KR20040086074A - 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로는, 윗쪽의 원통부(CP)와 아래쪽의 냉각 케이싱으로 덮힌 깔때기부(FP)에 의해 소각로 본체(1)를 구성하고, 화염층(FZ)과 재연소실(45)과의 사이에 연소가스(CG)의 혼합과 2차 연소를 촉진하는 배기가스 혼합 수단(4)을 마련한다. 한편, 소각로 본체(1)의 아래쪽에는 냉각된 쓰레기 지지수단(RS)과 소각재 배출판(35)에 의한 소각재 배출기구(DD)의 개폐 조작에 의해 완전히 소각을 끝낸 소각재를 배출한다.

Description

폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로 및 그 제어 방법{A VERTICAL INCINERATOR FOR BURING REFUSES AND ITS CONTROLLING METHOD}

본 발명은, 쓰레기 질의 변동이 큰 폐기물，특히，의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물을 소각하는 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

산업폐기물은, 유해물질이 많이 포함될 뿐만 아니라, 고 발열량 물질이나 난연물 또는 불연물이 혼재하고 있는 데다, 고체·액체·점체로 그 성상이 다종다양하기 때문에, 과거에 사용되었던 고정 배치 연소식 소각로로는, 이 같은 산업폐기물의 완전 처리는 상당히 곤란했었다.

특히，쓰레기 질의 불균일한 분산이 크고, 병원성 바이러스를 포함하는 위험한 감염성 물질이나, 유리 등의 용융하기 쉬운 물질을 포함하는 의료계 폐기물의 소각 처리로서, 로터리 킬른식, 또는 경사 회전 노상식, 또는 교반 수단 부설 수평 회전 노상식 등의 소각로가 일반적으로 사용되고 있다. 이들은 어느 것이라도 폐기물을 회전·교반하면서 연소시키는 방식이기 때문에, 타기 쉬운 물건만이 먼저 타서 불 바닥부가 소실될 뿐만 아니라, 난연물이 남는다고 하는 연소 불균일이 생긴다. 이 때문에, 완전 소각·멸균이 불가능하고, 특히 불완전 연소에 의한 다이옥신류의 발생과 미연소물의 배출을 방지할 수 없는 문제가 있다. 또, 쓰레기를교반하면서 소각하는 방식이기 때문에, 대량으로 발생하는 날리는 재의 촉매 작용에 의해, 다이옥신류의 생성이 증가하는 결함도 생기고 있다. 또한 노(爐) 출구부에 유리류가 용융·부착하여 계속해서 조업을 할 수 없게 된다고 하는 문제점이 있다.

또, 쓰레기 질의 변동이 큰 일반폐기물을 소각하는 경우에도 상기와 동일한 불 바닥부의 소실, 불완전 연소, 다이옥신류의 발생 등의 문제가 생기고 있다.

도 1O는, 이러한 문제를 해결한 종래 기술로서, 일본 특개평 4-158l10호 공보에 개시된 『수직형 소각로 및 그 소각 방법』의 개요를 나타내는 종단면도이다.

도 10에 있어서, 소각로 본체(201)의 꼭대기부분에는 연소가스 배출구(206)가, 상부에는 피더를 갖는 호퍼(202)와 착화용 버너(203)가 마련되고, 소각로 본체(201) 내 아래쪽에는 출몰 자유로운 쓰레기 지지판(204, 204)이 마련되고, 바닥부에는 개폐 자유로운 소각재 배출판(205, 205)이 배치되어 있다.

상기 쓰레기 지지판(204, 204)은, 통상은 도시한 바와 같이 소각로 본체(201) 내에서 후퇴한 상태로 배치되고, 소각재 배출판(205, 205)을 개방하여 소각재를 배출할 때에만, 도에서 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 재층(AL)의 상층으로 돌출하여, 이 쓰레기 지지판(204, 204)보다도 상부에 있는 쓰레기 및 소각재의 하중을 지지한다.

또, 쓰레기 지지판(204, 204)이 위치한 소각로 본체(201)의 양측에는, 쓰레기 지지판(204, 204)이 소각로 본체(201) 내에서 후퇴할 때에, 이 쓰레기 지지판(204, 204)을 수납하는 수납실(210, 210)이 마련되어 있다.

이 수납실(210, 210)에는, 상온의 냉각공기(CA)가 공급되고 있고, 이 냉각공기(CA)는, 소각로 본체(201)와 수납실(210, 210)과의 사이에 형성된 간극(211, 211)에서 소각로 본체(2O1) 내로 분출하여, 쓰레기 지지판(204, 2O4)을 냉각함과 동시에, 이 간극(211, 211)에서 소각로 본체(201) 내의 소각재가 수납실(210, 210) 가장자리로 침입하지 않도록 방지하고 있다.

소각재 배출판(205, 205)은 소각로 본체(201)의 바닥부에 있어서, 수평 위치로부터 1점 쇄선으로 나타내는 수직 위치까지 개폐 자유롭게 마련되어 있다. 그리고, 쓰레기 지지판(204, 204)에 의해 소각로 본체(201)내 하부의 재층(AL)의 상층에서 위를 지지한 후, 소각재 배출판(205, 205)을 아래쪽으로 회전함으로써, 소각이 끝난 소각재(BA)를 소각로 본체(201)의 아래쪽에 마련된 재반출 장치(212)로 반출할 수 있다.

즉，상기 쓰레기 지지판(204, 204)은, 소각재 배출판(205, 205)에 의한 소각재(BA)의 배출을 보조하기 위해 마련되어 있다.

또, 소각로 본체(201)의 상부, 중부, 하부에는 각각 온도 조절된 연소 공기(A1, A2, A3)가 댐퍼(221, 222, 223)를 통해 공급되고 있다. 이들 연소 공기(A1, A2, A3)는 쓰레기 질에 따라서 최적의 온도로 조절되고 있다.

소각로 본체(201)의 호퍼(202)의 반대측에 설치된 착화용 버너(203)는, 작업 개시 때의 쓰레기 착화 또는 노 내 온도 저하시의 연소를 돕는데 이용된다.

다음으로, 이와 같이 구성된 수직형 소각로에 의한 쓰레기의 소각 방법에 대하여 설명한다.

여기에서, 평상 조업시의 소각로 본체(201) 내에서는, 위로부터 화염층(FZ), 쓰레기층(RL), 잔화(殘火) 연소층(GL) 및 재층(AL)을 형성하고 있고, 이러한 층의 위치는 하층으로부터 순차적으로 상승하는 쓰레기의 연소 상태에 따라 이동한다.

호퍼(202)로부터 소각로 본체(201) 내에 공급된 쓰레기는, 작업 개시 때에는 소각로 본체(201)의 바닥부에 있는 재층(AL) 위에 퇴적되고, 착화용 버너(2O3)에 의해 가열되고, 연소용 공기(A1, A2)에 의해 연소를 시작하여, 타기 쉬운 쓰레기서부터 소각되어 재가 되고, 난연성의 쓰레기와 함께 불씨를 보유하면서 잔화 연소층(GL)에 퇴적한다.

그 상태에서 쓰레기를 공급하면, 쓰레기는 쓰레기층(RL)에 퇴적되고, 잔화 연소층(GL)의 열과 연소용 공기(A1)에 의해 용이 연소물에서부터 착화를 시작하고, 서서히 연소가 쓰레기층(RL) 전체로 확산되어, 평상시 조업 상태로 이행한다.

이 연소시에 있어서, 잔화 연소층(GL) 및 쓰레기층(RL)의 하층에서 발생한 연소가스(CG)는, 쓰레기층(RL) 내을 통과하여 상승하고, 그 열로 상부의 쓰레기의 착화 및 가스화를 촉진함과 동시에, 음식물 쓰레기의 건조를 행한다.

또한, 화염층(FZ)에까지 상승한 연소가스(CG)는, 이 상부에 공급되고 있는 상온의 2차 공기(SA)에 의하여 재연소된 후, 연소가스 배출구(206)로부터 배기가스로서 다음 공정으로 배출된다.

이 화염층(FZ)에서의, 연소가스(CG)의 재연소시의 방사열에 의해, 쓰레기층(RL)에 투입된 쓰레기의 예비 건조를 행함과 동시에, 발화점이 낮은 종이나 플라스틱을 태워서 불씨가 되는 것을 촉진한다.

재층(AL)에서의 연소가 완결되면, 쓰레기 지지판(204, 2O4)을 소각로 본체(201) 내의 재층(AL)의 상층으로 돌출시켜, 쓰레기 지지판(204, 204)보다도 상부에 위치한 쓰레기층(RL), 잔화 연소층(GL) 및 재층(AL)의 상층의 소각재(BA) 및 쓰레기의 하중을 지지한다.

이 돌출시에 있어서, 쓰레기 지지판(204, 204)의 위치에서는 쓰레기의 연소가 완결되기 때문에, 쓰레기에 의한 저항이 적어, 쓰레기 지지판(204, 204)은 원활하게 돌출할 수 있다.

이와 같이 쓰레기 지지판(204, 204)을 돌출시킨 후, 소각재 배출판(205, 205)을 아래쪽으로 회전시켜, 쓰레기 지지판(204, 2O4)보다도 아래쪽의 배출 구역(DA) 내의 소각재(BA)를 재반출 장치(212)로 낙하시킬 수 있다.

소각재(BA)의 배출 후는, 소각재 배출판(205, 205)을 위쪽으로 복귀시킨 후, 쓰레기 지지판(204, 204)을 소각로 본체(201) 내에서 수납실(210, 210) 내로 후퇴하고, 쓰레기 지지판(204, 204)의 상부에 있는 잔여의 소각재(BA) 및 잔화 연소층(GL)의 소각 잔사를 바닥부의 소각재 배출판(205, 205) 위에 낙하시킴과 동시에, 쓰레기층(RL)도 순차적으로 낙하시킬 수 있다.

이 낙하시의 쇼크에 의해, 재층(AL)의 통기성이 좋게 될 뿐만 아니라, 잔화 연소층(GL) 및 쓰레기층(RL)에서의 미연소물의 덩이가 붕괴하여, 각 층의 통기성이 좋아짐과 동시에, 덩이의 내부까지 공기가 통하게 된다. 따라서, 고온의 연소 공기(A2, A3)를 공급하면, 잔류하고 있던 불씨에 의해 소각재(BA) 중의 미연소물이 용이하게 연소한다.

그렇지만, 종래에 있어서의 수직형 소각로로는, 산업폐기물, 특히 의료계 폐기물을 소각하는 경우에는, 고 발열량 물질이나 난연물 또는 불연물이 혼재하고, 그 성상도 다종다양하기 때문에, 소각로내의 온도가 변동이 심하여 불안정한 연소 상태가 되어, 완전 연소·멸균이 곤란하게 된다.

또, 도 10에 나타낸 수직형 소각로로는, 화염층(FZ)에서의 2차 연소가 완전하지 않기 때문에, 소각로내에서의 다이옥신류의 열분해가 불충분하게 되고, 소각로 본체(201) 및 도시하지 않는 후속의 재연소실의 용적을 증대하게 할 필요가 있을 뿐만 아니라, 마찬가지로 도시하지 않는 후속의 배기가스 처리 설비에도 부담을 줄 우려가 있다.

또, 폐기물중에 다량으로 포함되어 있는, 주사기, 시험관이나 약병 등의 유리류가 400∼700℃에서, 또 각종 건축 재료나 깁스 등에 포함된 칼슘 분이 850℃ 이상에서 연화·용융하거나, 발포 스티롤 등의 플라스틱류나 종이·섬유류 등의 고 발열량 물질의 부분 연소에 의한 고열로, 회분이 용융하여 강고한 클링커가 발생하는 일이 많다.

그 때문에, 소각로 본체(201)의 아래쪽의 잔화 연소층(GL) 부근에서, 클링커에 의한 폐색 사고가 발생하여 윗쪽의 쓰레기나 소각재(BA)의 강하를 저해하고, 그 제거를 위해 조업을 정지하거나, 단순한 단판 구조 또는, 예를 들면 빗형을 한 복수의 지지봉을 병설한 형상으로 강제 냉각 수단을 갖지 않는 쓰레기 지지판(204, 204)을 사용하는 경우에는, 상술한 클링커가 쓰레기 지지판(204, 204)의 돌출을 저해하고, 최악의 경우에는 쓰레기 지지판(204, 204)을 손상시킨다는 문제점이 있다.

또, 수직형 소각로가 대용량이 되면, 쓰레기 지지판(204, 204)이 한쪽 지지 구조이기 때문에 그 강도가 부족하고, 클링커가 발생한 경우에 쓰레기 지지판(204, 204)이 꺾여 파손하는 일이 있다.

또한, 하부의 재를 소각재 배출판(205, 205) 위로 낙하시킬 때에, 불연분이 적은 경우에는 재층(AL)의 층두께가 적어지고, 잔화 연소층(GL)의 일부가 낙하하여 배출 구역(DA)에서 연소하고，또，미연소물이 잔존하고 있는 경우에는, 상기 낙하시의 쇼크로 미연소물이 붕괴하고, 마찬가지로 배출 구역(DA)에서 연소하기 때문에, 재층(AL) 부근에 클링커가 발생하여, 소각재(BA)의 배출시에 돌출한 쓰레기 지지판(204, 204)을 손상시킬 우려가 있다.

한편, 보수 공사나 정기 수리 공사 등에 의한 장시간 노 휴지 후는, 노 바닥부가 냉각되어 있기 때문에, 재시동으로부터 통상 운전으로 들어가기 위한 노내 온도 상승에 장시간을 필요로 한다.

본 발명자들은 상기한 종래기술의 문제들을 해결하고자 예의 연구한 결과, 쓰레기 질의 변동이 큰 일반폐기물을 소각하는 경우에도 완전 연소 및 다이옥신류의 발생 억제가 가능한 본 발명의 쓰레기 질의 변동이 큰 폐기물，특히，의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물을 소각하는 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로 및 그 제어 방법을 완성하게 되었다.

도 1은, 본 발명에 관계된 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로를 설치한 시설의 전체 구성을 나타내는 개략도이다.

도 2는, 동일하게 수직형 쓰레기 소각로의 구성의 일례를 나타내는 종단면도이다.

도 3은, 동일하게 수직형 쓰레기 소각로 하부에서의 쓰레기와 소각재 및 미연소 가스 등의 분포 상황을 나타내는 종단면도이다.

도 4는, 동일하게 수직형 쓰레기 소각로 바닥부의 소각재 배출기구 부근의 일례를 나타내는 일부 파단의 개략적인 평면도이다.

도 5는, 쓰레기 지지수단의 개략 구조의 일례를 나타내는 종단면도이다.

도 6은, 동일하게 수직형 쓰레기 소각로에 있어서 폐기물의 연소 상황과 그 제어를 나타내는 개략도이다.

도 7은, 제어 순서를 설명하기 위한 블록 플로우 도이다.

도 8은, 제어 순서를 설명하기 위한 블록 플로우 도이다.

도 9는, 소각재 배출기구의 대체로서 사용된 경사 반전 화격자의 개략 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.

도 10은, 종래의 수직형 소각로 및 그 소각 방법의 개요를 나타내는 종단면도이다.

본 발명의 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로는, 의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물이나 일반폐기물을 소각하는 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로로서, 아래쪽 측벽이 깔때기 모양을 하고 있고, 연소시에는 내부에 위로부터 화염층, 쓰레기층, 잔화 연소층, 재층의 순서로 이들의 층이 형성된 소각로 본체와, 이 소각로 본체의 윗쪽에 마련되어, 연소가스를 선회시킴과 동시에, 재연소를 위한 2차 공기를 공급하는 복수의 2차 공기 분사 구멍이 천공되고, 그 공기 분사 구멍의 적어도 일부가 상기 소각로 본체 상부의 화염층에 향하여 개구된 내화물제의 배기가스 혼합 수단과, 이 배기가스 혼합 수단 위에 놓여진 재연소실과, 상기 깔때기 모양의 측벽 바깥쪽을 덮는 냉각 케이싱과, 상기 소각로 본체에 도입되어 연소용의 1차 공기를 공급하는 복수의 1차 공기 노즐과, 상기 소각로 본체 아래쪽의 재층에 마련되고, 출몰 자유로운 쓰레기 지지 수단과 이 쓰레기 지지 수단의 아래쪽에 간극을 사이에 두고 배치된 개폐 자유로운 소각재 배출판이 수용된 케이싱부와, 이 케이싱부에 도입되고 후연소를 위한 공기를 공급하는 공기 덕트가 마련되어 있고, 소각재 배출시에는, 상기 쓰레기 지지 수단이 재층 내로 돌출하여 상기 소각로 본체 내에 퇴적한 쓰레기 및 소각재의 하중을 지지한 후, 폐쇄중의 상기 소각재 배출판을 개방하여, 해당 쓰레기 지지 수단과 소각재 배출판과의 사이에 유지되었던 소각재를 배출하고, 계속해서 소각재 배출판을 폐쇄한 후, 해당 쓰레기 지지 수단이 후퇴하는 것으로서 특징지워 진다.

이 구성에 있어서, 상기 쓰레기 지지 수단은, 복수의 지지봉을 설치틀에 병설하여 이루어진 지지 수단 본체 또는 이 지지 수단 본체를 해당 지지봉이 상대하도록 마주 보는 상태로 마련된 2기의 지지 수단 본체로 이루어지고, 해당 지지 수단 본체를 냉각용 유체에 의해 냉각하는 냉각 수단과, 해당 지지 수단 본체를 출몰 자유롭게 구동하는 외부 구동 기구를 구비하고, 이 외부 구동 기구에는, 압력 검출 수단 및 위치 검출 수단으로 이루어지는 지지 수단 검출 기구가 마련되어 있어도 좋다.

한편, 본 발명의 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로는, 아래쪽 측벽이 깔때기 모양을 하고 있고, 연소시에는 내부에 위로부터 화염층, 쓰레기층, 잔화 연소층, 재층의 순서로 이들 층이 형성된 소각로 본체와, 그 소각로 본체의 윗쪽에 마련되어, 연소가스를 선회시킴과 동시에, 재연소를 위한 2차 공기를 공급하는 복수의 2차 공기 분사 구멍이 천공되고, 그 공기 분사 구멍의 적어도 일부가 상기 소각로 본체 상부의 화염층에 향하여 개구된 내화물제의 배기가스 혼합 수단과, 이 배기가스 혼합 수단 위에 놓여진 재연소실과, 상기 깔때기 모양의 측벽 바깥쪽을 덮는 냉각 케이싱과, 상기 소각로 본체에 도입되어 연소용의 1차 공기를 공급하는 복수의 1차 공기 노즐과, 상기 소각로 본체 아래쪽의 재층에 마련되어, 소각재를 퇴적 지지한 상태인 수평 위치로부터 배출시의 상태인 수직 위치까지 반전하는 경사 반전 화격자가 수용된 케이싱부와, 이 케이싱부에 도입된 후연소를 위한 공기를 공급하는 공기 덕트가 마련되어져 있는 것으로 특징지워 진다.

상기 구성의 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로에 있어서는, 상기 소각로 본체 또는 재연소실 상부에, 오니 건조 수단이 마련되어 있어도 좋다.

또，소각로 본체에 쓰레기를 공급하는 쓰레기 공급 설비가 마련되고, 이 쓰레기 공급 설비에는, 쓰레기를 건조·예열하기 위한 공간이 마련되어 있어도 좋다.

또한, 노 내 온도의 변화에 대응하여 2차 공기·후연소 공기와 노 내 온도 냉각수와 쓰레기의 공급량 및, 소각 작업 종료 후의 공기 예열기의 냉각 수단(온도)을 제어하는 연소 제어 장치와, 설정 시간 이상이 경과하여 재층의 온도가 설정값 이하로 저하한 것을 조건으로 하여 상기 소각재 배출 기구를 조작하는 소각재 배출 제어 장치와, 배기가스 중의 일산화탄소 농도의 평균값이 설정값 이하가 되도록, 상기 배기가스 혼합 수단에 마련된 2차 공기 분사 구멍으로부터 공급되는 공기량을 제어함으로써, 배기가스의 재연소를 완결시키는 다이옥신류 저감 장치를 구비한 구성으로 하여도 좋다.

본 발명의 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로의 제어 방법은, 상기 쓰레기 지지 수단과 소각재 배출판과의 사이의 배출 구역에 배출 구역 온도 검출기를 마련하고, 이 배출 구역 온도 검출기의 검출값이 설정값을 초과하는 경우에는, 경보를 보내어 상기 소각재 배출판의 개방 동작을 정지함과 동시에 상기 쓰레기 지지 수단을 후퇴시키고, 상기 배출 구역에 마련된 지지 수단 검출 기구에 의해, 상기 쓰레기 지지 수단의 돌출시에 재층의 저항이 규정값보다도 큰 경우, 또는 쓰레기 지지 수단의 돌출 공정이 완결되지 않는 것이 검출되는 경우에는, 냉각용 유체를 재층 내부에 분사시켜 클링커를 붕괴시키는 것으로 특징지워 진다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은, 본 발명에 관계된 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로를 설치한 시설의 전체 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2는 그 수직형 쓰레기 소각로의 구성의 일례를 나타내는 종단면도, 도 3은 그 수직형 쓰레기 소각로 하부에서의 쓰레기와소각재 및 미연소 가스 등의 분포 상황을 나타내는 종단면도, 도 4는 그 수직형 쓰레기 소각로 바닥부의 소각재 배출기구 부근의 일례를 나타내는 일부 파단의 개략 평면도, 도 5는 쓰레기 지지 수단의 개략 구조의 일례를 나타내는 종단면도이다. 또한 도 10에서 설명한 부재와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 관계된 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각시설은, 의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물이나 쓰레기 질의 변동이 큰 일반폐기물(이후 쓰레기(RF)라 약칭한다)의 공급을 담당하는 쓰레기 공급 설비(CE)와, 쓰레기(RF)를 연소하여 배기가스를 재연소시키는 수직형 쓰레기 소각로(VI)와, 상기 재연소된 배기가스를 후속의 버그 필터의 적정 온도로까지 냉각하여 여열을 이용하는 가스 냉각 설비(GC)와, 냉각된 배기가스 중에 함유된 매진과 다이옥신류를 포함하는 유해가스를 제거하여 청정화하는 버그 필터(55)와 유인 통풍기(56)로 이루어진 배기가스 처리 설비(WT) 및, 재처리 설비(AT) 및 복수의 특수 제어 장치(CU1∼4)로서 주체가 구성되어 있다.

여기에서 본 실시의 형태의 주체가 되는 수직형 쓰레기 소각로(VI)의 구조의 개략을 주로 도 2와 도 3에 근거하고, 그 수직형 쓰레기 소각로(VI)의 소각재 배출기구의 구조를 도 4와 도 5에 근거하고, 필요에 따라 도 1을 참조하면서 이하에 설명한다.

수직형 쓰레기 소각로(VI)는, 소각로 본체(1), 소각재 배출기구(DD), 재연소 기구(RC), 및, 그들의 부속 기기에 의해 구성되어 있다.

먼저, 소각로 본체(1)는, 상부 내화물(11)과 하부 내화물(12) 및 이들 내화물을 둘러싸는 강재(鋼材) 등(도시하지 않음)에 의해 구축되어 있고, 이 소각로 본체(1)의 형상은, 상반분이 원통형을 한 원통부(CP), 하반분이 깔때기 모양으로 조여진 깔때기부(FP)를 하고 있다. 또, 쓰레기의 연소시에 원통부(CP) 내에 형성된 화염층(FZ)을 둘러싸는 측벽에, 예를 들면 스크레이퍼 컨베이어가 사용된 쓰레기 공급 수단(13)과, 예를 들면 내화성을 갖는 상하 이중 댐퍼(14a, 14b) 사이에 형성된 건조·예열 공간(14c)을 포함하는 공급량 조절 수단(14) 및, 쓰레기(RF) 투입구(15)로 이루어지는 쓰레기 공급 설비(CE)가 설치된다. 또, 상부 내화물(11)의 측벽에는 착화용 버너(203)와, 화염층(FZ)의 온도 과상승시에 분사되는 냉각수 노즐(16) 및, 노 내 감시 카메라(도시하지 않음) 등이 설치되어 있다.

깔때기부(FP)는, 쓰레기층을 두껍게 하여 성상이 다른 쓰레기 질을 평준화시키기 위해 깔때기 형상으로 좁혀져 있고, 이 깔때기부(FP)에는, 쓰레기의 연소시에 쓰레기 층(RL)의 아래쪽에, 잔화 연소층(GL) 및 재층(AL)이 순서대로 형성된다. 또한, 이들 층(RL, GL, AL)의 위치는, 소각로 본체(1) 내에서의 연소상태에 따라 상대적으로 변동한다. 또, 이들 각 층을 위하여, 복수개의 1차 공기 노즐(22a∼c)이 각각 조절 댐퍼를 수반하여 설치되어 있고, 상온 또는 소정의 온도로 조절된 1차 연소 공기(21a∼c)가 이들 1차 공기 노즐(22a∼c)를 통해 공급된다.

또，깔때기부(FP)의 측벽을 구성하는 하부 내화물(12)의 윗쪽 모서리부(12a) 부근으로부터 아래의 외면은, 예를 들면 상부가 공냉 재킷(17), 하부가 수냉 재킷(18)으로 분할된 냉각 케이싱에 의해 냉각되고, 잔화 연소층(GL)과 재층(AL)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이 복수의 온도 검출기(23a∼d)가 설치되고, 소각로 본체(1)의 외부에는, 상술의 1차 및/또는 후술의 2차 연소 공기를 공급하는 압입 송풍기(24)가 설치되어 있다.

소각재 배출기구(DD)는, 쓰레기 지지 수단(RS), 지지봉 유지부(37), 소각재 배출판(35,35), 배출판 구동부(36,36) 및, 케이싱(38)에 의해 구성된다.

쓰레기 지지수단(RS)은, 소각로 본체(1)의 바닥부에 설치되어 있다. 이 쓰레기 지지 수단(RS)은, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 종래 기술의 쓰레기 지지판(204,204)과 동일하게 출몰 동작을 용이하게 할 수 있는 동시에, 강도를 주기 위해, 예를 들면 중공 구조의 관체인 뿔 파이프(31a)를 상하 2단으로 겹쳐 쌓아올려 용접한 다음, 그 양 파이프의 선단에 유체 통로를 갖는 돌출부(31b)를 접속하지만, 둥근 파이프의 내부에 칸막이판을 설치한 지지봉(31)을, 설치틀(32)에 복수열 병설한 1기 또는 상대하는 1쌍의 지지 수단 본체(1쌍을 도시)가 구성되고, 지지봉(31)의 양단에 냉각용 유체의 도입관(33a)과 동 배출관(33b) 및, 압력 검출 수단과 위치 검출 수단으로 이루어진 검출기구(34a)를 설치한 지지 수단 구동부(34)를 구비하여 수평 방향으로 배치되어 있다.

돌출시에 지지봉(31)의 선단이 삽입된 지지봉 유지부(37)는, 도 5에 그 일례를 나타낸 바와 같이 케이싱(38)에 설치된 냉각 수단을 갖는 산형부(37a)와, 상술한 복수의 돌출부(31b)와 대치하는 위치에 설치된 복수의 삽입 구멍(37b)이 천공된 측판(37c)로 이루어지고, 측판(37c)의 양단은 케이싱(38)에 고정되고, 하단은 개방되어 있다.

또, 도 3에 나타낸 바와 같이, 쓰레기 지지 수단(RS)의 아래쪽에는 배출 구역(DA)을 사이에 두고 복수의 통기 구멍 또는 통기구(35a)를 갖고, 또한 종래 기술의 소각재 배출판(205,205)와 동일한 개폐 자유로운 소각재 배출판(35, 35)이 설치되어 있다. 케이싱(38)에는, 도 4에 나타낸 바와 같이 배출판 구동부(36,36)가 설치되어 있고, 이 배출판 구동부(36,36)에 의해 소각재 배출판(35,35)을 구동한다.

상술한 쓰레기 지지수단(RS)과 지지봉 유지부(37)와 소각재 배출판(35,35)을 포함하는 케이싱(38)의 측면에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 공간 온도 검출기(23d)와 고온의 후연소 공기(25)를 공급하는 후연소 덕트(25a)가 설치되고, 상기 케이싱(38)의 하부는 재반출 장치(212)에 삽입되어 있다(도3 참조).

재연소 기구(RC)는, 배기가스 혼합수단(4)과, 재연소실(45)과 재연소 버너(46)와 고온 공기 예열기(47) 및 각 송풍기(48, 49)로 구성되어 있다.

배기가스 혼합 수단(4)은, 소각로 본체(1) 상에 구축되어 있고, 반사벽을 구성하는 내화물(41)과 그 내화물(41)에 내장된 공냉관(42)과, 복수의 분사 구멍(43)을 갖는 2차 공기 분사관(44)으로 구성되어 있다. 이 배기가스 혼합수단(4)은, 화염층(FZ)으로부터 상승한 연소가스(CG)를 확실하게 선회시키기 위해, 가스 통로를 경사시킨 구조로 되어 있다.

배기가스 혼합수단(4)의 윗쪽에는, 내화물로 구축된 재연소실(45)이 놓여져 있고, 그 재연소실(45)의 측벽(45a)에는, 재연소 버너(46)가 설치되어 있다. 또, 재연소실(45)의 천정부에는 내화재로 피복 또는 구축된 고온 공기 예열기(47)가 설치되어 있다. 또한, 소각로 본체(1)의 외부에는, 깔때기부(FP)의 공냉 재킷(17)과, 공냉관(42)과 수납실(210)에 냉각 공기(26)를 보내는 냉각 공기 송풍기(48)와, 고온 공기 예열기(47)에 송풍하는 후연소 공기 송풍기(49)가 배치되어 있다.

재연소 기구(RC)의 하류측은, 도 1에 나타낸 바와 같이, 복수의 물 분사 노즐(51) 및 부속 기기를 구비하고, 외주를 공냉 케이싱(52)으로 덮은 가스 냉각실(53)과, 도시하지 않은 여열 이용 설비로 이루어진 가스 냉각 설비(GC)를 구비하고 있고, 또한, 이 가스 냉각 설비(GC)를 사이에 두고, 약제 분사 수단(54)을 구비한 버그 필터(55)와, 유인 통풍기(56) 등으로 구성된 배기가스 처리 설비(WT)에 연접되어 있다.

또한, 수직형 쓰레기 소각로(VI), 가스 냉각 설비(GC) 및, 배기가스 처리 설비(WT)의 외부에는, 도시하지 않은 보온재 등으로 보온 공사가 행해져 있다.

다음으로, 이와 같이 구성된 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로 시설에 있어서의 폐기물의 연소 상황과 그의 본 쓰레기 소각로의 제어에 대하여, 의료계 폐기물을 대표로 하여, 주로 도 6에 의해, 필요에 따라 도 1 및 도 3, 도 4를 참조하여 설명한다.

또한, 화염층(FZ), 쓰레기층(RL), 잔화 연소층(GL)과 재층(AL)의 형성 상황 및, 평상시 조업 상태로 이행하기까지의 연소 상태에 대해서는, 상술한 종래 기술과 동일하기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

일반폐기물의 경우는, 반입된 쓰레기(RF)를 쓰레기 피트에 저장한 후 쓰레기 크레인에서 교반하여 그 성상을 평균화하고 나서 호퍼(202)(도10 참조)에 공급되는 것이 일반적이다. 그러나, 의료계 폐기물은 그 안에 감염성 물질이나 예리한 물건을 포함하고 있어, 작업원이 감염되거나, 부상할 위험이 있기 때문에, 이것으로부터 방호할 필요가 있다. 이 때문에，바이오해지드 마크를 행한 곤포(RB) 내에 수납한 채, 예를 들면 스크레이퍼 컨베이어가 사용된 쓰레기 공급 수단(13)과 예를 들면 이중 댐퍼가 사용된 공급량 조절 수단(14)에 의해, 통상은 소정시간 간격으로 곤포가 투입구(15)로부터 소각로에 투입되도록 되어 있다. 또，이상시는 노 내 온도를 감안한 수의 곤포가 투입구(15)로부터 소각로에 투입되도록 되어 있다.

평상시 조업 상태에 있어서, 쓰레기층(RL)에서는, 화염층(FZ)에서의 후술의 미연소 가스(61)의 2차 연소에 의한 방사열이, 배기가스 혼합 수단(4)의 바닥면의 반사에 의해 쓰레기층(RL)의 표면에 조사됨과 동시에, 내부로부터 온도 조절된 1차 연소공기(21a)의 공급과 잔화 연소층(GL)으로부터 상승한 내연가스(61)의 가열에 의해, 플라스틱류나 종이·섬유류 등의 고 발열량의 용이 연소물이 착화하여 가스화 연소한다. 이것에 의해, 수분이 많은 쓰레기나 잡지 등의 난연물은 건조됨과 동시에 탄화 연소를 계속하고, 상술의 용이 연소물과 동시에 또한 미연소 가스(61)을 발생시킨다.

이 때, 하부 내화물(12)의 상부의 외측은, 냉각 공기(26)로 냉각된 공냉 재킷(17)에서 서냉되고 있기 때문에, 하부 내화물(12)의 표면 온도는 700℃정도 이하를 유지할 수 있다. 이 결과, 깔때기부(FP)에서의 연소는 저해되지 않고, 또 용이 연소물의 부분 연소에 의한 하부 내화물(12) 표면에의 클링커의 용착이 방지된다.

잔화 연소층(GL)은, 쓰레기층(RL)에서 연소할 수 없었던 미연소 탄화물이나 난연물을, 후술하는 재층(AL)으로부터 상승한 열기와, 온도 조절된 1차연소공기(21b, 21c)의 공급을 받아서, 시간을 들여서 잔화 연소시키는 부위이고, 그 잔화 연소에 의해 미연소 가스(61)을 발생한다.

이 때, 하부 내화물(12)의 하부의 표면 온도는, 재킷 냉각수(27)로 냉각된 수냉 재킷(18)의 냉각 효과에 의해 400∼5OO℃에 그치고, 상술의 공냉 재킷(17)의 효과와 더불어, 하부 내화물(12) 표면에의 유리 융해물 등의 용착·고화를 방지하고 있다.

또, 재층(AL)은, 고온 공기 예열기(47)에 의해 350∼450℃로 가열됨과 동시에, 공기 댐퍼(25b)에 의해 150∼250℃정도로 온도 조절된 후연소 공기(25)가, 소각재 배출판(35,35)의 통기 구멍 또는 통기구(35a)를 통과하여 아래쪽에서 들여보내짐으로써, 또한 잔류하는 미연소 탄화물을 다 연소하여 소각재(BA)로 함과 동시에, 소각재(BA)를 냉각하여 열기를 상부의 잔화 연소층(GL)에 공급하는 부위이다. 이 재층(AL) 하부의 배출 구역(DA)에 있는 소각재(BA)는, 전술의 후연소 공기(25)의 통기과 수냉 재킷(18)의 냉각 효과에 의해 450℃정도까지 냉각되고, 쓰레기 지지 수단(RS) 및 소각재 배출판(35,35)의 동작에 의해, 재반출 장치(212)로 배출될 때까지 배출 구역(DA) 내에 체류한다.

한편, 상술의 평상 조업 상태에 있어서는, 잔화 연소층(GL) 및 쓰레기층(RL)의 하층에서 발생한 고온의 미연소 가스(61)는, 쓰레기층(RL) 내를 통과할 때에, 동반하는 날리는 재 등의 미세입자가 흡착되면서 상승하고, 또, 그 열로 상부의 쓰레기의 착화 및 가스화를 촉진함과 동시에, 쓰레기(RF)의 건조를 행한다. 그리고, 화염층(FZ)까지 상승한 상기 미연소 가스(61)는, 분사 구멍(43)으로부터화염층(FZ)의 상부로 공급된 상온 또는 온도 조절된 2차 연소 공기(29)에 의해 2차 연소되어 연소가스(CG)가 된다. 이 연소가스(CG)가 소용돌이 형상으로 회전함으로써, 화염층(FZ) 내에서의 체류 시간이 길어지게 되고, 다이옥신류의 열분해를 목적으로 한 노 내 재연소가 행해진다.

또한 연소가스(CG)는, 배기가스 혼합 수단(4)을 통과함으로써 선회하면서 재연소실(45) 내로 들어가고, 선회 운동에 의한 재연소실 용적을 유효하게 이용한 체류 시간 연장의 효과와, 온도가 저하된 경우에 작동시키는 재연소 버너(46)의 화염 조사에 의하여 잔류하는 다이옥신류가 완전히 열분해된 재연소 가스(62)가 된다. 또한, 이 재연소 가스(62)는, 고온 공기 예열기(47)를 통과할 때에 열교환이 행해지고, 이것에 의해 온도가 내려간 배기가스(63)가 되고, 다음 공정인 가스 냉각실(53)로 들여보내진다.

여기에서 배기가스 혼합 수단(4)은, 내장한 공냉관(42)에 들여보내진 냉각공기(26)에 의해 항상 냉각되어 있다. 냉각후의 배기(64)는, 공냉 재킷(17)을 냉각한 후의 배기(65)와 동시에, 후연소 공기 송풍기(49)의 흡입측으로 보내진다.

후연소 공기 송풍기(49)에 의해 흡인된 대기는, 가스 냉각실(53) 내면의 내화물을 냉각하는 공냉 케이싱(52)을 경유함으로써 40∼50℃정도 승온하고, 상기 냉각후의 배기(64,65)와 함께 중온 공기(66)가 되어, 후연소 공기 송풍기(49)를 통해 고온 공기 예열기(47)에 공급된다. 이 중온 공기(66)는, 고온 공기 예열기(47)에 의해, 350∼450℃까지 상승하고, 후연소 덕트(25a)에 장비된 후연소 공기 전환 댐퍼(67)를 경유하고, 평상시는 후연소 공기(25)로서 재층(AL)에 공급되지만, 소각작업 정지 후에도 후연소 공기 송풍기(49)의 운전은 계속되고, 중온 공기(66)는 고온 공기 예열기(47)을 냉각한 후, 배기가스 화기 통로(57) 측으로 전환된 연소 공기 전환 댐퍼(67)을 통하여 대기중으로 방출된다(도1 참조).

여기에서, 하수처리장이나 분뇨 처리장으로부터 반입된 고함수율의 오니를 다른 산업폐기물과 혼합한 상태로 소각한 경우는, 도 2 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 직립한 소각로 본체(1)의 상부 내화물(11) 또는 재연실(45)의 측벽(45a)의 일부를 개조하여, 수평부 또는 경사부를 마련하여, 오니를 퇴적·이송 또는 완류하 가능한 구조로 하고, 연소가스(CG) 또는 재연소 가스(62) 또는 배기가스(63)에 의해 승온한 내화물이 보유한 고열을 이용하여 오니의 함수률을 저하시키는 오니 건조 수단을 마련한다. 이 오니 건조 수단에 의해 반건조 상태가 된 오니를 쓰레기 공급 수단(13)으로 적절히 투입함으로써, 쓰레기(RF)의 발열량을 약간 저하시킴과 동시에, 소각로내의 연소 상태에 악영향을 주는 일이 없다.

또, 장시간 노 휴지 후의 재시동시에는 소각재(BA)가 퇴적되어 있지 않는 경우가 많고, 노 바닥부의 온도가 낮기 때문에, 쓰레기 공급 수단(13)으로부터 간헐적으로 공급된 쓰레기(RF)를 하부 이중 댐퍼(14b) 위에 체류시킨 상태에서, 착화용 버너(203)에 의해 가열한다. 이것에 의해, 노 내 온도를 상승시키고, 쓰레기(RF)를 건조·예열하고, 착화하기 쉬운 상태로 한다. 이러한 상태의 쓰레기(RF)를 재층(AL)에 퇴적시킴으로써 작동 개시 상태를 조성하여, 통상 운전 이행을 촉진한다.

다음으로, 상술의 제어 방식 이외의 특수 제어 순서에 대하여, 제어 방식은 도 7과 도 8에 나타낸 바와 같이 블록 플로우 도에 의해, 검출단과 제어단은 도 1과 도 6에 의해 설명한다.

연소 제어 장치(CU1)은, 도 7에 나타낸 바와 같이 통상의 운전 제어 조작이외의 제어 조작을 행한다. 이 연소 제어 장치(CU1)는, 구체적으로는, 화염층 온도 검출기(71)에 의해 검출된 화염층(FZ)의 단위 시간 평균 온도와, 화염층 온도 설정기(72)의 설정값을 비교·지연·연산 회로(73)에 비교하여, 낮은 경우에는 후연소 공기 제어부(74)의 지령에 의해 후연소 공기 댐퍼(25c)를 열어 깔때기 부(FP)에서의 연소를 촉진한다. 또, 높은 경우에는 노 내 냉각 수단 제어부(75)에 지령하여, 먼저 2차 연소 공기 댐퍼(29a)를 열어 상온 또는 온도 조절된 2차 연소 공기(29)를 증량하고, 또한 온도 상승이 계속되는 경우에는 냉각수 노즐 제어 밸브(16a)를 열어 냉각수 노즐(16)로부터 노 내 분사수(28)를 분사시켜 노 내 온도를 안정시킨다.

또한 노 내 온도가 급상승한 경우에는, 쓰레기 공급량 제어부(76)에 지령하여, 종래 일정 시간 간격으로 공급되고 있던 곤포(RB)를 일시정지 한 후, 상술의 온도 상승 대책으로 이행한다.

또, 소각 작업 종료시에는, 후연소 공기 제어부(74)에 지령하여, 후연소 공기 전환 댐퍼(67)를 배기가스 화기 통로(57) 측으로 전환하고, 후연소 공기 송풍기(49)에 의한 냉각을 계속함으로써, 감소하면서도 또한 고온인 배기가스(62)에 의한 고온 공기 예열기(47)의 소실을 방지한다(도1 참조).

또한, 상술의 재시동시에는, 재층 온도 검출기(23c)에 의해 검출된 재층 온도와 재층 온도 설정기(77)의 설정값을 비교·연산 회로(78)에서 비교하여, 설정값에 이를 때까지, 쓰레기 공급 수단(13)에 의해 간헐적으로 공급된 쓰레기(RF)를,건조.예열 공간(14c)에 체류시켜 착화하기 쉽게 한 후, 재층(AL)으로 투하하는 작업을 반복한다.

소각재 배출기구 제어 장치(CU2)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 잔화 연소층(GL)에 삽입된 온도 검출기(23a, 23b)와 재층(AL)에 삽입된 온도 검출기(23c)의 단위 시간 평균 온도가 재층 온도 설정기(81)의 설정 온도보다도 저하된 시간이 체류 시간 설정기(82)의 설정 시간을 초과하면, 비교·지연·연산 회로(83)로부터 소각재 배출 제어부(84)에 지령하여, 쓰레기 지지 수단(RS)을 돌출(닫기)시킨 후에 소각재 배출판(35)을 열어, 연소가 완료된 소각재(BA)를 배출하고, 그 후에 소각재 배출판(35)을 닫은 후에 쓰레기 지지 수단(RS)을 후퇴(열기)시켜 원래의 위치로 되돌린다(도4 및 도 6 참조).

여기에서 소정의 공정에 의해, 쓰레기 지지 수단(RS)을 재층(AL) 내로 돌출시킬 때에, 배출 구역 온도 검출기(23d)에 의해 검출된 배출 구역(DA)의 온도가, 배출 구역 온도 설정기(85)의 설정값을 초과하고 있는 것은, 소각재(BA) 중의 미연소물이 배출 구역(DA) 내에서 연소를 계속하고 있기 때문이고, 소각재 배출 제어부(84)에 의해 경보를 발함과 동시에, 통상의 소각재 배출 조작을 멈추어 쓰레기 지지 수단(RS)를 후퇴(열기)시키는 것으로, 잔존 미연소물의 완전 연소를 도모할 수 있다.

클링커 붕괴 장치(CU3)로는, 압력 검출 수단 및 위치 검출 수단으로 이루어지는 지지 수단 검출기구(34a)에 의해, 쓰레기 지지 수단(RS)을 재층(AL) 내로 돌출시킬 때에 지지 수단 구동부(34)에의 저항이 규정값 보다 큰 것, 또는, 그 돌출공정이 완료되지 않는 것이 검지된다. 이와 같은 검지가 이루어진 경우는, 지지봉(31)의 돌출 위치에 클링커가 존재한다고 판단할 수 있다. 이와 같은 경우에는, 클링커 노줄 제어 밸브(39a)를 열어 냉각수(27)을 클링커 노즐(39)로부터 재층(AL) 내로 분사함으로써, 클링커를 붕괴 또는 연약화 시킨다(도3, 도 4 참조).

다이옥신류 저감 장치(CU4)는, 배기가스 화기 통로(57) 또는 배기가스 덕트(58)에 삽입된 CO(일산화탄소) 농도 검출기(91)의 검출값의 단위 시간 평균값이, CO 농도 설정기(92)의 설정값보다 저하되도록, 화염층 온도의 비교·지연·연산 회로(73)의 지령에 우선하는 CO 농도 비교·지연·연산 회로(93)의 지령을 받는 2차 연소 공기 제어부(94)에 의해, 2차 공기 댐퍼(29a)의 분사량을 조절하여 재연소실(45) 내에서의 재연소, 즉, 다이옥신류의 열분해를 완결시킨다. 이 경우, 그 지표로서, 다이옥신 농도에 가장 관련 깊은 CO 농도를 저하시킨다.

여기에서 화염층 온도가 상승 기미라면, 상술한 바와 같이, 2차 연소 공기 댐퍼(29a)의 대용으로 냉각수 노즐 제어 밸브(16a)가 작동된다.

본 실시의 형태에서는, 소각재 배출기구는 상술한 소각재 배출기구(DD)에 한하지 않고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 경사 반전 화격자(100)을 이용하는 것도 가능하다. 도9는 이 경사 반전 화격자(100) 개략 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.

경사 반전 화격자(100)는, 받침대(101)과 윗쪽의 가이드 판(102)에 접한 원호판(103) 및 받침대 구동부(101a)로서 주체가 구성되고, 받침대(101)와 가이드 판(102)에는 복수의 통기 구멍(101b, 102a)이 개구됨과 동시에, 외주는 수냉재킷(18)으로 냉각되고 있다. 이 구조의 경사 반전 화격자(100)는, 소각재(BA)의 퇴적시에는 실선으로 나타낸 수평 위치를 유지하고, 배출시에는 가상선으로 나타낸 수직 위치까지 반전한다.

가이드 판(102)의 반대측에는 소각재(BA)를 그 경사 반전 화격자(100)로 유도하는 안내 슈트(104)가 설치되고, 그 홈부에는, 발생한 클링커를 압축 파괴하기 위한 여러장의 재 압축체(105)와 압축체 구동부(105a)가 출몰 자유롭게 설치되어 있고, 그 외주부는 재층 온도 검출기(23d)를 설치한 하부 내화물(12)과 공냉 재킷(17)으로 보호되고 있다.

이와 같이 받침대(101), 가이드 판(102), 안내 슈트(104)는 케이싱(38)으로부터 각 통기 구멍 또는 홈부로 들여보내진 후연소 공기(25)에 의해 냉각되고 있기 때문에, 소실의 위험성이 없고, 클링커를 압축 파괴하여 완전 소각할 수 있는 소각재를 정량씩 배출할 수 있다.

또한, 1차 연소 공기(21a∼c) 및 2차 연소 공기(29)는, 피 연소물에 의해서는 온도 조절한 공기를 사용할 필요가 있고, 그 경우에는, 후연소 공기(25)의 일부를 필요 장소에 혼입시켜도 좋다.

또, 공냉관(42)과 공냉 재킷(17)을 냉각한 배기(64와 65)는, 후연 송풍기(49)의 흡입측에 반대되지 않게, 연소 공기의 가열에 이용하여도 좋다.

또한, 냉각 케이싱은 공냉 재킷(17)과 수냉 재킷(18)과의 조합으로 설명했지만, 그 조합 및 냉각 매체를 한정하는 것은 아니다.

또, 소각재 배출기구(DD)는 목적을 달성하는 것이면, 그 구조를 한정하지 않으며, 가스 냉각 설비(GC)를 물 분사식으로 설명했지만, 폐열 보일러 방식이라도 지장이 없다.

또한, 공급량 조절 수단(14)은, 건조 공간(14c)을 형성하지 않는 통상 형식의 가변속 피더를 사용하여도 좋다.

본 발명은, 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈함 없이, 다른 다양한 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 상술의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타낸 것으로서, 명세서 본문에는, 조금도 구속되지 않는다. 또한, 특허청구의 범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 전부 본 발명의 범위내의 것이다.

또한, 본 출원은, 일본에서 출원된 특원 2003-091244호에 기초한 출원이고, 그 내용은 이것에 언급한 것에 의해, 본 출원에 편입된다. 또, 본 명세서에 인용된 문헌은, 이것에 언급한 것에 의해, 그 전부가 구체적으로 편입된 것이다.

본 발명의 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로에 의해 의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물이나 일반폐기물에서의 완전 소각·멸균이 가능하고, 특히 불완전 연소에 의한 다이옥신류의 발생과 미연소물의 배출을 방지할 수 있다.

Claims (7)

1. 의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물이나 일반폐기물을 소각하는 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로로서, 아래쪽 측벽이 깔때기 모양을 하고 있고, 연소시에는 내부에 위로부터 화염층, 쓰레기층, 잔화 연소층, 재층의 순서로 이들의 층이 형성된 소각로 본체와, 이 소각로 본체의 윗쪽에 마련되어, 연소가스를 선회시킴과 동시에, 재연소를 위한 2차 공기를 공급하는 복수의 2차 공기 분사 구멍이 천공되고, 그 공기 분사 구멍의 적어도 일부가 상기 소각로 본체 상부의 화염층에 향하여 개구된 내화물제의 배기가스 혼합 수단과, 이 배기가스 혼합 수단 위에 놓여진 재연소실과, 상기 깔때기 모양의 측벽 바깥쪽을 덮는 냉각 케이싱과, 상기 소각로 본체에 도입되어 연소용의 1차 공기를 공급하는 복수의 1차 공기 노즐과, 상기 소각로 본체 아래쪽의 재층에 마련되고, 출몰 자유로운 쓰레기 지지 수단과 이 쓰레기 지지 수단의 아래쪽에 간극을 사이에 두고 배치된 개폐 자유로운 소각재 배출판이 수용된 케이싱부와, 이 케이싱부에 도입되고 후연소를 위한 공기를 공급하는 공기 덕트가 마련되어 있고, 소각재 배출시에는, 상기 쓰레기 지지 수단이 재층 내로 돌출하여 상기 소각로 본체 내에 퇴적한 쓰레기 및 소각재의 하중을 지지한 후, 폐쇄중의 상기 소각재 배출판을 개방하여, 해당 쓰레기 지지 수단과 소각재 배출판과의 사이에 유지되었던 소각재를 배출하고, 계속해서 소각재 배출판을 폐쇄한 후, 해당 쓰레기 지지 수단이 후퇴하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 쓰레기 지지 수단은, 복수의 지지봉을 설치틀에 병설하여 이루어진 지지 수단 본체 또는 이 지지 수단 본체를 해당 지지봉이 상대하도록 마주 보는 상태로 마련된 2기의 지지 수단 본체로 이루어지고, 해당 지지 수단 본체를 냉각용 유체에 의해 냉각하는 냉각 수단과, 해당 지지 수단 본체를 출몰 자유롭게 구동하는 외부 구동 기구를 구비하고, 이 외부 구동 기구에는, 압력 검출 수단 및 위치 검출 수단으로 이루어지는 지지 수단 검출 기구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로.
3. 의료계 폐기물을 포함하는 산업폐기물이나 일반폐기물을 소각하는 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로로서, 아래쪽 측벽이 깔때기 모양을 하고 있고, 연소시에는 내부에 위로부터 화염층, 쓰레기층, 잔화 연소층, 재층의 순서로 이들 층이 형성된 소각로 본체와, 그 소각로 본체의 윗쪽에 마련되어, 연소가스를 선회시킴과 동시에, 재연소를 위한 2차 공기를 공급하는 복수의 2차 공기 분사 구멍이 천공되고, 그 공기 분사 구멍의 적어도 일부가 상기 소각로 본체 상부의 화염층에 향하여 개구된 내화물제의 배기가스 혼합 수단과, 이 배기가스 혼합 수단 위에 놓여진 재연소실과, 상기 깔때기 모양의 측벽 바깥쪽을 덮는 냉각 케이싱과, 상기 소각로 본체에 도입되어 연소용의 1차 공기를 공급하는 복수의 1차 공기 노즐과, 상기 소각로 본체 아래쪽의 재층에 마련되어, 소각재를 퇴적 지지한 상태인 수평 위치로부터 배출시의 상태인 수직 위치까지 반전하는 경사 반전 화격자가 수용된 케이싱부와,이 케이싱부에 도입된 후연소를 위한 공기를 공급하는 공기 덕트가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로.
4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 소각로 본체 또는 재연소실 상부에, 오니 건조 수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 소각로 본체에 쓰레기를 공급하는 쓰레기 공급 설비가 마련되고, 이 쓰레기 공급 설비에는, 쓰레기를 건조.예열하기 위한 공간이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 노 내 온도의 변화에 대응하여 2차 공기·후연소 공기와 노 내 온도 냉각수와 쓰레기의 공급량 및, 소각 작업 종료 후의 공기 예열기의 냉각 수단(온도)을 제어하는 연소 제어 장치와, 설정 시간 이상이 경과하여 재층의 온도가 설정값 이하로 저하한 것을 조건으로 하여 상기 소각재 배출 기구를 조작하는 소각재 배출 제어 장치와, 배기가스 중의 일산화탄소 농도의 평균값이 설정값 이하가 되도록, 상기 배기가스 혼합 수단에 마련된 2차 공기 분사 구멍으로부터 공급되는 공기량을 제어함으로써, 배기가스의 재연소를 완결시키는 다이옥신류 저감 장치를 구비한 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형쓰레기 소각로.
7. 제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 기재된 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로를 제어하는 방법으로서, 상기 쓰레기 지지 수단과 소각재 배출판과의 사이의 배출 구역에 배출 구역 온도 검출기를 마련하고, 이 배출 구역 온도 검출기의 검출값이 설정값을 초과하는 경우에는, 경보를 보내어 상기 소각재 배출판의 개방 동작을 정지함과 동시에 상기 쓰레기 지지 수단을 후퇴시키고, 상기 배출 구역에 마련된 지지 수단 검출 기구에 의해, 상기 쓰레기 지지 수단의 돌출시에 재층의 저항이 규정값보다도 큰 경우, 또는 쓰레기 지지 수단의 돌출 공정이 완결되지 않는 것이 검출되는 경우에는, 냉각용 유체를 재층 내부에 분사시켜 클링커를 붕괴시키는 것을 특징으로 하는, 폐기물 소각용 수직형 쓰레기 소각로의 제어 방법.