KR20150083199A - 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기에 관한 것으로 보다 상세하게는, 일반적인 가연성의 목재나 플라스틱 폐비닐 등의 연소물질을 고체로 소각할 때는 산소 결핍으로 불이 타는 삼 요소를 충족시키지 못하는 조건으로 역방향으로 천천히 연기를 많이 발생하도록 일차 연소실은 연소물질을 불완전 연소를 시켜서 이차로 태울 수 있는 액체와 기체 연료를 만들고 이차연소실에서 삼차원으로 액체와 기체 연료를 완전 연소하는 가스 소각기를 구성하는데, 연소실 전체를 결합하여 고온 가스를 연료로 태우고, 이때 발생하는 이차연소의 고온의 열은 연소실 내부의 발화온도를 높여서 일차로 고체 연소에서 열분해 된 가스를 삼단으로 구분된 이차 연소실에서 완전연소하며, 배기가스로 버리는 열도 열 교환기로 회수하여 활용하도록 열에너지 전달장치를 상호 결합하여 완전 연소로 유도하는 특징을 갖추어 공해 없이 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기를 제공한다.
[색인어] 일차 물질 연소, 열분해 가스, 이차 가스 연소, 완전연소 소각기

Description

고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기 {omitted}

본 발명은 폐기물로 버려지는 가연성 쓰레기를 태우는데 완전연소를 유도하여 공해를 배출하지 않고 연소시켜 처리하는 환경과 에너지기술이며, 폐기물 쓰레기와 공해 문제를 단일 장치에서 완전연소 상태로 소각시키는데 일차 연소할 때 발생하는 열에너지를 공유하고 이차 연소실은 삼차원의 구성으로 완전히 연소하여 전체적인 열을 많이 활용하는 융/복합 기술이다.

폐기물로 버리는 수많은 쓰레기는 땅을 파서 매립하거나 해양에 버렸으며, 연소기술이 발전하면서 쓰레기를 소각하여 열에너지를 활용하려는 기술이 개발되었고 불완전 연소로 배출되는 가스를 포집하여 다시 처리하는 기술로 각종 보일러의 연소장치나 소각기 후단에 공해 방지장치를 설치하고 있다.

폐기물 쓰레기나 기타 연소물질이 탈 때 연기 속에 포함된 각종 독성가스를 대기공간에 방출하여 오염을 일으키는 것은 대기권의 환경을 파괴하는 행위 이기도 하지만 폐기물을 태울 때 발생하는 열에너지자원을 활용해야 하는 과학기술적인 측면에서는 이미 잘 연소될 수 있는 조건이 만들어진 상태의 일차 연소가스를 고온으로 올린 그 상태에서 다음 단계 에너지를 연결하여 융/복합해야 하는데, 고온으로 가열되어 완전연소 될 수 있는 조건을 갖춘 배출가스를 그 상태에서 바로 열을 전달하지 못하여 고온으로 가열된 귀중한 열에너지가 다음 단계의 연소실로 연결될 때 대기 중에 방출되면서 제대로 활용하지 못하고 열 에너지를 낭비해 버리는 우를 범하고 있었다.

단편적인 기술은 있었으나 융/복합으로 결합시킨 기술이 부족한 실정이다

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 폐기물을 투입하는 소각기의 내부에 산소공급 결핍의 불완전 연소로 폐기물을 태우는 일차 연소실에서는 불완전 연소 물질을 태우면서 가스화 연료를 발생시키며,

일차 연소실에서 발생하는 열이 고온 상태에서 가스화된 연료를 태우면서 이차 연소실에서 완전연소를 유도하도록 연소실을 삼차원 구조로 구성한다.

일차 연소실에서는 가연성 폐기물을 불완전 연소 상태로 일차로 태우면서 완전 연소시킬 수 있는 가스화 연료를 발생시켜서 이차 연소실로 투입하여 이차 연소실에서 비로소 가스화 된 연료를 완전히 태우도록 구성 함으로서, 폐기물을 처리하면서 보다 더 많은 열량을 획득하여 열에너지를 활용하는 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기는 고체상태에서 완전연소 시킬 수 없는 폐기물 쓰레기를 소각 처리하는데 전체적으로 밀폐된 일차연소실과 이차 연소실에서 오랫동안 연소되면서 발생된 자체 열을 상호 전달하면서 고온으로 열 분해된 가스연료를 만들고 열분해 가스연료를 태우는 이차연소실의 마지막 단에서는 기체상태로서, 열 분해된 가스연료를 고온상태에서 완전연소 시키는 소각기를 구성한다.

본 발명의 열분해 소각기의 중요한 특성은 일차와 이차연소실이 분리되지 않도록 구성하고 열을 축척하여 고온을 유지하도록 일체형으로 제작한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 일차 연소실; 가연성 폐기물 투입구가 중앙부에 결합되며 흡입공기 조절용 댐퍼가 외측에 결합된 상부 케이스, 일차 연소실과 이차 연소실은 전체적으로 밀폐된 구조이며, 일차 연소실에 투입된 고형물질은 걸러지고 유체연료만 이차 연소실로 내려가도록 타공판이 차단되어 있으며,

액체와 기체상태로 연료를 태우는 이차 연소실; 연료화된 가스를 태우는데 연소실에서 발생되어 하부로 내려온 불완전연소 연료가 전체적인 공간에서 일차적으로 연소되며, 젖은 습기와 액체상태가 포함된 무거운 유체연료가 중력으로 하부에 모아지며 고온 상태에서 이차적으로 연소되며, 에젝터 입구관으로 연결되어 배기관으로 결합된 3단계의 연소에서 완전하게 타도록 유체흐름을 토네이토로 회전시켜서 연소시간을 더욱 길게 유도한다.

폐기물 고형 물질과 연료화된 불완전연소 가스를 태우는데 필요한 고온가스를 회오리쳐 회전시킴으로 연소시간을 길게 체류시키는 토네이토 작용을 특징으로 하는 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기

상기에서와 같이 본 발명은, 가연성 폐기물 쓰레기를 공해 발생 없이 처리하여 환경을 깨끗하게 유지하고 열에너지를 유용하게 활용하는 것으로, 버려지는 폐기물 쓰레기를 태우는 열을 이용하여 불완전 연소가스를 만들고, 일차 연소할 때 발생하는 열을 이차 불완전연소 된 가스연료를 연소하는데 전달하여 이차연소실 삼단계 연소 열을 복합적으로 활용하는 소각기술이다.

폐기물을 태우면서도 배출가스 매연의 공해물질을 배출하지 않고 불완전가스를 연료화 시켜서 다시 태워서 완전연소시킴으로 더 많은 열을 활용하는 토네이토형 완전연소기술은 다양한 열기관장치에 적용 될 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기의 전체적인 구성과 유체가 이동되는 상태를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에서 일차 연소실을 분리하여 표기한 측면절개 사시도와
평면절개 사시도.
도 3은 도 1에 이차 연소실을 분리하여 표기한 측면절개 사시도와
평면절개 사시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 안출된 발명으로 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기의 특성과 제작 방법을 제시하기 위하여, 첨부된 도면을 참고하여 구성특성에 관하여 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기의 전체적인 구성과 연료공급과 유체가 이동되는 상태를 나타낸 사시도이며, 도 2는 전체 구성 도면의 도 1에서 일차 연소실을 분리하여 표기한 측면절개 사시도와 평면절개 사시도이다.

도 3은 전체 구성 도면의 도 1에 이차 연소실을 분리하여 표기한 측면절개 사시도와 평면절개 사시도이다.

본 발명의 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기는 고체상태에서 완전연소 시킬 수 없는 폐기물 쓰레기를 소각 처리하는데 전체적으로 밀폐된 일차연소실(100)과 이차연소실(200)에서 오랫동안 체류하면서 연소시킬 때 발생된 자체 열을 상호 전달하면서 축척 시키고 고온으로 열 분해된 가스연료를 만들어서 열분해 가스연료를 태우는 이차연소실(200)의 마지막 단(202)에서는 기체상태의 가스연료를 완전연소 시키는 소각기의 중요한 특성은 일차연소실(100)과 이차연소실(200)이 분리되지 않고 상호 열을 축척하여 고온을 유지하도록 일체형으로 구성한다. 고체상태인 폐기물 쓰레기기 투입되는 일차연소실(100)에는 산소공급을 제한하는 조절용 댐퍼(102)로 차단하여 산소결핍을 유도하여 불완전 연소상태로 태우면서 액체상태와 기체상태의 가스화 연료를 발생시킨다.

본 발명은 고체상태의 폐기물이 일차연소실(100)에서 탈 때는 불완전 연소상태로 가스화된 연료를 많이 발생시키도록 산소공급을 제한하는 조절용 댐퍼(102)가 상부에 위치하고, 하단에는 가스화 연료로 발생된 액체나 기체상태만 이차연소실(200)로 보내면서 고체물질은 걸러주도록 돌려주는 타공원판으로 결합된 교반기 타공판(103)이 일차연소실(100)과 이차연소실(200)의 원통형상의 몸체를 분리하는 교반기 타공 분리판(103) 고정판과; 이차연소실(200) 원통의 밀폐격실 중앙에 수직으로 고정되어 외부 일체식 케이스를 관통하여 에젝터(300)의 흡입관로(202)에 연결되는 기체연료 연소실(201)이 이차연소실(200) 내부에 고정되고, 브로워(301)의 구동으로 공기와 배기가스를 순환시키는 에젝터 세트(300)가 결합된 구조로 일차연소실(100)과 이차연소실(200)이 일체화된 케이스 내에서 불완전 연소상태로 타는 고체 폐기물에서 잘 탈수 있는 가스화 연료를 만들어서 완전연소 되는 특성과 기능을 갖춘 소각기로 도면에는 원통으로 제시했지만 전체 구성을 사각이나 다각형으로 변형 제작할 수 있는 것으로 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기를 제공할 수 있게 된 것이다.

100: 일차연소실
101: 고체연료 투입구　　　　 102: 흡입공기 조절댐퍼
103: 교반기 타공원판
200: 이차연소실
201: 가스화 연소 202: 에젝터 연결구
203: 토네이토 공기흡입구
300: 에젝터 세트
400: 타지 못한 재 저장소

Claims (1)

1. 고체상태에서 완전연소 시킬 수 없는 폐기물 쓰레기를 소각 처리하는데 고체상태의 연료를 태우는 연소실과, 액체상태의 연료를 태우는 연소실과, 완전연소하기에 가장 좋은 상태인 기체상태의 연료를 태우는 연소실을 각각 독립적으로 분리하지 않고, 전체적으로 일체화 된 케이스 내부에 밀폐된 일차연소실(100)과 이차연소실(200)에서 오랫동안 체류하고 연소되면서 발생된 자체 열을 축척하여 상호 전달하면서 고온 상태로 열 분해되어 완전연소가 이루어 질 수 있는 가스연료를 만들고 열분해 가스연료를 위주로 태우는 이차연소실(200)의 마지막 단계에서(201)는 기체상태로서, 열 분해된 가스연료를 고온상태에서 완전연소 시키는 소각기를 구성한다. 매연이나 공해 물질이 배기가스로 나가는 것은 매연 공해 이기도 하지만 아직 태우지 못한 연료 즉 에너지자원을 버리는 것과 같은 개념인 것이다. 불이 타는 조건으로서 산소, 인화물질, 발화온도로 이루어 지는 불의 삼요소인 연소 조건을 제대로 갖추기 위하여 각 단계의 연소실에서 발생하는 고온의 열을 모아서 축척하고, 연소하는 체류시간을 길게 하면 모든 연기와 공해물질은 연료로 작용하여 완전연소가 이루어 지는 것이다.
   본 발명의 열분해 소각기의 중요한 특성은 일차연소실(100)와 이차연소실(200)이 분리되어 연소하면서 발생된 열이 다음 연소실로 이동할 때 냉각되지 않고 열을 축척하여 고온을 유지하도록 일체형으로 제작한다.
   본 발명은 일차 연소실(100); 가연성 폐기물 투입구(101)가 중앙부분의 상단에 결합되며 흡입공기 조절용 댐퍼(102)가 외측에 결합된 상부 케이스, 일차연소실(100)과 이차연소실(200)은 전체적으로 밀폐된 일체형 구조이며, 일차연소실(100)에 투입된 고형물질(101)은 걸러지고 유체연료만 이차 연소실로 통과시킨 교반기 타공판(103)이 차단되어 있으며,
   액체와 기체상태로 연료를 태우는 이차 연소실(200); 산소결핍의 불완전 연소상태로 연료화된 가스연료를 태우는데 연소실에서 발생되어 하부로 내려온 불완전연소 연료가 이차연소실(200)의 전체적인 공간에서 일차적으로 연소되며, 젖은 습기와 액체상태가 포함된 무거운 유체연료가 하부에 모아져서 고온 상태의 이차연소실(200)에서 삼단계로 연소(201)되며,
   폐기물 고형 물질(101)과 연료화된 불완전연소(201) 가스를 태우는데 필요한 고온가스에 공기를 흡입할 때 회오리치는 토네이토 댐퍼(203)로 가스연료의 유체를 회전시킴으로 연소시간을 길게 체류시키는 토네이토 작용을 특징으로 하는 고형물질이 타는 열 이용 열분해가스 삼단 소각기
   
   

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