KR200442892Y1 - 소각로의 화격자 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가연성 폐기물을 소각 처리하는 소각로의 화격자 지지장치에 관한 것으로서, 특히 화격자를 움직여서 폐기물이 이송되면서 건조 및 연소될 수 있게 하는 스토커(stoker)형 화격자 연소장치의 안정적 구동을 위한 것이다. 본 고안의 소각로의 화격자 지지장치는, 다수의 화격자 블록이 교호로 배치된 고정축과 이동축 상에 각각 끼워진 고정 열과 이동 열로 구분되고 각 열의 블록이 앞 열의 블록 위에 걸쳐 계단 모양으로 배치되는 스토커형 화격자 어레이를 포함하며, 상기 고정 열의 각 고정축 양단이 연결 고정되고 상기 이동 열의 이동축 양단을 고정시켜 지지하는 좌우 프레임, 상기 좌우 프레임에 이동가능하게 지지되고 상기 이동축 양단에 연결되어 있는 좌우 이동플레이트, 상기 좌우 이동플레이트를 전후로 밀고 당기도록 왕복운동으로 작동되는 유압실린더, 그리고, 상기 유압실린더에 의해 밀고 당겨지는 좌우의 이동플레이트를 균형있게 이동하도록 안내하는 안내수단; 이 구비된 것이. 따라서 프레임은 로 내의 높은 연소열로부터 보호되고 또한 폐기물 연소에 의해 발생되는 재로부터도 보호된다. 따라서 열변형과 재의 부착으로 인해 동작이 멈추는 문제를 최소화 하여 소각로의 운전효율을 높일 수 있다.

소각로, 스토커형 화격자, 프레임, 랙, 피니언, 열변형

Description

소각로의 화격자 지지장치{Apparatus for supporting grages in incinerator}

본 고안은 가연성 폐기물을 소각 처리하는 소각로의 화격자 지지장치에 관한 것으로서, 특히 화격자를 움직여서 폐기물이 이송되면서 건조 및 연소될 수 있게 하는 스토커(stoker)형 화격자 연소장치의 안정적 구동을 위한 것이다.

가연성 폐기물을 소각 처리하는 소각로의 연소방식중 하나로서 스토커형 화격자 연소장치가 잘 알려져 있다. 스토커형 화격자 연소장치는, 화상 면적에 대응하는 다수의 화격자 블록을 구비한다. 다수의 화격자 블록은 좌우로는 서로 인접하며 전후로는 계단 모양으로 배치된다. 또한 전후방향으로는 번갈아 배치되는 고정 열과 이동 열로 구분되어 그 이동 열에 있는 화격자 블록들이 간헐적으로 전후진되도록 작동된다. 즉, 어느 한 고정 열의 화격자 블록에 놓인 폐기물이 그 위에 중첩하여 전후진되는 이동 열의 화격자 블록에 의해 다음 열의 화격자 블록 위로 떨어짐으로써 단계적으로 이송되며, 이와 같이 이송되는 과정에서 로 내의 열에 의해 건조 및 연소되는 것이다.

전술한 스토커형 화격자 연소장치에 있어서 이동 열에 있는 화격자 블록이 일시에 전후진되기 위해 좌우의 균형있는 지지와 구동환경이 요구된다. 그런데, 종래에는 화격자 블록을 지지하고 구동하기 위한 프레임이 소각로 내에 그대로 노출된 상태로 설치되어 있으므로, 로 내의 높은 연소열에 의해 프레임이 쉽게 열변형되어 좌우의 균형을 유지하기가 힘들고, 또한 연소에 의해 발생되는 재의 부착으로 인해 이동 열의 전후진 작동에 과부하가 걸리는 등 구동이 원활하지 못하게 되고, 결국 자주 운전을 정지해야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 스토커형 화격자 연소장치를 구비한 소각로에 있어서의 그 화격자 어레이를 좌우 균형있게 지지하여 원할한 구동을 꾀하고, 아울러 로 내의 장착구조를 개선함으로써 로 내의 연소열로부터 보호되고 또한 연소에 의한 재의 부착을 방지하여 열변형과 재 부착으로 인한 고장을 최소화할 수 있는 소각로의 화격자 지지장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하는 본 고안에 따른 소각로의 화격자 지지장치는, 다수의 화격자 블록이 교호로 배치된 고정축과 이동축 상에 각각 끼워진 고정 열과 이동 열로 구분되고 각 열의 블록이 앞 열의 블록 위에 걸쳐 계단 모양으로 배치되는 스토커형 화격자 어레이를 포함하며, 상기 고정 열의 각 고정축 양단이 연결 고정되고 상기 이동 열의 이동축 양단을 고정시켜 지지하는 좌우 프레임, 상기 좌우 프레임에 이동가능하게 지지되고 상기 이동축 양단에 연결되어 있는 좌우 이동플레이트, 상기 좌우 이동플레이트를 전후로 밀고 당기도록 왕복운동으로 작동되는 유압실린더, 그리고, 상기 유압실린더에 의해 밀고 당겨지는 좌우의 이동플레이트를 균형있게 이동하도록 안내하는 안내수단; 이 구비된 것을 특징으로 한다.

여기서 바람직하게는, 상기 좌우 프레임과 상기 각 열의 좌단 및 우단에 위치한 화격자 블록 사이에 로 내의 연소열을 차단하는 열 차단벽 구비되는 것이다.

또한 바람직하게는, 안내수단으로서, 상기 좌우 이동플레이트 각각의 한쪽 단부의 상하면에 각각 한 쌍의 랙이 설치되고, 상기 각각의 한 쌍의 랙에 맞물려 상하 한 쌍의 피니언이 구비되며, 좌우의 상측 피니언과 하측 피니언에 각각 연결축이 끼워져 있는 것이다.

본 고안에 따른 소각로의 화격자 지지장치에 의하면, 다수의 화격자 블록 어레이를 지지하는 좌우 플레이트가 열차단벽에 의해 연소실과 차단되어 있으므로, 로 내의 높은 연소열로부터 열변형 문제를 최소화할 수 있음은 물론, 폐기물 연소에 의해 발생되는 재가 부착되지 않는다.

또한 이동 열의 화격자 블록을 일시에 전후진시키기 위한 좌우의 이동플레이트가 상하 한 쌍의 랙과 피니언에 의해 균형있게 나란히 전후진 작동될 수 있다. 따라서 열변형에 의한 언밸런스나 재의 부착에 의한 과부하로 동작이 멈추는 문제를 획기적으로 줄일 수 있게 되어 소각로의 운전효율을 높이는 효과가 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 고안이 적용되는 소각로의 개요도이다. 소각로 본체(1)는 내화구조물로서 폐기물 투입구(2), 연소실(3,4), 재배출구(5) 및 배기구(6)를 가진다.

스토커형 화격자 연소장치(10)는 1차 연소실(3) 내 폐기물 투입구(2)로부터 재배출구(5) 사이에 걸쳐 비스듬하게 장착되는데, 도 2 및 도 3을 참조하면, 다수의 화격자 블록 어레이(11)가 좌우 프레임(20,20')에 의해 지지되고, 좌우 프레임(20,20')은 소각로 본체(1)의 좌우 벽면에 형성된 지지홈(7,7')에 안착되며, 화격자 블록 어레이(11)와 좌우 프레임(20,20') 사이에는 열차단벽(8,8')이 형성되어 있다. 즉, 좌우 프레임(20,20')은 연소실(3)과 차단되어 연소실(3) 내의 높은 연소열로부터 보호되는 것이다. 열차단벽(8,8')은 바람직하게는 캐스터블 내화물로 시공된다.

도 4를 참조하면, 다수의 화격자 블록 어레이(11)의 전술한 바와 같은 고정 열의 고정축(12)의 단부가 프레임(20)에 고정되고, 이동 열의 이동축(13)의 단부는 프레임(20)에 형성된 이동안내홈(21)에 수용되어 그 이동안내홈(21)을 따라 이동가능하게 지지된다. 이동안내홈(21)은 전술한 이동 열의 전후진 방향에 대응한 길이와 경사로 형성된 것이다. 이동축(13)의 양단부는 또한 이동안내홈(21)을 통과하여 이동플레이트(22)의 연동홈(23)에 끼워진다. 이동플레이트(22)는 프레임(20) 내부에서 이동될 수 있도록 프레임(20)의 상면 및 하면에 적당한 간격을 두고 설치된 다수 쌍의 상하 안내롤러(25,26)에 의해 지지되어 있다. 이동플레이트(22)의 연동홈(23)은 프레임(20)의 경사진 이동안내홈(21)과는 직교하는 방향으로 경사진 것으로 이는 그 이동안내홈(21)을 따라 이동하는 이동축(13)의 상하 방향 변위를 수용하기 위한 것이다.

이동플레이트(22)의 한쪽 단부의 상하면에는 상하 한 쌍의 랙(27,28)이 설치되고, 거기에 상하 한 쌍의 피니언(29,30)이 맞물려 있다. 상하 한 쌍의 피니언(29,30)에는 각각 연결축(31,32)이 끼워져 있고, 연결축(31,32)은 프레임(20)의 상하면에 설치된 베어링(33,34)에 지지되어 있다. 이러한 구조는 반대편 프레임(20')에도 동일하게 적용되어 있다.

한편, 도 3에 나타난 바와 같이, 좌우 프레임(20,20') 사이를 연결하는 연결연결프레임(35)과 좌우 이동플레이트(22,22') 사이를 연결하는 연결플레이트(36)에 2개의 유압실린더(37,37')가 나란히 연결되어 있다. 이 유압실린더(37,37')는 도시하지 않은 통상의 제어회로에 의해 주기적으로 왕복동된다.

유압실린더(37,37')의 작동에 의해 연결플레이트(36)가 당겨지거나 밀쳐지고, 연결플레이트(36) 양단에 연결된 좌우 이동플레이트(22,22')도 당겨지거나 밀쳐지게 된다. 이때 이동플레이트(22,22') 각각에 설치된 상하 한 쌍의 랙(27,28)과 이에 맞물린 상하 한 쌍의 피니언(29,30)에 의해 좌우 이동플레이트(22,22')가 균형을 유지한 채 나란히 전후방향으로 왕복 이동된다. 따라서 화격자 어레이의 이동 열에 있는 다수의 화격자 블록이 일시에 전후진됨으로써 폐기물의 이송 건조 및 연소의 동작이 이행된다. 여기서 랙과 피니언은 상 또는 하측에 하나씩만 설치되어도 무방하나, 상하에 마주하는 쌍으로 배치됨으로써 훨씬 안정된 지지와 균형있는 동작이 가능한 것이다.

도 1은 본 고안을 적용하기 위한 소각로를 예시한 개요 단면도.

도 2는 본 고안에 따른 소각로의 화격자 지지장치의 설치상태를 종단면도.

도 3은 본 고안에 따른 소각로 화격자 지지장치의 평면도.

도 4는 도 3에 표시된 A-A선상에서 본 부분 절제 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 소각로 본체 8,8': 열차단벽

10: 화격자 연소장치 11: 화격자 블록 어레이

12: 고정축 13: 이동축

20,20': 좌우 프레임 22,22': 이동플레이트

27,28: 랙 29,30: 피니언

Claims (3)

1. 다수의 화격자 블록이 교호로 배치된 고정축과 이동축 상에 각각 끼워진 고정 열과 이동 열로 구분되고 각 열의 블록이 앞 열의 블록 위에 걸쳐 계단 모양으로 배치되는 스토커형 화격자 어레이를 포함하며, 상기 고정 열의 각 고정축 양단이 연결 고정되고 상기 이동 열의 이동축 양단을 고정시켜 지지하는 좌우 프레임;

   상기 좌우 프레임에 이동가능하게 지지되고 상기 이동축 양단에 연결되어 있는 좌우 이동플레이트;

   상기 좌우 이동플레이트를 전후로 밀고 당기도록 왕복운동으로 작동되는 유압실린더; 그리고,

   상기 유압실린더에 의해 밀고 당겨지는 좌우의 이동플레이트를 균형있게 이동하도록 안내하는 안내수단; 이 구비된 것을 특징으로 하는 소각로의 화격자 지지장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 좌우 프레임과 상기 화격자 블록 사이에 로 내의 연소열을 차단하는 열 차단벽이 시공되어 있는 것을 특징으로 하는 소각로의 화격자 지지장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 안내수단으로서, 상기 좌우 이동플레이트 각각의 한쪽 단부의 상하면에 각각 한 쌍의 랙이 설치되고, 상기 각각의 한 쌍의 랙에 맞물려 상하 한 쌍의 피니언이 구비되며, 좌우의 상측 피니언과 하측 피니언에 각각 연결축이 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 소각로의 화격자 지지장치.

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