KR20080072423A

KR20080072423A - 산업폐기물 처리시스템

Info

Publication number: KR20080072423A
Application number: KR1020070011172A
Authority: KR
Inventors: 이재봉; 정병화; 이재현; 정석훈; 고영삼
Original assignee: 이재봉; 정병화
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2008-08-06

Abstract

본 발명은 산업폐기물 처리시스템에 관한 것이다. 본 발명은 내부에 회전테이블부재와 재처리수단이 구비된 하부케이스와; 상기 하부케이스 상부에 연결되고, 외부공기유입수단과 점화관이 구비된 하부중앙케이스와; 상기 하부중앙케이스 상부에 연결되고, 폐기물이 공급되는 폐기물공급관이 구비된 상부중앙케이스와; 상기 상부중앙케이스 상부에 연결되고, 내부에 폐가스배출부재가 구비된 상부케이스로 이루어진 연소장치; 상기 폐가스배출부재에 연결되어 고온의 폐가스를 공급받아 내부에서 온도를 저감시키기 위한 폐가스온도저감장치; 및 상기 폐가스온도저감장치분리 가능하게 연결되어 온도가 저감된 폐가스 및 이에 포함된 분진을 제거하기 위한 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF)를 연소장치 내부로 유입시키고, 이에 외부공기를 공급시켜 짧은 시간에 소각 및 고온을 유지시킬 수 있으며, 또한 재처리가 간편하고, 간단한 구조로써 고온의 폐가스에 대한 온도를 저감시키면서 발생되는 고온의 온수를 이용하여 가정용 및 산업용의 보일러 등으로 활용할 수 있으며, 폐가스에 포함된 분진 등의 이물질을 침전시켜 온도가 저감되고, 이물질이 침전된 청정한 가스로 배출시켜 환경 친화적으로 처리가 가능한 효과가 제공된다.

산업 폐기물, 연소, 폐가스, 온도, 저감

Description

산업폐기물 처리시스템{dispose of wast industry system}

도 1은 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템을 전체적으로 도시한 측면도.

도 2는 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 연소장치를 도시한 단면도.

도 3a,도 3b는 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 외부공기유입수단의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 회전테이블부재를 도시한 요부 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 스팀분사수단에 대한 단면도.

도 6은 도 5의 요부 확대 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 폐가스온도저감장치를 도시한 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진처리장치를 도시한 단면도.

도 9a,도 9b는 도 8의 외부공기를 공급 및 차단하는 게이트의 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템의 동작상태 단면도.

도 11은 도 10의 요부 확대 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 연소장치 12 : 하부케이스

13 : 점화관 14 : 하부중앙케이스

15 : 폐기물공급관 16 : 상부중앙케이스

18 : 상부케이스 20 : 회전테이블부재

22 : 재배출공 23 : 경사편

24 : 회전테이블 24a : 경사부

26 : 지지대 28 : 커브체인

30 : 수평받이통 31 : 투입구

32 : 수평이송축 34 : 이송날

36 : 수평이송스크류날 40 : 회전부재

42 : 모터 44 : 감속기

45,51 : 스프로켓 46 : 감속회전축

47,50 : 체인 48 : 외측스프로켓

49 : 내측스프로켓 52 : 내부스프로켓

53 : 회전수평축 58 : 에어배출공

61a : 보조에어공급노즐 59~67 : 제 1내지 제9에어파이프

68 : 보조에어탱크 69 : 송풍팬

70 : 수직에어파이프 71 : 고정부

71a : 에어배출구 72 : 마감부

72a : 경사에어공 73 : 수직차단봉

74 : 차단밸브 75 : 주입연결구

76 : 연결관 76a : 주름부

77 : 하부수평관 77a : 스팀분출공

78 : 물공급관 79 : 밸브

80 : 폐가스배출부재 82 : 내부덕트

84 : 외부덕트 86 : 이물질배출관

90 : 폐가스온도저감장치 91 : 출입구

92 : 배출구 95 : 물저장고

97 : 상부탱크 98 : 수직차단벽

99 : 하부탱크 100 : 폐가스온도저감부재

110 : 통공 111,112 : 상하부플랜지

113 : 가스파이프 115 : 공간부

A : 재처리수단 B : 외부공기유입수단

C : 스팀분출수단

200 : 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치

본 발명은 산업폐기물 처리시스템에 관한 것으로, 특히 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF)를 완전히 연소시킨 다음, 이에 발생되는 고온의 폐가스가 열교환기인 폐가스온도저감장치 내부를 통과하면서 온수가 발생되어 이를 가정용 및 산업용 보일러로 사용할 수 있으며, 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진을 순차적으로 제거하도록 구성한 것이다.

현대사회는 산업의 발달로 인하여 발생되는 합성수지재나 고무재 등을 이용한 상품이 범람하고 있지만, 이들 산업폐기물은 자연상태에서는 분해되지 않거나 분해되는데 오랜 시간이 걸리므로 심각한 지구 토양 환경오염의 주범이 되고 있는 실정이다.

이러한 산업폐기물 들을 폐기처분하는데 사회문제가 대두 되어 많은 연구가 이루어지고 있지만, 국내에서 처리하는 시설비용에 있어서 채산성이 맞지 않기 때문에 이를 방치하거나 일정 지역에 매립하고 있었다.

이에 따라 이들 산업 폐기물을 채산성에 맞추어 완전연소시킬 수 있도록 개발된 다양한 처리시스템이 공개되었지만, 이러한 처리시스템은 폐기물에 대한 완전연소가 이루어지지 못하고, 재처리가 용이하지 못하여 2차로 버너장치를 이용하여 연소키는 문제점이 발생되었으며, 또한 폐기물 소각시 발생되는 폐가스의 온도저감장치 및 폐가스에 포함된 분진 등의 이물질을 제거하기 위한 장치가 쿨링시스템으로 이루어져 있어 많은 비용이 필요로 하게 되는 경제적인 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF)를 연소시키면서 발생되는 고온의 폐가스가 열교환기인 폐가스온도저감장치 내부를 통과하면서 온수가 발생되어 이를 가정용 및 산업용 보일러로 사용할 수 있으며, 또한 폐가스 및 이에 포함되는 분진을 순차적으로 제거하여 청정한 가스를 외부로 배출할 수 있도록 구성한 산업폐기물 처리시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 내부에 회전테이블부재와 재처리수단이 구비된 하부케이스와; 상기 하부케이스 상부에 연결되고, 외부공기유입수단, 스팀분출수단 및 점화관이 구비된 하부중앙케이스와; 상기 하부중앙케이스 상부에 연결되고, 폐기물이 공급되는 폐기물공급관이 구비된 상부중앙케이스와; 상기 상부중앙케이스 상부에 연결되고, 내부에 폐가스를 배출시키는 동시에 폐가스를 소각시키기 위한 폐가스배출부재가 구비된 상부케이스로 이루어진 연소장치; 상기 폐가스배출부재에 연결되어 고온의 폐가스를 공급받아 내부에서 온도를 저감시키기 위한 폐가스온도저감장치; 및 상기 폐가스온도저감장치에 분리 가능하게 연결되어 온도가 저감된 폐가스 및 이에 포함된 분진을 제거하기 위한 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 산업폐기물 처리시스템(1)은, 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 크게 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF) 등으로 이루어진 산업폐기물(이하 "폐기물"이라 함)을 공급받아 소각처리하게 되는 연소장치(10)와; 연소장치(10)에서 폐기물 처리시 발생되는 폐가스에 대한 온도를 저감시켜 열교환기능을 갖는 폐가스온도저감장치(90)와; 폐가스 및 이에 포함된 분진을 제거하기 위한 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치(200)로 이루어진다.

상기 연소장치(10)는 하부에 회전테이블부재(20)와 재처리수단(A)이 구비된 하부케이스(12)와; 하부케이스(12) 상부에 연결되고, 외부공기유입수단(B), 스팀분출수단(C) 및 점화관(13)이 구비되어 제1차연소실이 형성된 하부중앙케이스(14)와; 하부중앙케이스(14) 상부에 연결되고, 폐기물이 공급되는 폐기물공급관(15)이 구비된 상부중앙케이스(16)와; 상부중앙케이스(16) 상부에 연결되고, 내부에는 폐가스배출부재(80)가 구비된 상부케이스(18)로 이루어진다.

상기 하부케이스(12), 하부중앙케이스(14), 상부중앙케이스(16) 및 상부케이스(18)는 내부는 내화구조물인 캐스타블(castable)로 이루어지고, 외부에는 스텐레스재질로 이루어진다.

상기 회전테이블부재(20)는 중앙 영역에 재배출공(22)이 형성되고, 적정 두께와 직경을 유지하여 형성된 회전테이블(24)과; 하부케이스(12) 하부 내주연의 3부분에 동일 높이를 유지하여 고정되어 회전테이블(24)의 하부 가장자리가 안착지지 되는 지지대(26)와; 지지대(26)가 안착되는 회전테이블(24) 하부 내주연으로 동심원을 유지하여 회전 가능하게 고정된 다수의 커브체인(28)과; 다수의 커브체인(28)이 순차적으로 걸려지면서 회전테이블(24)을 회전시키기 위한 회전부재(40)로 이루어진다.

이때, 회전테이블(24) 상부에는 경사지게 경사편(23)이 구비되어 회전테이 블(24)의 회전시 폐기물을 내측으로 밀어 모이도록 하게 되고, 회전테이블(24)은 중앙 영역의 재배출공(22)을 중심으로 외측영역으로 점차 경사지게 경사부(24a)가 형성된다.

상기 재처리수단(A)은 회전테이블(24)의 하부 영역에 위치되는 투입구(31)가 연통되게 구비되고, 일측이 개방된 수평받이통(30)과; 수평받이통(30) 타측과 하부케이스(12)를 통과하여 회전 가능하게 축설된 수평이송축(32)과, 수평이송축(32)의 수평받이통(30) 내부 영역에 구비된 이송날(34)로 이루어지고, 상기 회전부재(40)로써 회전하게 되는 수평이송스크류(36)로 이루어진다.

상기 회전부재(40)는 하부케이스(12) 외측에 장착된 모터(42)와; 모터(42)에 연결되어 모터(42)의 회전력을 감속시키기 위한 감속기(44)와; 감속기(44)에 회전 가능하게 축설되고, 스프로켓(45)이 축설된 감속회전축(46)과; 감속회전축(46)의 스프로켓(45)과 대응되게 수평이송축(32)에 축설되어 체인(47)으로써 연결된 외측스프로켓(48)과; 외측스프로켓(48) 내측의 수평이송축(32)에 축설된 내측스프로켓(49)과; 수평이송축(32)과 대응되게 수평으로 회전 가능하게 축설되고, 외측에는 내측스프로켓(49)과 체인(50)으로써 연결된 외부스프로켓(51)이 대응되게 축설된 수평회전축(53)과; 수평회전축(53)의 내부에 축설되어 커브체인(28)이 순차적으로 걸려 회전하는 내부스프로켓(52)으로 이루어진다.

상기 외부공기유입수단(B)은 하부중앙케이스(14) 내주연에 중앙 영역이 절반정도가 돌출되게 한바퀴씩 순차적으로 감겨진 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프(59)(60)(61)(62)(63)(64)(65)(66)(67)와;제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프(59)(6 0)(61)(62)(63)(64)(65)(66)(67) 양단이 순차적으로 연결되는 보조에어탱크(68)와; 보조에어탱크(68)로 공기를 공급하게 되는 송풍팬(69)으로 이루어진다.

이때, 하부중앙케이스(14) 내주연으로 돌출된 부위의 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프에는 다수의 에어배출공(58)이 관통 형성되어 폐기물에 대한 연소가 용이하도록 외부공기를 공급하게 된다.

이러한 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프는 '6'자 형상으로 이루어져 하부중앙케이스(14)에 감기고, 보조에어탱크(68)에 순차적으로 적층되게 연결된다.

그리고, 제3에어파이프(61)의 내부에는 등간격을 유지하여 다수의 보조에어공급노즐(61a)이 구비되어 회전테이블(24)로 외부공기를 공급하게 된다.

또한, 보조에어탱크(68) 상부 영역과 회전테이블(24)의 재배출공(22)에 근접되게 수직에어파이프(70)가 구비된다.

상기 수직에어파이프(70)는 보조에어탱크(68) 상부 영역에 고정된 수직고정부(71)와; 수직고정부(71) 하단에 고정된 마감부(72)로 이루어진다. 이때, 수직고정부(71)의 하부 영역에는 에어분출공(71a)이 형성되고, 마감구(72)에는 경사에어공(72a)이 각각 형성된다.

이때, 마감부(72)의 하부에는 회전테이블(24)의 재배출공(22) 내부에 위치되는 수직차단봉(73)이 형성되어 깡통 등의 소각물을 부셔 재배출공(22)으로 배출시키게 된다.

상기 제1,3,8,9에어파이프(59)(62)(66)(67) 및 수직고정부(72)에는 차단밸브(74)가 각각 구비되어 에어배출공(58), 에어공급노즐(61a), 에어분출공(71a) 및 경사에어공(72a)으로 공급되는 공기량을 선택적으로 조절할 수 있는 것이다.

상기 스팀분출수단(C)은 중앙케이스(14) 상부 영역에 구비된 주입연결구(75)와; 주입연결구(75)에 상부가 연결된 연결관(76)과; 연결관(76) 하단에 연결되고, 에어파이프의 내주연에 위치되며, 다수의 스팀분출공(77a)이 형성된 하부수평관(77)으로 이루어져 스팀분출공(77a)으로 분출되는 증기는 공급되는 공기와 폐가스의 혼합을 극대화시켜 연소를 돕는 것이다.

이때, 연결관(76) 상부 영역에는 주름관(76a)이 형성되어 있어 하부로 공급되는 스팀이 오래 머물게 하여 스팀분출공(77a)으로 분출되는 스팀을 고온으로 배출시키게 되는 것이다.

그리고, 상기 주입연결구(75)에는 외부에서 물공급관(78)이 연결되고, 이 물공급관(78)에는 물공급을 개폐시키기 위한 밸브(79)가 구비된다.

상기 상부중앙케이스(16)는 폐기물이 공급되는 폐기물공급관(15)이 구비되어 이를 통하여 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF) 등으로 이루어진 산업폐기물(이하 "폐기물" 이라 함)을 내부에 공급하여 회전테이블(24) 상부로 공급시키게 된다. 이때, 폐기물공급관(15)에는 미도시된 폐기물이송장치를 구비하여 폐기물을 자동으로 공급하도록 구성할 수 있다.

상기 폐가스배출부재(80)는 상부케이스(18) 상부 영역에 상부가 외부로 돌출되게 끼워지고, 하부 영역이 상부케이스(18) 하부로 위치된 내부덕트(82)와; 내부덕트(82)의 외주연에 위치되고, 상부케이스(18) 내주연에 근접되게 고정되며, 상부가 개방되고, 하부가 차단된 외부덕트(84)와; 외부덕트(84) 하부와 상부중앙케이 스(18)를 통과하여 고정된 이물질배출관(86)으로 이루어져 폐가스를 배출시키는 동시에 폐가스를 태우게 되는 제2차연소실 기능을 갖게 된다.

상기 폐가스온도저감장치(90)는 폐가스배출부재(80)의 내부덕트(82)와 연결되어 폐가스가 공급되는 출입구(91)와 배출되는 배출구(92)가 구비되고, 내주연에 물이 채워지는 물저장고(95)가 구비된 상부탱크(97)와; 상부탱크(97) 하부에 일체로 연결되고, 내부에 폐가스온도저감부재(100)가 구비된 하부탱크(99)로 이루어진다. 이때, 상부탱크(97) 내부에는 수직으로 수직차단벽(98)이 구비되어 폐가스가 배출구(92)로 직접 배출되지 않고, 폐가스저저감부재(100)를 통과하여 배출된다.

그리고, 상기 물저장고(95)의 내부에는 차가운 물을 공급하기 위한 물공급구(95a)와; 데워진 물을 외부로 배출시키는 물배출구(95b)가 구비된다.

상기 폐가스온도저감부재(100)는 하부탱크(99) 내부에 적정 높이를 유지하여 고정되고, 동일 간격을 유지하여 통공(110)이 형성된 상하부플랜지(111)(112)와; 상하부플랜지(111)(112)의 통공(110)을 통하여 삽입 고정되어 폐가스가 통과하는 가스파이프(113)와; 상하부플랜지(111)(112) 사이에 형성되어 내부에 온도저감수가 채워진 공간부(115)로 이루어진다.

상기 하부탱크(99) 하부에는 공간부(115)에 물을 공급하기 위한 물공급구(99a)가 연통되게 형성된다.

상기 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치(200)는 상부탱크(97)의 배출구(92)와 연결되는 폐가스공급구(210)가 형성되고, 하부에는 폐가스에 포함된 이물질이 포집되는 집진부(220)가 형성된 집진부재(230)와; 집진부재(230) 상부에 연통 되게 연결되고, 일측에는 외부공기의 유입량을 조절하기 위한 공기조절게이트(240)가 구비되어 폐가스의 온도를 조절하게 되는 외부공기공급관(250)과; 외부공기공급관(250)과 수직으로 연통되게 연결되는 수직연결관(260)과; 수직연결관(260)이 연통되게 연결되어 폐가스가 공급되어 온도를 낮추게 되는 동시에 폐가스에 포함된 이물질이 제거되는 물탱크(270)와; 물탱크(270) 타측에 수직으로 연결되어 온도가 낮추어지고, 이물질이 제거된 청정가스가 배출되는 공기배출관(280)으로 이루어진다.

이때, 공기배출관(280) 내부에는 폐가스를 외부로 신속하게 배출시키기 위한 배출팬(282)이 구비된다.

한편, 물탱크(270), 외부공기공급관(250) 및 수직연결관(260) 사이에는 물탱크(270)의 물을 재공급하기 위한 물순환수단(D)이 구비되어, 폐가스에 포함된 분진등의 이물질을 물탱크(270) 내부에 침전시키는 동시에 온도를 낮추게 된다.

상기 물순환수단(D)은 물탱크(270), 외부공기공급관(250) 및 수직연결관(260)에 연통되게 연결된 물공급관(300)과; 물공급관(300) 하부 영역에 구비된 물순환펌프(310)와; 물공급관(300) 선단에 구비된 물분사구(320)로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명의 산업폐기물 처리시스템(1)은 미도시된 콘트롤박스에서 각 장치를 전체적으로 자동으로 제어할 수 있으며, 수동으로 제어할 수 있도록 구성하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작상태를 설명하면, 도 1에서와 같이 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF, RPF)등으로 이루어진 산업폐기물(이하 "폐기 물"이라 함)을 연소장치(10)를 구성하는 상부중앙케이스(16)의 폐기물공급관(15)을 통하여 내부로 투입하게 된다. 그러면, 폐기물공급관(15)을 통하여 유입된 폐기물이 하부케이스(12)의 회전테이블(24) 상부로 적층된다.

이러한 상태에서 하부중앙케이스(14)에 구비된 점화관(13)을 통하여 외부에서 회전테이블(22) 상부에 적층된 폐기물을 점화시킨 다음, 미도시된 콘트롤박스를 동작하여 산업폐기물 처리시스템(1)을 동작시키게 된다.

이와 같이 콘트롤박스의 동작으로 회전부재(40)가 동작되어, 회전테이블부재(20)를 구성하는 회전테이블(24)이 서서히 회전하게 됨에 따라 회전테이블(24) 상부에 적층된 폐기물이 회전테이블(24) 상부의 경사편(23)에 의해 내측으로 모여지게 된다.(도 2 및 도 4참조)

이와 동시에 하부중앙케이스(14)의 외부공기유입수단(B)이 동작 되어 저속으로 회전하는 회전테이블(24) 상부의 폐기물로 외부공기를 공급하게 됨으로써 폐기물을 짧은 시간에 소각시켜 온도를 높이게 되는 것이다.

즉, 송풍팬(69)의 동작으로 송풍팬(69)에서 발생되는 공기가 보조탱크(68)로 유입되고, 보조탱크(68)에 양단이 각각 연결되고, 하부중앙케이스(14) 내주연에 중앙 영역이 절반정도가 돌출되게 한바퀴씩 순차적으로 감겨진 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프의 에어배출공(58)을 통하여 외부공기가 하부중앙케이스(14) 내부로 분사된다.(도 3a 및 도 3b참조)

이와 동시에 제3에어파이프(61)의 내부에 등간격을 유지하여 형성된 다수의 보조에어공급노즐(61a)을 통하여 외부공기가 회전테이블(24) 상부의 폐기물로 직접 공급되고, 수직에어파이프(70)를 구성하는 수직고정부(71) 하부 영역의 에어분출공(71a)과 마감부(72)의 경사에어공(72a)을 통하여 상기 폐기물로 직접 공기를 공급하게 되어 폐기물을 짧은 시간 내에 소각시켜 내부온도를 상승시키게 된다. 이때, 폐기물이 소각되면서 연소장치(10) 내부의 온도는 약1100℃의 고온이 발생되고, NOx(질소산화물), SOx(황산화물), CO(탄소), CO₂ ₍일산화탄소), 탄화수소(CH) 등의 폐가스가 발생된다.

이러한 제1,3,8,9에어파이프(59)(62)(66)(67) 및 수직고정부(72)에는 차단밸브(74)가 각각 구비되어 에어배출공(58), 에어공급노즐(61a), 에어분출공(71a) 및 경사에어공(72a)으로 공급되는 공기량을 선택적으로 조절하게 되는 것이다.

이러한 차단밸브(74)는 콘트롤박스(미도시)의 제어에 의해 폐기물 성분에 따라 적절하게 개폐되어 외부공기 공급을 조절하게 된다. 즉, 재생고체연료(RDF, RPF) 등으로 이루어진 폐기물의 소각시 폐가스가 발생되는 데, 예건대 폐가스 성분중 NOx(질소산화물)의 발생을 줄이기 위해서는 외부공기(질소+산소)량을 줄이게 된다.

한편, 마감부(72) 하부에는 회전테이블(24)의 재배출공(22) 내부에 위치되는 수직차단봉(73)이 형성되어 깡통 등의 소각물을 부셔 재배출공(22)으로 배출시키게 된다.

이와 같이 폐기물이 소각되면서 발생된 재는 하부의 재처리수단(A)을 통하여 배출되고, 고온의 폐가스는 상부케이스(18) 내부의 폐가스배출부재(80)를 통과하여 폐가스온도저감장치(90)로 공급되어 온도가 저감됨과 동시에 폐가스 성분중 주로 탄화수소(CH)가 태워지게 된다.

즉, 고온의 폐가스는 내부덕트(82)의 외주연에 위치되고, 상부케이스(18) 내주연에 근접되게 고정되며, 하부가 차단되고 상부가 개방된 외부덕트(84)를 통하고, 상부케이스(18) 상부 영역에 상부가 외부로 돌출되게 끼워지고, 하부 영역이 상부케이스(18) 하부로 위치된 내부덕트(82)를 통과하여 폐가스온저감장치(90)의 내부로 공급됨과 동시에 폐가스 중에 포함된 가스 및 분진이 외부덕트(84) 하부와 상부중앙케이스(18)를 통과하면서 소각처리되어 외부덕트(84)에 떨어져 이물질배출관(86)을 통과하여 외부로 배출된다.

이와 같이 고온의 폐가스는 내부덕트(82)와 연결된 출입구(91)를 통하여 폐가스온도저감장치(90)를 구성하는 상부탱크(97)로 공급되어 내부의 수직차단벽(98)에 부딪혀 배출구(92)로 직접 배출되지 않고, 하부의 폐가스저저감부재(100)를 통과하여 온도가 저감되어 배출된다.

즉, 하부탱크(99) 내부에 적정 높이를 유지하여 고정된 상하부플랜지(111)(112)의 통공(110) 통하여 삽입 고정되는 가스파이프(113)를 통과하면서 상하부플랜지(111)(112) 사이의 공간부(115)에 채워진 온도저감수에 의해 온도가 약350℃로 저감되고, 상부탱크(97)의 물저장고(95)에 채워진 물을 데우게 되어 폐가스의 온도가 저감되면서 상부탱크(97)의 배출구(92)를 통하여 폐가스이물질제거장치(200)로 유입된다.(도 7참조)

이때, 물저장고(95)에 채워진 물은, 고온의 폐가스에 의해 약90℃로 데워져 물저장고(95)의 물배출구(95b)를 통하여 배출이 이루어져 가정용 및 산업용 보일러로 사용이 가능한 것이다.

이와 같이 온도가 저감된 폐가스는 상부탱크(97)의 배출구(92)와 연결되는 폐가스공급구(210)를 통하여 집진부재(230)의 집진부(220) 내부로 공급되어 폐가스에 포함된 이물질이 포집되고, 집진부재(230) 상부에 연통되게 연결된 외부공기공급관(250) 내부로 공급된다.

한편, 외부공기공급관(250)의 일측에는 공기조절게이트(240)가 구비되어 있어 이를 선택적으로 조작하여 외부공기의 유입량을 선택적으로 유입시켜 온도가 저감된 폐가스의 온도를 저감시키게 된다.(도 9a,9b참조)

이와 같이 온도가 저감된 폐가스는 외부공기의 압력과 공기배출관(280) 내부의 배출팬(282) 동작에 의해 외부공기공급관(250)과 수직으로 연통되게 연결된 수직연결관(260)을 통하여 물탱크(270)를 통과하여 온도가 저감되고, 폐가스 및 이에 포함된 분진이 제거된 청정상태로 물탱크(270) 상부의 공기배출관(280)을 통과하여 대기중으로 배출된다.

이와 동시에 물탱크(270), 외부공기공급관(250) 및 수직연결관(260) 사이에 구비된 물순환수단(C)을 구성하는 물순환펌프(310)가 동작되어 물탱크(270) 내부의 물이 물공급관(300) 선단에 구비된 물분사구(320)를 통하여 계속적으로 분사됨으로써 공급되는 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진이 물탱크(270) 내부로 침전됨과 동시에 그 온도 약60℃로 저감되어 청정한 상태로 물탱크(270) 상부의 공기배출관(280)을 통과하여 대기중으로 배출됨으로써 환경 오염을 방지하게 된다.

한편, 상기와 같이 폐기물이 소각되면서 발생되는 재는 하부의 재처리수단(A)을 통하여 하부로 배출 처리된다.

이를 구체적으로 설명하면, 저속으로 회전하는 회전테이블(24) 상부의 폐기물이 소각되면서 발생되는 재가 회전테이블(24)의 경사부(24a)를 따라 중앙 영역의 재배출공(22)을 통하여 하방으로 배출된다.(도 4참조)

이와 같이 배출되는 재는 회전테이블(24) 하부 영역의 수평받이통(30)의 투입구(31)로 유입되어 수평받이통(30) 내부에 회전부재(40)에 의해 저속으로 회전하는 수평이송스크류(36)의 이송날(34)을 따라 일측으로 이송되어 외부로 배출되어 별도로 처리하게 되는 것이다.

그리고, 상기한 바와 같이 회전테이블부재(20)와 재처리수단(A)을 저속으로 동작시키는 회전부재(40)에 대한 동작상태를 설명하면, 하부케이스(12) 외측에 장착된 모터(42)의 회전이 감속기(44)에 의해 감속되고, 감속회전축(46)의 스프로켓(45)과 수평이송축(32)의 외측스프로켓(48) 사이에 연결된 체인(47)으로써 회전력이 전달되어 수평이송축(32)이 저속으로 회전됨으로써 채처리수단(A)이 동작되어 채 처리가 이루어지게 된다.

이와 동시에 외측스프로켓(48) 내측의 수평이송축(32)에 축설된 내측스프로켓(49)과 회전수평축(53)의 외부스프로켓(51) 사이에 연결된 체인(50)에 의해 회전수평축(53)이 회전하게 됨으로써 수평회전축(53) 내부의 내부스프로켓(52)이 회전하게 된다.

이에 따라 내부스프로켓(52)에 안착된 회전테이블(24) 하부의 커브체인(28) 이 내부스프로켓(52)을 따라 회전하게 됨으로써 회전테이블(24)이 저속으로 회전하게 된다. 이때, 회전테이블(24)은 하부케이스(12) 내주연의 3부분에 동일 높이를 유지하여 고정되어 회전테이블(24) 하부 가장자리가 안착된다.

한편, 중앙케이스(14)에 구비된 공기유입수단(B) 영역으로 스팀을 분사하기 위해서는, 스팀분출수단(C)을 구성하는 물공급관(78)의 밸브(79)를 선택적으로 개방하여 외부의 물을 공급하게 된다.

그러면, 중앙케이스(14) 상부 영역의 주입연결구(75)에 상부가 연결된 연결관(76)을 통하여 중앙케이스(14) 내부로 공급됨과 동시에 중앙케이스(14) 내부의 고온에 의해 증기로 변환되고, 연결관(76) 하부의 하부수평관(77)에 형성된 스팀분출공(77a)을 통하여 스팀이 분출되어 공기유입수단(B)에 의해 공급되는 공기와 폐가스의 혼합을 극대화시켜 내부의 연소를 용이하게 하게 되는 것이다.(도 5 및 도 6참조)

이때, 연결관(76) 상부 영역에는 주름관(76a)이 형성되어 하부로 공급되는 스팀이 오래 머물게 하여 스팀분출공(77a)으로 분사되는 스팀의 온도를 높이게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 폐합성수지, 폐고무 등의 재생고체연료(RDF,RPF)를 연소장치 내부로 유입시키고, 이에 외부공기를 공급시켜 짧은 시간에 소각 및 고온을 유지시킬 수 있으며, 또한 재처리가 간편하고, 간단한 구조로써 고온의 폐가스에 대한 온도를 저감시키면서 발생되는 고온의 온수를 이용하여 가정 용 및 산업용의 보일러 등으로 활용할 수 있으며, 폐가스에 포함된 분진 등의 이물질을 침전시켜 온도가 저감되고, 이물질이 침전된 청정한 가스로 배출시켜 환경 친화적으로 처리가 가능한 효과가 제공된다.

Claims

내부에 회전테이블부재(20)와 재처리수단(A)이 구비된 하부케이스(12)와; 상기 하부케이스(12) 상부에 연결되고, 외부공기유입수단(A), 스팀분출수단(C) 및 점화관(13)이 구비된 하부중앙케이스(14)와; 상기 하부중앙케이스(14) 상부에 연결되고, 폐기물이 공급되는 폐기물공급관(15)이 구비된 상부중앙케이스(16)와; 상기 상부중앙케이스(16) 상부에 연결되고, 내부에 폐가스를 배출시키는 동시에 폐가스를 소각시키기 위한 폐가스배출부재(80)가 구비된 상부케이스(18)로 이루어진 연소장치(10);

상기 폐가스배출부재(80)에 연결되어 고온의 폐가스를 공급받아 내부에서 온도를 저감시키기 위한 폐가스온도저감장치(90); 및

상기 폐가스온도저감장치(90)에 분리 가능하게 연결되어 온도가 저감된 폐가스 및 이에 포함된 분진을 제거하기 위한 폐가스 및 폐가스에 포함된 분진제거장치(200);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 회전테이블부재(20)는

중앙 영역에 재배출공(22)이 관통 형성되고, 재배출공(22)을 중심으로 외측 영역으로 경사부(24a)가 형성된 회전테이블(24);

상기 하부케이스(12) 하부 내주연의 3부분에 동일 높이를 유지하여 고정되어 회전테이블(24) 하부 가장자리가 안착 지지되는 지지대(26);

상기 지지대(26)가 안착되는 회전테이블(24) 하부 내주연으로 동심원을 유지하여 회전 가능하게 구비된 다수의 커브체인(28); 및

상기 커브체인(28)이 순차적으로 걸려지면서 상기 회전테이블(24)을 회전시키기 위한 회전부재(40);

로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제2항에 있어서, 상기 회전테이블(24)은 상부에 경사지게 경사편(23)이 구비되어 회전테이블(24) 회전시 재투입공(22)으로 밀어 모이도록 하게 되는 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제2항에 있어서, 상기 재처리수단(A)은

상기 회전테이블(24)의 하부 영역에 위치되는 투입구(31)가 연통되게 구비되고, 일측이 개방된 수평받이통(30); 및

상기 수평받이통(30) 타측과 하부케이스(12)를 통과하여 회전 가능하게 축설된 수평이송축(32)과, 상기 수평이송축(32)의 수평받이통(30) 내부 영역에 구비된 이송날(34)로 이루어지고, 상기 회전부재(40)로써 회전하게 되는 수평이송스크류(36);

로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제4항에 있어서, 상기 회전부재(40)는

하부케이스(12) 외측에 장착된 모터(42);

상기 모터(42)에 연결되어 모터(42)의 회전력을 감속시키기 위한 감속기(44);

상기 감속기(44)에 회전 가능하게 축설되고, 스프로켓(45)이 축설된 감속회전축(46);

상기 감속회전축(46)의 스프로켓(45)과 대응되게 상기 수평이송축(32)에 축설되어 체인(47)으로써 연결된 외측스프로켓(48);

상기 외측스프로켓(48) 내측의 수평이송축(32)에 축설된 내측스프로켓(49);

상기 수평이송축(32)과 대응되게 수평으로 회전 가능하게 축설되고, 외측에는 내측스프로켓(49)과 체인(50)으로써 연결된 외부스프로켓(51)이 대응되게 축설된 수평회전축(53); 및

상기 수평회전축(53)의 내부에 축설되어 상기 회전테이블(24) 하부의 커브체인(28)가 순차적으로 걸려 회전하게 되는 내부스프로켓(52);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 외부공기유입수단(B)은

상기 하부중앙케이스(14) 내주연에 중앙 영역이 절반정도가 돌출되게 한바퀴씩 순차적으로 감겨지고, 양단이 순차적으로 보조에어탱크(68)에 연결되는 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프;

상기 하부중앙케이스(14) 내주연으로 돌출된 부위의 제1,2,3,4,5,6,7,8,9에어파이프에 형성된 다수의 에어배출공(58); 및

상기 보조에어탱크(68)로 공기를 공급하게 되는 송풍팬(69);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제6항에 있어서, 상기 제3에어파이프(61)의 내부에 등간격을 유지하여 다수의 보조에어공급노즐(61a)이 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제6항에 있어서, 상기 보조에어탱크(68) 상부 영역과 회전테이블부재(20)의 회전테이블(24)에 형성된 재배출공(22)에 근접되게 수직에어파이프(70)를 구비하되,

상기 수직에어파이프(70)는

상기 보조에어탱크(68) 상부 영역에 고정되고, 하부 영역에는 다수의 에어분출공(71a)이 형성된 수직고정부(71);

상기 수직고정부(71) 하단에 고정되고, 다수의 경사에어공(72a)이 형성된 마감부(72); 및

상기 마감부(72) 하부에 돌출되게 형성되어 상기 재배출공(22) 내부에 위치되는 수직차단봉(73);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제6항에 있어서, 상기 제1,3,8,9에어파이프(59)(62)(66)(67) 및 수직고정부(71)에는 차단밸브(74)가 각각 구비된 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제6항에 있어서, 상기 스팀분출수단(C)은

상기 중앙케이스(14) 상부 영역에 구비된 주입연결구(75);

상기 주입연결구(75)에 상부가 연결되고, 상부 영역에 주름부(76a)가 형성된 연결관(76);

상기 연결관(76) 하단에 연통되게 연결되고, 상기 에어파이프의 내주연에 위치되며, 다수의 스팀분출공(77a)이 형성된 하부수평관(77); 및

상기 주입연결구(75)의 외부에서 연결되고, 밸브(79)가 구비된 물공급관(78);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 폐가스배출부재(80)는

상기 상부케이스(18) 상부 영역에 상부가 외부로 돌출되게 끼워지고, 하부 영역이 상부케이스(18) 하부로 위치된 내부덕트(82);

상기 내부덕트(82)의 외주연에 위치되고, 상부케이스(18) 내주연에 근접되게 고정되며, 상부가 개방되고, 하부가 차단된 외부덕트(84); 및

상기 외부덕트(84) 하부와 상부중앙케이스(18)를 통과하여 고정된 이물질배 출관(86);

으로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 폐가스온도저감장치(90)는

상기 폐가스배출부재(80)의 내부덕트(82)와 연결되어 고온의 폐가스가 공급되는 출입구(91)와 배출되는 배출구(92)가 구비되고, 수직차단벽(98)으로 나누어지며 내주연에 물이 채워지는 물저장고(95)가 구비된 상부탱크(97); 및

상기 상부탱크(97) 하부에 일체로 연결되고, 내부에 폐가스온도저감부재(100)가 구비된 하부탱크(99);

로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.
제12항에 있어서, 상기 폐가스온도저감부재(100)는

상기 하부탱크(99) 내부에 적정 높이를 유지하여 고정되고, 동일 간격을 유지하여 통공(110)이 형성된 상하부플랜지(111)(112);

상기 상하부플랜지(111)(112)의 통공(110)을 통하여 삽입 고정되어 폐가스가 통과하는 가스파이프(113); 및

상기 상하부플랜지(111)(112) 사이에 형성되어 내부에 온도저감수가 채워지는 공간부(115);

로 이루어진 것을 특징으로 하는 산업폐기물 처리시스템.