KR100816488B1 - Excretions dry and condensation device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축사에서 발생하는 분뇨에 열을 가하여 수분을 증발시키고, 증발된 수분은 응축시켜 외부로 배출하며, 발생가스는 냉각조에서 취합하여 외부 누출을 차단하는 구조의 분뇨 응축 건조장치를 제시함으로써 개별 분뇨처리시설이나 중 소규모 분뇨처리시설에 활용할 수 있는 분뇨 응축 건조장치를 제시할 목적으로 안출된 것으로 투입된 분뇨에 열을 가하여 수분을 증발시키는 분뇨건조수단과, 증발된 수분은 응축시켜 외부로 배출하는 증기응축수단과, 발생가스에 포함된 악취를 분리 제거하는 악취제거수단이 포함되는 분뇨 응축 건조장치를 특징으로 한다.The present invention by applying heat to the manure generated in the barn to evaporate the moisture, the evaporated water is condensed and discharged to the outside, the generated gas is collected in a cooling tank to propose a manure condensation drying apparatus of the structure to block external leakage Manure drying means designed to present a manure condensation drying device that can be used in individual manure treatment facilities or small and medium manure treatment facilities.The manure drying means that heats evaporated manure and evaporates water and condenses the evaporated water to the outside. It characterized in that the condensation drying device comprising a steam condensing means, and odor removing means for separating and removing the odor contained in the generated gas.
분뇨건조, 응축, 건조기 Manure Drying, Condensation, Dryer
Description
도 1은 본 발명에 의한 분뇨 응축 건조장치의 구성도1 is a block diagram of a manure condensation drying apparatus according to the present invention
도 2는 도 1의 A-A부 단면도FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 3은 타공판의 실시 예도Figure 3 is an embodiment of the perforated plate
*. 주요 부호의 설명*. Explanation of the Major Codes
10. 분뇨건조수단 11. 건조실 12. 분뇨건조통10. Manure drying means 11.
13. 교반기 14. 가열장치 15. 상부공간 13.
16. 하부공간 20. 증기응축수단 16.
21. 응축필터막 22. 채널 23. 응축수배출파이프21.
30. 악취제거수단 31. 가스배출파이프 32. 냉각조30. Deodorization means 31. Gas exhaust pipe 32. Cooling tank
40. 타공판40. Perforated Plate
본 발명은 축사에서 발생하는 분뇨에서 수분을 증발시켜 응축하는 분뇨응축장치에 관한 것이며, 상세히는 투입된 분뇨에 열을 가하여 수분을 증발시키고, 증발 된 수분은 응축시켜 외부로 배출하며, 발생가스는 냉각조에서 취합하여 외부 누출을 차단하는 구조의 분뇨 응축 건조장치를 제시한다.The present invention relates to a manure condensation apparatus that condenses moisture by evaporating water from manure occurring in a barn, and in detail, evaporates water by applying heat to the manure that is injected, and evaporated water is condensed and discharged to the outside, and the generated gas is cooled. A manure condensation drying unit of a structure which collects in a tank and blocks external leakage is proposed.
돈분 등 축사에서 대량으로 발생하는 각종 분뇨는 종래 야적 상태에서 자연 건조하는 방법이 사용되어오고 있으나 폐수에 의한 지하수의 오염, 악취에 의한 대기 오염 등을 유발하고 인근 생활자와의 갈등의 요인이 되고 있어 별도의 분뇨처리시설에 의한 처리가 요구되고 있다.Natural manure that occurs in large quantities in pig houses, such as pig meal, has been used to dry naturally in the wild. However, it causes groundwater contamination by wastewater, air pollution by odor, and causes conflict with neighboring people. Treatment with a separate manure treatment facility is required.
분뇨는 그 특성상 오줌 및 각종 폐수와 함께 섞여 방출되기 때문에 함수율이 매우 높고 악취가 많으나 중금속 등의 특수 오염물질은 거의 포함되어 있지 않다. 따라서 분뇨 중에 포함된 수분을 분리하여 건조하는 방법의 처리가 사용되며, 그에 따라 일반 오폐수 처리를 위한 고도처리가 적합하지 않고 개별 또는 중소 규모의 전용 분뇨처리시설이 바람직하나 이들 개별 또는 중소규모 시설은 분리한 수분의 정화처리나 건조과정에서 발생하는 가스(악취)에 대한 정화 처리를 위한 별도의 시설이 요구되며, 일반적으로 수질 및 가스 정화 시설의 운영 관리는 전문적인 운전 능력을 요구하기 때문에 중소 규모 시설에서 이러한 요건을 충족시키기 어려운 문제가 있다.Due to its characteristics, manure is mixed with urine and various wastewaters, so the water content is very high and odorous, but contains little special pollutants such as heavy metals. Therefore, the treatment of the method of separating and drying the water contained in the manure is used. Therefore, the advanced treatment for general wastewater treatment is not suitable, and dedicated manure treatment facilities of small or medium scale are preferred, but these individual or small and medium-sized facilities are A separate facility is required for the purification of separated water or for the treatment of gases (odors) generated during drying.In general, the management of water and gas purification facilities requires professional operation ability. There is a problem in facilities that is difficult to meet these requirements.
이와 같은 문제점 때문에 기존의 분뇨처리는 대규모 시설에 의해 이루어지거나 사일로에 의한 저장과 발효에 의한 퇴비화 공정이나 폐수 및 악취에 대한 대책 없이 가열에 의한 단순 건조 공정으로 이루어지고 있어 효율이 높지 않고 악취 및 오폐수에 의한 2차적 오염 문제 해결을 위한 방안이 요구되고 있다.Due to this problem, the existing manure treatment is made by a large-scale facility or by a storage and fermentation by silos or by a simple drying process by heating without countermeasures against wastewater and odors. There is a demand for a solution to the secondary pollution problem.
본 발명은 투입된 분뇨에 열을 가하여 수분을 증발시키고, 증발된 수분은 응축시켜 외부로 배출하며, 발생가스는 냉각조에서 취합하여 외부 누출을 차단하는 구조의 분뇨 응축 건조장치를 제시함으로써 분뇨의 처리효율을 높이고, 처리 과정 중 발생하는 수분 및 가스를 응축처리함으로써 별도의 정화시설을 사용하지 않고도 분뇨처리가 가능하도록 하여 개별 처리시설이나 중소 규모의 처리시설로 활용할 수 있는 분뇨 응축건조장치를 제시할 목적을 갖는다.The present invention is applied to the added manure to evaporate moisture, the evaporated water is condensed and discharged to the outside, the generated gas is collected in a cooling tank to present a manure condensation drying device of the structure to block external leakage treatment of manure By improving the efficiency and condensation of water and gas generated during the treatment process, manure treatment is possible without the use of a separate purification facility. Has a purpose.
이를 위하여 본 발명은 투입된 분뇨에 열을 가하여 수분을 증발시키는 분뇨건조수단과, 증발된 수분은 응축시켜 외부로 배출하는 증기응축수단과, 발생가스에 포함된 악취를 분리 제거하는 악취제거수단이 포함되는 분뇨 응축 건조장치를 제시한다.To this end, the present invention includes a manure drying means for evaporating moisture by applying heat to the added manure, steam condensation means for condensing the evaporated water discharged to the outside, and odor removing means for separating and removing the odor contained in the generated gas A manure condensation drying apparatus is presented.
분뇨건조수단은 일정한 형태의 건조실 내부에 설치되는 분뇨건조통에 분뇨를 투입하고, 가열장치를 사용하여 투입된 분뇨에 열을 가함으로써 수분을 분리 증발하며, 수분의 증발효율을 높이기 위하여 분뇨건조통을 계속해서 저어 주기 위한 교반기로 이루어진다.The manure drying means puts manure into a manure drying container installed inside a drying chamber of a certain type, separates and evaporates moisture by applying heat to the put manure using a heating device, and uses a manure drying container to increase the evaporation efficiency of moisture. It consists of a stirrer for stirring continuously.
분뇨건조수단을 구성하는 건조실은 적절한 형상으로 이루어진 밀폐된 공간으로 구성된다. The drying chamber constituting the manure drying means is composed of an enclosed space of an appropriate shape.
분뇨건조통은 교반기에 의한 교반 효율을 높이기 위하여 원통형으로 구성되며, 적절한 형태의 투입구와 배출구가 구비된다. The manure drying container is cylindrical in order to increase the stirring efficiency by the stirrer, and is provided with an inlet and an outlet of an appropriate type.
가열장치는 상기 분뇨건조통 주위로 열을 가하기 위한 요소로 증기, 고온 수 또는 열풍, 열선 등이 적용되어 분뇨가 채워진 분뇨건조통에 열을 가하도록 설치된다. The heating device is installed to apply heat to the manure-dried container filled with manure by applying steam, hot water or hot air, a hot wire, etc., as an element for applying heat to the manure-drying container.
교반기는 분뇨건조통 바닥에서 열에 의한 눌러 붙는 현상을 방지하고, 열을 고르게 가하며, 증기 배출이 신속하게 이루어지도록 분뇨를 저어주기 위한 요소로 축 끝 부분에 결합한 임펠러가 분뇨건조통 바닥에 위치하도록 건조실에 고정설치한다.The stirrer is an element that prevents heat sticking from the bottom of the manure drying container, applies heat evenly, and stirs the manure for rapid steam discharge, so that the impeller coupled to the shaft end is located at the bottom of the manure drying container. Fix it on the
증기응축수단은 가열에 의해 증발된 증기를 물로 응축하여 배출하기 위한 요소로 증기응축수단을 구성하기 위하여 밀폐된 구조의 건조실은 중심부에 분뇨건조통을 거치 형태로 설치되고 건조실 내부공간은 상부공간과 하부공간으로 분리된다. 상기 하부공간은 가열장치에서 제공된 열이 공급되어 분뇨건조통을 가열하는 데 이용된다. 상기 상부공간 중 분뇨건조통 상부는 증기 응축을 위한 응축필터로 이루어지는 지붕구조의 응축필터막이 형성되고, 응축필테막의 하부 테두리에는 응축수를 수용하기 위한 채널이 환형으로 형성되어 건조실을 관통하여 외부로 연장되는 응축수배출파이프와 연결됨으로써 외부에서 방류되는 구조를 갖는다.The steam condensing means is an element for condensing and discharging the vapor evaporated by heating into water. The condensing drying chamber is installed in the form of a manure drying tank in the center of the condensing structure. It is divided into the lower space. The lower space is used to heat the manure drying barrel by supplying heat provided from the heating device. The upper part of the manure drying tank in the upper space is formed of a condensation filter membrane of the roof structure consisting of a condensation filter for steam condensation, and a channel for accommodating condensate is formed in the lower edge of the condensation filter frame to extend through the drying chamber to the outside It is connected to the condensate discharge pipe is to have a structure that is discharged from the outside.
악취제거수단은 건조과정에서 발생한 가스를 취합하여 정화하기 위한 요소로 상기 응축필터막 상부에 설치되어 건조실을 관통하여 외부로 연장되는 가스배출파이프와 건조실 외부에 설치되어 냉각수가 채워진 냉각조로 이루어지고, 상기 가스배출파이프의 출구가 냉각조의 평수위 아래에 위치하도록 설치되는 구조를 갖는다.Odor removal means is an element for collecting and purifying the gas generated during the drying process is installed on the condensation filter membrane and the gas discharge pipe extending through the drying chamber to the outside and a cooling tank filled with cooling water installed outside the drying chamber, It has a structure that is installed so that the outlet of the gas discharge pipe is located below the water level of the cooling tank.
상기한 구성에 의해 수분함량이 매우 높은 상태로 투입된 분뇨는 건조실 내의 분뇨건조통 내에서 교반되면서 가열장치에 의해 가열되어 수분이 증발되고, 건조과정에서 발생하는 증기는 증기응축수단에 의해 물로 응축되어 외부로 방류되고, 건조과정에서 발생하는 악취가스는 냉각수에 의해 용해되어 정화 후 대기 방류된다. Due to the above configuration, the manure that has been put in a very high moisture content is heated in a manure drying tank in a drying chamber while heated by a heating device to evaporate moisture, and steam generated in the drying process is condensed into water by steam condensing means. Odor gas discharged to the outside and generated during the drying process is dissolved by cooling water, and then discharged to the atmosphere after purification.
건조과정에서 발생하여 증기응축수단에 의해 응축된 물은 분뇨의 특성상 증류수에 가까운 깨끗한 상태 임으로 방류될 수 있으며, 악취의 주원인인 암모니아 가스는 냉각조의 냉수에 의해 쉽게 용해 흡수되어 악취의 외부 방출이 차단되는 구조로써 운전이 용이하고, 분뇨의 처리과정에서 발생하는 오폐수의 정화 및 냄새의 제거를 위한 별도의 설비나 시설이 필요 없어 개별 처리시설이나 중소규모 분뇨처리시설에 유용하게 사용될 수 있다.Water condensed by steam condensing means generated during the drying process can be discharged in a clean state close to distilled water due to the characteristics of manure, and ammonia gas, which is the main cause of odor, is easily dissolved and absorbed by cold water of a cooling tank to block external emission of odor. It is easy to operate as a structure that can be used, and does not need a separate facility or facility for the purification and removal of odor of waste water generated during the treatment of manure can be useful in individual treatment facilities or small and medium sized manure treatment facilities.
이하 첨부된 도면에 의한 실시 예에 의해 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 기본 구조를 도시하기 위한 것이고, 도 2는 A-A부 단면을 도시한 것으로 본 발명은 분뇨건조수단(10)과, 증발된 수분은 응축시켜 외부로 배출하는 증기응축수단(20)과, 발생가스에 포함된 악취를 분리 제거하는 악취제거수단(30)으로 이루어진다.Figure 1 is for illustrating the basic structure of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the AA portion of the present invention is the manure drying means 10, and the steam condensation means for condensing the evaporated water discharged to the outside (20) ), And odor removal means 30 for separating and removing odor contained in the generated gas.
분뇨건조수단(10)은 건조실(11)과, 상기 건조실 내에 설치되는 분뇨건조통(12)과, 분뇨건조통 내에 임펠러 위치하도록 건조실에 고정 설치되는 교반기(13)와, 상기 건조실 내에 열을 공급하기 위한 가열장치(14)로 구성된다.The manure drying means 10 has a
건조실(11)은 밀폐된 공간을 제공하기 위한 것으로 원통형 또는 박스형으로 구며, 개폐 가능한 덮개(11a)와, 지지프레임(11b)으로 이루어진다.The
분뇨건조통(12)은 교반기에 의한 휘저음 효율을 높이기 위하여 원통형으로 구성되고 건조실 내부가 상부공간(15)과 하부공간(16)으로 구분되도록 건조실의 중간 부분에 고정설치되며, 상부에는 건조실을 관통하여 외부로 연결되는 분뇨투입파이프(12a)가 설치되고, 하부에는 건조실을 관통하여 외부로 연장되는 분뇨배출구통로(12b)가 설치되며, 분뇨의 투입량과 건조 상태를 건조실 외부에서 확인할 수 있도록 투시창(12c)이 형성된 구조로 이루어진다.The
교반기(13)는 건조실 상부에 고정설치되고, 그 축이 분뇨건조통까지 연장되어 분뇨건조통 내의 임펠러(13a)를 회전시킴으로써 분뇨건조통 내의 분뇨를 교반하면서 건조할 수 있도록 구성된다.The
가열장치(14)는 분뇨건조통을 가열하여 분뇨에 포함된 수분을 증발시키기 위한 것으로 열풍기, 스팀 보일러 또는 열선을 사용하는 전기 팬 등이 사용될 수 있으며, 도시된 실시 예는 스팀보일러를 사용한 구조를 도시한 것으로 건조실 내의 하부공간(16)으로 스팀이 제공되어 분뇨건조통을 가열하고, 폐열은 건조실 외부로 형성되는 굴뚝(14a)을 통하여 외부로 방출되는 구조를 갖는다.The
증기응축수단(20)은 상기 건조실 내 상부공간(15)의 분뇨건조통(12) 상부에 형성되는 응축필터막(21)과, 응축수를 수용하기 위한 채널(22)과, 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수배출파이프(23)로 이루어진다.The vapor condensing means 20 is a
응축필터막(21)은 세라믹 등을 실 구조로 가공하여 볏짚 형태로 엮은 종류의 필터를 사용하여 지붕구조로 형성한 것으로 필터막 내외부의 온도차이와 증기의 응집작용에 의해 증기를 응축하고, 응축 수는 자중에 의해 비스듬하게 형성된 필터의 가닥을 타고 흘러내리게 하는 작용을 한다.The
채널(22)은 응축필터막(21)을 타고 흘러내린 응축수를 수용하기 위한 것으로 분뇨건조통 상부 응축필터막 하부에 환형으로 형성된다. 상기 채널은 수집된 응축수의 재증발을 차단하기 위하여 건조실 하부공간과 분리하거나 격벽을 설치하거나 또는 단열 부재를 설치하는 구조로 실시된다.The
응축수배출파이프(23)는 채널에 모아진 응축수를 외부로 배출하여 방류하기 위한 것으로 건조실을 관통하여 채널로부터 외부로 연장설치된다.The
악취제거수단(30)은 응축필터막 상부에 설치되어 건조실을 관통하여 외부로 연장되는 가스배출파이프(31)와 건조실 외부에 설치되어 냉각수가 채워진 냉각조(32)로 이루어지고, 상기 가스배출파이프(31)의 출구가 냉각조의 평수위 아래에 위치하도록 설치되는 구조를 갖는다.Odor removal means 30 is formed on the condensation filter membrane is formed of a
도 3은 분뇨건조통 상부에 거품억제를 위한 타공판(40)을 설치한 구조를 도시한 것으로, 상기 타공판(40)은 원판 상에 1 ~3mm 크기의 작은 구멍(41)을 형성한 것으로 거품이 끓어 올라 응축필터막(21)을 오염시키는 것을 차단하는 작용을 한다.3 illustrates a structure in which a
이상의 구성에 의한 본 발명은 처리용량에 따라 여러 규격으로 제조 가능하며, 다음과 같은 배치타입 방식으로 운전이 이루어진다.The present invention by the above configuration can be manufactured in various standards according to the processing capacity, the operation is made in the following batch type method.
즉, 투입장치를 통하여 적정량의 분뇨를 분뇨건조통으로 투입하고, 가열장치 및 교반기를 가동하여 열을 가하면서 지속적으로 교반함으로써 분뇨를 건조한다.That is, an appropriate amount of manure is introduced into the manure drying container through an input device, and the manure is dried by continuously stirring while applying heat by operating a heating device and a stirrer.
가열에 의해 분뇨가 끓으면 거품과 함께 증기가 발생하여 거품은 타공판에 의해 상승이 차단되고, 증기만 상승하며, 상승 된 증기는 응축필터막을 통과하면서 응축되고 일부는 건조실의 내벽에서 응축되어 각기 응축필터막 및 건조실 외벽을 타고 흘러내려 채널에 모이며, 응축수배출파이프를 통하여 외부로 배출된다.When the manure is boiled by heating, steam is generated together with the foam, the foam is blocked by the perforated plate, the steam rises only, the elevated steam is condensed as it passes through the condensation filter membrane, and some are condensed on the inner wall of the drying chamber to condense. It flows down the filter membrane and the outer wall of the drying chamber, collects in the channel, and is discharged to the outside through the condensate discharge pipe.
응축필터막을 통과하는 기체는 입자가 극히 작은 일부 증기와 가스로 이루어지며, 이들 가스는 자체 압력에 의해 가스배출파이프를 타고 외부로 배출되어 냉각조 내의 물속에서 방출되고 냉각되어 대부분이 수용성인 악취는 물에 용해되어 제거 된다.The gas passing through the condensation filter membrane is composed of some very small vapors and gases, and these gases are discharged to the outside through the gas discharge pipe by their own pressure, released from the water in the cooling tank, and cooled. It is dissolved in water and removed.
이상의 구성에 의한 본 발명은 분뇨를 가열하여 건조하고, 건조 과정에서 발생하는 증기는 응축시켜 방류하며, 발생한 가스는 물에 용해하여 배출하는 구조로 이루어져 있어 건조 과정에서 발생하는 오폐수 및 냄새를 정화하기 위한 별도의 시설 없이 운전이 간단하고 용이하며, 능률적인 분뇨건조가 이루어져 개별 분뇨처리시설 또는 중소규모의 분뇨처리시설로 효과적으로 활용할 수 있는 장점이 있다.The present invention by the above configuration is heated to dry the manure, the steam generated in the drying process is discharged by condensation, the generated gas is composed of a structure to dissolve and discharge in water to purify the waste water and odor generated in the drying process It is simple and easy to operate without a separate facility for efficient manure drying, and has the advantage of being effectively utilized as individual manure treatment facilities or small and medium sized manure treatment facilities.
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
G170 | Publication of correction | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110318 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |