KR100489224B1 - A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma - Google Patents
A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma Download PDFInfo
- Publication number
- KR100489224B1 KR100489224B1 KR10-2002-0029640A KR20020029640A KR100489224B1 KR 100489224 B1 KR100489224 B1 KR 100489224B1 KR 20020029640 A KR20020029640 A KR 20020029640A KR 100489224 B1 KR100489224 B1 KR 100489224B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- waste
- gas
- plasma
- chamber
- discharged
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 85
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 10
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000010781 infectious medical waste Substances 0.000 description 5
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin Chemical compound O1C2=CC(Cl)=C(Cl)C=C2OC2=C1C=C(Cl)C(Cl)=C2 HGUFODBRKLSHSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
- F23G5/085—High-temperature heating means, e.g. plasma, for partly melting the waste
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/0075—Disposal of medical waste
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2202/00—Combustion
- F23G2202/10—Combustion in two or more stages
- F23G2202/106—Combustion in two or more stages with recirculation of unburned solid or gaseous matter into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2204/00—Supplementary heating arrangements
- F23G2204/20—Supplementary heating arrangements using electric energy
- F23G2204/201—Plasma
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
본 발명은 플라즈마열을 이용하여 병원폐기물 및 중금속함유 유해폐기물을 열분해-용융 처리하는 장치 및 그 처리방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for pyrolysis-melting treatment of hospital wastes and heavy metal-containing hazardous wastes using plasma heat, and a method of treating the same.
본 발명의 플라즈마를 이용한 병원폐기물 및 중금속함유 유해폐기물의 열적 처리장치는 투입된 폐기물을 플라즈마에 의해 고온으로 열적 처리하는 반응로(1), 상기 반응로(1)에서 배출된 가스로 2차 산성가스 제거장치(8)에서 배출된 가스를 가열하는 열교환기(5), 상기 열교환기(5)에서 배출된 가스와 1차 산성가스 제거장치(7)에서 배출된 가스를 혼합하는 혼합기(6), 상기 혼합기(6)에서 혼합되어 나온 가스에서 산성가스 성분을 일차적으로 제거하는 1차 산성가스 제거장치(7), 상기 1차 산성가스 제거장치(7)에서 배출된 가스 중에서 반응을 일으키지 않고 남은 산성가스 성분을 이차적으로 제거하는 2차 산성가스 제거장치(8), 및 상기 1차 및 2차 산성가스 제거장치(7,8)에 알칼리용액을 공급하도록 되어 있는 알칼리용액 저장탱크(20)로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.The thermal treatment apparatus of the hospital waste and the heavy metal-containing hazardous waste using the plasma of the present invention is a reactor (1) for thermally treating the injected waste at a high temperature by plasma, and a secondary acid gas as a gas discharged from the reactor (1). A heat exchanger 5 for heating the gas discharged from the removal device 8, a mixer 6 for mixing the gas discharged from the heat exchanger 5 and the gas discharged from the primary acid gas removal device 7, Primary acid gas removal device (7) for firstly removing the acid gas components from the gas mixed in the mixer (6), the acid remaining without causing a reaction in the gas discharged from the primary acid gas removal device (7) A secondary acid gas removal device (8) for secondary removal of gas components, and an alkaline solution storage tank (20) configured to supply an alkaline solution to the primary and secondary acid gas removal devices (7,8). To be And a gong.
따라서, 본 발명의 열적 처리장치에 의하면, 가연성 폐기물을 열분해 처리할 수 있게 되므로 폐기물을 처리하는 데 필요한 열량의 상당 부분을 보완할 수 있으며 열분해되고 남은 무기물을 용융처리하여 슬래그화함으로써 폐기물 처리 시 발생되는 유해 물질을 완전 무해화시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the thermal treatment apparatus of the present invention, it is possible to pyrolyze the combustible waste, so that a substantial portion of the heat required to treat the waste can be compensated, and it is generated during the waste treatment by melting and slag the inorganic material remaining after pyrolysis. It is possible to completely harm the harmful substances.
Description
본 발명은 플라즈마를 이용한 병원 및 유해폐기물의 열적 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 투입되는 폐기물을 2차 연소챔버에서 생성된 가스로 예열 건조시키고 이때 발생하는 열분해 가스를 용융챔버에서 발생한 가스와 반응로 상부에서 혼합함으로써 2차 연소챔버에서 완전 연소시켜서 발생하는 열량으로 폐기물의 건조 및 열분해 반응으로 유도하는 한편, 중금속 함유 무기물을 용융실에서 플라즈마 열을 이용하여 용융시킴으로써 슬래그화하여 외부로 배출하도록 한 플라즈마를 이용한 병원 및 유해폐기물의 열적 처리장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal treatment apparatus for a hospital and hazardous waste using plasma, and more particularly, to preheating and drying the continuously introduced waste with a gas produced in a secondary combustion chamber and melting the pyrolysis gas generated at this time. By mixing the gas generated in the chamber with the upper part of the reactor, the heat generated by the complete combustion in the secondary combustion chamber leads to the drying and pyrolysis reaction of the waste, while slag is made by melting the heavy metal-containing inorganic material using the plasma heat in the melting chamber. The present invention relates to a thermal treatment apparatus for a hospital and hazardous waste using a plasma to discharge to the outside and a method thereof.
종래 병원 폐기물의 처리 기술은 단순 처리기술과 열적 처리기술로 구분된다. 여기에서 단순 처리방법은 비감염성 폐기물의 부피 감소를 위해 이용하는 방법으로 비닐 및 종이류 등을 컴팩트화 하여 처리하거나 병, 유리제품 등을 잘게 부숴 처리하는 것이며, 열적 처리기술은 열을 이용하여 병원 폐기물이 갖는 감염성을 단순히 제거하거나, 감염성 제거와 함께 폐기물의 무게 및 부피를 크게 감소시키는 처리를 하는 방법을 말한다. 그 중 멸균처리 방식은 가연성 폐기물을 병원 외부에서 처리하기 위하여 운반 또는 수송하는 도중에 병원균 누출에 의한 사고를 방지하거나, 매립처분을 하고자 할 때 사용된다. 멸균처리 방식을 그 종류에 따라 구체적으로 살펴보면, 다음과 같은 것이 있다.Conventional hospital waste treatment technology is divided into simple treatment technology and thermal treatment technology. Here, the simple treatment method is to reduce the volume of non-infectious waste, and to compactly process vinyl and paper, or to finely crush bottles and glass products. The thermal treatment technology uses heat to remove hospital waste. It refers to a method of simply removing the infectivity to have, or a treatment to significantly reduce the weight and volume of the waste with the removal of the infectivity. Among them, the sterilization method is used to prevent accidents caused by pathogen leakage or to landfill during the transport or transportation of flammable waste outside the hospital. Looking in detail according to the type of sterilization method, there are the following.
1) 고압증기 살균법(autoclave)1) Autoclave
이 방식은 병원균이 함유된 감염성 폐기물(전염성 병균 보균자에게서 배출된 폐기물, 임상병리실에서 발생되는 배지, 혈액백, 초자류, 일회용 실험기구)등의 폐기물을 멸균처리하여 일반폐기물로 배출시키는 데 활용되고 있다.This method is used to sterilize infectious wastes containing pathogens (waste from infectious pathogen carriers, media generated in the laboratory, blood bags, vitreous streams, disposable experimental instruments) and dispose of them as general waste. It is becoming.
2)건조열 멸균/열적 비활성화법(dry heat sterization/thermal inactivation)2) dry heat sterization / thermal inactivation
이 방식은 증기를 사용하지 않으며, 수술기구(금속성), 기름, 파우더, 그리스 등에 적용 가능한 방식이나, 보통 증기멸균법보다 비효율적인 방식으로 알려져 있다. 이 때, 건조열은 오랫동안 의료용품, 의료장치, 의료도구의 멸균을 위해 사용되어 왔는데, 최근에는 감염성 폐기물에 적용되고 있다.This method does not use steam and is applicable to surgical instruments (metallic), oils, powders, greases, etc., but is generally known to be inefficient than steam sterilization. At this time, the heat of drying has been used for sterilization of medical supplies, medical devices, medical tools for a long time, recently applied to infectious waste.
3)화학적 멸균법(chemical disinfection)3) chemical disinfection
이 방식은 감염성 물질들의 멸균을 위해 화학물질을 첨가시킴으로써 이루어진다. 현재 염소, 페놀, 요오드, 암모니아와 알코올류 등을 함유하고 있는 약 3,000개 이상의 멸균제가 보고되고 있다.This is done by adding chemicals to sterilize the infectious material. More than 3,000 sterilants have been reported containing chlorine, phenol, iodine, ammonia and alcohols.
4)극초단파 조사법(microwave irradiation)4) microwave irradiation
이 방식은 밀폐된 반응기 안에서 특수 화학물질을 증기화하여 감염성 폐기물내에 존재하는 병원균을 멸균시키는 방식으로서, 멸균에 주로 산화에틸렌(ethylene oxide), 포름알데히드 등의 화학물질을 사용한다.This method sterilizes pathogens present in infectious waste by vaporizing special chemicals in a closed reactor, and mainly uses ethylene oxide and formaldehyde for sterilization.
위와 같은 멸균법은 낮은 비용으로 운전에 대한 전문성이 없어도 사용 가능한 장점이 있으나 증기 멸균효과는 폐기물의 조성에 따라 적정한 멸균조건이 다르므로 필요 이상의 장시간 멸균을 요하게 되는 문제점이 있었다.The sterilization method as described above has the advantage that can be used even without expertise in operation at low cost, but the steam sterilization effect has a problem that requires a longer sterilization than necessary because the appropriate sterilization conditions vary depending on the composition of the waste.
병원폐기물을 열적으로 처리하는 다른 방법으로는 소각 처리방식으로, 병원균 및 유해 화학물질에 대한 높은 처리효율과 폐기물의 높은 감량화로 인해 현재 병원 폐기물을 처리하는 데 가장 많이 사용되고 있는 기술이다. 이러한 병원폐기물 처리용 소각로의 종류에는 다음과 같은 것이 있다.Another method of thermally treating hospital waste is incineration, which is currently the most widely used technique for treating hospital waste due to its high efficiency for pathogens and hazardous chemicals and high reduction of waste. The types of incinerators for treating hospital waste are as follows.
1) 로터리형 1) Rotary type
국내 병원 폐기물 소각로는 대부분 이 로터리형이며 회분식 즉, 배치(batch)식 형태를 취한다.Most domestic hospital waste incinerators are rotary and take the form of batch or batch.
2) 공기조절형(starved air controlled type)2) starved air controlled type
이 소각로는 1차와 2차 연소챔버로 구성되며 1차 연소챔버에 공기공급을 고의로 불충분하게 해주면 폐기물은 완전연소하지 못하고 추후 공정에서 산화될수 있는 CH4와 같은 연료상태로 분해된다. 이러한 연료상태의 가스들이 2차연소 챔버에 공급되면서 공기가 투입되면 공기중의 산소와 결합하여 완전연소하게 된다.The incinerator consists of primary and secondary combustion chambers and if the air supply to the primary combustion chamber is deliberately insufficient, the waste is not completely burned and is decomposed into a fuel state, such as CH4, which can be oxidized in a later process. When the fuel gas is supplied to the secondary combustion chamber and air is introduced, it is combined with oxygen in the air to completely burn it.
이 소각로는 연속 운전이 가능하며 에너지를 회수할 수 있으므로 연료 소모량이 적다. The incinerator is capable of continuous operation and recovers energy, resulting in low fuel consumption.
3) 회전로(rotary kiln)3) rotary kiln
이 노는 내화 벽돌로 둘러싸여 있는 원통형 소각로로 회전식 소각로와 2차연소실로 구성되어 있으며, 대규모 처리에 적합하다.The furnace is a cylindrical incinerator surrounded by refractory bricks, consisting of a rotary incinerator and a secondary combustion chamber, suitable for large-scale treatment.
상기와 같은 각종 소각 시스템들은 다양한 소각 처리기술에도 불구하고 처리 시스템의 설치면적이 크고, 2차 오염물질이 발생하는 등 여러 가지 이용 상의 문제점들을 안고 있을 뿐 아니라, 또한, 소각 처리 후 발생하는 소각잔재물을 일반 폐기물처럼 매립지에서 매립을 해야만 하는 이차적인 문제점도 있었다.The various incineration systems as described above have various usage problems such as large installation area and secondary pollutant generation in spite of various incineration treatment technologies, and also incineration residues generated after incineration treatment. There was also a secondary problem of having to bury landfills at landfills like ordinary waste.
이러한 문제점들이 크게 대두되면서 선진국들을 중심으로 플라즈마 기술이 개발되고 있다. 플라즈마는 높게 이온화된 전기적으로 중성인 가스이며 주로 전기에너지를 사용하여 높은 열량을 생성시키는데 그 온도범위가 3,000~10,000 ℃에 이른다. 따라서 플라즈마 공정은 플라즈마 상태가 지니는 높은 온도 분위기로 인해 재래적인 소각 공정에 비해 소규모 장치로서 폐기물을 분해하는 데 이용될 수 있다. 즉, 높은 온도 분위기로 모든 유기물질들을 주로 수소분자나 일산화탄소로 구성된 가스로 분해시킨다. 또한, 무기화합물은 폐기물 내에 존재하는 대부분의 중금속들과 화학적으로 결합되어 미침출 특성을 가지는 실리카 계통의 유리슬래그 속으로 용융된다. 이러한 특성은 최종처분을 위한 전처리나 후처리의 필요성을 없애 주는 특성을 가지고 있다.As these problems arise, plasma technologies are being developed around developed countries. Plasma is a highly ionized, electrically neutral gas that produces high heat using mainly electrical energy, with temperatures ranging from 3,000 to 10,000 ° C. Thus, the plasma process can be used to decompose waste as a smaller unit compared to conventional incineration processes due to the high temperature atmosphere of the plasma state. In other words, in a high temperature atmosphere, all organic substances are decomposed into a gas mainly composed of hydrogen molecules or carbon monoxide. In addition, the inorganic compound is chemically combined with most of the heavy metals present in the waste and melted into the silica-based glass slag having unleached properties. This characteristic has the characteristic of eliminating the need for pretreatment or posttreatment for final disposal.
따라서, 본 발명도 마찬가지로 위와 같은 종래의 병원폐기물 처리방법에서의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 병원 폐기물과 같은 감염성 폐기물이나 유해중금속을 함유하고 있는 유해 폐기물을 중단 없이 연속적으로 처리할 수 있으며, 폐기물중 무기물은 용융후 슬래그로 만들어져 건축자재 등으로 재활용할 수 있도록 하고, 유기물질을 기체상 연료로 전환하여 반응로에 열량을 공급함으로써 보조연료의 소비량을 감소시키면서도 연소 배가스가 무해 가스로 외부에 배출되도록 함으로써 2차 오염의 발생을 억제할 수 있게 하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is also proposed to solve the problems in the conventional hospital waste treatment method as described above, it is possible to continuously treat hazardous wastes containing infectious wastes or hazardous heavy metals such as hospital wastes without interruption, The inorganic materials in the waste are made of slag after melting, which can be recycled as building materials, and by converting organic materials into gaseous fuel and supplying heat to the reactor, combustion exhaust gas is harmless to the outside while reducing the consumption of auxiliary fuel. The purpose is to be able to suppress the occurrence of secondary pollution by allowing the discharge.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 투입된 폐기물을 플라즈마에 의해 고온으로 열적 처리하는 반응로, 이 반응로에서 배출된 가스로 2차 산성가스 제거장치에서 배출된 가스를 가열하는 열교환기, 이 열교환기에서 배출된 가스와 1차 산성가스 제거장치에서 배출된 가스를 혼합하는 혼합기, 이 혼합기에서 혼합되어 나온 가스에서 산성가스 성분을 일차적으로 제거하는 1차 산성가스 제거장치, 이 1차 산성가스 제거장치에서 배출된 가스 중에서 반응을 일으키지 않고 남은 산성가스 성분을 이차적으로 제거하는 2차 산성가스 제거장치, 및 이 1차 및 2차 산성가스 제거장치에 알칼리용액을 공급하도록 되어 있는 알칼리용액 저장탱크로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 병원폐기물 및 중금속함유 유해폐기물의 열적 처리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a heat exchanger for thermally treating an input waste material at a high temperature by plasma, and a heat exchanger for heating the gas discharged from the secondary acid gas removing device with the gas discharged from the reactor. Mixer which mixes the gas discharged from the gas and the gas discharged from the primary acid gas removal device, the primary acid gas removal device that primarily removes the acid gas components from the gas mixed in the mixer, the primary acid gas removal device A secondary acid gas removal device for secondaryly removing the remaining acid gas components without causing a reaction among the gases discharged from the gas, and an alkaline solution storage tank configured to supply an alkali solution to the primary and secondary acid gas removal devices. The thermal treatment apparatus of hospital waste and heavy metal-containing hazardous waste using plasma to provide.
또한, 본 발명은 반응로에 공급되는 폐기물중 유기물질은 열분해챔버에서 열분해되고 2차연소챔버에서 완전연소하면서 발생하는 열량으로 폐기물이 놓여있는 금속판을 가열해줌으로써 폐기물을 예열시킨 다음 가스청정장치를 거쳐 외부로 배출되고, 무기물질은 용융챔버에서 용융 슬래그화하여 외부로 배출되도록 한 공정을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 병원 및 중금속함유 유해 폐기물의 열적 처리방법을 제공한다.In addition, the present invention is to preheat the waste by heating the metal plate in which the waste material is heated by the heat generated by the organic material is pyrolyzed in the pyrolysis chamber and completely burned in the secondary combustion chamber, and then through the gas cleaning device It is discharged to the outside, and the inorganic material provides a thermal treatment method of the hospital and heavy metal-containing hazardous waste using plasma, characterized in that it comprises a step of melting and slag in the melting chamber to be discharged to the outside.
이하, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 병원폐기물 및 중금속함유 유해폐기물의 열적 처리장치를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a thermal treatment apparatus of a hospital waste and a heavy metal-containing hazardous waste using plasma according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 열적 처리장치는 도 2에 도면번호 100으로 도시된 바와 같이, 유기성 폐기물을 처리하는 설비로서, 크게 폐기물 투입장치(9), 반응로(1), 열교환기(5), 혼합기(6), 산성가스 제거장치(7,8) 등으로 이루어져 있다. Thermal treatment apparatus of the present invention is a facility for treating organic waste, as shown by reference numeral 100 in Figure 2, largely waste input device (9), reactor (1), heat exchanger (5), mixer (6) ), Acid gas removal apparatus (7, 8) and the like.
여기에서, 처리장치(100) 안에 폐기물을 투입하는 데 사용되는 폐기물 투입장치(9)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 반응로(1)의 중상단 벽면에 설치되어 열분해챔버(2)의 입구측으로 연결되어 있으며, 반응로(1) 상단에 설치된 호퍼(10)를 통해 투입되는 폐기물을 푸셔(23)의 왕복운동에 의해 열분해챔버(2) 안으로 투입하도록 되어 있다.Here, the waste input device 9 used to inject waste into the processing apparatus 100 is installed on the middle upper wall of the reactor 1, as shown in Figs. It is connected to the inlet side of the), and the waste introduced through the hopper 10 installed on the upper end of the reactor 1 is introduced into the pyrolysis chamber 2 by the reciprocating motion of the pusher 23.
또한, 폐기물 투입장치(9)가 관통 설치된 반응로(1) 내부 상단에는 열분해챔버(2)가 형성되어 있으며, 폐기물 투입장치(9)를 통해 투입된 유기성 폐기물을 열분해시키도록 되어 있고, 반응로(1)의 하부에는 열분해챔버(2)에서 열분해되지 않고 남은 무기물 등을 용융 처리하기 위한 용융챔버(3)가 형성되어 있는데, 이와 같이 열분해챔버(2)와 용융챔버(3)를 통해 유기성 폐기물을 열적으로 처리할 수 있도록 하기 위해 용융챔버(3)의 상면에는 플라즈마 토치(12)가 관통 설치되어 있으며, 용융챔버(3)의 바닥면에 플라즈마 토치(12)와 짝을 이루는 바닥전극(13)이 설치되어 있다. 용융챔버(3)의 열분해챔버(2) 반대쪽 하단 부분에는 용융챔버(3)에서 용융된 슬래그를 외부로 배출하기 위한 슬래그 배출용 구멍(14)이 관통 형성되어 있으며, 슬래그 배출용 구멍(14)의 하단 부분에는 슬래그를 제거하기 위한 슬래그 제거장치(15)가 설치되어 있다. 또한 배출용 구멍(14)의 상단 부분에는 슬래그 배출상황을 관찰할수 있는 관찰구(27)가 있는데 슬래그가 배출중 응고할 경우 이를 용융시켜 제거하기 위한 보조토치를 장착하는 데에도 이용할 수 있다. In addition, a pyrolysis chamber 2 is formed at the upper end of the reactor 1 through which the waste input device 9 is installed, and thermally decomposes the organic waste introduced through the waste input device 9. In the lower part of 1), a melting chamber 3 for melting and processing inorganic matters remaining without pyrolysis in the pyrolysis chamber 2 is formed. In this way, organic waste is collected through the pyrolysis chamber 2 and the melting chamber 3. The plasma torch 12 is penetrated to the upper surface of the melting chamber 3 so as to be thermally processed, and the bottom electrode 13 paired with the plasma torch 12 on the bottom surface of the melting chamber 3. Is installed. The slag discharge hole 14 for discharging the slag melted in the melting chamber 3 to the outside is formed in the lower end portion opposite to the pyrolysis chamber 2 of the melting chamber 3, and the slag discharge hole 14 In the lower portion of the slag removal device 15 for removing the slag is installed. In addition, the upper part of the discharge hole 14 has an observation port 27 for observing the slag discharge situation can also be used to mount an auxiliary torch for melting and removing the slag when solidified during discharge.
그리고, 도 3에 개략적으로 도시되어 있는 것처럼, 반응로(1)의 열분해챔버(2) 외측면에는 2차 연소챔버(4)가 설치되어 용융챔버(3)에서 발생한 가스와 열분해챔버(2)에서 발생한 가스를 혼합하여 완전 연소시키도록 되어 있는데, 2차 연소챔버(4)는 연료가스가 열분해챔버(2) 외곽을 선회하면서 하강할 수 있도록 사이클론 타입으로 제작되는 것이 바람직하다. 열분해챔버(2)내에는 폐기물이 쉽게 용융챔버(3)로 이송될 수 있도록 하기 위해 일정 각도로 경사져 있는 금속판(11)이 있으며, 그 하부에는 도 3 및 도 4 하단에 도시된 것처럼 고온의 가스가 이동할수 있는 매우 큰 채널(24)이 설치되어 있다. 따라서 2차연소챔버(4)에서 완전 연소된 가스가 이곳을 통과하면서 금속판(11) 위의 폐기물을 예열하도록 되어 있다.3, the secondary combustion chamber 4 is installed on the outer surface of the pyrolysis chamber 2 of the reactor 1 to generate the gas and the pyrolysis chamber 2 generated in the melting chamber 3. In order to completely burn the gas generated by mixing, the secondary combustion chamber (4) is preferably made of a cyclone type so that the fuel gas can be lowered while turning around the pyrolysis chamber (2). In the pyrolysis chamber 2, there is a metal plate 11 which is inclined at an angle so that waste can be easily transported to the melting chamber 3, and at the bottom thereof, a hot gas as shown in FIGS. There is a very large channel 24 which can be moved. Therefore, the gas completely burned in the secondary combustion chamber 4 passes through the preheated waste on the metal plate 11.
이와 같이 구성된 반응로(1)와 함께 본 발명의 열적 처리장치(100)를 구성하는 열교환기(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 반응로(1)에서 배출되는 가스를 이용해 산성가스 제거장치(8)에서 배출되는 가스를 가열하도록 반응로(1)의 출구측에 설치되어 있고, 송풍팬(16)을 사이에 두고 산성가스 제거장치(8)와 연결되어 있으며, 가열된 가스를 외부로 배출하도록 출구측이 굴뚝(22)에 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, the heat exchanger 5 constituting the thermal treatment apparatus 100 of the present invention together with the reactor 1 configured as described above, removes acidic gas using the gas discharged from the reactor 1. It is installed at the outlet side of the reactor 1 so as to heat the gas discharged from the device 8, and is connected to the acidic gas removal device 8 with the blower fan 16 interposed therebetween, The outlet side is connected to the chimney 22 so as to discharge into the.
열교환기(5)에서 배출된 가스와 1차 산성가스 제거장치(7)에서 배출된 가스를 혼합하도록 열교환기(5)의 출구측에 즉, 하류에 설치되어 있는 혼합기(6)는 1차 산성가스 제거장치(7)의 입구측에 연결되어 있으며, 열교환기에서 나오는 고온의 가스가 1차 산성가스 제거장치에 공급되는 적정온도 700℃가 되도록 하기 위해 1차 산성가스 제거장치(7)에서 배출되는 가스의 일부를 송풍팬(17)을 이용하여 공급함으로써 혼합되도록 하는 역할을 하고 있다.In order to mix the gas discharged from the heat exchanger 5 and the gas discharged from the primary acidic gas removal device 7, the mixer 6 installed downstream of the heat exchanger 5, that is, downstream, has a primary acidity. It is connected to the inlet side of the gas removal device (7), and discharged from the primary acid gas removal device (7) to ensure that the hot gas from the heat exchanger is a suitable temperature 700 ℃ supplied to the primary acid gas removal device It serves to be mixed by supplying a portion of the gas to be used by the blowing fan 17.
혼합기(6)의 하류측에 연결되어 있는 1차 산성가스 제거장치(7, CFA(Cyclone Foam Apparatus)-1)는 혼합기(6)에서 배출되는 가스에서 산성가스 성분을 제거하기 위한 장치로서, 산성가스 제거에 사용되는 알칼리용액을 공급하는 알칼리용액 저장탱크(20)와 연결되어 있으며, 저장탱크(20)로부터 공급되는 알칼리용액과 가스 중의 산성가스 성분이 반응하여 생성된 고형 잔류물을 외부로 배출하기 위해 1차 산성가스제거장치(7)의 하부에 반응 후 잔류물 수집용 탱크(18)가 연결되어 있다. The primary acid gas removal device (7, CFA (Cyclone Foam Apparatus) -1) connected to the downstream side of the mixer (6) is a device for removing acid gas components from the gas discharged from the mixer (6). It is connected to the alkaline solution storage tank 20 for supplying the alkaline solution used for gas removal, and discharges the solid residue generated by the reaction of the alkaline solution supplied from the storage tank 20 with the acidic gas component in the gas to the outside. In order to react with the lower portion of the primary acidic gas removal device (7), a tank (18) for collecting residues is connected.
이 1차 산성가스 제거장치(7)를 통해 미처 제거되지 않은 산성가스 성분을 제거하기 위해 제거장치(7) 출구측에 연결되어 있는 2차 산성가스 제거장치(8, CFA-2)도 마찬가지로 산성가스 제거에 사용되는 알칼리용액이 공급되도록 알칼리용액 저장탱크(20)와 연결되어 있으며, 반응 후 잔류하는 물은 탱크(19)에 일단 저장된다. 그리고 탱크(19) 다음에 연결되어 있는 펌프는 1차 산성가스제거장치(7)와 2차 산성가스 제거장치(8)에 사용된 물을 재공급하여 반응에 필요로 하는 물을 공급하도록 하였다. 이때 2차 산성가스 제거장치(8)에 공급되는 물은 냉각기(21)을 이용하여 35℃정도로 낮추어 공급함으로써 1차 산성가스 제거장치(7)에서 발생한 수증기를 2차 산성가스 제거장치(8)에서 응축되도록 하였다.The secondary acid gas removal device 8 and CFA-2 connected to the outlet of the removal device 7 in order to remove the acid gas component not removed through the primary acid gas removal device 7 are similarly acidic. Is connected to the alkaline solution storage tank 20 so that the alkaline solution used for gas removal is supplied, the water remaining after the reaction is stored in the tank 19 once. The pump connected to the tank 19 was then resupplied with the water used in the primary acidic gas removal device 7 and the secondary acidic gas removal device 8 to supply the water required for the reaction. At this time, the water supplied to the secondary acid gas removal device (8) is lowered to about 35 ℃ using the cooler 21 by supplying the water vapor generated in the primary acid gas removal device (7) secondary acid gas removal device (8) It was allowed to condense at.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 병원폐기물 및 중금속함유 유해폐기물의 열적 처리장치에 의한 열적 처리방법을 설명하면 다음과 같다.The thermal treatment method by the thermal treatment apparatus of the hospital waste and heavy metal-containing hazardous waste using the plasma according to the present invention configured as described above is as follows.
도 4에 도시된 바와 같이 폐기물은 폐기물 투입장치(9)를 통하여 반응로(1)의 열분해챔버(2)에 투입되고 전원시스템을 통해 공급되는 전기에너지에 의해 플라즈마 토치(12)를 통하여 고온의 불꽃이 발생되며 고온의 열량에 의해 무기물은 토치(12)와 바닥전극(13)을 통하여 용융되며 슬래그 배출용 구멍(14)을 통하여 반응로(1) 밖으로 배출시킨 다음 슬래그 제거장치(15)를 이용하여 재활용이 가능하도록 수냉 등의 적절한 조치를 취한 후 외부로 배출시킨다. 또한, 이 때 발생되는 고온의 열량을 이용하여 폐기물 중 유기물을 연소시키고 이때 발생되는 연료가스는 2차연소챔버(4)에서 완전연소하면서 발생하는 열량은 채널(24)를 통과하면서 상부 금속판(11)을 가열하여 폐기물을 예열시키고 난 다음, 도 2에서와 같이 열교환기(5)를 통과하면서 2차 산성가스 제거장치(8)로부터 나온 공기를 예열한 후 혼합기(6)로 들어간다. 이 때 1차 산성가스 제거장치(7)로부터 배출되는 가스는 혼합기(6)에서 가스와 혼합된 후 1차 산성가스 제거장치(7)에서 알칼리용액 저장탱크(20)로부터 공급되는 알칼리 용액에 의해 산성 가스성분이 제거된다. 이 때 발생되는 잔류물들은 외부로 배출되어 탱크(18)에 저장된다. 또한 산성가스 제거장치(7)에서 미반응된 가스는 2차 산성가스 제거장치(8)로 공급되면서 알칼리 용액과 반응하게 된다. 이 때 잔류하는 물은 탱크(19)로 배출되며 기체는 45 ~ 60℃ 정도로 송풍팬(16)을 통해 열교환기(5)로 공급되어 200 ~ 240℃로 가열된 다음 굴뚝(22)을 통해 배출되어진다. As shown in FIG. 4, the waste is introduced into the pyrolysis chamber 2 of the reactor 1 through the waste input device 9 and is heated at high temperature through the plasma torch 12 by electrical energy supplied through the power system. A flame is generated and the inorganic material is melted through the torch 12 and the bottom electrode 13 by the heat of high temperature, and is discharged out of the reactor 1 through the slag discharge hole 14, and then the slag removing device 15 is removed. Take appropriate measures such as water cooling to be recycled and discharge them to the outside. In addition, the high temperature heat generated at this time burns the organic matter in the waste, and the fuel gas generated at this time burns completely in the secondary combustion chamber 4 while the heat generated during the passage through the channel 24, the upper metal plate 11 After preheating the waste by heating, the air from the secondary acidic gas removal device 8 is preheated while passing through the heat exchanger 5 as shown in FIG. 2, and then enters the mixer 6. At this time, the gas discharged from the primary acidic gas removing device 7 is mixed with the gas in the mixer 6 and then by the alkaline solution supplied from the alkaline solution storage tank 20 in the primary acidic gas removing device 7. Acid gas components are removed. Residues generated at this time are discharged to the outside and stored in the tank 18. In addition, the unreacted gas in the acidic gas removing device 7 is reacted with the alkaline solution while being supplied to the secondary acidic gas removing device 8. At this time, the remaining water is discharged to the tank 19 and the gas is supplied to the heat exchanger 5 through the blower fan 16 at about 45 to 60 ° C., heated to 200 to 240 ° C., and then discharged through the chimney 22. It is done.
설비 중 반응로(1)에 대하여 구체적으로 살펴보면 반응로(1)의 측면도인 도 4에 도시된 바와 같이 호퍼(10)에 장입된 폐기물은 푸셔(23)을 통해 반응로(1) 내로 장입된다. 이 때 금속판(11) 위에서 아래 방향으로 이동하면서 장입되는 폐기물은 열분해챔버(2)에서 조절된 공기량에 의해 산소 결핍상태에서 고온 열분해 반응을 일으킨다. 이때 일어나는 반응은Referring to the reactor 1 in the installation in detail, as shown in FIG. 4, which is a side view of the reactor 1, the waste loaded into the hopper 10 is charged into the reactor 1 through the pusher 23. . At this time, the waste charged while moving downward on the metal plate 11 causes a high temperature pyrolysis reaction in an oxygen deficient state by the amount of air controlled in the pyrolysis chamber 2. The reaction that happens is
C + O -> COC + O-> CO
C + 2H2 -> CH4 C + 2H 2- > CH 4
으로 흡열반응이 나타나며 반응에 의해 유기물은 CO, CH4 등 추후 발열반응으로 많은 양의 열량이 발생할 수 있는 연료로 가스화된다. 이 때 연소되지 않은 무기물들은 소각회의 형태로 금속판(11) 하부에서 용융챔버(3)로 투입된다. 전원 시스템으로부터 공급되는 전기에너지에 의해 토치(12)로부터 발사되는 불꽃에 의해서 용융챔버(3)는 내부를 고온으로 유지하면서 무기물을 용융시킨다. 이 때, 사용되는 토치(12)는 이송식 토치(12)로, 토치(12)에 있는 음극과 바닥전극(13)으로 인하여 발생된 열량이 무기물을 용융 슬래그로 만든다. 이 때 만들어진 슬래그는 슬래그 배출용 구멍(14)을 통해 반응로(1) 외부로 배출된 후 슬래그 배출용 구멍(14) 하부에 배치된 슬래그 배출장치(15)에 의해 반응로(1) 하부로부터 적정한 위치로 이동된다.As the endothermic reaction occurs, the organic matter is gasified into a fuel that can generate a large amount of heat due to an exothermic reaction such as CO and CH 4 . At this time, the unburned inorganic materials are introduced into the melting chamber 3 from the lower portion of the metal plate 11 in the form of incineration ash. By the flame emitted from the torch 12 by the electric energy supplied from the power system, the melting chamber 3 melts the inorganic material while keeping the inside at a high temperature. At this time, the torch 12 used is a transfer torch 12, the amount of heat generated by the cathode and the bottom electrode 13 in the torch 12 to make the inorganic slag molten slag. The slag produced at this time is discharged out of the reactor 1 through the slag discharge hole 14 and then from the lower part of the reactor 1 by the slag discharge device 15 disposed below the slag discharge hole 14. It is moved to the proper position.
한편, 열분해챔버(2)에서 발생한 연료 가스는 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이 용융챔버(3)에서 발생한 가스와 섞여 2차 연소챔버(4)로 주입되면 챔버를 선회하면서 하강하여 완전 연소되도록 유도된다.Meanwhile, the fuel gas generated in the pyrolysis chamber 2 is mixed with the gas generated in the melting chamber 3 and injected into the secondary combustion chamber 4, as shown in FIGS. To be induced.
C + O2 -> CO2 C + O 2- > CO 2
S + O2 -> SO2 S + O 2- > SO 2
2H2 + O2 -> 2H2O2H 2 + O 2- > 2H 2 O
H2 + Cl2 -> 2HClH 2 + Cl 2- > 2HCl
위의 반응은 발열반응으로 연료 가스는 온도가 상승하여 많은 열량을 갖게 되며, 2차 연소챔버(4) 하부에 위치한 구멍을 통해서 하강한 후 반응로(1) 바닥에 설치된 채널(24)을 통해 열분해챔버(2) 하부를 통과하면서 열분해챔버(2)에 설치된 폐기물의 운반 통로인 금속판(11)를 가열한다. 이에 따라, 폐기물은 예열되므로 폐기물의 연소 및 용융이 용이하게 일어날 수 있게 된다. 그리고 금속판(11)을 가열한 가스는 채널(24)을 통해 열교환기(5)로 이동한다. 열교환기(5)에서는 2차 산성가스 제거장치(8)로부터 배출되는 공기를 가열한다. 열교환기(5)를 통과한 가스는 혼합기(6)에서 1차 산성가스 제거장치(7)로부터 배출되는 공기와 혼합되어 가스온도가 낮아져 1차 산성가스 제거장치(7)로 공급된다. 이 때, 1차 산성가스 제거장치(7)의 상부로 부터 알카리용액이 공급되어 연료 가스 중에 함유된 산성가스를 제거한다. 이 때 The above reaction is an exothermic reaction, and the fuel gas has a large amount of heat due to an increase in temperature, and descends through a hole located in the lower portion of the secondary combustion chamber 4 and then through a channel 24 installed at the bottom of the reactor 1. While passing through the lower portion of the pyrolysis chamber 2, the metal plate 11, which is a transport passage for wastes installed in the pyrolysis chamber 2, is heated. Accordingly, the waste is preheated, so that combustion and melting of the waste can easily occur. And the gas which heated the metal plate 11 moves to the heat exchanger 5 through the channel 24. FIG. The heat exchanger 5 heats the air discharged from the secondary acidic gas removal device 8. The gas passing through the heat exchanger (5) is mixed with the air discharged from the primary acidic gas removing device (7) in the mixer (6) and the gas temperature is lowered, and is supplied to the primary acidic gas removing device (7). At this time, an alkaline solution is supplied from the upper portion of the primary acid gas removing device 7 to remove the acid gas contained in the fuel gas. At this time
HCl + NaOH -> NaCl + H2OHCl + NaOH-> NaCl + H 2 O
SO2 + 0.5 O2 + 2NaOH -> Na2SO4 + H2OSO 2 + 0.5 O 2 + 2 NaOH-> Na 2 SO 4 + H 2 O
2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O2NaOH + CO 2- > Na 2 CO 3 + H 2 O
와 같은 반응이 일어나며 이 반응에 의해 만들어진 고형 잔류물인 NaCl, Na2SO4, Na2CO3등은 1차 산성가스 제거장치(7)의 하부에서 외부로 배출되어 제거된다. 일단 산성 성분이 제거된 연료 가스는 2차 산성가스 제거장치(8)에서 1차 산성가스 제거장치(7)에서와 같이 알카리용액이 공급됨으로써 가스 중에 잔존하는 산성 성분을 완전히 제거하게 된다. 2차 산성가스 제거장치(8)를 통과한 연료 가스는 40 ~ 60℃를 유지하는데 열교환기(5)를 통과하면서 가열되어 200℃ 이상으로 유지된 상태에서 굴뚝(22)을 통해 대기 중으로 배출되어 진다.Reaction such as occurs, and the solid residues produced by this reaction, NaCl, Na 2 SO 4 , Na 2 CO 3 and the like is discharged to the outside from the lower portion of the primary acid gas removal device (7). Once the acidic components are removed, the fuel gas is supplied with an alkaline solution as in the secondary acidic gas removing apparatus 8 as in the primary acidic gas removing apparatus 7 to completely remove the acidic components remaining in the gas. Fuel gas passing through the secondary acidic gas removal device (8) is maintained at 40 ~ 60 ℃ is heated through the heat exchanger (5) is discharged to the atmosphere through the chimney 22 in the state maintained at 200 ℃ or more Lose.
위와 같은 방법으로 병원폐기물 및 중금속 함유 폐기물을 처리한 후 배출되는 슬래그 및 배가스의 분석결과는 표 1 및 표 2와 같다.The analysis results of slag and exhaust gas discharged after treating hospital waste and heavy metal-containing waste by the above method are shown in Table 1 and Table 2.
이상, 본 발명에 따른 플라즈마를 이용한 고형 폐기물의 열적 처리장치 및 그 방법에 의하면, 병원 폐기물 및 중금속을 함유한 유해폐기물을 플라즈마를 이용하여 열적 처리를 할때, 처리공정이 중단되지 않고 연속적으로 진행되므로써 많은 양을 처리할수 있으며, 유해 중금속류를 슬래그내에 완전 고용시켜 무해화처리하므로써 건축자재나 골재등으로 재활용이 가능하고, 배가스에 대한 청정장치를 별도로 구비하지 않아도 효과적으로 처리할 수 있다는 것이다.According to the thermal treatment apparatus and method for solid wastes using plasma according to the present invention, when thermally treating hazardous wastes containing hospital wastes and heavy metals using plasma, the treatment process is continuously performed without interruption. Therefore, a large amount can be processed, and the hazardous heavy metals can be completely employed in the slag to be harmless and can be recycled as building materials or aggregates, and it can be effectively processed without providing a clean device for exhaust gas.
도 1은 본 발명에 따른 열적 처리공정을 개략적으로 나타낸 공정 흐름도.1 is a process flow diagram schematically showing a thermal treatment process according to the invention.
도 2는 본 발명에 따른 열적 처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a thermal processing apparatus according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 반응로에서의 폐기물, 연료가스, 용융슬래그의 이동경로를 나타낸 개략도.Figure 3 is a schematic diagram showing the movement path of the waste, fuel gas, molten slag in the reactor according to the present invention shown in FIG.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명에 따른 반응로의 측면도. 4 is a side view of the reactor according to the invention shown in FIGS. 2 and 3;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 반응로 2 : 열분해챔버1 reactor 2 pyrolysis chamber
3 : 용융챔버 4 : 2차 연소챔버3: melt chamber 4: secondary combustion chamber
5 : 열교환기 6 : 혼합기5: heat exchanger 6: mixer
7 : 1차 산성가스 제거장치 8 : 2차 산성가스 제거장치7: Primary acid gas removal device 8: Secondary acid gas removal device
9 : 폐기물 투입장치 10 : 폐기물 호퍼9 waste input device 10 waste hopper
11 : 금속판 12 : 플라즈마 토치11: metal plate 12: plasma torch
13 : 바닥전극 14 : 슬래그 배출용 구멍13 bottom electrode 14 slag discharge hole
15 : 슬래그 제거장치 16,17 : 팬15: slag removal device 16, 17: fan
18,19 : 반응후 잔류물 수집용 탱크 20 : 알칼리용액 저장탱크18,19: Tank for collecting residue after reaction 20: Alkaline solution storage tank
21 : 냉각기 22 : 굴뚝21: cooler 22: chimney
100 : 유해폐기물 열적 처리장치100: hazardous waste thermal treatment device
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029640A KR100489224B1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029640A KR100489224B1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030091556A KR20030091556A (en) | 2003-12-03 |
| KR100489224B1 true KR100489224B1 (en) | 2005-05-11 |
Family
ID=32384729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2002-0029640A KR100489224B1 (en) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100489224B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090053989A (en) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | 한국에너지기술연구원 | Infectious waste processing apparatus |
-
2002
- 2002-05-28 KR KR10-2002-0029640A patent/KR100489224B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20030091556A (en) | 2003-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cai et al. | Thermal plasma treatment of medical waste | |
| KR101170086B1 (en) | Method and apparatus for treating waste | |
| RU2286837C2 (en) | Method and device for treating harmful waste | |
| US5534659A (en) | Apparatus and method for treating hazardous waste | |
| RU2095131C1 (en) | Method for rendering harmless of effluent gases of waste burning units and device for its embodiment | |
| CN204063061U (en) | A kind of plasma furnace for the treatment of domestic waste incineration flue gas | |
| CN219976435U (en) | Medical waste treatment system of plasma fusion coupling incinerator | |
| KR100489224B1 (en) | A thermal treatment apparatus and its methods for medical waste and hazardous waste included heavy metal by plasma | |
| KR100311904B1 (en) | Method and system for incinerating garbage by high temperature thermal decomposition action of gas amplified plasma | |
| KR101562856B1 (en) | Plasma torch system and method for treatment of all municipal combustible and non-combustible waste or hospital waste | |
| WO2008136011A1 (en) | Plasma pyrolysis system and process for the disposal of waste using graphite plasma torch | |
| Mosse et al. | Plasma furnaces for toxic waste processing | |
| JP3961441B2 (en) | Soil treatment method and apparatus | |
| JP2005262099A (en) | Treating method for making organic contaminated waste material harmless and treating apparatus | |
| KR20010044720A (en) | The Pyrolysis and Vitrification process and Equipments for a toxic wastes on the molten Glass Pool | |
| KR100636844B1 (en) | Apparatus for thermal decomposition treatment | |
| JP4702869B2 (en) | Waste treatment method and treatment equipment | |
| JP2005172276A (en) | High temperature treating method and high temperature treating device | |
| KR20230047260A (en) | Apparatus and method for pyrolysis and melting of infectious waste using plasma having a structure for recycling waste heat | |
| KR200197674Y1 (en) | Waste plant device using brown gas | |
| JP2006101979A (en) | Processing method to make polychlorinated biphenyl harmless | |
| CN111623355A (en) | Multi-process cooperative plasma hazardous waste disposal device | |
| CA2187910C (en) | Apparatus and method for treating hazardous waste | |
| JP2000271440A (en) | Method for decomposing and removing harmful material in waste gas and device therefor | |
| KR20040083227A (en) | Carbonization plasma combustion system and method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130502 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160127 Year of fee payment: 11 |
|
| R401 | Registration of restoration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160502 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171104 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180503 Year of fee payment: 14 |