KR20220008154A

KR20220008154A - 소각 시스템용 전처리 장치

Info

Publication number: KR20220008154A
Application number: KR1020200086397A
Authority: KR
Inventors: 강용석
Original assignee: 강용석
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2022-01-20

Abstract

소각 시스템용 전처리 장치가 개시된다. 본 발명의 소각 시스템용 전처리 장치는, 각종 생활폐기물을 공급하는 전처리 장치와, 상기 전처리 장치로부터 공급되는 생활폐기물을 소각하는 소각 장치와, 그리고 소각 장치의 소각시 발생되는 배기가스를 상기 전처리 장치로 배기하는 후처리 장치를 구비한 소각 시스템을 포함하고, 상기 전처리 장치는, 생활폐기물을 투입할 수 있도록 마련되는 호퍼 형상의 투입부와, 상기 투입부의 하단부에 상기 소각 장치와 연결되도록 형성되고, 상기 생활폐기물을 상기 소각 장치로 이동시킬 수 있는 이동경로를 제공하도록 마련되는 공급부와, 상기 공급부의 일단부에 설치되고, 상기 공급부 내로 투입된 생활폐기물을 소각 장치 방향으로 강제적으로 밀어서 압축 이동시키기 위해 전,후진 동작되도록 마련되는 생활폐기물 이동장치와, 상기 생활폐기물 이동장치의 선단 상부와 상기 투입부 및 공급부의 경계부에 서로 대응되도록 설치되는 제1 칼날과, 상기 공급부의 내부에 다수가 일정간격을 두고 수직상태로 설치되는 제2 칼날로 구성되고, 상기 생활폐기물 이동장치의 전진 동작시 생활폐기물을 절단하도록 마련되는 칼날부와, 상기 소각 장치와 근접되는 공급부의 일정구간을 감싸도록 형성되고, 상기 후처리 장치로부터 배기되는 배기가스의 폐열에 의해 생활폐기물을 건조하도록 마련되는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

소각 시스템용 전처리 장치{PRE-TREATMENT APPARATUS FOR INCINERATION SYSTEM}

본 발명은 소각 시스템용 전처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소각 시스템의 전처리 공정으로 각종 생활폐기물을 일정크기의 블록 형태로 절단하여 소각 장치로 공급할 수 있는 소각 시스템용 전처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 생활폐기물은 매립이나 소각 등의 방법을 이용하여 그 대부분이 처리되고 있다.

매립은 초창기에는 환경에 관한 별다른 대책 없이 단순매립에 그쳤는데, 이로인해 매립지 인근에는 악취가 확산되고, 해충이나 조류, 들쥐들이 창궐하며, 침출수로 인해 지하수와 지표수오염이 극에 달하게 되었다.

근래에는, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 생활폐기물을 소각하는 방법이 주로 이용되고 있다.

상기한 생활폐기물은 재활용이 불가능하면서 연소할 수 있는 폐기물에 해당하며, 특히 생활폐기물은 다양한 크기, 부피 및 형태를 갖기 때문에 소각장에서는 소각 규격에 미치지 못하면 소각할 수 없으므로 소각장에서 방치되거나 쓰레기장으로 반환되는 문제점이 있다.

또한, 생활폐기물은 일정량의 수분을 함유하고 있기 때문에 소각장에서 원활히 소각될 수 없고, 이로 인하여 소각시 필요한 에너지의 소비가 증가될 뿐만 아니라, 소각시간이 늘어나게 되는 문제점이 있다.

KR 등록특허공보 제10-1225015호(2013년01월16일. 등록) KR 등록특허공보 제10-0801534호(2008년01월30일. 등록)

본 발명의 기술적 과제는, 각종 생활폐기물을 소각시 요구되는 일정크기로 절단하여 소각 장치로 공급할 수 있는 소각 시스템용 전처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는, 생활폐기물을 소각 시스템의 소각 장치로 공급하기 전에 후처리 장치에서 발생되는 고온의 열기로 건조하여 수분을 증발시킬 수 있는 소각 시스템용 전처리 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 기술적 과제는, 작업자가 생활폐기물을 호퍼 형상의 투입부 내로 투입하는 과정에서 발생되는 안전사고를 방지할 수 있는 소각 시스템용 전처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 각종 생활폐기물을 공급하는 전처리 장치와, 상기 전처리 장치로부터 공급되는 생활폐기물을 소각하는 소각 장치와, 그리고 소각 장치의 소각시 발생되는 배기가스를 상기 전처리 장치로 배기하는 후처리 장치를 구비한 소각 시스템을 포함하고, 상기 전처리 장치는, 생활폐기물을 투입할 수 있도록 마련되는 호퍼 형상의 투입부와, 상기 투입부의 하단부에 상기 소각 장치와 연결되도록 형성되고, 상기 생활폐기물을 상기 소각 장치로 이동시킬 수 있는 이동경로를 제공하도록 마련되는 공급부와, 상기 공급부의 일단부에 설치되고, 상기 공급부 내로 투입된 생활폐기물을 소각 장치 방향으로 강제적으로 밀어서 압축 이동시키기 위해 전,후진 동작되도록 마련되는 생활폐기물 이동장치와, 상기 생활폐기물 이동장치의 선단 상부와 상기 투입부 및 공급부의 경계부에 서로 대응되도록 설치되는 제1 칼날과, 상기 공급부의 내부에 다수가 일정간격을 두고 수직상태로 설치되는 제2 칼날로 구성되고, 상기 생활폐기물 이동장치의 전진 동작시 생활폐기물을 절단하도록 마련되는 칼날부와, 상기 소각 장치와 근접되는 공급부의 일정구간을 감싸도록 형성되고, 상기 후처리 장치로부터 배기되는 배기가스의 폐열에 의해 생활폐기물을 건조하도록 마련되는 건조부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 건조부는 상기 공급부의 일정구간을 감쌀 수 있도록 일정길이를 갖는 하우징으로 형성되되, 상기 하우징의 내부에는 공급부와 근접되도록 수직 상태로 돌출되는 하우징 격판이 형성되고, 상기 공급부는 상기 건조부로 감싸진 외부에 하우징의 내부와 근접되도록 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 수직 상태로 돌출되고, 상기 하우징 격판 사이에 배치되는 공급부 격판이 형성되며, 상기 후처리 장치의 배기가스는 상기 하우징의 일측 방향으로 흡입되어 생활폐기물을 건조하도록 상기 하우징 격판과 공급부 격판 사이의 통로를 통해 이동된 후 하우징의 타측 방향으로 배기되는 것을 특징으로 한다.

상기 공급부는 상기 건조부로 감싸진 일정구간의 하부에 생활폐기물의 건조과정에서 발생되는 수분을 배출시키기 위한 다수의 배수공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 칼날과 제2 칼날은, 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 생활폐기물 이동장치는 유압 실린더 또는 에어 실린더로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 투입부 내로 생활폐기물을 투입하기 위해, 작업자가 오르내릴 수 있도록 마련되는 투입부 보조장치를 더 포함하며, 상기 투입부 보조장치는 상기 투입구와 인접되도록 설치되고, 작업자가 오르내릴 수 있도록 계단 형상으로 형성되는 보조장치 본체와, 상기 보조장치 본체의 상단부에 설치되고, 상기 보조장치 본체의 상단부에 설치되고, 상기 투입부 내로 생활폐기물을 투입시 작업자를 감지할 수 있도록 형성되는 작업자 감지부와, 그리고 상기 작업자 감지부의 감지 신호에 따라 상기 생활폐기물 이동장치의 동작을 제어할 수 있도록 형성되는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 투입부 보조장치의 상부에 설치되고 작업자의 체중을 감지할 수 있도록 형성되는 로드셀인 것을 특징으로 한다.

상기 건조부는, 상기 하우징의 흡기라인에 배기가스의 폐열을 이용하여 발전할 수 있는 발전장치가 더 설치되되, 상기 발전장치는 내부에 피스톤이 전,후진 동작되도록 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 일측에 배치되어 흡기라인에 배기가스와 접촉되도록 설치되는 열 전달부와, 상기 실린더의 타측에 배치되어 피스톤과 링크로 연결되는 발전부를 포함하고, 상기 피스톤의 전,후진 동작에 따라 상기 발전부를 동작시켜 발전하는 것을 특징으로 한다.

상기 건조부는, 상기 하우징의 배기라인에 물 주입구와 물 배출구를 갖는 배관이 더 설치되되, 상기 하우징의 배기라인으로 최종 배기되는 배기가스의 폐열은 배관으로 공급되는 저온의 물과 열교환에 의해 일정온도로 냉각됨과 동시에 열교환을 통해 일정온도로 데워진 고온의 물은 난방 또는 온수로 사용되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 투입되는 생활폐기물을 소각 장치 방향으로 강제적으로 밀어 이동시키는 과정에서 소각에 요구되는 일정크기로 절단하고 동시에 수분이 증발되도록 건조시킨 후 최종적으로 소각 장치에 공급할 수 있게 됨으로써, 생활폐기물이 원활하게 소각될 수 있는 요건을 충족시키면서도 소각시 필요한 에너지의 소비를 줄이고 소각 시간을 현저히 줄일 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 소각 시스템의 구성을 개략적으로 보인 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소각 시스템용 전처리 장치를 보인 단면도이다.
도 3은 도 2의 ‘가’부를 보인 확대도이다.
도 4는 도 2의 A-A선을 보인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 건조부로부터 배기되는 배기가스의 폐열을 이용하여 전기 및 온수를 생산하는 원리를 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 도 5에 도시된 발전부의 내부를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 배관의 설치상태를 개략적으로 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 소각 시스템의 전처리 장치에 마련된 투입부 보조장치의 구성을 보인 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 소각 시스템의 전처리 공정을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 소각 시스템은, 각종 생활폐기물을 공급하는 전처리 장치(1)와, 전처리 장치(1)로부터 공급되는 생활폐기물을 소각하는 소각 장치(2)와, 그리고 소각 장치(2)의 소각시 발생되는 배기가스를 전처리 장치(1)로 배기하는 후처리 장치(3)로 구성된다.

즉, 본 발명에 따른 소 각 시스템은 소각을 필요로 하는 각종 생활폐기물을 전처리 장치(1)에 의해 절단하여 소각 장치(2)로 공급하고, 소각 장치(2)는 전처리 장치(1)로부터 절단 및 압축되어 공급되는 생활폐기물을 소각하며, 후처리 장치(3)는 소각 장치(2)의 소각시 발생되는 배기가스를 전처리 장치(1)를 경유하여 외부로 배기하는 구조로 된 것이다.

도 2를 참조하면, 전처리 장치(1)는 각종 생활폐기물을 소각에 필요한 크기로 절단하도록 마련되며, 투입부(10)와, 공급부(20)와, 생활폐기물 이동장치(30)와, 칼날부(40)와, 그리고 건조부(50)를 포함한다.

투입부(10)는 생활폐기물을 투입할 수 있도록 형성된다. 이를 위해 투입부(10)는 상부가 넓고 하부가 좁은 호퍼 형상으로 형성된다.

공급부(20)는 일정길이를 갖는 중공형의 관체로 형성되고, 투입부(10)의 하단부 및 소각 장치(2)와 연결되도록 설치된다. 이러한 공급부(20)는 투입부(10) 내로 투입되는 생활폐기물을 소각 장치(2)로 이동시킬 수 있는 이동경로를 제공한다.

생활폐기물 이동장치(30)는 공급부(20) 내로 투입된 생활폐기물을 소각 장치(2) 방향으로 강제적으로 밀어 이동시킬 수 있도록 설치된다. 이를 위해 생활폐기물 이동장치(30)는 공급부(20)의 일단부에 설치되어 소각 장치(2) 방향으로 전,후진 동작되도록 형성되는 유압 실린더 또는 에어 실린더로 구성될 수 있다.

즉, 생활폐기물 이동장치(30)는 실린더와 피스톤으로 구성되되, 실린더의 선단부에 전,후진 동작되도록 설치되는 피스톤에 의해 공급부(20) 내로 공급되는 생활폐기물을 소각 장치(2) 방향으로 강제로 밀어서 압축 이동시킬 수 있게 되는 것이다.

도 3과 도 4를 참조하면, 칼날부(40)는 공급부(20) 내에서 생활폐기물 이동장치(30)에 의해 소각 장치(2) 방향으로 압축 이동되는 생활폐기물을 소각에 요구되는 일정크기로 절단할 수 있도록 마련되며, 제1 칼날(42)과, 그리고 제2 칼날(44)을 포함한다.

제1 칼날(42)은 생활폐기물 이동장치(30)의 선단 상부와 투입부(10) 및 공급부(20)의 경계부에 서로 대응되도록 설치된다. 즉, 제1 칼날(42)은 서로 대응되는 한 쌍으로 구성되고, 투입부(10)를 통해 공급부(20) 내로 공급되는 생활폐기물을 1차적으로 절단하도록 형성된다. 이러한 제1 칼날(42)은 생활폐기물의 절단과정에서 발생되는 마모를 해소할 수 있도록 교체 가능한 구조로 설치된다.

제2 칼날(44)은 공급부(20)의 내부에 다수가 일정간격을 두고 수직상태로 설치된다. 이러한 제2 칼날(44)은 생활폐기물 이동장치(30)에 의해 공급부(20) 내에서 소각 장치(2) 방향으로 압축 이동되는 생활폐기물을 2차적으로 절단하며, 절단시 발생되는 마모를 해소할 수 있도록 교체 가능한 구조로 설치된다.

이러한 칼날부(40)는 생활폐기물 이동장치(30)의 전진 동작에 따라 소각 장치(2) 방향으로 압축 이동되는 생활폐기물을 제1 칼날(42)과 제2 칼날(44)에 의해 소각에 필요한 일정크기로 절단하는 구조로 된 것이다.

도 2를 참조하면, 건조부(50)는 공급부(20) 내에서 칼날부(40)에 의해 일정크기로 절단되어 소각 장치(2) 방향으로 이동되는 생활폐기물을 건조하도록 마련되며, 하우징(52)을 포함한다.

하우징(52)은 일정길이로 형성되고, 소각 장치(2)와 근접되는 공급부(20)의 일정구간을 감싸도록 설치된다. 이러한 하우징(52)은 후처리 장치(3)의 배기가스가 일측 방향으로 흡입되어 타측 방향으로 배기되며, 이에 따라 하우징(52) 내에서 고온의 배기가스 폐열에 의해 소각 장치(2)로 이동되는 생활폐기물을 건조할 수 있게 된다.

즉, 건조부(50)는 하우징(52) 내에서 후처리 장치(3)로부터 배기되는 배기가스의 폐열과 열교환을 통해 생활폐기물을 건조시키게 됨으로써, 건조부(50)를 통과한 생활폐기물은 수분이 없거나 또는 수분 함유량이 최소화되어 소각 장치(2)에서 원활하게 소각될 수 있게 되는 것이다.

또한, 건조부(50)는 하우징(52)의 내부에 공급부(20)와 근접되도록 수직 상태로 돌출되는 하우징 격판(54)이 형성되고, 공급부(20)는 하우징 격판(54)과 대응되도록 건조부(50)로 감싸진 외부에 하우징(52)의 내부와 근접되도록 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 수직 상태로 돌출되고, 하우징 격판(54) 사이에 배치되는 공급부 격판(22)이 형성된다.

이에 따라, 후처리 장치(3)의 배기가스는 생활폐기물의 건조를 위해 하우징(52)의 일측 방향으로 공급되어 하우징 격판(54)과 공급부 격판(22) 사이의 통로를 통해 이동된 후 하우징(52)의 타측 방향으로 배기되게 된다.

즉, 후처리 장치(3)로부터 배기되는 배기가스는 하우징(52) 내에서 하우징 격판(54)과 공급부 격판(22)의 상호 유기적인 배치 구조에 의해 지연 배기됨으로써, 배기가스의 폐열은 공급부(20)를 따라 이동되는 생활폐기물과 충분한 열교환이 이루어질 수 있게 되어 생활폐기물의 건조효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

여기서 공급부(20)는 건조부(50)로 감싸진 일정구간의 하부에 다수의 배수공(24)이 형성되며, 이에 따라 생활폐기물의 건조시 발생되는 수분을 공급부(20)의 외부로 신속하게 배출시킬 수 있게 된다.

도 5와 도 6을 참조하면, 건조부(50)는 하우징(52)의 흡기라인(56)에 배기가스의 폐열을 이용하여 발전할 수 있는 발전장치(60)가 설치된다.

발전장치(60)는 내부에 피스톤(62)이 전,후진 동작되도록 설치되는 실린더(61)와, 실린더(61)의 일측에 배치되어 흡기라인(56)에 배기가스와 접촉되도록 설치되는 열 전달부(64)와, 그리고 실린더(81)의 타측에 배치되어 피스톤(62)과 링크(66)로 연결되는 발전부(65)를 포함한다.

실린더(61)는 피스톤(62)의 좌,우에 공기가 충진되는 제1 공간부(61A)와 제2 공간부(61B)가 각각 형성된다. 이때, 제1 공간부(61A)는 실린더(61)와 열 전달부(64) 사이에 배치되고, 제2 공간부(61B)는 실린더(62)와 발전부(65) 사이에 배치된다.

또한, 실린더(61)는 제1 공간부(61A)의 공기를 배기가스의 폐열이 전달되는 열 전달부(65)에 의해 열팽창시켜 피스톤(62)을 전진시킴과 동시에 제2 공간부(61B)의 공기를 압축시키는 경우, 제1 공간부(61A)의 공기압력을 떨어뜨려 피스톤(62)을 제2 공간부(61B)의 공기압력에 의해 후진시키도록 하는 바이패스관(63)이 형성된다.

이러한 실린더(61)는 배기가스의 폐열에 의해 제1 공간부(61A)의 공기를 열팽창시켜 피스톤(62)을 전진 동작시킴과 동시에 제2 공간부(61B)의 공기를 압축시키고, 제1 공간부(61A)의 공기를 바이패스관(63)에 의해 제1 공간부(61A)로 다시 우회시킴과 동시에 제2 공간부(61B)의 압축공기에 의해 피스톤(62)을 후진 동작시키는 구조로 된 것이다.

열 전달부(64)는 배기가스의 폐열과 접촉되어 가열되도록 흡기라인(56)에 삽입 설치된다. 이러한 열 절단부(64)는 열 전도율이 높은 알루미늄이나 구리 재질로 형성되어 실린더(61)에 일체로 설치된다.

여기서 열 전달부(64)의 상,하부에 위치되는 배기라인(56)에는 격판(57)이 각각 형성된다. 이러한 격판(57)은 열 전달부(64)의 상,하부에서 배기라인(56)의 내부 통로를 좁히게 되며, 이에 따라, 배기가스의 폐열은 배기라인(56)의 내부에서 격판(57)에 의해 흐름이 지연되어 열 전달부(64)와 충분한 열교환이 이루어질 수 있게 된다.

발전부(65)는 실린더(61)의 타측에 밀착 설치되는 고정자(67)와, 그리고 고정자(67)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자(68)를 포함한다.

고정자(67)는 코일이 권취되어 형성되고, 실린더(61)의 타측에 밀착 설치된다.

회전자(68)는 전자석으로 형성되어 피스톤(62)과 2절 구조의 링크(66)로 연결되고, 피스톤(62)의 전,후진 동작에 따라 반시계 방향으로 회전된다.

이러한 발전부(65)는 회전자(68)의 회전시 고정자(67)와 상호작용에 의해 자기장을 형성하여 전압을 발생시키는 구조로 된 것이다.

상기 발전장치(60)를 통해 얻어진 전력은 소각 시스템용 전처리 장치의 자체 전원으로 사용되거나 또는 외부의 필요한 전원으로 사용될 수 있다.

도 5와 도 7을 참조하면, 건조부(50)는 하우징(52)의 배기라인(58)에 물 주입구(70A)와 물 배출구(70B)를 갖는 배관(70)이 설치되고, 물 주입구(70A)는 물탱크(72)와 연결된다.

이러한 구조에 따라, 건조부(50)는 배기라인(58)으로 배기되는 배기가스의 폐열을 물탱크(72)로부터 공급되는 저온의 물과 열교환에 의해 냉각시킴과 동시에 열교환을 통해 데워진 고온의 물은 난방 또는 온수로 사용할 수 있게 된다.

즉, 하우징(52)의 배기라인(58)으로 최종 배기되는 배기가스의 폐열온도는 환경 규정에 따라 100℃ 이하로 내려서 배기시켜야 되는데, 배기가스의 폐열을 저온의 물과 열교환에 의해 일정온도(100℃ 이하)로 냉각시키고, 열교환에 따라 일정온도로 데워진 고온의 물은 난방 또는 온수로 사용하게 되는 것이다.

여기서 하우징(52)의 배기라인(58)을 통해 배기되는 배기가스는 저온의 물과 열교환을 통해 일정온도로 낮아진 후 외부로 배기될 수 있게 된다.

또한, 배관(70)의 상측에 위치되는 배기라인(58)에는 다수의 통공(75)을 갖는 배기가스 지연판(74)이 설치되며, 이에 따라 배기가스는 배기라인(58)의 내부에서 배기가스 지연판(74)에 의해 지연 배기됨으로써 저온의 물과 폐열의 충분한 열교환이 이루어질 수 있게 된다.

한편, 건조부(50)의 설명에 있어, 도면에 도시되지 않았지만, 하우징(52)의 하부에는 하우징 격판(54) 사이에 다수의 개폐형 도어가 설치된다. 즉, 후처리 장치(3)로부터 배기되는 배기가스에는 미세 분진이 포함될 수 있는데, 이러한 미세 분진이 하우징(52)에 누적되는 경우, 배기가스의 흐름을 방해할 수 있다.

따라서, 개폐형 도어에 의해 하우징(52)의 하부를 개방시켜 미세 분진을 용이하게 제거함으로써, 배기가스의 원활한 흐름을 확보할 수 있게 된다.

도 2와 도 8을 참조하면, 전처리 장치(1)는 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입하기 위해, 작업자가 오르내릴 수 있도록 형성되는 투입부 보조장치(80)가 더 마련되며, 보조장치 본체(82)와, 작업자 감지부(84)와, 그리고 제어부(86)를 포함한다.

보조장치 본체(82)는 투입부(10)와 인접되도록 설치되고, 작업자가 오르내릴 수 있도록 계단 형상으로 형성된다. 즉, 작업자는 보조장치 본체(82)에 의해 투입부(10) 내로 생활폐기물을 용이하게 투입할 수 있게 된다.

작업자 감지부(84)는 보조장치 본체(82)의 상단부에 설치되고, 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입시 작업자를 감지할 수 있도록 형성된다. 이때, 작업자 감지부(84)는 작업자의 체중을 감지할 수 있는 로드셀로 형성된다.

제어부(86)는 작업자 감지부(84)의 감지 신호에 따라 생활폐기물 이동장치(30)의 동작을 제어할 수 있도록 형성된다. 즉, 제어부(86)는 작업자 감지부(84)의 감지 신호 유무에 따라 생활폐기물 이동장치(30)의 동작을 제어하는 역할을 담당한다.

이러한 투입부 보조장치(80)는 작업자가 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입하기 위해 보조장치 본체(82)에 위치되는 경우 생활폐기물 이동장치(30)를 정지시키고, 작업자가 보조장치 본체(82)를 벗어나는 경우 생활폐기물 이동장치(30)를 동작시키도록 제어하는 구조로 된 것이다.

예를 들어, 작업자 감지부(84)와 제어부(86)가 없는 상태에서 보조장치 본체(82)에 의해 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입시 작업자가 실수로 인해 생활폐기물과 함께 투입부(10) 내로 유입되는 경우 생활폐기물 이동장치(30) 및 칼날부(40)에 의해 안전사고가 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명에서는 투입부 보조장치(80)에 의해 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입하는 과정에서 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있게 됨으로써, 생활폐기물의 투입시 작업자의 안전성을 향상킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 소각 시스템용 전처리 장치의 작용을 설명한다.

도 9를 참조하면, 작업자가 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입하기 위해 투입부 보조장치(80)의 보조장치 본체(82)에 위치되면, 생활폐기물 이동장치(30)는 정지상태로 유지되게 되고, 작업자가 투입부(10) 내로 생활폐기물을 투입한 후 보조장치 본체(82)를 벗어나게 되면, 생활폐기물 이동장치(30)는 공급부(20) 내로 공급되는 생활폐기물의 압축 및 절단을 위해 전진 동작되게 된다.

생활폐기물이 투입부(10)를 통해 공급부(20) 내로 공급되면, 생활폐기물 이동장치(30)는 전진 동작에 의해 생활폐기물을 압축시켜 소각 장치(2) 방향으로 이동시키게 되고, 이와 동시에 칼날부(40)는 제1 칼날(42)과 제2 칼날(44)에 의해 생활폐기물을 소각시 요구되는 일정크기로 절단하게 된다.

일정크기로 절단된 생활폐기물은 생활폐기물 이동장치(30)의 연속적인 동작에 따라 압축 이동되면서 건조부(50)를 경유하여 소각 장치(2)로 공급되며, 건조부(50)는 하우징(52) 내로 후처리 장치(3)의 배기가스가 유입됨에 따라, 하우징(52) 내에서 배기가스의 폐열에 의한 열교환으로 공급부(20) 내의 생활폐기물을 건조시키게 된다.

즉, 건조부(50)는 하우징(52) 내에서 후처리 장치(3)의 배기가스의 폐열과 열교환을 통해 생활폐기물을 건조시키게 됨으로써, 건조부(50)를 통과한 생활폐기물은 수분이 없거나 또는 수분 함유량이 최소화되어 소각 장치에서 원활하게 소각될 수 있게 되는 것이다.

이에 더하여, 건조부(50)는 후처리 장치(3)로부터 배기되는 배기가스를 하우징(52) 내에서 하우징 격판(54)과 공급부 격판(22)의 배치 구조에 의해 지연 배기되도록 유도함으로써, 공급부(20)를 따라 이동되는 생활폐기물은 하우징(52) 내에서 배기가스의 폐열과 충분한 열교환이 이루어질 수 있게 되어 생활폐기물의 건조효율을 높일 수 있게 된다.

상기와 같은 일련의 공정에 의해, 투입부(10) 내로 투입된 생활폐기물은 공급부(20)를 따라 압축 이동되는 과정에서 절단 및 건조되어 소각 장치(2)로 공급될 수 있게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 소각 시스템용 전처리 장치는, 투입되는 생활폐기물을 소각 장치(2) 방향으로 강제적으로 밀어 이동시키는 과정에서 소각에 요구되는 일정크기로 절단하고 동시에 수분이 증발되도록 건조시킨 후 최종적으로 소각 장치(2)에 공급할 수 있게 됨으로써, 생활폐기물이 원활하게 소각될 수 있는 요건을 충족시키면서도 소각시 필요한 에너지의 소비를 줄이고 소각 시간을 현저히 줄일 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10: 투입부
20: 공급부
22: 공급부 격판
24: 배수공
30: 생활폐기물 이동장치
40: 칼날부
42: 제1 칼날
44: 제2 칼날
50: 건조부
52: 하우징
54: 하우징 격판
56: 흡기라인
58: 배기라인
60: 발전부
70: 배관
80: 투입부 보조장치
82: 보조장치 본체
84: 작업자 감지부
86: 제어부

Claims

각종 생활폐기물을 공급하는 전처리 장치와, 상기 전처리 장치로부터 공급되는 생활폐기물을 소각하는 소각 장치와, 그리고 소각 장치의 소각시 발생되는 배기가스를 상기 전처리 장치로 배기하는 후처리 장치를 구비한 소각 시스템을 포함하고,
상기 전처리 장치는,
생활폐기물을 투입할 수 있도록 마련되는 호퍼 형상의 투입부;
상기 투입부의 하단부에 상기 소각 장치와 연결되도록 형성되고, 상기 생활폐기물을 상기 소각 장치로 이동시킬 수 있는 이동경로를 제공하도록 마련되는 공급부;
상기 공급부의 일단부에 설치되고, 상기 공급부 내로 투입된 생활폐기물을 소각 장치 방향으로 강제적으로 밀어서 압축 이동시키기 위해 전,후진 동작되도록 마련되는 생활폐기물 이동장치;
상기 생활폐기물 이동장치의 선단 상부와 상기 투입부 및 공급부의 경계부에 서로 대응되도록 설치되는 제1 칼날과, 상기 공급부의 내부에 다수가 일정간격을 두고 수직상태로 설치되는 제2 칼날로 구성되고, 상기 생활폐기물 이동장치의 전진 동작시 생활폐기물을 절단하도록 마련되는 칼날부; 및
상기 소각 장치와 근접되는 공급부의 일정구간을 감싸도록 형성되고, 상기 후처리 장치로부터 배기되는 배기가스의 폐열에 의해 생활폐기물을 건조하도록 마련되는 건조부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 건조부는,
상기 공급부의 일정구간을 감쌀 수 있도록 일정길이를 갖는 하우징으로 형성되되, 상기 하우징의 내부에는 공급부와 근접되도록 수직 상태로 돌출되는 하우징 격판이 형성되고,
상기 공급부는,
상기 건조부로 감싸진 외부에 하우징의 내부와 근접되도록 길이방향을 따라 서로 일정간격을 두고 수직 상태로 돌출되고, 상기 하우징 격판 사이에 배치되는 공급부 격판이 형성되며,
상기 후처리 장치의 배기가스는 상기 하우징의 일측 방향으로 흡입되어 생활폐기물을 건조하도록 상기 하우징 격판과 공급부 격판 사이의 통로를 통해 이동된 후 하우징의 타측 방향으로 배기되는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 공급부는,
상기 건조부로 감싸진 일정구간의 하부에 생활폐기물의 건조과정에서 발생되는 수분을 배출시키기 위한 다수의 배수공이 형성되는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 칼날과 제2 칼날은, 교체 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 생활폐기물 이동장치는, 유압 실린더 또는 에어 실린더로 형성되는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투입부 내로 생활폐기물을 투입하기 위해, 작업자가 오르내릴 수 있도록 마련되는 투입부 보조장치를 더 포함하며,
상기 투입부 보조장치는,
상기 투입구와 인접되도록 설치되고, 작업자가 오르내릴 수 있도록 계단 형상으로 형성되는 보조장치 본체;
상기 보조장치 본체의 상단부에 설치되고, 상기 투입부 내로 생활폐기물을 투입시 작업자를 감지할 수 있도록 형성되는 작업자 감지부; 및
상기 작업자 감지부의 감지 신호에 따라 상기 생활폐기물 이동장치의 동작을 제어할 수 있도록 형성되는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 작업자 감지부는,
상기 투입부 보조장치의 상부에 설치되고 작업자의 체중을 감지할 수 있도록 형성되는 로드셀인 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 건조부는,
상기 하우징의 흡기라인에 배기가스의 폐열을 이용하여 발전할 수 있는 발전장치가 더 설치되되, 상기 발전장치는 내부에 피스톤이 전,후진 동작되도록 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 일측에 배치되어 흡기라인에 배기가스와 접촉되도록 설치되는 열 전달부와, 상기 실린더의 타측에 배치되어 피스톤과 링크로 연결되는 발전부를 포함하고, 상기 피스톤의 전,후진 동작에 따라 상기 발전부를 동작시켜 발전하는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 건조부는,
상기 하우징의 배기라인에 물 주입구와 물 배출구를 갖는 배관이 더 설치되되, 상기 하우징의 배기라인으로 최종 배기되는 배기가스의 폐열은 배관으로 공급되는 저온의 물과 열교환에 의해 일정온도로 냉각됨과 동시에 열교환을 통해 일정온도로 데워진 고온의 물은 난방 또는 온수로 사용되는 것을 특징으로 하는 소각 시스템용 전처리 장치.