KR850001509B1 - 석유 화학 폐액(Residue)의 소각장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

석유 화학 폐액(Residue)의 소각장치

제1도는 본 발명의 소각로를 일부 절결한 정면 예시도.

제2도는 본 발명의 소각로의 횡단면 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

B : 착화용 오일 버어너 1 : 소각로

2 : 폐액 분사노즐 2' : 증기 주입구

3 : 격벽 3' : 배출구

4,5 : 1,2차 연소실 4'5' : 반원형 내화벽

5'' : 저지벽 6,7 : 축적실

6'7' : 주입구 6'',7'' : 배출구

본 발명은 석유 화학 공정에서 생성되는 산업 폐기물을 특수 설게된 소각로에 증기와 혼합 분사시켜 1,2차에 걸쳐 자체열로 완전 연소시킬 수 있게 함을 특징으로 한 것으로 이는 보가 경제적이고 능률적으로 산업 폐액을 소각 처리할 수 있게 하는데 목적이 있다.

일반적으로 석유 화학에서 생성되는 산업 폐기물에는 다음에서와 같이 많은 량의 공해물질이 함유되어 있으며, 이를 소각 처리하는 데는 폐액의 특성인 강한 고체화로 인하여 공급 및 완전 연소화에 많은 어려움이 있었다.

종래에도 여러 형태로 구성된 소각 처리 장치가 있었으나 이는 버어너를 항상 가동시켜 로내온도를 800℃이상 고온으로 유지시켜 폐액을 분사 소각 함으로써 많은량의 벙커씨유가 소요되므로서 비경제적이고, 또 폐액의 특성에 의하여 공급과정, 즉 흐름 상태에서도 점성이 강하여 액체가 응고된 덩어리가 형성되어 공급통로가 막히는 것을 방지하기 위하여 공급 유량의 변동폭을 100kg/Hr-600kg/Hr까지 변화시킬 수 있도록 유량 조절변을 순간적으로 크게 개폐시켜 공급 유량 변동폭을 크게 하여 흐름을 일정하지 않게 하여서 점착되어 막히는 것을 방지함으로써 공급 유량 변동이 크기 때문에 이 유량에 대처할 수 있도록 소각로의 용량이 대용량이어야 되고, 또 폐액의 투입 분사량이 일정치 않아 불완전 연소의 원인이 되어 연속 운전이 불가능하였고, 이를 해결하기 위하여 복잡한 구성의 장치를 갖추어야 함으로 많은 재료 및 유지 보수비가 들고 소각처리후 발생되는 재(ASH)를 처리하기 위하여 별도의 구축물을 설치하여야 되고 이로 인하여 폐수 처리장에도 상당한 영향이 있는 등의 여러가지 문제점이 있었다.

본 발명은 이와같은 현실적인 문제점을 제거하고 보다 경제적이고, 능률적으로 산업 폐액을 소각 처리하기 위하여 1,2차 연소실로 구분 형성된 각형 소각로의 내부에 반원형 내화벽을 축조하여 사방 모서리 부분에 불완전 연소가스 축적실을 형성시켜 재연소시킬 수 있게 하고 1,2차 소각로의 구획벽의 하 중앙부에 천설된 배출구 상의 2차 연소실 정면에 저지벽을 설치하여 연소가스의 로내체류시간을 연장시킬 수 있게 하고 1차 연소실 전면 중앙부와 후면 양측부에 1차 공기 주입관을 입설하고 2차 연소실에 형성된 저지벽 양측부에 2차 공기 공급관을 각각 입설하여 점화 버어너로 1차 연소실의 온도 850℃로 가열한 후 분사노즐을 개폐하여 증기와 혼합된 폐액을 분사시키면 폐액이 미세화되어 완전 연소가 이루어지며 이렇게 하여 1,2차 연소실에서 완전 연소된 열이 연관식 보일러실을 통과하여 집진기를 거쳐서 배출되도록 하여서 자체열로 연소시키므로서 고가인 벙커씨유가 게속 소모되지 않아서 보다 경제적이고 소각로가 소형이므로 제작 설치비가 저렴하고 운영 유지비를 최소로 절감할 수 있게 한 것으로 본 발명을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

착화용 오일버어너(B)가 전면 화구에 장설된 소각로(1)의 상측 중앙부에 증기 주입구(2')가 형성된 폐액 분사노즐(2)을 장설하고 격벽(3)으로 1,2차 연소실(4)(5)을 구획 형성하여 배출구(3')를 천설한 통상의 것에 있어서 내부에 양측으로 반원형 내화벽(4')(5')을 축조하여 사방 모서리부에는 하단에 주입구(6')(7')가 형성되고 상부에 배출구(6'')(7'')를 갖는 가스 축적실(6)(7)을 각각 형성시켜 1차 연소실(4)의 전면 및 후면의 양측부에 1차 공기 주입관(8)(8')(8'')을 세우고 2차 연소실(5)의 저지벽(5'')의 양측부에 2차 공기 주입관(9)(9')을 세워서 된 것이다.

도면 중 미설명 부호 10은 연관보일러실이고, 11은 집진기, 12는 송풍구, S는 폐액 이송관의 만곡부상에 형성된 안내 걸름구이다.

이와같이 된 본 발명 장치의 작용 효과를 설명하면, 1차적으로 전면에 형성된 착화용 버어너(B)를 작동시켜 로내의 연소실 온도를 약 850-900℃ 정도로 예열시킨 후에 폐액의 함수율을 30% : 65%로 교반 혼합시켜 액상으로 하여 이송관으로 가압 공급시키면 만곡부 상에 형성된 안내 걸름구(S)의 용출부에 뚫은 다수의 대, 소공으로 폐액이 유입되어 관을 통하여 소각로의 상측 중앙부에 장설된 분사노즐(2)에 의하여 공급시키면 노즐내에서 별도로 공급되는 고온의 증기가 폐액과 혼합되어 폐액이 무화상태로 미세화되어 강력하게 분사되면 로내의 예열에 의여하 효율적으로 연소되는데 이때 1차 연소실(4)내의 1차 공기 주입관(8)(8')(8'')으로 적정량의 공기가 역방향으로 공급되어 1차 연소실(4)내에서 전방 상부로 와류현상을 일으키며 연소하게 되고, 이때 불완전 연소된 미연소가스는 완전 연소 가스보다 무거워 저면으로 가라앉아 상부에서 하부로 와류하는 연소가스에 의하여 연소실 내의 사방으로 형성된 가스 축적실(6)(7)로 주입구(6')를 통하여 유입되어 로내의 고열에 의하여 건류되면서 상승되어 배출구(6'')로 배출되면서 재연소되므로서 로내의 열온도를 최대한으로 높여주어 연소의 적정 온도가 유지된다. 이때 별도로 장치된 감지기에 의하여 점화버어너(B)가 자동으로 꺼지게 되면 자체의 열에 의하여 연속적으로 완전 연소가 이루어지며, 1차 연소된 가스는 격벽의 하단 중앙부에 뚫은 가스 배출구(3')를 통과하여 2차 연소실로 진입되는 데 이때 2차 연소실(5)의 입구측에 일정간격을 두고 설치된 저지벽(5'')에 의하여 일단 멈추었다가 양측의 좁은 통로를 통하여 진입되므로서 재연소 효율은 높이고, 또 2차 연소시에 필요한 공기가 저지벽 양측면에서 공급되므로서 효율적으로 재연소를 도와주고 여기에서도 미연소된 가스는 저면으로 가라앉아 와류하는 가스에 의하여 유입구(7')를 통하여 사방에 형성된 가스 축적실(7)로 유입되어 로내의 고열에 의하여 건류되면서 상승되어 배출구(7'')로 배출되어 재연소되므로 완전 연소를 촉진하며 완전 연소된 화열은 2차 연소실 후면에 설치된 연관 보일러실(10)을 통과하여 집진기(11)를 거쳐서 배출되는 것이다.

본 발명은 폐액을 폐액관로의 만곡부상에 설치된 걸름구에서 1단게로 걸러서 순수한 액체만이 유입공급되므로서 공급중 점성에 의하여 막히는 일이 없으며, 또 종래에 유량조절방법에 비하여 보다 간단하므로 설치비용이 절감되며 함수율 35% : 65%정도의 폐액을 고온의 증기와 혼합시켜 분사함으로써 연소 효율이 증대되고 일정량을 연속적으로 공급할 수 있어 연소중 불이 꺼지는 등의 문제점을 해결할 수 있으며 1차 연소실에서는 1차 공기 주입관에 의하여 연소실 내에서 전방으로 상승하여 하부로 하강하는 와류 현상을 일으키므로서 연소가 보다 효율적으로 이루어지고 2차 연소실에서 미연소 가스가 재연소되어 완전 연소를 기할 수 있으며 여기에서 미연소 가스는 미연소가스 축적실에 진입되어 재연소되어 완전 연소가 이루어지는 것이다.

이와같이 완전 연소된 화열은 별도의 형성된 연관식 보일러실을 거쳐서 집진기로 배출되므로서 순수한 열을 이용할 수 있으며 완전 연소가 이루어지므로 별도의 재처리 과정을 거치지 않아도 되므로서 시설 면적과 시설비가 최소한으로 소요되며, 또 자체열로 완전 연소시키므로서 폐액 연소용 벙커씨유가 극히 적게 소모되는 바 관리 운영비가 최대한으로 절약되므로서 보다 경제적이면서도 안전하게 설치 운영할 수 있는 등의 효과가 있는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 본분에 상술하고 도면에 표시한 바와 같이 착화용 오일버어너(B)가 전면 화구에 장설된 소각로(1)의 상측 중앙부에 증기 주입구(2')가 형성된 폐액 분사 노즐(2)을 형성하고 격벽(3)으로 1,2차 연소실(4)(5)을 구획 형성하여 배출구(3')를 천설한 통상의 것에 있어서 각 연소실(4)(5) 내주면에 반원형 내화벽(4')(5')을 축조하여 사방모서리의 하단에 주입구(6')(7')가 형성되고 상부에 배출구(6'')(7'')를 갖은 축적실(6)(7)을 각각 형성시키고 1차 연소실(4)과 2차 연소실(5)의 저지 (5'')의 양측부에 1,2차 공기 주입관을 각각 설치하여서 됨을 특징으로 한 석유 화학 폐액의 소각장치.

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