KR101567804B1 - 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템 - Google Patents

농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템에 관한 것으로, 폐배지를 분쇄하는 분쇄기(112)를 구비한 공급부(110)와, 상기 공급부(110)로부터 공급되는 분쇄상태의 폐배지를 교반 이동시키면서 건조하되 상하 2단으로 형성하고 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 교반기(124)를 설치하며 교반기(124)의 회전축을 증기배출관(125)으로 형성한 건조부(120)와, 상기 건조부(120)의 증기배출관(125)으로 건증기를 공급하되 스팀보일러(131)에서 공급하는 고온의 증기를 과열증기발생기(132)에서 재차 가열하여 양질의 건증기를 공급하는 증기공급부(130)와, 상기 건조부(120)에서 건조시킨 폐배지를 사일로(142)에 저장하는 배출부(140), 및 상기 배출부(140)의 사일로(142)에서 건조시킨 폐배지를 공급받아 압축하여 펠릿화하는 성형기를 구비한 펠릿성형부(150)로 구성하므로, 버섯재배 후 발생되는 폐배지를 효율적으로 건조하여 연료용 펠릿화를 실현할 수 있도록 할 뿐만 아니라 최상의 건증기를 공급하여 효율적으로 폐배지를 건조할 수 있도록 하는 것이다.

Description

농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템{Drying system for manufacturing agricultural byproducts into fuel pellets}
본 발명은 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템에 관한 것으로, 상세하게는 버섯을 재배하고 남은 버섯 폐배지를 연료로 사용할 수 있도록 효율적으로 건조하여 펠릿화하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템에 관한 것이다.
일반적으로 버섯 폐배지는 버섯농가에서 버섯을 수확하고 남은 부산물로 밭농사를 하지 않는 버섯농가에서는 처리방법이 마땅하지 않아 야적되는 실정이다.
이러한 버섯 폐배지를 이용하는 기술로는 등록특허 제046823호, 공개특허 제2009-0065428호가 있으나, 이는 폐배지를 녹화공법이나 가축용 사료로 이용하도록 하는 것이다.
또한, 버섯생산에 있어서 배지는 통상 총 생산비의 20~30%를 차지하고 있다.
이에 기존 생산비 절감과 폐자원을 활용하는 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
특히, 농업부산물을 연료용으로 사용한 예로는 한국공개특허 제2010-67399호(2010.06.21. 공개) "볏짚을 이용한 고기 구이용 펠릿 연료 및 그 제조방법"이 있다.
또한, 그외 버섯재배 배지의 첨가제로서 감귤 과피, 게 껍질 및 기타 농산부산물 등의 폐자원을 활용하는 논문과 연구가 활발히 이루어지고 있다.
본 발명의 주 목적은 버섯재배 후 발생되는 폐배지를 효율적으로 건조하여 연료용 펠릿화를 실현할 수 있도록 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 최상의 건증기를 공급하여 효율적으로 폐배지를 건조할 수 있도록 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템은 폐배지를 분쇄하는 분쇄기를 구비한 공급부와, 상기 공급부로부터 공급되는 분쇄상태의 폐배지를 교반 이동시키면서 건조하되 상하 2단으로 형성하고 건조실의 내부에 길이방향으로 교반기를 설치하며 교반기의 회전축을 증기배출관으로 형성한 건조부와, 상기 건조부의 증기배출관으로 건증기를 공급하되 스팀보일러에서 공급하는 고온의 증기를 과열증기발생기에서 재차 가열하여 양질의 건증기를 공급하는 증기공급부와, 상기 건조부에서 건조시킨 폐배지를 사일로에 저장하는 배출부, 및 상기 배출부의 사일로에서 건조시킨 폐배지를 공급받아 압축하여 펠릿화하는 성형기를 구비한 펠릿성형부로 구성함을 극 기술적 구성상 기본특징으로 한다.
따라서 본 발명의 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템은 교반기를 회전시킴과 동시에 중심선상으로 설치한 증기배출관에서 고온의 건증기를 분사하여 분쇄상태의 폐배지를 건조시키고, 교반기의 이송코일과 연결바 및 패들도 회전하여 폐배지를 교반함과 동시에 조금씩 전진시켜 이송하므로, 효율적으로 폐배지를 건조할 수 있도록 할 뿐만 아니라 건조시킨 폐배지를 성형기(151)로 펠릿화 연료 사용할 수 있도록 하는 것으로서, 버섯재배 후 발생되는 폐배지를 효율적으로 건조하여 연료용 펠릿화를 실현할 수 있도록 하고 최상의 건증기를 공급하여 효율적으로 폐배지를 건조할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템의 전체 공정을 나타낸 계통도.
도 2 는 본 발명에 따른 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템의 건조부를 나타낸 분해사시도.
도 3 은 본 발명에 따른 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템의 교반기를 나타낸 사시도.
이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템(100)은 폐배지를 분쇄하는 분쇄기(112)를 구비한 공급부(110)와, 상기 공급부(110)로부터 공급되는 분쇄상태의 폐배지를 교반 이동시키면서 건조하되 상하 2단으로 형성하고 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 교반기(124)를 설치하며 교반기(124)의 회전축을 증기배출관(125)으로 형성한 건조부(120)와, 상기 건조부(120)의 증기배출관(125)으로 건증기를 공급하되 스팀보일러(131)에서 공급하는 고온의 증기를 과열증기발생기(132)에서 재차 가열하여 양질의 건증기를 공급하는 증기공급부(130)와, 상기 건조부(120)에서 건조시킨 폐배지를 사일로(142)에 저장하는 배출부(140), 및 상기 배출부(140)의 사일로(142)에서 건조시킨 폐배지를 공급받아 압축하여 펠릿화하는 성형기를 구비한 펠릿성형부(150)로 구성한다.
상기 공급부(110)는 분쇄기(112)의 유입측에 적정량의 폐배지를 지속적으로 투입하는 투입수단(1111)을 구비하고, 분쇄기(112)의 배출측에 컨베이어 등의 이송기(113)를 형성하여 분쇄시킨 폐배지를 건조부(120)의 건조실(121)로 이송하여 공급하도록 한다.
상기 건조부(120)는 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 교반기(124)를 설치하되 교반기(124)의 회전축을 증기배출관(125)으로 형성하여 증기배출관(125)의 외주연에 다수개의 토출공(126)을 순차적으로 천공하여 고온의 건증기를 건조실(121) 중앙부에서 방사선상으로 분사할 있도록 한다.
여기서 건조실(121)은 덕트 형상으로 길게 형성하되 일측의 상부에 투입구(122)를 형성하고 타측의 하부에 배출구(123)를 형성하며, 투입구(122)의 상향으로 공급부(110)의 이송기(113) 배출단을 위치시킨다.
특히, 증기배출관(125)의 외주연에는 등간격 유지하는 이송코일(127)을 다수개의 연결바(128)로 결합하되 이송코일(127)의 산과 산 사이를 연결하는 다수개의 패들(129)을 부착하여 형성한다.
또한, 증기배출관(125)에는 모터 등의 회전수단(나타내지 않음)을 결합하여 증기배출관(125)을 회전시키므로 증기배출관(125)에 일체로 결합시킨 이송코일(127)과 연결바(128) 및 패들(129)도 함께 회전하도록 하고 따라서 분쇄상태의 폐배지를 교반함과 동시에 조금씩 전진시켜 이송하도록 한다.
나아가, 건조실(121)은 2단 이상으로 형성할 수 있는 것으로, 상측 건조실(121)의 배출구(123)와 하측 건조실(121)의 투입구(122)를 수직으로 대응하여 연통시켜 설치함이 일반적이다.
아울러, 이송코일(127)과 연결바(128) 및 패들(129)은 평판 등으로 형성하여 이송 및 교반을 향상시킬 수 있는 것으로 그 형상이나 모양을 한정하거나 제한하는 것은 아니다.
상기 증기공급부(130)는 스팀보일러(131)에서 고온의 증기를 생성하도록 하고 스팀보일러(131)의 토출단에 과열증기발생기(132)를 연통시키되 과열증기발생기(132)에서 고온의 증기를 재차 가열하여 고온의 건증기를 얻을 수 있도록 함이 바람직하다.
여기서 과열증기발생기(132)는 교반기(124)의 회전축인 증기배출관(125)에 연통하여 고온의 건증기를 공급할 수 있도록 하되 열손실을 등을 감안하여 가급적 증기배출관(125)과의 거리를 최소화함이 바람직하다.
상기 배출부(140)는 건조부(120)의 최종 건조실(121)의 배출구(123)에 이송기(141)의 유입단을 위치시키고 이송기(141)의 배출단에 사일로(142)를 구비하여 건조시킨 다량의 폐배지를 저장할 수 있도록 함이 이상적이다.
상기 펠릿성형부(150)는 사일로(142)의 배출단에 성형기(151)의 유입구(152)를 연통시키고 성형기(151)의 내부로 유입하는 건조상태의 폐배지를 일정량 가압하여 펠릿화 한 다음 성형기(151)의 배출구(153)로 폐배지 펠릿을 배출하도록 한다.
나아가, 성형기(151)의 배출구(153)에는 이송기(154)의 유입단을 위치시켜고 이송기(154)의 배출단에 냉각기(155)의 연통하여 고온상태의 폐배지 펠릿 온도를 낮출 수 있도록 한다.
더불어, 냉각기(155)의 배출측에는 분말제거수단(156)을 구비하여 폐배지 펠릿에 묻어있는 분말 제거함과 동시에 이송기(157)를 통하여 저장실(158)로 이송하여 보관한다.
이러한 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 분쇄기(112)에 폐배지를 지속적으로 투입하여 폐배지를 분쇄하여 건조실(121)로 이송하여 공급하도록 한다.
이때 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 설치한 교반기(124)를 회전시킴과 동시에 증기배출관(125)의 토출공(126)에서 고온의 건증기를 분사하여 분쇄상태의 폐배지를 건조한다.
특히 증기배출관(125)의 외주연에는 등간격 유지하는 이송코일(127)을 다수개의 연결바(128)로 결합하고 이송코일(127)의 산과 산 사이를 연결하는 다수개의 패들(129)을 부착하여 교반기(124)를 형성하므로, 이송코일(127)과 연결바(128) 및 패들(129)도 함께 회전하도록 하고 따라서 분쇄상태의 폐배지를 교반함과 동시에 조금씩 전진시켜 이송하면서 중심축에서 건증기가 분사되어 서서히 이동시킴과 동시에 효율적으로 폐배지를 건조할 수 있도록 한다.
더욱이 증기배출관(125)는 스팀보일러(131)에서 증기를 생성시키면 과열증기발생기(132)에서 증기를 재차 가열하여 고온의 건증기를 생성시켜 공급하므로 건조효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
이렇게 건조시킨 폐배지는 성형기(151)로 공급하여 펠릿화 한 다음 이를 냉각함과 동시에 폐배지 펠릿에 묻어있는 분발을 제거한 다음 저장실(158)로 이송하여 보관한다.
100 : 건조시스템 110 : 공급부
111 : 투입수단 112 : 분쇄기
113 : 이송기 120 : 건조부
121 : 건조실 122 : 투입구
123 : 배출구 124 : 교반기
125 : 증기배출관 126 : 토출공
127 : 이송코일 128 : 연결바
129 : 패들 130 : 증기공급부
131 : 스팀보일러 132 : 과열증기발생기
140 : 배출부 141 : 이송기
142 : 사일로 150 : 펠릿성형부
151 : 성형기 152 : 유입구
153 : 배출구 154 : 이송기
155 : 냉각기 156 : 분말제거수단
157 : 이송기 158 : 저장실

Claims (7)

  1. 폐배지를 분쇄하는 분쇄기(112)를 구비한 공급부(110)와,
    상기 공급부(110)로부터 공급되는 분쇄상태의 폐배지를 교반 이동시키면서 건조하되 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 교반기(124)를 설치하며 교반기(124)의 회전축을 증기배출관(125)으로 형성한 건조부(120)와,
    상기 건조부(120)의 증기배출관(125)으로 건증기를 공급하되 스팀보일러(131)에서 공급하는 고온의 증기를 과열증기발생기(132)에서 재차 가열하여 양질의 건증기를 공급하는 증기공급부(130)와,
    상기 건조부(120)에서 건조시킨 폐배지를 사일로(142)에 저장하는 배출부(140), 및
    상기 배출부(140)의 사일로(142)에서 건조시킨 폐배지를 공급받아 압축하여 펠릿화하는 성형기를 구비한 펠릿성형부(150)로 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조부(120)는 건조실(121)의 내부에 길이방향으로 교반기(124)를 설치하되 교반기(124)의 회전축을 증기배출관(125)으로 형성하여 증기배출관(125)의 외주연에 다수개의 토출공(126)을 순차적으로 천공하여 고온의 건증기를 건조실 중앙부에서 방사선상으로 분사할 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 건조부(120)의 교반기(124)는 증기배출관(125)의 외주연에 등간격 유지하는 이송코일(127)을 다수개의 연결바(128)로 결합하되 이송코일(127)의 산과 산 사이를 연결하는 다수개의 패들(129)을 부착하여 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조부의 건조실(121)은 2단 이상으로 형성하되, 상측 건조실(121)의 배출구(123)와 하부건조실(121)의 투입구(122)를 수직으로 연통시켜 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,

    상기 증기공급부(130)는 스팀보일러(131)에서 고온의 증기를 생성하도록 하고 스팀보일러(131)의 토출단에 과열증기발생기(132)를 연통시키되 과열증기발생기(132)에서 고온의 증기를 재차 가열하여 고온의 건증기를 얻을 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  6. 제 1 항에 있어서
    상기 배출부(140)는 건조부(120)의 최종 건조실(121)의 배출구(123)에 이송기(141)의 유입단을 위치시키고 이송기(141)의 배출단에 사일로(142)를 구비하여 건조시킨 다량의 폐배지를 저장할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 펠릿성형부(150)는 냉각기(155)와 분말제거수단(156)을 구비하여 폐배지 펠릿 온도를 안전화시키고 분말을 제거할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업부산물을 연료용 펠릿으로 제조하기 위한 건조시스템.
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