KR101454882B1 - Carbonization system of organic wastes using heat source of petroleum gas and oil made from polymer wastes and combustible wastes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 석유계 고분자 폐기물을 분해하여 얻은 연료 및/또는 가연성 폐기물을 연소시킨 열원을 이용하여 유기성 폐기물을 건조함으로써, 연료비를 절감함과 동시에 여러 가지의 폐기물을 동시에 효과적으로 처리할 수 있는 쓰레기 처리시스템을 제공하기 위한 것으로, 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템은 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 투입하여 건조시키기 위한 건조장치와; 상기 건조장치에 의해 건조된 석유계 고분자 폐기물을 공급받아 열로서 폐기물을 분해하는 열분해처리장치와; 상기 열분해처리장치의 열분해에 의해 생성된 분해가스를 증류하여 기체연료 및 성상별 액상연료를 분리하는 연료분리기와; 상기 연료분리기에서 얻어진 액상연료를 저장하기 위한 연료저장탱크와; 상기 연료저장탱크에 저장된 액상연료에 의해 점화되는 버너와; 가연성 폐기물을 분쇄한 후 이송수단을 통하여 투입되는 분쇄된 가연성 폐기물을 와류를 일으키면서 연소시키는 토네이도형 급속가열연소장치와; 상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치에 연결되어, 상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치 중 하나를 선택하여 또는 동시에 사용하여 투입된 유기성 폐기물을 직접 가열함으로써 건조 탄화시키는 건조탄화장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a waste disposal system capable of reducing the fuel cost and simultaneously treating various wastes by drying organic wastes using a fuel obtained by decomposing petroleum-based polymer wastes and / or a heat source burning combustible wastes, A system for drying organic wastes using fuel obtained from petroleum-based polymer wastes and combustible wastes, comprising: a drying device for charging and drying pulverized petroleum-based polymer wastes; A pyrolysis processing device for receiving the petroleum-based polymer waste dried by the drying device and decomposing the waste as heat; A fuel separator for separating the gaseous fuel and the liquid fuel according to the characteristic phase by distilling the decomposed gas generated by pyrolysis of the pyrolysis apparatus; A fuel storage tank for storing the liquid fuel obtained from the fuel separator; A burner which is ignited by the liquid fuel stored in the fuel storage tank; A tornado type rapid heating burner for burning flammable waste, which is pulverized and combusted, through the transfer means, while causing a vortex; And a dry carbonization apparatus connected to the burner and the tornado type rapid heating combustion apparatus for selectively carbonizing the organic wastes by directly or indirectly using one of the burner and the tornado type rapid heating apparatus. do.
Description
본 발명은 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 건조한 후 열분해하여 얻어진 연료 및 가연성 폐기물을 이용하여 유기성 폐기물을 건조시킴으로써 여러 종류의 폐기물을 동시에 효과적으로 처리하는 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for drying organic wastes using fuels and combustible wastes obtained from petroleum-based polymer wastes, and more particularly to a system for drying organic wastes using fuel and combustible wastes obtained by drying and pyrolyzing pulverized petroleum- The present invention relates to a system for drying organic wastes using fuels and combustible wastes obtained from petroleum-based polymer wastes which simultaneously treat various kinds of wastes effectively by drying them.
쓰레기는 그 특성에 따라 여러 가지로 종류로 분류되는바, 이들 각종 쓰레기를 일괄적으로 효과적으로 처리할 수 있는 처리시스템이 절실하게 필요하다.Since garbage is classified into various kinds according to its characteristics, a processing system capable of collectively processing these garbage is desperately needed.
특히, 석유로부터 얻어지는 각종 난분해성 석유계 고분자 폐기물이 많은데, 이는 환경오염의 직접적인 원인이 되기 때문에 이를 적절히 처리하여야 할 필요성이 있고, 석유계 고분자 폐기물은 석유가 원재료이기 때문에 이를 적절히 변환시키면 다시 연료로서 재사용이 가능하고, 이에 따라 석유계 고분자 폐기물을 열분해하여 연료로 재활용하는 방안이 제시된바 있다.Particularly, there are many kinds of refractory petroleum-based polymer wastes obtained from petroleum, which is a direct cause of environmental pollution. Therefore, it is necessary to properly treat them, and since petroleum-based polymer waste is a raw material of petroleum, It is possible to reuse and recycle petroleum-based polymer waste by pyrolysis as fuel.
또한, 쓰레기에는 목재 등과 같은 가연성 폐기물과 음식물 쓰레기, 하수 슬러지 등의 유기성 폐기물이 포함되어 있는바, 가연성 폐기물 또한 연소시키면 새로운 열원이 될 수 있기 때문에 이를 석유게 고분자 폐기물과 더불어 열원으로 사용하여 유기성 폐기물을 처리할 수 있다면, 쓰레기 처리에 있어서 효율성과 에너지 절약이라는 일석이조의 효과가 생기게 된다. In addition, the waste includes flammable waste such as wood, organic waste such as food waste and sewage sludge, and combustible waste can be used as a new heat source when burned. Therefore, it can be used as a heat source in addition to petroleum- It is possible to obtain the effect of one piling of efficiency and energy saving in the garbage disposal.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 따라 발명된 것으로서, 석유계 고분자 폐기물을 분해하여 얻은 연료 및/또는 가연성 폐기물을 연소시킨 열원을 이용하여 유기성 폐기물을 건조함으로써, 연료비를 절감함과 동시에 여러 가지의 폐기물을 동시에 효과적으로 처리할 수 있는 쓰레기 처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention was invented in order to solve the above-mentioned problems. It is an object of the present invention to reduce the fuel cost by drying organic wastes using a heat source that burns fuel and / or combustible wastes obtained by decomposing petroleum-based polymer wastes, A waste disposal system, and a waste disposal system.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템은 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 투입하고 가열하여 건조한 후 배출하는 건조장치와; 상기 건조장치에 연결되어 건조장치로부터 배출된 건조된 석유계 고분자 폐기물을 공급받아 무산소분위기 하에서 가열하여 석유계 고분자 폐기물을 분해하여 배출하는 열분해처리장치와; 상기 열분해처리장치에 연결되어 열분해에 의해 생성된 분해가스를 증류하여 기체연료와 액상연료로 분리하는 연료분리기와; 상기 연료분리기에 의해 분리된 액상연료를 저장하는 연료저장탱크와; 상기 연료저장탱크에 저장된 액상연료를 사용하여 점화되는 버너와; 분쇄된 가연성 폐기물을 와류를 일으키면서 연소하도록 연소실의 하부벽에 원주방향으로 경사지게 공기분사구가 설치되어 있는 토네이도형 급속가열연소장치와; 상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치에 동시에 연결되어, 상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치 중 하나를 선택하여 또는 동시에 사용하여 투입된 유기성 폐기물을 화염으로 직접 가열함으로써 건조시키는 건조 탄화장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the object of the present invention, a drying system for organic wastes using fuel and combustible waste obtained from the petroleum-based polymer wastes according to the present invention is characterized in that the pulverized petroleum-based polymer wastes are charged, dried, Wow; A pyrolysis treatment device connected to the drying device and supplied with dried petroleum-based polymer waste discharged from the drying device and heating under an oxygen-free atmosphere to decompose and discharge the petroleum-based polymer waste; A fuel separator connected to the pyrolysis apparatus for separating decomposed gas generated by pyrolysis into a gaseous fuel and a liquid fuel; A fuel storage tank for storing the liquid fuel separated by the fuel separator; A burner which is ignited using liquid fuel stored in the fuel storage tank; A tornado type rapid heating combustion device having an air injection port inclined in a circumferential direction on a lower wall of a combustion chamber so as to burn the combustible waste which is pulverized while causing vortex; And a dry carbonization device connected at the same time to the burner and the tornado type rapid heating combustion apparatus to selectively dry or simultaneously use the burner and the tornado type rapid heating combustion apparatus to heat the introduced organic waste by direct heating with a flame .
또한, 본 발명은 상기 연료분리기로부터 얻어진 기체연료를 상기 건조장치에 투입하여 연료로 사용함으로써 리사이클 시키는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that gaseous fuel obtained from the fuel separator is introduced into the drying apparatus to be recycled by being used as fuel.
또한, 본 발명은 상기 건조장치는 건조로의 일측에 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 투입하기 위한 투입구가 형성되고 타측에 건조된 폐기물을 배출하는 배출구가 형성되며, 건조로의 내부에 이송스크류가 설치되는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the drying apparatus includes an inlet for introducing pulverized petroleum-based polymer waste into one side of the drying furnace, an outlet for discharging the dried waste to the other side, and a transfer screw installed inside the drying furnace .
또한, 본 발명은 상기 열분해처리장치는 열분해실의 일측에 상기 건조장치의 배출구에 연통되는 투입구가 형성되고 타측에 배출구가 구비되며 내부에 이송스크류가 구비되며, 상기 열분해실의 외주면을 감싸는 가열실을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a pyrolysis apparatus comprising a pyrolysis chamber having a charging port communicating with an outlet of the pyrolysis chamber, a discharge port communicating with the discharge port of the pyrolysis chamber, a transfer screw disposed therein, And a control unit.
또한, 본 발명은 상기 토네이도형 급속가열연소장치는 원통형의 연소실과; 상기 연소실의 하부에 형성된 투입구로 가연성 폐기물을 일정량 이송하여 투입하기 위해 투입구에 연결된 이송 스크류와; 상기 연소실 내에서 연소되는 가연성 폐기물이 나선형으로 회전하면서 연소되도록 하기 위하여 연소실의 하부벽에 원주방향으로 경사지게 설치되는 공기분사구를 포함하는 것을 특징으로 한다.The tornado type rapid heating combustion apparatus may further include: a cylindrical combustion chamber; A transfer screw connected to a charging port for transferring a certain amount of combustible waste to a charging port formed at a lower portion of the combustion chamber; And an air injection port provided on the lower wall of the combustion chamber so as to be inclined in a circumferential direction so that the combustible waste burned in the combustion chamber is spirally rotated and burned.
또한, 본 발명은 상기 연소실의 하부에는 나선형 가이드가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, the present invention is characterized in that a spiral guide is formed in the lower part of the combustion chamber.
또한, 본 발명은 상기 건조 탄화장치는 회전 가능한 원통형의 드럼 내에 축방향으로 편심축의 교반날개가 설치되고, 내주면에는 바스켓 날개가 구비되며, 일측에는 유기성 폐기물을 투입하기 위한 투입구가 형성되고, 타측에는 건조된 폐기물을 배출하는 배출구가 형성되며, 배출구 측에는 배기가스를 배출하기 위한 덕트가 구비되는 것을 특징으로 한다.
Further, in the present invention, in the dry carbonization apparatus, an agitating blade of an eccentric shaft is axially disposed in a rotatable cylindrical drum, a basket blade is provided on an inner circumferential surface, a charging port for charging organic waste is formed on one side, A drain for discharging the dried waste is formed, and a duct for discharging the exhaust gas is provided at the outlet side.
본 발명은 석유계 고분자 폐기물의 열분해에 의해 얻어지는 연료 및 가연성 폐기물을 연소시켜 얻어지는 열을 이용하여 석유계 고분자 폐기물, 가연성 폐기물 및 유기성 폐기물을 동시에 효과적으로 처리할 수 있다는 효과가 있다.The present invention has the effect of simultaneously treating petroleum-based polymer waste, flammable waste and organic waste by using heat obtained by pyrolysis of petroleum-based polymer waste and combustion obtained by burning combustible waste.
또한, 본 발명은 각종 폐기물로부터 에너지를 얻어 사용함으로써 쓰레기 처리에 들어가는 에너지를 절감할 수 있다는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of reducing energy used for garbage disposal by using energy from various wastes.
도 1은 본 발명에 따른 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템의 개략도.
도 3은 건조장치 및 열분해처리장치의 개략도.
도 4는 건조장치 및 열분해처리장치의 단면도.
도 5는 연료분리기 및 연료저장탱크의 개략도.
도 6은 토네이도형 급속가열연소장치의 개략도.
도 7은 토네이도형 급속가열연소장치의 단면도.
도 8은 토네이도형 급속가열연소장치와 이송스크류의 단면도.
도 9는 토네이도형 급속가열연소장치의 분해도.
도 10은 토네이도형 급속가열연소장치의 횡단면도.
도 11은 건조 탄화장치의 개략도.
도 12는 건조 탄화장치의 정면도.
도 13은 건조 탄화장치의 단면도.
도 14는 건조 탄화장치의 횡단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a system for drying organic wastes using fuel and combustible waste obtained from petroleum-based polymer wastes according to the present invention. FIG.
2 is a schematic view of a system for drying organic wastes using fuel and combustible waste obtained from petroleum-based polymer wastes according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a drying apparatus and a pyrolysis apparatus.
4 is a cross-sectional view of a drying apparatus and a pyrolysis apparatus.
5 is a schematic view of a fuel separator and a fuel storage tank.
6 is a schematic view of a tornado type rapid heating combustion apparatus.
7 is a cross-sectional view of a tornado type rapid heating combustion apparatus.
8 is a sectional view of a tornado type rapid heating combustion apparatus and a delivery screw.
9 is an exploded view of a tornado type rapid heating combustion apparatus.
10 is a cross-sectional view of a tornado type rapid heating combustion apparatus.
11 is a schematic view of a dry carbonization apparatus.
12 is a front view of the dry carbonization apparatus.
13 is a cross-sectional view of a dry carbonization apparatus.
14 is a cross-sectional view of a dry carbonization apparatus.
본 발명은 폐플라스틱, 폐비닐 등 석유계 고분자 폐기물(A)을 열분해하여 얻은 연료, 및/또는 목재, 종이 등 가연성 폐기물(B)을 연소시킴으로써 얻어지는 열을 이용하여 음식물 쓰레기나 하수슬러지 등 유기성 폐기물(C)을 건조함으로써, 석유계 고분자 폐기물, 가연성 폐기물 및 유기성 폐기물을 등을 동시에 효과적으로 처리할 수 있는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing organic wastes such as food wastes and sewage sludge using heat obtained by pyrolyzing waste petroleum-based polymer waste (A) such as waste plastics and waste vinyl, and / or heat obtained by burning combustible waste (B) (C), thereby effectively treating petroleum-based polymer waste, flammable waste and organic waste at the same time.
본 발명은 크게 석유계 고분자 폐기물을 열분해하여 얻은 연료 및 가연성 폐기물을 필요에 따라 선택적으로 사용함으로써 유기성 폐기물을 건조시켜 폐기물을 처리하는 것으로, 석유계 고분자 폐기물을 열분해하여 연료를 얻기 위한 장치, 가연성 폐기물을 연소시켜 연소열을 얻기 위한 장치 및 상기 석유계 고분자 폐기물로부터 얻은 연료 및/또는 가연성 폐기물을 연소시켜 얻은 연소열을 이용하여 유기성 폐기물을 건조시키는 장치 등을 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a device for obtaining fuel by pyrolyzing a petroleum-based polymer waste by burning organic wastes by selectively using fuel and combustible wastes obtained by pyrolyzing petroleum-based polymer wastes, And a device for drying the organic waste by using the combustion heat obtained by burning the fuel obtained from the petroleum-based polymer waste and / or the combustible waste, and the like.
도 1 및 2에는 본 발명에 따른 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템의 개략도가 도시되어 있다.1 and 2 are schematic views of a system for drying organic wastes using fuel and flammable wastes obtained from the petroleum-based polymer wastes according to the present invention.
가정이나 산업체에서 버려지는 쓰레기에는 폐플라스틱, 폐비닐 등 석유계 고분자 폐기물과, 목재, 종이 등 가연성 폐기물과, 음식물 쓰레기, 하수 슬러지 등과 같은 유기성 폐기물 등의 다양한 종류의 폐기물이 혼재하고 있다.Wastes discharged from households and industries include various types of wastes such as petroleum-based polymer wastes such as waste plastic and waste vinyl, combustible wastes such as wood, paper, and organic wastes such as food waste and sewage sludge.
본 발명에 따르면 이들 쓰레기를 그 물성에 따라 석유계 고분자 페기물, 가연성 폐기물, 유기성 폐기물 등으로 각 종류별로 분류하고 분쇄한다.According to the present invention, these wastes are classified into various kinds of petroleum-based high-molecular waste, combustible waste, organic waste, and the like according to their properties and crushed.
먼저, 석유계 고분자 폐기물로부터 연료를 얻기 위한 장치 및 방법을 설명한다.First, an apparatus and a method for obtaining fuel from petroleum-based polymer waste will be described.
석유계 고분자 폐기물로부터 연료를 얻기 위해서는 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 건조하고 열분해한 후에 성상별로 분리하는 공정이 필요하다.In order to obtain fuel from petroleum-based polymer waste, it is necessary to dry and pyrolyze the pulverized petroleum-based polymer wastes and then separate them by the property.
이를 위하여, 분쇄된 석유계 고분자 폐기물을 투입하여 건조시키기 위한 건조장치(10)와, 상기 건조장치에 의해 건조된 석유계 고분자 폐기물을 공급받아 열로서 폐기물을 분해하는 열분해처리장치(20)와, 상기 열분해처리장치의 열분해에 의해 생성된 분해가스를 증류하여 기체연료(가스) 및 성상별 액상연료를 분리하는 연료분리기(30)와, 상기 연료분리기에서 얻어진 액상연료를 저장하기 위한 연료저장탱크(40)가 필요하다.A
이와 같이 석유계 고분자 폐기물로부터 연료를 추출하여 얻는 방법은 기존에 이미 알려져 있는 것으로, 특허 제10-0853557호 등에 개시되어 있다.A method of extracting fuel from petroleum-based polymer wastes is known in the prior art, and is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 10-0853557.
석유계 고분자 폐기물로부터 연료를 얻기 위해서는 먼저 폐플라스틱, 폐비닐 등 석유계 고분자 폐기물을 분쇄하고 교반한 후에 분쇄교반된 폐기물에서 자성체 등의 이물질을 걸러낸다.In order to obtain fuel from petroleum-based polymer wastes, petroleum-based polymer wastes such as waste plastic and waste vinyl are first crushed and stirred, and then foreign substances such as magnetic substances are filtered out from the crushed and stirred waste.
선별된 석유계 고분자 폐기물은 건조장치(10)에 투입하여 건조한 후, 건조장치에 연결된 열분해처리장치(20)에 투입되어 열분해된다.The selected petroleum-based polymer waste is put into a
상기 건조장치(10)는 석유계 고분자 폐기물에 있는 수분을 제거하기 위한 로(爐)로써, 건조로(13)의 일측에 분쇄된 석유계 폐기물을 투입하기 위한 투입구(11)가 형성되고 타측에 배출구(12)가 형성되며, 건조로(13)의 내부에 이송스크류(14)가 설치되는 구조를 갖는다.
The
상기 건조장치(10)의 가열방식은 건조로 내부를 직접가열하는 방식을 사용할수 있으나, 또는 폐기물이 건조과정에서 열원에 직접 접촉하면서 타는 것을 방지하기 위하여 건조로 내부로 열풍을 불어 넣는 방식으로 가열할 수도 있다.The heating method of the
상기 건조장치에서는 약 100∼250℃ 범위의 열을 가하여 건조가 이루어지는데, 100℃ 미만에서는 건조효율이 떨어지고, 250℃를 초과하면 석유계 고분자 폐기물이 발화하면서 안전사고가 발생할 위험이 있기 때문이다.
In the drying apparatus, drying is performed by applying heat in the range of about 100 to 250 ° C. When the drying temperature is lower than 100 ° C, the drying efficiency is lowered. When the heating temperature exceeds 250 ° C, the petroleum-based polymer waste is ignited.
상기 열분해처리장치(20)는 건조된 폐기물을 무산소분위기 하에서 가열하여 분해하는 장치로서, 열분해실(23)의 일측에 상기 건조장치의 배출구에 연통되도록 투입구(21)가 형성되고 타측에 배출구(22)가 형성되고, 열분해실의 내부에는 이송스크류(24)가 구비되고, 상기 열분해실(23)의 외주면을 감싸는 가열실(25)을 포함하여 이루어진 구조이다.The pyrolysis apparatus (20) is an apparatus for decomposing dried waste by heating under an oxygen-free atmosphere. The pyrolysis apparatus (20) has a charging port (21) formed at one side of the pyrolysis chamber (23) And a
상기 건조장치(10)로부터 배출된 석유계 고분자 폐기물이 열분해처리장치의 투입구(21)로 일정량 투입되면, 열분해처리장치(20)는 건조된 폐기물을 무산소분위기 하에서 가열하여 분해한다..When a certain amount of the petroleum-based polymer waste discharged from the
열분해처리장치(20)의 투입구(21)와 배출구(22)에는 투입구와 배출구를 반복적으로 차단하기 위하여 실린더 등에 의해 작동하는 차단부재(26, 27)가 상하로 결합되고, 상하 차단부재(26, 27) 사이의 공간에 잔류하는 공기를 빼기 위한 진공펌프(도시되지 않음)가 상하 차단부재 사이에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 열분해처리장치(20)에서는 석유계 고분자 폐기물을 무산소 분위기 하에서 약 250∼450℃ 범위로 가열함으로써 고분자 폐기물이 분해 및 가스화하는데, 250℃ 미만이면 분해효율이 떨어지고, 450℃를 초과하면 에너지 효율이 떨어지게 된다.In the
이와 같이, 석유계 고분자 폐기물이 건조장치와 열분해처리장치를 거치면 분해가스가 생성되고 분해가스는 연료분리기(30)에서 증류되어 LPG와 같은 기체연료와, 휘발유, 경유와 같은 액상연료로 분리된다.
Thus, when the petroleum-based polymer waste is subjected to the drying apparatus and the pyrolysis apparatus, decomposition gas is generated and the decomposed gas is distilled in the
연료분리기(30)는 촉매를 이용하여 상기 열분해처리장치(20)에서 발생한 분해가스를 증류하여 기체상 또는 액상의 연료로 분류하는 통상의 장치이다.
The
이때 생성된 기체연료는 상기 건조장치(10)에 투입되어 건조장치의 연료로 사용함으로써 리사이클되고, 액상연료는 연료저장탱크(40)에 저장된 후 후술하는 건조 탄화장치(70)에서 유기성 폐기물을 건조시키기 위한 버너(50)의 연료로서 사용된다.
The generated gaseous fuel is recycled by being supplied to the
즉, 석유계 고분자 폐기물로부터 얻어진 액상연료는 유기성 폐기물을 건조 탄화시키는데 연료로서 사용되는데, 유기성 폐기물이 건조탄화장치에 투입되고 버너에 점화하여 상기 건조 탄화장치 내의 유기성 폐기물을 건조시키는데 사용된다. 본 발명에서 유기성 폐기물이라 함은 음식물 쓰레기, 하수슬러지, 가축분뇨 등을 포함한다.
That is, the liquid fuel obtained from the petroleum-based polymer waste is used as a fuel to dry carbonize the organic waste, which organic waste is put into the dry carbonization apparatus and ignited on the burner to dry the organic waste in the dry carbonization apparatus. In the present invention, organic waste includes food waste, sewage sludge, livestock manure, and the like.
또한, 본 발명에 따르면 목재 등의 가연성 폐기물 또한 유기성 폐기물을 건조시키는 연료의 역할을 하게 된다.
According to the present invention, flammable waste such as wood also serves as a fuel for drying the organic waste.
먼저, 목재 등의 가연성 폐기물을 분쇄한 후, 분쇄된 가연성 폐기물은 이송수단을 통하여 토네이도형 급속가열연소장치에 투입되면, 토네이도형 급속가열연소장치의 연소실 내에서 와류를 일으키면서 연소되고 유기성 폐기물 건조 탄화장치에 직접 가열의 열원으로 투입되어 유기성 폐기물을 건조 탄화시킨다.
First, after combustible waste such as wood is pulverized, the pulverized combustible waste is put into a tornado type rapid heating combustion apparatus through a conveying means and burned while generating vortex in the combustion chamber of the tornado type rapid heating combustion apparatus, And is directly supplied to the carbonization apparatus as a heat source for heating, thereby drying and carbonizing the organic waste.
토네이도형 급속가열연소장치(60)는 가연성 폐기물을 급속가열하여 고온으로 연소시키는 장치이다. The tornado type rapid
상기 토네이도형 급속가열연소장치(60)는 원통형의 연소실(61)과, 상기 연소실의 하측에 구비되는 투입구(62)와, 상기 연소실의 하측벽에 원주방향으로 경사지게 형성되어 공기를 분사하는 공기분사구(63)를 포함하여 이루어진다. 상기 공기분사구는 블로워(68)에 연결된다.
The tornado type rapid heating and
분쇄된 가연성 폐기물을 이송스크류에 연결된 호퍼(64)에 투입하면 이송스크류(65)를 통하여 연소실의 투입구(62)로 투입되고, 투입된 가연성 폐기물은 원주방향으로 경사지게 형성된 공기분사구(63)로 투입되는 공기에 의해 와류를 일으키면서 연소된다. When the combustible waste that has been pulverized is introduced into the
상기 연소실의 하부, 즉, 공기분사구 전면에는 나선형 가이드(66)가 형성되어 공기분사구를 통하여 분사되는 공기가 회전하면서 효과적으로 와류를 일으키도록 할 수 있다.
A
즉, 본 발명에 따르면 유기성 폐기물(C)을 건조시키는 건조 탄화장치에는 석유계 고분자 폐기물(A)로부터 추출된 연료를 이용하는 버너, 및 가연성 폐기물(B)을 급속 가열하여 연소시키는 토네이도형 급속가열연소장치가 연결되어, 상기 버너(50) 또는 토네이도형 급속가열연소장치(60) 중 어느 하나에 의해 발생하는 화염으로 건조 탄화장치(70)에 투입되는 유기성 폐기물을 직접 가열함으로써 유기성 폐기물을 건조시키게 된다.
That is, according to the present invention, the dry carbonization apparatus for drying the organic waste (C) includes a burner using the fuel extracted from the petroleum-based polymer waste (A), and a tornado- The apparatus is connected to dry the organic waste by directly heating the organic waste to be fed into the
상기 건조 탄화장치(70)는 음식폐기물, 하수 슬러지 등 유기성폐기물을 건조 탄화시키기 위한 장치로서, 회전하는 수평 드럼(71) 내측에 구비된 바스켓 날개(72)와 편심축의 교반날개(73)를 가진 로타리 킬른방식의 건조 탄화장치로서, 드럼 내에서 폐기물을 이송하면서 화염으로 직접 가열하여 건조 탄화시킨다.The
즉, 건조 탄화장치(70)는 원통형의 수평 드럼(71) 내에 축방향으로 편심축의 교반날개(73)가 설치되고, 내주면에는 바스켓 날개(72)가 구비되며, 일측에는 유기성 폐기물을 투입하기 위한 투입구(74)가 형성되고, 타측에는 건조된 폐기물을 배출하는 배출구(75)가 형성되며, 배출구 측에는 유기성 폐기물이 탄화되어 발생하는 배기가스를 배출하기 위한 덕트(76)가 구비된다. 또한, 드럼 및 교반날개를 회전시키기 위한 수단이 구비된다.That is, in the
상기 건조 탄화장치의 투입구 측에는 석유계 고분자 폐기물로부터 얻은 액상연료에 의해 점화되는 버너(50)가 설치되고, 상기 드럼의 투입구 측은 토네이도형 급속가열연소장치의 연소실(61)과 연통되어 있다. A
이와 같은 구성으로 인하여, 상기 건조 탄화장치는 석유계 고분자 폐기물로부터 얻은 연료를 사용하는 버너(50) 및/또는 토네이도형 급속가열연소장치(60)에 의해 생성되는 가연성 폐기물의 연소열을 이용하여, 드럼 내로 투입된 유기성 폐기물을 건조 탄화시키게 된다. 상기 건조 탄화장치는 900℃ 이상에서 가열하여 건조 탄화시키는 것이 바람직하다.Due to such a constitution, the dry carbonization apparatus uses the combustion heat of the combustible waste generated by the
즉, 본원발명에 따르면, 석유계 고분자 폐기물로부터 얻어진 연료를 이용한 버너를 이용하여 유기성 폐기물을 건조시키고, 연료를 다 소모했을 경우 등과 같이 필요한 경우에는 가연성 폐기물을 연소시켜 유기성 폐기물을 건조시키는 것이다.
That is, according to the present invention, organic wastes are dried by using a burner using fuel obtained from petroleum-based polymer wastes, combustible wastes are dried by drying combustible wastes when necessary such as exhausting of fuel.
또한, 유기성 폐기물은 건조 탄화장치에 투입되기 전에 건조단계를 거쳐 함수량을 어느 정도 낮추는 것이 바람직한데, 이를 위하여 건조 탄화장치에 투입되기 전에 유기성 폐기물은 별도의 건조기(도시되지 않음)에서 건조되는 과정을 포함할 수 있다. 이는 유기성 폐기물에서 수분이 충분히 제거되지 않으면 연료소비량이 지나치게 많아질 수 있기 때문이다.
In addition, it is preferable that the organic wastes are dried to a certain extent before the organic wastes are put into the dry carbonization apparatus. To this end, the organic wastes are dried in a separate dryer (not shown) before being put into the dry carbonization apparatus . This is because if the water is not sufficiently removed from the organic waste, the fuel consumption may become excessively high.
10: 건조장치
20: 열분해처리장치
30: 연료분리기
40: 연료저장탱크
50: 버너
60: 토네이도형 급속가열연소장치
70: 건조 탄화장치10: Drying device
20: Pyrolysis treatment device
30: fuel separator
40: Fuel storage tank
50: Burner
60: Tornado type rapid heating combustion device
70: Dry carbonizer
Claims (7)
상기 건조장치에 연결되어 건조장치로부터 배출된 건조된 석유계 고분자 폐기물을 공급받아 무산소분위기 하에서 가열하여 석유계 고분자 폐기물을 분해하여 배출하는 열분해처리장치(20)와;
상기 열분해처리장치에 연결되어 열분해에 의해 생성된 분해가스를 증류하여 기체연료와 액상연료로 분리하는 연료분리기(30)와;
상기 연료분리기에 의해 분리된 액상연료를 저장하는 연료저장탱크(40)와;
상기 연료저장탱크에 저장된 액상연료를 사용하여 점화되는 버너(50)와;
분쇄된 가연성 폐기물을 와류를 일으키면서 연소하도록 연소실의 하부벽에 원주방향으로 경사지게 공기분사구가 설치되어 있는 토네이도형 급속가열연소장치(60)와;
상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치에 동시에 연결되어, 상기 버너 및 토네이도형 급속가열연소장치 중 하나를 선택하여 또는 동시에 사용하여 투입된 유기성 폐기물을 화염으로 직접 가열함으로써 건조시키는 건조 탄화장치(70);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템.
A drying apparatus (10) for charging pulverized petroleum-based polymer waste, drying the waste by heating, and discharging the waste;
A pyrolysis treatment device 20 connected to the drying device and supplied with dried petroleum-based polymer waste discharged from the drying device and heating under an oxygen-free atmosphere to decompose and discharge the petroleum-based polymer waste;
A fuel separator (30) connected to the pyrolysis apparatus and distilling the decomposed gas generated by pyrolysis and separating the gas into a gaseous fuel and a liquid fuel;
A fuel storage tank (40) for storing the liquid fuel separated by the fuel separator;
A burner (50) which is ignited using the liquid fuel stored in the fuel storage tank;
A tornado-type rapid heating combustion apparatus (60) in which an air injection port is provided in a lower wall of the combustion chamber so as to be burned while causing eddy currents to be crushed in a circumferential direction;
A dry carbonization apparatus 70 connected to the burner and the tornado type rapid heating combustion apparatus to selectively dry or simultaneously use the burner and the tornado type rapid heating combustion apparatus to heat the introduced organic waste by direct heating with a flame;
And drying the organic wastes using fuel and combustible waste obtained from the petroleum-based polymer wastes.
The system for drying organic wastes according to claim 1, wherein the gaseous fuel obtained from the fuel separator is introduced into the drying apparatus (10) and recycled by being used as fuel. .
The drying apparatus (10) according to claim 1, wherein the drying apparatus (10) comprises an inlet (11) for charging the pulverized petroleum polymer waste and a discharge port (12) for discharging the dried waste to the other side, And a transfer screw (14) is installed inside the drying furnace. The system for drying organic wastes using fuel and combustible waste obtained from petroleum-based polymer wastes.
The pyrolysis apparatus (20) according to claim 1 or 2, wherein the pyrolysis apparatus (20) comprises a pyrolysis chamber (23) having a charging port (21) communicating with a discharge port of the drying apparatus and a discharge port (22) And a heating chamber (25) surrounding the outer circumferential surface of the pyrolysis chamber (23), wherein the pyrolysis chamber (24) is provided in the pyrolysis chamber (23).
원통형의 연소실(61)과;
상기 연소실의 하부에 형성된 투입구(62)로 가연성 폐기물을 일정량 이송하여 투입하기 위해 투입구에 연결된 이송 스크류(65)와;
상기 연소실 내에서 연소되는 가연성 폐기물이 나선형으로 회전하면서 연소되도록 하기 위하여 연소실의 하부벽에 원주방향으로 경사지게 설치되는 공기분사구(63)를 포함하는 것을 특징으로 하는 석유계 고분자 폐기물에서 얻어지는 연료와 가연성 폐기물을 이용한 유기성 폐기물의 건조시스템.
2. The rapid heating apparatus according to claim 1, wherein the tornado-type rapid heating combustion apparatus (60)
A cylindrical combustion chamber 61;
A transfer screw 65 connected to the charging port for transferring a certain amount of the combustible waste to the charging port 62 formed in the lower portion of the combustion chamber;
And an air injection port (63) provided on the lower wall of the combustion chamber so as to be inclined in the circumferential direction so as to allow the combustible waste burned in the combustion chamber to be spirally rotated and burned. The fuel and combustible waste Drying System of Organic Wastes Using.
6. The system for drying organic wastes according to claim 5, wherein a spiral guide (66) is formed at a lower portion of the combustion chamber (61).
The dry carbonization apparatus (70) according to claim 1, wherein the dry carbonator (70) is provided with a stirring blade (73) of an eccentric shaft in the axial direction in a rotatable cylindrical drum (71), a basket blade (72) A discharge port (75) for discharging the dried waste is formed on the other side, and a duct (76) for discharging the exhaust gas is provided on the discharge port side. A system for drying organic wastes using fuel and combustible waste obtained from polymer wastes.
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