KR100557472B1 - 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질제거방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 최대한 깨끗하게 정화시켜 배기할 수 있도록 하기 위하여,

열풍 건조기와 건류식 탄화기를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질에 함유된 입자상태의 분진을 원심분리방식으로 집진시켜 제거하는 집진단계와; 상기 집진된 공기의 수분을 제거하고 열교환시켜 정화된 공기를 대기로 배기하는 배기단계를 포함하여 공해물질을 제거하는 방법에 있어서, 상기 집진단계와 배기단계 사이에 그 집진되어 공급되는 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분이 제거된 건증기로 만드는 응축단계와; 상기 수분이 제거된 건증기를 상기 건류식 탄화기의 각 연소실로 순차적으로 공급하여 공해성분을 완전 연소시켜 제거된 공기를 상기 열풍 건조기로 공급한 이외의 공기를 공급받아 열교환하는 1차 열교환단계와; 상기 1차 열교환된 공기가 관로 상에서의 공해성분의 생성을 완전히 억제하도록 재차 열교환하는 2차 열교환단계와; 상기 2차 열교환된 공기에 함유된 미세한 공해성분을 제거하는 재집진단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거방법 및 장치에 관한 것이다.

Description

유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거방법 및 장치{Method and apparatus of elimination a pollution material produced a charcoal manufacture used a organic waste}

도 1은 본 발명의 제거단계를 나타낸 개략적인 블럭도.

도 2는 본 발명의 제거장치를 나타낸 개략적인 요부도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 집진기

20 : 응축기

30 : 제1 열교환기

40 : 제2 열교환기

50 : 고성능 집진기

60 : 연도

62 : 배기관 64 : 송풍기

100 : 열풍 건조기 200 : 건류식 탄화기

L,L1 : 공급관로

본 발명은 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 최대한 깨끗하게 정화시켜 배기할 수 있도록 한 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기성 폐기물을 이용하여 숯을 제조하고자 할 때에는 수거된 음식물 쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물은 여러 파쇄 및 분류과정을 거쳐 유기성 폐기물만을 입자상태로 파쇄한 후 그 파쇄된 파쇄물 공급하거나 또는 하수 슬러지 등과 같은 유기성 폐기물을 통상의 열풍 건조기에서 열풍 건조과정을 거쳐 건조시키고 그 건조된 건조물을 다시 건류식 탄화기 등에서 탄화시킨 다음 그 탄화된 탄화물을 숯 성형기를 통하여 숯으로 제조하였다.

이렇게, 유기성 폐기물을 이용하여 숯을 제조하는 과정에서 상기 유기성 폐기물을 열풍 건조기에서 건조시 열풍 건조에 따른 유기성 폐기물에서 발생하는 수분이 약 85% 정도 함유된 습한 수분과 많은 가스는 물론 악취 및 분진 등과 같은 공해물질이 방출됨에 따라 대기를 심각하게 오염시키는 문제점이 발생하였다.

그에 따라 이러한 문제점을 해소하고자 종래 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질을 제거하고자 통상의 습식 세정탑을 설치하여 사용하였으나, 그리 큰 효과를 거두지 못하여 그 근본적인 대책이 시급한 시점에 이르렀다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질 을 깨끗하게 정화시킨 상태에서 대기로 배기할 수 있도록 한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 공해물질에 함유된 분진을 보다 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 열풍 건조기와 건류식 탄화기를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질에 함유된 입자상태의 분진을 원심분리방식으로 집진시켜 제거하는 집진단계와; 상기 집진된 공기의 수분을 제거하고 열교환시켜 정화된 공기를 대기로 배기하는 배기단계를 포함하여 공해물질을 제거하는 방법에 있어서, 상기 집진단계와 배기단계 사이에 그 집진되어 공급되는 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분이 제거된 건증기로 만드는 응축단계와; 상기 수분이 제거된 건증기를 상기 건류식 탄화기의 각 연소실로 순차적으로 공급하여 공해성분을 완전 연소시켜 제거된 공기를 상기 열풍 건조기로 공급한 이외의 공기를 공급받아 열교환하는 1차 열교환단계와; 상기 1차 열교환된 공기가 관로 상에서의 공해성분의 생성을 완전히 억제하도록 재차 열교환하는 2차 열교환단계와; 상기 2차 열교환된 공기에 함유된 미세한 공해성분을 제거하는 재집진단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

열풍 건조기와 건류식 탄화기를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 제거하는 장치에 있어서, 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질을 공급관로를 통해 공급받아 그에 함유된 분진을 원심분리시켜 제거하여 공급하는 원심분리형 집진기와; 상기 분진이 제거된 공해물질 을 공급관로를 통하여 공급받아 그 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분이 제거되는 건증기로 만들어 공급하는 응축기와; 상기 수분이 제거된 건증기를 공급관로를 통하여 상기 건류식 탄화기의 각 연소실로 공급하여 공해성분을 완전 연소시켜 연소된 공기를 상기 열풍 건조기로 공급한 이외의 공기를 공급관로를 거쳐 공급받아 열교환시켜 공급하는 제1 열교환기와; 상기 열교환된 공기를 공급관로를 통해 공급받아 그 관로 상에서의 공해성분의 생성을 억제하고자 재차 열교환하여 공급하는 제2 열교환기와; 상기 재열교환 공기를 공급관로를 통해 공급받아 미세한 공해성분을 재집진하여 공급하는 고성능 집진기와; 상기 재집진된 공기를 배기관으로 설치된 송풍기를 통해 대기로 배출하는 연도로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 원심분리형 집진기를 하나 이상 다수개를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제거단계를 나타낸 개략적인 블럭도이다.

도시된 바와 같이 열풍이 공급되는 회전드럼 내에서 공급받은 유기성 폐기물을 건조하는 통상의 열풍 건조기와, 공지의 건류법에 의해 공급받은 건조물을 탄화하는 건류식 탄화기를 구비하여 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 제거하는 방법에 있어,

본 발명은 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질에 함유된 중량을 가지고 일정 크기를 가지는 입자상태의 분진을 통상의 원심분리기 등과 같은 원심분리방식으로 집진시켜 제거하는 집진단계(S1)를 거친다.

그에 따라 건조시 발생되어 방출되는 공해물질에 함유된 대부분의 입자상태의 분진을 제거할 수 있는 것이고, 이때 상기 원심분리방식에 의한 그 공해물질로 함유된 일부의 가스나 수분 및 악취 등도 일부 제거된다.

이렇게, 집진을 통하여 공해물질로 함유된 분진이 제거된 후 그 공급되는 공해물질로 함유된 수분을 공지의 응축기 등을 통하여 응축시켜, 즉 상기 유기성 폐기물을 건조시에는 그 유기성 폐기물로 함유된 많은 수분에 의해 수분을 많이 포함하고 있는 관계로, 통상의 응축방식을 이용하여 그 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분을 제거한 건증기로 만드는 응축단계(S2)를 거치게 된다.

그에 따라 공해물질로 함유된 수분을 응축 과정을 통하여 제거함에 따라 습한 공해물질을 건조된 건증기로 만들수 있게 되는 것이다.

그런 다음 상기 수분이 제거된 건증기를 상기 건류식 탄화기의 각 연소실로 순차적으로 공급하여 질소산화물 및 악취 등과 같은 공해성분을 완전 연소시켜 제거된 공기를 상기 열풍 건조기에 필요한 량 만큼을 공급한 이외의 소량의 공기를 공급받아 통상의 열교환기 등을 통하여 열교환하는 1차 열교환단계(S3)를 거치게 된다.

따라서, 공해물질로 함유된 가스나 악취 등과 같은 공해성분 또한 완전하게 제거되어 지는 것이다.

그리고, 상기 1차 열교환된 공기가 공급되는 과정에서 관로 상에서의 다이옥 신 등과 같은 공해성분의 생성을 완전히 억제하도록 통상의 열교환기 등을 재차 열교환하는 2차 열교환단계(S4)를 거치게 된다.

그에 따라 대기 오염은 물론 인체에 유해한 다이옥신 등과 같은 공해성분 또한 생성되지 않도록 함에 따라 보다 깨끗하게 정화할 수 있는 조건을 가지게 된다.

상기 2차 열교환되어 공해성분의 생성 또한 억제된 공기에 함유된 미세한 분진 및 악취 등과 같은 미세한 공해성분을 고성능 집진기 등을 통하여 제거하는 재집진단계(S5)를 거치된다.

따라서, 공해물질로 함유된 미세한 공해성분까지 제거함에 따라 보다 깨끗하게 정화시킨 공기를 배기할 수 있는 조건을 구비하게 되는 것이다.

상기와 같이 유해물질로 함유된 유해한 분진이나 가스나 냄새 또는 악취 등과 같은 공해물질이 완전히 제거되고 상기 미세 공해성분까지 제거되어 정화된 공기를 대기로 배기하는 배기단계(S6)를 포함하는 것을 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 그에 함유된 분진은 물론 수분이나 가스 및 악취까지 완전히 제거함과 아울러 미세한 분진도 제거한 후 대기로 배기시킴으로서, 공해물질이 하나도 함유되지 않은 정화된 공기를 배기시킴에 따라 대기 오염을 극소화할 수 있는 것이다.

도 2는 본 발명의 제거장치를 나타낸 개략적인 요부도이다.

도시된 바와 같이 열풍이 공급되는 회전드럼 내에서 공급받은 파쇄된 유기성 폐기물을 건조하는 통상의 열풍 건조기(100)와, 공지의 건류법에 의해 공급받은 건 조물을 탄화하는 건류식 탄화기(200)를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 제거하는 장치에 있어,

본 발명은 상기 열풍 건조기(100)에서 방출되는 유해물질을 공급관로(L)를 통해 공급받아 그에 함유된 일정한 중량을 가지는 분진을 원심분리시키고, 이때 상기 공해물질에 함유된 일부의 가스나 수분 및 악취 또한 제거됨과 아울러 상기 분리된 입자 형태의 분진을 외부로 배출시킨 상태에서 공급하는 통상의 원심분리형 집진기(10)와;

상기 분진이 제거된 공해물질을 공급관로(L)를 통하여 공급받아 그 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜, 다시말해서 유기성 폐기물을 건조시 그 건조되는 과정에서 공해물질에는 많은 량의 수분을 포함하고 있는 데, 그 많은 량의 수분을 통상의 응축방식으로 응축시켜 수분이 제거되는 건증기로 만들어 공급하는 응축기(20)와;

상기 수분이 제거된 건증기를 공급관로(L)를 통하여 상기 건류식 탄화기(200)의 각 연소실로 공급하여 공해물질로 함유된 질소산화물이나 악취 등과 같은 공해성분을 완전 연소시켜 연소된 공기를 상기한 열풍 건조기로 필요로 하는 량 만큼을 공급한 이외의 공기를 공급관로(L1)를 거쳐 공급받아 공지의 열교환 방식으로 열교환시켜 공급하는 제1 열교환기(30)와;

상기 열교환된 공기를 공급관로(L)를 통해 공급받아 그 공급되는 관로 상으로 대기오염은 물론 인체에 유해한 다이옥식 등과 같은 공해성분의 생성을 완전히 억제하고자 공지의 열교환 방식으로 재차 열교환하여 공급하는 제2 열교환기(40) 와;

상기 재열교환 공기를 공급관로(L)를 통하여 공급받아 그에 함유된 미세한 분진이나 악취 등과 같은 미세한 공해성분까지 제거할 수 있도록 통상의 필터방식으로 재집진하여 정화된 청정의 공기를 공급하는 고성능 집진기(50)와;

상기 재집진되어 정화된 공기를 배기관(62)으로 설치된 송풍기(64)를 통해 대기로 배기하는 연도(60)로 구성되는 것을 나타낸 것이다.

상기한 구성을 함에 따라 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 집진기에서 분진을 집진하여 제거하고 다시 응축기에서 그에 함유된 수분을 응축하여 제거한 후 그 수분이 제거된 건증기를 건류식 탄화기에서 그 건증기에 포함된 공해성분을 연소시켜 제거한 다음 순차적으로 열교환기를 거쳐 일부 공해성분을 제거하고 재차 다이옥신 등과 같은 공해성분의 생성을 억제시키도록 재열교환한 후 미세 분지 등과 같은 미세 공해물질까지 고성능 집진기에서 집진시킨 후 배기함에 따라 유기성 폐기물을 건조시 발생하는 공해물질을 완전히 제거하여 정화된 공기를 대기로 배기할 수 있게 되는 것이다.

따라서, 유기성 폐기물을 이용하여 숯을 제조시 건조시 발생하는 공해물질을 여러 단계를 거쳐 완전히 제거한 후 대기로 배기하므로서, 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시에도 대기 오염을 최소화할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

한편, 상기 공해물질에 함유된 입자상태의 분진을 제거시 하나의 집진기를 사용하는 것이 아니라 집진효율을 높일 수 있도록 상기 원심분리형 집진기(10)를 하나 이상 다수개를 구비하는 것이 바람직하다.

그에 따라 상기 열풍 건조기에서 방출되는 유해물질을 하나의 집진기에서 집지하는 것이 아니라 그 이상의 집진기로 분산하여 집진시키므로서, 하나의 집진기에서의 집진 보다 높은 집진 효율을 가질 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 집진과 응축, 연소와 1,2차 열교환 및 재집진으로 인해 그 공해물질에 함유된 분진과 미세한 분진은 물론 가스, 수분, 악취 등을 완전히 제거하여 정화된 청정 공기를 대기로 배기되도록 하므로서, 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조시 대기오염에 상관없이 원활하게 제조할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 공재물질에 함유된 분진을 하나 이상의 집진기를 사용하여 제거할 수 있도록 하므로서, 분진을 보다 효율적으로 제거할 수 있는 효과도 가지는 것이다.

Claims (3)

1. 열풍 건조기와 건류식 탄화기를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 상기 열풍 건조기에서 방출되는 공해물질에 함유된 입자상태의 분진을 원심분리방식으로 집진시켜 제거하는 집진단계(S1)와; 상기 집진된 공기의 수분을 제거하고 열교환시켜 정화된 공기를 대기로 배기하는 배기단계(S6)를 포함하여 공해물질을 제거하는 방법에 있어서,

   상기 집진단계와 배기단계 사이에 그 집진되어 공급되는 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분이 제거된 건증기로 만드는 응축단계(S2)와;

   상기 수분이 제거된 건증기를 상기 건류식 탄화기의 각 연소실로 순차적으로 공급하여 공해성분을 완전 연소시켜 제거된 공기를 상기 열풍 건조기로 공급한 이외의 공기를 공급받아 열교환하는 1차 열교환단계(S3)와;

   상기 1차 열교환된 공기가 관로 상에서의 공해성분의 생성을 완전히 억제하도록 재차 열교환하는 2차 열교환단계(S4)와;

   상기 2차 열교환된 공기에 함유된 미세한 공해성분을 제거하는 재집진단계(S5)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거방법.
2. 열풍 건조기와 건류식 탄화기를 구비하여 파쇄된 유기성 폐기물을 이용하여 숯 제조에 따른 건조시 발생하는 공해물질을 제거하는 장치에 있어서,

   상기 열풍 건조기(100)에서 방출되는 공해물질을 공급관로(L)를 통해 공급받아 그에 함유된 분진을 원심분리시켜 제거하여 공급하는 원심분리형 집진기(10)와;

   상기 분진이 제거된 공해물질을 공급관로(L)를 통하여 공급받아 그 공해물질로 함유된 수분을 응축시켜 수분이 제거되는 건증기로 만들어 공급하는 응축기(20)와;

   상기 수분이 제거된 건증기를 공급관로(L)를 통하여 상기 건류식 탄화기(200)의 각 연소실로 공급하여 공해성분을 완전 연소시켜 연소된 공기를 상기 열풍 건조기로 공급한 이외의 공기를 공급관로(L1)를 거쳐 공급받아 열교환시켜 공급하는 제1 열교환기(30)와;

   상기 열교환된 공기를 공급관로(L)를 통해 공급받아 그 관로 상에서의 공해성분의 생성을 억제하고자 재차 열교환하여 공급하는 제2 열교환기(40)와;

   상기 재열교환 공기를 공급관로(L)를 통해 공급받아 미세한 공해성분을 재집진하여 공급하는 고성능 집진기(50)와;

   상기 재집진된 공기를 배기관(62)으로 설치된 송풍기(64)를 통해 대기로 배출하는 연도(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 원심분리형 집진기(10)를 하나 이상 다수개를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물을 이용한 숯 제조에 따른 공해물질 제거장치.

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