KR970003610B1

KR970003610B1 - 회분용융로

Info

Publication number: KR970003610B1
Application number: KR1019930011620A
Authority: KR
Inventors: 미치오 이시다; 요시토시 세키구치; 쿠니오 사사키; 히데오 시모타니
Original assignee: 히타치조오센 카부시키가이샤; 후지이 요시히로
Priority date: 1992-06-24
Filing date: 1993-06-24
Publication date: 1997-03-20
Also published as: US5320050A; EP0575874B1; EP0575874A1; CN1163691C; SG44372A1; KR940005919A; CN1080989A; DE69313195D1; ATE157070T1; CN1043075C; CN1229895A; DE69313195T2; DK0575874T3

Abstract

없음.

Description

회분용융로

제1도는 본 발명의 제1실시예에 관한 회분용해로의 개략배치를 나타내는 전체단면도.

제2도는 전기한 회분용해로의 주요부 평면도.

제3도는 제2도의 I-I선에 따른 단면도.

제4도는 제2도의 Ⅱ-Ⅱ선에 따른 단면도.

제5도는 본 발명의 제2실시예에 관한 회분용해로의 주요부 수평단면도.

제6도는 제5도의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도.

제7도는 제5도의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 단면도.

제8도는 전기한 실시예의 주요부 수평단면도.

제9도는 본 발명의 제3실시예에 관한 회분용해로의 개략배치를 나타내는 전체단면도.

제10도는 전기한 실시예의 주요부 단면도.

제11도는 제10도의 화살표 V-V방향에서 본 도면.

제12도는 제9도의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도.

제13도는 제3실시예의 변형예를 나타내는 것으로 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도에 상당하는 도면.

제14도는 본 발명의 제4실시예에 관한 회분용해로의 개략배치를 나타내는 전체단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1,101 : 회분용융로,2,102,201 : 노체,

21,111,202 : 회분장입구,22,112,205 : 슬래그배출구,

23,113,211 : 연소배기가스 취출구,24,212 : 배기가스 취출관,

26,116,204 : 압출장치,28,118 : 실린더,

11,107,209 : 예열실,12,108,208 : 용융실,

27,117 : 압출부재,25,115,203 : 회분장입호퍼,

31,131,210 : 가열버어너,6,110 : 단차영역,

A : 소각회분,B : 연소배기가스,

C : 용융슬래그.

본 발명은, 도시폐기물 또는 산업폐기물 소각로에서 배출되는 소각회분(灰分)을 버어너를 사용해서 용융시킨 후, 냉각고화시켜 소각회분의 체적을 감소시키고 그들을 무해하도록 하는 회분용융로의 개량에 관한 것이다.

이와 같은 종류의 회분용융로에서 노체(爐體)의 저벽은 소각회분 장입측으로부터 용융슬래그 배출측을 향해 아래쪽으로 경사져 있고, 노체의 배출측에는 그 내부에 버어너가 설치되어 있는 용융실이 위치되며, 노체의 장입측에는 용융실에서 생성된 연소배기가스에 의해 노체내로 장입된 소각회분을 건조 및 가열하기 위한 예열실이 배치되어 있다. 또 노체의 장입측에는 장입호퍼(charging hopper) 및 회분압출(押出)장치가 설치되어 있다. 그리고, 노체의 저벽은 횡단면이 일직선, 즉 평탄하다.

따라서, 압출장치에 의해 회분장입호퍼로부터 노체내로 장입된 소각회분은 배출측으로 노체의 경사진 저벽위를 이동하는 동안, 예열실내에서 용융실로부터 유동하는 연소배기가스에 의해 건조 및 가열된다. 이와 같이 예열된 소각회분은 용융실내로 이동하여서, 그 내부에 설치된 버어너에 의해 가열용융된 후, 용융회분은 배출측에 형성된 용융 슬래그배출구를 통해 냉각탱크내로 떨어질 때까지 저벽위를 흘러내린다. 냉각탱트내에서 용융회분은 냉각고화된다. 그러나 노체의 저벽의 횡단면형상이 전폭에 걸쳐 평판하고, 또 버어너에 의한 횡방향 균열가열이 곤란하므로, 중앙영역내의 회분은 급속히 용융되지만, 그 양측의 회분은 서서히 용융된다. 그러므로 저벽 위를 용융슬래그가 흘러내리는 속도가 영역에 따라 다르게 변화하여서 배출되는 용융슬래그의 상태가 균일하지가 않다. 또한 저벽의 상면이 배출측을 향해 직선적으로 경사져 있으므로 회분의 체류시간이 짧다. 따라서, 회분이 용융되기 전에 배출되기 쉬운 문제점이 있고, 또 용융슬래그가 저벽의 전표면에 퍼져서 용융슬래그의 온도가 저하하여 용융슬래그를 보다 용이하게 고화시켜 배출구를 폐색하는 다른 문제점이 있다.

본 발명은, 상기한 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 한쪽 끝에는 장입구가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구가 형성되어 있는 노체와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽과 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 예열실과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되며 그 내부에 가열버어너가 설치되어 있는 용융실로 구성되며, 전기한 저벽의 용융실의 장입구쪽에 가까운 부분은 횡단면이 볼록하고 배출구에 가까운 부분은 횡단면이 오목한 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분 용융로를 제공한다. 이와 같은 배치에 의하면, 용융실내에서 저벽의 상류부는 횡단면이 볼록하고 그 하류부는 횡단면이 오목하므로, 용융회분이 전기한 노체의 폭방향으로도 이동한다. 따라서 용융회분이 균일한 상태로 보존유지되어 회분의 체류시간이 연장되어서 용융될 회분이 미용융 상태로 배출구를 향해 이동되는 것이 방지된다.

또, 저벽의 하류부에서는 용융회분이 중앙영역에 모여 배출구 쪽으로 유동하므로 온도강하가 빈번하게 발생하지 않으며, 용융회분이 높은 관성력을 유지하면서 배출구 쪽으로 이동하므로 배출구가 폐색되는 것을 피할 수가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 제1도 내지 제4도는 본 발명의 제1실시예를 나타내고 있다. 제1도에서, 부호(1)는 버어너에 의해 회분을 용융시키기 위한 회분용융로를 나타내며, 그 용융로의 노체(2)의 저벽(3)은 회분장입측(한쪽 끝)으로부터 배출측(다른쪽 끝)을 향해 아래쪽으로 경사져 있다.

노체(2)의 장입측의 단벽(端壁)(7)에는 회분장입구(21)가 형성되어 있고, 배출측이 단벽(8)에는 용융회분(이하, 용융슬래그라 함)을 위한 배출구(예를 들어 수냉파이프에 의해 한정되는 슬래그포오트라고도 불린다)(22)가 형성되어 있다.

노체(2)의 장입구(21)에 인접한 부분은 회분예열실(11)을 한정하고, 배출구(22)에 인접한 부분은 회분을 가열용융시키는 용융실(12)을 한정하고 있다. 또한, 노체(2)내에서 예열실(11)과 용융실(12) 사이에는 연통공간(13)이 좁게 형성되어 있고, 이 연통공간에 인접하는 예열실(11)의 상벽(9)을 위쪽으로 경사지게 하여 이 연통공간내에서 발생하는 압력손실을 최소화하기 위해 예방책을 취하고 있다.

전기한 노체(2)의 예열실(11)과 용융실(21) 사이의 경계에서 저벽(3)에는 용융실(12)이 하이레벨에 위치하도록 단차(段差)영역(6)이 형성되어 있다. 이 단차영역(6)의 높이 H는 예열실(11)내의 회분층의 두께에 기초하여 결정된다. 즉 높이 H는 회분층두께(통상, 100∼200mm)의 1∼2배가 되도록 결정되며, 이 단차영역(6)은, 용융실(12)의 저벽, 즉 용융측의 저벽(5)상의 접착회분층보다 높다.

회분압출장치의 힘의 작용선과 용융측상의 저벽(5)의 상면과의 사이의 교차점은 배출구(22)의 안쪽에 위치하도록 설계되어 있다. 즉, 용융측 저벽(5)의 경사각은 예열실(11)의 저벽인 예열측 저벽(4)의 경사각보다 작다. 또한, 예열측 저벽(4)의 경사각은 저벽(4)위의 회분의 마찰각보다 작은데, 예를 들어 약 10∼30도이다.

용융측 저벽(5)은 상류부와 하류부로 분리되며, 상류저벽(5a)의 좌우방향에서의 경사각은 0∼5도의 범위로, 예를 들어 약 2도이다. 하류저벽(5b)의 좌우방향에서의 경사각은 10∼20도의 범위이내로, 예를들어 약 15도이다.

제2도 내지 제4도에 표시된 바와 같이, 상류저벽(5a)은 횡단면이 볼록하고, 하류저벽(5b)은 횡단면이 오목하다. 또, 횡단면에서 상류저벽(5a)의 경사각(θ)은 예를 들어 2∼5도의 범위이내이다. 용융실(12)의 상벽(9)에는 회분을 가열하기 위한 가열버어너(31)가 부착되고 장입구(21)가 형성되어 있는 단벽(7)으로부터 소정거리(L)만큼 떨어진 예열실(11)의 상벽(9) 위치에는 그 위에 배기가스 취출관(24)이 설치되어 있는 연소배기가스 취출구(23)가 형성되어 있다. 전기한 노체(2)의 장입구(21)에는 회분을 장입하기 위한 회분장입호퍼(25)가 접속되고, 전기한 회분장입호퍼(25)의 바닥에는 회분장입호퍼(25)내의 회분을 노체(2)내로 압출하기 위한 압출장치(26)가 부착되어 있다.

이 압출장치(26)는 장입구(21)로부터 노체(2)내로 진출하도록 되어 있는 압출부재(27)와, 전기한 압출부재(27)를 진퇴시키기 위한 실린더장치(28)로 구성된다. 노체(2)의 배출구(22) 아래에는, 배출구(22)를 통해 배출되는 용융슬래그를 냉각하기 위한 냉각탱크(32)가 설치되고, 그 냉각탱크(32)내에는 용융슬래그의 냉각고화 후에 생성되는 입상(粒狀)슬래그를 취출하기 위한 레이크아웃(rake-out) 컨베이어(33)가 설치되어 있다. 또, 용융측 저벽표면은 수냉파이트 또는 수냉재킷(jacket)에 의해 파형상으로 성형되고, 최종적으로 예를 들어 탄화규소 등의 열전도도가 높은 재질로 이루어진 라이닝층으로 조정되어 있다.

상기한 배치에 있어서, 압출장치(26)에 의해 회분장입호퍼(25)로부터 노체(2)내로 장입된 소각회분(A)은, 용융실(12)로부터 연통공간(13)을 통해 유동하는 연소배기가스(B)에 의해 가열(건조 및 가열)된 후, 예열실(11)로부터 용융실(12)내로 이동하여서 버어너(31)에 의해 고온으로 가열되어 용융된다. 용융회분, 즉 용융슬래그(C)는 배출구(22)로부터 냉각탱크(32)로 배출되어서 냉각고화되며, 전기한 슬래그는 레이크아웃 컨베이어(33)에 의해 취출된다. 이와 관련해서, 예열실(11)로부터 용융실(12)로 이동된 회분은 상술한 바와 같이 가열버어너(31)에 의해 용융되며, 상류저벽(5a)상에서 이 용융슬래그는, 제2도에 화살표로 표시된 바와 같이, 양쪽 측벽(10)으로 이동한 후 하류저벽(5b)으로 이동하는데, 하류저벽(5b)상에서는 중앙으로 이동한 후 배출구(22)로 이동한다.

용융측 저벽(5)상에서 용융슬래그(C)는 이와 같은 방식으로 노체(2)의 폭방향으로도 이동하므로, 중앙영역내에서 용융상태의 회분은 양쪽 측면영역내의 미용융상태의 회분과 혼합되어 균일한 혼합물을 형성한다. 또, 용융실내에서의 회분의 체류시간이 연장되므로, 미용융상태로 회분이 배출구(22)로 이동되는 것이 방지된다. 그리고, 하류저벽(5b)에서는, 용융슬래그가 중앙영역으로 모인 후 배출구(22)내로 유동하므로, 온도강하가 적고 관성력이 보다 큰 상태로 용융슬래그가 배출구(22)로 이동한다. 따라서, 배출구(22)가 폐색되는 것을 회피할 수 있다. 또, 예열실(11)내의 회분은 압출장치(26)에 의해 용융실(12)쪽으로 이동된다.

이 경우, 용융측 저벽(5)의 레벨은 최소한 회분층의 두께에 상당하는 레벨차만큼 예열측 저벽(4)의 레벨보다 낮다. 그러므로, 용융실(12)내에 접착층이 형성되더라도, 예열실(11)로부터 압압되는 회분은 이와 같은 접착층을 압압한다.

따라서 용융실(12)내에서의 회분의 거동(이동속도), 용융로의 온도, 및 용융슬래그의 점성을 외부로부터 제어할 수가 있다.

또, 단차영역(6)은 회분층내에 전위(轉位)와 같은 변화를 야기하여 회분의 수열면적을 증가시키므로, 보다 효율적인 회분의 용융을 달성할 수 있다. 그리고, 단차영역(6)을 가로지르는 회분의 이동은 매우 원활하므로, 회분이 공기중으로 비산될 가능성이 거의 없다. 따라서, 연소배기가스에 병존하는 비산회분의 양이 최소화된다.

그러므로 미용융회분이 접착층위로 이동하여 용융실내에서 회분을 제어할 수 없게 되는 현상을 회피할 수 있다. 예열실(11)과 용융실(12) 사이의 연통공간(13)은 좁게 되어 있으므로, 가열버어너(31)로부터의 방사열이 예열실(11)로 향하게 되는 것이 방지된다. 또, 연소배기가스용 취출구(23)는 노체(2)의 단벽(7)으로 부터 소정거리(L)만큼 떨어져 있으므로, 예열실(11)내로 흘러들어가는 연소배기가스는 장입구(21)가 설치되어 있는 단벽(7)에 한번 부딪친 후 우회경로로 이동한 다음 연소배기가스 취출관(24)으로부터 취출된다. 그러므로 연소배기가스내에 함유되어 있는 회분은 이 우회이동 도중에 아래로 떨어진다. 따라서, 연소배기가스에 병존하는 비산회분의 양이 최소화된다.

연통통로가 좁게 구성되어 있기 때문에 가열버어너로부터의 방사열이 예열실로 방사되는 것이 방지되어서, 용융실내에서 회분이 효과적으로 가열된다.

제5도 내지 제8도는 본 발명의 제2실시예를 나타내고 있다.

이 실시예는 노체의 저벽의 단면형상이 제1실시예에서 사용되는 저벽의 단면형상과 다르도록 설계되어 있다. 전체의 배치를 나타내는 도면은 생략하였으며 제1실시예에서 사용되는 부분과 동일한 부분에 대해서는 반복설명을 피하기 위해 동일한 참조부호로 나타내었다. 노체(2)의 저벽(3)에서 배출구(22)쪽에 근접하는 용융측 저벽(5)은 회분의 이동방향으로 그 부분으로 구분되고, 좌우방향으로 상류저벽(5a)의 경사각은 0∼5도 범위이내, 예를 들어 약 2도이고, 죄우방향으로 하류저벽(5b)의 경사각은 10∼30도의 범위, 예를 들어 약 15도이다.

상류 및 하루저벽(5a)(5b)의 폭방향으로의 경사각은 예를 들어 2∼5도의 범위이내이다.

이 실시예에서는, 제8도에 도시된 바와 같이, 복수(최소한 3개)의 압출장치(26)가 노체(2)의 폭방향으로 배치되어 있으며, 이들 압출장치(26) 각각은 회분의 이송방향과 나란하게 뻗어 있다.

물론, 이들 압출장치(26)의 각각은, 장입구측으로부터 노체(2)내로 진출되도록 되어 있는 압출부재(27)와, 전기한 압출부재(27)를 진퇴시키기 위한 실린더(28)로 구성되어 있다.

상기한 구성에 있어서, 압출장치(26)에 의해 회분장입호퍼로부터 노체(2)내로 장입된 소각회분은, 용융실로부터 연통공간을 통해 유동하는 연소배기가스에 의해 예열(건조 및 가열)된 후, 예열실로부터 용융실(12)내로 이동하여서, 버어너에 의해 고온으로 가열되어 용융된다.

용융회분, 즉 용융슬래그는 배출구(22)로부터 냉각탱크로 배출되어서 냉각고화되며, 전기한 슬래그는 레이크아웃 컨베이어에 의해 취출된다.

이와 관련해서, 예열실로부터 용융실로 이동된 회분은 가열버어너에 의해 용융되며, 상류 및 하류저벽(5a)(5b)상에서, 이 용융슬래그는 제5도에 화살표로 나타내는 바와 같이, 양쪽 측벽(10)으로부터 중앙영역으로 이동한 후, 배출구(22)로 이동한다.

이때에, 중앙에 설치된 압출장치(26A)가 양측에 설치된 압출장치(26B)보다 빠르게 작동하여서, 중앙영역내에 용융되어 있는 용융슬래그가 배출구(22)쪽으로 보다 빠르게 이동하고, 양측의 용융슬래그는 중앙영역으로 인도되어서, 용융슬래그의 균일화를 달성한다.

용융측 저벽(5)상의 용융슬래그도 이와 같은 방식으로 노체(2)의 폭방향으로 이동하므로, 제1실시예에서와 동일한 이점을 얻을 수가 있다.

따라서, 제2실시예의 구성에 의하면, 용융실의 저벽을 횡단면이 오목하고 중앙영역내에서 용융슬래그가 보다 빠르게 이동하며 또한 용융슬래그는 폭방향으로도 이동하므로, 용융슬래그가 균일한 상태에 있게 된다. 또, 용융실내에서의 회분의 체류시간이 연장되므로, 회분이 미용융상태로 배출구(22)쪽으로 이동하는 것이 방지된다. 또, 용융슬래그가 중앙영역에서 모인 후, 배출구(22)내로 유동하므로, 온도강하가 적고 관성력이 보다 큰 상태로 용융슬래그가 배출구(22)로 이동한다. 따라서, 배출구(22)가 폐색되는 것을 회피할 수 있다. 제9도 내지 제13도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸다.

이 실시예에 의한 회분용융로는 상술한 용융로와 전체 구성에 있어서는 거의 동일하지만, 노체의 저벽이 다르다. 따라서, 다른 부분에 대해서는 설명을 생략하고 이 부분에 대해서 설명하겠다.

제9도에서, 부호(101)는 버어너에 의해 회분을 용융시키는 회분용융로를 나타내며, 그 용융로의 노체(102)의 저벽(103)은 회분장입측으로부터 배출측을 향해 아래쪽으로 경사져 있다.

노체(102)의 한쪽 끝의 단벽(104)에는 회분장입구(111)가 형성되어 있고, 다른쪽 끝의 단벽(105)에는 용융슬래그(C)용의 배출구(112)(슬래그포오트)가 형성되어 있다.

제10도 및 제11도에 도시된 바와 같이, 배출구(112)가 형성되어 있는 단벽(105)의 하부는 약간 외측으로 경사져 있고, 전기한 배출구(112)는 타원형이다.

노체(102)의 장입구(111)에 인접한 부분은 회분예열실(107)을 한정하고, 배출구(112)에 인접한 부분은 회분을 가열용융시키는 용융실(108)을 한정하고 있으며, 노체(102)내에서 예열실(107)과 용융실(108) 사이에는 연통공간(109)이 좁게 형성되어 있다.

전기한 노체(102)의 예열실(107)과 용융실(108) 사이의 경계에서 저벽(103)에는 용융실(12)이 약간 하위레벨에 위치하도록 단차영역(110)이 형성되어 있다.

이 저벽(103)은 냉각부재로서 예를 들어 수냉파이프 또는 수냉재킷 등으로 전체가 구성되어도 좋으며, 용융실(108)의 저벽인 용융측 저벽(103b)의 수냉파이프(121)의 상면을 라이닝(122)으로 피복되어 있다.

또한, 예열실(107)의 저벽인 예열측 저벽(103a)의 경사각은 저벽(103a) 위의 회분의 마찰각보다 작다(예를 들어서, 약 10∼30도이다). 또, 용융측 저벽(103b)에서, 배출구쪽에 가까운 부분의 경사각은 장입구쪽에 가까운 부분의 경사각보다 다소 크다. 용융실(108)의 상벽(106)에는 회분을 가열하기 위한 가열버어너(131)가 부착되고, 장입구(111)가 형성되어 있는 단벽(104)으로부터 소정거리만큼 떨어진 예열실(107)의 상벽(106) 위치에는 연소배기가스 취출구(113)가 형성되어 있다. 전기한 노체(102)의 장입구(111)에는 회분을 장입하기 위한 회분장입호퍼(115)가 접속되고, 전기한 회분장입호퍼(115)의 바닥에는 회분장입호퍼(115)내의 회분을 장입구(111)를 통해 노체(102)내로 압출하기 위한 압출장치(116)가 부착되어 있다.

이 압출장치(116)(상술한 실시예에서와 동일한 방식으로 구성되어 있다)는, 회분장입호퍼(115)의 바닥에 배치되어 장입구(111)로부터 노체(102)내로 진출하도록 되어 있는 압출부재(117)와, 전기한 압출부재(117)를 진퇴시키기 위한 실린더장치(118)로 구성되어 있다.

노체(102)의 배출구(112) 아래 영역에는, 배출구(112)를 통해 배출되는 용융슬래그(C)를 냉각하기 위한 냉각탱크(132)가 설치되고, 그 냉각탱크(132)내에는 용융슬래그의 냉각고화후에 생성되는 슬래그를 취출하기 위한 레이크아웃 컨베이어(132)가 설치되어 있다.

상기한 구성에 있어서는, 압출장치(116)의 압출부재(117)가 실린더장치(118)에 의해 진퇴될 때, 회분장입호퍼(115)의 내부바닥위의 소각회분(A)이 연속적으로 장입구(111)를 통해 예열실(107)내로 공급된다.

또, 압출장치(116)에 의해 회분이 압출되는 속도는, 소각회분이 용융실(108)의 입구에 도달하기 전에는 회분의 표면용융이 개시되지 않도록 선택된다.

예열측 저벽(103a) 위로 공급된 소각회분(A)을 용융실(108)로부터 연통공간(109)을 통해 유동하는 연소배기가스에 의한 예열(건조 및 가열)된다.

예열실(107)내에서 예열된 소각회분(A)은 연통공간(109)을 거쳐 용융실(108)내로 이동하여서, 가열버어너(131)에 의해 고온으로 가열되어 용융된다.

용융회분, 즉 용융슬래그(C)는 배출구(112)로부터 냉각탱크(132)로 배출되어서 냉각고화되면, 전기한 슬래그는 레이크아웃 컨베이어(133)에 의해 취출된다.

회분장입호퍼(114)로부터 노체(102)내로 공급되는 소각회분(A)은 압출장치(116)의 압출부재(117)에 의해 장입구(111)를 통해 장입호퍼(115)의 바닥에 위치하는 부분부터 연속해서 공급되므로, 회분장입호퍼의 개구가 노체의 예열실의 상부영역에 직접 접속되어 있는 경우와는 달리 냉각되어 있거나 또는 젖은 소각회분이 예열실로 들어갈 가능성은 없다. 따라서, 노체내의 분위기가 안정한 상태로 유지되어서, 용융슬래그의 배출도중에 문제점이 발생하는 것을 방지하거나 또는 미용융회분이 용융슬래그내로 이입되는 것을 방지할 수 있다. 또, 저벽의 바닥에는 수냉파이프(121)가 사용되며, 예열측 저벽(103a)내의 수냉파이프 표면은 노출되므로, 소각회분(A)이 예열측 저벽(103a) 위에서 소결되더라도, 예열측 저벽(103a) 표면에 들러붙지 않는다.

이 실시예에서는, 노체(102)의 전폭에 걸쳐 단일의 압출장치(116)가 설치되어 있지만, 제13도에 도시한 바와 같이, 노체(102)내의 용융상태에 따라 회분의 이송을 개별적으로 제어하기 위해서 노체(102)의 폭방향으로 3개의 압출장치(116)를 설치해도 좋다. 또한, 상기한 실시예에서는, 배출구(112)가 형성되어 있는 단벽(105)의 하부가 약간 아래쪽으로 경사져 있지만, 그 상부의 경우와 같이 수직하여도 좋다. 그리고, 배출구(112)는 원형이거나 마름모꼴이어도 좋다.

이 제3실시예의 구성에 의하면, 용융스래그 배출구가 경사단벽 또는 수직단벽내에 형성되고 그 개구부가 타원형, 원형 또는 마름모꼴이므로, 용융스래그가 배출구의 하부에 모인다. 따라서, 단일의 용융슬래그류가 슬래그냉각실내로 유출되며, 소실되는 열의 양이 저감되어서 유동성을 저해하는 경향을 최소화하므로, 배출구의 폐색을 방지할 수 있다.

제14도는 본 발명의 제4실시예를 나타낸다. 이 제4실시예는 용융슬래그의 냉각실에 관한 것으로 그 기본 구성은 상술한 각 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.

부호(201)는 회분장입구(202)를 통해 한쪽 끝에 회분장입호퍼(203)가 설치되고, 회분장입호퍼로부터 매회 소정량의 소각회분(A)을 공급하기 위해 전기한 장입구(202)내에 설치된 압출장치(204)를 보유하는 노체를 나타낸다.

노체(201)의 다른쪽 끝(하류부)에는 슬래그배출구(205)를 통해 노체와 연통하는 슬래그냉각실(206)이 형성되어 있고, 그 슬래그냉각실(206)의 아래에는 입자상슬래그를 생성하기 위해 용융슬래그를 냉각시키는 냉각탱크(207)가 배치되어 있다.

또, 전기한 노체(201)내에는, 한쪽 끝에 용융실(208)이 배설되고, 다른쪽 끝에는 예열실(209)이 배설되며, 전기한 용융실(208)과 예열실(209)의 저벽은 한쪽의 장입구(202)로부터 다른쪽의 배출구(205)를 향해 아래쪽으로 경사져 있다. 전기한 용융실(208)의 상벽(208b)에는 가열버어너(210)가 장착되고, 예열실(209)의 상벽(209b)에는 연소배기가스를 취출하기 위한 취출구(211)가 형성되어 있으며, 전기한 취출구(211)에는 배기가스취출관(212)이 접속되어 있다.

슬래그냉각실(206)의 상벽에는 용융슬래그의 배출구(205)에 대향하는 위치에 보조버어너(213)가 장착되어 있는데, 이 보조버어너(213)는 버어너의 화염이 배출구(205)와 배출되는 용융슬래그(C)쪽으로 향하도록 부착된다.

또, 전기한 배기가스취출관(212)에는 예열기(214)가 부착되며, 이 예열기(214)에 의해 송풍기(215)로부터 공급되는 연소공기가 예열된 후, 이 예열된 연소공기는 공기공급관(216A)(216B)을 통해 가열버어너(20) 및 보조버어너(213)내로 공급된다.

상기한 구성에서, 회분장입호퍼(203)내의 소각회분(A)은 압출장치(204)에 의해 예열실(209)로부터 용융실(204)내로 공급되고, 이 때 소각회분(A)은 2개의 버어너(210)(213)로부터 전기한 소각회분이 유동하는 방향과 반대방향으로 흐르는 연소배기가스(B)에 의해 예열된다.

예열된 소각회분(A)은 가열버어너(210)에 의해 용융되어 용융슬래그(C)로 된다. 이 용융슬래그(C)는 슬래그냉각실(206)에서 배출구(205)로부터 냉각탱크(207)내로 떨어져서, 냉각고화되어 입자상슬래그(D)로 된다.

이때, 용융슬래그(C)는 보조버어너(213)에 의해 가열되어서, 슬래그가 배출구(205)에 접착될 정도로 온도가 저하하는 것이 방지된다. 그러므로, 배출구가 폐색될 가능성이 없다. 또, 용융실(208)과 예열실(209)내에서는, 가열버어너(210)와 보조버어너(213)로부터의 연소배기가스(B)가 예열실(205)내로 유입하므로, 미용융상태의 회분이 슬래그냉각실(206)내로 유입할 가능성이 없으며 용융슬래그의 표면에 들러붙는 미용융회분은 보조버어너(213)에 의해 가열용융된다.

그러므로, 미용융회분, 즉 미연소물질이 입자상슬래그내에 함유되는 것이 방지되어서, 고품질의 입자상슬래그를 얻을 수 있다. 따라서, 제4실시예의 구성에 의하면, 용융실로부터 배출구를 통해 슬래그냉각실로 인도되는 용융슬래그가 보조버어너에 의해 가열되므로, 배출구 주위에 용융슬래그가 들러붙어 배출구를 폐색하는 것이 방지된다.

또, 보조버어너 및 가열버어너로부터의 모든 연소배기가스는 소각회분의 유동방향과 반대방향으로 예열실을 통해 배기가스취출관내로 유입하므로, 연소배기가스의 열을 효율적으로 이용할 수가 있다. 그러므로, 회분용융로의 운전비가 저감되며, 미용융회분이 슬래그냉각실로 유입되는 것이 방지된다.

또, 용융슬래그의 표면에 들러붙는 미용융회분은 보조버어너에 의해 용융되므로, 용융슬래그를 냉각하여 얻어지는 입자상슬래그내에 함유되는 미연소물질의 비율이 최소화된다. 따라서, 입자상슬래그의 품질이 향상되어서 슬래그의 재활용이 강화된다.

또한, 필요한 배관은 단지 가열버어너와 보조버어너 및 연소가스취출관용의 배관만이 필요하므로, 배관이 단순화될 수 있다.

그리고, 용융슬래그의 배출구는 용융실의 측벽에 형성되므로, 최고온의 화염으로 배출구 및 그 배출구를 통해 유출하는 용융슬래그를 가열할 수 있으므로, 용융슬래그 배출구가 폐색되는 것을 방지할 수가 있다.

Claims

한쪽 끝에는 회분장구(21)가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(22)가 형성되어 있는 노체(2)와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽(3)과, 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 회분예열실(11)과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 배치되며 그 내부에 가열버어너(31)가 설치되어 있는 용융실(12)로 구성되며, 전기한 저벽의 용융실의 장입구쪽에 가까운 부분은 횡단면이 오목한 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장구(21)가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(22)가 형성되어 있는 노체(2)와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽(3)과, 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 회분예열실(11)과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 배치되며 그 내부에 가열버어너(31)가 설치되어 있는 용융실(12)로 구성되며, 전기한 용융실의 저벽(5)이 전기한 예열실의 저벽(4)보다 낮은 레벨에 위치하도록 예열실과 용융실 사이의 경계부의 저벽위에 회분층의 두께의 1∼2배의 단차를 단차영역(6)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장구(21)가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(22)가 형성되어 있는 노체(2)와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽(3)과, 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 회분예열실(11)과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 배치되며 그 상부영역내에 가열버어너(31)가 설치되어 있는 용융실(12)과, 전기한 한쪽 끝의 단벽(7)으로부터 예열실내로 간격을 두고 떨어진 위치에 형성되어 있는 연소배기가스 취출구(23)로 구성되어서 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
제3항에 있어서, 전기한 예열실(11)과 전기한 용융실(12) 사이에 좁게 형성되어 있는 연통공간(13)이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장구(111)가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(112)가 형성되어 있는 노체(102)와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽(103)과, 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 회분예열실(107)과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 배치되며 그 상부영역내에 가열버어너(131)가 설치되어 있는 용융실(108)과, 전기한 노체의 폭방향으로 각기 회분의 방향과 나란하게 배치되어 있는 복수의 압출장치(116)로 구성되며, 전기한 용융실의 저벽은 횡단면이 오목하고, 전기한 복수의 압출장치중 중앙의 압출장치는 그 양측에 배치된 압출장치보다 빠르게 작동되는 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장구(111)가 형성되고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(112)가 형성되어 있는 노체(102)와, 한쪽 끝으로부터 다른쪽 끝을 향해 경사져 있는 전기한 노체용의 저벽(103)과, 전기한 한쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 형성되어 있는 회분예열실(107)과, 전기한 다른쪽 끝에서 저벽의 위쪽에 배치되며 그 상부영역에 가열버어너(131)가 설치되어 있는 용융실(108)과, 전기한 장입구와 연통하는 회분장입호퍼(115)와, 전기한 장입구로부터 노체내로 진퇴하여서 회분장입호퍼내의 회분을 전기한 장입구로부터 예열실내로 압출하도록 되어 있는 압출장치(116)로 구성되며, 전기한 예열실의 저벽의 적어도 일부에는 냉각부재가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장입구(202)가 형성되어 있고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(205)를 거쳐 슬래그냉각실(206)이 형성되어 있는 노체(201)와, 전기한 장입구에 접속되어 있는 회분장입호퍼(203)와, 전기한 노체의 한쪽 끝에 형성되어 있는 예열실(209)과, 전기한 노체의 다른쪽 끝에 형성되며 가열버어너(210)를 보유하고 있는 용융실(208)로 구성되며, 노체의 다른쪽 끝에 소정각도 경사지거나 또는 수직한 단벽에 형성되어 있는 배출구가 원형, 타원형 또는 마름모꼴인 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.
한쪽 끝에는 회분장입구(202)가 형성되어 있고 다른쪽 끝에는 용융회분배출구(205)를 거쳐 슬래그냉각실(206)이 형성되어 있는 노체(201)와, 전기한 장입구에 접속되어 있는 회분장입호퍼(203)와, 전기한 노체의 한쪽 끝에 형성되어 있는 예열실(209)과, 전기한 다른쪽 끝에 형성되며 가열버어너(210)를 보유하고 있는 용융실(208)과, 전기한 용융회분을 가열하도록 전기한 슬래그냉각실내에 설치되어 있는 보조버어너(213)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 버어너에 의해 회분을 가열용융시키는 회분용융로.