KR100669139B1

KR100669139B1 - 생석회를 이용한 슬러지형 쓰레기의 건조시 발생하는 악취제거장치

Info

Publication number: KR100669139B1
Application number: KR1020040009473A
Authority: KR
Inventors: 정숙진; 김인수
Original assignee: 김인수
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2007-01-15
Also published as: KR20050081295A

Abstract

본 발명은 슬러지형 쓰레기(음식물쓰레기, 가축분뇨, 인분, 오, 폐수슬러지)를 생석회를 적용하여 건조하는 과정에서 쓰레기의 수분과 생석회가 화학반응하여 소석회가 되면서 수분을 제거하고 쓰레기에서 발생하는 악취를 연소시키며 대기로 방출되는 연소열을 쓰레기를 건조시키는데 재 사용하도록 구성한 장치로서, 쓰레기와 생석회가 혼합되면 고열과 폭발이 발생하여 비산되는 소석회와 악취가 배출관을 통하여 물통을 통과하면서 소석회는 침전되고 가스 상태의 악취는 연소실로 주입되어 연소되고 연소되어 배출되는 연소가스가 다시 건조실로 유입되어 열을 제공하여 열효율을 높이는 장치를 제공하기 위한 것이다.

압력배기관, 가스배기관, 연소가스흡기관

Description

생석회를 이용한 슬러지형 쓰레기의 건조시 발생하는 악취 제거장치{The stink removal apparatus using guicklime when dried sludge type rubbish}

도 1은 본 발명에 의한 장치의 전체도.

도 2는 본 발명의 평면 상태도.

도 3은 본 발명에 의한 장치의 측 단면 상태도.

도 4는 침전통의 상세도

도 5는 연료실의 상세도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

11 : 건조실 12 : 블로우워(a,b)

13 : 압력배출관 14 : 연소실

15 : 혼합집진통 16 : 압력배기밸브

17 : 가스가이드관 18 : 혼합물배출관

19 : 연소가스체류실 21 : 철망(a,b)

22 : 침전통 23 : 배기가스흡기관

24 : 차단밸브 25 : 배출구(a,b)

26 : 냉각장치 27 : 연소가스배출관

28 : 구멍

본 발명은 쓰레기(음식쓰레기, 가축분뇨, 인분, 오.폐수 슬러지)를 생석회를 적용하여 건조하는 과정에서 쓰레기의 수분과 생석회가 화학반응하여 소석회가 되면서 수분을 제거하고 쓰레기에서 발생하는 악취를 연소시키며 대기로 방출되는 연소열을 쓰레기를 건조시키는데 재 사용하도록 구성한 장치에 관한 것으로, 상세하게는 슬러지 상태의 쓰레기(음식쓰레기, 가축분뇨, 인분, 오.폐수 슬러지)를 폐쇄된 건조실에서 일정량의 생석회와 혼합하게 되면 쓰레기의 수분과 생석회가 화학반응하여 소석회가 되면서 폭발과 동시에 다량의 쓰레기 수분이 감소되고 소석회와 쓰레기가 혼합되며 쓰레기의 악취는 소석회분과 같이 비산되어 비산되는 석회분과 악취를 대기로 유출시키지 않기 위해 생석회와 쓰레기의 혼합시 발생하는 소석회분과 악취 가스를 침전통의 물을 통과하게 하므로서 석회는 침전되고 수증기는 액화되어 악취 가스 만이 배기되므로 이를 연소실에 주입시켜 연소시키므로서 쓰레기를 건조할 때 발생하는 악취를 제거하여 대기 환경을 보호할 뿐 아니라 소석회 분이 연소실에 퇴적되지 아니하므로 연소시 열효율이 높고 장시간 연소실 청소를 하지않고 용이하게 관리하기 위한 쓰레기 건조 장치에 관한 것이다.

본 발명은 본 발명 출원인이 출원한 "생석회를 이용한 음식물쓰레기의 건조장치"(실용신안등록번호 제279630호, 이하 선 등록이라 칭함)를 개선한 것이다. 상기 선 등록은 그 명세서와 도면에서 설명하였드시 생석회와 쓰레기가 건조실에 투 입되어 교반되면 생석회는 소석회가 되면서 쓰레기의 많은 량의 물이 감소되고 소석회가 되는 과정에서 소석회 분이 비산하게 되며 상기 비산되는 소석회가 필터에서 필터링하도록 구성되어 있으나 소석회 분이 미세하여 그 전부를 필터링할 수 없기 때문에 상기 소석회 분과 악취 가스와 고열에 의한 증기가 연소실로 유입되어 연소하도록 구성되어 있고 연소된 연소가스와 소석회 분을 대기중에 방출할 수 없으므로 연소 배기관으로 배출되는 가스와 소석회 분을 집진하여 이를 침전통의 물을 통과시키므로서 소석회 분은 침전시키고 가스만 배기하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 구성에서 실시하게 되면 가스와 증기와 소석회가 연소실로 유입되기 때문에 소석회가 연소실에 퇴적되어 수시로 청소를 해야하는 문제점이 있으며, 건조실에서 생석회가 물 반응에 의한 폭발에 의해 건조실 내압이 커지고 그 내압에 의해 건조실의 증기가 그 대로 연소실로 유입되므로 증기에 의해 불안전 연소되는 문제점이 있고 고온의 연소가스를 물에 유입시키기 때문에 침전통 물의 온도가 상승하여 물이 증발하게 되므로 대기를 오염시키는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 본 발명은 쓰레기를 생석회와 반응시키되 반응시 발생하는 열팽창에 의해 건조실 내압에 의해 비산되는 소석회 분과 악취가스를 냉각된 침전통에 통과시켜 소석회 분은 침전통에 침전시키고 증기는 냉각되어 가스 만이 연소실로 유입시켜 연소하고 연소가스배기관으로 배기되는 연소열을 다시 건조실로 유입시켜 건조의 효율을 높이는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 건조실(11) 상부에 쓰레기와 생석회를 투입하는 투입구(102)와 투입된 생석회와 쓰레기가 혼합되면서 발생하는 열 팽창에 의한 팽창가스를 배출하기 위한 혼합집진통(15)과 건조실(11) 후방 좌. 우에 수직 배치된 연소가스배출관(27) 상 단부를 연결한 연소가스 체류실(19)과 상기 연소가스체류실(19)의 가스를 흡입하여 건조실(11)로 이송하는 블로우어(12b)를 포함하고 차단밸브(24)를 포함하는 배기가스흡기관(23)과, 상기 혼합집진통(15)에서 배출되는 소석회분과 증기와 가스가 통과하면서 소석회분을 침전시키고 증기를 냉각시키는 혼합물배출관(18)을 포함하고 물튀김을 방지하는 철망(21b)이 형성된 침전통(22) 및 냉각장치(26)와 상기 침전통(22)에서 배기되는 악취 가스를 이송하여 연소실(14)로 이송시키는 가스가이드관(17)과, 수증기가 냉각되어 침전통(22)의 증가하는 물이 배출되어 이를 다시 침전통(22)으로 순환시키는 물통을 포함하는 배출구(25b)로 구성된다.

첨부된 도면과 실시예를 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 의한 건조장치의 외형을 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 건조장치의 외부 배치를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 건조장치의 내부 구조를 도시한 것이다.

도 4는 침전통의 상세도이다.

도 5는 본 발명에 의한 연소실을 도시한 것이다.

본 발명은 "생석회를 이용한 음식쓰레기의 건조장치"(실용신안등록 제0279360호)를 이용하는 경우 건조실에서 생석회와 물의 반응과 폭발에 의해 발생 하는 가스와 증기와 소석회 분이 바로 연소실로 유입되어 연소할 경우 가스는 연소되고 소석회는 소량을 제외하고 대부분은 연소실에 적재되는 문제점과 증기에 의해 연소열이 낮아저 연소효율이 저하되는 것을 개선한 것이다.

모터(100)에 의해 회전하는 교반노(101)를 내장한 원통형의 건조실(11)과 쓰레기가 투입되는 투입구(102)와 상기 건조실(11)에 열을 제공하는 연소실(14)과 연소가스가 배출하는 연소가스배출관(27)으로 구성되는 쓰레기 건조장치에 있어서, 건조실(11)의 상부 투입구(102)를 기준으로 전면 방향으로 혼합집진통(15)이 돌출되고 건조실(11)과 연결되며 혼합집진통(15)의 내경 면에는 4메시의 철망(21a)이 도 3에 도시된 것과 같이 형성되고 혼합집진통(15) 상부에는 건조실(11)의 폭발에 의한 고압이 순간적으로 배기할 수 있도록 형성되는 압력배기밸브(16)가 형성된다.

상기 혼합집진통(15)의 일측에 혼합집진통(22)의 혼합가스를 흡입하는 블로워(12a)를 포함하는 혼합물배출관(18)이 침전통(22) 까지 연계되고 그 단부는 상기 침전통(22)의 수면 아래 까지 진출된다.

상기 침전통(22)은 밀폐되고 일정한 량의 물이 수용되며 도 3에 도시된 것과 같이 수용된 물 튀김을 방지하도록 그 내경 상부에 10메시의 철망(21b)이 형성된다. 상기 침전통(22)의 최 하부에는 침전통(22)의 소석회 찌꺼기 내용물을 배출할 수 있도록 배출구(25a)가 형성되고 침전통(22)의 상부에는 수면 위로 발생하는 가스가 가스가이드관(17)을 통하여 연소실(14)에 유입되도록 형성된다. 또한 연소실(14)에 유입된 가스가이드관(17)은 연소실(14) 바닥에서 지그 재그 모양으로 연소가스배출관(27) 방향으로 배치되며 가스가이드관(17) 단부는 폐쇄되고 가스가 이드관(17)의 상부 방향으로 구멍(28)이 천공되어 유입된 가스 전부가 분사되도록 형성된다.

침전통(22)에 수용된 물은 혼합물배출관(18)으로 유입된 증기 및 소석회, 가스를 증기는 액화시키고 소석회는 침전시키며 가스만이 수면 위로 발포되어 가스가이드관(17)으로 배출된다.

건조실(11)에서 발생하는 혼합가스가 지속적으로 침전통(22)에 유입될 경우 혼합물배출관(18)을 통하여 침전통(22)에 유입된가스를 포함하는 혼합물의 고온에 의해 물의 온도가 상승하여 침전통(22)의 물이 증기로 발생하여 혼합배출관(18)에서 유입된 수증기 보다 더 많은 수증기가 발생할 수 있으므로 상기 물의 온도를 하강시키기 위해 상기 침전통(22)과 근접하여 냉각장치(26)를 설치하여 침전통(22) 물의 온도를 설정 온도로 유지하도록 구성된다. 상기 침전통(22)의 물은 냉각장치(26)에 의해 저온이 되므로 혼합물배출관(18)으로 유입된 증기가 액화되어 침전통(22)의 물은 계속 그 량이 증가되어 증가된 량 만큼 배출되도록 배출구(25b)이 형성되며 배출된 물은 다시 침전통(22)의 물을 보충할 수 있도록 정화되어 저장된다.

열매체와 같이 연소된 연소가스를 배출시키는 연소가스배출관(27)이 건조실(11)의 양 쪽에 배치되고 상기 연소가스배출관(27) 상 단부에는 배출되는 가스가 체류하는 연소가스체류실(19)이 형성되며 연소가스체류실(19) 상부에는 가스를 흡입할 수 있는 배기가스흡입관(23)이 형성되고 상기 배기가스흡입관(23) 단부에는 블로워(12b)가 설치되어 연소가스체류실(19)의 가스 흡입이 용이하도록 구성 되고 상기 블로워(12b)로 흡입한 가스는 고온이므로 건조실(11)에 유입되어 쓰레기의 건조에 상기 배기되는 폐열을 재 이용하도록 구성되며 상기 블로워(12b)로 유입되는 가스는 연소가스체류실(19)의 일부 가스이다. 또한 블로워(12b)와 건조실(11) 사이에는 차단밸브(24)가 설치되어 건조실(11)의 폭발에 의해 혼합물(소석회분, 쓰레기, 가스, 증기)이 역류하는 것을 방지하도록 구성된다.

실시예

본 발명은 쓰레기를 생석회를 이용하여 건조할 때, 쓰레기의 종류에 따라 생석회의 량이 조절된다.

본 발명은 고온과 생석회의 폭발에 의해 발생하는 가스와 증기와 소석회분을 분리하여 처리하기 위한 장치이다.

종래의 생석회를 이용하여 쓰레기를 건조할 때, 혼합집진통으로 유입된 혼합물(가스, 증기, 소석회분)을 바로 연소실에 유입시키므로서 가스는 연소시키지만 증기는 건조시켜야 하므로 열효율이 저하되는 문제점이 있고 소석회분은 작업시간이 경과함에 따라 연소실에 쌓이게 되므로 수시로 이를 제거하기 위한 작업을 해야하는 문제점이 있고 연소가스배출관으로 배출되는 고온의 가스를 바로 침전통에 유입시키므로 침전통의 물이 쉽게 고열이 되어 침전통에서 배출되는 가스가 증기가 더 많아 대기를 오염시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선한 것이다.

쓰레기를 건조실(11)의 투입구(102)로 시킨 후 모터(100)를 작동한다. 모터(100)가 작동하면 교반노(101)가 회전하면서 쓰레기를 교반하게 된다. 이때 일 정량의 생석회를 상기 투입구(102)로 투입시킨다.

투입된 생석회와 쓰레기가 혼합되면서 쓰레기의 수분에 의해 생석회가 반응하여 소석회를 발생시키게 되고 생석회가 소석회가 되는 과정에서 폭발이 발생하게 된다. 또한 생석회가 소석회가 되는 과정에서 고열이 발생하고 소석회는 물을 수용하므로 상대적으로 생석회가 물과 반응하여 소석회가 되면서 쓰레기의 많은 량의 물이 소실되며 그 과정에서 연소실(14)의 연소에 의해 건조실(11)에 고열이 제공되어 생석회가 소석회가 되는 과정에서 발생하는 고열과 더불어 고온이 되어 건조실(11) 내부는 증가하는 가스와 증기에 의해 고압이 되고 상기 가스와 증기는 혼합물집진통(15)을 통하여 혼합물배출관(18)으로 배출되어 침전통(22)에 유입된다. 또한 생석회가 소석회로 되는 과정에서 발생하는 폭발은 건조실(11)에 큰 고압을 발생하게 된다. 이때, 발생하는 압력으로 혼합물(쓰레기, 소석회분, 증기, 가스)이 철망(21a)에서 쓰레기는 차단되고 소석회분과 증기와 가스의 혼합물이 혼합물집진통(15)으로 모이게 되어 일부는 압력배출관(13)의 밸브(16,일정한 압력을 초과하면 개방되는)가 개방되면서 압력이 배기되고, 일부는 혼합물배출관(18)에 형성된 블로워(12a)의 작동으로 신속하게 혼합물배출관(18)을 통하여 침전통(22)으로 유입된다.

상기와 같은 폭발이 있을 경우 혼합물의 대부분은 침전통(22)으로 유입되며 아주 큰 고압일 경우에만 압력배기밸브(16)가 개방된다.

상기 혼합물배출관(18)은 침전통(22)에 수용된 물의 수면 아래 까지 진출되어 있으므로 혼합물의 소석회분은 침전통(22) 아래로 침전되고 증기는 액화되며 가 스는 수면 위로 배출되어 가스가이드관(17)을 통하여 연소실(14)로 유입된다.

상기와 같은 작업이 지속적으로 유지하게 되면 침전통(22)의 물은 고온이 되어 건조실(14)에서 발생하는 증기를 액화시키는 것이 아니라 증기가 더 발생하는 문제점이 발생하므로 침전통(22)의 물의 온도를 설정온도 이상으로 상승하지 않도록 침전통(22)에 냉각장치(26)를 연결하도록 한다.

또한 침전통(22)에 유입되는 증기가 액화되어 침전통(22)의 물의 량이 증가하게 되므로 증가되는 물은 배출구(25b)을 통하여 자유배출되며 배출되는 물은 정화하여 재 사용하도록 한다.

침전통(22)으로 유입된 가스에 의해 침전통(22)의 물이 폭발하여 가스가이드관(17)을 통하여 물이 연소실(14)로 유입될 수 있으므로 침전통(22)의 상부에는 도 3에 도시된 것과 같이 10메시 정도의 철망(21b)을 설치하여 튀는 물이 연소실(14)로 유입되는 것을 방지하였다.

침전통(22)에서 발생한 가스를 가이드하는 가스가이드관(17)은 연소실(14)에서 연소 방향에 방해가 되지 않도록 연소실(14) 바닥에 밀착하여 지그재그로 배열되고 그 단부는 밀폐되며 상부 방향으로 구멍(28)이 천공되어 침전통(22)에서 발생한 가스 전부가 미세하게 분사되므로서 연소가 용이해진다.

연소가 이루어진 배기가스는 연소가스배출관(27)으로 배출되고 배출되는 연소가스는 연소가스배출관(27) 상 단부에 형성된 연소가스체류실(19)에 약간 동안 체류하며 대기로 방출된다.

연소가스체류실(19)에 체류하는 고온의 가스를 건조실(11)에 유입시켜 건조 실(11)의 쓰레기를 건조시키기 위해 연소가스체류실(19) 상부에 배기가스흡기관(23)을 설치하고 그 단부는 건조실(11) 까지 진출시킨다.

상기 배기가스흡기관(23)에는 배기가스를 효율적으로 유입하기 위해 블로워(12b)가 설치되고 블로워(12b)와 건조실(11) 사이에는 건조실(11)의 폭발에 의해 혼합물(쓰레기, 소석회분, 증기, 가스)이 역류하는 것을 방지하기 위해 차단밸브(24)가 설치되어 건조실(11)의 혼합물이 폭발할 때는 고압이 되므로 상기 차단밸브(24)가 폐쇄되고 블로워(12b)의 흡입압이 높을 때는 배기가스가 건조실(11)로 유입되어 건조실(11)의 혼합물 건조에 효율성을 높이도록 구성되어 있다.

본 발명에 의한 쓰레기 건조시 발생하는 악취제거 장치는 생석회와 물이 반응하여 발생하는 소석회분이 연소실에 적재되는 것을 방지하는 효과가 있으며, 침전통을 설정온도 이하로 유지할 수 있으므로 건조실에서 발생하는 증기를 전부 액화시킬 수 있어 상기 증기가 가스와 함께 연소실로 유입되지 않으므로 열효율성을 높일 수 있는 효과가 있으며, 배기되는 연소가스 그 일부를 건조실에 재 유입시키므로서 건조실 건조효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

교반기(101)가 회전하면서 혼합물을 교반하도록 형성된 건조실(11)과, 건조실(11)에 열을 제공하고 건조실에서 발생하는 가스를 연소시키는 연소실(14)과, 건조실(11) 상부에는 상기 교반기(101)를 작동시키는 모터(100)와, 쓰레기를 투입할 수 있는 투입구(102)와, 건조실(11)에서 발생하는 가스를 연소실로 가이드하도록 구성된 쓰레기의 건조장치에 있어서, 건조실(11) 상부에 형성되어 건조실(11)에서 생석회와 물의 반응에 의해 발생하는 증기, 가스, 소석회 분말이 모이고 폭발에 의해 흩어지는 쓰레기를 차단하도록 그 내경에 철망(21a)이 형성되며 그 상부에는 건조실(11)에서 발생하는 고압을 배기할 수 있도록 배기밸브(16)를 포함하는 압력배출관(13)이 형성된 혼합물집진통(15)과, 상기 혼합물집진통(15)의 증기, 가스, 소석회 분말을 침전통(22)에 이동시키기 위해 블로워(12a)를 장착한 혼합물배출관(18)과, 물이 수용되고 혼합배출관(18)으로 유입되어 침전되는 석회분말을 배출시키는 배출구(25a)가 형성되며 혼합물배출관(18)을 통하여 유입되는 가스에 의해 물 트김을 방지하기 위한 철망(21b)이 형성되는 침전통(22)과, 연소가스배출관(27)의 단부에서 연소가스가 소정의 시간 동안 체류할 수 있도록 형성된 연소가스체류실(18)과, 상기 연소가스체류실(19)의 연소가스를 건조실(11)로 이송시키기 위gks 블로워(12b)를 포함하고 건조실(11)의 이물질의 역류를 방지하기 위한 차단밸브(24)가 형성된 배기가스흡기관(23)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생석회를 이용한 쓰레기의 건조시 발생하는 악취 제거장치.
제1항에 있어서, 혼합물집진통(22)에서 연결된 혼합물배출관(18)은 집진통(22)의 수면 아래 까지 진출되는 것을 특징으로 하는 생석회를 이용한 쓰레기의 건조시 발생하는 악취 제거장치.
제1항에 있어서, 침전통(22)은 물의 설정된 수온을 유지하기 위해 냉각장치(26)가 연결되고 침전통(22)의 상부에 연계된 가스가이드관(17)은 연소실(14)로 진출되며 그 단부는 폐쇄되고 연소실(14) 바닥에 밀착 배열되며 가스가이드관(17) 상부 면에 무작위로 여러개의 구멍(28)이 천공되어 가스가 상기 구멍(28)으로 분사되면서 연소하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 생석회를 이용한 쓰레기의 건조시 발생하는 악취 제거장치.