KR20020016059A - 소각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 폐기물을 소각 처리하기 위한 소각장치에 관한 것으로서, 특히 각종 폐기물을 종류에 따라 분리한 상태로 일시에 효과적으로 연소처리하되, 다단계의 연소과정으로 유해성분이 완전히 제거되도록 완전연소를 이룸은 물론 배기가스내의 분진 등을 효과적으로 분리수거하고, 상기 분리된 분진등은 재활용하도록 하므로서 환경오염을 극소화하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 연소실(10)에 공기 및 불씨가 통과하는 망형태의 지지플레이트(15)에 의해 다수의 연소공간부(11)(12)(13)를 상하방향으로 형성하여 하부에서 부터 유해성분이 심한 폐기물을 분리 소각처리하도록 하되, 그 상부로 제2, 3의 연소수단(20)(25)을 구비하고,

또한, 배기가스가 배출되는 배기구(30)에는 물 분사에 의해 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 완전 분리하여 수거하는 분진제거수단(40)을 구비한 소각장치에 의해 달성된다.

이러한 본 발명은 상하방향으로 구획된 다수의 연소공간부에 폐기물의 종류에 따라 하부에서 부터 유해한 폐기물을 단계별로 분리하여 소각하되, 하부의 폐기물의 배기가스가 상승하면서 상부의 연소공간부를 단계적으로 거치면서 재연소함은 물론 그 상부의 제2,3연소수단에 의해 또 다시 연소과정을 거치므로 각종 폐기물을 동시에 소각처리함은 물론 유해 폐기물의 경우에 충분한 연소과정으로 유해성분을 완전히 제거하도록 하고,

또한, 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 물분사에 의해 분리하여 이를 퇴비로서 재활용하도록 하므로서, 각종 폐기물의 효과적인 처리는 물론 배기가스의 정화로 환경오염의 문제를 근본적으로 해결하는 효과가 있다.

Description

소각장치{AN INCINERATOR}

본 발명은 각종 폐기물을 소각 처리하기 위한 소각장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상하방향으로 구획된 다단의 연소공간부에 의해 각종 폐기물을 종류에 따라 분리하면서 소각하되, 유해 폐기물이 하부로 위치하여 하부에서 소각한 가스가 상승하며 다단의 연소과정을 거쳐 완전연소를 이루도록 하고, 또한 상기 연소된 가스는 각종 분진 등을 효과적으로 분리, 이를 수거하여 재활용하므로서 환경오염의 방지 효과를 극대화시키는 소각장치에 관한 것이다.

현대사회에서 산업화에 의해 발생되는 각종 산업폐기물은 물론이고, 인구의 증가에 의한 생활쓰레기등이 급증하고 있는 추세이다.

이러한 각종 폐기물, 예를 들면 생활쓰레기 및 각종 유해가스를 발생하는 타이어, 비닐, 스티로폴 등은 대부분 매립에 의한 방법에 의해 처리하므로서, 환경오염은 물론 매립지의 포화현상으로 큰 사회적인 문제를 야기시키고 있다.

이러한 문제를 해결하고자 최근에는 상기 각종 폐기물을 소각하여 처리하기 위한 소각설비 수요가 급증하고 있고, 이러한 소각설비에 의해 각종 폐기물을 소각 처리하므로서 폐기물의 양을 줄이도록 하였다

그러나, 상기한 소각설비는 각종 폐기물을 처리하는 과정에서 유해가스 및 분진 등을 대기중에 방출하게 되므로 또 다른 환경오염의 주범이 되고 있다.

이러한 문제를 해결하고자 국내특허공개공보 제95-6314호 개시된 소각장치는, 송풍기의 흡입공기가 경유하도록 송풍경로를 갖는 베이스프레임과, 상기 송풍경로와 연통되어 흡입공기를 안내하는 공기안내박스와, 상기 공기안내박스로 안내되는 공기가 연소실내부에서 와류현상을 일으키도록 하는 공기통로부가 형성된 연소실케이싱 및 상기 연소실케이싱의 상단부에 연소된 공기를 집진기로 집진하는 상태로 배출하는 배기관부로 구성되어 이룬다.

이러한 소각장치는 연소실내로 다수의 공기공에 의해 공기를 공급하되, 상기 공기공이 다양한 경사각도로 형성하여 충분한 공기가 연소실내에 전체적으로 와류를 일으키며 공급되면서 연소효율을 높이고, 상기의 배기가스는 집진기에 의해 집진하므로 분진이나 끄으름등을 분리하여 배기가스를 정화하도록 하였다.

그러나, 상기의 장치는 일정 형태로 된 단일의 연소실에서 연소과정을 수행하므로서, 폐기물의 종류에 따른 미연소는 물론, 각종 유해 가스를 발생하는 폐기물에 대해서는 충분한 연소과정이 곤란한 단점이 있다.

특히, 산업폐기물과 생활쓰레기 등과 같이 소각정도를 달리해야 하는 경우에는, 이를 각각 별도의 소각설비에 의해 처리하거나, 별도로 연소과정을 거쳐야하는 사용상의 문제와, 타이어, 비닐, 스티로폼 등의 폐기물의 경우에 유해가스를 충분히 연소하지 못하고 배출하므로서 또 다른 환경오염을 유발시키는 문제를 갖게 된다.

또한, 상기 배기가스를 단순히 집진기만으로 분진이나 끄으름등을 완전히 제거하는 것이 곤란함은 물론 집진기의 잦은 점검을 요하는 경제적, 작업상 불편함이 있다.

상기 배기가스내에 분진이나 끄으름이 포함된 상태로 외부로 배출하므로서도 또 다른 환경오염을 유발시키게 된다.

본 발명은 상기한 종래기술이 갖는 문제점을 근본적으로 해결하고자 창출된 것으로서, 각종 폐기물을 종류에 따라 분리한 상태로 일시에 효과적으로 연소처리하되, 다단계의 연소과정으로 유해성분이 완전히 제거되도록 완전연소를 이루는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 배기가스내의 분진 등을 효과적으로 분리수거함은 물론 상기 분리된 분진등은 재활용하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 폐기물의 완전연소와 배기가스내의 분진제거로 환경오염을 극소화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은 연소실에 공기 및 불씨가 통과하는 망형태의 지지플레이트에 의해 다수의 연소공간부를 상하방향으로 형성하여 하부에서 부터 유해성분이 심한 폐기물을 분리한 상태로 소각처리하므로서, 유해성분이 심한 하부의 연소공간부내의 폐기물은 배기가스가 상승하면서 상부의 다른 연소공간부를 경우 유해성분을 충분히 연소하도록 함은 물론 그 상부로 제2, 3의 연소수단을 구비하여 다단계의 연소과정을 거치도록 하고,

또한, 배기가스가 배출되는 배기구에는 물 분사에 의해 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 완전 분리하여 수거하는 분진제거수단을 구비한 소각장치에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명의 개략적인 구성을 보여주는 단면도,

도 2는 본 발명의 작동 상태도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 연소실 11,12,13: 연소공간부

14: 안내부 20: 제2연소수단

21: 열선층 25: 제3연소수단

26: 가스관 30: 배기구

40: 분진제거수단 45: 분리관

46: 분진수거함 50: 액체분사부

이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면 도 1을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본발명의 소각장치는, 연소실(10)의 상부에 배기가스를 배출하는 배기구(30)를 형성하고, 송풍기(5)에 의해 연소실에 공기를 분사하면서 폐기물을 소각처리하는 것에 있어서,

상기 연소실(10)의 하부에는 공기 및 불씨가 통과하는 망형태의 지지플레이트(15)에 의해 상하방향으로 구획되어 폐기물을 종류에 따라 분리 소각하도록 다수의 연소공간부(11)(12)(13)를 형성하고,

상기 연소실(10)의 상부에는 다수의 열선층(21)에 의해 상승 배출되는 배기가스를 재연소하는 제2연소수단(20)과, 가스관(26)으로 공급되는 점화가스에 의해 상승 배출되는 배기가스를 재연소하는 제3연소수단(25)을 구비하며,

상기 배기구(30)에는 배기되는 배기가스내의 분진 등을 분리, 수거하는 분진제거수단(40)을 구비하여 이루어진다.

이때, 상기 연소실(10)의 상부는 상승하는 배기가스를 모아서 연소하도록 상방향으로 넓이가 좁아지는 돔형태의 안내부(14)를 형성하고, 상기 다수의 연소공간부(11)(12)(13)는 적어도 3단이상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연소실(10)은 하부의 연소공간부(11)(12)(13)가 차지하는 높이와, 그 상부의 제2,3연소수단(20)(25)이 차지하는 높이의 비가 1:1로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 분진제거수단(40)은 배기구(30)와 연결된 수직의 분리관(45)과, 상기 분리관(45)의 배기구(30)와의 연결부위보다 상부위치로 분리관(45)내에 액체를 분사하여 배기가스내의 분진을 낙하하는 액체분사부(50)와, 상기 분리관(45)의 하부에서 낙하하는 분진을 수집하는 분진수거함(46)으로 구성된다.

이때, 상기 분진수거함(46)의 저면에는 필터(47)에 의해 액체만을 배수하도록 배수구(48)가 형성된다.

미설명부호로서, 10a는 연소실(10)외측의 내화외벽, 11a,12a,13a는 각 연소공간부(11)(12)(13)의 개폐도어, 49는 분진수거함(46)의 개폐도어, 27은 연소실(10)의 상부로 점화가스를 공급하는 가스관(26)의 개폐밸브, 8은 연소실(10)의 하부에 출몰하도록 설치되는 재받이, 7은 공기통로(6)를 통해 공급되는 송풍기(5)의 흡입공기를 연소실(10)로 분사하는 분사공을 나타내는 것이다.

다음은 상기한 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 폐기물을 유해 정도에 따라 분리하여, 예를 들면 목재, 생활쓰레기 및 유해가스를 내는 폐타이어, 비닐등을 각각 분리하고,

상기 목재등과 같이 유해가스가 가장 적은 폐기물을 상부 연소공간부(13)에 투입하고, 다음으로 유해가스가 적은 생활쓰레기와 같은 폐기물을 다음의 연소공간부에(12)에 투입하며, 가장 유해가스가 많은 폐타이어등과 같은 폐기물을 하부의 연소공간부(11)에 투입한다.

또한, 송풍기(5)를 작동시켜, 외부 공기를 흡입하여 공기통로(6)를 거쳐 연소실(10) 측방의 다수의 분사공(7)을 통해, 연소실(10)에 공기를 분사한다.

이와 같은 상태에서 상기 상부에 위치하는 연소공간부(13)내의 폐기물에 점화한 후, 연소공간부(11)(12)(13)의 도어(11a)(12a)(13a)를 폐쇄하게 된다.

상기와 같이하여 상부의 연소공간부(13)에 있는 폐기물이 먼저 점화되어 소각되면서, 그 불씨가 망 형태로 된 지지플레이트(15)를 통해 낙하되어 그 하부의 연소공간부(12)에 있는 폐기물을 소각하게되고, 다시 그 하부의 연소공간부(11)에 있는 폐기물을 차례로 점화하면서 소각하게 된다.

이와 같이하여 가장 하부의 연소공간부(11)에 있는 폐기물까지 점화되어 연소되면, 상기 하부의 연소공간부(11)의 폐기물을 연소하면서 발생하는 배기가스가 역으로 망 형태의 지지플레이트(15)를 통해 그 상부의 연소공간부(12)로 상승하여, 상기 연소공간부(12)내에서 폐기물을 연소하는 연소열에 의해 다시 한번 연소과정을 거치게 된다.

또한, 상기 연소공간부(12)에서 연소된 배기가스는 다시 지지플레이트(15)를 통해 가장 상부의 연소공간부(13)로 상승하여, 그 연소공간부(13)내에서 폐기물을 연소하는 연소열에 의해 또 다시 연소과정을 거치게 되는 것이다.

결국, 상기 가장 하부에 위치하는 연소공간부(11)내의 유해성 폐기물은 1차적인 연소과정을 거친 후에 상승하면서 그 상부의 연소공간부(12)(13)에서 2차 및 3차의 연소과정을 거치므로 유해성분을 충분히 연소하게 되고,

또한, 그 상부에 위치하는 연소공간부(12)내의 폐기물은 1차적인 연소과정을 거친 후에 상승하면서 그 상부의 연소공간부(13)에서 2차적인 연소과정을 거치므로 충분히 연소처리되게 되는 것이다.

더우기, 상기와 같은 연소과정을 거친 배기가스는 연소실(10)내에서 다시 상승하면서 다수의 열선층(21)에 의해 또 다시 유해성분을 연소하는 과정을 거치고,

또한, 상기 열선층(21)에 의한 연소과정을 거친 배기가스는 연소실(10)내에서 다시 상승하면서 연소실(10)상부의 넓이가 돔 형태로 좁아지는 안내부(14)에 안내되면서 모아진 상태로 가스관(26)을 통해 공급되는 점화가스에 의한 연소과정으로 배기가스내의 유해성분을 효과적으로 완전히 연소하게 되는 것이다.

따라서, 인체에 특히 유해한 것으로 알려진 다이옥신의 경우 800℃이상이 되면 소각되는 것으로 알려져 있는데, 본 발명과 같이 과열 소각과정을 다단계에 의해 수차례 반복하면서 소각하므로서 완전 소각처리가 가능하게 되는 것이다.

상기와 같은 연소과정을 거친 배기가스는 다시 배기구(30)를 통해 분리관(45)을 경우 배출하게 된다.

이때, 상기 분리관(45)에는 액체분사부(50)에 의해 액체, 예를 들면 물을 분사하므로서 상기 분리관(45)을 통해 배출되는 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 낙하시키게 된다.

이와 같이 물분사에 의해 물과 함께 낙하되는 분진이나 끄으름등은 분리관(45)하부의 분진수거함(46)에 수거되고, 상기에 포함된 물은 필터(47)를 거쳐 배수구(48)로 배수된다.

따라서, 상기 분진수거함(46)에는 분진이나 끄으름만이 수거되게 된다.

또한, 상기 배수구(48)로 배수되는 물은 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 액체분사부(50)로 다시 재순환하면서 사용할 수도 있게 된다.

상기와 같이하여 분리관(45)을 통해 배출되는 배기가스는 전술한 바와 같이 충분한 연소과정을 거치면서 유해성분이 완전히 연소처리된 상태로 배출됨은 물론 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 완전히 제거한 상태로 배출하므로 환경오염을 최소화하게 되는 것이다.

또한, 상기 분진수거함(46)에 수거되는 분진이나 끄으름은 이를 퇴비로 재활용하여 사용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 폐기물의 종류에 따라 상기 연소공간부(11)(12)(13)에서의연소작동과, 열선층(21)에 의한 제2연소수단(20), 점화가스에 의한 제3연소수단(25)을 선택적으로 작동하면서 사용할 수도 있다.

즉, 유해성분이 적은 목재같은 폐기물만을 연소처리하는 경우에 제2 또는 제2,3연소단(20)(25)을 작동하지 않고도 충분히 효과적으로 소각처리할 수 있기 때문이다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 상하방향으로 구획된 다수의 연소공간부를 형성하여 폐기물의 종류에 따라 하부에서 부터 유해한 폐기물을 단계별로 분리하여 소각하되, 하부의 폐기물의 배기가스가 상승하면서 상부의 연소공간부를 단계적으로 거치면서 재연소함은 물론 그 상부의 제2,3연소수단에 의해 또 다시 연소과정을 거치므로 각종 폐기물을 동시에 소각처리함은 물론 유해 폐기물의 경우에 충분한 연소과정으로 유해성분을 완전 제거하도록 하고,

또한, 배기가스내의 분진이나 끄으름등을 물분사에 의해 분리하여 이를 퇴비로서 재활용하도록 하므로서, 각종 폐기물의 효과적인 처리는 물론 배기가스의 정화로 환경오염의 문제를 근본적으로 해결하는 효과를 갖게 되는 것이다.

Claims (3)

1. 연소실(10)의 상부에 배기가스를 배출하는 배기구(30)를 형성하고, 송풍기(5)에 의해 연소실에 공기를 분사하면서 폐기물을 소각처리하는 것에 있어서,

   상기 연소실(10)의 하부에는 공기 및 불씨가 통과하는 망형태의 지지플레이트(15)에 의해 상하방향으로 구획되어 폐기물을 종류에 따라 분리 소각하도록 다수의 연소공간부(11)(12)(13)를 형성하고,

   상기 연소실(10)의 상부에는 다수의 열선층(21)에 의해 상승 배출되는 배기가스를 재연소하는 제2연소수단(20)과, 가스관(26)으로 공급되는 점화가스에 의해 상승 배출되는 배기가스를 재연소하는 제3연소수단(25)을 구비하며,

   상기 배기구(30)에는 배기되는 배기가스내의 분진 등을 분리, 수거하는 분진제거수단(40)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소각장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 연소실(10)의 상부는 상승하는 배기가스를 모아서 연소하도록 상방향으로 넓이가 좁아지는 돔형태의 안내부(14)를 형성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 소각장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분진제거수단(40)은 배기구(30)와 연결된 수직의 분리관(45)과, 상기 분리관(45)의 배기구(30)와의 연결부위보다 상부위치로 분리관(45)내에 액체를 분사하여 배기가스내의 분진을 낙하하는 액체분사부(50)와, 상기 분리관(45)의 하부에서 낙하하는 분진을 수집하는 분진수거함(46)으로 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 소각장치.