성된 배출구테두리전열선(8)에 의해 재가열되어 완전연소시켜 소각시키며, 소각 후에, 생성된 재는 소각장치내의 회전바닥판(11)중앙부에 형성된 재회수통공(12)과 상기 재회수통공(12)의 하부에 형성된 반원형상의 재회수배출판(20)의 일측에 형성된 손잡이(23)의 옆으로 잡아당기면, 상기 재회수배출판(20)이 작은 재회수유도관(22)의 상부에 형성된 베아링(21)에 의해 원활히 회전되면서 상기 재회수통공(12)이 개방되어 재가 재회수바닥판(11)의 하부에 형성된 재회수유도관(22)에 의해 하부로 회수되어 재회수구(24)에 의해 제거하는 것이다 이때, 소각상태와 재회수상태를 투시창(17)을 통해 관찰하며, 필요에 따라 하부소제구(18)를 개방하여 수작업으로 재를 재회수통공(12)으로 회수할 수도 있는 것이다.

상기와 같이 제조된 본 발명은 별도의 연료공급없이 소각장치내에 가연성 폐기물을 연소시켜 경제적이며, 배출구에 전기가열선을 부착시켜 배기가스를 재가열하여 완전연소시켜 환경공해를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims

가연성 폐기물을 소각시키는 소각장치에 있어서, 원통형상의 벽체는 외벽(1)과, 내벽(2)으로 구성되어 있으며, 상기 외벽(1)과 내벽(2)사이에 형성되어 있고 순환수에 의해 소각장치를 일정온도로 냉각시키는 냉각수재킷(15)과, 상기 냉각수재킷(15)에 냉각수를 공급 및 배출하도록 연결된 냉각수공급관(30) 및 냉각수배출관(31)과, 상기 원통형 소각장치 내벽(2) 내측에 일정간격으로 상부에서 하부로 형성된 공기공급 내벽파이프(3)와, 중앙에 형성된 공기공급중앙파이프(4)와, 상부 일측에 형성되어 있으며, 가연성 폐기물이 투입되는 회전호퍼(6)와, 상기 상부 일측에 형성되어 있고 가스를 배출하는 가스배출용 배출구(5)와, 상기 배출구내측에 형성되어 배출되는 가스를 재가열시키는 배출구테두리전열선(8)과, 상부의 외부 일측에 형성되어 상기 공기공급 내벽파이프(3) 및 공기공급중앙파이프(4)에 공기를 공급하는 송풍기(16) 및, 공기유통관(19)과, 하부에 형성된 회전바닥판(11)과, 상기 회전바닥판(11)의 중앙 하부에 형성되어 있으며 재회수판을 고정시키는 재회수판고정돌기(14), 상기 회전바닥판(11)의 중앙에 형성되어 있으며, 재를 하부로 회수시키는 재회수통공(12)과, 상기 재회수통공(12) 하부에 형성된 재회수장치로 구성되어 있음을 특징으로 하는 가연성 폐합성수지 소각장치.
청구항 1에 있어서, 상기 재회수장치는 상기 회전바닥판(11)의 재회수통공(12) 하부에 형성되어 있으며, 반원형 형상으로 회전에 의해 상기 회전바닥판(11)을 개폐하는 재회수배출판(20)과, 상기 재회수배출판(20)의 하부에 형성되어 있으며, 원통형상의 재회수유도관(22)과, 상기 원통형상의 재회수유도관(22)의 상부에 형성되어 회전바닥판(11)의 회전을 원활하게 하는 베아링(21)과, 상기 재회수배출판(20)의 양단 일측에 형성된 손잡이(23)와, 상기 재회수유도관(22)의 하부에 형성되어 재를 회수하는 재회수구(24)로 구성되어 있음을 특징으로 하는 가연성 폐합성수지 소각장치.
가연성 폐합성수지 소각장치의 작동방법에 있어서, 상부에서 투입컨베어(9)에 의해 가연성 폐기물을 투입되면, 상기 투입콘베어(9)에서 낙하하는 폐기물을 투입호퍼가이드(10)에 의해 안내되어 상기 투입호퍼가이드(10)의 하부에 형성된 회전호퍼(6)가 모터의 작동에 의해 일정량씩 장치내로 투입되면, 하부소제구(18)를 통해 불을 수동으로 켜서 소각 시키면, 동시에 장치 외측상부에 형성된 송풍기(16)가 작동되어 공기공급 내벽파이프(3)와 공기공급중앙파이프(4)에 공기를 공급하고 또한 외벽(1)과 내벽(2) 사이에 형성된 냉각수재킷(15)에 냉각수공급관(30)에 의해 냉각수가 공급 되어 소각장치내를 냉각시키면서 소각하고, 소각시 생성된 가스는, 배출구(5)를 통해 배출시 배출구내에 형성된 배출구테두리전열선(8)에 의해 재가열되어 완전연소시켜 소각시키며, 소각후에, 생성된 재는 소각장치내의 회전바닥판 (11) 중앙부에 형성된 재회수통공(12)과 상기 재회수통공(12)의 하부에 형성된 반원형상의 재회수배출판(20)의 일측에 형성된 손잡이(23)의 옆으로 잡아당기면, 상기 재회수배출판(20)이 작은 재회수유도관(22)의 상부에 형성된 베아링(21)에 의해 원활히 회전되면서 상기 재회수통공(12)이 개방되어 재가 재회수바닥판(11)의 하부에 형성된 재회수유도관(22)에 의해 하부로 회수되어 재회수구(24)에 의해 제거하여 작동함을 특징으로 하는 가연성 폐합성수지 소각장치의 작동방법.