KR101230478B1

KR101230478B1 - 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템

Info

Publication number: KR101230478B1
Application number: KR1020120091769A
Authority: KR
Inventors: 김근수
Original assignee: 신한기술(주)
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2013-02-06

Abstract

유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 폐열 재활용 시스템은, 처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기가 제1 폐열 순환관을 통해 상호 연결되어 있으며, 밀폐된 내부 공간을 형성하는 각각의 자숙기는 운전시점이 상이하고, 제1 폐열 순환관 상에 설치되며 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체에 의한 유로 단속에 의해 어느 한 자숙기의 운전이 종료되면 다음으로 운전 대기 중인 자숙기 측으로 운전 종료된 자숙기 내의 일부 포화증기가 제1 폐열 순환관을 통해 이동될 수 있도록 된 것을 요지로 한다.

Description

유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템{WASTE HEAT RECYCLING SYSTEM OF A SLUDGE RECYCLING APPARATUS}

본 발명은 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수 오니, 합성수지 등의 각종 유/무기성 가연 폐기물을 사료, 퇴비, 부숙토 등의 부산물로 재생시키는 폐기물 재생장치에서, 폐기물 가공처리를 위해 제공되는 열원이 보다 효율적으로 활용될 수 있도록 시스템을 구현한 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템에 관한 것이다.

산업, 생활폐기물에 대한 처리 문제가 매우 심각하게 대두되고 있다. 특히 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수오니 등 유/무기성 폐기물의 처리는 토양 오염, 대기 오염, 수질 오염 등 2차적인 환경 오염을 유발할 뿐 아니라, 그 처리 과정이 어려워 소각이나 땅속에 매립 및 해양에 투기에 의존하고 있으며 따라서 그에 따른 사회적, 경제적, 도덕적인 문제가 부각되고 있는 실정이다.

최근 순환형 경제사회 구축의 시책이나 국제적인 확대생산과 책임론 확대에 따라 강력하고 폭넓게 오염원 발생을 규제하고 책임을 묻는 추세에 있으며, 이로 인해 많은 자치단체나 기업들이 폐기물의 사료화 및 퇴비로의 리사이클 대책을 강구하고 있다. 그러나 축산분뇨, 유기성 비화나 토양 개량재화에 의한 제품은 이미 공급과잉 상태이어서 얼마나 양질의 사료나 퇴비 등으로 재생하느냐가 중요한 문제로 부각되고 있다.

재생 처리 대상물 중에서도 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수오니 등은 수분(함수율 약 75% 이상, WB(Wet Base))과 염분이 많고 쉽게 부패되는 유/무기성 물질이 다량 함유되어 있어 재생이 쉽지 않다. 따라서 이들을 재생 처리하기 위해서는 함수율을 낮추기 위한 별도의 탈수처리와 탈수 처리된 대상물을 건조 처리하는 공정을 포함하는 재생 기술이 요구된다.

알려진 폐기물 처리장치의 경우 보다 효과적이면서 효율적인 재생 처리를 위해 처리 대상물에 따라 각각의 장치를 이용하고 있다. 예컨대, 음식물 쓰레기 재생처리장치의 경우 음식물 쓰레기 만을 특정하여 처리하도록 되어 있다. 때문에 음식물 쓰레기, 축산분뇨, 하수오니, 유/무기성 폐기물 등을 포괄하는 통합적인 처리가 곤란하며, 따라서 이들을 처리하기 위해서는 각각의 처리 장치가 따로 마련되어야만 한다.

대한민국 등록특허 제10-0572301호에는 "유/무기성 및 가연성 페기물의 재활용 장치에서의 자숙기구조 및 그를 이용한 자숙방법"이라는 제목으로, 특정 처리물에 구애됨이 없이 모든 유/무기성 가연 폐기물을 포괄하여 처기 가능하도록 한 장치가 본 출원과 동일 출원인에 의해 선출원되어 등록된 바 있다. 이는 처리 대상물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟))처리할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 대한민국 등록특허 제10-0572301호에 개시된 구성에 의하면, 15 ~ 25㎏/㎤의 압력이 제공되는 자숙기 내에서 유/무기성 폐기물이 톱밥과 교반되면서 150℃ ~ 250℃ 전후의 포화증기를 통해 대략 1시간 동안 자숙 처리가 행해짐으로써, 처리 대상물이 완전히 분해되고 바이러스나 균류가 완전 사멸되고 냄새가 제거되며 소분자화와 짧은 시간 내에 퇴비화가 가능하여 양질의 퇴비, 사료, 부숙토 등을 추출할 수 있다.

위와 같은 선행발명에서 상기 자숙기 내에 자숙처리를 위해 투입되는 포화증기의 경우 재활용 가능한 정도의 에너지를 포함하고 있다. 즉, 재활용 가능한 에너지임에도 불구하고 자숙처리 완료 후 이를 대기중에 그대로 버려진다면 에너지 낭비는 물론 최근 심각하게 대두되고 있는 대기 온난화를 가속화시킬 수 있다. 따라서 이와 같은 에너지 낭비 및 대기 온난화 방지를 위해 본 발명을 창안하기에 이르렀다.

대한민국 등록특허 제10-0572301호

본 발명이 해결하려는 기술적 과제는, 고온고압의 처리조건에서 자숙 처리하여 폐기물을 사료, 퇴비, 부숙토 등의 활용 가능한 부산물로 재생시킴에 있어, 자숙처리를 위해 제공되는 열원의 보다 효율적인 재활용을 도모하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일측면에 따르면, 처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기가 제1 폐열 순환관을 통해 상호 연결되어 있으며, 밀폐된 내부 공간을 형성하는 각각의 자숙기는 운전시점이 상이하고, 제1 폐열 순환관 상에 설치되며 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체에 의한 유로 단속에 의해 어느 한 자숙기의 운전이 종료되면 다음으로 운전 대기 중인 자숙기 측으로 운전 종료된 자숙기 내의 일부 포화증기가 제1 폐열 순환관을 통해 이동될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템을 제공한다.

본 실시예에서 상기 자숙기는, 처리 대상물이 투입되고 배출되는 위, 아래에 각각 투입구와 배출구를 갖고 상기 투입구와 배출구의 닫힘으로 인해 밀폐되는 내부공간을 구비하는 쉘 모양의 처리조를 구비하며, 외부 동력에 의해 회전하며 상기 처리조의 내부공간 중앙을 따라 횡행 설치되는 메인 샤프트 상에 여러 쌍의 교반날개가 장착된 구성을 이루고, 포화증기 공급관을 매개로 증기발생수단과 각각 연결되어, 상기 증기발생수단과 운전 종료된 직전의 다른 자숙기로부터 각각 제공되는 포화증기로서 처리 대상물을 자숙 처리하는 구성일 수 있다.

이때, 각각의 자숙기와 연결되는 제2 폐열 순환관을 더 포함하며, 제2 폐열 순환관 상에는 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체가 장치되고, 복수의 밸브체가 장치되는 상기 제2 폐열 순환관은 자숙처리가 완료된 대상물에 대한 후속적인 발효처리가 행해지는 후숙 발효조를 경유하도록 구성되어, 운전 종료 후 다음으로 운전 대기 중인 자숙기 측으로 이동되는 일부 포화증기를 제외한 나머지 일부 포화증기는 상기 제2 페열 순환관을 통해 후숙 발효조 내 처리 대상물의 발효처리를 위한 열원으로 제공될 수 있다.

또한, 어느 한 자숙기의 운전이 종료된 경우, 제2 폐열 순환관 상의 해당 밸브체에 우선하여 제1 폐열 순환관 상의 해당 밸브체가 개방되도록 함으로써, 운전 종료된 자숙기 내의 포화증기 일부가 먼저 다른 자숙기 측으로 이동되도록 하고 나머지 일부는 제2 폐열 순환관을 통해 후숙 발효조 측으로 흘러 들어갈 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 후숙 발효조를 경유한 상기 제2 폐열 순환관의 배출 측에 감압조가 연결될 수 있으며, 감압조에는 상기 후숙 발효조를 경유하는 과정에서의 열교환으로 인하여 포화증기로부터 생성되며 일정 온도 이상으로 유지되는 응축수가 저장된다.

이때, 응축수 배관을 매개로 상기 감압조 배출 측이 자숙처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물이 최초 투입되는 메인호퍼 측과 연결하고, 응축수 배관 상에서는 감압조 내에 저장된 응축수를 강제 송출시키는 펌프를 장치함으로써, 상기 감압조에 저장된 일정 온도의 응축수가 결빙방지 및 악취 제거를 위한 온수로서 메인호퍼로 제공될 수 있도록 시스템을 구축함이 바람직하다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면, ⅰ) 운전시점이 상이한 복수의 자숙기 중 어느 한 자숙기의 운전이 종료되면, 제1 폐열 순환관 상의 밸브체 제어를 통해 다음으로 운전 대기 중인 다른 자숙기 측으로 운전이 종료된 자숙기의 포화증기 일부가 이동되도록 하여 자숙처리를 위한 열원으로서 재활용 하고,

ⅱ) 운전 종료된 자숙기의 포화증기 중 나머지 일부는 제2 폐열 순환관 상의 밸브체 제어를 통해 후숙 발효조 측으로 이동되도록 하여 발효처리를 위한 열원으로서 재활용 하는 것을 특징으로 하는 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템을 통한 폐열의 재활용 방법을 제공한다.

여기서 포화증기가 후숙 발효조를 경유하는 과정에서 공기와의 열교환을 통해 생성되는 일정 온도 이상의 응축수를 감압조에 일시 저장하고, 감압조에 저장된 응축수를 자숙처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물이 최초 투입되는 메인호퍼의 결빙방지 및 악취 제거를 위한 온수로서 활용함이 바람직하다.

본 발명의 실시예에 따르면, 처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기가 제1 폐열 순환관을 통해 상호 연결되어 포화증기가 순환 가능한 구조를 이루고 있다. 따라서 자숙처리 완료 후 배출되는 일부 포화증기를 또 다른 자숙처리를 위한 열원으로 계속해서 재사용이 가능하다.

또한, 자숙처리 완료 후 자숙기 밖으로 배출되는 포화증기 중 다른 일부 포화증기는 건조처리를 위한 열원으로 재사용 가능하도록 시스템이 구축됨으로써, 열원의 보다 효율적인 재활용을 도모할 수 있으며 따라서 에너지 재활용 측면에서 유리한 효과가 있다. 결론적으로는, 폐기물 재생 시스템을 유지함에 있어 소요되는 제반 비용의 절감을 기대할 수 있는 등 경제적으로 유리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템의 전체적인 개요를 보여주기 위한 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 재활용 시스템에 적용되는 자숙기의 바람직한 실시예를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 폐열 재활용 시스템에 대한 바람직한 다른 실시예에 따른 개략 구성도.
도 4는 자숙처리 과정에서 일 측면에 따른 폐열 재활용 시스템을 통해 구현되는 폐열 재활용 과정에서의 폐열 흐름을 보여주는 본 발명의 작동상태도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하며, 또한 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서도 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템은 폐기물 재생처리를 위한 열원으로 제공되는 포화증기의 효율적인 사용을 구현하기 위한 것으로, 자숙처리 완료 후 일부 포화증기를 또 다른 자숙처리를 위한 열원으로 재사용하고 나머지 일부는 후 발효처리를 위한 열원으로 재사용이 가능하도록 시스템을 구현함으로써 에너지의 효율적 활용을 도모하고 폐기물 처리 시스템 유지 비용의 절감을 도모하고자 한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템의 전체적인 개요를 보여주기 위한 개략 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 측면에 따른 재활용 시스템에 적용되는 자숙기의 바람직한 실시예를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 일측면에 따른 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템의 전체적인 구성에 대해 먼저 살펴보기로 한다.

유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템

도 1의 도시와 같이, 본 발명에 따른 폐열 재활용 시스템은, 처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기(10)를 포함하며, 각각의 자숙기(10)는 제1 폐열 순환관(20)을 통해 상호 연결되고, 따라서 자숙처리를 위한 열원으로서 사용되는 포화증기가 자숙기(10)에서 다른 자숙기(10)로 이동 가능하도록 된 구성을 기반으로 한다.

고온 고압의 밀폐된 자숙처리 환경을 조성하는 각각의 자숙기(10)는 운전시점이 서로 상이하며, 상기 제1 폐열 순환관(20) 상에는 각각의 자숙기(10) 구동 및 운전 종료 시점에 연동하여 자동으로 개폐가 구현되는 복수의 밸브체(25)가 설치된다. 따라서 어느 한 자숙기(10)의 운전이 종료되면 상기 밸브체(25)의 유로 단속에 의해 다음으로 운전 대기 중인 자숙기(10) 측으로 운전 종료된 자숙기(10) 내의 포화증기 일부가 상기 제1 폐열 순환관(20)을 통해 이동된다.

각각의 자숙기(10)는 포화증기 공급관(42)을 매개로 증기발생수단(40) 예컨대, 보일러와 연결됨으로써 자숙처리에 필요한 포화증기 중 일부를 제공받으며, 나머지 일부는 운전이 종료된 직전의 다른 자숙기(10)로부터 제공받아 처리 대상물에 대한 자숙처리를 행한다. 이때 자숙기(10) 간 포화증기 이동은 열평형에 기반하며, 두 자숙기(10) 간 열평형 후 운전이 종료된 자숙기(10)에 잔류하는 나머지 포화증기는 후술되는 다른 형태로 재사용된다.

제1 폐열 순환관(20)을 통해 운전이 종료된 자숙기(10)로부터 다음으로 운전 대기 중인 자숙기(10) 측으로 열평형에 의해 포화증기가 이동됨에 있어, 포화증기 유출 측 자숙기의 교반 날개를 회전시키면, 교반 날개 회전에 따른 유동관성 및 포화증기 이동에 따른 배압의 영향으로 보다 많은 양의 포화증기가 다른 자숙기로 이동될 수 있어서 증기발생수단(40)을 통해 제공되는 포화증기 량을 줄일 수 있다.

자숙기(10)는 도 2와 같이, 처리 대상물이 투입되고 배출되는 위, 아래에 각각 투입구(102)와 배출구(104)를 갖고 상기 투입구와 배출구의 닫힘으로 인해 밀폐되는 내부공간을 구비하는 쉘(shell) 모양의 처리조(100)를 구비하며, 외부 동력에 의해 회전하며 상기 처리조(100)의 내부공간 중앙을 따라 횡행 설치되는 메인 샤프트(106) 상에 여러 쌍의 교반날개(108)가 장착된 구성일 수 있다.

위와 같은 구성의 자숙기(10)는 본 출원인에 의해 선 출원된 대한민국 등록특허 제10-0572301호를 통해 개시된 자숙기(10)의 구성과 동일하며, 따라서 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 물론 도 2와 같은 자숙기(10) 구성은 고온 고압 환경에서 처리 대상물을 자숙처리 하기 위한 장치의 바람직한 실시예로서 본 발명의 시스템을 구현함에 있어 반드시 그러한 구성으로 국한되는 것이 아님을 밝혀 둔다.

본 발명에 따른 시스템에서 상기 복수의 자숙기(10)에는 제2 폐열 순환관(30)이 연결된다. 제2 폐열 순환관(30)은 앞서도 간단하게 언급했듯이 운전이 종료된 자숙기(10)에서 다른 자숙기(10) 측으로 이동되고 남은 나머지 포화증기를 다른 형태로 재사용하기 위한 수단이 된다. 구체적으로는, 상기한 자숙기(10)를 통해 자숙처리가 완료된 처리 대상물을 후처리(발효처리)함에 있어 나머지 포화증기가 열원으로서 제공되도록 기능한다.

제2 폐열 순환관(30) 상에는 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체(35)가 장치되며, 자숙처리가 완료된 처리 대상물을 후처리하는 수단은 후숙 발효조(50)일 수 있다. 그리고 자숙기(10)에서 다른 자숙기(10) 측으로 이동되고 남은 나머지 포화증기가 상기와 같이 발효처리를 위한 열원으로서 제공되도록 하는 것은, 상기 제2 폐열 순환관(30)이 도 1과 같이 상기 후숙 발효조(50) 내부를 경유하도록 구성함으로써 구현될 수 있다.

포화증기가 운전 대기중인 다른 자숙기(10)와 후처리를 위한 열원으로 각각 제공되는 시스템을 구현함에 있어, 제2 폐열 순환관(30) 상의 해당 밸브체(35)에 우선하여 제1 폐열 순환관(20) 상의 해당 밸브체(25)가 먼저 개방되도록 제어함으로써, 운전 종료된 자숙기(10) 내의 포화증기 일부가 우선적으로 다른 자숙기(10) 측으로 이동하고 나머지 일부가 제2 폐열 순환관(30)을 통해 후숙 발효조(50) 측으로 흘러 들어 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 일 측면에 따른 폐열 재활용 시스템에 대한 바람직한 다른 실시예로서, 전술한 일 실시예에서 제2 폐열 순환관을 통해 후숙 발효조를 경유하면서 발효처리를 위한 열원으로서 제공되고 남은 잉여 에너지를 다시 한번 재활용 가능하도록 시스템을 구축함으로써 보다 효율적으로 폐열이 재활용될 수 있도록 한 것이다.

도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 폐열 재활용 시스템은 전술한 일 실시예에 따른 폐열 재활용 시스템에서의 제2 폐열 순환관(30) 배출 측에 연결되는 감압조(60)를 더 포함한다. 이때 감압조(60)의 배출 축은 응축수 배관을 매개로 자숙처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물이 최초 투입되는 메인호퍼(80) 측과 연결되며, 감압조(60)와 메인호퍼(80)를 연결하는 응축수 배관 상에서는 펌프(70)가 장치된다.

감압조(60)에는 상기 후숙 발효조(50)를 경유하는 과정에서의 열교환으로 인하여 포화증기로부터 생성되고 일정 온도 이상으로 유지되는 응축수가 임시 저장되고, 감압조(60)에 임시 저장된 일정 온도의 상기 응축수는 응축수 배관(65) 상의 상기 펌프(70) 강제 송출에 의해 메인호퍼(80) 측으로 공급됨으로써, 겨울철 메인호퍼(80)의 결빙을 방지하기 위한 용도 또는 악취 제거를 위한 용도로서 활용된다.

물론, 도면의 도시와 같이, 제2 폐열 순환관(30)을 메인호퍼(80)와 다이렉트로 연결시킴으로써, 후숙 발효조를 경유하고 빠져나온 포화증기가 메인호퍼에 직접 제공되어 겨울철 장치의 결빙방지를 위한 열원으로 제공되도록 할 수도 있다.

도면상 미설명 부호 45는 상기한 증기발생수단(40) 예컨대, 보일러로부터 발생된 포화증기를 각각의 자숙기(10)로 도입시키기 위한 관로 상에 설치되는 밸브체를 가리킨다. 이와 같은 밸브체(45) 역시 어느 한 자숙기(10) 운전종료 시점에서의 제어부 제어로서 자동 개방됨으로써, 운전 대기중인 자숙기(10) 측으로 상기 증기발생수단(40)에서 생성된 포화증기가 유입될 수 있도록 그 흐름을 단속한다.

유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템을 통한 폐열의 재활용 방법

전술한 본 발명의 일 측면에 따른 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템을 통해 행해지는 폐열의 재활용에 대해 본 발명의 다른 측면인 폐열 재활용 시스템을 통한 폐열의 재활용 방법과 연계하여 살펴보기로 한다.

도 4는 자숙처리 과정에서 일 측면에 따른 폐열 재활용 시스템을 통해 구현되는 폐열 재활용 과정에서의 폐열 흐름을 보여주는 본 발명의 작동상태도이다. 이하 폐열 재활용 과정을 설명함에 있어 폐열은 자숙기 내의 포화증기 및 감압조 내의 응축수에 포함된 열원을 포괄하는 용어로 정의하여 설명하기로 하며, 세 개의 자숙기가 구비된 경우를 예를 들어 설명하되 편의를 위해 좌측에서부터 1번, 2번, 3번 자숙기로 구분하여 설명하기로 한다.

도 4와 같이 1번 자숙기(10a)의 운전이 종료되고 다음으로 2번 자숙기(10b)가 운전 대기 중인 경우를 예를 들면, 처리 대상물에 대한 자숙처리가 완료된 운전 종료 직전의 1번 자숙기(10a)의 내부 온도 및 압력은 운전 대기 중인 2번 자숙기(10b) 내부 온도 및 압력에 비해 월등히 높으며, 따라서 운전 종료 후 1번 자숙기(10a)와 연결된 해당 밸브체(25a)가 개방됨과 동시에 2번 자숙기(10b) 측으로 1번 자숙기(10a) 내의 폐열 일부가 자연스럽게 제1 폐열 순환관(20)을 통해 이동된다.

운전이 종료된 1번 자숙기(10a)로부터 다음으로 운전 대기 중인 2번 자숙기(10b) 측으로의 폐열의 이동은 열평형에 기인하며, 운전 종료직후 해당 밸브체(25a)가 개방되고 폐열이 2번 자숙기(10b) 측으로 이동중인 상태에서 1번 자숙기(10a) 내의 교반 날개가 회전되도록 하면, 교반 날개 회전에 따른 유동관성 및 포화증기 이동에 따른 배압의 영향으로 더 많은 폐열이 운전 대기중인 2번 자숙기(10b) 측으로 이동될 수 있다.

2번 자숙기(10b)는 위와 같이 1번 자숙기(10a)로부터 제공된 일부 폐열(포화증기)과 증기발생수단(40)을 통해 채워지는 포화증기로서 고온 고압 환경하에 처리 대상물을 일정 시간(약 1시간) 자숙 처리하며, 자숙 처리가 끝나면 앞서 설명한 1번 자숙기(10)의 운전과 마찬가지로 해당 밸브체(25b)의 개방으로 2번 자숙기(10b) 내의 일부 폐열은 다시 3번 자숙기(10c) 측으로 자연스럽게 이동하게 된다.

한편, 자숙처리 완료 후 1번 자숙기(10a)에서 2번 자숙기(10b)로 이동하고 남은 나머지 1번 자숙기(10a) 내의 고온 고압의 폐열(포화증기)은 해당 밸브체(35a) 개방으로 제2 폐열 순환관(30)으로 흘러 들어가며, 제2 폐열 순환관(30)을 통해 후숙 발효조(50)를 경유하면서 발효처리를 위한 열원으로 사용된다. 그리고 후숙 발효조(50)를 거치면서 어느 정도 열을 빼앗긴 폐열은 일정 온도를 유지하는 응축수로 상 변환되어 감압조(60)에 임시 저장된다.
사용자 조작 또는 자동제어에 의한 펌프(70) 구동으로 감압조(60)에 저장된 폐열(응축수 또는 온수)은 필요에 따라 메인호퍼(80)로 보내지며, 메인호퍼(80)로 보내진 폐열은 메인호퍼(80) 내부를 경유하면서 동절기 메인호퍼의 결빙방지를 위한 온수나 메인호퍼 입구 측에 분무되어 처리 대상물을 투입하는 과정에서 발생된 악취가 호퍼 바깥으로 유출되는 것을 방지하는 용도로서 활용된다.

삭제

이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따르면, 처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기가 제1 폐열 순환관을 통해 상호 연결되어 포화증기가 순환 가능한 구조를 이루고 있다. 따라서 자숙처리 완료 후 배출되는 일부 포화증기를 또 다른 자숙처리를 위한 열원으로 계속해서 재사용이 가능하다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는, 본 발명의 시스템에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 자숙기 20 : 제1 폐열 순환관
25, 35, 45 : 밸브체 30 : 제2 폐열 순환관
40 : 증기발생수단 42 : 포화증기 공급관
50 : 후숙 발효조 60 : 감압조
65 : 응축수 배관 70 : 펌프
80 : 메인호퍼

Claims

처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기(10)가 제1 폐열 순환관(20)을 통해 상호 연결되어 있으며,
제1 폐열 순환관(20) 상에 설치되며 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체(25)에 의한 유로 단속에 의해 어느 한 자숙기의 운전이 종료되면 다음으로 운전 대기 중인 자숙기 측으로 운전 종료된 자숙기 내의 일부 포화증기가 제1 폐열 순환관(20)을 통해 이동되고,
각각의 자숙기(10)는 포화증기 공급관(42)을 매개로 증기발생수단(40)과 각각 연결되어, 상기 증기발생수단(40)과 운전 종료된 직전의 다른 자숙기(10)로부터 각각 제공되는 포화증기로서 처리 대상물을 자숙 처리하는 동시에, 복수의 밸브체(35)가 장치되고 후숙 발효조(50)를 경유하는 제2 폐열 순환관(30)에 연결되어, 운전 종료 후 다음으로 운전 대기 중인 자숙기(10) 측으로 이동되는 일부 포화증기를 제외한 나머지 일부 포화증기는 상기 제2 페열 순환관(30)을 통해 후숙 발효조(50) 내 처리 대상물의 발효처리를 위한 열원으로 제공되며,
자숙기(10) 운전이 종료되면, 제2 폐열 순환관(30) 상의 해당 밸브체(35)에 우선하여 제1 폐열 순환관(20) 상의 해당 밸브체(25)가 개방되게 한 것을 특징으로 하는 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템.
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처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물을 포화증기에 의해 조성되는 고온 고압의 밀폐된 환경에서 교반과 함께 자숙(煮熟, 김으로 쪄서 익힘)처리하는 복수의 자숙기(10)가 제1 폐열 순환관(20)을 통해 상호 연결되어 있으며,
제1 폐열 순환관(20) 상에 설치되며 개폐가 자동으로 제어되는 복수의 밸브체(25)에 의한 유로 단속에 의해 어느 한 자숙기의 운전이 종료되면 다음으로 운전 대기 중인 자숙기 측으로 운전 종료된 자숙기 내의 일부 포화증기가 제1 폐열 순환관(20)을 통해 이동되고,
각각의 자숙기(10)는 포화증기 공급관(42)을 매개로 증기발생수단(40)과 각각 연결되어, 상기 증기발생수단(40)과 운전 종료된 직전의 다른 자숙기(10)로부터 각각 제공되는 포화증기로서 처리 대상물을 자숙 처리하는 동시에, 복수의 밸브체(35)가 장치되고 후숙 발효조(50)를 경유하는 제2 폐열 순환관(30)에 연결되어, 운전 종료 후 다음으로 운전 대기 중인 자숙기(10) 측으로 이동되는 일부 포화증기를 제외한 나머지 일부 포화증기는 상기 제2 페열 순환관(30)을 통해 후숙 발효조(50) 내 처리 대상물의 발효처리를 위한 열원으로 제공되며,
후숙 발효조(50)를 경유한 상기 제2 폐열 순환관(30)의 배출 측에는 일정 온도 이상으로 유지되는 응축수를 저장하는 감압조(60)가 연결되고, 감압조(60)는 응축수 배관(65)을 매개로 자숙처리 대상물인 유/무기성 가연 폐기물이 최초 투입되는 메인호퍼(80) 측과 연결되며, 응축수 배관 상에서는 감압조(60) 내에 저장된 응축수를 강제 송출시키는 펌프(70)가 장치되어,
상기 감압조(60)에 저장된 일정 온도의 응축수가 결빙방지 및 악취 제거를 위한 온수로서 메인호퍼(80)로 제공되는 것을 특징으로 하는 유/무기성 가연 폐기물 재생장치의 폐열 재활용 시스템.
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