KR20200003492A

KR20200003492A - 고온 열분해 소각로

Info

Publication number: KR20200003492A
Application number: KR1020180076329A
Authority: KR
Inventors: 박종섭; 김도환
Original assignee: 박종섭
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-10
Also published as: KR102069837B1

Abstract

본 발명은 고온 열분해 소각로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전연소와 2차연소를 통해 폐기물의 완전연소가 일어나도록 하여 불완전연소로 인한 매연 발생을 방지할 수 있고 촉매에 의한 유해성분의 산화 및 환원반응을 통해 대기오염을 최소화할 수 있으면서도 소형화를 통해 설비 비용을 줄일 수 있는 고온 열분해 소각로에 관한 것이다.

Description

고온 열분해 소각로{Gasfication Incinerator}

소각로란 소각처리 대상 폐기물을 태워 없애는 장치로서, 폐기물이 투입되는 폐기물 투입구와, 연소실 및 잔류물 호퍼를 포함하고 있다. 그리고 소각로에는 열 회수장치가 더 설치될 수도 있고, 연소실은 노의 종류에 따라 완전 연소를 위한 2차 연소실을 더 포함할 수도 있다.

이러한 소각로는 소각 대상에 따라, 종이나 목재, 플라스틱 등과 같이 고체 형태의 폐기물을 소각 처리하는 고형 소각로와, 수분함량이 높은 폐기물을 소각 처리하는 수계 소각로 및 폐액이나 폐용제 등 각종 사업장에서 배출되는 유기폐액을 소각 처리하는 폐액 소각로로 분류되고 있다. 또한, 폐기물의 형태에 따라, 폐기물에 대한 어떠한 가공처리도 하지 않고 그대로 투입하여 소각하는 전량 소각로와, 도시 폐기물의 유기성분을 에너지, 수분, 재의 함량이 균일한 벽돌형의 RDF(Refuse Derived Fuel)로 가공하여 소각하는 폐기물 가공연료 소각로로 분류되기도 한다. 여기서, 전량 소각로는 전처리에 필요한 비용을 절감할 수 있지만 폐기물의 에너지 함량이 기후와 성분에 따라 변화가 심한 단점이 있고, 폐기물 가공연료 소각로는 에너지 효율이 높고 소각로 크기를 줄일 수 있으며 전처리 과정에서 유해성 폐기물을 제거할 수 있는 장점이 있지만 전처리 비용이 소요되는 단점이 있다.

그리고 규모에 따라, 매일 400~800㎏의 폐기물을 소각 처리할 수 있는 소형 소각로와, 도시에서 발생하는 대량의 폐기물을 소각 처리하기 위한 대형 소각로로 분류될 수도 있다. 소형 소각로는 설치와 이동 및 철거가 쉽고 설치비용과 유지비용이 싸다는 장점이 있으나, 대형 소각로에 비해 구조가 단순하고 연소열이 낮아 불완전 연소로 인한 매연이 발생하고 다이옥신과 같은 환경호르몬이 다량 배출될 수 있는 위험성이 있다. 대형 소각로는 2차 연소실과 오염방지시설을 구비하여 불완전 요소에 따른 매연이나 환경호르몬의 배출을 방지할 수 있는 장점이 있으나, 복잡한 구조와 대형 설비로 인해 넓은 설치공간과 설비비용이 요구되고, 지역민들의 반발을 야기할 수 있는 문제점이 있다.

이에 따라, 소형 폐기물 처리장이나 공장 등에서는 소각로를 설치하여 폐기물을 소각 처리하기가 쉽지 않고, 이를 대형 소각장 등으로 이송하여 소각함에 따라 폐기물 처리 비용이 증가할 수밖에 없는 문제점이 있다.

공개특허공보 제10-2000-0008029호 공개특허공보 제10-2004-0100693호 등록특허공보 제10-1223276호 공개특허공보 제10-2015-0083199호

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 고온 열분해 소각로는 회전연소와 2차연소를 통해 폐기물의 완전연소가 일어나도록 함으로써 불완전연소로 인한 매연 발생을 방지할 수 있고 촉매에 의한 유해성분의 산화 및 환원반응을 통해 대기오염을 최소화할 수 있으면서도 소형화를 통해 설비 비용을 줄일 수 있도록 하는 것을 과제로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고온 열분해 소각로는, 상부 일측에 폐기물 투입부가 구비되고, 내부에 원통 형상의 단열재로 구성되어 연소실을 형성하는 도가니가 설치된 원통 형상의 본체와; 연소 후 잔류물의 배출을 위하여 본체의 하단 일측에 구비된 잔류물 처리부와; 본체의 상단에 힌지 연결되어 본체의 상부측을 막아주며 중앙에 배출공이 형성된 뚜껑과; 폐기물의 소각을 위한 연료를 본체의 연소실 내부로 공급하는 연료 공급수단과; 본체의 연소실 내부로 산소를 제공함과 아울러 소각로 내의 불꽃이 회전하도록 공기를 공급하는 에어 공급수단과; 본체의 중간부분과 하단부분을 연결하여 폐기물 소각시 소각열과 공기가 폐기물 거치대의 상측과 하측을 순환하도록 하는 3개 이상의 회전연소부와; 연료 공급수단 및 에어 공급수단을 제어하기 위한 PLC 제어반;을 포함한다.

또한, 뚜껑의 내부에 2차 연소실이 형성되고 뚜껑의 상단 외주면을 따라 복수의 공기 투입 및 배출공이 형성되어 2차 연소실로 공기를 공급하고 열기가 배출되도록 할 수 있다.

또한, 뚜껑의 배출공에 미세먼지 및 유해가스의 포집을 위한 포집장치가 설치되고, 배출공 또는 포집장치에 촉매가 구비될 수 있다.

또한, 촉매로는 SiC가 사용될 수 있다.

또한, 외부로부터 공급되는 물이 저장되고 연소열에 의해 가열된 온수가 배출되도록 하는 물 저장부가 뚜껑의 일측에 구비될 수 있다.

또한, 뚜껑을 개폐시키는 뚜껑 개폐수단이 구비되고, 뚜껑 개폐수단은 본체의 상단에 설치되는 힌지 브래킷과, 뚜껑에 연결된 뚜껑 브래킷이 일체로 연결되고 힌지 브래킷에 회전 가능하게 설치되는 개폐축과, 구동모터의 회전력을 개폐축으로 전달하는 전동부를 포함할 수 있다.

또한, 연료 공급수단은 연료가 저장된 연료통과, 연료통과 본체를 연결하는 복수개의 연료배관과, 연료통의 연료를 연료배관을 통해 본체로 공급하는 연료펌프를 포함하고, 연료 공급수단은 가동 초기 또는 소각로 내부 온도가 일정 이하로 떨어진 경우에만 연료를 본체에 공급하도록 구성될 수 있다.

또한, 에어 공급수단은 소각로의 중앙에 돌출 형성되고 상단이 막혀 있으며 원주 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개의 에어 공급공이 형성된 에어봉과, 에어봉을 통해 본체의 내부로 산소가 포함된 에어를 공급하는 에어 블로워를 포함할 수 있다.

또한, 에어봉은 본체 높이의 2/3 높이로 돌출 형성되고, 에어 공급공은 에어봉의 상단과 중단 및 하단에 각각 형성되되, 상단 에어 공급공은 수평방향으로는 반경 방향에 대하여 일측 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 하향 경사지게 형성되고, 중단 에어 공급공은 연소시 비산먼지에 대한 에어 커튼의 역할을 수행하도록 반경 방향으로 수평하게 형성되며, 하단 에어 공급공은 수평방향으로는 상단 에어 공급공과 동일한 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 하향 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명이 고온 열분해 소각로는 에어공급수단에 의해 경사방향으로 공급되는 에어를 이용하여 불꽃이 회전하면서 소각이 이루어지도록 함과 아울러 소각로의 하부에 복수 개의 회전연소부가 구비되어 폐기물 거치대 하부의 불완전연소부분이 공기 및 소각열과 함께 폐기물 거치대의 상부측으로 공급되어 재차 연소되도록 하게 되므로 고온의 소각열에 의해 완전연소가 이루어지게 되어 매연 발생이 최소화되는 효과가 있다.

또한, 본체의 상부를 막아주는 뚜껑의 내부에 2차 연소실이 형성됨에 따라 불완전연소 성분에 대한 2차 연소에 의해 매연발생이 최소화됨은 물론 촉매에 SiC 촉매에 의해 유해가스 성분의 화학반응이 일어나 유해가스와 다이옥신 등의 환경호르몬의 배출이 최소화됨은 물론 미세먼지와 환경호르몬이 포집장치에 의해 포집되어 친환경적인 폐기물 소각이 가능하게 된다.

또한, 장치의 크기를 소형화할 수 있고 단순한 구조로 되어 있어 설치 공간과 설치 비용을 절감할 수 있게 되고, 고장 발생이 최소화되어 유지비용이 절감된다.

또한, 뚜껑에 물 저장부가 구비되어 고온의 연소가스 또는 2차 연소열을 이용하여 물을 가열할 수 있으므로 폐열 재활용을 통해 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 뚜껑을 기계적으로 개폐시켜 미세먼지 등의 발생을 줄이고 소각로의 작동 여부에 관계없이 뚜껑을 개폐시킬 수 있게 된다.

또한, 연료 공급수단은 이용하여 소각로에 연료를 공급함으로써 소각로의 내부 온도를 빠르게 상승시킬 수 있고 폐기물의 연소를 가속화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 소각로 내부에 에어를 공급할 때 상단 에어 공급공과 하단 에어 공급공에서 각각 반경 방향에 대하여 일정 정도 경사진 방향으로 공급하여 불꽃이 회전하면서 폐기물을 소각시키도록 함과 아울러 하단 에어 공급공에서 에어를 하향 공급하여 폐기물을 소각하되 중단 에어 공급공에서 수평방향으로 분출되는 에어에 의해 에어커튼이 형성되어 소각 과정에서 발생한 재나 미세먼지가 날리는 것을 차단할 수 있음은 물론 상단 에어 공급공에서 에어를 하향 공급하여 미연소가스나 매연과 같이 불완전연소된 물질을 불꽃쪽으로 밀어내게 되므로 불완전연소된 물질이나 유해가스 등의 배출이 최소화된다.

도 1은 본 발명에 따른 고온 열분해 소각로를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고온 열분해 소각로를 다른 방향에서 본 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고온 열분해 소각로에서 뚜껑을 제외한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 고온 열분해 소각로의 정면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 고온 열분해 소각로의 본체 내부를 나타낸 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 회전 연소부의 구성을 나타낸 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 에어봉에 형성된 에어 공급공을 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 따른 고온 열분해 소각로는 도 1 내지 7에 도시된 바와 같이, 상부 일측에 폐기물 투입부(11)가 구비되고, 내부에 원통 형상의 단열재로 구성되어 연소실을 형성하는 도가니(15)가 설치된 원통 형상의 본체(10)와; 연소 후 잔류물의 배출을 위하여 본체(10)의 하단 일측에 구비된 잔류물 처리부(13)와; 본체(10)의 상단에 힌지 연결되어 본체(10)의 상부측을 막아주며 중앙에 배출공(25)이 형성된 뚜껑(20)과; 폐기물의 소각을 위한 연료를 본체(10)의 연소실 내부로 공급하는 연료 공급수단과(30); 본체(10)의 연소실 내부로 산소를 제공함과 아울러 소각로(15) 내의 불꽃이 회전하도록 공기를 공급하는 에어 공급수단(40)과; 본체(10)의 중간부분과 하단부분을 연결하여 폐기물 소각시 소각열과 공기가 폐기물 거치대(19)의 상측과 하측을 순환하도록 하는 3개 이상의 회전연소부(50)와; 연료 공급수단(30) 및 에어 공급수단(40)을 제어하기 위한 PLC 제어반(60);을 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 폐기물 투입부(11)로 투입된 폐기물을 도가니(15)의 내부에서 연소시키고, 폐기물의 연소에 따른 연소열을 이용하여 도가니(15)의 내부 온도를 고온으로 유지함으로써 별도의 연료를 공급하지 않고도 폐기물이 계속 연소시킬 수 있게 되고, 도가니(15) 내에서 불꽃이 회전하면서 연소됨에 따라 고온 하의 도가니(15) 내에서 머무는 시간과 유동 경로가 길어져 폐기물의 완전연소가 이루어지게 된다.

이때, 뚜껑(20)의 내부에 2차 연소실이 형성되는 것이 바람직하며, 2차 연소실로 공기를 공급하고 연소열의 배출을 위하여 뚜껑(20)의 상단 외주면을 따라 복수의 공기 투입 및 배출공(21)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 뚜껑(20)의 내부에 형성된 2차 연소실로 공기를 공급하고 열기가 배출되도록 할 수 있게 된다.

또한, 뚜껑(20)의 배출공(25)에는 미세먼지 및 유해가스의 포집을 위한 포집장치(27)가 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 배출공(25) 또는 포집장치(27)에 SiC촉매가 구비되는 것이 바람직하다. SiC 촉매는 SiC로 형성된 담체에 백금이나 은 등의 귀금속으로 이루어진 촉매가 부착된 것으로, 귀금속 촉매는 자신은 변화하지 않으면서 유해가스 등에 포함된 물질들의 산화반응이나 환원반응 등의 화학반응을 촉진시키는 역할을 하게 된다. 이에 따라, 유해물질의 배출량이 최소화되고, 미세먼지와 다이옥신 등의 환경호르몬을 포집장치(27)로 포집함으로써 환경오염을 방지할 수 있게 된다.

그리고 뚜껑(20)의 일측에 물 저장부(도시 생략)이 구비되어 외부로부터 공급되는 물이 저장되고 연소열에 의해 가열된 온수가 배출되도록 할 수도 있다. 이에 따라, 본체(10)에서 발생한 연소가스의 열이나 뚜껑(20) 내부의 2차 연소실에서 일어나는 2차 연소에 따른 연소열을 이용하여 물을 가열함으로써 온수를 사용할 수 있게 되고 폐열의 재활용이 가능하게 된다.

또한, 뚜껑(20)을 기계적으로 개폐시키는 뚜껑 개폐수단(70)이 구비되는 것이 바람직하다. 뚜껑(20)의 중량과 온도로 인해 뚜껑(20)을 수동으로 개폐하는 것이 거의 불가능하므로, 구동모터(77)의 회전력을 이용하여 뚜껑을 개폐하는 것이다. 이를 위한 뚜껑 개폐수단(70)은 본체(10)의 상단에 설치되는 힌지 브래킷(71)과, 뚜껑(20)에 연결된 뚜껑 브래킷(73)이 일체로 연결되고 힌지 브래킷(71)에 회전 가능하게 설치되는 개폐축(75)과, 구동모터(77)의 회전력을 개폐축(75)으로 전달하는 체인 등의 전동부(79)로 이루어질 수 있다.

그리고 연료 공급수단(30)은 연료가 저장된 연료통(31)과, 연료통(31)과 본체(10)를 연결하는 복수개의 연료배관(33)과, 연료통(31)의 연료를 연료배관(33)을 통해 본체(10)로 공급하는 연료펌프(35)를 포함하여 이루어진다. 이때, 연료의 공급을 위한 연료배관(33)은 본체(10)에 등간격으로 설치된 복수의 노즐을 통해 연료를 공급할 수 있도록 설치되며, 노즐은 본체(10) 높이의 1/2 지점에 각각 설치되어 폐기물 거치대의 상측으로 연료를 분사하게 된다. 그리고 연료 공급수단(30)은 가동 초기와 도가니(15)의 내부 온도가 낮아질 경우에만 연료를 본체(10)에 공급하도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 폐기물의 연소가 시작되어 도가니(15)의 내부 온도가 일정 온도 이상이 되면 연료 공급을 중단함으로써 불필요한 연료의 소비를 방지하는 것이다.

또한, 에어 공급수단(40)은 도가니(15)의 중앙에 돌출 형성되고 상단이 막혀 있으며 원주 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개의 에어 공급공(43)이 형성된 에어봉(41)과, 에어봉(41)을 통해 본체(10)의 내부로 산소가 포함된 에어를 공급하는 에어 블로워(45)를 포함하여 이루어진다. 이때, 에어봉(41)은 본체(10) 높이의 2/3 지점까지 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 에어 공급공(43)은 도 7과 같이, 에어봉(41)의 상단과 중단 및 하단에 각각 형성되는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상단 에어 공급공(43a)은 수평방향으로는 반경 방향에 대하여 좌측 방향으로 대략 30도 내지 60도 정도 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 대략 15도 정도 하향 경사지게 형성된다. 이에 따라, 상단 에어 공급공(43a)을 통해 공급되는 에어에 의해 회전력이 발생하여 불꽃이 회전하면서 폐기물의 소각이 이루어짐과 아울러 폐기물의 소각에 따라 발생하는 가스나 매연이 불꽃쪽으로 밀려가서 다시 연소됨으로써 미연소 또는 불완전연소된 물질이 완전연소하게 된다.

또, 중단 에어 공급공(43b)은 반경 방향으로 수평하게 형성됨으로써 공급되는 에어에 의해 에어커튼이 형성되도록 한다. 이에 따라, 폐기물의 소각에 따라 발생하는 비산먼지 등이 에어커튼에 의해 차단되어 위로 올라가지 못하고 계속 불꽃 속에 남아 있게 되어 완전연소가 이루어진다.

그리고 하단 에어 공급공(43c)은 수평방향으로는 상단 에어 공급공(43a)과 동일한 방향으로 대략 30도 내지 60도 정도 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 대략 15도 정도로 하향 경사지게 된다. 이에 따라, 하단 에어 공급공(43c)을 통해 공급되는 에어에 의해서도 회전력이 발생하게 되고, 이로 인해 회전연소가 일어나게 된다. 또한, 폐기물의 소각 과정에서 발생한 가스와 매연의 일부가 에어에 의해 하향 이동한 후 회전연소부(50)를 통해 폐기물 거치대(17)의 상측으로 빠져나오는 동안 계속해서 연소가 이루어지게 되어 완전연소가 이루어지게 된다.

상기한 상단 에어 공급공(34a)과 하단 에어 공급공(34c)의 수평 방향 경사각을 30도 내지 60도로 한 것은, 경사각이 30도 미만이면 회전력이 감소하고, 경사각이 60도를 초과할 경우에도 저항으로 인해 회전력이 감소할 수 있기 때문이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 고온 열분해 소각로를 이용하여 폐기물을 소각하는 것에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본체(10)에 구비된 폐기물 투입구(11)를 통해 폐기물을 투입하고, 투입된 폐기물이 폐기물 거치대(17)에 거치되면 연료 공급수단(30)을 이용하여 본체(10)의 도가니(15) 내부로 일정량의 연료를 공급한다. 이어, 에어 공급수단(40)의 에어 블로워(45)를 통해 도가니(15) 내부로 에어를 공급함과 동시에 잔류물 처리부(17)를 통해 도가니(15) 내부에 불을 당긴다.

이에 따라, 연료가 연소하면서 폐기물을 태우게 되고, 이로 인해 도가니(15) 내부의 온도가 급격하게 상승하게 된다. 이후, 도가니(15) 내부의 온도가 일정 온도 이상이 되면 연료 공급을 중지하고, 에어 공급수단(40)을 통해 에어만 도가니(15) 내부로 공급한다. 물론, 도가니(15)의 내부 온도가 일정 이하가 되면 연료를 추가로 공급하여 도가니(15)의 내부 온도를 상승시켜야 한다.

에어 공급수단(40)은 에어봉(41)에 형성된 에어 공급공(43)을 통해 산소가 포함된 에어를 도가니(15) 내에 공급함과 아울러 회전력을 발생시켜 회전 연소가 이루어지도록 한다. 구체적으로, 하단 에어 공급공(43c)은 수평방향으로는 반경 방향에 대하여 일측 방향으로 경사지게 형성됨으로써 공급되는 에어에 의해 회전력이 발생하도록 한다. 이에 따라, 폐기물의 소각에 따라 발생하는 화염이 도가니 내에서 회전하게 되고, 그로 인해 폐기물의 소각에 따라 발생하는 가스 및 매연 성분이 도가니 내에 장시간 머무르면서 계속 연소되어 완전연소가 이루어진다. 그리고, 상기 하단 에어 공급공(43c)이 하향 경사지게 형성되어 있으므로, 아래쪽으로의 압력이 작용하여 폐기물 소각에 따라 발생하는 가스 및 매연의 일부가 아래쪽으로 이동한 후 회전연소부(50)를 통해 폐기물 거치대(17)의 상측으로 빠져나오는 동안 계속해서 연소가 이루어지게 되어 완전연소가 이루어지게 된다. 즉, 가스와 매연의 유동 경로가 길어지고 그로 인해 연소 시간도 증가하게 되어 완전연소가 이루어지는 것이다.

또, 중단 에어 공급공(43b)에서 반경 방향으로 수평하게 공급되는 에어는 에어커튼을 형성함으로써 폐기물의 소각에 따라 발생하는 비산먼지 등이 위로 올라가지 않게 한다. 이에 따라, 비산먼지 등이 불꽃 속에 남아 있으면서 연소되어 완전연소가 이루어진다.

한편, 상단 에어 공급공(43a)에서 공급되는 에어는 하단 에어 공급공(43c)에서 공급되는 에어와 함께 회전연소가 이루어지도록 함과 아울러, 중단 에어 공급공(43b)을 통해 공급된 에어에 의해 형성된 에어커튼의 위로 올라온 가스나 매연을 에어커튼의 하부로 밀어줌으로써 폐기물의 소각에 따라 발생하는 가스나 매연이 불꽃에 의해 다시 연소되어 완전연소가 이루어지도록 한다.

이때, 폐기물이 종이나 목재 등과 같이 매연이나 환경호르몬을 배출하지 않는 종류인 경우에는 뚜껑(20)을 닫지 않고도 폐기물의 소각을 진행할 수 있지만, 폐플라스틱이나 스티로폼 등과 같이 환경호르몬을 배출하는 종류인 경우에는 뚜껑 개폐수단(70)을 이용하여 뚜껑(20)을 닫은 상태에서 소각을 진행해야 한다.

뚜껑(20)을 닫은 상태에서 소각을 진행하는 경우, 뚜껑(20)의 내부에 형성된 2차 연소실에서 2차 연소가 이루어지게 되며, 뚜껑(20)에 형성된 공기 투입 및 배출공(21)을 통해 2차 연소실로 공기가 투입되거나 공기의 배출이 이루어진다. 그리고, 뚜껑(200에 물 저장부가 구비된 경우, 도가니(15)에서 올라온 연소가스의 열 또는 2차 연소에 따른 연소열에 의해 물 저장부의 물이 가열되어 온수를 사용할 수 있게 된다. 따라서, 폐열의 재활용을 통해 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

그리고, 뚜껑(20)에 설치된 포집장치(27)를 이용하여 미세먼지나 유해가스 및 다이옥신 등의 환경호르몬을 포집함으로써 외부로 배출되는 미세먼지 등을 줄일 수 있게 된다. 이때, 뚜껑(20)의 배출공(25)이나 포집장치(27)에 구비된 SiC 촉매를 이용하여 유해가스에 포함된 물질의 산화반응이나 환원반응이 일어나도록 함으로써 유해물질의 배출을 최소화한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 본체 11 : 폐기물 투입구
13 : 잔류물 처리부 15 : 도가니
17 : 폐기물 거치대 20 : 뚜껑
21 : 공기 투입 및 배출공 25 : 배출공
27 : 포집장치 30 : 연료 공급수단
31 : 연료통 33 : 연료배관
35 : 연료펌프 40 : 에어 공급수단
41 : 에어봉 43 : 에어 공급공
43a : 상단 에어 공급공 43b : 중단 에어 공급공
43c : 하단 에어 공급공 45 : 에어 블로워
50 : 회전연소부 60 : PLC 제어반
70 : 뚜껑 개폐수단 71 : 힌지 브래킷
73 : 뚜껑 브래킷 75 : 개폐축
77 : 구동모터 79 : 전동부

Claims

상부 일측에 폐기물 투입부가 구비되고, 내부에 원통 형상의 단열재로 구성되어 연소실을 형성하는 도가니가 설치된 원통 형상의 본체와;
연소 후 잔류물의 배출을 위하여 본체의 하단 일측에 구비된 잔류물 처리부와;
본체의 상단에 힌지 연결되어 본체의 상부측을 막아주며 중앙에 배출공이 형성된 뚜껑과;
폐기물의 소각을 위한 연료를 본체의 연소실 내부로 공급하는 연료 공급수단과;
본체의 연소실 내부로 산소를 제공함과 아울러 소각로 내의 불꽃이 회전하도록 공기를 공급하는 에어 공급수단과;
본체의 중간부분과 하단부분을 연결하여 폐기물 소각시 소각열과 공기가 폐기물 거치대의 상측과 하측을 순환하도록 하는 3개 이상의 회전연소부와;
연료 공급수단 및 에어 공급수단을 제어하기 위한 PLC 제어반;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 1에 있어서,
뚜껑의 내부에 2차 연소실이 형성되고, 뚜껑의 상단 외주면을 따라 복수의 공기 투입 및 배출공이 형성되어 2차 연소실로 공기를 공급하고 열기가 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 1에 있어서,
뚜껑의 배출공에 미세먼지 및 유해가스의 포집을 위한 포집장치가 설치되고,
배출공 또는 포집장치에 촉매가 구비되는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 3에 있어서,
촉매로 SiC가 사용되는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 2에 있어서,
외부로부터 공급되는 물이 저장되고 연소열에 의해 가열된 온수가 배출되도록 하는 물 저장부가 뚜껑의 일측에 구비되는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 1에 있어서,
뚜껑을 개폐시키는 뚜껑 개폐수단이 구비되고,
뚜껑 개폐수단은, 본체의 상단에 설치되는 힌지 브래킷과, 뚜껑에 연결된 뚜껑 브래킷이 일체로 연결되고 힌지 브래킷에 회전 가능하게 설치되는 개폐축과, 구동모터의 회전력을 개폐축으로 전달하는 전동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 1에 있어서,
연료 공급수단은 연료가 저장된 연료통과, 연료통과 본체를 연결하는 복수개의 연료배관과, 연료통의 연료를 연료배관을 통해 본체로 공급하는 연료펌프를 포함하고,
연료 공급수단은 가동 초기와 도가니 내부 온도가 일정 이하로 떨어진 경우에만 연료를 본체에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
에어 공급수단은,
도가니의 중앙에 돌출 형성되고 상단이 막혀 있으며 원주 방향을 따라 일정 간격으로 복수 개의 에어 공급공이 형성된 에어봉과, 에어봉을 통해 본체의 내부로 산소가 포함된 에어를 공급하는 에어 블로워를 포함하는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.
청구항 8에 있어서,
에어봉은 본체 높이의 2/3 높이로 돌출 형성되고,
에어 공급공은 에어봉의 상단과 중단 및 하단에 각각 형성되되,
상단 에어 공급공은 수평방향으로는 반경 방향에 대하여 일측 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 하향 경사지게 형성되고,
중단 에어 공급공은 연소시 비산먼지에 대한 에어 커튼의 역할을 수행하도록 반경 방향으로 수평하게 형성되며,
하단 에어 공급공은 수평방향으로는 상단 에어 공급공과 동일한 방향으로 경사지게 형성됨과 아울러 수직방향으로는 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 고온 열분해 소각로.