KR101502348B1 - Drying Apparatus For Sludge Having Odor Removal Function - Google Patents

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Abstract

According to the present invention, a drying apparatus comprises: a drying room installing an entrance which receives a drying material, a mixer which mixes and pulverizes the drying material, and an outlet transferring the drying material to the outside; a heating means installed inside the drying room and releasing heat; a combustion pipe forming a hollow which covers the heating means, heated by the heating means, and heating the drying material using radiant heat; a combustion space formed between the heating means and the combustion pipe, where organic matters of the drying room are supplied and pyrolyzed; a connection pipe connecting the drying room and the combustion space to flow gas and playing a role that gas including the organic matters in the drying room is supplied into the combustion space; a blower connected with the connection pipe, generating air pressure difference and sucking air in the drying room, and releasing and transferring the same into the combustion space; and a condenser cooling vapor included in gas moving to the combustion space and making the same into condensed water.

Description

악취 제거 기능을 가진 슬러지 건조장치{Drying Apparatus For Sludge Having Odor Removal Function}[0001] The present invention relates to a sludge drying apparatus having a malodor removing function,
본 발명은 하수 슬러지나 음식물 쓰레기와 같은 피건조물을 건조할 뿐만 아니라 피건조물로부터 생기는 유해물질을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 피건조물을 건조하는데 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해하는 기능을 가진 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus capable of drying not only sewage sludge and food waste, but also harmful substances generated from the object to be dried. More specifically, the present invention relates to a device having a function of thermally decomposing an organic matter generated from a material to be dried by efficiently using a heating means necessary for drying the material to be dried.
생활 폐기물은 재활용, 매립, 그리고 소각하는 방식으로 주로 처리된다. 수분이 많은 하수 슬러지나 음식물 쓰레기는 매립하거나 소각할 경우 여러가지 환경문제가 발생한다. 따라서 매립하거나 소각시키는 대신 사료, 비료, 또는 연료로서 재활용하는 것이 바람직하다. 하수 슬러지나 음식물 쓰레기를 재활용하기 위해서는 수분 함량을 줄이는 건조 과정이 필요하다.Municipal waste is mainly disposed of in a recycling, landfilling, and incineration manner. Wastewater sludge or food waste with a lot of water has various environmental problems when it is buried or incinerated. It is therefore desirable to recycle as feed, fertilizer, or fuel instead of being buried or incinerated. To recycle sewage sludge or food waste, a drying process is required to reduce the moisture content.
슬러지의 건조는 건조실에서 슬러지를 가열하고, 이 과정에서 발생하는 증기를 제거하여 건조실에 남는 잔유물의 수분 함량과 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 증기에는 악취의 원인이 되는 유기물이 포함되어 있는데, 환경보호와 악취로 인한 불쾌감을 줄이기 위해 이러한 유기물의 제거가 필요하다.The drying of the sludge is advantageous in that the sludge is heated in the drying chamber and the steam generated in the drying process is removed, thereby reducing the moisture content and volume of the residue remaining in the drying chamber. However, this steam contains organic substances that cause odor, and it is necessary to remove these organic substances to reduce environmental discomfort and odors.
종래의 슬러지 건조장치는 건조실에서 교반되는 피건조물에 열풍을 직접 불어 건조하는 방식을 사용하여 열풍에 피건조물로부터 생긴 악취가 혼합된 습공기가 발생한다. 열풍을 피건조물에 직접 통과시키는 것은 피건조물로부터 생기는 악취를 다량의 깨끗한 공기(열풍)로 희석시키는 것과 마찬가지이다. 그러므로 열풍에 섞인 악취를 제거하는 위하여는 복잡한 설비 및 많은 에너지가 필요하다. 따라서 열풍을 사용하는 슬러지 처리 방법은 건조속도는 우수하지만, 다량의 오염된 습공기를 발생하여 악취제거가 어렵다. 오염된 고온의 습공기를 열교환기, 냉각기, 응축기등을 이용하여 재활용하는 방법도 있지만 실제로 재활용되는 에너지는 투입 에너지의 5-15% 정도로 낮아 경제적이지 못하다.The conventional sludge drying apparatus uses a method of blowing hot air directly on a drying object which is stirred in a drying chamber, and a humidifier mixed with odor generated from the drying object is generated in hot air. Passing hot air directly to the object to be dried is similar to diluting the odor generated from the object with a large amount of clean air (hot air). Therefore, complicated equipment and a lot of energy are required to remove the odor mixed with the hot wind. Therefore, the sludge treatment method using hot air is excellent in drying speed, but it is difficult to remove odor by generating a large amount of contaminated wet scrubbers. There is a method of recycling the polluted high-temperature humidifier using a heat exchanger, a cooler, a condenser, etc. However, the energy actually recycled is as low as 5-15% of the input energy and is not economical.
건조 처리를 통해 슬러지를 재활용하는 방법이 지속적이고 효과적인 처리방법이 되기 위해서는 증기와 함께 생성되는 악취를 포함한 유기물을 효율적으로 제거할 수 있는 건조장치가 필요하다. 종래의 기술에 따른 건조장치는 슬러지를 가열하여 증기를 발생하는 가열수단과 증기에 포함된 악취를 처리하는 탈취수단이 각각 따로 구비되어 구조적으로 복잡하고 효율적이지 못하다. 또한 악취를 완벽하게 제거하기 위해서는 탈취수단의 가동을 위해 건조하는데 투입된 에너지보다 더 많은 에너지를 필요로 한다.In order for the method of recycling sludge through drying treatment to be a continuous and effective treatment method, a drying apparatus capable of efficiently removing organic matters including odors generated with steam is needed. The drying apparatus according to the prior art is structurally complicated and inefficient because the heating means for generating steam by heating the sludge and the deodorizing means for treating the odor contained in the steam are separately provided. In addition, in order to completely remove the odor, more energy is required for the operation of the deodorizing means than the energy supplied for drying.
슬러지의 건조에 필요한 가열수단으로는 연료의 산화로 발생한 화염, 전원과 연결된 히터(heater) 또는 화염이나 히터에 의해 가열된 열풍이 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 화염의 최대 온도는 1,000 ℃ - 1,500 ℃ 에 달한다. 전기를 사용하는 히터의 경우에도 700 ℃ - 1,200 ℃ 사이의 표면온도를 유지한다As a heating means necessary for drying the sludge, a flame generated by oxidation of fuel, a heater connected to a power source, or a hot air heated by a flame or a heater may be used. The maximum temperature of the flame used here is between 1,000 ° C and 1,500 ° C. In the case of electric heaters, the surface temperature is maintained between 700 ° C and 1,200 ° C
한편, 미국 환경보호청(Environment Protection Agency) 자료(EPA-452/F-03-022: Air Pollution Control Technology Fact Sheet, page 3)는, 일반적인 휘발성 유기물(VOC: Volatile Organic Compounds)등은 590 ℃ - 650 ℃ 사이의 온도에서 열분해 된다고 보고하고 있다.On the other hand, in the US Environmental Protection Agency (EPA-452 / F-03-022: Air Pollution Control Technology Fact Sheet, page 3), general volatile organic compounds (VOCs) Lt; RTI ID = 0.0 > C, < / RTI >
상기 자료에 따르면, 슬러지 건조에 사용되는 가열수단 중 열풍을 제외한 화염과 열선은 오염물질을 열분해할 수 있는 능력을 이미 보유하고 있다. 다시 말하면, 화염 또는 열선은 700 ℃ 이상의 열기를 이용하여 오염물질을 열분해 정화하고 또 슬러지를 건조하는 두 가지 기능을 할 수 있는 잠재력이 있다. 본 발명에 따른 장치는 화염 또는 열선과 같은 가열수단 하나로 피건조물을 건조하는 동시에 악취를 제거하는 방법은 피건조물 처리에 필요한 에너지를 획기적으로 저감할 수 있다는 사실에 기초하여 고안된 것이다.According to the above data, flames and hot lines, except hot air, already have the ability to pyrolyze contaminants, among the heating means used for sludge drying. In other words, flame or hot wire has the potential to perform two functions: thermal decomposition of pollutants and drying of sludge using heat above 700 ° C. The apparatus according to the present invention is designed based on the fact that the method of drying the drying object by one heating means such as flame or hot wire and the method of removing odor can drastically reduce the energy required for processing the drying object.
본 발명은 별도의 탈취수단을 설치할 필요없이 건조에 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 하수 슬러지나 음식물 쓰레기(이하 피건조물로 표기)를 건조할 뿐만 아니라 건조 중 생기는 증기를 포함한 유기물(이하 기체로 표기)을 열분해 제거하여 사료, 비료, 또는 연료로서 재활용이 용이하게 하는 건조장치를 제공한다.The present invention can be applied not only to the drying of sewage sludge and food waste (hereinafter referred to as " drying ") by efficiently utilizing the heating means necessary for drying, but also the drying of organic matter ) Is pyrolyzed and removed to facilitate the recycling as feed, fertilizer, or fuel.
등록특허: 10-1109759 (슬러지 건조 장치)Registered patent: 10-1109759 (sludge drying device) 등록특허: 10-1259070 (폐기물 건조 및 소각 장치)Registered patent: 10-1259070 (waste drying and incineration system) 등록특허: 10-1274011 (교반건조기)Registered patent: 10-1274011 (stirring dryer) 등록특허: 10-0955259 (고효율 슬러지 건조기)Registered patent: 10-0955259 (High efficiency sludge dryer) 등록특허: 10-1228607 (버너의 직,간접열을 이용한 악취공기 연소탈취장치)Registered patent: 10-1228607 (malodorous air combustion deodorization device using direct or indirect heat of burner)
하수 슬러지나 음식물 쓰레기의 건조 처리는 그 과정에서 악취의 원인이 되는 유기물을 발생시켜 환경문제를 유발한다. 본 발명은 피건조물을 건조할 때 발생하는 유기물을 효과적으로 제거할 수 있는 건조장치를 제공한다.Drying of sewage sludge and food waste generates organic matter which causes odor in the process, which causes environmental problems. The present invention provides a drying apparatus capable of effectively removing organic matter generated when a drying object is dried.
본 발명에 따른 건조장치는 피건조물을 받는 투입구, 피건조물을 교반, 파쇄하는 교반기, 및 건조물을 밖으로 보내는 배출구가 설치된 건조실; 건조실 내부에 설치되어 열을 발산하는 가열수단; 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로, 가열수단에 의해 가열되며 그 복사열로 피건조물을 가열하는 작용을 하는 연소관; 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로 건조실의 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간; 건조실과 연소공간을 기체 유동이 가능하도록 연결하고, 건조실 내의 유기물을 포함한 기체가 연소공간으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관; 연결관과 연결되며, 공기 압력차를 발생하여 건조실 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 연소공간으로 보내는 블로워; 및 연결관의 일부와 기체 소통이 가능하게 연결되며, 연소공간으로 이동하는 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서;를 포함하여 구성된다.The drying apparatus according to the present invention comprises: a drying chamber provided with an inlet for receiving an object to be dried, an agitator for agitating and crushing the object, and an outlet for sending the dried material out; Heating means installed inside the drying chamber to radiate heat; A hollow tube which surrounds the heating means and which is heated by the heating means and which acts to heat the laundry with the radiant heat; A space formed between the heating means and the combustion tube, and a combustion space in which organic matter in the drying chamber is introduced and pyrolyzed; A connection pipe connecting the drying chamber and the combustion space so as to allow gas flow and serving as a passage through which gas including organic matter in the drying chamber flows into the combustion space; A blower connected to the connection pipe to generate an air pressure difference to suck the gas in the drying chamber and discharge the same again to the combustion space; And a condenser connected to a part of the connection pipe so as to communicate with the gas and cooling the vapor contained in the gas moving to the combustion space to make condensed water.
가열수단과 연소관은 건조실의 높이 방향 중심보다도 상방에 위치하며, 가열수단은 연료의 산화로 발생한 화염 또는 전원과 연결된 히터(heater)중 어느 하나로 구성된다. 블로워는 건조실과 연소공간 사이 연결관의 중간 부분에 연결되며, 건조실의 압력을 대기 압력보다 낮게 유지하여 건조실 내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관으로만 유입되게 한다.The heating means and the combustion tube are located above the center in the height direction of the drying chamber, and the heating means is composed of any one of a heater generated by oxidation of fuel or a heater connected to the power source. The blower is connected to the middle part of the connecting pipe between the drying chamber and the combustion space and keeps the pressure of the drying chamber lower than the atmospheric pressure so that the gas inside the drying chamber flows into the connecting pipe without spreading to the outside.
연소관은 가열수단이 구비된 연소관 입구와 배기가스가 외부로 빠져나오는 연소관 출구를 포함하여 구성된다. 연소관은 연소공간을 가열수단의 발열온도와 최대로 근접하게 유지시키는 동시에 그 복사열을 외부에 신속하게 전달하여 건조실을 100℃ - 250℃ 로 가열한다. 가열수단과 연소관 사이에 형성된 연소공간의 온도는 적어도 590℃ 이상 유지하여 유기물의 열분해가 효율적으로 일어나게 한다.The combustion tube comprises a combustion tube inlet provided with a heating means and a combustion tube outlet through which the exhaust gas exits to the outside. The combustion tube keeps the combustion space close to the heating temperature of the heating means as much as possible, and rapidly transfers the radiant heat to the outside, thereby heating the drying chamber to 100 ° C to 250 ° C. The temperature of the combustion space formed between the heating means and the combustion tube is maintained at least 590 DEG C or more so that pyrolysis of the organic material is efficiently performed.
연결관을 통해 연소공간으로 유입되는 기체는 가열수단이 구비된 연소관 입구 근처로 유입되어 가열수단과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결관을 통과하여 연소공간을 향해 이동하는 기체를 예열하기 위해 연결관의 일부가 연소관과 근접하게 설치되어 연소관에 의해 가열되는 것이 좋다.The gas flowing into the combustion space through the connection pipe flows into the vicinity of the inlet of the combustion tube equipped with the heating means, and the distance of the contact with the heating means is maximized to improve the pyrolysis efficiency. Further, in order to preheat the gas passing through the connection tube and moving toward the combustion space, a part of the connection tube is preferably installed close to the combustion tube and heated by the combustion tube.
본 발명에 따른 건조장치는 피건조물이 연소관을 통과하는 기체 또는 외부공기와 직접 접촉함이 없이 산소가 결핍된 환경에서 연소관의 복사열에 의해 건조됨으로써 피건조물의 산화를 방지한다.The drying apparatus according to the present invention prevents the drying of the drying object by drying the drying object by radiant heat of the combustion tube in an environment where oxygen is not in direct contact with the gas passing through the combustion tube or outside air.
가열수단을 둘러싸는 연소관이 구비되지 않은 종래의 건조장치는 건조 중 발생하는 유기물을 제거하기 위해 별도의 탈취수단이 필요하거나 또는 가열수단이 건조실을 적어도 590℃ 이상 가열해야 한다. 그러나 건조실 전체를 590℃ 이상 가열하는 것은 많은 에너지 사용이 필요하고, 피건조물이 탄화 또는 연소되어 사료, 비료 등으로 재활용이 불가능하다. 또한, 가열수단에 의해 열분해 정화된 기체를 건조실에서 계속 발생하는 유기물과 섞이지 않게 분리하여 배출하는 것이 어렵다.In a conventional drying apparatus without a combustion tube surrounding the heating means, a separate deodorizing means is required to remove organic matter generated during drying or the heating means must heat the drying chamber to at least 590 DEG C or more. However, heating the entire drying chamber at a temperature higher than 590 ° C. requires a lot of energy, and the material to be dried is carbonized or burned, so that it can not be recycled as feed or fertilizer. Further, it is difficult to separate and discharge the gas pyrolytically purified by the heating means without mixing with the organic matter continuously generated in the drying chamber.
건조실에 구비된 가열수단 및 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 연소관을 포함하는 건조장치는 별도의 탈취수단을 설치할 필요없이 피건조물의 건조에 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해 함으로써 종래의 건조장치에 비하여 에너지 효율이 높다.The drying device including the heating means provided in the drying chamber and the combustion tube having the hollow surrounding the heating means can efficiently remove the organic matter generated from the drying object by efficiently using the heating means necessary for drying the drying subject, The energy efficiency is higher than that of the conventional drying apparatus.
본 발명에 따른 건조장치는 하수 슬러지나 음식물 쓰레기와 같은 피건조물을 건조할 뿐만 아니라 건조 중 생기는 유해물질을 제거하여 사료, 비료, 또는 연료로서 재활용될 수 있게 한다.The drying apparatus according to the present invention not only dries the dried material such as sewage sludge or food waste, but also removes harmful substances generated during drying, so that it can be recycled as feed, fertilizer, or fuel.
도 1 은 본 발명에 따른 건조장치(10)의 전체적인 구성을 보여주는 측단면도.
도 2 는 도 1 의 2-2 를 절개한 단면도.
도 3 은 도 2 의 3-3 을 절개한 단면도.
1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of a drying apparatus 10 according to the present invention.
2 is a cross-sectional view of FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in Fig.
상기 목적외에 본 발명의 다른 특징 및 작용을 이하 실시예를 통해 상세히 설명하고자 한다.Other features and actions of the present invention will be described in detail with reference to the following examples.
도 1 은 건조장치(10)의 전체적인 구성을 보여주는 측단면도이다. 도 2 는 도 1 의 2-2 를 절개한 단면도, 도 3 은 도 2 의 3-3 을 절개한 단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing the overall structure of the drying apparatus 10. Fig. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG.
건조실(20)은 건조실 벽(22)으로 둘러싸여 있으며, 상부에는 피건조물을 받는 투입구(24)가 구비되고 하부에는 건조물을 건조실(20) 밖으로 내보내는 배출구(26)가 설치된다. 건조실(20)의 평평한 면을 형성하는 양 측면에는 수평 회전축에 날개가 부착된 교반기(80)가 연결된다. 건조실 벽(22)의 일측에는 교반기(80)의 수평 회전축과 연결된 구동모터(84)가 구비된다.The drying chamber 20 is enclosed by the drying chamber wall 22 and has an inlet 24 for receiving the object to be dried and an outlet 26 for discharging the dried material to the outside of the drying chamber 20. On both sides of the flat surface of the drying chamber 20, a stirrer 80 having a wing attached to a horizontal rotary shaft is connected. At one side of the drying chamber wall 22, a driving motor 84 connected to the horizontal rotary shaft of the stirrer 80 is provided.
건조실(20)에는 연료의 산화로 발생한 화염 또는 인가되는 전원과 연결된 히터(heater)로 구성된 가열수단(30)이 구비된다. 가열수단(30)이 열을 발산하기 위해 필요한 에너지는 열원(90)으로부터 제공된다. 열원(90)은 공기와 혼합된 기체 또는 액체 형태의 화석 연료이거나 전원에 연결된 전선이다. 가열수단(30)이 구비된 건조실(20)의 일측에는 연소관(40)이 설치된다. 연소관(40)은 중공이 형성된 관으로 연소관(40)의 말단에는 연소관 입구(42)와 연소관 출구(44)가 형성되고, 연소관 입구(42)쪽에 가열수단(30)이 위치한다. 연소관 출구(44)는 연소관 입구(42)와 반대쪽에 형성된 연소관(40)의 말단으로 연소관(40) 내의 기체가 밖으로 빠져나가는 통로이다. 가열수단(30)은 연소관(40)으로 둘러싸여 있으며, 가열수단(30)과 연소관(40) 사이에 공기가 유동할 수 있는 연소공간(35)이 형성된다.The drying chamber 20 is provided with a heating means 30 composed of a flame generated by oxidation of fuel or a heater connected to an applied power source. The energy required for the heating means 30 to radiate heat is provided from a heat source 90. The heat source 90 is a fossil fuel in the form of gas or liquid mixed with air or a wire connected to a power source. A combustion tube 40 is installed at one side of the drying chamber 20 provided with the heating means 30. The combustion tube 40 is a hollow tube having a combustion tube inlet 42 and a combustion tube outlet 44 at the end of the combustion tube 40 and a heating means 30 located at the combustion tube inlet 42 side. The combustion pipe outlet 44 is a passage through which the gas in the combustion pipe 40 escapes to the end of the combustion pipe 40 formed on the opposite side of the combustion pipe inlet 42. The heating means 30 is surrounded by the combustion tube 40 and a combustion space 35 is formed in which the air can flow between the heating means 30 and the combustion tube 40.
건조실(20)과 연소공간(35)은 건조실(20) 내의 기체가 연소공간(35)으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관(50)에 의해 기체 유동이 가능하도록 연결된다. 연결관(50)을 통해 연소공간(35)으로 유입되는 기체는 가열수단(30)이 구비된 연소관 입구(42) 근처로 유입되어 가열수단(30)과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 연결관(50)을 통과하여 연소공간(35)을 향해 이동하는 기체를 예열하기 위해 연결관(50)의 일부가 연소관(40)과 근접하게 설치되어 연소관(40)에 의해 가열된다.The drying chamber 20 and the combustion space 35 are connected by a connection pipe 50 serving as a passage through which the gas in the drying chamber 20 flows into the combustion space 35 so as to allow gas flow. The gas introduced into the combustion space 35 through the connection pipe 50 flows into the vicinity of the combustion tube inlet 42 provided with the heating means 30 to maximize the distance traveled in contact with the heating means 30, Can be improved. A part of the connecting pipe 50 is installed close to the combustion pipe 40 and is heated by the combustion pipe 40 to preheat the gas passing through the connecting pipe 50 and moving toward the combustion space 35.
연결관(50)은 중공이 형성된 튜브 형상을 가진 관으로, 그 중간부분에는 공기 압력차를 발생하여 건조실(20) 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 연소공간(35)으로 보내는 블로워(60)가 연결된다. 블로워(60)는 건조실(20)의 압력을 대기 압력보다 낮게 유지하여, 건조실(20) 내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관(50)으로만 유입되게 한다. 블로워(60)의 회전속도를 제어함으로서 건조실(20)의 압력을 조절하거나 또는 연결관(50)으로 유입되는 기체량을 조절하는 것도 가능하다.The connecting pipe 50 is a tube having a hollow shape and has a blower 60 for generating an air pressure difference in the middle thereof and sucking the gas in the drying chamber 20 and discharging it again to send it to the combustion space 35 . The blower 60 maintains the pressure of the drying chamber 20 lower than the atmospheric pressure so that the gas inside the drying chamber 20 flows into the connection pipe 50 without diffusing to the outside. It is also possible to control the pressure of the drying chamber 20 or to control the amount of gas flowing into the connection pipe 50 by controlling the rotation speed of the blower 60.
연소공간(35)과 연소관(40)은 가열수단(30)에 의해 가열되며, 연소공간(35)에서는 피건조물의 가열로 생긴 유기물이 유입되어 열분해 정화된다. 연소관(40)은 가열수단(30)의 열기를 보호하여 연소공간(35)을 가열수단(30)의 발열온도와 최대로 근접하게 유지시키는 동시에 그 복사열을 외부에 신속하게 전달하여 건조실(20) 내부를 80℃ - 220℃ 로 가열한다. 연소공간(35)의 온도는 적어도 590℃ 이상 유지되어 유입된 유기물의 열분해가 효율적으로 일어난다. 연소관(40)은 가열수단(30)을 둘러싸아 가열수단(30)이 발산하는 열을 가두었다가 방출하는 일종의 열 저수지(heat reservoir)와 같은 역할을 한다(도 1 및 도 2 의 점선 화살표 참조). 가열수단(30)과 연소관(40)은 건조실(20)의 높이 방향 중심보다 상방에 위치하여 건조실(20) 하부에 위치한 피건조물과 직접 접촉하지 않고 복사열을 전달한다.The combustion space 35 and the combustion tube 40 are heated by the heating means 30. In the combustion space 35, organic matter generated by the heating of the material to be dried is introduced and purified by pyrolysis. The combustion tube 40 protects the heat of the heating means 30 to keep the combustion space 35 close to the maximum temperature of the heating means 30 and to rapidly transmit the radiant heat to the outside, The inside is heated to 80 - 220 캜. The temperature of the combustion space 35 is maintained at at least 590 DEG C or more, and the organic matter introduced is efficiently pyrolyzed. The combustion tube 40 functions as a kind of heat reservoir which surrounds the heating means 30 and confines and emits the heat radiated by the heating means 30 (see the dotted arrows in FIGS. 1 and 2) ). The heating means 30 and the combustion tube 40 are located above the center in the height direction of the drying chamber 20 and transmit the radiant heat without directly contacting the drying object located in the lower portion of the drying chamber 20.
연소관(40)은 직선 및 곡선 형태의 튜브가 건조실(20) 상부를 고루 순환하도록 형성되며, 연소관(40) 내부와 건조실(20)과의 기체소통이 되지 않도록 밀패된 구조를 가진다(도 3 참조). 건조장치(10)는 피건조물이 연소관(40)을 통과하는 기체 또는 외부공기와 접촉하지 않고 산소가 결핍된 환경에서 연소관(40)의 복사열에 의해 건조됨으로써 피건조물의 산화를 방지한다.The combustion tube 40 is formed such that straight and curved tubes circulate uniformly over the drying chamber 20 and has a structure in which gas communication between the inside of the combustion tube 40 and the drying chamber 20 is prevented ). The drying device 10 prevents the drying of the drying object by drying the drying object by the radiant heat of the combustion tube 40 in an environment in which oxygen is not in contact with the gas passing through the combustion tube 40 or outside air.
건조장치(10)는 또한 건조실(20)과 연소공간(35) 사이 연결관(50)의 일부와 기체 소통이 가능하게 연결되며, 연소공간(35)으로 이동하는 기체의 습도를 낮추기 위해 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서(70)를 더 포함한다.The drying apparatus 10 is also connected to a part of the connection pipe 50 between the drying chamber 20 and the combustion space 35 in a gas communication manner and is connected to the combustion space 35 in order to lower the humidity of the gas moving to the combustion space 35 And a condenser 70 for cooling the contained steam to make it into condensed water.
건조장치(10)가 피건조물을 건조하는 동시에 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해하는 과정을 설명하면 다음과 같다.A process of drying the dried material and pyrolyzing the organic material generated from the dried material will be described as follows.
가열수단(30)이 열을 발산하면 연소공간(35)과 연소관(40)의 온도가 상승한다. 연소관(40)이 그 복사열을 주위로 전달하여(도 1 및 도 2 의 점선 화살표 참조) 피건조물이 가열되면, 증기를 포함한 유기물이 건조실(20)에 발생한다. 블로워(60)가 건조실(20) 내의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여 증기를 포함한 유기물은 건조실(20) 밖으로 확산되지 않고 연결관(50)으로 유입된다. 연결관(50)을 통과하는 증기의 일부는 콘덴서(70)에 의해 냉각되어 응축된다. 유기물은 연결관(50)을 통해 이동하여 중간에 구비된 블로워(60)로 유입되고 다시 배출된다. 블로워(60)를 통과한 유기물이 이동하는 연결관(50)의 일부가 연소관(40)과 근접하게 설치되어 연소관(40)에 의해 가열되면서, 연결관(50)을 통과하여 연소공간(35)쪽으로 이동하는 유기물도 예열된다. 유기물은 가열수단(30)의 근원과 가까운 연소공간(35)으로 유입되며, 590℃ 또는 그 이상으로 유지되는 연소공간(35)에서 열분해되어 수증기와 이산화탄소로 변한다. 마지막으로, 연소공간(35)을 통과한 기체는 연소관 출구(44)를 통해 외부로 배출된다.When the heating means 30 emits heat, the temperatures of the combustion space 35 and the combustion tube 40 rise. When the laundry is heated by the combustion tube 40 (see the dotted arrows in Figs. 1 and 2), the organic matter including the steam is generated in the drying chamber 20. The blower 60 maintains the pressure in the drying chamber 20 lower than the atmospheric pressure so that the organic matter including the steam flows into the connection pipe 50 without diffusing out of the drying chamber 20. [ A portion of the vapor passing through the connector 50 is cooled and condensed by the condenser 70. The organic material moves through the connection pipe 50 and flows into the blower 60 provided in the middle and then discharged again. A part of the connection pipe 50 through which the organic matter that has passed through the blower 60 moves is installed close to the combustion pipe 40 and is heated by the combustion pipe 40 to pass through the connection pipe 50, Organic materials moving toward the preheated. The organic matter flows into the combustion space 35 close to the root of the heating means 30 and pyrolyzed in the combustion space 35 maintained at 590 ° C or higher to be converted into steam and carbon dioxide. Finally, the gas passing through the combustion space 35 is discharged to the outside through the combustion tube outlet 44.
상기 건조장치(10)는 피건조물을 건조하는데 필요한 가열수단(30)을 효율적으로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해 함으로써 종래의 건조장치에 비하여 에너지 효율이 높다.The drying apparatus 10 efficiently decomposes the organic matter generated from the drying object by efficiently using the heating means 30 necessary for drying the drying object, so that the energy efficiency is higher than that of the conventional drying apparatus.
본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명은 후술하는 청구의 범위에 의해서만 단지 제한된다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art. Accordingly, the invention is limited only by the following claims.
10: 건조장치 20: 건조실
22: 건조실 벽 24: 투입구
26: 배출구 30: 가열수단
35: 연소공간 40: 연소관
42: 연소관 입구 44: 연소관 출구
50: 연결관 60: 블로워
70: 콘덴서 80: 교반기
84: 구동모터 90: 열원
10: drying apparatus 20: drying chamber
22: drying chamber wall 24: inlet
26: outlet 30: heating means
35: combustion space 40: combustion chamber
42: combustion tube inlet 44: combustion tube outlet
50: Connector 60: Blower
70: capacitor 80: stirrer
84: drive motor 90: heat source

Claims (10)

  1. 피건조물을 받는 투입구, 피건조물을 교반, 파쇄하는 교반기, 및 건조물을 밖으로 보내는 배출구가 설치된 건조실; 상기 건조실 내부에 설치되어 열을 발산하는 가열수단; 상기 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로, 가열수단에 의해 가열되며 그 복사열로 피건조물을 가열하는 작용을 하는 연소관; 상기 가열수단과 상기 연소관 사이에 형성된 공간으로 상기 건조실의 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간; 상기 건조실과 상기 연소공간을 기체 유동이 가능하도록 연결하고, 건조실 내의 유기물을 포함한 기체가 연소공간으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관; 상기 연결관과 연결되며, 공기 압력차를 발생하여 상기 건조실 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 상기 연소공간으로 보내는 블로워; 및 상기 연결관의 일부와 기체 소통이 가능하게 연결되며, 상기 연소공간으로 이동하는 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서;로 구성된 건조장치.A drying chamber provided with an inlet for receiving the object to be dried, an agitator for agitating and crushing the object to be dried, and an outlet for sending the dried material out; A heating means installed inside the drying chamber to radiate heat; A hollow tube which surrounds the heating means, the combustion tube being heated by a heating means and serving to heat the laundry by the radiant heat; A combustion space in which organic substances in the drying chamber are introduced into the space formed between the heating means and the combustion tube and pyrolyzed; A connection pipe connecting the drying chamber and the combustion space so as to allow gas flow and serving as a passage through which gas including organic matter in the drying chamber flows into the combustion space; A blower connected to the connection pipe to generate an air pressure difference to suck the gas in the drying chamber and discharge it again to the combustion space; And a condenser connected to a part of the connection pipe so as to be in gas communication and cooling the steam contained in the gas moving into the combustion space to make condensed water.
  2. 제 1 항에 있어서, 가열수단이 연료의 산화로 발생한 화염 또는 전원과 연결된 히터(heater)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the heating means is one of a flame generated by oxidation of fuel or a heater connected to a power source.
  3. 제 1 항에 있어서, 블로워가 건조실과 연소공간 사이 연결관의 중간 부분에 연결된 것을 특징으로 하는 건조장치.2. Drying apparatus according to claim 1, characterized in that the blower is connected to the middle part of the connecting tube between the drying chamber and the combustion space.
  4. 제 1 항에 있어서, 블로워가 건조실의 압력을 대기 압력보다 낮게 유지하여 건조실 내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관으로만 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the blower keeps the pressure of the drying chamber lower than the atmospheric pressure so that the gas inside the drying chamber flows into the connection pipe without diffusing to the outside.
  5. 제 1 항에 있어서, 연소공간을 향해 이동하는 기체를 예열하기 위해 연결관의 일부가 연소관과 근접하게 설치되어 연소관에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 건조장치.2. Drying apparatus according to claim 1, characterized in that a part of the connecting tube is installed close to the combustion tube and is heated by the combustion tube to preheat the gas moving toward the combustion space.
  6. 제 1 항에 있어서, 가열수단과 연소관이 건조실의 높이 방향 중심보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the heating means and the combustion tube are located above the center in the height direction of the drying chamber.
  7. 제 1 항에 있어서, 유기물을 적어도 590℃ 이상 유지되는 연소공간에 통과시켜 열분해하는 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the organic material is pyrolyzed by passing through a combustion space maintained at at least 590 ° C.
  8. 제 1 항에 있어서, 연소관이 가열수단이 구비된 연소관 입구와 배기가스가 외부로 빠져나오는 연소관 출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the combustion tube comprises a combustion tube inlet provided with a heating means and a combustion tube outlet through which the exhaust gas exits to the outside.
  9. 제 1 항에 있어서, 피건조물이 연소관을 통과하는 기체 또는 외부공기와 직접 접촉함이 없이 산소가 결핍된 환경에서 연소관의 복사열에 의해 건조됨으로써 피건조물의 산화를 방지한 것을 특징으로 하는 건조장치.The drying apparatus according to claim 1, wherein the drying object is dried by radiant heat of the combustion tube in an environment in which oxygen is not directly contacted with the gas passing through the combustion tube or outside air, thereby preventing oxidation of the drying object.
  10. 제 1 항에 있어서, 연결관을 통해 연소공간으로 유입되는 기체가 가열수단이 구비된 연소관 입구 근처로 유입되어 가열수단과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킨 것을 특징으로 하는 건조장치.The apparatus according to claim 1, wherein the gas introduced into the combustion space through the connecting pipe flows into the vicinity of the inlet of the combustion tube having the heating means to increase the distance of contact and movement with the heating means, .
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