국소 고온 연소 챔버 및 이를 포함하는 시멘트 소성 설비
LOCALLY HOT COMBUSTION CHAMBER AND CEMENT CALCINATION FACILITY HAVING THE SAME
특허 요약
본 발명은 국소 고온 연소 챔버 및 이를 포함하는 시멘트 소성 설비에 관한 것으로, 구체적으로는 예열기 시스템의 하소로와 회전형 가마의 원료 주입 챔버 중 적어도 어느 하나에 연결되어 유기 폐기물 및 이를 원료로 하는 연료를 연소 및 열분해하여 가스화하고, 이때 발생된 고온의 가스를 시멘트 원료의 예열 공정 및 소성 공정에 이용함으로써, 연료비용을 절약할 수 있는 국소 고온 연소 챔버 및 이를 포함하는 시멘트 소성 설비에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
1

원료 공급기에서 공급받은 시멘트 원료를 예열하고, 상기 시멘트 원료 내의 이산화탄소가 유리되는 탈탄산 반응을 증가시키는 하소로(calciner)를 포함하는 예열기 시스템; 및 상기 예열기 시스템을 거친 시멘트 원료를 원료 주입 챔버를 통해 투입구로 투입받아 클링커로 소성하여 반출구로 반출하되, 상기 소성을 위해 상기 투입구와 대향하는 위치에 구비된 버너에서 상기 투입구 방향으로 화염을 생성하는 회전형 가마;를 포함하는 시멘트 소성설비에 채용되는 국소 고온 연소 챔버로서,유기 폐기물 및 이를 원료로 하는 연료가 인입되는 인입구가 형성되고, 내부에 인입된 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 과정에서 발생된 열 및 가스가 인출되는 인출구가 형성되며, 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)가 배출되는 배출구가 형성되는 중공의 몸체; 및복수로 마련되어 상기 몸체의 외면 둘레 및 길이방향을 따라 배치되되, 화염이 상기 몸체의 내부를 향하도록 상기 몸체를 관통하여 설치되는 플라즈마 토치;를 포함하여 이루어지며,상기 몸체를 이루는 연소부의 내면에는 내화물 부재가 설치되고, 상기 연소부 내부 바닥에 설치된 내화물 부재의 상측에는 열전달 매개체가 구비되며, 상기 열전달 매개체는 상기 플라즈마 토치에 의해 고온으로 가열되어 상기 연소부로 인입되는 상기 연료를 상기 플라즈마 토치와 함께 연소 및 열분해하여 가스화하는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

2

청구항 1에 있어서,상기 몸체는,상측에 인입구가 형성되고, 상기 인입구에는 상기 연료가 인입되도록 인입관이 세로로 끼워지며, 하방으로 경사지거나 수직으로 배치되는 인입부;상기 인입부의 하단으로부터 연장되고, 수평 또는 경사지게 배치되며, 외면 둘레 및 길이방향을 따라 복수의 플라즈마 토치가 설치되어 상기 인입부로부터 인입된 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 연소부; 및 상기 인입부로부터 연장된 부분과 반대쪽에 위치한 연소부의 단부로부터 연장되고, 하방으로 경사지거나 수직으로 배치되며, 상기 연소부에서 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 과정에서 발생된 열 및 가스가 인출되는 인출구가 형성되고, 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)가 배출되는 배출구가 형성되는 인출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

3

삭제

4

청구항 1에 있어서,상기 연소부의 내부에는 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)를 상기 배출구로 배출시키도록 상기 열전달 매개체의 상부에서 직선운동 가능하게 잔해물 제거수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

5

청구항 2에 있어서,상기 인입부, 연소부 및 인출부를 하나의 유닛으로 가정하면,상기 몸체는 복수의 유닛이 서로 연결되어 다단으로 구성되되,상기 배출구는 최하단의 유닛에만 형성되는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

6

청구항 1, 청구항 2, 청구항 4 및 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 따른 국소 고온 연소 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성 설비.

7

유기 폐기물 및 이를 원료로 하는 연료가 인입되는 인입구가 형성되고, 내부에 인입된 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 과정에서 발생된 열 및 가스가 인출되는 인출구가 형성되며, 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)가 배출되는 배출구가 형성되는 중공의 몸체; 및복수로 마련되어 상기 몸체의 외면 둘레 및 길이방향을 따라 배치되되, 화염이 상기 몸체의 내부를 향하도록 상기 몸체를 관통하여 설치되는 플라즈마 토치;를 포함하여 이루어지며,상기 몸체는,상측에 인입구가 형성되고, 상기 인입구에는 상기 연료가 인입되도록 인입관이 세로로 끼워지며, 하방으로 경사지거나 수직으로 배치되는 인입부;상기 인입부의 하단으로부터 연장되고, 수평 또는 경사지게 배치되며, 외면 둘레 및 길이방향을 따라 복수의 플라즈마 토치가 설치되어 상기 인입부로부터 인입된 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 연소부; 및 상기 인입부로부터 연장된 부분과 반대쪽에 위치한 연소부의 단부로부터 연장되고, 하방으로 경사지거나 수직으로 배치되며, 상기 연소부에서 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되는 과정에서 발생된 열 및 가스가 인출되는 인출구가 형성되고, 상기 연료가 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)가 배출되는 배출구가 형성되는 인출부;를 포함하여 이루어지며,상기 연소부의 내면에는 내화물 부재가 설치되고, 상기 연소부 내부 바닥에 설치된 내화물 부재의 상측에는 열전달 매개체가 구비되며, 상기 열전달 매개체는 상기 플라즈마 토치에 의해 고온으로 가열되어 상기 연소부로 인입되는 상기 연료를 상기 플라즈마 토치와 함께 연소 및 열분해하여 가스화하는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

8

삭제

9

청구항 7에 있어서,상기 연소부의 내부에는 연소 및 열분해되어 가스화되고 남은 재(ash)를 상기 배출구로 배출시키도록 상기 열전달 매개체의 상부에서 직선운동 가능하게 잔해물 제거수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.

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청구항 7 또는 청구항 9에 있어서,상기 인입부, 연소부 및 인출부를 하나의 유닛으로 가정하면,상기 몸체는 복수의 유닛이 서로 연결되어 다단으로 구성되되,상기 배출구는 최하단의 유닛에만 형성되는 것을 특징으로 하는 국소 고온 연소 챔버.