KR100968767B1 - Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange - Google Patents

Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange Download PDF

Info

Publication number
KR100968767B1
KR100968767B1 KR1020090023282A KR20090023282A KR100968767B1 KR 100968767 B1 KR100968767 B1 KR 100968767B1 KR 1020090023282 A KR1020090023282 A KR 1020090023282A KR 20090023282 A KR20090023282 A KR 20090023282A KR 100968767 B1 KR100968767 B1 KR 100968767B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
temperature sludge
high temperature
low temperature
heat exchange
Prior art date
Application number
KR1020090023282A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100031055A (en
Inventor
박경식
Original Assignee
코리아워터텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코리아워터텍 주식회사 filed Critical 코리아워터텍 주식회사
Priority to CN2010800215338A priority Critical patent/CN102428044A/en
Priority to PCT/KR2010/001687 priority patent/WO2010107263A2/en
Publication of KR20100031055A publication Critical patent/KR20100031055A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100968767B1 publication Critical patent/KR100968767B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/025—Thermal hydrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03—Pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 유동성이 나쁜 저온의 슬러지와 유동성이 좋은 고온의 슬러지를 열교환하여 슬러지 가수분해의 열효율이 향상되도록 하는 접촉식 열교환 유니트, 접촉식 열교환 방법 및 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트는 고온 슬러지관, 저온 슬러지 이송장치 그리고 가압주입장치를 포함하여 이루어진다. 여기서, 고온 슬러지관은 내측으로 고온의 슬러지가 이동되도록 한다. 저온 슬러지 이송장치는 고온 슬러지관의 외측면에 저온의 슬러지를 얇게 밀착 이동시킨다. 그리고, 가압주입장치는 저온의 슬러지에 압력을 가하여 저온의 슬러지를 저온 슬러지 이송장치로 공급하거나 저온 슬러지 이송장치로부터 배출되도록 하며, 저온의 슬러지는 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 이동하면서 가열되고 고온의 슬러지는 냉각된다.The present invention relates to a contact heat exchange unit, a contact heat exchange method, and a sludge hydrolysis apparatus using the same to heat exchange low temperature sludge with poor fluidity and high temperature sludge with good fluidity, thereby improving thermal efficiency of sludge hydrolysis. Contact heat exchange unit according to an embodiment of the present invention comprises a high temperature sludge tube, a low temperature sludge conveying device and a pressure injection device. Here, the hot sludge tube allows the hot sludge to move inside. The low temperature sludge conveying apparatus moves the low temperature sludge in close contact with the outer side of the high temperature sludge tube. In addition, the pressure injection device pressurizes the low temperature sludge to supply the low temperature sludge to the low temperature sludge feeder or to discharge it from the low temperature sludge feeder. The hot sludge is cooled.

슬러지, 열교환, 접촉, 가열, 냉각, 가수분해 Sludge, heat exchange, contact, heating, cooling, hydrolysis

Description

접촉식 열교환 유니트, 접촉식 열교환 방법 및 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치 {Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange}Contact heat exchange unit, contact heat exchange method and sludge hydrolysis apparatus using the same {Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange}

본 발명은 유기물 슬러지 가수분해 기술에서 접촉식 열교환 유니트, 접촉식 열교환 방법 및 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지를 가수분해하기 위하여 슬러지를 가열하는 과정에서, 유동성이 좋은 가수분해된 고온 슬러지가 지나는 회전하는 고온 슬러지관의 외측면에 유동성이 나쁜 저온의 슬러지를 접촉시켜 고온 슬러지는 냉각되고 저온 슬러지는 가열되는 접촉식 열교환 유니트, 접촉식 열교환 방법 및 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a contact heat exchange unit, a contact heat exchange method and a sludge hydrolysis apparatus using the same in organic sludge hydrolysis technology, and more particularly, in the process of heating the sludge to hydrolyze the sludge, Contact heat exchange unit, contact heat exchange method, and sludge hydrolysis apparatus in which hot sludge is cooled and low temperature sludge is heated by contacting the outer surface of the rotating high temperature sludge tube through which the decomposed hot sludge passes. It is about.

일반적으로, 하수슬러지와 음식물 쓰레기 및 축산폐수 등의 유기물 슬러지 (여기서는 슬러지라고 칭한다)가 폐기물로 그대로 배출되면 침출수나 악취 및 해충 발생 등의 환경오염을 일으킬 수 있다. 한편, 슬러지는 건조 후 1kg당 3000 kcal 이상의 많은 에너지가 포함되어 있는데, 슬러지를 처리하는 과정에서 상기 에너지 를 회수할 수만 있다면 경제적으로 매우 유용하겠지만, 슬러지의 함수율이 80% 수준으로 높아서 아직까지는 슬러지에 포함된 에너지가 경제적으로 활용되지 못하고 있다. In general, when organic sludge (herein referred to as sludge) such as sewage sludge and food waste and livestock waste water is discharged as waste, it may cause environmental pollution such as leachate, odor and pest generation. On the other hand, the sludge contains more than 3000 kcal of energy per kg after drying, it would be very economically useful if the energy can be recovered during the treatment of the sludge, but the water content of the sludge is high to 80% so far, the sludge The energy involved is not being used economically.

즉, 슬러지는 함유된 80% 이상의 많은 물을 제거하거나 미생물로 분해하면 에너지를 회수할 수 있고, 이를 위하여 많은 기술이 개발되었지만, 대부분의 기술이 아직 회수되는 에너지보다 투입되는 에너지가 더 커서 경제성이 없거나 악취발생 등의 문제가 있다. 따라서, 현재까지는 대부분의 슬러지가 해양투기나 퇴비 활용 등으로 처리되고 있다. In other words, the sludge can recover energy by removing more than 80% of the water contained or decomposing it into microorganisms, and many technologies have been developed for this purpose. Or there is a problem such as odor occurrence. Therefore, up to now, most of the sludge has been treated by ocean dumping or compost utilization.

한편, 슬러지는 포도당이나 아미노산 및 지방산이 결합한 고분자 화합물인 탄수화물, 단백질, 지질 등의 영양 유기물이 포함되어 구성되고, 이 영양 유기물을 물과 함께 200℃ 이상 고온으로 가열하면 포도당이나 아미노산 등으로 분해되는데, 이러한 현상을 가수분해라고 한다. On the other hand, the sludge is composed of nutrient organic substances such as carbohydrates, proteins, lipids, and the like, which are high molecular compounds in which glucose, amino acids, and fatty acids are combined. This phenomenon is called hydrolysis.

상기 가수분해의 원리를 이용하여 슬러지를 처리하는 여러 가지 방법이 고안되었지만, 고온으로 가열하는 과정에서 많은 열에너지가 필요할 뿐 아니라 고온에 수반되는 물의 높은 증기압을 견디며 연속적으로 작동될 수 있는 장치 구성이 어려워 슬러지의 가수분해 장치가 아직 실용화되지 못하고 있는 실정이다. Although various methods for treating sludge have been devised using the hydrolysis principle, it is difficult to construct a device that can continuously operate while enduring high vapor pressure of water accompanying high temperature as well as a lot of thermal energy in the process of heating to a high temperature. The sludge hydrolysis device has not been put to practical use yet.

특히, 종래의 가수분해장치는 슬러지를 가수분해하기 위하여 상온의 슬러지를 200℃이상으로 직접 가열해야 하기 때문에 온도상승에 필요한 과다한 열에너지가 요구된다는 문제점이 있었다.In particular, the conventional hydrolysis device has a problem that excessive heat energy required for temperature rise is required because the sludge at room temperature must be directly heated to 200 ° C. or higher in order to hydrolyze the sludge.

또한, 반복되는 가수분해 공정에서 가열 및 냉각 과정에 많은 열에너지를 사 용하고, 사용된 에너지가 그대로 버려지기 때문에 열손실이 클 뿐 아니라 별도의 냉각장치를 설치 운영해야 하기 때문에 장치의 효율이 낮다는 문제점이 있었다.In addition, because of the large amount of heat energy used in the heating and cooling process in the repeated hydrolysis process and the energy used is discarded as it is, the heat loss is large and the efficiency of the device is low because it requires the installation and operation of a separate cooling device. There was a problem.

상기와 같이, 종래기술에 따른 가수분해장치는 투입되는 열에너지에 비하여 회수되는 고형물 등의 에너지가 적기 때문에 에너지효율이 낮으므로 폐기물인 슬러지의 처리방법으로는 경제성이 없었다.As described above, the hydrolysis device according to the prior art has a low energy efficiency because the amount of solids and the like recovered is less than that of the input thermal energy, so the method of treating waste sludge was not economical.

따라서, 가수분해장치에 별도의 가열에 사용된 에너지가 재사용될 수 있도록 열교환을 시킬 수 있는 열교환 장치 등이 요구되며, 이러한 공급에너지 대비 회수에너지 효율을 높일 수 있는 장치가 적용되는 가수분해장치의 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, a heat exchanger for heat exchange is required such that energy used for separate heating can be reused in the hydrolysis device, and a hydrolysis device to which a device capable of improving recovery energy efficiency compared to the supply energy is applied. This is required.

이렇게 가수분해된 고온의 슬러지와 가수분해될 저온의 슬러지를 열교환하면 에너지를 절약하는 좋은 방법이라는 것은 쉽게 이해하고 가수분해 기술에서 열교환의 필요성을 언급하고 있지만 탈수 슬러지의 유동성이 나빠서 열전달이 되지 않아 이 저온 슬러지를 열교환 가열하는 장치를 구성하는 구체적인 벙법을 아직 개발하지 못하여 슬러지 가수분해에서 전체 온도를 가열하고 다시 냉각하고 있다.It is easy to understand that heat exchange of hot hydrolyzed sludge and cold sludge to be hydrolyzed is a good way to save energy, and the hydrolysis technology mentions the necessity of heat exchange, but the fluidity of dehydrated sludge is not good because of the poor heat transfer. The specific method of constituting a device for heat-exchanging low-temperature sludge has not been developed yet, so the total temperature is heated and cooled again in sludge hydrolysis.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가수분해시 슬러지 가열에 사용된 에너지를 열교환을 통하여 재사용하는 구체적인 기술과 장치를 개발하여 가수분해에 에너지 효율을 높일 수 있는 열교환 장치를 개발하는 것이다.In order to solve the above problems, the technical problem to be achieved by the present invention is to develop a specific technology and apparatus for reusing the energy used for heating the sludge during hydrolysis through heat exchange to heat exchange device that can increase the energy efficiency in hydrolysis To develop.

이를 위하여, 유동성이 극히 불량하여 열전달이 잘되지 않아 열교환 장치의 구성이 어려운 슬러지에 고압을 가하여 열교환할 수 있도록 유동화하거나, 가수분해가 효과적으로 진행되는 210℃에서 발생하는 20기압의 높은 증기압 환경의 용기에 슬러지를 주입할 수 있는 슬러지 가압 주입장치를 개발하는 것이다.To this end, a container with a high vapor pressure environment of 20 atmospheres generated at 210 ° C., which is fluidized to apply heat to a sludge which is difficult to form a heat exchanger due to extremely poor fluidity and heat transfer, or is hydrolyzed effectively. It is to develop a sludge pressurized injector that can inject sludge into.

또한, 본 발명은 연속적으로 가수분해하는 기술을 개발하고, 가열에 사용된 에너지를 열교환을 통하여 재사용하는 기술을 개발하여 가열에 필요한 에너지를 절감할 뿐 아니라 가수분해된 고온의 슬러지를 냉각하는 장치도 필요 없는 열교환 유니트를 개발하는 것이다.In addition, the present invention is to develop a technique for continuously hydrolyzing, and to develop a technique for reusing energy used for heating through heat exchange to reduce the energy required for heating as well as to cool the hydrolyzed hot sludge It is to develop a heat exchange unit that is not necessary.

이를 위하여, 100℃ 이하의 온도에서는 물의 증기압이 대기압보다 낮아 수증기가 발생하지 않기 때문에 수증기를 이용한 열교환을 하기 어려운데 이렇게 100℃ 이하의 온도로 저온 슬러지를 열교환 가열하기 위하여, 유동성이 좋은 가수분해된 고온 슬러지가 지나는 회전하는 고온 슬러지관의 외측면에 유동성이 나쁜 저온의 슬러지를 얇은 두께로 접촉시켜 고온 슬러지는 냉각되고 저온 슬러지는 가열되어 접촉에 의하여 열교환할 수 있는 접촉식 열교환 유니트를 개발하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.To this end, since the vapor pressure of water is lower than atmospheric pressure and water vapor is not generated at a temperature of 100 ° C. or lower, heat exchange using steam is difficult. Thus, in order to heat-exchange the low temperature sludge to a temperature of 100 ° C. or lower, hydrolyzed high temperature with good fluidity By contacting the outer surface of the rotating high temperature sludge tube through which the sludge passes, thin sludge with poor fluidity is contacted with a thin thickness, so that the hot sludge is cooled and the low temperature sludge is heated and the contact heat exchange unit can be heat exchanged by contact. It is an object of the invention.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 접촉식 열교환 유니트를 다수 개를 직렬로 배치함으로써 열교환을 반복하여 에너지를 여러 번 재사용하여 가수분해에 필요한 열에너지를 현저히 절감시키며 연속적으로 슬러지를 가수분해하는 슬러지 가수분해 장치를 개발하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to arrange a plurality of contact heat exchange unit in series to repeat the heat exchange to reuse the energy many times, significantly reducing the thermal energy required for hydrolysis, and hydrolysis of sludge continuously hydrolysis sludge Is in developing the device.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 최대한 탈수되어 높은 점성저항으로 유동성이 극히 불량하여 일반 펌프로 흡입이 되지 않는 저온의 슬러지에 흡입압이 발생하지 않도록 하는 주입수단과 슬러지에 높은 압력을 가하는 가압수단으로 구성된 슬러지 주입장치를 이용하여 슬러지에 20기압 이상의 높은 압력으로 유동화함으로서 저온 슬러지를 열교환 가열하는데 필요한 장치와 밀폐 경로로 이동할 수 있도록 구성한다.In order to achieve the above-mentioned problem, the present invention is dehydrated as much as possible high viscous resistance is extremely poor in fluidity so that the suction pressure is not generated in the sludge of the low temperature that is not sucked by a general pump high in the sludge By using the sludge injection device composed of a pressurizing means for applying pressure to the sludge by fluidizing at a high pressure of 20 atm or more, it is configured to move the low temperature sludge to the device and the closed path necessary for heat exchange heating.

또한, 본 발명은 유동성이 극히 불량한 저온 슬러지를 고온의 용기에 접촉시켜 용기의 접촉면에서 열에너지를 전달받아 승온될 수 있도록 하되, 저온 슬러지는 유동성이 없어 열전달이 극히 불량하지만 얇은 두께로 고온의 용기와 접촉하면 접촉면에서 열전달 효과가 향상될 수 있기 때문에 저온 슬러지가 얇은 두께로 고온의 용기에 접촉하며 이동하며 고온 슬러지에서 저온 슬러지로 열전달이 이루어지는 접촉 열교환 방법을 활용하며, 이러한 접촉 열교환 방법은 대기압보다 낮은 증기압이 작용하는 100℃ 이하의 온도 구간에서 열교환하도록 구성한다.In addition, the present invention is to allow the low temperature sludge of extremely poor fluidity in contact with the high temperature container to be heated by receiving heat energy from the contact surface of the container, the low temperature sludge is very poor in heat transfer, but the heat transfer is very poor, but the thin film and the high temperature Since the contact surface can improve the heat transfer effect on the contact surface, the low temperature sludge moves in contact with the hot container in a thin thickness, and utilizes a contact heat exchange method in which heat is transferred from the high temperature sludge to the low temperature sludge. It is configured to heat exchange in a temperature section of 100 ℃ or less where the steam pressure acts.

또한, 본 발명은 가수분해되어 유동성이 매우 양호하여 대류 등 혼합에 의한 열전달이 잘 이루어지므로 두께를 얇게 유지할 필요는 없지만 높은 증기 압력이 발생할 수 있는 고온의 슬러지가 내측으로 이동하는 고온 슬러지 관의 용기가 압력에 잘 견딜 수 있는 접촉식 열교환 유니트, 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치 및 접촉식 열교환 방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention does not need to keep the thickness thin because the hydrolysis is very good fluidity due to the good heat transfer by mixing such as convection, but the container of the hot sludge tube in which the high temperature sludge that can generate a high vapor pressure moves inward The present invention provides a contact heat exchange unit that can withstand pressure well, a sludge hydrolysis apparatus using the same, and a contact heat exchange method.

구체적으로, 본 발명은 내측으로 고온의 슬러지가 이동되는 고온 슬러지관; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 저온의 슬러지를 얇게 밀착 이동시키는 저온 슬러지 이송장치; 그리고 상기 저온의 슬러지에 압력을 가하여 상기 저온의 슬러지를 상기 저온 슬러지 이송장치로 공급하거나 상기 저온 슬러지 이송장치로부터 배출되도록 하는 가압주입장치를 포함하여 이루어지며, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 이동하면서 가열되고 상기 고온의 슬러지는 냉각되는 접촉식 열교환 유니트를 제공한다.Specifically, the present invention is a high temperature sludge pipe to move the high temperature sludge inward; A low temperature sludge conveying apparatus for thinly moving the low temperature sludge to an outer surface of the high temperature sludge tube; And a pressurized injection device configured to apply pressure to the low temperature sludge to supply the low temperature sludge to the low temperature sludge conveying device or to discharge the low temperature sludge from the low temperature sludge conveying device. A contact heat exchange unit is provided which is heated while being in contact with an outer surface and the hot sludge is cooled.

여기서, 상기 저온 슬러지 이송장치는 상기 고온 슬러지관의 외부에 상기 저온의 슬러지를 공급하는 노즐; 상기 고온 슬러지관의 둘레를 따라 구비되는 다수개의 롤러; 그리고 상기 고온 슬러지관과 상기 롤러에 연결되되, 일부분이 상기 고온 슬러지관의 외측면에 밀착되어 상기 고온 슬러지관이 회전함에 따라 연동하여 이동하는 벨트를 포함하여 이루어지며, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관과 상기 벨트 사이에서 상기 고온 슬러지관의 외측면을 따라 이동됨이 바람직하다.Here, the low temperature sludge conveying apparatus includes a nozzle for supplying the low temperature sludge to the outside of the high temperature sludge tube; A plurality of rollers provided along a circumference of the hot sludge tube; And a belt connected to the high temperature sludge tube and the roller, wherein a portion of the high temperature sludge tube is in close contact with the outer surface of the high temperature sludge tube to move in conjunction with the rotation of the high temperature sludge tube. Preferably, the sludge tube and the belt are moved along the outer surface of the hot sludge tube.

그리고, 상기 롤러는 상기 노즐로부터 공급되는 저온의 슬러지를 가압하여 상기 고온 슬러지관의 외측면과 상기 벨트의 사이로 얇게 도포 삽입되도록 하는 도포롤러; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 얇게 도포되어 이동하면서 가열된 저온의 슬러지가 상기 고온 슬러지관의 외측면으로부터 이탈되도록 안내하는 분리롤러; 그리고 상기 벨트와 상기 고온 슬러지관이 분리된 구간에서 상기 벨트가 이동할 수 있도록 상기 벨트를 지지하는 지지롤러를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.The roller may further include an application roller configured to press a low temperature sludge supplied from the nozzle to apply a thin coating between the outer surface of the high temperature sludge tube and the belt; A separation roller for guiding the sludge of the heated low temperature to be separated from the outer side of the high temperature sludge tube while being thinly coated and moved to the outer side of the high temperature sludge tube; And it is preferable to include a support roller for supporting the belt so that the belt can move in a section in which the belt and the hot sludge tube is separated.

또한, 상기 고온 슬러지관은 적어도 한 쌍으로 구비되며, 상기 각각의 고온 슬러지관의 외측면은 기어형상을 가지면서 서로 맞물려 회전이 바람직하다.In addition, the high temperature sludge tube is provided in at least one pair, the outer surface of each of the high temperature sludge tube has a gear shape and is preferably engaged with each other to rotate.

그리고, 상기 저온 슬러지 이송장치는 내부 공간상에 상기 한 쌍의 고온 슬러지관이 설치되는 단위부재를 포함하며, 상기 단위부재는 내부에 공간을 형성하는 하우징과, 상기 저온의 슬러지가 유입되는 저온 슬러지 유입구와, 승온된 저온의 슬러지가 배출되는 저온 슬러지 배출구를 포함하고, 상기 한 쌍의 고온 슬러지관이 서로 맞물려 회전함에 따라 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 상기 고온 슬러지관의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이를 따라 이동하면서 승온되고, 상기 고온의 슬러지는 냉각됨이 바람직하다.The low temperature sludge conveying apparatus includes a unit member in which the pair of high temperature sludge tubes are installed in an inner space, and the unit member includes a housing forming a space therein and a low temperature sludge into which the low temperature sludge flows. And a low temperature sludge outlet through which an inlet and a heated high temperature sludge are discharged, and the low temperature sludge comes into contact with an outer surface of the high temperature sludge tube as the pair of high temperature sludge tubes rotate with each other. It is preferably heated while moving along between the outer surface of the inner surface and the inner surface of the housing, the hot sludge is cooled.

또한, 상기 가압주입장치는 상기 저온의 슬러지에 흡입압이 발생하지 않도록 하는 주입부과, 상기 주입부를 경유한 저온 슬러지를 가압하는 가압부를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In addition, the pressure injection device preferably comprises an injection portion for preventing the suction pressure is generated in the low temperature sludge, and a pressing portion for pressing the low temperature sludge via the injection portion.

그리고, 상기 주입부는 상기 저온의 슬러지가 자체하중에 의하여 하부로 유입되도록 하는 입구와, 상기 저온의 슬러지가 배출되는 출구를 갖는 케이스; 그리고 상기 케이스 내부에 설치되고, 서로 기어 결합되어 회전하면서 상기 입구에서 유입된 저온의 슬러지를 상기 출구 방향으로 밀어내는 한 쌍의 회전체를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.The injection unit may include a case having an inlet through which the low temperature sludge flows downward by its own load, and an outlet through which the low temperature sludge is discharged; And it is preferable to include a pair of rotating body is installed inside the case, the gear is coupled to each other to rotate the low temperature sludge flowing from the inlet in the direction of the exit.

또한, 본 발명은 내측으로 고온의 슬러지가 이동되는 고온 슬러지관; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 저온의 슬러지를 얇게 밀착 이동시키는 저온 슬러지 이송장치; 그리고 상기 저온의 슬러지에 압력을 가하여 상기 저온의 슬러지를 상기 저온 슬러지 이송장치로 공급하거나 상기 저온 슬러지 이송장치로부터 배출되도록 하는 가압주입장치를 포함하여 이루어지며, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 이동하면서 가열되고 상기 고온의 슬러지는 냉각되는 접촉식 열교환 유니트; 공급된 증기에 의하여 슬러지가 고온에서 가수분해되어 배출되는 가열 유니트; 그리고 상기 접촉식 열교환 유니트로부터 배출되는 저온의 슬러지와 상기 가열 유니트로부터 배출되는 고온의 슬러지 사이에서 열교환이 되도록 하는 증기식 열교환 유니트를 포함하여 이루어지는 슬러지 가수분해 장치를 제공한다.In addition, the present invention is a high temperature sludge pipe to which the hot sludge is moved inward; A low temperature sludge conveying apparatus for thinly moving the low temperature sludge to an outer surface of the high temperature sludge tube; And a pressurized injection device configured to apply pressure to the low temperature sludge to supply the low temperature sludge to the low temperature sludge conveying device or to discharge the low temperature sludge from the low temperature sludge conveying device. A contact heat exchange unit in which the hot sludge is cooled while being heated while being in contact with an outer surface; A heating unit in which sludge is hydrolyzed and discharged at a high temperature by supplied steam; And it provides a sludge hydrolysis device comprising a steam heat exchange unit for heat exchange between the low temperature sludge discharged from the contact heat exchange unit and the high temperature sludge discharged from the heating unit.

그리고, 본 발명은 고온 슬러지관의 내측으로 고온의 슬러지가 이송되도록 하는 단계; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 저온의 슬러지를 공급하는 단계; 그리고 공급되는 상기 저온의 슬러지가 상기 고온 슬러지관의 외측면에 얇게 도포되도록 하면서 저온의 슬러지를 이송시키는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 저온의 슬러지를 이송시키는 단계에서, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관에 접촉되어 이송되면서 가열되고 상기 고온의 슬러지는 냉각되는 접촉식 열교환 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the step of allowing the hot sludge is transferred to the inside of the hot sludge tube; Supplying low temperature sludge to an outer surface of the high temperature sludge tube; And transferring the low temperature sludge while allowing the supplied low temperature sludge to be applied to the outer surface of the high temperature sludge tube thinly, and in the transferring the low temperature sludge, the low temperature sludge is the high temperature sludge. Provided is a contact heat exchange method in which the sludge tube is heated while being brought into contact with the sludge tube and the hot sludge is cooled.

본 발명에 따른 접촉식 열교환 유니트, 접촉식 열교환 방법 및 이를 이용한 슬러지 가수분해 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effect of the contact heat exchange unit, the contact heat exchange method and the sludge hydrolysis apparatus using the same according to the present invention.

첫째, 유동성이 불량하여 열교환 하기 어려운 슬러지를 접촉 열교환 유니트로 열교환 가열하여 슬러지 가수분해에 필요한 가열 에너지를 대폭 절감한다.First, the sludge that is difficult to heat exchange due to poor fluidity is heat-exchanged with the contact heat exchange unit, thereby greatly reducing the heating energy required for sludge hydrolysis.

둘째, 접촉 열교환을 반복적으로 구성함으로서 절감되는 에너지를 더 많이 확보하게 되는데 이렇게 반복적으로 구성하면 약 50℃ 정도의 가열에너지를 열교환으로 무료로 확보할 수 있어 많은 열에너지 비용을 절감한다.Secondly, by repeatedly configuring the contact heat exchanger, more energy is saved. By repeatedly configuring the heat exchanger, heat energy of about 50 ° C. can be freely obtained by heat exchange, thereby reducing a lot of heat energy costs.

셋째, 고온으로 배출되는 가수분해된 고온 슬러지를 냉각하는 별도의 과정과 장치가 필요없게 된다.Third, there is no need for a separate process and apparatus for cooling the hydrolyzed hot sludge discharged at high temperatures.

넷째, 연속식 가수분해 장치 구성에서 100℃ 하의상 온도 구간에서 접촉식으로 열교환 가열하는 기술을 제공하여 전체적인 가수분해 장치의 에너지 효율을 향상한다.Fourth, in the continuous hydrolysis device configuration to provide a technique for heat-exchanging the heat in the contact type in the phase temperature section below 100 ℃ to improve the energy efficiency of the overall hydrolysis device.

상기의 기술적 과제를 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above technical problem will be described.

도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 접촉식 열교환 유니트(20)는 고온 슬러지관(40), 저온 슬러지 이송장치(50), 그리고 가압주입장치(70)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. As shown in Figures 1 to 6, the contact heat exchange unit 20 is preferably made of a high temperature sludge tube 40, a low temperature sludge transport device 50, and a pressure injection device (70).

여기서, 상기 고온 슬러지관(40)은 고온 슬러지의 높은 압력에 견딜 수 있도록 압력에 강한 원통형으로 형성되어 회전하며, 내측으로는 유동성이 좋아진 고온 의 슬러지(SH)가 이동된다. 그리고, 상기 저온 슬러지 이송장치(50)는 상기 고온 슬러지관(40)의 외측에 설치되어 저온의 슬러지(SL)가 상기 고온 슬러지관(40)의 외측면에 접촉하면서 이동되도록 함이 바람직하며, 이를 통해, 저온의 슬러지는 고온의 슬러지에 의해 가열된 상기 고온 슬러지관(40)과 접하여 이동하면서 열교환되어 가열되게 되고, 고온의 슬러지는 고온 슬러지관 내부를 지나면서 유동에 의한 대류 작용에 의하여 전체적으로 쉽게 혼합되어 냉각되게 된다. Here, the high temperature sludge tube 40 is formed to rotate in a cylindrical shape resistant to pressure so as to withstand the high pressure of the high temperature sludge, the high temperature sludge (S H ) of the fluidity is moved to the inside. And, the low temperature sludge conveying apparatus 50 is installed on the outside of the high temperature sludge tube 40 is preferred to move while the low temperature sludge (S L ) in contact with the outer surface of the high temperature sludge tube (40). In this way, the low temperature sludge moves in contact with the high temperature sludge tube 40 heated by the high temperature sludge, and is heated and heat-exchanged, and the high temperature sludge passes through the inside of the high temperature sludge tube by convection by flow. It is easily mixed and cooled throughout.

특히, 저온 슬러지의 경우 열전달 에너지 양이 두께에 반비례하므로 두께가 얇아지면 더 많은 열에너지가 전도되면서 가열 효과가 대폭 향상되어 유동성 불량에 의한 열전달 지연 문제를 완전히 해결하게 되므로 저온 슬러지를 얇게 고온 슬러지 관과 접촉시키는 것이 효과적이다.In particular, in the case of low temperature sludge, the amount of heat transfer energy is inversely proportional to the thickness, and as the thickness becomes thinner, more heat energy is conducted and the heating effect is greatly improved, thereby completely solving the problem of delayed heat transfer due to poor fluidity. It is effective.

상기 저온 슬러지 이송장치(50)는 저온의 슬러지(SL)가 상기 고온 슬러지관(40)의 외측면에 얇게 펴져서 이송되도록 함이 바람직하며, 이에 따라, 저온의 슬러지(SL)와 상기 고온 슬러지관(40)과의 열전달이 더욱 효과적으로 이루어지는 것이 가능해진다. 여기서, 상기 가압주입장치(70)는 저온의 슬러지에 압력을 가하여 유동성이 극히 불량한 상기 저온의 슬러지(SL)를 유동화시켜 상기 저온 슬러지 이송장치(50)로 공급하도록 함이 바람직하다. The low temperature sludge conveying apparatus 50 is preferably such that the low temperature sludge (S L ) is spread thinly spread on the outer surface of the high temperature sludge tube 40, accordingly, the low temperature sludge (S L ) and the high temperature. The heat transfer with the sludge pipe 40 can be made more effective. Here, the pressure injection device 70 preferably applies pressure to the low temperature sludge to fluidize the low temperature sludge S L having extremely poor fluidity and to supply the low temperature sludge to the low temperature sludge transport apparatus 50.

상세히, 상기 접촉식 열교환 유니트(20)에는 구조물을 이루는 설치프레임(30)이 구비되며, 상기 설치프레임(30)에는 내측으로 고온의 슬러지(SH)가 이동하 고 회전이 가능하도록 상기 고온 슬러지관(40)이 설치된다.In detail, the contact heat exchange unit 20 is provided with an installation frame 30 constituting a structure, the high temperature sludge tube so that the high temperature sludge (S H ) is moved and rotated inward in the installation frame (30). 40 is installed.

이를 위해, 상기 고온 슬러지관(40)은 회전드럼(41), 유입부(45) 그리고 배출부(48)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.To this end, the high temperature sludge tube 40 is preferably made of a rotary drum 41, the inlet 45 and the outlet 48.

여기서, 상기 회전드럼(41)은 상기 고온 슬러지관(40)의 몸체를 형성하는데, 고온의 슬러지(SH)가 이동할 수 있도록 내측에는 공간(42)이 형성되고, 고온의 슬러지의 높은 압력에 견딜 수 있도록 압력에 강한 원통형으로 형성될 수 있다.Here, the rotary drum 41 forms the body of the high temperature sludge tube 40, a space 42 is formed inside the high temperature sludge S H so as to move, the high pressure of the high temperature sludge It can be formed into a cylindrical cylinder that is resistant to pressure.

그리고, 상기 회전드럼(41)의 외측면에는 상기 회전드럼(41)의 원주방향을 따라서 소정의 깊이로 홈(43)이 형성됨이 바람직하다.In addition, it is preferable that the groove 43 is formed at a predetermined depth along the circumferential direction of the rotating drum 41 on the outer surface of the rotating drum 41.

여기서, 상기 홈(43)의 깊이는 2~5mm일 수 있다.Here, the depth of the groove 43 may be 2 ~ 5mm.

또한, 상기 홈(43)은 상기 회전드럼(41)의 양단부로부터 각각 소정의 거리만큼 떨어져 형성됨이 바람직한데, 이에 따라 상기 회전드럼(41)의 양단부에 남아있게 되는 상기 회전드럼(41)의 원래의 외측면은 후술할 벨트(53)가 밀착하게 되는 밀착면(47)을 이루게 된다.In addition, the groove 43 is preferably formed by a predetermined distance from each of both ends of the rotary drum 41, accordingly, the original of the rotary drum 41 remaining on both ends of the rotary drum 41 The outer side of the belt 53 to be described later to form a close contact surface 47 is in close contact.

그리고, 상기 회전드럼(41)의 일측에는 상기 유입부(45)가 구비되는데, 상기 회전드럼(41)의 회전축 역할이 가능하도록 상기 유입부(45)는 상기 회전드럼(41)의 중심부에 축방향으로 구비됨이 바람직하다.In addition, the inlet portion 45 is provided at one side of the rotating drum 41, and the inlet portion 45 is formed at a central portion of the rotating drum 41 so as to serve as a rotating shaft of the rotating drum 41. It is preferably provided in the direction.

상기 유입부(45)의 내측에는 상기 회전드럼의 내측 공간(42)에 연통되도록 유로(46)가 형성될 수 있으며, 고온의 슬러지(SH)는 상기 유로(46)를 통해 유입되어 상기 회전드럼(41)의 내측 공간(42)으로 이동할 수 있게 된다.A flow path 46 may be formed inside the inflow portion 45 so as to communicate with the inner space 42 of the rotating drum, and the hot sludge S H flows through the flow path 46 to rotate. The inner space 42 of the drum 41 can be moved.

또한, 상기 회전드럼(41)의 타측에는 상기 배출부(48)가 구비되는데, 상기 유입부(45)와 마찬가지로 상기 회전드럼(41)의 회전축 역할이 가능하도록 상기 배출부(48)도 상기 회전드럼(41)의 중심부에 축방향으로 구비됨이 바람직하다.In addition, the discharge portion 48 is provided on the other side of the rotating drum 41, and the discharge portion 48 also rotates to enable the rotary shaft 41 to function as the inflow portion 45. It is preferable that the central portion of the drum 41 is provided in the axial direction.

그리고, 상기 배출부(48)의 내측에는 상기 회전드럼(41)의 내측 공간(42)에 있으면서 열교환되어 냉각된 슬러지(S1)가 배출될 수 있도록 유로(49)가 형성됨이 바람직한데, 이때, 상기 유로(49)는 상기 회전드럼(41)의 내측 공간(42)과 연통됨은 물론이다.In addition, a flow path 49 may be formed inside the discharge part 48 so that the sludge S 1 cooled by heat exchange while being in the inner space 42 of the rotary drum 41 may be discharged. In addition, the flow path 49 is in communication with the inner space 42 of the rotating drum 41, of course.

여기서, 상기 회전드럼(41)은 내측 공간(42)의 내측지름(D1)이 상기 유입부(45) 및 상기 배출부(48)에 형성된 각 유로(46,48)의 내측지름(D2,D3)보다 크게 형성됨이 바람직하다.Here, the inner diameter of the rotary drum 41 has an inner space 42, the inner diameter (D 1), wherein the inlet (45) and each flow channel (46,48) formed in the discharge portion 48 of the (D 2 , D 3 ) is preferably larger.

이를 통해, 상기 유입부(45)를 통해 유입된 고온의 슬러지(SH)가 상기 회전드럼(41)의 내측 공간(42)에 대량으로 수용되고 체류하는 시간도 연장될 수 있게 되며, 유동성이 좋은 고온 슬러지는 대류 작용에 의하여 열전달이 잘 이루어지기 때문에 고온의 슬러지와 상기 회전드럼(41)과의 열교환 효율이 향상될 수 있어 상기 회전드럼(41)이 효과적으로 가열될 수 있게 된다.Through this, the hot sludge (S H ) flowing through the inlet 45 can be accommodated in a large amount in the inner space 42 of the rotating drum 41 and the residence time can be extended, Since the good high temperature sludge is well-conducted by the convection action, the heat exchange efficiency between the hot sludge and the rotary drum 41 can be improved, so that the rotary drum 41 can be effectively heated.

또한, 상기 회전드럼(41)은 열전달율이 우수한 재질로 이루어짐이 바람직하다.In addition, the rotating drum 41 is preferably made of a material having excellent heat transfer rate.

한편, 상기 유입부(45) 및 상기 배출부(48)에는 각각 베어링조립체(31)가 결합될 수 있으며, 이를 통해, 상기 고온 슬러지관(40)은 상기 유입부(45) 및 상기 배출부(48)를 회전축으로 하여 회전하면서 고온 슬러지 유입과 배출이 가능해지게 된다.On the other hand, the bearing assembly 31 may be coupled to the inlet portion 45 and the discharge portion 48, respectively, through which the high temperature sludge tube 40 is the inlet portion 45 and the discharge portion ( It is possible to introduce and discharge hot sludge while rotating 48) as a rotating shaft.

여기서, 상기 베어링조립체(31)는 로터리 조인트나 배관 등의 다양한 구성요소를 포함하여 이루어질 수 있으며, 특정한 구성요소로 한정되는 것은 아니다.Here, the bearing assembly 31 may include various components such as a rotary joint or a pipe, but is not limited to a specific component.

그리고, 상기 설치프레임(30)의 일측에는 동력을 제공하는 제1구동모터(35)가 구비되며, 상기 제1구동모터(35)의 구동축에는 제1기어부(32)가 구비됨이 바람직하다.In addition, one side of the installation frame 30 is provided with a first drive motor 35 for providing power, and the first gear unit 32 is preferably provided on the drive shaft of the first drive motor 35. .

또한, 상기 제1기어부(32)는 상기 배출부(48)에 구비되는 제2기어부(36)와 기어결합됨이 바람직하며, 이를 통해, 상기 제1구동모터(35)에서 제공되는 동력에 의해 상기 고온 슬러지관(40)은 회전이 가능하게 된다.In addition, the first gear portion 32 is preferably geared with the second gear portion 36 provided in the discharge portion 48, through which, the power provided from the first drive motor 35 By the high temperature sludge tube 40 is rotatable.

한편, 상기 고온 슬러지관(40)의 외측에는 상기 저온 슬러지 이송장치(50)가 구비됨이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the low temperature sludge transport apparatus 50 is provided on the outside of the high temperature sludge tube 40.

그리고, 상기 저온 슬러지 이송장치(50)는 노즐(55), 롤러 그리고 벨트(53)를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the low temperature sludge transport apparatus 50 may include a nozzle 55, a roller, and a belt 53.

여기서, 상기 롤러는 상기 회전드럼(41)의 길이에 대응되는 길이로 형성되어 상기 회전드럼(41)의 외측에 구비되되, 상기 회전드럼(41)의 둘레를 따라 다수개가 구비될 수 있는데, 지지롤러(51), 도포롤러(51a) 그리고 분리롤러(51b)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.Here, the roller is formed in a length corresponding to the length of the rotating drum 41 is provided on the outside of the rotating drum 41, a plurality of rollers may be provided along the circumference of the rotating drum 41, the support It is preferable that the roller 51, the application roller 51a and the separation roller 51b.

이때, 상기 각 롤러(51,51a,51b)는 상기 각 롤러(51,51a,51b)의 회전축인 제1회전축(52)의 축방향이 상기 회전드럼(41)의 축방향과 평행한 상태를 이루도록 구 비됨이 바람직하다.At this time, each of the rollers 51, 51a, 51b has a state in which the axial direction of the first rotating shaft 52, which is the rotating shaft of the rollers 51, 51a, 51b, is parallel to the axial direction of the rotating drum 41. It is preferred to be equipped to achieve.

그리고, 상기 각 롤러(51,51a,51b)에는 상기 벨트(53)가 일방향으로 이동가능하도록 연결됨이 바람직한데, 이를 위해, 상기 지지롤러(51)는 상기 벨트(53)가 상기 회전드럼(41)과 분리된 구간에서 상기 벨트(53)가 이동할 수 있도록 상기 벨트(53)를 지지하게 된다.In addition, it is preferable that the belt 53 is connected to each of the rollers 51, 51a, and 51b so as to be movable in one direction. For this purpose, the support roller 51 has the belt 53 in the rotating drum 41. The belt 53 is supported so that the belt 53 can move in a section separated from).

또한, 상기 도포롤러(51a)와 상기 분리롤러(51b)는 상기 회전드럼(41)의 일측에 거의 근접하도록 구비될 수 있는데, 보다 바람직하게는 상기 도포롤러(51a)와 상기 분리롤러(51b)는 상기 벨트(53)의 두께에 대응되는 간격만큼 상기 회전드럼(41)의 외측면으로부터 이격되어 구비됨이 바람직하다.In addition, the application roller 51a and the separation roller 51b may be provided to be close to one side of the rotating drum 41, more preferably the application roller 51a and the separation roller 51b. Is preferably provided spaced apart from the outer surface of the rotary drum 41 by an interval corresponding to the thickness of the belt (53).

이를 통해, 상기 벨트(53)는 상기 각 롤러(51,51a,51b)와 상기 회전드럼(41)에 연결되어 이동할 수 있게 된다.Through this, the belt 53 is connected to the rollers (51, 51a, 51b) and the rotating drum 41 to be able to move.

이때, 상기 회전드럼(41)에 연결되어 이동하는 상기 벨트(53)의 일부분은 상기 회전드럼(41)의 외측면, 더욱 정확하게는 상기 회전드럼(41)의 양단부에 형성된 상기 밀착면(47)에 밀착되도록 연결됨이 바람직하다.At this time, a portion of the belt 53 connected to the rotating drum 41 to move is an outer surface of the rotating drum 41, more precisely the contact surface 47 formed on both ends of the rotating drum 41 It is preferably connected to be in close contact with.

이에 따라, 상기 홈(43)의 상부는 상기 회전드럼(41)에 밀착되는 벨트(53)에 의해 덮히게 되고, 결과적으로는 상기 홈(43)과 상기 벨트(53)에 의하여 공간이 형성되게 된다.Accordingly, the upper portion of the groove 43 is covered by the belt 53 in close contact with the rotary drum 41, so that the space is formed by the groove 43 and the belt 53 do.

그리고, 상기 공간을 통해서는 저온의 슬러지가 얇게 도포되어 상기 회전드럼(41)에 밀착된 상태로 이송되게 된다.In addition, a low temperature sludge is thinly applied through the space and is transported in close contact with the rotary drum 41.

이를 위해, 상기 벨트(53)는 폭이 상기 홈(43)의 폭보다는 크고, 상기 회전 드럼(41)의 길이보다는 작게 형성됨이 바람직하다.To this end, it is preferable that the width of the belt 53 is larger than the width of the groove 43 and smaller than the length of the rotary drum 41.

또한, 상기 도포롤러(51a)와 상기 분리롤러(51b)가 상기 벨트(53)의 두께에 대응되는 간격만큼 상기 회전드럼(41)의 외측면으로부터 이격되어 구비됨에 따라, 상기 밀착면(47)과 상기 벨트(53)와의 밀착면적이 넓어지고, 상기 밀착면(47)과 벨트(53)와의 밀착력도 증가될 수 있게 된다.In addition, as the application roller 51a and the separation roller 51b are spaced apart from the outer surface of the rotating drum 41 by an interval corresponding to the thickness of the belt 53, the adhesion surface 47 The contact area between the belt 53 and the belt 53 is increased, and the adhesion force between the contact surface 47 and the belt 53 can be increased.

이에 따라, 상기 제1구동모터(35)로부터 동력을 전달받아 상기 회전드럼(41)이 회전하게 되면, 상기 회전드럼(41)과의 마찰력에 의해 상기 벨트(53)는 상기 회전드럼(41)의 회전방향으로 이동하게 된다.Accordingly, when the rotary drum 41 is rotated by receiving power from the first driving motor 35, the belt 53 is rotated by the friction force with the rotary drum 41. Will move in the direction of rotation.

그리고, 상기 벨트(53)가 이동함에 따라 각각의 롤러(51,51a,51b)도 이동하는 벨트(53)와의 마찰력에 의해 각각의 제1회전축(52)을 중심으로 회전하게 된다.As the belt 53 moves, each of the rollers 51, 51a, and 51b also rotates around each of the first rotation shafts 52 by friction with the moving belt 53.

여기서, 하나 이상의 롤러에는 상기 벨트(53)의 이동에 따른 마찰력에 의한 회전뿐만이 아니라, 그 자체에 회전동력이 공급되어 별도의 회전이 가능하도록 하기 위한 동력장치가 더 연결될 수도 있다.Here, one or more rollers may be further connected to a power unit for allowing a separate rotation by supplying rotational power to itself as well as rotation by frictional force due to the movement of the belt 53.

한편, 상기 도포롤러(51a)와 상기 분리롤러(51b)의 사이에는 상기 노즐(55)이 구비됨이 바람직하다.On the other hand, the nozzle 55 is preferably provided between the application roller 51a and the separation roller 51b.

이때, 상기 노즐(55)은 상기 회전드럼(41)의 길이에 대응되는 폭으로 형성될 수 있는데, 더욱 바람직하게는 상기 홈(43)의 폭에 대응되는 폭으로 형성될 수 있으며, 내측으로는 저온의 슬러지(SL)가 이송되게 된다.In this case, the nozzle 55 may be formed to have a width corresponding to the length of the rotating drum 41, and more preferably, may be formed to have a width corresponding to the width of the groove 43. Low temperature sludge S L is transferred.

그리고, 상기 회전드럼(41)을 향하는 상기 노즐(55)의 일측에는 내측에서 이 송되는 저온의 슬러지(SL)가 분사되도록 하는 분사부(56)가 형성됨이 바람직하다.And, one side of the nozzle 55 facing the rotating drum 41 is preferably formed with an injection unit 56 for injecting low-temperature sludge (S L ) is transferred from the inside.

여기서, 상기 분사부(56)는 상기 도포롤러(51a)를 지나 상기 회전드럼(41)의 외측면에 밀착되면서 이동하는 벨트(53)와 상기 회전드럼(41)에 형성된 홈(43)의 사이에 위치됨이 바람직하다.Here, the injection portion 56 is between the belt 53 and the groove 43 formed in the rotary drum 41 to move while being in close contact with the outer surface of the rotary drum 41 through the coating roller 51a. Preferably located at.

또한, 상기 분사부(56)는 상기 회전드럼(41)의 회전방향을 향하도록 형성되고, 상기 홈(43)의 폭에 대응되는 폭으로 형성됨이 바람직하다.In addition, the injection unit 56 is preferably formed to face the rotational direction of the rotary drum 41, it is preferably formed to a width corresponding to the width of the groove 43.

이를 통해, 상기 분사부(56)를 통해서 분사되는 저온의 슬러지(SL)는 상기 도포롤러(51a)에 의해 가압되어 얇게 펴지면서 상기 홈(43)으로 균일하게 공급될 수 있게 된다.Through this, the low temperature sludge S L injected through the injection part 56 may be uniformly supplied to the grooves 43 while being pressed and spread by the application roller 51a.

그리고, 상기 홈(43)에 얇게 도포 삽입된 저온의 슬러지는 상기 회전드럼(41)이 회전하고 상기 벨트(53)가 연동하여 이동함에 따라 상기 홈(43)에 얇게 도포된 상태로 이동할 수 있게 된다.The low temperature sludge applied to the grooves 43 is inserted into the grooves 43 so that the rotary drum 41 rotates and the belt 53 moves in conjunction with each other so that the sludges of the low temperature sludge may move to the grooves 43 in a thinly coated state. do.

여기서, 상기 회전드럼(41)은 상기 회전드럼(41)의 내측 공간(42)에서 이동하는 고온의 슬러지(SH)에 의해 가열된 상태이므로, 상기 홈(43)에 수용되어 상기 회전드럼(41)에 밀착되어 이동하는 저온의 슬러지(SL)는 상기 회전드럼(41)과의 열교환을 통해 점점 가열되어 진다.Here, since the rotary drum 41 is heated by the high temperature sludge S H moving in the inner space 42 of the rotary drum 41, the rotary drum 41 is accommodated in the groove 43 and the rotary drum ( The low temperature sludge S L moving in close contact with 41 is gradually heated through heat exchange with the rotary drum 41.

그리고 이때, 상기 홈(43)에 공급되는 저온의 슬러지(SL)는 상기 홈(43)의 상부를 덮는 벨트(53)와의 사이에서 얇은 막으로 도포되어 이송되게 됨으로써 두께 에 반비례하여 열에너지가 전도되고 동시에 가열될 슬러지의 양도 적어지기 때문에 가열 효과는 그 제곱으로 증가하기 때문에 상기 회전드럼(41)과 더욱 효과적으로 열교환될 수 있어 빠른 가열이 가능해지게 된다.At this time, the low temperature sludge S L supplied to the grooves 43 is applied by a thin film between the belts 53 covering the upper portion of the grooves 43 and is transferred. At the same time, since the amount of sludge to be heated is also reduced, the heating effect is increased by the square so that heat exchange with the rotary drum 41 can be more effectively performed, thereby enabling rapid heating.

더욱이, 상기 회전드럼(41)의 내측지름(D1)이 상기 유입부(45) 및 배출부(48)에 형성된 각 유로(46,49)의 내측지름(D2,D3)보다 크게 형성되어 유입된 고온의 슬러지(SH)의 수용양과 잔류시간을 늘려 상기 회전드럼(41)의 고온화가 효과적으로 이루어짐에 따라, 저온의 슬러지(SL)의 가열이 보다 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.Furthermore, the inner diameter D 1 of the rotating drum 41 is larger than the inner diameters D 2 and D 3 of the flow paths 46 and 49 formed in the inlet part 45 and the outlet part 48. As the capacity of the high-temperature sludge (S H ) and the residence time are increased to increase the temperature of the rotary drum (41), the low-temperature sludge (S L ) can be heated more effectively.

그리고, 상기 회전드럼(41)의 내측에서 이동하는 고온의 슬러지(SH)는 상기 회전드럼(41)을 통해 저온의 슬러지(SL)로 열을 전달함으로써 냉각되어 감온된 슬러지(S1)가 되어 상기 배출부(48)를 통해 배출되게 된다.And, the sludge S H of the high temperature moving inside the rotating drum 41 is transferred to the low temperature sludge S L through the rotating drum 41 to be cooled and desensitized sludge S 1 . It is to be discharged through the discharge unit 48.

이때, 상기 고온 슬러지관(40)을 통과하는 고온의 슬러지(SH)와 상기 노즐(55)에서 공급되는 저온의 슬러지(SL)는 연속적으로 이송됨이 바람직하며, 이에 따라서, 고온의 슬러지가 냉각되고, 저온의 슬러지가 가열되는 공정은 연속적으로 이루어질 수 있게 된다.At this time, the high temperature sludge S H passing through the high temperature sludge tube 40 and the low temperature sludge S L supplied from the nozzle 55 are preferably continuously transferred. Accordingly, the high temperature sludge The cooling process and the low temperature sludge are heated can be performed continuously.

한편, 상기 회전드럼(41)에 연결되어 이동하던 벨트(53)는 상기 분리롤러(51b)를 거치면서 상기 회전드럼(41)으로부터 이탈되게 되는데, 이를 통해, 상기 홈(43)에 얇게 도포되어 이송되던 슬러지(S2)도 상기 벨트(53)를 따라 이동하면서 상기 회전드럼(41)으로부터 이탈될 수 있게 된다.On the other hand, the belt 53, which is connected to the rotary drum 41 and moves, is separated from the rotary drum 41 while passing through the separation roller 51b, through which a thin coating is applied to the groove 43. The sludge S 2 which has been transferred may also be separated from the rotating drum 41 while moving along the belt 53.

이를 위해, 상기 벨트(53)는 친수성을 가짐이 바람직한데, 이에 따라, 상기 홈(43)에 도포된 유동성이 불량한 저온의 슬러지는 친수성을 가지는 상기 벨트(53)에 부착되어 이동하는 성질이 강해져 상기 회전드럼(41)으로부터 용이하게 이탈될 수 있게 된다.To this end, the belt 53 is preferably hydrophilic, so that the low-temperature sludge having poor fluidity applied to the grooves 43 is attached to the belt 53 having hydrophilicity and thus the property of moving becomes stronger. It can be easily separated from the rotating drum (41).

또한, 상기 회전드럼(41)의 표면은 발수처리가 됨이 바람직한데, 이를 통해, 상기 홈(43)에서 이동하는 슬러지는 상기 홈(43)의 표면에서 쉽게 떨어져 나가는 것이 가능해진다.In addition, the surface of the rotating drum 41 is preferably water-repellent treatment, through which, the sludge moving in the groove 43 can be easily separated from the surface of the groove 43.

여기서, 상기 발수처리는 발수제 코팅 또는 발수 재질의 사용 등 다양한 방법으로 적용될 수 있으며, 상기 벨트도 친수성 코팅 또는 친수 재질의 사용 등 다양한 방법이 적용될 수 있다.Here, the water repellent treatment may be applied in various ways, such as the use of a water repellent coating or a water repellent material, and the belt may also be applied to various methods such as the use of a hydrophilic coating or a hydrophilic material.

한편, 상기 분리롤러(51b)의 일측에는 상기 배출장치(60)가 구비됨이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the discharge device 60 is provided on one side of the separation roller (51b).

그리고, 상기 배출장치(60)는 몸체부(61), 스크류(65), 분리판(66) 그리고 스크레이퍼(scraper)부(67)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.In addition, the discharge device 60 is preferably made of a body portion 61, a screw 65, a separator plate 66 and a scraper (67).

먼저, 상기 몸체부(61)는 상기 분리롤러(51b)의 길이방향으로 구비됨이 바람직하다.First, the body portion 61 is preferably provided in the longitudinal direction of the separation roller (51b).

그리고, 상기 몸체부(61)의 상측에는 상기 노즐(55)의 하측에 위치되되, 상 기 회전드럼(41)의 길이에 대응되고 상기 홈(43)의 형상에 대응되는 형상으로 형성되어 상기 홈(43)을 가로막도록 상기 분리판(66)이 구비됨이 바람직하다.The upper portion of the body portion 61 is positioned below the nozzle 55 and is formed in a shape corresponding to the length of the rotating drum 41 and corresponding to the shape of the groove 43. Preferably, the separator 66 is provided to block 43.

또한, 상기 분리롤러(51b)에 근접한 상기 몸체부(61)의 일측에는 상기 스크레이퍼부(67)가 형성됨이 바람직하다.In addition, the scraper portion 67 is preferably formed at one side of the body portion 61 adjacent to the separation roller 51b.

여기서, 상기 스크레이퍼부(67)는 상기 분리롤러(51b)에 연결되어 이동하는 벨트(53)에 접하도록 구비됨이 바람직하다.Here, the scraper portion 67 is preferably provided to contact the belt 53 is connected to the separation roller (51b) to move.

이에 따라서, 가열된 슬러지(S2) 중 상기 분리롤러(51b)를 따라 이동하는 벨트(53)에 부착되어 상기 홈(43)으로부터 이탈되지 못하고 상기 홈(43)에 도포되어 이동되던 슬러지(S2)는 상기 분리판(66)에 부딪혀 이동이 차단되면서 상기 홈(43)에서 이탈되게 되고, 상기 분리롤러(51b)에 연결되어 이동하는 벨트(53)에 의해 외측으로 이송되게 된다.Accordingly, the sludge S 2 which is attached to the belt 53 moving along the separation roller 51b among the heated sludge S 2 , is not separated from the groove 43, and is applied to the groove 43 and moved. 2 ) is separated from the groove 43 while the movement is blocked by hitting the separation plate 66, and is transferred to the outside by the belt 53 which is connected to the separation roller 51b and moves.

그리고, 상기 분리판(66)에 의해 상기 홈(43)으로부터 이탈되거나, 상기 벨트(53)에 부착되어 상기 홈(43)으로부터 이탈된 가열된 슬러지(S2)는 상기 분리롤러(51b)에 연결되어 이동하는 벨트(53)를 따라 이송되다가 상기 스크레이퍼부(67)에 의해 긁혀지게 된다.The heated sludge S 2 detached from the groove 43 by the separating plate 66 or attached to the belt 53 and separated from the groove 43 is transferred to the separation roller 51b. It is transported along the belt 53 which is connected and moved and scraped off by the scraper part 67.

따라서, 상기 벨트(53)는 가열된 슬러지가 떨어져 나간 깨끗한 상태를 유지할 수 있게 되는데, 이에 따라, 저온의 슬러지와의 친수성이 유지될 수 있어 저온 슬러지의 안정적인 이동이 가능하도록 할 수 있다.Therefore, the belt 53 can maintain a clean state in which the heated sludge is separated, and thus, hydrophilicity with the low temperature sludge can be maintained, thereby enabling stable movement of the low temperature sludge.

또한, 상기 홈(43)에 잔존하는 가열된 슬러지가 상기 노즐(55)로부터 공급되 는 새로운 저온의 슬러지와 섞여 저온 슬러지의 비율이 감소되는 것을 방지함으로써 가열되는 저온의 슬러지 양이 줄어드는 것도 방지할 수 있고, 상기 회전드럼(41)과 저온의 슬러지 사이에 바람직한 열교환 효율도 유지될 수 있게 된다.In addition, the heated sludge remaining in the groove 43 is mixed with the new low temperature sludge supplied from the nozzle 55 to prevent the decrease in the ratio of the low temperature sludge, thereby preventing the amount of the low temperature sludge heated. It is possible to maintain the desired heat exchange efficiency between the rotary drum 41 and the low temperature sludge.

상기 분리판(66)과 상기 스크레이퍼부(67)는 상기 몸체부(61)와 일체로 형성되거나, 각각 별도로 이루어져서 상기 몸체부(61)에 구비될 수 있다.The separating plate 66 and the scraper portion 67 may be formed integrally with the body portion 61 or may be separately provided to the body portion 61.

또한, 상기 스크레이퍼부(67)는 상기 스크레이퍼부(67)에 의해 긁히게 되는 벨트(53)가 파손되는 것이 방지되도록, 상기 벨트(53)에 접하는 부분이 라운딩 처리되거나, 합성수지나 합성고무 등과 같이 강도 및 경도 등이 낮은 재질로 이루어질 수 있다.In addition, the scraper portion 67 may be rounded to a part in contact with the belt 53 so as to prevent the belt 53 from being scratched by the scraper portion 67 from being damaged, such as a synthetic resin or synthetic rubber. It may be made of a material having a low strength and hardness.

한편, 상기 스크레이퍼부(67)에 의해 긁혀져 벨트(53)로부터 떨어져나온 가열된 슬러지(S2)는 상기 몸체부(61) 내측으로 이동하게 된다.Meanwhile, the heated sludge S 2 scraped off by the scraper portion 67 and separated from the belt 53 is moved inside the body portion 61.

그리고, 상기 몸체부(61)의 내측에는 상기 스크류(65)가 구비됨이 바람직한데, 상기 스크류(65)는 제2회전축(63)을 중심으로 회전하면서, 유입된 가열된 슬러지(S2)를 일방향으로 이송하여 배출하게 된다. 나아가, 상기 몸체부(61)의 일단부에는 가압주입장치(70)가 연결됨이 바람직하다. And, it is preferable that the screw 65 is provided on the inside of the body portion 61, the screw 65 is rotated about the second rotary shaft 63, the introduced heated sludge (S 2 ) It is discharged by transporting in one direction. Further, it is preferable that the pressure injection device 70 is connected to one end of the body portion 61.

상기 가압주입장치(70)는 상기 슬러지에 흡입압이 발생하지 않도록 하는 주입수단과, 상기 주입수단을 경유한 슬러지를 가압하는 가압수단(77)을 포함한다.The pressure injection device 70 includes injection means for preventing suction pressure from occurring in the sludge, and pressure means 77 for pressing the sludge via the injection means.

상기 주입수단은 상기 슬러지가 자체하중에 의하여 하부로 유입되도록 하는 입구(73)와 상기 슬러지가 배출되는 배출구(74)를 갖는 케이스(72)와, 상기 케이 스(72) 내부에 설치되고, 서로 기어 결합되어 회전하면서 상기 입구에서 유입된 슬러지를 상기 배출구 방향으로 밀어내는 한 쌍의 회전체(75)를 포함한다.The injection means is installed in the case 72 and the case 72 having an inlet 73 for allowing the sludge to flow downward by its own load and an outlet 74 through which the sludge is discharged, It includes a pair of rotors 75 to rotate the gear coupled to push the sludge introduced from the inlet in the direction of the outlet.

여기서, 상기 입구(73)가 넓게 형성되어 있으므로 인하여 유동성이 불량한 저온의 슬러지라 하더라도 슬러지의 점성저항 보다 슬러지의 자체 하중이 더 큰힘을 갖게 된다. 결과적으로, 유동성이 불량한 저온의 슬러지라도 슬러지의 자체 하중에 의하여 하부로 이동되게 된다. Here, since the inlet 73 is wide, the sludge itself has a greater force than the sludge's viscous resistance, even though the sludge has low fluidity. As a result, even low temperature sludge having poor fluidity is moved downward by the self load of the sludge.

상기 회전체(75)는 수평방향으로 하나의 쌍을 이루도록 구비될 수 있으며, 각각의 회전체(75)가 상기 케이스(72)의 내측 중앙방향으로 회전하도록 서로 기어결합됨이 바람직하다. 이를 위해, 상기 회전체(75)는 서로 맞물려 돌아가는 기어일 수 있다. 상기 회전체(75)는 저온의 슬러지가 더욱 원활하게 이동할 수 있도록 탄성력이 높은 고무재질로 이루어질 수 있다The rotor 75 may be provided to form a pair in the horizontal direction, it is preferable that each of the rotor 75 is geared to each other so as to rotate in the inner center direction of the case (72). To this end, the rotating body 75 may be a gear that meshes with each other. The rotating body 75 may be made of a rubber material having a high elastic force so that the low temperature sludge can move more smoothly.

상기 주입수단의 하측에는 상기 가압수단(77)이 구비됨이 바람직하며, 상기 가압수단(77)는 20기압 이상의 고압으로 슬러지를 유동화할 수 있는 로터리 기어 펌프로 이루어질 수 있다. 상기 로터리 기어 펌프는 제1 구동모터(78)에 의해 동력을 전달받을 수 있으며, 상기 회전체(75)의 구동축이 상기 로터리 기어 펌프의 구동축에 체인이나 벨트와 같은 동력전달부재에 의해 연결됨으로써 상기 회전체(75)도 회전할 수 있게 된다.It is preferable that the pressurizing means 77 is provided below the injection means, and the pressurizing means 77 may be a rotary gear pump capable of fluidizing sludge at a high pressure of 20 atm or more. The rotary gear pump may receive power by the first driving motor 78, and the driving shaft of the rotating body 75 is connected to the driving shaft of the rotary gear pump by a power transmission member such as a chain or a belt. The rotating body 75 can also rotate.

여기서, 상기 가압수단(77)의 상부는 상기 배출구(74)의 하측과 연결됨이 바람직하며, 상기 가압수단(77)의 일측에는 가압배출부(79)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 상기 유기물 슬러지 저장소로부터 배출되는 슬러지는 상기 가압주입장치(70) 에 의해 상기 접촉 열교환 유니트(20)로 공급될 수 있게 된다.Here, the upper portion of the pressing means 77 is preferably connected to the lower side of the discharge port 74, the pressure discharge portion 79 may be provided on one side of the pressing means (77). Accordingly, the sludge discharged from the organic sludge reservoir may be supplied to the contact heat exchange unit 20 by the pressure injection device 70.

결과적으로, 상기 주입수단에 의하여 유동성이 불량한 저온의 슬러지가 주입되는 과정에서는 흡입압이 발생하지 않게 되고, 상기 가압수단(77)에 의해서는 저온의 슬러지가 일방향으로 원활하고 용이하게 주입될 수 있게 된다.As a result, the suction pressure is not generated in the process of injecting low-temperature sludge having poor fluidity by the injection means, and the pressurization means 77 allows the low-temperature sludge to be smoothly and easily injected in one direction. do.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환방법의 흐름을 나타낸 흐름도이다.7 is a flow chart showing the flow of the contact heat exchange method according to the first embodiment of the present invention.

도 7을 참조하여 상기 접촉식 열교환방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 7, the contact type heat exchange method will be described below.

먼저, 고온 슬러지관의 내측으로 고온의 슬러지가 이송되도록 한다(S100). First, the hot sludge is transferred to the inside of the high temperature sludge tube (S100).

이에 따라, 상기 고온 슬러지관은 내측으로 이송되는 고온의 슬러지에 의해 가열되게 된다.Accordingly, the hot sludge tube is heated by the hot sludge conveyed inward.

그리고, 상기 고온 슬러지관의 외측면에는 저온의 슬러지가 공급되도록 한다(S200).Then, low temperature sludge is supplied to the outer surface of the high temperature sludge tube (S200).

이에 따라, 가열된 고온 슬러지관과 저온의 슬러지 사이에는 접촉에 의한 열교환이 이루어지게 되어 저온의 슬러지가 가열되게 된다.Accordingly, heat exchange is caused by contact between the heated high temperature sludge tube and the low temperature sludge to heat the low temperature sludge.

여기서, 공급되는 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 얇게 도포되어 이송됨이 바람직한데(S300), 이를 통해, 상기 고온 슬러지관과 저온의 슬러지와의 접촉면적이 증가되어 더욱 높은 열전달이 이루어질 수 있어 저온 슬러지가 보다 효과적으로 가열될 수 있다.Here, the low temperature sludge supplied is preferably coated and transported to the outer surface of the high temperature sludge tube (S300), through which, the contact area between the high temperature sludge tube and the low temperature sludge is increased, thereby increasing heat transfer. This can be done so that the cold sludge can be heated more effectively.

그리고, 상기 고온 슬러지관의 내측으로 이송되는 고온의 슬러지는 계속해서 상기 고온 슬러지관으로 열을 전달함으로써 냉각되게 된다.Then, the hot sludge conveyed to the inside of the hot sludge tube is cooled by continuously transferring heat to the hot sludge tube.

한편, 상기 접촉식 열교환 유니트는 두 대 이상이 직렬로 연결되어 사용될 수 있다.On the other hand, two or more contact heat exchange units may be used in series.

이 경우, 각각의 접촉식 열교환 유니트는 고온의 슬러지의 흐름이 연결되도록 하고, 저온의 슬러지의 이동이 연결되도록 배치됨이 바람직하며, 이를 통해, 각 슬러지 간에 연속적인 열교환이 이루어질 수 있어 더욱 증가된 열교환 효과를 얻을 수 있다.In this case, each contact heat exchange unit is preferably arranged such that the flow of the hot sludge is connected, the movement of the low temperature sludge is connected, through this, the continuous heat exchange between each sludge can be made to further increase heat exchange The effect can be obtained.

도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지 가수분해 장치에 대하여 설명한다.With reference to FIG. 8, the sludge hydrolysis apparatus which concerns on this invention is demonstrated.

상기 슬러지 가수분해 장치는 슬러지 가열 유니트(400), 증기식 열교환 유니트(300), 그리고 접촉식 열교환 유니트(20)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 가열 유니트(400)는 보일러(640)로부터 공급된 증기에 의하여 증기식 열교환 유니트(300)의 저온 열교환 용기(310)로부터 주입된 저온 슬러지를 가열시켜 가수분해하여 고온 슬러지로 되어 배출시킨다.The sludge hydrolysis apparatus includes a sludge heating unit 400, a steam heat exchange unit 300, and a contact heat exchange unit 20. Here, the heating unit 400 is hydrolyzed by discharging the low temperature sludge injected from the low temperature heat exchange vessel 310 of the steam type heat exchange unit 300 by the steam supplied from the boiler 640 to discharge the high temperature sludge. .

또한, 상기 증기식 열교환 유니트(300)는 저온 열교환 용기(310) 및 고온 열교환 용기(350)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 가열 유니트(400)로부터 배출된 고온 슬러지가 고온 열교환 용기(350) 측으로 주입된다.In addition, the steam heat exchange unit 300 includes a low temperature heat exchange vessel 310 and a high temperature heat exchange vessel 350. At this time, the hot sludge discharged from the heating unit 400 is injected into the high temperature heat exchange container 350 side.

이후, 주입된 고온 슬러지의 증기압과 용기 내의 압력차에 의해 고온 슬러지에서 고온의 수증기가 발생한다. 이때, 고온 슬러지에서 수증기가 발생되므로 인하여 고온 슬러지는 수증기의 기화열로 인하여 냉각된다.Thereafter, hot steam is generated in the hot sludge by the pressure difference in the vessel and the vapor pressure of the injected hot sludge. At this time, since the steam is generated in the hot sludge, the hot sludge is cooled due to the heat of vaporization of the steam.

그리고, 상기 수증기는 상기 고온 열교환 용기(350)에서 저온 열교환 용 기(310) 방향으로 이동한 후 상기 저온 열교환 용기(310) 내로 주입된 저온 슬러지와 접촉하여 응축되고, 상기 수증기의 응축으로 인하여 발생되는 응축열에 의하여 상기 저온 슬러지는 가열된다. 이때, 저온 열교환 용기로 주입되는 저온 슬러지는 접촉식 열교환 유니트(20)로부터 공급된다. 상기 저온 슬러지는 유동성이 불량하기 때문에 제2 가압주입장치(90)에 의하여 가압되어 상기 저온 열교환 용기(310)로 주입된다.In addition, the steam moves in the high temperature heat exchange vessel 350 toward the low temperature heat exchange vessel 310, and then condenses by contact with the low temperature sludge injected into the low temperature heat exchange vessel 310, and is generated due to the condensation of the water vapor. The low temperature sludge is heated by the heat of condensation. At this time, the low temperature sludge injected into the low temperature heat exchange vessel is supplied from the contact type heat exchange unit 20. Since the low temperature sludge has poor fluidity, the low temperature sludge is pressurized by the second pressure injection device 90 and injected into the low temperature heat exchange container 310.

한편, 상기 접촉식 열교환 유니트(20)는 유기물 슬러지 탱크(80)로부터 저온 슬러지가 주입되며, 주입된 저온 슬러지가 1차적으로 상기 고온 열교환 용기(350)로부터 주입된 고온 슬러지와 접촉식 열교환을 시킨다. 구체적으로, 상기 접촉식 열교환 유니트(20)는 고온의 슬러지가 이동하는 고온 슬러지관(40)의 외측면에 저온의 슬러지를 접촉시켜 상기 저온의 슬러지와 고온의 슬러지를 상호 열교환 시키게 된다. 이때에도 상기 저온 슬러지는 유동성이 불량하기 때문에 제1 가압주입장치(70)에 의하여 상기 접촉식 열교환 유니트로 공급된다.On the other hand, the contact heat exchange unit 20 is a low temperature sludge is injected from the organic sludge tank 80, the injected low temperature sludge primarily performs a contact heat exchange with the hot sludge injected from the high temperature heat exchange vessel (350). . Specifically, the contact heat exchange unit 20 is to contact the outer surface of the high temperature sludge tube 40 to move the high temperature sludge to the low temperature sludge to exchange heat between the low temperature sludge and the high temperature sludge. Even at this time, since the low temperature sludge has poor fluidity, the low temperature sludge is supplied to the contact heat exchange unit by the first pressure injection device 70.

접촉식 열교환을 통하여 승온된 저온 슬러지는 증기식 열교환 유니트(300)의 저온 열교환 용기(310)로 주입된 후, 고온 열교환 용기(350)에 주입된 고온 슬러지와 열교환을 하게 된다. 이후에, 증기식 열교환을 통하여 승온된 저온 슬러지는 상기 슬러지 가열 유니트(400)로 주입되어 가열되고 가수분해 된다. 이때에도 마찬가지로, 승온된 저온 슬러지는 제3 가압주입장치(100)에 의하여 상기 가열 유니트(400)로 공급된다.The low temperature sludge heated through the contact heat exchanger is injected into the low temperature heat exchange vessel 310 of the steam heat exchange unit 300, and then exchanges heat with the high temperature sludge injected into the high temperature heat exchange vessel 350. Thereafter, the cold sludge heated up through the steam heat exchanger is injected into the sludge heating unit 400 to be heated and hydrolyzed. In this case, similarly, the heated low temperature sludge is supplied to the heating unit 400 by the third pressure injection device 100.

전술한 바와 같은 증기식 열교환 유니트(300)는 상기 슬러지 가열 유니 트(400)와 접촉식 열교환 유니트(20) 사이에 구비되되, 저온 슬러지와 고온 슬러지 간의 열교환 효율을 증대시킬 수 있도록 다수 개가 직렬로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 상기 접촉식 열교환 유니트(20)도 다수개가 직렬로 연결될 수 있다. The steam heat exchange unit 300 as described above is provided between the sludge heating unit 400 and the contact heat exchange unit 20, a plurality of in series to increase the heat exchange efficiency between the low temperature sludge and the high temperature sludge Can be connected. Similarly, the contact heat exchange unit 20 may also be connected in series.

각각의 열교환 유니트가 직렬연결되어 배치됨으로써 고온 슬러지와 저온 슬러지의 열교환을 여러 번 반복하여 열에너지 재사용을 최대화하여 저온 슬러지의 온도가 효율적으로 상승될 수 있다.Since each heat exchange unit is arranged in series, the heat exchange between the hot sludge and the cold sludge may be repeated several times to maximize the reuse of thermal energy, thereby efficiently increasing the temperature of the cold sludge.

한편, 상기 슬러지 가열 유니트(400)로부터 고온 열교환 용기(350), 접촉식 열교환 유니트(20)를 거친 슬러지는 고액 분리기(610)로 이동되어 고형물과 수용액으로 분리된다.On the other hand, the sludge which passes through the high temperature heat exchanger 350 and the contact heat exchange unit 20 from the sludge heating unit 400 is moved to the solid-liquid separator 610 to be separated into a solid and an aqueous solution.

또한, 상기 고액분리기(610)를 통하여 침전된 고형물은 탈수기(620)로 이동되고, 수용액은 방출된다. 이때, 상기 탈수기(620)는 유입된 고형물을 탈수처리하여 탈수처리된 고형물은 고형연료 저장탱크(630) 측으로 이동시키고, 탈수처리된 수용액은 방출된다. In addition, the solid precipitated through the solid-liquid separator 610 is moved to the dehydrator 620, the aqueous solution is discharged. At this time, the dehydrator 620 is dehydrated the introduced solids to move the dehydrated solids to the solid fuel storage tank 630 side, the dewatered aqueous solution is discharged.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 나타낸 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 나타낸 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트에 구비된 단위부재를 나타낸 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트에 구비된 회전수단을 나타낸 평면도이고, 도 13은 도 11의 B-B선 단면도이다.9 is a perspective view showing a contact heat exchange unit according to a second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a sectional view showing a contact heat exchange unit according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a second view of the present invention. 12 is a perspective view showing a unit member provided in the contact heat exchange unit according to the embodiment, FIG. 12 is a plan view showing a rotating means provided in the contact heat exchange unit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. BB line cross section.

도 9 내지 도 13에서 보는 바와 같이, 접촉식 열교환 유니트(120)는 가수분해된 고온의 유기물 슬러지가 이동하는 고온 슬러지 이송장치와, 가수분해될 저온 의 유기물 슬러지가 이동하는 저온 슬러지 이송장치를 포함하여 이루어질 수 있다. As shown in FIGS. 9 to 13, the contact heat exchange unit 120 includes a high temperature sludge feeder to which the hydrolyzed high temperature organic material sludge moves, and a low temperature sludge feeder to which the low temperature organic sludge to be hydrolyzed moves. It can be done by.

여기서, 상기 고온 슬러지 이송장치는 적어도 한 쌍의 제1,2 고온 슬러지관(121,122)을 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 각 제1,2 고온 슬러지관(121,122)의 외측면은 기어형상을 가지면서 서로 맞물려 회전할 수 있다.Here, the high temperature sludge conveying apparatus may include at least a pair of first and second high temperature sludge tubes 121 and 122, and the outer surfaces of each of the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 have a gear shape. Can rotate with each other.

그리고, 상기 저온 슬러지 이송장치는 수직으로 적층된 다수의 단위부재(126)를 포함하여 이루어질 수 있는데, 상기 단위부재(126)는 하우징(127), 저온 슬러지 유입구(126a) 그리고 저온 슬러지 배출구(126b)를 포함하여 이루어질 수 있다.The low temperature sludge transport apparatus may include a plurality of unit members 126 vertically stacked. The unit member 126 may include a housing 127, a low temperature sludge inlet 126a, and a low temperature sludge outlet 126b. It can be made, including).

여기서, 상기 하우징(127)은 내부에 공간을 형성하며, 상기 내부 공간상에는 상기 한 쌍의 제1,2 고온 슬러지관(121,122)이 구비되게 된다.Here, the housing 127 forms a space therein, and the pair of first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 are provided on the internal space.

그리고, 상기 저온 슬러지 유입구(126a)를 통해서는 저온의 슬러지가 유입되게 되며, 상기 저온 슬러지 배출구(126b)로는 승온된 저온의 슬러지가 배출되게 된다.The low temperature sludge is introduced through the low temperature sludge inlet 126a, and the high temperature sludge is discharged to the low temperature sludge outlet 126b.

또한, 상기 고온 슬러지 이동장치의 열이 저온 슬러지 이동장치로 잘 전달될 수 있도록 제1,2 고온 슬러지관(121,122)은 열전도성이 양호한 금속으로 만들어지는 것이 바람직하다. In addition, the first and second high temperature sludge pipes 121 and 122 are preferably made of a metal having good thermal conductivity so that heat of the high temperature sludge moving device can be transferred to the low temperature sludge moving device.

접촉식 열교환 유니트(120)는 주로 100℃ 미만(즉, 1기압 미만)에서 점성이 큰 저온의 유기물 슬러지를 접촉식으로 열교환하는 유니트로서, 점성이 큰 유기물 슬러지의 특성에 맞도록 슬러지에 제1,2 돌출부(121a)(122a)를 이용하여 압력을 가하여 이동시키면서 제1,2 고온 슬러지관(121,122) 내부의 고온 유기물 슬러지와 제 1,2 고온 슬러지관(121,122) 외부의 저온 유기물 슬러지 사이에 접촉식 열교환이 최대로 일어나도록 구성한 것이다. The contact type heat exchange unit 120 is a unit for thermally contacting and heat-exchanging a highly viscous organic sludge at a temperature of less than 100 ° C. 2, between the high temperature organic sludge inside the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 and the low temperature organic sludge outside the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 while moving by applying pressure using the second protrusions 121a and 122a. Contact heat exchange is configured to maximize.

즉, 저온의 유기물 슬러지가 제1,2 고온 슬러지관(121,122)과 최대한의 접촉면적을 유지하면서 상기 저온 슬러지 이송장치를 통하여 이동하고 고온의 유기물 슬러지가 제1,2 고온 슬러지관(121,122)을 통하여 이동하도록 함으로써 저온의 유기물 슬러지와 고온의 유기물 슬러지 사이에 열교환이 최대한으로 이루어질 수 있도록 한다.That is, the low temperature organic sludge moves through the low temperature sludge conveying apparatus while maintaining the maximum contact area with the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122, and the high temperature organic sludge moves the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122. By moving through, the heat exchange between the low temperature organic sludge and the high temperature organic sludge can be made to the maximum.

고온 슬러지 이송장치는 가수분해된 고온의 유기물 슬러지가 이동되는 제1,2 고온 슬러지관(121,122) 및, 제1,2 고온 슬러지관(121,122)을 회전시키는 회전수단을 포함하여 이루어질 수 있다.The hot sludge conveying apparatus may include first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 to which hydrolyzed high temperature organic sludge is moved, and rotation means for rotating the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122.

여기서, 제1,2 고온 슬러지관(121,122)은 그 내부에 가수분해된 고온의 유기물 슬러지가 이동되는 관이다. Here, the first and second high temperature sludge pipes 121 and 122 are pipes through which hot organic sludge hydrolyzed therein is moved.

상기 가수분해된 고온의 유기물 슬러지는 증기식 열교환 유니트(도 5의 80)로부터 배출된 것일 수 있으며, 주입펌프(123)에 의하여 제1,2 고온 슬러지관(121,122)에 각각 주입된다. The hydrolyzed high temperature organic material sludge may be discharged from a steam type heat exchange unit (80 of FIG. 5), and injected into the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 by an injection pump 123, respectively.

이어서, 고온의 유기물 슬러지는 제1,2 고온 슬러지관(121,122)을 통하여 이동되면서 가수분해될 저온의 유기물 슬러지와의 열교환에 의하여 냉각된 후 고액분리장치(도 5의 90)로 배출될 수 있다. Subsequently, the high temperature organic material sludge may be cooled by heat exchange with the low temperature organic material sludge to be hydrolyzed while being moved through the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 and then discharged to the solid-liquid separator (90 of FIG. 5). .

상기 고온의 유기물 슬러지는 유동성이 매우 양호하여 제1,2 고온 슬러지관(121,122)을 통하여 용이하게 이동될 수 있다. The high temperature organic sludge has a very good fluidity and can be easily moved through the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122.

제1,2 고온 슬러지관(121,122)의 내부면은 가수분해된 고온 유기물 슬러지의 압력에 견디는 형태를 유지하면서 요홈(121b)(122b)이 반복적으로 형성된 구조가 바람직한데, 이것은 요홈(121b)(122b)이 반복적으로 형성된 구조가 열전달에 효과적이기 때문이다. The inner surfaces of the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 preferably have a structure in which the grooves 121b and 122b are repeatedly formed while maintaining the shape to withstand the pressure of the hydrolyzed high temperature organic sludge, which is the groove 121b ( This is because the structure in which 122b) is repeatedly formed is effective for heat transfer.

바람직하게, 제1 고온 슬러지관(121)의 외주면에 제1 고온 슬러지관(121)의 길이 방향을 따라 제1 돌출부(121a)가 형성되고, 제2 고온 슬러지관(122)의 외주면에 제2 고온 슬러지관(122)의 길이 방향을 따라 제2 돌출부(122a)가 형성된다. Preferably, the first protruding portion 121a is formed along the longitudinal direction of the first high temperature sludge tube 121 on the outer circumferential surface of the first high temperature sludge tube 121, and on the outer circumferential surface of the second high temperature sludge tube 122. A second protrusion 122a is formed along the longitudinal direction of the hot sludge tube 122.

제1,2 돌출부(121a)(122a)는 제1,2 고온 슬러지관(121,122)이 회전되는 경우에 저온의 유기물 슬러지를 제1 돌출부(121a) 사이에 수용하거나 제2 돌출부(122a) 사이에 수용한 상태에서 가열하면서 저온 슬러지 유입구(126a)에서부터 출구(126c) 쪽으로 효과적으로 이동시킨다. The first and second protrusions 121a and 122a accommodate the low temperature organic sludge between the first protrusions 121a or between the second protrusions 122a when the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 are rotated. It moves effectively from the cold sludge inlet 126a toward the outlet 126c while heating in the housed state.

상기 회전수단은 제1 고온 슬러지관(121)에 설치된 웜휠기어(124a)와, 구동모터(124b)에 의하여 회전되는 웜기어(124c) 및, 제1,2 고온 슬러지관(121,122)에 각각 설치된 맞물림 기어(124d)를 구비한다. The rotation means is engaged with the worm wheel gear 124a installed in the first high temperature sludge tube 121, the worm gear 124c rotated by the driving motor 124b, and the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122, respectively. Gear 124d.

웜기어(124c)는 수직으로 설치되어 다수 개의 웜휠기어(124a)를 동시에 회전시킨다. The worm gear 124c is installed vertically to rotate the plurality of worm wheel gears 124a at the same time.

웜기어(124c)는 구동모터(124b)에 의하여 회전되고, 웜휠기어(124a)는 웜기어(124c)와 맞물려서 회전되어 제1 고온 슬러지관(121)을 회전시킨다. The worm gear 124c is rotated by the driving motor 124b, and the worm wheel gear 124a is engaged with the worm gear 124c to rotate to rotate the first high temperature sludge tube 121.

제1 고온 슬러지관(121)이 회전되면 맞물림 기어(124d)에 의하여 제1,2 고온 슬러지관(121,122)이 함께 회전된다. When the first high temperature sludge tube 121 is rotated, the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 are rotated together by the engagement gear 124d.

제1,2 고온 슬러지관(121,122)이 함께 회전되면, 제1,2 돌출부(121a)(122a)에 의하여 저온의 유기물 슬러지가 저온 슬러지 유입구(126a)에서부터 저온 슬러지 배출구(126b) 쪽으로 이동된다. When the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 are rotated together, the low temperature organic sludge is moved from the low temperature sludge inlet 126a toward the low temperature sludge outlet 126b by the first and second protrusions 121a and 122a.

바람직하게, 상측과 하측의 제1 고온 슬러지관(121)은 서로 연결되고, 상측과 하측의 제2 고온 슬러지관(122)은 서로 연결된다. Preferably, the upper and lower first high temperature sludge pipes 121 are connected to each other, and the upper and lower second high temperature sludge pipes 122 are connected to each other.

즉, 하측의 단위부재(126)의 이동공간(126c)을 경유하는 제1 고온 슬러지관(121)의 끝단은 상측의 단위부재(126)의 이동공간(126c)을 경유하는 제1 고온 슬러지관(121)의 끝단과 제1 연결관(127a)에 의하여 서로 연결된다. That is, the end of the first high temperature sludge pipe 121 passing through the moving space 126c of the lower unit member 126 is the first high temperature sludge pipe passing through the moving space 126c of the upper unit member 126. It is connected to each other by the end of the 121 and the first connector (127a).

또한, 하측의 단위부재(126)의 이동공간(126c)을 경유하는 제2 고온 슬러지관(122)의 끝단은 상측의 단위부재(126)의 이동공간(126c)을 경유하는 제2 고온 슬러지관(122)의 끝단과 제2 연결관(127b)에 의하여 서로 연결된다. In addition, an end of the second high temperature sludge pipe 122 passing through the moving space 126c of the lower unit member 126 is a second high temperature sludge pipe passing through the moving space 126c of the upper unit member 126. It is connected to each other by the end of the 122 and the second connecting pipe (127b).

상기 제1 연결관(127a)과 제1 고온 슬러지관(121) 사이에는 로터리 조인트(미도시)가 설치되고, 제2 연결관(127b)과 제2 고온 슬러지관(121) 사이에는 로터리 조인트(미도시)가 설치된다. A rotary joint (not shown) is installed between the first connecting pipe 127a and the first high temperature sludge pipe 121, and a rotary joint (between the second connecting pipe 127b and the second high temperature sludge pipe 121). Not shown) is installed.

로터리 조인트는 회전하는 관과 고정된 관을 서로 연결하기 위해서 사용되는 장치로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.Rotary joint is a device used to connect the rotating tube and the fixed tube to each other, description thereof will be omitted.

이와 같이, 상,하측의 제1 고온 슬러지관(121)이 서로 연결되고, 상,하측의 제2 고온 슬러지관(122)이 서로 연결되어 있기 때문에 주입펌프(123)에 의하여 주입된 고온의 유기물 슬러지는 아래에서부터 위로 이동된다. As such, since the upper and lower first high temperature sludge pipes 121 are connected to each other, and the upper and lower second high temperature sludge pipes 122 are connected to each other, the high temperature organic material injected by the injection pump 123. The sludge is moved from the bottom up.

최상단의 제1,2 고온 슬러지관(121,122)으로부터 배출된 고온의 유기물 슬러 지는 고액분리기(90)로 이동된다. The high temperature organic material sludge discharged from the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 at the uppermost stage is moved to the solid-liquid separator 90.

상기 저온 슬러지 이송장치는 수직으로 적층된 다수의 단위부재(126)를 포함한다. The cold sludge conveying apparatus includes a plurality of unit members 126 stacked vertically.

상기 단위부재(126)는 저온의 유기물 슬러지가 유입되는 저온 슬러지 유입구(126a)와, 저온의 유기물 슬러지가 배출되는 저온 슬러지 배출구(126b) 및, 저온 슬러지 유입구(126a)와 저온 슬러지 배출구(126b) 사이에 형성된 이동공간(126c)을 포함한다. The unit member 126 has a low temperature sludge inlet 126a through which low temperature organic sludge flows in, a low temperature sludge outlet 126b through which low temperature organic sludge is discharged, and a low temperature sludge inlet 126a and a low temperature sludge outlet 126b. And a moving space 126c formed therebetween.

상기 저온 슬러지 유입구(126a)는 상측에 설치된 단위부재(126)의 저온 슬러지 배출구(126b)와 연결되고 상기 저온 슬러지 배출구(126b)는 하측에 설치된 단위부재(126)의 저온 슬러지 유입구(126a)와 연결되며, 저온 슬러지 유입구(126a)를 통하여 유입된 저온의 유기물 슬러지는 저온 슬러지 배출구(126b)로 이동되는 동안에 제1,2 고온 슬러지관(121,122)에 의하여 가열된다. The cold sludge inlet 126a is connected to the cold sludge outlet 126b of the unit member 126 installed on the upper side, and the cold sludge inlet 126b is connected to the cold sludge inlet 126a of the unit member 126 installed on the lower side. The low temperature organic sludge introduced through the low temperature sludge inlet 126a is heated by the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 while being moved to the low temperature sludge outlet 126b.

제1,2 고온 슬러지관(121,122)은 이동공간(126c)을 따라 설치된다. The first and second high temperature sludge pipes 121 and 122 are installed along the moving space 126c.

상기 저온의 유기물 슬러지는 유기물 슬러지 저장탱크로부터 이동된 후, 최상단에 위치한 단위부재(126)의 저온 슬러지 유입구(126a)를 통하여 유입된다. The low temperature organic material sludge is moved from the organic material sludge storage tank and then introduced through the low temperature sludge inlet 126a of the unit member 126 located at the top.

이어서, 저온의 유기물 슬러지는 이동공간(126c)과 저온 슬러지 배출구(126b)를 경유하여 아래의 단위부재(126)로 이동한다. Subsequently, the low temperature organic material sludge moves to the lower unit member 126 via the moving space 126c and the low temperature sludge discharge port 126b.

이때, 제1,2 돌출부(121a)(122a)에 의하여 저온의 유기물 슬러지의 상기 이동이 촉진된다. At this time, the movement of the low temperature organic sludge is promoted by the first and second protrusions 121a and 122a.

상기 이동공간(126c)을 경유하는 동안에 저온의 유기물 슬러지는 제1,2 고온 슬러지관(121,122)에 의하여 가열된다. The low temperature organic sludge is heated by the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 while passing through the moving space 126c.

최하단 단위부재(126)의 저온 슬러지 배출구(126b)를 통하여 배출된 저온의 유기물 슬러지는 배출펌프(129)에 의하여 증기식 열교환 유니트(80)로 이동된다. The low temperature organic sludge discharged through the low temperature sludge discharge port 126b of the lowermost unit member 126 is moved to the steam heat exchange unit 80 by the discharge pump 129.

위에서 설명한 바와 같이, 고온의 유기물 슬러지는 제1,2 고온 슬러지관(121,122)의 하단에서 주입된 후 상단에서 배출되고 저온의 유기물 슬러지는 최상단의 단위부재(126)에서 주입된 후 최하단의 단위부재(126)를 통하여 배출되는 것이 바람직한데, 이것은 고온의 유기물 슬러지는 가수분해가 완료되어서 유동성이 크기 때문에 아래에서 위로 용이하게 이동될 수 있기 때문이다. As described above, the high temperature organic sludge is injected from the lower ends of the first and second high temperature sludge tubes 121 and 122 and discharged from the upper end, and the low temperature organic sludge is injected from the uppermost unit member 126 and then the lowest unit member. Discharge through 126 is preferred because the hot organic sludge can be easily moved from bottom to top because of the high fluidity that the hydrolysis is complete.

또한, 고온의 유기물 슬러지와 저온의 유기물 슬러지가 서로 반대방향으로 이동하면 열교환에 필요한 온도 차이를 일정하게 유지할 수 있기 때문에 열교환이 잘 이루어질 수 있다. In addition, when the high temperature organic sludge and the low temperature organic sludge are moved in opposite directions, heat exchange may be performed well because the temperature difference required for the heat exchange may be kept constant.

이와 같이, 상기 저온의 유기물 슬러지는 접촉식 열교환 유니트(120)에서 가열된 후, 증기식 열교환 유니트(80)로 이동된다. As such, the low temperature organic sludge is heated in the contact heat exchange unit 120 and then moved to the steam heat exchange unit 80.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. It is possible and such variations are within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트의 요부를 나타내는 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing the main parts of a contact heat exchange unit according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 나타낸 사시도.2 is a perspective view showing a contact heat exchange unit according to a first embodiment of the present invention.

도 3는 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트의 일부를 절개한 부분절개 사시도.3 is a partial cutaway perspective view of a portion of the contact heat exchange unit according to the first embodiment of the present invention;

도 4은 도 2의 A-A선 단면 사시도.4 is a cross-sectional perspective view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트의 작동 상태를 나타낸 작동상태도.5 is an operating state diagram showing an operating state of the contact heat exchange unit according to the first embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 가압주입장치를 나타낸 부분 절개 사시도.Figure 6 is a partial cutaway perspective view showing a pressure injection device according to a first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환방법의 흐름을 나타낸 흐름도.7 is a flow chart showing the flow of the contact heat exchange method according to the first embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 이용한 슬러지 가수분해 장치의 구성을 나타낸 구성도.8 is a block diagram showing the configuration of a sludge hydrolysis apparatus using a contact heat exchange unit according to a first embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 나타낸 사시도.9 is a perspective view showing a contact heat exchange unit according to a second embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트를 나타낸 단면도.10 is a cross-sectional view showing a contact heat exchange unit according to a second embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트에 구비된 단위부재를 나타낸 사시도.11 is a perspective view showing a unit member provided in the contact heat exchange unit according to the second embodiment of the present invention.

도 12은 본 발명의 제2실시예에 따른 접촉식 열교환 유니트에 구비된 회전수단을 나타낸 평면도.12 is a plan view showing a rotating means provided in the contact heat exchange unit according to the second embodiment of the present invention.

도 13는 도 11의 B-B선 단면도.FIG. 13 is a sectional view taken along the line B-B in FIG. 11; FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10: 유기물 슬러지 저장소 20,120: 접촉식 열교환 유니트10: organic sludge storage 20,120: contact heat exchange unit

40: 고온 슬러지관 41: 회전드럼40: high temperature sludge tube 41: rotating drum

43: 홈 50: 저온 슬러지 이송장치43: groove 50: cold sludge feeder

51: 지지롤러 51a: 도포롤러51: support roller 51a: application roller

51b: 분리롤러 53: 벨트51b: separation roller 53: belt

55: 노즐 56: 분사부55: nozzle 56: injection part

60: 배출장치 66: 분리판60: discharge device 66: separator plate

67: 스크레이퍼부 70: 가압주입장치67: scraper portion 70: pressure injection device

71: 주입부 75: 회전체71: injection portion 75: rotating body

77: 가압부 80: 증기식 열교환 장치77: pressurization portion 80: steam heat exchanger

90: 고액분리장치 91: 고형물 저장소90: solid-liquid separator 91: solids storage

121: 제1 고온 슬러지관 122: 제2 고온 슬러지관121: first high temperature sludge tube 122: second high temperature sludge tube

126: 단위부재 126a: 저온 슬러지 유입구126: unit member 126a: cold sludge inlet

126b: 저온 슬러지 배출구 127: 하우징126b: cold sludge outlet 127: housing

127a: 제1 연결관 127b: 제2 연결관127a: first connector 127b: second connector

SH: 고온의 슬러지 SL: 저온의 슬러지 S H : high temperature sludge S L : low temperature sludge

S1: 냉각된 슬러지 S2: 가열된 슬러지S 1 : cooled sludge S 2 : heated sludge

Claims (9)

내측으로 가수분해되어 점도가 낮아진 고온의 슬러지가 이동되는 고온 슬러지관;A high temperature sludge tube hydrolyzed inward to move high temperature sludge having a low viscosity; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 점도가 높은 저온의 슬러지를 기계적 이송장치에 의해 상기 고온 슬러지관 외부에 얇게 밀착 이동 시키는 저온 슬러지 이송장치; 및A low temperature sludge conveying apparatus for thinly moving the low temperature sludge having a high viscosity on the outer surface of the high temperature sludge tube to the outside of the high temperature sludge tube by a thinner; And 상기 저온의 슬러지에 압력을 가하여 상기 저온의 슬러지를 상기 저온 슬러지 이송장치로 공급하는 가압주입장치를 포함하며,And applying a pressure to the low temperature sludge to supply the low temperature sludge to the low temperature sludge conveying apparatus. 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 이동하면서 상기 고온의 슬러지와의 열교환을 통해 가열되고, 상기 고온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 내부를 지나면서 유동에 의한 대류 작용에 의하여 혼합되고 상기 저온의 슬러지와의 열교환을 통해 냉각되는 접촉식 열교환 유니트.The low temperature sludge is heated by heat exchange with the high temperature sludge while moving in contact with the outer surface of the high temperature sludge tube, and the high temperature sludge passes through the inside of the high temperature sludge tube by a convection action by flow. A contact heat exchange unit that is mixed and cooled through heat exchange with the cold sludge. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저온 슬러지 이송장치는The low temperature sludge transport apparatus 상기 고온 슬러지관의 외부에 상기 저온의 슬러지를 공급하는 노즐;A nozzle for supplying the low temperature sludge to the outside of the high temperature sludge tube; 상기 고온 슬러지관의 둘레를 따라 구비되는 다수개의 롤러; 그리고A plurality of rollers provided along a circumference of the hot sludge tube; And 상기 고온 슬러지관과 상기 롤러에 연결되되, 일부분이 상기 고온 슬러지관의 외측면에 밀착되어 상기 고온 슬러지관이 회전함에 따라 연동하여 이동하는 벨트를 포함하여 이루어지며, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관과 상기 벨트 사이에서 상기 고온 슬러지관의 외측면을 따라 이동됨을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.It is connected to the high temperature sludge tube and the roller, the portion is in close contact with the outer surface of the high temperature sludge tube is made to include a belt moving in conjunction with the high temperature sludge tube is rotated, the low temperature sludge is the high temperature sludge And a heat exchange unit moved between the tube and the belt along the outer surface of the hot sludge tube. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 롤러는The roller is 상기 노즐로부터 공급되는 저온의 슬러지를 가압하여 상기 고온 슬러지관의 외측면과 상기 벨트의 사이로 얇게 도포 삽입되도록 하는 도포롤러;An application roller which presses the low temperature sludge supplied from the nozzle to apply a thin coating between the outer surface of the high temperature sludge tube and the belt; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 얇게 도포되어 이동하면서 가열된 저온의 슬러지가 상기 고온 슬러지관의 외측면으로부터 이탈되도록 안내하는 분리롤러; 그리고A separation roller for guiding the sludge of the heated low temperature to be separated from the outer side of the high temperature sludge tube while being thinly coated and moved to the outer side of the high temperature sludge tube; And 상기 벨트와 상기 고온 슬러지관이 분리된 구간에서 상기 벨트가 이동할 수 있도록 상기 벨트를 지지하는 지지롤러를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.And a support roller for supporting the belt to move the belt in a section in which the belt and the high temperature sludge tube are separated from each other. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고온 슬러지관은 적어도 한 쌍으로 구비되며, 상기 각각의 고온 슬러지관의 외측면은 기어형상을 가지면서 서로 맞물려 회전함을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.The hot sludge tube is provided in at least one pair, the outer surface of each of the high temperature sludge tube has a gear shape, the contact heat exchange unit, characterized in that to rotate to mesh with each other. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 저온 슬러지 이송장치는 내부 공간상에 상기 한 쌍의 고온 슬러지관이 설치되는 단위부재를 포함하며,The low temperature sludge conveying apparatus includes a unit member in which the pair of high temperature sludge tubes are installed in an inner space. 상기 단위부재는 내부에 공간을 형성하는 하우징과, 상기 저온의 슬러지가 유입되는 저온 슬러지 유입구와, 승온된 저온의 슬러지가 배출되는 저온 슬러지 배출구를 포함하고, 상기 한 쌍의 고온 슬러지관이 서로 맞물려 회전함에 따라 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관의 외측면에 접촉되어 상기 고온 슬러지관의 외측면과 상기 하우징의 내측면 사이를 따라 이동하면서 승온되고, 상기 고온의 슬러지는 냉각됨을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.The unit member includes a housing defining a space therein, a low temperature sludge inlet through which the low temperature sludge flows, and a low temperature sludge outlet through which the heated high temperature sludge is discharged, and the pair of high temperature sludge tubes are engaged with each other. As the low temperature sludge is rotated, the low temperature sludge is in contact with the outer surface of the high temperature sludge tube and is heated while moving between the outer surface of the high temperature sludge tube and the inner surface of the housing, and the high temperature sludge is cooled. Type heat exchange unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가압주입장치는 상기 저온의 슬러지에 흡입압이 발생하지 않도록 하는 주입부과, 상기 주입부를 경유한 저온 슬러지를 가압하는 가압부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.The pressure injection device is a contact heat exchange unit, characterized in that it comprises an injection unit for preventing the suction pressure is generated in the low temperature sludge, and a pressing unit for pressing the low temperature sludge via the injection unit. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 주입부는The injection portion 상기 저온의 슬러지가 자체하중에 의하여 하부로 유입되도록 하는 입구와, 상기 저온의 슬러지가 배출되는 출구를 갖는 케이스; 그리고A case having an inlet through which the cold sludge flows downward by its own load and an outlet through which the cold sludge is discharged; And 상기 케이스 내부에 설치되고, 서로 기어 결합되어 회전하면서 상기 입구에서 유입된 저온의 슬러지를 상기 출구 방향으로 밀어내는 한 쌍의 회전체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 접촉식 열교환 유니트.The contact heat exchange unit is installed in the case, and comprises a pair of rotary bodies for pushing the low temperature sludge introduced from the inlet in the direction of the outlet while rotating gears coupled to each other. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따른 접촉식 열교환 유니트;A contact heat exchange unit according to any one of claims 1 to 7; 공급된 증기에 의하여 슬러지가 고온에서 가수분해되어 배출되는 가열 유니트; 그리고A heating unit in which sludge is hydrolyzed and discharged at a high temperature by supplied steam; And 상기 접촉식 열교환 유니트로부터 배출되는 저온의 슬러지와 상기 가열 유니트로부터 배출되는 고온의 슬러지 사이에서 열교환이 되도록 하는 증기식 열교환 유니트를 포함하여 이루어지는 슬러지 가수분해 장치.And a steam heat exchange unit for performing heat exchange between the low temperature sludge discharged from the contact heat exchange unit and the high temperature sludge discharged from the heating unit. 고온 슬러지관의 내측으로 고온의 슬러지가 이송되도록 하는 단계;Allowing hot sludge to be transferred into the hot sludge tube; 상기 고온 슬러지관의 외측면에 저온의 슬러지를 공급하는 단계; 그리고Supplying low temperature sludge to an outer surface of the high temperature sludge tube; And 공급되는 상기 저온의 슬러지가 상기 고온 슬러지관의 외측면에 얇게 도포되도록 하면서 저온의 슬러지를 이송시키는 단계를 포함하여 이루어지고,And transferring the low temperature sludge while the low temperature sludge supplied is thinly applied to the outer surface of the high temperature sludge tube. 상기 저온의 슬러지를 이송시키는 단계에서, 상기 저온의 슬러지는 상기 고온 슬러지관에 접촉되어 이송되면서 가열되고 상기 고온의 슬러지는 냉각되는 접촉식 열교환 방법.In the step of transferring the low temperature sludge, the low temperature sludge is heated while being brought into contact with the high temperature sludge tube and the high temperature sludge is cooled contact heat exchange method.
KR1020090023282A 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange KR100968767B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010800215338A CN102428044A (en) 2009-03-18 2010-03-18 Sludge hydrolysis device, a sludge hydrolysis method using the same, and a contact type of heat exchange unit and steam type of heat exchange unit provided in the sludge hydrolysis device
PCT/KR2010/001687 WO2010107263A2 (en) 2009-03-18 2010-03-18 Sludge hydrolysis device, a sludge hydrolysis method using the same, and a contact type of heat exchange unit and steam type of heat exchange unit provided in the sludge hydrolysis device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080089939 2008-09-11
KR1020080089939 2008-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100031055A KR20100031055A (en) 2010-03-19
KR100968767B1 true KR100968767B1 (en) 2010-07-08

Family

ID=42180849

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090023283A KR100967719B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus of steam type heat exchanging and method of heat exchanging sludge using the same and sludge treatment apparatus using the same
KR1020090023282A KR100968767B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange
KR1020090023285A KR100968764B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus for heating sludge, a method for heating the sludge and a apparatus for hydrolysis treatment of the sludge
KR1020090023284A KR100968765B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 A apparatus for hydrolysis treatment of sludge and a method using the same

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090023283A KR100967719B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus of steam type heat exchanging and method of heat exchanging sludge using the same and sludge treatment apparatus using the same

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090023285A KR100968764B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 Apparatus for heating sludge, a method for heating the sludge and a apparatus for hydrolysis treatment of the sludge
KR1020090023284A KR100968765B1 (en) 2008-09-11 2009-03-18 A apparatus for hydrolysis treatment of sludge and a method using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (4) KR100967719B1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101115588B1 (en) * 2011-11-01 2012-03-05 코리아워터텍 주식회사 Sealing unit and continuous type thermal hydrolysis device using the same
KR101147306B1 (en) * 2011-12-27 2012-05-18 주식회사 디스텍 Apparatus of a successive treatment of organic sludges for producing solid-liquid slurry having heating apparatus by using of hot blast heater
KR101189634B1 (en) * 2012-02-28 2012-10-12 코리아워터텍 주식회사 Biogas production system using ion decomposition and method for treating organic material using the biogas production system
NO335470B1 (en) * 2013-02-07 2014-12-15 Cambi Technology As Procedure for the pretreatment of biomass for energy conversion
KR101270665B1 (en) 2013-02-21 2013-06-03 코리아워터텍 주식회사 Apparatus and method for resource conversion of animal waste
KR102405243B1 (en) 2020-11-27 2022-06-02 최현준 Hydrolysis system
KR102573781B1 (en) * 2022-10-24 2023-08-31 김영구 Non-incineration eco-friendly treatment system and method for combustible waste

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004230227A (en) * 2003-01-28 2004-08-19 Okayamaken Seibu Eisei Shisetsu Kumiai Method for drying sludge derived from excreta
KR20060120529A (en) * 2006-11-01 2006-11-27 박경식 The sludge drying machine by heating oil system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010047175A (en) * 1999-11-18 2001-06-15 이윤석 The drying method and the same apparatus of sludge
JP4751977B2 (en) 2005-07-04 2011-08-17 エコマテリアル株式会社 Organic waste treatment equipment
JP2007203213A (en) 2006-02-02 2007-08-16 Nishimuragumi:Kk Method and apparatus for treating highly wet waste before hydration, and dehydration system equipped with this apparatus
KR20070106270A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 이기몽 A disposal device of excretion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004230227A (en) * 2003-01-28 2004-08-19 Okayamaken Seibu Eisei Shisetsu Kumiai Method for drying sludge derived from excreta
KR20060120529A (en) * 2006-11-01 2006-11-27 박경식 The sludge drying machine by heating oil system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100031056A (en) 2010-03-19
KR100968765B1 (en) 2010-07-09
KR20100031055A (en) 2010-03-19
KR20100031058A (en) 2010-03-19
KR20100031057A (en) 2010-03-19
KR100968764B1 (en) 2010-07-08
KR100967719B1 (en) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100968767B1 (en) Apparatus for contact type heat exchange, method for contact type heat exchange and apparatus for hydrolyzing sludge using unit for contact type heat exchange
US8858758B2 (en) Distiller
CN214388913U (en) Horizontal thin layer dryer with chain type scraper
KR101070437B1 (en) Sludge drying machine using one axis
CN102428044A (en) Sludge hydrolysis device, a sludge hydrolysis method using the same, and a contact type of heat exchange unit and steam type of heat exchange unit provided in the sludge hydrolysis device
KR102234109B1 (en) Drying apparatus for enhancing dry efficiency
US20180017323A1 (en) Heat exchanger with thermal fluid-containing shaft and shaft-riding auger for solids and slurries
KR20170127276A (en) A disposal system for waste foods and combustible rubbish using in heat source
KR200436196Y1 (en) Fermenter for organic waste
RU2219985C2 (en) Heat exchanger for preliminary heating of liquid manure
KR101189177B1 (en) Apparatus and method of a waste heat recovering for solid-liquid slurry from organic sludges
KR101013874B1 (en) Apparatus for hydrolysis treatment of organic sludge and, methods of the same and, unit for heat exchange of contact type provided for the apparatus, unit for heat exchange of steam type provided for the apparatus, unit for heating provided for the apparatus, unit for digestion provided for the apparatus
CN105392572A (en) Multi-injection steam type reactor and organic waste processing apparatus including same
JP6651555B2 (en) Heat exchanger
CN108627000A (en) A kind of drying unit of source heat pump heat
CN209173937U (en) A kind of improved high-efficiency hydrothermal carbonization reaction unit
WO2013066081A1 (en) Sealing unit, and continuous thermal hydrolysis device using same
JP6279297B2 (en) Anaerobic digester and heat exchanger used therefor
CN107265821B (en) Sludge continuous heat treatment modification device and deep dehydration drying incineration process
KR100950800B1 (en) Apparatus for drying sludge and, methods for sludge processing
KR101209374B1 (en) Sludge dryer having enhanced durability
KR20120021591A (en) Apparatus for hydrolysis treatment of sludge, methods using the same
CN112624562A (en) Sludge heat drying system and application thereof in sludge heat drying
KR101103625B1 (en) Industry dehydration device of two-stage both sides dry method
CN102503067B (en) Drying equipment of heat pump

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130613

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140623

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee