KR20110075085A

KR20110075085A - Waste pyrolysis system for combustible waste in vacuum without oxygen

Info

Publication number: KR20110075085A
Application number: KR20090131426A
Authority: KR
Inventors: 정광훈
Original assignee: 정광훈
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-06
Also published as: KR101162733B1

Abstract

PURPOSE: A no-oxygen vacuum pyrolysis system for combustible waste is provided to effectively prevent the crack and rupture of a heating pipe caused by the expansion of a curved pipe during combustion. CONSTITUTION: A plurality of heat recovery pipes(160) are connected to a heating pipe of each incinerator and collect high temperature air passing through the heating pipes. A cooling tower(170) is connected to the heat recovery pipes and cools the high temperature air and discharges the cooled air to the atmosphere.

Description

Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system for flammable wastes {WASTE PYROLYSIS SYSTEM FOR COMBUSTIBLE WASTE IN VACUUM WITHOUT OXYGEN}

본 발명은 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 고온의 열분해 실 안에서 균열 및 파열되지 않도록 가열 관의 형상을 개선하고 가열 관 내부를 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 연소실의 열손실을 방지할 수 있은 물론 복수 개의 연소실을 구비하여 열분해를 연속적으로 실행할 수 있는 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system for combustible waste, and more particularly, to improve the shape of a heating tube so as not to crack and rupture in a high temperature pyrolysis chamber, and to delay the flow of hot combustion gas flowing through the heating tube. The present invention relates to an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system for combustible wastes, which can prevent thermal loss, and can also be thermally decomposed with a plurality of combustion chambers.

현재 산업 폐기물의 슬러지와 생활 쓰레기와 같은 가연성 폐기물의 처리가 사회적인 쟁점으로 대두 되면서 이의 효율적인 처리를 위한 각종 방안이 제시되고 있다.Currently, the treatment of combustible wastes such as sludge of industrial wastes and household wastes has become a social issue, and various measures for efficient treatment thereof have been proposed.

이러한 가연성 폐기물을 처리하는 방안 중 가장 널리 사용되고 있는 방안으로는 가연성 폐기물의 부피를 최소화시켜 매립 또는 소각하거나 해양에 투기하는 방안이 활용되고 있다.The most widely used method of treating flammable wastes is to minimize the volume of flammable wastes and to landfill or incinerate or dump them at sea.

그러나, 지상에 매립 또는 소각하거나 해양에 투기하는 방안은 여러 가지 사회적인 문제를 유발할 수밖에 없는데, 매립의 경우 침출수로 인한 2차 오염피해와 매립지의 한정으로 인해 매립행위 자체가 점차 제한될 수밖에 없고, 해양투기의 경우 해양오염의 문제점과 해양 투기 행위 자체가 금지되고 있는 추세이다.However, landfilling or incineration on land or dumping on the sea will cause various social problems.In the case of landfilling, landfilling activities will be gradually limited due to secondary pollution damage caused by leachate and the limitation of landfill. In the case of dumping, the problem of marine pollution and the act of dumping of the ocean are prohibited.

그리고, 가연성 폐기물을 소각처리하는 경우 다이옥신 등과 같은 무수한 유해 물질을 포함한 오염가스가 대기중에 그대로 방출됨에 따라 환경 파괴 및 인간의 건강을 위협하는 요소로 작용하는 등 많은 문제점이 발생하였다.In the case of incineration of combustible wastes, a number of problems have occurred, such as polluting gas containing a myriad of harmful substances such as dioxin and the like, as it is released into the atmosphere, acting as a threat to environmental damage and human health.

또, 가연성 폐기물을 소각하는 경우에는 가연성 가스가 배출되는데, 이러한 가연성 가스는 연료로서 재사용 가능하지만, 통상적인 소각 방식으로는 유용한 가연성 가스를 회수하여 재사용하는 것이 불가능하여 자원을 낭비하는 결과를 초래한다. 이러한, 문제점들을 해결하기 위한 움직임이 활발해 지면서, 가연성 폐기물을 소각하여 가연성 가스를 추출해내는 장치 및 방법들이 속속 개발되고 있다.Incineration of combustible wastes also results in combustible gas emissions. These combustible gases are reusable as fuels, but it is not possible to recover and reuse useful combustible gases using conventional incineration, resulting in waste of resources. . As the movement to solve these problems becomes active, devices and methods for extracting flammable gas by incineration of flammable waste are being developed one after another.

그러나, 종래의 처리 방법이나 장치들은 폐기물로부터 수분 등을 제거하고 가연성 가스를 추출하는데 많은 시간과 열이 필요하였으며, 이에 따른 처리비용도 많이 소요되는 등 비경제적인 단점이 있었다.However, the conventional treatment methods or apparatuses require a lot of time and heat to remove moisture from waste and extract flammable gas, and thus, there is an uneconomical disadvantage.

이를 감안하여 폐기물을 분쇄하거나 압축시켜서 열 처리 하는 등 다양한 방법이 동원되기도 하였으나, 이러한 방법은 폐기물 내에 깊숙이 잔류하는 공기와 수분과 기체 등을 완전히 제거하는데 한계가 있었기 때문에 처리단계에서 유해 물질의 발생을 완전히 방지하는 것이 어려워 양질의 가연성 가스를 얻지 못하게 되는 등 실제적용하는데에 많은 문제점이 있었다.In consideration of this, various methods such as crushing or compressing the waste and heat treatment have been mobilized. However, since this method has a limitation in completely removing the air, moisture, and gas remaining deep in the waste, it is possible to prevent the generation of harmful substances in the treatment stage. There are many problems in practical application, such as difficult to prevent completely to not obtain a high quality combustible gas.

전술한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 열분해 방식을 이용하여 폐기물을 처리하는 방법이 발명되고 있다. 열분해란 유기물 무산소 또는 저 산소 분위기 상 태에서 가열하여 가스 액체 고체상태의 연료를 생성시키는 방법으로, 실제 장치상에서는 공기를 제거하지 않은 상태에서 폐기물 자체를 열분해 하여 가연성 가스를 추출한다.As a method for solving the above problems, a method of treating waste by using a pyrolysis method has been invented. Pyrolysis is a method of producing a gaseous liquid solid fuel by heating in an organic oxygen-free or low oxygen atmosphere. In a practical apparatus, waste gas is pyrolyzed to extract flammable gas without removing air.

이러한 방법에 의하면 공기를 제거하지 않은 상태에서 열분해가 이루어지기 때문에 산화작용 및 불완전 연소에 의한 유해 오염물질이 포함된 오염가스가 발생하는 문제가 여전히 남는다.According to this method, since pyrolysis is performed without removing air, there remains a problem of generating a pollutant gas containing harmful pollutants due to oxidation and incomplete combustion.

이를 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제 10-0510818 호에는 진공상태에서 열분해 및 탄화과정을 수행하는 방법이 공지되는데, 상기에 공지된 종래방법은 과열수증기의 팽창에 의해 폐기물 및 가열로 내부의 오염된 기체를 외부로 배출시킴에 따른 공기의 오염을 해결하지 못하는 문제점이 있었고, 냉각 및 재가열을 반복함에 따라 연료비가 상승하는 등의 문제점이 존재한다. 그리고, 설비에 있어서 내부 구성의 설치를 위해서는 작업자가 직접 장치 내부에 들어가서 용접 등 제반 작업을 수행해야 하는데, 이는 대형 소각 장치의 설비에서만 가능하고 중소형 소각 장치를 설치하는 경우에는 작업이 불가능하다.In order to solve this problem, Korean Patent No. 10-0510818 discloses a method of performing pyrolysis and carbonization in a vacuum state, and the conventional method known above is a contaminated gas inside a waste and heating furnace by expansion of superheated steam. There was a problem that can not solve the pollution of the air according to the discharge to the outside, there is a problem such as the fuel cost increases as the cooling and reheating is repeated. In addition, in order to install an internal configuration in a facility, an operator must directly enter the inside of the device and perform various operations such as welding, which is possible only in a facility of a large incinerator, and cannot be performed in the case of installing a small and medium incinerator.

상기와 같은 진공방식에 따르면 로(爐) 내부가 냉각에 의해 진공이 형성되는 시간이 너무 오래 걸려 작업의 효율이 떨어지고, 로 자체가 수축 변형되는 등의 문제점이 발생해 실용화되는데 커다란 한계가 있다.According to the vacuum method as described above, the inside of the furnace by cooling takes too long to form a vacuum, the work efficiency decreases, and the furnace itself shrinks and deforms.

그 밖에도, 가열로를 가로방향으로 길게 설치하고 구동수단을 통하여 상기 가열로를 회동시키면서 외부 가열 방식으로 폐기물을 소각처리하는 로타리식 킬링 방법도 제시되어 있지만, 이러한 로타리식 킬링 방법은 진공 방식이 아니어서 연소 에 의한 유해가스의 배출 문제가 해소되지 않으며, 또한 이 방법에 의하면, 구동수단이 별도로 구비되어야 하기 때문에 구조 및 제작이 복잡하고 제작 비용이 증가하며, 비교적 대용량인 가열로를 회동시키는 데 소요되는 전력량과 외부가열에 의한 연료비가 상승하기 때문에 에너지 효율 면에서 비경제적이며, 뿐만 아니라 잔해 폐기물의 수거의 어려움도 있어 이 역시 실용화에는 한계가 있어 왔다.In addition, a rotary killing method for incineration of wastes by an external heating method while installing the furnace in a horizontal direction and rotating the furnace through a driving means is proposed, but the rotary killing method is not a vacuum method. Therefore, the problem of the emission of harmful gases by combustion is not solved, and according to this method, since the driving means must be provided separately, the structure and manufacturing are complicated, the manufacturing cost is increased, and it is necessary to rotate a relatively large heating furnace. It is uneconomical in terms of energy efficiency because the amount of electricity consumed and the fuel cost is increased due to external heating, and also there is a difficulty in collecting debris waste.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 10-2008-0007916 "가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템과 이를 이용한 폐기물처리 방법"이 출원된바 있다.In order to solve this problem has been filed 10-2008-0007916 "Pyrolysis treatment system of flammable waste and waste treatment method using the same".

종래 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템은 중공 내부를 관통하는 다수개의 가열 관이 구비되고 내부에 투입된 가연성 폐기물이 가열 관을 통한 열에 의해 간접 가열되어 열분해 탄화되는 열분해 실과, 상기 열분해 실의 하부에 분리구획되게 위치되고 가열에 의한 고온의 공기를 상기 가열 관에 통과시켜 상기 폐기물이 열 분해되기 위한 열을 제공하는 연소실과, 상기 열분해 실과 간격을 가지면서 감싸 밀폐되고 냉각수가 유입되면서 순환되는 냉각수 실로 구성된 소각로와; 상기 열분해 실과 수증기 공급 관에 의해 연통되고 이를 통해 과열수증기를 강제주입하는 수증기 발생기와; 상기 냉각수 실에 냉각수 유입관과 냉각수 유출 관에 의해 연통되고 이를 통해 냉각수를 제공하고 순환시키는 냉각장치와; 상기 열분해 실과 가스 유출 관에 의해 연통되어 이를 통해 배출된 희박성 가스 및 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 정화장치와; 상기 정화장치와 가스이송관에 의해 연통되어 정화된 상기 가연성 가스를 저장하고 일부를 가스 순환 관을 통해 상기 연소실로 투입시키는 가연성 가스 저장 조와; 상기 가열 관과 연결되면서 이를 통과한 고온의 공기를 포집하는 폐열 회수 관과 연통되어 상기 고온의 공기를 냉각 처리하여 대기중에 배기시키는 냉각탑으로 이루어진다.Conventionally, a pyrolysis treatment system of combustible waste is provided with a plurality of heating tubes penetrating through the hollow interior, and the pyrolysis chamber into which the combustible waste introduced therein is indirectly heated by heat through a heating tube and pyrolyzed and carbonized, and separated and partitioned under the pyrolysis chamber. An incinerator comprising a combustion chamber positioned and enclosed at a distance from the pyrolysis chamber and passing through the heating tube to provide heat for thermal decomposition of the waste, and a cooling water chamber circulated as the cooling water flows; ; A steam generator communicating with the pyrolysis chamber and a steam supply pipe and forcibly injecting superheated steam therethrough; A cooling device communicating with the cooling water inlet tube and the cooling water outlet tube through the cooling water chamber to provide and circulate the cooling water; A purifier that is in communication with the pyrolysis chamber and a gas outlet tube and removes harmful substances contained in the lean gas and the combustible gas discharged therefrom; A combustible gas storage tank storing the combustible gas communicated by the purifying device and a gas transfer pipe and injecting a part thereof into the combustion chamber through a gas circulation pipe; It is connected to the heating tube and in communication with the waste heat recovery tube that collects the high-temperature air passing through it consists of a cooling tower for cooling the high-temperature air to exhaust to the atmosphere.

상기 가열 관은 구불구불한 관 형상으로, 상기 열분해 실의 하부 저면 판에 끼워져 상기 연소실과 연통되는 하부튜브와, 상기 하부튜브의 상부에 연결되어 구불구불한 형상을 만드는 다수개의 연결튜브와, 상기 연결튜브의 상부와 일단이 연결되고 타 단이 상기 폐열 회수 관과 연결되며 상기 열분해 실의 상판을 관통하고 상단에 댐퍼가 형성된 상부튜브로 구성된다.The heating tube has a serpentine tube shape, a lower tube inserted into a lower bottom plate of the pyrolysis chamber and communicating with the combustion chamber, and a plurality of connecting tubes connected to an upper portion of the lower tube to form a serpentine shape. The upper and one end of the connecting tube is connected, the other end is connected to the waste heat recovery tube, and consists of an upper tube which penetrates the top plate of the pyrolysis chamber and has a damper formed at the top thereof.

그러나 종래 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템은 열분해 실의 고온에 의해서 가열 관의 균열 및 파열이 발생하여 소각로 전체를 교체해야 하는 문제점이 있으며, 연소실의 연소효율이 떨어지는 문제점이 있다.However, the conventional pyrolysis treatment system of flammable waste has a problem in that the entire incinerator is replaced due to cracking and rupture of the heating tube due to the high temperature of the pyrolysis chamber, and the combustion efficiency of the combustion chamber is lowered.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가열 관은 그 양단에 직관 부가 형성되고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부가 형성되어 폐기물을 열 분해하기 위한 연소시 곡관 부의 팽창에 의해서 가열 관의 균열 및 파열을 효과적으로 방지하고, 가열 관을 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 연소실의 열손실을 효과적으로 방지할 수 있음은 물론 복수 개의 소각로를 구비하여 열분해를 연속적으로 실행할 수 있는 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-described problems, the heating tube is formed in the straight tube at both ends and the "U" shaped curved portion is formed in the middle of the heating tube by expansion of the curved tube during combustion to thermally decompose waste Oxygen-free vacuum of flammable wastes that can effectively prevent cracks and ruptures, delay the flow of hot combustion gases flowing through the heating tube, effectively prevent heat loss in the combustion chamber, and have multiple incinerators for continuous pyrolysis. The purpose is to provide a pyrolysis treatment system.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템은 가연성 폐기물을 간접 가열하여 열분해 탄화시키도록 내부에 열분해 실이 형성되는 소각로 본체와, 상기 소각로 본체 내부에 설치되는 복수 개의 가열 관과, 상기 소각로 본체의 하부에 형성되고 가열에 의한 고온의 공기를 상기 가열 관 안으로 통과시켜 가연성 폐기물을 열 분해하기 위한 연소실과, 상기 소각로 본체 외 측에 일정간격을 유지하며 내부에 냉각수가 유입되는 냉각수 실을 구비하는 복수 개의 소각로; 과열 수증기를 상기 열분해 실 안에 강제 주입하도록 수증기 공급 관을 통해서 상기 각 소각로와 연결되는 수증기 발생기; 상기 각 소각로의 상기 냉각수 실 안에 냉각수를 제공하여 상기 소각로 본체를 냉각시킬 수 있도록 냉각수 유입관과 냉각수 유출 관을 통해서 상기 냉각수 실에 연결되는 냉각 장치; 상기 각 소각로의 상기 열분해 실과 연결된 가스 유출 관을 통해서 배출되는 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 정화장치; 상기 정화장치에 의해 정화된 상기 가연성 가스를 저장하고 그 일부 가연성 가스를 가스 순환 관을 통해 상기 각 소각로의 상기 연소실로 투입시키는 가연성 가스 저장 장치; 상기 각 소각로의 상기 가열 관과 연결되며, 상기 가열 관을 통과한 고온의 공기를 회수하는 복수 개의 폐열 회수 관; 및 상기 폐열 회수 관과 연결되며, 상기 고온의 공기를 냉각 처리하여 대기중에 배기시키는 냉각탑;을 포함하되, 상기 가열 관은 그 양단에 직관 부가 형성되고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부가 형성되어 상기 폐기물을 열 분해하기 위한 연소시 상기 곡관 부의 팽창에 의해서 상기 가열 관의 균열이 방지되고, 상기 가열 관을 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 상기 연소실의 열손실을 방지할 수 있도록 상기 가열 관의 내부에 연소가스 흐름 지연 체가 설치되며, 상기 각 소각로에 연결된 상기 수증기 공급 관, 상기 냉각수 유입관, 상기 냉각수 유출 관, 상기 가스 유출 관, 가스 순환 관의 중간에는 자동개폐밸브들이 설치되어, 상기 자동개폐밸브들을 자동 조절하면서 상기 각 소각로를 순차적으로 번갈아 작동시키는 구조이다.In order to achieve the above object, an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system for combustible wastes includes an incinerator body having a pyrolysis chamber formed therein to indirectly heat and combust flammable wastes, and a plurality of incinerator bodies installed inside the incinerator body. A heating chamber, a combustion chamber formed under the incinerator main body and passing hot air by heating into the heating tube to pyroly decompose flammable waste; and a cooling water therein at a constant interval outside the incinerator main body. A plurality of incinerators having an inlet coolant chamber; A steam generator connected to each of the incinerators through a steam supply pipe to force superheated steam into the pyrolysis chamber; A cooling device connected to the cooling water chamber through a cooling water inlet tube and a cooling water outlet tube to provide cooling water in the cooling water chamber of each incinerator to cool the incinerator body; A purifier for removing harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe connected to the pyrolysis chamber of each incinerator; A combustible gas storage device for storing the combustible gas purified by the purifier and introducing a part of the combustible gas into the combustion chamber of each incinerator through a gas circulation pipe; A plurality of waste heat recovery tubes connected to the heating tubes of the respective incinerators, and recovering high-temperature air passing through the heating tubes; And a cooling tower connected to the waste heat recovery tube and cooling the high-temperature air to exhaust the air into the atmosphere, wherein the heating tube has a straight pipe portion formed at both ends thereof, and an “U” shaped curved pipe portion is formed in the middle thereof. When the combustion to thermally decompose the waste by the expansion of the curved pipe portion to prevent cracking of the heating tube, the heating pipe to prevent the heat loss of the combustion chamber by delaying the flow of hot combustion gas flowing through the heating tube Combustion gas flow retarder is installed in the interior of the steam supply pipe connected to each incinerator, the cooling water inlet pipe, the cooling water outlet pipe, the gas outlet pipe, the gas circulation pipe is installed in the middle of the automatic closing valve, It is a structure to operate each incinerator sequentially one by one while automatically adjusting the automatic opening and closing valves.

상기 각 소각로의 일 측과 타 측에는 폐기물 투입구와 회분 수거구가 설치되고, 상기 폐기물 투입구와 상기 회분 수거구의 외주 면에는 이들을 냉각시키기 위한 냉각 부가 설치되며, 상기 냉각 부는 냉각수관에 의해 연결되어, 상기 냉각수관을 통해서 냉각수가 순환한다.Waste inlets and ash collection ports are installed at one side and the other side of each incinerator, and cooling parts for cooling them are installed at outer peripheral surfaces of the waste inlets and the ash collection ports, and the cooling units are connected by a cooling water pipe. Coolant circulates through the coolant pipe.

상기 연소가스 흐름 지연 체는, 상기 직관 부 내부를 따라 설치되는 샤프트; 상기 샤프트를 지지하기 위하여 상기 직관 부 내부에 형성된 고정 턱에 지지되는 고정 핀; 및 상기 샤프트의 외주를 따라 설치되어 연소가스 흐름을 지연하는 다수의 지연 막;을 포함한다.The combustion gas flow delay body, the shaft is installed along the inside of the straight pipe; A fixing pin supported by a fixing jaw formed inside the straight pipe portion to support the shaft; And a plurality of retardation membranes installed along the outer circumference of the shaft to retard the combustion gas flow.

상기 고정 핀은 고정되고 상기 샤프트는 상기 고정 핀을 중심으로 회전된다.The fixing pin is fixed and the shaft is rotated about the fixing pin.

상기 소각로의 하부는 아치 형상으로 형성될 수 있다.The lower portion of the incinerator may be formed in an arch shape.

상기 폐열 회수 관의 중간에는 상기 냉각탑과 연결되는 열교환기가 설치되고, 상기 열교환기의 내부에는 다수의 전열 관이 설치되며, 상기 폐열 회수 관에는 그 내부로 물을 공급하는 물탱크가 설치된다.A heat exchanger connected to the cooling tower is installed in the middle of the waste heat recovery tube, and a plurality of heat transfer tubes are installed inside the heat exchanger, and a water tank for supplying water to the waste heat recovery tube is installed.

상기 정화장치는 그 내부에 가스정화필터가 설치되어 이물질과 냄새를 제거하되, 상기 가스정화필터는 세라믹 필터, 헤파 필터, 가스라인 필터 중 어느 하나일 수 있다.The purifying apparatus is provided with a gas purification filter therein to remove foreign substances and odors, the gas purification filter may be any one of a ceramic filter, hepa filter, gas line filter.

상기 가연성 가스 저장 장치는, 가연성 가스에서 냄새를 제거하기 위하여 내부에 염소가 투입된 복수 개의 염소 저장 조; 상기 염소 저장 조에서 이송된 가연성 가스를 냉각수 분무방식으로 냉각시키는 분무 냉각수 조; 및 상기 분무 냉각수 조에서 이송된 가연성을 가스를 저장하는 가연성 가스 저장 조;로 구성될 수 있다.The flammable gas storage device includes a plurality of chlorine storage tanks into which chlorine is introduced to remove odor from the combustible gas; A spray cooling water tank for cooling the combustible gas transferred from the chlorine storage tank by a cooling water spray method; And a flammable gas storage tank storing gas of flammability transferred from the spray cooling water tank.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 고온의 열분해 실 안에 설치되는 가열 관을 형성함에 있어서 가열 관의 양단에 직관 부를 형성하고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부를 형성하여 폐기물 열 분해 연소시 곡관 부의 팽창에 의해서 가열 관 전체의 균열을 효과적으로 방지함은 물론, 가열 관 내부에 연소가스 흐름 지연체를 구비하여 가열 관 내부를 흐르는 고온의 연소연소가스 흐름을 지연시켜 연소실의 열손실을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, in forming a heating tube installed in a high temperature pyrolysis chamber, a straight pipe portion is formed at both ends of the heating tube, and an “U” shaped curved pipe portion is formed in the middle of the curved pipe portion during waste pyrolysis combustion. In addition to effectively preventing cracks in the entire heating tube due to expansion, a combustion gas flow retarder is provided inside the heating tube to retard the high temperature combustion combustion gas flowing through the heating tube to effectively prevent heat loss in the combustion chamber. have.

또한, 본 발명의 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템은 단수/복수 개의 소각로를 구비하며, 각 소각로에 연결된 수증기 공급 관, 냉각수 유입관, 냉각수 유출 관, 가스 유출 관, 가스 순환 관의 중간에 자동개폐밸브들이 설치되어, 자동개폐밸브들을 개폐시키면서 자동 조절하여 각 소각로를 순차적으로 번갈아 연이어 작동하기 때문에 열분해 효율을 높일 수 있다.In addition, the pyrolysis treatment system of the flammable waste of the present invention is provided with a single / plural incinerators, automatic opening and closing valve in the middle of the steam supply pipe, cooling water inlet pipe, cooling water outlet pipe, gas outlet pipe, gas circulation pipe connected to each incinerator Are installed, and automatically open and close the automatic opening and closing valves to operate each incinerator successively in sequence to increase the thermal decomposition efficiency.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an oxygen free vacuum pyrolysis treatment system of a combustible waste according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템을 보인 전체 구성도, 도 2는 도 1의 소각로들을 보인 도면, 도 3은 도 2의 소각로 내부를 구체적으로 보인 단면도, 도 4는 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템에 있어서 소각로의 폐기물 투입구와 회분 수거구에 설치된 냉각 부 그리고 냉각수관을 보인 측면 구성도, 도 5는 도 1의 가열 관 및 지연 체를 보인 분리 사시도, 및 도 6은 도 1의 가열 관의 변형을 보인 측면도이다.1 is an overall configuration showing an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of a combustible waste according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view showing the incinerators of Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing in detail the interior of the incinerator of FIG. 4 is a side view showing a cooling unit and a cooling water pipe installed in a waste inlet and an ash collecting port of an incinerator in an oxygen free vacuum pyrolysis treatment system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a heating tube and a delay of FIG. 1. An exploded perspective view showing a sieve, and FIG. 6 is a side view showing a deformation of the heating tube of FIG. 1.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(100)은 가연성 폐기물을 간접 가열하여 열분해 탄화시키도록 내부에 열분해 실(R)이 형성되는 소각로 본체(111)와, 상기 소각로 본 체(111) 내부에 설치되는 복수 개의 가열 관(112)과, 상기 소각로 본체(111)의 하부에 형성되고 가열에 의한 고온의 공기를 상기 가열 관(112) 안으로 통과시켜 가연성 폐기물을 열 분해하기 위한 연소실(113)과, 상기 소각로 본체(111) 외 측에 일정간격을 유지하며 내부에 냉각수가 유입되는 냉각수 실(114)을 구비하는 복수 개의 소각로(110)(110')(110''); 과열 수증기를 상기 열분해 실(R) 안에 강제 주입하도록 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 각 소각로(110)와 연결되는 수증기 발생기(120); 상기 각 소각로(110)(110')(110'')의 상기 냉각수 실(114) 안에 냉각수를 제공하여 상기 소각로 본체(111)를 냉각시킬 수 있도록 냉각수 유입관(P2)과 냉각수 유출 관(P3)을 통해서 상기 냉각수 실(114)에 연결되는 냉각장치(130); 상기 각 소각로(110)(110')(110'')의 상기 열분해 실(R)과 연결된 가스 유출 관(P4)을 통해서 배출되는 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하는 정화장치(140); 상기 정화장치(140)에 의해 정화된 상기 가연성 가스를 저장하고 그 일부 가연성 가스를 가스 순환 관(P5)을 통해 상기 각 소각로(110)(110')(110'')의 상기 연소실(113)로 투입시키는 가연성 가스 저장 장치(150); 상기 각 소각로(110)(110')(110'')의 상기 가열 관(112)과 연결되며, 상기 가열 관(112)을 통과한 고온의 공기를 회수하는 복수 개의 폐열 회수 관(160); 및 상기 폐열 회수 관(160)과 연결되며, 상기 고온의 공기를 냉각 처리하여 대기중에 배기시키는 냉각탑(170);을 포함한다.1 to 6, the oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 100 of the combustible waste according to an embodiment of the present invention is an incinerator body in which a pyrolysis chamber (R) is formed therein to indirectly heat the combustible waste by pyrolysis carbonization (111), a plurality of heating tubes (112) installed inside the incinerator body (111), and hot air formed under the incinerator body (111) by heating into the heating tubes (112). A plurality of incinerators 110 having a combustion chamber 113 for thermally decomposing flammable wastes and a coolant chamber 114 having a constant interval outside the incinerator body 111 and into which coolant is introduced. 110 ′) 110 ″; A steam generator (120) connected to each incinerator (110) through a steam supply pipe (P1) to force superheated steam into the pyrolysis chamber (R); Cooling water inlet pipe (P2) and cooling water outlet pipe (P3) to cool the incinerator body 111 by providing a cooling water in the coolant chamber 114 of each of the incinerator (110, 110 ', 110' '). Cooling device 130 is connected to the coolant chamber 114 through; A purifier (140) for removing harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe (P4) connected to the pyrolysis chamber (R) of each of the incinerators (110, 110 ', 110' '); The combustion chamber 113 of each incinerator 110, 110 ′, 110 ″ of the incinerator 110, 110 ′ and 110 ″ is stored by storing the combustible gas purified by the purifier 140 and a part of the combustible gas through a gas circulation pipe P5. Combustible gas storage device 150 to be introduced into; A plurality of waste heat recovery tubes 160 connected to the heating tubes 112 of the incinerators 110, 110 ′ and 110 ″ and recovering hot air passing through the heating tubes 112; And a cooling tower 170 connected to the waste heat recovery tube 160 and cooling the high temperature air to exhaust the air in the atmosphere.

상기 가열 관(112)은 그 양단에 직관 부(112a)가 형성되고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부(112b)가 형성됨으로써, 폐기물을 열 분해하기 위한 연소시 고온에 의해서 상기 직관 부(112a)가 팽창하더라도 상기 곡관 부(112b)가 늘어나면서 상기 직관 부(112a)의 팽창을 완충시키기 때문에 상기 가열 관(112) 전체의 균열 및 파손을 효과적으로 방지하는 것이다.The heating pipe 112 has a straight pipe portion 112a formed at both ends thereof, and a “U” shaped curved pipe portion 112b is formed in the middle thereof, whereby the straight pipe portion ( Even if 112a is expanded, the curved pipe portion 112b is expanded to buffer expansion of the straight pipe portion 112a, thereby effectively preventing cracks and breakage of the entire heating tube 112.

상기 가열 관(112)을 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 상기 연소실(113)의 열손실을 방지할 수 있도록 상기 가열 관(112)의 내부에는 연소가스 흐름 지연 체(180)가 설치된다.A combustion gas flow retarder 180 is installed inside the heating tube 112 to delay the high temperature combustion gas flow flowing through the heating tube 112 to prevent heat loss of the combustion chamber 113.

상기 각 소각로(110)(110')(110'')에 연결된 상기 수증기 공급 관(P1), 상기 냉각수 유입관(P2), 상기 냉각수 유출 관(P3), 상기 가스 유출 관(P4), 가스 순환 관(P5)의 중간에는 자동개폐밸브들이 설치되어, 상기 자동개폐밸브들을 자동 조절하면서 상기 각 소각로(110)(110')(110'')를 순차적으로 번갈아 작동시키는 구조로 구성된다.The steam supply pipe (P1), the cooling water inlet pipe (P2), the cooling water outlet pipe (P3), the gas outlet pipe (P4), gas connected to each of the incinerator (110, 110 ', 110' ') Automatic opening and closing valves are installed in the middle of the circulation pipe (P5), and are configured to sequentially operate the incinerators 110, 110 ', and 110' 'sequentially while automatically adjusting the automatic opening and closing valves.

상기 소각로(110)의 일 측과 타 측에는 폐기물 투입구(115)와 회분 수거구(116)가 설치되고, 상기 폐기물 투입구(115)와 상기 회분 수거구(116)의 외주 면에는 이들을 냉각시키기 위한 냉각 부(115a)(116a)가 설치되며, 상기 냉각 부(115a)(116a)는 냉각수관(190)에 연결되어, 상기 냉각수관(190)을 통해서 냉각수가 순환한다.Waste inlet 115 and ash collection port 116 are installed at one side and the other side of the incinerator 110, and cooling to cool them on the outer peripheral surfaces of the waste inlet 115 and ash collection port 116. The parts 115a and 116a are installed, and the cooling parts 115a and 116a are connected to the cooling water pipe 190 to circulate the cooling water through the cooling water pipe 190.

상기 폐열 회수 관(160)의 중간에는 상기 냉각탑(170)과 연결되는 열교환기(HE)가 설치되고, 상기 열교환기(HE)의 내부에는 다수의 전열 관(h)이 설치되며, 상기 폐열 회수 관(160)에는 그 내부로 물을 공급하는 물탱크(T)가 설치된다.A heat exchanger HE connected to the cooling tower 170 is installed in the middle of the waste heat recovery tube 160, and a plurality of heat transfer tubes h are installed inside the heat exchanger HE. The pipe 160 is provided with a water tank T for supplying water therein.

이하 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(100)의 구성을 좀더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 100 of the combustible waste according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

상기 각 소각로(110)는 가연성 폐기물을 간접 가열하여 무산소 진공 열분해 탄화시키도록 내부에 열분해 실(R)이 형성되는 원통형의 소각로 본체(111)를 구비한다.Each of the incinerators 110 includes a cylindrical incinerator body 111 having a pyrolysis chamber R formed therein to indirectly heat the combustible waste to anoxic vacuum pyrolysis carbonization.

상기 열분해 실(R)의 상하를 연결하는 위치에는 소정형상을 갖는 복수 개의 가열 관(112)이 설치된다. 상기 가열 관(112)은 중공 체로 형성되며, 그 상부는 상기 폐열 회수 관(160)과 연결되고 하부는 연소실(113)과 연결된다.A plurality of heating tubes 112 having a predetermined shape are provided at positions connecting the top and bottom of the pyrolysis chamber R. The heating tube 112 is formed of a hollow body, an upper portion thereof is connected to the waste heat recovery tube 160 and a lower portion thereof is connected to the combustion chamber 113.

상기 가열 관(112)은 상기 열분해 실(R)의 온도, 대략 550-700℃에서도 견딜 수 있는 고강도의 금속재질로 형성되며, 고온에 의해서 균열과 파열이 발생하지 않는 형상을 가져야 한다.The heating tube 112 is formed of a high-strength metal material that can withstand the temperature of the pyrolysis chamber (R), approximately 550-700 ℃, and should have a shape that does not occur cracks and rupture by high temperature.

이를 위해서 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(100)에 있어서는, 상기 가열 관(112) 양단에 직관 부(112a)가 형성되고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부(112b)가 형성된다.To this end, in the oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 100 of the combustible waste according to an embodiment of the present invention, a straight pipe portion 112a is formed at both ends of the heating tube 112, and a "U" shaped curved pipe portion ( 112b) is formed.

상기 직관 부(112a)와 상기 곡관 부(112b)는 하나의 주물로 일체로 형성되는 것이 바람직하지만 제조가 어려우므로 일반적으로 잘 알려진 접합방법인 용접으로 접합하는 것이 가장 바람직하다.The straight pipe portion 112a and the curved pipe portion 112b are preferably formed integrally with a single casting, but are difficult to manufacture, and thus, the straight pipe portion 112a and the curved pipe portion 112b are most preferably joined by welding, which is a well-known welding method.

상기 연소가스 흐름 지연 체(180)는 상기 직관 부(112a) 내부를 따라 설치되는 샤프트(181); 상기 샤프트(181)를 지지하기 위하여 상기 직관 부(112a) 내부에 형성된 고정 턱(182)에 지지되는 고정 핀(183); 및 상기 샤프트(181)의 외주를 따라 설치되어 연소가스 흐름을 지연하는 다수의 지연 막(184);을 포함한다.The combustion gas flow delay body 180 is a shaft 181 is installed along the inside of the straight pipe portion (112a); A fixing pin (183) supported by a fixing jaw (182) formed inside the straight pipe portion (112a) to support the shaft (181); And a plurality of retardation membranes 184 installed along the outer circumference of the shaft 181 to retard the combustion gas flow.

상기 고정 핀(183)은 고정되고 상기 샤프트(181)는 상기 고정 핀(183)을 중 심으로 회전될 수 있다.The fixing pin 183 may be fixed and the shaft 181 may be rotated about the fixing pin 183.

상기 고정 핀(183)은 상기 직관 부(112a) 내부에 상기 샤프트(181)를 위치 고정시키는 역할을 하고, 상기 지연 막(184)은 고온에 변형되지 않는 재질로 형성되며 일정 간격을 두고 배치된다.The fixing pin 183 serves to fix the position of the shaft 181 inside the straight pipe portion 112a, and the retardation film 184 is formed of a material that is not deformed at a high temperature and is disposed at regular intervals. .

상기 샤프트(181)는 상기 고정 핀(183)을 중심으로 회전될 수도 있는데, 이 경우 상기 샤프트(181)에 고정된 다수의 지연 막(184)이 회전하면서 연소가스 흐름을 지연시켜서 연소실(113)의 열손실을 줄일 수도 있다.The shaft 181 may be rotated about the fixing pin 183. In this case, a plurality of retardation membranes 184 fixed to the shaft 181 rotate to retard the combustion gas flow so that the combustion chamber 113 is rotated. It can also reduce heat loss.

상기 소각로(110)의 하부는 아치 형상(A:도 3 참조)으로 형성되어 소각로 전체 내구성(응력)이 향상됨으로써, 가연성 폐기물의 하중 및 고온에 변형되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The lower part of the incinerator 110 is formed in an arc shape (A: see FIG. 3) to improve the overall durability (stress) of the incinerator, so that the load and the high temperature of the flammable waste are not deformed.

상기 소각로 본체(111)의 하부에는 버너(B)의 가열에 의한 고온의 연소가스를 상기 가열 관(112) 안으로 통과시켜 상기 폐기물을 열 분해하기 위한 연소실(113)이 형성된다.A combustion chamber 113 for thermally decomposing the waste is formed in the lower portion of the incinerator main body 111 by passing a high temperature combustion gas by heating the burner B into the heating tube 112.

상기 소각로 본체(111) 외 측에는 일정간격을 두고 냉각수 실(114)이 형성되며, 상기 냉각수 실(114) 안에는 냉각수가 유입 순환될 수 있도록 구성된다.The cooling water chamber 114 is formed at a predetermined interval outside the incinerator body 111, and the cooling water chamber 114 is configured to allow the cooling water to flow in and out.

상기 소각로(110)에는 내부의 온도, 압력 등의 수치를 측정하여 적정 공정 조건을 충족시키고 위험방지를 위한 안전조치로서, 일 측에 온도센서(TS), 압력 게이지(PG), 안전 밸브(SV)와 다수의 관들이 연결될 수 있도록 구성된다.The incinerator 110 measures temperature, pressure, etc. inside to satisfy the appropriate process conditions and safety measures to prevent the risk, one side temperature sensor (TS), pressure gauge (PG), safety valve (SV) ) And multiple tubes can be connected.

상기 압력 게이지(PG)에 의한 소각로(10) 열분해 실(R)의 연소 될 공기가 없는 상태, 즉 폐기물이 공기 또는 기체와의 접촉이 차단된 상태임을 확인되면 상기 냉각 장치(130)는 냉각수 실(114)의 냉각수를 전부 배출시켜 빈 상태가 되게 한다.When it is confirmed that there is no air to be burned in the pyrolysis chamber R of the incinerator 10 by the pressure gauge PG, that is, the waste is blocked from contact with air or gas, the cooling device 130 is a coolant chamber. All of the coolant in 114 is drained to an empty state.

상기 소각로 본체(111)의 상부에 폐기물을 투입할 수 있도록 개폐가능한 폐기물 투입구(115)가 설치되고, 하부에 열분해 탄화된 폐기물을 회수할 수 있도록 개폐가능한 회분 수거구(116)가 개폐 가능하게 설치된다.The waste inlet opening 115 is installed to allow the waste to be injected into the upper part of the incinerator body 111, and the ash collecting port 116 that can be opened and closed to recover the pyrolytic carbonized waste is installed to be opened and closed. do.

상기 폐기물 투입구(115)와 상기 회분 수거구(116)에는 밀폐를 위해서 가스켓(미도시)이 설치되는바, 상기 가스켓이 고온에 훼손되지 않도록 상기 폐기물 투입구(115)와 상기 회분 수거구(116)의 외주 면에는 이들을 냉각시키기 위한 냉각 부(115a)(116a)가 설치된다. 상기 냉각 부(115a)(116a)는 냉각수관(190)에 의해 연결되어 상기 냉각수관(190)을 통해서 냉각수가 순환하도록 구성된다(도 3 참조).The waste inlet 115 and the ash collection port 116 is provided with a gasket (not shown) for sealing, so that the waste inlet 115 and the ash collection port 116 so as not to be damaged at high temperatures. Cooling portions 115a and 116a for cooling them are provided on the outer circumferential surface thereof. The cooling units 115a and 116a are connected by the cooling water pipe 190 and configured to circulate the cooling water through the cooling water pipe 190 (see FIG. 3).

도면에는 도시하지 않았으나, 상기 냉각수관(190)의 한쪽에는 워터펌프가 설치되고 상기 냉각수관(190)의 다른 쪽에는 배수밸브가 설치된다.Although not shown in the figure, a water pump is installed on one side of the cooling water pipe 190 and a drain valve is installed on the other side of the cooling water pipe 190.

상기 수증기 발생기(120)는 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 각 소각로(110)(110')(110'')의 열분해 실(R)에 연통하는 데, 일 측에는 자체 가열버너(B)가 구비되고 외부에 설치된 별도의 연료통(C)에 저장된 연료를 이용하여 내부에 저장된 물을 가열하여 과열 수증기를 발생시키고, 상기 과열 수증기를 상기 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 열분해 실(R) 안으로 강제 주입시킨다.The steam generator 120 communicates with the pyrolysis chamber (R) of each incinerator (110, 110 ', 110' ') through a steam supply pipe (P1), one side of its own heating burner (B) The superheated steam is generated by heating the water stored therein by using the fuel stored in a separate fuel tank C provided at the outside and installed outside, and the superheated steam is introduced into the pyrolysis chamber R through the steam supply pipe P1. Force injection

과열 수증기의 강제 주입에 의해 상기 열분해 실(R)은 팽창되고 폐기물과 공기(산소) 또는 기체의 접촉이 차단된 상태에 도달하게 된다. 다시 말해, 본 발명의 가연성 폐기물의 처리에 있어서 폐기물을 연소시키지 않고 무산소 진공 열분해 탄화시키기 위해 폐기물과 공기(산소)의 접촉을 차단하도록 상기 수증기 발생기(120) 에서 강제주입된 과열 수증기가 이용된다.By the forced injection of superheated steam, the pyrolysis chamber R expands and reaches a state in which contact between waste and air (oxygen) or gas is blocked. In other words, in the treatment of the combustible waste of the present invention, superheated steam forced into the steam generator 120 is used to block the contact of the waste with air (oxygen) in order to oxygen-free vacuum pyrolysis carbonization without burning the waste.

상기 열분해 실(R) 안에 상기 과열 수증기가 꽉 충전되면 상기 과열 수증기에 의해 열분해 실(R) 내부에는 압력이 높아지는데, 압력에 의해 상기 가연성 폐기물의 내부에 포함된 공기 또는 기체는 외부로 빠져나오게 된다. 이때, 상기 빠져나온 공기 또는 기체와 열분해 실(R) 내부의 공기는 상기 과열 수증기가 상기 열분해 실(R) 내부에 꽉 차게 충전됨에 따라 상기 과열 수증기에 흡수되어 물 분자에 둘러싸이게 된다. 이에 따라 상기 가연성 폐기물과 연소될 공기(산소) 또는 기체와는 수증기에 의한 수막에 의해 차단된다. 이와 같은 과열 수증기에 의한 수막 형성에 따라 열분해 실(R) 내의 가연성 폐기물은 공기와의 접촉이 차단되기 때문에 상기 가연성 폐기물은 외부 열에 의해 연소 되지 않고 열분해 탄화되는 것이다.When the superheated steam is completely filled in the pyrolysis chamber R, the pressure is increased inside the pyrolysis chamber R by the superheated steam, and the air or gas contained in the inside of the combustible waste is discharged to the outside by the pressure. do. At this time, the escaped air or gas and the air inside the pyrolysis chamber R are absorbed by the superheated steam as the superheated steam is filled in the pyrolysis chamber R and surrounded by water molecules. Accordingly, the combustible waste and the air (oxygen) or gas to be combusted are blocked by a water film by water vapor. Since the flammable waste in the pyrolysis chamber R is blocked from contact with air due to the formation of the water film by the superheated steam, the flammable waste is pyrolytic carbonized without being burned by external heat.

상기 냉각장치(130)는 상기 냉각수 실(114) 안에 냉각수를 제공하여 상기 소각로 본체(111)를 냉각시키는 역할을 하는 것으로, 냉각수 유입관(P2)을 통해서 냉각수를 공급하고 냉각수 유출 관(P3)을 통해서 데워진 냉각수를 배수한다. 이와 같은 물순환을 통해서 상기 소각로 본체(111)를 효과적으로 냉각시킨다.The cooling device 130 serves to cool the incinerator body 111 by providing coolant in the coolant chamber 114, and supplies coolant through a coolant inlet pipe P2 and coolant outlet pipe P3. Drain the warmed coolant through. Through such a water circulation, the incinerator body 111 is effectively cooled.

상기 정화장치(140)는 그 내부에 가스정화필터(F1)가 설치되어 이물질과 냄새를 제거하되, 상기 가스정화필터(F1)는 세라믹 필터, 헤파 필터, 가스라인 필터일 수 있다.The purifier 140 has a gas purification filter (F1) installed therein to remove foreign substances and odors, the gas purification filter (F1) may be a ceramic filter, hepa filter, gas line filter.

상기 가연성 가스 저장 장치(150)는, 가연성 가스에서 냄새를 제거하기 위하여 내부에 염소가 투입된 복수 개의 염소 저장 조(151); 상기 염소 저장 조(151)에서 이송된 가연성 가스를 냉각수 분무방식으로 냉각시키는 분무 냉각수 조(153); 및 상기 분무 냉각수 조(153)에서 이송된 가연성을 가스를 저장하는 가연성 가스 저장 조(155);로 구성된다.The combustible gas storage device 150 includes a plurality of chlorine storage tanks 151 into which chlorine is introduced to remove odors from the combustible gas; A spray coolant tank 153 for cooling the combustible gas transferred from the chlorine storage tank 151 by a coolant spray method; And a combustible gas storage tank 155 for storing the combustible gas transferred from the spray cooling water tank 153.

상기 가연성 가스 저장 장치(150)에서는, 염소의 화학반응에 의해서 및 냉각수 분무방식과 필터(F2)에 의해서 가연성 가스에서 냄새를 효과적으로 제거할 수 있다. In the combustible gas storage device 150, the odor can be effectively removed from the combustible gas by the chemical reaction of chlorine and by the cooling water spray method and the filter F2.

상기 열분해 실(R)과 연결된 가스 유출 관(P4)을 통해서 배출되는 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하며, 상기 정화장치(140)에 의해 정화된 상기 가연성 가스는 가연성 가스 저장 장치(150)에 저장되며, 그 일부 가연성 가스는 가스 순환 관(P5)을 통해 상기 연소실(113)로 재투입된다.To remove harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe (P4) connected to the pyrolysis chamber (R), the combustible gas purified by the purifier 140 is a combustible gas storage device 150 And some of the combustible gas is re-introduced into the combustion chamber 113 through the gas circulation pipe P5.

상기 가연성 폐기물의 열분해 탄화가 일어나는 상기 열분해 실(R)의 온도는 700℃를 넘지 않게 하며, 약 550℃ 내외로 유지하는 것이 저온도 열분해 과정에 따라 가연성 폐기물 처리방법의 에너지 절약효과는 극대화될 수 있다.The temperature of the pyrolysis chamber (R) where the pyrolysis carbonization of the combustible waste occurs does not exceed 700 ° C., and keeps it at about 550 ° C. to maximize the energy saving effect of the combustible waste treatment method according to the low temperature pyrolysis process. have.

상기 연소실(113)에서 발생한 고온의 공기, 즉 폐열은 회수되고 냉각되어 외부 대기로 배기 되는데, 이를 위해 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(100)은 상기 소각로(110)의 가열 관(112)과 연결되면서 이를 통과한 상기 고온의 공기를 포집하는 폐열회수 관(160)과 연통되어 상기 고온 공기를 냉각처리해 대기중에 배기시키는 냉각탑(170)을 포함한다. 상기 고온의 공기는 대기중에 그대로 방출되면 대기의 온도가 상승하여 환경파괴의 원인이 되므로 이를 방지하기 위해 상기 냉각탑(170)이 상기 폐열회수 관(160)과 연통되게 설치된다.The hot air generated in the combustion chamber 113, that is, waste heat is recovered, cooled, and exhausted to an external atmosphere. To this end, the oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 100 for combustible wastes according to an embodiment of the present invention includes the incinerator 110. It is connected to the heating tube 112 and the waste heat recovery tube 160 that collects the high-temperature air passing therethrough includes a cooling tower 170 for cooling the hot air to exhaust the air in the atmosphere. When the high-temperature air is released into the air as it is, the temperature of the air rises, causing environmental damage. Thus, the cooling tower 170 is installed in communication with the waste heat recovery pipe 160 to prevent this.

상기 폐열 회수 관(160)은 상기 가열 관(112)과 직접 연결되며, 상기 가열 관(112)을 통과한 고온의 공기를 회수한다. 상기 냉각탑(170)은 및 상기 폐열 회수 관(160)과 연결되며, 상기 고온의 공기를 냉각 처리하여 대기중에 배기시킨다.The waste heat recovery tube 160 is directly connected to the heating tube 112 and recovers the hot air passing through the heating tube 112. The cooling tower 170 is connected to the waste heat recovery pipe 160 and cools the high-temperature air and exhausts it to the atmosphere.

상기 냉각 탑(170)에 있어서 냉각 탑 본체(170')의 하부에는 상기 냉각 탑 본체(170)와 연통되는 냉각수 탱크(171)가 설치된다. 상기 냉각 탑 본체(170')는 냉각수 이송관(172)에 의해 상기 냉각수 탱크(171)와 연결되는데, 상기 냉각 탑 본체(170)에는 다수의 분사노즐(173)이 구비되고, 상기 냉각수 이송관(174)과 냉각수탱크(171) 사이에는 펌프(175)가 구비되어 냉각수 탱크(171)의 저장된 냉각수를 적절한 압력으로 상기 냉각탑 본체(170')로 공급한다.In the cooling tower 170, a cooling water tank 171 communicating with the cooling tower body 170 is installed below the cooling tower body 170 ′. The cooling tower body 170 ′ is connected to the cooling water tank 171 by a cooling water transfer pipe 172, and the cooling tower body 170 includes a plurality of injection nozzles 173, and the cooling water transfer pipe A pump 175 is provided between the 174 and the cooling water tank 171 to supply the stored cooling water of the cooling water tank 171 to the cooling tower body 170 ′ at an appropriate pressure.

이에 따라 상기 폐열회수 관(160)을 통해 폐열(고온의 공기)가 냉각 탑 본체(170')로 유입되면, 펌프(175)에 의해 냉각수 탱크(171)의 냉각수가 적절한 압력으로 냉각수 이송관(174)을 통하여 냉각 탑 본체(170') 내로 이동되고, 이동된 냉각수는 분사노즐(173)을 통하여 내부에 분사된다. 그리고, 상기 고온의 공기는 분사된 냉각수에 의해 냉각되어 배기관(176)을 통해 대기로 방출된다. 또한, 상기 분사노즐(173)을 통해 분사된 물은 하방으로 연장된 연통 관(172)을 통해 상기 냉각수탱크(171)로 재유입되어 재사용된다.Accordingly, when waste heat (high temperature air) flows into the cooling tower main body 170 ′ through the waste heat recovery pipe 160, the cooling water of the cooling water tank 171 is pumped at an appropriate pressure by the pump 175. 174 is moved into the cooling tower body 170 ', and the moved cooling water is injected therein through the injection nozzle 173. The hot air is cooled by the injected cooling water and discharged to the atmosphere through the exhaust pipe 176. In addition, the water injected through the injection nozzle 173 is re-introduced into the cooling water tank 171 through the communication pipe 172 extending downward and reused.

상기 소각로(110)(110')(110'')에서의 소각시간은 가연성 폐기물에 따라 다르지만 통상 3-5시간 정도 걸리게 되는데, 그 소각시간 동안 다른 상기 가연성 가스 저장 장치(150), 상기 폐열 회수 관(160), 냉각탑(170)이 사용되지 않기 때문에 대기시간이 늘어나고 열분해 시간이 증가하는 문제점이 있다.Incineration time in the incinerators 110, 110 ', 110' 'is different depending on the combustible waste, but usually takes about 3-5 hours, the other flammable gas storage device 150, the waste heat recovery during the incineration time Since the tube 160 and the cooling tower 170 are not used, there is a problem that the waiting time increases and the pyrolysis time increases.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명의 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템(100)에서는 복수 개의 소각로(110)(110')(110'')를 구비하며, 상기 각 소각로(110)(110')(110'')에 연결된 상기 수증기 공급 관(P1), 상기 냉각수 유입관(P2), 상기 냉각수 유출 관(P3), 상기 가스 유출 관(P4), 가스 순환 관(P5)의 중간에는 자동개폐밸브들(V)이 설치되어, 상기 자동개폐밸브들(V)을 개폐시키면서 자동 조절하여 상기 각 소각로(110)(110')(110'')를 순차적으로 번갈아 작동시키는 구조로 구성된다.In order to solve this problem, the pyrolysis treatment system 100 of the present invention includes a plurality of incinerators 110, 110 ′, 110 ″, and each incinerator 110, 110 ′, 110. Automatic opening and closing valves in the middle of the steam supply pipe (P1), the cooling water inlet pipe (P2), the cooling water outlet pipe (P3), the gas outlet pipe (P4), the gas circulation pipe (P5) connected to the (V) is installed, it is configured to automatically operate while opening and closing the automatic opening and closing valves (V) to alternately operate each of the incinerator (110, 110 ', 110' ') sequentially.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템(100)에 있어서는, 상기 폐기물 투입구(115) 안으로 가연성 폐기물이 투입된다. 이후 상기 수증기 발생기(120)는 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 소각로(110)의 열분해 실(R)에 연통한 상태에서 물을 가열하여 과열 수증기를 발생시키고, 상기 과열 수증기를 상기 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 열분해 실(R) 안으로 강제 주입시킨다. 과열 수증기의 강제 주입에 의해 상기 열분해 실(R)은 팽창되고 폐기물과 공기 또는 기체의 접촉이 차단된 상태에 도달하게 된다. 다시 말해, 본 발명의 가연성 폐기물의 처리에 있어서 폐기물을 연소시키지 않고 열분해 탄화시키기 위해 폐기물과 공기의 접촉을 차단하도록 상기 수증기 발생기(120)에서 강제주입된 과열 수증기가 이용된다. 상기 열분해 실(R) 안에 상기 과열 수증기가 꽉 충전되면 상기 과열 수증기에 의해 열분해 실(R) 내부에는 압력이 높아지는데, 압력에 의해 상기 가연성 폐기물의 내부에 포함된 공기 또는 기체는 외부로 빠져나오게 된다. 이때, 상기 빠져나온 공기 또는 기체와 열분해 실(R) 내부의 공기는 상기 과열 수증기가 상기 열분해 실(R) 내부에 꽉 차게 충전됨에 따라 상기 과열 수증기에 흡수되어 물 분자에 둘러싸이게 된다. 이에 따라 상기 가연성 폐기물과 연소될 공기 또는 기체와는 수증기에 의한 수막에 의해 차단된다. In the pyrolysis treatment system 100 of combustible waste according to an embodiment of the present invention configured as described above, combustible waste is introduced into the waste inlet 115. Thereafter, the steam generator 120 generates superheated steam by heating water in a state of communicating with the pyrolysis chamber R of the incinerator 110 through a steam supply pipe P1, and the superheated steam is supplied to the steam supply pipe. Force injection into the pyrolysis chamber (R) through (P1). By the forced injection of superheated steam, the pyrolysis chamber R expands and reaches a state in which contact between waste and air or gas is blocked. In other words, in the treatment of the combustible waste of the present invention, superheated steam forced into the steam generator 120 is used to block the contact of the waste and air to pyrolytic carbonize the waste without burning it. When the superheated steam is completely filled in the pyrolysis chamber R, the pressure is increased inside the pyrolysis chamber R by the superheated steam, and the air or gas contained in the inside of the combustible waste is discharged to the outside by the pressure. do. At this time, the escaped air or gas and the air inside the pyrolysis chamber R are absorbed by the superheated steam as the superheated steam is filled in the pyrolysis chamber R and surrounded by water molecules. Accordingly, the combustible waste and the air or gas to be combusted are blocked by a water film by water vapor.

이후, 연소실(113)의 버너(B)는 가연성 폐기물을 가열한다. 가열 시간은 가연성 폐기물의 종류에 따라 상이하지만 통상 3-5시간 정도 걸린다. Thereafter, the burner B of the combustion chamber 113 heats the combustible waste. The heating time varies depending on the type of flammable waste but usually takes 3-5 hours.

이와 같이 과열 수증기에 의한 수막에 따라 열분해 실(R) 내의 가연성 폐기물은 공기와의 접촉이 차단된 상태에서 가열되므로 외부 열에 의해 연소 되지 않는다.As described above, the flammable waste in the pyrolysis chamber R is heated in a state in which contact with air is blocked according to the water film caused by superheated steam, and thus is not burned by external heat.

이후, 상기 냉각장치(130)는 상기 냉각수 실(114) 안에 냉각수를 제공하여 상기 소각로 본체(111)를 냉각시켜서 열분해 실(R)을 진공상태로 유지하며, 이러한 진공상태에서 가연성 폐기물은 열분해 탄화된다.Thereafter, the cooling device 130 provides the cooling water in the cooling water chamber 114 to cool the incinerator body 111 to maintain the pyrolysis chamber R in a vacuum state, in which the combustible waste is pyrolytic carbonization. do.

가연성 폐기물의 열분해 탄화가 일어나는 상기 열분해 실(R)의 온도는 700℃를 넘지 않게 하며, 약 550℃ 내외로 유지하는 것이 저온도 열분해 과정에 따라 가연성 폐기물 처리방법의 에너지 절약효과는 극대화될 수 있다.The temperature of the pyrolysis chamber (R) in which pyrolysis carbonization of flammable waste occurs does not exceed 700 ° C, and maintaining the temperature at about 550 ° C may maximize the energy saving effect of the combustible waste treatment method according to the low temperature pyrolysis process. .

상기 정화장치(140)는 그 내부에 가스정화필터(F1)가 설치되어 이물질과 냄새를 제거하며, 상기 가연성 가스 저장 장치(150)는 가연성 가스에서 냄새를 제거한다. 상기 열분해 실(R)과 연결된 가스 유출 관(P4)을 통해서 배출되는 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하며, 상기 정화장치(140)에 의해 정화된 상기 가연성 가스는 가연성 가스 저장 장치(150)에 저장되며, 그 일부 가연성 가스는 가스 순환 관(P5)을 통해 상기 각 연소실(113)로 재투입된다.The purifier 140 has a gas purification filter F1 installed therein to remove foreign substances and odors, and the combustible gas storage device 150 removes odors from the combustible gas. To remove harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe (P4) connected to the pyrolysis chamber (R), the combustible gas purified by the purifier 140 is a combustible gas storage device 150 And some of the combustible gases are re-introduced into the respective combustion chambers 113 through the gas circulation pipe P5.

상기 폐열 회수 관(160)은 상기 가열 관(112)과 직접 연결되어, 상기 가열 관(112)을 통과한 고온의 공기를 회수하며, 상기 냉각탑(170)은 상기 소각로(110)의 가열 관(112)과 연결되면서 이를 통과한 상기 고온의 공기를 포집하는 폐열회수 관(160)과 연통되어 상기 고온 공기를 냉각처리해 대기중에 배기시킴으로써, 환경파괴를 방지한다.The waste heat recovery tube 160 is directly connected to the heating tube 112 to recover the hot air passing through the heating tube 112, and the cooling tower 170 is a heating tube of the incinerator 110. 112 is connected to the waste heat recovery pipe 160 to collect the high-temperature air passed through it to cool the hot air and exhaust it to the atmosphere, thereby preventing environmental destruction.

상기 소각로(110)(110')(110'')를 순차적으로 작동시킬 경우 대기시간이 발생하지 않고, 소각을 연속적으로 실행할 수 있는바, 상기 소각로(110)의 소각이 완료되는 시점에서 다른 소각로(110')가 버너(B)에 의해 가열되어 소각을 시작하고, 이후 상기 다른 소각로(110')의 소각이 완료되는 시점에서 상기 다른 소각로(110')와 관련된 자동개폐밸브(V)는 모두 개방하고 이외의 다른 자동개폐밸브는 모두 차단한다. 동일한 방법으로 수증기 발생기(120), 냉각장치(130), 정화장치(140), 가연성 가스 저장 장치(150), 폐열 회수 관(160), 냉각탑(170)이 동일하게 작동한다.When the incinerators 110, 110 'and 110' 'are sequentially operated, there is no waiting time and the incineration can be executed continuously. When the incinerator 110 is incinerated, another incinerator is completed. (110 ') is heated by the burner (B) to start the incineration, and when the incineration of the other incinerator 110' is completed, the automatic opening and closing valve (V) associated with the other incinerator (110 ') is all Open and close all other self-closing valves. In the same way, the steam generator 120, the cooling device 130, the purification device 140, the combustible gas storage device 150, the waste heat recovery tube 160, and the cooling tower 170 operate in the same manner.

연이어 상기 소각로(110')의 소각이 완료되는 시점에서 또 다른 소각로(110'')가 버너(B)에 의해 가열되어 소각을 시작하고, 이후 상기 다른 소각로(110'')의 소각이 완료되는 시점에 상기 다른 소각로(110'')와 관련된 자동개폐밸브(V)는 모두 개방하고 이외의 다른 자동개폐밸브는 모두 차단한다. 동일한 방법으로 수증기 발생기(120), 냉각장치(130), 정화장치(140), 가연성 가스 저장 장치(150), 폐열 회수 관(160), 냉각탑(170)이 동일하게 작동한다.Subsequently, when the incineration of the incinerator 110 'is completed, another incinerator 110' 'is heated by the burner B to start incineration, and then the incineration of the other incinerator 110' 'is completed. At this point, all of the automatic opening and closing valves (V) associated with the other incinerator (110 '') are opened and all other automatic opening and closing valves are shut off. In the same way, the steam generator 120, the cooling device 130, the purification device 140, the combustible gas storage device 150, the waste heat recovery tube 160, and the cooling tower 170 operate in the same manner.

이와 같이, 본 발명은 고온의 열분해 실(R) 안에 설치되는 가열 관(112)을 형성함에 있어서 상기 가열 관(112)의 양단에 직관 부(112a)를 형성하고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부(112b)를 형성하여 폐기물 열 분해 연소시 곡관 부(112b)의 완충에 의해서 가열 관(112) 전체의 균열을 효과적으로 방지함은 물론, 가열 관(112) 내부에 연소가스 흐름 지연체(180)를 구비하여 가열 관(112) 내부를 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 연소실(113)의 열손실을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, in forming the heating tube 112 installed in the high temperature pyrolysis chamber R, the straight tube portion 112a is formed at both ends of the heating tube 112, and the “U” shape is formed in the middle. The curved pipe portion 112b is formed to effectively prevent cracking of the entire heating pipe 112 by buffering the curved pipe portion 112b during waste pyrolysis combustion, as well as the combustion gas flow retarder inside the heating pipe 112 ( 180 may be provided to delay the flow of the high temperature combustion gas flowing in the heating tube 112 to effectively prevent heat loss of the combustion chamber 113.

또한, 본 발명의 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템(100)에서는 복수 개의 소각로(110)(110')(110'')를 구비하며, 상기 각 소각로(110)(110')(110'')에 연결된 수증기 공급 관(P1), 냉각수 유입관(P2), 냉각수 유출 관(P3), 가스 유출 관(P4), 가스 순환 관(P5)의 중간에는 자동개폐밸브들(V)이 설치되어, 상기 자동개폐밸브들(V)을 개폐시키면서 자동 조절하여 상기 각 소각로(110)(110')(110'')를 순차적으로 번갈아 연이어 작동하기 때문에 열분해 효율을 높일 수 있다.In addition, in the pyrolysis treatment system 100 of the present invention, a plurality of incinerators 110, 110 ', 110 " are provided, and each of the incinerators 110, 110', 110 " In the middle of the connected steam supply pipe (P1), cooling water inlet pipe (P2), cooling water outlet pipe (P3), gas outlet pipe (P4), gas circulation pipe (P5) is provided with automatic opening and closing valves (V), By automatically adjusting while opening and closing the automatic opening and closing valves (V) it is possible to increase the pyrolysis efficiency because the incinerators 110, 110 'and 110' 'are sequentially operated in turn.

한편, 도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(200)을 보인 것이다.On the other hand, Figure 7 shows an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 200 of combustible waste according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템(200)은 하나의 소각로(210)를 갖는 구조이다.Referring to FIG. 7, the oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system 200 for combustible wastes according to another embodiment of the present invention has a structure having one incinerator 210.

상기 소각로(210)는 가연성 폐기물을 간접 가열하여 무산소 진공상태에서 열분해 탄화시키도록 내부에 열분해 실(R)이 형성되는 원통형의 소각로 본체(211)를 구비한다.The incinerator 210 includes a cylindrical incinerator body 211 having a pyrolysis chamber R formed therein to indirectly heat the combustible waste to pyrolyze and carbonize it in an anoxic vacuum state.

상기 열분해 실(R)의 상하를 연결하는 위치에는 소정형상을 갖는 복수 개의 가열 관(212)이 설치된다. 상기 가열 관(212)은 중공 체로 형성되며, 그 상부는 상 기 폐열 회수 관(260)과 연결되고 하부는 연소실(213)과 연결된다.A plurality of heating tubes 212 having a predetermined shape are provided at positions connecting the top and bottom of the pyrolysis chamber R. The heating tube 212 is formed of a hollow body, an upper portion thereof is connected to the waste heat recovery tube 260 and a lower portion thereof is connected to the combustion chamber 213.

상기 가열 관(212)은 상기 열분해 실(R)의 온도, 대략 550-700℃에서도 견딜 수 있는 고강도의 금속재질로 형성되며, 고온에 의해서 균열과 파열이 발생하지 않는 형상을 가져야 한다. 이를 위해서 본 발명의 다른 예에 따른 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템(200)에 있어서는, 상기 가열 관(212) 양단에 직관 부(212a)가 형성되고 중간에 "U"자 형상의 곡관 부(212b)가 형성된다.The heating tube 212 is formed of a high-strength metal material that can withstand the temperature of the pyrolysis chamber (R), approximately 550-700 ℃, and should have a shape that does not cause cracks and rupture by high temperature. To this end, in the pyrolysis treatment system 200 for combustible wastes according to another embodiment of the present invention, a straight pipe portion 212a is formed at both ends of the heating tube 212, and a curved portion 212b having a “U” shape in the middle thereof. Is formed.

상기 직관 부(212a)와 상기 곡관 부(212b)는 하나의 주물로 일체로 형성되는 것이 바람직하지만 제조가 어려우므로 일반적으로 잘 알려진 접합방법인 용접으로 접합하는 것이 가장 바람직하다.The straight pipe portion 212a and the curved pipe portion 212b are preferably formed integrally with a single casting, but are difficult to manufacture, and thus it is most preferable to join by welding, which is a well-known bonding method.

상기 소각로 본체(211)의 하부에는 버너(B)의 가열에 의한 고온의 연소가스를 상기 가열 관(212) 안으로 통과시켜 상기 폐기물을 열 분해하기 위한 연소실(213)이 형성된다.A combustion chamber 213 is formed at a lower portion of the incinerator body 211 to thermally decompose the waste by passing a high temperature combustion gas by heating the burner B into the heating tube 212.

상기 소각로 본체(211) 외 측에는 일정간격을 두고 냉각수 실(214)이 형성되며, 상기 냉각수 실(214) 안에는 냉각수가 유입 순환될 수 있도록 구성된다.The cooling water chamber 214 is formed at a predetermined interval outside the incinerator main body 211, and the cooling water chamber 214 is configured to allow the cooling water to flow in and out.

상기 소각로(210)에는 내부의 온도, 압력 등의 수치를 측정하여 적정 공정 조건을 충족시키고 위험방지를 위한 안전조치로서, 일 측에 온도센서(TS), 압력 게이지(PG), 안전 밸브(SV)와 다수의 관들이 연결될 수 있도록 구성된다.The incinerator 210 measures temperature, pressure, and the like to meet appropriate process conditions and measures safety as a safety measure for preventing the risk, on one side of the temperature sensor (TS), pressure gauge (PG), safety valve (SV). ) And multiple tubes can be connected.

상기 압력 게이지(PG)에 의한 소각로(110) 열분해 실(R)의 연소 될 공기가 없는 상태(무산소 진공상태), 즉 폐기물이 공기 또는 기체와의 접촉이 차단된 상태임을 확인되면 상기 냉각 장치(230)는 냉각수 실(114)의 냉각수를 전부 배출시켜 빈 상태가 되게 한다.When the incinerator 110 pyrolysis chamber R by the pressure gauge PG has no air to be burned (oxygen-free vacuum state), that is, the waste is blocked from contact with air or gas, the cooling device ( 230 discharges all of the cooling water of the cooling water chamber 114 to be empty.

상기 수증기 발생기(220)는 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 소각로(210)의 열분해 실(R)에 연통하는 데, 일 측에는 자체 가열버너(B)가 구비되고 외부에 설치된 별도의 연료통(C)에 저장된 연료를 이용하여 내부에 저장된 물을 가열하여 과열 수증기를 발생시키고, 상기 과열 수증기를 상기 수증기 공급 관(P1)을 통해서 상기 열분해 실(R) 안으로 강제 주입시킨다.The steam generator 220 communicates with the pyrolysis chamber (R) of the incinerator (210) through the steam supply pipe (P1), one side is provided with its own heating burner (B) and a separate fuel tank (C) installed outside Water stored therein is heated using the fuel stored in the C) to generate superheated steam, and the superheated steam is forced into the pyrolysis chamber R through the steam supply pipe P1.

상기 냉각장치(230)는 상기 냉각수 실(214) 안에 냉각수를 제공하여 상기 소각로 본체(211)를 냉각시키는 역할을 하는 것으로, 냉각수 유입관(P2)을 통해서 냉각수를 공급하고 냉각수 유출 관(P3)을 통해서 데워진 냉각수를 배수한다.The cooling device 230 serves to cool the incinerator body 211 by providing a coolant in the coolant chamber 214, and supplies coolant through a coolant inlet pipe P2 and coolant outlet pipe P3. Drain the warmed coolant through.

상기 정화장치(240)는 상기 열분해 실(R)과 연결된 가스 유출 관(P4)을 통해서 배출되는 가연성 가스에 포함된 유해물질을 제거하며, 상기 정화장치(240)에 의해 정화된 상기 가연성 가스는 가연성 가스 저장 조(250)에 의해서 저장되며, 그 일부 가연성 가스는 가스 순환 관(P5)을 통해 상기 연소실(213)로 재투입된다.The purifier 240 removes harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe P4 connected to the pyrolysis chamber R, and the combustible gas purified by the purifier 240 is Stored by the combustible gas storage tank 250, the part of the combustible gas is re-introduced into the combustion chamber 213 through the gas circulation pipe (P5).

상기 연소실(213)에서 발생한 고온의 공기, 즉 폐열은 회수되고 냉각되어 외부 대기로 배기 되는데, 이를 위해 본 발명에 따른 다른 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템(200)은 상기 소각로(210)의 가열 관(212)과 연결되면서 이를 통과한 상기 고온의 공기를 포집하는 폐열회수 관(260)과 연통되어 상기 고온 공기를 냉각 처리해 대기중에 배기시키는 냉각탑(270)을 포함한다. 상기 고온의 공기는 대기중에 그대로 방출되면 대기의 온도가 상승하여 환경파괴의 원인이 되므로 이를 방지하기 위해 상기 냉각탑(270)이 상기 폐열회수 관(260)과 연통되게 설치된다.The hot air generated in the combustion chamber 213, that is, waste heat is recovered, cooled, and exhausted to an external atmosphere. To this end, another pyrolysis treatment system 200 of the combustible waste according to the present invention is provided with a heating tube (not shown) of the incinerator 210. And a cooling tower 270 connected to the waste heat recovery pipe 260 which collects the hot air passing therethrough while cooling the hot air and exhausts it to the atmosphere. When the high-temperature air is released into the air as it is, the temperature of the air rises, causing environmental damage. Thus, the cooling tower 270 is installed in communication with the waste heat recovery pipe 260 to prevent this.

상기 폐열 회수 관(260)은 상기 가열 관(212)과 직접 연결되며, 상기 가열 관(212)을 통과한 고온의 공기를 회수한다. 상기 냉각탑(270)은 및 상기 폐열 회수 관(260)과 연결되며, 상기 고온의 공기를 냉각 처리하여 대기중에 배기시킨다.The waste heat recovery tube 260 is directly connected to the heating tube 212 and recovers the hot air passing through the heating tube 212. The cooling tower 270 is connected to the waste heat recovery pipe 260 and cools the high-temperature air and exhausts it to the atmosphere.

상기 냉각 탑(270)에 있어서 냉각 탑 본체(270')의 하부에는 상기 냉각 탑 본체(270)와 연통되는 냉각수 탱크(271)가 설치된다. 상기 냉각 탑 본체(270')는 냉각수 이송관(272)에 의해 상기 냉각수 탱크(271)와 연결되는데, 상기 냉각 탑 본체(270)에는 다수의 분사노즐(273)이 구비되고, 상기 냉각수 이송관(274)과 냉각수탱크(271) 사이에는 펌프(275)가 구비되어 냉각수 탱크(271)의 저장된 냉각수를 적절한 압력으로 상기 냉각탑 본체(270')로 공급한다.In the cooling tower 270, a cooling water tank 271 communicating with the cooling tower body 270 is installed below the cooling tower body 270 ′. The cooling tower body 270 ′ is connected to the cooling water tank 271 by a cooling water transfer pipe 272. The cooling tower body 270 is provided with a plurality of injection nozzles 273 and the cooling water transfer pipe. A pump 275 is provided between the 274 and the cooling water tank 271 to supply the stored cooling water of the cooling water tank 271 to the cooling tower body 270 ′ at an appropriate pressure.

이에 따라 상기 폐열회수 관(260)을 통해 폐열(고온의 공기)가 냉각 탑 본체(270')로 유입되면, 펌프(275)에 의해 냉각수 탱크(271)의 냉각수가 적절한 압력으로 냉각수 이송관(274)을 통하여 냉각 탑 본체(270') 내로 이동되고, 이동된 냉각수는 분사노즐(273)을 통하여 내부에 분사된다. 그리고, 상기 고온의 공기는 분사된 냉각수에 의해 냉각되어 배기관(276)을 통해 대기로 방출된다. 또한, 상기 분사노즐(273)을 통해 분사된 물은 하방으로 연장된 연통 관(272)을 통해 상기 냉각수탱크(271)로 재유입되어 재사용된다.Accordingly, when waste heat (high temperature air) flows into the cooling tower main body 270 'through the waste heat recovery pipe 260, the coolant of the cooling water tank 271 by the pump 275 is supplied to the cooling water transfer pipe (at an appropriate pressure). 274 is moved into the cooling tower body 270 ', and the moved cooling water is injected therein through the injection nozzle 273. The hot air is cooled by the injected cooling water and discharged to the atmosphere through the exhaust pipe 276. In addition, the water injected through the injection nozzle 273 is re-introduced into the cooling water tank 271 through the communication pipe 272 extending downward and reused.

이와 같이 본 발명의 권리는 상기 설명된 실시 예에 한정되지 않고, 청구범 위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형을 할 수 있다는 것은 자명하다. 예를 들어 본 발명에서는 소각로를 1개와 3개로 한정하여 설명하였으나, 설계조건에 따라 2개, 4개, 혹은 그 이상으로 변경하여 사용할 수 있음은 물론이다.As such, the rights of the present invention are not limited to the above-described embodiments, but are defined by the above-mentioned claims, and those skilled in the art can make various modifications within the scope of the claims. It is self evident. For example, in the present invention, the incinerator is limited to one and three, but it can be changed to two, four, or more depending on the design conditions, of course.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템을 보인 전체 구성도1 is an overall configuration showing a pyrolysis treatment system of a combustible waste according to an embodiment of the present invention

도 2는 도 1의 소각로들을 보인 도면FIG. 2 shows the incinerators of FIG. 1.

도 3은 도 2의 소각로 내부를 구체적으로 보인 단면도3 is a cross-sectional view showing in detail the incinerator of FIG.

도 4는 본 발명의 일 예에 따른 가연성 폐기물의 열분해 처리 시스템에 있어서 소각로의 폐기물 투입구와 회분 수거구에 설치된 냉각 부 그리고 냉각수관을 보인 측면 구성도4 is a side configuration diagram showing a cooling unit and a cooling water pipe installed in a waste inlet and an ash collecting port of an incinerator in a pyrolysis treatment system of combustible waste according to an embodiment of the present invention;

도 5는 도 1의 가열 관 및 지연 체를 보인 분리 사시도5 is an exploded perspective view showing the heating tube and the retarder of FIG.

도 6은 도 1의 가열 관의 변형을 보인 측면도6 is a side view showing a deformation of the heating tube of FIG.

도 7은 본 발명의 다른 예에 따른 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템을 보인 전체 구성도7 is an overall configuration showing an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of a combustible waste according to another embodiment of the present invention

* 주요부분에 대한 도면 설명* Description of the main parts

110,110',110'': 소각로110,110 ', 110' ': Incinerator

111: 소각로 본체111: incinerator body

112: 가열 관112: heating tube

112a: 직관 부112a: intuition

112b: 곡관 부112b: bend section

113: 연소실113: combustion chamber

114: 냉각수 실114: coolant seal

120: 수증기 발생기120: steam generator

130: 냉각장치130: chiller

140: 정화장치140: purifier

150: 가연성 가스 저장 조150: flammable gas storage tank

160: 폐열 회수 관160: waste heat recovery tube

170: 냉각탑170: cooling tower

180: 지연 체180: delay sieve

181: 샤프트181: shaft

182: 고정 턱182: fixed jaw

183: 고정 핀183: retaining pin

184: 지연 막184: delay membrane

P1: 수증기 공급 관P1: vapor supply pipe

P2: 냉각수 유입관P2: coolant inlet pipe

P3: 냉각수 유출 관P3: coolant outflow pipe

P4: 가스 유출 관P4: gas outflow pipe

P5: 가스 순환 관P5: gas circulation tube

R: 열분해 실R: pyrolysis chamber

Claims

An incinerator body 111 having a pyrolysis chamber R formed therein to indirectly heat the combustible waste to pyrolysis carbonize, a plurality of heating tubes 112 installed inside the incinerator body 111, and the incinerator body ( And a combustion chamber 113 formed at a lower portion of the 111 and heated to pass the high temperature air by heating into the heating tube 112 to thermally decompose the flammable waste, and to maintain a predetermined interval outside the incinerator body 111. A plurality of incinerators 110, 110 ′, 110 ″ having a coolant chamber 114 into which coolant is introduced;

A steam generator (120) connected to each incinerator (110) through a steam supply pipe (P1) to force superheated steam into the pyrolysis chamber (R);

Cooling water inlet pipe (P2) and cooling water outlet pipe (P3) to cool the incinerator body 111 by providing a cooling water in the coolant chamber 114 of each of the incinerator (110, 110 ', 110' '). Cooling device 130 is connected to the coolant chamber 114 through;

A purifier (140) for removing harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe (P4) connected to the pyrolysis chamber (R) of each of the incinerators (110, 110 ', 110' ');

The combustion chamber 113 of each incinerator 110, 110 ′, 110 ″ of the incinerator 110, 110 ′ and 110 ″ is stored by storing the combustible gas purified by the purifier 140 and a part of the combustible gas through a gas circulation pipe P5. Combustible gas storage device 150 to be introduced into;

A plurality of waste heat recovery tubes 160 connected to the heating tubes 112 of the incinerators 110, 110 ′ and 110 ″ and recovering hot air passing through the heating tubes 112; And

Is connected to the waste heat recovery pipe 160, the cooling tower 170 for cooling the high-temperature air to exhaust in the air; including,

The heating pipe 112 has a straight pipe portion 112a formed at both ends thereof, and an “U” shaped curved pipe portion 112b is formed in the middle thereof, so as to burn the waste pipe 112b at the time of combustion to thermally decompose the waste. By expansion, the crack of the heating tube 112 is prevented,

The combustion gas flow retarder 180 is installed inside the heating tube 112 to delay the high temperature combustion gas flow flowing through the heating tube 112 to prevent heat loss of the combustion chamber 113.

The steam supply pipe (P1), the cooling water inlet pipe (P2), the cooling water outlet pipe (P3), the gas outlet pipe (P4), gas connected to each of the incinerator (110, 110 ', 110' ') Automatic opening and closing valves (V) are installed in the middle of the circulation pipe (P5), and alternating the incinerators (110, 110 ', 110' ') sequentially while automatically adjusting the automatic opening and closing valves (V). An oxygen free vacuum pyrolysis treatment system for combustible waste, characterized in that the structure to operate.

The method of claim 1,

Waste inlet 115 and ash collection port 116 are installed at one side and the other side of the incinerator 110, and cooling to cool them on the outer peripheral surfaces of the waste inlet 115 and ash collection port 116. Units 115a and 116a are installed, and the cooling units 115a and 116a are connected by a cooling water pipe 190, and the cooling water circulates through the cooling water pipe 190. Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system.

The method of claim 1,

The combustion gas flow delay body 180

A shaft 181 installed along the inside of the straight pipe portion 112a;

A fixing pin (183) supported by a fixing jaw (182) formed inside the straight pipe portion (112a) to support the shaft (181); And

Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system comprising a; a plurality of retardation membrane (184) installed along the outer periphery of the shaft (181) for retarding the flow of combustion gas.

The method of claim 1,

Oxygen vacuum pyrolysis treatment system of the combustible waste, characterized in that the fixing pin (183) is fixed and the shaft (181) is rotated about the fixing pin (183).

The method of claim 1,

An oxygen free pyrolysis treatment system for combustible wastes, characterized in that the lower portion of the incinerator (110) is formed in an arch shape (A).

The method of claim 1,

A heat exchanger HE connected to the cooling tower 170 is installed in the middle of the waste heat recovery tube 160, and a plurality of heat transfer tubes h are installed inside the heat exchanger HE. Tube 160 is an oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of combustible waste, characterized in that the water tank (T) for supplying water therein is installed.

The method of claim 1,

The purifier 140 has a gas purification filter F1 installed therein to remove foreign substances and odors, and the gas purification filter F1 is any one of a ceramic filter, a hepa filter, and a gas line filter. Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of combustible waste.

The method of claim 1,

The combustible gas storage device 150

A plurality of chlorine storage tanks 151 into which chlorine is introduced to remove odors from the combustible gas;

A spray coolant tank 153 for cooling the combustible gas transferred from the chlorine storage tank 151 by a coolant spray method; And

Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of the combustible waste, characterized in that consisting of; a combustible gas storage tank (155) for storing the combustible gas transferred from the spray cooling water tank (153).

An incinerator body 211 having a pyrolysis chamber R formed therein to indirectly heat the combustible waste to pyrolysis carbonize, a plurality of heating tubes 212 installed inside the incinerator body 211, and the incinerator body ( A combustion chamber 213 formed at the lower part of 211 and passing high temperature air by heating into the heating tube 212 and thermally decomposing the waste, and maintains a constant distance outside the incinerator body 211. An incinerator 210 having a coolant chamber 214 into which coolant is introduced;

A steam generator 220 connected to the incinerator 210 through a steam supply pipe P1 to forcibly inject superheated steam into the pyrolysis chamber R;

Cooling apparatus 230 connected to the coolant chamber 214 through a coolant inlet pipe (P2) and a coolant outlet pipe (P3) to provide a coolant in the coolant chamber 214 to cool the incinerator body 211. );

Purifier 240 for removing harmful substances contained in the combustible gas discharged through the gas outlet pipe (P4) connected to the pyrolysis chamber (R);

A combustible gas storage tank 250 for storing the combustible gas purified by the purifier 240 and introducing a part of the combustible gas into the combustion chamber 213 through a gas circulation pipe P5;

A waste heat recovery tube 260 connected to the heating tube 212 and recovering the hot air passing through the heating tube 212; And

And a cooling tower 270 connected to the waste heat recovery pipe 260 and cooling the high temperature air to exhaust the air in the atmosphere.

The heating tube 212 has a straight tube portion 212a at both ends thereof and a “U” shaped curved tube portion 212b in the middle of the curved tube portion 212b during combustion to thermally decompose the waste. By expansion, the crack of the heating tube 212 is prevented,

The combustion gas flow delay body 280 is installed inside the heating tube 212 to delay the high temperature combustion gas flow flowing through the heating tube 212 to prevent heat loss of the combustion chamber 213. An oxygen free vacuum pyrolysis treatment system for combustible wastes.

10. The method of claim 9,

A heat exchanger HE connected to the cooling tower 270 is installed in the middle of the waste heat recovery tube 260, and a plurality of heat transfer tubes h are installed inside the heat exchanger HE. Oxygen-free vacuum pyrolysis treatment system of the combustible waste, characterized in that the water tank (T) for supplying water therein is installed at (260).