KR200424968Y1 - 소각로용 화격자 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 쓰레기 소각로의 화격자에 관한 것으로, 구체적으로는 소각로의 바닥면에서 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 연설되어 상기 가동 화격자 본체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자의 상벽에 왕복 접동하는 소각로용 화격자 구조에 관한 것이다. 상기 화격자는 상벽, 좌우 양측벽, 저부의 형상 및 구조에 대한 설계변형을 통해 사용수명이 연장되고, 소각로의 연소효율이 향상됨과 동시에 경량화의 목적을 달성할 수 있다.

화격자, 소각로, 스토커식 반송장치

Description

소각로용 화격자 구조{GRATE STRUCTURE FOR INCINERATOR}

도 1a는 종래 화격자를 이용한 스토커식 반송 장치의 측면 개략도.

도 1b는 종래 화격자를 폭방향으로 병설한 상태를 나타낸 사시 개략도.

도 2는 본 고안에 따른 화격자의 사시도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

도 4은 본 고안에 따른 화격자를 폭방향으로 병설한 상태를 나타낸 사시 개략도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

G: 화격자 G1: 고정 화격자

G2: 가동 화격자 1: 상벽

2: 측벽 3: 전단벽

4: 후단벽 13: 가이드 리브

14: 고정 프레임 15: 가동 프레임

16: 지지봉 21: 확장리브

22: 간격 돌기 41: 장착홈

R: 연소가스 유로 H: 소통구

S: 간극부

본 고안은 쓰레기 소각로의 화격자에 관한 것으로, 구체적으로는 소각로의 바닥면에서 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 연설되어 상기 가동 화격자 본체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자의 상벽에 왕복 접동하는 소각로용 화격자 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 도시 쓰레기 등의 폐기물은 소각로에 투입된 후, 소각로의 하부측에 배설된 내열/내마모성의 금속 화격자들을 포함하여 이루어진 스토카식 반송장치에서 건조, 연소, 회화 처리되고 있다.

종래, 이러한 스토카식 반송장치를 구성하는 화격자는, 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 화격자(G) 본체의 상벽(1)과 좌우 양측벽(2)으로 구획되는 하부 공간에 의해 연소가스의 유로(R)를 형성함과 동시에, 상기 상벽(1) 및 좌우 양측벽(2)에 연설된 전단벽(3)에는 상기 연소가스의 유로(R)를 통해 공급되는 연소가스를 소각실 내부로 공급하기 위한 개구부(31)가 구비되고, 그 후단벽(4)에는 반송장치의 지지봉(16)에 결착되는 장착 홈(41)이 구비된 구조이다. 이러한 화격자(G)를 소각실 바닥부에서 폭방향으로 복수개 병설하여 형성되는 화격자 열을 전후방향으로 다단 배설함으로써 상기 반송장치의 계단식 소각 처리대를 구성하게 된다.

상기 화격자 열 중 하나는 반송장치의 고정 프레임(14)에 장착되어 고정 화격자(G1) 열을 구성하고 인접한 다른 화격자 열은 반송장치의 가동 프레임(15) 장 착되어 가동 화격자(G2) 열을 구성하여, 이들 양 화격자(G1,G2) 열을 쓰레기의 이동 방향(D)을 따라 교대로 배치하고, 상기 가동 프레임(15)은 반송장치에 마련된 왕복동 수단(도면 미도시)에 의해 전후 수평방향으로 왕복 이동됨으로써 양 화격자(G1,G2) 열의 전단벽(3) 하단부와 상벽(1)이 왕복 접동하게 된다. 이에 따라, 화격자(G) 열에 재치된 쓰레기(50) 또는 그 연소물은 화격자(G)의 전단벽(3)에 의해 가압되어 이송 방향(D)으로 운반된다.

이러한 종래의 화격자 구조에서는 일반적으로 상기 화격자의 상벽(1) 두께가 연소가스의 유로를 위한 충분한 공간을 확보하기 위하여 15mm 전후로 얇게 형성하는 것에 반하여, 상기 상벽(1)은 소각시 배출되는 부식성 가스에 직접적으로 노출되는 한편 상기한 바와 같이 사용과정에서 인접한 다른 화격자의 전단벽(3)의 하단부에 왕복 접동함으로써 화격자의 다른 부분보다 집중적으로 마모되기 때문에 화격자의 전체 수명이 짧아지는 문제가 있다.

또한, 종래의 화격자에서는 화격자의 전단벽(3)에 관통 형성된 개구부(31)가 클링커와 같은 연소 생성물에 의해 막히는 경우 쓰레기 소각을 위한 충분한 연소가스를 공급할 수 없어 소각로의 연소효율이 떨어지는 문제가 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 고안의 목적은, 사용수명이 연장되고 높은 연소효율을 발휘할 수 있는 경량의 화격자 구조를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 요지는 다음과 같다.

(1) 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 인접 배치되고, 상기 가동 화격자 본체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자의 상벽에 상대적으로 왕복 접동하는 소각로용 화격자 구조에 있어서, 상기 화격자의 상벽에 요입 홈부가 음각되어 있는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.

(2) 상기 요입 홈부의 깊이는 15~20mm인 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 소각로용 화격자 구조.

(3) 상기 화격자의 좌우 양측벽에는 상벽 및 전단벽과의 연속된 경계로부터 폭방향 외측으로 소정거리 연장 형성된 확장리브가 형성된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 소각로용 화격자 구조.

(4) 상기 화격자의 일측에는 동일 화격자 열에서 병렬 배치되는 인접한 화격자와 소정거리 이격시키기 위한 간격돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 소각로용 화격자 구조.

(5) 상기 화격자 상벽과 좌우 양측벽으로 구획되는 하부 공간에 의해 연소가스의 유로를 형성함과 동시에, 상기 하부 공간 내에는 화격자 길이방향의 리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 상기 (1) 기재의 소각로용 화격자 구조.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도면에서 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일 또는 유사한 부호를 나타내는 것으로 한다. 또한 도면에서 쓰레기가 공급되는 방향을 후단 또는 후방으로, 연소된 쓰레기가 이동 배출되는 방향을 후단 또는 후방으로 정의하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 화격자의 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 상기 화격자를 폭방향으로 병설한 상태를 나타낸 사시 개략도이다.

본 고안에 따른 화격자(G)는 화격자(G) 본체의 상벽(1)과 좌우 양측벽(2)에 의하여 소각로의 아래에서 공급되는 연속가스의 유로(R) 역할을 하는 하부 공간이 제공된다. 이 경우, 화격자(G) 상벽(1)의 두께(T1)는, 종래와 마찬가지로 15mm 전후로 제한하여 화격자(G) 본체 하부에 위치하는 연소가스의 유로(R)에 대하여 가능한한 충분한 공간이 확보될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 화격자(G)의 상벽(1)은 왕복 접동에 적합하도록 수평방향으로 대체로 직선형태를 이루고 있고, 화격자(G)의 전방에는 상벽(1)으로부터 수직 하방향으로 연장 형성된 전단벽(3)이 제공되며, 화격자(G)의 후단벽(4)에는 반송장치의 지지봉(16)에 결착되는 장착홈(41)이 구비되어 있다.

소각로의 반송장치에서 상기 화격자(G)는 가동 화격자(G2) 열과 고정 화격자(G1) 열로 분리되어 각각 폭방향으로 병렬 장착되고, 가동 화격자(G2) 열과 고정 화격자(G1) 열 각각은 상기 반송장치의 가동 프레임 및 고정 프레임(도면 미도시)에 구비된 지지봉(16)에 장착되고, 이러한 양 화격자 열(G1,G2)이 교대로 배치되어소각로 반송장치의 소각 지지대를 구성하게 된다.

상기 가동 프레임의 전후 왕복 이동에 의하여 가동 화격자(G2) 열의 전단벽(3) 하단이 전방에 위치한 고정 화격자(G1) 열의 상벽(1)에 상대적으로 왕복 접 동하고, 마찬가지로 상기 가동 화격자(G2) 열의 상벽(1)은 후방에 위치한 고정 화격자(G1) 열의 전단벽(3) 하단에 왕복 접동하게 된다.

본 고안에서는, 상기 화격자(G) 본체의 전단벽(3) 하부에 상호 접동함에 따른 화격자(G) 상벽(1)의 마모 손실을 보강하여 화격자(G)의 사용 수명을 연장하는 동시에 소각로의 하부로부터 공급되는 연소가스의 통로로 기능하여 연소 효율이 향상될 수 있도록, 상기 화격자(G)의 상벽(1)에 요입 홈부(11)를 형성하는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 요입 홈부(11)를 형성시키기 위하여 화격자(G)의 상벽(1)의 양쪽 가장자리는 소정의 두께 T2만큼 상방향으로 연장 성형된다. 이에 따라, 반송장치의 가동시 후방에 인접한 다른 화격자 열의 화격자(G)의 전단벽(3)의 하단부는 상기 상방향으로 연장 성형된 상벽(1)의 가장자리에만 접동하고 요입 홈부(11)의 바닥면에는 직접적으로 접촉하지 않게 됨으로써, 연장 성형된 상벽(1) 가장자리가 마모 또는 부식으로 멸실되는데 소요되는 시간만큼 화격자(G)의 사용수명을 연장시키게 된다.

이와 같은 화격자(G)가 도 4에 도시된 바와 같이 가동 화격자(G2) 열과 고정 화격자(G1) 열로 분리되어 각각 폭방향으로 병렬 장착되고 이러한 양 화격자(G1,G2) 열이 교대로 배치되어 반송 장치의 소각 지지대를 구성하면, 전방에 위치한 고정 화격자(G1) 열의 상벽(1)에 형성된 요입 홈부(11)와 후방에 위치하는 가동 화격자(G2) 열의 전단벽(3) 단부로 둘러 싸여지는 소통구(H)을 형성하게 된다.

상기 소통구(H)은 후방에 위치한 가동 화격자(G2)의 상벽(1)과 좌우 양측 벽(2)에 의해 형성되는 연소가스의 유로(R)와 연통됨으로써, 소각로의 하부로부터 공급되는 연소가스을 소각 지지대 상부를 점유하는 소각실의 내부로 유입시키게 된다. 즉, 상기 소통구(H)은 후술하는 화격자(G1)의 측벽에 마련된 연소가스의 유입기구에 더하여 단시간 내에 다량의 연소가스를 소각실 내부로 유입시키는 것을 가능하게 하여 연소 효율을 향상시키게 된다.

이 경우, 상기 요입 홈부(11)의 깊이(T2 = 상벽 가장자리가 상방향으로 연장 성형된 거리)는, 화격자(G)의 사용수명을 연장시키고 연소가스의 공급을 원활히 하기 위하여 그 하한을 적어도 15mm 이상으로 하는 것이 바람직하지만, 요입 홈부(11)의 깊이가 깊을수록 연소된 쓰레기 잔류물이 상기 요입 홈부(11) 내에 축적되어 전후방에서 서로 겹쳐져 있는 화격자(G) 상호간의 접동을 방해하거나 소각 지지대 아래로 누설될 수 있는 위험을 방지하기 위하여 그 상한은 20mm 이하로 억제하는 것이 바람직하다.

본 고안의 실시예에 따르면, 상기 화격자(G)의 좌우 양측벽(2)에는 상벽(1) 및 전단벽(3)과의 경계로부터 폭방향 외측으로 소정거리 연장 형성된 확장리브(21)가 형성된다. 이러한 확장리브(21)는 쓰레기에 노출되는 화격자(G)의 상벽(1)과 전단벽(3)의 면적을 크게 함으로써 적은 개수의 화격자(G)로도 충분한 면적의 소각 지지대를 제공하게 된다.

또한 이러한 확장 리브(21)는 소각실로 대향되는 화격자(G)의 면적을 최대로 하면서도 화격자(G)의 전체 중량을 효과적으로 줄임으로써, 화격자(G) 제조비용과 반송장치의 구동시 소비되는 에너지도 절약하게 되어 유리하다.

선택적으로, 본 고안의 다른 실시예에 따르면, 상기 화격자(G)의 양쪽 측벽(3) 중 어느 일측에는 간격돌기(22)가 형성된다. 상기 간격돌기(22)는, 반송장치의 소각 지지대를 구성하기 위하여 화격자(G)를 폭방향으로 병렬 배치하는 경우 인접한 다른 화격자와 사이에 소정크기의 간극부(S)를 형성하고, 이러한 간극부(S)는 소각 지지대의 아래로부터 공급되는 연소가스에 대하여 추가적인 소통 통로를 제공함으로써 소각로의 연소 효율을 향상시키게 된다.

상기 간격돌기(22)는 동일 화격자 열에서 병렬 배치되는 화격자(G) 상호간의 이격 균형을 유지하기 위하여 상기 확장리브(21)가 형성된 면에 적어도 2 이상 돌출 형성하는 것이 바람직하다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 화격자(G) 상벽(1)과 좌우 양측벽(2)으로 구획되는 연소가스의 유로(R) 내에는 화격자(G) 길이방향의 가이드 리브(13)가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 가이드 리브(13)는 화격자(G) 아래에서 공급되는 연소가스를, 서로 다른 화격자 열에 위치한 어느 일방의 확격자 상벽(1)에 형성된 요입 홈부(11)와 다른 화격자의 전단벽(3) 단부로 둘러 싸여지는 소통구(H)로 보다 원활하게 안내함으로써 연소효율을 향상시키게 된다.

이상으로, 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 고안의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 본질적인 구성을 일탈하지 아니하고 다양한 변형예가 가능함은 물론이다. 따라서 본 명세서에서 상기한 실시예는 예시적인 의미를 가지며, 본 고안의 범위는 첨부된 청구범위에 기재된 사항 및 이로부터 파악될 수 있는 모든 변형예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이상과 같이 본 고안에 따르면, 사용수명이 연장되고 높은 연소효율을 발휘할 수 있는 경량의 화격자 구조를 제공할 수 있다.

Claims (5)

1. 가동 화격자 열과 고정 화격자 열이 교대로 인접 배치되고, 상기 가동 화격자 본체의 전단벽 하부가 인접하는 고정 화격자의 상벽에 상대적으로 왕복 접동하는 소각로용 화격자 구조에 있어서, 상기 화격자의 상벽에 요입 홈부가 음각되어 있는 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 요입 홈부의 깊이는 15~20mm인 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 화격자의 좌우 양측벽에는 상벽 및 전단벽과의 연속된 경계로부터 폭방향 외측으로 소정거리 연장 형성된 확장리브가 형성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 화격자의 일측에는 동일 화격자 열에서 병렬 배치되는 인접한 화격자와 소정거리 이격시키기 위한 간격돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 화격자 상벽과 좌우 양측벽으로 구획되는 하부 공간에 의해 연소가스의 유로를 형성함과 동시에, 상기 하부 공간 내에는 화격자 길 이방향의 가이드 리브가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 소각로용 화격자 구조.

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