KR101398308B1 - 집진 더스트 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집진기로 집진 된 미분 더스트를 이송하는 과정에서 결로가 발생되지 않도록 함과 동시에 상기 이송되는 미분더스트에 스팀을 공급하여 반죽한 후 그를 벨트 컨베이어로 공급하도록 하는 집진 더스트 처리장치에 관한 것으로, 그 구성은, 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 집진하는 집진기; 상기 집진기의 하단에 설치되어 집진기로 집진 된 더스트를 하부 일측으로 이송시키는 더스트이송수단; 상기 더스트이송수단의 일측단에 설치되어 더스트이송수단으로부터 이송되는 더스트를 받아 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하단에 호퍼로부터 배출되는 더스트를 양측으로 분배 배출하도록 설치된 배출수단; 상기 배출수단의 외부에 배출수단을 목적하는 온도로 가열하는 가열수단; 상기 배출수단의 하단에 연결 설치되며 내부로 수분을 공급하는 수분공급수단이 설치되어 그 수분공급수단에 의해 공급되는 수분과 더스트를 상호 반죽하여 배출시키는 퍼그 밀;로 이루어진다.

Description

집진 더스트 처리장치{APPARATUS FOR TREATING DUST}

본 발명은 집진기로 집진 된 미분 더스트를 이송하는 과정에서 결로가 발생되지 않도록 함과 동시에 상기 이송되는 미분더스트에 스팀을 공급하여 반죽한 후 그를 벨트 컨베이어로 공급하도록 하는 집진 더스트 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 석탄을 사전처리하는 과정에 사용되는 건조설비(CMCP : Coal Moisture Control Process)는 도 1에 나타낸 바와 같이 양질의 코크스를 제조하기 위하여 석탄의 수분을 제거하는 건조기(1)를 가지며, 이 건조기(1)는 대개 석탄의 수분을 2~3% 제거하는 건조능력을 갖는다.

건조기(1)에 투입된 석탄을 건조하는 과정 중 건조기 내부에서 발생한 증기를 외부로 배출시키기 위해 집진기(2)가 설치되는데, 건조기에 투입된 석탄 중 입자 크기가 0.15mm 이하인 비교적 작은 것들이 증기와 함께 집진기(2)에 포집된다.

그리고 청정공기는 스택(3)을 통해 배기로 배출되며, 집진된 미분은 집진기의 하부에 설치되는 이송기(4)를 통하여 호퍼(5)에 저장된다.

또한 호퍼(5)에 저장된 미분은 물 공급수단(7)을 통해 공급되는 물과 바인더 저장탱크(6)에 저장된 바인더와 함께 혼합기(8)에서 혼합된 후 벨트 컨베이어(9)로 공급되어 상기 건조기로부터 정상적으로 건조되어 수송되는 석탄과 함께 사용처로 공급된다.

이러한 종래의 미분 처리 과정은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

먼저, 상기 건조기(1)를 이용한 건조 과정에서 발생되는 미분은 대개 수분 함량이 4.9% 이하인 소수성의 미세한 분말로서 물과 바인더로 이루어진 혼합제와 쉽게 혼합되지 않고 대기중으로 비산 됨으로써 환경오염을 유발하며, 또한 정상적인 석탄과 함께 코크스 제조에 사용되는 경우 코크스 수율 감소의 직접적인 원인이 된다.

또 상기 집진기(2)에 집진된 더스트는 건조기에서 건조되는 온도를 가지고 있기 때문에 집진기(2)에서 이송기(4)와 혼합기(8)를 거치는 동안 외부온도와의 차이로 인하여 결로가 발생하고 그 결로로 인하여 이송되는 더스트가 누적되어 막힘현상이 발생하였다.

따라서 근래에는 상기와 같은 문제점을 해소하고자 도 2에 나타낸 바와 같은 공개특허 10-2009-0038215호의 미분 부산물을 이송장치가 제공되었고, 그 구성을 살펴보면, 미분을 걸러 배출시키도록 설치된 집진기(10)와, 상기 집진기에서 배출된 미분을 호퍼(12)로 이송하는 이송수단(11)과, 상기 호퍼로부터 공급받아 미리 설정된 크기 및 형상을 갖도록 성형하는 성형기(13)와, 이송수단(12)으로 수분을 공급하는 수분공급수단(14)으로 이루어진다.

상기와 같은 미분 부산물을 이송장치 역시 미분의 이송과정에서 외부온도와의 차이로 인하여 결로가 발생하고 그 결로로 인하여 이송되는 미분이 누적되어 막힘 현상이 발생 되는 것은 마찬가지였다.

한국공개특허 제10-2009-0038215호(2009.04.20.) 한국공개특허 제10-2012-0030800호(2012.03.29.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 집진기로 집진 된 미분 더스트를 이송하는 과정에서 결로가 발생되지 않도록 하여 미분 더스트의 막힘 발생을 방지하고, 또 이송되는 미분더스트에 스팀을 공급하여 반죽한 후 그를 벨트 컨베이어로 공급함으로써 더스트의 이송도 중 비산되지 않도록 하며, 상기 반죽 된 더스트를 하나의 동력수단으로 양측에서 선택적으로 배출할 수 있도록 한 집진 더스트 처리장치를 제공함에 있다.

본 발명의 과제 해결을 위한 수단은, 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 집진하는 집진기; 상기 집진기의 하단에 설치되어 집진기로 집진 된 더스트를 하부 일측으로 이송시키는 더스트이송수단; 상기 더스트이송수단의 일측단에 설치되어 더스트이송수단으로부터 이송되는 더스트를 받아 저장하는 호퍼; 상기 호퍼의 하단에 호퍼로부터 배출되는 더스트를 양측으로 분배 배출하도록 설치된 배출수단; 상기 배출수단의 외부에 배출수단을 목적하는 온도로 가열하는 가열수단; 상기 배출수단의 하단에 연결 설치되며, 내부로 수분을 공급하는 수분공급수단이 설치되어 그 수분공급수단에 의해 공급되는 수분과 더스트를 상호 반죽하여 배출시키는 퍼그 밀;로 이루어진다.

상기 더스트이송수단은, 집진기의 하단에 설치되어 모터의 작동과 함께 연동되는 이송스크루와, 그 이송스크루의 일측에 위치되어 더스트를 배출하는 배출 관으로 구성된다.

상기 배출수단은, 상부가 호퍼의 하부와 상호 연통되게 설치되고 하부는 양측으로 분할되는 분할 관을 설치하여 된 더스트안내관과, 그 더스트안내관의 내부에 상기 양분된 분할 관 중 어느 선택된 관으로 더스트를 안내하는 댐퍼와, 상기 댐퍼를 작동시키는 댐퍼작동수단으로 구성된다.

상기 가열수단은, 배출수단의 더스트안내관을 수용하도록 설치되며 내부에 스팀을 수용하는 공간이 형성된 스팀자켓과, 그 스팀자켓의 일측에 설치되어 스팀을 공급하는 스팀공급구와, 스팀자켓의 타측에 설치되어 스팀을 배출하는 스팀배출구로 구성된다.

상기 퍼그 밀은, 배출수단의 하부에 설치된 베어링블록과, 그 베어링블록을 중심으로 양측에 설치된 각각의 원통 관과, 상기 베어링블록을 관통하며 각각의 원통 관의 내부를 가로지르도록 설치되고 상기 베어링블록을 중심으로 더스트의 이송방향이 서로 다르게 형성된 이송스크루와, 그 이송스크루의 일측단에 연결설치되어 이송스크루를 회전시키는 모터와, 상기 각각의 원통 관 출측에 하향하도록 설치된 배출관으로 구성된다. 그리고 상기 각각의 원통 관에는, 한 쌍의 이송스크루가 설치된다.

상기 호퍼에는 더스트의 저장량을 감지하는 더스트 저장량 감지수단이 설치되며, 상기 더스트 저장량 감지수단은, 호퍼의 상부에 설치되어 더스트가 호퍼의 상부로 오버플로우 되는 것을 감지하는 레벨스위치인이다.

상기와 같은 본 발명의 집진 더스트 처리장치는, 집진기로 집진 된 미분 더스트를 이송하는 과정에서 결로가 발생되지 않음으로 미분 더스트의 막힘 발생이 방지되어 더스트의 이송이 원할하게 이루어지는 효과가 있고, 또 이송되는 더스트에 스팀을 공급하여 반죽한 후 그 반죽 된 더스트를 벨트 컨베이어로 공급함으로써 더스트의 이송도중 비산되지 않아 작업장 주위를 청결하게 관리할 수 있는 효과가 있으며, 상기 반죽 된 더스트를 하나의 동력수단으로 양측에서 선택적으로 배출할 수 있어 작업의 효율성을 기할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 제1실시예의 집진 더스트 처리장치 구성도,
도 2는 종래의 제2실시예의 집진 더스트 처리장치 구성도,
도 3은 본 발명의 집진 더스트 처리장치 구성도,
도 4는 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 배출수단의 발췌 단면도,
도 5는 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 가열수단의 발췌 사시도,
도 6은 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 퍼그 밀 제1실시예의 구성도,
도 7은 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 퍼그 밀 제2실시예의 구성도.

본 발명의 집진 더스트 처리장치를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 집진 더스트 처리장치 구성도이고, 도 4는 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 배출수단의 발췌 단면도이며, 도 5는 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 가열수단의 발췌 사시도이고, 도 6은 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 퍼그 밀 제1실시예의 구성도이며, 도 7은 본 발명의 집진 더스트 처리장치에서 퍼그 밀 제2실시예의 구성도이다.

본 발명의 집진 더스트 처리장치(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 집진하는 집진기(110)와, 상기 집진기(110)의 하단에 설치되어 집진기로 집진 된 더스트를 하부 일측으로 이송시키는 더스트이송수단(120)과, 상기 더스트이송수단(120)의 일측 하부에 설치되어 더스트이송수단(120)으로부터 이송되는 더스트를 받아 저장하는 호퍼(130)와, 상기 호퍼(130)의 하단에 호퍼(130)로부터 배출되는 더스트를 양측으로 분배 배출하도록 설치된 배출수단(140)과, 상기 배출수단(140)의 외부에 배출수단(140)을 목적하는 온도가 가열하는 가열수단(150)과, 상기 배출수단(150)의 하단과 일측단이 연결 설치되며 내부로 수분을 공급하는 수분공급수단(160)이 설치되고, 그 수분공급수단(160)에 의해 공급되는 수분과 더스트를 상호 반죽하여 배출시키는 퍼그 밀(170)로 이루어진다.

상기와 같은 본 발명의 집진 더스트 처리장치(100)에서 집진기(110)는 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 포집하여 집진시키는 장치로써, 그 내부에 백필터(Bag Filter)(111)가 설치되고, 상부에는 집진기 내부의 에어를 배출하는 에어배출수단(112)이 설치된다.

그리고 상기 집진기(110)의 하단에는 집진기로 집진 된 더스트를 하부 일측으로 이송시키는 더스트이송수단(120)이 설치되어 집진기(110)로 집진 된 더스트를 이송하는데, 그 구체적인 구성은, 집진기(110)의 하단 길이방향을 따라 모터(121)의 작동과 함께 연동되는 이송스크루(122)와, 그 이송스크루(122)의 일측단 위치에 하향하도록 설치된 배출 관(123)으로 이루어진다.

상기의 구성을 갖는 더스트이송수단(120)은 집진기(110) 내부의 더스트를 이송스크루(122)가 배출 관(123) 측으로 이송하여 배출시킨다.

상기 더스트이송수단(120)의 일측단 즉 배출관(123)의 하부에는 더스트이송수단(120)으로부터 이송되는 더스트 즉 배출 관(123)으로 배출되는 더스트를 받아 저장하는 호퍼(130)가 설치되어 더스트를 저장한다.

한편 상기 호퍼(130)에는 더스트의 저장량을 감지하는 더스트 저장량 감지수단(131)이 설치되어 더스트의 저장량을 인지할 수 있도록 하고, 상기 더스트 저장량 감지수단(131)의 바람직한 실시예는 호퍼의 상부에 설치되어 더스트가 호퍼의 상부로 오버플로우 되는 것을 감지하도록 하며, 그 더스트가 호퍼의 상부로 오버플로우 되는 것을 감지하도록 하는 더스트 저장량 감지수단(131)은 레벨스위치로 함이 바람직하다.

그리고 상기 호퍼(130)의 하단에는 호퍼(130)로부터 배출되는 더스트를 양측으로 분배 배출하는 배출수단(140)이 설치되는데, 그 배출수단(140)의 구성은 도 4에 나타낸 바와 같이 상부은 호퍼(130)의 하부과 상호 연통되게 설치되고 하부는 양측으로 분할되는 분할 관(142)을 설치하여 된 더스트안내관(141)과, 그 더스트안내관(141)의 내부에 상기 양분된 분할 관(142) 중 어느 선택된 분할 관으로 더스트를 안내하는 댐퍼(143)와, 상기 댐퍼(143)를 작동시키는 댐퍼작동수단(144)으로 이루어진다.

상기 댐퍼작동수단(144)은 실린더로 함이 바람직하고, 그 실린더의 작동에 따라 댐퍼(143)가 핀(145)을 중심으로 회동하여 일측의 분할 관(142)이 열리면 타측의 분할 관(142)은 닫히고. 또 타측의 분할관(142)이 열리면 일측의 분할 관(142)이 닫힘으로 더스트는 양측으로 분할된 분할 관(142) 중 선택된 일측의 분할 관으로만 배출된다.

상기의 구성을 갖는 배출수단(140) 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이고, 그 외에도 본 발명의 배출수단(140)과 동일 또는 유사한 작용을 하는 것이면 모두 가능하다.

한편 상기 배출수단(140)의 외부에는 배출수단(140)을 목적하는 온도가 가열하는 가열수단(150)이 설치되는데, 그 가열수단(150)의 구체적인 구성은 도 5에 나타낸 바와 같이 배출수단(140)의 더스트안내관(141)을 수용하도록 설치되며 내부에 스팀을 수용하는 공간이 형성된 스팀자켓(151)과, 그 스팀자켓(151)의 일측에 설치되어 스팀을 공급하는 스팀공급구(152)와, 상기 스팀자켓(151)의 타측에 설치되어 스팀을 배출하는 스팀배출구(153)로 이루어진다.

상기의 가열수단(150) 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이고, 그 외에도 본 발명의 가열수단(150)과 동일 또는 유사한 작용을 하는 것이면 모두 가능하다.

상기 가열수단(150)을 설치하는 이유는, 배출수단(140)의 더스트안내관(141)으로 안내되는 더스트의 온도는 고온의 열을 가지고 있는 더스트 임으로 그 열의 영향에 의해 더스트안내관(141)이 가열되고, 그 가열된 더스트안내관(141)의 열과 외기의 열이 현격하게 차이가 발생하여 더스트안내관(141)에 결로가 발생하게 된다.

따라서 상기 결로로 인하여 더스트가 더스트안내관(141)에 부착되어 누적되고 그 누적이 심해지면 더스트안내관(141)을 막아 더스트의 안내를 방해함으로 상기 결로의 발생을 방지하고자 더스트안내관(141)에 가열수단(150)을 설치하는 것이다.

상기 가열수단(150)의 열원은 스팀인데 그 스팀 외에도 전기를 이용한 가열 및 기체 열원을 이용하여 가열할 수도 있다.

또 본 발명은 상기 배출수단(140)의 하단에 일측단이 연결 설치되며 내부로 수분을 공급하는 수분공급수단(160)이 설치되고, 그 수분공급수단(160)에 의해 공급되는 수분과 더스트를 상호 반죽하여 배출시키는 퍼그 밀(170)이 설치된다.

상기 퍼그 밀(170)은 더스트를 반죽하는 반죽기를 의미하는 것으로서 더스트의 반죽을 위하여 퍼그 밀(170) 일측에 수분을 공급하는 수분공급수단(160)이 설치되어 물을 스프레이 형태로 공급된다.

상기 퍼그 밀(170)의 구성은 도 6에 나타낸 바와 같이 배출수단(140)의 하부에 설치된 베어링블록(171)과, 그 베어링블록(171)을 중심으로 양측에 설치된 각각의 원통 관(172.173)과, 상기 베어링블록(171)을 관통하며 각각의 원통 관(172.173)의 내부를 가로지르도록 설치되고, 상기 베어링블록(171)을 중심으로 더스트의 이송방향이 서로 다르게 형성된 이송스크루(174)와, 그 이송스크루(174)의 일측단에 연결설치되어 이송스크루를 회전시키는 모터(175)와, 상기 각각의 원통 관(172.173) 출측에 하향하도록 설치된 배출관(176.177)으로 구성된다.

또한 본 발명의 퍼그 밀(170)의 구성은 도 7에 나타낸 바와 같이 각각의 원통 관(172.173) 내부에 한 쌍의 이송스크루를 설치하여 사용할 수도 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 퍼그 밀(170)은 더스트가 분할 관(142)을 통하여 원통 관(172.173)으로 공급되고, 그 공급된 더스트는 이송스크루(174)에 의해 이송도중 수분공급수단(160)으로부터 공급되는 수분과 함께 반죽되어 각 배출관(176.177)을 통해 하부에 마련된 벨트 컨베이어에 공급되는 것이다.

한편 상기 각 원통 관(172.173)의 내부에는 한 쌍의 이송스크루를 설치하여 사용할 수도 있는데, 상기 한 쌍의 이송스크루를 설치하는 경우에는 더스트의 반죽효과 및 이송이 더욱 원활하게 이루어진다.

상기에서 설명한 본 발명의 집진 더스트 처리장치는 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 집진기(110)에서 집진하면 그 집진기(110)의 하단에 설치된 더스트이송수단(120)에 의해 이송되어 호퍼(130)로 이송 저장된다.

상기 호퍼(130)에 저장된 더스트는 배출수단(140)을 통해 퍼그 밀(170)로 공급되어 수분과 함께 반죽되어 해당 벨트 컨베이어로 공급된다.

한편 상기 호퍼(130)에는 더스트 저장량 감지수단(131)을 설치하여 더스트가 호퍼(130)로 오버플로우 되는 것을 감지하며, 상기 배출수단(140)의 분할 관 중 선택된 분할 관으로 더스트가 배출되어 퍼그 밀(170)로 공급된다.

이상과 같은 본 발명의 집진 더스트 처리장치는, 집진기로 집진 된 미분 더스트를 이송하는 과정에서 결로가 발생되지 않음으로 더스트의 이송이 원할하게 이루어짐은 물론, 상기 이송되는 더스트에 스팀을 공급하여 반죽한 후 그 반죽 된 더스트를 벨트 컨베이어로 공급함으로써 더스트의 이송도중 비산되지 않아 작업장 주위를 청결하게 관리할 수 있고, 그와 동시에 상기 반죽 된 더스트를 하나의 동력수단으로 양측에서 선택적으로 배출할 수 있어 작업의 효율성을 높일 수 있는 장점이 잇다.

110 : 집진기 120 : 더스트이송수단
121 : 모터 122 : 이송스크루
123 : 배출 관 130 : 호퍼
131 : 더스트 저장량 감지수단 140 : 배출수단
141 : 더스트안내관 142 : 분할 관
143 : 댐퍼 144 : 댐퍼작동수단
150 : 가열수단 151 : 스팀자켓
152 : 스팀공급구 153 : 스팀배출구
160 : 수분공급수단 170 : 퍼그 밀
171 : 베어링블록 172.173 : 원통 관
174 : 이송스크루 175 : 모터
176.177 : 배출관

Claims (8)

1. 건조기로부터 발생되는 미분 더스트를 집진하는 집진기(110);
   상기 집진기의 하단에 설치되어 집진기로 집진 된 더스트를 하부 일측으로 이송시키는 더스트이송수단(120);
   상기 더스트이송수단의 일측 하부에 설치되어 더스트이송수단으로부터 이송되는 더스트를 받아 저장하는 호퍼(130);
   상기 호퍼의 하단에 호퍼로부터 배출되는 더스트를 양측으로 분배 배출하도록 설치된 배출수단(140);
   상기 배출수단의 외부에 배출수단을 목적하는 온도로 가열하는 가열수단(150);
   상기 배출수단의 하단에 연결 설치되고, 내부로 수분을 공급하는 수분공급수단(160)이 설치되어 그 수분공급수단에 의해 공급되는 수분과 더스트를 상호 반죽하여 배출시키는 퍼그 밀(170);을 포함하는 구성을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 더스트이송수단(120)은, 집진기의 하단에 설치되어 모터(121)의 작동과 함께 연동되는 이송스크루(122)와, 그 이송스크루의 일측에 위치되어 더스트를 배출하는 배출 관(123)으로 구성된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 배출수단(140)은, 상부가 호퍼의 하부와 상호 연통되게 설치되고 하부는 양측으로 분할되는 분할 관(142)을 설치하여 된 더스트안내관(141)과, 그 더스트안내관의 내부에 상기 양분된 분할 관 중 어느 선택된 관으로 더스트를 안내하는 댐퍼(143)와, 상기 댐퍼를 작동시키는 댐퍼작동수단(144)으로 구성된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
4. 제1항 또는 제3에 있어서,
   상기 가열수단(150)은, 배출수단의 더스트안내관을 수용하도록 설치되며 내부에 스팀을 수용하는 공간이 형성된 스팀자켓(151)과, 그 스팀자켓의 일측에 설치되어 스팀을 공급하는 스팀공급구(152)와, 스팀자켓의 타측에 설치되어 스팀을 배출하는 스팀배출구(153)로 구성된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 퍼그 밀(170)은, 배출수단의 하부에 설치된 베어링블록(171)과, 그 베어링블록을 중심으로 양측에 설치된 각각의 원통 관(172.173)과, 상기 베어링블록을 관통하며 각각의 원통 관의 내부를 가로지르도록 설치되고 상기 베어링블록을 중심으로 더스트의 이송방향이 서로 다르게 형성된 이송스크루(174)와, 그 이송스크루의 일측단에 연결설치되어 이송스크루를 회전시키는 모터(175)와, 상기 각각의 원통 관 출측에 하향하도록 설치된 배출관(176.177)으로 구성된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 각각의 원통 관(172.173)에는, 한 쌍의 이송스크루가 설치된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 호퍼(130)에는 더스트의 저장량을 감지하는 더스트 저장량 감지수단(131)이 설치된 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 더스트 저장량 감지수단은, 호퍼의 상부에 설치되어 더스트가 호퍼의 상부로 오버플로우 되는 것을 감지하는 레벨스위치인 것을 특징으로 하는 집진 더스트 처리장치.

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