KR100321378B1

KR100321378B1 - 열가소성수지를이용한가연성폐기물의고형연료제조장치

Info

Publication number: KR100321378B1
Application number: KR1019970074927A
Authority: KR
Inventors: 윤인택
Original assignee: 신현준; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1997-12-27
Filing date: 1997-12-27
Publication date: 2002-06-24
Also published as: KR19990055024A

Abstract

본 발명은 가연성 폐기물과 열가소성 수지가 혼합된 일정량의 시료를 가온하여 최소의 압력으로 최대의 압축효과를 가진 고형화된 연료(RDF)를 제조할 수 있게 한 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치에 관한 것으로,

즉, 20mm이하로 파쇄된 가연성 폐기물을 선별하여 열가소성수지와 함께 소정 비율로 호퍼에 저장한 후 일정량씩 회전공급기를 통해 투입하되 이 혼합물이 통과하는 관로의 외주면에 열가소성수지를 용융되게 다수의 가열밴드가 장착된 성형관을 설치하고, 상기 성형관의 관로에 구동모터의 구동력이 전달되는 동력전달장치에 의해 회전되는 스크류축과 이의 회전력이 왕복의 직진운동으로 전환되어 관로에 투입된 혼합물을 밀어주게 실린더와 같이 동작되는 퓨셔를 설치하며, 상기 가열밴드가 장착된 성형관의 일측단부에 고정판으로 고정되고 이에 인접된 부위에 성형이 완료된 고형연료를 배출하게 배출구가 설치된 것이다.

Description

열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치

본 발명은 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치, 더욱 상세하게는 가연성 폐기물과 열가소성 수지가 혼합된 일정량의 시료를 가온하여 최소의 압력으로 최대의 압축효과를 가진 고형화된 연료(RDF)를 제조할 수 있게 한열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 산업현장 및 생활주변에서 발생되는 가연성 폐기물을 미세하게 파쇄하여 이에 첨가제(연소촉진제, 접착제(요소수지))를 첨가한 후 고형화 연료로 제조하는 소위 RDF(Refuse Derived Fuel) 제조방법이 보편화되어 있다.

종래의 RDF제조장치는 가연성 폐기물을 파쇄하고 건조한 다음 온도범위 약 75∼150℃, 압력범위 150∼250kg/㎠로 가열 압출하는 방법을 사용하여 왔으므로, 추가적인 건조공정을 통하여 가연성 폐기물내에 있는 수분을 제거해야 되는 번거로움과 150∼25kg/㎠로 압축하기 위해 과다한 동력이 필요한 단점이 있었다.

또한, 고형연료의 발열량을 높이기 위하여 연소촉진제 등을 첨가해야 하는 결점이 있었고, 고형연료의 중요한 전제조건인 가연성 폐기물을 일정한 형태로 만들면서 흩어지지 않게 압축하는데 많은 어려움이 대두되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 RDF 제조에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 열분해온도 이하로 가온하여 최소의 압력으로 최대의 압축효과를 가진 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 고형연료 제조장치의 단면구성도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 호퍼 11 : 회전공급기

20 : 성형관 21 : 가열밴드

30 : 구동모터 31 : 동력전달장치

32 : 푸셔 33 : 스크류축

40 : 배출구 41 : 고정판

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 20mm이하로 파쇄된 가연성 폐기물을 선별하여 열가소성수지와 함께 소정 비율로 호퍼에 저장한 후, 일정량씩 회전공급기를 통해 투입하되, 이 혼합물이 통과하는 관로의 외주면에 열가소성수지가 용융되도록 다수의 가열밴드가 장착된 성형관을 설치하고, 상기 성형관의 관로에 구동모터의 구동력이 전달되는 동력전달장치에 의해 회전되는 스크류축과 이의 회전력이 왕복의 직진운동으로 전환되어 관로에 투입된 혼합물을 밀어주도록 실린더와같이 동작되는 푸셔를 설치하며, 상기 가열밴드가 장착된 성형관의 일측단부에 고정판으로 고정되고 이에 인접된 부위에 성형이 완료된 고형연료를 배출하게 배출구를 구비되게 함에 따라, 열가소성수지(PE,PP,PS,PVC 등)를 열분해 온도이하로 가열한 다음 가연성 폐기물을 결합시키는 결합제로 사용하여 고형연료를 제조함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예의 고형연료 제조장치의 단면구성도로서, 20mm이하로 파쇄된 가연성 폐기물(종이류, 목재류, 섬유류, 비닐류 및 플라스틱류 등)을 선별하여 열가소성수지와 함께 소정 비율로 호퍼(10)에 저장한 후 일정량씩 회전공급기(11)를 통해 가열밴드(21)가 장착된 성형관(20)으로 투입한다.

상기 가연성 폐기물과 열가소성수지의 혼합비율은 가연성 폐기물 70-80%에 대해 열가소성수지가 20-30%의 중량비로 하는 것이 바람직하다.

상기 성형관(20)의 관로에는 구동모터(30)의 구동력이 전달되는 동력전달장치(31)에 의해 회전되는 스크류축(33)과 이의 회전력이 왕복의 직진운동으로 전환되어 실린더 형태로 동작되는 푸셔(32)가 설치되어 관로에 투입된 혼합물을 그 일측단부에 고정판(41)으로 고정된 배출구(40) 측으로 밀어주게 된다.

성형관(20)의 일측에 설치된 고정판(41)을 향해 관로상에서 이동되는 혼합물은, 다수의 가열밴드(21)에 의해 약 100∼150℃로 가열된 관을 통과하면서, 혼합물 중의 열가소성수지가 용융되어 접착제로의 역할을 충분하게 할 수 있는 상태로 된다.

상기 열가소성수지의 용융동작시 성형관(20)의 관로 온도는 온도계(50)에 기록된 온도를 계측하면서 보정 또는 조절하게된다.

연속된 푸셔(32)의 동작에 의해 관로의 가열부를 통과한 용융혼합물은 그 일측단부의 고정판(41)에 의해 막히게 되면서 가압이 되는데, 이때 용융혼합물에 가해지는 압력은 약 50kg/㎠이 바람직하다.

상기 압축작용에 의해 압축된 용융혼합물은 고형연료로 성형되고 가압을 완료한 푸셔(32)가 후퇴하는 순간 배출구(40)가 개방되면서 고형연료가 배출된다.

이러한 과정을 반복하면서 일정한 형태의 고형화 연료(RDF)를 제조하게 된다.

이와 같은 본 발명의 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치는 쓰레기로 폐기되는 무수한 양의 가연성 폐기물을 간단한 방법에 의해 재활용하게 되어, 쓰레기의 발생량을 감소시킴은 물론, 보일러 등의 연료로 사용할 수 있어 비용 절감의 효과를 얻을 수 있다.

또한 고형연료의 제조시 건조과정을 줄이고, 기존의 가압력에 비해 약 1/3 정도의 압력만으로도 유용한 고형연료를 생산할 수 있는 등의 효과를 제공하는 장점이 있다.

Claims

20mm이하로 파쇄된 가연성 폐기물을 열가소성수지와 함께 소정 비율로 호퍼(10)에 저장한 후, 일정량씩 회전공급기(11)를 통해 투입하고, 이 혼합물이 통과하는 관로의 외주면에 열가소성수지가 용융되도록 다수의 가열밴드(21)가 장착된 성형관(20)과, 상기 성형관(20)의 관로에 구동모터(30)의 구동력이 전달되는 동력전달장치(31)에 의해 회전되는 스크류축(33)이 설치되고 이의 회전력이 왕복의 직진운동으로 전환되어 관로에 투입된 혼합물을 밀어주도록 실린더와 같이 동작되는 푸셔(32)와, 상기 가열밴드(21)가 장착된 성형관(20)의 일측단부에 고정판(41)으로 고정되고 이에 인접된 부위에 성형이 완료된 고형연료를 배출하게 구비된 배출구(40)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치.
제1항에 있어서, 상기 성형관(20)의 관로를 통과하는 열가소성수지가 100∼150℃의 온도범위에서 용융되고, 50kg/㎠ 미만의 압력으로 가압 성형되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지를 이용한 가연성 폐기물의 고형연료 제조장치.