KR200226181Y1 - 회전식 소각로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에어덕트를 구비한 회전식 소각로 버너의 방향을 연소로하부를 향하도록 경사지게 설치하여 소각물을 직접 연소시키도록 하고, 소각로의 길이를 늘려 연소에 충분한 시간을 확보할 수 있도록 하고, 또 연소로 입구를 좁혀 연소로 내가 적당한 압을 유지토록하므로써 연소효율을 향상시킴과 아울러 연소로 배기구에 배출되는 배기가스의 열에 가열되는 복사열망을 길게 설치하여 이에 미연소가스가 2차 연소되도록 한 소각로에 관한 것이다.

이러한 본 고안의 구성은 소각로에 있어서, 상기 소각로의 길이를 길게 연장하면서 배기구 쪽의 직경을 점차 좁아지도록 형성하고, 외부에 연소로 내부에 충분한 공기를 공급하는 에어덕트(22) 및 이 에어덕트의 공기가 내부로 유입되는 다수개의 공기분사구(23)를 형성하고, 상기 버너(29)의 설치각을 소각로 내의 바닥을 향하도록 경사지게 설치하고, 버너(29)가 설치된 입구부 내측면에 재 배출날개(36)를 다수개 설치하며, 배출구에는 2차연소로(37)를 설치함과 동시에 연소 열에 의해 가열되어 배출되는 배기가스를 연소시키는 2차연소망(38)을 2차연소로(37)내에 위치하도록 설치하고, 상기 공급장치(31)의 출구단부가 2차연소로(37)를 관통하면서 2차연소망(38)의 중앙부를 지나 소각로 배기구의 중앙부에 위치하도록 설치한 것이다.

Description

회전식 소각로{Rotatory incinerator}

본 고안은 외부에 연소로 내로 에어를 공급하는 에어덕트를 구비한 회전식 소각로에 관한 것으로서, 특히 버너의 방향을 연소로하부를 향하도록 경사지게 설치하여 연소물을 직접 연소시키도록 하고, 소각로의 길이를 늘려 연소에 충분한 시간을 확보할 수 있도록 하고, 또 연소로 입구를 좁혀 연소로 내가 적당한 압을 유지토록하므로써 연소효율을 향상시킴과 아울러 연소로 배기구에 배출되는 배기가스의 열에 가열되는 복사열망을 길게 설치하여 배출되는 미연소가스가 이에 2차 연소되도록 한 소각로에 관한 것이다.

종래의 회전식 소각로는 도 1에서와 같이 내벽에 스크루날개(11)가 구비된 원통형 소각로(10)가 회전되도록 설치되고, 일측에는 내부로 소각물을 투입시키는 공급장치(13)와, 그 반대측에는 버너(14) 및 그 둘레에 송풍구(15)가 설치되며 하부로는 연소된 재를 배출시키는 배출장치(16)가 설치되어 있다.

이러한 구조에 의해 소각로(10)가 회전하면서 공급장치로 투입물을 공급하면, 내벽의 스크루날개(11)에 의해 전방으로 이동하게 되고, 이를 버너(14)가 공기를 공급시키면서 연소시켜 배기시키고, 재는 하부의 배출장치(16)로 배출시킨다. 그런데, 연소로의 길이가 너무 짧아 투입된 소각물의 체류시간이 짧으므로 완전히 연소될 시간이 부족함은 물론이고, 연소가스 또한 소각로 내에서 체류하는 시간이 너무 짧아 미연소가스가 발생함에 따라 공해물질이 다량 발생되는 단점이 있으며, 그로 인하여 투입되는 미연소가스를 잡기 위한 별도의 2차연소로(17)를 설치해야 하는 등 장치가 대형화되고 또 설치비용이 높아지며 연소효율이 떨어지는 단점이 있었다.

또한 연소로의 배출구의 폭이 너무 넓어 연소열이 쉽게 외부로 방출됨에 따라 열손실이 많아 이 또한 불완전연소에 따른 공해물질 발생의 요인이 되는 단점이 되며, 또 연소로 내의 소각물을 연소시키는 버너의 방향이 연소로의 중앙부를 향하도록 되어 있어 소각물이 간접적으로 연소되기 때문에 연소효율이 떨어지는 단점이 있었다.

물론 연소효율을 높이기 위해 연소로 둘레에 내부로 공기를 공급하는 에어덕트를 설치하여 연소시 충분한 산소공급을 통해 연소효율을 높여 완전연소를 유도하는 장치가 본 출원인에 의해 출원되기도 하였으나, 그 효과에도 불구하고 상기와 같은 근본적인 연소로의 문제점을 해결해야만 원하는 효과를 득할 수가 있는 것이다.

본 고안은 종래의 단점을 해소하기 위해 창안한 것으로서, 그 목적은 소각로내 버너의 방향을 연소로하부를 향하도록 경사지게 설치하여 연소물을 직접 연소시키도록 함으로써 연소효율을 높이고, 또 소각로의 길이를 늘려 연소물 및 연소가스의 완전연소에 필요한 충분한 체류시간을 확보하며, 또 연소로 입구를 최적화하여 연소열이 쉽게 방출됨 없이 최대한 활용되도록 적당한 압을 유지토록 하면서 배기가스의 열 또한 연소에 충분히 활용하여 연소효율을 향상시키도록 하는 소각로를 제공하는데 있다.

또한 본 고안은 연소로 배기구에 배출되는 배기가스의 열에 가열되는 복사열 연소망을 길게 설치하여 배출되는 미연소가스가 이에 2차 연소되도록 함으로써 배출되는 연소가스에 포함되어 있는 미연소가스를 2차 연소시켜 공해물질의 발생을 최소화하면서 2차연소로의 설치에 따른 설비의 부피 및 비용을 줄이는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

내경에 스크루날개를 갖고 외부에 연소로 내부에 충분한 공기를 공급하는 에어덕트를 설치한 원통형의 소각로 몸체와, 상기 몸체의 일측에 설치되어 내부로 소각물을 공급해주는 공급장치와, 상기 소각로로 공급된 소각물을 연소시키는 버너와, 상기 몸체의 하부에 소각물의 재를 배출시키는 재 배출컨베이어 및 상기 몸체를 회전시키는 구동장치로 이루어진 회전식 소각로에 있어서,

상기 소각로의 길이를 길게 연장하면서 배기구 쪽의 직경을 점차 좁아지도록 형성하고, 상기 버너의 설치각을 소각로내의 바닥을 향하도록 경사지게 설치하고, 버너가 설치된 입구부 내측면에 재 배출날개를 다수개 설치하며, 배출구에는 2차연소로를 설치함과 동시에 연소 열에 의해 가열되어 배출되는 배기가스를 연소시키는 2차연소망을 2차연소로 내에 위치하도록 설치하고, 상기 공급장치의 출구단부가 2차연소로를 관통하면서 2차연소망의 중앙부를 지나 소각로 배기구의 중앙부에 위치하도록 설치하여 달성된다.

도 1은 종래의 회전식 소각로의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도.

도 2는 본 고안의 회전식 소각로의 구조를 나타낸 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

20 - 몸체 21 - 스크루날개 22 - 에어덕트

23 - 공기분사구 24a,24b - 레일 25 - 지지롤러

26 - 스프로킷 28 - 체인 29 - 버너

30 - 개폐도어 31 - 공급장치 32 - 실린더

33 - 이송스크루 34 - 투입호퍼 35 - 케이스

36 - 배출날개 37 - 2차연소로 38 - 2차연소망

43 - 공기분사구

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 회전식 소각로의 구조를 나타낸 단면도이다.

도시된 바와 같이 내경에 스크루날개(21)가 형성된 원통형 몸체(20)의 둘레에 에어덕트(22)가 설치되고, 이 에어덕트(22)와 내부로 연통되는 공기분사구(23)를 다수개 설치하여 에어덕트(22)의 공기가 내부로 공급되도록 되어 있다. 또 몸체(20)가 일정한 궤도로 회전되도록 몸체(20)의 둘레에 레일(24a)(24b)과 그 하부에 하중을 지지하면서 레일을 안내하는 지지롤러(25)가 설치되며, 둘레에 구동모터와 체인(28)이 걸려 몸체(20)를 소정 속도로 회전시키는 스프로킷(26)이 설치된다. 또한 소각로 입구부에는 소각물을 소각시키는 버너(29)를 갖는 개폐도어(30)가 설치되며, 배기부에는 소각물을 공급하는 공급장치(31)를 설치하며, 몸체(20)의 외부에는 케이스(35)씌워져 있다.

이러한 회전식 소각로에 있어서, 소각로의 몸체(20)의 길이를 길게 늘이고, 후단 쪽으로 갈수록 직경이 좁아지는 구조를 갖는다. 버너(29)는 소각로 바닥면을 향하도록 경사지게 설치하며, 그 둘레에는 이송스크루(33)에 의해 이송된 재를 배출시키기 위한 배출날개(36)를 구비한다. 이 배출날개(36)는 후측단이 회전되는 방향으로 경사지게 비틀어진 구조를 갖는다. 따라서 상승구간에서는 후단이 상향경사지게 되므로 재는 전방으로 슬라이딩 이동하여 외부로 낙하하여 배출된다.

소각로 몸체(20)의 후측에는 2차연소로(37)를 설치한다. 그리고 몸체(20)의 후측에 2차연소로(37)로 원통형의 2차연소망(38)을 설치한다. 이 2차연소망(38)은 연소실에서 배기되는 열에 의해 달구어져 복사열을 발하면서 배기되는 배기가스중 미연소가스를 재연소시키는 장치이다.

또한 소각물을 공급하는 공급장치(31)는 원통형 실린더(32)의 내부에 이송스크루(33)를 갖고, 일측단 상부에 투입호퍼(34)로 구성하여 그 선단을 2차연소로(37)를 관통하고 2차연소망(38)을 지나 소각로의 내부에 위치하도록 설치한다.

또한 소각로 배기구의 둘레 내주면에 공기분사구(43)를 집중적으로 다수개 설치되어 배출되는 연소가스에 충분한 산소를 공급하므로써 높은 연소효과를 얻을 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 되어 있는 본 고안의 회전 소각로의 작동을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 회전식 소각로를 작동시키면, 구동모터(도면에 도시되지 않음)가 작동하여 체인(28)을 통해 소각로 몸체(20)를 회전시키면서, 투입장치를 통해 소각물이 투입하면, 소각물은 몸체(20)의 스크루날개(21)에 의해 뒤섞이면서 전방으로 천천히 이동하게 된다.

그리고 몸체(20)의 전방에 설치된 버너(29)와 공기분사기가 작동하여 바닥 쪽으로 화염을 분사하여 이송되는 소각물을 직접 연소시킴과 동시에 에어덕트(22)로 공급되는 공기가 공기분사구(23)를 통해 연소실로 분사되어 소각물의 연소에 필요한 공기를 충분히 공급해 주기 때문에 고효율로 연소된다.

특히 소각물은 투입된 소각물은 버너(29)와 멀리 떨어진 공급장치(31)로부터 서서히 버너(29)쪽으로 이동하기 때문에 길이가 긴 몸체(20)의 내부에서 점차 최적의 연소효율을 갖도록 예열되면서 이동되어 최적의 위치에서 연소되기 시작한다. 일단 어느 정도 온도가 올라가게 되면 자체 연소열에 의해 후속으로 이송되는 소각물들이 연소된다. 만일 소각물의 재질이 열량이 작아 연소가 잘 이루어지지 않을 경우에는 버너(29)를 보조적으로 작동시켜 연소효율을 높인다.

또한 연소되면서 발생된 연소가스는 점차 배기구 쪽으로 이동하게 되는데, 배기구 쪽의 직경이 점점 좁아지는 구조이기 때문에 고압상태가 된다.

이 상태에서는 연소가스의 열이 높아지게 되므로 미연소가스는 자체에서 연소될 뿐만 아니라 버너(29)쪽으로 이송하는 소각물의 예열 효과를 상승시킨다.

또한 배기구의 후단부에 설치된 2차연소망(38)을 가열시켜 몸체(20)의 배기구를 지나 2차 연소실로 배출된 연소가스를 재연소시켜 대기로 방출시킨다.

한편, 연소된 재는 몸체(20)의 전방으로 이동하여 재 배출날개(36)에 도달하게 되며, 재 배출날개(36)는 몸체(20)와 함께 회전하면서 재를 상부로 끌어올리게 된다. 이때 재 배출날개(36)는 회전되는 방향으로 비틀어진 각도에 의해 재는 전방으로 슬라이딩되면서 낙하하여 외부로 배출된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은, 소각로내 버너의 방향을 연소로 하부를 향하도록 경사지게 설치하여 연소물을 직접 연소시키도록 함으로써 연소효율을 높이고, 또 소각로의 길이를 늘려 연소물 및 연소가스의 완전연소에 필요한 충분한 체류시간을 확보하며, 또 연소로 입구를 최적화하여 연소열이 쉽게 방출됨 없이 최대한 활용되도록 적당한 압을 유지토록 하면서 배기가스의 열 또한 연소에 충분히 활용하여 연소효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 고안은 연소로 배기구에 배출되는 배기가스의 열에 가열되는 복사열 연소망을 길게 설치하여 배출되는 미연소가스가 이에 2차 연소되므로 공해물질의 발생을 최소화하면서 2차연소로의 설치에 따른 설비의 부피 및 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내경에 스크루날개(21)를 구비한 원통형의 소각로 몸체(20)와, 상기 몸체의 일측에 설치되어 내부로 소각물을 공급해주는 공급장치(31)와, 상기 소각로로 공급된 소각물을 연소시키는 버너(29)와, 상기 몸체(20)를 회전시키는 구동장치로 이루어진 회전식 소각로에 있어서,

   상기 소각로의 길이를 길게 연장하면서 배기구 쪽의 직경을 점차 좁아지도록 형성하고, 외부에 연소로 내부에 충분한 공기를 공급하는 에어덕트(22) 및 이 에어덕트의 공기가 내부로 유입되는 다수개의 공기분사구(23)를 형성하고, 상기 버너(29)의 설치각을 소각로내의 바닥을 향하도록 경사지게 설치하고, 버너(29)가 설치된 입구부 내측면에 재 배출날개(36)를 다수개 설치하며, 배출구에는 2차연소로(37)를 설치함과 동시에 연소열에 의해 가열되어 배출되는 배기가스를 연소시키는 2차연소망(38)을 2차연소로(37)내에 위치하도록 설치하고, 상기 공급장치(31)의 출구단부가 2차연소로(37)를 관통하면서 2차연소망(38)의 중앙부를 지나 소각로 배기구의 중앙부에 위치하도록 설치한 것을 특징으로 하는 소각로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 재 배출날개(36)는 후단부가 선단부보다 소각로의 회전방향으로 경사지게 비틀어져 설치된 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 회전식 소각로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 소각로 배기구의 둘레 내주면에 공기분사구(43)를 집중적으로 다수개 설치한 것을 특징으로 하는 회전식 소각로.