KR101090884B1 - 해양투기폐기물 육상건조처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의하면, 폐기물을 초고속 건조시키는 폐기물 건조수단과; 상기 폐기물 건조수단으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스의 유해물질을 정화시키는 배기가스 정화수단을 포함하며, 상기 폐기물 건조수단은, 고온/고속의 열풍을 발생시키는 RPF 버너; 외부로부터 공급되는 폐기물이 상기 RPF 버너에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실과 상기 1차건조실을 통과한 폐기물을 상기 열풍에 의해 2차 건조되도록 하는 2차건조실이 이중으로 형성되는 건조실; 상기 1차건조실과 2차건조실 중 적어도 어느 하나의 내벽에 일정한 간격으로 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 연속적이면서 비스듬하게 형성되어 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 하는 와류용 유로를 형성하는 교반날개; 상기 2차건조실의 외부에 위치되어 2차건조실을 회전시키는 회전수단; 상기 2차건조실 외벽에 설치되고 2차건조실의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실의 표면을 열교환을 통해 냉각시키는 내화용 냉각실; 및 상기 내화용 냉각실의 내벽에 나선형으로 형성되어 냉각공기가 와류되면서 2차건조실의 표면을 신속하게 냉각시키도록 와류용 유로를 형성하는 나선날개를 포함하고, 상기 배기가스 정화수단은, 상기 폐기물 건조수단의 2차건조실에 연결되어 배기가스가 유입되면 소석회를 분사하여 배기가스를 중화시키고 중화된 가스를 배출하는 반응조; 상기 반응조에서 반응된 소석회와 배기가스의 반응물인 반응염을 저장하는 반응염저장실; 상기 반응조의 배출구와 연결되어 반응을 통해 유해물질이 제거된 가스가 유입되면 가스에 함유되어 있던 미반응 소석회 분말을 여과/집진하는 여과집진기; 상기 여과집진기에 연결되어 미반응 소석회를 회수하고 회수된 미반응 소석회를 반응조에 투입하는 소석회회수기; 상기 반응조에 소석회를 공급하는 소석회공급기; 상기 반응조에 물을 공급하는 물공급기; 및 상기 여과집진기의 배출구와 연결되어 미반응 소석회가 여과/집진된 가스를 대기중으로 배기시키는 연돌을 포함하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치가 제공된다.
Description
본 발명은 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기 또는 하수슬러지 또는 축산인분뇨 등과 같은 폐기물을 고열을 이용하여 건조시킨 후 이를 RPF(Refuse Plastic Fuel:폐플라스틱 고형연료) 버너의 연료로 사용하도록 하고 폐기물의 건조 후 배기되는 폐열을 정화시켜 대기중으로 배기시킬 수 있는 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 일상생활에서 사용되는 타이어나 비닐 및 플라스틱 또는 음식물 쓰레기나 하수슬러지 및 축산인분뇨 등과 같은 폐기물은 극히 일부분만 재활용될 뿐 대부분 매립되거나 소각 처리되고 있다. 이중 폐기물을 매립하는 방법은, 매립지의 확보와 매립된 폐기물에 의해 지하수와 대지가 오염되는 문제점을 야기하므로, 소각에 의해 폐기물을 폐기하거나 바다의 정해진 해양 투기 구역에 배출하는 방법이 주로 이용되고 있다.
그러나 상기와 같이 폐기물의 해양투기로 인한 해양오염을 방지하기 위해 1972년 채택된 런던협약에 의해 한국도 1994년도부터 더 이상 폐기물을 바다에 배출할 수 없는 실정이므로, 소각 처리를 위한 방법으로 폐기물을 폐기해야만 하는 실정이다.
그러나, 상기 폐기물을 소각하기 이전에 폐기물에 포함된 수분을 건조시켜야 하는데, 주로 고온의 열풍을 이용하여 폐기물을 건조시키는 건조장치가 개시된 바 있다.
그러나, 상기 폐기물을 소각하기 이전에 폐기물에 포함된 수분을 건조시켜야 하는데, 주로 고온의 열풍을 이용하여 폐기물을 건조시키는 건조장치가 개시된 바 있다.
도 1은 종래의 폐기물 처리장치에 있어서 폐기물 건조수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 폐기물 건조수단(10)은, 고온/고속의 열풍을 발생시키는 RPF 버너(11)와, 외부로부터 폐기물을 공급받으며 상기 폐기물이 RPF 버너(11)에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실(12)과 상기 1차건조실(12)을 통과한 폐기물을 2차 건조시키는 2차건조실(13)이 이중으로 형성되는 건조실(14) 및 상기 건조실(14)을 회전시키는 회전수단(15) 등을 포함하며, 1차건조실(12)과 2차건조실(13)의 관 내부 벽면에 형성되는 교반날개가 형성되어, 건조실의 중공을 지나는 폐기물이 건조실의 회전방향을 따라 이동한 후 일정 높이에서 낙하되어 고르게 건조가 되도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 폐기물 처리장치의 폐기물 건조수단은, 단순히 상기 교반날개가 건조실의 관 내부 벽면에 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치되고 관의 길이방향에 대해 일정한 길이로 불연속적으로 배열되기 때문에, 건조실에 많은 양의 폐기물이 공급되는 경우 폐기물이 교반날개에 걸리게 되어 1차건조실(12)의 중공을 지나서 2차건조실(13)로 공급되지 못하게 되고 이로 인하여, 폐기물의 건조효율이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기 건조실에 유입되는 열풍은 건조실의 관 내부 중공의 단면적에 대해 일정한 양이 수직하게 지나도록 하는 정상류이기 때문에, 폐기물에 포함된 수분이 건조되면서 폐기물이 건조실의 관 내부 벽면에 흡착되는 경우 상기와 같은 정상류의 열풍으로는 폐기물이 1차건조실(12)의 중공을 지나서 2차건조실(13)로 공급되지 못하게 되고 이로 인하여, 수분을 80% 이상 함유하고 있는 해양투기폐기물의 건조효율이 저하되는 문제점과 함께 건조실의 내부를 빈번하게 청소해야 하는 번거로움이 있다.
한편, 상기와 같이, RPF 연료를 소각하는 RPF 버너(11)와 상기 RPF 버너(11)로부터 열풍을 공급받아 폐기물을 건조시키는 건조수단으로부터 외부로 배기되는 배기가스 또는 열풍은, 다향의 산성가스, 비산재, 질소산화물, 중금속, 다이옥신류, 휘발성 유기가스 등의 유해 오염물질을 포함하고 있다.
따라서 이러한 유해물질들을 제거하기 위한 여러 방법이 제시되어 왔는데, 주로 소석회 물질을 배기가스와 혼합하여 중화반응을 통해 유해물질을 제거하는 방법이 대표적이다.
도 2는 종래의 폐기물 처리장치에 있어서 배기가스 정화수단을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 배기가스 정화수단(20)은, 소석회저장수단(21), 집진기(22) 및 반응염저장조(23)를 포함하며, 폐기물 건조수단(10)에서 배출된 배기가스가 냉각탑(24)을 통해 냉각된 후 냉각탑(24)으로부터 배출되면, 배출된 가스가 배관을 통해 집진기(22)로 유입되는 과정에서 소석회저장수단(21)에 저장되어 있던 소석회 분말이 상기 배관에 주입되면서 상기 가스와 함께 이동하여 집진기(22) 내에서 상기 가스에 함유되어 있던 염화수소 또는 황산화물과 반응하여 반응염을 생성하게 되며, 이에 따라 가스 내 함유된 산성의 유해물질들은 반응염의 형태로 가스로부터 제거된다. 또한, 상기 소석회와 배기가스의 반응을 촉진시키도록 물을 분사하는 물공급수단(미도시)과 굴뚝 등을 더 포함한다.
여기서, 상기 배기가스 정화수단(20)은, 일반적으로 폐기물 건조수단(10)에서 발생되는 배기가스의 온도를 냉각탑(24)의 입구에 설치된 온도센서를 통해 측정하여 배기가스의 온도가 임계점 온도를 유지하다가 다시 임계점 이하의 온도 또는 동작종료점 이하의 온도를 나타내는 경우, 냉각탑(24)에 설치된 냉각수단, 상기 소석회저장수단(21)으로부터 집진기(22)에 소석회를 공급하는 공급수단, 상기 집진기(22)에 냉각탑(24)으로부터 배기가스를 공급하는 공급수단 및 상기 물공급수단(25) 등의 동작이 정지되도록 하고 있다.
그러나 상기와 같은 배기가스 정화수단(20)은, 상기 배기가스의 온도를 측정하는 온도센서가 통상적으로 금속재질을 가지는 냉각탑(24)의 입구에 설치되기 때문에, 상기 배기가스의 열이 금속재질의 입구에 전달되어 손실되는 경우 정확한 배기가스의 온도를 측정하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 유해가스는 물, 탄수화물, 단백질 등과 같은 유기물 등과 각종 무기물 등을 포함하고 있기 때문에, 상기 배기가스는 공기의 건조에 따른 수증기와 상기 유기물 또는 무기물 등의 건조에 따른 수증기로 이루어지는데, 상기 유기물 또는 무기물 등의 건조에 따른 수증기의 입자가 온도센서에 부착되는 경우 온도센서의 기능이 저하되어 정확한 배기가스의 온도를 측정하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 상기 유기물 또는 무기물들은 비열이 서로 다르기 때문에 유기물 또는 무기물의 건조에 따라 수증기가 발생되는 온도가 각각 달라지게 되므로, 단순히 배기가스의 온도만을 이용하여 상기 냉각수단, 소석회 공급수단, 배기가스 공급수단 및 물공급수단(25) 등의 동작을 제어하는 경우 상기 유해가스가 완전히 배기되지 않았음에도 유해가스가 완전히 배기된 것으로 판단하게 되어 상기 구성부들이 정지하게 되어 배기가스가 완전히 정화되지 못하게 되는 문제점과 함께, 이와 반대로, 상기 구성부들이 정지하게 되어야 함에도 그렇지 않고 계속 동작됨에 따라 과부하나 과열이 발생되어 구성부들이 오동작되거나 화재 등이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 폐기물 건조수단의 건조실에 공급되는 열풍이 건조실의 관 내벽에 비스듬히 형성되는 교반날개를 통하여 와류되도록 하여 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 해양투기폐기물 육상건조처리장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 폐기물 건조수단으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 상기 배기가스에 포함된 유해물질을 제거하는 배기가스 정화수단의 동작을 제어하여 배기가스의 온도에 관계없이 배기가스의 정화가 진행되어 정화효율을 향상시킬 수 있는 해양투기폐기물 육상건조처리장치를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 위하여, 본 발명에 의하면, 폐기물을 초고속 건조시키는 폐기물 건조수단과; 상기 폐기물 건조수단으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스의 유해물질을 정화시키는 배기가스 정화수단을 포함하며, 상기 폐기물 건조수단은, 고온/고속의 열풍을 발생시키는 RPF 버너; 외부로부터 공급되는 폐기물이 상기 RPF 버너에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실과 상기 1차건조실을 통과한 폐기물을 상기 열풍에 의해 2차 건조되도록 하는 2차건조실이 이중으로 형성되는 건조실; 상기 1차건조실과 2차건조실 중 적어도 어느 하나의 내벽에 일정한 간격으로 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 연속적이면서 비스듬하게 형성되어 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 하는 와류용 유로를 형성하는 교반날개; 상기 2차건조실의 외부에 위치되어 2차건조실을 회전시키는 회전수단; 상기 2차건조실 외벽에 설치되고 2차건조실의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실의 표면을 열교환을 통해 냉각시키는 내화용 냉각실; 및 상기 내화용 냉각실의 내벽에 나선형으로 형성되어 냉각공기가 와류되면서 2차건조실의 표면을 신속하게 냉각시키도록 와류용 유로를 형성하는 나선날개를 포함하고, 상기 배기가스 정화수단은, 상기 폐기물 건조수단의 2차건조실에 연결되어 배기가스가 유입되면 소석회를 분사하여 배기가스를 중화시키고 중화된 가스를 배출하는 반응조; 상기 반응조에서 반응된 소석회와 배기가스의 반응물인 반응염을 저장하는 반응염저장실; 상기 반응조의 배출구와 연결되어 반응을 통해 유해물질이 제거된 가스가 유입되면 가스에 함유되어 있던 미반응 소석회 분말을 여과/집진하는 여과집진기; 상기 여과집진기에 연결되어 미반응 소석회를 회수하고 회수된 미반응 소석회를 반응조에 투입하는 소석회회수기; 상기 반응조에 소석회를 공급하는 소석회공급기; 상기 반응조에 물을 공급하는 물공급기; 및 상기 여과집진기의 배출구와 연결되어 미반응 소석회가 여과/집진된 가스를 대기중으로 배기시키는 연돌을 포함하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치가 제공된다.
여기서, 상기 교반날개는, 상기 1차건조실의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선으로 형성되는 1차교반날개와, 상기 2차건조실의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선 또는 직선으로 형성되는 2차교반날개 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 해양투기폐기물 육상건조처리장치는, 상기 반응조의 유입구 내부에 위치되어 배기가스에 함유된 유전율을 토대로 정전용량을 측정하는 정전용량측정센서; 및 상기 정전용량측정센서에 전기적으로 연결되어 정전용량을 토대로 상기 소석회회수기, 소석회공급기 및 물공급기의 동작을 제어하는 제어기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 정전용량측정센서는, 상기 반응조의 유입구에 절연 상태로 구비되며 면적 A를 가지는 제1도체판; 상기 제1도체판과 일정거리 이격된 간격 d를 가지며 상기 반응조의 유입구 내측에 접지된 면적 A를 가지는 제2도체판; 상기 제1도체판에 연결되어 제1도체판과 제2도체판 사이의 정전용량 C1을 감지하는 감지모듈; 및 상기 감지모듈의 정전용량 C1과 미리 설정된 참조값에 해당되는 정전용량 C0를 비교하는 비교모듈을 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 해양투기폐기물을 건조시키는 건조수단의 건조실에 공급되는 열풍이 와류되도록 하여 수분 함량이 높은 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 건조실의 외벽에 와류되면서 공급되는 냉각공기를 통하여 건조실이 신속하게 냉각되도록 하여 두껍지 않은 강철부재를 이용한 건조실의 형성을 가능하게 하고 이를 통하여, 건조실의 부피를 최소화하고 유지비용도 절감할 수 있다.
또한, 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스에 포함된 유해물질을 제거하는 배기가스 정화수단의 동작을 제어하여 배기가스의 온도에 관계없이 정화 동작하는 구성부의 동작점을 결정하여 고효율 정화를 가능하게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 폐기물 처리장치에 있어서 폐기물 건조수단을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 종래의 폐기물 처리장치에 있어서 배기가스 정화수단을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양투기폐기물 육상건조처리장치를 개략적으로 나타낸 구성도;
도 4는 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 폐기물 건조수단을 나타낸 측면도;
도 5는 도 4의 폐기물 건조수단을 나타낸 측단면도;
도 6은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 건조실의 내부를 나타낸 도면;
도 7은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 냉각실의 내부를 나타낸 도면; 및
도 8은 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 배기가스 정화수단의 정전용량측정센서의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 폐기물 처리장치에 있어서 배기가스 정화수단을 개략적으로 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양투기폐기물 육상건조처리장치를 개략적으로 나타낸 구성도;
도 4는 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 폐기물 건조수단을 나타낸 측면도;
도 5는 도 4의 폐기물 건조수단을 나타낸 측단면도;
도 6은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 건조실의 내부를 나타낸 도면;
도 7은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 냉각실의 내부를 나타낸 도면; 및
도 8은 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 배기가스 정화수단의 정전용량측정센서의 구성을 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양투기폐기물 육상건조처리장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 폐기물 건조수단을 나타낸 측면도이고, 도 5는 도 4의 폐기물 건조수단을 나타낸 측단면도이며, 도 6은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 건조실의 내부를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 4의 폐기물 건조수단에 있어서 냉각실의 내부를 나타낸 도면이다. 또한, 도 8은 도 3의 해양투기폐기물 육상건조처리장치에 있어서 배기가스 정화수단의 정전용량측정센서의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양투기폐기물 육상건조처리장치는, 폐기물 즉, 해양투기폐기물을 초고속 건조시키는 폐기물 건조수단(100)과; 상기 폐기물 건조수단(100)으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스의 유해물질을 정화시키는 배기가스 정화수단(200)을 포함한다.
여기서, 상기 폐기물 건조수단(100)은, 폐기물을 초고속 건조시키는 수단으로, 고온/고속의 열풍을 발생시키는 RPF 버너(110), 외부로부터 폐기물을 공급받으며 상기 폐기물이 RPF 버너(110)에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실(120)과 상기 1차건조실(120)을 통과한 폐기물이 상기 열풍에 의해 2차 건조되도록 하는 2차건조실(130)이 이중으로 형성되는 건조실(140), 상기 1차건조실(120)과 2차건조실(130)의 내벽에 일정한 간격으로 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 연속적이면서 비스듬하게 형성되어 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 하는 와류용 유로를 형성하는 교반날개(150), 상기 2차건조실(130)의 외부에 위치되어 1차 및 2차건조실(120,130)을 회전시키는 회전수단(160), 상기 2차건조실(130) 외벽에 설치되고 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실(130)의 표면을 열교환을 통해 냉각시키는 내화용 냉각실(170) 및 상기 내화용 냉각실(170)의 내벽에 나선형으로 형성되어 냉각공기가 와류되면서 2차건조실(130)의 표면을 신속하게 냉각시키도록 와류용 유로를 형성하는 나선날개(180)를 포함한다.
상기 RPF 버너(110)는, 고온/고속의 열풍을 발생시키는 버너로서, 통상의 RPF를 이용하여 열풍을 형성하는 공지의 구성을 가질 수 있다. 그 중, 본 실시예에서는, 연소로, 화격자 회전수단, 송풍챔버, 연료투입수단 및 점화기 등으로 구성된 연소버너로 구성될 수 있다. 이를, 보다 상세히 설명하면, 상기 연소로는 원형이나 또는 사각형태로 제작되고, 소정 높이의 베이스 위에 내화재와 단열재가 감싸여 구성된다. 여기서, 상기 연소로는 상측부가 점점 좁아지는 원추형태로 형성된다. 그리고 상기 연소로의 상측부 일측에는 연소과정에서 발생한 고온의 열풍이 건조실(140)의 1차건조실(120) 내부로 배출되도록 하는 배기관이 설치된다. 또한, 상기 연소로 내에는 화격자가 포스트 위에 지지되어 설치된다. 상기 배기관은 연소로에서 고온의 열풍이 원활하게 배출되도록 적당한 직경을 가지며, 열풍의 손실이 방지될 수 있도록 단열재가 설치된다. 한편, 상기 화격자는 상부면에 중앙부에서 가장자리로 점점 낮아지는 다수의 층으로 형성되고, 금속판으로 구성된 내부에 내화재를 충진시켜 제작하며, 상기 연소로의 바닥에서 회전가능하게 설치된 포스트 위에 놓여 고정 설치된다. 상기 화격자 회전수단은 상기 화격자를 서서히 회전시키기 위한 것으로, 상기 화격자가 지지된 포스트를 회전 가능하도록 연소로의 외부 일측에 부착된 감속모터와, 상기 포스트와 모터축에 장착된 스프라켓 및 상기 스프라켓 간을 체결하는 체인으로 구성된다. 또한, 상기 송풍챔버는, RPF 연료가 놓여 연소되는 화격자 위로 외부 공기를 송풍하는 역할을 수행하는데, 상기 연소로 상부에서 연소로의 화격자 위로 상하 수직상으로 배치된다. 그리고 상기 송풍챔버에는 밀폐된 상부 일측에서 송풍챔버의 내부로 외부공기를 송풍시켜 송풍압을 가하는 송풍기가 부착되고 내부에는 상기 송풍기에 의해 유입된 공기와 연료투입수단에 의해 공급되는 연료의 이동통로를 구획하기 위하여 상기 연료투입수단에 연결되고 하부로 개방된 연료투입홀이 형성된다. 또한, 상기 송풍챔버의 하부에는 상기 송풍기에 의해 유입되고 연료투입홀의 외부를 따라 이동하여 송풍공을 통해 방출되는 송풍홀이 형성된다. 한편, 상기 연료투입수단은 상기 화격자 위로 연료를 투입하는 것으로, RPF 연료가 스크류컨베이어를 통해 공급되는 호퍼, 상기 호퍼와 연료투입홀을 연결하는 투입관, 상기 호퍼로 공급된 연료를 연료투입홀을 향해 이송시키는 스크류 및 상기 스크류를 회전시키는 모터로 구성된다. 또한, 점화기는 화격자 위로 투입된 연료를 점화시키기 위한 것으로, 화격자 위로 소정거리 이격 배치되는 노즐과 상기 노즐로의 가스 공급을 위한 점화관이 순차적으로 연결된다.
상기 건조실(140)은, 외부의 폐기물공급수단(300)으로부터 폐기물을 공급받으며 상기 폐기물이 RPF 버너(110)에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실(120)과 상기 1차건조실(120)을 통과한 폐기물이 상기 열풍에 의해 2차 건조되도록 하는 2차건조실(130)이 이중으로 형성되는 건조수단으로, 원통체 형상의 1차건조실(120)이 지지체에 의해 원통체 형상의 2차건조실(130)의 내측에 이격 고정된 상태를 가지고, 각각의 내부 중공은 상기 폐기물공급수단(300)으로부터 공급되는 폐기물이 열풍에 의해 건조되면서 이동되는 제1 및 제2 이동공간의 역할을 수행한다.
여기서, 상기 1차건조실(120)은, 일단에 상기 RPF 버너(110)의 배기관에 연결되어 제1 이동공간에 열풍이 유입되도록 하는 열풍유입관(121)과 상기 폐기물공급수단(300)으로부터 폐기물이 제1 이동공간에 공급되도록 하는 폐기물유입관(122)이 형성된다.
상기 2차건조실(130)은, 상기 열풍유입관(121)과 폐기물유입관(122)에 대응되는 부위에 상기 1차건조실(120)의 제1 이동공간을 경유하여 제2 이동공간으로 유입된 열풍이 상기 정화수단(200)으로 배기되도록 하는 배기관(131)과 건조가 완료된 폐기물이 외부로 토출되도록 하는 토출관(132)이 형성된다.
한편, 상기 건조실(140)은, 상기 2차건조실(130)의 길이가 1차건조실(120)의 길이보다 약간 더 길게 형성되고 1차건조실(120)의 단부는 개방된 개방부위를 가지도록 하여, 1차건조실(120)의 열풍유입관(121)과 폐기물유입관(122)으로부터 유입 또는 공급되는 열풍과 폐기물이 제1 이동공간을 경유하여 개방부위를 통해 제2 이동공간으로 배출된 상태에서 다시 2차건조실(120)의 제2 이동공간을 경유하여 열풍은 배기관(131)을 통해 배기되고 건조가 완료된 폐기물은 토출관(132)을 통해 토출되도록 한다.
여기서, 상기 토출관(132)으로부터 토출된 건조가 완료된 폐기물 즉, RPF 연료는 컨베이어 벨트 등을 통해 상기 RPF 버너(110)의 연료투입수단으로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 건조실(140)에 의하면, 폐기물이 1차건조실(120)과 2차건조실(130)에 의해 연속적으로 건조되도록 하는 이중 구조를 가짐으로써, 부대시설의 크기를 적게 하여 공간활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 2차건조실(130)이 폐기물과 함께 이동되는 열풍과 1차건조실(120)로부터 2차건조실(130)의 제2 이동공간으로 발산되는 열을 통해 폐기물을 건조함으로써, 폐기물이 신속하게 건조되도록 하여 건조효율을 향상시킬 수 있다.
상기 교반날개(150)는, 상기 1차건조실(120)과 2차건조실(130)의 내벽에 일정한 간격으로 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 연속적이면서 비스듬하게 형성되어 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 하는 와류용 유로를 형성하는 교반수단으로, 1차건조실(120)의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선으로 형성되는 1차교반날개(151)와, 2차건조실(130)의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선 또는 직선으로 형성되는 2차교반날개(152)를 포함한다.
여기서, 상기 1차 및 2차교반날개(151,152)는, 상측부가 건조실(140)의 회전방향을 향해서 일정 각도로 절곡 형성되어, 건조실(140)의 회전시 회전방향을 따라서 이동공간의 바닥부에 위치된 폐기물이 일정 높이로 이동되었다가 바닥부로 낙하되도록 하는 교반 기능을 더 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 2차교반날개(152)는, 복수개의 날개들이 내벽의 길이방향으로 사선이 아닌 직선으로 형성될 수 있는데, 이는, 상기 건조실(140)의 온도에 따라서 1차건조실(120)을 경유하면서 폐기물의 수분은 거의 제거된 상태를 가질 수 있기 때문에 폐기물이 교반날개(150)에 걸리거나 내벽에 흡착되는 문제점이 발생될 확률이 매우 희박하므로, 1차건조실(120)의 온도가 높은 경우에는 2차건조실(130)의 2차교반날개(152)를 직선으로 형성하여 와류가 아닌 정상류를 가지는 열풍을 통해 폐기물이 신속하게 제2 이동공간을 경유하여 토출관(132)으로 토출되도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 교반날개(150)에 의하면, 상기 1차건조실(120)에 폐기물과 고온/고속의 열풍이 공급되는 경우 상기 열풍이 소용돌이치면서 제1 이동공간을 경유되도록 하여 상기 폐기물이 1차교반날개(151)에 걸리거나 내벽에 흡착되는 것을 방지하고, 이어서 제2 이동공간으로 경유된 폐기물이 2차교반날개(152)에 걸리거나 내벽에 흡착되는 것을 방지하며, 폐기물의 고른 건조를 가능하게 하여 건조효율을 향상시킬 수 있다.
상기 회전수단(160)은, 상기 2차건조실(130)의 외부에 위치되어 1차 및 2차건조실(120,130)을 회전시키는 수단으로, 2차건조실(130)의 길이방향에 대하여 중간부위에 2차건조실(130)의 외벽을 감싸면서 고정되는 회전기어(161), 상기 회전기어(161)에 구동모터(162)의 구동력을 전달하여 회전기어(161)가 회전되도록 하는 구동기어(163), 2차건조실(130)의 길이방향에 대하여 일단과 타단에 2차건조실(130)의 외벽을 감싸면서 고정되는 회전가이드(164) 및 상기 회전가이드(164)를 가이드 지지하여 2차건조실(130)의 안정적인 회전 상태를 가능하게 하는 가이드롤러(165)를 포함한다.
따라서 상기 회전수단(160)에 의하면, 2차건조실(130)과 2차건조실(130)의 내부에 이격 고정된 1차건조실(120)을 안정적으로 회전시켜 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
상기 내화용 냉각실(170)은, 상기 2차건조실(130) 외벽에 일정 간격으로 설치되고 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실(130)의 표면을 열교환을 통해 냉각시키는 수단으로, 2차건조실(130)의 외벽에 일정 간격 이격된 냉각공기 이동 공간을 가지며, 외부의 냉각공기주입수단(미도시)으로부터 공급되는 냉각공기에 의해 상기 고온 상태의 2차건조실(130)을 냉각시키고 더불어 1차건조실(120)까지 냉각되도록 한다.
여기서, 상기 1차건조실(120)과 2차건조실(130)의 경우 최고 2,000℃, 최저 1,000℃ 정도의 온도를 가지기 때문에, 종래에는 건조실(140) 내부의 내화성을 향상시키기 위해서 별도의 내화벽돌이나 단열부재를 구비하여야 했으나, 이는 건조실(140)의 부피가 증대되도록 함과 동시에 상기 내화벽돌이나 단열부재의 교체 등에 따른 유지비용이 많이 소요되는 문제점을 야기했다.
그러나 상기 내화용 냉각실(170)을 통하여 2차건조실(130)과 1차건조실(120)을 냉각시키게 되면, 종래와 같이 별도의 내화벽돌이나 단열부재를 구비하지 않아도 되어 건조실(140)의 부피가 증대되는 것을 방지하고, 그 유지비용 또한 많이 소요되지 않는 장점을 가질 수 있다.
따라서 상기 내화용 냉각실(170)에 의하면, 상기 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실(130)의 표면을 열교환을 통해 냉각시킴과 동시에, 1차건조실(120)까지도 냉각되도록 함으로써, 두껍지 않은 강철부재를 통한 건조실(140)의 형성을 가능하게 하여 부피를 최소화하고 유지비용도 절감할 수 있다.
상기 나선날개(180)는, 상기 내화용 냉각실(170)의 내벽에 나선형으로 형성되어 냉각공기가 와류되면서 2차건조실(130)의 표면을 신속하게 냉각시키도록 와류용 유로를 형성하는 수단으로, 상기 냉각실(170)에 형성되는 냉각공기유입구(171)로부터 나선형으로 형성되어 상기 냉각공기가 내벽과 2차건조실(130)의 표면 사이의 공간에서 소용돌이치면서 2차건조실(130)의 표면과 열교환되도록 하여 건조실(140)의 신속한 냉각을 가능하게 하고 이를 통하여, 건조실(140)의 내화성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 배기가스 정화수단(200)은, 상기 폐기물 건조수단(100)으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스의 유해물질을 정화시키는 수단으로, 상기 폐기물 건조수단(100)의 2차건조실(140)의 단부의 배기관(131)에 연결되어 배기가스가 유입되면 소석회를 분사하여 배기가스를 중화시키고 중화된 가스를 배출하는 반응조(210), 상기 반응조(210)에서 반응된 소석회와 배기가스의 반응물인 반응염을 저장하는 반응염저장실(220), 상기 반응조(210)의 배출구와 연결되어 반응을 통해 유해물질이 제거된 가스가 유입되면 가스에 함유되어 있던 미반응 소석회 분말을 여과/집진하는 여과집진기(230), 상기 여과집진기(230)에 연결되어 미반응 소석회를 회수하고 회수된 미반응 소석회를 반응조(210)에 투입하는 소석회회수기(240), 상기 반응조(210)에 소석회를 공급하는 소석회공급기(250), 상기 반응조(210)에 물을 공급하는 물공급기(260), 상기 여과집진기(230)의 배출구와 연결되어 미반응 소석회가 여과/집진된 가스를 대기중으로 배기시키는 연돌(270), 상기 반응조(210)의 유입구 내부에 위치되어 배기가스에 함유된 유전율을 토대로 정전용량을 측정하는 정전용량측정센서(280) 및 상기 정전용량측정센서(280)에 전기적으로 연결되어 정전용량을 토대로 상기 구성부들 즉, 소석회회수기(240), 소석회공급기(250) 및 물공급기(260)의 동작을 제어하는 제어기(290)를 포함한다.
상기 반응조(210)는, 상기 폐기물 건조수단(100)의 2차건조실(140)의 단부의 배기관(131)에 연결되어 배기가스가 유입되면 소석회를 분사하여 배기가스를 중화시키고 중화된 가스를 배출하는 수단으로, 배기가스가 물 및 소석회 분말과 함께 충분히 반응할 수 있는 공간을 제공함과 동시에, 반응에 의해 생성된 반응염이 반응염저장실(220)에 충분히 집진될 수 있도록 구성된다. 이에, 상측에는 물 및 소석회 분말이 각각 소석회공급기(250)와 물공급기(260)에 의해 공급될 수 있도록 공급관과 배기가스가 유입되는 유입구가 구비되고, 중간측에는 배기가스가 소석회 분말에 의해 중화반응을 일으킬 수 있도록 반응챔버가 형성되며, 하측부에는 반응영 및 기타 분진들이 수집되는 하부 호퍼가 구비된다.
여기서, 상기 하부 호퍼는 반응챔버에서의 중화반응에 따라 생성된 반응염이 호퍼 내벽을 따라 누적되도록 하며, 하부 호퍼의 배출구에는 반응염저장실(220)이 연결되어 하부 호퍼의 배출구와 연결된 밸브의 제어에 의해 호퍼 내벽에 누적된 반응염들이 반응염저장실(220)로 유입되면서 반응염에 대한 집진이 이루어진다.
또한, 상기 반응조(210)는 중화반응을 통해 정화된 가스가 외부 즉, 여과집진기(230)로 배출되도록 하는 배출구를 구비하는데, 상기 배출구와 연결되어 반응염을 집진하는 별도의 집진기가 더 구비될 수 있다.
상기 반응염저장실(220)은, 상기 반응조(210)에서 반응된 소석회와 배기가스의 반응물인 반응염을 저장하는 수단으로, 중화반응에 의해 생성된 반응염의 중량이 미반응 소석회 분말의 중량에 대비하면 상대적으로 매우 크므로, 중력침강방식 또는 원심력집진방식에 의해 적재되는 반응염이 적재되면 다른 수용수단으로 이동시켜 매립 처리하도록 할 수 있다.
상기 여과집진기(230)는, 상기 반응조(210)의 배출구와 연결되어 반응을 통해 유해물질이 제거된 가스가 유입되면 가스에 함유되어 있던 미반응 소석회 분말을 여과/집진하는 수단으로, 미반응 소석회 분말이 여과/집진되도록 하는 백필터 또는 공지의 전기집진장치 등이 적용된다.
상기 반응조(210)의 배출구에서는 중화반응에 의해 유해물질이 대부분 제거된 가스가 배출되는데, 가스의 움직임에 따라 반응조(210)의 미반응 소석회 분말이 함께 배출구로 이동된다. 여기서, 상기 반응조(210)의 배출구는 백필터 또는 전기집진장치 등의 위치에 대응되도록 형성되어 상기 가스가 바로 유입과 동시에 여과/집진되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 백필터는 유입된 가스에 함유된 여러 종류의 분진이나 미반응 소석회 물질을 포집할 수 있으며, 경우에 따라서는 반응염도 포집할 수 있다. 이는, 실제로 상기 반응조(210)에 투입되는 소석회 분말의 양이 보다 많은 반응을 위해 반응에 충분한 양의 2-3배로 투입되며, 반응조(210)에서 소석회 분말과 배기가스 중 충분한 반응이 이루어질 수 있도록 공간을 제공하더라도 100%로 반응이 이루어지지 못하기 때문에, 중화반응에 참여하지 못한 대부분의 소석회 분말은 기체 이동에 따라 함께 반응조(210) 밖으로 배출된다. 따라서 상기 여과집진기(220)의 백필터에서 집진하는 대부분은 미반응 소석회 분말이고, 반응염은 반응조(210)의 하부 및 백필터에 의해 포집될 수 있다.
상기 소석회회수기(240)는, 상기 여과집진기(230)에 연결되어 미반응 소석회를 회수하고 회수된 미반응 소석회를 반응조(210)에 투입하는 수단으로, 상기 백필터에서 탈리된 미반응 소석회 분말 및 미미한 양의 반응염이 여과집진기(220)의 하부 호퍼를 통해 이동 적재되며, 일정시간 경과후 블로워를 가동시켜 회수통로를 통해 저장소에 저장된 분말이 다시 반응조(210)로 이동하도록 한다.
상기 소석회공급기(250)와 물공급기(260)는, 반응조(210)에 소석회와 물을 공급하여 배기가스가 정화되도록 하는 수단으로, 상기 소석회 분말과 물이 혼합되어 소석회 분말을 슬러지 상태로 만들어 배기가스와 반응할 때 생성되는 열을 낮추고 반응효율을 향상시킬 수 있다.
상기 연돌(270)은, 상기 여과집진기(230)의 배출구와 연결되어 미반응 소석회가 여과/집진된 가스를 대기중으로 배기시키는 굴뚝이다.
상기 정전용량측정센서(280)는, 상기 반응조(210)의 유입구 내부에 위치되어 배기가스에 함유된 유전율을 토대로 정전용량을 측정하는 센서수단으로, 상기 반응조(270)의 유입구에 절연 상태로 구비되며 면적 A를 가지는 제1도체판(281), 상기 제1도체판(281)과 일정거리 이격된 간격 d를 가지며 상기 반응조(210)의 유입구 내측에 접지된 면적 A를 가지는 제2도체판(282), 상기 제1도체판(281)에 연결되어 가스의 유전율에 따른 유전전극, 즉, 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 정전용량 C1을 감지하는 감지모듈(283) 및 상기 감지모듈(283)의 정전용량 C1과 미리 설정된 참조값에 해당되는 정전용량 C0를 비교하는 비교모듈(284)을 포함한다.
따라서 상기 유입구를 따라 상기 반응조(110)에 배기가스의 유입시, 상기 배기가스는 유기물 또는 무기물의 소각시 발생되는 수증기를 포함하고 있기 때문에, 상기 유기물 또는 무기물의 소각시 발생되는 수증기의 유전율(
)에 의해 상기 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 전체유전율(
= 
)이 변화하게 되고, 감지모듈(283)에 의해 상기 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 정전용량 C1 = 
이 측정되게 된다.
이후, 비교모듈(284)에 의해 상기 배기가스의 수증기가 발생되지 않을 때 즉, 폐기물이 완전히 소각되어 상기 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 전체유전율(
)이 소각시설이나 발전시설 내부의 순수 공기만의 유전율(
)을 포함할 때의 정정용량 C0 = 
와 상기 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 정전용량 C1 = 
이 비교된다.
따라서 상기 정전용량측정센서(280)에 의하면, 상기와 같은 비교를 통하여 상기 정전용량 C1이 상기 참조값에 해당되는 정전용량 C0 보다 클 경우 제어기(290)로 하여금 상기 폐기물의 소각이 완전히 진행되지 않은 것으로 판단하고, 상기 정전용량 C1과 상기 참조값에 해당되는 정전용량 C0의 값이 일정범위 내에서 대등할 경우 제어기(290)로 하여금 상기 폐기물의 소각이 완전히 진행된 것으로 판단하여, 상기 구성부들 즉, 소석회회수기(240), 소석회공급기(250) 및 물공급기(260)의 동작이 해당 판단에 대응되도록 제어할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해양투기폐기물 육상건조처리장치의 작용에 대해 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 폐기물 건조수단(100)의 RPF 버너(110)에 의해 RPF 연료가 연소되어 1차건조실(120)의 열풍유입관(121)을 통해 제1 이동공간에 고온/고속의 열풍이 공급됨과 동시에, 폐기물공급수단(300)으로부터 1차건조실(120)의 폐기물유입관(122)을 통해 제1 이동공간에 폐기물이 유입된다.
여기서, 상기 1차건조실(120)은, 2차건조실(130)을 회전시키는 회전수단(160)에 의해 일정한 방향으로 일정속도를 가지면서 회전 동작된다.
이후, 상기 폐기물은 상기 열풍에 의해 1차건조실(120)의 일단으로부터 타단으로 제1 이동공간을 따라 이동되면서 건조되는데, 이때, 상기 1차건조실(120)의 내벽에 길이방향으로 연속적이면서 비스듬히 형성된 교반날개(150)에 의해 상기 열풍이 와류되기 때문에 폐기물이 교반날개(150)에 걸리거나 내벽에 흡착되지 않고 고른 건조가 가능하게 된다.
이후, 상기 1차건조실(120)의 타단으로 이동된 폐기물은, 상기 열풍에 의해 2차건조실(130)의 타단으로부터 일단으로 제2이동공간을 따라 이동되면서 건조되는데, 이때, 상기 2차건조실(130)의 내벽에 길이방향으로 연속적으로 비스듬히 형성된 교반날개(150)에 의해 상기 열풍이 와류되기 때문에 폐기물이 교반날개(150)에 걸리거나 내벽에 흡착되지 않고 고른 건조가 가능하게 된다.
이후, 상기 2차건조실(130)의 일단으로 제2이동공간을 따라 이동된 열풍은, 2차건조실(130)의 일단에 형성된 배기관(131)을 통해 배기가스 정화수단(200)으로 공급되어 유해물질이 정화된 상태에서 대기중으로 방출된다.
또한, 상기 2차건조실(130)의 일단으로 제2이동공간을 따라 이동된 건조 완료 상태의 폐기물은, 2차건조실(130)의 일단에 형성된 토출관(132)을 통해 외부로 배출되고 이어서, 컨베이어 벨트 등을 통해 상기 RPF 버너(110)의 연료투입수단으로 공급되어 RPF 연료로 재생된다.
여기서, 상기 2차건조실(130)은, 2차건조실(130)의 외벽을 감싸는 내화용 냉각실(170)과 상기 내화용 냉각실(170)에 형성되어 와류용 유로를 형성하는 나선날개(180)를 통해 소용돌이치면서 공급되는 냉각공기에 의해 열교환된다.
한편, 배기가스 정화수단(200)의 반응조(210)에 소석회 분말과 물이 분사되는 상태에서, 폐기물 건조수단(100)으로부터 배기가스가 반응조(210)에 유입되면, 상기 배기가스가 상기 슬러리와 기체 또는 액체 접촉하게 되어 배기가스 중의 유해물질이 슬러리에 흡수되게 되고, 상기 유해물질이 흡수된 반응염은 반응염저장실(220)로 저장되면서 유해물질이 제거되게 된다.
이후, 상기 반응조(210)로부터 배출되는 가스가 여과집진기(230)로 이동하게 되어 상기 가스와 함께 이동되는 미반응 소석회 분말이 여과/집진되어 소석회회수기(240)에 집진되고 미반응 소석회 분말이 집진된 가스는 연돌(270)을 통해 대기중으로 배기된다.
이때, 상기 소석회회수기(240), 소석회공급기(250) 및 물공급기(260)의 동작은, 상기 반응조(210)의 유입구에 구비되는 정전용량측정센서(280)와 제어기(290)에 의해, 상기 배기가스의 유전율에 따른 정전용량이 측정되어 상기 측정된 정전용량이 참조 정전용량 보다 클 경우 상기 폐기물의 소각이 완전히 진행되지 않은 것으로 판단되고 상기 측정된 정전용량이 참조 정전용량의 일정범위 내에서 대등할 경우 상기 폐기물의 소각이 완전히 진행된 것으로 판단되는 과정에 의해 해당 동작이 제어되게 된다.
따라서 상술한 바와 같은 폐기물 처리수단에 의하면, 상기 폐기물 건조수단(100)이 1차건조실(120)과 2차건조실(130)의 내벽에 비스듬히 형성되는 교반날개(150)를 통하여, 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 함으로써, 상기 건조실(120,130)에 유입된 폐기물이 소용돌이치면서 공급되는 열풍에 의해 이동공간을 경유하면서 건조되도록 하여 상기 폐기물이 교반날개(150)에 걸리거나 내벽에 흡착되는 것을 방지하여 폐기물의 고른 건조를 가능하게 하여 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기가 와류되면서 공급되도록 하는 내화용 냉각실(170)과 나선날개(180)를 통하여, 상기 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기가 소용돌이치면서 주입되도록 하여 2차건조실(130)의 표면을 열교환을 통해 신속하게 냉각시켜 두껍지 않은 강철부재를 통한 건조실(140)의 형성을 가능하게 하여 부피를 최소화하고 유지비용도 절감할 수 있다.
또한, 상기 배기가스 정화수단(200)이 배기가스의 유전율(Permittivity) 변화를 감지하여 상기 배기가스에 포함된 유해물질을 제거하는 구성부들의 동작을 제어함으로써, 배기가스의 온도에 관계없이 탈황 또는 탈질의 동작의 시작점과 종료점을 결정하고 고효율 정화를 가능하게 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.
Claims (7)
- 폐기물을 초고속 건조시키는 폐기물 건조수단(100)과;
상기 폐기물 건조수단(100)으로부터 발생되는 배기가스의 유전율 변화를 감지하여 배기가스의 유해물질을 정화시키는 배기가스 정화수단(200)을 포함하며,
상기 폐기물 건조수단(100)은,
고온/고속의 열풍을 발생시키는 RPF 버너(110);
외부로부터 공급되는 폐기물이 상기 RPF 버너(110)에서 발생된 고온/고속의 열풍에 의해 이동되면서 건조되도록 하는 1차건조실(120)과 상기 1차건조실(120)을 통과한 폐기물을 상기 열풍에 의해 2차 건조되도록 하는 2차건조실(130)이 이중으로 형성되는 건조실(140);
상기 1차건조실(120)과 2차건조실(130) 중 적어도 어느 하나의 내벽에 일정한 간격으로 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 연속적이면서 비스듬하게 형성되어 폐기물을 교반시킴과 동시에 열풍이 와류되도록 하는 와류용 유로를 형성하는 교반날개(150);
상기 2차건조실(130)의 외부에 위치되어 2차건조실(130)을 회전시키는 회전수단(160);
상기 2차건조실(130) 외벽에 설치되고 2차건조실(130)의 표면에 냉각공기를 주입하여 2차건조실(130)의 표면을 열교환을 통해 냉각시키는 내화용 냉각실(170); 및
상기 내화용 냉각실(170)의 내벽에 나선형으로 형성되어 냉각공기가 와류되면서 2차건조실(130)의 표면을 신속하게 냉각시키도록 와류용 유로를 형성하는 나선날개(180)를 포함하고,
상기 배기가스 정화수단(200)은,
상기 폐기물 건조수단(100)의 2차건조실(140)에 연결되어 배기가스가 유입되면 소석회를 분사하여 배기가스를 중화시키고 중화된 가스를 배출하는 반응조(210);
상기 반응조(210)에서 반응된 소석회와 배기가스의 반응물인 반응염을 저장하는 반응염저장실(220);
상기 반응조(210)의 배출구와 연결되어 반응을 통해 유해물질이 제거된 가스가 유입되면 가스에 함유되어 있던 미반응 소석회 분말을 여과/집진하는 여과집진기(230);
상기 여과집진기(230)에 연결되어 미반응 소석회를 회수하고 회수된 미반응 소석회를 반응조(210)에 투입하는 소석회회수기(240);
상기 반응조(210)에 소석회를 공급하는 소석회공급기(250);
상기 반응조(210)에 물을 공급하는 물공급기(260); 및
상기 여과집진기(230)의 배출구와 연결되어 미반응 소석회가 여과/집진된 가스를 대기중으로 배기시키는 연돌(270)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 건조실(140)은,
원통체 형상의 1차건조실(120)이 지지체에 의해 원통체 형상의 2차건조실(130)의 내측에 이격 고정된 상태를 가지고,
각각의 내부 중공은 상기 폐기물이 열풍에 의해 건조되면서 이동되는 제1 및 제2 이동공간의 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제2항에 있어서, 상기 1차건조실(120)은,
일단에 상기 RPF 버너(110)의 배기관에 연결되어 제1 이동공간에 열풍이 유입되도록 하는 열풍유입관(121)과;
상기 폐기물이 제1 이동공간에 공급되도록 하는 폐기물유입관(122)이 형성되는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제3항에 있어서, 상기 2차건조실(130)은,
상기 열풍유입관(121)과 폐기물유입관(122)에 대응되는 부위에 상기 1차건조실(120)의 제1 이동공간을 경유하여 제2 이동공간으로 유입된 열풍이 정화수단(200)으로 배기되도록 하는 배기관(131)과;
건조가 완료된 폐기물이 외부로 토출되도록 하는 토출관(132)이 형성되는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 교반날개(150)는,
상기 1차건조실(120)의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선으로 형성되는 1차교반날개(151)와, 상기 2차건조실(130)의 내벽에 복수개의 날개들이 일정한 간격을 가지면서 방사상으로 배치된 상태에서 내벽의 길이방향으로 사선 또는 직선으로 형성되는 2차교반날개(152) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 반응조(210)의 유입구 내부에 위치되어 배기가스에 함유된 유전율을 토대로 정전용량을 측정하는 정전용량측정센서(280); 및
상기 정전용량측정센서(280)에 전기적으로 연결되어 정전용량을 토대로 상기 소석회회수기(240), 소석회공급기(250) 및 물공급기(260)의 동작을 제어하는 제어기(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치. - 제6항에 있어서, 상기 정전용량측정센서(280)는,
상기 반응조(210)의 유입구에 절연 상태로 구비되며 면적 A를 가지는 제1도체판(281);
상기 제1도체판(281)과 일정거리 이격된 간격 d를 가지며 상기 반응조(210)의 유입구 내측에 접지된 면적 A를 가지는 제2도체판(282);
상기 제1도체판(281)에 연결되어 제1도체판(281)과 제2도체판(282) 사이의 정전용량 C1을 감지하는 감지모듈(283); 및
상기 감지모듈(283)의 정전용량 C1과 미리 설정된 참조값에 해당되는 정전용량 C0를 비교하는 비교모듈(284)을 포함하는 것을 특징으로 하는 해양투기폐기물 육상건조처리장치.
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| KR100483590B1 (ko) | 2001-11-07 | 2005-04-18 | 주식회사 동주에이스 | 수분 고함유 폐기 유기물의 분말체 연료화방법 및 장치 |
| KR100894899B1 (ko) | 2008-09-08 | 2009-04-30 | 김창준 | 초고온 건조시스템 |
| KR100989703B1 (ko) | 2008-06-12 | 2010-10-26 | 송판규 | 폐열 회수효율 및 유지관리성이 향상된 소각보일러 |
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2011
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