KR20140141343A

KR20140141343A - 폐기물 소각장치

Info

Publication number: KR20140141343A
Application number: KR20130062990A
Authority: KR
Inventors: 박찬일; 박찬양
Original assignee: 주식회사 진흥중공업
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-10

Abstract

본 발명은, 폐기물이 다수 개의 계단부를 따라 단계적으로 하강하면서 연소되는 소각로; 상기 소각로에서 배출되는 배기가스가 통과되는 열교환부와, 난방수가 열교환부를 통과하도록 복수 개의 챔버가 설치되고, 챔버 사이에 열교환파이프가 설치되는 보일러; 상기 보일러를 통과하여 공급되는 배기가스로부터 분진을 제거하도록 배기가스가 회오리 모양으로 유동되면서 배출되는 건식집진기; 상기 건식집진기로부터 공급되는 배기가스에 세척수 및 세정액을 분사하여 배기가스에 포함되는 이물질과 반응하여 제거되도록 하는 습식집긴기; 배기가스에 포함되는 이물질이 활성탄에 포집되도록 상기 습식집진기로부터 공급되는 배기가스와 활성탄을 접촉시키는 포집부; 상기 포집부로부터 공급되는 배기가스에 통과되면서 배기가스에 포함되는 이물질을 제거하는 백필터; 및 상기 백필터를 통과하여 공급되는 배기가스를 대기 중으로 배출하는 굴뚝을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

폐기물 소각장치 {INCINERATOR FOR WASTE DISPOSAL}

본 발명은 폐기물 소각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 건설폐기물, 생활쓰레기 등의 폐기물을 소각하여 발생되는 열에너지를 재활용할 수 있고, 별도의 열원 없이 연속적인 소각공정을 행할 수 있으며, 배기가스로부터 이물질을 제거할 수 있는 폐기물 소각장치에 관한 것이다.

일반적인 폐기물 처리장치는 내화제로 이루어진 소각로에 각종 폐기물을 투입한 후 폐기물에 직접 열을 가하여 소각로 내부에 있는 폐기물을 소각시키고, 소각 시 발생한 가스는 별도의 집진장치에 의해 제거되도록 구성하고 있다.

그러나 이와 같이 폐기물에 직접 불을 가하여 소각시키는 직화 방식(스토커 방식)은 폐기물의 적재량이나 밀도, 소각로의 크기, 가열온도 및 물(수분)의 함유 등 여러 가지 요인에 의해 연소가 충분히 이루어지지 못하기 때문에 그을음이나 먼지, 다이옥신 등과 같은 공해물질을 발생하게 하여 환경오염에 심각한 영향을 주는 문제점이 있었다.

더욱이, 일반적인 폐기물 처리장치에 있어서의 집진장치는 오염물질이나 유해물질을 제거하는데 완벽하지 못할 뿐만 아니라, 필터 등을 자주 교체해 주어야 하는 불편함이 있음은 물론, 교체된 필터 역시 많은 유해물질이 포집되어 있는 상태이므로, 이들을 별도로 처리해야 하는 번거로움과 물(수분)이 함유된 폐기물을 적정온도로 소각하기 위해 과다한 연료사용으로 소각처리비용이 과다하게 높은 문제점을 내포하고 있었다.

종래의 고온 열분해식 소각장치는 폐기물이 투입되는 호퍼와, 폐기물 유입시 공기의 유입을 방지하고 내부에 진공을 형성하는 진공펌프와, 폐기물을 이송 시에 폐기물을 동시에 혼합시키도록 이송스크류가 장착되는 진공믹서기와, 폐기물을 고온처리하기 위하여 버너가 구비된 열분해실과, 열분해실로부터 배출되는 배기가스를 연소시켜 대기 중에 방출하는 연소실을 포함한다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0672908호(2007년 1월 24일 공고, 발명의 명칭 : 폐기물 처리용 진공 소각장치 및 소각장치의 진공유지 방법)에 개시되어 있다.

일반적인 폐기물 소각장치는 버너에서 공급되는 화염에 의해 소작공정이 이루어지기 때문에 버너 구동에 요구되는 연료비를 절감하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 일반적인 폐기물 소각장치는 소각공정에서 발생되는 열에너지가 대기 중으로 유실되므로 소각장치의 활용도를 높일 수 없는 문제점이 있다.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 생활쓰레기 등의 폐기물을 소각하여 발생되는 열에너지를 재활용할 수 있고, 별도의 열원 없이 연속적인 소각공정을 행할 수 있으며, 배기가스로부터 이물질을 제거할 수 있는 폐기물 소각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 상기 소각로는, 폐기물이 투입되는 투입구와, 투입구로부터 떨어지는 폐기물이 단계적으로 하강하도록 형성되는 상기 계단부와, 상기 계단부를 따라 이동되면서 소각되어 발생되는 폐기물의 재가 배출되는 배출구와, 폐기물이 소각되어 발생되는 배기가스가 상기 배출구를 우회하여 토출구로 공급되도록 하는 굴곡부를 포함하는 소각본체; 상기 계단부에 설치되고, 폐기물이 다음의 계단부로 떨어지도록 폐기물을 가압하는 가압부재와, 상기 가압부재를 이동시키고, 상기 계단부와 비교하여 짧은 로드를 구비하는 실린더를 포함하는 가압부; 및 상기 소각본체 내부에 공기를 압송하여 상기 계단부에 잔존하는 폐기물과 공기가 반응하여 화염을 발생시키는 제1송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 보일러는, 상기 소각로로부터 배출되는 배기가스가 공급되는 급기홀부와, 배기가스가 배출되는 토출홀부를 구비하는 열교환부; 상기 열교환부의 일측에 설치되고, 난방수가 공급되는 제1챔버; 상기 연교환부의 타측에 설치되고, 난방수가 배출되는 제2챔버; 및 상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하고, 상기 열교환부를 통과하여 배기가스로부터 배출되는 열에너지가 난방수에 전달되도록 하는 상기 열교환파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 열교환부에는 배기가스로부터 분리되는 이물질이 누적되는 양을 감지하여 이물질을 배출시키는 이물질제거부가 설치되고; 상기 이물질제거부는, 상기 열교환부 일측에 설치되어 빛을 조사하는 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 빛의 양을 감지하여 상기 열교환부에 누적되는 이물질의 양을 감지신호로 송신하는 수광부로 이루어지는 이물질감지센서; 열교환부의 상부에 설치되고, 상기 수광부로부터 송신되는 감지신호에 의해 이물질의 누적량이 설정치 이상으로 판단되면 제어부로부 송신되는 작동신호에 의해 세척수 또는 세정액을 분사하는 제거노즐; 및 상기 열교환부의 하부에 설치되고, 상기 제2챔버와 이격되게 배치되며, 상기 제거노즐로부터 분사되는 세척수 또는 세정액을 모아 상기 열교환부 외부로 배출시키는 배수홀부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 건식집진기는, 상기 보일러로부터 배출되는 배기가스가 하단 일측으로 투입되고, 배기가스가 회오리 모양으로 회전되면서 상승되도록 상부로 배기가스를 배출시키는 복수 개의 사이클론부; 복수 개의 상기 사이클론부의 하단과 연결되어 통하도록 설치되고, 상기 사이클론부로부터 하측으로 떨어지는 분진을 모아 배출시키는 배출부; 및 복수 개의 상기 사이클론부로부터 배출되는 배기가스가 모아진 후에 상기 습식집진기 측으로 안내되도록 하는 포집탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 습식집진기는, 상기 건식집진기로부터 공급되는 배기가스가 유입되도록 상부에 투입홀부가 형성되고, 하부에 세척수 또는 세정액이 배수되는 배수홀부가 형성되며, 하부 일측에 배기가스가 배출되는 배기관이 설치되는 혼합통; 및 상기 혼합통의 상부 측면에 설치되고, 상기 투입홀부로부터 공급되는 배기가스에 세척수 또는 세정액을 분사하는 급수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 포집부는, 상기 습식집진기로부터 공급되는 배기가스가 공급되는 입구가 하부에 구비되고, 배기가스가 배출되는 출구가 상부에 구비되며, 상부와 하부를 구획하고 배기가스가 통과되는 통과홀부가 형성되는 구획패널을 구비하는 포집본체; 및 상기 구획패널에 구비되고, 상기 통과홀부를 통해 하부로부터 상부로 이동되는 배기가스와 활성탄이 접촉되도록 활성탄이 수납되는 활성탄공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폐기물 소각장치는, 별도의 열원 없이 폐기물의 소각공정을 연속적으로 행할 수 있기 때문에 화염 공급에 요구되는 연료의 사용을 줄일 수 있으므로 소각장치 구동에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 폐기물 소각장치는, 폐기물 소각공정에서 발생되는 열에너지를 활용하여 지역난방에 공급되는 온수를 가열하므로 폐열을 회수하여 재활용할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 폐기물 소각장치는, 소각로에서 배출되는 배기가스와 지역난방에 공급되는 온수가 교차되는 열교환부에 배기가스로부터 분리되는 이물질이 누적되는 것을 방지할 수 있으므로 이물질 누적에 의한 열교환 효율의 저하, 폐기물 소각장치의 오작동 및 파손을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 소각로가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 보일러가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 건식집진기가 도시된 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 습식집진기가 도시된 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 포집부가 도시된 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치가 도시된 블록도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 폐기물 소각장치의 일 실시예를 설명한다.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 소각로가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 보일러가 도시된 구성도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 건식집진기가 도시된 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 습식집진기가 도시된 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치의 포집부가 도시된 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치가 도시된 블록도이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 소각장치는, 폐기물이 다수 개의 계단부(12d)를 따라 단계적으로 하강하면서 연소되는 소각로(10)와, 소각로(10)에서 배출되는 배기가스가 통과되는 열교환부(37)와, 난방수가 열교환부(37)를 통과하도록 복수 개의 챔버(32, 34)가 설치되고, 챔버(32, 34) 사이에 열교환파이프(36)가 설치되는 보일러(30)와, 보일러(30)를 통과하여 공급되는 배기가스로부터 분진을 제거하도록 배기가스가 회오리 모양으로 유동되면서 배출되는 건식집진기(50)와, 건식집진기(50)로부터 공급되는 배기가스에 세척수 및 세정액을 분사하여 배기가스에 포함되는 이물질과 반응하여 제거되도록 하는 습식집진기(70)와, 배기가스에 포함되는 이물질이 활성탄에 포집되도록 습식집진기(70)로부터 공급되는 배기가스와 활성탄을 접촉시키는 포집부(80)와, 포집부(80)로부터 공급되는 배기가스에 통과되면서 배기가스에 포함되는 이물질을 제거하는 백필터(92)와, 백필터(92)를 통과하여 공급되는 배기가스를 대기 중으로 배출하는 굴뚝(94)을 포함한다.

건설폐기물이나 각종 산업폐기물, 생활쓰레기 등이 저장고에 모아진 후에 저장고로부터 소각로(10)의 투입구(12a)로 공급되면, 소각로(10) 내부의 고온과 제1송풍기(16)로부터 공급되는 공기가 반응하여 폐기물을 연소시키는 화염을 발생시키게 된다.

폐기물은 계단부(12d)를 단계적으로 이동하면서 하강하고, 계단부(12d)를 따라 이동되면서 건조된 후에 연속되어 배기가스와 재를 남기게 된다.

계단부(12d)의 하부까지 이동된 재는 배출구(12b)를 따라 소각로(10) 외부로 배출되고, 배기가스는 굴곡부(12c)를 따라 상승하면서 배출구(12b)를 우회하여 토출구(12e)를 통해 소각로(10) 외부로 배출된다.

소각로(10)는, 폐기물이 투입되는 투입구(12a), 투입구(12a)로부터 떨어지는 폐기물이 단계적으로 하강하도록 형성되는 계단부(12d), 계단부(12d)를 따라 이동되면서 소각되어 발생되는 폐기물의 재가 배출되는 배출구(12b) 및 폐기물이 소각되어 발생되는 배기가스가 배출구(12b)를 우회하여 토출구(12e)로 공급되도록 하는 굴곡부(12c)를 포함하는 소각본체(12)와, 계단부(12d)에 설치되고, 폐기물이 다음의 계단부(12d)로 떨어지도록 폐기물을 가압하는 가압부재(14b) 및 가압부재(14b)를 이동시키고, 계단부(12d)와 비교하여 짧은 로드를 구비하는 실린더(14a)를 포함하는 가압부(14)와, 소각본체(12) 내부에 공기를 압송하여 계단부(12d)에 잔존하는 폐기물과 공기가 반응하여 화염을 발생시키는 제1송풍기(16)를 포함한다.

소각본체(12)의 하부에는 다수 개의 계단이 연속되게 형성되어 이루어지는 계단부(12d)가 구비되고, 각각의 계단부(12d)에는 내측 단부에 가압부재(14b)가 이동 가능하게 설치되며, 가압부재(14b)의 배면에는 실린더(14a)가 연결된다.

따라서 실린더(14a)로부터 로드가 돌출되면 가압부재(14b)를 계단부(12d)의 외측 단부로 이동시키므로 계단부(12d)에 안착된 폐기물이 다음의 계단으로 떨어지게 된다.

이때, 실린더(14a)로부터 돌출되는 로드는 계단부(12d)의 길이와 비교하여 짧게 돌출되므로 계단부(12d)에는 일부분의 폐기물이 남게 되어 소각본체(12)로 공급되는 공기와 반응하여 화염을 발생시키는 열원의 역할을 행하게 된다.

이로써, 본 실시예는 별도의 열원이 요구되지 않고, 계단부(12d)에 잔존하는 폐기물이 열원의 역할을 행하게 되므로 열원 공급에 소요되는 연료의 사용량을 줄일 수 있게 된다.

또한, 소각본체(12)의 내벽은 내화벽돌 등의 내화재를 구비하므로 소각본체(12) 내부의 온도에 의해 내화재가 600도 이상으로 가열되므로 가열된 내화재도 화염을 공급하는 역할을 행하게 된다.

제1송풍기(16)는 계단부(12d)와 대향되게 설치되므로 제1송풍기(16)로부터 공급되는 공기는 계단부(12d)의 하단으로부터 상단까지 이동하면서 화염을 발생시키게 되고, 계단부(12d)의 상단으로 공급되는 폐기물에 고온의 공기가 공급되면서 건조작동을 행할 수 있게 한다.

계단부(12d)를 따라 상승하는 공기는 화염을 발생시키고, 폐기물 연소에 의해 발생되는 배기가스를 소각본체(12)의 상부로 이동시키는데, 소각본체(12)의 상부에는 'ㄱ'모양으로 굴곡되는 굴곡부(12c)가 구비되므로 배기가스는 굴곡부(12c)를 통해 토출구(12e) 측으로 우회되므로 배기가스가 배출구(12b) 측으로 이동되지 않게 된다.

물론, 배출구(12b)에는 배기가스가 배출되는 것을 방지하는 밸브가 설치되며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.

보일러(30)는, 소각로(10)로부터 배출되는 배기가스가 공급되는 급기홀부(37a) 및 배기가스가 배출되는 토출홀부(37b)를 구비하는 열교환부(37)와, 열교환부(37)의 일측에 설치되고, 난방수가 공급되는 제1챔버(32)와, 열교환부(37)의 타측에 설치되고, 난방수가 배출되는 제2챔버(34)와, 제1챔버(32)와 제2챔버(34)를 연결하고, 열교환부(37)를 통과하여 배기가스로부터 배출되는 열에너지가 난방수에 전달되도록 하는 열교환파이프(36)를 포함한다.

열교환부(37)는 배기가스 및 난방수가 통과되는 공간부를 이루고, 열교환부(37)의 일측에는 급기홀부(37a)가 형성되며, 열교환부(37)의 타측에는 토출홀부(37b)가 형성된다.

열교환부(37)의 상부에는 제1챔버(32)가 설치되고, 열교환부(37)의 하부에는 제2챔버(34)가 설치되고, 제1챔버(32)와 제2챔버(34) 사이에 다수 차례 굴곡되어 배기가스와 접촉면적이 넓어지도록 하는 열교환파이프(36)가 설치된다.

따라서 급기홀부(37a) 및 토출홀부(37b)를 따라 배기가스가 열교환부(37)를 통과할 때에 열교환파이프(36)를 따라 난방수가 이동되면서 배기가스로부터 배출되는 열에너지가 난방수에 전달되며, 이 난방수는 지역난방공사에 공급되는 소각장치가 설치되는 지역의 가정 또는 공장에 난방수를 공급하게 된다.

열교환부(37)에는 배기가스로부터 분리되는 이물질이 누적되는 양을 감지하여 이물질을 배출시키는 이물질제거부(38)가 설치되고, 이물질제거부(38)는, 열교환부(37) 일측에 설치되어 빛을 조사하는 발광부 및 발광부로부터 조사되는 빛의 양을 감지하여 열교환부(37)에 누적되는 이물질의 양을 감지신호로 송신하는 수광부로 이루어지는 이물질감지센서(38a)와, 열교환부(37)의 상부에 설치되고, 수광부로부터 송신되는 감지신호에 의해 이물질의 누적량이 설정치 이상으로 판단되면 제어부(100)로부 송신되는 작동신호에 의해 세척수 또는 세정액을 분사하는 제거노즐(38b)과, 열교환부(37)의 하부에 설치되고, 제2챔버(34)와 이격되게 배치되며, 제거노즐(38b)로부터 분사되는 세척수 또는 세정액을 모아 열교환부(37) 외부로 배출시키는 배수홀부(38c)를 포함한다.

발광부에서 빛이 조사되면 수광부에서 빛을 감지하여 감지신호를 제어부(100)에 송신하는데, 제어부(100)에 수신되는 감지신호에 따라 빛의 양을 판단하고, 빛의 양이 설정치 이하로 감지되면, 열교환부(37)에 이물질이 과도하게 누적된 것을 판단하게 된다.

이물질이 과도하게 누적된 것으로 판단되면 제어부(100)로부터 구동신호가 송신되어 제거노즐(38b)이 개방되면서 세척수 또는 세정액이 열교환부(37) 내부로 분사되고, 배수밸브(38d)가 개방되면서 열교환부(37) 내부를 세척한 세척수 또는 세정액이 배수홀부(38c)를 통해 열교환부(37) 외부로 배출된다.

따라서 열교환부(37) 내부에 이물질이 설정치 이상으로 누적되어 열교환 효율이 떨어지거나 열교환파이프(36)가 부식되는 등의 오작동 및 파손을 방지할 수 있게 된다.

건식집진기(50)는, 보일러(30)로부터 배출되는 배기가스가 하단 일측으로 투입되고, 배기가스가 회오리 모양으로 회전되면서 상승되도록 상부로 배기가스를 배출시키는 복수 개의 사이클론부(52)와, 복수 개의 사이클론부(52)의 하단과 연결되어 통하도록 설치되고, 사이클론부(52)로부터 하측으로 떨어지는 분진을 모아 배출시키는 배출부(54)와, 복수 개의 사이클론부(52)로부터 배출되는 배기가스가 모아진 후에 습식집진기(70) 측으로 안내되도록 하는 포집탱크(56)를 포함한다.

사이클론부(52)는 원기둥 모양의 공간을 이루는 원통모양으로 형성되고, 사이클론부(52)의 하부 일측으로 배기가스가 유입되어 상측으로 이동하면서 사이클론부(52)의 내벽을 따라 회오리 모양으로 유동되면서 배기가스가 상승된다.

이때, 배기가스에 포함되는 분진은 사이클론부(52) 하측으로 떨어져 배출부(54)를 따라 건식집진기(50) 외부로 배출되고, 사이클론부(52) 상측으로 배출되는 배기가스는 연결관(58)을 따라 포집탱크(56)에 모아진 후에 습식집진기(70) 측으로 이동된다.

습식집진기(70)는, 건식집진기(50)로부터 공급되는 배기가스가 유입되도록 상부에 투입홀부(72a)가 형성되고, 하부에 세척수 또는 세정액이 배수되는 배수홀부(72b)가 형성되며, 하부 일측에 배기가스가 배출되는 배기관(72c)이 설치되는 혼합통(72)과, 혼합통(72)의 상부 측면에 설치되고, 투입홀부(72a)로부터 공급되는 배기가스에 세척수 또는 세정액을 분사하는 급수부(74)를 포함한다.

혼합통(72)의 상부로부터 유입되는 배기가스는 혼합통(72)을 따라 하강하게 되고, 혼합통(72)을 따라 배기가스가 하강할 때에 급수부(74)의 작동에 의해 혼합통(72) 내부에 세척수 또는 세정액이 분사되면서 배기가스 내부에 포함되는 이물질을 포집하게 된다.

이때, 분사되는 세정액은 액상소석회를 포함하므로 배기가스에 포함되는 HCl 및 SOX 등의 이물질을 포집하여 배출된다.

포집부(80)는, 습식집진기(70)로부터 공급되는 배기가스가 공급되는 입구(82a)가 하부에 구비되고, 배기가스가 배출되는 출구(82b)가 상부에 구비되며, 상부와 하부를 구획하고 배기가스가 통과되는 통과홀부(86a)가 형성되는 구획패널(86)을 구비하는 포집본체(82)와, 구획패널(86)에 구비되고, 통과홀부(86a)를 통해 하부로부터 상부로 이동되는 배기가스와 활성탄이 접촉되도록 활성탄이 수납되는 활성탄공급부(84)를 포함한다.

입구(82a)를 통해 포집본체(82) 내부로 유입되는 배기가스는 통과홀부(86a)를 통해 포집본체(82)의 상부로 이동되는데, 이때, 활성탄공급부(84)에 수납된 활성탄과 접촉되면서 배기가스에 포함되는 중금속이나 다이옥신이 활성탄에 포집된다.

활성탄공급부(84)에 수납되는 활성탄은 일정 기간이 지나면 새로운 활성탄으로 재공급되며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.

포집부(80)를 통과한 배기가스는 백필터(92)를 통과하면서 재차 이물질이 제거되고, 굴뚝(94)을 통해 대기 중으로 배출된다.

이로써, 건설폐기물, 생활쓰레기 등의 폐기물을 소각하여 발생되는 열에너지를 재활용할 수 있고, 별도의 열원 없이 연속적인 소각공정을 행할 수 있으며, 배기가스로부터 이물질을 제거할 수 있는 폐기물 소각장치를 제공할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한, 폐기물 소각장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 폐기물 소각장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 소각장치가 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 소각로 12 : 소각본체
14 : 가압부 16 : 제1송풍기
30 : 보일러 32 : 제1챔버
34 : 제2챔버 37 : 열교환부
38 : 이물질제거부 50 : 건식집긴기
52 : 사이클론부 54 : 배출부
56 : 포집탱크 58 : 연결관
70 : 습식집긴기 72 : 혼합통
74 : 급수부(74) 80 : 포집부
82 : 포집본체 84 : 활성탄공급부
86 : 구획패널 92 : 백필터
94 : 굴뚝 96 : 제2송풍기
100 : 제어부

Claims

폐기물이 다수 개의 계단부를 따라 단계적으로 하강하면서 연소되는 소각로;
상기 소각로에서 배출되는 배기가스가 통과되는 열교환부와, 난방수가 열교환부를 통과하도록 복수 개의 챔버가 설치되고, 챔버 사이에 열교환파이프가 설치되는 보일러;
상기 보일러를 통과하여 공급되는 배기가스로부터 분진을 제거하도록 배기가스가 회오리 모양으로 유동되면서 배출되는 건식집진기;
상기 건식집진기로부터 공급되는 배기가스에 세척수 및 세정액을 분사하여 배기가스에 포함되는 이물질과 반응하여 제거되도록 하는 습식집긴기;
배기가스에 포함되는 이물질이 활성탄에 포집되도록 상기 습식집진기로부터 공급되는 배기가스와 활성탄을 접촉시키는 포집부;
상기 포집부로부터 공급되는 배기가스에 통과되면서 배기가스에 포함되는 이물질을 제거하는 백필터; 및
상기 백필터를 통과하여 공급되는 배기가스를 대기 중으로 배출하는 굴뚝을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 소각로는,
폐기물이 투입되는 투입구와, 투입구로부터 떨어지는 폐기물이 단계적으로 하강하도록 형성되는 상기 계단부와, 상기 계단부를 따라 이동되면서 소각되어 발생되는 폐기물의 재가 배출되는 배출구와, 폐기물이 소각되어 발생되는 배기가스가 상기 배출구를 우회하여 토출구로 공급되도록 하는 굴곡부를 포함하는 소각본체;
상기 계단부에 설치되고, 폐기물이 다음의 계단부로 떨어지도록 폐기물을 가압하는 가압부재와, 상기 가압부재를 이동시키고, 상기 계단부와 비교하여 짧은 로드를 구비하는 실린더를 포함하는 가압부; 및
상기 소각본체 내부에 공기를 압송하여 상기 계단부에 잔존하는 폐기물과 공기가 반응하여 화염을 발생시키는 제1송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 보일러는,
상기 소각로로부터 배출되는 배기가스가 공급되는 급기홀부와, 배기가스가 배출되는 토출홀부를 구비하는 열교환부;
상기 열교환부의 일측에 설치되고, 난방수가 공급되는 제1챔버;
상기 연교환부의 타측에 설치되고, 난방수가 배출되는 제2챔버; 및
상기 제1챔버와 상기 제2챔버를 연결하고, 상기 열교환부를 통과하여 배기가스로부터 배출되는 열에너지가 난방수에 전달되도록 하는 상기 열교환파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제3항에 있어서,
상기 열교환부에는 배기가스로부터 분리되는 이물질이 누적되는 양을 감지하여 이물질을 배출시키는 이물질제거부가 설치되고;
상기 이물질제거부는,
상기 열교환부 일측에 설치되어 빛을 조사하는 발광부와, 상기 발광부로부터 조사되는 빛의 양을 감지하여 상기 열교환부에 누적되는 이물질의 양을 감지신호로 송신하는 수광부로 이루어지는 이물질감지센서;
열교환부의 상부에 설치되고, 상기 수광부로부터 송신되는 감지신호에 의해 이물질의 누적량이 설정치 이상으로 판단되면 제어부로부 송신되는 작동신호에 의해 세척수 또는 세정액을 분사하는 제거노즐; 및
상기 열교환부의 하부에 설치되고, 상기 제2챔버와 이격되게 배치되며, 상기 제거노즐로부터 분사되는 세척수 또는 세정액을 모아 상기 열교환부 외부로 배출시키는 배수홀부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 건식집진기는,
상기 보일러로부터 배출되는 배기가스가 하단 일측으로 투입되고, 배기가스가 회오리 모양으로 회전되면서 상승되도록 상부로 배기가스를 배출시키는 복수 개의 사이클론부;
복수 개의 상기 사이클론부의 하단과 연결되어 통하도록 설치되고, 상기 사이클론부로부터 하측으로 떨어지는 분진을 모아 배출시키는 배출부; 및
복수 개의 상기 사이클론부로부터 배출되는 배기가스가 모아진 후에 상기 습식집진기 측으로 안내되도록 하는 포집탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제1항에 있어서, 습식집진기는,
상기 건식집진기로부터 공급되는 배기가스가 유입되도록 상부에 투입홀부가 형성되고, 하부에 세척수 또는 세정액이 배수되는 배수홀부가 형성되며, 하부 일측에 배기가스가 배출되는 배기관이 설치되는 혼합통; 및
상기 혼합통의 상부 측면에 설치되고, 상기 투입홀부로부터 공급되는 배기가스에 세척수 또는 세정액을 분사하는 급수부(74)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.
제1항에 있어서, 상기 포집부는,
상기 습식집진기로부터 공급되는 배기가스가 공급되는 입구가 하부에 구비되고, 배기가스가 배출되는 출구가 상부에 구비되며, 상부와 하부를 구획하고 배기가스가 통과되는 통과홀부가 형성되는 구획패널을 구비하는 포집본체; 및
상기 구획패널에 구비되고, 상기 통과홀부를 통해 하부로부터 상부로 이동되는 배기가스와 활성탄이 접촉되도록 활성탄이 수납되는 활성탄공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물 소각장치.