KR101293994B1 - 일체형 고정상식 슬러지 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일체형 고정상식 슬러지 건조장치에 관한 것으로서, 투입구와 배출구가 형성된 건조부와, 슬러지에 열풍을 주입하도록 건조부에 형성된 열풍주입부와, 건조부에서 사용된 열풍을 배출하도록 건조부에 형성된 열풍배출부와, 열풍을 분배하는 복수의 분배부재를 구비한 열풍분배부와, 건조된 슬러지의 배출량을 조절하도록 설치된 조절부와, 열풍에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 건조부의 후단에 열풍의 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 설치함으로써, 외부로 배출되는 폐열풍의 오염을 방지하는 동시에 재사용이 가능하게 되는 효과를 제공한다.

Description

일체형 고정상식 슬러지 건조장치{Apparatus for drying sludge with integrated and fixed type}

본 발명은 일체형 고정상식 슬러지 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지를 건조시켜 보조연료로 사용하도록 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치에 관한 것이다.

유기성 폐기물인 슬러지를 건조 연료화하여 화력발전소 보조연료로 활용할 수 있는 법령이 2009년 8월 7일자로 개정되어, 화력발전소에서 함수율 10%이하, 사이즈 40mm이하, 발열량 3,000kcal/kg 이상의 슬러지 건조물을 화력발전소 유연탄 대비 5%이하 범위에서 혼소하여 재활용하게 되었다.

슬러지를 재활용하는 기술로는 고화기술, 탄화기술, 건조연료화 기술이 있으며, 이중 현재 가장 유용한 기술은 건조연료화 기술이다. 유기성 슬러지의 건조연료화 기술은 최종 건조물을 화력발전소 보조연료 등의 대체에너지로 사용함으로써 화석연료 사용량을 저감시킴으로써 지구온난화를 예방하고, 버려지는 에너지를 회수하는 방법이다.

건조연료화 기술의 종래의 건조장치로는 디스크건조장치, 패틀건조장치 등이 있으나 함수율 80％내외의 슬러지가 직접 투입되어 건조하기 때문에 다음과 같은 여러가지 문제점을 안고 있다.

건조과정에서 슬러지가 건조기에 부착되어 효율이 떨어지고 건조기의 손상에 대한 문제점이 있으며, 건조시 공정특성상 폐회로시스템으로 구성되어 있지 않아 발생악취로 인한 민원발생이 있고, 최종 건조물이 분말 상태로 인하여 상하차시 비산먼지 및 악취 발생으로 인하여 재활용에 어려움이 있다.

또한, 종래의 슬러지 건조장치는 하나의 열풍주입구를 통해 입구부의 전면에 분포되어 건조기 내부에 공급되는 열풍 분포가 일정 하지 않아서 열효율이 저하되어 건조시간이 과다하게 소요되는 문제가 있었다.

또한, 이러한 종래의 슬러지 건조기는 건조기 내부로 유입되는 슬러지가 유동성이 저하되고 혼합슬러지의 형태가 균일하지 않아서 건조효율과 열효율이 저하되는 문제도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 외부로 배출되는 폐열풍의 오염을 방지하는 동시에 재사용이 가능하며, 건조부에서 건조되는 슬러지량을 일정하게 유지하며, 건조부의 내부에서 슬러지의 유동성을 향상시키는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시킬 수 있고, 열풍에 소요되는 석탄이나 석유 등의 화석에너지의 소모를 절감하는 동시에 온수, 폐열 등의 잉여 열원을 활용하여 저온으로 건조시켜 슬러지의 건조비용을 절감할 수 있고, 건조열원의 손실을 최소화하는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시켜 건조슬러지의 고품질화 및 고발열량을 유지시켜 비료화, 화력발전소 연료화, 시멘트 소성로 보조연료 등으로 폭넓게 활용할 수 있고, 건조부의 내부를 통과하는 시간에 따라 열풍의 유입위치를 서로 다르게 함으로써 슬러지에 대한 열풍의 건조효율과 열효율을 향상시킬 수 있고, 건조슬러지의 품질을 향상시키는 동시에 슬러지의 유동성을 향상시킬 수 있고, 폐열풍으로부터 이물질의 분리 및 제거를 용이하게 할 수 있는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부에 슬러지가 투입되는 투입구가 형성되고 하부에 건조된 슬러지가 배출되는 배출구가 형성된 건조부; 상기 투입된 슬러지에 열풍을 주입하도록 상기 건조부의 일면에 형성된 열풍주입부; 상기 건조부에서 사용된 열풍을 배출하도록 상기 건조부의 타면에 형성된 열풍배출부; 상기 건조부의 내부에 수평으로 설치되되 상하방향으로 어긋나게 형성되어 상기 주입된 열풍을 분배하는 복수의 분배부재를 구비한 열풍분배부; 상기 건조된 슬러지의 배출량을 조절하도록 상기 배출구에 설치된 조절부; 및 상기 열풍배출부의 후단에 연결되어 열풍에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 건조부의 상부에는, 투입된 슬러지량이 과다하여 슬러지의 투입을 차단하는 투입차단 레벨스위치와, 슬러지의 배출을 개시하는 배출개시 레벨스위치와, 슬러지의 투입을 개시하는 투입개시 레벨스위치가 설치되어 있다.

본 발명의 상기 건조부의 하부에는, 슬러지의 유동을 원활하게 하도록 진동부재가 설치되어 있다. 본 발명의 상기 건조부에 투입되는 열풍의 온도는 70∼120℃ 이다.

본 발명의 상기 열풍주입부는, 상기 건조부의 일면 상측에 설치되어 열풍을 주입하는 상측주입부와, 상기 건조부의 일면 하측에 설치되어 열풍을 주입하는 하측주입부로 이루어져 있다.

본 발명의 상기 분배부재는, 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 상기 열풍주입부와 연통형성된 하나 이상의 투입분배부재와, 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 상기 열풍배출부와 연통형성된 하나 이상의 배출분배부재로 이루어져 있다.

본 발명의 상기 조절부는, 일단에 설치된 구동부에 의해 배출량을 조절하는 로터리밸브로 이루어져 있다. 본 발명의 상기 이물질 제거부는, 열풍에 포함된 분진이나 미립자를 회전에 의해 분리하는 사이클론으로 이루어져 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 건조부의 후단에 열풍의 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 설치함으로써, 외부로 배출되는 폐열풍의 오염을 방지하는 동시에 재사용이 가능하게 되는 효과를 제공한다.

건조부의 상부에 슬러지 투입 및 배출여부를 제어하는 레벨스위치를 설치함으로써, 건조부에서 건조되는 슬러지량을 일정하게 유지할 수 있게 된다. 건조부의 하부에 진동부재를 설치함으로써, 건조부의 내부에서 슬러지의 유동성을 향상시키는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다.

열풍의 온도를 최적의 온도로 유지함으로써, 열풍에 소요되는 석탄이나 석유 등의 화석에너지의 소모를 절감하는 동시에 온수, 폐열 등의 잉여 열원을 활용하여 저온으로 건조시켜 슬러지의 건조비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 건조부의 상측 및 하측에 열풍을 동시에 주입시켜 건조부의 상측 및 하측에 투입된 슬러지에 동일한 온도의 열풍을 제공함으로써, 건조열원의 손실을 최소화하는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시켜 건조슬러지의 고품질화 및 고발열량을 유지시켜 비료화, 화력발전소 연료화, 시멘트 소성로 보조연료 등으로 폭넓게 활용할 수 있게 된다.

건조부의 내부를 통과하는 시간에 따라 열풍의 유입위치를 서로 다르게 함으로써 슬러지에 대한 열풍의 건조효율과 열효율을 향상시킬 수 있게 된다. 건조부의 하부에 로터리밸브를 설치하여 배출되는 건조슬러지의 배출량을 조절함으로써, 건조슬러지의 품질을 향상시키는 동시에 슬러지의 유동성을 향상시킬 수 있게 된다.

건조부의 후단에 폐열풍에 포함된 이물질을 회전에 의해 제거하도록 건조부와 일체형으로 사이크론을 설치함으로써, 폐열풍으로부터 이물질의 분리 및 제거를 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 정면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 좌측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 우측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 상면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치의 열풍흐름을 나타내는 구성도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 좌측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 우측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치를 나타내는 상면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 고정상식 슬러지 건조장치의 열풍흐름을 나타내는 구성도이다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 슬러지의 고정상식 건조장치는 건조부(10), 열풍주입부(20), 열풍배출부(30), 열풍분배부(40), 조절부(50), 이송부(60) 및 이물질 제거부(70)를 포함하여 이루어진다.

건조부(10)는 프레임부(100)의 상부에 설치된 사각형 통형상의 건조용 저장조로서, 슬러지가 투입되어 이를 건조시키게 되며, 본체(11), 투입구(12), 배출구(13), 슬라이드 게이트(14), 배출 컨베이어(15), 레벨스위치(16a, 16b, 16c), 로드셀(17), 온도센서(18a, 18b) 및 진동부재(19)로 이루어져 있다.

본체(11)는 사각 박스형상으로 형성되어 투입된 슬러지를 저장하게 되며, 투입구(12)는 본체(11)의 상부에 형성되어 건조슬러지와 습슬러지가 혼합된 슬러지를 투입시키게 된다.

또한, 이러한 투입구(12)는 슬러지 혼합성형장치에서 건조 슬러지에 습슬러지가 코팅 혼합되어 함수율 30∼35%이하의 혼합슬러지가 투입되는 곳으로서, 정방형의 투입구(12)와 혼합성형장치의 배출덕트 사이에는 플랙시블한 관이음재를 설치하여 혼합성형장치의 무게에 의한 측정 에러를 방지하고, 건조부(10)의 무게만 측정 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

배출구(13)는 본체(11)의 하부에 형성되어 건조슬러지를 배출시키게 된다. 이러한 배출구(13)에는 좌우 양쪽 방향으로 개폐가 가능하도록 유압장치에 의해 구동하는 2개의 슬라이드 게이트(14)가 설치되어 있다.

배출 컨베이어(15)는 배출구(13)의 하부에 연통하도록 설치되어, 슬라이드 게이트(14)의 개폐에 의해 유입되는 건조슬러지를 이동시키면서 혼합하여 하부로 배출하게 된다.

레벨스위치(16a, 16b, 16c)는 건조부(10)의 상부에 설치되어 슬러지의 투입여부 및 배출여부를 제어하는 제어수단으로서, 슬러지의 배출을 개시하는 배출개시 레벨스위치(16a)와, 최소 높이에서 슬러지의 배출을 차단하는 배출차단 레벨스위치(16b)와, 슬러지의 투입을 비상시 차단하는 투입차단 레벨스위치(16c)로 이루어져 있다.

투입차단 레벨스위치(16c)는 건조부(10)의 최상단에 설치되어 있고, 배출개시 레벨스위치(16a)는 투입차단 레벨스위치(16c)의 하측에 설치되어 있고, 배출차단 레벨스위치(16b)는 배출개시 레벨스위치(16a)의 하측에 설치되어 있다.

배출개시 레벨스위치(16a)는 건조슬러지 배출을 관리하며 슬러지량이 과다한 경우에 배출구(13)의 슬라이드게이트(14)를 개방하고 슬러지를 배출하여 슬러지량을 감소시키고, 투입개시 레벨스위치(16b)는 투입 슬러지의 최소 레벨을 관리하며 슬러지량의 부족시 배출구(13)의 유압식 슬라이드게이트(14)를 폐쇄하고 슬러지를 투입시키며, 투입차단 레벨스위치(16c)는 슬러지량이 최상단에 도달하여 건조작업이 불가능한 경우에 슬러지의 투입을 차단하게 된다.

따라서, 배출개시 레벨스위치(16a)에 의한 건조슬러지의 배출은, 30분∼1시간 간격으로 배출개시 레벨스위치(16a)가 ON 되면 배출구(13)의 슬라이드 게이트(14)를 개방하여 배출하게 된다.

온도센서(18a, 18b)는 건조부(10)의 상단 및 하단에 각각 설치되어 슬러지의 온도를 검출하는 검출수단으로서, 건조부(10)의 상부에 설치되어 습슬러지의 온도를 감지하는 상부 온도센서(18b)와, 건조부(10)의 하부에 설치되어 건조슬러지의 온도를 감지하는 하부 온도센서(18a)로 이루어져 있다.

따라서, 건조부(10)의 상단과 하단에서 슬러지의 온도를 상부 온도센서(18b)와 하부 온도센서(18a)에 의해 측정하여 온도에 의해 슬러지의 운전상태를 파악할 수 있게 된다.

진동부재(19)는 건조부(10)의 상부에 설치되어 건조부(10)의 본체(11)에 진동을 부여하여 슬러지의 유동을 원활하게 하는 진동원으로서, 편심모터 등으로 구성된 바이브레이터(vibrator)로 이루어져 있다.

또한, 본체(11)의 하단부 둘레에는 건조부(10)의 하부를 지지하면서 건조부(10)의 무게를 측정하는 무게측정기가 설치되는 것도 가능함은 물론이다. 이러한 무게측정기로는 다양한 측정기를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 로드셀(17; load cell)을 사용하는 것이 바람직하다.

로드셀(17)은 건조부(10)의 무게를 측정하는 것으로, 혼합 슬러지가 투입되기 때문에 여러 단의 층이 생겨서 건조가 되는데 로드셀로 수분증발량을 계산하여 일정한 함수율로 건조된 건조 슬러지를 운전시 레벨스위치의 동작에 따라 배출시키게 된다.

특히, 건조부(10)에 투입되는 열풍의 온도는 70∼120℃로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 열풍온도가 70℃ 보다 낮으면 열풍에 의한 건조시간이 과다하게 소요되어 건조효율이 저하되고, 120℃ 보다 높으면 건조시간이 단축되어 건조효율은 상승하나 열풍을 위한 연료비가 과다하게 소요되므로 바람직하지 않기 때문이다.

또한 건조부(10)에 투입되는 슬러지는 함수율이 30∼35％이고, 상기 건조부에서 건조되어 배출되는 슬러지는 함수율이 10％이하로 하는 것이 바람직하다.

혼합슬러지의 함수율이 35％ 보다 크게 되면, 혼합슬러지의 건조시간이 과다하고, 30％ 보다 작으면 건조되는 건조슬러지의 양이 감소되어 처리효율이 저하되므로, 30∼35％의 함수율을 유지하는 것이 바람직하다.

또한, 혼합슬러지의 함수율은 건조슬러지와 습슬러지의 혼합비에 따라 변경되므로 이에 한정되지 않고 30∼35％의 범위에서 변경될 수 있음은 물론이다. 건조슬러지의 함수율이 10％ 보다 높으면 보조연료 등의 재생연료로서 재활용성이 저하되므로 10％이하로 유지하는 것이 바람직하다. 이와 같이 건조된 슬러지 제품은 팰릿(Pellet)화 되어 생산되기 때문에 먼지발생이 적어 취급성, 활용성이 우수하다.

따라서 일례로서 혼합 슬러지의 함수율이 30％이고 건조슬러지의 최종 함수율을 10％로 할 때 건조소요시간이 짧으면 체류시간을 4시간 정도로 할 수 있고, 체류시간이 길면 10시간 이상 할 수 있다. 하지만 통상적으로 8시간 내외로 체류시간을 조절한다.

열풍주입부(20)는 건조부(10)에 투입된 슬러지에 열풍을 주입하도록 건조부(10)의 일면에 형성되며, 건조부(10)의 일면 상측에 설치되어 열풍을 주입하는 상측주입부(23, 24)와, 건조부(10)의 일면 하측에 설치되어 열풍을 주입하는 하측주입부(21, 22)로 이루어져 있다.

하측주입부(21, 22)는 건조부(10)의 본체(11)의 하측 부위에 열풍을 주입하도록 하측유입관(21)과 하측열풍분배조(22)로 이루어져 있다.

하측유입관(21)은 열교환기(도시안함)에서 발생된 고열의 건조공기를 건조시 재활용하기 위해 열풍을 유입하는 배관이며, 여기에는 플렉시블한 관이음재가 설치되어 하측유입관(21)의 무게가 건조부(10)의 무게 측정시 오류가 발생하지 않도록 유연하게 접속하게 되는 것이 바람직하다.

하측열풍분배조(22)는 하측유입관(21)과 건조부(10) 사이에 형성되어 고온의 열풍을 건조부(10) 내에 고르게 유입시키고 유속을 일정하게 하기 위한 열풍의 임시저장조의 역할을 하게 된다. 따라서 이러한 하측열풍분배조(22)는 건조부(10) 내에 투입된 슬러지의 건조속도에 따라서 열풍의 흐름이 변경되는 것을 일부 보완할 수 있게 된다.

상측주입부(23, 24)는 건조부(10)의 본체(11)의 상측 부위에 열풍을 주입하도록 상측유입관(23)과 상측열풍분배조(24)로 이루어져 있다.

상측유입관(23)은 열교환기(도시안함)에서 발생된 고열의 건조공기를 건조시 재활용하기 위해 열풍을 유입하는 배관이며, 여기에는 플렉시블한 관이음재가 설치되어 상측유입관(23)의 무게가 건조부(10)의 무게 측정시 오류가 발생하지 않도록 유연하게 접속하게 되는 것이 바람직하다.

상측열풍분배조(24)는 상측유입관(23)과 건조부(10) 사이에 형성되어 고온의 열풍을 건조부(10) 내에 고르게 유입시키고 유속을 일정하게 하기 위한 열풍의 임시저장조의 역할을 하게 된다. 따라서 이러한 상측열풍분배조(24)는 건조부(10) 내에 투입된 슬러지의 건조속도에 따라서 열풍의 흐름이 변경되는 것을 일부 보완할 수 있게 된다.

따라서, 건조부(10)의 하부에 연결된 하측주입부(21, 22)를 통해 열풍을 100% 주입하고, 상측주입부(23, 24)를 통해 열풍을 50% 공급하여, 즉 건조부(10)의 내부를 통과하는 시간에 따라 열풍의 유입위치를 서로 다르게 함으로써 슬러지에 대한 열풍의 건조효율과 열효율을 향상시킬 수 있게 된다.

열풍배출부(30)는 건조부(10)에서 사용된 열풍을 배출하도록 건조부(10)의 타면에 형성되어 통형상의 배가스분배조로서, 건조부(10) 내에서 슬러지의 수분을 흡수한 응축공기를 배출하게 된다.

또한, 열풍배출부(30)의 상부에는 배가스를 외부를 유출하는 유출구(31)가 형성되어 있고, 열풍배출부(30)의 하부에는 배가스에 포함된 이물질이 낙하 및 분리 이송부(60)로 배출되도록 로터리밸브(32)가 설치되어 있다.

따라서, 열풍배출부(30)는 건조부(10)의 열풍배출부위에 설치되어 건조부(10)에서 배출되는 열풍 배가스의 유속이 높아 건조슬러지나 분진 등의 이물질이 열풍 배가스에 포함되어 배출되는 것을 방지하기 위해 열풍 배가스의 유속을 급격하게 저감시키기 위한 임시저장조로 사용된다.

열풍분배부(40)는 건조부(10)의 내부에 수평으로 설치되되 상하방향으로 어긋나게 형성되어 건조부(10)에 주입된 열풍을 분배하는 하나 이상의 투입분배부재(41)와 배출분배부재(42)로 이루어진 복수의 분배부재를 구비한다.

즉, 이러한 열풍분배부(40)는 아래부분이 뚫려있는 긴 삼각콘형태로 이루어져 있으며, 상하방향에 반복적으로 투입분배부재(41)와 배출분배부재(42)는 지그재그 상하로 교차하여 이루어지도록 배치되어 있다.

건조부(10)의 내부에 설치된 투입분배부재(41)는 상하방향으로 일정한 간격으로 N개가 N층을 이루도록 배치되어 있고, 배출분배부재(42)는 상하측의 투입분재부재(41) 각각의 사이에 상하방향으로 일정한 간격으로 N개가 N층을 이루도록 배치되어 있다.

투입분배부재(41)는 하면이 개방되어 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 일단부가 열풍주입부(20)와 연통되도록 개방되어 있으며 타단부가 폐쇄되어 있고, 배출분배부재(42)는 하면이 개방되어 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 일단부가 폐쇄되고 타단부가 열풍배출부(30)와 연통되도록 개방되어 있다.

따라서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 하방의 투입분배부재(41)의 일단부로 고온의 열풍이 투입되면, 고온의 열풍은 혼합된 슬러지 사이로 이동하면서 슬러지를 건조시키고, 건조시키면서 흡수한 수분과 함께 상방의 배출분배부재(42)의 타단부로 이동하여 배출된다.

이때, 열풍분배부(40)는 상하 지그재그로 양쪽 단부가 폐쇄되어 있으므로, 열풍이 반드시 혼합 슬러지의 내부를 관통하여 흐르게 되어, 혼합 슬러지의 건조효율을 증대시키게 된다.

조절부(50)는 건조부(10)에서 건조된 슬러지의 배출량을 조절하도록 건조부(10)의 배출구(13)의 하부에 설치된 배출 컨베이어(15)의 하부에 설치되며, 로터리밸브, 구동부, 동력전달부재로 이루어진다.

로터리밸브는 회전구동에 의해 슬러지의 배출량을 조절하는 조절부재이다. 구동부는 로터리밸브에 회전구동력을 제공하도록 제어가능한 서보모터 등으로 이루어지며, 건조부(10)에서 배출되는 슬러지의 배출량에 따라서 로터리밸브의 개폐를 제어하게 된다.

동력전달부재는 로터리밸브와 구동부 사이에 연결되어 구동부의 회전구동력을 전달하는 부재로서, 체인이나 벨트 등과 같이 다양한 전달부재를 사용할 수 있다.

또한, 이러한 조절부(50)는 건조된 슬러지를 일정량 배출시키기 위한 장치로서, 하나 또는 복수개가 설치되거나, 좌우 2개 이상을 두어 상호 교대로 운전을 하면서 건조슬러지가 상부에서 하부로 배출되는 것이 용이하게 한다.

이와 같이 복수개의 조절부(50)를 교대로 운전하게 되면, 한쪽의 조절부에서 건조 슬러지가 배출되면서 다른쪽의 조절부에서 배출된 건조 슬러지와 혼합되는 효과가 있어 건조효율을 높일 수 있다.

이송부(60)는 조절부(50)의 하부에 설치되어 건조부(10)에서 배출된 슬러지를 외부로 이송하기 위한 이송수단으로서, 이송컨베이어로 이루어진다. 이러한 이송컨베이어는 구동모터, 이송스크류, 구동축, 체인으로 구성되어 있으며, 이송스크류의 형태는 나선형으로 일정한 속도로 회전하면서 건조슬러지를 배출하게 되어 있다. 따라서 이송스크류는 회전속도를 조절하여 슬러지의 배출량을 조절할 수 있게 된다.

이송컨베이어의 상부에는 건조부(10)의 하단, 열풍배출부(30)의 하단, 이물질 제거부(70)의 하단이 연결되어 여기에서 배출되는 슬러지와 이물질을 함께 이송하여 이송컨베이어의 하부 타단에 형성된 배출구를 통해서 외부로 이송하게 된다.

이물질 제거부(70)는 열풍배출부(30)에 연결되어 배출되는 열풍에 포함된 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질를 회전에 의해 분리하여 제거하는 사이클론(cyclone)으로 이루어지며, 분리조(71), 열풍투입관(72), 열풍배출관(73), 이물질 배출구(74)로 이루어져 있다.

분리조(71)는 원통형상으로 형성되어 건조부(10)에서 배출된 폐열풍에 와류를 형성하여 밀도차에 의해 폐열풍에 포함된 슬러지 미입자를 분리하여 하방으로 배출하게 된다.

열풍투입관(72)은, 열풍배출부(30)의 유출구(31)에 연결되어 분리조(71)의 내부로 폐열풍을 유입시키게 되며, 열풍배출관(73)은 분리조(71)의 일방 측면의 상측부위에 설치되어 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질이 분리 제거된 열풍을 외부로 배출하게 된다.

이물질 배출구(74)는 분리조(71)의 하단부에 설치되어 폐열풍에서 분리된 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질을 포집하여 이송부(60)로 배출하게 되며, 배출량을 조절하도록 로터리밸브가 설치되어 있는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명은 건조부의 후단에 열풍의 이물질을 제거하는 이물질 제거부를 설치함으로써, 외부로 배출되는 폐열풍의 오염을 방지하는 동시에 재사용이 가능하게 되는 효과를 제공한다.

또한, 건조부의 상부에 슬러지 투입 및 배출여부를 제어하는 레벨스위치를 설치함으로써, 건조부에서 건조되는 슬러지량을 일정하게 유지할 수 있게 된다. 건조부의 하부에 진동부재를 설치함으로써, 건조부의 내부에서 슬러지의 유동성을 향상시키는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 열풍의 온도를 최적의 온도로 유지함으로써, 열풍에 소요되는 석탄이나 석유 등의 화석에너지의 소모를 절감하는 동시에 온수, 폐열 등의 잉여 열원을 활용하여 저온으로 건조시켜 슬러지의 건조비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 건조부의 상측 및 하측에 열풍을 동시에 주입시켜 건조부의 상측 및 하측에 투입된 슬러지에 동일한 온도의 열풍을 제공함으로써, 건조열원의 손실을 최소화하는 동시에 슬러지의 건조효율을 향상시켜 건조슬러지의 고품질화 및 고발열량을 유지시켜 비료화, 화력발전소 연료화, 시멘트 소성로 보조연료 등으로 폭넓게 활용할 수 있게 된다.

또한, 건조부의 내부를 통과하는 시간에 따라 열풍의 유입위치를 서로 다르게 함으로써 슬러지에 대한 열풍의 건조효율과 열효율을 향상시킬 수 있게 된다. 건조부의 하부에 로터리밸브를 설치하여 배출되는 건조슬러지의 배출량을 조절함으로써, 건조슬러지의 품질을 향상시키는 동시에 슬러지의 유동성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 건조부의 후단에 폐열풍에 포함된 이물질을 회전에 의해 제거하도록 건조부와 일체형으로 사이크론을 설치함으로써, 폐열풍으로부터 이물질의 분리 및 제거를 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

10: 건조부 20: 열풍주입부
30: 열풍배출부 40: 열풍분배부
50: 조절부 60: 이송부
70: 이물질 제거부

Claims (8)

1. 상부에 슬러지가 투입되는 투입구가 형성되고 하부에 건조된 슬러지가 배출되는 배출구가 형성된 건조부;
   상기 투입된 슬러지에 열풍을 주입하도록 상기 건조부의 일면에 형성된 열풍주입부;
   상기 건조부에서 사용된 열풍을 배출하도록 상기 건조부의 타면에 형성된 열풍배출부;
   상기 건조부의 내부에 수평으로 설치되되 상하방향으로 어긋나게 형성되어 상기 주입된 열풍을 분배하는 복수의 분배부재를 구비한 열풍분배부;
   상기 건조된 슬러지의 배출량을 조절하도록 상기 배출구에 설치된 조절부; 및
   상기 열풍배출부의 후단에 연결되어 열풍에 포함된 이물질을 제거하는 이물질 제거부;를 포함하고,
   상기 건조부의 상부에는, 투입된 슬러지량이 과다하여 슬러지의 투입을 차단하는 투입차단 레벨스위치와, 슬러지의 배출을 개시하는 배출개시 레벨스위치와, 슬러지의 투입을 개시하는 투입개시 레벨스위치가 설치되어 있고,
   상기 건조부의 하부에는, 상기 배출개시 레벨스위치와 연동하는 슬라이드 게이트가 설치되어 있고,
   상기 열풍주입부는, 상기 건조부의 일면 상측에 설치되어 열풍을 주입하는 상측주입부와, 상기 건조부의 일면 하측에 설치되어 열풍을 주입하는 하측주입부로 이루어져 있고,
   상기 이물질 제거부는,
   상기 열풍배출부에서 배출되는 폐열풍에 포함된 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질를 회전에 의해 분리하여 제거하는 사이클론(cyclone)으로 이루어진 분리조;
   상기 열풍배출부에 연결되어 상기 분리조의 내부 중앙부위에서 하방으로 폐열풍을 분산 유입시키는 복수의 열풍투입관;
   상기 분리조의 일방 측면의 상측부위에 설치되어 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질이 분리 제거된 폐열풍을 외부로 배출하는 열풍배출관; 및
   상기 분리조의 하단부에 설치되어 폐열풍에서 분리된 슬러지 미입자나 분진 등의 이물질을 포집하여 배출하는 이물질 배출구;를 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부의 하부에는, 슬러지의 유동을 원활하게 하도록 진동부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부에 투입되는 열풍의 온도는 70∼120℃ 인 것을 특징으로 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 분배부재는, 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 상기 열풍주입부와 연통형성된 하나 이상의 투입분배부재와, 단면이 "∧" 형상으로 형성되며 상기 열풍배출부와 연통형성된 하나 이상의 배출분배부재로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 조절부는, 일단에 설치된 구동부에 의해 배출량을 조절하는 로터리밸브로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 일체형 고정상식 슬러지 건조장치.
8. 삭제

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