KR890000450B1

KR890000450B1 - Refuse incineration system

Info

Publication number: KR890000450B1
Application number: KR1019840002527A
Authority: KR
Inventors: 츙셴 구오
Original assignee: 츙셴 구오
Priority date: 1984-05-10
Filing date: 1984-05-10
Publication date: 1989-03-17
Also published as: KR850008711A

Abstract

The refuse incineration method has a drying step to heat directly or indirectly in oder to evaporate the wettness of refuse by heating medium. The heating medium is fluids heated in a boiler. The heating medium is acquired from the vapor of the refuse, the exhaust vapor from high-pressure over-heating vapor, and solar energy accumulators. Said heating medium is condensed in the dry step and the condensed preheat the supply-water of the boiler. The boiler composes of 4-parts, i.e. combustion room, drying room, dryed air supplying room and air-heating room.

Description

Waste Incineration System

제1도는 본 발명에 다른 쓰레기 소각 시스템의 실시예를 도시한 계통도.1 is a schematic diagram showing an embodiment of a waste incineration system according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 회전 드럼 3, 20, 42 : 나선형 이송기1: rotary drum 3, 20, 42: spiral feeder

4 : 건조기 5 : 가열자켓4: dryer 5: heating jacket

6 : 교반날 11 : 열 압축기6: stirring blade 11: heat compressor

12 : 증기 터어빈 21 : 밀폐 절연·이송라인12: steam turbine 21: hermetic insulation and transfer line

23 : 보일러 24 : 연소실23 boiler 24 combustion chamber

25 : 건조실 26 : 건조기체 반송실25: drying chamber 26: dry-body transfer chamber

27 : 가열실 28 : 회전 연소실27: heating chamber 28: rotary combustion chamber

29 : 급수 가열기 30 : 고압증기 발생기29: water supply heater 30: high pressure steam generator

31 : 고압과열 증기 가열기 34 : 스택(stack)공기 예열기31: high pressure superheated steam heater 34: stack air preheater

36 : 재를 이용한 공기 예열기 45, 46, 47 : 통풍팬36: Air preheater using ash 45, 46, 47: Ventilation fan

본 발명은 쓰레기 소각장치 및 방법에 관한 것으로 습한 도시 쓰레기를 소각시켜, 기계적일을 획득하는데 있어서 열 효율의 증가를 유도하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste incineration apparatus and method, which incinerates wet urban waste to induce an increase in thermal efficiency in obtaining mechanical work.

종래 기술의 소각기에서는 습한 쓰레기에서 수분을 제거하지 않고 보일러에 그대로 집어 넣음으로써 여러 가지 문제를 발생시켰었다. 즉, 가스상태의 연소생성물이 상당한 양의 잠열을 포함하는 다량의 증기를 발생시키고, 이 잠열은 연소 생성물이 스택가스(stack gas)상태로 굴뚝을 통해 방출될 때 쓸모없이 없어져 버렸던 것이다. 더구나 습한 쓰레기는 건조한 쓰레기를 소각시킬때보다 소각속도가 느리며 더 많은 공기를 필요로 하기 때문에 습한 쓰레기의 연소 가스 온도는 건조한 쓰레기의 경우보다 더 낮게 된다. 따라서 그러한 종래기술의 소각장치에서는 열에너지에서 기계적 일로의 변화율이 낮은 저온, 저압 증기만이 발생가능할뿐이었고, 많은 가연성 물질이 비연소 잔류쓰레기속에 남아있게 되었다.In the prior art incinerators, various problems have arisen by putting them in a boiler without removing moisture from wet waste. That is, the gaseous combustion product generates a large amount of steam containing a considerable amount of latent heat, which was lost when the combustion product was discharged through the stack as a stack gas. Moreover, the wet gas has a slower incineration rate than incinerated dry waste and requires more air, so the combustion gas temperature of wet waste is lower than that of dry waste. Therefore, in such prior art incinerators, only low-temperature, low-pressure steam, which has a low rate of change from thermal energy to mechanical work, can be generated, and many combustible materials remain in the unburned residual waste.

비록 습한 쓰레기를 그대로 소각시키는 경우에 있어 초기비용은 거의 들지 않으나 습한 쓰레기중에 포함된 열 에너지를 기계적 일로 전환 시키는데 필요한 장치에 들이는 비용은 고온고압터어빈 파워플랜트에 드는 비용보다 더 많게 된다.Although incineration of wet waste costs almost no initial cost, the cost of the equipment needed to convert the thermal energy contained in the wet waste into mechanical work is more than the cost of a high-temperature, high-pressure turbine power plant.

따라서 습한 쓰레기를 소각시킴으로써 동력을 발생시키는 것을 결국 이점이 거의 없게 된다. 하지만, 에너지의 부족과 도시쓰레기의 처리는 오늘날 까지도 매우 어려운 문제들임을 이론의 여지가 없다. 따라서 본 발명의 근본 목적은 습한 도시쓰레기를 경제적으로 소각시켜 가용동력을 얻을 수 있는 소각장치를 제공하는데 있다.Thus, generating power by incineration of wet waste has little benefit in the end. However, there is no theory that energy shortages and the disposal of urban debris are still very difficult problems today. Accordingly, an object of the present invention is to provide an incineration apparatus which can economically incinerate wet urban waste to obtain available power.

본 발명에 의하면 고압의 과열 증기를 얻기 위해서 보일러에 쓰레기를 보내기전에, 쓰레기를 건조시키는 과정이 포함되는 쓰레기 소각방법이 제공된다. 상기 건조단계에서는 쓰레기속에 포함된 대부분의 습기가 건조기 속에서 열매에 의해 가열 증발된다.According to the present invention, there is provided a waste incineration method including a process of drying the waste before sending the waste to the boiler in order to obtain a high-pressure superheated steam. In the drying step, most of the moisture contained in the waste is heated and evaporated by the fruit in the dryer.

본 발명의 실시예에서, 습한 쓰레기는 보일러에 보내지기전에 습기를 증기로 전환시켜 종래 기술의 소각장치에 비해 향상된 변화율을 얻도록 한다.In an embodiment of the present invention, the wet waste is converted to steam before it is sent to the boiler to obtain an improved rate of change compared to the prior art incinerator.

습한 쓰레기를 건조시키는 것은 쓰레기의 낮은 발열량을 증가시켜 스택가스에서의 열손실을 줄이고 가연성 물질의 활발한 연소를 증가시키는데 있다. 그래서, 기계적일을 발생하도록 증기를 가열하는 열을 크게 증가시키고 건조과정에 의한 열 손실을 제한한다. 쓰레기를 건조시키면 쓰레기의 발열량이 증가되기 때문에 연소가스중의 증기량과 과도한 공기의 필요 요구가 감소하며, 아울러 증기 일 사이클의 열효율을 증가시키는 연소 가스의 높은 온도를 얻을 수 있다.Drying wet rubbish involves increasing the low calorific value of the rubbish, reducing heat losses in the stack gas and increasing the active combustion of combustibles. Thus, the heat of steam heating is greatly increased to generate mechanical work and the heat loss by the drying process is limited. Drying the waste increases the calorific value of the waste, which reduces the amount of steam in the combustion gas and the need for excessive air, and at the same time obtains the high temperature of the combustion gas which increases the thermal efficiency of the steam one cycle.

대부분의 습기가 증발되고 난 쓰레기는 보일러 연소 가스의 흐름에 의해 더욱 건조되며, 그 결과로 쓰레기 연소중 필요한 과공기율이 감소하고 연소 공기의 온도는 더욱 증가한다. 따라서 가연성 물질은 더욱 완전연소를 하게된다. 이러한 것은 종래기술의 소각장치에 있는 보일러에서 사용되었던 스택가스와 엄연히 다르다. 왜냐하면 스택가스는 연소가스의 온도를 떨어뜨리기 때문이다. 쓰레기를 연소시키는데 필요한 공기는 스택가스, 재, 그리고 높은 온도의 연소가스에 의해 쓰레기의 인화점 보다 더 높은 온도로 예열되어 연소가스의 온도를 상승시키며, 쓰레기의 완전연소를 꾀할 수 있게 한다.After most of the moisture has evaporated, the waste is further dried by the flow of boiler combustion gas, which results in a decrease in the over-air rate required during combustion of the waste and further increase in the temperature of the combustion air. Therefore, combustible materials are more completely burned. This is quite different from the stack gas used in boilers in prior art incinerators. This is because the stack gas lowers the temperature of the combustion gas. The air required to burn the waste is preheated to a temperature higher than the flash point of the waste by stack gas, ash, and high temperature combustion gases, which increases the temperature of the combustion gas and allows for complete combustion of the waste.

습한 쓰레기는 건조기에서 가열되기 전에 폐기 스택가스에 의해 예열이 되는데, 이는 스택가스의 폐기 열을 회수하여 이용하기 위함이다. 앞서 설명한 목적과 또 다른 목적들, 그리고 본 장치의 특징은 다음의 상세 설명과 본 발명에 따른 실시예를 도시한 계통도면을 참고하면 더욱 명확해질 것이다.The wet waste is preheated by the waste stack gas before it is heated in the dryer to recover and use the waste heat of the stack gas. The above and other objects and features of the device will become more apparent with reference to the following detailed description and a schematic diagram showing an embodiment according to the present invention.

제1도는 본 발명에 따른 쓰레기 소각시스템의 실시예를 도시한 계통도이다. 여기서 보면, 쓰레기를 압착하고 자석에 의해 선별작업을 하는등 선결작업을 끝내고 나서 습한 쓰레기를 회전드럼(1)을 통해 쓰레기 용기(2)속으로 집어넣는다. 그리고 가열자켓(5)을 장치한 연속 교반 작동의 건조기(4)속으로 나선형 이송기(3)를 이용해 우겨넣는다. 종래 기술의 소각장치에서는 이 가열자켓 속에서 증기가 발생하고 그 증기로 건조기 속에서 습한 쓰레기를 직접 가열하였었다. 그러나, 본 도면에 도시된 건조기는 간접 가열방식의 형태이며 이 가열자켓(5)속에는 높은 비등점을 갖는 열매가 들어있다.1 is a system diagram showing an embodiment of a waste incineration system according to the present invention. Here, after finishing the preliminary work, such as pressing the garbage and sorting by a magnet, the wet waste is put into the waste container 2 through the rotating drum 1. Then, the spiral jacket 3 is placed into the dryer 4 of the continuous stirring operation equipped with the heating jacket 5. In the prior art incinerator, steam was generated in this heating jacket and the steam was directly heated in the dryer with the steam. However, the dryer shown in this figure is in the form of an indirect heating method, and the heating jacket 5 contains a fruit having a high boiling point.

쓰레기는 건조기(4)를 거쳐 건조기의 바닥에 형성한 출구(7)속으로 천천히 이동하며 돌출한 교반날(6)에 의해 휘저어진다. 건조기(4)속에서 쓰레기의 습기는 가열자켓(5)의 열매에 의해 가열되어 증기로 증발된다. 이 증기는 배출구(9)에서 모아져 라인(line)(10)을 따라 열 압축기(11)로 들어간다. 이 열 압축기는 보일러 내에 있는 고압증기 발생기로부터 확장되어 있는 고압증기 라인(8)에 장치되어 있다. 배출구(9)에서 나오는 증기는 열 압축기(11)에 의해 압축되고 이 열 압축기(11)로부터 나오는 고압증기와 또 증기관(12), 즉 터어빈의 적정한 작동단계에 이르렀을 때 라인(13)을 통해 배출되는 증기등과 혼합되어, 자켓(5)의 열매를 가열하기 위해 상기 열매를 통과하는 확장 라인으로 공급된다.The waste is slowly agitated by the stirring blade 6 which protrudes slowly through the dryer 4 into the outlet 7 formed at the bottom of the dryer. The moisture of the garbage in the dryer 4 is heated by the fruit of the heating jacket 5 and evaporated into steam. This steam is collected at outlet 9 and enters heat compressor 11 along line 10. This thermal compressor is installed in the high pressure steam line 8 which extends from the high pressure steam generator in the boiler. The steam exiting the outlet 9 is compressed by the heat compressor 11 and through the line 13 when the high pressure steam exiting the heat compressor 11 and the steam tube 12, i. It is mixed with the discharged vapor and the like and fed to an expansion line through the fruit to heat the fruit of the jacket 5.

이 확장라인 속의 증기는 열매를 가열한 다음 응축된다. 이 응축된 증기는 통풍구(14)에서 방출되어 고온의 물탱크(15)로 보내진다.The steam in this expansion line condenses after heating the fruit. This condensed vapor is discharged from the vent 14 and sent to the hot water tank 15.

상기의 확장 라인속에 있는 공기등, 응축되지 않은 기체는 약간의 증기와 함께 흡수기(16)로 흡수되어 열매에 좋은 열전도성을 갖게 해준다. 상기의 미응축 기체에 의해 생성된 증기와 열로부터 잠열을 회수하기 위해 상기의 증기와 열은 라인(17)으로부터 들어온 냉수에 의해 흡수기(16)로 흡수되어 고온의 물을 만든다.Uncondensed gas, such as air in the expansion line, is absorbed by the absorber 16 with some vapor, which gives the fruit good thermal conductivity. In order to recover the latent heat from the steam and heat generated by the non-condensed gas, the steam and heat are absorbed into the absorber 16 by cold water coming from the line 17 to produce hot water.

이 고온의 물은 탱크(15)속의 응축증기와 섞여 라인(18)을 따라 가열기(19)속으로 들어간다. 여기서 이 고온의 물과 응축증기는 보일러 급수를 가열시키는데 사용된다. 건조기(4)에서 건조된 쓰레기는 나선형 이송기(20)와 밀폐 절연이송라인(21)을 통해 보일러(23)의 입구(22)로 들어간다. 보일러(23)는 연소실(24)과 건조실(25), 그리고 건조 기체 반송실(26)과 쓰레기의 연소에 사용되는 공기를 예열시키는 가열실(27)로 이루어져 있다.This hot water mixes with the condensation vapor in the tank 15 and enters the heater 19 along the line 18. Here the hot water and the condensation steam are used to heat the boiler feed water. The waste dried in the dryer 4 enters the inlet 22 of the boiler 23 through the spiral feeder 20 and the sealed insulation transfer line 21. The boiler 23 consists of the combustion chamber 24, the drying chamber 25, the dry gas conveyance chamber 26, and the heating chamber 27 which preheats the air used for the combustion of a trash.

보일러(23)의 바닥부에는 회전 연소로(28)가 장치되어 있고, 연소실(24)내부에는 급수 가열기(29)와 고압증기 발생기(30), 그리고 고압 과열 증기 가열기(31)가 차례로 장치되어 있다. 급수 가열기(29)는 고압증기 발생기(30)상부에 배치되고, 또 이 고압증기 발생기(30)는 고압과열 증기가열기(31)상부에 배치되어 있다.A rotary combustion furnace 28 is installed at the bottom of the boiler 23, and a water supply heater 29, a high pressure steam generator 30, and a high pressure superheated steam heater 31 are sequentially installed inside the combustion chamber 24. have. The water supply heater 29 is disposed above the high pressure steam generator 30, and the high pressure steam generator 30 is disposed above the high pressure superheated steam heater 31.

보일러 입구(22)로 들어온 쓰레기는 중력에 의해 건조실(25)내부에 장치된 완충판(32)을 거쳐 보일러 하부로 떨어진다. 이 완충판은 건조실(25)내에 수직 방향으로 각기 공간을 마련해주고 있으며 하향으로 경사가 져 있다.Garbage entering the boiler inlet 22 is dropped by gravity to the bottom of the boiler via a buffer plate 32 installed in the drying chamber 25. The buffer plates provide spaces in the drying chamber 25 in the vertical direction and are inclined downward.

쓰레기가 건조실(25)을 통과하는 동안 건조실을 통해 올라오는 고온의 연소기체와 상호 역류상태로 접촉하여 쓰레기 내에 포함된 잉여 습기가 증발되고, 따라서 쓰레기는 거의 건조된 상태의 가연성 물질이 되어 회전 연소로(28)위에 떨어지게 된다.While the waste is passing through the drying chamber 25, it is brought into contact with the hot combustion gas rising through the drying chamber in countercurrent, and the excess moisture contained in the waste is evaporated, so that the waste becomes a combustible material in an almost dried state and is rotated and burned. It falls on the furnace 28.

한편, 연소에 필요한 공기는 송풍기(33)에 의해 스택공기예열기(34)속으로 들어와서 방출되는 스택가스에 의해 예열이 되고 여기서 라인(35)을 따라 다시 재를 이용하는 공기예열기(36)속으로 들어와서 약 200℃에 이르도록 재속의 열에 의해 추가 예열이 된다.On the other hand, the air required for combustion is preheated by the stack gas which enters into the stack air preheater 34 by the blower 33 and is discharged here into the air preheater 36 using ash again along the line 35. It is further preheated by the heat of ash to enter and reach about 200 ° C.

여기서 예열된 공기는 다시 라인(37)을 따라 가열실(27)내에 장치된 고온 공기 가열기(38)속으로 들어간다.The preheated air here enters again along the line 37 into the hot air heater 38 installed in the heating chamber 27.

상기한 3개의 가열기(34, 36, 38)에 의해 가열된 공기는 쓰레기의 인화점 이상의 온도 즉, 약 450℃정도의 온도를 나타내게 되고, 쓰레기를 연소시키기 위해 회전연소로(28)로 들어가게 된다.The air heated by the three heaters 34, 36, and 38 has a temperature above the flash point of the waste, that is, about 450 DEG C, and enters the rotary combustion furnace 28 to burn the waste.

쓰레기는 연소실(24)에서 연소되어 여기서 생성된 고온의 연소 기체는 고압과열증기 가열기(31)와 고압증기 가열기(30) 그리고 급수 가열기(29)를 차례로 통과하여 고압 과열증기를 발생시키게 되고, 이 고압 과열 증기를 라인(39)을 통해 증기 터어빈(12)으로 보내서 본 기술 분야에 공지된 바와같은 방법으로 팽창일을 할 수 있도록 한다.The waste is combusted in the combustion chamber 24 so that the hot combustion gas generated therethrough passes through the high-pressure superheated steam heater 31, the high-pressure steam heater 30, and the feed water heater 29 in order to generate high-pressure superheated steam. The high pressure superheated steam is sent to steam turbine 12 via line 39 to allow for expansion work in a manner known in the art.

그러한 팽창일을 한 다음 사용된 증기는 응축기(40)속으로 보내서 응축증기를 형성하게 된다. 또 이 응축증기는 고압펌프(41)로 압축되고 재생 이용을 위해 가열기(19)를 통해 보일러(23)로 되돌아가게된다.After such expansion, the spent steam is sent into condenser 40 to form condensation vapor. This condensation vapor is compressed by the high pressure pump 41 and returned to the boiler 23 through the heater 19 for regeneration use.

연소기체는 각 가열기(31, 30, 29)에서 열 교환을 수행한 후 온도가 떨어지면 스택가스가 되는데, 이 스택가스는 그속에 포함된 잔류열을 회수하기위해 공기 가열기(34)를 통과하고 나서 대기속으로 방출되게 된다. 이 스택가스의 방출전에 정전기로 대전된 먼지들을 골라내고 해로운 기체를 흡수하는 등의 과정을 거쳐야 한다.The combustion gas becomes a stack gas when the temperature drops after performing heat exchange in each heater (31, 30, 29), and the stack gas passes through the air heater (34) to recover residual heat contained therein. Will be released into the atmosphere. Before the stack gas is discharged, it is necessary to pick out the electrostatically charged dust and absorb harmful gas.

회전 연소로(28)위에 남아있는 재는 보일러의 원추형바닥에 모여져서 공기예열기(36)에 보내 재속에 남아있는 잔류열로 공기를 가열시킬 수 있도록 하고 여기서 나온 재는 나선형 이송기(42)를 통해 재를 담는 용기(43)로 보내진다. 여기서 재는 유출구(44)를 통해서 정기적 또는 임의적으로 빠져 나갈 수 있도록 한다.The ash remaining on the rotary combustion furnace 28 is collected at the conical bottom of the boiler and sent to the air preheater 36 to heat the air with the residual heat remaining in the ash, and the ash from the ash is passed through the spiral feeder 42. It is sent to the container 43 containing the. The ash is to be able to exit periodically or arbitrarily through the outlet (44).

본 소각장치는 작동효율을 증가시키기 위해 여러 가지 수정을 가할 수 있다. 즉, 건조실(25)상부에서의 제1차적수정은 이 건조실 상부에 통풍팬(45)을 부착하는 것이다.The incinerator can be modified in several ways to increase the operating efficiency. That is, the first modification of the upper part of the drying chamber 25 is to attach the ventilation fan 45 to the upper part of the drying chamber.

이 통풍팬을 사용하면 연소실(24)에서 건조실(25)로 올라오는 고온 연소기체를 쉽게 흐르게 함으로써 보일러 내로 들어온 쓰레기와 고온 연소기체가 접촉하는 도중 건조작용을 촉진시킬뿐 아니라 쓰레기가 회전연소로(28)에 도달했을 때 쓰레기의 연소효과를 증가시키도록 건조된 쓰레기의 온도를 상승시키기도 한다. 여기서 쓰레기를 건조시키는데 사용된 고온연소기체는 기체방송실(26)을 통해 연소실(24)로 되돌아 간다. 또 가열실(27)상부에서의 제2차적 수정은 또다른 통풍팬(46)을 이 가열실의 상부에 추가로 부착시켜 연소실에서 나오는 고온의 연소기체가 가열실(27)을 통해 상승하도록 해서 고온공기 가열기(38)에 의해 수행되는 공기의 예열효과를 촉진하도록 한다.By using the ventilation fan, it is possible to easily flow the hot combustion gas coming from the combustion chamber 24 to the drying chamber 25 to promote the drying operation during the contact between the garbage entering the boiler and the hot combustion gas, In some cases, the temperature of the dried waste may be raised to increase the combustion effect of the waste. Here, the hot combustion gas used to dry the waste is returned to the combustion chamber 24 through the gas broadcasting chamber 26. In addition, the second modification above the heating chamber 27 further attaches another ventilation fan 46 to the top of the heating chamber so that the hot combustion gas from the combustion chamber rises through the heating chamber 27. The preheating effect of the air carried by the hot air heater 38 is promoted.

또 제3차적 수정은, 공기 예열기(34)를 통해 나오는 스택가스를 또 하나의 통풍팬(47)으로 라인(48)을 따라 회전드럼(1)속으로 보내 습한 쓰레기와 역방향으로 접촉하도록 하여 습한 쓰레기를 예열함으로써 스택가스내의 잔류열을 회수하도록 한다.In the third modification, the stack gas from the air preheater 34 is transferred to another rotary fan 47 along the line 48 into the rotary drum 1 to be in contact with the wet waste in the reverse direction. By preheating the waste, the residual heat in the stack gas is recovered.

이상 설명한 각 수정에는 각각 별개로 이용하든지 두 개 또는 그 이상으로 상호 연관지어 이용할 수 있다.Each modification described above can be used separately or in conjunction with two or more.

본 쓰레기 소각장치의 시동에는 종래의 소각장치에서 사용되었던 것과 같이 기름버너나 가스버너가 사용될 수 있다. 또, 건조기(4)의 자켓(5)에 있는 열매를 가열시키기 위해 필요한 열을 발생시키도록 태양에너지 집적기를 사용할 수 있다. 이럴 경우, 에너지를 더욱 절약할 수 있고 출력은 상당히 증가될 수 있다.An oil burner or a gas burner may be used to start the waste incinerator as in the conventional incinerator. In addition, a solar energy integrator can be used to generate the heat necessary to heat the fruit in the jacket 5 of the dryer 4. In this case, more energy can be saved and the output can be increased considerably.

본 쓰레기 소각장치의 작동 특성이나 이점들은 첨부한 도면을 참고하여 다음 설명하는 실시예와 비교예를 살펴보면 더욱 명확히 알게될 것이다.Operation characteristics or advantages of the waste incineration apparatus will be more clearly understood by referring to the following examples and comparative examples with reference to the accompanying drawings.

[비교예][Comparative Example]

쓰레기를 연소시키는 과정에서 쓰레기의 저발열량을 높이면 높일수록 미연소 물질속의 가연성 물질 함유율은 낮아지고 또한 스택가스와 슬래그(slag)에서의 열손실이 적어지며 증기발생에 필요한 열은 더욱 많아지게 된다.Increasing the low calorific value of the waste in the process of burning the waste lowers the content of combustibles in the unburned material, decreases heat loss in the stack gas and slag, and increases the heat required for steam generation.

연소기체의 온도가 높아지면 동력발생장치인 증기 터어빈의 열효율도 따라서 향상된다.As the temperature of the combustion gas increases, the thermal efficiency of the steam turbine, which is a power generator, is also improved.

오늘날의 동력발생장치에 있어서, 기름을 연소시킬 연소가스의 온도는 약 1550℃(2800°F)가 되어 증기 사이클의 열효율은 44.7%에 이르게 된다. 반면, 습한 쓰레기를 연소시킬 경우의 연소가스온도는 약 850℃정도이며, 증기사이클의 열효율은 약 20%정도밖에 이르지 못한다. 현재 일본국에서 제조된 연속 소각로를 사용하여 29%의 가연성 물질과 56%의 수분, 15%의 재로구성되고 1,182kcal/kg의 저 발열량을 갖는 하루 600톤 규모의 대북시에서 나오는 혼합 쓰레기를 처리하는 쓰레기 소각 장치의 경우에서는 미연소 물질속의 가연성 물질의 함유율이 약 7%에 달하고 과 공기율은 약 2.0 그리고 보일러에서의 복사에 의한 열손실은 2%에 달한다. 그리고 쓰레기 1kg의 연소에 대해, 280℃의 온도에서 보일러를 빠져나오는 스택가스로 부터의 열손실 330kcal와 200℃의 온도에서 보일러를 나오는 재로부터의 열손실 6kcal가 생기게 되며 증기 발생에 필요한 총 열량은 741kcal가 된다. 연소 기체의 온도는 925℃이며, 증기 사이클의 열효율은 약 22.5% 그리고 0.1940KWH의 출력을 발생한다. 따라서 이 소각장치의 총출력은 총 4,850KW가 된다.In today's power generators, the temperature of the combustion gases to burn oil is about 1550 ° C. (2800 ° F.), resulting in a steam efficiency of 44.7%. On the other hand, the combustion gas temperature when burning the wet waste is about 850 ℃, the thermal efficiency of the steam cycle is only about 20%. A continuous incinerator, currently manufactured in Japan, is used to process mixed waste from 600 tons per day, consisting of 29% combustibles, 56% moisture, 15% ash, and a low calorific value of 1,182 kcal / kg. In the case of waste incinerators, the content of combustibles in unburned materials is about 7%, the over-air rate is about 2.0 and the heat losses due to radiation in boilers are up to 2%. And for 1 kg of waste, there are 330 kcals of heat loss from the stack gas leaving the boiler at 280 ° C and 6kcal of heat loss from the ash leaving the boiler at 200 ° C. 741 kcal. The temperature of the combustion gas is 925 ° C., and the steam cycle's thermal efficiency produces about 22.5% and an output of 0.1940 kW. The total output of this incinerator is therefore 4,850 kW.

[실시예 1]Example 1

본 발명에 따른 실시예에 있어 수정을 가하지 않은 경우에는 건조기 속에서 쓰레기로부터 증발된 증기가 습한 쓰레기 1kg당 0.21kg의 습기만을 제거하는 1차 열매로 사용된다. 이 경우 보일러의 복사에 의한 열손실과 보일러에서 나오는 스택가스와 재의 온도는 앞서 설명한 비교예의 경우와 같으나, 저발열량은 1308kkcal로 증가하고 미연소물질속의 가연성 물질 함유율은 2.5%로 감소하며 과공기율도 약 1.7정도가 된다. 여기에 또, 스택가스의 재에서 생기는 열손실이 각각 268kcal/kg과 6kcal/kg으로 나타나고 75%의 열효율을 갖는 건조기의 작동에 필요한 열에너지는 118kcal/kg이 된다. 그러나 건조된 쓰레기로부터의 흡수열은 32kcal/kg이 되고 증기 사이클에서 증기를 발생시키는데 드는 열은 쓰레기 1kg당 890kcal가 된다. 연소기체의 온도는 1240℃로 증가하고 증기사이클의 열효율은 약34%로 증가하여 결국 습산 쓰레기 1kg당 출력은 0.3519KWH가 되어 하루 600톤의 쓰레기를 처리하는 경우 총 8,800KW의 출력을 발생하게 되나, 여기에서 건조기내의 교반작용을 위해 소비하는 동력 320KW를 제하고 나면 정미출력은 결국 8,480KW가 된다.In the embodiment according to the present invention, if no modification is made, steam evaporated from the waste in the dryer is used as the primary fruit to remove only 0.21 kg of moisture per kilogram of wet waste. In this case, the heat loss due to the radiation of the boiler and the temperature of the stack gas and ash from the boiler are the same as in the comparative example described above. It is about 1.7. In addition, the heat loss from the ash of the stack gas is 268 kcal / kg and 6 kcal / kg, respectively, and the heat energy required for the operation of the dryer having a thermal efficiency of 75% is 118 kcal / kg. However, the heat of absorption from dried waste is 32 kcal / kg and the heat required to generate steam in the steam cycle is 890 kcal per kilogram of waste. The temperature of the combustion gas increases to 1240 ℃ and the thermal efficiency of the steam cycle increases to about 34%, resulting in a power output of 0.3519KWH per kilogram of wet acid waste, which generates a total output of 8,800KW when processing 600 tons of waste per day. After subtracting 320 kW of power for agitating in the dryer, the net power eventually reaches 8,480 kW.

[실시예 2]Example 2

실시예 1에 앞에서 설명한 제1차적 수정을 가한 경우에는, 습한 쓰레기 속의 56%에 달하는 습기를 건조기(4)속에서 35%까지 떨어뜨리고 다시 통풍팬(45)을 사용하여 건조실(25)내에서, 15%까지 떨어뜨린 다음 소각되도록 회전연소로(28)위로 보내게 된다.In the case where the first modification described above was applied to the first embodiment, 56% of the moisture in the wet waste was dropped to 35% in the dryer 4 and again in the drying chamber 25 using the ventilation fan 45. , Up to 15% and then sent over the rotary furnace (28) for incineration.

이 경우 미연소 물질중의 가연성 물질의 함유율은 1.9%가 되며, 과공 기율은 1.5, 그리고 스택가스로부터의 열 손실은 쓰레기 1kg당 246kcal가 되고 이외의 조건은 예1의 경우와 같다. 아울러 증기 사이클에서 증기를 발생시키는데 필요한 열은 919kcal/kg이며, 연소기체의 온도는 1320℃까지 상승하게 되고 증기 사이클의 열효율은 36%로 증가하게 되어 습한 쓰레기 1kg당 0.3847KWH의 출력이 발생하게 된다.In this case, the content of the combustible material in the unburned material is 1.9%, the over-air rate is 1.5, and the heat loss from the stack gas is 246 kcal per kg of waste, and the other conditions are the same as in Example 1. In addition, the heat required to generate steam in the steam cycle is 919 kcal / kg, the temperature of the combustion gas is increased to 1320 ℃ and the thermal efficiency of the steam cycle increases to 36%, generating 0.3847 KWH per kilogram of wet waste. .

따라서 하루 600톤의 쓰레기를 처리하는 경우 총 9,620KW의 출력을 발생하게 되나 건조기에서의 교반작용과 연소 기체의 압력강하 단계에서 필요한 동력 320KW를 제하면 정미출력은 9,300KW가 된다. 이때 약간의 동력 소모를 필요로 하는 연소기체의 압력 강하란 건조실 내에서의 저항과 연소기체의 약한 역류를 해소하기 위한 약10mmH₂O의 압력강화를 말한다.Therefore, when 600 tons of waste is processed per day, a total output of 9,620 KW is generated, but the net power is 9,300 KW when subtracting 320 kW of power required in the stirring operation of the dryer and the pressure drop of the combustion gas. At this time, the pressure drop of the combustion gas which requires a little power consumption refers to the pressure increase of about 10 mmH ₂ O to solve the resistance in the drying chamber and the weak reverse flow of the combustion gas.

[실시예 3]Example 3

실시예 2에 제2차적 수정을 가한 경우, 통풍팬(46)은 연소에 필요한 공기의 온도를 가열실(27)내에서 200℃에서 450℃까지 올리는 작동을 한다. 연소도중 미연소 물질중의 가연성 물질의 함유율은 이 경우 거의 0%에 가깝게 떨어지며, 다른 조건들은 예2의 경우에서 정의한 바와 같다. 증기사이클에서 증기를 발생시키는데 필요한 열은 944kcal/kg이며 연소기체의 온도는 1455℃까지 상승하고 증가사이클의 열효율은 약41%가 된다. 만약 하루600톤의 쓰레기를 소각시키는 경우라면 출력은 11,250KW가 되지만 여기서도 건조기내의 교반작용에 필요한 320KW와 연소가스에 의해 공기를 추가로 예열시키는데 필요한 공기 통풍기의 동력 100KW, 그리고 공기 송풍기의 동력 20KW등을 제하고 나면 정미출력 10,810KW가 된다.When the second modification is applied to the second embodiment, the ventilation fan 46 operates to raise the temperature of the air necessary for combustion from 200 ° C to 450 ° C in the heating chamber 27. The content of combustibles in unburned materials during combustion falls in this case to almost 0%, and the other conditions are as defined in the case of Example 2. The heat required to generate steam in the steam cycle is 944 kcal / kg, the temperature of the combustion gas rises to 1455 ° C and the thermal efficiency of the increasing cycle is about 41%. If we incinerate 600 tons of waste per day, the output will be 11,250KW, but here again, 320KW for the agitation in the dryer, 100KW of the air ventilator needed to preheat air further by combustion gas, and 20KW of the air blower. After subtracting, the net output is 10,810KW.

[실시예 4]Example 4

실시예 3에 제3차적 수정을 가한 경우 폐기스택가스를 회전드럼(1)으로 보내 이 회전드럼속으로 들어오는 습한 쓰레기를 예열시키도록한 다음 이 스택가스의 온도가 80℃이하로 떨어지면 회전드럼(1)을 통해 스택가스를 정전 먼저 선별기로 보내 먼지를 골라낸 다음 굴뚝을 통해 배출하도록 한다. 스택가스로부터의 열 회수는 쓰레기 1kg당 134kcal정도가 되며 이외의 조건은 예3의 경우와 같다.When the third modification was made in Example 3, the waste stack gas was sent to the rotating drum 1 to preheat the wet wastes entering the rotating drum, and then, when the temperature of the stack gas dropped below 80 ° C, the rotating drum ( Through 1), the stack gas is first sent to the sorter to pick out the dust and then discharge it through the chimney. The heat recovery from the stack gas is about 134 kcal per kg of waste, and the other conditions are the same as those in Example 3.

증기 사이클에서 증기를 발생시키는데 필요한 열량은 1,078kcal/kg까지 증가하고 따라서 출력은 약 12,850KW가 되나, 역시 마찬가지로 건조기에서의 교반작용에 필요한 동력 320KW, 또 연소기체에 의해 공기를 예열시키는데 필요한 120KW와 스택가스로 습한 쓰레기를 예열시키는데 있어 예열기에 필요한 160KW, 통풍팬에 필요한 180KW를 제하면 정미출력은 12,070KW가 된다.The amount of heat required to generate steam in the steam cycle increases to 1,078 kcal / kg and thus the output is about 12,850 KW, but likewise the power required for the agitation in the dryer is 320 KW and the 120 KW required to preheat the air by the combustion gas. The net output is 12,070KW, except for 160KW required for the preheater and 180KW required for the ventilation fan to preheat the wet waste with the stack gas.

[실시예 5]Example 5

실시예 1에서 실시예 4까지의 실시예에서 태양 에너지 집적기로 만들어낸 증기를 건조기의 열매로 사용하고 그외의 조건은 실시예 1에서 실시예 4까지의 경우와 동일하게 하면, 각기의 정미출력은 각각 10,900KW, 11,860KW, 13,700KW 그리고 14,990KW가 된다.In Examples 1 to 4, the steam produced by the solar energy integrator is used as the fruit of the dryer, and the other conditions are the same as those in Examples 1 to 4, respectively, Respectively 10,900KW, 11,860KW, 13,700KW and 14,990KW.

Claims

A waste incineration method characterized in that it has a drying step in which the fruit in the dryer heats and vaporizes the moisture in the waste by direct or indirect method before sending the waste to a boiler that generates high pressure superheated steam to generate mechanical work.

The method of incinerating waste according to claim 1, wherein the fruit is a fluid fruit heated in a boiler.

The method of incinerating waste according to claim 1, wherein the fruit is obtained from steam generated from waste.

The waste incineration method according to claim 1, wherein the fruit is discharge steam obtained from the high pressure superheated steam in which the high pressure superheated steam generates a mechanical work.

The method of incinerating waste according to claim 1, wherein the fruit is obtained from a solar energy integrator.

The waste incineration method according to claim 1, wherein the fruit is condensed in the drying step, and the condensate is used for preheating the boiler feed water.

According to claim 1, wherein the boiler is composed of four parts, such as a combustion chamber, a drying chamber, a drying chamber conveying chamber, an air heating chamber, the air heating chamber preheats the air supplied to the combustion chamber to support the combustion, The incineration method, characterized in that the chamber is arranged vertically along the boiler.

8. The method of incinerating waste according to claim 7, wherein the boiler is provided with a rotary combustion furnace installed at the bottom of the boiler.

9. The waste of claim 8, wherein the waste heated in the dryer is preheated to a gaseous combustion product necessary for heating the feedwater, the high pressure steam generator, the high pressure superheated steam generator, etc., through the drying chamber to the rotary combustion under the boiler. A method of incineration of rubbish, characterized in that it is combusted in air and the combustion products are discharged as stack gas after passing through a feed water heater, a high pressure steam heater and a high pressure superheat steam generator.

8. The method of incinerating waste according to claim 7, wherein a plurality of downwardly inclined buffer plates are disposed at different positions in the drying chamber.

10. The combustion chamber according to claim 9, wherein the combustion supporting air is preheated in a preheater using a stack gas preheater formed in a stack of a boiler and ash formed in a bottom side, and then heated by a heater in the heating chamber, and then to a combustion chamber in which a rotary combustion furnace is located. Waste incineration method characterized in that it is sent.

8. The method of incinerating waste according to claim 7, wherein a ventilation fan is provided above the drying chamber.

8. The method of incinerating waste according to claim 7, wherein a ventilation fan is provided above the heating chamber.

10. The method of incinerating waste according to claim 9, wherein the waste stack gas can be used to preheat the waste before passing through the dryer.