KR20020018911A

KR20020018911A - 연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너

Info

Publication number: KR20020018911A
Application number: KR1020000052227A
Authority: KR
Inventors: 김규한; 배철우
Original assignee: 김규한; 배철우
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2002-03-09

Abstract

본 발명은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 재질과 폐타이어등과 같은 각종 폐품을 분쇄한 조각을 연소통으로 이동시켜 소각하는 것으로, 본 발명은 소제의 소각시 연소통을 회전시켜 소재가 한곳에 모이지 않고 골고루 뒤 섞여 완전 연소시키는 목적으로 개발된 연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너에 관 한 것으로, 재료 이송부(A)와 재료를 소각하는 소각부(B)로 된 것에 있어서, 외부관축(4a)을 회전시킴으로서 지지파이프(22)와 공기유입관(26)과 원형 회전체판(5)이 일체로 된 회전연소통(25)이 회전되며 회전 연소통(25)은 회전관축(4)과 외부관축(4a)이 원형 회전체판(5)에 일체로 결합하여 관통공(21b)을 다소 뚫었으며, 원형 회전체판(5)에는 다수의 공기유입공(29)을 뚫고 수 개의 관통공(21)을 형성한 지지파이프(22)를 다수개 고정하며 지지파이프(22)내측에는 그물망의 간격이 다소 넓은 스텐레스망 (23)를 설치하고 외측에는 그물망의 간격이 내측의 스텐레스망(23) 보다 조밀한 스텐레스망(24)을 설치 이중벽을 설치하며 원형 회전체판(5)의 중심과 공기유입관 (26)의 중심에 고정브라켓트(30)(31)를 설치 다소의 간격으로 관통공(21a)을 뚫은 지지축용 파이프(32)로 고정하였서 됨을 특징으로 함.

Description

연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너{Burenr Burning Solid Fuel Revolve Burenr Box}

본 발명은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 재질과 폐타이어등과 같은 각종 폐품을 분쇄한 조각을 연소통으로 이동시켜 소각하는 것으로, 본 발명은 소제의 소각시 연소통을 회전시켜 소재가 한곳에 모이지 않고 골고루 뒤 섞여 완전 연소시키는 목적으로 개발된 연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너에 관 한 것이다.

종래에도 가정에서 배출되는 일회용 페트물병, 포장용비닐지, 각종프라스틱 용기등의 폐품과 폐타이어와 같이 산업 생산이나 운송등에서 배출되는 폐품등을 일정하게 모아서 재활용하고 있으나 분류과정에서 재 활용 할 수 없는 것과 폐타이어 같은 것은 부득이 소각하고 있다.

그러나 이러한 재질은 종래의 소각로에서 소각을 위한 연소시 불완전 연소로 인하여 유독가스와 그으름이 많이 발생하여 소각시에는 환경호르몬 문제로 인해 자연 환경이 오염되며 소각후에는 소각로 내부에 많은 소각재 가 배출되며 재차 폐기처분을 하여야하며 소각 열량을 완전하게 회수하지 못하여 열량을 100% 활용하고 있지 못한 실정이다.

본 발명은 위와 같이 PE 또는 PP 재질의 폐품을 소각시 완전 연소를 시켜 그으름과 인체에 유해한 가스의 분출이 없으며 소각시 발생하는 열량을 최대한으로 재 활용 할 수 있도록 한 것으로 폐품의 소각시 연소통을 회전시켜 연소통 내부로 떨어지는 폐품을 골고루 뒤섞어 완전 연소가 가능하도록 함을 그 목적으로 한 것으로 이를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 사시도

도 2는 본 발명의 단면도

도 3은 본 발명에 있어 공기와 재료의 유입을 나타낸 단면도

도 4는 본 발명의 재료 이송과 투입부분의 일부 확대 단면도

도 5는 본 발명의 회전연소통부분의 일부 절단사시도

도 6은 도 2의 A부 확대 단면도

도 7은 도 2의 B부 확대 단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A: 재료 이송부 B: 소각부

1: 스크류 콘베이어 2: 유입관

3: 본체 4: 회전관축

4a: 외부관축 5: 원형 회전체판

10, 10a, 11: 공간부 21, 21a, 21b: 관통공

22: 지지파이프 23, 24: 스텐레스망

25: 회전연소통 26: 공기 유입관

29: 공기유입공 30, 31: 고정브라켓트

32: 지지축용 파이프

본 발명은 고체 연료 연소버너에 있어 1차 연소를 목적으로 하는 버너 부분으로서 소각용 재료를 이동하는 스크류 콘베이어(1)가 있는 이송부(A)와 투입된 재료를 회전연소통(25)을 회전시키면서 소각하는 소각부(B)로 되어 있다.

이송부(A)는 스크류 콘베이어(1)를 내장한 유입관(2)을 회전관축(4)에 삽입하여 소각부(B)의 본체(3) 내부 원형 회전체판(5)에 결합한다.

스크류 콘베이어(1)를 내장한 유입관(2)은 내통(2a)이 있는 이중 구조로하여 공간부(11)를 형성하며 상단에 호퍼(7)가 있는 하단부위에 공기주입구(50)를 만들며 본체(3)의 내부 원형 회전체판(5)에 결합된 부분의 정면과 상단을 향하게 재료투입구(6)를 형성한다.

상기의 공기주입구(50)는 폐품 소각시 공기를 공간부(11)에 불어 넣어 유입관(2)에 전달되는 열을 다시 본체(3) 내부로 불어 넣도록 하여 온도를 최소한으로 낮게 하기 위함이다.

위의 유입관(2)은 선단에 고정브라켓트(45)로 고정되어져 내부 원형 회전체판(5)의 회전시에도 회전되지 않고 고정되어 있다.

재료 공급용 호퍼(7)가 설치된 유입관(2) 선단부분에서 작동하는 스크류 콘베이어(1) 부분에는 다수의 털이용 봉(8)을 설치한다.

이의 털이용 봉(8)은 재료 투입시 재료가 곧바로 이송되지 않고 정체되는 상태가 발생 할 경우 즉시 털어주어 재료의 이송을 용이하게 하여 준다.

그리고 회전관축(4)은 내부로 감사지게 외부관축(4a)에 끼웠으며, 외부관축(4a)과 회전관축(4) 유입관(2)은 상호간에 다소의 공간부(10)(10a)가 형성되게 결합 하였으며, 회전관축(4)과 외부관축(4a)이 접촉되는 원형 회전체판(5)의 일측에는 관통공(21b)을 다소 뚫었으며 외부관축(4a)에는 체인기어(12)를 고정하여 스크류 콘베이어축(13)에 고정되는 체인기어(12a)와 함께 일측 모터(14)에 의해 회전되는 감속기(15)에 의해 작동 되는 것이다.

스크류 콘베이어(1)를 내장한 상기 이송부(A)는 4중구조로 되어 있다.

원형 회전체판(5)이 내장되는 재료 소각부(B)의 본체(3) 내면에는 내화벽돌(20)을 안치하였고 내부에서 회전되는 원형 회전체판(5)은 다수 개의 관통공(21)을 형성한 지지파이프(22)를 연결 일측의 공기유입관(26)에 고정하였으며 지지파이프(22)내측에는 서로의 간격이 다소 넓은 스텐레스망(23)를 설치하고 외측에는 서로의 간격이 내측의 스텐레스망(23) 보다 조밀한 스텐레스망(24)을 설치 이중벽을 설치하여 일측면판에는 다수의 공기유입공(29)을 뚫어서 회전연소통(25)으로 형성하였다.

상기 회전연소통(25)의 지지파이프(22)는 8개 정도로서 원형 회전체판(5)에 일체로 하였으며 일측부분을 공기 유입관(26)에 각각 결합하였으며 중앙부분에는 재료의 소각에 의한 내부 온도 상승으로 회전연소통(25)이 휘어지지 않게 원형 회전체판(5)의 중심과 공기유입관(26)의 중심에 고정브라켓트(30)(31)를 설치 다소의 간격으로 관통공(21a)을 뚫은 지지축용 파이프(32)로 고정하였다.

공기유입관(26)에 결합되는 공기공급관(46)은 내통(47)과 외통(48)의 이중구조로 되었으며 공기유입관(26) 부분의 결합면에 공기유입공(29a)을 다수 만들었으며 공기공급관(46) 선단에는 로타리죠인트(49)를 결합하여 공기를 공급한다.

소각부(B) 하단에는 연소 점화용 버너(33)를 설치하며 일측 상단에는 연소된 열이 이동하는 배출공(34)을 형성한 것이다.

미 설명부호 40, 40a는 베어링, 41은 플랜지, 42는 가스켓, 43은 차단덮개, 44, 44a는 고정브라켓트, 51은 투시구, 52는 소제구 문, 60은 2차연소실이다.

이와 같이 된 본 발명은 재 활용이 불가능한 PE 또는 PP 재질을 별도의 분쇄시설에서 분쇄한 후 사용하는 것으로 먼저 본원 발명의 배출공(34)에 결합되는 2차연소실(60)을 고온에 약 10분간 가열한 상태에서, 일측의 모터(14)를 작동 시키게되면 모터(14)에 의해 작동되는 감속기(15)가 스크류 콘베이어축(13)과 외부관축(4a)에 결합된 각각의 체인기어(12)(12a)를 작동 회전을 시작하게 된다.

그리고 소각부(B)의 본체(3)하단에 있는 연소 점화용 버너(32)를 점화시켜 회전연소통(25)을 가열시키기 시작한다.

이 상태에서는 소각부(B)의 회전연소통(25)이 회전을 계속적으로 하고 있는 상태이며 재료 투입측의 반대 위치에 있는 공기공급관(46)의 내통(47)에 결합한 로타리조인트(49)측에 결합되는 송풍기(도시하지 않음)를 작동시켜 공기를 주입한다.

이렇게 준비 한 상태에서 분쇄된 폐품을 호퍼(7)에 투입을 한다.

호퍼(7)에 투입된 페품은 스크류 콘베이어(1)에 의해 앞 쪽으로 진행되어지다 유입관(2)의 선단에 도달하면 유입관(2) 상단과 전방에 뚫은 재료투입구(6)를 통해 앞쪽과 위에서 아래로 재료가 떨어진다.

이때 호퍼(7)에 투입되는 재료가 적정 이송량 보다 많이 투입될 경우 스크류 콘베이어(1)의 투입구 측에 만들어진 다수의 털이용 봉(8)에 의해 즉시 제거하여 줌으로 원활한 이송을 도와 준다.

회전연소통(25) 내부로 투입되는 폐품 재료는 소각 되기전 에는 다소의 크기가 크므로 내부에 다소의 간격이 넓은 스텐레스망(23)에 의해 외부로 떨어지지 않고 회전연소통(25) 내부로 투입되면 버너(33)에서 뿜어주는 열에 의해 연소되기 시작한다.

위와 같이 연소되기 시작하면 본체(3) 하단의 점화용버너(33)를 끄게된다.

이렇게 투입되는 폐품재질은 지지파이프(22) 내측의 넓은 스텐레스망(23)에 모여 외부로 유출되지 않고 회전연소통(25) 내부에서 1차적으로 걸려 소각되어지고 소각되는 폐품의 입자가 다소 적어지면 지지파이프(22) 외측에 결합된 그물망의 간격이 다소 조밀한 외측 스텐레스망(24)에 의해 2차로 걸러지며 이의 공간에서 다시 소각되어 미립형으로 소각된 폐품이 아래로 떨어져 일정하게 모이게 되면 본체(3)의 투시구(51)를 통해 확인후 하단의 청소구(52)를 열고 수거하면된다.

이와 같이 연소되는 과정에 있어 연소를 도와 주기위해서 회전연소통(25) 내부에 공기를 불어주게 되는데, 공기공급관(46)에 공기가 공급되면 공기유입관(26)으로 불어진다.

공기유입관(26)에 공급된 공기는 각각의 지지파이프(22)로 공급되어지고 일부는 공기유입공(29a)을 통해 공기공급관(49)의 내통(47)과 외통(48)사이에 공기를 공급하여 공기공급관(46)이 과열됨을 사전에 차단하여 준다.

이와같이 공급되는 공기는 도 3처럼 지지파이프(22)와 지지축용 파이프(32)에 형성한 관통공(21)(21a)을 통해 지속적으로 공기를 공급하게되고 일측의 원형 회전체판(5)에 뚫어진 공기유입공(29)을 통해 회전연소통(25) 내부로 지속적으로 공기를 공급하여 준다.

이러한 공급과정에서 각각의 관통공(21)(21a)과 공기유입공(29)을 통해 회전연소통(25) 내부로 공기가 지속적으로 공급되면 산소 공급으로 인해 연소 효과가 상승되는 것이다.

상기의 공기 주입과정에 있어 원형 회전체판(5)에 공급된 공기는 공기유입공(29)을 통해 회전연소통(25)으로 공급됨과 아울러 도 4 에 표시한 것과 같이 회전관축(4)과 외부관축(4a) 측에 결합된 부분의 관통공(21b)을 통해 회전관축(4)과 외부관축(4a)사이에 공기를 공급한다.

이렇게 공기를 공급함은 외부의 찬공기로 인해 회전관축(4)과 외부관축(4a)에서 발생하는 열의 전달을 최소화 하여 유입관(2)과 회전관축(4)의 변형됨을 방지하기 위해 열을 식혀주기 위함이다.

위와 같이 공기를 회전관축(4)과 외부관축(4a)에 공급하는 것은 회전연소통(25)에서 소각되는 폐품의 소각열에 의해 회전관축(4)과 외부관축(4a)에 공급되는 공기는 선단에 결합되는 가스켓과 차단덮개(43)에 의해 외부로 누출되지않게 되는 것이다.

상기와 같이 연소시 발생하는 열과 가스는 소각부(B) 본체(3) 상단에 형성한 배출공(34)을 통해 다음 2차 연소실로 이동 하게 되는 것이다.

성기의 배출공(34)에 연결되는 2차 연소실은 본원 발명의 버너에서 1차 연소후 발생하는 고체 연료의 화염과 발생되는 가스를 재차 연소시키기 위한 다음단계로 본원 발명에 있어서는 이를 상세히 설명하지 않았다.

본 발명의 지지파이프(22)의 수량은 8개에 한정되지 않고 소각부(A)의 크기에 따라 변동이 가능한 것이다.

이와 같은 본 발명은 1차 연소시 연료 투입으로 인한 열량 손실과 가스 및 그으름 발생을 최소한으로 억제한 효과가 있으며 1차 연소시 부터 최대한으로 연소를 시켜줌으로 2차 및 3차로 이동시 그으름과 가스 발생을 최소화 하여 자연환경을 파괴하지 않고 폐품을 소각함과 아울러 소각시 발생하는 열량을 최대한 재 활용 할 수 있는 산업에 유용한 것이다.

Claims

재료 이송부(A)와 재료를 소각하는 소각부(B)로 된 것에 있어서, 외부관축(4a)을 회전시킴으로서 지지파이프(22)와 공기유입관(26)과 원형 회전체(5)가 일체로 된 회전연소통(25)이 회전되며 연소되게함을 특징으로 한 연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너.
제 1항에 있어서, 회전 연소통(25)은 회전관축(4)과 외부관축(4a)이 원형 회전체판(5)에 일체로 결합하여 관통공(21b)을 다소 뚫었으며, 원형 회전체판(5)에는 다수의 공기유입공(29)을 뚫고 수 개의 관통공(21)을 형성한 지지파이프(22)를 다수개 고정하며 지지파이프(22)내측에는 그물망의 간격이 다소 넓은 스텐레스망(23)를 설치하고 외측에는 그물망의 간격이 내측의 스텐레스망(23) 보다 조밀한 스텐레스망(24)을 설치 이중벽을 설치하며 원형 회전체판(5)의 중심과 공기유입관(26)의 중심에 고정브라켓트(30)(31)를 설치 다소의 간격으로 관통공(21a)을 뚫은 지지축용 파이프(32)로 고정하였서 됨을 특징으로 한 연소통이 회전되는 고체 연료 연소버너.