KR200282603Y1 - 소각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 소각되는 폐기물을 잘 섞이게 함과 아울러 소각로 내부에 충분한 공기를 공급하여 폐기물 연소효율을 높이고, 소각로 하부에 건조로를 설치하여 건조로의 열원으로 수분을 함유한 폐기물을 소각 전에 건조시켜 젖은 폐기물 소각에 따른 독소를 제거할 수 있도록 하는 소각장치에 관한 것으로,

이러한 소각장치는 복수 개의 파이프(2)를 원형링 형상의 결속부재(9) 내측면에 방사상으로 고정시켜 소각로(3)를 형성하고 이 소각로(3)를 받침대(4)와 회전수단으로 경사지게 지지토록 하고, 상기 소각로(3) 하부에 관통된 관체형상을 갖는 건조로(5)를 경사지고 회전가능하게 설치하여 수분을 함유한 폐기물를 건조시키도록 하며, 소각로(3) 과열을 방지하기 위해 상기 소각로(3) 파이프(2)와 맞물려 회전하는 급수기(7)에서 물을 공급하도록 구성하는 것이 특징이다.

Description

소각장치{Incinerator}

본 고안은 페기물을 소각하는 소각장치에 관한 것으로, 특히 복수 개의 파이프들이 방사상으로 배열된 드럼형상의 소각로를 회전시켜 소각되는 폐기물을 잘 섞이게 함과 아울러 파이프들 사이로 충분한 공기를 공급하여 폐기물 연소효율을 높이고, 소각로 하부의 개구부에 근접되게 건조로를 설치하여 상기 건조로의 열원으로 수분을 함유한 폐기물을 소각 전에 건조시켜 젖은 폐기물 소각에 따른 독소를 제거할 수 있도록 하는 소각장치에 관한 것이다.

현대사회는 풍요로운 생활로 인해 여러 가지 폐기물이 대량으로 발생되는데, 종래에는 이러한 폐기물을 매립하여 처리하였으나 매립된 폐기물이 지하수 및 매립지를 오염시켜 환경오염의 주원이 되어 사회적인 문제가 되고 있다.

따라서, 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 폐기물을 소각처리하게 되는데, 이러한 소각처리는 소각된 폐기물량이 소각 전보다 약 1% 정도에 지나지 않고 환경오염을 줄일 수 있어 우리 나라를 비롯하여 세계 각국이 시행하고 있는 권장할 만한 처리방법인 것이다.

그런데, 폐기물 처리를 위한 종래 소각장치는 고정식 소각로에서 폐기물을 소각하기 때문에 폐기물 중심부는 장시간의 소각에도 불구하고 잘 연소되지 않고, 또한 가연폐기물과 불연폐기물이 혼재된 상태로 폐기되기 때문에 불연폐기물 사이의 폐기물은 소각이 되지 않아 연소효율이 저하될 뿐만 아니라 소각에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.또한, 폐기물 중에는 음식물 쓰레기와 같이 수분을 많이 함유한 폐기물이 폐기되는데, 이러한 젖은 폐기물은 별도의 건조기에서 건조시킨 후에 소각로로 운반하여 처리하였기 때문에 폐기물 처리가 불편하였으며, 이를 위해 건조기 주변에 별도의 건조기를 설치해야 하므로 설치비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상술한 바와 같은 종래 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 복수 개의 파이프들로 이루어진 드럼형상의 소각로를 회전시켜 소각되는 폐기물을 잘 섞이게 함과 아울러 파이프들 사이로 충분한 공기를 공급하여 폐기물 연소효율을 높일 수 있도록 하는 소각장치를 제공함에 있다.본 고안의 다른 목적은 소각로 하부에 근접되게 건조로를 설치하여 상기 건조로의 열원으로 수분을 함유한 폐기물을 소각 전에 건조시켜 젖은 폐기물 소각에 따른 독소를 제거할 수 있도록 하는 소각장치를 제공함에 있다.이러한 소각장치는, 소정 지름을 갖는 복수 개의 파이프가 원형링 형상의 결속부재 내측면에 방사상으로 고정되어 드럼형상을 갖는 소각로; 상기 소각로 입구측이 출구측보다 더 높게 소각로의 결속부재를 받침지지하는 복수 개의 받침대; 상기 각 받침대 상단부에 제 1 롤러가 회전가능하게 설치되고, 상기 제 1 롤러가 모터의 동력을 전달받아 회전하여 상기 소각로를 회전시키는 소각로 회전수단; 상기 소각로 길이방향 하부에 일정간격으로 배치된 복수 개의 제 2 롤러상에 양단부가 관통된 관체형상의 본체가 입구측이 출구측보다 높은 상태로 경사지게 놓여지고, 상기 제 2 롤러가 모터의 동력을 전달받아 회전할 때 같이 회전하면서 그 내부를 통과하는 수분을 함유한 폐기물를 건조시키는 건조로; 상기 소각로를 수용할 수 있도록 원통드럼형상의 몸체 상부에 내부와 관통되게 연통이 형성되며 하부 길이방향에 소각로에 공기를 공급할 수 있도록 개구부가 형성되고, 상기 몸체는 2겹으로 구성되어 그 내부에 냉각수를 주입하여 소각로의 열이 외부로 방열되는 것을 차단하는 커버; 급수관 단부에 이 급수관과 연통되고 원통형상의 몸체 외측벽에 상기 소각로 각 파이프들 배치간격과 동일간격으로 복수 개의 노즐이 돌출된 회전판이 회전가능하게 설치되어, 상기 노즐이 소각로 입구측 파이프의 입구에 삽입되어 소각로가 회전할 때 파이프와 맞물려 회전하면서 그 파이프에 물을 공급하는 급수기;를 포함하며,여기서, 공지의 가스관에서 분사되는 화염으로 소각로에서 폐기물을 소각시킬 때, 소각로 회전수단으로 소각로를 회전시켜 폐기물를 뒤적거리게 하고, 상기 소각로를 구성하는 파이프와 함께 회전하는 급수기가 파이프에 물을 공급하여 소각로의 과열을 방지하는 것;을 포함한다.

도 1 은 본 고안에 따른 소각장치 사용상태를 보인 개념도

도 2 는 본 고안에 따른 소각장치 사시도

도 3 은 도 2 의 A-A선을 따라 단면하여 본 고안의 소각장치 내부를 보인 측단면도

도 4 는 본 고안에 따른 급수기가 소각로에 물을 급수함을 보인 사시도도 5 는 본 고안에 따른 급수기 저면 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 소각장치 2 : 파이프

3 : 소각로 4 : 받침대

5 : 건조로 6 : 커버

7 : 급수기 18a : 노즐

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 소각장치 일 실시예 구성을 상세히 설명한다.도 1 은 본 고안에 따른 소각장치 사용상태를 보인 개념도이고, 도 2 는 본 고안에 따른 소각장치 사시도이며, 도 3 은 도 2 의 A-A선을 따라 단면하여 본 고안의 소각장치 내부를 보인 측단면도이다. 그리고 도 4 는 본 고안에 따른 급수기가 소각로(3)에 물을 급수함을 보인 사시도이고, 도 5 는 본 고안에 따른 급수기 저면 사시도이다.이상의 도면에서와 같이 본 고안의 소각장치(1)는 파이프(2)로 이루어진 원통드럼형상의 소각로(3), 상기 소각로(3)를 받침지지하는 받침대(4), 상기 소각로(3)를 회전시키는 소각로 회전수단, 상기 소각로(3) 하부에 설치되어 수분을 많이 함유한 폐기물을 건조시키는 건조로(5), 상기 소각로(3)에 씌워져 소각로(3)의 열이 방열되는 것을 방지하는 커버(6), 상기 소각로(3) 파이프(2)에 물을 공급하는 급수기(7)를 포함하며, 가스관(8)에서 분사되는 화염으로 소각로(3)에서 폐기물를 소각시킬 때 소각로 회전수단으로 소각로(3)를 회전시켜 폐기물들을 섞이게 하고, 상기 파이프(2)와 함께 회전하는 급수기(7)가 파이프(2)에 물을 공급하여 소각로(3)의 과열을 방지하도록 구성된다.상기 소각로(3)는 소정 지름을 갖는 복수 개의 파이프(2)를 원형링형상의 결속부재(9) 내측면에 방사상으로 고정시켜 원통드럼형상으로 구성한다. 상기 각 파이프(2)들은 양단부가 관통되어 상기 급수기(7)에서 공급된 물이 흐르도록 하여 과열을 방지할 수 있도록 하고, 이 파이프(2)들 간격은 그 사이로 폐기물이 빠지지 않도록 조밀하게 배치하되, 소각로(3) 내부에 공기 공급을 위해 너무 조밀하지 않도록 배치한다. 상기 소각로(3)는 처리용량에 따라 크기를 선택적으로 조절할 수 있으며, 적당하게는 대략 2-3m 높이를 갖는 것이 좋다.그리고, 상기 소각로(3)의 파이프(2)를 고정하는 결속부재(9)는 소각로(3) 양단부 및 중앙부분에 적절한 간격으로 배치하여 파이프(2)가 벌어지지 않도록 한다.상기 받침대(4)는 상기 소각로(3)를 받침지지하는 것으로, 그 상단부가 상기 결속부재(9)와 접촉된 상태로 소각로(3)를 지지하게 된다. 이러한 받침대(4)는 소각로(3) 입구측에서부터 출구측으로 갈수록 그 길이가 짧아 소각로(3)를 경사지게, 즉 소각로(3) 입구가 출구보다 높게 경사지게 지지하게 된다.상기 소각로 회전수단은 상기 각 받침대(4) 상단부에 제 1 롤러(10)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제 1 롤러(10)가 모터(11)의 동력을 전달받아 회전하여 상기 소각로(3)를 회전시키도록 구성된다.상기 건조로(5)는 소각로(3) 길이방향 하부에 일정간격으로 배치된 복수 개의 제 2 롤러(12)상에 양단부가 관통된 관체형상의 본체(13)가 그 입구측이 출구측보다 높은 상태로 경사지게 놓여지고, 상기 제 2 롤러(12)가 모터(14)의 동력을 전달받아 회전할 때 같이 회전하면서 그 내부를 통과하는 수분을 함유한 폐기물을 건조시킨다. 상기 건조로(5)는 상기 소각로(3)의 길이방향으로 평행하게 배치되는 것이 좋다.상기 건조로(5)는 소각로(3) 직하부에 근접되게 설치되어 상기 소각로(3)의 열원을 이용하여 젖은 폐기물을 건조시키게 되는데, 건조되어 배출되는 폐기물은 상기 건조로(5) 하부에 설치된 반송콘베이어(14)에 의해 운반된 후 소각로(3)로 공급되어 소각된다.상기 건조로(5)는 폐기물을 소각로(3) 열과 함께 통풍으로 건조시킬 수 있도록 상기 본체(13)의 입구 또는 출구에 송풍기(15)를 설치하는 것이 바람직하다.상기 커버(6)는 소각로(3)에 씌워져 소각로(3)의 열이 방열되지 않도록 하는 것으로, 상기 소각로(3)를 수용할 수 있도록 원통드럼형상으로 구성되고 그 상부에는 내부와 연통되게 연통(6a)이 돌출되게 형성되고 하부 길이방향에는 소각로(3)에 공기를 공급할 수 있도록 개구부(6b)가 형성된다. 그리고 상기 커버(6)는 원통드럼형상의 측면에 폐기물 소각상태를 확인할 수 있도록 관찰카메라(16)를 설치하는 것이 좋다.이와 같이 구성된 커버(6)는 몸체가 2겹으로 구성되어 그 내부에 냉각수(6c)를 주입하여 소각로(3)의 열이 외부로 방열되는 것을 차단하고 보일러같이 온수를 생산할 수 있도록 한다.상기 급수기(7)는 소각로(3)의 각 파이프(2)에 물을 공급하여 소각로(3)가 과열되는 현상을 방지하는 것으로, 일정길이를 갖는 급수관(17) 단부에 이 급수관(17)과 연통되고 원통형상의 몸체 외측벽에 복수 개의 노즐(18a)이 돌출된 회전판(18)이 회전가능하게 설치된다.여기서, 상기 노즐(18a)은 도 4 와 같이 상기 소각로(3) 각 파이프(2) 배치간격과 동일간격으로 배치되어 폐기물 소각시 소각로(3) 파이프(2)에 삽입되어 소각로(3)가 회전할 때 파이프(2)와 맞물려 회전하면서 그 파이프(2)에 물을 공급하게 된다.다음은 상기와 같이 구성된 본 고안의 소각장치(1)가 폐기물을 소각하는 과정을 도 1 의 소각시스템을 참조하여 상세히 설명한다.공급콘베이어(19)를 이용하여 소각로(3) 입구에 폐기물을 공급하고, 가스관(8)에서 분사된 가스를 이용하여 소각로(3)에 화염을 공급하여 공급된 폐기물을 소각시킨다. 이러한 소각과정에서 폐기물이 공급된 소각로(3)는 제 1 롤러(10)와 결속부재(9)가 접촉된 상태로 지지되어 상기 제 1 롤러(10)와 모터(11)에 의해 회전하기 때문에 그 내부에서 소각 중인 폐기물은 뒤섞이면서 소각되므로 폐기물 중심부까지 공기가 원활히 공급되어 폐기물은 경사진 소각로(3)를 흘러내리면서 짧은 시간에 소각된다.또한, 커버(6) 하부에 개구된 개구부(6b)를 통해 외부의 신선한 공기가 소각로(3)의 각 파이프(2)들 사이 틈으로 공급되어 화염을 활성화시키고 소각로(3) 외부에 씌워진 커버(6)가 소각로(3) 열이 방열되는 것을 차단하여 소각로(3) 온도를 높이게 되므로 폐기물 소각을 단시간에 거의 완전연소시키게 된다.이러한 소각과정에서, 수분을 많이 함유한 폐기물은 커버(6)하부에 설치된 건조로(5)에 투입하여 건조시키게 되는데, 상기 건조로(5)는 소각로(3) 하부에 근접되게 설치되어 있기 때문에 이 소각로(3)의 열원과 송풍기(15)의 풍력으로 젖은 폐기물을 건조시키게 되고, 또한 건조로(5)는 제 2 롤러(12)와 모터(11)에 의해 회전하기 때문에 건조 중인 폐기물을 섞이도록 하여 건조효율을 높이게 된다. 이와 같이 건조로(5)에서 건조된 폐기물은 반송콘베이어(14)에 의해 하적장(20)으로 반송된다.이러한 소각시스템에서, 선별장(21)에서 재생폐기물과 가연폐기물을 선별하여 가연폐기물를 소각시키게 되면 소각효율을 높일 수 있고, 이와 함께 소각로(3)에 석회분(22)을 폐기물과 혼합시키게 되면 연소과정에서 발생하는 유해독소인 염화수소(HCl)와 유황산화물(SOx)은 동시에 알카리성 석회분(22) 및 폐기물과 같이 연소될 때 독소가 제거(중화)된다.그리고, 폐기물을 소각시 발생하는 다이옥신과 질소산화물(NOx)은 연소온도가 1000℃이상으로 높을 때는 독소가 발생하지 않는다고 알려지고 있기 때문에 소각로(3)의 온도를 1000℃이상으로 유지시키는 것이 바람직하다.상기한 바와 같이 연소온도를 1000℃이상 사용하여 소각로(3)가 과열될 경우 소각로(3) 파이프(2)와 같이 회전하는 급수기(7) 노즐(18a)에서 물을 배출시켜 소각로(3)의 온도를 낮추게 된다.참고로, 폐기물의 소각과정에서 발생한 기체화(氣體化)된 독소는 정화실(23)에 매연을 송풍기(24)로 유도해서 분수속을 지그재그식으로 통과토록 하여 무독성 공기로 정화시키고, 정화실(23에서 오염된 오수는 정수실(25)에서 집수하여 독성을 중화시켜 정화수로 재사용 한다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 소각장치는 폐기물 소각시 소각로를 회전시켜 폐기물이 섞이도록 하여 단시간에 폐기물을 효과적으로 소각시키는 장점이 있다.그리고, 수분을 함유한 폐기물을 소각로의 열원을 이용하여 건조로에서 건조시키게 되므로 건조에 필요한 에너지를 절감할 수 있고 젖은 폐기물 소각시 발생되는 독소를 현저히 줄일 수 있는 장점을 가진다.

Claims (1)

1. 소정 지름을 갖는 복수 개의 파이프가 원형링 형상의 결속부재 내측면에 방사상으로 고정되어 드럼형상을 갖는 소각로;

   상기 소각로 입구측이 출구측보다 더 높게 소각로의 결속부재를 받침지지하는 복수 개의 받침대;

   상기 각 받침대 상단부에 제 1 롤러가 회전가능하게 설치되고, 상기 제 1 롤러가 모터의 동력을 전달받아 회전하여 상기 소각로를 회전시키는 소각로 회전수단;

   상기 소각로 길이방향 하부에 일정간격으로 배치된 복수 개의 제 2 롤러상에 양단부가 관통된 관체형상의 본체가 입구측이 출구측보다 높은 상태로 경사지게 놓여지고, 상기 제 2 롤러가 모터의 동력을 전달받아 회전할 때 같이 회전하면서 그 내부를 통과하는 수분을 함유한 폐기물를 건조시키는 건조로;

   상기 소각로를 수용할 수 있도록 원통드럼형상의 몸체 상부에 내부와 관통되게 연통이 형성되며 하부 길이방향에 소각로에 공기를 공급할 수 있도록 개구부가 형성되고, 상기 몸체는 2겹으로 구성되어 그 내부에 냉각수를 주입하여 소각로의 열이 외부로 방열되는 것을 차단하는 커버;

   급수관 단부에 이 급수관과 연통되고 원통형상의 몸체 외측벽에 상기 소각로 각 파이프들 배치간격과 동일간격으로 복수 개의 노즐이 돌출된 회전판이 회전가능하게 설치되어, 상기 노즐이 소각로 입구측 파이프의 입구에 삽입되어 소각로가 회전할 때 파이프와 맞물려 회전하면서 그 파이프에 물을 공급하는 급수기;를 포함하며,

   여기서, 공지의 가스관에서 분사되는 화염으로 소각로에서 폐기물을 소각시킬 때, 소각로 회전수단으로 소각로를 회전시켜 폐기물를 뒤적거리게 하고, 상기 소각로를 구성하는 파이프와 함께 회전하는 급수기가 파이프에 물을 공급하여 소각로의 과열을 방지하는 것;을 특징으로 하는 소각장치.