KR101029867B1 - Multiple complex combustion system - Google Patents

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최승욱
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금호환경 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A multi-functional complex combustion system is provided to recover waste heat through a hot bypass flow path connected to an inlet pipe and a chimney to preheat and evaporate polluted gas, thereby improving the efficiency of the system. CONSTITUTION: A multi-functional complex combustion system comprises a combustion chamber(100) in which toxic gas is burned with a fuel and a distributor(200) which supplies toxic gas and purge gas to the combustion chamber through an inlet pipe(31) and a purge pipe(35), respectively. The distributor comprises upper and lower distributing units(25,23) and a rotary distributing unit(21) to discharge combustion gas to a chimney(300) through an exhaust line(33). A part of combustion gas is directly discharged to the chimney through a hot bypass passage(15) which is connected to the chimney and the inlet pipe while the other is collected through the inlet pipe.

Description

다기능 복합 연소산화 시스템{Multiple Complex Combustion System}Multiple Complex Combustion System

본 발명은 연소산화 시스템에 관한 것이고, 특히 고온의 폐열을 재활용하기 위한 다기능 복합 연소산화 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a combustion oxidation system, and more particularly, to a multifunctional combined combustion oxidation system for recycling high temperature waste heat.

산업현장에서는 휘발성 유기 화합물(VOC, Volatile Organic Compound) 등 다양한 종류의 유해한 오염가스를 생성하고 있고, 이들 오염가스는 각종 환경 문제를 일으키는 원인이 된다. 따라서 정부에서는 규제를 통하여 가스에서 유해 성분을 제거하여 대기 중으로 배출하도록 강제하고 있다. 본 발명은 유해한 악취가스 및 오염가스를 연소시켜 해로운 성분을 제거하는 방법에 의하여 오염가스를 처리하는 연소산화 시스템에 관한 것이다.Industrial sites generate various kinds of harmful pollutants such as volatile organic compounds (VOCs), and these pollutants cause various environmental problems. The government therefore regulates the removal of harmful components from gases and forced them into the atmosphere. The present invention relates to a combustion oxidation system for treating polluted gases by a method of burning harmful odorous gases and polluted gases to remove harmful components.

이러한 가스의 연소에 의한 연소산화 시스템은 연소챔버 내에 오염가스를 유입시키고 연소챔버 내의 일측에 마련된 연료 주입장치에서 분사된 연료에 의하여 발화되어 연소시킴으로써 유해성분을 제거하기 위한 장치이다.The combustion oxidation system by the combustion of such a gas is a device for removing harmful components by introducing contaminated gas into the combustion chamber and ignited and combusted by fuel injected from a fuel injection device provided at one side in the combustion chamber.

연소산화 시스템 중에서도 특히 염소챔버 내부에 축열구조물을 설치하여 연소가스가 포함하는 높은 열에너지를 축열구조물로 전달하여 유입되는 오염가스를 예열함으로써 오염가스의 연소효율을 높이도록 한 시스템을 축열식 연소산화 시스템이라고 한다.Among the combustion oxidation systems, in particular, a heat storage structure is installed inside the chlorine chamber to transfer high heat energy contained in the combustion gas to the heat storage structure to preheat the polluted gas to increase the combustion efficiency of the polluted gas. do.

일반적으로 축열식 연소산화 시스템은 내부에 축열구조물이 설치되고 연료와 함께 유해한 오염가스를 연소시키기 위한 연소챔버 및 연소챔버 내부로의 유해가스공급 및 연소가스의 배출을 담당하는 분배기를 포함한다. In general, a regenerative combustion oxidation system includes a combustion chamber for installing a regenerative structure therein and combusting harmful polluting gases together with fuel, and a distributor for supplying harmful gas to the combustion chamber and discharging the combustion gases.

분배기에 대한 종래의 기술을 보면, 주로 드럼 타입 분배기와 디스크 타입 분배기로 구별되어 개발되어 왔다. 디스크 타입 분배기는 크기가 클 뿐만 아니라 연소열에 의한 고온에도 견딜 수 있도록 주물로 제작되므로 높은 중량을 가지게 된다. 이러한 대형의 분배기를 회전시키는 과정에서 많은 문제가 초래된다. 드럼 타입 분배기의 경우 연소열에 의한 고온 때문에 드럼이 열팽창하여 시스템 운전시 장애를 일으켜 화재를 초래할 수 있다.In the prior art for the dispenser, it has been developed to distinguish mainly the drum type dispenser and the disc type dispenser. Disc type distributors are not only large in size but also made of castings to withstand the high temperatures caused by the heat of combustion. Many problems arise in the process of rotating this large distributor. In the case of drum type distributors, the drum may thermally expand due to the high temperature caused by the heat of combustion, which may cause a failure in system operation and cause a fire.

이와 같은 분배기의 중량에 기인하는 문제를 해결하기 위하여 특허출원 제2010-41723호에서는 분배기 구조를 3중 디스크 타입으로 구성하여 소형화를 시도하고 있다. 그러나 3중 디스크 타입 분배기는 구조가 복잡하여 제조 비용이 높아져 실용화를 저해하는 문제가 있다. 따라서 분배기를 소형화함과 동시에 구조를 단순화 시킨 연소산화 시스템을 개발해야 할 필요가 있고, 특허 제918880호에서는 단일 디스크 구조를 가진 로터리식 축열연소 및 산화장치를 제시하여 구조의 단순화를 꾀하고 있으나, 디스크 구조에 있어서 서로 이웃하여 배치된 유입라인과 배출라인, 및 퍼지라인을 그 주위에 두고 있어 유입라인을 통과하는 악취가스 등 오염가스가 배출라인으로 넘어갈 수 있고, 악취가스가 배출라인의 연소가스와 섞여 전체적인 연소효율을 떨어뜨리고, 연소가스에 섞여있는 악취가스는 화재를 초래할 수도 있는 문제가 있다. In order to solve the problem caused by the weight of the dispenser, Patent Application No. 2010-41723 attempts to miniaturize the structure of the dispenser by configuring a triple disk type. However, the triple disk type distributor has a complicated structure, which increases manufacturing cost, which hinders practical use. Therefore, it is necessary to develop a combustion oxidation system that has a compact structure and a simplified structure, and Patent No. 918880 proposes a rotary regenerative combustion and oxidation apparatus having a single disk structure to simplify the structure. In the disk structure, the inflow line and the discharge line disposed adjacent to each other, and the purge line are disposed around the pollutant gas such as odor gas passing through the inflow line can be passed to the discharge line, and the odor gas is the combustion gas of the discharge line. And decreases the overall combustion efficiency, and the odor gas mixed in the combustion gas may cause a fire.

또한, 종래의 축열식 연소산화 시스템에서는 유입관에서 유입된 오염가스가 연소챔버 내 축열구조물로부터 연소챔버의 상부 공간으로 배출되어 토치에 의하여 연소된 후 다시 축열구조물을 통하여 배출라인으로 배출되는데, 상부 공간으로 배출된 연소가스가 미처 연소도 되기 전에 다시 축열구조물로 유입되어 배출되는 문제가 존재하며, 이를 해결해야 할 필요가 있다.In addition, in the conventional regenerative combustion oxidation system, the polluted gas introduced from the inlet pipe is discharged from the heat storage structure in the combustion chamber to the upper space of the combustion chamber, burned by the torch, and then discharged to the discharge line through the heat storage structure again. There is a problem that the exhaust gas discharged into the regenerated structure is discharged before it is even burned, and needs to be solved.

뿐만 아니라, 종래의 축열식 연소산화 시스템에서는 연소챔버에서 생성되는 고온의 연소가스가 가지고 있는 열에너지를 시스템에서 재활용하는 방법이 구체적이지 않아 에너지의 낭비를 초래하고 있으므로 이를 해결해야 할 필요성이 있는 것이다.In addition, in the conventional regenerative combustion oxidation system, the method of recycling the thermal energy of the high-temperature combustion gas generated in the combustion chamber in the system is not specific, causing waste of energy, and thus there is a need to solve this problem.

또한, 축열식 소각(RTO, Regenerative Thermal Oxidizer) 방식의 산화환원 시스템은 처리효율이 높은 장점이 있으나, 고온에서 산화처리가 이루어지므로 화재 및 폭발 등의 잠재적 위험을 내포하고 있으며, 특히 중심축의 회전에 따라 분배판이 회전하도록 구성된 회전날개형 RTO(Rotary Wing Type RTO)의 경우 산화환원 시스템을 악취가스의 제거에 목적을 두는 경우 내부 화재나 폭발이 일어나는 경우가 발생하는 문제가 종종 있다
In addition, the redox system of Regenerative Thermal Oxidizer (RTO) has the advantage of high processing efficiency, but the oxidation treatment is performed at high temperature, which poses potential risks such as fire and explosion. Rotary Wing Type RTO (Rotary Wing Type RTO) configured to rotate the distribution plate often causes internal fire or explosion when the redox system is aimed at removing odor gas.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 듀얼 디스크 축열식 연소산화 시스템에서 연소챔버 내의 연소가스의 일부를 유입관으로 회수하기 위한 덕트를 제공하는 것이다.In order to solve this problem, the present invention is to provide a duct for recovering a part of the combustion gas in the combustion chamber to the inlet pipe in a dual-disk regenerative combustion oxidation system.

본 발명의 다른 목적은 연소챔버의 핫바이패스유로와 유입관 사이의 덕트에 설치된 열교환기를 통하여 고온의 열을 회수하여 이용할 수 있도록 하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to recover and use high temperature heat through a heat exchanger installed in a duct between a hot bypass flow path and an inlet pipe of a combustion chamber.

본 발명의 또 다른 목적은 퍼지팬과 FDFAN 사이에 연결된 덕트에 의하여 퍼지팬이 구동하지 않는 경우 퍼지라인의 역방향 가스 흐름에 의하여 클린 작업을 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to enable a clean operation by a reverse gas flow of a purge line when the purge fan is not driven by a duct connected between the purge fan and the FDFAN.

본 발명의 또 다른 목적은 유해가스를 유입관으로 공급하기 전에 연소가스의 열을 이용하여 유해가스를 예열하는 시스템을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a system for preheating harmful gas using heat of combustion gas before supplying harmful gas to the inlet pipe.

본 발명의 또 다른 목적은 연소챔버 내의 연소되지 않은 가스가 직접 축열구조물로 유입되는 것을 방지하기 위한 방지칸막이를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a barrier for preventing uncombusted gas from entering the combustion chamber directly into the heat storage structure.

본 발명의 또 다른 목적은 연소챔버의 폭발을 방지하기 위한 폭발방지창을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an explosion-proof window for preventing the explosion of the combustion chamber.

기타 본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
Other still further objects of the present invention can be achieved by the present invention.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 축열구조물(11)이 설치되고 연료와 함께 유해가스를 연소시키기 위한 연소챔버(100) 및 연소챔버에 유입관(31) 및 퍼지관(35)을 통하여 유해가스 및 퍼지가스를 각각 공급하고, 배출관(33)을 통하여 연소된 가스를 굴뚝(300)으로 배출시키기 위하여 상부 분배부(25), 회전분배부(21), 및 하부 분배부(23)로 이루어진 분배기를 포함하고, 연소챔버의 일측에 굴뚝(300) 및 유입관(31)과 관통 연결된 핫바이패스유로(15)를 통하여 일부의 연소가스는 직접 굴뚝(300)으로 배출되고, 일부의 연소가스는 유입관(31)으로 회수되도록 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heat storage structure (11) therein and includes an inlet pipe (31) and a purge pipe (35) in the combustion chamber (100) and the combustion chamber for burning harmful gases together with fuel. The upper distribution unit 25, the rotary distribution unit 21, and the lower distribution unit 23 to supply the harmful gas and purge gas through each, and to discharge the gas burned through the discharge pipe 33 to the chimney (300). Including a distributor consisting of, through the hot bypass passage 15 connected to the chimney 300 and the inlet pipe 31 through one side of the combustion chamber, a part of the combustion gas is discharged directly to the chimney 300, a part of the combustion The gas is configured to be recovered to the inlet pipe 31.

구체적으로 분배기(200)는 상판(222)과 하판(224)을 각각 윗면과 아랫면으로 하는 원통 구조로 형성되고, 칸막이(281)에 의하여 유입관에 관통 연결되는 유입영역, 퍼지가스 공급을 위한 퍼지관(35)에 관통 연결되는 퍼지영역, 및 배출관(33)에 관통 연결되는 배출영역으로 구분되는 회전 분배부(21)를 포함하고, 상판(222)은 유입영역, 퍼지영역, 및 배출영역을 연소챔버(100)와 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 동일한 거리에 형성된 제1 상판공(251), 제2 상판공(253), 및 제3 상판공(255)을 포함하고, 하판(224)은 유입영역을 유입관과 관통 연결하기 위하여 중심축 부근에 형성된 제1 하판공(261), 퍼지영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 제1 하판공의 바깥에 형성된 제2 하판공(263), 및 배출영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 제2 하판공의 바깥에 형성된 제3 하판공(265)을 포함할 수 있다.Specifically, the distributor 200 is formed in a cylindrical structure having the upper and lower surfaces 222 and 224, respectively, and an inlet region through which the partition 281 is connected to the inlet pipe and purge gas supply. And a rotary distribution unit 21 divided into a purge region penetratingly connected to the pipe 35 and a discharge region penetratingly connected to the discharge pipe 33, and the upper plate 222 includes an inlet region, a purge region, and an outlet region. The first upper plate hole 251, the second upper plate hole 253, and the third upper plate hole 255 formed at the same distance from the central axis in order to penetrate the combustion chamber 100, and the lower plate 224 includes A first lower plate hole 261 formed near the central axis to connect the inflow area with the inlet pipe, a second lower plate hole 263 formed outside the first lower plate hole from the central axis to connect the inflow area with the purge area; Outside of the second lower plate hole from the central axis to connect with the discharge area The lower plate may include three balls 265 are formed.

또한, 본 발명에서 핫바이패스유로(15)와 유입관(31) 사이의 덕트(51)에 열교환기(400)를 설치하여 연소챔버(100)에서 배출되는 고온의 열을 회수하여 이용할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, in the present invention, the heat exchanger 400 is installed in the duct 51 between the hot bypass passage 15 and the inlet pipe 31 so as to recover and use the high temperature heat discharged from the combustion chamber 100. can do.

상기 유입관(31)에 온도센서(71)를 장착하여 유입관(31)을 통하여 연소챔버(100)로 유입되는 유입가스의 온도에 따라 핫바이패스유로(15)를 통하여 유입관(31)으로 공급되는 연소가스량을 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.The temperature sensor 71 is mounted on the inlet pipe 31 to the inlet pipe 31 through the hot bypass passage 15 according to the temperature of the inlet gas flowing into the combustion chamber 100 through the inlet pipe 31. It can be configured to adjust the amount of combustion gas supplied.

상기 퍼지관(35)은 배출관(33)과 관통 연결되어 배출관(33)을 통하여 배출되는 연소가스를 퍼지관(35)의 퍼지가스로 재활용할 수 있으며, 바람직하게는 핫바이패스유로(15)와 퍼지관(35) 사이를 덕트(52)에 의하여 관통 연결하여 연소가스의 리부를 퍼지관(35)으로 공급하도록 구성할 수 있으며, 퍼지관(35)의 전단에 핫바이패스유로(15)에서 온 연소가스와 배출관(33)을 통하여 온 연소가스의 유량을 조절하기 위한 댐퍼(63)를 설치할 수 있다.The purge pipe 35 is connected to the discharge pipe 33 through the combustion gas discharged through the discharge pipe 33 can be recycled to the purge gas of the purge pipe 35, preferably the hot bypass flow path 15 and It can be configured to connect the purge pipes 35 through the duct 52 so as to supply the rib portion of the combustion gas to the purge pipe 35, and come from the hot bypass passage 15 at the front end of the purge pipe 35. Damper 63 for adjusting the flow rate of the combustion gas through the combustion gas and the discharge pipe 33 can be provided.

상기 퍼지관(35)의 전단에는 연소챔버 내로 퍼지가스를 유입시키기 위한 퍼지팬(41)이 설치되고, 유입관(31)의 전단에는 연소챔버 내로 유입가스를 유입시키기 위한 압입송풍기(FDFAN, Force Draft Fan)(43)가 설치되고, 퍼지팬(41)의 후단과 FDFAN(43)의 전단을 덕트(53)에 의하여 관통 연결하고, 퍼지팬(41)의 후단에서 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 조절하기 위한 댐퍼(64)를 설치하여 퍼지팬(41) 구동시에는 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 차단하고, 퍼지팬(41)이 구동하지 않는 동안에는 덕트(53)를 열어 FDFAN(43)의 가동에 의하여 덕트(53)를 통한 퍼지가스의 흐름을 역으로 흐르게 하여 연소챔버 내 축열구조물(11), 회전 분배기(21)의 퍼지영역 및 퍼지관(35)을 경유하는 퍼지라인의 클린 작업을 수행할 수 있도록 구성할 수 있다.A purge fan 41 for introducing purge gas into the combustion chamber is installed at the front end of the purge pipe 35, and a press-fit blower (FDFAN, Force) for introducing the inflow gas into the combustion chamber at the front end of the inlet pipe 31. Draft Fan 43 is installed, and the rear end of the purge fan 41 and the front end of the FDFAN 43 are connected through the duct 53, and the gas through the duct 53 at the rear end of the purge fan 41. A damper 64 is provided to control the flow of gas to block the flow of gas through the duct 53 when the purge fan 41 is driven, and the duct 53 is opened while the purge fan 41 is not driven. The operation of the FDFAN 43 causes the flow of purge gas through the duct 53 to be reversed to purge the heat storage structure 11 in the combustion chamber, the purge region of the rotary distributor 21 and the purge pipe 35. It can be configured to perform clean work of the line.

상기 굴뚝(300)은 중심에 배출관을 통하여 배출가스를 배출하기 위한 내부 덕트(320)가 세워져 있고, 내부 덕트(320)의 주위에는 오염가스를 유입하기 위한 외부 덕트(310)가 감싸고 있는 구조이고, 외부 덕트(310)를 통하여 상기 유해가스를 받아들여 유입관(31)으로 공급할 수 있으며, 바람직하게는 내부 덕트(320)는 축을 따라 회전가능하도록 구성할 수 있다.The chimney 300 has a structure in which an inner duct 320 is erected for discharging the exhaust gas through a discharge pipe at the center thereof, and an outer duct 310 for enclosing the polluted gas is wrapped around the inner duct 320. In addition, the harmful gas may be supplied to the inlet pipe 31 through the external duct 310, and the internal duct 320 may be configured to be rotatable along an axis.

또한, 바람직하게는, 상기 연소챔버(100) 내부에는 축열구조물(11)의 상부 중앙에 연소되지 않은 가스가 직접 상기 축열구조물(11)로 유입되는 것을 방지하기 위한 방지칸막이(17)를 설치할 수 있다. 방지칸막이(17)는 축열구조물로 구성할 수 있으나, 방지칸막이(17) 상에 축열구조물(19)을 더 설치하여 연소챔버 내에 불완전 연소된 유해가스를 더욱 연소시킬 수도 있다.In addition, preferably, in the combustion chamber 100, a prevention partition 17 may be installed in the upper center of the heat storage structure 11 to prevent uncombusted gas from directly entering the heat storage structure 11. have. The prevention partition 17 may be configured as a heat storage structure, but the heat storage structure 19 may be further installed on the prevention partition 17 to further burn the harmful gas incompletely burned in the combustion chamber.

또한, 핫바이패스유로(15)의 입구에 유해가스를 더 연소시키기 위한 축열구조물(18)을 더 설치할 수 있다.In addition, the heat storage structure 18 may be further installed at the inlet of the hot bypass passage 15 to further burn the harmful gas.

또한, 바람직하게는, 연소챔버(100)의 상부 일측에 폭발방지창(71)이 설치되어 연소챔버(100)의 내부 압력이 상승하여 연소챔버가 폭발하는 압력에 이르기 전에 폭발방지창을 열어 연소챔버의 폭발을 방지할 수 있고, 폭발방지창(71)의 개폐는 연소챔버(100)의 압력을 감지하는 압력센서의 출력에 따라 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 연소챔버(100)의 하부면에도 폭발방지창(73)을 더 설치할 수 있다.
In addition, preferably, the explosion prevention window 71 is installed on the upper side of the combustion chamber 100 so that the internal pressure of the combustion chamber 100 rises to open the explosion prevention window before reaching the pressure at which the combustion chamber explodes. It is possible to prevent the explosion of the chamber, the opening and closing of the explosion-proof window 71 may be made in accordance with the output of the pressure sensor for detecting the pressure of the combustion chamber (100). In addition, an explosion prevention window 73 may be further installed on the lower surface of the combustion chamber 100.

이와 같은 본 발명의 폐열 재활용 시스템에 의하면, 핫바이패스유로(15)에 의하여 연소챔버에서 굴뚝으로 연소가스의 일부를 직접 배출함으로써 연소챔버의 오동작의 위험을 줄일 수 있고, 핫바이패스유로와 유입관을 연결하여 폐열을 재회수함으로써 유입되는 오염가스를 예열, 기화시킬 수 있어 시스템의 효율을 높일 수 있고, 또한, 핫바이패스유로와 유입관을 연결하는 덕트에 열교환기를 설치하여 고온의 폐열을 시스템 외부의 열을 필요로 하는 장비에 공급할 수 있다. 이에 더하여, 퍼지관과 유입관을 외부의 덕트에 의하여 직접 연결함으로써 퍼지관에 연결된 퍼지팬을 정지시키고 유입관에 연결된 FDFAN만을 동작시켜 퍼지라인의 흐름을 역으로 변경하여 연소챔버와 분배기를 경유하는 퍼지라인을 청소할 수 있어 시스템의 유지관리 비용을 줄일 수 있는 장점도 있다.
According to the waste heat recycling system of the present invention, by directly discharging a part of the combustion gas from the combustion chamber to the chimney by the hot bypass passage 15, it is possible to reduce the risk of malfunction of the combustion chamber, the hot bypass passage and the inlet pipe By reconnecting the waste heat by reconnecting the waste heat, it is possible to preheat and vaporize the polluted gas, which increases the efficiency of the system. Also, by installing a heat exchanger in the duct connecting the hot bypass passage and the inlet pipe, It can be supplied to equipment requiring heat. In addition, by directly connecting the purge pipe and the inlet pipe by an external duct, the purge fan connected to the purge pipe is stopped, and only the FDFAN connected to the inlet pipe is operated to reverse the flow of the purge line to pass through the combustion chamber and the distributor. The purge line can be cleaned to reduce the maintenance costs of the system.

도 1a는 본 발명의 일 실시에에 따른 다기능 복합 연소산화 시스템의 개략도,
도 1b는 본 발명의 다른 일 실시예로서, 연소챔버의 상부에 다수의 구멍이 있는 요동방지판의 구성을 보여주는 평면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기의 구조를 보여주는 단면도 및 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 핫바이패스유로와 퍼지관이 덕트에 의하여 관통 연결된 구조를 보여주는 개략도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 퍼지관과 유입관 사이에 관통 연결된 덕트를 통하여 흐르는 가스의 흐름을 보여주는 개략도,
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴뚝의 구조를 포함하는 연소산화 시스템의 개략도,
도 6b는 굴뚝의 다른 실시예를 보여주는 개념도, 그리고
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발방치창의 배치를 보여주는 정면도 및 평면도이다.1A is a schematic diagram of a multifunctional combined combustion oxidation system according to one embodiment of the present invention;
1B is a plan view showing the configuration of a rocking preventing plate having a plurality of holes in an upper portion of a combustion chamber as another embodiment of the present invention;
2 and 3 are a cross-sectional view and an exploded perspective view showing the structure of a distributor according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic view showing a structure in which a hot bypass passage and a purge pipe are penetrated by a duct according to an embodiment of the present invention;
5 is a schematic view showing a flow of gas flowing through a duct connected between a purge pipe and an inlet pipe according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a is a schematic diagram of a combustion oxidation system including the structure of the chimney according to an embodiment of the present invention,
6b is a conceptual diagram showing another embodiment of the chimney; and
7 is a front view and a plan view showing the layout of the explosion leaving window according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1a는 본 발명의 일 실시에에 따른 다기능 복합 연소산화 시스템을 개략적으로 보여주는 개념도이다. 도 1a를 참조하면, 본 발명의 연소산화 시스템은 연소챔버(100)와 분배기(200)를 포함하고, 연소챔버(100)의 일측에 핫바이패스유로(15)가 형성되어 굴뚝(300) 및 오염가스인 유입가스의 유입관(31)의 전단에 관통 연결된다.1A is a conceptual diagram schematically illustrating a multifunctional composite combustion oxidation system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1A, the combustion oxidation system of the present invention includes a combustion chamber 100 and a distributor 200, and a hot bypass flow path 15 is formed at one side of the combustion chamber 100, so that the chimney 300 and the contamination. It is connected to the front end of the inlet pipe 31 of the inlet gas which is gas.

상기 연소챔버(100)의 내부에는 축열구조물(11)이 내부 중심에 설치되고 연소챔버의 일측의 연료주입부(13)에는 연료를 분사하기 위한 연소블러어(Combustion Blower)(45)가 설치된다.The heat storage structure 11 is installed at the inner center of the combustion chamber 100, and a combustion blower 45 for injecting fuel is installed at the fuel injection unit 13 on one side of the combustion chamber. .

상기 분배기(200)는 연소챔버(100)에 연결된 상부 분배부(25)와 유입가스를 유입하기 위한 유입관(31) 및 연소챔버에서 연소된 연소가스를 배출시키기 위한 배출관(33)에 연결된 하부 분배부(23)와 상부 분배부(25) 및 하부 분배부(23) 사이에서 회전하도록 설치된 회전분배부(21)를 포함한다.The distributor 200 has an upper distribution unit 25 connected to the combustion chamber 100, an inlet tube 31 for introducing the inlet gas, and a lower portion connected to the discharge tube 33 for discharging the combustion gas combusted from the combustion chamber. And a distribution unit 21 installed to rotate between the distribution unit 23, the upper distribution unit 25, and the lower distribution unit 23.

도 1a의 다기능 복합 연소산화 시스템의 동작을 개략적으로 설명하면, 유입관(31)을 통하여 유입된 오염가스는 하부 분배부(23)를 통하여 회전분배부(21)의 중앙에 있는 영역 즉 유입영역으로 유입되고 회전분배부(21)에 유입된 오염가스는 회전분배부(21)의 상판의 일부 영역을 통하여 상부 분배부(25)로 유입되어 연소챔버(100) 내부의 축열구조물(11)을 통과하게 된다. 축열구조물(11)은 연소챔버(100) 상부에서 연소되어 축열구조물(11)로 하강하는 고온의 연소가스에 의하여 축적된 열에너지를 포함하고 있으므로 상부 분배부(25)에서 들어오는 오염가스를 예열하게 된다. 예열된 오염가스는 연소챔버(100)의 상부 공간에서 연소챔버(100)의 일측에 마련된 토치(연소블로어 포함)에서 분사되는 연료와 함께 태워지면서 연소가 된다. 연소된 연소가스는 축열구조물(11)로 하강하고 상부 분배부(25), 회전분배부(21) 및 하부 분배부(23)의 중심 외부에 있는 영역을 차례로 통과하여 배출관(33)을 통하여 배출된다. Referring to the operation of the multi-functional complex combustion oxidation system of Figure 1a, the contaminated gas introduced through the inlet pipe 31 is the region in the center of the rotary distribution unit 21, that is the inlet region through the lower distribution unit 23 Contaminant gas introduced into the rotary distribution unit 21 flows into the upper distribution unit 25 through a partial region of the upper plate of the rotary distribution unit 21 to open the heat storage structure 11 inside the combustion chamber 100. Will pass. The heat storage structure 11 includes heat energy accumulated by the high temperature combustion gas which is burned in the combustion chamber 100 and descends to the heat storage structure 11, thereby preheating the polluted gas coming from the upper distribution unit 25. . The preheated polluted gas is burned together with fuel injected from a torch (including a combustion blower) provided at one side of the combustion chamber 100 in the upper space of the combustion chamber 100. The combusted combustion gas descends into the heat storage structure 11 and passes through an area outside the center of the upper distribution part 25, the rotation distribution part 21, and the lower distribution part 23, and is discharged through the discharge pipe 33. do.

이렇게 오염가스와 연소되어 배출관을 통하여 배출되는 배출가스(연소가스)의 흐름 이외에 연소산화 시스템은 연소챔버(100)에 퍼지가스를 공급하기 위한 퍼지라인을 포함한다. 퍼지가스는 퍼지관(35)을 통하여 하부 분배부(23)에 유입되어 회전분배부(21) 및 상부 분배부(25)를 거쳐 연소챔버로 분사된다. 본 발명의 회전 분배부(21)의 구성에 의하면 퍼지가스는 축열구조물(11)에서 유입가스가 공급되는 영역과 연소되어 배출되는 배출가스가 배출되는 영역의 중간 영역으로 분출되기 때문에 본 발명의 시스템은 축의 회전에 따라 유입-퍼지-배출 구조를 가지게 된다. 따라서 유입가스가 통과한 축열구조물의 영역은 퍼지가스에 의하여 청소된 후에 연소가스의 배출 통로가 되므로 축열구조물 내부에 유입가스와 배출가스가 공존하는 영역이 생기지 않게 되는 것이다. 이러한 기능을 하도록 하는 회전 분배부(21)의 자세한 구성은 도 2 및 도 3에서 설명한다.The combustion oxidation system includes a purge line for supplying purge gas to the combustion chamber 100 in addition to the flow of the exhaust gas (combustion gas) that is combusted with the polluted gas and discharged through the discharge pipe. The purge gas flows into the lower distribution part 23 through the purge pipe 35 and is injected into the combustion chamber through the rotation distribution part 21 and the upper distribution part 25. According to the configuration of the rotary distribution unit 21 of the present invention, the purge gas is ejected into the middle region of the region in which the inlet gas is supplied and the combustion gas discharged from the heat storage structure 11 is discharged. The silver has an inflow-purge-discharge structure as the shaft rotates. Therefore, the region of the heat storage structure through which the inflow gas passes becomes the discharge passage of the combustion gas after being cleaned by the purge gas, so that the area where the inflow gas and the exhaust gas coexist in the heat storage structure does not occur. The detailed configuration of the rotation distribution unit 21 to perform this function will be described in FIGS. 2 and 3.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다기능 복합 연소산화 시스템은 연소챔버(100)의 일측에 형성된 핫바이패스유로(15)에 의하여 연소가스의 일부를 굴뚝(300)으로 직접 배출시키도록 구성된다. 따라서 연소챔버(100) 내부의 온도 및 압력을 낮춤으로써 온도 및 압력 상승에 따른 시스템의 오동작 또는 폭발을 방지할 수 있다. 또한 바람직하게는 굴뚝(300)으로 배출되는 연소가스의 유량을 조절하기 위한 댐퍼(Damper)(61)를 설치할 수 있고, 연소챔버(100) 내부의 온도 및 압력을 측정하기 위한 센서(도시되지 않음)를 설치하여 센서의 측정값에 따라 댐퍼(61)를 조절하여 시스템의 오동작 또는 폭발을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, the multi-functional complex combustion oxidation system according to an embodiment of the present invention is configured to directly discharge a portion of the combustion gas to the chimney 300 by the hot bypass passage 15 formed on one side of the combustion chamber 100. Therefore, by lowering the temperature and pressure inside the combustion chamber 100, it is possible to prevent the malfunction or explosion of the system due to the temperature and pressure rise. In addition, a damper 61 may be installed to adjust the flow rate of the combustion gas discharged to the chimney 300, and a sensor (not shown) for measuring the temperature and pressure inside the combustion chamber 100. By installing the damper 61 in accordance with the measured value of the sensor can be effectively prevented the malfunction or explosion of the system.

또한, 도 1a에 도시된 바와 같이 핫바이패스유로(15)는 유입관(31)과 직접 관통 연결되어 있고 고온의 연소가스가 유입관(31)으로 다시 회수되어 유입가스를 기화시키기 위한 기화열을 제공하도록 구성된다. 또한, 바람직하게는 핫바이패스유로(15)에 연결된 덕트가 유입관(31)과 연결되는 곳에 댐퍼(62)를 설치하여 연소챔버(100)에서 연소가스가 토출되는 부분인 핫바이패스유로(15)에서 연소되지 않은 오염가스가 직접 배출되지 않도록 연소가스의 토출량을 조절할 수 있다. 또한, 바람직하게는 유입관(31)에 온도센서, 풍량센서 등 센서(71)를 설치하여 유입관(31)을 통하여 유입되는 오염가스의 온도 및 풍속에 따라 댐퍼(62)가 자동으로 조절되도록 구성할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 1A, the hot bypass flow path 15 is directly connected to the inlet pipe 31 and hot combustion gas is recovered back to the inlet pipe 31 to provide heat of vaporization for vaporizing the inlet gas. It is configured to. In addition, the damper 62 is preferably installed where the duct connected to the hot bypass passage 15 is connected to the inlet pipe 31 so that the combustion gas is discharged from the combustion chamber 100. It is possible to adjust the discharge amount of the combustion gas so that the unburned polluted gas is not directly discharged from. In addition, it is preferable to install a sensor 71 such as a temperature sensor, air flow sensor in the inlet pipe 31 so that the damper 62 is automatically adjusted according to the temperature and wind speed of the polluted gas flowing through the inlet pipe 31. Can be configured.

또한, 본 발명의 다기능 복합 연소산화 시스템은 핫바이패스유로(15)와 상기 유입관(31) 사이의 덕트(51)에 열교환기(400)를 설치하여 연소챔버(100)에서 배출되는 고온의 열을 회수하여 이용할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, the multi-functional complex combustion oxidation system of the present invention by installing a heat exchanger 400 in the duct 51 between the hot bypass passage 15 and the inlet pipe 31, the high temperature heat discharged from the combustion chamber 100 It can be configured to recover and use.

또한, 본 발명의 다기능 복합 연소산화 시스템에서 연소챔버(100) 내부에는 연소되지 않은 가스가 직접 축열구조물(11)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 축열구조물(11)의 상부 중앙에 방지칸막이(17)를 설치할 수 있다. 축열구조물(11)에서 연소챔버(100)의 상부로 유입되는 오염가스가 연소되어 중심축의 반대편 쪽에 있는 축열구조물로 유입되는 본 발명과 같은 축열식 연소산화 시스템에서는 중심축 부근의 축열구조물에서 나와 미처 연소되지 않은 오염가스가 축열구조물로 다시 유입될 수가 있다. 이렇게 되면 연소되지 않은 오염가스가 배출라인을 따라 배출되어 시스템의 효율을 떨어뜨리게 된다. 방지칸막이(17)를 축열구조물의 중앙 상부에 축열구조물(11)에서 돌출하도록 설치함으로써 유입된 오염가스가 연소되지 않고 곧바로 배출되는 현상을 방지할 수 있다.In addition, in the multi-functional complex combustion oxidation system of the present invention, the prevention partition 17 in the upper center of the heat storage structure 11 in order to prevent the unburned gas from flowing directly into the heat storage structure 11 in the combustion chamber 100. Can be installed. In the regenerative combustion oxidation system such as the present invention in which the pollutant gas flowing into the upper portion of the combustion chamber 100 in the regenerative structure 11 is combusted and flows into the regenerative structure on the opposite side of the central axis, the combustion gas emerges from the regenerative structure near the central axis. Uncontaminated gas can flow back into the heat storage structure. This causes unburned pollutant gases to be discharged along the discharge line, reducing the efficiency of the system. By preventing the partition 17 from protruding from the heat storage structure 11 at the center of the heat storage structure, it is possible to prevent the phenomenon that the introduced polluted gas is discharged immediately without burning.

도 1b는 본 발명의 다른 일 실시예로서, 연소챔버(100)의 상부에 다수의 구멍(13a)이 있는 요동방지판(13)의 구성을 보여주는 평면도이다. 도 1b를 참조하면, 요동방지판(13)은 각각의 구멍(13a) 마다 일측에 경사벽(13b)을 구비하여 배출가스와 유입가스의 충돌에 의한 요동을 방지하여 오염가스의 완전연소를 돕도록 할 수 있다. 경사벽(13b)의 방향은 오염가스가 연소챔버(100)의 상부에서 연소되어 축열구조물(11)로 배출가스가 유입되는 구멍에서 축열구조물(11)에서 연소챔버(100)의 상부로 유입가스가 유입되는 구멍(예를 들면, a 영역)으로 기울어진 방향이다. 따라서 유입가스가 배출가스가 유입되는 구멍(예를 들면, b 영역)으로 들어가는 것을 더욱 방지할 수 있다.FIG. 1B is a plan view showing the configuration of a rocking preventing plate 13 having a plurality of holes 13a in an upper portion of the combustion chamber 100 as another embodiment of the present invention. Referring to Figure 1b, the shaking plate 13 is provided with an inclined wall (13b) on each side of each hole (13a) to prevent the fluctuation caused by the collision of the exhaust gas and the inlet gas to help the combustion of the polluted gas completely. You can do that. The direction of the inclined wall 13b is an inflow gas from the heat storage structure 11 to the top of the combustion chamber 100 at a hole in which the polluted gas is burned at the top of the combustion chamber 100 and the exhaust gas flows into the heat storage structure 11. Is the direction inclined to the hole (for example, a region) to be introduced. Therefore, it is possible to further prevent the inlet gas from entering the hole (for example, region b) through which the outlet gas is introduced.

바람직하게는 상기 방지칸막이(17) 상에 축열구조물(19)이 더 설치되어 상기 연소챔버 내에 불완전 연소된 유해가스를 더욱 연소시키도록 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서 도 1에서는 방지칸막이(17) 상에 축열구조물(19)을 적층한 구조를 나타내고 있으나, 방지칸막이(17) 자체를 축열구조물로 형성하는 것도 가능하다.Preferably, the heat storage structure 19 is further installed on the prevention partition 17 to further burn the harmful gas incompletely burned in the combustion chamber. As an embodiment of the present invention, Figure 1 shows a structure in which the heat storage structure 19 is laminated on the prevention partition 17, it is also possible to form the prevention partition 17 itself as a heat storage structure.

또한, 상기 핫바이패스유로(15)의 입구에 유해가스를 더 연소시키기 위한 축열구조물(18)을 더 설치할 수 있다. 핫바이패스유로(15)는 후술하는 바와 같이 퍼지가스 내지 열회수 등 연소가스의 재활용에 이용되는 점에서 최대한 완전연소될 것이 필요하므로 핫바이패스유로를 통하여 배출되기 전에 연소챔버(100)에서 여전히 연소되지 못한 오염가스를 최종적으로 연소시켜 배출하게 된다.In addition, the heat storage structure 18 may be further installed at the inlet of the hot bypass passage 15 to further burn the harmful gas. Since the hot bypass passage 15 needs to be completely burned as much as possible to be used for recycling the combustion gas such as purge gas or heat recovery, as described below, the hot bypass passage 15 may not be burned in the combustion chamber 100 before being discharged through the hot bypass passage. The polluted gas is finally burned and discharged.

그리고 본 발명의 일 실시예로서 퍼지관(35)의 전단을 배출관(33)과 관통 연결하여 굴뚝(300)으로 배출되는 완전연소된 고온의 연소가스의 일부를 퍼지관(35)으로 회수하여 퍼지가스로 재활용하도록 구성할 수 있다. 이때 외부의 퍼지가스 공급부(도시되지 않음)와 관통 연결하여 외부의 퍼지가스 공급부를 통하여 들어오는 상온의 일반공기를 희석할 수 있고, 연결부에 댐퍼(63)를 설치하여 퍼지가스의 유량을 조절할 수 있다.As an embodiment of the present invention, the front end of the purge pipe 35 is connected to the discharge pipe 33 to recover a part of the completely burned high-temperature combustion gas discharged to the chimney 300 to the purge pipe 35. It can be configured to recycle to gas. At this time, through the external purge gas supply unit (not shown) can be connected to dilute the normal air at room temperature coming through the external purge gas supply unit, by installing a damper 63 in the connection portion can control the flow rate of the purge gas. .

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배기(200)의 구조를 보여주는 단면도 및 분해사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 분배기(200)는 회전 분배부(21)를 포함하고, 상부에 상부 분배부(25), 하부에 하부 분배부(23)를 더 포함할 수 있다. 2 and 3 are a cross-sectional view and an exploded perspective view showing the structure of the distributor 200 according to an embodiment of the present invention. 2 and 3, the distributor 200 may include a rotation distribution unit 21, and further include an upper distribution unit 25 at an upper portion and a lower distribution unit 23 at a lower portion thereof.

상기 회전 분배부(21)는 중심축(108)을 중심으로 회전하도록 설치되며, 유입영역, 퍼지영역, 및 배출영역으로 이루어진 특이한 내부 구조에 의하여 가스의 섞임 없이 유입가스, 퍼지가스를 받아들이고, 동시에 배출가스를 배출할 수 있도록 한다. 상부 분배부(25)와 하부 분배부(23)를 포함하는 경우, 이들 분배부(25, 23) 사이에서 밀착 접촉되고 회전 분배부(21)의 회전에 따라 회전압을 받는 부분인 환형 접점(211, 213, 215, 217, 219)에 의하여 다른 영역으로의 가스의 흐름을 완전히 차단한다. 도 2에 도시된 바와 같이 회전 분배부(21)의 하판(224)에서는 중심축(108) 부근에 유입가스 통과 라인(중심축과 접점(219) 사이)이 있고 중심축 바깥쪽에 배출가스 통과 라인(접점(215)과 접점(217)사이)이 있고, 그 사이에 퍼지가스 통과 라인(접점(217) 및 접점(219) 사이)이 형성되어 있다. The rotation distribution unit 21 is installed to rotate about the central axis 108, and receives an inlet gas and a purge gas without mixing the gas by a unique internal structure consisting of an inlet region, a purge region, and an outlet region. Allow exhaust gases to be emitted. When the upper distribution part 25 and the lower distribution part 23 are included, an annular contact part which is a close contact between the distribution parts 25 and 23 and is subjected to rotational pressure in accordance with the rotation of the rotation distribution part 21 ( 211, 213, 215, 217, and 219 completely block the flow of gas to other regions. As shown in FIG. 2, the lower plate 224 of the rotation distribution unit 21 has an inflow gas passage line (between the center shaft and the contact 219) near the central axis 108 and an exhaust gas passage line outside the central axis. (Between the contact 215 and the contact 217), a purge gas passage line (between the contact 217 and the contact 219) is formed therebetween.

도 3에 도시된 바와 같이, 상부 분배부(25)는 다수의 구멍이 있는 상부 분배판(226)으로 구성될 수 있다. 회전 분배부(21)와 상부 분배부(25) 사이의 접점(211, 213)과 회전 분배부(21)와 하부 분배부(23) 사이의 접점(215. 217, 219)은 모두 회전 분배부(21)가 회전하는 중에 계속 밀착 접촉되어 가스가 다른 영역으로 새어 나가지 않도록 한다.As shown in FIG. 3, the upper distribution part 25 may be composed of an upper distribution plate 226 having a plurality of holes. The contacts 211 and 213 between the rotary distribution unit 21 and the upper distribution unit 25 and the contacts 215. 217 and 219 between the rotary distribution unit 21 and the lower distribution unit 23 are both rotary distribution units. While 21 rotates, it keeps in close contact and gas does not leak out to another area.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서 회전 분배기(21)는 상판(222)과 하판(224)을 각각 윗면과 아랫면으로 하는 원통 구조로 형성되고, 칸막이(281)에 의하여 상기 유입관에 관통 연결되는 유입영역, 퍼지가스 공급을 위한 퍼지관(35)에 관통 연결되는 퍼지영역, 및 상기 배출관에 관통 연결되는 배출영역으로 구분된다. 상판(222)은 상기 유입영역, 퍼지영역, 및 배출영역을 연소챔버와 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 동일한 거리에 형성된 제1 상판공(251), 제2 상판공(253), 및 제3 상판공(255)을 포함하고, 하판(224)은 상기 유입영역을 유입관과 관통 연결하기 위하여 중심축 부근에 형성된 제1 하판공(261), 상기 퍼지영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 상기 제1 하판공의 바깥에 형성된 제2 하판공(263), 및 상기 배출영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 상기 제2 하판공의 바깥에 형성된 제3 하판공(265)을 포함할 수 있다. As a preferred embodiment of the present invention, the rotary distributor 21 has a cylindrical structure having upper and lower surfaces of the upper plate 222 and the lower plate 224, respectively, and is connected to the inlet pipe by a partition 281. A region, a purge region penetratingly connected to the purge pipe 35 for supplying purge gas, and a discharge region penetratingly connected to the discharge tube. The top plate 222 may include a first top hole 251, a second top hole 253, and a third top plate formed at the same distance from a central axis to connect the inflow area, the purge area, and the discharge area with the combustion chamber. And a hole 255, and the lower plate 224 has a first lower plate hole 261 formed near the central axis to connect the inlet area with the inlet pipe, and the first plate from the central axis to connect with the purge area. The second lower plate hole 263 formed outside the lower plate hole and a third lower plate hole 265 formed outside the second lower plate hole from a central axis to connect to the discharge area.

따라서 제1 하판공(261)을 통하여 유입 영역으로 유입된 오염가스는 제1 상판공(251)을 통하여 연소챔버로 들어가고, 제2하판공(263)을 통하여 퍼지 영역으로 유입된 퍼지가스는 제2 상판공(253)을 통하여 연소챔버로 들어가고, 제3 상판공(255)을 통하여 배출 영역으로 유입된 연소가스는 제3 하판공(265)을 통하여 배출관(33)으로 배출된다. 회전 분배부(21)의 회전(도 3의 경우 반시계 방향)에 따라 제1 상판공(251)을 통하여 오염가스가 유입되었던 축열구조물 영역에 제2 상판공(253)이 회전하여 위치하여 제2 상판공(253)을 통하여 퍼지 가스가 유입되어 그 영역의 축열구조물에 남아있는 오염가스를 제거하고, 그 영역에 제3 상판공(255)이 회전하여 위치하면서 연소가스가 그 영역의 축열구조물을 통하여 제3 상판공(255)으로 하강 유입된다. 이와 같은 유입-퍼지-배출 구조에 의하여 축열구조물을 포함하는 연소챔버 내에서 유입가스와 배출가스가 혼입되는 문제가 근본적으로 해결될 수 있는 것이다.Therefore, the polluted gas introduced into the inflow region through the first lower plate hole 261 enters the combustion chamber through the first upper plate hole 251, and the purge gas introduced into the purge region through the second lower plate hole 263 is formed by the first lower plate hole 261. The combustion gas introduced into the combustion chamber through the second upper plate hole 253 and introduced into the discharge area through the third upper plate hole 255 is discharged to the discharge pipe 33 through the third lower plate hole 265. According to the rotation of the rotation distribution unit 21 (counterclockwise in the case of FIG. 3), the second upper plate hole 253 is rotated and positioned in the heat storage structure region where the pollutant gas flowed through the first upper plate hole 251. The purge gas is introduced through the upper plate hole 253 to remove contaminant gas remaining in the heat storage structure of the region, and the combustion gas is stored in the heat storage structure of the region while the third top plate hole 255 is rotated and positioned in the region. It descends into the third upper plate hole 255 through. By the inflow-purge-discharge structure, the problem that the inflow gas and the exhaust gas are mixed in the combustion chamber including the heat storage structure can be basically solved.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 핫바이패스유로(15)와 퍼지관(35)이 덕트(52)에 의하여 관통 연결된 구조를 보여주는 개략도이다. 연소챔버(100)에서 배출되는 고온의 연소가스를 재회수하여 퍼지라인의 퍼지가스로 이용하기 위한 것이다. 이때 배출관(33)을 통하여 회수되는 퍼지가스와 함께 퍼지관(35)으로 주입되는데, 댐퍼(63)에 의하여 이들의 주입량을 조절할 수 있다.4 is a schematic view showing a structure in which the hot bypass passage 15 and the purge pipe 35 are penetrated by the duct 52 according to an embodiment of the present invention. The high temperature combustion gas discharged from the combustion chamber 100 is recovered and used as the purge gas of the purge line. At this time, it is injected into the purge pipe 35 together with the purge gas recovered through the discharge pipe 33, the injection amount thereof can be adjusted by the damper (63).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 퍼지관(35)과 유입관(31) 사이에 관통 연결된 덕트(53)를 통하여 흐르는 가스의 흐름을 보여주는 개념도이다. 도 5를 참조하면, 상기 퍼지관(35)의 전단에는 연소챔버 내로 퍼지가스를 유입시키기 위한 퍼지팬(41)이 설치되고, 유입관(31)의 전단에는 연소챔버 내로 유입가스를 유입시키기 위한 압입송풍기(FDFAN, Force Draft Fan)(43)가 설치되고, 퍼지팬(41)의 후단과 FDFAN의 전단을 덕트(53)에 의하여 관통 연결하고, 퍼지팬(41)의 후단에서 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 조절하기 위한 댐퍼(64)를 설치하여 퍼지팬(41) 구동시에는 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 차단하고, 퍼지팬(41)이 구동하지 않는 동안에는 덕트(53)를 열어 상기 FDFAN의 가동에 의하여 퍼지가스의 흐름을 역으로 흐르게 하여 연소챔버내 축열구조물 및 분배기를 경유하는 퍼지라인의 클린 작업을 수행하도록 구성할 수 있다.5 is a conceptual diagram illustrating a gas flow flowing through a duct 53 connected through a purge pipe 35 and an inlet pipe 31 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, a purge fan 41 for introducing purge gas into the combustion chamber is installed at the front end of the purge pipe 35, and an inlet gas is introduced at the front end of the inlet pipe 31. A forced draft fan (FDFAN) 43 is installed, and the rear end of the purge fan 41 and the front end of the FDFAN are penetrated by the duct 53, and the duct 53 at the rear end of the purge fan 41. By installing a damper 64 to control the flow of gas through the purge fan 41 to drive the gas flow through the duct 53, while the purge fan 41 is not driven while the duct 53 By opening the FDFAN to the flow of the purge gas in reverse flow it can be configured to perform a clean operation of the purge line via the heat storage structure and the distributor in the combustion chamber.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 굴뚝(300)의 구조를 포함하는 연소산화 시스템이다. 굴뚝(300)의 중심에는 배출관을 통하여 배출가스를 배출하기 위한 내부 덕트(320)가 세워져 있고, 그 주위에는 오염가스를 유입하기 위한 외부 덕트(310)가 감싸고 있는 구조이다. 따라서 고온의 열에너지를 포함하고 있는 연소가스가 배출되면서 주위에 감싸서 유입관(31)으로 들어오는 오염가스를 예열시킴으로써 연소챔버(100)에서 완전 연소가 이루어지도록 한다. 바람직하게는 내부 덕트(320)는 다수의 관으로 구성하여 외부 덕트(310)를 통과하는 고온의 열이 고루 내부 덕트(320)로 전달되도록 할 수 있다. Figure 6a is a combustion oxidation system including the structure of the chimney 300 according to an embodiment of the present invention. In the center of the chimney 300, the inner duct 320 for releasing the exhaust gas through the discharge pipe is erected, and the outer duct 310 for introducing the polluted gas is wrapped around the structure. Therefore, the combustion gas containing the high temperature thermal energy is discharged and wrapped around the preheating of the polluting gas coming into the inlet pipe 31 so that the combustion in the combustion chamber 100 is made. Preferably, the inner duct 320 may be configured of a plurality of pipes so that high temperature heat passing through the outer duct 310 is evenly transferred to the inner duct 320.

도 6b는 굴뚝의 다른 실시예를 보여준다. 외부 덕트(310)가 코일형으로 휘어져 내부 덕트(320)를 감싸는 구조로 되어 더 효과적으로 유입되는 오염가스를 예열시킬 수 있도록 한다. 또한, 바람직한 일 실시예로서, 내부 덕트(320)는 축을 따라 회전가능하도록 구성하여 오염가스를 골고루 예열시킬 수 있도록 할 수 있다.6b shows another embodiment of a chimney. The outer duct 310 is bent in a coil shape to surround the inner duct 320 so as to preheat the polluted gas more effectively. In addition, as a preferred embodiment, the inner duct 320 may be configured to be rotatable along an axis so as to evenly preheat the polluted gas.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폭발방치창의 배치를 보여주는 정면도 및 평면도이다. 도 7을 참조하면, 연소챔버(100)의 상부 일측에 폭발방지창(71)을 설치할 수 있다. 따라서 연소챔버(100)의 내부 압력이 상승하여 연소챔버(100)가 폭발하는 압력에 이르기 전에 폭발방지창(71)을 열어 연소챔버(100)의 폭발을 방지할 수 있다. 폭발방지창(71)의 개폐는 연소챔버에 설치되어 연소챔버(100)의 내부 압력을 감지하는 압력센서(도시되지 않음)의 출력에 따라 동작하도록 구성할 수 있다.7 is a front view and a plan view showing the layout of the explosion leaving window according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, an explosion prevention window 71 may be installed at an upper side of the combustion chamber 100. Therefore, the explosion prevention window 71 may be opened before the combustion chamber 100 reaches the pressure at which the internal pressure of the combustion chamber 100 rises to prevent the explosion of the combustion chamber 100. Opening and closing of the explosion-proof window 71 may be configured to operate in accordance with the output of a pressure sensor (not shown) installed in the combustion chamber to sense the internal pressure of the combustion chamber 100.

바람직하게는, 연소챔버(100)의 하부에도 폭발방지창(73)을 더 설치할 수 있다. 본 발명의 일 실시예로서 연소챔버(73)의 하부에 4개의 폭발방지창을 균일한 간격으로 설치된 모습을 볼 수 있다.Preferably, the explosion-proof window 73 may be further installed in the lower portion of the combustion chamber 100. As an embodiment of the present invention it can be seen that the four explosion-proof windows are installed at uniform intervals in the lower portion of the combustion chamber (73).

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하고 첨부된 도면으로부터 쉽게 파악될 수 있는 사항은 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
The present invention can be variously modified by those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims and can be easily understood from the accompanying drawings It should be seen that it is included in the content of the invention.

100: 연소챔버 200: 분배기
300: 굴뚝 400: 열교환기
11: 축열구조물 13: 연료주입부
15: 핫바이패스유로 17: 방지칸막이
19: 축열구조물 18: 축열구조물
21: 회전분배부 23: 하부 분배부
25: 상부 분배부
31: 유입관 33: 배출관
35: 퍼지관
41: 퍼지팬 43: 강제통풍팬(FDFAN)
45: 연소불로어(Combustion Blower)
51, 53, 55: 덕트
61, 63, 65, 67: 댐퍼(Damper)
71, 73: 폭발방지창100: combustion chamber 200: distributor
300: chimney 400: heat exchanger
11: Regenerative structure 13: Fuel injection section
15: Hot bypass euro 17: Prevention partition
19: heat storage structure 18: heat storage structure
21: rotation distribution 23: lower distribution
25: upper distribution
31: inlet pipe 33: discharge pipe
35: purge tube
41: purge fan 43: forced draft fan (FDFAN)
45: Combustion Blower
51, 53, 55: duct
61, 63, 65, 67: Damper
71, 73: explosion-proof windows

Claims (11)

내부에 축열구조물(11)이 설치되고 연료와 함께 유해가스를 연소시키기 위한 연소챔버(100); 및
상기 연소챔버에 유입관(31) 및 퍼지관(35)을 통하여 유해가스 및 퍼지가스를 각각 공급하고, 배출관(33)을 통하여 연소된 가스를 굴뚝(300)으로 배출시키기 위하여 상부 분배부(25), 회전분배부(21), 및 하부 분배부(23)로 이루어진 분배기(200);
를 포함하고,
상기 연소챔버의 일측에 상기 굴뚝(300) 및 상기 유입관(31)과 관통 연결된 핫바이패스유로(15)를 통하여 일부의 연소가스는 직접 상기 굴뚝(300)으로 배출되고, 일부의 연소가스는 상기 유입관(31)으로 회수되는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
A heat storage structure 11 installed therein and a combustion chamber 100 for burning harmful gas together with fuel; And
The upper distribution unit 25 to supply the harmful gas and purge gas to the combustion chamber through the inlet pipe 31 and the purge pipe 35, respectively, and discharge the gas burned through the discharge pipe 33 to the chimney 300. ), A distributor 200 consisting of a rotation distribution unit 21, and a lower distribution unit 23;
Including,
Part of the combustion gas is directly discharged to the chimney 300 through the hot bypass passage 15 connected to the chimney 300 and the inlet pipe 31 on one side of the combustion chamber, the part of the combustion gas is Multifunctional complex combustion oxidation system, characterized in that recovered to the inlet pipe (31).
제1항에 있어서, 상기 분배기(200)는 상판(222)과 하판(224)을 각각 윗면과 아랫면으로 하는 원통 구조로 형성되고, 칸막이(281)에 의하여 상기 유입관에 관통 연결되는 유입영역, 퍼지가스 공급을 위한 퍼지관(35)에 관통 연결되는 퍼지영역, 및 상기 배출관(33)에 관통 연결되는 배출영역으로 구분되는 회전 분배부(21)를 포함하고,
상기 상판(222)은 상기 유입영역, 퍼지영역, 및 배출영역을 연소챔버(100)와 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 동일한 거리에 형성된 제1 상판공(251), 제2 상판공(253), 및 제3 상판공(255)을 포함하고,
상기 하판(224)은 상기 유입영역을 유입관과 관통 연결하기 위하여 중심축 부근에 형성된 제1 하판공(261), 상기 퍼지영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 상기 제1 하판공의 바깥에 형성된 제2 하판공(263), 및 상기 배출영역과 관통 연결하기 위하여 중심축으로부터 상기 제2 하판공의 바깥에 형성된 제3 하판공(265)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
According to claim 1, wherein the distributor 200 is formed in a cylindrical structure having the upper plate 222 and the lower plate 224, the upper and lower surfaces, respectively, the inlet region penetrated through the inlet pipe by the partition 281, And a rotation distribution unit 21 divided into a purge region connected to the purge pipe 35 for purge gas supply, and a discharge region connected to the discharge pipe 33.
The top plate 222 may include a first top plate hole 251, a second top plate hole 253 formed at the same distance from a central axis to connect the inflow area, the purge area, and the discharge area with the combustion chamber 100. And a third top plate 255,
The lower plate 224 is formed on the outside of the first lower plate hole from the central axis to connect the inlet region with the inlet pipe, the first lower plate hole 261 formed near the central axis, and the purge region. Multi-functional composite combustion oxidation system comprising a second lower plate hole (263), and a third lower plate hole (265) formed outside the second lower plate hole from a central axis to connect with the discharge area.
제1항에 있어서, 상기 핫바이패스유로(15)와 상기 유입관(31) 사이의 덕트(51)에 열교환기(400)를 설치하여 상기 연소챔버(100)에서 배출되는 고온의 열을 회수하여 이용할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
The heat exchanger 400 is installed in the duct 51 between the hot bypass passage 15 and the inlet pipe 31 to recover the high temperature heat discharged from the combustion chamber 100. Multifunctional complex combustion oxidation system, characterized in that configured to be used.
제1항에 있어서, 상기 유입관(31)에 온도센서(71)를 장착하여 상기 유입관(31)을 통하여 상기 연소챔버(100)로 유입되는 유입가스의 온도에 따라 상기 핫바이패스유로(15)를 통하여 상기 유입관(31)으로 공급되는 연소가스의 양을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
The hot bypass passage 15 according to claim 1, wherein a temperature sensor 71 is mounted on the inlet pipe 31 so as to adjust the temperature of the inlet gas introduced into the combustion chamber 100 through the inlet pipe 31. The multi-functional complex combustion oxidation system, characterized in that it is possible to adjust the amount of combustion gas supplied to the inlet pipe (31) through.
제1항에 있어서, 상기 핫바이패스유로(15)와 상기 퍼지관(35) 사이를 덕트(52)에 의하여 관통 연결하여 상기 연소챔버(100)에서 생성된 연소가스를 상기 퍼지관(35)으로 공급하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
The combustion gas generated in the combustion chamber 100 is connected to the purge pipe 35 by connecting the hot bypass passage 15 and the purge pipe 35 through the duct 52. Multifunctional composite combustion oxidation system, characterized in that the supply.
제1항에 있어서, 상기 퍼지관(35)의 전단에는 상기 연소챔버 내로 퍼지가스를 유입시키기 위한 퍼지팬(41)이 설치되고, 상기 유입관(31)의 전단에는 상기 연소챔버 내로 유입가스를 유입시키기 위한 압입송풍기(FDFAN, Force Draft Fan)(43)가 설치되고,
상기 퍼지팬(41)의 후단과 상기 FDFAN(43)의 전단을 덕트(53)에 의하여 관통 연결하고, 상기 퍼지팬(41)의 후단에서 상기 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 조절하기 위한 댐퍼(64)를 설치하여 상기 퍼지팬(41) 구동시에는 상기 덕트(53)를 통한 가스의 흐름을 차단하고, 상기 퍼지팬(41)이 구동하지 않는 동안에는 상기 덕트(53)를 열어 상기 FDFAN(43)의 가동에 의하여 상기 덕트(53)를 통한 퍼지가스의 흐름을 역으로 흐르게 하여 상기 연소챔버 내 축열구조물(11), 상기 회전 분배기(21)의 퍼지영역 및 상기 퍼지관(35)을 경유하는 퍼지라인의 클린 작업을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
According to claim 1, wherein a purge fan 41 for introducing a purge gas into the combustion chamber at the front end of the purge pipe 35, the inlet gas is introduced into the combustion chamber at the front end of the inlet pipe (31). Pressurized blower (FDFAN, Force Draft Fan) (43) for the inlet is installed,
For connecting the rear end of the purge fan 41 and the front end of the FDFAN 43 through the duct 53, and for controlling the flow of gas through the duct 53 at the rear end of the purge fan 41 A damper 64 is installed to block the flow of gas through the duct 53 when the purge fan 41 is driven, and the duct 53 is opened by opening the duct 53 while the purge fan 41 is not driven. By operating the 43, the flow of the purge gas through the duct 53 reversely flows so that the heat storage structure 11 in the combustion chamber 11, the purge region of the rotary distributor 21 and the purge pipe 35 are opened. A multifunctional composite combustion oxidation system, characterized in that configured to perform a clean operation of a passing purge line.
제1항에 있어서, 상기 굴뚝(300)은 중심에 상기 배출관(33)을 통하여 배출가스를 배출하기 위한 내부 덕트(320)가 세워져 있고, 상기 내부 덕트(320)의 주위에는 오염가스를 유입하기 위한 외부 덕트(310)가 감싸고 있는 구조이고, 상기 외부 덕트(310)를 통하여 상기 유해가스를 받아들여 상기 유입관(31)으로 공급하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
According to claim 1, wherein the chimney 300 has an inner duct 320 for discharging the exhaust gas through the discharge pipe 33 in the center, the inlet of the polluting gas around the inner duct 320 Multi-functional complex combustion oxidation system, characterized in that the outer duct 310 is wrapped around the structure, and receives the harmful gas through the outer duct 310 to supply to the inlet pipe (31).
제1항에 있어서, 상기 연소챔버(100) 내부에는 상기 축열구조물(11)의 상부 중앙에 연소되지 않은 가스가 직접 상기 축열구조물(11)로 유입되는 것을 방지하기 위한 방지칸막이(17)를 설치하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
2. The prevention partition 17 of claim 1, wherein an uncombusted gas is installed in the combustion chamber 100 to prevent uncombusted gas from flowing directly into the heat storage structure 11. Multifunctional composite combustion oxidation system, characterized in that.
제8항에 있어서, 상기 방지칸막이(17) 상에 축열구조물(19)이 더 설치되어 상기 연소챔버 내에 불완전 연소된 유해가스를 더욱 연소시키는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
9. The multifunctional composite combustion oxidation system according to claim 8, wherein a heat storage structure (19) is further installed on the prevention partition (17) to further burn the harmful gas incompletely burned in the combustion chamber.
제5항에 있어서, 상기 핫바이패스유로(15)의 입구에 유해가스를 더 연소시키기 위한 축열구조물(18)이 더 설치되어 상기 연소챔버에서 배출되는 연소가스를 상기 퍼지관의 퍼지가스로 재활용하는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.
The method of claim 5, wherein the heat storage structure 18 is further installed at the inlet of the hot bypass passage 15 to recycle the combustion gas discharged from the combustion chamber to the purge gas of the purge pipe. Multifunctional complex combustion oxidation system, characterized in that.
제1항에 있어서, 상기 연소챔버(100)의 상부에 다수의 구멍(13a)이 있는 요동방지판(13)이 설치되고, 상기 다수의 구멍(13a)은 각각 일측에 경사벽(13b)을 구비하여 배출가스와 유입가스의 충돌에 의한 요동을 방지하여 오염가스의 완전연소를 돕는 것을 특징으로 하는 다기능 복합 연소산화 시스템.The fluctuation preventing plate 13 having a plurality of holes 13a is provided in an upper portion of the combustion chamber 100, and each of the plurality of holes 13a has an inclined wall 13b at one side thereof. Multi-functional complex combustion oxidation system characterized in that to help the combustion of the polluted gas by preventing the fluctuation caused by the collision of the exhaust gas and the inlet gas.
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