KR20040009839A - 소각로의 교반장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소각로의 재배출장치에 적재되는 연소물(폐기물)을 교반하는 장치에 관련되면, 연소공기저장조(10), 밸브(30), 압축공기저장조(40), 타이머(50)를 포함한다. 연소공기저장조(10)는 상기 재배출장치(5)의 배면에 개재되고, 연소물에 연소공기를 주입하기 위해 송풍기(V)로부터 생성된 연소공기를 저장한다. 밸브(30)는 상기 연소공기저장조(10)에 수용되는 상태로 재배출장치(5)의 내부로 연결되는 다수의 관(31)들에 각기 장착된다. 압축공기저장조(40)는 상기 밸브(30)의 관을 통하여 압축공기를 주입하기 위해 공기압축기(C)로부터 생성되는 압축공기를 저장한다. 타이머(50)는 상기 밸브(30)를 개별적으로 개폐 가능하도록 전기적신호로 제어한다.

이에 본 발명은, 소각로의 직하방에 위치한 재(Ash)배출장치를 통하여 압축공기를 이용한 교반장치를 설치하여 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반(攪拌)되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대되는 동시에 소각로의 감열ㆍ감량을 추구하는 효과가 있다.

Description

소각로의 교반장치{AGITATE DEVICE OF A INCINERATOR}

본 발명은 소각로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소각로의 직하방에 위치한 재(Ash)배출장치를 통하여 압축공기를 이용한 교반장치를 설치하여 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반(攪拌)되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대되는 동시에 소각로의 감열ㆍ감량을 추구할 수 있는 소각로의 교반장치에 관한 것이다.

현대사회가 산업화되는 과정에서 대기나 토양 및 수질의 오염이 심각한 사회문제로 대두되고 있으며, 산업현장에서 발생하는 각종 산업쓰레기와 각 가정에서 발생되는 생활쓰레기들은 분리 수거하여 매립하고 있어서 이들로부터 발생되는 토양과 수질 및 대기환경을 급속히 오염시키고 있는 실정이다. 그나마 매립장의 포화상태로 인하여 정부시책에 따라 각 시, 도마다 쓰레기 소각장을 설치하고 있다.

이에 따라, 폐기물을 소각처리하는 소각처리장치는 폐기물을 소각로에 연속적으로 투입하면서 소각처리하는 것이 거의 대부분으로서, 최초에 투입된 폐기물과 나중에 투입된 폐기물의 소각시간이 일률적이지 못하여서 소각효율이 떨어지는 문제점을 지니고 있었다. 그리고, 폐기물을 소각시킨 후 소각처리된 재를 외부로 배출하는 것이 용이하지 못하여 유지관리비용이 많이 들어가는 폐단이 따랐다.

또한, 상기의 문제점을 보완하기 위한 폐기물 소각로는 폐기물을 소각처리하는 소각로가 1개로만 구성되어 있어 소각물을 1차 소각처리한 다음 소각로를 완전히 식힌 다음, 소각로의 연소실 내부를 청소한 후 다시 소각물을 투입하여야 하므로 소각로의 내부 청소작업에 많은 시간을 할애하여야 하고 하나의 소각로를 청소하는 시간 동안에는 계속하여 다시 폐기물을 소각처리할 수 없으므로 소각로의 가동효율이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

더불어, 소각물 자체가 물기를 많이 함유한 습식일 경우에 소각 효율이 현저히 떨어져서 완전연소가 불가능하게 되며 가스발생량과 다이옥신(Dioxin) 발생량이 현저히 증가하여서 대기환경오염을 부채질하는 문제점이 있었다.

이와 같이, 상기의 문제점들을 해소하기 위해 본출원인이 선출원한 "특허출원번호 2001-16873호, 2001년 3월 30일"과 이를 이중출원하여 선등록한 "실용신안등록 제 239679 호(출원번호 2001-8920호, 2001년 3월 30일)"에 언급된 바와 같이 『일괄투입교호방식 소각처리장치』를 제공하였다.

한편, 도 4를 이용하여 간략하게 설명하면 일괄투입교호방식 소각처리장치(1)는 콘크리트 구조물의 지하에 소각처리할 각종 폐기물들을 1회 소각용량에 맞게 일괄투입하는 한쌍의 소각로(2)를 서로 연결하는 교호댐퍼가 내장된 덕트를 개재하고, 소각로(2)중에서 소각되어 발생하는 폐가스를 연소시키는 2차소각로(3)를 제공한다. 한쌍의 소각로(2)의 상부에 상부덮개를 개폐시키는 상부덮개 개폐장치(4)를 설치한다. 또한 배기가스를 외부로 배출하는 집진기(도시하지 않음)와, 소각처리된 재를 배출하는 재배출장치(5)와, 재를 지상으로 배출시키는 재인출장치(6)등의 주요 장치들이 설치된다.

이와 같은, 일괄투입교호방식 소각처리장치(1)는 소각작업을 연속적으로 행할 수 있어 소각로의 가동효율의 증대와 1회의 소각이 끝난 후 폐기물을 재투입 시에 가열된 소각로의 연소실 내부를 냉각 및 청소를 한 후 재가동해야 하는 번거로움 및 연소시간의 낭비를 최소화하게 되고, 연소의 안정성을 높여 오염물질을 현저히 줄이게 되었다.

이러한, 일괄투입교호방식 소각처리장치(1)에서 보다 더 연소물(폐기물)의 소각시간을 단축하면서 소각효율을 증대시키는 것은 소각로의 중요한 설계 요소 중에서 하나이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서,소각로의 직하방에 위치한 재(Ash)배출장치를 통하여 압축공기를 이용한 교반장치를 설치하여 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대되는 동시에 소각로의 감열ㆍ감량을 추구할 수 있는 소각로의 교반장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소각로의 재(Ash)배출장치에 설치되는 교반장치의 구조를 나타내는 공정설명도.

도 2는 본 발명에 따른 재(Ash)배출장치의 일부분을 절개하여 교반장치의 구조를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 교반장치의 작동되는 상태를 나타내는 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 소각로에 교반장치를 설치한 상태를 나타내는 사용상태도.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 소각로(1)의 재배출장치(5)에 적재되는 연소물(폐기물)을 교반하는 장치에 있어서: 상기 재배출장치(5)의 배면에 개재되고, 연소물에 연소공기를 주입하기 위해 송풍기(V)로부터 생성된 연소공기를 저장하는 연소공기저장조(10)와; 상기 연소공기저장조(10)에 수용되는 상태로 재배출장치(5)의 내부로 연결되는 다수의 관(31)들에 각기 장착되는 밸브(30)와; 상기 밸브(30)의 관을 통하여 압축공기를 주입하기 위해 공기압축기(C)로부터 생성되는 압축공기를 저장하는 압축공기저장조(40); 및 상기 밸브(30)를 개별적으로 개폐 가능하도록 전기적신호로 제어하는 타이머(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 타이머(50)는 밸브(30)의 개폐시간 및 몇 번째에 위치한 밸브(30)를 개폐할 것인지를 인식하여 정확하게 자동 제어하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 소각로의 재(Ash)배출장치에 설치되는 교반장치의 구조를 나타내는 공정설명도이고, 도 2는 본 발명에 따른 재(Ash)배출장치의 일부분을 절개하여 교반장치의 구조를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 소각로(1)의 재배출장치(5)에 적재되는 연소물(폐기물)을 교반하는 장치에 관련된다. 여기서, 재배출장치(5)는 한쌍의 소각로(2)의 직하방 개구부에 수직으로 회동작동하는 로스톨(6)에 노즐(6a)이 개재된다. 로스톨(6)의 원활한 회동작동을 위하여 개재되는 베어링을 고정시키는 작동부재(7)가 설치되고, 작동부재(7)를 좌우로 일정거리 만큼 회동작동시키는 구동실린더(8)가 정면에 장착된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 재배출장치(5)에 적재되는 연소물(폐기물)을 교반하는 장치(60)는 재배출장치(5)의 배면에 장착한다. 본 발명에서 연소공기저장조(10), 밸브(30), 압축공기저장조(40), 타이머(50) 등으로 이루어지는 주요부의 배치는 도 1 내지 도 2를 통하여 설명한다.

본 발명의 연소공기저장조(10)는 상기 재배출장치(5)의 배면에 개재되고, 연소물에 연소공기를 주입하기 위해 송풍기(V)로부터 생성된 연소공기를 저장한다. 연소공기저장조(10)는 재배출장치(5)의 배면에 위치하게 되는데, 도 1 및 도 2에서 미설명된 부호 5a인 커플링을 내재한 상태에서 사각의 박스형태를 두 개조로 나누어 서로 연결한 형태로 제작된다. 일단에는 연소공기를 생성하는 송풍기(V)가 장착된다. 한편, 연소공기저장조(10)로부터 연소공기가 재배출장치(5)의 노즐(6a)로 주입되는 상태는 후술하는 도 3을 통하여 상세히 설명한다.

본 발명의 밸브(30)는 상기 연소공기저장조(10)에 수용되는 상태로 재배출장치(5)의 내부로 연결되는 다수의 관(31)들에 각기 장착된다. 밸브(30)는 설치의 간편성 및 작동의 신속성, 원격제어, 자동제어를 위해 유압이 갖고 있는 특징과 전기가 갖고 있는 특징을 가미한 솔레노이드밸브를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 솔레노이드밸브는 파일럿에 의한 다이어프램 구동형으로, 내부의 코일(Coil)이 여자 되었을 때 동작하는 마그네틱 플런저(또는 코어)와 다이어프램이 기계적으로 연결되어져 코일의 자기력으로 작동하여 밸브가 열리거나 닫히는 동작을 수행하여 공기의 흐르는 방향을 조정하게 된다. 한편, 밸브(30)와 이와 연결되는 다수의 관(31)은 재배출장치(5)의 로스톨(6)의 개수와 동일하게 장착된다.

본 발명의 압축공기저장조(40)는 상기 밸브(30)의 관을 통하여 압축공기를 주입하기 위해 공기압축기(C)로부터 생성되는 압축공기를 저장한다. 압축공기저장조(40)는 다수의 밸브(30)가 장착된 관들이 연결되고, 일단에는 압축공기를 생성하는 공기압축기(C)가 장착된다. 압축공기저장조(40)에는 7∼8㎏f/㎠정도의 압력이 내재된다. 도 2에서 압축공기저장조(40)의 내부와 외부의 압력차에 의해 생성되는 응축수를 배출시키기 위해 드래인밸브(Drain Valve)(41)와, 내부의 압력을 측정하는 압력게이지(42)가 개재된다.

또, 본 발명에 따르면 상기 밸브(30)를 개별적으로 개폐 가능하도록 전기적신호로 제어하는 타이머(50)를 포함한다. 밸브(30)의 개폐시간과 몇 번째에 위치한 밸브(30)를 개폐할 것인지를 인식하여 정확하게 제어하기 위해서는 타이머(50)가 필요하다. 타이머(50)와 솔레노이드밸브가 전기적으로 연계된 관계로 타이머(50)의 전기적신호로 솔레노이드밸브(30)가 몇 초간 열리거나 닫히는 동작을 수행하는 한편 몇 번째 위치한 밸브(30)를 개폐할 것인가를 자동 제어하게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 교반장치의 작동되는 상태를 나타내는 구성도이다.

도 3에서, 송풍기(V)로부터 생성되는 연소공기는 두 개조로 이루어진 연소공기저장조(10)에 저장되는 동시에 도 2처럼 재배출장치(5)의 커플링(5a)과 다수의 관(31)사이에 형성되는 틈새를 통하여 재배출장치(5)의 로스톨(6)에 개재된 다수의 노즐(6a)을 통하여 연소공기가 지속적으로 유입되게 되고, 소각로(1)의 재배출장치(5)에 적재된 연소물(폐기물)을 보다 더 빠른 시간내로 연소시키게 된다. 이는 소각로(1)에 통해 연소되는 연소물(폐기물)에 지속적으로 산소를 투입하여 보다 나은 연소환경을 조성하여 완전연소를 추구한다. 이는 예로부터 아궁이에 화력을 높이기 위해 부지깽이로 불기운을 한번씩 뒤집어 주는 이치와 비슷하다고 생각하면 된다.

또한, 공기압축기(C)로부터 생성되는 압력이 7∼8㎏f/㎠정도의 압축공기가 압축공기저장조(40)에 저장되고 밸브(30)에 개폐에 따라 압축공기는 재배출장치(5)의 커플링(5a)에 수용된 다수의 관(31)을 통하여 재배출장치(5)의 로스톨(6)에 개재된 다수의 노즐(6a)을 통하여 압축공기가 유입된다. 한편, 밸브(30)의 개폐시간과 몇 번째 위치한 밸브(30)를 개폐할 것인가는 타이머(50)에 의해 자동 제어된다.

이에 따라, 타이머(50)의 자동제어에 의해 우선적으로 첫 번째에 위치한 밸브(30)에 1∼2초간동안 압력이 7∼8㎏f/㎠정도의 압축공기를 관(31)을 통하여 로스톨(6)의 노즐(6a)에 불어넣게 되면 로스톨(6)에 적재된 연소물(폐기물)은 한번 뒤집어지게 되고, 이에 타지 않은 연소물(폐기물)은 연소시키게 된다. 이어서, 세 번째에 위치한 밸브(30)에 상기와 같은 동일한 조건으로 로스톨(6)의 노즐(6a)에 압축공기를 불어넣어 연소물(폐기물)을 한번 뒤집게 된다.

상기와 같은 작동을 순차적으로 시행하게 된다. 즉 예를 들면 1, 3, 5에 위치한 밸브(30)를 타이머(50)를 통해 개폐시키고, 그 다음에 2, 4, 6에 위치한 밸브(30)를 개폐하여 로스톨(6)에 적재된 연소물(폐기물)을 골고루 한번 뒤집어 주게 된다. 따라서, 소각로(1)내에서 타지 않은 연소물(폐기물)이 없게 된다. 이로 인해 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대된다.

도 4는 본 발명에 따른 소각로에 교반장치를 설치한 상태를 나타내는 사용상태도로서, 일괄투입교호방식 소각처리장치(1)로부터 소각처리할 각종 폐기물들을 1회 소각용량에 맞게 일괄투입하는 한쌍의 소각로(2)에 직하방 개구부에 설치되는 재배출장치(5)의 배면에 교반장치(60)를 설치하여 간편하게 사용하게 된다.

이와 같은, 본 발명은 소각로(1)의 재배출장치(5)에 압축공기를 이용한 교반장치(60)를 장착하여 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반(攪拌)되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대되는 동시에 소각로의 감열ㆍ감량을 추구한다. 또한 연소물(폐기물)이 완전 연소되어 소각로의 소각효율이 증대되고 연소의 안정성을 높아 오염물질이 현저히 줄어들게 된다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 소각로의 직하방에 위치한 재(Ash)배출장치를 통하여 압축공기를 이용한 교반장치를 설치하여 적재된 연소물(폐기물)을 구간마다 교반(攪拌)되도록 하여 소각시간이 단축되고 소각효율이 증대되는 동시에 소각로의 감열ㆍ감량을 추구하는 효과가 있다.

또한, 소각로의 소각효율이 증대로 인하여 연소물(폐기물)이 완전 연소됨에 따라 연소의 안정성을 높여 오염물질을 현저히 줄어드는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 소각로(1)의 재배출장치(5)에 적재되는 연소물(폐기물)을 교반하는 장치에 있어서:

   상기 재배출장치(5)의 배면에 개재되고, 연소물에 연소공기를 주입하기 위해 송풍기(V)로부터 생성된 연소공기를 저장하는 연소공기저장조(10)와;

   상기 연소공기저장조(10)에 수용되는 상태로 재배출장치(5)의 내부로 연결되는 다수의 관(31)들에 각기 장착되는 밸브(30)와;

   상기 밸브(30)의 관을 통하여 압축공기를 주입하기 위해 공기압축기(C)로부터 생성되는 압축공기를 저장하는 압축공기저장조(40); 및

   상기 밸브(30)를 개별적으로 개폐 가능하도록 전기적신호로 제어하는 타이머(50)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소각로의 교반장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 타이머(50)는 밸브(30)의 개폐시간 및 몇 번째에 위치한 밸브(30)를 개폐할 것인지를 인식하여 정확하게 자동 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 소각로의 교반장치.