KR20230054638A - 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로는 폐기물이 투입되어 열분해되고, 상단이 개방된 통부, 상기 통부의 상단에 구비되고, 상기 통부의 상부 개구를 개폐하는 횡이동 모듈을 포함하는 커버부, 상기 횡이동 모듈에 회전 가능하게 힌지 결합된 횡이동 모듈 고정 커넥터, 및 상기 통부의 일면에 구비되고 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터와 선택적으로 체결되어 상기 횡이동 모듈의 이동을 제한하는 횡이동 모듈 고정부;를 포함하는, 비산 먼지 저감형 열분해 가스 화로.;을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에 관한 것이다.
생활 폐기물, 산업 폐기물 등 다양한 종류의 폐기물들의 처리가 문제된다. 폐기물의 처리 방법 중 하나는, 유기물을 포함하여 바이오매스 연료로서 활용 가능한 폐기물, 폴리프로필렌 계열의 폐합성수지 등 가연성 폐기물을 분류하여 이를 열분해하고, 열분해를 통해 발생된 가연성 가스를 활용하여 터빈을 구동하거나 스팀을 생성하는 등으로 활용하는 방법이 있다. 이렇게 가연성 폐기물들을 가스화로에서 열분해하여 발생된 가스를 활용한다면 탄산가스의 배출량을 줄여 지구 온난화의 문제를 완화시켜 줄 수 있다.
이러한 종래의 열분해 가스화로의 일 예가 특허문헌 1에 의해 제시된다. 종래의 열분해 가스화로에 따르면, 폐기물을 통부에 투입시 바스켓을 통부 상단까지 올린 후에 틸팅시켜서 통부 상단의 개구를 통해 통부 내부로 폐기물을 쏟아버리고, 뚜껑을 닫아서 통부 내부를 밀폐시키도록 구성된다. 또한, 열분해 종료 후 통부 내에 잔존하는 재는 재처리 장치에 의해 밀리면서 처리된다.
그런데, 이와 같이 폐기물을 통부에 투입하는 과정과 잔존하는 재를 자동 처리하는 과정에서 비산 먼지가 과도하게 발생되는데, 이러한 비산 먼지는 주변 지역의 대기 중 미세먼지 농도를 높이는 원인 중 하나가 될 수 있어, 이에 대한 해결 수단이 시급히 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안되는 것으로서, 폐기물을 통부에 투입하는 과정과 잔존하는 재를 자동 처리하는 과정에서 비산 먼지가 발생되는 것을 저감할 수 있는 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로는 폐기물이 투입되어 열분해되고, 상단이 개방된 통부; 상기 통부의 상단에 구비되고, 상기 통부의 상부 개구를 개폐하는 횡이동 모듈을 포함하는 커버부; 상기 횡이동 모듈에 회전 가능하게 힌지 결합된 횡이동 모듈 고정 커넥터; 및 상기 통부의 일면에 구비되고 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터와 선택적으로 체결되어 상기 횡이동 모듈의 이동을 제한하는 횡이동 모듈 고정부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에서 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터는, 상기 횡이동 모듈에 일단이 회전 가능하게 결합되는 힌지 파트; 및 힌지 파트의 타단에서 힌지 파트의 외측으로 연장 형성된 걸림 파트;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에서 상기 횡이동 모듈 고정부는 상기 통부에 결합되고 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터가 삽입되는 내측 공간이 구비된 결착대; 및 상기 결착대에 삽입가능하게 구비되어 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터가 상기 결착대에 삽입되면 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터의 전후방 움직임 및 승강 움직임을 제한하는 결착 실린더;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에서 상기 결착대에는 결착홀이 형성되고, 상기 결착 실린더는 선택적으로 상기 결착홀에 삽입되어 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터의 이동을 제한하는 핀부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 폐기물을 통부에 투입하는 과정과 잔존하는 재를 자동 처리하는 과정에서 비산 먼지가 발생되는 것을 저감할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로가 구비된 열분해 시스템의 개략 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 상부 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 후방 부분 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 횡이동 모듈 고정부의 개략 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 A 부분 확대도이다.
도 8은 도 4의 B 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에 구비되는 리프팅 모듈의 개략 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 리프팅 모듈이 횡이동 모듈을 상승시킨 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 바닥 도어부에서 바닥 도어가 하강한 상태를 도시한 개략 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 상부 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 후방 부분 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 횡이동 모듈 고정부의 개략 분해 사시도이다.
도 7은 도 4의 A 부분 확대도이다.
도 8은 도 4의 B 부분 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로에 구비되는 리프팅 모듈의 개략 정면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 리프팅 모듈이 횡이동 모듈을 상승시킨 상태를 도시한 개략 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 측면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 바닥 도어부에서 바닥 도어가 하강한 상태를 도시한 개략 측면도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '접촉'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 접촉될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로가 구비된 열분해 시스템의 개략 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로의 개략 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로(1)는 폐기물을 열분해하는 장치로서, 예를 들어, 폐기물(F)이 투입되어 열분해되고, 상단 및 하단이 개방된 통부(100), 통부(100)의 상단에 구비되고 통부(100)의 상부 개구(110a, 도 3 참조)를 개폐하는 커버부(200) 및 통부(100)의 하단에 구비되고 통부(100)의 하부 개구(110b, 도 12 참조)를 개폐하는 바닥 도어부(300)를 포함할 수 있다.
통부(100)에는 폐기물(F)이 투입되어 열분해될 수 있다. 투입되는 폐기물(F)에는 가연성 폐기물이 포함될 수 있으며, 가연성 폐기물은 일 예로, 에스알에프(SRF) 성형 연료, 에스알에프비성형 고형연료, 바이오 에스알에프 고형연료, 폐타이어, 폐타이어를 칩 상태로 만든 티디에프(TDF), 기타 생활 폐기물 또는 산업 폐기물을 기계적 파쇄, 분쇄, 선별하여 재활용하도록 생산한 가연성 혼합폐기물, 전처리하지 않은 원형 상태의 폐기물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 열분해 가능한 폐기물에 해당하는 한 열분해 되는 폐기물의 종류는 다양하게 변경될 수 있다.
폐기물(F)은 별도의 운반 수단(C)에 의해 집하장(S)에 야적될 수 있다. 집하장(S)에 야적된 폐기물(F)은 그래퍼(G)에 의해 통부(100)로 투입될 수 있다. 예를 들어, 집하장(S)에 야적된 폐기물(F)을 통부(100)에 투입하는 경우에, 통부(100)의 상부에 구비되는 커버부(200)의 횡이동 모듈(210)이 이동하여 통부(100)의 상부 개구(110a)가 개방되고, 그래퍼(G)는 통부(100)의 개방된 상부 개구(110a)를 통해 폐기물(F)을 통부(100) 내부로 투입할 수 있다. 이때, 그래퍼(G)는 폐기물(F)을 파지한 상태에서 통부(100)의 상부 개구를 통과하여 통부(100)의 내부까지 진입한 후, 파지 상태를 해제하여 폐기물(F)을 통부(100)의 내부에 투입할 수 있다.
통부(100)는 폐기물(F)이 열분해되는 열분해 공간을 갖는 폐기물 연소실(110)을 포함할 수 있다. 폐기물 연소실(110)은 상면과 하면이 개방된 원통 형상을 가질 수 있고, 폐기물 연소실(110)의 상부는 커버부(200)에 의해 개폐되고, 하부는 바닥 도어부(300)에 의해 개폐될 수 있다. 커버부(200) 및 바닥 도어부(300)에 의해 폐기물 연소실(110)이 폐쇄된 상태에서는 외부에 대하여 밀봉된 상태가 유지될 수 있다. 이에 따라. 가연성 폐기물이 열분해되는 동안에는 폐기물 연소실(110) 내의 연소 불꽃, 가스 등이 외부로 배출되지 않는다.
폐기물 연소실(110)은 내측에서 외측으로 가면서 측부 내화벽, 측부 냉각 쟈켓, 외벽의 순서로 적층되어 구성될 수 있다. 측부 냉각 쟈켓은 외부로부터 냉매를 전달받아서 냉매가 내부에 흐를 수 있도록 구성될 수 있으며, 내부에 흐르는 냉매는 열분해 시 발생하는 열과 열교환하면서 온도가 상승할 수 있다. 냉매에 축적된 열에너지는 외부로 배출되어 재활용될 수 있다.
측부 냉각 쟈켓과 열분해 공간 사이에는 측부 내화벽이 배치되며, 측부 내화벽은 단열 성능을 갖는 재질로 구성될 수 있다. 측부 내화벽은 측부 냉각 쟈켓과 열분해 공간 사이의 열교환을 일부 방해함으로써 측부 냉각 쟈켓 내부의 냉매가 과도하게 높은 온도로 상승하거나, 열분해 공간 내부의 온도가 과도하게 낮아지지 않도록할 수 있다. 측부 내화벽은 일 예로 두께가 50~100mm 범위내로 구비될 수 있다.
커버부(200)는 통부(100)의 상부 개구(110a)를 개폐할 수 있다. 커버부(200)는 폐기물 연소실(110) 내측 방향으로 내화벽을 포함할 수 있으며, 이에 따라 커버부(200)가 통부(100)를 밀폐한 상태에서, 통부(100)의 폐기물 연소실(110) 내부의 열기가 상방으로 방출되는 것을 억제할 수 있다.
커버부(200)는 일 예로, 이동함에 따라 통부(100)의 상부 개구(110a)를 밀폐하거나 개방하는 횡이동 모듈(210) 및 횡이동 모듈(210)에 연결되어 횡이동 모듈(210)을 승강시키는 리프팅 모듈(220)을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로(1)의 개략 평면도이다. 도 3을 참조하여, 커버부(200)의 횡이동 모듈(210)이 이동함에 따라 통부(100)의 상부 개구(110a)가 개폐되는 구성에 대해 설명한다. 밀폐 상태에서 횡이동 모듈(210)은 통부(100)의 상면에 안착되어 통부(100)를 밀폐할 수 있다(도 3의 (a) 섹션). 따라서, 횡이동 모듈(210)의 저면은 통부(100)의 폐기물 연소실(110)의 내면과 함께 폐기물이 연소되는 연소공간을 형성할 수 있다. 통부(100)의 상단을 개방시키기 위해, 리프팅 모듈(220)이 횡이동 모듈(210)을 상승시킬 수 있다. 리프팅 모듈(220)에 의해 횡이동 모듈(210)은 통부(100)의 상면에서 소정 거리 이격될 수 있다. 이후, 횡이동 모듈(210)은 리프팅 모듈(220)을 따라 일 방향(통부(100)로부터 멀어지는 방향)으로 이동할 수 있으며, 이에 따라 통부(100)의 상부 개구는(110a)는 개방될 수 있다 (도 3의 (b) 섹션). 통부(100)의 상부 개구(110a)가 개방된 상태에서, 횡이동 모듈(210)이 리프팅 모듈(220)을 따라 타 방향(통부(100)와 가까워지는 방향)으로 이동이 완료된 후, 리프팅 모듈(220)은 횡이동 모듈(210)을 하강시켜 통부(100)의 상면에 안착시킬 수 있다. 이에 따라 통부(100)의 상부 개구(110a)는 밀폐될 수 있다(도 3의 (a)섹션). 이러한 일련의 과정을 거쳐 커버부(200)는 통부(100)의 개구(110a)를 개폐할 수 있다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로(1)의 상부 부분 사시도이다. 도 4를 참조하면, 횡이동 모듈(210)은 예를 들어, 선택적으로 통부(100)의 상면에 안착되어 통부(100)의 상부 개구(110a)를 개폐하고, 축부재(224)가 회전 가능하게 연결된 밀폐 커버(211) 및 밀폐 커버(211)의 일측에 구비되고, 축부재(224)에 연결되어 축부재(224)를 회전시키는 구동부(212)를 포함할 수 있다.
밀폐 커버(211)는 통부(100)의 상부 개구(110a)를 덮도록 구성될 수 있다. 이에 따라, 밀폐 커버(211)의 저면 중 적어도 일부와, 폐기물 연소실(110)의 내면은 연소공간을 형성할 수 있다. 밀폐 커버(211)의 저면에는 연소 공간에서 형성된 열기가 외부로 방출되는 것을 억제하기 위해 내화벽이 구비될 수 있다.
밀폐 커버(211)는 예를 들어 통부(100)의 상면에 접촉하여 통부(100)의 상부 개구(110a)를 밀폐하거나, 통부(100)의 상단으로부터 멀어지는 방향으로 이동하여 통부(100)의 상부 개구(110a)를 개방시키는 뚜껑(211a) 및 뚜껑(211a)의 상면에 구비되고, 축부재(224)가 회전 가능하게 연결된 뚜껑 지지대(211b)를 포함할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 뚜껑 지지대(211b)는 뚜껑(211a)의 상면에 연결된 별도의 구조물로 구비될 수 있다. 일 예로, 뚜껑 지지대(211b)는 뚜껑(211a)의 상면에 격자 구조로 구비되는 내측 지지대(211b-1) 및 내측 지지대(211b-1)의 측면 방향 외측을 감싸도록 구비되는 외측 지지대(211b-2)를 포함할 수 있다. 여기서, 축부재(224)는 내측 지지대(211b-1) 및 외측 지지대(211b-2)를 관통하여 회전가능하게 구비될 수 있다. 내측 지지대(211b-1) 및 외측 지지대(211b-2)에는 축부재(224)의 원활한 회전을 위해 별도의 베어링(미도시)이 구비될 수 있다. 또한, 뚜껑 지지대(211b)는 일 예로 철판, 빔 등의 프레임 구조물로서 제공될 수 있다.
내측 지지대(211b-1)의 일측 단부는 외측 지지대(211b-2)의 외부로 노출될 수 있으며, 노출된 단부에는 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 연결될 수 있다. 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)는 통부(100)의 상면에 구비되는 횡이동 모듈 고정부(230)에 착탈가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 횡이동 모듈(210)이 통부(100)의 상단을 밀폐하는 경우 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)는 횡이동 모듈 고정부(230)에 결합되어 횡이동 모듈(210)의 이동을 제한할 수 있으며, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 횡이동 모듈 고정부(230)와 분리되면 횡이동 모듈(210)이 이동 가능한 상태가 되어 통부(100)의 상부 개구(110a)가 개방되기 위한 구동이 진행될 수 있다.
횡이동 모듈 고정부(230)는 선택적으로 횡이동 모듈(210)의 이동을 제한하기 위해 구비될 수 있다. 다시 말해, 횡이동 모듈 고정부(230)에 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 삽입되어 결속되는 경우 횡이동 모듈(210)은 이동이 제한될 수 있으며, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 횡이동 모듈 고정부(230)로부터 결속 해제되는 경우 횡이동 모듈(210)은 이동 가능한 상태로 될 수 있다.
횡이동 모듈 고정부(230)는 예를 들어, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 삽입되는 내측 공간이 구비된 결착대(231) 및 결착대(231)에 삽입가능하게 구비되어 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 결착대(231)에 삽입되면 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)의 전후방 움직임 및 승강 움직임을 제한하는 결착 실린더(232)를 포함할 수 있다. 결착 실린더(232)는 별도의 실린더 고정 장치(232b)를 통해 통부(100)의 상부에 고정 설치될 수 있다. 결착 실린더(232)의 핀부재(232a)는 결착 실린더(232) 구동 시 결착대(231)에 형성된 결착홀(231a)에 삽입되어 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 결착대(231)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 이를 구속할 수 있다.
횡이동 모듈 고정 커넥터(240)는 횡이동 모듈(210)의 뚜껑 지지대(211)에 회전 가능하게 힌지 결합될 수 있다. 예를 들어, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)는 뚜껑 지지대(211)에 일단이 회전 가능하게 결합되는 힌지 파트(241) 및 힌지 파트(241)의 타단에서 힌지 파트(241)의 외측으로 연장 형성된 걸림 파트(242)를 포함할 수 있다. 따라서, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)는 전체적으로 뒤집어진 "T"자 형상으로 구비될 수 있다.
횡이동 모듈 고정 커넥터(240)가 결착대(231)에 삽입되면 결착 실린더(232)의 핀 부재(232a)가 결착대(231)의 결착홀(231a)을 관통하여 결착대(231)에 삽입될 수 있다. 여기서 결착 실린더(232)의 구동에 의해 핀 부재(232a)가 결착대(231)에 삽입되면, 핀 부재(232a)는 걸림 파트(242)의 상부에 배치될 수 있다. 따라서, 횡이동 모듈(210)의 전후방 이동은 핀 부재(232a)와 힌지 파트(241)의 간섭에 의해 제한될 수 있으며, 횡이동 모듈(210)의 상승 이동은 핀부재(232a)와 걸림 파트(242)의 간섭에 의해 제한될 수 있다.
도 7을 참조하면, 구동부(212)는 밀폐 커버(211)의 일측에 구비될 수 있다. 일 예로, 구동부(212)는 밀폐 커버(211)의 뚜껑(211a) 상면에 구비될 수 있다. 구동부(212)는 축부재(224)를 회전시키 위해 구비되는 것으로서, 축부재(224)와 직/간접적으로 연결되어 축부재(224)를 회전시킬 수 있는 구성에 해당하는 한 당업계에서 통용되는 다양한 구동장치가 사용될 수 있다.
예를 들어, 구동부(212)는 구동 벨트(224e)에 의해 축부재(224)에 구비된 구동 기어(224c)와 연결될 수 있으며, 구동부(212) 구동 시 구동부(212)는 구동 벨트(224e)를 회전시키고 이에 연동하여 축부재(224)가 회전할 수 있다. 축부재(224)가 회전함에 따라 횡이동 모듈(210)은 통부(100)의 상부에서 이동할 수 있다. 구동부(212)는 일 예로, 모터 등의 동력 장치로서 제공될 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 리프팅 모듈(220)은 횡이동 모듈(210)을 승강시키기 위해 구비될 수 있다. 다시 말해, 횡이동 모듈(210)이 이동해야 하는 경우 리프팅 모듈(220)은 횡이동 모듈(210)을 상승시켜 이동 가능한 상태로 만들 수 있으며, 횡이동 모듈(210)의 이동이 완료되면 횡이동 모듈(210)을 하강시켜 통부(100)의 상면에 안착시킬 수 있다.
리프팅 모듈(220)은 예를 들어, 통부(100)의 상부에 배치된 실린더 지지대(221), 실린더 지지대(221)에 구비되는 적어도 하나의 리프팅 실린더(222), 리프팅 실린더(222)에 연결되고 횡이동 모듈(210)의 이동 경로를 안내하며 리프팅 실린더(222)에 의해 승강되는 가이드 레일(223) 및 횡이동 모듈(220)에 회전 가능하게 결합되고 양측 단부는 횡이동 모듈(220)의 외부로 노출되어 가이드 레일(223)이 승강함에 따라 선택적으로 가이드 레일(223)에 안착 가능하게 구비되는 축부재(224)를 포함할 수 있다.
실린더 지지대(221)는 통부(100)의 양측에 구비될 수 있으며 횡이동 모듈(220)의 이동 방향으로 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 횡이동 모듈(220)은 전후방으로 직선 운동 가능하게 구비될 수 있으며, 실린더 지지대(221)는 이에 대응하여 전후방으로 연장 형성될 수 있다. 여기서 전방이란 도 3을 기준으로 횡이동 모듈(220)의 하측방향을 의미할 수 있으며 후방이란 횡이동 모듈(220)의 상측방향을 의미할 수 있다. 이때 실린더 지지대(221)는 통부(100)의 외측에 구비되는 별도의 프레임 구조물(221a)에 설치될 수 있다. 따라서, 실린더 지지대(221)와 통부(100)는 비접촉 상태로 구비될 수 있다. 일 예로, 실린더 지지대(221)는 통부(100)의 상부에 배치될 수 있다.
실린더 지지대(221)의 일면에는 적어도 하나의 리프팅 실린더(222)가 구비될 수 있다. 리프팅 실린더(222)는 가이드 레일(223)에 연결되어 가이드 레일(223)을 승강시킬 수 있다. 리프팅 실린더(222)는 예를 들어, 실린더 지지대(221)의 일면에 고정 설치되는 승강 지지대(222a), 승강 지지대(222a)의 일측에 구비되는 유압 구동 장치(222b) 및 일측이 유압 구동 장치(222b)에 연결되고 타측은 가이드 레일(223)에 연결되어 유압 구동 장치(222b) 구동 시 가이드 레일(223)을 승강시키는 커넥터(222c)를 포함할 수 있다. 커넥터(222c)는 승강 지지대(222a)의 내측에서 승강 가능하게 구비될 수 있으며 일단은 승강 지지대(222a)의 측면으로부터 돌출되어 가이드 레일(223)에 연결될 수 있다.
가이드 레일(223)은 실린더 지지대(221)를 따라 횡이동 모듈(210)이 이동하는 방향으로 연장 형성되어 횡이동 모듈(210)이 이동하는 경로를 안내할 수 있다. 가이드 레일(223)은 적어도 하나의 리프팅 실린더(222)에 연결될 수 있다. 일 예로, 리프팅 실린더(222)는 가이드 레일(223)의 길이 방향을 따라 복수 개가 구비될 수 있으며, 각각의 리프팅 실린더(222)의 커넥터(222c)는 가이드 레일(223)의 일측에 연결될 수 있다. 따라서, 복수 개의 리프팅 실린더(222)는 동기화 구동되어 가이드 레일(223)을 승강시킬 수 있다. 가이드 레일(223)의 상면에는 축부재(224)의 피니언 기어(224b)에 치합되는 랙기어(223a)가 구비될 수 있다. 또한 가이드 레일(223)의 상면에는 랙기어(223a)와 평행하게 배치되는 주행 레일(223b)이 구비될 수 있다. 주행 레일(223b)은 축부재(224)의 가이드 휠(224d)에 삽입되어 축부재(224) 회전 시 축부재(224)의 안정적인 이동을 유도할 수 있다.
여기서, 가이드 레일(223)은 통부(100)의 전방으로 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 가이드 레일(223)은 횡이동 모듈(210)의 뚜껑(211a)이 개구(110a)와 겹쳐지지 않도록 필요한 이동거리를 충분히 확보할 수 있게 통부(100)의 전방으로 연장 형성될 수 있다.
축부재(224)는 횡이동 모듈(210)에 회전 가능하게 연결될 수 있으며, 양측 단부는 횡이동 모듈(210)의 외부로 노출되게 구비될 수 있다. 축부재(224)는 예를 들어, 횡이동 모듈(210)에 회전 가능하게 구비되는 샤프트(224a), 샤프트(224a)의 양측 단부에 구비되는 피니언 기어(224b), 샤프트(224a)의 양측에 구비되는 가이드 휠(224d) 및 샤프트(224a)에 구비되고 구동부(213)와 연결된 구동 기어(224c)를 포함할 수 있다.
샤프트(224a)는 횡이동 모듈(210)의 내측 지지대(221b-1) 및 외측 지지대(221b-2)를 관통하여 구비될 수 있으며, 내측 지지대(221b-1) 및 외측 지지대(221b-2)에는 샤프트(224a)의 원활한 회전을 위해 별도의 베어링이 구비될 수 있다. 샤프트(223a)의 길이 방향 양측 단부는 횡이동 모듈(210)의 외측으로 돌출될 수 있으며, 횡이동 모듈(210)의 외측으로 돌출된 단부에는 피니언 기어(224b)와 가이드 휠(224d)이 구비될 수 있다.
피니언 기어(224b)는 샤프트(224a)의 양측 단부에 구비될 수 있으며, 가이드 휠(224d)은 샤프트(224a)의 양측에 피니언 기어(224b)보다 샤프트(224a)의 길이방향 내측에 구비될 수 있다. 다만, 주행 레일(223b)이 랙기어(223a)보다 샤프트(224a)의 길이방향 외측에 구비되는 경우, 이에 대응하여 가이드 휠(224d)을 피니언 기어(224b) 보다 샤프트(224a)의 길이방향 외측으로 구비하는 것도 가능하다.
피니언 기어(224b)는 리프팅 실린더(222)의 구동에 따라 선택적으로 가이드 레일(223)과 접촉되게 구비될 수 있으며, 피니언 기어(224b)가 가이드 레일(223)과 접촉하는 경우 주행 레일(223b)의 상부가 가이드 휠(224d)과 계합될 수 있다. 예를 들어, 리프팅 실린더(222)가 가이드 레일(223)을 상승시키는 경우 가이드 레일(223)의 상면의 랙기어(223a)는 피니언 기어(224b)와 접촉할 수 있으며, 주행 레일(223b)은 가이드 휠(224d)과 계합될 수 있다.
이하에서는, 통부(100)에 폐기물을 투입하기 위해 횡이동 모듈(210)이 전후방으로 이동하여 통부(100)의 상부 개구(110a)를 개폐시키는 상세 구성에 대해 설명한다.
횡이동 모듈 고정부(230)의 결착 실린더(232)가 인입 구동하여 핀 부재(232a)가 결착대(231)로부터 멀어지는 방향으로 후퇴할 수 있으며, 핀 부재(232a)는 결착대(231)로부터 분리될 수 있다. 핀 부재(232a)가 결착대(231)로부터 분리되면, 횡이동 모듈 고정 커넥터(240)와 횡이동 모듈 고정부(230)의 결속상태가 해제되어 횡이동 모듈(210)은 전후방 및 승강이동 가능한 상태가 될 수 있다.
핀 부재(232a)가 결착대(231)에서 분리되면, 리프팅 모듈(220)의 리프팅 실린더(222)가 구동하여 가이드 레일(223) 및 축부재(224)를 상승시킬 수 있다. 축부재(224)가 상승하면, 축부재(224)에 연결된 횡이동 모듈(210)이 상승하여 통부(100)의 상부로부터 소정 거리(L1) 이격될 수 있다.
이후, 밀폐 커버(211)의 일측에 구비된 구동부(212)가 구동되어 축부재(224)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어 구동부(212)는 축부재(224)에 구비된 구동 기어(224c)와 케이블 벨트(224e)에 의해 연결될 수 있으며, 구동부(212)는 케이블 벨트(224e)를 회전시키고 이에 연동하여 축부재(224)가 회전할 수 있다. 축부재(224)가 회전함에 따라 횡이동 모듈(210)은 통부(100)의 상부에서 이동할 수 있다. 다시 말해, 축부재(224) 회전 시 축부재(224)의 피니언 기어(224b)와 가이드 레일(223)의 랙기어(223a)의 기어물림으로 인해 횡이동 모듈(210)은 가이드 레일(223)을 따라 이동할 힘을 받을 수 있다. 구동부(212)는 횡이동 모듈(210)이 통부(100)의 상부 개구(110a)를 완전히 개방시키기에 충분한 거리만큼 횡이동 모듈(210)을 이동시킬 수 있다.
통부(100)의 상부 개구(110a)가 개방된 상태에서 폐기물이 통부(100)의 내부로 투입될 수 있다. 폐기물의 투입이 완료되면, 횡이동 모듈(210)은 다시 역 방향으로 주행되어 통부(100)의 상면까지 위치될 수 있다. 횡이동 모듈(210)의 주행이 완료되면, 리프팅 실린더(222)가 구동하여 가이드 레일(223)을 하강시킬 수 있다. 리프팅 실린더(222)에 의해 가이드 레일(223)이 하강할 때 축부재(224)도 가이드 레일(223)에 의해 지지된 상태에서 가이드 레일(223)과 함께 하강될 수 있다. 횡이동 모듈(210)이 통부(100)의 상면에 안착되면, 횡이동 모듈(210)의 하부에 구비된 패킹과 통부(100)의 상부 개구의 테두리를 따라 형성된 패킹이 서로 압착되면서 통부(100)의 상부 개구가 밀폐된다. 이때, 가이드 레일(223)은 횡이동 모듈(210)이 통부(100)의 상면에 안착된 상태에서 더 이상 하강이 진행되지 않고 정지될 수도 있고, 축부재(224)로부터 이격되도록 추가로 더 하강될 수도 있다. 이러한 일련의 과정을 거쳐 통부(100)의 상부는 밀폐될 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 통부(100)의 하단에는 바닥 도어부(300)가 구비될 수 있다. 바닥 도어부(300)는 통부(100)의 하측에 배치되어 통부(100)의 하부 개구(110b)를 개폐시키도록 제공될 수 있다. 바닥 도어부(300)는 통부(100)의 하측에서 상하 방향으로 이동됨에 따라 통부(100)의 하부 개구(110b)를 개폐할 수 있다.
바닥 도어부(300)는 예를 들어 지지 프레임(310), 지지 프레임(310)의 상면에 구비되는 적어도 하나의 승강 수단(320), 승강 수단(320)에 의해 승강되고, 선택적으로 통부(100)의 하면에 접촉되어 통부(100)의 하부 개구(110b)를 폐쇄시키는 바닥 도어(330) 및 바닥 도어(330) 상에 잔존하는 재를 자동으로 스크래핑하여 처리하기 위한 재 처리기(340)를 포함할 수 있다.
지지 프레임(310)은 금속 구조물로 구비될 수 있으며, 승강 수단(320) 및 바닥 도어(330)를 지지할 수 있다. 승강 수단(320)은 연장 및 수축 가능한 부재로 제공될 수 있으며, 일 예로 유압 실린더, 공압 실린더 또는 스크류 잭 등으로 구성될 수 있다. 승강 수단(320)은 외부로부터 동력을 전달받아 연장 또는 수축됨으로써 바닥 도어(330)를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 또한, 승강 수단(320)은 별도의 제어부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 제어부는 바닥 도어(330)의 상측에 쌓인 재의 양에 따라 바닥 도어(330)의 높이가 조절되도록 승강 수단(320)을 구동시킬 수 있다.
통부(100)에서 폐기물에 대한 열분해가 진행되는 경우, 승강 수단(320)은 바닥 도어(330)를 통부(100)의 하면에 접촉시켜, 통부(100)의 폐기물 연소실(110)을 밀폐시킬 수 있다. 이후, 열분해 종료 시, 승강 수단(320)은 바닥 도어(330)를 소정 거리(L2) 하강시킬 수 있고, 바닥 도어(330)가 하강하는 경우 통부(100)의 하부 개구(110b)는 개방될 수 있다. 바닥 도어(330)의 상면에는 열분해가 종료된 폐기물의 재가 잔존할 수 있다.
바닥 도어부(300)의 일측에는 통부(100)에서 열분해가 종료된 후 바닥 도어(330)가 하강하는 경우, 바닥 도어(330)의 상면에 남은 재를 스크래핑 하는 재 처리기(340)가 구비될 수 있다. 재 처리기는 구동레일(341)을 따라 이동하면서, 바닥 도어(330)의 상면을 스크래핑함으로써 바닥 도어(330)의 상면에 남은 재를 제거할 수 있다. 재 처리기(340)에 의해 바닥 도어(330)의 상면으로부터 제거되는 재는 지면에 설치된 컨베이어(342)로 낙하하여 외부로 반출되어 처리될 수 있다.
이때, 재 처리기(340)가 재를 스크래핑하여 제거하는 과정에서 비산 먼지가 발생할 수 있다. 이러한 비산 먼지가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 비산 먼지 방지 커버(400)가 구비될 수 있다.
비산 먼지 방지 커버(400)는 바닥 도어부(300) 상에 잔존하는 재를 배출하는 과정에서 발생하는 비산 먼지가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 비산 먼지 방지 커버(400)는 통부(100)의 하측에 구비될 수 있으며 일 예로, 비산 먼지 방지 커버(400)는 바닥 도어부(300)의 주변을 감싸도록 구비될 수 있다. 다시 말해, 바닥 도어부(300)는 비산 먼지 방지 커버(400)의 내측 공간에 배치될 수 있다. 비산 먼지 방지 커버(400)는 별도의 방지 시설에 연결될 수 있으며, 비산 먼지 방지 커버(400) 내부에서 비산된 먼지는 수집 호퍼(410)를 통해 흡입되어 제거될 수 있다. 이때, 수집 호퍼(410)를 통해 흡입되는 비산 먼지는 싸이클론, 백필터, 스택 등으로 구성된 별도의 방지 시설로 전달되어 제거될 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 수집 호퍼(410)는 버너로(130)와 연결될 수도 있다. 다시 말해, 수집 호퍼(410)를 통해 흡입된 비산 먼지는 버너로(130)로 유입되어 통부(100)로부터 유입된 가연성 가스와 혼합되어 연소되면서 처리되고, 연소되지 않은 것은 후단 방지 시설을 통해 제거될 수 있다.
한편, 통부(100)는 가스 덕트(120)를 통해 버너로(130)와 연통되게 구비될 수 있다. 폐기물의 열분해 시 발생되는 가연성 가스는 가스 덕트(120)를 통해 버너로(130)로 공급될 수 있으며, 버너로(130)에서 연소되어 폐열을 발생시킬 수 있다.
또한 버너로(130)는 폐열보일러(미도시)와 연결될 수 있으며, 폐열보일러는 버너로(130)에서 발생한 폐열을 회수하여 스팀을 생성할 수 있다. 폐열보일러를 통과하는 연소 가스는 반건식 반응탑(SDR), 백필터, 스크러버, 비촉매환원장치(SNCR), 촉매환원장치(SCR) 등의 장비시설들 중 하나 이상으로 구성된 후단 방지시설을 통과하면서 오염 물질이 제거된 후 스택을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 비산 먼지 저감형 열분해 가스화로
100: 통부
110: 폐기물 연소실 120: 배기관
200: 커버부 210: 횡이동 모듈
220: 리프팅 모듈 230: 횡이동 모듈 고정부
240: 횡이동 모듈 고정 커넥터 300: 바닥 도어부
310: 지지 프레임 320: 승강 수단
330: 바닥 도어 400: 비산 먼지 방지 커버
110: 폐기물 연소실 120: 배기관
200: 커버부 210: 횡이동 모듈
220: 리프팅 모듈 230: 횡이동 모듈 고정부
240: 횡이동 모듈 고정 커넥터 300: 바닥 도어부
310: 지지 프레임 320: 승강 수단
330: 바닥 도어 400: 비산 먼지 방지 커버
Claims (4)
- 폐기물이 투입되어 열분해되고, 상단이 개방된 통부;
상기 통부의 상단에 구비되고, 상기 통부의 상부 개구를 개폐하는 횡이동 모듈을 포함하는 커버부;
상기 횡이동 모듈에 회전 가능하게 힌지 결합된 횡이동 모듈 고정 커넥터; 및
상기 통부의 일면에 구비되고 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터와 선택적으로 체결되어 상기 횡이동 모듈의 이동을 제한하는 횡이동 모듈 고정부;를 포함하는,
비산 먼지 저감형 열분해 가스 화로. - 제1 항에 있어서,
상기 횡이동 모듈 고정 커넥터는,
상기 횡이동 모듈에 일단이 회전 가능하게 결합되는 힌지 파트; 및
힌지 파트의 타단에서 힌지 파트의 외측으로 연장 형성된 걸림 파트;를 포함하는,
비산 먼지 저감형 열분해 가스 화로. - 제1 항에 있어서,
상기 횡이동 모듈 고정부는,
상기 통부에 결합되고 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터가 삽입되는 내측 공간이 구비된 결착대; 및
상기 결착대에 삽입가능하게 구비되어 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터가 상기 결착대에 삽입되면 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터의 전후방 움직임 및 승강 움직임을 제한하는 결착 실린더;를 포함하는,
비산 먼지 저감형 열분해 가스화로. - 제3 항에 있어서,
상기 결착대에는 결착홀이 형성되고,
상기 결착 실린더는 선택적으로 상기 결착홀에 삽입되어 상기 횡이동 모듈 고정 커넥터의 이동을 제한하는 핀부재를 포함하는,
비산 먼지 저감형 열분해 가스화로.
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