(51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 공개특허공보 (A) F23G 5/44 (2006.01) F23J 15/02 (2006.01) F23J 15/04 (2006.01) (21) 출원번호 10-2009-0102653 (22) 출원일자 2009 년 10 월 28 일 심사청구일자 전체청구항수 : 총 5 항 2009 년 10 월 28 일 (54) 매연포집부를가진소각로 (11) 공개번호 10-2011-0045902 (43) 공개일자 2011년05월04일 (71) 출원인 서울특별시관악구 서울특별시관악구봉천 4 동 1570-1 호관악구청 (72) 발명자 김세헌 경기도안양시동안구관양동 1446-17 태양빌라 301 호 (74) 대리인 한양특허법인 (57) 요약 본발명은매연포집부를가진소각로에관한것이다. 구체적으로는폐기물쓰레기가놓여져연소되는화격자가설치된소각본체 (110) 와, 상기소각본체에서발생된연소가스의매연을포집하는매연포집부 (120) 를가진소각로에있어서, 상기매연포집부는연소가스의악성매연을 1 차로포집하도록와류를형성시켜매연의유해가스가흡착된수증기를액화하여연기및냄새를제거하는수증기분사부를구비한 1 차포집부 (121) 와, 상기 1 차포집부에서악성매연이포집된연소가스의매연을 2 차로포집하는한편상기 1 차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하는필터 (124) 를구비한 2 차포집부 (123) 로이루어지며, 상기필터 (124) 를도어에용이하게착탈결합하는구조로되어있으므로, 매연의포집효율을높이고이물질을제거하며, 매연포집부의구조를간단히하며매연포집필터의교체를용이하게하는효과가있다. 대표도 - 도 3-1 -
특허청구의범위청구항 1 폐기물쓰레기가놓여져연소되는화격자가설치된소각본체와, 상기소각본체에서발생된연소가스의매연을포집하는매연포집부를가진소각로에있어서, 상기매연포집부는연소가스의악성매연을 1차로포집하는수증기분사부를구비한 1차포집부와, 상기 1차포집부에서악성매연이포집된연소가스의매연을 2차로포집하여제거하는필터를구비한 2차포집부를구비하는것을특징으로하는매연포집부를가진소각로. 청구항 2 청구항 1에있어서, 상기매연포집부는통형의포집통을구비하며, 상기 1차포집부의수증기분사부는다수의분사관이포집통의원주방향을따라기울어지게설치되어수증기가사이클론식으로유동하게되어있는것을특징으로하는매연포집부를가진소각로. 청구항 3 청구항 1에있어서, 상기매연포집부는통형의포집통을구비하며, 상기 2차포집부에는필터청소또는교환을위한도어가설치되고, 상기필터는상기도어에착탈식으로착탈가능케고정되어도어의개폐에따라상기포집통에인입되거나포집통에서인출되는구조로되어있는것을특징으로하는매연포집부를가진소각로. 청구항 4 청구항 1 또는청구항 3에있어서상기필터에는매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하도록왕겨, 톱밥, 두발중의적어도한종류가포함되어있는것을특징으로하는매연포집부를가진소각로. 청구항 5 청구항 1 또는청구항 3에있어서, 상기 2차포집부에는연소가스에포함된황화물또는질화물을이온화시켜대기오염을줄이는이온분리기가설치되어있는것을특징으로하는매연포집부를가진소각로. 명세서 발명의상세한설명 [0001] 기술분야 본발명은매연포집부를가진소각로에관한것으로서, 포집효율을높이며포집필터의교환을용이하게하는 소각로에관한것이다. [0002] [0003] 배경기술일반적으로폐기물쓰레기나폐오염물과같은가연성폐기물을처리하는방법으로는폐기물을특정지역에매립하거나또는소각하여처리하는방법이있으며, 매립하는경우많은폐기물을매립하기위한넓은지역을확보해야하는문제점과매립된폐기물에의하여대지와지하수등의환경오염이심각하게대두됨에따라최근에는가연성폐기물을소각처리하는방법을채택하여처리하고있다. 폐목재나잡쓰레기등의가연성폐기물을소각하기위한소각보일러는용도에따라다양한형태의구조로제작 - 2 -
되어사용되고있으며, 그대부분은폐기물을소각처리하는과정에서발생하는폐열을이용하여난방용이나온 수로재활용할수있는구조들이주종을이루고있다. [0004] [0005] [0006] 이와같이가연성폐기물이소각되면서발생하는폐열을재활용하는통상의소각로는가연성폐기물이투입되는도어와, 폐기물이적재되어연소되는화격자와, 연소된소각물을외부로배출시키기위한도어가연소실에구비되고, 또한소각과정에서발생하는폐열을재활용하기위하여물이저장된폐열교환실이구비되며, 연소가스가배출되는연통에매연을줄이기위한매연포집부가구비된구조로되어있다. 종래매연포집부가구비된소각로 ( 소각보일러 ) 로서, 등록실용신안제20-0324846호가개시되어있다. 상기등록실용신안제20-0324846호는도1에도시한바와같이, 본체 (10) 에형성된연소실 (11) 안에폐기물쓰레기가놓여연소되는화격자 (13) 가설치되고, 폐열을재활용하기위한폐열교환실 (20) 이구비되는한편연소가스가배출되는연통 (30) 사이에매연포집망 (44, 필터 ) 이설치되며, 감속모터 (45) 의구동으로매연포집망 (44) 이수평으로왕복운동하는매연포집부 (40) 를구비하는구조로서, 상기연소실 (11) 의상측부측면에서화격자 (13) 위로연소가스와매연이대류하는대류홀 (12) 을외측으로관통시켜형성하고, 화격자 (13) 아래에송풍기 (14) 를통하여외부공기가송풍되는방사형의송풍관 (16) 이설치되며, 상기연소실 (11) 의내부한쪽측면에층상으로다수의연소대 (19) 가형성되고, 상기연소실 (11) 의외부한쪽에연결관 (21) 이장착되어연소가스와매연이배출되는연통 (30) 과연결된배출홀 (22) 에연소가스와매연의배출량을조절하는차단판 (23) 이장착되며, 상기매연포집망 (44) 의상하부에는브러쉬 (42)(42a) 가장착되고, 상기매연포집망 (44) 과브러쉬 (42)(42a) 쪽으로물을분사하는분사관 (48) 이설치되며, 상기하부브러쉬 (42a) 의아래에는세척수가모아지는수조 (47) 가설치되어있다. [0007] 발명의내용 [0008] [0009] [0010] 해결하고자하는과제그런데, 종래매연포집부가구비된소각로에의하면, 포집효율이낮아서타이어, 신발, 전선줄, 구두, 스티로품등매연이많이나오는쓰레기를소각할경우에는악취가나는악성매연이그대로연통을통해대기로배출되고, 연소가스와매연이매연포집망에서만집진되므로브러쉬를설치하여자주소제를해주어야하므로모터를설치하여매연포집망을수평운동시켜야할뿐만아니라분사관을설치하여세척해주어야하며, 매연포집망을교체하기가불편하다는문제점이있었다. 따라서, 본발명은상기문제점을해결하기위해이루어진것으로서, 본발명의목적은매연의포집효율을높이고악취를효과적으로제거하는매연포집부를가진소각로를제공하는데있다. 본발명의다른목적은매연포집부의구조를간단히하며매연포집필터의교체를용이하게하는매연포집부를가진소각로를제공하는데있다. [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] 과제해결수단본발명에의한매연포집부를가진소각로는, 폐기물쓰레기가놓여져연소되는화격자가설치된소각본체와, 상기소각본체에서발생된연소가스의매연을포집하는매연포집부를가진소각로에있어서, 상기매연포집부는연소가스의악성매연을 1차로포집하여냄새와연기를제거하는수증기분사부를구비한 1차포집부와, 상기 1 차포집부에서악성매연이포집된연소가스의매연을 2차로포집하는한편상기 1차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하는필터를구비한 2차포집부로이루어지는것을특징으로한다. 상기매연포집부는통형의포집통을구비하며, 상기 1차포집부의수증기분사부는다수의분사관이포집통의원주방향을따라기울어지게설치되어수증기가사이클론식으로유동하게되어있다. 상기 2차포집부에는필터청소또는교환을위한도어가설치되고, 상기필터는상기도어에착탈식으로착탈가능케고정되어도어의개폐에따라상기포집통에인입되거나포집통에서인출되는구조로되어있다. 상기필터에는상기 1차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하도록왕겨, 톱밥, 두발중의적어도한종류가포함되어있다. 상기 2차포집부에는연소가스에포함된황화물또는질화물을이온화시켜대기오염을줄이는전기식이온분리 - 3 -
기가설치되어있을수도있다. [0016] 효과 본발명에의한매연포집부를가진소각로에의하면, 매연의포집효율을높여제거하고이물질을제거하며, 매 연포집부의구조를간단히하며매연포집필터의교체를용이하게하는효과가있다. [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] 발명의실시를위한구체적인내용이하, 본발명의실시예에대해첨부도면을참조하여상세히설명한다. 도2는본발명에의한매연포집부를가진소각로의외부를개략적으로보인입면도이고, 도3은본발명에의한매연포집부를가진소각로의내부를보인단면도이다. 도시한바와같이, 본발명의소각로 (100) 는폐기물쓰레기가놓여져연소되는소각본체 (110) 와, 상기소각본체 (110) 에서발생된연소가스의매연을포집하는매연포집부 (120) 를구비하며, 상기소각본체 (110) 의상측에는상기매연포집부 (120) 의후술하는 1차포집부에공급되는수증기를발생하는수증기발생기 (130) 가설치되어있다. 상기소각본체 (110) 는폐기물쓰레기가놓여져연소되는화격자 (111) 가설치된연소실 (112) 과, 상기연소실 (112) 에서연소된재가모이는재받이부 (113) 로이루어져있으며, 원통또는사각통형태로되어있다. 상기연소실 (112) 에는연소상태를살피는한편폐기물쓰레기를투입하는투입구가형성되어있는한편이투입구에는도어 (114) 가설치되고, 상기재받이부 (113) 에는일정량모인재를끌어내도록재배출구가형성되어있는한편이재배출구에는도어 (115) 가설치되어있다. 상기화격자 (111) 에는폐기물쓰레기를점화시키도록전원 (117) 에연결된점화코일 (116) 이설치되어있다. 상기소각본체 (110) 에서발생한연소가스가상기매연포집부 (120) 에유입하도록상기소각본체 (110) 의상측은연결관 (118) 에의해상기매연포집부 (120) 의중간에연통되어있다. 상기연결관 (118) 에는연소가스를상기매연포집부 (120) 측으로불어주는송풍기 (140) 가설치되어있다. 상기연결관 (118) 에는연소가스의압력을조정하는압력조정기가설치되어, 연소가스의역류를방지할수있을뿐만아니라매연포집부의압력을조절해줄수있게되어있다. 상기매연포집부 (120) 는상기연소가스의악성매연을 1차로포집하는수증기분사부 (122) 를구비한 1차포집부 (121) 와, 상기 1차포집부 (121) 에서악성매연이포집된연소가스의매연을 2차로포집하는한편상기 1차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하는필터 (124) 를구비한 2차포집부 (123) 를구비하며, 상기 1차포집부 (121) 와 2차포집부 (123) 는원통형의포집통 (125) 내에설치되어있다. 도4에도시한바와같이상기 1차포집부 (121) 의수증기분사부 (122) 는다수의분사관 (122a) 이상기포집통 (125) 의원주방향을따라기울어지게설치되어수증기가사이클론식으로유동하게되어있다. 상기분사관 (122a) 은상기수증기발생기 (130) 에연결되어상기포집통 (125) 의외주면을따라설치된매니폴드 (122b) 에서분기되어상기포집통 (125) 의내부로돌출되어있다. 상기 2차포집부 (123) 에는필터청소및교환을위한도어 (126) 가설치되고, 상기필터 (124) 는상기도어 (125) 에착탈식으로착탈가능케고정되어도어의개폐에따라상기포집통 (125) 에인입되거나포집통 (125) 에서인출되는구조로되어있다. 상기필터 (124) 는원판망형태의일반적인매연포집필터로되어있으며, 상기 1차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높이고이물질을제거하도록왕겨, 톱밥, 두발등이포함되어제조되며, 소정의강성을가지도록외곽을따라금속재의테가끼워져있을수도있다. 상기포집통 (125) 의상측은연소가스가대기로배출되는배출관 (125a) 에이어져있고, 상기포집통 (125) 의하부는상기 1차포집부 (121) 에서연소가스중의매연을포집한수증기가액화하여모이는수조 (125b) 를이루고있다. 상기수조 (125b) 에는수조 (125b) 의물을배출하는콕 (125c) 이설치되어있다. 도5 및도6에도시한바와같이상기도어 (126) 는반원띠형태로구부려져상기포집통 (125) 에힌지결합되어있으며, 상기 2차포집부 (123) 의개구부 (125d) 에설치되어있다. 상기도어 (126) 의내부에는상기필터 (124) 를착탈가능케끼우고빼내도록고정플랜지 (126a) 및이동판 (127) 이구비되어있다. - 4 -
[0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] [0042] 상기고정플랜지 (126a) 는상기도어 (126) 의내면에고정되어있고, 상기이동판 (127) 은스프링 (128) 에의해이동하면서상기고정플랜지 (126a) 와이동플랜지 (127) 사이에끼워지는상기필터 (124) 를가압하게되어있다. 상기스프링 (128) 은상기도어 (126) 의내면에고정된안내브라켓 (129) 내에삽입되어상기이동판 (127) 에접하고있다. 상기이동판 (127) 과스프링 (128) 및안내브라켓 (129) 은상기도어 (126) 의내면을따라소정간격으로다수개설치되어있다. 상기고정플랜지 (126a) 와상기이동판 (127) 의단부는상기필터 (124) 를용이하게끼우도록절곡되어있다. 상기 2차포집부 (123) 에는연소가스에포함된황화물또는질화물을이온화시켜대기오염을줄이는공지의전기식이온분리기또는다양한형태의이온분리기가설치되어있을수도있다. 상기수증기발생기 (130) 는도시하지않은물공급관을통해유입된물이저장되는몸체 (131) 의내부에히터코일 (133) 이설치된구조로서, 상기몸체 (131) 의상측에는상기 1차포집부 (121) 의매니폴드 (122b) 에수증기를공급하는공급관로가형성되어있으며, 상기히터코일 (133) 은전원부 (134) 에전기적으로연결되어도시하지않은제어부에의해제어된다. 상기공급관로에는개폐밸브 (135) 가설치되어있다. 상기수증기발생기 (130) 는상기소각본체 (110) 의연소열을이용하여수증기를발생시키는구조로이루어질수도있고, 상기수증기발생기 (130) 의몸체 (131) 에유입된물에는악취제거효과를높이도록방향제가첨가될수도있다. 상기도어 (114)(115)(126) 의단부에는도어가닫혔을때열리지않도록결착하는결착구 ( 구멍이형성된대응부에구비된것과함께한쌍씩설치 ) 가구비되어있는한편사용자가용이하게잡도록손잡이가구비되어있다. 이와같이구성된본발명에의한매연포집부를가진소각로에서, 소각본체 (110) 의도어 (114) 를열고화격자 (111) 상에폐기물쓰레기를안착시키고점화코일 (116) 에전원을공급하여점화시키면연소가스는송풍기 (140) 에의해매연포집부 (120) 의포집통 (125) 내로유입된다. 연소된찌꺼기 ( 재 ) 는재받이부 (113) 에모인다. 한편히터코일 (133) 에전원이공급되어몸체 (131) 내의물이끓어발생한수증기는관로를타고 1차포집부 (12 1) 의매니폴드 (122b) 에공급되어분사관 (122a) 를통해 1차포집부 (121) 의내부에분사된다. 이때분사관 (122a) 은포집통 (125) 의원주방향을따라경사지게다수개가배열되어있으므로사이클론식으로회전하면서와류를일으킨다. 이때, 상기히터코일 (133) 에전원을공급하여상기몸체 (131) 내의물을끓여발생한수증기를우선상기매연포집부 (120) 에분사시키고난후, 상기점화코일 (116) 에전원을공급하여폐기물쓰레기에점화시켜소각하기시작하는순서로작동시키는것이바람직하다. 본발명에의한매연포집부를가진소각로는도시하지않은제어수단에의해제어한다. 상기분사관 (122a) 를통해와류를형성하는수증기는포집통 (125) 에유입된연소가스중의매연을 1차로포집하여하측으로떨어지면서액화하여포집통 (125) 의수조 (125b) 에모인다. 상기와류를형성하는수증기는일반적으로유동하는수증기에비해매연의포집효율을현저히상승시켜연기와냄새를제거시킨다. 상기 1차포집부 (121) 를통과하면서악성매연이제거된연소가스는, 2차포집부 (123) 의필터 (124) 를통과하면서미세한매연이포집되는한편필터 (124) 에포함된왕겨, 톱밥, 두발등이상기 1차포집부의매연의유해가스가흡착된수증기를액화시키도록압력을높여이물질이제거되어배출관 (125a) 을통해대기로배출된다. 상기재받이부 (113) 에일정량의재가모이면도어 (115) 를열고재를끌어내고, 상기수조 (125b) 에일정량의물 ( 매연을포집한물 ) 이모이면콕 (125c) 을통해배출한다. 그리고, 상기필터 (124) 를청소하거나교환할때에는도7에도시한바와같이도어 (126) 을열면필터 (124) 가도어 (126) 에결합된채로포집통 (125) 의개구부 (125d) 에서빠지므로필터 (124) 를잡아당기면스프링 (128) 의탄성력으로이동판 (127) 에의해가압되고있는필터 (124) 를용이하게이탈시킬수있다. 청소한후의필터 (124) 나새로운필터를끼울때는고정플랜지 (126a) 와이동판 (127) 사이에밀어넣기만하면고정플랜지 (126a) 와이동판 (127) 의단부가절곡되어필터를안내하므로용이하게삽입된다. [0043] 도면의간단한설명 도 1 은종래매연포집부를가진소각로를나타내는구성도, - 5 -
[0044] [0045] [0046] [0047] [0048] [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] [0054] 도2는본발명에의한매연포집부를가진소각로의외부를개략적으로보인입면도, 도3은본발명에의한매연포집부를가진소각로의내부를보인단면도, 도4는도3에서화살표 A-A선에따른단면도, 도5는도3에서화살표 B-B선에따른단면도, 도6은도5에서화살표 C-C선에따른단면도, 도7은도5의도어를연상태도이다. < 도면의주요부분에대한부호의설명 > 110 : 소각본체 120 : 매연포집부 121 : 1차포집부 123 : 2차포집부 124 : 필터 125 : 포집통 126 : 도어 130 : 수증기발생기 도면 도면 1-6 -
도면 2-7 -
도면 3-8 -
도면 4 도면 5-9 -
도면 6 도면 7-10 -