KR100793828B1 - Heat treatment equipment of sludge using superheated vapor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 초고온 저압의 과열증기를 생성하는 증기발생장치의 사시도이다.1 is a perspective view of a steam generator for generating superheated low pressure superheated steam.
도 2는 본 발명에 따른 실시예로서, 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a view showing the configuration of a sludge heat treatment apparatus using superheated steam as an embodiment according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치의 구성을 나타낸 도면이다.3 is a view showing the configuration of a sludge heat treatment apparatus using superheated steam according to another embodiment of the present invention.
♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣
10: 증기발생장치 12: 증기주관10: steam generator 12: steam main
20: 증기처리장치 23: 케이스20: steam treatment device 23: case
24: 분사노즐 30: 호퍼24: injection nozzle 30: hopper
32, 34, 36: 이송수단 33: 분리탱크32, 34, 36: transfer means 33: separation tank
40: 수집장치 42: 수집탱크40: collecting device 42: collecting tank
50: 냉각장치 W1, W2: 슬러지50: chiller W1, W2: sludge
본 발명은 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초고온 저압상태의 과열증기를 슬러지에 분사시켜 슬러지를 저 산소상태에서 열분해 및 탄화시키는 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge heat treatment apparatus using superheated steam, and more particularly, to a sludge heat treatment apparatus using superheated steam to thermally decompose and carbonize a sludge in a low oxygen state by injecting superheated steam of ultra-high temperature and low pressure into the sludge.
일반적으로 압력을 일정하게 해 두고 액체를 가열하면 온도가 올라가고, 일정온도에 달하면 증발하기 시작한다. 이 경우 다시 가열하더라도 전부가 증발할 때까지는 온도가 변하지 않고 액체와 증기가 공존한다. 이것을 습윤포화증기(濕潤飽和蒸氣)라 하고, 전부 증기가 되어 버린 것을 건조포화증기라 한다. 건조포화증기를 다시 가열하면 증기의 온도는 상승하는데, 이것을 과열증기(過熱蒸氣, Superheated Vapor)라 한다. 이 증기를 이용하면 보일러나 엔진 또는 터빈의 효율을 향상시킬 수 있다.In general, when the pressure is kept constant and the liquid is heated, the temperature rises, and when it reaches a certain temperature, it starts to evaporate. In this case, even if it is heated again, the temperature does not change until all evaporates and liquid and vapor coexist. This is called wet saturated steam, and what has become all steam is called dry saturated steam. When the dry saturated steam is heated again, the temperature of the steam rises, which is called superheated vapor. Using this steam can improve the efficiency of boilers, engines or turbines.
더욱이 과열증기는 물을 비등시켜 발생한 증기에 압력을 가하지 않고 가열하여 생성된 100℃ 이상의 고온 무색의 투명한 기체이다. 공기에 의한 전열은 대류전열에 한하지만, 과열증기는 대류전열에 추가로 방사전열과 응축전열에 의한 전열을 함으로써 열효율이 높다. 그리고 통상 대류전열의 경우에는 과열증기의 전열속도가 가열공기에 비하여 약 4~6배 정도 빠르고, 보유열량 또한 5~8배 정도 많다. 특히 저 산소상태에서 열처리함으로써 피 가열물의 산화 및 연소를 억제할 수 있다. 그리고 일반적인 보일러(Boiler)는 가압된 압력 10kg/㎤G 시 183.3℃의 증기 를 생산하고, 통상적으로는 7~8kg/㎤G 시 170℃의 증기를 생산하게 된다.Furthermore, superheated steam is a hot, colorless, transparent gas of 100 ° C. or higher produced by heating the steam generated by boiling water without applying pressure. Heat transfer by air is limited to convective heat, but superheated steam has high thermal efficiency by heat transfer by radiant heat and condensation heat in addition to convective heat. In general, in the case of convective heat transfer, the heat transfer rate of superheated steam is about 4 to 6 times faster than the heating air, and the amount of heat retained is also 5 to 8 times more. In particular, by heat treatment in a low oxygen state, oxidation and combustion of the heated object can be suppressed. And a general boiler (Boiler) will produce a steam of 183.3 ℃ at 10kg / cm 3G pressurized pressure, and 170 ℃ of steam at 7 ~ 8kg / cm 3G.
한편, 저압의 과열증기를 생산하기 위해서는 1차 가열된 증기를 버너로 직접 가열하거나 히터를 이용하여 축온재 등을 간접 가열하는 방법과 전자유도 가열하는 방식이 있다.On the other hand, in order to produce low-pressure superheated steam, there is a method of directly heating the first heated steam with a burner or indirectly heating the heat storage material using a heater and an electromagnetic induction heating method.
이와 같은 과열증기를 발생시키는 증기발생장치로서, 본원 출원인이 특허출원한 특허출원 제2004-0054539호(관류보일러)는 저압의 고온 과열증기를 발생하는 장치가 있다. 이는 증발량이 30kg/h 로서 증기온도는 541.9℃ 이며, 증기압력은 0.12kg/㎤ 로 보일러의 연소실 내에 나선형 과열기를 장착하여 1개의 버너로 가열 및 재가열하는 일체형 구조로서, 증기를 생산하는 비용이 적다.As a steam generator for generating such superheated steam, Patent Application No. 2004-0054539 (perfusion boiler), to which the applicant has applied for a patent, has a device for generating high-temperature superheated steam of low pressure. It has an evaporation rate of 30kg / h, a steam temperature of 541.9 ℃, and a steam pressure of 0.12kg / cm3. It is an integrated structure that is heated and reheated with one burner by installing a spiral superheater in the combustion chamber of the boiler. .
통상적으로 하수종말처리장의 슬러지(Sludge)는 하수처리 또는 정수(淨水)과정에서 생긴 침전물로서, 오니(汚泥)라고도 한다. 하수오니는 약 50%의 유기질을 함유하고 있으며, 함수율도 최초 침전오니의 96∼98%에서 활성오니의 99∼99.5%로 높기 때문에 처리하기 어렵다.In general, sludge in sewage treatment plants is a sediment produced during sewage treatment or water purification, also called sludge. Sewage sludge contains about 50% of organic matter, and the water content is also difficult to treat because it is high from 96-98% of the first settling sludge to 99-99.5% of activated sludge.
지금까지는 혐기처리(嫌氣處理)에 의해 오니를 안정화한 후 탈수하여 매립하는 방법으로 처분하였다. 그러나 이 방법은 오니량의 증가로 인해 곤란하여 하수오니를 직접 기계탈수한 후 소각하는 방법을 취하고 있다. 그 밖에 습식산화 또는 가열처리 등의 방법도 연구되고 있다.Until now, the sludge was stabilized by anaerobic treatment, and then disposed of by dehydration and landfilling. However, this method is difficult due to the increase in the amount of sludge, so that the sewage sludge is directly mechanically dehydrated and then incinerated. In addition, methods such as wet oxidation or heat treatment have been studied.
정수오니는 탁질(濁質)과 수산화알루미늄이 주성분인데 원수(原水)에 따라서 유기물을 20∼30% 함유하는 경우도 있다. 하수오니와 마찬가지로 98% 이상의 함수율이 있어 처리 및 처분이 곤란하며, 특히 수산화알루미늄의 플록을 함유하는 오니 는 탈수 및 농축이 곤란하다. 이 때문에 어떤 양 이상의 정수오니는 황산처리를 하여, 수산화알루미늄을 황산알루미늄으로 회수하고, 아울러 탈수성을 향상시킨다.Purified sludge is mainly composed of sucrose and aluminum hydroxide, but may contain 20 to 30% of organic matter depending on raw water. Like sewage sludge, it has a water content of 98% or more, which makes it difficult to treat and dispose of sludge, and in particular, sludge containing floc of aluminum hydroxide is difficult to dehydrate and concentrate. For this reason, more than a certain amount of purified sludge is subjected to sulfuric acid treatment to recover aluminum hydroxide with aluminum sulfate, and further improve dehydration.
처리된 슬러지의 최종처리는 건축재료나 도로건설의 재료로 이용하는 등 각종 연구가 진행되고 있으나, 아직 결정된 방법은 없고 매립 등의 방법으로 처리된다. 또한, 슬러지의 처리로서 공해상의 해양투기와 농촌의 퇴비화 또는 매립지에 매립 등으로 처리되고 있고, 해양투기는 세계 환경 협약에 의하여 몇 년 후에는 투기가 금지되며, 농촌의 퇴비화는 슬러지의 중금속 오염으로 사용량이 줄어들고 있는 실정이다.The final treatment of the treated sludge is being used as a building material or a road construction material, but various studies have been conducted, but there is no method yet determined, and it is treated by landfilling. In addition, as the treatment of sludge, it is treated by ocean dumping on the high seas and composting of land or landfilling in landfills, and dumping of marine dumping is prohibited after several years according to the World Environmental Convention. Usage is decreasing.
본 발명은 초고온 저압상태의 과열증기를 이용하여 슬러지, 즉 하수종말처리장 등에서 처리된 하수오니를 저 산소상태에서 열분해 및 탄화 처리하는 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치를 제공하기 위한 것이 목적이다.An object of the present invention is to provide a sludge heat treatment apparatus using superheated steam for pyrolysis and carbonization of sludge, that is, treated sewage sludge treated in a sewage terminal treatment plant, etc. in a low oxygen state using superheated steam of ultra high temperature and low pressure.
더욱이 본 발명은 슬러지를 과열증기를 이용하여 저 산소상태에서 열분해 및 탄화시켜 공해물질을 거의 발생시키지 않고, 과열증기의 탄화 처리로 슬러지의 부피를 대폭 감소시키며, 탄화된 슬러지를 재생연료로 재활용할 수 있도록 하기 위한 것이 다른 목적이다.In addition, the present invention thermally decomposes and carbonizes sludge in a low oxygen state by using superheated steam to generate little pollutants, and greatly reduces the volume of sludge by carbonization of superheated steam, and recycles the carbonized sludge into renewable fuel. To make it possible is another purpose.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치는, 슬러지를 처리하는 장치에 있어서,As a means for achieving the above object, the sludge heat treatment apparatus using the superheated steam according to the present invention, in the sludge treatment apparatus,
초고온 저압상태의 과열증기를 발생하는 증기발생장치;Steam generator for generating superheated steam of ultra-high temperature low pressure state;
상기 증기발생장치로부터 공급된 과열증기를 슬러지에 분사하여 저 산소상태에서 열분해 및 탄화시키는 증기처리장치;A steam processor for pyrolysis and carbonization in a low oxygen state by injecting superheated steam supplied from the steam generator into sludge;
상기 증기처리장치에서 열분해로 탄화 처리된 슬러지를 이송 및 수집하는 수집장치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a collection device for transporting and collecting the sludge carbonized by pyrolysis in the steam treatment device.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a sludge heat treatment apparatus using superheated steam according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 초고온 저압의 과열증기를 생성하는 증기발생장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실시예로서, 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of a steam generator for generating superheated low pressure superheated steam, and FIG. 2 is a view illustrating a sludge heat treatment apparatus using superheated steam as an embodiment according to the present invention.
먼저, 본 발명에서 이용되는 과열증기는 증기발생장치(100), 즉 보일러의 연소실 내에 나선형 과열기를 장착하여 단일의 버너로 가열 및 재가열하는 일체형 구조를 갖는 관류보일러를 이용하여 저압의 고온 과열증기를 발생하는 장치가 적용된 것이다. 그리고 열처리되는 슬러지는 하수종말처리장에서 원심분리 또는 침전된 후에 분리된 슬러지이다.First, the superheated steam used in the present invention is a steam generator 100, that is, a high-temperature superheated steam of low pressure by using a perfusion boiler having an integral structure for heating and reheating with a single burner by installing a spiral superheater in the combustion chamber of the boiler. The device that generates is applied. And the sludge to be heat treated is the sludge separated after centrifugation or precipitation in the sewage treatment plant.
증기발생장치(10)에서 발생된 저압의 고온증기(약 500~1,000℃)는 증기주관(12)을 따라 증기처리장치(20)로 연결된다. Low pressure high temperature steam (about 500 ~ 1,000 ℃) generated in the
상기 증기처리장치(20)는 하부를 제외하고 밀폐된 형상으로서 내부에 소정의 공간부가 형성된 케이스(23)로 이루어져 있다. 케이스(23)는 단열이 우수한 재질 로 이루어지되, 각종 슬러지(W1)가 유입되고 배출되는 위치에 통공이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 증기처리장치(20)의 일측에 증기발생장치(10)로부터 연결된 증기주관(22), 즉 케이스(23) 내에 설치된 증기주관(22)에는 증기주관에서 복수로 분기되어 슬러지에 과열증기를 분사하는 복수의 분사노즐(24)이 연결된다. 분사노즐(24)은 증기주관(22)에서 공급된 고온의 과열증기를 슬러지(W1)로 분사하는 것이다. 또한, 상기 케이스(23)는 분사노즐(24)로부터 분사된 과열증기가 외부로 분산되는 것을 방지하기 위한 것이다.The
그리고 분사노즐(24)은 증기주관(12)에서 공급된 고온의 과열증기를 슬러지(W1)로 분사하는 것이다. 분사노즐(24)의 출구는 슬러지(W1)로 과열증기를 분사할 수 있는 구조, 예를 들어 증기의 마찰손실을 줄이기 위하여 원형파이프에 소정의 오리피스를 통해 분사하는 것이 바람직하지만, 슬러지(W1)에 보다 용이하게 분사할 수 있는 구조라면 어떠한 형상이라도 좋다. 분사노즐(24)은 증기처리장치(20)의 내측에서 증기처리장치(20)로 유입되는 슬러지(W1)를 다단 또는 반복적인 위치에서 과열증기를 분사할 수 있도록 하는 것이 좋다.And the
더욱이 유기질이 포함된 고형의 슬러지(W1)를 보다 더 열분해 또는 탄화될 수 있도록 하기 위하여 슬러지(W1)에 초고온의 과열증기가 여러 번 가해지도록 하는 것이다.Furthermore, in order to be able to pyrolyze or carbonize the solid sludge (W1) containing organic matter more, superheated superheated steam is added to the sludge (W1) several times.
한편, 증기처리장치(20)의 하부에 슬러지(W1)를 일정 속도로 운반하기 위하여 제2이송수단(34)이 설치되어 있다. 제2이송수단(34)의 전단이나 상단에는 제1이송수단(32)이 위치해 있고, 제2이송수단(34)의 후단이나 하단에는 제3이송수 단(36)이 위치해 있도록 한다. 즉 제1이송수단(32)은 호퍼(30) 등으로부터 일정량으로 공급되는 슬러지(W1)를 제2이송수단(34)으로 이송시켜 공급하기 위한 것이고, 제3이송수단(36)은 제2이송수단(34)에서 열분해 및 탄화 처리된 슬러지(W2)를 공급받아 탄화된 슬러지(W2)를 수집하는 수집탱크(42)로 이송시켜 다음의 후처리 과정을 거치도록 연결되는 것이다.On the other hand, the second conveying means 34 is installed in the lower portion of the
상기 제1, 2 및 제3이송수단(32, 34, 36)은 컨베이어벨트 등과 같이 일정 속도로 슬러지(W1, W2)를 이동시킬 수 있는 수단이나 장치이다. 특히 제1이송수단(32)은 호퍼(30)로부터 일정량으로 투입된 슬러지(W1)를 이송하면서 슬러지(W1)에 포함된 수분(물기)을 탈수시켜 건조시키는 것이다. 슬러지(W1)로부터 분리된 수분이 탈수될 수 있도록 제1이송수단(32)은 슬러지(W1)의 수분이 중력에 의해 아래로 낙하될 수 있도록 투과망의 형상을 갖는 것이 바람직하다. 더욱이 제1이송수단(32)의 일측에 탈수된 슬러지(W1)를 건조시킬 수 있도록 더운 공기를 송풍시키는 건조장치가 더 구비될 수 있을 것이다.The first, second and third conveying means 32, 34 and 36 are means or devices capable of moving the sludges W1 and W2 at a constant speed, such as conveyor belts. In particular, the first transfer means 32 is to dehydrate and dry the water (water) contained in the sludge W1 while transferring the sludge W1 injected from the
제2이송수단(34)에서 탄화된 슬러지(W2)는 제3이송수단(36)으로 이송된 후에 제3이송수단(36)의 종단 하부에 설치된 수집탱크(42)에 수집되어 재생연료로서 재활용이 가능하도록 한다.The sludge W2 carbonized by the second transfer means 34 is transferred to the third transfer means 36 and then collected in a
더욱이 상기 제2이송수단(34)의 하부에 위치된 제3이송수단(36)을 설치하지 않고 바로 수집탱크(42)가 제2이송수단(34)의 하부에 위치하여도 좋을 것이다. 이는 작업장의 조건이나 상황 또는 수집과정에 따라 선택적으로 가감될 수 있을 것이다.Furthermore, the
상기 수집탱크(42)에 수집된 탄화된 슬러지(W2)는 후처리과정을 통해 재생연료로 재활용하거나 재처리하여 다른 용도로 사용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The carbonized sludge (W2) collected in the
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치의 작동을 설명한다.The operation of the sludge heat treatment apparatus using the superheated steam according to the present invention made as described above will be described.
우선, 호퍼(30)에는 혼합된 각종 슬러지(W1)가 채워져 있다. 호퍼(30)로부터 일정량의 슬러지(W1)가 공급되도록 하되, 슬러지(W1)는 제1이송수단(32) 위에 얇은 두께로 넓게 펼쳐진 상태로 이송될 수 있도록 한다. 그리고 슬러지(W1)에 포함된 금속 또는 흙이나 석재 등은 투과망으로 구성된 제1이송수단(32)을 거치면서 별도의 분리수단에 의하여 분리되거나 호퍼(30)에 채워지기 전에 이미 분리되는 것이 좋다. 또 슬러지(W1)에 포함된 수분은 투과망으로 이루어진 제1이송수단(32)을 거치면서 투과망을 통해 낙하되어 분리탱크(33)로 분리되도록 하는 것이 바람직하다.First, the
제1이송수단(32)을 거쳐 이송된 슬러지(W1)는 제2이송수단(34)으로 연결 공급되어 이송되고, 제2이송수단(34) 위로 이송된 슬러지(W1)는 제2이송수단(34)의 상부에 설치된 증기처리장치(20)의 케이스(23) 입구로 투입된다. 이때, 케이스(23) 내부에 설치된 증기주관(22)을 통해 공급된 과열증기가 증기주관(22)에 구성된 복수의 분사노즐(24)로부터 초고온 저압상태의 과열증기가 슬러지(W1)로 분사된다. 과열증기는 고온의 증기이므로 슬러지(W1)에 포함된 목질 등과 같이 탄화가 가능한 물질은 탄화(숯)된다. 탄화가 가능한 물질의 탄화는 산소의 공급에 의한 발화상태의 탄화가 아닌 고온의 증기에 의한 탄화이므로 그을음이나 연기 또는 다이옥신 등과 같은 유해물질을 배출시키기 않고, 슬러지(W1)의 건조 및 중량은 감량된다. 특히 예를 들어, 실험에 의한 결과에 의하면 600g의 탄화가 가능한 목질을 열분해 테스트 한 결과 약 200g, 즉 1/3의 중량으로 감량되었음을 알 수 있었다. 특히 과열증기에는 산소 함유량이 2% 밖에 존재하지 않으므로 목질은 연소과정을 거치지 않고 탄화과정만 이루어진다.The sludge W1 transferred through the first transfer means 32 is connected and supplied to the second transfer means 34, and the sludge W1 transferred onto the second transfer means 34 is the second transfer means ( 34 is introduced into the inlet of the
이와 같이 증기처리장치(20)를 거치면서 탄화된 슬러지(W2)는 제2이송수단(34)에 의해 이송되어 증기처리장치(20)의 케이스(23) 출구로 배출되고, 제2이송수단(34)을 거친 탄화된 슬러지(W2)는 수집장치(40)의 제3이송수단(36)으로 공급 및 이송된다.As such, the sludge W2 carbonized while passing through the
그리고 제3이송수단(36) 위로 이송되는 탄화된 슬러지(W2)는 제3이송수단(36)의 종단에 설치된 수집탱크(42)로 낙하 수집된다. 수집탱크(42)에 수집된 탄화된 슬러지(W2)는 재생연료로서 사용이 가능해진다.The carbonized sludge W2 transferred to the third transfer means 36 is collected by dropping to the
상기 제3이송수단(36)에는 탄화된 슬러지(W2)를 냉각시키기 위한 별도의 열교환기로서 냉각장치(50)가 설치될 수 있으며, 이는 탄화된 슬러지(W2)가 공기 중에 노출되면서 연소가 계속되는 것을 방지하기 위한 것이다.The third transfer means 36 may be provided with a
한편, 도 3은 본 발명에 따른 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 증기처리장치(20)로서, 스크류(72)가 내장된 이송체(70)를 이용한 것이다.On the other hand, Figure 3 shows another embodiment of the sludge heat treatment apparatus using the superheated steam according to the present invention, as a
이송체(70)는 소정 위치, 좌측 하부에 복수의 통공(74)이 형성되고, 우측 끝 부분에 배출공(76)이 형성된 케이스의 형상으로서, 내측에 회전하는 스크류(72)가 장착되어 있다. 스크류(72)는 좌측 상부에 설치된 호퍼(30)로부터 낙하된 슬러지(W1)를 우측 방향으로 밀어 올리듯이 회전하는 것으로, 스크류(72)의 축에는 스크류 구동장치(80)가 설치되어 있다. 스크류 구동장치(80)는 모터(82)의 회전력을 일정비로 감속시키는 감속기(84)가 구비되고, 스크류(72) 축은 감속기(84)에 연결되어 있다.The conveying
더욱이 이송체(70) 내의 스크류(72) 상부에는 증기주관(22)이 위치되어 있고, 증기주관(22)은 증기발생장치(10)로부터 과열증기를 공급하는 것이다. 그리고 증기주관(22)에서 복수로 분기되어 슬러지(W1)에 과열증기를 분사하는 분사노즐(24)이 복수로 구성되어 있고, 분사노즐(24)의 출구는 슬러지(W1)로 과열증기를 분사할 수 있는 구조, 예를 들어 증기의 마찰손실을 줄이기 위해 원형파이프에 소정의 오리피스를 통해 분사하는 것이 바람직하지만, 슬러지(W1)에 과열증기를 보다 용이하게 분사할 수 있는 구조라면 어떠한 형상이라도 좋다. 분사노즐(24)은 증기처리장치(20)의 내측, 즉 호퍼(30)에서 이송체(70) 내부로 유입되는 슬러지(W1)를 다단의 위치에서 과열증기를 분사할 수 있도록 하는 것이 좋다. 따라서 슬러지(W1)에 포함된 목질 등과 같이 탄화(숯)가 가능한 물질이 보다 더 열분해 또는 탄화될 수 있도록 하기 위하여 과열증기가 여러 번 가해지도록 하는 것이다. 또한, 플라스틱과 같은 합성수지 등의 고분자물질 등도 과열증기로 탄화시킬 수도 있을 것이다.Further, the steam
상기 이송체(70)의 통공(74) 하부에는 분리탱크(33)가 위치되어 있어 슬러 지(W1)에 포함된 수분 등이 통공(74)을 통하여 분리 및 낙하되어 분리될 수 있도록 하고, 상기 이송체(70)의 배출공(76)을 통하여 탄화 처리된 슬러지(W2)를 수집하는 수집탱크(38)가 더 구비되어 있다.
이와 같은 구성은 단일의 이송체(70) 내에 스크류 구동장치(80)의 모터(82)의 구동으로 스크류(72)가 회전하면서 호퍼(30)를 통해 투입된 슬러지(W1)가 이송되고, 슬러지(W1)에 포함된 수분 등이 통공(74)을 통해 분리된 후에 중력으로 분리탱크(33)로 낙하된다. 그리고 증기발생장치(10)에서 증기주관(22)을 통해 공급된 고온의 증기가 분사노즐(24)을 통해 분사되면, 슬러지(W1)는 탄화 처리된다. 상기 분사노즐(24)을 거치면서 탄화된 슬러지(W2)는 이송체(70)의 종단부에 형성된 배출공(76)을 통해 수집탱크(38)로 배출되어 수집된다.In this configuration, as the
상기 증기주관(22)에 형성된 분사노즐(24)의 위치 및 분사범위 등에 따라 슬러지(W1)의 탄화 정도를 조절할 수 있을 것이다.The degree of carbonization of the sludge W1 may be adjusted according to the position and the injection range of the
이와 같이 본 발명의 증기발생장치에서 발생된 과열증기를 이용하여 하수 종말처리장에서 배출되는 슬러지를 초고온 저압의 과열증기로서 열처리함으로서 슬러지를 열분해 및 탄화 처리하는 과정에서 슬러지를 산화시키는 과정을 거치게 되므로 그을음이나 연기 또는 다이옥신 등과 같은 대기공해물질을 배출시키지 않는다.Thus, by heating the sludge discharged from the sewage terminal treatment plant using superheated steam generated in the steam generator of the present invention as superheated steam of very high temperature and low pressure, the sludge is oxidized during the process of pyrolysis and carbonization. It does not emit air pollutants such as smoke or dioxin.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments thereof, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the claims. Anyone who owns it can easily find out.
상술한 바와 같이, 본 발명의 과열증기를 이용한 슬러지 열처리장치는 증기발생장치에서 발생된 초고온 저압상태의 과열증기를 슬러지에 분사하여 슬러지를 열처리에 의한 열분해 및 탄화 처리하여 슬러지의 건조 및 중량의 감소와 재생연료로서 재활용 등을 실현할 수 있고, 더욱이 저 산소상태에서 슬러지를 산화시키지 않고 열분해하는 과정을 거치게 되므로 그을음이나 연기 또는 다이옥신 등과 같은 대기공해물질을 배출시키지 않는 장점이 있어 하수종말처리장에서 배출된 슬러지의 저공해 탄화처리 및 재활용이 가능한 효과가 있다.As described above, the sludge heat treatment apparatus using the superheated steam of the present invention sprays the superheated steam of ultra-high temperature and low pressure generated in the steam generator to the sludge to thermally decompose and carbonize the sludge by heat treatment to reduce drying and weight of the sludge. And recycled fuel can be realized, and furthermore, since it undergoes the process of pyrolysis without oxidizing sludge in low oxygen state, it does not emit soot, smoke or dioxin. Low pollution carbonization and recycling of sludge is possible.
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