KR820000927Y1 - 산업 폐기물용 온수 보일러 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

산업 폐기물용 온수 보일러

제1도는 본 고안 보일러의 전체 외형도.

제2도는 제1도의 종단면도.

제3도는 제2도의 A-A'선 단면도.

제4도는 제3도의 B-B'선 단면 확대도.

본 고안은 페타이어, 고무, 플라스틱, 섬유, 목프 등 산업 폐기물을 공해 없이 완전 소각시키는 동시에 그 화력을 이용해서 온수를 데우도록 고안된 것이다.

상기한바 산업 폐기물을 계속적인 배출과 그에 따른 누적으로 그 처치가 매우 곤란하며, 아울러 심각한 공해문제를 야기시키고 있다.

그런데 만약 이것을 완전 소각시키고 그 화력마저 이용할 수 있다면 공해물의 처리와 함께 많은 에너지를 얻을 수 있는 일석이조의 효과를 거둘 수 있는 것이다.

원래 산업 폐기물 소각의 가장 큰 난점은 소각과정에서 많은 매연이 발생하는 문제이머, 따라서 어떻게하면 이 매연을 최소한으로 줄이느냐가 소각장치의 요체이다.

종래의 소각장치는 넓은 소각실에 폐기물을 넣고 다량의 연소공기의 공급과 함께 오일 버어너를 사용해서 강력한 화력으로 강재연소시키는 방법을 택하고 있으나, 이 방법은 많은 연료와 동력을 소모하므로서 소각비용이 많이 들고 다량의 매연이 발생하는 단점을 가지고 있다.

원래 매연은 불완전 연소상태에서 발생하는 것으로서 이 매연은 약 600℃ 이상의 고온으로 가열하머, 완전히 연소되고 소멸되는 것이다.

본 고안은 여기에 착안해서 피소각물을 일단 1차 연소실에서 오일 버어너의 사용 없이 자체의 가연성만으로 연소시키고(이때는 물론 불완전 연소상태임) 여기에서 발생한 불완전 연소가스, 화염 및 매연 등을 특수장치로 된 굴뚝모양의 적은 2차 연소실로 모아 통과시키면서 여기서 오일 버어너를 사용한 적은 화력과 새로운 공기를 공급해서 완전 연소를 기도하면서 매연을 소각시켜 버리는 방법을 택한 것이다.

이렇게 하므로서 극히 적은 비용으로 산업폐기물을 매연이나 악취 없이 소각시키고 그 화력으로 온수보일러를 가동시키고 필요에 따라 열풍도 이용하도록 한 것이다.

이를 별첨 도면에 의해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉 장방형으로 된 보일러 본체(1)의 주위 및 중간 천정 칸막이(15)는 내외이중 철판으로 견고하게 형성돼 있으며, 그 사이의 공간에는 물(2)이 채워진다.

그 외에 급수밸브(3), 온수 배출구(4), 안전밸브(5) 및 수위 표시관(6) 등 종래 일반 온수 보일러에 필요한 기능을 갖추고 있다.

본체(1) 내부의 하부에는 소각물을 소각하는 1차 연소실(7)이 있고, 그 바닥에는 로스톨(8)이 설치되어 있다.

연소실(7)의 내부벽은 연소 효율을 높이기 위해서 내화벽돌(9)로 축조되였고, 소각실 상부는 철판(1O)으로 설치되어 있다.

철판(10)은 피소각물이 연소될때 발생하는 매연과 화염 및 불완전 연소 가스가 2차 연소실(20)로 쉽게 분출되도록 2차 연소실(20)의 진입구를 향하여 경사지게 설치되어 있다.

또 소각실 전면에는 소각물 투입용문(11)이 설치되고 중앙에는 소각상태를 들여다 볼 수 있도록 투시구멍(12)이 있다.

소각실 전면 하부에는 소각 잔재물을 청소하기 위한 문(13)이 설치되어 있으머, 문(13)에는 연소용 공기를 공급하기 위한 공기 구멍(14)이 있다.

소각실 상부에는 중간 칸막이(15)가 설치되고 그 위에 열교환실(16)이 설치되는데, 여기에는 열교환을 위한 다수의 흡열수관(17)이 연설되고 그 뒷쪽 배출구에 매연 집진장치(18) 및 연통(19)이 설치되어 있다.

또 천정판(10)의 중앙 앞부분에는 1차 연소실(7)과 열교환실(16)을 연통하는 2차 연소실(20)이 설치되어 있다.

2차 연소실은 곡관상(曲管狀)으로서 하부는 수직으로 상부는 열교환실(16)쪽으로 구부러져 있고, 그 구조는 내열성 금속관으로 된 내부관(21)과 외부관(22) 사이에 형성된 곡관상공간(21')을 이룩하였고 그 선단에는 내화성관(23)이 부착되어 있다.

내부관(21)의 주위에는 많은 작은 공기구멍(24)이 뚫어져 있는데, 이 공기구멍은 2차 연소공기를 연소실 내부에 공급하기 위한 것으로서 제4도와 같이 선회기류(旋回氣流)를 일으키도록 한 방향으로 경사지게 천공하면 더욱 효과가 크다.

2차 연소공기는 본체 뒷쪽에 설치된 송풍기(25)에 의해서 공급되며 여기에서 압송된 공기는 천정판(10)과 중간 칸막이(15) 사이에 형성된 2차 공기가열실(10')을 통과하면서 예열되어 곡관 상공간(21')을 가득 채우고 공기구멍(24)을 통하여 이차 연소실(20)내 전체에 선회기류를 일으키면서 불출하여 미연소 가스와 골고루 혼합 연소된다.

또한 2차 연소실 측면에는 연소 보조용 오일버어너(26)와 선단에 써머스타트(THERMO STAT)(27)가 설치되어 있다.

보조용 오일버어너(26)는 2차 연소실(20)에 화염을 공급해서 연소실내를 약 600℃ 이상의 고온으로 가열함과 동시에 1차 연소실(7)로부터 분출된 매연과 불완전 연소 가스 및 악취 등을 완전 연소시키는 역할을 한다.

그러나 이와 같이 해서 일단 불완전 연소 가스가 착화되고 1차 연소실(7)에서 차차 더욱 강력한 화염이 분츨되고 따라서 2차 연소실(20)내의 온도가 약 600℃ 이상으로 자체 유지되면 보조용 오일 버어너(26)는 그 작동이 정지됨이 바람직하다.

그러므로 써머스타트(27)를 2차 연소실(20) 출구로부터 분출되는 화염의 온도를 측정해서 온도가 낮으면(이때는 연소 초기나 말기로서 가스와 화염이 약해서 불이 잘 붙지 않고 연소상태가 불완전한 때임) 오일버어너를 작동시키고 온도가 높으면(이때는 가스가 착화되고 완전 연소상태일 때임) 오일버어너를 자동적으로 끄는 역할을 한다.

이렇게 하므로서 불완전 연소가스는 계속 완전연소가 가능하게 되어 최대의 열량을 얻을 수 있고, 매연은 소각되어 소멸된다. 또한 본체 측면에는 송풍기(25)와 오일버어너(26) 및 써머스타트(27)에 전원을 공급하는 전원조작판(28)이 설치되어 있다.

이와 같은 구조를 가진 본 고안의 조작법을 설명하면 보일러의 하부 1차 소각실(7)에 상당량의 소각물을 투입하고 수동점화후 소각물 투입용문(11)을 닫고 공기 공급구멍(14)을 통해서 연소에 필요한 연소공기를 공급해서 서서히 장시간에 걸쳐 연소시킨다.(만약 소각물을 단시간에 대량 연소시키면 소각물을 자주 투입해야 하는 번거로움이 있고 또한 과열 등으로 실용적이 못된다.) 이때 발생한 화염 및 불완전 연소가스 및 매연은 2차 연소실(20)로 분출되며 여기에서 송풍기(25)와 선회기류를 일으키는 공기구멍(24)을 통해서 다량의 2차 연소공기를 추가로 공급받으면서 써머스타트(27)의 자동조작에 의해서 보조용 오일 버어너(26)의 작동에 따라 착화 및 보조 연소되면서 완전연소를 가능하게 하고 매연은 소각되며 그 화력은 열교환실(16)의 흡열급수관(17)에 의해서 흡열돼 보일러의 물을 단시간에 데우게 되어 열효율시 높은 온수보일러를 얻을 수 있고 동시에 산업 폐기물을 소각하는 이점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. 보일러 왜곽을 둘러싼 이중본체(1) 사이에 형성된 수실(2)과 다수의 내장수관(17)으로 된 열교환실(16)하부에 연소실을 접설하여서 된 공지의 온수 보일러에 있어서, 다수의 공기구멍(24)이 천설된 내부관(21)과 이와 일정한 간격을 둔 외부관(22)으로 형성된 곡관(엘보)상 공간(21')의 아래쪽은 중간 칸막이(15)와 천정판(10) 사이에 형성된 2차 공기가열실(10')과 연통케 되고 위쪽은 내화성관(23)으로 밀폐 고착하여서된 2차 연소실(20)에 보조용 오일 버어너(26)를 관설하여 그 하단은 연소실(7)과 연통케 하고 타단 개구부를 열교환실(16)에 위치토록 함을 특징으로 한 2차 연소실을 가진 산업 폐기물용 온수 보일러.