KR100708807B1

KR100708807B1 - 연속식 저온열분해 탄화처리기

Info

Publication number: KR100708807B1
Application number: KR1020040068121A
Authority: KR
Inventors: 홍계순; 박관순
Original assignee: (주)그린오케이탱크
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2007-04-17
Also published as: KR20060019436A

Abstract

본 발명은 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물을 간접열을 이용하여 각종폐기물을 저온으로 처리하여 분해하는 열분해 탄화처리기에 관한 것으로, 더욱상세하게는 정역회전을 하는 간접열을 이용하여 상기와 같은 각종 폐기물등을 처리제거하는 열분해기를 이용하여 공급배출이 용이하고, 각종폐기물에 포함된 세균을 제거하며, 열분해에 의해 배출되는 유해물질이 포함된 배출가스의 유해물질을 냉각수와 액상촉매를 이용한 응축기를 이용하여 제거함으로서, 각종 폐기물의 연속처리와 함께 발생되는 유해물질을 제거하는 연속식 저온열분해 탄화처리기에 관한것이다.

배출가스, 산업폐기물, 각종 폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물, 열분해기, 촉매

Description

연속식 저온열분해 탄화처리기{A carbonization processor with continuity low temperature thermal cracking}

도 1은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 정단면도,

도 3은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 측단면도,

도 4는 본 발명에 따른 A부분을 도시한 확대단면도,

도 5는 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 작용상태도,

도 6은 본 발명에 따른 응축장치를 도시한 작용상태 확대단면도,

도 7은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 사용상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 성명 *

1 : 탄화처리기 2 : 공급기

3 : 열분해기 4 : 진공펌프

5 : 응축기 6 : 모터

7 : 냉각수공급통 8 : 스팀기

9 : 제어판

일반적으로, 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물등의 각종 폐기물 중에서 인체에 유해한 세균이 있는 각종 폐기물의 경우 멸균작업을 거쳐 고온의 소각로를 이용하여 연소하여 폐기물을 제거해왔으나, 이러한 각종 폐기물을 연소시킬 때 발생되는 인체에 유해한 다이옥식과 같은 유해물질을 배출하기 때문에 일반적인 소각장치로는 각종 폐기물을 제거하기 어려워 유해물질물질을 포함한 배출가스에서 유해물질만을 다시 제거해야 하기 때문에 장비설치비용과 유지관리의 비용이 상승하고 유지관리가 어려운 문제점이 있었다.

이를 해소하기위한 방법으로 산업폐기물중 폐전선을 간접열에 의해 제거하는 저온처리방법을 이용한 선등록된 10-330646호의 "저온처리에 의한 폐전선 분해방법 및 시스탬"을 살펴보면, 폐전선을 열분해하는 가열로, 폐전선의 열분해시 발생되는 건류가스를 중화하는 중화탱크와 미액화된 건류가스를 액상화하는 냉각탱트, 액상화된 타르물질을 수집하는 수집탱크가 서로 유기적으로 결합하여 폐전선을 간접열을 이용하여 제거하고 발생되는 배출가스를 냉각시켜 타르물질을 제거하는 방법을 이용하여 각종 폐기물을 열분해시켜 제거할 수도 있으나, 각종 폐기물에 포함된 감염성 세균을 제거하지 못하는 문제점이 발생할 수 있고, 각종 폐기물의 연속처리가 어려운 문제점이 있었다.

이를 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물등의 각종 폐기물을 저온 열분해방법을 이용하여 연속적으로 처리할 수 있고, 열분해과정에서 배출되는 배출가스의 유해물질을 제거할 수 있고, 특히 다이옥신을 완벽하게 절감시킬 수 있는 연속식 저온열분해 탄화처리기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로,

상기 탄화처리기 받침대의 일측상단부에 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물등의 각종 폐기물을 공급하여 분쇄 및 멸균하는 공급기와, 상기 공급기의 일측에 간접열을 이용하여 각종 폐기물을 분해시키는 열분해기와, 상기 열분해기의 일측에 연결되어 공급된 배출가스를 강제이송시키는 진공펌프와, 상기 진공펌프의 일측에 하나또는 2개 이상이 형성되어 배출가스의 유해물질을 제거하는 응축기와, 상기 탄화처리기 받침대 하단에 상기 저온열분해기를 각종 폐기물을 연 속처리하기위해 동력전달밸트로 연결구동된 정역회전하는 모터와, 상기 모터 일측에 상기 응축기에 냉각수를 공급하는 냉각수공급통과, 상기 냉각수공급통 일측에 상기 공급기에 멸균용 스팀을 공급하는 스팀기와, 상기 각각의 장치를 제어하는 제어판이 서로 유기적으로 연결구성되어 이루어진다.

또한, 상기 열분해기는 내부면을 따라 일정길이의 나선형스크류가 형성되고, 정역회전을 하는 원통형 열분해통과, 상기 열분해통의 회전축을 중심으로 열분해되면서 발생되는 배출가스를 수집하는 다수개의 수집공이 형성되고 열분해통의 축역활을 하는 수집회전축과, 상기 열분해통 하단에 연료공급관을 통해 분해열을 제공하는 부스터로 형성되며; 상기 응축기는 일측벽면에 외부에서 공급된 배출가스가 가스유입되는 가스유입구와, 상기 유입구 타측에 처리된 배출가스를 배출하는 가스배출구와, 중앙에 배출가스가 응축되도록 냉각수를 순환하는 응축관과, 상부 일측에 외부로 배출하는 외부배출구와, 하단부에 배출가스의 유해물질과 반응하게 충진된 액상촉매와, 액상촉매에 의해 배출가스의 유해물질과 생성된 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지배출구로 형성되어 이루어진다.

이에, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 정단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 A부분 을 도시한 확대단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 작용상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 응축장치를 도시한 작용상태 확대단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 저온열분해 탄화처리기를 도시한 사용상태도이다.

즉, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 간접열을 이용하여 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물 등의 각종 폐기물을 저온처리하여 분해하는 저온열분해 탄화처리기(1)에 관한 것으로 그 구성을 설명하면, 사각 틀 형상의 받침대(11)에 열분해기(3)가 수용 설치되어 간접열을 이용하여 각종 폐기물을 분해하고, 이 열분해기(3)의 측면 상단부에 공급기(2)가 결합되어 각종 폐기물을 공급하는 과정에서 분쇄 및 멸균하고, 상기 열분해기(3)의 다른 측면에 가스공급관(321)을 연결하여 유해물질이 포함된 배출가스를 이송하며, 상기 가스공급관(321)의 일측에 진공펌프(4)를 연결하여 공급된 배출가스를 강제이송시키고, 상기 진공펌프(4)의 일측에 응축기(5)를 하나 또는 2개 이상으로 설치하여 배출가스의 유해물질을 제거하고, 상기 받침대(11) 내부 하단에 정역회전하는 모터(6)를 수용 설치한 상태로 열분해기(3)와 동력전달밸트(61)로 연결하여 상기 열분해기(3)를 통해 각종 폐기물을 연속처리하며, 상기 모터(6) 일측에 냉각수공급통(7)을 설치하여 상기 응축기(5)에 펌프(71)와 냉각수공급관(72)을 이용하여 냉각수를 공급하고, 응측기(5)에 공급된 냉각수를 냉각수배출관(73)으로 회수하여 순환시키며, 상기 냉각수공급통(7)의 일측에 스팀기(8)를 설치하여 상기 공급기(2)에 스팀기(8)에서 발생한 고온의 스팀을 스팀공급관(81)을 통해 공급하여 각종 폐기물에 포함된 세균을 멸균하는 것이고, 상기 모터(6)에 제어판(9)을 유/무선으로 연결하여 구동을 제어하며, 이 제어판(9)은 받침대(11)의 전면 일측에 설치되는 것이다.

이때, 상기 공급기(2) 내부에는 각종 폐기물을 분쇄하는 분쇄수단이 형성할 것이나 이는 보편적으로 사용되는 로터리칼날 등 당업자가 용이하게 설치할 수 있는 구성임으로 언급은 생략하기로 하고, 공급기(2) 내부의 각종 폐기물에 포함된 세균은 스팀기(8)에서 스팀공급관(81)을 통해 공급된 멸균용 고온의 스팀에 의해 감염성 세균을 제거하는 것이다.

상기 열분해기(3)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 저온처리를 위해 보온성이 우수한 재질을 사용하고, 그 내부에는 내면을 따라 일정길이의 나선형스크류(311)가 결합된 정역회전을 하는 원통형 열분해통(31)이 내장되며, 상기 열분해통(31)의 중심에는 각종 폐기물의 열분해과정에서 발생하는 배출가스를 수집하는 다수개의 수집공(322)이 형성된 수집회전축(32)이 설치되어 열분해통(31)의 축 역할을 하며, 상기 수집회전축(32)의 수집공(322)으로 통해 수집된 배출가스는 가스공급관(321)을 통해 진공펌프(4)와 응축기(5)로 공급되며, 상기 열분해통(31) 하단에 연료공급관(331)을 통해 분해열를 제공하기 위해 열원을 제공하는 부스터(33)로 구성된 것이다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어판(9)의 조작을 통한 모터(6)의 정역회전에 따라 열분해기(3)에 내장된 열분해통(31)이 정회전하면 공급기(2)를 통해 분쇄 멸균된 각종 폐기물이 내측으로 이동하여 일정시간 부스터(33)에 의해 열분해되고, 이 열분해가 끝나면 열분해통(31)이 역회전하여 나선형스크류(311)를 따라 폐기물이 공급기(2)쪽으로 이동하여 열분해기(3) 일측 하단에 형성된 개폐식 배출문(35)이 형성된 폐기물배출공(34)을 따라 외부로 배출되는 것이며, 이를 반복 수행함으로써, 연속적으로 각종 폐기물을 처리할 수 있는 것이다.

여기서, 열분해통(31) 내부에 형성된 나선형스크류(311)에 의해 정역회전에 따라 이송되는 각종 폐기물이 원활히 공급, 배출되기 위해서는 수집회전축(32)에 열분해통(31)을 고정해야 하며, 이를 위해서는 다양한 방법이 있으나, 본 발명에서는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 수집회전축(32)의 외둘레를 따라 방사상으로 다수개의 지지대(323)를 다수열 배열하여 열분해통(31)의 내부를 고정 설치하는 것으로 보이고 있다.

또한. 상기 열분해통(31)를 지지하고 회전하는 수집회전축(32)의 양측에는 받침대(11)에 고정된 베어링(111)을 형성하여 열분해통(31)이 원활하게 정역회전 할 수 있도록 하게 된다.

상기 응축기(5)는 도 2와 도 6에 도시된 바와 같이, 응축기(5)의 일측 벽면에 형성된 가스유입구(51)를 통해 열분해기(3)에서 유해물질을 함유한 배출가스를 진공펌프(4)를 통해 공급하여 중앙에 형성된 냉각수가 순환하는 응축관(54)에 의해 응축되어 하단부에 충진된 액상촉매(56)에 반응하여 유해물질을 제거할 수 있는 것이다.

이때, 유해물질이 액상촉매(56)에 의해 반응한 결과물인 슬러지는 응측기(5) 일측벽 하단에 형성된 슬러지배출관(55)에 의해 외부로 배출할 수 있고, 유해물질이 제거된 배출가스는 외부배출구(53)를 통해 외부로 배출할 수도 있으나, 하나의 응축기(5)에 의해 반응된 배출가스는 유해물질이 불완전하게 제거될 수 있기 때문에 반응시간을 적정하기 위해 응측기(5)를 하나 또는 2개 이상 설치하는 것이 좋으며, 가장 바람직하게는 2개를 설치하여 1차 처리된 배출가스를 가스배출구(52)로 배출시키고, 2번째 응축기(5)로 재처리하여 완벽하게 유해물질을 제거할 수 있는 것이다.

특히, 유해물질에 포함됨 다이옥신을 완벽하게 절감시킬 수 있는 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 탄화처리기(1)의 폐기물공급기(20)에 각종 폐기물을 공급하는 폐기물공급기(20)를 일측에 설치하고 열분해기(3) 내부에 설치된 부스터(33)에 연료를 급하도록 외부로 연료통(30)을 형성하여 연속적으로 각종 폐기물을 처리할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 간접열을 이용한 정역회전을 하는 열분해기와 냉각수와 액상촉매를 이용한 응축기를 이용함으로서, 산업폐기물, 감염성폐기물, 음식폐기물, 생활폐기물등의 각종 폐기물에 포함된 세균을 제거하고, 정역회전을 하는 열분해기를 이용하여 연속적으로 감염성폐기물을 처리 할 수 있을 뿐만 아니라 각종 폐기물이 열분해 되면서 발생하는 유해물질이 포함된 배출가스의 유해물질을 제거하는 효과가 있다.

특히, 무산소공급 및 촉매에 의한 탈염과정을 통한 저온 열분해처리기를 이용함으로서, 배출가스에 포함된 유해물질 중 다이옥신을 완벽하게 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

사각 틀 형상의 받침대(11)와;

상기 받침대(11)의 내부에 수용 설치되며, 간접열을 이용하여 폐기물을 분해하는 열분해기(3)와;

이 열분해기(3)의 측면 상단에 결합되어 각종 폐기물을 공급하며, 공급과정에서 폐기물을 분쇄 및 멸균하는 공급기(2)와;

상기 열분해기(3)와 연결되어 폐기물의 열분해과정에서 발생하는 배출가스를 강제이송시키는 진공펌프(4)와;

상기 진공펌프(4)에 연결되어 배출가스의 유해물질을 제거하는 응축기(5)와;

상기 받침대(11)의 내부 하단에 설치되어 구동되며, 열분해기(3)가 각종 폐기물을 연속처리할 수 있도록 상기 열분해기(3)와 동력전달밸트(61)로 연결된 정역회전하는 모터(6)와;

상기 모터(6) 일측에 설치되어 응축기(5)에 냉각수를 공급하는 냉각수공급통(7)과;

상기 냉각수공급통(7) 일측에 설치되어 공급기(2)에 멸균용 스팀을 공급하는 스팀기(8)과;

상기 모터(6)의 구동을 제어하는 제어판(9)이 서로 유기적으로 연결되어 무산소 공급 및 촉매에 의한 탈염과정을 통해 다이옥신을 완벽하게 절감시키는 것을 특징으로 하는 연속식 저온열분해 탄화처리기.
제 1항에 있어서, 상기 열분해기(3)는 나선형스크류(311)가 결합되어 정역회전을 하는 원통형 열분해통(31)과;

상기 열분해통(31)을 통한 폐기물의 열분해과정에서 발생하는 배출가스를 수집하는 다수개의 수집공(322)이 형성되고, 열분해통(31)의 축 역할을 하는 수집회전축(32)과;

상기 열분해통(3)의 하단에 설치되어 연료공급관(331)을 통해 분해열을 제공하는 부스터(33)로 형성된 것을 특징으로 하는 연속식 저온열분해 탄화처리기.
제 1항에 있어서, 상기 응축기(5)는 응축기(5)의 일측 벽면에 형성되어 외부에서 공급된 배출가스가 가스유입되는 가스유입구(51)와;

상기 가스유입구(51)의 타측에 형성되어 처리된 배출가스를 배출하는 가스배출구(52)와;

응축기(5)의 중앙에 내장되어 배출가스가 응축되도록 냉각수를 순환하는 응축관(54)과;

상기 응축기(5)의 상부 일측에 형성되어 외부로 배출하는 외부배출구(53)와;

상기 응축기(5)의 하단부에 충진되어 배출가스의 유해물질과 반응하는 액상촉매(56)와;

상기 액상촉매(56)에 의해 배출가스의 유해물질과 생성된 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지배출구(55)로 형성된 것을 특징으로 하는 연속식 저온열분해 탄화처리기.