KR100443155B1 - A carbonizing treating appartus for waste matter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원적외선 히터를 이용한 탄화장치에 관한 것으로;The present invention relates to a carbonization apparatus using a far infrared heater;
그 목적은 원적외선 카트리지 히터를 이용한 직접적인 가열방식에 따라 탄화작업에 필요한 온도상승 시간을 단축되도록 하고, 또한 이와같은 온도상승시간의 단축으로서 불필요한 전력손실을 예방되도록하여 작업효율을 극히 상승시킬수 있도록 한 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 제공함에 있는 것이며, 또 다른 목적으로는, 열냉각 장치에 의한 탄화용기의 신속한 냉각기능으로서, 탄화물의 배출 작업을 용이하게 실시할수 있도록 함과 동시에, 다수단계로 이루어진 여과처리수단을 통해 탄화작업중 발생되는 각종 유해가스 및 악취를 효과적으로 제거되게 하므로서, 심각한 대기오염의 문제점을 예방되도록 한 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 제공함에 있는 것이다.Its purpose is to reduce the temperature rise time required for carbonization work by direct heating method using far infrared cartridge heater, and also to increase the work efficiency by preventing unnecessary power loss by shortening the temperature rise time. The present invention provides a carbonization apparatus using a heater, and another object thereof is a rapid cooling function of a carbonization container by a thermal cooling device, which facilitates the discharge operation of carbides, and at the same time, a filtration treatment composed of multiple steps. It is to provide a carbonization apparatus using a far-infrared heater to effectively remove various harmful gases and odor generated during the carbonization operation through means, thereby preventing the problem of serious air pollution.
따라서, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;Therefore, the specific means of the present invention for achieving the above object;
일측면에 개폐도어를 형성시킨 구조로서, 그 내부에 원적외선 히터와 탄화용기를 내설하고, 내측벽면을 단열벽돌로 구성토록 한 본체케이스와;A main body case configured to have an opening / closing door formed on one side thereof, in which a far-infrared heater and a carbonization container are housed therein, and an inner wall is formed of a heat insulating brick;
상기, 본체케이스 상부 중앙에 제습기와, 촉매히터와, 촉매이물질제거 히터 와, 제1촉매와, 제2촉매와, 제3촉매와, 제4촉매와, 제5촉매와, 촉매자동온도센서를 내설시킨 관상체 구조의 촉매단열인슐레숀부와;The dehumidifier, the catalyst heater, the catalyst foreign material removal heater, the first catalyst, the second catalyst, the third catalyst, the fourth catalyst, the fifth catalyst, and the catalyst automatic temperature sensor are located at the center of the upper case. Catalytic insulating insulation section of a tubular body structure;
상기, 촉매단열인슐레숀부와 배관연결되는 구조로서, 그 내부에 다수개의 가스대류방지판을 구비시킨 에어탱크와;An air tank having a plurality of gas convection preventing plates therein, the pipe being connected to the catalyst insulation portion;
상기, 에어탱크와 배관열결되는 구조로서 염기성 활성탄과, 산성활성탄과, 중성활성탄을 내설한 보조여과장치와;An auxiliary filtration device having basic activated carbon, acidic activated carbon and neutral activated carbon as a structure in which the air tank is pipe-connected;
상기, 보조여과장치와 배관연결되는 구조로서, 그 일측면에 기포발생관을 구비하고, 개별구성을 갖는 오존발생기와 부가 연결관계를 갖도록 한 진공펌프와;The vacuum pump is configured to be connected to the auxiliary filtration device, the vacuum pump having a bubble generating tube on one side thereof, and has an additional connection relationship with the ozone generator having a separate configuration;
상기, 진공펌프의 기포발생관이 유입되는 구조로서, 상부 일측에 가스배출공을 구비토록 한 물탱크와;The water tank has a structure in which the bubble generating tube of the vacuum pump is introduced, the water tank having a gas discharge hole on the upper side;
상기, 일련의 구성부 작동관계를 제어하는 제어수단으로서 전자제어 판넬장치를 구비토록하므로서 달성된다.The above is achieved by providing an electronic control panel device as a control means for controlling a series of operating relationships of components.
Description
본 발명은 원적외선을 이용한 탄화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원적외선 복사열에 의한 직접적인 가열방식으로서 탄화효율을 상승되도록 하고, 또한 신속한 탄화열 냉각처리기능에 따라 작업시간을 단축되도록 함과 동시에 대기중으로 방출되는 각종 유해가스 및 악취 등을 용이하게 제거할수 있도록 한 원적외선을 이용한 탄화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a carbonization apparatus using far-infrared rays, and more particularly, to direct carbonization efficiency as a direct heating method by far-infrared radiant heat, and to shorten the working time according to the rapid carbonization heat cooling treatment function and to the atmosphere. The present invention relates to a carbonization apparatus using far-infrared rays to easily remove various harmful gases and odors emitted.
일반적으로 가정이나 식당 또는 산업현장, 그리고 선박이나 병원 등에서 배출되는 각종 쓰레기(금속 내지 목재를 제외한 폐기물 등)들은 규격화된 종량제 봉투 등에 의해 수거되어 쓰레기 매립지등으로 운반, 매립처리되는 것으로, 통상 이와같은 쓰레기 처리방법은 토양과 수질을 오염시킴은 물론 광범위한 매립공간을 요하게 되므로, 날로 증가되는 쓰레기 배출량에 적절히 대응할수 없는 처리능력 한계의 문제점을 주는 것이었을 뿐만 아니라, 이러한 쓰레기 처리능력한계의 문제점이 오늘날 심각한 사회문제로까지 확대되고 있는 실정이다.In general, various wastes (eg, metals or wood, etc.) discharged from homes, restaurants or industrial sites, ships and hospitals are collected by standardized pay-as-you-go bags, and transported to landfills, etc. Waste disposal not only contaminates soil and water quality, but also requires extensive landfill space, which not only provides a problem of processing capacity limitations that cannot be adequately handled with increasing waste emissions. The situation is expanding to serious social problems.
이에, 근래에는 상기와같은 종래 쓰레기 처리방법의 문제점을 해결한 것으로서, 가정이나 식당 또는 산업현장등에서 배출되는 각종 쓰레기를 무산소 상태하에 고온의 열로서 가열하여 소각처리토록 하는 탄화장치가 널리 이용되고 있는 실정이다.Therefore, in recent years, as a solution of the conventional waste disposal method as described above, a carbonization apparatus for incineration treatment by heating various wastes discharged from homes, restaurants or industrial sites with high temperature heat in an oxygen-free state is widely used. It is true.
하지만, 일반적으로 널리 이용되고 있는 통상의 쓰레기 탄화장치는 탄화용기내로 내설된 히터에 의해 간접열 가열방식을 갖게 한 것으로, 이는 탄화작업을 위한 온도 상승시간을 불필요하게 소모시키는 문제점을 주는 것이었을 뿐만 아니라, 이러한 불필요한 온도 상승시간의 소모로서 과다한 전력손실 또한 발생되게 하는 등 매우 비효율적인 사용상의 문제점을 주는 것이었다.However, the general waste carbonization apparatus, which is widely used in general, has an indirect heating method by a heater built into a carbonization container, which not only causes a problem of unnecessary consumption of temperature rise time for carbonization operation. Rather, it was a very inefficient use problem, such as excessive power loss caused by the consumption of unnecessary temperature rise time.
또한, 상기 종래의 쓰레기 탄화장치는 탄화작업을 완료한 후, 탄화용기로 부터 탄화물을 배출토록 함에 있어, 별도의 냉각장치를 구비하고 있지 못함으로 인해, 탄화용기가 자연 냉각될때 까지 상당한 작업 대기시간을 필요로하게 하는 것이었을 뿐만 아니라 이러한 작업시간 대기로서 작업효율을 극히 저하시키게 하는 상당한 구조적 결함의 문제점을 주는 것이었다.In addition, the conventional waste carbonization apparatus has a considerable working waiting time until the carbonization container is naturally cooled because it is not equipped with a separate cooling device in order to discharge the carbide from the carbonization vessel after completing the carbonization operation. Not only was it necessary, but it also gave rise to the problem of significant structural defects that drastically degraded the working efficiency as such waiting time.
한편 또 다르게 상기 종래의 쓰레기 탄화장치는 탄화작업중 발생되는 각종 유해가스 및 악취를 효과적으로 제거하지 못함으로 인해, 대기오염의 원인으로 작용하는 것이었을 뿐만 아니라, 이와 같은 대기오염의 원인으로 인해 실질적인 사용관계로 널리 권장되거나 보급될 수 없는 상당한 실용성 저하의 문제점을 상존 시키는 것이었다.On the other hand, the conventional waste carbonization device does not effectively remove various harmful gases and odors generated during the carbonization operation, but also acts as a cause of air pollution, and practical use relations due to the cause of such air pollution. As a result, the problem of considerable practical deterioration could not be maintained.
따라서, 본 발명은 종래 쓰레기 탄화장치의 제반적인 문제점을 해결하고자 창안된 것으로;Therefore, the present invention was devised to solve the general problems of the conventional waste carbonization apparatus;
본 발명의 목적은 원적외선 카트리지 히터를 이용한 직접적인 가열방식에 따라 탄화작업에 필요한 온도상승 시간을 단축되도록 하고, 또한 이와같은 온도상승시간의 단축으로서 불필요한 전력손실을 예방되도록하여 작업효율을 극히 상승시킬수 있도록 한 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 제공함에 있는 것이다.An object of the present invention is to reduce the temperature rise time required for the carbonization operation according to the direct heating method using a far-infrared cartridge heater, and to prevent unnecessary power loss by shortening the temperature rise time, so as to increase the work efficiency extremely It is to provide a carbonization apparatus using a far infrared heater.
한편, 본 발명의 또 다른 목적으로는, 열냉각 장치에 의한 탄화용기의 신속한 냉각기능으로서, 탄화물의 배출 작업을 용이하게 실시할수 있도록 함과 동시에,On the other hand, in another object of the present invention, as a quick cooling function of the carbonization container by the heat cooling device, it is possible to facilitate the discharge operation of the carbide,
다수단계로 이루어진 여과처리수단을 통해 탄화작업중 발생되는 각종 유해가스 및 악취를 효과적으로 제거되게 하므로서, 심각한 대기오염의 문제점을 예방되도록 한 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 제공함에 있는 것이다.It is to provide a carbonization apparatus using a far-infrared heater to effectively remove the various harmful gases and odor generated during the carbonization operation through a multi-step filtration treatment means, to prevent the problem of serious air pollution.
이에, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단으로는;Thus, the specific means of the present invention for achieving the above object;
일측면에 개폐도어를 형성시킨 구조로서, 그 내부에 원적외선 히터와 탄화용기를 내설하고, 내측벽면을 단열벽돌로 구성토록 한 본체케이스와;A main body case configured to have an opening / closing door formed on one side thereof, in which a far-infrared heater and a carbonization container are housed therein, and an inner wall is formed of a heat insulating brick;
상기, 본체케이스 상부 중앙에 제습기와, 촉매히터와, 촉매이물질제거 히터 와, 제1촉매와, 제2촉매와, 제3촉매와, 제4촉매와, 제5촉매와, 촉매자동온도센서를 내설시킨 관상체 구조의 촉매단열인슐레숀부와;The dehumidifier, the catalyst heater, the catalyst foreign material removal heater, the first catalyst, the second catalyst, the third catalyst, the fourth catalyst, the fifth catalyst, and the catalyst automatic temperature sensor are located at the center of the upper case. Catalytic insulating insulation section of a tubular body structure;
상기, 촉매단열인슐레숀부와 배관연결되는 구조로서, 그 내부에 다수개의 가스대류방지판을 구비시킨 에어탱크와;An air tank having a plurality of gas convection preventing plates therein, the pipe being connected to the catalyst insulation portion;
상기, 에어탱크와 배관열결되는 구조로서 염기성 활성탄과, 산성활성탄과, 중성활성탄을 내설한 보조여과장치와;An auxiliary filtration device having basic activated carbon, acidic activated carbon and neutral activated carbon as a structure in which the air tank is pipe-connected;
상기, 보조여과장치와 배관연결되는 구조로서, 그 일측면에 기포발생관을 구비하고, 개별구성을 갖는 오존발생기와 부가 연결관계를 갖도록 한 진공펌프와;The vacuum pump is configured to be connected to the auxiliary filtration device, the vacuum pump having a bubble generating tube on one side thereof, and has an additional connection relationship with the ozone generator having a separate configuration;
상기, 진공펌프의 기포발생관이 유입되는 구조로서, 상부 일측에 가스배출공을 구비토록 한 물탱크와;The water tank has a structure in which the bubble generating tube of the vacuum pump is introduced, the water tank having a gas discharge hole on the upper side;
상기, 일련의 구성부 작동관계를 제어하는 제어수단으로서 전자제어 판넬장치를 구비토록하므로서 달성된다.The above is achieved by providing an electronic control panel device as a control means for controlling a series of operating relationships of components.
도 1은 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 시스템 구성도1 is a system configuration of a carbonization apparatus using a far infrared heater according to the present invention
도 2는 본 발명에 적용되는 본체케이스의 요부확대 단면도Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the main body case applied to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 작동회로도3 is an operating circuit diagram of a carbonization apparatus using a far infrared heater according to the present invention;
< 도면 주요부위에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1 : 본체케이스 11 : 원적외선 히터 12 : 탄화용기DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body case 11 Far-infrared heater 12 Carbonization container
2 : 촉매단열 인슐레숀부 3 : 에어탱크 4 : 보조여과장치2: catalyst insulation portion 3: air tank 4: auxiliary filtration device
5 : 오존발생기 6 : 진공펌프 7 : 물탱크5 ozone generator 6 vacuum pump 7 water tank
8 : 전자제어 판넬장치.8: Electronic control panel device.
이하, 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a carbonization apparatus using a far infrared heater according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 본체케이스의 요부확대 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 작동회로도로서 그 일련의 구성을 살펴보면;1 is a system configuration diagram of a carbonization apparatus using a far infrared heater according to the present invention, Figure 2 is an enlarged cross-sectional view of the main portion of the main body case applied to the present invention, Figure 3 is an operation of the carbonization apparatus using a far infrared heater according to the present invention Looking at the set of configurations as a circuit diagram;
원적외선 히터(11) 및 탄화용기(12)를 내설한 본체케이스(1)와,촉매단열 인슐레숀부(2)와, 에어탱크(3)와, 보조여과장치(4)와, 오존발생기(5)와, 진공펌프(6)와, 물탱크(7)를 구비토록하고, 상기 일련의 구성부를 작동, 제어토록하는 전자제어 판넬장치(8)를 형성시키므로서 구성되는 것이다.A main body case 1 having the far-infrared heater 11 and the carbonization container 12, the catalyst insulation portion 2, the air tank 3, the auxiliary filtration device 4, and the ozone generator 5 ), A vacuum pump 6, and a water tank 7, and an electronic control panel device 8 for operating and controlling the series of components.
이때, 상기 본체케이스(1)는 도1 또는 도 2로 도시된 바와같이 일측면에 냉장고 도어와 같은 방식의 여닫이식 개폐도어(D)를 형성하고, 내부에 소정의 공간부를 형성한 직사각 형태의 밀폐구조로서, 그 내벽면을 단열벽돌(13)로 구성하게 되는 것인바, 이에, 이와같은 본체케이스(1)는 그 내부와 연결되는 구조로서. 상부 일측면에 탄화온도센서(도시생략)와 구동모터(M)에 의해 작동되는 냉각휀(14)을 형성하고, 이 냉각휀(14)과 대칭되는 타측면에 솔레노이드 밸브(S)에 의해 개폐되는송풍흡입구(15)를 구비되도록 하여 형성함이 바람직하다.At this time, the main body case 1 is formed in a rectangular shape in which the opening and closing door (D) of the same type as the refrigerator door is formed on one side as shown in FIG. 1 or 2, and a predetermined space is formed therein. As a sealed structure, the inner wall surface is to be composed of a heat insulating brick 13, and, as such, the main body case 1 as a structure connected to the inside. A cooling fan 14, which is operated by a carbonization temperature sensor (not shown) and a driving motor M, is formed on one side of the upper side, and is opened and closed by a solenoid valve S on the other side that is symmetrical with the cooling fan 14. It is preferable that the air inlet 15 is provided to be provided.
또한, 상기 본체케이스(1) 내부로 내설되는 원적외선 히터(11)는 내구성이 강한 스텐레스관 내부에 열전도가 강한 세라믹 알루미나(AL203)를 100% 충진, 주입한 후, 열선을 삽입시킨 구성(도시생략)으로서, 그 양단은 전원선이 연결되는 구조로서 진공상태로 밀봉처리하고, 이와같이 구성된 원적외선 히터(11)의 외관, 즉 스텐레스 관 외측면으로는 고온(1200℃)에서 사용가능한 원적외선 도료를 코팅처리하여 원적외선 세라믹 카트리지 히터 구성으로 형성함이 바람직하다.In addition, the far-infrared heater 11 installed in the main body case 1 is configured to insert a hot wire after filling and injecting 100% of ceramic alumina (AL203) having strong thermal conductivity into a durable stainless steel pipe (not shown). The both ends are sealed in a vacuum state as a structure in which the power supply line is connected, and the exterior of the far-infrared heater 11 configured as described above, namely, the far-infrared paint which can be used at high temperature (1200 ° C) on the outer surface of the stainless steel tube. To form a far-infrared ceramic cartridge heater configuration.
또한, 상기 본체케이스(1) 내부로 내설되는 탄화용기(12)는 도 1로 도시된 바와같이 상부면이 개방된 용기구조로서, 이와같은 탄화용기(12)는 일반적인 철(Fe) 재질로 이루어진 용기 표면에 세라믹 재질의 우레탄을 코팅처리한 세라믹 코팅용기로 구성토록 함이 바람직하다.In addition, the carbonization container 12 which is built into the main body case 1 is a container structure having an open upper surface as shown in FIG. 1, and such a carbonization container 12 is made of a general iron (Fe) material. It is preferable to construct a ceramic coating container coated with a ceramic urethane on the surface of the container.
또한, 상기 촉매단열 인슐레숀부(2)는 탄화작용시 발생되는 각종 오염가스(탄화가스)를 1차적으로 여과처리하는 여과수단으로서, 이와같은 촉매단열 인슐레숀부로는 도 1로 도시된 바와같이 관상체 구조를 취하는 내부에 순차적인 적층구조로서 제습기(21)와, 촉매히터(22)와, 제1촉매(23)와, 제2촉매(24)와, 제3촉매(25)와, 제4촉매(26)와, 제5촉매(27)와, 촉매자동온도센서(28)를 내설하고, 상기 적층된 일련의 촉매(제1촉매 ∼ 제5촉매)구성부 외측면에 촉매이물질 제거히터(29)를 감착구성토록 하여 형성함이 바람직하다.In addition, the catalyst insulation portion 2 is a filtration means for primarily filtering various pollutant gases (carbon gases) generated during carbonization, and as such a catalyst insulation portion is shown in FIG. The dehumidifier 21, the catalyst heater 22, the first catalyst 23, the second catalyst 24, the third catalyst 25, The fourth catalyst 26, the fifth catalyst 27, and the catalyst automatic temperature sensor 28 were installed, and catalyst foreign matters were removed from the outer surface of the stacked series of catalysts (first catalyst to fifth catalyst). It is preferable to form the heater 29 so that it can be attached.
이때, 상기 제1촉매(23)는 암모니아 및 아민계 악취제거용 촉매로서, 그 화학식은;At this time, the first catalyst (23) is a catalyst for removing odors of ammonia and amines, the formula is;
이고;ego;
상기, 제2촉매(24)는 유기산계 악취제거용 촉매로서, 그 화학식은;The second catalyst 24 is an organic acid-based odor removing catalyst, the chemical formula of which;
이며;Is;
상기, 제3촉매(25)는 일산화탄소 및 브이오씨에스(VOC's) 제거용 촉매로서, 그화학식은;The third catalyst 25 is a catalyst for removing carbon monoxide and VOC's.
이고;ego;
상기 제4촉매(26)는 휘발성 유기화합물 제거용 촉매로서 그 화학식은;The fourth catalyst 26 is a catalyst for removing volatile organic compounds, the chemical formula of which;
이며,Is,
끝으로 제5촉매(27)는 다이옥신 제거용 촉매로서 그 화학식은;Finally, the fifth catalyst 27 is a catalyst for dioxin removal;
로 이루어지게 되는 것이다.It will be made.
또한, 상기 에어탱크(3)는 전술한 일련의 촉매(제1촉매 ∼ 제5촉매)를 통해 전달된 탄화가스를 실온에 가까운 상태로 냉각시키기 위한 수단으로서, 이와같은 에어탱크(3)는 내부에 다수개의 가스대류방지판(31)을 형성한 일정한 용량의 밀폐용기구조로서 그 일측면에 배관연결관계를 갖는 유입구(32)를 형성하고, 그 타측면에 배관연결관계를 갖는 배출구(33)를 형성토록 함이 바람직하다.In addition, the air tank 3 is a means for cooling the carbonized gas delivered through the above-described series of catalysts (first catalyst to fifth catalyst) to a state close to room temperature. As a sealed container structure having a constant capacity in which a plurality of gas convection preventing plates 31 are formed, an inlet port 32 having a pipe connection relationship is formed on one side thereof, and an outlet port 33 having a pipe connection relationship on the other side thereof. It is preferable to form a.
이때, 상기 에어탱크(3)의 배출구(33)에는 도 1로 도시된 바와같이 시트형 활성탄(321)과, 이온필터(331)가 내설, 구성되게 하는 것이다.At this time, the outlet 33 of the air tank 3, as shown in Figure 1, the sheet-like activated carbon 321 and the ion filter 331 is to be built, built.
또한, 상기 보조여과장치(4)는 상기 에어탱크(3)를 통해 전달된 탄화가스를 2차적으로 여과처리토록 하는 여과수단으로서, 이와같은 보조여과장치(4)는 도 1로 도시된 바와같이 그 내부로 염기성 활성탄(41)과, 산성활성탄(42)과, 중성활성탄(43)을 순차적인 배열구성으로 내설토록하여 형성함이 바람직하다.In addition, the auxiliary filtration device 4 is a filtration means for secondary filtering the carbonized gas delivered through the air tank 3, such an auxiliary filtration device 4 is shown in FIG. It is preferable to form the basic activated carbon 41, the acidic activated carbon 42, and the neutral activated carbon 43 in a sequential arrangement.
또한, 상기 오존발생기(5)는 아래 화학 반응식과 같이 대응하는 전극간에 있어, 한쪽의 전극앞에 유리의 유전체를 이용, 고압 25,000(V)볼트 ∼ 30,000(V)볼트의 교류전압을 가했을때 생긴 전자가 산소분자(O2)와 작용하여 오존(O3)을 생성하는 통상의 오존발생기를 이용하게 되는 것으로, 이와같은 오존발생기를 본 발명에 적용함에 있어서는 오존발생량을 0.03ppm ∼ 0.05ppm 으로 한정되도록 함이 바람직하 다.In addition, the ozone generator 5 is an electron generated when a high voltage of 25,000 (V) to 30,000 (V) volts is applied using a dielectric of glass in front of one electrode between the corresponding electrodes as shown in the following chemical reaction formula. Is to use a conventional ozone generator that generates ozone (O 3 ) by working with oxygen molecules (O 2 ), in the case of applying such an ozone generator to the present invention so that the ozone generation amount is limited to 0.03ppm ~ 0.05ppm It is preferable to.
또한, 상기 진공펌프(6)는 전술한 보조여과장치(4)를 통해 전달되는 탄화가스를 일정한 압력으로 압축하여 후술하는 물탱크(7)에 전달토록 하는 일종의 탄화가스 배출수단으로서, 이와같은 진공펌프(6)의 일측면으로는 도 1로 도시된 바와같이 다수개의 기포발생공(P)을 구비한 기포발생관(61)을 연결, 형성토록 함이 바람직하 다.In addition, the vacuum pump 6 is a kind of carbonization gas discharge means for compressing the carbonization gas delivered through the above-described auxiliary filtration device 4 to a predetermined pressure to be delivered to the water tank 7 described later. One side of the pump 6 is preferably connected to form the bubble generating tube 61 having a plurality of bubble generating holes (P), as shown in FIG.
또한, 상기 물탱크(7)는 전술한 진공펌프(6)로 부터 유입되는 탄화가스를 최종 여과처리하여 대기중으로 방출시키는 구성으로서, 이와같은 물탱크(7)는 소정용량을 갖는 용기내부로 일정량의 물을 충진시킨 구조로하여, 그 물탱크 상부 일측면에 가스배출공(71)을 구비토록하여 형성함이 바람직하다.In addition, the water tank (7) is a configuration to discharge the carbonized gas introduced from the above-described vacuum pump 6 to the atmosphere, such a water tank (7) is a predetermined amount into a container having a predetermined capacity It is preferable to form a structure filled with water, so that the gas discharge hole 71 is provided on one side of the upper portion of the water tank.
한편, 상기 전자제어 판넬장치(8)는 전술한 일련의 구성부를 자동, 제어하여 탄화작업에 필요한 일련의 구동관계(원적외선 히터의 온도 및 시간, 그리고 각 촉매의 온도 및 기타 구동관계 등)를 단속토록 하는 자동제어 수단으로서, 이와같은 전자판넬장치(8)는 도 2로 도시된 바와같은 회로연결관계를 갖는 통상의 전자제어 장치 구조로 형성함이 바람직하다.On the other hand, the electronic control panel device 8 controls the series of components described above automatically and controls the series of driving relationships (temperature and time of the far-infrared heater, temperature and other driving relations of each catalyst, etc.) necessary for carbonization work. As an automatic control means, such an electronic panel device 8 is preferably formed of a conventional electronic control device structure having a circuit connection relationship as shown in FIG.
따라서, 상기와같은 구성을 갖는 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 상호 결합함에 있어서는;Therefore, in mutually coupling a carbonization apparatus using a far-infrared heater having the above configuration;
도 1로 도시된 바와같이 원적외선 히터(11)와 탄화용기(12)를 내설한 본체케이스(1)의 상부 중앙에 연통,연결되는 구조로 하여 촉매단열 인슐레숀부(2)를 일체로 형성하고, 상기 촉매단열 인슐레숀부(2)로 부터 순차적 배열관계를 갖는 배관연결구조로서, 도 1로 도시된 바와같이 에어탱크(3)와, 보조여과장치(4)와 진공펌프(6)를 상호 연결구성토록 한다.As shown in FIG. 1, the catalyst insulation portion 2 is integrally formed by a structure in which the far infrared heater 11 and the carbonization vessel 12 are connected and connected to the upper center of the main body case 1. As a pipe connection structure having a sequential arrangement relationship from the catalyst insulation insulation unit 2, as shown in FIG. 1, the air tank 3, the auxiliary filtration device 4, and the vacuum pump 6 are mutually connected. Make the connection configuration.
또한, 이와같은 상태하에 상기 진공펌프(6)의 일측면에 별개의 구성을 갖는 오존발생기(5)를 설치토록 하여 이를 진공펌프(6)와 연결되도록하고, 재차 상기 진공펌프(6)의 기포발생관(61)이 유입되는 구조로서 물탱크(7)를 설치구성시키므로서 본 발명에 따른 일련의 원적외선 히터를 이용한 탄화장치를 구현하게 되는 것이다.In addition, under such a state, an ozone generator 5 having a separate configuration is installed on one side of the vacuum pump 6 so that the ozone generator 5 is connected to the vacuum pump 6, and the bubble of the vacuum pump 6 is again provided. By installing the water tank 7 as a structure in which the generating tube 61 is introduced, it is to implement a carbonization apparatus using a series of far-infrared heaters according to the present invention.
이에, 상기와 같은 결합구성을 갖는 원적외선 히터를 이용한 탄화장치의 사용관계 및 그에 따른 상호 작용을 살펴보면 다음과 같다.Thus, look at the relationship and the interaction between the carbonization device using the far-infrared heater having the coupling configuration as described above.
먼저, 케이스본체(1)내로 내설된 탄화용기(12)내에 탄화작업을 필요로하는 폐기물(10)을 충진시킨 상태하에, 도 2로 도시된 바와같은 전자제어 판넬장치(8)를이용하여 최초 전원을 공급하게 되면, 케이스본체(1)내로 내설된 원적외선 히터(11)는 고온의 복사열을 방출시키며, 탄화용기(12)를 가열토록 하여 탄화작업을 진행하게 된다.First, the carbonization container 12 built into the case body 1 is filled with the waste 10 requiring the carbonization work, and then the electronic control panel device 8 as shown in FIG. When the power is supplied, the far-infrared heater 11 built into the case body 1 emits high-temperature radiant heat, and heats the carbonization container 12 to perform carbonization.
이때, 고온의 복사열을 방출시키는 원적외선 히터(11)는 탄화용기(12) 저면에 밀착 배열되는 라인연결구조를 이루며, 상기 탄화용기(12)의 상부면을 통해 탄화용기(12) 내부로 유입설치되는 구조를 취하게 됨에 따라 탄화용기(12)내로 충진된 폐기물에 350℃∼400℃ 범위의 직접적인 열을 가하게 되는 것이고, 이와같은 열이 가해짐에 있어 상기 탄화용기(12)는 세라믹 우레탄 코팅처리에 의해 어떠한 탄화물로 눌어붙지 못하게 하는 작용을 행하게 되는 것이다.At this time, the far-infrared heater 11 for dissipating high-temperature radiant heat forms a line connection structure arranged in close contact with the bottom surface of the carbonization vessel 12, and installed into the carbonization vessel 12 through the upper surface of the carbonization vessel 12. As the structure is taken, direct heat in the range of 350 ° C. to 400 ° C. is applied to the waste filled into the carbonization container 12. In this heat, the carbonation container 12 is treated with ceramic urethane coating. This is to prevent the carbide from sticking to any action.
또한, 상기 케이스본체(1) 내벽면을 형성하는 단열벽돌(13)은 산화아루미늄, 알루미나, 황토로 이루어진 구성으로서, 1200℃∼1300℃의 온도범위를 견디는 단열효과를 부여하며 탄화작업시 발생되는 수증기 일부를 흡착되게 하는 기능을 행함과 동시에 흡착된 수증기를 탄화열에 의해 증발, 제거시키는 작용을 병행하게 되는 것이다.In addition, the heat insulating brick 13 forming the inner wall surface of the case body 1 is composed of aluminum oxide, alumina, and ocher, and gives a heat insulating effect to withstand a temperature range of 1200 ° C to 1300 ° C and occurs during carbonization work. A function of adsorbing a part of the vapor to be adsorbed is performed, and at the same time, the adsorbed vapor is evaporated and removed by heat of carbonization.
한편, 전술한 바와같이 원적외선 히터(11)와 탄화용기(12)에 의해 폐기물이 탄화처리될 경우, 본체케이스(1) 내부에는 각종 유해 탄화가스가 발생되고, 이와같은 발생되는 탄화가스는 제습기(21)를 통해 1차 제습과정을 거치며 촉매단열 인슐레숀부(2)로 유입하게 되는 것이다.On the other hand, when waste is carbonized by the far-infrared heater 11 and the carbonization container 12 as described above, various harmful carbon gases are generated inside the main body case 1, and the generated carbonized gas is a dehumidifier ( 21) through the first dehumidification process will be introduced into the catalyst insulation insulation unit (2).
이에, 상기 촉매단열 인슐레숀부(2)는 촉매자동온도센서(28)에 의한 온도감지로서 유입되는 탄화가스의 온도 350℃에서 전원을 온(ON)시켜 촉매히터(22)와,촉매이물질제거히터(29)를 발열되게 하고, 이와같은 발열작용에 의해 적층구조를 이루는 일련의 촉매(제1촉매 ∼ 제5촉매)내부 온도를 250℃∼350℃의 온도범위로 유지시키며, 상기 촉매(23)(24)(25)(26)(27)를 경유하는 탄화가스의 오염물질을 1차적으로 여과처리하게 되는 것이다.Accordingly, the catalyst insulation portion 2 turns on the power at 350 ° C. of the hydrocarbon gas introduced as the temperature detection by the catalyst automatic temperature sensor 28 to remove the catalyst heater 22 and the catalyst foreign matter. The heater 29 is heated, and the internal temperature of the series of catalysts (first catalyst to fifth catalyst) forming a stacked structure by the exothermic action is maintained in a temperature range of 250 ° C. to 350 ° C., and the catalyst 23 The primary contaminants of the carbonized gas passing through the (24) (25) (26) (27) are filtered.
이때, 상기 촉매이물질제거히터(29)는 셀프 크리닝(Self cleaning) 기능을 갖는 히터로서, 탄화작업량에 따라 일정기간(약 3개월)에 한번씩 500℃∼550℃의 온도범위로 2시간 정도 작동시켜 촉매(제1촉매 ∼ 제5촉매) 내부로 잔료하는 이물질을 선택적으로 제거되게 하는 기능을 갖는 것으로, 이와같은 촉매이물질제거히터(29) 작동시에는 별도의 탄화작업은 진행되지 않도록 함이 바람직하다.At this time, the catalyst foreign matter removal heater 29 is a heater having a self-cleaning function, it is operated for about 2 hours in a temperature range of 500 ℃ to 550 ℃ once every predetermined period (about 3 months) according to the amount of carbonization work. It has a function to selectively remove the foreign matter remaining in the catalyst (first catalyst to the fifth catalyst), it is preferable not to perform a separate carbonization operation during the operation of such a catalyst foreign matter removal heater 29. .
또한, 상기 촉매단열 인슐레숀부(2)를 경유한 탄화가스는 재차, 배관연결된 라인을 따라, 에어탱크(3)내로 유입하게 되는 것으로, 이에 상기 탄화가스가 에어탱크(3)내로 유입될 경우, 에어탱크(3)내로 형성된 가스대류방지판(31)은 유입된 탄화가스의 체류시간을 지연시키며, 탄화가스의 온도를 실온에 가까운 상태로 냉각시키게 되는 것이다.In addition, the carbonized gas passing through the catalyst insulation portion 2 is introduced into the air tank 3 again along the pipe connection line, so that the carbonized gas is introduced into the air tank 3. The gas convection prevention plate 31 formed in the air tank 3 delays the residence time of the introduced carbon gas and cools the temperature of the carbon gas to a room temperature.
또한, 상기 에어탱크(3)를 경유한 탄화가스는 재차 배관라인을 통해 보조여과장치(4)내로 유입되어 염기성 활성탄(41)에 의해 탄화가스에 포함된 트리메틸아 민, 모노메틸아민, 암노미아등을 제거하고, 산성활성탄(42)에 의해 탄화가스에 포함된 벤젠, 톨루엔, 크시렌, 스티렌, 이황화탄소, 초산, 길초산, 유산, 황화수소, 메틸메르캅탄, 황화디메틸등을 제거하며, 중성활성탄(43)에 의해 탄화가스에 포함된 에탄올, 초산, 길초산, 유산, 포름알데히드, 아세트알데히드, 에틸렌, 일산화탄소등을 제거하게 되는 것이다.In addition, the carbonized gas via the air tank (3) is introduced into the auxiliary filtration device (4) through the piping line again, trimethylamine, monomethylamine, amnomia contained in the carbonized gas by the basic activated carbon (41) The benzene, toluene, xylene, styrene, carbon disulfide, acetic acid, gil acetic acid, lactic acid, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, dimethyl sulfide, etc. are removed by acidic activated carbon 42, and neutral. Activated carbon 43 is to remove ethanol, acetic acid, gil acetic acid, lactic acid, formaldehyde, acetaldehyde, ethylene, carbon monoxide and the like contained in the carbonized gas.
또한, 상기 보조여과장치(4)를 통해 일련의 유해물질 제거된 탄화가스는 재차 진공펌프(6)내로 유입되어, 이온발생기(5)로 부터 제공되는 이온과 혼합된 상태로 기포발생관(61)을 통해 물탱크(7) 내로 전달되는 것인바, 이에 기포발생관(61)을 통해 물탱크(7) 내로 전달된 탄화가스는 물탱크(7)에 충진된 물에 의해 최종 여과처리되어 가스배출공(71)을 통해 대기중으로 방출되므로서 일련의 탄화작업을 완료하게 되는 것이다.In addition, the carbonized gas from which the series of harmful substances removed through the auxiliary filtration device 4 is introduced into the vacuum pump 6 again and mixed with ions provided from the ion generator 5 to generate the bubble generating tube 61. It is delivered into the water tank (7) through the bar, whereby the carbonized gas delivered into the water tank (7) through the bubble generating tube 61 is finally filtered by the water filled in the water tank (7) gas It is to be discharged into the atmosphere through the discharge hole 71 to complete a series of carbonization work.
한편, 이때 일련의 탄화작업이 완료될 경우, 상기 케이스본체(1)로 형성된On the other hand, if a series of carbonization work is completed at this time, formed by the case body (1)
냉각휀(14)과 송풍흡입구(15)는 전자제어 판넬장치(8)에 의한 자동제어로서 구동되어, 탄화작업에 의해 가열된 케이스본체(1) 내부의 열원을 강제로 송풍, 냉각시키게되고, 이와같은 냉각작용에 따라 케이스본체(1) 내부(탄화용기)의 온도가 75℃∼80℃의 온도범위로 하강할 경우, 탄화온도센서(도시생략)에 의한 온도감지로 부자를 울리게 된다.The cooling fan 14 and the blower inlet 15 are driven as an automatic control by the electronic control panel device 8 to forcibly blow and cool the heat source inside the case body 1 heated by the carbonization operation, When the temperature of the inside of the case body 1 (carbon container) falls in the temperature range of 75 ° C. to 80 ° C. according to the cooling action, a rich sound is caused by the temperature detection by the carbonization temperature sensor (not shown).
따라서, 이와같이 탄화작업의 종료를 알리는 부자가 울리게 되면, 작업자는 도2로 도시된 바와같이 본체케이스(1)의 개폐도어(D)를 개방시킨 상태로, 온도가 하강된 탄화용기(12)를 외부로 배출토록 하여, 최종적으로 탄화물(10)을 폐기처리 시키게 되는 것이다.Therefore, when the rich signal indicating the end of the carbonization operation rings, the operator opens the opening and closing door (D) of the main body case 1, as shown in Figure 2, the temperature of the carbonized container 12 is lowered By discharging to the outside, the carbide 10 is finally disposed of.
이상, 본 발명에 따른 원적외선 히터를 이용한 탄화장치는 원적외선 카트리지 히터를 이용한 직접적인 가열방식에 따라 탄화작업에 필요한 온도상승 시간을 단축되도록 하고, 이와같은 온도상승시간의 단축으로서 불필요한 전력손실을 예방되도록하여 작업효율을 극히 상승되도록 한 것일뿐만 아니라;The carbonization apparatus using the far infrared heater according to the present invention is to shorten the temperature rise time required for the carbonization operation according to the direct heating method using the far infrared cartridge heater, and to prevent unnecessary power loss by reducing the temperature rise time. Not only to increase work efficiency extremely;
또 다르게, 열냉각 장치에 의한 탄화용기의 신속한 냉각기능에 따라, 탄화물의 배출 작업을 용이하게 실시할수 있도록 함과 동시에, 다수단계로 이루어진 여과처리수단을 통해 탄화작업중 발생되는 각종 유해가스 및 악취를 효과적으로 제거되게하여 심각한 대기오염의 문제점을 예방되도록 한 것으로, 매우 유용한 기대효과를 제공하게 되는 것이다.In addition, according to the rapid cooling function of the carbonization container by the heat cooling device, it is possible to facilitate the discharge operation of the carbide, and at the same time, it is possible to remove various harmful gases and odors generated during the carbonization operation through the filtration treatment means composed of a plurality of stages. It is to be effectively removed to prevent the problem of serious air pollution, to provide a very useful expected effect.
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