KR880002409B1 - 다단식 쓰레기 소각로 및 쓰레기 소각 방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

다단식 쓰레기 소각로 및 쓰레기 소각 방법

제 1 도는 3개의 연소단계를 이용하는 본 발명의 쓰레기 소각로의 측면도.

제 2 도는 제 1 도에 도시된 소각로의 평면도.

제 3 도는 제 1 도의 외쪽에서 본 때의 소각로의 정면도.

제 4 도는 제 1 도에 도시된 소각로의 선 4-4을 따라 취한 단면도.

제 5 도는 제 1 도에 도시된 소각로의 선 5-5를 따라 취한 문의 단면도.

제 6 도는 제 1 도에 도시된 소각로의 선 6-6을 따라 취한 제 3 연소 단계의 단면도.

제 7 도는 제 2 도에 도시된 소각로의 3개의 단계 모두를 나타내도록 선 7-7을 따라 취한 단면도.

제 8 도는 제 1 도에 도시된 소각로의 선 8-8을 따라 취한 제 2 연소단계의 단면도.

제 9 도는 제 1 도에서 제 8 도까지에 도시된 소각로의 제어회로의 블록도.

제10도에서 제13도까지는 제 9 도에 도시된 제어를 수행하기 위한 전기회로도.

제14도는 두개의 별도의 열회수 설비를 가진 소각로-보일러 시스템의 사시도.

제15도는 제14도에 도시된 소각로의 평면도.

제16도는 제14도에 도시된 소각로에 있어서의 제 1 연소 단계 및 제 2 연소 단계를 나타내는 측면도.

제17도는 제14도에 도시된 소각로에 있어서의 제 1 연소 단계, 제 2 연소 단계 및 제 3 연소 단계를 나타내는 도면.

제18도는 제14도는 도시한 소각로의 선 18-18을 따라 취한 대류형 보일러의 단면도.

제19도는 제14도에 도시된 소각로-보일러시스템의 주연소실(단계 1)의 부분 측단면도.

제20도는 제19도에 도시된 주연소실의 선 20-20을 따라 취한 단면도.

제21a도 및 제21b도는 제14도에서 제20도까지에 도시된 소각로-보일러 시스템의 작동을 나타내는 블록도.

제22a도에서 제22h도까지는 제14도에서 제20도까지에 도시된 소각로-보일러 시스템의 프로그램 가능한 제어기를 이용한 작동의 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 소각로 32 : 주연소실

37 : 보조버어너 38 : 하부공기분출구

39 : 상부공기분출구 42,52,67,95 : 모우터

43,51,66 : 송풍기 44,54,73 : 온도감지기

46 : 제 2 단계 연소실 49 : 버어너

50,64,69 : 공기분출구 53 : 노즐

58 : 제 3 단계 연소실 62 : 원통형 배플(baffle)

68 : 굴뚝 181 : 호퍼

182 : 주연소실 185 : 제 2 단계 연소실

186 : 제 3 단계 연소실 187,197 : 굴뚝

191 : 보일러-대류전열부 194 : 가스세정기(스크러버)

216 : 램 헤드 231 : 가동 바닥

234 : A자형 프레임 236 : 요우크

237,241 : 에어백 252 : 점화버어너

257 : 오일 버어너 271 : 막벽(membrane wall)

275,276 : 하부 헤더 277 : 상부 헤더

283 : 증기 드럼 287 : 금속 케이싱

291 : 수직 기둥 292 : 수평 비임

293 : 기부비임 299 : 송풍기

300 : 횡방향 덕트 301,302 : 수직덕트

319,320 : 공기분출기 329,330 : 플리넘

335,336 : 계단형 판 337 : 채널 부재

339,340 : 경사 채널 347,350 : 오리피스

353 : 내화 벽돌 372 : 연기 후드

381,401 : 송풍기 387,408 : 공기분출구

393,396,403 : 열전쌍 397 : 버어너

417 : 하부수관 419 : 상부수관

423 : 배플 431 : 물드럼

447 : 매연 송풍기 454 : 공기 실린더

본 발명은 2개의 재소각 단계와 열회수 장치를 가진 쓰레기 소각로에 관한 것이다.

도시의 쓰레기 처리장이 점차 완전히 채워져 감에 따라 쓰레기 처리를 위한 다른 방법이 더욱더 중요성을 가지게 되었다. 더우기, 이러한 문제가 크게 대두되므로서 특히 소각과정을 통해 쓰레기를 완전히 처리하고자 하게 되었다. 그러나, 이러한 일은 현재의 환경규제법에 부합하여야 한다. 에너지 비용이 극히 높은 이 시대에 있어서 쓰레기를 소각하여 여기서 나오는 열을 회수하는 것이 간절히 요구된다. 쓰레기와 다른 폐기물을 환경에 영향을 주지않고서 소각하는 것만이 여러가지 상이한 형식의 소각로에서 바라고자 하는 목적이다. 거의 모든 연소 공정과 장치는 특히 대기오염과 연소를 제어할 수 있는 방법과 장치를 필요로 하게 되었다. 우선 첫째로, 각종 소각로는 소각할 쓰레기에 대해 특별한 필요 조건을 요한다. 어떤 소각로는 각종 불연소성 성분을 제거한 후 나머지 부분을 연소실에 넣도록 하는 것을 요한다. 물론, 그러한 분류 공정은 그 작업을 수행하기 위한 인력과 기계에 대한 상당한 경제적인 투자를 필요로 하며, 또한, 전체 폐기 시스템의 효율을 저하시킨다.

다른 소각로에서는, 실제로 쓰레기를 분쇄한 후 소각 시키고 있다. 물론, 분쇄 공정에는 수집된 쓰레기를 적당한 형태로 분쇄하기 위해 값비싼 기계를 사용하는 것이 요구된다. 더우기, 분쇄를 시작하기전에 선별공정에서 적어도 약간의 좋지않은 성분들을 제거해야 하는데, 예를 들어 휘발유통은 폭발하여 분쇄기를 파괴시킬 수 있고 주변에 있는 사람들을 해칠우려가 있다. 따라서, 부가적인 분쇄공정과 분류 단계를 두게 되므로 해서 폐기 공정에 기계, 경비 및 시간이 추가로 필요하게 된다.

쓰레기를 분쇄한다는 것은 연소될 물질을 균일한 것으로 만든다는 목적이 있다. 이렇게 하므로서 소각로 설계자가 특수한 목적에 맞도록 장치를 설계할 수 있다. 그러나, 소각로내에서 분쇄된 쓰레기가 또다른 문제를 일으킨다. 즉, 분쇄된 쓰레기가 매우 높은 온도로 매우 신속하게 연소되고 연소실내에서 가스가 고속으로 이동하여 입상 물질이 배기가스속에 함유되어 배출된다. 입상 물질의 양이 많으면 소각로는 금지되는 (또는, 적어도 바람직하지 않은)매연을 생성하게 된다. 유입되는 쓰레기가 처음 들어가는 주연소실은 여러가지 구조를 가진다. 어떤 소각로에서는 쓰레기가 화상(grate bed)위에 높이는데, 이렇게 되면 공기나 다른 산소를 함유한 가스가 쓰레기와 쉽고 균일하게 혼합되어 완전 연소가 된다. 그러나, 화상을 통과해서 소각로의 바닥으로 타지않은 재, 플라스틱, 습기가 있는 쓰레기 및 액체가 흘러내리게 될 수 있고, 그들이 소각로 바닥에서 연소가 계속되어 소각로 하부 표면과 화상 구조물에 높은 열을 주게되어 손상을 일으키게 될 수 있다. 또한, 그 물질들이 연소실의 바닥에 체재하여 그 바닥을 변형시킬 수도 있다. 쓰레기를 지지하는 이러한 화상의 대용물로 내화성 노상(hearth floor)이 있다. 그러나, 노상은 쓰레기를 효과적으로 연소시키는데 있어서 또다른 문제를 제기한다. 우선 노상위에 있는 쓰레기는 균일한 산소 공급을 받아야 한다. 타고 있는 쓰레기위에서 연소실속으로 공기가 단순히 통과하기만 하는 것이면 산소의 균일한 공급은 되지 않는다. 공기는 쓰레기 밑으로 들어가서 그 쓰레기 더미속으로 퍼져야 한다. 쓰레기속으로 공기가 균일하게 분산되게 하자면 노상자체에 공기 노즐을 설치해야 한다. 그러나, 노상위에 무거운 쓰레기가 있으면 공기도입용 노즐을 폐쇄시켜 그의 효능을 감소시키는 경향이 나타난다. 그 결과, 쓰레기는 효율적이고도 완전한 연소를 받지 못한다. 노상에 있는 노즐이 폐쇄되지 않도록 하기 위해 어떤 소각로에서는 공기를 고속으로 강제 송입하고 있는데, 이렇게 하면 폐쇄 문제는 피할 수 있지만 고속으로 이동하는 가스가 다시 입자를 동반한 매연을 발생하게 된다. 더우기, 가스의 유속이 크게되면 “블로우 토오치(blow torch)”현상을 일으켜 용재(slag)를 생성하게 된다. 이 용재는 노상에 부착되므로서 연소실의 후속 작동을 방해할 수 있다.

또한, 현재 사용되고 있는 소각로는 초기 연소실에 대해 극히 상이한 기하학적인 구조를 이용하고 있다. 예를 들어, 어떤 것은 수평면적이 비교적 작고 높이가 높은 격실을 이용하고 있으며, 다른 것들은 수평으로 높이는 원통형 연소실을 이용하고 있다. 또한, 대부분의 소각로는 부피가 작은 연소실을 이용하여 쓰레기를 소각하고 있다. 그러나, 이러한 모든 인자들로 인하여 통과하는 가스의 유속이 커지므로해서 대기 가스에 입상의 매연 발생 물질이 동반되는 것이다.

또한, 많은 소각로는 제 1 연소실로 들어가는 공기의 양을 조절하고 있다. 이 소각로들은 산소의 양을 선택하므로서 주연소실내의 연소속도를 조절하고 있다. 따라서, 어떤 소각로는 쓰레기를 화학량론적으로 소각하는데 요구되는 양 보다 훨씬 많은 공기량을 이용하고 있다. 다른 소각로에서는 불충분한 공기를 사용하는 연소 공정을 이용하여 화학량론적인 양보다 상당히 적은 양의 공기를 도입한다. 전자의 시스템에서는다량의 공기를 이용하므로서 입상 물질의 동반이 일어난다. 이러한 과잉공기를 이용하는 시스템은 주연소실의 배출구를 감소시킴으로서 이러한 문제를 조절하고자 하지만, 작은 배출구로 인해 그 부분의 가스 속도가 증가되어 입자의 동반을 피하고자 하는 주목적을 달성하기 어렵게 될 수 있다.

한편, 불충분한 공기를 이용하는 시스템에 있어서는, 내부에 있는 쓰레기를 연소시킬 만한 충분한 산소를 공급할 수 없다. 그러나 주연소실에서 생긴 열은 도입된 탄화수소물질 대부분을 휘발시킨다. 이러한 탄화수소가 증기형태로 됨에 따라 그 탄화수소가 주연소실내부에 극히 높은 정압(正壓)을 형성할 수 있다. 그 가스가 배출되려고 함에 따라 그 압력이 높은 가스속도를 발생한다. 이러한 유속에서는 입상의 물질이 동반되어 매연이 발생하게 된다. 더우기 불충분한 공기를 이용하는 연소실내의 정압이 내부가스를 연소실 바로 주위에 있는 지역으로 강제로 배출시킬 수 있다. 밀폐된 실내에서는, 그 연소 가스는 조작자가 있는 지역에 까지 도달한다. 더우기, 불충분한 공기를 이용하는 공정에서 산소가 부족하면 연소하는 탄화수소가 물과 이산화탄소를 전환될 수 없게되며 일산화탄소가 이러한 형식의 연소실에 상당한 양으로 존재하게 된다. 다음, 내부의 정압으로 인해 그 일산화탄소는 조작자가 있는 곳까지 전파되어 조작자가 이것을 흡입하게될 수 있다. 그러므로, 불충분한 공기를 이용하는 시스템은 건물의 외부에 설치되거나 극히 통풍이 잘되는 곳에 설치되어야 한다.

환경문제가 있기 이전의 소각로에서는 단순히 연소실로부터 대기속으로 배기 가스를 방출 하였다. 이들 가스가 주위 환경에 미치는 결정적인 영향으로 인하여 이들 소각로는 계속 사용 하지 못하게 되었다. 따라서, 연소실에서 생긴 오염물을 제어하는 방법을 추가로 개발하게 되었던 것이다. 오염물을 제어하고자 하는 노력은 주연소실의 배기 가스를 다시 더 연소시키기 위한 재소각 터널을 이용하는데 집중 되었다. 주연소실을 나온 가스를 즉히 재소각 장치로 보낸다. 그 재소각 터널에는 열을 발생시키는 버어너와 산소(대개는 공기)를 공급하는 공기 공급원을 설치하여 연소공정을 완전하게 한다. 물론, 추가산소는 불충분한 공기를 이용하는 소각로에 있어서 필수적인 요소이다. 주연소실로 도입되는 물질에 따라 재소각 장치는 일정량의 연료를 버어너에 공급하고 특정된 양의 산소를 공급한다.

소각로 제작자는 소각로가 받아 들이게 되는 쓰레기의 종류와 양에 따라 산소의 양과 버어너 수준을 설정하는 것이 보통이다. 실제로 주연소실이 예측된 쓰레기를 수용하게되면 재소각 장치는 깨끗한 배기 가스를 효과적으로 생성하게 된다. 그러나, 쓰레기의 양 또는 질에 변화가 있으면 재소각 장치에 예기치못한 일이 일어나고 여러가지 제약이 따르게 된다. 이렇게 되면 그 재소각 장치가 대기 오염을 방지할 수 있는 능력을 상실할 수 있다. 이러한 일이 일어나게되면, 재소각 장치를 구비한 소각로는 상당한 양의 오염물을 대기중으로 방출한다. 또한, 많은 종류의 소각로들은 환경오염을 피하고자 하면서 연소시에 나오는 열을 회수하고자 하고 있다. 어떤것은 주연소실내에서 직접 열을 회수하고자 하는 것도 있다. 또 다른 것들은 재소각 장치 다음에 보일러를 설치하고 있다. 그러나, 오염을 피함과 동시에 생성된 에너지를 회수한다는 것은 아직 만족할 만큼의 해결을 보지 못하고 있다.

본 발명은 주연소실과 그 주연소실에 직접 연결된 2개의 연속적인 재소각 단계들을 가지는 쓰레기 소각로를 제공한다. 주연소실을 쓰레기더미를 노상위에 수용한다. 그 노상내에 그리고 그의 천정 가까이 있는 공기분출구들에 의해 화학량론적인 양의 공기가 연소하는 쓰레기에 제공된다. 이 공기중의 75%는 노상에 위치한 공기분출구들로부터 방출된다. 설계된 쓰레기 용량에 대하여 주연소실은 면적에 대한 기대되는 열량을 약 113559 주울(Joule)/㎠·hr(100,000 Btu/ft²·hr) 이하로 유지하도록 충분한 면적을 가진다. 마찬가지로, 주연소실의 체적의 비율은 약 477 주울/㎤·hr (12,000 Btu/ft³·hr)이하이다. 연소 가스는 주연소실을 나와서 제 1 재소각 단계로 들어간다. 그 두가지 부분 사이에 있는 통로 부분을 통해 가스가 제 1 재소각 부분에서의 이동 방향에 대해 약 60°의 각도로 그 재소각 부분으로 도입된다. 제 1 재소각 터널에서 버어너는 미리 정해진 설정온도 이상으로 가스의 온도를 유지한다. 이 설정온도 이상에서 버어너는 낮은 설정위치에 유지되고, 이 설정온도 이하에서는 높은 설정 위치되고 열생성이 증가된다. 또 다르게는, 가스는 제 1 설정온도 이하에서 높게 설정되고 제 2 설정온도 이상에서는 낮게 설정되어 이 설정 위치들 사이에서 균형을 이룰 수 있다. 이 연소실은 외부로부터 공기를 받아 실제의 연소과정을 돕는다. 특정 설정점 이상에서 송풍기는 공기를 추가로 공급하여 온도가 과도하게 상승하지 못하게 한다. 제 1 재소각터널로부터 가스는 제 2 재소각터널로 들어가서 연소가 완료된다. 여기서 그 가스는 추가로 산소를 공급받는다. 제 3 연소실 가까이에서 측정된 온도가 설정온도 이상일때 추가 공기가 도입되어 온도가 과도하게 상승하지 못하게 한다. 더 높은 설정온도에서 여러가지 작용이 일어나서 이 시스템의 온도를 제어가능한 수준으로 유지하도록할 수 있다. 즉, 버어너가 완전히 꺼지고 쓰레기 도입기가 계속 작동하여 주연소실내 공기가 적게 도입되어 연소를 느리게 할 수 있다.

2중 재소각터널은 탄화수소를 함유한 가스를 공급하는 버어너로서의 작용을 할 수 있다. 도입되는 가스는 약 1219cm/초(40 ft/sec)의 유속을 가져야 하며, 함유된 입자의 크기는 약 100마이크론 이하이어야 한다. 어느 경우에 있어서도, 제 2 및 제 3 단계 연소실은 2중 벽 플리넘(plenum)으로 둘러 쌓인 원형의 단면을 가지는데, 이 플리넘을 통해 주위의 공기가 도입되어 바로 그 연소실로 들어간다. 연소 조건의 변화에 대응해서 소각로는 약 45 p.p.m.이하의 산화질소, 약 10 p.p.m.이하의 탄화수소, 및 10 p.p.m.이하의 일산화탄소를 가지는 유출가스를 생성할 수 있다. 또한, 그 유출 가스는 도입되는 쓰레기가 통상의 도시 폐기물에서 발견되는 2%이하의 염소와 소량의 안료물질을 함유하는 경우 가스 0.029㎥(lft³)당 약 0.10 그레인(grain)이하의 입상 물질을 함유한다.

본 발명을 첨부도면에 따라 이하 상세히 설명한다.

제 1 도에 도시된 소각로(30)에는 쓰레기를 주연소실(32)에 넣기위한 문(31)이 있다. 주연소실(32)은 소각로의 제 1 연소단계를 이룬다. 보조 버어너(37)는 가스나 기름과 같은 보조 연료를 사용하여 주연소실(32)내의 쓰레기를 소각한다. 또한, 이 보조 버어너는 주연소실(32)내 온도가 쓰레기중의 수분 함량으로 인해 감소되기 시작할때 그 온도의 수준을 일정하게 유지시키는 것을 돕는다. 그 보조 버어너(37)는 제 2 연소 단계의 공기 플리넘으로부터 공기도관(40)을 통해 공기를 공급 받는다. 주연소실(32)에는 하부공기분출구(38)와 상부공기분출구(39)가 있다. 이들에 의해 쓰레기 소각에 필요한 산소를 공급한다. 공기를 주연소실로 이동시키기 위해, 모우터(42)가 송풍기(43)를 작동시켜 공기를 공기도관(40)과 상기 공기분출구들(38,39)로 공급한다. 또한, 온도감지기(44)가 주연소실(32) 내부 온도를 측정한다.

주연소실(32)에서 나오는 연소생성물은 제 4 도에 도시된 구멍(45)을 통과한 후 제 2 단계 연소실(46)로 들어간다. 적당한 연소 조건을 유지하기 위해 제 2 단계 연소실(46)에는 제 3 도에 도시된 버어너(49)가 설치되어 있다. 그 버어너(49)는 가스로 작동한다. 또한, 공기분출구(50) (제 1 도)가 모우터(52)로 작동되는 송풍기(51)로부터 2차연소 공기를 공급한다. 그 송풍기(51)가 버어너(49)위에 큰 노즐(53)을 통해 다량의 공기를 강력히 분출시킨다. 제 2 단계 연소실(46)의 천정이 특히 뜨겁게 되는데, 큰 노즐(53)로부터 나오는 공기가 그 천정을 손상되지 않을 정도의 온도로 냉각시킨다. 제 2 단계 연소실(46)에도 온도감지기(54)가 있다.

제 2 단계 연소실(46)로부터의 불완전 연소생성물이 구멍(55) (제 8 도)을 통과하여 제 6 도의 제 3 단계 연소실(58)의 처음부분(56)속으로 도입된다. 제 3 단계 연소실의 처음부분(56)은 제 2 단계 연소실(46)에서와 같이 수평을 유지하고 있다. 열로인하여 가스는 벽(57)위로 상승하여 제 3 단계 연소실(58)의 상부 연소 공간속으로 도입된다. 제 3 단계 연소실(58)은 제 2 단계 연소실(46)위에 위치한다. 제 3 단계 연소실(58)로부터 나오기 위해서는, 가스는 제 7 도의 원통형 배플(baffle) (62)아래를 통과하여야 한다. 이와 같이 약간 꼬불꼬불한 통로에 의해 제 3 단계 연소실(58)내에서의 가스 체류시간이 증가된다. 제 6 도의 공기분출구(64)가 제 3 단계 연소실(58)내 연소가스에 공기를 추가로 공급한다. 이 공기는 접선방향으로 제 3 단계 연소실(58)로 들어가서 가스와 혼합한다. 공기분출구(64)를 위한 공기는 모우터(67)로 작동되는 송풍기(66)에 의해 플리넘(65)을 통과한다. 굴뚝의 흡인작용에 기인하여 연소가스는 원통형 배플(62)밑을 지나 제 6 도의 굴뚝(68)으로 들어간다.

또한, 공기분출구(69)가 완전연소에 요구되는 최종적인 공기를 공급한다. 이 공기분출구(69)에 나오는 공기는 굴뚝(68)의 금속제 외판(70)을 냉각 시키기도 한다.

제 1 도와 제 2 도의 온도감지기(73)는 굴뚝(68)내 가스의 온도를 측정한다. 공기분출구(69)는 제 2 단계 연소실(46)의 공기분출구(50) 및 노즐(53)을 위한 공기를 공급하는 송풍기(51)로부터 공기를 공급받는다.

주연소실(32)내의 쓰레기 양이 그의 설계된 양이하가 되면, 주연소실의 온도가 저하될 수 있다. 이러한 조건하에서 구멍(45)의 크기를 작게 하면 주연소실(32)의 열을 충분히 유지하므로서 온도가 일정 수준으로 유지된다. 따라서, 뚜껑(75)이 제 7 도에서와 같이 그 구멍(45)에 설치되어 있다. 주연소실(32)내에 쓰레기가 불충분하게 있을 때, 뚜껑(75)이 구멍(45)위로 이동하여, 주연소실(32)내 온도를 적정 수준으로 유지시키는데 필요한 정도까지 그 구멍을 폐쇄한다. 주연소실(32)에 추가로 쓰레기가 들어온때, 뚜껑(75)이 구멍(45)으로부터 제거된다. 그 뚜껑(75)의 작동은 자동 및 수동 제어될 수 있다.

봉(76) (제 7 도)이 뚜껑(75)에 연결되고 연소실의 벽(77)을 통해 외부로 나와 있다.

따라서, 조작자가 그 봉(76)을 조작하여 뚜껑(75)을 이동시킬 수 있다.

제 5 도에서, 주연소실(32)의 문(31)이 폐쇄위치(실선으로 나타냄)와 개방위치(점선으로 나타냄)로 각각 구분하여 나타내어져 있다. 그 문(31)에는 내화성 피복물(72)이 배치되어 있다. 따라서, 폐쇄된 상태에서는 그 내화성 피복물이 소각로의 절연된 본체의 일부분으로 된다. 그 문(31)에는 2중 피봇 지점(74,78)이 있어서 폐쇄된 때 안정된 상태로 소각로를 밀폐시킨다. 브라켓(79)을 통해 제 2 피봇지점(78)이 주연소실(32)에 부착된다. 제 4 도의 주연소실(32)에 있어서 연소시에 생성된 입상물질은 낮은 상승속도를 가져야 한다. 이것은 연소실로부터 외부로 빠져나가기 위한 입자와 상승을 방지하기 위한 것이다.

이러한 결과를 달성하기위해 연소실은 가열시 그를 통과하는 가스가 1초당 60.96cm(21ft)이하의 유속을 가지도록하는 기하학적 구조와 충분한 크기를 가져야 한다. 이상적인 상승속도는 1초당 30.48cm(1ft)이하이다. 다시 말하자면, 작업온도에서의 가스이 소도를 이 상한치보다 크게해서는 안된다. 이것은 가열되었을 때 가스가 팽창하여 한정된 연소실을 떠날때 고유의 유속을 가진다는 사실을 고려에 넣은 것이다. 그 상승속도는 주연소실의 작업온도에서의 주연소실내 가스의 수직 상승속도로 정의된다. 가스이 수직 상승 속도가 증가하지 않도록 하기위해, 하부공기분출구(38)와 상부 공기분출구(39)가 공기를 주연소실(32)속으로 수평으로 공급한다. 더우기, 공기가 고속으로 하부 및 상부 공기분출구들(38,39)속을 이동하더라도 이들 공기분출구들이 가스를 작은 양으로 도입한다. 이렇게 되면 주연소실(32)전체에서의 평균 상승속도가 최소화 된다. 따라서, 공기분출구들(38,39)을 통한 공기의 도입이 주연소실(32)내에서의 수직 이동을 유발하지 않는다. 또한, 주연소실(32)로 도입되는 전체 공기량의 제한에 따라 주연소실내에서의 수직 상승속도가 제어된다. 주연소실(32)을 밀폐하고 공기분출구들(38,39) 및 보조 버어너 헤드(37b)를 통해서만 공기를 공급하면 이러한 결과를 얻게된다. 더우기, 주연소실(32)의 온도는 상당히 엄격하게 제어되어야 한다. 이 온도는 쓰레기중의 고정탄소를 연소시키도록 충분히 높게 되어야 한다. 이 고정탄소는 주연소실 내 쓰레기로부터 쉽사리 휘발하지 않는 탄소를 뜻한다. 대표적으로, 고정탄소를 연소시키기 위해서는 최소한 760℃(1400℉)정도의 온도가 요구된다. 또한, 고정탄소의 연소를 위해서는, 공기와 목탄이 혼합되어 연소되도록 이들 연소물질의 주연소실내 체류시간이 충분하여야 한다. 한편으로, 온도가 너무 높아지면 가스는 부당하게 높은 유속으로 일정 체적의 연소실을 나가게된다. 더우기, 온도가 너무 높아지면 가연성 쓰레기중에 있는 산화아연 및 기타 충전제 물질과 같은 불활성 물질이 휘발된다. 습기가 있는 기질에 불투명성을 부여하며 코오팅용으로 상용되는 가장 보편적인 충전제중의 하나인 산화아연은 816℃(1500℉)정도에서 휘발한다.

다른 이러한 물질의 휘발온도도 일반적으로 높다. 결과적으로, 주연소실(32)내 온도를 760-816℃(1400-1500℉)정도의 범위로 유지해야 한다. 적당한 온도를 유지하는 것을 돕기위해서 주연소실(32)에 소각로의 화락량론적인 양의 설계 주울(Joule)의 ±10%의 값과 같은 양의 공기를 공급한다. 이러한 양 이상의 공기가 주연소실에 공급되면 연소가 가속되고 소각로의 평균 온도는 격심하게 상승한다. 그리고 공기량이 많아지면 냉각 효과를 가져오게 된다. 이렇게되면 온도가 760-816℃(1400-1500℉)이하로 떨어진다. 물론, 이 온도에서, 많은 양의 도입 공기에 의해 가스의 수직 이동 속도가 초당 60.96cm(2ft)의 소망의 상한치 이상으로 증가된다. 공기량이 불충분하면 소위 “불충분한 공기 이용 연소”상태가 된다. 이렇게 되면 연소실내의 온도가 불충분해진다. 더우기, 불충분한 공기를 이용하는 연소는 여러가지 결점을 나타낸다. 우선, 이 산화탄소 대신에 일산화탄소가 생긴다. 이러한 위험한 가스는 주연소실로부터 주위환경속으로 방출되므로 밀폐된 건물에는 부적합하다. 더우기, 불충분한 공기를 이용하는 연소는 가연성 물질을 휘발시키기 위해 발생된 열의 대부분이 유보되는 것이 요구된다.

따라서, 불충분한 공기를 이용하는 연소실은 그이 출구에 작은 구멍을 형성하여 주연소실내 열을 유보하도록 하고 있다. 특히, 대표적으로 그 연소실은 배출구 면적의 평방 cm 당 3.27×10⁶주울(평방인치당 20,000 Btu)정도의 높은 배출률을 가진다. 이러한 작은 구멍에 의해 주연소실내에 있는 휘발된 가스의 대부분이 유보되어 주연소실내부에 정압(正壓)이 형성된다. 주연소실에의 출입구를 개방하면 내부 압력으로 인해 일산화탄소와 연소가스가 그 출입구를 통해 연소실 외부로 배출될 수 있다. 주연소실(32)로부터의 배출을 위한 구멍(45)의 설계 배출률은 평방 cm 당 2.45×10⁶주울(평방인치당 15,000 Btu)이다. 결과적으로, 주연소실은 외부에 비해 약간의 부분 부압(負壓)이 있게되어, 소각로가 설치된 실내로 가스가 배출되는 것이 방지된다. 더우기, 화학량론적 양의 공기의 도입에 의해 일산화탄소와 반대로 이산화탄소가 생성된다. 쓰레기나 다른 요소중에 수분함량이 많으면 주연소실(32) 내 온도가 소망의 760℃(1400℉)이하로 떨어진다. 이러한 현상을 방지하자면 보저 버어너(37)는 주연소실(32)의 온도를 소망의 수준까지 올리기 위해 가스나 기름을 이용할 수 있다.

전술한 바와 같이 760-816℃(1400-1500℉)의 온도는 주연소실(32) 전체에서의 평균온도이다. 가연성 물질은 이 평균온도 이하 또는 이상의 실제의 화염 온도를 나타낼 수 있다. 그러나, 작은 가연성 물질 조각들을 도입시키는 것과 반대로 큰 연소물질을 이용 하므로서 대부분의 쓰레기는 평균 소각온도에 이르게 된다. 요약하면, 주연소실(32)의 설계용량에 대해 화학량론적 양의 공기를 도입하면 다음과 같은 두가지 결과를 얻게된다. 첫째, 모든 고정탄소가 연소한다. 화락량론적인 공기량 이하를 이용하면 고정탄소를 연소 시킬 만큼 충분한 산소가 공급되지 않는다. 더우기, 대부분의 고정탄소는 주연소실의 온도가 높더라도 휘발하지 않는다. 따라서, 상당부분의 고정탄소는 연소되지 않은채 잔류하게 되어 결과적으로 생성이되는 재(灰)의 양이 많아진다. 둘재로, 화락량론적인 공기량을 사용하므로서 주연소실(32)내의 대부분의 물질을 연소시킬 수 있다. 불충분한 공기를 이용하는 연소시스템은 쓰레기중의 물질을 휘발시키게 된다. 이러한 휘발된 물질의 부피는 주연소실내의 전체 가스량을 증가시킨다. 이러한 다량의 가스가 이동하면 주연소실 내부에서의 상승속도가 커진다. 따라서, 화학량론적 양의 공기를 공급하면 휘발된 탄화수소의 생성을 방지하고 주연소실(32)내 가스의 상승 속도를 최소화 할 수 있는데, 이렇게 되면 입상물질이 주위 환경속으로 방출되는 일을 피할 수 있다.

주연소실(32)의 전체 부피는 그의 내부에서 일어나는 연소 온도에 영향을 준다. 따라서 주연소실(32)은 그의 열생성이 약 477 주울/㎤·hr (12,000 Btu/ft³/hr)이상이 되지 않게 하는데 충분한 부피를 가져야 한다. 일반적으로, 열생성은 약 373-559 주울/㎤·hr (10,000-15,000 Btu/ft³/hr)의 범위가 되어야 한다. 주연소실의 부피를 감소시키고 이 값을 증가시키면 주연소실내 온도가 소망의 한계를 넘어 상승하게 된다. 특별한 경우에 따라서는 열생성에 관련하여 소각로의 체적을 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 페인트가 부착된 물질의 경우에 있어서, 함유된 안료가 증발하여 연소시스템의 냉각부에서 응축되는 것을 방지하도록 온도를 낮게 유지해야 한다. 이 경우에 있어서, 주연소실은 열생성이 약 279 주울/㎤·hr (7500 Btu/ft³hr)이 되게 하는데 충분한 체적을 가져야한다. 주연소실의 수평면적은 주연소실내 가스의 상승속도에 직접 영향을 준다. 다음식은 주연소실(32)내 가스의 속도에 관한 것이다.

V=Q/A (1)

위의 식에서

V : 주연소실내의 가스속도

Q : 주연소실로 도입되는 공기의 양

A : 주연소실의 면적

위의 식을 정리하면 다음과 같이 된다.

A=Q/A (2)

위에서와 같이 이상적인 것은 가스속도(V)가 초당 약 30.48cm/(1ft)이어야 한다. 도입되는 공기의 양(Q)은 화학량론적으로 주연소실내의 내용물을 연소시켜야한다. 요구되는 공기량에 대한 값을 얻자면 소각로 속으로 도입되는 폐기물의 양과 이 폐기물 1g당 주울(Joule)을 알아야 한다.

따라서 대표적인 도시형 소각로의 경우에 있어서 그 소각로는 1시간당 약 4.22×10¹⁰주울(40,000,000Btu) 정도를 연소시킬 수 있어야 한다. 일반적으로 용인되는 근사치로서, 그 주울을 3,7257로 나누면 소각로에 의해 사용되는 1시간당 ㎤의 공기량이 된다. 이 예에 있어서 쓰레기를 소각하자면 매시간 1.13×10¹⁰㎤(400,000 ft³)의 공기를 필요로 한다. 이 값을 3,600으로 나누어주면 3,146,388㎤/초(111 ft³sec)가 된다. 그러나, 이것은 표준 조건하에서의 공기의 양(체적)이다. 약 760℃(1400℉)정도의 높은 온도이고 이상 기체인 것으로 가정하면 공기의 양은 3.57씩 증가한다. 따라서, 소각온도에서 주연소실은 매 초당 11,213,452㎤(369 ft³)의 공기를 공급 받는다.

상기한 식(2)에 따라, 소각로의 면적은 3.67×10⁵㎠(396 ft²)가 되어야 한다. 앞에 나온 계산을 일반화하면, 주연소실(32)의 면적은 열량이 113559 주울/㎠·hr(100,000 Btu/ft²hr)을 크게 초과하지 못하게 하는데 충분해야 한다. 그렇게 되면 대략 85169-141949 주울/㎠·hr(75,000-125,000 Btu/ft²/hr)의 범위가 된다.

제 2 단계 연소실(46)에서는 주연소실(32)의 연소생성물이 과잉 공기를 공급 받는다. 이렇게 되면 가연성 물질에 충분한 산소가 공급되어 완전 연소가 된다. 앞에서 언급한 바와 같이, 주연소실내 쓰레기는 화락량론적인 양의 산소를 공급받게됨에도 불구하고 쓰레기와 산고가 불완전하게 혼합되어 완전히 연소가 되지 않는다. 제 2 단계 연소실(46)에 공기를 추가로 도입하면 적절한 산소 공급이 이루어지므로서 연소공정이 완결된다.

그러나 추가 공기는 공기분출구(50)를 통해 제 2 단계 연소실(46)속으로 공급된다. 제 8 도에 도시된 바와 같이, 공기분출구(50)는 제 8 도에서 화살표(82)로 나타낸 가스통로에 대하여 45°각도로 공기를 도입한다. 이것은 제 2 단계 연소실(46)속에서 연소성분을 이동시키는 것을 돋는다. 더우기, 공기분출구(50)로부터의 공기의 흐름이 제 2 단계 연소실(46)로 들어가는 각도에 의해 난류가 형성되고 공기와 연소 가스가 혼합되어 연소가 완료된다.

제 2 단계 연소실(46)로 들어가는 미연소 휘발성 가스 물질의 양은 주연소실(32)에서 일어나는 순간적인 반응에 따라 달라진다. 따라서, 특정 종류의 쓰레기가 도입된 후 특정시간에 제 2 단계 연소실(46)을 휘발물질이 급히 통과한다. 이러한 작용은 완전연소를 달성 하기위해 공기분출구(50)로부터 추가로 산소를 필요로 한다.

온도감지기(54)는 공기분출구(50)와 버어너(49)를 제어한다. 제 2 단계 연소실(46)이 먼저 816℃(1500℉)의 작업온도에 도달하게되면 온도감지기(54)는 그 연소실 속을 통과하는 연소 생성물의 온도를 감지한다. 그 온도가 871℃(1600℉) 이상이 되면 제 2 단계 연소실(46)내에서 다량의 휘발물질이 연소됨을 나타낸다. 다음, 제 2 단계 연소실(46)이 추가로 공기를 공급받아 다량의 휘발물질을 연소시켜야 한다. 또한, 소각로 외부의 차거운 주위 온도에 있는 도입된 공기가 제 2 단계 연소실을 그의 과도한 온도로부터 냉각시킨다. 이렇게 하자면, 온도감지기(54)를 제어 모우터(90)에 연결하고 그 제어모우터는 연결봉(91)을 통해 송풍기(51)의 날개(92)에 연결된다. 온도감지기(54)가 온도의 상승을 탐지하면 날개(92)가 개방되어 많은 공기가 송풍기(51)속을 통과하도록 한다. 다음, 그 공기는 공기분출구(50)를 통과해서 제 2 단계 연소실(46)로 들어간다. 그 온도감지기(54)는 버어너(49)에도 연결된다. 버어너(49)는 제 2 단계 연소실(46)에서 온도를 충분히 높게 유지하여 모든 휘발물질이 연소하도록 한다. 제 2 단계 연소실(46)이 제 1 설정점 온도인 816℃(1500℉)에 도달하면, 그 연소실은 버어너(49)가 공급할 수 있는 모든 열을 더 이상 필요로 하지 않는다. 따라서, 버어너(49)에는 온도 감지기(54)에 의해 제어되는 밸브가 있다. 이 밸브는 버어너(49)의 열을 감소시켜 제 2 단계 연소실내 온도가 불필요하게 상승하지 않도록 함과 아울러 보조 연료의 소비를 방지한다.

온도감지기(54)로 탐지된 온도가 상한선인 871℃(1600℉)이하로 떨어지면 제 2 단계 연소실(46)에는 휘발물질이 거의 통과하지 않게된다. 따라서, 온도감지기(54)는 날개(92)를 폐쇄시켜 제 2 단계 연소실(46)로 공기가 공급되지 않게한다. 공기량이 작을수록 제 2 단계 연소실(46)의 내용물에 미치는 냉각 효과는 거의 없어진다. 그러나 휘발물질의 양이 적을 수록 연소를 완료하기 위해 충분한 양의 산소를 필요로 한다. 또한, 제 2 단계 연소실(46)내 온도가 강하하면 버어너(49)로부터 공급되는 열을 추가로 필요로 할 수 있다. 사실, 버어너(49)는 제 2 단계 연소실(46)의 온도를 제 1 설정점 온도인 816℃(1500℉)로 유지하기 위해 충분한 열을 공급하여야 한다. 그 결과로 얻어진 온도는 제 2 단계 연소실내 휘발물질의 적절한 연소를 수행하게 된다. 마찬가지로, 온도감지기(44)는 주연소실(32)내 온도를 감지한다. 주연소실(32)이 소망의 온도인 760℃(1400℉)를 유지하는 데 불충분하게 쓰레기를 수용하는 경우, 온도감지기(44)는 보조 버어너(37)속으로 공급되는 연료량을 증가시킨다. 보조 버어너(37)에 의해 생긴 추가열에 의해 주연소실(32)의 온도는 소망의 값으로 된다. 만일 주연소실(32)의 온도가 760℃(1400℉) 이상으로 되면 온도감지기(44)는 보조 버어너(37)를 끈다. 이렇게 되면 주연소실(32)내에 열이 과도하게 축적되지 않는다. 제 2 단계 연소실(46)의 구멍(55)를 나가는 가스는 복잡한 경로를 따라 이동하여 굴뚝(68)으로 들어가게 된다. 그 가스는 원통형 베플(62)아래 매우 작은 공간을 굴뚝(68)에 도달한다.

이 작은 공간은 제 3 단계 연소실(58)내에 가스를 유보시키므로서 이 연소시스템을 통과하는 가스에 대한 초우크(choke)역활을 한다. 따라서 가스의 통과에 대한 그러한 저항이 이 시스템내에서의 체류 시간을 길게하고, 또한, 난류를 크게하고 도입된 공기와 제 2 단계 연소실(46)내 연소가스가 양호하게 혼합이 되게한다. 더우기, 체류 시간이 길어지므로서 작은 입자, 증기 및 매연이 동시에 연소된다. 또한, 가스를 유보시키므로서 제 2 단계 연소실(46)의 온도를 버어너(49)를 통한 보조연료의 사용증가 없이 소망의 온도 범위로 유지할 수 있다.

제 3 단계 연소실(58)에 있는 가스는 두가지 공급원으로부터 공기를 받는다. 첫째로 모우터(67)로 작동되는 상부 송풍기(66)에 의해 순환식으로 공급되는 공기를 공기분출구(64)를 통해 공급한다. 이러한 공기가 보다더 완전한 연소를 위해 약간의 혼합을 유발한다. 더우기, 생성된 순환식의 소용돌이에 의해 제 3 단계 연소실내 가스의 체류 시간이 길어진다. 온도감지기(73)가 공기분출구(64)를 통해 송풍기(66)에 의해 도입되는 공기량을 제어한다. 제 3 단계 연소실(58)은 항상 공기분출구(64)로부터 약간의 공기를 공급 받는다. 그러나 온도감지기(73)에 의해 감지된 온도의 상승은 제 3 단계 연소실(58)내에 휘발물질이 많이 생성되었음을 나타내는 것이다. 물론, 이 물질은 감지되는 열을 공급한다. 이 추가적인 휘발물질은 공기를 추가로 필요로 한다. 따라서, 954℃(1750℉)이상의 온도에서, 제어기는 제 2 도의 송풍기(66)에 있는 조리개(94)를 더 개방시킨다. 이렇게 되면, 송풍기(66)는 상기 설정온도 954℃(1750℉)이하로 된 때보다 더 많은 양의 공기를 공급한다.

그러나, 조리개(94)를 제어하는 모우터(95)는 약 13-20초 정도의 응답시간을 가진다. 이렇게 되면 제 3 단계 연소실(58)로 도입되는 공기량을 서서히 점진적으로 조절할 수 있다. 이 응답 시간 도중, 제 3 단계 연소실내의 온도는 이전의 경향을 역전시키려고 하는 경향이 있는데 이것은 도입되는 공기량을 변화시킬 필요가 없다는 것을 뜻한다. 따라서, 조리개(94)는 두가지 값 사이에서 급격히 변하는 것이 아니라 점진적인 변화를 일으키도록 충분히 서서히 작동한다. 또한 13-20초에 조리개는 제 3 단계 연소실(58)내 연기 발생을 방지하도록 하는데 충분한 공기를 도입할 수 있는 충분한 속도를 나타내게 된다.

온도감지기(73)는 주연소실(32)을 위한 송풍기(42)도 제어한다. 제 3 단계 연소실(58)내 온도가 954℃(1750℉)이상이라는 것은 주연소실(32)에서의 연소율이 과도하다는 것을 나타낸다. 고온을 발생하는 쓰레기가 이미 주연소실(32)에 도입되었기 때문에 그 쓰레기를 약간 제거하므로서 그 온도를 강하시킬 수는 없다. 그러나, 상부 공기분출구(39)를 통해 도입되는 공기량을 저하시키면 주연소실(32)에서의 연소 속도가 늦어진다. 이러한 효과는 제 3 단계 연소실(58)내의 온도를 소망의 설정온도인 1010℃(1850℉)이하로 유지하게 된다. 온도감지기(73)은 온도가 하한 설정온도인 954℃(1750℉)이하로 되면 반대 현상이 일어난다. 따라서, 공기분출구(64)가 적은 양의 공기를 최종 연소 단계인 제 3 단계 연소실(58)로 공급한다. 그리고 송풍기(43)는 공기분출구(39)를 통해 주연소실(32)속으로 더 많은 정규양의 공기를 도입한다. 만일 제 3 단계 연소실내 온도가 그의 상한 설정온도인 1010℃(1850℉)를 초과하면, 제 2 단계 연소실로부터 너무 많은 열을 받고 있는 것이다. 이 경우에 있어서, 제 2 단계나 3단계중 어느 것도 최소한도로 설정된 버어너(49)에 의해 생긴 소량의 열까지도 필요로 하지 않는다. 그러나, 버어너(49)는 그를 통과하는 최소량의 연료 이하에서는 작동하지 않는다. 온도감지기(73)가 이러한 상한 설정온도를 넘어서면, 버어너(49)는 완전히 중지된다. 만일 제3단계 연소실(58)의 온도가 1010℃(1850℉) 이하가 되었음을 온도 감지기(7)가 탐지했을 경우에는, 버어너(49)에 있는 밸브가 개방되고 파일로트 등이 커져서 버어너 연료를 점화시키게 된다.

마지막으로, 추가되는 제3 단계 연소실의 부가적인 공기 분출구(69)를 위한 공기는 제2 단계 연소실을 위한 송풍기(51)로 부터 온다. 그 공기 분출구(69)는 공기를 원통형 배플(62) 주위에서 약간 위쪽을 향해 회전하는 방향으로 제공한다. 이렇게 되면, 원통형 배플(62)이 그의 파괴 온도 이하로 냉각된다. 이와 동시에, 공기분출구(69)는 굴뚝(68)을 통해 윗쪽으로 강제 흡인 작용을 제공하는 것을 도우며, 이에 따라 제3단계 연소실을 위한 대형의 굴뚝이 필요 없게 된다.

제9도에서 (101)로 나타낸 바와 같이 시동 버튼을 눌러 주면, 버어너(49)에 있는 밸브가(102)로 나타낸 바와 같이 그의 최대 개방위치로 회전된다. 송풍기(43,51,66)를 위한 모우터들(42,52,67)은 (103,104,105)로 나타낸 바와 같이 최대 작동 상태로 된다. 또한, 제어 모우터들이 (106,107,108)로 나타낸 바와 같이 송풍기들에 있는 조리개들을 그들의 최소 및 최대 위치에 배치시킨다. 제어패널도 (109)로 나타낸 바와 같이 전기 에너지를 받게 된다.

이 제어패널에는 기계기구, 릴레이 및 제어요소들이 배치되어 있다. 모든 연소실들이 송풍기들로 부터 공기를 받아 들인후 점화가 개시된다. (110)으로 나타낸 바와 같이, 배기 타이머가 충분한 시간 동안 배기를 계속한 후에만 점화가 일어날 수 있다.

(111)에서는, 버어너(49)에 연결된 파일로트 드이 켜진다. 화염 탐지기는 이 파일로트 등이 커졌는지 어떤지를 측정한다. (112)에 나타낸 바와 같이 만일 켜지지 않았다면, 시스템이 계속 진행하지 못한다. 그러나(113)에서 화염 탐지기가 불꽃을 연결하게 되면 (114)로 나타낸 바와 같이 버어너(49)에 연결된 모우터 작동식 가스밸브가 개방된다.

초기에, 버어너(49)는 쓰레기가 주연소실(32)로 들어가기전에 제2 단계 연소실(46)을 일정한 온도까지 가열한다. (115)에서, 온도감지기(54)는 제2 단계 연소실(46)의 온도를 측정한다. (116)에서는, 제2 단계 연소실(46)이 그의 제1 설정온도에 도달하여 시스템이 계속 작동할 수 있는 상태를 나타낸다. 이때, (117)에서와 같이 버어너(49)에 있는 가스밸브는 연료를 절약하기 위해 최소 개방 위치로 된다. 또한, (118)에 있는 바와 같이 주연소실의 보조 버어너(7)이 파일로트 등이 들어온다.

실제로 불이 켜지면, (119)에서 화염 탐지기가 탐지하여 각 가스 밸브가(120)에서 작동되어 주연소실(32)을 가열하게 된다. 온도감지기(34)는 (121)로 나타낸 바와 같이 주연소실(32)내의 온도 상승을 탐지한다. 보조 버어너(37)는 (122)에서 주연소실의 오도가 그의 설정 온도인 760℃(1400℉)에 도달할때까지의 최대 성능으로 계속 작동하게 된다.

760℃(1400℉)가 되면 (123)에 나타낸 바와 같이 주연소실의 보조 버어너(37)는 꺼진다. 물론, 주연소실내 온도는 설정 온도 이하로 떨어진다. 이렇게 되면 온-오프 밸브에 의해 보조 버어너(37)가 다시 작동되어 열을 추가로 공급한다. 2중 화살표(124)는 주연소실의 온도감지기에 의해 측정된 측정값과, 주연소실을 위한 설정온도 사이에서의 연속적인 상호 작용을 나타낸다. 대표적으로는, 주연소실(32)이 쓰레기를 수용하면, 이 물질이 연소함에 따라 주연소실의 온도가 그의 설정 온도 이상이 되게 하는데 충분한 열이 제공된다. 내부의 쓰레기가 연소할때는 보조 버어너(37)를 거의 필요로 하지 않는다.

앞서 나온 바와 같이 시동 조작 도중 제2 단계 연소실의 온도 감지기(54)에 의해 제2 단계 연소실의 온도가 (116)에서와 같이 그의 제1 설정온도로 된 것이 감지되면 버어너(49)의 가스 밸브가 (117)에서와 같이 최소 개방위치로 된다. (115)에서 제2 단계 연소실의 온도 감지기에 의해 (125)에서와 같이 제1 설정온도 이하인 것이 감지되면, 제2 단계 연소실의 버어너(249)가(102)의 최대 개방 상태로 복귀하게 된다. 주연소실(32)에 타고 있는 쓰레기가 있으면 제2 단계 연소실의 온도 감지기(54)에 의해 탐지된 온도는 계속하여 상승한다. 결국에는, (126)에서와 같이, 제2 단계 연소실은 제2 설정온도를 초과하게 된다. 이렇게 되면, 제2 단계 연소실용 송풍기(51)를 위한 제어 모우터(90)는 (127)에 나타낸 바와 같이 그의 최대 공기공급위치로 된다. 이어서, 많은 공기가 제2 단계 연소실(46)로 들어가서 주연소실(32)에서 나온 휘발성 물질을 연소시키게 된다.

그러나 제2 단계 연소실의 온도 감지기에 의해(128)에서와 같이 제2 단계 연소실의 온도가 제2 설정온도 이하로 떨어졌음이 감지된때 제2 단계 연소실에의 공기 공급용 제어 모우터가(106)에 나타낸 바와 같이 최소 위치로 된다. 따라서, 온도 감지기(54)는 (126)과 (128)에 각각 나타낸 바와 같이 제2 단계 연소실의 온도가 제2 설정 온도(상한) 이상인가 이하인가를 (115)에서 감지하므로써 제2 단계 연소실용 제어 모우터가 각각 (106)과 (127)에서 최소 또는 최대의 공기량을 그 연소실에 도입하게 한다. 어느 경우에 있어서나 결과적으로 제2 단계 연소실(46)은 적당량의 산소를 공급받아 휘발물질을 연소시킨다.

주연소실(32)에서 점화가 되면 휘발성이 생성되고 이것은 제2 단계 연소실을 통해 상승하여 제3 단계 연소실로 와서 완전 연소가 된다. 이 연소에 의해 제2 단계 연소실(46)에서 일어나는 연소의 경우와 같이 제3 단계 연소실(58)을 가열하게 된다. 제3 단계 연소실(58)에 있는 온도감지기(73)는 (129)에서 나타낸 바와 같이 제3 단계 연소실의 온도를 탐지한다. 제3 단계 연소실내 온도는 (130)에서와 같이 제3 단계 연소실에 대한 제1 설정온도 이상으로 상승할 수 있다. 이렇게 되면 제3단계 연소실용 제어기가 (131)에서와 같이 송풍기(56)를 통해 최대량의 공기를 제3 단계 산소실에 도입한다. 이러한 작용에 의해 적절한 산소 공급이 이루어져 냉각효과는 물론이고 제3 단계 연소실에 도달하는 모든 물질을 연소시키게 된다.

또한 제어기에 의해 주연소실(32)의 공기를 위한 제어모우터가(132)에서 최소 위치로 된다. 이 연소실의 전체 연소속도는 취급이 어려운 휘발물질이 제3 단계 연소실로 쇄도하는 것을 방지하도록 감소된다.

제3 단계 연소실의 제어기도 제1 설정 온도 정도에서 가역적으로 작용한다. 따라서 만일 (129)에서 감지하는 온도 감지기(73)에 의해 제3 단계 연소실의 온도가(133)에서와 같이 제1 설정 온도 이하로 떨어졌음이 감지되면, 제3 단계 연소실용 제어기는 주연소실의 공기를 위한 제어 모우터를 (108)의 최대 위치로 복귀시킨다. 이렇게 되면 이 부분에서의 연속 속도는 정상이 된다. 또한, 제3 단계 연소실은 공기가 거이 필요 없기 때문에 제3 단계 연소실의 공기를 위한 제어모우터(107)에 표시된 최소 위치로 복귀하다. 제3 단계 연소실의 온도는 계속 상승할 수 있고 이것이 (129)에서 온도감지기(73)에 의해 탐지될 수 있다. 그 온도가 (134)에서와 같이 제3 단계 연소실을 위한 제2 설정온도를 넘어서게 되면 (135)에 있는 바와 같이 제2 단계 연소실의 모우터 작동식 안전 가스 밸브는 완전히 닫혀진다. 연소 생성물이 충분히 고온이어서 연료의 추가없이 제2 및 제3 단계 연소실들에서 온도 범위를 유지할 수 있기 때문에 이러한 현상이 일어난다.

그 온도가 (136)에서와 같이 제3 단계 연소실의 제2 설정온도 이하로 되면 (114)에서 제2 단계 연소실의 버어너(49)를 위한 모우터 작동식 안전가스밸브를 작동시킨다.

제10도에서 제13도 까지는 제1도에서 제8도까지에 나타내어진 소각로를 적절히 제어하는 전기회로에 관한 것이다. 이 회로에 사용된 부품은 다음 표에 나와 있다. 제3 단계 연소실의 온도가 그의 제2 설정 온도 이하로 되고 제2 단계 연소실의 온도가 그의 제1 설정온도를 초과하는 시간 동안 제2 단계 연소실의 버어너(49)는 최소량의 가스를 이용한다.

[표]

제10도에서 제13도 까지에 도시된 회로에 사용된 부품

제14도는 2가지 별도 위치에서 열회수를 하는 속가로의 전체 사시도이다. 쓰레기가 호퍼(181)를 통해 주연소실(182)로 들어가게 소각된다. 기체상의 연소 생성물은 제2 단계 연소실(185)로 이동한 다음 제3 단계 연소실(186)를 통과해서 수직의 굴뚝(187)로 들어간다. 그 굴뚝(187)은 제3 단계 연소실과 “T”자를 이룬다. 큐폴라 캡(cupola cap) (189)이 개방되면 연도 가스는 굴뚝(187)을 수직으로 이동하여 구멍(109)을 통해 나간다. 그러나 후술되는 바와 같이 가스세정기(스크러버)와 보일러가 작동될때는 큐폴라 캡(189)이 밀폐되고, 이렇게 되면 굴뚝(187)으로 부터의 가스가 보일러-대류 전열부(對流傳熱部) (boiler-convection section) (191)을 통과하게되어 추가 열회수가 가능해진다.

보일러-대류전열부(191)로 부터 가스는 플리넘(192)을 통해 덕트(193)로 들어가서 그 덕트에 있는 분사기에 의해 약 79.5℃(175℉) 정도까지 냉각된다. 냉각된 가스는 가스세정기(194)를 통과한다. 그 가스세정기는 수산화나트륨의 첨가에 의해 염소를 분리제거하고 염화나트륨을 얻는다. 그 가스세정기(194)를 나가는 가스는 덕트(195)를 따라 배출 팬(fan) (196)으로 들어가서 굴뚝(197)을 통해 배출된다. 그러나, 가스세정기(194)는 일정한 입력강하와 일정한 가스통과량을 필요로 하므로, 일련의 댐퍼(damper) (198)를 서로 연결하여 굴뚝(197)으로 부터 덕트(199)로 가는 일부 가스의 방향을 돌린다. 이렇게 하므로서 가스 세정기(194)가 그에 요구되는 가스 체적을 유지하게 된다.

때로는, 보일러-대류 전열부(191)로 들어가는 가스의 온도가 극히 높을때가 있다. 이렇게 되면 불활성 입상물질의 일부가 금속 증기로서 도입된다. 그 금속 증기는 보일러-대류전열부(191) 내부에 있는 관들과 접촉하여 응축하므로서 단단한 슬랙(slag)을 형성하게 되어 열전달과 가스 흐름을 방해한다. 따라서, 보일러-대류전열부(191)내 가스온도가 이러한 물질의 기화 온도 이하로 되면 이러한 유해한 결과를 방지할 수 있다. 그러므로, 플리넘(192)에서 나오는 일부 차가운 가스를 모우터(202)로 작동되는 송풍기(201)에 의해 도관(200)속으로 순환시킨다.

다음, 이들 냉각된 가스는 굴뚝(187)의 바닥에 있는 가스흐름속으로 다시 도입된다. 그 차거운 가스는 제3 단계 연소실(186)에서 나오는 가스와 혼합되어 불활성 물질의 기화 온도 이하의 온도로 유지한다. 금속증기는 다시 응축되어 고체 분말로 된다. 이 분말은 보일러-대류전열부(191) 내부의 수관(水管)에 응축 부착된다. 그러나, 이들은 통상의 매연 송풍기로 쉽사리 제거되므로 보일러-대류전열부(191)에 영구적으로 영향을 주지 않게 된다. 또 다르게는, 굴뚝(187)의 아래부분이 플리넘(192)에서 나오는 가스 대신에 주위의 공기를 받을 수도 있다. 또 다르게는, 굴뚝(187)의 아래부분이 플리넘(192)에서 나오는 가스 대신에 주위의 공기를 받을 수도 있다. 그 보일러-대류전열부(191)에 의한 열 회수율이 저하되더라도 제3 단계 연소실(186)에서 나오는 가스의 온도를 허용 수준으로 유지한다.

제15도와 제16도에 있어서, 쓰레기는 호퍼(181)의 구멍(203)속으로 들어간다. 호퍼 문(204)은 제16도에 도시된 개방위치로 부터 이동하여 폐쇄되어 구멍(203)을 완전히 밀봉하므로서 공기가 새어나오지 않게 한다. 호퍼 문(204)의 밀폐에 의해 주연소실(182)의 내화성 문(207)이 개방된다. 이 문(207)에는 스커어트(skirt) (208)가 부착되어 있고, 이 스커어트는 호퍼(181)내 쓰레기가 문(207)의 개방시에 그 문의 통로를 막는 것을 방지한다.

그 스커어트(208)는 문(207)에 부착되어 그와 함께 움직인다. 또한, 케이블(209)이 문(207)에 부착되어 있는데 스커어트(208)의 V자형 홈속에 위치한다. 그 케이블은 윈치드럼(210)에 감긴다. 윈치드럼(210)이 회전함에 따라, 케이블(209)은 그 윈치드럼에 감겨져서 문(207)을 열게 된다. 윈치드럼(210)의 축은 체인(211)으로 감고 있는 구동 스프로킷에 연결된다. 그 스프로킷은 모우터(213)에 의해 작동되는 감속기(212)에 연결된다.

문(207)이 열리면 램 헤드(ram head) (216)가 쓰레기를 주연소실(182) 속으로 밀어넣는다. 그 램 헤드(216)는 비임(217) (제16도)에 연결되고, 이 비임(217)의 상부 표면에는 스퍼 기어 랙크(squr gear rack) (218)이 제공되어 있다. 비임(217)을 구동시키는 구동 시스템은 스퍼 기어 랙크(218)와 피이언 기어(219)를 포함한다. 체인(220)이 피니언 기어(219)에 연결된 스프로킷(219) 주위를 통과한다. 체인(220)은 또한 도면에 도시되지 않은 감속기를 통해 모우터(223)에 연결된 스프로킷(222) 위를 주행한다. 그 모우터(223)는 램헤드(216)의 이동을 위해 램 헤드에 동력을 부여한다.

쓰레기를 주연소실(182) 속으로 도입하면 램 헤드(216)는 소각로의 입구(224) 까지 거침없이 이동한다. 그 램 헤드의 가장 안쪽 위치가 점선으로 나타내어져 있다. 점선으로 나타낸 바 제한 위치에 도달하면 램 구동장치가 역전하여 램 헤드(216)를 오른쪽에 도시된 위치로 복귀시킨다. 이때, 내화성문(207)이 닫혀지고 호퍼 문(204)이 열린다. 상기 내화성 문(207)을 공기층이 둘러싼다. 이러한 공기층은 그 문을 통해 주위 환경속으로 방출되는 연기를 포착하게 되므로 그 내화성문(207) 주위에는 효과적인 밀봉이 되는 것이다. 이 공기층 중의 공기는 상부 공기 분출구들을 통해 주연소실(182)로 들어가는데, 이 공기속에 함유된 연기는 정상적으로 연소되므로 오염을 일으키지 않게 된다.

쓰레기가 주연소실(182)로 들어가면 그 쓰레기는 현수 브래킷(232)에 연결된 가동(可動) 바닥(231)위에 얹혀진다. 체인(233)이 상기 현수 브래킷(232)으로 부터 A자형 프레임(234)까지 연장하여 있다. 그 체인(233)이 A자형 프레임(234)에 가동바닥(231)을 선회가능하게 매달아 지탱한다. 그러나, 가동 바닥(231)는 대략 7.62cm(3인치) 거리에서 약간만 회전하여 그의 이동 방향의 대부분은 수평이다.

요우크(236)는 바닥(231)에 연결되며 에이백(airbag) (237)에 대해 접촉하여 있다. 다음, 에어백(237)은 프레임(238)에 부착되어 있다. 요우크(236)와 바닥(231)의 운동은 에어백(237)에 신속히 공기를 채워넣어 제16도에서 좌측으로 요우크(236)를 밀어 붙이는 것에 의해 행해진다. 이렇게 하면 약 0.5G(G는 975cm/sce²의 중력 가속도임) 정도의 가속도가 부여된다. 에어백(237)이 미리 설정된 최대 한도로 팽창되면 다른 에어 백(241)은 요우크(236)의 그러한 운동을 감속시킨다. 프레임(242)에 연결된 에어 백(241)은 약 22.68kg(50 파운드) 정도의 미리 설정된 내부압을 가진다. 에어 백(237)이 채워져서 에어 백(241)에 대하여 요우크(236)를 밀어주면 릴리이크프 밸브는 에어 백(241) 내의 공기 일부를 방출시킨다. 이렇게 되면 에어 백(241) 내부의 압력은 거의 일정한 값으로 유지된다. 에어 백(237)이 최대한도로 팽창되면 바닥(231)은 가장 왼쪽으로 이동한다. 이때 에어 백(237)과 통하여 있는 밸브가 개방되고 내부의 압력이 약 137800 파스칼(pascal) (20 p.s.i) 정도의 미리 설정된 최저 수준까지 떨어진다. 더우기, 공기가 에어 백(241)에 추가로 들어가면 압력이 약 22.68kg(50 파운드) 정도로 유지되기 때문에 요우크(236)가 바닥(231)과 함께 오른쪽으로 서서히 이동한다. 따라서, 에어 백(237)은 처음에는 신속히 채워져서 바닥(231)이 왼쪽 방향으로의 이동을 신속히 한 다음, 에어 백(237)은 서서히 채워져서 바닥(231)이 서서히 오른쪽으로 이동하게 된다. 이러한 전체적인 효과로 인하여 바닥(231)위의 물질은 조금씩 왼쪽으로 이동한다. 다시 말하자면, 에어 백(237)이 요우크(236)와 바닥(231)을 가속시킨다. 요우크(236)와 바닥(231)은 요우크(236)가 에어 백(241)에 닿게 되면 신속히 정지한다. 이러한 신속한 정지에 의해 바닥(231) 위의 물질은 조금씩 왼쪽으로 이동한 다음, 공기가 다시 에어 백(241)에 들어가 바닥(231)을 서서히 오른쪽으로 다시 이동시켜 다음 동작에 대비한다. 프레임(238,242)은 이들 요소를 위한 공간을 제공하는 음푹 들어간 부분(243)속에 위치한다.

쓰레기가 가동바닥(231)을 가로질러 오른쪽에서 왼쪽으로 이동할때 그 쓰레기가 연소된다. 그 바닥(231)의 왼쪽끝(244)에 도달하게 될때까지 그 쓰레기는 재가 되어버린다. 이 재는 바닥(231)의 왼쪽끝(244)에서 물로 채워진 웅덩이(245) 속으로 떨어진다. 물에 의해 뜨거운 재가 급냉되고 그 물은 후드(hood) (246)와 함께 소각로를 위한 공기 시일(seal)로 작용한다. 스쿠프 시스템에 의해 웅덩이(245)로 부터 제가 제거된다. 제14도에서, 스쿠프(scoop) (247)가 트랙(248)을 따라 하강한 다음, 레일(249)에 도달한다. 휘일(250)이 레일(249)위를 이동함에 따라 웅덩이(245)위에 스쿠프를 갖다 둔다. 스크류(247)는 그의 가장 낮은 위치에서 레일(249)을 따라 웅덩이(245) 속으로 들어가서 제17도에 도시된 위치를 차지한다. 다음, 모우터에 연결된 체인이 레일(249) 위로 스쿠프(247)를 다시 끌어 당겨 그 스쿠프가 상승함에 따라 그 스쿠프가 웅덩이(245) 속으로 재를 제거하게 된다.

제19도에 도시된 바와 같이, 주연소실(182)은 쓰레기가 들어가는 입구(224)을 둘러싼 끝벽(251)을 가지고 있다. 이 끝벽(251)은 점화 버어너(252)를 지지한다. 제20도에는 점화 버어너(252)용 구멍(253)이 나타내어져 있다. 그 점화 버어너(252)는 처음에는 쓰레기를 점화 하는 역할을 한다. 그 용량이 크면 쓰레기가 불충분할때 주연소실(182)에서 생긴 열을 보충하기로 한다.

끝벽(254) (제17도)은 주연소실(182)의 다른 끝을 형성한다. 그 끝벽(254)에서 출입문(255)이 출입구(256)를 덮는다. 출입구(256)를 통해 주연소실(182)의 점검과 기타 필요한 보수를 할 수 있다. 또한, 오일 버어너(257)는 끝벽(254)을 통해 주연소실(182)과 통해 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 주연소실(182)은 내부에 있는 쓰레기를 연소시키는 제1 단계 연소실로 작용한다. 더우기, 그 주연소실은 건물이나 다른 시설에 필요한 통상의 에너지를 공급하기 위한 증기를 생성하는 보일러로서 작용한다. 주연소실(182) 중에 쓰레기가 없으면 오일 버어너(257)가 열을 공급하여 정상적인 양의 증기를 생성한다. 다시 말하자면, 오일 버어너(257)에 의하여 주연소실(182)이 쓰레기가 없는 노로서 작용을 하게 된다. 제19도에 오일 버어너(257)를 위한 부착판(258)이 나타나 있다.

끝벽(251)과 다른쪽 끝벽(254)에는 금속으로 된 외부 표면이 있다. 이 외부 표면 내측에는 내화물 중간 단열층이 있다. 제20도에 도시된 바와 같이, 가동 바닥(231)과 함께 측벽(265,266)과 지붕(267)이 주연소실(182)을 이루고 있다. 제19도와 제20도에서, 막벽(membrane wall) (271)이 측벽(265,266)과 지붕(267)의 내부표면을 형성한다. 막벽(271)은 5.08cm(2인치) 직경의 금속관(272)들이 10.16cm(4인치)의 중심간 거리로 배치된 구조로 되어 있다. 0.64cm(1/4인치) 두께의 봉들이 상기 금속관(272)에 용접되어 그 금속관들 사이의 공간을 메꾼다. 그 금속관(272)과 핀(fin) (273)이 서로 결합되어 연속적인 막벽과 천정을 형성한다. 상기 금속관(272)은 측벽(265,266)에 있는 10.16cm(4인치)의 하부 헤더(header) (275,276)에 연결되어 있다. 그 하부 헤더(275,276) 각각의 직경은 10.16cm(4인치)이다. 금속관(272)에는 15.24cm(6인치) 직경의 하부 헤더(277)가 연결되어 있다. 금속관(272), 하부 헤더(275,276) 및 상부 헤더(277)가 주연소실(182)의 증기 발생 기구를 형성한다. 작동시에는 물이 먼저 구멍(281)을 통해서 하부 헤더(275,276)로 들어간 다음, 금속관(272)을 통해 위로 올라가서 상부 헤더(277)로 들어간다. 여기서 부터 그 물은 보일러-대류전열부(191)의 증기 드럼(283)에서 증기로 되어 나간다. 여기서 그 물이 증기와 분리되고 그 증기는 통상의 용도에 이용될 수 있다.

막벽(271)의 하부 91.44cm(3 피이트) 범위에는 경질의 내화물(284)로 도포되어 있다. 이 내화물(284)은 쓰레기가 가동바닥(231)의 작용하에 주연소실(182) 속으로 이동할때 생기는 마모작용에 대해 막벽(271)을 보호한다.

세라믹 피복층이 내화물(284) 위의 막벽(271)에 도포되어 있다. 이 피복층이 주연소실(182) 내부의 환원성 분위기로 인한 부식에 대해 막벽을 보호한다.

전술한 식(2)에 의해, 충분히 낮은 상승 속도를 유지하기 위해 주연소실(182)이 가져야 하는 수평 면적을 구할 수 있다.

제14도, 제19도 및 제20도에 있는 바와 같이, 주연소실(182)의 수직단면은 대체로 사각형의 윤곽을 나타낸다. 특히 이것은 주연소실의 세로 축방향의 수직인 단면이다. 만일 이 단면이 둥근 모양이면 주연소실 바닥은 그의 중앙 보다 작은 면적을 가진다. 그 면적이 작을수록 이 위치에서의 가스의 속도는 커진다. 신속히 이동하는 가스는 연소하고 있는 쓰레기로 부터의 입자의 상승을 야기하여 이들을 오염물로 주의 환경으로 배출하게 된다. 정사각형 모양을 하면 이러한 유해한 결과를 없애도록 가스 유속이 느리게 된다. 열회수 장치가 없는 소각로(제1도-제8도)도 마찬가지로 사각형의 단면을 가지고 있다.

일반적으로 앞서나온 바 있는 여러 도면에 도시된 주연소실을 위한 설계기준이 제14도-제20도 까지에 도시된 소각로에 적용된다. 따라서, 주연소실은 체적은 312-559 주울/㎤.hr (10,000-15,000 Btu/ft³/hr)의 범위내에 있어야 하고 447이 중심값이다.

위에서 언급한 바와 같이, 페인트를 함유한 물질에 대해서는 그 중심값을 예를들어 약 279로 변화시킬 수 있다. 위에서와 같이, 주연소실(182)은 쓰레기 소각용량이 약 85169-141949 주울/㎠·hr (75,000-125,000 Btu/ft²/hr)가 되게 하는 면적을 가져야 하고 이때 이 범위의 중간값이 이상적인 값이다.

주연소실에는 위에 주어진 면적 보다 큰 면적을 가진 노(hearth)가 배치될 때도 있다. 예를들어, 쓰레기는 낮은 Btu를 가진 폐기물을 함유할 수도 있다. 이 찌꺼기는 단순히 연소만 완료시키기 위한 장소를 필요로 한다. 열량이 작기 때문에 모두를 효과적으로 연소시켜야 한다.

이러한 경우에 적합하도록 제16도의 주연소실(182)에는 통로(371)뒤와 웅덩이(245) 앞에 작은 연장부분을 형성할 수 있다. 천정을 낮게 하고 수관을 사용하지 않고서도 상기 연장부분에 있는 낮은 열량의 물질에 의해 생긴 열이 연소를 수행한다. 완전연소를 시킴에 의해 그 연장부분이 시스템으로 부터 제거되어야 하는 재의 양을 감소시킨다.

그 연장 부분외에, 주연소실은 효과적인 소각을 할 수 있는 일반적인 형상을 가져야 한다. 노 바닥위의 높이와 폭은 상호간에 거의 동일해야하며, 길이는 대체로 폭의 2-3배인데 길이와 높이의 비율은 약 2.5를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 유사한 기준이 열회사 설비가 없는 제1도-제8도까지의 소각로에도 적용된다.

제19도 및 제20도에서, 측벽(265,266)에는 막벽(271)에 인접하여 절연물층(286)이 배치되어 있다. 이 절연물층(286)은 금속관(272) 내부에 있는 물로 부터의 열손실을 최소화한다. 금속케이싱(287)이 절연물층(286)을 피복하고 측벽(265,266)과 지붕(267)을 위한 외부 표면을 제공한다.

수직 기동(291)과 수평 비임(292)이 측벽(265,266)에 견고성을 부여한다. 수직 기둥(291)은 기부 비임(293)에 연결된다. 하부 헤더(275,276)도 수직기둥(291)에 연결된다. 용접부(295)에 의해 하부 헤더(275,276)와 중앙의 수직기둥(291)이 연결된다. 수직기둥(291)에서 원통형 슬리이브(296)가 접속부에 의해 하부헤더를 지지한다.

물론, 소각로내의 쓰레기는 연소를 촉진시키도록 공기를 필요로 한다. 따라서, 송풍기(299)가 제20도에서 횡방향 덕트(duct) (300) 속으로 공기를 불어 넣는다. 시스템내로 들어가는 공기량은 이 송풍기(299)에 있는 조리개(297)에 의해 조절된다. 다음 모우터(298)가 연결기(290)를 통해 조리개(297)를 제어한다.

횡방향덕트(300)에서 나오는 공기는 수직덕트(301,302)속으로 들어간다. 수직덕트(301,302)로 부터는 공기가 연결기(303,304)속을 통과한다. 댐퍼(305,306)가 각각 연결기(303,304)로 들어가는 공기량을 조절한다. 그 댐퍼(305,306)는 장치의 조립초기 부터 수동으로 조절되어 있는다.

연결기(303,304)로 부터는 공기가 상부 연소 공기덕트(309,310)속으로 들어간다. 그 상부 연소 공기덕트(309,310)는 제19도에 도시된 바와 같이 주연소실(182)의 길이의 오른쪽 절반위에서 연장한다. 공기덕트(311)와 또다른 덕트는 주연소실(182)의 왼쪽 절반위에서 연장하며 별도의 연결기(313) 및 또다른 연결기(도시되지 않음)를 통과하는 공기를 받아들인다. 이들 연결기는 제16도에 있는 수직덕트(315)와 다른 덕트로 부터 오는 공기를 받아들인다.

별도의 송풍기가 횡방향덕트(300)와 유사한 다른 횡방향 덕트를 통해 이들 수직덕트로 공기를 공급한다. 따라서, 주연소실(182)의 두개의 절연부들 각각은 자신의 별도의 공기시스템을 가진다. 다시 말하자면 제20도의 송풍기는 쓰레기 도입 단부에 가까운 주연소실(182)의 절반부분에 공기를 공급한다.

제20도에 있어서, 상부 연소 공기 덕트(309,310)로 부터 오는 공기는 각각 공기분출구(319,320)를 통과하여 주연소실(182)로 들어간다. 공기분출구(319,320)의 높이는 주연소실(182) 속에서 연소되고 있는 쓰레기 위로 공기가 공급되게 정해진다. 따라서, 그 공기분출구들이 연소공정에 의해 폐쇄될 우려는 극히 없다.

수직덕트(301,302)에서 오는 공기는 가요성 덕트(323,324)로 들어간다. 댐퍼(325,326)가 그 가요성 덕트(323,324)로 들어가는 공기량을 제어한다. 다음, 공기는 가동 바닥(231)에 고정된 엘보우(elbow) 덕트(327,328)속으로 들어가서 이 엘보우덕트(327,328)로 부터 나온 공기는 플리넘(329,330)속으로 들어간다. 그 프리넘(329,330)은 바닥판(332)과 측판(333,334) 및 계단형판(335,336)에 의해 형성된다. 채널부재(337)가 바닥판(332)을 지지하며 경사 채널(339,340)이 계단형판(335,336)을 위한 구조적인 지지요소를 제공한다. 플리넘(329)에서 나온 공기는 구멍(345)을 통해 관(343) 속으로 들어가고 이 관에서 나와 오리피스(347)를 통과해서 주연소실(182)로 들어간다. 주연소실(182)에 쓰레기가 있을때 오리피스(347)에서 나온 공기는 하부 연소공기로서 연소중의 쓰레기 속으로 직접 들어간다.

캡(349)이 오리피스(347)의 반대쪽에 있는 관(343)의 끝을 덮는다. 관(343)이 막히는 경우 캡(349)을 일시적으로 제거하여 관(343)속을 뚫은 다음 캡(349)을 재배치한다. 이것은 관(352)의 오리피스(350)을 통해 공기를 공급하는 플리넘(330)에도 마찬가지로 적용된다. 내화 벽돌(353)이 주연소실(182)의 양 절반부분의 계단형 판(335,336)가 바닥판(332) 및 관(343,352)을 보호한다.

제20도에서, 오리피스(347,350)와 이들을 둘러싼 내화 벽돌(353)은 모두 수직면을 가지므로서 쓰레기가 관(343,352)속으로 들어가지 않는다. 오리피스(347,350)가 경사면을 하고 있으면 쓰레기의 중량에 의해 노즐속으로 부스러기들이 들어가서 공기통로를 폐쇄시킬 수 있다. 오리피스(347,350)의 수직면과 관(343,352)의 수평 배치로 인해 공기가 주연소실로 수평으로 들어가게 된다. 이러한 공기으 수평이동으로 인해 연소되는 쓰레기속으로 공기가 들어가게 된다. 특히 중요한 것은 유동공기에 수직운동 성분을 부여하지 않는다는 것이다. 그러므로 주연소실내의 평균 상승속도를 충분히 낮은 값으로 유지하므로서 불필요한 입자가 혼입되는 것이 방지된다.

공기가 오리피스(347,350)로 부터 주연소실(182)로 들어가는 속도는 이동 가스중에 혼입된 입자의 크기에 영향을 준다. 이 속도가 커지면 연소되는 쓰레기로 부터 큰입자가 상승하게 된다. 만일 상승된 입자가 불활성물질의 조성을 가지고 있으면, 연소하지 않고 오염물로서 주위 환경속으로 배출된다. 그 입자가 연소될 수 있어 입자가 소각로를 나가서 대기중으로 들어가서 다시 이들이 환경을 오염시키게 된다. 따라서, 공기는 완만한 속도로 오리피스를 통과하도록 해야 한다. 오리피스로 부터 약 60.96cm(2 피이드) 떨어진 곳에 손을 갇다댄때 공기의 분사력을 겨우 느낄 수 있어야 한다.

일반적으로 오리피스로 부터 나오는 공기 유출속도를 약 152.4cm/초(300ft/분) (약 3.4 마일/시간)로 제한하면 이러한 결과를 얻는다. 5.47×10⁵cm/시간(150ft/min)의 상한 속도에서 효과가 더욱 좋아진다.

물론, 가스 유속이 느리다는 것은 오리피스(347 또는 350)중 어느 하나의 오리피스를 통해 매우 적은 양의 공기가 주연소실로 들어가는 것을 의미한다. 따라서, 주연소실(182)에 충분한 수의 오리피스(347,350)를 배치하여 쓰레기 소각을 위한 화학량론적인 양의 공기(±10%)를 유지하는데 필요한 공기를 공급하도록 해야 한다. 도시된 소각로에 있어서, 각 계단형판(335)과 내화벽돌(353)은 주연소실(182) 속으로 약 45.7-60.9cm(18-24 인치)정도 수평으로 연장한다. 각 계단에는 한열의 오리피스를 배치한다.

또한, 계단의 각 열에서 오리피스의 간격이 약 20.3-22.8cm(8-9 인치)되게 구성한다. 크기가 609.6cm×320cm×320cm(250ft×10.5ft×10.5ft)인 소각로에는 240개의 오리피스가 배치될 수 있다.

이렇게 많은 수의 오리피스를 배치하면 이동속도는 느리지만 충분한 공기가 도입되어 화학량론적인 조건이 유지된다. 실제로, 이렇게 하므로서 쓰레기 소각더미속으로 직접 들어가는 요구되는 화학량론적인 공기(±10%)의 약 75% 정도가 공급된다.

제19도에 있는 바와 같이, 패널(361)이 채널(362)내에서 수직으로 미끄럼운동할 수 있다. 그 패널은 수평의 기부비임(293)과 금속케이싱(287)에 대해 꼭 맞게 수용되므로, 가동바닥(231)과 축벽(265,266) 사이에 있는 구멍으로 부터 가스가 누설되지 않도록 하는 시일(seal)이 제공된다.

또한, 그 패널은 공기가 동일한 경로를 따라 반대방향으로 들어가지 못하게 한다. 손잡이(363)가 패널(361)의 삽입과 제거를 쉽게한다. 패널(361)을 제거하면 캡(349)에 접근할 수 있어서 관(343,352)를 청소할 수 있다.

불완전 연소물질이 함유된 기체상 연소 생성물은 주연소실(182)을 나가고, 통로(371)를 통과한 후 제2 단계 연소실(185)로 들어간다(제16도 참조). 그 통로(371)의 단면적에 의해 주연소실(182)로 부터 제2 단계 연소실(185)로 들어가는 가스의 속도를 제어한다. 그 통로(371)는 최대 약 2.45×10⁶주울/㎠.hr (15,000 Btu/in²/hr)의 통과량을 제공할 수 있는 단면적을 가져야 한다. 다시말하자면, 주연소실(182)은 소정의 Btu 용량에서 소각을 하도록 설계한다. 따라서, 제1도-제9도의 소각로에 대해 위에서 언급한 제한점들이 주연소실의 면적과 체적에 부여된다. 또한, 그 통로(371)는 최대 발열량이 약 2.45×10⁶주울/ : ㎠(15,000Btu/in²)이 되게 충분히 큰 단면적을 가져야 한다. 제16도에 도시된 것처럼, 그 단면적은 통로(371)의 중심축선에 대해 직각인 평면으로 나타내어진다.

제1도에서 제8도에 도시된 소각로에서와 같이 그 통로에는 수동 또는 자동으로 제어되는 가동판이 배치될 수 있다. 그 가동판이 그 통로(371)의 적어도 일부를 덮을 경우 주연소실(182)내부에 열을 보류시킴으로서 적당한 연소조건이 달성된다. 정규사용에 있어서, 이 판은 방출 가스에 대한 상기 통로(371)의 면적을 조절한다.

제16도에서, 주연소실(182)에서 나오는 가스는 90°각도로 제2 단계 연소실(185)로 들어가지 않는다. 작각도입 방식은 유체의 이동을 방해한다. 오히려, 그 통로(371)의 중심축선이 제2 단계 연소실(185)의 중심축선에 대해 60°정도의 각도를 형성한다.

제2 단계 연소실(185)은 내화성 문(207) 위를 지나 연기후드(372)에서 나오는 가스와 공기가 혼합된 연기도 받아들인다. 그 연기 후드에서 쓰레기의 도입시 주연소실(182)의 입구에서 방출되는 가스를 포착한다. 쓰레기를 주연소실(182)속으로 처음 넣을때 그 쓰레기가 열을 받아 갑자기 기체로 되는 경향이 있다. 이것은 주연소실(182)로 부터 램 헤드(216)를 철회시키는 동안에 일어날 수 있다. 이동안, 램 헤드가 통과할때 내화성문(207)은 개방된채로 있다.

입구(224)에서 나온 연기는 연기후드(372)로 들어간다. 이 연기는 도관(도시되지 않음)을 따라 흘러 통로(371) 가까이에 있는 제2 단계 연소실로 들어간다. 연기 후드(372)에서 나오는 연기와 가스속에 있는 가연성 물질은 제2 단계 및 제3 단계 연소실들(185,186)을 지나는 동안 완전히 연소된다. 이렇게 되므로서 주위 환경속으로 오염물이 배출되지 않는다.

제2 단계 연소실(185)과 제3 단계 연소실(186)은 주연소실(182) 바로 위에 위치한다. 이 제2 및 제 단계 연소실(185,186)은 종방향 비임(374)에 연결되는 I 비임(373) 위에 얹혀 위치한다. 제16도에 도시된 것으로 부터 주연소실(182)의 반대쪽에도 유사한 종방향 비임이 위치한다. 상기 종방향 비임(374)은 기둥(375)위에 얹힌다.

트러스 버팀대(376)가 종방향 비임(374)과 기둥(375) 사이의 안정성을 제공한다. 제2 단계 연소실(185)속의 가스는 완전연소가 되자면 산소를 추가로 필요로 한다. 제15도에 도시된 송풍기(381)는 모우터(382)로 구동되어 공기를 공급한다. 그 송풍기(381)에서 나온 공기는 덕트(383)를 통과한 후, 외부 금속벽(385)과 내부 금속벽(386)으로 형성된 플리넘(384) 속으로 들어간다. 그 플리넘(384)에서 나온 공기는 공기분출구(387)를 거쳐 제2 단계 연소실(185)로 들어간다. 그 공기분출구(387)는 제2 단계 연소실(185)의 주축에 대해 45°각도로 공기를 도입한다. 이 각도는 공기와 연소 가스가 혼합되는데 필요한 난류를 형성하며 또한 제소각 터널을 통과하는 가스의 전진속도를 유지하는 것을 돕는다. 그 공기분출구들은 고리형태로 배치되며 각 고리에 최소한 8개의 공기분출구가 포함된다. 통로(371)의 지역에서는 주연소실(182)로 부터의 유출구이므로 고리에 적은 개수의 공기분출굴들이 설치된다.

제2 단계 연소실(185)에는 약 8개의 공기분출구 고리가 배출되어 있다. 특정 고리에 있는 인접 공기분출구들은 상호간에 약 45°각도를 형성한다. 어떤 하나의 특정 고리에 있는 공기분출구들의 위치는 인접 고리에 있는 공기분출구의 반경방향 부터 22°의 각도로 치우쳐 있다. 이렇게 되면 제2 단계 연소실(185)의 모든 부분에 걸쳐 공기를확산시킬 수 있게 된다. 내화성벽(388)이 그 공기분출구(387)와 내부금속벽(386)을 둘러싸 이들을 보호한다. 그 내화성벽을 통해 제2 단계 연소실(185)을 나가는 엷은 플리넘(384) 속으로 들어간다. 여기서 그 열이 공기분출구(387)를 통해 제2 단계 연소실(185)로 들어가게 되는 유입 공기를 가열하기도 한다. 그와같이 플리넘(384)내 공기를 가열하므로써 제2 단계 연소실(185)로 부터 상실되는 열을 다시 포착한다. 그 열은 결국에는 보일러-대류전열부(191)로 들어간다. 플리넘(384) 속의 그러한 공기로 인해 상당한 열손실을 방지하게 되어, 증기발생장치로서의 소각로의 효율을 증가시킨다.

플리넘(384) 속의 찬 공기는 외부 금속표면(385)이 손상을 입게될 수 있는 온도까지 가열되는 것을 방지한다. 물론, 송풍기(381)가 신선하고도 차거운 이동공기를 공급하여 제2 단계 연소실(185)의 구조물에 대한 중요한 보호작용을 한다. 제3 단계 연소실(186)에도 제2 단계 연소실(185)의 것과 유사한 구조를 한 플리넘이 있는데, 그 결과 상기 이점들이 그 제3 단계 연소실에도 적용될 수 있다.

공기분출구들이 고리형상으로 배치된 2중벽 플리넘이 공기층과 함께 전체의 이동하는 연소 불덩이를 효과적으로 에워싼다. 이러한 공기 블랭킷(blanket)은 연소공정에 의한 산화 질소 오염물의 생성을 감소시킨다. 주연소실에서의 온도가 낮으면 불필요한 질소산화물을 피할 수 있다.

제 1 도-제 8 도에 도시된 소각로(30)중의 제 2 단계 연소실(46)에서는 불덩이의 양쪽에 있는 공기 분출구(50)로 부터만 공기를 도입한 뿐이다. 따라서, 그 공기는 제14도에서 제20도까지 도시된 소각로의 경우와 같이 불덩이 주위를 360°에워싸지 못한다. 그렇다고 해도 이러한 설계에 의해 불과 약 45ppm 정도의 산화질소만이 생성되었다.

열전쌍(thermocouple) (393)이 제 2 단계 연소실(185)의 약 절반정도 위치까지의 가스의 온도를 측정한다. 온도가 미리설정된 수준 927℃(1700℉) 이상으로 올라가면, 모우터(382)가 있는 송풍기(381)가 공기 분출구(387)를 통해 제 2 단계 연소실(185)로 많은 양의 공기를 도입한다. 특히, 조절 모우터가 송풍기(381)위에 있는 조리개 막을 개방한다. 열전쌍(393)으로 측정한 온도가 미리 설정된 수준이하로 되면, 송풍기(381)는 제 2 단계 연소실(185)속으로 적은양의 공기를 도입한다.

열전쌍(396)이 제 2 단계 연소실(185)의 끝 가까의 가스 흐름의 온도를 측정하여, 제 2 단계 연소실의 버어너(397)로 공급되는 연료량을 조절한다. 작동에 있어서는, 버어너(397)용 연료공급 관에 있는 밸브를 적당히 조절한다.

899℃(1650℉) 또는 그 이상에서는 열전쌍(396)은 버어너(397)를 그의 가장 낮은 연료위치에 둔다. 이 온도에서 버어너(397)는 꺼지지 않고 그의 최저 작동값으로 작동 할 뿐이다. 843-899℃(1550-1650℉)의 온도 범위에서는 열전쌍(396)은 버어너(397)에 적당량의 연료를 공급하며 843℃(1550℉) 이하에서는 버어너(397)가 그의 최대값으로 작동한다. 이렇게되면 제 2 단계 연소실의 온도는 그의 하한 온도인 760℃(1440℉) 이상으로 유지된다. 이 온도 이상에서는 탄화수소는 신속하고 완전히 연소되어 물과 이산화탄소로 된다.

제 2 단계 연소실(185)로부터 나온 가스는 제 3 단계 연소실(186)로 들어간다. 이들 두 연소실 사이의 연결부가 제15도에서 선(399)를 따라 나타나 있다. 이 지점을 지나서 제 3 단계 연소실(186)은 송풍기(401)로부터 공기를 공급받는다. 모우터(402)는 조리개의 제어하에 있는 송풍기(401)를 작동시킨다. 그 송풍기(401)에 있는 조리개를 작동시키는 모우터는 열전쌍(403)에 감응하여 작동한다.

제 3 단계 연소실(186)은 제2 단계 연소실(185)의 것과 극히 유사한 구조를 하고 있다. 송풍기(401)에서 나오는 공기는 외부 금속벽(406)과 내부 금속벽(407)사이에 있는 플리넘(405)속으로 들어간다. 이 플리넘(405)에서 나온 공기는 공기 분출구(408)를 통과하여 제 3 단계 연소실(186)로 들어간다. 외부 및 내부 금속벽(406, 407)시이로 차거운 공기를 통과시킬때 나타나는 이점은 제2 단계 연소실(185)에 대한 경우와 같다.

열전쌍(403)의 온도가 760℃(1400℉) 정도의 하부 설정온도를 넘어서면 송풍기(401)의 조리개는 그의 최대 개방 위치로 움직여서 다량의 공기를 도입한다.

760℃(1400℉) 이하에서는 조리개가 부분적으로 닫혀지며 송풍기(401)는 적은 양의 공기를 도입한다.

제 3 단계 연소실의 열전쌍(403)의 상한 설정온도는 816℃(1500℉)정도이다. 이 온도 이하에서는 앞서나온 바있는 소각로의 경우처럼 시스템이 정상적으로 작동된다. 이 상한 설정온도를 초과하면 이전에 있는 연소실 들에서 과잉 연소가 일어남을 뜻한다. 따라서 열전쌍(403)이 제 2 설정 온도를 초과할때 쓰레기 도입기가 작동을 멈춰서 주연소실(182)속으로 쓰레기의 도입을 막게 된다. 이렇게 되므로써 연소가 보다 격렬하게 일어나게 된다.

따라서, 상한 설정온도 이상을 감지한 열전쌍(403)은 주연소실(182)속으로 도입하는 공기량을 감소시킨다. 특히, 제20도에 있어서 이것은 조리개(297)의 위치를 결정하고 송풍기(299)도 들어가는 공기량을 결정하는 모우터(298)를 제어한다.

주연소실(182)의 공기를 감소시키면 연소속도가 감소된다. 이렇게 되면, 시스템이 생성물을 취급할 수 있게 연소 강도가 저하된다. 제 3 단계 연소실의 열전쌍(403)이 제 2 설정 온도이하로 떨어지면 시스템은 정상으로 복귀한다. 쓰레기 도입기가 작동되고 주연소실(182)은 최대한의 공기를 공급 받는다. 물론 상한 설정온도는 특정 소각로의 작동 환경에 따라 달라진다. 예를 들어, 제14도에서 상술한 바와같이 제 4 단계 연소실이 굴똑(187)의 아래부분에 차거운 가스를 공급할 수 있다. 이렇게 하면 가스가 보일러-대류전열부(191)에 도달하기전에 냉각되어 보일러 표면에 증발된 무기질이 응축되지 않는다.

따라서, 제 4 단계 연소실에 차거운 가스를 부가하면 열전쌍(403)이 있는 제 3 단계 연소실(186)의 출구에서 높은 온도를 형성할 수 있다. 제 3 단계 연소실의 조업온도는 1093℃(2000℉) 까지이다. 이렇게 되면 완전 연소가 일어나고 염소화 탄화수소로부터 염소원자를 분리할 수 있다. 예를 들어, 쓰레기 소각로의 특성은 설정온도들을 위한 특정 셋트의 값을 나타낼 수 있다. 구조의 세부에 따라 제 3 단계 연소실의 열전쌍(403)의 상한 설정온도를 상승시키도록 여러가지 설정온도가 제기될 수 있다. 더우기, 제 2 및 제 3 단계 연소실로 부터 형성된 가스 흐름중에 있는 열전쌍의 위치에 따라 설정온도의 특정온도에 영향을 준다. 예를들어, 제15도에 제 2 단계 연소실의 열전쌍(393)은 제 1 도의 제 2 단계 연소실의 온도감지기(열전쌍) (54)보다 제 2 단계 연소실(185)의 버어너(397)쪽에 가까이 위치한다. 이들 두개의 열전쌍(54, 393)은 제 2 단계 연소실에 공급되는 공기량을 조절함에 있어서 동일한 기능을 가진다. 그런데, 열전쌍(393)은 제 2 단계 연소실의 버어너와 제 1 단계 연소실에서 나오는 가열된 가스에 가까이 있기 때문에 더 높은 온도로 설정된다.

또한, 전체구조를 표면상으로는 동일하게 구성하였다 하더라고 각 소각로의 개개의 특성에 따라 각종 설정온도에 대해 사실상의 온도를 조절할 수 있다. 소각로내에 특정 유형의 쓰레기가 있으면 추가조정을 더 해야 한다. 그러나 설정온도와 조작을 적절히 조절할 경우 연기와 다른 오염물의 생성없이 쓰레기를 소각할 수 있다.

제 1 도에서 제 8 도까지의 제 2 및 제 3 단계 연소실(46 및 58)은 제14도-제20도의 소각로-보일러 시스템에 있어서의 유사한 연소실(185, 186)과 기능이 같다. 실제로, 동일한 기능으로 인해서 제 2 및 제 3 단계 연소실(185, 186)을 형성하는 둥근 터널이 전술한 도면에 도신된 소각로(30)에 실제 사용될 수 있다. 주연소실(32)을 나가는 가스는 제 2 및 제 3 단계 연소실(185, 186)과 극히 유사한 구조를 가진 제 2 및 제 3 단계 연소실로 들어갈 뿐이다.

제 1 도-제 8 도에 도시된 소각로(30)에서는 열회수가 되지 않는다. 그러나, 제 2 및 제 3 단계 연소실을 위해 원형의 터널이 사용될 수 있다. 2중벽으로 된 공기플리넘이 있는 원형 터널은 열회수 시설이 없이도 소각로에서 오염물질을 생성하지 않는다.

제14도-제20도에 도시된 제 2 및 제 3 단계 연소실(185, 186)의 원형터널 단면형상은 큰 장치에 있어서 특히 적합하다. 이것은 제 1 도-제 8 도에 도시된 소각로에 대해 상술한 바와같은 싸이클론 작용이 큰 제 3 단계 연소실에서는 없기 때문에 바람직한 구조를 제공한다. 그러나, 제 1 도-제 8 도에서 처럼 정가각형 단면의 연소실(46, 58)은 특히 제 3 단계 연소실에서 싸이클론 작용이 있는 작은 모델에 대해서 만족스럽게 작용한다.

이들 형상에 무관하게 터널은 특정기능을 하도록 되어있다. 제 2 단계 연소실로 들어가는 연기는 주 연소시로부터 들어가는 가연성 유체를 기화 시키도록 부가열을 필요로한다. 생성된 탄화수소 가스의 온도도 그의 연소온도까지 상승해야 한다. 더우기, 제 2 단계 연소실에서 가열된 가스는 연소에 필요한 산소, 일반적으로 공기형태의 산소를 필요로한다. 제 2 단계 연소실로 들어가는 공기는 그 가스가 이 연소실을 통해 제 3 단계 연소실로 들어가게 하는 것을 돕는다.

제 3 단계 연소실에 있는 가열된 연소가스는 그의 완전연소를 위해 공기를 필요로 할 뿐이다. 더우기, 연소가 되므로서 제 3 단계 연소실의 온도가 극히 높게 상승하므로 도입되는 공기나 다른가스를 이용하여 이 온도를 제어가능한 수준까지 내려준다. 결과적으로 제 3 단계 연소실에서 완전 연소에 필요한 공기량은 제 2 단계 연소실에 있는 공기량과 다르다. 더욱 중요한 것은 제 2 단계 연소실에서의 공기에 대한 필요조건의 변화는 제 3 단계 연소실에서의 변화에 따라 달라질 때가 있다. 특히 이것은 주연소실로 도입되는 쓰레기의 종류와 량에 따라 달라진다. 그러므로, 두가지 연소단계로 들어가는 공기를 동일한 비율로서만 변화시켜 주면 주연소실로 들어가는 쓰레기의 공급량, 종류 및 공급시간을 심하게 제한한다. 두가지 연소실을 별도로 제어한다면 이러한 제한점의 대부분은 없어진다.

결과적으로, 두가지 재소각 터널들은 주연소실을 나가고 제 2 단계 연소실로 들어가는 가스의 온도와 가스종류의 신속한 변화를 수용할 수 있다. 이러한 융통성이 있으므로 해서 제 2 및 제 3 단계 연소실은 주연소실이 없이 그들 자체가 “연기 버어너”로 이용될 수 있다. 다시 말하자면, 이들을 이동하는 유체 흐름중에 있는 가연성 가스의 공급원에 부착 시킬 수 있다. 그렇게 하면 혼힙된 물질이 완전 연소되어 오염물이 많이 제거된 가스가 된다. 재소각 터널이 처리하는 유체는 도면에 예시된 것들과 상이한 연소실의 배기물일 수 있다. 또 다르게는, 이들은 화학반응의 생성물의 일부일 수 있다. 이들을 방출하는 특정 공급원은 중요한 고려대상이 되지 못한다. 오히려, 터널에서 완전 연소를 하도록 하는 방식으로 재소각 터널에 도달하여야 한다.

일반적으로 제 2 단계 연소실로 들어가는 가연성 입상물질이 크기는 약 100 마이크론을 넘어서는 안된다. 이 정도의 크기라야만 재소각 터널속에서 760℃(1400℉) 정도 이상의 온도에서 1초 동안 잔류할 경우 완전 소각이 되는 것이다. 적당한 체류시간을 부여하자면 재소각 터널속으로의 유입속도가 약 1219cm/초(40ft/sec)이상이 되지 않도록 해야한다. 그러나, 최소한 609.6cm/초(20ft/sec)정도의 속도로 하여 유입시키는 것이 보통이다. 만일 유입가스가 이 범위속에 들지 못하면 재소각 터널의 구조와 설계 변경을 해야한다.

예를 들어, 입자크기가 100 미아크론 이상인 탄화수소 입자는 터널속에서의 체류시간을 더 길게 해야한다. 이렇게 하자면 재소각 터널의 길이를 길게하여 체류시간을 충분히 하므로써 유입되는 큰 입자를 완전 연소시키도록 해야한다. 또 다르게는, 싸이클론식 분리기의 경우처럼 크기가 너무 큰 입자를 사전에 제거하여 주면 표준길이의 재소각 터널을 이용할 수 있게된다. 연소실들중 하나의 연소실에서 방출되거나 또는 다른 연기 공급원으로 부터 방출되거나 간에, 유입되는 물질은 완전연소를 일으킬 수 있는 충분한 시간동안 재소각 터널속에 있어야 한다. 위에서 언급한 바와같이, 최대 입자크기가 100 마이크론 정도인 경우 완전연소에 약 3/4-1초 정도가 소요된다. 100 마이크론 크기의 입자를 완전 연소하자면 가스를 터널속에서 1초 동안 잔류시켜야 한다.

도시된 터널은 약 982℃(1800℉) 정도의 평균 설계온도를 가진다. 물론 이값은 온도를 측정하게 되는 터널속에서의 특정한 위치에 따라 달라진다. 제 2 단계 연소실의 입구에 있는 버어너 가까이 에서의 온도는 이값을 훨씬 상회한다. 제 3 단계 연소실의 끝쪽으로 이동할수록 온도는 이 값이하로 떨어진다. 위에서와 같은 주어진 체류신간과 온도에서 100 마이크론 크기의 탄화수소 입자를 완전 연소시키자면 제 2 및 제 3 단계 연소실에서 고도의 난류가 형성되어야 한다. 분사력에 의해 이들 입자에 도달할 수 있는 충분한 속도로 이들 연소실 속으로 공기를 분사한다. 난류가 형성되지 않은때 온도를 높게하고 체류시간을 길게하여야만 입자를 연소시키게 된다. 터널을 통과하는 가스의 평균 속도는 약 975cm/초(32ft/sec)정도이다. 물론 특정 유속을 얻자면 우선 터널의 전체 단면적을 적절한 것으로 선택해야 한다. 터널속으로 도입되는 가연성 기체물질의 양과 속도, 공기 분출구를 통해 도입되는 공기의 체적, 및 버어너에 의해 공급되는 가스의 양과 공기의 양도 유속에 영향을 준다.

전술한 바와같이, 가스의 터널속에서의 체류시간은 최소한 3/4초는 되어야 한다. 평균 속도 975cm/초(32ft/sec)에서는 약 731.5cm(24피이드 정도의 합계길이를 가지는 두개의 터널이 필요하다. 체류시간이 1초인 경우 길이는 975cm(32ft)이어야 한다. 특히, 터널속의 가스상태의 물질의 유속은 주연소실내 가스에 대한 전술한 식(1)에 의해서도 구할 수 있다. 만일 터널의 조업온도가 소망의 온도인 982℃(1800℉)로부터 변화하면 가스의 유속도 변한다. 이것은 이상기체라고 가정할 경우 가스의 체적이 온도에 따라 직선적으로 증가한다는 사실로 부터 알 수 있다. 이러한 현상은 다음과 같은 식의 형태를 취한다.

위의식에서 Q₁과 Q₂는 온도가 각각 T₁, T₂인 터널내에 있는 가스의 체적이다. 탄화수소를 연소시키자면 터널의 온도가 약 760℃(1400℉)이상으로 유지되어야 한다. 위의 식(3)과 식(1)을 결합하면, 연도가스는 이 온도에서 792cm/초(26ft/sec)로 이동함을 알 수 있다. 마찬가지로, 1204℃(2000℉)는 터널속에서의 상한 온도를 나타낸다. 이렇게 되면 가스의 이동속도는 약 1127/초(37ft/sec)이다. 따라서, 터널의 정상적인 조업온도 범위에서 가스의 유속 범위가 792-1127cm초(26-37ft/sec)로 된다.

위에서 나온 바와같이, 제 1 도에서 제 8 도 까지에 도시된 재소각 터널이 있는 소각로를 이용하여 연소를 시킬때 산화질소는 약 45ppm 이하가 생성되었다. 연소가스 주위를 한층의 공기로 둘러쌀 수 있기 때문에 제14도에서 제20도 까지의 도시된 재소각 터널은 산화질소 생성을 그 수준이하로 감소시킬 수 있다. 도시된 소각로를 이용하여 거의 완전 연소를 하면 일산화탄소가 생성되지 않는다. 배기가스를 측정해보면 50% 과잉 공기에 대해 보정할 경우 약 10ppm 이하 수준의 일산화탄소가 탐지된다. 실제적인 생성률은 이 값이하로 되었다. 미국 일리노이주 대기오염 규제위원회는 연방 공기정화법(1970년)을 보완하기 위해 기준을 고려한 적이있었다. 이 위원회 에서는 최고 일산화탄소 수준을 500ppm 으로 정했다. 전술한 소각로를 이용하면 일산화탄소가 상기값의 1/50 이하로 생성된다. 배기 가스중의 탄화수소 함량도 약 10ppm 정도이하의 수준으로 되었다. 소각로는 탄화수소함량에 대한 특별한 기준이 없다. 현재의 기준은 과도한 탄화수소 함량으로부터 나타나는 연기 생성에 대한 것 뿐이다.

주 연소실로부터 나오는 물질의 체류시간과 그곳에서의 느린 가스유속으로 인하여 재소각 터널속에 있는 가연성 물질중의 입자가 완전 연소될 수 있다. 보통의 도시 쓰레기의 경우에 있어서, 배기가스 중에는 가스 0.03㎥(lft³)당 약 0.08 그레인 이하의 입상물질을 함유하는데 이것은 이산화탄소를 12% 함유하는 것이 된다. 물론, 각종 조건에 따라 소각로는 이 수준을 넘을 수 있다. 예를 들어, 만일 쓰레기중에 염소를 2중량% 이상 함유하면, 배기가스 중에는 보다 많은 양의 입상물질을 함유하게 된다. 이것은 염소기 포착제(scavenger)로 작용한다는 사실에 연유한다. 따라서, 그 입상물질은 회분속이나 주연소실의 연도와 벽에 있는 재잔류분 중에서 발견되는 다른 물질과 혼합이 된다. 이렇게 되면, 노의 온도에서 평상시 안정한 각종 산화물이 증기상의 염화물로 전환된다. 소각 공정의 끝난후 이들 염화물 증기는 가스나 냉각될때 응축하여 입상물질로 된다.

또한, 평상시 도시폐기물 중에서 다량으로 발견되지 않는 각종 불활성 무기질 성분도 주연소실의 온도에서 기화할 수 있다. 페인트 안료도 이러한 현상의 예에 속한다. 이 시스템의 배기 가스가 냉각되면 이들 무기질 성분은 응축되어 입상 오염물질로 된다. 낮은 온도에서 기화하는 염소나 무기물을 함유하는 폐기물에 대해 시스템의 설계나 작업 변수를 변경 보완하여 유해한 입상 오염물이 생성되지 않도록 하는 경우가 자주 있다. 주연소실과 두개의 재소각 터널에서의 연소 조건을 적정화 한다고 해서 가능한 모든 오염물을 제거할 수 있는 것은 아니며, 어떤 성분이 가지고 있는 특이한 성질로 인해 불필요한 형태로 가스 흐름중에 오염물이 잔존하게 된다. 예를 들어, 염소와 황산화물들은 세가지 연소단계에서 나타나는 조건에 관계 없이 잔존하며, 안전한 물질로 연소되지 않는다. 이들을 제거하자면 제 3 단계 연소실 다음에 추가로 시설을 해야한다. 제14도에 도시한 소각로에 있어서, 가스세정기(스크리버) (194)가 유리 염소와 염소의 염을 제거하는 특수한 목적으로 사용된다.

제17도에서, 도시된 시스템내의 가스는 제 3 단계 연소실(186)을 나와서 T 자형 부분(412)으로 들어간다. 정상적인 조업에 있어서, T 자형 부분(412)에서 나오는 가스는 굴뚝(413)을 통해 아래로 내려간다. 가스가 이 방향으로 이동하도록 하자면 큐폴라 캡(189)을 닫은채로 두어 굴뚝(187)의 상부부분(415)으로 부터의 구멍(190)을 막는다. 이때, 제14도와 제17도에 도시된 바와 같이 하나는 닫고 다른 하나는 개방하는 것이 아니라 2갱의 캡 모두가 닫힌다. 더우기, 굴뚝 하부부분(413)를 통해 가스가 하방으로 통과하도록 하자면 배출 팬(196)이 제14도와 제18도에 도시된 보일러-대류전열부(191)를 통과하여 가스가 이동하도록 가스를 흡인한다.

위에서 언급한 바와같이, 제14도에 있어서, 보일러-대류전열부(191)를 통과한 후 냉각된 가스는 도관(200)을 통해 굴뚝(187)으로 복귀할 수 있다. 특히, 이러한 제 4 단계에 있어서 차거운 가스는 제 3 단계 연소실(186)을 나가는 유체와 혼합하여 그 유체를 냉각시킨다. 특히, 복귀하는 가스는 T 자형 부분(412)아래에 있는 굴뚝 하부부분(413)으로 들어간다.

굴뚝 하부부분(413)은 제 4 단계로 사용될 경우 제 2 및 제 3 단계 연소실(185, 186)과 유사한 구조를 하며 재순환 가스를 도입한다. 물론, 이것에는 2중벽 플리넘에의 공기 분출구 고리들이 있다. 굴뚝 하부부분(413)으로 개방된 공기 분출구들은 서로 엇갈려 있는 8개의 고리에 배치되고 하나의 고리에서 인접한 공기 분출구들은 서로 45℃각도로 떨어져 있다.

굴뚝 하부부분(413)에 제 4 단계를 이용하면 제 3 단계 연소실(186)의 조작을 이롭게 할 수도 있다. 이렇게 냉각이 일어나면 제 3 단계 연소실이 높은 온도에서 작동된다. 따라서, 제 3 단계 연소실은 1093℃(2000℉)까지의 온도에서 작동할 수 있고 그 속을 통과하는 가스의 연소를 더 효과적으로 완전히 할 수 있다. 또한, 소량의 과잉 공기가 도입되기 때문에 보일러 효율이 증가된다. 온도가 상승하면 탄화수소중의 염소를 분리할 수 있게 된다. 이러한 온도를 얻기 위해서는 제 3 단계 연소실의 열전쌍(403)을 상한 설정온도인 1093℃(2000℉)로 해야한다.

재순환 가스 대신에 제 4 단계가 부가 유체를 이용하여 가스를 냉각 시킬수도 있다. 액상의 물은 열용량이 크며 많은 열을 흡수한다.

주위공기와 수증기는 동일한 결과를 가져올 수 있다. 그러나, 100℃(212℉)이하의 온도로 도입되는 물의 가화잠열이 부족하면 많은 양의 유체를 도입할 때만 동일결과를 얻을 수 있다. 따라서 공기와 수증기는 효과가 있다 하더라고 그 효율은 미미하다. 그러나, 굴뚝으로부터 나오는 가스를 재순환시키면 외부 공기나 다른 매체를 도입하여 보일러-대류전열부(191)내 가스온도를 저하시킬 필요는 없다. 예를 들어, 주위공기는 제 3 단계 연소실(186)이나 굴뚝 하부부분(413)에서 들어온다. 그러나, 어느 경우에 있어서 과잉의 찬공기를 공급하면 그 부가 공기의 온도가 보일러-대류전열부(191)의 온도까지 되게하는데 필요로하는 열량의 손실이 일어난다.

따라서 보일러 효율은 떨어진다. 특히, 공기중의 79%를 차지하는 질소는 연소중에 불활성인채로 잔존하여 가열되어 굴뚝으로부터 연도 가스로서 배출될 뿐이다. 물론, 보일러-대류전열부(191)는 보일러 온도까지 과잉의 차거운 공기를 가열하는데 소요되는 열을 회수 할 수가 없다. 그러나, 굴뚝에서 나오는 가스는 보일러에서의 약간 상승된 온도를 가진다. 굴뚝으로부터 재순환된 가스에 의해 포착된 대부분의 열은 보일러-대류전열부(191)에서 회수된다. 그 결과, 굴뚝의 가스를 재순환시켜서 제 3 단계 연소실을 떠나는 연소가스를 냉각시키면, 동일한 목적으로 외부의 과잉의 차거운 공기를 사용할때 혼입되는 폐기물을 피할 수 있게 된다.

절약장치(economizer)도 굴뚝으로부터의 열손실을 더 감소시킬 수 있으나, 염소함량이 높은 폐기물을 연소시킬때, 절약장치의 표면온도가 이슬점 이하로 떨어지면 염화수소가 응축되어 절약장치의 금속에 부착할 수 있다. 따라서, 절약장치의 사용에 신중을 기해야 한다.

굴뚝 하부부분(413)을 통해 하방으로 주행한 후의 가스는 수관식 보일러-대류전열부(191)의 입구(414)로 통과한다. 보일러-대류전열부(191)에 있는 동안 그 가스는 하부 플리넘(416)을 나와서 하부 수관(417)의 하부를 자나 중간 플리넘(418)속으로 들어간 다음, 상부수관(419)을 통과하여 상부 플리넘(420)으로 들어간다. 배플(423)은 가스가 이 통로를 따라 이동하게 하고 하부 플리넘(416)으로부터 상부 플리넘(420)으로 직접 이동하지는 못하게 한다. 상부 플리넘으로 부터는 그 가스가 연결부(427)를 통과한 후 대기중으로 배출되거나 필요에 따라서는 제14도의 가스세정기(194), 백 하우스(bag house) 또는 침전기와 같은 수집기 속으로 들어간다. 후자의 경우에서는 그 가스가 처리후 대기중으로 배출된다.

보일러-대류전열부(191)은 보일러로서 통상의 물드럼(431)을 가지는데, 이 물드럼은 하부수관(417), 상부수관(419) 및 증기드럼(283)을 통해 물을 통과시킨다. 물에 투여된 열에 의해 저연 순환이 일어나면 보조 펌프를 사용할 필요없이 물을 이동시킬 수 있다. 증기드럼(283) 내에서는 수증기가 증기드럼(283)의 상부쪽으로 이동하는 동안 물은 그 증기드럼의 하부로 내려가서 도관(433)을 경유하여 물드럼(431)으로 복귀할 수 있다. 생성된 수증기는 파이프(435)를 통해 증기드럼(283)을 나간다.

하부 및 상부수관(417) (419)은 핀(fin)이 있는 관이나 그러한 것이 없는 알몸의 관으로 이루어질 수 있다. 핀이 있는 관을 사용할 경우 매연 송풍기(447)를 설치하여 하부 및 상부수관(417, 419)에 대해 공기 또는 증기를 불어 그 수관들에 부착된 물질을 제거할 수 있다. 보일러-대류전열부(191)는 수관식 장치 대신에 연관(fire tube) 보일러, 또는 코일 튜브 강제 순환 보일러 형태를 취할수 있다. 보일러-대류전열부(191)의 외벽은 내화물 내층(441), 중간단열층(442) 및 외부표면(443)으로 이루어져 있다. 채널 보강재(444)가 외부표면(443)에 강도를 부여한다.

배출 팬(196)은 하부 및 상부수관(417) (419)을 가로질러 공기를 흡인하여, 그곳에서 일어나는 압력강하를 보상한다. 배출 팬(196)은 제 3 단계 연소실(186)의 출구 가까이 있는 압력변환기에 감응하여 작동한다. 그 압력 변환기는 정압(靜壓)을 측정하여 배출 팬의 조작을 제어하므로서 소망의 압력을 유지하도록 한다.

제 3 단계 연소실의 끝에 압력 변환기를 설치하여 연소실들(182, 185 또는 186)중 어느하나에 도입되는 공기를 보상한다. 이것은 그 압력변환기가 주연소실에 있으면 불가능하다. 후자의 경우에 있어서는, 추가로 도입된 공기가 재소각 터널내 유속을 바람직하지 않은 수준까지 증가시킬 수 있다. 그 결과, 가스는 완전연소에 충분한 시간동안 그곳에 잔류하지 않는다. 제 3 단계 연소실의 출구에 압력변환기를 설치하면 이러한 바람직하지 않는 결과가 없어진다. 편리하게도, 배출 팬은 제 3 단계 연소실의 출구에서 유속을 1219cm/초(40ft/sec)정도로 유지한다.

제14도-제20도에 도시된 소각기-보일러 시스템에 있어서, 주연소실(182)과 보일러-대류전열부(191)에서 열을 얻게된다. 다시 말하자면, 쓰레기는 주연소실(182)에서 연소가 시작되며 그 주연소실로 부터 다른 목적에 필요한 열이 약간 공급된다.

가스는 제 2 및 제 3 단계 연소실로 들어가고 그곳에서는 열회수가 일어나지 않느다. 제 3 단계 연소실를 지나면 그 가스는 보일러로 들어가서 다시 열회수가 일어난다. 따라서, 열회수는 모든 연소단계에서 일어나는 과정은 아니고 또한 그렇게 하는것이 효과적인 것도 아니다. 주연소실에서 발열반응이 일어나지만, 플라스틱과 고무 폐기물에서는 흡열반응도 일어날 수 있다. 쓰레기의 초기연소는 평소 과잉의 열을 발생한다. 제 2 단계 연소실에서는 휘발된 연소물들이 연소온도에 도달하기 위해 열을 추가로 필요로 한다. 이 시스템에서는 버어너(397)에서 보조연료를 필요로하기도 하는데 이것은 적절한 연소조건을 유지하기 위한 것이다. 분명히, 이 연소단계에서는 회수가능한 과잉의 열은 없다. 마찬가지로, 제 3 연소 단계는 연소를 완료하기위해 유효열을 모두 필요로 한다. 제 3 연소 단계에서 연소는 끝난다. 연소를 지원하기 위한 열이 더 이상 필요없다. 이 시점에서 가스는 그에 함유된 열를 제 2 열 회수장치인 보일러-대류전열부(191)로 안전하게 넘겨준다. 굴뚝(187)의 아래쪽에서 기능장애가 일어나면 큐폴라 캡(189)이 개방되어 연소가스를 대기중으로 배출한다. 이렇게 되므로서 부품의 손상을 방지하고 연기가 주위로 퍼져 들어가지 못하게하며 조작자에 해를 끼치지 않게된다.

제17도에서와 같이, 큐폴라 캡(189)은 피봇축(451)을 중심으로 회전한다. 평상시에는, 추(weight) (452)와 레버아암(453)에 의해 큐폴라 캡(189)이 개방되어 유지된다. 그 캡을 닫기 위해서는 실린더 봉(455)을 연장시키도록 공기 실린더(454)의 적극적인 작용이 있어야 한다. 이러한 작용이 일어난때, 큐폴라 캡(189)은 닫혀진다.

제21a도와 제21b도에 도시된 도표는 소각로의 여러가지 작동단계를 통한 소각로의 각종 부품의 작동을 나타낸 것이다. 이 도표는 소각로가 받게되는 여러가지 조건하에서의 소각로의 작동을 나타낸 것이다.

도표에 나온 몇가지 항목중에는 관련된 탐지기와 경보기도 있다. 예를 들어, 버어너에는 화염 안전 탐지기와 경보기가 있다. 이 시스템을 조작하자면 이들 탐지기는 버어너에 실제로 화염이 있는지를 나타내야 한다. 그렇지 않으면, 경보기가 조작자에게 시스템에 대해 주위를 할 것을 알린다. 또한, 몇가지 기능장애가 발생하면 소각로는 완전히 작용을 중지할 수 있다. 예를 들어, 연소공기 송풍기와 버어너용 송풍기에는 압력 스위치가 있다. 송풍기가 정상적으로 특정 시간에 작동해야 할 경우에는 이들 탐지기의 그 송풍기들이 실제 그렇게 하는것을 표시해야 한다. 이러한 모든것은 버어너, 송풍기 등과 관련된 표준기술이다.

Ⅰ행(row)에서 부터 ⅩⅩⅤ 행까지는 이 시스템의 작동에 있어서의 여러가지 단계를 나타낸다. 특히, Ⅰ행에서 부터 Ⅳ 행까지는 이 시스템의 초기시동을 나타내며, Ⅳ 행에서 ⅩⅡ 행까지는 이 시스템의 정상 작동 양태들을 나타낸다. 이 시스템의 정상 및 비정상의 부분 및 완전 작동중지 상태들이 ⅩⅢ 행에서 ⅩⅩⅤ 행까지에 나타내어져 있다.

A열(column)은 각 행이 나타내는 각종 작동 양태를 설명한 것이고, B열에서 V열까지는 상이한 작동 양태들에서의 각종 작동 요소들의 조건을 나타낸다.

제21a도와 제21b도의 도표에 있어서, 문자 “X”는 제어기의 불확실한 설정 또는 변환기에 의한 불확실한 검출을 나타낸다. 다시 말하자면, 특정행에서의 작동양태는 해당열에 “X”가 있는 구성요소의 특정 설정 또는 조건에 의존하지 않는다. 마찬가지로, 공란은 “오프”(off)를 뜻한다. 마지막으로, 문자 “N”은 B열에서 부터 J열 까지에 있는 안전 연동장치(safety interlock)의 정상적인 조건을 나타낸다. “A.F.”는 보일러-대류전열부(191)의 속을 통해 공기를 유동시켜야 함을 뜻한다.

전술한 바와같이, 제21a도의 Ⅰ행에서 Ⅳ 행까지는 소각로-보일러 시스템의 작동 개시중의그 시스템의 작동조건을 간단히 나타낸 것이다. 특히, Ⅳ 행은 시스템이 작동상태에 막 도달했을때의 그 시스템의 조건을 나타낸 것이다. 이때, 제 2 단계 연소실의 온도는 그의 제 1 설정 온도에 도달하였다. 이것은 주 연소실과 제 2 단계 연소실이 주연소실에 있는 쓰레기를 연소시킬 정도로 충분히 뜨겁게된 것을 뜻한다. 따라서, 이때 점화 버어너용 연료가 공급되어 1차로 들어온 쓰레기를 점화한다. 또한 쓰레기 도입기는 작동을 개시하여 쓰레기를 주연소실로 이동시켜 연소공정이 사작되게 한다.

Ⅴ 행에서 ⅩⅡ 행까지는 정상적이지만 상이한 조건하에서의 소각로-보일러 시스템의 조업을 나타낸 것이다. 이들 조건은 특히 열전쌍(461, 393, 396, 403)에 의해 측정되는 각종 설정온도에 도달하는 온도를 참조한 것이다. 이들 행은 제 1 도에서 제13도에 도시된 소각로에 대해 제 9 도에 도시된 여러가지 조건들에 대응한다. 위에서 나온 바와같이, 두가지 시스템에서의 실제 설정온도는 열전쌍들의 위치, 특정 쓰레기의 성질 및 다른 인자에 따라 변한다. 물론 일반적인 원칙은 동일하다. 제14도에서 제20도에 도시된 소각로에 대한 상이한 온도설정에 대한 시스템의 조작 변화가 제21a도의 O열에서부터 S열까지에 나와있다.

Ⅸ 행은 제 1 도에서 제13도에 도시된 시스템에 대해서는 나타나지 안는 조작조건이다. 이 행은 제 2 설정온도 보다는 낮지만 제 1 설정 온도 보다는 높은

단계에서의 열전쌍(396)에 의해 측정되는 온도를 참조한다. 두가지 설정온도 사이에서 제 2 단계 연소실의 버어너(397)의 연료는 그의 두가지 극단치중 어느 한가지가 되지 않고, 오히려, 그가 낮은 설정온도 이하에서 가지는 최고 연료 설정치와, 높은 설정온도에서 가지는 낮은 설정치 사이에서 균형을 이룬다.

위에서 나온 바와같이, 제 2 단계 연소실(185)은 그를 통과하는 탄화수소를 완전 연소할 수 있는 온도를 유지해야 한다. 낮은 설정 온도에서는 제 2 단계 연소실의 버어너(397)가 그 온도를 유지할 수 있게끔 최대로 작동해야 하고, 제 2 설정 온도 이상에서는 제 2 단계 연소실의 버어너(397)에 있는 연료 밸브는 그의 가장 낮은 설정위치로 되어 통과하는 탄화수소의 연소에 의해 요구되는 온도가 유지된다. 이들 두가지 값사이에서 연료량은, 온도가 최고 설정온도와 최저 설정온도 사이에서 변함에 따라 높은 설정치로 부터 낮은 설정치로 변한다.

제21b도에 있는 ⅩⅢ 행에서부터 ⅩⅩⅤ 행까지는 여러가지 운전정지 양태에서의 시스템의 작동을 나타낸 것이다. ⅩⅢ 행은 조작자가 “비상”스위치를 누를 경우 일어나는 상황이다. 나타난 바와같이, 모든 구성 요소들은 작동 정지된다. ⅩⅣ 행에서 ⅩⅧ 행까지는 이 시스템의 자동 운전정지와 완전 운전정지의 여러가지 양태를 나타낸 것이다. 여러가지 운전정지에 대한 이유가 ⅩⅣ 행에서 ⅩⅧ 행까지에 나타나 있다. 각 행에서의 조건은 시스템의 조작을 완전히 정지시키는 것을 요하는 충분히 비정상적이며 바람직하지 않은 상황을 나타낸다. 다른 비정상적인 조건은 소각로-보일러 시스템을 작동시킬 수 있지만 흔히 있는 일은 아니다.

ⅩⅨ 행에서 ⅩⅩⅡ 행까지에 나온 이들 상황중 어느 것이라도 일어나면 시스템은 그대로 작동할 수 있지만 비정상적인 방식으로 작동할 뿐이다. 이들 중 어느 한가지 조건하에서는 큐폴라 캡(189)이 개방된다. 그 결과, 배기 가스는 전혀 보일러-대류전열부(191)쪽으로 가지 못한다. 그러나, 이러한 제약 조건에도 불구하고, 다른 문제점이 방해 하지 않는다면 소각로는 여전히 쓰레기를 수용하여 소각을 할 수 있다.

ⅩⅩⅢ 행에서 ⅩⅩⅤ 행까지에는 시스템의 운전정지를 시키는 정상적인 방법이 나와 있다. ⅩⅩⅢ 행에 나타낸 정상적인 운전장치의 단계 1에 있어서, 쓰레기 도입기 작동은 중지되어 쓰레기는 소각로 속으로 들어가지 않는다.

물론, 소각로속에 이미 있던 쓰레기는 완전히 소각되어야 한다. 주연소실(182)에 있는 쓰레기가 소각되어 없어지면 주연소실(182)에 있는 오일 버어너(257)를 위한 연료와 공기는 계속 들어가야 한다. 그리하여, 그 오일 버어너(257)는 만족스럽게 연소가 되도록 주연소실을 충분히 높은 온도로 유지한다. 더우기, 부식성 물질은 잔류물로부터 기화된다. 이렇게 되면, 보일러-대류전열부(191)에 있는 핀(fin) (273)과 수관(417,419)은 산에 의한 부식을 받지 않게 된다. 이 시스템은 제 1 타이머에 의해 결정되는 시간동안 정상적인 운전정지의 단계 1에 잔류한 다음, ⅩⅩⅣ행에 있는 정상적인 운전정지의 단계 2로 들어간다. 이 시점에서 점화 버어너(252)로 들어가는 공기와 같이 주연소실의 오일 버어너(257)로 들어가는 연료와 공기는 공급 중단된다. 주연소실, 제 2 단계 및 제 3 단계 연소실에 있는 송푸기(299, 381, 401)각각은 어떤 잔존하는 기체상의 연소 생성물을 시스템으로 계속해서 배출시키게 된다. 정상적인 운전정지의 단계 2는 제 2 타이머에 의해 결정되는 시간동안 계속된 후, 시스템이 ⅩⅩⅤ행에 있는 운전정지의 단계 3으로 들어가 실제로 작동 중지된다.

제22a도에서 제22h도에 나온 흐름도는 제14도에서 제21도까지의 소각로-보일러 시스템의 여러가지 작동단계를 나타낸 것이다. '텍사스 인스트루먼트 5TI-103 제어시스템 및 시켄서'와 같은 제어기가 이 시스템의 구성 요소들이 적정한 순차적인 작동에 요구되는 지시를 제공할 수 있다. 제22a도에서 제22h도까지에 있어서, 직사각형의 것은 이 시스템의 조작에서의 논리단계이다. 5각형의 것은 계속되는 단계가 자동적으로 이어진다는 것이다. 원(473, 490)과 같은 원형의 것을 조작자가 수동으로 설정하여야 하는 스위치를 나타낸다. 다이아몬드 형의 것은 이 시스템의 제어나 프로그램에 있어서의 판단 지점을 나타낸다.

제22a도에서부터 제22h도까지에 도표로 나타낸 이 시스템의 작동은 원(473)에 있는 주전력 스위치를 조작자가 작동시키므로서 시작된다. 그러면, 등(474)에 불이 들어와서 이 시스템이 실제로 전력을 받고 있다는 것을 나타내게 된다. 여러가지 다른 구성 요소들도 전기를 받게된다. 그 전력을 넣어주면 (475)에 있는 경보 시스템과, (476)에 있는 팬 작동기와 (477)에 있는 점화 버어니 팬 및 (478)에 있는 온도 제어기가 작동된다. 두개의 보조 패널들은 주패널에 위치하여 그들의 전력을 제어하는 “온”-“오프”스위치와 연결되어 있다. 따라서, 스위치(482)는 (483)에 나타낸 바와같이 제 2 단계 연소실의 버어너에 전력을 제공한다. 주패널에 있는 등(484)은 스위치(482)에 나타낸 바와같이 제 2 단계 연소실의 버어너가 전력을 받았음을 나타낸다. 마찬가지로, (485)에 도시된 바와같이 주연소실용 오일 버어너는 스위치(486)를 통해 전력을 받는다. 주패널에 있는 등(487)은 스위치(486)가 주연소실의 오일 버어너에 전력을 공급하는 상태에 있음을 나타내는 것이다.

이 이스템을 시동시키는데 있어서의 다음 단계로는, 조작자가 원(490)에 나타낸 쓰레기 도입기 패널에 전력을 공급하도록 스위치를 켠다. 등(491)은 이 패널이 전력을 받았음을 나타낸다. 쓰레기 도입기 패널로부터의 전력은 먼저, (492)에 나타내어진 재(灰) 웅덩이내 수위(水位)를 측정하는 변환기로 간다. 등(493)은 그재 웅덩이속에 충분한 물이 있을 경우 켜지게된다. 쓰레기 도입기 패널로부터의 전력은 또한, (494)에 나타내어진 재 제거장치에 공급될 뿐만 아니라, (495)에 나타내어진 바와같이 공기 압축기를 작동시킨다. 이 압축기에서 생기 공기압력은 (496)에 나타낸 바와같은 큐폴라 캡, (497)에 나타낸 호퍼 뚜껑, 및 (498)에 나타낸 가동 바닥을 작동시킨다. 그러나, 가동 바닥은 도입기 패널 자체에서 적접오는 전력을 요하기도 한다. 5각형(495)의 오른쪽에 있는 화살표는 그후의 작동이 자동적으로 진행됨을 뜻한다. 따라서, (495)에서의 공기 압축기의 작동으로 공기압력이(496)-(498)에 자동적으로 가해진다. (502)에서 조작자는 세가지 연소단계에 있는 온도제어기의 설정온도를 점검해야 한다. 정상적으로는 이들 설정온도는 상당한 시간동안 변하지 않는다. 그러나, 조작자는 잘못에 의해 이 설정조건이 우발적으로 변화하지 않도록 정확을 기해야 한다.

또한, 조작자는 주연소실이 쓰레기나 연료 오일로부터 연료를 공급받고 있는지 어떤지를 결정한다. 전형적으로는, 이 장치를 쓰레기에 대해 작동이 되게 시동을 해야 한다. 따라서, 조작자는 (503)에서 증기 발생 선택기 스위치를 쓰레기 모우드(mode)로 설정한다. (504)는 석유가스를 연료로 사용하기 위한 모우드가 될 경우 이 시스템은 시동을 하지 않는다는 것을 나타낸다. 따라서, 작동개시를 위해 이 시스템이 연료 오일 모우드나 쓰레기 모우드로 되어야 한다. 다음, 조작자는 (507)에서와 같이 큐폴라 캡 선택기를 자동 모우드로 한다. (508)에 나타낸 바와같이, 이 시스템이 먼저 시동될때 큐폴라 캡 선택기가 자동 모우드에 있는 채로 큐폴라 캡은 개방되어야 한다. 큐폴라 캡의 작동은 (495)에서의 공기 압축기의 작동으로부터의 공기압력을 필요로 한다.

(509)는 큐폴라 캡이 개방위치에 적절히 있는지를 확인한다. 그렇지 않은 경우 한가지 가능성으로서 큐폴라 캡이 폐쇄 위치에 있음이 등(510)이 켜지는 바에 따라 나타내어진다. 또한, 등(511)에 불이 켜지면 큐폴라 캡은 부분적으로 개방되었음을 나타낸다. 이 부분 개방은 캡이 개방된 위치와 닫혀진 위치사이의 어느한 상태를 취하고 있던지 또는 하나의 캡이 닫혀진채로 있고 다른 캡이 열려져 있는 두가지 상황중 어느 하나일수 있다.

만족스럽지 못한 경우, (512)에서 실제로 큐폴라 캡 선택기가 자동 모우드에 있는지를 확인한다. 그렇지 않은 경우, 프로그램은 (507)로 복귀되어, 조작자는 큐폴라 캡 선택기를 그의 적절한 위치에 배치되어야 한다. 그러나, (512)에서 큐폴라 캡 선택기가 자동 모우드에 있음을 확인하게 되면, 조작자는 (513)에서 큐폴라 캡의 전체조건을 점검해야 한다. 이것은, (495)에서의 공기 압축기의 조건과 (496)에서의 큐폴라 캡의 조건을 점검하는 것을 포함한다. 이 시스템의 적절한 작동상태의 어떤 시점에서 큐폴라 캡은 실제로 개방된다. 이렇게 되면 제22b도에 있는 (516)으로 계속 진행된다. 조작자는 버튼을 눌러 장치의 예열(위밍업)순서를 시작한다. 이 예열 순서가 시작되면 등(517)이 켜진다. 이 예열은(518)에 나타낸 바와같이 세가지 연소실들에서 기체상 내용물을 배기하고 동(519)이 켜진때 시작된다. 그 연소실들을 배기하므로서, 이 시스템이 작동을 하지 않았던 동안 축적 되었던 휘발성 성분을 제거한다. 이러한 배기(퍼어징)은 주연소실과 제 2 단계 연소실 및 제 3 단계 연소실에 있는 송풍기들을 작동시키는 것을 포함한다. 이 과정중에 이들 송풍기는 (520)-(523)에 나타낸 바와같이 높은 용량으로 작동하며, 이것을 등(524)-(527)이 나타낸다. 또한, 시동 순서를 시작할때 조작자는 (530)에 나타낸 바와같이 가스세정기 펌프용 시동버턴을 눌러준다. (531)은 배출팬이 작동하기 전에 가스세정기 펌프를 작동시켜야 한다는 것을 나타낸다. 다시 말하자면, 가스세정기 펌프가 가스정화에 필요한 가스세정용 유체를 공급하지 않는한, 이 시스템은 배출팬의 가스가 가스세정기를 통과하지 못하게 한다.

다음, (533)에 있는 바와같이 모든단계의 연소실은 기체물질의 배출을 완료하게 된다. 그러나, 이 프로그램은 배기가 최소한 미리 설정된 시간동안 계속되어야 함을 필요로 한다. 그리하여, 조작자가 (516)에서 순서 시동 버턴을 누른때, 배기 타이머는 (534)에 있는 바와같이 배기 지속기간을 추적한다. (535)에 있는 바와같이 배기 처리가 최소한 5분간 계속되었을때, 이 시스템은 완전히 배기 되었다고 보며,. 이때(533)에 있는 등(536)이 켜진다. 이 경우 조작자는 버턴을 눌러 (539)에서와 같이 배출팬을 시동한다. (540)은 배출팬의 작동 유무를 확인한다. 작동이 되지 않으면, 조작자는 (541)에 있는 가스세정기 펌프와 (542)에 있는 배출 팬의 작동 상태를 물리적으로 점검해야 한다. (543)에 나타낸 바와같이, 배출 팬의 기능장애는 연소실들의 소망의 배기 시간이 끝나기 전에 배출 팬을 작동시키고자 시도할때 발생될 수 있다.

배출 팬이 작동을 시작하면, 프로그램은 (547)로 진행되어 큐폴라 캡이 닫혀지기 시작한다. 등(548)은 폐쇄 작동의 시작을 나타내고 (549)에서 큐폴라 캡이 완전히 닫혔는지의 여부를 확인한다. 닫히지 않은 경우 조작자는 여러가지 요소들을 점검해야 한다. 그러한 점검 요소로는 보일러 내부의 수위 점검, 보일러의 증기압 점검, 배출 경보기의 기능, 모우터 패널의 전력 점검, 및 공기 압축기 점검이 포함된다. 이들이 (550)에 나와 있다. 큐폴라 캡이 실제로 닫혀지면, 등(551)이 켜지고 보일러-대류전열부는 (554)에 나타낸 바와 같이 기체 내용물을 배기하기 시작한다. 등(555)이 켜지면 순서가 이 단계에 도달했다는 것을 나타낸다.

다음, 제 2 배기 타이머가 (556)에서와 같이 작동을 시작한다. 제 2 배기 타이머가 (557)에서 미리 설정된 5분 기간의 경과를 알려주면, 보일러-대류전열부는 (558)에서 그의 배기를 완료하고 등(559)에 불리 켜진다. 제 2 단계 연소실, 즉 재소각 터널에 있는 버어너(397)는 90초 동안 배기 하기 시작한다. 이때 그의 팬이 신선한 공기를 송입한다. 이것이 끝나면, (561)에서와 같이 점화가 시작된다. 여러개의 등(562)이 순차로 불이 켜져서 버어너(397)의 각종 점화단계가 완료되었음을 알린다. 다음, (563)에서 제 2 단계 연소실의 버어너(397)를 위한 화염의 존재 여부를 확인한다. 그러나, 버어너(397)에 화염이 부족하면, 순서는 (564)로 가서 전체공정을 재차 시작하게 된다. 이렇게 하자면, 프로그램에 제22b도에 있는 (518)로 복귀하여 세가지 다계의 연소실들을 배기 하므로서 전체 점화순서를 다시 시작한다. 앞서 나온 바와같이, 점화공정을 시작할 필요가 있을때면 언제나 프로그램이 (518)로 복귀한다.

만일 제 2 단계 연소실의 버어너(397)에 화염이 있으면, (566)의 프로그림에 제 2 단계 연소실(185)이 그의 작동온도까지 예열된다. 다음, (567)에서 제 2 단계 연소실(재소각 터널)의 온도가 그의 하한 설정온도에 도달했는지를 확인한다. 그렇지 못할 경우 (566)의 프로그램은 그러한 온도에 도달될때까지 대기한다. 제 2 단계 연소실이 작동온도에 도달하면 등(568)이 켜진다. 다음, 프로그램은 제22b도에 있는 (570)으로 이동하여 주연소실의 예열 공정이 시작된다. 이 단계를 달성하자면, 조작자는 (571)에서 오일 버어너 선택기 스위치를 “온”위치로 돌린다. 그에 응하여 오일 버어너(257)는 90초 동안 배기 처리를 받은후, (572)에 기재된 바와같이 그의 점화순서로 들어간다. 여러가지 순서가 끝나면 등(573)에 불이 켜진다.

다음, (575)에서 오일 버어너(257)가 실제로 화염을 내는지를 확인한다. 그렇지 못할 경우에는, (576)은 전체 시스템이 다시 새로 시작하도록 완전 점화순서를 필요로 한다. 다음, 프로그램은 제22b도에 있는 (518)로 복귀한다. 점화순서가 잘못되면 소각로내에 가연성 가스가 들어가게 된다. 그 결과, 연소실들에서 모든 가스를 배기하여 제어가능한 안전한 점화가 되게 해야 한다. 오일 버어너(257)가 (575)에서 점화된 후(578)에서 주연소실(182)을 그의 작동 온도까지 가열한다. (579)에 나타낸 바와같이, 오일 버어는 주연소실을 예열하는 동안 수동 제어 조건하에 있게 되며, 조작자는 서서히 오일 버어너를 개방하여 점진적으로 주연소실을 가열한다.

주연소실이 그의 작동조건에 도달하면, 조작자는 오일 버어너(257)를 자동 모우드로 복귀시킨다. 다음, (580)에서 주연소실(182)이 그의 하한 설정점으로 정해진 그의 최소작동 온도에 도달했는지를 확인한다. 그렇지 못할 경우, 이 조건이 달성 될때까지 프로그램은 (578)이상 더 진행하지 않는다. 더우기, 오일 버어너(257)는 (581)에 있는 바와같이 프로그램이 진행하기 전에 최소한 5분 동안 그대로 유지되어야 한다. 5분이 경과하고 주연소실이 온도가 하한 설정온도를 넘어서면 프로그램은 계속된다. (582)는 3가지 연소단계와 보일러-대류전열부(191)가 모두 그들의 작동온도까지 가열됨을 나타낸다. 다음 소각로는 쓰레기를 수용한다. 따라서 (583)에서 이 시스템이 쓰레기를 받았는지를 확인한다. 그렇지 못할 경우, 제22f도로 이동하여 보조연료를 활용한다.

주연소실에 쓰레기가 있으면 (587)에서 조작자는 오일 버어너(257)의 선택기 스위치를 “오프”위치로 돌린다. 이 시점에서 오일 버어너는 주연소실(182)을 그의 작동 온도까지 가열하는 목적에 사용된 것이다. 이때 이 시스템이 쓰리게에 대하여 작동할 수 있으므로 오일 버어너는 더이상 필요가 없다. 또한 조작자는 (588)에서 증기 발생 선택기 스위치를 쓰레기 모우드로 이동시킨다. 이때, 이 시스템에 있는 마지막 버어너인 점화버어너(252)를 점화해야 한다. 이렇게 하자면 (589)에서와 같이 먼저, 그 점화 버어너를 90초동안 배기처리한 후 점화한다. 등(590)에 불이 켜지면 점화버어너가 적절히 점화되었다는 것을 나타낸다. 다음, (591)에서 점화버어너 (252)의 점화 완료여부를 확인한다. 이 단계가 잘못되면 프로그램은 (592)로 가고 전체 시스템이 다시 시작할 전체 점화순서를 필요로 하게 된다. 이럴때는 프로그램은 제22b도의 (518)로 복귀한다.

그러나, 점화버어너(252)가 적절히 점화되면 주연소실(182)은 쓰레기를 받기 시작한다. 따라서 조작자는 (596)에서 도입기 스위치를 자동 모우드로 돌린다. 다음, (597)에서 조작자는 쓰레기를 호퍼속으로 넣는다. 다음, (598)에서 도입기의 부작동 여부를 확인한다. 작동이 안되면, 등(599)에 불리 켜지는데, 이때 조작자는 (600)에서와 같이 각종 요소들은 점검해야 한다. 먼저, 제 3 단계 연소실의 온도를 확인해야 한다. 그 온도가 상한 설정온도 이상이면 이 시스템은 너무 고온이 된것이다. 따라서, 쓰레기가 타면 온도가 더 올라가게 되므로 쓰레기를 받아서는 안된다. 또한 보일러에 물이 없거나 증기압이 너무 높게 되거나 가동바닥이 부적절하게 작동할때, 등(601)-(603)에 각각 불이 켜저서 이 문제를 알려준다. 그렇게 되면 도입기의 작동이 중단된다. 또한, (495)의 공기 압축기가 작동하지 않으면, 도입기는 작동에 필요한 동력이 부족해 진다.

유사하게, 흡인배출이 극심하게 부족하면 제 3 단계 연소실(186)뒤에 있는 감지기가 그의 제 2 설정온도 이하로 떨어진다. 이것은 완전한 것은 아니나 이 시스템의 막힘이나 배출 팬의 고장을 나타낸다. 어느 경우에 있어서나, 동(604)에 불이 켜지는데 이때 도입기는 쓰레기를 주연소실(182)로 공급하지 못하게 된다. 마지막으로 도입기 패널은 전력을 받지 못하므로 분명히 도입기를 작동 못하게 하는 것이다. 또 다르게는, 도입기가 무작동 상태가 아니거나 조작자가 부작동 원인을 발견하여 수리를 할 수 있다. 그 결과, 조작자는 (608)에서 버턴을 눌러 도입 싸이클을 시작하게 된다. 등(609)이 켜지면 조작자가 도입스위치를 작동시켰다는 것을 나타낸다. (610)에서 도입기가 주기적인 작동을 하며 도입기 작동주에는 등(611)이 켜져 있다. 다음, (612)에서 도입기가 작동도중 고장여부를 확인한다. 도입기가 고장이 나면 등(615)에 불이 켜지고 프로그램은 제22g도로 진해하여 문제점을 해결하게 된다. 만일 도입기가 고장이 나지 않으면 쓰레기를 주연소실(182)로 공급한다. (616)에서는 스레기가 추가되어야 하는지를 확인한다. 추가 쓰레기가 요구되는 경우 조작자는 (597)에서 쓰레기를 도입시켜 연소시키고 앞서와 같은 단계들을 계속한다. (616)에서 더 소각될 쓰레기가 없으면 소각로는 보조연료를 태워 열을 보일러-대류 전열부로 보낸다. 따라서, 프로그램은 (617)로 이동하여 이 시스템이 증기 발생을 위해 보조연료를 이용하는지 여부를 확인한다. 이 프로그램은 또한 (583)으로부터 (617)에 도달하기도 한다. (583)에서는 쓰레기를 주연소실(182)로 공급하기 전에 쓰레기가 이미 있는가를 확인하게 된다. (617)에서 조작자가 보조연료를 쓰지 않기로 한다면 프로그램은 (618)로 이동하며 제22h도에 도시된 경로를 따라 이 시스템이 운전을 중지한다. 그러나, 보조연료를 사용하자면 조작자는 (623)에서 증기 발생 선택기 스위치를 오일 모우드나 가스 모우드로 돌린다.

다음, (624)에서 이들 두가지 모우드중 조작자가 실제 어느 것을 선택하였는지를 확인한다. 오일의 경우 프로그램은 (625)로 이동한다, 이 시스템이 연료오일에 대하여 완전히 작동하기전에 도입기의 마지막 싸이클이 끝난후 5시간이 경과하여야 한다. 이렇게 되면 주연소실(182)내의 쓰레기는 전부 완전 연소된다. 그후, 오일 버어너(257)가 점화될 수 있다. 다음 주연소실 내부에 적당한 온도를 유지할 수 있는 정도로 작동한다. 마찬가지로, 조작자가 천연가스를 연료로 선택한 경우, 프로그램 (626)으로 이동한다. 여기서는 제 2 단계 연소실(185)내 가스 버어너(397)로 하여금 증기 발생에 소요되는 모든 열을 공급하도록 한다. 그러나, 가스 버어너(397)는 정상상태에서 작동하여 제 2 단계 연소실의 온도를 제어한다. 따라서, 도입기의 마지막 작동 싸이클후 5시간의 기간동안은 꺼지지 않는다. 이 5시간 동안에는 가스 버어너(397)는 앞서 나온 바와같이 작동하여 제 2 단계 연소실의 적절한 온도를 유지한다. 5시간이 경과하면 가스 버어너(397)의 제어가 변화하여 증기 요구에 부합하게 된다. 다시 말하자면 제 2 단계 연소실의 가스 버어너(397)는 요구되는 증기량을 생성할 수 있는 충분한 양의 가스를 공급받는다. 이렇게 할때 제 2 단계 연소실(185)내 어떤 특정온도를 유지하지 않는다.

또 다른 방법으로서는 소망의 온도를 유지하기 위해 쓰레기와 더불어 보조연료를 사용할 수 있다. 이렇게 하므로서 중단 없이 소용의 증기량을 생성시킬 수 있다. 오일 버어너(257)나 가스 버어너(397)를 이용하여 수증기를 생성하는 동안, (627)에서 작동 버어너에서 화염이 소멸되었는지를 확인한다. 화염이 소멸되었으면 프로그램은 (628)로 들어간다.

이 경우 모든 연소실을 완전히 배재기한 다음 제22b도의 (518)로 복귀하여 점화를 시작해야 한다. 프로그램은 추가 쓰레기를 주연소실(182)로 도입할 수 있도록 준비한다. 따라서, (629)에서 그러한 물질이 사용가능한 상태에 있는가를 확인한다. 사용불가능하면 (620)에서 오일 버어너 또는 가스 버어너를 계속 작동시켜 요구되는 증기를 발생시킨다. 소각로가 쓰레기를 연소해야 할 경우 프로그램은 (587)로 복귀되어 연소가 되게 한다.

제22e도에 있는 (612)에서 상술한 바와같이 여러가지 이유로 해서 도입기가 고장날 수가 있다. 이렇게 되면 등(615)에 불이 켜진다. 다음, 프로그램은 제22g도에 있는 (636) 또는 (637)로 이동된다. (636)에서는 도입기의 고장으로 인해 도입기 모우터의 과부하 스위치가 자동적으로 트립핑(tripping)된다.

이렇게 되면 각 부품의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 조작자는 도입기의 불완전한 성능을 탐지하여 (637)에서 비상 정지 버턴을 눌러줄 수 있다. 어느 경우에 있어서나 이 시스템을 계속 작동시키자면 조작자가 도입기 스위치를 (638)에서 수동 조작으로 돌려야 한다. 또한 조작자는 필요에 따라 (639)에서 비상 정지 버턴을 리셋트 시킨다. 다음, 조작자는 도입기의 고장 원인이 무엇이든 제거하고, (640)에서 램 헤드를 수동 조작하여야 한다. 이렇게 하면, (644)에 있는 것과 같이 주연소실 속으로 쓰레기 도입을 완료할 수 있게 된다.

(645)에서는 조작자가 도입 램헤드를 철회시킨다. 등(646)에 불이 켜지면 이것은 이러한 일이 완료되었음을 나타내는 것이다. (647)에서는 호퍼가 비어 있는지를 확인한다. 비어있지 않으면 조작자는 (640)으로 부터의 각 단계를 반복하여 호퍼를 비우도록 해야한다. 조작자가 이렇게 조작한 후, (648)에서 내화문을 닫아 주연소실에 도입된 쓰레기를 완전 소각하도록 한다. 다음, 프로그램은 제22e도에 있는 (596)으로 복귀하여 도입기의 작동을 자동 모우드를 바꾸어 정상적인 작동이 되게 한다.

경우에 따라서 전체 시스템을 운전 중지해야 할때가 있다. 조작자는 제22h도의 (655)에서 운전정지 버턴을 눌러 이 과정을 시작한다. 다음(656)에서 연소실들이 쓰레기에 대해 작동하는지 보조연료에 대해 작동하고 있는지를 확인한다. 쓰레기를 이용하고 있으면 프로그램은 (657)로 진행하여 운전장치 타이머를 시동시킨다. 등(658)에 불이 켜지면 운전정지 과정에 들어갔음을 나타내는 것이다.

운전정지 타이머는 주연소실(182)내 모든 쓰레기가 소각될 수 있는 충분한 시간동안 작동한다. 이 시간동안, (659)에서와 같이 주연소실의 버어너들이 꺼진다. 결국, (661)에서는 냉각 타이머의 작동이 개시된다. 운전정지가 시작될때 이 시스템이 보조 연료에 대해 작동되는 경우 프로그램이 (656)로부터 직접(661)에 도달한다. 냉각 타이머가 작동되는 동안 등(662)에 불이 켜져 있다. 냉각 타이머는 그 다음의 순서를 제어한다.

여기에는 (665)에서 시스템의 모든 버어너를 꺼지게 하는 것도 포함된다. (666)에서 모든 송풍기가 모든 연소실에 대해 최대 공기량을 공급하게 되므로서 시스템내에 있는 가연성 기체물질을 제거하게 된다. 계속하여, 여전히 냉각 타이머의 제어조간하에서 배출 팬은 (667)에서 작동 중지되고 (668)에서는 큐폴라 캡이 개방된다. 큐폴라 캡이 개방되면 냉각 타이머는 작동을 완료한다. 더우기, 이 시스템은 실제로 완전히 정지상태가 된다. 이때 조작자는 굴뚝내로 침강물이 들어가지 안헥 하기 위해 큐폴라 캡을 다시 닫고저 원할 수도 있다. (669)에서는 조작자가 이러한 조작을 원하는지를 확인한다. 원하지 않을 경우, 큐폴라 캡은(670)에서와 같이 개방된 채로 있다. 만일 조작자가 큐폴라 캡을 닫고자 한다면 큐폴라 캡 선택기를 (671)에서 “닫힘”쪽으로 돌려야 한다. 이렇게 되면 큐폴라 캡은 (672)에서 닫힌상태에 있게 된다.

Claims (10)

1. 가) 고체쓰레기를 도입하기 위한 제 1 유입구와, 주연소실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출하는 제 1 유출구를 가지고 있는 주연소실과 ; 나) 제 1 유출구와 통하여 연결되어 있는 제 2 유입구와, 제 1 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출하는 제2유출구와, 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지고 있고 높은 설정 위치의 경우 낮은 설정위치의 경우보다 연료를 더 많이 연소시키며 제 2 유입구에 인접하여 설치된 버어너와, 제 2 유입구로 부터 제 2 유출구까지 이르는 거리의 최소한 절반정도되는 거리만큼 연장되며 제 1 재소각실내로 연장되는 다수의 제 1 분출구와, 다수의 제 1 분출구를 통하여 제 1 재소각실속으로 산소를 함유한 가스(함산소 가스)를 도입하기 위해 상기 제 1 분출구들에 연결되고, 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지며 높은 설정위치의 경우 낮은 설정위치의 경우보다 더 많은 양의 가스를 제 1 분출구를 통해 도입하도록 하는 제 1 함산소 가스 도입수단을 가지고 있는 제 1 재소각실과 ; 다) 제 2 거리의 최소한 절반정도의 거리에서 유출구와 유체가 출입할 수 있게 통하여 연결되어 있는 제 3 유입구와, 제 2 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출시키는 제 3 유출구와, 제 3 유입구로 부터 제 3 유출구에 이르는 거리의 최소한 절반정도되는 거리만큼 연장되는 제 2 재소 각실속으로 연장되는 다수의 제 2 분출구와, 다수의 제 2 분출구를 통하여 제 2 재소각실로 산소함유 가스를 도입하기 위해 상기 제 2 분출구에 연결되고, 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지며 높은 설정위치의 경우 낮은 설정위치의 경우보다 더 많은 양의 가스를 다수의 제 2 분출구를 통해 도이바도록 하는 제 2 함소산 가스 도입수단을 가지고 있는 제 2 재소각실과 ; 라) 제 1 재소각실에 인접하여 위치하며 제 1 재소각실내의 온도를 측정하는 제 1 감지기와 ; 마) 제 1 감지기에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 제 1 설정온도 보다 낮을 경우 제 1 함소산 가스 도입수단을 그의 낮은 설정위치에 두고 제 1 감지기에 의해 측정된 온도가 제 1 설정온도 보다 높을 경우 제 1 함산소 가스 도입수단을 그의 높은 설정위치에 두기 위해 제 1 함산소 가스 도입수단과 제 1 감지기에 연결된 제 1 제어수단과 ; 바) 제 1 재소각실에 인접하여 위치하며 제 1 재속각실내의 온도를 츠정하는 제 2 감지기와 ; 사) 제 2 감지기에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 제 2 설정 온도보다 높을 경우 버어너를 그의 낮은 설정위치에 두고 제2감지기에 측정된 온도가 제2설정 온도보다 높지 않은 제 3 설정 온도보자 낮을 경우 버어너를 그의 높은 설정위치에 두기 위해 버어너와 제 2 감지기에 연결된 제 2 제어수단과 ; 아) 제 2 재소각실에 인접하여 위치하며 제 2 재소각실내의 온도를 측정하는 제 3 감지기와 ; 자) 제 3 감지기에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 제 4 설정 온도보다 높을 경우 제 2 함산소 가스 도입수단을 그의 높은 설정위치에 두고 제 3 감지기에 의해 측정된 온도가 제 4 설정온도보다 낮을 경우 제 2 함산소 가스 도입수단을 그의 낮은 설정위치에 두기 위해 제 3 감지기와 제 2 함산소 가스 도입수다에 연결된 제 3 제어수단으로 구성된 쓰레기 및 탄화수소 함유 액체 소각용 소각로.
2. 평균 주울(Joule)/hr (Btu/hr)값으로 가연성 탄화수소를 함유하고 발생원에서 나오는 가스상태의 유체의 환경에 미치는 질을 개선하기 위한 연기 연소 시스템으로서, 가) 제 1 유입구를 통과하는 열량을 17034 주울/㎠.hr(15,000 Btu/ft².hr)정도 이하로 유지할 수 있는 충분한 단면적을 가지며 상기 발생원과 통하도록 연결이 된 제 1 유입구와, 제 1 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출하는 제 1 유출구, 제 1 재소각실내 연료를 연소시키기 위해 제 1 유입구에 인접하여 위치하며 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지고 높은 설정위치의경우 낮은 설정위치의 경우보다 많은 양의 연료를 연소시키도록 한 버어너와, 제 1 유입구로 부터 제 1 유출구까지 이르는 거리의 최소한 절반정도의 거리에서 연장되며 제 1 재소각실속으로 연장되는 다수의 제 1 분출구와, 다수의 제 1 분출구를 통하여 제 1 재소각실속으로 산소함유 가스를 도입하기 위해 상기 제 1 분출구에 연결되고 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지며 높은 설정위치의 경우 낮은 설정위치의 경우보다 더 많은 양의 가스를 상기 제 1 분출구를 통해 도입하도록 하는 제 1 함산소 가스 도입 수단을 가지고 있는 제 1 재소각실과 ; 나) 제 1 유출구와 유체가 출입할 수 있게 연결되어 있는 제 2 유입구와, 제 2 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출시키는 제 2 유출구와, 제 2 유입구로 부터 제 2 유출구에 이르는 거리의 최소한 절반정도 되는 거리에서 연장되며 제 2 재소각실 속으로 연장하는 다수의 제 2 분출구와, 다수의 제 2 분출구를 통하여 제 2 재소각실로 산소함유 가스를 도입하기 위해 상기 제 2 분출구에 연결되고, 높은 설정위치와 낮은 설정위치를 가지며 높은 설정위치의 경우 낮은 설정위치의 경우보다 더 많은 양의 가스를 다수의 제 2 분출구를 통해 도입하도록 하는 제 2 함산소 가스 도입 수단을 가지고 있는 제 2 재소각실 ; 다) 재 1 재소각실에 인접하여 위치하며 제 1 재소각실내의 온도를 측정하는 제 1 감지기와 ; 라) 제 1 감지기에 의해 측정된 오도가 미리 정해진 제 1 설정 온도보다 높은 경우 제 1 함산소 가스 도입수다을 그의 높은 설정위치에 두고 제 1 감지기에 의해 측정된 온도가 제 1 설정 온도보다 낮을 경우 제 1 함산소 가스 도입수단을 그의 낮은 설정위치에 두도록 하기 위해 제 1 감지기와 제 1 함산소 가스 도입수단에 연결된 제 1 제어수단과 ; 마) 제 1 재소각실에 인접하여 위치하며 제 1 재소각실내의 온도를 측정하는 제 2 감지기와 ; 바) 제 2 감지기에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 제 2 설정 온도보다 높을 경우 상기 버어너를 그의 낮은 설정위치에 두고 제 2 감지기에 의해 측정된 온도가 제 2 설정 온도보다 높지 않은 제 3 의 설정 온도보다 낮을 경우 버어너를 그의 높은 설정위치에 두기 위해 버어너와 제 2 감지기에 연결된 제 2 제어수단과 ; 사) 제 2 제소각실에 인접하여 위치하며 제 2 재소각실내의 온도를 측정하는 제 3 감지기와 ; 아) 제 3 감지기에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 제 4 설정 온도보다 높을 경우, 제 2 함산소 가스 도입수단을 그의 높은 설정위치에 두고 제 3 감지기에 의해 측정된 온도가 제 4 설정 온도보다 낮을 경우 제 2 함산소 가스 도입수단을 그의 낮은 설정위치에 두기 위해 제 3 감지기와 제 2 함산소 가스 도입수단에 연결된 제 3 제어수단으로 구성된 연기 연소 시스템.
3. 가) 1쌍의 벽과 제 2 쌍의 벽이 서로 대면한 채로 연결된 4개의 내화성벽과, 나) 이 벽들에 연결된 내화성 지붕과, 다) 모든 측벽에 연결된 내화성 바닥과, 라) 쓰레기를 도입하기 위해 제 1 쌍의 벽중 한 벽에 형성한 유입구와, 마) 제 2 연소실로부터 가스상태의 연소 생성물을 배출하기 위해 지붕에 형성한 유출구, 및 바) 함산소 가스를 상기 연소실로 도입하는 함산호 가스 도입수단을 가지고 있는 탄화수소 함유 액체와 쓰레기 소각용 연소실에 있어서, 상기 바닥이 상기 유입구를 통해 연소실에 들어온 쓰레기를 지지할 수 있는 내화성 로 바닥을 이루고, (1) 제 2 쌍의 벽과 평행하게 설치한 수직 계단부들과, (2) 인접 계단부들을 상호 연결하는 사실상 수평인 평면과, (3) 수직 계단부들 각각에 위치하며 함산소 가스 도입수단에 연결되고 제 1 쌍의 벽들 사이에 있는 사실상 전체의 거리에 걸쳐 연장하고, 함산소 가스가 상기 연소실에 들어가기 직전에 통과하는 다수의 노즐들을 구비한 것을 특징으로 하는 연소실.
4. 가) 제 1 쌍의 벽과 제 2 쌍의 벽이 서로 마주보게하여 서로 연결된 4개의 내화성벽과, 나) 이 벽에 연결된 내화성 지붕과, 다) 모든 벽에 연결된 내화성 로 바닥과, 라) 쓰레기를 도입하기 위해 제 1 쌍의 벽중 하나의 벽에 형성한 유입구와, 마) 연소실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 배출하기 위해 상기 지붕에 형성한 유출구, 및 바) 연소실내로 함산소 가스를 도입하는 함산호 가스 도입수단을 가지고 있고, 미리 설정된 평균 주울/hr(Btu/hr)값으로 탄화수소 함유 액체와 쓰레기를 소각하기 위한 연소실에 있어서, (1) 상기 함산소 가스 도입수단이 연소실내에서 대략 상기 평균 주울/hr(Btu/hr)값을 가지는 쓰레기를 소각하기 위해 화학량론적 양의 90-110% 정도의 연소실에 공급하도록 함산소 가스를 도입하고 ; (2) 상기 바닥이, 상기 미리 설정된 평균 주울/hr(Btu/hr)값대 벽으로 둘러쌓인 수평면적과의 면적 비율이 약 85169-153304 주울/㎠.hr(75,000-135,000 Btu/ft²,hr)되도록 정해진 상기 수평면적을 가지며 ; (3) 상기 연소실은, 상기 미리 설정된 평균 주울/hr(Btu/hr)값대 벽, 지붕 및 바닥사이의 체적과의 체적비율이 261-559 주울/㎤.hr(7,000-15,000 Btu/ft³.hr)가 되도록 형성된 상기 체적을 가지는 것을 특징으로 하는 연소실.
5. 가) 제 1 쌍의 벽과 제 2 쌍의 벽이 서로 마주보게하여 서로 연결된 4개의 내화성벽과, 나) 이 벽에 연결된 내화성 지붕과, 다) 모든 벽에 연결된 내화성 로 바닥과, 라) 쓰레기를 도입하기 위해 제 1 쌍의 벽중 하나의 벽에 형성한 유입구와, 마) 연소실에서 나오는 가스상태의 연소 생성물을 배출하기 위해 지붕에 형성한 유출구, 바) 연소실속으로 흐르는 가스가 통과하도록 상기 바닥에 설치되고 제 1 쌍의 벽사이에 있는 사실상 전체의 거리에 걸쳐 연장되는 다수의 노즐과, 사) 상기 노즐을 통해 연소실로 함산소 가스를 도입하는 함산소 가스 도입수단으로 구성되어, 미리 설정된 평균 주울/hr(Btu/hr)값으로 탄화수소 함유 액체와 쓰레기를 소각하는 연소실에 있어서, (1) 연소실내에 화학량론적으로 양의 90-110% 정도의 산소를 공급하므로서 연소실내에서 상기 미리 정해진 평균 주울/hr(Btu/hr)값을 가지는 쓰레기를 소각할 수 있게 함산소 가스 도입수단이 함산소 가스를 도입하고 ; (2) 함산소 가스 도입수단을 이용하여 약 152cm/초(300 ft/min)이하의 유속으로 상기 가스를 상기 노즐 밖으로 통과시킴을 특징으로 하는 연소실.
6. 가) 제 1 쌍의 벽과 제 2 쌍의 벽이 서로 마주보게하여 서로 연결된 4개의 내화성벽과, 나) 이 벽에 연결된 내화성 지붕과, 다) 모든 벽에 연결된 내화성 로 바닥과, 라) 쓰레기를 도입하기 위해 제 1 쌍의 벽중 하나의 벽에 형성한 유입구와, 마) 연소실에서 나오는 가스 상태의 연소 생성물을 배출하기 위해 지붕에 형성한 유출구를 가지며 탄화수소 함유 액체와 쓰레기를 소각하는 연소실에 있어서, (1) 제 1 쌍의 벽들이 서로 사실상 평행하고 제 2 쌍의 벽들이 서로 사실상 평행하고 제 2 쌍의 벽들이 서로 사실상 평행하며, 제 1 쌍의 벽에 평행하게 취한 상기 연소실의 단면이 사실상 직사각형의 형상을 가지며 ; (2) 제 1 쌍의 벽중 상기 하나의 벽과 제 2 쌍의 벽들이 사실상 동일한 높이를 가지며 그 높이대 제 2 쌍의 벽의 길이의 비율이 약1 : 0.9:2 내지 1:1.1:3.5의 범위가 되도록 함을 특징으로 하는 연소실.
7. 가) 고체 쓰레기를 도입하는 제 1 유입구와, 주연소실에서 나오는 가스 상태의 연소 생성물을 배출하는 제 1 유출구와, 다른 곳에서 유용한 형태로 주연소실에서 열을 제거하기 위한 제 1 열교환 수단을 가진 주연소실과 ; 나) 제 1 유출구와 유체가 통할 수 있게 연결된 제 2 유입구와, 재소각장치로 부터 나오는 가스상태의 연소 생성물을 배출하는 제 2 유출구와, 재소각장치내 연료를 연소시키기 위해 이 재소각장치에 연결된 버어너와, 재소각장치에 연결되었으며 재소각장치 속으로 함산소 가스를 도입하는 함산소 가스 도입수단과, 제 2 유출구를 통하는 것을 제외하고 재소각장치로 부터 열이 방출되지 못하게 하는 단열수단을 가진 재소각장치와 ; 다) 제 2 유출구와 유체가 통할 수 있게 연결된 제 3 유입구와, 회수 장치로 부터 나오는 가스 상태의 연소 생성물을 배출하는 제 3 유출구와, 다른 곳에서 유용한 형태로 회수장치로 부터 열을 제거하기 위한 제 2 열교환 수단을 가진 회수장치로 구성되어 있는 탄화수소 함유 액체와 쓰레기를 소각하는 소각 시스템.
8. 가) 제 1 유입구를 통해 주연소실로 쓰레기를 넣고, 나) 이 쓰레기를 소각시켜 가스상태의 연소 생성물을 만들고, 다) 제 1 유출구를 통하여 주연소실로 부터 가스 상태의 생성물을 직접 제 1 재소각실의 제 2 유입구로 보내며, 라) 제 1 재소각실의 내부에 인접한 곳이나 그 내부에서 제 1 온도를 측정하고 마) 제 1 재소각실내와 제 2 유입구에 인접한 곳에서 연료를 연소시킴에 있어 상기 제 1 온도가 미리 정해진 제 1 설정 온도 이상일 때는 제 1의 양으로 하고 상기 제 1 온도가 제 1 설정 온도보다 높지 않은 제 2 설정 온도보다 낮을 때는 제 2의 양으로 하며 상기 제 1의 양이 제 2의 양보다 적은 것으로 하고, 바) 제 1 재소각실 내부에 인접한 곳이나 그 내부에서 제 2 온도를 측정하고, 사) 제 2 유입구로 부터 가스상태의 연소 생성물이 제 1 재소각실로 부터 유출될때 통과하는 제 2 유출구까지 이르는 거리의 최소한 절반정도에서 연장되는 다수의 분출구를 통해 제 1 재소각실속으로 함산소 가사를 도입시킴에 있어서 제 2 온도가 제 3의 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 함산소 가스량을 제 3의 양으로 하고 제 2 온도가 제 3 설정 온도보다 낮을 때는 제 4의 양으로 하며 이때 제 3의 양을 제 4의 양보다 많게 하며, 아) 제 2 유출구와 제 3 유입구를 통해 제 1 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을 재 2 재소각실로 보내고, 자) 제 2 재소각실내부에 인접한 곳이나 그 내부에서 제 3 온도를 측정하며, 차) 제 3 유입로 부터 제 2 재소각실에서 나오는 가스상태의 연소 생성물이 배출될때 통과하는 제 3 유출구까지 이르는 거리의 최소한 절반정도에서 연장되는 다수의 분출구를 통해 제 2 재소각실속으로 함산소 가스를 도입함에 있어서 제 3 온도가 제 4의 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 함산소 가스의 양을 제 5의 양으로 하고, 제 3 온도가 제 4 설정 온도보다 낮을 경우 제 6의 양으로 하며, 이때 제 5의 양을 제 6의 양보다 많도록 하는 것으로 이루어진 쓰레기 소각방법.
9. 평균 주울/hr(Btu/hr)값으로 가연성 탄화수소를 함유하며 발생원으로 부터 나오는 연기를 연소시키는 방법으로서, 가) 제 1 재소각실의 제 1 유입구를 통과하는 열을 약 559주울/㎤.hr(15,000 Btu/ft³.hr)이하로 유지할 수 있는 충분한 단면적으로 가진 상기 제 1 유입구속으로 가스상태의 연소 생성물을 통과시키고, 나) 제 1 재소각실의 내부 또는 그에 인접한 곳에서 제 1 온도를 측정하며, 다) 제 1 재소각실내 제 1 유입구 부근에서 연료를 연소시킴에 있어서 제 1 온도가 제 1의 미리 설정된 온도보다 높을 경우 연료량을 제 1의 양으로 하고, 제 1 설정 온도보다 높지 않은 제 2의 미리 설정된 온도보다 제 1 온도가 낮을 경우 연료량을 제 2의 양으로 하며, 이때 제 1의 양을 제 2의 양보다 많지 않도록 하고, 라) 제 1 재소각실 내부 또는 그에 인접한 곳에서 제 2 온도를 측정하며, 마) 제 1 재소각실로 부터나오는 가스상태의 연소 생성물이 배출될때 통과하는 제 1 유출구와 상기 제 1 유입구 사이의 거리의 최소한 절반정도의 거리에서 연장되는 다수의 제 1 분출구를 통해 제 1 재소각실속으로 함산소 가스를 도입함에 있어서, 제 2 온도가 제 3의 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 함산소 가스의 양을 제 3의 양으로 하고, 제 2 온도가 제 3 설정 온도보다 낮을 경우 가스량을 제 4의 양으로 하며, 이때 제 3의 양을 제 4의 양보다 많도록 하고, 바) 제 1 유출구와 제 2 유입구를 통해 제 1 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물을제 2 재소각실 속으로 보내고, 사) 제 2 재소각실 내부에 인접하거나 그 내부의 제 3 온도를 측정하며, 아) 제 2 재소각실로 부터 가스상태의 연소 생성물이 배출될때 통과하는 제 2 유출구와 제 2 유입구 사이의 거리의 최소한 절반 정도의 거리에서 연장되는 다수의 제 2 분출구를 통해 제 2 재소각실속으로 함산소 가스를 도입함에 있어서, 제 3 온도가 제 4의 미리 설정된 온도보다 높을 경우 상기 함산소 가스의 양을 제 5의 양으로 하고 제 3 온도가 제 4 설정 온도보다 낮을 경우 상기 가스의 양을 제 6의 양으로 하며, 이때 제 5의 양을 제 6의 양보다 많게하는 것으로 이루어진 연기 연소방법.
10. 가) 제 1 유입구를 통해 주연소실속으로 쓰레기를 넣고, 나) 이 쓰레기를 소각하여 가스상태의 연소 생성물을 만들고, 다) 상기 주연소실에서 나오는 가스상태의 생성물을 제 1 유출구를 통과 시킨후, 제 2 유출구로 부터 나오는 열을 제외하고는 제소각장치에서 나오는 열이 도망가지 못하게 단열수단을 구비한 재소각장치의 제 2 유입구로 직접 통과시키고, 라) 주연소실에서 소각되고 있는 쓰레기에 인접히 유체열교환 매체를 통과 시킨후 주연소실로 부터 먼쪽으로 상기 열교환 매체를 이동시키고, 마) 재소각실내 제 2 유입구에 인접한 곳에서 연료를 연소시키며, 바) 함산소 가스를 제소각장치 속으로 도입하며, 사) 제 2 유출구를 통해 재소각장치로 부터 가스상태의 연소 생성물을 통과 시킨후 곧 바로 제 3 유입구를 통해 회수장치로 보내며, 아) 회수장치에 있는 가스상태의 연소 생성물에 인접히 유체 열교환 매체를 통과 시킨후 회수장치로 부터 먼쪽으로 상기 열교환 매체를 이동시키고, 자) 회수장치로 부터 제 3 유출구를 통해 가스상태의 연소 생성물을 통과시키는 것으로 이루어진 쓰레기 소각 및 그에 의해 생성된 열회수 방법.

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