KR20200119466A

KR20200119466A - 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러

Info

Publication number: KR20200119466A
Application number: KR1020190041691A
Authority: KR
Inventors: 차순복; 권동현; 박강철; 권민석
Original assignee: 차순복; 권동현
Priority date: 2019-04-10
Filing date: 2019-04-10
Publication date: 2020-10-20
Also published as: KR102228767B1

Abstract

본 발명은 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가연성물질뿐만 아니라 비닐이나 플라스틱 등의 불연성물질까지 고온의 연소공간 내부에서 태우고, 불완전연소 과정에서 발생하는 다이옥신 등도 연소시켜 제거할 수 있도록 하는 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 고온의 연소공간을 유지함으로써 나무나 연료, 종이 등의 가연성물질뿐만 아니라 비닐이나 플라스틱, 다이옥신, 유해성분까지 모두 고온의 화염에 의해 연소 및 분해되도록 하는 효과가 있다.

Description

다단계 연소공간을 갖는 소각보일러{INCINERATOR WITH MULTIPLE COMBUSTION SPACE}

본 발명은 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가연성물질뿐만 아니라 비닐이나 플라스틱 등의 불연성물질까지 고온의 연소공간 내부에서 태우고, 불완전연소 과정에서 발생하는 다이옥신 등도 연소시켜 제거할 수 있도록 하는 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러에 관한 것이다.

통상적으로, 우리 생활 가운데 배출되는 쓰레기는 소각할 때나 매립할 때에도 건조된 상태 및 재질상태에 따라서 분리하여 처리하고 있다.

따라서, 이를 위해 현재 각 가정등에서 쓰레기를 분리하여 배출하도록 실시하고 있으나, 쓰레기 분리가 엄격하게 이행되지 못하여 쓰레기 처리에 어려움이 있었다.

더욱이, 음식물 쓰레기의 경우 물기가 있어서 완전 건조시킨 후 매립하여야 하므로 절차가 복잡하며, 또 발효제 등을 투입하여 발효시켜 비료 또는 사료화 하고자 많이 시도되고 있으나 발효시키는 방법이 아직 완전한 단계까지는 이르지 못하고 주로 소각하여 처리하고 있다.

이러한 음식물 쓰레기 뿐만아니라 일반 쓰레기등도 소각하여 처리하는 것이 여러측면에 편리하나, 소각시 연료가 많이들며 또한 다이옥신 등의 인체에 해로운 물질이 다량 발생하는 등의 단점이 있어 요즈음 쓰레기 처리가 큰 사회적 문제로 대두되고 있다.

KR

10-1999-0047987

A

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 다단계로 구성된 연소공간을 차례로 이동하면서 외부의 공기의 공급과 함께 쓰레기 등을 연소시키며, 나선형으로 된 관에 구멍을 뚫어서 공기가 공급되면서 구멍 주위에서 연소가 일어나도록 하는 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 외부에서 공급되는 공기를 나선형으로 이동시키면서 가열시키고, 가열된 공기를 연소공간에 투입함으로써 연소효율이 극대화되도록 하는 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 연소가 일어나는 공간을 둘러싸는 벽면의 내부에 세라믹으로 된 단열재를 투입하여 열이 외부로 빠져나가지 않도록 하는 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 외부의 공기를 가열하여 공급하면서 단계적으로 연소 대상물질을 연소시켜 제거하도록 하는 소각보일러로서, 가로로 누운 원통형상의 수평연소통(102)과; 상기 수평연소통(102)의 일측 상단에 설치되어 난연성물질을 상기 수평연소통(102)의 내부로 안내하는 호퍼(104)와; 상기 수평연소통(102)의 일측면에 설치되어 재료를 투입하는 통로를 밀폐시키는 도어(108)와; 상기 수평연소통(102)의 타측에 연결되는 중간연결관(112)과; 상기 중간연결관(112)에 연결되는 수직연소통(114)과; 상기 수직연소통(114)의 위쪽에 연결되어 연소 부산물을 외부로 배출하는 연통(116)과; 외부의 공기를 상기 소각보일러의 내부로 유입시키는 송풍팬(118)과; 상기 수평연소통(102)의 일측 하단에 설치되어 외부의 공기를 상기 수평연소통(102)의 내부로 유입시키는 제1공기투입관(110)과; 상기 송풍팬(118)과 상기 수평연소통(102)을 연결하는 제2공기투입관(120)과; 상기 수평연소통(102)과 상기 중간연결관(112) 및 상기 수직연소통(114)을 연결하는 제3공기투입관(122);을 포함한다.

상기 수평연소통(102)의 내부에 가로로 누운 상태로 설치되는 원통형의 철망(130)과; 상기 철망(130)의 외측을 둘러싸도록 설치되며, 복수의 구멍(132a)이 뚫려있어서 표면에서 연소가 일어나는 나선형연소관(132)과; 상기 나선형연소관(132)의 외측을 감싸도록 설치되는 단열원통(134)과; 상기 단열원통(134)의 외측을 나선형으로 감싸도록 설치되는 가열관(136);을 추가로 포함하며, 상기 가열관(136)의 입구 및 출구는 각각 상기 제2공기투입관(120) 및 상기 제3공기투입관(122)과 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 호퍼(104)의 안쪽에 설치되어 물레방아 형상으로 회전하면서 상기 난연성물질을 아래쪽으로 이동시키는 회전휠(106)과; 상기 회전휠(106)의 설치되며, 격자가 형성된 철망으로 구성되어 상기 난연성물질이 쌓이도록 하는 거름망(124);을 추가로 포함한다.

상기 가열관(136)의 출구와 상기 나선형연소관(132)의 입구가 서로 연결되며, 상기 가열관(136)을 통과한 공기의 일부는 상기 제3공기투입관(122)으로 이동하고, 나머지 공기는 상기 나선형연소관(132)으로 유입되는 것을 특징으로 한다.

상기 중간연결관(112)의 내부에 직선으로 연장되며, 복수의 구멍(138a)이 뚫려있어서 그 주변에서 연소가 일어나는 직선형연소관(138);을 추가로 포함한다.

상기 수직연소통(114)의 내부에서 상기 연통(116)의 아래쪽에 설치되며, 밑면과 윗면이 개방된 원통 구조의 연통연결부(146)와; 상기 연통연결부(146)의 밑면에 설치되는 하부철망(148)과; 상기 연통연결부(146)의 내부에 설치되는 원통 구조의 내부원통(150)과; 원판의 내부에 원형의 개구부가 형성되며, 연통연결부(146)의 윗면 가장자리와 상기 내부원통의 가장자리 사이에 설치되는 중간망(152)과; 밑면이 상기 연통연결부(146)의 윗면에 연결되며, 윗면은 상기 연통(116)에 연결되는 상부연결부(154);를 더 포함한다.

본 발명에 따르면 고온의 연소공간을 유지함으로써 나무나 연료, 종이 등의 가연성물질뿐만 아니라 비닐이나 플라스틱, 다이옥신, 유해성분까지 모두 고온의 화염에 의해 연소 및 분해되도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 소각보일러의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 소각보일러의 내부 구조를 나타낸 단면도.
도 3은 회전휠의 구조를 나타낸 사시도.
도 4는 회전휠의 구조를 나타낸 단면도.
도 5는 수평연소통 내부의 연소상태를 나타낸 단면도.
도 6은 나선형연소관의 구조를 나타낸 사시도.
도 7은 가열관의 구조를 나타낸 사시도.
도 8은 나선형연소관에서 연소가 일어나는 상태를 나타낸 사시도.
도 9는 중간연결관 내부의 구조를 나타낸 단면도.
도 10은 수직연소통 내부의 구조를 나타낸 단면도.
도 11은 연통연결부의 상세 구조를 나타낸 사시도.
도 12는 연통연결부의 상세 구조를 나타낸 분해사시도.
도 13은 연통연결부 내부의 공기의 흐름을 나타낸 단면도.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "다단계 연소공간을 갖는 소각보일러"(이하, '소각보일러'라 함)를 설명한다.

도 1은 본 발명의 소각보일러의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 2는 소각보일러의 내부 구조를 나타낸 단면도, 도 3은 회전휠의 구조를 나타낸 사시도, 도 4는 회전휠의 구조를 나타낸 단면도, 도 5는 수평연소통 내부의 연소상태를 나타낸 단면도, 도 6은 나선형연소관의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 7은 가열관의 구조를 나타낸 사시도, 도 8은 나선형연소관에서 연소가 일어나는 상태를 나타낸 사시도, 도 9는 중간연결관 내부의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 10은 수직연소통 내부의 구조를 나타낸 단면도, 도 11은 연통연결부의 상세 구조를 나타낸 사시도, 도 12는 연통연결부의 상세 구조를 나타낸 분해사시도, 도 13은 연통연결부 내부의 공기의 흐름을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 소각보일러(100)는 연소대상물질을 투입하는 수단과, 단계별로 대상물질을 연소시키는 수단, 소각보일러(100)의 내부에 공기를 투입하는 수단으로 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소각보일러(100)는 가로로 누운 원통형상의 몸체가 좌측에서 우측으로 가면서 단계적으로 대상물질을 연소시키도록 구성된다. 연소가 효율적으로 이루어지도록 하기 위해 외부의 공기를 몸체 내부로 투입시키게 된다.

소각보일러(100)의 앞쪽은 가로로 누운 수평연소통(102)으로 구성된다. 수평연소통(102)은 일측에서 연소 대상물질을 투입할 수 있도록 구성되며, 타측에는 화염과 연기 등이 이동하는 중간연결관(112)이 연결된다. 중간연결관(112)은 연통(116)이 설치되는 수직연소통(114)과 연결된다. 전체적으로는 수평연소통(102)의 내부로 들어온 대상물질이 화염과 고온의 공기에 의해 연소하면서 중간연결관(112), 수직연소통(114)을 지나서 연통(116)으로 연소 부산물질이 빠져나가게 된다.

수평연소통(102)의 일측 상단에는 호퍼(104)가 설치되며, 호퍼(104)의 안쪽에는 회전휠(106)이 설치된다. 호퍼(104)는 아래쪽으로 가면서 오목한 형상으로 구비되며, 비닐이나 플라스틱 등의 난연성물질이 투입된다. 회전휠(106)은 물레방아 형상으로 아래쪽으로 회전하면서 호퍼(104)를 통해 투입된 난연성물질을 아래쪽으로 천천히 이동시킨다.

수평연소통(102)의 일측면에는 도어(108)가 설치되며, 도어(108)를 열면 재료를 투입할 수 있는 통로가 개방된다. 소각보일러(100)의 동작 중에는 도어(108)를 닫아서 수평연소통(102)의 내외부를 격리하게 된다.

도어(108)가 개폐하는 통로를 통해서는 나무나 종이, 기름 등의 가연성물질이 투입된다.

수평연소통(102)의 일측 하단에는 제1공기투입관(110)이 설치된다. 제1공기투입관(110)은 내부가 개방된 원통형 관으로서, 외부의 공기가 수평연소통(102)의 내부로 들어갈 수 있도록 유도한다. 수평연소통(102)의 내부에 설치된 제1공기투입관(110)에는 다수의 공기구멍(110a)이 형성되어 외부에서 유입된 공기가 수평연소통(102)의 내부로 원활하게 유입되도록 한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 제1공기투입관(110)에 송풍수단을 설치하여 외부의 공기를 수평연소통(102)의 내부로 강제로 유입시키도록 할 수도 있을 것이다.

수평연소통(102)의 외측에는 송풍팬(118)이 설치된다. 송풍팬(118)에는 제2공기투입관(120)이 연결되는데, 제2공기투입관(120)은 수평연소통(102)의 측면으로 연결되며, 내부에 설치된 가열관(136)에 연결된다. 송풍팬(118)에 의해 외부의 공기가 제2공기투입관(120)으로 유입되며, 소각보일러(100)의 내부에 있는 가열관(136)을 통과하면서 온도가 올라간 상태에서 나선형연소관(132)에 투입된다. 그리고 일부는 별도의 관을 통해 중간연결관(112)과 수직연소통(114)에 공급된다.

수평연소통(102)의 측면에는 제3공기투입관(122)이 연결되는데, 제3공기투입관(122)의 일측말단은 내부의 가열관(136)과 연결된다. 그리고 타측 말단은 몇 갈레로 분기하여 중간연결관(112)과 수직연소통(114)에 연결된다.

따라서 외부의 송풍팬(118)을 통해 유입된 공기는 제2공기투입관(120)을 지나서 수평연소통(102) 내부의 가열관(136)에 연결된다. 가열관(136)을 통과하면서 온도가 올라간 공기는 제3공기투입관(122)을 통해 외부로 나왔다가 다시 중간연결관(112)과 수직연소통(114)의 내부로 들어간다. 제2공기투입관(120) 및 제3공기투입관(122)을 통해 소각보일러(100)의 내부로 들어온 공기는 대상물질의 연소에 사용된다.

회전휠(106)의 아래쪽에 설치되는 거름망(124)은 격자가 형성된 철망으로 구성된다. 거름망(124)에는 난연성물질이 통과할 수 있는 구멍(124a)이 형성된다. 회전휠(106)을 통해 투입된 난연성물질은 거름망(124)의 위에 쌓이게 되는데, 아래쪽 연소공간에서 발생하는 열에 의해 녹으면서 구멍(124a)을 통과한다. 액체상태의 난연성물질은 아래쪽 공간에서 연소된다. 거름망(124)에 형성되는 구멍(124a)의 크기는 투입되는 난연성물질의 크기에 따라 달라지지만, 정사각형 격자인 경우에 가로세로가 각각 1㎝ 내지 5㎝ 정도가 되도록 하는 것이 일반적이다.

거름망(124)의 아래쪽은 본 발명의 소각보일러(100)에서 처음으로 연소가 이루어지는 곳으로서, 편의상 제1연소공간이라고 정의한다. 수평연소통(102)의 입구측에 위치하는 제1연소공간에서는 위쪽의 호퍼(104)를 통해 투입된 난연성물질과 도어(108)를 통해 투입된 가연성물질이 혼합되면서 처음으로 연소가 이루어진다. 재료의 투입 후에 최초로 점화를 하기 위해 별도의 점화장치(도면 미도시)가 설치될 수 있다.

또한 제1연소공간의 아래쪽에 재를 받아서 배출시킬 수 있는 재받이(도면 미도시)가 추가로 설치될 수 있다.

제1연소공간에서 연소를 위해 필요한 공기는 제1공기투입관(110)을 통해 공급된다.

제1연소공간()에서 도어(108)가 설치된 곳의 반대측에는 제1펀넬(126)이 설치된다. 제1펀넬(126)의 제1연소공간의 바깥쪽으로 가면서 좁아지는 형태로 구성된다. 제1펀넬(126)의 끝에는 제1개구부(128)가 형성된다. 제1개구부(128)는 제1연소공간에서 연소되면서 발생한 부산물과, 완전히 연소하지 않은 대상물질이 이동하는 통로 역할을 한다.

제1개구부(128)와 연결된 부분은 제2연소공간이 된다. 제2연소공간의 내부에는 도 6과 7에 도시된 바와 같은 연소를 위한 관이 설치된다.

가운데에는 철망(130)이 가로로 누운 상태로 설치된다. 철망(130)은 메쉬로 된 금속재질의 망으로서, 연소를 위한 공간을 형성한다.

철망(130)의 외측으로는 나선형연소관(132)이 둘러싸는 형태로 설치된다. 나선형연소관(132)에는 다수의 구멍(132a)이 뚫려있어서 공기가 배출되며, 나선형연소관(132)의 구멍 주변에서 연소가 일어난다.

나선형연소관(132)의 외측에는 단열원통(134)이 감싸도록 설치된다. 단열원통(134)은 나선형연소관(132)에서 연소가 일어나면서 발생하는 열이 외부로 빠져나가지 못하도록 막아준다. 그리고 단열원통(134)의 벽체 속에는 열의 축적을 위한 축열세라믹(144)이 내장될 수 있다. 축열세라믹(144)은 세라믹 재질의 고체 알갱이로 이루어지며, 고온의 열을 축적하여 연소과정에 사용되도록 한다.

단열원통(134)의 외측에는 가열관(136)이 나선형으로 감싸도록 설치된다. 가열관(136)은 외측으로부터 공급되는 공기가 지나가면서 온도가 올라가도록 가열하는 부분이다. 가열관(136)의 입구는 제2공기투입관(120)과 연결되며, 출구는 제3공기투입관(122) 및 나선형연소관(132)의 입구와 연결된다. 따라서 가열관(136)으로 들어온 공기의 일부는 가열된 상태에서 나선형연소관(132)으로 투입되어 연소에 사용되고, 나머지는 제3공기투입관(122)을 거쳐서 중간연결관(112)과 수직연소통(114)으로 투입된다.

공기의 가열 효율을 높이기 위해 가열관(136)의 출구를 제1펀넬(126)에 가까운 곳에 배치하고, 입구를 제1펀넬(126)로부터 먼 곳에 배치한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 나선형연소관(132)에 형성된 구멍(132a)에서는 가열된 공기가 빠져나오게 된다. 그리고 나선형연소관(132)의 주위에는 연소되지 않은 대상물질이 존재하므로, 고온의 공기와 앞쪽에서 이동한 화염이 만나면서 대상물질의 2차연소가 일어난다.

중간연결관(112)의 내부 구조는 도 9에 도시된다.

중간연결관(112)의 내부에는 입구측으로부터 안쪽으로 직선으로 연장되는 직선형연소관(138)이 하나 이상 설치된다. 직선형연소관(138)에도 다수의 구멍(138a)이 뚫려있어서 공기가 배출된다. 이로 인해 직선형연소관(138)의 주변과 중간연결관(112)의 내부 공간에서 3차연소가 일어난다.

중간연결관(112)에는 제3공기투입관(122)이 연결되어 가열관(136)을 통과하면서 가열된 외부의 공기를 공급해준다.

중간연결관(112)의 반대쪽으로는 제2개구부(142)가 형성되어 수직연소통(114)과 연통하게 된다. 중간연결관(112)의 중간부분부터 제2개구부(142) 방향으로는 제2펀넬(140)이 설치된다. 앞선 제1펀넬(126)과 유사하게 제2펀넬(140) 역시 진행방향으로 직경이 좁아지는 구조를 갖는다. 따라서 화염과 연소물질이 수직연소통(114)으로 원활하게 이동할 수 있다.

수직연소통(114)은 아래쪽에 연결된 중간연결관(112)으로부터 유입된 화염과 연소 대상물질, 공기가 혼합되면서 4차연소가 일어난다. 뜨거운 공기와 화염은 위쪽으로 올라가는데, 외측에서 연결되는 제3공기투입관(122)에서 공급되는 가열된 공기에 의해 연소가 활발하게 일어나게 된다.

수직연소통(114)의 벽체 내부에도 앞서와 동일하게 축열세라믹(144)이 내장되어 단열과 열 저장 작용을 한다.

수직연소통(114)의 위쪽에는 연통(116)이 연결된다. 수직연소통(114)의 내부에서 연통(116)의 아래쪽에는 연통연결부(146)가 설치된다. 연통연결부(146)는 밑면이 막혀있으면서 측면의 일부가 개방된 구조를 갖는다. 이로 인해 아래쪽에서 올라오는 화염과 연기 등의 연소 부산물이 측면으로 우회하여 연통연결부(146)의 내부로 유입된다. 그리고 연통연결부(146)의 내부에서 다시 한 번 연소가 일어나는데, 이것이 5차연소가 된다.

연통연결부(146)의 밑면과 윗면은 개방되어 있으며, 여기에는 하부철망(148)이 설치된다. 하부철망(148)은 메쉬 구조로 되어 있어서 아래쪽으로 연통연결부(146)의 내부로 공기 또는 연소물질이 유입되도록 한다.

연통연결부(146)의 내부에는 내부원통(150)이 설치된다. 내부원통(150)은 상하가 개방되어 있으며, 측면은 개구부가 없는 철판으로 된 원통으로 구성된다. 내부원통(150)의 밑면은 하부철망(148)에 윗면에 고정된다. 내부원통(150)의 내부에는 축열세라믹(144)이 저장된다.

연통연결부(146)의 윗면에는 중간망(152)이 설치된다. 중간망(152)은 원판의 내부에 원형의 개구부가 형성된 구조를 갖는다. 내부의 개구부의 직경은 내부원통(150)의 외경과 동일하게 구성된다. 이로 인해 내부원통(150)은 중간망(152)의 내부에 고정된다. 중간망(152)에는 다수의 공기배출공(152a)이 형성된다.

연통연결부(146)의 내부와 하부철망(148)의 윗면, 내부원통(150)의 외부로 인해 공간이 형성되며, 아래쪽에서 하부철망(148)을 통해 들어온 공기 또는 연소물질은 위쪽의 공기배출공(152a)을 통해 배출되면서 중간망(152)의 윗면 부근에서 연소된다.

또한 하부철망(148)의 가운데를 통해 위쪽으로 들어온 공기와 연소물질은 축열세라믹(144)과 접촉하면서 상승하게 되고, 축열세라믹(144)에 열을 전달하거나 축열세라믹(144)으로부터 열을 공급받아 가열된다.

연통연결부(146)의 윗면에는 상부연결부(154)의 밑면이 연결된다. 상부연결부(154)는 직경이 연통연결부(146)와 동일하므로, 연통연결부(146)로부터 상부연결부(154)까지 하나의 원통형 이동통로를 형성한다. 상부연결부(154)의 윗면은 연통(116)에 연결된다.

상부연결부(154)의 측면에는 다수의 공기유입공(154a)이 형성된다. 공기유입공(154a)을 통해 수직연소통(114) 내부의 공기가 상부연결부(154)의 내부로 유입된다.

상부연결부(154)의 내부에서 중간망(152)을 경계로 윗부분의 공간은 하부철망(148)을 통과하여 내부원통(150)을 통과한 대상물질, 제3공기투입관(122)을 통해 연통연결부(146)로 들어와서 중간망(152)의 공기배출공(152a)을 통과한 공기, 공기유입공(154a)을 통해 상부연결망(154)의 내부로 들어온 대상물질 및 공기가 모두 합쳐지는 공간이 된다. 이곳에서 대상물질은 5차 연소되어 유해물질 등이 모두 제거된다.

5차에 걸친 연소가 끝나면서 발생한 연기나 부산물은 위쪽의 연통(116)을 통해 외부로 배출된다. 그러나 고온의 화염에 의해 수차례 연소가 발생하면서 가연성물질뿐만 아니라 난연성물질도 모두 연소로 분해되며, 다이옥신 등의 유해물질 역시 함께 연소하면서 모두 제거된다. 따라서 연통(116)으로 배출되는 것은 순수한 물이나 이산화탄소 등의 물질만 남게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 소각보일러 102 : 수평연소통
104 : 호퍼 106 : 회전휠
108 : 도어 110 : 제1공기투입관
112 : 중간연결관 114 : 수직연소통
116 : 연통 118 : 송풍팬
120 : 제2공기투입관 122 : 제3공기투입관
124 : 거름망 126 : 제1펀넬
128 : 제1개구부 130 : 철망
132 : 나선형연소관 134 : 단열원통
136 : 가열관 138 : 직선형연소관
140 : 제2펀넬 142 : 제2개구부
144 : 축열세라믹 146 : 연통연결부
148 : 하부철망 150 : 내부원통
152 : 중간망 152a : 공기배출공
154 : 상부연결부 154a : 공기유입공

Claims

외부의 공기를 가열하여 공급하면서 단계적으로 연소 대상물질을 연소시켜 제거하도록 하는 소각보일러로서,
가로로 누운 원통형상의 수평연소통(102)과;
상기 수평연소통(102)의 일측 상단에 설치되어 난연성물질을 상기 수평연소통(102)의 내부로 안내하는 호퍼(104)와;
상기 수평연소통(102)의 일측면에 설치되어 재료를 투입하는 통로를 밀폐시키는 도어(108)와;
상기 수평연소통(102)의 타측에 연결되는 중간연결관(112)과;
상기 중간연결관(112)에 연결되는 수직연소통(114)과;
상기 수직연소통(114)의 위쪽에 연결되어 연소 부산물을 외부로 배출하는 연통(116)과;
외부의 공기를 상기 소각보일러의 내부로 유입시키는 송풍팬(118)과;
상기 수평연소통(102)의 일측 하단에 설치되어 외부의 공기를 상기 수평연소통(102)의 내부로 유입시키는 제1공기투입관(110)과;
상기 송풍팬(118)과 상기 수평연소통(102)을 연결하는 제2공기투입관(120)과;
상기 수평연소통(102)과 상기 중간연결관(112) 및 상기 수직연소통(114)을 연결하는 제3공기투입관(122);을 포함하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.
제1항에 있어서,
상기 수평연소통(102)의 내부에 가로로 누운 상태로 설치되는 원통형의 철망(130)과;
상기 철망(130)의 외측을 둘러싸도록 설치되며, 복수의 구멍(132a)이 뚫려있어서 표면에서 연소가 일어나는 나선형연소관(132)과;
상기 나선형연소관(132)의 외측을 감싸도록 설치되는 단열원통(134)과;
상기 단열원통(134)의 외측을 나선형으로 감싸도록 설치되는 가열관(136);을 추가로 포함하며,
상기 가열관(136)의 입구 및 출구는 각각 상기 제2공기투입관(120) 및 상기 제3공기투입관(122)과 연결되는 것을 특징으로 하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.
제1항에 있어서,
상기 호퍼(104)의 안쪽에 설치되어 물레방아 형상으로 회전하면서 상기 난연성물질을 아래쪽으로 이동시키는 회전휠(106)과;
상기 회전휠(106)의 설치되며, 격자가 형성된 철망으로 구성되어 상기 난연성물질이 쌓이도록 하는 거름망(124);을 추가로 포함하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.
제2항에 있어서,
상기 가열관(136)의 출구와 상기 나선형연소관(132)의 입구가 서로 연결되며, 상기 가열관(136)을 통과한 공기의 일부는 상기 제3공기투입관(122)으로 이동하고, 나머지 공기는 상기 나선형연소관(132)으로 유입되는 것을 특징으로 하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.
제1항에 있어서,
상기 중간연결관(112)의 내부에 직선으로 연장되며, 복수의 구멍(138a)이 뚫려있어서 그 주변에서 연소가 일어나는 직선형연소관(138);을 추가로 포함하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.
제1항에 있어서,
상기 수직연소통(114)의 내부에서 상기 연통(116)의 아래쪽에 설치되며, 밑면과 윗면이 개방된 원통 구조의 연통연결부(146)와;
상기 연통연결부(146)의 밑면에 설치되는 하부철망(148)과;
상기 연통연결부(146)의 내부에 설치되는 원통 구조의 내부원통(150)과;
원판의 내부에 원형의 개구부가 형성되며, 연통연결부(146)의 윗면 가장자리와 상기 내부원통의 가장자리 사이에 설치되는 중간망(152)과;
밑면이 상기 연통연결부(146)의 윗면에 연결되며, 윗면은 상기 연통(116)에 연결되는 상부연결부(154);를 더 포함하는, 다단계 연소공간을 갖는 소각보일러.