KR101379013B1

KR101379013B1 - 유기폐기물의 열분해 장치

Info

Publication number: KR101379013B1
Application number: KR1020110083806A
Authority: KR
Inventors: 김형태; 홍성길
Original assignee: 에이치투더블유티이 주식회사
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2014-03-28
Also published as: KR20130021518A

Abstract

본 발명은 유기폐기물을 열분해하여 이를 오일과 가스로 재생하여 재활용하는 열분해장치에 관한 것으로 종래 문제점을 해결하기 위한 장치의 구성으로, 유기폐기물을 칩 형태로 분쇄하여 이를 열분해하여 연료유를 추출하여 오일수집탱크(47)에 저장하도록 하는 유기폐기물의 열분해장치에 있어서, 유기폐기물을 칩 형태로 보관하는 칩저장실(1)과, 칩저장실(1)로 부터 공급받아 유기폐기물 칩을 이송시키는 이송컨베이어(4)와, 이송컨베이어(4)에서 전달받은 유기폐기물 칩을 정량 공급받도록 로드셀(11)을 장착하고 있는 버퍼호퍼(9)와, 버퍼호퍼(9) 하부에 설치되며 로드셀(16)을 장착하고 있는 피딩호퍼(12)와, 피딩호퍼로 부터 전달 받은 유기폐기물 칩을 열분해하는 열분해로(53)와, 상기 열분해로(53)에서 유기폐기물 칩이 열분해 된 후 배기되는 유증기에 의하여 점착되는 점착물을 제거하기 위하여 설치되는 스크래퍼장치와, 상기 열분해로(53)에서 열분해 된 후 잔류하는 카본잔유물(78)을 처리하는 카본잔유물 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 스크래퍼장치는, 열분해로(53) 상부에 수직으로 설치되는 수직가스관(54)과, 수직가스관(54) 내부에 점착된 유증기 점착물을 긁어내도록 하기 위해, 실린더에 의하여 수직 왕복 작동하는 스크래퍼(40)와, 상기 수직가스관(54)의 가로로 연결되어 설치되는 가스관(41)과, 상기 가스관(41)의 내부에 설치되는 측스크래퍼(42)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유기폐기물의 열분해 장치{thermal decomposition apparatus of organic-waste}

본 발명은 유기폐기물을 고온으로 열분해하여 오일과 가스로 추출하여 내는 유기폐기물의 열분해장치에 관한 것이다.

본 발명과 관련된 본 발명자에 의한 선행특허등록 기술은 특허등록 제 10-962480 호의 것이 있다. 상기 건은 "유기폐기물 열분해 장치"에 관한 것으로, 이는 고분자 폐기물인 유기폐기물을 열분해하여 연료 가스 및 연료유를 추출하는 장치에 관한 것이다.

또 다른 본 발명에 관련된 본 발명자에 의한 선출원된 기술로는 특허출원 제 2010-66035 호의 것이 있다. 이는 "열분해로"에 관한 것으로, 열분해로로 투입된 유기폐기물은 열분해되어 유증기가 발생하며, 발생된 유증기는 가스출구를 통하여 가스로 배기되어 관형부로 들어가 오일수집탱크로 유입된다. 이 과정에서 열분해로에서 유증기화되고 남은 잔류하는 탄화물로 카본 잔유물이 남게 된다

또한 본 발명자에 의한 선등록 다른 기술로는 특허등록 10-955425호의 "유기폐기물을 열분해하여 연료유를 추출하는 시스템" 에 관한 기술이 있다

상기 기술은 예를 들어 폐타이어 칩으로 이루어진 이 유기폐기물의 칩을 공급하는 장치에서 비록 어느 정도 에어 유입을 차단하는 구조를 갖추었다 하여도, 발생되는 공기 또는 유입되는 공기를 완벽하게 차단하지 못하여 후속 공정인 열분해 장치에서 화재나 폭발이 일어나는 문제가 발생하였다

유기 폐기물 칩을 열분해 하는 열분해 설비에서는 대기중의 산소가 유입되면 내부에서 발생하는 연소성 가스에 의해 폭발이 발생하거나 화재가 발생한다. 그로 인해 설비는 물론 인명사고까지 발생하는 문제가 종종 발생한다.

또 다른 본 발명에 관련된 본 발명자에 의한 선출원된 기술로는 특허출원 제 2010-66035 호의 것이 있다. 이는 "열분해로"에 관한 것으로, 열분해로로 투입된 유기폐기물은 열분해되어 유증기가 발생한다. 그 발생된 유증기는 가스출구를 통하여 가스로 배기되어 오일수집탱크(47)로 유입된다. 이 과정에서 그을음이나 유증기 점착물을 쌓이게 되는데 이를 제거하기 위한 장치가 필요하였다

본 발명은 상기 발명의 장치를 더 개선하여 추가적으로 발명한 것이다

본 발명에서는 상기 장치에서 유기폐기물의 칩을 공급하는 장치에서 발생되는 정량공급의 문제와 공정 중에 유입되는 공기로 인해 화재 및 폭발사고의 문제점이 종증 드러났다

또한 유증기에서 발생되는 점착물은 가로로 설치되는 가스관을 막아 유증기의 원활한 흐름과 오일수집 작업을 방해하는 문제점이 있었다

또한 종래의 장치에서는 별도의 카본 잔유물의 처리 장치가 없었다

본 발명은 상기한 점을 감안하여 상기 문제를 전부 해소할 수 있는 장치들을 개발하였다.

본 발명의 주요 구성은, 유기폐기물을 칩 형태로 분쇄하여 이를 열분해하여 연료유를 추출하여 오일수집탱크(47)에 저장하도록 하는 유기폐기물의 열분해장치에 있어서, 유기폐기물을 칩 형태로 보관하는 칩저장실(1)과, 칩저장실(1)로 부터 공급받아 유기폐기물 칩을 이송시키는 이송컨베이어(4)와, 이송컨베이어(4)에서 전달받은 유기폐기물 칩을 정량 공급받도록 로드셀(11)을 장착하고 있는 버퍼호퍼(9)와, 버퍼호퍼(9) 하부에 설치되며 로드셀(16)을 장착하고 있는 피딩호퍼(12)와, 피딩호퍼로 부터 전달 받은 유기폐기물 칩을 열분해하는 열분해로(53)와, 상기 열분해로(53)에서 유기폐기물 칩이 열분해 된 후 배기되는 유증기에 의하여 점착되는 점착물을 제거하기 위하여 설치되는 스크래퍼장치와, 상기 열분해로(53)에서 열분해 된 후 잔류하는 카본잔유물(78)을 처리하는 카본잔유물 처리장치를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 스크래퍼장치는, 열분해로(53) 상부에 수직으로 설치되는 수직가스관(54)과, 수직가스관(54) 내부에 점착된 유증기 점착물을 긁어내도록 하기 위해, 실린더에 의하여 수직 왕복 작동하는 스크래퍼(40)와, 상기 수직가스관(54)의 가로로 연결되어 설치되는 가스관(41)과, 상기 가스관(41)의 내부에 설치되는 측스크래퍼(42)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 측스크래퍼(42)는 코일형상으로 이루어져 있어, 측스크래퍼(42)의 회전에 따라 가스관(41) 내벽에 점착된 점착물을 긁어내려 열분해로(53) 쪽으로 밀어낼 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다

그리고 상기 카본잔유물처리장치는, 열분해로(53)에서 나오는 유기폐기물의 카본잔유물(78)을 수용하여 냉각시키는 스크류컨베이어(70)와, 스크류컨베이어(70)에서 냉각된 카본잔유물(78)을 받아들여 카본잔유물을 재차 냉각시키는 제2스크류컨베이어(81)와, 제2스크류컨베이어(81)에서 토출되어 나오는 카본잔유물을 정량 공급하는 제1,2댐퍼(90,91)와, 제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 나온 카본잔유물에 혼합된 금속 물질을 걸러내기 위하여 이송시키는 선별컨베이어(93)와, 선별컨베이어(93) 주변에 설치되어 금속물질을 자력으로 흡착시켜 분리하여 내는 마그네틱선별기(92)와, 선별된 금속 물질을 수집하는 수집통(94)과, 금속물질이 제거된 카본잔유물을 저장하는 저장실(95)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)는 동일 구조로 이루어지며, 스크류컨베이어(70)는 그 외경인 케이싱(74) 내측에 냉각유로(75)를 형성하여 냉각수가 유동하도록 구성되며, 스크류컨베이어(70) 내부에는 스크류(73)를 갖춘 샤프트(72)가 설치되어 카본잔유물을 샤프트의 회전으로 이송시키는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류(73)에는 오목한 형상의 버켓(79)이 형성되어, 카본잔유물을 퍼올릴 수 있게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 케이싱(74)은 그 내부 상부에 공간(77)이 형성되도록 스크류(73)를 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여, 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여, 질소의 공급으로 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭발을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 한다

본 발명에 의하면 유기폐기물의 칩의 공급장치에서 공기의 유입이 완벽하게 차단되고 정량의 칩을 공급할 수 있어, 후속 공정인 칩의 열분해 공정에서 공기 유입으로 인해 발생하는 폭발과 화재 등의 사고를 미연에 방지할 수 있어 설비 보호와 안전사고 방지에 크게 기여할 수 있다

또한 본 발명에 의하면, 열분해로(53)에서 발생되는 유증기 함께 그을음 등이 상승하여 오일수집탱크에 유입되기 전에, 가로 방향으로 설치되는 가스관(41)에 점착된 점착물을 제거할 수 있어, 깨끗한 상태의 오일을 수집할 수 있어 후처리공정을 편리하게 하거나 단축할 수 있으며, 분리된 점착물은 열분해로(53)로 다시 투입되게 되어 있어 점착물을 2차적으로 완전히 열분해 할 수 있다

또한 본 발명에 의하면, 탄화된 카본 잔유물을 별도 수집 처리하여 열분해로에서의 연속적인 열분해 작동이 가능하게 하고 아울러 잔류하는 카본잔유물은 소정의 냉각 및 회수처리하여 재활용할 수 있다. 또한 그 과정에서 발생되기 쉬운 폭발이나 오염가스의 처리 문제도 본 발명의 장치에 의한 시스템에 의하면 해결할 수 있도록 하였다. 또한 제1,2댐퍼(90,91)에 의한 정확한 정량 공급으로 회수설비 작동의 정확 및 원활함이 보장되게 하고, 카본 잔유물에 혼합된 금속 물질도 제거처리 가능하게 하여 카본 잔유물을 별도의 재처리 없이 재활용할 수 있도록 하였다

도 1 은 본 발명에 따른 유기폐기물의 칩 공급장치를 설명하기 위한 도면
도 2 는 도 1 의 요부 확대도
도 3 은 본 발명에서 사용되는 플랩댐퍼에 대한 상세도
도 4 은 본 발명에 따른 측스크래퍼 장치를 설명하기 위한 도면
도 5 는 본 발명에 따른 측스크래퍼를 나타내는 도면
도 6 은 측스크래퍼에 대한 측면도
도 7 은 본 발명에 따른 카본잔유물처리장치에 대한 구성도
도 8 는 도 7 의 주요구성 부분에 대한 요부 설명도
도 9 는 스크류컨베이어(70)에 대한 상세도

도 1 은 본 발명에 따른 장치 중에서 유기폐기물의 공급장치에 관한 것이다

도시한 바와 같이, 본 발명은 예를 들어 폐타이어 등을 칩으로 분쇄한 것을 보관하는 칩저장실(1)에서 교반기(2)에 의한 교반을 거쳐 스크류컨베이어(3)에 의하여 이송컨베이어(4)로 칩들을 보낸다

또는 필요에 따라 칩저장실(1) 하측부에 별도로 설치한 인출관(6)을 통하여도 공급할 수 있다. 이 경우 공급 제어를 위한 개폐용 댐퍼(7)를 설치한다

이송컨베이어(4)로 보내어진 칩은 내부에 설치된 이송스크류(8)에 의하여 전방으로 밀려 나아간다. 그리고 이송컨베이어(4)의 선단부에 이르르면 플랩댐퍼(14)의 개페작동에 의하여 버퍼호퍼(9)로 칩들을 떨구어 준다. 버퍼호퍼(9) 입구에는 로드셀(11)이 설치되어 일정량의 칩에 의해 설정된 무게가 되면, 유입된 칩들을 하부로 내려보낸다

버퍼호퍼(9)의 하단부에는 유입된 칩들을 재차 아래로 내려보내는 것을 제어하기 위한 플랩댐퍼(10)를 설치한다. 플랩댐퍼(10)의 하부엔 피딩호퍼(12)를 설치하고, 피딩호퍼(12) 하단에는 로터리밸브(13)를 설치하여 그 하부로의 칩 공급이 정량으로 이루어지게 한다. 플랩댐퍼(10)에도 로드셀(16)을 설치하여 일정량 무게에 달하면 칩들을 하부로 공급하여 준다

도 2 는 도 1 의 요부 확대도이다

도시한 바와 같이, 이송컨베이어(4) 선단에는 인출부(20)가 형성되어 그 하부에 설치된 플랩댐퍼(14)에 의해 칩이 공급된다. 플랩댐퍼(14)를 설치하면 에어가 들어가는 것을 막아줄 수 줄 수 있다. 칩이 하부로 공급되는 버퍼호퍼(9)에도 공기압으로 작동하는 플랩댐퍼(10)를 설치하였다

한편, 버퍼호퍼(9) 및 피딩호퍼(12) 측부에는 확인창(25)을, 상부에는 배기관(26)을 각각 설치하였다. 확인창(25)은 이는 버퍼호퍼(9) 및 피딩호퍼(12) 내부를 확인할 수 있는 투명창으로 이루어지는 구조의 것이고, 배기관(26)은 내부의 공기가 배출되게 하기 위한 것이다. 배기관(26)은 배기팬(27)을 갖춘 배기장치(28)에 의해 배기가 이루어진다

배기장치(28)는 버퍼호퍼(9) 및 피딩호퍼(12)에 연결될 뿐만 아니라 플랩댐퍼(10, 14) 및 로드셀(11,16) 및 로터리밸브(13)에도 연결되어 이들 부품들에서 야기되는 모든 에어를 배기할 수 있도록 하여, 후속공정으로 에어가 유입되지 못하게 한다. 그리하여 칩을 열분해하여 가스와 오일을 분리하여 추출하여 내는 후속 공정에서 에어 유입으로 인하여 발생하는 폭발과 연소 등의 문제점과 하자 발생을 제거할 수 있다

또한 상기 구조에서 1,2차적인 플랩댐퍼(14, 10) 및 1,2차적인 로드셀(11,16)의 설치는 칩의 공급량을 정확히 계량하여 공급하기 위한 것이다

칩의 공급량이 정확하지 않으면 열분해 장치에서 설정된 조건으로의 운전상 변화가 생기므로 그 셋팅된 운전 조건을 변화시켜야 하는 어려움과 불편함이 있고 아울러 전체적인 설비의 운전 조건에도 영향을 미쳐 안정적이고 연속적인 운전에 장애가 되므로, 칩의 정량공급 장치는 매우 중요한 장치의 한 부분이라 할 수 있다

특히, 하단부에 추가로 설치하는 로터리밸브(13)는 회전량에 따른 매우 정확한 계량이 가능한 장치이며, 아울러 공기 유입 방지를 위한 장치이다. 예를들어 공기가 유입되면, 후속 공정인 칩에 대한 열분해로(53)에서의 열분해작동으로 오일과 가스 생성 과정에서 폭발이 발생할 수 있는 것이다

도 3 은 인출부(20) 하부 및 버퍼호퍼(9) 하부에 설치하는 플랩댐퍼(10,14)에 대한 구성을 나타내고 있다

도시한 바와 같이, 플랩댐퍼(10,14)는 인출부(20) 및 버퍼호퍼(9)의 하단에의 슈트(30) 바로 아래에 설치되어 하단부를 개폐하도록 한다

슈트(30) 하단에는 개폐작동하는 플래퍼(32)가 설치되며, 플래퍼(32)는 샤프트(33)를 힌지축 중심으로 하여 개폐된다. 즉, 에어실린더(3)의 피스톤(34)의 당기고 미는 동작에 의해, 피스톤(34)의 선단에 연결된 레버(35)가 샤프트(33)에 축으로 연결되어 선회함으로 인해, 레버(35)와 연결된 플래퍼(32)가 열리고 닫히는 동작을 하게 된다

이상과 같은 유기폐기물 공급장치에 의하면, 칩의 공급장치에서 공기의 유입이 완벽하게 차단되고 정량의 칩을 공급할 수 있어, 후속 공정인 칩의 열분해 공정에서 공기 유입으로 인해 발생하는 폭발과 화재 등의 사고를 미연에 방지할 수 있어 설비 보호와 안전사고 방지에 크게 기여할 수 있다

도 4 은 앞서 설명한 유기폐기물 칩이 버퍼호퍼(9) 및 피딩호퍼(12)를 거쳐 열분해로(53)에 투입되고 그 이후의 과정을 설명하기 위한 도면이다

도시한 바와 같이 여러 단으로 이루어지는 열분해로(53)에서는 투입되는 유기폐기물의 칩을 열분해시켜 유증기를 만들어 낸다. 이때, 열분해로(53) 상부에는 수직가스관(54)이 설치되고, 이곳에는 스크래퍼(40)가 설치된다.

스크래퍼(40)는 실린더에 연결되어 있어 실린더의 피스톤 작동으로 수직가스관(54)을 긁어내는 동작으로 수직가스관(54) 내벽을 긁어낸다. 이 스크래퍼(40) 상부 측부에는 가스관(41)이 가로로 연결되고 가스관(41)은 콘덴서(44)와 연결되며, 콘덴서(44) 하부에는 오일수집탱크(47)가 설치되어 있다. 따라서 콘덴서(44)에서의 냉각작용으로 유증기는 응결되어 오일수집탱크(47)에 떨어져 모이는 것이다

본 발명에서는 상기에서, 설치되는 가스관(41) 내부에 측스크래퍼(42)를 설치하였다. 측스크래퍼(42)는 가스관(41) 내부에서 회전하는데 이것을 설치하는 이유는 가스관(41) 내부의 관내벽에 점착된 그을음이나 점착물을 긁어내기 위한 것이다. 측스크래퍼(42)가 회전하면 내벽에 점착된 점착물을 긁어서 스크래퍼(40) 쪽으로 밀어내어 열분해로(53) 아래로 떨어뜨린다

가스관(41)의 가로방향 단부에는 콘덴서(44)가 설치된다. 콘덴서(44) 내부에는 냉각탑(45)에서 공급되는 냉각수가 흐르는 냉각관(46)이 지그재그식으로 설치되어 있어 냉각수가 이 냉각관(46)을 지그재그식으로 지나가면서 콘덴서(44) 내부 온도를 떨어뜨린다. 그러면 콘덴서(44)를 통과하는 가스 중에 함유된 유증기의 기름 성분이 냉각 응결되어 아래로 떨어지므로 그 아래에 구성된 오일수집탱크(47)에 오일을 수집할 수 있다

도 5 는 측스크래퍼(42)에 대한 상세도이다

도시한 바와 같이 측스크래퍼(42)는 가로로 코일 형상으로 이루어지고, 그 자체가 가스관(41) 내벽을 긁을 수 있는 날개편(48)이 형성되어 있어 유증기에 의한 점착물을 긁어낼 뿐만 아니라 긁어낸 점착물은 측스크래퍼(42)가 회전하면 좌측으로 점착물이 밀려나갈 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 측스크래퍼(42) 자체가 나선식으로 가로로 구성되어 있어, 측스크래퍼(42) 자체가 회전하면 긁어 떨어져 나온 스크랩물이 나선 방향으로 전진하여 밀려나가게 된다

도 6 은 도 2 를 우측면에서 본 도면이다

도시한 바와 같이, 모터(49)의 회전력을 풀리(50)가 전동하여 회전축(51)을 돌리면 회전축(51)과 동축으로 연결된 측스크래퍼(42)가 회전하도록 구성되어 있다

상기 구성에 의하면, 열분해로(53)에서 발생되는 유증기 함께 그을음 등이 상승하여 오일수집탱크에 유입되기 전에, 가로 방향으로 설치되는 가스관(41)에 점착된 점착물을 제거할 수 있어, 깨끗한 상태의 오일을 수집할 수 있어 후처리공정을 편리하게 하거나 단축할 수 있다

또한 본 발명에 의하면 분리된 점착물은 열분해로(53)로 다시 투입되게 되어 있어 점착물을 2차적으로 완전히 열분해 할 수 있다

도 7 은 도 4 에 도시한 열분해로(53)에서 유기폐기물 칩의 열분해 처리 후, 잔류하는 카본잔유물을 처리하는 장치이다

도시한 바와 같이 열분해로(53)에서 유기폐기물을 열분해 한 후, 잔류하는 발생 카본잔유물(78)은 스크류컨베이어(70)의 유입구(71)로 유입된다. 유입되는 카본잔유물(78)의 온도는 섭씨 약 300 내지 350도 정도 된다. 따라서 이와 같이 고온상태로 남아 있는 카본잔유물은 여전히 잔류 가스를 많이 내포하고 있다.

따라서 카본잔유물을 식혀주고 잔류하는 가스를 제거하여 안전하게 처리하여야 한다

이를 위해 도 8 에서 보듯이, 스크류컨베이어(70)가 설치되는데, 이는 샤프트(72) 외주에 나선식으로 스크류(73)가 형성되고 외주는 케이싱(74)이 형성되어 있다. 케이싱(74) 바로 안쪽에는 격벽(76)이 형성되어 있어 그 내부에서 냉각수가 유동하여, 내부의 카본잔유물의 냉각을 돕는다. 냉각수유입구(82)와 냉각수유출구(83)는 스크류컨베이어(70)의 한쪽 단부와 다른 단부에 각각 형성한다

샤프트(72)에 형성된 스크류(73)는 케이싱(74) 내경에 꽉차게 설치되는 것이 아니라 상부에 공간(77)이 형성되게 설치한다. 이렇게 설치하는 이유는 내부에서 발생되는 가스의 수용공간과 유동통로를 주기 위한 것이다. 이 공간(77)이 없으면 발생된 잔류가스 압력에 의한 기기 고장이나 폭발이 일어날 수 있다

유입구(71)로 유입된 카본잔유물(78)은 스크류(73)의 회전에 따라 전진하듯 밀려 나아간다. 이때 내부에 발생되는 가스는 공간(77)으로 올라간다

한편, 스크류(73)에는 버켓(79)이 형성되어 스크류(73)가 회전하면서 카본잔유물(78)을 마치 바가지로 퍼올리듯 작동한다. 버켓(79)은 그 자체가 오목한 바가지 형상을 갖추고 있어 카본잔유물(78)을 퍼내듯이 회전시킨다. 그리하여 카본 잔유물을 속히 열교환시켜 냉각을 촉진시키고 카본잔유물(78) 내부에 잔류하는 가스가 속히 배출되게 도와준다

카본잔유물(78)이 스크류(73)에 의하여 스크류(73) 끝까지 밀려가면 그 하부에 형성된 배출구(80)를 통하여 배출된다. 배출구(80)에서 나온 카본잔유물(78)의 온도는 섭씨 약 150도 정도로 온도가 떨어진 상태로 되어, 도 1 에서 보듯이, 제2스크류컨베이어(81)의 유입구(84)로 들어간다

상기 제2스크류컨베이어(81)의 구성은 스크류컨베이어(70)의 구성과 동일하므로 그 구조적인 설명을 생략한다. 이렇게 2중으로, 두 차례의 스크류컨베이어를 거치면서 카본잔유물은 배출시 섭씨 약 80도 정도로 충분히 식혀짐과 아울러 잔류 가스를 충분히 배기시킬 수 있다

냉각수공급장치(85)에서 공급되는 냉각수는 스크류컨베이어(70)의 냉각수유입구(82)와 제2냉각수유입구(86)로 각각 분지되어 유입되고, 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)를 거쳐 나오는 냉각수 유출구(83) 및 제2냉각수유출구(88)에서 나오는 냉각수는 냉각수배출장치(87)로 보내어져 폐기되거나 또는 이 폐 냉각수의 열원을 이용하여 다른 난방 장치에 공급하거나 또는 냉각수공급장치(85)로 회수하여 재활용하여 순환처리할 수도 있다

제2스크류컨베이어(81)를 거쳐 제2배출구(89)로 나오는 카본잔유물(78)의 온도는 상술한 바와 같이 섭씨 약 80도 정도까지 떨어뜨릴 수 있어 후속 처리시 안전하게 처리할 수 있다

그리고 배출되는 카본잔유물은 제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 정량으로 계량되어 나온다. 제1,2댐퍼는 에어실린더에 의하여 작동되는 댐퍼를 사용한다. 이렇게 2 차례의 댐퍼를 거쳐 송출하는 이유는 정량 계량으로 정확한 량의 카본잔유물 송급과 공기 유입을 차단하여 예기치 않는 폭발이나 화재를 예방하기 위한 것이다.

댐퍼를 거쳐 나온 카본 잔유물은 선별컨베이어(93)로 보내어져 이송되면서 그 주변에 설치된 마그네틱선별기(92)에 의하여 금속물을 골라낸다. 마그네틱선별기(92)는 자성을 갖춘 장치로, 자석에 부착 가능한 금속 물질을 자력으로 흡인하여 걸러낼 수 있다.

선별된 금속물질은 수집통(94)에 모아두고, 나머지 카본잔유물은 송급관(99)을 경유하여 스크류컨베이어(100)에 의하여 저장실(95)로 보내어 저장한 후 필요에 따라 재활용 처리 가능하다

이 과정에서 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 한다. 아울러 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여 질소의 공급하도록 하여, 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭발을 방지하도록 한다

이상과 같은 본 발명에 의하면 유기폐기물의 칩의 공급장치에서 공기의 유입이 완벽하게 차단되고 정량의 칩을 공급할 수 있어, 후속 공정인 칩의 열분해 공정에서 공기 유입으로 인해 발생하는 폭발과 화재 등의 사고를 미연에 방지할 수 있어 설비 보호와 안전사고 방지에 크게 기여할 수 있다

4 이송컨베이어 9 버퍼호퍼
10 플랩댐퍼 11 로드셀
12 피딩호퍼 13 로터리밸브
14 플랩댐퍼 16 로드셀
20 인출부 25 확인창
28 배기장치 30 슈트
31 에어실린더 32 플래퍼
33 샤프트
40 스크래퍼 41 가스관
42 측스크래퍼 44 콘덴서
45 냉각탑 47 오일수집탱크
48 날개편 49 모터
50 풀리 51 회전축
53 열분해로 54 수직가스관
70 스크류컨베이어 72 샤프트
73 스크류 74 케이싱
75 냉각유로 77 공간
78 카본잔유물 79 버켓
81 제2컨베이어스크류 90,91 제1,2댐퍼
92 마그네틱선별기 93 선별컨베이어
94 수집통 95 저장실
99 송급관

Claims

유기폐기물을 칩 형태로 분쇄하여 이를 열분해하여 연료유를 추출하여 오일수집탱크(47)에 저장하도록 하는 유기폐기물의 열분해장치에 있어서,
유기폐기물을 칩 형태로 보관하는 칩저장실(1)과,
칩저장실(1)로 부터 공급받아 유기폐기물 칩을 이송시키는 이송컨베이어(4)와,
이송컨베이어(4)에서 전달받은 유기폐기물 칩을 정량 공급받도록 로드셀(11)을 장착하고 있는 버퍼호퍼(9)와,
버퍼호퍼(9) 하부에 설치되며 로드셀(16)을 장착하고 있는 피딩호퍼(12)와
피딩호퍼로 부터 전달 받은 유기폐기물 칩을 열분해하는 열분해로(53)와,
상기 열분해로(53)에서 유기폐기물 칩이 열분해 된 후 배기되는 유증기에 의하여 점착되는 점착물을 제거하기 위하여 설치되는 스크래퍼장치와,
상기 열분해로(53)에서 열분해 된 후 잔류하는 카본잔유물(78)을 처리하는 카본잔유물 처리장치를 포함하며,
상기 카본잔유물처리장치는,
열분해로(53)에서 나오는 유기폐기물의 카본잔유물(78)을 수용하여 냉각시키는 스크류컨베이어(70)와,
스크류컨베이어(70)에서 냉각된 카본잔유물(78)을 받아들여 카본잔유물을 재차 냉각시키는 제2스크류컨베이어(81)와,
제2스크류컨베이어(81)에서 토출되어 나오는 카본잔유물을 정량 공급하는 제1,2댐퍼(90,91)와,
제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 나온 카본잔유물에 혼합된 금속 물질을 걸러내기 위하여 이송시키는 선별컨베이어(93)와,
선별컨베이어(93) 주변에 설치되어 금속물질을 자력으로 흡착시켜 분리하여 내는 마그네틱선별기(92)와
선별된 금속 물질을 수집하는 수집통(94)과,
금속물질이 제거된 카본잔유물을 저장하는 저장실(95)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 1 항에 있어서, 상기 스크래퍼장치는,
열분해로(53) 상부에 수직으로 설치되는 수직가스관(54)과,
수직가스관(54) 내부에 점착된 유증기 점착물을 긁어내도록 하기 위해, 실린더에 의하여 수직 왕복 작동하는 스크래퍼(40)와,
상기 수직가스관(54)의 가로로 연결되어 설치되는 가스관(41)과,
상기 가스관(41)의 내부에 설치되는 측스크래퍼(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 2 항에 있어서,
상기 측스크래퍼(42)는 코일형상으로 이루어져 있어, 측스크래퍼(42)의 회전에 따라 가스관(41) 내벽에 점착된 점착물을 긁어내려 열분해로(53) 쪽으로 밀어낼 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)는 동일 구조로 이루어지며, 스크류컨베이어(70)는 그 외경인 케이싱(74) 내측에 냉각유로(75)를 형성하여 냉각수가 유동하도록 구성되며, 스크류컨베이어(70) 내부에는 스크류(73)를 갖춘 샤프트(72)가 설치되어 카본잔유물을 샤프트의 회전으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 5 항에 있어서,
상기 스크류(73)에는 오목한 형상의 버켓(79)이 형성되어, 카본잔유물을 퍼올릴 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 5 항에 있어서,
상기 케이싱(74)은 그 내부 상부에 공간(77)이 형성되도록 스크류(73)를 설치하는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 1 항에 있어서,
상기 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여, 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치
제 1 항에 있어서,
상기 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여, 질소의 공급으로 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭발을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해장치