KR20040083227A - Carbonization plasma combustion system and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A carbonization plasma combustion device and a method thereof are provided to prevent the increase of the facility cost and the running cost while suppressing the generation of dioxin. CONSTITUTION: A carbonizing chamber(100) is installed in the front of a carbonization plasma combustion device. The carbonizing chamber embeds a heating furnace(120) using thermally decomposed heating combustible gas as a heating source. A plasma chamber is connected with the rear part of the carbonizing chamber. The plasma chamber melts the residue while thermally decomposing and gasifying a coal in the carbonizing chamber. A separator(130) is connected with the carbonizing chamber to condense and separate high volatile material among the thermally decomposed gas through the carbonizing chamber. A cooling tower of exhaust gas(150), a dust collector(160) and a ventilating fan(170) are connected with a moving passage of the combustion exhaust gas from the carbonizing chamber. Thereby, the running cost and the facility cost are reduced.

Description

탄화플라즈마 연소장치와 그 연소방법{Carbonization plasma combustion system and method thereof}Carbonization plasma combustion system and method

본 발명은 플라즈마화 용융로의 고가의 설비비와 높은 러닝코스트를 해소하기 위한 신규의 소각로 특히 탄화와 플라즈마화 용융을 결합한 탄화 플라즈마화 용융로와, 다이옥신발생을 억제하는 탄화플라즈마 연소장치와 그 연소방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carbonizing plasma melting furnace combining carbonization and plasma melting, in particular an incinerator for eliminating expensive equipment costs and a high running cost of a plasma melting furnace, a carbonization plasma combustion apparatus for suppressing dioxin generation, and a combustion method thereof. will be.

보다 상세하게로는, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열실 외투(外套) 또는 내투에 배설한 탄화실을 전단에 배치하고, 발생한 탄을 열분해하여 가스화하고 잔사를 용융하는 플라즈마실을 후단에 비치하는 구성과, 탄화실에서 300~800℃ 에서 열분해 기화한 가연가스를 150~400℃ 까지 냉각하고, 고비점 부분을 응축 제거하여 소가로에서 연소하는 연소방법에 의해 다이옥신을 억제하는 동시에 고액의 설비비와 플라즈마가스화 용융로에 부가되는 고가의 러닝 코스트를 절감하도록 하는 탄화플라즈마 연소장치와 그 연소방법에 관한 것이다.More specifically, a carbonization chamber disposed in a heating chamber coat or an inner coat using pyrolyzed combustible gas as a heat source is disposed at the front end, and a plasma chamber for thermally decomposing carbonized gas and melting the residue is provided at the rear end. In the carbonization chamber, the combustion gas pyrolyzed and vaporized at 300 ~ 800 ℃ in the carbonization chamber is cooled to 150 ~ 400 ℃, and condensation removal of the high boiling point is carried out in a small furnace to suppress dioxin and at the same time, high equipment cost The present invention relates to a carbonization plasma combustion apparatus and a combustion method for reducing an expensive running cost added to a plasma gasification furnace.

근년, 다이옥신이 사회문제로 제기되고 있으며, 그 대책으로서 유동상형, 킬른형 등의 직접가스화 용융로가 실용화 되고 있는 실정이다.In recent years, dioxin has been raised as a social problem, and direct gasification melting furnaces such as fluidized bed type and kiln type have been put into practical use as a countermeasure.

즉, 직접 연소시키지 않고 450~800℃ 의 불연성 분위기 중에서 가연가스로 열분해하고, 후속의 연소로에서 산소를 취입하여 고온으로 연소하는 방식을 사용하고 있다.That is, the method of pyrolyzing into combustible gas in a noncombustible atmosphere of 450-800 degreeC, without directly burning, and blowing in oxygen in a subsequent combustion furnace is used for the method of burning at high temperature.

그러나, 이러한 설비는 설비비가 높고 러닝코스트가 높다는 문제점을 안고 있다.However, such equipment has a problem of high equipment cost and high running cost.

또한, 감염성 의료폐기물용으로 플라즈마식 직접가스화 용웅로 또는 아크식 직접가스화 용융로가 사용되고 있다.In addition, a plasma direct gasification furnace or an arc direct gasification melting furnace is used for infectious medical waste.

이러한 용융로는, 분별하는 시간과 품이 필요하지 않고 고온처리이므로 멸균의 신뢰성이 높은 이점이 있으나, 이 역시 설비비가 고가이고 러닝코스트가 한층 높아 보급의 장해로 되고 있다.Such a melting furnace has the advantage of high sterilization reliability because it does not require the time and quality of fractionation and is a high temperature treatment. However, this melting furnace is also expensive, and the running cost is higher, which makes it difficult to spread.

한편, 탄화장치는 연소가스 직접 취입형이거나 간접 가열형의 제원에서 정치식, 내부교반식, 로터리 킬른식 타입이 배치방식, 연속방식의 설비로서 개발, 실용화 되고 있는 실정이다.On the other hand, the carbonization device is a situation that has been developed and put into practical use as a batch type, continuous stirring type, rotary kiln type of batch type, continuous type equipment in the combustion gas direct injection type or indirect heating type specifications.

그러나, 이러한 설비는 러닝코스트가 염가이지만 탄의 발생이 보급의 장애가 되고 있으며, 탄의 발생은 감염성 의료폐기물 이용을 불가능하게 하고 있는 문제점이 있었다.However, such a facility has a problem that running cost is inexpensive, but generation of coal is an obstacle to dissemination, and generation of coal makes it impossible to use infectious medical waste.

이와같은 기술과 관련된 폐기물 처리 시스템이 등록특허공보 제232403호에 개시되어 있으며 그 구성은 도1에서와 같이, 의료 폐기물이 투입된 상태에서 외기가 공급되는 상태로 이 폐기물을 가열시켜 열분해시키는 건류로(6)와; 이 건류로에서 발생된 열분해된 가스를 공급받아 이가스를 초고온의 상태에서 체류시켜 완전 연소시키는 연소로(8)를 구비하고 있는 연소부; 초고온의 가스를 후처리 공정으로 이송시키기 이전에 온도를 낮추어 주는 감온수단(42) 및, 배출되는 배기가스 내의 유해성 가스를 포집하고 수분을 제거하여 백색의 가스로 변환시키는 흡수탑(54)을 구비하고 있는 중화부를 포함하는 구성으로 이루어 진다.A waste treatment system related to such a technique is disclosed in Korean Patent Publication No. 232403, and its configuration is as a dry distillation for heating and thermally decomposing the waste in the state of supplying the outside air while the medical waste is put in ( 6); A combustion section provided with a combustion furnace (8) for receiving the pyrolyzed gas generated in the dry distillation furnace and retaining this gas in a state of ultra high temperature and completely burning it; Temperature reduction means 42 for lowering the temperature before the ultra-high temperature gas is transferred to the post-treatment process, and an absorption tower 54 for capturing harmful gas in the discharged exhaust gas and removing moisture to convert it into a white gas. It consists of a configuration including a neutralizing unit.

그러나, 상기와 같은 폐기물 처리 시스템은, 연소부에서 배출되는 가스중의 유해성 가스를 포집하거나 수분을 제거한후 백색의 가스만을 방출하는 구성이나 가스중에 포함되는 오염물의 완전 포집이 힘들게 되고, 연소부에서 발생되는 폐가스중의 열을 그대로 방출하여 불필요한 열 손실이 발생하게 되는 등의 많은 문제점이있는 것이다.However, in the waste treatment system as described above, it is difficult to completely collect contaminants contained in the gas or the composition that emits only white gas after collecting harmful gas or removing moisture from the gas discharged from the combustion part, There is a lot of problems such as unnecessary heat loss occurs by emitting heat in the waste gas generated as it is.

이를 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 플라즈마 용융로를 사용하여 질소, 탄산가스 등의 분위기 중에서 감염성 의료폐기물을 가열분해 하도록 하는 설비에 있어서 설비비 및 러닝 코스트의 증가를 방지하도록 하고, 실용화 면에서 문제점을 최소화 하도록 한다.An object of the present invention for improving this problem is to prevent an increase in equipment cost and running cost in a facility that thermally decomposes infectious medical wastes in an atmosphere such as nitrogen and carbon dioxide by using a plasma melting furnace, and has problems in practical use. Minimize.

또한, 불연부의 살균감량을 도모하는 동시에 배기가스의 SS, SOx, NOx, 다이옥신 등을 일반폐기물 소각로와 동등 이상으로 확보하여 플라즈마 가스화 용융로에 부수되는 고가의 러닝코스트를 해소하도록 하고, 아르곤, 질소가스, 탄산가스등의 불활성 가스 경비의 고가를 개선하도록 하는 탄화플라즈마 연소장치와 그 연소방법을 제공하는데 있다.In addition, to reduce the disinfection of non-combustible parts, while ensuring that SS, SOx, NOx, and dioxin of exhaust gas are equal to or higher than those of general waste incinerators, expensive running coasts accompanying plasma gasification furnaces can be eliminated. To provide a carbonized plasma combustion device and a combustion method for improving the high cost of inert gas expenses, such as carbon dioxide gas.

도1는 종래의 폐기물 처리시스템을 도시한 개략도 이다.1 is a schematic diagram showing a conventional waste treatment system.

도2는 본 발명에 따른 탄화플라즈마 연소장치를 도시한 개략도 이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a carbonized plasma combustion apparatus according to the present invention.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄화플라즈마 연소장치를 도시한 개략도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing a carbonized plasma combustion apparatus according to another embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100...탄화실 100b...교반기100 ... Carbon room 100b ... Agitator

120...가열로 130...분리기120 ... heater 130 ... separator

140...플라즈마 150...배기가스냉각탑140.Plasma 150.Exhaust gas cooling tower

160...집진기 170...배기팬160 ... dust collector 170 ... exhaust fan

180...2차 소각로 190...기체 혼합기180 ... 2nd incinerator 190 ... gas mixer

상기 목적들을 달성하기 위해, 탄화실과 플라즈마실의 용적비율이 99.9:0.1~50:50인 탄화실에서 300~800℃ 에서 열분해 기화한 가연가스를 110~600 ℃ 까지 냉각하고, 고비점 부분을 응축 제거하여 소각로에서 연소하는 탄화플라즈마 연소장치의 연소방법이 제공된다.In order to achieve the above objects, in a carbonization chamber in which the volume ratio of the carbonization chamber and the plasma chamber is 99.9: 0.1 to 50:50, the combustible gas pyrolyzed and vaporized at 300 to 800 ° C is cooled to 110 to 600 ° C, and the high boiling point portion is condensed. The combustion method of the carbonization plasma combustion apparatus which removes and burns in an incinerator is provided.

한편, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열로를 외투 또는 내투에 배설한 탄화실을 전단에 배치하고, 후단에 발생한 탄을 열분해하여 가스화하고 잔사를 용융하는 플라즈마실을 배치하고, 상기 탄화실에서 배출되는 배가스의 유동경로상에 배기가스냉각탑과 집진기 및 배가스를 방출하는 배기팬이 순차로 설치되는 구성으로 이루어진 탄화플라스마 연소장치가 제공된다.On the other hand, the carbonization chamber which arrange | positioned the heating furnace which uses the pyrolyzed combustible gas as a heat source in an outer coat or an inner chamber is arrange | positioned at the front end, the plasma chamber which thermally decomposes the coal produced | generated at the rear end and gasifies, and arrange | positions the residue, and in the said carbonization chamber A carbonized plasma combustion device is provided which is configured to sequentially install an exhaust gas cooling tower, a dust collector, and an exhaust fan for discharging exhaust gas on a flow path of the exhaust gas discharged.

다른 한편, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열로를 외투 또는 내투에 배설한 탄화실을 전단에 배치하고, 후단에 발생한 탄을 열분해하여 가스화하고 잔사를 용융하는 플라즈마실을 배치하며, 상기 탄화실에서 배출되는 배가스의 유동경로상에 배기가스냉각탑과 집진기 및 배가스를 방출하는 배기팬이 순차로 설치되고, 상기 배기팬 전에 배가스를 재연소하는 2차소각로와 기체혼합기가 더 구비되는 구성으로 이루어진 탄화플라스마 연소장치가 제공된다.On the other hand, the carbonization chamber which arrange | positioned the heating furnace which uses the pyrolyzed combustible gas as a heat source in the outer coat or the inner chamber is arrange | positioned at the front end, the plasma chamber which thermally decomposes the coal produced | generated at the rear end, and melts a residue is arrange | positioned, and the said carbonization chamber Carbonization consisting of an exhaust gas cooling tower, a dust collector and an exhaust fan for discharging the exhaust gas are sequentially installed on the flow path of the exhaust gas discharged from the exhaust gas, and a secondary incinerator and a gas mixer are further provided before the exhaust fan. A plasma combustion device is provided.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2에서 도시한 바와같이 본 발명의 연소장치는, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열로(120)가 외투 또는 내투에 배설되는 탄화실(100)이 전단에 배치되고, 그 후단에 발생한 탄을 열분해하여 가스화하고 잔사를 용융하는 플라즈마실(140)이 설치된다.As shown in Fig. 2, in the combustion apparatus of the present invention, a carbonization chamber 100 in which a heating furnace 120 using pyrolyzed combustible gas as a heat source is disposed in an outer jacket or an inner jacket is disposed at the front end, and the coal generated at the rear end thereof. The plasma chamber 140 is pyrolyzed to gasify and melt the residue.

그리고, 상기 탄화실(100)은, 상부에 연결되는 호퍼로부터 투입되는 감염성 의료폐기물을 교반하도록 모터(100a)와 연결되는 교반기(100b)가 설치되고, 그 일측에 기화된 가연가스의 고비점 부분을 응축분리하는 분리기(130)가 연결된다.In addition, the carbonization chamber 100 is provided with a stirrer 100b connected to the motor 100a to agitate infectious medical waste introduced from a hopper connected to an upper portion, and a high boiling point portion of the combusted gas vaporized on one side thereof. Separator 130 for condensation separation is connected.

또한, 상기 탄화실(100)에서 발생되는 연소 배가스를 처리하도록 연소 배가스의 유동경로상에 배기가스냉각탑(150)과 집진기(160)가 순차로 연결 설치된다.In addition, the exhaust gas cooling tower 150 and the dust collector 160 are sequentially installed on the flow path of the combustion exhaust gas so as to process the combustion exhaust gas generated in the carbonization chamber 100.

더하여, 상기 집진기(160)는 그 내측에 다수의 필터(160a)가 내장되며, 그 상부에 배가스의 배출을 위한 배기팬(170)이 설치된다.In addition, the dust collector 160 has a plurality of filters 160a inside thereof, and an exhaust fan 170 for discharging exhaust gas is installed thereon.

한편, 도3에서와 같이 본 발명은, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열로(120)가 외투 또는 내투에 배설되는 탄화실(100)이 전단에 배치되고, 그 후단에 발생한 탄을 열분해하여 가스화하고 잔사를 용융하는 플라즈마실(140)이 설치된다.On the other hand, in the present invention as shown in Figure 3, the carbonization chamber 100 is disposed in the front end of the heating furnace 120, the pyrolyzed combustible gas as a heat source is disposed in the outer coat or the inner coat, and thermally decomposed the coal generated at the rear end The plasma chamber 140 is provided for gasifying and melting the residue.

그리고, 상기 탄화실(100)은, 상부에 연결되는 호퍼로부터 투입되는 감염성 의료폐기물을 교반하도록 모터(100a)와 연결되는 교반기(100b)가 설치되고, 그 일측에 기화된 가연가스의 고비점 부분을 응축분리하는 분리기(130)가 연결된다.In addition, the carbonization chamber 100 is provided with a stirrer 100b connected to the motor 100a to agitate infectious medical waste introduced from a hopper connected to an upper portion, and a high boiling point portion of the combusted gas vaporized on one side thereof. Separator 130 for condensation separation is connected.

또한, 상기 탄화실(100)에서 발생되는 연소 배가스를 처리하도록 연소 배가스의 유동경로상에 배기가스냉각탑(150)과 다수의 필터(160a)가 내장되는 집진기(160)가 순차로 연결 설치된다.In addition, a dust collector 160 having an exhaust gas cooling tower 150 and a plurality of filters 160a are sequentially installed on the flow path of the combustion exhaust gas so as to process the combustion exhaust gas generated in the carbonization chamber 100.

더하여, 상기 집진기(160)를 통과한 배가스를 재연소토록 2차소각로(180)가 설치되고, 상기 2차소각로(180)의 일측에 스태틱 믹서되는 기체혼합기(190)가 설치되고, 상기 기체혼합기(190)의 상부에 배가스의 방출을 위한 배기팬(170)에 설치되는 구성으로 이루어 진다.In addition, the secondary incinerator 180 is installed to reburn the exhaust gas passing through the dust collector 160, a gas mixer 190 is statically installed on one side of the secondary incinerator 180, the gas mixer The upper portion of the 190 is made of a configuration installed in the exhaust fan 170 for the discharge of exhaust gas.

다른한편 본 발명은, 탄화실(100)과 플라즈마실(140)의 용적비율을 99.9 : 0.1 ~ 50 : 50이 되도록 설치되는 탄화실에서 300~800℃ 에서 열분해 기화한 가연가스를 110~600℃ 까지 냉각하고, 고비점 부분을 응축 제거하여 가열로에서 연소하는 구성으로 이루어 진다.On the other hand, the present invention, 110 ~ 600 ℃ the combustion gas pyrolyzed and vaporized at 300 ~ 800 ℃ in the carbonization chamber is installed so that the volume ratio of the carbonization chamber 100 and the plasma chamber 140 is 99.9: 0.1 ~ 50: 50 It cools to a high boiling point, and condenses and removes a high boiler.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention having the configuration as described above are as follows.

도2 및 도3에서와 같이, 감염성 의료 폐기물을 탄화실(100)의 상부에 설치된 호퍼를 통하여 투입한후 소각하고, 이때의 발열량을 보전하기 위해 액체연료나 고형연료를 탄화실(100) 내에 투입한다.2 and 3, the infectious medical waste is incinerated after injecting through a hopper installed in the upper part of the carbonization chamber 100, and liquid fuel or solid fuel is stored in the carbonization chamber 100 to preserve the calorific value at this time. Input.

그리고, 상기 탄화실의 온도는 300~800℃, 바람직하게로는 400~500℃를 유지하도록 연료가 공급되는 폐기물을 열분해 가스화 한다.And, the temperature of the carbonization chamber is pyrolysis gasification of the waste fuel is supplied to maintain a temperature of 300 ~ 800 ℃, preferably 400 ~ 500 ℃.

계속하여, 연소된 폐기물을 가열로(120)에 공급하고, 이때 연료가스를 사용하는 경우에는 직접연소실에 공급한다.Subsequently, the combusted waste is supplied to the heating furnace 120, and when fuel gas is used, the waste is directly supplied to the combustion chamber.

그리고, 상기 탄화실(100)의 내측에는 모터(100a)와 연결되는 교반기(100b)가 설치되어 투입되는 폐기물을 교반하면서 소각하도록 하여 균일한 소각이 가능토록 된다.In addition, the inside of the carbonization chamber 100 is provided with a stirrer 100b connected to the motor 100a to incinerate the waste to be injected while stirring to allow uniform incineration.

계속하여, 상기 탄화실(100)에서 열분해 기화한 가스는 110~600℃, 바람직하게는 150~400℃로 냉각되면서 고비점물을 응축분리하는 분리기(130)를 통하여 고비점물이 제거된후 가열로(120)에 공급된다.Subsequently, the gas pyrolyzed and vaporized in the carbonization chamber 100 is cooled to 110 to 600 ° C., preferably 150 to 400 ° C., and the high boiling point is removed through the separator 130 to condense and separate the high boiling point. Supplied to 120.

또한, 상기 분리기(130)에 의해 응축 제거된 고비점물은 탄화실(100) 또는 플라즈마실(140)에 되돌아와 재차 분해된다.In addition, the high-boiling matter condensed and removed by the separator 130 is returned to the carbonization chamber 100 or the plasma chamber 140 to be decomposed again.

그리고, 상기와 같이 탄화실(100)에서 고체 또는 액체연료로서 탄화된 탄(감염성 의료폐기물 2~5wt%)은 플라즈마실에 공급되어 1200~1500℃의 불활성 가스 하에서 열분해 기화하여 잔사를 용융 슬래그로서 배출한다.As described above, carbonized carbon (2 to 5 wt% infectious medical waste) in the carbonization chamber 100 as a solid or liquid fuel is supplied to the plasma chamber and pyrolyzed and vaporized under an inert gas at 1200 to 1500 ° C to melt the residue as molten slag. Discharge.

상기 플라즈마실은, 플라즈마 전원이 인가된 한쌍 또는 복수쌍의 토치 전극이 공간에 배치되며, 플라즈마 작동가스, 아르곤, 질소가스, 탄산가스 등이 공급되고 있는 상태에서 토치전극에 의하여 플라즈마 방전을 수행한다.In the plasma chamber, a pair or a plurality of torch electrodes to which a plasma power is applied are disposed in a space, and plasma discharge is performed by the torch electrode while a plasma working gas, argon, nitrogen gas, carbon dioxide gas, or the like is supplied.

이때, 상기 탄화실에서 공급되는 탄은 플라즈마 방전에 의해 열분해로 가스화되거나 무기질분은 용융상태로 배출되고, 상기 용융물은 수냉처리 한뒤 슬러지화 된다.At this time, the carbon supplied from the carbonization chamber is gasified by pyrolysis by plasma discharge, or the inorganic powder is discharged in a molten state, and the melt is sludged after water cooling.

여기서, 기화한 가연가스는 탄화실(100)의 열원용으로 사용되는 가열로(120)에서 연소한다.Here, the vaporized combustible gas is burned in the heating furnace 120 used for the heat source of the carbonization chamber 100.

또한, 상기 탄화실(100)에서 발생되는 배가스는 배가스의 유동경로의 최후단에 설치되는 배기팬(170)을 통해 강제 배출되고, 상기 탄화실(100)에서 배출되는 배가스는 먼저 배기가스냉각탑(150)에서 급냉되면서 응축되고, 집진기(160)를 통과하면서 배가스중의 유해물질을 필터링하게 된다.In addition, the exhaust gas generated in the carbonization chamber 100 is forcibly discharged through the exhaust fan 170 installed at the end of the flow path of the exhaust gas, the exhaust gas discharged from the carbonization chamber 100 is first exhaust gas cooling tower ( Condensed while being quenched at 150, and passes through the dust collector 160 to filter the harmful substances in the exhaust gas.

한편, 도3에서와 같이, 상기 집진기(160)의 후부에 소형인 2차소각로(180) 및 스태틱 믹서를 갖는 기체혼합기(190)가 더 구비되어 탈황, 집진후의 탄화실 열원용 소각로 배기가스를 2차소각로의 출구에서 혼합하여 애프터 버너의 역할을 담당한다.On the other hand, as shown in Figure 3, the rear of the dust collector 160, a small secondary incinerator 180 and a gas mixer 190 having a static mixer is further provided to the exhaust gas for incinerator for carbonization chamber heat source after desulfurization, dust collection. It mixes at the outlet of the secondary incinerator and plays the role of afterburner.

상기와 같은 본원 발명의 작용을 더욱 상세하게 설명한다.The operation of the present invention as described above will be described in more detail.

도2 및 도3에서와 같이, 전단에 탄화실(100)을 배설하고, 후단에 플라즈마실(140)과 필요에 따라 소형의 2차소각로(180) 및 기체혼합기(190)를 갖는 배기가스 처리설비를 배설한 탄화플라스마 용융로를 사용하여, 산소가 없는 분위기 중에서 감염성 의료폐기물을 가열분해하고, 기화한 가연가스에 공기, 산소등을 취입하여 연소한다.2 and 3, the carbonization chamber 100 is disposed at the front end, and the exhaust gas treatment having the plasma chamber 140 at the rear end and a small secondary incinerator 180 and a gas mixer 190 as necessary. A carbonized plasma melting furnace equipped with equipment is used to thermally decompose infectious medical waste in an oxygen-free atmosphere, and blow air and oxygen into the vaporized combustible gas.

이어서, 외투 또는 내투에 열원용 가열로(120)를 갖는 탄화실(100)을 사용하여 산소가 없는 분위기 중에서 감염성 의료폐기물을 탄화하고, 상기와 같은 열분해로 발생한 가연가스를 탄화실의 열원용 가열로(외투 또는 내투)(120)에서 고열 연소한다.Subsequently, carbonization of the infectious medical waste in an oxygen-free atmosphere is carried out using a carbonization chamber 100 having a heat source heating furnace 120 in an outer coat or an inner coat, and the combustible gas generated by the thermal decomposition as described above is heated for the heat source of the carbonization chamber. High-temperature combustion in furnace (overcoat or inner coat) 120.

계속하여, 기화하지 않은 탄화물(폐기물의 약 2~5중량%)은 밀폐상태로 연결되는 소형 플라즈마실(140)에 보내어 재차 고열로 열분해하고, 잔사는 용융배출한후 수냉하여 슬래그화 한다.Subsequently, the unvaporized carbide (about 2 to 5% by weight of waste) is sent to a small plasma chamber 140 connected in a closed state and thermally decomposed again by high heat, and the residue is melted and then cooled and slaged.

그리고, 플라즈마실(140)에서 기화한 가연가스는 전단의 탄화실 열원용 가열로(120)에 보내어져 고온 연소되고, 가연가스가 남는 경우에는 이 잉여분을 플라즈마실(140)에 후속하는 2차소각로(180)에서 고온 연소하고, 탄화실 열원용 가열로(120)의 배기가스(탈황, 집진처리 후)와 기체혼합기(190)에서 혼합된후 애프터 버너에 대체한다Then, the combustible gas vaporized in the plasma chamber 140 is sent to the carbonization chamber heat source heating furnace 120 at the front end and burned at a high temperature. When the combustible gas remains, the secondary that follows this surplus to the plasma chamber 140 It burns at high temperature in the incinerator 180 and is mixed with the exhaust gas (after desulfurization and dust collection) of the carbonization furnace heating furnace 120 and the gas mixer 190 and replaced with the afterburner.

그리고, 상기 연소 배기가스의 유동경로상에 오존취입, 광산화 티탄처리 오존취입등의 완전연소를 서포트하는 설비를 장착하면 그 효율이 증가되는 것이다.In addition, the efficiency is increased when a facility that supports complete combustion, such as ozone blowing and photooxidized titanium treatment ozone blowing, is installed on the flow path of the combustion exhaust gas.

한편, 탄화실(100)과 플라즈마실(140)의 용적비율을 99.9 : 0.1 ~ 50 : 50, 바람직하게는 98:2~96:4가 되도록 한후 탄화실에서 300~800℃ 에서 열분해 기화하고, 이를 110~600℃ 까지 냉각하여 고비점 부분을 응축 제거하면 불연부의 살균감량을 도모하는 동시에 배기가스의 SS, SOx, NOx, 다이옥신 등을 일반폐기물 소각로와 동등 이상으로 확보하여 플라즈마 가스화 용융로에 부수되는 고가의 러닝코스트를 해소하고, 아르곤, 질소가스, 탄산가스등의 불활성 가스 취입에 따른 경비절감이 가능토록 되는 것이다.On the other hand, the volume ratio of the carbonization chamber 100 and the plasma chamber 140 is 99.9: 0.1 to 50: 50, preferably 98: 2 to 96: 4 and then pyrolyzed and vaporized at 300 to 800 ℃ in the carbonization chamber, When it is cooled to 110 ~ 600 ℃ and condensed and removed from the high boiling point, the sterilization loss of non-combustible parts can be reduced, and the SS, SOx, NOx, and dioxin of the exhaust gas are secured at least equal to that of the general waste incinerator, which is accompanied by plasma gasification melting furnace. Eliminating expensive running coasts and reducing costs by injecting inert gas such as argon, nitrogen gas and carbon dioxide gas.

이와 같이 본 발명에 의하면, 플라즈마 용융로를 사용하여 질소, 탄산가스 등의 분위기 중에서 감염성 의료폐기물을 가열분해 하도록 하는 설비에 있어서 설비비 및 러닝 코스트의 증가를 방지하고, 실용화 면에서 문제점을 최소화 한다.As described above, according to the present invention, in a facility for thermally decomposing infectious medical waste in an atmosphere such as nitrogen and carbon dioxide using a plasma melting furnace, an increase in equipment cost and running cost is prevented, and problems in practical use are minimized.

또한, 불연부의 살균감량을 도모하는 동시에 배기가스의 SS, SOx, NOx, 다이옥신 등을 일반폐기물 소각로와 동등 이상으로 확보하여 플라즈마 가스화 용융로에 부수되는 고가의 러닝코스트를 해소하고, 아르곤, 질소가스, 탄산가스등의 불활성 가스 경비의 고가를 개선하는 것이다.In addition, the sterilization loss of non-combustible parts is reduced, and SS, SOx, NOx, and dioxin of exhaust gas are secured at least equal to that of a general waste incinerator, thereby eliminating expensive running coasts associated with plasma gasification furnaces, and argon, nitrogen gas, It is to improve the high cost of inert gas expenses such as carbon dioxide gas.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명 하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀 두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit or scope of the invention as provided by the following claims. I would like to clarify that those who have knowledge of this can easily know.

Claims (6)

탄화 플라즈마 연소장치에 있어서,In the carbonized plasma combustion apparatus, 열분해한 가연가스를 열원으로 하는 가열로(120)를 내장하는 탄화실(100)이 전단에 설치되고, 상기 탄화실(100)에서 발생한 탄을 열분해하여 가스화 하면서 잔사를 용융하는 플라즈마실(140)이 탄화실(100)의 후단에 연결설치되고, 상기 탄화실에 의한 열분해 가스중 고비점물을 응축분리하도록 탄화실(100)의 일측에 분리기(130)가 연결되며, 상기 탄화실에서 배출되는 연소배가스의 유동경로상에 배기가스 냉각탑(150)과 집진기(160) 및 배가스를 방출하는 배기팬(170)이 연결되는 것을 특징으로 하는 탄화플라즈마 연소장치.A carbonization chamber 100 having a heating furnace 120 having a pyrolyzed combustible gas as a heat source is installed at the front end, and the plasma chamber 140 melting the residue while pyrolyzing and gasifying carbon generated in the carbonization chamber 100. It is connected to the rear end of the carbonization chamber 100, the separator 130 is connected to one side of the carbonization chamber 100 to condense and separate the high boiling point of the pyrolysis gas by the carbonization chamber, the combustion vessel discharged from the carbonization chamber Carbonization plasma combustion apparatus, characterized in that the exhaust gas cooling tower 150 and the dust collector 160 and the exhaust fan 170 for discharging the exhaust gas is connected on the flow path of the gas. 제1항에 있어서, 상기 탄화플라즈마 연소장치는, 상기 집진기(160)를 통과한 배가스를 재연소토록 2차소각로(180)가 설치되고, 상기 2차소각로(180)의 일측에 스태틱 믹서되는 기체혼합기(190)가 더 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 탄화플라즈마 연소장치.According to claim 1, The carbonized combustion combustion apparatus, the secondary incinerator 180 is installed to reburn the exhaust gas passing through the dust collector 160, the gas is static mixer on one side of the secondary incinerator 180 Carbon dioxide plasma combustion apparatus, characterized in that the mixer 190 is further connected. 제1항에 있어서, 상기 탄화실(100)은, 모터(100a)로서 구동되는 교반기(100b)가 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 탄화플라즈마 연소장치.The carbonization plasma combustion device according to claim 1, wherein the carbonization chamber (100) is provided with an agitator (100b) driven as a motor (100a). 제1항에 있어서, 상기 탄화 플라즈마 연소장치는, 연소배기가스에 오존취입,광산화 티탄처리 오존취입등의 완전연소를 서포트하는 설비가 부가되는 것을 특징으로 하는 탄화플라즈마 연소장치.The carbonization plasma combustion apparatus according to claim 1, wherein the carbonization plasma combustion apparatus is provided with equipment for supporting complete combustion such as ozone blowing, photooxidized titanium oxide treatment and ozone blowing to the combustion exhaust gas. 플라즈마의 열분해 가연가스를 열원으로 하는 탄화실에 폐기물을 투입한후 탄화실의 온도를 300~800℃로 유지하여 폐기물을 열분해 가스화 하는 단계;Injecting the waste into a carbonization chamber using the pyrolysis combustible gas of the plasma as a heat source and maintaining the temperature of the carbonization chamber at 300 to 800 ° C. to pyrolyze the waste gas; 상기 탄화실에서 열분해 기화한 가스를 110~600℃의 온도로 냉각하여 고비점물을 응축하는 단계; 및,Condensing the high boiler by cooling the gas pyrolyzed and vaporized in the carbonization chamber to a temperature of 110 to 600 ° C .; And, 응축된 고비점물을 탄화실에서 재차 분해하고, 배가스를 연소하는 단계를 포함하며,Decomposing the condensed high boiler again in the carbonization chamber and burning the exhaust gas, 상기 탄화실과 플라즈마실의 용적비율을 98:2~96:4로 하는 탄화 플라즈마 연소장치의 연소방법.And a volume ratio between the carbonization chamber and the plasma chamber is 98: 2 to 96: 4. 제5항에 있어서, 상기 탄화실은, 열원용으로 연료가스 또는 액체연료, 고체연료가 보충연료로 추가 사용되어 고온 열분해 연소되는 것을 특징으로 탄화 플라즈마 연소장치의 연소방법.The combustion method of the carbonization plasma combustion apparatus according to claim 5, wherein the carbonization chamber is further subjected to high temperature pyrolysis combustion by using fuel gas, liquid fuel, and solid fuel as supplementary fuel for a heat source.
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KR100899800B1 (en) * 2008-01-14 2009-05-28 전주대학교 산학협력단 A pyrolysis-melting treatment apparatus and its method for pcbs-contained waste by plasma
WO2021184088A1 (en) * 2020-03-19 2021-09-23 Companhia De Saneamento Básico Do Estado De São Paulo-Sabesp Modular system for treating sanitary sludge and process using said system

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