JP2010505021A - Apparatus and method for pyrolyzing oil from plastic waste - Google Patents
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Abstract
本発明は,プラスチック廃棄物の熱分解油化システム及び方法を開示する。ホッパ内に収容されたプラスチック廃棄物を第1次熱分解槽に投入する廃棄物投入装置と,投入された廃棄物を熱分解してガスを生成する第1次熱分解槽と,火室に内蔵された第1次熱分解槽を加熱するために一側にバーナを有して二重ジャケットからなる加熱炉と,加熱炉の火室に位置した第1次熱分解槽を回転する回動装置と,生成されたガスを再び熱分解して炭化物と残渣とを分離する第2次熱分解槽と,第2次熱分解槽により分離されたガスを液体化するために凝縮する凝縮器と,凝縮器により凝縮された再生油を水と油とに分離する油水分離器とで構成されている。
The present invention discloses a system and method for the pyrolysis and liquefaction of plastic waste. A waste input device that inputs plastic waste contained in the hopper into the primary pyrolysis tank, a primary pyrolysis tank that thermally decomposes the input waste to generate gas, and a firebox A heating furnace consisting of a double jacket with a burner on one side to heat the built-in primary pyrolysis tank, and rotation to rotate the primary pyrolysis tank located in the fire chamber of the heating furnace An apparatus, a secondary pyrolysis tank for pyrolyzing the generated gas again to separate carbides and residues, and a condenser for condensing the gas separated by the secondary pyrolysis tank to liquefy The oil / water separator separates the regenerated oil condensed by the condenser into water and oil.
Description
本発明は,プラスチック廃棄物の熱分解油化システム及び方法に関し,より詳しくは,プラスチック廃棄物,発泡スチロール廃棄物などの産業廃棄物を加熱炉の熱分解槽により熱分解して生成されたガスを凝縮及び油水分離して油を生産できるようにしたものである。特に,本発明は,熱分解時に発生するガスを効率的に集めて油の生産性を向上して経済性を高めた油化システムに関するものである。 More specifically, the present invention relates to a system and method for pyrolyzing and plasticizing plastic waste, and more specifically, a gas generated by thermally decomposing industrial waste such as plastic waste and styrofoam waste in a pyrolysis tank of a heating furnace. The oil can be produced by condensation and oil-water separation. In particular, the present invention relates to an oil conversion system that efficiently collects gas generated during thermal decomposition to improve oil productivity and improve economic efficiency.
これまで,プラスチック廃棄物,発泡スチロール廃棄物や廃タイヤなどの産業廃棄物を熱分解する様々な油化システムが提案されている。 Up to now, various oil production systems that thermally decompose industrial waste such as plastic waste, polystyrene waste and tires have been proposed.
しかし,このような従来の熱分解システムの大部分は,配置費用及び運転費用に比べて油の生産量が少なく経済性が低いという問題点があり,産業上,実用化に成功していない。 However, most of the conventional pyrolysis systems have a problem that the production amount of oil is low and the economic efficiency is low as compared with the installation cost and the operation cost, and it has not been successfully commercialized industrially.
例えば,大韓民国特許公告第1995-7048号の「廃棄物処理システム」は,廃棄物加熱炉を内部炉及び外部炉で構成し,内部炉は2重の内部中空軸及び外部中空軸を軸にして回転可能に配置する。上記内部中空軸及び外部中空軸の一側端は再処理回収部と接続され,該再処理回収部は,活性炭が内蔵された吸着槽と,中和剤が保管されたガス中和槽及び冷却室を順にパイプで接続して,内部炉で熱分解された廃棄物の熱分解ガスが上記の各部材を通過して濾過,中和及び冷却されるようにし,内部炉の外側に形成された外部炉は,下部に燃焼室を備え,上部にはジグザグ状の炎路が形成されると同時に,炎路の外壁には冷却水ジャケットが形成され,前記炎路は,ダクトにより吸着槽と接続され,吸着槽の一側には移送管を接続して,ガス中和槽を介して燃焼室から発生した燃焼ガスが濾過及び中和されて排出されるようにする。さらに,前記冷却室と燃焼室との間にはガス供給管が配置されており,濾過・中和及び冷却された熱分解ガスが燃料代用として燃焼室内部に供給されるようにした構成となっている。 For example, in the “waste treatment system” disclosed in Korean Patent Publication No. 1995-7048, a waste heating furnace is composed of an internal furnace and an external furnace, and the internal furnace is centered on a double internal hollow shaft and an external hollow shaft. Arrange for rotation. One end of the inner hollow shaft and the outer hollow shaft is connected to a reprocessing recovery unit. The reprocessing recovery unit includes an adsorption tank containing activated carbon, a gas neutralization tank storing a neutralizing agent, and a cooling unit. The chambers were connected in order with pipes, and the pyrolysis gas of the waste pyrolyzed in the internal furnace was filtered, neutralized and cooled through the above-mentioned members, and formed outside the internal furnace The external furnace has a combustion chamber at the bottom, a zigzag flame path is formed at the top, and a cooling water jacket is formed on the outer wall of the flame path. The flame path is connected to the adsorption tank by a duct. In addition, a transfer pipe is connected to one side of the adsorption tank so that the combustion gas generated from the combustion chamber through the gas neutralization tank is filtered and neutralized and discharged. Further, a gas supply pipe is arranged between the cooling chamber and the combustion chamber, and the pyrolysis gas filtered, neutralized and cooled is supplied into the combustion chamber as a fuel substitute. ing.
このように大韓民国特許公告第1995-7048号は,熱分解された加熱ガスが外部中空軸に形成された複数の孔を介して再処理回収部に移動するように構成されているが,減速モータにより内部炉が回転することによって外部中空軸が回転して,孔に膜ができてガスが円滑に排出できず,油の生産量が低下するという問題点があった。 As described above, Korean Patent Publication No. 1995-7048 is configured such that the pyrolyzed heated gas moves to the reprocessing collection unit through a plurality of holes formed in the external hollow shaft. As a result of the rotation of the internal furnace, the outer hollow shaft rotates, and a film is formed in the hole, so that gas cannot be discharged smoothly, resulting in a decrease in oil production.
また,大韓民国特許第0486159号の「廃プラスチックの油化装置」は,ホッパに流入される粉砕されたプラスチック廃棄物をモータの回転力を利用して圧送する移送スクリューと,その移送スクリューにより圧送されたプラスチック廃棄物をバーナの加熱により前記プラスチック廃棄物から油分を含むガスを生成する反応炉と,前記油分を含むガスを冷却する冷却タワーと,第1次濾過装置と,これを脱臭及び脱色する触媒タワーと,第2次濾過装置とで構成された油化装置において,前記移送スクリューと反応炉との間は,前記粉砕されたプラスチック廃棄物を加熱して半溶融状態で前記反応炉に流入するように加熱する仮溶融装置で構成されている。しかし,前記特許は,仮溶融を行う過程で油の原料であるガスの一部損失が生じる問題点がある。すなわち,仮溶融する場合,発泡スチロール,ビニールなどのプラスチック廃棄物を仮溶融して圧縮する過程でガスが損失する。従って,油の生産性が低下するという問題点がある。 Korean Patent No. 0486159, “Plastic oil liquefaction device”, is equipped with a transfer screw that pumps the pulverized plastic waste flowing into the hopper using the rotational force of the motor, and is pumped by the transfer screw. A reaction furnace for generating a gas containing oil from the plastic waste by heating the burned plastic waste, a cooling tower for cooling the gas containing the oil, a primary filtration device, and deodorizing and decolorizing it In an oil making apparatus composed of a catalyst tower and a secondary filtration device, the pulverized plastic waste is heated and flows into the reaction furnace in a semi-molten state between the transfer screw and the reaction furnace. It is comprised with the temporary melting apparatus heated so that it may. However, the patent has a problem in that a part of gas, which is a raw material of oil, is lost in the process of temporary melting. That is, when temporarily melting, gas is lost in the process of temporarily melting and compressing plastic waste such as polystyrene foam and vinyl. Therefore, there is a problem that the productivity of oil is lowered.
また,既存の廃棄物処理システムは,膨大な設備に比べて廃棄物を熱分解して生成されるガスの量が少なく,特に,熱分解されたガスを再処理するために分解されたガスを収集する効率が低く,従って,処理装置を稼動すればするほど損害が膨らみ,経済性が低いという問題点がある。現在,廃棄物処理システムに関する韓国特許庁に登録及び出願された発明が数百件にのぼるが,実際に稼動されている廃棄物処理システムは殆どない。つまり,現在まで出願及び登録された廃棄物処理システムの殆どが経済性が低いことが分かる。 In addition, the existing waste treatment system has a smaller amount of gas generated by pyrolyzing the waste than a huge amount of equipment. In particular, the decomposed gas is used to reprocess the pyrolyzed gas. There is a problem that the efficiency of collection is low, so that the more the processing apparatus is operated, the more damage is caused and the lower the economic efficiency. At present, there are hundreds of inventions registered and filed with the Korean Patent Office regarding waste treatment systems, but few waste treatment systems are actually in operation. This means that most of the waste treatment systems that have been filed and registered to date are not economical.
そこで,本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって,プラスチック廃棄物,発泡スチロール廃棄物などの産業廃棄物を加熱炉の熱分解槽により熱分解して生成されたガスを凝縮及び油水分離して精製油である油を抽出し,熱分解時に発生するガスを効率的に収集して油の生産性を向上して経済性を高めることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and condenses the gas generated by thermally decomposing industrial waste such as plastic waste and styrofoam waste in a pyrolysis tank of a heating furnace. The purpose is to extract oil, which is refined oil through oil-water separation, and efficiently collect gas generated during pyrolysis to improve oil productivity and improve economy.
本発明の他の目的は,プラスチック廃棄物処理費用を減らすことにある。 Another object of the present invention is to reduce plastic waste disposal costs.
本発明のさらに他の目的は,埋立及び焼却処理することを避けることで,土壌汚染及び大気汚染による環境汚染を防止することにある。 Still another object of the present invention is to prevent environmental pollution due to soil pollution and air pollution by avoiding landfilling and incineration.
さらに,本発明の他の目的としては,油輸入国におけるエネルギー源の輸入量を減らすことにある。 Furthermore, another object of the present invention is to reduce the import amount of energy sources in oil importing countries.
上記目的を達成するために,本発明の一実施形態である油抽出システムは,ホッパに収容されたプラスチック廃棄物を投入口を介して第1次熱分解槽(「反応炉」と称する)に投入する廃棄物投入装置と,投入されたプラスチック廃棄物を熱分解する第1次熱分解槽と,火室に積載された第1次熱分解槽を加熱するためのバーナと,二重ジャケットからなる加熱炉と,加熱炉の火室に積載した第1次熱分解槽を回転する回動装置と,第1次熱分解槽により生成されたガスを再び熱分解して炭化物と残渣とを分離する第2次熱分解槽と,第2次熱分解槽により分離されたガスを液体化するために凝縮して水と油の混合物を形成する凝縮器と,凝縮器により凝縮された水と油の混合物を水と油とに分離する油水分離器とで構成されている。 In order to achieve the above object, an oil extraction system according to an embodiment of the present invention transfers plastic waste contained in a hopper to a primary pyrolysis tank (referred to as a “reactor”) through an inlet. From the waste input device to be input, the primary pyrolysis tank for pyrolyzing the input plastic waste, the burner for heating the primary pyrolysis tank loaded in the firebox, and the double jacket A heating furnace, a rotating device for rotating a primary pyrolysis tank loaded in a fire chamber of the heating furnace, and gas generated in the primary pyrolysis tank are pyrolyzed again to separate carbides and residues. A secondary pyrolysis tank, a condenser for condensing to gasify the gas separated by the secondary pyrolysis tank to form a mixture of water and oil, and water and oil condensed by the condenser And an oil / water separator that separates the mixture into water and oil.
本発明の他の実施形態としての油化方法は,プラスチック廃棄物または発泡スチロール廃棄物などの産業廃棄物から効率的に油を生産する上記熱分解油化システムを利用するものである。 The oil conversion method as another embodiment of the present invention utilizes the above pyrolysis oil conversion system that efficiently produces oil from industrial waste such as plastic waste or expanded polystyrene waste.
上記のように,プラスチック廃棄物,発泡スチロール廃棄物などの産業廃棄物を熱分解して油を生産することにより,第1に,プラスチック廃棄物の廃棄処理費用を節減し,第2に,埋立及び焼却処理を避けることで土壌汚染及び大気汚染による環境汚染を防止する効果を有し,第3に,油輸入国にとってはエネルギー源の輸入量を減少し,第4に,第1次熱分解槽のガス吸込管の末端部を折曲して入口に傾斜面を形成し,生成されたガスを多量に吸入できるようにして,ガス吸入効率及び油抽出量を向上する効果がある。
本発明の前記及び他の目的,特徴及び利点は,下記の詳細な説明及び添付図面から明らかとなるであろう。
As described above, industrial waste such as plastic waste and polystyrene foam waste is pyrolyzed to produce oil, firstly, the waste disposal cost of plastic waste is reduced, and second, landfill and It has the effect of preventing environmental pollution due to soil and air pollution by avoiding incineration. Third, it reduces the amount of imported energy sources for oil importing countries, and fourth, the primary pyrolysis tank. The end portion of the gas suction pipe is bent to form an inclined surface at the inlet, so that a large amount of the generated gas can be sucked, thereby improving the gas suction efficiency and the oil extraction amount.
The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.
以下,図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図中,同一又は類似の部材については,同一の符号を用いている。本発明の主題を不明確にしないため,従来技術において,既知の構造又は工程に関する事項については,詳細な記述を省略している。 In the figure, the same reference numerals are used for the same or similar members. In order not to obscure the subject matter of the present invention, in the prior art, detailed descriptions of matters relating to known structures or processes are omitted.
本発明の一実施形態であるプラスチック廃棄物の熱分解油化システムは,ホッパ11に集められた廃棄物を投入する廃棄物投入装置10及び,残渣炭化物を回収する炭化物回収装置10'を,それぞれ有し;レール25上を移動するキャリア25'の上部に配置され,かつ,ガス排出管22上の外面に連結される,廃棄物を熱分解する第1次熱分解槽20と;第1次熱分解槽20を受容可能に形成された火室と,第1次熱分解槽20を加熱するバーナと,二重ジャケット体31から成る加熱炉30と;加熱炉30の火室に配置され,回動ガス管42に第1次熱分解槽20を連結して,第1次熱分解槽20を回転するための回動装置40と;第1次熱分解槽20により生成されたガスを回動ガス管42を介して収容し,ガスを再熱分解して,ガスと炭化物粒子とを分離し,かつ,ガスと炭化物粒子の逆流を防止する第2次熱分解槽50とを備え,第2次熱分解槽50において熱分解されたガスを凝縮器60により凝縮し,かつ,油水分離フィルタを有するガス分離器70により油を抽出する。
A plastic waste pyrolysis oil conversion system according to an embodiment of the present invention includes a
前記廃棄物投入装置及び炭化物回収装置は,底部に油圧シリンダ12a及び投入口12bを有し,固定支持台13の上部に配置されたホッパ11から成る廃棄物投入装置と;;固定支持台13の中間部に配置され,油圧シリンダ17aを備え,該油圧シリンダ17aは,固定ピン17bにより支持されている反応炉回動装置17と;固定支持台の下端部に取り付けられた炭化物排出管14と,回収部15a及び濾過網15b,送風機16からなる炭化物回収装置10'とを含む。
The waste charging device and the carbide recovery device have a
前記第1次熱分解槽20は,ガス排出管22の両側端部に回動ローラ(23,23')を配置し,回動ローラ23と回動ローラ23'との間のガス排出管22の外面に複数のガス吸込管24が複数連結されて,生成されたガスを吸入できるようにし,複数のガス吸込管24が内部に位置し,一側に傾斜面21が形成された円筒形状に形成されている。
In the
第1次熱分解槽20のガス排出管フランジ26の一側面に複数の連結ピン26aが突出形成され,ガス排出管フランジ26の他側面の2つの縁部にフック溝26bが形成されている。
A plurality of connecting
複数のガス吸込管24は,ガス排出管22の外周面を貫通するように形成され,ガス吸込管24の入口24’は,吸入率を最大に大きくする傾斜面として形成され,金属網を備える。
The plurality of
好ましくは,前記加熱炉は,内壁が耐火れんが34により形成された火室と;該火室の一側に備えられたバーナ33と;水を収容する二重ジャケット体31と;該二重ジャケット体31の上下端部にそれぞれ備えられた水供給管37a及び配水管37bと;二重ジャケット体31の上端部に備えられ,火室と連結される炎路35と,前後面にそれぞれ形成されたドア32aと補助ドア32bとを含む。
Preferably, the heating furnace includes a fire chamber having an inner wall formed by a
好ましくは,前記レール25は,炭化物回収装置10'から加熱炉30の内部まで配置されている。
Preferably, the
好ましくは,前記回動装置40は,回動ガス管42の外周面に取り付けられ,かつ,軸ブラケット41及び41'の間の中央部に取り付けられたチェーンギア43を備え,該チェーンギア43はチェーンを介してモータ44により駆動され,回動ガス管42の一端は第1熱分解槽20のガス排出管22と連結され,回動ガス管42の他端は第2次熱分解槽50の連結管46と回動自在に連結されている。
Preferably, the turning
好ましくは,軸ブラケット41,41'は,回動ガス管42を支持するための1対のブッシング41を有する上下ブラケットとして形成され,該上ブラケットの上面に潤滑油注入口が形成される。
Preferably, the
好ましくは,回動ガス管42は,一端に形成された回動ガス管フランジ47と,回動ガス管フランジ47の一側面に形成された,連結ピン26aが嵌入される複数のフック溝26bと;回動ガス管フランジ47の外周面の上下部に形成されたリンク47bとを備え,リンク47bの一端がヒンジピンに連結され,リンク47bの他端は油圧シリンダ47cの一端及び掛止フック47dに連結されている。前記油圧シリンダ47cの他端は,回動ガス管42に連結されている。
Preferably, the rotating
前記回動ガス管42と連結管46は,回動ガス管42は自在に回動し得て,連結管46は固定された位置に保持されるよう互いに連結され,オーリング48aと潤滑パッキング48とが連結部の内部に形成されている。
The rotating
好ましくは,前記第2次熱分解槽50は,気孔を有する複数の加熱板51と,逆流防止装置54を有する連結管46と,残渣収容部53と,該残渣収容部53の底部に形成された灰分除去バルブ52と,第2次熱分解槽50の上部に形成された触媒段55とを含む。第2次熱分解槽50は,熱が損失するのを防止するために断熱材で被覆されている。
Preferably, the
本発明の一実施形態であるプラスチック廃棄物の熱分解油化方法は,廃プラスチック及び発泡スチロール廃棄物を含むプラスチック廃棄物を粉砕して該プラスチック廃棄物をホッパに収容する工程と;第1次熱分解槽をクレーンで懸吊して反応炉回動装置に載せ,油圧シリンダにより第1次熱分解槽の位置を調節する工程と;ホッパに収容したプラスチック廃棄物を,投入口を介して第1次熱分解槽内に投入する工程と;第1次熱分解槽をクレーンで懸吊してレール上に配置されたキャリアに載せ,第1次熱分解槽を加熱炉内の火室に移送し,ドアを閉めてバーナで加熱しつつモータにより第1次熱分解槽を回転する工程と;第1次熱分解槽内の加熱炉を加熱することにより生成したガスをガス吸込管を介して第2次熱分解槽に移送し,第2次熱分解槽によりガスを再熱分解する工程と;第2次熱分解槽内の再熱分解されたガスを凝縮して油を生成する工程と;油を油水分離フィルタを有する油水分離器で水と油とに分離することを含む。 The method of pyrolyzing and converting plastic waste according to an embodiment of the present invention includes a step of pulverizing plastic waste including waste plastic and expanded polystyrene waste and storing the plastic waste in a hopper; A step of suspending the cracking tank with a crane and placing it on the reactor rotating device, and adjusting the position of the primary pyrolysis tank with a hydraulic cylinder; A step of putting it in the primary pyrolysis tank; suspending the primary pyrolysis tank with a crane and placing it on a carrier arranged on a rail; and transferring the primary pyrolysis tank to a fire chamber in the heating furnace; , Rotating the primary pyrolysis tank with a motor while the door is closed and heating with a burner; and the gas generated by heating the heating furnace in the primary pyrolysis tank through the gas suction pipe Transferred to the secondary pyrolysis tank A step of re-pyrolyzing the gas in the pyrolysis tank; a step of condensing the re-pyrolyzed gas in the secondary pyrolysis tank to produce oil; and an oil-water separator having an oil-water separation filter. And separating into oil.
以下,本発明によるプラスチック廃棄物の熱分解油化方法を詳しく説明する。 Hereinafter, the method for thermally decomposing plastic waste according to the present invention will be described in detail.
第1段階:プラスチック廃棄物をホッパに収容
まず,プラスチック廃棄物を選別した後,粉砕し,廃棄物投入装置10に配置されたホッパ11に収容する。前記ホッパ11にプラスチック廃棄物を収容する方法は,コンベヤベルトやスクリューを利用して行うことができる。また,ホッパ11に収容されるプラスチック廃棄物は,前もって適当な粉砕装置により所定の大きさに粉砕される。前記ホッパ11は,密閉型であって,エアーフィルタによりホコリの飛散を防止することができる。
First stage: storing plastic waste in hopper First, after sorting plastic waste, it is pulverized and stored in a
第2段階:第1次熱分解槽にプラスチック廃棄物を投入
廃棄物投入装置10のホッパ11からプラスチック廃棄物を第1次熱分解槽20内に投入する。
Second stage: Putting plastic waste into the primary pyrolysis tank The plastic waste is put into the
このとき,第1次熱分解槽20は,レール25に配置されたキャリア25'に載せられて廃棄物投入装置10の近くに移動された後,クレーンにより反応炉回動装置17に載せられて,油圧シリンダ17aを利用して固定ピン17bを軸に第1次熱分解槽20を回転すると,第1次熱分解槽が垂直になり第1次熱分解槽の投入口がホッパに面した状態になる。前記第1次熱分解槽が垂直になれば,ホッパ11の下端に配置された投入管12bを第1次熱分解槽20の投入口に嵌入してプラスチック廃棄物を投入する。
At this time, the
第3段階:第1次熱分解槽の加熱及び回動
前記廃棄物投入装置10によりプラスチック廃棄物を第1次熱分解槽20に投入した後,第1次熱分解槽を再びクレーンで懸吊してレール25上のキャリア25'に載せて引っ張る又は押すと,第1次熱分解槽は加熱炉内の火室に移動する。
Third stage: Heating and rotation of the primary pyrolysis tank After the plastic waste is thrown into the
第1次熱分解槽20のガス排出管22の一側端部は,加熱炉の一側に突出されて回動装置40の回動ガス管42と連結される。
One end of the
即ち,第1次熱分解槽のガス排出管フランジ26が回動装置40の回動ガス管フランジ47と密着すると同時に,ガス排出管フランジの一面に突出された連結ピン26aが回動ガス管フランジ47の挿入溝47aに嵌入され,一端部がリンク47bに連結された掛止フック47dの他端部が,ガス排出管フランジ26のフック溝26bに引っかかった状態になる。
That is, the gas
上記のように,ガス排出管フランジ26のフック溝26bに回動ガス管フランジ47の掛止フック47dが引っかかると,回動ガス管42の外面に配置された油圧シリンダ47cを動作させて,回転軸ガス管フランジ47の外面上下に配置されたリンク47bを引っ張り,ガス排出管フランジ26が回動ガス管フランジ47に密着される。リンク47bが油圧シリンダ47cまたはスプリングを使用することにより,掛止フック47dがガス排出管フランジ26を堅固に結合する状態を維持する。
As described above, when the latching
また,第1次熱分解槽20の炭化物を排出するために回動ガス管42から分離する場合は,油圧シリンダを利用してリンク47bを引くと,掛止フック47dが解除されて,ガス排出管フランジ26と回転軸ガス管フランジ47とを分離することができるようになる。
Further, when separating from the rotating
プラスチック廃棄物が投入された第1次熱分解槽20を加熱炉30内の火室に移動した後,加熱炉30のドア32aを閉め,外側に配置されたバーナ33を動作して第1次熱分解槽20を加熱する。
After the
前記第1次熱分解槽20をバーナ33で加熱すると同時に,一側に連結された回動装置40を回転し回動ガス管42を介して,第1次熱分解槽20が加熱炉30内で回転する。
At the same time that the
加熱炉30内の火室に位置した第1次熱分解槽20は,ガス排出管22の両側端部に回動ローラ23,23'が配置され,ガス排出管22の一側端は回動装置40の回動ガス管42と連結されている。
In the
また,第1次熱分解槽20には,回動ローラ23と回動ローラ23'との間の外面に複数のガス吸込管24が連結されたガス排出管22が挿設され,第1次熱分解槽20は,その内面の一側に傾斜面21が形成された円筒状体に形成され,密閉状態の内部にはプラスチック廃棄物が加熱により溶融分解されてガスが生成される。
The
前記第1次熱分解槽20内で生成されたガスは,ガス排出管22のガス吸込管24を介して排出される。
The gas generated in the
前記ガス吸込管24は,末端部が一側方向に折曲され,端部の入口24'は傾斜面となり,ガスが吸入される断面積を最大に大きくしたものである。
The end portion of the
また,ガス吸込管24は,末端部が折曲され,ガス排出管22を通じて回転し,多量のガスを吸入し,多量のガスをガス排出管22を介して第2次熱分解槽50に移送する。
Further, the
前記ガス吸込管24の入口には金属網が配置されており,炭化物の残渣物が流入するのを防ぎ,ガスのみ流入するようにする。
A metal net is disposed at the inlet of the
前記ガス吸込管の入口に配置された金属網がプラスチックの燃焼時に濃いすすによって詰まってしまうこともあるが,熱分解槽を加熱炉から取り出して洗浄することによって解決できる。 The metal net disposed at the inlet of the gas suction pipe may be clogged with thick soot when plastic is burned, but this can be solved by removing the pyrolysis tank from the heating furnace and washing it.
また,加熱炉30は,内部に所定の空間からなる火室を有し,火室の内壁は熱に強い耐火れんが34により形成される。
The
前記火室の外側にはバーナ33が配置され,火室で回転する第1次熱分解槽20を加熱する。
A
加熱炉30の本体31は,二重ジャケットから成り,内部に水が充填された状態であり,本体31の上部表面には水供給管37aが形成され,下部表面に水排水管37bが配置されて水をジャケットに供給し,ジャケット内の水を排水することができる。前記加熱炉30の本体31における二重ジャケットの断面形状は馬蹄形である。
The
また,加熱炉30上端には火室と連通するように複数の炎路35が備えられ,炎路にはフィルタが装着されて火室から排出される煙を放出する役割をする。このとき排出される煙は,プラスチック廃棄物の燃焼により発生するのではなく,バーナ33を点火したときのガス燃焼によって発生する燃焼ガスである。
In addition, a plurality of
また,加熱炉の本体31の上部表面に蒸気排出管36aが設けられ,ジャケットの水が加熱されることによって発生する蒸気を排出し,本体31の上部表面には安全弁36bが備えられ,蒸気が排出されずに蒸気圧が上昇し続けるときに,蒸気を自動的に排出する。
Further, a
また,加熱炉30には蒸気圧と加熱温度などをチェックするための各種計器が配置されるが,このような計器は,従来の加熱炉に配置するものと同じものを同様に配置して管理維持することができる。
In addition, various kinds of instruments for checking the steam pressure and the heating temperature are arranged in the
また,加熱炉30の後方には補助ドア32bを配置し,必要時に加熱炉30を管理維持することができる。
In addition, an
前記加熱炉のドア32aは,下端部にレール25が配置された状態で開閉可能であり,火室の密閉を維持することができる。
The
前記加熱炉30の火室に位置した第1次熱分解槽20は,一側に連結した回動装置40により回転し,回動装置40には,軸ブラケット41と軸ブラケット41'との間に回動軸ガス管42に取り付けられたチェーンギア43が設けられ,このチェーンギア43は,下端に配置されたモータ44によってチェーンを介して回動装置40を駆動する。前記回動装置は,チェーンギアではなく別の方法で駆動しても良い。
The
また,回動装置40の回動ガス管42と第2次熱分解槽50を連結する連結管46の連結部においては,オーリングと潤滑パッキングが設けられ,連結部の気密を維持し,連結管46は回転せずに回動ガス管42のみ回動して第1次熱分解槽20を回転することができる。
The connecting portion of the connecting
第4段階:第2次熱分解槽により炭化物粒子と生成ガスを熱分解
第1次熱分解槽20内でプラスチック廃棄物が加熱炉30により加熱されて生成されたガスは,ガス吸込管24に流入した後,ガス排出管22を介して回動装置40の回動ガス管42,連結管46を通って第2次熱分解槽50に流入する。
Fourth stage: Pyrolysis of carbide particles and product gas in the secondary pyrolysis tank The gas generated by heating the plastic waste in the
このとき,連結管46と第2次熱分解槽50との間には逆流防止装置54が設けられ,第2次熱分解槽50に流入されたガスが逆流するのを防止する役割をする。
At this time, a
第1次熱分解槽20により生成されたガスが第2次熱分解槽50で再び加熱され,炭化物粒子(カーボンなど)と未分解残渣がガスから熱分解によって分離される。
The gas generated in the
第1次熱分解槽20により生成されたガスは,炭化物と未分解の残渣が混合された状態であるので,移送管路が詰まる原因になり,また,生産される油の品質を低下させる要因になる。
The gas generated by the
前記第2次熱分解槽50は,内部に複数の加熱板51が所定の間隔で離隔配置され,下端部には灰分除去バルブ52と残渣収容部53が配置されており,第2次熱分解槽50に流入したガスが内部に設けられた複数の加熱板51により加熱分解され,炭化物と残渣は落下して残渣収容部53に収集され,分解されたガスは分離されて送風機56の吸入により凝縮器60へ移動する。
In the
前記残渣収容部53に収集された灰分は後に廃棄される。
The ash collected in the
前記送風機56は,第1次熱分解槽20から第2次熱分解槽50へ,第2次熱分解槽50から凝縮器60へ速かに移動するようにし,ガスの長期滞留によって膨脹して爆発するのを防止することができる。
The
ここで,第2次熱分解槽50を管理するための各種計器や透視窓,ドレインバルブなどは,既知のものを使用することができる。
Here, various kinds of instruments, a transparent window, a drain valve, and the like for managing the
また,第2次熱分解槽50の内部上部には触媒段55が設けられており,分離されて上昇するガスに含まれている塩素ガス,硬化性の強いワックスなどを除去する役割をする。
In addition, a catalyst stage 55 is provided in the upper part of the
また,触媒段55は,プラスチック廃棄物の分解過程で生成される毒性ガスを中和して,後に生産される油の品質を向上する。 Further, the catalyst stage 55 neutralizes toxic gas generated in the process of decomposing plastic waste, thereby improving the quality of oil produced later.
第5段階:ガス凝縮
前記第2次熱分解槽により炭化物及び残渣と分離されたガスは,送風機により凝縮器60に流入した後,凝縮されて液体に変わる。
Fifth Stage: Gas Condensation Gas separated from carbides and residues by the second pyrolysis tank flows into the
前記凝縮器60は,通常の凝縮器60と同様の機能と作用を有するものであり,ガスを液体に変えて油水分離器70に移送する。このとき,凝縮されないガスは移送ラインを介してガス保存タンク80に流入し,ガス保存タンクに流入したガスは,再び加熱炉30のバーナ33に供給されてバーナの熱源になる。
The
第6段階:油水分離
前記凝縮器により凝縮された液体状態の油は,再び油水分離器70のフィルタにより精製された油と水とに分離されて油保存タンクに保存される。
Sixth stage: oil / water separation The liquid oil condensed by the condenser is separated again into oil and water purified by the filter of the oil /
前記油水分離器70は,凝縮された精製油をフィルタにより油と水とに分離した後,水を別の回収槽に集めて廃棄できるようにし,精製された油は保存タンクに収容する。なお,凝縮器60により分離されていないガスを再び分離して,ガス移送ラインを介してガス保存タンク80に流入し,ガス保存タンク80に流入したガスはバーナの熱源として供給する。
The oil /
以下,本発明の一実施形態による熱分解油化システムについて図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a pyrolysis oil conversion system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は,本発明による熱分解油化システムの全体的な構成を示す。 FIG. 1 shows the overall configuration of a pyrolysis oil conversion system according to the present invention.
図1を参照すると,当該熱分解油化システムは,プラスチック廃棄物をホッパ11に収容し,該プラスチック廃棄物を廃棄物投入装置10内の投入管を介して第1次熱分解槽20に投入する工程→反応炉の役割をする第1次熱分解槽20内に投入された廃棄物を熱分解する工程→二重ジャケットからなる加熱炉30の火室内の第1次熱分解槽20をバーナ33により加熱する工程→第1次熱分解槽20を回動装置40により回動する工程→第1次熱分解槽20内で生成されたガスを熱分解して,第2次熱分解槽50内でガスと炭化物と残渣とを分離する工程→再生油を生成するために,第2次熱分解槽50内で分離されたガスを凝縮器60内で凝縮する工程→油水分離器70で,凝縮器60内で凝縮された再生油から水と精製油とを分離する工程とから成る。
Referring to FIG. 1, the pyrolysis oil conversion system stores plastic waste in a
図2は,本発明の一実施形態による廃棄物投入装置及び炭化物回収装置を示す。 FIG. 2 shows a waste input device and a carbide recovery device according to an embodiment of the present invention.
図2を参照すると,ホッパ11に収容されたプラスチック廃棄物を底部の投入管26を介して,クレーンにより反応炉回動装置17に搭載された第1次熱分解槽20に投入する。
Referring to FIG. 2, the plastic waste accommodated in the
また,第1次熱分解槽20において,加熱燃焼してガスを生成した後,加熱炉のドア32aを開放して第1次熱分解槽20を牽引すると,レール25に載せられて廃棄物投入装置10'の近くに移動する。
Further, after generating gas by heating and burning in the
前記廃棄物回収装置10'に近接した第1次熱分解槽20は,油圧シリンダ17aを有する反応炉回動装置17を利用して第1次熱分解槽20を回動して,第1次熱分解槽20内の加熱後に残った炭化物を炭化物回収装置10'に回収する。
The
前記炭化物回収装置10'は,上部には油圧シリンダにより作動する炭化物排出管14が形成され,その下端にホッパ状の回収部15aを有し,回収部15aの下端には濾過網15bが設けられて,炭化物に混合されている鉄,石などの異物を濾過する。前記濾過網15bが配置された回収部15aの下端部は管で連結され,管の一側には送風機16が配置されて,第1次熱分解槽20の炭化物を吸入して炭化物回収部15aまで移送し,回収部に収容された炭化物は炭化物排出管を介して処理施設に排出される。このとき,第1次熱分解槽に内蔵された炭化物は,第1次熱分解槽の内面一側に形成された傾斜面21により容易にスライドして排出される。
The carbide recovery device 10 'is formed with a
図3は,本発明の一実施形態による加熱炉内に位置する熱分解槽を示す構成図である。 FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a thermal decomposition tank located in a heating furnace according to an embodiment of the present invention.
図3を参照すると,ガス排出管22の外面に複数のガス吸込管24が連結され,この他,ガス排出管22の外部には円筒状の第1次熱分解槽20が形成され,第1次熱分解槽20の内部一側には炭化物を容易に除去するために傾斜面21が形成されている。
Referring to FIG. 3, a plurality of
また,第1次熱分解槽20が円滑に回動するために,ガス排出管22の両側端部に回動ローラ23,23'が配置されている。前記回動ローラ23,23'は,加熱炉30の火室に固定されるように配置され,第1次熱分解槽20を空中に浮いた状態で支持することができる。
Further, in order to smoothly rotate the
図4は,図3の加熱炉の外部構成を示す正面図である。 FIG. 4 is a front view showing an external configuration of the heating furnace of FIG.
図4は,加熱炉の本体上部に2つの炎路35と蒸気排出管36a,安全弁36bを備え,両側にドア32aと補助ドア32bを取り付けた状態を示す。
FIG. 4 shows a state in which two
図5は,図3の加熱炉の内部構成を示す側断面図である。 FIG. 5 is a side sectional view showing the internal configuration of the heating furnace of FIG.
加熱炉30の本体が二重ジャケットから成り,第1次熱分解槽20が位置する火室の内壁は耐火れんが34により形成され,火室の外側にはバーナ33が配置されている。
The main body of the
図5を参照すると,前記バーナ33は,運転開始時は別途貯蔵されたガスを供給して点火されるが,第1次熱分解槽が加熱されることによってガスが発生し,凝縮器で凝縮されてから残るガスが熱源として供給され,バーナを稼動することができるようになる。
Referring to FIG. 5, the
前記加熱炉30は,本体が二重ジャケットから成り水を収容できるようにし,水供給管及び排出管を備えており,上記のように,加熱炉を運転するために各種計器及び構成部品が取り付けられる。
The
図6は,図3の第1次熱分解槽を回動する回動装置の構成図である。 FIG. 6 is a configuration diagram of a rotating device that rotates the primary pyrolysis tank of FIG. 3.
図6を参照すると,回動ガス管42の一側端は第1次熱分解槽20のガス排出管22と連結され,他側端は第2次熱分解槽50と連結された連結管46と結合する。また,回動ガス管42は,複数の軸ブラケット41,41'に支持され,軸ブラケットは下部に配置された支持台45に固定される。
Referring to FIG. 6, one end of the
前記回動ガス管42の中央部外面にはチェーンギア43が配置され,該ギアの駆動は,下部に位置する支持台内に設けられたモータ44により行われ,モータとチェーンギアはチェーンで連結され,モータ44の駆動をチェーンギア43に伝達する。
A
また,回動装置40において,上部に回動装置カバー49が設けられ,軸ブラケットとチェーンギアを雨水,雪などの外部環境から保護することができる。
In addition, the
前記第1次熱分解槽20と連結される回動ガス管42の一側端の回動ガス管フランジ47は,一面に連結ピン26aが嵌入される複数の挿入溝47aが形成され,回動ガス管フランジ47の外周面上下部にはリンク47bの一側端部がヒンジピンにより連結され,リンクの他側端部には,油圧シリンダ47c及び掛止フック47dが連結されている。
The rotating
従って,第1次熱分解槽のガス排出管22の一側端のガス排出管フランジ26が回動装置の回動ガス管フランジ47と密着対応すると同時に,ガス排出管フランジの一面に突出した連結ピン26aが回動ガス管フランジ47の挿入溝47aに嵌入され,一端部がリンク47bに連結された掛止フック47dは,ガス排出管フランジ26の一側面のフック溝26bに引っかかった状態で回動ガス管42の外周面に固定された油圧シリンダにより密着結合される。
Accordingly, the gas
図7は,図6の回動装置を支持する軸ブラケットを示す構成図である。 FIG. 7 is a configuration diagram showing a shaft bracket that supports the rotating device of FIG. 6.
軸ブラケット41,41'は回動装置40の支持台45に固定されて回動ガス管42を支持できるようにしたもので,回動ガス管42がモータ44の駆動による回転するとき,軸ブラケット41,41'により両側から支持されて動揺することなく滑らかに回転する。
The
図8は,図3の第1次熱分解槽により生成された分解ガスを再び分解する第2次熱分解槽の構成図である。 FIG. 8 is a configuration diagram of a secondary pyrolysis tank that decomposes the cracked gas generated by the primary pyrolysis tank of FIG. 3 again.
図8を参照すると,第2次熱分解槽50は,垂直方向に円筒状の槽から成り,内槽の上部には触媒段55が配置され,その中央部にはリング状の複数の加熱板51が所定の間隔で配置されている。
Referring to FIG. 8, the
加熱板51の配置される間隔は,第2次熱分解槽50の容量によって変わる。
The interval at which the
また,加熱板51は,生成されたガスを熱分解するための適正温度を発生し,複数の孔が形成され,ガスは上昇し,炭化物と残渣は自体の比重のため下部の残渣収容部53に落下する。残渣収容部の一側に配置された灰分除去バルブ52により残渣収容部53を開閉して,回収された残渣と炭化物を排出することができる。
Further, the
また,第2次熱分解槽50と連結管46との間には逆流防止装置54が配置されており,流入されたガスが第2次熱分解槽50で分離されて圧力差により第1次熱分解槽20に逆流するのを防止する。
Further, a
前記触媒段55は,第2次熱分解されたガスの性質を調整することにより,塩素ガスや硬化性の強いワックスなどを除去する役割をする。 The catalyst stage 55 serves to remove chlorine gas or highly curable wax by adjusting the properties of the second pyrolyzed gas.
なお,プラスチック廃棄物は,熱分解する過程で毒性ガスを発生するが,これらを触媒段が改質,中和,除去することにより,生成される油の品質を向上する。 Plastic waste generates toxic gases in the process of thermal decomposition, but the quality of the oil produced is improved by reforming, neutralizing and removing these by the catalyst stage.
また,上端に配置された送風機56は,第2次熱分解槽50により分離したガスを速かに凝縮器60へ移送してガスが膨張するのを防止する。
The
図9は,本発明による第1次熱分解槽をレールにより移動するためのキャリアを示す図である。 FIG. 9 is a view showing a carrier for moving the primary pyrolysis tank according to the present invention by rails.
図9を参照すると,本発明の移動レールにキャリア25’を配置し,第1次熱分解槽をキャリア上部に取り付けることによって加熱炉に容易に引く又は押すことで入出できるようにするとともに,クレーンにより第1次熱分解槽20を上昇し,或いは下降することで,キャリア上に簡単かつ容易に装着することができる。
Referring to FIG. 9, the
図10は,図3の第1次熱分解槽のガス排出管と図6の回動装置の回動ガス管の連結状態図である。 10 is a connection state diagram of the gas discharge pipe of the primary pyrolysis tank of FIG. 3 and the rotating gas pipe of the rotating device of FIG.
図10を参照すると,本発明の第1次熱分解槽20を加熱炉30の火室に受容されると,ガス排出管42の末端部が加熱炉30の外部に突出し,回動ガス管42と簡単かつ容易に連結することができる。
Referring to FIG. 10, when the
図11は,本発明の一実施形態による熱分解工程を示すブロック図である。 FIG. 11 is a block diagram illustrating a thermal decomposition process according to an embodiment of the present invention.
図11は,図1の熱分解油化システムのフローチャートを示している。 FIG. 11 shows a flowchart of the pyrolysis oil conversion system of FIG.
図12は,図11の熱分解工程をより詳細に示したブロック図である。 FIG. 12 is a block diagram showing the thermal decomposition process of FIG. 11 in more detail.
図12の幾つかの工程は本明細書には記載されていない。 Some steps in FIG. 12 are not described herein.
上記の本発明は,産業全般において発生するプラスチック廃棄物を熱分解して油を生産するシステムを提供することにより,廃棄物処理は勿論,環境汚染を防止することができる。 The present invention described above can prevent environmental pollution as well as waste disposal by providing a system for producing oil by thermally decomposing plastic waste generated in general industries.
以下,上記の本発明の実施例について,油生産量による実験例を挙げて説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to experimental examples based on oil production.
*反応炉内の廃棄物を投入可能な体積;6.944m3,
*充填率:80%
*充填物投入物の重量が0.1003×0.8×0.45(比重)=2.5トン(投入物の量)である場合,生産物の組成分析の結果は,油:60%,ガス:20%,炭化物(char):15%,水分:5%であった。
* Volume that can be charged with waste in the reactor; 6.944 m 3 ,
* Filling rate: 80%
* When the weight of the charged product is 0.1003 × 0.8 × 0.45 (specific gravity) = 2.5 tons (amount of input), the result of the composition analysis of the product is oil: 60% , Gas: 20%, carbide (char): 15%, moisture: 5%.
この実験では水分と油が混合されており,後に油水分離器を利用して油を分離した。 In this experiment, water and oil were mixed, and oil was later separated using an oil-water separator.
生産物の量は以下のとおり,計算される。
*油:2.5トン×0.6÷0.87(比重)=1,724L
*ガス:2.5トン×0.2=500kg
*炭化物:2.5トン×0.15=375kg
*水分:2.5トン×0.05=125kgである。
The amount of product is calculated as follows:
* Oil: 2.5 tons x 0.6 ÷ 0.87 (specific gravity) = 1,724L
* Gas: 2.5 tons x 0.2 = 500 kg
* Carbide: 2.5 tons x 0.15 = 375 kg
* Moisture: 2.5 tons × 0.05 = 125 kg.
この例によれば,廃棄物2.5トンから油1,724Lが生産され,効率性が非常に高いと判断される。 According to this example, 1,724 L of oil is produced from 2.5 tons of waste, and it is judged that the efficiency is very high.
上記のように油を生産するための本発明の経済性であるエネルギー収支は次のとおりである。 The energy balance, which is the economic efficiency of the present invention for producing oil as described above, is as follows.
<廃棄物質>
*投入廃棄物の種類:廃タイヤ
*1回投入量:2.5トン/batch(比重が適用された量)
*生産物の組成
1)油:45%〜50%→適用値:50%
2)ガス:10%〜15%→適用値:15%
3)炭化物:25%〜30%→適用値:30%
4)水分:5%〜8%→適用値:5%
*生産物の量
1)油2.5トン/batch×0.5=1.25トン
1.25トン×(1/0.87×1,000Lトン)=1,437L(精製油基準)
2)ガス:2.5トン/batch×0.15=0.375トン
0.375トン×1,000kg/トン=375kg
3)char:2.5トン/batch×0.3=0.75トン
4)水分:2.5トン/batch×0.05=0.125トン
※0.87は油生産物の比重である。
<Waste material>
* Type of input waste: Waste tire * Amount of input once: 2.5 tons / batch (amount to which specific gravity is applied)
* Product composition 1) Oil: 45% to 50% → Applicable value: 50%
2) Gas: 10% to 15% → Applicable value: 15%
3) Carbide: 25% to 30% → Applicable value: 30%
4) Moisture: 5% to 8% → Applicable value: 5%
* Product quantity 1) Oil 2.5 tons / batch x 0.5 = 1.25 tons 1.25 tons x (1 / 0.87 x 1,000 L tons) = 1,437 L (based on refined oil)
2) Gas: 2.5 tons / batch × 0.15 = 0.375 tons 0.375 tons × 1,000 kg / tons = 375 kg
3) char: 2.5 tons / batch × 0.3 = 0.75 tons 4) Moisture: 2.5 tons / batch × 0.05 = 0.125 tons * 0.87 is the specific gravity of the oil product .
<バーナの消耗燃料量>
*バーナ規格
1)主バーナ:320,000kcal/hr×2台
2)補助バーナ:80,000kcal/hr×2台
*消耗総熱量算出800,000kcal/hr×2.5時間=2,000,000kcal/batch
*使用燃料量算出
1)バーナ運転時1時間当たりの軽油使用量:123.1L
2)バーナの稼働時間:2.5時間(150分)
3)反応時間による軽油使用量:123.1L×2.5hr=307.75L/batch
4)使用量に対する発熱量算出:307.75L/hr×9,200kcal/L(軽油の熱量=1L当たり9,200kcal)=2,831,300kcal/batch
<Burner fuel consumption>
* Burner standard 1) Main burner: 320,000 kcal / hr x 2 units 2) Auxiliary burner: 80,000 kcal / hr x 2 units * Total heat consumption calculation 800,000 kcal / hr x 2.5 hours = 2,000,000 kcal / Batch
* Fuel consumption calculation 1) Light oil consumption per hour during burner operation: 123.1L
2) Burner operation time: 2.5 hours (150 minutes)
3) Light oil consumption by reaction time: 123.1 L × 2.5 hr = 307.75 L / batch
4) Calorific value calculation with respect to usage: 307.75 L / hr × 9,200 kcal / L (heat amount of light oil = 9,200 kcal per liter) = 2,831,300 kcal / batch
<システムのエネルギー収支>
*発生ガスを軽油に替えて使用する場合のガスの総熱量算出
375kg/batch×11,900kcal/kg(発生ガスの熱量)=4,462,500kcal/batch
※発生ガスの熱量:(ブタンガスの熱量+プロパンガスの熱量)/2(∵発生ガス⇒LPG)
*システム1稼働時の必要熱量
1)バーナ規格による必要量:2,000,000kcal/batch
2)2.5時間稼働の使用燃料(軽油基準)による必要量:2,831,300kcal/batch
*余剰エネルギー
*462,500kcal/batch−2,831,300kcal/batch=1,631,200kcal/batch(2.5時間稼働)
*実際の工場運行時に回収ガスとして使用して残る1,631,200kcal/batchは工場運行に使用されたものである。
<Energy balance of system>
* Calculation of total heat of gas when using generated gas instead of light oil 375kg / batch x 11,900kcal / kg (heat generated gas) = 4,462,500kcal / batch
* The amount of heat generated gas: (The amount of heat of butane gas + the amount of heat of propane gas) / 2 (∵ generated gas ⇒ LPG)
* Required heat when system 1 is in operation 1) Required amount according to burner standards: 2,000,000 kcal / batch
2) Required amount based on fuel used for 2.5 hours (based on diesel oil): 2,831,300 kcal / batch
* Surplus energy * 462,500kcal / batch-2,831,300kcal / batch = 1,631,200kcal / batch (2.5 hours operation)
* The 1,631,200 kcal / batch remaining as the recovered gas during actual factory operation was used for factory operation.
本発明の油化システムによれば,運転開始時に必要なエネルギーを消費した後は,本発明の油化システムにより生成されるガスを補充して運転することにより,油を生産するためのシステム稼動によるエネルギー消費を最大限に節減する効果が得られる。 According to the oil production system of the present invention, after consuming the necessary energy at the start of operation, the system operation for producing oil is performed by replenishing the gas generated by the oil production system of the present invention. The effect of saving energy consumption due to the maximum is obtained.
上記のように,プラスチック廃棄物,発泡スチロール廃棄物などの廃合成樹脂と廃タイヤを熱分解して油を抽出することにより,第1に,プラスチック廃棄物を再活用して廃棄物の処理費用を節減し,第2に,埋立及び焼却処理する必要がないので土壌汚染及び大気汚染による環境汚染を防止する効果を有し,第3に,油が不足する国にとっては輸入代替化が達成され,第4に,熱分解槽のガス吸込管の末端部を折曲して入口に傾斜面を形成して,生成されたガスを多量に吸入できるようにすることで,油生産効率を向上する効果がある。 As described above, waste plastics such as plastic waste and polystyrene foam waste and waste tires are pyrolyzed to extract oil, and firstly, plastic waste can be reused to reduce waste disposal costs. Secondly, it has the effect of preventing environmental pollution due to soil and air pollution because there is no need for landfilling and incineration, and third, import substitution is achieved for oil-deficient countries, Fourthly, the end of the gas inlet pipe of the pyrolysis tank is bent to form an inclined surface at the inlet, so that a large amount of the generated gas can be sucked, thereby improving the oil production efficiency. There is.
10 廃棄物投入装置
10' 炭化物回収装置
11 ホッパ
12a 油圧シリンダ
12b 投入管
13 固定支持台
14 炭化物排出管
15a 回収部
15b 濾過網
16 送風機
17 反応炉回動装置
20 第1次熱分解槽
21 傾斜面
22 ガス排出管
23,23' 回動ローラ
24 ガス吸込管
25 レール
25' キャリア
26 ガス排出管フランジ
30 加熱炉
31 二重ジャケット体
32a ドア
32b 補助ドア
33 バーナ
34 耐火れんが
35 炎路
40 回動装置
41,41' 軸ブラケット
42 回動ガス管
43 チェーンギア
44 モータ
45 支持台
46 連結管
47 回動ガス管フランジ
50 第2次熱分解槽
51 加熱板
52 灰分除去バルブ
53 残渣収容部
54 逆流防止装置
55 触媒段
56 送風機
60 凝縮器
70 油水分離器
DESCRIPTION OF
Claims (12)
レール上を移動するキャリアの上部に配置され,かつ,ガス排出管上の外面に連結される,前記廃棄物を熱分解する第1次熱分解槽と;
前記第1次熱分解槽を受容可能に形成された火室と,前記第1次熱分解槽を加熱するバーナと,二重ジャケット体から成る加熱炉と;
前記加熱炉の前記火室に配置され,回動ガス管に前記第1次熱分解槽を連結して,前記第1次熱分解槽を回転するための回動装置と;
前記第1次熱分解槽により生成されたガスを前記回動ガス管を介して収容し,前記ガスを再熱分解して,前記ガスと炭化物粒子とを分離し,かつ,前記ガスと前記炭化物粒子の逆流を防止する第2次熱分解槽とを備え,
前記第2次熱分解槽により熱分解された前記ガスを凝縮器で凝縮し,かつ,油水分離フィルタを有するガス分離器により油を抽出する
プラスチック廃棄物の熱分解油化システム。 Each has a waste input device that inputs waste collected in the hopper and a carbide recovery device that recovers residual carbides;
A primary pyrolysis tank disposed on top of the carrier moving on the rail and connected to an outer surface on the gas discharge pipe for pyrolyzing the waste;
A fire chamber formed to receive the primary pyrolysis tank, a burner for heating the primary pyrolysis tank, and a heating furnace comprising a double jacket body;
A rotating device disposed in the fire chamber of the heating furnace, connected to the rotating gas pipe and connected to the primary pyrolysis tank, for rotating the primary pyrolysis tank;
The gas generated by the primary pyrolysis tank is accommodated through the rotating gas pipe, the gas is re-pyrolyzed to separate the gas and carbide particles, and the gas and carbide A secondary pyrolysis tank for preventing backflow of particles,
A plastic waste pyrolysis / oilification system for condensing the gas pyrolyzed in the secondary pyrolysis tank with a condenser and extracting oil with a gas separator having an oil-water separation filter.
底部に油圧シリンダ及び投入口を有し,固定支持台の上部に配置されたホッパから成る廃棄物投入装置と;
前記固定支持台の中間に配置され,かつ前記固定支持台に固定ピンにより連結された油圧シリンダを備える反応炉回動装置と;
前記固定支持台の底部に配置され,炭化物排出管と,回収部,濾過網及び送風機から成る炭化物回収装置と
を含む請求項1記載のプラスチック廃棄物の熱分解油化システム。 The waste input device and the carbide recovery device are:
A waste input device consisting of a hopper with a hydraulic cylinder and input port at the bottom and disposed at the top of the fixed support;
A reaction furnace rotating apparatus including a hydraulic cylinder disposed in the middle of the fixed support base and connected to the fixed support base by a fixed pin;
2. The plastic waste pyrolysis oil conversion system according to claim 1, which is disposed at the bottom of the fixed support base and includes a carbide discharge pipe and a carbide recovery device comprising a recovery part, a filter screen and a blower.
前記ガス排出管の両側端部に配置された回動ローラと,
前記ガス排出管の外面で,前記回動ローラ間に形成され,ガスを吸入する複数のガス吸込管と,
前記複数のガス吸込管とその内部空間に傾斜面を含む円筒状体と
を含む請求項1記載のプラスチック廃棄物の熱分解油化システム。 The primary pyrolysis tank is:
A rotating roller disposed at both ends of the gas discharge pipe;
A plurality of gas suction pipes that are formed between the rotating rollers on the outer surface of the gas discharge pipe and suck gas;
The thermal decomposition oil conversion system for plastic waste according to claim 1, comprising the plurality of gas suction pipes and a cylindrical body including an inclined surface in an internal space thereof.
内壁が耐火れんがにより形成された火室と;
前記火室の一側に備えられたバーナと;
水を収容する二重ジャケット体と;
前記二重ジャケット体の上下端部にそれぞれ備えられた水供給管及び配水管と;
前記二重ジャケット体の前記上端部に備えられ,前記火室と連結される炎路と;
前記加熱炉の前後面に形成されたドア及び補助ドアと
を含む請求項1記載のプラスチック廃棄物の熱分解油化システム。 The heating furnace is
A firebox whose inner wall is formed of refractory bricks;
A burner provided on one side of the firebox;
A double jacket body containing water;
A water supply pipe and a water distribution pipe respectively provided at the upper and lower ends of the double jacket body;
A flame path provided at the upper end of the double jacket body and connected to the fire chamber;
The plastic waste pyrolysis oil conversion system according to claim 1, further comprising: a door and an auxiliary door formed on front and rear surfaces of the heating furnace.
一端に形成された回動ガス管フランジと;
前記回動ガス管フランジの一側面に形成され,連結ピンが嵌入される複数のフック溝と;
前記回動ガス管フランジの外周面の上下部に形成されたリンクとを備え,
前記リンクの一端がヒンジピンに連結され,前記リンクの他端は油圧シリンダ及び掛止フックに連結されている請求項5記載のプラスチック廃棄物の熱分解油化システム。 The rotating gas pipe is
A rotating gas pipe flange formed at one end;
A plurality of hook grooves formed on one side surface of the rotating gas pipe flange and fitted with a connecting pin;
A link formed on the upper and lower portions of the outer peripheral surface of the rotating gas pipe flange,
The thermal decomposition oil conversion system for plastic waste according to claim 5, wherein one end of the link is connected to a hinge pin, and the other end of the link is connected to a hydraulic cylinder and a hook.
第1次熱分解槽をクレーンで懸吊して反応炉回動装置に載せ,油圧シリンダにより前記第1次熱分解槽の位置を調節し;
前記ホッパに収容した前記プラスチック廃棄物を,投入口を介して前記第1次熱分解槽内に投入し;
前記第1次熱分解槽を前記クレーンで懸吊してレール上に配置されたキャリアに載せ,前記第1次熱分解槽を加熱炉内の火室に移送し,ドアを閉めてバーナで加熱しつつモータにより前記第1次熱分解槽を回転し;
前記第1次熱分解槽内の前記加熱炉を加熱することにより生成したガスをガス吸込管を介して第2次熱分解槽に移送し,前記第2次熱分解槽内の前記ガスを再熱分解し;
前記第2次熱分解槽内の再熱分解された前記ガスを凝縮して油を生成し;
前記油を油水分離フィルタを有する油水分離器で前記油から水を分離することを含む
プラスチック廃棄物の熱分解油化方法。
Crushing plastic waste, including waste plastic and polystyrene foam waste, and storing the plastic waste in a hopper;
The primary pyrolysis tank is suspended by a crane and placed on a reactor rotating device, and the position of the primary pyrolysis tank is adjusted by a hydraulic cylinder;
Charging the plastic waste contained in the hopper into the primary pyrolysis tank through an inlet;
The primary pyrolysis tank is suspended by the crane and placed on a carrier arranged on a rail, the primary pyrolysis tank is transferred to a firebox in a heating furnace, the door is closed, and the burner is heated. While rotating the primary pyrolysis tank by a motor;
The gas generated by heating the heating furnace in the primary pyrolysis tank is transferred to the secondary pyrolysis tank through a gas suction pipe, and the gas in the secondary pyrolysis tank is recycled. Pyrolyzed;
Condensing the re-pyrolyzed gas in the secondary pyrolysis tank to produce oil;
A method for thermally decomposing plastic waste, comprising separating water from the oil with an oil-water separator having an oil-water separation filter.
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