KR101339563B1

KR101339563B1 - 유기성 슬러지 일괄처리장치

Info

Publication number: KR101339563B1
Application number: KR1020120089792A
Authority: KR
Inventors: 김민석
Original assignee: 김민석
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2013-12-10

Abstract

본 발명은 음식물 또는 하수슬러지 등의 수분이 다량 함유된 유기성 슬러지를 수집, 건조 및 건조에 사용된 열량을 다시 회수하여 열매체 보일러 등으로 순환토록 함으로서 슬러지의 처리와 동시에 이로 인하여 발생되는 열량을 재활용 가능하도록 함으로서 음식물 슬러지 및 하수 슬러지등으로 인한 악취와 처리의 문제점을 해소함으로서 환경오염을 미연에 방지하고 이로 인하여 발생되는 열량을 재활용토록 한 유기성 슬러지 일괄처리장치에 관한 것으로서,
본 발명의 해결적 수단은,
"하수 종말 처리장 등에서 발생되는 탈황가스와 도시가스를 혼합한 혼합연료를 주 연료로 하는 열원공급부와, 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 1차적으로 탈수하기 위한 것으로서 상기 열원공급부로 부터 열량을 공급받아 슬러지 탈수부와, 상기 슬러지 탈수부에서 1차적으로 탈수된 슬러지를 호퍼에 투입 스크류컨베어를 이용하여 투입 이송되는 슬러지 투입이송부와, 상기 슬러지 투입이송부에 이송된 슬러지를 투입 이송하는 다단으로 이루어진 다수개의 밀폐건조부와, 외부에는 보온을 유지하도록 보온제로 감싼 상태로서 상기 밀폐건조부로 부터 배출되는 폐열을 수집 유입하는 유입구가 상단 일측에 구비되어 있고 내부 하단에는 응축수 배출구가 구비되어 있고 그 상측부에는 외부의 열원공급부로 부터 저열매체유가 주입되는 주입구가 구비되어 다수개의 제1 열매체유관을 소통토록 구비되어 있고 그 상부에는 제1 필터를 청소하기 위한 제1 회전청소수단이 구비되어 있으며 상기 제1 회전청소수단 상부에는 제2 열매체유관이 구비되되 상기 제2 열매체유관은 외부로 유출되는 유출구를 통해 열매체 보일러로 연결되어 있고 상기 제2 열매체유관 상부에는 또 다른 제2 필터를 청소하기 위한 제2 회전청소수단이 구비되어 있으며 상기 제1 열매체유관과 제2 열매체유관은 일측에 구비된 연결관에 의해 소통 가능하도록 되어 있는 폐열회수부와, 상기 응축수 배출구를 통해 배출된 응축수 및 기타 분진이나 이물질에서 분진이나 이물질중 상대적으로 가벼운 물질이 외부로 배출 가능하도록 상단 일측부에는 세정집진부와 연결된 관통구가 구비되어 있고 나머지 응축수는 수집되어 하수처리 가능하도록 된 응축수침전부로 이루어진 것"을 그 구성적 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 대량 건조함에 있어 다단의 연속 밀폐 건조부를 구비하고 상기 각각의 밀폐 건조부에 구비된 스크류에 교호로 이송교반패드와 파쇄패드를 구비함으로서 함수성 슬러지의 특성인 점성에 의해 덩어리진 슬러지를 교반 및 파쇄를 동시에 처리하되 다단으로 이루어져 함수성 슬러지를 잘게 파쇄처리함과 동시에 파쇄 처리된 슬러지의 건조를 동시에 실행하여 실질적인 건조 에너지효율을 극대화할 수 있도록 하며, 상기 연속 밀폐 건조부로 부터 배출되는 폐열을 폐열회수부를 거쳐 열매체 보일러등으로 회수처리함으로서 함수성 슬러지의 건조와 동시에 폐열을 재활용할 수 있는 환경친화적인 효과가 있다.

Description

유기성 슬러지 일괄처리장치{APPARATUS FOR REMOVING ORGANIC SLUDGE}

본 발명은 음식물 또는 하수슬러지 등의 수분이 다량 함유된 유기성 슬러지를 수집, 건조 및 건조에 사용된 열량을 다시 회수하여 열매체 보일러 등으로 순환토록 함으로서 슬러지의 처리와 동시에 이로 인하여 발생되는 열량을 재활용 가능하도록 함으로서 음식물 슬러지 및 하수 슬러지등으로 인한 악취와 처리의 문제점을 해소함으로서 환경오염을 미연에 방지하고 이로 인하여 발생되는 열량을 재활용토록 한 유기성 슬러지 일괄처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물 쓰레기 등의 음식물 쓰레기, 하수 슬러지, 동 식물류은 매립, 소각, 해양투기 및 재활용 등의 방법으로 처리하고 있는데, 대체적으로 매립의 방법으로 많이 처리하고 있다.

소각처리는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지의 경우 다량의 수분을 함유(평균 함수율 80%)하고 있을 뿐만 아니라 그 부피가 크기 때문에 소각에 상당한 비용이 발생하고 다량의 침출수에 대한 처리문제가 지적되고 있으며, 슬러지의 소각과정에서 환경에 치명적인 다량의 다이옥신이 발생하기 때문에 환경에 악영향을 끼치게 된다는 등의 폐단이 지적되고 있다.

또한, 환경오염 문제로 인해 하수 슬러지의 해양투기는 제도적으로 금지될 것이어서 슬러지의 처리에 매립 등의 방안이 검토되고 있으나 매립처리는 음식물 쓰레기를 생물학적으로 안정화시키는 공법으로서 여러 나라에서 광범위하게 적용하고 있으나 음식물 쓰레기를 재활용할 수 있는 기회가 상실될 뿐만 아니라 국토 면적이 작은 나라에서는 비효율적이라 할 수 있고, 슬러지를 직접 매립할 경우에는 부피가 문제될 뿐만 아니라 다량의 침출수가 지하로 유입되어 상당한 환경오염의 문제를 야기할 수 있는 것인바, 슬러지에 대한 적절하고도 효율적인 처리방안이 절실하게 요구되고 있다.

그에 따라서 슬러지를 건조하여 함수율을 떨어트리기 위한 장비가 안출되어 사용되고 있는데, 종래의 건조 장비는 유류나 가스 등의 연소원을 이용하여 하수 슬러지를 건조시키는 장비가 주류를 이루고 있다.

상기한 종래의 건조 장비는 슬러지를 단순건조하는 것으로, 덩어리진 상태의 슬러지에 대하여 균일하고 완전한 건조를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 불완전 건조로 인해 슬러지의 부피를 줄일 수 없다는 등의 문제점이 지적되고 있다.

이를 해소하기 위한 선행기술로서는 특허출원 제2006-31666호 발명의 명칭 '소각장치에서 발생하는 폐열을 이용하는 슬러지 건조장치'로서 본 선행기술의 기술적 요지는,

"청구항 1.

건조 하우징의 내부가 격판에 의해 상,하로 구획되도록 하여 파쇄실과 건조실이 각각 형성되도록 하고, 건조 하우징의 일측에 파쇄실과 연통하는 투입호퍼 및 배기덕트를 설치하여 구성함에 있어서;

상기 파쇄실의 내부에는 복수의 파쇄 임팰러를 병렬로 설치하되, 각 파쇄 임팰러에 패들을 형성하여 이웃하는 파쇄 임팰러의 패들끼리 상호 맞물리도록 하고, 각 파쇄 임팰러의 회전축에 상호 치합되는 구동기어를 설치한 다음 어느 하나의 회전축을 선택하여 구동모터와 구동전달수단으로 연계하며, 회전축을 중공체로 형성하여 회전축의 양단부에는 아이들링 가능하게 지지·고정되는 연결배관을 설치하고, 파쇄실의 선단부에는 배출구를 설치하며;

상기 파쇄실의 저부에 중공의 가열영역을 구비하는 가열탱크를 설치하여 가열탱크가 파쇄실을 감싸도록 하고, 가열탱크의 선단부에 개폐밸브를 구비하는 연결구를 설치함과 아울러 가열탱크의 후단부에 개폐밸브를 구비하는 배수구를 형성하며;

상기 건조실의 내부에는 건조실을 길이방향으로 가로지르며 그 단부가 밀폐되도록 한 건조연통을 설치하고, 건조연통에는 파쇄실로 향하는 다수의 분사노즐을 형성하여서 구성한 것임을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.

청구항 2.

제1항에 있어서;

상기 파쇄 임팰러에 형성되는 패들은 대칭되는 반원형 날개판의 형태를 취하도록 하되, 각각의 패들은 시작단은 넓고 끝단으로 가면서 점차 좁아지도록 형성하며, 회전축과 각각의 패들이 중공을 이루도록 하고, 패들과 회전축의 경계를 형성하는 격판에 흡기구와 배기구를 형성하여 패들과 회전축의 내부 공간이 연통할 수 있도록 한 것임을 특징으로 하는 슬러지 건조장치."

를 그 기술적 요지로 하고 있는 바, 본 선행기술 또한 1회성의 작동으로 인해 불완전한 건조 및 파쇄로 인하여 실질적으로 다량의 수분을 함유하고 있는 슬러지의 건조 파쇄가 이루어지지 아니하는 문제점이 있고,

단순히 소각장치의 폐열을 이용한다고 하나 그 구체적인 구성에서 언급이 없어 그 실시 및 작동에 많은 문제점을 내포하고 있는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 대량 건조함에 있어 다단의 연속 밀폐 건조부를 구비하고 상기 각각의 밀폐 건조부에 구비된 스크류에 교호로 이송교반패드와 파쇄패드를 구비함으로서 함수성 슬러지의 특성인 점성에 의해 덩어리진 슬러지를 교반 및 파쇄를 동시에 처리하되 다단으로 이루어져 함수성 슬러지를 잘게 파쇄처리함과 동시에 파쇄 처리된 슬러지의 건조를 동시에 실행하여 실질적인 건조 에너지효율을 극대화할 수 있도록 함에 본 발명의 목적이 있으며,

상기 연속 밀폐 건조부로 부터 배출되는 폐열을 폐열회수부를 거쳐 열매체 보일러등으로 회수처리함으로서 함수성 슬러지의 건조와 동시에 폐열을 재활용하는데 본 발명의 목적이 있으며,

상기 폐열회수부에 유입된 폐열에 함유된 분진이나 이물질을 정화하여 정화된 응축수와 정화된 대기를 각각 방출토록 하는 세정집진부와 응축수침전부를 함께 구비하여 함수성 슬러지의 건조 및 배출로 인한 환경정화와 더불어 이로 부터 발생되는 폐열의 재활용 및 대기 및 수질 정화도 동시에 이룰 수 있도록 하는데 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적 해결적 수단은,

"하수 종말 처리장 등에서 발생되는 탈황가스와 도시가스를 혼합한 혼합연료를 주 연료로 하는 열원공급부와, 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 1차적으로 탈수하기 위한 것으로서 상기 열원공급부로 부터 열량을 공급받아 슬러지 탈수부와, 상기 슬러지 탈수부에서 1차적으로 탈수된 슬러지를 호퍼에 투입 스크류컨베어를 이용하여 투입 이송되는 슬러지 투입이송부와, 상기 슬러지 투입이송부에 이송된 슬러지를 투입 이송하는 다단으로 이루어진 다수개의 밀폐건조부와, 외부에는 보온을 유지하도록 보온제로 감싼 상태로서 상기 밀폐건조부로 부터 배출되는 폐열을 수집 유입하는 유입구가 상단 일측에 구비되어 있고 내부 하단에는 응축수 배출구가 구비되어 있고 그 상측부에는 외부의 열원공급부로 부터 저열매체유가 주입되는 주입구가 구비되어 다수개의 제1 열매체유관을 소통토록 구비되어 있고 그 상부에는 제1 필터를 청소하기 위한 제1 회전청소수단이 구비되어 있으며 상기 제1 회전청소수단 상부에는 제2 열매체유관이 구비되되 상기 제2 열매체유관은 외부로 유출되는 유출구를 통해 열매체 보일러로 연결되어 있고 상기 제2 열매체유관 상부에는 또 다른 제2 필터를 청소하기 위한 제2 회전청소수단이 구비되어 있으며 상기 제1 열매체유관과 제2 열매체유관은 일측에 구비된 연결관에 의해 소통 가능하도록 되어 있는 폐열회수부와, 상기 응축수 배출구를 통해 배출된 응축수 및 기타 분진이나 이물질에서 분진이나 이물질중 상대적으로 가벼운 물질이 외부로 배출 가능하도록 상단 일측부에는 세정집진부와 연결된 관통구가 구비되어 있고 나머지 응축수는 수집되어 하수처리 가능하도록 된 응축수침전부로 이루어진 것과,

상기 밀폐 건조부은, 상단 일측에는 슬러지 투입구와 폐열 배출구가 구비되어 있고 하단 일측에는 슬러지 배출구가 구비되어 있는 상태에서 외주부에는 보온제가 그 내주부에는 열매체가 순환가능하도록 열매체자켓이 구비되되 상단에 구비된 열매체자켓은 폐열회수부와 연결되어 있고 하단에 구비된 열매체자켓은 열매체 보일러에 각각 연결되어 있으며 상부 일측외주부와 하부 타측외주부에는 각각 제1 구동모터와 제2 구동모터가 구비된 하우징과, 상기 하우징의 내부는 제1 건조부와 제2 건조부인 2단으로 구획된 구획판이 가로방향으로 길게 형성된 상태로서, 상기 제1 건조부와 제2 건조부는 같은 구조로 이루어지면서 방향이 정반대로 형성된 것으로서 상기 제1 건조부의 상기 제1 구동모터에 의해 구동되는 제1 구동축 및 상기 제2 건조부의 상기 제2 구동모터에 의해 구동되는 제2 구동축 사방에는 각각 복수개의 고정대 일면이 간격을 유지한 상태에서 순차적으로 다수개 고정 결합되어 있고 상기 고정대 타면에는 고정공이 천공된 고정판이 고정 결합되어 있으며 상기 고정판의 고정공에 너트로 착탈 가능하게 결합하도록 스크류에는 볼트가 구비됨과 동시에 상기 스크류에는 교호로 이송교반패드와 파쇄패드가 구비되어 있고 상기 제1 구동축 및 제2 구동축 끝단에는 각각 가압부재가 사방으로 고정되어 있고 상기 가압부재의 끝단에는 가압판이 구비되어 있으며 상기 제1 구동축에 구비된 가압부재 하단의 구획판에는 라운딩처리된 다수개의 통공이 천공된 망부재가 구비되어 있고 상기 제2 구동축에 구비된 가압부재 하단에 구비된 상기 슬러지 배출구에는 라운딩처리된 다수개의 통공이 천공된 망부재가 구비되되, 상기 제1 구동축에 구비된 망부재보다 상기 제2 구동축에 구비된 망부재의 통공 크기가 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 것과,

상기 제1 회전청소수단과 제2 회전청소수단은, 상기 폐열회수부의 외부 상단에 모터가 구비되어 있고 상기 모터에 의해 구동되는 구동축이 상기 폐열회수부의 내부 세로방향으로 길게 중앙에 위치하고 최하단에는 고정부재에 의해 상기 폐열회수부의 내측면과 결합된 상태로서, 상기 모터의 구동에 의해 회전운동이 가능하도록 회전부재가 상기 구동축을 중심으로 양측에 길게 구비되어 있고 상기 회전부재의 내측에 구비된 홈에는 스프링의 일측이 고정 장착되어 있고 상기 스프링의 타측에는 세척부재가 결합되어 있어 상기 구동축의 회전에 의해 상기 제1 필터, 제2 필터의 상면에 안착된 이물질이나 분진을 세척하여 폐열이 원활하게 폐열회수부 전체에 와류토록 하는 것과,

상기 하우징이 다단으로 이루어지되 최상단의 하우징에서 점차 최하단의 하우징으로 갈수록 상기 망부재에 천공된 통공의 크기가 상대적으로 작아지는 것과,

상기 이송교반패드는 내측으로 라운딩처리되어 슬러지의 이송 및 교반을 편리하도록 한 것과,

상기 하우징에 있어서 다단으로 이루어진 상태에서 마지막 하우징의 슬러지 배출구는 완전히 건조된 슬러지를 수집하는 건조 슬러지 수집부로 낙하되는 것"을 그 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 대량 건조함에 있어 다단의 연속 밀폐 건조부를 구비하고 상기 각각의 밀폐 건조부에 구비된 스크류에 교호로 이송교반패드와 파쇄패드를 구비함으로서 함수성 슬러지의 특성인 점성에 의해 덩어리진 슬러지를 교반 및 파쇄를 동시에 처리하되 다단으로 이루어져 함수성 슬러지를 잘게 파쇄처리함과 동시에 파쇄 처리된 슬러지의 건조를 동시에 실행하여 실질적인 건조 에너지효율을 극대화할 수 있도록 하며, 상기 연속 밀폐 건조부로 부터 배출되는 폐열을 폐열회수부를 거쳐 열매체 보일러등으로 회수처리함으로서 함수성 슬러지의 건조와 동시에 폐열을 재활용할 수 있는 환경친화적인 효과가 있으며,

상기 폐열회수부에 유입된 폐열에 함유된 분진이나 이물질을 정화하여 정화된 응축수와 정화된 대기를 각각 방출토록 하는 세정집진부와 응축수침전부를 함께 구비하여 함수성 슬러지의 건조 및 배출로 인한 환경정화와 더불어 이로 부터 발생되는 폐열의 재활용 및 대기 및 수질 정화도 동시에 이룰 수 있도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치의 개략 흐름도,
도 2는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 다단으로 형성된 밀폐건조부의 내부 정면도,
도 3은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 요부 정면도 및 A-A선 단면도,
도 4는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 이송교반패드의 일방향에서 본 분리 사시도,
도 5는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 이송교반패드의 타방향에서 본 분리 사시도,
도 6은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 파쇄패드의 일방향에서 본 분리 사시도,
도 7은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 파쇄패드의 타방향에서 본 분리 사시도,
도 8은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 가압부재와 망부재의 분리 사시도,
도 9는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 요부 정면도 및 B-B선 단면도,
도 10은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 폐열회수부의 내부 단면도이다.

이하, 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 대하여 도면과 함께 구체적인 구성 및 작동관계에 대하여 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치의 개략 흐름도이며, 도 2는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 다단으로 형성된 밀폐건조부의 내부 정면도이고, 도 3은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 요부 정면도 및 A-A선 단면도이며, 도 4는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 이송교반패드의 일방향에서 본 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 이송교반패드의 타방향에서 본 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 파쇄패드의 일방향에서 본 분리 사시도이고, 도 7은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 구동축에 구비되는 파쇄패드의 타방향에서 본 분리 사시도이며, 도 8은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 가압부재와 망부재의 분리 사시도이고, 도 9는 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 요부 정면도 및 B-B선 단면도이며, 도 10은 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치에 있어서 폐열회수부의 내부 단면도이다.

우선, 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 탈황가스와 도시가스를 혼합한 혼합연료를 주 연료로 하는 열원공급부(100)에서 열량을 공급하되 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 1차적으로 탈수하기 위한 것으로서 슬러지 탈수부(200)로 상기 열원공급부(100)로 부터 열량을 공급받아 함수성 슬러지를 1차적으로 탈수함과 동시에, 상기 열원공급부(100)의 열원이 열매체 보일러(B)로 공급되는 것이다.

한편, 상기 슬러지 탈수부(200)에서 1차적으로 탈수된 슬러지를 호퍼에 투입 스크류컨베어를 이용하여 슬러지 투입이송부(300)로 이송 투입된 다음에, 다단으로 이루어진 밀폐건조부(400)에서 건조되며 이때 건조를 편리하게 하기 위하여 이송과 동시에 교반 및 파쇄를 가능하도록 하며 이와 같은 작업을 다단으로 이루어지도록 함으로서 결국 마지막에는 건조된 작은 알갱이나 칩형태의 슬러지가 되고 이는 시멘트원료나 기타 화력발전소 보조연료로 사용되는 것이다.

상기와 같이 밀폐건조부(400)에서 상기와 같은 작업이 이루어지기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 밀폐 건조부(400)은,

제작자 또는 사용자의 선택에 따라 제1 건조부(420)와 제2 건조부(430)이 하나의 세트로 이루어진 하우징(410)을 다단으로 형성할 수 있으며 상기 하우징(410)의 단계가 최하단으로 갈수록 하기에서 설명하는 망부재(432)에 천공된 통공(429)의 크기가 작아지도록 하는 것으로서 우선, 하우징(410)의 구조에 대하여 설명하면,

상단 일측에는 슬러지 투입구(411)와 폐열 배출구(412)가 구비되어 있고 하단 일측에는 슬러지 배출구(413)가 구비되어 있는 상태에서 외주부에는 보온제(417)가 그 내주부에는 열매체가 순환가능하도록 열매체자켓(414)이 구비되되 상단에 구비된 열매체자켓(414)은 폐열회수부(500)와 연결되어 있고 하단에 구비된 열매체자켓(414)은 열매체 보일러(B)에 각각 연결되어 있으며 상부 일측외주부와 하부 타측외주부에는 각각 제1 구동모터(415)와 제2 구동모터(416)가 구비된 구조로서,

우선, 상기 보온제(417)는 열매체자켓(414)의 열량이 외부로 방출되지 아니하고 하우징(410)의 내부로 열량이 유지토록 하여 함수성 슬러지의 건조를 가능하도록 하기 위한 것이다.

한편, 상기 하우징(410)의 내부는 상기에서 언급한 바와 같이 제1 건조부(420)와 제2 건조부(430)인 2단으로 구획된 구획판(440)이 가로방향으로 길게 형성된 상태로서,

상기 제1 건조부(420)와 제2 건조부(430)는 같은 구조로 이루어지면서 방향이 정반대로 형성된 것이며 이에 대하여는 도 2에 도시되어 있다.

다음, 제1 건조부(420)과 제2 건조부(430)의 핵심 구조는 동일하나 상기에서 언급하고 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 건조부(420)의 출발점이 좌측에서 우측으로 진행된다면 제2 건조부(430)은 우측에서 좌측으로 진행토록 한 것이다.

일단, 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 건조부(420) 및 제2 건조부(430)을 살펴보면 상기 제1 건조부(420)의 상기 제1 구동모터(415)에 의해 구동되는 제1 구동축(421) 및 상기 제2 건조부(430)의 상기 제2 구동모터(416)에 의해 구동되는 제2 구동축(431) 사방에는 각각 복수개의 고정대(422) 일면이 간격을 유지한 상태에서 순차적으로 다수개 고정 결합되어 있고 상기 고정대(422) 타면에는 고정공(423)이 천공된 고정판(424)이 고정 결합되어 있으며 상기 고정판(424)의 고정공(423)에 너트(N)로 착탈 가능하게 결합하도록 스크류(S)에는 볼트(P)가 구비됨과 동시에 상기 스크류(S)에는 교호로 이송교반패드(425)와 파쇄패드(426)가 구비되어 있다.

다음, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1 구동축(421) 및 제2 구동축(431) 끝단에는 각각 가압부재(428)가 사방으로 고정되어 있고 상기 가압부재(428)의 끝단에는 가압판(427)이 구비되어 있으며 상기 제1 구동축(421)에 구비된 가압부재(428) 하단의 구획판(440)에는 라운딩처리된 다수개의 통공(429)이 천공된 망부재(432)가 구비되어 있고 상기 제2 구동축(431)에 구비된 가압부재(428) 하단에 구비된 상기 슬러지 배출구(413)에는 라운딩처리된 다수개의 통공(429)이 천공된 망부재(432)가 구비되되, 상기 제1 구동축(421)에 구비된 망부재(432)보다 상기 제2 구동축(431)에 구비된 망부재(432)의 통공(429) 크기가 상대적으로 작은 구조로 이루어진 것이다.

바람직하게는,

상기 하우징(410)이 다단으로 이루어지되 최상단의 하우징(410)에서 점차 최하단의 하우징(410)으로 갈수록 상기 망부재(432)에 천공된 통공(429)의 크기가 상대적으로 작아지는 구조이며 또한, 상기 이송교반패드(425)는 내측으로 라운딩처리되어 슬러지의 이송 및 교반을 편리하도록 하는 구조이다.

한편, 상기 하우징(410)에 있어서 다단으로 이루어진 상태에서 마지막 하우징(410)의 슬러지 배출구(413)는 완전히 건조된 슬러지를 수집하는 건조 슬러지 수집부(800)로 낙하되어 결국 건조된 작은 알갱이 또는 칩 형태의 슬러지로 되어 상기에서 언급한 바와 같이 재활용토록 한 것이다.

상기에서와 같이 다단으로 지그재그 형상으로 연결된 하우징(410)을 통해 함수성 슬러지가 순차적으로 이동되면서 최하단의 하우징(410)까지 도달할 경우에는 함수성 슬러지는 건조됨과 동시에 작은 알갱이 또는 칩 형태로 되며 이와 같이 건조되는 이유는 상기 하우징(410) 외부에 결합 구비된 열매체자켓(414)에 의해 하우징(410) 내부가 건조되며 상기 열매체자켓(414)는 열매체 보일러(B)에서 열량을 공급받아서 상기와 같이 하우징(410) 내부가 건조가능하도록 하며 이와 동시에 이송교반패드(425)와 파쇄패트(426)에 의해 함수성 슬러지가 교반되면서 잘게 절개되어 더욱 건조를 촉진 가능하도록 한 것이다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이 폐열회수부(500)의 경우는 외부에는 보온을 유지하도록 보온제(510)로 감싼 상태로서 상기 밀폐건조부(400)로 부터 배출되는 폐열을 수집 유입하는 유입구(511)가 상단 일측에 구비되어 있고 내부 하단에는 응축수 배출구(512)가 구비되어 있고 그 상측부에는 외부의 밀폐건조부(400)의 열매체자켓(414)으로 부터 저열매체유가 주입되는 주입구(513)가 구비되어 다수개의 제1 열매체유관(520)을 소통토록 구비되어 있고 그 상부에는 제1 필터(530)를 청소하기 위한 제1 회전청소수단(540)이 구비되어 있으며 상기 제1 회전청소수단(540) 상부에는 제2 열매체유관(550)이 구비되되 상기 제2 열매체유관(550)은 외부로 유출되는 유출구(514)를 통해 열매체 보일러(B)로 연결되어 있고 상기 제2 열매체유관(550) 상부에는 또 다른 제2 필터(560)를 청소하기 위한 제2 회전청소수단(570)이 구비되어 있으며 상기 제1 열매체유관(520)과 제2 열매체유관(550)은 일측에 구비된 연결관(525)에 의해 소통 가능하도록 되어 있으며,

구체적으로 제1 회전청소수단(540) 및 제2 회전청소수단(570)의 구조는,

상기 폐열회수부(500)의 외부 상단에 모터(541)가 구비되어 있고 상기 모터(541)에 의해 구동되는 구동축(542)이 상기 폐열회수부(500)의 내부 세로방향으로 길게 중앙에 위치하고 최하단에는 고정부재(543)에 의해 상기 폐열회수부(500)의 내측면과 결합된 상태로서, 상기 모터(541)의 구동에 의해 회전운동이 가능하도록 회전부재(544)가 상기 구동축(542)을 중심으로 양측에 길게 구비되어 있고 상기 회전부재(544)의 내측에 구비된 홈에는 스프링(545)의 일측이 고정 장착되어 있고 상기 스프링(545)의 타측에는 세척부재(546)가 결합되어 있어 상기 구동축(542)의 회전에 의해 상기 제1 필터(530), 제2 필터(560)의 상면에 안착된 이물질이나 분진을 세척하여 폐열이 원활하게 폐열회수부(500) 전체에 와류토록 하는 것이다.

한편, 상기 응축수 배출구(512)를 통해 배출된 응축수 및 기타 분진이나 이물질에서 분진이나 이물질중 상대적으로 가벼운 물질이 외부로 배출 가능하도록 상단 일측부에는 세정집진부(600)와 연결된 관통구(710)가 구비되어 있고 나머지 응축수는 수집되어 하수처리 가능하도록 된 응축수침전부(700)로 이루어진 구조이다.

이하, 본 발명인 유기성 슬러지 일괄처리장치의 작동관계에 대하여 설명하면 다음과 같다.

다음, 상기 슬러지 탈수부(200)에서 1차적으로 탈수된 슬러지를 호퍼에 투입 스크류컨베어를 이용하여 슬러지 투입이송부(300)로 이송 투입된 다음에, 도 2에 도시된 다단으로 이루어진 밀폐건조부(400)의 슬러지 투입구(411)를 통해 함수성 슬러지를 투입하면 제1 구동모터(415)의 구동에 의해 제1 구동축(421)이 구동되면서 도 3 내지 도 7에 도시된 즉, 제1 구동축(421) 외주 사방에 형성된 고정대(422)와 고정된 고정판(424)에 볼트(P) 및 너트(N)로 착탈 가능하게 결합된 스크류(S)에 고정 결합된 이송교반패드(425) 및 파쇄패드(426)에 의해 점성이 강한 함수성 슬러지가 교반, 절개되면서 이송되며 상기 제1 구동축(421) 끝단에는 고정 결합된 가압부재(428)의 가압판(427)에 의해 가압되면 그 하단 구획판(440)에 구비된 망부재(432)의 통공(429)을 통해 상대적으로 잘개 파쇄된 함수성 슬러지가 제2 건조부(430)로 낙하된다.

상기와 같이 낙하된 상대적으로 건조되고 잘개 절개된 슬러지는 제2 건조부(430)의 제2 구동축(431) 및 스크류(S) 기타 제1 건조부(420)과 동일한 구조의 이송교반패드(425) 및 파쇄패드(426)에 의해 상기 제1 건조부(420)와 반대방향으로 이송되며 이때도 당연히 교반, 파쇄과정은 거치는 것이다.

상기와 같이 한세트의 하우징(410) 공정이 완료되면 제2 건조부(430) 슬러지 배출구(413)을 통해 또 다른 하우징(410)으로 낙하되며 상기 슬러지 배출구(413) 에도 당연히 망부재(432)가 구비되어 있되 상기 제1 건조부(420)에 구비된 망부재(432)의 통공(429)보다 상대적으로 크기가 작은 것으로서 이와 같이 통공(429)의 크기가 상대적으로 작음에 따라 제1 건조부(420) 보다는 제2 건조부(430)을 통과한 슬러지의 크기가 더욱 작게되며 그 하단에 구비된 하우징(410)의 제1 건조부(420)의 통공(429)의 크기는 더욱 작고 이와 연계된 제2 건조부(430)의 통공(429)의 크기는 더욱 작은 것으로 함으로서 이와 같이 다단으로 함에 따라 결국 최하단의 제2 건조부(430)을 통과한 슬러지는 매우 작음과 동시에 각 하우징(410)의 외부에 형성된 열매체자켓(414)에 의해 건조도 동시에 이루어짐으로서 더욱 건조된 작은 칩형태의 슬러지를 상기 슬러지 배출구(413)를 통해 최종적으로 배출이 가능한 것이다.

이와 동시에 상기 밀폐건조부(400)을 통과함에 따른 폐열은 폐열회수부(500)의 유입구(511)로 유입되면서 폐열회수부(500)의 주입구(513)로 주입된 저열매체유가 제1 열매체유관(520) 및 연결관(525)를 거쳐 제2 열매체유관(550)을 지나 유출구(514)를 통과하여 열매체 보일러(B)로 유입되며 상기 유입구(511)로 유입된 폐열과 혼합된 분진이나 이물질로 인하여 폐열의 원활한 소통의 차단을 방지하기 위하여 상기 제1 회전청소수단(540) 및 제2 회전청소수단(570)에 의해 제1 필터(530), 제2 필터(560)를 세척토록 하며 즉, 모터(541)의 구동에 의해 구동축(542)에 연결된 회전부재(544)의 회전이 가능하도록 하며 상기 회전부재(544)의 회전에 의해 끝단에 구비된 세척부재(546)이 제1 필터(530), 제2 필터(560)의 상면 즉, 표면을 세척하여 폐열의 통과를 원활하게 하는 것이다.

상기와 같이 하는 과정에서 발생되는 응축수는 응축수배출구(512)를 통해 응축수침전부(700)에 침전되되 이때 남아있는 분진이나 이물질등은 관통구(710)을 통해 세정집진부(600)으로 집진되는 것이다.

상기와 같이 작동함으로서 하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 대량으로 다단의 연속 밀폐 건조부를 통과하여 건조시킴과 동시에 상기 연속 밀폐 건조부로 부터 배출되는 폐열을 폐열회수부를 거쳐 열매체 보일러등으로 회수처리함으로서 함수성 슬러지의 건조와 동시에 폐열을 재활용 가능하도록 하며 상기 폐열회수부에 유입된 폐열에 함유된 분진이나 이물질을 정화하여 정화된 응축수와 정화된 대기를 각각 방출토록 하는 세정집진부와 응축수침전부를 함께 구비하여 함수성 슬러지의 건조 및 배출로 인한 환경정화와 더불어 이로 부터 발생되는 폐열의 재활용 및 대기 및 수질 정화도 동시에 이룰 수 있도록 하는 것이다.

100 : 열원공급부 200 : 슬러지 탈수부
300 : 슬러지 투입이송부 400 : 밀폐건조부
410 : 하우징 411 : 슬러지 투입구
412 : 폐열 배출구 413 : 슬러지 배출구
414 : 열매체자켓 415 : 제1 구동모터
416 : 제2 구동모터 420 : 제1 건조부
421 : 제1 구동축 422 : 고정대
423 : 고정공 424 : 고정판
425 : 이송교반패드 426 : 파쇄패드
427 : 가압판 428 : 가압부재
429 : 통공 430 : 제2 건조부
431 : 제2 구동축 432 : 망부재
500 : 폐열회수부 417, 510 : 보온제
511 : 유입구 512 : 응축수 배출구
513 : 주입구 514 : 유출구
520 : 제1 열매체유관 525 : 연결관
530 : 제1 필터 540 : 제1 회전청소수단
541 : 모터 542 : 구동축
543 : 고정부재 544 : 회전부재
545 : 스프링 546 : 세척부재
550 : 제2 열매체유관 560 : 제2 필터
570 : 제2 회전청소수단 600 : 세정집진부
700 : 응축수침전부 710 : 관통구
800 : 건조 슬러지 수집부 B : 열매체 보일러
N : 너트 P : 볼트
S : 스크류

Claims

하수 종말 처리장 등에서 발생되는 탈황가스와 도시가스를 혼합한 혼합연료를 주 연료로 하는 열원공급부(100)와,
하수 종말 처리장 등에서 발생되는 하수 슬러지 및 각종 함수성 슬러지와 음식물 슬러지등을 1차적으로 탈수하기 위한 것으로서 상기 열원공급부(100)로 부터 열량을 공급받아 슬러지 탈수부(200)와,
상기 슬러지 탈수부(200)에서 1차적으로 탈수된 슬러지를 호퍼에 투입 스크류컨베어를 이용하여 투입 이송되는 슬러지 투입이송부(300)와,
상기 슬러지 투입이송부(300)에 이송된 슬러지를 투입 이송하는 다단으로 이루어진 다수개의 밀폐건조부(400)와,
외부에는 보온을 유지하도록 보온제(510)로 감싼 상태로서 상기 밀폐건조부(400)로 부터 배출되는 폐열을 수집 유입하는 유입구(511)가 상단 일측에 구비되어 있고 내부 하단에는 응축수 배출구(512)가 구비되어 있고 그 상측부에는 외부의 열원공급부(100)로 부터 저열매체유가 주입되는 주입구(513)가 구비되어 다수개의 제1 열매체유관(520)을 소통토록 구비되어 있고 그 상부에는 제1 필터(530)를 청소하기 위한 제1 회전청소수단(540)이 구비되어 있으며 상기 제1 회전청소수단(540) 상부에는 제2 열매체유관(550)이 구비되되 상기 제2 열매체유관(550)은 외부로 유출되는 유출구(514)를 통해 열매체 보일러(B)로 연결되어 있고 상기 제2 열매체유관(550) 상부에는 또 다른 제2 필터(560)를 청소하기 위한 제2 회전청소수단(570)이 구비되어 있으며 상기 제1 열매체유관(520)과 제2 열매체유관(550)은 일측에 구비된 연결관(525)에 의해 소통 가능하도록 되어 있는 폐열회수부(500)와,
상기 응축수 배출구(512)를 통해 배출된 응축수 및 기타 분진이나 이물질에서 분진이나 이물질중 상대적으로 가벼운 물질이 외부로 배출 가능하도록 상단 일측부에는 세정집진부(600)와 연결된 관통구(710)가 구비되어 있고 나머지 응축수는 수집되어 하수처리 가능하도록 된 응축수침전부(700)로 이루어진 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 밀폐 건조부(400)은,
상단 일측에는 슬러지 투입구(411)와 폐열 배출구(412)가 구비되어 있고 하단 일측에는 슬러지 배출구(413)가 구비되어 있는 상태에서 외주부에는 보온제(417)가 그 내주부에는 열매체가 순환가능하도록 열매체자켓(414)이 구비되되 상단에 구비된 열매체자켓(414)은 폐열회수부(500)와 연결되어 있고 하단에 구비된 열매체자켓(414)은 열매체 보일러(B)에 각각 연결되어 있으며 상부 일측외주부와 하부 타측외주부에는 각각 제1 구동모터(415)와 제2 구동모터(416)가 구비된 하우징(410)과,
상기 하우징(410)의 내부는 제1 건조부(420)와 제2 건조부(430)인 2단으로 구획된 구획판(440)이 가로방향으로 길게 형성된 상태로서,
상기 제1 건조부(420)와 제2 건조부(430)는 같은 구조로 이루어지면서 방향이 정반대로 형성된 것으로서 상기 제1 건조부(420)의 상기 제1 구동모터(415)에 의해 구동되는 제1 구동축(421) 및 상기 제2 건조부(430)의 상기 제2 구동모터(416)에 의해 구동되는 제2 구동축(431) 사방에는 각각 복수개의 고정대(422) 일면이 간격을 유지한 상태에서 순차적으로 다수개 고정 결합되어 있고 상기 고정대(422) 타면에는 고정공(423)이 천공된 고정판(424)이 고정 결합되어 있으며 상기 고정판(424)의 고정공(423)에 너트(N)로 착탈 가능하게 결합하도록 스크류(S)에는 볼트(P)가 구비됨과 동시에 상기 스크류(S)에는 교호로 이송교반패드(425)와 파쇄패드(426)가 구비되어 있고 상기 제1 구동축(421) 및 제2 구동축(431) 끝단에는 각각 가압부재(428)가 사방으로 고정되어 있고 상기 가압부재(428)의 끝단에는 가압판(427)이 구비되어 있으며 상기 제1 구동축(421)에 구비된 가압부재(428) 하단의 구획판(440)에는 라운딩처리된 다수개의 통공(429)이 천공된 망부재(432)가 구비되어 있고 상기 제2 구동축(431)에 구비된 가압부재(428) 하단에 구비된 상기 슬러지 배출구(413)에는 라운딩처리된 다수개의 통공(429)이 천공된 망부재(432)가 구비되되, 상기 제1 구동축(421)에 구비된 망부재(432)보다 상기 제2 구동축(431)에 구비된 망부재(432)의 통공(429) 크기가 상대적으로 작은 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 회전청소수단(540)과 제2 회전청소수단(570)은,
상기 폐열회수부(500)의 외부 상단에 모터(541)가 구비되어 있고 상기 모터(541)에 의해 구동되는 구동축(542)이 상기 폐열회수부(500)의 내부 세로방향으로 길게 중앙에 위치하고 최하단에는 고정부재(543)에 의해 상기 폐열회수부(500)의 내측면과 결합된 상태로서, 상기 모터(541)의 구동에 의해 회전운동이 가능하도록 회전부재(544)가 상기 구동축(542)을 중심으로 양측에 길게 구비되어 있고 상기 회전부재(544)의 내측에 구비된 홈에는 스프링(545)의 일측이 고정 장착되어 있고 상기 스프링(545)의 타측에는 세척부재(546)가 결합되어 있어 상기 구동축(542)의 회전에 의해 상기 제1 필터(530), 제2 필터(560)의 상면에 안착된 이물질이나 분진을 세척하여 폐열이 원활하게 폐열회수부(500) 전체에 와류토록 하는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 하우징(410)이 다단으로 이루어지되 최상단의 하우징(410)에서 점차 최하단의 하우징(410)으로 갈수록 상기 망부재(432)에 천공된 통공(429)의 크기가 상대적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 이송교반패드(425)는 내측으로 라운딩처리되어 슬러지의 이송 및 교반을 편리하도록 한 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.
제 2 항에 있어서,
상기 하우징(410)에 있어서 다단으로 이루어진 상태에서 마지막 하우징(410)의 슬러지 배출구(413)는 완전히 건조된 슬러지를 수집하는 건조 슬러지 수집부(800)로 낙하되는 것을 특징으로 하는 유기성 슬러지 일괄처리장치.