KR20210119219A

KR20210119219A - 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너

Info

Publication number: KR20210119219A
Application number: KR1020200035864A
Authority: KR
Inventors: 엽성식
Original assignee: 엽성식
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-10-05

Abstract

본 발명은 축산 폐기물ㆍ건설 폐기물ㆍ해양 폐기물 등을 소각처리 하는 폐기물 소각설비에 관한 기술로서, 차량으로 소각설비를 간편하게 운반할 수 있으므로, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 소각처리할 수 있으며, 폐기물의 운반비용을 줄이는 한편 민원 발생을 방지하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 주요 구성은, 박스 형태로 구성되는 컨테이너; 상기 컨테이너의 내부에 설치되며, 투입된 폐기물을 버너로 연소시키는 1차연소실; 상기 1차연소실에 연결되어 유해물질과 가스를 연소시키는 2차연소실; 상기 2차연소실에 연결 설치되며, 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 3차연소실; 상기 1차연소실과 2차연소실 및 3차연소실에 외부공기를 주입하는 저압 송풍기; 상기 3차연소실에 덕트로 연결 설치되고, 유해물질과 가스를 응집하여 제거하는 가스 제거챔버; 상기 가스 제거챔버에 연결 설치되며, 유해물질과 분진을 포집하는 1차집진기; 상기 1차집진기에 덕트로 연결 설치되고, 미세분진을 포집하는 2차집진기; 및 상기 2차집진기에 연결 설치되며, 유해가스와 분진이 제거된 연소가스를 배기통을 통해 대기중으로 배출하는 배풍기;를 포한하여 구현된다.

Description

폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너 {Containers equipped with waste incineration facilities}

본 발명은 축산 폐기물ㆍ건설 폐기물ㆍ해양 폐기물 등을 소각처리 하는 폐기물 소각설비에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 박스 형태로 제작되는 컨테이너 내부에 소각설비를 구성함으로써, 차량으로 소각설비를 간편하게 운반할 수 있으므로, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 소각처리할 수 있으며, 폐기물의 운반비용을 줄이는 한편 민원 발생을 방지하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너에 관한 기술이다.

일반적으로, 축산ㆍ건설ㆍ해양 폐기물 등은 매립 또는 소각 등의 방법으로 처리되고 있으며, 근래 토양 오염과 매립지의 부족에 의해 매립보다는 소각처리가 널리 적용되고 있다. 폐기물의 소각 처리는 폐기물의 부피 및 무게를 줄일 수 있을 뿐 아니라 그 처리가 편리한 장점이 있다.

근래 폐기물 소각장치는 버너를 이용해서 고상 폐기물을 소각시키는 방식으로, 내화성 재질로 구성된 연소실 내부로 송풍기의 토출관을 직접 연결하여 외부공기를 송풍하거나 여러 개의 노즐을 연결하여 연소실에 필요한 공기를 공급하는 방식이 적용되고 있다.

기존 소각장치는 단지 버너를 이용해서 소각로의 온도를 높인 후, 연소용 공기를 공급하여 폐기물을 소각시키는 방식이기 때문에 실질적으로 폐기물에 대한 직접 연소가 될 수 없으며, 이로 인해 다이옥신 등의 대기 오염물질이 발생되는 문제점이 있다.

또한 기존 소각장치는 연소시 필요한 공기량의 조절이 용이하지 못하여 불완전연소가 발생되는 문제점이 있으며, 이로 인해 소각시 발생되는 배출가스에 질소산화물, 다이옥신 등의 유해가스와 같은 오염원이 잔존하여 대기환경을 오염시키는 심각한 문제점이 발생하고 있다.

종래 폐기물을 완전 연소시켜 처리하는 소각장치의 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1602597호(폐기물 처리용 친환경 소각장치)가 제시된 바 있다.

상기 선행기술은 폐기물의 완전연소가 이루어질 수 있도록 함으로써, 불완전 연소에 의해 발생되는 연소가스에 의한 대기오염을 줄이고, 소각로 내의 내화벽의 분리, 교체가 원활하게 이루어질 수 있으므로, 고열에 의한 내화벽의 변형에 따른 분리 교체가 용이하다.

또한 종래 유해물질과 유해가스를 방지하는 친환경 소각장치의 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-2052919호(폐기물 처리용 친환경 소각장치)가 제시된 바 있다.

상기 선행기술은 폐기물이 800℃∼1,300℃의 고온으로 소각처리 되어 폐기물의 악취연소 및 불완전연소로 인해 발생되는 유해물질의 분해가 이루어지며, 배출관을 통해 무해한 배출가스가 대기중으로 배출되는 친환경성이 있다.

그러나, 종래 선행기술에서 제시된 "폐기물 소각장치"는 악취와 유해가스로 인해 민원이 빈번하게 발생하고, 지상에 고정된 설비로서 타지역에서 폐기물의 운반이 어렵고, 특히 섬이나 바닷가에서 발생하는 해양 폐기물의 경우, 선박과 차량이 필요하여 운반이 더욱 어려우며, 소각처리에 과다한 비용이 소요되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0541647호. 대한민국 등록특허 제10-0705204호. 대한민국 등록특허 제10-1602597호. 대한민국 등록특허 제10-1859418호. 대한민국 등록특허 제10-2052919호.

본 발명은 종래 선행기술에서 제시된 "폐기물 소각장치"의 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 사각의 박스 형태로 제작되는 컨테이너 내부에 소각설비를 구성함에 따라 차량으로 소각설비를 간편하게 운반할 수 있으므로, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반할 수 있는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 실시예는 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 즉시 소각처리할 수 있으므로, 가축의 전염성 질병을 예방하는 한편 폐기물의 운반비용을 줄이고, 민원 발생을 방지하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,

사각의 박스 형태로 구성되는 컨테이너; 상기 컨테이너의 내부에 설치되며, 투입된 폐기물을 버너로 연소시키는 1차연소실; 상기 컨테이너의 내부에 설치되고, 1차연소실에 연결되어 유해물질과 가스를 연소시키는 2차연소실; 상기 2차연소실에 연결 설치되며, 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 3차연소실; 상기 1차연소실과 2차연소실 및 3차연소실에 외부공기를 주입하는 저압 송풍기; 상기 3차연소실에 덕트로 연결 설치되고, 유해물질과 가스를 응집하여 제거하는 가스 제거챔버; 상기 가스 제거챔버에 연결 설치되며, 유해물질과 분진을 포집하는 1차집진기; 상기 1차집진기에 덕트로 연결 설치되고, 미세분진을 포집하는 2차집진기; 및 상기 2차집진기에 연결 설치되며, 유해가스와 분진이 제거된 연소가스를 배기통을 통해 대기중으로 배출하는 배풍기;를 포한하여 구현된다,

또한 본 발명의 실시예로서, 컨테이너는 상부와 전방부에 도어가 설치되고, 상기 도어는 개폐가능케 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 1차연소실은 상부 일측에 폐기물이 투입되는 투입구가 형성되고, 상기 투입구의 상측에 도어가 개폐가능케 설치된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 2차연소실은 1차연소실의 상부에 연결 설치되며, 한쪽에 버너가 구비되고, 컨테이너의 길이 방향으로 길쭉하게 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 실시예로서, 저압 송풍기는 컨테이너의 내부에 배치되고, 1차연소실과 2차연소실 및 3차연소실에 각각 덕트로 연결 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예는 박스 형태로 제작되는 컨테이너 내부에 소각설비를 구성함으로써, 차량으로 소각설비를 간편하게 운반할 수 있으므로, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 소각처리할 수 있으며, 폐기물의 운반비용을 줄이는 한편 민원 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시예는 폐기물을 900~1200℃의 고온에서 1~3차 연소시키므로, 유해가스를 완전 연소시켜 대기오염을 방지하며, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 즉시 소각처리할 수 있으므로, 가축의 전염성 질병 즉, 조류독감, 광우병, 아프리카 돼지열병 등을 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 폐기물 소각설비의 설치상태를 나타낸 정단면도.
도 2는 본 발명에서 폐기물 소각설비의 설치상태를 나타낸 평단면도.
도 3은 본 발명에서 폐기물 소각설비의 설치상태를 나타낸 측단면도.
도 4는 본 발명에서 컨테이너의 도어 개폐상태를 나타낸 측단면도.
도 5는 본 발명에서 가스 제거챔버의 작동상태를 나타낸 정단면도.
도 6은 본 발명에서 폐기물의 소각과정을 나타낸 공정도.

본 발명의 실시예에 따른 주요 구성은, 사각의 박스 형태로 구성되는 컨테이너(10); 상기 컨테이너(10)의 내부에 설치되며, 투입된 폐기물을 버너로 연소시키는 1차연소실(20); 상기 컨테이너(10)의 내부에 설치되고, 1차연소실(20)에 연결되어 유해물질과 가스를 연소시키는 2차연소실(30); 상기 2차연소실(30)에 연결 설치되며, 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 3차연소실(40); 상기 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 외부공기를 주입하는 저압 송풍기(50); 상기 3차연소실(40)에 덕트(61)로 연결 설치되고, 유해물질과 가스를 응집하여 제거하는 가스 제거챔버(60); 상기 가스 제거챔버(60)에 연결 설치되며, 유해물질과 분진을 포집하는 1차집진기(70); 상기 1차집진기(70)에 덕트(71)로 연결 설치되고, 미세분진을 포집하는 2차집진기(80); 및 상기 2차집진기(80)에 연결 설치되며, 유해가스와 분진이 제거된 연소가스를 배기통(91)을 통해 대기중으로 배출하는 배풍기(90);를 포함하여 이루어진다.

상기 실시예의 주요 구성에서 컨테이너(10)는 내부에 소각설비가 설치되는 구조물로서, 상기 컨테이너(10)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 지면에 놓이는 베이스(11) 위에 사각의 박스 형태로 구성되고, 트레일러 등의 차량으로 운반이 가능한 크기로 제작되는 한편 내부가 밀폐된 형태로 구성된다.

상기에서 컨테이너(10)는 폐기물의 투입과 소각 작업이 용이하도록 도면에서 도 4와 같이, 상부와 전방부에 도어(12)(13)가 설치되고, 상기 도어(12)(13)는 개폐가능케 설치되는 한편 유압장치나 또는 공압장치를 통해 자동으로 개폐됨이 바람직하며, 유압장치나 또는 공압장치는 공지된 기술을 적용할 수 있는 것으로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 1차연소실(20)은 버너로 열을 직접 가해 폐기물을 연소시키는 기능으로서, 상기 1차연소실(20)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 일측 내부에 설치되고, 상하 원통 형상으로 구성되는 한편 한쪽에 버너가 구비된다.

상기에서 1차연소실(20)은 상부 일측에 폐기물이 투입되는 투입구(21)가 형성되고, 상기 투입구(21)의 상측에 도어(22)가 개폐가능케 설치되며, 폐기물은 투입구(21)를 통해 1차연소실(20)로 공급되어 버너의 열로 연소가 이루어진다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 2차연소실(30)은 1차 연소과정에서 발생한 유해물질과 가스를 연소시키는 기능으로서, 상기 2차연소실(30)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되고, 1차연소실(20)의 상부에 연결 설치되며, 한쪽에 버너가 구비된다.

상기에서 2차연소실(30)은 1차연소실(20)에서 불완전 연소된 유해물질과 가스를 연소시키는 공간으로서, 1차연소실(20)의 상부에 연결되어 컨테이너(10)의 길이 방향으로 길쭉하게 구성되며, 버너로 열을 가해 유해물질과 가스를 연소시킨다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 3차연소실(40)은 2차연소실(30)을 통과한 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 기능으로서, 상기 3차연소실(40)은 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되며, 2차연소실(30)에 연결 설치되어 상하 원통 형상으로 구성된다.

상기에서 3차연소실(40)은 2차연소실(30)에서 유입되는 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 공간으로서, 상하 원통형 공간으로 구성되고, 2차연소실(30)에서 버너의 화염과 열이 전달되어 유해물질과 가스를 재차 연소시킨다.

한편 상기에서 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)은 버너의 화염과 열로 인해 900~1200℃의 고온으로 가열되어 투입된 폐기물과 유해물질 및 가스를 완전 연소시키게 된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 저압 송풍기(50)는 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 외부공기를 주입하는 기능으로서, 상기 저압 송풍기(50)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되고, 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 각각 덕트로 연결 설치된다.

상기에서 저압 송풍기(50)는 모터의 구동으로 팬이 회전하여 외부공기를 흡입해 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 외부공기를 주입함으로써, 폐기물의 연소과정에서 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)이 900~1200℃의 고온으로 유지된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 가스 제거챔버(60)는 폐기물의 연소과정에서 발생한 유해물질과 가스를 응집하여 제거하는 기능으로서, 상기 가스 제거챔버(60)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되며, 3차연소실(40)의 하부에 덕트(61)로 연결 설치된다.

상기에서 가스 제거챔버(60)는 3차연소실(40)에서 유입되는 유해물질과 가스에 알칼리수를 미립자로 고압 분사하여 유해물질과 가스를 응집 제거하는 공간으로서, 도면에서 도 5와 같이, 알칼리수가 저장된 탱크(미도시)에서 주입관(62)이 연결 설치된다.

상기에서 주입관(62)의 단부에 연결되어 분사관(63)이 내부공간에 가로질러 설치되고, 상기 분사관(63)에 일정한 간격으로 다수개의 노즐(64)이 설치되며, 탱크에서 고압펌프(미도시)를 통해 알칼리수가 펌핑됨으로써, 가스 제거챔버(60)의 내부 공간에서 다수개의 노즐(64)을 통해 하향으로 알칼리수가 미립자로 분사된다.

따라서, 3차연소실(40)에서 유입되는 유해물질과 가스에 알칼리수를 미립자로 고압 분사함에 따라 유해물질과 가스가 알칼리수에 응집되어 아래로 흘러떨어지며, 알칼리수와 응집된 유해물질 및 가스는 다시 탱크로 유입되어 필터를 통해 여과된다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 1차집진기(70)는 가스 제거챔버(60)를 통과한 유해물질과 분진을 포집하는 기능으로서, 상기 1차집진기(70)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되고, 가스 제거챔버(60)의 일측에 연결 설치된다.

상기에서 1차집진기(70)는 원뿔형 사이클론 구조를 적용할 수 있으며, 사이클론 집진기는 공기보다 비중이 무거운 유해물질과 분진을 분리하여 포집하며, 하단부에 배그(bag)가 부착되어 집진된 유해물질과 분진이 담겨 저장되고, 주기적으로 배그를 교체하여 설치한다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 2차집진기(80)는 1차집진기(70)를 통과한 미세분진을 포집하는 기능으로서, 상기 2차집진기(80)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되며, 1차집진기(70)에 덕트(71)로 연결 설치된다.

상기에서 2차집진기(80)는 사각 형상의 사이클론 구조를 적용할 수 있으며, 공기보다 비중이 무거운 미세분진을 포집하고, 포집된 미세분진은 아래로 떨어져 저장되고, 저장된 미세분진은 주기적으로 배출한다.

또한 상기 실시예의 주요 구성에서 배풍기(90)는 유해가스와 미세분진이 제거된 연소가스를 대기중으로 배출시키는 기능으로서, 상기 배풍기(90)는 도면에서 도 1 내지 도 3과 같이, 컨테이너(10)의 내부에 배치되고, 2차집진기(80)의 일측에 덕트로 연결 설치된다.

상기에서 배풍기(90)는 모터의 구동으로 팬이 회전하며, 2차집진기(80)의 내부에서 유해가스와 미세분진이 제거된 연소가스를 덕트를 통해 흡입하고, 배기통(91)을 통해 대기중으로 배출한다.

상기에서 배기통(91)은 상하 길이가 조절됨이 바람직하고, 배풍기(90)와 덕트로 연결 설치되며, 상하 직립상으로 배치되어 유해가스와 미세분진이 제거된 연소가스를 대기중으로 배출한다.

한편 2차집진기(80)와 연결된 덕트(71)에서 배풍기(90)로 덕트가 연결 설치되고, 상기 덕트(71)와 배풍기(90)로 연결된 덕트에 각각 밸브(71)(72)가 설치되며, 이는 미세분진이 없는 경우, 밸브(71)(72)를 개폐 작동하여 연소가스가 2차집진기(80)를 거치지 않고, 배풍기(90)와 배기통(91)을 통해 대기중으로 배출될 수 있다.

한편 도면에서 도 6은 본 발명에서 폐기물의 소각과정을 나타낸 공정도로서, 투입된 폐기물과 연소과정에서 발생한 유해물질 및 가스가 900~1200℃의 고온에서 1~3차 연소되고, 또한 연소과정에서 발생한 유해물질과 가스가 응집 제거되며, 1차집진기(70)와 2차집진기(80)에서 유해물질과 미세분진이 포집된 다음, 연소가스가 대기중으로 배출된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예는 박스 형태로 제작되는 컨테이너 내부에 소각설비를 구성함으로써, 차량으로 소각설비를 간편하게 운반할 수 있고, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 소각처리할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예는 폐기물을 900~1200℃의 고온에서 1~3차 연소시키므로, 유해가스를 완전 연소시켜 대기오염을 방지하며, 폐기물이 발생한 지역이나 장소로 소각설비를 신속하게 운반하여 폐기물을 즉시 소각처리할 수 있으므로, 가축의 전염성 질병 즉, 조류독감, 광우병, 아프리카 돼지열병 등을 예방할 수 있다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.

10: 컨테이너 11: 베이스
12(13): 도어 20: 1차연소실
21: 투입구 22: 도어
30: 2차연소실 40: 3차연소실
50: 저압 송풍기 60: 가스 제거챔버
61: 덕트 62: 주입관
63: 분사관 64: 노즐
70: 1차집진기 71: 덕트
80: 2차집진기 90: 배풍기
91: 배기통

Claims

사각의 박스 형태로 구성되는 컨테이너(10);
상기 컨테이너(10)의 내부에 설치되며, 투입된 폐기물을 버너로 연소시키는 1차연소실(20);
상기 컨테이너(10)의 내부에 설치되고, 1차연소실(20)에 연결되어 유해물질과 가스를 연소시키는 2차연소실(30);
상기 2차연소실(30)에 연결 설치되며, 유해물질과 가스를 재차 연소시키는 3차연소실(40);
상기 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 외부공기를 주입하는 저압 송풍기(50);
상기 3차연소실(40)에 덕트(61)로 연결 설치되고, 유해물질과 가스를 응집하여 제거하는 가스 제거챔버(60);
상기 가스 제거챔버(60)에 연결 설치되며, 유해물질과 분진을 포집하는 1차집진기(70);
상기 1차집진기(70)에 덕트(71)로 연결 설치되고, 미세분진을 포집하는 2차집진기(80); 및
상기 2차집진기(80)에 연결 설치되며, 유해가스와 분진이 제거된 연소가스를 배기통(91)을 통해 대기중으로 배출하는 배풍기(90);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.
제1항에 있어서,
컨테이너(10)는,
상부와 전방부에 도어(12)(13)가 설치되고, 상기 도어(12)(13)는 개폐가능케 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.
제1항에 있어서,
1차연소실(20)은,
상부 일측에 폐기물이 투입되는 투입구(21)가 형성되고, 상기 투입구(21)의 상측에 도어(22)가 개폐가능케 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.
제1항에 있어서,
2차연소실(30)은,
1차연소실(20)의 상부에 연결 설치되며, 한쪽에 버너가 구비되고, 컨테이너(10)의 길이 방향으로 길쭉하게 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.
제1항에 있어서,
저압 송풍기(50)는,
컨테이너(10)의 내부에 배치되고, 1차연소실(20)과 2차연소실(30) 및 3차연소실(40)에 각각 덕트로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.
제1항에 있어서,
가스 제거챔버(60),
알칼리수가 저장된 탱크에서 주입관(62)이 연결 설치되고, 상기 주입관(62)의 단부에 연결되어 분사관(63)이 내부공간에 가로질러 설치되며, 상기 분사관(63)에 일정한 간격으로 다수개의 노즐(64)이 설치된 것을 특징으로 하는 폐기물 소각설비가 구비된 컨테이너.