KR101008851B1

KR101008851B1 - 고형연료 제조장치

Info

Publication number: KR101008851B1
Application number: KR1020100108677A
Authority: KR
Inventors: 김영만
Original assignee: (유)중앙엔지니어링
Priority date: 2010-11-03
Filing date: 2010-11-03
Publication date: 2011-01-19

Abstract

본 발명은 제조과정에서 분진이 발생하지 않고, 일정한 크기의 고형연료 생산이 가능한 고형연료 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 폐기물을 투입하는 폐기물 투입기와, 투입된 폐기물에 포함된 수분을 제거하는 건조기와, 건조된 폐기물에 포함된 금속물질을 선별할 수 있도록 자석이 구비된 마그네틱 선별기와, 금속물질이 제거된 폐기물을 1차 분쇄할 수 있도록 평행하게 배열된 한 쌍의 분쇄롤러가 구비된 제1분쇄유닛과, 1차 분쇄된 폐기물을 2차 분쇄할 수 있도록 외주면에 복수 개의 블레이드가 형성된 바디가 구비된 제2분쇄유닛으로 구성된 분쇄기와, 송풍팬과 송풍모터로 구성되어 분쇄된 폐기물을 풍력을 사용하여 이송시키는 송풍기와, 상기 송풍기에서 전달되는 폐기물에 포함된 분진을 걸러내는 필터와, 투입된 폐기물을 혼합시키는 교반기가 구비된 폐기물 저장조와, 상기 필터에 의해 걸러진 분진을 제거하는 컴프레서와, 폐기물에 소석회가 첨가될 수 있도록 구성된 소석회 저장조와, 상기 폐기물 저장조에서 공급되는 폐기물과 상기 소석회 저장조에서 공급되는 소석회가 투입될 수 있도록 구성된 투입부와, 투입된 폐기물과 소석회가 혼합되며 이송될 수 있도록 내부에 스크루가 구비된 이송부와, 상기 스크루에 의해 이송된 혼합물이 가압되며 토출될 수 있도록 토출구가 형성된 압출부와, 압출된 혼합물을 절단하는 절단부로 구성된 성형기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치를 제공한다. 따라서 본 발명에 의하면 제조과정에서 분진이 발생하지 않으므로 친환경적이고, 최종 생산되는 고형연료의 크기가 일정하게 유지되므로 고형연료를 에너지원으로 사용 시 발열량이 일정해서 제어가 용이하다는 이점이 있다.

Description

고형연료 제조장치{APPARATUS OF MANUFACTURING REFUSE DERIVED FUEL}

본 발명은 연료를 제조하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 가연성 폐기물을 원료로 사용해서 고형연료를 제조하는 장치에 관한 것이다.

지속적인 산업의 발전으로 삶의 질이 대폭 향상되면서 많은 폐기물이 발생되고 있는 실정이다. 환경에 대한 관심의 고조와 범세계적인 환경규제의 강화로 생활폐기물 및 산업폐기물의 처리에 많은 어려움이 따르고 있다. 가정 일반적인 폐기물의 처리방법으로는 매립하거나 소각하는 방법이 있으나 이러한 매립, 소각은 2차적인 환경오염을 유발하게 되는 바, 바람직한 처리방법이라 할 수 없다. 따라서 이미 이러한 폐기물을 연료화하기 위한 많은 시도가 있었으며 일부 상용화되기도 하였다.

폐기물에서 얻어지는 연료라는 뜻의 RDF(Refuse Derived Fuel)는 폐기물에 함유된 수분과 금속류, 유리등의 불연성분을 건조, 파쇄, 선별 등의 공정을 통하여 제거하고 가연성분만을 가공하여 만든 고체연료이다. 석탄대용의 에너지원으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 폐기물의 청정한 처리가 가능하므로 에너지 자원의 부족과 환경문제를 동시에 가지고 있는 우리나라의 현실에 매우 적합하다. 또한 최근에 지구온난화 방지를 위한 국제기후변화협약에 따라서 각 나라마다 이산화탄소 배출량 저감을 위해 가능한 모든 에너지의 회수에 노력하고 있는데, RDF기술은 소량의 폐기물 에너지도 전량회수가 가능하며 동시에 환경적으로도 매우 유익하므로 이러한 상황에 적합하다.

종래의 RDF 제조장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, RDF 제조과정에서 분진이 발생하는 문제가 있었다.

둘째, 최종적으로 생산되는 RDF의 크기가 일정하지 않다는 문제가 있었다.

셋째, 최종적으로 생산되는 RDF를 에너지원으로 사용할 경우 RDF 소각 시 다이옥신과 같은 환경오염물질이 배출된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 고형연료 제조과정에서 분진이 발생하지 않는 고형연료 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 일정한 크기의 고형연료 생산이 가능한 고형연료 제조장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 소각 시 다이옥신과 같은 환경오염물질이 배출되지 않는 고형연료를 제조하는 고형연료 제조장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폐기물을 투입하는 폐기물 투입기와, 투입된 폐기물에 포함된 수분을 제거하는 건조기와, 건조된 폐기물에 포함된 금속물질을 선별할 수 있도록 자석이 구비된 마그네틱 선별기와, 금속물질이 제거된 폐기물을 1차 분쇄할 수 있도록 평행하게 배열된 한 쌍의 분쇄롤러가 구비된 제1분쇄유닛과, 1차 분쇄된 폐기물을 2차 분쇄할 수 있도록 외주면에 복수 개의 블레이드가 형성된 바디가 구비된 제2분쇄유닛으로 구성된 분쇄기와, 송풍팬과 송풍모터로 구성되어 분쇄된 폐기물을 풍력을 사용하여 이송시키는 송풍기와, 상기 송풍기에서 전달되는 폐기물에 포함된 분진을 걸러내는 필터와, 투입된 폐기물을 혼합시키는 교반기가 구비된 폐기물 저장조와, 상기 필터에 의해 걸러진 분진을 제거하는 컴프레서와, 폐기물에 소석회가 첨가될 수 있도록 구성된 소석회 저장조와, 상기 폐기물 저장조에서 공급되는 폐기물과 상기 소석회 저장조에서 공급되는 소석회가 투입될 수 있도록 구성된 투입부와, 투입된 폐기물과 소석회가 혼합되며 이송될 수 있도록 내부에 스크루가 구비된 이송부와, 상기 스크루에 의해 이송된 혼합물이 가압되며 토출될 수 있도록 토출구가 형성된 압출부와, 압출된 혼합물을 절단하는 절단부로 구성된 성형기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치를 제공한다.

상기 성형기에는 혼합물의 이송방향을 따라 가열부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 절단부는 외주면에 오목하게 함몰된 복수 개의 성형홈이 형성된 한 쌍의 절단롤러와, 상기 절단롤러를 회전시키는 절단모터로 구성되며, 한 쌍의 상기 절단롤러는 대향하는 상기 성형홈의 둘레가 맞닿으며 회전될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 성형홈은 상기 절단롤러의 길이방향과 둘레방향으로 연속 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기 성형홈은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 절단부에는 고형연료 토출 후 상기 성형홈에 잔존하는 혼합물이 제거될 수 있도록 브러시(brush)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 브러시는 상기 절단롤러와 평행하게 배열된 롤러형 브러시인 것을 특징으로 한다.

상기 토출구는 ‘ㅡ’의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 고형연료 제조장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 본 발명에 의하면 제조과정에서 분진이 발생하지 않을 뿐만 아니라 고형연료를 에너지원으로 사용하는 과정에서 다이옥신과 같은 환경오염물질이 발생하지 않으므로 친환경적이라는 이점이 있다.

둘째, 본 발명에 의하면 최종적으로 생산되는 고형연료의 크기가 일정하게 유지되므로 에너지원으로 사용 시 발열량이 일정해서 제어가 용이하다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 고형연료 제조장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 절단부를 도시한 평면도이다.
도 3은 I-I 의 부분 단면도이다.
도 4는 최종적으로 토출된 고형연료를 도시한 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 고형연료 제조장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 고형연료 제조장치의 개략적인 구성을 도시한 구성도이다.

본 발명은 폐기물을 투입하는 폐기물 투입기(100)와, 투입된 폐기물에 포함된 수분을 제거하는 건조기(150)와, 건조된 폐기물에 포함된 금속물질을 선별할 수 있도록 자석(210)이 구비된 마그네틱 선별기(200)와, 금속물질이 제거된 폐기물을 1차 분쇄할 수 있도록 평행하게 배열된 한 쌍의 분쇄롤러(311)가 구비된 제1분쇄유닛(310)과, 1차 분쇄된 폐기물을 2차 분쇄할 수 있도록 외주면에 복수 개의 블레이드(321a)가 형성된 바디(321)가 구비된 제2분쇄유닛(320)으로 구성된 분쇄기(300)와, 송풍팬(410)과 송풍모터(420)로 구성되어 분쇄된 폐기물을 풍력을 사용하여 이송시키는 송풍기(400)와, 상기 송풍기(400)에서 전달되는 폐기물에 포함된 분진을 걸러내는 필터(510)와, 투입된 폐기물을 혼합시키는 교반기(520)가 구비된 폐기물 저장조(500)와, 상기 필터(510)에 의해 걸러진 분진을 제거하는 컴프레서(600)와, 폐기물에 소석회가 첨가될 수 있도록 구성된 소석회 저장조(700)와, 상기 폐기물 저장조(500)에서 공급되는 폐기물과 상기 소석회 저장조(700)에서 공급되는 소석회가 투입될 수 있도록 구성된 투입부(810)와, 투입된 폐기물과 소석회가 혼합되며 이송될 수 있도록 내부에 스크루(821)가 구비된 이송부(820)와, 상기 스크루(821)에 의해 이송된 혼합물이 가압되며 토출될 수 있도록 토출구(831)가 형성된 압출부(830)와, 압출된 혼합물을 절단하는 절단부(840)로 구성된 성형기(800)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치를 제공한다.

폐기물 투입기(100)는 폐기물을 투입하는 곳으로, 호이스트크레인이나 집게크레인을 이용하여 폐기물을 투입하는 장치이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 투입된 폐기물은 밸트콘베어(10)에 안착되고, 이후 상기 밸트콘베어(10)가 이동함에 따라 건조기(150)를 지나가게 된다. 통상적으로 폐기물에는 다량의 수분이 포함되어 있기 마련인데, 이러한 수분으로 인해 가공성이 저하될 수 있다. 따라서 본 발명에서는 수분을 제거하기 위해 상기 건조기(150)가 구비된다.

상기 건조기(150)를 지나면서 건조된 폐기물은 마그네틱 선별기(200) 하부를 지나가게 된다. 상기 마그네틱 선별기(200)에는 자석이 구비되어 폐기물에 포함된 금속물질은 분리하는 역할을 수행한다.

금속물질이 제거된 폐기물은 분쇄기(300)에 의해 작은 조각으로 분쇄된다. 상기 분쇄기(300)는 평행하게 배열된 한 쌍의 분쇄롤러(311)가 구비된 제1분쇄유닛(310)과 외주면에 복수 개의 블레이드(321a)가 형성된 바디(321)가 구비된 제2분쇄유닛(320)으로 구성된다. 상기 제1분쇄유닛(310)은 한 쌍의 상기 분쇄롤러(311) 사이로 폐기물을 투입시켜 폐기물이 적절한 크기로 1차 분쇄하는 역할을 수행한다. 이때, 폐기물이 용이하게 분쇄될 수 있도록 상기 분쇄롤러(311) 외주면에는 돌기가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 제2분쇄유닛(320)은 외주면에 복수 개의 블레이드(321a)가 형성된 바디(321)가 회전하면서 1차 분쇄된 폐기물을 작은 조작으로 2차 분쇄하는 역할을 수행한다.

투입되는 폐기물을 한 번의 분쇄과정을 통해 작은 조각으로 분쇄할 경우 분쇄과정에서 소모되는 동력이 증가하게 될 뿐만 아니라 폐기물이 원활하게 분쇄되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 본 발명은 상기 제1분쇄유닛(310)과 상기 제2분쇄유닛(320)을 사용해서 두 차례에 걸쳐 폐기물을 분쇄하므로 분쇄과정에서 소모되는 동력을 저감시킬 수 있고, 분쇄과정이 원활하게 진행될 수 있다는 이점이 있다.

분쇄된 폐기물은 송풍팬(410)과 송풍모터(420)로 구성된 송풍기(400)에 의해 후술할 폐기물 저장조(500)로 이송된다. 분쇄된 폐기물은 상기 송풍기(400)에 의해 형성된 공기 흐름을 따라 이송되는데, 상기 송풍기(400)에 의해 발생된 풍력에 의해 이송되는 과정에서 폐기물 내에 포함된 불연성 물질이 걸러지게 되는 이점이 있다.

상기 송풍기(400)에서 풍력에 의해 전달되는 폐기물은 폐기물 저장조(500)에 집적된다. 이때, 폐기물이 투입되는 상기 폐기물 저장조(500)의 입구에는 필터(510)가 구비되는 것이 바람직하다. 상기 필터(510)를 통해 폐기물에 포함된 분진을 걸러낼 수 있기 때문이다. 상기 필터(510)는 폐기물에 포함된 분진뿐만 아니라 냄새도 제거할 수 있도록 복수 개 구비될 수 있다.

상기 폐기물 저장조(500) 하부에는 집적된 폐기물이 균일하게 혼합될 수 있도록 교반기(520)가 구비된다.

상기 필터(510)에 분진 등이 일정량 쌓이게 되면 상기 폐기물 저장도(500) 내부로의 폐기물 투입이 원활하게 진행되지 않을 수 있다. 따라서 상기 필터(510)에 의해 걸러진 분진을 제거할 수 있도록 컴프레서(600)가 구비된다. 상기 컴프레서(600)는 고압의 공기를 이용해서 상기 필터(510)에 쌓인 분진을 제거하는 역할을 수행하며, 상기 컴프레서(600) 구동 시 분진이 주변으로 퍼지지 않도록 별도의 분진제거장치(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.

고형연료를 에너지원으로 사용할 때 소각과정에서 다이옥신과 같은 환경오염물질이 배출되는 문제가 있을 수 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 고형연료 제조장치에는 고형연료 제작 시 화공약품인 소석회가 첨가될 수 있도록 소석회 저장조(700)가 구비된다.

화공약품인 소석회는 분자량 74를 가지며, 생석회(CaO)가 물과 반응 후 분급하여 얻어진 백색 분말로 품질 및 입도에 따라 사용 용도가 다양하다. 소석회는 소량의 물을 사용하여 소석회 분말을 생산하는 건식 소화 방법과 다량의 물속에 넣어 강알칼리 석회유(액상)를 제조하는 습식 소화 방법이 있다. 소석회는 CaO의 품질, 입도 및 사용 용도에 따라 구분 생산된다. 일반 공업용으로는 상, 하수처리 등 수처리용으로 많이 사용되며, 소각로용으로는 폐기물 소각 시 발생하는 다이옥신, 황산화물, 질소산화물, 일산화탄소 등의 환경오염물질 저감 시 사용되며, 식품 첨가물용으로는 성분 및 색도가 우수하여 설탕원당 정제 및 식품의 중화제 등에 사용될 수 있다.

따라서 본 발명에 의하면 고형연료에 소석회가 첨가되므로 고형연료가 에너지원으로 사용될 경우 소각 시 환경오염물질이 배출되지 않는다는 이점이 있다.

상기 폐기물 저장조(500)와 상기 소석회 저장조(700)에서 공급되는 폐기물과 소석회는 내부에 스크루가 구비된 스크루콘베어(20)를 통해 성형기(800)로 투입되어 혼합된 후 성형과정을 거치게 되며, 이를 위해 본 발명은 투입부(810), 이송부(820), 압출부(830), 절단부(840)로 구성된 상기 성형기(800)가 구비된 고형연료 제조장치를 제공한다.

상기 폐기물 저장조(500)와 상기 소석회 저장조(700)에서 공급되는 폐기물과 소석회는 상기 투입부(810)를 통해 상기 성형기(800) 내부로 투입된다.

투입된 폐기물과 소석회는 상기 이송부(820)를 통해 상기 압출부(830)로 전달된다. 상기 이송부(820)에는 폐기물과 소석회가 혼합되면서 이송될 수 있도록 스크루(821)가 구비된다.

종래 원심식 성형기는 원심력을 이용해서 내부에 적재된 폐기물이 성형기에 형성된 노즐을 통과할 수 있도록 구성되었다. 그러나 이러한 방식으로 폐기물을 성형할 경우 원심력의 부족 등을 이유로 폐기물이 노즐을 통과하지 못하고 폐기물이 노즐을 막게 되는 문제가 자주 발생하였다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 상기 이송부(820) 내부에 상기 스크루(821)가 구비된다. 상기 스크루(821)는 폐기물과 소석회를 혼합시켜 혼합물의 형태로 만드는 역할을 수행할 뿐만 아니라 상기 압출부(830)에서 혼합물이 원활하게 압출될 수 있도록 압력을 가해주는 역할을 수행한다.

즉, 본 발명은 상기 스크루(821)를 이용한 기계적인 힘으로 혼합물을 압출시키기 때문에 혼합물이 노즐을 막게 되는 문제가 발생하지 않는 이점이 있다.

상기 이송부(820)에 의해 이송된 혼합물은 상기 압출부(830)에 형성된 토출구(831)를 통해 토출된다. 상기 토출구(831)의 형상은 사용자가 임의로 선택할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 토출구(831)를 통해 토출된 혼합물은 고형연료로서 상기 절단부(840)에서 적절한 크기로 절단된다.

상기 성형기(800)에는 혼합물의 이송방향을 따라 가열부(850)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

종래 성형기는 냉간상태의 원통 속에서 폐기물이 노즐을 빠져나올 수 있도록 모터의 힘으로 원심력을 발생시켰다. 그러나 이러한 방식으로 폐기물을 성형할 경우 폐기물이 노즐을 통과하지 못하고 노즐을 막게 되는 문제가 자주 발생했는데, 이와 같은 문제는 원심력의 부족으로 인해 발생될 뿐만 아니라 폐기물이 냉간상태에서 성형됨에 따라 폐기물이 결집되지 못하고 분말의 형태로 성형되기 때문이었다. 또한, 이러한 상태로 성형된 폐기물은 고형화되지 못한다는 문제도 있었다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 성형과정에서 혼합물에 적절한 열량이 공급될 수 있도록 상기 성형기(800)에 가열부(850)가 구비된다. 상기 가열부(850)는 혼합물의 이송방향을 따라 배열되며, 전기에너지를 열에너지로 전환시킬 수 있는 발열체로 구성되는 것이 바람직하다.

일반적으로 가연성 폐기물에는 비닐 등과 같은 재질의 폐기물이 많은 부분을 차지하는데, 이와 같이 상기 가열부(850)를 통해 혼합물에 열량을 공급하게 되면 혼합물에 포함된 비닐 등이 일정 부분 용융되고, 이후 상기 압출부(830)에 형성된 상기 토출구(831)를 통과하는 과정에서 상기 스크루(821)에 의해 압력을 받으면서 견고하게 결집될 수 있는 것이다.

종래 생산된 RDF는 수분이 용이하게 침투할 수 있도록 구성되었기 때문에 장시간 저장하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

하지만 본 발명에 따르면 상기 가열부(850)에 의해 일부 용융된 비닐이 고형연료의 외부를 감싸게 됨으로써 고형연료가 비닐로 코팅된 것과 같은 효과도 볼 수 있다. 즉, 외부를 감싸고 있는 비닐이 고형연료 내부로 수분이 침투하는 것을 방지하기 때문에 고형연료를 장시간 저장할 수 있게 되는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 절단부를 도시한 평면도이고, 도 3은 I-I 의 부분 단면도이고, 도 4는 최종적으로 토출된 고형연료를 도시한 사시도이다.

상기 절단부(840)는 외주면에 오목하게 함몰된 복수 개의 성형홈(900)이 형성된 한 쌍의 절단롤러(841)와, 상기 절단롤러(841)를 회전시키는 절단모터(842)로 구성되며, 한 쌍의 상기 절단롤러(842)는 대향하는 상기 성형홈(900)의 둘레(910)가 맞닿으며 회전될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절단부(840)는 한 쌍의 상기 절단롤러(841)와 이를 회전시키는 상기 절단모터(842)로 구성된다. 각각의 상기 절단롤러(841)의 외주면에는 오목하게 함몰된 복수 개의 성형홈(900)이 형성된다. 한 쌍의 상기 절단롤러(841)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 성형홈(900)의 둘레(910)가 맞닿으며 회전될 수 있도록 배열된다. 즉, 상기 성형홈(900)의 둘레(910)가 맞닿는 지점에서는 대향하는 상기 성형홈(900)에 의해 공간이 형성되고, 이러한 공간에 고형연료화된 혼합물이 채워지게 되는 것이다.

이러한 과정을 반복하면 도 4에 도시된 바와 같은 고형연료를 제조할 수 있게 되는 것이다. 최종적으로 토출된 고형연료는 고형연료부(30)와 주변부(40)로 구성된다. 상기 고형연료부(30)는 대향하는 상기 성형홈(900)에 의해 형성된 공간에 고형연료화된 혼합물이 채워지면서 형성된 부분이고, 상기 주변부(40)는 상기 성형홈(900)의 둘레(910)가 맞닿는 지점에 위치하던 혼합물에 의해 형성된 부분이다.

즉, 본 발명에 의하면 상기 고형연료부(30)의 크기가 일정하게 유지될 수 있다. 상기 고형연료부(30)의 크기가 일정하게 유지될 수 있다는 것은 추후 고형연료가 에너지원으로 사용될 때 발열량이 일정하게 유지된다는 것을 의미한다. 발열량이 일정하게 유지되면 고형연료 전용보일러에 사용이 가능하게 되며, 제어가 용이해진다는 이점이 있다.

또한, 전술한 방법으로 고형연료를 생산할 경우 최종 생산되는 고형연료는 상기 압출부(830)에서 1차 압축되고, 대향하는 상기 성형홈(900)에 의해 2차 압축되는 과정을 겪게 됨으로써 고형연료가 견고해지고, 형상의 안정성이 증가하게 된다는 이점이 있다.

상기 절단롤러(841)를 회전시키기 위해 상기 절단모터(842)가 구비된다.

상기 성형홈(900)은 상기 절단롤러(841)의 길이방향과 둘레방향으로 연속 배열되는 것을 특징으로 한다.

전술한 고형연료를 연속적으로 생산할 수 있도록 상기 성형홈(900)은 상기 절단롤러(841)의 둘레방향으로 연속 배열되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 상기 절단롤러(841)가 회전하는 동안 연속 배열된 상기 성형홈(900)의 둘레가 맞닿는 과정이 반복되면서 고형연료를 연속적으로 생산할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 상기 성형홈(900)은 상기 절단롤러(841)의 길이방향으로도 연속 배열되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 동시에 복수 개의 고형연료를 생산할 수 있기 때문이다.

이때, 연속 배열된 상기 성형홈(900) 간의 간격은 가능한 한 좁게 형성되는 것이 바람직하다. 연속 배열된 상기 성형홈(900) 간의 간격이 넓어질수록 상기 주변부(40)의 면적이 넓어지게 되는데, 상기 주변주(40)의 면적이 넓어지면 각각의 상기 고형연료부(30)를 용이하게 분리할 수 없기 때문이다.

상기 성형홈(900)은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 성형홈은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 형성된다. 즉, 상기 성형홈(900)은 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 형상으로 형성된다. 이와 같이 구성하면 상기 성형홈(900) 내부로 고형연료를 투입하기 용이하고, 토출 시에도 용이하게 토출할 수 있다는 이점이 있다.

상기 절단부(840)에는 고형연료 토출 후 상기 성형홈(900)에 잔존하는 혼합물이 제거될 수 있도록 브러시(brush)(843)가 더 구비되고, 상기 브러시(843)는 상기 절단롤러(841)와 평행하게 배열된 롤러형 브러시인 것을 특징으로 한다.

대향하는 상기 성형홈(900)에 채워진 혼합물은 최종적으로 토출된 고형연료가 상기 성형홈(900)의 형상으로 형성되도록 압력이 가해진다. 이러한 과정에서 결집된 혼합물의 일부가 상기 성형홈(900)에 들러붙게 되면서 내부에 잔존하는 경우가 발생할 수 있다. 잔존하는 혼합물은 새로 공급되는 혼합물과 쉽게 결집되지 않기 때문에 잔존하는 혼합물로 인해 최종적으로 배출되는 고형연료의 형상이 일정하지 않게 되는 문제가 생길 수 있으므로 이를 방지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 브러시(843)가 구비된다. 상기 브러시(843)는 연속적으로 제거 작업을 수행할 수 있도록 원형통 몸체(미도시)와 외주면에 구비된 복수 개의 솔(미도시)로 구성된다.

상기 브러시(843)는 상기 절단롤러(841)와 평행하게 배열된 롤러형 브러시인 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면 상기 절단롤러(841)가 회전하는 동안 롤러형 상기 브러시(843)로 함께 회전하면서 상기 성형홈(900)에 잔존하는 혼합물을 연속적으로 제거할 수 있다는 이점이 있다.

상기 성형홈(900)에 잔존하는 혼합물을 용이하게 제거할 수 있도록 상기 브러시(843)는 상기 절단롤러(841)와 반대 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

상기 브러시(843)를 회전시킬 수 있도록 별도의 브러시 모터(미도시)가 구비된다.

상기 토출구(831)는 ‘ㅡ’의 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 성형홈(900)은 상기 절단롤러(841)의 길이방향으로 연속 배열되어 있다. 따라서 상기 절단롤러(841)의 길이방향으로 연속 배열된 각각의 상기 성형홈(900)에 고형연료화된 혼합물이 고르게 공급될 수 있도록 상기 토출구(831)는 한글 모음 ‘ㅡ’의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

10 : 밸트콘베어 20 : 스크루콘베어
30 : 고형연료부 40 : 주변부
100 : 폐기물 투입기 150 : 건조기
200 : 마그네틱 선별기 300 : 분쇄기
400 : 송풍기 500 : 폐기물 저장조
600 : 컴프레서 700 : 소석회 저장조
800 : 성형기 900 : 성형홈

Claims

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폐기물을 투입하는 폐기물 투입기;
투입된 폐기물에 포함된 수분을 제거하는 건조기;
건조된 폐기물에 포함된 금속물질을 선별할 수 있도록 자석이 구비된 마그네틱 선별기;
금속물질이 제거된 폐기물을 1차 분쇄할 수 있도록 평행하게 배열된 한 쌍의 분쇄롤러가 구비된 제1분쇄유닛과, 1차 분쇄된 폐기물을 2차 분쇄할 수 있도록 외주면에 복수 개의 블레이드가 형성된 바디가 구비된 제2분쇄유닛으로 구성된 분쇄기;
송풍팬과 송풍모터로 구성되어 분쇄된 폐기물을 풍력을 사용하여 이송시키는 송풍기;
상기 송풍기에서 전달되는 폐기물에 포함된 분진을 걸러내는 필터와, 투입된 폐기물을 혼합시키는 교반기가 구비된 폐기물 저장조;
상기 필터에 의해 걸러진 분진을 제거하는 컴프레서;
폐기물에 소석회가 첨가될 수 있도록 구성된 소석회 저장조;
상기 폐기물 저장조에서 공급되는 폐기물과 상기 소석회 저장조에서 공급되는 소석회가 투입될 수 있도록 구성된 투입부와, 투입된 폐기물과 소석회가 혼합되며 이송될 수 있도록 내부에 스크루가 구비된 이송부와, 상기 스크루에 의해 이송된 혼합물이 가압되며 토출될 수 있도록 토출구가 형성된 압출부와, 압출된 혼합물을 절단하는 절단부와, 혼합물의 이송방향을 따라 구비된 가열부로 구성된 성형기;
를 포함하며,
상기 절단부는 외주면에 오목하게 함몰된 복수 개의 성형홈이 형성된 한 쌍의 절단롤러와, 상기 절단롤러를 회전시키는 절단모터로 구성되며,
한 쌍의 상기 절단롤러는 대향하는 상기 성형홈의 둘레가 맞닿으며 회전될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.
제3항에 있어서,
상기 성형홈은 상기 절단롤러의 길이방향과 둘레방향으로 연속 배열되는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.
제4항에 있어서,
상기 성형홈은 상광하협(上廣下狹)의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.
제5항에 있어서,
상기 절단부에는 고형연료 토출 후 상기 성형홈에 잔존하는 혼합물이 제거될 수 있도록 브러시(brush)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.
제6항에 있어서,
상기 브러시는 상기 절단롤러와 평행하게 배열된 롤러형 브러시인 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.
제7항에 있어서,
상기 토출구는 ‘ㅡ’의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 고형연료 제조장치.