KR101371424B1 - Apparatus and method for drying slugde - Google Patents

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박경식
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Abstract

The present invention relates to an apparatus and a method for drying a sludge capable of improving the drying efficiency of the sludge by reducing the usage amount of energy. To achieve this, the present invention provides the apparatus and the method for drying the sludge comprising: a sludge insertion step for inserting the sludge into a high temperature drying unit; a high temperature drying step for vaporizing the water of the sludge to steam by heating the sludge with the over temperature of a boiling point in the high temperature drying unit; a heat exchange step for exchanging the steam outputted from the high temperature drying unit with air supplied to a low temperature drying unit; a sludge transport step for transporting the sludge of the high temperature drying unit to the low temperature drying unit; a low temperature drying step for evaporating the water of the sludge by heating the water of the sludge transported to the low temperature drying unit by supplying the air heated with exchanging heat with the steam to the low temperature drying unit; and a step of discharging the sludge dried in the low temperature drying unit, in the method for drying the sludge to remove the water by heating the sludge in which the water and a organic matter are mixed.

Description

슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법{Apparatus and method for drying slugde}Sludge Dryer and Sludge Drying Method {Apparatus and method for drying slugde}

본 발명은 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에너지의 사용량을 줄이고 슬러지의 건조효율을 높일 수 있는 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge drying apparatus and a sludge drying method, and more particularly, to a sludge drying apparatus and a sludge drying method that can reduce the amount of energy used and increase the drying efficiency of the sludge.

하수 슬러지, 농수축산물, 음식물 같은 슬러지는 유기물과 물이 혼합된 상태로 함수비가 80% 수준으로 수분이 너무 많기 때문에 자원으로 활용되지 못하고 시간이 경과하면 부패하거나 변질된다.Sludge such as sewage sludge, agricultural and livestock products, and food are mixed with organic matter and water, and the water content is 80%, so much moisture is not used as a resource, and it decays or deteriorates over time.

슬러지를 건조한 유기물은 보통 1kg당 3500Kcal 이상의 열량을 보유하여 에너지 자원으로도 이용가치가 높을 뿐 아니라 오랫동안 보관하여도 변질되지 않기 때문에 사료나 비료 등 다양한 자원으로 이용할 수 있다.Sludge-dried organic matter usually has more than 3500Kcal of calories per kilogram, so it is not only highly valuable as an energy resource but also does not deteriorate after long-term storage.

따라서, 이러한 슬러지를 가열하여 슬러지 속의 수분을 증발시키는 슬러지 건조 장치가 개발되고 있다.Therefore, a sludge drying apparatus for heating such sludge to evaporate moisture in the sludge has been developed.

상기 슬러지 건조장치는 슬러지에 들어있는 물에 열에너지를 공급하여 상기 물을 수증기로 전환시켜 제거하는 장치이다. 상기 슬러지 건조장치는 물이 액체에서 기체로 전환되는 건조 과정에서 반드시 열에너지를 공급해주어야 하기 때문에 기계적인 힘으로 물을 제거하는 탈수장치와는 구별된다.The sludge drying apparatus is a device for supplying thermal energy to water contained in the sludge to convert the water into steam to remove the water. The sludge drying apparatus is distinguished from a dehydration apparatus that removes water by mechanical force because it must supply heat energy in a drying process in which water is converted from liquid to gas.

슬러지에 함유되어 있는 물은 액체에서 기체로 바뀔 때 기화에너지를 흡수하고, 반대로 기체가 액체로 바뀔 때 동일한 양의 에너지를 잠열로 방출한다. The water contained in the sludge absorbs evaporation energy when it is converted from liquid to gas and, conversely, releases the same amount of energy as latent heat when the gas is converted into liquid.

물의 기화에너지나 잠열은 약 540kcal/kg 이고, 액체에서 기체로 변하면 대기압 기준으로 체적이 1,700배 정도 팽창하고 반대로 기체에서 액체로 변하면 체적이 1/1,700 비율로 감소한다.The evaporation energy or latent heat of water is about 540 kcal / kg, and when it changes from liquid to gas, the volume expands by about 1,700 times on the basis of atmospheric pressure. On the contrary, when it changes from gas to liquid, the volume decreases by 1/1700 ratio.

일반적으로 슬러지를 건조함에 있어서, 슬러지 무게의 80% 이상을 차지하는 물은 증발 에너지로 540Kcal/kg를 필요로 하기 때문에 슬러지 1톤당 45만Kcal 이상의 막대한 건조에너지를 슬러지의 내부로 전달해야 하는데, 상기 슬러지는 열전달 계수가 낮아 실제 건조에서는 이보다 훨씬 많은 양의 열에너지가 사용되고 있다.In general, in drying sludge, water, which accounts for more than 80% of the weight of sludge, requires 540 Kcal / kg of evaporation energy. Therefore, a huge amount of dry energy of more than 450,000 Kcal per ton of sludge must be transferred into the sludge. Because of its low heat transfer coefficient, much more heat energy is used in actual drying.

또한, 종래의 슬러지 건조장치에서는 슬러지를 가열건조함에 있어서 열전달 속도를 빠르게 하기 위하여 상기 슬러지 건조장치의 온도를 아무리 높여도 바깥쪽 슬러지가 먼저 열에너지를 모두 흡수하면서 수분을 수증기로 기화시켜 비등점 온도를 유지하기 때문에 슬러지 내부로는 수증기의 기화를 위하여 필요한 열에너지의 공급이 차단되어 슬러지는 표면부터 순차적으로 건조되는 문제점이 있다.In addition, in the conventional sludge drying apparatus, even if the temperature of the sludge drying apparatus is increased to increase the heat transfer speed in heating and drying the sludge, the outer sludge first absorbs all the heat energy and vaporizes water with water vapor to maintain the boiling point temperature. Because of this, there is a problem in that the supply of thermal energy necessary for vaporization of water vapor is blocked inside the sludge so that the sludge is sequentially dried from the surface of the sludge.

또한, 종래의 슬러지 건조장치에서 슬러지가 건조되면, 최초 부피의 80%를 차지하는 수분이 증발하면서 슬러지의 내부에 빈 공간이 생성되고, 상기 빈 공간은 강력한 단열층의 역할을 하면서 슬러지 내부로의 열에너지 전달이 급속하게 감소시킨다.In addition, when the sludge is dried in the conventional sludge drying apparatus, an empty space is generated inside the sludge while water, which occupies 80% of the initial volume, evaporates, and the empty space serves as a powerful heat insulating layer and transfers heat energy into the sludge. This decreases rapidly.

또한, 종래의 슬러지 건조장치에서 슬러지 중 내부에 위치하는 슬러지, 즉 쉽게 건조되지 않은 내부 슬러지를 건조하기 위하여 상기 슬러지를 교반하면, 비등점 온도 이상으로 가열된 슬러지에서 형성된 점착성분이 서로 달라붙어 슬러지 덩어리를 형성하게 된다.In addition, in the conventional sludge drying apparatus, when the sludge is stirred in order to dry the sludge, which is not easily dried, in the sludge, the adhesive components formed from the sludge heated to the boiling point temperature or more stick to each other to form a sludge mass. To form.

상기 슬러지의 점착성분으로 인하여 생긴 슬러지 덩어리의 외부에는 단열층이 형성되면서 열에너지 전달을 지속적으로 차단하여 상기 슬러지의 건조를 방해하게 된다. As the heat insulation layer is formed on the outside of the sludge mass produced by the adhesive component of the sludge, the heat energy is continuously blocked to prevent drying of the sludge.

뿐만 아니라, 슬러지의 점착성분이 건조되면, 딱딱해지면서 상기 슬러지 건조 장치에 달라붙어 상기 슬러지 건조장치의 내부 통로를 막게 되어 상기 슬러지 건조장치의 가동을 중단시키게 되고 이로 인하여 상기 슬러지 건조장치의 운전 효율을 저하시킨다.In addition, when the adhesive component of the sludge is dried, it becomes hard and sticks to the sludge drying apparatus to block the internal passage of the sludge drying apparatus, thereby stopping the operation of the sludge drying apparatus, thereby increasing the operating efficiency of the sludge drying apparatus. Lowers.

또한, 종래의 슬러지 건조장치는 슬러지를 건조하는 과정에서 투입된 열에너지를 한 번만 사용하기 때문에 건조 효율이 낮아 많은 양의 건조 에너지가 소요되어 에너지 비용이 많이 드는 문제점이 있다.In addition, the conventional sludge drying apparatus has a problem in that a large amount of drying energy is required because the drying efficiency is low because only one use of the thermal energy input in the process of drying the sludge requires a large amount of energy.

또한, 열에너지를 한 번만 사용하는 경우에는 슬러지 건조장치의 열효율이 낮아서 상기 슬러지를 건조하기 위하여 투입되는 에너지가 건조된 유기물로부터 회수하는 에너지보다 많기 때문에 탄소배출권을 가진 재생에너지로 인정받지 못하는 문제점이 있다.In addition, when the thermal energy is used only once, the thermal efficiency of the sludge drying apparatus is low, and thus the energy inputted to dry the sludge is more than the energy recovered from the dried organic matter, thereby not being recognized as a renewable energy having a carbon credit. .

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 유기물과 물의 혼합물인 슬러지에 열에너지를 가하여 물을 제거하는 건조 과정에 투입된 에너지를 반복사용함으로써 에너지 효율을 높일 수 있으며, 환경오염과 비용을 줄일 수 있는 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved of the present invention is to increase the energy efficiency by repeatedly using the energy input in the drying process to remove water by applying heat energy to the sludge which is a mixture of organic matter and water, sludge drying apparatus that can reduce environmental pollution and cost and It is to provide a sludge drying method.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 슬러지의 건조특성에 맞도록 온도에 따른 슬러지의 건조영역을 분리하고, 각각의 건조 영역에 맞는 건조 방법을 선정하여 슬러지의 건조 효율을 높이는 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to separate the drying area of the sludge according to the temperature to match the drying characteristics of the sludge, and to select the drying method for each drying area to increase the drying efficiency of the sludge sludge drying apparatus and sludge drying To provide a way.

본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는 건조된 슬러지로부터 회수되는 에너지가 슬러지의 건조를 위하여 투입되는 에너지보다 많아지도록 하여 상기 슬러지를 재생에너지로 활용할 수 있는 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a sludge drying apparatus and a sludge drying method that can utilize the sludge as a renewable energy by allowing the energy recovered from the dried sludge to be greater than the energy input for drying the sludge. .

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 유기물과 물이 혼합된 슬러지를 가열하여 상기 물을 제거하는 슬러지 건조방법에 있어서, 상기 슬러지를 고온건조유닛으로 투입하는 슬러지 투입단계; 상기 고온건조유닛에서 물의 비등점 이상의 온도로 상기 슬러지를 가열하여 상기 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조단계; 상기 고온건조유닛에서 배출되는 상기 수증기와 저온건조유닛으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환단계; 상기 고온건조유닛의 슬러지를 상기 저온건조유닛으로 이송하는 슬러지 이송단계; 상기 수증기와 열교환되면서 가열된 공기를 상기 저온건조유닛으로 공급하여 상기 저온건조유닛으로 이송된 슬러지를 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조단계; 그리고, 상기 저온건조유닛에서 건조가 완료된 슬러지를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 슬러지 건조방법을 제공한다.In order to achieve the above object to be solved, the present invention is a sludge drying method for removing the water by heating a sludge mixed with organic material and water, the sludge input step of injecting the sludge into a high temperature drying unit; A high temperature drying step of heating the sludge to a temperature above the boiling point of water in the high temperature drying unit to vaporize the water in the sludge with water vapor; A heat exchange step of exchanging heat to be supplied to the steam and the low temperature drying unit discharged from the high temperature drying unit; A sludge conveying step of transferring the sludge of the high temperature drying unit to the low temperature drying unit; A low temperature drying step of supplying heated air while heat-exchanging with the steam to the low temperature drying unit to heat the sludge transferred to the low temperature drying unit to a temperature below the boiling point of water to evaporate the water inside the sludge; And, it provides a sludge drying method comprising the step of discharging the sludge is dried in the low temperature drying unit to the outside.

상기 고온건조단계는 제1 열판과 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 가열하는 가열단계와, 상기 슬러지를 상기 제1 열판에 얇게 도포하는 도포단계와, 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 슬러지를 가열하면서 압착하는 가열압착단계와, 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지를 상기 제1 열판에서 제거하는 슬러지 제거단계를 포함할 수 있다.The high temperature drying step may include a heating step of heating at least one of the first hot plate and the second hot plate, a coating step of applying the sludge thinly to the first hot plate, and at least one of the first hot plate and the second hot plate. And a sludge removal step of removing the sludge from the first hot plate after the water inside the sludge is vaporized with water vapor by compressing the sludge by heating one.

또한, 상기 슬러지 건조방법은 상기 슬러지가 상기 고온건조유닛으로 투입되기 전에 열전달용 오일과 상기 슬러지를 혼합하는 오일혼합단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the sludge drying method may further include an oil mixing step of mixing the heat transfer oil and the sludge before the sludge is introduced into the high temperature drying unit.

여기서, 상기 고온건조단계는 상기 열전달 오일이 혼합된 혼합슬러지를 상기 물의 비등점보다 높고 상기 열전달 오일의 비등점보다 낮은 온도로 가열하여 물을 수증기로 기화시키는 수분 기화단계를 포함할 수 있다.Here, the high temperature drying step may include a water vaporization step of vaporizing the water with steam by heating the mixed sludge mixed with the heat transfer oil to a temperature higher than the boiling point of the water and lower than the boiling point of the heat transfer oil.

또한, 상기 슬러지 건조방법은 상기 고온건조유닛에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the sludge drying method may further include a unit forming step of shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit into a unit of small granule form.

본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 유기물과 물이 혼합된 슬러지를 가열하여 상기 물을 제거하는 슬러지 건조방법에 있어서, 상기 슬러지 중 제1 슬러지를 고온건조유닛으로 투입하는 제1 슬러지 투입단계; 상기 슬러지 중 제2 슬러지를 저온건조유닛으로 투입하는 제2 슬러지 투입단계; 상기 고온건조유닛에서 물의 비등점 이상의 온도로 상기 제1 슬러지를 가열하여 상기 제1 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조단계; 상기 고온건조유닛에서 배출되는 수증기와 상기 저온건조유닛으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환단계; 상기 수증기와 열교환되면서 가열된 공기를 상기 저온건조유닛으로 공급하여 상기 제2 슬러지를 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 상기 제2 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조단계; 상기 고온건조유닛에서 건조가 완료된 제1 슬러지를 외부로 배출하는 단계; 그리고, 상기 저온건조유닛에서 건조가 완료된 제2 슬러지를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 슬러지 건조방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, in the sludge drying method for removing the water by heating the sludge mixed with organic matter and water, the first sludge input of the first sludge of the sludge into the high temperature drying unit step; A second sludge input step of introducing a second sludge of the sludge into a low temperature drying unit; A high temperature drying step of heating the first sludge to a temperature above the boiling point of water in the high temperature drying unit to vaporize the water in the first sludge with water vapor; A heat exchange step of exchanging heat discharged from the high temperature drying unit and air to be supplied to the low temperature drying unit; A low temperature drying step of supplying air heated while being heat-exchanged with the steam to the low temperature drying unit to heat the second sludge to a temperature below the boiling point of water to evaporate the water inside the second sludge; Discharging the first sludge from which the drying is completed in the high temperature drying unit to the outside; And, it provides a sludge drying method comprising the step of discharging the second sludge is complete drying in the low temperature drying unit.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 물의 비등점 이상의 온도로 슬러지를 가열하여 상기 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조유닛; 상기 고온건조유닛으로 상기 슬러지를 투입하기 위한 슬러지 투입유닛; 상기 고온건조유닛과 이웃하여 배치되며, 가열된 공기를 사용하여 물의 비등점 미만의 온도로 슬러지를 가열하여 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조유닛; 상기 고온건조유닛에서 배출되는 상기 수증기와 상기 저온건조유닛으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환유닛; 그리고, 건조가 완료된 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지 배출유닛을 포함하는 슬러지 건조장치를 제공한다.According to another embodiment of the present invention, the present invention is a high-temperature drying unit for vaporizing the water in the sludge by heating the sludge to a temperature above the boiling point of water; A sludge injecting unit for injecting the sludge into the high temperature drying unit; A low temperature drying unit disposed adjacent to the high temperature drying unit and heating the sludge to a temperature below the boiling point of water using the heated air to evaporate the water in the sludge; A heat exchange unit configured to heat exchange the air discharged from the high temperature drying unit with the air to be supplied to the low temperature drying unit; And, it provides a sludge drying apparatus comprising a sludge discharge unit for discharging the sludge is completed to the outside.

상기 슬러지 건조장치는 상기 고온건조유닛의 슬러지를 상기 저온건조유닛로 이송하는 슬러지 이송유닛을 더 포함하며, 상기 고온건조유닛과 상기 저온건조유닛은 직렬로 배치될 수 있다.The sludge drying apparatus further includes a sludge transfer unit for transferring the sludge of the high temperature drying unit to the low temperature drying unit, wherein the high temperature drying unit and the low temperature drying unit may be disposed in series.

상기 고온건조유닛과 상기 저온건조유닛은 병렬로 배치되며, 상기 슬러지 투입유닛은 상기 슬러지 중 제1 슬러지를 상기 고온건조유닛으로 투입하는 제1 슬러지 투입유닛과, 상기 슬러지 중 제2 슬러지를 상기 저온건조유닛으로 투입하는 제2 슬러지 투입유닛을 포함하고, 상기 슬러지 배출유닛은 상기 고온건조유닛에서 건조가 완료된 제1 슬러지를 외부로 배출하는 제1 슬러지 배출유닛과, 상기 저온건조유닛에서 건조가 완료된 제2 슬러지를 외부로 배출하는 제2 슬러지 배출유닛을 포함할 수 있다.The high temperature drying unit and the low temperature drying unit are disposed in parallel, and the sludge input unit includes a first sludge input unit for introducing a first sludge of the sludge into the high temperature drying unit, and a second sludge among the sludges at the low temperature. And a second sludge injecting unit into the drying unit, wherein the sludge discharging unit includes a first sludge discharge unit discharging the first sludge from which the drying is completed in the high temperature drying unit to the outside, and the drying is completed in the low temperature drying unit. It may include a second sludge discharge unit for discharging the second sludge to the outside.

상기 슬러지 건조장치는 상기 고온건조유닛에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성유닛을 더 포함할 수 있다.The sludge drying apparatus may further include a unit forming unit for shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit into small granular unit pieces.

상기 고온건조유닛은 제1 열판과, 상기 제1 열판과 일정 간격 떨어져 배치되는 제2 열판과, 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 슬러지를 상기 제1 열판에 얇게 도포하기 위한 도포부재와, 상기 슬러지를 압착하기 위하여 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 승강부재와, 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지를 상기 제1 열판에서 제거하는 슬러지 제거부재를 포함할 수 있다.The high temperature drying unit may include a first hot plate, a second hot plate disposed at a predetermined distance from the first hot plate, a heating member for heating at least one of the first hot plate and the second hot plate, and the sludge. An application member for thinly applying to the first hot plate, a lifting member for moving at least one of the first hot plate and the second hot plate to compress the sludge, and after the water inside the sludge is vaporized with water vapor It may include a sludge removal member for removing the sludge from the first hot plate.

상기 슬러지는 하수 슬러지를 포함할 수 있다.The sludge may comprise sewage sludge.

본 발명에 따른 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the sludge drying apparatus and the sludge drying method according to the present invention are as follows.

첫째, 고온건조단계와 저온건조단계로 슬러지의 건조과정을 구분하고, 고온 건조단계에서 배출되는 수증기의 잠열을 회수하여 저온건조단계에서 슬러지를 건조하는 에너지로 다시 사용함으로써 상기 슬러지의 건조에 소요되는 에너지 비용을 절반으로 줄일 수 있는 이점이 있다.First, the sludge drying process is divided into a high temperature drying step and a low temperature drying step, and the latent heat of steam discharged from the high temperature drying step is recovered and used again as energy for drying the sludge in the low temperature drying step. The advantage is that energy costs can be halved.

둘째, 슬러지의 건조특성에 맞도록 일부 슬러지는 물을 수증기로 기화시키는 고온건조를 통하여 건조되고, 다른 일부 슬러지는 물을 증발시키는 저온건조를 통하여 건조함으로써 슬러지의 건조특성에 따른 건조 유기물을 만들게 되어 사료나 비료 및 연료 등으로 다양하게 활용할 수 있는 이점이 있다.Second, to meet the drying characteristics of the sludge, some sludges are dried through high temperature drying to vaporize the water with water vapor, and some other sludges are dried through low temperature drying to evaporate the water to make dried organic material according to the drying characteristics of the sludge. There is an advantage that can be utilized in various ways such as feed or fertilizer and fuel.

셋째, 슬러지의 건조효율을 높임으로써 슬러지 건조과정에서 소요되는 에너지보다 건조된 유기물에서 회수할 수 있는 에너지가 더 많게 되도록 하여 재생에너지로 활용할 수 있는 이점이 있다.Third, by increasing the drying efficiency of the sludge, there is an advantage that can be used as renewable energy by making more energy that can be recovered from the dried organic matter than the energy required in the sludge drying process.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 제1 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 2a는 도 1의 슬러지 건조장치에 구비된 고온건조유닛의 제1 열판에 슬러지가 도포되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2b는 도 1의 슬러지 건조장치에 구비된 고온건조유닛의 제1 열판 및 제2 열판에 의하여 슬러지가 압착되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2c 는 도 1의 슬러지 건조장치에 구비된 고온건조유닛의 제1 열판에서 건조된 슬러지가 제거되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 슬러지 건조장치의 제2 실시 예를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a first embodiment of a sludge drying apparatus according to the present invention.
Figure 2a is a view showing a state in which the sludge is applied to the first hot plate of the high temperature drying unit provided in the sludge drying apparatus of FIG.
Figure 2b is a view showing a state in which the sludge is pressed by the first hot plate and the second hot plate of the high temperature drying unit provided in the sludge drying apparatus of FIG.
Figure 2c is a view showing a state in which the dried sludge is removed from the first hot plate of the high temperature drying unit provided in the sludge drying apparatus of FIG.
3 is a view showing a second embodiment of the sludge drying apparatus according to the present invention.

첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법을 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a sludge drying apparatus and a sludge drying method according to the present invention will be described.

도 1 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법의 제1 실시 예를 설명한다.1 to 2C, a first embodiment of a sludge drying apparatus and a sludge drying method according to the present invention will be described.

본 실시 예에 따른 슬러지 건조장치는 물이 기체로 변하는 온도인 비등점(대기압에서 100℃)을 기준으로 온도 영역을 분리하여 비등점 이상의 온도에서 슬러지를 건조하는 고온건조유닛과, 비등점 미만의 온도에서 상기 슬러지를 건조하는 저온건조유닛으로 구분하여 슬러지를 가열하게 된다.The sludge drying apparatus according to the present embodiment is a high temperature drying unit that separates a temperature range based on a boiling point (100 ° C. at atmospheric pressure), which is a temperature at which water turns into a gas, and dry the sludge at a temperature above the boiling point, and at a temperature below the boiling point. The sludge is heated to a low temperature drying unit for drying the sludge.

여기서, 상기 고온건조유닛과 상기 저온건조유닛은 직렬로 배치되고, 상기 고온건조유닛에서 사용되고 방출되는 에너지를 저온건조유닛에서 슬러지를 건조하는 건조에너지로 사용하여 에너지 효율을 높일 수 있게 된다.Here, the high temperature drying unit and the low temperature drying unit are arranged in series, by using the energy used and released in the high temperature drying unit as a drying energy for drying the sludge in the low temperature drying unit to increase the energy efficiency.

상기 고온건조유닛에서는 기화건조 방식에 의하여 슬러지가 건조되고, 상기 저온건조유닛에서는 증발건조 방식에 의하여 슬러지가 건조된다. The sludge is dried by the vaporization drying method in the high temperature drying unit, and the sludge is dried by the evaporation drying method in the low temperature drying unit.

구체적으로, 상기 슬러지 건조장치는 슬러지 투입유닛, 고온건조유닛(100), 열교환유닛(300), 저온건조유닛(200), 슬러지 이송유닛(50) 및 슬러지 배출유닛(60)을 포함한다.Specifically, the sludge drying apparatus includes a sludge input unit, a high temperature drying unit 100, a heat exchange unit 300, a low temperature drying unit 200, a sludge transport unit 50 and a sludge discharge unit 60.

상기 슬러지 투입유닛은 건조될 슬러지가 저장되어 있는 슬러지 공급용기(20)와, 상기 슬러지 공급용기(20)의 내부에 배치되는 스크류(30), 상기 스크류(30)를 구동시키기 위한 스크류 모터(10), 상기 슬러지 공급용기(20)의 출구부와 연결되어 있는 슬러지 펌프(40)를 포함한다.The sludge input unit is a sludge supply container 20 in which the sludge to be dried is stored, a screw 30 disposed in the sludge supply container 20, and a screw motor 10 for driving the screw 30. ), The sludge pump 40 is connected to the outlet of the sludge supply container 20.

상기 스크류 모터(10)에 의하여 상기 스크류(30)가 구동되면 상기 슬러지는 상기 슬러지 공급용기(20)의 하부로 이동하게 되고, 상기 슬러지 펌프(40)는 상기 슬러지 공급용기(20)에서 배출되는 슬러지를 상기 고온건조유닛(100)으로 펌핑하게 된다.When the screw 30 is driven by the screw motor 10, the sludge moves to the lower portion of the sludge supply container 20, and the sludge pump 40 is discharged from the sludge supply container 20. Sludge is pumped into the high temperature drying unit 100.

상기 고온건조유닛(100)은 물의 비등점 이상의 온도로 슬러지를 가열하여 상기 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키게 된다.The high temperature drying unit 100 is to heat the sludge to a temperature above the boiling point of water to vaporize the water inside the sludge with water vapor.

상기 고온건조유닛(100)은 제1 열판(130), 제2 열판(120), 가열부재, 도포부재(150), 승강부재(140), 슬러지 제거부재(160) 및 열판지지부재(110)를 포함한다.The high temperature drying unit 100 is the first hot plate 130, the second hot plate 120, the heating member, the coating member 150, elevating member 140, sludge removal member 160 and the hot plate support member 110 It includes.

상기 가열부재는 상기 제1 열판(130)에 설치된 제1 가열부재(131)와, 상기 제2 열판(120)에 설치된 제2 가열부재(121)를 포함한다. 물론, 상기 가열부재는 상기 제1 열판(130)과 상기 제2 열판(120) 중 어느 한 곳에만 설치되어도 무방하다.The heating member includes a first heating member 131 installed on the first hot plate 130 and a second heating member 121 installed on the second hot plate 120. Of course, the heating member may be installed only in any one of the first hot plate 130 and the second hot plate 120.

상기 제1 열판(130)은 상기 열판지지부재(110)의 하부에 설치되고, 상기 제2 열판(120)은 상기 제1 열판(130)과 일정간격 떨어져 배치되어 상기 열판지지부재(110)의 상부에 설치된다.The first hot plate 130 is installed below the hot plate support member 110, and the second hot plate 120 is spaced apart from the first hot plate 130 by a predetermined distance. It is installed at the top.

본 실시 예에서, 상기 제1 열판(130)과 상기 제2 열판(120)은 평평한 형상을 가지지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 슬러지의 접촉면적을 넓히기 위하여 상기 제1 열판(130)의 상면과 상기 제2 열판(120)의 하면은 곡면이나 주름진 형상을 가질 수도 있다. In the present embodiment, the first hot plate 130 and the second hot plate 120 has a flat shape, but the present invention is not limited thereto, and the first hot plate 130 may be used to increase the contact area of the sludge. The upper surface and the lower surface of the second hot plate 120 may have a curved surface or wrinkled shape.

상기 제2 열판(120)은 상기 승강부재(140)에 의하여 상하방향으로 이동된다. 물론, 상기 제1 열판(130)도 별도의 승강부재에 의하여 상하방향으로 이동될 수 있다.The second hot plate 120 is moved up and down by the elevating member 140. Of course, the first hot plate 130 may also be moved up and down by a separate lifting member.

상기 제1 열판(130)에 대하여 상기 제2 열판(120)이 하강하게 되면, 상기 슬러지(1)는 상기 제1 열판(130) 및 상기 제2 열판(120)에 의하여 압착되면서 가열된다.When the second hot plate 120 is lowered with respect to the first hot plate 130, the sludge 1 is heated while being compressed by the first hot plate 130 and the second hot plate 120.

상기 도포부재(150)는 상기 슬러지(1)를 상기 제1 열판(130)에 얇게 도포한다.  The application member 150 applies the sludge 1 thinly to the first hot plate 130.

상기 슬러지(1)가 얇게 도포되어 가열됨과 동시에 압착됨으로 인하여, 슬러지(1)가 일시에 건조되기 때문에 열전달 차단현상이 최소화된다. 뿐만 아니라, 상기 슬러지(1)는 교반되지 않고, 정지된 상태에서 건조되기 때문에 슬러지의 점착저항이 발생하지 않게 된다.Since the sludge 1 is thinly applied and heated and compressed at the same time, the heat transfer blocking phenomenon is minimized because the sludge 1 is temporarily dried. In addition, since the sludge 1 is not stirred and is dried in a stopped state, the sludge 1 does not generate an adhesive resistance.

상기 슬러지 제거부재(160)는 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지를 상기 제1 열판(130)에서 제거하게 된다.The sludge removing member 160 removes the sludge from the first hot plate 130 after the water in the sludge is vaporized with water vapor.

본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 슬러지 건조장치는 상기 슬러지가 상기 고온건조유닛(100)으로 투입되기 전에 열전달용 오일과 상기 슬러지를 혼합하는 오일혼합유닛을 더 포함할 수 있다.The present invention is not limited to this, the sludge drying apparatus may further include an oil mixing unit for mixing the heat transfer oil and the sludge before the sludge is introduced into the high temperature drying unit (100).

이때, 상기 고온건조유닛(100)은 먼저 상기 열전달 오일이 혼합된 혼합슬러지를 상기 물의 비등점보다 높고 상기 열전달 오일의 비등점보다 낮은 온도로 가열하여 물을 수증기로 기화시키게 된다. At this time, the high temperature drying unit 100 first vaporizes the mixed sludge mixed with the heat transfer oil to a temperature higher than the boiling point of the water and lower than the boiling point of the heat transfer oil.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)은 상기 물이 기화된 이후의 혼합슬러지를 상기 열전달 오일의 비등점보다 높은 온도로 가열하여 상기 열전달 오일을 기화시키게 된다.Next, the high temperature drying unit 100 vaporizes the heat transfer oil by heating the mixed sludge after the water is vaporized to a temperature higher than the boiling point of the heat transfer oil.

상기 슬러지 이송유닛(50)은 상기 고온건조유닛에서 일차적으로 건조된 슬러지를 상기 저온건조유닛(200)으로 이송하게 된다.The sludge transfer unit 50 transfers the sludge primarily dried in the high temperature drying unit to the low temperature drying unit 200.

한편, 상기 저온건조유닛(200)은 상기 고온건조유닛(100)과 이웃하여 배치되며, 가열된 공기를 사용하여 물의 비등점 미만의 온도로 슬러지를 가열하여 슬러지 내부의 물을 증발시키게 된다.On the other hand, the low temperature drying unit 200 is disposed adjacent to the high temperature drying unit 100, by heating the sludge to a temperature below the boiling point of the water using the heated air to evaporate the water inside the sludge.

상기 저온건조유닛(200)은 가열된 공기에 상기 슬러지를 노출시킴으로써 상기 슬러지에 함유된 수분을 증발시키게 된다. The low temperature drying unit 200 evaporates moisture contained in the sludge by exposing the sludge to heated air.

통상적으로, 공기는 상대습도에 따라 수증기를 흡입할 수 있는 흡입능력을 가지고 있으며, 온도에 따른 흡입능력의 최대치가 포화수증기량이 된다. Normally, air has a suction capacity capable of inhaling water vapor according to relative humidity, and the maximum value of the suction capacity according to temperature is saturated steam amount.

상기 포화수증기량은 상기 공기의 온도가 높을수록 현저하게 증가하게 된다. The amount of saturated steam increases significantly as the temperature of the air increases.

한편, 상대습도는 현재 수증기량과 포화 수증기량의 비율로서, 상대습도는 공기의 온도를 높이면 낮아지게 되고, 수증기의 흡입능력이 증가하게 되어 증발이 잘 일어나게 된다.On the other hand, relative humidity is the ratio of the current amount of water vapor and the amount of saturated water vapor, the relative humidity is lowered by increasing the temperature of the air, the suction capacity of the water vapor is increased, the evaporation occurs well.

상기 저온건조유닛(200)은 상기 공기의 흡입능력이 최대한 발휘될 수 있도록 상기 공기의 온도를 높이고, 상기 공기와 상기 슬러지의 접촉면적을 높이면서 상기 공기의 순환속도를 높혀서 상기 슬러지에 함유된 수분을 효율적으로 증발시키게 된다.The low temperature drying unit 200 increases the temperature of the air to maximize the suction capacity of the air, increases the contact area between the air and the sludge, and increases the circulation rate of the air to increase the moisture contained in the sludge. Is effectively evaporated.

예를 들어, 상기 저온건조유닛(200)은 슬러지가 담겨지는 트레이와, 상기 트레이가 적층되는 적층프레임을 포함하여 구성될 수 있다. For example, the low temperature drying unit 200 may include a tray in which sludge is contained, and a stacking frame in which the tray is stacked.

구체적으로, 적정량 만큼의 슬러지가 복수 개의 트레이에 각각 담긴 후 담긴 상기 트레이가 상기 적층프레임에 적층됨으로써 가열된 공기에 노출되는 접촉면적 증가하게 되고, 이로 인하여 상기 슬러지에 함유된 수분이 보다 효율적으로 증발될 수 있을 것이다.Specifically, since the appropriate amount of sludge is contained in a plurality of trays, respectively, and the trays are stacked on the lamination frame, the contact area exposed to the heated air is increased, so that the moisture contained in the sludge evaporates more efficiently. Could be.

뿐만 아니라, 상기 저온건조유닛(200)은 로터리 킬른(Rotary kiln) 등과 같은 회전장치를 포함할 수도 있다. 상기 슬러지가 상기 로터리 킬른에 담겨진 상태에서 회전하게 되면 슬러지와 접촉되는 공기의 속도가 증가하게 되어 보다 효율적으로 슬러지를 건조시킬 수 있게 된다.In addition, the low temperature drying unit 200 may include a rotary device such as a rotary kiln. When the sludge is rotated in the rotary kiln, the speed of the air in contact with the sludge increases, so that the sludge can be dried more efficiently.

상기 열교환유닛(300)은 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 상기 수증기와 상기 저온건조유닛(200)으로 공급될 공기를 열교환시키게 된다.The heat exchange unit 300 heat-exchanges air to be supplied to the low temperature drying unit 200 and the water vapor discharged from the high temperature drying unit 100.

상기 열교환유닛(300)에서 공기와의 열교환을 마친 수증기는 에너지를 상실하여 액체, 즉 응축수로 상변화하게 되고, 상기 응축수는 응축수 펌프(70)에 의하여 외부로 배출된다.After the heat exchange with the air in the heat exchange unit 300, the water vapor loses energy to phase change into liquid, that is, condensate, and the condensate is discharged to the outside by the condensate pump 70.

반면, 상기 열교환유닛(300)에서 상기 수증기와의 열교환을 통하여 에너지를 얻어 가열된 공기는 상대속도가 현저히 낮아진 상태가 되어 송풍팬(80)을 통하여 상기 저온건조유닛(200)으로 공급된다.On the other hand, the air heated by obtaining energy through heat exchange with the steam in the heat exchange unit 300 is in a state where the relative speed is significantly lowered and is supplied to the low temperature drying unit 200 through the blower fan 80.

상기 슬러지 배출유닛(60)은 상기 저온건조유닛(200)에서 건조가 완료된 슬러지를 외부로 배출하게 된다. 구체적으로, 상기 슬러지 배출유닛(60)에서 배출된 건조 슬러지는 건조 슬러지 저장탱크(400)로 이송되어 저장된다.The sludge discharge unit 60 is to discharge the sludge is completed drying in the low temperature drying unit 200 to the outside. Specifically, the dry sludge discharged from the sludge discharge unit 60 is transferred to the dry sludge storage tank 400 and stored.

본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 슬러지 건조장치는 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성유닛을 더 포함할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, the sludge drying apparatus may further include a unit forming unit for shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit 100 into small granule-shaped units.

상기 단위체 형성유닛은 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 슬러지를 펠렛이나 환의 형상을 가지는 단위체로 만든다. 상기 고온건조유닛(100)에서 배출된 슬러지는 접착성이 좋아져 쉽게 상기 단위체로 형성될 수 있다.The unit forming unit is a sludge discharged from the high temperature drying unit 100 to a unit having a pellet or ring shape. The sludge discharged from the high temperature drying unit 100 may be easily formed into the unit due to improved adhesiveness.

상기 슬러지가 단위체로 형성되면 슬러지 전체의 표면적이 증가하기 때문에 가열된 공기와의 접촉면적이 증가하게 되고, 상기 슬러지의 내부에서 표면까지의 거리가 짧아지면서 일정하게 되어 상기 슬러지의 내부 건조가 잘 이루어지게 되어 상기 단위체가 상기 저온건조유닛(200)에서 건조될 때 건조효율이 증가하게 된다.When the sludge is formed as a unit, the surface area of the whole sludge increases, so that the contact area with the heated air increases, and the distance from the inside of the sludge to the surface becomes short and constant, thereby making the sludge dry inside well. The drying efficiency is increased when the unit is dried in the low temperature drying unit 200.

이하에서는 도 1 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지의 건조방법을 설명한다.Hereinafter, a method of drying sludge according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 2C.

먼저, 물과 유기물이 혼합된 슬러지가 고온건조유닛(100)으로 투입되는 슬러지투입단계가 수행된다. First, a sludge input step in which sludge mixed with water and an organic substance is introduced into the high temperature drying unit 100 is performed.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)에서 물의 비등점 이상의 온도로 상기 슬러지를 가열하여 상기 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조단계가 수행된다.Next, a high temperature drying step is performed in which the sludge is heated to a temperature higher than the boiling point of water in the high temperature drying unit 100 to vaporize the water in the sludge with water vapor.

상기 고온건조단계에서는 먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 도포부재(150)에 의하여 상기 슬러지(1)가 상기 제1 열판(130)에 얇게 도포된다.In the high temperature drying step, first, as shown in FIG. 2A, the sludge 1 is applied to the first hot plate 130 thinly by the coating member 150.

다음으로, 상기 제1 열판(130)과 상기 제2 열판(120) 중 적어도 하나는 가열부재에 의하여 가열된다.Next, at least one of the first hot plate 130 and the second hot plate 120 is heated by a heating member.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 열판(130)과 상기 제2 열판(120) 중 적어도 어느 하나는 상기 승강부재(140)에 의하여 이동되면서 상기 슬러지(1)를 압착하게 된다.Next, as shown in FIG. 2B, at least one of the first hot plate 130 and the second hot plate 120 is moved by the elevating member 140 to compress the sludge 1. .

다음으로, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지는 상기 슬러지 제거부재(160)에 의하여 상기 제1 열판(130)에서 제거된다.Next, as shown in FIG. 2C, the sludge after the water inside the sludge is vaporized with water vapor is removed from the first hot plate 130 by the sludge removing member 160.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)에서 일차적으로 건조된 슬러지는 슬러지 이송유닛에 의하여 상기 저온건조유닛(200)으로 이송된다.Next, the sludge primarily dried in the high temperature drying unit 100 is transferred to the low temperature drying unit 200 by the sludge conveying unit.

동시에, 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 상기 수증기와 저온건조유닛(200)으로 공급될 공기가 상기 열교환유닛(300)에 의하여 서로 열교환을 하게 된다.At the same time, the water vapor discharged from the high temperature drying unit 100 and the air to be supplied to the low temperature drying unit 200 exchange heat with each other by the heat exchange unit 300.

다음으로, 상기 수증기와 열교환되면서 가열된 공기는 상기 저온건조유닛(200)으로 공급되어 상기 저온건조유닛(200)의 내부에 존재하는 슬러지를 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 슬러지 내부의 물을 증발시키게 된다.Next, the air heated while heat-exchanging with the steam is supplied to the low temperature drying unit 200 to heat the sludge present in the low temperature drying unit 200 to a temperature below the boiling point of water to evaporate the water inside the sludge. Let's go.

다음으로, 상기 저온건조유닛(200)에서 건조가 완료된 건조 슬러지는 상기 슬러지 배출유닛(60)에 의하여 상기 슬러지 저장탱크(400)로 배출된다.Next, the dry sludge which has been completely dried in the low temperature drying unit 200 is discharged to the sludge storage tank 400 by the sludge discharge unit 60.

물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 슬러지 건조방법은 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성단계를 더 포함할 수 있다.Of course, the present invention is not limited thereto, and the sludge drying method may further include a unit forming step of shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit 100 into small granular unit pieces.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법의 제2 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3, a second embodiment of the sludge drying apparatus and the sludge drying method according to the present invention will be described.

본 실시 예에 따른 슬러지 건조장치는 슬러지 투입유닛, 고온건조유닛(100), 저온건조유닛(200), 열교환유닛(300), 슬러지 배출유닛을 포함한다.The sludge drying apparatus according to this embodiment includes a sludge input unit, a high temperature drying unit 100, a low temperature drying unit 200, a heat exchange unit 300, a sludge discharge unit.

본 실시 예에 따른 슬러지 건조장치는 상기 고온건조유닛(100)과 상기 저온건조유닛(200)이 병렬로 배치되어 건조 온도특성이 다른 슬러지를 서로 다른 온도조건에서 건조하게 된다. In the sludge drying apparatus according to the present embodiment, the high temperature drying unit 100 and the low temperature drying unit 200 are disposed in parallel to dry sludge having different drying temperature characteristics under different temperature conditions.

즉, 본 실시 예에 따른 슬러지 건조장치는 상술한 제1 실시 예와 달리, 상기 고온건조유닛(100)에서 상기 저온건조유닛(200)으로 슬러지를 이송시키는 슬러지 이송유닛이 구비되어 있지 않다.That is, the sludge drying apparatus according to the present embodiment, unlike the first embodiment described above, is not provided with a sludge conveying unit for transferring the sludge from the high temperature drying unit 100 to the low temperature drying unit 200.

물론, 상기 제1 슬러지와 제2 슬러지는 건조 온도특성이 동일한 것이지만, 각각 상기 고온건조유닛(100) 및 상기 저온건조유닛(200)에서 건조될 수도 있을 것이다.Of course, the first sludge and the second sludge have the same drying temperature characteristics, but may be dried in the high temperature drying unit 100 and the low temperature drying unit 200, respectively.

상기 고온건조유닛(100)은 물의 비등점 이상의 온도에서 제1 슬러지를 가열하고, 상기 저온건조유닛(200)은 물의 비등점 미만의 온도에서 제2 슬러지를 가열하게 됨으로써 슬러지를 건조 온도특성에 따라 효율적으로 건조할 수 있게 된다.The high temperature drying unit 100 heats the first sludge at a temperature higher than the boiling point of water, and the low temperature drying unit 200 heats the second sludge at a temperature lower than the boiling point of water so that the sludge is efficiently changed according to drying temperature characteristics. It becomes dry.

상기 슬러지 투입유닛은 건조될 슬러지 중 제1 슬러지를 상기 고온건조유닛(100)으로 투입하는 제1 슬러지 투입유닛과, 상기 슬러지 중 상기 제1 슬러지와 건조온도 특성이 다른 제2 슬러지를 상기 저온건조유닛(200)으로 투입하는 제2 슬러지 투입유닛을 포함한다.The sludge input unit is a first sludge input unit for injecting a first sludge of the sludge to be dried into the high temperature drying unit 100, and a second sludge having a different drying temperature characteristics of the first sludge among the sludge is the low temperature drying It includes a second sludge input unit to be introduced into the unit 200.

상기 제1 슬러지 투입유닛은 제1 모터(11), 제1 슬러지 용기(21), 제1 스크류(31), 제1 펌프(41)를 포함하고, 상기 제2 슬러지 투입유닛은 제2 모터(13), 제2 슬러지 용기(23), 제2 스크류(33), 제2 펌프(43)를 포함한다. The first sludge inlet unit includes a first motor 11, a first sludge container 21, a first screw 31, and a first pump 41. The second sludge inlet unit includes a second motor ( 13), a second sludge container 23, a second screw 33, and a second pump 43.

상기 제1 슬러지 투입유닛과 상기 제2 슬러지 투입유닛은 상술한 제1 실시 예의 슬러지 투입유닛과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Since the first sludge input unit and the second sludge input unit are substantially the same as the sludge input unit of the first embodiment described above, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 상기 슬러지 배출유닛은 상기 고온건조유닛(100)에서 건조가 완료된 제1 슬러지를 외부로 배출하는 제1 슬러지 배출유닛(51)과, 상기 저온건조유닛(200)에서 건조가 완료된 제2 슬러지를 외부로 배출하는 제2 슬러지 배출유닛(61)을 포함한다.On the other hand, the sludge discharge unit is a first sludge discharge unit 51 for discharging the first sludge is completed in the high temperature drying unit 100 to the outside, and the second sludge is complete drying in the low temperature drying unit 200 It includes a second sludge discharge unit 61 for discharging to the outside.

구체적으로, 상기 제1 슬러지 배출유닛(51)은 건조가 완료된 제1 슬러지를 상기 고온건조유닛(100)으로부터 제1 슬러지 저장탱크(410)로 배출하고, 상기 제2 슬러지 배출유닛(61)은 건조가 완료된 제2 슬러지를 상기 저온건조유닛(200)으로부터 제2 슬러지 저장탱크(420)로 배출한다.Specifically, the first sludge discharge unit 51 discharges the dried first sludge from the high temperature drying unit 100 to the first sludge storage tank 410, the second sludge discharge unit 61 The dried second sludge is discharged from the low temperature drying unit 200 to the second sludge storage tank 420.

한편, 본 실시 예에 따른 슬러지 건조장치에 구비된 고온건조유닛(100), 저온건조유닛(200), 열교환유닛(300), 송풍팬(80) 및 응축수 펌프(70)는 상술한 제1 실시예의 구성들과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the high temperature drying unit 100, the low temperature drying unit 200, the heat exchange unit 300, the blowing fan 80 and the condensate pump 70 provided in the sludge drying apparatus according to the present embodiment is the first embodiment described above Since the configuration is substantially the same as the example, a detailed description thereof will be omitted.

도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 슬러지 건조방법의 제2 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 3, a second embodiment of the sludge drying method according to the present invention will be described.

먼저, 유기물과 물이 혼합된 슬러지 중 제1 슬러지를 고온건조유닛(100)으로 투입하는 제1 슬러지 투입단계가 수행된다.First, a first sludge input step of introducing the first sludge of the sludge mixed with the organic material and water to the high temperature drying unit 100 is performed.

동시에, 상기 슬러지 중 상기 제1 슬러지와 건조온도 특성이 다른 제2 슬러지를 저온건조유닛(200)으로 투입하는 제2 슬러지 투입단계가 수행된다.At the same time, a second sludge input step of injecting a second sludge having different drying temperature characteristics from the first sludge into the low temperature drying unit 200 is performed.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)에서 물의 비등점 이상의 온도로 상기 제1 슬러지를 가열하여 상기 제1 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조단계가 수행된다.Next, a high temperature drying step is performed in which the first sludge is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of water in the high temperature drying unit 100 to vaporize the water in the first sludge with water vapor.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)에서 배출되는 수증기와 상기 저온건조유닛(200)으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환단계가 수행된다.Next, a heat exchange step of heat-exchanging the water vapor discharged from the high temperature drying unit 100 and the air to be supplied to the low temperature drying unit 200 is performed.

다음으로, 상기 수증기와 열교환되면서 가열된 공기를 상기 저온건조유닛(200)으로 공급하여 상기 제2 슬러지를 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 상기 제2 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조단계가 수행된다.Next, a low temperature drying step of supplying air heated while being heat-exchanged with the steam to the low temperature drying unit 200 to heat the second sludge to a temperature below the boiling point of water to evaporate the water inside the second sludge do.

다음으로, 상기 고온건조유닛(100)에서 건조가 완료된 제1 슬러지가 상기 제1 슬러지 배출유닛(51)에 의하여 상기 제1 슬러지 저장탱크(410)로 배출된다.Next, the first sludge which has been dried in the high temperature drying unit 100 is discharged to the first sludge storage tank 410 by the first sludge discharge unit 51.

동시에, 상기 저온건조유닛(200)에서 건조가 완료된 제2 슬러지가 상기 제2 슬러지 배출유닛(61)에 의하여 상기 제2 슬러지 저장탱크(420)로 배출된다.At the same time, the second sludge which has been completely dried in the low temperature drying unit 200 is discharged to the second sludge storage tank 420 by the second sludge discharge unit 61.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention as claimed in the claims. And such variations are within the scope of the present invention.

10: 스크류 모터 20: 슬러지 공급용기
30: 스크류 40: 슬러지 펌프
50: 슬러지 이송유닛 60: 슬러지 배출유닛
70: 응축수 펌프 80: 송풍팬
100: 고온건조유닛 110: 열판지지부재
120: 제2 열판 130: 제1 열판
140: 승강부재 150: 도포부재
160: 슬러지 제거부재 200: 저온건조유닛
300: 열교환유닛 400: 슬러지 저장탱크10: screw motor 20: sludge supply container
30: screw 40: sludge pump
50: sludge transport unit 60: sludge discharge unit
70: condensate pump 80: blower fan
100: high temperature drying unit 110: hot plate support member
120: second hot plate 130: first hot plate
140: lifting member 150: coating member
160: sludge removing member 200: low temperature drying unit
300: heat exchange unit 400: sludge storage tank

Claims (11)

유기물과 물이 혼합된 슬러지를 가열하여 상기 물을 제거하는 슬러지 건조방법에 있어서,
상기 슬러지 중 제1 슬러지를 고온건조유닛으로 투입하는 제1 슬러지 투입단계;
상기 슬러지 중 제2 슬러지를 저온건조유닛으로 투입하는 제2 슬러지 투입단계;
상기 고온건조유닛에서 물의 비등점 이상의 온도로 상기 제1 슬러지를 가열하여 상기 제1 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조단계;
상기 고온건조유닛에서 배출되는 수증기와 상기 저온건조유닛으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환단계;
상기 수증기와 열교환되면서 가열된 공기를 상기 저온건조유닛으로 공급하여 상기 제2 슬러지를 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 상기 제2 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조단계;
상기 고온건조유닛에서 건조가 완료된 제1 슬러지를 외부로 배출하는 단계; 그리고,
상기 저온건조유닛에서 건조가 완료된 제2 슬러지를 외부로 배출하는 단계를 포함하는 슬러지 건조방법.In the sludge drying method for removing the water by heating the sludge mixed with the organic material and water,
A first sludge input step of injecting a first sludge of the sludge into a high temperature drying unit;
A second sludge input step of introducing a second sludge of the sludge into a low temperature drying unit;
A high temperature drying step of heating the first sludge to a temperature above the boiling point of water in the high temperature drying unit to vaporize the water in the first sludge with water vapor;
A heat exchange step of exchanging heat discharged from the high temperature drying unit and air to be supplied to the low temperature drying unit;
A low temperature drying step of supplying air heated while being heat-exchanged with the steam to the low temperature drying unit to heat the second sludge to a temperature below the boiling point of water to evaporate the water inside the second sludge;
Discharging the first sludge from which the drying is completed in the high temperature drying unit to the outside; And,
Sludge drying method comprising the step of discharging the second sludge is complete drying in the low temperature drying unit. 제1항에 있어서,
상기 고온건조단계는 제1 열판과 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 가열하는 가열단계와, 상기 슬러지를 상기 제1 열판에 얇게 도포하는 도포단계와, 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 이동시켜 상기 슬러지를 가열하면서 압착하는 가열압착단계와, 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지를 상기 제1 열판에서 제거하는 슬러지 제거단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
The high temperature drying step may include a heating step of heating at least one of the first hot plate and the second hot plate, a coating step of applying the sludge thinly to the first hot plate, and at least one of the first hot plate and the second hot plate. A sludge drying method comprising a sludge removal step of moving one to press the sludge while heating the sludge, and a sludge removing step of removing the sludge from the first hot plate after the water inside the sludge is vaporized with water vapor. . 제1항에 있어서,
상기 슬러지가 상기 고온건조유닛으로 투입되기 전에 열전달용 오일과 상기 슬러지를 혼합하는 오일혼합단계를 더 포함하며,
상기 고온건조단계는 상기 열전달 오일이 혼합된 혼합슬러지를 상기 물의 비등점보다 높고 상기 열전달 오일의 비등점보다 낮은 온도로 가열하여 물을 수증기로 기화시키는 수분 기화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
Further comprising an oil mixing step of mixing the sludge with heat transfer oil before the sludge is introduced into the high temperature drying unit,
The high temperature drying step is a sludge drying method comprising the step of evaporating the water to vaporize the water by heating the mixed sludge mixed with the heat transfer oil to a temperature higher than the boiling point of the water and lower than the boiling point of the heat transfer oil. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고온건조유닛에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Sludge drying method characterized in that it further comprises a unit forming step of shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit into a unit of a granule form. 삭제delete 물의 비등점 이상의 온도로 슬러지를 가열하여 상기 슬러지 내부의 물을 수증기로 기화시키는 고온건조유닛;
상기 고온건조유닛으로 상기 슬러지를 투입하기 위한 슬러지 투입유닛;
상기 고온건조유닛과 이웃하여 배치되며, 물의 비등점 미만의 온도로 가열하여 슬러지 내부의 물을 증발시키는 저온건조유닛;
상기 고온건조유닛에서 배출되는 상기 수증기와 상기 저온건조유닛으로 공급될 공기를 열교환시키는 열교환유닛; 그리고,
건조가 완료된 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지 배출유닛을 포함하며,
상기 고온건조유닛과 상기 저온건조유닛은 병렬로 배치되며, 상기 슬러지 투입유닛은 상기 슬러지 중 제1 슬러지를 상기 고온건조유닛으로 투입하는 제1 슬러지 투입유닛과, 상기 슬러지 중 제2 슬러지를 상기 저온건조유닛으로 투입하는 제2 슬러지 투입유닛을 포함하고,
상기 슬러지 배출유닛은 상기 고온건조유닛에서 건조가 완료된 제1 슬러지를 외부로 배출하는 제1 슬러지 배출유닛과, 상기 저온건조유닛에서 건조가 완료된 제2 슬러지를 외부로 배출하는 제2 슬러지 배출유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.A high temperature drying unit for heating the sludge to a temperature above the boiling point of water to vaporize the water in the sludge with water vapor;
A sludge injecting unit for injecting the sludge into the high temperature drying unit;
A low temperature drying unit which is disposed adjacent to the high temperature drying unit and heats to a temperature below the boiling point of water to evaporate water in the sludge;
A heat exchange unit configured to heat exchange the air discharged from the high temperature drying unit with the air to be supplied to the low temperature drying unit; And,
Sludge discharge unit for discharging the dried sludge to the outside,
The high temperature drying unit and the low temperature drying unit are disposed in parallel, and the sludge input unit includes a first sludge input unit for introducing a first sludge of the sludge into the high temperature drying unit, and a second sludge among the sludges at the low temperature. Including a second sludge input unit for feeding into the drying unit,
The sludge discharge unit includes a first sludge discharge unit for discharging the first sludge that has been dried in the high temperature drying unit to the outside, and a second sludge discharge unit for discharging the second sludge that has been dried in the low temperature drying unit to the outside. Sludge drying apparatus comprising a. 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 고온건조유닛에서 배출되는 슬러지를 작은 알갱이 형태의 단위체로 형상화하는 단위체 형성유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.The method according to claim 6,
Sludge drying apparatus further comprises a unit forming unit for shaping the sludge discharged from the high temperature drying unit into a unit of a granule form. 제6항에 있어서,
상기 고온건조유닛은 제1 열판과, 상기 제1 열판과 일정 간격 떨어져 배치되는 제2 열판과, 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 가열하기 위한 가열부재와, 상기 슬러지를 상기 제1 열판에 얇게 도포하기 위한 도포부재와, 상기 슬러지를 압착하기 위하여 상기 제1 열판과 상기 제2 열판 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 승강부재와, 상기 슬러지 내부의 물이 수증기로 기화되고 난 후의 슬러지를 상기 제1 열판에서 제거하는 슬러지 제거부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.The method according to claim 6,
The high temperature drying unit may include a first hot plate, a second hot plate disposed at a predetermined distance from the first hot plate, a heating member for heating at least one of the first hot plate and the second hot plate, and the sludge. An application member for thinly applying to the first hot plate, a lifting member for moving at least one of the first hot plate and the second hot plate to compress the sludge, and after the water inside the sludge is vaporized with water vapor And a sludge removing member for removing sludge from the first hot plate. 제6항에 있어서,
상기 슬러지는 하수 슬러지를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조장치.The method according to claim 6,
The sludge drying apparatus, characterized in that the sludge comprises sewage sludge.
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