KR980010117A

KR980010117A - 개량 소각로

Info

Publication number: KR980010117A
Application number: KR1019980005826A
Authority: KR
Inventors: 진경구
Original assignee: 진경구
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100257289B1

Abstract

본 발명은 각종의 폐기물 연소시에 발생되는 분진이나 그으름을 완전하게 분리 집진하여서 대기중에 배출됨을 방지하여 주는 개량 소각로에 관한 것으로, 본발명의 기술적 구성상의 특징은 송풍기(10)의 흡입공기가 경유되도록 내부에 송풍경로(21)가 형성되는 베이스프레임(20)과, 상기 송풍경로(21)에 연통되며 소정의 갯수만큼 설치되어 흡입공기를 안내하는 공기안내박스(30)와, 상기 공기안내박스(30)를 통하여 안내된 흡입공기가 연소실(A)내부에서 와류되도록 배열 형성되는 공기통로부(41)를 가지는 연소실케이싱(40)과, 상기 연소실케이싱(40)과 연통되게 연결되어지며 그 내부를 수직으로 관통하여 세워지는 배기연도(51)를 가지는 사이클론 집진기(50)로서 구성된 것에 있어서, 상기 송풍기(10)로부터 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)와 연통되어지는 흡입공기 연결관(11)에서 분기되어 그 중간에 공기조절수단(53)을 가지는 흡입공기 안내관(52)을 구비하고, 상기 흡입공기 안내관(52)의 말단부가 상기 사이클론 집진기(50) 내의 배기연도(51) 하단부 내측에 일정길이로서 끼워지도록 연장 배관하여서, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51)를 통하여 분진이나 그으름이 분리된 배기공기만을 신속하게 배출되도록 한 것이다.

Description

개량 소각로

본발명은 각종의 폐기물을 소각처리하기 위한 것으로서, 특히 폐기물 연소시에 발생되는 분진이나 그으름을 완전하게 분리 집진하여서 대기중에 배출됨을 방지하여 주는 개량 소각로에 관한 것이다.

이전에는 산업화 과정에서 발생되는 각종의 폐기물(포장지, 비닐, 스티로풀, 폐타이어)을 대부분 매립방법에 의존하여 처리하였으나, 이러한 산업 폐기물의 매립은 매립지 주변의 환경오염과, 매립지의 포화현상을 유발시키는 등의 부작용으로 인하여 커다란 사회문제를 야기케 되었다.

최근들어 산업 폐기물을 보다 효과적으로 처리하기 위한 대안책으로서 소각로가 적극 사용되고 있는 바, 이와 같은 소각로에 의한 폐기물의 처리는 소각되어 남은 잔재물이 적고, 비교적 저렴한 비용으로서 용이하게 처리할 수 있는 등의 긍정적인 장점을 기대할 수 있는 반면에, 소각시 폐기물이 완전연소되지 못하여 유해가스, 분진, 그으름 등이 대기(大機)중에 그대로 배출되어서 대기환경을 오염시키게 되었다.

이와 같이 폐기물을 소각하기 위한 소각로와 관련하여 제안된 것으로 국내 특허공개공보 제95-6314호에는, 송풍기의 흡입공기가 경유되도록 내부에 송풍경로가 형성되는 베이스프레임과, 상기 송풍경로에 연통되며 소정의 갯수만큼 설치되어 흡입공기를 안내하는 공기안내박스와, 상기 공기안내박스를 통하여 안내된 흡입공기가 연소실 내부에서 와류현상을 일으키도록 하는 공기통로부가 측벽에 형성되는 연소실케이싱과, 상기 연소실케이싱의 상단부 중심에 체결되어 연소된 공기가 배출되도록 하는 배기관부로서 구성된 소각로가 선출원 공개되어 있다.

즉 이러한 소각로는, 연소실케이싱의 측벽에 다양한 경사각도로서 뚫어지는 다단계의 공기통로들로 이루어지는 공기통로부에 의하여, 연소시간과 연소길이를 증가시켜서 완전연소를 통한 연소효율의 향상을 꾀하는 동시에, 연소실로부터 배기관부를 통하여 배출되는 배기공기에 포함된 분진이나 그으름은 사이클론 집진기로서 분리 집진시켜서 대기중에 배출됨을 방지할 수 있도록 의도되었다.

그러나 이와 같은 종래의 소각로는, 사이클론 집진기 자체의 기능 만으로 연소실에서 배출되는 분진을 완전하게 분리 집진하기에 역부족하여서, 사이클론 집진기의 배기연도를 통하여 배출되는 배기공기를 따라 분진이나 그으름이 함께 배출되는 결과를 초래하게 되었다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 연소실로부터 배출되어 다량의 분진을 포함한 배기공기는, 분진 배출관을 통하여 사이클론 집진기내에 유입되어 서서히 하강하면서 분진이나 그으름은 자중에 의하여 낙하되어 사이클론 집진기 바닥에 포집되고 배기공기는 배기연도 하단부로 유입되어 대기중에 배출되어진다.

이때, 사이클론 집진기는 배기공기를 내,외부 간의 기압차에 따른 자연 배출방식에 의하여 배출시킴으로써, 배기공기가 배기연도를 따라 신속하게 배출되지 못하고 정체됨으로 인하여 낙하중인 분진을 재흡수한 상태로서 대기중에 배출됨으로써, 배기공기와 함께 배출되는 분진이나 그으름에 의하여 소각로 주변의 대기환경을 오염시켜서 인근의 주민에 의하여 민원이 제기되는 심각한 문제점을 수반하게 되었다.

본발명은 연소실로부터 배출되어 사이클론 집진기내에 유입되어 분진이나 그으름이 분리된 배기공기만을 신속하게 배출시키도록 구성하여서, 분진이나 그으름이 배기공기와 함께 대기중에 배출됨을 방지하여 소각로 주변의 대기환경을 개선시켜주는 개량 소각로를 제공하는 데에 있다.

제1도는 본 발명 소각로의 사시도.

제2도는 본 발명 소각로의 일부절결 평면도.

제3도는 본 발명 소각로의 종단면도.

제4도는 본 발명 소각로의 다른실시예를 나타낸 일부발췌 단면도.

제5a도, 제5b도는 본 발명 소각로의 공기조절수단의 일예를 나타낸 것임.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 송풍기 11 : 흡기공기 연결관

20 : 베이스프레임 21 : 송풍경로

30 : 공기안내박스 40 : 연소실케이싱

A : 연소실 41 : 공기통로부

42 : 분진배출관 50 : 사이클론 집진기

51 : 배기연도 52 : 흡기공기 안내관

53 : 공기조절수단 70 : 분진연소수단

71 : 분진연소버너 72 : 분진연소관

80 : 온도감지기

본 발명도, 송풍기(10)의 흡입공기가 경유되도록 내부에 송풍경로(21)가 형성되는 베이스프레임(20)과, 상기 송풍경로(21)에 연통되며 소정의 갯수만큼 설치되어 흡입공기를 안내하는 공기안내박스(30)와, 상기 공기안내박스(30)를 통하여 안내된 흡입공기가 연소실(A)내부에서 와류되도록 배열 형성되는 공기통로부(41)를 가지는 연소실케이싱(40)과, 상기 연소실케이싱(40)과 연통되게 연결되어지며 그 내부를 수직으로 관통하여 세워지는 배기연도(51)를 가지는 사이클론 집진기(50)로서 구성되는 점에 있어서는 종래의 것과 기술적 개념을 같이 한다.

단, 본발명의 개량 소각로는 제1도 내지 제3도에 도시되는 바와 같이, 상기 송풍기(10)로부터 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)와 연통되어지는 흡입공기 연결관(11)에서 분기되어 그 중간에 공기조절수단(53) 가지는 흡입공기 안내관(52)을 구비하고, 상기 흡입공기 안내관(52)의 말단부가 상기 사이클론 집진기(50) 내의 배기연도(51) 하단부 내측에 일정길이로서 끼워지도록 연장 배관하여서, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51)를 통하여 분진이나 그으름이 분리된 배기공기만을 신속하게 배출되도록 함을 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본발명은 제3도에 도시되는 바와 같이, 폐기물 연소시에 분진이나 그으름을 포함한 배기공기가 연소실케이싱(40)으로부터 배출되어 사이클론 집진기(50) 내에 유입됨에 되어서 그 배기공기에 포함된 분진이나 그으름이 분리되면, 상기 배기연도(51) 하단부 내측에 배관된 흡입공기 안내관(52)으로부터 강제 송풍되는 신선한 흡입공기에 의하여 분진이나 그으름이 분리된 상태인 배기공기만을 정체됨이 배기연도(51)를 통하여 신속하게 배출되도록 함으로써, 상기 사이클론 집진기(50)로부터 배출되는 배기공기에 분진이나 그으름이 재흡수되어서 대기중에 함께 배출됨을 방지하여 주는 장점을 가지게 되는 것이다.

이하, 본발명의 구체적인 실시예를 통하여 소각로를 이루는 각 구성부를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

베이스프레임(20)은 최하부 바닥에 수평하게 배치되어지며, 내부가 비어지는 사각형의 박스형상으로 내부에 밀폐된 송풍경로(21)를 형성하여서 된다.

이러한 베이스프레임(20)에는 그 일측에 설치되는 송풍기(10)의 흡입공기 연결관(11)이 연결되도록 하여서, 상기 송풍기(10)로부터 흡입공기 연결관(11)을 통하여 강제 송풍되는 흡입공기가 베이스프레임(20) 내의 송풍경로(21)를 경유하여서 공급될 수 있도록 한다.

공기안내박스(30)는 상기 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)를 경유하여 유입된 흡입공기를 안내하여 주는 기능을 수행하게 된다.

이러한 공기안내박스(30)는 상기 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)와 연통되도록 상기 연소실케이싱(40) 외주연 둘레의 일정위치마다 수직으로 세워지게 설치하여서, 상기 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)를 경유하여서 연소실케이싱(40) 사이에 유입되는 흡입공기가 연소실(A)을 향하도록 안내하여 주게 된다.

연소실케이싱(40)은 투입된 폐기물을 연소시킬 수 있는 공간을 확보하여 주며, 폐기물 연소시에 필요한 흡입공기를 방향성있게 공급하여주는 기능을 수행하게 된다.

이러한 연소실케이싱(40)은 그 내부에 일정한 공간을 확보하여서 된 연소실(A)을 형성하고, 상기 공기안내박스(30)들이 각기 설치된 위치의 연소실케이싱(40) 측벽에 서로 다른 각도와 방향으로 뚫어져서 단계적으로 배열 형성되는 공기통로부(41)를 가지도록 하여서, 폐기물 소각시 상기 연소실케이싱(40)에 형성되어 유입방향이 서로 다른 공기통로로 이루어지는 공기통로부(41)에 의하여 와류현상을 일으키면서 폐기물을 연소시킴에 따라, 연소길이와 연소시간을 연장시켜서 연소효율이 향상되도록 한다.

상기 연소실케이싱(40)에 형성되는 공기통로부(41)의 단계별 배열 형태는 본발명과 동일자로 출원되는 개량 소각로의 기술적 구성에서 밝히고 있는 바, 더이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 상기 연소실케이싱(40)은 그 내부의 연소실(A)과 연통되도록 상부 외측으로 연장되어 상기 사이클론 집진기(50)와 연결되는 분진배출관(42)을 가지도록 한다.

또, 상기 연소실케이싱(40) 내측 하단부에는 내화재로서 성형하여서 된 연소바닥부(43)를 형성하여, 상기 연소실(A) 내에 투입된 폐기물이 상기 연소바닥부(43) 상에 올려져서 연소시킬 수 있도록 한다.

여기에서, 상기 연소실케이싱(40) 외측에는 냉각수를 수용할 수 있도록 냉각수 수용부(B)을 두고 밀폐되게 감싸져서, 그 외측 하단 일정위치에 착설된 착화버너(61)를 가지는 된 외부케이싱(60)을 설치하여서 된다. 이때, 상기 착화버너(61)는 상기 연소실(A)에 투입된 폐기물을 착화시키는 용도로서 한시적으로 사용됨을 밝혀 둔다.

사이클론 집진기(50)는 연소실(A)로부터 배출되어 유입되는 배기공기에 포함되어 있는 분진이나 그으름을 분리시켜서 포집하는 기능을 수행하게 된다.

이러한 사이클론 집진기(50)는 상기 연소실케이싱(40)의 분진배출관(42)과 연통되도록 설치되며, 그 내부를 관통하여 수직으로 세워지는 배기연도(51)를 일체로서 형성하여서 된다.

그리고, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51) 하단부 내측에, 상기 송풍기(10)로부터 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)와 연통되어지는 흡입공기 연결관(11)에서 분기되어 그 중간에 공기조절수단(53)을 착설하여서 된 흡입공기 안내관(52)을 연장 배관하여서 된다.

따라서, 상기 연소실(A)로부터 분진이나 그으름을 포함하여서 배출되는 배기공기가 사이클론 집진기(50)내에 유입되어 하강하면서, 분진이나 그으름이 자중에 의하여 낙하되어 분리된 배기공기만이, 상기 배기연도(51) 하단부 내측에 끼워지게 배관되어 공기조절수단(53)에 의하여 송풍량이 조절되어서 흡입공기 안내관(52)을 통하여 강제 송풍되는 신선한 흡입공기를 따라 정체됨이 없이 배기연도(51)를 통하여 신속하게 배출시켜서, 배기공기와 함께 분진이나 그으름이 대기중에 배출됨을 방지하게 된다.

본 발명의 실시예에서, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51)에 연장되어지는 흡입공기 안내관(52) 중간의 공기조절수단(53)은, 상기 흡입공기 안내관(52)를 따라 안내되는 흡입공기의 송풍량 조절이 가능한 개폐조작밸브를 채용한 것으로 예시하고 있다.

이러한 상기 흡입공기 안내관(52) 중간의 공기조절수단(53)은, 제5a도 및 제5b도에서와 같이, 그 흡입공기 안내관(52) 내부 관경과 일치되는 원판형의 차폐판(53a)으로부터 외부로 관통되게 연결되는 축봉(53b) 끝단에, 그 축봉(53b)과 연결되어서 상기 흡입공기 안내관(52) 외측에 착설된 고정판체(53c)의 조절홈(53d)들을 향하여 직각방향으로 조작되어 맞물려지는 조작봉(53e)으로 이루어지도록 하여서, 상기 조작봉(53e)을 고정판체(53c)의 조절홈(53d)에 맞추어서 조작함에 따라, 그 조작봉(53e)과 축봉(53b)으로 연결 고정되어 있는 차폐판(53a)이 흡입공기 안내판(52) 내에서 회전되어서, 그 흡입공기 안내관(52)을 따라 안내되는 흡입공기 송풍량을 조절되도록 할 수도 있음을 밝혀 둔다.

그리고, 상기 사이클론 집진기(50)에는 제2도에 도시되는 바와 같이, 상기 연소실케이싱(40) 상부로부터 연장되는 분진배출관(42)이, 그 사이클론 집진기(50)의 중심부 일측으로 치우쳐지게 연결시켜서, 연소실(A) 내에서 발생된 분진이나 그으름이 연소실케이싱(40)의 분진배출관(42)을 통하여 사이클론 집진기(50)내에 유입되어 회전하면서 서서히 하강되도록 하여서, 배기공기에 포함된 분진이나 그으름의 분리를 촉진시켜주도록 한다.

또, 상기 흡입공기 안내관(52)의 말단부는 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51) 전체길이의 약 10-15% 정도로서 그 배기연도(51) 하단부 내측에 끼워져서 위치되도록 함이 중요하다. 그 이유는, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51) 하단부 근처에서 분진이나 그으름이 분리된 상태로 정체되어 있는 배기공기만을 배출시킬 수 있도록 배려하기 위함이다.

그리고, 상기 사이클론 집진기(50) 외측의 하단부 전면에 여닫을 수 있는 개폐문(55)이 착설된 분진수거함(54)을 일체로 형성하여서, 상기 사이클론 집진기(50) 내부 바닥에 포집되어 있는 분진이나 그으름을 수거할 수 있도록 한다.

한편, 제4도는 본발명의 다른실시예를 나타낸 것으로, 상기 연소실케이싱(40) 내측벽 상부 일정위치에 그 일단은 연소실(A) 중심부를 향하여 돌출되어 상향 절곡되어지며 타단은 외부케이싱(60)을 관통하여서 분진연소버너(71)와 연결되는 분진연소관(72)으로 이루어지는 분진연소수단(70)을 구비하고, 상기 연소실케이싱(40)의 분진배출관(42) 중간에 상기 분진배출관(42)을 따라 통과하는 배기공기의 온도를 측정하는 온도감지기(80)를 삽입 설치하여서 된 것이다.

이와 같은 본발명의 다른실시예는, 폐기물 연소시에 완전연소되면 배기공기의 온도가 800℃-900℃를 유지하게 되고, 800℃ 이하이면 폐기물이 불완전 연소되어 유해가스, 분진, 그으름이 심하게 발생되는 바, 연소실(A) 내부에서 불완전 연소되어 심하게 발생되는 유해가스, 분진, 그으름을 재연소시켜주기 위한 것이다.

즉, 상기 분진배출관(42)에 삽입 설치된 온도감지기(80)에 의하여 그 분진배출관(42)을 따라 통과하는 배기공기의 온도 측정치가 800℃ 이하로 떨어지는 불완전연소 상태임이 감지되면, 상기 온도감지기(80)의 온도 측정치에 따라 컨트롤조작부(미도시)를 통하여 제어되도록 연결된 분진연소버너(71)가 동작됨에 따라, 그 분진연소버너(71)와 연결되어 연소실(A) 내에 설치된 분진연소관(72)을 통하여 화염을 분사시켜서 불완전 연소된 유해가스, 분진, 그으름을 연소시켜주게 되는 것이다.

따라서, 상기 연소실(A) 내에서 페기물이 불완전 연소되어서 유해가스, 분진, 그으름이 발생되면 이를 온도감지기(80)으로 감지하여 분진연소수단(70)으로 2차로 연소시킴으로써, 상기 사이클론 집진기(50)로 향하는 유해가스, 분진, 그으름의 량을 대폭적으로 감소시켜주게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본발명은 연소실로부터 유입되어 분진이나 그으름이 분리된 배기공기를 신속하게 배출되게 하여서, 대기중에 분진이나 그으름이 배기공기와 함께 배출됨을 방지하여 주는 효과를 가지게 되는 것이다.

Claims

송풍기(10)의 흡입공기가 경유되도록 내부에 송풍경로(21)가 형성되는 베이스프레임(20)과, 상기 송풍경로(21)에 연통되며 소정의 갯수만큼 설치되어 흡입공기를 안내하는 공기안내박스(30)와, 상기 공기안내박스(30)를 통하여 안내된 흡입공기가 연소실(A)내부에서 와류되도록 배열 형성되는 공기통로부(41)를 지는 연소실케이싱(40)과, 상기 연소실케이싱(40)과 연통되게 연결되어지며 그 내부를 수직으로 관통하여 세워지는 배기연도(51)를 가지는 사이클론 집진기(50)로서 구성된 것에 있어서, 상기 송풍기(10)로부터 베이스프레임(20)의 송풍경로(21)와 연통되어지는 흡입공기 연결관(11)에서 분기되어 그 중간에 공기조절수단(53)을 가지는 흡입공기 안내관(52)을 구비하고, 상기 흡입공기 안내관(52)의 말단부가 상기 사이클론 집진기(50) 내의 배기연도(51) 하단부 내측에 일정길이로서 끼워지도록 연장 배관하여서, 상기 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51)를 통하여 분진이나 그으름이 분리된 배기공기만을 신속하게 배출되도록 함을 특징으로 하는 개량 소각로.
제1항에 있어서, 상기 사이클론 집진기(50)에는 상기 연소실케이싱(40) 상부로부터 연장되는 분진배출관(42)이, 그 사이클론 집진기(50)의 중심부 일측으로 치우쳐지게 연결시켜서 됨을 특징으로 하는 개량 소각로.
제1항에 있어서, 상기 흡입공기 안내관(52)의 말단부는 사이클론 집진기(50)의 배기연도(51) 전체길이의 약 10-15% 정도로서 그 배기연도(51) 하단부 내측에 끼워져서 위치되도록 함을 특징으로 하는 개량 소각로.
제1항에 있어서, 상기 연소실케이싱(40) 내측벽 상부 일정위치에 그 일단은 연소실(A) 중심부를 향하여 돌출되어 상향 절곡되어지며 타단은 외부케이싱(60)을 관통하여서 분진연소버너(71)와 연결되는 분진연소관(72)으로 이루어지는 분진연소수단(70)을 구비하고, 상기 연소실케이싱(40)의 분진배출관(42) 중간에 상기 분진배출관(42)을 따라 통과하는 배기공기의 온도를 측정하는 온도감지기(80)를 삽입 설치하여서 됨을 특징으로 하는 개량 소각로.
제1항에 있어서, 상기 흡입공기 안내관(52) 중간의 공기조절수단(53)은, 그 흡입공기 안내관(52) 내부 관경과 일치되는 원판형의 차폐판(53a)으로부터 외부로 관통되게 연결되는 축봉(53b) 끝단에, 그 축봉(53b)과 연결되어서 상기 흡입공기 안내관(52) 외측에 착설된 고정판체(53c)의 조절홈(53d)들을 향하여 직각방향으로 조작되어 맞물려지는 조작봉(53e)으로 이루어지도록 함을 특징으로 하는 개량 소각로.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.