KR101071576B1 - Waste pyrolysis apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일측면은 폐기물이 열분해되는 열분해모듈; 상기 열분해모듈에 고온의 열을 공급하는 열공급모듈; 상기 폐기물의 열분해 시 상기 열분해모듈에서 발생된 기체를 공급받아 연료와 소정의 혼합비로 혼합시켜 상기 열공급모듈에 공급시키는 혼합모듈; 상기 폐기물이 배치된 상기 열분해모듈 내부의 기체를 배출시켜 상기 열분해모듈 내부를 진공상태로 형성시키는 진공펌프를 포함하고, 상기 열분해모듈은 상기 폐기물이 투입될 수 있도록 일측이 개구되어 형성되고, 상기 폐기물에서 배출된 기체를 상기 냉각모듈로 안내하는 이너배기구가 형성된 이너탱크; 상기 이너탱크를 감싸게 형성되고, 상기 열공급모듈과 연통되어 열을 공급받는 미들탱크; 미들배기구를 통해 상기 미들탱크와 연통되고, 상기 미들탱크를 감싸게 형성된 아우터탱크; 상기 투입구를 개폐시키는 도어를 포함하기 때문에, 폐기물을 연소시키기 위해 기체가 이동되는 3중 차벽구조로 이루어지고, 이를 통해 열손실을 최소화할 뿐만 아니라 폐기물에서 발생된 기체를 다시 한번 완전 연소시키는 과정을 통해 오염물질의 방출을 최소화시키는 효과가 있다.
One aspect of the present invention is a pyrolysis module in which waste is pyrolyzed; A heat supply module for supplying high temperature heat to the pyrolysis module; A mixing module receiving gas generated from the pyrolysis module when the waste is pyrolyzed and mixing the fuel with a predetermined mixing ratio to supply the heat supply module; And a vacuum pump for discharging the gas inside the pyrolysis module in which the waste is disposed to form the inside of the pyrolysis module in a vacuum state. An inner tank having an inner exhaust pipe for guiding the gas discharged from the cooling module; A middle tank formed to surround the inner tank and connected with the heat supply module to receive heat; An outer tank communicating with the middle tank through a middle exhaust port, the outer tank being formed to surround the middle tank; Since it includes a door for opening and closing the inlet, it is made of a triple barrier structure to move the gas to burn the waste, thereby minimizing the heat loss through this process of completely burning the gas generated from the waste once again This minimizes the release of pollutants.
Description
본 발명은 열분해를 이용한 폐기물 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐기물을 열분해하기 위해 3중 구조로 이루어진 열분해모듈을 통해 열손실을 최소화할 뿐만 아니라 폐기물에서 발생된 가스를 재차 연소시키는 구조를 가진 열분해를 이용한 폐기물 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a waste treatment apparatus using pyrolysis, and more particularly, a pyrolysis module having a triple structure for pyrolyzing waste, which minimizes heat loss and has a structure of re-burning the gas generated from the waste. It relates to a waste treatment apparatus using pyrolysis.
최근 들어 사회가 본격적인 산업화 양상을 나타내면서 '대량생산와 대량소비'에 따른 폐기물이 급증하는 가운데 폐기물 처리에 수반되는 환경오염 문제가 심각하게 대두됨에 따라 효율적인 폐기물 처리방안이 시급히 요구되고 있다.In recent years, as the society is showing full-scale industrialization, as the waste caused by 'mass production and mass consumption' is rapidly increasing, the environmental pollution accompanying the waste disposal is seriously demanded, therefore, an efficient waste disposal plan is urgently required.
일반적으로 폐기물이란 쓸모없게 되어 버리는 물질을 총칭하며, 통상적 관념내지는 폐기물 관리법에 따르면 '쓰레기·연소재·오니(汚泥)· 폐유(廢油)·폐산·폐알칼리·동물 사체 등 사람의 생활이나 산업활동에 필요없게 되어 버리는 물질'로 정의된다.In general, waste is a generic term for materials that become obsolete, and according to the conventional waste management law, people's lives or industries such as garbage, combustion materials, sludge, waste oil, waste acid, waste alkali, animal carcasses, etc. Substance that is no longer needed for activity.
한편, 현재 사용되고 있는 폐기물 처리방안에는 '감량', '재활용', '재생', '매립', '소각' 등이 있다.Meanwhile, currently used waste treatment methods include 'reduction', 'recycling', 'recycling', 'landfill' and 'incineration'.
이 중에서 감량, 재활용, 재생 등은 최종적인 폐기물 처리방안이 되지 못하는 관계로 제외하고, 매립은 장기간에 걸쳐 심각한 토질 및 수질오염을 초래하므로 각국의 강력한 규제대상이 되고 있다. 따라서 현재로서는 주로 '소각'의 방법이 사용되는데, 이는 화염(火焰)을 이용하여 폐기물을 태워 제거하는 방법이다.Among them, the reduction, recycling, and regeneration are not the final waste disposal methods, and landfilling is a strong regulation subject in each country because it causes serious soil and water pollution over a long period of time. Therefore, at present, the method of 'incineration' is mainly used, which is a method of burning wastes by using a flame.
하지만 '소각'에 의한 폐기물 처리방법 역시 여러가지 문제점을 나타낸다.However, waste treatment by incineration also presents various problems.
즉, 폐기물에 직접적인 화염을 가하는 소각의 경우에 폐기물의 적재량, 밀도, 수분 함유량, 소각로 크기, 가열온도와 같은 여러 요인으로 인해 완전연소가 실질적으로 불가능하고, 불완전 연소에 따른 그을음, 먼지, 대기오염 공해배출가스 등이 다량 발생하는 문제점이 있다.That is, in the case of incineration where the flame is directly applied to the waste, it is practically impossible to burn completely due to various factors such as waste load, density, moisture content, incinerator size and heating temperature, and soot, dust and air pollution due to incomplete combustion. There is a problem that a large amount of pollution emission gas and the like.
이에 따라 고온 및 진공환경에서 폐기물을 열분해(pyrolysis)하는 방법이 소개된 바 있다. Accordingly, a method of pyrolysis of wastes at high temperature and vacuum environment has been introduced.
일반적인 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 열분해로 내부에 폐기물을 투입시킨 후, 내부를 진공으로 유지시키면서 상기 열분해로를 가열시켜 상기 폐기물을 열분해시킨다. In general, a waste treatment apparatus using pyrolysis introduces waste into a pyrolysis furnace, and then heats the pyrolysis furnace while pyrolyzing the waste while maintaining the inside in a vacuum.
그래서 일반적인 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 열분해 과정에서 열분해로 내부를 진공으로 조성/유지시키는 과정이 필요하고, 이로 인해 상기 고온으로 가열된 열분해로 내부를 진공으로 유지시키기 위한 장치를 구비함으로서 전체적인 장치가 과다하게 복잡해지는 문제점이 있다. Therefore, a general waste treatment apparatus using pyrolysis requires a process of forming / maintaining the interior of the pyrolysis in a vacuum during pyrolysis, and thus, the whole apparatus is provided by a device for maintaining the interior in a vacuum by the pyrolysis heated to a high temperature. There is a problem of being overly complicated.
또한, 일반적인 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 가열된 열분해로 내부의 공기를 인출시켜 진공상태를 유지시키려 하기 때문에 열효율이 낮아지는 문제점이 있고, 폐기물의 열분해 과정 중에 지속적으로 발생되는 혼합기체를 완전 제거하지 못하는 문제점이 있다. In addition, the waste treatment apparatus using general pyrolysis has a problem of lowering thermal efficiency because it draws the air inside by heated pyrolysis to maintain a vacuum state, and does not completely remove the mixed gas continuously generated during the pyrolysis of waste. There is a problem.
본 발명은 폐기물을 열분해하기 위해 3중 구조로 이루어진 열분해모듈을 통해 열손실을 최소화할 뿐만 아니라 폐기물에서 발생된 가스를 재차 연소시키는 구조를 가진 열분해를 이용한 폐기물 처리장치를 제공하는데 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a waste treatment apparatus using pyrolysis that has a structure of not only minimizing heat loss through a pyrolysis module having a triple structure to pyrolyze waste, but also burning the gas generated from the waste again.
본 발명의 일측면은 폐기물이 열분해되는 열분해모듈; 상기 열분해모듈에 고온의 열을 공급하는 열공급모듈; 상기 폐기물의 열분해 시 상기 열분해모듈에서 발생된 기체를 공급받아 연료와 소정의 혼합비로 혼합시켜 상기 열공급모듈에 공급시키는 혼합모듈; 상기 폐기물이 배치된 상기 열분해모듈 내부의 기체를 배출시켜 상기 열분해모듈 내부를 진공상태로 형성시키는 진공펌프를 포함하고, 상기 열분해모듈은 상기 폐기물이 투입될 수 있도록 일측이 개구되어 형성되고, 상기 폐기물에서 배출된 기체를 상기 냉각모듈로 안내하는 이너배기구가 형성된 이너탱크; 상기 이너탱크를 감싸게 형성되고, 상기 열공급모듈과 연통되어 열을 공급받는 미들탱크; 미들배기구를 통해 상기 미들탱크와 연통되고, 상기 미들탱크를 감싸게 형성된 아 우터탱크; 상기 투입구를 개폐시키는 도어를 포함하는 열분해를 이용한 폐기물 처리장치를 제공한다. One aspect of the present invention is a pyrolysis module in which waste is pyrolyzed; A heat supply module for supplying high temperature heat to the pyrolysis module; A mixing module receiving gas generated from the pyrolysis module when the waste is pyrolyzed and mixing the fuel with a predetermined mixing ratio to supply the heat supply module; And a vacuum pump for discharging the gas inside the pyrolysis module in which the waste is disposed to form the inside of the pyrolysis module in a vacuum state, wherein the pyrolysis module is formed with one side open to allow the waste to be introduced, and the waste An inner tank having an inner exhaust pipe for guiding the gas discharged from the cooling module; A middle tank formed to surround the inner tank and connected with the heat supply module to receive heat; An outer tank communicating with the middle tank through a middle exhaust port, the outer tank being formed to surround the middle tank; It provides a waste treatment apparatus using pyrolysis including a door for opening and closing the inlet.
여기서 상기 이너배기구는 상기 미들탱크 및 상기 아우터탱크를 관통하게 배치되고, 상기 미들탱크는 상기 열공급모듈과 연결된 미들유입구를 더 포함하고, 상기 미들유입구는 상기 열분해모듈의 축중심에 대하여 경사지게 배치되며, 상기 아우터탱크는 상기 미들배기구를 통해 토출된 기체를 상기 미들탱크 외측에서 나선형으로 유동시키는 나선유로가 더 형성될 수 있다. The inner exhaust port is disposed through the middle tank and the outer tank, the middle tank further includes a middle inlet connected to the heat supply module, and the middle inlet is inclined with respect to the axial center of the pyrolysis module. The outer tank may further include a spiral flow path for spirally flowing the gas discharged through the middle exhaust port from the outside of the middle tank.
특히, 상기 나선유로는 상기 아우터탱크 및 상기 미들탱크를 연결하여 상기 미들탱크의 외주면에 나선형으로 배치된 격벽으로 형성될 수 있다. In particular, the spiral flow path may be formed by connecting the outer tank and the middle tank as a partition wall spirally disposed on the outer circumferential surface of the middle tank.
또한, 상기 미들탱크는 상기 이너탱크를 감싸게 형성된 미들탱크바디; 상기 버너와 연결된 미들유입구; 상기 아우터탱크와 연결된 미들배기구를 포함하고, 상기 미들유입구 및 상기 미들배기구는 상기 미들탱크바디를 기준으로 서로 반대측에 배치될 수 있다. In addition, the middle tank is a middle tank body formed to surround the inner tank; A middle inlet connected to the burner; And a middle exhaust port connected to the outer tank, wherein the middle inlet port and the middle exhaust port may be disposed on opposite sides with respect to the middle tank body.
본 발명의 다른 측면은 폐기물이 열분해되는 열분해모듈; 상기 열분해모듈에 고온의 열을 공급하는 열공급모듈; 상기 열분해모듈에서 배출된 기체를 냉각시키는 냉각모듈; 상기 냉각모듈에 의해 냉각된 기체에서 기체/액체를 분리시키는 기액분리기; 상기 기액분리기에서 분리된 기체와 연료를 소정의 혼합비로 혼합시켜 상기 열공급모듈에 공급시키는 혼합모듈; 상기 폐기물이 배치된 상기 열분해모듈 내부의 기체를 배출시켜 상기 열분해모듈 내부를 진공상태로 형성시키는 진공펌프를 포함하고, 상기 열분해모듈은 상기 폐기물이 투입될 수 있도록 일측이 개구되어 형성되 고, 상기 폐기물에서 배출된 기체를 상기 냉각모듈로 안내하는 이너배기구가 형성된 이너탱크; 상기 이너탱크를 감싸게 형성되고, 상기 열공급모듈과 연통되어 열을 공급받는 미들탱크; 미들배기구를 통해 상기 미들탱크와 연통되고, 상기 미들탱크를 감싸게 형성된 아우터탱크; 상기 투입구를 개폐시키는 도어를 포함하는 열분해를 이용한 폐기물 처리장치를 제공한다. Another aspect of the invention is a pyrolysis module in which waste is pyrolyzed; A heat supply module for supplying high temperature heat to the pyrolysis module; A cooling module for cooling the gas discharged from the pyrolysis module; A gas-liquid separator separating gas / liquid from the gas cooled by the cooling module; A mixing module for mixing the gas and the fuel separated by the gas-liquid separator at a predetermined mixing ratio and supplying the heat supply module; And a vacuum pump for discharging the gas inside the pyrolysis module in which the waste is disposed to form the inside of the pyrolysis module in a vacuum state, wherein the pyrolysis module is formed with one side open to allow the waste to be introduced, and the waste An inner tank having an inner exhaust pipe for guiding the gas discharged from the cooling module; A middle tank formed to surround the inner tank and connected with the heat supply module to receive heat; An outer tank communicating with the middle tank through a middle exhaust port, the outer tank being formed to surround the middle tank; It provides a waste treatment apparatus using pyrolysis including a door for opening and closing the inlet.
여기서 상기 도어 및 상기 이너탱크 사이에는 탄성재질의 패킹이 더 배치되고, 상기 패킹에는 패킹배관이 배치되며, 상기 냉각모듈은 상기 패킹배관에 냉각을 위한 유체를 공급하게 구성될 수 있다. Here, the packing of the elastic material is further disposed between the door and the inner tank, the packing pipe is disposed in the packing, the cooling module may be configured to supply a fluid for cooling the packing pipe.
본 발명에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 폐기물을 연소시키기 위해 기체가 이동되는 3중 차벽구조로 이루어지고, 이를 통해 열손실을 최소화할 뿐만 아니라 폐기물에서 발생된 기체를 다시 한번 완전 연소시키는 과정을 통해 오염물질의 방출을 최소화시키는 효과가 있다. Waste treatment apparatus using the pyrolysis according to the present invention is composed of a triple barrier structure that the gas is moved to burn the waste, thereby minimizing heat loss through the process of completely burning the gas generated from the waste once again This minimizes the release of pollutants.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 정면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다. 1 is a block diagram of a waste treatment apparatus using pyrolysis according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a front view of the waste treatment apparatus using pyrolysis according to Figure 1, Figure 3 is a plan view of FIG.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 실시예에 도시된 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 폐기물(99)이 열분해되는 열분해모듈(10)과, 상기 열분해모듈(10)에 고온의 열을 공급하는 열공급모듈(20)과, 상기 열분해모듈(10)에서 배출된 기체를 냉각시키는 냉각모듈(30)과, 상기 냉각모듈(30)에 의해 냉각된 기체에서 기체/액체를 분리시키는 기액분리기(40)와, 상기 기액분리기(40)에서 분리된 기체와 연료를 소정의 혼합비로 혼합시켜 상기 열공급모듈(20)에 공급시키는 혼합모듈(50)과, 상기 폐기물(99)이 배치된 상기 열분해모듈(10) 내부의 기체를 배출시켜 상기 열분해모듈(10) 내부를 진공상태로 형성시키는 진공펌프(19)를 포함한다. 1 to 3, the waste treatment apparatus using the pyrolysis shown in the present embodiment is a
상기 열공급모듈(20)은 연료탱크(22)와, 상기 연료탱크(22)의 연료를 연소시켜 고온을 형성시키는 버너(24)와, 상기 버너(24)에 고압의 공기를 공급시키는 블로어(미도시)를 포함한다. The heat supply module 20 includes a
상기 버너(24)는 상기 연료탱크(22)에서 공급된 연료를 연소시켜 고온의 화염을 형성시키고, 상기 혼합모듈(50)로부터 기체를 공급받을 수 있도록 배관이 형성된다. The
상기 열분배모듈(10)은 폐기물(99)이 배치되는 이너탱크(60)와, 상기 이너탱크(60)의 외측을 둘러싸게 형성된 미들탱크(70)와, 상기 미들탱크(70) 외측을 둘러싸게 형성된 아우터탱크(80)와, 상기 이너탱크(60)를 개폐시키도록 구성된 도어(15)를 포함한다. The
상기 이너탱크(60)는 이너탱크바디(61)와, 상기 이너탱크바디(61)에 형성되어 상기 도어(15)에 의해 개폐되는 투입구(65)와, 상기 이너탱크바디(61)의 내측 공간과 연결된 이너배기부(62)를 포함한다. The
상기 이너탱크(60)는 원통형으로 형성되고, 상기 투입구(65)는 상기 이너탱크(60)의 측부에 위치되며, 상기 도어(15)와의 밀폐를 위해 패킹(64)이 배치되고, 상기 패킹(64)은 상기 도어(15) 및 상기 이너탱크바디(61) 사이에 배치되어 상기 도어(15)의 폐쇄 시 밀착됨으로서 상기 이너탱크바디(61) 내부의 공기가 상기 투입구(65)를 통해 누출되는 것을 방지시킨다. The
상기 패킹(64)은 상기 도어(15)의 압착 시 밀착력이 향상되도록 탄성재질로 형성되고, 내부에 열교환을 위한 패킹배관(64a)이 배치된다. The
상기 도어(15)는 상기 이너탱크바디(61)에 힌지 연결되고, 상기 이너탱크바디(61)에 견고하게 체결되기 위한 도어체결부(16)가 형성되며, 상기 도어체결부(16)는 본 실시예에서 볼트 체결에 의한 클램프 기구가 사용된다. The
그리고 상기 이너탱크(60) 내부는 상기 진공펌프(19)와 연결되고, 상기 진공펌프(19)의 작동에 의해 선택적으로 상기 이너탱크바디(61) 내부를 진공상태로 형성시킬 수 있다. The
본 실시예에서 상기 진공펌프(19)는 상기 이너배기구(62)에 연결되어 배치되고, 상기 진공펌프(19) 및 상기 이너배기구(62) 사이에 체크밸브(63)가 배치되어 상기 진공펌프(19) 측으로 토출된 공기가 역류되는 것을 차단시킨다. In this embodiment, the
또한, 상기 이너배기구(62)는 상기 냉각모듈(30)과 분지되어 연결되고, 상기 이너배기구(62)에서 토출된 기체는 상기 진공펌프(19) 또는 상기 냉각모듈(30)로 선택되어 유동된다. In addition, the
상기 미들탱크(70)는 상기 이너탱크(60)의 외측을 감싸게 형성된 미들탱크바 디(71)와, 상기 아우터탱크(80)와 연통되게 형성된 미들배기구(72)와, 상기 버너(24)에서 발생된 화염을 상기 미들탱크바디(71) 내부로 안내하는 미들유입구(74)를 포함한다. 여기서 상기 미들유입구(74)는 상기 아우터탱크(80)를 관통하여 배치되고, 상기 미들유입구(74)는 상기 버너(24)에 생성된 화염이 상기 미들탱크바디(71)의 외주면을 나선형으로 휘돌아 유동되도록 상기 미들탱크바디(71)의 중심축에 대하여 경사지게 배치된다. The
상기 아우터탱크(80)는 상기 미들탱크(70)의 외측을 감싸게 형성된 아우터탱크바디(81)와, 상기 아우터탱크바디(81) 및 상기 미들탱크바디(71) 사이에 형성되어 상기 미들배기구(72)에서 토출된 기체를 나선형으로 유동시키는 나선유로(84)와, 상기 나선유로(84)의 기체를 아우터탱크바디(81) 외측으로 안내하는 아우터배기구(82)를 포함한다. The
상기 나선유로(84)는 상기 아우터탱크바디(81) 내부에 유입된 기체가 가능한한 오랫동안 머물레 유로를 형성시킴으로서, 상기 열분해모듈(10)의 보온성을 향상시키고, 연료비를 절감시킨다. The
본 실시에에서 상기 나선유로(84)는 상기 미들탱크바디(71) 및 상기 아우터탱크바디(81) 사이를 구획시키는 격벽(85)을 통해 형성되고, 상기 격벽(85)은 상기 미들탱크바디(71)의 외주면에 나선형으로 배치되며, 상기 나선유로(84)의 끝단은 상기 아우터배기구(82)와 연결된다. In the present embodiment, the
상기 냉각모듈(30)은 물을 공급시키는 워터펌프(32)와, 상기 이너배기구(62)에서 토출된 기체가 유입되어 열교환되는 열교환기(34)와, 상기 워터펌프(32)에서 공급된 물을 상기 열교환기(34)로 공급하는 제 1 냉각배관(36)과, 상기 워터펌프(32)에서 공급된 물을 상기 패킹(64)으로 공급시켜 상기 패킹(64)을 냉각시키는 제 2 냉각배관(38)을 포함한다. The
상기 워터펌프(32)는 본 실시예에서 상수도 시설의 배관과 연결되어 물을 상기 열교환기(34)에 공급하도록 구성되고, 본 실시예와 달리 다양한 종류의 냉각유체를 사용하여도 무방하다. The
상기 열교환기(34)는 상기 이너배기구(62)에서 분지된 배관(62a)과 연결되고, 상기 워터펌프(32)에서 공급된 물이 저장되는 열교환기바디(35)와, 상기 배관(62a)과 연결되어 상기 이너배기구(62)에서 토출된 기체가 유동되는 열교환유로(37)를 포함한다. The
상기 제 1 냉각배관(36)은 상기 열교환기바디(35)에 물을 공급하기 위한 제 1 공급배관(35a)과, 상기 열교환기바디(35)의 물을 회수하기 위한 제 1 회수배관(35b)으로 구성된다. The
상기 제 2 냉각배관(38)은 상기 패킹배관(64a)에 연결되어 물을 공급하기 위한 제 2 공급배관(38a)과, 상기 패킹배관(64a)의 물을 회수하기 위한 제 2 회수배관(38b)으로 구성된다. The
상기 기액분리기(40)는 내부에 액체가 저장되고, 상기 열교환유로(37)와 연결되어 기체를 공급받고, 상기 내부에 저장된 액체를 통화한 기체는 상기 혼합모듈(50)에 공급되도록 배관이 형성된다. 여기서 상기 기액분리기(40)의 내부 상측에는 상기 혼합모듈(50)에 기체를 공급하기 위한 기액배기구(42)가 형성되고, 상기 기액배기구(42) 하측에 상기 액체가 저장된다. The gas-
상기 혼합모듈(50)은 상기 버너(24)의 연소량에 대응하여 소정의 비율로 상기 기액분리기(40)를 통과한 기체 및 외부 공기를 혼합시켜 공급하고, 이를 통해 상기 폐기물(99)에서 발생된 기체를 다시 한번 연소시킴으로서 상기 폐기물(99)에서 발생된 가스를 완전 연소시킬 수 있다. The mixing
한편, 폐기물의 종류에 따라 다소 차이는 있지만 임의로 동물의 사체인 경우로 가정하면, 상기 사체의 열분해 시(侍) 발생되는 기체는 초기에 주로 수증기를 비롯한 기름성분이 다량 함유되고, 일정 시점 이후부터는 가연성 가스성분이 다량 함유되어 있고, 상기 혼합모듈(50)을 통해 상기 버너(24)에 상기 가연성 가스성분을 공급함으로서, 열효율을 증진시킬 뿐만 아니라 배출가스의 완전연소를 구현시킬 수 있다. On the other hand, although somewhat different depending on the type of waste, assuming that the case of the body of the animal arbitrarily, the gas generated during the thermal decomposition of the carcass mainly contains a large amount of oil components, including water vapor, after a certain point of time By containing a large amount of combustible gas components, by supplying the combustible gas components to the
이하, 본 실시예에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 작동과정을 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the waste treatment apparatus using pyrolysis according to the present embodiment will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 작업자는 도어(15)를 열어서 이너탱크(60) 내부에 폐기물(99)을 투입하고, 상기 도어(15)를 닫은 후, 도어체결부(16)를 결속시켜 상기 이너탱크(60)의 투입구(65)를 밀폐시킨다.First, the operator opens the
여기서 상기 도어(15)의 체결과정에서 상기 패킹(64)이 밀착되면서 상기 투입구(65)의 주변이 밀폐된다. Here, the packing 64 is in close contact with the
이후, 작업자는 진공펌프(19)를 작동시켜 상기 이너탱크바디(61) 내부의 공 기를 외부로 빼내 상기 이너탱크바디(61) 내부를 진공상태로 형성시킨다. Then, the operator operates the
그리고 작업자는 버너(24)를 작동시키고, 상기 버너(24)에서 발생된 화염은 미들유입구(74)를 통해 미들탱크바디(71) 내부로 유입된다.And the operator operates the
여기서 상기 미들탱크바디(71)로 유입된 화염은 상기 미들탱크바디(71)의 중심축에 대해 소정각도 경사지게 배치된 바, 상기 이너탱크바디(61)의 외주면을 나선형으로 휘돌면서 상기 이너탱크바디(61)를 가열시키면서 연소된다. Here, the flame introduced into the
그리고 상기 이너탱크바디(61)의 외주면을 휘돌면서 연소된 기체는 미들배기구(72)를 통해 미들탱크바디(71) 및 아우터탱크바디(81) 사이로 유동된다. In addition, the gas burnt while circling the outer circumferential surface of the
여기서 상기 미들배기구(72)는 상기 미들탱크바디(71)를 기준으로 상기 미들유입구(74)의 반대측에 배치되어, 상기 미들유입구(74)를 통해 유입된 화염이 최대거리로 이동되도록 배치된다. Here, the
한편, 상기 미들배기구(72)를 통해 아우터탱크바디(81) 내부로 유입된 기체는 상기 미들탱크바디(71)의 외주면을 따라 이동된 후, 상기 아우터배기구(82)를 통해 외부로 배출된다. Meanwhile, the gas introduced into the
여기서 상기 아우터탱크(80)로 유입된 기체는 상기 미들탱크바디(71) 및 아우터탱크바디(81) 사이에 형성된 나선유로(84)를 따라 이동된다. The gas introduced into the
한편, 상기 이너탱크바디(61) 내부에 배치된 폐기물(99)은 상기 미들탱크(70)를 통해 가해진 열에 의해 가열됨으로서 진공 상태에서 열분해되고, 상기 폐기물(99)에서 배출된 기체는 상기 이너배기구(62)를 통해 냉각모듈(30)로 이동된다. Meanwhile, the
여기서 상기 이너배기구(62)에서 토출된 기체는 상기 진공펌프(19) 측으로 이동되지 않고, 분지된 냉각모듈(30) 측으로 유동되며, 상기 냉각모듈(30)의 열교환유로(37)로 유동된 기체는 상기 열교환바디(35)에 저장된 물과 열교환되면서 기체 내부의 수분이 응축된다. Here, the gas discharged from the
그리고 상기 워터펌프(32)는 상기 열교환바디(35) 내부의 물을 지속적으로 순환시킴으로서, 상기 열교환유로(37)의 온도를 일정하게 유지시킨다. 또한 상기 열교환유로(37)는 상기 열교환바디(35) 내부에서 최장거리로 배치되기 위해 나선형 형태로 배치되고, 상기 열교환유로(37)에서 냉각된 기체 및 응축된 응축수는 상기 기액분리기(40)로 이동된다.The
상기 기액분리기(40)로 이동된 기체 및 응축수는 상기 기액분리기(40) 내부에 저장된 액체를 통과하면서 상기 기액분리기(40) 내부로 유입되고, 상기 기액분리기(40) 내부로 유입된 응축수는 상기 기액분리기(40) 하측에 저장되며, 상기 기액분리기(40) 내부로 유입된 기체는 상기 액체를 통과하여 상기 기액배기구(42)로 유동된다. Gas and condensed water moved to the gas-
그리고 상기 기액분리기(40)를 통해 응축수가 걸러진 기체는 상기 혼합모듈(50)로 유동된 후, 상기 혼합모듈(50)에서 소정의 공기 혼합비로 상기 버너(24)에 공급된다. And the gas condensed water filtered through the gas-
여기서 상기 혼합모듈(50)은 버너(24)의 연소에 필요한 외부 공기 및 상기 기액분리기(40)를 통과한 기체를 일정 비율로 혼합시켜 상기 버너(24)에 공급시킴으로서, 상기 폐기물(99)에서 발생된 가스를 재차 연소시키는 과정을 수행하고, 이 를 통해 상기 폐기물(99)에서 발생된 가스를 완전시키는 과정을 수행한다. Here, the mixing
여기서 상기 혼합비는 상기 버너(24)에 공급되는 연료의 양 및 상기 폐기물(99)에서 발생된 가스의 종류에 따라 당업자에 의해 다양한 비율로 조정될 수 있다. Here, the mixing ratio may be adjusted in various ratios by those skilled in the art according to the amount of fuel supplied to the
이와 같이 본 실시예에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치는 폐기물(99)을 연소시키기 위해 기체가 이동되는 3중 차벽구조로 이루어지고, 이를 통해 열손실을 최소화할 뿐만 아니라 폐기물(99)에서 발생된 기체를 다시 한번 완전연소시키는 과정을 통해 오염물질의 방출을 최소화시키는 구조이다.As described above, the waste treatment apparatus using pyrolysis according to the present exemplary embodiment has a triple barrier structure in which gas is moved to combust the
즉, 버너(24)에서 발생된 화염은 미들탱크(70)를 가열시킨 후, 아우터탱크(80)로 이동되고, 상기 아우터탱크(80)에서 나선유로(84)를 따라 상기 미들탱크(70)를 재차 가열시키면서 유동된 후, 아우터배기구(82)로 토출됨으로서, 상기 버너(24)에서 발생된 고온의 화염이 상기 열분해모듈(10)에 머무는 시간 및 경로를 최대화시키는 효과가 있다. That is, the flame generated from the
또한, 상기 미들탱크(70)의 가열에 의해 상기 이너탱크(60)가 가열됨으로서 폐기물(99)의 열분해가 발생되고, 상기 폐기물(99)에서 발생된 가스가 바로 배출되지 않고, 상기 냉각모듈(30), 기액분리기(40) 및 혼합모듈(50)을 거쳐 버너(24)로 재차 유입되어 연소됨으로서 폐기물에서 발생된 가스를 완전연소시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 이너탱크(60)에서 배출된 열을 회수하여 다시 사용함으로서 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 열효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the
본 발명은 본 명세서에 제시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.The present invention is not limited to the embodiments and drawings presented herein, and can be applied by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 구성도1 is a block diagram of a waste treatment apparatus using pyrolysis according to an embodiment of the present invention
도 2는 도 1에 따른 열분해를 이용한 폐기물 처리장치의 정면도2 is a front view of a waste treatment apparatus using pyrolysis according to FIG.
도 3은 도 2의 평면도3 is a plan view of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간략한 설명><Brief description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 열분해모듈 20 : 열공급모듈10: pyrolysis module 20: heat supply module
30 : 냉각모듈 40 : 기액분리기30: cooling module 40: gas-liquid separator
50 : 혼합모듈 60 : 이너탱크50: mixing module 60: inner tank
70 : 미들탱크 80 : 아우터탱크70: middle tank 80: outer tank
99 : 폐기물99: waste
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