KR20110119924A

KR20110119924A - 폐타이어 소각장치 및 이를 이용한 온수장치

Info

Publication number: KR20110119924A
Application number: KR1020100039346A
Authority: KR
Inventors: 정지혁
Original assignee: 정지혁
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2011-11-03

Abstract

본 발명은 폐타이어 소각장치 및 이를 이용한 온수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어를 소각하여 처리할 수 있는 장치 및 폐타이어를 소각하는 과정에서 발생되는 열을 이용한 온수장치에 관한 것이다.
본 발명은, 소각할 폐타이어 조각들을 이송시키는 연료공급유니트와, 상기 연료공급유니트로부터 이송되는 상기 폐타이어 조각들을 공급받아 소각시키는 제1연소유니트와, 상기 제1연소유니트에서 불완전 연소된 상기 폐타이어의 재를 전달받아 소각시켜 완전 연소된 재를 배출하는 제2연소유니트와, 상기 제1연소유니트 및 상기 제2연소유니트로부터 유입되는 소각기체에서 가스 및 분진들을 2단 연소에 의해 소각시키는 제3연소유니트 및 상기 제3연소유니트로부터 배출된 소각기체에서 소각되지 않은 분진들을 제거한 후, 소각기체를 외부로 배출시키는 소각기체정화유니트를 포함하는 폐타이어 소각장치 및 상기 폐타이어 소각장치를 이용한 온수장치를 제공한다.

Description

폐타이어 소각장치 및 이를 이용한 온수장치{Incineration apparatus for wasted-tire and boiler using the same}

본 발명은 폐타이어 소각장치 및 이를 이용한 온수장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐타이어를 소각하여 처리할 수 있는 장치 및 폐타이어를 소각하는 과정에서 발생되는 열을 이용한 온수장치에 관한 것이다.

산업 발전 및 국민 생활 수준 향상과 더불어 자동차의 수요가 증가함에 따라 폐타이어의 발생량은 급격히 증가하고 있다. 따라서, 폐타이어의 처리에 막대한 비용이 소요되고, 처리에 따른 심각한 환경 파괴가 우려되고 있는 실정이다.

이러한 폐타이어의 처리는 크게 소각, 매립 및 재활용으로 구분되며, 환경적인 측면에서 가장 효율적인 방법으로는 폐타이어의 재활용이 바람직하나, 폐타이어의 재활용은 극히 제한적으로 이루어지고 있다. 이에 반하여, 폐타이어의 소각 및 매립은 처리가 손쉽고 비용이 적게 든다는 이점이 있다.

그러나, 폐타이어의 매립에는 넓은 면적의 매립지가 요구되며, 또한 매립 후 폐타이어에서 발생되는 오염물질로 인하여 토양 및 지하수의 오염이 큰 문제점으로 지적되고 있다.

따라서, 근래에는 폐타이어를 소각시키는 방법이 주로 사용되고 있으나, 소각시 발생하는 유해물질을 포함한 분진 및 폐가스로 인한 대기의 오염이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 출원인은 폐타이어를 소각시 분진 및 폐가스가 외부로 배출되지 않게 하는 장치를 대한민국 등록특허공보 제0435049호에 제시한 바 있다.

그러나, 선출원된 상기 폐타이어 소각장치는, 공급되는 폐타이어를 제1소각로에서만 소각함으로서 폐타이어의 불완전 연소된 재가 발생되며, 소각시 발생되는 가스 및 분진이 연소율이 낮은 문제점이 있었다.

나아가, 상기 발명은 NOx, CO, 및 SOx 의 배출량이 기준치에 미달될 우려가 있었다.

본 발명은, 폐타이어 소각시 불완전 연소된 재 및, 외부로 배출되는 소각기체에서 분진 및 가스 발생이 최대한 억제되는 폐타이어 소각장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 소각할 폐타이어 조각들을 이송시키는 연료공급유니트(100);와, 상기 연료공급유니트(100)로부터 이송되는 상기 폐타이어 조각들을 공급받아 소각시키는 제1연소유니트(200);와, 상기 제1연소유니트(200)에서 불완전 연소된 상기 폐타이어의 재를 전달받아 소각시켜 완전 연소된 재를 배출하는 제2연소유니트(300);와, 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 제2연소유니트(300)로부터 유입되는 소각기체에서 가스 및 분진들을 2단 연소에 의해 소각시키는 제3연소유니트(400); 및 상기 제3연소유니트(400)로부터 배출된 소각기체에서 소각되지 않은 분진들을 제거한 후, 소각기체를 외부로 배출시키는 소각기체정화유니트(500);를 포함하는 폐타이어 소각장치를 제공한다.

여기서, 상기 연료공급유니트(100)는, 소각할 폐타이어 조각들을 수납하여 이송시키는 연료저장이송부(110);와 상기 연료저장이송부(110)와 연통되며, 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 유입유무 및 상기 제1연소유니트(200)에 공급된 폐타이어 조각들의 양을 감지한 후, 상기 연료저장이송부(110)에 의해 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 제1연소유니트(200)에 대한 공급여부를 제어하는 연료공급제어부(120);를 포함한다.

또한, 상기 연료저장이송부(110)는, 폐타이어 조각들이 수납되며, 일 단부는 상기 연료공급제어부(120)에 연통되는 연료저장호퍼(111);와, 상기 연료저장호퍼(111) 내부를 순환 이송하도록 상기 연료저장호퍼(111) 내부에 설치되는 이송컨베이어(112); 및 상기 이송컨베이어(112)에 설치되어, 상기 이송컨베이어(112)의 작동시 상기 연료저장호퍼(111) 내부를 순환 이송하면서 상기 연료저장호퍼(111)에 수납된 폐타이어 조각들을 담아 상기 연료공급제어부(120)로 연속되게 이송 공급하는 이송버킷(113);을 포함한다.

또한, 상기 제1연소유니트(200)에 배치되어, 상기 제1연소유니트(200)에 수납된 폐타이어 조각들의 양을 감지하는 제2연료감지센서(211)를 포함하며, 상기 연료공급제어부(120)는, 상 단부가 상기 연료저장이송부(110)에 연통되며, 하 단부는 상기 제1연소유니트(200)에 연통되는 연료공급관(130);과, 상기 연료공급관(130) 내부에 설치되어, 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 상기 연료공급관(130) 내부로의 유입유무를 감지하는 제1연료감지센서(140);와, 상기 연료공급관(130)에 설치되어, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 작동에 따라 상호 교대로 작동하면서 상기 연료공급관(130)을 개폐시켜, 상기 연료저장이송부(110)로부터 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 제1연소유니트(200)로의 공급 여부를 조절하는 제1게이트(150) 및 제2게이트(160);를 포함하여, 상기 제2연료감지센서(211)가 폐타이어 조각들을 감지못한 상태에서, 상기 제1연료감지센서(140)가 상기 연료공급관(130)으로 공급되는 폐타이어 조각들을 감지하면, 상기 제1게이트(150)가 열리면서 폐타이어 조각들은 상기 제2게이트(160)에 쌓이게 되며, 이후 상기 제1게이트(150)가 닫히면 상기 제2게이트(160)가 열리면서 폐타이어 조각들을 상기 제1연소유니트(200)로 공급시키며, 상기 제1연료감지센서(140)가 상기 제1연소유니트(200)에 정해진 양만큼 폐타이어 조각들이 수납되었음을 감지하면, 상기 제2게이트(160)는 닫힘 상태를 유지하여, 상기 제1연소유니트(200)로 상기 폐타이어 조각들이 공급되지 않도록 한다.

또한, 상기 제1게이트(150) 및 상기 제2게이트(160)는, 상기 연료공급관(130)에 설치되며, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 폐타이어 조각들의 감지유무에 따라 작동되는 개폐실린더(151)(161);와, 상기 개폐실린더(151)(161)의 단부에 회동 가능하게 설치되어, 상기 개폐실린더(151)(161)의 작동에 따라 상기 연료공급관(130) 내부를 상하방향에 대해 개폐시키는 개폐판(152)(162);을 포함한다.

또한, 상기 제1연소유니트(200)는, 상기 연료공급유니트(100)에 연통되며, 내부에는 상기 연료공급유니트(100)로부터 공급되는 폐타이어 조각들이 안착되도록 복수의 관통공(213)이 형성된 연소프레임(212)이 배치되는 제1연소탱크(210);와, 상기 제1연소탱크(210)에 설치되어, 상기 연소프레임(212)에 안착된 폐타이어 조각들을 연소시키도록 점화되는 제1점화부(230) 및, 상기 제1연소탱크(210)와 연통되며, 상기 제1연소탱크(210)에서 폐타이어 조각들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분진들을 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되도록 분리한 후, 소각기체가 상기 제3연소유니트(400)로 배출되게 하는 분진분리부(240);를 포함한다.

또한, 상기 제1연소탱크(210)에는 제1점화구(214) 및 제1공기공급구(215)가 형성되며, 상기 제1점화부(230)는, 상기 제1연소탱크(210)에 설치되어, 상기 제1연소탱크(210) 내부의 연소열 발생유무를 감지하는 제1온도감지센서(231)와, 상기 제1점화구(214)에 인접 설치되며, 상기 제1온도감지센서(231)에 의해 상기 제1연소탱크(210) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동하여 폐타이어 조각들이 연소되도록 점화시키는 제1점화노즐(232);을 포함한다.

또한, 상기 연소프레임(212)은 상기 제1연소탱크(210)에 축회전 가능하게 설치되며, 상기 제1연소탱크(210)는, 일 단부가 상기 연소프레임(210)에 회동 가능하게 결합되는 회동레버(216);와, 일 단부가 상기 회동레버(216)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되는 연결대(217); 및 상기 연결대(217)의 타 단부에 단부가 결합되는 연소재다운실린더(218);를 더 포함하여, 상기 연소재다운실린더(218)가 작동함에 따라 상기 연소프레임(212)이 정회전 및 역회전하면서 상기 연소프레임(212) 상부에서 연소완료된 폐타이어 재들을 흔들어 상기 관통공(213)을 통해 낙하되게 한다.

또한, 상기 제1연소탱크(210)는, 상기 제2연소유니트(300)와 연통되는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부와, 상기 제1점화구(214) 및 상기 제1공기공급구(215)를 개폐시키는 각각의 자동개폐부(219)를 더 포함하여, 상기 자동개폐부(219)는, 상기 제1연소탱크(210) 내부의 폐타이어 조각들이 점화되기 전에는 상기 제1점화구(214)를 개방시킴과 동시에 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부 및 상기 제1공기공급구(215)를 폐쇄시키며, 폐타이어 조각들이 점화되면, 상기 제1공기공급구(215) 및 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부는 개방시킴과 동시에 상기 제1점화구(214)는 폐쇄시키게 된다.

또한, 상기 각각의 자동개폐부(219)는, 상기 제1연소탱크(210)에 설치되는 연소실린더(220);와, 상기 연소실린더(220)의 단부에 회동 가능하게 설치되어 상기 연소실린더(220)의 작동에 따라 상기 제2연소유니트(300)와 연통되는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부, 상기 제1점화구(214) 및 상기 제1공기공급구(215)를 개폐시키는 연소개폐판(221)을 포함한다.

또한, 상기 분진분리부(240)는, 상기 제1연소탱크(210)에 연통 설치되어, 상기 제1연소탱크(210)로부터 발생되는 상기 소각기체가 유입되는 분진분리탑(241);과, 상기 분진분리탑(241) 내부에 회전 가능하게 설치되며, 적어도 하나의 제1브러쉬(244)가 마련된 분진제거대(243);와, 상기 분진제거대(243)에 연결 설치되며, 상기 분진제거대(243)에 회전력을 발생시켜 상기 분진분리탑(241) 내벽에 부착된 분진들을 털어 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되게 하는 제1브러쉬모터(245);와, 상기 분진분리탑(241)을 상기 제3연소유니트(400)에 연결시켜, 상기 분진분리탑(241)에서 배출되는 소각기체를 상기 제3연소유니트(400)로 유입되게 가이드하는 가스이송관(246);과, 상기 가스이송관(246) 내부에 배치되는 제2브러쉬(247); 및 상기 제2브러쉬(247)와 연결 설치되어, 상기 가스이송관(246) 내벽에 부착되는 분진들을 털어 상기 분진분리탑(241)으로 재유입되게 하는 제2브러쉬모터(248)를 포함한다.

또한, 상기 제2브러쉬(247)는 상기 제2브러쉬모터(248)에 의한 회전시 상기 가스이송관 내벽의 분진들을 털어낸 후, 분진들이 상기 분진분리탑(241)으로 이송되도록 나선 형상을 가진다.

또한, 상기 제2연소유니트(300)는, 상기 제1연소유니트(200)와 연통되어 상기 제1연소유니트(200)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들을 이송시키는 연소재이송부(310);와, 상기 연소재이송부(310)와 연통되어 상기 연소재이송부(310)에 의해 이송된 폐타이어의 재들을 연소시키는 분진연소부(320); 및 상기 분진연소부(320)에서 폐타이어의 재들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분진들을 걸러내어 상기 분진연소부(320)로 재유입 연소되게 하는 분진재이송부(330);를 포함한다.

또한, 상기 연소재이송부(310)는, 양 단부가 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 분진연소부(320)에 각각 연통되며, 일 단부에 상기 제1연소유니트(200)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들이 낙하 수납되는 연소재이송관(311);과, 상기 연소재이송관(311) 내부에 회전 가능하게 설치되는 연소재이송스크류(312); 및 상기 연소재이송스크류(312)에 연결 설치되며, 상기 연소재이송스크류(312)에 회전력을 발생시켜, 일 단부에 낙하 수납되는 폐타이어의 재들을 상기 분진연소부(320)로 이송 유입시키는 회전모터(313);를 포함한다.

또한, 상기 분진연소부(320)는, 일 측부에 상기 연소재이송부(310)가 연통 설치되는 통 형상의 제2연소탱크(321);와, 상기 제2연소탱크(321)의 타 측부 하단에 상기 제2연소탱크(321)와 연통 설치되어 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들이 담겨지는 더스트탱크(342);와, 상기 제2연소탱크(321)의 내부 바닥에 일단이 상기 더스트탱크(342)의 입구를 향하도록 회전 가능하게 설치되어 회전에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들을 상기 더스트탱크(342) 방향으로 밀어주는 피더스크류(343);와, 상기 더스트탱크(342)에 공기를 분사하여 내부에 담겨진 재들을 날려서 상기 더스트탱크(342)에서 상기 제2연소탱크(321)로 이동시키는 제1공기분사노즐(344); 및 상기 제2연소탱크(321)에 설치되며, 상기 제2연소탱크(321)에 유입되는 폐타이어 재들을 연소시키도록 점화되는 제2점화부(325);를 포함한다.

또한, 상기 제2연소탱크(321)의 하 단부에는 상호 연통되게 제2점화구(323)와 제2공기공급구(324)가 형성된 점화관(322)이 연통 배치되며, 상기 제2점화부(325)는, 상기 제2연소탱크(321)에 설치되어 상기 제2연소탱크(321) 내부의 연소열 발생유무를 감지하는 제2온도감지센서(326);와, 상기 제2점화구(323)에 인접 설치되며, 상기 제2온도감지센서(326)에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동되어 폐타이어 재들이 연소되도록 점화시키는 제2점화노즐(327);과, 상기 제2공기공급구(324)에 삽입 설치되어, 상기 제2점화노즐(327)에 의해 상기 제2연소탱크(321)에 유입된 폐타이어 재들의 연소시에 상기 제2연소탱크(321) 내부로 공기를 분사시키는 제2공기분사노즐(328); 및 상기 제2점화구(323)에 인접 설치되어 상기 제2점화노즐(327)의 점화가 용이하도록 연소가스(LPG 등)를 공급하는 가스분사노즐(329);을 포함한다.

또한, 상기 분진재이송부(330)는, 상기 분진연소부(320)에 연통 설치되는 분진제거탑(331);과, 상기 분진제거탑(331) 내부에 배치되어, 상기 분진연소부(320)로부터 상기 분진제거탑(331)에 유입되는 소각기체로 물을 분사시켜, 소각기체 내 분진들이 물과 뭉쳐 낙하하여, 상기 분진연소부(320)로 재유입되게 하는 제1물분사노즐(332);과, 상기 분진제거탑(331) 내부에 회전 가능하게 설치되는 분진낙하스크류(333);와, 상기 분진낙하스크류(333)에 연결 설치되며, 상기 분진낙하스크류(333)에 회전력을 발생시켜 상기 분진연소부(320)로부터 유입되는 소각기체 내 분진들의 배출을 방지함과 더불어, 상기 분진제거탑(331)의 내벽에 부착되는 분진들을 털어 상기 분진연소부(320)로 재유입되게 하는 스크류모터(334);와, 상 단부는 상기 분진제거탑(331)과 연통된 상태로 하 단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치되는 제1분진낙하관(335);과, 상 단부는 상기 제1분진낙하관(335)과 연통된 상태로 하 단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치되며, 일 측부는 상기 제3연소유니트(400)로 연결되는 제2분진낙하관(339); 및 상기 분진제거탑(331)과 상기 제1분진낙하관(335) 사이에 배치되어, 상기 분진제거탑(331)에서 배출되는 소각기체를 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)으로 분사 유입되게 하여, 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339) 내벽에 부딪히면서 분리되게 하는 가스이송송풍기(336);를 포함한다.

또한, 상기 제3연소유니트(400)는, 통 형상의 제3연소탱크(410);과, 상기 제1연소유니트(200)와 연결되며, 상기 제1연소유니트(200)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되게 가이드하는 제1기체유입관(420);과, 상기 제2연소유니트(300)와 연결되며, 상기 제2연소유니트(300)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되게 가이드하는 제2기체유입관(430);과, 상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)을 통해 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입된 소각기체를 2단 연소시키도록 상기 제3연소탱크(410)의 하부 및 상부에 각각 구비되는 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 포함하는 소각기체연소부(440);를 포함한다.

또한, 상기 제3연소탱크(410)에는 상기 제3연소탱크(410) 내부의 연소열 발생 유무를 감지하는 연소감지센서(411) 및 상기 제3연소탱크(410)에 구비되어 제3연소탱크(410) 내부의 온도를 감지하는 제3온도감지센서(412)가 배치되며, 상기 소각기체연소부(440)는, 상기 제3연소탱크(410)의 내부에 구비되어 상기 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 구획하는 연소격벽(441);과, 상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 하단연소실(415)의 화염이 상단연소실(416)로 올라오게하는 화염분사구(442);와, 상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 화염분사구(442)로 올라오는 화염에 의해 가스가 완전연소되도록 상기 상단연소실(416)에 공기를 공급하는 공기분사구(443);와, 외부에서 상기 연소격벽(441) 내부로 공기를 공급하여 상기 공기분사구(443)로 분사되도록 하는 제4공기공급구(444);와, 상기 하단연소실(415) 내부에 배치되고, 외부에서 내부로 상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)이 연통되며, 일 측부에는 외부에서 공기가 유입되도록 제3공기공급구(445)가 형성된 통 형상의 연소본체(446);와, 외부에서 상기 연소본체(446) 내부로 연소가스를 공급하되 상기 제3온도감지센서(412)에서 측정되는 온도에 따라 공급량의 조절이 가능한 연소가스공급밸브(447a)를 구비한 연소가스공급라인(447);과, 상기 연소본체(446)에 배치되어, 상기 연소감지센서(411)로부터 연소열이 감지되지 않으면 불꽃을 발생시켜, 상기 연소가스공급라인(447)으로부터 공급되는 연소가스를 점화시키는 점화장치(448);를 포함한다.

또한, 상기 제1기체유입관(420)의 소각기체가 배출되어 상기 연소본체(446)로 공급하는 제1기체배출관(449);과, 상기 제1기체배출관(449) 내부에 회전 가능하게 설치되는 피더스크류(450);와, 상기 피더스크류(450)에 연결 설치되며, 상기 피더스크류(450)에 회전력을 발생시켜 상기 제1기체배출관(449) 내벽에 부착된 분진들을 털어내는 회전모터(451);와, 상기 제3온도감지센서(412)로부터 감지되는 온도에 따라 상기 제1기체배출관(449) 내부로 공기가 분사되게 하여 상기 제1기체유입관(420) 내부의 소각기체가 상기 연소본체(446) 내부로 이송 유입될 수 있게 하되, 외부에서 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되어 화염이 발생되는 부분을 나선형으로 감싸면서 순환한 후에 상기 제1기체배출관(449)과 연통되어 뜨거운 공기를 공급하는 기체이송에어공급관(452); 및 상기 제1기체배출관(449)에 구비되어 상기 기체이송에어공급관(452)으로 공급되는 공기를 분사하는 제3공기분사노즐(453);을 더 포함한다.

또한, 상기 소각기체정화유니트(500)는, 상기 제3연소유니트(400)와 연결되어 상기 제3연소유니트(400)로부터 소각기체가 유입되며, 내부에는 유입된 소각기체 내 분진들을 걸러내는 제1정화필터(512)가 구비된 정화탑(510)과, 상기 정화탑(510) 내부로 물을 분사하여, 소각기체가 상기 제1정화필터(512)를 통과할 때 상기 분진들의 걸러짐이 좋게 하는 정화물분사노즐(530)을 포함한다.

또한, 상기 정화탑(510)과 상기 제3연소유니트(400) 사이에는, 상기 제3연소유니트(400)에서 배출되는 소각기체가 상기 정화탑(510) 내부로 용이하게 유입되도록 배출송풍기(520)가 더 배치되며, 상기 정화탑(510)은, 상기 제1정화필터(512)가 내부에 배치되며, 상하로 개구된 통 형상의 몸체(511)와, 상기 몸체(511) 하단부를 감싸도록 배치되어, 상기 정화물분사노즐(530)에 의해 분사된 후 상기 몸체(511) 하단부를 통해 배출되는 물이 채워지면서 상기 몸체(511) 하단부를 밀폐시켜, 상기 몸체(511)로 유입된 소각기체가 상기 몸체(511) 하단부를 통해 누출되지 않게 하는 가스누출방지수조(514);를 포함한다.

또한, 상기 소각기체정화유니트(500)는, 상기 정화탑(510) 하방에 배치되어, 상기 정화탑(510) 내부에서 소각기체 내 분진들을 걸러 낸 후 배출되는 물을 받아 침전시키는 침전조(540);와, 상기 침전조(540)와 상기 정화물분사노즐(530) 사이에 배치되며, 내부에는 상기 침전조(540)로부터 공급받은 물을 정화시키는 제2정화필터(551)가 마련된 정화조(550); 및 상기 침전조(540) 내 물을 상기 정화조(550)로 이송되게 함과 더불어 상기 정화조(550)에서 정화된 물을 상기 정화물분사노즐(530)로 이송되게 하는 적어도 하나의 이송펌프(560);를 더 포함한다.

또한, 상기 제1연소유니트(200), 상기 제2연소유니트(300) 및 상기 제3연소유니트(400) 중 어느 하나 이상에서 발생되는 연소열을 이용하여 물을 데워 온수를 생성하는 온수생성유니트(600);를 더 포함한다.

또한, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210), 상기 제2연소유니트(300)의 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)는 물이 유입되도록 이중벽 구조를 가지며, 상기 온수생성유니트(600)는, 물탱크(610);와, 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)와 상기 소각기체정화유니트(500)의 배출송풍기(520) 사이에 배치되어, 상기 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체를 유입 받은 후, 상기 배출송풍기(520)로 배출시키는 적어도 하나의 열교환기(620);와, 상기 물탱크(610)의 물을 상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)로 유입되도록 가이드 하는 유입라인(630);과, 상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)로 유입된 후, 가열된 물을 상기 물탱크(610)로 유입되도록 가이드 하는 배출라인(640); 및 상기 유입라인(630) 및 상기 배출라인(640) 내 물이 이송되게 하는 적어도 하는 온수펌프(650);를 포함한다.

본 발명에 따른 폐타이어 소각장치는, 폐타이어 조각을 제1연소유니트에서 1차 소각한 후, 불완전 연소된 폐타이어 재들은 제2연소유니트에서 소각시키면서 일부를 더스트 탱크로 배출하여 처리하며, 제1연소유니트 및 제2연소유니트에서 소각되지 않은 가스 및 분진들을 제3연소유니트에서 상하 2단에 걸쳐 소각시키게 된다. 이후, 제3연소유니트에서 소각되지 않은 분진들은 소각기체정화유니트에서 제거됨으로서, 폐타이어 조각을 소각하더라도 불완전 연소된 재가 거의 발생하지 않으며, 외부로 배출되는 소각기체에서 분진 및 가스 내재율이 최대한 억제된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐타이어 소각장치의 전체 구성단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 연료공급제어부의 확대단면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 제1연소탱크의 단면도이고,
도 4는 도 3의 평면도이며,
도 5는 도 1에 도시된 제1연소유니트 및 연소재이송부 연결부분의 확대단면도이고,
도 6은 도 1에 도시된 분진분리부의 확대단면도이며,
도 7은 도 1에 도시된 분진연소부의 확대단면도이고,
도 8은 도 1에 도시된 분진재이송부의 확대단면도이며,
도 9는 도 1에 도시된 제3연소유니트의 확대단면도이고,
도 10은 도 9의 'A'부분의 단면도이며,
도 11은 도 9의 'B'부분의 단면도이고,
도 12는 도 1에 도시된 소각기체정화유니트의 확대단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

도 1에서 보듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐타이어 소각장치는 연료공급유니트(100), 제1연소유니트(200), 제2연소유니트(300), 제3연소유니트(400), 소각기체정화유니트(500)을 포함하여 구성되며, 추가적으로 온수생성유니트(600)를 구비할 수 있다.

즉, 본 발명은 소각할 폐타이어 조각들을 이송시키는 연료공급유니트(100);와, 상기 연료공급유니트(100)로부터 이송되는 상기 폐타이어 조각들을 공급받아 소각시키는 제1연소유니트(200);와, 상기 제1연소유니트(200)에서 불완전 연소된 상기 폐타이어의 재를 전달받아 소각시켜 완전 연소된 재를 배출하는 제2연소유니트(300);와, 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 제2연소유니트(300)로부터 유입되는 소각기체에서 가스 및 분진들을 2단 연소에 의해 소각시키는 제3연소유니트(400); 및 상기 제3연소유니트(400)로부터 배출된 소각기체에서 소각되지 않은 분진들을 제거한 후, 소각기체를 외부로 배출시키는 소각기체정화유니트(500);를 포함하여 구성된다.

나아가, 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)와 상기 소각기체정화유니트(500)의 배출송풍기(520) 사이에 배치되어, 상기 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체를 유입 받은 후, 상기 배출송풍기(520)로 배출시키는 적어도 하나의 열교환기(620);를 추가로 구비하여, 상기 제1연소유니트(200), 상기 제2연소유니트(300), 상기 제3연소유니트(400) 및 상기 열교환기(620) 중 어느 하나 이상에서 발생되는 연소열을 이용하여 물을 데워 온수를 생성하는 온수생성유니트(600)를 더 포함할 수 있다.

상기 연료공급유니트(100)는 소각할 폐타이어 조각들을 수납한 후, 이하 설명할 상기 제1연소유니트(200)로 일정한 양이 이송 공급되게 한다. 이러한, 상기 연료공급유니트(100)는 연료저장이송부(110), 연료공급제어부(120)를 포함한다.

상기 연료저장이송부(110)는 폐타이어 조각들을 수납한 후, 상기 폐타이어 조각들을 상기 연료공급제어부(120)로 일정하게 이송 공급하게 한다. 이러한, 상기 연료저장이송부(110)는 연료저장호퍼(111), 이송컨베이어(112), 이송버킷(113)을 포함한다.

여기서, 상기 연료저장호퍼(111)는 폐타이어 조각들이 수납되는 통 형상을 가지며, 수납된 폐타이어 조각들이 상기 연료공급제어부(120)로 이송되도록 일 단부가 상기 연료공급제어부(120)에 연통 설치된다. 이러한, 상기 연료저장호퍼(111)의 일 측부에는 상기 연료저장호퍼(111) 내부로 폐타이어 조각들을 유입할 수 있도록 폐타이어공급구(114)가 마련된다.

상기 이송컨베이어(112)는 상기 연료저장호퍼(111) 내부에 배치된다. 즉, 상기 이송컨베이어(112)는 상기 연료저장호퍼(111)에 저장된 폐타이어 조각들을 상기 연료공급제어부(120)로 이송시키는 수단이다. 따라서, 상기 이송컨베이어(112)는 상기 연료저장호퍼(111) 내부에서 폐타이어 조각들이 수납되는 부분에서 상기 연료공급제어부(120)에 연결되는 부분까지 순환 이송되도록 배치된다. 여기서, 상기 모터(115)는 외부에서 전원이 공급되면 상기 이송컨베이어(112)가 구동되도록 회전력을 전달하게 된다.

상기 이송버킷(113)은 상기 이송컨베이어(112)에 고정 설치되어, 상기 이송컨베이어(112)의 작동시, 상기 이송컨베이어(112)의 이송방향에 대응되게 순환 이송되는 통 부재이다. 따라서, 상기 이송버킷(112)은 상기 이송컨베이어(112)의 작동에 따라 상기 연료저장호퍼(111) 내부를 순환 이송하면서, 상기 연료저장호퍼(111) 내 폐타이어 조각들을 담아, 상기 연료공급제어부(120)에 연속상태로 이송 공급되게 한다.

상기 연료공급제어부(120)는 상기 제1연소유니트(200), 들어찬 폐타이어 조각들의 양 및 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 유입여부를 감지하여, 상기 연료저장이송부(110)의 이송버킷(113)에 담겨 이송 유입되는 폐타이어 조각들을 이하 설명할 상기 제1연소유니트(200)에 대해 공급여부를 제어한다.

이러한, 상기 연료공급제어부(120)는 상기 연료저장이송부(120)와 이하 설명할 상기 제1연소유니트(200)에 연통 설치된다. 즉, 상기 연료공급제어부(120)는 상기 제1연소유니트(200)에 공급된 폐타이어 조각들의 양을 감지하여, 상기 제1연소유니트(200)에 정해진 수치만큼 폐타이어 조각들이 들어차면, 상기 연료저장이송부(110)에서 이송되는 폐타이어 조각들이 상기 제1연소유니트(200)로 유입되지 않게 한다. 반면에, 이후 상기 제1연소유니트(200)에서 폐타이어 조각들이 연소되면서 정해진 수치보다 줄어들게 되면, 상기 연료저장이송부(110)에서 이송되는 폐타이어 조각들이 상기 제1연소유니트(200)로 유입될 수 있게 한다.

도 2에서 보듯이, 상기 연료공급제어부(120)는 연료공급관(130), 제1연료감지센서(140), 제1게이트(150), 제2게이트(160)를 포함한다. 여기서, 이하 설명할 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210) 내부에는 상기 제1연소탱크(210)에 공급된 폐타이어 조각들의 수납양을 감지하는 제2연료감지센서(211)가 배치되어야 한다.

이러한, 제2연료감지센서(211)는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210) 내에 정해진 양이 들어차면 작동하면서, 상기 제2게이트(160)가 상기 연료공급관(130) 내부에 폐쇄하도록 작동시켜 폐타이어 조각들의 상기 제1연소탱크(210) 공급을 차단하게 된다.

상기 연료공급관(130)은 상기 연료저장이송부(110) 및 상기 제1연소유니트(200) 사이에 배치된 상태로 상호 연결시키는 관 형상 부재이다. 이러한, 상기 연료저장이송부(110)의 상 단부는 상기 연료공급유니트(100)의 연료저장호퍼(111) 단부에 연통되며, 타 단부는 이후 설명될 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에 연통 설치된다. 상기 제1연료감지센서(140)는 상기 연료저장이송부(110)의 이송버킷(113)을 통해 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 연료공급관(130) 내 유입유무를 감지한다.

즉, 상기 제1연료감지센서(140)는 상기 연료공급관(130)의 상단부의 내측에 배치되어, 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 유입이 감지되면, 상기 제1게이트(150)가 상기 연료공급관(130) 내부를 개방하도록 작동시켜, 폐타이어 조각들이 상기 제1게이트(150)를 통과할 수 있게 한다.

상기 제1게이트(150) 및 제2게이트(160)는 상기 연료공급관(130) 내부에 상호 이격되게 배치되어, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 작동에 따라 상호 교대로 작동하면서 상기 연료공급관(130) 내부를 개폐시킨다. 따라서, 상기 제1게이트(150) 및 상기 제2게이트(160)의 동작에 따라 상기 연료저장이송부(110)로부터 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 제1연소유니트(200)로의 공급 여부가 조절된다.

이러한, 상기 제1게이트(150) 및 제2게이트(160)는 개폐실린더(151)(161), 개폐판(152)(162)을 포함한다. 상기 개폐실린더(151)(161)는 상기 연료공급관(130)에 설치되어, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 폐타이어 조각들 감지유무에 따라 작동한다. 상기 개폐판(152)(162)은 상기 각 개폐실린더(151)(161)의 로드 단부에 회동 가능하게 설치된다. 따라서, 상기 개폐판(152)(162)은 상기 각 개폐실린더(151)(161)의 작동에 따라 회동하면서 상기 연료공급관(130) 내부를 상하 방향에 대해 개폐되게 한다.

이와 같이, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에 폐타이어 조각들이 일정양 수납되지 않아 상기 제2연료감지센서(211)가 폐타이어 조각들을 감지하지 못함과 더불어, 상기 제1연료감지센서(140)가 상기 연료공급관(130) 내로 공급되는 폐타이어 조각들을 감지하면, 상기 제1게이트(150)는 열리면서 폐타이어 조각들은 상기 제2게이트(160) 상부에 쌓이고, 상기 제1게이트(150)가 닫힘과 동시에 상기 제2게이트(160)는 열리면서 폐타이어 조각들은 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)로 공급된다. 이후, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에 폐타이어 조각들이 일정양 수납되어 상기 제2연료감지센서(211)가 작동함과 더불어 상기 제1연료감지센서(140)가 상기 연료공급관(130) 내로 공급되는 폐타이어 조각들을 감지하면, 상기 제2게이트(160)는 닫힘상태를 유지하여, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱브(210)로 폐타이어 조각들이 공급되지 않게 된다.

여기서, 이후 상기 제1연소탱크(210) 내 상기 폐타이어 조각들이 연소되면서 수납된 양이 줄어들어, 상기 제2연료감지센서(211)의 감지가 중지되면, 상기 제2게이트(160)는 열림상태, 상기 제1게이트(150)는 닫힘상태가 되어, 상기 제2게이트(160) 상이 폐타이어 조각들이 상기 제1연소탱크(210) 내부로 유입되게 한다.

이와 같이, 상기 제1게이트(150)와 싱기 제2게이트(160)는, 상기 제1연료감지센서(140)와 상기 제2연료감지센서(211)의 폐타이어 조각들 감지에 따라 상호 교대로 작동되면서, 상기 연료공급관(130) 내부를 개폐시킨다. 따라서, 이하 설명할 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에서 폐타이어 조각들의 연소시 발생되는 소각기체가 상기 연료공급유니트(100)의 연료저장호퍼(111)를 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1연소유니트(200)는 상기 연료공급유니트(100)의 연료공급제어부(120)를 통해 공급된 폐타이어 조각들을 소각시킨다. 이러한, 상기 제1연소유니트(200)는 제1연소탱크(210), 제1점화부(230), 분진분리부(240)를 포함한다.

도 3 내지 도 5에서 보듯이, 상기 제1연소탱크(210)는 상기 연료공급제어부(120)를 통해 공급된 폐타이어 조각들의 1차 연소가 이루어지며, 상하로 개구된 통 형상을 가진다. 이러한, 상기 제1연소탱크(210)의 일 단부는 상기 연료공급제어부(120)를 통해 폐타이어 조각들을 공급받을 수 있도록 상기 연료공급제어부(!20)의 연료공급관(130)에 연통 설치된다.

여기서, 상기 제1연소탱크(210) 내부에는 상기 연료공급제어부(120)의 연료공급관(130)을 통해 공급되는 폐타이어 조각들이 안착되는 연소프레임(212)이 배치된다. 이러한, 상기 연소프레임(212)은 이후 상기 제1점화부(230)에 의한 폐타이어 조각들의 연소 및 연소된 재들이 분리 낙하되도록 복수의 관통공(213)이 형성된다. 그리고, 상기 제1연소탱크(210)의 일 측부에는 폐타이어 조각들의 연소가 용이하도로고 상기 제1연소탱크(210) 내부로 공기가 공급되게 하는 제1공기공급구(215)가 형성된다. 또한, 상기 제1연소탱크(210)의 일 측부에는 상기 제1점화부(230)에 의한 폐타이어 조각들의 연소를 위한 제1점화구(214)가 형성된다.

도 3 및 도 4에서 보듯이, 상기 제1연소탱크(210) 내부에 배치되는 상기 연소프레임(212)은, 폐타이어 조각들의 연소시 발생되는 재들이 상기 관통공(213)을 통해 용이하게 낙하 이송되도록 상기 제1연소탱크(210)에 축 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이렇게, 상기 제1연소탱크(210) 내부에 상기 연소프레임(212)이 회전 가능하게 설치되는 경우에는, 상기 제1연소탱크(210)에 상기 연소프레임(212)을 회전시키기 위한 회동레버(216), 연결대(217), 연소재다운실린더(218)를 구비하게 된다.

여기서, 상기 회동레버(216)는 상기 연소프레임(212)에 일 단부가 회동 가능하게 결합된다. 상기 연결대(217)는 상기 회동레버(216)의 타단부에 일 단부가 회동 가능하게 결합된다. 상기 연소재다운실린더(218)는 상기 제1연소탱크(210)에 배치된 상태로 로드 단부가 상기 연결대(217)의 타단부에 결합된다. 따라서, 상기 연소재다운실린더(218)가 작동함에 따라 상기 연결대(217) 및 상기 회동레버(216)를 통해 상기 연소프레임(212)으로 구동력이 전달되면서, 상기 연소프레임(212)은 상기 제1연소탱크(210) 내부에서 정회전 및 역회전하게 된다. 그러면, 상기 연소프레임(212) 상부에서 연소완료되는 상기 폐타이어 재들이 흔들리면서 상기 관통공(213)을 통해 낙하하게 된다.

상기 제1점화부(230)는 상기 제1연소탱크(210) 내 상기 연소프레임(212) 상부에 안착된 폐타이어 조각들을 연소시키도록 점화된다. 여기서, 상기 제1점화부(230)는 상기 제1연소탱크(210)에 설치된다.

도 5에서 보듯이, 상기 제1점화부(230)는 제1온도감지센서(231), 제1점화노즐(232)을 포함한다. 상기 제1온도감지센서(231)는 상기 제1연소탱크(210) 내부의 연소열 발생유무를 감지한다. 이러한, 상기 제1온도감지센서(231)는 상기 제1연소탱크(210) 내부에 설치되어, 상기 제1연소탱크(210) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 상기 제1점화노즐(232)을 작동시키며, 이후 상기 제1연소탱크(210) 내부의 연소열이 일정온도 이상되면 상기 제1점화노즐의 작동을 정지시킨다. 상기 제1점화노즐(232)은 상기 제1온도감지센서(231)에 의해 상기 제1연소탱크(210) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동하면서 폐타이어 조각들을 연소시키도록 점화된다. 이러한, 상기 제1점화노즐(232)은 상기 제1연소탱크(210)의 제1점화구(214)에 인접되게 설치한다. 여기서, 상기 제1점화노즐(232)은 외부에서 공급되는 연료가 점화되면서 발생되는 불꽃이 폐타이어 조각들을 연소되게 한다.

이러한, 상기 제1연소탱크(210)에는 이하 설명할 상기 제2연소유니트(300)와 연통되는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부, 상기 제1점화구(214), 상기 제1공기공급구(215)를 자동으로 개폐할 수 있도록 각각의 자동개폐부(219)를 구비할 수 있다.

이러한, 상기 자동개폐부(219)는 상기 제1연소탱크(210) 내부의 폐타이어 조각들이 점화되기 전에는, 상기 제1점화구(214)를 개방시킴과 동시에 상기 제1공기공급구(215) 및 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부는 폐쇄시킨다. 이후, 상기 자동개폐부(219)는 상기 제1연소탱크(210) 내부의 폐타이어 조각들이 점화되면, 상기 제1공기공급구(215) 및 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부는 개방시킴과 동시에, 상기 제1점화구(214)를 폐쇄시킨다.

도 5에서 보듯이, 상기 각각의 자동개폐부(219)는 연소실린더(220), 연소개폐판(221)을 포함한다. 여기서, 상기 연소실린더(220)는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부, 상기 제1점화구(214), 상기 제1공기공급구(215)에 각각 인접되게 설치된다. 상기 연소개폐판(221)은 각각의 연소실린더(220)의 로드 단부에 회동 가능하게 설치된다. 따라서, 상기 각각의 연소개폐판(221)은 상기 연소실린더(220)의 작동에 따라 회동하면서, 상기 제1연소탱크(210)의 하단부, 상기 제1점화구(214), 상기 제1공기공급구(215)를 개폐하게 된다.

상기 분진분리부(240)는 상기 제1연소탱크(210) 내에서 폐타이어 조각들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분진들을 상기 제1연소탱크(210) 내부로 재유입되도록 분리한 후, 소각기체가 상기 제3연소유니트(400)로 배출되게 한다. 즉, 상기 분진분리부(240)는 상기 제1연소탱크(210)에 연통 설치되어, 상기 제1연소탱크(210)에서 발생되는 소각기체에서 분진들을 분리시켜 분진들이 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되게 함으로서, 재소각될 수 있게 한다.

도 6에서 보듯이, 상기 분진분리부(240)는 분진분리탑(241), 분진제거대(243), 제1브러쉬모터(245), 가스이송관(246), 제2브러쉬(247), 제2브러쉬모터(248)를 포함한다. 상기 분진분리탑(241)은 상기 제1연소탱크(210)로부터 발생되는 소각기체가 유입된다. 이러한, 상기 분진분리탑(241)은 상기 제1연소탱크(210)에 연통 설치된다. 그리고, 상기 분진분리탑(241)의 내부에는 이하 설명할 상기 분진제거대(243)에 부착되는 분진들을 털어내도록, 상기 분진제거대(243)에 수평상태로 배치되는 제3브러쉬(242)를 설치한다. 상기 분진제거대(243)는 상기 분진분리탑(241) 내부에 회전 가능하게 설치된다.

이러한, 상기 분진제거대(243)에는, 이후 상기 제1브러쉬모터(245)에 의한 회전시 상기 분진분리탑(241) 내벽에 부착된 분진들을 털어내도록 적어도 하나의 제1브러쉬(244)가 마련된다. 상기 제1브러쉬모터(245)는 상기 분진제거대(243)에 회전력을 발생시켜, 상기 분진제거대(243)가 회전되면서 상기 분진분리탑(241) 내벽에 부착된 상기 분진들을 털어 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되게 한다. 이러한, 상기 제1브러쉬모터(245)는 상기 분진제거대(243)의 일 단부에 회전축이 연결되도록 설치된다.

상기 가스이송관(246)은 상기 분진분리탑(241)에서 배출되는 소각기체를 이하 설명할 상기 제3연소유니트(400)로 유입되게 가이드하는 관이다. 이러한, 상기 가스이송관(246)의 일 단부는 상기 분진분리탑(241)에 연통되며, 타 단부는 이하 설명할 상기 제3연소유니트(400)에 연통되게 설치한다.

상기 제2브러쉬(247)는 상기 제2브러쉬모터(248)에 의해 회전하면서 상기 가스이송관(246) 내벽에 부착되는 분진들을 털어낸 후, 분진들을 상기 분진분리탑(241)으로 이송시키도록 상기 가스이송관(246) 내부에 배치된다. 여기서, 상기 제2브러쉬(247)는 상기 가스이송관(246) 내벽의 분진들을 털어낸 후, 분진들이 상기 분진분리탑(241)으로 이송되도록 나선형 형상으로 형성한다. 상기 제2브로쉬모터(248)는 상기 제2브러쉬(247)에 회전력을 발생시켜, 상기 제2브러쉬(247)가 회전되면서 상기 가스이송관(246)의 내벽에 부착된 분진들을 털어낸 후, 상기 분진분리탑(241)으로 재유입되게 한다. 이러한, 상기 제2브러쉬모터(248)는 상기 제2브러쉬(247)의 일 단부에 회전축이 연결되도록 설치한다.

상기 제2연소유니트(300)는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에서 불완전 연소된 폐타이어 재들을 전달받아 소각시킨다. 통상, 폐타이어 조각들이 연소되면 카본(carbon)과 가스가 발생하게 되며, 제2연소유니트(300)는 폐타이어 조각들이 연소되어 발생된 카본(carbon)을 재연소하게 된다. 이러한, 상기 제2연소유니트(300)는 연소재이송부(310), 분진연소부(320), 분진재이송부(330)를 포함한다.

상기 연소재이송부(310)는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들을 상기 분진연소부(320)로 이송되게 하낟. 이러한, 상기 연소재이송부(310)는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210) 및 상기 분진연소부(320)에 연통 설치된다.

도 5에서 보듯이, 상기 연소재이송부(310)는 연소재이송관(311), 연소재이송스크류(312), 회전모터(313)를 포함한다. 상기 연소재이송관(311)은 상기 제1연소유니트(200)의 제1여소탱크(210)에서 발생되는 폐타이어 재들이 상기 분진연소부(320)로의 이송을 위한 연결관이다. 이러한 상기 연소재이송관(311)의 일 단부는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에 연통되며, 타 단부는 상기 분진연소부(320)에 연통 설치된다. 따라서, 상기 연소재이송관(311)의 일 단부에는 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들이 쌓이게 된다. 상기 연소재이송스크류(312)는 상기 회전모터(313)에 의해 회전하며서, 상기 연소재이송관(311)의 일단부에 쌓이는 폐타이어 재들을 타 단부로 이송시켜 상기 분진연소부(320)로 이송되도록 상기 연소재이송관(311) 내부에 회전 가능하게 배치된다. 상기 회전모터(313)는 상기 연소재이송스크류(312)에 회전력을 발생시켜, 상기 연소재이송스크류(312)가 회전되면서 상기 연소재이송관(311)의 폐타이어 재들이 상기 분진연소부(320)로 이송되게 한다. 이러한, 상기 회전모터(313)는 상기 연소재이송스크류(312)의 일 단부에 회전축이 연결되도록 설치된다.

상기 분진연소부(320)는 상기 연소재이송부(310)의 연소재이송스크류(312)를 통해 이송되어 유입된 폐타이어 재들을 연소시킨다. 이러한, 상기 분진연소부(320)는 상기 연소재이송부(320)로부터 폐타이어 재들을 공급받을 수 있도록 상기 연소재이송부(320)의 연소재이송관(311)에 연통 설치된다.

도 7에서 보듯이, 상기 분진연소부(320)는 제2연소탱크(321), 제2점화부(325), 더스트탱크(342)를 포함한다.

상기 제2연소탱크(321)는 상기 연소재이송부(310)를 통해 공급된 폐타이어 재들의 연소가 이루어진다. 이러한, 상기 제2연소탱크(321)의 일측부는 상기 연소재이송부(310)를 통해 폐타이어 재들을 공급받을 수 있도록 상기 연소재이송부(310)의 연소재이송관(311) 타단부와 연통 설치된다. 여기서, 상기 제2연소탱크(321)의 하단부는 상기 연소재이송부(310)를 통해 공급되는 상기 폐타이어 재들이 한 곳으로 포집되도록 상부에서 하부로 갈수록 직격이 작아지는 통 형상을 가진다.

그리고, 상기 제2연소탱크(321)의 하단부에는 제2점화구(323) 및 제2공기공급구(324)가 상호 연통되게 형성된 점화관(322)이 연통 배치된다. 여기서, 상기 제2점화구(323)로는 이하 설명될 상기 제2점화부(325)에 의한 점화불이 유입된다. 또한, 상기 제2공기공급구(324)로는 상기 제2연소탱크(321) 내부에서 폐타이어 재들이 연소시, 연소가 용이하도록 외부의 공기가 유입되게 된다.

또한, 상기 제2연소탱크(321)의 측부 하단에는 상기 제2연소탱크(321)와 연통 설치되어 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들이 담겨지는 더스트탱크(342)가 구비되며, 상기 제2연소탱크(321)의 내부 바닥에는 일단이 상기 더스트탱크(342)의 입구를 향하도록 회전 가능하게 설치되어 회전에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들을 상기 더스트탱크(342) 방향으로 밀어주는 피더스크류(343)를 구비하여 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들이 상기 더스트탱크(342)로 포집될 수 있도록 한다. 나아가, 상기 더스트탱크(342)에는 상기 더스트탱크(342)에 포집된 재들은 상기 더스트탱크(342)의 내부로 분사되는 공기에 의해 재들이 날려서 상기 더스트탱크(342)에서 상기 제2연소탱크(321)로 이동시키는 제1공기분사노즐(344)을 구비한다.

상기 제2점화부(325)는 상기 제2연소탱크(321) 내부에 유입된 폐타이어 재들을 연소시키도록 점화된다. 여기서, 상기 제2점화부(325)는 제2온도감지센서(326), 제2점화노즐(327), 제1공기분사노즐(328)을 포함한다. 상기 제2온도감지센서(326)는 상기 제2연소탱크(321) 내부의 연소열 발생유무를 감지한다. 이러한, 상기 제2온도감지센서(326)는 상기 제2연소탱크(321) 내부에 설치되어, 상기 제3연소탱크(321) 내부에서 연소열이 감지되지 않으면 상기 제2점화노즐(327)을 작동시키며, 이후 상기 제2연소탱크(321) 내부의 연소열이 일정온도 이상되면 상기 제2점화노즐(327)의 작동을 정지시킨다. 상기 제2점화노즐(327)은 상기 제2온도감지센서(326)에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동하면서 폐타이어 재들을 연소시키도록 점화된다. 이러한, 상기 제2점화노즐(327)은 상기 제2연소탱크(327)의 제2점화구(323)에 인접되게 설치한다. 여기서, 상기 제2점화노즐(327)은 외부에서 공급되는 연료가 점화되면서 발생되는 불꽃이 폐타이어 재들을 연소되게 한다. 상기 제1공기분사노즐(328)은 상기 제2점화노즐(327)에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내 폐타이어 재들의 연소시, 상기 제2연소탱크(321) 내부로 공기를 분사시킨다. 이렇나, 상기 제1분사노즐(328)을 통해 상기 제2연소탱크(321) 내부로 공기가 분사되면서, 상기 제2연소탱크(321) 내부의 폐타이어 재들이 요동하면서 상기 제2점화노즐(327)에 의한 연소가 골고루 이루어지게 된다.

나아가, 상기 제2점화구(323)에 인접 설치되어 상기 제2점화노즐(327)의 점화가 용이하도록 연소가스(LPG 등)를 공급하는 가스분사노즐(329)을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가스분사노즐(329)은 LPG 등 연소가스가 공급될 수 있도록 가스공급배관(미도시)과 연결되는 것이 바람직하며, 연소실 내부의 온도가 소정 온도(약 200℃) 이하가 되면 가스분사노즐(329)로 연소가스를 공급하여 점화를 돕도록 하는 것이다.

상기 더스트탱크(342)에는 피더스크류(343)의 작동에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들이 상기 더스트탱크(342)로 지속적으로 주입되게 되며, 상기 더스트탱크(342)는 내부에 구비된 제1공기분사노즐(344)에서 분사되는 공기에 의해 주입된 재들이 요동치면서 다시 상기 더스트탱크(342)로 날려서 재주입되게 된다. 이 과정에서 다시 상기 제2연소탱크(321)로 날려서 주입되는 재들은 공기의 분사에 의해 날릴 수 있는 가벼운 것들이며, 공기에 날리지 않는 무거운 것들은 그대로 상기 더스트탱크(342)에 남게 되며, 무거운 것들은 완전 연소된 더스트이다. 또한, 공기에 날리지 않는 무거운 것으로 입자가 큰 재들(carbon)일 수 있으나, 이러한 것들은 연소재이송부(310)에서 상기 제2연소탱크(321)로 주입되면 상기 피더스크류(343)에 의해 밀려서 상기 더스트탱크(342)로 이동되는 과정에서 상기 제2연소탱크(321)의 내부에서 연소되어 작은 분말이 되므로 상기 더스트탱크(342)에는 거의 유입되지 않는다. 여기서, 상기 피더스크류(343)는 회전모터(미도시)와 연결되어 회전력을 제공받게 된다.

상기 분진재이송부(330)는 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)에서 폐타이어 재들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분질들을 걸러내어 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로 재유입 연소되게 한다.

도 7 및 도 8에서 보듯이, 상기 분진재이송부(330)는 분진제거탑(331), 제1물분사노즐(332), 분진낙하스크류(333), 스크류모터(334), 제1분진낙하관(335), 가스이송송풍기(336)을 포함하여 구성될 수 있으며, 제2분진낙하관(339)을 더 포함하여 분진의 낙하를 더욱 확실하게 할 수 있다.

상기 분진제거탑(331)은 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로부터 발생된 소각기체가 유입된다. 이러한, 상기 분진제거탑(331)의 하단부는 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)에 연통되며, 타단부는 상기 제1분진낙하관(335)에 연통 설치된다.

상기 제1물분사노즐(332)은 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로부터 유입되는 소각기체로 물을 분사시킨다. 즉, 상기 제1물분사노즐(332)은 분사된 물 분자가 상기 소각기체 내 분진들과 뭉쳐 낙하되게 하여, 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로 재유입되게 한다. 이러한, 상기 제1물분사노즐(332)은 상기 분진제거탑(331) 내부에 적어도 하나가 배치된다.

상기 분진낙하스크류(333)는 상기 분진제거탑(331) 내부에 회전 가능하게 설치된다. 이러한, 상기 분진낙하스크류(333)는 이후 상기 스크류모터(334)에 회전하면서 상기 분진제거탑(331) 내벽에 부착된 분진을 털어 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로 낙하 유입되게 한다.

상기 스크류모터(334)는 상기 분진낙하스크류(333)에 회전력을 발생시켜, 상기 분진낙하스크류(333)가 회전되면서 상기 분진제거탑(331) 내벽에 부착된 상기 분진들을 털어 상기 제2연소탱크(321)로 재유입되게 한다. 더불어, 상기 스크류모터(334)는 상기 분진낙하스크류(333)를 회전시키면서 소각기체 내 분진들이 상기 분진제거탑(331)을 통해 배출되는 것을 방해한다.

상기 제1분진낙하관(335)은 상기 분진제거탑(331)을 통과한 소각기체가 유입된 후, 유입된 소각기체에서 분진들이 다시 걸러진다. 이러한, 상기 제1분진낙하관(335)의 상단부는 상기 분진제거탑(331)과 연통되며, 하단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치된다. 그리고, 상기 제1분진낙하관(335)은 이하 설명할 제1분진낙하관(339)과 연통되어 추가의 분진 낙하가 이루어지도록 한다. 즉, 상 단부는 상기 제1분진낙하관(335)과 연통된 상태로 하 단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치되며, 일 측부는 상기 제3연소유니트(400)로 연결되는 제2분진낙하관(339)을 구비하게 된다. 여기서, 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)의 하단부는 걸러지는 상기 분진들의 포집이 용이하도록 상부에서 하부로 갈수록 직경이 작아지는 통 형상을 구비하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 제1분진낙하관(335)만을 구비하는 경우에는 상기 제1분진낙하관(335)이 직접 상기 제3연소유니트(400)와 연통되게 된다.

상기 제2연소탱크(321)에서 연소된 소각기체는 열을 매우 많이 함유하고 있어 매우 가벼우나, 이하 설명할 가스이송송풍기(336)에 의해 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)으로 공급되는 과정에서 열이 점차 식으면서 무거워지게 되며, 이렇게 무거워진 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)의 내벽에 부딪히면서 분리되어 하부로 낙하하게 되는 것이다.

또한, 상기 분진제거탑(331)과 상기 제1분진낙하관(335) 사이에 배치되어, 상기 분진제거탑(331)에서 배출되는 소각기체를 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)으로 분사 유입되게 하여, 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339) 내벽에 부딪히면서 분리되게 하는 가스이송송풍기(336)포함하게 된다.

즉, 상기 가스이송송풍기(336)는, 상기 분진제거탑(331)을 통과하여 배출되는 소각기체가 상기 제1분진낙하관(335) 내부로 고압상태로 분사 유입되게 한다. 즉, 상기 가스이송송풍기(336)는 소각기체를 상기 제1분진낙하관(335) 내부에 유이시, 싸이클론이 발생하면서 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 내벽에 부딪히면서 분리되게 한다.

상기 제3연소유니트(400)는 상기 제1연소유니트(200)의 분진분리부(240) 및 상기 제2연소유니트(300)의 분진재이송부(330)를 통해 배출된 후, 유입되는 소각기체에서 잔여가스 및 잔여 분진물을 소각시킨다. 이러한, 상기 제3연소유니트(400)는 제3연소탱크(410), 제1기체유입관(420), 제2기체유입관(430), 소각기체연소부(440)를 포함한다.

여기서, 상기 소각기체연소부(440)는 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입된 소각기체를 2단 연소시키도록 상기 제3연소탱크(410)의 하부 및 상부에 각각 구비되는 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 포함하여 구성된다.

도 9에서 보듯이, 상기 제3연소탱크(410)는 상기 제1연소유니트(200)의 분진분리부(240) 및 상기 제2연소유니트(300)의 분진재이송부(330)를 통해 배출된 후, 유입되는 소각기체 내 잔여가스 및 잔여 분진물의 연소기 이루어지는 통 형상의 부재이다. 이러한, 상기 제3연소탱크(410) 일측부에는 잔여가스 및 잔여 분진물들이 연소된 소각기체가 이하 설명할 상기 소각기체정화유니트(500)로 배출되도록 가스배출구(415)가 형성된다. 그리고, 상기 제3연소탱크(410) 내부에는 이후 상기 소각기체연소부(440)의 점화동작을 제어하는 연소감지센서(411)가 배치된다. 여기서, 상기 연소감지센서(411)는 상기 제3연소탱크(410) 내부의 연소열 발생유무를 감지하여 상기 소각기체연소부(440)의 작동을 제어하게 된다.

또한, 상기 제3연소탱크(410) 내부에는, 상기 제3연소탱크(410) 내부의 온도를 감지하는 제3온도감지센서(412)가 배치될 수 있다. 더불어, 상기 제3연소탱크(410) 내부에는 상기 제3연소탱크(410) 내부의 연소열 발생 유무를 감지하는 연소감지센서(411)가 배치될 수 있다.

나아가, 도 9에서 보듯이, 본 발명에서 상기 제3연소탱크(410)는 하단연소실(415) 및 상단연소실(416) 2단으로 분리되어 2단 연소가 진행되도록 한다.

즉, 폐타이어를 연소하게 되면 많은 환경 유해물질이 배출되며, 이 중 NOx 또는 CO는 산소 배합비율에 따라서 배출양이 적어질 수 있으며, 본 발명에서 NOx 또는 CO의 배출양을 줄이기 위한 방법으로 상기 제1연소유니트(200)의 분진분리부(240) 및 상기 제2연소유니트(300)의 분진재이송부(330)를 통해 배출된 소각기체를 제3연소유니트(400)에서 재연소하여 산소가 더욱 많이 배합될 수 있도록 하면서도 소각기체의 연소 체류시간을 늘리기 위해 상기 제3연소탱크(410)의 소각기체연소부(440)를 상하 2단으로 분리하여 2번에 걸쳐 소각기체가 연소될 수 있도록 한 것이다.

다시 말해, 상기 하단연소실(415)은 제1연소유니트(200) 및 제2연소유니트(300)에서 폐타이어 연소에 의해 발생되는 소각기체가 이송되면 공기를 혼합하여 연소하게 되는데, 이 경우 연소 온도가 약 600℃ 이하로 유지되도록 하여 NOx가 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 상단연소실(416)은 상기 하단연소실(415)에서 올라오는 불연소 화염과 공기를 혼합하여 완전 연소하여 CO가 발생되지 않도록 한다.

상기 제1기체유입관(420)은 상기 제1연소유니트(200)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되도록 가이드하는 관 부재이다. 이러한, 상기 제1기체유입관(420)의 일단부는 상기 제1연소유니트(200)의 분진분리부(240)에 포함된 상기 가스이송관(246)에 연통되며, 타단부는 상기 소각기체연소부(440)에 연결되도록 배치된다.

상기 제2기체유입관(430)은 상기 제2연소유니트(300)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되도록 가이드하는 관 부재이다. 이러한, 상기 제2기체유입관(430)의 일단부는 상기 제2연소유니트(300)의 분진재이송부(330)에 포함된 상기 제2분진낙하관(339)에 연통되며, 타단부는 상기 소각기체연소부(440)에 연결되도록 배치된다.

상기 소각기체연소부(440)는 상기 제3연소탱크(410) 내부에 배치되어, 상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)을 통해 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입된 소각기체를 연소시킨다.

도 9 내지 도 11에서 보듯이, 상기 소각기체연소부(440)는 연소격벽(441), 화염분사구(442), 공기분사구(443), 제4공기공급구(444), 연소본체(446), 연소가스공급라인(447), 점화장치(448)를 포함한다.

상기 연소격벽(441)은 상기 제3연소탱크(410)의 내부에 구비되어 상기 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 구획하는 구조체로 상기 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)은 화염분사구(442)로 연통되게 된다. 또한, 상기 화염분사구(442)는 상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 하단연소실(415)의 화염이 상단연소실(416)로 올라오게하는 구멍에 해당한다. 그리고, 상기 공기분사구(443)는 상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 화염분사구(442)로 올라오는 화염에 의해 가스가 완전연소되도록 상기 상단연소실(416)에 공기를 공급하는 장치이다. 그리고, 제4공기공급구(444)는 외부에서 상기 연소격벽(441) 내부로 공기를 공급하여 상기 공기분사구(443)로 분사되도록 하는 장치이다. 나아가, 상기 연소본체(446)는 상기 하단연소실(415) 내부에 배치되고, 외부에서 내부로 상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)이 연통되며, 일 측부에는 외부에서 공기가 유입되도록 제3공기공급구(445)가 형성된 통 형상으로 구비되어, 상기 제1기체유입관(420), 상기 제3기체유입관(430)에서 주입되는 소각기체와 상기 제3공기공급구(445)로 공급되는 공기가 혼합되어 연소되는 장치이다. 그리고, 상기 연소가스공급라인(447)은 외부에서 상기 연소본체(446) 내부로 연소가스를 공급하되 공급량의 조절이 가능한 연소가스공급밸브(447a)를 구비하여 필요에 따라 연소가스(LPG 등)를 상기 제3연소탱크(410)에 공급하여 연소를 도울 수 있도록 하는 것이다. 그리고, 점화장치(448)는 상기 연소본체(446)에 배치되어, 상기 연소감지센서(411)로부터 연소열이 감지되지 않으면 불꽃을 발생시켜, 상기 연소가스공급라인(447)으로부터 공급되는 연소가스를 점화시키는 장치이다.

나아가, 상기 제3연소유니트(400)는, 제1기체배출관(449)을 구비하여 상기 제1기체유입관(420)의 소각기체가 배출되어 상기 연소본체(446)로 공급하는 경로를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제1기체배출관(449) 내부에 회전 가능하게 설치되는 피더스크류(450)와, 상기 피더스크류(450)에 연결 설치되며, 상기 피더스크류(450)에 회전력을 발생시켜 상기 제1기체배출관(449) 내벽에 부착된 분진들을 털어내는 회전모터(451)를 구비할 수 있다. 그리고, 상기 제3온도감지센서(412)로부터 감지되는 온도에 따라 상기 제1기체배출관(449) 내부로 공기가 분사되게 하여 상기 제1기체유입관(420) 내부의 소각기체가 상기 연소본체(446) 내부로 이송 유입될 수 있게 하되, 외부에서 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되어 화염이 발생되는 부분을 나선형으로 감싸면서 순환한 후에 상기 제1기체배출관(449)과 연통되어 뜨거운 공기를 공급하는 기체이송에어공급관(452)을 포함하여 제1기체배출관(449)에서 공급되는 소각기체의 제3연소탱크(410)로의 유입을 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 제1기체배출관(449)에 구비되어 상기 기체이송에어공급관(452)으로 공급되는 공기를 분사하는 제3공기분사노즐(453)을 포함하여 기체의 분사압을 높여 상기 제1기체배출관(449) 내부의 분진들을 밀어내는 압력을 제공할 수 있다.

본 발명에서 폐타이어 조각들을 소각하여 발생되는 소각기체는 파이프(제1소각기체유입관(420))를 통하여 이송되는 동안 온도가 낮아지면서 기름으로 변할 수 있다. 그러므로, 기름으로 굳어진 소각기체를 상기 제3연소탱크(410)로 이동시키기 위해 고온의 공기를 분사하여 상기 소각기체가 굳어진 기름을 뜨겁게 데워서 기화시키거나 유동성이 크게 만들게 된다. 이를 위해 본 발명에서 상기 제1기체배출관(449)으로 공기를 공급하는 기체이송에어공급관(452)는 상기 제1기체배출관(449)으로 연통되기 전에 상기 제3연소탱크(410) 내부를 순환하여 내부의 뜨거운 열로 상기 기체이송에어공급관(452) 내부로 이송되는 공기를 뜨겁게 달궈주게 된다. 뜨겁게 달궈진 공기는 비로소 상기 제1기체배출관(449)에 공급되어, 상기 제1기체배출관(449)과 연통된 제1기체유입관(420)을 통해 상기 제1기체배출관(449)으로 흡입되는 소각기체에 고압으로 분사되게 된다. 물론, 상기 제1기체배출관(449) 내부에는 상기 뜨겁게 달궈진 공기가 고압으로 분사되도록 상기 기체이송에어공급관(452)과 연통된 상태로 구비되는 제3공기분사노즐(453)이 구비된다.

나아가, 상기 제1기체배출관(449)의 내벽에는 소각기체가 액화되어 달라붙거나 기타 분진들이 부착될 수 있으며, 이들의 제거를 위해 상기 제1기체배출관(449) 내부에 회전 가능하게 설치되는 피더스크류(450); 및 상기 피더스크류(450)에 연결 설치되며, 상기 피더스크류(450)에 회전력을 발생시켜 상기 제1기체배출관(449) 내벽에 부착된 분진들을 털어내는 회전모터(451);를 구비하여 이를 해결하게 된다.

그리고, 상기 제3연소유니트(400)에 구비된 연소가스공급라인(447)으로는 LPG 가스 등 연소를 도와주는 연소가스가 유입되게 되는데, 이는 연소가스공급밸브(447a)에 의해 연소가스의 유입양을 조절할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 제3연소탱크(410)에 구비된 상기 제3온도감지센서(412)로부터 감지되는 상기 제3연소탱크(410) 내부의 온도에 따라 상기 연소가스공급라인(447)을 통해 공급되는 연소가스의 양을 조절할 수 있도록 하였다. 가령, 본 발명인 폐타이어 소각장치를 이용한 보일러의 시동 초기에는 폐타이어의 소각이 진행되지 않은 상태이므로 상기 제3연소탱크(410)의 작동이 어려울 수 있으므로 보일러의 활용을 극대화 하기 위해서는 별도의 연소가스를 공급하여 보일러 시동 초기에도 상기 보일러의 모든 부분의 작동이 진행되고 있는 것이 바람직하다.

그러므로, 상기 폐타이어 소각장치를 이용한 보일러의 시동 초기에는 별도의 연소가스를 공급하여 상기 제3연소탱크(410) 내부에서의 연소가 진행되도록 하면서, 점차적으로 외부에서 공급되는 연소가스의 양을 줄여나가 최종적으로는 상기 제1연소유니트(200) 및 제2연소유니트(300)에서 소각되어 공급되는 소각기체를 이용하여 상기 제3연소탱크(410)의 연소가 이루어지도록 하는 방식을 사용하는 것이다.

상기 소각기체정화유니트(500)는 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체에서 소각되지 않은 분진드을 제거한 후 외부로 배출시킨다.

도 12에서 보듯이, 상기 소각기체정화유니트(500)는 정화탑(510), 정화물분사노즐(530)을 포함한다.

상기 정화탑(510)은 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)로부터 소각기체를 공급받아, 소각기체 내 연소되지 않은 분진들을 걸러낸다. 여기서, 상기 정화탑(510)은 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)의 가스배출구(413)에 연결 설치된다. 그리고, 상기 정화탑(510) 내부에는 유입되는 소각기체에서 분진들을 걸러내는 제1정화필터(512)가 마련된다. 이러한, 상기 정화탑(510)은 몸체(511), 가스누출방지수조(514)를 포함한다. 상기 몸체(511)는 상기 제1정화필터(512)를 내부에 수납하며, 상하로 개구된 통 형상을 가진다. 여기서, 상기 몸체(511)의 내부에 수납되는 제1정화필터(512)는 스크러버와 폴링이 혼합된 필터를 사용하나 이에 한정하지 않음은 물론이다. 그리고, 상기 몸체(511) 상단부 내측에는 상기 제1정화필터(512)를 통과한 소각기체에서 수분을 제거하는 수분제거망(513)을 구비할 수 있다. 상기 가스누출방지수조(514)는 상기 몸체(511) 하방에 배치되는 상부가 개방된 통 부재이다. 상기 가스누출방지수조(514)는 상기 몸체(511)의 하단부를 감싸도록 배치되어, 이하 설명할 상기 정화물분사노즐(530)에서 분사된 물이 상기 몸체(511)를 통해 배출되면서 채워지게 된다. 따라서, 상기 가스누출방지수조(514)는 물이 상기 몸체(511) 하단부를 밀폐시켜, 상기 몸체(511) 내부로 유입된 소각기체가 몸체(511) 하단부를 통해 누출되지 않게 한다. 여기서, 상기 정화탑(510)의 몸체(511)와 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410) 사이에는, 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체가 상기 정화탑(510)의 몸체(511) 내부로 용이하게 유입되도록 이송력을 발생시키는 배출송풍기(520)를 배치할 수 있다.

상기 정화물분사노즐(530)은 상기 정화탑(510)의 몸체(511) 내부에 배치되어, 상기 정화탑(510)의 몸체(511) 내부로 물을 분사한다. 즉, 상기 정화물분사노즐(530)은 상기 몸체(511) 내 제1정화필터(512)를 통과한 소각기체로 물을 분사하면서, 소각기체 내 분진들이 물과 결합하면서 분리되게 함과 더불어, 소각기체가 상기 제1정화필터(512)를 통과하면서 분진들의 걸림을 좋게 한다.

여기서, 상기 소각기체정화유니트(500)에는 상기 정화탑(510)에서 배출되는 물을 정화하여, 상기 정화물분사노즐(530)을 재공급 사용할 수 있도록 침전조(540), 정화조(550), 이송펌프(560)를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 침전조(540)는 상기 정화탑(510)의 몸체(511) 내부에서 소각기체 내 분진들을 걸러낸 후, 배출되는 물을 받아 오염물을 침전시킨다. 이러한, 상기 침전조(540)는 상기 정화탑(510)의 가스누출방지수조(514) 하방에 배치된다. 상기 정화조(550)는 상기 침전조(540)에 저장된 물을 공급받아 정화시킨다. 이러한, 상기 정화조(550) 내부에는 상기 침전조(540)로부터 공급받은 물을 정화시키는 제2정화필터(551)가 마련된다. 따라서, 상기 정화조(550)는 상기 침전조(540)의 물을 정화한 후, 상기 정화물분사노즐(530)로 물을 공급할 수 있도록 상기 침전조(540)와 상기 정화물분사노즐(530) 사이에 위치한 상태로, 상기 침전조(540)와 상기 정화물분사노즐(530)에 연결상태로 배치된다. 상기 이송펌프(560)는 상기 침전조(540) 내 물이 상기 정화조(550)로 이송되게 함과 더불어, 상기 정화조(550)에서 정화된 물이 상기 정화물분사노즐(530)로 이송되도록 이송력을 발생시킨다. 이러한, 상기 이송펌프(560)는 상기 침전조(540)와 상기 정화조(550) 연결부분 및 상기 정화조(550)와 상기 정화물분사노즐(530) 연결부분에 적어도 하나씩 배치된다.

이러한, 일실시예에 따른 상기 폐타이어 소각장치에는, 상기 제1연소유니트(200), 상기 제2연소유니트(300), 상기 제3연소유니트(400)에서 발생되는 연소열을 이용하여 물을 데워 온수를 공급할 수 있도록 온수생성유니트(600)를 구비할 수 있다.

여기서 상기 폐타이어 소각장치에 상기 온수생성유니트(600)가 구비될 경우, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210), 상기 제2연소유니트(300)의 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)는 상기 물이 유입된 후, 발생되는 연소열에 의해 가열상태로 배출될 수 있도록 이중벽 구조를 가지도록 형성된다. 이러한, 상기 온수생성유니트(600)는 물탱크(610), 열교환기(620), 유입라인(630), 배출라인(640), 온수펌프(650)를 포함한다.

상기 물탱크(610)는 상기 제1연소유니트(200), 상기 제2연소유니트(300), 상기 제3연소유니트(400)에서 발생되는 연소열에 의해 가열될 상기 물이 저장되는 통이다.

상기 열교환기(620)는 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체를 유입받은 후 상기 소각기체정화유니트(500)의 배출송풍기(520)로 배출하면서, 상기 물탱크(610)로부터 공급되는 상기 물을 가열시킨다. 이러한, 상기 열교환기(620)는 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)와 상기 소각기체정화유니트(500)의 배출송풍기(520) 사이에 연결상태로 적어도 하나가 배치된다.

상기 유입라인(630)은 상기 물탱크(610)의 물을 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210), 상기 제2연소유니트(300)의 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(241), 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620) 내부로 유입되도록 가이드한다. 이러한, 상기 유입라인(630)의 일단부는 상기 물탱크(610)에 연결되며, 타단부는 각각 상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(241), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)에 각각 연결된다.

상기 배출라인(640)은 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210), 상기 제2연소유니트(300)의 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(241), 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620) 내부로 유입된 후, 배출되는 물이 상기 물탱크(610)로 재유입되도록 가이드한다. 이러한 상기 배출라인(640)의 일단부는 상기 물탱크(610)에 연결되며, 타단부는 각각 상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(241), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)에 각각 연결된다.

상기 온수펌프(650)는 상기 유입라인(630) 및 상기 배출라인(640) 내 물의 이송이 용이하도록 이송력을 발생시킨다. 이러한, 상기 온수펌프(650)는 상기 유입라인(630) 및 배출라인(640)에 연결상태로 적어도 하나가 설치된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 일실시예에 따른 상기 폐타이어 소각장치의 작동을 도 1 내지 도 12를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 연료공급유니트(100)에 소각할 폐타이어 조각들을 공급한다. 즉, 상기 연료저장부(110)의 연료저장호퍼(111) 내부에 폐타이어 조각들을 공급 수납한다. 이후, 전원이 공급되면, 상기 구동모터(115)가 작동하면서 상기 이송컨베이어(112)를 상기 연료저장호퍼(111) 내부에서 동작되게 한다. 그러면, 상기 이송컨베이어(112)에 설치된 상기 이송버킷(113)이 상기 이송컨베이어(112)의 동작에 대응되게 이송하면서, 상기 연료저장호퍼(111)에 수납된 상기 폐타이어 조각들을 담아 상기 연료공급제어부(120)로 이송시킨다.

이렇게, 상기 이송버킷(113)에 의해 담겨져, 상기 연료공급제어부(120)의 연료공급관(130)으로 폐타이어 조각들이 유입되면, 상기 제1연료감지센서(140)에서 폐타이어 조각들을 감지하면서 상기 제1게이트(150)가 개방된다. 더불어, 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)에 정해진 양만큼 폐타이어 조각들이 들어차지 않아, 상기 제2연료감지센서(211)가 작동하지 않으면 상기 제2게이트(160)도 개방된다. 따라서, 상기 이송버킷(113)에 의해 이송되는 폐타이어 조각들은 계속적으로 상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210)로 유입되다가, 상기 제2연료감지센서(211)가 폐타이어 조각을 감지하게 되면, 상기 제2게이트(160)에 의해 상기 연료공급관(130) 내부가 폐쇄되면서 상기 제1연소탱크(210) 내부로 폐타이어 조각들의 유입은 중지된다. 이후, 상기 제1연소탱크(210) 내부의 폐타이어 조각들이 연소되면서, 상기 제1연소탱크(210) 내 폐타이어 조각들의 양이 줄어들어, 상기 제2연료감지센서(211)가 폐타이어 조각들을 감지하지 못하면, 상기 제2게이트(160)가 개방되어, 폐타이어 조각들의 공급이 재개된다.

이와 같이, 상기 제1게이트(150)는 상기 이송버킷(113)에 의해 이송되는 폐타이어 조각들이 상기 연료공급관(130) 내부에 유입시, 유입되는 폐타이어 조각들을 감지하면서 작동하며, 상기 제2게이트(160)는 상기 제1연소탱크(210)에 배치된 상기 제2연료감지센서(211)에 폐타이어 조각들의 감지에 따라 작동하면서 개폐동작을 하게 된다. 이때, 상기 제1게이트(150)와 상기 제2게이트(160)는 상호 교대로 동작하면서, 상기 연료공급관(130) 내부로 개폐시켜, 이후 상기 제1연소탱크(210)에서 폐타이어 조각들의 연소시 발생되는 소각기체가 상기 연료저장호퍼(111)를 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 제1연소유니트(200)의 상기 제1연소탱크(210)에 폐타이어 조각들이 공급되면, 상기 제1점화부(230)의 제1온도감지센서(231)가 상기 제1연소탱크(210)의 연소열 발생유무를 감지한다. 이때, 상기 제1연소탱크(210) 내부에 연소열 발생이 감지되지 않으면, 상기 제1점화노즐(232)이 작동하면서 상기 제1연소탱크(210) 내부에 공급된 폐타이어 조각들이 연소되도록 점화시키게 된다.

이렇게, 상기 제1연소탱크(210) 내부에서 상기 폐타이어 조각들이 연소되면서 발생되는 소각기체는, 상기 분진분리부(240)를 통해 상기 제3연소유니트(400)로 전달되며, 폐타이어 조각들이 연소되면서 발생되는 재들은 상기 제2연소유니트(300)로 전달 소각된다. 여기서, 상기 분진분리부(240)로 이송된 소각기체는, 상기 분진분리탑(241) 및 상기 가스이송관(246)을 통과하면서 소각기체 내 일부 분진들이 걸러지게 된다. 즉, 상기 분진분리탑(241) 및 상기 가스이송관(246)을 통과하면서 내벽에 부착되는 분진들이 각각 제3브러쉬(242) 및 제2브러쉬(247)에 의해 털어지면서 상기 제1연소탱크(210)로 유입 재연소된다. 반면에, 상기 제1연소탱크(210) 내부에서 폐타이어 조각들이 연소되며 발생된 재들은, 상기 연소재이송부(310)를 통해 상기 분진연소부(320)로 이송된 후 연소된다. 즉, 상기 연소재이송부(310)의 연소재이송관(311) 일단부에 폐타이어 재들이 쌓이게 되면, 상기 회전모터(313)에 의해 상기 연소재이송스크류(312)가 회전하면서, 폐타이어 재들은 상기 분진연소부(320)의 제2연소탱크(321)로 이송 유입된다. 이렇게, 상기 제2연소탱크(321)에 상기 폐타이어 재들이 유입되면, 상기 제2점화부(325)에 의해 상기 제2연소탱크(321)에 공급된 폐타이어 재들이 재연소된다.

상기 제2연소탱크(321)에서 폐타이어 재들이 재연소되면서 발생되는 소각기체는, 상기 분진재이송부(330)를 통과한 후, 상기 제3연소유니트(400)로 이송된다. 여기서, 소각기체는 상기 분진재이송부(300)를 통과시에는, 소각기체 내 분진들은 걸러진 후, 다시 상기 제2연소탱크(321)로 유입되어 소각되는 순환작업이 이루어지게 된다. 즉, 상기 제2연소탱크(321)에서 발생되는 소각기체는 상기 분진재이송부(330)의 분진제거탑(331)으로 유입된다. 이때, 상기 분진제거탑(331)에 유입된 소각기체는, 상기 제2물분사노즐(332)에서 분사되는 물과 접촉하면서, 소각기체 내 분진들이 물과 뭉쳐 추락한 후, 상기 제2연소탱크(321)에 재유입 연소된다. 상기 분진제거탑(331)을 통과한 소각기체는 다시 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)에 유입되면서 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)의 내벽에 부딪히면서 추락하여 상기 제2연소탱크(321)로 재유입되게 된다. 또한, 상기 제2연소탱크(321)에서 폐타이어 재들이 재연소되면서 발생되는 더스트는 상기 더스트탱크(342)로 지속적으로 모아져 별도로 처리된다.

이후, 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)에서 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 제2연소유니트(300)를 통과한 소각기체 내 잔여가스 및 잔여분진들이 소각된다. 즉, 상기 제1연소유니트(200)의 가스이송관(246)을 통과한 소각기체는 상기 제1기체유입관(420)을 통해 상기 제3연소탱크(410) 내 연소본체(446)로 유입된다. 더불어, 상기 제2연소유니트(300)의 제1,2분진낙하관(335)(339)를 통과한 소각기체는 상기 제2기체유입관(430)을 통해 상기 제3연소탱크(410)내 연소본체(446)로 유입된다. 이렇게, 상기 연소본체(441)로 소각기체가 유입되면, 상기 점화장치(448)에 의해 상기 혼합된 기체들을 연소시키게 된다. 여기서 연소가스공급라인(447)을 통해 상기 연소본체(441)에 공급된 연소가스가 추가로 혼합되어 연소될 수 있다.

나아사, 상기 제3연소유니트(400)에서는 상기 하단연소실(415)에 구비된 상기 연소본체(446)에서 1단 연소가 이루어지고, 상기 제3연소탱크(410) 내부에서 연소격벽(441)으로 분리된 상부의 상단연보실(416)에서 2단 연소가 이루어져 완전 연소가 이루어지게 한다.

상기 제3연소유니트(400)를 통해 가스 및 분진들이 연소된 소각기체는, 상긱 소각기체정화유니트(500)를 거치면서 고각기체 내 분진들이 제거된 상태로 외부로 배출된다. 즉, 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)를 통해 배출되는 소각기체는 상기 정화탑(510)으로 유입된다. 이렇게, 상기 정화탑(510)으로 유입된 소각기체는 상기 제1정화필터(512) 및 상기 정화물분사노즐(530)을 통해 분진들이 제거된 후, 외부로 배출된다.

여기서, 상기 소각기체정화유니트(500)의 정화탑(510)에서 상기 정화물분사노즐(530)을 통해 분사되는 물은 상기 침전조(540)에서 취수된 후, 상기 정화조(550)의 제2정화필터(551)에 의해 정화된 상태로 다시 상기 정화물분사노즐(530)로 공급 순환된다.

이와 같이, 일실시예에 따른 폐타이어 소각장치는, 폐타이어 조각을 상기 제1연소유니트(200)에서 1차 소각한 후, 불완전 연소된 폐타이어 재들은 상기 제2연소유니트(300)에서 소각시키며, 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 제2연소유니트(300)에서 소각되지 않은 가스 및 분진들을 상기 제3연소유니트(400)에서 소각시키게 된다. 이후, 상기 제3연소유니트(400)에서 소각되지 않은 분진들은 상기 소각기체정화유니트(500)에서 제거됨으로서, 폐타이어 조각을 소각하더라도 불완전 연소된 재가 거의 발생하지 않으며, 외부로 배출되는 소각기체에서 분진 및 가스 내재율이 최대한 억제된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 물론이다.

100 : 연료공급유니트 110 : 연료저장이송부
111 : 연료저장호퍼 112 : 이송컨베이어
113 : 이송버킷 114 : 폐타이어공급구
115 : 모터 120 : 연료공급제어부
130 : 연료공급관 140 : 제1연료감지센서
150 : 제1게이트 151 : 자동개폐실린더
152 : 개폐판 160 : 제2게이트
161 : 자동개폐실린더 162 : 개폐판
200 : 제1연소유니트 210 : 제1연소탱크
211 : 제2연료감지센서 212 : 연소프레임
213 : 관통공 214 : 제1점화구
215 : 제1공기공급구 216 : 회동레버
217 : 연결대 218 : 연소재다운실린더
219 : 자동개폐부 220 : 연소실린더
221 : 연소개폐판 230 : 제1점화부
231 : 제1온도감지센서 232 : 제1점화노즐
240 : 분진분리부 241 : 분진분리탑
243 : 분진제거대 244 : 제1브러쉬
245 : 제1브러쉬모터 246 : 가스이송관
247 : 제2브러쉬 248 : 제2브러쉬모터
300 : 제2연소유니트 310 : 연소재이송부
311 : 연소재이송관 312 : 연소재이송스크류
313 : 회전모터 320 : 분진연소부
321 : 제2연소탱크 322 : 점화관
323 : 제2점화구 324 : 제2공기공급구
325 : 제2점화부 326 : 제2온도감지센서
327 : 제2점화노즐 328 : 제2공기분사노즐
329 : 가스분사노즐 330 : 분진재이송부
331 : 분진제거탑 332 : 제1물분사노즐
333 : 분진낙하스크류 334 : 스크류모터
335 : 제1분진낙하관 336 : 가스이송송풍기
339 : 제2분진낙하관 342 : 더스트탱크
343 : 피더스크류 344 : 제1공기분사노즐
400 : 제3연소유니트 410 : 제3연소탱크
411 : 연소감지센서 412 : 제3온도감지센서
413 : 가스배출구 415 : 하단연소실
416 : 상단연소실 420 : 제1기체유입관
430 : 제2기체유입관 440 : 소각기체연소부
441 : 연소격벽 442 : 화염분사구
443 : 공기분사구 444 : 제4공기공급구
445 : 제3공기공급구 446 : 연소본체
447 : 연소가스공급라인 447a : 연소가스공급밸브
448 : 점화장치 449 : 제1기체배출관
450 : 피더스크류 451 : 회전모터
452 : 기체이송에어공급관 453 : 공기분사노즐
500 : 소각기체정화유니트 510 : 정화탑
511 : 몸체 512 : 제1정화필터
513 : 수분제거망 514 : 가스누출방지수조
520 : 배출송풍기 530 : 정화물분사노즐
540 : 침전조 550 : 정화조
551 : 제2정화필터 560 : 이송펌프
600 : 온수생성유니트 610 : 물탱크
620 : 열교환기 630 : 유입라인
640 : 배출라인 650 : 온수펌프

Claims

소각할 폐타이어 조각들을 이송시키는 연료공급유니트(100);
상기 연료공급유니트(100)로부터 이송되는 상기 폐타이어 조각들을 공급받아 소각시키는 제1연소유니트(200);
상기 제1연소유니트(200)에서 불완전 연소된 상기 폐타이어의 재를 전달받아 소각시켜 완전 연소된 재를 배출하는 제2연소유니트(300);
상기 제1연소유니트(200) 및 상기 제2연소유니트(300)로부터 유입되는 소각기체에서 가스 및 분진들을 2단 연소에 의해 소각시키는 제3연소유니트(400); 및
상기 제3연소유니트(400)로부터 배출된 소각기체에서 소각되지 않은 분진들을 제거한 후, 소각기체를 외부로 배출시키는 소각기체정화유니트(500);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 연료공급유니트(100)는,
소각할 폐타이어 조각들을 수납하여 이송시키는 연료저장이송부(110);와
상기 연료저장이송부(110)와 연통되며, 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 유입유무 및 상기 제1연소유니트(200)에 공급된 폐타이어 조각들의 양을 감지한 후, 상기 연료저장이송부(110)에 의해 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 제1연소유니트(200)에 대한 공급여부를 제어하는 연료공급제어부(120);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제2항에 있어서, 상기 연료저장이송부(110)는,
폐타이어 조각들이 수납되며, 일 단부는 상기 연료공급제어부(120)에 연통되는 연료저장호퍼(111);
상기 연료저장호퍼(111) 내부를 순환 이송하도록 상기 연료저장호퍼(111) 내부에 설치되는 이송컨베이어(112); 및
상기 이송컨베이어(112)에 설치되어, 상기 이송컨베이어(112)의 작동시 상기 연료저장호퍼(111) 내부를 순환 이송하면서 상기 연료저장호퍼(111)에 수납된 폐타이어 조각들을 담아 상기 연료공급제어부(120)로 연속되게 이송 공급하는 이송버킷(113);을 포함하는 폐타이어 소각장치.
제2항에 있어서,
상기 제1연소유니트(200)에 배치되어, 상기 제1연소유니트(200)에 수납된 폐타이어 조각들의 양을 감지하는 제2연료감지센서(211)를 포함하며,
상기 연료공급제어부(120)는,
상 단부가 상기 연료저장이송부(110)에 연통되며, 하 단부는 상기 제1연소유니트(200)에 연통되는 연료공급관(130);과,
상기 연료공급관(130) 내부에 설치되어, 상기 연료저장이송부(110)로부터 폐타이어 조각들의 상기 연료공급관(130) 내부로의 유입유무를 감지하는 제1연료감지센서(140);와,
상기 연료공급관(130)에 설치되어, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 작동에 따라 상호 교대로 작동하면서 상기 연료공급관(130)을 개폐시켜, 상기 연료저장이송부(110)로부터 이송되는 폐타이어 조각들의 상기 제1연소유니트(200)로의 공급 여부를 조절하는 제1게이트(150) 및 제2게이트(160);를 포함하여,
상기 제2연료감지센서(211)가 폐타이어 조각들을 감지못한 상태에서, 상기 제1연료감지센서(140)가 상기 연료공급관(130)으로 공급되는 폐타이어 조각들을 감지하면, 상기 제1게이트(150)가 열리면서 폐타이어 조각들은 상기 제2게이트(160)에 쌓이게 되며, 이후 상기 제1게이트(150)가 닫히면 상기 제2게이트(160)가 열리면서 폐타이어 조각들을 상기 제1연소유니트(200)로 공급시키며,
상기 제1연료감지센서(140)가 상기 제1연소유니트(200)에 정해진 양만큼 폐타이어 조각들이 수납되었음을 감지하면, 상기 제2게이트(160)는 닫힘 상태를 유지하여, 상기 제1연소유니트(200)로 상기 폐타이어 조각들이 공급되지 않도록 하는 폐타이어 소각장치.
제4항에 있어서, 상기 제1게이트(150) 및 상기 제2게이트(160)는,
상기 연료공급관(130)에 설치되며, 상기 제1연료감지센서(140) 및 상기 제2연료감지센서(211)의 폐타이어 조각들의 감지유무에 따라 작동되는 개폐실린더(151)(161);와,
상기 개폐실린더(151)(161)의 단부에 회동 가능하게 설치되어, 상기 개폐실린더(151)(161)의 작동에 따라 상기 연료공급관(130) 내부를 상하방향에 대해 개폐시키는 개폐판(152)(162);을 포함하는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 제1연소유니트(200)는,
상기 연료공급유니트(100)에 연통되며, 내부에는 상기 연료공급유니트(100)로부터 공급되는 폐타이어 조각들이 안착되도록 복수의 관통공(213)이 형성된 연소프레임(212)이 배치되는 제1연소탱크(210);와,
상기 제1연소탱크(210)에 설치되어, 상기 연소프레임(212)에 안착된 폐타이어 조각들을 연소시키도록 점화되는 제1점화부(230) 및,
상기 제1연소탱크(210)와 연통되며, 상기 제1연소탱크(210)에서 폐타이어 조각들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분진들을 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되도록 분리한 후, 소각기체가 상기 제3연소유니트(400)로 배출되게 하는 분진분리부(240);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제6항에 있어서,
상기 제1연소탱크(210)에는 제1점화구(214) 및 제1공기공급구(215)가 형성되며,
상기 제1점화부(230)는,
상기 제1연소탱크(210)에 설치되어, 상기 제1연소탱크(210) 내부의 연소열 발생유무를 감지하는 제1온도감지센서(231)와,
상기 제1점화구(214)에 인접 설치되며, 상기 제1온도감지센서(231)에 의해 상기 제1연소탱크(210) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동하여 폐타이어 조각들이 연소되도록 점화시키는 제1점화노즐(232);을 포함하는 폐타이어 소각장치.
제6항에 있어서,
상기 연소프레임(212)은 상기 제1연소탱크(210)에 축회전 가능하게 설치되며,
상기 제1연소탱크(210)는,
일 단부가 상기 연소프레임(210)에 회동 가능하게 결합되는 회동레버(216);와,
일 단부가 상기 회동레버(216)의 타 단부에 회동 가능하게 결합되는 연결대(217); 및 상기 연결대(217)의 타 단부에 단부가 결합되는 연소재다운실린더(218);를 더 포함하여,
상기 연소재다운실린더(218)가 작동함에 따라 상기 연소프레임(212)이 정회전 및 역회전하면서 상기 연소프레임(212) 상부에서 연소완료된 폐타이어 재들을 흔들어 상기 관통공(213)을 통해 낙하되게 하는 폐타이어 소각장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1연소탱크(210)는, 상기 제2연소유니트(300)와 연통되는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부와, 상기 제1점화구(214) 및 상기 제1공기공급구(215)를 개폐시키는 각각의 자동개폐부(219)를 더 포함하여,
상기 자동개폐부(219)는, 상기 제1연소탱크(210) 내부의 폐타이어 조각들이 점화되기 전에는 상기 제1점화구(214)를 개방시킴과 동시에 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부 및 상기 제1공기공급구(215)를 폐쇄시키며,
폐타이어 조각들이 점화되면, 상기 제1공기공급구(215) 및 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부는 개방시킴과 동시에 상기 제1점화구(214)는 폐쇄시키는 폐타이어 소각장치.
제9항에 있어서, 상기 각각의 자동개폐부(219)는,
상기 제1연소탱크(210)에 설치되는 연소실린더(220);와,
상기 연소실린더(220)의 단부에 회동 가능하게 설치되어 상기 연소실린더(220)의 작동에 따라 상기 제2연소유니트(300)와 연통되는 상기 제1연소탱크(210)의 하 단부, 상기 제1점화구(214) 및 상기 제1공기공급구(215)를 개폐시키는 연소개폐판(221)을 포함하는 폐타이어 소각장치.
제6항에 있어서, 상기 분진분리부(240)는,
상기 제1연소탱크(210)에 연통 설치되어, 상기 제1연소탱크(210)로부터 발생되는 상기 소각기체가 유입되는 분진분리탑(241);
상기 분진분리탑(241) 내부에 회전 가능하게 설치되며, 적어도 하나의 제1브러쉬(244)가 마련된 분진제거대(243);
상기 분진제거대(243)에 연결 설치되며, 상기 분진제거대(243)에 회전력을 발생시켜 상기 분진분리탑(241) 내벽에 부착된 분진들을 털어 상기 제1연소탱크(210)로 재유입되게 하는 제1브러쉬모터(245);
상기 분진분리탑(241)을 상기 제3연소유니트(400)에 연결시켜, 상기 분진분리탑(241)에서 배출되는 소각기체를 상기 제3연소유니트(400)로 유입되게 가이드하는 가스이송관(246);
상기 가스이송관(246) 내부에 배치되는 제2브러쉬(247); 및
상기 제2브러쉬(247)와 연결 설치되어, 상기 가스이송관(246) 내벽에 부착되는 분진들을 털어 상기 분진분리탑(241)으로 재유입되게 하는 제2브러쉬모터(248)를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제11항에 있어서,
상기 제2브러쉬(247)는 상기 제2브러쉬모터(248)에 의한 회전시 상기 가스이송관 내벽의 분진들을 털어낸 후, 분진들이 상기 분진분리탑(241)으로 이송되도록 나선 형상을 가지는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 제2연소유니트(300)는,
상기 제1연소유니트(200)와 연통되어 상기 제1연소유니트(200)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들을 이송시키는 연소재이송부(310);
상기 연소재이송부(310)와 연통되어 상기 연소재이송부(310)에 의해 이송된 폐타이어의 재들을 연소시키는 분진연소부(320); 및
상기 분진연소부(320)에서 폐타이어의 재들이 연소되면서 발생된 소각기체 내 분진들을 걸러내어 상기 분진연소부(320)로 재유입 연소되게 하는 분진재이송부(330);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제13항에 있어서, 상기 연소재이송부(310)는,
양 단부가 상기 제1연소유니트(200) 및 상기 분진연소부(320)에 각각 연통되며, 일 단부에 상기 제1연소유니트(200)로부터 불완전 연소된 폐타이어의 재들이 낙하 수납되는 연소재이송관(311);
상기 연소재이송관(311) 내부에 회전 가능하게 설치되는 연소재이송스크류(312); 및
상기 연소재이송스크류(312)에 연결 설치되며, 상기 연소재이송스크류(312)에 회전력을 발생시켜, 일 단부에 낙하 수납되는 폐타이어의 재들을 상기 분진연소부(320)로 이송 유입시키는 회전모터(313);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제13항에 있어서, 상기 분진연소부(320)는,
일 측부에 상기 연소재이송부(310)가 연통 설치되는 통 형상의 제2연소탱크(321);
상기 제2연소탱크(321)의 타 측부 하단에 상기 제2연소탱크(321)와 연통 설치되어 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들이 담겨지는 더스트탱크(342);
상기 제2연소탱크(321)의 내부 바닥에 일단이 상기 더스트탱크(342)의 입구를 향하도록 회전 가능하게 설치되어 회전에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부의 재들을 상기 더스트탱크(342) 방향으로 밀어주는 피더스크류(343);
상기 더스트탱크(342)에 공기를 분사하여 내부에 담겨진 재들을 날려서 상기 더스트탱크(342)에서 상기 제2연소탱크(321)로 이동시키는 제1공기분사노즐(344); 및
상기 제2연소탱크(321)에 설치되며, 상기 제2연소탱크(321)에 유입되는 폐타이어 재들을 연소시키도록 점화되는 제2점화부(325);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제15항에 있어서,
상기 제2연소탱크(321)의 하 단부에는 상호 연통되게 제2점화구(323)와 제2공기공급구(324)가 형성된 점화관(322)이 연통 배치되며,
상기 제2점화부(325)는,
상기 제2연소탱크(321)에 설치되어 상기 제2연소탱크(321) 내부의 연소열 발생유무를 감지하는 제2온도감지센서(326);
상기 제2점화구(323)에 인접 설치되며, 상기 제2온도감지센서(326)에 의해 상기 제2연소탱크(321) 내부에 연소열이 감지되지 않으면 작동되어 폐타이어 재들이 연소되도록 점화시키는 제2점화노즐(327);
상기 제2공기공급구(324)에 삽입 설치되어, 상기 제2점화노즐(327)에 의해 상기 제2연소탱크(321)에 유입된 폐타이어 재들의 연소시에 상기 제2연소탱크(321) 내부로 공기를 분사시키는 제2공기분사노즐(328); 및
상기 제2점화구(323)에 인접 설치되어 상기 제2점화노즐(327)의 점화가 용이하도록 연소가스(LPG 등)를 공급하는 가스분사노즐(329);을 포함하는 폐타이어 소각장치
제13항에 있어서, 상기 분진재이송부(330)는,
상기 분진연소부(320)에 연통 설치되는 분진제거탑(331);
상기 분진제거탑(331) 내부에 배치되어, 상기 분진연소부(320)로부터 상기 분진제거탑(331)에 유입되는 소각기체로 물을 분사시켜, 소각기체 내 분진들이 물과 뭉쳐 낙하하여, 상기 분진연소부(320)로 재유입되게 하는 제1물분사노즐(332);
상기 분진제거탑(331) 내부에 회전 가능하게 설치되는 분진낙하스크류(333);
상기 분진낙하스크류(333)에 연결 설치되며, 상기 분진낙하스크류(333)에 회전력을 발생시켜 상기 분진연소부(320)로부터 유입되는 소각기체 내 분진들의 배출을 방지함과 더불어, 상기 분진제거탑(331)의 내벽에 부착되는 분진들을 털어 상기 분진연소부(320)로 재유입되게 하는 스크류모터(334);
상 단부는 상기 분진제거탑(331)과 연통된 상태로 하 단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치되는 제1분진낙하관(335);
상 단부는 상기 제1분진낙하관(335)과 연통된 상태로 하 단부는 상기 제2연소탱크(321)에 연통 설치되며, 일 측부는 상기 제3연소유니트(400)로 연결되는 제2분진낙하관(339); 및
상기 분진제거탑(331)과 상기 제1분진낙하관(335) 사이에 배치되어, 상기 분진제거탑(331)에서 배출되는 소각기체를 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339)으로 분사 유입되게 하여, 소각기체 내 분진들이 상기 제1분진낙하관(335) 및 제2분진낙하관(339) 내벽에 부딪히면서 분리되게 하는 가스이송송풍기(336);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 제3연소유니트(400)는,
통 형상의 제3연소탱크(410);과,
상기 제1연소유니트(200)와 연결되며, 상기 제1연소유니트(200)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되게 가이드하는 제1기체유입관(420);과,
상기 제2연소유니트(300)와 연결되며, 상기 제2연소유니트(300)에서 발생된 소각기체를 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되게 가이드하는 제2기체유입관(430);과,
상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)을 통해 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입된 소각기체를 2단 연소시키도록 상기 제3연소탱크(410)의 하부 및 상부에 각각 구비되는 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 포함하는 소각기체연소부(440);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제18항에 있어서,
상기 제3연소탱크(410)에는 상기 제3연소탱크(410) 내부의 연소열 발생 유무를 감지하는 연소감지센서(411) 및 상기 제3연소탱크(410)에 구비되어 제3연소탱크(410) 내부의 온도를 감지하는 제3온도감지센서(412)가 배치되며,
상기 소각기체연소부(440)는,
상기 제3연소탱크(410)의 내부에 구비되어 상기 하단연소실(415) 및 상단연소실(416)을 구획하는 연소격벽(441);
상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 하단연소실(415)의 화염이 상단연소실(416)로 올라오게하는 화염분사구(442);
상기 연소격벽(441)에 구비되어 상기 화염분사구(442)로 올라오는 화염에 의해 가스가 완전연소되도록 상기 상단연소실(416)에 공기를 공급하는 공기분사구(443);
외부에서 상기 연소격벽(441) 내부로 공기를 공급하여 상기 공기분사구(443)로 분사되도록 하는 제4공기공급구(444);
상기 하단연소실(415) 내부에 배치되고, 외부에서 내부로 상기 제1기체유입관(420) 및 상기 제2기체유입관(430)이 연통되며, 일 측부에는 외부에서 공기가 유입되도록 제3공기공급구(445)가 형성된 통 형상의 연소본체(446);
외부에서 상기 연소본체(446) 내부로 연소가스를 공급하되 상기 제3온도감지센서(412)에서 측정되는 온도에 따라 공급량의 조절이 가능한 연소가스공급밸브(447a)를 구비한 연소가스공급라인(447);
상기 연소본체(446)에 배치되어, 상기 연소감지센서(411)로부터 연소열이 감지되지 않으면 불꽃을 발생시켜, 상기 연소가스공급라인(447)으로부터 공급되는 연소가스를 점화시키는 점화장치(448);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제19항에 있어서,
상기 제1기체유입관(420)의 소각기체가 배출되어 상기 연소본체(446)로 공급하는 제1기체배출관(449);
상기 제1기체배출관(449) 내부에 회전 가능하게 설치되는 피더스크류(450);
상기 피더스크류(450)에 연결 설치되며, 상기 피더스크류(450)에 회전력을 발생시켜 상기 제1기체배출관(449) 내벽에 부착된 분진들을 털어내는 회전모터(451);
상기 제3온도감지센서(412)로부터 감지되는 온도에 따라 상기 제1기체배출관(449) 내부로 공기가 분사되게 하여 상기 제1기체유입관(420) 내부의 소각기체가 상기 연소본체(446) 내부로 이송 유입될 수 있게 하되, 외부에서 상기 제3연소탱크(410) 내부로 유입되어 화염이 발생되는 부분을 나선형으로 감싸면서 순환한 후에 상기 제1기체배출관(449)과 연통되어 뜨거운 공기를 공급하는 기체이송에어공급관(452); 및
상기 제1기체배출관(449)에 구비되어 상기 기체이송에어공급관(452)으로 공급되는 공기를 분사하는 제3공기분사노즐(453);을 더 포함하는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 소각기체정화유니트(500)는,
상기 제3연소유니트(400)와 연결되어 상기 제3연소유니트(400)로부터 소각기체가 유입되며, 내부에는 유입된 소각기체 내 분진들을 걸러내는 제1정화필터(512)가 구비된 정화탑(510)과,
상기 정화탑(510) 내부로 물을 분사하여, 소각기체가 상기 제1정화필터(512)를 통과할 때 상기 분진들의 걸러짐이 좋게 하는 정화물분사노즐(530)을 포함하는 폐타이어 소각장치.
제21항에 있어서,
상기 정화탑(510)과 상기 제3연소유니트(400) 사이에는, 상기 제3연소유니트(400)에서 배출되는 소각기체가 상기 정화탑(510) 내부로 용이하게 유입되도록 배출송풍기(520)가 더 배치되며,
상기 정화탑(510)은,
상기 제1정화필터(512)가 내부에 배치되며, 상하로 개구된 통 형상의 몸체(511)와, 상기 몸체(511) 하단부를 감싸도록 배치되어, 상기 정화물분사노즐(530)에 의해 분사된 후 상기 몸체(511) 하단부를 통해 배출되는 물이 채워지면서 상기 몸체(511) 하단부를 밀폐시켜, 상기 몸체(511)로 유입된 소각기체가 상기 몸체(511) 하단부를 통해 누출되지 않게 하는 가스누출방지수조(514);를 포함하는 폐타이어 소각장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 소각기체정화유니트(500)는,
상기 정화탑(510) 하방에 배치되어, 상기 정화탑(510) 내부에서 소각기체 내 분진들을 걸러 낸 후 배출되는 물을 받아 침전시키는 침전조(540);
상기 침전조(540)와 상기 정화물분사노즐(530) 사이에 배치되며, 내부에는 상기 침전조(540)로부터 공급받은 물을 정화시키는 제2정화필터(551)가 마련된 정화조(550); 및
상기 침전조(540) 내 물을 상기 정화조(550)로 이송되게 함과 더불어 상기 정화조(550)에서 정화된 물을 상기 정화물분사노즐(530)로 이송되게 하는 적어도 하나의 이송펌프(560);를 더 포함하는 폐타이어 소각장치.
제1항에 있어서,
상기 제1연소유니트(200), 상기 제2연소유니트(300) 및 상기 제3연소유니트(400) 중 어느 하나 이상에서 발생되는 연소열을 이용하여 물을 데워 온수를 생성하는 온수생성유니트(600);를 더 포함하는 폐타이어 소각장치.
제24항에 있어서,
상기 제1연소유니트(200)의 제1연소탱크(210), 상기 제2연소유니트(300)의 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)는 물이 유입되도록 이중벽 구조를 가지며,
상기 온수생성유니트(600)는,
물탱크(610);
상기 제3연소유니트(400)의 제3연소탱크(410)와 상기 소각기체정화유니트(500)의 배출송풍기(520) 사이에 배치되어, 상기 제3연소탱크(410)에서 배출되는 소각기체를 유입 받은 후, 상기 배출송풍기(520)로 배출시키는 적어도 하나의 열교환기(620);
상기 물탱크(610)의 물을 상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)로 유입되도록 가이드 하는 유입라인(630);
상기 제1연소탱크(210), 상기 제2연소탱크(321) 및 분진제거탑(331), 상기 제3연소탱크(410), 상기 열교환기(620)로 유입된 후, 가열된 물을 상기 물탱크(610)로 유입되도록 가이드 하는 배출라인(640); 및
상기 유입라인(630) 및 상기 배출라인(640) 내 물이 이송되게 하는 적어도 하는 온수펌프(650);를 포함하는 폐타이어 소각장치.