KR950001465B1 - 폐타이어 소각장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

폐타이어 소각장치

제1도는 본 발명 장치의 공정을 보인 블록도.

제2도는 본 발명 장치의 전체 설치상태를 보인 정면도.

제3도는 동 평면도.

제4도는 본 발명의 폐타이어소각로를 나타낸 단면도.

제5도는 제4도의 A-A'선 단면도.

제6도는 제5도의 B-B'선 단면 확대도.

제7도는 제5도의 C-C'선 단면 확대도.

제8도는 본 발명 폐타이어소각로의 덮개부분 확대 단면도.

제9도는 본 발명의 세정장치를 보인 단면도.

제10a도는 본 발명의 재연소장치를 보인 단면도.

제10b도는 제10a도의 D-D'선 단면도.

제11도는 본 발명의 냉각장치를 보인 단면도.

제12도는 본 발명 장치의 전체 시스템을 보인 개략 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 소각로 10a : 배기구

11 : 소각로본체 12 : 외벽

13 : 내벽 14 : 내화단열재

15 : 연소실 16 : 투입구

17 : 덮개 18 : 카본집적실

19 : 로타리밸브 20 : 에어공급부

21 : 주공급관 22 : 연결관

23 : 분사관 24 : 분사공

25 : 송풍기 26 : 지지부재

30 : 착화부 31 : 화염안내관

32 : 버너 33 : 버너설치관

34 : 출구 35 : 작동레버

36 : 출구개폐판 40 : 안전밸브캡

41 : 눌림편 42 : 압축스프링

43 : 와이어브라켓트 44 : 와이어

45 : 안내로울러 46 : 버티칼 감속모터

47 : 권치폴리 48 : 지출

49 : 덮개이동부재 50 : 로울러

51 : 로울러브라켓트 54 : 오일수거부재

55 : 오일배출구 60 : 세정장치

61 : 송입구 62, 62': 휠타

63 : 수실 64 : 가스관

65 : 원심분리관체 66 : 저부유입구

67 : 모터 68 : 중심축

69 : 원심분리원판 70 : 배기구

71 : 장치케이스 71a : 경사저부판

72 : 방카 C유 집적공간 80 : 재연소장치

81 : 버너 82 : 버너관

83 : 곡관 83a : 출구

84 : 블레이드 85 : 에어유도가이드

85a : 에어공 86 : 송풍기

87 : 에어유도케이스 90 : 냉각장치

91 : 가스유입실 92 : 수실

92a : 냉수입구 92b : 수팀출구

92c : 배수구 93 : 가스관

94 : 배기실 95 : 휠터

96 : 송풍기 97 : 유도부재

98 : 배출구 T : 폐타이어

본 발명은 폐타이어를 일시에 대량 소각시켜 카본이나 방카 C유와 같은 재생물질을 다량 얻을 수 있게 하는 동시에 소각가스열을 산업에너지로 이용할 수 있으며 가스의 효율적 연소로 대기오염을 방지할 수 있는 폐타이어 소각장치에 관한 것이다.

좀더 구체적으로는, 소각로에서 500℃-600℃ 범위내에서 대량의 폐타이어가 소각되게 함으로써 폐타이어 조성물 중 다량의 카본가 방카 C유가 열분해되어 수거될 수 있게 하는 한편 폐타이어 소각에 따라 필연적으로 발생되는 불완전연소가스는 세정장치의 재연소장치를 거치게 하여 매연이 없는 완전연소가스가 되게 함과 아울러 1000℃-1200℃의 고열가스가 되게 함으로써 이 고열가스를 산업에너지로 직접 이용할 수 있게 하거나 또는 본 발명 장치중의 냉각장치를 거쳐 대기중으로 배기되게 함으로써 대기온도 상승이 초래되지 않게 하는 동시에 열에너지가 효율적으로 회수되게 하여 산업에너지원으로 활용할 수 있게 하려는 것이다.

최근 자동차산업의 발달에 따라 폐타이어가 급증되고 있는데, 이 폐타이어는 주로 세절시켜서 땅속에 매장시키거나 소각하여 폐기처리하고 있음은 이미 잘 알려진 바와 같다. 폐타이어를 땅속에 매장시켜 처리하는 경우에는 많은 량의 폐타이어를 매장시킬 매장지 확보에 어려움이 따르고 땅을 오염시키는 문제도 따르기 때문에 최근에는 주로 소각 폐기 처리방식이 채택되고 있다.

이에 따라, 효과적인 폐타이어 소각 폐기 방법이 다각적으로 연구되고 있다. 폐타이어는 소각 온도가 높을수록 연소율이 높아져서 연소가스 중 검은 매연의 함유량이 낮아지고 높은 열량이 발생될 뿐 아니라 소각 슬러지가 적게 발생된다는 것은 이미 알려진 사실로서, 이제까지의 폐타이어 소각 장치들은 대부분 폐타이어의 소각 폐기 목적과 더불어 그 소각과정에서 발생되는 폐열을 회수하여 이용하려는 차원에서 개발되어 왔다.

특허공고번호 제81-792호, 동 공고번호 제84-1454호 및 실용신안공고번호 제90-6510호, 동 공고번호 제90-9139호, 동 공고번호 제90-11023호와 실용신안공개번호 제90-6927호와 같은 폐타이어 소각장치들은 위에서 언급한 바와 같이 폐타이어 소각 목적과 연소과정에서의 폐열을 회수하여 이용하려는 단순한 차원에서 발명된 것들로서, 이 장치들은 폐타이어의 소각과정에서 가급적 높은 열량을 발생시키도록 설계되어 있다.

그러므로 이 장치들에 있어서, 폐타이어는 높은 열량을 내기 위해서는 단시간내에 높은 온도로 소각되어야 하기 때문에 폐타이어의 조성물질로부터 재생시켜 사용할 수 있는 조성물(카본, 방카 C유)도 다같이 소각되어 버리므로서 재생가능한 자원의 낭비가 초래되었고 또한 열량을 회수하는 과정이 단순한 열교환 방식으로만 되어 있기 때문에 그 효율성이 비교적 낮은 문제를 안고 있다.

또한, 검은 매연을 가진 소각가스가 세정되지 않은 채 그대로 열회수장치로 투입되는 구조로 되어 있기 때문에 열교환작용이 원활히 이루어지지 않을 뿐만 아니라 불완전연소가스(매연)가 대기로 그대로 방출되므로써 대기오염을 가져오게 하는 문제점도 수반하고 있었다.

본 발명의 목적은 폐타이어를 대량처리함과 동시에 폐타이어의 조성물 중에서 카본과 방카 C유와 같은 재활용 가능한 자원을 다량으로 얻으므로써 경제성을 도모하고 폐타이어 소각시 필연적으로 발생되는 소각연소가스를 세정 및 재연소시켜 매연이 없는 완전연소가스가 대기로 방출되게 함과 아울러 연소가스의 열량을 효율적으로 회수하여 산업에너지로 이용할 수 있게 하려는데 있다.

이러한 목적을 달성시키기 위해 본 발명은 폐타이어를 일시에 대량으로 소각시킬 수 있는 동시에 폐타이어 중의 재활용 가능한 조성물인 카본과 방카 C유를 분리 수거할 수 있도록 구성된 폐타이어 소각로를 구비하는 한편, 소각연소가스의 매연을 세정시키는 세정장치와, 불완전 연소가스을 재연소시키는 연소장치 및 재연소가스를 냉각시켜 배기되게 하는 동시에 재연소가스열을 회수하는 냉각장치를 구비하게 된다.

상기한 본 발명의 폐타이어 소각로는 탑형의 외형구조를 가지며 내부에는 화격자 역할을 하는 에어공급부가 설치되고 다수의 버너착화부가 설치되어 동 버너착화부에 의해 소각로 내부에 산적된 폐타이어에 점화되는 한편 에어공급부에 의해서는 온도가 500℃-600℃ 정도에서 소각되도록 에어공급이 이루어지고 소각로 하측으로는 열분해 된 폐타이어의 카본이 떨어져 집적되며 소각로 내벽을 타고 흘러내리는 방카 C유는 한군데로 모아 소거될 수 있는 구조를 가지게 된다.

또한, 본 발명의 폐타이어소각로는 1회 소각시 약 5Ton(보통 승용차의 타이어 경우 약 700개)의 폐타이어를 소각시킬 수 있는 구조를 가지며 폐타이어의 소각시간은 약 12시간동안 진행되도록 연소된다.

폐타이어소각로에 투입된 폐타이어는 하측에 위치하는 폐타이어에 착화되고 착화온도는 약 800℃이며, 착화된 후에는 착화버너 작동을 중지시키고 소각로 내부에 에어공급을 시키므로서 폐타이어가 연소되게 된다.

착화된 폐타이어에의 에어공급은 하측에서 상측으로 공기가 확산되도록 구성되고 에어공급량은 연소온도가 약 500℃-600℃가 되도록 조절된다.

본 발명에 있어서 폐타이어의 연소온도는 종래에 폐타이어를 연소시키는 온도(보통 800℃ 이상)보다는 상당히 낮은 온도로 연소되게 하기 때문에 불완전연소가스량 발생률이 높아지게 되나 반면에 폐타이어의 조성물이 타버려 없어지는 량이 적어지게 될 뿐 아니라 연소시간이 길어지게 된다.

즉, 폐타이어가 연소되면 폐타이어의 조성물 중의 카본과 방카 C유가 열분해되어 분말형태의 카본은 하측으로 떨어지게 되고 액상의 방카 C유는 소각로의 내벽면을 타고 흘러 내리게 되는데, 폐타이어 연소온도를 기존보다 낮은 500℃-600℃로 유지시키게 되면 보다 많은 량의 카본과 방카 C유를 얻을 수 있게 된다.

한편, 폐타이어소각로에서 발생된 불완전연소가스는 세정장치로 투입되고 이 세정장치로 투입된 불완전연소가스는 1, 2차 휠타를 거치므로서 매연이 정화되고 원심분리기에 의해 연소가스내에 포함되어 있는 방카 C유가 걸러지게 되는 동시에 불완전연소가스가 보유하고 있는 열을 냉각수로 열교환작용이 이루어지게 함에 따라 난방수를 얻을 수 있는 구조를 갖추게 되고, 상기 세정장치로부터 나온 불완전연소가스는 재연소장치에서 재연소되어 완전연소가스가 되는 동시에 약 1200℃의 고열을 가진 연소가스가 만들어진다.

이와 같이 고열을 가진 완전연소가스는 냉각장치에서 냉각수의 열교환작용을 함으로써 약 200℃ 이내로 냉각되어 대기로 배출되거나 가스열 이용기구로 보내져 산업에너지원으로 사용되게 된다.

이하, 본 발명 장치의 구체적인 내용을 첨부된 실시도면과 관련하여 보다 상세히 설명하면 보다 명확히 이해될 것이다.

제2도와 제3도는 본 발명 장치의 전체 설치상태를 보인 정면도 및 평면도로서, 설치대(1)에 폐타이어 소각로(이하 소각로라 함)(10)가 지지되고 이 소각로(10)의 일측 설치대(1')의 상부에는 세정장치(60)와 재연소장치(80) 및 냉각장치(90)가 설치되며 상기 소각로(10)의 다른 일측에는 폐타이어(T)를 소각로(10) 상부 입구로 이송시키는 이송콘베이어(2)가 설치된다.

위와 같은 본 발명 장치의 구성은 외형적인 상태를 설명한 것으로서, 기능적으로 크게 나누어 보면 소각로(10)와 세정장치(60) 및 재연소장치(80)와 냉각장치(90)로 구분된다.

먼저, 소각로(10)를 설명하면, 제4도와 같이 소각로 본체(11)는 철판으로 된 외벽(11)내에 사이를 두고 내벽(13)이 설치되고 이 외, 내벽(12)(13) 사이에는 내화단열재(14)가 충전되어 있다.

연소실(15) 상부에는 투입구(16)가 형성되어 있고 이 투입구(16) 상부에는 덮개(17)가 씌워지도록 구성되어 있으며, 연소실(15) 하부에는 원뿔형의 카본집적실(18)이 형성되어 있고 카본집적실(18)의 하단에는 로타리밸브(19)가 설치되어 있다.

상기 연소실(15)과 카본집적실(18)간에 경계를 이루는 연소실 저부에는 에어공급부(20)가 설치되어 있고, 이 에어공급부(20)의 약간 상측에는 착화부(30)가 제5도에서와 같이 120°간격으로 복수 설치되어 있다.

에어공급부(20)는 제5도 및 제7도와 같이 외, 내벽(12)(13) 및 내화 단열재(14)를 관통하는 수공급관(21)이 연소실(15) 저부중앙을 통과하도록 설치되어 있고 상기 주공급관(21) 상측에는 연결관(22)으로 각기 연결되는 동심원상의 분사관(23)이 다수 설치되어 있으며, 분사관(23)에는 다수의 분사공(24)이 천공되어 있고 상기 주공급관(21) 입구측에는 송풍기(blower)(25)가 설치되어 있다. 미설명부호 26은 분사관(23)이 유동되는 것을 방지하기 위한 지지부재이다.

착화부(30)는 제6도와 같이 화염안내관(31)이 외, 내벽(12)(13) 및 내화단열재(14)를 관통하여 연소실(15)내로 유입되도록 설치되어 있고 화염안내관(31)의 바깥측내에는 버너(32)가 부착되는 버너설치관(33)이 설치되어 있으며 버너설치관(33)의 출구(34)에는 작동레버(35)에 의해 회동되도록 출구개폐판(36)이 설치되어 있다.

제8도는 본 발명 소각로(10)의 덮개(17) 부분을 상세히 나타낸 단면도로서, 상기 덮개(17)는 내부에 내화단열재(14')가 충전되어 있고 중앙상부에는 안전밸브캡(40)이 설치되어 있다.

상기 안전밸브캡(40)은 이 캡(40)과 일체로 된 눌림편(41)이 압축 스프링(42)에 의해 압압되므로서 덮개(17)의 누출공(17a) 내부에 융착된 횡편(17b)과 안전밸브캡(40) 하단이 밀착되도록 구성되어 있다.

그리고 덮개(17)의 상단 양측에는 와이어브라켓트(43)가 착설되어 있고 이 와이어브라켓트(43)에 결착된 와이어(44)는 안내로울러(45)에 의해 안내되어 버티칼감속모터(46)에 의해 회동되는 권취풀리(47)에 권취되도록 되어 있다.

상기 버티칼감속모터(46)와 권취풀리(47)는 지축(48)을 중심으로 회전되는 덮개이동부재(49)의 중앙에 설착되어 있고 덮개이동부재(49)의 회전끝단저부에는 로울러(50)를 가진 로울러브라켓트(51)가 착설되어 있다. 미설명부호 52는 로울러안내레일이고, 53은 부쉬이다.

그리고 연소실(15) 아래쪽에는 오일수거부재(54)가 부착되어 있고 이 오일수거부재(54) 일측에는 오일배출구(55)가 설치되어 있다.

다음으로 세정장치(60)를 설명하면, 이 장치는 제3도와 같이 소각로(10)의 배기구(10a)와 세정장치(60)의 송입구(61) 사이에 송기관(3)이 연결되어 연소가스가 소각로(10)로부터 이 세정장치(60)로 이송되도록 설치된다.

제9도는 상기의 세정장치(60)를 상세히 나타낸 단면도로서, 송입구(61)로 유입된 연소가스는 제1휠타(62)를 통과하여 수실(63)을 관통되게 다수(약 50개) 설착된 가스관(64)을 통과하도록 되어 있고 상기 가스관(64) 후측에는 제2휠터(62')가 설치되어 있다.

제2휠타(62')를 통과한 연소가스는 원심분리관체(65)의 저부유입구(66)를 통해 상기 원심분리관체(65) 내부로 유입되도록 되어 있고 원심분리관체(65)의 내부에는 모터(67)와 직결된 중심축(68)이 축설되어 있으며 중심축(68)에는 다수의 원심분리원판(69)이 등간격으로 착설되어 있고 원심분리관체(65)의 상부에는 배기구(70)가 형성되어 있고, 그 하측의 장치케이스(71)의 경사저부판(71a)에는 방카 C유집적공간(72)이 형성되어 있다.

상기한 제1 및 제2휠타(62)(62')는 각각 손잡이(62a)를 구비하고 있어 상부로 잡아 빼어 내어 세척할 수 있도록 되어 있다. 미설명 부호 63a는 냉각수입구, 63b는 온수출구이고, 62b는 휠타(62)(62')를 안내하는 안내가이드이다.

다음으로 재연소장치(80)를 설명하면, 제10a도 및 제10b도와 같이 버너(81)가 착설된 버너관(82)이 출구(83a)측으로 관통설치된 곡관(83)이 있고 상기 출구(83a)에는 다수의 블레이드(84)가 장착되어 있다.

또한, 곡관(83)의 출구(83a) 측에는 에어공(85a)이 천공된 에어 유도가이드(85)가 겹치게 다수 설치되어 있고 그 외측으로는 송풍기(86)로부터 공급되는 공기가 상기 에어공(85a)으로 유입될 수 있도록 에어유도 케이스(87)가 설치되어 있다. 부호 4는 세정장치(60)의 배기구(70)와 연결되는 송기관이다.

상기의 재연소장치(80)는 세정장치(60)로부터 연결되어 설치하되 제3도와 같이 2개 또는 3개로 분리되게 설치하여 보다 완벽한 재연소 효과를 기대할 수 있다.

제11도는 본 발명 장치의 냉각장치(90)를 나타낸 단면도이다. 이 냉각장치(90)는 재연소장치(80)로부터 공급되는 재연소가스가 가스유입실(91)로 유입되도록 구성되어 있고 가스유입실(91)로 유입된 재연소가스는 수실(92)을 관통하게 설치된 다수(약 80개)의 가스관(93)을 통과하여 배기실(94)로 유입되도록 되어 있다.

상기 배기실(94)에는 가스관(93)에 근접되게 휠타(95)가 설치되어 있고 상부일측에는 송풍기(96)로부터 공급되는 유입공기를 상부측으로 안내하는 유도부재(97)가 설치되어 있으며, 유도부재(97)의 상측으로는 배출구(98)가 수실(92)을 관통하게 설치되어 있다. 미설명부호 92a는 냉수 입구이고 92b는 스팀출구이며 92c는 배수구이고, 99는 배기관이다.

이와 같이 구성된 본 발명 장치의 작용효과를 그 작동순서에 따라 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

[폐타이어소각로]

소각로(10)의 연소실(15)에 폐타이어(T)를 투입하기 위해서는 먼저 덮개(17)를 열고 투입구(16)로 폐타이어(T)를 넣게 되는데 이때 이송콘베이어(2)를 이용하게 된다.

상기 덮개(17)는 버티칼감속모터(46)를 가동시키면 권취풀리(47)가 와이어(44)를 권취하게 되므로 덮개(17)는 투입구(16)로부터 들어 올려지는 상태가 되고 이같이 승강된 덮개(17)는 작업자가 덮개이동부재(49)를 일측으로 밀므로서 제3도의 가상선생태와 같이 지축(48)을 중심으로 하여 로울러(50)에 의해 이동되게 되기 때문에 투입구(16)는 덮개(17)로부터 노출되는 상태가 되어 이송콘베이어(2)에 의해 이송되는 폐타이어(T)를 연소실(16)내로 투입시킬 수 있게 되는 것이고, 아울러 폐타이어(T) 투입작업이 완료되면 상기한 덮개(17)의 개방순서의 역순에 따라 작동시키므로서 투입구(16)에 덮개(17)가 씌워져 상기 투입구(16)가 폐쇄되게 된다.

연소실(15)에 한번 투입되는 폐타이어(T)의 량은 약 5Ton 정도(보통 승용차타이어 약 700개)이며 이같이 투입되어 적재된 후에는 버너(32)로 폐타이어(T)에 착화되게 한다. 이때 버너(32) 가동시에는 작동레버(35)의 조작으로 출구개폐판(36)이 제6도의 가상선 도시와 같이 상승되어 버너설치관(33)이 개방되는 상태로 작동시키고 착화 완료된 후에는 출구개폐판(36)이 닫혀지게 하여 연소실(15)내의 연소가스가 외부로 누출되지 않게 한다.

상기 버너(32)는 제5도와 같이 연소실(15) 주위에 다수 설치되므로서 폐타이어(T)는 각 부분에서 동시에 착화가 이루어지게 되는데, 이때 착화는 약 800℃의 온도에서 이루어지게 된다. 이때는 에어공급부(20)는 작동이 되지 않는 상태이다.

적재된 폐타이어(T) 하측에는 착화가 완료되면 에어공급부(20)의 송풍기(25)를 작동시켜 적재된 폐타이어(T)의 저부로부터 상부에 에어공급이 이루어지게 하는데, 이때 송풍기(25)로부터 발생된 주입공기는 주공급관(21)과 연결관(22)을 통해 분사관(23) 전체로 확산되어 분사공(24)을 통해 연소실(15) 저부에서부터 전반적으로 골고루 공급되므로서 폐타이어(T)가 연소되게 된다.

에어공급부(20) 가동시 연소열 온도는 약 500℃-600℃가 되게 연소시킴이 바람직하다. 그것은 상기 연소온도에서 가장 많은 재생물질을 얻을 수 있기 때문이며, 상기 연소온도의 조절은 에어공급량을 송풍기(25)로 조절시킴으로써 이루어진다.

상기와 같은 에어공급으로 폐타이어(T)가 연소되는 시간은 약 12시간 정도이며 이 연소로 소각로(10)에서 발생되는 것은 연소가스는 물론이고 카본(C)과 방카 C유는 (0)가 열분해되어 연소가스는 송기관(3)을 통해 세정장치(60)로 배기되고 카본(C)은 카본집적실(18)로 자연낙하되며 방카 C유는 내벽(13)에 응축되어 오일수거부재(54)로 흘러내려 모이게 된다.

이와 같이 얻어진 카본이나 방커 C유는 연소완료후에 수거되어 원료로 재활용된다.

소각로(10)의 폐타이어(T) 연소가 완료되면 약 4시간동안 소각로 자체의 열을 냉각시키는 냉각시간을 가지며, 완전히 냉각된 후에는 연소실(15)의 분사관(23)상에 남아있는 이물질(철사 등)을 제거하고 다시 폐타이어를 투입시키는 준비 작업을 실시하게 된다.

한편, 덮개(17)에는 설치된 안전밸브캡(40)은 만약 연소실(15)내에 과압력이 발생될 경우 즉, 연소가스의 과압력이 압축스프링(42)의 스프링력을 초과하는 과압력이 발생될시에는 안전밸브캡(40)이 들려지면서 연소가스가 외부로 방출되므로서 소각로(10)가 폭발하는 것을 방지하게 하는 역할을 수행하게 된다.

[세정장치]

소각로(10)에서 발생하는 연소가스는 대부분 불완전연소가스로서 검은 매연을 많이 가지고 있는데, 이 불완전연소가스는 송기관(3)을 통해 세정장치(60)로 송기되어 제1휠타(62)를 거치므로서 1차 정화된다.

이같이 정화된 연소가스는 수실(63)을 관통하는 가스관(64)을 통과하는 동안 수실(63)내의 냉각수와 열교환작용이 되므로서 냉각수가 온수로 되어 온수출구(63b)로 배출되어 난방수로 이용하게 된다. 이때 가스관(64)을 통과하는 연소가스의 온도는 소각로(10)에서의 연소온도보다 약간 낮은 약 400℃이다.

이렇게 가스관(64)으로 통과된 연소가스는 제2휠터(62')를 통과함으로써 더욱 정화되어 원심분리관체(65)의 저부로 유입되어 관체(65)를 따라 위로 상승하게 되는데, 이때 모터(67)의 구동으로 회오리바람처럼 회전되면서 상승되게 되고 아울러 원심분리원판(69)상에 연소가스가 포함되어 있는 포화상태의 방카 C유(0)가 응축될 뿐 아니라 원심분리관체(65)의 내벽에도 방카 C유(0)가 응축되어 밑으로 흘러내려 방카 C유 집적공간(72)에 모여져 수거된다.

[재연소장치]

세정장치(60)로부터 배기된 불완전연소가스는 승기관(4)을 통해 곡관(83)으로 유입되어 출구(83a)로 나가게 되는데, 이때 불완전연소가스는 블레이드(84)를 통과하면서 회전되어 와류상으로 나아가게 된다.

이같은 와류상의 불완전연소가스는 버너(81)에 의해 재점화되어 연소되게 되어 완전연소가스가 되는데, 이때 송풍기(86)의 송풍에 의해 산소를 가진 외부공기가 에어유도케이스(87)내로 유입되어 에어유도가이드(85)의 에어공(85a)을 통해 화염에 공급되게 되므로서 불완전연소가스는 완전연소가스로 재연소되면서 매우 높은 고열의 가스가 된다.

이때 고열로 연소되는 가스의 에어유도가이드(85) 사이에는 에어공(85a)을 통해 고속으로 유입되는 공기에 공기층이 형성되게 된다. 따라서, 에어유도가이드(85)는 화염에 직접 닿지 않게 되어 쉽게 산화되는 일이 없고 에어유도케이스(87)도 고열의 차단을 위해 내화벽돌 등으로 두껍게 형성할 필요가 없이 철판 등으로 간단히 설치할 수 있는 것이다. 또한 열의 회수율도 그만큼 높아지게 된다.

재연소장치(90)에서 배기되는 고열가스는 완전연소된 가스이기 때문에 매연이 거의 없는 무공해가스라 할 수 있으며, 아울러 이 고열가스는 제12도에 도싣괸 바와 같이 이용기구르 직접 연결 공급되어 산업에너지로 사용되거나 또는 본 발명 장치의 냉각장치(90)로 공급되어 열교환 작용을 갖게 된다.

[냉각장치]

이 냉각장치(90)는 재연소장치(90)로부터 나오는 고열가스를 냉각시켜 대기로 배기시키는 것이 주된 역할이나 대기로 방출되는 가스의 고열을 회수하여 산업에너지원으로 이용할 수 있게 하여 에너지 활용을 도모하려는 장치이다.

재연소장치(80)로부터 공급되는 고열가스는 가스유입실(91)에서 확산되어 가스관(93)을 통과하는 동안 수실(92)의 냉각수와 열교환작용이 이루어지므로서 냉각수는 증기(스팀)로 되어 스팀이용기구로 공급된다.

한편, 가스관(93)을 통과한 완전연소가스는 휠타(95)를 통과하므로서 최종적으로 정화되어 배출구(98)와 배기관(99)을 통해 대기로 방출된다. 이때 송풍기(96)에서 나오는 바람은 유도부재(97)에 의해 배출구(98)측으로 불어지므로 휠타(95)를 통과한 배기가스는 배기실(94)에서 머물지 않고 즉시 배기되게 된다.

이와 같이 본 발명은 대기로 배기되는 가스가 완전연소가스로서 매연이 세정되고 냉각된 배기가스가 방출되므로 대기를 오염시키지 않게 됨과 아울러 폐타이어로부터 재생되는 카본이나 방카 C유와 같은 물질을 얻을 수 있기 때문에 경제적으로도 매우 유익하다.

더구나, 소각로(10) 및 재연소장치(80)에서 배기되는 고열의 연소가스로부터 열을 회수하여 에너지원으로 이용할 수 있는 효과가 있으며 또한 산업폐기물인 폐타이어를 대량으로 유효하게 폐기처리하여 토양의 오염도 방지할 수 있는 것이다.

Claims (10)

1. 고분자폐기물을 부분연소하여 열분해가스화시키는 가스화로와; 상기한 열분해가스를 연소시키는 연소로와; 상기 연소가스를 열회수하는 열회수장치 및; 열회수후의 연소배기가스로부터 분진을 포집하는 집진장치와; 상기한 열분해에 의해 생긴 포집된 분진을 다시 소각하는 유동층소각로와; 상기한 집진장치의 출구쪽에 설치되어서 배기구로 연소배기가스를 배출시키는 세연탑 및 블로우들로 구성하여서 된 통상의 고분자 폐기물의 연소열회수장치에 있어서, 프레임 형태의 설치대(1,1')에 고정설치되고, 폐타이어를 500~600℃의 온도로 연소하여 열분해시켜서 카본(C)와 방카 C유(0)로 분리되도록 하는 소각로(10)와; 상기한 소각로 상단의 배기구(10a)와는 송기관(3)으로 상호 연통되고, 상기 소각로에서 연소된 연소배기가스를 필터에 의해 정화시키면서 수실을 통과시켜서 연소 배기가스의 열을 회수하여 온수를 얻고, 연소배기가스를 원심분리시켜서 방카 C유를 얻을 수 있도록 하는 세정장치(60)와; 상기한 세정장치의 전방송기관(4)상에 설치되어서 이 세정장치로부터 배출되는 불완전 연소배기가스를 완전연소시키며, 고열의 연소배기가스를 얻을 수 있도록 하는 재연소장치(83) 및; 상기한 재연소장치의 전방에 설치되어서 이 재연소 장치로부터 배출되는 고열의 연소배기가스를 수실을 통과시켜서 연소배기가스의 열을 회수하면서 연소배기가스를 냉각시키면서 증기를 얻을 수 있도록 하는 냉각장치(90)들로 구성하여서 된 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
2. 제1항에 있어서, 상기한 소각로(10)는 내, 외벽(12,13)에 내화단열재(14)가 충전된 소각로 본체(11)와; 이 소각로 본체의 상부에 설치되어서 회동자재되는 덮개(17)와; 상기 소각로 본체의 연소실(15)의 저부에 설치되어서 연소실로 외부공기를 공급하는 에어공급부(20)와; 상기한 에어공급부와 인접설치되어서 폐타이어를 착화시키는 착화부(30) 및; 상기한 에어공급부의 직하방에 설치되고, 연소되는 폐타이어에서 발생하는 카본(C)을 집적시키는 원추형의 카본집적실(18)과; 상기한 카본집적실의 상부주연과 에어공급부의 직하방에 설치되어서 폐타이어에서 발생하는 방카 C유를 수거하는 오일수거부재(54)들로 구성하여서 된 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
3. 제2항에 있어서, 상기한 에어공급부(20)는 송풍기(25)로부터 외부공기를 공급받는 주공급관(21)과; 상기 주공급관과는 연결관(22)으로 연통되고, 크고작은 다수의 원형관으로 된 분사관(23)들과; 상기 분사관(23)에는 다수의 분사공(24)들을 구성하여서 된 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
4. 제2항에 있어서, 상기한 착화부(30)는 방사앙으로 설치된 적어도 3개 이상의 버너(32)와; 이 버너의 출구(34) 선단에 설치되고, 작동레버(35)로 동작되는 출구 개폐판(36)을 구비하는 버너설치관(33)과; 상기 버너설치관의 외주연을 커버하고, 버너의 화염을 안내하는 화염안내관(31)들로 구성되여서 된 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
5. 제2항에 있어서, 상기한 덮개(17)는 감속모터(46)와; 이 모터의 축에 축착된 권취풀리(47)와; 상기 권취풀리에 권취되어서 덮개를 상승, 하강시키는 와이어(44) 및; 상기 상승된 덮개(17)를 지축(48)과 로울러(50)를 갖는 덮개 이동부재(49)로 회동자재 시킬 수 있도록 한 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
6. 제5항에 있어서, 상기한 덮개(17)의 상부에는 압축스프링(42)으로 탄지된 안전밸브캡(40)을 더 구성한 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
7. 제2항에 있어서, 상기한 세정장치(60)는 소각로의 송기관(3)과 연통하는 장치케이스(71)와; 상기한 장치케이스의 내부 전방에 설치되어서 연소배기가스를 정화시키는 제1 및 제2휠타(62, 62')와; 상기한 제1 및 제2휠타들의 사이에 설치되어서 연소배기가스의 열을 회수하도록 하며, 다수의 가스관(64)들을 구비하는 수실(63) 및; 상기한 제2휠타(62')의 전방에 설치되어서 연소배기가스를 원심분리시키고, 모터(67)와, 중심축(68) 및 원심분리원판(69)들을 구비하는 원심분리관체(65)들로 구성된 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
8. 제7항에 있어서, 상기한 장치케이스(71)의 저부판(71a)을 경사지게 구성하여서 원심분리관체(65)의 하부에 방카 C유 집적공간(72)이 형성되도록 한 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
9. 제1항에 있어서, 상기한 재연소장치(80)는 세정장치의 송기관(4)과 연통되는 곡관(83)과; 이 곡관 내부로 관통하는 버너(81)와; 상기한 곡관의 출구(83a)에 연장설치되는 다수의 블레이드(84)와; 상기한 블레이드의 선단 곡관과 연결설치되고, 송풍기(86)의 공기를 유입하는 에어유도가이드(85)를 포함하는 에어유도케이스(87)들로 구성한 것이 특징인 폐타이어 소각장치.
10. 제1항에 있어서, 상기한 냉각장치(90)는 가스유입실(91)로 유입되는 연소배기가스를 열교환하여 증기를 발생시키는 수실(92)과; 상기한 수실의 중단부에 설치되어서 고열의 연소배기가스를 통과시키는 다수의 가스관(93)들과; 상기한 가스관을 통과한 연소배기가스를 배출구(98)쪽으로 유도하는 배기실(94) 및; 상기한 배기실에 설치되어서 가스관을 통과한 연소배기가스를 정화시키는 휠타(95)와; 상기 배기실의 상부 배출구쪽에 설치되어서 송풍기(96)로부터 외부공기를 공급하는 유도부재(97)들로 구성한 것이 특징인 폐타이어 소각장치.