KR101568802B1 - 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템 - Google Patents

건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101568802B1
KR101568802B1 KR1020150055883A KR20150055883A KR101568802B1 KR 101568802 B1 KR101568802 B1 KR 101568802B1 KR 1020150055883 A KR1020150055883 A KR 1020150055883A KR 20150055883 A KR20150055883 A KR 20150055883A KR 101568802 B1 KR101568802 B1 KR 101568802B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drying
inner chamber
dried
waste heat
dried material
Prior art date
Application number
KR1020150055883A
Other languages
English (en)
Inventor
최경수
Original Assignee
(주)삼익테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)삼익테크 filed Critical (주)삼익테크
Priority to KR1020150055883A priority Critical patent/KR101568802B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101568802B1 publication Critical patent/KR101568802B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/12—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft
    • F26B17/16—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed solely by gravity, i.e. the material moving through a substantially vertical drying enclosure, e.g. shaft the materials passing down a heated surface, e.g. fluid-heated closed ducts or other heating elements in contact with the moving stack of material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00—Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/005—Treatment of dryer exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/02—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by convection, i.e. heat being conveyed from a heat source to the materials or objects to be dried by a gas or vapour, e.g. air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00—Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/08—Granular materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 건조물 안정화 장치를 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 건조장치와 연결되어 건조장치로부터 건조된 건조물의 잔여수분을 추가적으로 제거하는 건조물 안정화 장치에 있어서, 건조장치로부터 건조된 건조물이 투입 및 배출되는 건조물 유입부 및 배출부가 형성되고, 내부에 투입된 건조물에 열을 전달함과 동시에 건조물의 낙하 경로를 가이드 하는 복수개의 가이드판이 형성되는 내부챔버; 상기 가이드판과 상기 내부챔버 내벽과의 연결지점 하측에 형성되어 건조물의 가열에 의해 증발 생성되는 수분을 배출하기 위한 복수개의 수분 배출부; 및 상기 건조장치로부터 배출되는 폐열이 유입 및 배출되는 폐열 유입부 및 배출부가 형성되고, 상기 내부챔버의 외벽을 따라 폐열 유동로가 형성되도록 상기 내부챔버의 측벽과 일정 간격 이격된 상태로 상기 내부챔버를 내부로 수용하는 외부챔버;를 포함한다.

Description

건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템{Dry matter stabilization device and drying system including the same}
본 발명은 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조장치와 연계되어 화재 및 폭발 위험이 있는 낮은 함수율로의 건조를 안정적으로 수행할 수 있는 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 건조장치는 피건조물의 형상과 물성 그리고 용도에 따라 열풍건조, 동결건조 등의 여러 가지 방식을 채택하여 피건조물을 건조시키게 된다.
이중 산업적으로 가장 많이 사용되는 방식은 열풍건조로, 열풍건조 방식은 타 건조 방식에 비하여 에너지의 소모가 적으나 건조 시간이 길고, 고르게 건조되지 않으며, 고품질의 건조품을 얻는데 문제가 있었다.
따라서, 열풍에 의한 대류방식보다는 열전달 속도가 빠른 복사 열전단 방식을 선호하게 되었는데 그 대표적인 방식이 마이크로파를 가열수단으로 사용하는 건조 장치이다.
마이크로파를 이용한 건조장치는 피건조물을 단시간에 승온 및 가열시킬 수 있으며, 내부에서부터 가열이 이루어짐에 따라 전체적으로 고르고 균일하게 건조할 수 있어 복잡한 형상의 피건조물의 경우에도 생산성이 향상되는 효과가 있을 뿐만아니라 각종 센서를 이용한 자동화에도 매우 유리하여 마이크로파를 이용한 건조장치가 선호되고 있다.
이중 마이크로파를 이용한 건조장치(이하 '건조장치'로 지칭함)는 하수 슬러지, 분뇨 슬러지 등의 수분함량이 높은 슬러지 형태의 건조물을 골재, 토양 개량제, 비료 및 (화력)발전설비 연료로 활용할 수 있는 함수율을 갖도록 건조 시키는데 효율적인 건조장치로 이용되고 있다.
이때, 건조장치를 통해 건조된 슬러지가 발전설비의 연료로 적합한 함수율 구간은 약 10% 이내여야 하며, 슬러지의 목표 함수율인 10% 이내의 구간으로 건조시키기 위해서는 건조장치의 상당한 가동시간이 요구되며, 이때, 마이크로파를 이용한 건조장치의 주된 가열 구성이 마그네트론임에 따라 과도한 전력이 소모되어 에너지 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 건조장치를 통해 슬러지를 목표 함수율 구간으로 건조시키는 건조시간을 단축시키 위해 마그네트론의 수를 증가시키면, 마그네트론의 가격이 고가임에 따라 건조장치의 가격이 증대되는 문제점이 있었으며, 건조장치의 크기 또한 커져 전반적인 건조 시스템이 과도하게 비대해지는 문제점이 있었다.
또한, 건조장치를 통해 슬러지의 함수율을 목표 함수율인 10% 이내 구간으로 건조시키면 슬러지가 건조되는 과정에서 수분증발과 함께 인화성 가스 및 건조된 슬러지로부터 생성되는 미세분진 등이 건조장치의 내부에 부유하게 되어 화재 및 폭발의 위험이 존재하였으며, 건조장치의 배출부측으로 이동되는 건조된 슬러지에 포함된 물질(ex: 금속성 무기물 또는 발화가 쉬운 물질)에 의해 슬러지 자체에 불꽃이 발생하여 화재 및 폭발이 발생하는 등의 문제점이 있었다. 아울러, 이와 같은 화재 및 폭발의 위험성은 마이크로파를 이용하는 건조장치일 경우, 열풍을 이용하는 건조장치에 비해 그 위험성이 높게 존재하였다.
이에, 현재에는 상기와 같은 문제점을 해소하고자, 건조장치에 인화성 가스 및 미세분진을 석션하여 건조장치 외부로 배출시키는 별도의 환풍(석션)장치를 설치하거나, 건조장치에 화재 발생을 감지할 수 있는 각종 화재(온도) 감지 센서 등을 설치하여 건조장치를 정지 또는 살수시설에 의한 물 또는 소화재 분사 등을 통해 화재 및 폭발의 위험에 대비하고 있지만, 이는 건조장치의 설계의 복잡화와 가격 상승의 문제점을 초례할 뿐, 상기에서 언급한 화재 및 폭발 방지의 근본적인 해결책은 되지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기에서 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 건조장치에 후설되어 건조장치를 통해 건조물을 목표 함수율인 낮은 함수율 구간으로 건조하는 과정 중에 발생할 수 있는 건조장치 내 화재 및 폭발을 방지함과 동시에, 건조물의 안정적인 목표 함수율 구간으로의 건조가 가능하도록 할 뿐만아니라, 별도의 새로운 에너지 및 동력의 추가 공급 없이 건조장치에서 발생되는 폐열을 이용함으로써 전반적인 에너지 효율 또한 향상될 수 있는 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 건조장치와 연결되어 건조장치로부터 건조된 건조물의 잔여수분을 추가적으로 제거하는 건조물 안정화 장치에 있어서, 건조장치로부터 건조된 건조물이 투입 및 배출되는 건조물 유입부 및 배출부가 형성되고, 내부에 투입된 건조물에 열을 전달함과 동시에 건조물의 낙하 경로를 가이드 하는 복수개의 가이드판이 형성되는 내부챔버; 상기 가이드판과 상기 내부챔버 내벽과의 연결지점 하측에 형성되어 건조물의 가열에 의해 증발 생성되는 수분을 배출하기 위한 복수개의 수분 배출부; 및 상기 건조장치로부터 배출되는 폐열이 유입 및 배출되는 폐열 유입부 및 배출부가 형성되고, 상기 내부챔버의 외벽을 따라 폐열 유동로가 형성되도록 상기 내부챔버의 측벽과 일정 간격 이격된 상태로 상기 내부챔버를 내부로 수용하는 외부챔버;를 포함하는 건조물 안정화 장치가 제공될 수 있다.
이때, 상기 내부챔버 및 외부챔버는 종방향으로 연장된 구조로 형성되되, 상기 내부챔버의 상측 및 하측는 외부챔버의 외부로 노출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 건조물 유입부는 내부챔버의 상부에, 건조물 배출부는 내부챔버의 하부에 각각 형성되고, 상기 폐열 유입부는 외부챔버의 하부에, 폐열 배출부는 외부챔버의 상부에 각각 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드판은 열전달이 가능한 재질의 평판으로 형성되고, 낙하 방향으로 경사지도록 기울어져 내부챔버의 내벽을 따라 교번되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가이드판은 열전달이 가능한 재질의 웨이브판으로 형성되고, 가이드판을 따라 가이드 되는 건조물의 이동 방향과 웨이브판의 골이 직교되는 상태로 배치되며, 낙하 방향으로 경사지도록 기울어져 내부챔버의 내벽을 따라 교번되어 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
삭제
또한, 상기 내부챔버의 하부에는 건조물 저장부가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 건조물 배출부에는 상기 내부챔버의 하부에 낙하되어 모여진 건조물이 일정 하중을 초과하면 자동 배출되는 하중 감지 유출장치가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 외부챔버 하면에는 폐열 유동로에 존재하는 응축수를 배출하는 응축수 배출부가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 건조물을 탈수시켜 건조물 내 수분을 제거하는 탈수장와; 상기 탈수장치로부터 탈수된 건조물을 정형화된 형태로 성형하여 공급하는 성형 공급기와; 상기 성형 공급기로부터 성형되어 공급되는 건조물을 마이크로파를 이용하여 1차적으로 건조하는 건조장치와; 상기 건조장치를 통해 1차적으로 건조된 건조물을 추가적으로 건조하는 건조물 안정화 장치; 를 포함하는 건조 시스템이 제공될 수 있다.
이때, 상기 건조장치와 건조물 안정화 장치 사이에 설치되어 건조장치로부터 1차적으로 건조되어 배출되는 건조물을 파쇄하여 상기 건조물 안정화 장치로 공급하는 파쇄기;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 건조물 안정화 장치에 후 설치되어 상기 건조물 안정화 장치로부터 배출되는 최종 건조물을 처리하는 포장 및 상차 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
아울러, 상기 건조물 안정화 장치에 후 설치되어 상기 건조물 안정화 장치로부터 배출되는 폐열을 처리하는 악취 제거 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 건조장치에서 건조물의 건조가 화재 및 폭발의 위험성이 낮은 함수율 구간의 건조가 이루어짐에 따라 건조장치의 화재 및 폭발을 방지할 수 있다.
또한, 건조물의 건조시 건조장치를 통해 목표 함수율 구간 이하로 건조시키고 건조장치에서 배출되는 폐열을 열원으로 하여 건조물 안정화 장치를 통해 건조물을 목표 함수율 구간으로 최종 건조시킴에 따라 건조장치를 포함한 건조 시스템의 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 건조물 안정화 장치를 구동하기 위한 별도의 동력이 요구되지 않음에 따라 더욱더 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
아울러, 건조물 안정화 장치를 통해 건조장치에서 배출되는 폐열 내에 존재하는 수분이 포집 및 제거됨에 따라 후처리 시설인 악취 오염물질 처리설비의 부하가 저감될 수 있으며, 건조물 안정화 장치 내부를 유동하는 동안 폐열이 건조물가 열교환을 통해 냉각됨에 따라 폐열 냉각장치와 같은 별도의 후처리 시설이 불필요하여 건조 시스템의 제작 및 설치비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조물 안정화 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가이드판의 변형된 다른 형태 가이드판이 적용된 건조물 안정화 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 건조물 안정화 장치가 적용된 건조 시스템을 보여주는 시스템 구성도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조물 안정화 장치(100)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 가이드판의 변형된 다른 형태 가이드판이 적용된 건조물 안정화 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건조물 안정화 장치(100)는 내부 챔버(110)와, 내부챔버(110)를 내부로 수용하는 외부챔버(120)를 포함한다.
내부챔버(110)는 내부에 공간이 형성된 종방향으로 연장된 챔버형 구조물로, 건조장치로부터 1차적으로 건조된 건조물(S)이 유입 및 배출되는 건조물 유입부(111) 및 출입부(112)가 형성되고, 내부에는 유입된 건조물(S)의 이동을 가이드 하는 복수개의 가이드판(113a, 113b)이 형성된다.
건조물 유입부(111)는 내부챔버(110)의 상측에 형성되며, 외부챔버(120)의 상부측 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 건조물 유입부(111)는 개폐 가능한 덮개가 형성되어 1차적으로 건조된 건조물(S)의 투입을 제한할 수 있으며, 스크류와 같은 별도의 정량 공급 장치(미도시)가 설치되어 내부챔버(110) 내부로 1차적으로 건조된 건조물(S)이 유입되도록 할 수 있다.
건조물 배출부(112)는 내부챔버(110)의 하측에 형성되며, 외부챔버(120)의 하부측 외부로 노출되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 건조물 배출부(112)에는 내부챔버(110) 내부에 건조되어 저장된 건조물(S)이 일정 하중에 도달할 시, 내부챔버(110) 외부로 배출될 수 있도록 하는 하중 감지 배출장치(114)가 형성될 수 있다. 이때, 하중 감지 배출장치(114)는 별도의 하중 감지센서가 구성되어, 센싱된 하중에 따라 하중 감지 배출장치(114)가 작동되도록 하거나, 스프링과 같은 별도의 탄성부재를 이용하여 탄성부재의 탄성력을 초과하는 하중이 작용할 시 하중 감지 배출장치(114)가 작동되는 방식을 통해 건조물을 내부챔버(110) 외부로 배출할 수 있다.
가이드판은 내부챔버 내부로 유입된 1차적으로 건조된 건조물(S)에 열을 전달함과 동시에 건조물(S)의 낙하 경로를 가이드 하는 것으로, 도 1로 도시한 바와 같이 열전달이 가능한 재질의 평판(113a)으로 형성될 수 있다. 이러한 가이드판(113a)은 내부챔버(110)의 하방향으로 내벽을 따라 교번되게 배치되어 형성되되, 내부챔버(110)의 중심부 측에 위치되는 가이드판(113a)의 일단이 하방향을 향하도록 경사지게 배치됨으로써 전반적으로 가이드판(113a)이 내부챔버(110)의 하방향을 향하도록 경사지게 된다. 이에 따라, 내부챔버(110)로 유입된 건조물(S)은 가이드판(113a)을 따라 낙하하면서 가이드판(113a)을 통해 전달되는 열에 의해 건조될 수 있다.
또한, 가이드판은 도 2로 도시한 바와 같이 열전달이 가능한 재질의 웨이브판(113b)으로 형성될 수 있다. 이러한 웨이브판(113b)은 도 1에 도시된 평판형 가이드판(113a)의 형성 형태와 같이 낙하 방향으로 경사지도록 기울어져 내부챔버(110)의 내벽을 따라 교번되게 배치되어 형성될 수 있다. 이때, 웨이브판(113b)은 웨이브구조의 형태에 의해 골이 형성되어 있으며, 이러한 골이 건조물(S)이 웨이브판(113b)을 따라 가이드 되는 건조물(S)이 이동방향과 웨이브판(113b)의 골이 직교되는 상태로 배치될 수 있다. 이와 같은 웨이브판(113b)으로 형성된 가이드판(113b)은 평판형으로 형성된 가이드판(113a)과 비교하여 열전달 면적을 증가시켜 가이드되어 낙하하는 건조물(S)에 열전달을 보다 효율적으로 할 수 있으며, 낙하방향과 수직으로 배치되는 골에 의해 건조물의 낙하 (이동)경로가 증가됨에 따라 낙하 시간을 증가시켜 건조물의 건조가 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.
한편, 내부챔버(110)에는 내부챔버(110) 내부를 낙하하면서 건조된 건조물(S)이 모여 저장되는 건조물 저장부(115)가 형성될 수 있다. 건조물 저장부(115)는 내부챔버(110)의 하부에 형성되며, 내부챔버(110)의 하부측 일정 구역에 가이드판(113a, 113b)이 형성되지 않음으로써 형성될 수 있다. 또한, 건조물 저장부(115)의 하측에는 상기에서 설명한 하중 감지 배출장치(114)가 형성되어 있어 건조물 저장부(115)에 모여진 건조물의 하중이 셋팅 기준 초과시 자동적으로 하중 감지 배출장치(114)통해 건조물 배출부(112)를 거쳐 자동적으로 배출되어 진다.
아울러, 내부챔버(110)에는 내부챔버(110)의 내벽을 따라 복수개의 수분 배출부(116)가 형성될 수 있다. 이러한 수분 배출구(116)는 내부챔버(110)의 내벽을 따라 복수개 형성되되 각 가이드판(113a, 113b)의 하부에 형성될 수 있으며, 보다 상세하게는, 가이드판(113a, 113b)과 내부챔버(110) 내벽이 연결되는 가이드판(113a, 113b)의 하부측에 형성될 수 있다. 이러한 수분 배출구(116)는 내부챔버(110)에서 건조물(S)의 건조 과정에서 생성되는 수분이 내부챔버(110) 외부로 배출되도록 하며, 하방향으로 경사진 가이드판(113a, 113b)의 하부에 형성됨으로써 가이드판(113a, 113b)에 의해 상방향으로 이동이 제한(가이드판(113a, 113b)에 의해 가이드판(113a, 113b) 하부에 정체되어 모여짐)된 수분의 배출이 원활이 이루어질 수 있다. 아울러, 내부챔버(110)의 외벽측에는 후술할 폐열(H)이 유동함에 따라 벤츄리 작용에 의해 내부챔버(110)의 내부에 존재하는 수분이 내부챔버(110)의 외부로 용이하게 배출될 수 있다.
외부챔버(120)는 내부에 공간이 형성된 종방향으로 연장된 챔버형 구조물로, 내부챔버(110)의 상부 및 하부의 일부를 제외한 측면을 감싸는 구조로 결합 형성되되, 내부챔버(110)의 측면(측벽)과 일정 간격 이격된 상태로 형성된다. 따라서, 내부챔버(110)의 외벽과, 외부챔버(120)의 내벽 사이에 폐열(H)이 유동하는 폐열 유동로(121)가 된다.
또한, 상기 외부챔버(120)에는 건조장치로부터 배출되는 폐열(H)이 유입 및 배출되는 폐열 유입부(122) 및 폐열 배출부(123)가 형성될 수 있다. 이때, 폐열 유입부(122)는 상기 폐열 유동로(121)와 연통되도록 외부챔버(120)의 하부에 형성되며, 폐열 배출부(123)는 폐열 유동로(121)와 연통되도록 외부챔버(120) 상부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 폐열(H)은 외부챔버(120)의 하부로 유입되어 폐열 유동로(121)를 따라 상방향으로 유동하여 외부챔버(120) 상부로 배출되게 된다.
또한, 폐열 유동로(121)가 형성된 외부챔버(120)의 하면에는 폐열 유동로(121)에 존재하는 응축수를 배출하는 응축수 배출부(124)가 형성될 수 있다. 이때, 폐열 유동로(121)에 존재하는 응축수는 내부챔버(110)에서 배출되는 수분이 응축됨으로써 생성될 수 있으며, 폐열 유동로(121)를 따라 유동하는 폐열(H)이 냉각됨으로써 생성되는 응축수일 수 있다. 아울러, 응축수 배출부(124)를 통해 배출되는 응축수는 별도의 응출수 저장부(미도시)에 저장될 수 있으며, 별도의 정화 장치(미도시)를 거쳐 정화된 후 처리될 수 있다.
이하에서는 상기에서 설명한 건조물 안정화 장치(100)를 통한 건조물(S)의 건조 과정에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 건조장치를 거쳐 1차적으로 건조된 건조물(S)이 건조물 유입부(111)를 통해 내부챔버(110)로 유입된다. 이때, 건조장치를 거쳐 1차적으로 건조된 건조물(S)은 직접 내부챔버(110)로 유입될 수 있으며, 파쇄기를 거쳐 일정 크기로 파쇄된 후 내부챔버(110) 내부로 유입될 수 있다.
아울러, 건조장치의 가동과 동시에, 건조장치 내부에서 건조과정에 따라 발생되는 유해가스 및 증발 수분이 포함된 폐열(H)이 폐열 유입부(122)를 통해 내부챔버(110)와 외부챔버(120) 사이에 형성된 폐열 유동로(121)를 따라 유동하여 내부챔버(110)를 가열한 후, 냉각되어 폐열 배출부(123)를 통해 배출되어 진다.
한편, 내부챔버(110)로 유입된 건조물(S)은 가이드판(113a, 113b)을 따라 낙하 경로가 가이드되면서 내부챔버(110)하부에 형성된 건조물 저장부(115)로 모이게 된다. 이때, 가이드판(113a, 113b)을 따라 낙하하는 건조물(S)은 가이드판(113a, 113b)을 통해 전달되는 폐열(H)의 열에 의해 건조됨으로써 수분이 증발된다. 또한, 가이드판(113a, 113b) 사이를 자유낙하면서 또는 전반적으로 내부챔버(110) 내부에서 낙하되면서, 폐열(H)에 의해 가열된 내부챔버(110)의 내부의 공기에 의해 건조됨으로써 수분이 증발된다. 또한, 건조물(S)은 가이드판(113a, 113b)들을 따라 이동과 낙하를 반복하면서 보다 세밀하게 분쇄(파쇄)되게 되어 조밀한 입자의 최종 건조물(S)로 전환될 수 있다.
반면, 내부챔버(110) 내부에서 생성된 증발된 수분은 내부챔버(110)의 상부로 상승 이동하게 되고, 가이드판(113a, 113b)과 내부챔버(110)의 내벽과의 결합지점인 가이드판(113a, 113b) 하부측에 정체되어 모여지게 된다. 이때, 가이드판(113a, 113b)은 증발되어 상부로 이동하는 증발 수분을 가이드판(113a, 113b)과 내부챔버(110) 내벽의 결합지점에 수렴되도록 모아주는 기능을 한다. 아울러, 수렴되어 모여진 증발 수분은 내부챔버(110) 내벽에 형성된 수분 배출구(116)를 통해 폐열 유동로(121)로 배출되며, 폐열 유동로(121)의 폐열(H)의 유동에 의한 벤츄리 작용에 의해 내부챔버로의 수분 유입(역류)가 차단됨과 동시에 내부챔버(100) 외부로의 수분 배출은 더욱더 원활이 이루어진다. 또한, 폐열 유동로(121)에 배출된 내부챔버(110)의 증발 수분과 폐열 유동로(121)를 유동하는 폐열(H)이 냉각됨으로써 생성되는 응축된 수분은 외부챔버(120) 하면에 형성된 응축수 배출구(124)를 통해 외부챔버(120) 외부로 배출되어 진다.
한편, 내부챔버(110) 내부를 낙하하면서 가열 건조된 건조물(S)은 가이드판(113a, 113b)이 형성되지 않은 내부챔버(110) 하부측에 형성된 건조물 저장부(115)에 쌓여 저장되게 되고, 쌓여진 건조물(S)이 셋팅 하중을 초과할 경우 하중감지 배출장치(114)를 통해 내부챔버(110) 외부로 배출되어 진다.
이와 같은 본 발명에 따른 건조물 안정화 장치(100)는 화재 및 폭발 위험이 높은 최종 목표 함수율 구간을 갖는 건조물(S)의 건조시, 건조장치에서 건조물(S)의 건조가 화재 및 폭발의 위험성이 낮은 목표 함수율 이전 구간에서의 건조가 이루어지도록 하고, 건조물 안정화 장치(100)를 통해 건조물을 가열하여 최종적으로 목표 함수율 구간으로의 건조가 이루어지도록 건조 공정을 분리시켜 수행함에 따라 건조장치의 화재 및 폭발을 방지함과 동시에 최종 목표 함수율 구간으로의 건조물(S) 건조가 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 건조물(S)의 건조시 건조장치를 통해 목표 함수율 구간 이하로 건조시키고 건조장치에서 배출되는 폐열(H)을 열원으로 이용함으로써 건조장치를 포함한 건조 시스템의 에너지 효율을 향상시킬 수 있으며, 건조물 안정화 장치(100)를 구동하기 위한 별도의 동력(또는 구동 장치)이 요구되지 않음에 따라 더욱더 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 건조물 안정화 장치(100)를 포함하는 건조 시스템에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 건조물 안정화 장치(100)가 적용된 건조 시스템을 보여주는 시스템 구성도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조 시스템은 탈수장치(200), 성형공급기(300), 건조장치(400), 파쇄기(500), 건조물 안정화 장치(100), 포장 및 상차장치(600) 및 악취 처리장치(700)를 포함한다.
상기 탈수장치(200)는 함수율이 매우 높은 초기 상태의 건조물의 수분을 감소시키기 위한 탈수장치로 탈수장치에 의해 초기 건조물에 포함된 상당한 수분이 제거될 수 있다.
상기 성형공급기(300)는 탈수된 건조물을 건조장치(400)에서 건조가 용이하게 이루어질 수 있도록 일정 형상으로 성형화하여 펠릿화 하는 장치로, 컨베이어벨트 등의 이송장치에 연속적으로 펠릿화된 건조물이 공급되도록 할 수 있다.
상기 건조장치(400)는 성형공급기(300)로부터 공급되는 건조물을 건조하는 것으로 열풍 또는 마이크로파를 이용한 건조장치가 이용될 수 있다. 그러나 이때, 건조물이 슬러지와 같은 산업용 폐기물이고, 슬러지와 같은 산업용 폐기물을 발전용 연료로 이용할 수 있을 정도의 낮은 함수율 구간으로 건조시키기 위해서는 열풍을 이용한 건조장치가 보다 마이크로파를 이용한 건조장치가 보다 용이함에 따라 본 실시예에 적용되는 건조장치는(400) 마이크로파를 이용한 건조장치인 것으로 설명한다. 마이크로파를 이용한 건조장치(400)는 내부로 컨베이어벨트와 같은 이송장치가 이동하면서 컨베이어 벨트 상에 놓여진 건조물을 마이크로파를 이용하여 건조 시키는 것으로 마이크로파를 발생시키는 마그네트론과, 내부에 조사된 마이크로파를 반사시키는 반사부재로 형성된 통상의 마이크로파 건조장치일 수 있다.
이러한 마이크로파를 이용한 건조장치는(400) 화재 및 폭발의 위험성이 존재하는 목표 함수율 구간 이전의 함수율 구간으로 건조물을 건조시킨다. 즉 예를 들어 건조물의 최종 목표 함수율 구간이 10% 미만일 경우, 건조장치(400)를 통해 10% 이상의 함수율 구간까지, 구체적으로 예를 들면 15% 내외 정도의 함수율 구간으로 건조물을 1차적으로 건조 시킨다. 이에 따라, 건조장치(400)는 목표 함수율 이전 구간으로 건조물을 건조시킴에 따라 화재 및 폭발의 발생 위험성이 현저히 낮아지게 되고, 목표 함수율 구간까지 건조물을 건조 시키지 않음에 따라 건조장치(400)의 구동 시간 또는 파워(소모전력)를(을) 최소화함으로써 건조장치(400)의 에너지를 절감시킬 수 있다.
상기 파쇄기(500)는 건조장치(400)에 의해 1차적으로 건조된 건조물을 파쇄하여 건조물 안정화 장치(100)에 파쇄된 건조물을 공급하는 것으로, 건조물 안정화 장치(100)를 통한 건조물의 건조 시, 건조물의 입자가 조밀하도록 함으로써 건조 효율이 향상될 수 있도록 한다.
상기 건조물 안정화 장치(100)는 앞서 일 실시예에서 설명한 바와 유사 또는 동일함에 따라 구체적인 설명은 생략한다.
상기 포장 및 상차 장치(600)는 건조물 안정화 장치(100)를 통해 배출되는 건조 완료된 건조물을 일정 규적으로 포장하여 상차 하는 장치로, 본 설명에서 포장과 상차로 구분하였으나, 별도의 구분 없이 건조물 안정화 장치(100)로부터 배출되는 건조물을 바로 이송차량에 적재할 수 있다. 이를 위한 상차 장치(600)로는 컨베이어벨트가 적용된 장치가 이용될 수 있다.
상기 악취 처리 장치(700)는 건조물 안정화 장치(100)에 연결되는 것으로, 구체적으로는, 건조물 안정화 장치(100)의 폐열 배출부와 연결되어 폐열 배출부로 배출되는 폐열 내에 존재하는 악취 및 미생물을 제거하여 대기중으로 배출하는 장치를 포함할 수 있으며 대표적인 것으로 소각장치, 필터 및 바이오필터 등이 있다.
이러한 악취 처리장치는 처리되는 폐열의 온도 및 수분이 낮을수록 부하가 적어 효율이 높으며 건조물 안정화 장치에 의해 악취 처리장치의 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 악취제거 장치로 소각장치가 적용되는 경우, 폐열이 함유하는 수분이 낮을수록 소각이 용이하며, 건조물 안정화 장치(100)를 통해 폐열 내에 존재하는 수분를 포집하여 제거함에 따라 악취 처리 장치(400)로 소작장치가 구성되는 경우, 소각장치의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 악취제거 장치로 바이오 필터가 적용되는 경우, 폐열의 온도가 낮을수록 미생물의 생존력이 낮아져 바이오 필터를 이용한 폐열의 처리가 용이하며, 종래에는 온도를 낮춰주는 냉각장치(이코노마이저)를 필수적으로 요구되었지만, 건조물 안정화 장치(100)를 통해 폐열이 냉각됨에 따라 별도의 냉각장치인 이코마이저의 구성이 없이도 안정적인 부하를 바탕으로 폐열의 처리가 용이하게 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
100: 건조물 안정화 장치
110: 내부챔버
111: 건조물 유입부 112: 건조물 배출부
113a, 113b: 가이드판 114: 하중 감지 배출장치
115: 건조물 저장부 116: 수분 배출구
120: 외부챔버
121: 폐열 유동로 122: 폐열 유입부
123: 폐열 배출부 124: 응축수 배출부
S: 건조물 H: 폐열

Claims (13)

  1. 건조장치와 연결되어 건조장치로부터 건조된 건조물의 잔여수분을 추가적으로 제거하는 건조물 안정화 장치에 있어서,
    건조장치로부터 건조된 건조물이 투입 및 배출되는 건조물 유입부 및 배출부가 형성되고, 내부에 투입된 건조물에 열을 전달함과 동시에 건조물의 낙하 경로를 가이드 하는 복수개의 가이드판이 형성되는 내부챔버;
    상기 가이드판과 상기 내부챔버 내벽과의 연결지점 하측에 형성되어 건조물의 가열에 의해 증발 생성되는 수분을 배출하기 위한 복수개의 수분 배출부; 및
    상기 건조장치로부터 배출되는 폐열이 유입 및 배출되는 폐열 유입부 및 배출부가 형성되고, 상기 내부챔버의 외벽을 따라 폐열 유동로가 형성되도록 상기 내부챔버의 측벽과 일정 간격 이격된 상태로 상기 내부챔버를 내부로 수용하는 외부챔버;를 포함하는 건조물 안정화 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부챔버 및 외부챔버는 종방향으로 연장된 구조로 형성되되, 상기 내부챔버의 상측 및 하측는 외부챔버의 외부로 노출되는 건조물 안정화 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조물 유입부는 내부챔버의 상부에, 건조물 배출부는 내부챔버의 하부에 각각 형성되고,
    상기 폐열 유입부는 외부챔버의 하부에, 폐열 배출부는 외부챔버의 상부에 각각 형성되는 건조물 안정화 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드판은 열전달이 가능한 재질의 평판으로 형성되고, 낙하 방향으로 경사지도록 기울어져 내부챔버의 내벽을 따라 교번되어 형성되는 건조물 안정화 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드판은 열전달이 가능한 재질의 웨이브판으로 형성되고, 가이드판을 따라 가이드 되는 건조물의 이동 방향과 웨이브판의 골이 직교되는 상태로 배치되며, 낙하 방향으로 경사지도록 기울어져 내부챔버의 내벽을 따라 교번되어 형성되는 건조물 안정화 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부챔버의 하부에는 건조물 저장부가 형성되는 건조물 안정화 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 건조물 배출부에는 상기 내부챔버의 하부에 낙하되어 모여진 건조물이 일정 하중을 초과하면 자동 배출되는 하중 감지 유출장치가 형성되는 건조물 안정화 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 외부챔버 하면에는 폐열 유동로에 존재하는 응축수를 배출하는 응축수 배출부가 형성되는 건조물 안정화 장치.
  9. 건조물을 탈수시켜 건조물 내 수분을 제거하는 탈수장치;
    상기 탈수장치로부터 탈수된 건조물을 정형화된 형태로 성형하여 공급하는 성형 공급기;
    상기 성형 공급기로부터 성형되어 공급되는 건조물을 마이크로파를 이용하여 1차적으로 건조하는 건조장치;
    상기 건조장치를 통해 1차적으로 건조된 건조물을 추가적으로 건조하는 청구항 1 내지 8항 중 어느 한 항에 따른 건조물 안정화 장치; 를 포함하는 건조 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 건조장치와 건조물 안정화 장치 사이에 설치되어 건조장치로부터 1차적으로 건조되어 배출되는 건조물을 파쇄하여 상기 건조물 안정화 장치로 공급하는 파쇄기;를 더 포함하는 건조 시스템.
  11. 청구항 9에 있어서;
    상기 건조물 안정화 장치에 후 설치되어 상기 건조물 안정화 장치로부터 배출되는 최종 건조물을 처리하는 포장 및 상차 장치를 더 포함하는 건조 시스템.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 건조물 안정화 장치에 후 설치되어 상기 건조물 안정화 장치로부터 배출되는 폐열을 처리하는 악취 제거 장치를 더 포함하는 건조 시스템.
  13. 삭제
KR1020150055883A 2015-04-21 2015-04-21 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템 KR101568802B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150055883A KR101568802B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150055883A KR101568802B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101568802B1 true KR101568802B1 (ko) 2015-11-12

Family

ID=54610135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150055883A KR101568802B1 (ko) 2015-04-21 2015-04-21 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101568802B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100403169B1 (en) 2003-04-30 2003-10-30 Nae Sung Park Direct contact-type drier, making use of vibration
KR101366234B1 (ko) * 2013-05-06 2014-02-26 이지엠테크 주식회사 음식물 쓰레기 처리장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100403169B1 (en) 2003-04-30 2003-10-30 Nae Sung Park Direct contact-type drier, making use of vibration
KR101366234B1 (ko) * 2013-05-06 2014-02-26 이지엠테크 주식회사 음식물 쓰레기 처리장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5048573B2 (ja) 汚泥の処理方法及び処理システム
KR200437458Y1 (ko) 슬러지 건조장치
KR20100065662A (ko) 슬러지 건조 장치
KR101387011B1 (ko) 회전식 다단 폐기물 건조장치
KR101387010B1 (ko) 다단 폐기물 건조장치
KR100852024B1 (ko) 열풍을 이용한 유기성 폐기물 처리용 건조장치
CN105546549A (zh) 一种垃圾脱氯装置及其脱氯方法
KR101792782B1 (ko) 일체형 슬러지 건조장치 및 슬러지 건조방법
JP6565097B2 (ja) 有機性廃棄物の処理装置および処理方法
JP2017006824A5 (ko)
KR20160097544A (ko) 슬러지 건조장치
KR101306083B1 (ko) 과열증기를 이용한 슬러지 건조 시스템
KR101109759B1 (ko) 슬러지 건조장치
KR101568802B1 (ko) 건조물 안정화 장치 및 이를 포함하는 건조 시스템
CN112028448A (zh) 一种污泥处理与建材资源化利用系统及工艺
KR102180289B1 (ko) 하이브리드 벨트식 다단건조기를 갖춘 유기성 폐기물 건조장치
KR101618808B1 (ko) 축분 연료화 장치
JP7064499B2 (ja) 有機性廃棄物の処理装置および処理方法
KR101261970B1 (ko) 유동층보일러를 이용한 슬러지 처리 설비
CN202988946U (zh) 一种立式多盘污泥干化系统
JP5425958B2 (ja) 汚泥の処理方法及び処理システム
KR20030072873A (ko) 유기성폐기물 건조시스템
KR101957718B1 (ko) 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법
CN102010114A (zh) 以废治废低成本干燥污泥的装置及其方法
KR20090093358A (ko) 슬러지 건조시스템

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
GRNT Written decision to grant
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191104

Year of fee payment: 5