KR100503490B1 - 슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템 - Google Patents

슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템에 관한 것으로서, 호퍼를 통해 유입된 유기물을 이송시키게 되는 스크루 컨베이어와 로터리 킬른의 건조로와 로터리 킬른의 탄화로와 연소로로 이루어진 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템에 있어서, 스크루 컨베이어와 연결되어지며, 양끝단부에 연결관이 2차 연소실과 연결되어 있고, 내부에는 연통관 외면에 지지대와 판재가 형성되어 있는 건조로와; 상기 건조로에 연통되어지며, 양끝단부에 배출관이 1차 연소실과 연결되어 있고, 일끝단 하부에는 탄화물 보관통으로 형성되어 있는 탄화로와; 상기 탄화로와 연통되어지며, 하단부에 애시 박스가 장착되어 있고 탄화로의 배출관과 연결되어진 1차 연소실과 건조로의 연결관과 연결되어진 2차 연소실로 이루어진 연소로와; 상기 연소로에 일끝단이 연결되어지고 타끝단이 싸이클론에 연결되어지되 건조로와 탄화로의 중앙부를 관통하여 연결되어진 연통관으로 이루어진 구성을 제공한다.
이에 본 발명은 호퍼로부터 투입된 유기물 및 폐기물을 건조 및 탄화시 발생되는 가스를 연료로 사용하고 연소로를 탄화로와 직접 결합시켜 연소로에서 발생된 고열은 탄화로와 건조로를 통과시키게 되어 연료의 절감 및 열효율을 향상시킬 수 있음은 물론 유기물의 폐수를 완전하게 처리할 수 있도록 한 것이다.

Description

슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템{Drying and carbonization management system of sludge or food or life trash organic matter and waste matter}
본 발명은 슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 페기물 건조 탄화 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 호퍼로부터 투입된 유기물을 건조 및 탄화시 발생되는 가스를 연료로 사용하고 연소로를 탄화로와 직접 결합시켜 연소로에서 발생된 고열은 탄화로와 건조로를 통과시키게 되어 연료의 절감 및 열효율을 향상시킬 수 있음은 물론 유기물의 폐수를 완전하게 처리할 수 있도록 한 건조 탄화 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기는 소각처리 및 매립처리하거나 사료화, 퇴비화 방법 등으로 처리해오고 있는 실정이다.
이때 음식물 쓰레기를 소각처리하는 경우에는 다이옥신 등과 같은 유해물질과 악취가 발생하는 등의 문제점이 있다.
그리고 음식물 쓰레기를 매립하는 경우에는 음식물 쓰레기로부터 악취가 발생될 뿐만 아니라 음식물에서 발생되는 침출수에 의해 토양과 수질이 오염되는 2차오염이 발생되며, 지반침하가 발생되는 등의 문제점이 있다.
그리하여 이와 같은 문제점으로 인해 주민들이 음식물 쓰레기 소각장이나 매립장 등의 설치를 반대함으로써 소각장이나 매립장 확보도 힘든 실정이다.
한편, 음식물 쓰레기를 처리하는 방법 중에는 음식물 쓰레기를 발효시켜 퇴비 또는 사료로 재활용하는 방법이 있는데, 이와 같이 음식물 쓰레기를 사료 또는 퇴비로 재활용하는 경우에는 먼저, 음식물 쓰레기에서 이물질을 제거하는 등의 전처리한 다음, 음식물을 발효시켜서 퇴비 또는 가축의 사료로 사용한다.
그런데 이때 음식물 쓰레기의 고형분은 발효되어 퇴비나 사료로 재활용되나 각 처리단계에서 발생되는 유출수는 거의 그대로 방치되어 이에 의해 2차오염이 발생된다.
이와 함께 초기에 매립 및 소각처리하는 과정에서 환경에 나쁜 영향들과 많은 문제가 야기되었으며, 또한 귀중한 식량자원을 낭비하는 결과를 가져오고 있다.
특히 음식물 쓰레기는 80％ 이상의 수분을 함유하고 있으며, 쉽게 부패되는 유기성 물질을 포함하고 있어 매립하면 질소와 유황화합물에 의한 악취발생과 파리, 모기 등의 해충번식을 유발할 수 있으며, 고농도 침출수가 발생하여 이에 대한 사후처리 비용이 과다하게 소요되고 또한 통상의 소각시설로 소각을 할 경우 불완전한 연소가 이루어지게 되어 각종 유해물질이 배출되어지는 폐단이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 폐단을 해결하기 위하여 안출한 것으로 처리공정이 간편하고 슬러지나 음식물 쓰레기 등의 유기물 및 목재나 폐비닐 등의 폐기물을 초기점화시와 온도상승 기간에만 연료가 소모되고 이후에는 유기물 및 폐기물을 건조와 탄화시 발생되는 가스 및 스팀을 연료로 사용하며 또 어떤 종류의 저급연료도 사용이 가능하므로 고유가 시대에 경제성을 높일 수 있는 것이다.
그리고 고온유지가 가능하므로 유기물의 폐수를 완전하게 연소시키게 되어 건조 및 탄화시 발생되는 유기성 유해가스 및 악취를 완전 제거할 수 있도록 한 슬러지나 음식물 쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템을 제공하고자 하는데 그 목적이 있는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 호퍼를 통해 유입된 유기물을 이송시키게 되는 스크루 컨베이어와 로터리 킬른의 건조로와 로터리 킬른의 탄화로와 연소로로 이루어진 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템에 있어서, 상기 스크루 컨베이어와 연결되어지며, 양끝단부에 연결관이 2차 연소실과 연결되어 있고, 내부에는 연통관 외면에 지지대와 판재가 형성되어 있는 건조로와; 상기 건조로에 연통되어지며, 양끝단부에 배출관이 1차 연소실과 연결되어 있고, 일끝단 하부에는 탄화물 보관통으로 형성되어 있는 탄화로와; 상기 탄화로와 연통되어지며, 하단부에 애시 박스가 장착되어 있고 탄화로의 배출관과 연결되어진 1차 연소실과 건조로의 연결관과 연결되어진 2차 연소실로 이루어진 연소로와; 상기 연소로에 일끝단이 연결되어지고 타끝단이 싸이클론에 연결되어지되 건조로와 탄화로의 중앙부를 관통하여 연결되어진 연통관의 구성에 특징이 있는 슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템을 제공함에 있는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 호퍼를 통해 유입된 유기물을 이송시키게 되는 스크루 컨베이어와 로터리 킬른의 건조로와 로터리 킬른의 탄화로와 연소로로 이루어진 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템에 있어서, 스크루 컨베이어(2)와 연결되어지며, 양끝단부에 연결관(31)이 2차 연소실(52)과 연결되어 있고, 내부에는 연통관(6) 외면에 지지대(32)와 판재(33)가 형성되어 있는 건조로(3)와; 상기 건조로(3)에 연통되어지며, 양끝단부에 배출관(41)이 1차 연소실(51)과 연결되어 있고, 일끝단 하부에는 탄화물 보관통(42)으로 형성되어 있는 탄화로(4)와; 상기 탄화로(4)와 연통되어지며, 하단부에 애시 박스(54)가 장착되어 있고 탄화로(4)의 배출관(41)과 연결되어진 1차 연소실(51)과 건조로(3)의 연결관(31)과 연결되어진 2차 연소실(52)로 이루어진 연소로(5)와; 상기 연소로(5)에 일끝단이 연결되어지고 타끝단이 싸이클론(7)에 연결되어지되 건조로(3)와 탄화로(4)의 중앙부를 관통하여 연결되어진 연통관(6)으로 이루어지게 되는 것이다.
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상기 건조로(3)는 양끝단부에 유기물을 건조시 발생되는 유기성 유해가스 및 스팀을 연소로(5)내로 유입시킬 수 있도록 연결관(31)이 2차 연소실(52)과 연결 구성되어진다.
또한 상기 건조로(3) 내부에는 건조로(3)내를 관통하고 있는 연통관(6) 외면에 적어도 하나 이상의 지지대(32)를 고정시키고 이 지지대(32) 끝단에 판재(33)가 고정되어지게 된다.
이때 상기 판재(33)는 건조로(3) 내표면에 부착되는 유기물의 잔여물을 긁어낼 수 있도록 건조로(3) 내벽에 최대한 밀착되게 구성되어진다.
상기 탄화로(4)는 양끝단부에 건조로(3)에서 건조되어 유입된 유기물을 탄화시 발생되는 가스를 연소로(5)내로 유입시킬 수 있도록 배출관(41)이 1차 연소실(51)과 연결 구성되어진다.
또한 상기 탄화로(4) 일끝단 하부에는 유기물이 탄화되어질 때 불완전 탄화되어진 탄화물을 보관하게 되는 탄화물 보관통(42)이 구비되어지게 된다.
상기 연소로(5)는 1차 연소실(51)과 2차 연소실(52)로 연계되어져 구성되어지며, 1차 연소실(51)에는 연료이송 스크루 컨베이어(53)가 장착 구성되어진다.
또한 상기 1차 연소실(51) 하단부에는 연소시 불완전 연소되어 생성될 수도 있는 재 등의 이물질을 받게 되는 애시 박스(54)가 장착 구성되어지게 된다.
본 발명은 슬러지나 음식물 쓰레기 등의 유기물을 건조 탄화 처리할뿐만 아니라 폐건축자재나 폐비닐 등의 폐기물도 상기와 같은 동일한 공정으로 건초 탄화 처리가 가능하게 되는 것이다.
첨부된 도면중 미설명 부호 (8)은 냉각탑이고, (9)는 백필터이며, (10)은 유인팬, (11)은 굴뚝이다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 작용효과를 살펴보면 아래와 같다.
상기 호퍼(1)를 통해 스크루 컨베이어(2)를 거쳐 건조로(3)내로 유입된 유기물은 건조로(3)에서 건조되어지게 되는데 이때 건조시 발생되어지는 유기성 유해가스 및 스팀은 연결관(31)을 통해 연소로(5)내로 유입되어지게 되고, 또한 상기의 건조로(3)에서 건조되어 탄화로(4)로 이송되어진 유기물은 탄화되어지게 되며 이때 발생된 가스는 배출관(41)을 통해 연소로(5)내로 유입되어지게 된다.
그리고 상기 연소로(5)의 최초 점화시에는 R.P.F연료나 이온경제유 등의 연료를 사용하되 이후에는 상기의 건조로(3)와 탄화로(4)에서 발생되어 연소로(5)내로 유입된 가스 및 스팀으로 대체하여 연료로 사용하게 된다.
그리하여 상기 연소로(5)를 점화시킬 때와 온도상승 기간에만 연료를 사용하게 되어 연료 소모량을 줄여 연료비를 최소화할 수 있는 것이다.
또한 유기물의 건조와 탄화시 발생되는 유해성 가스 및 스팀을 연소로(5)의 1,2차 연소실(51,52)에서 연료로 사용하면서 완전 연소시키게 되어 환경오염을 방지할 수 있음은 물론 에너지를 효율적으로 운영할 수 있게 되는 것이다.
이와 함께 상기 1,2차 연소실(51,52)에서 가스 및 스팀이 연소되면서 발생된 고열은 연통관(6)으로 배출되어지게 되는데 이때 상기 탄화로(4) 중앙부를 통과하고 있는 연통관(6)에 의해 탄화로(4)내에 고온의 열이 전달되어지게 되어 건조되어 이송된 유기물의 고형분을 연통관(6)을 통해 배출되는 열로도 탄화시킬 수 있으므로 탄화로(4)에서 유기물을 탄화시키기 위한 연료의 사용을 최소화할 수 있는 것이다.
또한 상기 연소로(5)가 탄화로(4) 일끝단에 직접 연결되어짐으로 연소로(5)에서 발생된 열을 탄화로(4) 및 건조로(3)에서 곧바로 전달받을 수 있어 열효율을 높일 수 있는 것이다.
그리고 상기 연통관(6)이 건조로(3) 중앙부에 관통되어져 있으므로 상기의 탄화로(4)에서와 마찬가지로 건조로(3)에서도 연통관(6)을 통해 배출되는 열을 사용하여 유기물을 건조시킬 수 있는 것이다.
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이상에서와 같이 본 발명은 처리공정이 간편하고 슬러지나 음식물 쓰레기 등의 유기물 및 목재나 폐비닐 등의 폐기물을 초기점화시와 온도상승 기간에만 연료가 소모되고 이후에는 유기물 및 폐기물을 건조와 탄화시 발생되는 가스 및 스팀을 연료로 사용하며 또 어떤 종류의 저급연료도 사용이 가능하므로 경제성을 높일 수 있음은 물론 고온유지가 가능하므로 유기물을 건조 및 탄화시 유기물에서 발생되는 유기성 유해가스 및 악취 등을 완벽하게 처리할 수 있어 친환경적이며 산출물의 안정성, 신뢰성 확보 및 다양한 분야에 활용할 수 있는 효과가 있다.
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도 1 은 본 발명의 처리시스템을 보인 구성도
도 2 는 본 발명의 처리시스템 개략공정도
도 3 은 본 발명에 따른 건조로를 보인 사시도
도 4 는 본 발명에 따른 건조로를 보인 절단면도
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 호퍼 (2) : 스크루 컨베이어
(3) : 건조로 (4) : 탄화로
(5) : 연소로 (6) : 연통관
(7) : 싸이클론 (31) : 연결관
(32) : 지지대 (33) : 판재
(41) : 배출관 (42) : 탄화물 보관통
(51) : 1차 연소실 (52) : 2차 연소실
(53) : 연료이송 스크루 컨베이어 (54) : 애시 박스

Claims (6)

  1. 호퍼를 통해 유입된 유기물을 이송시키게 되는 스크루 컨베이어와 로터리 킬른의 건조로와 로터리 킬른의 탄화로와 연소로로 이루어진 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템에 있어서,
    스크루 컨베이어(2)와 연결되어지며, 양끝단부에 연결관(31)이 2차 연소실(52)과 연결되어 있고, 내부에는 연통관(6) 외면에 지지대(32)와 판재(33)가 형성되어 있는 건조로(3)와;
    상기 건조로(3)에 연통되어지며, 양끝단부에 배출관(41)이 1차 연소실(51)과 연결되어 있고, 일끝단 하부에는 탄화물 보관통(42)으로 형성되어 있는 탄화로(4)와;
    상기 탄화로(4)와 연통되어지며, 하단부에 애시 박스(54)가 장착되어 있고 탄화로(4)의 배출관(41)과 연결되어진 1차 연소실(51)과 건조로(3)의 연결관(31)과 연결되어진 2차 연소실(52)로 이루어진 연소로(5)와;
    상기 연소로(5)에 일끝단이 연결되어지고 타끝단이 싸이클론(7)에 연결되어지되 건조로(3)와 탄화로(4)의 중앙부를 관통하여 연결되어진 연통관(6)의 구성에 특징이 있는 슬러지나 음식물 또는 생활쓰레기 등의 유기물 및 폐기물 건조 탄화 처리시스템.
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