KR20030081574A - 계단식 스토커, 이를 갖는 소각장치, 및 스토커용 화격자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기물을 이송하기 위한 이동 화격자를 구동시키는 구동부가 화격자 열의 측부에 배치되는 계단식 스토커와, 이 스토커용 화격자, 및 이 스토커를 가지는 소각장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 계단식 스토커는 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 상기 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 폐기물의 이송 방향을 따라 계단식으로 배열되는 다수의 고정 화격자 열; 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 고정 화격자 열들과 교번하도록 계단식으로 배열되어 후방의 고정 화격자 열의 하부로 후퇴된 위치와 전방의 고정 화격자 열의 상부로 전진한 위치 사이에서 전후 이동 가능한 다수의 이동 화격자 열; 및 이동 화격자 열들을 구동하기 위한 구동부를 포함한다.

Description

계단식 스토커, 이를 갖는 소각장치, 및 스토커용 화격자{Step Type Stoker, Incinerator with the Same, and Grate for the Stoker}

본 발명은 도시 쓰레기나 산업 쓰레기 등의 폐기물을 소각처리하는 스토커식 소각장치에 관한 것이며, 구체적으로는 폐기물을 이송하기 위한 이동 화격자를 구동시키는 구동부가 화격자 열의 측부에 배치되는 계단식 스토커에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 도시 쓰레기나 산업 쓰레기 등을 폐기물을 소각하여 처리하기 위해, 스토커식 소각장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 소각장치에 있어서, 스토커는 연소되는 폐기물을 이송하기 위한 장치로서 소각장치의 연소실 내에 설치된다. 이러한 스토커는 여러 가지 종류가 있지만, 화격자들이 계단식으로 배열되어 연소되는 폐기물이 계단을 따라 조금씩 이송되는 계단식 스토커가 주로 사용되고 있다.

계단식 스토커는 움직이지 않도록 고정된 고정 화격자와 구동기구에 의해 구동되는 이동 화격자들이 폐기물의 이송방향을 따라 또는 이송방향과 직교하는 방향으로 교번하게 배열되어 있다.

계단식 스토커의 하측에는 스토커를 따라 이송되는 폐기물이 연소되면서 발생되는 소각재를 받아서 처리하는 장치와, 폐기물을 연소시키기 위한 연소공기 및 화격자를 냉각시키기 위한 냉각공기를 공급하는 장치들이 설치되어 있다.

스토커로 투입된 폐기물은 이동 화격자들이 왕복이동하는 것에 의해 스토커를 따라 조금씩 이송되며, 화격자들의 하측으로부터 연소공기가 공급되는 것에 의해 이송되는 도중에 건조 및 연소된다. 연소되고 남은 소각재는 화격자들 사이의틈을 통해 스토커 하측의 소각재 처리 장치로 떨어져 처리된다.

그러나, 이러한 종래의 계단식 스토커는 다음과 같은 단점들이 있다.

우선, 대부분의 계단식 스토커에 있어서 폐기물을 이송시키기 위하여 이동 화격자들을 구동하는 구동기구가 화격자의 하측에 위치되어 있다. 따라서, 소각장치의 규격이 커질수록 구동기구의 실린더의 크기가 커질 수밖에 없고 동력전달이 불안정해져 고장이 잦고 내구성이 약할 수밖에 없다. 또한, 구동기구가 소각재 처리장치 및 연소 또는 냉각 공기 공급장치와 간섭됨으로써 스토커 하측의 구조가 복잡해지고 스토커의 설계 및 유지보수에도 많은 어려움이 있다. 이러한 점을 고려하여 구동기구가 화격자의 측부에 배치되는 방식도 제안된 적이 있으나 동력전달방식이 너무 복잡해지는 단점이 있다.

또한, 화격자들이 대부분 지지수단에 고정된 상태로 유지되기 때문에 화격자들을 교체하는 작업에 상당한 시간과 노력이 소요되는 단점이 있다. 그리고, 이동 화격자들이 연소실의 측벽과 인접해 있는 경우 이동 화격자와 연소실의 측벽이 간섭되어 연소실 측벽이 손상되는 단점이 있다. 그렇지 않더라도, 이동 화격자와 연소실 사이에 철사와 같은 폐기물이 끼게 되면, 이러한 이물질에 의해 연소실 측벽이 손상될 수 있다.

이러한 단점들을 해소하고자 안출된 본 발명은, 동력전달 구조를 단순화하는 동시에 스토커 하측의 다른 장치들과의 배제할 수 있는 계단식 스토커를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 화격자의 교체가 용이한 계단식 스토커를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 연소실의 측벽이 손상되는 것을 방지할 수 있는 계단식 스토커를 제공하는데 또다른 목적이 있다.

더욱이, 본 발명은 상기와 같은 특징들을 갖는 계단식 스토커를 채용한 소각장치를 제공하는데 또다른 목적이 있다.

더욱이, 본 발명은 교체가 용이한 스토커용 화격자를 제공하는데 또다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커를 포함하는 소각장치의 일 예를 도시한 도면.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커에서 화격자들이 제거된 상태의 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ 부분을 상세하게 도시한 분해 사시도.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도.

도 5는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커를 도시한 것으로 일부분에 화격자가 덮인 모습을 도시한 평면도.

도 6a 및 도 6b는 도 2의 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커를 도시한 것으로,

도 6a는 이동 화격자 열이 후퇴 위치로 후퇴한 상태를 도시한 측단면도고,

도 6b는 이동 화격자 열이 전진 위치로 전진한 상태를 도시한 측단면도.

도 7은 도 6a의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도.

도 8a 및 도 8b는 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커의 작동을 도시한 것으로,

도 8a는 이동 화격자 열이 후퇴 위치로 후퇴한 상태를 도시한 사시도고,

도 8b는 이동 화격자 열이 전진 위치로 전진한 상태를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 화격자를 도시한 사시도.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스토커의 낙차단 화격자를 도시한 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 연소실40 : 스토커

100 : 고정 화격자 열110 : 지지바아

120 : 화격자130 : 지지대

140 : 지지 브라켓200 : 이동 화격자 열

210 : 지지바아220 : 화격자

280 : 화격자290 : 지지바아

300 : 구동부310 : 구동바아

320 : 구동레버330 : 액츄에이터(유압 실린더)

350 : 연결부재360 : 링크

400 : 낙차단 화격자 열420 : 낙차단 화격자

상기의 목적들을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태에 따라 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 상기 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 폐기물의 이송 방향을 따라 계단식으로 배열되는 다수의 고정 화격자 열; 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 고정 화격자 열들과 교번하도록 계단식으로 배열되어 후방의 고정 화격자 열의 하부로 후퇴된 위치와 전방의 고정 화격자 열의 상부로 전진한 위치 사이에서 전후 이동 가능한 다수의 이동 화격자 열; 및 이동 화격자 열들을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 계단식 스토커가 제공된다.

지지바아는 원형 단면을 가지며, 화격자는 지지바아의 상부 단면을 감싸도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 후단부를 가지고 지지바아의 전방으로 연장하여그 전단은 전방 화격자 열의 화격자의 상면에 놓여지 지지되는 장방형 패널이다.

고정 화격자 열은 이동 화격자 열에 비해 각각 그 양단이 화격자 하나의 폭에 대응하는 길이 만큼 길며, 이동 화격자 열의 양측에는 화격자 하나를 지지하며 이동 화격자 열의 전후진에 관계없이 고정된 상태로 유지되는 고정바아가 각각 설치된다.

이동 화격자 열 및 고정 화격자 열들은 화격자 열들의 지지바아와 평행하게 고정되는 지지바아 및 이 지지바아를 따라 배열되고 지지바아로부터 전방하측으로 경사지게 연장하는 다수의 낙차단 화격자를 가지는 하나 이상의 낙차단 화격자 열에 의해 소정의 낙차를 가지는 둘 이상의 그룹으로 구분된다.

구동부는 각 이동 화격자 열의 지지바아와 평행하도록 각 이동 화격자 열의 하측에 폐기물의 이송 방향으로 전후 회전가능하게 설치되며, 다수의 연결부재를 통해 상측의 이동 화격자 열의 지지바아와 연결되는 다수의 구동바아; 각 구동바아의 일측으로부터 하방으로 연장하는 다수의 구동레버; 및 각 구동레버를 전후로 왕복이동시키기 위한 다수의 액츄에이터를 가진다.

바람직하게는 구동부는 둘 이상의 구동레버를 연결하기 위한 링크를 더 가지며, 액츄에이터는 링크를 구동시킴으로써 구동레버들을 전후진시키도록 링크에 연결된다. 링크는 구동레버들의 하단 양측 사이를 연결하도록 대향하게 설치되는 한 쌍의 링크부재와, 한 쌍의 링크부재 및 구동레버의 하단을 관통하여 구동레버와 한 쌍의 링크부재를 회전가능하게 연결하는 연결핀과, 링크 부재들의 양측에 각각 설치되는 두 쌍의 무급유베어링을 가진다.

구동바아는 화격자 열들의 측부 바깥으로 연장하는 연장 단부를 가지며, 구동 레버는 구동바아의 연장단부에 고정된다.

본 발명의 다른 양태에 따라 상기한 구성으로 이루어진 계단식 스토커를 포함하는 폐기물 소각장치가 제공된다.

본 발명의 또다른 양태에 따라 수평으로 연장하는 장방형의 본체; 본체의 전단에서 본체와 직교하도록 하방으로 절곡되며, 폐기물을 소각하기 위한 공기가 통과하는 하나 이상의 공기구멍이 형성된 전방측벽; 및 본체의 저면 양측에서 하방으로 연장하며, 후측에는 원형의 지지바아 상단을 감싸며 놓여지도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 한 쌍의 측벽을 포함하는 스토커용 화격자가 제공된다. 본체는 인접한 화격자와의 사이에 공기 유동을 위한 소정의 간격이 유지되도록 일측 가장자리에 형성되는 하나 이상의 돌출 부재를 가진다.

또한, 본 발명의 또다른 양태에 따라 수평으로 연장하는 후측부와 후측부로부터 전방 하측으로 경사지게 연장하는 경사부를 가지며 경사부에는 폐기물을 소각하기 위한 공기가 공급되는 다수의 공기구멍이 형성된 본체; 및 본체의 저면 양측에서 본체와 직교하는 방향으로 연장하며, 후측에는 원형의 지지바아 상단을 감싸며 놓이도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 한 쌍의 측벽을 포함하는 스토커용 낙차단 화격자가 제공된다. 본체는 인접한 낙차단 화격자와의 사이에 공기 유동을 위한 소정의 간격이 유지되도록 일측 가장자리에 형성되는 하나 이상의 돌출 부재를 가진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소각장치를 도시한다. 본 발명에 따른 소각장치는 크게 폐기물 투입부(10)와, 연소실(20)과, 소각재 처리부(30)와, 연소 및 냉각 공기 공급부(미도시)를 포함하고 있다. 연소실(20) 내에 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커(40)가 설치되어 있다. 투입부(10)의 투입 호퍼(11)를 통해 투입된 폐기물은 투입 실린더(13)에 의해 연소실(20)의 스토커(40)로 공급된다. 스토커(40)로 공급된 폐기물은 스토커(40)에 의해 전방 하측으로 조금씩 이동되면서 연소된다. 연소 및 냉각 공기 공급부를 통해 폐기물의 연소에 필요한 공기 및 화격자를 냉각하기 위한 공기가 공급된다. 연소된 소각재는 스토커(100)의 하측에 설치된 소각재 처리부(30)의 소각재 수용 호퍼(31)로 떨어진 다음 컨베이어 이송 장치(33) 등에 의해 한 곳으로 이송되어 모아진 다음 냉각되어 배출된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커(40)의 주요 부분을 도시한 사시도다. 도 2에서는 도시의 편의를 위하여 화격자의 도시가 생략되어 있으나, 도 5 내지 도 7을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커(40)의 전체 구성을 명확히 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커(40)는 크게 고정 화격자 열(100)과, 이동 화격자 열(200)과, 구동부(300)를 포함한다.

고정 화격자 열(100)은 지지바아(110)와 지지바아(110)에 지지되는 다수의 화격자(120)를 가진다. 지지바아(110)는 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로연장하는 원형 단면의 부재며, 하측에 고정된 지지대(130)에 의해 연소실(20) 양측의 고정대(42)에 고정되어 있다.

화격자(120)는 도 9에 도시된 바와 같이, 장방형의 본체(122)와 본체의 전방에서 본체(122)와 직교하게 절곡된 전측벽(124)과 본체(122)의 저면 양측에서 형성된 한 쌍의 측벽(126)을 가지고 있다. 양 측벽(126)의 후측부에는 상바으로 오목한 오목부(127)가 형성되어 있다. 이 오목부(127)의 직경은 지지바아(110)의 직경과 거의 동일하거나 약간 크다. 이 오목부(127)가 지지바아(110)의 상측 반원 단면을 감싸도록 놓여지는 것에 의해 화격자(120)는 지지바아(110)에 지지된다. 또한, 이 화격자(110)의 전측벽(124)에는 폐기물을 연소시키기 위한 공기가 유통하는 한 쌍의 공기구멍(125)이 형성되어 있다. 그리고, 본체(122)의 일측 가장자리에는 한 쌍의 돌출 부재(123)가 형성되어 있다. 다수의 화격자들(120)이 지지바아(110)에 지지된 상태에서 인접한 화격자들(120)은 돌출부재(123)의 돌출 길이 만큼 서로 이격되며, 이렇게 이격된 화격자들(120) 사이의 틈을 통해 폐기물을 연소시키기 위한 공기가 유통된다.

이동 화격자 열(200) 역시 고정 화격자 열(100)과 마찬가지로 지지바아(210)와 지지바아(210)에 지지되는 다수의 화격자(220)를 가진다. 다만, 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)는 고정 화격자 열(100)의 지지바아(110)와 달리 연소실(20) 양측의 고정대(42)에 고정되지 않고, 후술하는 구동부(300)에 의해 전후 이동가능하게 지지되고 있다. 단면 형상에 있어서는 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)도 고정 화격자 열(100)의 지지바아(110)의 단면과 마찬가지로 원형을이루고 있다. 화격자(120, 220)의 경우, 이동 화격자 열(200)의 화격자(220)와 고정 화격자 열(100)의 화격자(120)는 모두 동일한 구성을 가진다.

이와 같은 고정 화격자 열(100)과 이동 화격자 열(200)들은 서로 교번되도록 계단식으로 배열된다(도 1 참조). 이때, 각 열의 화격자들(120, 220)은 직전 열의 화격자(220, 120)의 상면에 그 전단부가 놓이는 것에 의해 수평으로 유지된다. 최전방의 화격자(120)는 그 하측에 설치되는 지지대(미도시)에 지지된다. 이동 화격자 열(200)은 후술하는 구동부(300)에 의해 이동 화격자 열(200)의 화격자들(220)이 후방의 고정 화격자 열(100)의 화격자들(120)의 하부로 후퇴되는 후퇴 위치와 전방의 고정 화격자 열(100)의 화격자들(120)상부로 전진하는 전진 위치 사이에서 왕복이동될 수 있다.

바람직하게는, 이동 화격자 열(200)의 양측에 고정 화격자(280)가 설치되어 있다. 이 고정 화격자(280)는 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210) 양측에 설치되며 하나의 화격자(220)의 폭에 대응하는 길이를 가지는 지지바아(290)에 지지된다. 이 지지바아(290)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 화격자 열(100)의 지지바아(110)를 지지하는 지지대(130)의 하단으로부터 전방으로 연장하는 지지브라켓(140)에 지지되어 있다. 이에 따라 지지바아(140)는 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)의 전후 이동에 관계없이 고정된 상태로 유지된다. 바람직하게는 이 이동 화격자 열(200)의 고정 화격자(280)는 이동 화격자 열(200)의 후퇴 위치에 맞추어 정렬되어 있다. 그리고, 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)와 이 지지바아(210) 양측의 고정 화격자(280)를 지지하는 한 쌍의 지지바아(290)를 포함한 길이는 고정 화격자 열(100)의 지지바아(110)의 길이와 동일하다.

바람직하게는, 계단식으로 배열되는 이동 화격자 열(200) 및 고정 화격자 열(100)들은 계단의 중간 부분에 하나 이상의 낙차단 화격자 열(400)에 의해 둘 이상의 그룹으로 구분된다.

낙차단 화격자 열(400)은 고정 화격자 열(100)과 마찬가지로 고정된 화격자 열이며, 도 10에 도시된 것처럼, 낙차단 화격자(420)는 전방하측으로 경사진 경사면(422)을 가짐으로써 다른 화격자 열(100 또는 200)의 화격자(120 또는 220)와 구별된다. 낙차단 화격자(420)의 공기구멍(423)은 경사면(422)에 3개가 형성되어 있고, 돌출부재(425) 역시 경사면(422)의 측면 가장자리에 형성되어 있다. 이와 같은 낙차단 화격자 열(400)이 화격자 열들(100, 200)의 중간에 설치됨으로써, 폐기물의 이송 및 분산이 보다 원활해질 수 있다. 바람직하게는, 소각장치의 투입부(10)로부터 투입되는 폐기물을 받는 스토커(40)의 최후방 상측 화격자 열이 낙차단 화격자 열(400)로 이루어진다.

한편, 구동부(300)는 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)를 지지하는 동시에 이동 화격자 열(200)을 전후진시키기 위한 구성 부분이다. 이 구동부(300)는 구동바아(310)와 구동레버(320)와 액츄에이터(330)를 가진다.

구동바아(310)는 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)의 하측, 구체적으로는 후퇴위치에서의 지지바아(210)의 약간 전방 하측에 지지바아(210)와 평행하게 설치되고, 베어링 조립체(340)에 의해 그 양단이 고정 화격자 열(100)의 지지바아(110)가 고정되는 연소실(40) 양측의 고정대(42)에 회전가능하게 지지되어있다.

이 구동바아(310)는 다수(도 2에서는 3개)의 연결부재(350)를 통해 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210)와 연결되어 있다. 이 연결부재(350)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙의 기둥부(352)와 기둥부(352)의 양측에 덧붙여진 보강부(354)로 이루어져 있으며, 상단은 지지바아(210)의 하단에 용접되고 하단은 구동바아(310)를 클램핑하고 있는 클램프(358)에 용접된다. 도 2 및 도 4에서 보는 바와 같이, 지지바아(210)의 저면에 지지바아(210)의 길이 방향을 따라 가로 보강재(356)가 고정되어 있고, 연결부재(350)는 기둥부(352)의 상단과 보강부(354)의 상단이 가로 보강재(356)의 세면에 용접되는 방식으로 고정된다. 이에 따라 지지바아(210)와 연결부재(350)는 보다 견고하게 고정될 수 있다. 바람직하게는, 구동바아(310)는 대략 마름모꼴 단면을 가지고 있으며, 이에 따라 클램프(358)의 클램핑력이 강화될 수 있다.

또한, 구동바아(310)는 그 일단이 고정 또는 이동 화격자 열보다 외측으로 길게 연장하고 있으며, 이 구동바아(310)의 연장부(312)로부터 구동레버(320)가 하방으로 연장하고 있다. 바람직하게는, 구동레버(320)와 연결부재(350)는 서로 일직선 상에 놓이도록 배열된다.

그리고, 두 개의 구동레버들(320)의 하단이 링크(360)에 의해 연결된다. 링크(360)는 구동레버(320)의 양측에서 서로 대향하는 한 쌍의 링크부재(362)와, 링크부재들(362)의 양단을 각각 구동레버들(320)의 하단에 힌지결합시키기 위한 부속품들로 이루어져 있다.

도 3은 구동레버(320)의 하단과 링크부재들(362)의 끝단의 결합 구조를 도시한다. 구동레버(320)의 하단과 링크부재들(362)의 끝단에는 각각 원형의 관통공이 형성되어 있으며, 이 관통공들을 관통하는 힌지핀(364)에 의해 구동레버(320)와 링크부재들(362)은 힌지결합된다. 힌지핀(364)의 타단에는 힌지핀(364)의 축방향과 직교하는 방향으로 힌지핀(364)을 관통하는 고정핀(365)이 끼워져 힌지핀(364)이 관통공으로부터 이탈하는 것을 방지한다. 그리고, 힌지핀(364)의 머리와 링크부재(362)의 사이, 링크부재들(362)과 레버부재(320) 사이, 및 링크부재(320)와 힌지핀(364)의 고정핀(365) 사이에 모두 4개의 무급유 베어링(Oilless Bearing, 366)이 개재되어 있다. 한편, 본 실시예에서는 2개의 구동레버(320)가 링크(360)에 의해 연결되는 것으로 도시되고 설명되었지만, 필요에 따라 3 이상의 구동레버(320)가 링크(360)로 연결될 수도 있다.

구동레버들(320)을 연결하는 링크(360)는 링크(360)의 후단에 연결되는 액츄에이터(330)에 의해 전후 방향으로 왕복이동된다. 바람직하게는, 액츄에이터(330)는 유압 실린더다. 이 유압 실린더(330)는 연소실(40)의 일측부에 설치된 고정대(42)에 고정되어 있다.

도 6a, 도 6b, 도8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 계단식 스토커(40)의 작용을 살펴본다.

유압 실린더(330)가 전진한 상태에서 이동 화격자 열(200)은, 도 6a 및 도 8a와 같이, 후퇴 위치로 후퇴되어 있으며, 이 위치에서 이동 화격자 열(200)의 화격자들(220)은 후측 고정 화격자 열(100)의 화격자들(120)의 하측으로 수용된 상태다.

이 상태에서 유압 실린더(330)가 후퇴하면, 실린더(330)의 로드에 연결된 링크(360)가 로드를 따라서 후퇴된다. 링크(360)의 후퇴에 따라 링크(360)에 힌지 결합된 구동레버(320)가 후방으로 선회되고, 구동레버(320)가 결합된 구동바아(310)도 구동레버(320)를 따라 회전된다. 이에 따라 구동레버(320)에 고정된 연결부재(350)가 전방으로 선회되고 연결부재(350)에 고정된 지지바아(210) 및 지지바아(210)에 지지된 화격자들(220)은 전방으로 이동된다. 이러한 과정에 의해 이동 화격자 열(200)의 지지바아(210) 및 화격자들(220)이 전진 위치로 이동된 상태가 도 6b 및 도 8b에 도시되어 있다.

이동 화격자 열(200)의 화격자(220)가 후퇴 위치로부터 전진 위치로 이동할 때 고정 화격자 열들(100)에 놓인 폐기물들은 이동 화격자 열(200)로 이송된다. 반대로, 이동 화격자 열(200)의 화격자(220)가 전진 위치로부터 후퇴 위치로 이동할 때 이동 화격자 열(200)에 놓인 폐기물들이 고정 화격자 열(100)로 이송된다. 이러한 과정을 거쳐 스토커 후방 상측으로 투입되는 폐기물은 연소되면서 조금씩 전방 하측으로 이송된다.

한편, 이동 화격자 열(200)이 전후진하더라도 이동 화격자 열(200)의 양단에 설치된 고정 화격자(280)는 후퇴 위치에 고정된 상태로 유지된다. 이에 따라, 이동 화격자 열(200)의 전후진시 이동하는 화격자(220)와 연소실 측벽이 간섭되거나 화격자(220)와 연소실(20)의 측벽 사이로 폐기물이 낌으로써 연소실(20)의 측벽이손상되거나 스토커(40)에 부하가 걸리는 것이 방지될 수 있다. 고정 화격자(280) 위에 놓이는 폐기물은 연소실(20)의 측벽을 이루는 내화벽돌의 복사열에 의해 완전연소된다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 계단식 스토커는 구동부가 화격자 열들의 측부에 배치됨으로써 화격자 열들의 하측에 배치되는 소각재 처리부 및 공기 공급부와 간섭되지 않는다. 따라서, 스토커 하측의 구조가 간단해지고 소각장치 또는 스토커의 설계 및 유지보수도 매우 간편해진다. 또한, 링크 구조에 의해 이동 화격자 열로 구동부의 구동력이 전달되므로 동력전달구조가 매우 간단하여 구동부가 쉽게 고장나지 않을 뿐만 아니라 내구성도 향상될 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 화격자가 원형의 지지바아에 단순히 얹혀있는 상태로 유지되기 때문에 화격자들을 교체하는 작업이 매우 간편해진다. 또한, 이동 화격자 열의 양측에 고정 화격자가 설치됨으로써 이동 화격자가 연소실의 측벽과 간섭되지 않으며 이동 화격자와 측벽 사이에 폐기물이 끼지도 않아 화격자 또는 연소실 측벽이 손상되지 않는다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명백할 것이다.

Claims (13)

1. 폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 상기 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 폐기물의 이송 방향을 따라 계단식으로 배열되는 다수의 고정 화격자 열;

   폐기물의 이송 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 지지바아 및 상기 지지바아를 따라 배열되는 다수의 화격자를 가지며, 상기 고정 화격자 열들과 교번하도록 계단식으로 배열되어 후방의 고정 화격자 열의 하부로 후퇴된 위치와 전방의 고정 화격자 열의 상부로 전진한 위치 사이에서 전후 이동 가능한 다수의 이동 화격자 열; 및

   상기 이동 화격자 열들을 구동하기 위한 수단을 포함하는 계단식 스토커.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지바아는 원형 단면을 가지며, 상기 화격자는 상기 지지바아의 상부 단면을 감싸도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 후단부를 가지고 상기 지지바아의 전방으로 연장하여 그 전단은 전방 화격자 열의 화격자의 상면에 놓여지 지지되는 장방형 패널인 것을 특징으로 하는 계단식 스토퍼.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 화격자 열은 상기 이동 화격자 열에 비해 각각 그 양단이 화격자 하나의 폭에 대응하는 길이 만큼 길며, 상기 이동 화격자 열의 양측에는 화격자 하나를 지지하며 상기 이동 화격자 열의 전후진에 관계없이 고정된 상태로 유지되는 고정바아가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 이동 화격자 열 및 고정 화격자 열들은 상기 화격자 열들의 지지바아와 평행하게 고정되는 지지바아 및 이 지지바아를 따라 배열되고 상기 지지바아로부터 전방하측으로 경사지게 연장하는 다수의 낙차단 화격자를 가지는 하나 이상의 낙차단 화격자 열에 의해 소정의 낙차를 가지는 둘 이상의 그룹으로 구분되는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 수단은

   상기 각 이동 화격자 열의 지지바아와 평행하도록 상기 각 이동 화격자 열의 하측에 폐기물의 이송 방향으로 전후 회전가능하게 설치되며, 다수의 연결부재를 통해 상측의 이동 화격자 열의 지지바아와 연결되는 다수의 구동바아;

   상기 각 구동바아의 일측으로부터 하방으로 연장하는 다수의 구동레버; 및

   상기 각 구동레버를 전후로 왕복이동시키기 위한 다수의 액츄에이터를 가지는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 구동수단은 둘 이상의 구동레버를 연결하기 위한 링크를 더 가지며, 상기 액츄에이터는 상기 링크를 구동시킴으로써 상기 구동레버들을 전후진시키도록 상기 링크에 연결되는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 링크는 상기 구동레버들의 하단 양측 사이를 연결하도록 대향하게 설치되는 한 쌍의 링크부재와, 상기 한 쌍의 링크부재 및 구동레버의 하단을 관통하여 상기 구동레버와 한 쌍의 링크부재를 회전가능하게 연결하는 연결핀과, 상기 링크 부재들의 양측에 각각 설치되는 두 쌍의 무급유베어링을 가지는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 구동바아는 상기 화격자 열들의 측부 바깥으로 연장하는 연장 단부를 가지며, 상기 구동 레버는 상기 구동바아의 연장단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 계단식 스토커.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 구성으로 이루어진 계단식 스토커를 포함하는 폐기물 소각장치.
10. 수평으로 연장하는 장방형의 본체;

    상기 본체의 전단에서 상기 본체와 직교하도록 하방으로 절곡되며, 폐기물을 소각하기 위한 공기가 통과하는 하나 이상의 공기구멍이 형성된 전방측벽; 및

    상기 본체의 저면 양측에서 하방으로 연장하며, 후측에는 원형의 지지바아 상단을 감싸며 놓여지도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 한 쌍의 측벽을 포함하는 스토커용 화격자.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 본체는 인접한 화격자와의 사이에 공기 유동을 위한 소정의 간격이 유지되도록 일측 가장자리에 형성되는 하나 이상의 공기 안내용 돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 스토커용 화격자.
12. 수평으로 연장하는 후측부와 상기 후측부로부터 전방 하측으로 경사지게 연장하는 경사부를 가지며 상기 경사부에는 폐기물을 소각하기 위한 공기가 공급되는 다수의 공기구멍이 형성된 본체; 및

    상기 본체의 저면 양측에서 본체와 직교하는 방향으로 연장하며, 후측에는 원형의 지지바아 상단을 감싸며 놓이도록 상방으로 오목한 오목부가 형성된 한 쌍의 측벽을 포함하는 스토커용 낙차단 화격자.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 본체는 인접한 낙차단 화격자와의 사이에 공기 유동을 위한 소정의 간격이 유지되도록 일측 가장자리에 형성되는 하나 이상의 공기 안내용 돌기를 가지는 것을 특징으로 하는 스토커용 낙차단 화격자.