KR20180085147A - 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템에 관한 것으로,
비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 담긴 상태에서 배출되는 생활쓰레기를 건조기에 투입한 상태에서 발열발광체를 통해 생활쓰레기의 비닐에 40~60℃의 열과 빛을 발생하면서 고주파 발생기와 원적외선 발생기로부터의 고주파와 원적외선이 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐이 터지도록 한다.
상기의 비닐이 터지면 상기 생활쓰레기 70 중량%에 웨이스트 첨가제 30 중량%를 건조기 내부에 공급한 후 고온고압의 증기를 공급하여 생활쓰레기를 건조시키는 중에 터진 비닐이 녹으면서 생활쓰레기에 초와 같은 형태로 외면에 묻도록 하여 성형한 연료로 사용할 때 연소가 효율적으로 이루어지도록 한다.
상기의 연료는 호퍼에서 연소기에 공급하면서 착화한 상태에서 소량의 물을 공급하여 수소와 산소로 분리되면서 연소를 돕는 가수연소가 이루어지도록 한다.
상기의 연소기에 전자석과 영구자석에 의한 자력으로 불꽃이 연소로의 중앙에서 집중적으로 연소하면서 연소가 촉진되도록 한다.
상기 연소로의 상부에 반구형의 연소 공간을 형성하여 내면에 반사되는 열과 빛이 중앙으로 몰려 초점에 의한 집중적인 연소가 이루어지도록 하여 완전연소하는 중에 물공급관의 물을 데워주는 동시에 뜨거운 열풍을 얻도록 구성한 것이다.

Description

비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템{omitted}

본 발명은 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템에 관한 것으로, 상세하게는 비닐봉지를 포함하는 생활쓰레기가 투입되는 건조기의 내부에 발열발광체와 고주파 발생기 및 원적외선 발생기를 설치하여 비닐 내부의 온도가 올라가면서 공기의 압력과 운동에너지를 상승시켜 비닐봉지가 터지도록 한 다음에 웨이스트 첨가제를 혼합하면서 증기가열기로부터 고온 고압의 증기를 공급하여 비닐이 초와 같은 형태로 외면에 묻은 생활쓰레기의 성형한 연료를 연료 호퍼에 공급하여 연소기의 내부에 계속 공급하여 착화되도록 한 후, 소량의 물을 분사 공급하면서 연소를 돕는 가수연소가 이루어지도록 하고, 전자석과 영구자석에 의한 자력으로 불꽃이 연소로의 중앙에서 집중적으로 연소하면서 연소가 촉진되도록 하며, 반구형의 연소 공간을 형성하여 내면에 반사되는 열과 빛이 중앙으로 몰려 초점에 의한 집중적인 연소가 이루어지도록 함으로써 연료를 완전히 연소하는 중에 축열층의 내부에 형성된 물공급관을 흐르는 물을 데워주는 동시에 뜨거운 열풍을 얻도록 한 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템에 관한 것이다.

가정에서 배출되는 생활쓰레기는 거의 모두가 비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 담긴 상태에서 배출되고 있으며, 다양한 산업분야와 일상생활에서 많이 사용되는 타이어, 비닐, 플라스틱 등 합성수지로 만든 제품은 사용 후에 극히 일부분만이 재활용되고, 대부분은 폐기물로 분류되어 매립되거나 소각 처리되고 있다.

매립하는 경우에는 매립지의 확보 문제뿐만 아니라 매립된 폐기물에 의해 지하수 오염이라는 2차적인 문제가 발생되고 있고, 소각처리하는 경우에는 인체에 치명적인 유독성 가스와 매연을 발생시켜 대기오염이라는 2차적인 문제를 야기시키고 있어서, 폐합성수지와 같은 쉽게 썩지 않는 폐기물을 어떻게 처리하든 많은 문제점이 있다.

최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위한 소각장치 등 많은 기술이 개발되어 특허 또는 실용신안으로 출원되었으며, 예를 들면, 특허 제0656093호가 있다.

종래의 소각장치는,

내벽이 내열물질층으로 된 제1 연소실과,

상기 제1 연소실의 하단부에는 일정한 방향으로 분사구가 형성되어 있는 반원통 형상의 분사노즐이 회전판에 다수 개 설치되며, 회전판의 하단부에는 원주면을 따라 다수의 비계가 부착되고, 회전판의 중앙하부로는 연소공기를 공급하는 중공축이 설치되며, 회전판의 전체적인 형상이 원추형인 연소장치와,

상기 연소장치 회전판 상부의 상기 제1 연소실 벽에 설치되는 예열버너와,

상기 제1 연소실 내부에 대하여 비스듬한 방향으로 일정하게 형성된 다수의 노즐을 갖고 상기 예열버너 상부에 설치된 제1 산소공급관과,

상기 제1 산소공급관 상부에 설치되어 상기 제1 연소실에 가연성 폐자원을 연료로 공급하는 연료공급장치와,

상기 연료공급장치 상부의 상기 제1 연소실 중앙에 수직방향으로 설치되는 제2 산소공급관과,

상기 제2 산소공급관 상부의 제2 연소실 벽에 설치된 배출구를 포함하여 구성하였다.

그러나 상기와 같은 소각장치는 상기 원추형인 연소장치 회전판이 일체로 형성되어 있으므로 연소장치의 제조가 불편할 뿐 아니라 연소장치의 회전판 일부가 파괴된 경우에도 연소장치 회전판 전체를 새로 제조해야 되는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 소각장치는 상기 연소장치의 유지 또는 보수를 하는 경우에는 상기 소각장치를 대부분 분해하여야 한다.

즉, 상기 연소장치를 상기 제1연소실로부터 전체적으로 분리하여 그 연소장치를 수리 또는 보수하여야 하는 문제점이 있었다.

그리하여 2008년 07월 28일자 특허등록 제10-0849930호(가연성 폐자원 재활용 연소장치)가 제안되었으며,

이는, 내벽이 내열물질층으로 이루어지며, 상부에 배출구가 형성되는 연소실;

상기 연소실의 하부에 설치되며, 내부로 유입된 연소공기를 분사하기 위한 복수의 분사노즐이 상부 표면에 구비되는 회전연소부;

상기 회전연소부를 상기 연소실 내벽에 대해 상대 회전시키도록 상기 회전연소부의 하측으로부터 상기 회전연소부에 연결되고, 상기 회전연소부 내부에 연소공기를 유입하도록 내부에 빈 공간이 형성되는 중공축;

상기 회전연소부를 향해 화염을 방사하도록, 상기 회전연소부 상부의 상기 연소실 벽에 설치되는 점화부;

상기 연소실 내부에 산소를 공급하도록 산소공급관에 연결되며, 상기 점화부 상측에 상기 연소실의 둘레방향을 따라 설치되는 복수의 산소 분사노즐;

상기 연소실에 가연성 폐자원을 연료로 공급하기 위한 연료공급관을 포함하되,

상기 회전연소부는,

상기 중공축으로부터 유입된 연소공기를 방사방향으로 안내하도록 반경 방향을 따라 격벽이 형성되며, 상기 중공축의 외측에 분리 가능하도록 설치되는 다수의 제1 회전연소부;

상기 이웃한 2개의 제1 회전연소부의 외측단으로부터 유입된 연소공기를 방사방향으로 안내하도록 반경 방향을 따라 격벽이 형성되며, 상기 이웃한 2 개의 제1 회전연소부의 외측단에 분리 가능하도록 연결되는 다수의 제2 회전연소부를 포함하도록 하여 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 가연성 폐자원 재활용 연소장치에 의하여서는 일반 연료를 연소시키는 데에는 무리가 없으나, 비닐은 불안정 상태의 유기질 재료로서 연료로 사용되기도 하지만, 낮은 용융 온도에서 녹기 때문에 비닐이 뭉쳐지게 되고, 폐기물과 비닐이 각각 연소하면서 불완전 연소로 인해 콜로이드상 입자 상태인 다이옥신을 발생하게 되는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 비닐봉지를 포함하는 생활쓰레기가 투입되는 건조기의 내부에 발열발광체와 고주파 발생기 및 원적외선 발생기를 설치하여 비닐 내부의 온도가 올라가면서 공기의 압력과 운동에너지를 상승시켜 비닐봉지가 터지도록 한 다음에 웨이스트 첨가제를 혼합하면서 증기가열기로부터 고온 고압의 증기를 공급하여 비닐이 초와 같은 형태로 외면에 묻은 생활쓰레기의 성형한 연료를 연료 호퍼에 공급하여 연소기의 내부에 계속 공급하여 착화되도록 한 후, 소량의 물을 분사 공급하면서 연소를 돕는 가수연소가 이루어지도록 하고, 전자석과 영구자석에 의한 자력으로 불꽃이 연소로의 중앙에서 집중적으로 연소하면서 연소가 촉진되도록 하며, 반구형의 연소 공간을 형성하여 내면에 반사되는 열과 빛이 중앙으로 몰려 초점에 의한 집중적인 연소가 이루어지도록 함으로써 연료를 완전히 연소하는 중에 축열층의 내부에 형성된 물공급관을 흐르는 물을 데워주는 동시에 뜨거운 열풍을 얻도록 한 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템은,

비닐봉지를 포함하는 생활쓰레기가 건조기의 내부에서 발열발광체와 고주파 발생기 및 원적외선 발생기에 의해 비닐 내부의 온도가 올라가면서 공기의 압력이 팽창하는 중에 운동에너지를 상승시켜 비닐봉지가 터지도록 하고,

웨이스트 첨가제를 혼합하면서 고온 고압의 증기를 공급하여 생활쓰레기의 표면에 녹은 비닐이 초와 같은 형태로 외면에 묻도록 하고,

상기의 비닐이 표면에 녹은 생활쓰레기에 포함된 유리나 금속과 같은 이물을 선별하여 제거하도록 하고,

이물을 제거한 생활쓰레기를 1cm 이하의 크기로 파쇄하도록 하고,

상기의 분쇄한 생활쓰레기를 성형기에서 원통형이나 다각형으로 성형하여 연료로 제조하도록 하고,

상기의 연료는 연료 호퍼에서 연소기에 적절한 양을 계속 공급하도록 하고,

상기의 연료를 착화한 상태에서 소량의 물을 공급하여 수소와 산소로 분리되면서 연소를 돕는 가수연소가 이루어지도록 하고,

상기의 연소기에 전자석과 영구자석에 의한 자력으로 불꽃이 연소로의 중앙에서 집중적으로 연소하면서 연소가 촉진되도록 하고,

상기 연소로의 상부에 반구형의 연소 공간을 형성하여 내면에 반사되는 열과 빛이 중앙으로 몰려 초점에 의한 집중적인 연소가 이루어지도록 함으로써 연료를 완전히 연소하는 중에 축열층의 내부에 형성된 물공급관을 흐르는 물을 데워주는 동시에 뜨거운 열풍을 얻도록 구성한 것이다.

상기의 본 발명에 따른 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템에 의하여서는 비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 담긴 상태에서 배출되는 생활쓰레기를 건조기에 투입한 상태에서 발열발광체를 통해 생활쓰레기의 비닐에 40~60℃의 열과 빛을 발생하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 온도가 상승하도록 하고, 고주파 발생기와 원적외선 발생기로부터의 고주파와 원적외선이 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 운동에너지를 증폭시키도록 하여 비닐 내부의 공기를 팽창시켜 비닐이 터지도록 한다.

상기의 비닐이 터지면 상기 생활쓰레기 70 중량%에 웨이스트 첨가제 30 중량%를 건조기 내부에 공급한 후 증기가열기로부터의 고온고압의 증기를 증기공급관을 통하여 공급하여 생활쓰레기를 건조시키는 중에 터진 비닐이 녹으면서 생활쓰레기를 비롯한 내부의 생활쓰레기에 초와 같은 형태로 외면에 묻도록 하여 연료로 사용할 때 연소가 효율적으로 이루어지도록 한다.

상기의 연료는 연료 호퍼에서 연소기에 적절한 양을 계속 공급하면서 착화한 상태에서 소량의 물을 공급하여 수소와 산소로 분리되면서 연소를 돕는 가수연소가 이루어지도록 한다.

상기의 연소기에 전자석과 영구자석에 의한 자력으로 불꽃이 연소로의 중앙에서 집중적으로 연소하면서 연소가 촉진되도록 한다.

상기 연소로의 상부에 반구형의 연소 공간을 형성하여 내면에 반사되는 열과 빛이 중앙으로 몰려 초점에 의한 집중적인 연소가 이루어지도록 함으로써 연료를 완전히 연소하는 중에 축열층의 내부에 형성한 물공급관을 흐르는 물을 데워주는 동시에 뜨거운 열풍을 얻도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 도시한 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템은,

비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 넣어진 채 배출되는 생활쓰레기를 건조기(1)의 개폐되는 투입구(3)를 통하여 일정한 양씩 투입하는 제1 정량 공급호퍼(2)와,

상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 비닐봉지 또는 생활쓰레기의 쓰레기봉투에 40~60℃의 열과 빛을 발생하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 온도가 상승하도록 하는 발열발광체(10)와,

상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 생활쓰레기의 비닐에 고주파를 발생하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 운동에너지를 증폭시키는 고주파 발생기(11)와,

상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 생활쓰레기의 비닐에 원적외선을 조사하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 에너지 소스가 증가하면서 온도와 운동에너지가 증폭되도록 하는 원적외선 발생기(12)와,

상기의 열과 빛, 고주파 그리고 원적외선이 비닐을 투과하여 비닐 내부의 온도를 상승시키면서 비닐 내부의 공기를 팽창시켜 비닐이 터지는 시간이 경과하는 상태를 인식하도록 하는 타이머(13)와,

상기의 비닐이 터지면 상기 생활쓰레기 70 중량%에 웨이스트 첨가제 30 중량%의 비율로 건조기(1) 내부에 개폐되는 투입구(3)를 통하여 공급하는 제2 정량 호퍼(4)와,

상기의 건조기(1)에 고온 고압의 증기를 공급하는 증기가열기(20)와,

상기 건조기(1)의 중앙에 설치되어 웨이스트 첨가제가 공급된 후에 상기의 증기가열기(20)로부터 고온 고압의 증기를 공급받아 측면에 다수 형성한 증기배출공(22)을 통하여 건조기(1)의 내부로 공급하면서 생활쓰레기를 건조시키는 중에 터진 비닐이 녹으면서 생활쓰레기를 비롯한 내부의 생활쓰레기에 초와 같은 형태로 외면에 묻도록 하는 증기공급관(21)과,

상기 증기공급관(21)의 외면에 나란히 설치되어 내부의 생활쓰레기를 출구쪽으로 서서히 밀어주는 이용용 스크루 핀(23)과,

상기의 비닐을 포함하는 생활쓰레기에 웨이스트 첨가제를 첨가하면서 고온고압의 증기에 의해 외면에 비닐이 초와 같이 붙으면서 짧은 시간에 건조한 생활쓰레기를 건조기(1)의 외부로 배출하며 개폐되는 배출구(5)와,

상기의 비닐이 표면에 녹은 생활쓰레기에 포함된 유리나 금속과 같은 이물을 선별하여 제거하는 선별기(24)와,

이물을 제거한 생활쓰레기를 1cm 이하의 크기로 파쇄하는 파쇄기(25)와,

상기의 분쇄한 생활쓰레기를 원통형이나 다각형으로 성형하여 연료로 제조하여 이송 컨베이어(31)를 통해 호퍼(30)로 공급하는 성형기(26)와,

일반적인 점화장치로부터 공급되는 화력에 의해 초기 착화되며 작은 홈을 갖는 격자판으로 형성하여 재가 하단으로 자동 배출되도록 하는 연소실(A)의 받침판(32)과,

모터(33)에 의해 작동하는 스크루 핀(35)이 내장되어 호퍼(30)로부터 고형연료를 상기의 받침판(32)에 계속 공급하는 연료공급관(34)과,

상기의 연소실(A)의 중앙에 형성한 원통형 공기공급관(37)의 측면에 다수 형성한 공기공급구(38)와 연소실(A)의 아래쪽에 설치한 원반형 공기공급관(39)의 공기공급구(40)를 통하여 공기를 연소실(A)로 공급하는 송풍기(36)와,

상기 연소실(A)의 둘레에 원주상으로 설치되어 물통(44)에서 소량씩 공급되는 물을 원통형 물공급구(45)의 다수의 구멍(46)을 통하여 공급하여 연소시의 연소열에 의해 수소분자와 산소분자로 분리되는 중에 가수연소에 의해 연소효율을 높이도록 하는 가수공급부(43)와,

상기 연소실(A)의 상단에 위치하며 철크롬 재질의 철망을 달팽이관 형상으로 말은 다수의 재연소망(48)으로 형성하여 연소열을 일시적으로 축열하면서 상승하는 불완전 연소가스가 재연소하도록 하는 재연소부(47)와,

상기 재연소부(47)의 상부에 하나씩 형성되어 다수의 철크롬 재질의 작은 원통(50) 내부의 공간을 통과한 연소가스가 반구형(51)의 내부에 모아졌다가 상단의 연소가스 배출관(52)을 통하여 상승하는 중에 불완전 연소 상태의 연소가스를 재차 연소시키도록 하는 초점 연소부(49)와,

상기 연소실(A)의 둘레에 위치하며 알루미나, 몰리브덴, 세라믹, 전기석, 맥반석의 재료를 세라믹화 한 작은 알갱이들을 혼합한 충전층(54)의 내면에 철크롬 재질의 철망을 원통(55)으로 형성하여 500℃ 이상의 온도로 축열된 상태를 유지하는 중에 연소실의 온도를 상승시켜 연소가스를 연소를 활성화시키면서 상승하는 불완전 연소 상태의 연소가스를 완전 연소시키도록 하는 축열부(53)와,

상기 연소실(A)이 위치하는 외부의 4면에 전자석(57)을 설치하여 전자석에서 발생하는 강한 자력을 연소실에 전달하여 연소시의 불꽃이 연소실의 중앙으로 치중되도록 밀어주는 동시에 자기장은 고형연료와 물의 원소들에 충격을 가하여 분자로의 분리가 용이하도록 하는 자기장 발생부(56)와,

상기 연소실(A)의 외면에서 연소하는 중에 발생하는 연소열을 전달받는 가열실(B)의 역류방지용 체크밸브(60)를 구비한 물공급관(59)을 통해 공급된 물이 가열되어 압력밸브(61)를 구비한 온수배출관(62)을 통하여 배출하도록 하는 온수 가열부(58)와,

상기 연소실(A)의 상면으로 돌출 형성한 열교환실(C)의 다수의 열전달관(64)을 통하여 공간(65)으로 열을 전달받으면서 일측의 팬(66)에 의해 이동하는 공기가 상기 연소실(A)의 상면과 열전달관(64)의 열을 전달받으면서 데워져 실내에 공급되도록 하는 열풍 가열부(63)로 구성한 것이다.

그리고 상기의 웨이스트 첨가제는 현무암(3~5중량%), 경탄(3~5중량%), 맥반석(2~5중량%), 제오라이트(2~5중량%), 견운모(2~5중량%), C1(5~10중량%), 토양에서 자연적 생존 미생물 및 유/무기 혼합물(5~10중량중량%), 습유기폐기물(30~40중량%), 건 유기폐기물, 섬유 유기물(30~40중량%)을 혼합한 다음 상온에서 발효시켜 배양하여 제조하도록 한다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템은 연소기 본체의 하단에는 고형연료를 연소하는 연소실(A)과 물을 가열하는 가열실(B)을 형성하면서 상단에는 공기를 데우는 열풍실(C)을 형성하여 가열 용수와 더운 공기를 공급하도록 한 것으로서,,

비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 넣어진 채 배출되는 생활쓰레기를 제1 정량 공급호퍼(2)에 일시 저장하였다가 건조기(1)의 개폐되는 투입구(3)를 개방한 상태에서 일정한 양씩 투입하도록 한다.

이때는 건조기(1)의 중앙에 설치한 증기공급관(21)을 저속 회전시키면서 외면에 나란히 설치한 스크루 핀(23)에 의해 내부의 비닐을 포함하는 생활쓰레기들을 뒤집어 주도록 한다.

상기의 생활쓰레기가 건조기(1)의 내부로 투입되면, 상기 건조기(1)의 상단에 설치된 발열발광체(10)에서 40~60℃의 열과 빛을 비닐봉지 또는 생활쓰레기의 쓰레기봉투에 전달하면서 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 온도가 상승하도록 한다.

그리고 상기 건조기(1)의 상단에 설치된 고주파 발생기(11)에서 고주파를 발생하여 생활쓰레기의 비닐에 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 운동에너지를 증폭시키도록 한다.

또한, 상기 건조기(1)의 상단에 설치된 원적외선 발생기(12)에서 원적외선을 조사하여 생활쓰레기의 비닐에 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 에너지 소스가 증가하면서 온도와 운동에너지가 증폭되도록 한다.

상기의 열과 빛, 고주파 그리고 원적외선이 비닐을 투과하여 비닐 내부의 온도를 상승시키면서 비닐 내부의 공기를 팽창시키게 되면 비닐이 터지게 되므로 실험에 의하여 타이머(13)를 통하여 30분 내지 40분이 경과하는 시간을 카운트하여 다음의 작업이 가능하도록 한다.

정한 시간이 되어 상기의 비닐이 터진 상태로 판단하면, 제2 정량 호퍼(4)에 일시 저장하였던 웨이스트 첨가제를 상기 생활쓰레기 70 중량%에 웨이스트 첨가제 30 중량%의 비율로 건조기(1) 내부에 개폐되는 투입구(3)를 통하여 공급한다.

상기의 웨이스트 첨가제는 현무암(3~5중량%), 경탄(3~5중량%), 맥반석(2~5중량%), 제오라이트(2~5중량%), 견운모(2~5중량%), C1(5~10중량%), 토양에서 자연적 생존 미생물 및 유/무기 혼합물(5~10중량중량%), 습유기폐기물(30~40중량%), 건 유기폐기물, 섬유 유기물(30~40중량%)을 혼합한 다음 상온에서 발효시켜 배양하여 제조하도록 함으로써 수분 함유량을 줄이도록 하는 동시에 연소시 연소효율이 향상되도록 한다.

상기의 비닐이 터지면서 개방된 생활쓰레기에 웨이스트 첨가제가 혼합되는 상기의 건조기(1)에 증기가열기(20)에서 고온 고압의 증기를 공급하도록 하여 증기공급관(21)의 측면에 다수 형성한 증기배출공(22)을 통하여 건조기(1)의 내부로 공급하면서 생활쓰레기를 건조시키는 중에 터진 비닐이 녹으면서 생활쓰레기를 비롯한 내부의 생활쓰레기의 외부에 초와 같은 형태로 묻도록 한다.

이때는 건조기(1)의 중앙에 설치한 증기공급관(21)을 정상 속도로 회전시키면서 외면에 나란히 설치한 스크루 핀(23)에 의해 내부의 비닐을 포함하는 생활쓰레기와 웨이스트 첨가제가 혼합 및 건조되는 중에 서서히 이동하도록 한다.

상기의 비닐을 포함하는 생활쓰레기에 웨이스트 첨가제를 첨가하면서 고온고압의 증기에 의해 외면에 비닐이 초와 같이 붙으면서 짧은 시간에 건조한 생활쓰레기가 개폐되는 배출구(5)를 통하여 건조기(1)의 외부로 배출하도록 한다.

상기의 비닐이 표면에 녹은 생활쓰레기에 포함된 유리나 금속과 같은 이물을 선별기(24)에서 선별하여 제거하도록 한다.

이물을 제거한 생활쓰레기를 파쇄기(25)에서 1cm 이하의 크기로 파쇄하도록 한다.

상기의 분쇄한 생활쓰레기를 성형기(26)에서 원통형이나 다각형으로 성형하여 연료로 제조하여 이송 컨베이어(31)를 통해 호퍼(30)로 공급하도록 한다.

일반적인 점화장치로부터 공급되는 화력에 의해 초기 착화되는 연소실(A)의 받침판(32)에 형성한 작은 홈을 갖는 격자판을 통하여 재가 하단으로 자동 배출되도록 한다.

모터(33)에 의해 작동하며 스크루 핀(35)이 내장된 연료공급관(34)에 의해 호퍼(30)로부터 고형연료를 상기의 받침판(32)에 계속 공급하도록 한다.

상기의 연소실(A)의 중앙에 형성한 원통형 공기공급관(37)의 측면에 다수 형성한 공기공급구(38)와 연소실(A)의 아래쪽과 둘레에 각각 설치한 원반형 공기공급관(39)의 공기공급구(40)를 통하여 송풍기(36)로부터의 공기를 공급하도록 한다.

상기 연소실(A)의 둘레에 원주상으로 설치된 가수공급부(43)의 물통(44)에서 소량씩 공급되는 물을 원통형 물공급구(45)의 다수의 구멍(46)을 통하여 공급하여 연소시의 연소열에 의해 수소분자와 산소분자로 분리되는 중에 가수연소에 의해 연소효율을 높이도록 한다.

상기 연소실(A)의 상단에 위치하는 재연소부(47)에서 철크롬 재질의 철망을 달팽이관 형상으로 말은 다수의 재연소망(48)을 형성하여 연소열을 일시적으로 축열하면서 상승하는 불완전 연소가스가 재연소하도록 한다.

상기 재연소부(47)의 재연소망(48)의 상부에 다수 형성된 초점 연소부(49)에서 철크롬 재질의 작은 원통(50) 내부의 공간을 통과한 연소가스가 반구형(51)의 내부에 모아졌다가 상단의 연소가스 배출관(52)을 통하여 상승하는 중에 불완전 연소 상태의 연소가스를 재차 연소시키도록 한다.

상기 연소실(A)의 둘레에 위치하며 알루미나, 몰리브덴, 세라믹, 전기석, 맥반석의 재료를 세라믹화 한 작은 알갱이들을 혼합한 충전층(54)의 내면에 철크롬 재질의 철망을 원통(55)으로 형성하여 500℃ 이상의 온도로 축열된 상태를 유지하는 중에 연소실의 온도를 상승시켜 연소가스를 연소를 활성화시키면서 상승하는 불완전 연소 상태의 연소가스를 완전 연소시키도록 한다.

상기 연소실(A)이 위치하는 자기장 발생부(56)는 외부의 4면에 전자석(57)을 설치하여 전자석에서 발생하는 강한 자력을 연소실에 전달하여 연소시의 불꽃이 연소실의 중앙으로 치중되도록 밀어주는 동시에 자기장은 고형연료와 물의 원소들에 충격을 가하여 분자로의 분리가 용이하도록 한다.

상기 연소실(A)의 외면에서 연소하는 중에 발생하는 연소열을 전달받는 가열실(B)의 온수 가열부(58)는 역류방지용 체크밸브(60)를 구비한 물공급관(59)을 통해 공급된 물이 가열되어 압력밸브(61)를 구비한 온수배출관(62)을 통하여 배출하도록 한다.

상기 연소실(A)의 상면으로 돌출 형성한 열교환실(C)의 열풍 가열부(63)는 다수의 열전달관(64)을 통하여 공간(65)으로 열을 전달받으면서 일측의 팬(66)에 의해 이동하는 공기가 상기 연소실(A)의 상면과 열전달관(64)의 열을 전달받으면서 열풍을 얻도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : 건조기 2, 4 : 정량 공급호퍼
3 : 투입구 5 : 배출구
10 : 발열발광체 11 : 고주파 발생기
12 : 원적외선 발생기 13 : 타이머
20 : 증기가열기 21 : 증기공급관
23 : 스크루 핀 24 : 선별기
25 : 파쇄기 26 : 성형기
32 : 받침판 34 : 연료공급관
36 : 송풍기 43 : 가수공급부
47 : 재연소부 49 : 초점 연소부
53 : 축열부 56 : 자기장 발생부
58 : 온수 가열부 63 : 열풍 가열부
A : 연소실 B : 가열실
c : 열교환실

Claims (1)

1. 비닐봉지 또는 쓰레기봉투에 넣어진 채 배출되는 생활쓰레기를 건조기(1)의 개폐되는 투입구(3)를 통하여 일정한 양씩 투입하는 제1 정량 공급호퍼(2)와,
   상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 비닐봉지 또는 생활쓰레기의 쓰레기봉투에 40~60℃의 열과 빛을 발생하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 온도가 상승하도록 하는 발열발광체(10)와,
   상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 생활쓰레기의 비닐에 고주파를 발생하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 운동에너지를 증폭시키는 고주파 발생기(11)와,
   상기 건조기(1)의 상단에 설치되어 생활쓰레기의 비닐에 원적외선을 조사하여 반투명체인 비닐을 투시하여 비닐 내부의 에너지 소스가 증가하면서 온도와 운동에너지가 증폭되도록 하는 원적외선 발생기(12)와,
   상기의 열과 빛, 고주파 그리고 원적외선이 비닐을 투과하여 비닐 내부의 온도를 상승시키면서 비닐 내부의 공기를 팽창시켜 비닐이 터지는 시간이 경과하는 상태를 인식하도록 하는 타이머(13)와,
   상기의 비닐이 터지면 상기 생활쓰레기 70 중량%에 웨이스트 첨가제 30 중량%의 비율로 건조기(1) 내부에 개폐되는 투입구(3)를 통하여 공급하는 제2 정량 호퍼(4)와,
   상기의 건조기(1)에 고온 고압의 증기를 공급하는 증기가열기(20)와,
   상기 건조기(1)의 중앙에 설치되어 웨이스트 첨가제가 공급된 후에 상기의 증기가열기(20)로부터 고온 고압의 증기를 공급받아 측면에 다수 형성한 증기배출공(22)을 통하여 건조기(1)의 내부로 공급하면서 생활쓰레기를 건조시키는 중에 터진 비닐이 녹으면서 생활쓰레기를 비롯한 내부의 생활쓰레기에 초와 같은 형태로 외면에 묻도록 하는 증기공급관(21)과,
   상기 증기공급관(21)의 외면에 나란히 설치되어 내부의 생활쓰레기를 출구쪽으로 서서히 밀어주는 이용용 스크루 핀(23)과,
   상기의 비닐을 포함하는 생활쓰레기에 웨이스트 첨가제를 첨가하면서 고온고압의 증기에 의해 외면에 비닐이 초와 같이 붙으면서 짧은 시간에 건조한 생활쓰레기를 건조기(1)의 외부로 배출하며 개폐되는 배출구(5)와,
   상기의 비닐이 표면에 녹은 생활쓰레기에 포함된 유리나 금속과 같은 이물을 선별하여 제거하는 선별기(24)와,
   이물을 제거한 생활쓰레기를 1cm 이하의 크기로 파쇄하는 파쇄기(25)와,
   상기의 분쇄한 생활쓰레기를 원통형이나 다각형으로 성형하여 연료로 제조하여 이송 컨베이어(31)를 통해 호퍼(30)로 공급하는 성형기(26)와,
   일반적인 점화장치로부터 공급되는 화력에 의해 초기 착화되며 작은 홈을 갖는 격자판으로 형성하여 재가 하단으로 자동 배출되도록 하는 연소실(A)의 받침판(32)과,
   모터(33)에 의해 작동하는 스크루 핀(35)이 내장되어 호퍼(30)로부터 고형연료를 상기의 받침판(32)에 계속 공급하는 연료공급관(34)과,
   상기의 연소실(A)의 중앙에 형성한 원통형 공기공급관(37)의 측면에 다수 형성한 공기공급구(38)와 연소실(A)의 아래쪽과 둘레에 각각 설치한 원반형 공기공급관(39)의 공기공급구(40)를 통하여 공기를 연소실(A)로 공급하는 송풍기(36)와,
   상기 연소실(A)의 둘레에 원주상으로 설치되어 물통(44)에서 소량씩 공급되는 물을 원통형 물공급구(45)의 다수의 구멍(46)을 통하여 공급하여 연소시의 연소열에 의해 수소분자와 산소분자로 분리되는 중에 가수연소에 의해 연소효율을 높이도록 하는 가수공급부(43)와,
   상기 연소실(A)의 상단에 위치하며 철크롬 재질의 철망을 달팽이관 형상으로 말은 다수의 재연소망(48)으로 형성하여 연소열을 일시적으로 축열하면서 상승하는 불완전 연소가스가 재연소하도록 하는 재연소부(47)와,
   상기 재연소부(47)의 상부에 하나씩 형성되어 다수의 철크롬 재질의 작은 원통(50) 내부의 공간을 통과한 연소가스가 반구형(51)의 내부에 모아졌다가 상단의 연소가스 배출관(52)을 통하여 상승하는 중에 불완전 연소 상태의 연소가스를 재차 연소시키도록 하는 초점 연소부(49)와,
   상기 연소실(A)의 둘레에 위치하며 알루미나, 몰리브덴, 세라믹, 전기석, 맥반석의 재료를 세라믹화 한 작은 알갱이들을 혼합한 충전층(54)의 내면에 철크롬 재질의 철망을 원통(55)으로 형성하여 500℃ 이상의 온도로 축열된 상태를 유지하는 중에 연소실의 온도를 상승시켜 연소가스를 연소를 활성화시키면서 상승하는 불완전 연소 상태의 연소가스를 완전 연소시키도록 하는 축열부(53)와,
   상기 연소실(A)이 위치하는 외부의 4면에 전자석(57)을 설치하여 전자석에서 발생하는 강한 자력을 연소실에 전달하여 연소시의 불꽃이 연소실의 중앙으로 치중되도록 밀어주는 동시에 자기장은 고형연료와 물의 원소들에 충격을 가하여 분자로의 분리가 용이하도록 하는 자기장 발생부(56)와,
   상기 연소실(A)의 외면에서 연소하는 중에 발생하는 연소열을 전달받는 가열실(B)의 역류방지용 체크밸브(60)를 구비한 물공급관(59)을 통해 공급된 물이 가열되어 압력밸브(61)를 구비한 온수배출관(62)을 통하여 배출하도록 하는 온수 가열부(58)와,
   상기 연소실(A)의 상면으로 돌출 형성한 열교환실(C)의 다수의 열전달관(64)을 통하여 공간(65)으로 열을 전달받으면서 일측의 팬(66)에 의해 이동하는 공기가 상기 연소실(A)의 상면과 열전달관(64)의 열을 전달받으면서 데워져 실내에 공급되도록 하는 열풍 가열부(63)로 구성한 것을 특징으로 하는 비닐을 포함하는 폐기물의 건조 및 연소시스템.

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