KR100557676B1 - Method for carbonizing organic waste and the apparatus therefor - Google Patents

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이한욱
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주식회사 월드이노텍
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    • F26B3/02Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste carbonization method and apparatus, and more particularly, to slowly dry organic waste in an indirect slow-drying method in a low temperature and high temperature drying furnace to sufficiently dry the organic waste to the inside of the organic waste, followed by external air in a carbonization furnace. Carbonization is carried out by indirect heating method while maintaining the airtightness and the carbonized high temperature carbide is cooled and discharged to the outside to produce high quality carbides with greatly reduced volume and weight. Exhaust gas and carbonized dry gas in low temperature and high temperature drying process and carbonization process are burned in a combustion furnace to reduce odor, and recycle high temperature combustion gas as carbon source, high temperature drying furnace, and low temperature drying furnace heat source. Organic waste that can maximize energy efficiency The present invention relates to a carbonization method and apparatus therefor.
유기성 폐기물, 탄화, 저온 건조, 고온 건조, 연소, 열교환, 공기정화 Organic waste, carbonization, low temperature drying, high temperature drying, combustion, heat exchange, air purification

Description

유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치{Method for carbonizing organic waste and the apparatus therefor}Organic waste carbonization method and apparatus therefor {Method for carbonizing organic waste and the apparatus therefor}
도 1은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 나타내는 블록도. 1 is a block diagram showing an organic waste carbonization method according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 전체구성도. 2 is an overall configuration diagram of an organic waste carbonization apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 건조로의 구성을 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the configuration of a drying furnace installed in an organic waste carbonization apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 탄화로 및 탄화물 배출설비의 구성을 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing the configuration of a carbonization furnace and a carbide discharge facility installed in an organic waste carbonization apparatus according to the present invention.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 6은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the organic waste carbonization apparatus according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 : 유기성 폐기물 저장 및 투입공정 2 : 건조공정1: organic waste storage and input process 2: drying process
2a : 저온 건조공정 2b : 고온 건조공정2a: low temperature drying process 2b: high temperature drying process
3 : 탄화공정 3a : 탄화물 냉각 및 배출공정3: carbonization process 3a: carbide cooling and discharge process
4 : 기수분리공정 5 : 연소공정4: brackish separation process 5: combustion process
6 : 열교환공정 7 : 공기정화 및 배출공정6: heat exchange process 7: air purification and discharge process
9 : 유기성 폐기물 탄화장치 10 : 유기성 폐기물 저장설비 9: organic waste carbonization device 10: organic waste storage facility
20 : 건조로 30 : 탄화로 20: drying furnace 30: carbonization furnace
40 ; 기수분리설비 50 : 연소로 40; Separation Facility 50: Combustion Furnace
60 : 열교환설비 70 : 공기정화설비 60: heat exchanger 70: air purification
80 : 저온 건조로 90 : 고온 건조로80: low temperature drying furnace 90: high temperature drying furnace
100 : 탄화물 배출설비 100: carbide discharge equipment
본 발명은 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있는 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste carbonization method and apparatus, and more particularly, to slowly dry organic waste in an indirect slow-drying method in a low temperature and high temperature drying furnace to sufficiently dry the organic waste to the inside of the organic waste, followed by external air in a carbonization furnace. Carbonization is carried out by indirect heating method while maintaining the airtightness and the carbonized high temperature carbide is cooled and discharged to the outside to produce high quality carbides with greatly reduced volume and weight. Exhaust gas and carbonized dry gas in low temperature and high temperature drying process and carbonization process are burned in a combustion furnace to reduce odor, and recycle high temperature combustion gas as carbon source, high temperature drying furnace, and low temperature drying furnace heat source. Organic waste that can maximize energy efficiency The present invention relates to a carbonization method and apparatus therefor.
일반적으로 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기 등과 같은 유기성 폐기물은 대체 로 함수량이 높아 부패하기 쉬우므로 그대로 땅속에 매립될 경우 침출수에 의한 토질오염과 지하수오염 등 심각한 환경오염을 유발할 수 있게 될 뿐 아니라 방대한 매립지를 필요로 하게 되며, 또 이러한 유기성 폐기물이 소각처리될 경우에는 다이옥신 등과 같은 대기오염물질이 발생될 우려가 있을 뿐만 아니라 함수량이 높은 유기성 폐기물을 소각시키기 위해서 다량의 연료가 소비되어야 했다. In general, organic wastes such as sewage and wastewater sludge and food waste are easily rotted due to high water content. Therefore, when they are buried in the ground, they can cause serious environmental pollution such as soil pollution and groundwater pollution by leachate. In addition, when these organic wastes are incinerated, not only air pollutants such as dioxins may be generated, but a large amount of fuel must be consumed to incinerate organic wastes having high water content.
이러한 유기성 폐기물의 매립 및 소각으로 인하여 유발되는 각종 문제점을 해소하기 위하여 유기성 폐기물을 탄화시켜 탄화물로서 재활용하고자 하는 방법이 안출된 바 있는데, 이와 같은 유기성 폐기물의 탄화처리시 유기성 폐기물에 다량의 수분이 함유된 상태로 탄화처리가 수행될 경우에는 소각처리와 마찬가지로 여전히 많은 연료가 소모될 뿐 아니라, 함수량이 높은 유기성 폐기물은 탄화가 제대로 이루어지지 않고 연소가 됨으로써, 소각처리와 마찬가지로 다이옥신 등을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.In order to solve various problems caused by landfilling and incineration of organic wastes, a method of carbonizing organic wastes and recycling them as carbides has been devised.In the carbonization of such organic wastes, organic wastes contain a large amount of water. When the carbonization treatment is carried out in an intact state, as with incineration treatment, a lot of fuel is still consumed, and organic waste having a high water content is burned without being properly carbonized, thereby generating dioxins as incineration treatment. There was this.
따라서, 이와 같은 유기성 폐기물 탄화처리방법에 의한 문제점을 해소하기 위하여 유기성 폐기물을 탄화로에 투입하기 전에 고온의 열풍에 접촉시키거나 직화방식으로 단시간(약 30 ~ 50분)에 함수율 10%이하로 건조시킨 후 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 탄화시키는 방식이 안출된 바 있는데, 이러한 탄화처리방법은 열효율이나 처리시간을 절약하는 장점이 있는 반면에 급격한 표면건조에 의해 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시키지 못하게 되고, 이로 인하여 내부까지 충분히 건조되지 못한 유기성 폐기물이 탄화로내에서 탄화될 경우 유기성 폐기물의 가연 성분이 소각되어 소각재가 발생될 뿐 아니라 악취발생의 원인이 되므로 별도의 제진설비 및 배기가스처리설비가 요구되는 문제점을 내포하고 있었다.Therefore, in order to solve the problems caused by the organic waste carbonization treatment method, the organic waste is contacted with hot hot air before being introduced into the carbonization furnace or dried in a short time (about 30 to 50 minutes) with a water content of 10% or less in a direct flame method. The method of carbonizing dried organic waste in a carbonization furnace has been conceived. While this carbonization method has the advantage of saving thermal efficiency and processing time, it does not sufficiently dry the organic waste inside by rapid surface drying. If the organic wastes that are not sufficiently dried inside are carbonized in the carbonization furnace, the flammable components of the organic wastes are incinerated, which causes incineration and cause odors. It contained a problem that was required.
상기와 같은 종래의 유기성 폐기물 탄화처리방법의 문제점을 해소하기 위하여 본 출원인은 특허공개번호 2005-96673호(공개일자 2005.10.06.)로 알려진 유기성 폐기물 탄화방법에 대해 선출원한 바 있었다. In order to solve the problems of the conventional organic waste carbonization method as described above, the applicant has filed for the organic waste carbonization method known as Patent Publication No. 2005-96673 (published date 2005.10.06.).
그러나, 본 출원인에 의해 선출원된 유기성 폐기물 탄화방법은 종래보다는 개선이 되었지만, 여전히 유기성 폐기물의 건조과정에서 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시키지 못하여 탄화과정에서 일부 유기성 폐기물이 연소되어 악취를 발생시키거나 재활용도가 높은 양질의 탄화물의 수율이 낮을 뿐 아니라, 탄화과정을 거쳐 탄화된 탄화물이 탄화로내의 온도와 동일한 고온상태 그대로 배출되므로 탄화물에 대한 포장작업을 바로 진행하지 못하고, 별도의 공간에다 고온의 탄화물을 공기중에 방치해두고 식을 때까지 기다린 후 탄화물에 대한 포장작업을 진행해야 하는 등 작업의 효율성이 저하되는 문제점이 있었다. However, although the organic waste carbonization method pre- filed by the applicant has been improved from the prior art, some organic wastes are burned in the carbonization process to generate odor or recycle due to insufficient drying to the inside of the organic waste in the drying process of the organic waste. Not only is the yield of high-quality carbides low, but the carbonized carbides are discharged as they are at the same temperature as the temperature in the carbonization furnace, so the packaging work cannot be carried out immediately. There was a problem in that the efficiency of the work is deteriorated, such as leaving the air in the air and waiting for cooling and then proceeding with packing of carbides.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 외부공기와의 기밀을 유지한 탄화로내에서 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키 는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, the present invention is to slowly dry the organic waste in an indirect slow drying method in a low temperature and high temperature drying furnace to sufficiently dry the organic waste to the inside of the organic waste to maintain airtightness with the outside air By indirect heating in one carbonization furnace, the carbonized hot carbide is discharged to the outside in a cooled state to produce high quality carbides with greatly reduced volume and weight. The exhaust gas and carbonized dry gas produced during the high temperature drying process and the carbonization process can be burned in the combustion furnace to reduce odor, and the high temperature combustion gas can be recycled as a heat source for carbonization, high temperature drying and low temperature drying furnace. To maximize energy efficiency Zero.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법은 저장호퍼에 저장된 유기성 폐기물을 정량공급수단에 의해 건조로로 정량 투입하는 유기성 폐기물 저장 및 투입공정과, 상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정을 거쳐 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 탄화공정과, 상기 건조공정에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기에 의해 제거하는 기수분리공정과, 상기 기수분리공정을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로 및 건조로로 순차적으로 공급하는 연소공정과, 상기 연소공정을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하는 열교환공정과, 상기 열교환공정을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대기중으로 배출하는 공기정화 및 배출공정으로 이루어진 것에 있어서, 상기 건조공정은 유기성 폐기물 저장 및 투입공정을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키는 저온 건조공정과, 상기 저온건조공정을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키는 고온 건조공정으로 이루어지며, 상기 탄화공정은 상기 저온 건조공정 및 고온 건조공정을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 되고, 상기 탄화공정의 다음에는 탄화공정을 거쳐 부피와 중량이 감소된 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하는 탄화물 냉각 및 배출공정이 부가된 것을 특징으로 한다.The organic waste carbonization method according to the present invention for solving the above technical problem is an organic waste storage and input step of quantitatively introducing the organic waste stored in the storage hopper into the drying furnace by a quantitative supply means, and the organic waste storage and input step Drying process in which the organic waste quantified into the drying furnace is indirectly heated and dried by the heat of combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace in the drying furnace, and the organic waste quantified into the carbonization furnace through the drying process is externally The carbonization process indirectly heated and carbonized by the heat of the combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace while maintaining airtightness with air, and the water condensation device and the separator of water separated from the moisture contained in the exhaust gas generated in the drying process. The water separation process and the water separation process to remove the The exhaust gas from which water is removed and the carbonized dry gas generated in the carbonization process are burned in a combustion furnace by a burner to generate combustion gas of 850 to 950 ° C., and then the combustion gas is sequentially supplied to a carbonization furnace and a drying furnace. A heat exchange process in which a combustion gas used as a heat source of a carbonization furnace and a drying furnace through the combustion process is introduced into a heat exchanger to exchange heat with air introduced from the outside, and then supply heated external air to the drying furnace; In the air purifying and discharging process of purifying the combustion gas passed through the heat exchange process by the air purifying apparatus and then discharging it to the air, the drying process is carried out by storing the organic waste quantified into the low temperature drying furnace through the organic waste storage and input process. Between the combustion gas supplied from the combustion furnace or the heat of the auxiliary burner in the low temperature drying furnace A low temperature drying process for drying the water content of organic waste to 65 ± 3% or less by heating it to a temperature of 150 to 200 ° C. for 1.5 hours, and supplying the organic waste that has undergone the low temperature drying process from a combustion furnace in a high temperature drying furnace. Indirect heating by the heat of combustion gas or auxiliary burner and drying for 1.5 hours at a temperature of 200 ~ 350 ℃ to dry the water content of organic waste to 35 ± 3% or less, the carbonization process is the low temperature drying process And 550 to 650 ° C by the heat of the combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace while keeping the organic waste dried to a water content of 35 ± 3% or less through a high temperature drying process in a carbonization furnace while maintaining airtightness with external air. Indirect heating to temperature to carbonize, and the carbonization process is followed by a carbonization process, the carbide is reduced in volume and weight is equipped with a cooling device Screen is characterized in that the cooling and discharge step of discharging the carbide in a state cooled by the discharge facilities added.
그리고, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치는 각종 유기성 폐기물이 저장되는 저장호퍼와, 저장된 유기성 폐기물을 건조로로 정량 공급하는 정량투입수단으로 이루어진 유기성 폐기물 저장설비와, 상기 유기성 폐기물 저장설비로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 건조시키는 건조로와, 상기 건조로의 배출단부에 연결설치된 정량투입수단에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너의 열로 탄화시키는 탄화로와, 상기 건조로의 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스 를 연소로로 공급하는 기수분리설비와, 상기 기수분리설비로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로의 내부를 거쳐 건조로의 내부로 순차적으로 공급하는 연소로와, 상기 탄화로와 건조로의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로의 내부로 송풍시키는 열교환설비와, 상기 열교환설비를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키는 공기정화설비로 이루어진 유기성 폐기물 탄화장치에 있어서, 상기 건조로는 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로로 이루어지며, 상기 저온 건조로의 자켓내부에는, 양단부에 유기성 폐기물 저장설비와 연결되는 투입단부와 배출단부가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러에 의해 지지되는 롤러지지부가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부의 일측외주면에는 구동기어부가 고정설치되며, 투입단부측 내주면에는 이송용 스크류판이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼이 구동기어부를 연동시키는 구동모터에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저온건조용 완속회전드럼의 투입단부측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되고, 상기 고온 건조로의 자켓내부에는, 양단부에 저온건조용 완속회전드럼의 배출단부와 연결되는 투 입단부와 배출단부가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러에 의해 지지되는 롤러지지부가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부의 일측외주면에는 구동기어부가 고정설치되며, 투입단부측 내주면에는 이송용 스크류판이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼이 구동기어부를 연동시키는 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼의 투입단부측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼의 배출단부로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치되고, 상기 탄화로의 자켓내부에는, 단면형상이 역하트형으로 형성되며, 일측상부에 유기성 폐기물 유입구와 건류가스 배기공이 형성되고, 타측하부에 탄화물 배출구가 형성되며, 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관이 고정설치되고, 상기 탄화로의 후단부에는, 일측상부에 탄화관의 탄화물 배출구와 연결되는 탄화물 유입구가 형성되며, 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구가 형성되고, 내부에 스크류 컨베이어가 구동모터에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통과, 탄화물배출용 내통의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통으로 이루어진 탄화물 배출설비가 연결설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the organic waste carbonization apparatus according to the present invention comprises an organic waste storage facility comprising a storage hopper for storing various organic wastes, a quantitative input means for quantitatively supplying the stored organic wastes to a drying furnace, and the organic waste storage facility quantitatively supplied from the organic waste storage facility. Combustion of organic waste quantitatively supplied by means of a quantitative input means connected to the exhaust end of the drying furnace and the drying furnace for drying the organic waste with the combustion gas or auxiliary burner heat supplied from the combustion furnace, while keeping the airtight airtight. Carbonization furnace that carbonizes with the heat of the combustion gas supplied from the furnace or the heat of the auxiliary burner, and a water separation unit for separating the moisture from the exhaust gas generated in the drying process of the drying furnace and then supplying the exhaust gas from which the moisture is removed to the combustion furnace. And exhaust gas and the coal supplied from the water separation unit. Combustion furnace which sequentially supplies the high temperature combustion gas obtained by burning carbonized dry gas generated in the carbonization process of the furnace through the inside of the carbonization furnace and into the drying furnace, and the combustion gas passing through the interior of the carbonization furnace and the drying furnace. A heat exchange facility for heating the air introduced from the outside by heat exchange with the air and blowing the heated external air to the inside of the drying furnace, and an air purifier for filtering the combustion gas cooled through the heat exchange facility and then discharging it into the atmosphere In the organic waste carbonization apparatus consisting of a facility, the drying furnace is installed at the top to dry the organic waste by the low-temperature combustion gas, and the lower portion to dry the low-temperature dried organic waste by the high-temperature combustion gas It consists of a high temperature drying furnace to be installed, the inside of the jacket of the low temperature drying furnace, both ends An input end and an discharge end connected to the organic waste storage facility are respectively provided, and roller support parts supported by the support rollers are fixedly installed on the outer circumferential surfaces of both ends and the central part, respectively, and a driving gear part is fixed to one outer peripheral surface of the roller support part installed in the center part. A drive motor for interlocking driving gears is provided by a low-speed drying slow rotating drum in which a feeding screw plate is fixed in a spiral shape on an inner circumferential side of the input end side, and a plurality of stirring blades are fixed in a spiral shape on the entire inner circumferential surface. Each rotatably installed by the drive, inside the input end side of the slow drying drum for low temperature drying, a crushing double screw for crushing the organic waste quantitatively supplied from the organic waste storage facility is rotatably installed by the drive motor, Both ends of the inside of the jacket of the high temperature drying furnace An injection end and an discharge end respectively connected to the discharge end of the slow-driving drum for low temperature drying are respectively provided, and roller support portions supported by the support rollers are fixedly installed on the outer peripheral surfaces of both ends and the central portion, respectively. The drive gear part is fixedly installed on one side of the outer circumference, and the screw plate for feeding is fixed on the inner circumference of the input end side in a spiral manner, and a slow rotating drum for high temperature drying is provided with a plurality of agitating blades spirally fixed on the entire inner circumference. It is rotatably installed by a drive motor for interlocking with fishermen, and a crushing double screw for crushing the organic waste conveyed from the discharge end of the low-temperature drying slow rotating drum is driven inside the high-speed drying slow rotating drum. It is rotatably installed by a motor, and inside the jacket of the carbonization furnace The cross-sectional shape is formed into a reverse heart shape, an organic waste inlet and a dry gas exhaust hole are formed on one side, a carbide outlet is formed on the other side, and a pair of screw conveyors are rotatable by a driving motor on both sides. The carbide tube is fixedly installed, and at the rear end of the carbonization furnace, a carbide inlet connected to the carbide outlet of the carbide tube is formed at one upper portion, and a carbide outlet for discharging the cooled carbide is formed at the other lower portion, The screw conveyor is configured to be connected to the carbide discharge facility consisting of a carbide discharge inner cylinder rotatably installed by the drive motor and the carbide cooling outer cylinder is installed to surround the outer side of the carbide discharge inner cylinder.
또한, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예로서는 상기 탄화관의 내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어에 구비된 스크류 블레이드의 끝단부에 금속재질로 된 브러시가 각각 고정설치되도록 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, another embodiment of the organic waste carbonization apparatus according to the present invention is characterized in that the brush made of a metal material is fixed to each end of the screw blades provided in the pair of screw conveyors installed in the carbonization pipe. .
이하, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명을 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6 to achieve the above object.
도 1은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 전체구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 건조로의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치에 설치되는 탄화로 및 탄화물 배출설비의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 5는 도 4의 A-A선 단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.1 is a block diagram showing an organic waste carbonization method according to the present invention, Figure 2 is an overall configuration diagram of an organic waste carbonization apparatus according to the present invention, Figure 3 is a drying furnace installed in the organic waste carbonization apparatus according to the present invention 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a carbonization furnace and a carbide discharge apparatus installed in the organic waste carbonization apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4, and FIG. Is a cross-sectional view showing another embodiment of the organic waste carbonization apparatus.
본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법은 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1), 건조공정(2), 탄화공정(3), 탄화물 냉각 및 배출공정(3a), 기수분리공정(4), 연소공정(5), 열교환공정(6), 공기정화 및 배출공정(7)으로 이루어진다.Organic waste carbonization method according to the present invention is organic waste storage and input step (1), drying step (2), carbonization step (3), carbide cooling and discharge step (3a), water separation as shown in FIG. It consists of a process (4), a combustion process (5), a heat exchange process (6), an air purification and discharge process (7).
상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)에서는 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기와 같은 각종 유기성 폐기물을 저장호퍼에 저장시킨 후, 이 저장된 유기성 폐기물을 스크류컨베이어 등과 같은 정량공급수단을 이용하여 건조로로 정량 투입하게 된다. In the organic waste storage and input process (1), various organic wastes, such as sewage and wastewater sludge or food waste, are stored in a storage hopper, and the organic wastes are quantitatively inputted to a drying furnace using a quantitative supply means such as a screw conveyor. Done.
상기 건조공정(2)은 저온 건조공정(2a)과 고온 건조공정(2b)로 이루어지는데, 저온 건조공정(2a)에서는 상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되 는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키게 된다. The drying step (2) consists of a low temperature drying step (2a) and a high temperature drying step (2b), in the low temperature drying step (2a) through the organic waste storage and input step (1), the organic waste quantitatively introduced into the low temperature drying furnace Is indirectly heated by the combustion gas supplied from the combustion furnace or the auxiliary burner in a low temperature drying furnace and dried at a temperature of 150 to 200 ° C. for 1.5 hours to dry the water content of the organic waste to 65 ± 3% or less.
이때, 상기 저온 건조공정(2a)의 온도범위의 하한을 150℃이상으로 유지하는 이유는 건조온도가 150℃미만일 경우 건조시간이 너무 많이 소요되어 작업효율이 저하되기 때문이며, 온도범위의 상한을 200℃이하로 유지하는 이유는 저온 건조공정(2a)의 이후의 공정인 고온 건조공정(2b)으로 급격한 온도변화없이 자연스럽게 이어질 수 있도록 함으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다. At this time, the lower limit of the temperature range of the low temperature drying process (2a) is maintained at 150 ℃ or more because the drying time is less than 150 ℃ takes too much drying time and the work efficiency is lowered, the upper limit of the temperature range 200 The reason for keeping it below ℃ is to allow the organic waste having a high water content to be sufficiently dried to the inside by allowing it to be naturally connected to the high temperature drying process (2b) after the low temperature drying process (2a) without a sudden temperature change. to be.
그리고, 저온 건조공정(2a)의 건조시간을 1.5시간으로 한정하는 이유도 상기와 같은 온도조건을 유지한 상태로 가능한 한 천천히 건조시키게 됨으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the reason for limiting the drying time of the low temperature drying process 2a to 1.5 hours is to dry as slowly as possible while maintaining the above temperature conditions so that the organic waste having a high water content can be sufficiently dried to the inside thereof. For sake.
고온 건조공정(2b)에서는 상기 저온건조공정(2a)을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키게 된다.In the high temperature drying process (2b), the organic waste that has passed through the low temperature drying process (2a) is indirectly heated by the heat of the combustion gas or the auxiliary burner supplied from the combustion furnace in the high temperature drying furnace and dried at a temperature of 200 to 350 ° C. for 1.5 hours. The water content of organic wastes will be dried below 35 ± 3%.
이때, 상기 고온 건조공정(2b)의 온도범위의 하한을 200℃이상으로 유지하는 이유는 저온 건조공정(2a)과 고온 건조공정(2b)이 급격한 온도변화없이 자연스럽게 이어질 수 있도록 함으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이며, 온도범위의 상한을 350℃이하로 유지하는 이유는 악취성분의 휘발온도 이하로 가열하므로써 악취발생을 근원적으로 저감시킬 수 있 도록 하기 위함이다.At this time, the reason for maintaining the lower limit of the temperature range of the high temperature drying process (2b) to 200 ℃ or more is that the low-temperature drying process (2a) and high temperature drying process (2b) can be naturally connected without a sudden temperature change, high organic content The reason is that the waste can be sufficiently dried to the inside, and the reason why the upper limit of the temperature range is kept below 350 ° C is to reduce the odor occurrence by heating below the volatilization temperature of the odor component.
그리고, 고온 건조공정(2b)의 건조시간을 1.5시간으로 한정하는 이유도 상기와 같은 온도조건을 유지한 상태로 가능한 한 천천히 건조시키게 됨으로써 함수량이 높은 유기성 폐기물을 비산먼지의 휘산없이 골고루 그 내부까지 충분히 건조시킬 수 있도록 하기 위함이다.In addition, the reason for limiting the drying time of the high temperature drying step 2b to 1.5 hours is to dry as slowly as possible while maintaining the temperature condition as described above, so that the organic waste having a high water content is evenly distributed to the inside without volatilizing dust. This is to allow sufficient drying.
이와 같이 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조공정(2a)(2b)으로 각각 구분하여 저온 및 고온조건에서 3시간에 걸쳐 천천히 건조시키게 되므로써 종래의 급속한 건조로 인하여 유기성 폐기물의 표면만 건조되는 경우나 비산분진의 휘산이나 악취의 발생없이 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킬 수 있게 된다.As such, the organic waste is classified into low temperature and high temperature drying processes (2a) and (2b), respectively, and is slowly dried over 3 hours at low and high temperature conditions. Thus, only the surface of the organic waste is dried or scattered dust due to the conventional rapid drying. It can be sufficiently dried to the inside of the organic waste without generating volatilization or odor.
상기 탄화공정(3)은 상기 건조공정(2)을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 공정으로서, 이 탄화공정(3)에서는 상기 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 된다.The carbonization process (3) is carried out by the heat of the combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace in the state of maintaining the airtightness of the organic waste quantitatively injected into the carbonization furnace through the drying process (2) in the carbonization furnace in the carbonization furnace. In the carbonization process (3), in this carbonization process (3), organic wastes dried at a water content of 35 ± 3% or less through the low temperature drying process (2a) and the high temperature drying process (2b) are treated with external air in a carbonization furnace. The carbon is indirectly heated to a temperature of 550 to 650 ° C. by the heat of the combustion gas or the auxiliary burner supplied from the combustion furnace while maintaining the airtightness.
이와 같이 함수율 35±3% 정도로 건조시킨 유기성 폐기물을 550 ~ 650℃의 온도로 탄화시킬 경우에는 함수율 10%이하로 급속건조하는 종래의 건조방식보다 기화되는 수증기에 의해 더 많은 수소 및 카본 디옥사이드(carbon dioxide)가 생성되어 탄화 건류가스의 활성도가 향상되므로, 이러한 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 억제시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있게 되어 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.When the organic waste dried at a moisture content of 35 ± 3% is carbonized at a temperature of 550 to 650 ° C., more hydrogen and carbon dioxide (carbon) are produced by vaporized water vapor than the conventional drying method of rapidly drying the water content below 10%. Since carbon dioxide is generated and the activity of carbonized dry gas is improved, the carbonized dry gas can be burned in a combustion furnace to suppress odor generation, and can be recycled as a heat source of carbonization furnace, high temperature drying furnace and low temperature drying furnace. It is possible to greatly improve the energy efficiency.
상기 탄화공정(3)의 다음에 이어지는 탄화물 냉각 및 배출공정(3a)에서는 상기 탄화공정(3)을 거쳐 부피와 중량이 감소된 고온의 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하게 된다.In the carbide cooling and discharging step 3a following the carbonization step 3, a high temperature carbide whose volume and weight are reduced through the carbonization step 3 is cooled by a carbonization discharge facility equipped with a cooling device. To be discharged.
이와 같이 탄화공정(3)을 거쳐 탄화로내의 온도와 동일하게 고온인 상태로 배출되는 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 취급이 용이한 온도로 냉각시켜 배출시킬 수 있게 되므로써, 탄화물의 배출과 동시에 배출되는 탄화물에 대한 포장작업을 진행할 수 있게 되므로 작업시간을 대폭 단축시켜 작업의 효율성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다. As such, the carbide discharged at a high temperature equal to the temperature in the carbonization furnace through the carbonization process (3) can be cooled and discharged to a temperature that is easy to handle by a carbonization discharge facility equipped with a cooling device, thereby Since it is possible to carry out packing work on the carbides discharged at the same time, the work time can be drastically shortened and the work efficiency can be greatly improved.
상기 기수분리공정(4)에서는 상기 건조공정(2), 즉 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기 등을 이용하여 제거한 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로로 이송시키게 된다.In the water separation process (4), the water contained in the exhaust gas generated in the drying process (2), that is, the low temperature drying process (2a) and the high temperature drying process (2b) is removed by using a water condenser and a separator. After the moisture is removed exhaust gas is sent to the combustion furnace.
상기 연소공정(5)에서는 상기 기수분리공정(4)을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정(3)에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로로 순차적으로 공급하게 된다.In the combustion process (5), the exhaust gas from which water is removed through the water separation process (4) and the carbonized dry gas generated in the carbonization process (3) are burned in a combustion furnace with a burner to burn 850 to 950 ° C. After generating the gas, the combustion gas is sequentially supplied to the carbonization furnace, the high temperature drying furnace, and the low temperature drying furnace.
이때, 상기 연소공정(5)의 온도범위를 850 ~ 950℃로 유지하는 이유는 온도 가 850℃미만일 경우에는 배기가스 및 탄화 건류가스가 불완전 연소되어 악취를 발생시키거나 대기오염물질을 생성시키게 되며, 온도가 950℃를 초과할 경우에 열손실이 증대되어 에너지 효율이 현저히 저하되기 때문이다.At this time, the reason why the temperature range of the combustion process (5) is maintained at 850 to 950 ° C. is that when the temperature is less than 850 ° C., the exhaust gas and carbonized dry gas are incompletely burned to generate odors or generate air pollutants. This is because, when the temperature exceeds 950 ° C, the heat loss is increased and the energy efficiency is significantly lowered.
이와 같이 연소로에서 발생된 연소가스를 550 ~ 650℃의 열원을 요하는 탄화로를 거쳐 200 ~ 350℃의 열원을 요하는 고온 건조로 및 150 ~ 200℃의 열원을 요하는 저온 건조로로 순차적으로 그 냉각과정에 따라 자연스럽게 유통되도록 하므로써, 연소가스의 폐열을 최대한 활용할 수 있게 되므로 사용연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.In this way, the combustion gas generated in the combustion furnace is sequentially passed through a carbonization furnace requiring a heat source of 550 to 650 ° C., and a high temperature drying furnace requiring a heat source of 200 to 350 ° C. and a low temperature drying furnace requiring a heat source of 150 to 200 ° C. By allowing it to flow naturally according to the cooling process, it is possible to make the best use of the waste heat of the combustion gas, thereby significantly reducing the fuel used.
상기 열교환공정(6)에서는 상기 연소공정(5)을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하게 된다.In the heat exchange process (6) through the combustion process (5), the combustion gas used as a heat source of the carbonization furnace and the drying furnace is introduced into the heat exchanger to exchange heat with the air introduced from the outside, and then the heated external air to the drying furnace. Will be supplied.
이와 같이 연소로에서 생성된 연소가스를 탄화로와 고온 건조로 및 저온 건조로의 열원으로 사용한 후에도 이 연소가스를 다시 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지게 하여 연소가스에 남아있는 폐열을 최대한 회수할 수 있도록 하는 한편, 이 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기를 건조로로 공급하므로써 건조과정에 소요되는 연료를 대폭 절감할 수 있게 된다. Even after using the combustion gas generated in the combustion furnace as a heat source for the carbonization furnace, the high temperature drying furnace, and the low temperature drying furnace, the combustion gas is introduced into the heat exchanger again to exchange heat with the air introduced from the outside to waste heat remaining in the combustion gas. It is possible to recover as much as possible, and by supplying the external air heated by the heat exchange with the combustion gas to the drying furnace it is possible to significantly reduce the fuel required for the drying process.
상기 공기정화 및 배출공정(7)에서는 상기 열교환공정(6)을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대기중으로 배출하게 된다.In the air purifying and discharging step 7, the combustion gas passed through the heat exchange step 6 is purified by an air purifying device and then discharged into the atmosphere.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법을 이용한 유기성 폐기물 탄화장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the organic waste carbonization apparatus using the organic waste carbonization method according to the present invention configured as described above is as follows.
본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 크게 유기성 폐기물 저장설비(10), 건조로(20), 탄화로(30), 기수분리설비(40), 연소로(50), 열교환설비(60), 공기정화설비(70), 탄화물배출설비(100)로 구성된다.Organic waste carbonization apparatus according to the present invention is largely organic waste storage facility 10, drying furnace 20, carbonization furnace 30, water separation equipment 40, combustion furnace 50 as shown in FIG. , Heat exchanger 60, air purification 70, and carbide discharge 100.
상기 유기성 폐기물 저장설비(10)는 하ㆍ폐수슬러지나 음식물쓰레기와 같은 각종 유기성 폐기물이 저장되는 공지의 저장호퍼(11)와 저장된 유기성 폐기물을 건조로(20)로 정량 공급하는 공지의 스크류 컨베이어 등과 같은 정량투입수단(12)으로 이루어진다.The organic waste storage facility 10 includes a well-known storage hopper 11 in which various organic wastes such as sewage and wastewater sludge and food waste are stored, and a well-known screw conveyor for quantitatively supplying the stored organic waste to the drying furnace 20. It is made of the same metering means 12.
상기 건조로(20)는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열로 건조시키기 위한 것으로서, 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로(80)와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로(90)로 이루어진다. The drying furnace 20 is for drying the organic waste quantitatively supplied from the organic waste storage facility 10 by the heat of the combustion gas or the auxiliary burner 21 supplied from the combustion furnace 50, and by the low temperature combustion gas. It consists of a low temperature drying furnace 80 installed at the top for drying the organic waste, and a high temperature drying furnace 90 installed at the bottom for drying the low temperature dried organic waste with a high temperature combustion gas.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부에는 양단부에 유기성 폐기물 저장설비(10)와 연결되는 투입단부(81a)와 배출단부(81b)가 각각 구비되며 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(82)에 의해 지지되는 롤러지지부(83)가 각각 고정설치되고 중앙부에 설치된 롤러지지부(83)의 일측외주면에는 구동기어부(84)가 고정설치되며 투입단부(81a)측 내주면에는 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 고정설치되고 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼(87)이 구동기어부(84)를 연동시키는 구동모터(88)에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저 온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(89)가 구동모터(89a)에 의해 회전가능하게 설치된다. As shown in FIG. 3, the inner end of the jacket 80a of the low temperature drying furnace 80 is provided with an input end 81a and an discharge end 81b connected to the organic waste storage facility 10 at both ends, respectively. The roller support portion 83 supported by the support roller 82 is fixedly installed on the outer circumferential surface of the and central portion, and the driving gear portion 84 is fixedly installed on one side outer circumferential surface of the roller support portion 83 installed on the central portion, and the input end portion 81a is fixed. On the inner circumferential side of the feed screw plate 85 is helically fixed, and the entire inner circumferential surface is a low-temperature drying slow rotating drum 87 in which a plurality of agitating blades 86 are spirally fixed to the driving gear. 84 is rotatably installed by a drive motor 88 for interlocking, and the organic matter quantitatively supplied from the organic waste storage facility 10 in the input end portion 81a side of the low-temperature drying slow rotating drum 87.A crushing double screw 89 for crushing the waste is rotatably installed by the drive motor 89a.
상기 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부에는 양단부에 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)와 연결되는 투입단부(91a)와 배출단부(91b)가 각각 구비되며 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(92)에 의해 지지되는 롤러지지부(93)가 각각 고정설치되고 중앙부에 설치된 롤러지지부(93)의 일측외주면에는 구동기어부(94)가 고정설치되며 투입단부(91a)측 내주면에는 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 고정설치되고 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼(97)이 구동기어부(94)를 연동시키는 구동모터(98)에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(99)가 구동모터(99a)에 의해 회전가능하게 설치된다.Inside the jacket 90a of the high temperature drying furnace 90, an input end 91a and an discharge end 91b connected to the discharge end 81b of the slow-driving slow rotating drum 87 for low temperature drying are provided at both ends, respectively. The roller support portion 93 supported by the support roller 92 is fixedly installed on the outer circumferential surface of the and central portion, and the driving gear portion 94 is fixedly installed on one side outer circumferential surface of the roller support portion 93 installed on the central portion. On the inner circumferential side of the feed screw plate 95 is fixedly installed in a spiral, and the entire inner circumferential surface is a high-speed drying slow rotating drum 97, in which a plurality of agitating blades 96 are spirally fixed to the driving gear. 94 is rotatably installed by the drive motor 98 for interlocking, and the discharge end of the low-temperature drying slow rotating drum 87 inside the input end 91a side of the high-temperature drying slow rotating drum 97 Organic waste transported from A crushing double screw 99 for crushing is rotatably installed by the drive motor 99a.
상기 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)내에 설치되는 저온건조용 완속회전드럼(87) 및 고온건조용 완속회전드럼(97)은 각각 롤러지지부(83)(93)에 접촉되는 지지롤러(82)(92)에 의해 수평상태를 유지하면서 구동기어부(84)(94)를 연동시키는 구동모터(88)(98)에 의해 천천히 회전하게 되므로, 구동부위에 균일한 하중이 분배되어 마모 등에 대한 내구성이 대폭 향상될 뿐 아니라 유지관리도 용이하게 된다.The low-temperature drying slow rotating drum 87 and the high-temperature drying slow rotating drum 97 installed in the low temperature drying furnace 80 and the high temperature drying furnace 90 respectively support the roller support parts 83 and 93. The rollers 82 and 92 are rotated slowly by the drive motors 88 and 98 which interlock the drive gears 84 and 94 while maintaining the horizontal state, so that a uniform load is distributed to the drive portion and abrasion, etc. Not only the durability is greatly improved, but also the maintenance is easy.
상기 탄화로(30)는 상기 건조로(20)의 배출단부에 연결설치된 공지의 스크류 컨베이어 등의 정량투입수단(22)에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너(31)의 열로 탄화시키기 위한 것으로서, 이 탄화로(30)의 자켓(30a)내부에는 도 4와 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 단면형상이 역하트형으로 형성되며 일측상부에 유기성 폐기물 유입구(31)와 건류가스 배기공(32)이 형성되고 타측하부에 탄화물 배출구(33)가 형성되며 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)가 구동모터(36)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관(37)이 고정설치된다. The carbonization furnace 30 burns the organic waste quantitatively supplied by the quantitative input means 22, such as a known screw conveyor, connected to the discharge end of the drying furnace 20 while maintaining airtightness with external air. It is for carbonizing with the heat of the combustion gas supplied from the furnace 50 or the heat of the auxiliary burner 31, and the inside of the jacket 30a of this carbonization furnace 30 has a cross-sectional shape as shown in FIG. 4 and FIG. It is formed in the form of a reverse heart, and an organic waste inlet 31 and a dry gas exhaust hole 32 are formed on one side, and a carbide outlet 33 is formed on the other side, and a pair of screw conveyors 34 and 35 are formed on both sides of the inside. Is fixed to the carbide tube 37 rotatably installed by the drive motor 36.
상기 탄화로(30)의 후단부에는 일측상부에 탄화관(37)의 탄화물 배출구(33)와 연결되는 탄화물 유입구(101)가 형성되며 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구(102)가 형성되고 내부에 스크류 컨베이어(103)가 구동모터(104)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통(105)과 탄화물배출용 내통(105)의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통(106)으로 이루어진 탄화물 배출설비(100)가 연결설치된다. 이때 상기 탄화물냉각용 외통(106)의 내부에는 냉각수가 저장되거나 공지의 냉각장치 등이 내장설치된다. At the rear end of the carbonization furnace 30, a carbide inlet 101 is formed at one side and connected to a carbide outlet 33 of the carbide tube 37, and a carbide outlet 102 through which the cooled carbide is discharged at the other side. Carbide cooling outer cylinder 106 is formed and installed so as to surround the outer side of the carbide discharge inner cylinder 105 and the carbide discharge inner cylinder 105, the screw conveyor 103 is rotatably installed by the drive motor 104 therein. Carbide discharge facility consisting of 100 is installed. At this time, the cooling water is stored inside the carbide cooling outer cylinder 106, or a known cooling device is installed.
상기 기수분리설비(40)는 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로(50)로 공급하게 되는 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 수분응축기(41)와 공지의 기수분리기(42)가 사용된다. The water separation equipment 40 is to separate the moisture from the exhaust gas generated in the drying process, and then supply the exhaust gas from which the moisture is removed to the combustion furnace 50, a well-known water condenser commonly used in incinerators ( 41) and a known separator 42 are used.
상기 연소로(50)는 기수분리설비(40)로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로 (30)의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로(30)의 내부를 거쳐 건조로(20)의 내부로 순차적으로 공급하기 위한 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 연소로가 사용된다. The combustion furnace 50 is a high temperature combustion gas obtained by burning the exhaust gas supplied from the water separation equipment 40 and the carbonized dry gas generated in the carbonization process of the carbonization furnace 30 of the carbonization furnace 30. As for supplying sequentially into the drying furnace 20 through the inside, the well-known combustion furnace normally used for an incinerator etc. is used.
상기 열교환설비(60)는 상기 탄화로(30)와 건조로(20)의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로(20)의 내부로 송풍시키는 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 열교환설비가 사용된다. The heat exchange facility (60) warms the air introduced from the outside by heat exchange between the carbonization furnace (30) and the combustion gas passing through the interior of the drying furnace (20). In order to blow into the inside of 20), the well-known heat exchange facilities normally used for an incinerator etc. are used.
상기 공기정화설비(7)는 열교환설비(60)를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키기 위한 것으로서, 소각로 등에 통상적으로 사용되고 있는 공지의 공기정화설비가 사용된다.The air purifying facility 7 is for filtration of the combustion gas cooled through the heat exchange facility 60 and then discharged into the atmosphere. A known air purifying facility commonly used in an incinerator or the like is used.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 작용관계를 설명하면 다음과 같다. Referring to the functional relationship of the organic waste carbonization apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.
우선 탄화시키고자 하는 각종 유기성 폐기물을 유기성 폐기물 저장설비(10)에 구비된 저장호퍼(11)에 저장시키게 되면, 저장된 유기성 폐기물은 정량투입수단(12)에 의해 저온 건조로(80)의 내부로 정량 투입된다.First, when various organic wastes to be carbonized are stored in the storage hopper 11 provided in the organic waste storage facility 10, the stored organic wastes are transferred to the interior of the low temperature drying furnace 80 by the metering means 12. Quantitatively charged.
저온 건조로(80)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에 설치된 파쇄용 이중스크류(89)에 의해 파쇄되면서 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부로 유입되는데, 이와 같이 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 150 ~ 200℃의 온도로 간접가열되면서, 구동모터(88)에 의해 천천히 회전하게 되는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내부에서 투입단부(81a)측 내주면에 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 설치된 구간동안은 이송용 스크류판(85)에 의해 빠르게 이송된 후 저온건조용 완속회전드럼(87)의 내주면에 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 설치된 구간동안은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 완속회전에 의해 상승 및 낙하를 반복하며 천천히 교반되면서 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)측으로 1.5시간에 걸쳐 천천히 이동하게 되므로써 함수량 65±3% 이하로 건조된다.Organic waste quantitatively introduced into the low-temperature drying furnace 80 is crushed by the crushing double screw 89 installed inside the input end 81a side of the low-temperature drying slow rotating drum 87, and the low-temperature drying slow rotating drum. Into the inside of the 87, the organic waste introduced into the slow drying drum 87 for low temperature drying is the combustion supplied from the combustion furnace 50 into the jacket 80a of the low temperature drying furnace 80. The inlet end 81a side inside the low-temperature drying slow rotating drum 87 which is slowly rotated by the driving motor 88 while being indirectly heated to a temperature of 150 to 200 ° C. by the heat of the gas or the auxiliary burner 21. During the section in which the conveying screw plate 85 is spirally installed on the inner circumferential surface, it is rapidly conveyed by the conveying screw plate 85, and then a plurality of stirring portions whose ends are bent upward on the inner circumferential surface of the low-temperature drying slow rotating drum 87 While the blade 86 is installed, Slowly moving up and down by slow rotation of the slow rotating drum 87 for drying while slowly moving to the discharge end 81b side of the low temperature dry slow rotating drum 87 for 1.5 hours, so that the water content is 65 ± 3. It is dried up to%.
저온 건조로(80)내에서 저온건조가 완료된 유기성 폐기물은 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)을 통해 고온 건조로(90)의 내부로 투입되는데, 고온 건조로(90)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에 설치된 파쇄용 이중스크류(99)에 의해 파쇄되면서 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부로 유입되는데, 이와 같이 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 200 ~ 350℃의 온도로 간접가열되면서, 구동모터(98)에 의해 천천히 회전하게 되는 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내부에서 투입단부(91a)측 내주면에 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 설치된 구간동안은 이송용 스크류판(95)에 의해 빠르게 이송된 후 고온건조용 완속회전드럼(97)의 내주면에 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 설치된 구간동안은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 완속회전에 의해 상승 및 낙하 를 반복하며 천천히 교반되면서 고온건조용 완속회전드럼(97)의 배출단부(91b)로 1.5시간에 걸쳐 천천히 이동하게 되므로써 함수량 35±3% 이하로 건조된다.The organic waste having low temperature drying in the low temperature drying furnace 80 is introduced into the high temperature drying furnace 90 through the discharge end 81b of the slow rotating drum 87 for low temperature drying, and the high temperature drying furnace 90 The organic waste quantitatively injected into the inside is crushed by the crushing double screw (99) installed inside the input end portion (91a) side of the high-temperature drying slow rotating drum (97) to the inside of the high-temperature drying slow rotating drum (97). In this way, the organic waste introduced into the slow drying drum 97 for high temperature drying is the combustion gas or auxiliary burner 21 supplied from the combustion furnace 50 into the jacket 90a of the high temperature drying furnace 90. Transfer screw plate to the inner peripheral surface of the feed end 91a side in the inside of the high temperature drying slow rotating drum 97 which is slowly rotated by the drive motor 98 while being indirectly heated to a temperature of 200 to 350 ° C by the heat of During the spirally installed section (95) After the rapid transfer by the plate 95 is installed in the inner circumferential surface of the slow drying drum 97 for high temperature drying, a plurality of agitating blades 96 whose ends are bent upwards are installed in the slow drying drum 97 for high temperature drying. Slowly moving up and down by slow rotation, slowly moving to the discharge end 91b of the slow drying drum 97 for high temperature drying while slowly stirring over 1.5 hours, thereby drying to a water content of 35 ± 3% or less.
이와 같이 저온 및 고온건조로(80)(90)에 의해 유기성 폐기물이 저온 및 고온조건에서 3시간에 걸쳐 천천히 건조되므로써, 종래의 급속한 건조로 인하여 유기성 폐기물의 표면만 건조되는 경우나 비산분진의 휘산이나 악취의 발생없이 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킬 수 있게 된다.As such, the organic waste is slowly dried over three hours at low and high temperature conditions by the low temperature and high temperature drying furnaces 80 and 90, whereby only the surface of the organic waste is dried or volatilized by fly dust due to conventional rapid drying. It can be sufficiently dried to the inside of the organic waste without generating odors or odors.
저온 및 고온건조로(80)(90)에 의한 건조가 완료된 유기성 폐기물은 고온건조용 완속회전드럼(97)의 배출단부(91b)로부터 스크류 컨베이어 등의 정량투입수단(22)에 의해 탄화로(30)의 내부로 정량 투입된다.The organic wastes which have been dried by the low temperature and high temperature drying furnaces 80 and 90 are removed from the discharge end 91b of the slow rotating drum 97 for high temperature drying by means of a metering means 22 such as a screw conveyor. 30) is dosed into the interior.
탄화로(30)의 내부로 정량 투입된 유기성 폐기물은 탄화관(37)의 일측상부에 형성된 유기성 폐기물 유입구(31)을 통해 탄화관(37)의 내부로 유입되며, 탄화관(37)의 내부로 유입된 유기성 폐기물은 탄화관(37)내부에 설치된 한 쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 의해 교반 및 이송되면서 탄화로(30)의 자켓(30a)내부로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열되므로써 탄화된다. 이때, 상기 탄화관(37)은 단면형상이 역하트형상으로 형성되어 있으므로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열이 보다 넓은 전열면적에 걸쳐 탄화관(37)내부로 전달될 수 있게 되므로 에너지 효율을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.The organic waste quantitatively introduced into the carbonization furnace 30 is introduced into the carbonization pipe 37 through the organic waste inlet 31 formed on one side of the carbonization pipe 37 and into the carbonization pipe 37. The introduced organic waste is agitated and transferred by a pair of screw conveyors 34 and 35 installed inside the carbonization pipe 37 and is supplied from the combustion furnace 50 into the jacket 30a of the carbonization furnace 30. It is carbonized by indirect heating at a temperature of 550 to 650 ° C by the combustion gas or the heat of the auxiliary burner 21. In this case, since the cross section is formed in a reverse heart shape, the carbide tube 37 has a heat transfer area of the combustion gas supplied from the combustion furnace 50 or the auxiliary burner 21 in a larger heat transfer area. It can be delivered to the can significantly improve the energy efficiency.
탄화로(30)를 거쳐 탄화완료된 고온상태의 탄화물은 탄화관(37)의 타측하부에 형성된 탄화물배출구(33)을 통해 탄화로(30)의 후단부에 연결설치된 탄화물배출 설비(100)로 이송되며, 탄화물배출설비(100)로 이송된 탄화물은 탄화물배출용 내통(105)의 일측상부에 형성된 탄화물유입구(101)을 통해 탄화물배출용 내통(105)의 내부로 유입되고, 탄화물배출용 내통(105)의 내부로 유입된 탄화물은 탄화물배출용 내통(105)의 내부에 설치된 스크류 컨베이어(103)에 의해 이송되면서 탄화물배출용 내통(105)의 외부에 설치된 탄화물냉각용 외통(106)의 내부에 구비된 냉각수 또는 냉각장치에 의해 탄화물에 대한 포장작업이 용이할 정도로 냉각되어 탄화물배출용 내통(105)의 타측하부에 형성된 탄화물배출구(102)로 통해 외부로 배출된다.Carbide in the high temperature state carbonized through the carbonization furnace (30) is transferred to the carbide discharge facility (100) connected to the rear end of the carbonization furnace (30) through the carbide outlet (33) formed on the other side lower portion of the carbonization pipe (37) And, the carbide transported to the carbide discharge facility 100 is introduced into the inside of the carbide discharge inner cylinder 105 through the carbide inlet 101 formed on the upper side of the carbide discharge inner cylinder 105, the carbide discharge inner cylinder ( Carbide introduced into the inside of the 105 is carried by the screw conveyor 103 installed inside the carbide discharge inner cylinder 105 while inside the carbide cooling outer cylinder 106 installed outside the carbide discharge inner cylinder 105. The packaging for the carbide is easily cooled by the provided cooling water or the cooling device, and is discharged to the outside through the carbide discharge port 102 formed at the other side of the lower side of the carbide discharge inner cylinder 105.
한편, 상기 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 건조과정에서 발생되는 배기가스는 기수분리설비(40)에 구비된 수분응축기(41)와 기수분리기(42)에 의해 수분이 제거된 상태로 연소로(50)로 보내져 상기 탄화로(30)의 탄화과정에서 발생되는 탄화 건류가스와 함께 연소로(50)내에서 버너에 의해 연소되므로써 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시키게 되고, 이렇게 발생된 연소가스를 탄화로(30), 고온 건조로(90), 저온 건조로(80)로 순차적으로 공급하게 된다. On the other hand, the exhaust gas generated in the drying process of the low temperature drying furnace 80 and the high temperature drying furnace 90 is removed by the water condenser 41 and the water separator (42) provided in the water separation facility (40). It is sent to the combustion furnace 50 in the opened state and the combustion gas of 850 ~ 950 ℃ is generated by the burner in the combustion furnace 50 together with the carbonized dry gas generated in the carbonization process of the carbonization furnace 30. The combustion gas generated in this way is sequentially supplied to the carbonization furnace 30, the high temperature drying furnace 90, and the low temperature drying furnace 80.
이와 같이 연소로(50)에 발생된 연소가스를 550 ~ 650℃의 열원을 요하는 탄화로(30)를 거쳐 200 ~ 350℃의 열원을 요하는 고온 건조로(90) 및 150 ~ 200℃의 열원을 요하는 저온 건조로(80)로 순차적으로 그 냉각과정에 따라 자연스럽게 공급되도록 하므로써 연소가스의 폐열을 최대한 활용할 수 있게 되므로 사용연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.In this way, the combustion gas generated in the combustion furnace 50 passes through a carbonization furnace 30 requiring a heat source of 550 to 650 ° C, and a high temperature drying furnace 90 and a heat source of 150 to 200 ° C that require a heat source of 200 to 350 ° C. Since the low-temperature drying furnace 80, which requires a heat source, can be naturally supplied according to its cooling process, the waste heat of the combustion gas can be utilized to the maximum, thereby greatly reducing the fuel used.
아울러, 상기 탄화로(30)와 고온 건조로(90) 및 저온 건조로(80)의 열원으로 사용된 연소가스는 열교환설비(60)로 유입되어 외부로부터 유입되는 공기와 열교환 된 후 공기정화설비(70)를 거쳐 대기중으로 배출되고, 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기는 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 열원으로 공급된다.In addition, the combustion gas used as a heat source of the carbonization furnace 30, the high temperature drying furnace 90, and the low temperature drying furnace 80 is introduced into the heat exchange facility 60 and heat exchanged with air introduced from the outside, followed by an air purification facility. The outside air discharged into the atmosphere via 70 and warmed by heat exchange with the combustion gas is supplied to the heat sources of the low temperature drying furnace 80 and the high temperature drying furnace 90.
이와 같이 연소로(50)에서 생성된 연소가스를 탄화로(30)와 고온 건조로(90) 및 저온 건조로(80)의 열원으로 사용한 후에도 다시 열교환설비(60)로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지게 하여 연소가스에 남아있는 폐열을 최대한 회수할 수 있도록 하는 한편, 이 연소가스와의 열교환에 의해 가온된 외부공기를 저온 건조로(80) 및 고온 건조로(90)의 열원으로 활용할 수 있도록 하므로써 건조과정에 소요되는 연료를 대폭 절감할 수 있게 된다.Thus, even after using the combustion gas generated in the combustion furnace 50 as a heat source of the carbonization furnace 30, the high temperature drying furnace 90 and the low temperature drying furnace 80 is introduced into the heat exchange facility 60 again to be introduced from the outside The heat exchange with the air allows the waste heat remaining in the combustion gas to be recovered as much as possible, while the external air heated by the heat exchange with the combustion gas is a heat source of the low temperature drying furnace 80 and the high temperature drying furnace 90. By making it possible, the fuel required for the drying process can be greatly reduced.
또한, 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화장치의 다른 실시예로서는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 탄화로(30)의 탄화관(37)내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 구비된 스크류 블레이드(34a)(35a)의 끝단부에 금속재질로 된 브러시(38)(39)가 각각 고정설치되도록 구성하므로써, 탄화관(37) 및 스크류 컨베이어(34)(35)의 축의 열변형 또는 처짐현상에 의한 스크류 블레이드(34a)(35a)와 탄화관(37)의 내주면과의 마찰을 최소화시킬 수 있게 되므로 내구성을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.In addition, as another embodiment of the organic waste carbonization apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 6, a pair of screw conveyors 34 and 35 installed in the carbonization pipe 37 of the carbonization furnace 30 are provided. The shafts of the carbide tube 37 and the screw conveyors 34 and 35 are configured by fixing the metal brushes 38 and 39 to the ends of the provided screw blades 34a and 35a, respectively. Since friction between the screw blades 34a and 35a and the inner circumferential surface of the carbide tube 37 due to deformation or sag can be minimized, durability can be greatly improved.
상기와 같이 본 발명에 의한 유기성 폐기물 탄화방법 및 그 장치는 유기성 폐기물을 저온 및 고온 건조로내에서 간접완속건조방식으로 천천히 건조시켜 유기성 폐기물의 내부까지 충분히 건조시킨 후 외부공기와의 기밀을 유지한 탄화로내에서 간접가열방식으로 탄화시킨 다음 탄화완료된 고온의 탄화물을 냉각시킨 상태로 외부로 배출시키므로써 부피와 중량이 대폭 감소된 양질의 탄화물을 생성할 수 있도록 하며, 또한 유기성 폐기물의 저온 및 고온 건조과정과 탄화과정에서 발생되는 배기가스 및 탄화 건류가스를 연소로내에서 연소시켜 악취발생을 저감시키는 동시에, 고온의 연소가스를 탄화로, 고온 건조로, 저온 건조로의 열원으로 재활용할 수 있도록 순차적으로 공급하므로써 에너지 효율을 극대화할 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.As described above, the organic waste carbonization method and apparatus according to the present invention are slowly dried in an indirect slow-drying method in a low-temperature and high-temperature drying furnace to sufficiently dry the organic waste to the inside of the organic waste, and to maintain airtightness with external air. By indirect heating in the furnace, the carbonized hot carbide is discharged to the outside in a cooled state to produce high quality carbides with a significant reduction in volume and weight. Also, low temperature and high temperature drying of organic waste The exhaust gas and carbonized dry gas generated in the process and carbonization process are burned in the combustion furnace to reduce odor, and the high temperature combustion gas can be sequentially recycled as a heat source for carbonization, high temperature drying and low temperature drying. By supplying the energy efficiency can be maximized.

Claims (3)

  1. 저장호퍼에 저장된 유기성 폐기물을 정량공급수단에 의해 건조로로 정량 투입하는 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)과,An organic waste storage and input process (1) for quantitatively introducing organic waste stored in a storage hopper into a drying furnace by a quantitative supply means;
    상기 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 건조시키는 건조공정(2)과,A drying step (2) of drying the organic wastes quantitatively introduced into the drying furnace through the organic waste storage and input step (1) by indirect heating with heat of combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace in the drying furnace;
    상기 건조공정(2)을 거쳐 탄화로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 간접가열하여 탄화시키는 탄화공정(3)과, Carbonization process in which the organic waste quantitatively introduced into the carbonization furnace through the drying step (2) is carbonized by indirectly heating by the heat of the combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace while maintaining airtightness with external air in the carbonization furnace. (3) and
    상기 건조공정(2)에서 발생되는 배기가스에 포함된 수분을 수분응축장치 및 기수분리기에 의해 제거하는 기수분리공정(4)과,Water separation process (4) for removing the water contained in the exhaust gas generated in the drying step (2) by a water condenser and a water separator;
    상기 기수분리공정(4)을 거쳐 수분이 제거된 배기가스와 상기 탄화공정(3)에서 발생되는 탄화 건류가스를 연소로내에서 버너로 연소시켜 850 ~ 950℃의 연소가스를 발생시킨 후 이 연소가스를 탄화로 및 건조로로 순차적으로 공급하는 연소공정(5)과,The exhaust gas from which water is removed through the water separation process (4) and the carbonized dry gas generated in the carbonization process (3) are burned in a combustion furnace with a burner to generate a combustion gas having a temperature of 850 to 950 ° C. A combustion step 5 of sequentially supplying gas to a carbonization furnace and a drying furnace,
    상기 연소공정(5)을 거쳐 탄화로 및 건조로의 열원으로 사용된 연소가스를 열교환기로 유입시켜 외부로부터 유입되는 공기와 열교환이 이루어지도록 한 후 가온된 외부공기를 건조로로 공급하는 열교환공정(6)과,Heat exchange process (6) through the combustion process (5) to introduce the combustion gas used as a heat source of the carbonization furnace and drying furnace to the heat exchanger to exchange heat with the air introduced from the outside to supply the heated external air to the drying furnace (6) and,
    상기 열교환공정(6)을 거친 연소가스를 공기정화장치에 의해 정화시킨 후 대 기중으로 배출하는 공기정화 및 배출공정(7)으로 이루어진 것에 있어서, In the air purification and discharge step (7) consisting of purifying the combustion gas passed through the heat exchange step (6) by the air purifier and then discharged into the air,
    상기 건조공정(2)은 유기성 폐기물 저장 및 투입공정(1)을 거쳐 저온 건조로로 정량 투입된 유기성 폐기물을 저온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 150 ~ 200℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 65±3% 이하로 건조시키는 저온 건조공정(2a)과, 상기 저온건조공정(2a)을 거친 유기성 폐기물을 고온 건조로내에서 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열로 간접가열하여 200 ~ 350℃의 온도로 1.5시간동안 건조시켜 유기성 폐기물의 함수량을 35±3% 이하로 건조시키는 고온 건조공정(2b)으로 이루어지며, The drying step (2) is indirectly heated by the heat of the combustion gas or auxiliary burner supplied from the combustion furnace in the low-temperature drying furnace through the organic waste storage and input step (1) to the organic waste quantitatively input to 150 ~ 200 ℃ A low temperature drying process (2a) for drying the water content of the organic waste to 65 ± 3% or less by drying at a temperature of 1.5 hours, and the combustion of the organic waste that has passed the low temperature drying process (2a) from the combustion furnace in a high temperature drying furnace. Indirect heating by heat of gas or auxiliary burner and drying for 1.5 hours at a temperature of 200 ~ 350 ℃ to dry the water content of organic waste to 35 ± 3% or less, consisting of a high temperature drying process (2b),
    상기 탄화공정(3)은 상기 저온 건조공정(2a) 및 고온 건조공정(2b)을 거쳐 함수량 35±3% 이하로 건조된 유기성 폐기물을 탄화로내에서 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너의 열에 의해 550 ~ 650℃의 온도로 간접가열하여 탄화시키게 되고, The carbonization process (3) burns the organic waste dried at a water content of 35 ± 3% or less through the low temperature drying process (2a) and the high temperature drying process (2b) while maintaining airtightness with external air in a carbonization furnace. By indirect heating to a temperature of 550 ~ 650 ℃ by the combustion gas or the heat of the auxiliary burner supplied from the furnace is carbonized,
    상기 탄화공정(3)의 다음에는 탄화공정(3)을 거쳐 부피와 중량이 감소된 탄화물을 냉각장치가 구비된 탄화배출설비에 의해 냉각시킨 상태로 배출하는 탄화물 냉각 및 배출공정(3a)이 부가된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화방법. After the carbonization process (3), a carbide cooling and discharging process (3a) for discharging the carbide having a reduced volume and weight through the carbonization process (3) while being cooled by a carbonization discharge facility equipped with a cooling device is added. Organic waste carbonization method characterized in that.
  2. 각종 유기성 폐기물이 저장되는 저장호퍼(11)와, 저장된 유기성 폐기물을 건조로(20)로 정량 공급하는 정량투입수단(12)으로 이루어진 유기성 폐기물 저장설비(10)와, 상기 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급된 유기성 폐기물을 연 소로(50)로부터 공급되는 연소가스 또는 보조버너(21)의 열로 건조시키는 건조로(20)와, 상기 건조로(20)의 배출단부에 연결설치된 정량투입수단(22)에 의해 정량 공급된 유기성 폐기물을 외부공기와의 기밀을 유지한 상태로 연소로(50)로부터 공급되는 연소가스의 열 또는 보조버너(31)의 열로 탄화시키는 탄화로(30)와, 상기 건조로(20)의 건조과정에서 발생된 배기가스로부터 수분을 분리시킨 후 수분이 제거된 배기가스를 연소로(50)로 공급하는 기수분리설비(40)와, 상기 기수분리설비(40)로부터 공급된 배기가스와 상기 탄화로(30)의 탄화과정에서 발생된 탄화 건류가스를 연소시켜 얻은 고온의 연소가스를 상기 탄화로(30)의 내부를 거쳐 건조로(20)의 내부로 순차적으로 공급하는 연소로(50)와, 상기 탄화로(30)와 건조로(20)의 내부를 통과한 연소가스와의 열교환에 의해 외부로부터 유입된 공기를 가온시킨 후 이 가온된 외부공기를 상기 건조로(20)의 내부로 송풍시키는 열교환설비(60)와, 상기 열교환설비(60)를 거쳐 냉각된 연소가스를 여과시킨 후 대기중으로 배출시키는 공기정화설비(70)로 이루어진 유기성 폐기물 탄화장치에 있어서,Organic waste storage facility (10) consisting of a storage hopper (11) for storing various organic wastes, quantitative input means 12 for quantitatively supplying the stored organic waste to the drying furnace 20, and the organic waste storage facility (10) And a quantitative input means connected to a drying furnace 20 for drying the organic waste quantitatively supplied from the furnace by the heat of the combustion gas or the auxiliary burner 21 supplied from the combustion furnace 50 and the discharge end of the drying furnace 20. A carbonization furnace 30 for carbonizing the organic waste quantitatively supplied by the 22 with heat of the combustion gas supplied from the combustion furnace 50 or heat of the auxiliary burner 31 while maintaining airtightness with the external air; Separation equipment 40 for separating the moisture from the exhaust gas generated in the drying process of the drying furnace 20 and supplying the exhaust gas from which the moisture is removed to the combustion furnace 50, and the water separation equipment 40 Exhaust gas supplied from Combustion furnace 50 for sequentially supplying a high temperature combustion gas obtained by burning carbonized dry gas generated in the carbonization process of the furnace 30 through the inside of the carbonization furnace 30 to the interior of the drying furnace 20 and After heating the air introduced from the outside by heat exchange between the carbonization furnace 30 and the combustion gas passing through the interior of the drying furnace 20, the heated external air is blown into the interior of the drying furnace 20. In the organic waste carbonization apparatus consisting of a heat exchanger (60) to make, and an air purifier (70) for filtering the combustion gas cooled through the heat exchanger (60) and then discharges it into the atmosphere.
    상기 건조로(20)는 저온의 연소가스에 의해 유기성 폐기물을 건조시키기 위하여 상부에 설치되는 저온 건조로(80)와, 저온건조된 유기성 폐기물을 고온의 연소가스에 의해 건조시키기 위하여 하부에 설치되는 고온 건조로(90)로 이루어지며,The drying furnace 20 is a low temperature drying furnace 80 is installed at the top to dry the organic waste by the low temperature combustion gas, and a low temperature drying organic waste is installed at the lower portion to dry the high temperature combustion gas It consists of a high temperature drying furnace (90),
    상기 저온 건조로(80)의 자켓(80a)내부에는, 양단부에 유기성 폐기물 저장설비(10)와 연결되는 투입단부(81a)와 배출단부(81b)가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(82)에 의해 지지되는 롤러지지부(83)가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부(83)의 일측외주면에는 구동기어부(84)가 고정설 치되며, 투입단부(81a)측 내주면에는 이송용 스크류판(85)이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(86)가 나선형으로 고정설치된 저온건조용 완속회전드럼(87)이 구동기어부(84)를 연동시키는 구동모터(88)에 의해 각각 회전가능하게 설치되며, 상기 저온건조용 완속회전드럼(87)의 투입단부(81a)측 내부에는 유기성 폐기물 저장설비(10)로부터 정량 공급되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(89)가 구동모터(89a)에 의해 회전가능하게 설치되고, Inside the jacket 80a of the low temperature drying furnace 80, an input end 81a and an discharge end 81b connected to the organic waste storage facility 10 are provided at both ends, respectively, and are supported on the outer peripheral surfaces of both ends and the center. The roller support portions 83 supported by the rollers 82 are fixedly installed, and the drive gear portion 84 is fixedly installed on one side outer circumferential surface of the roller support portion 83 provided at the center portion, and on the inner circumferential surface of the feed end portion 81a side. A low speed drying slow rotating drum 87, in which a screw plate 85 for screwing is fixed in a spiral shape and a plurality of stirring blades 86 whose ends are upwardly bent in a spiral shape, is installed in the entire inner circumferential surface of the driving gear 84. Rotating by the drive motor 88 for interlocking with each other, the organic waste which is quantitatively supplied from the organic waste storage facility 10 inside the input end 81a side of the low-temperature drying slow rotating drum 87 For shredding Double screw 89 is rotatably installed by the drive motor (89a),
    상기 고온 건조로(90)의 자켓(90a)내부에는, 양단부에 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)와 연결되는 투입단부(91a)와 배출단부(91b)가 각각 구비되며, 양단부와 중앙부의 외주면에는 지지롤러(92)에 의해 지지되는 롤러지지부(93)가 각각 고정설치되고, 중앙부에 설치된 롤러지지부(93)의 일측외주면에는 구동기어부(94)가 고정설치되며, 투입단부(91a)측 내주면에는 이송용 스크류판(95)이 나선형으로 고정설치되고, 내주면전체에는 끝단부가 상향절곡된 다수의 교반용 블레이드(96)가 나선형으로 고정설치된 고온건조용 완속회전드럼(97)이 구동기어부(94)를 연동시키는 구동모터(98)에 의해 회전가능하게 설치되며, 상기 고온건조용 완속회전드럼(97)의 투입단부(91a)측 내부에는 저온건조용 완속회전드럼(87)의 배출단부(81b)로부터 이송되는 유기성 폐기물을 파쇄시키는 파쇄용 이중스크류(99)가 구동모터(99a)에 의해 회전가능하게 설치되고,Inside the jacket 90a of the high temperature drying furnace 90, an input end 91a and an discharge end 91b connected to the discharge end 81b of the low-temperature drying slow rotating drum 87 are respectively provided at both ends. The roller support portion 93 supported by the support rollers 92 is fixedly installed on the outer circumferential surfaces of both ends and the center portion, and the driving gear portion 94 is fixedly installed on one side outer circumferential surface of the roller support portion 93 installed at the center portion. On the inner circumferential surface of the end portion 91a side, a screw plate 95 for conveying is fixed in a spiral shape, and a slow rotating drum for high temperature drying in which a plurality of stirring blades 96 whose ends are upwardly bent are fixed in a spiral shape is installed on the entire inner circumferential surface. ) Is rotatably installed by the drive motor 98 for interlocking the drive gear 94, and inside the input end 91a side of the slow drying drum 97 for high temperature drying, a slow rotating drum 87 for low temperature drying. Organic waste conveyed from the discharge end 81b of Crushing double screw 99, for which the fracturing is pivotally mounted by a drive motor (99a),
    상기 탄화로(30)의 자켓(30a)내부에는, 단면형상이 역하트형으로 형성되며, 일측상부에 유기성 폐기물 유입구(31)와 건류가스 배기공(32)이 형성되고, 타측하 부에 탄화물 배출구(33)가 형성되며, 내부양측에 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)가 구동모터(36)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화관(37)이 고정설치되고,Inside the jacket 30a of the carbonization furnace 30, the cross-sectional shape is formed in an inverted heart shape, and an organic waste inlet 31 and a dry gas exhaust hole 32 are formed at one upper side thereof, and a carbide is formed at the other side. A discharge opening 33 is formed, and a pair of screw conveyors 34 and 35 are rotatably installed by a drive motor 36 on both sides thereof, and a carbon pipe 37 is fixedly installed.
    상기 탄화로(30)의 후단부에는, 일측상부에 탄화관(37)의 탄화물 배출구(33)와 연결되는 탄화물 유입구(101)가 형성되며, 타측하부에 냉각된 탄화물이 배출되는 탄화물 배출구(102)가 형성되고, 내부에 스크류 컨베이어(103)가 구동모터(104)에 의해 회전가능하게 설치된 탄화물배출용 내통(105)과, 탄화물배출용 내통(105)의 외측을 감싸도록 설치되는 탄화물냉각용 외통(106)으로 이루어진 탄화물 배출설비(100)가 연결설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화장치.At the rear end of the carbonization furnace 30, a carbide inlet 101 is formed at one upper portion and connected to a carbide outlet 33 of the carbide tube 37, and a carbide outlet 102 at which the cooled carbide is discharged to the other lower side. And a screw conveyor 103 is formed therein, the carbide cooling inner cylinder 105 is installed so as to surround the outer side of the carbide discharge inner cylinder 105, rotatably installed by the drive motor 104 for the carbide cooling The organic waste carbonization apparatus, characterized in that the carbide discharge facility consisting of the outer cylinder 106 is configured to be connected.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 탄화관(37)의 내부에 설치되는 한쌍의 스크류 컨베이어(34)(35)에 구비된 스크류 블레이드(34a)(35a)의 끝단부에는 금속재질로 된 브러시(38)(39)가 각각 고정설치되도록 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 탄화장치.The brush 38 of claim 2, wherein the end of the screw blades 34a and 35a provided in the pair of screw conveyors 34 and 35 installed inside the carbide tube 37 is made of a metal brush 38. Organic waste carbonization apparatus, characterized in that 39 is configured to be fixed respectively.
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