KR101264037B1 - 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 - Google Patents
유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101264037B1 KR101264037B1 KR1020110138957A KR20110138957A KR101264037B1 KR 101264037 B1 KR101264037 B1 KR 101264037B1 KR 1020110138957 A KR1020110138957 A KR 1020110138957A KR 20110138957 A KR20110138957 A KR 20110138957A KR 101264037 B1 KR101264037 B1 KR 101264037B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sludge
- tank
- pump
- valve
- reactor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
- C02F11/10—Treatment of sludge; Devices therefor by pyrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/002—Construction details of the apparatus
- C02F2201/005—Valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/20—Sludge processing
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
본 발명은 유기물 열가수분해 시스템을 PLC 또는 마이컴에 저장된 운전로직에 제어프로그램에 따라 제어하여 소화효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익을 최소화하며, 반응조에서 나오는 폐열을 조정조 예열에 사용하도록 구성하여 운전 에너지를 절약할 수 있는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 관한 것이다.
Description
본 발명은 유기물 열가수분해 시스템을 PLC 또는 마이컴에 저장된 운전로직에 제어프로그램에 따라 제어하여 소화효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익을 최소화하며, 반응조에서 나오는 폐열을 조정조 예열에 사용하도록 구성하여 운전 에너지를 절약할 수 있는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 관한 것이다.
종래의 유기물 열가수분해 시스템을 운전하는 로직은 구체적으로 설정 저장된 규칙 없이 수동이나 작업자의 경험에 의하여 운전하므로 다양한 센서들과 연동시켜 효율적으로 펌프 및 밸브를 열고 닫지 못하여 작업시간이 많이 소요되고, 소화효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 슬러지를 열가수분해하는 반응조에서 발생하는 폐에너지를 효율적으로 사용하지 못하여 운전에 필요한 에너지가 과도하게 주입되는 문제점이 있다.
또한, 효율적인 소화가 이루어지지 아니하여 소화 후 슬러지를 탈수할 때 탈수케익이 많이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 유기물 열가수분해 시스템을 운전함에 있어서 PLC(programable logic controller) 또는 마이컴을 이용하여 본 발명에 따라 설계 제작된 다수의 운전로직 프로그램을 탑재시켜 자동으로 제어함으로써 슬러지 소화처리 시간을 단축하고, 효율적으로 소화를 이루는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 열가수분해를 위하여 반응조에 투입되고, 반응 후 남은 열과 압력을 이용하여 조정조를 예열하는데 사용하므로 운전에 소요되는 에너지를 크게 절약하는데 있다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 운전 시간과 조건을 최대한 효율적으로 설정하여 운전함에 의하여 소화효율을 높여서 소화 후 탈수 시 탈수케익 발생을 최소화하는데 있다.
본 발명의 과제 해결 수단은 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 있어서, a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프을 동작시켜 슬러지 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고, 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, c) 보일러를 가동하여 반응조를 설정된 온도로 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 반응조의 슬러지를 열가수분해하는 단계와, d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열을 위하여 이송하여 조정조의 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, e) 반응조 감압밸브를 닫고, 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지 슬러지상기 단계를 반복 운전하계와, f된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 구현하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 (a) 슬러지 공급펌프를 동작시켜 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, (b) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도로 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값으로 유지하여 슬러지를 열가수분해하는 단계와, (c) 상기 보일러 가동 시 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, (d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열하기 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, (e) 반응조 감압밸브를 닫고, 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, (f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지며, 상기 단계를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 구현하는데 있다.
본 발명의 또 다른 과제 해결 수단은 (a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지공급펌프를 동작시켜 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, (b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, (c) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도를 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 슬러지 열가수분해를 수행하는 단계와, (d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열하기 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고 감압밸브를 닫는 단계와, (e) 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, (f) 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, (g) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지며, 상기 단계를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 구현하는데 있다.
본 발명은 유기물 열가수분해 시스템을 운전함에 있어서 PLC 또는 마이컴을 이용하여 본 발명에 따라 설계 제작된 다수의 운전로직 제어프로그램을 탑재하여 자동으로 제어함으로써 효율적으로 소화를 이루고 슬러지 소화처리 시간을 단축하는 유리한 효과가 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 열가수분해를 위하여 반응조에 투입되고 반응 후 남은 열과 압력을 이용하여 조정조를 예열하는데 사용하므로 운전에 소요되는 에너지를 크게 절약하는데 있다.
본 발명의 또 다른 효과는 운전시간과 조건을 최대한 효율적으로 설정 운전함에 의하여 소화효율을 높여서 소화 후 탈수 시 탈수케익 발생을 최소화하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따라 설계 제작된 운전로직이 적용된 유기물 열가수분해 시스템을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 하나의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
<도면부호에 대한 간단한 설명>
1-1; 호파 펌프 1-2; 조정조 펌프
1-3; 용해조 펌프 1-6; 슬러지공급펌프
2-2; 반응조 압력계 3-2; 반응조 온도계
5-1; 조정조 밸브 5-2; 반응조 밸브
5-3; 반응조 감압밸브 5-4; 조정조 압축공기 공급밸브
5-5; 조정조 배기 밸브 5-6; 반응조 배기 밸브
5-7; 용해조 배기밸브 5-9; 열교환기 순환펌프
7-1; 호파 로드셀 7-2; 조정조 로드셀
7-3; 반응조 로드셀 7-4; 용해조 로드셀
8-1; 조정조 교반기 8-2; 용해조교반기
9; 호파 10; 조정조
11; 반응조 12; 용해조
13; 열교환기 14; 보일러
15; 슬러지 공급탱크
도 2는 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 하나의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
<도면부호에 대한 간단한 설명>
1-1; 호파 펌프 1-2; 조정조 펌프
1-3; 용해조 펌프 1-6; 슬러지공급펌프
2-2; 반응조 압력계 3-2; 반응조 온도계
5-1; 조정조 밸브 5-2; 반응조 밸브
5-3; 반응조 감압밸브 5-4; 조정조 압축공기 공급밸브
5-5; 조정조 배기 밸브 5-6; 반응조 배기 밸브
5-7; 용해조 배기밸브 5-9; 열교환기 순환펌프
7-1; 호파 로드셀 7-2; 조정조 로드셀
7-3; 반응조 로드셀 7-4; 용해조 로드셀
8-1; 조정조 교반기 8-2; 용해조교반기
9; 호파 10; 조정조
11; 반응조 12; 용해조
13; 열교환기 14; 보일러
15; 슬러지 공급탱크
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용에 대하여 살펴본다.
본 발명은 유기물 열가수분해 시스템을 PLC 또는 마이컴에 저장된 운전로직에 제어프로그램에 따라 제어하여 소화효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익을 최소화하며, 반응조에서 나오는 폐열을 조정조 예열에 사용하도록 구성하여 운전 에너지를 절약할 수 있는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직이다. 본 발명의 구체적인 실시 예에 대하여 살펴본다.
<실시 예>
본 발명의 구체적인 실시 예를 도면에 기초하여 살펴본다. 도 1은 본 발명의 운전로직이 적용된 유기물 열가수분해 시스템을 도시한 것이다.
본 발명은 슬러지의 소화 효율을 높이고, 소화 후 탈수성을 향상시켜 탈수 슬러지 량을 크게 줄이는데 있다.
또한, PLC 또는 마이컴을 이용한 제어로직을 적용하여 각각의 슬러지 처리 단계 및 조에서 메모리에 설정된 시간 또는 무게로 자동으로 제어하고, 최적의 시간과 무게로 운영하여 효율적으로 슬러지 처리를 이룰 수 있도록 구성되며, 반응조에서 발생되는 폐에너지 및 폐열을 이용하여 주변 기기를 예열하거나 가열할 때 사용하도록 구성하여 에너지 효율을 높이는데 있다.
PLC 또는 마이컴을 이용하여 제어하는 운전로직은 프로그램에 의하여 시계열로 단계별로 센서들과 연동하여 메모리에 설정된 값에 맞추어서 진행되도록 구성되어 있다.
먼저, 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 구성하기 위한 전체적인 구성을 살펴본다.
슬러지 공급펌프를 이용하여 슬러지 저장조로부터 슬러지를 일시적으로 저장하여 슬러지 흐름을 제어하기 위한 호파로 주입된다.
호파는 하부에 설치된 로드셀을 이용하여 주입되는 슬러지의 무게를 측정하여 호파에 주입된 슬러지 량을 제어하되, 반응조에 주입되는 슬러지 량의 5내지 10 배 정도에서 설정 값을 정하여 저장 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
호파(9)에 저장된 슬러지는 호파펌프를 이용하여 조정조(10)로 배관을 통해서 이송되며, 조정조(10)는 하부에 설치된 로드셀을 이용하여 주입되는 슬러지의 무게를 측정하여 PLC 에 설정된 량만큼 슬러지를 주입하는 단계를 거치되, 반응조에 주입되는 슬러지 량과 거의 동일하게 주입하고, 함수율은 70%내지 90%사이에서 유지하는 것이 바람직하다.
조정조는 슬러지를 반응조로 주입하기 전에 반응조로 슬러지 주입 시 신속한 열가수분해가 이루어질 수 있도록 예열하는 역할을 하며, 슬러지의 예열온도는 80℃내지 100℃사이에서 유지하는 것이 바람직하다.
조정조(10)의 예열은 반응조(11)의 상부에 가열된 스팀을 이용하여 가열이 이루어지도록 구성되어 있다.
예열된 슬러지는 배관을 통해서 반응조로 이송되며, 반응조는 하부에 설치된 로드셀을 이용하여 연속적으로 주입되는 슬러지의 무게를 측정하여 PLC 또는 마이컴에 설정된 량만큼 주입 제어하되, 효율적인 열가수분해를 위하여 반응조 용적의 25%내지 60%사이에서 주입되는 량을 설정하는 것이 바람직하다.
반응조의 조건은 온도를 150℃내지 200℃사이에서 설정 값을 정하여 유지하고, 압력은 6bar내지 12bar 사이에서 설정 값을 정하여 유지하여 고분자 유기물을 저분자 유기물로 가수분해하여 소화효율을 향상시키고, 소화 후 탈수할 때 발생하는 슬러지 탈수케익 량을 최소화하는데 있다. 반응조의 반응시간은 20분내지 60분이 바람직하나, 이는 변경 설정할 수 있다.
반응기 내부 일측에는 보일러로 가열할 때, 발생하는 열과 내부 압력을 측정하기 위한 온도센서와 압력센서를 설치하여 메모리에 설정된 값을 유지하여 효율적으로 열가수분해가 이루어지도록 구성되어 있다.
반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 모든 슬러지는 용해조로 배관을 통해서 이송되며, 슬러지 이송수단은 반응조에 존재하는 압력을 이용하는 수단과 이송펌프를 설치하여 이송시킬 수 있다. 배관 일측에는 반응조 밸브가 설치되어 있다.
용해조는 가수분해된 미생물의 세포벽을 용해(lysis)시켜서 열가수분해 처리 시 주입된 에너지를 회수하도록 구성되어 있다. 폐열 또는 폐에너지를 이용하여 보일러 수를 예열하는데 사용되도록 구성되어 있다.
가수분해된 미생물의 세포벽을 용해시킨 슬러지는 소화가 잘 이루어지는 온도로 낮추기 위하여 열교환기를 통해서 냉각시켜 소화조로 주입되도록 구성되어 있다. 소화에 적당한 온도는 35℃내지 55℃사이이다.
상기 유기물 열가수분해 시스템으로 구성된 소화슬러지의 소화효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익의 량을 최소화하기 위한 본 발명에 따라 설계 제작된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 이루기 위한 구체적인 기술적 구성에 대하여 살펴본다.
<실시 예1>
본 발명에 따른 실시 예1을 도 2에 기초하여 살펴본다.
도 1의 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지공급펌프(1-6)을 동작시켜 호파의 하단에 설치된 호파 로드셀(7-1)을 이용하여 주입되는 슬러지의 무게를 연속적으로 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 이송 배관을 통해서 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계를 구비한다.
호파의 하부에 설치된 호파로드셀(7-1)을 이용하여 호파로 주입된 슬러지 량을 측정하여 PLC에 설정된 량만큼 호파로 이송한다. 호파에 주입 저장되는 슬러지 량은 본 발명의 핵심 구성인 반응조에서 1회 처리하는 슬러지 량의 5배 내지 10배사이에서 설정량을 정하는 것이 바람직하다.
다음은 호파에 저장된 슬러지를 연결된 이송배관을 통해서 조정조(10)로 이송하기 위하여 배관 일측에 설치된 호파밸브(6-1)을 열고, 호파펌프(1-1)와 조정조 로드셀(7-2)를 이용하여 슬러지를 설정된 무게 량만큼 조정조로 이송하고 호파펌프의 동작을 정지하는 단계를 구비한다.
상기 설정된 량은 조정조로 주입되는 슬러지 무게를 측정하는 조정조 로드셀(7-2)을 이용하여 결정하며, 반응조에서 1회 처리되는 슬러지 량과 동일내지 유사한 량으로 설정 값을 정하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템을 가동하기 전에 반응조에는 1회 처리량이 이미 주입된 상태에서 가동을 시작한다. 이는 가동 시 슬러지 처리 시 주입되는 에너지를 절약하고 시작단계에서 자동으로 슬러지 처리가 이루어지도록 하기 위한 것이다.
그러하지 않은 경우에는 조정조 펌프(1-2)를 이용하여 조정조의 슬러지를 연결된 배관을 통해서 반응조(11)로 이송하기 위하여 배관 일측에 설치된 조정조 밸브(5-1)을 열고 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 슬러지를 설정된 량만큼 반응조(11)로 이송하고, 조정조 펌프의 동작을 정지하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계를 구비할 수 있다.
상기 호파펌프(1-1)를 이용하여 슬러지를 조정조로 설정된 량만큼 이송한 후 호파펌프(1-1)의 동작을 멈춘한 후, 보일러(도 1의 14)를 가동하여 반응조의 온도가 150℃내지 200℃사이에서 설정된 온도를 유지하고, 반응조 내부의 압력이 6 bar내지 12 bar사이에서 설정된 값을 유지하여 열가수분해를 수행하는 단계를 포함한다.
열가수분해의 시간은 온도, 압력 및 주입된 슬러지 량 등에 의하여 차이가 있으며, 30분 내지 60분사이에서 설정하는 것이 바람직하다.
설정된 시간이 경과하여 열가수분해가 종료되면, 반응조 내부의 슬러지를 용해조로 이송하기 전에 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열을 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하는 단계를 수행하는 운전로직을 구비한다. 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프(1-3)를 가동하여 설정된 무게로 용해조를 비우는 단계의 운전로직을 구비한다.
용해조(12)를 비우는데 수단은 용해조(12) 하부에 설치된 용해조 로드셀(7-4)과 연동시켜 수행할 수 있으며, 즉 용해조(12) 내부의 슬러지 무게를 연속적으로 측정하여 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 용해조 펌프(1-3)의 동작을 멈추도록 구성할 수 있다.
다음은 반응조 감압밸브(5-3)를 닫고, 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 설정된 시간동안 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계를 거친다.
상기 슬러지를 용해조(12)로 이송하기 위하여 설정된 무게는 반응조(11) 내부의 슬러지 무게를 반응조 하부에 설치된 반응조 로드셀(7-3)을 이용하여 연속적으로 무게를 측정하여 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 반응조 밸브(5-2)가 자동으로 닫히도록 구성할 수 있다.
다음은 조정조(10)의 슬러지를 반응조(11)로 이송하기 위하여 조정조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프(1-2)와 조정조 로드셀(7-2)을 서로 연동시켜 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프(1-2)의 가동을 중단하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계를 거친다.
실시 예1에서 앞서 기술한 단계를 반복 수행하여 슬러지를 연속적으로 처리하는 운전로직을 구비하여 소화 효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익량을 최소화하도록 구성되어 있다.
앞서 기술된 기술적 구성으로부터 실시 예1에 따른 운전 로직을 요약하면, 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 있어서, a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프을 동작시켜 슬러지 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고, 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, c) 보일러를 가동하여 반응조를 설정된 온도로 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 반응조의 슬러지를 열가수분해하는 단계와, d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열을 위하여 이송하여 조정조의 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, e) 반응조 감압밸브를 닫고, 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지며, 상기 단계(a) 내지 (f)를 반복 운전하도록 구성된 운전로직이다.
<실시 예2>
본 발명에 따른 실시 예2를 도 3의 운전로직에 기초하여 살펴본다.
도 1의 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지공급펌프(1-6)를 동작시켜 호파의 하단에 설치된 로드셀(7-1)을 이용하여 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지 공급펌프의 동작을 정지하는 단계를 구비한다.
호파의 하부에 설치된 로드셀과 슬러지공급펌프를 서로 연동시켜 호파로 주입된 슬러지 량을 로드셀로 연속적으로 측정하여 PLC 또는 마이컴에 설정된 량만큼 슬러지를 주입한다. 호파에 주입 저장되는 슬러지 량은 본 발명의 핵심 구성인 반응조에서 1회 처리하는 슬러지 량의 5배 내지 10배사이에서 설정 량을 정하여 슬러지를 주입하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템을 자동으로 가동하기 전에 반응조에는 1회 처리량이 이미 주입된 상태에서 시작하는 것이 바람직하다. 이는 슬러지 처리 시 주입되는 에너지를 절약하고, 본 발명에 따른 운전로직을 즉시 적용하여 자동으로 가동하기 위한 것이다.
그러하지 않은 경우에는 조정조 펌프(1-2)를 이용하여 조정조의 슬러지를 연결된 배관을 통해서 반응조(11)로 이송하기 위하여 배관 일측에 설치된 조정조 밸브(5-1)를 열고 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 슬러지를 설정된 량만큼 반응조(11)로 이송하여 조정조를 비우고, 조정조 펌프(1-2)의 동작을 정지하고, 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계를 별도로 구비할 수 있다.
슬러지 저장조로부터 반응조로 직접 반응조에서 1회 처리할 수 있는 량을 직접 주입한 후 본 발명에 따라 설계 제작된 운전로직으로 자동으로 제어할 수도 있다.
상기 호파펌프(1-1)와 호파로드셀(7-1)를 이용하여 슬러지를 조정조로 설정된 량만큼 이송한 후, 호파펌프의 동작을 중지하고, 보일러(도 1의 14)를 가동하여 반응조의 온도가 150℃내지 200℃사이에서 설정된 온도를 유지하고, 반응조 내부의 압력이 6 bar내지 12 bar사이에서 설정된 값을 유지하여 설정된 시간동안 열가수분해를 수행하는 단계를 거친다.
열가수분해의 시간은 온도, 압력 및 주입된 슬러지 량 등에 의하여 차이가 있으며, 이를 고려하여 30분 내지 60분사이에서 설정 값을 정하는 것이 바람직하다.
상기 보일러(14)를 가동하여 반응조(11)를 가열을 시작함과 동시에 호파펌프(1-1)와 조정조 로드셀(7-2)을 이용하여 조정조(10)로 슬러지를 이동하는 단계를 수행한다.
호파(9)에서 조정조(10)로 이송되는 슬러지 량은 조정조(10) 하부에 설치된 조정조 로드셀(7-2)을 이용하여 반응조(11)에서 1회 처리할 수 있는 슬러지 량의 무게를 설정 값으로 정하여 이송하고 호파펌프(1-10의 동작을 중지하는 단계를 수행한다.
PLC 또는 마이컴에 설정된 시간동안 열가수분해를 수행하는 단계를 거쳐서 열가수분해가 종료되면, 반응조(11) 내부의 슬러지를 용해조(12)로 이송하기 전에 반응조(11) 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조(10) 가열을 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하는 단계를 수행한다.
이와 동시에 반응조(11)에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프(1-3)를 가동하여 용해조(12)를 비우는 단계를 수행한다.
용해조(12)를 비우는 단계는 용해조 하부에 설치된 용해조 로드셀(7-4)을 이용하여 슬러지 무게를 연속적으로 측정하여 용해조 내부의 슬러지 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 용해조 펌프(1-3)의 동작을 멈추도록 구성할 수 있다.
다음은 반응조 감압밸브(5-3)를 닫고, 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 설정된 무게 또는 시간동안 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계를 거친다.
상기 슬러지를 용해조로 이송하기 위하여 설정된 무게는 반응조 내부의 슬러지 무게를 반응조 로드셀(7-3)을 이용하여 슬러지 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 반응조 밸브(5-2)가 닫히도록 구성되어 있다.
상기 반응조(11)에서 용해조(12)로 슬러지를 이송하는 수단은 스팀을 조정조로 이송한 후 남은 반응조 내부의 잔압을 이용하거나 별도의 이송펌프를 사용하여 구성할 수 있다.
다음은 조정조 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 반응조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 반응조에 1회 슬러지 처리량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프(1-2)의 가동을 중단하고 반응조 밸브(5-1)를 닫는 단계를 수행한다.
실시 예2에서 앞서 기술한 단계를 반복 수행하여 슬러지를 연속적으로 처리하는 운전로직을 구비하여 소화 효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익량을 최소화하도록 구성되어 있다.
앞서 실시 예2에서 살핀 기술적 구성을 요약하면, (a) 슬러지 공급펌프를 동작시켜 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, (b) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도로 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값으로 유지하여 슬러지를 열가수분해하는 단계와, (c) 상기 보일러 가동 시 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, (d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열하기 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, (e) 반응조 감압밸브를 닫고, 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, (f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지며, 상기 단계 (a) 내지 (f)를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직이다.
<실시 예3>
본 발명에 따른 실시 예3를 도 4의 운전로직에 기초하여 살펴본다.
도 1의 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프(1-6)를 동작시켜 호파의 하단에 설치된 허파 로드셀(7-1)을 이용하여 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고, 슬러지 공급펌프(1-6)의 동작을 정지하는 단계를 구비한다.
호파의 하부에 설치된 호파 로드셀(7-1)을 이용하여 호파로 주입된 슬러지 량을 측정하여 PLC 또는 마이컴에 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 주입한다. 호파에 주입 저장되는 슬러지 량은 본 발명의 핵심 구성인 반응조에서 1회 처리하는 슬러지 량의 5배 내지 10배사이에서 설정 량을 정하여 주입 저장하는 것이 바람직하다.
호파펌프(1-1)를 가동시켜 조정조로 설정된 무게만큼 슬러지를 이송하고 호파펌프의 가동을 중단하는 단계를 수행한다.
실시 예3에서도 실시 예1과 실시 예3과 동일하게 본 발명에 따른 유기물 열가수분해 시스템을 정상적으로 가동하기 전에 반응조에는 1회 슬러지 처리량이 이미 주입된 상태에서 시작한다. 이는 슬러지 처리 시 주입되는 에너지를 절약하고 본 발명에 따라 설계 제작된 운전로직을 적용하여 시작 단계부터 자동 제어할 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 호파펌프를 이용하여 슬러지를 조정조로 설정된 량만큼 이송한 후 호파펌프의 동작을 중지한 후 보일러(도 1의 14)를 가동하여 반응조의 온도가 150℃내지 200℃사이에서 설정된 온도를 유지하고, 반응조 내부의 압력이 6 bar내지 12 bar사이에서 설정된 값을 유지하여 설정된 시간동안 열가수분해를 수행하는 단계를 거친다.
열가수분해의 시간은 온도, 압력 및 주입된 슬러지 량 등에 의하여 차이가 있으며, 이를 고려하여 30분 내지 60분사이에서 설정 값을 정하는 것이 바람직하다.
호파(9)에서 조정조로 이송되는 슬러지 량은 조정조 하부에 설치된 호파 로드셀(7-1)과 호파펌프(1-1)를 연동시켜 반응조에서 1회 처리할 수 있는 슬러지 량의 무게를 설정 값으로 정하여 슬러지를 이송하는 것이 바람직하다.
PLC 또는 마이컴에 설정된 시간동안 열가수분해를 수행하는 단계를 거쳐서 열가수분해가 종료되면, 반응조 내부의 슬러지를 용해조로 이송하기 전에 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐열 또는 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열을 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하는 단계를 수행한다.
이와 동시에 반응조(11)에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프(1-3)를 가동하여 용해조를 비우는 단계를 수행한다.
용해조(12)를 비우는 단계는 용해조 하부에 설치된 용해조 로드셀(7-4)과 조정조 펌프를 서로 연동하도록 구성하여 용해조 내부의 슬러지 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 용해조 펌프(1-3)의 동작을 멈추도록 구성되어 있다.
다음은 반응조 감압밸브(5-3)를 닫고, 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 설정된 무게 또는 설정된 시간동안 잔압을 이용하여 슬러지를 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계를 거친다.
상기 슬러지를 용해조로 이송하기 위한 설정된 무게는 반응조 하부에 설치된 반응조 로드셀(7-3)로 연속적으로 슬러지 무게를 측정하여 반응조 내부의 슬러지 무게가 감소하여 설정된 무게에 도달하면 반응조 밸브(5-2)가 닫히도록 구성되어 있다.
다음은 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 반응조 1회 슬러지 처리량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프(1-2)의 가동을 중단하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계를 수행한다.
실시 예3에서 앞서 기술한 단계를 반복 수행하여 슬러지를 연속적으로 처리하는 운전로직을 구비하여 소화 효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익량을 최소화하도록 구성되어 있다.
앞서 실시 예3에서 살핀 기술적 구성을 요약하면, (a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지공급펌프를 동작시켜 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계와, (b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계와, (c) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도를 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 슬러지 열가수분해를 수행하는 단계와, (d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열하기 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고 감압밸브를 닫는 단계와, (e) 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계와, (f) 반응조 밸브를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브를 닫는 단계와, (g) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브를 닫는 단계로 이루어지며, 상기 단계 (a) 내지 (g)를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직이다.
앞서 기술한 실시 예1, 2 및 3에서 반응조에서 용해조로 슬러지를 이송하는 수단은 스팀을 조정조 예열을 위하여 사용한 후 남은 반응조 내부의 잔압을 이용하거나 별도의 이송펌프를 사용하여 슬러지를 반응조에서 용해조로 이송시키도록 구성할 수 있다.
앞서 기술한 실시 예1, 2 및 3의 운전로직에서, 도 1에 도시된 주변의 밸브와 펌프들의 동작시점에 대하여 구체적으로 살펴본다.
도 1의 조정조 상부에 설치된 배기밸브(5-5)는 슬러지 공급펌프(1-6)의 가동을 멈춘 후 열리고, 호파펌프(1-1)의 가동이 멈춘 후 닫히도록 구성되어 있다.
도 1의 용해조에 설치된 슬러지 교반기(8-2)는 도 1의 슬러지 처리시스템의 동작이 시작됨과 동시에 동작하여, 열교환기 순환펌프(5-9)의 동작을 멈춘 후 설정된 시간동안 동작 후에 멈추도록 구성되어 있다.
도 1에서, 용해조 상부에 설치된 배기밸브(5-7)는 실시 예1내지 3에서 보일러 14의 가동을 멈춘 후 열리고, 반응조 밸브(5-2)가 닫힌 후 설정된 시간 후에 닫히도록 구성되어 있다.
도 1에서, 조정조 내부에 설치된 교반기(8-1)는 조정조 배기밸브(5-5)가 닫힌 후 설정된 시간이 경과한 후에 동작을 시작하고, 용해조 배기밸브(5-7)가 닫힌 후 설정된 시간이 경과한 후에 동작을 멈추도록 구성되어 있다.
도 1에서 반응조 상부에 설치된 배기밸브(5-6)는 용해조 교반기(8-1)의 동작을 멈춘 후 설정된 시간이 경과 후에 열리고, 조정조 밸브(5-1)는 반응조 배기밸브(5-6)가 열린 후 설정된 시간이 경과 후에 열리며, 조정조 밸브(5-1)는 반응조 배기밸브(5-6)가 열린 후 설정된 시간이 경과 후에 열리고, 조정조 펌프(1-2)는 조정조 밸브(5-1)가 열린 후 설정된 시간이 경과 후에 동작하도록 구성되어 있다.
상기 조정조 펌프(1-2)의 가동이 멈추고, 설정된 시간이 경과 후에 조정조 밸브(5-1)가 닫히며, 조정조 밸브(5-1)가 닫힌 후 설정된 시간이 경화한 후에 반응조 배기밸브(5-6)가 닫히도록 구성되어 있다.
상기 설정된 시간은 슬러지의 종류, 반응조의 온도 및 압력, 반응기의 용량 등에 따라 다르게 설정되며, 수초내지 수십 분사이에서 정하여지나, 이를 벗어날 수도 있다.
고온 고압으로 운전되는 슬러지 열가수분해 반응조와 이보다는 다소 낮은 온도로 운전되는 용해조와 조정조 등에는 압력 센서와 온도센서를 설치하여 스팀 공급밸브 및/또는 보일러 등과 연동시켜 설정된 온도와 압력에서 동작하도록 구성할 수 있다.
각각의 조와 배관 일측에는 PLC 또는 마이컴에 의하여 자동으로 제어하기 위하여 필요한 각종 센서, 밸브, 펌프 등을 고정 설치하여 서로 연동할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 반응조에서 발생하는 냄새를 제거하기 위한 탈취시설배과, 조정조의 에어공급배관, 열교환기에 냉각수 공급 및 보일러 수 공급배관 등을 필요에 의하여 더 부가하여 설치할 수 있다.
본 발명은 유기물 열가수분해 시스템을 PLC 또는 마이컴에 저장된 운전로직에 따라 제어하여 소화효율을 높이고, 소화 후 탈수 시 탈수케익을 최소화하며, 반응조에서 나오는 폐열을 조정조 예열에 사용하도록 구성하여 운전 에너지를 절약할 수 있는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직을 제공하여 효율적인 소화를 이루고 운전 에너지를 절약하며, 슬러지 처리시간을 크게 단축시킬 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높다.
Claims (12)
- 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 있어서,
a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프를 동작시켜 슬러지 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고, 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계;
b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계;
c) 보일러를 가동하여 반응조를 설정된 온도로 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 슬러지를 열가수분해를 수행하는 단계;
d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조로 이송하여 조정조의 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프(1-3)를 가동하여 용해조를 비우는 단계;
e) 반응조 감압밸브(5-3)을 닫고, 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계; 및
f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계로 유기물 열가수분해 시스템을 상기 단계(a)내지 (f)를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 있어서,
(a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프를 동작시켜 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계;
(b) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도를 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 슬러지 열가수분해를 수행하는 단계;
(c) 상기 보일러 가동 시 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계;
(d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조 가열을 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고, 이와 동시에 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계;
(e) 반응조 감압밸브(5-3)를 닫고, 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계; 및
(f) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계로 유기물 열가수분해 시스템을 상기 단계(a)내지 (f)를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직에 있어서,
(a) 유기물 열가수분해 시스템에서 슬러지 공급펌프를 동작시켜 탈수설비로부터 주입되는 슬러지의 무게를 측정하면서 설정된 량만큼 슬러지를 호파로 이송하고 슬러지공급펌프의 동작을 정지하는 단계;
(b) 호파펌프를 이용하여 설정된 량만큼 슬러지를 호파에서 조정조로 이송하는 단계;
(c) 보일러를 가동하여 반응조의 온도를 설정된 온도를 가열 유지하고, 반응조 내부의 압력을 설정된 값을 유지하여 슬러지 열가수분해를 수행하는 단계;
(d) 반응조 상부에 존재하는 고온의 폐에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 반응조 감압밸브(5-3)를 열어서 반응조 내부의 스팀을 조정조를 가열하기 위하여 이송하여 조정조에 저장된 슬러지를 예열하고 반응조 감압밸브(5-3)를 닫는 단계;
(e) 반응조에서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 수용하기 위하여 용해조 펌프를 가동하여 용해조를 비우는 단계;
(f) 반응조 밸브(5-2)를 열어서 열가수분해 반응을 종료한 슬러지를 용해조로 이송하고, 반응조 밸브(5-2)를 닫는 단계; 및
(g) 조정조의 슬러지를 반응조로 이송하기 위하여 조정조 밸브(5-1)를 열고, 조정조 펌프(1-2)를 가동하여 설정된 량만큼 슬러지를 이송하고, 조정조 펌프의 가동을 중단하고 조정조 밸브(5-1)를 닫는 단계로 유기물 열가수분해 시스템을 상기 단계(a)내지 (g)를 반복 운전하도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응조에서 열가수분해를 종료한 슬러지를 용해조로 이송하는 수단은 반응조의 잔압으로 이송하거나 별도의 이송펌프로 구성됨을 특징으로 하는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정조에서 반응조에 주입되는 슬러지는 반응조 용적의 25%내지 60%사이에서 설정 량으로 주입함을 특징으로 하는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응조의 조건은 고분자 유기물을 저분자 유기물로 변환하기 위하여 열가수분해하여 소화효율을 향상시키기 위하여 온도를 150℃내지 200℃사이에서 설정 값을 정하여 유지하고, 압력은 6bar내지 12bar 사이에서 설정 값을 정하여 유지하면서 반응조의 반응시간은 20분내지 60분사이에서 설정된 값으로 제어함을 특징으로 하는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 호파, 조정조, 반응조, 용해조 하부에는 슬러지 주입량을 측정할 수 있는 로드셀을 설치하고, 메모리에 설정된 무게만큼 주입할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정조 상부에 설치된 배기밸브(5-5)는 슬러지 공급펌프(1-6)의 가동을 멈춘 후 열리고, 호파펌프(1-1)의 가동이 멈춘 후 닫히도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용해조에 설치된 슬러지 교반기(8-2)는 슬러지 처리시스템의 동작시작과 동시에 가동하고, 열교환기 순환펌프(5-9)의 동작을 멈춘 후 설정된 시간 동안 동작 후 멈추도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용해조 상부에 설치된 배기밸브(5-7)는 보일러(14)의 가동을 멈춘 후 열리고, 반응조 밸브(5-2)가 닫힌 후 설정된 시간 동안 동작한 후에 닫히도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정조 내부에 설치된 교반기(8-1)는 조정조 배기밸브(5-5)가 닫힌 후 설정된 시간이 경과한 후에 동작을 시작하고, 용해조 배기밸브(5-7)가 닫힌 후 설정된 시간동안 동작한 후에 동작을 멈추도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직. - 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응조 상부에 설치된 배기밸브(5-6)는 용해조 교반기(8-1)의 동작을 멈춘 후 설정된 시간이 경과한 후에 열리고, 조정조 밸브(5-1)는 반응조 배기밸브(5-6)가 열린 후 설정된 시간이 경과한 후에 열리며, 조정조 밸브(5-1)는 반응조 배기밸브(5-6)가 열린 후 설정된 시간이 경과한 후에 열리고, 조정조 펌프(1-2)는 조정조 밸브(5-1)가 열린 후 설정된 시간이 경과한 후에 동작하도록 구성되며,
상기 조정조 펌프(1-2)의 가동이 멈추고, 설정된 시간이 경과 후에 조정조 밸브(5-1)가 닫히며, 조정조 밸브(5-1)가 닫히고, 설정된 시간이 경화한 후에 반응조 배기밸브(5-6)가 닫히도록 구성된 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110138957A KR101264037B1 (ko) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 |
US14/368,103 US20140346120A1 (en) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | Operational method of an organic material thermal hydrolysis system |
CA 2860182 CA2860182A1 (en) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | Operation method of an organic material thermal hydrolysis system |
PCT/KR2012/008167 WO2013094859A1 (ko) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 |
EP12859439.7A EP2796419A4 (en) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | LOGIC OF OPERATION OF A SYSTEM OF THERMOHYDROLYSIS OF ORGANIC MATERIALS |
CN201280063855.8A CN104010976B (zh) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | 有机物热加水分解系统的运行方法 |
JP2014548647A JP2015506266A (ja) | 2011-12-21 | 2012-10-09 | 有機物熱加水分解システムの運転ロジッグ |
IN4682CHN2014 IN2014CN04682A (ko) | 2011-12-21 | 2014-06-20 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110138957A KR101264037B1 (ko) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101264037B1 true KR101264037B1 (ko) | 2013-05-13 |
Family
ID=48666154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110138957A KR101264037B1 (ko) | 2011-12-21 | 2011-12-21 | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101264037B1 (ko) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100728816B1 (ko) | 2006-08-23 | 2007-06-19 | 주식회사 케이벡코리아 | 하수슬러지 처리 장치 및 방법 |
KR100943315B1 (ko) | 2009-06-09 | 2010-02-19 | (주)정봉 | 열가수분해와 고온 혐기성 소화를 이용한 유기성 슬러지 처리장치 및 처리방법 |
KR100974324B1 (ko) | 2008-09-26 | 2010-08-06 | 고등기술연구원연구조합 | 유기성 슬러지로부터 고체 고형물과 액상 탈리액을 함유하는 고액 슬러리를 제조하는, 유기성 슬러지의 연속식처리 장치 |
-
2011
- 2011-12-21 KR KR1020110138957A patent/KR101264037B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100728816B1 (ko) | 2006-08-23 | 2007-06-19 | 주식회사 케이벡코리아 | 하수슬러지 처리 장치 및 방법 |
KR100974324B1 (ko) | 2008-09-26 | 2010-08-06 | 고등기술연구원연구조합 | 유기성 슬러지로부터 고체 고형물과 액상 탈리액을 함유하는 고액 슬러리를 제조하는, 유기성 슬러지의 연속식처리 장치 |
KR100943315B1 (ko) | 2009-06-09 | 2010-02-19 | (주)정봉 | 열가수분해와 고온 혐기성 소화를 이용한 유기성 슬러지 처리장치 및 처리방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008055285A (ja) | 水蒸気の水成分と水蒸気の熱にて被処理物を水熱処理する水熱処理装置と方法 | |
US20140346120A1 (en) | Operational method of an organic material thermal hydrolysis system | |
CN202688157U (zh) | 城市污泥连续式水热-闪蒸装置 | |
TWI782027B (zh) | 燃料製造方法 | |
FI125914B (en) | Biomass treatment system and method | |
CN102120162B (zh) | 实现高温高压水热处理组合式反应器及其处理方法 | |
CN103204611A (zh) | 基于微波污泥预处理的源头污泥减量化的方法与装置 | |
CN106747691A (zh) | 一种养殖粪便垃圾杀菌干燥一体式处置工艺及系统 | |
KR101264037B1 (ko) | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 | |
CN204395959U (zh) | 一种控温控压的防腐反应装置 | |
CN105731845A (zh) | 旋转蒸压干燥釜 | |
JP6980931B2 (ja) | ヘミセルロースを連続的に加水分解してキシロース液を調製するためのシステム及び方法 | |
KR101264050B1 (ko) | 유기물 열가수분해 시스템의 운전로직 | |
CN101955209B (zh) | 硝酸钾生产中蒸汽余热循环利用方法 | |
CN107973500B (zh) | 一种剩余污泥混合水解处理装置及方法 | |
CN209484621U (zh) | 一种废气燃烧蓄热模块化处理装置 | |
CN202179960U (zh) | 加热罐 | |
CN111975978B (zh) | 一种rdsr蒸压釜全自动节能控制方法 | |
CN210994239U (zh) | 一种生物质废物热融工艺系统 | |
CN208019119U (zh) | 低温热水解罐 | |
CN209685562U (zh) | 一种污泥处理装置 | |
CN207175831U (zh) | 一种利用废热对玉米浸泡液升温的装置 | |
CN205517738U (zh) | 一种慢裂快凝阳离子沥青乳化剂的生产装置 | |
CN107848853B (zh) | 污泥半连续热水解的方法和设备 | |
CN217357832U (zh) | 丝绵加工的余热回收系统及加工设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161101 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171102 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181127 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190507 Year of fee payment: 7 |