내열강 블럭을 사용한 소각로용 내화벽 시공방법

일반적으로, 일반 생활 쓰레기나 산업 폐기물 처리방법으로서 매립할 수 없고 소각가능한 것은 대부분 소각시켜 처리하고 있다. 이러한 폐기물 소각은 다이옥신발생을 방지하도록 850도 이상의 고온에서 처리되고 있으며, 경유와 LNG등의 연료로 버너를 점화시켜 소각로의 온도를 소정 온도로 승온한 다음에 버너를 정지하고 호퍼를 통해 폐기물을 투입하면 승온된 소각로 내부 온도에 의해 발화되고 연소되며, 상기 폐기물은 연소단에서 램푸셔에 의해 가동되는 화격자에 의해 이동되면서 완전히 연소되도록 하고 있다. 이러한 폐기물 처리용 소각로의 한 예로서 계단식 소각로가 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 소각로(1)의 호퍼(2)로 투입되는 연소가능한 폐기물을 화격자장치(3)로 이동시키면서 연소버너(4)로 소각하도록 되어 있다. 상기 화격자장치는 도 2에 개략적으로 도시된 바와같이 가동화격자(6)와 고정화격자(7)가 교대로 계단식으로 설치되어 구성되며, 가동화격자가 램푸셔(8)에 의해 수평이동하면서 고정화격자 위에 있는 폐기물을 하측으로 이동시키면서 연소시킨다. 그런데, 이러한 소각로에서 플라스틱류가 완전연소되지 않은 경우 폐기물중 금속이나 유리성분등과 혼합되어 발생하는 소각생성물이나, 석탄이나 목탄등 폐기물의 소각 및 탄화시 클링커라 불리우는 소각생성물이 발생되며, 이러한 소각생성물이 소각로 벽체를 구성하는 내화벽돌에 반응하여 견고하게 부착됨에 따라 가동화격자의 작동에 방해가 되고 있고, 고장을 일으키게 되므로 소각로 가동을 중지하고 소각로 벽체로 부터 클링커를 제거하고 손상된 내화벽돌을 교체하는 등의 보수유지 작업을 해야 한다. 이와 같이 클링커로 인한 소각로 가동정지는 가동일수의 감소 및 재가동시 승온과정에서의 연료 소비에 따른 막대한 비용손실을 초래하게 된다. 이와같이 소각로에서 클링커가 내화벽돌에 부착되는 문제점을 방지하기 위하여 종래, 금속판을 소각로 내부의 내화벽돌 표면에 볼트와 같은 고정수단으로 부착하거나, 수냉재킷을 설치하고 냉각수를 순환시켜 회분의 자기질 클링커와 온도차가 발생되어 내화벽 표면에 클링커가 일체화되게 부착되는 것을 방지하여 일정 크기가 되면 자체의 하중에 의해 탈락되도록 하는 방법이 있다. 그러나, 금속판을 내화벽돌에 부착하는 방법은 소각로의 850도 내지 1200도에 달하는 고온에 견디지 못하고 변형되기 쉬우며, 이경우 폐기물 및 화격자의 이동에 방해가 될 수 있는 문제가 있으며, 수냉재킷을 사용하는 방법은 시설비용이 과도하고 부식에 의해 수냉재킷이 파손될 수 있으며 이 경우 소각로를 정지하고 보수해야 하는데 따른 보수유지가 어려운 문제가 있다. 이러한 소각로에서의 내화벽돌 손상의 문제점을 해소하기 위하여, 한국 특허 제10-0859588호의 "소각로의 내화벽돌 대체 라이너"에는 도 2에 도시된 바와같이, 화격자(8)에 인접한 내화벽돌층(9)에 도 3에 분해도로 도시된, 내화벽에 매입되는 고정부재(10)에 결합수단(11)에 의해 착탈가능하게 결합되는 슬립 플레이트(12)를 구비한 내화벽돌 대체 라이너(13)로 대체하며, 상기 슬립 플레이트(12)가 내화벽과 도일 평면을 이루거나 미소 간격만큼 돌출되게 설치하여 화격자와 상기 슬립플레이트(12)가 접촉되도록 하고, 이로써 내화벽돌과 화격자가 접촉하여 마모되지 않도록 하였으며, 상기 슬립 플레이트 마모시에는 고정부재(10)로 부터 분리하여 새로운 슬립 플레이트를 조립하여 내화벽에 라이너를 시공하는 것이 제안되었다. 그러나, 이러한 내화벽돌 대체를 위한 슬립플레이트(12)와 라이너(13)는 조립결합구조로 되어 내부에 내화재를 충입할 수 없기 때문에 내부가 빈 박스형으로 이루어지게 되고 따라서 단열기능이 저하되는 문제가 있고, 열팽창에 의해 노출된 정면부가 부풀려짐에 따라 화격자와 과도하게 접촉되어 마모가 과도하게 발생되어 수명이 단축되거나 화격자의 작동을 정지시킬 수도 있는 문제가 있다.