KR100409230B1 - Device for drying and fermenting garbage speedily - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치에 관한 것으로서, 전처리된 음식물쓰레기를 신속하고 효율적으로 건조 및 발효시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to an ultrafast flow drying and fermentation apparatus for food waste, and aims to enable a fast and efficient drying and fermentation of pretreated food waste.
본 발명의 장치는, 수거된 음식물쓰레기를 투입, 선별, 파쇄, 압축, 탈수 및 분쇄하는 전처리장치(100)에 연결되어 전처리된 음식물쓰레기를 열풍건조하여 배출하는 열풍건조기(330)와; 건조 음식물쓰레기를 공급받아 발효배출하는 고속발효기(450)와; 상기 열풍건조기로부터 발생하는 고온의 습증기를 포집하여 고형물질은 열풍건조기로부터 배출되는 음식물쓰레기와 함께 배출되도록 하고 1차정화된 습증기는 별도로 배출되도록 하는 중력선별기(370)와; 상기 중력선별기로부터 배출되는 습증기와 열풍건조기로 송풍되는 공기를 서로 열교환시켜 송풍공기를 예열하는 폐열회수기(380)와; 그리고, 상기 폐열회수기를 거친 습증기를 2차적으로 미세분진제거 및 탈취정화처리하여 배출하는 습식산화탈취장치(390)를 포함하여 이루어진다. 전처리장치(100)와 열풍건조기(330)와의 사이에 음식물쓰레기를 1차발효시키기 위한 1차발효기(310)가 더 설치될 수 있다.The apparatus of the present invention includes a hot air dryer (330) connected to a pretreatment device (100) for inputting, sorting, crushing, compressing, dehydrating and crushing the collected food waste to hot-air-dry and discharge the pretreated food waste; A high speed fermenter 450 for fermenting and discharging dry food waste; A gravity separator 370 which collects the high temperature wet steam generated from the hot air dryer to discharge the solid material together with the food waste discharged from the hot air dryer and separate the primary purified wet steam separately; A waste heat recovery unit 380 for preheating blowing air by heat-exchanging the air blown by the wet steam discharged from the gravity separator and the hot air dryer; In addition, a wet oxidation deodorization apparatus 390 for discharging the wet steam, which has undergone the waste heat recovery machine, is discharged by secondary fine dust removal and deodorization treatment. A primary fermenter 310 may be further installed between the pretreatment device 100 and the hot air dryer 330 to first ferment food waste.
Description
본 발명은 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치에 관한 것으로서, 특히 수거된 음식물쓰레기를 투입, 선별, 파쇄, 압축, 탈수 및 분쇄하는 전처리장치에 연결되어 전처리된 음식물쓰레기를 신속하고 효율적으로 건조 및 발효시켜 사료 또는 퇴비화함과 아울러 그 과정에서 발생하는 오염물질을 정화하여 배출시킬 수 있는 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrafast flow drying and fermentation apparatus for food waste, and is particularly connected to a pretreatment apparatus for inputting, sorting, crushing, compressing, dehydrating and crushing the collected food waste to quickly and efficiently dry and ferment the pretreated food waste. The present invention relates to an ultrafast flow drying and fermentation system for food waste that can be discharged by purifying contaminants generated in the process as well as feed or compost.
일반가정, 음식점 등에서는 유기성 폐기물인 음식물쓰레기가 다량으로 배출되고 있다. 이러한 음식물쓰레기는 대략 80% 정도의 함수율을 가지고 있기 때문에 쉽게 부패되고 악취가 심하게 난다. 또한 음식물쓰레기는 부피가 커 매립지의 사용년수를 급격하게 줄어들게 할 뿐만 아니라 매립되면 다량의 침출수가 발생함으로써 지하수 오염과 같은 수질오염을 야기한다. 또한, 함수율이 높은 관계로 음식물쓰레기를 소각처리할 경우에는 많은 연료가 소모되어 경제성이 없고, 완전연소가 어려워 인체에 치명적인 영향을 주는 것으로 알려진 다이옥신과 같은 오염물질이 다량 배출된다.In general households and restaurants, a large amount of food waste, which is an organic waste, is emitted. Since these food wastes have a water content of about 80%, they easily rot and smell bad. In addition, food wastes are bulky, which significantly reduces the years of use of landfills, and when landfills generate large amounts of leachate, they cause water pollution such as groundwater contamination. In addition, when the food waste is incinerated due to high water content, a large amount of fuel is consumed, resulting in economical inefficiency, and a large amount of pollutants such as dioxins, which are known to have a fatal effect on the human body due to difficult combustion, are emitted.
상기한 문제점들을 고려하여 유기성 폐기물인 음식물쓰레기를 매립하지 않고 효과적으로 처리함은 물론 처리된 음식물쓰레기를 사료나 퇴비 등 다른 용도로 재활용할 수 있도록 하기 위하여 다양한 방법 및 장치들이 제안되고 있다. 종래 사용되고 있는 음식물쓰레기 처리장치들 대부분은 전용 수거차량에 의해 수거된 음식물쓰레기나 음식물쓰레기를 대량으로 배출하는 장소에 설치되어 여기에서 발생하는 음식물쓰레기를 모아 처리하는 대형 배치(batch) 형태로 이루어져 있다.In view of the above problems, various methods and apparatuses have been proposed to effectively treat food waste, which is an organic waste, without landfill, and to recycle the treated food waste for other uses such as feed or compost. Most of the conventionally used food waste treatment devices are installed in a place where a large amount of food waste or food waste collected by a dedicated collection vehicle is disposed in a large batch form for collecting and treating food waste generated therein. .
그러나, 이러한 배치 형태의 음식물쓰레기 처리장치에 있어서는 음식물쓰레기를 처리하는데 많은 시간이 소요된다. 또한, 음식물쓰레기를 처리할 수 있는 허용부피에 한계가 있어 음식물쓰레기의 발생량에 맞추어 탄력적으로 장치를 가동할 수 없다. 또한, 장치의 열효율이 낮은 관계로 연료의 소모량이 많다. 더욱이 처리도중 발생하는 수증기에 포함된 냄새나 오염물질을 열분해 방식, 즉 수증기를 응축시켜 냄새를 제거하는 방식을 적용하여 제거하도록 이루어져 있기 때문에 탈취효율이 떨어짐은 물론 수증기에 포함된 오염물질을 정화시킬 수 없는 문제점이 있다.However, in such a batch type food waste processing apparatus, it takes a lot of time to process food waste. In addition, there is a limit to the allowable volume for processing food waste, it is not possible to operate the device flexibly in accordance with the amount of food waste generated. In addition, the fuel consumption is large due to the low thermal efficiency of the apparatus. Furthermore, since deodorization efficiency is removed by applying pyrolysis method, that is, condensation of water vapor to remove odors, the deodorization efficiency is reduced and the pollutants contained in water vapor can be purified. There is no problem.
본 발명은 음식물쓰레기를 신속하고 효율적으로 건조 및 발효시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to enable food waste to be dried and fermented quickly and efficiently.
본 발명의 다른 목적은 음식물쓰레기의 건조에 필요한 연료의 소비량을 줄일 수 있도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to reduce the consumption of fuel required for drying food waste.
본 발명의 또 다른 목적은 음식물쓰레기를 발효 및 건조하여 양질의 사료 또는 퇴비로 공급할 수 있도록 하는 것이다.Still another object of the present invention is to ferment and dry food wastes so that they can be fed to a good feed or compost.
본 발명의 또 다른 목적은 음식물쓰레기 건조 및 발효 과정에서 발생하는 습증기를 정화 및 탈취처리하여 무해한 상태로 배출시킬 수 있도록 하는 것이다.Still another object of the present invention is to purify and deodorize the wet steam generated during food waste drying and fermentation so as to be discharged in a harmless state.
도 1은 본 발명에 따른 장치에 음식물쓰레기가 투입되기 전에 전처리하는 전처리장치를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a pretreatment apparatus for pretreatment before food waste is put into the apparatus according to the present invention.
도 2는 도 1의 전처리장치에 의하여 전처리된 음식물쓰레기를 건조 및 발효시키기 위한 본 발명에 따른 장치를 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing an apparatus according to the present invention for drying and fermenting food waste pretreated by the pretreatment apparatus of FIG.
도 3은 도 1의 전처리장치를 구성하는 탈수기를 나타내는 종단면도이다.3 is a longitudinal sectional view showing a dehydrator constituting the pretreatment apparatus of FIG. 1.
도 4는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 1차발효기의 내부를 일부 투시하여 나타내는 종단면도이다.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing partly the inside of the primary fermenter constituting the device according to the present invention.
도 5a는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 열풍건조기의 일부 측면도이다.Figure 5a is a side view of a part of the hot air dryer constituting the device according to the present invention.
도 5b는 도 5a의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도이다.FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 5A.
도 6은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 중력선별기의 작용상태를 나타내는 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing an operating state of the gravity separator constituting the apparatus according to the present invention.
도 7a는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 열풍건조기 및 중력선별기의 연결상태를 나타내는 정면도이다.Figure 7a is a front view showing the connection state of the hot air dryer and gravity separator constituting the device according to the present invention.
도 7b는 도 7a의 좌측면도이다.FIG. 7B is a left side view of FIG. 7A.
도 7c는 도 7b의 평면도이다.7C is a top view of FIG. 7B.
도 8은 본 발명에 따른 장치를 구성하는 폐열회수기를 나타내는 단면도이다.8 is a cross-sectional view showing a waste heat recovery unit constituting the apparatus according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 습식산화탈취장치의 내부를 일부 투시하여 나타내는 정면도이다.Figure 9 is a front view showing a part through the inside of the wet oxidation deodorizing device constituting the device according to the present invention.
도 10a는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 고속발효기를 나타내는 정면도이다.Fig. 10A is a front view showing the high speed fermenter constituting the device according to the present invention.
도 10b는 도 10a의 좌측면도로서 내부를 일부 투시하여 나타낸 도면이다.FIG. 10B is a left side view of FIG. 10A, showing a partial perspective view.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 전처리장치, 310 : 1차 발효기,100: pretreatment device, 310: primary fermenter,
330 : 열풍건조기, 331 : 건조로,330: hot air dryer, 331: drying furnace,
341 : 임펠러, 345 : 열풍공급장치,341: impeller, 345: hot air supply,
347 : 열풍로, 355 : 정량배출장치,347: hot stove, 355: fixed amount discharge device,
370 : 중력선별기, 371 : 집진통,370: gravitational separator, 371: dust collector,
374 : 분리관, 380 : 폐열회수기,374: separation pipe, 380: waste heat recovery machine,
381 : 열교환하우징, 386 : 열교환파이프,381: heat exchange housing, 386: heat exchange pipe,
390 : 습식산화탈취장치, 391 : 입구스택,390: wet oxidation deodorizer, 391: inlet stack,
396 : 출구스택, 400 : 노즐,396: outlet stack, 400: nozzle,
410 : 선별이송컨베이어, 430 : 저장탱크,410: sorting conveyor, 430: storage tank,
450 : 고속발효기450: high speed fermenter
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치는, 수거된 음식물쓰레기를 투입, 선별, 파쇄, 압축, 탈수 및 분쇄하는 전처리장치에 연결되어 상기 전처리장치로부터 공급되는 음식물쓰레기를 정량공급받아 열풍건조하여 배출하는 열풍건조기와; 상기 열풍건조기에 의하여 건조처리된 후 이송되는 음식물쓰레기를 공급받아 발효시킨 후 배출하는 고속발효기와; 상기 열풍건조기로부터 발생하는 수증기, 분진 및 연소가스가 포함된 고온의 습증기를 포집하여 상기 습증기에 포함된 고형물질을 중력에 의하여 선별하고, 선별된 고형물질을 열풍건조기로부터 배출되는 음식물쓰레기와 함께 배출함과 아울러 1차정화된 습증기는 별도로 배출하는 중력선별기와; 상기 중력선별기로부터 배출되는 습증기와 열풍건조기로 송풍되는 공기를 열교환시켜 열풍건조기에 대한 송풍공기를 예열함과 아울러 습증기의 온도를 낮추는 폐열회수기와; 그리고, 상기 폐열회수기를 거친 습증기를 2차적으로 미세분진제거 및 탈취정화처리하여 배출하는 습식산화탈취장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the food waste ultra-fast flow drying and fermentation apparatus according to the present invention is connected to the pre-treatment device for inputting, sorting, crushing, compressing, dehydrating and crushing the collected food waste and being supplied from the pretreatment device. A hot air dryer for quantitatively supplying waste and drying the hot air for discharge; A high speed fermenter for receiving and fermenting food waste which is transported after being dried by the hot air dryer; Collects the high temperature wet steam containing steam, dust and combustion gas generated from the hot air dryer to sort the solid matter contained in the wet steam by gravity, and discharges the selected solid material together with the food waste discharged from the hot air dryer. In addition, the primary purified wet steam and the gravity separator separately discharged; A waste heat recovery unit for preheating the blowing air to the hot air dryer by lowering the temperature of the wet steam by heat-exchanging the air blown by the wet steam discharged from the gravity separator with the hot air dryer; In addition, the wet steam passing through the waste heat recovery is characterized in that it comprises a wet oxidized deodorizing device for discharging secondary to fine dust removal and deodorization treatment.
상기 열풍건조기는, 투입되는 음식물쓰레기를 열풍에 의하여 건조하여 배출하기 위한 건조로와, 상기 건조로에 열풍을 공급하기 위한 열풍공급장치를 가진다.The hot air dryer has a drying furnace for drying and discharging the food waste introduced by hot air, and a hot air supply device for supplying hot air to the drying furnace.
상기 열풍건조기로부터 배출되는 음식물쓰레기는 정량공급장치에 의하여 정량적으로 이송되며, 이 정량공급장치에 중력선별기가 연결되어 선별된 고형물질들이 유입되어 음식물쓰레기와 함께 이송될 수 있다.The food waste discharged from the hot air dryer may be quantitatively transferred by a fixed amount supply device, and a gravity separator may be connected to the fixed amount supply device so that the selected solid materials are introduced and transported together with the food waste.
상기 폐열회수기는, 중력선별기로부터 공급되는 습증기가 유동하는 열교환하우징과, 상기 열교환하우징에 설치되어 송풍공기를 상기 습증기와 열교환시킴과 아울러 이 열교환된 공기를 열풍공급장치에 공급하는 열교환파이프들을 가진다.The waste heat recovery unit includes a heat exchange housing through which wet steam supplied from a gravity separator flows, and heat exchange pipes installed in the heat exchange housing to heat exchange the blower air with the wet steam and supply the heat exchanged air to the hot air supply device.
상기 습식산화탈취장치는, 입구스택과, 상기 입구스택과 나란하게 설치되는 출구스택과, 상기 출구스택 상부에 설치되는 노즐들과, 상기 노즐들에 입구스택 및 출구스택에 저류하는 탈취액을 공급하기 위한 펌프를 가진다.The wet oxidation deodorization apparatus, an inlet stack, an outlet stack installed in parallel with the inlet stack, nozzles provided on the outlet stack, supply deodorant liquid stored in the inlet stack and the outlet stack to the nozzles. Has a pump to
상기 고속발효기는, 투입되는 음식물쓰레기를 고속발효시켜 배출하기 위한 하우징과, 상기 하우징에 투입되는 음식물쓰레기를 교반하는 교반기를 가진다. 고속발효기에 대한 발효조건을 맞추기 위한 열원은 내통과 외통 구조의 하우징에 형성된 재킷에 충전되는 열매유를 히터에 의하여 공급된다.The high speed fermenter has a housing for fast fermenting and discharging the introduced food waste, and a stirrer for stirring the food waste introduced into the housing. The heat source for matching the fermentation conditions for the high-speed fermenter is supplied by the heater with the oil filled in the jacket formed in the housing of the inner cylinder and the outer cylinder structure.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 전처리장치와 열풍건조기와의 사이에 전처리된 음식물쓰레기를 저장함과 아울러 1차발효시키기 위한 1차발효기가 더 설치되는 것이 바람직하다. 1차발효기의 발효조건을 맞추기 위한 열원은 열풍건조기로부터 배출되는 습증기에 의하여 공급된다.In addition, according to the present invention, it is preferable that a primary fermenter is further installed between the pretreatment device and the hot air dryer to store the food waste pretreated. The heat source to meet the fermentation conditions of the primary fermenter is supplied by wet steam discharged from the hot air dryer.
또한, 상기 열풍건조기와 고속발효기와의 사이에 발효처리전 음식물쓰레기를 저장하여 고속발효기에 공급하기 위한 저장탱크가 더 설치된다.In addition, a storage tank for storing the food waste before fermentation between the hot air dryer and the high speed fermenter to supply to the high speed fermenter is further installed.
또한, 상기 정량배출장치와 저장탱크 사이에 건조되어 이송되는 음식물쓰레기에 포함된 이물질을 선별하기 위한 선별이송컨베이어가 더 설치된다.In addition, a sorting transport conveyor for sorting the foreign matter contained in the food waste to be dried and transported between the metered discharge device and the storage tank is further installed.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.
도 1에 도시된 바와 같이 참조부호 100은 수거된 음식물쓰레기를 투입, 선별, 파쇄, 압축, 탈수 및 분쇄하는 전처리장치이고, 도 2에 도시된 바와 같이 참조부호 300은 상기 전처리장치(100)에 연결되어 상기 전처리된 음식물쓰레기를 건조 및 발효시키기 위한 본 발명의 장치를 나타낸다.As shown in FIG. 1, reference numeral 100 denotes a pretreatment apparatus for inputting, sorting, crushing, compressing, dehydrating and crushing the collected food waste, and as shown in FIG. 2, reference numeral 300 denotes the pretreatment apparatus 100. Connected is an apparatus of the present invention for drying and fermenting the pretreated food waste.
전처리장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 수거된 음식물쓰레기를 투입하기 위한 호퍼(120)와, 상기 호퍼(120)로부터 공급되는 음식물쓰레기를 이물질과 순수한 음식물쓰레기로 선별하기 위한 선별기(140)와, 선별된 음식물쓰레기를 압축, 파쇄 및 탈수하기 위한 탈수기(160)와, 그리고 탈수된 음식물쓰레기를 분쇄하기 위한 분쇄기(180)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIG. 1, the pretreatment apparatus 100 includes a hopper 120 for inputting the collected food waste and a sorter for sorting the food waste supplied from the hopper 120 into foreign matter and pure food waste. 140, a dehydrator 160 for compressing, crushing and dehydrating the selected food waste, and a crusher 180 for crushing the dehydrated food waste.
본 발명에 따른 장치(300)는 상기 전처리장치(100)를 통하여 전처리된 음식물쓰레기를 건조 및 발효시키기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 전처리장치(100)를 거쳐 공급되는 음식물쓰레기를 열풍건조하는 열풍건조기(330)와, 상기 열풍건조기(330)를 거치면서 건조된 음식물쓰레기를 발효시키기 위한 고속발효기(450)와, 상기 열풍건조기(330)로부터 발생하는 수증기, 분진 및 연소가스가 혼합된 고온의 습증기를 포집하여 이 습증기에 포함된 고형물질을 중력에 의하여 선별하는 중력선별기(370)와, 상기 중력선별기(370)로부터 1차정화되어 배출되는 습증기와 열풍건조기(330)로 송풍되는 공기를 열교환시켜 송풍공기를 예열함과 아울러 습증기의 온도를 낮추는 폐열회수기(380)와, 그리고 상기 폐열회수기(380)를 거친 습증기를 2차적으로 미세분진제거 및 탈취정화처리하여 배출하는 습식산화탈취장치(390)를 포함하여 이루어진다.Apparatus 300 according to the present invention is for drying and fermenting the food waste pretreated through the pretreatment device 100, as shown in Figure 2, hot air food waste supplied through the pretreatment device 100 The hot air dryer 330 to dry, the high speed fermenter 450 for fermenting the dried food waste while passing through the hot air dryer 330, and steam, dust, and combustion gas generated from the hot air dryer 330 are mixed. Gravity selector 370 to collect the high temperature wet steam and the solid matter contained in the wet steam by gravity, and the air blown to the wet steam and hot air dryer 330 is first purified and discharged from the gravity selector 370 Waste heat recovery (380) for preheating the blowing air by lowering the temperature of the steam and lowering the temperature of the wet steam, and secondly removing the fine dust and the wet steam passed through the waste heat recovery (380) and It comprises a wet oxidation deodorizing device 390 to discharge by deodorization treatment.
도 1에 도시된 바와 같이, 전처리장치(100)중 상기 호퍼(120)는 전용수거차량(110)에 의해 수거되어 운반되거나 당해 사업장에서 발생하는 음식물쓰레기를 용이하게 투입할 수 있도록 적당한 높이 및 크기를 가진다. 상기 호퍼(120)의 하단부에는 호퍼(120)에 투입된 음식물쓰레기를 파쇄하면서 일정량씩 배출할 수 있도록 한 쌍의 스크류가 내장된 스크류 컨베이어(122)가 설치된다. 상기 스크류 컨베이어(122)에 의하여 일정량씩 이송되는 음식물쓰레기는 스크류 컨베이어(122)의 출구와 선별기(140)의 입구에 걸쳐 설치되는 이송컨베이어(130)에 의하여 선별기(140)로 이송된다.As shown in FIG. 1, the hopper 120 of the pretreatment device 100 is of a suitable height and size so that food wastes collected or transported by the dedicated collection vehicle 110 can be easily introduced therein. Has The lower end of the hopper 120 is provided with a screw conveyor 122 is built in a pair of screws to discharge by a predetermined amount while crushing the food waste put into the hopper 120. The food waste conveyed by a predetermined amount by the screw conveyor 122 is transferred to the sorter 140 by a conveying conveyor 130 installed over the outlet of the screw conveyor 122 and the inlet of the sorter 140.
선별기(140)는 여기서는 상세히 도시되지는 않았으나 망체와 진동발생부가 구비되어 상기 진동발생부의 구동에 따른 진동에 의하여 음식물쓰레기에 포함된 이물질을 선별하도록 이루어져 있다. 선별된 이물질과 음식물쓰레기를 별도로 배출되는데, 이물질은 이물질출구(142)에 이어 설치되는 2단선별컨베이어(146)를 거치는 과정에서 더 선별되어 전처리장치(100) 외부로 배출되어 추후 별도로 매립되거나 소각처리되고, 순수 음식물쓰레기는 선별기(140)의 하부에 설치되는 배출구(144)를 통하여 배출된다. 이 음식물쓰레기는 상기 선별기(140)의 배출구(144) 및 탈수기(160)의 입구에 걸쳐 설치되는 이송컨베이어(150)를 통해 탈수기(160)로 투입된다.Although not shown in detail here, the sorter 140 is provided with a net body and a vibration generating unit, and is configured to sort foreign matters contained in the food waste by vibration caused by driving of the vibration generating unit. The separated foreign matter and food waste are discharged separately, and the foreign matter is further selected in the process of passing through the two-stage sorting conveyor 146 which is installed after the foreign matter outlet 142 and discharged to the outside of the pretreatment device 100 to be separately landfilled or incinerated later. The processed and pure food waste is discharged through the outlet 144 installed in the lower portion of the sorter 140. The food waste is introduced into the dehydrator 160 through a transfer conveyor 150 installed over the outlet 144 of the sorter 140 and the inlet of the dehydrator 160.
참고로, 도 3에 도시된 바와 같이, 탈수기(160)는 선별된 음식물쓰레기를 압축, 파쇄 및 탈수하기 위한 것으로서, 일단부 상부에 음식물쓰레기 투입구(162)가 형성되고 타단에 음식물쓰레기 배출구(163)가 형성되며 타단부 저면에 탈수공(164)들이 형성된 하우징(161)과, 상기 하우징(161)에 설치되고 모터(165)에 의하여 구동되는 한 쌍의 스크류(166,166)와, 그리고 상기 하우징(161)중 탈수공(164)들이 형성된 부분의 둘레를 감싸고 저면에 탈수액 배출구(168)가 형성된 고액분리하우징(167)을 가진다. 효과적인 탈수를 위하여 하우징(161)의 끝단과 음식물쓰레기 배출구(163)는 음식물쓰레기 배출구(163) 쪽으로 곡선으로 축소되는 가이드부(169)에 의하여 연결되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 음식물쓰레기 배출구(163)는 개폐가능한 조절판(170)에 의하여 그 개도가 조절되는 것이 바람직하며, 상기 조절판(170)의 개도조절에 의하여 음식물쓰레기의 함수율을 일정하게 조절할 수 있다. 따라서, 탈수기(160)의 호퍼(162)를 통하여 하우징(161) 내부로 공급되는 음식물쓰레기는 한 쌍의 스크류(166.166)에 의하여 압축 및 파쇄되면서 이송되고, 이 과정에서 음식물쓰레기에 함유된 수분이 탈수되어 탈수공(164)들을 통하여 고액분리하우징(167)으로 유입된다. 이 고액분리하우징(167)에 유입된 탈수액은 탈수액 배출구(168)를 통하여 배출될 수 있다. 이 탈수액은 탈수액 배출구(168)와 관로를 통하여 연결되는 탈수액 저장조(174)에 저장되어 별도로 처리될 수 있으며, 탈수액의 이송을 위하여 상기 관로에 펌프(172)가 설치되는 것이 바람직하다. 한편, 탈수기(160)에 의하여 수분이 제거된 후 소정의 함수율을 가진 고형 음식물쓰레기는 음식물쓰레기 배출구(163)를 통하여 배출되어 이송컨베이어(176)에 의하여 분쇄기(180)로 이송된다.For reference, as shown in Figure 3, the dehydrator 160 is for compressing, crushing and dehydrating the selected food waste, food waste inlet 162 is formed on the upper end and the food waste outlet 163 on the other end And a pair of screws 166 and 166 installed at the bottom of the other end and having dehydration holes 164 formed at the other end, the pair of screws 166 and 166 installed at the housing 161 and driven by the motor 165, and the housing ( 161 has a solid-liquid separation housing 167 that wraps around the portion where the dehydration holes 164 are formed and has a dehydration liquid outlet 168 formed on a bottom surface thereof. For effective dehydration, the end of the housing 161 and the food waste outlet 163 are preferably connected by a guide portion 169 which is curtailed toward the food waste outlet 163. In addition, the food waste outlet 163 is preferably the opening degree is controlled by the opening and closing control plate 170, it is possible to constantly adjust the water content of the food waste by adjusting the opening of the control plate 170. Therefore, the food waste which is supplied into the housing 161 through the hopper 162 of the dehydrator 160 is conveyed while being compressed and crushed by a pair of screws 166.166, and the water contained in the food waste is Dehydration is introduced into the solid-liquid separation housing 167 through the dehydration holes 164. The dehydration liquid introduced into the solid-liquid separation housing 167 may be discharged through the dehydration liquid outlet 168. The dehydration liquid may be stored in a dehydration liquid storage tank 174 connected to the dehydration liquid outlet 168 through a conduit and processed separately, and a pump 172 may be installed in the conduit for the transfer of dehydration liquid. . Meanwhile, after the water is removed by the dehydrator 160, the solid food waste having a predetermined moisture content is discharged through the food waste outlet 163 and transferred to the grinder 180 by the transport conveyor 176.
분쇄기(180)는 음식물쓰레기의 효과적인 건조 및 발효를 위하여 대략 4∼5mm의 입자 크기로 분쇄하기 위한 것으로서, 여기서는 자세히 도시되지는 않았으나 회전분쇄날에 의하여 피분쇄물을 분쇄하는 햄머 밀(hammer mill) 형태의 것으로 채용되는 것이 바람직하다. 또한 소정 크기 이하로 음식물쓰레기가 분쇄되어야만 분쇄기(180)로부터 배출될 수 있도록 회전분쇄날 하부에 배출공들이 형성된 쉘(shell)을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 분쇄된 음식물쓰레기가 고액분리되지 않도록 음식물쓰레기를 교반하는 교반기가 내장된 저장조(182)가 쉘의 하부에 더 설치될 수 있고, 이 저장조(182)에 들어 있는 음식물쓰레기는 저장조(182) 하부에 설치되는 이송펌프에 의하여 배출되며, 이와 같이 배출되는 음식물쓰레기는 이송컨베이어(190)에 의하여 이송된다.The grinder 180 is for grinding the food waste to a particle size of approximately 4 to 5 mm for effective drying and fermentation, and although not shown in detail, a hammer mill for grinding the milled matter by a rotary milling blade. It is preferable to be employed in the form. In addition, it is preferable to have a shell in which discharge holes are formed in the lower part of the rotary grinding blade so that the food waste should be pulverized to a predetermined size or less to be discharged from the grinder 180. In addition, a storage tank 182 having a built-in stirrer for stirring the food wastes may be further installed in the lower part of the shell so that the crushed food wastes are not separated into solids, and the food waste contained in the storage tank 182 is stored in the storage tank 182. Discharged by a transport pump installed in the lower, the food waste discharged in this way is transported by a transport conveyor 190.
상기한 바와 같이 전처리과정을 거친 음식물쓰레기는 본 발명에 따른 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치를 구성하는 열풍건조기(330)에 공급되어 건조된다.As described above, the food waste that has been subjected to the pretreatment is supplied to the hot air dryer 330 constituting the food waste ultra-fast flow drying and fermentation apparatus according to the present invention and dried.
본 발명에 따르면, 전처리장치(100)에 의하여 전처리되어 이송컨베이어(190)에 의하여 이송되는 음식물쓰레기를 열풍건조기(330)에 공급하기 전에 일단 저장하여 1차적으로 발효시킨 다음 열풍건조기(330)에 정량공급하기 위하여 분쇄기(180)와 열풍건조기(330)와의 사이에 도 2에 도시된 바와 같이 1차발효기(310)가 설치될 수 있다. 또한, 이 1차발효기(310)와 열풍건조기(330)와의 사이에 열풍건조기(330)에 1차발효된 음식물쓰레기를 정량적으로 공급하기 위한 정량공급장치(327)가 더 설치되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the food waste pretreated by the pretreatment apparatus 100 and then conveyed by the conveying conveyor 190 is stored and first fermented before being supplied to the hot air dryer 330 in the hot air dryer 330. In order to supply a fixed amount, a primary fermenter 310 may be installed between the grinder 180 and the hot air dryer 330 as shown in FIG. 2. In addition, between the primary fermenter 310 and the hot air dryer 330, it is preferable that a quantitative supply device 327 for quantitatively supplying the first fermented food waste to the hot air dryer 330.
1차발효기(310)는 균 증식에 의한 발효방식의 것이 채용될 수 있으며, 이 경우 음식물쓰레기 투입시 발효균(미생물로서 바실러스, 하이나(hina) 미생물, 복합토양미생물 등)도 함께 투입되어 교반스크류축에 의하여 교반됨으로써 발효균이 음식물쓰레기에 고르게 섞인다. 따라서 투입된 발효균에 의하여 음식물쓰레기가 발효되는 한편 발효균도 증식할 수 있는 분위기가 조성되고 또 병원균, 부패균 등의 활성이 억제됨으로써 단미사료나 퇴비로서의 가치를 높일 수 있다.The first fermenter 310 may be a fermentation method by the growth of bacteria, in which case fermentation bacteria (Bacillus, hina microorganisms, complex soil microorganisms, etc. as microorganisms) is also added when stirring the food waste By stirring by the shaft, the fermentation bacteria are mixed evenly with the food waste. Therefore, the food waste is fermented by the fermented bacteria, while an atmosphere in which the fermentation bacteria can be grown is also created, and the activity of pathogens and rot bacteria is suppressed, thereby increasing the value as a single feed or compost.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 1차발효기(310)는, 투입되는 음식물쓰레기를 1차발효처리하여 배출하기 위한 하우징(311), 상기 하우징(311)의 내부 중앙을 관통하여 모터(323)의 구동에 의하여 회전하는 교반스크류축(324) 및 상기 하우징(311) 내부에 투입되는 발효균에 공기를 공급하기 위한 급기송풍기(321)를 가진다. 하우징(311)은 내통(312)과 외통(313) 사이에 가이드 배플(314a)에 의하여 형성되는 나선형의 유로를 가진 재킷(314)이 형성된 형태의 것으로서, 외주면을 따라 아래로 설치된 다수의 지지대(315)에 의하여 지지된다. 상기 재킷(314)중 하부쪽에는 습증기유입구(316)가 설치됨과 아울러 상부쪽에는 습증기배출구(317)가 설치된다. 습증기유입구(316)는 후술하겠지만 열풍건조기(330)로부터 배출되는 고온의 습증기를 유입하기 위하여 설치되며, 이 습증기유입구(316)로 유입되는 고온의 습증기는 재킷(314)을 따라 나선형으로 유동하면서 하우징(311) 내부를 발효 및 균증식 조건에 알맞게 고르게 가열하게 된다. 또한, 습증기배출구(317)는 재킷(314) 내부를 나선형으로 유동하는 습증기를 배출하기 위하여 설치되며, 이 습증기배출구(317)는 후술하겠지만 관로를 통하여 습식산화탈취장치(390)와 연결된다. 또한, 이 습증기배출구(317)에는 발효과정중 하우징 내부에서 발생하는 습증기를 배출하기 위한 배기관(318)이 연결된다. 따라서, 재킷(314)을 거친 습증기와 하우징(311) 내부에서 발생하는 습증기는 모두 습증기배출구(317)를 통하여 습식산화탈취장치(390)로 공급되어 무해한 상태로 탈취처리될 수 있다. 또한, 상기 하우징(311)의 상부에는 음식물쓰레기를 하우징(311) 내부로 투입하는 한편 하우징(311) 내부로 발효균을 투입하거나 하우징(311) 내부를 청소하기 위하여 맨홀(319)이 개폐가능하게 설치된다. 그리고 하우징(311)의 하단은 1차발효된 음식물쓰레기가 압축되면서 배출될 수 있도록 축소되어 있고, 이 축소부의 중앙부에 음식물쓰레기 배출구(320)가 형성된다. 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 음식물쓰레기 배출구(320)의 하부 및 열풍건조기(330)의 입구에 걸쳐 정량공급장치(327)가 설치됨으로써 1차발효된 음식물쓰레기가 열풍건조기(330)로 정량공급될 수 있다. 그리고, 급기송풍기(321)는 하우징(311)의 상부에 설치되며, 이 급기송풍기(321)의 출구에는 하우징(311) 내부에 공기를 고르게 공급하기 위하여 급기송풍파이프(322)가 연결되어 하우징(311) 내부로 연장된다.Specifically, as shown in Figure 4, the primary fermenter 310, the housing 311 for discharging the food waste to be put into primary fermentation, and through the inner center of the housing 311 motor ( It has a stirring screw shaft 324 rotated by the driving of 323 and an air supply blower 321 for supplying air to the fermentation bacteria introduced into the housing 311. The housing 311 has a shape in which a jacket 314 having a spiral flow path formed by the guide baffle 314a is formed between the inner cylinder 312 and the outer cylinder 313, and has a plurality of supports installed downward along the outer circumferential surface thereof. 315). A wet steam inlet 316 is installed at the lower side of the jacket 314 and a wet steam outlet 317 is installed at the upper side. The wet steam inlet 316 will be described later, but is installed to introduce high temperature wet steam discharged from the hot air dryer 330, and the high temperature wet steam flowing into the wet steam inlet 316 flows helically along the jacket 314. (311) The interior is heated evenly to suit the fermentation and homogenization conditions. In addition, the wet steam outlet 317 is installed to discharge the wet steam flowing in the spiral spiral inside the jacket 314, the wet steam outlet 317 is connected to the wet oxidation deodorizing device 390 through a pipe, as will be described later. In addition, the wet steam outlet 317 is connected to the exhaust pipe 318 for discharging the wet steam generated in the housing during the fermentation process. Therefore, both the wet steam generated through the jacket 314 and the wet steam generated in the housing 311 may be supplied to the wet oxidation deodorization apparatus 390 through the wet steam outlet 317 to be deodorized in a harmless state. In addition, the manhole 319 is installed on the upper portion of the housing 311 so as to inject food waste into the housing 311 and to inject fermentation bacteria into the housing 311 or to clean the interior of the housing 311. do. And the lower end of the housing 311 is reduced to be discharged while the primary fermented food waste is compressed, the food waste outlet 320 is formed in the center of the reduced portion. As shown in FIGS. 2 and 4, the fixed-quantity feeding device 327 is installed across the lower portion of the food waste discharge port 320 and the inlet of the hot air dryer 330, so that the first-fermented food waste is hot air dryer 330. Can be supplied in a fixed quantity. In addition, the air supply blower 321 is installed in the upper portion of the housing 311, the air supply blower pipe 322 is connected to the outlet of the air supply blower 321 to supply air evenly inside the housing 311 is connected to the housing ( 311) extending inward.
도 4에 도시된 바와 같이 상기 1차발효기(310)의 하우징(311)에는 레벨 게이지(325)가 더 설치될 수 있다. 그리고, 이 레벨 게이지(325)의 값이 설정치보다 낮을 때에는 열풍건조기(330)로 음식물쓰레기를 이송하는 것을 중지하고, 레벨 게이지(325)의 값이 설정치보다 높을 때에는 1차발효 이전의 처리과정을 일시 중지하도록 제어되는 것이 바람직하다. 또한, 어느 경우든 전처리장치의 분쇄기(180)의 회전분쇄날은 초기가동시 높은 토오크를 요하기 때문에 정지없이 계속 회전하도록 하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, a level gauge 325 may be further installed in the housing 311 of the primary fermenter 310. When the value of the level gauge 325 is lower than the set value, the transfer of food waste to the hot air dryer 330 is stopped. When the value of the level gauge 325 is higher than the set value, the process before the first fermentation is performed. It is preferred to be controlled to pause. In any case, it is preferable that the rotary grinding blade of the mill 180 of the pretreatment apparatus requires a high torque at the time of initial operation so that it can continue to rotate without stopping.
본 발명에 따르면, 열풍건조기(330)는 1차발효기(310)으로부터 공급되는 음식물쓰레기를 발효되기 좋은 상태인 30∼40% 함수율 정도로 열풍에 의하여 건조하여 배출하기 위한 것으로서, 도 5a, 도 5b, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이 투입되는 음식물쓰레기를 열풍에 의하여 건조하여 배출하기 위한 건조로(331)와, 상기 건조로(331)에 열풍을 공급하기 위한 열풍공급장치(345)를 가진다.According to the present invention, the hot air dryer 330 is intended to dry and discharge the food waste supplied from the primary fermenter 310 by hot air at a moisture content of about 30 to 40%, which is good for fermentation. 7A to 7C, there is a drying furnace 331 for drying and discharging the food waste introduced into the hot air by hot air, and a hot air supply device 345 for supplying hot air to the drying furnace 331. .
상기 건조로(331)는, 하우징(332), 상기 하우징(332)을 관통하여 설치되어 모터(339)에 의하여 구동되는 축(340) 및 이 축(340)을 따라 스크류형으로 배열되는 다수의 임펠러(341)를 가진다.The drying furnace 331 is installed through the housing 332, the housing 332, the shaft 340 is driven by a motor 339 and a plurality of screw arrangement along the shaft 340. It has an impeller 341.
상기 하우징(332)은 내통(332a)과 외통(332b) 사이에 단열재(332c)가 설치되어 횡방향으로 배치된 것으로서, 그 일측 상부에 음식물쓰레기 투입구(333) 및 열풍공급구(334)가 형성되고, 그 타측 상부에 습증기배출구(335)가 형성됨과 아울러 그 타측 하부에 건조된 음식물쓰레기를 배출하기 위한 배출구(336)가 형성되어 있다. 상기 하우징(332)은 그 하부에 설치되는 지지대(337)에 의하여 지지된다. 이 하우징(332)의 외주면에는 그 내부를 청소하기 위하여 개폐될 수 있는 청소구(338)가 다수 개 설치되는 것이 바람직하다.The housing 332 is a heat insulating material 332c is installed between the inner cylinder 332a and the outer cylinder 332b is disposed in the transverse direction, the food waste inlet 333 and the hot air supply 334 is formed on one side of the housing 332a. In addition, a wet steam outlet 335 is formed at the upper side of the other side, and a discharge port 336 for discharging the dried food waste is formed at the lower side of the other side. The housing 332 is supported by a support 337 installed below it. The outer peripheral surface of the housing 332 is preferably provided with a plurality of cleaning openings 338 that can be opened and closed to clean the interior thereof.
상기 축을 따라 스크류형으로 배열되는 임펠러(341)들은 축(340)에 반경방향으로 결합되는 아암(342)과, 상기 아암(342)의 자유단에 설치되는 교반깃(343)을 각각 가진다. 아암(342)들은 축(340)을 중심으로 90°간격으로 설치됨으로써 스크류 궤적을 그리면서 배열된다. 상기 아암(342)의 축(340)에 대한 결합방식은 아암(342)을 축(340)으로부터 분리할 수 있는 결합방식, 예컨대 나사결합방식이 고려될 수 있다. 이 경우 축(340)에는 암나사가 형성되고 아암(342)의 일단에 수나사가 형성되면 아암(342)을 분리가능한 상태로 축(340)에 손쉽게 결합할 수 있다. 부가적으로 축(340)에 대한 아암(342)의 조립각도를 조절할 수 있는 결합방식도 고려될 수 있다. 또한, 도 5b에 점선으로 도시된 바와 같이 교반깃(343)들은 음식물쓰레기를 고르게 교반시킬 수 있도록 서로 다른 각도로 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대 4개의 교반깃(343)들이 5°, 8°, 10°, 12°로 배치될 수 있다. 상기한 바와 같은 임펠러(341)들의 배열에 의하여 음식물쓰레기는 임펠러(341)의 교반깃(343)에 부딪혀 분산되면서 스크류 궤적을 따라 이송되므로 열풍에 노출되는 음식물쓰레기의 면적을 크게 할 수 있다.The impellers 341 arranged in a screw shape along the shaft have an arm 342 radially coupled to the shaft 340, and a stirring blade 343 installed at the free end of the arm 342. Arms 342 are arranged with a screw trajectory by being installed at 90 ° intervals about axis 340. Coupling method of the arm 342 to the shaft 340 may be considered a coupling method, for example, a screwing method that can separate the arm 342 from the shaft 340. In this case, the female screw is formed in the shaft 340 and the male screw is formed at one end of the arm 342 so that the arm 342 can be easily coupled to the shaft 340 in a detachable state. In addition, a coupling scheme capable of adjusting the assembly angle of the arm 342 relative to the shaft 340 may also be considered. In addition, the stirring feathers 343, as shown by the dotted line in Figure 5b is preferably disposed at different angles to evenly stir the food waste. For example, four stirring feathers 343 may be arranged at 5 °, 8 °, 10 °, and 12 °. By disposing the impellers 341 as described above, the food waste is transported along the screw trajectory while hitting the stirring feather 343 of the impeller 341, thereby increasing the area of the food waste exposed to the hot air.
상기한 건조로(331)에 있어서, 스크류 궤적을 형성하면서 배열되는 임펠러(341)들중 소정의 위치(건조로(331)에 투입되기 시작하는 음식물쓰레기는 하류측 음식물쓰레기 보다 수분이 많으므로 몇 개의 임펠러(341)들(예컨대, 음식물쓰레기 투입구(333)에 근접한 위치의 임펠러(341)들이 바람직하며 도 5b에 점선 박스(B)로 표시된 영역의 임펠러(341)들)은 축(340)에 대한 동일직경방향에 설치되도록 함으로써 음식물쓰레기의 이송속도가 다른 지역에서보다는 느리게 하도록 할 수 있다. 이 정체구간에서는 음식물쓰레기의 열풍에 노출되는 시간이 길어지므로 음식물쓰레기의 건조가 활발히 진행될 수 있다.In the drying furnace 331, some of the impellers 341 arranged while forming the screw trajectory (food waste that starts to be introduced into the drying furnace 331 has more moisture than downstream food waste. Four impellers 341 (e.g., impellers 341 in a position proximate to the food waste inlet 333) and impellers 341 in the area indicated by the dotted line box B in FIG. By installing the food waste in the same diameter direction, the transport speed of food waste can be made slower than in other regions, and the food waste can be actively dried in the stagnant section because it takes longer to be exposed to the hot air of food waste.
열풍건조기(330)를 구성하는 열풍공급장치(345)는 버너(346), 이 버너(346)와 건조로(331)의 열풍공급구(334)를 연결하는 열풍로(347)와, 그리고 상기 열풍로(347)로 공기를 송풍하기 위한 급기송풍기(351)를 가진다. 버너(346)는 연료저장탱크(352)(도 2 참조)로부터 연료를 공급받는다. 또한, 상기 열풍로(347)의 외부는 단열재로 덮인다. 또한, 열풍로(347)의 내부에는 버너(346)로부터 소정의 길이만큼 버너(346)의 화기를 보호하는 원통형 쉘(348)이 설치되고 이 쉘(348) 둘레로 송풍공기가 난류를 일으키도록 안내하는 스크류 가이드(349)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한 쉘(348)의 외주면에는 다수의 화염전파공(350)이 형성되는 것이 바람직하다.The hot air supply device 345 constituting the hot air dryer 330 includes a burner 346, a hot air furnace 347 connecting the burner 346 and the hot air supply hole 334 of the drying furnace 331, and the It has an air supply blower 351 for blowing air to the hot stove 347. Burner 346 receives fuel from fuel storage tank 352 (see FIG. 2). In addition, the outside of the hot stove 347 is covered with a heat insulating material. In addition, a cylindrical shell 348 is installed inside the hot blast furnace 347 to protect the fire of the burner 346 by a predetermined length from the burner 346 so that the blowing air causes turbulence around the shell 348. The guiding screw guide 349 is preferably installed. In addition, a plurality of flame propagation holes 350 may be formed on the outer circumferential surface of the shell 348.
따라서, 급기송풍기(351)에 의하여 송풍되는 공기는 쉘(348)과 스크류 가이드(349) 사이를 유동하면서 난류로 바뀌고, 이 송풍공기가 화염전파공(350)들 및 쉘(348)의 출구로 전파되는 버너(346)의 화기와 잘 혼합되어 열풍공급구(334)를 통하여 건조로(331) 내부로 공급될 수 있다. 이 열풍에 의하여 축(340)의 회전에 따라 이와 함께 회전하는 임펠러(341)들에 의하여 음식물쓰레기가 교반이송되면서 건조될 수 있다.Accordingly, the air blown by the air supply blower 351 changes into turbulent flow while flowing between the shell 348 and the screw guide 349, and the blower air flows to the flame propagation holes 350 and the outlet of the shell 348. Mixing well with the fire of the burner 346 is propagated may be supplied into the drying furnace 331 through the hot air supply port 334. The food waste may be dried while the food waste is agitated by the impellers 341 rotating together with the rotation of the shaft 340 by the hot air.
한편, 건조된 음식물쓰레기는 배출구(336)의 하부에 설치되는 정량배출장치(355)로 배출되어 이송되고, 음식물쓰레기가 건조되는 과정에서 발생하는 수증기, 분진 및 연소가스 등 유해물질이 포함된 고온의 습증기가 습증기배출구(335)를 통하여 배출되며, 이 습증기를 그대로 대기로 배출하면 대기오염 및 악취발생의 원인이 되므로 이를 정화처리하여 배출할 필요가 있다. 본 발명에서는 습증기를 중력선별기(370)로 공급하여 습증기에 포함된 고형물질을 1차적으로 선별하여 건조된 음식물쓰레기를 배출하는 정량배출장치(355)로 공급하고, 1차정화된 습증기는 폐열회수기(380)로 공급하여 열풍공급장치(345)로 송풍되는 공기와 열교환시킴으로써 폐열원을 재활용하도록 하고 있다.On the other hand, the dried food waste is discharged and transported to the quantitative discharge device 355 is installed in the lower portion of the outlet 336, the high temperature containing harmful substances such as steam, dust and combustion gas generated in the process of drying the food waste The wet steam is discharged through the wet steam outlet 335, and if the wet steam is discharged to the atmosphere as it is, it causes air pollution and odor, so it needs to be purified and discharged. In the present invention, by supplying the wet steam to the gravity separator 370, the solid matter contained in the wet steam is primarily selected and supplied to the quantitative discharge device 355 for discharging the dried food waste, and the primary purified wet steam is a waste heat recovery machine ( 380 is supplied to the waste heat source by heat exchange with the air blown by the hot air supply device 345.
즉, 도 6 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 중력선별기(370)는 건조로(331)로부터 배출되는 습증기를 내부로 유입하도록 상단의 입구(372)가 건조로(331)의 습증기배출구(335)와 연결되고, 습증기로부터 큰 비중에 의하여 분리되어 낙하하는 고형물질들을 정량배출장치(355)로 공급하도록 하단의 출구(373)가 정량배출장치(355)에 연결되는 집진통(371)과, 입구는 상기 집진통(371) 내부에 놓임과 아울러 출구는 집진통(371) 상부 밖으로 놓여 고형물질들이 제거된 습증기만을 배출하도록 상기 집진통(371)의 상부에서 집진통(371)의 상단부 속으로 관통하여 설치되는 분리관(374)을 가진다. 상기 분리관(374)의 출구는 후술하는 폐열회수기(380)와 관로로 연결되며, 분리관(374)과 폐열회수기(380)를 연결하는 관로에 배기송풍기(376)가 더 설치되는 것이 바람직하며, 이 배기송풍기(376)는 폐열회수기(380)로 습증기를 송풍함은 물론 1차발효기(310) 쪽으로도 습증기를 송풍하는 기능을 하게 된다. 또한, 분리관(374)의 내부(구체적으로는 집진통(371)의 내부에 놓인 부분의 내부)에는 습증기에 포함된 비교적 큰 입자의 분진이 분리관(374)을 통하여 집진통(371) 외부로 배출되지 않도록 차단하는 거름망이나 스크린 필터와 같은 여과수단(375)이 설치되는 것이 바람직하다.That is, as shown in FIGS. 6 to 7c, the gravity separator 370 has an inlet 372 at the upper end thereof so that the wet steam discharged from the drying furnace 331 is introduced into the wet steam outlet 335 of the drying furnace 331. And a dust collecting container 371 connected to the fixed quantity discharge device 355, the outlet 373 at the lower end thereof, to be supplied to the fixed quantity discharge device 355, which is separated by a large specific gravity from the wet steam, and falls into the fixed quantity discharge device 355. An inlet is placed inside the dust collecting container 371 and an outlet is placed outside the upper of the dust collecting container 371 from the top of the dust collecting container 371 to the upper end of the dust collecting container 371 so as to discharge only the wet steam from which solid materials have been removed. It has a separation pipe 374 installed through. The outlet of the separation pipe 374 is connected to the waste heat recovery 380 to be described later in the pipe, it is preferable that the exhaust blower 376 is further installed in the pipe connecting the separation pipe 374 and the waste heat recovery 380. In addition, the exhaust blower 376 not only blows wet steam into the waste heat recovery 380 but also blows wet steam toward the primary fermenter 310. In addition, inside the separation pipe 374 (specifically, inside the portion placed inside the dust collecting container 371), dust of relatively large particles contained in the wet steam is outside the dust collecting container 371 through the separating pipe 374. It is preferable that filtering means 375, such as a strainer or a screen filter, is blocked to prevent the discharge of water.
상기한 바와 같이 중력선별기(370)를 거치면서 1차정화처리된 고온의 습증기는 배기송풍기(376)에 의하여 폐열회수기(380)로 공급된다.As described above, the high-temperature wet steam subjected to the primary purification while passing through the gravity separator 370 is supplied to the waste heat recovery 380 by the exhaust blower 376.
폐열회수기(380)는 도 8에 도시된 바와 같이, 외주면 일측에 형성되어 중력선별기(370)와 연결되는 폐열유입구(382), 외주면 타측에 형성되어 습식산화탈취장치(390)와 연결되는 폐열배출구(383), 상기 폐열배출구(383)쪽 단부에 설치된 공기유입구(384) 및 상기 폐열유입구(382)쪽 단부에 형성되고 열풍공급장치(345)와 연결되는 송풍공기출구(385)를 가진 열교환하우징(381)과, 그리고 상기 공기유입구(384) 및 송풍공기출구(385)에 걸쳐 설치되는 다수의 열교환파이프(386)들을 포함하여 이루어진다. 그리고 열풍공급장치(345)를 구성하는 급기송풍기(351)에 의하여 상기 공기유입구(384)로부터 열교환파이프(386)들을 통하여 송풍공기출구(385)쪽으로 공기가 송풍되도록 되어 있다. 열교환효율을 높이기 위하여 상기 열교환하우징(381) 내부에 배플(387)들이 지그재그 배열로 더 설치될 수 있다. 즉, 열교환하우징(381)에 유입된 고온의 습증기가 배플(387)들에 의하여 형성되는 지그재그유로를 따라 유동하면 열교환파이프(386)들과 접촉하는 시간이 길어질 뿐만 아니라 난류를 일으키며 유동하므로 열교환효율이 높아진다.As shown in FIG. 8, the waste heat recovery unit 380 is formed on one side of the outer circumference and is formed on the other side of the waste heat inlet 382, which is formed on the other side of the outer circumference, and is connected to the wet oxidation deodorizing device 390. 383, a heat inlet housing having an air inlet 384 installed at an end of the waste heat outlet 383 and a blown air outlet 385 formed at an end of the waste heat inlet 382 and connected to a hot air supply device 345. 381 and a plurality of heat exchange pipes 386 installed over the air inlet 384 and the blowing air outlet 385. In addition, the air is blown from the air inlet 384 to the blown air outlet 385 through the heat exchange pipes 386 by the air supply blower 351 constituting the hot air supply device 345. In order to increase the heat exchange efficiency, the baffles 387 may be further installed in a zigzag arrangement in the heat exchange housing 381. That is, when the high temperature and wet steam flowing into the heat exchange housing 381 flows along the zigzag flow path formed by the baffles 387, the contact time with the heat exchange pipes 386 becomes long and flows in turbulent flow, thereby exchanging heat exchange efficiency. Is higher.
또한, 열교환과정에서 습증기의 온도가 낮아지고, 이에 따라 습증기에 포함된 수증기가 응축되어 발생하는 응축수를 배출하기 위하여 열교환하우징(381)의 하부에 응축수배출구(388)가 더 설치된다. 따라서, 외기인 저온의 송풍공기가 급기송풍기(351)에 의하여 열교환파이프(386)들 내부로 송풍되면 송풍공기가 열교환파이프(386)들 외부를 거치면서 유동하는 고온의 습증기와 열교환됨으로써 송풍공기는 고온으로 바뀌어 열풍공급장치(345)에 공급될 수 있다. 열을 빼앗긴 습증기는 온도가 낮아진 채 폐열배출구(383)를 통하여 폐열회수기(380) 밖으로 배출되어 습식산화탈취장치(390)로 공급된다.In addition, the temperature of the wet steam is lowered during the heat exchange process, and condensate outlet 388 is further installed at the lower portion of the heat exchange housing 381 so as to discharge the condensed water generated by condensation of the water vapor contained in the wet steam. Therefore, when the low-temperature blower air, which is the outside air, is blown into the heat exchange pipes 386 by the air supply blower 351, the blower air is heat-exchanged with the high temperature wet steam flowing while passing through the heat exchange pipes 386. The high temperature may be supplied to the hot air supply device 345. The wet steam deprived of heat is discharged out of the waste heat recovery unit 380 through the waste heat discharge port 383 and supplied to the wet oxidation deodorizer 390 while the temperature is lowered.
본 발명에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 열풍건조기(330), 중력선별기(370) 및 폐열회수기(380)는 병렬로 더 설치될 수 있다.According to the present invention, as shown in FIG. 2, the hot air dryer 330, the gravity separator 370, and the waste heat recovery 380 may be further installed in parallel.
그리고, 습식산화탈취장치(390)로 공급된 습증기는 2차적으로 미세한 분진이 제거됨과 아울러 탈취정화처리된다. 습증기의 온도가 폐열회수기(380)에서의 열교환에 의하여 온도가 낮아진 상태이기 때문에 고온일 때보다 탈취처리하기가 용이하다. 상기 폐열회수기(380) 및 습식산화탈취장치(390)를 연결하는 관로중에 배기송풍기(389)가 더 설치될 수 있다.In addition, the wet steam supplied to the wet oxidation deodorization apparatus 390 is secondly removed with fine dust and deodorized. Since the temperature of the wet steam is lowered by the heat exchange in the waste heat recovery 380, it is easier to deodorize than when the temperature is high. An exhaust blower 389 may be further installed in a conduit connecting the waste heat recovery 380 and the wet oxidation deodorization device 390.
상기 습식산화탈취장치(390)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 습증기가 유입되는 입구(392)가 상단에 형성되고 미세분진을 제거하기 위한 제1디미스터(demister)(393)가 적어도 하나 이상 내장되며 저부에는 탈취액이 저류하는 입구스택(391)과, 상기 입구스택(391)과 통하는 연결통로(397)가 하단부에 형성되어 상기 입구스택(391)과 나란하게 설치되고 저부에는 탈취액이 저류하며 미세분진을 2차적으로 제거하기 위한 제2디미스터(398)가 적어도 하나 이상 내장되고 상단에는 미세분진제거 및 탈취정화처리된 공기만을 배출시키기 위한 출구(399)가 형성된 출구스택(396)과, 상기 출구스택(396)의 출구(399) 하부에 다수 열 설치되는 노즐(400)들과, 상기 노즐(400)들에 입구스택(391) 및 출구스택(396)에 저류하는 탈취액을 공급하기 위한 펌프(401)를 가진다. 따라서, 폐열회수기(380)로부터 입구스택(391)에 공급된 습증기는 제1디미스터(393)를 거치면서 1차적으로 미세분진이 제거됨과 아울러 입구스택(391)에 저류하는 탈취액과 접촉함으로써 탈취처리된 다음 연결통로(397)를 통하여 출구스택(396)으로 유입된다. 습증기가 출구스택(396)으로 유입되면서 출구스택(396)에 저류하는 탈취액과 접촉하므로 습증기는 2차적으로 탈취처리되고, 그 후 제2디미스터(398)를 거치면서 2차적으로 미세분진이 제거되며, 최종적으로 노즐(400)로부터 분사되는 탈취액에 의하여 2차적으로 탈취처리된 다음 무해한 상태로 출구를 통하여 습식산화탈취장치(390) 밖으로 배출된다.As shown in FIG. 9, the wet oxidation deodorization device 390 includes an inlet 392 through which wet steam is introduced, and at least one first demister 393 for removing fine dust. The inlet stack 391 in which the deodorant liquid is stored and the connection passage 397 communicating with the inlet stack 391 are formed at the lower end and installed in parallel with the inlet stack 391. An outlet stack 396 having at least one second demister 398 for storing the secondary dust and secondary dusts, and having an outlet 399 formed thereon for discharging only the dedusted and deodorized air at the upper end thereof. ), A plurality of nozzles 400 installed in a plurality of rows below the outlet 399 of the outlet stack 396, and a deodorizing liquid stored in the inlet stack 391 and the outlet stack 396 in the nozzles 400. It has a pump 401 for supplying it. Accordingly, the wet steam supplied from the waste heat recovery 380 to the inlet stack 391 is first removed through the first demister 393 and fine contact with the deodorizing liquid stored in the inlet stack 391. The deodorizing process is then introduced into the outlet stack 396 through the connecting passage 397. Since the wet steam enters the outlet stack 396 and contacts the deodorizing liquid stored in the outlet stack 396, the wet steam is deodorized secondarily, and then fine dust is secondarily passed through the second demister 398. It is removed, and finally deodorized by the deodorizing liquid injected from the nozzle 400, and then discharged out of the wet oxidation deodorizer 390 through the outlet in a harmless state.
상기 습식산화탈취장치(390)에 있어서, 디미스터(393,398)들은 망체나 필터 등으로 이루어질 수 있고, 디미스터(393,398)들의 교환이나 세척을 편리하게 하기 위하여 디미스터(393,398)들은 습식산화탈취장치(390) 외부에서 손쉽게 슬라이딩 착탈할 수 있는 카트리지 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 오염된 탈취액의 배출을 위하여 입구스택(391) 및 출구스택(396)의 하단에는 각각 탈취액배출구(394,402)가 개폐가능하게 설치되는 것이 바람직하다.In the wet oxidation deodorization apparatus 390, the demisters 393 and 398 may be made of a mesh or a filter, and the demisters 393 and 398 are wet oxidation deodorization apparatuses to facilitate replacement or cleaning of the demisters 393 and 398. 390 is preferably made of a cartridge form that can be easily removable detachable from the outside. In addition, it is preferable that the deodorant liquid outlets 394 and 402 are opened and closed at the lower ends of the inlet stack 391 and the outlet stack 396 to discharge the contaminated deodorant liquid.
한편, 열풍건조기(330)에 의하여 건조되어 배출되는 음식물쓰레기 및 중력선별기(370)에 의하여 습증기로부터 선별된 고형물질을 이송시키기 위한 정량배출장치(355)는, 도 6 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 건조로(331)의 음식물쓰레기 배출구(336) 및 집진통(371)의 하단 출구(373)와 내부가 통하도록 연결되고 말단에 배출구(357)가 설치된 하우징(356)과, 상기 하우징(356)의 내부 중앙을 관통하여 설치되는 스크류축(358)과, 상기 스크류축(358)을 회동시키는 모터(359)를 가진다. 따라서, 건조로(331)의 배출구(336)를 통해 배출되는 음식물쓰레기와 집진통(371)에 낙하하는 고형물질은 정량배출장치(355)의 하우징(356)으로 유입되고, 상기 하우징(356)에 유입된 음식물쓰레기는 스크류축(358)의 회동에 따라 배출구(357)쪽으로 압축이송되면서 배출구(357)를 통하여 정량적으로 배출될 수 있다.Meanwhile, the quantitative discharge device 355 for transporting the solid matter selected from the wet steam by the food waste and gravity separator 370 dried and discharged by the hot air dryer 330 is as shown in FIGS. 6 to 7C. Similarly, the food waste outlet 336 of the drying furnace 331 and the lower outlet 373 of the dust collecting container 371 is connected to communicate with the inside and the housing 356 provided with an outlet 357 at the end, and the housing ( It has a screw shaft 358 installed through the inner center of the 356, and a motor 359 for rotating the screw shaft 358. Therefore, the food waste discharged through the outlet 336 of the drying furnace 331 and the solid matter falling into the dust collecting container 371 flow into the housing 356 of the metering-out apparatus 355, and the housing 356. Food waste introduced into the waste may be quantitatively discharged through the outlet 357 while being compressed and transported toward the outlet 357 according to the rotation of the screw shaft 358.
이 건조된 음식물쓰레기는 고속발효기(450)에 공급되어 고속발효되지만, 본발명에 따르면 음식물쓰레기가 고속발효기(450)에 공급되기 전에 음식물쓰레기를 일단 저장하였다가 고속발효기(450)에 발효조건에 따라 정량공급하도록 할 수 있다. 또한, 건조된 음식물쓰레기를 저장하기 전에 건조된 음식물쓰레기로부터 이물질을 더 선별제거하도록 할 수 있다.The dried food waste is fed to the high speed fermenter 450 and is fast fermented, but according to the present invention, the food waste is once stored before the food waste is fed to the high speed fermenter 450, and then the fermentation conditions are applied to the high speed fermenter 450. Can be supplied accordingly. In addition, it is possible to further remove the foreign matter from the dried food waste before storing the dried food waste.
즉, 선별공정을 더 추가할 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 정량배출장치(355)의 배출구(357)에 이어 선별이송컨베이어(410)가 설치될 수 있다. 따라서 음식물쓰레기가 선별이송컨베이어(410)를 타고 이송되는 과정에서 음식물쓰레기에 포함된 이물질을 제거할 수 있다. 이 선별이송컨베이어(410)에 이어 이송컨베이어(420)에 의하여 이송되는 음식물쓰레기를 저장하기 위한 저장탱크(430)가 설치될 수 있다.That is, in the case of further adding the sorting process, the sorting conveying conveyor 410 may be installed after the outlet 357 of the quantitative discharging device 355 as shown in FIG. 2. Therefore, the food waste may be removed from the foreign matter contained in the food waste in the process of transporting the selection transport conveyor (410). Following the sorting conveying conveyor 410, a storage tank 430 for storing food waste conveyed by the conveying conveyor 420 may be installed.
상기 저장탱크(430)는 도 2에는 자세히 도시되어 있지는 않으나 음식물쓰레기 투입구가 상부에 형성되고 하부에 배출구가 형성된 하우징(431)과, 상기 하우징(431)의 하부에 설치되어 하우징(431)으로부터 배출되는 음식물쓰레기를 정량배출하기 위한 정량배출장치(433)를 가진다. 상기 저장탱크(430)의 정량배출장치(433)로부터 배출되는 음식물쓰레기는 이송컨베이어(440)에 의하여 고속발효기(450)에 투입될 수 있다.Although the storage tank 430 is not shown in detail in FIG. 2, a food waste inlet is formed at the upper portion and a discharge port is formed at the lower portion thereof, and the storage tank 430 is installed at the lower portion of the housing 431 and discharged from the housing 431. It has a quantitative discharge device 433 for quantitative discharge of the food waste. The food waste discharged from the quantitative discharge device 433 of the storage tank 430 may be introduced into the high speed fermenter 450 by the transfer conveyor 440.
상기 저장탱크(430)의 하우징(431)에는 레벨 게이지(435)가 설치되고, 이 레벨 게이지(435)의 값이 설정치에 도달하면 저장공정 이전의 공정이 소정 시간 정지되도록 제어되는 것이 바람직하다.The level gauge 435 is installed in the housing 431 of the storage tank 430, and when the value of the level gauge 435 reaches a set value, the process before the storage process is preferably controlled to be stopped for a predetermined time.
고속발효기(450)는, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 투입되는 음식물쓰레기를 고속발효시켜 배출하기 위한 하우징(451)과, 상기 하우징(451)에 투입되는 음식물쓰레기를 교반하는 교반기(465)를 가진다.As shown in FIGS. 10A and 10B, the high speed fermenter 450 includes a housing 451 for fast fermenting and discharging the introduced food waste and a stirrer for stirring the food waste introduced into the housing 451. 465).
상기 하우징(451)은 내통과 외통 사이에 재킷(452)이 형성된 대략 U자형 단면을 하고 있고, 지지대(453)에 의하여 지지된다. 상기 재킷(452)에는 열매유가 충전되며, 이 열매유는 하우징(451) 하부에 설치되는 히터(454)에 의하여 가열됨으로써 하우징(451) 내부가 발효조건으로 유지될 수 있다. 또한, 하우징(451)의 외주면 상단에는 음식물쓰레기 투입구(455)가 설치되고, 하우징(451)의 외주면 하단에는 음식물쓰레기 배출구(456)가 형성된다. 하우징(451) 상부에는 하우징(451) 내부의 청소 또는 발효균의 투입을 위한 맨홀(457)이 적어도 하나 이상 설치된다. 하우징(451)의 일측에는 하우징(451) 내부에 발효를 위한 공기를 공급하는 급기구(458)가 설치되고, 이 급기구(458)에 급기송풍기(459)가 설치되어 하우징(451) 내부로 공기가 공급될 수 있다. 하우징(451)의 타측에는 발효과정에서 발생되는 습증기를 배출하기 위한 습증기배출구(460)가 설치되고, 이 습증기배출구(460)에 배기송풍기(461)가 설치되어 하우징(451) 내부의 습증기가 배출될 수 있다. 이 습증기는 배기송풍기(461)와 습식산화탈취장치(390)를 연결하는 관로를 통하여 습식산화탈취장치(390)에 공급됨으로써 무해한 탈취처리될 수 있다.The housing 451 has a substantially U-shaped cross section in which a jacket 452 is formed between an inner cylinder and an outer cylinder, and is supported by a support 453. The jacket 452 is filled with a fruit oil, and the fruit oil is heated by a heater 454 installed under the housing 451 so that the inside of the housing 451 may be maintained in a fermentation condition. In addition, the food waste inlet 455 is installed at the upper end of the outer peripheral surface of the housing 451, and the food waste outlet 456 is formed at the lower end of the outer peripheral surface of the housing 451. At least one manhole 457 is installed on the housing 451 to clean the inside of the housing 451 or to introduce fermentation bacteria. One side of the housing 451 is provided with an air supply 458 for supplying air for fermentation inside the housing 451, the air supply blower 459 is installed in the air supply 458 into the housing 451 Air can be supplied. The other side of the housing 451 is provided with a wet steam outlet 460 for discharging the wet steam generated during the fermentation process, an exhaust blower 461 is installed in the wet steam outlet 460 to discharge the wet steam inside the housing 451. Can be. The wet steam can be harmless deodorized by being supplied to the wet oxidation deodorization apparatus 390 through a conduit connecting the exhaust blower 461 and the wet oxidation deodorization apparatus 390.
상기 습증기배출구(460)에 온도센서(462)가 설치되는 것이 바람직하며, 온도센서(462)에 의하여 감지되는 온도가 설정치 이상이면 히터(454)의 가동이 중단되고 설정치보다 낮으면 히터(454)를 가동하도록 제어될 수 있다. 또한, 습증기배출구(460)에 습도센서(463)가 더 설치될 수 있으며, 이 경우 습도센서(463)에 의하여감지되는 습도가 설정치 이하일 때 교반기(465)의 가동을 중단하도록 제어되는 것이 바람직하다.Preferably, the temperature sensor 462 is installed at the wet steam outlet 460. When the temperature detected by the temperature sensor 462 is greater than or equal to the set value, the heater 454 is stopped and the heater 454 is lower than the set value. Can be controlled to operate. In addition, a humidity sensor 463 may be further installed at the wet steam outlet 460, and in this case, the humidity sensor 463 may be controlled to stop the operation of the stirrer 465 when the humidity detected by the humidity sensor 463 is below a set value. .
교반기(465)는 하우징(451)의 중앙을 관통하여 설치되어 모터(466)에 의해 구동되는 축(467), 상기 축(467)을 따라 소정의 배열로 이탈가능하게 결합되는 다수의 아암(468) 및 이 아암(468)들의 각 자유단에 설치되는 다수의 교반 패들(paddle)(469)을 가진다. 예컨대 아암(468)의 일단에 수나사가 형성되고 축(467)에 암나사가 형성되면 아암(468)을 축(467)에 간단하게 결합시키거나 축(467)으로부터 아암(468)을 간단하게 분리할 수 있을 뿐만 아니라 교반패들(469)의 각도를 조절하는 것도 용이하다. 또한, 교반효율을 높이기 위하여 아암(468)들중 축(467)의 반경선상에 같이 놓이는 두 아암(468,468)은 서로 다른 길이를 가질 수 있고, 이와 같은 아암쌍(468,468)들의 배열은 축(467)을 따라 지그재그 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.The stirrer 465 is installed through a center of the housing 451 and is driven by a motor 466, and a plurality of arms 468 detachably coupled in a predetermined arrangement along the shaft 467. ) And a plurality of stirring paddles 469 installed at each free end of the arms 468. For example, a male thread is formed at one end of the arm 468 and a female thread is formed at the shaft 467 to simply couple the arm 468 to the shaft 467 or to simply detach the arm 468 from the shaft 467. Not only can it be easy to adjust the angle of the stirring paddle 469. In addition, two arms 468 and 468 that lie together on the radial line of the axis 467 among the arms 468 may have different lengths in order to increase agitation efficiency, and the arrangement of the arm pairs 468 and 468 may be different from each other. It is preferable to have a zigzag shape along
상기한 고속발효기(450)에 의하여 고속발효되어 배출되는 음식물쓰레기는 배출컨베이어(470)에 의하여 이송되어 사료나 퇴비로 재활용될 수 있다.The food waste which is fermented and discharged by the high speed fermenter 450 is discharged by the discharge conveyor 470 and may be recycled as feed or compost.
다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치의 작용을 설명한다.Next will be described the operation of the food waste ultra-fast flow drying and fermentation apparatus according to the present invention configured as described above.
음식물쓰레기가 수거되면 먼저 전처리장치(100)에 의하여 전처리과정을 거치게 된다. 즉, 수거된 음식물쓰레기는 호퍼(120)에 투입되어 그 하부에 설치된 스크류 컨베이어(122)에 의하여 음식물쓰레기가 파쇄되면서 일정량씩 배출되어 이송컨베이어(130)에 의하여 선별기(140)로 공급된다.When the food waste is collected, it is first subjected to a pretreatment process by the pretreatment device 100. That is, the collected food waste is introduced into the hopper 120 and discharged by a predetermined amount while the food waste is crushed by the screw conveyor 122 installed at the lower portion thereof, and is supplied to the sorter 140 by the conveying conveyor 130.
선별기(140)에서는 진동발생부의 구동에 따른 진동에 의하여 음식물쓰레기에 포함된 이물질이 자동적으로 선별된다. 선별된 이물질은 이물질출구(142)를 통하여 배출되어 2단선별컨베이어(146)로 이송된다. 이 이송과정에서 이물질이 더 선별된 다음 전처리장치(100) 외부로 배출되어 추후 별도로 매립되거나 소각처리된다.In the sorter 140, the foreign matter contained in the food waste is automatically sorted by the vibration caused by the vibration generating unit. The selected foreign matter is discharged through the foreign matter outlet 142 and is transferred to the two-stage sorting conveyor 146. During this transfer, the foreign matter is further sorted and then discharged to the outside of the pretreatment device 100 to be separately embedded or incinerated.
선별기(140)에 의하여 선별된 음식물쓰레기는 선별기(140) 하부로 배출되어 이송컨베이어에 의하여 탈수기(160)로 공급된다. 탈수기(160)에 공급된 음식물쓰레기는 한 쌍의 스크류(166,166)에 의하여 이송되면서 파쇄, 압축 및 탈수된다. 탈수과정에서 발생하는 탈수액은 고액분리하우징(167)으로 유입되고, 이 고액분리하우징(167)에 저장된 탈수액은 탈수액 저장조(174)에 이송되어 별도로 처리된다.The food waste sorted by the sorter 140 is discharged to the bottom of the sorter 140 and supplied to the dehydrator 160 by a transport conveyor. Food waste supplied to the dehydrator 160 is crushed, compressed and dehydrated while being conveyed by a pair of screws 166 and 166. The dehydration liquid generated in the dehydration process is introduced into the solid-liquid separation housing 167, and the dehydration liquid stored in the solid-liquid separation housing 167 is transferred to the dehydration liquid storage tank 174 and processed separately.
한편, 탈수기(160)에 의하여 소정의 함수율로 탈수처리된 음식물쓰레기는 이송컨베이어(176)에 의하여 분쇄기(180)에 공급된다. 분쇄기(180)에 음식물쓰레기가 투입되면 회전분쇄날에 의하여 음식물쓰레기가 분쇄되어 교반기가 내장된 저장조(182)로 유입되어 이송펌프에 의해 배출된다.Meanwhile, the food waste dehydrated by the dehydrator 160 at a predetermined moisture content is supplied to the grinder 180 by the transfer conveyor 176. When the food waste is put into the grinder 180, the food waste is crushed by the rotary grinding blade and introduced into the storage tank 182 having the built-in stirrer and discharged by the transfer pump.
상기한 바와 같이 전처리된 음식물쓰레기는 이송컨베이어(190)에 의하여 1차발효기(310)로 공급된다. 1차발효기(310)에 음식물쓰레기가 투입될 때 발효균도 함께 투입되어 교반스크류축(324)에 의하여 교반됨으로써 음식물쓰레기에 발효균이 고르게 섞인다. 이 1차발효기(310)의 하우징(311)의 재킷(314)에 열풍건조기(330)로부터 배출되는 고온의 습증기가 통과하면서 하우징(311) 내부는 가열되고 또 급기송풍기(321)에 의하여 하우징(311) 내부에 공기가 송풍되므로 발효균이 잘 증식될 수 있다. 상기 습증기와 1차발효과정에서 하우징(311) 내부에서 발생하는 습증기는 습식산화탈취장치(390)로 공급되어 탈취액에 의하여 탈취된 다음 외기로 배출되므로 환경오염 및 악취발생이 방지된다.As described above, the pretreated food waste is supplied to the primary fermenter 310 by the conveying conveyor 190. When food waste is put into the primary fermenter 310, the fermentation bacteria are also added together and stirred by the stirring screw shaft 324 to mix the fermentation bacteria evenly to the food waste. The inside of the housing 311 is heated while the high temperature wet steam discharged from the hot air dryer 330 passes through the jacket 314 of the housing 311 of the primary fermenter 310, and the housing ( 311) Since the air is blown inside, the fermentation bacteria can grow well. The wet steam generated from the inside of the housing 311 in the wet steam and the primary effector is supplied to the wet oxidation deodorizing device 390 is deodorized by the deodorizing liquid and then discharged to the outside to prevent the occurrence of environmental pollution and odor.
1차발효된 음식물쓰레기는 열풍건조기(330)의 건조로(331)에 투입된다. 건조로(331)에 투입된 음식물쓰레기는 축(340)에 의하여 회동하는 다수의 임펠러(341)들에 의하여 교반이송되면서 열풍공급장치(345)에 의하여 송풍되는 열풍에 의하여 소정의 함유율(대략 30∼40%의 함수율)을 가지도록 건조된다. 본 발명자가 시험한 결과 본 발명에 따른 장치를 이용하여 건조를 하면 대략 40-60초 범위의 아주 짧은 시간에 음식물쓰레기를 고속건조할 수 있음을 알 수 있었다. 건조과정에서 발생하는 수증기, 분진 및 연소가스 등 유해물질이 포함된 고온의 습증기는 중력선별기(370)의 집진통(371)으로 공급된다.The first fermented food waste is introduced into the drying furnace 331 of the hot air dryer 330. The food waste put into the drying furnace 331 is a predetermined content rate (about 30 to about 30 to about) by hot air blown by the hot air supply device 345 while being agitated by the plurality of impellers 341 rotated by the shaft 340. Dried to have a water content of 40%). As a result of the inventor's test, it was found that when the apparatus was dried using the apparatus according to the present invention, food waste can be rapidly dried in a very short time in the range of about 40-60 seconds. The high temperature wet steam containing harmful substances such as water vapor, dust and combustion gas generated during the drying process is supplied to the dust collecting container 371 of the gravity separator 370.
집진통(371) 내부에서 습증기가 유동하는 과정에서 비중이 큰 고형물질은 집진통(371) 하부로 낙하하여 정량배출장치(355)의 하우징(356)으로 유입되어 건조로(331)로부터 배출되는 건조 음식물쓰레기와 함께 정량적으로 선별이송컨베이어(410)쪽으로 이송된다. 그리고, 집진통(371)에서 고형물질이 제거되어 1차정화된 습증기는 고온을 유지하고 있고, 분리관(374)을 통하여 폐열회수기(380)로 공급된다. 또한 이 습증기중 일부는 1차발효기(310)로 공급되어 발효조건을 맞추는데 사용된다.In the process of wet steam flow in the dust collecting container 371, the solid material having a high specific gravity falls to the lower portion of the dust collecting container 371, flows into the housing 356 of the metering-out apparatus 355, and is discharged from the drying furnace 331. The dry food waste is quantitatively transferred to the sorting transport conveyor 410. In addition, the solid material is removed from the dust collecting container 371 and the primary purified wet steam is maintained at a high temperature, and is supplied to the waste heat recovery 380 through the separation pipe 374. In addition, some of the wet steam is supplied to the primary fermenter 310 is used to match the fermentation conditions.
폐열회수기(380)에 공급된 고온의 습증기는 열교환파이프(386)들 외부를 거치면서 열풍공급장치(345)를 구성하는 급기송풍기(351)에 의하여 송풍되어 열교환파이프(386)들 내부를 유동하는 송풍공기와 열교환되고, 따라서 송풍공기는 고온으로 바뀌어 열풍공급장치(345)로 공급될 수 있으므로 열풍공급장치(345)의 효율을 높일 수 있고 열풍공급에 필요한 연료를 절약할 수 있다. 송풍공기와 열교환되어 온도가 낮아진 습증기는 습식산화탈취장치(390)로 공급된다. 폐열회수기(380)에서의 열교환과정에서 발생되는 응축수는 폐수처리시설로 보내져 정화처리될 수 있다.The high temperature wet steam supplied to the waste heat recovery 380 is blown by the air supply blower 351 constituting the hot air supply device 345 while passing through the heat exchange pipes 386 to flow inside the heat exchange pipes 386. Heat exchanged with the blower air, and thus the blower air can be supplied to the hot air supply device 345 by changing to a high temperature can increase the efficiency of the hot air supply device 345 and save the fuel required for hot air supply. The wet steam whose temperature is lowered by heat exchange with the blower air is supplied to the wet oxidation deodorizer 390. The condensate generated in the heat exchange process in the waste heat recovery 380 may be sent to a wastewater treatment facility for purification.
습식산화탈취장치(390)에는 폐열회수기(380)로부터 뿐만 아니라 1차발효기(310) 및 고속발효기(450)로부터도 습증기가 공급된다. 이 습증기는 입구스택(391)의 제1디미스터(393)를 거치면서 미세분진제거처리되고 입구스택(391) 저부의 탈취액에 접촉하여 탈취처리된 다음 출구스택(396)으로 유동하여 출구스택(396) 저부의 탈취액에 접촉하여 다시 탈취처리된 후 위로 상승유동한다. 습증기가 위로 상승유동하는 과정에서 제2디미스터(398)에 의하여 습증기는 미세분진제거처리되고, 그 후 노즐(400)로부터 분사되는 탈취액에 의하여 수세되어 탈취처리된 다음 외기로 배출된다. 이 배출되는 공기는 주위환경에 영향을 줄 정도로 높은 온도를 가지고 있지 않을 뿐만 아니라 분진이 포함되어 있지 않고 또 탈취처리되어 있으므로 환경오염이 발생하지 않을 뿐만 아니라 악취도 나지 않는다.The wet oxidation deodorizer 390 is supplied with wet steam not only from the waste heat recovery 380 but also from the primary fermenter 310 and the high speed fermenter 450. The wet steam is subjected to the fine dust removal treatment through the first demister 393 of the inlet stack 391, deodorized by contacting the deodorizing liquid at the bottom of the inlet stack 391, and then flows to the outlet stack 396. (396) After contacting the deodorizing liquid at the bottom, it is deodorized again and then flows upwards. The wet steam is removed by the second demister 398 in the course of the upward flow of the wet steam, and then washed by the deodorizing liquid injected from the nozzle 400, deodorized, and then discharged to the outside air. The discharged air does not have a high temperature to affect the surrounding environment, and does not contain dust and is deodorized, so that no environmental pollution occurs and no odor is generated.
한편, 열풍건조기(330)로부터 배출되어 정량배출장치(355)에 의하여 이송되는 음식물쓰레기는 선별이송컨베이어(410)를 거치면서 이물질이 다시 제거된다. 따라서, 음식물쓰레기에는 거의 이물질이 포함되지 않으므로 양질의 퇴비 또는 사료로 활용할 수 있게 된다. 이 음식물쓰레기는 이송컨베이어(420)에 의하여 저장탱크(430)에 투입되어 저정된다. 저장탱크(430)에 저장된 음식물쓰레기는 정량배출장치(433)에 의하여 정량적으로 이송되고 이송컨베이어(440)를 따라 고속발효기(450)에 공급된다. 음식물쓰레기가 저장탱크(430)에 저장되는 과정에서 저장탱크(430)의 레벨 게이지(435)의 값이 설정치에 도달하면 저장공정 이전의 공정이 설정치 이하로 바뀔 때까지 정지하도록 제어된다.On the other hand, the food waste discharged from the hot air dryer 330 and transported by the metered discharge device 355 is removed again while passing through the sorting conveying conveyor 410. Therefore, since the food waste contains almost no foreign matter, it can be used as a good compost or feed. The food waste is put into the storage tank 430 by the transport conveyor 420 and stored. Food waste stored in the storage tank 430 is quantitatively transferred by the quantitative discharge device 433 and supplied to the high speed fermenter 450 along the transfer conveyor 440. When the food waste is stored in the storage tank 430, when the value of the level gauge 435 of the storage tank 430 reaches a set value, it is controlled to stop until the process before the storage process is changed to the set value or less.
고속발효기(450)에 투입된 음식물쓰레기는 1차발효기(310)에 의하여 균증식상태로 처리되어 있기 때문에 별도의 발효균 투입이 없더라도 히터(454)에 의하여 가열되는 열매유 및 급기송풍기(459)에 의하여 송풍되는 공기에 의하여 이루어지는 발효분위기하에서 교반기(465)에 의하여 교반되면서 고속발효될 수 있다. 이 고속발효과정에서 발생하는 습증기는 습식산화탈취장치(390)에 공급되어 탈취되어 무해한 상태로 외기로 배출되므로 고속발효과정에서 악취가 발생하지 않는다. 또한, 고속발효과정에서 배출되는 습증기의 온도가 설정치 이상이면 히터(454)의 가동이 중단되고 설정치보다 낮으면 히터(454)가 가동되므로 고속발효분위기를 일정하게 조절할 수 있다. 또한, 고속발효과정에서 배출되는 습증기의 습도가 설정치 이하일 때 교반기(465)의 가동이 중단됨으로써 발효 음식물쓰레기의 함수율을 일정하게 조절할 수 있다.Food waste put into the high-speed fermenter 450 is processed by the primary fermenter 310 in a homogeneous state, so the fruit oil and the air supply blower 459 heated by the heater 454 even without the addition of fermentation bacteria. Under the fermentation atmosphere made by blowing air, it can be fermented at high speed while being stirred by the stirrer 465. The wet steam generated in the high-speed firing effect tablet is supplied to the wet oxidation deodorizing device 390 and deodorized and discharged to the outside air in a harmless state, so that no odor occurs in the high-speed firing effect tablet. In addition, when the temperature of the wet steam discharged from the high-speed fermentation well is higher than the set value, the operation of the heater 454 is stopped, and if it is lower than the set value, the heater 454 is operated, so that the high speed fermentation atmosphere can be constantly adjusted. In addition, when the humidity of the wet steam discharged from the high-speed firing effect tablet is below the set value, the operation of the stirrer 465 is stopped, so that the moisture content of the fermented food waste can be constantly adjusted.
이와 같이 고속발효된 음식물쓰레기는 배출컨베이어(470)에 의하여 이송되어 저장되거나, 차량에 적재되거나 포장되어 양질의 사료 또는 퇴비로 활용된다.The high-speed fermented food waste is transported and stored by the discharge conveyor 470, or is loaded or packaged in a vehicle and used as a good feed or compost.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 음식물쓰레기 초고속 유동 건조 및 발효장치에 있어서는, 건조과정에서 발생하는 고온의 습증기가 가지고 있는 폐열원을 폐열회수기(380)에 의하여 회수하여 열풍공급장치(345)에 공급할 수 있다. 따라서,건조로(331)에 공급하기 위한 열풍의 발생효율이 높아지고 건조로(331)의 임펠러(341)들이 가장 이상적으로 배열되어 있으므로 음식물쓰레기를 신속하게 건조할 수 있을 뿐만 아니라 음식물쓰레기의 건조에 필요한 연료의 소비량을 줄일 수 있다.As described above, in the ultrafast flow drying and fermentation system for food waste according to the present invention, the waste heat source having the high temperature and wet steam generated during the drying process is recovered by the waste heat recovery 380 to the hot air supply device 345. Can supply Therefore, the efficiency of generating hot air for supplying to the drying furnace 331 is increased, and since the impellers 341 of the drying furnace 331 are ideally arranged, not only can the food waste be quickly dried, but also the drying of the food waste. The consumption of fuel required can be reduced.
또한, 1차발효기(310)에 의하여 음식물쓰레기가 균증식상태를 유지한 채 건조후 발효되도록 이루어져 있으므로 음식물쓰레기를 고속으로 발효시킬 수 있다. 따라서, 음식물쓰레기를 사료화 또는 퇴비화하는데 경제적일 뿐만 아니라 대량 생산으로 사료 또는 퇴비화 비용을 줄일 수 있다.In addition, the food waste is fermented by the primary fermenter 310 to dry after fermentation while maintaining a state of propagation, it is possible to ferment food waste at high speed. Therefore, it is not only economical to feed or compost food waste, but also reduce the cost of feed or compost by mass production.
또한, 선별이송컨베이어(410)에 의하여 건조 음식물쓰레기를 이송하는 과정에서 이물질을 더 선별하여 제거함으로써 이물질 또는 불순물이 없는 양질의 사료 또는 퇴비를 공급할 수 있으므로 이물질 또는 불순물에 의하여 가축이 해를 입거나 경작지가 오염되는 일을 방지할 수 있다.In addition, in the process of transporting the dry food waste by the sorting transfer conveyor 410, by further selecting and removing the foreign matter can supply a good feed or compost without foreign matter or impurities, so that the livestock is damaged or The farmland can be prevented from being contaminated.
또한, 1차발효과정에서 발생하는 악취가 심하게 나는 습증기, 건조과정에서 발생하는 유해물질이 포함되고 악취가 심하게 나는 습증기 및 고속발효과정에서 발생하는 악취가 심하게 나는 습증기가 모두 습식산화탈취장치(390)에 의하여 탈취처리되어 배출되고, 유해물질은 중력선별기(370)에 의하여 1차로 선별됨과 아울러 습식산화탈취장치(390)에서 2차로 제거되므로, 환경오염이나 악취발생을 방지할 수 있다. 따라서, 혐오시설의 대상에서 배제될 수 있어 시설입지조건의 범위를 넓일 수 있다.In addition, the wet odor generated from primary primary effect tablets, wet steam containing bad substances generated during the drying process, and the bad smell odor generated from high-speed ignition well containing both toxic substances generated during the drying process wet wet deodorizing device (390 The deodorizing process is discharged by), and harmful substances are firstly sorted by the gravity separator 370 and secondly removed by the wet oxidation deodorizing apparatus 390, thereby preventing environmental pollution or odor occurrence. Therefore, it can be excluded from the object of hate facility and can widen the range of facility location conditions.
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