KR100466914B1

KR100466914B1 - 탄화장치

Info

Publication number: KR100466914B1
Application number: KR1019970061344A
Authority: KR
Inventors: 카나이마사오
Original assignee: 카나이 마사오
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2005-05-18
Also published as: KR19980063594A; EP0849346A3; CA2219413C; NO975461L; US6379629B1; JPH10185138A; TW349157B; NO975461D0; CA2219413A1; EP0849346A2

Abstract

본 발명은 탄화조(2)에서 배출되는 유기 가스(13)를 탄화 처리에 효율적으로 활용하는 것에 관한 것이다.

가열 매체가 유입되는 탄화조 재킷(5), 상기 가열 매체에 의해 가열되는 내벽면인 탄화조 전열면(6) 및 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 접촉 유동시키기 위한 피탄화물 유동 수단을 구비하며 내부에 피탄화물이 투입되는 탄화조(2)와, 이 탄화조(2) 내에서 발생하는 유기 가스(13)를 연소시켜 무해화하는 연소로(4)를 포함하는 탄화 장치(1)에 있어서, 상기 탄화조 전열면(6)을 가열하는 가열 매체는 상기 유기 가스(13)를 연소로(4)에서 연소시킨 후의 열풍인 배기 가스(10)로서, 이 배기 가스(10)는 상기 탄화조 재킷(5)에 유입되어 상기 탄화조 전열면(6)을 가열한 후 대기중으로 방출되는 것을 특징으로 한다.

Description

탄화 장치

본 발명은 탄화(炭化) 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 탄화 처리시에 발생하는 유기(有機) 가스를 무해화하며, 또한 탄화 처리에 활용되는 탄화 장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 연소 처리로 인하여 유해한 산화 화합물이 생성되는 폐기물 등에 있어서, 무산소 상태 또는 산소가 희박한 상태에서의 가열 처리, 소위 탄화 처리가 행하여지고 있다. 이 탄화 처리에 사용되는 탄화 장치에 주목하면, 내벽면을 가열 전열면(傳熱面)으로 하고, 내부에 폐기물 등이 투입되는 탄화조만을 구비하고 있기 때문에 상기 탄화조에 의해 탄화 처리를 행하면, 탄화조 내에서 발생한 유해한 유기 가스는 그대로 대기중으로 방출되어 버리므로 공해의 원인이 되었다. 그래서, 종래 상기 유기 가스가 그대로 대기중으로 방출되는 것을 방지하기 위한 수단으로서, 상기 탄화조에는 유기 가스를 무해화하기 위한 연소로가 추가로 구비되어 있었다.

상기 탄화조와 유기 가스를 무해화하기 위한 연소로를 구비한 탄화 장치는 다음과 같은 점에 있어서 문제를 안고 있었다. 즉, 상기 탄화조 내에서 발생한 유기 가스를 무해화하기 위한 연소로는 상기 유기 가스를 무해화한 뒤에, 그 배기 가스를 대기중으로 방출한다는 것이었다. 이 때문에, 무해화 처리된 배기 가스는 효율적으로 활용되지 않았을 뿐만 아니라 상기 탄화조에는 탄화조의 가열원이 별도로 필요하였다.

따라서, 본 발명이 목적으로 하는 것은, 상기 탄화조에서 배출되는 유기 가스를 무해화 처리하고, 이 무해화 처리된 배기 가스를 탄화조의 가열원으로 이용함으로써, 탄화조에서 배출되는 유기 가스를 효율적으로 활용할 수 있도록 한 기술을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 기술적 수단을 구비한다. 즉, 첨부 도면에 대응하는 실시예 중의 부호를 이용하여 이것을 설명하면, 본 발명은 가열 매체가 유입되는 탄화조 재킷(5), 상기 가열 매체에 의해서 가열되는 내벽면인 탄화조 전열면(6) 및 피탄화물(被炭化物)을 상기 탄화조 전열면(6)에 접촉 유동시키기 위한 피탄화물 유동 수단을 구비하고 내부에 피탄화물이 투입되는 탄화조(2)와, 이 탄화조(2) 내에서 발생하는 유기 가스(13)를 연소시켜 무해화하는 연소로(4)를 포함하는 탄화 장치(1)로서, 상기 탄화조 전열면(6)을 가열하는 가열 매체는 상기 유기 가스(13)를 연소로(4)에서 연소시킨 후의 열풍인 배기 가스(10)이며, 이 배기 가스(10)는 상기 탄화조 재킷(5)에 유입되어 상기 탄화조 전열면(6)을 가열한 후 대기중으로 방출되는 것을 특징으로 하는 탄화 장치이다.

또한, 다른 특징으로 하는 부분은, 상기 피탄화물 유동 수단은 상기 탄화조(2) 내에서 회전 가능하게 배치된 탄화조 회전 권상(卷上) 베인(vane)(8)으로서, 이 탄화조 회전 권상 베인(8)은 복수 개의 베이스 베인(9)으로 이루어지며, 이 복수 개의 베이스 베인(9)은 각각 상기 탄화조 전열면(6)을 따라 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R) 방향의 역방향으로 비스듬하게 위쪽을 향하여 연장된 형상을 갖고, 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)을 회전(R)시켰을 때, 상기 피탄화물을 베이스 베인(9) 위에 얹은 상태로 베이스 베인(9)을 따라 상승시키며, 나아가 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 상기 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 박막(薄膜) 형태로 압착하여 탄화시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 그 밖의 특징으로 하는 부분은, 상기 피탄화물 유동 수단은 상기 탄화조(2) 내에서 회전 가능하게 배치된 탄화조 나선 회전 베인(50)으로서, 이 탄화조 나선 회전 베인(50)은 중력 방향을 따라서 나선 형태로 장착됨과 아울러 상면이 평탄면으로 이루어지며, 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)을 회전(R)시켰을 때, 상기 피탄화물을 평탄면 위에 얹은 상태로 탄화조 나선 회전 베인(50)의 나선 방향을 따라서 순차적으로 밑에서부터 위로 상승시키고, 나아가 탄화조 나선 회전 베인(50)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 상기 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 박막 형태로 압착하여 탄화시키는 것을 특징으로 한다.

이어서, 본 발명의 실시 형태를 실시예에 근거한 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 3을 참조하여 제1 실시예를 설명하면, 상기 탄화 장치(1)는 탄화조(2)와 건조조(3)와 연소로(4)를 구비한다. 상기 탄화조(2)는 피탄화물을 무산소 상태 또는 희박 산소 상태에서 가열 처리, 소위 탄화 처리하는 것으로, 원통 형상으로 이루어지며, 바깥 둘레에 탄화조 재킷(5)이 배치된다. 이 탄화조 재킷(5)은 이 탄화조 재킷(5) 내에 공급되는 가열 매체로서의 배기 가스(10)가 유입되는 배기 가스 공급부(5A)와, 상기 배기 가스(10)가 탄화조 재킷(5) 밖으로 배출되는 배기 가스 배출부(5B)를 구비한다. 이 배기 가스 배출부(5B)는 배기 가스(10)가 통과하는 관을 개재(介在)하여 배기 가스 송풍기(40)에 연결되도록 설치되어 있어, 배기 가스(10)는 대기중으로 방출된다. 그리고, 상기 탄화조 재킷(5) 내에 공급된 배기 가스(10)에 의해 탄화조(2)의 내벽면은 가열되며, 이 내벽면을 탄화조 전열면(6)으로 한다. 또한, 상기 탄화조(2)는 탄화조(2) 내부에서 발생한 유기 가스(13)를 상기 연소로(4)로 유도하기 위한 유기 가스 유출부(12)를 구비한다. 또한, 상기 탄화조(2)의 내부를 무산소 상태 또는 희박 산소 상태로 하는 방법으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 탄화물이 배출되고 새로 피탄화물이 공급된 뒤, 탄화조(2)의 피탄화물 공급부(2A) 및 탄화물 유출부(2B) 각각에 설치된 차단 밸브(61, 62)를 차단함과 동시에 배기 가스 공급관(63)의 밸브(64)를 개방함으로써, 탄산 가스를 포함하는 배기 가스(10)를 탄화조(2) 내부에 공급하여, 탄화조(2)의 내부 공기를 배기 가스(10)로 치환하는 방법이 고려된다.

상기 탄화조(2) 내부에는 탄화조(2) 내에 투입되는 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 접촉 유동시키기 위한 피탄화물 유동 수단이 장착된다. 본 예에서 이 피탄화물 유동 수단은 탄화조 회전 권상 베인(8)이며, 이 탄화조 회전 권상 베인(8)은 탄화조 회전축(7)에 고정된다. 이 탄화조 회전축(7)은 상기 탄화조(2) 내부에서 중력 방향을 따라 연장되어 있으며, 회전 가능케 구성된다. 그리고, 본 예에서는 상기 탄화조 회전축(7)에 대하여, 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)이 상하 2단으로 이루어져 고정된다. 이 탄화조 회전 권상 베인(8)은 복수 개의 베이스 베인(9)으로 이루어지며, 각각의 베이스 베인(9)은 동일 형상이다. 이 각각의 베이스 베인(9)은 탄화조 전열면(6)과의 사이에 클리어런스(clearance)(U)를 가지면서, 탄화조 전열면(6)을 따라 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전 방향(R)의 역방향으로 비스듬하게 위쪽을 향하여 연장된 형상을 가진다. 상기 클리어런스(U)는 피탄화물이 아래쪽으로 떨어지는 일없이, 후술하는 바와 같이 베이스 베인(9)에 의해 양호하게 권상되도록(감아올려지도록) 하는 간격이다.

또한, 상기 탄화조(2)는 이 탄화조(2) 내부에 피탄화물을 공급하는 피탄화물 공급부(2A)와, 피탄화물이 탄화되어 생성된 탄화물(11)을 탄화조(2) 외부로 유도하기 위한 탄화물 유출부(2B)를 구비하고 있으며, 상기 피탄화물 공급부(2A) 및 탄화물 유출부(2B)에는 피탄화물 및 탄화물(11)을 운반하는 스크류(2Aa, 2Ba)가 각각 회전 가능하게 장착된다. 상기 탄화물 유출부(2B)는 탄화물 호퍼(hopper)(30)에 대하여 연결관을 매개로 연결되도록 설치되어 있으며, 탄화조(2) 내의 탄화물(11)은 탄화물 호퍼(30) 내로 보내진다. 이 탄화물 호퍼(30)는 탄화물 공급부(30A)를 구비하며, 탄화물 호퍼(30) 내에 저장된 탄화물(11)이 수송차(31) 등에 의해 운반된다.

이어서, 상기 건조조(3)는 원통 형상으로 이루어지며, 바깥 둘레에 건조조 재킷(15)이 배치된다. 이 건조조 재킷(15) 내에는 가열 매체인 증기가 보일러(도시 생략)로부터 공급된다. 그리고, 이 건조조 재킷(15) 내에 공급된 증기에 의해 건조조(3)의 내벽면이 가열되며, 이 내벽면을 건조조 전열면(16)으로 한다.

또한, 상기 건조조(3) 내부에는 중력 방향으로 연장된 건조조 회전축(17)이 회전 가능하게 장착되며, 이 건조조 회전축(17)에 건조조 회전 권상 베인(18)이 상하 3단으로 이루어져 고정된다. 이 건조조 회전 권상 베인(18)은 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)과 같이 복수 개의 베이스 베인으로 이루어진다.

또한, 상기 건조조(3)는 이 건조조(3) 내부에 피건조물(被乾燥物)(14)을 공급하기 위한 피건조물 공급부(3A)와, 피건조물(14)이 건조되어 생성된 건조물을 건조조(3)의 외부로 유도하기 위한 건조물 유출부(3B)를 구비한다. 그리고, 이 피건조물 공급부(3A)는 피건조물(14)이 저장되는 피건조물 공급 호퍼(19)에 연결관을 매개로 연결되도록 설치되고, 상기 건조물 유출부(3B)는 상기 탄화조(2)의 피탄화물 공급부(2A)에 연결관을 매개로 연결되도록 설치된다. 즉, 상기 건조조(3) 내에서 생성된 건조물은 상기 탄화조(2)에 공급된다.

이어서, 상기 연소로(4)는 상기 탄화조(2) 내에서 발생한 유기 가스(13)를 직접 연소에 의해 완전 연소시키는 로(爐)로서, 연소로(4) 내에 유입된 탄화조(2)로부터의 유기 가스(13)를 기름(23) 등을 연료로 하는 불꽃에 의해 연소시킨다. 상기 연소로(4)는 유기 가스 공급부(21)와 배기 가스 유출부(22)를 구비한다. 상기 유기 가스 공급부(21)는 상기 탄화조(2)의 유기 가스 유출부(12)에 연결관을 매개로 연결되도록 설치되고, 상기 배기 가스 유출부(22)는 상기 탄화조(2)의 배기 가스 공급부(5A)에 연결되도록 설치된다. 즉, 상기 탄화조(2) 내의 유기 가스(13)는 상기 연소로(4) 내에 유입되어 연소되며, 연소에 의해 발생한 배기 가스(10)는 열풍으로서 탄화조(2)의 탄화조 재킷(5) 내로 유입되어, 탄화조(2)의 가열원이 된다.

이상의 구성에 의해, 이어서 상기 탄화 장치(1)에 의한 탄화물 생성 과정을 도 1을 참조하여 설명한다. 우선, 상기 피건조물 공급 호퍼(19)에 피건조물(14)이 투입된다. 이어서, 이 피건조물 공급 호퍼(19) 내의 피건조물(14)은 상기 건조조(3) 내에 공급된다. 이 건조조(3)의 건조조 회전 권상 베인(18)은 회전과 동시에 건조조 재킷(15) 내에 증기가 공급되어 건조조 전열면(16)이 가열된다. 상기 건조조(3) 내에 공급된 피건조물(14)은 상기 건조조 회전 권상 베인(18)의 회전에 의해, 베이스 베인 위에 놓인 채로 베이스 베인을 따라 상승되어 간다. 그 결과 상기 피건조물(14)은 위쪽으로 권상되는 동시에, 건조조 회전 권상 베인(18)의 회전에 따른 원심력에 의해 건조조 전열면(16)에 소정의 접촉 원주속도(圓周速度)로 박막 형태로 압착된다.

상기 건조조 전열면(16)에 박막 형태로 압착된 상기 피건조물(14)은 한쪽에 상기 건조조 전열면(16)에 접촉하는 면을 가지고 아울러 다른쪽에 상기 건조조(3) 내의 공간(A)에 존재하는 공기와 접촉하는 증발면을 가진다. 그리고, 상기 건조조 전열면(16)에 접촉된 피건조물(14)은 상기 건조조 전열면(16)으로부터의 열에 의해 그 자리에서 어느 정도의 수분 증발이 일어난다. 상기 건조조 전열면(16)에 접촉할 때의 수분 증발에 의해 수분 함유율이 낮아진 피건조물(14)은 수분 함유율이 높은 피건조물(14)과 교체되도록 상기 증발면으로 이동한다. 그리고, 이 증발면으로 이동한 피건조물(14)은 상기 공간(A)의 공기에 접촉함으로써 추가의 수분 증발이 진행된다.

상기 피건조물(14)은 건조조 전열면(16) 쪽에서부터 증발면으로 이동함과 동시에 상기 건조조 회전 권상 베인(18)에 의해 연속적으로 권상됨으로써, 다음에 권상되는 피건조물(14)이 먼저 권상된 피건조물(14)을 밀면서, 건조조 전열면(16)을 따라 연속적으로 상승되어 간다. 즉, 상기 피건조물(14)은 건조조 전열면(16)에서 증발면으로 이동하면서, 건조조 전열면(16)을 따라 연속적으로 상승되어 간다. 그리고, 상기 피건조물(14)은 상기 건조조 전열면(16)에 접촉할 때, 접촉 원주속도가 약 50∼60m/s의 속도로 접촉하기 때문에 단위 시간당 건조조 전열면(16)에 접촉하는 피건조물(14)의 양이 비교적 많아서 건조 효율이 좋다.

이렇게 하여, 상기 건조조(3) 내에서 건조물이 생성된다. 이어서, 이 건조조(3) 내에서 생성된 건조물은 상기 탄화조(2)에 피탄화물로서 공급된다. 상기 탄화조(2) 내의 탄화조 회전 권상 베인(8)은 회전(R)하고, 이와 동시에 상기 탄화조 재킷(5) 내에는 열풍인 배기 가스(10)가 연소로(4)로부터 공급되어 탄화조 전열면(6)은 가열된다. 상기 탄화조(2) 내에 공급된 피탄화물은 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R)에 의해 베이스 베인(9)위에 놓인 채로 베이스 베인(9)을 따라 상승된다. 그 결과 상기 피탄화물은 윗쪽으로 권상되는 동시에 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 탄화조 전열면(6)에 소정의 접촉 원주속도로 박막 형태로 압착된다.

상기 탄화조 전열면(6)에 박막 형태로 압착된 상기 피탄화물은 탄화조 전열면(6)에서의 가열에 의해 탄화가 진행된다. 그리고, 상기 피탄화물은 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)에 의해 연속적으로 권상됨으로써, 다음에 권상되는 피탄화물이 먼저 권상된 피탄화물을 밀면서, 탄화조 전열면(6)을 따라 연속적으로 상승되기 때문에 항상 양호하게 탄화가 진행된다.

상기 탄화조(2) 내에서는 상기 피탄화물의 탄화 처리중에 고형분(固形分)에서 분리된 유기 가스(13)가 발생한다. 이 유기 가스(13)는 상기 연소로(4)에 유입된다. 상기 연소로(4)에 유입된 유기 가스(13)는 연소로(4) 내에서 고온하에 연소된 후, 열풍(약 400∼900℃)인 배기 가스(10)로서 상기 탄화조 재킷(5) 내에 유입된다. 즉, 상기 탄화조 재킷(5) 내에 연소로(4)로부터의 상기 배기 가스(10)가 유입되어 상기 탄화조 전열면(6)이 가열되어 있을 때, 상기 피탄화물은 상기 탄화조 전열면(6)에 대하여 소정의 접촉 원주속도(약 50∼60m/s)로 접촉한다. 이 때문에, 단위 시간당 탄화조 전열면(6)에 접촉하는 피탄화물의 양이 많아, 상기 피탄화물은 그 탄화 온도(약 300∼700℃)에 빨리 도달하기 쉽다. 이 결과, 상기 피탄화물의 탄화가 빨리 진행하여(약 20∼30분에서 탄화한다) 탄화 효율이 좋게 된다. 그리고, 탄화 장치(1) 전체적으로는, 건조조(3)에 최초로 피건조물(14)을 투입하고 나서 비교적 짧은 시간에(약 40∼50분) 완전히 탄화된 탄화물(11)을 얻을 수 있다. 또한, 상기 연소로(4)에서는 상기 유기 가스(13)가 직접 연소에 의해 무해화된 배기 가스(10)로 되며, 이와 동시에 탈취(脫臭)도 행해진다. 또한, 상기 유기 가스(13)는 비교적 많은 칼로리를 보유하고 있기 때문에, 상기 연소로(4)의 연료는 비교적 소량으로 충분하여 상기 연소로(4)를 저연비(低燃比)의 연소로로 할 수 있다.

이어서, 상기 피탄화물은 탄화조(2)에서 탄화된 뒤, 상기 탄화물 호퍼(30)에 탄화물(11)로서 유입된다. 그리고, 이 탄화물 호퍼(30) 내의 탄화물(11)은 수송차(31) 등에 의해 운반되어 비료 등으로서 활용된다. 또한, 상기 탄화조 재킷(5) 내의 배기 가스(10)는 상기 배기 가스 송풍기(40)로 흡인되어 대기중으로 방출된다.

이어서, 도 4를 참조하여 상기 탄화조(2)의 다른예를 설명한다. 상기 제1 실시예에서는 탄화조(2) 내부의 피탄화물을 탄화조 전열면(6)에 접촉 유동시키기 위한 피탄화물 유동 수단으로서 탄화조 회전 권상 베인(8)을 사용한 예를 게시하였다. 이 예에서는, 이 탄화조 회전 권상 베인(8) 대신에 탄화조 나선 회전 베인(50)을 사용한다. 이 탄화조 나선 회전 베인(50)은 상기 탄화조 회전축(7)에 대하여 복수의 고정 아암부(51)를 매개로 나선 형태로 장착되어 있으며, 그 상면이 평탄면으로 이루어진다. 또한, 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)은 탄화조 전열면(6)과의 사이에 클리어런스(V)를 가진다. 이 클리어런스(V)는 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)이 회전(R)하였을 때, 탄화조 나선 회전 베인(50)위의 피탄화물이 아래쪽으로 떨어지지 않게 탄화조 전열면(6)에 압착되도록 하는 간격이다. 그리고, 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)을 회전(R)시키면, 탄화조(2) 내의 피탄화물이 탄화조 나선 회전 베인(50)의 회전(R) 방향의 역방향으로 탄화조 나선 회전 베인(50)을 따라 순차적으로 밑에서부터 위로 상승한다. 더욱이, 상기 피탄화물은 탄화조 나선 회전 베인(50)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 탄화조 전열면(6)에 소정의 접촉 원주속도로 박막 형태로 압착된다.

상기 탄화조 전열면(6)에 박막 형태로 압착된 상기 피탄화물은 탄화조 전열면(6)에서의 가열에 의해 탄화가 진행된다. 그리고, 상기 피탄화물은 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)을 따라 연속적으로 상승하기 때문에, 항상 양호하게 탄화가 진행되며, 탄화조 나선 회전 베인(50)의 최상부에 도달하면 탄화조(2)의 밑바닥으로 낙하하여, 재차 탄화조 나선 회전 베인(50)을 따라 상승한다. 즉, 상기 피탄화물은 상하 순환을 되풀이하면서 탄화가 진행된다.

또한, 상기 도 4를 참조하여 설명한 탄화조 나선 회전 베인(50)은 상기 건조조(3)의 건조조 회전 권상 베인(18)을 대신하는 베인으로서 사용하여도 좋다.

이어서, 도 2를 참조하여 제2 실시예를 설명한다. 이 예에서는, 상술한 제1 실시예와 거의 동일한 부분은 생략하고, 다른 부분만 설명한다. 즉, 상기 제1 실시예에서는 상기 탄화조(2) 내에서 발생하는 유기 가스(13)만이 연소로(4)에 유입되고, 연소로(4)로부터의 배기 가스(10)는 탄화조 재킷(5) 내로 유입된다. 이에 비하여, 본 실시예에서는 상기 탄화조(2) 내의 유기 가스(13) 이외에, 상기 건조조(3) 내의 증기를 포함하는 유기 가스(20)도 연소로(4)로 유입되고, 연소로(4)로부터의 배기 가스(10)는 탄화조 재킷(5) 내에 유입되고 있다. 이 때문에, 상기 건조조(3)는 유기 가스 유출부(25)를 구비하며, 이 유기 가스 유출부(25)가 연결관을 매개로 상기 연소로(4)의 유기 가스 공급부(21)에 연결되도록 설치된다. 이로써, 상기 건조조(3) 내의 유기 가스(20)는 그대로 대기중으로 방출되는 일없이 탄화조(2)의 가열원으로서 효율적으로 활용될 수 있고 아울러 상기 연소로(4) 내에서의 직접 연소에 의해 무해화 및 무취화된 상태로 대기중으로 방출된다. 한편, 도 2에 있어서, 피건조물 공급 호퍼(19) 내에는 유동형 피건조물(14)을 건조조(3) 내에 공급시키기 위한 공급·순환 펌프(19A)가 구비되며 아울러 이 공급·순환 펌프(19A)와 건조조(3)의 피건조물 공급부(3A)를 연결하는 연결관에는 건조조(3) 내로 공급하는 피건조물(14)의 양을 계측하는 유량계(19B)가 구비된다. 또한, 상기 탄화조(2) 및 건조조(3)와, 연소로(4)를 연결하는 연결관에는 상기 유기 가스(13)를 연소로(4)로 끌어들이는 유기 가스 송풍기(26)가 구비된다. 그런데, 상기 연소로(4)로부터의 배기 가스(10)는 상기 탄화조(2)뿐만 아니라, 상기 건조조(3)에 공급되는 것도 고려된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 탄화조 내의 유기 가0스를 연소로에서 연소시켜 무해화한 뒤에, 연소시킨 후의 열풍인 배기 가스를 탄화조의 가열원으로 이용함으로써, 상기 탄화조 내의 유기 가스를 탄화조의 가열원으로서 효율적으로 활용할 수 있고, 상기 탄화조의 가열원을 별도로 준비할 필요가 없어, 경제적으로 탄화조를 구동시킬 수 있다.

또한, 청구항 2의 기재에 의하면, 상기 피탄화물은 상기 탄화조 회전 권상 베인에 의해 탄화조 전열면을 따라 소정의 접촉 원주속도로 박막 형태로 압착된다. 이로써, 상기 단위 시간당 탄화조 전열면에 접촉하는 피탄화물의 양을 비교적 많게 할 수 있어, 상기 피탄화물이 탄화하는데 필요한 온도에 빨리 도달하기 쉽게 되므로, 결과적으로 상기 피탄화물의 탄화가 빨리 진행되어, 탄화 효율을 좋게 할 수 있다.

또한, 청구항 3의 기재에 의하면, 상기 피탄화물은 상기 탄화조 나선 회전 베인에 의해 탄화조 전열면을 따라 소정의 접촉 원주속도로 박막 형태로 압착된다. 이로써, 상기 단위 시간당 탄화조 전열면에 접촉하는 피탄화물의 양을 비교적 많게 할 수 있어, 상기 피탄화물이 탄화하는데 필요한 온도에 빨리 도달하기 쉽게 되므로, 결과적으로 상기 피탄화물의 탄화가 빨리 진행되어, 탄화 효율을 좋게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에서 나타낸 탄화 장치의 전체 구성도.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에서 나타낸 탄화 장치의 전체 구성도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에서 나타낸 탄화 장치의 탄화조를 나타내는 사시도.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 나타낸 탄화 장치의 다른 탄화조의 예를 나타내는 사시도.

도 5는 탄화조의 내부를 무산소 상태 또는 희박 산소 상태로 하는 방법의 일례를 나타내는 구성도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1: 탄화(炭化) 장치

2: 탄화조

3: 건조조

4: 연소로

5: 탄화조 재킷

6: 탄화조 전열면(傳熱面)

7: 탄화조 회전축

8: 탄화조 회전 권상(卷上) 베인

9: 베이스 베인

10: 배기 가스

11: 탄화물

13: 유기 가스

14: 피건조물

15: 건조조 재킷

16: 건조조 전열면

17: 건조조 회전축

18: 건조조 회전 권상 베인

50: 탄화조 나선 회전 베인

Claims

가열 매체가 유입되는 탄화조 재킷(5), 상기 가열 매체에 의해 가열되는 내벽면인 탄화조 전열면(傳熱面)(6) 및 피탄화물(被炭化物)을 상기 탄화조 전열면(6)에 접촉 유동시키기 위한 피탄화물 유동 수단을 구비하며 내부에 피탄화물이 투입되는 탄화조(2)와, 이 탄화조(2) 내에서 발생하는 유기(有機) 가스(13)를 연소시켜 무해화하는 연소로(4)를 포함하는 탄화 장치(1)에 있어서,

상기 탄화조 전열면(6)을 가열하는 가열 매체는 상기 유기 가스(13)를 연소로(4)에서 연소시킨 후의 열풍인 배기 가스(10)로서, 이 배기 가스(10)는 상기 탄화조 재킷(5)에 유입되어 상기 탄화조 전열면(6)을 가열한 후 대기중으로 방출되는 것을 특징으로 하는 탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 피탄화물 유동 수단은 상기 탄화조(2) 내에서 회전 가능하게 배치된 탄화조 회전 권상(卷上) 베인(8)으로서, 이 탄화조 회전 권상 베인(8)은 복수 개의 베이스 베인(9)으로 이루어지며, 이 복수 개의 베이스 베인(9)은 각각 상기 탄화조 전열면(6)을 따라 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R) 방향의 역방향으로 비스듬하게 위쪽을 향하여 연장된 형상을 갖고, 상기 탄화조 회전 권상 베인(8)을 회전(R)시켰을 때, 상기 피탄화물을 베이스 베인(9) 위에 얹은 상태로 베이스 베인(9)을 따라 상승시키며, 나아가 탄화조 회전 권상 베인(8)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 상기 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 박막 형태로 압착하여 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄화 장치.
제1항에 있어서, 상기 피탄화물 유동 수단은 상기 탄화조(2) 내에서 회전 가능하게 배치된 탄화조 나선 회전 베인(50)으로서, 이 탄화조 나선 회전 베인(50)은 중력 방향을 따라서 나선 형태로 장착됨과 아울러 상면이 평탄면으로 이루어지며, 상기 탄화조 나선 회전 베인(50)을 회전(R)시켰을 때, 상기 피탄화물을 평탄면 위에 얹은 상태로 탄화조 나선 회전 베인(50)의 나선 방향을 따라서 순차적으로 밑에서부터 위로 상승시키며, 나아가 탄화조 나선 회전 베인(50)의 회전(R)에 따른 원심력에 의해 상기 피탄화물을 상기 탄화조 전열면(6)에 박막 형태로 압착하여 탄화시키는 것을 특징으로 하는 탄화장치.