KR200288709Y1 - 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 1차 연소실에서 배출되는 미연소 가스를 재소각하는 2차 연소실의 공기흡입관의 형상을 스프링형상으로 구성함으로써, 2차 연소실내로 흡입되는 공기에 와류현상을 발생시켜, 상기 유입공기와 상기 미연소 가스와의 혼합을 촉진시켜 연소를 가속화함과 동시에, 집진부의 말단에 고주파 세라믹 열장치를 구비하여 상기 1차 연소실, 2차 연소실에서 발생한 유해가스의 완전 연소가 가능하게 한 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로에 관한 것이다.

Description

유해가스 배출량을 저감시킨 소각로{The incinerator with lowered pollutional gas exhaustion}

본 고안은 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 2차 연소실내로 흡입되는 공기에 와류현상을 발생시켜 미연소 가스와의 혼합을 촉진시켜 연소를 가속화함과 동시에, 집진부의 말단에 고주파 세라믹 열처리장치를 구비하여 상기 1차 연소실, 2차 연소실에서 발생한 유해가스의 완전 연소를 가능하게 함으로써 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로에 관한 것이다.

일반적인 소각로는 1차 연소실, 2차 연소실, 집진기로 구성되어, 1차 연소실에서는 소각물의 초기 발화를 통해 소각물을 1차적으로 소각하고, 2차 연소실에서는 상기 1차 소각과정에서 발생된 미연소 가스를 재연소시키게 되며, 연소된 가스내에 존재하는 먼지, 그을음 등과 같은 이 물질은 집진기를 통과하는 동안 집진된 후, 외부로 배출시키게 된다.

그러나, 상기 2차 연소실로 공급되는 미연소 가스 내에는 산화에 필요한 산소량이 부족할 뿐더러, 연소실 내부에 존재하는 산소와 미연소 가스는 자발적으로 잘 혼합되지 않기 때문에, 연소를 통한 고열 발생이 어려워 미연소 가스 중의 일부는 재연소되지 않은 상태로 집진기로 공급되게 된다.

또한, 상기 2차 연소과정을 거친 연소가스는 집진기를 통과하면서 연소 가스내에 포함된 분진 등을 집진한 후 외부로 배출하게 되지만, 이 과정중에는 상기 2차 연소과정을 통해 미연소된 유해가스의 제거는 실질적으로 이루어지지 않는다.

따라서, 산화질소물, 아황산 가스, 일산화탄소, 다이옥신 등과 같이 그 특성상 높은 고열에 의해서만 연소되는 유해가스들은, 일반적인 소각로에서는 마땅히 이를 연소할 수 있는 수단이 구비되어 있지 않아 대기 중에 무방비한 상태로 배출되어 대기오염, 수질, 토양오염 등 심각한 환경문제를 야기시키게 된다.

본 고안은 상기와 같은 일반적인 소각로에 있어서의 가스의 연소효율을 향상시켜 유해가스의 배출량을 저감하기 위한 것으로서, 본 고안의 구체적인 목적은 2차 연소실에 효율적으로 산소를 공급하여 미연소 가스를 재연소 시키고, 1차 및 2차 소각과정을 거치는 동안에 발생된 미연소 유해가스를 고열을 이용하여 완전연소시킴으로써, 유해 물질을 제거한 후 청정한 공기만을 외부로 배출할 수 있는 소각로를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 의한 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로의 전체구성도이고,

도 2는 본 고안에 따른 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로의 2차 연소실의 정단면도이며,

도 3의 (가)는 본 고안에 따른 집진기의 정면구조를 나타낸 정단면도이고, (나)는 본 고안에 따른 집진기의 평면구조를 나타낸 평단면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10. 1차 연소실 11. 투입구

12. 배출구 13. 착화버너

14. 화구 20. 2차 연소실

21. 유입구 22. 배출구

23. 연소버너 24. 회전팬

25. 스프링형상의 공기 유입관 30. 집진기

31. 유입구 32. 덕트

33. 스틱 34. 연소공

35. 고추파 세라믹 열장치

본 고안에 의한 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로는 소각물을 착화시켜 연소하는 1차 연소실과, 상기 1차 연소실에서 공급된 미연소 가스를 재연소하는 2차 연소실 및 상기 2차 연소실로부터 공급되는 연소가스 내에 포함된 그을음, 먼지 등을 집진하는 집진기를 구비한 소각로에 있어서, 2차 연소실 내에 공급되는 공기와 1차 연소실에서 발생된 미연소 가스와의 혼합이 용이하도록 2차 연소실에 스프링형상의 공기 흡입관을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 고안의 구체적인 실시형태에 있어서는, 상기 2차 연소실의 연소버너의 전면에 회동모터가 구비된 회전팬을 구비함으로써 2차 연소실 전체에 걸쳐 화력이 토출되도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 고안의 바람직한 실시형태에 있어서는, 집진기에 구비된 가스배출관 상에 다수 개의 연소공이 형성된 고주파 세라믹 열장치를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로의 전체구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로의 2차 연소실의 정단면도로서, 도 1 내지 2을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

본 고안에 의한 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로는 크게 소각물을 착화시켜 연소하는 착화 버너(13)를 구비한 1차 연소실(10)과, 상기 1차 연소실에서 공급된 미연소 가스를 재연소하는 연소버너(23)를 구비한 2차 연소실(20) 및 상기 연소된 가스 내에 포함된 그을음이나 먼지 등과 같은 이물질을 집진하여 배출하는 집진기(30)로 구성된다.

상기 1차 연소실(10)의 연소실 상단에는 소각물의 투입이 가능하도록 투입구(11)가 형성되고, 그 하단에는 소각 후 생성된 애쉬를 외부로 배출하기 위한 배출구(12)가 형성되며, 소각물의 착화 및 연소를 위한 착화 버너(13)와, 소각물의 연소로 발생된 미연소 가스를 2차 연소실(20)로 배출하기 위한 화구(14)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 1차 소각로(10)의 개수는 소각의 용량 및 효율에 따라, 1개 이상 다수 개의 구비가 가능할 것이며, 이를 본 고안의 기술적 범위로 예상하고 있음은 물론이다.

한편, 2차 연소실(20)은 전체적으로 밀폐된 구조로서, 상기 1차 연소실에서의 소각 후 발생된 미연소 가스의 유입이 가능하도록 유입구(21)가 형성되고, 그 상단에는 2차 연소실에서의 미연소 가스의 연소 후 발생된 그을음, 분진 등과 같은 이 물질이 포함된 가스를 집진기로 배출하기 위한 배출구(22)가 형성된다.

또한, 상기 1차 연소실(10)에서 2차 연소실(20)로 유입된 미연소 가스의 재 연소가 가능하도록 연소버너(23)와, 상기 2차 연소실(20)내부로 연소에 필요한 외부 공기의 유입이 가능하도록 스프링형상의 공기 유입관(25)을 구비하게 된다.

이에 따라, 2차 연소실(20)에서 연소버너(23)를 통해 미연소 가스가 연소되어, 2차 연소실(20) 내의 공기가 대기압보다 상대적으로 낮은 기압을 형성하게 될 때, 외부의 공기가 스프링형상의 공기 유입관(25)을 통해 빠른 속도로 유입되어 2차 연소실(20) 내에서 와류를 발생시키게 된다.

따라서, 1차 연소실(10)의 화구(14)를 통해 2차 연소실(20)로 유입된 미연소 가스와, 상기 스프링형상의 공기 유입관(25)을 통해 유입되어 와류가 발생된 공기의 혼합이 가속화 되어, 효율적인 연소를 유도할 수 있는 것이다.

한편, 상기 2차 연소실(20)에 구비된 연소버너(23)는 화력이 토출되는 거리가 어느 정도의 한계를 지니게 되는데 이 경우, 연소실의 내부 전체에 화력을 전달하지 못해 화력이 미치는 못하는 공간상에 존재하는 미연소 가스의 효율적인 연소는 이루어지기 어렵다.

이를 방지하고자, 본 고안에서는 2차 연소실(20)에 구비된 연소버너(23)의 전면에 내화성의 회동모터를 구비한 회전팬(24)을 설치하게 된다.

이렇게 함으로써, 연소버너(23)에서 토출된 화력은 회전팬(24)을 통해 다시 토출됨으로써, 2차 연소실(20)내 전체에 고른 열량을 전달할 수 있는 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로의 집진기의 평면구조를 보여주는 구조단면도로서, 도 3을 참조하여 본 고안에 따른 집진기를 설명한다.

상기 2차 연소실(20)과 연통된 집진기(30)는 도 3과 같이 집진기 내로 그을음, 먼지 등과 같은 이물질이 혼입된 가스를 유입하기 위한 유입구(31)와, 상기 가스를 집진 후 외부로 가스를 배출하는 스틱(33)과, 가스내에 포함된 그을음, 먼지 등의 이물질을 걸러 주는 덕트(32)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 집진기(30)를 통과하면서 2차 연소실(20)을 통해 유입된 가스는 집진기 내에 구비된 덕트(32)를 통해 먼지와 그을음 등의 이 물질을 집진/제거시킨 후, 스틱(33)을 통해 외부로 배출된다.

그러나, 이 경우 상기 가스 내에 포함된 아황산가스, 일산화탄소, 산화질소, 다이옥신 등과 같이 초고온의 온도에서만 연소되는 유해물질들은 제거되지 않은 상태로 스틱(33)을 통해 대기중으로 배출된다.

이를 방지하고자, 본 고안의 소각로는 상기 가스를 배출하는 스틱(33)내에 다수 개의 연소공(34)이 구비된 고주파 세라믹 열장치(35)를 구비하게 된다.

상기 고주파 세라믹 열장치는, 내열성의 산화지르코늄, 이산화티타늄, 탄화규소, 산화티타늄의 재질로 된 세라믹의 내부 또는 외부에 전력을 공급받아 발열하기 위한 수단인 열선을 구비하여 이루어진 것으로서, 유해물질의 연소에 적합한 1300℃ 내지 1500℃의 고온을 제공하게 된다.

따라서, 상기 유해물질이 포함된 가스는 고주파 세라믹 열장치(35)에 구비된 다수 개의 연소공(34)을 통과하면서, 고온에 의해 유해물질들은 연소되고, 유해물질이 거의 포함되지 않은 청정한 가스상태로서 외부로 배출되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 소각로는 2차 연소실내에서 공기와 미연소 가스의 혼입을 가속화시킴으로써, 2차 연소실내에서의 효율적인 연소가 가능하다.

또한, 집진기에서 배출되는 가스상에 포함된 아황산가스, 다이옥신, 일산화 탄소 등 유해가스를 고온의 열로써 완전 연소시킴에 따라, 오염물질의 배출을 현저히 줄일 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 소각물에 착화시켜 연소하는 1차 연소실과, 상기 1차 연소실과 연통되어 상기 1차 연소실에서 공급된 미연소 가스를 재연소하는 2차 연소실 및 상기 2차 연소실과 연통되어 상기 2차 연소실로부터 공급되는 연소가스내에 포함된 이물질을 집진하여 배출하는 집진기를 구비한 소각로에 있어서,

   상기 2차 연소실에 스프링형상의 공기 흡입관을 구비한 것을 특징으로 하는 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 2차 연소실의 연소버너의 전면에 회동모터를 구비한 회전팬이 구비된 것을 특징으로 하는 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로.
3. 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 집진기에 구비된 스틱상에 다수 개의 연소공이 형성된 고주파 세라믹 열장치를 구비한 것을 특징으로 하는 유해가스 배출량을 저감시킨 소각로.