KR100853910B1 - Sludge vacuum drying apparatus and the method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 진공건조 장치의 구성도,1 is a block diagram of a sludge vacuum drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 증발기의 구성도,Figure 2a is a block diagram of an evaporator according to an embodiment of the present invention,
도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 증발기의 나선관 분해사시도,Figure 2b is an exploded perspective view of the spiral tube of the evaporator according to an embodiment of the present invention,
도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 증발기의 단면도.2C is a cross-sectional view of an evaporator in accordance with one embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 투입탱크 3 : 드럼1: input tank 3: drum
5 : 배출탱크 7 : 모터5: discharge tank 7: motor
9 : 진공펌프 10 : 회전축9: vacuum pump 10: rotating shaft
11 : 냉매배관 12 : 이송스크류11: refrigerant piping 12: transfer screw
20 : 가열수단 25 : 유도관20: heating means 25: induction pipe
30 : 콜드트랩부 32 : 증발기30: cold trap unit 32: evaporator
40 : 압축기 50 : 팽창밸브40
일반적으로, 오수 처리장, 정수 처리장, 음식물 찌꺼기 처리장 및 폐수 처리장 등에서 발생되는 슬러지는 대체로 함수율이 80 내지 90%에 이른다. 이와 같이 함수율이 높은 슬러지가 탈수 처리되지 않은 상태로 매립될 경우, 슬러지로부터 흘러나온 침출수로 인해 주변의 토양과 하천이 점진적으로 오염되어 생태계가 파괴될 뿐만 아니라, 심할 경우 주위 환경의 자정력이 완전히 상실되는 문제점이 있기 때문에, 한국을 포함한 세계 각국의 법규는 수분을 포함한 유기성 슬러지의 매립을 점차 금지하는 방향으로 개정되는 추세이다. 따라서, 국내의 경우 연간 수백만톤씩 발생되는 슬러지를 소각, 용융, 응고 및 퇴비화등의 방법으로 대체 처리해야하나, 이와 같은 대체 처리기술을 적용하기 위해서도 슬러지에 포함된 수분의 함량을 줄일 수 있는 고효율 슬러지 건조(탈수)장치가 선결되어야 한다.In general, sludge generated in sewage treatment plants, water treatment plants, food waste treatment plants, and wastewater treatment plants generally has a water content of 80 to 90%. When the sludge with high moisture content is landfilled without dehydration, the leachate flowing out of the sludge gradually degrades the surrounding soil and rivers and destroys the ecosystem. As there is a problem of being lost, laws of various countries including Korea are gradually being revised to ban landfilling of organic sludge including water. Therefore, in Korea, sludge generated at millions of tons per year should be replaced by incineration, melting, coagulation, and composting.However, in order to apply such alternative treatment technology, high efficiency can be used to reduce the amount of water contained in the sludge. A sludge drying (dewatering) device should be installed.
종래의 산업현장에 사용된 슬러지 탈수장치는 원심력 탈수기, 가압식 탈수기 및 진공식 탈수기 등이 있다.The sludge dewatering apparatus used in the conventional industrial field includes a centrifugal dehydrator, a pressurized dehydrator and a vacuum dehydrator.
상기 원심력 탈수기는 탈수율이 높은 반면, 원심 드럼의 마모가 심하고 케이크 처리가 원활하지 않아 연속운전이 제한되어 현장에 널리 적용되지 못하는 단점이 있다. 상기 가압 탈수기는 대용량 처리에는 유리하나, 탈수율이 낮고 케이크 처리가 복잡한 단점이 있다. While the centrifugal force dehydrator has a high dehydration rate, wear of the centrifugal drum is severe and cake processing is not smooth, and thus, continuous operation is limited and thus it is not widely applied to the field. The pressurized dehydrator is advantageous for high capacity treatment, but has a low dehydration rate and a complicated cake treatment.
또한, 상기 진공식 탈수기(압력차에 의해 발생하는 기계적 힘에 의한 탈수 원리 이용)는 진공원리를 이용한 것으로서, 거친 슬러지를 진공펌프를 이용하여 여과포에 흡착되도록 하되, 흡착측에는 대기압을 유지하는 반면 그 대향측에는 진공을 생성시켜 양측의 압력차로 수분을 제거하는 탈수기이다. In addition, the vacuum dehydrator (using the dehydration principle due to the mechanical force generated by the pressure difference) is a vacuum principle, the coarse sludge is adsorbed to the filter cloth using a vacuum pump, while maintaining the atmospheric pressure on the adsorption side On the opposite side, it is a dehydrator which generates a vacuum and removes water by the pressure difference between both sides.
본 발명과 관련되는 슬러지 진공건조 장치는 진공압과 대기압 간의 압력차에 의해 발생한 흡입력에 의한 진공 탈수 방식이 아닌, 실용신안출원 20-1999-0021450과 유사한 건조 원리를 이용한다. The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention uses a drying principle similar to Utility Model Application No. 20-1999-0021450, rather than the vacuum dehydration method by the suction force generated by the pressure difference between the vacuum pressure and the atmospheric pressure.
즉, 슬러지가 건조되는 공간의 압력을 대기압 이하로 낮춤으로써 물(H2O)의 비등점을 낮추어(예를들어, 0.25kpa에서 물의 비등점은 65℃) 슬러지에 함유된 물을 보다 100℃(0.10135Mpa에서의 비등점)보다 낮은 온도에서 증발시키는 원리를 이용한다. 이러한 작동 원리는 증발시키기 위한 가열량을 줄일 수 있어 고효율의 건조 기술에 속한다.That is, by lowering the pressure of the space where the sludge is dried below atmospheric pressure, the boiling point of water (H 2 O) is lowered (for example, the boiling point of water at 65 kPa is 65 ° C.), and the water contained in the sludge is more than 100 ° C. (0.10135). Evaporation at a temperature lower than the boiling point at Mpa). This principle of operation makes it possible to reduce the amount of heating for evaporation, which is a highly efficient drying technique.
실용신안출원 20-1999-0021450은 "수거된 고농도 축산폐수 및 슬러지가 저장되고, 저장된 폐수 및 슬러지를 진공건조탈수기로 공급하는 이송펌프를 하부에 가지는 저장탱크와; 상기 저장탱크로부터 공급된 폐수 및 슬러지를 교반하는 교반수단이 구동모터에 의해 회전하는 회전축에 설치되어 있고, 건조된 슬러지를 배출시키는 슬러지배출밸브가 설치되어 있으며, 폐수 및 슬러지에 열을 가해 건조효율을 높일 수 있도록 설치된 가열판을 포함하는 진공건조탈수기와; 상기 진공건조탈수기에서 발생된 수증기를 응축시키고, 내부를 감압시켜 폐수의 비점온도를 저하시킴과 동시에 전열면과의 온도차를 발생시켜 교환열량이 커지도록 진공건조탈수기 내부를 진공시키는 진공펌프를 구비한 열교환장치로 구성된 슬러지 진공건조 탈수장치를 제공한다.Utility Model Application No. 20-1999-0021450 is a "storage tank in which collected high concentration livestock wastewater and sludge are stored, and having a transfer pump for supplying the stored wastewater and sludge to a vacuum dry dehydrator; and the wastewater supplied from the storage tank and The stirring means for agitating the sludge is installed on the rotating shaft rotated by the drive motor, and the sludge discharge valve for discharging the dried sludge is installed, and the heating plate is installed to increase the drying efficiency by applying heat to the waste water and the sludge. A vacuum drying dehydrator and a vacuum drying dehydrator to condense water vapor generated in the vacuum drying dehydrator and to reduce the boiling point temperature of the waste water to reduce the boiling point temperature of the waste water and to generate a temperature difference with the heat transfer surface to increase the amount of heat exchange It provides a sludge vacuum drying dehydration device composed of a heat exchanger having a vacuum pump to.
하지만, 상기 종래기술은 열교환장치를 구동하면서 발생되는 에너지를 효율적으로 활용하지 못하는 단점이 있어 장치의 구동 비용 및 에너지 소모가 너무 커서 장치의 유지 비용 및 구동이 고가라는 단점이 있었다.However, the prior art has a disadvantage in that the energy generated while driving the heat exchanger is not effectively utilized, and thus, the driving cost and energy consumption of the device are so large that the maintenance cost and driving of the device are expensive.
본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해결하고, 열교환장치를 구동하면서 발생되는 에너지를 효율적으로 활용할 수 있고, 이로인해 장치의 구동비용을 낮출 수 있는 슬러지 진공건조 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, to provide a sludge vacuum drying apparatus and method that can efficiently utilize the energy generated while driving the heat exchanger, thereby lowering the driving cost of the device.
본 발명에 있어서 진공이란 완전한 진공상태을 의미하는 것이 아니라 대기압보다 낮은 기압(예를들어 0.1기압 ~ 0.9기압 또는 0.2기압 ~ 0.8기압) 상태를 포함하는 개념이다. 또한, 본 발명에 있어서 대기압 이하(또는 진공이란)란 좀 더 좁게는 예를들어 0.1기압 ~ 0.9기압, 또는 0.2기압 ~ 0.8기압, 0.3기압 ~ 0.7기압, 0.2 ~ 0.5 기압, 0.6기압을 포함하는 개념이다. 단, 완전한 0(Zero)기압은 이론적으로 존재하나 현실적으로 달성할 수 없어, 본 발명에 있어서 대기압 이하 또는 진공이란 용어는 0(Zero)기압은 포함하지 않는 개념이다. In the present invention, the vacuum does not mean a complete vacuum, but a concept including a pressure lower than atmospheric pressure (for example, 0.1 atmosphere to 0.9 atmosphere or 0.2 atmosphere to 0.8 atmosphere). In addition, in this invention, below atmospheric pressure (or what is vacuum) narrowly contains 0.1 atmosphere-0.9 atmosphere, or 0.2 atmosphere-0.8 atmosphere, 0.3 atmosphere-0.7 atmosphere, 0.2-0.5 atmosphere, 0.6 atmosphere, for example. Concept. However, a perfect zero pressure exists theoretically but cannot be achieved in reality, so the term below atmospheric pressure or vacuum in the present invention does not include zero pressure.
슬러지의 건조를 위해 기압을 낮추면 비등점이 낮아져 적은 열량으로 슬러지 수분을 증발시킬 수 있다. 기압을 많이(예를들어, 0.02기압) 낮추면 비등점을 많이 낮출 수 있어 가열량을 줄일 수 있으나 극저압에 도달하기 위해 대용량의 진공펌프 를 사용하여야 하고 주변환경과의 밀폐를 위해 많은 노력이 필요하고 대기압과의 압력차에 의한 기계적 힘을 견디기 위해 구조적으로 강성이 큰 부품을 사용하여야 한다. 반대로, 기압을 높이면(예를들어, 0.9기압) 압력 도달이 용이하나 비등점에 큰 차이가 없어 진공건조의 장점을 충분히 살릴 수 없는 문제점이 있다. 바람직한 건조 기압은 0.1기압 ~ 0.8기압 범위 내에서 형성되는 임의의 범위의 기압으로 한다.Lowering the air pressure to dry the sludge lowers the boiling point, allowing the sludge to evaporate with less calories. Lowering the air pressure (for example, 0.02 atm) can reduce the heating point by reducing the boiling point, but a large-capacity vacuum pump must be used to reach the ultra low pressure, and much effort is required to seal the environment. Structurally rigid parts should be used to withstand mechanical forces caused by pressure differences from atmospheric pressure. On the contrary, if the air pressure is increased (for example, 0.9 atm), the pressure can be easily reached, but there is no big difference in boiling point, so there is a problem in that the advantages of vacuum drying cannot be fully utilized. Preferred dry pressure is any range of atmospheric pressure formed within the range of 0.1 atmosphere to 0.8 atmosphere.
또한 본 발명에 있어서 슬러지란 넓게 본 발명의 장치에 의해 처리되어야 할 수분을 함유하는 처리대상물을 의미하며 사전적 의미의 슬러지에 한정되지 않는 다.In addition, in the present invention, the sludge broadly means a treatment object containing water to be treated by the apparatus of the present invention, and is not limited to sludge in a dictionary meaning.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치는 투입탱크(1)로부터 투입된 슬러지가 드럼(3)을 통과하면서 대기압 이하의 압력에서 가열되고 탈수된 후 배출탱크(5)로 이동되는 슬러지 진공건조 장치에 있어서, 모터(7)의 동력으로 회전하는 회전축(10)과, 상기 회전축(10)과 함께 회전하면서 슬러지를 이송시키는 이송스크류(12)를 포함하여 구성되는 이송수단(T)와; 드럼(3) 내부에 열을 전달함으로써 드럼(3) 내부의 슬러지를 가열하기 위한 가열수단(20)과; 슬러지의 가열로 인하여 드럼(3)에서 생성된 후 유도관(25)을 통해 유입된 수증기(H2O)를 순환하는 냉매의 기화열로 냉각하여 액화시키는 기능을 하는 증발 기(32)를 포함하는 콜드트랩부(30)와; 상기 증발기(32)를 거친 냉매(증기 상태)를 고온고압 가스로 압축하는 압축기(40)와; 상기 드럼(3) 내부 공간을 대기압 이하의 압력으로 감압하기 위한 진공펌프(9);를 포함하여 구성된다.The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention for achieving the above object of the present invention is discharged after the sludge introduced from the input tank (1) is heated and dehydrated at a pressure below atmospheric pressure while passing through the drum (3) In the sludge vacuum drying apparatus to be moved to, the conveying means comprising a
또한, 상기 이송수단(T)에는 내부에 유체가 흐를 수 있는 냉매배관(11)이 형성되고, 상기 압축기(40)에 의해 압축된 고온의 냉매 가스는 상기 냉매배관(11)의 일단으로 공급된 후 주변의 슬러지와 열교환을 거쳐 냉각된 후 냉매배관(11)의 타단으로 배출되고, 그 후 팽창밸브(50)를 거쳐 다시 증발기(32)로 유입되는 것을 특징으로 한다.In addition, the transfer means (T) is formed with a
이하 본 발명에 의한 슬러지 진공건조 장치의 구성 및 작용을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the sludge vacuum drying apparatus according to the present invention will be described in detail according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 진공건조 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a sludge vacuum drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치는 투입탱크(1)로부터 투입된 슬러지가 드럼(3)을 통과하면서 대기압 이하의 압력에서 가열되고 탈수된 후 배출탱크(5)로 이동된다. 투입탱크(1) 또는 배출탱크(5)는 투임 배출을 용하게 하기 위해 호퍼 형으로 구성될 수 있으며, 배출탱크(5) 하부에는 배출시 개방되는 배출밸브(8)가 구비된다.The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention is moved to the
드럼(3)은 구비되는 회전축(10) 또는 이송스크류(12)의 회전을 용이하게 하고 슬러지의 이송을 용이하게 하기위해 전체적으로 실린더 형으로 구성된다.The drum (3) is formed in a cylindrical shape as a whole to facilitate the rotation of the rotating shaft (10) or the feed screw (12) provided and to facilitate the transport of the sludge.
본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치는 모터(7)의 동력으로 회전하는 회전축(10)과, 상기 회전축(10)과 함께 회전하면서 슬러지를 이송시키는 이송스크류(12)를 포함한다. 모터(7)는 큰 동력을 발생시키는 유압모터가 바람직하며 기어, 벨트, 체인 등을 포함하는 추가적인 동력전달 메커니즘을 포함할 수 있다.The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention includes a
이송수단(T)의 내부에는 냉매가 통과하는 공간, 즉, 냉매배관이 형성된다. 바람직하게는 도시된 바와 같이, 이송스크류(12)는 회전축(10)의 외주에 구비되며 냉매배관(11)은 회전축(10)은 내부에 형성된다. 회전축(10)과 이송스크류(12)는 크게 이송수단(T)으로 명명된다. Inside the transfer means (T), a space through which the refrigerant passes, that is, a refrigerant pipe is formed. Preferably, as shown, the
이러한 이송수단(T)는 냉매가 통과되도록 냉매배관(11)이 구성되어, 냉매의 입장에서 컨덴서 기능(냉매를 냉각)을 함과 동시에, 고온의 냉매의 열로 저온의 슬러지를 가열하는 열교환기(또는 가열장치) 작용을 겸한다.The transfer means (T) is a
본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치는 드럼(3) 내부에 열을 전달함으로써 드럼(3) 내부의 슬러지를 가열하기 위한 가열수단(20)을 포함한다. 슬러지에 효율적으로 열을 전달하기 위해 가열수단(20)은 드럼(3)의 외주에 구비됨이 바람직하다.The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention includes a heating means 20 for heating the sludge inside the
콜드트랩부(30)는, 슬러지의 가열로 인하여 드럼(3)에서 생성된 후 유도 관(25)을 통해 유입된 수증기(H2O)를, 순환하는 냉매의 기화열로 냉각하여 액화시키는 기능을 한다. 따라서, 냉매가 기화되는 증발기(32)를 포함한다.The
즉, 드럼(3)의 슬러지를 가열하면 함유된 수분이 증발하고 증발된 수증기는 진공펌프(9)의 흡입력에 의해 유도관(25)을 통해 콜드트랩부(30)로 이동되고 콜드트랩부(30)는 수증기를 냉각시켜 액화시킴으로서 수증기 증발에 따른 압력의 상승을 막거나 줄인다. 증발기(32)를 관통하는 냉매는 기화되고 이러한 기화열은 수증기로부터 공급된다. 다시말하면 차가운(Cold) 냉매의 기화열에 의해 수증기가 트랩(Trap, 액화)된다.That is, when the sludge of the
본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치는 상기 증발기(32)를 거친 냉매(증기 상태)를 고온고압 가스로 압축하는 압축기(40)와, 상기 드럼(3) 내부 공간을 대기압 이하의 압력으로 감압하기 위한 진공펌프(9)를 포함한다.The sludge vacuum drying apparatus according to the present invention includes a
회전축(10) 또는 회전축(10) 및 이송스크류(12)를 포함하는 이송수단(T)에는 내부에 유체가 흐를 수 있는 냉매배관(11)이 형성되고, 상기 압축기(40)에 의해 압축된 고온의 냉매 가스는 상기 회전축(10)의 냉매배관(11)의 일단으로 공급된다.In the conveying means T including the rotating
본 발명에 있어서, 회전축(10) 또는 이송수단(T)에 구비되는 냉매배관(11)이란 회전축(10) 또는 이송수단(T)의 내부를 가로질러 형성되는 빈 공간을 말하며, 배관 기능을 하는 공간의 형상에는 제한을 받지 않는다. 이송수단(T)이란 회전하면서 슬러지를 일방향으로 이송시키는 수단이며 일반적으로 회전축(10)과 이송스크류(12)를 포함할 것이다.In the present invention, the
냉매는 주변의 슬러지와 열교환을 거쳐 냉각된 후 냉매배관(11)의 타단으로 배출되고, 그 후 팽창밸브(50)를 거쳐 다시 증발기(32)로 유입되도록 구성된다.The refrigerant is cooled through heat exchange with the surrounding sludge and then discharged to the other end of the
콜드트랩부(30)는 좀더 구체적으로 설명한다. 유도관(25)을 통해 유입된 수증기를 순환하는 냉매의 기화열로 냉각하여 액화시키는 콜드트랩부(30)는, 증발기(32)와, 수증기의 액화에 의해 발생하는 물을 저장하는 수조(34)와, 상기 수조(34)에 저장된 물을 배출하기 위한 배수밸브(35)를 포함하여 구성된다.
냉매가 흐르는 방향과 진공펌프(9)의 위치에 관하여 설명한다.The direction in which the refrigerant flows and the position of the
바람직하게 압축기(40)를 통과한 후 회전축(10)의 내부 공간을 흐르는 고온의 냉매는 이송스크류(12)에 의해 이동하는 슬러지 이송방향과 반대로 이동한다. 또한, 진공펌프(9)는 드럼(3)과 콜드트랩부(30)를 연결하는 유도관(25)의 반대측에서 콜드트랩부(30)와 연결됨이 바람직하다.Preferably, the high temperature refrigerant flowing through the internal space of the
이하에서 증발기(32)의 구성에 대하여 좀더 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration of the
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 증발기의 구성도, 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 증발기의 나선관 분해사시도이고, 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따 른 증발기의 단면도이다.Figure 2a is a block diagram of an evaporator according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is an exploded perspective view of the spiral tube of the evaporator according to an embodiment of the present invention, Figure 2c is a cross-sectional view of the evaporator according to an embodiment of the present invention to be.
증발기(32)는 바람직하게, 공기입구(111)와 공기출구(112)가 형성되고, 하부는 수조(34)와 연통되는 속이 빈 함체(110)와, 상기 함체(110)를 가로지르며 냉매입구(121)와 냉매출구(121')가 형성된 나선관(120)을 포함하여 구성된다. 하지만 본 발명에 있어서 증발기(32)의 형상이 전술한 것에 한정되지 않음은 당연하다.The
더욱 바람직하게, 상기 나선관(120) 내부에는 적어도 하나의 보조나선관(130)이 구비되어 열교환율을 높일 수 있다.More preferably, at least one
이하서 본 발명의 따른 슬러지 진공건조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the sludge vacuum drying method according to the present invention will be described.
본 발명의 따른 슬러지 진공건조 방법은, 슬러지를 드럼(3)에 투입하여 회전하는 이송스크류를 포함하는 이송수단에 의해 이송시키면서 대기압 이하에서 가열하여 슬러지에 함유된 수분을 증발시켜 슬러지를 건조하는 슬러지 진공건조 방법에 있어서, 가열에 의해 생성된 수증기(H2O)를 증발기(32)의 냉각열(냉매 기화에 따른)로 냉각시킴으로써 액화시켜 드럼 및 콜드트랩부의 압력을 한정된 진공펌프의 출력으로써 대기압 이하로 유지하는 단계와; 증발기로부터 유입된 냉매를 고온고압의 가스로 압축하는 압축단계를 포함하여 구성된다.In the sludge vacuum drying method according to the present invention, the sludge is heated under atmospheric pressure by evaporation of water contained in the sludge while being transported by a conveying means including a conveying screw that rotates by feeding the sludge to the
또한, 이송수단(T)의 내부에 냉매가 흐를 수 있는 냉매용 배관을 형성시켜, 상기 압축기에 의해 압축된 고온고압의 가스를 상기 이송수단(T)에 형성된 냉매용 배관으로 유입시킴으로써, 상대적으로 낮은 온도인 슬러지와의 열교환으로 냉매를 컨덴싱(Condensing)함과 동시에 고온의 냉매로 슬러지를 가열하여, 열효율을 증가시키고 슬러지의 가열에 필요한 나머지 열량을 드럼 외부에 형성된 가열수단으로 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, by forming a refrigerant pipe through which the refrigerant can flow inside the transfer means (T), by introducing a gas of high temperature and high pressure compressed by the compressor into the refrigerant pipe formed in the transfer means (T), Condensing the refrigerant by heat exchange with the sludge at low temperature and heating the sludge with a high temperature refrigerant to increase the thermal efficiency and supply the remaining heat required for heating the sludge to the heating means formed outside the drum. It is done.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 슬러지 진공건조 장치의 작용에 대해 설명하기로 한다.The operation of the sludge vacuum drying apparatus according to the present invention having such a configuration will be described.
슬러지를 드럼(3)에 투입하여 회전하는 이송스크류를 포함하는 이송수단에 의해 이송시키면서 대기압 이하에서 가열하여 슬러지에 함유된 수분을 증발시킨다.The sludge is heated to below atmospheric pressure while being transported by a conveying means including a conveying screw that rotates by feeding the
이때 가열은 가열수단(20) 뿐 아니라 고온의 냉매가 흐르는 이송수단(T)에 의 하여 동시에 행하여 진다. 이와같이, 이송수단(T)은 슬러지 이송기능을 함과 동시에 컨데서 기능을 함께 한다.At this time, the heating is performed not only by the heating means 20 but also by the conveying means T through which a high-temperature refrigerant flows. In this way, the conveying means (T) serves as a sludge conveying function and at the same time a condenser function.
드럼(3)의 슬러지를 가열하면 함유된 수분이 증발하고 증발된 수증기는 진공펌프(9)의 흡입력에 의해 유도관(25)을 통해 콜드트랩부(30)로 이동되고 콜드트랩부(30)는 수증기를 냉각시켜 액화시킴으로서 수증기 증발에 따른 압력의 상승을 막거나 줄인다. 증발기(32)를 관통하는 냉매는 기화되고 이러한 기화열은 수증기로부터 공급된다. 다시말하면 차가운(Cold) 냉매의 기화열에 의해 수증기가 트랩(Trap, 액화)된다.When the sludge of the
증발기(32)를 통과한 저압의 냉매는 압축기(40)를 통과하고 후에 컨덴서 기 능을 동시에 수행하는 이송수단(T)의 냉매배관으로 유입되어 순환한다.The low pressure refrigerant passing through the evaporator 32 passes through the
진공펌프(9)는 드럼(3), 증발기(32) 형성공간, 및 유도관(25) 등에 진공(대이압 이하)을 형성하고, 추가적인 압력 상승을 막아 드럼(3) 내부의 압력을 일정 수준으로 유지시켜 준다.The
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 수정과 변형이 가능할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiment, the scope of the present invention is not limited to the embodiment, various modifications and variations will be possible.
본 발명에 따르는 경우 종래 기술의 문제점이 해결되며, 열교환장치를 구동하면서 발생되는 에너지를 효율적으로 활용할 수 있고, 이로인해 장치의 구동비용을 낮출 수 있는 슬러지 진공건조 장치 및 방법이 제공된다.According to the present invention solves the problems of the prior art, there is provided a sludge vacuum drying apparatus and method that can efficiently utilize the energy generated while driving the heat exchanger, thereby lowering the driving cost of the device.
본 발명 특유의 나선형 열교환기는 좁은 공간에서 효율적인 열교환이 가능한 증발기의 제공을 가능하게 한다.The spiral heat exchanger unique to the present invention makes it possible to provide an evaporator capable of efficient heat exchange in a narrow space.
본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and the scope of the present invention is defined by the following claims, and equivalent scope of the present invention. It will include various modifications and variations belonging to.
아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.The reference numerals set forth in the claims below are merely to aid the understanding of the present invention, not to affect the interpretation of the scope of the claims, and the scope of the claims should not be construed narrowly.
Claims (6)
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