KR100500429B1 - 슬러지 소각처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 소각장치에 관한 것이다.

본 발명은 소각장치 본체(10)를 구성함에 있어서, 상면에 지지구(75)가 고정된 원통형의 내화벽(70)과, 내화벽(70)의 내측에 구성되고 지지벽(71)에 의해 입설되며 상면에 공기유입공(74) 및 회수열주입공(73)이 환설된 가열부(72)와, 내화벽(70)의 지지구(75)에 의해 지지되고 상면 둘레에 다수의 통공(32) 및 내부에 이송스크류(31)가 나선상으로 착설되며 상부의 배기구(41) 외측 둘레의 개구부에서 슬러지가 투입되어 내설된 이송스크류(31)에 공급하여 슬러지가 이송 가능하도록 슬러지 투입구(51)가 형성된 내부가 빈 원뿔형의 슬러지이송커버(30)와, 슬러지이송커버(30)의 외측에 간격유지구(21)에 의해 이격된 상태로 결합되고 외측 저부에 기어(22)가 환설되어 일측 구동모터(M)에 의해 치합 상태로 상기 슬러지이송커버(30)와 함께 회전되는 열손실방지커버(20)와, 열손실방지커버(20) 및 슬러지이송커버(30)의 상부에 설치되어 슬러지의 증기 및 냄새를 배출시켜 주기 위한 덕트(80)와, 슬러지이송커버(30)의 내측에 이격된 상태로 설치되고 내측에 열방사공간부(42) 및 상부 중앙에 배기구(41)가 형성된 지지커버(40)와, 열방사공간부(42)의 저면부에 각각 형성한 버너(100)와,슬러지이송커버 및 지지커버의 저부 둘레에 환설되며 하방으로 배출되는 슬러지의 배출안내를 위한 슬러지받이(60)가 포함되어 구성된다.

또한, 슬러지이송커버(30) 및 지지커버(40) 사이에 슬러지이송공간부(50)가 포함되어 구성된 구조이다.

본 발명은 상부 중앙으로부터 하방으로 넓게 확대구성된 원뿔구조의 소각장치 본체(10)에 공급된 슬러지가 회전과 동시에 나선상으로 착설된 이송스크류(31)에 의해 하방으로 안내 이송됨과 동시에 저부 버너에 의한 슬러지의 가열이 동시에 이루어지게 됨으로서 함수슬러지의 건조 및 소성효율이 극대화될 뿐만 아니라 슬러지의 이송거리 확대 내지는 소각장치를 소형으로 제작할 수 있는 등의 제반 장점이 있다.

또한 본 발명은 슬러지의 증기 및 냄새를 배기가스와 별도로 분리 배출하여 줄 수 있기 때문에 대기오염방지는 물론 배기가스를 용이하게 재사용할 수 있는 장점도 있다.

Description

슬러지 소각처리장치{Apparatus to iacinerate sludge}

본 발명은 슬러지 소각처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 특히, 중앙상공급식의 가열구조로 공급된 슬러지의 열접촉부위를 하방으로 넓게 구성하여 슬러지의 이송거리를 연장할 수 있도록 함으로서, 슬러지의 건조 및 소성효율을 일층 향상시켜 줄 수 있도록 한 것이다.

알려진 바와같이 최근 환경오염으로 인한 폐해가 현실화되면서 그에 대응하기 위한 다양한 오염방지책이 제시되고 있다.

종래의 산업 및 일반폐기물용 소각로는 소각실에 별도의 연속촉진장치가 없이 소각로의 저면에 일자형 또는 교호로 설치된 주물품의 화격자(Grate)를 설치하여 그 위에 연소가 이루어지도록 설계되어 있기 때문에 폐기물을 투입하였을때에 화격자 위에 투입된 상태로 낙하되어 쌓여 있게 된다.

따라서 산소의 공급이 슬러지의 내부까지 충분히 공급되지 못해 완전연소가 이루어지지 않으며 화격자 상광하협의 구조로 구성하여 화격자 구조에 별도의 산소 공급장치가 고려되더라도 쓰레기가 자주 적체되어 있기 때문에 공기분사공이 자주 막히게 되며 결국 불완전 연소에 의한 그을음과 각종 유해가스 및 분진, 악취가 발생하게 된다.

상기 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 일반 및 산업폐기물소각을 위해 다수의 지지공 기관의 중심부위에 베어링을 깔아 그 위에 방사방향으로 공기관 아암(Arm)이 일정각도간격으로 원주상을 따라 다수 방사상으로 돌출 착설되어 있는 로우터(Rotor)가 장착되고 원통형 소각실의 소각공간을 채워 압입공기의 분출력으로 자력 회전운동되도록 설치되어 폐기물을 일시에 다량으로 투입하더라도 로우터가 자체 추진력으로 회전되면서 투입된 쓰레기를 잘게 분산시켜 균일소각의 기본조건인 피소각물의 미세화를 도모할 수 있도록 함으로서 폐기물을 완전연소시켜 주도록 구성된 소각로가 제안된 바 있다.

그러나 이러한 소각로는 상부 공급식의 원통형 구조로 폐기물을 소각로의 내측으로 투입과 동시에 이를 잘게 분산시킨후 공급되도록 하여 다소의 소각효율 향상을 기대할 수 있기는 하나 하수슬러지와 같이 함수율이 높은 소각대상물의 경우에는 적합하지 않을 뿐 아니라 소각을 위한 전처리 과정을 수행하는데에 불과하다.

참고적으로 통상적인 하수슬러지의 처리에 대하여 간략히 살펴보게 되면 먼저 하수종말처리장의 탈수과정을 통해 약25%의 수분이 제거된 슬러지 함수율을 탈수기에서 탈수처리과정을 통하여 함수율10-20%정도로 탈수시킨 뒤 건조기로 이송하여 이를 건조시켜주게 되는바, 종래 상기 소각처리장치는 소각효율에 비해 그 크기가 대형인 것들이 대부분이며 단순히 소각처리장치의 내부에 슬러지를 투입하여 일정시간 저부 버너에 의해 가열된 후 곧바로 배출시켜주기 때문에 슬러지 소각 및 건조상태가 불량할 뿐 아니라 자체적인 내부 이송수단의 결여로 인해 슬러지의 공급과 배출에 있어서도 구조적으로 매우 불합리한 문제점이 노출되고 있다.

또한, 하수종말처리장의 슬러지는 다량의 고분자 응집제가 포함되어 있기 때문에 종래 탈수건조방식으로는 슬러지를 크게 감량할 수 없으며 소각처리시에도 이러한 소각방식은 설비비와 운영비가 과다하게 소요되는 단점도 있다.

특히, 슬러지 소각처리시 슬러지에 포함된 휘발성 성분의 불완전연소로 인하여 대기오염의 요인중 하나인 다이옥신이나 슬러지의 분진이 여과없이 소각처리장의 외부로 곧바로 배출되어지기 때문에 2차환경오염으로 이어지는 결과를 초래하게 된다.

한편, 콘베이어 시스템이 적용된 소각장치가 일부 제공되고 있기는 하나 이역시 과도한 설비비용의 부담과 함께 소각로 내부에 다수의 콘베어를 구성해야 하기 때문에 공간확보에 대한 어려움은 물론 소각로의 외형이 커지게 되어 내부 소각효율이 저하되는 문제점을 안고 있기 때문에 이에 대한 개선이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 중앙공급식의 가열구조로 공급된 슬러지의 열접촉부위를 하방으로 넓게 구성하여 슬러지의 이송거리를 연장할 수 있도록 함으로서 슬러지의 건조효율을 일층 향상시켜 줄 수 있도록 하고자 한다.

이를 위해 본 발명은 소각장치 본체를 구성함에 있어서, 상면에 지지구가 고정된 원통형의 내화벽과, 내화벽의 내측에 구성되고 지지벽에 의해 입설되며 상면에 공기유입공 및 회수열주입공이 환설된 가열부와, 내화벽의 지지구에 의해 지지되고 상면 둘레에 다수의 통공 및 내부에 이송스크류가 나선상으로 착설되며 상부의 배기구 외측 둘레의 개구부에서 슬러지가 투입되어 내설된 이송스크류에 공급하여 슬러지를 이송 가능하도록 슬러지 투입구가 형성된 내부가 빈 원뿔형의 슬러지이송커버와, 슬러지이송커버의 외측에 간격유지구에 의해 이격된 상태로 결합되고 외측 저부에 기어가 환설되어 일측 구동모터(M)에 의해 치합 상태로 상기 슬러지이송커버와 함께 회전되는 열손실방지커버와, 열손실방지커버 및 슬러지이송커버의 상부에 설치되어 슬러지의 증기 및 냄새를 배출시켜 주기 위한 덕트와, 슬러지이송커버의 내측에 이격된 상태로 설치되고 내측에 열방사공간부 및 상부 중앙에 배기구가 형성된 지지커버와, 열방사공간부의 저면부에 각각 형성한 버너와,슬러지이송커버 및 지지커버의 저부 둘레에 환설되며 하방으로 배출되는 슬러지의 배출안내를 위한 슬러지받이가 포함되어 구성된다.또한, 슬러지이송커버 및 지지커버 사이에 슬러지이송공간부를 포함되어 구성된 일련의 관련구성을 제공함으로서 상기 목적을 달성코자 한다.

본 발명은 소각장치 본체(10)를 구성함에 있어서, 상면에 지지구(75)가 고정된 원통형의 내화벽(70)과, 내화벽(70)의 내측에 구성되고 지지벽(71)에 의해 입설되며 상면에 공기유입공(74) 및 회수열주입공(73)이 환설된 가열부(72)와, 내화벽(70)의 지지구(75)에 의해 지지되고 상면 둘레에 다수의 통공(32) 및 내부에 이송스크류(31)가 나선상으로 착설되며 상부의 배기구(41) 외측 둘레의 개구부에서 슬러지가 투입되어 내설된 이송스크류(31)에 공급하여 슬러지를 이송 가능하도록 슬러지 투입구(51)가 형성된 내부가 빈 원뿔형의 슬러지이송커버(30)와, 슬러지이송커버(30)의 외측에 간격유지구(21)에 의해 이격된 상태로 결합되고 외측 저부에 기어(22)가 환설되어 일측 구동모터(M)에 의해 치합 상태로 상기 슬러지이송커버(30)와 함께 회전되는 열손실방지커버(20)와, 열손실방지커버(20) 및 슬러지이송커버(30)의 상부에 설치되어 슬러지의 증기 및 냄새를 배출시켜 주기 위한 덕트(80)와, 슬러지이송커버(30)의 내측에 이격된 상태로 설치되고 내측에 열방사공간부(42) 및 상부 중앙에 배기구(41)가 형성된 지지커버(40)와, 열방사공간부(42)의 저면부에 각각 형성한 버너(100)와,슬러지이송커버 및 지지커버의 저부 둘레에 환설되며 하방으로 배출되는 슬러지의 배출안내를 위한 슬러지받이(60)가 포함되어 구성된다.또한, 슬러지이송커버(30) 및 지지커버(40) 사이에 슬러지이송공간부(50)가 포함되어 구성된 구조이다.

본 발명은 수분이 함유된 함수슬러지 건조 및 소성을 효과적으로 수행하기 위한 슬러지 가열구조로 슬러지의 하향안내를 위한 각각의 커버(20)(30)(40)가 내부가 빈 원뿔형태의 구조를 취하고 있기 때문에 상부 중앙에 형성된 슬러지투입구(51)를 통해 슬러지를 공급하여 주게 되면 슬러지가 지지커버(40)의 상면을 따라 그 자중에 의해 저부로 자연스럽게 하향 이동됨과 동시에 슬러지이송커버(30)의 이송스크류(31)에 의해 지지커버(40) 상면 전반을 순회한 후 저부로 자연스럽게 배출되게 되는 것으로 이때 열방사공간부(42)의 저부면에 형성한 버너(100)에 의해 공급된 가열열기가 지지커버(40)를 계속적으로 가열시켜 줌에 따라 함수슬러지의 수분이 점차적으로 완벽히 제거되는 것이다.

이러한 슬러지 이송수단은 가열부(72)가 내설된 내화벽(70)의 상부에 구성되는 원뿔형태의 지붕과 같아서 버너(100)에 의해 공급된 가열열기의 열손실방지는 물론 지지커버(40)의 내측에 마련된 열방사공간부(42)에 의한 슬러지의 전체적인 가열이 가능해지게 되는 것이다.

본 발명은 슬러지이송커버(30)는 내화벽(70)의 지지구(75)에 의해 지지되고 상면 둘레에 다수의 통공(32)과 내부에 이송스크류(31)가 나선상으로 착설되며 상부 배기구(41)의 외측 둘레의 개구부에 형성한 슬러지투입구(51)로 공급된 슬러지가 일시에 저부로 이동되지 아니하며 슬러지이송커버(30) 및 지지커버(40)사이에 마련된 슬러지이송공간부(50)에서 슬러지이송커버(30)에 착설된 이송스크류(31)의 회전안내에 의해 지지커버(40)의 상면 전반을 순회함과 동시에 저부 버너(100)에 의한 가열열기에 의해 슬러지의 수분이 완벽히 제거된 상태로 배출되는 것으로 슬러지의 이송거리 확대뿐 아니라 슬러지의 균일한 건조 및 소성이 가능해지게 되는 것이다.

열손실방지커버(20)는 슬러지이송커버(30)의 외측에 간격유지구(21)에 의해 이격된 상태로 결합되고 외부 저부에 기어(22)가 환설되어 일측 구동모터(M)에 의해 치합된 상태로 상기 슬러지이송커버(30)와 함께 회전되는 것으로 건조중 발생된 함수슬러지의 증기 및 냄새가 슬러지이송커버(30)의 통공(32)을 통해 열손실방지커버(20)사이의 통로로 배출되어 상부 덕트(80)로 배출되게 되며 열손실방지커버(20)에 의해 가열열기의 외부손실도 효과적으로 방지 할 수 있게 된다.

삭제

이러한 슬러지의 가열은 내화벽(70)의 내측에 구성되고 지지벽(71)에 의해 입설되며 상면에 공기유입공(74) 및 회수유입공(73)이 환설된 가열부(72)에 의해 이루어지는 바, 발생된 배기가스는 지지커버(40)의 배출구를 통해 일단 소각장치 본체(10) 외부로 배출시켜 소각장치 본체(10) 외부에 설치된 열회수기(도시않함)를 통하여 그 열을 회수한 후 회수열주입공(73)으로 재공급시켜 주거나 외부로 이송되는 함수슬러지를 재차 건조시켜 주는데 유용하게 사용하게 되며 전기한 과정을 끝마친 슬러지는 슬러지이송공간부(50)의 저부 둘레에 환설되며 하방으로 배출되는 슬러지의 배출안내를 위한 슬러지받이(60)를 통해 자연스럽게 하방으로 낙하되어 이를 용이하게 수거하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 버너에 열을 가한 후 온도가 충분히 상승되게 되면 슬러지이송커버(30)의 상부 슬러지투입구(51)를 통해 수분이 포함된 함수슬러지를 투입하여 상기 슬러지가 슬러지이송공간부(50) 및 지지커버(40) 사이에 형성된 슬러지이송공간부(50)를 통해 하방으로 이동하는 과정에서 슬러지이송커버(30) 저면에 착설된 이송스크류(31)에 의해 지지커버(40)의 상면 전반을 순회함과 동시에 저부 버너(100)의 가열열기에 의해 슬러지의 건조소성이 점차적으로 이루어진 후 저부 슬러지받이(60)로 배출되게 함으로서 함수슬러지의 건조 및 소성이 효과적으로 이루어지게 되는 것이다.

본 발명은 상부 중앙으로부터 하방으로 넓게 확대구성된 원뿔구조의 소각장치본체(10)에 공급된 슬러지가 회전과 동시에 나선상으로 착설된 이송스크류(31)에 의해 하방으로 안내 이송됨과 동시에 저부 버너에 의한 슬러지의 가열이 동시에 이루어지게 됨으로서 함수슬러지의 건조 및 소성효율이 극대화 될 뿐만 아니라 슬러지의 이송거리 확대 내지는 소각장치를 소형으로 제작할 수 있는 등의 제반 장점이 있다.

또한 본 발명은 슬러지의 증기 및 냄새를 배기가스와 별도로 분리 배출하여 줄 수 있기 때문에 대기오염방지는 물론 배기가스를 용이하게 재사용할 수 있는 장점도 있다.

도1은 본 발명의 단면구성도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 본체 20: 열손실방지커버

21: 간격유지구 22: 기어

30: 슬러지이송커버 31: 이송스크류

32: 통공 40: 지지커버

41: 배기구 42: 열방사공간부

50: 슬러지이송공간부 51: 슬러지투입구

60: 슬러지받이 70: 내화벽

71: 지지벽 72: 가열부

73: 회수열주입구 74: 공기유입공

75: 지지구 82: 덕트

100: 버너 M: 구동모터

Claims (2)

1. 소각장치 본체(10)를 구성함에 있어서, 상면에 지지구(75)가 고정된 원통형의 내화벽(70)과, 내화벽(70)의 내측에 구성되고 지지벽(71)에 의해 입설되며 상면에 공기유입공(74) 및 회수열주입공(73)이 환설된 가열부(72)와, 내화벽(70)의 지지구(75)에 의해 지지되고 상면 둘레에 다수의 통공(32) 및 내부에 이송스크류(31)가 나선상으로 착설되며 상부의 배기구(41) 외측 둘레의 개구부에서 슬러지가 투입되어 내설된 이송스크류(31)에 공급하여 슬러지가 이송 가능하도록 슬러지 투입구(51)가 형성된 내부가 빈 원뿔형의 슬러지이송커버(30)와, 슬러지이송커버(30)의 외측에 간격유지구(21)에 의해 이격된 상태로 결합되고 외측 저부에 기어(22)가 환설되어 일측 구동모터(M)에 의해 치합 상태로 상기 슬러지이송커버(30)와 함께 회전되는 열손실방지커버(20)와, 열손실방지커버(20) 및 슬러지이송커버(30)의 상부에 설치되어 슬러지의 증기 및 냄새를 배출시켜 주기 위한 덕트(80)와, 슬러지이송커버(30)의 내측에 이격된 상태로 설치되고 내측에 열방사공간부(42) 및 상부 중앙에 배기구(41)가 형성된 지지커버(40)와, 열방사공간부(42)의 저면부에 각각 형성한 버너(100)와,슬러지이송커버 및 지지커버의 저부 둘레에 환설되며 하방으로 배출되는 슬러지의 배출안내를 위한 슬러지받이(60)가 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 슬러지 소각처리장치.
2. 제1항에 있어서, 슬러지이송커버(30) 및 지지커버(40) 사이에 슬러지이송공간부(50)를 마련하여 됨을 특징으로 하는 슬러지 소각처리장치.