KR20210033714A

KR20210033714A - 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치

Info

Publication number: KR20210033714A
Application number: KR1020190115344A
Authority: KR
Inventors: 신경수; 강수호; 김기봉
Original assignee: (주)이에스
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2021-03-29

Abstract

본 발명은 폐기물을 포함하는 고형연료를 공급하는 고형연료 공급부; 상기 고형연료 공급부로부터 공급된 상기 고형연료를 로터부재를 이용하여 일측에서 타측으로 이송시키면서 외부에서 공급되는 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 연속적으로 열분해하는 고형연료 열분해부; 상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 연속적으로 열분해된 잔여물이 외부로 배출되는 배출부; 상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 상기 고형연료가 연속적으로 열분해 시 발생되는 열분해가스를 포집한 후 이송시키는 열분해가스 이송부; 상기 열분해가스 이송부를 통해 공급되는 열분해가스를 이용하여 열원을 발생시키는 버너부; 및 상기 버너부에서 발생된 열원을 이용하여 스팀을 발생시키는 스팀발생부를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치를 제공한다.
따라서, 폐기물을 포함하는 고형연료를 고형연료 열분해부에서 저온의 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 열분해함으로써 고형연료의 재활용이 가능하고, 열분해 시 발생되는 열분해가스를 이용하여 스팀발생부에서 스팀을 발생시킨 후, 발생된 스팀의 일부를 고형연료 열분해부로 공급하여 고형연료를 열분해시키는데 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시키면서 비용을 절감시킬 수 있다.

Description

고형연료를 이용한 스팀 발생 장치{Steam generation using solid fuel}

본 발명은 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물을 포함하는 고형연료를 이송시키면서 외부에서 공급되는 열원을 이용하여 열분해하고, 열분해 시 발생되는 열분해가스를 이용하여 스팀을 발생시킬 수 있는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치에 관한 것이다.

한국 등록특허 제1036151호에 기재된 배경기술을 참조하면, 일반적으로 슬러지(Sludge) 등의 각종 폐기물을 소각하는 연소실의 외벽을 내화물의 벽돌로 시공하여 대기환경을 저해하지 않는 기준에 적합하도록 외벽온도를 80℃ 이내로 설계 시공되나 오랜 사용 시 내화물의 열화로 인한 외벽온도가 상승하는 문제가 있고, 연소실에서의 폐열을 흡수 이용하지 못하고 그대로 외부로 방출하는 문제가 있었고, 슬러지를 포함하는 각종 폐기물을 직접 연소실 및 보일러에 투입함으로써 재활용이 어렵고, 각종 폐기물이 융착되어 수관을 막음으로써 연소실 및 보일러의 가동률이 높지 않은 문제점이 있었다.

물론 종래의 소각로 및 보일러에서 폐열회수 보일러가 설치 구성되어 연소실의 폐열을 이용하는 기술이 있으나 연소실에서 발생하는 열원을 제대로 흡수하지 못하고 효율적으로 이용하는데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 폐기물을 포함하는 고형연료를 저온의 열원으로 열분해함으로써 재활용이 가능하고, 열분해 시 발생되는 열분해가스를 이용하여 스팀을 발생시킨 후 발생된 스팀의 일부를 회수하여 고형연료를 열분해시키는데 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐기물을 포함하는 고형연료를 공급하는 고형연료 공급부; 상기 고형연료 공급부로부터 공급된 상기 고형연료를 로터부재를 이용하여 일측에서 타측으로 이송시키면서 외부에서 공급되는 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 연속적으로 열분해하는 고형연료 열분해부; 상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 연속적으로 열분해된 잔여물이 외부로 배출되는 배출부; 상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 상기 고형연료가 연속적으로 열분해 시 발생되는 열분해가스를 포집한 후 이송시키는 열분해가스 이송부; 상기 열분해가스 이송부를 통해 공급되는 열분해가스를 이용하여 열원을 발생시키는 버너부; 및 상기 버너부에서 발생된 열원을 이용하여 스팀을 발생시키는 스팀발생부를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치는 상기 스팀발생부와 상기 고형연료 열분해부를 연결하며 상기 스팀발생부에서 발생된 스팀의 일부를 상기 고형연료 열분해부로 공급하는 스팀 공급부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치에 있어서, 상기 고형연료 공급부는 투입구를 통해 공급되는 폐기물을 포함하는 고형연료를 보관하는 보관통과, 상기 보관통의 하부에 구비되며 상기 보관통을 통해 공급되는 폐기물을 포함하는 고형연료를 다지면서 일측에서 타측으로 이송시킨 후 상부에서 하부로 이송하여 상기 고형연료 열분해부로 공급하는 공급부재를 포함할 수 있다.

상기 고형연료 열분해부는 서로 겹치면서 밀착되게 구비되며 밀착되는 방향으로 회전하면서 상기 공급부재를 통과하면서 다져진 고형연료를 일측에서 타측으로 이송시키는 제1로터와 제2로터를 포함하는 로터부재와, 상기 로터부재를 외측에서 감싸며 일측 상부에는 상기 고형연료 공급부에서 공급되는 다져진 고형연료가 투입되는 투입공이 구비되고 타측 하부에는 상기 로터부재를 통과하면서 열분해된 잔여물이 배출되는 배출공이 구비되는 케이스부재와, 상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 로터부재를 회전시키는 동력을 제공하는 모터부재와, 상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 로터부재를 통해 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 열분해시키기 위해 상기 로터부재를 가열하는 전기히터부재와, 상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 전기히터부재를 가열하는 전원을 공급하는 전원공급부재를 포함할 수 있다.

상기 고형연료 열분해부는, 상기 스팀 공급부를 통해 공급되는 스팀을 상기 케이스부재의 내부 및 상기 로터부재의 축 내부로 공급하여 상기 로터부재로 통해 이송되는 고형연료를 가열하는 스팀분사부재를 더 포함할 수 있다.

상기 스팀분사부재는 상기 스팀 공급부와 연결될 수 있으며, 상기 케이스부재에는 상기 스팀분사부재에서 공급되는 스팀을 분사하는 스팀분사구가 복수개가 형성될 수 있다.

상기 로터부재는 상기 케이스부재의 일측 내부에 구비되며 일방향으로 회전하는 제1로터와, 상기 케이스부재의 내부에 상기 제1로터와 인접하게 배치되며 상기 제1로터가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전하는 제2로터를 포함할 수 있으며, 상기 제1로터와 상기 제2로터는 각각 인접하게 배치되는 제2로터 및 제1로터가 위치하는 방향으로 회전할 수 있다.

상기 전기히터부재는 상기 로터부재의 내부에 구비되어 상기 로터부재의 둘레면에 밀착되는 고형연료를 가열하는 내부 히터와, 상기 케이스부재의 내부에 구비되어 상기 케이스부재의 내부를 가열하는 외부 히터를 포함할 수 있다.

상기 전기히터부재는, 상기 전원공급부재와 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터를 연결하며 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터를 가열하기 위해 상기 전원공급부재의 전원을 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터로 공급하는 전원공급라인을 더 포함할 수 있다.

상기 내부 히터는 상기 제1로터의 내부에 구비되어 상기 제1로터의 둘레면을 가열하는 제1내부 히터와, 상기 제2로터의 내부에 구비되어 상기 제2로터의 둘레면을 가열하는 제2내부 히터를 포함할 수 있다.

상기 열분해가스 이송부에는 상기 버너부로 공급되는 열분해가스의 온도를 유지하는 온도유지부재가 구비될 수 있으며, 상기 열분해가스 이송부의 외부에는 보온을 위한 상기 열분해가스 이송부를 감싸는 커버부재가 구비될 수 있다.

본 발명에 따른 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치는 폐기물을 포함하는 고형연료를 고형연료 열분해부에서 저온의 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 열분해함으로써 고형연료의 재활용이 가능하고, 열분해 시 발생되는 열분해가스를 이용하여 스팀발생부에서 스팀을 발생시킨 후, 발생된 스팀의 일부를 고형연료 열분해부로 공급하여 고형연료를 열분해시키는데 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시키면서 비용을 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 고형연료 공급부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 고형연료 공급부를 통해 공급된 고형연료가 고형연료 열분해부를 통해 이송되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 고형연료 열분해부를 확대하여 도시한 정면도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 고형연료 열분해부의 측면을 확대하여 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치(1000)는 고형연료 공급부(1100)와, 고형연료 열분해부(1200)와, 배출부(1300)와, 열분해가스 이송부(1400)와, 버너부(1500)와, 스팀발생부(1600)를 포함하며, 스팀 공급부(1700)를 더 포함할 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 고형연료 공급부(1100)는 폐기물을 포함하는 고형연료를 외부에서 공급받은 후 고형연료를 이송시키면서 열분해하는 고형연료 열분해부(1200)로 공급하는 역할을 하며, 상기 고형연료 공급부(1100)는 보관통(1120)과, 공급부재(1140)를 포함한다.

상기 보관통(1120)의 상부에는 폐기물을 포함하는 고형연료가 외부로부터 투입되는 투입구(1122)가 구비되며, 상기 보관통(1120)은 상기 투입구(1122)를 통해 공급되는 고형연료를 내부에 보관한 후 필요에 따라 공급부재(1140)로 보관된 고형연료를 공급하게 된다.

상기 보관통(1120)의 하부에는 배출구(1124)가 구비되며, 상기 배출구(1124)는 상기 보관통(1120) 내부의 고형연료를 상기 공급부재(1140)로 공급하며, 상기 공급부재(1140)는 상기 보관통(1120)에서 공급되는 고형연료를 이송시키면서 다진 후 후술되는 고형연료 열분해부(1200)로 공급하는 역할을 한다.

상기 배출구(1124)에는 상기 배출구(1124)를 개폐하는 개폐수단(미도시)이 구비되는 것이 바람직하며, 상기 개폐수단(미도시)은 별도의 제어부(미도시)에 의해 동작이 제어되는 것이 바람직하다.

상기 공급부재(1140)는 제1공급부재(1141)와, 제2공급부재(1145)를 포함하며, 상기 제1공급부재(1141)는 상기 보관통(1120)의 하부에 구비되어 상기 보관통(1120)으로부터 공급되는 고형연료를 일측에서 타측으로 이송시키면서 일차적으로 다지는 역할을 한다.

상기 제1공급부재(1141)는 제1스크류잭(1142)과, 제1연결부재(1143)와, 제1피스톤(1144)을 포함한다. 상기 제1스크류잭(1142)은 상기 제1연결부재(1143)와 상기 제1피스톤(1144)을 구동시키는 동력을 제공하며, 상기 제1연결부재(1143)는 상기 제1스크류잭(1142)과 연결되어 상기 제1스크류잭(1142)의 동작에 의해 일측에서 타측으로 슬라이드 이동하면서 고형연료를 일측에서 타측으로 이동시키는 역할을 한다.

상기 제1피스톤(1144)은 상기 제1연결부재(1143)에 구비되어 상기 제1스크류잭(1142)의 동작에 의해 전진하면서 상기 제1연결부재(1143)에 의해 이동되는 고형연료를 1차로 다지는 역할을 한다.

도 3을 참조하면, 상기 제1스크류잭(1142)의 동작에 의해 상기 제1연결부재(1143)와 상기 제1피스톤(1144)이 동작하면서 공급되는 고형연료를 다지면서 일측에서 타측으로 이동시키게 된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제1공급부재(1141)는 제2공급부재(!145)와 연결되며, 상기 제2공급부재(1145)는 상기 제1공급부재(1141)를 통해 공급되는 고형연료를 상측에서 하측으로 이동시키면서 2차로 다지면서 고형연료 이송부(1200)로 이동시키는 역할을 한다.

상기 제2공급부재(1145)의 구성은 상기 제1공급부재(1141)와 동일한 바, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 상기 제1공급부재(1141)은 고형연료를 일측에서 타측으로 수평이동시키면서 1차로 다지는 역할을 하고, 상기 제2공급부재(1145)는 1차로 다져진 고형연료를 상측에서 하측으로 수직이동시키면서 2차로 다지는 역할을 한다.

도 1을 참조하면, 상기 고형연료 공급부(1100)를 통해 공급되는 고형연료는 고형연료 열분해부(1200)를 통해 일측에서 타측으로 이송되면서 외부에서 공급되는 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 이송되는 고형연료를 연속적으로 열분해되게 된다.

도 1 및 도 5 내지 도 7을 참조하면, 상기 고형연료 열분해부(1200)는 로터부재(1210)와, 케이스부재(1220)와, 모터부재(1230)와, 전기히터부재(1240)와, 전원공급부재(1250)를 포함하며, 스팀분사부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 로터부재(1210)는 상기 고형연료 공급부(1100)의 제1공급부재(1141)를 통과하면서 1차로 다져진 후, 제2공급부재(1145)를 통과하면서 2차로 다시 한번 다져진 고형연료를 일측에서 타측으로 이동시키는 역할을 하며, 상기 로터부재(1210)의 외측은 케이스부재(1220)에 의해 감싸지게 된다.

상기 로터부재(1210)은 제1로터(1212)와, 제2로터(1214)를 포함하며, 상기 제1로터(1212)와 상기 제2로터(1214)는 서로 밀착되게 구비되며 각각 서로 밀착되는 방향으로 하면서 상기 고형연료 공급부(1100)를 통과하면서 다져진 고형연료를 이송시키게 된다.

상기 제1로터(1212)는 상기 케이스부재(1220)의 일측 내부에 구비되어 일측 방향으로 회전하고, 상기 제2로터(1214)는 상기 케이스부재(1220)의 내부에 상기 제1로터(1212)와 인접하게 배치되며 상기 제1로터(1212)가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

상기 제1로터부재(1212)와 상기 제2로터부재(1214)는 서로 인접하게 배치되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것을 아니며 제1로터부재(1212)와 제2로터부재(1214)가 밀착되게 배치되어 상기 제1로터부재(1212)는 제2로터부재(1214)의 방향으로 회전하고, 상기 제2로터부재(1214)는 제1로터부재(1212)의 방향으로 회전하는 것이 바람직하다. 후술되는 전기히터부재(1240)에 의해 둘레면이 가열된 상기 제1로터부재(1212)와 제2로터부재(1214)에 의해 고형연료가 이송됨으로써 고형연료가 고착되는 것이 방지되면서 일측에서 타측으로 이송되게 된다.

상기 로터부재(1210)를 외측에서 감싸는 상기 케이스부재(1220)의 일측 상부에는 상기 고형연료 공급부(1100)의 공급부재(1140)를 통과하면서 다져진 고형연료가 투입되는 투입공(1222)가 구비되고, 타측 하부에는 상기 로터부재(1210)를 통과하면서 열분해된 잔여물이 배출되는 배출공(1224)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 케이스부재(1220)의 외측에는 모터부재(1230)가 구비되며, 상기 모터부재(1230)는 상기 로터부재(1210)를 회전시키는 동력을 제공하는 역할을 한다. 상기 모터부재(1230)는 제1모터부재(1232)와, 제2모터부재(1234)를 포함하며, 상기 제1모터부재(1232)와 제2모터부재(1234)가 각각 제1로터부재(1212)와 제2로터부재(1214)와 연결되어 제1로터부재(1212)와 제2로터부재(1214)를 반대방향으로 회전시키게 된다.

상기 케이스부재(1220)의 외측에는 전기히터부재(1240)가 구비되며, 상기 전기히터부재(1240)는 상기 로터부재(1210)를 통해 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 열분해시키기 위해 고형연료를 이송시키는 상기 로터부재(1210)를 가열시키는 역할을 한다.

상기 전기히터부재(1240)는 내부 히터(1242)와, 외부 히터(1244)와, 전원공급라인(1246)을 포함한다. 상기 내부 히터(1242)는 상기 로터부재(1210)의 내부에 구비되어 상기 로터부재(1210)를 가열함으로써 상기 로터부재(1210)의 둘레면에 밀착되는 고형연료를 간접적으로 가열하는 역할을 한다. 상기 내부 히터(1242)는 상기 로터부재(1210)가 제1로터부재(1212)와 제2로터부재(1214)로 구성된 바, 제1로터부재(1212)의 내부에 구비되는 제1내부 히터(1242a)와 제2로터부재(1214)의 내부에 구비되는 제2내부 히터(1242b)로 세분화되는게 바람직하다.

상기 외부 히터(1244)는 상기 케이스부재(1220)의 내부에 구비되며, 상기 케이스부재(1220)의 내부를 가열하여 상기 제1로터부재(1212)와 상기 제2로터부재(1214)를 통해 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 외측에서 가열하여 열분해하게 된다.

상기 케이스부재(1220)의 외측에는 전원공급부재(1250)가 구비되고, 상기 전원공급부재(1250)는 상기 전기히터부재(1240)를 가열하는 전원을 공급하는 역할을 하며, 상기 전원공급부재(1250)와 상기 내부 히터(1242) 및 상기 외부 히터(1244)는 전원공급라인(1246)에 의해 연결된다. 상기 전원공급라인(1246)에 의해 상기 전원공급부재(1250)와 상기 내부 히터(1242) 및 상기 외부 히터(1244)가 연결됨으로써 상기 전원공급부재(1250)에서 공급되는 전원에 의해 상기 내부 히터(1242) 및 상기 외부 히터(1244)가 가열되어 간접적으로 상기 로터부재(1210)로 이송되는 고형연료를 가열하게 된다.

상기 케이스부재(1220)에는 스팀분사부재(미도시)가 구비되며, 상기 스팀분사부재(미도시)는 후술되는 스팀 공급부(1700)를 통해 공급되는 스팀을 상기 케이스부재(1220)의 내부로 공급하여 상기 케이스부재(1220)의 내부에서 상기 로터부재(1210)에 의해 이송되는 고형연료를 가열하여 이송되는 고형연료가 고착되는 것을 방지하게 된다.

상기 스팀분사부재(미도시)는 후술되는 스팀 공급부(1700)와 연결되어 상기 케이스부재(1220)의 내부로 스팀을 공급하며, 상기 케이스부재(1220)의 내부에는 상기 스팀분사부재(미도시)에서 공급되는 스팀을 분사하는 스팀분사구(미도시)가 구비되고, 상기 스팀분사구(미도시)는 상기 케이스부재(1220)의 길이방향으로 복수개가 구비되는 것이 바람직하다.

도 1을 참조하면, 상기 고형연료 열분해부(1200)를 통과하면서 외부에서 공급되는 스팀열원 및 전기열원에 의해 열분해된 고형연료의 잔여물은 배출부(1300)를 통해 외부로 배출되며, 상기 배출부(1300)는 상기 케이스부재(1220)의 배출공(1224)과 연결되는 것이 바람직하다.

상기 고형연료 열분해부(1200)를 통과하면서 고형연료가 열분해 시 발생되는 열분해가스는 상기 케이스부재(1220)의 내부에서 포집수단(미도시)에 의해 포집된 후 열분해가스 이송부(1400)를 통해 버너부(1500)로 이송된다.

상기 열분해가스 이송부(1400)에는 온도유지부재(1410)가 구비되며, 상기 온도유지부재(1410)는 상기 버너부(1500)로 공급되는 열분해가스의 온도를 일정하게 유지시키는 역할을 한다.

상기 열분해가스 이송부(1400)의 외부에는 상기 가스 이송부(1400)를 감싸는 커버부재(미도시)가 구비되며, 상기 커버부재(미도시)가 상기 열분해가스 이송부(1400)를 외부에서 감쌈으로써 상기 열분해가스 이송부(1400)를 보온시켜 상기 열분해가스 이송부(1400)로 이송되는 열분해가스의 온도가 내려가는 것을 방지하게 된다.

상기 버너부(1500)는 상기 열분해가스 이송부(1400)를 통해 공급되는 열분해가스를 이용하여 열원을 발생시키며, 상기 버너부(1500)로는 상기 열분해가스 이송부(1400)를 통해 열분해가스만 공급되는 것이 아니라 열분해가스 이외에 원활한 연소를 위하여 외부에서 공기와 LPG 가스가 공급되는 것이 바람직하다. 상기 버너부(1500)의 내부에는 열분해가스, 외부에서 공급되는 공기, 및 LPG가 이동되는 각각의 이동홀(미도시)이 구획되게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 버너부(1500)는 스팀발생부(1600)와 연결되며, 상기 스팀발생부(1600)는 상기 버너부(1500)에서 발생된 열원을 이용하여 스팀을 발생시키게 된다. 상기 스팀발생부(1600)로는 외부에서 물이 공급되며, 상기 스팀발생부(1600)에서 외부에서 공급되는 물을 상기 버너부(1500)에서 발생된 열원을 이용하여 가열함으로써 스팀을 발생시키게 된다.

상기 스팀발생부(1600)와 상기 고형연료 열분해부(1200)는 스팀 공급부(1700)에 의해 연결되며, 상기 스팀 공급부(1700)는 상기 스팀발생부(1600)에서 발생된 스팀의 일부를 상기 고형연료 열분해부(1200)로 공급하는 역할을 한다.

상기 스팀 공급부(1700)를 통해 공급되는 스팀은 상기 고형연료 열분해부(1200)의 스팀분사부재(미도시)를 통해 상기 케이스부재(1220)의 내부로 공급되어 스팀분사구(미도시)를 통해 상기 케이스부재(1220)의 내부로 분사되며, 상기 고형연료 공급부(1100), 상기 고형연료 열분해부(1200), 상기 열분해가스 이송부(1400), 상기 버너부(1500), 상기 스팀발생부(1600), 상기 스팀 공급부(1700)는 별도의 제어부(미도시)와 연결되어 상기 제어부(미도시)에 의해 동작이 자동으로 제어되는 것이 바람직하다.

따라서, 폐기물을 포함하는 고형연료를 고형연료 열분해부(1200)에서 저온의 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 열분해함으로써 고형연료의 재활용이 가능하고, 열분해 시 발생되는 열분해가스를 이용하여 스팀발생부(1600)에서 스팀을 발생시킨 후, 발생된 스팀의 일부를 고형연료 열분해부(1200)로 공급하여 고형연료를 열분해시키는데 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시키면서 비용을 절감시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1000 : 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치
1100 : 고형연료 공급부 1120 : 보관통
1140 : 공급부재 1200 : 고형연료 열분해부
1210 : 로터부재 1220 : 케이스부재
1230 : 모터부재 1240 : 전기히터부재
1250 : 전원공급부재 1300 : 배출부
1400 : 열분해가스 이송부 1410 : 온도유지부재
1500 : 버너부 1600 : 스팀발생부
1700 : 스팀 공급부

Claims

폐기물을 포함하는 고형연료를 공급하는 고형연료 공급부;
상기 고형연료 공급부로부터 공급된 상기 고형연료를 로터부재를 이용하여 일측에서 타측으로 이송시키면서 외부에서 공급되는 스팀열원 및 전기열원을 이용하여 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 연속적으로 열분해하는 고형연료 열분해부;
상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 연속적으로 열분해된 잔여물이 외부로 배출되는 배출부;
상기 고형연료 열분해부를 통과하면서 상기 고형연료가 연속적으로 열분해 시 발생되는 열분해가스를 포집한 후 이송시키는 열분해가스 이송부;
상기 열분해가스 이송부를 통해 공급되는 열분해가스를 이용하여 열원을 발생시키는 버너부; 및
상기 버너부에서 발생된 열원을 이용하여 스팀을 발생시키는 스팀발생부를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스팀발생부와 상기 고형연료 열분해부를 연결하며 상기 스팀발생부에서 발생된 스팀의 일부를 상기 고형연료 열분해부로 공급하는 스팀 공급부를 더 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 고형연료 공급부는,
투입구를 통해 공급되는 폐기물을 포함하는 고형연료를 보관하는 보관통과,
상기 보관통의 하부에 구비되며 상기 보관통을 통해 공급되는 폐기물을 포함하는 고형연료를 다지면서 일측에서 타측으로 이송시킨 후 상부에서 하부로 이송하여 상기 고형연료 열분해부로 공급하는 공급부재를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 고형연료 열분해부는,
서로 겹치면서 밀착되게 구비되며 밀착되는 방향으로 회전하면서 상기 공급부재를 통과하면서 다져진 고형연료를 일측에서 타측으로 이송시키는 제1로터와 제2로터를 포함하는 로터부재와,
상기 로터부재를 외측에서 감싸며 일측 상부에는 상기 고형연료 공급부에서 공급되는 다져진 고형연료가 투입되는 투입공이 구비되고 타측 하부에는 상기 로터부재를 통과하면서 열분해된 잔여물이 배출되는 배출공이 구비되는 케이스부재와,
상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 로터부재를 회전시키는 동력을 제공하는 모터부재와,
상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 로터부재를 통해 일측에서 타측으로 이송되는 고형연료를 열분해시키기 위해 상기 로터부재를 가열하는 전기히터부재와,
상기 케이스부재의 외측에 구비되며 상기 전기히터부재를 가열하는 전원을 공급하는 전원공급부재를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 고형연료 열분해부는,
상기 스팀 공급부를 통해 공급되는 스팀을 상기 케이스부재의 내부 및 상기 로터부재의 축 내부로 공급하여 상기 로터부재로 통해 이송되는 고형연료를 가열하는 스팀분사부재를 더 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 스팀분사부재는 상기 스팀 공급부와 연결되며, 상기 케이스부재에는 상기 스팀분사부재에서 공급되는 스팀을 분사하는 스팀분사구가 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 로터부재는,
상기 케이스부재의 일측 내부에 구비되며 일방향으로 회전하는 제1로터와,
상기 케이스부재의 내부에 상기 제1로터와 인접하게 배치되며 상기 제1로터가 회전하는 방향과 반대방향으로 회전하는 제2로터를 포함하며,
상기 제1로터와 상기 제2로터는 각각 인접하게 배치되는 제2로터 및 제1로터가 위치하는 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 전기히터부재는,
상기 로터부재의 내부에 구비되어 상기 로터부재의 둘레면에 밀착되는 고형연료를 가열하는 내부 히터와,
상기 케이스부재의 내부에 구비되어 상기 케이스부재의 내부를 가열하는 외부 히터를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 전기히터부재는,
상기 전원공급부재와 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터를 연결하며 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터를 가열하기 위해 상기 전원공급부재의 전원을 상기 내부 히터 및 상기 외부 히터로 공급하는 전원공급라인을 더 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 9에 있어서,
상기 내부 히터는,
상기 제1로터의 내부에 구비되어 상기 제1로터의 둘레면을 가열하는 제1내부 히터와,
상기 제2로터의 내부에 구비되어 상기 제2로터의 둘레면을 가열하는 제2내부 히터를 포함하는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 열분해가스 이송부에는 상기 버너부로 공급되는 열분해가스의 온도를 유지하는 온도유지부재가 구비되며,
상기 열분해가스 이송부의 외부에는 보온을 위한 상기 열분해가스 이송부를 감싸는 커버부재가 구비되는 고형연료를 이용한 스팀 발생 장치.