KR20020035280A - a trash burn system - Google Patents

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KR20020035280A
KR20020035280A KR1020000065513A KR20000065513A KR20020035280A KR 20020035280 A KR20020035280 A KR 20020035280A KR 1020000065513 A KR1020000065513 A KR 1020000065513A KR 20000065513 A KR20000065513 A KR 20000065513A KR 20020035280 A KR20020035280 A KR 20020035280A
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황해웅
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김향원
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Abstract

PURPOSE: A waste matter incinerator is provided to recycle the slack as a raw material and to solve the problems of environmental pollution caused by exhaust gas. CONSTITUTION: A waste matter incinerator is composed of a heat decomposition furnace(10) for heating the wastes matter; a conveying unit(20) for conveying the carbon material from the furnace to the next place; a melting furnace(30) in which the solid residue transfers to the liquid slack; a burner for heating the melted slack moving along the slope; a conveyer(60) for conveying the solid slack to a storing portion(50); a combustion chamber(70) for the combustion of the exhaust gas; a cyclone(75) for removing the dust in the exhaust gas; a blower(90) for transfer of the high-temperature heat to the heat decomposition furnace(10) and melting furnace(30); a cleaner(100) for removing the contaminant by giving chemicals into the exhaust gas; a filter(110) for filtering strange matters in the exhaust gas; a blower(120) connected to the filter(110) and forming the negative pressure; a chimney(130) for discharging the exhaust gas to the outside; and a circulating pipe(150) reducing the nitrogen oxide by producing the exhaust gas from the chimney to the heat decomposition furnace and melting furnace.

Description

열분해 용융 방식을 이용한 폐기물 소각시스템{a trash burn system}Waste incineration system using pyrolysis melting method

본 발명은 매립해야 할 소각재가 발생하지 않으며, 중금속이 용출되지 않는 용융 유리화된 슬랙으로 되어 골재등으로 자원활용이 가능하고, 맹독성 물질인 다이옥신의 발생이 극소화되는 환경친화적인 소각기능을 할 수 있는 열분해 용융 방식을 이용한 폐기물 소각시스템에 관한 것이다.The present invention does not generate incineration material to be buried, it is a molten vitrified slack that does not elute heavy metals can be utilized in the aggregate, such as aggregates, environmentally friendly incineration function that minimizes the generation of dioxin, a toxic substance The present invention relates to a waste incineration system using a pyrolysis melting method.

일반적으로, 종래 폐기물 소각시스템은 폐기물 처리용량에 따라 대형 소각시스템과 중/소형 소각시스템으로 나뉘어지는데, 이 중 대형 소각시스템은 다이옥신의 발생량을 정부차원에서 규제하고 있지만, 중/소형 소각시스템은 다이옥신 발생에 대한 규제가 아직까지 이루어지지 않고 있다.In general, the conventional waste incineration system is divided into large incineration system and medium and small incineration system according to the waste treatment capacity. Among these, large incineration system regulates the generation of dioxins at the government level, but medium and small incineration systems are dioxins. There is no regulation on the occurrence.

특히, 종래의 폐기물 소각시스템에서 발생되는 소각재는 폐기물 투입량의 약 10~15%정도인데 이는 전량 매립되고 있으며, 소각재중에는 유해한 환경오염물질인 중금속류가 다량 함유되어 있다. 따라서, 중금속류가 포함된 소각재를 매립할 경우에는 토질 및 지하수 오염등을 유발하게 되므로 심각한 환경오염원이 되고 있다.In particular, the incineration ash generated in the conventional waste incineration system is about 10 to 15% of the waste input amount, which is entirely buried, and the incineration ash contains a large amount of heavy metals, which are harmful environmental pollutants. Therefore, when landfills containing heavy metals are buried, they cause soil and groundwater contamination, which is a serious environmental pollution source.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 폐기물 소각로의 구조를 개선하여 소각재가 발생하지 않으며, 폐기물이 소각되어 발생되는 잔류고형물은 전량 용융 유리화된 슬랙으로 되어 골재로 재활용이 가능하고, 다이옥신등의 환경유해물질의 발생이 억제되도록 하는 열분해 용융 방식을 이용한 폐기물 소각시스템을 제공하는데 그 목적을 두고 있다.The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, by improving the structure of the waste incinerator does not generate incineration, the residual solids generated by incineration of the waste is recycled to aggregate as a total molten vitrified slag The present invention aims to provide a waste incineration system using a pyrolysis melting method that enables the generation of environmentally harmful substances such as dioxins to be suppressed.

도 1은 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템의 구성도1 is a block diagram of a waste incineration system according to the present invention

도 2는 도 1의 A부 상세도FIG. 2 is a detailed view of portion A of FIG. 1

도 3은 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템의 각 부 온도를 나타낸 그래프Figure 3 is a graph showing the temperature of each part of the waste incineration system according to the present invention

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 폐기물 10 : 열분해로1: waste 10: pyrolysis furnace

11 : 폐기물 투입구 12 : 버너11: waste inlet 12: burner

13 : 노즐 20 : 이송수단13: nozzle 20: transfer means

21 : 푸셔 22 : 회전이송체21: pusher 22: rotating carrier

30 : 용융로 31 : 노즐30: melting furnace 31: nozzle

32 : 출탕부 33 : 골32: tapping 33: goal

34,35 : 버너 36 : 용융부34,35: burner 36: melting part

37,38 : 열전대 39 : 출탕구37,38: thermocouple 39: hot water outlet

40 : 급냉수조 50 : 저장조40: quench water tank 50: storage tank

60 : 콘베이어 70 : 연소실60: conveyor 70: combustion chamber

75 : 사이클론 80 : 열교환기75 cyclone 80 heat exchanger

90 : 압입 송풍기 100 : 세정기90 press injection blower 100 washing machine

110 : 필터 120 : 유인 송풍기110: filter 120: manned blower

130 : 연돌 150 : 배기가스 재순환관130: stack 150: exhaust gas recirculation pipe

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

투입된 폐기물을 가열하므로써 고형 탄소물인 촤와 가연성의 가스로 변환시키는 열분해로; 상기 열분해로에서 발생한 촤를 다음 장소로 이송시키는 촤 이송수단; 상기 고형의 촤와 가연성의 가스를 가열하여 착화하는 버너가 장착되어 촤와 가연성의 가스를 고온으로 연소시킴에 따라 잔류물이 용융액상의 슬랙으로 되는 용융로; 상기 용융로의 출탕부에 설치되어 용융로로부터 배출되는 액상의 슬랙을 가열하여, 액상의 슬랙이 유동성을 유지토록 하는 버너; 상기 용융로로부터 배출되는 액상의 슬랙을 냉각시켜 고형화하는 급냉수조; 상기 급냉수조의 고형화된 촤를 저장부로 이송시키는 콘베이어; 상기 용융로로부터 배출되는 미연가스를 완전 연소시키는 연소실; 상기 연소실으로부터 배출되는 배가스중의 조대 분진을 제거하는 사이클론; 상기 사이클론으로 배출되는 배기가스의 현열을 회수하여 공기를 가열하는 열교환기; 상기 열교환기에서 열을 회수하고 가열된 공기를 열분해로 및 용융로로 강제로 전달하여 주는 압입송풍기; 상기 열교환기로부터 유입되는 배기가스에 약품을 투여하여 오염물질을 제거하는 세정기; 상기 세정기를 통과한 배기가스에 포함된 미세분진등의 이물질을 여과하여 주는 필터; 상기 필터의 출구부에 연결 설치되어 배기가스를 흡입함으로써 소각로 전체가 부압의 상태로 유지되게 하는 유인송풍기; 상기 유인송풍기를 통과한 배기가스를 외부로 배출하는 연돌; 상기 연돌에서 배출되는 배기가스를 열분해로 및 용융로에 공급함으로써 질소산화물의 발생을 억제하는 배기가스 재순환관을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.A pyrolysis furnace that converts the injected waste into solid carbon matter and combustible gas by heating it; Heat transfer means for transporting heat generated in the pyrolysis furnace to a next place; A melting furnace equipped with a burner for heating and igniting the solid fin and combustible gas to burn the char and combustible gas at a high temperature so that the residue becomes a molten slag in the molten liquid; A burner installed in the tapping part of the melting furnace to heat the liquid slag discharged from the melting furnace to maintain the liquidity of the liquid slag; A quench water tank for cooling and solidifying the liquid slag discharged from the melting furnace; A conveyor for transferring the solidified steam of the quench water tank to a storage unit; A combustion chamber for completely burning unburned gas discharged from the melting furnace; A cyclone for removing coarse dust in exhaust gas discharged from the combustion chamber; A heat exchanger for recovering sensible heat of the exhaust gas discharged to the cyclone to heat air; A press-fit blower for recovering heat from the heat exchanger and forcibly transferring the heated air to a pyrolysis furnace and a melting furnace; A scrubber for removing contaminants by administering a chemical to exhaust gas flowing from the heat exchanger; A filter for filtering foreign substances such as fine dust contained in the exhaust gas passing through the cleaner; A guide blower connected to an outlet of the filter to suck exhaust gas so that the entire incinerator is maintained at a negative pressure; A stack for discharging the exhaust gas passing through the manned blower to the outside; It characterized in that it comprises an exhaust gas recirculation tube for suppressing the generation of nitrogen oxides by supplying the exhaust gas discharged from the stack to the pyrolysis furnace and the melting furnace.

또한, 상기 용융로의 출탕부는 가열을 위한 버너를 설치하여 용융상태의 슬랙이 응고하지 않고 잘 흘러내릴 수 있게 하며, 또 용융되지 않은 고형물이 없게 하여 균질한 용융상태를 유지할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.In addition, the tapping part of the melting furnace is installed by the burner for heating so that the slack in the molten state can flow down without solidification, and there is no solid that is not molten to maintain a homogeneous molten state, characterized in that do.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 열분해 방식을 이용한 폐기물 소각시스템의 구성도이며, 도 2는 도 1의 A부 상세도이다.1 is a block diagram of a waste incineration system using a pyrolysis method according to the present invention, Figure 2 is a detailed view of the portion A of FIG.

도면에 따르면, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 폐기물 투입구(11)를 통해 폐기물이 투입되는 열분해로(10)를 갖는다. 상기 열분해로(10)는 버너(12)에 의해 500℃ 정도로 예열된 후에 폐기물이 투입되며 폐기물은 이론 공기량보다 작은 공기 분위기에서 500~700℃로 가열됨에 따라 열분해되어 균질한 고형 탄화물인 촤와 가연성의 가스로 변환된다.According to the drawing, the waste incineration system according to the present invention has a pyrolysis furnace 10 into which waste is introduced through the waste inlet 11. The pyrolysis furnace 10 is preheated to about 500 ° C. by the burner 12, and then the waste is introduced. The waste is thermally decomposed as it is heated to 500 to 700 ° C. in an air atmosphere smaller than the theoretical amount of air, and the combustible solid carbide is 촤 and flammable. Is converted into a gas.

상기 열분해로(10)는 일반 케스타블 내화재로 시공하며, 상부에 에어자켓을 두어 직경 30mm의 노즐(13)을 통해 열교환기(80)에서 가열된 열분해용 공기를 공급한다. 이론공기량보다 적은 상태의 공기조건에서는 완전한 연소가 일어나지 않고 폐기물중의 휘발성분에 의해 화염이 형성되어 이 열에 의해 폐기물이 고형탄화물인 촤와 가연성의 가스로 변환되는 화염열분해가 일어나는데, 화염열분해는 폐기물의상부에만 화염을 형성시키게 되므로 공기의 노즐이 작아 유속이 빠르게 되면 국부적인 완전연소가 일어나 촤와 가연성의 가스로 변환시키는 열분해의 목적을 달성할 수 없게 되므로 상기의 노즐(13)과 같이 직경을 크게 하여 적은 양의 공기가 열분해로(10) 상부에 고르게 분포되게 하여 저온의 화염을 형성시킬 수 있게 된다.The pyrolysis furnace 10 is constructed of a general castable refractory material, and has an air jacket on the top to supply air for pyrolysis heated in the heat exchanger 80 through a nozzle 13 having a diameter of 30 mm. In the air condition less than the theoretical air volume, complete combustion does not occur, and a flame is formed by volatiles in the waste, and this heat causes flame pyrolysis, in which the waste is converted into solid carbide and combustible gas. Since the flame is formed only on the clothing part, when the air nozzle is small and the flow velocity is high, the local complete combustion occurs and the purpose of pyrolysis, which converts the gas into flammable and flammable gas, cannot be achieved. Increasingly, a small amount of air can be evenly distributed over the pyrolysis furnace 10 to form a low temperature flame.

그리고, 본 발명의 폐기물 소각시스템은 상기 열분해로(10)와 연통되는 용융로(30)를 갖는다. 상기 용융로(30)는 고형의 촤를 열교환기(80)에서 가열된 공기와 함께 1200∼1300℃로 고온 연소시킴으로써 고형잔류물이 완전히 용융하여 액상의 슬랙으로 되는 구간이다.In addition, the waste incineration system of the present invention has a melting furnace 30 in communication with the pyrolysis furnace 10. The melting furnace 30 is a section in which the solid residue is completely melted by the high temperature combustion of the solid steam at 1200 to 1300 ° C. together with the air heated in the heat exchanger 80 to form a liquid slack.

이때, 상기 용융로(30)의 상부에는 용융부의 예열 및 온도유지와 촤 및 가스의 착화를 위한 주버너(35)가 장착되어 있으며, 측벽에는 열교환기(80)에서 가열된 공기를 공급하는 노즐(31)을 설치하여 촤와 가연성의 가스가 고온으로 완전 연소가 이루어지도록 하였다. 이때 용융로(30) 내부의 온도는 1200∼1300℃로 상승하게 되면 고형의 잔류물은 완전히 용융되어 경사로의 하부로 유동하게 된다. 상기 용융로(30)는 1800℃까지 견딜 수 있는 고온용 내화재를 사용하여 시공하도록 하였다.At this time, the upper part of the melting furnace 30 is equipped with a main burner 35 for preheating and maintaining the temperature of the melting portion and the ignition of gas and gas, and a nozzle for supplying heated air from the heat exchanger 80 on the side wall ( 31) was installed to ensure that combustion of flammable and flammable gases occurred at high temperatures. At this time, when the temperature inside the melting furnace 30 rises to 1200 to 1300 ° C., the solid residue is completely melted and flows to the bottom of the ramp. The melting furnace 30 was to be constructed using a high temperature refractory material that can withstand up to 1800 ℃.

또한, 상기 용융로(30)의 상부에는 2곳에서 용융로(30)의 분위기 온도를 측정할 수 있도록 R-type의 열전대(37,38)를 설치하였다 (참고로 R-type의 열전대란 섭씨 1600℃까지 측정 가능한 온도계를 일컫는다).In addition, R-type thermocouples 37 and 38 were installed on the top of the melting furnace 30 so as to measure the atmosphere temperature of the melting furnace 30 at two places (for reference, R-type thermocouple is 1600 ° C. Refers to a thermometer that can be measured up to).

또한, 상기 용융로(30)에서 액상의 슬랙인 용탕이 유동하는 출탕부(32)는 용융로(30)에서 측면으로 이어진 경사로를 따라 유동하며, 이때, 버너(34)에 의하여지속적인 고온을 유지하여 용융된 슬랙이 응고되지 않고 유동성을 유지하여 출탕구(39)로 잘 배출될 수 있도록 하였다.In addition, the tapping part 32 through which the molten metal, which is a liquid slack in the melting furnace 30, flows along a ramp extending from the melting furnace 30 to the side, and at this time, the burner 34 maintains a continuous high temperature to melt it. The slack did not solidify and maintained the fluidity so as to be well discharged into the tap (39).

또한, 상기 열분해로(10)와 용융로(30)에는 그 내부를 관찰할 수 있도록 투시창을 설치하고, 오염되거나 과열되지 않도록 투시창의 안쪽부분에 공기가 공급되도록 하였다.In addition, the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30 is provided with a see-through window so that the inside can be observed, and air is supplied to the inner part of the see-through window so as not to be contaminated or overheated.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 열분해로(10)와 용융로(30)의 사이에 열분해로(10)내의 촤를 용융로(30)로 일정한 분량으로 이송시켜주는 촤 이송수단(20)이 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention has a heat transfer means 20 for transferring the heat in the pyrolysis furnace 10 to the melting furnace 30 in a predetermined amount between the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30. It is installed.

상기 촤 이송수단(20)은 열분해로(10)와 용융로(30) 사이에 설치되어 수평 왕복 운동하는 적어도 하나 이상의 유압 실린더를 이용한 푸셔(21)와, 상기 푸셔(21)의 다음 위치에 설치되어 도면상 시계방향으로 회전하면서 촤를 일정한 분량으로 용융로(30)에 이송시키는 톱니바퀴 형상의 회전이송체(22)로 구성된다.The shock feeder 20 is installed between the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30 and is provided with a pusher 21 using at least one hydraulic cylinder for horizontal reciprocating motion and a next position of the pusher 21. It consists of a gear-wheel-shaped rotary feed body 22 which rotates clockwise in the figure, and conveys 촤 to the melting furnace 30 in a fixed amount.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 용융로(30)의 출탕구(39) 하측에 급냉수조(40)가 설치되어 있다.In the waste incineration system according to the present invention, a quench water tank 40 is installed below the tap opening 39 of the melting furnace 30.

상기 급냉수조(40)는 용융로(30)로부터 배출되는 액상의 촤를 냉각시켜 고형화하는 역할을 한다.The quench water tank 40 serves to solidify by cooling the liquid 배출 discharged from the melting furnace 30.

상기 급냉수조(40)에는 물이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 상부의 물이 계속 순환되게 하였다.In the quench water tank 40, the water in the upper portion was continuously circulated to maintain a constant temperature of the water.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 급냉수조(40)에서 냉각되어 고형화된 촤를 저장부(50)로 이송시키기 위한 수단인 콘베이어(60)가 설치되어있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided with a conveyor (60), which is a means for transferring the coolant solidified by cooling in the quench water tank (40) to the storage unit (50).

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 용융로(30)와 연통되게 설치되어 용융로(30)로부터 배출되는 배기가스 중의 미연분을 완전 연소시키는 연소실(70)이 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided in communication with the melting furnace 30 is provided with a combustion chamber 70 for completely burning the unburnt in the exhaust gas discharged from the melting furnace 30.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각 시스템은 상기 용융로(30)로부터 배출되는 배가스중의 조대분진을 제거하는 사이클론(75)이 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided with a cyclone (75) for removing coarse dust in the exhaust gas discharged from the melting furnace (30).

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 연소실(70)로부터 배출되는 배기가스의 열을 회수하는 열교환기(80)가 설치되어 있다.In the waste incineration system according to the present invention, a heat exchanger 80 for recovering heat of exhaust gas discharged from the combustion chamber 70 is provided.

상기 열교환기(80)는 연소실(70)로부터 배출되는 고온의 배기가스의 열을 회수하여 압입송풍기(90)에서 공급되는 상온의 공기를 가열하여 열분해로(10)와 용융로(30)에 공급한다.The heat exchanger 80 recovers the heat of the high temperature exhaust gas discharged from the combustion chamber 70 and heats the air at room temperature supplied from the press-fit blower 90 to supply the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30. .

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 열교환기(80)로부터 유입되는 배기가스에 활성탄을 분무하여 다이옥신을 흡착하고 석회수를 분사하여 산성가스를 중화시키는 세정기(100)가 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided with a scrubber 100 for spraying activated carbon to the exhaust gas flowing from the heat exchanger 80 to adsorb dioxins and spray lime water to neutralize the acid gas.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 세정기(100)를 통과한 배기가스에 포함된 미세분진을 여과하여주는 백필터(110)가 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided with a bag filter 110 for filtering the fine dust contained in the exhaust gas passing through the scrubber (100).

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 백필터(110)의 출구부와 연결되어 소각로내에 부압을 유지시켜 주는 유인송풍기(120)가 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is connected to the outlet of the bag filter 110 is provided with a manned blower 120 to maintain the negative pressure in the incinerator.

그리고, 본 발명에 따른 폐기물 소각시스템은 상기 유인송풍기(120)를 통과한 배기가스를 외부로 배출하기 위한 연돌(130)이 설치되어 있다.In addition, the waste incineration system according to the present invention is provided with a stack 130 for discharging the exhaust gas passed through the manned blower 120 to the outside.

또한, 상기 연돌(130)에서 배출되는 배기가스를 열분해로(10) 및 용융로(30)에 공급함으로써 질소산화물의 발생을 억제하는 배기가스 재순환관(150)이 설치되어 있다.In addition, an exhaust gas recirculation pipe 150 is provided to supply the exhaust gas discharged from the stack 130 to the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30 to suppress generation of nitrogen oxides.

이러한 구성을 갖는 열분해 방식의 폐기물 소각시스템의 운전시에는 유인송풍기(120)와 압입송풍기(90)를 가동한 후에 열분해로(10) 및 용융로(30)의 각 버너(12,34,35)를 가동시킨다. 이때, 열분해로(10)의 부압이 너무 커지면 로내의 열이 빨리 방출되어 각부의 온도 상승이 느리게 되므로 유인송풍기 입구의 댐퍼(121)을 최대한 닫아 로내의 열이 방출되는 것을 최대한 줄이는 것이 바람직하다.When operating the pyrolysis waste incineration system having such a configuration, each of the burners 12, 34, and 35 of the pyrolysis furnace 10 and the melting furnace 30 is operated after the manned blower 120 and the press-fit blower 90 are operated. Start up. At this time, if the negative pressure of the pyrolysis furnace 10 is too large, the heat in the furnace is quickly released and the temperature rise of each part is slowed, so it is preferable to close the damper 121 at the inlet blower inlet as much as possible to reduce the heat in the furnace as much as possible.

상기 용융로(30)의 온도가 평균 600℃ 이상으로 예열되면 유인송풍기 입구의 댐퍼(121)를 열어 열분해로내의 압력을 -10mmH2O정도로 유지한 후에 열분해로에 폐기물 투입량에 대한 이론공기량의 30%만을 공급하면서 폐기물 투입을 시작한다.When the temperature of the melting furnace 30 is preheated to an average of 600 ° C. or more, the damper 121 at the inlet blower inlet is opened to maintain the pressure in the pyrolysis furnace at about -10 mmH 2 O, and then 30% of the theoretical air amount to the amount of waste input to the pyrolysis furnace. Start supplying waste while supplying bays.

상기 열분해로(10)의 내부에 화염이 형성되고 열분해가 시작되면 용융로(30)의 온도는 빠르게 상승하기 시작하는데, 하부의 푸셔(21)는 열분해가 충분히 이루어진 후에 가동하여 촤를 용융로(30)의 용융부(36)로 공급한다. 이때, 용융로의 공기 댐퍼를 열어 촤가 충분히 연소될 수 있도록 공기량을 증가시킨다.When the flame is formed inside the pyrolysis furnace 10 and pyrolysis starts, the temperature of the melting furnace 30 starts to rise quickly. The pusher 21 in the lower portion is operated after sufficient pyrolysis is performed, so that the molten furnace 30 is operated. It is supplied to the melting part 36 of the. At this time, open the air damper of the melting furnace to increase the amount of air so that the steam can be sufficiently burned.

그리고, 용융로(30)의 상부온도가 1200℃ 이상으로 상승하면 연소되고 남은 회분과 같은 잔류고형물들이 용융하기 시작한다. 용융로(30) 상부의 온도가 더욱 상승하여 1250℃ 이상이 되면 용융된 액상의 슬랙들은 경사로를 따라 유동하여 출탕부(32)로 배출되게 된다.Then, when the upper temperature of the melting furnace 30 rises to 1200 ° C. or more, residual solids such as ash and the remaining ashes start to melt. When the temperature of the upper part of the melting furnace 30 further rises to 1250 ° C. or more, the molten liquid slags flow along the ramp to be discharged to the tapping part 32.

이때, 용융부(36)에는 용융된 액상과 용융되지 않은 고상이 공존하는 상태이므로 이 부위에 촤를 갑자기 많이 공급하게 되면 촤가 폭발적으로 연소되어 비산되면서 다량의 매연이 발생하게 되므로 회전이송체(22)에 의하여 일정한 양의 촤가 용융부로 공급되도록 하여야 한다.At this time, since the molten liquid and the molten solid phase coexist in the molten part 36, when a large amount of P is suddenly supplied to this part, P is explosively burned and scattered, so that a large amount of soot is generated. 22), a certain amount of char should be supplied to the molten part.

용융된 슬랙은 투입된 폐기물의 부피에 비해 감용율이 대단히 큰 관계로 매우 작은 부피만이 출탕부로 유동하게 된다. 따라서, 용융로(30)는 출구부로 갈수록 부피를 작게 하여야 열손실로 인해 용융된 슬랙이 응고하는 것을 방지할 수 있다.The molten slack has a very high rate of uptake compared to the volume of waste injected, so only a very small volume flows to the tapping part. Therefore, the melting furnace 30 should be made smaller in volume toward the outlet to prevent the molten slag from solidifying due to heat loss.

용융된 액상의 슬랙은 출탕부(32)로 유동하여 급냉수조(40)로 낙하하게 되는데, 이 급냉수조(40)의 온도는 물을 계속 순환시키는 관계로 용탕이 낙하되어도 거의 온도의 변화가 없다.The molten liquid slack flows to the tapping part 32 and falls into the quench water tank 40. Since the temperature of the quench water tank circulates water continuously, there is almost no change in temperature even when the melt is dropped. .

정상온도에 도달하면 연소로(70)를 지난 배기가스의 온도는 900℃ 이상을 유지하는데, 이 배기가스는 열교환기(80)에서 연소용 공기를 정상상태에서 400℃ 이상으로 예열시키고, 세정기(100)외 백필터(110)를 통과하면서 150℃ 이하로 냉각되어 유인송풍기(120)를 통해 배출된다.When the normal temperature is reached, the temperature of the exhaust gas passing through the combustion furnace 70 is maintained at 900 ° C. or higher. The exhaust gas preheats the combustion air in the heat exchanger 80 to 400 ° C. or higher in a steady state, and the scrubber ( 100) while passing through the bag filter 110 is cooled to 150 ° C or less and discharged through the manned blower (120).

한편, 상기 열분해 용융 방식의 폐기물 소각시스템에 대한 일례의 운전결과를 참고적으로 설명한다. 본 실험에서는 중소도시의 소각장에서 소각되고 있는 폐기물을 대상으로 하였다.On the other hand, the operation results of an example for the waste incineration system of the pyrolysis melting method will be described by reference. In this experiment, the wastes incinerated in incinerators of small and medium cities were studied.

도 3은 본 시스템의 각 부 온도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing each part temperature of the present system.

도면에서 상부 2개의 온도는 용융로(30)에 설치된 열전대(37,38)의 온도를지시한다. 이 온도들이 600℃정도에 도달하면 폐기물을 투입하기 시작한다.The upper two temperatures in the figure indicate the temperatures of the thermocouples 37, 38 installed in the melting furnace 30. When these temperatures reach around 600 ° C, waste begins to be introduced.

투입 시작 10분이 경과하면 열분해로(10)의 버너(12)를 가동 중지한다. 이때부터는 가열된 열분해로(10)에서 폐기물이 자발 착화하여 내부 온도는 800℃ 수준에서 거의 균일하게 유지된다.When 10 minutes have passed since the start of the feeding, the burner 12 of the pyrolysis furnace 10 is stopped. From this time, the waste is spontaneously ignited in the heated pyrolysis furnace 10 so that the internal temperature is maintained almost uniform at 800 ° C.

폐기물이 투입되기 시작하여 용융부(36)에 촤와 가연성의 가스가 공급되기 시작하면 노즐(31)에서 분사되는 가열공기와 혼합되어 연소하면서 용융부(36)의 온도가 빠르게 상승하기 시작하여 약 1시간후에는 용융이 시작되는 온도인 1250℃ 부근에 도달하게 된다. 계속하여 용융부 중앙(38)의 온도가 1250℃ 부근을 유지하면서 고형의 잔류물이 완전히 용융되어 액상의 슬랙으로 유동하게 되어 출탕부로 배출되게 된다. 배출된 용융 슬랙은 수냉조에서 급냉되어 응고된다.When the waste begins to be introduced and the molten gas 36 is supplied to the molten portion 36 and the combustible gas is mixed, the temperature of the molten portion 36 starts to rise rapidly as it is mixed with the heated air injected from the nozzle 31 and combusts. After 1 hour, the temperature reaches around 1250 ° C, the temperature at which melting begins. Subsequently, while the temperature of the center of the melting part 38 is maintained at about 1250 ° C., the solid residue is completely melted and flows into the liquid slack to be discharged to the tapping part. The discharged molten slag is quenched and solidified in a water cooling tank.

소각 잔류물이 전량 용융 유리화된 슬랙으로 됨에 따라 부피의 감용율은 99%이상이며 중량 대비 감량율은 90∼95% 수준이다.As the incineration residue is entirely molten vitrified slack, the volume reduction rate is more than 99% and the weight loss ratio is 90-95%.

이상과 같은 본 발명은 폐기물 소각로의 구조를 개선하여 매립이 필요한 소각재는 발생하지 않으며, 고형의 잔류물은 전량 용융 유리화된 슬랙으로 된다. 이 슬랙은 골재나 원자재로 재활용이 가능하다. 또한, 고온의 분위기에서 다이옥신과 같은 유기독성물질이 완전히 파괴되어 배기가스 처리로 유입되는 양이 극소화되는 효과를 얻게 된다.As described above, the present invention improves the structure of the waste incinerator, so that the incineration material which requires landfilling does not occur, and the solid residue is entirely molten vitrified slag. This slack can be recycled to aggregate or raw materials. In addition, the organic toxic substances such as dioxins are completely destroyed in a high temperature atmosphere, thereby minimizing the amount introduced into the exhaust gas treatment.

Claims (2)

투입된 폐기물(1)을 가열하므로써 고형 탄소물인 촤와 가연성의 가스가 공존하는 열분해로(10);A pyrolysis furnace 10 in which a solid carbon matter and a combustible gas coexist by heating the injected waste 1; 상기 열분해로(10)에 내장된 촤를 다음 장소로 강제 이송시키는 촤 이송수단(20);촤 conveying means 20 for forcibly conveying 촤 embedded in the pyrolysis furnace 10 to a next place; 상기 고형의 촤와 가연성의 가스를 고온으로 연소시킴에 따라 고형잔류물이 액상의 슬랙으로 되는 용융로(30);A melting furnace 30 in which solid residue becomes liquid slack as the solid char and the combustible gas are combusted at a high temperature; 상기 용융로(30)의 출탕부(32)에 설치되어 경사로를 따라 유동하는 용융액상의 슬랙을 가열하여 액상의 균질성을 유지한 상태로 잘 배출되게 유동성을 유지토록 하는 버너(34);A burner (34) installed in the tapping part (32) of the melting furnace (30) to maintain the fluidity so as to be well discharged in a state of maintaining the homogeneity of the liquid by heating the slag of the molten liquid flowing along the ramp; 상기 용융로(30)로부터 배출되는 용융액상의 슬랙을 냉각시켜 고형화하는 급냉수조(40);A quench water tank (40) for cooling and solidifying the slag in the molten liquid discharged from the melting furnace (30); 상기 급냉수조(40)에서 고형화된 슬랙을 저장부(50)로 이송시키는 콘베이어(60);A conveyor (60) for transferring the slag solidified in the quench water tank (40) to the storage unit (50); 상기 용융로(30)로부터 배출되는 배기가스를 가열하여 완전 연소시키는 연소실(70);A combustion chamber (70) for heating and exhausting the exhaust gas discharged from the melting furnace (30); 상기 연소실(70)로부터 배출되는 배기가스중의 조대분진을 제거하는 사이클론(75);A cyclone (75) for removing coarse dust in the exhaust gas discharged from the combustion chamber (70); 상기 연소실(70)로부터 배출되는 배기가스의 열기를 회수하는 열교환기(80);A heat exchanger (80) for recovering heat of exhaust gas discharged from the combustion chamber (70); 상기 열교환기(80)에서 회수된 고온열을 열분해로(10) 및 용융로(30)로 강제로 전달하여 주는 압입송풍기(90);A press-fit blower (90) for forcibly transferring the high temperature heat recovered by the heat exchanger (80) to the pyrolysis furnace (10) and the melting furnace (30); 상기 열교환기(80)로부터 유입되는 배기가스에 약품을 투여하여 오염물질을 제거하는 세정기(100);A scrubber (100) for removing contaminants by administering a chemical to the exhaust gas flowing from the heat exchanger (80); 상기 세정기(100)를 통과한 배기가스에 포함된 분진등의 이물질을 여과하여 주는 백필터(110);Bag filter 110 for filtering foreign substances such as dust contained in the exhaust gas passing through the cleaner (100); 상기 필터(110) 설치부위에 연결 설치되어 소각로내에 부압을 형성하여 주는 유인송풍기(120);A manned blower 120 connected to the filter 110 installation part to form a negative pressure in an incinerator; 상기 필터(110)를 통과한 배기가스를 외부로 배출하는 연돌(130);A stack 130 for discharging the exhaust gas passed through the filter 110 to the outside; 상기(130)에서 배기가스를 열분해로 및 용융로에 공급하여 질소산화물의 발생을 저감하는 배기가스 재순환관(150)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열분해 방식을 이용한 폐기물 소각시스템.The waste incineration system using the pyrolysis method, characterized in that it comprises an exhaust gas recirculation pipe 150 for supplying the exhaust gas to the pyrolysis furnace and the melting furnace in the 130 to reduce the generation of nitrogen oxides. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 용융로(30)의 출탕부(32)에 측면으로 이어진 경사로를 따라 용융된 슬랙중에 포함된 일부 고형물을 완전히 용융시켜 균질하게 하고 용융된 슬랙이 유동성을 유지하여 용이하게 흘러내릴 수 있도록 가열용의 버너(34)를 설치한 것을 특징으로 하는 열분해 방식을 이용한 폐기물 소각시스템.For heating, so that some solids contained in the molten slag are completely melted and homogenized along the ramp leading to the tapping part 32 of the melting furnace 30 and the molten slag can be easily flowed down to maintain the fluidity. Waste incineration system using a pyrolysis method, characterized in that the burner 34 is installed.
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