(57)【要約】  本発明は、回流発生ガス燃焼炉に係り、より詳しくは、燃焼炉の前段の焼却炉で廃棄物の焼却（直火、高温、熱分解など）によって発生した排出ガスを一定な温度で加熱されるコイル状の円型の燃焼管に通過させることによって、排出ガスが完全燃焼される回流発生ガス燃焼炉に関する。本発明は、コイル状の燃焼管を通過する排出ガスが燃焼管の内部及び外部で回流を形成しながら燃焼されることによって、燃焼炉の内部での滞留時間が延長されると同時に、コイル状の燃焼管を通じて流入される排出ガスが高熱の燃焼管の内部及び外部面との直接接触を通じても燃焼されることによって、燃焼の効率性が極大化される回流発生ガス燃焼炉を提供する。
2008545116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼却炉で発生した排出ガスを燃焼する回流発生ガス燃焼炉において、複数の電熱ヒーターと；
前記燃焼炉の上部及び下部に各々設置される燃焼ガス排出管と粉じん排出管と、及び
前記電熱ヒーターに近接して設置され、前記燃焼炉の上側の外部から引入され円型のコイル状に下方に巻取られて、下部の一端が開放された吐出口を有する燃焼管とを含む
ことを特徴とする回流発生ガス燃焼炉。
【請求項２】
前記電熱ヒーターは、前記燃焼炉の内周縁に放射状に設置される
ことを特徴とする請求項１に記載の回流発生ガス燃焼炉。
【請求項３】
ハウジングの内部に電熱ヒーターが内設された発熱部が形成されて、前記発熱部の上部及び下部側に燃焼ガス排出管と粉じん排出管が連結された回流発生ガス燃焼炉において、前記発熱部は、その内部に円型のコイル状に巻取られた配管構成として、一側の端部に吐出口を形成した燃焼管を含み；
前記ハウジングは、下部面の外側の枠に締結孔を備えたフランジを形成して、前記フランジを結合手段として、前記ハウジングの底面部を補助設置フレームに装着結合させる
ことを特徴とする回流発生ガス燃焼炉。
【請求項４】
前記発熱部は、その内側面の周辺に設置される断熱部をさらに含む
ことを特徴とする請求項３に記載の回流発生ガス燃焼炉。
【請求項５】
前記補助設置フレームは、円板型の締結誘導フランジと、及び
前記締結誘導フランジの中央部にホッパー（ｈｏｐｐｅｒ）状に、一体に備えた補助排出管を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の回流発生ガス燃焼炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回流発生ガス燃焼炉に関り、より詳しくは、燃焼炉の前段の焼却炉で発生した排出ガスを加熱されたコイル状の円型燃焼管に通過させることによって、排出ガスが完全燃焼される回流発生ガス燃焼炉に関する。
特に、本発明は、コイル状の燃焼管を通じて流入される排出ガスが前記燃焼管の内部及び外部で回流を形成し、燃焼されることによって、燃焼炉の内部での滞留時間が延長されると同時に、コイル状の燃焼管を通じて流入される排出ガスが高熱の燃焼管の内部及び外部面との直接接触を通じても燃焼できることによって、燃焼の効率性が極大化される回流発生ガス燃焼炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の廃棄物処理用焼却装置の概略的な構成は、廃棄物を焼却（直火）処理する焼却炉と、前記焼却炉で発生された排出ガスを燃焼処理するバーナーを利用した直火方式の燃焼炉、ガス燃焼炉で排出される燃焼された空気を浄化処理して大気中に放出する浄化器を基本構成とする。また、従来の燃焼炉は、密閉型の容器構造として、その外部に燃焼バーナーが設置された単純空間形態の発熱部を備えている。
【０００３】
このような単純空間形態の発熱部を有する従来のガス燃焼炉は、排出ガスが燃焼炉の内部で滞留する時間が短くて、燃焼炉の内部の発熱部の空間が広いため、一定温度を維持するに困難があって、不完全燃焼が発生される状態で燃焼炉の外部へと排出される。このような不完全燃焼によって発生されるダイオキシンのような環境汚染物質の排出が大きな社会的問題になっている。
【０００４】
ガス燃焼炉の後段に別途の浄化装置を備えて環境汚染物質を一部フィルタリングすることはできるが、浄化装置のフィルタリングに限界があり、また、浄化装置の設置及び維持管理に努力と費用が発生する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】実開昭５９−５５２３１号公報
【特許文献２】特開昭５７−１３９２１７号公報
【特許文献３】特開２００２−１８８８１０号公報
【特許文献４】特開平１１−１０１４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、焼却炉で発生した排出ガスをコイル状の燃焼管を通じて流入し、燃焼炉の内部に人為的な回流を発生させて、このような回流現象を通じて燃焼炉の内部に流入された排出ガスの滞留時間を延長させる。また、排出ガスが加熱された燃焼管の内部面と接触され十分な燃焼を行うことによって、排出ガスの燃焼率を最大に上昇させる回流発生ガス燃焼炉を提供することが目的である。
また、本発明は、排出ガスの滞留時間の延長による効率的な燃焼作用によって、焼却炉から流入された排出ガスが完全燃焼され、環境汚染物質（粉じん、ダイオキシンなど）の発生を根本的に抑制する回流発生ガス燃焼炉を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述したような目的を達成するために、本発明は、焼却炉で発生した排出ガスを燃焼する回流発生ガス燃焼炉において、複数の電熱ヒーターと、前記燃焼炉の上部及び下部に各々設置される燃焼ガス排出管と、粉じん排出管と、前記電熱ヒーターに近接して設置されて、前記燃焼炉の上側の外部から引入され円型のコイル状に、下方に巻取られて、下部の一端が開放された吐出口を有する燃焼管とを含むことを特徴とする。
【０００８】
前記電熱ヒーターは、前記燃焼炉の内周縁に、放射状に設置される。
【０００９】
また、本発明は、ハウジングの内部に電熱ヒーターが内設された状態に密閉された空間構造の発熱部が形成されて、前記発熱部の上部及び下部側に燃焼ガス排出管と粉じん排出管が連結された回流発生ガス燃焼炉において、前記発熱部は、その内部に円型のコイル状に巻取られた配管構成として、一側の端部に吐出口を形成した燃焼管を含み、前記ハウジングは、下部面の外側の枠に締結孔を備えたフランジ（ｆｌａｎｇｅ）を形成して、前記フランジを結合手段として、前記ハウジングの底面部を補助設置フレームに装着結合させることを特徴とする。
【００１０】
前記発熱部は、その内側面の周辺に設置される断熱部をさらに含む。
【００１１】
前記補助設置フレームは、円板型の締結誘導フランジと、前記締結誘導フランジの中央部にホッパー（ｈｏｐｐｅｒ）状に、一体に備えた補助排出管を含む。
以下、本発明による回流発生ガス燃焼炉の望ましい実施例の構成を、添付図面に基づいて詳しく説明する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による回流発生ガス燃焼炉は、焼却炉で発生した排出ガスがコイル状の燃焼管を通じて燃焼炉の内部に流入されて、また、燃焼炉の内部に流入された排出ガスは、回転遠心力によって回流しながら上昇し、加熱された燃焼炉での滞留時間全体を延長させて、燃焼の効率が極大化される。
【００１３】
また、本発明は、焼却炉で発生した排出ガスがコイル状の燃焼管を通じて燃焼炉の内部に流入される過程において、排出ガスが燃焼管の内部で回流しながら加熱された燃焼管の内部面と直接接触することによって、効率的な１次燃焼が行われる効果がある。
【００１４】
さらに、コイル状の燃焼管を通過して燃焼炉の内部に流入された排出ガスが回転遠心力によって回流しながら上昇する際に、燃焼炉の内部で加熱されたヒーターと断熱隔壁面と接触して２次燃焼が行われて、加熱された燃焼管の外部面との直接接触によって効率的な３次燃焼が行われる。
【００１５】
前述したように、本発明は、加熱された燃焼炉内での延長された滞留時間全体のみならず、第１次燃焼及び第２、第３次燃焼によって排出ガスの完全燃焼が具現され環境汚染防止の効果と共に、後続工程での浄化装置が不必要になることによって、装置設備費を節約する。
【００１６】
また、燃焼炉のベースが外筒と分離及び結合が可能であるために、ベースを分離すると、燃焼炉の内部が開放され燃焼炉の内部の故障や掃除の際、容易に処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明による回流発生ガス燃焼炉の部分分解断面図であって、図２は、本発明による回流発生ガス燃焼炉の結合状態断面図であり、図３は、本発明に適用される燃焼管の抜粋斜視図であって、図４は、本発明による回流発生ガス燃焼炉の作用状態図である。
【００１８】
図１乃至図４に示したように、本発明による回流発生ガス燃焼炉は、ハウジング１、発熱部２、燃焼管３、補助設置フレーム４で構成される。
ハウジング１は、回流発生ガス燃焼炉を形成する通常の基礎的な外観骨格構成として、これは、図１または図２に示したように、円筒状の密閉された容器構造であるために、このようなハウジング１を本発明に適用するにおいて、円筒状のハウジング１の下部面の外側の枠に、図１に示したように、締結孔Ｐを備えたフランジ１１を一体に形成する。（図面で、Ｂは、ボルト、Ｎは、ナット）この時、ハウジング１を円筒状ではない六面体型に備えるのは、当業者において、容易に変形することができる。
【００１９】
発熱部２は、ハウジング１の内部に一体に形成される所定の空間構成として、このような発熱部２は、図１または図２に示したように、その内側面に復数以上の構成を有する電熱ヒーター２１が放射状に設置される。電熱ヒーター２１が設置された発熱部２の上部側の中央部に燃焼ガス排出管２２が形成されて、発熱部２の下部側の中央部には、粉じん排出管２３が形成される。
【００２０】
燃焼管３は、焼却装置の焼却炉（図示せず）で発生した排出ガスを発熱部２の内部に流入させる、本発明の核心的な要旨構成として、このような燃焼管３は、所定の太さの鋼管をコイル状に巻取って、図１ないし図３に示したような配管形態で構成する。
この時、コイル状に巻取った燃焼管３の一側の端部には、図３に示したように、吐出管３１が形成される。
【００２１】
また、補助設置フレーム４は、ハウジング１を安定的に設置させると同時に、燃焼炉の異常発生時、維持及び補修関係を容易にするための補助構成要素として、補助設置フレーム４は、図１に示したように、円板型の締結誘導フランジ４１を基礎構成とする。締結誘導フランジ４１の中央部にホッパー状の補助排出管４２を一体に備えて形成する。
【００２２】
本発明による回流発生ガス燃焼炉は、焼却装置の焼却炉に流入される排出ガスを高温の燃焼管３を通じて燃焼することであって、電熱ヒーター２１に電源が印加され高温に加熱されると、燃焼ガスが燃焼管３に流入されるため、燃焼管３を通過する過程の際に、燃焼ガスは、燃焼管３の内面に接触して１次燃焼され、燃焼管３から排出された以後、燃焼ガスは、加熱された発熱部２のヒーター２１と接触して２次燃焼されると同時に、燃焼管３から排出される遠心力によって回流の形態で、回転しながら燃焼炉の外面と接触して３次燃焼される。従って、重畳的な燃焼反応を起こす。
【００２３】
高温の燃焼作用によって燃焼された排出ガスは、発熱部２の燃焼ガス排出管２２を通じて排出されて、排出ガス燃焼によって発生した粉じんなどの残留異物質は、粉じん排出管２３を通じて外部へと排出される。
【００２４】
前述したように、焼却装置の焼却炉で発生した排出ガスは、コイル状に巻取った燃焼管３を経由して、図３に示したように、燃焼管３の内部でも回流を形成するので、高温の燃焼管３の内部面との燃焼反応を効果的に行うことができる。
【００２５】
また、発熱部２内で排出ガスは、図４に示したように、回流の形態で流入されるが、このような回流現象によって排出ガスの滞留時間は遅延されて、遅延された滞留時間の間、排出ガスは、完全燃焼される。
この時、コイル状の燃焼管３を通じて流入される排出ガスは、回流現象による滞留時間の延長のみならず、燃焼管３の設置による発熱部２の内側の接触面積の拡大（燃焼管を通じて流入された排出ガスが、図４に示したように加熱された燃焼管の内側面と接触される現象）によって、燃焼効率を増大させる。
【００２６】
より詳しくは、補助設置フレーム４は、本発明に適用されるハウジング１を安定的に設置させることであって、これは、図１に示したように、選択的脱着の組立て関係によって燃焼炉の異常発生、或いは、掃除を必要とする場合、それによる維持及び補修が便利である。
【００２７】
一方、図５は、本発明による回流発生ガス燃焼炉のまた他の実施例であって、このようなまた他の実施例としての本発明は、前述した一実施例の構成である発熱部２の内部面に沿って断熱隔壁５を設置させて、設置した断熱隔壁５によって発熱部２に区画された二重空間構成として、断熱部６をさらに備える。
このようなまた他の実施例によって発熱部２内に備える断熱部６は、高温の熱発生による燃焼作用の際、発熱部２の燃焼熱がハウジング１の外観を通じて大気中に損失されることを防いで、相対的に、熱効率を増大させる機能を行うので、これも本発明の趣旨に反することではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による回流発生ガス燃焼炉の一実施例の部分分解断面図である。
【図２】本発明による回流発生ガス燃焼炉の一実施例の結合状態断面図である。
【図３】本発明による一実施例である燃焼炉に適用される燃焼管の斜視図である。
【図４】本発明による一実施例である回流発生ガス燃焼炉の作用状態図である。
【図５】本発明による回流発生ガス燃焼炉の一実施例の断熱部構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：ハウジング
２：発熱部
３：燃焼管
４：補助設置フレーム
５：断熱隔壁
６：断熱部
１１：フランジ
２１：電熱ヒーター   
２２：燃焼ガス排出管
２３：粉じん排出管
３１：吐出管
４１：締結誘導フランジ
４２：補助排出管  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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