KR100772008B1 - The system and it's method for sterilizing and recycling of organic waste by using the saturated and overheated vapor - Google Patents
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Abstract
플라스틱 필름류, 식품 폐기물, 농·축·수산물의 폐기물, 하수 오니 등의 유기성 폐기물을 소정의 증기에 의해 멸균과 탄화처리 등을 거쳐 재자원화하고, 천연유기물질의 선택적 추출도 가능한 처리장치와 그 처리방법을 제공한다. 유기성 폐기물을 처리하기 전에 고상과 액상으로 분류 저장하고, 상기 분류 저장한 고상 또는 액상의 폐기물을 적어도 2개 이상의 고압용기를 병렬로 연결한 처리장치에 번갈아 수용하여 소정의 증기로 소정의 시간 멸균·부분 탄화·탄화처리를 하며, 상기 고압용기 내로 투입하는 증기는 증기보일러에서 발생한 포화수증기와 이를 압축기에 의해 압축시키고 가열기에 의해 건조시킨 포화증기곡선 이하의 고온 저압영역의 증기이다. Organic waste such as plastic film, food waste, agricultural, livestock and aquatic product waste, sewage sludge, etc., by re-purification by sterilization and carbonization with predetermined steam, and treatment device capable of selective extraction of natural organic substances and its treatment Provide a method. Before the organic waste is treated, it is classified and stored in a solid phase and a liquid phase, and the solid and liquid wastes classified and stored are alternately accommodated in a processing device in which at least two high-pressure containers are connected in parallel to sterilize for a predetermined time with a predetermined steam. Partially carbonized and carbonized, the steam introduced into the high pressure vessel is saturated steam generated in a steam boiler and steam in a high temperature and low pressure region below a saturated steam curve compressed by a compressor and dried by a heater.
유기성 폐기물, 증기, 고압용기. 병렬연결, 멸균, 재자원화 Organic waste, steam, high pressure containers. Parallel connection, sterilization, recycling
Description
도 1은 고상과 액상, 또는 액상과 액상의 유기성 폐기물을 번갈아 가며 처리하기 위해 한 쌍의 고압용기를 병렬로 구성한 본 발명 실시 일례를 나타내는 시스템 도이다.1 is a system diagram showing an exemplary embodiment of the present invention in which a pair of high-pressure containers are configured in parallel to alternately treat solid and liquid, or liquid and liquid organic wastes.
도 2는 본 발명의 또 다른 시스템 도를 나타내는 것으로, 3개의 고압용기를 병렬로 구성한 일례이다.2 shows another system diagram of the present invention, in which three high-pressure vessels are configured in parallel.
도 3은 도 1의 H를 확대한 부분확대 도로서, 2중으로 구성한 용기의 일례를 나타내고 있다.FIG. 3 is an enlarged partial enlarged view of H shown in FIG. 1, illustrating an example of a double container.
<부호의 설명><Description of the code>
1: 증기원(저압 보일러) 2: 고압펌프(압축기)1: steam source (low pressure boiler) 2: high pressure pump (compressor)
3: 가열기 4,5: 모터 3:
6: 고상 폐기물 저장조 7: 액상 폐기물 저장조 6: solid waste storage tank 7: liquid waste storage tank
8: (가축사료용) 액상 폐기물 저장조8: Liquid waste storage tank (for livestock feed)
15: 진동 컨베이어 16: 건조 컨베이어15: vibrating conveyor 16: drying conveyor
17: 기액분리(응축)기 18: 가스분리기17: gas-liquid separator (condensation) 18: gas separator
20: 고상 처리 배출물 21: 금속과 유리 조각 등의 이물질20: solid-state discharge 21: foreign matter such as pieces of metal and glass
22: 액상 처리 배출물 23: (가축사료용) 액상 처리 배출물22: Liquid Treatment Emission 23: Liquid Treatment Emission
24: 응축수 25: 회수 가스24: condensate 25: recovery gas
26: 증기 배출구26: steam outlet
30,41~51,60~66: 밸브 70,81: 교반용 날개30,41 to 51,60 to 66:
71: 고상 폐기물 투입구 72: 고상 처리 배출물 배출구71: solid waste inlet 72: solid waste discharge outlet
73,83: 교반용 축 90: 체크 밸브73, 83: stirring shaft 90: check valve
95: 내부용기 96: 단열재 97: 외부용기95: inner container 96: insulation material 97: outer container
P: 압력계 T: 온도계 P: pressure gauge T: thermometer
A, C: 고상 및 액상 폐기물 병용 처리용 고압용기A, C: High pressure vessel for combined treatment of solid and liquid waste
B: 액상 폐기물 처리용 고압용기 B: High Pressure Vessel for Liquid Waste Treatment
본 발명은 식품 폐기물, 농·축·수산물의 폐기물, 하수 오니 및 플라스틱류 등의 유기성 폐기물을 소정의 증기를 사용하여 단시간에 멸균·부분 탄화·탄화처리를 하여 그 부산물을 재자원화에 이용하는, 유기성 폐기물의 처리장치와 그 방법에 관한 것이다.The present invention uses organic wastes such as food wastes, agricultural, livestock, and marine wastes, sewage sludge, and plastics to sterilize, partially carbonize, and carbonize in a short time using predetermined steam, and use the byproducts for recycling. It relates to a waste treatment apparatus and a method thereof.
종래, 상술한 유기성 폐기물을 처리하는 방법에는 소각처리, 지렁이 사육, 가축의 사료화, 퇴비화 등이 있으나, 2차적 오염원인 침출수 문제로 이동의 제한, 불완전 소각 시에 다이옥신 공해문제 발생, 처리량의 한계, 불충분한 사료와 미숙 퇴비공급에 의한 농축가의 기피 현상 등이 발생하고 있으며 그 어느 하나 충분한 해결책이 되지 못하고 있다. Conventionally, the above-described methods for treating organic wastes include incineration, earthworm breeding, livestock feed, and composting, but are limited to leachate, which is a secondary source of pollution, generation of dioxin pollution, incomplete incineration, limitation of throughput, Insufficient feed and immature compost feeding have led to the avoidance of condensate prices, and none of them are sufficient solutions.
한편, 각종 유기물을 소정의 증기를 이용하여 처리하는 방법에는, 일본 특허 제3718834호와 동 특개 2004-130235가 개시되고 있다. 그리고 이들 방법에 있어서 유기물을 처리하는데 쓰이는 증기는, 전자에 있어서 180~220℃, 0.5~1.5MPa의 과열증기, 후자에 있어서는 300℃(이때의 포화압력은 약 9MPa) 이하의 포화증기이고, 공통사항으로서는 적어도 1.5MPa 이상의 증기압력이 발생가능한 고압 보일러를 사용하고 있으며, 싱글 형 고압용기에 유기성 폐기물과 함께 상기 소정의 증기를 공급하여 처리하는 배치식 일괄처리 방식이다. 때문에 유기성 폐기물을 수용하고 처리하는 상기 고압용기의 용량이 클수록 증기공급을 위한 상기 고압 보일러도 대형화가 필수적인 것으로 고압보일러에 대한 법적 규제, 과다한 제작비용, 난해한 멘터넨스 등이 문제점으로 지적되고 있다. 더욱이 상기 고압용기는 성상을 분류치 않은 대량의 유기성 폐기물을 단시간에 수용하고 처리 배출하기 위해서는 어쩔 수 없이 대형의 투입구와 배출구 및 그의 개폐 수단을 필요로 하고 있으며, 또한 싱글 형 고압용기를 사용한 배치식 처리이다 보니 폐기물을 처리할 때마다 고압용기를 개폐하여야 하는 등의 고압보일러를 가동하기 위한 에너지와 시간 낭비가 발생하고 있고, 장치의 가동률도 대단히 낮다는 점이다. 그리고 전자와 같이 고압용기 내에서 유기성 폐기물을 처리함과 동시에 상온의 건조공기를 동 용기 내에 불어 넣어 건조처리까지 이루어야 하는 경우는, 수분 함량이 많은 유기성 폐기물의 처리에는 더 많은 시간을 필요로 하기 때문에 장치의 활용도를 더욱 낮추는 일이라 지적 아니할 수 없다. On the other hand, Japanese Patent No. 3718834 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-130235 are disclosed in a method for treating various organic substances using predetermined steam. In these methods, the steam used to treat organic matter is saturated steam of 180 to 220 ° C in the former, superheated steam of 0.5 to 1.5 MPa in the former, and 300 ° C (at this time, the saturation pressure is about 9 MPa) in the latter. As a matter of reference, a high pressure boiler capable of generating steam pressure of at least 1.5 MPa or more is used, and a batch type batch processing method is provided by supplying and treating the predetermined steam together with organic waste in a single type high pressure vessel. Therefore, the larger the capacity of the high-pressure container for accommodating and treating the organic waste, the larger the high-pressure boiler for steam supply is essential, the legal restrictions on the high-pressure boiler, excessive manufacturing cost, difficult menthens and the like has been pointed out as a problem. In addition, the high pressure container inevitably requires a large inlet and outlet and its opening and closing means in order to receive and process a large amount of organic waste without sorting the properties in a short time, and also a batch type using a single type high pressure container. It is a waste of energy and time to operate the high-pressure boiler, such as the need to open and close the high-pressure container every time the waste is processed, the operation rate of the device is also very low. In addition, when processing organic waste in a high-pressure container and blowing dry air at room temperature into the same vessel as in the former, the organic waste having a high moisture content requires more time. It can not be pointed out that the utilization of the device is further lowered.
따라서, 본 발명은 상술한 과제를 해결하고 개선하기 위해서 제안하는 것으로, 음식물류 쓰레기, 농·축·수산물의 폐기물, 초목류, 하수 오니 및 플라스틱 필름류 등의 각종 유기성 폐기물을 소정의 증기를 사용하여 밀폐된 공간 내에서 단시간에 효과적이고 대량으로 멸균 처리, 부분 탄화처리, 탄화처리의 어느 한 방법을 도입하여 처리물을 안전하고 재자원화할 수 있는 장치제공과 그 방법을 제시하는 것이다. Therefore, this invention proposes to solve and improve the above-mentioned subject, and it seal | covers various organic wastes, such as food waste, agricultural, livestock, and aquatic waste, vegetation, sewage sludge, and plastic film, using predetermined | prescribed steam. The present invention provides a method and method for safe and recyclable treatment by introducing any method of sterilization, partial carbonization, and carbonization in an effective and large amount in a short time.
상기 유기성 폐기물을 처리하기 위해서, 유기성 폐기물을 수집하는 과정에서부터 가축사료나 천연 유기물질의 선택적 추출이 가능한 것과 그렇지 못한 것으로 먼저 나누고, 이들을 다시 고상(유기성 폐기물을 압출기 또는 원심분리기 등의 기계적 방법을 도입하여 짜거나 이들을 혼합·건조·파쇄시켜 수분함량을 낮춘 건더기류의 찌꺼기, 이하 고상 폐기물)과 액상의 폐기물(유기성 폐기물 중에서 상기 고상 폐기물을 제외한 액체 상의 즙, 이하 액상 폐기물)로 분류 저장하고, 상기 분류한 고상과 액상폐기물의 단체들을 적어도 2개 이상의 고압용기를 병렬로 구성한 폐기물 처리장치에 선택적으로 번갈아 가며 수용하고, 쓰레기 소각장 등에서 나오는 폐열을 이용한 증기나, 가능하면 취급이 비교적 용이한 10기압 정도 이하의 포화증기 발생 저압보일러와 압축기 및 가열기를 구비하여 생성한 소정의 증기를 사용하여 소정의 시간 멸균·부분 탄화·탄화처리하고, 그 부산물을 재자원화할 수 있는 유기성 폐기물 처리에 대한 효율적인 장치 구성과 그 처리방법을 기술적 과제로 하는 것으로, 전술한 종래의 방법에 비해서 처리장치의 기동성과 처리량을 극대화하고, 상기 병렬로 구성한 고압용기 사이에서는 쓰다남은 폐증기를 재사용함으로써 에너지 사용효율을 높여 경제성을 추구하고, 나아가 상기 각종 유기성 폐기물을 각 용도에 적합하게 멸균·부분 탄화·탄화처리함으로써 그 배출물을 가축사료, 천연 유기물질의 추출, 토양개량제, 액상유기비료 등으로 손쉽게 재자원화에 활용하고자 하고 있다. In order to treat the organic wastes, the organic wastes may be selectively collected from the organic wastes or natural organic substances from the process of collecting the organic wastes, and then, the organic wastes may be divided into solid phases (such as extruders or centrifuges). And then classify and store them in the form of dregs, hereinafter solid waste, which are reduced in water content by mixing, drying, or crushing them, and liquid waste (liquid juice except liquid waste in the organic waste, hereinafter liquid waste). Groups of classified solid and liquid wastes are optionally alternately accommodated in a waste treatment device composed of at least two high-pressure containers in parallel, and steam using waste heat from waste incinerators, or, if possible, relatively 10 atm. Saturated steam generation low pressure boiler And an efficient device construction and treatment method for organic waste treatment capable of sterilizing, partially carbonizing and carbonizing a predetermined time using predetermined steam generated with a compressor and a heater and recycling the by-products. In order to maximize the maneuverability and throughput of the processing apparatus as compared to the conventional method described above, and to reuse the waste steam used in parallel between the high-pressure vessels configured in parallel, the energy use efficiency is increased to achieve economic efficiency, and the various organic properties The waste is sterilized, partially carbonized, and carbonized for each purpose, and the waste is easily recycled into livestock feed, natural organic matter extraction, soil improver, liquid organic fertilizer, etc.
여기서 상기 기계적 탈수를 하여 고상과 액상의 폐기물로 분류 처리하는 것은, 예를 들어 음식물류 쓰레기와 같이 수분함량이 대단히 높은 고상과 액상의 공존성 유기성 폐기물을 처리하기 위한 종래의 배치식 일괄 처리장치에 있어서 고압용기의 투입구와 배출구를 개폐함에 함께 수반되던 델리케이트한 수단(예를 들면, 배출 후의 성상 분류 장치, 톱밥 등과 같은 수분조절제 사용 시 그를 투입하고 조절하기 위한 제반장치 등)을 배제할 수가 있고, 또한 고압용기 내에서의 처리조건(투입 증기의 온도와 압력, 교반 조건 등)과 소정의 증기처리가 끝난 후의 배출물에 대한 재활용조건(자원화 이용 방안 등) 도출 등이 유리하기 때문이다.Here, the mechanical dehydration is performed to classify solid and liquid wastes in a conventional batch type batch processing apparatus for treating solid and liquid coexistent organic wastes having a very high water content, such as food waste. It is possible to exclude the delegated means (for example, various devices for injecting and controlling water when using a moisture control agent such as a property sorting device after discharging, sawdust, etc.) accompanied with opening and closing the inlet and outlet of the high pressure container, In addition, it is advantageous to derive treatment conditions (pressure and temperature of the input steam, stirring conditions, etc.) in the high-pressure vessel and recycling conditions (such as resource utilization methods) for the discharge after the predetermined steam treatment is advantageous.
상기 과제를 수행하기 위한 본 발명은, 유기성 폐기물을 각 성상에 따라 증기 처리할 수 있게, 고압용기를 고상 폐기물만을 전용으로 처리하기 위한 고상용 고압용기(이하, 고상용 고압용기)와 액상 폐기물만을 전용으로 처리하기 위한 액상용 고압용기(이하, 액상용 고압용기) 및 상기 고상과 액상 폐기물을 겸용으로 처리할 수 있는 겸용 고압용기(이하, 고상과 액상 겸용 고압용기)로 구성하고, 처리해야할 예측 유기성 폐기물에 알맞게 상기 고압 용기들 중에서 동종 또는 이종에 관계없이 적어도 2개 이상의 복수 개를 선택하여 증기원인 급기관과 병렬로 연결하고, 상기 각 고압용기에는 각 성상에 따른 폐기물을 수용하고 배출할 수 있는 투입구와 배출구 및 상기 투입구와 배출구의 개폐수단을 구성하고, 상기 병렬로 연결한 고압용기 사이에는 한쪽에서 다른 한쪽으로의 폐증기(열)의 이동을 자유롭게 조절할 수 있는 방출압력조절 수단을 구성한다. 그리고 상기 고압용기들 중에서 고상용 고압용기와 고상과 액상 겸용 고압용기의 내측에는 횡축을 중심으로 하는 정회전의 교반수단과 그 제어수단을, 상기 액상용의 고압용기의 내측에는 종축을 중심으로 정회전 또는 정회전과 역회전을 조합한 교반수단과 그 제어수단을 각각 구성하여 각 고압용기 내에 수용된 유기성 폐기물이 성상에 따라 좋은 효율로 교반이 되도록 한다. The present invention for carrying out the above problems, to be able to steam the organic waste according to each property, only the high-pressure container for solid waste (hereinafter referred to as a solid-state high-pressure container) and liquid waste only for the treatment of the high-pressure container to the solid waste only Predicted organic waste to be composed of liquid high pressure vessel (hereinafter referred to as liquid high pressure vessel) for treatment and combined high pressure vessel (hereinafter referred to as solid and liquid high pressure vessel) capable of treating the solid and liquid wastes in combination. At least two or more of the high pressure vessels, regardless of the same type or different types, may be selected and connected in parallel with a supply pipe as a steam source, and each high pressure vessel may contain and discharge waste according to each property. And an outlet and an opening and closing means of the inlet and the outlet, and one side between the high pressure vessels connected in parallel. Configure the release pressure control means that can freely control the movement of the waste steam (heat) from one side to the other. Among the high pressure vessels, the inside of the high pressure vessel for solid phase and the high pressure vessel for both solid and liquid phases has a forward rotation stirring means and a control means centered on the horizontal axis, and the inside of the high pressure vessel for liquid phase rotates about the vertical axis. Alternatively, the stirring means combining the forward rotation and the reverse rotation and the control means are respectively configured so that the organic waste contained in each high pressure vessel can be stirred with good efficiency according to the properties.
그리고 상기 각 고압용기의 상층부에는 온도와 압력관찰이 가능한 온도계와 압력계 및 소정의 증기를 급기하고 배기하기 위한 급기수단과 배기수단을 구성하고, 유기성 폐기물의 처리에 필요한 포화수증기 또는 포화증기곡선 이하의 고온 저압영역의 건증기(이하, 포화수증기와 건증기를 통틀어 증기라함)는 쓰레기 소각장의 폐열을 이용한 증기, 또는 10기압 정도 이하의 포화수증기 발생용 저압보일러 사용시에는 여기에서 발생한 포화 수증기와 상기 포화수증기를 가열하고 증압하는 가열기와 증기압축기 및 이들의 제어수단에 의해 생성하고, 상기 고상용 고압용기와 상기 고상과 액상 겸용 고압용기의 하부에 위치한 처리물의 배출구 주위에는 처리 전에 고상 폐기물에 포함되어 있던 유리나 도자기 조각, 금속류 등의 이물질을 처리 후의 배출과정에서 제거하기 위한 진동 컨베이어를 설치하고, 상기 이물질을 제거한 나머지의 고상 배출물을 폐증기 등의 폐열을 이용하여 건조하기 위한 건조 컨베이어도 필요에 따라서 설치한다. The upper layer of each of the high-pressure vessels comprises a thermometer and a pressure gauge capable of observing temperature and pressure, and an air supply means and an air supply means for supplying and evacuating a predetermined steam, and below the saturated steam or saturated steam curve required for the treatment of organic waste. Dry steam in the high-temperature low-pressure region (hereinafter referred to as steam in combination with saturated steam and dry steam) refers to steam using waste heat from waste incinerators, or saturated steam generated in the case of using a low pressure boiler for generating saturated steam below 10 atm. It is generated by a heater, a steam compressor, and a control means for heating and increasing water vapor, and around the outlet of the treatment vessel located below the solid high pressure vessel and the solid and liquid high pressure vessel, the glass contained in the solid waste before treatment. After disposing of foreign substances such as ceramic chips and metals, Installing the oscillation conveyor for removal from and the solid phase of the remaining effluent to remove the foreign materials is installed, if necessary the drying conveyor for drying using the waste heat, such as waste vapor.
그리고 상기 각 고압용기의 배기관에는 천연 유기물의 추출을 목적으로 응축기 및 가스분리기를 설치하고, 각 고압용기에서 처리가 끝난 배출물을 일정한 장소에 회수하기 위한 전용 저장고도 설치한다. In addition, a condenser and a gas separator are installed in the exhaust pipe of each of the high pressure vessels, and a dedicated reservoir for recovering the treated discharge from each high pressure vessel is installed at a predetermined place.
이하 본 발명의 구성 및 작용에 대해서 도면을 들어 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 고상과 액상 겸용 고압용기(A)와 액상용 고압용기(B)의 한 쌍을 병렬로 구성한 본 발명의 실시 일례를 나타내는 유기성 폐기물을 처리하기 위한 장치의 시스템도로서, 고상과 액상 또는 액상과 액상의 유기성 폐기물을 번갈아 가며 상기 고압용기에 수용하여 처리할 수 있는 장치이다. 1 is a system diagram of an apparatus for treating an organic waste product according to an embodiment of the present invention in which a pair of a solid phase and a liquid high pressure container A and a liquid high pressure container B are configured in parallel. It is a device that can be accommodated and treated in the high pressure vessel by alternating liquid and liquid organic waste.
먼저 유기성 폐기물을 음식점 등에서 회수하는 과정에서, 예를 들어 가축사료용의 여물죽으로도 사용할 수 있는 양호한 것과 그렇지 못한 것으로 분류하고, 상기 양호한 것에는 소정의 곡물 등의 영양소를 더하여 액체상으로 하여 가축 사료용 액상 폐기물 저장조(8)에 보관하고, 상기 그렇지 못한 것은 다시 기계적인 방법을 동원하여 탈수시키고 고상(6)과 액상(7)의 폐기물로 나뉘어 저장한다. First, in the process of recovering organic wastes in restaurants and the like, for example, categorized as good or bad, which can also be used as a manure porridge for livestock feed, and the good is liquid liquid for livestock feed by adding nutrients such as grains. It is stored in the reservoir (8), and if not, it is dehydrated again by a mechanical method and stored separately in the wastes of the solid (6) and the liquid (7).
여기서 상기 가축사료용의 여물죽(이하, 여물죽)이라고 하는 것은 일반 건초류 보다 가축 비육에 흡수율을 높일 수 있는 액체상의 죽을 뜻하는 것으로, 수거한 잔반류 등에 콩 옥수수 등의 영양소를 섞여서 본 장치를 사용하여 사료화 시설 설치 기준(예, 돼지용은 80℃ 30분 이상, 닭·오리용은 100℃ 30분 이상 가열 처리) 이상의 소정의 고온·고압의 증기를 투입하여 멸균처리한 것이다. Here, the term “rice gruel” for livestock feed refers to a liquid gruel that can increase the absorption rate of livestock rather than hay, and mixes nutrients such as soybean corn and the like with collected residues. It is sterilized by inputting a predetermined high-temperature and high-pressure steam above the standard for installing feed facilities (eg, pigs for ducks at 80 ° C for 30 minutes or more and chickens and ducks for 100 ° C for 30 minutes or more).
이와 같이 성상과 용도에 따라 분류하고 저장한 유기성 폐기물(6,7,8)을 조작 판넬에 의해 조작하고 처리하는데, 고상(6)과 액상의 폐기물(7)을 처리하다가 용도가 다른 가축사료용의 액상 폐기물(8)로 처리물을 바꾼다거나 고압용기의 사용간격이 길어서 세정 또는 예열의 필요성이 있을 때에는 1회 정도의 장치의 공회전을 하는 것도 좋다. The organic wastes (6, 7, and 8) classified and stored according to their properties and uses are operated and processed by the operation panel.The solid wastes (6) and the liquid wastes (7) are treated and used for different animal feeds. When the waste is replaced with
(장치의 공회전과 폐기물 처리 방법) (Idle idle and waste disposal method)
전원을 투입하여 모든 밸브(30, 41~51, 60~66)의 차단을 확인하고, 증기발생용 저압 보일러(1)를 가동하며, 각 고압 용기(A,B)의 모터(4,5)에 의한 교반축(73,83)의 회전을 시작하고, 상기 저압보일러(1)에서 발생한 포화 수증기 또는 상기 포화 수증기를 압축기인 고압펌프(2)와 가열기(3)를 사용하여 공회전 처리에 적합한 소정의 증기를 생산한다. 그리고 급기밸브(47)와 상기 고압용기A측의 병렬밸브(선편상 48을 먼저 개방)를 개방하여 고압용기A에 상기 소정의 증기를 급기하고, 상기 고압용기A측의 상기 병렬밸브(48)를 차단하여 소정의 시간 상기 고압용기A의 세정과 예열 등의 공회전을 한다. Check the shut-off of all valves (30, 41-51, 60-66) by turning on the power, start the low pressure boiler (1) for steam generation, and operate the motors (4, 5) of the high pressure vessels (A, B). Starts the rotation of the stirring shaft (73,83) by using the high pressure pump (2) and the heater (3) which is the saturated steam generated in the low pressure boiler (1) or the saturated steam suitable for idling treatment To produce steam. Then, the air supply valve 47 and the parallel valve on the high pressure vessel A side (open 48 on the ship side first) are opened to supply the predetermined steam to the high pressure vessel A, and the
상기 고압용기A의 공회전 처리를 끝내면 상기 고압용기A에서 사용되었던 증기의 일부를 다음 처리를 위해서 대기중인 인접의 고압용기B에 병렬밸브(48,49)를 통해서 보내어 상기 고압용기A와 B 사이에 증기압 평형이 거의 이루어 지면 상기 고압용기A측의 병렬밸브(48)를 차단하고, 상기 고압용기B의 공회전 처리에 필요한 상기 포화 수증기 또는 건증기를 상기 저압보일러(1), 상기 고압펌프(2), 상기 가 열기(3)를 사용하여 생산하여 보충하고, 상기 고압용기B 측의 병렬밸브(49)를 차단하여 소정의 시간을 공회전한다. When the idle process of the high pressure vessel A is finished, a part of the steam used in the high pressure vessel A is sent to the adjacent high pressure vessel B, which is waiting for the next process, through the
상기 고압용기B에서 공회전을 하는 동안에 병행하여 상기 고압용기A에서는 배기밸브(65,45)를 서서히 개방하여 배기한 후에 액상 배출밸브(42,44)를 개방하여 용기에 남아 있는 응축수 등을 회수(22)하고, 다음 처리를 위해서 용기와 인접한 배기밸브(65)와 배출밸브(42)를 닫는다. 그리고 상기 저장조 폐기물(6,7,8) 중의 어느 한편을 상기 고압용기A에 수용하기 위해서 상기 고압용기A의 고상 폐기물의 투입구(71)와 그의 제어 밸브(63) 또는 액상 폐기물 투입용 밸브(51) 중의 어느 한편을 개방한다. In parallel with the high pressure vessel B while idling, in the high pressure vessel A, the
그리고 상기 폐기물 저장조(6,7,8) 중에서 고상 폐기물(6)을 상기 고압용기A에서 처리하고자 할 때에는, 상기 고상 폐기물(6) 저장조의 배출밸브(62)와 상기 고압용기A의 고상 폐기물용 투입구(71)의 제어밸브(63)를 개방하고 스크류피더 등의 정량 반송 수단(9)을 이용하여 상기 고압용기A에 수용한 후에 상기 저장조의 배출밸브(62)와 상기 고상 폐기물용 투입구(71)의 제어밸브(63)를 차단한다. 이 과정에서 상기 고압용기B의 공회전이 완료하고, 상기 고압용기B에서 공회전에 사용되었던 폐증기의 일부를 상기 고압용기A에 병렬 밸브(48,49)를 통해 보내고 증기압 평형이 거의 이루어지면 상기 고압용기B 측의 병렬밸브(49)를 차단하고, 상기 고압용기A에 수용한 상기 고상 폐기물 처리에 부족한 소정의 증기를 상기 저압 보일러(1)에서 발생한 포화수증기와 상기 포화 수증기를 고압펌프(2)와 가열기(3)에 의해 생성하여 상기 저압보일러(1), 상기 고압용기A, 상기 가열기(2)의 각 온도(31,33,38) 와 압력(32,34,37)을 감시하면서 상기 급기 밸브(47)와 상기 고압용기A 측의 병렬밸브(48)를 통하여 급기하고 소정의 시간을 교반하면서 처리한다. When the solid waste 6 is to be treated in the high pressure container A among the
이와 같이 상기 고압용기A에서 고상 폐기물을 처리하는 동안에 병행하여 상기 고압용기B에서는 전술한 고압용기A에서와 동일하게 배기밸브(64,45)와 배출밸브(41,44)를 개방하여 용기 내에 남아 있는 응축수 등의 처리물을 회수하고(22 액상처리 배출물), 상기 저장조의 액상 폐기물(7,8)의 어느 한 편을 상기 고압용기B에 수용하여 처리하기 위해서 상기 고압용기B 측의 배기밸브(64)와 배출밸브(41)를 폐쇄하고 상기 고압용기B의 액상투입용 밸브(50)를 개방한다. 그리고 상기 저장조의 액상 폐기물 중에서 예를 들어 가축사료용의 액상(8)을 수용하고자 할 때에는 상기 가축사료용의 액상(8) 저장조의 출구밸브(60)를 열고 로터리 밸브 등의 정량 송출 기구(11)를 통하여 상기 고압용기B에 수용하고, 상기 가축사료용 저장조의 출구밸브(60)와 상기 고압용기B의 액상투입용 밸브(50)를 차단하고 수용물을 교반하면서 대기한다. As described above, while the solid waste is processed in the high pressure vessel A, the high pressure vessel B remains in the container by opening the
이때 상기 고압용기A에 수용된 고상 폐기물에 대한 소정의 증기처리를 끝내면 다음 처리를 위해서 대기중인 상기 고압용기A와 인접한 상기 고압용기B에 병렬밸브(48,49)를 개방하여 상기 고압용기A에서 사용하였던 폐증기의 일부를 보내어 상기 고압용기A측의 병렬밸브(48)를 닫는다. 그리고 상기 고압용기B에 수용한 가축사료용 액상 처리물에 부족한 소정의 증기는 상기 저압 보일러(1)에 의해 생성하여 급배하고, 소정의 시간을 멸균처리하는 동안에 상기 고압용기A에 남아 있는 폐증기를 배기밸브(65)를 서서히 개방하여 배기시키며, 필요에 따라서는 밸브45를 폐쇄하여 기액분리기(17)와 가스분리기(18)를 통과시켜 응축수(24)와 가스(25)를 회수하고, 냄새제거 등이 필요 시에는 필터링을 하거나 연소처리를 한다(26). At this time, when the predetermined steam treatment for the solid waste contained in the high pressure vessel A is finished,
이와 같이 상기 고압용기A 내의 폐증기의 배기를 완료하면 고상 처리물 배출구(72)의 배출밸브(66)를 개방하여 상기 처리가 끝난 용기 내의 고상 폐기물을 교반기의 교반 수단에 의해서 용기 밖으로 배출시킨다. 이때 상기 배출물에는 수거할 때에 유리나 도자기 조각, 금속류 등의 이물질이 포함될 수도 있기 때문에 진동판 컨베이어(15)를 통과시켜 걸러내고(21) 나머지는 폐열을 이용하여 건조시키기도 하면서 회수한다(20 고상처리 배출물). 그리고 상기 처리물 배출이 완료하면 다음 처리를 위해서 상기 고압용기A의 배출구 밸브(66)와 용기 측의 배기 밸브(65)를 닫는다. When the exhaust of the waste steam in the high pressure vessel A is completed as described above, the
한편 상기 고압용기B에 수용하여 소정의 조건에 의해 멸균처리한 가축사료용의 액상배출물도 전술한 방법과 동일하게 폐증기를 배기하고 용기 측의 배출밸브(41,43)를 개방하여 또 다른 저장고(23 액상처리 배출물)에 회수한다(이때 밸브44는 폐쇄). Meanwhile, the liquid discharge for livestock feed sterilized under predetermined conditions in the high pressure vessel B is also exhausted from the waste steam in the same manner as described above, and the discharge valves 41 and 43 on the container side are opened for further storage ( 23) (
이와 같이 병렬로 연결한 한 쌍의 고압용기(A,B) 사이에서는 계속적이고 반복적인 처리를 가능하게 하여 종래의 싱글형 고압용기 장치에 비해서 처리시간의 단축과 처리물량의 극대화를 이룰 수가 있을 뿐만 아니라, 수거한 유기성 폐기물에 대한 관리가 용이하고, 유기성 폐기물을 성상 분류하여 처리하기 때문에 처리상에 최적의 증기 조건과 교반조건 적용이 가능하며, 또한 인접한 고압용기 사이에 있어서도 폐증기의 이동과 재사용을 가능케 하여 보일러의 가동시간을 줄여 에너지 절약에도 이바지하게 된다. As described above, the pair of high pressure vessels A and B connected in parallel enables continuous and repetitive processing, thereby shortening the processing time and maximizing the throughput compared to the conventional single type high pressure vessel device. In addition, it is easy to manage the collected organic waste, and it is possible to apply optimum steam conditions and agitation conditions for processing because the organic waste is classified and processed, and the movement and reuse of waste steam between adjacent high pressure vessels is also possible. It also helps to reduce boiler uptime and conserve energy.
한편 본 발명 실시 일례의 또 다른 예로서, 도 2에 나타내고 있는 것과 같이 3개의 고압용기를 병렬로 구성한 시스템도 가능하다. 도 2의 실시 예에서는 3개의 서로 다른 고압용기(A,B,C)와 서로 연관된 급기와 배기 상의 약식구성만을 나타내고 있다. 이 경우 어느 한편의 고압용기인, 예를 들어 고압용기C에 이상이 발생한다든지 하여 그 용기의 점검과 수리 등의 필요성이 있을 경우에도, 상기 고압용기C측의 급기와 배기(밸브)를 폐쇄하여 점검과 수리를 하면서 병행하여 도 1의 실시 예와 같이 고압용기A와 B를 사용한 유기성 폐기물 처리가 가능하기 때문에, 구조상 더욱더 여유 있는 시스템이라 할 수 있겠다. On the other hand, as another example of an embodiment of the present invention, as shown in Fig. 2, a system in which three high-pressure containers are configured in parallel is also possible. In the embodiment of FIG. 2, only the brief configuration of the air supply and the exhaust associated with three different high-pressure containers A, B, and C is shown. In this case, even if an abnormality occurs in one of the high pressure vessels, for example, the high pressure vessel C, and there is a need for inspection and repair of the container, the air supply and exhaust (valve) on the high pressure vessel C side are closed. In parallel with the inspection and repair, it is possible to treat the organic waste using the high-pressure containers A and B as shown in the embodiment of Figure 1, it can be said to be a more relaxed system in structure.
(유기물질의 선택적 추출 방법) (Selective extraction method of organic substance)
본 장치는 유기물의 선택적 추출에도 이용이 가능하다. The apparatus can also be used for selective extraction of organics.
예를 들어 산야에 그냥 버려지고 있는 초·목과 수산물(시장)의 어·패류 등으로부터 천연 유기물질을 추출하여 의약 농약 등에 유용하게 사용하고자 하는 것이다. 천연 유기물질의 선택적 추출 방법은 전술한 유기성 폐기물의 처리 방법과 동일한 방법에 의해 얻어질 수 있는 것으로, 상기 초·목과 어·패류 등의 어느 단체 하나를 본 장치의 고압용기에 수용하고, 소정의 증기를 가하여 소정의 시간 처리하고, 처리물에 포함되어 있는 유효한 천연 유기물질을 응축시켜 응축수(24)로 회수하거나 가스분리기를 통과시켜서 가스(25)로서 회수한다. For example, it is intended to extract natural organic materials from fish, shellfish, etc. of plants, trees, and marine products (markets) that are just abandoned in the mountains, and to use them for pharmaceutical pesticides. The selective extraction method of the natural organic substance can be obtained by the same method as the above-mentioned method of treating the organic waste, and any one group such as grass, tree, fish and shellfish is accommodated in the high-pressure container of the apparatus, and The steam is added and treated for a predetermined time, and the effective natural organic matter contained in the treated material is condensed and recovered into the
한편, 본 발명에 있어서의 각 고압용기(A,B,C)는 예기치 못한 파손으로부터의 고온고압력의 증기(수)의 비산을 방지하고 또한 각 용기의 단열효과를 높여 에너지 절약을 하기 위해서, 배관부 등을 제외한 상기 각 고압용기의 동체 주위를 2중으로 구성하는 것도 가능하다. 상기 각 고압용기는 도 3에 나타내는 바와 같이, 고온·고압력을 유지하는 내부용기(95)와 상기 내부용기의 동체를 중심으로 상기 내부용기와는 기계적으로 분리 조립이 가능하고 또한 운반할 수 있을 정도의 크기와 무게의 조각들로 구성한 외부용기(97)로 구성하며, 상기 내·외부의 용기 사이에는 보온 단열재(96)를 채운다. On the other hand, each of the high pressure vessels (A, B, C) in the present invention, in order to prevent the scattering of steam (water) of high temperature and high pressure from unexpected breakage, and to increase the heat insulation effect of each vessel, to save energy, It is also possible to configure the circumference | surroundings of each said high pressure container except double part etc. in double. As shown in FIG. 3, each of the high-pressure containers is mechanically separated from the inner container and mechanically transportable to the
그리고 상기 고압용기들 사이에 설치한 병렬밸브(48,49)와 배기밸브(64,65)에는 고온고압력의 급격한 증기 이동에 따라 용기 내에서 처리를 끝낸 처리물의 일부가 혼입되어 배기 방출을 지연시키기도 한다. 때문에 상기 고압용기 사이의 병렬밸브와 상기 용기 측의 배기밸브를 2개 이상의 복 수개의 병렬 배관부로 구성하여 한쪽 편을 폐쇄시켰다가 응급처치용으로 사용할 수 있게 하거나, 필터를 상기 밸브 등과 직렬로 구성함도 가능하다. In addition, the
본 발명은 다음과 같은 효과가 기대된다. The present invention is expected to the following effects.
(1) 적어도 2개 이상의 병렬로 연결한 고압용기 사이에서 계속적이고 반복적인 유기성 폐기물을 처리함으로써, 종래의 싱글형 고압용기 장치에 비해서 처리시간의 단축과 처리물량의 극대화를 이룰 수가 있고, 유기성 폐기물을 성상 분류 처리함으로써 관리를 용이하게 하고, 또한 각 성상에 따른 처리상의 최적의 증기 조건과 교반조건 등의 적용을 가능하게 한다.(1) By treating continuous and repetitive organic waste between at least two high pressure vessels connected in parallel, it is possible to shorten the processing time and maximize the throughput compared to the conventional single type high pressure vessel apparatus. It is easy to manage by carrying out the classification process of the condensate, and it is possible to apply the optimum steam conditions, stirring conditions, etc. in the process according to each constitution.
(2) 적어도 2개 이상을 병렬로 연결한 고압용기 사이에서는 쓰다 남은 폐증기를 재사용함으로써 에너지 절약이 가능하여 경제성이 추구된다.(2) Economical efficiency is pursued by reusing spent waste steam between at least two high pressure vessels connected in parallel.
(3) 유기성 폐기물을 성상별 용도별로 분류 처리되게 함으로써, 그 처리물의 배출물을 가축사료용의 여물죽, 천연 유기물질의 선택적 추출, 토양개량제, 유기비료 등으로 폭 넓은 분야에 적응이 가능하다.(3) By classifying organic wastes by application by nature, the discharges of the treated materials can be adapted to a wide range of fields such as manure porridge for livestock feed, selective extraction of natural organic substances, soil improvers, organic fertilizers, etc.
(4) 본 발명에서는 플라스틱류를 다이옥신이 발생하지 않는 범위 내에서 열분해등으로 처리 가능하기 때문에, 소각장에 본 시스템 공여 시에는 소각장으로부터의 연소열을 이용한 증기공급이 가능하여 본 장치의 운전비용을 대폭 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 소각장에서 처리하던 일부의 플라스틱류 대신 처리도 가능하게 되어 다이옥신발생 억제에도 기여하게 된다.(4) In the present invention, since plastics can be treated by pyrolysis, etc. within the range where dioxin does not occur, when the system is donated to an incinerator, steam can be supplied using the heat of combustion from the incinerator, thus greatly reducing the operating cost of the apparatus. Not only can it be lowered, but it can also be used instead of some plastics used in incinerators, which contributes to the suppression of dioxin generation.
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