KR100996527B1 - Incinerator apparatus using fertilizer manufacture apparatus and electric production method - Google Patents

Incinerator apparatus using fertilizer manufacture apparatus and electric production method Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An incinerator apparatus using a fertilizer producing device is provided to product electricity by using methane gas as a heat source for a furnace by collecting methane gas from a fertilizer manufacturing device. CONSTITUTION: An incinerator apparatus using a fertilizer producing device comprises a fertilizing device leader value(5), a storage tank(80), an incinerator(60), and a generation set(100). The fertilizing device mixes organic materials. The storage tank is formed on the side of the fertilizing device and stores methane gas. The incinerator receives the methane gas created in the fertilizer manufacturing device. The methane gas is used as a heating source.

Description

비료 제조장치를 이용한 소각로 장치 {Incinerator Apparatus using Fertilizer manufacture Apparatus and Electric Production Method}Incinerator device using fertilizer manufacturing device {Incinerator Apparatus using Fertilizer manufacture Apparatus and Electric Production Method}

본 발명은 비료 제조장치에서 생성된 메탄가스를 소각로 장치로 전달하고, 발생되는 열을 회수하여 발전기를 통하여 전기를 생산할 수 있도록 하는 것으로, 축산 농가 등에서 발생하는 분뇨 폐기물이나 비료 생산시 발생하는 메탄가스 등을 이용하여 산업용 전기를 발전하여 공급시킬 수 있는 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치에 관한 것이다.
The present invention is to transfer the methane gas generated in the fertilizer manufacturing device to the incinerator device, and to recover the heat generated to produce electricity through a generator, methane gas generated during the production of manure waste or fertilizer generated in livestock farms, etc. The present invention relates to an incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus capable of generating and supplying industrial electricity using a lamp.

비료를 이용하여 생성되는 가스 중 메탄이 가장 많은데 그간 이를 산업에 활용하려는 많은 연구와 노력이 있었다. Among the gases produced by using fertilizer, methane is the largest, and there have been many studies and efforts to utilize it in the industry.

통상 소각로에서는 일반쓰레기나 소각 가능한 건축폐기물을 소각처리 하는데, 이때 소각로의 내부에 연소가능한 물질만을 공급할 수 있고, 소각시 연료를 사용하게 되므로 연료의 소모가 큰 결점이 있을 뿐만 아니라 간이식의 소형 소각로는 발생되는 폐열을 회수하여 재이용하지 못하고 그대로 대기중에 배출한다.In general, incinerators incinerate general garbage or incinerated construction wastes. At this time, only combustible materials can be supplied to the inside of the incinerator, and fuel is used during incineration. Is unable to recover and reuse the generated waste heat and discharge it into the atmosphere.

그리고, 연소 공간의 외부에 냉각수가 채워져서 열에 의하여 일정한 수위 이상으로 줄어들면 다시 보충해주는 장치가 있으나 구조가 복잡하고 오동작으로 인하여 소각로가 손상되거나, 소각로에서 발생하는 열을 포집하여도 재생산이나 재활용을 하는 경우가 없기 때문에 그대로 사장시키는 경우가 많으며, 이 경우에는 2차 환경오염이 심각해진다. In addition, there is a device that replenishes when the cooling water is filled outside the combustion space and is reduced to a certain level or higher by heat, but the structure is complicated and the incinerator is damaged due to malfunction, or even if heat generated from the incinerator is captured, reproduction or recycling is possible. There are many cases where it is left as it is, and in this case, secondary environmental pollution becomes serious.

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관련 특허의 출원도 활발한데, 특허등록 제0356966호 "음식물 쓰레기와 축산분뇨의 통합 소화처리장치 및 방법"은 음식쓰레기나 분뇨 폐기물 등을 이용한 가스를 생산하는 기술인데, 쓰레기와 분뇨에서 가스를 생산한 후 슬러지를 소각하기 위한 시설이 방대하고 노지에 설치함으로 인하여 각각의 시스템 설치를 하기 위한 공간이 필요하며 외부로 노출이 되도록 설치됨으로 인해 주변환경이 미려하지 못한 문제점이 있었다.The application of related patents is also active. Patent registration No. 0356966 "Integrated digestive treatment device and method for food waste and livestock manure" is a technology that produces gas using food waste or manure waste, which produces gas from waste and manure. After that, the facilities for incineration of sludge were large and the space for installing each system was required due to the installation on the road, and there was a problem that the surrounding environment was not beautiful due to the installation to be exposed to the outside.

또한, 특허등록 제0302110호 "매립장 발생가스의 가스연료화 방법 및 그 시스템"은 수분과 유해물질을 포함하고 있는 LPG를 가스공급관을 통하여 저부에 배수구가 설치된 탈수기로 유입시켜 수분을 제거하고 배관을 통해 가스공급탱크로 유입시킨 다음 컴프레서에 의하여 압축하여 배관을 통해 저부에 배수구가 있는 가스저장기로 유입하고, 유입된 압축가스를 배관을 통하여 Molecular Sieve 흡착탑과 또 다른 배관을 통해 활성탄 흡착탑을 통과시켜 유해물질을 제거함을 특징으로 하는 LPG 가스연료화 시스템으로 이루어진 것으로서, 가스를 생산하기 위한 설비가 나열되도록 설치가 되어 일정한 시설면적 소요되는 문제점이 있으며, 특히 매립지에서 발생되는 침출수를 이용하여 메탄가스를 생산해야 하므로 시설투자에 비하여 생산량이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, Patent Registration No. 0302110 "Gas fuelization method and system for landfill gas generated" removes moisture by introducing LPG containing moisture and harmful substances into a dehydrator with a drain at the bottom through a gas supply pipe and removing moisture. After flowing into the gas supply tank, compressed by a compressor, enters the gas reservoir with a drain at the bottom through the piping, and passes the introduced compressed gas through the Molecular Sieve adsorption tower and another pipe through the activated carbon adsorption tower through the piping. It consists of an LPG gas fueling system characterized by removing the gas, and it is installed so that the facilities for producing gas are listed, and there is a problem that it takes a certain facility area. In particular, it is necessary to produce methane gas by using leachate generated from a landfill. There was a problem in that the production volume was lower than that of facility investment.

또한, 특허출원 제10-2006-0126639호에서의 분뇨폐기물의 바이오가스를 이용한 발전연료 제조방법 및 이를 이용한 컨테이너형 발전연료 제조장치에서는 각종 배관과 발효탱크등의 설비를 컨테이너 박스 내에 설치하여 유니트화하여 발전장치의 전기 생산량을 증가시킬 경우 컨테이너박스를 적층 또는 횡으로 연결시켜 사용할수 있도록 함을 목적으로 하는 것인데, 이것 역시 컨테이너화하는 시설의 방대함과 유니트화함에 의한 복잡성과 장치설치의 복잡화등의 문제점이 상존하였다.In addition, in the patent application No. 10-2006-0126639, a method for manufacturing power generation fuel using biogas of manure waste and a container-type power generation fuel manufacturing apparatus using the same, install various piping and fermentation tank equipment in a container box to unitize it. In order to increase the electricity production of the power generation device, the purpose is to enable the container boxes to be stacked or connected horizontally, which is also a problem of the complexity of the equipment installation and the complexity of the containerization facilities and the unitization. This existed.

또한, 등록특허 제10-0841335호에서는 중압증기를 이용하여 처리된 양돈분뇨, 유기성 폐기물등을 비료 및 성형하여 고형연료화하고 고형연료는 다시 가스화장치를 통하여 전력을 생산하는 중압증기건조, 가스화, 발전을 포함하는 열 병합 장치를 소개하였는데, 이것은 장비의 방대화와 다양함으로 구현하기에는 곤란함이 있고, 중압증기를 이용한 것이므로 또 다른 환경오염을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다. In addition, in the registered patent No. 10-0841335, fertilizer and molding of pig manure and organic waste processed using medium pressure steam are converted into solid fuel, and solid fuel is again produced by medium pressure steam drying, gasification, and power generation to produce electric power through a gasifier. Introduced a heat merge device comprising a, which is difficult to implement due to the widening and diversification of equipment, and because it uses medium pressure steam, there is a problem that can cause another environmental pollution.

그리고, 일본 특허출원 제2007-0017759호에서 메탄발효처리장치 및 방법에서는 높은 용적의 유기물 부하를 운전해도 장기에 걸쳐서 안정된 메탄 발효를 실시할 수 있음과 동시에 슬러지에 의한 펌프의 마모등을 억제하도록 한 메탄 발효 처리장치 및 방법을 제공하는 것인데 유기성 폐기물을 메탄 발효 처리하여 가스등의 자원을 회수하는 것으로, 가스의 생산성이 떨어지는 문제점이 있고, 적합한 미생물을 항상 준비하여 탑재해야 한다는 불편함도 있었다. In addition, in Japanese Patent Application No. 2007-0017759, the methane fermentation treatment apparatus and method are capable of performing stable methane fermentation over a long period of time even when a high-volume organic material load is operated, and at the same time suppressing wear of pumps due to sludge. It is to provide a methane fermentation treatment apparatus and method, and recovers resources such as gas by methane fermentation treatment of organic waste, and there is a problem in that the productivity of gas is lowered, and there is also an inconvenience in that suitable microorganisms should always be prepared and loaded.

또한, 일본 특허공개 제2003-1298호는 유기성 폐기물처리 시스템과 리사이클 시스템에서는 다이옥신이나 탄산가스를 발생시키지 않고 종합적인 가동효율의 향상을 도모할 수 있는 시스템을 제공하는 것인데, 이것은 가스생성 장치인 용광로와 슬러지 처리장치를 갖추어야 하는 장비(裝備)상의 문제점과 폐기물 처리와 재활용에 있어서 다른 환경오염을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.In addition, Japanese Patent Publication No. 2003-1298 provides a system capable of improving overall operation efficiency without generating dioxin or carbon dioxide in an organic waste treatment system and a recycling system, which is a gas generating apparatus furnace. There was a problem that equipment and sludge treatment equipment had to be equipped, and other environmental pollution in waste treatment and recycling.

따라서, 이러한 문제를 해결하기 위한 본 발명은 비료 생산시 발생하는 메탄 가스 등을 비료 제조장치 일측에 부설된 저장장치로 보낸 후, 상기 메탄가스가 소각로 장치의 열원으로서 활용이 되게 하고 간단한 장치에 의하여 발생열을 포집한 후, 발전장치에 공급하여 전기를 생산시킬 수 있도록 하는 것이다.Therefore, the present invention for solving this problem, after sending methane gas, etc., generated during fertilizer production to a storage device attached to one side of the fertilizer manufacturing apparatus, the methane gas is utilized as a heat source of the incinerator device, and by a simple device. After collecting the generated heat, it is supplied to a power generation device so that electricity can be generated.

본 발명은 통상의 비료 제조장치와 소각로 장치를 연결하는 방식으로서, 비료 제조장치에서 생성된 메탄가스 등을 소각로 장치에 전달하고, 소각시 발생되는 열을 회수하여 소각로 측면에 형성된 발전장치에 공급하고, 상기 발전장치는 포집된 발생열로 발전장치를 가동시켜 전기를 생산할 수 있는, 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치를 제공한다.
The present invention is a method of connecting a conventional fertilizer production apparatus and an incinerator apparatus, and transmits methane gas, etc. generated by the fertilizer production apparatus to the incinerator apparatus, recovers heat generated during incineration, and supplies it to the power generation apparatus formed on the side of the incinerator. , The power generation device provides an incinerator device using a fertilizer manufacturing device that can generate electricity by operating the power generation device with the generated heat generated.

따라서, 본 발명은 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치에 있어서,
유기 물질을 혼합 및 교반하여 비료를 제조하는 비료 제조장치;
상기 비료 제조장치 측면에 형성되어 생성된 메탄가스를 저장시켜 보관하는 저장탱크;
상기 저장탱크 측면에 형성되어 상기 비료 제조장치에서 발생하는 메탄가스를 전달받아 상기 메탄 가스를 열원으로 하는 소각로;
상기 소각로 장치의 외부 측면에는 메탄가스를 연료로 이용하여 전기를 생산하는 발전장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the present invention in an incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus,
A fertilizer manufacturing apparatus for producing fertilizer by mixing and stirring organic substances;
A storage tank formed on the side of the fertilizer manufacturing apparatus to store and store the produced methane gas;
An incinerator formed on the side of the storage tank to receive methane gas generated by the fertilizer manufacturing apparatus and using the methane gas as a heat source;
The outer side of the incinerator device is characterized in that it comprises; a power generating device for producing electricity using methane gas as fuel.

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그리고, 상기 비료 제조장치는
폐기물을 공급받아 교반날개에 의하여 혼합되고 교반하는 교반탱크;
상기 교반탱크에서 이송되는 발효원료의 하부에서 공기가 분출되고 발효원료가 공기와 접촉되어 발효하도록 하는 초기발효장치;
상기 초기발효장치에서 이송되는 발효원료를 가열하고 악취성분을 분해하고 탈취처리를 함으로써 최종발효가 이루어지도록 하는 최종발효장치;
상기 최종 발효장치에서 이송된 발효물 수분을 조절하기 위한 수분조절장치; 상기 수분 조절된 발효물을 이용하여 비료형태로 만드는 성형장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. And, the fertilizer manufacturing apparatus is
A stirring tank that receives waste and is mixed and stirred by a stirring blade;
An initial fermentation device that allows air to be ejected from the bottom of the fermentation material transferred from the stirring tank and fermentation material is brought into contact with air to ferment;
A final fermentation device that heats the fermentation material transferred from the initial fermentation device, decomposes odor components, and deodorizes the resulting fermentation;
A moisture control device for controlling the water content of the fermentation product transferred from the final fermentation device; It characterized in that it comprises; a molding apparatus for forming a fertilizer using the moisture-controlled fermentation product.

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또한, 상기 최종발효장치는 하부에 구비된 히터를 통해 이송된 발효원료를 가열하고, 그 일측에는 발효시에 발생하는 메탄가스를 저장장치에 전달하는 연결부가 구비되는 것을 특징으로 한다. In addition, the final fermentation device is characterized in that it is provided with a connection portion for heating the fermentation raw material transferred through the heater provided at the bottom, and transferring the methane gas generated during fermentation to the storage device at one side.

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본 발명에 사용되는 소각로는 통상의 구성을 가진 일반적인 소각로로서, 상기 소각로는, 폐기물을 소각하는 공간이 형성된 소각부; 소각부의 측면에 형성되는 배기부와; 배기부 외주면에 형성되어 배기가스에 의해 데워진 물을 저장하는 물저장실을 포함하거나, 소각로 내부에 추가로 열 포집수단을 더 구비할 수도 있다. An incinerator used in the present invention is a general incinerator having a conventional configuration, wherein the incinerator includes an incineration portion in which a space for incineration of waste is formed; An exhaust portion formed on a side surface of the incineration portion; It may be formed on the outer circumferential surface of the exhaust portion to include a water storage chamber for storing water warmed by exhaust gas, or may further include an additional heat collecting means inside the incinerator.

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본 발명에 있어서 상기 저장탱크의 일측면에는 메탄가스를 유입하도록 하는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하며, 부가적으로 상기 저장탱크에는 생성된 온수를 이용하여 상기 저장탱크를 가열할 수 있도록 히터장치가 설치될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 저장탱크의 측면에 저장된 가스의 수분 및 이물질을 제거하는 정제필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, one side of the storage tank is characterized in that a flange for introducing methane gas is formed, and additionally, a heater device is installed in the storage tank to heat the storage tank using the generated hot water. Can be.
In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a purification filter for removing moisture and foreign matter of the gas stored on the side of the storage tank.

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본 발명은 각종 폐기물을 투입하여 원료가 되는 비료 제조장치에서 발생되는 메탄가스(CH4)를 회수하여 소각로의 발생 열원(熱源)으로 하여 전기생산을 할 수 있고, 또한 폐열을 이용한 가스 등을 재활용함으로 환경오염과 처리비용을 줄이면서 결과적으로 농가 소득을 증대시킬 수 있는 것이다.
According to the present invention, methane gas (CH 4 ) generated in a fertilizer manufacturing apparatus as a raw material can be recovered by inputting various wastes to produce electricity as a heat source for incinerators, and also recycle gas or the like using waste heat. By doing so, it is possible to increase farm income as a result while reducing environmental pollution and treatment costs.

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도 1은 본 발명에 의한 비료 제조장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 원료공급부를 나타낸 확대도면.
도 3은 본 발명에 의한 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치의 흐름 공정도.
도 4는 본 발명에 의한 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치의 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 소각로를 나타내는 도면.
1 is a block diagram of a fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged view showing a raw material supply unit of the present invention.
Figure 3 is a flow process diagram of the incinerator device using the fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention.
Figure 4 is a block diagram of an incinerator device using the fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention.
5 is a view showing an incinerator according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 의한 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
비료 제조장치를 이용한 소각로 장치에 있어서,
유기 물질을 혼합 및 교반하여 비료를 제조하는 비료 제조장치;
상기 비료 제조장치 측면에 형성되어 생성된 메탄가스를 저장시켜 보관하는 저장탱크;
상기 저장탱크 측면에 형성되어 상기 비료 제조장치에서 발생하는 메탄가스를 전달받아 상기 메탄 가스를 열원으로 하는 소각로;
상기 소각로의 외부 측면에는 메탄가스를 연료로 이용하여 전기를 생산하는 발전장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Hereinafter, an embodiment of the incinerator apparatus using the fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention will be described.
In the incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus,
Fertilizer manufacturing apparatus for mixing and stirring the organic material to produce a fertilizer;
A storage tank formed on the side of the fertilizer manufacturing apparatus to store and store the produced methane gas;
An incinerator formed on the side of the storage tank to receive methane gas generated by the fertilizer manufacturing apparatus and using the methane gas as a heat source;
The outer side of the incinerator is characterized by including a power generating device for producing electricity using methane gas as fuel.

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그리고, 상기 비료 제조장치는
폐기물을 공급받아 교반날개에 의하여 혼합되고 교반하는 교반탱크;
상기 교반탱크에서 이송되는 발효원료의 하부에서 공기가 분출되고 발효원료와 공기가 접촉함으로써 발효하도록 하는 초기발효장치;
상기 초기발효장치에서 이송되는 발효원료를 가열하고 악취성분을 분해하고 탈취처리를 하는 구성으로 최종발효가 이루어지도록 하는 최종발효장치;
상기 최종 발효장치에서 이송된 발효물 수분을 조절하기 위한 수분조절장치; 상기 수분 조절된 발효물을 이용하여 비료형태로 만드는 성형장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다. And, the fertilizer manufacturing apparatus is
A stirring tank that receives waste and is mixed and stirred by a stirring blade;
An initial fermentation device that allows air to be ejected from the lower portion of the fermentation raw material transferred from the stirring tank and ferment by contacting the fermentation raw material with air;
A final fermentation device that heats the fermentation material transferred from the initial fermentation device, decomposes odor components, and performs deodorization to achieve final fermentation;
A moisture control device for controlling the moisture of the fermented product transferred from the final fermentation device; It characterized in that it comprises; a molding apparatus for forming a fertilizer using the moisture-controlled fermentation product.

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또한, 상기 최종발효장치는 하부에 구비된 히터를 통해 이송된 발효원료를 가열하고, 그 일측에는 발효시에 발생하는 메탄가스를 저장장치에 전달하는 연결부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 소각로는 통상의 구성을 가진 일반적인 소각로로서, 상기 소각로는, 폐기물을 소각하는 공간이 형성된 소각부; 소각부의 측면에 형성되는 배기부와; 배기부 외주면에 형성되어 배기가스에 의해 데워진 물을 저장하는 물저장실을 포함하거나, 소각로 내부에 추가로 열 포집수단을 더 구비할 수도 있다.
본 발명에 있어서 상기 저장탱크의 일측면에는 메탄가스를 유입하도록 하는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하며, 부가적으로 상기 저장탱크에는 생성된 온수를 이용하여 상기 저장탱크를 가열할 수 있도록 히터장치가 설치될 수 있다.
또한 본 발명은 상기 저장탱크의 측면에 저장된 가스의 수분 및 이물질을 제거하는 정제필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the final fermentation device is characterized in that it is provided with a connection portion for heating the fermentation raw material transferred through the heater provided at the bottom, and transferring the methane gas generated during fermentation to the storage device at one side.
An incinerator used in the present invention is a general incinerator having a conventional configuration, wherein the incinerator includes an incineration portion in which a space for incineration of waste is formed; An exhaust portion formed on a side surface of the incineration portion; It may be formed on the outer circumferential surface of the exhaust portion to include a water storage chamber for storing water warmed by the exhaust gas, or may further include an additional heat collecting means inside the incinerator.
In the present invention, a flange is formed on one side of the storage tank to introduce methane gas, and additionally, a heater device is installed on the storage tank to heat the storage tank using the generated hot water. Can be.
In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a purification filter for removing moisture and foreign matter of the gas stored on the side of the storage tank.

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이와 같은 구성의 본 발명을 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서, 공지된 기술의 자세한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. The present invention having such a configuration will be described in detail based on the accompanying drawings. Prior to describing the present invention, when it is determined that detailed description of known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

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도 1은 본 발명에 의한 비료 제조장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 원료공급부를 나타낸 확대도면이고, 도 3은 본 발명에 의한 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치의 흐름 공정도이고, 도 4는 본 발명에 의한 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치의 구성도이고, 도 5는 본 발명에 의한 소각로와 발전장치를 나타내는 도면이다.1 is a configuration diagram of a fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 2 is an enlarged view showing a raw material supply unit of the present invention, Figure 3 is a flow process diagram of an incinerator device using the fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 4 Is a configuration diagram of an incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a view showing an incinerator and a power generating apparatus according to the present invention.

우선, 도 1을 참조하여 본 발명 비료 제조장치에 관하여 설명을 하기로 한다.
교반 탱크에 투입되는 발효원료는 축분 및 인분 등의 주 발효물인 분뇨가 원료 공급부(12)로부터 공급되고 연탄재, 패각분, 왕겨분말 및 톱밥 등의 수분함량을 조절하기 위한 수분조절제가 수분조절 공급부(14)로부터 공급되어 탱크 내부에서 교반 날개에 의해 발효원료(A)를 골고루 혼합 교반된다.
이때, 상기 주 발효물인 분뇨에 수분조절제의 혼합시에 적정한 혼합비율은 발효원료의 함유 수분율이 50 ~ 60%가 되게 하여 호기성 발효가 촉진될 수 있도록 한다.First, the fertilizer manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
The fermentation raw material inputted to the stirring tank is a main fermentation product such as livestock and manure, supplied from the raw material supply unit 12, and a moisture control agent for controlling the moisture content of briquettes, shellfish powder, rice husk powder and sawdust, etc. It is supplied from 14), and the fermentation raw material (A) is evenly mixed and stirred by a stirring blade inside the tank.
At this time, when mixing the main fermented manure with a moisture regulator, the proper mixing ratio allows the moisture content of the fermentation material to be 50 to 60% so that aerobic fermentation can be promoted.

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이어서 상기 혼합 교반이 이루어진 발효원료(A)를 초기발효장치(20)에서 5 ~ 10일 동안 체류시키는 동안, 하부에 구비된 송풍부재(22)에 의해 발효원료에 공기가 접촉되게 함으로써 발효분해에 필요한 산소를 충분히 공급하도록 하여 호기성 발효가 이루어지게 되고, 상기 발효과정에서 바닥에 가라앉은 분리 오수는 일측에 구비된 오수배출구(24)에서 1~2일에 한번 정도 이송파이프(25)를 통해 오수 조정조(26)로 이송된 다음 침전조(27)로 보내어져 상등수 만을 펌프(28)를 통해 초기발효장치(20)에 순환공급하도록 함으로써 분해가 잘 되지 않는 유기물을 분리하고 발효가 균일하게 이루어지도록 한다.Subsequently, while the fermentation raw material (A) in which the mixing and stirring has been made is maintained in the initial fermentation apparatus 20 for 5 to 10 days, air is brought into contact with the fermentation raw material by the blowing member 22 provided at the bottom, thereby fermentation decomposition. The aerobic fermentation is performed by sufficiently supplying the necessary oxygen, and the separated sewage settled on the floor during the fermentation process is discharged through the transfer pipe 25 about once every 1-2 days at the sewage outlet 24 provided on one side. After being transferred to the adjustment tank 26 and sent to the precipitation tank 27, only the supernatant water is circulatedly supplied to the initial fermentation device 20 through the pump 28 to separate organic substances that are not decomposed well and to make fermentation uniform. .

그리고, 최종발효장치(30)에서는 20~30일간 체류시켜 발효원료(A)를 가열하고 악취성분을 분해하고 탈취처리를 하는 구성으로 최종발효가 이루어지게 되는 것으로, 이는 하부에 구비된 히터(32)에 의해 50~60℃의 발효온도에서 가열함으로써 유기물의 분해작용을 활성화시키고 숙성을 시켜 미분해된 유기물이 완전 발효가 이루어지도록 하고, 상측의 흡입 배기구(36)에 의해 발효시에 발생되는 악취가스를 흡입하여 배기되게 함으로서 탈취가 이루어지게 된다.
And, in the final fermentation device 30, the final fermentation is achieved by staying for 20 to 30 days to heat the fermentation raw material (A), decompose the malodorous component, and deodorize it. ) By heating at a fermentation temperature of 50 ~ 60 ℃ to activate the decomposition of organic matter and aging so that the undigested organic matter is completely fermented, the odor generated during fermentation by the upper suction exhaust port 36 Deodorization is achieved by inhaling gas and allowing it to be exhausted.

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이러한 방식으로 완전 발효가 이루어진 발효물은 열풍기(42)가 구비된 수분조절장치(40)에서 열풍 건조하는 수단으로 수분 함량이 40% 이하가 되도록 하여 알갱이 형태로 뭉침이 용이하도록 만든 다음 압출 스크류(52) 등이 구비되어 압출 성형이 되는 알갱이 성형장치(50)를 통해 다수의 알갱이 형태로 된 유기질 비료를 제조하게 된다. The fermentation product completely fermented in this way is a means for drying by hot air in a moisture control device 40 equipped with a hot air fan 42 so that the water content is 40% or less to facilitate agglomeration in the form of granules, and then extruded screw ( 52) An organic fertilizer in the form of a large number of granules is manufactured through a granulation apparatus 50 that is provided and is extruded.

여기서, 상기 초기발효장치(20)에서 최종발효장치(30)로 이송되는 발효원료는 최종발효장치(30)의 하부에 구비된 히터(32)를 통해 가열되고, 그 일측에는 발효시에 발생하는 메탄(CH4)가스를 저장탱크(80)에 전달시키도록 하는 연결부(55)가 구비된다.
Here, the fermentation raw material transferred from the initial fermentation device 20 to the final fermentation device 30 is heated through a heater 32 provided at a lower portion of the final fermentation device 30, and one side thereof is generated during fermentation. A connecting portion 55 is provided to transfer methane (CH 4 ) gas to the storage tank 80.

도 3과 도 4를 보면, 비료제조장치(5)에서 발생되어 저장된 메탄 등의 가스는 저장탱크(80)로 이송되고 그 일측에 구비된 정제필터(90)에서 수분과 이물질 등이 분리된 순수한 바이오 가스(Bio-Gas)로 되어 전기를 생산해내는 발전연료로 사용된다. 3 and 4, gas generated from the fertilizer manufacturing apparatus 5, such as methane, is transported to the storage tank 80 and water and foreign substances are separated from the purification filter 90 provided on one side thereof. It is made of bio-gas and used as a fuel for generating electricity.

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또한, 상기의 저장탱크(80)는 하부측에 플랜지(95)가 형성되어 외부에서 메탄가스를 공급할 수도 있는데, 이는 경우에 따라 투입되는 폐기물의 질에 의하여 가스의 발생량이 감소할 수도 있으므로 가스의 저장 압력이 낮을 경우에는 외부에서 공급이 가능하도록 한 것이다. In addition, the storage tank 80 may be supplied with methane gas from the outside by forming a flange 95 on the lower side, which may reduce the amount of gas generated depending on the quality of the waste material. When the storage pressure is low, it is possible to supply from the outside.

상기와 같이 정제필터(90)에서 정제되는 메탄가스는 결국, 소각로(60)에 구성된 발전장치(100)의 연료로 공급되어 전기를 생산할 수 있게 되는 것이다.
As described above, the methane gas purified by the refining filter 90 is eventually supplied as fuel of the power generation device 100 configured in the incinerator 60 to produce electricity.

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그리고, 상기 소각로(60)에서 소각하고 남은 슬러지는 별도의 액비화 탱크(미도시)로 이송되어 다시 비료로 생산될 수 있는 원료로 될 수 있으며, 상기 연소실(64)에는 직접 소각부(62)의 상부로는 덮개가 설치되어 연소열 또는 소각열이 외부로 빠져나가는 것을 차단하는 것이 바람직하다. In addition, the sludge remaining after incineration in the incinerator 60 may be transferred to a separate liquid fertilization tank (not shown) and used as a raw material that can be produced again as fertilizer, and the combustion chamber 64 has a direct incineration part 62. It is preferable to prevent the combustion heat or the incineration heat from escaping to the outside by installing a cover at the top.

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또한, 배기부(66)는 상기 연소실(64)의 내부와 연통하여 소각로(60) 측면에 형성되어 상기 연소실(64)에서 연소된 고온 상태의 배기열을 회수할 수 있는 축열판(미도시)이 구비가 되어 물을 온수로서의 역할을 할 수 있게 하여 물 저장실(72)로 배출하게 하면 좋다. In addition, the exhaust portion 66 is formed on the side of the incinerator 60 in communication with the interior of the combustion chamber 64 is a heat storage plate (not shown) capable of recovering the exhaust heat of the high temperature burned in the combustion chamber 64 It may be provided so that water can serve as hot water and discharged into the water storage chamber 72.

상기 배기부(66)의 상부에는 상기 배기부(66)에서 배출되는 배출가스의 매연을 포집할 수 있는 매연포집부(68)가 마련되며, 소각부의 일측에는 열 포집수단(70)이 형성되는데 이것은 상기 소각로(60)에 전달된 메탄가스를 열원(熱源)으로 포집하고, 궁극적으로 상기 소각로(60)에서 메탄가스를 근본 열원으로 하여 상기 소각로(60) 측면에 형성된 발전장치(100)를 가동시키게 되는 것이다. 여기서 포집된 열로 전기를 발생시키는 기술에 관해서는 공지된 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
The exhaust part 66 is provided with a soot collecting part 68 capable of collecting soot from the exhaust gas discharged from the exhaust part 66, and a heat collecting means 70 is formed on one side of the incineration part. This captures the methane gas delivered to the incinerator 60 as a heat source, and ultimately operates the power generating device 100 formed on the side of the incinerator 60 using methane gas as the primary heat source in the incinerator 60. It is to be ordered. Here, since a technique for generating electricity from the collected heat is known, a detailed description thereof will be omitted.

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상기와 같은 발전(發電)이 이루어지면 발전장치(100)가 가동하면서 냉각수로 사용된 물은 별도의 라인과 열교환기등을 통하여 히터 등의 장치의 가열 온수로 재활용하게 된다. When the power generation is performed as described above, the water used as cooling water while the power generation device 100 is operated is recycled to heated hot water of a device such as a heater through a separate line and a heat exchanger.

이렇게 소각로를 이용하여 발전장치(100)의 원료가 되어 전기를 생산하는 장치는 농촌의 축산 농가등의 소득원이 축산의 수입구조에 덧붙여 전력거래의 수입도 합쳐지므로 소득증대에도 이바지할 수 있게 된다.In this way, the device that generates electricity by using the incinerator as a raw material for the power generation device 100 can contribute to income increase because income sources such as farming livestock farms are added to the income structure of livestock farming, and income from electricity transactions is also combined.

따라서, 이러한 비료 제조장치(5)에서 생성되는 메탄가스를 소각로(60)의 열원(熱源)으로 하게 되어 공급하여 순환시키는 상기 비료 제조장치(5)를 통한 비료의 생산이 계속되면 될수록 발전장치(100)에서 발생하는 전기량도 역시 늘어나게 되는 것이다.
Therefore, as the production of fertilizer through the fertilizer production apparatus 5 continues to supply and circulate the methane gas generated by the fertilizer production apparatus 5 as a heat source of the incinerator 60, the power generation apparatus ( The amount of electricity generated in 100) also increases.

이하에서는, 본 발명의 비료 제조장치를 이용한 소각로에서 전기를 생산하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a process of producing electricity in an incinerator using the fertilizer manufacturing apparatus of the present invention will be described.

비료 제조장치(5)에서 비료를 제조하는 과정에서 배출된 메탄가스를 연결구(55)를 통하여 저장탱크(80)로 전달하는 단계를 거치게 되는데, 여기서, 상기 저장탱크(80)의 일측부에는 플랜지(95)가 형성되어서 외부에서 메탄가스를 공급할 수도 있는데, 이는 비료제조장치(5)에 투입하는 폐기물들의 질에 따라서, 가스의 발생량들이 떨어질 수도 있으므로 가스의 저장압력이 낮을 경우 외부에서도 공급 가능하도록 한다. In the fertilizer manufacturing apparatus 5, the methane gas discharged in the process of manufacturing the fertilizer is passed through a connecting port 55 to the storage tank 80. Here, a flange is provided on one side of the storage tank 80. (95) may be formed to supply methane gas from the outside, which can be supplied from outside when the storage pressure of the gas is low, depending on the quality of the waste input to the fertilizer manufacturing apparatus (5) do.

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그렇게 하여 궁극적으로 소각로(60)에서 메탄가스가 열원이 되어 발전장치(100)를 가동시키게 되며, 배출되는 메탄가스는 정제필터(90)로 정제하여 발효가스에 포함되는 수증기는 응축, 배출하고 분리시키는 단계를 거치게 된다. In this way, ultimately, methane gas is used as a heat source in the incinerator 60 to operate the power generation device 100, and the exhausted methane gas is purified by a purification filter 90 to condense, discharge and separate the water vapor contained in the fermentation gas. To go through the steps.

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즉, 상기 단계는 공급되는 메탄가스를 완전하게 정제하여 순수한 메탄가스만 배출시켜서 발전장치(100)의 연료로 제공하여 전기생산이 가능하도록 하는 것이다. That is, the above step is to completely purify the supplied methane gas to discharge only pure methane gas to provide electricity as a fuel of the power generation device 100 to enable electricity production.

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상기와 같이 발전(發電)이 이루어지면 발전장치(100)가 가동되며 냉각수로 사용된 물은 별도의 라인과 열교환기를 거쳐서 저장탱크(80)에 공급이 되어 발전장치(100)의 히터장치(미도시)등에 가열 온수로 재활용된다.
When the power generation is performed as described above, the power generation device 100 is operated, and water used as cooling water is supplied to the storage tank 80 through a separate line and a heat exchanger, and thus a heater device (not shown) of the power generation device 100 City), etc., and recycled as heated hot water.

따라서, 본 발명에 의한 비료장치에 의한 소각로 장치는 비료제조장치(5)에서 비료를 생산해내는 과정에서 생성되는 메탄가스를 원료로 하여 소각로를 이용하여 전기를 생산하게 되고 또 생산된 전기를 비료 제조장치(5)의 전원으로 생산하게 되어 반복적인 순환 공정이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.
Therefore, the incinerator apparatus using the fertilizer apparatus according to the present invention uses methane gas generated in the process of producing fertilizer in the fertilizer manufacturing apparatus 5 as a raw material to produce electricity using an incinerator, and also produces the produced electricity for fertilizer production. It is to be produced with the power of the device 5, so that an iterative circulation process can be achieved.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정과 변형이 있을 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications and variations can be understood without departing from the technical gist of the present invention, and any person having ordinary skill in the art will understand.

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5: 비료 제조 장치 10 : 교반탱크 12: 원료공급부
14: 수분조절 공급부 16: 이송공급관
20: 초기발효장치 20a; 반출관
22: 송풍부재 23: 송풍구
24: 오수 배출구 25: 이송파이프
26: 오수 조정조 27: 침전조
28: 펌프 29: 분사구
30: 최종발효장치 32: 히터
34: 흡입구 36: 흡입배기구
40; 수분조절장치 42: 열풍기
50: 성형장치 52: 압출스크류
55: 연결부
60: 소각로 62: 소각부
64: 연소실 66: 배기부
68: 매연포집부 70:열 포집수단
72: 물 저장실 80: 저장탱크
85: 히터장치 90: 정제필터
95: 플랜지 100: 발전장치5: fertilizer manufacturing apparatus 10: stirring tank 12: raw material supply unit
14: moisture control supply unit 16: transfer supply pipe
20: initial fermentation device 20a; Export tube
22: blowing member 23: blower
24: sewage discharge port 25: transfer pipe
26: sewage adjustment tank 27: sedimentation tank
28: pump 29: nozzle
30: final fermentation device 32: heater
34: suction port 36: suction port
40; Moisture control device 42: hot air fan
50: forming device 52: extrusion screw
55: connection
60: incinerator 62: incinerator
64: combustion chamber 66: exhaust
68: soot collecting unit 70: heat collecting means
72: water storage room 80: storage tank
85: heater device 90: purification filter
95: flange 100: power generation device

Claims (11)

비료제조장치를 이용한 소각로 장치에 있어서,
유기 물질을 혼합 및 교반하여 비료를 제조하는 비료제조장치(5);
상기 비료제조장치(5) 측면에 형성되어 생성된 메탄가스를 저장 보관하는 저장탱크(80);
상기 저장탱크(80) 측면에 형성되어 상기 비료 제조장치에서 발생하는 메탄가스를 전달받아 상기 메탄 가스를 열원으로 하는 소각로(60);
상기 소각로(60)의 외부 측면에는 메탄가스를 연료로 이용하여 전기를 생산하는 발전장치(100);를 포함하며,
상기 비료제조장치(5)는
폐기물을 공급받아 교반날개에 의하여 혼합되고 교반하는 교반탱크(10);
상기 교반탱크(10)에서 이송되는 발효원료의 하부에서 공기가 분출되어 발효원료와 공기의 접촉이 이루어져 발효하도록 하는 초기발효장치(20);
상기 초기발효장치에서 이송되는 발효원료를 가열하고 악취성분을 분해하고 탈취처리를 하는 구성으로 최종발효가 이루어지도록 하는 최종발효장치(30);
상기 최종 발효장치에서 이송된 발효물 수분을 조절하기 위한 수분조절장치(40);
상기 수분 조절된 발효물을 이용하여 비료형태로 만드는 성형장치(50)로 구성되고,
상기 최종발효장치(30)는,
하부에 구비된 히터(32)를 통해 이송된 발효원료를 가열하고, 그 일측에는 발효시에 발생하는 메탄가스를 저장탱크(80)에 전달하는 연결부(55)가 구비되는 것을 특징으로 하는 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치.
In the incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus,
Fertilizer manufacturing apparatus 5 for mixing and stirring the organic material to produce fertilizer;
A storage tank 80 formed on the side of the fertilizer manufacturing apparatus 5 to store and store the generated methane gas;
An incinerator 60 formed on a side of the storage tank 80 to receive methane gas generated by the fertilizer manufacturing apparatus and using the methane gas as a heat source;
The outer side of the incinerator 60 includes a power generation device 100 for producing electricity using methane gas as a fuel, includes,
The fertilizer manufacturing apparatus (5)
A stirring tank (10) which is supplied with waste and mixed and stirred by a stirring blade;
An initial fermentation device (20) for air to be ejected from the lower portion of the fermentation raw material transferred from the stirring tank (10) to make contact with the fermentation raw material and air to ferment;
A final fermentation device 30 for final fermentation in a configuration that heats the fermentation material transferred from the initial fermentation device, decomposes odor components, and performs deodorization treatment;
A moisture control device 40 for controlling the moisture of the fermented product transferred from the final fermentation device;
Consists of a molding device 50 to form a fertilizer using the moisture-controlled fermentation,
The final fermentation device 30,
Fertilizer production characterized by having a connection portion (55) for heating the fermentation raw material transferred through the heater (32) provided at the bottom and transferring methane gas generated during fermentation to the storage tank (80) at one side thereof. Incinerator device using the device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 저장탱크(80)의 하부에는 메탄가스가 유입되도록 하는 플랜지(95)가 형성된 것을 특징으로 하는 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치.
The incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a flange (95) is formed in the lower portion of the storage tank (80) for introducing methane gas.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 저장탱크의 측면에는 저장된 가스의 수분 및 이물질을 제거하는 정제필터(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비료 제조장치를 이용한 소각로 장치. The incinerator apparatus using a fertilizer manufacturing apparatus according to claim 1, further comprising a refining filter (90) for removing moisture and foreign substances in the stored gas on the side surface of the storage tank.
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