KR101290767B1 - Method for drying sludge and system - Google Patents
Method for drying sludge and system Download PDFInfo
- Publication number
- KR101290767B1 KR101290767B1 KR1020120011417A KR20120011417A KR101290767B1 KR 101290767 B1 KR101290767 B1 KR 101290767B1 KR 1020120011417 A KR1020120011417 A KR 1020120011417A KR 20120011417 A KR20120011417 A KR 20120011417A KR 101290767 B1 KR101290767 B1 KR 101290767B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- drying
- sludge
- water content
- moisture content
- tube
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/13—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/38—Removing components of undefined structure
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
-
- 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
- C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
- C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 고함수율 슬러지 건조방법 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단계적으로 건조시켜 고함수율 슬러지로부터 함수율을 단계적으로 저하시키되 특히 건조과정에서 발생되는 고온의 수증기를 재사용하여 에너지 낭비를 줄이면서 슬러지를 보다 효과적으로 처리할 수 있도록 한 고함수율 슬러지 건조방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a high water content sludge drying method and a system thereof, and more specifically, to stepwise drying to reduce the water content from the high water content sludge step by step, while reusing the high-temperature steam generated during the drying process to reduce energy waste The present invention relates to a high water content sludge drying method and a system for treating sludge more effectively.
일반적으로, 산업의 발달에 따른 생활수준의 향상으로 버려지는 각종 쓰레기 양이 증가하고 있으며, 특히 음식물 쓰레기나 수분을 함유한 산업 폐기물을 포함하는 슬러지 즉, 유기물은 분해과정에서 수분과 유해가스를 포함하고 있어 일반적인 쓰레기와는 분리수거를 하여 처리하고 있는 실정이다.In general, the amount of various wastes which are thrown away by the improvement of living standards according to the development of the industry is increasing, especially sludges containing food wastes or industrial wastes containing water, that is, organic matters contain moisture and harmful gases during decomposition. It is being collected and disposed of separately from ordinary garbage.
이러한 슬러지 처리 방법으론 크게 미생물에 의한 분해처리공정 및 고온의 열을 통해 소각처리 하는 방법으로 구분될 수 있으며, 전자의 경우에는 슬러지 처리량에 따른 별도의 미생물이 필요하고 분해 처리에 따른 장시간이 소요되므로 비효율적인 방법이다. 후자의 경우에는 슬러지에 함유된 수분이 증발되기 전까지 소각되지 않으므로 고도의 시설과 막대한 에너지원을 소진시켜 그 효율성이 검증되지 못하고 있는 방법이다.Such sludge treatment method can be classified into the decomposition treatment process by microorganisms and the incineration treatment through high temperature heat.In the case of the former, a separate microorganism is required according to the sludge throughput and a long time due to the decomposition treatment is required. Inefficient way. In the latter case, since the water contained in the sludge is not incinerated until it is evaporated, its efficiency has not been verified by exhausting high facilities and enormous energy sources.
그래서, 근래에는 슬러지의 소각처리 효율을 높이기 위해 슬러지에 함유된 수분을 분리하는 시스템이 제안되고 있다. 즉, 대한민국특허공개번호 제2000-0012169(2000.03.06)호에서 슬러지 건조 시스템에 관해 제안하고 있다.Therefore, in recent years, in order to improve the incineration efficiency of sludge, a system for separating the water contained in the sludge has been proposed. That is, Korean Patent Publication No. 2000-0012169 (2000.03.06) proposes a sludge drying system.
이 공보를 참조로 하면, 슬러지로 열풍을 공급하여 그 열에 의해서 건조를 시킴과 아울러 탈취수단을 구비하여 건조 과정에서 발생되는 악취를 제거하는 것을 특징으로 하고 있다. 물론, 이 시스템에 의하면 일정량의 수분이 증발하여 슬러지에 함유된 함수율을 낮출 수 있고, 또 건조 과정에서 발생되는 악취를 제거할 수 있으나 공급되어 파쇄된 슬러지는 수분이 함유되어 있으므로 건조를 위해 교반하는 과정에서 덩어리 형태로 서로 뭉쳐지게 되는데, 이 뭉쳐진 슬러지 덩어리로 열풍을 공급하더라도 표면은 함수율이 낮아지더라도 내부는 쉽게 함수율이 낮아지지 않게 되므로 효율적인 건조 방법이 되지 못한다. 그럼에도 불구하고 함수율을 낮추기 위해서 계속해서 열원을 공급하게 되므로 에너지원 낭비를 초래하여 막대한 처리 비용이 투입되는 단점이 있다.Referring to this publication, hot air is supplied to the sludge to dry the heat, and a deodorizing means is provided to remove odor generated during the drying process. Of course, according to this system, a certain amount of water can be evaporated to lower the water content in the sludge, and the odor generated during the drying process can be removed, but the supplied and crushed sludge contains water, which is then stirred for drying. In the process, they are aggregated together in the form of agglomerate. Even though hot air is supplied to the agglomerated sludge mass, even if the surface has a low water content, the inside of the water content is not easily lowered, so it is not an efficient drying method. Nevertheless, since the heat source is continuously supplied in order to lower the moisture content, there is a disadvantage that an enormous treatment cost is introduced by causing an energy source.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단계적으로 건조시켜 고함수율 슬러지로부터 함수율을 단계적으로 저하시키되 특히 건조과정에서 발생되는 고온의 수증기를 재사용하여 에너지 낭비를 줄이면서 슬러지를 보다 효과적으로 처리할 수 있도록 한 고함수율 슬러지 건조방법 및 그 시스템을 제공하고자 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by drying step by step to reduce the water content from the high water content sludge step by step, in particular to reuse the high-temperature steam generated during the drying process to reduce the waste of energy and more effectively treat the sludge It is intended to provide a high water content sludge drying method and system thereof.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 투입된 고함수율 슬러지를 교반 이송시키면서 고온의 열매체를 매개로 수분을 증발시켜 함수율을 1차적으로 저하시키는 제1건조단계; 상기 제1건조단계에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 제1건조단계에서 발생된 고온의 수증기를 수집하여 에너지원으로 재사용하여 함수율을 저하시키되, 압력을 저하시켜 슬러지의 끓는점을 낮춰 제1건조단계에서 수집된 수증기의 온도만으로 함수율을 2차적으로 저하시키는 제2건조단계; 및 상기 제2건조단계에서 함수율이 저하된 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 슬러지 내부까지 침투하는 마이크로웨이브를 주사하여 함수율을 저하시킴으로서 슬러지 내/외부를 균일하게 건조시켜서 배출하는 히팅단계;를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, the first drying step of lowering the moisture content by evaporating the water through a high temperature heat medium while stirring and transporting the injected high water content sludge; In the first drying step, while receiving and transporting the sludge with low water content, the high temperature water vapor generated in the first drying step is collected and reused as an energy source to lower the water content, but the pressure is lowered to lower the boiling point of the sludge. A second drying step of secondly lowering the moisture content only by the temperature of the steam collected in the drying step; And a heating step of uniformly drying and discharging the sludge inside and outside by scanning the microwaves penetrating into the sludge while supplying and transporting the sludge with reduced water content in the second drying step. It is characterized by.
또한, 슬러지 투입구와 배출구가 각각 형성된 건조관과, 상기 건조관 내부에 설치되어 투입된 슬러지를 이송시키는 이송스크류와, 상기 건조관 내부 온도를 상승시켜 슬러지에 함유된 수분을 증발시켜 함수율을 낮추는 열공급부와, 상기 건조관 내부에서 발생되는 수증기를 수집하는 수집부로 이루어진 제1건조장치; 상기 제1건조장치에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구와 배출구가 각각 형성된 건조통과, 상기 건조통 내부에 설치되어 투입된 슬러지를 이송시키는 이송스크류와, 상기 건조통 일측에 설치되어 내부 압력을 낮추기 위한 감압기와, 상기 제1건조장치의 수집부와 연결되어 수집된 수증기를 공급받아 건조통 온도를 상승시키는 가열관으로 이루어지는 제2건조장치; 및 상기 제2건조장치에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구와 배출구가 각각 형성된 건조함과, 상기 건조함 내부에 설치되어 투입된 슬러지를 이송시키는 이송스크류와, 상기 건조함 일측에서 내부로 마이크로웨이브를 주사하기 위한 마그네트론과, 상기 건조함 일측에서 관로를 매개로 연결되어 내부에서 발생되는 수증기를 수집하여 기체와 액체를 분리하는 응축기로 이루어진 히팅장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, a sludge inlet and outlet respectively formed with a drying tube, a feed screw for transporting the sludge installed in the drying tube, and a heat supply unit for lowering the water content by increasing the internal temperature of the drying tube to evaporate moisture contained in the sludge And, First drying device consisting of a collecting unit for collecting the steam generated in the drying tube; In the first drying device, a drying container having an inlet and an outlet for supplying sludge having a low water content, respectively, a conveying screw for transporting sludge installed and installed in the drying container, and being installed at one side of the drying container to lower internal pressure. A second drying device including a pressure reducing device for heating and a heating tube connected to the collecting part of the first drying device to receive the collected water vapor and to increase a drying bin temperature; And a drying tray having an inlet and an outlet for receiving sludge having a lower moisture content in the second drying apparatus, a conveying screw for transporting the sludge installed and installed in the drying chamber, and a microwave from one side of the drying chamber to the inside. It comprises a heating device consisting of a magnetron for injecting, and a condenser for separating the gas and the liquid by collecting water vapor generated from the inside connected via a pipeline from one side of the drying.
바람직하게 상기 제2건조장치에는 가열관과 연결된 필터링장치가 추가로 구비되어 가열관을 통과한 수증기에서 기체와 액체를 분리 배출하여 악취를 제거하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second drying apparatus is further provided with a filtering device connected to the heating tube to remove the odor by separating and discharging the gas and liquid from the water vapor passed through the heating tube.
본 발명에 의하면, 제1건조단계, 제2건조단계 및 히팅단계를 포함하는 세 단계의 건조단계를 통해 슬러지를 단계적으로 건조시켜 함수율 또한 단계적으로 낮추게 되므로 건조효율이 좋고, 특히 첫 번째 건조과정에서 발생되는 고온의 수증기를 재사용할 수 있도록 두 번째 건조단계에서 압력을 낮추면서 건조시키게 되므로 에너지원 낭비를 줄일 수 있어 슬러지 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.According to the present invention, drying efficiency is good because the water content is also lowered step by step by drying the sludge step by step through the three drying steps including the first drying step, the second drying step and the heating step, in particular in the first drying process In order to reuse the generated high temperature water vapor, the drying is performed while lowering the pressure in the second drying step, thereby reducing the waste of the energy source, thereby improving the sludge treatment efficiency.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고함수율 슬러지 건조방법을 보인 개략적 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고함수율 슬러지의 건조시스템을 보인 개략적 종단면도.1 is a schematic block diagram showing a high water content sludge drying method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a drying system of high water content sludge according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 고함수율 슬러지 건조방법 및 그 시스템을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the high water content sludge drying method and system thereof.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of terms in order to describe their invention in the best way. It should be interpreted in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications may be present.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고함수율 슬러지 건조방법을 보인 개략적 블록도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 고함수율 슬러지의 건조시스템을 보인 개략적 종단면도이다.1 is a schematic block diagram showing a high water content sludge drying method according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing a high water content sludge drying system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1 및 2를 참조로 하면, 본 발명의 고함수율 슬러지 건조방법은 크게 세 단계로 구분된다.1 and 2, the high water content sludge drying method of the present invention is largely divided into three steps.
첫째, 제1건조단계(S10)로서, 각종 산업현장에서 수거된 고함수율 슬러지를 교반 이송시키면서 고온의 열매체를 매개로 수분을 증발시켜 함수율을 1차적으로 저하시키는 단계이다. 가령 최초 투입된 슬러지의 함수율이 100%라고 하면 제1건조단계에서 한 번에 함수율을 40%이하로 낮추는 것이 아니라 70 ~ 80% 수준으로 낮추게 되는 것이다. 이때, 상기 고함수율 슬러지는 그 크기에 따라 파쇄 과정을 거쳐 소정 크기 이하로 파쇄시킨 것을 건조할 수 있으며, 이와 같은 단계는 도 2에 도시된 제1건조장치(100)에 의해서 구현될 수 있다.First, as the first drying step (S10), the water content is primarily reduced by evaporating moisture through a high temperature heat medium while transferring the high water content sludge collected at various industrial sites. For example, if the water content of the first introduced sludge is 100%, the water content is not lowered below 40% at a time in the first drying stage, but lowered to 70 to 80%. In this case, the high water content sludge may be dried by crushing to a predetermined size or less through a crushing process according to the size, such a step may be implemented by the
즉, 상기 제1건조장치(100)는 슬러지가 투입되는 투입구(112)와 투입된 슬러지를 배출하는 배출구(114)가 각각 형성된 건조관(110)과, 상기 건조관(110) 내부에 회동 가능하게 설치되어 투입구(112)로 투입된 슬러지를 배출구(114) 쪽으로 교반 이송시키는 이송스크류(120)와, 상기 건조관(110) 내부 온도를 상승시켜 슬러지에 함유된 수분을 증발시켜 함수율을 낮추는 열공급부(130)와, 상기 건조관(110) 내부에서 발생되는 수증기를 수집하는 수집부(140)를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 열공급부(130)는 건조관(110) 내부로 직접 열풍을 공급하는 방식이 될 수도 있고, 열공급관(132)이 건조관(110) 외부를 감싸도록 하여 그 내부로 고온의 열매체 즉, 오일을 공급하는 방식 등으로 다양하게 구현될 수 있다.That is, the
이렇게 구성된 상태에서, 상기 건조관(110)에 형성된 투입구(112)로 슬러지가 투입되면 회동 작동되는 이송스크류(120)에 의해서 교반 및 이송될 것이고, 이 과정에서 열공급부(130)에서 공급되는 고온의 열매체에 의해서 슬러지에 함유된 수분의 일부가 증발하게 된다. 증발된 수증기는 건조관(110) 일측에서 관로(142)를 매개로 연결된 수집부(140)로 수집되며, 1차적으로 건조과정을 마친 슬러지는 함수율이 70 ~ 80% 정도로 낮아져 다음 단계로 넘어 간다.
In this configuration, when the sludge is introduced into the
둘째, 제2건조단계(S20)로서, 상기 제1건조단계(S10)에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 제1건조단계(S10)에서 발생된 고온의 수증기를 수집하여 에너지원으로 재사용하여 함수율을 저하시키되, 압력을 저하시켜 슬러지의 끓는점을 낮춰 제1건조단계(S10)에서 수집된 수증기의 온도만으로 함수율을 2차적으로 저하시키는 단계이다. 따라서, 제1건조단계(S10)에서 함수율이 70 ~ 80%로 낮아진 슬러지의 함수율을 55 ~ 65% 정도로 낮추게 되는 것이다. 특히, 함수율을 낮추는 과정에서 제1건조단계(S10)에서 발생된 고온의 수증기를 재사용하여 에너지원의 낭비를 최소화 하는데, 제1건조단계(S10)를 거치면서 슬러지는 이미 일정 온도 이상으로 가열되어 있으므로 수증기의 온도만으로 슬러지를 가열시켜 함수율을 낮추지 못하게 되므로 이를 해결하기 위해서 내부 압력을 낮추어 슬러지의 끓는점 또한 낮추어 건조하게 되며, 이와 같은 단계는 도 2에 도시된 바와 같이 제2건조장치(200)를 통해서 구현될 수 있다.Secondly, as a second drying step (S20), while receiving the sludge with a low moisture content in the first drying step (S10) while stirring and transporting the high-temperature steam generated in the first drying step (S10) to be reused as an energy source By lowering the moisture content by lowering the pressure, the boiling point of the sludge is lowered to lower the moisture content only by the temperature of steam collected in the first drying step (S10). Therefore, in the first drying step (S10) it is to lower the water content of the sludge is lowered to 70 ~ 80% to 55 ~ 65%. In particular, in the process of lowering the moisture content, the high-temperature steam generated in the first drying step S10 is reused to minimize waste of energy sources. The sludge is already heated to a predetermined temperature or more through the first drying step S10. Therefore, it is not possible to lower the water content by heating the sludge only by the temperature of the steam, so to lower the internal pressure by lowering the boiling point of the sludge to dry, such a step, as shown in Figure 2 the
즉, 상기 제2건조장치(200)는 상기 제1건조장치(100)에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구(212)와 투입된 슬러지를 배출하기 위한 배출구(214)가 각각 형성된 건조통(210)과, 상기 건조통(210) 내부에 회동 가능하게 설치되어 투입된 슬러지를 교반 이송시키는 이송스크류(220)와, 상기 건조통(210) 일측에 설치되어 내부 압력을 낮추기 위한 감압기(230)와, 상기 제1건조장치(100)의 수집부(140)와 연결되어 수집된 수증기를 공급받아 건조통(210) 온도를 상승시키는 가열관(240)을 포함하여 이루어지며, 상기 가열관(240)과 연결된 필터링장치(250)를 추가로 포함하여 구성된다. 이때, 상기 가열관(240)은 상기 제1건조장치(100)의 수집부(140)와 연결되어 수집한 수증기가 건조통(210) 내부를 가열한 뒤 배출되도록 구성되는데, 건조통(210) 외부에 나선형 형태로 구비되거나 내벽에 나선형 형태로 구비될 수 있으며, 건조통(210) 자체를 이중으로 구성하여 그 사이 공간을 가열관(240) 역할을 할 수 있도록 구성될 수도 있다.That is, the
이렇게 구성된 상태에서, 제1건조장치(100)에서 함수율이 낮아진 슬러지가 건조통(210)의 투입구(212)로 투입되면 회동 작동되는 이송스크류(220)에 의해서 교반 및 이송될 것이고, 일측에 마련된 감압기(230)에 의해서 건조통(210) 내부 압력이 크게 낮아지게 되므로 슬러지의 끓는점 또한 같이 낮아져 수집부(140)에서 가열관(240)으로 공급되는 수증기의 온도만으로 슬러지를 가열시켜 2차적으로 함수율을 낮추게 되는 것이다. 예컨대, 상기 제1건조장치(100)에서 배출되는 슬러지의 온도가 100도 정도라고 가정하면, 건조통(210) 내부 온도 또한 적어도 100도 이상될 때 슬러지에서 함수율을 낮출 수 있는데, 수집부(140)에서 공급되는 수증기의 온도가 슬러지의 온도 이상으로 상승하지 못하므로 감압기(230)를 통해서 건조통(210) 내부 압력을 50%로 낮추게 되면 슬러지의 끓는점 또한 절반가까이 낮아지게 되므로 수집부(140)에서 공급되는 수증기를 재사용하여 슬러지의 함수율을 55 ~ 65%로 낮출 수 있게 되는 것이며, 함수율이 다시 한 번 낮아진 슬러지는 다음 단계로 넘어간다. 한편, 가열관(240)을 통과한 수증기는 필터링장치(250)로 공급되어 기체와 액체로 분리된 후 악취가 제거되어 배출된다.
In this configuration, when the sludge having a low moisture content in the
셋째, 히팅단계(S30)로서, 상기 제2건조단계(S20)에서 함수율이 저하된 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 슬러지 내부까지 침투하는 마이크로웨이브를 주사하여 함수율을 저하시킴으로서 슬러지 내/외부를 균일하게 건조시켜서 배출하는 마지막 단계이다. 즉, 상기 제1,2단계를 거치는 과정에서 고함수율 슬러지는 함수율이 낮아지는 것은 당연하나 교반 및 이송과정에서 서로 뭉쳐 덩어리 형태로 형성되는 경우가 빈번하므로 덩어리 형태를 가지는 슬러지의 내부까지 침투하여 수분 증발을 통해서 건조시킬 수 있는 마이크로웨이브를 주사하여 슬러지의 내/외부를 균일하게 건조시키는 단계인데, 도 2에 도시된 바와 같이 히팅장치(300)를 통해서 구현될 수 있다.Third, as the heating step (S30), while receiving the sludge with a reduced moisture content in the second drying step (S20) while stirring and transporting the microwave penetrates into the sludge inside to reduce the moisture content uniformly inside / outside the sludge This is the final stage of drying out. That is, the water content of the high water content sludge in the course of the first and second steps is lowered, but it is often formed in the form of agglomeration in the stirring and conveying process, so it penetrates to the inside of the sludge having the agglomeration form and water Scanning microwaves that can be dried through evaporation to dry uniformly the inside / outside of the sludge, as shown in FIG. 2, may be implemented through the
즉, 상기 히팅장치(300)는 상기 제2건조장치(200)에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구(312)와 투입된 슬러지를 건조시켜 배출하기 위한 배출구(314)가 각각 형성된 건조함(310)과, 상기 건조함(310) 내부에 회동 가능하게 설치되어 투입된 슬러지를 교반 이송시키는 이송스크류(320)와, 상기 건조함(310) 일측에서 내부로 마이크로웨이브를 주사하기 위한 마그네트론(330)과, 상기 건조함(310) 일측에서 관로(342)를 매개로 연결되어 내부에서 발생되는 수증기를 수집하여 기체와 액체를 분리하는 응축기(340)를 포함하여 이루어진다.That is, the
이렇게 구성된 상태에서, 제2건조장치(200)에서 함수율이 다시 한 번 낮아진 슬러지가 건조함(310)의 투입구(312)로 투입되면 이송스크류(320)에 의해서 교반 및 이송되고, 마그네트론(330)에서 주사되는 마이크로웨이브에 의해서 슬러지는 건조되어 배출구(314)를 통해서 배출된다. 이때, 마그네트론(330)에서 주사되는 마이크로웨이브는 널리 공지되어 있듯이 피건조물의 내부까지 침투되므로 덩어리 형태로 뭉쳐진 슬러지의 내부까지 건조시키게 되며, 건조 과정에서 발생되는 수증기는 일측에서 관로(342)를 통해서 연결된 응축기(340)로 수집되어 기체와 액체가 분리 된 후 배출된다. 이렇게 2단계에 걸쳐 함수율이 낮아진 슬러지는 마지막 단계인 히팅단계(S30)를 거치면서 짧은 시간에도 그 함수율을 30%이하로 낮출 수 있게 되는 것이다. 특히, 마이크로웨이브를 주사하여 내부까지 건조시키게 되므로 건조효율 또한 향상되는 것이다.
In this configuration, when the sludge having a low water content in the
결국, 본 발명의 슬러지 건조방법 및 그 시스템에 의하면, 세 단계의 건조단계를 통해 슬러지를 단계적으로 건조시켜 함수율 또한 단계적으로 낮추게 되므로 건조효율이 좋고, 특히 첫 번째 건조과정에서 발생되는 고온의 수증기를 재사용할 수 있도록 두 번째 건조단계에서 압력을 낮추면서 건조시키게 되므로 에너지원 낭비를 줄일 수 있어 슬러지 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
After all, according to the sludge drying method and system of the present invention, drying efficiency is good because the water content is also reduced step by step by drying the sludge step by step three drying step, in particular the high temperature steam generated in the first drying process In order to reuse, drying is carried out at a lower pressure in the second drying step, thereby reducing the waste of energy sources, thereby greatly improving the sludge treatment efficiency.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.The foregoing has outlined rather broadly the features and technical advantages of the present invention in order that the claims of the invention to be described below may be better understood. Additional features and advantages that constitute the claims of the present invention will be described in detail below. It should be appreciated by those skilled in the art that the disclosed concepts and specific embodiments of the invention can be used immediately as a basis for designing or modifying other structures to accomplish the invention and similar purposes.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.It is also to be understood that such modified or altered equivalent structures by those skilled in the art as a basis for modifying or designing the invention to the other structures for carrying out the same purpose of the invention disclosed in the present invention, It will be understood by those skilled in the art that various changes, substitutions and alterations can be made herein without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims.
S10 : 제1건조단계 S20 : 제2건조단계
S30 : 히팅단계 100 : 제1건조장치
110 : 건조관 112 : 투입구
114 : 배출구 120 : 이송스크류
130 : 열공급부 132 : 열공급관
140 : 수집부 142 : 관로
200 : 제2건조장치 210 : 건조통
212 : 투입구 214 : 배출구
220 : 이송스크류 230 : 감압기
240 : 가열관 250 : 필터링장치
300 : 히팅장치 310 : 건조함
312 : 투입구 314 : 배출구
320 : 이송스크류 330 : 마그네트론
340 : 응축기 342 : 관로S10: first drying step S20: second drying step
S30: heating step 100: the first drying apparatus
110: drying tube 112: inlet
114
130: heat supply unit 132: heat supply pipe
140: collecting unit 142: pipeline
200: second drying apparatus 210: drying container
212: inlet 214: outlet
220: transfer screw 230: pressure reducer
240: heating tube 250: filtering device
300: heating device 310: dry
312: inlet 314: outlet
320: transfer screw 330: magnetron
340: condenser 342: pipeline
Claims (3)
상기 제1건조단계에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 제1건조단계에서 발생된 고온의 수증기를 수집하여 에너지원으로 재사용하여 함수율을 저하시키되, 압력을 저하시켜 슬러지의 끓는점을 낮춰 제1건조단계에서 수집된 수증기의 온도만으로 함수율을 2차적으로 저하시키는 제2건조단계; 및
상기 제2건조단계에서 함수율이 저하된 슬러지를 공급받아 교반 이송시키면서 슬러지 내부까지 침투하는 마이크로웨이브를 주사하여 함수율을 저하시킴으로서 슬러지 내/외부를 균일하게 건조시켜서 배출하는 히팅단계;
를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지 건조방법.A first drying step of firstly lowering the moisture content by evaporating water through a high temperature heat medium while stirring and transferring the injected high water content sludge;
In the first drying step, while receiving and transporting the sludge with low water content, the high temperature water vapor generated in the first drying step is collected and reused as an energy source to lower the water content, but the pressure is lowered to lower the boiling point of the sludge. A second drying step of secondly lowering the moisture content only by the temperature of the steam collected in the drying step; And
A heating step of uniformly drying and discharging the sludge in and out of the sludge by reducing the moisture content by scanning the microwaves penetrating into the sludge while supplying and transporting the sludge with reduced water content in the second drying step;
High water content sludge drying method characterized in that it is prepared to include.
상기 제1건조장치에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구와 배출구가 각각 형성된 건조통과, 상기 건조통 내부에 설치되어 투입된 슬러지를 이송시키는 이송스크류와, 상기 건조통 일측에 설치되어 내부 압력을 낮추기 위한 감압기와, 상기 제1건조장치의 수집부와 연결되어 수집된 수증기를 공급받아 건조통 온도를 상승시키는 가열관으로 이루어지는 제2건조장치; 및
상기 제2건조장치에서 함수율이 낮아진 슬러지를 공급받기 위한 투입구와 배출구가 각각 형성된 건조함과, 상기 건조함 내부에 설치되어 투입된 슬러지를 이송시키는 이송스크류와, 상기 건조함 일측에서 내부로 마이크로웨이브를 주사하기 위한 마그네트론과, 상기 건조함 일측에서 관로를 매개로 연결되어 내부에서 발생되는 수증기를 수집하여 기체와 액체를 분리하는 응축기로 이루어진 히팅장치;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지 건조시스템.A drying tube having a sludge inlet and an outlet, respectively, a transfer screw for transporting the sludge installed in the drying tube, a heat supply unit for lowering the water content by increasing the internal temperature of the drying tube to evaporate moisture contained in the sludge; A first drying device comprising a collecting part collecting water vapor generated in the drying tube;
In the first drying device, a drying container having an inlet and an outlet for supplying sludge having a low water content, respectively, a conveying screw for transporting sludge installed and installed in the drying container, and being installed at one side of the drying container to lower internal pressure. A second drying device including a pressure reducing device for heating and a heating tube connected to the collecting part of the first drying device to receive the collected water vapor and to increase a drying bin temperature; And
Drying inlet and outlet respectively formed to receive the sludge with a low moisture content in the second drying device, a transfer screw for transporting the sludge installed in the drying chamber, and the microwave from one side of the drying chamber to the inside A heating device comprising a magnetron for scanning and a condenser connected to one side of the drying unit through a pipe to collect water vapor generated therein and separating gas and liquid;
A high water content sludge drying system, characterized in that comprises a.
상기 제2건조장치에는 가열관과 연결된 필터링장치가 추가로 구비되어 가열관을 통과한 수증기에서 기체와 액체를 분리 배출하여 악취를 제거하는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지 건조시스템.The method of claim 2,
The second drying apparatus is further provided with a filtering device connected to the heating tube is a high water content sludge drying system, characterized in that to remove the odor by separating and discharging gas and liquid from the water vapor passed through the heating tube.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011417A KR101290767B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for drying sludge and system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120011417A KR101290767B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for drying sludge and system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101290767B1 true KR101290767B1 (en) | 2013-07-30 |
Family
ID=48998219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120011417A KR101290767B1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for drying sludge and system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101290767B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170083608A (en) * | 2014-11-14 | 2017-07-18 | 빌 앤드 멜린다 게이츠 파운데이션 | Multi-Functional Fecal Waste and Garbage Processor and Associated Methods |
CN111186973A (en) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 江苏道通新材料科技有限公司 | Method for microwave pyrolysis drying of sludge |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394798B1 (en) * | 2001-03-21 | 2003-08-21 | (주)현보산업 | A heating-typed dryer on condition of low pressure |
JP2003262316A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Meidensha Corp | Heat treatment method and facility for water containing organic matter |
JP2006274201A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Cpr Co Ltd | Continuous reduced-pressure drying/carbonizing apparatus |
KR101038412B1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-06-01 | 이성민 | The microwave screw dryer with heating system |
-
2012
- 2012-02-03 KR KR1020120011417A patent/KR101290767B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100394798B1 (en) * | 2001-03-21 | 2003-08-21 | (주)현보산업 | A heating-typed dryer on condition of low pressure |
JP2003262316A (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-19 | Meidensha Corp | Heat treatment method and facility for water containing organic matter |
JP2006274201A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Cpr Co Ltd | Continuous reduced-pressure drying/carbonizing apparatus |
KR101038412B1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-06-01 | 이성민 | The microwave screw dryer with heating system |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170083608A (en) * | 2014-11-14 | 2017-07-18 | 빌 앤드 멜린다 게이츠 파운데이션 | Multi-Functional Fecal Waste and Garbage Processor and Associated Methods |
KR101947630B1 (en) * | 2014-11-14 | 2019-05-30 | 빌 앤드 멜린다 게이츠 파운데이션 | Multi-Functional Fecal Waste and Garbage Processor and Associated Methods |
US11111824B2 (en) | 2014-11-14 | 2021-09-07 | Bill & Melinda Gates Foundation | Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods |
US11566543B2 (en) | 2014-11-14 | 2023-01-31 | Bill & Melinda Gates Foundation | Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods |
US11885243B2 (en) | 2014-11-14 | 2024-01-30 | Bill & Melinda Gates Foundation | Multi-functional fecal waste and garbage processor and associated methods |
CN111186973A (en) * | 2020-02-28 | 2020-05-22 | 江苏道通新材料科技有限公司 | Method for microwave pyrolysis drying of sludge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1907328B1 (en) | Method of drying sludges | |
KR100759416B1 (en) | Sludge drying device for shaftless spiralscrew | |
KR100903571B1 (en) | Apparatus for carbonizing organic waste massively | |
KR100541159B1 (en) | Method and apparatus for sludge volume reduction using micro-wave and hot air | |
CN104986927A (en) | Drying process for sludge with lower water content | |
KR101210376B1 (en) | Module type drying apparatus | |
KR101649735B1 (en) | System for recycling of organic waste | |
KR101290767B1 (en) | Method for drying sludge and system | |
KR20100029961A (en) | Drying apparatus and organic waste treatment apparatus using the same | |
KR100991483B1 (en) | Biomass drying method using microwave drying device & oil | |
JP2004049943A (en) | Recycling system for foodstuff waste product | |
KR20110024437A (en) | Drying method of organic waste with high water contents using evaporative drying in immersed hot oil in ambient pressure | |
KR101695977B1 (en) | Paddle desiccator using microwave for resource sewage sludge | |
KR20100060733A (en) | System of recoverable waste products for drying | |
KR101135122B1 (en) | Apparatus and method for processing sewage sludge using electric dehydration, microwave and hot wind | |
KR101169711B1 (en) | Sterilizing Drying Apparatus | |
JP2006051483A (en) | Drying treatment apparatus by complex heating for organic waste | |
KR200364729Y1 (en) | Sewage and wastewater and water supply and drainage sludge cake drier using microwave | |
KR102021731B1 (en) | Sludge Dehydration and Drying Equipment | |
KR100903573B1 (en) | Apparatus for carbonizing organic waste having mixing crusher for processing leachate from storage tank | |
KR101977211B1 (en) | Apparatus for removing fine dust of organic waste dry system | |
KR20040026156A (en) | Drying machine of organic wastes | |
JP4155789B2 (en) | Sludge drying equipment | |
KR101439077B1 (en) | Apparatus for Drying Sludge Having Crush and Supply of Heat Source | |
CN205443010U (en) | Sewage sludge minimizing equipment |
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: 20160812 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170721 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180515 Year of fee payment: 6 |