KR100991719B1 - Manufacturing method of solid fuel using food waste - Google Patents
Manufacturing method of solid fuel using food waste Download PDFInfo
- Publication number
- KR100991719B1 KR100991719B1 KR1020100021659A KR20100021659A KR100991719B1 KR 100991719 B1 KR100991719 B1 KR 100991719B1 KR 1020100021659 A KR1020100021659 A KR 1020100021659A KR 20100021659 A KR20100021659 A KR 20100021659A KR 100991719 B1 KR100991719 B1 KR 100991719B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- food waste
- oil
- solid fuel
- steam
- solids
- Prior art date
Links
- 239000010794 food waste Substances 0.000 title claims abstract description 174
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 108
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 44
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 15
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 7
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 142
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000008162 cooking oil Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- -1 internal organs Substances 0.000 description 1
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 1
- 235000019645 odor Nutrition 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 210000001835 viscera Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/40—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
- C10L5/46—Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/40—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/80—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving an extraction step
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L5/00—Solid fuels
- C10L5/02—Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
- C10L5/34—Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
- C10L5/36—Shape
- C10L5/363—Pellets or granulates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/546—Sieving for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가정이나 식당에서 배출되는 높은 수분을 함유하는 음식물쓰레기를 고온의 스팀으로 건조시킨 후, 돼지 기름과 혼합하거나 또는 기름에 튀겨서 고형연료로 제조할 수 있게 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing solid fuel using food waste, and more particularly, to dry food waste containing high moisture discharged from a home or a restaurant with hot steam, and then mixed with pork oil or fried in oil. It relates to a method for producing a solid fuel using food waste that can be produced with a solid fuel.
일반 가정이나 음식점 등에서 나오는 음식물쓰레기가 심각한 환경오염의 요인으로 부각되면서, 그러한 음식물쓰레기의 처리에 과한 기술이 지속적으로 개발되고 있다.As food waste from general households or restaurants is highlighted as a cause of serious environmental pollution, technologies for disposing of such food waste are continuously being developed.
최근, 이러한 음식물쓰레기의 처리에 대해 많은 연구와 노력을 기울이고 있는 바, 예를 들어 음식물쓰레기를 발효시켜서 축산물 사료 또는 유기질 비료로 재활용하거나, 음식물쓰레기에 함유된 수분을 탈수하여 일반 쓰레기와 같이 소각 처리하는 방식이 주로 활용되고 있다.Recently, many researches and efforts have been made on the treatment of such food wastes. For example, food wastes are fermented and recycled into animal feed or organic fertilizers, or water contained in food wastes is incinerated, such as general waste. The main way is to use it.
그러나 음식물쓰레기의 함수율이 대체로 80 ~ 90% 정도이고, 이러한 음식물쓰레기를 통상의 탈수 장치에서 탈수하더라도 30 ~ 40% 정도의 높은 함수율을 여전히 보유하고 있게 된다. 이처럼 탈수된 음식물쓰레기의 함수율이 높으면, 건조 또는 발효가 더디게 진행되고, 건조 또는 발효 후 야적했을 때 세균이 번식하기에 적합한 환경을 제공하는 것은 물론, 주변 토양을 오염시키고 악취를 발생시키게 된다.However, the water content of the food waste is generally about 80 to 90%, and even if the food waste is dehydrated in a conventional dehydration device, the water content of about 30 to 40% is still maintained. When the water content of the dehydrated food waste is high, drying or fermentation proceeds slowly, and provides a suitable environment for bacteria to propagate when dried or fermented, and contaminates the surrounding soil and generates odors.
최근 화석 연료의 고갈과 환경 오염의 문제를 해결하기 위한 방안으로 대체 에너지 개발이 활발하게 논의되고 있는바, 상기 음식물쓰레기에 대해서도 고형연료로 재활용하는 방안을 고려해 볼 수 있다.Recently, the development of alternative energy has been actively discussed as a way to solve the problem of depletion of fossil fuels and environmental pollution. Therefore, recycling of the food waste into solid fuel may be considered.
그러나 이처럼 음식물쓰레기를 이용하여 고형연료를 제조하기 위해서는, 음식물쓰레기의 함수율이 너무 높기 때문에 음식물쓰레기의 함수율을 적절하게 낮출 수 있는 건조 방식을 개발해야 하고, 또한 건조된 음식물쓰레기 자체로는 발열량이 그다지 높지 않다는 문제점을 해결해야 한다.
However, in order to produce solid fuel using food waste, the moisture content of food waste is so high that it is necessary to develop a drying method that can lower the moisture content of food waste appropriately. The problem of not high should be solved.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 가정이나 식당에서 배출되는 높은 수분을 함유하는 음식물쓰레기를 효율적으로 건조하고, 또한 건조된 음식물쓰레기에 발열량을 높이기 위한 보조 재료를 혼합하여 고형연료로 재활용함으로써, 에너지 및 자원을 회수하고, 음식물쓰레기의 처리에 따른 환경 오염을 방지할 수 있게 하는 것을 주요한 해결 과제로 한다.The present invention was created in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is designed to solve this problem, and to efficiently dry food wastes containing high moisture discharged from homes and restaurants, and to increase the amount of heat generated in the dried food wastes. The main problem is that by mixing the auxiliary materials for recycling to recycle the solid fuel, it is possible to recover the energy and resources, and to prevent the environmental pollution caused by the disposal of food waste.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법은, 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여, 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계; 건조기에서 배출된 건조 음식물쓰레기와 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 단계; 상기 음식물쓰레기-기름 반죽을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계;를 포함하여 구성된다.Solid fuel manufacturing method using the food waste according to the present invention as a means for solving the above problems, the step of indirectly heating the food waste from the dryer to steam, generating a dry food waste from which moisture is removed; Preparing a food waste-oil dough by mixing the dry food waste discharged from the dryer and the pork oil extracted from the pig processing residue; The food waste-oil dough is pressed to form a solid fuel of a pallet structure; is configured to include.
또한 본 발명은, 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여, 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계; 건조기에서 배출된 건조 음식물쓰레기와 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 단계; 오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지를 건조기에서 스팀으로 1차 건조시키는 단계; 1차 건조된 슬러지에 대해 상기 음식물쓰레기-기름 반죽을 혼합하여 슬러지를 2차 건조시키면서 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 형성하는 단계; 상기 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계;를 포함하도록 구성될 수도 있다.In another aspect, the present invention, the step of indirectly heating the food waste to the steam in the dryer, producing a dry food waste from which moisture is removed; Preparing a food waste-oil dough by mixing the dry food waste discharged from the dryer and the pork oil extracted from the pig processing residue; Firstly drying the sludge generated in the treatment of waste water with steam in a dryer; Mixing the food waste-oil dough with the first dried sludge to form a food waste-sludge mixture while secondaryly drying the sludge; Compressing the food waste-sludge mixture to form a solid fuel of the pallet structure; may be configured to include.
또한 본 발명은, 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여, 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계; 기름을 수증기 증발 가능한 고온으로 가열시켜서 건조 음식물쓰레기를 투입하는 단계; 상기 가열된 기름에 투입된 건조 음식물쓰레기를 회전하는 교반기로 교반시켜서 작은 입자들로 분해시키고, 가열된 기름으로 튀겨서 건조 음식물쓰레기에 함유된 수분을 수증기로 증발시키는 단계; 수분이 증발된 음식물쓰레기의 고형분을 압착하여 함유된 기름을 추출하는 단계; 기름이 추출된 고형분을 이용하여 고형연료를 제조하는 단계;를 포함하도록 ㄱ구성될 수도 있다.In another aspect, the present invention, the step of indirectly heating the food waste to the steam in the dryer, producing a dry food waste from which moisture is removed; Injecting dry food waste by heating the oil to a high temperature capable of vapor evaporation; Agitating the dried food waste put into the heated oil with a rotating stirrer to decompose it into small particles, and frying with heated oil to evaporate the water contained in the dried food waste into steam; Extracting the oil contained by compressing the solid content of the food waste from which water is evaporated; It may be configured to include a; producing a solid fuel using the solid extracted oil.
그리고 본 발명에서 상기 건조기는, 음식물쓰레기가 투입되는 드럼과, 드럼 중심부에서 횡 방향으로 설치되어 회전하고 내부에 스팀이 주입될 수 있도록 파이프 구조로 이루어지는 샤프트, 샤프트의 외주연에 고정 결합되고 내부에 스팀이 주입될 수 있도록 샤프트 내부에 연통되는 다수의 디스크, 드럼의 외부를 감싸고 스팀이 주입될 수 있도록 드럼의 외주면과 사이에 일정 간격의 공간을 형성하는 자켓, 스팀에 의해 간접 가열된 음식물쓰레기에서 증발되는 수분을 드럼 외부로 흡입하는 흡기팬을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And in the present invention, the dryer, the drum is inserted into the food waste, the shaft is installed in the transverse direction at the center of the drum is made of pipe structure so that the steam can be injected into the inside, fixedly coupled to the outer periphery of the shaft therein In order to inject steam, a plurality of disks communicated inside the shaft, a jacket surrounding the outside of the drum and forming a space between the outer peripheral surface of the drum so that steam can be injected, and food waste heated indirectly by steam. Characterized in that it comprises an intake fan for sucking the evaporated water to the outside of the drum.
본 발명에 따르면, 가정이나 식당에서 배출되는 높은 수분을 함유하는 음식물쓰레기를 고형연료로 재활용하여 에너지 및 자원을 회수할 수 있게 된다.According to the present invention, it is possible to recover the energy and resources by recycling the high-moisture-containing food waste discharged from the home or restaurant as a solid fuel.
또한 본 발명에 의하면, 높은 수분을 함유하는 음식물쓰레기를 고형연료의 원료로 이용할 수 있을 정도로 효율적으로 건조할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to efficiently dry food waste containing high moisture to be used as a raw material of solid fuel.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고형연료의 제조방법을 나타내는 순서도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 건조기의 구성을 나타내는 정면도 및 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 건조기의 디스크 구성을 나타내는 측면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 고형연료의 제조방법을 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료의 제조방법을 나타내는 순서도.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료의 제조장치를 나타내는 블록도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료 제조장치에서 기름추출기의 구성을 나타내는 단면도.1 is a flow chart showing a method of manufacturing a solid fuel according to the first embodiment of the present invention.
2 and 3 are a front view and a side view showing the configuration of the dryer according to the present invention.
Figure 4 is a side view showing the disk configuration of the dryer according to the present invention.
5 is a flow chart showing a method of manufacturing a solid fuel according to a second embodiment of the present invention.
6 is a flow chart showing a method of manufacturing a solid fuel according to a third embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing an apparatus for manufacturing solid fuel according to a third embodiment of the present invention.
8 to 10 are cross-sectional views showing the configuration of the oil extractor in the solid fuel production apparatus according to a third embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter will be described in detail a preferred embodiment of the solid fuel manufacturing method using food waste according to the present invention.
우선, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법의 제1실시예에 대해 살펴본다.First, with reference to FIGS. 1 to 4 looks at a first embodiment of a solid fuel manufacturing method using food waste according to the present invention.
도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법이 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 건조기의 구성이 도시되어 있으며, 도 4에는 본 발명에 따른 건조기의 디스크 구성이 도시되어 있다.1 shows a method for producing a solid fuel using food waste according to a first embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 are shown the configuration of the dryer according to the invention, Figure 4 in the present invention The disc configuration of the dryer is shown.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법은, 크게 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계(S10)와, 건조기에서 배출된 건조 음식물쓰레기와 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 단계(S12), 그리고 상기 음식물쓰레기-기름 반죽을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계(S14)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, in the method of manufacturing solid fuel using food waste according to the first embodiment of the present invention, a step of generating dry food waste from which moisture is removed by indirectly heating food waste with steam in a dryer (S10) is described. ), And mixing the dried food waste discharged from the dryer and the pork oil extracted from the pig processing residue (S12) to prepare a food waste-oil dough, and the food waste-oil dough is pressed to compress the solid fuel of the pallet structure It is configured to include a step (S14).
그리고 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 음식물쓰레기를 스팀으로 건조시키기 위한 건조기는, 가정이나 식당 등에서 배출되는 높은 수분 함량의 음식물쓰레기가 투입되는 드럼(10), 드럼(10) 내부에 설치되어 회전하는 샤프트(30), 샤프트(30)의 외주연에 고정 결합되는 다수의 디스크(40)를 포함하여 구성되고, 더욱 바람직하게는 샤프트(30)를 회전시키기 위한 모터(50), 샤프트(30) 내부로 스팀이 주입되기 위한 샤프트 주입구(32), 그리고 음식물쓰레기에서 증발되는 수분을 외부로 배출시키기 위한 흡기팬(도시 생략)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.2 to 4, the dryer for drying the food waste with steam is installed in the
상기 드럼(10)은 수분 제거를 위한 음식물쓰레기가 투입되어 일시 저장될 수 있도록 내부에 공간이 형성되고, 음식물쓰레기가 투입되기 위한 투입구(12)와, 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기가 배출되기 위한 배출구(14)를 구비하는 구조로 이루어진다. 이때, 음식물쓰레기를 드럼(10) 외부로 배출하기 위해, 상기 배출구(14) 이외에 보조 배출구(16)가 더 구비될 수 있고, 상기 보조 배출구(16)는 드럼(10) 내부에 남아있는 음식물쓰레기 잔량을 드럼(10) 외부로 배출시키는 역할을 수행한다.The
그리고 상기 샤프트(30)는 드럼(10) 중심부에서 횡 방향으로 설치되어 회전하고, 내부에 고온의 스팀이 주입될 수 있도록 파이프 구조로 이루어진다. 즉, 상기 드럼(10) 외부에는 회전력을 발생시키는 모터(50)와, 상기 모터(50)의 회전력을 적절한 기어비로 변속하여 샤프트(30)에 전달하는 체인 기어(52) 등이 설치되고, 상기 모터(50)의 회전력은 체인 기어(52)를 통해 샤프트(30)로 전달되어 샤프트(30)를 회전시키게 된다.And the
그리고 샤프트(30)의 일측 단부에는 샤프트(30) 내부로 스팀을 주입하기 위한 샤프트 주입구(32)가 연결되고, 샤프트(30)의 타측 단부에는 샤프트(30)를 통과하면서 열을 빼앗긴 스팀이 응축수 형태로 배출되기 위한 샤프트 배출구(34)가 연결된다. 따라서 고온의 스팀이 샤프트 주입구(32)를 통해 샤프트(30) 내부로 주입되면, 샤프트(30) 내부로 주입된 스팀은 음식물쓰레기에 포함된 수분을 기화시키는 과정에서 열을 빼앗겨서 응축수 형태로 변한 후, 샤프트 배출구(34)를 통해 드럼(10) 외부로 배출된다.The shaft inlet 32 for injecting steam into the
한편, 샤프트(30)에 주입되는 스팀에서 발생하는 열만으로는 샤프트(30) 주변에 위치하는 음식물쓰레기에 포함된 수분을 기화시킬 수 있을 뿐이므로, 드럼(10) 내부에 투입된 모든 음식물쓰레기에 기화열을 공급하기 위해, 본 발명에서는 샤프트(30)의 외주연에 다수의 디스크(40)가 고정 결합되도록 구성된다.On the other hand, since only the heat generated from the steam injected into the
도 4를 참조하면, 상기 샤프트(30)의 외주연에 고정 결합되는 각 디스크(40)는, 내부에 스팀이 주입될 수 있도록 샤프트(30) 내부와 연통되는 구조로 이루어진다. 즉, 각 디스크(40)는 샤프트(30)의 외주연에 고정 결합되어 있어서 샤프트(30)와 함께 회전하게 되고, 또한 각 디스크(40)의 내부와 샤프트(30)의 내부가 상호 연통되는 구조로 이루어져 있어서 샤프트(30) 내부로 주입된 고온의 스팀이 디스크(40)의 내부에도 주입된다.Referring to FIG. 4, each
따라서 고온의 스팀이 샤프트 주입구(32)를 통해 샤프트(30) 내부로 주입되면, 샤프트(30) 내부로 주입된 스팀은 각 디스크(40) 내부에도 주입되고, 이처럼 샤프트(30) 내부 및 디스크(40) 내부로 주입된 스팀은 음식물쓰레기에 포함된 수분을 기화시키면서 열을 빼앗겨서 응축수 형태로 변한 후, 샤프트 배출구(34)를 통해 드럼(10) 외부로 배출된다. 또한 샤프트(30)와 함께 표면적이 넓은 디스크(40)도 회전하기 때문에, 디스크(40) 내부에 주입된 스팀의 기화열이 드럼(10) 내부에 투입된 대부분의 음식물쓰레기로 전달될 수 있게 된다.Therefore, when hot steam is injected into the
이를 위해, 상기 디스크(40)는 원뿔 구조를 이루는 얇은 플레이트(42) 2개가 대향 결합되고, 그 중심부를 샤프트(30)가 관통하는 구조로 이루어지며, 디스크(40)의 내부와 샤프트(30)의 내부가 상호 연통되어 샤프트(30) 내부를 통과하는 스팀이 디스크(40) 내부에도 주입될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.To this end, the
또한 본 발명에 따른 건조기는, 음식물쓰레기에 함유된 수분을 보다 효율적으로 제거하기 위해, 드럼(10) 외부를 감싸는 자켓(20), 그리고 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 스팀이 주입되는 자켓 주입구(22)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the dryer according to the present invention, in order to more efficiently remove the moisture contained in the food waste, the
즉, 자켓(20) 내부에 드럼(10)이 안착되고, 자켓(20)의 내주면과 드럼(10)의 외주면 사이에는 일정 간격의 공간(A)이 형성되며, 자켓(20)의 일측에 형성된 자켓 주입구(22)를 통해 주입된 고온의 스팀이 상기 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입되어 드럼(10)에 기화열을 공급할 수 있게 구성된다.That is, the
따라서 자켓 주입구(22)를 통해 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입되는 스팀과, 샤프트 주입구(32)를 통해 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입되는 스팀에 의해, 드럼(10) 내부에 투입된 음식물쓰레기가 간접 가열됨으로써, 음식물쓰레기에 함유된 수분이 보다 효율적으로 증발되어 제거될 수 있게 된다.Therefore, the steam injected into the space A between the
한편, 음식물쓰레기에 포함된 수분이 증발하기 위해서는 수분이 증발 가능한 온도, 즉 물의 끓는점인 100℃ 이상의 열이 음식물쓰레기에 가해져야 하므로, 샤프트(30) 및 디스크(40)의 내부, 그리고 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입되어 음식물쓰레기에 기화열을 공급하는 스팀의 온도는 100℃ 내지 120℃, 더욱 바람직하게는 110℃ 정도로 가열되어 공급되는 것이 바람직하다.On the other hand, in order for the water contained in the food waste to evaporate, since the temperature at which the water can evaporate, that is, a boiling point of water of 100 ° C. or more, heat must be applied to the food waste, the interior of the
그리고 상기 흡기팬(도시 생략)은 드럼(10) 내부의 음식물쓰레기에서 증발되는 수분을 드럼(10) 외부로 배출시키기 위해 구비되는 구성요소이다. 즉, 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입되는 고온의 스팀에 의해 음식물쓰레기에 포함된 수분이 수증기 형태로 증발하게 되고, 이처럼 음식물쓰레기에서 증발된 수분은 상기 흡기팬에 의해 드럼(10) 외부로 배출된다.In addition, the intake fan (not shown) is a component provided to discharge moisture evaporated from the food waste inside the
따라서 가정이나 식당에서 배출되는 높은 수분 함량의 음식물쓰레기는 상기 건조기에서 다음과 같은 건조 과정을 거치게 된다.Therefore, food waste of high moisture content discharged from the home or restaurant is subjected to the following drying process in the dryer.
우선, 높은 수분 함량의 음식물쓰레기가 투입구(12)를 통해 드럼(10)에 투입된다. 그리고 샤프트 주입구(22)를 통해 고온의 스팀을 주입하면, 상기 주입된 스팀은 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부로 주입된다. 또한 자켓 주입구(22)를 통해 고온의 스팀이 주입되면, 상기 주입된 스팀은 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입된다. 이후, 모터(50)를 구동시켜서 샤프트(30)를 회전시키면, 샤프트(30)와 디스크(40)가 함께 회전하게 된다.First, food waste having a high moisture content is introduced into the
이처럼 회전하는 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입된 스팀, 그리고 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입된 스팀에 의해, 드럼(10) 내부의 음식물쓰레기가 간접 가열됨으로써, 음식물쓰레기에 함유된 수분이 증발되고, 증발된 수분은 흡기팬에 의해 외부로 배출된다. 또한 이처럼 드럼(10) 외부로 배출된 수증기는 상온의 물에 의해 응축되는 과정을 거치게 된다.By the steam injected into the rotating
그리고 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입되어 음식물쓰레기를 간접 가열시키는 스팀은 샤프트 배출구(34)를 통해 드럼(10) 외부로 배출되어 응축되고, 드럼(10) 내부에서 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기는 배출구(14) 및 보조 배출구(16)를 통해 드럼(10) 외부로 배출된다.In addition, steam injected into the
즉, 상기의 수분 제거 과정을 통해, 건조기에 투입된 음식물쓰레기는 낮은 수분 함량의 건조 음식물쓰레기로 생성된 후, 드럼(10) 외부로 배출된다.That is, through the above water removal process, the food waste put into the dryer is generated as dry food waste having a low moisture content and then discharged to the outside of the
그리고 상기와 같이 구성되는 건조기에 의해 처리되어 배출된 건조 음식물쓰레기는, 수분이 완전히 제거되는 것이 아니라 고형연료의 원료로써 사용되기에 적합하도록, 대략 10% ~ 15% 정도의 수분을 함유하게 된다. And the dry food waste treated and discharged by the dryer configured as described above contains about 10% to 15% of moisture so that it is suitable for use as a raw material of solid fuel rather than being completely removed.
그러나 이처럼 건조된 음식물쓰레기만으로 연료를 성형하였을 경우에는 열량이 떨어져서 독자적으로 연료를 형성하기 어렵기 때문에, 열량을 높일 수 있는 부가적인 재료를 음식물쓰레기에 혼합하여 연료화시키는 것이 바람직하다.However, when the fuel is molded using only the dried food waste, it is difficult to form fuel by itself because the amount of heat is reduced, so it is preferable to mix the fuel with food waste to add additional materials that can increase the amount of heat.
이를 위해, 본 발명에서는 상기 건조기를 거치면서 수분 함유량이 크게 낮아진 건조 음식물쓰레기에 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 연료화시킬 수 있게 구성된다. 이러한 돼지 기름은 돼지를 도축 또는 가공하는 과정에서 발생하는 돼지 가공 잔사(뼈, 기름, 내장, 가죽 등)에서 추출되는 기름 성분으로써, 대략 10,000kcal/kg의 발열량을 나타내기 때문에, 상대적으로 발열량이 낮은 음식물쓰레기를 연료화시키기 위한 좋은 보조 재료가 될 수 있다.To this end, the present invention is configured to be able to fuel by mixing the pork oil extracted from the pig processed residue to the dry food waste of which the moisture content is significantly lowered through the dryer. This pig oil is an oil component extracted from pig processing residue (bone, oil, internal organs, leather, etc.) generated during the slaughter or processing of pigs, and shows a calorific value of approximately 10,000 kcal / kg, so that the calorific value is relatively high. It can be a good supplement for fueling low food waste.
따라서 건조기에서 배출된 낮은 수분 함량의 건조 음식물쓰레기와 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름이 혼합되어 음식물쓰레기-기름 반죽이 제조된다.Therefore, the food waste-oil dough is prepared by mixing the low moisture dry food waste discharged from the dryer and the pork oil extracted from the pig processing residue.
이때, 음식물쓰레기-기름 반죽의 제조를 위해 투입되는 건조 음식물쓰레기와 돼지 기름의 양은 대략 7대 3 정도의 비율로 설정되는 것이 바람직하다. 다만, 돼지 기름의 투입량은 건조 음식물쓰레기의 종류와 함수율, 발열량에 따라 조절될 수 있다.At this time, it is preferable that the amount of dry food waste and pork oil added for the production of food waste-oil dough is set at a ratio of about 7 to 3. However, the amount of pork oil can be adjusted according to the type of dry food waste, moisture content, and calorific value.
그리고 이처럼 제조된 음식물쓰레기-기름 반죽은 압착되어 팰릿 구조의 고형연료로 형성되는 과정을 거치게 된다.The food waste-oil dough thus prepared is compressed to undergo a process of being formed into a solid fuel of a pallet structure.
다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법의 제2실시예에 대해 살펴본다.Next, with reference to Figure 5 looks at a second embodiment of a solid fuel manufacturing method using food waste in accordance with the present invention.
도 5에는 본 발명의 제2실시예에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법이 도시되어 있다.Figure 5 shows a method for producing a solid fuel using food waste according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법은, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계(S10)와, 건조기에서 배출된 건조 음식물쓰레기와 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 단계(S12)를 포함하고, 그 이후 오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지를 건조기에서 스팀으로 1차 건조시키는 단계(S16)와, 1차 건조된 슬러지에 대해 상기 음식물쓰레기-기름 반죽을 혼합하여 슬러지를 2차 건조시키면서 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 형성하는 단계(S18), 그리고 상기 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계(S20)를 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, in the manufacturing method of the solid fuel using the food waste according to the second embodiment of the present invention, dry food in which moisture is removed by indirectly heating food waste with steam in a dryer as in the first embodiment described above. Generating garbage (S10), and mixing the dried food waste discharged from the dryer and the pork oil extracted from the pig processing residue to prepare a food waste-oil dough (S12), after which the treatment of waste water Drying the sludge produced in the process by steam in a dryer (S16) and mixing the food waste-oil dough for the first dried sludge to form a food waste-sludge mixture while drying the sludge second Step (S18), and further comprising the step of pressing the food waste-sludge mixture to form a solid fuel of the pallet structure (S20) .
한편, 상기 건조 음식물쓰레기를 생성하는 과정(S10) 및 이를 위한 건조기의 구성, 그리고 건조 음식물쓰레기와 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 과정(S12)은 전술한 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the process of producing the dried food waste (S10) and the configuration of the dryer for this, and the process of producing a food waste-oil dough by mixing the dry food waste and pork oil (S12) and the first embodiment Since the same, detailed description is omitted.
그리고 본 발명의 제2실시예에서는 음식물쓰레기의 열량을 높이기 위한 부가적인 재료로 오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지를 이용한다. 이러한 슬러지는 수분 함유량이 매우 높아서 그 발열량이 2,000kcal/kg 이하에 불과하지만, 건조 과정을 거치면서 수분 함유량을 크게 낮춘 건조 슬러지는 대략 4,000kcal/kg의 발열량을 나타내기 때문에, 음식물쓰레기를 연료화시키기 위한 좋은 보조 재료가 될 수 있다.In the second embodiment of the present invention, sludge generated during the treatment of wastewater is used as an additional material for increasing the calorific value of food waste. The sludge has a very high moisture content and its calorific value is only 2,000kcal / kg or less. However, the dry sludge, which has greatly reduced the moisture content during the drying process, exhibits a calorific value of approximately 4,000kcal / kg, thereby fueling the food waste. It can be a good auxiliary material for you.
또한 상기와 같이 슬러지를 고형연료의 재료로 이용함으로써, 토양 매립이나 해상 투기 등의 환경 오염을 일으킬 수 있는 방식으로 처리하지 않고, 에너지 및 자원을 회수할 수 있게 된다.In addition, by using the sludge as a solid fuel material as described above, it is possible to recover energy and resources without treating in a manner that may cause environmental pollution such as landfilling or dumping at sea.
그리고 오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지의 1차 건조 과정에 대해 더욱 상세하게 살펴본다.In addition, the first drying process of the sludge generated during the treatment of wastewater will be described in more detail.
이러한 슬러지의 1차 건조 과정은 도 2 내지 도 4에 도시된 건조기에 의해 전술한 음식물쓰레기의 건조 과정과 동일한 방식으로 이루어지게 된다.The first drying process of the sludge is made in the same manner as the drying process of the food waste described above by the dryer shown in Figs.
즉, 높은 수분 함량의 슬러지가 투입구(12)를 통해 드럼(10)에 투입된다. 그리고 샤프트 주입구(22)를 통해 고온의 스팀을 주입하면, 상기 주입된 스팀은 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부로 주입된다. 또한 자켓 주입구(22)를 통해 고온의 스팀이 주입되면, 상기 주입된 스팀은 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입된다. 이후, 모터(50)를 구동시켜서 샤프트(30)를 회전시키면, 샤프트(30)와 디스크(40)가 함께 회전하게 된다.That is, the sludge of high moisture content is introduced into the
이처럼 회전하는 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입된 스팀, 그리고 자켓(20)과 드럼(10) 사이의 공간(A)에 주입된 스팀에 의해, 드럼(10) 내부의 슬러지가 간접 가열됨으로써, 슬러지에 함유된 수분이 증발되는 1차 건조 과정이 진행된다.The sludge in the
그리고 샤프트(30) 및 디스크(40) 내부에 주입되어 슬러지를 간접 가열시키는 스팀은 샤프트 배출구(34)를 통해 드럼(10) 외부로 배출되어 응축되고, 드럼(10) 내부에는 스팀에 의해 1차 건조된 슬러지가 남아있게 된다.In addition, steam injected into the
이처럼 80 ~ 90% 정도의 높은 수분을 함유하는 슬러지가 건조기의 드럼(10)에 투입되어 고온의 스팀에 의해 1차 건조되면, 해당 슬러지는 대략 40 ~ 50% 정도의 수분을 함유하는 반죽 형태로 드럼(10)에 남게 된다.When the sludge containing high moisture of about 80 to 90% is introduced into the
그리고 이와 같이 1차 건조된 슬러지에 앞서 생성된 음식물쓰레기-기름 반죽을 혼합시키면, 기름에 의해 슬러지 내부의 수분이 응집되고, 동시에 기름에 의해 슬러지의 내부 온도가 수증기 증발 가능한 100℃ 이상으로 가열되면서, 슬러지 내부의 수분이 증발되는 2차 건조 과정이 이루어지게 된다.And when mixing the food waste-oil dough produced before the first dried sludge in this way, the water inside the sludge is agglomerated by the oil, and at the same time the internal temperature of the sludge is heated to 100 ° C or more to vapor evaporation by the oil As a result, a secondary drying process is performed in which water in the sludge is evaporated.
즉, 1차 건조 과정에서 고온의 스팀에 의해 80 ~ 95℃ 정도로 가열된 슬러지에 기름이 함유된 음식물쓰레기-기름 반죽을 혼합시키면, 슬러지 내부의 수분이 증발되면서 수분 함유량이 5 ~ 15% 정도로 줄어드는 2차 건조 과정이 이루어지게 된다.That is, when the food waste-oil dough containing oil is mixed with the sludge heated to 80 to 95 ° C. by the high temperature steam in the first drying process, the moisture content is reduced to about 5 to 15% as the moisture inside the sludge evaporates. A secondary drying process will take place.
그리고 2차 건조 과정이 완료되면, 수분 함유량이 크게 줄어든 음식물쓰레기-슬러지 혼합물이 생성되어 건조기에서 배출된다.When the secondary drying process is completed, a food waste-sludge mixture with significantly reduced moisture content is produced and discharged from the dryer.
이후, 2차 건조 과정을 거친 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성하게 된다.Thereafter, the food waste-sludge mixture subjected to the second drying process is compressed to form a solid fuel having a pallet structure.
다음으로, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법의 제3실시예에 대해 살펴본다.Next, with reference to Figures 6 to 10 looks at a third embodiment of a solid fuel manufacturing method using food waste according to the present invention.
도 6 및 도 7에는 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료의 제조방법 및 제조장치가 각각 도시되어 있고, 도 8 내지 도 10에는 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료 제조장치에서 기름추출기의 구성이 도시되어 있다.6 and 7 illustrate a method and apparatus for manufacturing a solid fuel according to a third embodiment of the present invention, respectively, and FIGS. 8 to 10 show oils in the solid fuel manufacturing apparatus according to the third embodiment of the present invention. The configuration of the extractor is shown.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 음식물쓰레기를 이용한 고형연료의 제조방법은, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 음식물쓰레기를 건조기에서 스팀으로 간접 가열하여 수분이 제거된 건조 음식물쓰레기를 생성하는 단계(S10)를 포함하고, 그 이후 기름을 수증기 증발 가능한 고온으로 가열시켜서 건조 음식물쓰레기를 투입하는 단계(S22), 상기 가열된 기름에 투입된 건조 음식물쓰레기를 회전하는 교반기로 교반시켜서 작은 입자들로 분해시키고, 가열된 기름으로 튀겨서 건조 음식물쓰레기에 함유된 수분을 수증기로 증발시키는 단계(S24), 수분이 증발된 음식물쓰레기의 고형분을 압착하여 함유된 기름을 추출하는 단계(S32), 그리고 기름이 추출된 고형분을 이용하여 고형연료를 제조하는 단계(S36, S42)를 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6, in the method of manufacturing solid fuel using food waste according to the third embodiment of the present invention, dried foods in which moisture is removed by indirectly heating food waste with steam in a dryer as in the first embodiment described above. It includes a step (S10) of generating waste, and then heating the oil to a high temperature capable of vapor evaporation to inject dry food waste (S22), by stirring the dry food waste put into the heated oil with a stirrer to rotate Decomposing into small particles, fried with heated oil to evaporate the water contained in the dry food waste with water vapor (S24), extracting the oil contained by compressing the solid content of the food waste evaporated water (S32) And, and further comprising the step (S36, S42) for producing a solid fuel using the solid extracted oil.
한편, 상기 건조 음식물쓰레기를 생성하는 과정(S10) 및 이를 위한 건조기의 구성은 전술한 제1실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the process of generating the dry food waste (S10) and the configuration of the dryer for this is the same as the first embodiment described above, detailed description thereof will be omitted.
그리고 본 발명의 제3실시예에서는 건조 음식물쓰레기의 열량을 높이기 위한 수단으로 전술한 제1실시예 및 제2실시예와 달리 돼지 기름에 혼합하지 않고, 가열된 기름에 튀기는 방식을 이용한다. 즉, 건조 음식물쓰레기를 가열된 기름에 튀김으로써, 건조 음식물쓰레기의 수분 함유량을 더욱 낮추면서 동시에 기름 함유량을 높이게 된다.In the third embodiment of the present invention, unlike the above-described first and second embodiments, a method of frying in heated oil is used, as opposed to the first and second embodiments, as a means for increasing the amount of dry food waste. That is, by drying the dry food waste in the heated oil, the moisture content of the dry food waste is further lowered and at the same time, the oil content is increased.
이처럼 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료의 제조를 위한 제조장치의 구성은 다음과 같다.As such, the configuration of the manufacturing apparatus for manufacturing the solid fuel according to the third embodiment of the present invention is as follows.
도 7을 참조하면, 제3실시예의 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조장치는, 건조 음식물쓰레기가 투입되는 호퍼(1)와, 호퍼(1)에서 이송된 건조 음식물쓰레기를 고온의 기름으로 튀겨서 수분을 제거하는 수분제거기(2), 수분제거기(2)에서 수분이 증발된 음식물쓰레기 고형분(이하 '고형분')을 압착하여 고형분에 함유된 기름을 추출하는 기름추출기(6)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, in the solid fuel production apparatus using the food waste of the third embodiment, the
또한 상기 수분제거기(2)에서 배출되는 고형분을 곧바로 기름추출기(6)로 보내어 함유된 기름을 추출하기 전에, 다음과 같이 미리 일부 기름을 추출할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.In addition, before the solids discharged from the
이를 위해, 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료 제조장치는, 수분제거기(2)에서 배출된 고형분 및 기름에서 상대적으로 미세한 고형분과 기름을 걸러내는 메쉬분리기(3), 상기 메쉬분리기(3)에서 걸러진 미세한 고형분과 기름에서 다시 기름만 분리시키는 원심분리기(4), 상기 메쉬분리기(3)에서 걸러지지 않은 상대적으로 큰 고형분과 상기 원심분리기(4)에서 분리된 상대적으로 미세한 고형분을 일시적으로 저장한 후 기름추출기(6)로 이송시키는 임시저장소(5)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.To this end, the solid fuel production apparatus according to the third embodiment of the present invention, the mesh separator (3), the mesh separator (3) for filtering out relatively fine solids and oil from the solids and oil discharged from the water remover (2) Centrifuge (4), which separates only the oil from the oil and fine solids filtered out from the oil), relatively large solids not filtered out from the mesh separator (3) and relatively fine solids separated from the centrifuge (4). It is preferably configured to further comprise a temporary storage (5) for storing and transferring to the oil extractor (6).
그리고 상기 건조 음식물쓰레기가 투입되는 호퍼(1)는, 건조기에서 스팀에 의한 건조 과정을 거친 대량의 건조 음식물쓰레기가 투입될 수 있도록 내부에 큰 공간을 구비하고, 상부에 상대적으로 큰 투입구가 형성되며, 하부에는 일정한 양의 건조 음식물쓰레기가 배출될 수 있도록 상대적으로 작은 배출구가 형성된다.In addition, the
그리고 상기 수분제거기(2)에는 다량의 기름이 저장되고, 수분제거기(2)에 저장된 기름은 수증기 증발 가능한 고온으로 가열된다. 따라서 호퍼(1)에서 수분제거기(2)로 이송된 건조 음식물쓰레기는 고온으로 가열된 기름에 의해 튀겨지게 되고, 그 과정에서 건조 음식물쓰레기에 함유된 대부분의 수분이 증발하여 제거된다.And a large amount of oil is stored in the
이때, 건조 음식물쓰레기를 그대로 튀기는 경우에는 건조 음식물쓰레기의 외부만 튀겨지고 내부는 튀겨지지 않을 수 있고, 이러한 경우 건조 음식물쓰레기의 내부에는 수분이 그대로 남아 있을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명에서는 수분제거기(2) 내부에 수평 또는 수직 방향으로 회전하는 교반기(도시 생략)가 설치되고, 상기 회전하는 교반기에 의해 건조 음식물쓰레기가 모두 작은 입자들로 분해되면서, 건조 음식물쓰레기 내부까지도 모두 기름에 튀겨져서 수분이 증발할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.In this case, when the dry food waste is fried as it is, only the outside of the dry food waste may be fried and the inside may not be fried, and in this case, moisture may remain in the inside of the dry food waste. In order to prevent this, in the present invention, a stirrer (not shown) that is rotated in a horizontal or vertical direction is installed inside the
그리고 상기 건조 음식물쓰레기에서 제거된 수분은 수증기 형태로 증발하게 되고, 증발된 수증기는 내부 공기를 외부로 흡입하는 팬(도시 생략)에 의해 외부로 배출된다. 이때, 상기 외부로 배출된 수증기는 상온의 물에 의해 응축된 후, 폐수로 배출되도록 구성되는 것이 바람직하다.The moisture removed from the dried food waste is evaporated in the form of water vapor, and the vaporized water vapor is discharged to the outside by a fan (not shown) that sucks internal air to the outside. At this time, the water vapor discharged to the outside is preferably condensed by water at room temperature, it is preferably configured to be discharged to the waste water.
한편, 상기 수분제거기(2)에 저장되어 건조 음식물쓰레기를 튀기는데 사용되는 기름은, 돼지 등의 축산물에서 추출된 기름, 폐식용유, 어류에서 추출된 기름 등이 이용될 수 있다.On the other hand, the oil stored in the water remover (2) and used to fry the dry food waste, oil extracted from animal products such as pigs, waste cooking oil, oil extracted from fish may be used.
그리고 수분제거기(2)에서 가열되는 기름은 건조 음식물쓰레기에 함유된 수분이 증발 가능한 온도, 즉 물의 끓는점인 100℃ 이상의 고온으로 가열되어야 하는데, 바람직하게는 110℃ 내지 140℃로 가열되고, 더욱 바람직하게는 120℃ 정도로 가열되는 것이 바람직하다.The oil heated in the
한편, 본 제3실시예에서는 전술한 제1실시예와 달리, 건조기에서 배출되는 건조 음식물쓰레기의 수분 함유량이 다소 높아도 무방하다. 그리고 상기 수분제거기(2)에서 가열된 기름에 의해 튀겨진 후 배출된 음식물쓰레기 고형분에는 대략 3 ~ 4% 정도의 수분이 함유되어 있게 된다. 따라서 이처럼 수분제거기(2)를 거치면서 수분이 증발된 음식물쓰레기 고형분은 최소한의 수분만을 함유하기 때문에 발열량이 증가되어 더욱 좋은 고형연료의 원료로 이용할 수 있게 된다.On the other hand, in the third embodiment, unlike the first embodiment described above, the water content of the dried food waste discharged from the dryer may be somewhat higher. And the food waste solids discharged after being fried by the heated oil in the water remover (2) will contain about 3 to 4% of water. Therefore, the food waste solids evaporated while passing through the
한편, 상기 수분제거기(2)에 투입된 건조 음식물쓰레기는 고온의 기름에 의해 튀겨지면서 함유된 수분이 증발되고, 동시에 교반기에 의해 다양한 크기로 분해되어 배출된다. 이처럼 수분제거기(2)에서 배출된 다양한 크기의 음식물쓰레기 고형분과 기름 중에서, 상기 메쉬분리기(3)에 의해 상대적으로 미세한 고형분과 기름이 걸러내지고, 상대적으로 큰 고형분은 걸러지지 않고 임시저장소(5)로 이송되어 일시 저장된다. 이처럼 크기에 따라 고형분과 기름을 분리할 수 있도록, 상기 메쉬분리기(3)는 그물망 형태의 스크린 구조로 이루어진다.On the other hand, the dry food waste put into the moisture remover (2) is splashed by hot oil, the contained moisture is evaporated, and at the same time is decomposed into various sizes by a stirrer and discharged. In this way, among the food waste solids and oils of various sizes discharged from the
즉, 수분제거기(2)에서 배출된 다양한 크기의 고형분과 기름이 스크린 구조의 메쉬분리기(3)를 거치면서, 스크린을 통과할 수 없을 만큼 큰 고형분은 메쉬분리기(3)에서 걸러지지 않고 그대로 임시저장소(5)로 이송되고, 스크린을 통과할 수 있을 정도로 미세한 고형분과 기름은 메쉬분리기(3)의 스크린을 통과하여 하부로 걸러지게 된다.That is, while solids and oils of various sizes discharged from the
그리고 이처럼 메쉬분리기(3)의 하부로 걸러진 미세한 고형분과 기름은 원심분리기(4)에서 다시 고형분과 기름으로 분리된다. 이를 위해, 상기 원심분리기(4)는 원심 분리 방식으로 동작하도록 구성되고, 따라서 메쉬분리기(3)에서 걸러진 미세한 고형분과 기름은 원심분리기(4)에서 원심 분리 방식으로 상호 분리된다.In this way, the fine solids and oil filtered down to the bottom of the
그리고 상기 원심분리기(4)에서 분리된 기름은 다시 수분제거기(2)로 이송되어 건조 음식물쓰레기를 튀기는 기름에 합류되어 재활용되고, 원심분리기(4)에서 분리된 미세한 고형분은 임시저장소(5)로 이송되어 메쉬분리기(3)에서 걸러지지 않은 상대적으로 큰 고형분과 함께 일시 저장된다. And the oil separated in the centrifuge (4) is again transferred to the water remover (2) joined to the oil to fry the dry food waste is recycled, the fine solids separated in the centrifuge (4) to the temporary storage (5) It is transported and temporarily stored with relatively large solids that are not filtered out of the
이처럼 상기 임시저장소(5)는 메쉬분리기(3)에서 걸러지지 않은 상대적으로 큰 고형분과, 원심분리기(4)에서 분리된 상대적으로 미세한 고형분이 함께 일시적으로 수집되어 저장되는 장치이다. 그리고 고형분들이 임시저장소(5)에 일시적으로 저장되는 이유는, 일정량의 고형분이 모여야 함께 기름추출기(6)로 이송되어 압착 과정에 투입될 수 있기 때문이다.As described above, the
임시저장소(5)에 모인 일정량의 고형분들은 기름추출기(6)로 이송되어 압착 과정을 거치게 되고, 이러한 압착 과정을 통해 고형분에 함유된 기름이 추출된다. 그리고 상기 기름추출기(6)에서 추출된 기름은 다시 수분제거기(2)로 이송되어 건조 음식물쓰레기를 튀기는 기름에 합류되어 재활용된다.A certain amount of solids collected in the temporary storage (5) is transferred to the oil extractor (6) to undergo a compression process, through which the oil contained in the solid content is extracted. The oil extracted from the
한편, 본 발명은 튀겨진 음식물쓰레기 고형분에서 대부분의 기름을 추출하고, 그 고형분에서 추출된 기름을 수분제거기(2)로 보내어 재활용하여 에너지 효율성을 높이며, 또한 대부분의 수분과 기름이 제거된 음식물쓰레기 고형분을 고형연료의 원료로 활용할 수 있게 구성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the present invention extracts most of the oil from the fried food waste solids, and sends the oil extracted from the solids to the water remover (2) to increase energy efficiency, and also remove most of the water and oil from the food waste. It is preferable that it is comprised so that solid content may be utilized as a raw material of solid fuel.
이를 위해, 본 발명에서는 수분제거기(2)에서 기름으로 튀겨진 음식물쓰레기 고형분에 대해 메쉬분리기(3) 및 원심분리기(4)에서 1차적으로 기름을 추출하고, 다시 기름추출기(6)에서 2차적으로 나머지 기름을 추출할 수 있게 구성된다.To this end, in the present invention, the oil is firstly extracted from the
이처럼 튀겨진 음식물쓰레기 고형분에서 기름을 효율적으로 추출할 수 있도록, 본 발명에 따른 기름추출기(6)는 다음과 같이 구성되는 것이 바람직하다.In order to efficiently extract oil from the fried food waste solids, the
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 고형연료 제조장치를 구성하는 기름추출기(6)는, 임시저장소(5)에서 이송된 고형분(A)이 수용되는 저장부(61)와, 저장부(61)의 하측에 연통되어 고형분이 투입되는 실린더(63), 고형분에서 분리된 기름이 실린더(63) 외부로 빠져나올 수 있도록 실린더(63)의 일측 끝단에서 관통 형성되는 탈유공(64), 실린더(63)의 내부에서 전후진 이동하여 고형분을 압착하는 제1피스톤(65), 그리고 실린더(63)의 일측 끝단으로 전진 이동하여 제1피스톤(65)을 지지하는 제2피스톤(66)을 포함하여 구성된다.8 to 10, the
상기 저장부(61)는, 임시저장소(5)에서 이송된 고형분이 수용되고, 하측에 고형분이 실린더(63)로 빠져나가기 위한 투입공(62)이 관통 형성되는 구조로 이루어진다.The
여기서, 상기 저장부(61)에 수용되는 고형분(A)은, 수분제거기(2)에서 회전하는 교반기에 의해 작은 입자들로 분해되면서 기름에 의해 튀겨져서 수분이 제거된 후, 메쉬분리기(3)와 원심분리기(4)에 의해 1차적으로 기름이 분리된 음식물쓰레기 고형분을 나타낸다.Here, the solid content (A) accommodated in the
그리고 상기 실린더(63)는, 상기 투입공(62)을 통해 저장부(61)의 하측에 연통되고, 내부에는 저장부(61)에서 투입되는 고형분이 수용되고 제1피스톤(65)이 왕복 운동할 수 있도록 길이 방향으로 빈 공간이 형성되는 구조로 이루어진다.In addition, the
또한 상기 실린더(63)에서 전분박 고형분이 제1피스톤(65)과 제2피스톤(66)에 의해 압착되는 일측 끝단에는, 압착을 통해 고형분에서 추출된 기름이 실린더(63) 외부로 빠져나올 수 있도록 탈유공(64)이 관통 형성되고, 상기 고형분에서 추출된 기름은 탈유공(64)을 통해 실린더(63) 외부로 빠져나온 후 다시 수분제거기(2)로 이송되어 재활용된다.In addition, at one end of the starch thin solid content in the
그리고 실린더(63) 내부에서 전후 이동하는 상기 제1피스톤(65)은, 도 8에 도시된 바와 같이 타측 방향으로 후진 이동하여 저장부(61)와 실린더(63)를 연통시키는 투입공(62)을 개방시킴으로써 저장부(61)에서 실린더(63)로 고형분(A)이 투입될 수 있게 하고, 또한 도 9에 도시된 바와 같이 일측 방향으로 전진 이동하여 고형분을 압착하도록 구성된다.In addition, the
그리고 상기 제2피스톤(66)은, 도 9에 도시된 바와 같이 실린더(63)의 일측 끝단으로 전진 이동하여 실린더(63)의 일측 끝단을 폐쇄하는 동시에 고형분을 압착하는 제1피스톤(65)을 지지하고, 또한 도 10에 도시된 바와 같이 후진 이동하여 압착된 고형분(B)이 실린더(63) 외부로 빠져나갈 수 있도록 실린더(63)의 일측 끝단을 개방시키게 된다.9, the
그리고 본 발명에 따른 기름추출기(6)는, 상기 제1피스톤(65)과 제2피스톤(66)을 각각 전후 이동시키기 위한 제1펌프(67) 및 제2펌프(68)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 수분제거기(2)에서 배출된 음식물쓰레기 고형분에는 대략 40 ~ 50% 정도의 유분을 함유하고, 상기의 기름 추출 공정을 거친 고형분에는 고형연료의 원료로 이용하기에 적합하도록 대략 10 ~ 20% 정도의 유분이 함유되도록 구성되는 것이 바람직하다.On the other hand, the food waste solids discharged from the water remover (2) contains about 40 to 50% of the oil content, the solids through the oil extraction process is about 10 to 20 to be suitable as a raw material of the solid fuel It is preferably configured to contain about% oil.
이처럼 기름추출기(6)에서 기름이 추출되어 일정 비율의 기름을 함유한 음식물쓰레기 고형분은 그대로 고형연료로 이용될 수도 있고, 또는 일정 비율의 기름을 함유한 음식물쓰레기 고형분에 열량을 높이기 위한 보조 재료를 혼합하여 고형연료로 제조될 수도 있다.In this way, the oil is extracted from the
그리고 상기와 같이 구성되는 제3실시예에 따른 고형연료 제조장치의 작동 과정에 대해 살펴본다.And it looks at the operation of the solid fuel manufacturing apparatus according to a third embodiment configured as described above.
우선, 기름을 수증기 증발 가능한 고온으로 가열시킨다. 이처럼 기름이 수증기 증발 가능한 고온으로 가열된 후, 가열된 기름에 건조 음식물쓰레기를 투입한다(S22).First, the oil is heated to a high temperature capable of vapor evaporation. After the oil is heated to a high temperature capable of vapor evaporation, the dried food waste is put into the heated oil (S22).
그리고 상기 가열된 기름에 투입된 건조 음식물쓰레기를 튀겨서 함유된 수분을 수증기로 증발시킨다(S24). 이처럼 기름에 투입된 건조 음식물쓰레기는 회전하는 교반기에 의해 작은 입자들로 분해되면서 가열된 기름에 의해 튀겨져서 수분이 제거된 후, 다양한 크기의 고형분과 기름으로 배출된다. 그리고 상기에서 배출된 다양한 크기의 고형분 및 기름에서 상대적으로 미세한 고형분과 기름을 걸러내어, 상대적으로 큰 고형분만 남긴다(S26). 이러한 크기에 따른 고형분 및 기름의 분리는 그물망 구조의 스크린을 통해 이루어지게 된다.Then, the dried food waste introduced into the heated oil is fried to evaporate the water contained in the steam (S24). As such, the dry food waste introduced into oil is broken down into small particles by a rotating stirrer, splashed by heated oil to remove moisture, and then discharged into solids and oil of various sizes. And by filtering the relatively fine solids and oil from the solids and oils of various sizes discharged from the above, leaving only a relatively large solids (S26). Separation of solids and oils according to this size is achieved through a screen of the mesh structure.
이후, 상기 스크린을 통해 걸러진 미세한 고형분과 기름에서 다시 기름만 분리시키는 1차 추출 과정을 거치는데, 예를 들어 원심 분리 방식으로 미세한 고형분과 기름이 상호 분리된다(S28). 그리고 상기에서 미세한 고형분으로부터 1차 추출된 기름은, 최초의 건조 음식물쓰레기를 튀기는 공정으로 이송되어 튀기는 기름에 합류되어 재활용된다.Subsequently, the first solidification process removes only oil from the fine solids and oil filtered through the screen, and the fine solids and the oil are separated from each other by centrifugation (S28). The oil extracted first from the fine solids is transferred to the process of frying the first dry food waste and joined with the fried oil to be recycled.
그리고 상기 스크린을 통해 걸러지지 않은 큰 고형분과, 스크린에서 걸러진 후 다시 기름과 분리된 미세한 고형분은 모두 일시 저장용 임시저장소에 수집된다(S30). 이처럼 임시저장소에 일시 저장된 다양한 크기의 고형분, 즉 상기 스크린에 의해 걸러지지 않은 상대적으로 큰 고형분과, 스크린에서 걸러진 후 다시 기름과 분리된 미세한 고형분을 함께 압착하여, 고형분에 함유된 기름을 2차 추출한다(S32).The large solids not filtered through the screen and the fine solids filtered off the screen and separated from the oil again are collected in a temporary storage for temporary storage (S30). In this way, the solids of various sizes temporarily stored in the temporary storage, that is, the relatively large solids not filtered out by the screen, and the fine solids separated from the oil after being filtered out of the screen are pressed together, and the oil contained in the solids is extracted secondarily. (S32).
이처럼 고형분을 압착하여 함유된 기름을 2차 추출하는 과정은 다음과 같이 이루어진다.Thus, the process of secondary extraction of the oil contained by compressing the solid content is carried out as follows.
우선 도 8에 도시된 바와 같이, 임시저장소(5)에서 이송된 음식물쓰레기 고형분이 저장부(61)에 이송되고, 이후 제1피스톤(65)이 실린더(63) 내부에서 후진 이동하여 투입공(62)을 개방시키게 되면, 저장부(61)에 저장된 고형분(A)이 투입공(62)을 통해 실린더(63) 내부로 투입된다. 이때, 제2피스톤(66)이 전진 이동하여 실린더(63)의 일측을 폐쇄시킴으로써, 실린더(63) 내부로 투입된 고형분이 외부로 빠져나갈 수 없게 구성되는 것이 바람직하다.First, as shown in FIG. 8, the food waste solids transferred from the
그리고 도 9에 도시된 바와 같이, 제1피스톤(65)을 실린더(63) 내부에서 제2피스톤(66) 방향으로 전진 이동하여 고형분을 압착하여, 고형분에서 기름을 추출한다. 이때, 압착된 고형분(B)에서 추출된 기름은 탈유공(64)을 통해 실린더(63) 외부로 빠져나온다.As shown in FIG. 9, the
그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 제1피스톤(65)과 제2피스톤(66)의 압착에 의해 고형분에서 기름이 모두 추출된 후, 제2피스톤(66)을 후진 이동하여 실린더(63)의 일측 끝단을 개방시키고, 이후 제1피스톤(65)을 전진 이동하여 기름이 추출된 고형분(B)을 실린더(63) 외부로 배출시키게 된다.As shown in FIG. 10, after all of the oil is extracted from the solids by pressing the
그리고 압착을 통해 고형분에서 2차 추출되어 실린더(63) 외부로 빠져나온 기름은 최초의 건조 음식물쓰레기를 튀기는 공정으로 이송되어 튀기는 기름에 합류되어 재활용된다.And the oil extracted by the secondary through the compression and exited to the outside of the
이처럼 1차 및 2차 기름 추출 과정을 통해 일정 비율의 기름을 함유한 음식물쓰레기 고형분은 그대로 고형연료로 이용되거나, 또는 열량을 높이기 위한 첨가제를 혼합하여 고형연료로 제조되는 과정을 거치게 된다.As such, the food waste solids containing a certain ratio of oil through the first and second oil extraction processes are used as solid fuels or mixed with additives to increase calories.
한편, 본 발명의 제3실시예에서 상기 일정 비율의 기름을 함유한 음식물쓰레기 고형분에 열량을 높이기 위해 첨가되는 보조 재료로 돼지 기름이 이용될 수 있다. 즉, 상기 1차 및 2차 기름 추출 과정을 거친 음식물쓰레기 고형분과 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름이 혼합되어 음식물쓰레기-기름 반죽이 제조된다(S34). 그리고 이처럼 제조된 음식물쓰레기-기름 반죽은 압착되어 팰릿 구조의 고형연료로 형성된다(S36).On the other hand, in the third embodiment of the present invention, pork oil may be used as an auxiliary material added to increase calories in the food waste solids containing the oil at a predetermined ratio. That is, food waste-oil dough is prepared by mixing the food waste solids and the pork oil extracted from the processed pig residue after the first and second oil extraction process (S34). And the food waste-oil dough thus prepared is compressed to form a solid fuel of the pallet structure (S36).
여기서, 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 과정(S34) 및 이를 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 제조하는 과정(S36)은 전술한 제1실시예와 동일하게 이루어진다.Here, the process of preparing food waste-oil dough (S34) and the process of producing a solid fuel of the pellet structure by pressing the same (S36) is the same as the first embodiment described above.
또한, 본 발명의 제3실시예에서 상기 일정 비율의 기름을 함유한 음식물쓰레기 고형분에 열량을 높이기 위해 첨가되는 보조 재료로 건조된 슬러지가 이용될 수 있다. 즉, 오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지를 건조기에서 스팀으로 1차 건조시킨 후(S38), 1차 건조된 슬러지에 대해 상기 음식물쓰레기 고형분을 혼합하여 슬러지를 2차 건조시키면서, 동시에 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 형성한다(S40). 그리고 상기 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키게 된다(S42).In addition, in the third embodiment of the present invention, the sludge dried as an auxiliary material added to increase calories in the food waste solids containing a certain ratio of oil may be used. That is, after the sludge generated during the treatment of waste water is first dried by steam in a dryer (S38), the food waste solids are mixed by mixing the food waste solids with respect to the first dried sludge and at the same time, food waste-sludge Form a mixture (S40). The food waste-sludge mixture is compressed to form a solid fuel having a pallet structure (S42).
여기서, 상기 슬러지를 1차 건조시키기 위한 건조기는 앞서 설명한 바와 같이 음식물쓰레기를 건조시키기 위한 건조기의 구성과 동일하게 이루어진다. 그리고 슬러지를 1차 건조시키는 과정(S38)과, 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 형성하는 과정(S40) 및 이를 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성하는 과정(S42)은 전술한 제2실시예와 동일하게 이루어진다.Here, the dryer for primary drying the sludge is the same as the configuration of the dryer for drying the food waste as described above. And the first step of drying the sludge (S38), the step of forming a food waste-sludge mixture (S40) and the process of forming a solid fuel of the pellet structure (S42) is the same as the second embodiment described above It is done.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.
1; 호퍼 2; 수분제거기
3; 메쉬분리기 4; 원심분리기
5; 임시저장소 6; 기름추출기
10; 드럼 20; 자켓
30; 샤프트 40; 디스크One;
3;
5;
10;
30;
Claims (8)
기름을 수증기 증발 가능한 고온으로 가열시켜서 건조 음식물쓰레기를 투입하는 단계;
상기 가열된 기름에 투입된 건조 음식물쓰레기를 회전하는 교반기로 교반시켜서 작은 입자들로 분해시키고, 가열된 기름으로 튀겨서 건조 음식물쓰레기에 함유된 수분을 수증기로 증발시키는 단계;
수분이 증발된 음식물쓰레기의 고형분을 압착하여 함유된 기름을 추출하는 단계;
기름이 추출된 고형분을 이용하여 고형연료를 제조하는 단계;
를 포함하고,
상기 건조기는, 음식물쓰레기가 투입되는 드럼과, 드럼 중심부에서 횡 방향으로 설치되어 회전하고 내부에 스팀이 주입될 수 있도록 파이프 구조로 이루어지는 샤프트, 샤프트의 외주연에 고정 결합되고 내부에 스팀이 주입될 수 있도록 샤프트 내부에 연통되는 다수의 디스크, 드럼의 외부를 감싸고 스팀이 주입될 수 있도록 드럼의 외주면과 사이에 일정 간격의 공간을 형성하는 자켓, 스팀에 의해 간접 가열된 음식물쓰레기에서 증발되는 수분을 드럼 외부로 흡입하는 흡기팬을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.Indirectly heating food waste with steam in a dryer to produce dry food waste from which moisture has been removed;
Injecting dry food waste by heating the oil to a high temperature capable of vapor evaporation;
Agitating the dried food waste put into the heated oil with a rotating stirrer to decompose it into small particles, and frying with heated oil to evaporate the water contained in the dried food waste into steam;
Extracting the oil contained by compressing the solid content of the food waste from which water is evaporated;
Preparing a solid fuel using the solid extracted oil;
Including,
The dryer is fixed to the drum and the outer periphery of the shaft, which is installed in the transverse direction at the center of the drum and the pipe structure so that the steam is injected into the drum, and the steam is injected therein A plurality of disks communicated with the inside of the shaft to cover the outer surface of the drum, the jacket to form a space between the outer circumference of the drum so that the steam can be injected, the moisture evaporated from the food waste heated indirectly by the steam Solid fuel production method using a food waste, characterized in that it comprises an intake fan for suction to the outside of the drum.
수분이 증발된 음식물쓰레기의 고형분을 그물망 구조의 스크린을 통해 걸러내는 단계;
상기 스크린에 의해 걸러진 고형분과 기름에서 원심 분리 방식을 통해 기름만 분리시키는 단계;
상기 스크린에 의해 걸러지지 않은 고형분과, 상기 원심 분리 방식으로 기름이 분리된 고형분이 임시저장소에 수집되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.The method according to claim 3, wherein before the oil is extracted by squeezing the solids of the food waste having evaporated water,
Filtering the solids of the food waste from which water has evaporated through a screen of a network structure;
Separating only oil from the solids and oil filtered by the screen by centrifugation;
Collecting solids not filtered out by the screen and solids separated from oil by the centrifugal separation method in a temporary storage;
Solid fuel production method using food waste, characterized in that it further comprises.
상기 기름추출기는,
수분이 증발된 고형분이 수용되고, 하측에 고형분이 빠져나가기 위한 투입공이 관통 형성되는 저장부;
상기 투입공을 통해 저장부의 하측에 연통되고, 내부에 길이 방향으로 빈 공간이 형성되는 실린더;
고형분에서 분리된 기름이 실린더 외부로 빠져나올 수 있도록 실린더의 일측 끝단에서 관통 형성되는 탈유공;
실린더의 내부에서 후진 이동하여 투입공을 개방시키고, 전진 이동하여 고형분을 압착하는 제1피스톤;
실린더의 일측 끝단으로 전진 이동하여 고형분을 압착하는 제1피스톤을 지지하고, 후진 이동하여 압착된 고형분이 외부로 빠져나갈 수 있도록 실린더의 일측 끝단을 개방시키는 제2피스톤;
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.According to claim 3, wherein the solids of the food waste water is evaporated is compressed by the oil extractor containing the extracted oil,
The oil extractor,
A storage unit in which water is evaporated and the solid content is received, and a through hole for penetrating the solid content is formed at a lower side thereof;
A cylinder communicating with the lower side of the storage through the injection hole and having an empty space formed in a longitudinal direction therein;
Deoiling hole formed to penetrate at one end of the cylinder so that the oil separated from the solid content can escape to the outside of the cylinder;
A first piston that moves backward in the cylinder to open the input hole and moves forward to squeeze the solids;
A second piston for moving forward to one end of the cylinder to support the first piston for compressing the solids, and for opening the one end of the cylinder so that the compressed solids can escape to the outside;
Solid fuel production method using food waste, characterized in that comprising a.
기름이 추출된 고형분과 돼지 가공 잔사에서 추출된 돼지 기름을 혼합하여 음식물쓰레기-기름 반죽을 제조하는 단계;
상기 음식물쓰레기-기름 반죽을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.According to any one of claims 3 to 5, wherein the step of producing a solid fuel using the solid extracted oil,
Preparing a food waste-oil dough by mixing the solid extracted oil and the pork oil extracted from the processed pork residue;
Compressing the food waste-oil dough to form a solid fuel having a pallet structure;
Solid fuel manufacturing method using food waste, characterized in that comprising a.
오폐수의 처리 과정에서 발생된 슬러지를 상기 건조기에서 스팀으로 1차 건조시키는 단계;
1차 건조된 슬러지에 대해 상기 기름이 추출된 음식물쓰레기 고형분을 혼합하여 슬러지를 2차 건조시키면서 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 형성하는 단계;
상기 음식물쓰레기-슬러지 혼합물을 압착하여 팰릿 구조의 고형연료로 형성시키는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.According to any one of claims 3 to 5, wherein the step of producing a solid fuel using the solid extracted oil,
Firstly drying the sludge generated during the treatment of the waste water with steam in the dryer;
Mixing the oil-derived food waste solids with respect to the first dried sludge to form a food waste-sludge mixture while secondaryly drying the sludge;
Compressing the food waste-sludge mixture to form a solid fuel having a pallet structure;
Solid fuel manufacturing method using food waste, characterized in that comprising a.
내부에 스팀이 주입되는 공간이 형성될 수 있도록 원뿔 구조를 이루는 얇은 플레이트 2개가 대향 결합되고, 중심부를 샤프트가 관통하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기를 이용한 고형연료 제조방법.
The disk of the dryer according to any one of claims 3 to 5,
A method for manufacturing solid fuel using food waste, characterized in that two thin plates forming a conical structure are opposed to each other so as to form a space into which steam is injected, and the shaft penetrates a central portion thereof.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100021659A KR100991719B1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Manufacturing method of solid fuel using food waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100021659A KR100991719B1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Manufacturing method of solid fuel using food waste |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100991719B1 true KR100991719B1 (en) | 2010-11-03 |
Family
ID=43409295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100021659A KR100991719B1 (en) | 2010-03-11 | 2010-03-11 | Manufacturing method of solid fuel using food waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100991719B1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101370001B1 (en) | 2012-09-04 | 2014-03-24 | (주)영우이엔지 | Continous waste sludge reproducing system for the production of biocoal |
KR101582839B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using citrus waste |
KR101582844B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using wastewater sludge and sewage and agricultural waste |
KR101582842B1 (en) | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using food waste |
KR101602410B1 (en) * | 2015-08-19 | 2016-03-11 | 동원소텍주식회사 | A manufacturing method of the solid fuel using food waste |
KR101852178B1 (en) | 2016-06-20 | 2018-04-26 | (주)신화이엔피 | System for producing fuel by using a sludge |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200302382Y1 (en) | 2002-10-25 | 2003-02-05 | 안성사료 (주) | Feathers Cooker for a mixture of feeds |
KR100418691B1 (en) * | 2001-02-26 | 2004-02-14 | 김승일 | Manufacturing Method of Heating Fuel Using Food Garbage |
KR100913506B1 (en) * | 2009-05-14 | 2009-08-21 | 우리산업(주) | Manufacturing apparatus of blood powder |
-
2010
- 2010-03-11 KR KR1020100021659A patent/KR100991719B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100418691B1 (en) * | 2001-02-26 | 2004-02-14 | 김승일 | Manufacturing Method of Heating Fuel Using Food Garbage |
KR200302382Y1 (en) | 2002-10-25 | 2003-02-05 | 안성사료 (주) | Feathers Cooker for a mixture of feeds |
KR100913506B1 (en) * | 2009-05-14 | 2009-08-21 | 우리산업(주) | Manufacturing apparatus of blood powder |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101370001B1 (en) | 2012-09-04 | 2014-03-24 | (주)영우이엔지 | Continous waste sludge reproducing system for the production of biocoal |
KR101602410B1 (en) * | 2015-08-19 | 2016-03-11 | 동원소텍주식회사 | A manufacturing method of the solid fuel using food waste |
KR101582839B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using citrus waste |
KR101582844B1 (en) * | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using wastewater sludge and sewage and agricultural waste |
KR101582842B1 (en) | 2015-08-31 | 2016-01-07 | 양경상 | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using food waste |
KR101852178B1 (en) | 2016-06-20 | 2018-04-26 | (주)신화이엔피 | System for producing fuel by using a sludge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100991719B1 (en) | Manufacturing method of solid fuel using food waste | |
KR101582842B1 (en) | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using food waste | |
KR100954350B1 (en) | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using sludge | |
KR100958162B1 (en) | Apparatus and method for disposing food waste | |
CN103747886A (en) | Apparatus for treating food waste and extracting bio oil | |
WO2019024107A1 (en) | Kitchen waste disposal apparatus | |
CN102794289A (en) | Recycling treatment method of organic waste | |
WO2019187879A1 (en) | Device and method for manufacturing de-oiled dry product | |
CN108906856A (en) | A kind of method and device for extracting grease from kitchen garbage | |
KR20010029297A (en) | Revival method and install device of food trash | |
KR101755009B1 (en) | Food waste multi processing device | |
KR101582844B1 (en) | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using wastewater sludge and sewage and agricultural waste | |
JP3057169B2 (en) | Garbage reduction apparatus and method | |
KR101618096B1 (en) | Garbage Incinerating Apparatus and Garbage Incinerating Vehicle | |
KR100970586B1 (en) | Method for making resources using organic waste | |
KR101013517B1 (en) | Manufacturing method of solid fuel using starch pulp | |
KR101374528B1 (en) | Method and system for solidificaion of food waste | |
KR100958195B1 (en) | Manufacturing apparatus and method of solid fuel using citrus peel | |
JP2016532553A (en) | Waste treatment system | |
KR20150141244A (en) | Food waste treatment method | |
KR102118717B1 (en) | Rendering system for dead livestock | |
JPH07207295A (en) | Method of separating oil from food residue and obtaining feed | |
JP2002224638A (en) | Method and system for treating waste containing organic matter such as kitchen waste | |
JP2002361203A (en) | Apparatus for treating wet refuse | |
KR20220157847A (en) | Food waste multi-stage separation system |
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 | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |