KR20210022939A - 연속 연소가 가능한 열분해장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물의 연소시 가동 중지 없이 연속적으로 연소를 가능하게 할 수 있는 연속 연소가 가능한 열분해장치에 관한 것으로, 원통형의 수직으로 세워지고, 상판의 중앙에는 유기성 폐기물이 상부에서 공급되는 폐기물 투입관이 구비되며, 상판의 일측에는 배기관이 구비되며, 하부에는 재 취합공간과 연결되는 재 배출부가 구비되는 연소통과; 상기 연소통의 내부 상부에 수평으로 구비되고, 상부 중앙에 유기성 폐기물이 공급되어 상부에 연소실을 구비하는 메쉬 형태의 재 배출망과; 공기 공급수단과 연결되어 상기 재 배출망의 하부 중앙에서 상부 방향으로 공기를 공급하는 연소공기 공급부와; 상기 재 배출망의 하부나 연소실에 구비되어 유기성 폐기물 점화시키는 점화수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

연속 연소가 가능한 열분해장치{Pyrolysis device capable of continuous combustion}

본 발명은 연속 연소가 가능한 열분해장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐기물의 연소시 가동 중지 없이 연속적으로 연소를 가능하게 할 수 있는 연속 연소가 가능한 열분해장치에 관한 것이다.

일반적으로 열분해 화로는 산업 폐기물이나 생활 폐기물 등을 연소열로 열분해하는 화로이다. 그리고 이러한 열분해 화로에서 열분해 되어 발생된 가연성 가스는 발전소의 터빈을 구동시키거나 스팀을 생성하는 등에 활용된다.

그리고 열분해 화로에서 연소열로 폐기물을 열분해 하는 과정에서 많은 양의 재가 발생되는데, 종래에는 열분해시 발생되는 재의 처리에 많은 어려움이 있었다.

이에, 종래에는 열분해시 발생되는 재의 처리를 용이하게 할 수 있도록, 대한민국 특허등록 제1798355호의 "자동 재 처리기를 포함하는 열분해 가스화로"(이하. "종래의 열분해 가스화로"라 한다.)가 알려져 있다.

종래의 열분해 가스화로(100)는 가연성 폐기물이 투입되어 열분해되는 통부(200)와, 상기 통부(200)의 하측에 배치되어 상기 통부를 선택적으로 밀폐시키는 바닥 도어부(300)와, 상기 통부(200)를 지지하는 메인 프레임(400)과, 상기 바닥 도어부(300)를 지지하는 베이스 프레임(500)과, 상기 바닥 도어부(300) 상에 잔존하는 상기 가연성 폐기물의 열분해 후 남은 재를 일방향으로 주행하면서 밀어내어 제거하는 자동 재 처리기(600)와, 상기 자동 재 처리기를 지지하고 상기 자동 재 처리기의 주행을 가이드하는 가이드 프레임(700)과, 상기 메인 프레임(400), 상기 베이스 프레임(500) 및 상기 가이드 프레임(700) 중 어느 하나에 연결되어 지지되고 상면에 렉기어가 형성되는 렉기어 프레임을 포함한다.

그리고 상기 자동 재 처리기는 상기 렉기어와 맞물리도록 구성되는 구동기어와, 상기 구동기어와 연결되어 상기 구동기어에 회전력을 제공하는 구동부재를 포함한다.

그런데, 종래의 열분해장치는 연료인 유기성 폐기물의 연소시 4시간 내지 8시간 정도가 경과되면 연료가 공급되어 안착되는 화격자의 둘레에 배출되지 않은 재가 잔류된다.

따라서 종래의 열분해장치를 통해 유기성 폐기물의 연소시키는 과정에서 4시간 내지 8신간이 경과되면, 열분해장치를 정지시킨 상태에서 화격자의 상부 둘레에 쌓인 잔류 재를 작업자가 수작업으로 청소한 다음 열분해장치를 재 가동시켜야 한다.

그러므로 종래에는 열분해장치를 가동시키는 과정에서 주기적으로 장치를 정지시키고 재의 청소 작업을 진행한 다음 열분해장치를 재 가동시킴에 따라, 열분해장치의 주기적인 정지로 인하여 유기성 폐기물의 연소시 작업성이 떨어지는 문제점을 가지고 있었다.

또한 종래의 열분해장치는 열분해장치를 정지시켜 연소실의 내부를 식힌 다음 열분해장치를 재 가동시킴에 따라, 재 가동시 연소실의 예열 시간이 오래 걸려 연소 효율이 떨어지는 문제점도 가지고 있었다.

1. 대한민국 특허등록 제1798355호 2. 대한민국 특허등록 제1995668호 3. 대한민국 특허등록 제1939492호

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 연료인 유기성 폐기물의 열분해시 연소실에서 발생되는 재를 배출하고자 할 때 열분해 장치를 정지시키지 않고서도 재 배출망을 통해 하부로 바로 배출시켜 제거하여 연소실에 재가 잔류되는 것을 방지할 수 있도록 하는 연속 연소가 가능한 열분해장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 "열분해장치"는 원통형의 수직으로 세워지고, 상판의 중앙에는 유기성 폐기물이 상부에서 공급되는 폐기물 투입관이 구비되며, 상판의 일측에는 배기관이 구비되며, 하부에는 재 취합공간과 연결되는 재 배출부가 구비되는 연소통과; 상기 연소통의 내부 상부에 수평으로 구비되고, 상부 중앙에 유기성 폐기물이 공급되어 상부에 연소실을 구비하는 메쉬 형태의 재 배출망과; 공기 공급수단과 연결되어 상기 재 배출망의 하부 중앙에서 상부 방향으로 공기를 공급하는 연소공기 공급부와; 상기 재 배출망의 하부나 연소실에 구비되어 유기성 폐기물 점화시키는 점화수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "열분해장치"의 상기 연소공기 공급부는 상기 재 배출망의 하부에 수직으로 배치되고 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되어 공기를 상부 방향으로 확산되게 공급하는 콘 형상의 공기 공급덕트와, 상기 공기 공급덕트의 하부에 연결되고 열분해장치의 외부로 인출되어 공기 공급수단과 연결되는 공기 공급관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 연료인 유기성 폐기물의 열분해시 연소실에서 발생되는 재를 재 배출망을 통해 하부로 바로 배출시켜 열분해장치의 외부로 제거하여 연소실에 재가 잔류되는 것을 방지함에 따라, 열분해장치의 가동 중 재의 청소시간을 별도로 줄 필요가 없어 열분해장치를 통해 유기성 폐기물의 연소시 가동 중지 없이 연속적으로 연소를 가능하게 할 수 있는 연소 작업성이 우수한 열분해장치를 제공하는 효과가 있다.

또한 본 발명은 유기성 페기물의 열분해시 연소실의 가동 중지 없이 연속적으로 하루 이틀 정도 장시간 동안 연속 가동시킬 수 있게 함으로써 유기성 폐기물의 연소 효율을 향상시킬 수 있는 열분해장치를 제공하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치를 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치의 연소 상태를 나타낸 단면도.
도 5는 일반적인 열분해장치의 구조를 보여주는 예시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 연속 연소가 가능한 열분해장치의 연소 상태를 나타낸 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열분해장치는 동물사체 등의 덩어리나 입자 상태인 고형 상태의 유기성 폐기물을 연소시켜 소각 처리하는 것이다.

그리고 본 발명에 따른 유기성 폐기물의 연소시 연소실(21)에서 발생되는 재를 재 배출망(2)을 통해 하부로 바로 배출시켜 열분해장치의 외부로 제거할 수 있는 것으로, 연소통(1), 재 배출망(2), 연소공기 공급부(3), 점화수단을 포함한다.

상기 연소통(1)은 원통형의 수직으로 세워지는 것으로 하부에는 다수의 다리(L)가 구비되는 것이다. 그리고 연소통(1)의 상판(11)의 중앙에는 유기성 폐기물 공급수단(미도시)과 연결되어 유기성 폐기물(W)이 상부에서 공급되는 폐기물 투입관(12)이 구비되며 상판(11)의 일측에는 배기관(13)이 구비된다.

상기 연소통(1)의 하부에는 재 취합공간(미도시)과 연결되는 재 배출부(14)가 구비되는 것이다. 그리고 상기 재 배출부(14)는 상기 재 배출망(2)을 통과하여 하부로 배출되는 재들을 취합하여 하부로 배출시킬 수 있도록, 상기 연소통의 하부에 형성되는 상부가 넓고 하부가 좁은 콘 형태의 재 배출호퍼(141)와, 상기 재 배출호퍼의 하부에 연결되어 재 취합 공간과 연결관(P)으로 연결되는 재 배출관(142)을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 재 배출망(2)은 재를 통과시켜 하부로 배출시킬 수 있도록 메쉬 형태로 구성되는 것으로, 상기 연소통(1)의 내부 상부에 수평으로 구비되는 것이다.

상기 재 배출망(2)의 상부 중앙에는 유기성 폐기물(W)이 공급되어 쌓이는 것으로 재 배출망(2)의 상부에는 유기성 폐기물(W)을 연소시키는 연소실(21)을 구비되는 것이다.

상기 연소공기 공급부(3)는 유기성 폐기물(W)이 연소되는 과정에서 연소에 필요한 연소 공기를 공급하는 것으로, 외부의 공지된 공기 공급수단(미도시)과 연결되어 상기 재 배출망(2)의 하부 중앙에서 상부 방향으로 공기를 공급하는 것이다.

상기 연소공기 공급부(3)는 재 배출망(2)의 중앙에 쌓이는 유기성 폐기물(W)에 충분한 연소 공기를 공급할 수 있도록, 상기 재 배출망(2)의 하부에 수직으로 배치되고 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되어 공기를 상부 방향으로 확산되게 공급하는 콘 형상의 공기 공급덕트(31)와, 상기 공기 공급덕트(31)의 하부에 연결되고 열분해장치의 외부로 인출되어 공기 공급수단과 연결되는 공기 공급관(32)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 점화수단(미도시)은 재 배출망(2)의 상부 중앙에 공급되어 쌓이는 유기성 폐기물(W)을 점화시키는 것으로, 상기 재 배출망(2)의 하부에 구비되어 재 배출망(2)의 상부 중앙에 공급된 유기성 폐기물(W)을 점화시킬 수 있고, 또는 상기 연소실(21)에 구비되어 재 배출망(2)의 상부 중앙에 공급된 유기성 폐기물(W)을 점화시킬 수 있다. 그리고 상기 점화수단은 이미 공지된 것으로 그 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에 따른 열분해장치는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연소실(21)의 외측에 접선되게 수평으로 연결되고 공지된 공기 공급수단(미도시)과 연결되어 연소실(21)의 내부로 연소 공기를 선회되게 공급하는 선회식 공기 공급관(4)을 더 포함할 수 있다.

따라서 상기 연소실(21)의 내부에 상기 선회식 공기 공급관(4)을 통해 연소 공기를 선회되게 더 공급함으로써 유기성 폐기물의 연소 효율을 더 향상시킬 수 있는 것이다.

또한 상기 연소실(21)의 내부에 상기 선회식 공기 공급관(4)을 통해 연소 공기를 선회되게 더 공급함으로써 유기성 폐기물(W)이 연소되는 과정에서 발생되는 재가 재 배출망의 둘레로 넓게 확산되어 재 배출망(2)의 둘레를 통과하여 바로 배출 제거될 수 있는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 열분해장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열분해장치를 통해 동물사체 등의 덩어리나 입자 상태인 고형 상태의 유기성 폐기물(W)을 연소시켜 소각 처리할 경우에는, 먼저 열분해장치를 조작 제어하여 유기성 폐기물 공급수단을 작동시켜 상기 폐기물 투입관(12)을 통해 재 배출망의 상부 중앙으로 고형 상태의 유기성 폐기물(W)을 공급한다.

다음 열분해장치를 조작 제어하여 공기 공급수단을 작동시켜 상기 연소공기 공급부(3)와 선회식 공기 공급관(4)을 통해 연소실(21)의 내부로 연소 공기를 공급한다.

다음 열분해장치의 조작을 통해 점화수단을 작동시켜 상기 재 배출망(2)의 상부 중앙에 공급된 유기성 폐기물(W)을 점화시킨다.

그러면 상기 재 배출망(2)의 상부 중앙에 공급되어 쌓이는 유기성 폐기물(W)은 연소되고, 연소되는 과정에서 발생되는 재는 재 배출망(2)의 둘레를 통과하여 하부로 배출된 다음 상기 재 배출부(14)를 통해 재 취합장소를 배출되는 것이다.

특히 상기와 같이 유기성 폐기물(W)이 연소되는 과정에서는 상기 연소실(21)의 내부에 상기 선회식 공기 공급관(4)을 통해 연소 공기가 선회되게 더 공급됨에 따라, 유기성 폐기물(W)이 연소되는 과정에서 발생되는 재가 재 배출망(2)의 둘레로 넓게 확산되어 재 배출망(2)의 둘레를 통과하여 바로 배출됨으로써 재의 배출 제거 효율이 향상되는 것이다.

그리고 상기와 같이 유기성 폐기물(W)이 연소되는 과정에서 발생되는 연소 배기가스는 배기관(13)을 통해 배출되는 것이다.

따라서, 본 발명은 연료인 유기성 폐기물(W)의 연소시 연소실(21)에서 발생되는 재를 재 배출망(2)을 통해 실시간으로 하부로 바로 배출시켜 열분해장치 외부로 제거하여 연소실(21)에 재가 잔류되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그러므로 본 발명은 연소실(21)에 재가 잔류되는 것을 방지함으로써, 열분해장치의 가동 중 재의 청소 시간을 별도로 줄 필요가 없어 열분해장치를 통해 유기성 폐기물(W)의 연소시 가동 중지 없이 연속적으로 연소를 가능하게 할 수 있는 연소 작업성이 우수한 열분해장치를 제공할 수 있는 유용한 발명이다.

또한 본 발명은 유기성 페기물의 연소시 열분해장치를 가동 중지 없이 연속적으로 하루 이틀 정도 장시간 동안 연속 가동시킬 수 있게 함으로써 유기성 폐기물의 연소 효율을 향상시킬 수 있는 유용한 발명이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

1 : 연소통 2 : 재 배출망
3 : 연소공기 공급부 4 : 선회식 공기 공급관
11 : 상판 12 : 폐기물 투입관
13 : 배기관 14 : 재 배출부
21 : 연소실 31 : 공기 공급덕트
32 : 공기 공급관

Claims (4)

1. 원통형의 수직으로 세워지고, 상판의 중앙에는 유기성 폐기물이 상부에서 공급되는 폐기물 투입관이 구비되며, 상판의 일측에는 배기관이 구비되며, 하부에는 재 취합공간과 연결되는 재 배출부가 구비되는 연소통과;
   상기 연소통의 내부 상부에 수평으로 구비되고, 상부 중앙에 유기성 폐기물이 공급되어 상부에 연소실을 구비하는 메쉬 형태의 재 배출망과;
   공기 공급수단과 연결되어 상기 재 배출망의 하부 중앙에서 상부 방향으로 공기를 공급하는 연소공기 공급부와;
   상기 재 배출망의 하부나 연소실에 구비되어 유기성 폐기물 점화시키는 점화수단;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 연소가 가능한 열분해장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 재 배출부는
   상기 연소통의 하부에 형성되는 상부가 넓고 하부가 좁은 콘 형태의 재 배출호퍼와,
   상기 재 배출호퍼의 하부에 연결되어 재 취합 공간과 연결되는 재 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 연소가 가능한 열분해장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 연소공기 공급부는
   상기 재 배출망의 하부에 수직으로 배치되고 상부가 넓고 하부가 좁게 형성되어 공기를 상부 방향으로 확산되게 공급하는 콘 형상의 공기 공급덕트와,
   상기 공기 공급덕트의 하부에 연결되고 연소실의 외부로 인출되어 공기 공급수단과 연결되는 공기 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 연소가 가능한 열분해장치.
   
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 열분해장치는
   상기 연소실의 외측에 접선되게 수평으로 연결되고 공기 공급수단과 연결되어 연소실의 내부로 연소 공기를 선회되게 공급하는 선회식 공기 공급관;
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 연소가 가능한 열분해장치.

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