KR20080064550A - Trash incineration system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명 폐기물 소각 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도이다.1 is a view schematically showing the configuration of the waste incineration system of the present invention.
도 2는 본 발명 폐기물 소각 시스템에 의해 폐기물이 처리되는 공정을 개략적으로 도시한 도이다.2 is a view schematically showing a process in which waste is treated by the waste incineration system of the present invention.
** 도면의 부호에 대한 간략한 설명 **** Brief description of symbols in the drawing **
100 소각 설비 101 건류 소각로100
102 폐기물 투입수단 103 건류 가스 배출수단102 Waste input means 103 Dry gas discharge means
104 재 이송장치 105 공압댐퍼 104 Refeed Unit 105 Pneumatic Damper
106 착화버너 107 경유 저장탱크106 Ignition Burner 107 Diesel Oil Storage Tank
108 냉각공기 송풍기 109 건류공기 송풍기 108
110 건류 보조 송풍기 110 carbonized auxiliary blower
200 냉각설비 201 1차 연소실 200
202 2차 연소실 203 열교환기202
204 연소열 이용수단 205 연소공기 송풍기 204 Means of
206 연소버너 207 사이클론206
300 연소가스 처리설비 300 flue gas treatment plant
301 소석회 투입장치 302 염화수소 투입장치301
303 여과집진기303 bag filter
400 통풍설비 401 유인송풍기400
402 굴뚝402 chimney
본 발명은 폐기물 소각 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 폐기물을 불완전 연소시켜 건류 가스를 발생시키는 소각설비, 건류기에서 발생된 건류 가스를 2단계로 연소시켜 그 생성된 열을 이용하는 냉각설비, 냉각된 건류 가스를 정화시키는 연소가스 처리설비 및 최종 처리된 가스를 외부로 배출시키는 통풍설비로 이루어진 일반 폐기물 또는 특정폐기물 소각 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste incineration system, and more specifically, to an incineration plant that generates dry gas by incomplete combustion of waste, a cooling facility that uses the heat generated by burning dry gas generated in a dry gas in two stages, and cooling. A general waste or specific waste incineration system comprising a combustion gas treatment plant for purifying dried dry gas and a ventilation system for discharging the final treated gas to the outside.
종래 소각장치에 있어서, 폐기물의 소각설비는 소각 방식에 따라 직연 소각로와 건류 소각로로 구분되고 있다. 직연 소각로는 로 내에 열과 공기를 공급하여 폐기물을 연소시키는 방식으로, 폐기물은 로 내에서 화염을 일으키며 연소되며 소각시간이 짧아 통상적으로 널리 이용되고 있다. In the conventional incinerator, waste incineration facilities are divided into direct incinerators and dry distillation incinerators according to the incineration method. Direct combustion incinerators burn heat by supplying heat and air into the furnace, and the waste is burned with a flame in the furnace.
그러나, 직연 소각로는 소각 시에 폐기물 표면을 연소시키므로 사실상 폐기불을 완전히 연소시키는 것이 곤란하며, 따라서 매연, 냄새 및 분진을 다량 발생시 키는 문제점을 안고 있어, 이를 방지하기 위한 설비를 필수적으로 구비하여야 한다. However, since the direct incinerator burns the waste surface during incineration, it is difficult to completely burn out the waste fire. Therefore, a large amount of smoke, odor and dust are generated. do.
이와 같은 직연 소각로의 문제점을 해결하기 위하여 근래에는 로 내에서 폐기물이 화염을 일으키지 않으며 연소될 수 있을 정도의 열과 공기를 공급하여 폐기물을 건류 소각하는 건류 소각로가 사용되고 있다.In order to solve the problems of the direct incinerator, in recent years, a dry distillation incinerator has been used to incinerate waste by supplying heat and air such that the waste does not cause flame in the furnace and can be combusted.
건류 소각로에 의한 소각은 폐기물을 가연성 가스화시키고, 이 가연성 가스를 연소실에서 연소시키는 것이므로 폐기물의 완전연소를 이룰 수 있어 매연, 냄새 또는 분진 등의 2차 공해를 발생시키지 않는다.Incineration by dry-burning incineration is the combustible gasification of the waste and the combustion of the combustible gas in the combustion chamber, so that the waste can be completely burned and does not generate secondary pollution such as soot, odor or dust.
이러한 건류 소각로는 폐기물을 매연, 냄새 또는 분진 등을 발생시키지 않고 소각할 수 있을 뿐만 아니라, 소각시 발생하는 폐열을 온수 생산 또는 전력 생산에 활용할 수 있기 때문에, 이를 사용한 다양한 폐기물 소각 시스템이 개발되고 있다.Such dry incinerators can not only incinerate wastes without generating soot, odor or dust, but also waste heat generated during incineration can be utilized for hot water production or power generation, and various waste incineration systems using the same have been developed. .
건류 소각로를 이용한 종래의 폐기물 소각 시스템은 통상적으로 건류 소각로와 2차 연소용 고온 열분해장치로 구성되고 있는데, 상기한 바와 같은 건류 소각로의 장점에도 불구하고 소각시 발생되는 폐열을 충분하게 이용하는데 미흡한 단점이 있었다. Conventional waste incineration system using a dry burning incinerator is usually composed of a dry burning incinerator and a high temperature pyrolysis device for secondary combustion, in spite of the advantages of the dry burning incinerator as described above, it is insufficient to fully utilize the waste heat generated during incineration. There was this.
또한, 특히 최근 환경적으로 문제가 되고 있는 다이옥신류 및 그 전구물질이 폐기물 소각시 고온 열화학반응에 의해 발생되어, 열분해 또는 산화분해되지 않고 배출되는 문제점이 있었다. In addition, dioxins and their precursors, which are environmentally problematic in recent years, are generated by high temperature thermochemical reactions during waste incineration, and have a problem of being discharged without pyrolysis or oxidative decomposition.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 폐기물 소각시 발생되는 열을 효율적으로 이용하고, 소각시 발생되는 다이옥신 등의 유해물질의 방출을 효과적으로 억제할 수 있는 폐기물 소각 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to efficiently use the heat generated during incineration of waste, and to effectively suppress the release of harmful substances such as dioxins generated during incineration. To provide a waste incineration system.
본 발명은 건류 소각설비, 냉각 설비, 연소가스 처리설비 및 통풍설비로 구성된 폐기물 소각 장치에 있어서, 건류 소각 설비는 폐기물 투입수단, 건류 소각로, 재 이송수단 및 건류 가스 배출수단으로 이루어지고, 냉각설비는 1차 연소실, 2차 연소실, 열교환기 및 사이클론으로 이루어지며, 연소가스 처리설비는 소석회 투입장치, 염화수소 투입장치 및 여과집진기로 이루어지고, 통풍설비는 유인송풍기와 굴뚝으로 이루어진 폐기물 소각 시스템을 제공한다.The present invention is a waste incineration device composed of a dry distillation incineration facility, a cooling facility, a combustion gas treatment facility and a ventilation facility, wherein the dry distillation incineration facility is composed of a waste input means, a dry distillation incinerator, a re-transport means, and a dry gas discharge means. Consists of a primary combustion chamber, a secondary combustion chamber, a heat exchanger and a cyclone, and the combustion gas treatment system is composed of a slaked lime injector, a hydrogen chloride injector, and a bag filter. do.
이와 같은 본 발명의 폐기물 소각 시스템은 연소가스 처리설비에 의하여 1차 및 2차 연소시 발생하는 열을 열교환기를 통해 회수·이용할 수 있고, 사이클론을 통해 냉각된 연소가스 중에 포함되어 있는 분진을 포함하는 부유물을 집진처리할 수 있다. 또한, 각각 소석회 공급장치 및 염화수소 공급장치를 통해 공급된 소석회와 염하수소에 의해 건류 가스 중에 포함되어 있는 다이옥신을 고화, 제거하고, 아황산 가스를 중화시킬 수 있으며, 여과집진기를 통해 미세 분진을 재차 여과시킬 수 있다. Such waste incineration system of the present invention can recover and use the heat generated during the first and second combustion by the combustion gas treatment facility through a heat exchanger, and includes dust contained in the combustion gas cooled through a cyclone. Float can be collected. In addition, hydrated lime and hydrochloric acid are supplied through the hydrated lime feeder and the hydrogen chloride feeder, respectively, to solidify and remove the dioxins contained in the dry gas, neutralize the sulfurous acid gas, and filter the fine dust again through a bag filter. You can.
본 발명에서 폐기물 소각 시스템이라 함은 폐기물을 소각처리하기 위한 각 단계별, 즉 소각 단계, 냉각 단계, 연소가스 처리 단계 및 통풍 단계의 각 설비들이 결합되어 일체를 이루고 있는 총합적인 장치를 일컫는 의미로서 각 단계를 구성하는 개별 장치와 구별하기 위해 사용된 용어이다. 따라서, 폐기물 소각 시스템은 폐기물 소각에 이용되는 각 장치의 조합으로 이루어진 큰 의미의 장치인 것이다.In the present invention, the waste incineration system refers to a total device in which each facility of incineration, incineration, cooling, combustion gas treatment, and ventilation is combined to form an integrated unit. A term used to distinguish it from the individual devices that make up a step. Therefore, the waste incineration system is a large meaning device composed of a combination of devices used for waste incineration.
본 발명에서 소각설비, 냉각 설비, 연소가스 처리설비 및 통풍설비에 사용되는 "설비"라는 용어는 본 발명의 폐기물 소각장치에 있어서 각 단계별 공정 수행에 이용되는 개별 장치의 단계별 조합을 일컫는 의미로서 개별 장치 및 전체 시스템과 구별하기 위하여 사용된 용어이다. 따라서, 설비는 각 단계를 이루는 개별 장치의 중간 조합으로 이루어진 중간 의미의 장치의 결합인 것이다.In the present invention, the term "equipment" used in an incineration plant, a cooling plant, a flue gas treatment plant, and a ventilation plant refers to a step-by-step combination of individual units used to perform each step process in the waste incineration unit of the present invention. It is a term used to distinguish it from devices and entire systems. Thus, a facility is a combination of devices in the middle sense consisting of an intermediate combination of the individual devices making up each stage.
본 발명에서 건류 가스라 함은 건류 소각로에서 폐기물이 불완전 연소되어 발생되는 추가 연소가능한 가스를 칭하는 의미로 사용된다.In the present invention, dry gas is used to mean an additional combustible gas generated by incomplete combustion of waste in dry incinerators.
이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명 폐기물 소각 시스템의 구성을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the configuration of the waste incineration system of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 건류 소각설비 (100)는 폐기물을 소각시켜 연소가스를 발생시키는 설비로서, 건류 소각로 (101), 폐기물 투입수단 (102), 건류 가스 배출수단 (103), 재 이송장치 (104), 공압댐퍼 (105), 착화버너 (106), 경유 저장탱크 (107), 냉각공기 송풍기 (108), 건류공기 송풍기 (109) 및 건류 보조 송풍기 (110)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the dry
건류 소각로 (101)은 폐기물 소각에 사용되고 있는 통상의 건류 소각로를 사용할 수 있다. 건류 소각로 (101)은 통상 원통형상의 것으로 벽체가 철판 재질의 외벽층과, 이 외벽층 내주면에 조적되어서 폐기물의 연소시에 발생되는 열의 방열을 차단하는 단열층, 이 단열층내에 조적되어 있는 내화층으로 구성된다.The
이와 같은 건류 소각로 (101) 상부로 폐기물 투입수단 (102)을 통해 폐기물이 투입된다. 건류 소각로 (101) 내에 투입된 폐기물을 소각시키기 위해, 경유 저장탱크 (107)에서 공급된 경유에 착화버너 (106)로 화염이 인가되어, 폐기물이 경유와 함께 착화되는 동시에, 건류 공기 송풍기 (109)를 통해 건류 공기가 공급되어 폐기물의 연소가 촉진된다. Waste is introduced into the
착화버너 (106)은 통상 4 세트가 바람직하고, 건류 공기 송풍기 (109)에 부가하여 필요에 따라 건류 보조 송풍기 (111)을 구비할 수도 있다.The
폐기물이 연소됨에 따라 발생되는 화력에 의해 노 내부의 온도가 일정 수준 이상이 되었을 경우 냉각공기 송풍기 (108)을 통해 냉각공기를 공급하여 노 내부를 기준 온도까지 냉각시킨다. 또한, 화력에 의해 노 내부의 압력이 일정 수준 이상이 되었을 경우 공압댐퍼 (105)을 통해 노 내부의 압력을 기준 압력까지 하강시킨다.When the temperature inside the furnace is higher than a predetermined level due to the thermal power generated by the combustion of the waste, cooling air is supplied through the
상기와 같은 소각 설비 (100)에 의해 폐기물은 불완전 연소되고, 이를 통해 건류 가스가 발생하게 된다. The waste is incompletely burned by the
이렇게 발생된 건류 가스는 상부의 건류가스 배출수단 (103)을 통해 냉각설비 (200)으로 이송되고, 재는 하부의 재 이송장치 (104)로 이송된다. 상기 건류가 스 배출수단 (103)으로는 유압작동식 슬라이드 게이트가 바람직하다.The dry gas generated in this way is transferred to the
냉각설비 (200)은 1차 연소실 (201), 2차 연소실 (202), 열교환기 (203), 연소열 이용수단 (204), 연소공기 송풍기 (205), 연소버너 (206) 및 사이클론 (207)로 구성된다. The
건류 소각로 (101)에서 폐기물의 불완전 연소로 발생한 건류 가스는 우선 1차 연소실 (201)로 보내지고, 여기서 연소버너 (206)에 의해 400 내지 600 ℃의 온도로 1차로 연소된다. 연소를 보조하기 위해 연소공기 송풍기 (205)를 통해 공기가 공급된다. The dry gas generated by the incomplete combustion of waste in the dry burning
1차로 연소된 연소가스는 2차 연소실 (202)에서 재차 1,300 내지 1,500℃의 온도로 연소되며, 이러한 고온 2차 연소로 인하여 연소가스가 고온 열분해되어 냄새가 제거되고 다이옥신 등의 발암성 물질 또한 고온 열분해 되어 그 발생량이 감소하게 된다. The primary combustion combustion gas is burned again in the
2차 연소에서 발생되는 열은 열교환기 (203)에 의해 회수되어 온수를 가열하는데 사용되거나, 양은 등의 비철금속의 용융 또는 기타 열을 필요로 하는 다양한 용도에 이용될 수 있다.Heat generated in the secondary combustion may be recovered by the
열교환기 (203)에 의해 열이 흡수되고 남은 건류 가스는 냉각되어 사이클론 (207)을 통과하게 된다. 사이클론 (207)에서는 가스내에 잔존하는 분진 등의 연소 먼지가 집진되고 연소가스 처리설비 (300)으로 보내진다.Heat is absorbed by the
연소가스 처리설비 (300)은 소석회 투입장치 (301), 염화수소 투입장치 (302) 및 여과집진기 (303)으로 구성된다. The combustion
사이클론 (203)으로부터 배출된 연소가스에 함유된 다이옥신을 제거하기 위하여 소석회 투입장치 (301)로부터 소석회 Ca(OH)2를 투입되어 연소가스 중 다이옥신을 고화시킬 수 있다. In order to remove dioxins contained in the combustion gas discharged from the
또한, 염화수소 투입장치 (302)로부터 염화수소를 투입하여 연소가스에 포함된 아황산 가스를 중화시킬 수 있다. 이렇게 처리된 연소가스는 여과집진기 (303)을 통화함으로써 고화된 다이옥신과 분진이 제거된다.In addition, hydrogen chloride may be introduced from the hydrogen
연소가스 처리설비 (300)을 거친 연소가스는 통풍설비 (400)으로 보내진다. 통풍설비 (400)은 유인송풍기 (401)과 굴뚝 (402)로 구성된다. 유인송풍기 (401)를 통해 여과집진기 (303)으로부터 배출된 가스가 굴뚝 (402)를 거쳐 대기중으로 배출되게 된다. The combustion gas which has passed through the combustion
상기와 같이 구성된 본 발명의 폐기물 소각장치를 이용한 소각 공정의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.Referring to one embodiment of the incineration process using the waste incineration apparatus of the present invention configured as described above are as follows.
우선, 소각 대상 폐기물이 폐기물 투입수단에 의해 건류 소각로에 투입된다. 투입된 폐기물이 건류 소각로 내부에 일정량 쌓이게 되면 공기 공급관을 통해 연소용 공기가 공급되고, 착화버너에 의해 폐기물에 화염이 인가된다. 폐기물이 소각됨에 따라 폐기물로부터 건류 가스가 발생되고, 냉각공기 송풍기에서 공급되는 냉각공기에 의해 건류기 내부의 온도가 조절되고, 공압 댐퍼에 의해 건류기 내부의 압력이 조절된다.Firstly, the waste to be incinerated is introduced into the dry distillation incinerator by waste input means. When the injected waste is accumulated in a dry incinerator, a certain amount of combustion air is supplied through the air supply pipe, and the flame is applied to the waste by the ignition burner. As the waste is incinerated, dry gas is generated from the waste, the temperature of the dry gas is controlled by the cooling air supplied from the cooling air blower, and the pressure of the dry gas is controlled by the pneumatic damper.
상기 건류기에서의 소각에 의해 발생한 건류 가스가 배출구를 거쳐 1차 연소실에 도입되기 시작하면 재차 연소 공기가 공급되고, 경유탱크에서 공급된 경유가 착화버너에 의해 연소됨으로써 건류가스가 1차로 연소된다. 1차로 연소된 건류 가스는 2차 연소실에서 보다 높은 온도로 2차로 연소되어 냄새가 제거되고 다이옥신의 발생량 또한 감소되게 된다.Combustion air is supplied again when dry gas generated by incineration in the dry gas is introduced into the primary combustion chamber through the discharge port, and the dry gas is combusted primarily by burning the diesel oil supplied from the diesel fuel tank by the ignition burner. . The primary burned dry gas is secondary burned to a higher temperature in the secondary combustion chamber to remove odors and reduce the amount of dioxins produced.
2차 연소실에서 건류 가스의 고온 연소에 의해 발생하는 열은 보일러와 같은 열교환기를 통해 흡수, 이용된다. 이를 통해 흡수된 열은 비닐하우스의 난방에 이용되거나, 비철금속의 용융 또는 기타 열을 필요로 하는 용도로 이용될 수 있다. Heat generated by the high temperature combustion of dry gas in the secondary combustion chamber is absorbed and used through a heat exchanger such as a boiler. The heat absorbed through this can be used for heating the plastic house, or for the purpose of melting non-ferrous metal or other heat.
열교환기를 통과하여 냉각된 건류 가스는 사이클론을 통과하여 건류 가스내에 존재하는 미세 분진이 제거된다.The dry gas cooled through the heat exchanger passes through a cyclone to remove fine dust present in the dry gas.
사이클론을 통과한 건류 가스는 연소가스 처리 설비를 통과한다. 연소가스 처리 설비에서 건류 가스는 우선 소석회 투입장치에서 투입된 소석회와 반응하여 다이옥신이 고화되고, 염화수소 공급장치에서 투입된 염화수소와 반응하여 아황산 가스가 처리된다. 이어서, 건류 가스는 여과 집진기를 통과하면서 최종적으로 미세 분진 및 고화된 유해 물질이 재차 제거된 후, 통풍 설비를 통해 무해한 기체로 되어 대기 중으로 배출된다.The dry gas passed through the cyclone passes through the flue gas treatment plant. In the flue gas treatment plant, the distillate gas first reacts with the slaked lime input from the slaked lime input device to solidify the dioxin, and reacts with the hydrogen chloride injected from the hydrogen chloride feeder to treat the sulfurous acid gas. Subsequently, the dry gas passes through the bag filter, and finally, fine dust and solidified harmful substances are removed again, and then discharged into the atmosphere as a harmless gas through the ventilation facility.
상기한 바와 같이, 본 발명의 폐기물 소각장치는 소각설비, 냉각설비, 연소가스 처리설비 및 통풍설비가 일체 시스템으로 이루어져 폐기물 소각시 발생되는 열을 효율적으로 이용하는 동시에 다이옥신의 방출을 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 폐기물 처리 산업상 공해 제거에 매우 효과적인 발명인 것이다.As described above, the waste incineration device of the present invention is composed of an incineration facility, a cooling facility, a combustion gas treatment facility, and a ventilation system to efficiently use the heat generated during the waste incineration and to effectively suppress the release of dioxins. It is a very effective invention to remove pollution in the waste disposal industry.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
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NORF | Unpaid initial registration fee |