KR20050080041A - 회류 발생 가스 연소로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회류 발생 가스 연소로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공상태에서 간접 가열에 의해 열분해 되는 폐기물로부터 발생하는 가열가스를 수용하여 연소시킨 후 배출토록 하기 위해, 상단에 가스배출구가 구비되고 하단에 재 배출구가 구비되도록 외통과 내통이 이중으로 형성된 연소로를 형성하되, 상기 외통의 하단은 개방되게 하여 진공 공간이 형성된 제2스페이스를 구비한 베이스가 결합되고 외통 어느 일측에 진공을 위한 흡입구를 구비하며, 상기 내통의 내주연에는 방사상으로 수직하게 구비된 히터가 복수 개 구비되고 상기 복수 개의 히터에 감착되고 일단에 가스유입구 및 타단에 가스토출구가 내통 저부에 위치하게 한 코일 상의 가열관이 구비되게 함으로써, 가스유입구로부터 유입된 열분해 가열가스가 가열관을 지나는 동안 가열관 내면과 접촉되어 연소되고 가스토출구를 통해 배출시 원심력에 의해 회류 상승하는 동안 가열관 외면과 접촉되어 연소되어 연소율을 향상시킨 회류 발생 가스 연소로가 개시된다.

Description

회류 발생 가스 연소로{CONFLUENCE GENERATION GAS INCINERATOR}

본 발명은 폐기물의 처리시 직화 방식이 아닌 진공 상태에서 간접 가열시켜서 폐기물이 열분해 되게 하는 진공 소각로의 후단 설비로서, 상기 소각로에서 발생된 열분해 가스를 수용하여 연소시킨 후 배출토록 하되 코일 상의 가스관을 히터로 되게 하고 가스토출구를 통해 배출시 연소로 내에서 원심력에 의해 회류 상승하는 동안 가열관 외면과 접촉되어 연소되게 하여 연소율을 향상시킨 회류 발생 가스 연소로에 관한 것이다.

연소로의 일반적인 형태는 가열가스를 연소로 내부로 수용하기 위한 유입구와 연소된 가스를 배출하기 위한 배출구가 구비되며, 일측에는 가스를 연소시키기 위한 열원인 버너가 구비된다.

그러나, 종래 연소로는 가열가스가 연소로 내부에서 체류하는 시간이 현저히 짧아서 충분히 연소되지 않은 상태에서 배출되고, 때문에 후처리 과정으로써 별도의 정화장치를 구비해야 하고, 이를 설치하지 않을 경우는 완전 연소되지 않은 가스가 대기로 배출되어 환경을 오염시키는 결과를 초래하였다.

이에 따라, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐기물 처리를 위한 진공 소각로에서 발생된 열분해 가열가스를 연소로 내부에 설치된 가열관을 지나게 하되, 상기 가열관은 연소로 상부에 가스 유입구를 구비하고 연소실 저부 위치에 토출구를 구비하여, 내통 내부면에서 방사상으로 형성된 복수 개의 히터에 코일 상으로 권취시킴으로서, 가열관 내부를 지나는 동안 가스가 연소되게 하고 토출된 가스는 원심력에 의해 회류 상승하는 동안 가열관 외부와 접촉되어 다시 연소되게 하여 완전 연소가 가능하게 하는 회류 발생 가스 연소로를 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 연소로의 구조를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A부 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 연소로(1)는 크게 하단이 개방된 외통(10)과 상기 외통의 내부에 설치된 내통(20), 그리고 상기 외통(10)의 하단에 결합되는 베이스(30)로 구성된다.

상기 외통(10) 및 내통(20)의 상단에는 상호 연통된 진공흡입구와 가스배출구(16)가 형성되고 내통(20) 하단에는 내통(20)과 분리 가능하게 하부를 차단하고 있는 내부열 차단판(23)이 구비되고 상기 내부열 차단판(23)의 중앙에는 가스 연소로 발생된 재가 배출되는 제1배출구(22)가 구비된다.

또한, 상기 외통(10)의 일측에는 흡입구(15)가 구비되어 외통(10)과 내통(20) 사이에 형성된 제1스페이스(S1)가 진공상태를 유지할 수 있도록 하고, 상기 내통의 내주연에는 도 2에 도시된 바와 같이 방사상으로 형성된 복수 개의 히터(21)가 수직하게 설치되어 있다.

내통(20) 내부에 마련된 가열관(12)은 코일 상으로 되어 상기 복수 개의 히터(21)에 각각 접하도록 권취되어 있고, 상단은 외통(10) 외부에서 진공 소각로(미도시)에서 열분해 배출되는 가열가스를 수용하기 위한 유입구(13)를 구비하고 있으며, 타단에는 가열가스를 토출시키는 토출구(14)를 구비하고 있다.

이때, 상기 토출구(14)는 내통(20) 내/저부 어느 지점에 위치하게 하는 것이 바람직하며 이에 대해서는 후술하는 작용 설명에서 보다 명백해진다.

한편, 상기 외통(10)의 하단이 개방된 면에 베이스(30)를 결합시킨다.

그 구조는 외통(10) 하단에 플랜지(11)를 형성하고, 상기 플랜지(11)와 대응하여 볼트/너트 등의 체결수단으로 체결되는 베이스(30)를 형성하는데, 상기 베이스(30)의 중앙에는 상기 제1재배출구(22)로부터 배출된 재가 다시 외부로 배출되게 하기 위한 제2재배출구(31)가 구비되고, 상기 제2재배출구(31)의 주변은 내부가 진공상태를 유지하고 있는 제2스페이스(S2)를 구비하고 있으며, 도시하지는 않았지만 상기 제2스페이스(S2) 내부 공기를 흡입할 수 있는 흡입구를 설치하여 상기 제1스페이스(S1)와 동시에 진공상태를 이루게 한다.

상기 베이스(30)는 외통(10)으로부터 분리가 가능하다.

따라서, 연소로(1) 내부에 고장이 발생하거나 청소가 필요할 경우, 상기 베이스(30)를 외통(10)에서 분리하면 외통(10) 내부가 개방되므로 이를 통해서 수리 또는 청소를 수행할 수 있다.

설명의 이해를 돕기 위해 다음은 본 발명의 연소로의 가스 연소 작용에 대해 설명한다.

먼저, 진공펌프(미도시)를 가동시켜서 흡입구(15)를 통해 제1스페이스(S1) 내부 및 내통(20)의 내부의 공기를 흡입하여 진공상태를 유지토록 하고, 또한 동일 작용에 의해서 베이스(30)에 마련된 제2스페이스(S2) 내부의 공기를 흡입하게 하여 진공상태를 유지토록 하여 연소로의 외부 단열을 할 수 있도록 하였고, 가스배출구(16)를 통해 연소로 내부의 공기를 흡수하여 연소로 내부를 진공시킨다.

이와 같이 연소로(1) 내부가 진공상태를 유지한 상태에서 히터(21)를 가동하면, 히터(21)와 연접하고 있는 가열관(12)이 열 전도에 의해 고온으로 가열되고, 연소로(1) 내를 800℃ 이상이 되게 한다.

연소로(1) 내부의 온도 측정은 외통(10)과 내통(20)에 고정된 온도계측기(17)를 통해 측정 및 확인이 가능하다.

이때, 연소로(1) 내부는 고열로 유지된 상태이지만 제1스페이스(S1) 및 제2스페이스(S2)와 같이 연소로(1) 외부는 진공층에 둘러 쌓여 있기 때문에 내부 고열 전체가 연소로(1) 외부로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.

한편 소각로(1)의 내부 온도가 가스를 소각시킬 수 있는 적정 온도까지 상승하면 유입구(13)를 통해 가열가스를 유입시켜서 가열가스가 가열관(12)을 지나게 한다.

이때, 가열가스는 고열로 상승한 가열관(12)의 내면과 접촉되면서 연소됨과 동시에 토출구(14)로 토출된 가열가스는 코일 상의 가열관(12)을 지나는 동안 원심력이 발생하여 내통(20) 내부에서 회류하면서 상승하게 된다.

따라서, 회류 상승하는 가열가스는 가열관(12)의 외면 및 히터(21)의 표면과 접촉되면서 2차 연소되므로, 완벽한 연소가 가능하다.

연소된 가열가스는 가스배출구(16)를 통해 배출되고 연소로 발생한 재는 제1재배출구(22) 및 제2재배출구(31)를 통해 배출되어 폐기 처리된다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 회류 발생 가스 연소로에 의하면, 폐기물 처리를 위한 진공 소각로에서 발생된 열분해 가열가스를 연소로 내부에 설치된 가열관을 지나게 하되, 상기 가열관이 방사상으로 형성된 히터에 코일 상으로 권취되어 있으므로 가열 가스가 가열관 내부를 지나는 동안 1차 연소됨과 동시에 회전 원심력이 발생하여 토출된 가스가 내통 내부에서 회류 상승하는 동안 다시 가열관 외부와 접촉되어 2차 연소된다.

따라서, 가열가스가 연소로 내부에서 체류하는 시간이 길 뿐만 아니라 체류되는 동안 가열관의 내/외면에 직접 접촉되므로 보다 완벽한 연소를 이룰 수 있게되고, 이는 후 공정에서의 정화장치를 필요로 하지 않게 되어 장치 설비비를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 환경 오염을 방지하는 효과를 가진다.

또한, 베이스가 외통과 분리/결합이 가능하므로 연소로 내부 고장이나 청소시 베이스를 분리하면 연소로 내부가 개방되므로 이를 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 연소로의 구조를 보인 단면도.

도 2는 도 1의 A-A부 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외통 11 : 플랜지

12 : 가열관 13 : 가스유입구

14 : 토출구 15 : 흡입관

20 : 내통 21 : 히터

22 : 제1재배출구 30 : 베이스

31 : 제2재배출구

Claims (3)

1. 상단에 가스배출구가 구비되고 하단에 재 배출구가 구비된 연소로에 있어서,

   상기 연소로는 외통과 내통이 이중으로 형성되되, 상기 외통 일측에 진공 형성을 위한 흡입구가 구비되고 상기 내통 내주연에 방사상으로 수직하게 설치된 히터가 복수 개 마련되며, 상기 히터와 접하면서 코일 상으로 형성된 가열관의 일단 유입구는 외통 외부에 형성되어 소각로에서 배출된 가열가스가 유입되게 하고 타단 토출구는 내통 내/저부에 위치하게 한 것을 특징으로 하는 회류 발생 가스 연소로.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 외통 하부가 개방되게 하여 베이스를 결합시키되, 상기 외통 하단에 플랜지를 형성하고, 중앙에 재 배출관이 더 마련된 베이스가 상기 플랜지에 체결수단으로 결합되게 한 것을 특징으로 하는 회류 발생 가스 연소로.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 베이스의 가스배출관 외주면은 진공상태를 유지하는 제1스페이스와 제2스페이스가 형성된 것을 특징으로 하는 회류 발생 가스 연소로.