KR100864529B1 - 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 응축장치 및응축방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수집된 슬러지에 초음파를 조사하여 플럭을 파괴하는 초음파 발생유닛과; 상기 초음파 발생유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 포함된 수분을 탈수시키는 탈수유닛과; 상기 탈수유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 미생물을 혼입하여 중금속을 중화시켜주는 중금속 제거유닛과; 상기 중금속 제거유닛으로 부터 이송되어온 슬러지를 건조,발효시켜서 퇴비화하는 건조유닛;으로 구성된 유기성 폐기물 처리설비에 있어서;

상기 건조유닛을 구성하고 있는 건조탱크의 외부에 연결되게 설치된 채, 건조탱크의 내부에서 발생되는 수증기가 순환팬에 의해 순환되는 폐회로 형태의 증기배관과; 상기 증기배관의 유턴부(U턴부) 외면과 접하는 코일부를 가지며, 순환펌프에 의해 냉각수가 순환되는 냉각수 배관과; 상기 유턴부와 코일부가 내장되는 응축기 케이스로 이루어진 응축기; 상기 냉각수 배관의 일단과 연결되어 냉각수 배관으로 물을 공급하여 주고, 상기 냉각수 배관의 타단과 연결되어 냉각수 배관을 경유한 물을 다시 회수하는 물탱크; 상기 응축기와 물탱크 사이의 냉각수 배관에 연결된 채, 물탱크로 부터 응축기로 흐르는 물을 냉각시켜주는 라디에이터; 상기 유턴부와 연결된 채 유턴부 내의 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수 배수관;으로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축장치에 관한 것으로서,

상기한 구성을 통해, 응축 열매로 물을 활용하므로써 유지관리가 간편하고 환경을 보호할 수 있는 장점이 있으며, 일반의 냉동사이클에 비해 부품수를 줄일 수 있어서 경제성이나 설치성 차원에서 실용적이다. 또한, 수증기를 응축하여 수분을 제거하므로써 건조효과를 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛, 응축장치, 라디에이터

Description

유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 응축장치 및 응축방법{condensation apparatus of dry unit for organic wastes disposal equipment and condensation method the same}

도 1은 종래 건조유닛의 구성도

도 2는 종래 건조유닛과 연관되는 응축장치의 구성도

도 3은 유기성 폐기물 처리설비의 일예의 구성도

도 4는 본 발명에 따른 응축장치의 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 응축기 200 : 물탱크

300 : 라디에이터 400 : 냉각수 배수관

500 : 순환팬 600 : 순환펌프

본 발명은 유기성 폐기물 처리설비의 건조유닛에 있어서, 건조유닛에서 발생되는 수증기의 수분을 냉각수에 의해 응축하여 외부로 배출되게 하므로써 수증기에 내포된 악취를 제거할 수 있도록 한 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 응축장 치 및 응축방법에 관한 것이다.

국내특허출원 제2005-102394호에서 제안된 바 있는 유기성 폐기물 처리설비는 오폐수로 부터 수거된 슬러지에 초음파를 조사하여 플럭을 파괴시킨 다음, 슬러지에 포함된 수분을 탈수하며, 슬러지에 미생물을 혼입하여 슬러지에 포함되어 있는 중금속을 중화시키고, 슬러지를 건조 및 발효시키는 과정을 거쳐서, 궁극적으로는 슬러지를 퇴비나 식생토로 활용할 수 있도록 변화시키는 것이다.

이때, 상기 슬러지를 건조 및 발효시키기 위한 건조유닛(1)은, 도 1에서와 같이 슬러지가 수용되는 건조탱크(3)와, 상기 건조탱크(3)의 내부에 설치되어 슬러지를 교반하여 주는 교반스크류(5)와, 상기 건조탱크(3)의 하부에 설치되어 열매체를 매개로 건조탱크를 가열하여 주는 가열자켓(7)과, 상기 건조탱크(3)의 상측에 위치하는 아웃렛(3b)으로 부터 배출되는 열기를 저온으로 열교환시켜주는 냉매식 열교환기(9) 등으로 구성되어 있다.

그러나, 상기한 건조유닛(1)은 도 2에서와 같이 건조탱크(3)의 내부로 배출되는 열기를 냉각시켜주는 냉매가스식 열교환기(9)가 사용되고 있으므로 냉매사이클에 필요한 압축기(9a), 팽창변(9b)을 반드시 구비해야 하기 때문에 냉각장치의 구조가 상당히 복잡하고, 정기적으로 냉매가스를 충진해 주어야 하므로 유지관리에 어려움이 있다.

또한, 냉매가스(통상 프레온 가스)는 친환경 물질이 아니기 때문에 점차 그 사용이 제한되고 있으므로 이의 대체물질이 필요한 시점에 있다.

이에, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 주요 목적은 건조유닛에서 발생되는 수증기에 포함된 수분을 응축하여 외부로 배출시키되, 응축 열매로서 물을 활용하므로써 유지관리가 간편하고 환경을 보호할 수 있는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 응축장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 장치를 이용한 응축방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

① 본 발명의 청구항 1에서와 같이, 수집된 슬러지에 초음파를 조사하여 플럭을 파괴하는 초음파 발생유닛과; 상기 초음파 발생유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 포함된 수분을 탈수시키는 탈수유닛과; 상기 탈수유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 미생물을 혼입하여 중금속을 중화시켜주는 중금속 제거유닛과; 상기 중금속 제거유닛으로 부터 이송되어온 슬러지를 건조,발효시켜서 퇴비화하는 건조유닛;으로 구성된 유기성 폐기물 처리설비에 있어서;

상기 건조유닛을 구성하고 있는 건조탱크의 외부에 연결되게 설치된 채, 건조탱크의 내부에서 발생되는 수증기가 순환팬에 의해 순환되는 폐회로 형태의 증기배관과; 상기 증기배관의 유턴부(U턴부) 외면과 접하는 코일부를 가지며, 순환펌프에 의해 냉각수가 순환되는 냉각수 배관과; 상기 유턴부와 코일부가 내장되는 응축기 케이스로 이루어진 응축기; 상기 냉각수 배관의 일단과 연결되어 냉각수 배관으로 물을 공급하여 주고, 상기 냉각수 배관의 타단과 연결되어 냉각수 배관을 경유 한 물을 다시 회수하는 물탱크; 상기 응축기와 물탱크 사이의 냉각수 배관에 연결된 채, 물탱크로 부터 응축기로 흐르는 물을 냉각시켜주는 라디에이터; 상기 유턴부와 연결된 채 유턴부 내의 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수 배수관;으로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축장치이다.

② 본 발명의 청구항 2에서와 같이, 상기 라디에이터를 향해 송풍하므로써 라디에이터를 냉각시켜주는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축장치이다.

③ 본 발명의 청구항 3에서와 같이, 상기 응축장치를 이용한 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축방법이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은 유기성 폐기물 처리설비의 건조유닛에서 발생되는 수증기를 응축하여 외부로 배출시키되, 응축 열매로서 라디에이터로 냉각시킨 냉각수를 활용한 것에 특징이 있다.

상기한 유기성 폐기물 처리설비는 도 3에서와 같이 수집된 초음파를 조사하여 플럭을 파괴하는 초음파 발생유닛(10)과; 상기 초음파 발생유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 포함된 수분을 탈수시키는 탈수유닛(20)과; 상기 탈수유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 미생물을 혼입하여 중금속을 중화시켜주는 중금속 제거유닛(30)과; 상기 중금속 제거유닛으로 부터 이송되어온 슬러지를 건조,발효시켜서 퇴비화하는 건조유닛(1)으로 구성된다. 그러나, 상기한 유기성 폐기물 처리설비는 일예로 설명된 것일 뿐 구성요소가 가감된 채 구성될 수 있음은 물론이다.

이로 부터, 본 발명의 특징적 요지인 상기 건조유닛(1)의 수증기를 응축하기 위한 응축장치와 이를 이용한 응축방법을 아래와 같이 살펴보기로 한다.

도 4에서와 같이 응축장치는, 응축기(100), 물탱크(200), 라디에이터(300), 응축수 배수관(400), 순환팬(500), 순환펌프(600)로 크게 구성된다.

상기 응축기(100)는 건조탱크(3)의 아웃렛(3b) 및 인렛(3a)과 연결되어 있는 폐회로 형태의 증기배관(110)을 갖추고 있다. 상기 증기배관(100)은 건조탱크(3)의 아웃렛(3b)으로 배출되는 수증기가 경유하여 건조탱크(3)의 인렛(3a)을 통해 유입되게 하는 순환통로의 역할을 한다. 이때, 상기 증기배관(100)에는 증기의 진로가 전환되는 유턴부(U턴부)(111)가 구비되어 있으며, 상기 증기배관(100) 상에는 상기 순환팬(500)이 설치되어 있어서 증기배관 내의 수증기가 강제 순환되게 한다.

또한, 상기 응축기(100)는 상기 유턴부(111)를 통과하는 수증기를 저온으로 열교환하여 응축수가 발생되게 하는 냉각수 배관(120)을 갖추고 있다. 상기 냉각수 배관(120)의 내부에는 상기 물탱크(200)로 부터 배출되는 물이 경유하여 다시 물탱크(200)로 유입되게 하는 순환통로의 역할을 한다. 이때, 상기 냉각수 배관(120)에는 열교환 효율의 향상을 위해 상기 유턴부(111)의 외면에 코일형으로 감겨지는 코일부(121)가 구비되어 있으며, 상기 냉각수 배관(120) 상에는 상기 순환펌프(600)가 연결되어 있어서 물탱크(200)의 물을 냉각수 배관(120)으로 공급하고, 반대로 냉각수 배관(120) 내의 물을 물탱크(200)로 회수되게 하는 물순환을 가능케 한다.

상기 라디에이터(300)는 상기 응축기(100)와 물탱크(200) 사이의 냉각수 배관(120)에 연결된 채, 물탱크(200)로 부터 응축기(100)로 흐르는 물을 냉각시켜주는 역할을 한다. 상기한 라디에이터(300)에는 라디에이터를 향해 바람을 불어주는 냉각팬(310)이 설치되어 있어서 라디에이터(300)를 통과하는 물의 온도를 강하시켜주는 역할을 한다. 이때, 상기 라디에이터(300)는 열교환을 목적으로 하는 만큼 열교환효율을 높일 수 있는 구조를 갖는다면 어떠한 구조도 적용 가능하다.

상기 응축수 배수관(400)은 상기 유턴부(111)에 연결되어 유턴부에 모인 응축수를 외부로 배출하는 역할을 한다. 상기 유턴부(111)에는 고온의 수증기가 흐르고, 상기 유턴부(111)의 표면에는 냉각수가 흐르는 코일부(121)가 감겨져 있으므로 수증기는 냉각수에 의해 응축수로 변환된다. 이러한 응축수는 상기 응축수 배수관(400)을 통해 외부로 배수되므로써 건조탱크(3) 내에서의 악취발생을 줄일 수 있게 된다.

미 설명부호 130은 건조탱크(3)의 내부로 외부공기를 공급하기 위한 외부공기 주입장치이다.

이하에서는 상기한 응축장치를 이용한 응축방법을 설명하기로 한다.

상기 증기배관(110) 상에 연결된 순환팬(500)을 가동시켜서 건조탱크(3) 내의 수증기가 증기배관(110)으로 유입된 후 다시 건조탱크로 공급되는 순환과정을 거치도록 하고 동시에, 냉각수 배관(120) 상에 연결된 순환펌프(500)를 가동시켜서 물탱크(200) 내의 물이 냉각수 배관(120)으로 유입된 후 다시 물탱크(200)로 공급 되는 순환과정을 거치도록 한다.

이때, 상기 증기배관(110)의 유턴부(111)와 냉각수 배관(120)의 코일부(121)는 서로 접촉되어 있어서 응축기(100)를 형성하고 있으므로 이 응축기(100)에서는 고온의 수증기와 저온의 물이 열교환되면서 응축이 발생하게 된다. 더욱이 상기 냉각수 배관(120) 상에는 냉각수 배관의 내부를 순환하는 물의 온도를 보다 낮춰주기 위한 라디에이터(300)가 연결되어 있어서 응축효과를 보다 높일 수 있다.

응축이 발생하는 상기 유턴부(111)에는 수증기 응축의 결과물로서 응축수가 고이게 되는데, 고여진 응축수는 응축수 배수관(400)을 통해 외부로 배출되므로써 건조탱크(3)로 부터 기인되는 악취를 매우 줄일 수 있게 된다.

아울러, 상기 응축기(100)는 응축시 친환경물질이면서 보충횟수가 적은 물을 열매로 활용하므로써 유지관리가 간편한 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 응축 열매로 물을 활용하므로써 유지관리가 간편하고 환경을 보호할 수 있는 장점이 있으며, 일반의 냉동사이클에 비해 부품수를 줄일 수 있어서 경제성이나 설치성 차원에서 실용적이다.

또한, 수증기를 응축하여 수분을 제거하므로써 건조효과를 향상시킬 수 있다.

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Claims (3)

1. 수집된 슬러지에 초음파를 조사하여 플럭을 파괴하는 초음파 발생유닛과; 상기 초음파 발생유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 포함된 수분을 탈수시키는 탈수유닛과; 상기 탈수유닛으로 부터 이송되어온 슬러지에 미생물을 혼입하여 중금속을 중화시켜주는 중금속 제거유닛과; 상기 중금속 제거유닛으로 부터 이송되어온 슬러지를 건조,발효시켜서 퇴비화하는 건조유닛;으로 구성된 유기성 폐기물 처리설비에 있어서;

   상기 건조유닛을 구성하고 있는 건조탱크의 외부에 연결되게 설치된 채, 건조탱크의 내부에서 발생되는 수증기가 순환팬에 의해 순환되는 폐회로 형태의 증기배관과; 상기 증기배관의 유턴부(U턴부) 외면과 접하는 코일부를 가지며, 순환펌프에 의해 냉각수가 순환되는 냉각수 배관과; 상기 유턴부와 코일부가 내장되는 응축기 케이스로 이루어진 응축기;

   상기 냉각수 배관의 일단과 연결되어 냉각수 배관으로 물을 공급하여 주고, 상기 냉각수 배관의 타단과 연결되어 냉각수 배관을 경유한 물을 다시 회수하는 물탱크;

   상기 응축기와 물탱크 사이의 냉각수 배관에 연결된 채, 물탱크로 부터 응축기로 흐르는 물을 냉각시켜주는 라디에이터;

   상기 유턴부와 연결된 채 유턴부 내의 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수 배수관;으로 구성된 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 라디에이터를 향해 송풍하므로써 라디에이터를 냉각시켜주는 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축장치.
3. 상기 제 1 항의 응축장치를 이용한 유기성 폐기물 처리설비용 건조유닛의 고온증기 응축방법.

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