KR20120028425A - Steam generator for the recovering energy system using pyrolitic - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A steam generator for an energy recovery apparatus using pyrolysis of waste materials is provided to use thermal energy of combustion gas effectively because a combustion gas passage is formed a spiral shape to extend time for passing the combustion gas through the passage. CONSTITUTION: A steam generator(100) for an energy recovery apparatus(200) using pyrolysis of waste materials comprises a lower body(110), an upper body(120), a water spray(140), a steam exhaust port(150), and a water heating pipe(160). The lower body includes inner and outer spiral passages and an annular steam generating chamber. The inner and outer spiral passages guide ascending of combustion gas. The annular steam generating chamber is formed between the inner and outer spiral passages, and isolated from the inner and outer spiral passages. A combustion gas discharge pipe of the upper body guides the combustion gas, passing through the inner and outer spiral passages of the lower body, to the upper side. The water spray sprays water of the upper body to the upper part of the steam generating chamber of the lower body. The sprayed water through the water spray is changed to the steam in the steam generating chamber and the steam is discharged through a steam exhaust port. The water of the upper body circulates around a heating chamber(220) so that the water can be heated by heat of the heating chamber through water heating pipe.

Description

폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기{Steam generator for the recovering energy system using pyrolitic}Steam generator for the recovering energy system using pyrolitic

본 발명은 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고온의 열분해 챔버 내부에서 합성수지 계통의 재생원료를 열분해 시켜 유용한 재생 에너지가 추출되게 하는 과정에서 재생원료의 열분해 시에 발생이 되는 고온의 연소열을 이용하여 유용한 스팀을 얻을 수 있도록 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 관한 것이다.The present invention relates to a steam generator for an energy recovery apparatus using waste pyrolysis, and more particularly, to pyrolyzing a recycled raw material of a synthetic resin system in a high temperature pyrolysis chamber so that useful renewable energy is extracted during thermal decomposition of a recycled raw material. The present invention relates to a steam generator for an energy recovery device using waste pyrolysis that obtains useful steam by using high temperature combustion heat generated.

폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치는 주로 합성수지 원료의 폐품을 모아 소각처리할 경우에 발생하게 되는 환경오염의 문제, 자원낭비의 문제 등을 해결하기 위해서 환경오염을 줄일 뿐만 아니라 자원의 재활용이 가능할 수 있도록 구성이 된 것이다.The energy recovery device using waste pyrolysis is not only to reduce environmental pollution but also to recycle resources in order to solve the problems of environmental pollution and resource waste that occur when incineration of waste materials from synthetic resin raw materials. It is made up.

도 1 은 종래 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치의 한 예를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이 종래의 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(10)는 히트 플레이트(26)를 사이에 두고 내부공간이 히팅 챔버(22)와 열분해 챔버(24)로 구획되는 열분해로(20)를 포함하여 구성이 이루어진다. 한편, 열분해로(20)의 열분해 챔버(24)의 상부 측면에는 처리대상인 폐품이 투입되는 폐품투입구(28)가 마련되는 한편, 폐품투입구(28)의 하측에는 투입된 폐품이 열분해 챔버(24) 내로 고르게 분산될 수 있도록 하는 로터리 수단(30)이 설치된다. 또한, 열분해 챔버(24)의 상부 측에는 히팅 챔버(22)에서 전달되는 고온의 열에 의해서 폐품이 열분해가 되면서 생성된 가스의 배출이 이루어지는 가스배출관(32)이 배관 설치되는 한편 히트 플레이트(26) 상에는 열분해가 된 후의 잔류물이 외부로 배출될 수 있도록 유도하는 잔류물 배출 스크루(34)가 일정 간격을 두고 설치된다.1 is a view showing an example of an energy recovery apparatus using conventional waste pyrolysis. As shown in the drawing, the conventional energy recovery device 10 using waste pyrolysis has a pyrolysis furnace 20 in which an inner space is divided into a heating chamber 22 and a pyrolysis chamber 24 with a heat plate 26 therebetween. The configuration is made, including. On the other hand, the upper side of the pyrolysis chamber 24 of the pyrolysis furnace 20 is provided with a waste inlet 28 into which the waste to be processed is put, while the waste is injected into the pyrolysis chamber 24 below the waste inlet 28. Rotary means 30 are provided to allow even distribution. In addition, a gas discharge pipe 32 is installed at the upper side of the pyrolysis chamber 24 to discharge the gas generated as the waste is pyrolyzed by the high temperature heat transmitted from the heating chamber 22, while on the heat plate 26. Residual discharge screws 34 which guide the residue after thermal decomposition to be discharged to the outside are installed at regular intervals.

전술한 바와 같이 구성된 종래의 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(10)의 작동을 간단히 설명하면 다음과 같다. 우선, 히팅 챔버(22)의 측면에 설치된 버너(36)가 작동되면서 열분해 챔버(24) 내부의 온도가 상승하고, 폐품투입구(28)를 통해서 투입이 된 폐품은 고온의 열에 의해서 분해가 되면서 생성된 가스 등은 가스배출관(32)을 통해서 배출이 되는 한편 열 분해가 이루어진 후의 잔류물은 잔류물 배출 스크루(34)를 통해서 외부로 배출이 된다. 한편, 가스배출관(32)을 통해서 배출되는 가스는 응축기, 냉각기 등의 장치를 거치면서 액체 성분의 기름으로 추출된다.The operation of the energy recovery device 10 using the conventional waste pyrolysis configured as described above will be briefly described as follows. First, as the burner 36 installed on the side of the heating chamber 22 is operated, the temperature inside the pyrolysis chamber 24 rises, and the wastes introduced through the waste inlet 28 are generated while being decomposed by high temperature heat. The gas and the like are discharged through the gas discharge pipe 32, while the residue after the thermal decomposition is discharged to the outside through the residue discharge screw 34. On the other hand, the gas discharged through the gas discharge pipe 32 is extracted into the oil of the liquid component while passing through devices such as condensers, coolers.

한편, 전술한 열분해로(10)의 히팅 챔버(22)를 통과하는 연소열 및 연소가스는 열분해로(10)의 상부 중앙 측에 마련된 연소열배출관(40)을 통해서 외부로 배출이 된다.On the other hand, the heat of combustion and combustion gas passing through the heating chamber 22 of the above-described pyrolysis furnace 10 is discharged to the outside through the combustion heat discharge pipe 40 provided on the upper center side of the pyrolysis furnace 10.

그런데 종래의 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치는 전술한 바와 같이 폐품의 열분해를 통한 유용 가능한 에너지를 회수하는 데에만 이용되었을 뿐 히팅 챔버를 통과한 연소열은 그대로 외부로 배출되어 에너지의 효율적인 이용 측면에서 개선이 필요하였다.However, the conventional energy recovery device using waste pyrolysis is used only to recover useful energy through pyrolysis of waste as described above, and the heat of combustion passing through the heating chamber is discharged to the outside as it is, improving in terms of efficient use of energy. Was needed.

대한민국특허청 등록특허공보 10-956654호Korea Patent Office Registered Patent Publication No. 10-956654 대한민국특허청 등록특허공보 10-848680호Korea Patent Office Registered Patent Publication No. 10-848680 대한민국특허청 등록특허공보 10-809733호Korea Patent Office Registered Patent Publication No. 10-809733 대한민국특허청 등록특허공보 10-077812호Korea Patent Office Registered Patent Publication No. 10-077812

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점들을 해결하기 위해서 창안이 된 것으로서, 고온의 열분해 챔버 내부에서 합성수지 계통의 재생원료를 열분해 시켜 유용한 재생 에너지가 추출되게 하는 과정에서 재생원료의 열분해 시에 발생이 되는 고온의 연소열을 이용하여 유용한 스팀을 얻을 수 있도록 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기를 제공하는 데 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, when the thermal decomposition of the regeneration material in the process of thermally decomposing the regeneration material of the synthetic resin system in the high temperature pyrolysis chamber to extract useful renewable energy It is an object of the present invention to provide a steam generator for an energy recovery device using waste pyrolysis that can obtain useful steam by using high-temperature combustion heat generated in the furnace.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 구성은 다음과 같이 이루어질 수 있다.In order to achieve the above object, the configuration of the present invention can be made as follows.

본 발명은 열분해 챔버 내부로 투입된 폐품이 열분해가 될 수 있도록 히팅 챔버에서 연료의 연소가 이루어지게 구성이 되는 가운데 히팅 챔버에서의 연료 연소에 따른 연소가스의 배출이 유도되게 하는 연소가스 배출구가 마련되는 한편 연소가스 배출구를 통해 배출되는 연소가스의 열을 이용하여 스팀이 생성이 되도록 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 있어서, 하단이 연소가스 배출구의 상단에 플랜지 결합이 되는 원통 형태의 하부 케이스가 형성되며 하부 케이스 내부에 연소가스의 상승을 유도하는 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로가 형성되는 한편 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로 사이에는 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로와는 격리되게 환상의 스팀 생성 챔버가 형성이 된 하부 바디; 하단이 하부 케이스의 상단에 플랜지 결합이 되는 원통 형태의 상부 케이스가 형성되되 상부 케이스의 상면과 하면 사이에는 하부 바디의 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로를 통과한 연소가스를 상측으로 유도하는 연소가스 배출파이프가 일정 간격을 두고 배열 설치되는 한편 연소가스 배출파이프 외부의 상부 케이스 내부에는 물이 채워지는 상부 바디; 하부 바디의 상부와 상부 바디의 하부 사이에 설치되어 상부 바디에 저수된 물이 하부 바디의 스팀 생성 챔버의 상부 측으로 분사가 되게 하는 워터 스프레이; 워터 스프레이를 통해 분사된 물이 스팀 생성 챔버에서 기체 상태로 상이 변화된 상태의 증기 배출을 유도하는 증기배출구; 및 상부 바디 내에 저수된 물이 히팅 챔버 주변을 순환하면서 히팅 챔버의 열에 의해서 가열될 수 있게 배관 설치되는 물 가열파이프; 를 포함하여 구성이 이루어진다.The present invention is provided with a combustion gas outlet for inducing combustion of the combustion gas according to fuel combustion in the heating chamber while the combustion of the fuel in the heating chamber is configured so that the wastes introduced into the pyrolysis chamber can be pyrolyzed. On the other hand, in the steam generator for the energy recovery device using waste pyrolysis to generate steam by using the heat of the combustion gas discharged through the combustion gas outlet, the lower portion of the cylindrical shape that the lower end is flanged to the upper end of the combustion gas outlet A case is formed and an inner spiral passage and an outer spiral passage are formed inside the lower case to induce the rise of combustion gas, while the inner spiral passage and the outer spiral passage are annularly isolated from the inner spiral passage and the outer spiral passage. A lower body in which a steam generating chamber is formed; The upper case of the cylindrical shape is formed in the lower end is a flange coupled to the upper end of the lower case, between the upper and lower surfaces of the upper case, the combustion gas to guide the combustion gas passing through the inner spiral flow path and the outer spiral flow path of the lower body to the upper side An upper body in which exhaust pipes are arranged at regular intervals and filled with water in an upper case outside the combustion gas discharge pipe; A water spray installed between an upper portion of the lower body and a lower portion of the upper body such that water stored in the upper body is sprayed to an upper side of the steam generating chamber of the lower body; A steam outlet for inducing steam discharged in a state where the water sprayed through the water spray is changed into a gas state in the steam generating chamber; And a water heating pipe which is installed to be heated by heat of the heating chamber while the water stored in the upper body circulates around the heating chamber. The configuration is made, including.

본 발명에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에서 워터 스프레이를 통한 물의 분사가 강제적으로 이루어질 수 있도록 상부 바디와 워터 스프레이 사이에는 워터 펌프가 더 구성된 구조로 이루어진다.In the steam generator for energy recovery apparatus using waste pyrolysis according to the present invention, a water pump is further configured between the upper body and the water spray so that water is sprayed through the water spray.

본 발명에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에서 상부 바디의 상부 케이스 내부에 저수된 물이 일정 수위 이하가 될 경우 물의 보충을 위한 물보충수단이 더 구성된 구조로 이루어진다.In the steam generator for energy recovery device using waste pyrolysis according to the present invention, when the water stored in the upper case of the upper body is below a certain level, a water replenishment means for replenishing water is further configured.

본 발명에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에서 상부 바디의 상측에는 다수의 연소가스 배출파이프를 통해 배출된 연소가스가 집중된 후 배출이 이루어지도록 유도하는 상부 캡이 더 설치된 구조로 이루어진다.In the steam generator for the energy recovery device using waste pyrolysis according to the present invention, an upper cap is further provided on the upper side of the upper body to further induce exhaust after concentration of the combustion gas discharged through a plurality of combustion gas discharge pipes.

본 발명에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 의하면 합성수지 계열의 폐품이 열분해가 되게 하는 과정에서 연료의 연소시 발생이 되는 연소가스를 이용해서 발전이나 난방에 사용될 수 있는 유용한 증기를 생산할 수 있는 장점이 있다.According to the steam generator for an energy recovery device using waste pyrolysis according to the present invention, it is possible to produce useful steam that can be used for power generation or heating by using combustion gas generated during combustion of fuel in the process of causing the waste of the synthetic resin series to pyrolysis. There are advantages to it.

본 발명에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 의하면 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치에서 발생이 된 연소가스의 유로가 나선형으로 형성이 됨에 따라서 연소가스가 통과하는 시간이 지체되어 연소가스에 포함된 열 에너지가 더욱 효과적으로 이용될 수 있는 장점이 있다.According to the steam generator for the energy recovery device using waste pyrolysis according to the present invention, as the flow path of the combustion gas generated in the energy recovery device using waste pyrolysis is spirally formed, the time for the combustion gas to pass through is delayed. There is an advantage that the included thermal energy can be used more effectively.

도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기가 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치에 적용된 상태의 도면.
도 3 은 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기의 단면 구성도.
도 4 는 도 3 에 표시된 A-A선 단면도.
도 5 는 도 3 에 표시된 B-B선 단면도.
도 6 은 본 발명의 실시 예에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기의 작용 상태를 보인 도면.2 is a view of a state in which a steam generator according to an embodiment of the present invention is applied to an energy recovery apparatus using waste pyrolysis.
3 is a cross-sectional view of a steam generator according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view taken along line BB shown in FIG. 3.
6 is a view showing the operation of the steam generator for the energy recovery apparatus using waste pyrolysis according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기의 구성 및 작동 상태 등에 대해서 첨부된 도면을 참조하면서 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration and operation state of the steam generator for an energy recovery apparatus using waste pyrolysis according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

도면 중에 표시된 도면부호 100 은 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기를 지시하는 것이며, 도면부호 200 은 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기가 적용된 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치를 지시하는 것이다.Reference numeral 100 denoted in the drawings indicates a steam generator according to an embodiment of the present invention, and reference numeral 200 indicates an energy recovery apparatus using waste pyrolysis to which the steam generator according to the embodiment of the present invention is applied.

본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기(100)가 적용되는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)는 종래기술의 설명에서 이미 설명이 이루어진 바와 같이 주로 합성수지 원료의 폐품들로부터 유용한 에너지를 얻기 위한 장치이다. 한편, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기(100)는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 구동과정에서 연료의 연소시에 발생이 되는 연소가스를 이용하여 발전이나 난방에 유용한 스팀을 얻기 위한 장치이다.The energy recovery apparatus 200 using waste pyrolysis to which the steam generator 100 according to the embodiment of the present invention is applied is an apparatus for obtaining useful energy mainly from wastes of synthetic resin raw materials, as already described in the description of the prior art. to be. On the other hand, the steam generator 100 according to an embodiment of the present invention to obtain useful steam for power generation or heating by using the combustion gas generated during the combustion of the fuel in the driving process of the energy recovery device 200 using waste pyrolysis. It is a device for.

우선, 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기(100)가 적용되는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)는 열분해 챔버(210) 내부로 투입된 폐품이 열분해가 될 수 있도록 히팅 챔버(220)에서는 연료의 연소가 이루어질 수 있게 구성이 되는 한편 히팅 챔버(220)에서의 연료 연소에 따른 연소가스는 연소가스 배출구(230)를 통해서 배출이 이루어질 수 있도록 구성이 된다. 연소가스 배출구(230)는 도 2 에 도시된 바와 같이 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 측면에 설치될 수도 있지만, 경우에 따라서는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치의 상부 측에 설치될 수도 있는 것이다.First, the energy recovery apparatus 200 using the waste pyrolysis to which the steam generator 100 according to the embodiment of the present invention is applied may include fuel in the heating chamber 220 such that wastes introduced into the pyrolysis chamber 210 may be pyrolyzed. Combustion of the combustion gas according to the fuel combustion in the heating chamber 220 is configured to be discharged through the combustion gas outlet 230 while the combustion can be made. The combustion gas outlet 230 may be installed on the side of the energy recovery apparatus 200 using waste pyrolysis as shown in FIG. 2, but in some cases, the combustion gas outlet 230 may be installed on the upper side of the energy recovery apparatus using waste pyrolysis. It is.

본 발명의 실시 예에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기(100)는 하부 바디(110), 상부 바디(120), 워터 스프레이(140), 증기배출구(150) 및 물 가열파이프(160) 등의 구성요소를 포함하여 구성이 이루어진다.Steam generator 100 for energy recovery using waste pyrolysis according to an embodiment of the present invention is the lower body 110, the upper body 120, water spray 140, steam outlet 150 and water heating pipe 160 It is configured to include the components such as).

우선, 하부 바디(110)는 전술한 연소가스 배출구(230)의 상부 측에 설치되는 원통 형태의 하부 케이스(112)를 포함하여 구성이 되는데, 하부 케이스(112)의 하단은 연소가스 배출구(230)의 상단에 플랜지 결합이 된다. 한편, 하부 케이스(112)의 내부에는 연소가스 배출구(230) 측으로부터 유입된 연소가스가 나선방향으로 회전이 되면서 상승할 수 있도록 하기 위한 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116)가 형성이 된다. 이 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116) 사이에는 환상의 스팀 생성 챔버(118)가 형성이 되는데, 이 환상의 스팀 생성 챔버(118)는 전술한 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116)와는 상호 격리가 된 구조로 이루어진다.First, the lower body 110 is configured to include a cylindrical lower case 112 installed on the upper side of the above-described combustion gas outlet 230, the lower end of the lower case 112 is the combustion gas outlet 230 It is flanged to the top of). On the other hand, inside the lower case 112, there is an inner spiral flow passage 114 and an outer spiral flow passage 116 for allowing the combustion gas introduced from the combustion gas discharge port 230 side to rise while rotating in a spiral direction. Formation. An annular steam generating chamber 118 is formed between the inner spiral flow passage 114 and the outer spiral flow passage 116, and the annular steam generating chamber 118 is formed from the inner spiral flow passage 114 and the outer portion. The spiral channel 116 is formed to be separated from each other.

하부 바디(110)에서 전술한 안쪽 나선형 유로(114) 및 바깥쪽 나선형 유로(116)는 연소가스 배출구(230)로부터 유입되는 연소가스가 통과하게 되고, 전술한 스팀 생성 챔버(118)는 작은 입자로 분사된 물이 전술한 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116)를 통과하는 연소가스의 열에 의해서 증기 상태로 변하게 된다.The inner helical flow passage 114 and the outer helical flow passage 116 described above in the lower body 110, the combustion gas flowing from the combustion gas outlet 230 is passed, the above-described steam generating chamber 118 is small particles The water injected into is changed into a vapor state by the heat of the combustion gas passing through the aforementioned inner spiral passage 114 and the outer spiral passage 116.

그리고 본 발명의 실시 예에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기(100)에서의 상부 바디(120)는 전술한 하부 바디(110)의 상부 측에 설치되는 원통 형태의 상부 케이스(122)를 포함하여 구성이 이루어지는데, 이 상부 케이스(122)의 하단은 하부 케이스(112)의 상단에 플랜지 결합이 된 구조로 결합이 된다. 그리고 상부 케이스(122)의 상부를 덮는 상면(124)과 하부를 덮는 하면(126) 사이에는 일정 간격을 두고 다수의 연소가스 배출파이프(128)가 배열 설치가 되는 한편 다수의 연소가스 배출파이프(128)의 외부 측의 상부 케이스(122) 내부에는 일정 수위의 물이 저수가 되게 구성이 이루어진다.And the upper body 120 in the steam generator 100 for the energy recovery device using waste pyrolysis according to an embodiment of the present invention is a cylindrical upper case 122 installed on the upper side of the lower body 110 described above. It consists of a configuration, such that the lower end of the upper case 122 is coupled to the structure of the flange coupled to the upper end of the lower case (112). In addition, a plurality of combustion gas discharge pipes 128 are arranged at regular intervals between the upper surface 124 covering the upper portion of the upper case 122 and the lower surface 126 covering the lower portion, while the plurality of combustion gas discharge pipes ( Inside the upper case 122 on the outer side of the 128 is made of a predetermined level of water becomes a reservoir.

전술한 다수의 연소가스 배출파이프(128)는 하부 바디(110)를 통과한 연소가스의 유로가 다수로 분지되도록 할 뿐만 아니라 그 내부를 통과하는 연소가스의 열에 의해서 상부 케이스(122) 내부에 저수된 물과 열교환이 된 결과 상부 케이스(122) 내부에 저수된 물이 가열되게 하는 기능을 하게 된다.The plurality of flue gas discharge pipes 128 described above not only allow the flow path of the combustion gas passing through the lower body 110 to be branched into a plurality, but also stores water inside the upper case 122 by the heat of the combustion gas passing therein. As a result of heat exchange with the prepared water, the water stored in the upper case 122 is heated.

전술한 바와 같이 배열 설치된 연소가스 배출파이프(128)의 하단을 통해서 유입된 연소가스는 그 상단을 통해서 외부로 배출이 이루어진다. 이와 같이 다수의 연소가스 배출파이프(128)를 통해서 외부로 배출이 된 연소가스가 하나의 유로로 집중이 된 후 배출이 이루어질 수 있도록 상부 바디(120)의 상측에는 도면에 도시된 바와 같이 상부 캡(130)이 더 설치될 수 있다.As described above, the combustion gas introduced through the lower end of the combustion gas discharge pipe 128 arranged is discharged to the outside through the upper end. The upper cap as shown in the figure above the upper body 120 so that the exhaust gas is discharged to the outside through the plurality of combustion gas discharge pipe 128 is concentrated in a single flow path as shown in the figure 130 may be further installed.

그리고 전술한 바와 같이 상부 바디(120)에 저수된 물이 하부 바디(110)의 스팀 생성 챔버(118) 내부를 향해서 소정 량씩 분사될 수 있도록 하기 위해서 하부 바디(110)의 상부와 상부 바디(120)의 하부 사이에는 워터 스프레이(140)가 설치된다. 이 워터 스프레이(140)는 상부 바디(120)에 저수된 물이 하부 바디(110)의 스팀 생성 챔버(118) 내부를 향해 분사되도록 함으로써 액상의 물이 기상의 상태가 되게 하는데 필요한 온도조건이 상대적으로 낮아지게 한다.As described above, in order to allow water stored in the upper body 120 to be sprayed by a predetermined amount toward the inside of the steam generating chamber 118 of the lower body 110, the upper body and the upper body 120 of the lower body 110. Water spray 140 is installed between the lower portion of the). The water spray 140 allows the water stored in the upper body 120 to be sprayed toward the inside of the steam generating chamber 118 of the lower body 110 so that the temperature conditions necessary for the liquid water to be in a gaseous state are relative. To be lowered.

한편, 전술한 워터 스프레이(140)를 통한 물의 분사가 강제적으로 이루어질 수 있도록 하기 위해서 상부 바디(120)와 워터 스프레이(140) 사이에는 워터 펌프(144)가 더 구성된 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 상부 바디(120)와 워터 스프레이(140) 사이에 배관이 된 물공급 파이프(142)의 도중에 워터 펌프(144)가 설치될 수 있다.Meanwhile, the water pump 144 may be further configured between the upper body 120 and the water spray 140 so that the above-mentioned water spray 140 may be forcedly sprayed. That is, the water pump 144 may be installed in the middle of the water supply pipe 142 piped between the upper body 120 and the water spray 140.

본 발명의 실시 예에 따른 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기(100)에서 스팀 생성 챔버(118)의 상부 측에는 워터 스프레이(140)를 통해 분사된 물이 스팀 생성 챔버(118)에서 기체 상태로 상이 변화된 상태에서 외부로의 배출을 유도하는 증기배출구(150)가 형성이 된다. 이 증기배출구(150)를 통해서 배출이 되는 증기는 발전 또는 난방을 목적으로 하는 시설로 공급이 이루어질 수 있다.In the steam generator 100 for the energy recovery device using waste pyrolysis according to an embodiment of the present invention, water sprayed through the water spray 140 is gaseous in the steam generation chamber 118 on the upper side of the steam generation chamber 118. In the state in which the furnace phase is changed, a steam outlet 150 for inducing discharge to the outside is formed. The steam discharged through the steam outlet 150 may be supplied to a facility for power generation or heating.

그리고 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기(100)에서 상부 바디(120)에 저수된 물은 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 히팅 챔버(220)에서 전달된 열에 의해서 1차 가열된 물이 이용될 수 있도록 하기 위해서 히팅 챔버(220)의 주변에는 물 가열파이프(160)가 배관 설치가 된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 물 가열파이프(160)의 양쪽 끝단은 각각 상부 바디(120)의 상부 케이스(122)에 접속이 되고, 물 가열파이프(160)의 도중은 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 히팅 챔버(220)의 내부 또는 외부에 배관이 되도록 함으로써 히팅 챔버(220)에서 연료의 연소시 발생이 된 열에 의해서 물 가열파이프(160) 내의 물 온도가 상승할 수 있도록 구성된다.In addition, the water stored in the upper body 120 in the steam generator 100 according to the embodiment of the present invention is primarily heated water by heat transferred from the heating chamber 220 of the energy recovery device 200 using waste pyrolysis. In order to enable this to be used, the water heating pipe 160 is installed around the heating chamber 220. That is, as shown in the figure, both ends of the water heating pipe 160 are connected to the upper case 122 of the upper body 120, respectively, and during the water heating pipe 160, energy recovery using waste pyrolysis. By making the piping inside or outside the heating chamber 220 of the apparatus 200, the water temperature in the water heating pipe 160 may be increased by the heat generated during combustion of the fuel in the heating chamber 220. .

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 상부 바디(120)의 상부 케이스(122) 내에 저수된 물이 일정 수위 이하가 될 경우에는 물이 보충될 수 있도록 하는 물보충수단(170)이 마련이 된다. 이 물보충수단(170)은 상부 바디(120)에 저수된 물의 수위를 측정하는 수위 센서와 보충수가 저수된 리저브 탱크 등을 포함하여 구성이 되고, 수위 센서에서 측정된 수위가 일정수준 이하일 경우에는 리저브 탱크에 저수된 물이 자동으로 공급될 수 있도록 구성이 된다.On the other hand, when the water stored in the upper case 122 of the upper body 120 according to an embodiment of the present invention is below a certain level is provided a water replenishing means 170 to replenish the water. The water replenishing means 170 is configured to include a water level sensor for measuring the water level of the water stored in the upper body 120 and a reserve tank in which replenishment water is stored, and when the water level measured by the water level sensor is below a predetermined level The reservoir tank is configured to automatically supply the stored water.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 스팀 생성기(100)가 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)에 적용되어 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 구동시 히팅 챔버(200)에서 배출되는 연소가스 및 폐열을 이용하여 유용한 스팀이 얻어지는 과정에 대해서 간략히 설명한다.Hereinafter, the steam generator 100 according to the embodiment of the present invention is applied to the energy recovery apparatus 200 using waste pyrolysis, and the combustion discharged from the heating chamber 200 when driving the energy recovery apparatus 200 using waste pyrolysis. The process of obtaining useful steam using gas and waste heat is briefly described.

우선, 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치(200)의 구동시에 열분해 챔버(210)의 내부가 고온의 조건이 될 수 있도록 히팅 챔버(220)에서는 연료의 연소가 요구된다. 이와 같이 히팅 챔버(220)에서 연료의 연소가 이루어지는 과정에서 발생이 된 연소가스는 연소가스 배출구(230)를 통해서 배출이 된다.First, combustion of fuel is required in the heating chamber 220 so that the interior of the pyrolysis chamber 210 may be a high temperature condition when the energy recovery device 200 using waste pyrolysis is driven. As such, the combustion gas generated in the process of burning fuel in the heating chamber 220 is discharged through the combustion gas outlet 230.

한편, 연소가스 배출구(230)를 통해 배출이 되는 연소가스는 하부 바디(110)에 마련된 안쪽 나선형 유로(114) 및 바깥쪽 나선형 유로(116)를 통해서 나선방향으로 회전하면서 상승 이동하게 된다. 이와 같이 하부 바디(110) 내부에 유입된 연소가스가 하부 바디(110) 내부에서 지체하는 시간이 길어지게 됨에 따라서 열 에너지의 이용 측면에서 유리해진다. 즉, 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116) 사이에 형성된 스팀 생성 챔버(118)는 액체 상태의 물이 기체 상태로 상이 변할 수 있는 정도의 온도가 유지되어야 하는데, 하부 케이스(112) 내부에 안쪽 나선형 유로(114)와 바깥쪽 나선형 유로(116)가 형성되어 있음에 따라서 이 과정이 더욱 유리해지게 된다.Meanwhile, the combustion gas discharged through the combustion gas outlet 230 moves upward while rotating in a spiral direction through the inner spiral flow passage 114 and the outer spiral flow passage 116 provided in the lower body 110. As the combustion gas introduced into the lower body 110 is delayed in the lower body 110, the use of thermal energy is advantageous. That is, the steam generating chamber 118 formed between the inner helical flow passage 114 and the outer helical flow passage 116 should be maintained at a temperature such that the water in the liquid state can change phase to the gas state, the lower case 112 This process is more advantageous as the inner spiral channel 114 and the outer spiral channel 116 are formed therein.

그리고 워터 스프레이(140)에서는 이미 고온 조건의 스팀 생성 챔버(118) 내부로 물이 분사가 되어 스팀 생성 챔버(118)에서는 기체 상태의 증기가 생성이 되고, 이렇게 생성된 증기는 증기배출구(150)를 통해서 발전이나 난방을 위한 시설로 증기의 공급이 이루어지게 된다.In the water spray 140, water is injected into the steam generating chamber 118 in a high temperature condition, and thus, a steam in a gaseous state is generated in the steam generating chamber 118, and the generated steam is a steam outlet 150. Through the supply of steam to the facility for power generation or heating is made.

전술한 바와 같이 스팀 생성 챔버(118)로 분사되는 물은 히팅 챔버(220)의 내외부에 배관 설치된 물 가열파이프(160)를 통과하면서 1차 가열이 이루어진 상태에서 상부 바디(120)에 저수된 물이 이용이 된다.As described above, the water injected into the steam generating chamber 118 passes through the water heating pipe 160 installed inside and outside the heating chamber 220, and the water stored in the upper body 120 is formed in the first heating state. This is used.

증기의 생성에 따라 부족해지는 물은 물보충수단(170)을 통해서 보충이 이루어진다. 즉, 상부 바디(120)의 상부 케이스(122)에 설치된 수위 센서에서 물의 수위가 측정이 되고, 측정된 수위가 일정 수준 이하일 경우에는 물의 공급이 자동으로 이루어지게 된다.Water deficient due to the generation of steam is made up through the water supplement means (170). That is, the water level is measured in the water level sensor installed in the upper case 122 of the upper body 120, the water supply is automatically made when the measured water level is below a certain level.

한편, 전술한 바와 같이 안쪽 나선형 유로(114) 및 바깥쪽 나선형 유로(116)를 통과한 연소가스는 상부 바디(120)에 설치된 연소가스 배출파이프(128)를 통해서 상부 바디(120)의 상측으로 흐르게 되는데, 이 과정에서 연소가스의 온도가 상부 케이스(122) 내의 물의 온도에 비하여 상대적으로 높은 상태에 있음에 따라서 상호 열교환이 되면서 물의 온도는 올라가게 되는 반면에 연소가스의 온도는 낮아지게 된다. 이후, 연소가스는 상부 캡(130) 내부에서 합쳐진 후 외부로 배출이 이루어진다.On the other hand, as described above, the combustion gas passing through the inner spiral passage 114 and the outer spiral passage 116 to the upper side of the upper body 120 through the combustion gas discharge pipe 128 installed in the upper body 120. In this process, as the temperature of the combustion gas is relatively high compared to the temperature of the water in the upper case 122, the temperature of the water is increased while mutually heat-exchanging, while the temperature of the combustion gas is lowered. Then, the combustion gas is discharged to the outside after being combined in the upper cap 130.

본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수가 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention.

100. 스팀 생성기 110. 하부 바디
112. 하부 케이스 114. 안쪽 나선형 유로
116. 바깥쪽 나선형 유로 118. 스팀 생성 챔버
120. 상부 바디 122. 상부 케이스
128. 연소가스 배출파이프 130. 상부 캡
140. 워터 스프레이 150. 증기 배출구
160. 물 가열파이프 160. 물보충수단
200. 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치.
210. 열분해 챔버 220. 히팅 챔버
230. 연소가스 배출구100. Steam Generator 110. Lower Body
112. Bottom case 114. Inner spiral flow path
116. Outer spiral flow path 118. Steam generating chamber
120. Upper Body 122. Upper Case
128. Combustion gas exhaust pipe 130. Upper cap
140. Water spray 150. Steam outlet
160. Water heating pipes 160. Water replenishment means
200. Energy recovery system using waste pyrolysis.
210. Pyrolysis chamber 220. Heating chamber
230. Combustion gas outlet

Claims (4)

열분해 챔버 내부로 투입된 폐품이 열분해가 될 수 있도록 히팅 챔버에서 연료의 연소가 이루어지게 구성이 되는 가운데 상기 히팅 챔버에서의 연료 연소에 따른 연소가스의 배출이 유도되게 하는 연소가스 배출구가 마련되는 한편 상기 연소가스 배출구를 통해 배출되는 연소가스의 열을 이용하여 스팀이 생성이 되도록 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기에 있어서,
하단이 상기 연소가스 배출구의 상단에 플랜지 결합이 되는 원통 형태의 하부 케이스가 형성되며 상기 하부 케이스 내부에 연소가스의 상승을 유도하는 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로가 형성되는 한편 상기 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로 사이에는 상기 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로와는 격리되게 환상의 스팀 생성 챔버가 형성이 된 하부 바디;
하단이 상기 하부 케이스의 상단에 플랜지 결합이 되는 원통 형태의 상부 케이스가 형성되되 상기 상부 케이스의 상면과 하면 사이에는 상기 하부 바디의 안쪽 나선형 유로와 바깥쪽 나선형 유로를 통과한 연소가스를 상측으로 유도하는 연소가스 배출파이프가 일정 간격을 두고 배열 설치되는 한편 상기 연소가스 배출파이프 외부의 상기 상부 케이스 내부에는 물이 채워지는 상부 바디;
상기 하부 바디의 상부와 상기 상부 바디의 하부 사이에 설치되어 상기 상부 바디에 저수된 물이 상기 하부 바디의 스팀 생성 챔버의 상부 측으로 분사가 되게 하는 워터 스프레이;
상기 워터 스프레이를 통해 분사된 물이 상기 스팀 생성 챔버에서 기체 상태로 상이 변화된 상태의 증기 배출을 유도하는 증기배출구; 및
상기 상부 바디 내에 저수된 물이 상기 히팅 챔버 주변을 순환하면서 상기 히팅 챔버의 열에 의해서 가열될 수 있게 배관 설치되는 물 가열파이프; 를 포함하여 구성이 이루어진 것을 특징으로 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기.Combustion gas outlets are provided to induce combustion of fuel gas in the heating chamber while fuel is burned in the heating chamber so that wastes introduced into the pyrolysis chamber may be pyrolyzed. In the steam generator for energy recovery apparatus using waste pyrolysis to generate steam by using the heat of the combustion gas discharged through the combustion gas outlet,
A lower case of a cylindrical shape having a lower end flanged to an upper end of the combustion gas outlet is formed, and an inner helical flow path and an outer helical flow path are formed inside the lower case to induce an increase in combustion gas, A lower body having an annular steam generating chamber formed between the outer spiral flow passage and the inner spiral flow passage and the outer spiral flow passage;
A cylindrical upper case is formed in which a lower end is flanged to the upper end of the lower case, and the combustion gas passing through the inner spiral passage and the outer spiral passage of the lower body is directed between the upper and lower surfaces of the upper case. An upper body in which combustion gas discharge pipes are arranged at regular intervals while water is filled in the upper case outside of the combustion gas discharge pipes;
A water spray installed between an upper portion of the lower body and a lower portion of the upper body such that water stored in the upper body is sprayed to an upper side of the steam generating chamber of the lower body;
A steam outlet for inducing steam discharge in a state where the water sprayed through the water spray is changed into a gas state in the steam generating chamber; And
A water heating pipe installed to allow the water stored in the upper body to be heated by heat of the heating chamber while circulating around the heating chamber; Steam generator for energy recovery using waste pyrolysis, characterized in that the configuration is made, including. 제 1 항에 있어서, 상기 워터 스프레이를 통한 물의 분사가 강제적으로 이루어질 수 있도록 상기 상부 바디와 워터 스프레이 사이에는 워터 펌프가 더 구성된 것을 특징으로 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기.The steam generator of claim 1, wherein a water pump is further configured between the upper body and the water spray so that water is sprayed through the water spray. 제 2 항에 있어서, 상기 상부 바디의 상부 케이스 내부에 저수된 물이 일정 수위 이하가 될 경우 물의 보충을 위한 물보충수단이 더 구성된 것을 특징으로 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기.The steam generator of claim 2, further comprising a water replenishment means for replenishing water when the water stored in the upper case of the upper body is below a predetermined level. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 상부 바디의 상측에는 상기 다수의 연소가스 배출파이프를 통해 배출된 연소가스가 집중된 후 배출이 이루어지도록 유도하는 상부 캡이 더 설치된 것을 특징으로 하는 폐품 열분해를 이용한 에너지 회수장치용 스팀 생성기.The upper cap of any one of claims 1 to 3, wherein an upper cap is further provided on the upper side of the upper body to induce exhaust after concentration of the combustion gas discharged through the plurality of combustion gas discharge pipes. Steam generator for energy recovery device using waste pyrolysis.
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