KR100935446B1 - Method of device for high water content of drying and carbonizing - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for drying and carbonizing organic waste with high water content and a device thereof are provided to reduce effectively the quantity of organic wastes, and to use solid materials having the water content of 10% or less as solid fuel. CONSTITUTION: A device for drying and carbonizing organic waste with high water content includes the following: a reservoir(3) storing organic waste(2); a metering feeder(4) supplying the organic waste: a transfer unit(6) transferring the organic waste to a first drying device; an input unit(7); a first drying unit(5) drying the organic waste during the predetermined time; a second drying unit(8) drying the dried organic waste again; a first dust collecting unit(9) installed at an outlet of the first drying device; a carbonization unit(21) discharging the carbonized materials; hot wind generating furnaces; a first heat exchange(27) supplying waste heat to the first and the second drying unit; and a chimney(29) discharging the collected air.

Description

고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법과 그 장치{METHOD OF DEVICE FOR HIGH WATER CONTENT OF DRYING AND CARBONIZING}Method for Drying and Carbonizing High Water Content Organic Wastes and Its Apparatus {METHOD OF DEVICE FOR HIGH WATER CONTENT OF DRYING AND CARBONIZING}
본 발명은 고(高)함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법과 그 장치에 관한 것으로, 상세하게는 하수슬러지, 축분(인분을 포함한다), 음식물쓰레기와 같은 고(高)함수율(80% 전후)의 유기폐기물을 건조공정, 탄화공정, 무연화공정 등을 거치면서 건조 및/또는 탄화시켜 유기폐기물을 효율적으로 감량 처리하도록 하고, 처리과정에서 발생되는 함수율 10% 이하의 고화물(固化物)은 고체연료로 이용하고, 무연 탄화시킨 탄화물(炭化物)은 토양 개량제나 퇴비등으로 이용할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for drying and carbonizing high water content organic wastes, and in particular, to high water content (such as sewage sludge, flakes (including servings) and food waste) (about 80%). Organic wastes are dried and / or carbonized in a drying process, carbonization process, and no lead-free process to efficiently reduce organic wastes, and solids having a moisture content of 10% or less Carbide that is used as a solid fuel and lead-free carbonized can be used as a soil improver or compost.
일반적으로 음식물 쓰레기나 하·폐수슬러지, 축분(인분을 포함한다)과 같은 유기성폐기물은 함수율이 80% 전후로 매우 높아 부패하기 쉬우므로 매립, 건조, 발효, 소각하는 등의 방법으로 처리하고 있으며, 땅속에 매립하는 경우 방대한 크기의 매립지가 필요할 뿐 아니라 침출수에 의한 토질오염과 지하수오염 등 심각한 환 경오염이 초래되어 근본적인 해결책이 못되며, 소각처리하는 경우 다이옥신 등과 같은 대기오염물질이 발생될 뿐 아니라 함수율(80% 전후)이 높아 다량의 연료가 소비되는 문제점이 있으며, 발효시켜 퇴비로 활용하는 방식은 많은 시간과 비용이 소요되고 발효과정에서 유해가스나 악취 발생이 심하며 다량의 염분이 포함되어 있어서 염분처리과정이 필요한 등의 문제점이 있다.In general, organic wastes such as food waste, sewage and wastewater sludge, and livestock sludge (including servings) are very susceptible to decay with high water content of around 80%, so they are treated by landfilling, drying, fermentation, incineration, etc. In case of landfill, not only landfill of huge size is required, but also serious environmental pollution such as soil pollution and groundwater pollution by leachate is not a fundamental solution.Incineration treatment not only produces air pollutants such as dioxins but also water content ( 80% of high) consumes a large amount of fuel, and the method of fermentation and composting takes a lot of time and money, generates harmful gases and odors during fermentation, and contains a large amount of salt. There is a problem such as a process is required.
이러한 종래 문제점을 해소하기 위하여 유기성폐기물을 탄화시켜 탄화물로서 재활용하는 방법이 다수 안출된 바 있으나, 부산물이 탄화물로 한정되고, 건조 및 탄화 효율이 낮아 생산성이 떨어지며 불완전연소에 의해 유해가스와 악취가 발생되는 등의 문제점이 있었다.In order to solve such a conventional problem, a number of methods for carbonizing organic waste and recycling it as a carbide have been devised. However, by-products are limited to carbides, resulting in low productivity due to low drying and carbonization efficiency, and harmful gases and odors are generated by incomplete combustion. There was a problem such as being.
본 발명은 건조효율이 우수한 제1, 제2 건조장치와 탄화장치와 무연화장치와 부대설비등을 이용하여 80% 전후의 유기폐기물을 1, 2차로 건조 처리하되, 1, 2차로 건조시킨 5~10% 함수율의 고화물(固化物)은 고체연료로 이용(사용)할 수 있도록 한 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법과 그 장치를 제공함에 목적이 있다.According to the present invention, the organic wastes of about 80% are dried first and second by using the first and second drying apparatuses, carbonization apparatuses, non-softening apparatuses, and auxiliary facilities, which have excellent drying efficiency. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for drying and carbonizing high moisture content organic wastes that can be used (solid) as solid fuel.
본 발명의 다른 목적은 건조효율이 우수한 제1, 제2 건조장치와 탄화장치와 무연화장치와 부대설비등을 이용하여 건조 및 탄화 처리하되 1차 건조에 의해 30~50%의 함수율을 갖는 유기폐기물을 탄화시켜 토양 개량제나 퇴비등으로 이용(사 용)할 수 있는 탄화물을 얻도록 함을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to dry and carbonize using the first, second drying apparatus, carbonizing apparatus, non-softening apparatus, and auxiliary equipment with excellent drying efficiency, but having organic moisture content of 30-50% by primary drying. It is characterized in that the waste is carbonized to obtain carbides that can be used as soil modifiers or compost.
본 발명의 또 다른 목적은 건조효율이 우수한 제1, 제2 건조장치와 탄화장치와 무연화장치와 부대설비등을 이용하여 80% 전후의 유기폐기물을 1, 2차로 건조 처리하되, 2차로 건조시킨 5~10% 함수율의 고화물(固化物) 또는 1차 건조 및 탄화시킨 탄화물을 선택적으로 얻도록 함을 특징으로 한다.Another object of the present invention is to dry the first and second organic waste of about 80% by using the first, second drying apparatus, carbonization apparatus, non-softening apparatus, and auxiliary equipment with excellent drying efficiency. It is characterized in that to selectively obtain a solid or a first dried and carbonized carbide having a water content of 5 to 10%.
본 발명의 또 다른 목적은 제2 집진장치의 배출구에 성형장치를 설치하여 2차 건조 후 배출되는 고화물을 소정 크기로 성형하여 고체연료로 이용할 수 있도록 함을 특징으로 한다.Another object of the present invention is characterized in that the molding device is installed in the outlet of the second dust collector to form a solid to be discharged after the second drying to a predetermined size to be used as a solid fuel.
본 발명의 또 다른 목적은 유기폐기물의 종류와 크기가 다양하므로, 정량공급기의 전단과 투입수단의 전단에 혼합기를 각각 설치하여 정량공급기로 이송되거나 제1, 제2 건조장치로 투입되는 유기폐기물이 골고루 혼합되고 덩어리 상태의 케익은 작은 크기로 부수어 줌으로써 유기폐기물이 보다 효율적이면서 균일하게 건조될 수 있도록 함을 특징으로 한다.Another object of the present invention is because the type and size of organic waste is varied, the organic waste is fed to the metering feeder or the first and the second drying device by installing a mixer at the front end of the metering feeder and the front end of the feeding means The evenly mixed and lumpy cake is broken into small pieces so that organic waste can be dried more efficiently and uniformly.
본 발명의 또 다른 목적은 80% 전후 함수율의 유기폐기물을 정량공급하면서 1차 건조하여 수분이 감량된 중함수율(30~50%)의 유기폐기물을 얻고, 상기 1차 건조된 유기폐기물은 2차 건조시킨 저함수율(5~10%)의 고화물(固化物)을 얻도록 하고, 상기 1차 건조된 중함수율(30~50%)의 유기폐기물은 탄화시켜 탄화물(炭化物)을 얻도록 하고, 상기 건조과정 및 탄화과정에서 발생되는 다이옥신 등 각종 유해가스는 무연화에 의해 완전 연소되도록 하고, 상기 탄화과정과 무연화과정에서 발생되는 폐열은 1차 건조 및 2차 건조에 이용하도록 함으로써 연료절약과 비용절약 및 생산성 향상을 도모하고, 고화물과 탄화물을 선택적으로 얻을 수 있는 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화방법을 제공함에 목적이 있다.Still another object of the present invention is to firstly dry organic waste having a moisture content of about 80% and then obtain a heavy water content (30 to 50%) of organic waste having reduced moisture, and the first dried organic waste is secondary To obtain a dried low water content (5 ~ 10%) of solids, and to the carbonized organic waste of the primary dried medium content (30 ~ 50%) to obtain a carbide, Various harmful gases such as dioxins generated in the drying process and carbonization process are completely burned by unsoftening, and waste heat generated in the carbonization process and non-softening process is used for primary drying and secondary drying. It is an object of the present invention to provide a method for drying and carbonizing high moisture content organic wastes, which can reduce costs and improve productivity, and selectively obtain solids and carbides.
본 발명의 또 다른 목적은 제1, 제2 건조장치는 외통과 제1 내통 및 제2 내통 및 제3 내통 사이에 유기폐기물과 기류 및 화염이 이동하는 건조실 및 화염유입실이 각각 형성되며, 상기 유기폐기물과 기류 및 화염은 3-패스 구조의 건조실을 따라 이동 및 회전하면서 유기폐기물이 보다 효율적으로 건조되도록 함을 특징으로 한다.Still another object of the present invention is that the first and second drying apparatus is formed between the outer cylinder and the first inner cylinder and the second inner cylinder and the third inner cylinder, a drying chamber and a flame inlet chamber in which organic waste, air flow, and flame move, respectively. Organic waste, airflow and flames are characterized by allowing organic waste to dry more efficiently while moving and rotating along a drying chamber of a three-pass structure.
또한 본 발명은 제3 집진장치의 배출구로 배출되는 일부의 유기폐기물을 혼합기로 이동(리턴)시켜 재차 건조 및/또는 탄화시킬 수 있도록 제3 집진장치의 하부 배출구에 설치되는 에어록밸브를 더 포함함을 특징으로 한다.The present invention further includes an airlock valve installed at a lower outlet of the third dust collector to move (return) some organic waste discharged to the outlet of the third dust collector to dry and / or carbonize again. It is characterized by.
본 발명은 80% 전후 함수율의 유기폐기물이 투입 저장되는 저장조와, 상기 저장조로부터 배출되는 유기폐기물을 정량공급하는 정량공급기와, 상기 정량공급기로부터 배출되는 유기폐기물을 제1 건조장치로 이송 투입하는 이송수단 및 투입수단과, 상기 이송수단 및 투입수단에 의해 투입되는 유기폐기물을 1차 건조시키는 제1 건조장치와, 상기 제1 건조장치에 의해 1차 건조된 유기폐기물을 2차 건조시키는 제2 건조장치와, 상기 제1 건조장치의 배출구에 설치되어 유기폐기물을 집진 배출하는 제1 집진장치와, 상기 제1 집진장치로 부터 집진 배출되는 유기폐기물을 제2 건조장치로 이송 투입하는 이송수단 및 투입수단과, 상기 제2 건조장치의 배출구 에 설치되어 2차 건조된 고화물을 집진 배출하는 제2 집진장치와, 상기 제1, 제2 건조장치를 소정의 RPM으로 각각 회전시키는 제1, 제2 회전장치와, 상기 제1, 제2 건조장치 내부로 건조에 필요한 열풍을 각각 공급하는 제1, 제2 열풍발생로와, 상기 제1 집진장치로부터 배출되는 1차 건조 및 집진된 유기폐기물을 저산소 상태에서 탄화 배출시키는 탄화장치와, 상기 탄화장치 내부로 탄화에 필요한 열풍을 공급하는 제3 열풍발생로와, 상기 탄화장치에서 발생되는 유해가스를 고열로 태워 제거하는 무연화장치와, 상기 무연화장치 내부로 고열의 열풍을 공급하는 제4 열풍발생로와, 상기 탄화장치 및 무연화장치에서 발생되는 폐열을 제1, 제2 건조장치로 각각 공급하는 제1 열교환기와, 상기 무연화장치와 제1 집진장치로 부터 배출되는 기류를 집진하는 제3 집진장치와, 상기 제3 집진장치에 의해 집진된 기류를 외부로 배기시키는 연돌을 포함하여 구성된다.The present invention provides a storage tank in which organic waste having a moisture content of about 80% is stored and stored, a quantitative supply for quantitatively supplying organic waste discharged from the storage tank, and a transfer for feeding and feeding organic waste discharged from the quantitative supply to a first drying apparatus. Means and input means, a first drying apparatus for first drying the organic waste introduced by the conveying means and the input means, and a second drying for secondary drying the organic waste primarily dried by the first drying apparatus. A device, a first dust collecting device installed at an outlet of the first drying device for collecting and discharging organic waste, and conveying means for feeding and feeding organic waste collected and discharged from the first dust collecting device to a second drying device. Means, a second dust collecting device installed at an outlet of the second drying device for collecting and discharging secondary dried solids, and the first and second drying devices having a predetermined RPM. First and second rotary devices for rotating the furnaces respectively, first and second hot wind generating furnaces for supplying hot air for drying into the first and second drying devices, respectively, and one discharged from the first dust collector. A carbonization device for carbonizing and discharging the organic dried and collected organic waste in a low oxygen state, a third hot wind generation furnace for supplying hot air necessary for carbonization into the carbonization device, and burning harmful gases generated in the carbonization device with high heat And a first hot air generating furnace for supplying high temperature hot air into the non-softening device, and a first heat supplying waste heat generated from the carbonizing device and the non-softening device to the first and second drying devices, respectively. And a heat exchanger, a third dust collector for collecting the airflow discharged from the unsoftened device and the first dust collector, and a stack for exhausting the airflow collected by the third dust collector to the outside.
또한 본 발명은 제2 집진장치의 배출구에 성형장치가 설치되어 소정 크기의 고체연료가 성형 배출되도록 구성된다.In addition, the present invention is configured so that the molding device is installed in the discharge port of the second dust collector is molded discharge of a predetermined size of solid fuel.
또한 본 발명은 제3 집진장치로부터 배출되는 덜 건조된 유기폐기물을 혼합기로 이동시키는 제3 집진장치의 에어록밸브를 더 포함하여 구성된다.The present invention further comprises an airlock valve of the third dust collector which moves the less dried organic waste discharged from the third dust collector to the mixer.
또한 본 발명은 제3 집진장치와 연돌 사이에 제2 열교환기가 설치되어 배기되는 기류가 에어쿨러등에 의해 냉각 배출되도록 구성된다.In addition, the present invention is configured such that the air flow discharged by the second heat exchanger is installed between the third dust collector and the stack to be cooled and discharged by an air cooler or the like.
또한 본 발명은 건조효율이 우수한 3-패스(3-Pass) 구조의 제1, 제2 건조장치를 이용하여 고(高)함수율의 유기폐기물이 연속하여 건조되게 함으로써 5~10% 함수율의 고화물(固化物)을 얻어 고체연료로 이용하거나, 또는 제1 건조장치에 의해 건조된 30~50% 함수율로 1차 건조된 유기폐기물을 탄화시켜 토양 개량제나 퇴비등으로 이용할 수 있는 탄화물(炭化物)을 얻을 수 있다.In addition, the present invention by using the first and second drying apparatus of the 3-pass (3-Pass) structure having excellent drying efficiency to continuously dry the high moisture content organic waste of 5-10% water content solid Obtain carbides and use them as solid fuels, or carbonize organically dried organic wastes dried by the first drying unit at 30 to 50% moisture content and use them as soil modifiers or compost. You can get it.
또한 본 발명에서 제1, 제2 건조장치는, 외통과 제1 내통 및 제2 내통 및 제3 내통이 길이방향으로 평행하는 다중 구조이며, 외통과 제1 내통 및 제2 내통 및 제3 내통 사이에는 유기폐기물과 기류 및 화염이 이동할 수 있게 건조실 및 화염유입실이 각각 형성되며, 상기 유기폐기물과 기류 및 화염은 3-패스 구조의 건조실을 따라 이동 및 회전하면서 유기폐기물이 보다 효율적으로 건조되도록 구성된다.Further, in the present invention, the first and second drying apparatus is a multiple structure in which the outer cylinder, the first inner cylinder and the second inner cylinder and the third inner cylinder are parallel in the longitudinal direction, and between the outer cylinder and the first inner cylinder and the second inner cylinder and the third inner cylinder. In the drying chamber and the flame inlet chamber is formed to move the organic waste and air flow and flame, respectively, the organic waste, air flow and flame is configured to dry organic waste more efficiently while moving and rotating along the drying chamber of the 3-pass structure do.
본 발명은 건조효율(건조성능)이 우수한 3-패스(3-Pass) 구조의 제1, 제2 건조장치를 이용하여 고(高)함수율(80% 전후)의 유기폐기물이 1, 2차로 건조되게 함으로써 5~10% 함수율의 고화물(固化物)을 얻어 화력발전소, 제철소, 비닐하우스의 가탄재, 보온재, 난방연료 등으로 이용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, organic waste having a high water content (about 80%) is first and secondly dried by using a first and second drying device having a 3-pass structure having excellent drying efficiency (drying performance). In this way, it is possible to obtain solids having a water content of 5 to 10%, which can be used as coal power, thermal insulation, and heating fuel in thermal power plants, steel mills, and vinyl houses.
또한 본 발명은 제1 건조장치에 의해 1차 건조된 30~50% 함수율의 유기폐기물을 탄화시켜 토지개량제, 비료, 고도하수종말처리장 및 오염하천의 탈취ㆍ흡착제, 인, 질소 등 영양물질제거제, 해저 지질개선제, 적조 생물 구제용, 해양 인공 어초 등 해양보전제, 흡음ㆍ방음제(벽돌 패널로 형성 후 사용)소멸기의 칩 대용, 흡유, 흡수 및 기타 용도로 이용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is carbonized organic waste of 30 to 50% moisture content first dried by the first drying device to deodorize, adsorbents of land improvers, fertilizers, advanced sewage treatment plants and polluted streams, nutrients such as phosphorus, nitrogen, Subsea geological improvement agent, red tide bioremediation, marine preservatives such as marine artificial reefs, sound absorbing and soundproofing agent (used after forming into brick panel), it can be used as a substitute for chips, oil absorption, absorption and other uses of the annihilator.
또한 본 발명은 고화물을 제1, 제2 건조장치의 연료(고체연료)로 이용할 수 있으며, 탄화장치와 무연화장치에서 발생되는 폐열은 상기 제1, 제2 건조장치로 회 수시켜 이용할 수 있어서 연료 및 에너지가 절약되는 효과가 있다.In addition, the present invention can use the solids as fuel (solid fuel) of the first and second drying apparatus, and waste heat generated in the carbonization apparatus and the non-softening apparatus can be recovered and used by the first and second drying apparatus. There is an effect of saving fuel and energy.
또한 본 발명에서 제1, 제2 건조장치는 3-패스(3-Pass) 구조에 의해 건조효율이 약 40% 이상 향상되는 효과가 있다.In addition, the first and second drying apparatus in the present invention has an effect that the drying efficiency is improved by about 40% or more by a 3-pass structure.
또한 본 발명은 제3 집진장치의 배출구에 설치된 에어록밸브를 이용하여 제3 집진장치로부터 배출되는 덜 건조된 유기폐기물을 혼합기로 이동시켜 건조 및/또는 탄화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that can be dried and / or carbonized by moving the less dried organic waste discharged from the third dust collector to the mixer using an airlock valve installed in the outlet of the third dust collector.
또한 본 발명은 제1 건조장치 및 제2 건조장치와 탄화장치와 무연화장치 및 부대설비를 이용하여 고(高)함수율(80% 전후)의 유기폐기물을 저함수율(10% 이하)의 고체연료(固化物) 및/또는 중(中)함수율(30~50%)의 유기폐기물을 탄화시킨 탄화물(炭化物)을 선택적으로 얻어 이용할 수 있는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.In addition, the present invention is a solid fuel having a low water content (less than 10%) of organic waste having a high water content (about 80%) by using the first drying device, the second drying device, the carbonization device, the non-softening device and the auxiliary equipment. It is a very useful invention having the effect of selectively obtaining and using carbides obtained by carbonizing organic wastes of (固化 物) and / or medium water content (30-50%).
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the embodiments of the present invention, the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and detailed descriptions of related known configurations or functions will be omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 일 예로 도시한 본 발명 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법 공정도로, 반입된 80% 전후 함수율의 유기폐기물을 정량공급하면서 1차 건조하여 수분이 감량된 중(中)함수율(30~50%)의 유기폐기물을 얻고, 상기 유기폐기물은 2차 건조시켜 저(低)함수율(5~10%)의 고화물(固化物:고체연료)을 얻어 고체연료로 이용할 수 있도록 하고, 1차 건조된 중함수율(30~50%)의 유기폐기물은 탄화시켜 비료, 토양개량제 등 다양한 용도로 이용할 수 있는 탄화물(炭化物)을 얻도록 하고, 건조과정 및 탄화과정에서 발생되는 다이옥신 등 각종 유해가스는 무연화에 의해 완전 연소되어 제거되며, 탄화과정과 무연화과정에서 발생되는 폐열은 1차 건조 및 2차 건조에 이용하도록 함으로써 연료절약과 비용절약을 도모하고, 배기되는 기류는 냉각 정화 및 집진시켜 배출하게된다.1 is a process of drying and carbonizing the high moisture content organic waste of the present invention shown as an example, the medium moisture content (30 ~ ~) by the first drying while quantitatively supplying the organic waste of about 80% of the imported moisture content 50%) organic waste is obtained, and the organic waste is secondarily dried to obtain a solids having a low water content (5 to 10%) to be used as a solid fuel. The organic wastes with a heavy water content (30-50%) are carbonized to obtain carbides that can be used for various purposes such as fertilizers and soil improving agents, and various harmful gases such as dioxins generated during drying and carbonization processes It is completely burned and removed by unsoftening, and waste heat generated during carbonization and unsoftening can be used for primary drying and secondary drying for fuel and cost savings, and exhausted air is cooled, purified and collected. exhaust It is good.
도 2는 일 예로 도시한 본 발명 고(高) 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치(1) 구성도로, 80% 전후 함수율의 유기폐기물(2)이 저장되는 저장조(3)와, 저장조(3)로부터 배출되는 유기폐기물(2)을 정량 공급하는 정량공급기(4)와, 정량공급기(4)로부터 배출되는 유기폐기물(2)을 제1 건조장치(5)로 이송 투입하는 이송수단(6) 및 투입수단(7)과, 이송 투입되는 유기폐기물(2)을 소정시간 건조(1차 건조)시켜 30~50%로 감량시키는 제1 건조장치(5)와, 1차 건조된 30~50%의 유기폐기물을 2차 건조시켜 5~10% 수준으로 감량시키는 제2 건조장치(8)와, 제1 건조장치(5)의 배출구에 설치되어 1차 건조 및 배출되는 유기폐기물(2)을 집진 배출하는 제1 집진장치(9)와, 제1 집진장치(9)로 부터 집진 배출되는 유기폐기물을 제2 건조장치(8)로 이송 투입하는 이송수단(10) 및 투입수단(11)과, 제2 건조장치(8)의 배출구에 설치되어 2차 건조된 고화물(36:固化物)을 집진 배출하는 제2 집진장치(12)와, 제1, 제2 건조장치(5)(8)를 소정의 RPM, 예컨대 10~20RPM으로 각각 회전시키는 제1, 제2 회전수단(13)(14)과, 약 200~300℃의 열풍을 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 건조실로 각각 공급할 수 있도록 버너(15)(16)가 구비된 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)와, 제1 집진장치(5)로부터 배출되는 1차 건조 및 집진된 유기폐기물을 저산소 상태에서 탄화시켜 출구(19)로 탄화물(20)을 배출시키는 탄화장치(21)와, 600℃~800℃의 열풍을 탄화장치(21)로 공급할 수 있도록 버너(22)가 구비된 제3 열풍발생로(23)와, 탄화장치(21)에서 발생되는 미연소 유해가스를 유입시켜 800℃~1,100℃의 고열로 완전 연소시켜 제거하는 무연화장치(24)와, 약 800℃~1,100℃의 열풍을 무연화장치(24)로 공급할 수 있도록 버너(25)가 구비된 제4 열풍발생로(26)와, 탄화장치(21) 및 무연화장치(24)에서 발생되는 폐열을 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 건조실로 각각 공급시켜 재활용하도록 하는 제1 열교환기(27)와, 탄화장치(21) 및 무연화장치(24) 및 제1 집진장치(9) 및 제2 집진장치(12)로 부터 배출되는 기류(가스와 공기 등)를 집진하는 제3 집진장치(28)와, 제3 집진장치(28)에 의해 집진된 기류를 외부로 배기시키는 연돌(29)을 포함하여 구성된다.FIG. 2 is a configuration diagram of the drying and carbonizing apparatus 1 of the high moisture content organic waste of the present invention as an example. The storage tank 3 and the storage tank 3 in which organic wastes 2 having a water content of about 80% are stored. A quantitative feeder (4) for quantitatively supplying organic waste (2) discharged from the tank, a transfer means (6) for feeding and feeding the organic waste (2) discharged from the quantitative feeder (4) to the first drying apparatus (5); A first drying device (5) for drying the input means (7), the organic waste (2) to be fed and transported for a predetermined time (first drying), and reducing it to 30 to 50%; Dust-collecting and discharging the organic waste (2), which is installed at the outlet of the first drying apparatus (5) and the second drying apparatus (8) for reducing the organic waste to the 5-10% level by secondary drying. A first dust collector (9), a transfer means (10) and an inlet means (11) for transporting and injecting organic waste collected from the first dust collector (9) to the second drying device (8); A second dust collecting device 12 installed at an outlet of the second drying device 8 for collecting and discharging secondary dried solids 36; and first and second drying devices 5 and 8; The first and second rotating means (13) (14) for rotating each at a predetermined RPM, for example, 10 to 20 RPM, and hot air at about 200 to 300 ° C. of the first and second drying apparatuses (5) (8). Primary dry and dust-collected organic waste discharged from the first and second hot air generating paths 17 and 18 and burners 15 and 16 so as to be supplied to the drying chamber, respectively. The carbonization apparatus 21 for discharging the carbide 20 to the outlet 19 by carbonizing in a low oxygen state, and the burner 22 provided to supply hot air of 600 ° C to 800 ° C to the carbonization apparatus 21. 3 a hot air generating furnace 23, a non-combustion apparatus 24 for introducing unburned noxious gas generated in the carbonization apparatus 21 and completely burning and removing it at a high temperature of 800 ° C to 1,100 ° C, and about 800 ° C to 1,100 To supply hot air of ℃ to the desoftening device (24) The fourth hot wind generating furnace 26 with the nugget 25 and waste heat generated from the carbonization device 21 and the non-softening device 24 are transferred to the drying chambers of the first and second drying devices 5 and 8. Air flow discharged from the first heat exchanger 27, the carbonization unit 21 and the non-softening unit 24, the first dust collecting unit 9, and the second dust collecting unit 12 to supply and recycle, respectively. And a third dust collector 28 for collecting dust and air, and a stack 29 for exhausting the airflow collected by the third dust collector 28 to the outside.
본 발명에서 제3 집진장치(28)의 배출구로 배출되는 일부의 유기폐기물을 정량공급기(4) 전단에 위치하는 혼합기(31)로 이동(리턴)시켜 재차 건조 및/또는 탄화시킬 수 있도록 제3 집진장치(28)의 하부 배출구에 설치되는 에어록밸브(30)를 더 포함한다.In the present invention, a part of the organic waste discharged to the outlet of the third dust collector 28 is moved (returned) to the mixer 31 positioned in front of the metering feeder 4 so as to be dried and / or carbonized again. It further comprises an airlock valve 30 is installed in the lower outlet of the dust collector (28).
도 3 내지 도 5는 본 발명 제1, 제2 건조장치(5)(8)를 일 예로 도시한 것으로, 정량의 유기폐기물이 투입되는 입구(41)와 건조 및 감량된 유기폐기물(또는 고 화물)이 배출되는 출구(42)가 양측에 형성된 원통형 드럼 구조이며, 회전 및 3-패스(3-Pass) 건조 구조에 의해 건조효율이 약 40% 향상된다.3 to 5 illustrate the first and second drying apparatuses 5 and 8 of the present invention as an example, and an inlet 41 into which a quantity of organic waste is introduced and dried and reduced organic waste (or solids). The outlet 42, which is discharged), is a cylindrical drum structure formed on both sides, and the drying efficiency is improved by about 40% by the rotating and 3-pass drying structure.
상기 건조장치(5)(8)는 길이가 긴 원통형 드럼 구조의 외통(43)과, 상기 외통(43) 내부에 설치되는 제1 내통(44)과, 제1 내통(44)의 내부에 설치되는 원통형 드럼 구조의 제2 내통(45)과, 제2 내통(45)의 내부에 설치되는 원통형 드럼 구조의 제3 내통(46)으로 구성되며, 상기 외통(43)과 제1 내통(44)과 제2 내통(45)과 제3 내통(46)은 복수의 스페이스(47)에 의해 각각 고정되어 서로의 간격과 평행이 유지된다. 상기 스페이스(47)는 유기폐기물의 건조 및 이동을 방해하지 않는 작은 지름과 내열성이 유지되는 봉상물이 바람직하다.The drying apparatus (5) (8) is installed in the outer cylinder 43 of the long cylindrical drum structure, the first inner cylinder 44 installed in the outer cylinder 43, and the first inner cylinder 44 It consists of a second inner cylinder 45 of the cylindrical drum structure, and a third inner cylinder 46 of the cylindrical drum structure installed inside the second inner cylinder 45, the outer cylinder 43 and the first inner cylinder 44 And the second inner cylinder 45 and the third inner cylinder 46 are fixed by a plurality of spaces 47, respectively, so as to maintain parallel to each other. The space 47 is preferably a rod-shaped material that maintains a small diameter and heat resistance that does not prevent drying and movement of organic waste.
유기폐기물이 투입되는 제3 내통(46)의 내부에는 비교적 큰 용적의 제1 건조실(48)이 형성되며, 제1 건조실(48)의 입구는 격리판(50)에 의해 막힌 구조이다. 제1 건조실의 출구(51)는 제2 내통(45)과 제1 내통(44) 사이에 형성되는 제2 건조실(53) 입구(54)와 연결되는 개방 구조이다.A relatively large volume of the first drying chamber 48 is formed inside the third inner cylinder 46 into which the organic waste is introduced, and the inlet of the first drying chamber 48 is blocked by the separator 50. The outlet 51 of the first drying chamber is an open structure connected to the inlet 54 of the second drying chamber 53 formed between the second inner cylinder 45 and the first inner cylinder 44.
제1 내통(44)의 후단은 판체(55)에 의해 막힌 구조이며, 따라서 제1 내통(44)과 외통(43) 사이에 형성되는 제3 건조실(56) 및 외통의 출구(42)와 격리된다.The rear end of the first inner cylinder 44 has a structure blocked by the plate body 55, and thus is isolated from the outlet 42 of the third drying chamber 56 and the outer cylinder formed between the first inner cylinder 44 and the outer cylinder 43. do.
상기 제2 건조실(53)의 출구(57)는 제1 내통(44)과 외통(43) 사이에 형성되는 제3 건조실(56)의 입구(58)와 연결되며, 제3 건조실(56)의 출구(59)는 외통(43)의 출구(42)와 연결된다.The outlet 57 of the second drying chamber 53 is connected to the inlet 58 of the third drying chamber 56 formed between the first inner cylinder 44 and the outer cylinder 43, and of the third drying chamber 56. The outlet 59 is connected to the outlet 42 of the outer cylinder 43.
제3 내통(46)과 제2 내통(45) 사이에는 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)로부터 유입되는 200℃~300℃의 화염(60)이 유입되는 화염유입실(61)이 형성되고, 화염유입실(61)로 유입된 화염은 제3 내통(46)에 소정 간격으로 형성된 복수의 유입공(62)을 통하여 제1 건조실(48)로 유입되어 유기폐기물이 건조된다.Flame inlet chamber 61 through which the flame 60 at 200 ° C to 300 ° C flows from the first and second hot air generating paths 17 and 18 between the third inner cylinder 46 and the second inner cylinder 45. ) Is formed, and the flame introduced into the flame inlet chamber 61 flows into the first drying chamber 48 through a plurality of inflow holes 62 formed at predetermined intervals in the third inner cylinder 46 to dry the organic waste. .
상기 제3 내통(46)의 입구 부분은 선단으로 향 할수록 다소 좁아지는 유도공간(63)이 형성되어 화염(60)이 쉽게 유입되며, 상기 유도공간(63) 부분에 형성되는 유입공(62a)은 다른 부분에 형성된 유입공(62)보다 작은 크기로 구성하여 화염(60)이 제1 건조실(48)로 골고루 유입될 수 있도록 구성된다. The inlet portion of the third inner cylinder 46 is formed in the induction space 63 is narrower toward the tip is formed, the flame 60 is easily introduced, the inlet hole (62a) formed in the induction space (63) portion Is configured to have a smaller size than the inlet hole 62 formed in the other portion is configured so that the flame 60 evenly flows into the first drying chamber (48).
제3 내통(46)과 제2 내통(45)을 연결하는 연결부에는 경사면(64)이 형성되어 있어서 제1 건조실(48)에서 건조 배출되는 유기폐기물이 제2 건조실(53)로 쉽게 이동된다.An inclined surface 64 is formed at the connection portion connecting the third inner cylinder 46 and the second inner cylinder 45 so that the organic wastes dried and discharged from the first drying chamber 48 are easily moved to the second drying chamber 53.
한편, 버너(15)(16)로부터 발생되는 200℃~300℃의 화염은 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)와 죠인트(17a)(18a)와 연결관(49)과 유도공간(63)을 경유하여 화염유입실(61)로 유입되고, 화염유입실(61)로 유입된 화염(60)은 복수의 유입공(62)을 통하여 제1 건조실(48)로 유입되며, 버너(15)(16)의 열풍과 제1, 제2 집진장치(9)(12)의 흡입(후황)작용과 내ㆍ외통의 회전에 의해 유기폐기물이 제1 건조실(48)과 제2 건조실(53) 및 제3 건조실(56)을 지나면서 효율적으로 건조되며, 출구(42)를 지나 제1, 제2 집진장치(9)(12)로 유입되어 집진 배출된다.On the other hand, the flames of 200 ° C. to 300 ° C. generated from the burners 15 and 16 are guided to the first and second hot air generating paths 17 and 18, the joints 17a and 18a, the connecting pipe 49, and the like. The flame flows into the flame inlet chamber 61 through the space 63, and the flame 60 introduced into the flame inlet chamber 61 flows into the first drying chamber 48 through the plurality of inflow holes 62. The organic waste is discharged from the first drying chamber 48 and the second drying chamber by the hot air of the burners 15 and 16 and the suction (backward) action of the first and second dust collectors 9 and 12 and the rotation of the inner and outer cylinders. The water is efficiently dried while passing through the 53 and the third drying chamber 56, and the dust is discharged into the first and second dust collectors 9 and 12 through the outlet 42.
즉, 제1, 2, 3 건조실(48)(53)(56)을 순차적으로 통과하는 3-패스 구조와 내ㆍ외통의 회전에 의해 유기폐기물이 보다 효율적으로 건조되며, 이때 유기폐기물의 건조효율은 2-패스 구조의 종래 건조장치에 비하여 약 40% 향상된다.That is, the organic waste is more efficiently dried by the three-pass structure and the inner and outer cylinders that pass sequentially through the first, second, and third drying chambers 48, 53, 56, wherein the drying efficiency of the organic waste is The silver is improved by about 40% over the conventional drying apparatus of the two-pass structure.
제3 내통(46)의 선단부에는 격리판(50)이 설치되고, 격리판(50)의 중앙에는 통공(66)이 형성되며, 통공(66)에는 연결관(49)을 관통하여 경사지게 설치된 투입수단(7)(11)의 끝단부가 유입되어 정량화된 유기폐기물이 제1 건조실(48)로 바로 투입되며, 투입수단(7)(11)의 타측에는 투입수단(7)(11) 내부의 스크류를 회전시켜 유기폐기물을 이송시키는 기어드모터(67) 및 그 회전축(68)이 설치된다.Separation plate 50 is installed at the distal end of the third inner cylinder 46, the through-hole 66 is formed in the center of the separator 50, the through-hole 66 is inclined through the connecting pipe 49 The end of the means (7) (11) is introduced into the quantified organic waste directly into the first drying chamber 48, the screw inside the input means (7) (11) on the other side of the input means (7) (11) The geared motor 67 and the rotating shaft 68 for rotating the organic waste to transfer the organic waste is installed.
상기 격리판(50)은 제3 내통(46)을 따라 회전하지만 고정 구조의 투입수단(7)(11)과 접촉하지 않도록 통공(66)이 형성되어 있어서 투입수단(7)(11)과 통공(66)의 접촉이나 마찰이 방지되며, 상기 격리판(50)에 의해 버너(16)(25)의 화염이 제1 건조실(48)로 직접 유입되지 않고 화염유입실(61)과 유입공(62)(62a)을 통하여 제1 건조실(48)로 골고루 유입되어 균일한 건조가 달성된다.The separator 50 rotates along the third inner cylinder 46 but has a through hole 66 formed therein so as not to come into contact with the input means 7 and 11 of the fixed structure. Contact or friction of the 66 is prevented, and the flames of the burners 16 and 25 are not directly introduced into the first drying chamber 48 by the separator 50, but the flame inlet chamber 61 and the inlet hole ( Evenly flowing into the first drying chamber 48 through the 62 (62a) to achieve a uniform drying.
상기 건조장치(5)(8)의 외통(43)과 제1, 2, 3 내통(44)(45)(46)과 제1, 2, 3 건조실(48)(53)(56)은 회전수단(13)(14)에 의해 5~20RPM의 저속으로 회전하도록 함으로써 유기폐기물이 3-패스 구조의 제1, 2, 3 건조실(48)(53)(56)을 따라 이동 및 회전하면서 보다 효율적으로 골고루 건조된다.The outer cylinder 43 and the first, second and third inner cylinders 44, 45 and 46 and the first, second and third drying chambers 48, 53 and 56 of the drying apparatus 5 and 8 rotate. By means of means 13 and 14 to rotate at a low speed of 5 to 20 RPM, organic waste moves more efficiently and rotates along the first, second and third drying chambers 48, 53 and 56 of the three-pass structure. Dry evenly.
상기 회전수단(13)(14)은 외통(43)의 양측 외주면에 설치되는 롤러링(69)(70)과, 상기 롤러링(69)(70)의 전ㆍ후측 하부를 떠받치는 지지롤러(71)(72)와, 상기 롤러링(71)(72)의 양측 하부를 지지하는 지지롤러(73)(74)와, 외통(43)의 일측 외주면에 설치되는 체인스프라켓(75)과, 외통(43)과 떨어져 설치되는 기어드모터(76)와, 상기 기어드모터(76)의 회전축에 고정되는 체인스프라켓(77)과, 상기 체인스프라켓(75)(77)을 연결시켜 외통(43)이 소정의 RPM으로 회전되도록 하는 체인(78)으로 구성된다.The rotating means 13 and 14 are roller rings 69 and 70 installed on both outer peripheral surfaces of the outer cylinder 43, and support rollers supporting the front and rear lower portions of the roller rings 69 and 70. 71 and 72, support rollers 73 and 74 for supporting both lower portions of the roller rings 71 and 72, chain sprockets 75 provided on one outer peripheral surface of the outer cylinder 43, and an outer cylinder. The outer cylinder 43 is connected by connecting the geared motor 76 separated from the 43, the chain sprocket 77 fixed to the rotation shaft of the geared motor 76, and the chain sprockets 75 and 77. It consists of a chain 78 to be rotated at RPM.
외통(43)의 출구(42)에 설치되는 제1, 제2 집진장치(9)(12)는 싸이클론 집진장치가 바람직하여, 상기 출구(42)에 비접촉방식으로 근접 설치된다. 따라서 제1, 제2 집진장치(9)(12)가 고정되어 있고 외통(43)이 회전하더라도 제1, 제2 건조장치(5)(8)로부터 배출되는 유기폐기물 및 기류가 대부분 제1, 제2 집진장치(9)(12)에 의해 집진 배출되며, 분리된 기류는 상부의 배출구로 상승 배출되며, 고화물(固化物) 또는 재(ash)나 미세물질 등은 제1, 제2 집진장치(9)(12)의 하부에 구성되는 배출구로 배출된다.The first and second dust collectors 9 and 12 provided at the outlet 42 of the outer cylinder 43 are preferably cyclone dust collectors, and are installed in close proximity to the outlet 42 in a non-contact manner. Therefore, even if the first and second dust collectors 9 and 12 are fixed and the outer cylinder 43 is rotated, most of the organic waste and air flow discharged from the first and second drying apparatuses 5 and 8 are first, The dust collector is discharged and discharged by the second dust collectors 9 and 12, and the separated airflow is upwardly discharged to the upper discharge port, and the solids, ash, and fine materials are collected in the first and second dust collectors. It is discharged to an outlet configured at the bottom of the device (9) (12).
또한 본 발명에서 제1, 제2 건조장치(5)(8)는 회전수단(13)(14)에 의해 소정의 RPM으로 회전하고, 제1, 제2 건조장치(5)(8)를 지지하는 수단과 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)는 고정되어 있으므로 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)와 외통(43) 사이의 연결부에는 내열성과 신축성이 우수한 자바라형 죠인트(17a)(18a)와 내열성이 우수한 연결관(49)으로 연결하여 열팽창 및 열수축에 능동적으로 대응할 수 있도록구성된다. 상기 연결관(49)은 죠인트(17a)(18a)에 고정되며, 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)의 내부에는 내화벽돌이나 캐스터블 등의 내화물이 설치된다.In addition, in the present invention, the first and second drying apparatuses 5 and 8 are rotated at a predetermined RPM by the rotating means 13 and 14 to support the first and second drying apparatuses 5 and 8. And the first and second hot air generating passages 17 and 18 are fixed, and a bellows having excellent heat resistance and elasticity is provided at the connection portion between the first and second hot air generating passages 17 and 18 and the outer cylinder 43. It is configured to actively cope with thermal expansion and thermal contraction by connecting with the type joints 17a and 18a and the connector 49 having excellent heat resistance. The connecting pipe 49 is fixed to the joints 17a and 18a, and refractory materials such as refractory bricks and castables are installed in the first and second hot air generating paths 17 and 18.
한편, 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 회전부인 외통(43)과 고정부인 연결관(49) 사이 및 회전부인 외통(43)과 고정부인 제1, 제2 집진장치(9)(12) 사이에 비마찰식(비접촉식) 밀폐수단(79)(80)이 설치되어 건조열풍과 기류 및 유기폐기물의 유출 이 방지되거나 열풍(熱風)과 기류의 흐름이나 유출이 최대한 억제되도록 구성된다.On the other hand, between the outer cylinder 43, which is the rotating part of the first and second drying apparatuses 5, 8, and the connecting pipe 49, which is the fixing part, and the outer cylinder 43, which is the rotating part, and the first and second dust collectors 9, which are the fixing part. Non-frictional (non-contact) sealing means (79, 80) is installed between the (12) to prevent the outflow of dry hot air and air flow and organic waste or to minimize the flow or outflow of hot air and air flow do.
상기 밀폐수단(79)(80)은 도 5와 같이 외통(43)의 입구(41)와 출구(42)에 각각 고정되는 "
Figure 112009049558813-pat00002
Figure 112009049558813-pat00003
" 형상의 회전부(81)(82)와, 연결관(49)과 제1, 2 집진장치(9)(12) 부분에 고정되는 "
Figure 112009049558813-pat00004
"형상의 고정부(83)(84)로 구성되며, 상기 회전부(81)(82)와 고정부(83)(84)에 형성된 돌출부 및 요입부가 암수 결합되면서 비접촉식으로 가까이 설치되어 회전부(81)(82)와 고정부(83)(84) 간의 밀폐가 유지된다.
The sealing means 79 and 80 are respectively fixed to the inlet 41 and the outlet 42 of the outer cylinder 43 as shown in FIG.
Figure 112009049558813-pat00002
Figure 112009049558813-pat00003
Fixed to the rotating portions 81 and 82, the connecting pipe 49, and the first and second dust collectors 9 and 12,
Figure 112009049558813-pat00004
Consisting of the shape of the fixed portion (83) (84), the projections and recesses formed in the rotating portion (81) 82 and the fixing portion (83) (84) and male and female are coupled in a non-contacting manner to close the rotation portion 81 The sealing between the 82 and the fixing portions 83 and 84 is maintained.
상기 기어드모터(76)와 지지롤러(71)(72)(73)(74) 등은 프레임(98) 상부에 설치되며, 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)와 연결관(49)과 제1, 2 집진장치(9)(12) 또한 프레임 상부에 설치된다.The geared motor 76 and the support rollers 71, 72, 73, 74, etc. are installed on the frame 98, and the first and second hot air generating paths 17, 18 and the connection pipe ( 49 and the first and second dust collectors 9 and 12 are also provided on the upper part of the frame.
도 6, 도 7은 본 발명 탄화장치(21)를 일 예로 도시한 것으로, 제3 열풍발생로(23)의 버너(22)에 의해 600℃~800℃의 열풍과 화염이 가해지는 가열실(85)이 구비된다. 상기 가열실(85)의 내부면에는 내화벽돌이나 캐스터블과 같은 내화물이 설치되어 내열성이 유지된다.6 and 7 illustrate the carbonization apparatus 21 of the present invention as an example, and a heating chamber in which hot air at 600 ° C. to 800 ° C. and a flame is applied by the burner 22 of the third hot air generating furnace 23 ( 85). Refractory materials, such as a refractory brick and a castable, are installed on the inner surface of the heating chamber 85 to maintain heat resistance.
상기 제3 열풍발생로(23)는 내부연소실(23a)과 외부연소실(23b)이 분리 형성되며, 버너(22)로 부터 발생된 600℃~800℃의 열풍과 화염이 내부연소실(23a)로 유입된 다음 외부연소실(23b)에서 온도와 열풍이 균일화 된 다음 가열실(85)로 공급된다.In the third hot air generating passage 23, the internal combustion chamber 23a and the external combustion chamber 23b are separately formed, and hot air and flames of 600 ° C to 800 ° C generated from the burner 22 are transferred to the internal combustion chamber 23a. After entering, the temperature and hot air are uniformized in the external combustion chamber 23b and then supplied to the heating chamber 85.
상기 가열실(85)에는 길이가 길고 내열성이 우수한 복수의 금속관(86)(87)이 상하로 평행 설치되며, 금속관(86)(87) 내부에는 탄화실(88)(89)이 각각 구비되며, 탄화실(88)(89) 양측에는 입구(90)(92)와 출구(91)(19)가 형성되고, 탄화실(88)(89) 내부에는 구동수단(93)(94)에 의해 저속으로 회전하는 이송스크류(95)(96)가 축설치되며, 1차 건조 후 제1 집진장치(9)에 의해 집진 배출되는 유기폐기물은 입구(88)를 경유하여 상부 탄화실(88)로 유입되어 탄화되고 이송스크류(95)에 의해 이송되면서 1차 탄화된다.The heating chamber 85 is provided with a plurality of metal tubes 86, 87 having a long length and excellent heat resistance in parallel, and are provided with carbonization chambers 88, 89 inside the metal tubes 86, 87, respectively. Inlets 90 and 92 and outlets 91 and 19 are formed at both sides of the carbonization chambers 88 and 89, and the driving means 93 and 94 are formed inside the carbonization chambers 88 and 89. Feed screws (95) and (96) that rotate at a low speed are axially installed, and organic waste collected and discharged by the first dust collector (9) after primary drying is passed to the upper carbonization chamber (88) via the inlet (88). It is carbonized as it is introduced and is carbonized while being conveyed by the transfer screw 95.
1차 탄화된 유기폐기물은 상부 탄화실(88)의 출구(92)와, 상기 출구(92)와 연결된 입구(92)를 경유하여 하부 탄화실(89)로 유입되고 이송스크류(96)에 의해 이송되면서 재차 탄화된 탄화물(炭化物)이 출구(19)로 배출된다.The primary carbonized organic waste is introduced into the lower carbonization chamber 89 via the outlet 92 of the upper carbonization chamber 88 and the inlet 92 connected to the outlet 92 and transferred by the transfer screw 96. The carbonized carbide is discharged to the outlet 19 again while being transported.
상기 금속관(86)(87)은 가열실(85)과 격리되며, 따라서 탄화실(88)(89)로 이송 탄화되는 유기폐기물은 공기와 격리되므로 저산소 분위기에서 탄화물로 탄화된다. 상기 저산소 분위기는 별도의 에어댐퍼를 이용하여 산소량을 제어하거나 또는 유기폐기물이 입구로 유입되거나 출구로 배출될 때 유입되는 일부의 산소에 의해 조성되는 분위기이다. 도 7에서 (97)은 출구(92)와 입구(91)가 연결되는 연결부이다. 그리고 버너(22)의 연소과정에서 발생되는 가스 또는 기류는 배기로(99)를 따라 제3 집진장치(28)로 배출되어 집진 정화된다.The metal pipes 86 and 87 are isolated from the heating chamber 85, so that the organic wastes transported and carbonized to the carbonization chambers 88 and 89 are carbonized with carbides in a low oxygen atmosphere because they are isolated from the air. The low oxygen atmosphere is an atmosphere formed by a part of oxygen introduced when the amount of oxygen is controlled by using a separate air damper or organic waste is introduced into or discharged from the inlet. In FIG. 7, reference numeral 97 denotes a connection portion to which an outlet 92 and an inlet 91 are connected. In addition, the gas or air flow generated in the combustion process of the burner 22 is discharged to the third dust collector 28 along the exhaust path 99 to be collected and purified.
도 8 내지 도 10은 본 발명 일 예로 도시한 무연화장치(24)를 도시한 것으로, 상기 무연화장치(24)는 제4 열풍발생로(26)의 버너(25)에 의해 800℃~1,100℃ 의 열풍이 가해지는 무연화실(100)이 구비된다.8 to 10 illustrate the smoke-free device 24 shown as an example of the present invention, wherein the smoke-free device 24 is 800 ° C. to 1,100 by the burner 25 of the fourth hot air generating furnace 26. A lead-free chamber 100 to which hot air at ℃ is applied is provided.
상기 제4 열풍발생로(26)는 내화물이 설치된 내부연소실(26a)과 외부연소실(26b)로 분리 구성되며, 버너(25)로 부터 발생된 600℃~800℃의 열풍과 화염이 내부연소실(26a)로 유입되고 외부연소실(26b)에서 온도와 열풍이 균일화 된 다음 무연화실(100)로 공급된다.The fourth hot wind generating path 26 is composed of an internal combustion chamber 26a and an external combustion chamber 26b in which refractory is installed, and hot air and flames of 600 ° C. to 800 ° C. generated from the burner 25 are internal combustion chambers ( 26a) and the temperature and hot air are uniformized in the external combustion chamber 26b and then supplied to the non-flammable chamber 100.
상기 무연화실(100)의 내부면에는 내화벽돌이나 캐스터블과 같은 내화물이 설치되어 내열성이 유지되며, 무연화실(100) 내부에는 길이가 길고 내열성이 우수한 복수의 금속가열관(101)이 소정 간격으로 평행 설치되며, 금속가열관(101) 내부에는 지나가는 불완전 연소가스를 완전 연소시키는 연소실(102)이 각각 형성되며, 가열관(102)의 바깥 외부면에는 판체(103)가 소정 간격으로 고정되어 보다 효과적으로 흡열될 수 있게 구성되며, 따라서 연소실(102)의 온도가 보다 상승하게된다.Refractory materials such as refractory bricks or castables are installed on the inner surface of the non-softening chamber 100 to maintain heat resistance, and a plurality of metal heating tubes 101 having a long length and excellent heat resistance are provided within the non-softening chamber 100 at predetermined intervals. Are installed in parallel to each other, the combustion chamber 102 for completely burning the incomplete combustion gas passing through the metal heating tube 101 is formed, respectively, the plate 103 is fixed to the outer outer surface of the heating tube 102 at a predetermined interval It is configured to be able to endotherm more effectively, and thus the temperature of the combustion chamber 102 becomes higher.
에어댐퍼(39)를 통하여 탄화장치(21)로부터 유입되는 불완전연소 가스나 기류 등은 상기 금속가열관(101)의 연소실(102)을 지나가면서 800℃~1,100℃의 고열에 의해 완전 연소되어 제거된다.Incomplete combustion gas or airflow flowing from the carbonization device 21 through the air damper 39 passes through the combustion chamber 102 of the metal heating tube 101 and is completely burned and removed by a high temperature of 800 ° C to 1,100 ° C. do.
상기 고열(800℃~1,100℃)은 금속가열관(101)에 의해 연소실(102)과 격리되어 연소실(102)을 지나는 가스나 기류의 오염이 방지되며, 고온에 의해 완전 연소된 연소실(102) 가스 또는 기류는 배기관(104)을 지나 제3 집진장치(28)로 투입되어 집진 정화된 다음 연돌(29)로 배출된다. 물론 제2 열교환기(34)에 의해 냉각된 다음 배출된다.The high temperature (800 ℃ ~ 1,100 ℃) is isolated from the combustion chamber 102 by the metal heating tube 101 to prevent contamination of gas or air flow through the combustion chamber 102, the combustion chamber 102 is completely burned by high temperature The gas or air flow is introduced into the third dust collector 28 through the exhaust pipe 104, collected and cleaned, and then discharged into the stack 29. Of course, it is cooled by the second heat exchanger 34 and then discharged.
상기 무연화장치(24)에 설치되는 제1 열교환기(27)는 무연화실(100)과 격리되는 구조이며, 복수의 열교환파이프(105)가 소정 거리로 이격하여 평행하는 구조이며, 열교환파이프(105)의 하부 일측에 형성되는 입구에는 외부공기를 공급하는 송풍팬 또는 급기팬(106)이 설치되고, 상기 열교환파이프(105)의 상부에 형성되는 출구(107)는 제1 건조장치(5) 및 제2 건조장치(8)의 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)에 연결된다.The first heat exchanger 27 installed in the lead-free device 24 is separated from the lead-free chamber 100, and has a structure in which a plurality of heat exchange pipes 105 are spaced apart at a predetermined distance and parallel to each other. A blower fan or an air supply fan 106 for supplying external air is installed at an inlet formed at a lower side of the 105, and an outlet 107 formed at an upper portion of the heat exchange pipe 105 is a first drying device 5. And first and second hot air generating passages 17 and 18 of the second drying apparatus 8.
상기 제1 열교환기(27)로 유입(또는 흡입)되는 공기는 무연화과정에서 발생되는 고열에 의해 열교환파이프(105) 내부를 지나는 공기가 200℃~300℃의 온도로 가열되어 배출되며, 상기 배출 공기는 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)를 경유하여 제1 건조장치(5) 및 제2 건조장치(8)의 건조실로 공급되어 건조에 이용되므로 폐열이 재활용되고 자원이 절약된다.The air flowing into (or suctioning) the first heat exchanger 27 is discharged by heating the air passing through the heat exchange pipe 105 to a temperature of 200 ° C. to 300 ° C. by the high heat generated during the softening process. Since the exhaust air is supplied to the drying chambers of the first drying apparatus 5 and the second drying apparatus 8 via the first and second hot air generating paths 17 and 18 and used for drying, waste heat is recycled and resources are saved. Saving.
본 발명은 정량공급기(4)의 전단과 투입수단(7)(11)의 전단에 각각 설치되는 혼합기(31)(32)(33)를 더 포함하며, 상기 혼합기(31)(32)(33)는 정량공급기(4)로 이송되거나 제1, 제2 건조장치(5)(8)로 투입되는 유기폐기물을 골고루 혼합하고 덩어리 상태의 케익 덩어리를 잘게 부수어 줌으로써 유기폐기물이 보다 효율적이면서 균일하게 건조된다.The present invention further includes mixers 31, 32 and 33 which are respectively installed at the front end of the metering feeder 4 and at the front end of the feeding means 7 and 11, and the mixers 31, 32 and 33 respectively. ) Uniformly mixes the organic waste transported to the metering feeder (4) or the first and second drying apparatus (5) (8) and crushes the cake cake in the form of agglomerates to dry the organic waste more efficiently and uniformly. do.
즉, 유기폐기물은 종류와 크기가 다양하므로 상기 혼합기(31)(32)(33)를 이용하여 작은 크기로 부수고 골고루 혼합함으로써 보다 투입이 쉽고 건조효율이 향상된다. 상기 혼합기(31)(32)(33)는 기어드모터(40)에 의해 10~20RPM의 속도로 회전하는 이송스크류가 설치된다.That is, since organic waste has a variety of types and sizes, by using the mixers 31, 32 and 33, it is broken into small sizes and evenly mixed, so that it is easier to add and improve drying efficiency. The mixers 31 and 32 and 33 are provided with a feed screw that rotates at a speed of 10 to 20 RPM by the geared motor 40.
도 11은 본 발명에서 유기폐기물을 혼합 공급하는 혼합기(31)(32)(33)를 도시한 것으로, 길이가 긴 케이스(108)와, 상기 케이스(108)의 길이방향 내부에 평행하게 설치되는 한 쌍의 축봉(109)(110)과, 축봉(109)(110)의 외면에 소정 간격으로 경사지게 설치되는 복수의 교반부재(111)(112)와, 케이스(108)의 상부 일측에 형성되는 입구(119)와, 케이스(108) 하부 타측에 형성되는 배출구(120)와, 축봉(109)(110)의 일측단부에 각각 설치되어 서로 치합되는 스퍼어기어(113)(114)와, 일측 축봉(110) 끝단부에 설치되는 체인스프라켓(115)과, 케이스(108)로부터 이격된 위치의 기어드모터(40) 축봉에 설치되는 체인스프라켓(116)과, 상기 체인스프라켓(115)과 체인스프라켓(116)을 연결하는 체인(118)으로 구성된다.FIG. 11 illustrates a mixer 31, 32 and 33 for mixing and supplying organic waste in the present invention, wherein the long case 108 and the case 108 are installed in parallel in the longitudinal direction of the case 108. As shown in FIG. A pair of shaft rods 109 and 110, a plurality of stirring members 111 and 112 disposed to be inclined at predetermined intervals on the outer surfaces of the shaft rods 109 and 110, and formed on an upper side of the case 108. An inlet 119, an outlet 120 formed on the other side of the lower case 108, spur gears 113 and 114 installed at one end of the shaft rods 109 and 110, respectively, and engaged with each other; A chain sprocket 115 installed at an end of the shaft rod 110, a chain sprocket 116 installed at a shaft of a geared motor 40 at a position spaced apart from the case 108, and the chain sprocket 115 and a chain sprocket. It consists of a chain 118 connecting 116.
상기 케이스(108)의 단면 형상은 축봉(109)(110)에 설치된 교반부재(111)(112)가 회전하면서 효율적으로 파쇄 교반 혼합할 수 있도록 전체적으로 감싸는 땅콩 형상이다.The cross-sectional shape of the case 108 is a peanut shape that surrounds the whole so that the stirring members 111 and 112 installed on the shaft rods 109 and 110 can be effectively shredded and mixed while rotating.
상기 교반부재(111)(112)는 투입되는 유기폐기물을 골고루 파쇄하면서 교반 혼합할 수 있도록 사각형의 판상이며, 체결부재(121)(122)에 의해 축봉(109)(110)의 길이방향으로 형성되는 중심 가상선을 기준으로 대략 45°기울기로 경사지게 설치된다.The stirring members 111 and 112 have a rectangular plate shape so as to stir and mix the injected organic waste evenly, and are formed in the longitudinal direction of the shaft bars 109 and 110 by the fastening members 121 and 122. It is installed at an inclined angle of about 45 ° with respect to the center virtual line.
상기 교반부재(111)(112)는 축봉(108)(110)의 길이방향으로 3줄 내지 5줄 범위로 설치되며, 설치 간격은 교반부재(111)(112) 길이의 2배 내지 6배 정도로 구성하는 것이 회전부하 없이 골고루 파쇄 및 교반 혼합할 수 있는 범위이며, 교반부재의 회전속도는 10~20RPM 범위이다.The stirring member 111, 112 is installed in the range of 3 to 5 lines in the longitudinal direction of the shaft rods 108, 110, the installation interval is about 2 to 6 times the length of the stirring member 111, 112. It is a range that can be crushed and stirred evenly mixed without rotating load, the rotational speed of the stirring member is in the range of 10 ~ 20RPM.
또한 본 발명은 제3 집진장치(28)와 연돌(29) 사이에 배기팬(37)이 구비된 제2 열교환기(34)가 설치되어 연돌(29)로 배출되는 기류가 냉각된다.In addition, in the present invention, a second heat exchanger 34 having an exhaust fan 37 is installed between the third dust collector 28 and the stack 29 to cool the air stream discharged to the stack 29.
또한 본 발명에서 필요한 배관부, 이를테면 제3 집진장치(28)와 배기팬(37)사이, 및 탄화장치(21)와 무연화장치(24) 사이에 에어댐퍼(38)(39)를 각각 설치하여 유량(급기량 또는 배기량 또는 유입량)을 제어할 수 있다.In addition, the air dampers 38 and 39 are respectively provided between the pipes required in the present invention, for example, between the third dust collecting device 28 and the exhaust fan 37 and between the carbonization device 21 and the non-softening device 24. To control the flow rate (air supply or exhaust or inflow).
또한 본 발명에서 제1, 제2 건조장치(5)(8)는 각각의 회전수단(13)(14)에 의해 소정의 RPM으로 회전하고, 제1, 제2 건조장치(5)(8)를 지지하는 수단과 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)는 고정되어 있으므로 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)와 제1, 제2 건조장치(5)(8) 사이에 내열성과 신축성이 우수한 자바라형 죠인트(17a)(18a)로 연결하여, 열팽창 및 열수축에 능동적으로 대응할 수 있도록하고, 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 회전부와 고정부에 비마찰식(비접촉식) 밀폐수단을 구비하여 열풍과 유기폐기물의 유출이 방지되도록 함이 바람직하다.In addition, in the present invention, the first and second drying apparatuses 5 and 8 rotate at predetermined RPMs by the respective rotating means 13 and 14, and the first and second drying apparatuses 5 and 8 respectively. Since the means for supporting the first and second hot air generating passages 17 and 18 are fixed, the first and second hot air generating passages 17 and 18 and the first and second drying apparatuses 5 and 8 are fixed. It is connected to the bellows type joints (17a) (18a) having excellent heat resistance and elasticity between the), so that it can actively respond to thermal expansion and thermal contraction, and the rotating part and the fixing part of the first and second drying apparatus (5) (8) It is preferable to provide a non-frictional (non-contact) sealing means to prevent the outflow of hot air and organic waste.
본 발명에서 제2 집진장치(12)의 배출구에 설치되는 성형장치(35)를 더 포함한다. 상기 성형장치(35)에 의해 제2 집진장치(12)로부터 배출되는 고화물(36)이 도 11과 같이 사용 및 취급하기에 좋은 40㎜ 이하의 둥근 형상이나 타원형상으로 성형된다.The present invention further includes a molding apparatus 35 installed at the outlet of the second dust collecting apparatus 12. The solidified product 36 discharged from the second dust collector 12 by the molding apparatus 35 is molded into a round or elliptical shape of 40 mm or less, which is good for use and handling as shown in FIG.
본 발명은 건조효율이 우수한 제1 건조장치(5)를 이용하여 80% 전후의 함수율을 가진 유기폐기물을 1차 건조시켜 30%~50% 함수율로 강하시킨 후, 제2 건조장치(8)를 이용하여 30%~50% 함수율의 유기폐기물을 5%~10% 함수율의 고화물(固化物)을 얻을 수 있어서 고체연료로 이용할 수 있게된다.According to the present invention, after first drying the organic waste having a water content of about 80% by using the first drying device 5 having excellent drying efficiency, the organic waste is dropped to 30% to 50% water content, and then the second drying device 8 is removed. By using this, organic wastes having a moisture content of 30% to 50% can be obtained as solid fuels having a water content of 5% to 10%.
본 발명은 건조효율이 우수한(약 40% 향상) 3-패스 구조의 제1, 제2 건조장치(5)(8)를 이용하여 1차 건조 및 2차 건조시켜 고화물(36)을 얻게되므로 보다 신속한 건조가 달성되어 건조효율이 향상되고 생산성이 향상되며, 낮은 온도의 열원으로 각각 건조시키므로 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 사용 수명이 크게 연장된다.In the present invention, the solidified product 36 is obtained by primary drying and secondary drying using the first and second drying apparatuses 5 and 8 of the three-pass structure having excellent drying efficiency (about 40%). Faster drying is achieved to improve drying efficiency, to improve productivity, and to dry with a low temperature heat source, respectively, thereby greatly extending the service life of the first and second drying apparatuses 5 and 8.
또한 본 발명에서 유기폐기물로 탄화물을 얻고자 하는 경우 제1 건조장치(5)로 1차 건조시킨 유기폐기물을 이용하여 탄화시킬 수 있다.In addition, in the present invention, in order to obtain carbide as organic waste, it can be carbonized using the organic waste first dried by the first drying device (5).
즉, 80% 전후의 함수율을 가진 유기폐기물을 1차 건조시켜 30%~50%의 함수율로 강하시킨 후, 탄화장치(21)로 탄화시켜 탄화물을 얻을 수 있다. That is, the organic waste having a water content of about 80% is first dried and dropped to a water content of 30% to 50%, followed by carbonization with a carbonization apparatus 21 to obtain carbides.
제2 건조장치(8)에 의해 함수율이 5%~10%로 강하된 고화물(36)을 탄화시키는 경우 탄화에 의해 대부분이 타버릴 수 있으므로 본 발명에서는 1차 건조에 의해 30%~50%의 함수율이 유지되는 유기폐기물을 탄화장치(21)로 공급시켜 저산소 상태에서 탄화시킴으로써 우수한 탄화물을 다량으로 얻을 수 있게된다. In the case of carbonizing the solidified product 36 whose water content has dropped to 5% to 10% by the second drying apparatus 8, since most of it may be burned by carbonization, in the present invention, 30% to 50% by primary drying The organic waste having the moisture content of is supplied to the carbonization apparatus 21 and carbonized in a low oxygen state, thereby obtaining a large amount of excellent carbide.
상기 건조 및 탄화과정에서 발생되는 다이옥신 등 각종 유해가스는 무연화장치(24)에 의해 완전 연소되어 제거되며, 탄화장치(21) 및 무연화장치(24)에서 발생되는 폐열은 제1 열교환기(27)를 이용하여 회수시킨 다음 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 연소실 또는 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)로 공급시켜 재활용함으로써 연료 및 에너지를 절약할 수 있다.Various harmful gases such as dioxins generated during the drying and carbonization process are completely burned and removed by the smoke-free device 24, and the waste heat generated by the carbonization device 21 and the smoke-free device 24 is first heat exchanger ( 27) can be recovered and then supplied to the combustion chamber of the first and second drying apparatuses 5 and 8 or the first and second hot air generating furnaces 17 and 18 to be recycled to save fuel and energy. have.
또한, 2차 건조에 의해 얻어진 고화물(36)은 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 보조연료로 이용할 수 있어서 연료 및 에너지를 절약할 수 있다.In addition, the solidified product 36 obtained by secondary drying can be used as an auxiliary fuel of the first and second drying apparatuses 5 and 8, thereby saving fuel and energy.
본 발명에서 이송수단은 유기폐기물을 이송시킬 수 있는 수단, 예컨대 이송 스크류, 또는 벨트컨베어, 또는 플라이트컨베어, 또는 버킷컨베어 등이 포함되며, 투입수단은 유기폐기물을 소정 장소나 공간으로 투입할 수 있는 이송스크류, 또는 컨베어벨트 또는 버킷컨베어 등이 포함된다.In the present invention, the conveying means includes a means capable of conveying organic waste, for example, a conveying screw, a belt conveyor, a flight conveyor, a bucket conveyor, etc., and the input means may inject the organic waste into a predetermined place or space. Transfer screw, or a conveyor belt or a bucket conveyor.
본 발명에서 유기폐기물(2)의 종류와 크기가 다양하고 덩어리 상태이며 크기가 큰 케익도 포함되어 있으나, 혼합기(31)에 의해 파쇄 혼합된 다음 정량공급기(4)와 제1, 제2 건조장치(5)(8)로 각각 투입되어 처리되므로 유기폐기물이 보다 신속 균일하게 건조된다.In the present invention, although the type and size of the organic waste (2) is a variety of agglomerate and a large cake is also included, it is crushed and mixed by the mixer 31 and then the metering feeder (4) and the first, second drying device (5) and (8), respectively, so that the organic waste is dried more quickly and uniformly.
상기 제1 건조장치(5)는 제1 열풍공급실(17)로부터 공급되는 200℃~300℃의 열풍과 회전수단(13)에 의해 소정의 RPM으로 회전하면서 유기폐기물의 1차 건조가 진행되며, 도 2, 도 5와 같이 3-패스(3-Pass) 구조에 의해 건조효율이 종래보다 약 40% 가량 우수하여 신속한 건조가 달성된다.The first drying device 5 is the first drying of the organic waste proceeds while rotating at a predetermined RPM by the hot air of 200 ℃ ~ 300 ℃ supplied from the first hot air supply chamber 17 and the rotating means 13, 2 and 5, the drying efficiency is about 40% superior to the conventional three-pass structure, and rapid drying is achieved.
1차 건조된 유기폐기물은 30%~50%의 함수율이 유지되며, 제1 집진장치(9)로 배출되어 집진된다. 1차 건조 및 집진된 유기폐기물은 탄화장치(21)의 연소실로 투입되어 무산소 환경의 온도(600~800℃)에서 서서히 가열ㆍ교반ㆍ이송되는 동안 완전히 건류ㆍ탄화되어 부피와 중량이 감소된 무해한 탄화물(20) 상태로 배출된다.The primary dried organic waste is maintained at a water content of 30% to 50%, and is discharged and collected by the first dust collector 9. Firstly dried and collected organic wastes are introduced into the combustion chamber of the carbonization apparatus 21, and are completely harmless and carbonized during the heating, stirring, and transportation at an oxygen-free environment (600 to 800 ° C) to reduce volume and weight. It is discharged in the state of the carbide (20).
이때 발생된 건류가스는 무연화장치(24)에서 완전 연소시켜 자체 에너지원으로 활용하거나, 탄화장치(21) 및 무연화장치(24)에서 발생되는 폐열은 제1 열교환기(27)로 회수한 다음 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 건조실 또는 제1, 제2 열풍발생로(17)(18)로 공급되어 재이용되므로 연료 및 에너지가 절약되고 비용이 절감된다.The dry gas generated at this time is completely burned in the smoke-free device 24 and used as its own energy source, or the waste heat generated in the carbonization device 21 and the smoke-free device 24 is recovered by the first heat exchanger 27. Next, since the fuel is supplied to the drying chamber of the first and second drying apparatuses 5 and 8 or the first and second hot air generating furnaces 17 and 18 to be reused, fuel and energy are saved and cost is reduced.
상기 탄화과정에서 발생되는 다이옥신이나 휘발성유기물 등의 유해가스는 무 연화장치(24)로 이동하면서 800℃~1,100℃의 열풍에 수초간 노출되어 유해성분들이 완전 연소되어 제거된다.Hazardous gases such as dioxins or volatile organics generated during the carbonization process are exposed to hot air at 800 ° C. to 1,100 ° C. for several seconds while being moved to the non-softening device 24, and the harmful components are completely burned out.
한편, 제1 건조장치(5)로 부터 배출되는 중(中) 함수율(30%~50%)의 유기폐기물은 이송수단(10)에 의해 혼합기(33)로 이송되어 혼합된 다음 투입수단(11)에 의해 제2 건조장치(8)의 건조실로 투입되어 2차 건조된다.On the other hand, the organic waste of medium water content (30% to 50%) discharged from the first drying apparatus 5 is transferred to the mixer 33 by the conveying means 10 and mixed, and then the input means 11 ) Is introduced into the drying chamber of the second drying apparatus 8 and dried secondly.
상기 제2 건조장치(8)는 제2 열풍공급실(18)로부터 공급되는 200℃~300℃의 열풍과 회전수단(13)에 의해 소정의 RPM으로 회전하면서 유기폐기물의 2차 건조가 진행되며, 3-패스(3-Pass) 구조에 의해 건조효율이 종래보다 약 40% 가량 우수하여 보다 신속한 건조가 달성된다.The second drying apparatus 8 is a secondary drying of the organic waste proceeds while rotating at a predetermined RPM by the hot air of 200 ℃ to 300 ℃ supplied from the second hot air supply chamber 18 and the rotating means 13, The 3-pass structure allows the drying efficiency to be about 40% better than that of the prior art, resulting in faster drying.
2차 건조된 유기폐기물은 5%~10%의 함수율로 고화(고화물)되어 제2 집진장치(12)로 배출되고 집진되며, 제2 집진장치(12)로부터 집진 배출되는 고화물(36)은 성형장치(35)에 의해 사용 및 취급하기에 좋은 40㎜ 이하 크기의 둥근 형상이나 타원형상으로 성형 배출된다.Secondary dried organic waste is solidified (solidified) at a water content of 5% to 10%, discharged and collected by the second dust collector 12, and solidified material 36 which is collected and discharged from the second dust collector 12. The silver is molded and discharged into a round or elliptical shape of 40 mm or less, which is good for use and handling by the molding device 35.
본 발명에서 제1, 제2 건조장치(5)(8)는 건조실로 투입된 유기폐기물을 배출구 방향으로 교반 회전 및 이송시키면서 200℃~300℃의 열풍으로 수분을 증발시켜 건조시키게되며, 이때 발생되는 수분(증기)은 도시안된 증기처리장치에서 처리되며, 이때 응축된 물은 도시안된 유수분리기 및 정화장치를 통하여 정화된 다음 배출된다.In the present invention, the first and second drying apparatus (5) (8) is dried by evaporating moisture with hot air of 200 ℃ to 300 ℃ while stirring and rotating and transporting the organic waste introduced into the drying chamber toward the discharge port, Water (vapor) is treated in a steam treatment apparatus, not shown, wherein the condensed water is purified through an unshown oil and water separator and then discharged.
본 발명은 제1, 제2 건조장치(5)(8)의 선택 사용에 의해 고화물(36) 및/또는 탄화물(20)을 얻을 수 있게된다.The present invention makes it possible to obtain the solids 36 and / or carbides 20 by the selective use of the first and second drying devices 5, 8.
본 발명에서 1차 건조후 탄화처리에 의해 얻어지는 탄화물(20)은 토지개량제, 비료, 고도하수종말처리장 및 오염하천의 탈취ㆍ흡착제, 인, 질소 등 영양물질제거제, 해저 지질개선제, 적조 생물 구제용, 해양 인공 어초 등 해양보전제, 흡음ㆍ방음제(벽돌 패널로 형성 후 사용)소멸기의 칩 대용, 흡유, 흡수 및 기타 용도로 이용할 수 있다.Carbide 20 obtained by the carbonization treatment after the first drying in the present invention is a land-improving agent, fertilizer, deodorant and adsorption agent of advanced sewage treatment plants and polluted streams, nutrient removal agents such as phosphorus, nitrogen, seabed lipid improver, red tide It can be used as a substitute for chips, oil absorption, absorption and other uses of marine preservatives such as marine artificial reefs, sound-absorbing and sound-proofing agents (used after forming into brick panels).
본 발명에서 1차 건조 및 2차 건조에 의해 얻어진 고화물(36)은 성형장치(35)에 의해 소정 크기로 성형되므로 운반과 취급이 용이하며, 화력발전소, 제철소, 비닐하우스의 가탄재, 보온재, 난방연료 등으로 이용할 수 있다.In the present invention, the solidified material 36 obtained by the primary drying and the secondary drying is molded to a predetermined size by the molding apparatus 35, so that it is easy to transport and handle. It can be used as heating fuel.
본 발명에서 처리하는 유기폐기물은 고수분(≒80%)이므로 점성 및 부착성이 높고 표면적이 적기 때문에 건조효율이 낮지만, 3-패스(3-Pass) 구조의 제1, 제2 건조장치(5)(8)에 의해 2차 건조되므로 수분이 크게 저하되고 분산되면서 표면적이 넓어져 건조효율이 향상된다.The organic wastes treated in the present invention are high moisture (≒ 80%), and thus have low drying efficiency because of high viscosity, high adhesion, and low surface area, but the first and second drying devices having a 3-pass structure ( 5) (8), so that the secondary drying is greatly reduced and dispersed, the surface area is widened and the drying efficiency is improved.
본 발명 탄화장치(21)는 로터리 구조로 심플하고, 에너지 절약형이어서 유지보수 비용이 저렴하다.The carbonization apparatus 21 of the present invention is simple in a rotary structure and is energy-saving, so maintenance costs are low.
본 발명에서 건조공정 및 탄화공정에서 발생된 배기가스 중에 함유된 수분은 도시안된 응축설비를 통해 전체발생량의 약 80%를 회수하여 하수 처리할 수 있다.In the present invention, the moisture contained in the exhaust gas generated in the drying process and the carbonization process may be about 80% of the total amount generated through the condensation facility (not shown) to be sewage treatment.
또한 이송, 투입, 건조 및 탄화처리과정에서 발생되는 악취는 포집한 다음 탈취설비로 이송하여 탈취 처리하도록 함이 바람직하다.In addition, it is preferable that the odor generated during the transfer, input, drying and carbonization process is collected and then transferred to a deodorization facility to deodorize.
본 발명에서 유해가스 발생 저감효과를 살펴보면, 50ton/24시간의 탈수슬러지(2,083kg/h) 규모에 있어서의 지구 온난화 가스 감소량은 도 13과 같다.Looking at the effect of reducing harmful gas generation in the present invention, the global warming gas reduction amount in the dehydration sludge (2,083kg / h) scale of 50ton / 24 hours is as shown in FIG.
즉, 50ton 탈수슬러지 규모의 설비를 이용하여 제조한 바이오 고체연료를 석탄 보일러등의 보조연료로 이용했을 경우 6,408kg-CO2/24시간이 된다. 뿐만 아니라, 건조 연료화 설비의 연료로서 중유를 사용했을 경우, 유기폐기물이 건조되면서 고화물(36)이 얻어질 때 까지의 발열량은 13,598kJ/kg이 되지만, 카본 중립인 소화가스를 중유 대신에 이용하면 12,216kg-CO2/24시간 정도로 지구 온난화 가스의 발생저감 효과가 예상된다.That is, the case of using a solid bio-fuel produced by using a plant of 50ton dewatered sludge in size to the secondary fuel, such as coal-fired boilers is the 6,408kg-CO 2/24 hours. In addition, when heavy oil is used as a fuel for the dry fueling plant, the calorific value until the solid waste 36 is obtained while the organic waste is dried becomes 13,598 kJ / kg, but a carbon-neutral extinguishing gas is used instead of heavy oil. If the effect of reducing the generation of global warming gas is projected so 12,216kg-CO 2/24 hours.
본 발명은 제1, 제2 건조장치(5)(8)가 2개로 직렬 설치되며, 제1 건조장치(5)로 투입된 유기성폐기물은 가열 및 교반이 이루어지면서 80%의 함수율이 30%~50%로 감소하며, 건조과정에서 생성되는 내부 기류에 함유된 수분은 응축과 제습과정을 거치면서 응축수 형태로 외부로 배출되고, 상기 건조처리과정에서 1차 건조처리된 30~50%의 유기성폐기물은 탄화장치(21)에서 착화 열분해에 의하여 탄화물(20)이 얻어진다.In the present invention, the first and second drying apparatuses (5) and (8) are installed in series, and the organic waste introduced into the first drying apparatus (5) has a water content of 80% while heating and stirring is 30% to 50%. %, The moisture contained in the internal air stream generated during the drying process is discharged to the outside in the form of condensate through the condensation and dehumidification process, and 30-50% of organic wastes which are first dried in the drying process In the carbonization apparatus 21, the carbide 20 is obtained by ignition pyrolysis.
본 발명에서 유기성폐기물은 1, 2차 건조과정을 수행하여 건조된 고체연료가 얻어지며, 상기 건조처리과정에서 생성되는 일부의 잔류기류와 탄화처리과정에서 생성되는 불화성가스는 무연화장치(24)에서 고열로 제거함으로써 오염문제가 해결되며, 폐열은 제1, 제2 건조장치(5)(8)로 회수시켜 이용함으로써 연료 및 에너지를 절약할 수 있게된다.In the present invention, the organic waste is dried solid fuel is obtained by performing the first and second drying process, the residual air generated in the drying process and the fluorinated gas generated in the carbonization process is a lead-free device (24). Pollution is solved by removing it at high heat), and waste heat can be recovered and used by the first and second drying apparatuses 5 and 8 to save fuel and energy.
본 발명에서 2차례의 건조후에 얻어지는 고화물(36)은 흡수성이 좋은 활성탄소 또는 연소율이 양호한 고체 상태이며, 초기에 투입되는 유기폐기물의 용량에 비 하여 그 체적과 무게가 크게 감량화된다.In the present invention, the solidified product 36 obtained after the second drying is in a solid state having good absorbency of activated carbon or a good combustion rate, and its volume and weight are greatly reduced compared to the capacity of the organic waste to be initially introduced.
상기 고화물(36)의 저위발열량은 3,000kcal/h 이상이고, 황분은 1.5% 이내이고, 수분은 10% 이내이며, 석회분은 30% 이내이며, 입자크기는 40mm 이하이다.The low calorific value of the solidified material 36 is 3,000 kcal / h or more, sulfur content is within 1.5%, moisture content is within 10%, lime content is within 30%, and particle size is 40 mm or less.
이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.The present invention as described above is not limited to the present embodiment and the accompanying drawings, various substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, which is usually in the art It is self-evident for those who have knowledge.
도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 공정도.1 is a process diagram showing an example of the present invention.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 장치 구성도.2 is a block diagram illustrating an apparatus of the present invention.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 건조장치의 평면도.3 is a plan view of the drying apparatus shown as an example of the present invention.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 건조장치의 측면도.4 is a side view of the drying apparatus shown as an example of the present invention.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 건조장치의 평단면도.Figure 5 is a plan sectional view of the drying apparatus shown as an example of the present invention.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 탄화장치 및 무연화장치 부분 확대도.6 is an enlarged view of a carbonization device and a lead-free device shown in one embodiment of the present invention.
도 7 : 본 발명 일 예로 탄화장치 평면도.7: a plan view of a carbonization device as an example of the present invention.
도 8 : 본 발명 일 예로 도시한 무연화장치 구성도.8 is a block diagram of a lead-free device shown in an embodiment of the present invention.
도 9 : 본 발명 도 8의 A-A'선 단면도.9 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the present invention.
도 10 : 본 발명 일 예로 도시한 무연화장치의 세로 단면도.10 is a vertical cross-sectional view of the smoke-free device shown as an example of the present invention.
도 11 : 본 발명 일 예로 도시한 혼합기의 구성도.11 is a block diagram of a mixer shown as an example of the present invention.
도 12 : 본 발명 고화물 사진(이미지).12: Photo of the present invention solidified image (image).
도 13 : 본 발명을 이용한 유해가스 발생 저감효과도.Figure 13: Effect of reducing harmful gas generation using the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1)--고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치(1)-drying and carbonizing equipment for high moisture content organic waste
(2)--유기폐기물 (3)--저장조(2)-organic waste (3)-storage
(4)--정량공급기 (5)--제1 건조장치(4)-quantitative feeder (5)-first drying unit
(6)(10)--이송수단 (7)(11)--투입수단(6) (10)-Means of transport (7) (11)-Feeding means
(8)--제2 건조장치 (9)--제1 집진장치(8)-Second Dryer (9)-First Dust Collector
(12)--제2 집진장치 (13)(14)--제1, 제2 회전수단(12)-Secondary dust collector (13) (14)-First and second rotating means
(15)(16)(22)(25)--버너 (17)--제1 열풍발생로(15) (16) (22) (25)-Burner (17)-First Hot Air Blast Furnace
(17a)(18a)--죠인트 (18)--제2 열풍발생로(17a) (18a)-Joint (18)-Second Hot Air Furnace
(19)(42)(51)(57)(59)(91)(107)(120)--출구 (20)--탄화물(炭化物)(19) (42) (51) (57) (59) (91) (107) (120)-Outlet (20)-Carbide
(21)--탄화장치 (23)--제3 열풍발생로(21)-Carbonation (23)-Third Hot Air Furnace
(23a)(26a)--내부연소실 (23b)(26b)--외부연소실(23a) (26a)-Internal combustion chamber (23b) (26b)-External combustion chamber
(24)--무연화장치 (26)--제4 열풍발생로(24)-Lead-Free (26)-Fourth Hot Air Furnace
(27)--열교환기 (28)--제3 집진장치(27)-Heat Exchanger (28)-Third Dust Collector
(29)--연돌 (30)--에어록밸브(29)-muffle (30)-airlock valve
(31)(32)(33)--혼합기 (34)--제2 열교환기(31) (32) (33)-Mixer (34)-Second Heat Exchanger
(35)--성형장치 (36)--고화물(固化物)(35)-molding apparatus (36)-solid
(37)--배기팬 (38)(39)--에어댐퍼(37)-Exhaust Fan (38) (39)-Air Damper
(40)(67)(76)--기어드모터 (41)(54)(58)(90)(92)(119)--입구(40) (67) (76)-Geared Motors (41) (54) (58) (90) (92) (119)-Inlet
(43)--외통 (44)--제1 내통(43)-External Cylinder (44)-First Inner Cylinder
(45)--제2 내통 (46)--제3 내통(45)-Second Inner Cylinder (46)-Third Inner Cylinder
(47)--스페이스 (48)--제1 건조실(47)-Space (48)-First Drying Chamber
(49)--연결관 (50)--격리판(49)-connector (50)-isolate
(53)--제2 건조실 (55)--판체(53)-Second Drying Room (55)-Plate
(56)--제3 건조실 (60)--화염(56)-Third Drying Room (60)-Flame
(61)--화염유입실 (62)(62a)--유입공(61)-Flame Inlet Room (62) (62a)-Inlet
(63)--유도공간 (64)--경사면(63)-Induction Space (64)-Slope
(66)--통공 (68)--회전축(66)-Through Hole (68)-Rotating Shaft
(69)(70)--롤러링 (71)(72)(73)(74)--지지롤러(69) (70)-Roller (71) (72) (73) (74)-Support Roller
(75)(77)--체인스프라켓 (78)--체인(75) (77)-Chainsplacket (78)-Chain
(79)(80)--밀폐수단 (81)(82)--회전부(79) (80)-Containment Means (81) (82)-Rotator
(83)(84)--고정부 (85)--가열실(83) (84)-Paving Government (85)-Heating Room
(86)(87)--금속관 (88)(89)--탄화실(86) (87)-Metal Pipe (88) (89)-Carbon Chamber
(93)(94)--구동수단 (95)(96)--이송스크류(93) (94)-Drive means (95) (96)-Transfer screws
(97)--연결부 (98)--프레임(97)-Connection (98)-Frame
(99)(104)--배기관 (100)--무연화실(99) (104)-Exhaust Pipe (100)-Lead Free Room
(101)--금속가열관 (102)--연소실(101)-Metal Heater (102)-Combustion Chamber
(103)--판체 (105)--열교환파이프(103)-plate (105)-heat exchange pipe
(106)--급기팬 (108)--케이스(106)-Air Supply Fan (108)-Case
(109)(110)--축봉 (111)(112)--교반부재(109) (110)-Shafts (111) (112)-Stirring
(113)(114)--스퍼어기어 (115)(116)--체인스프라켓(113) (114)-Spur Gears (115) (116)-Chainsplacket
(118)--체인 (120)(121)--체결부재 (118)-Chain (120) (121)-Tightening Member

Claims (5)

  1. 고 함수율의 유기폐기물을 건조 및 탄화시키는 유기폐기물 건조 및 탄화 장치를 구성함에 있어서;In constructing an organic waste drying and carbonizing apparatus for drying and carbonizing high moisture content organic waste;
    80% 전후 함수율의 유기폐기물이 투입 저장되는 저장조;A storage tank in which organic waste having a moisture content of about 80% is input and stored;
    상기 저장조로부터 배출되는 유기폐기물을 정량 공급하는 정량공급기;A quantitative feeder for quantitatively supplying organic waste discharged from the reservoir;
    상기 정량공급기로부터 배출되는 유기폐기물을 제1 건조장치로 이송 투입하는 이송수단 및 투입수단;Transfer means and input means for transferring the organic waste discharged from the metered feeder to a first drying apparatus;
    상기 이송수단 및 투입수단에 의해 투입되는 유기폐기물을 1차 건조시키는 제1 건조장치;A first drying apparatus for first drying the organic waste introduced by the transfer means and the input means;
    상기 제1 건조장치에 의해 1차 건조된 유기폐기물을 2차 건조시키는 제2 건조장치;A second drying device for second drying the organic waste primarily dried by the first drying device;
    상기 제1 건조장치의 배출구에 설치되어 유기폐기물을 집진 배출하는 제1 집진장치;A first dust collecting device installed at an outlet of the first drying device to collect and discharge organic waste;
    상기 제1 집진장치로 부터 집진 배출되는 유기폐기물을 제2 건조장치로 이송 투입하는 이송수단 및 투입수단;Transfer means and input means for transferring and injecting organic waste collected and discharged from the first dust collector to a second drying device;
    상기 제2 건조장치의 배출구에 설치되어 2차 건조된 고화물을 집진 배출하는 제2 집진장치;A second dust collecting device installed at an outlet of the second drying device for collecting and discharging secondary dried solids;
    상기 제1, 제2 건조장치를 소정의 RPM으로 각각 회전시키는 제1, 제2 회전장치;First and second rotating apparatuses for rotating the first and second drying apparatuses at predetermined RPMs, respectively;
    상기 제1, 제2 건조장치 내부로 건조에 필요한 열풍과 화염을 각각 공급하는 제1, 제2 열풍발생로;First and second hot air generating furnaces respectively supplying hot air and a flame required for drying into the first and second drying devices;
    상기 제1 집진장치로부터 배출되는 1차 건조 및 집진된 유기폐기물을 탄화 배출시키는 탄화장치;A carbonization device for carbonizing and discharging the first dried and collected organic waste discharged from the first dust collector;
    상기 탄화장치 내부로 탄화에 필요한 열풍과 화염을 공급하는 제3 열풍발생로;A third hot wind generating furnace for supplying hot air and a flame necessary for carbonization into the carbonization device;
    상기 탄화장치에서 발생되는 유해가스를 고열로 완전 연소시키는 무연화장치;Smoke-free device for completely burning the harmful gas generated in the carbonization apparatus at high heat;
    상기 무연화장치 내부로 고열의 열풍과 화염을 공급하는 제4 열풍발생로;A fourth hot air generating furnace for supplying hot air with high heat and flame into the unsoftened device;
    상기 무연화장치에서 발생되는 폐열을 제1, 제2 건조장치로 각각 공급하는 제1 열교환기;A first heat exchanger for supplying waste heat generated from the unsoftened device to first and second drying devices, respectively;
    상기 무연화장치와 제1 집진장치로 부터 배출되는 기류를 집진 배출하는 제3 집진장치;A third dust collector for collecting and discharging airflow discharged from the smoke-free device and the first dust collector;
    상기 제3 집진장치로부터 집진 배출되는 기류를 외부로 배기시키는 연돌;A stack to exhaust the airflow collected and discharged from the third dust collector to the outside;
    을 포함하여서 된 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치.Drying and carbonization apparatus of high moisture content organic waste, including.
  2. 청구항 1에 있어서; The method according to claim 1;
    제2 집진장치로부터 배출되는 덜 건조된 유기폐기물을 정량공급기로 공급하는 혼합기를 더 포함하여서 된 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치.And a mixer for supplying the less dried organic waste discharged from the second dust collector to the metering feeder.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 제2 집진장치의 배출구에 설치되는 성형장치를 더 포함하여서 된 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치.The method according to claim 1 or 2; A device for drying and carbonizing high moisture content organic waste, further comprising a molding apparatus installed at an outlet of the second dust collector.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 정량공급기 전단과 투입수단 전단에 각각 설치되는 혼합기를 더 포함하여서 된 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 장치.The method according to claim 1 or 2; An apparatus for drying and carbonizing high moisture content organic waste, further comprising a mixer installed at the front end of the metering feeder and the front end of the feeding means.
  5. 고 함수율의 유기폐기물을 건조 및 탄화시키는 방법에 있어서; A method of drying and carbonizing high moisture content organic wastes;
    반입된 80% 전후 함수율의 유기폐기물을 제1 건조장치로 정량공급하면서 1차 건조시켜 수분이 감량된 중함수율(30~50%)의 유기폐기물을 얻고, The organic waste of about 80% of water content, which is imported, is firstly dried while quantitatively supplied to the first drying apparatus to obtain organic waste having a water content (30-50%) with reduced water content.
    상기 1차 건조된 유기폐기물은 제2 건조장치를 이용하여 2차 건조시켜 저함수율(5~10%)의 고화물을 얻고, The first dried organic wastes are dried secondly using a second drying apparatus to obtain a solid having a low water content (5 to 10%),
    상기 1차 건조된 중함수율(30~50%)의 유기폐기물은 탄화장치로 탄화시켜 탄화물을 얻고, The organic waste of the first dried heavy water content (30 ~ 50%) is carbonized by a carbonization device to obtain a carbide,
    상기 제1, 제2 건조장치 및 탄화장치에서 발생되는 불완전 연소가스는 무연화장치로 무연화시켜 완전 연소 제거하고, The incomplete combustion gas generated in the first and second drying apparatus and the carbonization apparatus is lead-free and completely burned out by the smoke-free apparatus,
    상기 탄화장치 및 무연화장치에서 발생되는 폐열은 제1 건조장치 및 제2 건조장치로 회수시켜 재활용하도록 함을 특징으로하는 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법.Waste heat generated in the carbonization device and the smoke-free device is recovered and recycled to the first drying device and the second drying device for drying and carbonizing the high moisture content organic waste.
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