KR101534197B1 - System for recycling sludge using waste resources and recovered heat of waste gas - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템에 관한 것으로서, 슬러지를 건조시켜 폐자원과 함께 연료로 사용하고, 폐자원과 슬러지를 연소시킨 열에너지로 탈수 슬러지를 건조시킴으로서 간접가열 건조방식으로 안정적 처리가 가능하며, 생활쓰레기의 재활용 과정에서 발생하는 폐자원연료를 사용하고, 공정 중에 발생하여 버려지는 각종 열원을 회수하여 재이용하는 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a sludge resource recovery system using waste heat and waste gas recovering heat. The sludge is dried and used as fuel together with waste resources, and indirect heat drying is performed by drying dehydrated sludge with thermal energy burned with waste resources and sludge The present invention relates to a sludge resource recovery system using a waste resource and a waste gas recovery heat recovered from various waste heat sources generated during a process using waste fuel generated during recycling of household waste.
일반적으로 하수슬러지, 음식물쓰레기, 축산분뇨, 매립지 침출수, 기타 유기성 폐기물 등에서 발생되는 슬러지에는 수분이 다량 함유되어 있으며, 이러한 슬러지를 처리하기 위해서 매립하거나 아니면 소각하였다.Generally, sludge generated from sewage sludge, food waste, livestock manure, landfill leachate, and other organic wastes contains a large amount of water and is buried or incinerated to treat such sludge.
이러한 매각 및 소각 처리방법에서는 심각한 환경오염을 야기하며, 재활용 가능한 자원을 버리는 문제점이 있었다.These disposal and incineration treatment methods have caused serious environmental pollution and discarded resources that can be recycled.
이와같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제10-0904064호에서는 슬러지에 오일을 혼합하여 슬러지를 가열 증발건조 방식으로 건조하여 수분을 증발시킨 후 슬러지 내의 유분을 고액분리기로 탈유시키는 연료화 및 슬러지 처리를 위한 유기성슬러지 탈유방법을 제시하였다.In order to solve such a problem, Korean Patent Registration No. 10-0904064 discloses a sludge treatment method in which oil is mixed with sludge, the sludge is dried by heating, evaporating and drying to evaporate water, and then fired and sludge treated to de- This paper proposes an organic sludge deaeration method.
그러나, 이러한 방법에서는 오일과 혼합된 슬러지를 증발건조기에서 가열하여 슬러지에 포함된 수분이 0.1% 이내가 될 때까지 증발시키기 때문에 증발건조기 내로 유입되는 슬러지의 처리가 완료되면 건조된 슬러지를 제거하고 다시 새롭게 오일과 혼합된 슬러지를 넣은 후에 다시 증발건조기로 가열할 수밖에 없었다. However, in this method, the sludge mixed with the oil is heated in the evaporator to evaporate the moisture contained in the sludge to less than 0.1%. Therefore, when the sludge introduced into the evaporator is completely treated, After adding new sludge mixed with oil, it was forced to heat again with evaporator dryer.
즉, 증발건조기가 식은 상태에서 증발건조기 내로 오일과 슬러지의 혼합물을 공급하여 가열하여 수분을 제거하고, 다시 증발건조기를 식힌 상태에서 건조 슬러지를 제거하고 새로운 오일이 혼합된 슬러지를 공급하여 가열하기 때문에 연속적으로 증발건조기를 사용할 수 없을 뿐만아니라 온도가 낮아진 증발건조기를 다시 가열해야 하기 때문에 열원의 낭비가 높았다.That is, in a state where the evaporator drier is cooled, a mixture of oil and sludge is supplied to the evaporator to remove moisture, and then the drier sludge is removed while the evaporator drier is cooled and the sludge mixed with the new oil is supplied and heated Not only can not the evaporator be used continuously, but also the heat source is wasted because it is necessary to reheat the evaporator which has lowered the temperature.
또한, 증발건조기로 오일과 슬러지를 넣은 상태로 가열하기 때문에 고온의 스팀을 이용하여 간접방식으로 가열할 수밖에 없어 스팀을 형성하기 위하여 별도의 시설이 필요한 문제가 있었다.In addition, since the oil and sludge are heated with the oil and the sludge being heated by the evaporator, there is a problem in that an additional facility is required to form the steam because the steam must be heated indirectly using high temperature steam.
관련 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1341018호와 한국 등록특허공보 제10-1157658호가 있다.
Related prior arts include Korean Patent Registration No. 10-1341018 and Korean Patent Registration No. 10-1157658.
본 발명은 슬러지를 건조시켜 폐자원과 함께 연료로 사용하고, 폐자원과 슬러지를 연소시킨 열에너지로 탈수 슬러지를 건조시킴으로서 간접가열 건조방식으로 안정적 처리가 가능하며, 생활쓰레기의 재활용 과정에서 발생하는 폐자원연료를 사용하고, 공정 중에 발생하여 버려지는 각종 열원을 회수하여 재이용하는 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention can dry the dehydrated sludge with the thermal energy by drying the sludge together with the waste resources and using the thermal energy that burns the waste resources and the sludge, so that it can be stably treated by the indirect heating and drying method, The present invention is to provide a sludge resource recovery system using waste fuel and waste heat recovery heat for recovering and reusing various heat sources generated in the process and discarded.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않는다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템은, 폐자원 또는 건조된 슬러지를 연소시켜 열을 발생시키며, 발생된 열을 하위로 전달하는 연소부와, 상기 연소부에서 발생되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시키고, 하수 슬러지를 건조시키는 건조부에 스팀을 전달하며, 상기 연소부의 연소배기가스에 포함된 분진 및 유해가스를 제거하여 배출하는 가열부와, 상기 가열부에서 전달되는 스팀을 통해 투입되는 탈수 슬러지를 건조시키는 건조부와, 상기 건조부에 탈수슬러지를 공급하며, 외부에서 공급되는 탈수 슬러지를 저장하여 건조된 슬러지와 탈수슬러지를 혼합하여 건조기로 공급하는 투입부와, 상기 건조기를 통해 건조된 슬러지를 저장한뒤 외부로 반출하고, 일부의 건조 슬러지를 상기 연소부로 재순환시켜 연료로 사용하도록 하는 저장부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sludge resource recovery system using waste resources and waste gas recovery heat, comprising: a combustion unit for generating heat by burning waste resources or dried sludge and transferring the generated heat downward; A heating unit for generating steam through the heat of the combustion exhaust gas generated in the burning unit, delivering steam to a drying unit for drying the sewage sludge, removing dust and noxious gas contained in the combustion exhaust gas of the combustion unit, A drying unit for drying the dehydrated sludge introduced through the steam delivered from the heating unit, and a drying unit for supplying dehydrated sludge to the drying unit, storing the dehydrated sludge supplied from the outside, mixing the dried sludge and dehydrated sludge, And a sludge drying unit for storing the sludge dried by the drying unit and then discharging the dried sludge to the outside, And a storage unit for recycling the fuel to the combustion unit and using the fuel as the fuel.
구체적으로, 상기 연소부는 외부에서 투입되는 폐자원이 저장되는 폐자원 저장조와, 상기 폐자원 저장조에 저장된 폐자원을 인출하는 인출컨베이어와, 폐자원 연소로에 이송된 폐자원 및 저장부에서 이송되는 건조 슬러지를 이송시켜 투입하는 투입컨베이어로 이루어지는 이송체와, 상기 이송체를 통해 이송되는 폐자원 또는 건조 슬러지를 연소시키고, 상기 건조부에서 발생되는 악취를 연소시키는 폐자원 연소로와, 상기 폐자원 연소로가 작동되지 않을 때 또는 필요시 외부의 연료를 연소시켜 상기 건조부에서 발생되는 악취를 연소시키며, 연소시 발생되는 열을 이용하여 스팀을 생산하는 가열로를 포함할 수 있다.Specifically, the combustion unit includes a waste resource storage tank for storing waste resources to be supplied from the outside, a discharge conveyor for discharging waste resources stored in the waste resource storage tank, waste resources transferred to the waste resource combustion furnace, A waste material combustion furnace for burning waste materials or dried sludge conveyed through the conveying body and for burning the odor generated in the drying section; And a heating furnace for burning offensive odors generated in the drying part by burning fuel outside when the burning furnace is not operated or if necessary, and for producing steam by using heat generated in the burning.
상기 가열부는 연소부에서 배출되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시켜 건조부로 공급하는 스팀보일러와, 상기 스팀보일러를 통과한 연소배기가스의 폐열을 회수하여 건조부로 전달하는 공기예열기와, 상기 공기예열기를 통과한 연소배기가스에 포함된 일정 크기 이하의 분진을 집진하는 집진기와, 상기 집진기를 통과한 연소배기가스에 포함된 유해물질을 중화시키며, 연소배기가스의 온도를 일정 온도 이하로 하락시키는 유해물질 반응기와, 상기 유해물질 반응기에서 유해물질이 제거되어 배출되는 연소배기가스에 포함된 미세분진을 집진하여 배출하는 여과집진기와, 상기 스팀보일러에서 생산되어 건조부에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하여 건조부로 재전달 하는 폐열 회수기와, 상기 유해물질 반응기와 여과집진기에 유해물질 제거제를 공급하는 제거제 공급기와, 상기 스팀보일러와, 공기예열기, 유해물질 반응기, 집진기 및 여과집진기에서 발생되는 분진을 이송시켜 배출시키는 분진 이송컨베이어를 포함할 수 있다.The heating unit includes a steam boiler for generating steam through the heat of the combustion exhaust gas discharged from the combustion unit and supplying the steam to the drying unit, an air preheater for recovering waste heat of the combustion exhaust gas passing through the steam boiler and delivering the waste heat to the drying unit, A dust collector for neutralizing the harmful substances contained in the combustion exhaust gas passing through the dust collector and lowering the temperature of the combustion exhaust gas to a predetermined temperature or lower; A filtration and dust collector for collecting and discharging fine dust contained in the exhaust gas discharged from the harmful material reactors after the removal of harmful substances, and a heat recovery unit for recovering the heat of the steam condensed water produced in the steam boiler, A waste heat recovering unit for re-transferring the waste to the drying unit, And a dust transfer conveyor for transferring and discharging dust generated in the steam boiler, the air preheater, the harmful material reactor, the dust collector, and the filter dust collector.
상기 폐열 회수기는 상기 스팀보일러에서 공급되는 스팀을 건조부로 전달하고, 상기 건조부에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하는 폐열 회수기와, 상기 스팀 응축수가 저장되고, 저장된 스팀 응축수를 상기 폐열 회수기와 응축수 회수탱크 및 보일러로 유동시키는 응축수 저장체를 포함할 수 있다.The waste heat recoverer includes a waste heat recoverer for delivering steam supplied from the steam boiler to the drying unit and recovering the heat of the steam condensed water condensed by the steam used in the drying unit, And a condensate reservoir for flowing the waste heat recoverer and the condensate recovery tank and the boiler.
상기 건조부는 상기 가열부에서 공급되는 고온의 연소배기가스로부터 회수된 열을 통해 상기 투입부에서 투입되는 탈수 슬러지를 예열시켜 일부 건조시키는 열풍예열 건조기와, 상기 열풍예열 건조기를 통과한 상기 슬러지를 상기 가열부에서 공급되는 스팀을 외부에 형성되는 순환자켓과 내부의 디스크로 순환시켜 내부를 통과하는 슬러지를 간접적으로 가열하여 건조시키는 간접가열 건조기와, 상기 간접가열 건조기에서 건조된 슬러지를 상기 저장부로 이송시키는 이송컨베이어와, 상기 간접가열 건조기에서 슬러지 건조시 발생되는 건조가스와 세정수를 혼합하여 건조가스에 포함된 이물질 및 분진을 외부로 배출하고, 세정된 건조가스를 상기 연소부로 이송시켜 연소되도록 하는 세정기를 포함할 수 있다.The drying unit includes a hot air preheater dryer for preheating and partially drying the dehydrating sludge introduced from the input unit through the heat recovered from the high temperature combustion exhaust gas supplied from the heating unit, An indirect heating dryer for indirectly heating and drying the sludge passing through the circulation jacket and the inner disk by circulating steam supplied from the indirect heating dryer to the storage unit, A transfer conveyor and a scrubber for mixing the dry gas and the cleansing water generated at the time of drying the sludge in the indirect heat drier to discharge foreign matter and dust contained in the dry gas to the outside and transferring the cleaned dry gas to the burning unit, . ≪ / RTI >
상기 투입부는 탈수된 탈수 슬러지가 저장되는 슬러지 저장조와, 상기 슬러지 저장조의 탈수 슬러지를 이송펌프로 이송시키는 슬러지 배출컨베이어와, 상기 슬러지 배출컨베이어를 통해 슬러지 저장조에서 배출되는 탈수 슬러지를 하위로 이송시키는 슬러지 이송펌프와, 상기 슬러지 이송펌프를 통해 이송되는 탈수 슬러지와 건조부에서 일부 이송되는 건조 슬러지를 혼합하여 건조부로 이송시키는 혼합 이송장치를 포함할 수 있다.
A sludge discharge conveyor for conveying the dewatered sludge of the sludge storage tank to a transfer pump and a sludge discharge conveyor for transferring the dewatered sludge discharged from the sludge storage tank to a lower portion of the sludge discharge conveyor, And a mixed conveying device for conveying the dewatered sludge conveyed through the sludge conveying pump and the dried sludge conveyed by the drying unit to the drying unit.
이와 같이 이루어진 본 발명은 슬러지를 건조시켜 폐자원과 함께 연료로 사용하고, 폐자원 또는 건조 슬러지를 연소시킨 열에너지로 스팀을 생산하여 탈수 슬러지를 건조시킴으로서 간접가열 건조방식으로 안정적 처리가 가능하며, 생활쓰레기의 재활용 과정에서 발생하는 폐자원연료를 사용하여 에너지 비용을 절감하는 이점이 있다.According to the present invention as described above, the sludge is dried and used as fuel together with waste resources, steam is produced by thermal energy generated by burning waste resources or dried sludge, and the sludge is dried, There is an advantage of using energy of waste resources generated in recycling process of waste to reduce energy cost.
또한, 공정 중에 발생하여 버려지는 각종 열원을 회수하여 재이용하므로 에너지 회수율을 극대화하여 경제성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
In addition, since various heat sources that are generated and discarded during the process are recovered and reused, there is an advantage that the energy recovery rate can be maximized and economical efficiency can be secured.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the construction of a sludge resource recovery system using waste resources and waste gas recovery heat according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference symbols whenever possible. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템을 나타낸 도면으로서, 폐자원 또는 건조된 슬러지를 연소시켜 열을 발생시키며, 발생된 열을 하위로 전달하는 연소부(100)와, 연소부(100)의 열을 가열부(200)로 전달하고, 연소부(100)에서 발생되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시키고 연소배기가스에 포함된 분진 및 유해가스를 제거하여 집진, 응축 및 배출하는 가열부(200)와, 가열부(200)에서 전달되는 스팀 및 회수열을 통해 투입부(400)에서 투입되는 탈수 슬러지를 건조시켜 저장부(500)로 배출하는 건조부(300)와, 건조부(300)에 탈수 슬러지를 투입하는 투입부(400)와, 건조부(300)에서 건조된 건조 슬러지가 저장되어 반출되는 저장부(500)를 포함한다.FIG. 1 is a view showing a sludge resource recovery system using a waste resource and a waste gas recovery column according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic view of a sludge recovery system using burned resources or dried sludge to generate heat, And the heat of the
상기 연소부(100)는 외부에서 투입되는 폐자원이 저장되는 폐자원 저장조(110)와, 폐자원 저장조(110)에 저장된 폐자원을 인출하는 인출컨베이어(120)와, 폐자원 연소로(140)에 이송된 폐자원 및 저장부(500)에서 이송되는 건조 슬러지를 이송시켜 투입하는 투입컨베이어로 이루어지는 이송체와, 상기 이송체를 통해 이송되는 폐자원 또는 건조 슬러지를 연소시키고, 상기 건조부(300)에서 발생되는 악취를 연소시키는 폐자원 연소로(140)와, 상기 폐자원 연소로(140)가 작동되지 않을 때 외부의 연료를 연소시켜 악취제거 및 스팀을 생산하는 가열로(130)로 구성된다.The burning
상기 폐자원 저장조(110)에 외부에서 이송된 폐자원을 저장하면, 연소에 필요한 양의 폐자원을 이송체의 인출컨베이어(120)를 통해 인출하여 폐자원 연소로(140)에 투입하며, 필요시 저장부(500)에서 이송되는 건조 슬러지 또한 투입컨베이어를 통해 폐자원 연소로(140)로 투입하게 된다.When waste resources transported from the outside are stored in the waste
이렇게 상기 폐자원 연소로(140)로 투입된 폐자원 또는 건조 슬러지는 폐자원 연소로(140)내부에서 연소된다.The waste resources or the dry sludge introduced into the waste burning furnace 140 are burnt in the waste burning furnace 140.
이때, 상기 폐자원연소로에는 외부의 연료탱크에서 공급되는 연료가 착화버너(150)를 통해 연소되면 이와 함께 폐자원 또는 건조 슬러지가 연소되고, 폐자원과 건조 슬러지가 연소될 때 발생되는 연소배기가스를 연료탱크의 연료를 공급받아 작동되는 승온버너(160)를 통해 재연소시켜 가열부(200)의 스팀보일러(210)로 공급하게 된다.At this time, when the fuel supplied from the external fuel tank is burned through the ignition burner 150, the waste resource or the drying sludge is burned together with the burned waste burning furnace, and when the waste resource and the dry sludge are burned, Is supplied to the steam boiler (210) of the heating unit (200) through the heating burner (160) operated by receiving the fuel of the fuel tank.
상기 연소배기가스를 재연소시켜 승온시킬 때 건조부(300)에서 발생되어 유동되는 악취와 슬러지 분진을 연소배기가스와 함께 연소시키게 된다.When the combustion exhaust gas is re-burned and heated, the odor and sludge dust generated in the
상기 폐자원 연소로(140)가 비상상황이 되어 작동이 중지될 때와 필요시에는 외부의 연료를 연소시켜 연소시 발생되는 열을 가열로(130)의 스팀기(132)로 전달하게 된다.When the waste resource combustion furnace 140 is in an emergency state and the operation is stopped and if necessary, the external fuel is combusted to transfer the heat generated during the combustion to the
이러한 상기 가열로(130)에는 상기폐자원 연소로(140)가 작동이 중지되어도 건조부(300)에서 발생되어 유동되는 악취로 인하여 전체시스템이 정지되는 일이 없도록 탈취로(131)와 스팀기(132)가 연결된다.The
상기 가열로(130)에 공급되는 연료는 LNG 또는 LPG가 공급되며, 혐기소화조가 있는 하수처리장내에 설치시에는 바이오가스가 공급된다.The fuel supplied to the
상기 연소부(100)에서 폐자원 또는 건조 슬러지가 연소되어 발생되는 연소배기가스는 가열부(200)를 가열하여 건조부(300)로 공급하게 된다.The combustion exhaust gas generated by burning waste resources or drying sludge in the
상기 가열부(200)는 연소부(100)에서 배출되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시켜 건조부(300)로 공급하는 스팀보일러(210)와, 스팀보일러(210)를 통과한 고온의 연소배기가스의 폐열을 회수하여 건조부(300)로 전달하는 공기예열기와, 공기예열기를 통과한 연소배기가스에 포함된 일정 크기 이하의 분진을 집진하는 집진기(230)와, 집진기(230)를 통과한 연소배기가스에 포함된 유해물질을 중화시키며, 연소배기가스의 온도를 일정 온도 이하로 하락시키는 유해물질 반응기(240)와, 유해물질 반응기(240)에서 유해물질이 제거되어 배출되는 연소배기가스에 포함된 미세분진을 집진하여 배출하는 여과집진기(230)와, 스팀보일러(210)와 건조부(300)에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하여 건조부(300)로 재전달 하는 폐열 회수기(260)와, 유해물질 반응기(240)와 여과집진기에 유해물질 제거제를 공급하는 제거제 공급기(270)와, 스팀보일러(210)와, 공기예열기(220), 집진기(230) 및 여과집진기(250)에서 발생되는 분진을 이송시켜 배출시키는 분진 이송컨베이어(243)를 포함한다.The
상기 연소부(100)의 폐자원 연소로(140)에서 발생되는 연소배기가스는 가열부(200)의 스팀보일러(210)로 공급되고, 스팀보일러(210)를 연소배기가스가 가열시켜 스팀보일러(210)에서 공급수를 가열시켜 스팀을 발생시키고, 발생된 스팀을 건조부(300)의 간접가열 건조기(320)로 공급하게 된다.The combustion exhaust gas generated in the waste resource combustion furnace 140 of the
상기 스팀보일러(210)에서 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시킬 때에는 연소배기가스에 포함되는 분진이 일부 걸러져 스팀보일러(210)의 외부로 배출되고, 이렇게 배출되는 분진은 분진 이송컨베이어(243)를 통해 외부로 배출된다.When steam is generated in the steam boiler 210 through the heat of the combustion exhaust gas, the dust contained in the combustion exhaust gas is partially filtered and discharged to the outside of the steam boiler 210, and the dust thus discharged passes through the
상기 스팀보일러(210)를 통과한 연소배기가스는 공기 예열기(220)를 통과하면서 공기를 예열하여 건조부(300)의 예열 건조기로 공급된다.The combustion exhaust gas passing through the steam boiler 210 passes through the
상기 공기 예열기(220)를 연소배기가스가 통과할때 공기 예열기(220)에 일부의 분진이 걸러지게되며, 이러한 분진은 분진 이송컨베이어(243)를 통해 외부로 배출된다.Part of the dust is filtered by the
상기 공기 예열기(220)를 통과한 연소배기가스는 일정 크기 이하의 분진이 집진기(230)를 통과하는 과정에서 집진기(230)에 집진되어 분진 이송컨베이어(243)를 통해 외부로 배출된다.The combustion exhaust gas passing through the
상기 집진기(230)를 통과한 연소배기가스는 연소배기가스가 포함하고 있는 유해물질을 제거하도록 제거제 공급기(270)에서 공급되는 유해물질 제거제가 주입되어 연소배기가스와 반응하도록 하는 유해물질 반응기(240)를 통과하여 일부의 유해물질이 유해물질 제거제에 흡착되어 외부로 배출된다.The combustion exhaust gas that has passed through the dust collector 230 passes through a toxic material reactor 240 for injecting a harmful substance remover supplied from a
이러한 상기 유해물질 반응기(240)는 1차로 주입되는 유해물질 제거제와 연소배기가스가 반응하도록하는 반응탑(241)과, 2차로 주입되는 유해물질 제거제와 연소배기가스를 반응시키는 투입기(242)로 구성된다.The toxic material reactor 240 includes a
상기 반응탑(241)은 액상으로 이루어지는 유해물질 제거제가 내부에 분사되는 상태로 주입되면, 연소배기가스가 반응탑(241)내를 통과하며 유해물질 제거제와 반응하여 유해물질 제거제에 흡착되고, 이로 인해 연소배기가스의 열로 건조되는 분진 형태로 형성되어 외부의 분진 이송컨베이어(243)로 배출된다.When the
상기 투입기(242)는 분말로 이루어지는 유해물질 제거제와 활성탄을 공급받아 반응탑(241)에서 1차로 유해물질이 제거된 연소배기가스와 반응시켜 2차로 유해물질을 제거하게 된다.The
이렇게 상기 투입기(242)에서 투입되는 유해물질 제거제 및 활성탄과 반응된 연소배기가스 내의 유해물질은 여과집진기(230)를 통과하며 집진되어 외부의 분진 이송컨베이어(243)를 통해 외부로 배출된다.The harmful substances contained in the combustion exhaust gas reacted with the hazardous substance removing agent and the activated carbon introduced into the
상기 제거제 공급기(270)에서 공급되는 유해물질 제거제는 소석회로 이루어지며, 반응탑(241)에 공급되는 액상의 유해물질 제거제는 제거제 공급기(270)의 액상 공급기(271)를 통해 액화된 소석회가 반응탑(241)으로 공급된다.The harmful substance remover supplied from the
그리고, 상기 투입기(242)에 공급되는 분말 형태의 유해물질 제거제는 제거제 공급기(270)의 분말 공급기(272)를 통해 투입기(242)로 공급되고, 활성탄은 활성탄 공급기(273)를 통해 투입기(242)로 공급된다.The powdery harmful substance remover supplied to the
상기 여과집진기(230)를 통해 집진이 된 연소배기가스는 팬(280)을 통해 가이드 굴뚝으로 배출된다.The combustion exhaust gas collected through the filter and dust collector 230 is discharged to the guide chimney through the
상기 가열부(200)의 스팀보일러(210)의 후단에 연결되는 폐열 회수기(260)는 스팀보일러(210)에서 공급되는 스팀을 건조부(300)로 전달하고, 건조부(300)에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하는 폐열 회수기(260)와, 스팀 응축수가 저장되고, 저장된 스팀 응축수를 폐열 회수기(260)와 응축수 회수탱크 및 보일러로 유동시키는 응축수 저장체(261)로 구성된다.The waste heat recovering unit 260 connected to the rear end of the steam boiler 210 of the
상기 폐열 회수기(260)는 응축수 저장체(261)를 통해 유동되는 스팀 응축수의 열을 회수하여 스팀보일러(210)에서 유동되는 스팀에 열을 더하여 건조부(300)로 유동시키게 된다.The waste heat recoverer 260 recovers the heat of the steam condensate flowing through the
상기 응축수 저장체(261)는 스팀 응축수가 저장되고, 열이 잔존하는 스팀 응축수를 폐열 회수체로 유동시키며, 스팀 응축수의 양이 많아지면 외부의 회수탱크로 유동시켜 저장 배출하게 되고, 필요에 따라 외부의 보일러에 공급할 수 있다.The condensed
상기 가열부(200)의 스팀을 통해 탈수 슬러지를 건조시키는 건조부(300)에는 투입부(400)에서 탈수 슬러지를 공급하게 된다.The
상기 투입부(400)는 외부에서 탈수된 슬러지가 이송되어 저장되는 슬러지 저장조(410)와, 슬러지 저장조(410)의 탈수 슬러지를 이송펌프로 이송시키는 슬러지 배출컨베이어(430)와, 슬러지 배출컨베이어(430)를 통해 슬러지 저장조(410)에서 배출되는 탈수 슬러지를 하위로 이송시키는 슬러지 이송펌프(440)와, 슬러지 이송펌프(440)를 통해 이송되는 탈수 슬러지와 건조부(300)에서 일부 이송되는 건조 슬러지를 혼합하여 건조부(300)로 이송시키는 혼합 이송장치(450)로 구성된다.The
상기 슬러지 저장조(410)에 저장되는 탈수 슬러지는 슬러지 저장조(410)의 하측에 형성되는 슬러지 배출기(420)를 통해 슬러지 배출컨베이어(430)로 배출되고, 슬러지 배출컨베이어(430)에서 슬러지 이송펌프(440)로 이송된 탈수 슬러지가 슬러지 이송펌프(440)를 통해 혼합 이송장치(450)로 이송 투입된다.The dehydrated sludge stored in the
이렇게 혼합 이송장치(450)로 투입된 탈수 슬러지는 건조부(300)에서 이송되는 건조 슬러지와 혼합 이송장치(450) 내에서 혼합되어 건조부(300)로 이송된다.The dewatered sludge introduced into the mixed conveying
상기 혼합 이송장치(450)를 통해 탈수 슬러지와 건조 슬러지를 혼합하여 건조부(300)로 이송시키는 이유는 탈수 슬러지(함수율 80~85%)와 건조 슬러지(함수율 8~15%)를 혼합 이송장치(450)에 동시에 공급하여 혼합하므로 탈수 슬러지만 건조시 발생할 수 있는 고 점착성 성질에 의해 발생될 수 있는 간접가열 건조기(320)의 디스크 전열면에 탈수 슬러지의 부착 및 공굴림 현상으로 인한 토크증가와 이에 따른 설비의 고장 방지 및 슬러지의 전열면 부착에 의한 건조 효율 저하를 방지하여 연료비를 절감하기 위함이다.The reason why the dewatered sludge and the dried sludge are mixed and conveyed to the
상기 건조부(300)는 가열부(200)에서 공급되는 고온의 연소배기가스f부터 회수된 열을 통해 투입부(400)에서 투입되는 탈수 슬러지를 예열시켜 일부 건조시키는 열풍예열 건조기(310)와, 열풍예열 건조기(310)를 통과한 슬러지를 가열부(200)에서 공급되는 스팀을 외부에 형성되는 순환자켓과 내부의 디스크로 순환시켜 내부를 통과하는 슬러지를 간접적으로 가열하여 건조시키는 간접가열 건조기(320)와, 간접가열 건조기(320)에서 건조된 슬러지를 저장부(500)로 이송시키는 공급컨베이어(520)와, 간접가열 건조기(320)에서 슬러지 건조시 발생되는 건조가스와 세정수를 혼합하여 건조가스에 포함된 이물질 및 분진을 외부로 배출하고, 세정된 건조가스를 상기 연소부(100)로 이송시키는 세정기(330)로 구성된다.The drying
상기 열풍예열 건조기(310)는 혼합 이송장치(450)에서 혼합되어 이송되는 탈수 슬러지에 가열부(200)의 공기 예열기(220)를 통해 고온의 연소배기가스 폐열을 회수 및 공급하여 탈수 슬러지를 예열 건조시켜 간접가열 건조기(320)에 공급하게 된다.The hot
이렇게 열풍예열 건조기(310)에서 탈수 슬러지를 미리 가열하게 되면 탈수 슬러지의 함수율을 미리 낮추게되어 건조에 필요한 연료비를 감소시킬 수 있게 된다.If the dewatered sludge is heated in advance in the hot
상기 열풍예열 건조기(310)에서 미리 예열된 탈수 슬러지는 간접가열 건조기(320)로 공급되어 가열부(200)의 스팀보일러(210)에서 공급되는 스팀이 외부외 형성되는 순환자켓과 내부의 디스크를 통과하며 본체를 가열하여 내부를 통과하는 예열된 탈수 슬러지를 가열 건조시키게 된다.The dewatered sludge that has been preheated in the hot
이때, 상기 간접가열 건조기(320)의 본체 내부에는 탈수 슬러지를 본체 내부에서 이송시키는 디스크가 형성되고, 이 디스크를 본체와 함께 스팀이 가열하여 디스크에 접촉되는 탈수 슬러지를 건조시키게 된다.At this time, a disk for feeding the dewatered sludge from the inside of the body is formed inside the body of the
상기 간접가열 건조기(320)의 순환자켓과 내부의 디스크를 순환한 스팀은 간접가열 건조기(320)를 통과하며 열이 간접가열 건조기(320)로 전달되므로 응축되게 된다.The circulating jacket of the
이렇게 응축되는 스팀 응축수는 가열부(200)의 응축수 저장체(261)로 유동되어 저장된다.The steam condensate thus condensed flows into the
상기 간접가열 건조기(320)에서 탈수 슬러지를 건조시킬 때에는 건조가스가 발생될 수 있는데 이러한 건조가스는 분진을 제거하는 집진기(321)를 통해 분진을 제거하고, 세정기(330)를 통해 건조가스와 세정수를 혼합하여 건조가스에 포함된 이물질 및 분진을 외부로 배출하고, 세정된 건조가스를 연소부(100)로 이송시켜 연소되도록 한다.When the dewatering sludge is dried in the
상기 세정기(330)는 외부에서 세정수가 공급되어 저장되는 세정수 탱크(332)와 세정수 탱크(332)에서 세정수를 인출하여 세정기(330)로 공급하는 세정수 공급펌프(331)가 연결되어 세정수를 공급하게 된다.The cleaner 330 is connected to a cleansing
상기 세정기(330)는 상기 세정수 공급펌프(331)를 통해 공급되는 세정수를 상측에서 분사시켜 내부를 통과하는 건조가스를 세정시키게 된다.The
상기 간접가열 건조기(320)에서 건조가 완료된 건조 슬러지는 이송컨베이어(340)를 통해 일부가 혼합 이송장치(450)로 이송되고, 다른 건조 슬러지는 공급컨베이어(520)를 통해 저장부(500)로 이송된다.The dried sludge that has been dried in the
이러한 상기 저장부(500)는 건조기를 통해 건조된 슬러지를 저장한뒤 외부로 반출하고, 일부의 건조 슬러지를 연소로 공급컨베이어(510)를 통해 연소부(100)로 재순환시켜 연료로 사용하도록 한다.The
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 슬러지를 건조시켜 폐자원과 함께 연료로 사용하고, 폐자원과 슬러지를 연소시킨 열에너지로 탈수 슬러지를 건조시킴으로서 간접가열 건조방식으로 안정적 처리가 가능하며, 생활쓰레기의 재활용 과정에서 발생하는 폐자원연료를 사용하여 에너지 비용을 절감하는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the sludge is dried and used as fuel together with waste resources, and the dehydrated sludge is dried by the thermal energy that burns the waste resources and the sludge, so that it can be stably treated by the indirect heating and drying method. There is an advantage of using energy of waste resources generated in the process to reduce the energy cost.
또한, 공정 중에 발생하여 버려지는 각종 열원을 회수하여 재이용하므로 에너지 회수율을 극대화하여 경제성을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, since various heat sources that are generated and discarded during the process are recovered and reused, there is an advantage that the energy recovery rate can be maximized and economical efficiency can be secured.
상기와 같은 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.
The sludge resource recovery system using the waste resources and the waste gas recovery heat is not limited to the construction and operation of the embodiments described above. The embodiments may be configured so that all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made.
100 : 연소부 110 : 폐자원 저장조
120 : 인출컨베이어
130 : 가열로 131 : 탈취로
132 : 스팀기
140 : 폐자원 연소로 150 : 착화버너
160 : 승온버너
200 : 가열부 210 : 스팀보일러
220 : 공기 예열기 230 : 집진기
240 : 유해물질 반응기 241 : 반응탑
242 : 투입기 243 : 분진 이송컨베이어
250 : 여과집진기
260 : 폐열 회수기 261 : 응축수 저장체
270 : 제거제 공급기 271 : 액상 공급기
272 : 분말 공급기 273 ; 활성탄 공급기
280 : 팬
300 : 건조부 310 : 열풍예열 건조기
320 : 간접가열 건조기 321 : 집진기
330 : 세정기 331 : 세정수 공급펌프
332 : 세정수 탱크
340 : 이송컨베이어
400 : 투입부 410 : 슬러지 저장조
420 : 슬러지 배출기 430 : 슬러지 배출컨베이어
440 : 슬러지 이송펌프 450 : 혼합 이송장치
500 : 저장부 510 : 연소로 공급컨베이어
520 : 공급컨베이어 100: Combustion part 110: Waste resource reservoir
120: Drawing conveyor
130: Heating furnace 131: Deodorization furnace
132: Steamer
140: waste burning furnace 150: ignition burner
160: Heating burner
200: heating section 210: steam boiler
220: air preheater 230: dust collector
240: Hazardous substance reactor 241: Reaction tower
242: Feeder 243: Dust transfer conveyor
250: Filter and dust collector
260: waste heat recovery device 261: condensate storage device
270: remover feeder 271: liquid feeder
272: Powder feeder 273; Activated carbon feeder
280: Fan
300: Drying unit 310: Hot air preheating dryer
320: indirect heating dryer 321: dust collector
330: washer 331: rinse water supply pump
332: Cleaning water tank
340: conveying conveyor
400: input portion 410: sludge storage tank
420: sludge discharger 430: sludge discharge conveyor
440: Sludge transport pump 450: Mix transport device
500: storage part 510: combustion furnace conveyor
520: Feed conveyor
Claims (6)
상기 연소부에서 발생되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시키고, 하수 슬러지를 건조시키는 건조부에 스팀을 전달하며, 상기 연소부의 연소배기가스에 포함된 분진 및 유해가스를 제거하여 배출하는 가열부;
상기 가열부에서 전달되는 스팀을 통해 투입되는 탈수 슬러지를 건조시키는 건조부;
상기 건조부에 탈수슬러지를 공급하며, 외부에서 공급되는 탈수 슬러지를 저장하여 건조된 슬러지와 탈수슬러지를 혼합하여 건조기로 공급하는 투입부; 및
상기 건조기를 통해 건조된 슬러지를 저장한뒤 외부로 반출하고, 일부의 건조 슬러지를 상기 연소부로 재순환시켜 연료로 사용하도록 하는 저장부;를 포함하여 구성되고,
상기 가열부는, 연소부에서 배출되는 연소배기가스의 열을 통해 스팀을 발생시켜 건조부로 공급하는 스팀보일러;
상기 스팀보일러를 통과한 연소배기가스의 폐열을 회수하여 건조부로 전달하는 공기예열기;
상기 공기예열기를 통과한 연소배기가스에 포함된 일정 크기 이하의 분진을 집진하는 집진기;
상기 집진기를 통과한 연소배기가스에 포함된 유해물질을 중화시키며, 연소배기가스의 온도를 일정 온도 이하로 하락시키는 유해물질 반응기;
상기 유해물질 반응기에서 유해물질이 제거되어 배출되는 연소배기가스에 포함된 미세분진을 집진하여 배출하는 여과집진기;
상기 스팀보일러에서 생산되어 건조부에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하여 건조부로 재전달 하는 폐열 회수기;
상기 유해물질 반응기와 여과집진기에 유해물질 제거제를 공급하는 제거제 공급기; 및
상기 스팀보일러와, 공기예열기, 유해물질 반응기, 집진기 및 여과집진기에서 발생되는 분진을 이송시켜 배출시키는 분진 이송컨베이어;를 포함하여 구성되고,
상기 폐열 회수기는 상기 스팀보일러에서 공급되는 스팀을 건조부로 전달하고, 상기 건조부에서 사용된 스팀이 응축된 스팀 응축수의 열을 회수하는 폐열 회수기; 및
상기 스팀 응축수가 저장되고, 저장된 스팀 응축수를 상기 폐열 회수기와 응축수 회수탱크 및 보일러로 유동시키는 응축수 저장체;를 포함하여 구성되고,
상기 건조부는 상기 가열부에서 공급되는 고온의 연소배기가스로부터 회수된 열을 통해 상기 투입부에서 투입되는 탈수 슬러지를 예열시켜 일부 건조시키는 열풍예열 건조기;
상기 열풍예열 건조기를 통과한 상기 슬러지를 상기 가열부에서 공급되는 스팀을 외부에 형성되는 순환자켓과 내부의 디스크로 순환시켜 내부를 통과하는 슬러지를 간접적으로 가열하여 건조시키는 간접가열 건조기;
상기 간접가열 건조기에서 건조된 슬러지를 상기 저장부로 이송시키는 이송컨베이어; 및
상기 간접가열 건조기에서 슬러지 건조시 발생되는 건조가스와 세정수를 혼합하여 건조가스에 포함된 이물질 및 분진을 외부로 배출하고, 세정된 건조가스를 상기 연소부로 이송시켜 연소되도록 하는 세정기;를 포함하여 구성되는 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템.
A combustion unit for generating heat by burning waste resources or dried sludge and transferring the generated heat downward;
A heating unit which generates steam through heat of the combustion exhaust gas generated in the combustion unit, transfers steam to a drying unit for drying the sewage sludge, removes dust and noxious gas contained in the combustion exhaust gas of the combustion unit, and discharges the steam;
A drying unit for drying the dewatered sludge introduced through the steam delivered from the heating unit;
An input unit for supplying dehydrated sludge to the drying unit, storing the dehydrated sludge supplied from the outside, mixing the dried sludge and dehydrated sludge, and supplying the dehydrated sludge to the drier; And
And a storage unit for storing the dried sludge through the dryer and then transporting the dried sludge to the outside and recycling a portion of the dried sludge to the combustion unit to use the fuel as fuel,
The heating unit may include: a steam boiler for generating steam through the heat of the combustion exhaust gas discharged from the combustion unit and supplying the generated steam to the drying unit;
An air preheater for recovering waste heat of the combustion exhaust gas passing through the steam boiler and delivering the waste heat to the drying unit;
A dust collector for collecting dust of a predetermined size or less contained in the combustion exhaust gas passing through the air preheater;
A harmful material reactor for neutralizing the harmful substances contained in the combustion exhaust gas passing through the dust collector and lowering the temperature of the combustion exhaust gas to a predetermined temperature or less;
A dust collector for collecting and discharging the fine dust contained in the combustion exhaust gas discharged from the harmful material reactor after the harmful substances are removed;
A waste heat recovering unit that recovers the heat of the steam condensed water produced in the steam boiler and used in the drying unit, and transfers the collected heat to the drying unit;
A remover feeder for supplying a harmful substance remover to the harmful substance reactors and the filter dust collector; And
And a dust transfer conveyor for transferring and discharging dust generated in the steam boiler, the air preheater, the hazardous material reactor, the dust collector, and the filter dust collector,
The waste heat recoverer includes a waste heat recoverer for delivering the steam supplied from the steam boiler to the drying unit and recovering the heat of the steam condensed water used in the drying unit. And
And a condensate reservoir for storing the steam condensate and flowing the stored steam condensate to the waste heat recoverer, the condensate recovery tank and the boiler,
The drying unit may include a hot wind preheater for preheating the partially dried dehydrating sludge through the heat recovered from the hot discharge gas supplied from the heating unit to partially dry the dehydrated sludge;
An indirect heating dryer for indirectly heating and drying the sludge that has passed through the hot air preheating dryer by circulating steam supplied from the heating unit to a circulating jacket formed in the outside and a disk inside,
A transfer conveyor for transferring the sludge dried in the indirect heat dryer to the storage unit; And
And a scrubber for mixing the drying gas generated in drying the sludge in the indirect heat dryer with the washing water to discharge the foreign substances and dust contained in the drying gas to the outside and transferring the washed drying gas to the combustion unit to be burnt, Sludge reuse system using waste resources and waste gas recovery heat.
상기 연소부는 외부에서 투입되는 폐자원이 저장되는 폐자원 저장조;
상기 폐자원 저장조에 저장된 폐자원을 인출하는 인출컨베이어와, 폐자원 연소로에 이송된 폐자원 및 저장부에서 이송되는 건조 슬러지를 이송시켜 투입하는 투입컨베이어로 이루어지는 이송체;
상기 이송체를 통해 이송되는 폐자원 또는 건조 슬러지를 연소시키고, 상기 건조부에서 발생되는 악취를 연소시키는 폐자원 연소로; 및
상기 폐자원 연소로가 작동되지 않을 때 또는 필요시 외부의 연료를 연소시켜 상기 건조부에서 발생되는 악취를 연소시키며, 연소시 발생되는 열을 이용하여 스팀을 생산하는 가열로;를 포함하는 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the combustion unit comprises: a waste resource reservoir storing waste resources input from the outside;
A transfer conveyor comprising a discharge conveyor for discharging waste resources stored in the waste resource storage tank, an input conveyor for transferring the waste sludge transferred from waste resources and a storage unit transferred to the waste resource combustion furnace;
A waste burning furnace for burning waste resources or dry sludge conveyed through the conveying body and burning odors generated in the drying section; And
And a heating furnace for burning offensive odors generated in the drying unit when the waste burning furnace is not operated, or if necessary, for burning outside fuel, and producing steam by using heat generated during combustion, And sludge resource recovery system using waste gas recovery heat.
상기 투입부는 탈수된 탈수 슬러지가 저장되는 슬러지 저장조;
상기 슬러지 저장조의 탈수 슬러지를 이송펌프로 이송시키는 슬러지 배출컨베이어;
상기 슬러지 배출컨베이어를 통해 슬러지 저장조에서 배출되는 탈수 슬러지를 하위로 이송시키는 슬러지 이송펌프; 및
상기 슬러지 이송펌프를 통해 이송되는 탈수 슬러지와 건조부에서 일부 이송되는 건조 슬러지를 혼합하여 건조부로 이송시키는 혼합 이송장치;를 포함하는 폐자원 및 폐가스 회수열을 이용한 슬러지 자원화 시스템.The method according to claim 1,
A sludge storage tank in which the dehydrated dehydrated sludge is stored;
A sludge discharge conveyor for transferring the dewatered sludge of the sludge storage tank to the transfer pump;
A sludge transfer pump for transferring the dewatered sludge discharged from the sludge storage tank through the sludge discharge conveyor downward; And
And a mixed conveying device for mixing the dewatered sludge conveyed through the sludge conveying pump and the dried sludge conveyed by the drying part to the drying unit.
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