KR101033682B1 - Sludge drying system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 슬러지 건조시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원활한 슬러지의 공급과 건조 및 배출이 이루어질 수 있고, 건조과정에서 생성되는 배기가스는 탈습 및 탈취상태로 외기로 배출되도록 하여 환경오염을 방지할 수 있는 슬러지 건조시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a sludge drying system, and more particularly, it is possible to supply and dry and discharge sludge smoothly, and the exhaust gas generated during the drying process is discharged to the outside in a dehumidified and deodorized state to prevent environmental pollution. A sludge drying system that can be used.
일반적으로, 슬러지(sludge)란, 진흙상태의 산업폐기물 또는 폐수처리 침전물 등에 대한 일반적인 호칭을 일컫는 것으로, 오니(汚泥)라고도 한다. 금속표면을 산(酸) 처리하는 공정에서나, 물과 접하는 보일러·선박·탱크류 등의 금속표면이 박리·퇴적하여 진흙상태로 된 것을 말하는데, 이때 슬러지의 주성분은 금속 또는 그 화합물이다.In general, sludge refers to a general name for industrial wastes or wastewater treatment sediments in the form of mud, and is also referred to as sludge. In the process of acid-treating the metal surface or the metal surface such as boilers, ships, tanks, etc., which are in contact with water, the metal surface is peeled and deposited to form a mud. The main component of the sludge is metal or a compound thereof.
슬러지 처리과정에 대한 환경 규제가 점차 강화되고 있으며, 현재 사용중인 매립법에 의한 슬러지 처리는 한계에 달하고 있다. 이는 매립된 슬러지에서 발생하는 침출수에 의해 지하수 등의 환경오염이 심각함이 이미 검증되었고, 매립 공간의 확보 측면에서도 한계에 도달하였기 때문이다. 이러한 슬러지의 처리과정을 최적화하기 위하여 다양한 방법이 시도되고 있는데, 슬러지의 수분을 제거하기 위하여 가열건조하는 방법, 기계적으로 압착하는 방법, 진공건조하는 방법 등이 사용되고 있다.Environmental regulations on the sludge treatment process are gradually tightening, and sludge treatment by the landfill law currently in use is reaching its limit. This is because environmental pollution such as groundwater is seriously verified by leachate from landfilled sludge, and the limit has been reached in terms of securing landfill space. Various methods have been tried to optimize the treatment of such sludge, and heat drying, mechanical compression, and vacuum drying are used to remove water from the sludge.
그러나, 상기와 같은 종래의 방법들은 수분의 건조시간과 건조효율에 있어서 문제점이 있다. 특히, 건조 과정에서 표면이 먼저 건조가 되어 수분의 증발을 막게 되므로 내부 수분이 증발되는 것을 방해하게 되고 결과적으로 건조효율이 떨어지는 직접적인 원인이 되고 있다. 따라서, 이러한 건조 방법은 슬러지 내부의 수분을 완전하게 제거하는 데에 많은 시간을 요하게 되므로, 시간당 처리량이 저하되고 장치의 운용 효율이 감소하는 주요한 원인이 되고 있다.However, such conventional methods have problems in drying time and drying efficiency of moisture. In particular, during the drying process, the surface is dried first to prevent evaporation of moisture, thereby preventing internal moisture from evaporating, and as a result, a direct decrease in drying efficiency. Therefore, such a drying method requires a lot of time to completely remove the moisture in the sludge, which is a major cause of lowering the throughput per hour and reducing the operating efficiency of the apparatus.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명자는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 챔버의 수평방향으로 연이어 배치되는 다수개의 마그네트론 및 상기 챔버의 상부에 배치된 다수개의 근적외선 램프를 포함하는 슬러지 건조장치를 개발하여 국내 등록특허 제10-0539413호로 특허등록을 받은 바 있고, 또한 상기와 같은 구조를 가진 슬러지 건조장치를 개량하여 점성이 높은 대량의 슬러지를 급속 처리하고자 챔버 내에서 4축 이상의 다축 샤프트를 설치하고, 복수 개로 이루어진 스크류의 일측 스크류와 인접하는 복수개로 이루어진 스크류의 타측 스크류 사이의 공간에 경계면을 형성시켜 슬러지들이 서로 뭉쳐지면서 한쪽 방향으로 편중되는 쏠림 현상이 발생하지 않도록 슬러지 편중 방지판을 설치한 슬러지 건조장치를 개발하여 국내 등록특허 제10-0928277호로 특허등록을 받은 바 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have a sludge drying including a plurality of magnetrons arranged successively in the horizontal direction of the chamber as shown in Figures 1 and 2 and a plurality of near-infrared lamps disposed above the chamber. The device was developed and received a patent registration in Korea Patent No. 10-0539413, and also improved the sludge drying device having the structure as described above to rapidly treat a large amount of sludge with four or more multi-axis shaft in the chamber And a boundary surface is formed in the space between the one side screw of the plurality of screws and the other screw of the plurality of screws adjacent to each other so that the sludge agglomeration prevents the sludge from being biased in one direction so that the sludge agglomerates. Developed domestic sludge drying device and registered domestic patent No. 10-092 It was patented as 8277.
하지만, 상기와 같은 슬러지 건조장치의 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임의 각 단에 설치되는 챔버 내에, 스크류와, 이 스크류의 상부에 가열 램프와, 그 상부에 가열 램프의 반사판 역할을 하는 상부 케이스와, 그 상부에 마그네트론이 각각 순차적으로 설치되어 슬러지 건조장치의 높이가 높아짐에 따라 장치의 규모가 커서 좁은 장소에는 용이하게 설치할 수 없을 뿐만 아니라 특히 마그네트론으로부터 처리되는 슬러지 방향으로 발산되는 마이크로파가 반사판 역할을 하는 상부 케이스 등에 의해 방해를 받으면서 조사되는 관계로 슬러지 내부로의 마이크로파의 침투성이 낮아 건조효율이 낮은 문제점이 있었다.
However, in the case of the sludge drying apparatus as described above, as shown in Fig. 2, in the chamber installed at each end of the frame, a screw, a heating lamp on the top of the screw, and a reflecting plate of the heating lamp on the top As the upper case and the magnetron are installed in the upper part of each other in order to increase the height of the sludge drying device, the size of the device is large, so that it is not easily installed in a narrow place, in particular, it is emitted in the sludge direction treated from the magnetron. Since microwaves are irradiated while being disturbed by an upper case serving as a reflector, there is a problem that the drying efficiency is low because the penetration of microwaves into the sludge is low.
한편, 종래의 슬러지 건조장치에 있어서는, 작업자의 자의적 판단에 따라 슬러지의 투입량과 건조장치의 내부온도가 결정됨으로써 보조연료로 활용되기 위해 필요로 하는 균일한 품질의 건조슬러지를 생산하는 데는 한계가 있었고, 작업자의 운전미숙으로 인한 설비고장으로 건조장치의 수명이 단축되는 문제점도 있었다.On the other hand, in the conventional sludge drying apparatus, the amount of sludge input and the internal temperature of the drying apparatus are determined according to the arbitrary judgment of the operator, so that there is a limit in producing the dry sludge of uniform quality required to be used as auxiliary fuel. In addition, there was a problem in that the life of the drying apparatus is shortened due to equipment failure due to inexperienced operation of the worker.
또한, 슬러지에는 다량의 수분이 함유되어 있기 때문에 슬러지 건조시에 많은 양의 배기가스가 방출되는데, 이러한 배기가스는 단순히 증기(Vapor)만을 포함하고 있는 것이 아니라 여러 가지 오염물질과 점착성 물질, 분진 및 악취 등이 함께 함유되어 있다. 따라서, 대기 중으로 이를 그대로 방출하면 대기를 오염시키는 한편 주변지역의 거주민은 악취로 인해 큰 불편을 겪게 되므로 배기가스의 적절한 처리와 동시에 배기가스의 발생량을 현저하게 줄일 수 있는 최적화된 슬러지 건조시스템을 개발할 필요성이 대두되었다.
In addition, since the sludge contains a large amount of moisture, a large amount of exhaust gas is emitted during the sludge drying process. The exhaust gas does not merely contain a vapor, but various pollutants, sticky substances, dust and Odor is contained together. Therefore, if it is released into the atmosphere as it is, it will pollute the air, and residents in the surrounding area will be greatly inconvenienced by the bad smell. Therefore, it will be possible to develop an optimized sludge drying system that can significantly reduce the amount of exhaust gas while properly treating the exhaust gas. Necessity arose.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원활한 슬러지의 공급과 건조 및 배출이 이루어질 수 있고, 건조과정에서 생성되는 배기가스는 탈습 및 탈취상태로 외기로 배출되도록 하여 환경오염을 방지할 수 있는 슬러지 건조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made in order to solve the problems as described above, the supply and drying and discharge of the sludge can be made smoothly, the exhaust gas generated during the drying process to be discharged to the outside air in a dehumidified and deodorized state to prevent environmental pollution It is an object to provide a sludge drying system that can be prevented.
또한, 함수슬러지가 건조장치 내로 편중되지 않고 고르게 분포되면서 공급될 수 있으며, 건조효율을 높이는 동시에 설치공간도 줄일 수 있는 슬러지 건조시스템을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
In addition, it is another object to provide a sludge drying system that can be supplied while being distributed evenly unbiased into the drying apparatus, while improving the drying efficiency and at the same time reduce the installation space.
또한, 슬러지의 투입량과 함수율 등을 자동적으로 조절하여 최적화된 슬러지의 건조를 구현할 수 있는 슬러지 건조시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
In addition, another object of the present invention is to provide a sludge drying system capable of automatically adjusting the amount of sludge input and water content, thereby implementing optimized sludge drying.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 슬러지 건조시스템은, 함수슬러지를 공급받아 저장한 후에, 구비된 슬러지 이송공급펌프를 통해 함수슬러지를 배출시키는 함수슬러지 저장조;와 상기 함수슬러지 저장조를 통해 배출되는 함수슬러지를 건조시키는 급속건조장치부; 상기 함수슬러지 저장조와 급속건조장치부 사이에 설치되며, 상기 급속건조장치부로 함수슬러지를 균일공급시키는 정량공급장치부; 상기 정량공급장치부 및 급속건조장치부의 작동을 제어하여, 함수슬러지의 투입량 및 건조슬러지의 함수율을 조절하는 자동제어부; 상기 급속건조장치부 내에서 발생된 배기가스를 탈습 및 탈취시키는 배기가스처리부; 및 상기 급속건조장치부에서 건조된 슬러지를 공급받아 저장하는 건조슬러지 저장장치;를 포함하며, 상기 급속건조장치부는, 슬러지가 유출입되는 유입호퍼와 유출호퍼가 구비되는 챔버와, 상기 챔버 내부에 설치되고 다수의 회전날을 구비하여 슬러지를 이송시키는 다축스크류, 상기 챔버의 양측 벽면상에 슬러지의 이송방향으로 이격설치되는 복수의 마그네트론 및, 상기 복수의 마그네트론 사이에서 슬러지의 이송방향을 가로지르면서 상기 챔버내에 설치되는 가열램프를 포함하여 이루어진다.
In order to achieve the above object, the sludge drying system according to the present invention, after receiving and storing the hydrous sludge, the hydrous sludge storage tank for discharging the hydrous sludge through the sludge transfer feed pump provided; and discharged through the hydrous sludge storage tank Rapid drying device unit for drying the water-containing sludge; A fixed-quantity supply device unit installed between the hydrous sludge storage tank and the rapid drying device unit to uniformly supply the hydrous sludge to the rapid drying device unit; An automatic control unit for controlling the operation of the fixed quantity supply device unit and the rapid drying device unit to adjust the input amount of the hydrous sludge and the moisture content of the dry sludge; An exhaust gas treatment unit for dehumidifying and deodorizing the exhaust gas generated in the rapid drying unit; And a dry sludge storage device for receiving and storing the sludge dried in the rapid drying device part, wherein the rapid drying device part includes: a chamber provided with an inflow hopper and an outflow hopper through which sludge flows in and out; A multi-axial screw for transporting the sludge with a plurality of rotary blades, a plurality of magnetrons spaced apart in the transport direction of the sludge on both side walls of the chamber, and the chamber while traversing the sludge transport direction between the plurality of magnetrons It comprises a heating lamp installed in.
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이때, 상기 챔버는, 수직방향으로 층을 이루어 복수 개로 배치되고 상기 챔버 간은 중간호퍼에 의해 연통시킴으로써 상기 복수의 챔버 내에서 슬러지가 순차적으로 건조처리되도록 하는 다단 챔버이며, 상기 각 단의 챔버의 바닥판의 이면에는 반사판을 형성시킨 것이 바람직하다.
At this time, the chamber is a multi-stage chamber arranged in a plurality of layers in a vertical direction and the chamber is communicated by an intermediate hopper so that sludge is sequentially dried in the plurality of chambers, the chamber of each stage It is preferable to form a reflecting plate on the back surface of the bottom plate.
또한, 상기 정량공급장치부는, 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 이송롤과 이에 감착연결되는 이송벨트로 각각 이루어지는 제1컨베이어와 제2컨베이어로 이루어지고, 상기 제1,2컨베이어는 대향하면서 설치되고 일측의 이송롤 간의 간격은 타측의 이송롤 간의 간격보다 좁게 설치되어 상부에서 낙하되는 슬러지가 상기 간격이 좁은 이송롤 사이를 통해 하부로 배출되도록 하는 슬러지 유도장치;와 상기 슬러지 유도장치의 하부에 설치되고, 구동수단에 의해 회전되는 축과 상기 축의 외주연 상에 구비되는 복수의 블레이드로 이루어지며, 상기 슬러지 유도장치를 통해 배출되는 슬러지가 상기 회전하는 개개의 블레이드 상에 안착된 후에 상기 급속건조장치부의 유입호퍼로 균일공급되도록 하는 슬러지 분배장치;로 이루어지는 것이 바람직하다.
In addition, the fixed-quantity supply unit is composed of a first conveyor and a second conveyor each consisting of a pair of feed rolls rotatably installed and a transfer belt connected to the sensitized, the first and second conveyors are installed facing The spacing between the conveying rolls of one side is installed narrower than the spacing between the conveying rolls of the other side, the sludge induction device to discharge the sludge falling from the upper through the narrow gap between the conveying roll; and installed in the lower portion of the sludge induction apparatus And a plurality of blades provided on the shaft rotated by the driving means and the outer circumference of the shaft, and the rapid drying device unit after the sludge discharged through the sludge induction device is seated on the rotating individual blades. It is preferably made of; a sludge distribution device to be uniformly supplied to the inlet hopper.
이때, 상기 슬러지 분배장치는 대향되게 한 쌍으로 설치되고, 상기 한 쌍의 슬러지 분배장치의 축은 회전방향을 서로 달리하되, 상기 유입호퍼의 양측으로는 상기 블레이드의 말단부와 균일하게 이격배치되도록 라운딩처리된 슬러지유도판이 구비되는 것이 바람직하다.
At this time, the sludge dispensing apparatus is installed in a pair to face each other, the axis of the pair of sludge dispensing apparatus is different from each other in the rotation direction, rounding treatment so as to be uniformly spaced apart from the end of the blade to both sides of the inflow hopper. It is preferable that the sludge induction plate is provided.
또한, 상기 자동제어부에는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)가 구비되어, 상기 PLC에 입력된 프로그램에 따라 상기 급속건조장치부의 마그네트론 및 가열램프의 조사량과, 상기 급속건조장치부의 다축스크류의 회전속도 및, 상기 정량공급장치부의 이송롤 간의 간격 및 축의 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
In addition, the automatic control unit is provided with a programmable logic controller (PLC), the irradiation amount of the magnetron and the heating lamp of the rapid drying device unit according to the program input to the PLC, the rotational speed of the multi-screw screw of the rapid drying device unit, It is desirable to be able to adjust the interval between the feed roll of the fixed-quantity supply unit and the rotational speed of the shaft.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 함수슬러지 저장조와, 급속건조장치부, 배기가스처리부 및, 건조슬러지 저장장치를 일체로 구비함으로써, 원활한 슬러지의 공급과 건조 및 배출이 이루어질 수 있고 건조과정에서 생성되는 배기가스는 탈습 및 탈취상태로 외기로 배출되기 때문에 환경오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
According to one embodiment of the present invention as described above, first, by providing a hydrous sludge storage tank, a rapid drying device unit, an exhaust gas treatment unit, and a dry sludge storage unit integrally, smooth sludge supply, drying and discharge can be made Exhaust gas generated during the drying process is discharged to the outside air in a dehumidified and deodorized state, thereby preventing environmental pollution.
둘째, 급속건조장치부의 마그네트론과 가열램프는 각각 챔버의 양측 벽면과 챔버 내에 설치되고, 챔버를 다단챔버로 구성하여 각단의 챔버 바닥면의 이면을 반사판으로 형성시킴으로써, 건조효율을 높이는 동시에 설치공간도 줄일 수 있는 장점이 있다.
Second, the magnetron and the heating lamp of the quick drying unit are respectively installed in both side walls of the chamber and the chamber, and the chamber is composed of multiple stage chambers to form the back surface of the bottom surface of the chamber of each stage as a reflector, thereby increasing the drying efficiency and installing space. There is an advantage to reduce.
셋째, 슬러지 유도장치와 슬러지 분배장치를 구비한 정량공급장치부를 통해 함수슬러지가 급속건조장치부의 다축스크류 상으로 고르게 분포되면서 공급될 수 있는 장점이 있다.
Third, there is an advantage that the hydrous sludge is evenly distributed on the multi-screw screw of the rapid drying device part through the fixed-quantity supply unit having a sludge induction device and a sludge distribution device.
넷째, 정량공급장치부와 급속건조장치부의 작동을 자동제어부(PLC시스템)을 이용하여 제어함으로써 슬러지의 투입량과 함수율 등을 자동적으로 조절하여 최적화된 슬러지 건조시스템을 구현할 수 있는 장점이 있다.
Fourth, by controlling the operation of the metering unit and the rapid drying unit using an automatic control unit (PLC system) there is an advantage that can realize an optimized sludge drying system by automatically adjusting the input amount and water content of the sludge.
도 1 및 도 2는 종래의 슬러지 건조장치의 측면도 및 정면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템의 블록구성도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속건조장치부의 측면도와 정면도 및 평면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급장치부의 작동상태도이다.1 and 2 are a side view and a front view of a conventional sludge drying apparatus,
3 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the sludge drying system according to an embodiment of the present invention,
Figure 4 is a block diagram of a sludge drying system according to an embodiment of the present invention,
5 to 7 is a side view, a front view and a plan view of the rapid drying apparatus according to an embodiment of the present invention,
8 is an operation state diagram of the metering unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to describe in detail enough to be able to easily carry out the invention by those skilled in the art to which the present invention belongs, This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템(100)의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템(100)의 블록구성도이다.3 is a block diagram schematically showing the configuration of the
본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템(100)은 함수슬러지 저장조(10)와, 급속건조장치부(20), 정량공급장치부(30), 자동제어부(40), 배기가스처리부(50) 및, 건조슬러지 저장장치(60)를 포함하여 이루어진다.
상기 함수슬러지 저장조(10)는 미처리된 슬러지나 1차로 탈수처리된 슬러지를 공급받아 저장한 후에, 슬러지 이송공급펌프(11)를 이용하여 후술되는 급속건조장치부(20)로 원활하게 공급될 수 있는 버퍼역할을 한다. 상기 슬러지 이송공급펌프(11)는 기 공지된 다양한 구성이 채용될 수 있으며, 인버터에 의해 속도제어가 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 슬러지 이송공급펌프(11)로 함수슬러지가 원활하게 주입될 수 있도록 푸시로드와 컨베이어장치 등이 더 부가될 수 있다.The hydrous
상기 급속건조장치부(20)는 전술한 함수슬러지 저장조(10)를 통해 배출되는 함수슬러지를 건조시켜 후술되는 건조슬러지 저장장치(60)로 건조슬러지를 공급하는 역할을 하며, 후술되는 바와 같이 마이크로파에 의한 슬러지의 내부가열과 근적외선에 의한 슬러지 표면가열이 동시에 이루어질 수 있도록 마그네트론(23)과 가열램프(24)가 구비되는 것이 바람직하다.The rapid
상기 정량공급장치부(30)는 함수슬러지 저장조(10)와 급속건조장치부(20)의 사이에 설치됨으로써 급속건조장치부(20)로 함수슬러지를 균일하게 공급하는 역할을 한다.The fixed quantity
상기 자동제어부(40)는 정량공급장치부(30) 및 급속건조장치부(20)의 작동을 제어하여 함수슬러지의 투입량과 건조슬러지의 함수율을 조절할 수 있도록 한다.The
상기 배기가스처리부(50)는 급속건조장치부(20) 내에서 발생되는 배기가스 중의 수증기는 응축기를 통해 탈습하고, 습식세정을 통해 대부분의 악취는 제거될 수 있도록 하며, 미세악취를 제거하기 위해 바이오 필터나 활성흡착탑 등의 3차 처리장치가 더 구비될 수 있다.The exhaust
상기 건조슬러지 저장장치(60)는 급속건조장치부(20)에서 건조처리된 슬러지를 공급받아 일시 저장한 후에 별도의 운송수단을 통해 운반될 수 있도록 한다. 이때 응결로 인한 건조슬러지의 수분이 증가되는 것을 막기 위해서 환기장치를 구비하고, 화재나 폭발을 방지하기 위한 질소가스소화설비가 더 구비되는 것이 바람직하다. 또한 운송수단으로의 원활한 배출을 위해 바이브레이터가 설치될 수도 있다.The dry
따라서, 함수슬러지 저장조(10)와, 급속건조장치부(20), 배기가스처리부(50) 및, 건조슬러지 저장장치(60)를 일체로 구비함으로써, 원활한 슬러지의 공급과 건조 및 배출이 이루어질 수 있고 건조과정에서 생성되는 배기가스는 탈습 및 탈취상태로 외기로 배출되기 때문에 환경오염이 방지되는 효과가 있다.
Therefore, by providing the water-containing
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 급속건조장치부(20)의 측면도와 정면도 및 평면도이다.5 to 7 is a side view, a front view and a plan view of the rapid
본 발명의 일 실시예에 따른 급속건조장치부(20)는 챔버(21)와, 다축스크류(22), 마그네트론(23) 및, 가열램프(24)를 포함하여 이루어진다.
상기 챔버(21)는 함수슬러지 저장조(10) 및 후술되는 정량공급장치부(30)를 통해 배출되는 슬러지가 유입되는 유입호퍼(21a)와 급속 건조된 슬러지가 배출되는 유출호퍼(21b)를 구비한다.The
상기 다축스크류(22)는 챔버(21) 내부에 설치되며, 다수의 회전날을 구비하고 각 스크류의 회전날의 피치는 서로 엇갈리도록 연이어 병렬로 배치된다. 또한 외부 구동원에 의해 회전이 이루어짐으로써 슬러지를 파쇄 및 이송시키는 역할을 한다. The
상기 마그네트론(23)은 마이크로파를 발생시키고 슬러지의 이송방향으로 정해진 간격으로 연속 배치된다. 이때 발생되는 마이크로파는 슬러지의 내부 물분자를 진동시켜 이로 인해 발생되는 열에 의해 슬러지 내부를 건조시킨다.The
상기 가열램프(24)는 근적외선 램프 또는 적외선 램프 등으로 이루어지고, 마그네트론(23)과 간섭되지 않도록 마그네트론(23) 사이에 배치되어 설치된다. 이는 적외선 발열체를 그대로 사용하여 적외선이 하방향으로 조사되도록 하거나, 근적외선 발열체를 투명한 석영관에 삽입시키고 석영관의 상부 외주연은 도금처리되어 근적외선이 하방향으로 조사되도록 할 수도 있다. 따라서, 적외선 또는 근적외선에 의해 슬러지 표면을 가열시킴으로써 건조효율을 극대화시킬 수 있다.The
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 급속건조장치부(20)는, 상기 마그네트론(23)은 챔버(21)의 양측 벽면상에 슬러지의 이송방향으로 이격설치되고, 상기 가열램프(24)는 복수의 마그네트론(23) 사이에서 슬러지의 이송방향을 가로지르면서 챔버(21) 내에 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, the
또한, 상기 챔버(21)는 수직방향으로 층을 이루어 복수 개로 배치되고 챔버(21) 간은 중간호퍼(21c)에 의해 연통시킴으로써, 복수의 챔버(21) 내에서 슬러지가 순차적으로 건조처리되도록 하는 다단 챔버로 구성된다. 이때, 각 단의 챔버의 바닥판(25)의 이면에는 반사판(26)을 형성시키는 것이 바람직하다.In addition, the
구체적으로 살펴보면, 챔버(21)의 내부에는 양측 벽면에 마그네트론(23)이 슬러지가 이송되는 방향으로 일정간격을 띄워 설치되고, 마그네트론(23)과 마그네트론(23) 사이의 이격 공간에는 다축스크류(22)를 가로지르는 방향으로 가열램프(24)가 설치되며, 마그네트론(23)과 가열램프(24)의 설치높이는 같게 하여 챔버 높이를 낮춤으로써 챔버(21)의 양측 벽면에 설치된 마그네트론(23)으로부터 발산되는 마이크로파가 아무런 방해를 받지 아니하고 직접 슬러지 내부로 침투되어 건조효율을 높이도록 한다. 또한 본 발명자가 이미 특허등록 받은 종래의 슬러지 건조장치에서 가열 램프의 반사판 역할을 하는 상부 케이스를 제거하고, 챔버(21)의 바닥판(25)의 이면에 반사판(26)(상단부는 챔버의 바닥판이고 하단부는 반사판 역할을 함)을 형성시켜 챔버 높이를 대폭적으로 낮춤으로써, 슬러지 건조장치의 설치규모를 축소시킬 수 있다. 이로써 제조단가가 절감되고, 설치장소에 구애받지 않고 용이하게 설치가능한 장점이 있다.
Specifically, the inside of the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급장치부(30)의 작동상태도이다.8 is an operating state diagram of the
본 발명의 일 실시예에 따른 정량공급장치부(30)는 슬러지 유도장치(31)와 슬러지 분배장치(34)로 이루어진다.The
상기 슬러지 유도장치(31)는 서로 마주보면서 설치되는 제1컨베이어(32)와 제2컨베이어(33)로 이루어지며, 후술되는 슬러지 분배장치(34)의 상부에 설치되어 슬러지(1) 투입량을 균일하게 유지 및 분배시키는 역할을 한다.The
상기 제1,2컨베이어(32,33)는 회전가능하게 설치되는 한 쌍의 이송롤(321,321',331,331')과, 이에 감착연결되어 상부에 함수슬러지가 안착되는 이송벨트(322,332)로 구성된다. 이때 마주보는 일측의 이송롤(321,331) 간의 간격을 타측의 이송롤(321',331') 간의 간격보다 좁게 설치함으로써, 상부에서 낙하되는 슬러지(1)가 간격이 좁은 이송롤(321,331) 사이를 통해 후술되는 슬러지 분배장치(34)의 블레이드(36) 상에 일정하게 공급될 수 있도록 한다. 따라서, 슬러지 분배장치(34)로 슬러지가 과다하게 공급됨으로 인해 블레이드(36)의 외측으로 슬러지가 흘러넘치는 것을 막을 수 있다. 또한, 슬러지 분배장치(34)가 2 이상인 경우에는 슬러지 유도장치(31)를 인접하여 복수 개로 설치함으로써, 각 슬러지 분배장치(34)로 균일하게 슬러지(1)를 분배할 수 있도록 한다.The first and second conveyors 32 and 33 are composed of a pair of transfer rolls 321, 321 ′, 331 and 331 ′ rotatably installed, and transfer belts 322 and 332 which are connected to the upper and lower seats of water sludge. . At this time, the gap between the feed rolls 321 and 331 facing each other is narrower than the gap between the feed rolls 321 'and 331' on the other side, so that the sludge 1 falling from the upper portion is between the narrow feed rolls 321 and 331. Through the
상기 슬러지 분배장치(34)는 전술한 슬러지 유도장치(31)의 하부에 설치되고 급속건조장치부(20)의 유입호퍼(21a)로 함수슬러지(1)를 균일하게 공급하는 역할을 한다. 구체적으로 살펴보면, 외부의 구동수단에 의해 회전되는 축(35)의 외주연 상에 복수 개의 블레이드(36)가 구비되고, 슬러지 유도장치(31)를 통해 배출되는 슬러지는 회전하는 개개의 블레이드(36) 상부에 안착된 후에 급속건조장치부(20)의 유입호퍼(21a)로 이송된다.
The
본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 분배장치(34)는 서로 마주보도록 한 쌍으로 이격설치되고, 한 쌍의 슬러지 분배장치(34)의 축(35)은 회전방향을 서로 달리하도록 구성한다. 따라서, 슬러지 유도장치(31)로부터 배출되는 함수슬러지(1)가 한 쌍의 블레이드(36)에 의해 파쇄되면서 양측으로 고르게 분배되어 급속건조장치부(20)로 공급될 수 있게 된다.The
또한, 급속건조장치부(20)의 유입호퍼(21a)의 양측으로는 블레이드(36)의 말단부와 균일하게 이격배치되도록 라운딩처리된 슬러지유도판(37)이 설치되도록 한다. 따라서, 전방의 블레이드(36) 상부에 안착된 슬러지(1)가 축(35)의 회전에 의해 슬러지유도판(37)에 낙하된 이후에는 연속배치되는 후방의 블레이드(36) 하부가 슬러지유도판(37) 상의 슬러지(1)를 급속건조장치부(20)로 밀어냄으로써 균일하게 함수슬러지(1)를 공급할 수 있게 된다.
In addition, both sides of the
본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조시스템(100)의 자동제어부(40)에는, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)가 구비되어 PLC에 입력된 프로그램에 따라 급속건조장치부(20)와 정량공급장치부(30)의 작동이 제어되도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 급속건조장치부(20)의 마그네트론(23) 및 가열램프(24)의 조사량과, 급속건조장치부(20)의 다축스크류(22)의 회전속도 및, 정량공급장치부(30)의 이송롤(321,331) 간의 간격 및 축(35)의 회전속도를 자동적으로 조절할 수 있게 함으로써, 작업자의 자의적 판단에 따라 슬러지의 투입량과 건조장치의 내부온도가 결정됨으로 인한 불균일한 품질의 건조슬러지가 생산되는 문제와, 작업자의 운전미숙으로 인한 설비고장으로 건조장치의 수명이 단축되는 문제점을 동시에 해결할 수 있게 된다. 아울러 각 공정별로 연동되도록 제어하여 일 공정에 문제가 발생되면 시스템의 작동을 정지시키거나 수동조작모드로의 전환이 가능하도록 프로그램을 구축할 수도 있다.
In the
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 슬러지 건조시스템(100)은, 원활한 슬러지의 공급과 건조 및 배출이 이루어질 수 있고, 슬러지의 건조효율을 높이는 동시에 설치공간도 줄일 수 있으며, 슬러지의 투입량과 함수율 등을 자동적으로 조절하여 최적화된 슬러지 건조시스템을 구현할 수 있는 장점이 있다.
As described above, the
100 : 슬러지 건조시스템 1 : 슬러지
10 : 함수슬러지 저장조 11 : 슬러지 이송공급펌프
20 : 급속건조장치부 21 : 챔버
21a : 유입호퍼 21b : 유출호퍼
21c : 중간호퍼 22 : 다축스크류
23 : 마그네트론 24 : 가열램프
25 : 바닥판 26 : 반사판
30 : 정량공급장치부 31 : 슬러지 유도장치
32 : 제1컨베이어 321, 321' : 이송롤
322 : 이송벨트 33 : 제2컨베이어
331, 331' : 이송롤 332 : 이송벨트
34 : 슬러지 분배장치 35 : 축
36 : 블레이드 37 : 슬러지유도판
40 : 자동제어부(PLC) 50 : 배기가스처리부
60 : 건조슬러지 저장장치100: sludge drying system 1: sludge
10: hydrous sludge storage tank 11: sludge feed pump
20: rapid drying unit 21: chamber
21a:
21c: middle hopper 22: multi-axis screw
23: magnetron 24: heating lamp
25: bottom plate 26: reflecting plate
30: metering supply unit 31: sludge induction device
32: 1st conveyor 321, 321 ': feed roll
322: conveying belt 33: second conveyor
331, 331 ': conveying roll 332: conveying belt
34: sludge distribution device 35: shaft
36: blade 37: sludge induction plate
40: automatic control unit (PLC) 50: exhaust gas treatment unit
60: dry sludge storage device
Claims (6)
상기 함수슬러지 저장조를 통해 배출되는 함수슬러지를 건조시키는 급속건조장치부;
상기 함수슬러지 저장조와 급속건조장치부 사이에 설치되며, 상기 급속건조장치부로 함수슬러지를 균일공급시키는 정량공급장치부;
상기 정량공급장치부 및 급속건조장치부의 작동을 제어하여, 함수슬러지의 투입량 및 건조슬러지의 함수율을 조절하는 자동제어부;
상기 급속건조장치부 내에서 발생된 배기가스를 탈습 및 탈취시키는 배기가스처리부; 및
상기 급속건조장치부에서 건조된 슬러지를 공급받아 저장하는 건조슬러지 저장장치;를 포함하며,
상기 급속건조장치부는,
슬러지가 유출입되는 유입호퍼와 유출호퍼가 구비되는 챔버와, 상기 챔버 내부에 설치되고 다수의 회전날을 구비하여 슬러지를 이송시키는 다축스크류, 상기 챔버의 양측 벽면상에 슬러지의 이송방향으로 이격설치되는 복수의 마그네트론 및, 상기 복수의 마그네트론 사이에서 슬러지의 이송방향을 가로지르면서 상기 챔버내에 설치되는 가열램프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
After receiving and storing the hydrous sludge, the hydrous sludge storage tank for discharging the hydrous sludge through the provided sludge transfer supply pump; And
Rapid drying device unit for drying the hydrous sludge discharged through the hydrous sludge storage tank;
A fixed-quantity supply device unit installed between the hydrous sludge storage tank and the rapid drying device unit to uniformly supply the hydrous sludge to the rapid drying device unit;
An automatic control unit for controlling the operation of the fixed quantity supply device unit and the rapid drying device unit to adjust the input amount of the hydrous sludge and the moisture content of the dry sludge;
An exhaust gas treatment unit for dehumidifying and deodorizing the exhaust gas generated in the rapid drying unit; And
And a dry sludge storage device for receiving and storing the sludge dried in the rapid drying device.
The rapid drying device unit,
A chamber provided with an inflow hopper and an outflow hopper into which the sludge flows in and out, a multi-axial screw installed in the chamber and having a plurality of rotary blades to transport the sludge, and spaced apart in the sludge conveying direction on both side walls of the chamber A sludge drying system comprising a plurality of magnetrons and heating lamps installed in the chamber while crossing the conveying direction of sludge between the plurality of magnetrons.
상기 챔버는, 수직방향으로 층을 이루어 복수 개로 배치되고 상기 챔버 간은 중간호퍼에 의해 연통시킴으로써 상기 복수의 챔버 내에서 슬러지가 순차적으로 건조처리되도록 하는 다단 챔버이며,
상기 각 단의 챔버의 바닥판의 이면에는 반사판을 형성시킨 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
The method of claim 1,
The chamber is a multi-stage chamber in which the sludge is sequentially dried in the plurality of chambers by being arranged in a plurality of layers in a vertical direction and communicating between the chambers by an intermediate hopper,
Sludge drying system, characterized in that the reflecting plate is formed on the rear surface of the bottom plate of the chamber of each stage.
상기 정량공급장치부는,
회전가능하게 설치되는 한 쌍의 이송롤과 이에 감착연결되는 이송벨트로 각각 이루어지는 제1컨베이어와 제2컨베이어로 이루어지고, 상기 제1,2컨베이어(32,33)는 대향하면서 설치되고 일측의 이송롤 간의 간격은 타측의 이송롤 간의 간격보다 좁게 설치되어 상부에서 낙하되는 슬러지가 상기 간격이 좁은 이송롤 사이를 통해 하부로 배출되도록 하는 슬러지 유도장치;와
상기 슬러지 유도장치의 하부에 설치되고, 구동수단에 의해 회전되는 축과 상기 축의 외주연 상에 구비되는 복수의 블레이드로 이루어지며, 상기 슬러지 유도장치를 통해 배출되는 슬러지가 상기 회전하는 개개의 블레이드 상에 안착된 후에 상기 급속건조장치부의 유입호퍼로 균일공급되도록 하는 슬러지 분배장치;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
The method of claim 1,
The fixed amount supply unit,
It consists of a first conveyor and a second conveyor consisting of a pair of feed rolls rotatably installed and a conveying belt connected to the pressure-sensitively, respectively, the first and second conveyors (32, 33) are installed facing each other and the transfer of one side The spacing between the rolls is installed narrower than the spacing between the conveying rolls on the other side of the sludge induction apparatus so that the sludge falling from the upper is discharged to the lower through the narrow gap between the conveying roll; And
It is installed in the lower portion of the sludge induction device, consisting of a plurality of blades provided on the outer periphery of the shaft and the axis rotated by the drive means, the sludge discharged through the sludge induction device on the rotating individual blade And a sludge distribution device configured to uniformly supply the hopper to the inflow hopper after being seated in the sludge drying system.
상기 슬러지 분배장치는 대향되게 한 쌍으로 설치되고, 상기 한 쌍의 슬러지 분배장치의 축은 회전방향을 서로 달리하되,
상기 유입호퍼의 양측으로는 상기 블레이드의 말단부와 균일하게 이격배치되도록 라운딩처리된 슬러지유도판이 구비되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
The method of claim 4, wherein
The sludge dispensing apparatus is installed in a pair to face each other, the axis of the pair of sludge dispensing apparatus is different from each other in the direction of rotation,
The sludge drying system, characterized in that the sludge induction plate is rounded to be uniformly spaced apart from the distal end of the blade on both sides of the inflow hopper.
상기 자동제어부에는 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)가 구비되어, 상기 PLC에 입력된 프로그램에 따라 상기 급속건조장치부의 마그네트론 및 가열램프의 조사량과, 상기 급속건조장치부의 다축스크류의 회전속도 및, 상기 정량공급장치부의 이송롤 간의 간격 및 축의 회전속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.The method of claim 4, wherein
The automatic control unit is provided with a programmable logic controller (PLC), the irradiation amount of the magnetron and the heating lamp of the rapid drying device section, the rotational speed of the multi-screw screw of the rapid drying device section, and the quantitative supply according to the program input to the PLC. Sludge drying system, characterized in that the rotation speed of the shaft and the interval between the feed roll of the device portion can be adjusted.
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