KR200268314Y1

KR200268314Y1 - 연소로의 폐가스 정화 및 온수 공급기능을 동시에 갖는열회수장치

Info

Publication number: KR200268314Y1
Application number: KR2020010030080U
Authority: KR
Inventors: 김지원
Original assignee: 김지원
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-03-16

Abstract

본 고안은 연소로의 폐가스 정화 및 온수 공급기능을 동시에 갖는 열회수장치에 관한 것으로 연소로와 열회수장치에 설치된 열회수통의 내·외통 사이에 수로가 형성된 이중연결관을 접선방향으로 각각 연결설치시키고, 열회수통의 저면에는 싸이클론방식의 집진을 유도하고 배출시키는 호퍼형의 집진유도관이 중앙부에 구비된 물통을 고정설치시키며, 열회수통의 내통 중앙부에는 연관보일러를 종방향으로 고정설치시키되, 상기 연관보일러의 저면에는 싸이클론효과를 극대화시키는 배기가스유입관을 고정설치하여 집진기능의 효율을 증가시키도록 하고, 연관보일러 상면에는 배기가스유도관과 연소가스를 최종적으로 배출시키는 연통을 연결설치시켜서 열회수장치에 사용수가 순환되도록 조립식으로 연결설치된 것으로서, 연소로에서 배출되는 고온의 폐열을 회수하여 온수로 사용을 가능하게 하고, 폐가스에 포함된 연소재 분진 등을 싸이클론방식으로 포집한 후 수거할 수 있도록 하여 열회수와 동시에 집진이 이루어지도록 구성된 것이다.

Description

연소로의 폐가스 정화 및 온수 공급기능을 동시에 갖는 열회수장치{Purification of the waste gas in combuster and heat-recovery device having simultaneously a function for supplying hot water}

본 고안은 폐기물을 소각시키는 연소로에서 폐기물을 소각하면서 연도를 통하여 배출되는 폐가스의 열을 회수하여 온수를 공급할 수 있도록 함과 동시에 별도의 집진장치 없이 폐가스에 포함된 연소재 분진을 포집시켜서 수거할 수 있도록 하여 완전연소된 무공해의 연소가스를 배출시킬 수 있게 한 연소로의 폐가스 정화 및 온수 공급기능을 동시에 갖는 열회수장치에 관한 것이다.

종래에는 일반적으로 산업의 고도화로 인해 그에 따라 증가하는 산업쓰레기의 처리문제는 심각한 사태로 직면하였고, 이를 해결하려는 목적으로 여러가지 방법이 소개되기도 하였으나, 그 중에서도 연소로에 점화연료를 주입하고, 폐타이어, 폐고무, 폐유 등의 산업쓰레기를 직접 연소에 의하여 소각하는 구조의 연소로가 널리 이용되고 있어서 이들 각종 산업쓰레기를 소각할 때 유해성분을 포함한 폐가스가 그대로 대기중에 방출되므로 인하여 공해유발 및 대기오염의 주원인이 되어 왔었다.

또한, 소각시설에 있어서는 별도로 싸이클론장치와 열회수장치를 설치하여 이중으로 장치를 설치시켜야 했었고, 열회수장치에 있어서는 자연배기의 어려움과 직선운동에 의한 열회수 등으로 열회수율의 저하와 강제배기를 위한 별도의 송풍기를 장착할 수 밖에 없으므로 인하여 소각시설의 대형화가 불가피하였고, 산업쓰레기에서 발생되는 연소재 분진이 비산될 경우 포집시키는 장치를 설치하지 않아 공해를 유발하여 대기환경에 역행하는 결과를 초래하였으며, 연소로에서 배출되는 고열에 의해 금속재로 된 집진기가 고온에 견디지 못하여 부식이 발생되므로 인하여 집진기의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 여러가지 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로 아래와 같은 항의 기준에 따라 과제를 해결하고자 한다.

(가) 기존의 열회수장치보다 전열면적을 축소하면서도 열회수율을 높일 수 있는 열회수장치와,

(나) 별도의 집진장치 없이도 비산되는 연소재 분진을 포집하여 정화된 연소가스만을 배출시킬 수 있는 집진기능과,

(다) 기존의 열회수장치나 집진장치보다 수리, 청소, 점검이 용이하도록 각 부품을 조립식으로 연결 설치하고,

(라) 반영구적인 수명이 유지되도록 고열이 통과하는 연도주위에 수로를 형성하여 연소로에서 발생되는 고열로부터 부품을 보호하여 부식을 방지시킬 수 있는 내구성을 갖는 열회수장치.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 고안은 다음과 같은 구조의 장치가 요구된다.

연소로와 열회수장치에 설치된 열회수통의 내·외통 사이에 배기연결통로와 열회수기능을 갖는 수로가 형성된 이중연결관을 접선방향으로 각각 연결설치시키고, 열회수통의 내·외통 저면에는 싸이클론방식의 집진을 유도하고 배출시키는 호퍼형의 집진유도관이 중앙부에 구비된 물통을 고정설치시키며, 열회수통의 내통 중앙부에는 여러개의 연관을 배열하여 수중을 통하게 하고 이 연관 내부로 배기가스열이 흘러서 배출될 때 보일러를 가열시키는 구조의 연관보일러를 종방향으로 고정설치시키되, 상기 연관보일러의 플랜지부를 이용하여 열회수통의 상면에 고정설치시키고, 연관보일러의 저면에는 싸이클론효과를 극대화시키는 배기가스유입관을 고정설치하여 집진기능의 효율을 증가시키도록 하며, 연관보일러 상면에는 배기가스유도관과 연소가스를 최종적으로 배출시키는 연통을 연결설치시켜서 열회수장치에 사용수가 순환되도록 조립식으로 연결설치시킨 것으로서, 연소로에서 배출되는 고온의 폐열을 회수하여 온수로 사용을 가능하게 하고, 폐가스에 포함된 연소재 분진 등을 싸이클론방식으로 포집한 후 수거할 수 있도록 하여 열회수와 동시에 집진이 이루어지도록 하는 열회수장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안의 구성을 나타낸 종단면도,

도 2는 본 고안의 분리된 상태에 의한 열회수통과 이중연결관의 연결상태를 나타낸 확대 평면도,

도 3은 도 2의 A-A선 단면도,

도 4는 본 고안의 분리된 상태에 의한 연관보일러의 확대 평면도,

도 5는 본 고안의 작용상태를 나타낸 종단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 열회수통 1a : 내통 1b : 외통

2 : 수로 3 : 이중연결관 4a : 내관

4b : 외관 5 : 온수배출관 6 : 집진유도관

7 : 물통 8 : 연소재받이통 9 : 연관

10 : 연관보일러 11 : 플랜지부 12 : 배기가스유입관

13 : 배기가스유도관 14 : 연통 15 : 순환펌프

16 : 사용수공급관 17 : 이송관 18 : 출수관

26 : 연소재 100 : 연소로 200 : 열회수장치

이하, 첨부된 도면에 의거 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

폐타이어, 폐고무, 폐유 등의 산업쓰레기를 공간분할방식의 원심분리방법에 의해 소각시키는 연소로에 있어서, 연소로(100)의 상면과 열회수장치(200)에 설치된 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 바깥둘레부 사이에 수로(2)가 형성된 이중연결관(3)을 접선방향으로 연결설치시키되, 이중연결관(3)의 내관(4a)이 연소로(100)와 열회수통(1)의 내통(1a) 내부와 연통되게 연결설치되고, 이중연결관(3)의 일측 상부에 가열된 온수를 사용처로 공급시키는 온수배출관(5)이 연결설치된 외관(4b)이열회수통(1)의 외통(1b) 내부와 연통되게 연결설치되며, 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 저면에는 호퍼형의 집진유도관(6)을 중앙부에 구비한 물통(7)이 고정설치되고, 상기 호퍼형의 집진유도관(6) 하방에는 포집된 연소재가 낙하되어 저장되도록 연소재받이통(8)이 설치되며, 열회수통(1)의 내통(1a) 중앙부에는 여러개의 연관(9)을 배열하여 수중을 통하게 하고 이 연관(9) 내부로 연소된 배기가스열이 흘러서 배출될 때 보일러를 가열시키는 구조의 연관보일러(10)를 종방향으로 고정설치시키되, 상기 연관보일러(10)의 플랜지부(11)가 열회수통(1)의 상면에 고정설치되고, 연관보일러(10)의 저면에는 배기가스유입관(12)이 고정설치되며, 연관보일러(10) 상면에는 배기가스유도관(13)이 고정설치되고, 이의 상부로 연소가스를 최종적으로 배출시키는 연통(14)이 연결설치되며, 사용수를 공급, 순환시키는 순환펌프(15)와 연결된 사용수공급관(16)이 연관보일러(10) 내부의 일측 하부로 절곡되게 연결설치되고, 상기 연관보일러(10)의 상부측 바깥둘레면에서 물통(7)의 하부측 바깥둘레면으로 이송관(17)이 연통되게 연결설치되며, 상기 물통(7)의 상부측 바깥둘레면과 열회수통(1)의 외통(1b) 하부측 바깥둘레면에는 출수관(18)이 연통되게 연결설치된 구성이다.

도면중 미설명 부호 20, 20a, 20b, 20c는 에어밸브이고, 21은 연관보일러(10)내의 온수가 가열되어 수압에 의해 팽창될 때 온수가 넘치도록 연결된 오우버플로우관이며, 22는 보충수공급관이고, 23, 24, 24a는 볼트공이며, 25는 동절기 동파방지나 물통(7)의 청소를 위해 설치된 배수밸브이다.

이와 같은 구성의 본 고안은 연소로(100)에서 발생되는 고온의 연소열과 분진을 포함한 폐가스가 이중연결관(3)의 내관(4a)을 통하여 배출되면서 열회수통(1)의 내통(1a) 내부에 접선방향으로 유입되고, 유입된 폐가스는 열회수통(1)의 내통(1a)과 연관보일러(10)의 바깥둘레면 사이를 회오리방식으로 선회하면서 열회수 길이를 최대한으로 길게 하여 이중연결관(3)의 내관(4a)과 열회수통(1)의 내통(1a) 및 연관보일러(10)의 바깥둘레벽에서 열이 흡수되도록 하므로서, 연소로(100)에서 고온으로 배출되는 폐가스의 열흡수율을 최대한 높일 수 있으며, 상기 회오리방식으로 선회하던 폐가스가 연관보일러(10)의 플랜지부(11)에 막혀서 상승하지 못하고 하향 선회되어 연관보일러(10)의 저면에 고정설치된 배기가스유입관(12)에 의해 싸이클론방식으로 폐가스가 집진유도관(6)의 하부에까지 선회하면서 연소재 분진을 포집시키고, 열회수통(1)의 내통(1a)과 집진유도관(6)에서 열을 흡수하게 됨과 동시에 포집된 연소재는 호퍼형의 집진유도관(6) 내벽으로 낙하되어 미끄러지면서 자연적으로 연소재받이통(8)으로 떨어지게 되어 별도의 집진장치없이 연소재(26)를 수거할 수가 있고, 상기와 같이 싸이클론방식으로 폐가스가 집진유도관(6)의 하부에까지 선회하면 강제배기장치없이 집진유도관(6)의 하부에서 공급되는 공기에 의해 자연배기식으로 다시 중앙부로 상승되어 연관보일러(10)의 다수개의 연관(9)을 통하여 잔열 회수 및 정화된 무공해의 완전연소가스만이 배출되면서 배기가스유도관(13)과 연통(14)을 통하여 대기중으로 배출시키도록 조립 연결설치된 것이다.

그리고, 본 고안에서의 물흐름을 살펴보면, 목욕탕이나 양어장의 온수, 비닐하우스나 가정의 난방 및 온수를 사용하고자 할 때는 사용처에 공급된 사용수가 순환펌프(15)의 작동에 의해 사용수공급관(16)을 통하여 연관보일러(10)의 내부의 일측 하부로 공급되면서 열을 흡수하게 되어 물을 1차로 가열시키게 되고, 가열된 온수는 이송관(17)을 통하여 흘러내려서 물통(7) 하부로 공급되며, 공급된 온수는 다시 열을 흡수하여 1차보다 높은 온도로 2차 가열이 되면서 순환펌프(15)에 의한 물순환흐름에 의해 출수관(18)을 통하여 온수를 끌어올리게 되어 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 사이의 공간으로 온수가 공급되고, 공급된 온수는 열을 흡수하여 2차보다 높은 온도로 3차 가열이 되면서 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 사이의 공간과 연통되게 연결설치된 이중연결관(3)의 수로(2)로 흐르게 되며, 이중연결관(3)의 수로(2)로 흐르는 온수는 연소로(100)에서 배출되는 고온의 연소된 폐가스열에 의해 3차보다 더 높은 온도로 가열이 되고, 가열이 종료된 온수는 이중연결관(3)의 온수배출관(5)을 통하여 사용처로 보내어지게 되는 것이다. 보내어진 온수는 열을 사용하고 냉각되어 다시 순환펌프(15)에 의해 사용수공급관(16)을 통하여 순환시키도록 하여 열교환이 이루어지도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 한 대의 열회수장치만으로 집진과 열회수기능을 동시에 수행하여 경제성 및 효용성을 높이게 되고, 장치의 축소로 제작비 및 구입비를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 기계실의 설치면적 축소로 설치비를 절감시킬 수 있고, 연소로에서 발생되는 고온의 폐가스가 배출되는 연도주위에 물이 순환되고 있으므로 부품의 내구성이 확보되며, 연소로에서 배출되는 폐가스가 싸이클론방식으로 선회되면서 폐가스에 포함된 분진 등을 포집하여 호퍼형의 집진유도관으로 낙하시켜 배출하여 주므로 별도의 집진장치없이 연소재를 수거할 수 있도록 하면서 완전연소된 무공해의 배기가스만이 대기중으로 배출되어 쾌적한 대기환경을 조성할 수가 있는 유용한 효과가 제공되는 것이다.

Claims

산업쓰레기를 공간분할방식의 원심분리방법에 의해 소각시키는 연소로에 있어서, 연소로(100)의 상면과 열회수장치(200)에 설치된 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 바깥둘레부 사이에 수로(2)가 형성된 이중연결관(3)을 접선방향으로 연결설치시키되, 이중연결관(3)의 내관(4a)이 연소로(100)와 열회수통(1)의 내통(1a) 내부와 연통되게 연결설치되고, 이중연결관(3)의 일측 상부에 온수배출관(5)이 연결설치된 외관(4b)이 열회수통(1)의 외통(1b) 내부와 연통되게 연결설치되며, 열회수통(1)의 내·외통(1a)(1b) 저면에는 호퍼형의 집진유도관(6)을 중앙부에 구비한 물통(7)이 고정설치되고, 상기 호퍼형의 집진유도관(6) 하방에는 연소재가 낙하되어 저장되도록 연소재받이통(8)이 설치되며, 열회수통(1)의 내통(1a) 중앙부에는 연관보일러(10)를 종방향으로 고정설치시키되, 상기 연관보일러(10)의 플랜지부(11)가 열회수통(1)의 상면에 고정설치되고, 연관보일러(10)의 상면과 저면에는 배기가스유입관(12)과 연통(14)이 연결설치된 배기가스유도관(13)이 각각 고정설치되고, 사용된 물을 공급, 순환시키는 순환펌프(15)와 연결된 사용수공급관(16)이 연관보일러(10) 내부의 일측 하부로 절곡되게 연결설치되며, 상기 연관보일러(10)의 상부측 바깥둘레면에서 물통(7)의 하부측 바깥둘레면으로 이송관(17)이 연통되게 연결설치되고, 상기 물통(7)의 상부측 바깥둘레면과 열회수통(1)의 외통(1b) 하부측 바깥둘레면에는 출수관(18)이 연통되게 연결설치된 구성을 특징으로 하는 연소로의 폐가스 정화 및 온수 공급기능을 동시에 갖는 열회수장치.