KR101100899B1

KR101100899B1 - 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법

Info

Publication number: KR101100899B1
Application number: KR1020090117291A
Authority: KR
Inventors: 최영태
Original assignee: 한국생산기술연구원
Priority date: 2009-11-30
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-01-02
Also published as: KR20110060647A

Abstract

본 발명은 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법에 관한 것으로, 슬러지의 체류시간을 더욱 길게 확보하여 건조 효율을 높이고, 모든 슬러지를 균일하게 건조할 수 있으며, 오동작시 해결이 가능하도록 함을 목적으로 한다.

본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치는, 슬러지 투입구(11)와 슬러지 배출구(12)가 구비된 챔버(10)와; 상기 챔버 내부에 폭방향을 따라 일렬로 설치되어 각각 회전하면서 슬러지를 교반, 이송하는 2개 이상의 패들/디스크 본체(20)와; 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체의 사이에 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체보다 아래쪽에 설치되고 상기 챔버의 슬러지 투입구 반대측에 건조공기 주입구가 형성되며 둘레부에 다수의 공기 분사공(31)이 형성되어 상기 공기 분사공을 통해 건조공기를 분사하여 슬러지를 건조, 세척 및 예열하는 다기능 공기 분산관(30)과; 상기 챔버의 슬러지 배출구로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 챔버의 바닥부보다 높게 형성되어 상기 챔버에 투입된 슬러지의 체류를 유도하는 체류유도벽(40)이 포함된다.

슬러지, 패들/디스크, 분산, 체류유도벽

Description

다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법{PADDLE/DISC TYPE DEVICE OF DRYING SLUDGE WITH AN AIR DISTRIBUTOR AND METHOD FOR DRYING SLUDGE USING THEREOF}

본 발명은 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지의 체류시간을 더욱 길게 확보하여 건조 효율을 높이고, 모든 슬러지를 균일하게 건조할 수 있으며, 오동작시 해결이 가능하도록 한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치 및 이를 이용한 슬러지 건조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하수나 폐수처리장의 각종 수처리공정에서 불가피하게 산업폐기물인 슬러지가 발생되는데, 이러한 슬러지는 분리된 오물침사 또는 침전된 슬러지 또는 잉여활성 슬러지 또는 부식토 등과 같은 이물질을 함유하면서 더어리나 죽 모양 또는 고체 모양을 이루게 된다.

그리고, 정수 및 폐수처리공정 뿐만 아니라 하수구나 하수처리장나 정화조나 공장이나 축사 등에서는 응집제를 포함한 화학적 첨가제 투여 증가로 인하여 슬러지의 생성량은 점차적으로 늘어나고 있는 실정이다.

따라서, 하.폐수처리장에서 발생하는 침전물 중 잉여 유기성침전물의 대부분은 비료나 매립재 등으로 쓰이기 위해 혐기성소화조에서 미생물에 의해 분해시켜 안전하고 무해한 물질로 바꾸는 소화과정을 거치게 되며, 활성잉여슬러지 또는 소화된 슬러지의 경우 수분을 제거하고 건조 및 탈수된 것을 완전히 무기물로 바꾸는 연소 또는 소각 순으로 처리하여 소각 열효율을 상승시키는 보조연료나 퇴비로 사용하게 되는 것이다.

그런데, 하.폐수처리장에서 발생하는 슬러지의 처리공정은 비교적 매우 복잡한 처리공정을 거치므로, 이에 따라 많은 시간과 인력을 필요로 하며, 특히 슬러지를 비료나 매립재 등으로 재활용하기 위해서는 처리공정에 따른 많은 부대시설에 더 많은 투자가 요구되고 있다.

더욱이, 환경보전법의 발효 이후 산업활동에 수반하여 발생하는 각종 하.폐수처리장의 잉여 유기성침전물나 슬러지 등을 일차적으로 기업이 의무적으로 매립하거나 폐자원화하거나 투기 등의 형태로 처리를 의무화하여야 한다.

그런데, 하.폐수처리장에서 발생하는 슬러지의 처리 실태는 매우 미흡하여 날로 증가하는 산업폐기물을 효과적으로 처리하기 위한 시스템들의 개발을 제대로 하지 않는 문제점이 있는 것이다.

특히, 유기성 산업폐기물의 경우 해양투기가 향후 금지되므로 재활용하여야 하지만, 유기성 산업폐기물의 재활용을 위해 농축이나 탈수 등과 같은 기계적 조작 에 의해서는 수분함량을 약 70%로 까지 밖에는 낮추지 못하므로, 그 처리비용이 증대되는 문제점이 대두되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 예를 들어 회전날개(패들, 디스크 등)를 갖는 슬러지 건조장치가 있다.

종래 슬러지 건조장치에 따르면 다음과 같은 문제점이 있다.

슬러지는 약 80% 이상의 수분을 포함하고 있으며, 특히 점도가 큰 슬러지의 경우에는 회전축의 회전날개(패들, 디스크 등)들 사이의 이송 통로를 따라 점착성 슬러지를 교반ㅇ건조할 때, 슬러지 부착에 의한 건조장치의 과부하에 의한 건조장치의 급작스런 정지, 슬러지의 과다투입 및 불충분한 교반에 의한 슬러지 미끄러짐 현상에 의한 건조효율 저하, 배출되는 슬러지의 불규칙한 배출 등의 문제점들이 발생하게 되고, 이로 인하여 건조장치의 운전을 중단하고 건조장치 분해하여 힘들고 어려운 건조장치 내부의 슬러지 제거 작업 등이 수행되며, 이에 따라 비용이 많이 드는 문제점이 있어 매우 비경제적이다.

따라서 패들 및 디스크형의 슬러지 건조장치의 건조효율을 제고시키며, 지속적인 정상운전이 가능하도록 한 기술이 필요한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하수 처리장 또는 폐수 처리장 등에서 발생하는 수분 함량이 많은 슬러지의 모든 부분에 균일하게 건 조 공기를 주입함으로써 패들 및 디스크형 건조장치 내부에서 슬러지의 유동성을 증가시켜 교반 및 건조의 효율성을 높일 수 있는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법을 제공하려는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 하나의 구성을 통해 슬러지 건조, 장비 세척 등 다양한 기능을 수행하도록 하려는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬러지의 건조 중에 챔버의 위치별로 슬러지의 온도를 검출하여 이상 발생을 확인하려는데 있다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치는, 슬러지 투입구와 슬러지 배출구가 구비되며 내부에 슬러지를 건조할 수 있는 공간이 형성된 챔버와; 상기 챔버 내부에 폭방향을 따라 일렬로 설치되어 각각 회전하면서 슬러지를 교반, 이송하는 2개 이상의 패들/디스크 본체와; 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체의 사이에 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체보다 아래쪽에 설치되고 상기 챔버의 슬러지 투입구 반대측에 건조공기 주입구가 형성되며 둘레부에 다수의 공기 분사공이 형성되어 상기 공기 분사공을 통해 건조공기를 분사하여 슬러지를 건조, 세척 및 예열하는 다기능 공기 분산관과; 상기 챔버의 슬러지 배출구로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 챔버의 바닥부보다 높게 형성되어 상기 챔버에 투입된 슬러지의 충분한 체류시간을 유도하는 체류유도벽이 포함된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치와 이를 이용한 슬러지 건조 방법에 의하면, 체류유도벽을 통해 챔버에 투입된 슬러지의 체류시간을 길게 하여 슬러지의 건조시간을 더욱 길게 확보함으로써 한 번의 작업을 통해 슬러지를 목표 함수율로 조절할 수 있다. 이때, 체류유도벽에 의해 슬러지의 체류를 길게 하면서도 건조된 슬러지를 상부로 띄워 슬러지가 자연스럽게 체류유도벽을 넘도록 함으로써 슬러지의 배출이 원활해진다.

그리고, 다기능 공기 분산관을 통해 슬러지 건조시, 건조전 에열시, 기기 세척시 모두 공기(유체)를 공급하여 예열이나 세척을 위한 별도의 장비를 구축할 필요가 없으므로 제조 및 유지비용을 절감할 수 있다.

또한, 챔버 내부에서 슬러지 투입구쪽, 슬러지 배출구쪽의 온도를 각각 검출하여 슬러지 배출구쪽의 온도가 슬러지 투입구쪽의 온도보다 낮으면 기기를 정지시켜 건조되지 않은 슬러지가 건조된 슬러지와 혼합되지 않도록 함으로써 저품질의 슬러지를 생산하지 않는다. 이와 같은 이상 발생시 비상용 슬러지 배출구를 통해 챔버 내부의 슬러지를 외부로 인출할 수 있으므로 문제 해결을 위한 작업이 매우 용이하다.

또한, 건조된 슬러지가 슬러지 배출구를 통해 배출되기 전에 물을 분무하여 슬러지가 슬러지 배출구쪽에서 정체하면서 서로 접촉에 의해 정전기가 발생되더라 도 폭발사고를 미연에 방지할 수 있다.

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치는, 슬러지의 건조가 이루어지는 챔버(10)와; 챔버(10) 내부에 장착되며 챔버(10) 내부에 있는 슬러지를 교반, 건조하는 패들/디스크 본체(20)와; 챔버(10) 내부에 장착되며 건조공기를 챔버(10) 내에 공급하는 다기능 공기 분산관(30)으로 구성된다.

챔버(10)는 내부에 공간이 구비된 통구조이며 슬러지 투입구(11)와 슬러지 배출구(12)가 서로 반대측에 각각 형성된다. 그리고, 챔버(10)는 내부에서 발생되는 증기가 배출되도록 증기 배출관(13)이 구비된다.

아울러, 챔버(10)는 슬러지의 건조 상황 및 챔버(10) 내부의 장치들의 구동 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하나 이상의 관찰구(14)가 구비되고, 또한, 슬러지의 건조 중에 오동작이 발생된 경우 슬러지 배출구(12)에서 먼 곳에 있는 슬러지를 인출할 수 있도록 슬러지 배출구(12)와 슬러지 배출구(11) 사이의 바닥부에는 비상용 슬러지 배출구(15)가 갖추어진다.

도 3에서 보이는 바와 같이, 슬러지 배출구(12)는 슬러지의 배출량을 조절하기 위하여 도어(12a)가 갖추어진다. 도면에서는 도어(12a)가 미닫이식으로 도시되었으나, 도어(12a)는 미닫이식으로 한정되지 않으며, 현재 도어로 사용되는 모든 것이 사용 가능하다.

상기 도어는 슬라이드식 미닫이식 등 모든 방식이 가능하다.

슬러지 배출구(12)와 비상용 슬러지 배출구(15)에는 에어주입기(12b,15b)가 갖추어질 수 있다. 에어주입기(12b,15a)는 공기(다기능 공기 분산관(30)에 공급되는 공기일 수 있다)를 슬러지 배출구(12)와 비상용 슬러지 배출구(15)에 주입하여 슬러지의 막힘을 해소한다.

이와 같은 구조의 챔버(10)는 다수의 다리를 통해 지면으로부터 일정 높이 이격되도록 설치되며, 슬러지의 효과적인 건조를 위하여 슬러지 배출구(12)를 향해 상향 경사질 수 있다.

도 1과 도 4에 도시된 바와 같이, 증기 배출관(13) 내부에는 증기 배출관(13)의 내벽에 붙은 이물질을 제거할 수 있는 스크래퍼(16)가 설치된다.

스크래퍼(16)는 회전축(16a) 및 회전축(16a)의 둘레부에 형성되며 증기 배출관(13)의 내벽을 긁는 다수의 날개(16b)로 구성된다. 날개(16b)는 부하의 편중으로 인한 회전축(16a)의 변형을 막고 이물질의 제거 효율을 높이기 위하여 회전축(16a)의 둘레부에 지그재그형태로 배열될 수 있다.

스크래퍼(16)는 수동 및 자동에 의해 구동될 수 있다. 자동의 경우 스크래퍼(16)는 타이머에 의한 시간, 풍압센서에 의한 풍량 등을 근거로 하여 구동할 수 있다.

패들/디스크 본체(20)는 회전축(21) 및 회전축(21)의 둘레부에 축방향을 따라 일정 간격을 두고 배열되는 다수의 패들 및 디스크(회전날개,22)로 구성된다.

도 5에서 보이는 것처럼, 이러한 구성의 패들/디스크 본체(20)는 횡방향을 따라 다수개(도면에는 2개로만 도시됨)가 일렬로 배열된다.

패들/디스크 본체(20)는 구동수단(23)을 통해 동력을 전달받아 회전하면서 패들 및 디스크(22)가 챔버(10) 내부의 슬러지를 교반 및 이송하여 슬러지가 균일하게 건조되도록 한다. 구동수단(23)은 모터 및 상기 모터의 동력을 회전축(21)에 전달하는 동력전달수단으로 구성되며 이는 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.

다기능 공기 분산관(30)은 건조공기를 공급받아 챔버(10) 내부에 공급하여 상기 건조공기에 의해 슬러지를 건조한다.

다기능 공기 분산관(30)은 슬러지의 건조효율을 높이기 위하여 패들/디스크 본체(20)들의 사이에 패들/디스크 본체(20) 보다 낮게 설치되는 것이 바람직하며, 아울러, 도 6에서 보이는 것처럼, 단면으로 볼 때 공기 분사공(31)은 12시 방향, 12시 방향을 중심으로 하여 패들/디스크 본체(20)를 향하는 양측 2개소에 형성될 수 있다.

다기능 공기 분산관(30)은 슬러지의 건조시, 세척시, 예열시 등 다양한 조건에서 건조공기를 공급한다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명은 챔버(10) 내부에 투입된 슬러지의 체류시간을 길게 하여 즉 슬러지가 건조를 위해 충분한 체류시간동안 체류할 수 있도록 체류유도벽(40)이 포함된다.

체류유도벽(40)은 평평한 판상으로서 챔버(10)의 바닥부보다 높게 형성되어 패들/디스크 본체(20)에 의해 이송되는 슬러지가 슬러지 배출구(12)를 향하지 않도록 벽을 형성하는 것이다. 물론, 체류유도벽(40)은 슬러지의 체류시간을 길게 하는 것이지 배출을 막는 것이 아니므로 일정량 이상의 슬러지가 쌓이면 슬러지 배출구(12)를 향해 넘어갈 수 있도록 한다.

도 7에서처럼, 체류유도벽(40)은 패들/디스크 본체(20)와 다기능 공기 분산관(30)이 각각 수용되도록 홈 내지 구멍을 갖는 형태이며, 더불어 도 8에서처럼 체류된 슬러지의 배출을 위하여 일면(슬러지 배출구(12)의 반대측면)에 경사부(41)가 구비될 수 있다. 즉, 슬러지는 체류하다가 경사부(41)를 타고 체류유도벽(40)을 넘어갈 수 있다.

체류유도벽(40)은 높이를 통하여 슬러지의 체류를 유도하는 것이므로 결국 높이에 따라 슬러지의 건조정도, 건조량 등을 조절할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 도 9에서 보이는 바와 같이, 체류유도벽(40)의 상단부에는 높이조절판(42)이 설치된다. 높이조절판(42)은 다단의 높이조절공(42a)이 구비되며 높이조절공(42a) 중 어느 하나에 체결구가 체결됨으로써 체류유도벽(40)에 고정된다.

도 1에 도시된 것처럼, 체류유도벽(40)에 의해 슬러지가 챔버(10) 내부에 체류하도록 하면서 체류유도벽(40)을 원활하게 넘을 수 있도록 산기수단(50)이 갖추어진다.

도 10에서와 같이, 산기수단(50)은 체류유도벽(40)의 앞쪽(슬러지 배출구(12) 반대쪽) 바닥부에 설치되며 공기(다기능 공기 분산관(30)에 공급되는 공기 일 수도 있다)를 체류유도벽(40)의 저부에서 상부를 향해 분사하는 다수의 노즐(51)로 구성된다. 더불어, 노즐(51)의 상부에는 다수의 구멍이 형성된 산기판(52)이 적용될 수도 있다. 산기판(52)은 챔버(10)의 바닥부에 배치되며 상부에 슬러지가 쌓이게 된다.

슬러지 건조장치는 슬러지 투입구(11)를 통해 투입된 슬러지를 슬러지 투입구(11)의 직하부에서부터 슬러지 배출구(12)로 이송하면서 건조하는 것인데, 슬러지 투입구(11)측에 슬러지가 정체하는 경우 새로 투입되는 슬러지가 건조를 거치지 않은 상태로 챔버(10) 내부에 정체된 슬러지를 타고 슬러지 배출구(12)쪽으로 미끄러질 수 있으며, 이렇게 되면 전체 슬러지의 건조효율 및 품질이 떨어지므로 이와 같은 이상현상이 발생될 경우 관리자에게 알려줄 수 있도록 온도센서와 알람이 적용될 수 있다.

온도센서는 예를 들어 3개일 수 있으며, 제1온도센서(T1)는 슬러지 투입구(11)측에, 제2온도센서(T2)는 슬러지 투입구(11)와 슬러지 배출구(12)의 사이에, 제3온도센서(T3)는 슬러지 배출구(12)측에 설치된다.

컨트롤러(미도시)는 제1 내지 제3온도센서(T1,T2,T3)에서 실시간으로 검출한 온도를 비교하여 만약 슬러지 배출구(12)측의 제3온도센서(T3)에서 검출된 온도가 제1,2온도센서(T1,T2)에서 검출된 온도보다 낮으면 알람을 통해 경고음, 경고등을 작동한다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 슬러지 배출구(12)를 통해 배출되는 슬러지에 수분을 분무하는 물분무수단(60)이 포함될 수 있다. 물분무수단(60)은 물탱크, 공 급관, 분무노즐 등으로 구성되며 슬러지에 물을 분무하여 슬러지의 마찰에 의한 폭발을 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치를 이용한 슬러지 건조 방법은 다음과 같다.

슬러지의 건조를 위하여 먼저 챔버(10) 내부를 예열한다. 예열온도는 슬러지의 온도, 슬러지의 양, 목표 함수율 등에 따라 달라질 것이므로 구체적인 수치로 한정하지는 않는다.

예열은 다기능 공기 분산관(30)을 통해 진행된다. 고온의 건조공기는 다기능 공기 분산관(30)에 공급된 후 다수의 공기 분사구(31)를 통해 챔버(10) 내부에 공급되어 챔버(10) 내부를 예열한다. 즉, 별도의 예열장치 없이 예열이 가능하고, 예열장치를 사용하는 경우 가동율을 줄일 수 있다.

예열시 또는 예열 후 패들/디스크 본체(20)에 동력을 인가하여 구동시키며, 패들/디스크 본체(20)는 제자리 회전하면서 슬러지 투입구(11)를 통해 투입되는 슬러지를 슬러지 배출구(12)측으로 이송한다.

공기 분사구(31)를 통해서는 고온의 건조공기가 지속적으로 분사되고 있으며, 이 건조공기는 다수의 공기 분사구(31)를 통해 양 옆 상부의 패들/디스크 본체(20)에 공급되어 패들/디스크 본체(20)에 의해 이송되는 슬러지를 건조시킨다.

슬러지 투입구(11)에서부터 쌓인 슬러지는 패들/디스크 본체(20)를 따라 슬러지 배출구(12)측으로 이송되면서 건조공기에 의해 건조된다.

이러는 과정에서 체류유도벽(40)은 슬러지의 배출을 막아 슬러지가 챔버(10) 내부에 체류하도록 한다. 따라서, 챔버(10) 내부에서 슬러지가 체류하는 시간이 길어짐에 따라 건조가 더욱 잘 진행된다.

체류유도벽(40) 앞쪽의 저부에 있는 산기수단(50)은 공기를 상부로 송풍하여 챔버(10)의 바닥에 있는 슬러지를 상부로 띄우며, 이때, 패들/디스크 본체(20)에 의해 이송되는 슬러지가 바닥으로 유도되어 체류유도벽(40)에 먼저 도착한 슬러지가 높은 곳에 배치된다.

슬러지는 산기수단(50)의 공기압력에 의해 체류유도벽(40)을 넘어 슬러지 배출구(12)를 향한다. 슬러지 배출구(12)의 도어(12a)는 건조 전에 셋팅되어 슬러지 배출구(12)의 개도를 조절한다.

체류유도벽(40)의 뒤쪽(슬러지 배출구(12)쪽)에는 물분무수단(60)에 의해 물이 분무되고 있으며, 체류유도벽(40)을 넘은 슬러지는 물분무수단(60)에서 분무되는 물에 의해 수분을 함유하므로 슬러지 배출구(12)측에서 정체로 인하여 접촉되더라도 정전기에 의한 폭발을 막을 수 있다.

이어서, 슬러지는 슬러지 배출구(12)를 통해 챔버(10) 외부로 배출된다. 슬러지 배출구(12)에는 에어주입기(12a)를 통해 에어가 상부를 향해 분사되어 슬러지에 의한 슬러지 배출구(12)의 막힘이 발생되지 않는다.

이와 같이 슬러지를 건조하는 중에 제1 내지 제3온도센서(T1,T2,T3)는 각각 온도를 검출하여 컨트롤러에 송신한다. 상기 컨트롤러는 제1 내지 제3온도센 서(T1,T2,T3)에서 각각 입력된 온도값을 서로 비교하며, 슬러지 배출구(12)측의 온도값이 슬러지 투입구(11)측의 온도값보다 낮으면 슬러지가 건조되지 않고 슬러지 배출구(12)로 이송된 것이므로 경고음 또는/및 경고등을 작동한다.

관리자는 경고음 및/또는 경고등의 작동시 오동작으로 판단하여 기기를 정지시킨다.

슬러지의 건조 중에 전술한 바와 같은 오동작이 발생한 경우 챔버(10) 내부의 슬러지(건조가 이루어지지 않은 슬러지)를 그대로 사용할 수 없으므로 챔버(10) 내부의 슬러지를 외부로 빼내야 하며, 이때, 비상용 슬러지 배출구(15)를 이용한다. 비상용 슬러지 배출구(15)를 열면 챔버(10)의 내부가 오픈되며, 관리자는 비상용 슬러지 배출구(15)를 통해 챔버(10) 내부에서 슬러지를 외부로 빼낼 수 있다.

한편, 관리자는 관찰구(14)를 통해 챔버(10) 내부를 육안으로 확인하여 건조 상황을 판단할 수도 있다.

또한, 스크래퍼(16)는 날개(16b)가 증기 배출관(13)의 내벽을 긁어 증기 배출관(13)에 붙은 이물질을 제거하여 증기의 배출을 원활하게 한다.

챔버(10)나 패들/디스크 본체(20)의 세척시 공기를 다기능 공기 분산관(30)에 공급하며, 이 공기는 다수의 공기 분사구(31)를 통해 패들/디스크 본체(20)의 회전축(21)과 패들 및 디스크(22)의 구석구석, 챔버(10)의 구석에 분사되어 관리자에 의해 세척할 수 없는 좁은 부분도 깨끗하게 세척할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치의 전체 구성을 보인 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치의 평면도.

도 3은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 슬러지 배출구의 도어를 보인 다른 예시도.

도 4는 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 스크래퍼의 구성도.

도 5는 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치의 측면도.

도 6은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 다기능 공기 분산관의 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 체류유도벽의 설치 상태 측면도.

도 8은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 체류유도벽의 다른 예시도.

도 9는 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 체류유도벽의 또 다른 예시도.

도 10은 본 발명에 의한 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치에 적용된 산기수단의 구성도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 챔버, 11 : 슬러지 투입구

12 : 슬러지 배출구, 13 : 증기 배출관

14 : 관찰구, 15 : 비상용 슬러지 배출구

16： 스크래퍼, 20 : 패들/디스크 본체

21 : 회전축, 22 : 패들 및 디스크

30 : 다기능 공기 분산관, 31 : 공기 분사공

40 : 체류유도벽, 41 : 경사면

42 : 높이조절판, 50 : 산기수단

60 : 물분무수단,

Claims

슬러지 투입구(11)와 슬러지 배출구(12)가 구비되며 내부에 슬러지를 건조할 수 있는 공간이 형성된 챔버(10)와;

상기 챔버 내부에 폭방향을 따라 일렬로 설치되어 각각 회전하면서 슬러지를 교반, 이송하는 2개 이상의 패들/디스크 본체(20)와;

상기 2개 이상의 패들/디스크 본체의 사이에 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체보다 아래쪽에 설치되고 상기 챔버의 슬러지 투입구 반대측에 건조공기 주입구가 형성되며 둘레부에 다수의 공기 분사공(31)이 형성되어 상기 공기 분사공을 통해 건조공기를 분사하여 슬러지를 건조, 세척 및 예열하는 다기능 공기 분산관(30)과;

상기 챔버의 슬러지 배출구로부터 일정 거리 이격된 곳에 상기 챔버의 바닥부보다 높게 형성되어 상기 챔버에 투입된 슬러지의 충분한 체류시간을 유도하는 체류유도벽(40)이 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 체류유도벽의 앞쪽 바닥부에 설치되며 상기 체류유도벽 앞쪽에 있는 슬러지에 공기를 분사하여 상기 슬러지가 상기 체류유도벽을 넘어 상기 챔버의 슬러지 배출구로 유도되도록 하는 산기수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 체류유도벽은 상기 슬러지 배출구의 반대쪽 면에 경사부(41)가 형성되어 슬러지의 배출을 유도하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 체류유도벽은 상기 슬러지의 배출 높이를 조절하기 위한 높이조절판(42)이 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 챔버의 내부에는 상기 챔버에 투입된 슬러지의 온도를 측정하는 다수의 온도센서(T1,T2,T3)가 장착이 되고, 상기 다수의 온도센서(T1,T2,T3)의 측정값을 근거로 하여 상기 슬러지 배출구측에 가까운 슬러지의 온도가 상기 슬러지 투입구측에 가까운 슬러지의 온도보다 낮을 경우 작동하는 알람을 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 5에 있어서, 상기 슬러지 배출구측에 물을 분무하여 슬러지의 마찰에 의한 폭발을 방지하는 물분무수단(60)이 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 챔버의 내부와 연통되며 상기 챔버 내부에 발생되는 증기를 외부로 배출하는 증기 배출관(13)과; 상기 증기 배출관의 내부에 장착되며 상기 배출관의 내벽을 긁어 상기 배출관의 내벽에 쌓인 슬러지를 제거하는 스크래퍼(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 7에 있어서, 상기 스크래퍼는, 회전축(16a) 및 상기 회전축(16a)의 둘레부에 지그재그 형태로 배열되어 상기 배출관의 내벽을 긁는 다수의 날개(16b)로 이루어진 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 1에 있어서, 상기 챔버의 슬러지 투입구와 슬러지 배출구 사이의 바닥부에 외부와 연통되도록 형성되며 상기 챔버 내부의 슬러지를 배출하는 비상용 슬러지 배출구(15)가 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
청구항 9에 있어서, 상기 슬러지 배출구와 상기 비상용 슬러지 배출구에 공기를 주입하여 상기 슬러지 배출구와 비상용 슬러지 배출구의 막힘을 방지하는 에어주입기(12b,15a)가 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치.
슬러지 투입구(11)와 슬러지 배출구(12)가 구비되며 내부에 슬러지를 건조할 수 있는 공간이 형성된 챔버(10)와; 상기 챔버 내부에 폭방향을 따라 일렬로 설치되어 각각 회전하면서 슬러지를 교반, 이송하는 2개 이상의 패들/디스크 본체(20)와; 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체의 사이에 상기 2개 이상의 패들/디스크 본체보다 아래쪽에 설치되고 상기 챔버의 슬러지 투입구 반대측에 건조공기 주입구가 형성되며 둘레부에 다수의 공기 분사공(31)이 형성되어 상기 공기 분사공을 통해 건조공기를 분사하여 슬러지를 건조, 세척 및 예열하는 다기능 공기 분산관(30)으로 구성된 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치를 이용한 슬러지 건조 방법으로,

상기 다기능 공기 분산관을 통해 상기 챔버 내부에 건조공기를 공급하여 상기 챔버를 예열하는 제1단계와;

상기 제1단계 이후 상기 챔버 내부에 슬러지를 투입하고 상기 패들/디스크 본체를 구동하여 상기 슬러지를 상기 슬러지 배출구측으로 이송하는 중에 상기 건조공기에 의해 상기 슬러지를 건조하는 제2단계와;

상기 제2단계를 통해 상기 슬러지가 건조되는 중에 상기 슬러지가 상기 슬러지 배출구로 이송되기 전에 벽을 형성하여 상기 슬러지의 진행을 막아 상기 슬러지가 일정 시간동안 상기 챔버 내부에 체류하여 건조되도록 하는 제3단계와;

상기 제3단계 이후 상기 슬러지를 상기 챔버의 외부로 배출하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치를 이용한 슬러지 건조 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 제3단계에서는 상기 벽에 의해 진행이 막힌 슬러지를 상부로 띄워 상기 슬러지가 상기 벽을 원활하게 넘도록 하는 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치를 이용한 슬러지 건조 방법.
청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 제3단계이후 상기 챔버의 내부에서 상기 슬러지 투입구와 상기 슬러지 배출구측의 온도를 각각 감지하고, 상기 감지된 온도값을 서로 비교하여 상기 슬러지 배출구측의 온도가 상기 슬러지 투입구측의 온도보다 낮으면 상기 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조장치의 구동을 정지하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치를 이용한 슬러지 건조 방법.
청구항 13에 있어서, 상기 다기능 공기 분사관에 유체를 공급하여 상기 챔버의 내부 및 상기 패들/디스크 본체를 세척하는 단계가 포함된 것을 특징으로 하는 다기능 분사장치가 구비된 패들 및 디스크형 슬러지 건조 장치를 이용한 슬러지 건조 방법.