KR20020082453A

KR20020082453A - 화장로 시스템 및 화장방법

Info

Publication number: KR20020082453A
Application number: KR1020020060148A
Authority: KR
Inventors: 백성우; 손희
Original assignee: 주식회사 한양인더스트리
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2002-10-31

Abstract

본 발명은 화장로 시스템에 관한 것으로, 일측벽에 주연소버너가 설치된 주연소실과, 이 주연소실의 불연소가스를 연소하는 재연소실과, 연소 후 유골을 냉각하는 냉각실로 이루어진 화장로에 있어서, 상기 주연소버너는 제어장치의 제어신호에 의해 주연소버너를 소정 각도 회동시키도록 그 일측에 회동장치가 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의하면 주연소버너의 각도를 자동 및 수동으로 조절하여 화장을 진행함으로써 화장 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 주연소버너에 공급되는 에너지를 절감할 수 있게 되며, 관이 탑재되는 대차에 화염으로 인해 야기되는 영향을 최소화시키므로 화장로의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Description

화장로 시스템 및 화장방법{CREMATION FURNACE SYSTEM AND CREMATING METHOD}

본 발명은 화장로 시스템 및 화장방법에 관한 것으로, 특히 주연소실의 주연소버너를 소정 각도 회동 가능하게 설치함으로써 화장시 소요되는 시간을 단축할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 화장(火葬)이라 함은 시신을 불에 태워 처리하는 장법(葬法)으로, 토장(土葬)ㆍ수장(水葬)ㆍ풍장(風葬)과 함께 4장의 하나이다.

이러한 화장을 행하게 될 때 화장시간 및 오염물질의 노출은 연소과정 및 화장로 내의 체류시간과 매우 밀접한 관계를 지닌다.

일예로, 화장문화가 발전된 일본의 경우 우리나라의 화장문화와는 차이를 보이는데, 특히 관의 경우 그 차이가 두드러지게 나타난다. 일본은 대개의 경우 지관 또는 얇은 나무관(일명 베니다판)을 사용하나 우리나라의 경우 나왕 또는 소나무 등의 두꺼운 관을 선호한다. 따라서, 실질적으로 화장을 하여 보면 일본의 경우 연소가스 발열량으로 보아 통상 10∼15분 미만에서 최대 가스량을 보이나 국내의 경우 20분 이후로 최대 가스량을 나타내는데, 위에 지적된 사항에 대한 영향이 크다.

한편, 상술한 바와 같은 사항을 감안하여 국내에서도 다양한 화장로가 개시되었는 바, 기존의 화장로에서 주연소버너는 사체의 머리 부분에 수평으로 위치하여 화염을 분사하거나, 사체의 머리 상측에 하향 경사지게 설치되어 화염을 하측 방향으로 분사하도록 되어 있는 것이 통상적이다.

그러나, 전자의 경우에는 사체의 연소 후 발생되는 골수 등으로 인해 사체의 연소 후에도 계속적으로 화염을 공급해야 됨으로써 화장 시간 및 버너에 공급되는 에너지가 증가하게 되며, 후자의 경우에는 사체의 연소 후 잔존하는 골수 등의 연소를 위한 시간이 전자보다는 단축될 수 있지만, 처음부터 버너가 하향 경사지게 설치된 상태에서 주연소실 내로 인입된 대차에 화염이 지속적으로 분사되므로 대차의 성질을 변화시키게 되어 대차의 수명을 단축시키는 주요인으로 작용하게 된다.

따라서, 이러한 요인을 최소화시키고 오염물질의 발생을 줄여 화장시간을 단축시켜 연료의 절감 및 궁극적인 화장로의 수명을 연장시켜 유지 관리 비용을 최소화시키기 위해 주연소버너의 유동식 조절이 불가피하다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 주연소버너의 유동식 조절을 가능케 함으로써 화장체의 위치 등을 고려한 연소작업을 이루도록 하여 화장 시간 및 주연소버너에 제공되는 에너지를 절감할 수 있도록 한 화장로 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 관이 탑재되어 이동되는 대차에 직접적으로 화염이 접촉되는 것을 최소화함으로써 대차의 수명을 연장시킬 수 있는 화장로 시스템을제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 화장로를 보인 평면도.

도 2는 본 발명에 의한 화장로를 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 화장로를 보인 배면도.

도 4는 본 발명에 의한 주연소버너의 회동장치를 보인 측면도.

도 5는 본 발명에 의한 화장방법을 보인 플로우차트.

도 6은 본 발명에 의한 주연소버너를 이용하여 화장을 진행할 때의 화염범위를 보인 개략도.

도 7은 본 발명에 의한 화장작업을 기존의 기술과 비교하여 보인 다이아그램.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 ; 주연소실110 ; 주연소버너

121 ; 모터121a ; 모터축

122 ; 베어링박스123 ; 구동링크

124 ; 연결링크125 ; 연동링크

126 ; 회전축127 ; 회전축 고정판

128 ; 수동용 핸들129 ; 핸들축

200 ; 재연소실210 ; 재연소버너

300 ; 연도400 ; 냉각실

420 ; 냉기덕트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측벽에 주연소버너가 설치된 주연소실과, 이 주연소실의 불연소가스를 연소하는 재연소실과, 연소 후 유골을 냉각하는 냉각실로 이루어진 화장로에 있어서, 상기 주연소버너는 제어장치의 제어신호에 의해 주연소버너를 소정 각도 회동시키도록 그 일측에 회동장치가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적은 화장로의 주연소실에 사체를 투입하는 사체투입단계, 상기 주연소실 내부로 고온의 가압된 화염을 발생시켜 사체를 연소시키는 연소단계, 이 연소단계에서 발생된 불연소가스를 재연소하는 재연소단계를 포함하여 이루어진 화장방법에 있어서, 상기 연소단계는 주연소버너의 화염을 수평으로 분사하여 사체를 연소시키는 수평연소단계와, 이 수평연소단계의 소정 시간 후에 주연소버너를 하향시켜 화염을 분사하는 하향연소단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장방법에 의해서도 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 화장로 시스템을 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 화장로를 보인 평면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 화장로를 측면에서 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 화장로를 보인 배면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 화장로는 실질적으로 화장이 이루어지는주연소실(100), 화장시 발생된 유해가스를 재연소하여 무해화시키는 재연소실(200) 및 연소된 유골을 냉각하는 냉각실(400)로 구획된다.

상기 주연소실(100)은 사체가 내장된 관이 유입되어 관 및 사체를 연소시키는 곳으로, 그 전방에는 상승 또는 하강함으로 주연소실(100)을 개폐하도록 도어(101)가 설치된다. 주연소실(100)의 후방에는 사체를 연소시키는 주연소버너(110)가 설치되며, 주연소버너(110)의 상측에는 주연소실(100)의 상태를 관측하기 위한 관측구(130)가 구비된다.

상기 주연소실(100)의 하측에는 관을 탑재한 대차(500)가 슬라이드 이동되도록 롤러조립체(600)가 설치된다. 상기 롤러조립체(600)는 주연소실(100)의 바닥에 다수의 롤러가 구비되고, 그 일측에는 롤러를 구동하기 위한 도시하지 않은 정ㆍ역회전 모터 및 브레이크 감속기가 설치되며, 브레이크 감속기와 복수개의 롤러 간에는 체인이 연결되어 구동하는 체인구동방식으로 되어 있다. 따라서, 모터의 정ㆍ역회전 동작에 따라 롤러가 연동하여 그 위에 올려진 로내 대차(500)는 주연소실(100) 및 냉각실(400) 사이에서 수평 이동하게 된다.

상기 재연소실(200)은 주연소실(100)의 상측에 위치되어 주연소실(100)에서 연소 과정에 의해 부상한 불연소가스를 재연소시키게 된다. 재연소실(200)의 일측 상면에는 재연소실(200) 내에서 재연소된 연소가스를 외부로 배출하도록 배기덕트(220)가 연결된다. 재연소실(200)의 후방에는 불연소가스를 완전 연소시키기 위한 재연소버너(210)가 구비되며, 이 재연소버너(210)는 온도제어장치에 의해 그 동작이 제어된다.

상기 주연소실(100)과 재연소실(200)은 상호 연통되도록 연도(300)에 의해 연결된다.

상기 냉각실(400)은 주연소실(100)의 전방에 배치되며, 일측면에는 도어(410)가 개폐 가능하도록 힌지 결합되고, 그 상측에는 냉기를 공급하기 위한 냉기덕트(420)와 연결된다.

상기 냉각실(400) 내에는 관을 탑재시키기 위한 대차(500)가 마련되고, 상기 대차(500)는 관이 탑재된 상태에서 롤러조립체(600)의 구동에 의해 주연소실(100)과 냉각실(400) 사이를 왕복 이동하게 된다.

도 4는 본 발명에 의한 주연소버너의 회동장치를 보인 측면도로서, 주연소실(100)의 후방에 설치된 주연소버너(110)는 그 일측에 연결 설치된 회동장치에 의해 상하로 소정 각도 회동 가능하도록 구성된다.

상기 주연소버너(110)는 주연소실(100)의 측벽에 고정볼트 또는 용접 등에 의해 고정된 버너지지대(111)에 고정되며, 주연소실(100)의 측벽과 버너지지대(111)는 고온용 플렉시블 캔버스(112) 등에 의해 밀폐되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 비상시 또는 급작스런 노압의 변화시 역압(back-firing) 등에 의해 주연소실(100)의 후방이 노출되는 것을 방지하며, 정상 운전시 공기의 과잉 공급을 차단하게 된다.

상기 회동장치는 버너지지대(111)의 일측에 설치되어 구동력을 제공하는 모터(121)와, 이 모터(121)의 구동력을 제공받아 전달하는 구동링크(123)와, 회전축 고정판(127)의 회전축(126)에 결합되는 연동링크(125)와, 각 링크(123)(125) 간을연결하는 연결링크(124)와, 주연소버너(110)의 회동시 가이드해 주는 베어링박스(122)를 포함하여 구성된다.

상기 모터(121)는 도시하지 않은 전원공급장치의 전원 인가시 제어장치의 신호 전송에 의해 작동되며, 구동링크(123)의 일단부는 모터축(121a)에 결합되고 타단부는 연결링크(124)의 일단부에 고정볼트 등으로 고정되며, 연동링크(125)의 일단부는 연결링크(124)의 타단부에 결합되고 타단부는 회전축(126)에 결합되어 구동링크(123)의 구동력을 버너지지대(111)의 단부에 결합된 회전축 고정판(127)에 전달하여 회전축(126)을 회동시킴으로써 주연소버너(110)의 회동을 가능케 한다.

상기 베어링박스(122)는 버너지지대(111)의 양측에 각각 지지핀(122a)에 의해 결합됨으로써, 주연소버너(110)의 회동시 가이드 역할을 해 줌과 아울러 회동의 완료시 주연소버너(110)의 유동을 방지해 주게 된다.

한편, 화장로의 운전시 도시하지 않은 로컬 패널에 설치된 운전 모드에 따라 작업자가 자동운전 뿐만 아니라 수동운전도 가능하도록 구성된다. 즉, 상기 회전축 고정판(127)에는 외주면에 나사산이 형성된 핸들축(129)에 의해 수동용 핸들(128)이 연결되어 상기 회동장치의 작동 오류 또는 작업자에 의해 수동으로 주연소버너(110)의 회동각을 조절할 필요가 있을 때 상기 수동용 핸들(128)을 회전시킴에 따라 핸들축(129)의 외주면에 나사 결합된 회전축 고정판(127)의 위치가 변하면서 주연소버너(110)의 각도를 조작할 수 있도록 한다. 따라서, 수동 운전시는 작업자가 화염 상태 및 연소 상태를 관측구(130)를 통해 관찰하면서 수동용 핸들(128)을 돌려 주연소버너(110)의 회동을 조작하게 된다.

도 5는 본 발명에 의한 화장방법을 보인 플로우차트로서, 본 발명에 의한 화장방법은 화장로의 운전을 위한 준비단계(S₀), 주연소실(100)에 사체를 투입하는 사체투입단계(S₁), 주연소실(100) 내부로 유입된 사체를 연소시키는 연소단계(S₂), 불연소가스를 재연소하는 재연소단계(S₃) 및 연소가 완료된 유골을 냉각하는 냉각단계(S₄)를 포함하여 이루어진다.

상기 사체투입단계(S₁)에서는 사체가 내장된 관이 탑재된 대차(500)를 주연소실(100) 내부로 이동시키게 되며, 이때 롤러조립체(600)에 의해 대차(500)는 자동으로 수평 이동하게 된다.

상기 연소단계(S₂)는 관 및 부장품을 연소시키는 저염연소단계(S₂₁), 사체를 연소시키는 고염연소단계(S₂₂)로 구분되며, 상기 저염연소단계(S₂₁)에서는 사체를 연소시키기 전에 관과 부장품 등을 미리 연소시키게 된다.

상기 고염연소단계(S₂₂)는 850℃ 이상의 고온의 화염으로 사체를 연소시키는 것으로, 온도 제어(TIC ; Temperature Indicating Control)에 따라 자동적으로 연소상태가 조정된다. 이러한 고염연소단계(S₂₂)에는 주연소버너(110)의 화염을 수평으로 분사하여 사체를 연소시키는 수평연소단계(S₂₂₁)와, 이 수평연소단계(S₂₂₁)의 소정 시간 후에 주연소버너(110)를 하향시켜 화염을 분사하는 하향연소단계(S₂₂₂)가 포함된다.

상기 재연소단계(S₃)에서는 주연소실(100)에서 실시된 연소에 의해 발생된 불연소가스 및 시체의 미연분 등이 부상하여 재연소실(200)에서 완전연소된다.

상기 냉각단계(S₄)에서는 연소가 완료된 유골이 탑재된 대차(500)를 주연소실(100)로부터 냉각실(400)로 이동시킨 후 냉기가스를 공급하여 냉각시키게 된다.

이러한 단계에 의해 진행되는 본 발명에 의한 화장로 시스템의 작동 과정을 부연하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 주연소실(100)에 사체가 내장된 관이 투입되면 약 5∼10분 동안 저염(low flame) 상태로 주연소버너(110)를 운전하여 사체를 담고 있는 관 및 부장품 등을 연소시키게 되며, 그 이후에는 온도 제어에 따라 자동적으로 연소상태가 조정되어 사체를 연소시키게 된다.

한편, 초기에 주연소버너(110)는 자동복귀 기능에 의해 항상 수평상태로 위치하게 되며, 온도/시간 스케줄에 의해 가변적으로 소정 각도(본 발명에서는 0∼15°) 하향 운전된다.

즉, 자동 운전시 로컬 패널의 운전 모드를 자동으로 선택하게 되면 입력된 온도/시간 스케줄에 의해 자동적으로 운전할 수 있게 된다.

따라서, 화염을 수평으로 분사한 후 온도/시간 스케줄에 의해 입력된 값에 따라 모터(121)에 소정의 전류(본 발명에서는 4∼20㎃)를 보냄에 따라 구동링크(123) 및 연동링크(125)가 이동되며, 이에 따라 회전축 고정판(127)의 와선을 따라 회전축(126)이 이동되면서 주연소버너(110)가 소정량 하향하여 사체에화염을 분사하게 된다.

이와 같이 주연소버너(110)의 하향 이동에 의한 연소방식은 화염의 폭과 길이 등에 의해 효과적으로 연소반응을 유도함으로써 에너지를 절감하게 되며, 화염 이동에 따른 피동작용에 의해 효율적인 화장이 이루어진다.

또한, 로내 대차(500)에 직접적으로 화염이 분사되는 것을 최소화하여 로내 대차(500)에 대한 마모작용을 분산시킴으로써 로내 대차(500)의 사용 수명을 연장시키게 되고, 따라서 전체적으로 화장로의 내구성을 늘려주며 유지 관리 비용을 최소화할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 의한 주연소버너(110)를 이용하여 화장을 진행할 때의 화염범위를 보인 개략도로서, 실선(A)은 주연소버너(110)가 수평상태로 화염을 분사하는 경우의 화염 범위를 보인 것이고, 점선(B)은 주연소버너(110)가 소정 각도 하향하여 화염을 분사하는 경우의 화염 범위를 보인 것으로, 본 발명에 의한 주연소버너(110)는 대략 1.7m의 길이와 45㎝ 정도의 폭을 가지는 화염을 분사하게 되며, 그 길이 및 폭은 조절이 가능하다.

즉, 주연소버너(110)는 초기에 수평상태를 유지하면서 화염을 분사하게 되며, 이에 따라 관과 부장품이 연소되고 그후 유체가 연소되기 시작한다.

그후, 유체의 연소가 어느 정도 이루어진 후에는 주연소버너(110)를 하향시켜 대차(500)에 잔존하는 유체, 특히 골수 등의 연소 부산물을 연소시키게 된다.

도 7은 본 발명에 의한 화장작업을 기존의 기술과 비교하여 보인 다이아그램으로서, 점선(C)은 기존 기술에 의한 화장 사이클을 나타낸 것이고, 실선(D)은 관및 부장품이 연소되는 사이클을 나타낸 것이며, 굵은실선(E)은 본 발명에 의한 화장 사이클을 나타낸 것이다.

즉, 본 발명에서는 관 및 부장품에 대한 연소가 완료된 순간 주연소버너(110)가 하향 회동되어 유체를 연소시키게 됨으로써, 기존에 비해 연소시간을 현저히 단축할 수 있음을 알 수 있다.

이와 같은 시간대별 화장 과정 등을 종합하여 보면 화장체의 위치 등을 고려하여 주연소버너(110)를 가변시켜 수행한 연소 과정이 화장 시간의 단축 및 연료 절감에 중요한 변수 중의 하나임을 알 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 주연소버너의 각도를 자동 및 수동으로 조절하여 화장을 진행함으로써 화장 시간을 단축시킬 뿐만 아니라 주연소버너에 공급되는 에너지를 절감할 수 있게 되며, 관이 탑재되는 대차에 화염으로 인해 야기되는 영향을 최소화시키므로 화장로의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

Claims

일측벽에 주연소버너가 설치된 주연소실과, 이 주연소실의 불연소가스를 연소하는 재연소실과, 연소 후 유골을 냉각하는 냉각실로 이루어진 화장로에 있어서, 상기 주연소버너는 제어장치의 제어신호에 의해 주연소버너를 소정 각도 회동시키도록 그 일측에 회동장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 화장로 시스템.
제1항에 있어서, 상기 회동장치는 주연소버너의 일측에 설치되어 구동력을 제공하는 모터와, 이 모터의 모터축에 결합되어 구동력을 전달하는 구동링크와, 상기 주연소버너를 지지하는 버너지지대의 일단부에 고정 설치되는 회전축 고정판에 결합되는 연동링크와, 상기 구동링크 및 연동링크 간을 연결하는 연결링크와, 상기 주연소버너의 양측에 마련되어 주연소버너의 회동을 가이드해 주는 베어링박스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장로 시스템.
제2항에 있어서, 상기 회동장치는 회전축 고정판에 핸들축으로 결합되어 주연소버너의 화염 분사 각도를 수동으로 조절하기 위한 수동용 핸들을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화장로 시스템.
화장로의 주연소실에 사체를 투입하는 사체투입단계, 상기 주연소실 내부로 고온의 화염을 발생시켜 사체를 연소하는 연소단계, 이 연소단계에서 발생된 불연소가스를 재연소하는 재연소단계를 포함하여 이루어진 화장방법에 있어서; 상기 연소단계는 주연소버너의 화염을 수평으로 분사하여 사체를 연소하는 수평연소단계와, 이 수평연소단계의 소정 시간 후에 주연소버너를 하향시켜 부산물에 화염을 분사하는 하향연소단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 화장방법.