KR101616756B1

KR101616756B1 - 칼로리가 서로 다른 폐기물을 혼합하여 원하는 열량의 폐기물을 제조하기 위한 폐기물 혼합기

Info

Publication number: KR101616756B1
Application number: KR1020140091204A
Authority: KR
Inventors: 김봉개; 김현배; 최승빈; 최태수
Original assignee: 김봉개
Priority date: 2014-07-18
Filing date: 2014-07-18
Publication date: 2016-04-29
Also published as: KR20160010168A

Abstract

본 발명은 칼로리가 서로 다른 폐기물을 상호 혼합하여 원하는 열량의 혼합폐기물을 생산함으로써, 목적에 맞는 적정 열량의 가연성 폐기물을 연료로 사용하여 에너지효율을 높일 수 있도록 하는 폐기물 혼합기에 관한 것이다.

Description

칼로리가 서로 다른 폐기물을 혼합하여 원하는 열량의 폐기물을 제조하기 위한 폐기물 혼합기{MIXER FOR COMBUSTIBLE WASTE FOR MANUFACTURING WASTE HAVING DESIRED CALORIE THROUGH MIXING COMBUSTIBLE WASTE HAVING DIFFERENT CALORIE}

현재 전세계적 고유가 시대를 맞아 대체 연료의 도입이 시급한 실정이며, 이와 같은 상황에 맞춰 폐기물 자원 고형연료화 사업이 지속적으로 확대되고 있는 실정이다.

폐기물로 만들어진 고형연료 제품은 가연성 폐기물을 이용한 고형연료 제품인 RDF(Refuse Derived Fuel)과, 폐플라스틱을 이용한 고형연료 제품인 RPF(Refuse Plastic Fuel)과, 폐타이어(고무)를 이용한 고형연료 제품인 TDF(Tire Derived Fuel)와, 폐목재를 이용한 고형연료 제품인 WCF(Wood Chip Fuel)으로 구분될 수 있다.

상기 고형연료 제품은 폐플라스틱류, 폐합성수지류, 폐종이류, 폐목재류 등과 같은 가연성 고체 폐기물로부터 수분 및 불연물질을 제거한 후, 파쇄-건조-분쇄-석회투입-압축 성형 과정을 거쳐 만드는 것으로서, 저장성 및 이동성 그리고 연소 안정성이 우수하며 일반적으로 고위발열량이 5,000kcal/kg이상이고, 성상에 따라 7,000kcal/kg 이상의 연료적 가치로 충분한 발열량을 갖는다.

이와 같이 폐기물로 만들어진 고형연료 제품은 석유, 석탄 및 천연가스 등 기존 사용하고 있던 연료를 대체함으로써 발생하는 경제성 때문에 그 사용이 증가하고 있다.

그러나 종래 고형연료 제품은 발열량의 조절이 불가능하여, 고형연료 제품을 사용함에 있어 필요로 하는 열량을 고려하지 않고 획일적으로 생산된 고형연료 제품을 사용함으로써 불필요한 에너지 낭비를 초래하고 있다. 따라서 요구되는 발열량에 맞는 고형연료 제품을 생산해 냄으로써 불필요한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록실용신안 20-0287686(등록일자 2002.08.20) 대한민국 등록특허 10-1119024(등록일자 2012.02.15) 대한민국 등록특허 10-0979707(등록일자 2010.08.27) 대한민국 등록특허 10-1001987(등록일자 2010.12.10) 대한민국 등록특허 10-1275192(등록일자 2013.06.10)

종래 폐기물을 고형 연료로 제조하여 연료화함에 있어 원하는 열량을 맞추기 어려워 요구되는 열량을 고려하지 않은 채 무분별하게 고형 연료를 생산하여 사용함으로써 열량 미달로 인해 고형연료로 사용하기에 부적합하거나 또는 열량 초과로 인해 불필요한 에너지 낭비를 초래하던 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 칼로리가 서로 다른 폐기물을 상호 혼합하여 원하는 열량으로 맞출 수 있도록 함으로써, 목적에 맞는 열량의 연료를 제조할 수 있도록 하는 폐기물 혼합기를 제공함에 발명의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 폐기물을 호퍼로 공급하는 폐기물 유입 컨베이어와,

상기 폐기물 유입 컨베이어의 전단에 위치하여 폐기물 유입 컨베이어로부터 폐기물을 공급받는 호퍼와,

상기 호퍼의 내측 하부에 형성되어 폐기물을 호퍼 외부로 이송·배출하는 이송스크류를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 공급부;와,

상기 호퍼의 전단 하부에 설치되어 상기 호퍼로부터 폐기물을 공급받는 저울용기와,

상기 저울용기를 지지하는 저울용기 지지체와,

상기 저울용기 지지체의 하부에 설치되어 저울용기로 투입된 폐기물의 무게를 측정하는 로드쉘과,

상기 로드쉘를 지지하는 판형의 로드쉘 베이스와,

상기 저울용기 하부의 폐기물 낙하 홀을 개·폐하는 저울용기 게이트와,

상기 저울용기 게이트에 연결되어 상기 저울용기 게이트를 전·후방향으로 이동시키는 저울용기 게이트 실린더를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 무게측량부;와,

상기 저울용기의 폐기물 낙하 홀 하부에 설치되어 상기 저울용기로부터 공급되는 정량의 폐기물을 혼합기로 이송하는 것으로서 다수로 형성되는 정량폐기물 이송컨베이어;와,

상기 다수의 정량폐기물 이송컨베이어를 통해 칼로리가 서로 다른 폐기물을 공급받아 혼합하는 것으로서,

상부에 혼합기 게이트가 설치되어 있는 혼합기호퍼와,

상기 혼합기호퍼 하부와 관통결합되는 혼합기외통과,

상기 혼합기외통 내부에 설치되어 혼합기호퍼를 통해 공급되는 폐기물을 교반혼합하는 혼합스크류를 포함하여 이루어지되, 단독으로 형성되는 혼합기;와,

상기 혼합기의 혼합스크류를 통해 반출되는 폐기물을 이송하는 반출 컨베이어;를 포함하여 이루어지는 열량 조절이 가능한 폐기물 혼합기를 제공한다.

그리고 상기 혼합기에 의한 가연성 폐기물의 혼합은 칼로리가 서로 다른 2종의 가연성 폐기물을 혼합하는 것을 기준으로 하며,

이때 혼합기에 의한 혼합과정은 혼합기호퍼 상부에 설치되어 있는 닫힌 상태의 혼합기 게이트로 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물을 동시에 낙하하는 과정에서 1차 혼합이 이루어지고,

상기 혼합기 게이트를 개방하여 1차 혼합된 가연성 폐기물이 혼합기호퍼 하부와 관통결합되어 있는 혼합기외통 내부로 떨어지는 과정에서 2차 혼합이 이루어지며,

상기 혼합기외통 내부로 낙하한 2차 혼합된 가연성 폐기물을 상기 혼합기외통 내부에 설치되어 있는 혼합스크류의 회전을 통해 3차 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 폐기물 혼합기는 칼로리가 서로 다른 폐기물을 혼합하여 원하는 열량의 혼합폐기물을 제조할 수 있다.

그리고 폐기물의 종류에 따라 다수의 폐기물 공급부, 폐기물 무게측량부, 이송컨베이어를 설치하여 하나의 혼합기를 통해 원하는 열량의 혼합폐기물을 제조할 수 있으므로 효과적으로 원하는 열량의 혼합폐기물을 제조할 수 있다.

또한 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물의 적정 투입량을 로드쉘에 미리 세팅해 둠으로써 편리하게 원하는 열량의 혼합폐기물을 제조할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 폐기물 혼합기를 도시한 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 폐기물 혼합기를 도시한 전체 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 가연성 폐기물의 혼합계통도.
도 4는 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 폐기물 공급부, 폐기물 무게측량부, 정량폐기물 이송컨베이어의 결합 구조를 보인 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 폐기물 무게측량부의 상부 측면을 보인 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 폐기물 무게측량부의 하부 측면을 보인 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 폐기물 무게측량부의 저울용기(201) 하부에 형성되는 폐기물 낙하 홀(201a)이 닫힌 상태를 보인 도면.
도 8은 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 폐기물 무게측량부의 저울용기(201) 하부에 형성되는 폐기물 낙하 홀(201a)이 열린 상태를 보인 도면.
도 9는 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 혼합기의 게이트가 닫힌 상태를 보인 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 폐기물 혼합기를 구성하는 혼합기의 게이트가 열린 상태를 보인 사시도.

도 1 및 도 2에 도시된 폐기물 혼합기(1)는 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에 따른 폐기물 혼합기(1)를 도시한 것으로서, 도면에 도시된 바와 같이, 투입하고자 하는 가연성 폐기물의 종류에 따라 폐기물 공급부(10), 폐기물 무게측량부(20), 정량폐기물 이송컨베이어(30)를 다수 배열하여 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물을 하나의 혼합기를 통해 혼합함으로써 원하는 열량의 혼합폐기물을 생산할 수 있도록 구성된다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 폐기물 혼합기(1)를 더욱 확장하여 많은 종류의 가연성 폐기물을 혼합하는 경우의 혼합절차를 보인 계통도이다.

본 발명에 따른 폐기물 혼합기(1)는 칼로리가 서로 다른 2종의 가연성 폐기물을 혼합하여 원하는 열량의 폐기물을 생산하는 것을 기본으로 하나, 3종의 가연성 폐기물을 혼합하거나, 또는 3종을 초과하여 다수의 가연성 폐기물을 혼합하여 원하는 열량의 폐기물을 생산할 수 있다.

다만 도 3에 도시된 바와 같이, 가연성 폐기물의 종류가 3종을 초과하게 되는 경우에는 투입하고자 하는 가연성 폐기물을 2배수가 되도록 한정한 후, 2종류의 폐기물을 순차적으로 혼합하여 최종적으로 하나의 혼합폐기물이 제조되도록 한다.

즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, A~N 종류의 가연성 폐기물을 혼합하고자 하는 경우에는 먼저 A와 B를 혼합하여 I를, C와 D를 혼합하여 J를, E와 F를 혼합하여 K를, G와 H를 혼합하여 L을 각각 만들고; 다시 상기 I와 J를 혼합하여 M을, 상기 K와 L을 혼합하여 N을 각각 만든 후, 상기 M과 N을 최종적으로 혼합하여 혼합폐기물인 O를 만든다.

그리고 동일 원리를 적용하여, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, A~F 종류의 가연성 폐기물을 혼합하고자 하는 경우에는 먼저 A와 B를 혼합하여 I를, C와 D를 혼합하여 J를 각각 만든 후; 상기 I와 J를 혼합하여 M을 만들고, E와 F를 혼합하여 G를 만든 다음; 상기 M과 G를 최종적으로 혼합하여 혼합폐기물인 H를 만든다.

이때, 도 3의 (b)에 도시된 가연성 폐기물의 종류가 A B C D의 4종류로 한정되는 경우에는 M이 최종 제품이 되고, A B C D E F의 6종류로 한정되는 경우에는 H가 최종 제품이 된다.

따라서, 3종을 초과하여 다수의 가연성 폐기물을 혼합하고자 하는 경우에는 칼로리가 서로 다른 2종의 가연성 폐기물을 혼합한 후, 혼합된 가연성 폐기물을 다시 폐기물 혼합기(1)에 투입하여 다른 가연성 폐기물과 혼합하는 과정을 반복적으로 수행하여 원하는 열량의 혼합폐기물을 생산하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 폐기물 혼합기(1)에 대해 도면과 함께 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물 혼합기(1)는 폐기물을 호퍼(102)로 공급하는 폐기물 유입 컨베이어(101)와,

상기 폐기물 유입 컨베이어(101)의 전단에 위치하여 폐기물 유입 컨베이어(101)로부터 폐기물을 공급받는 호퍼(102)와,

상기 호퍼(102)의 내측 하부에 형성되어 폐기물을 호퍼(102) 외부로 이송·배출하는 이송스크류(103)를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 공급부(10);와,

상기 호퍼(102)의 전단 하부에 설치되어 상기 호퍼(102)로부터 폐기물을 공급받는 저울용기(201)와,

상기 저울용기(201)를 지지하는 저울용기 지지체(202)와,

상기 저울용기 지지체(202)의 하부에 설치되어 저울용기(201)로 투입된 폐기물의 무게를 측정하는 로드쉘(203)과,

상기 로드쉘(203)를 지지하는 판형의 로드쉘 베이스(204)와,

상기 저울용기(201) 하부의 폐기물 낙하 홀(201a)을 개·폐하는 저울용기 게이트(205)와,

상기 저울용기 게이트(205)에 연결되어 상기 저울용기 게이트(205)를 전·후방향으로 이동시키는 저울용기 게이트 실린더(206)를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 무게측량부(20);와,

상기 저울용기(201)의 폐기물 낙하 홀(201a) 하부에 설치되어 상기 저울용기(201)로부터 공급되는 정량의 폐기물을 혼합기로 이송하는 것으로서 다수로 형성되는 정량폐기물 이송컨베이어(30);와,

상기 다수의 정량폐기물 이송컨베이어(30)를 통해 칼로리가 서로 다른 폐기물을 공급받아 혼합하는 것으로서,

상부에 혼합기 게이트(401)가 설치되어 있는 혼합기호퍼(402)와,

상기 혼합기호퍼(402) 하부와 관통결합되는 혼합기외통(403)과,

상기 혼합기외통(403) 내부에 설치되어 혼합기호퍼(402)를 통해 공급되는 폐기물을 교반혼합하는 혼합스크류(404)를 포함하여 이루어지되, 단독으로 형성되는 혼합기(40);와,

상기 혼합기(40)의 혼합스크류(404)를 통해 반출되는 폐기물을 이송하는 반출 컨베이어(50);를 포함하여 이루어진다.

상기 폐기물 혼합기(1)를 구성하는 각부 구성에 대해 구체적으로 살펴보기에 앞서 본 발명의 폐기물 혼합기(1)를 통한 가연성 폐기물의 혼합과정에 대해 살펴보고자 한다.

상기 가연성 폐기물의 종류에는 음식물, 동물 사체, 생선, 폐합성수지, 가로수 낙엽, 목재, 하수 슬러지, 동물 분뇨, 폐페인트, 종이, 폐석유슬러지 외에 연소할 수 있는 폐기물은 모두 가능하다.

상기 가연성 폐기물의 칼로리를 확인하는 방법으로는 폐합성수지 8,000kcal/kg, 폐합성수지와 혼합된 폐기물 6,500~7,500kcal/kg, 음식물 4,200kcal/kg, 목재 2,500kcal/kg, 하수슬러지 2,300kcal/kg와 같이 폐기물의 종류에 따라 칼로리가 정해져 있기 때문에 폐기물의 종류에 따라 혼합 전 폐기물의 칼로리를 산정하면 된다.

더욱 정확한 칼로리를 산정하고자 하는 경우에는 샘플링에 의하여 직접 연소를 하여 칼로리 측정하는 방법을 적용할 수도 있다.

가연성 폐기물의 혼합과정에 대해 살펴보면, 먼저 혼합하고자 하는 가연성 폐기물로부터 원하는 열량의 혼합폐기물을 생산하기 위해 칼로리에 따른 투입량을 결정한 후, 결정된 가연성 폐기물의 무게값을 로드쉘(자동 저울)에 세팅한다.

이때 칼로리 계산은 아래의 예시적 과정과 동일 과정을 통해 수행된다.

'X'를 투입량을 확인하고자 하는 가연성 폐기물 A의 무게라 하고,

'Y'를 투입량을 확인하고자 하는 가연성 폐기물 B의 무게라 하면,

이때 A와 B의 칼로리는 이미 폐기물 종류에 따라 결정된 칼로리를 적용하거나 또는 샘플링에 의하여 직접 연소를 하여 칼로리 측정을 통해 확인할 수 있으며, 여기에서 A의 칼로리는 3,000kca/kg이고, B의 칼로리는 7,000kcal/kg이라고 할 때

상기 A와 B를 혼합하여 5,000kcal/kg의 혼합폐기물을 생산하고자 할 경우 다음의 계산법이 적용된다.

X + Y = 1

3000X + 7000Y = 5000

X = 1 - Y

3000(1 - Y) + 7000Y = 5000

3000 - 3000Y + 7000Y = 5000

4000Y = 2000

Y = 2000/4000 = 0.5(kg)

X + 0.5 = 1

X = 0.5(kg)

3000kcal/kg x 0.5kg + 7000kcal/kg x 0.5kg

=5000kcal/kg

이와 같은 계산과정은 연산장치를 통해 자동계산이 이루어지며, 이를 통해 확인된 무게 값, 즉 X 0.5kg, Y 0.5kg을 로드쉘에 세팅하면 된다.

폐기물 무게측량부(20)의 저울용기(201)로 폐기물이 투입되면, 상기 저울용기(201)로 투입된 폐기물의 무게는 입력장치를 통해 사전에 로드셀에 세팅된 무게를 기준으로 하여 로드쉘에 의해 증가된 하중을 감지하여 세팅된 무게값을 충족하게 되면 상기 로드쉘에서 제어장치로 신호를 발송하면, 상기 제어장치의 제어하에 이송스크류모터(103a)의 작동을 멈춤으로써 폐기물 공급부(10)의 이송스크류(103)에 의한 저울용기(201)로의 가연성 폐기물 투입을 중단하게 된다.

이때 어느 한쪽의 저울용기(201)가 로드쉘에 세팅된 무게까지 가연성 폐기물로 채워지더라도 저울용기(201)의 하부를 개방하지 않은 채 대기하고 있다가, 전체 저울용기(201)에 세팅된 무게로 가연성 폐기물이 완전하게 채워지면 그 시점에서 저울용기(201)의 하부에 형성되어 있는 폐기물 낙하 홀(201a)이 열리면서, 저울용기(201)에 채워져 있던 가연성 폐기물이 정량폐기물 이송컨베이어(30)로 낙하한다.(도 5 내지 도 8)

이는 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물을 혼합기(40)의 혼합기 게이트(401)에 같은 시간에 낙하되면서 폐기물 간의 일부 혼합이 이루어지도록 하기 위함이다.

이와 같이 혼합기(40)로 이송된 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물은 혼합과정을 거침으로써 원하는 열량의 혼합폐기물로 재생산된다.

이하, 도 1에 도시된 폐기물 혼합기(1)(실시예 1)를 중심으로 각 부의 장치 구성에 대해 구체적으로 살펴보고자 한다.

도 1에 도시된 실시예 1에 따른 폐기물 혼합기(1)는 2개의 폐기물 공급부(10), 2개의 폐기물 무게측량부(20), 2개의 정량폐기물 이송컨베이어(30), 1개의 혼합기(40) 및 1개의 반출 컨베이어(50)를 포함하여 이루어진다.

즉, 상기 폐기물 공급부(10)는 제1폐기물 공급부(10-1)와 제2폐기물 공급부(10-2)를 포함하며,

상기 폐기물 무게측량부(20)는 제1폐기물 무게측량부(20-1)와 제2폐기물 무게측량부(20-2)를 포함하며,

상기 정량폐기물 이송컨베이어(30)는 제1정량폐기물 이송컨베이어(30-1)와 제2정량폐기물 이송컨베이어(30-2)를 포함한다.

제1폐기물 유입 컨베이어(101-1)를 통해 유입되는 가연성 폐기물은 건조시킨 유기성 폐기물이며, 제2폐기물 유입 컨베이어(101-2)를 통해 유입되는 가연성 폐기물은 고형 연료로 제조된 50~100mm의 길이의 폐합성수지이다.

상기 제1폐기물 유입 컨베이어(101-1)를 통해 유입되는 가연성 폐기물은 제1호퍼(102-1)로 투입되고, 제2폐기물 유입 컨베이어(101-2)를 통해 유입되는 폐합성수지는 제2호퍼(102-2)로 투입된다.

그리고 상기 제1호퍼(102-1)와 제2호퍼(102-2)로 각각 공급된 가연성 폐기물은 호퍼의 내측 하부에 형성되어 있는 이송스크류(103-1, 103-2)에 의해 호퍼 외부로 배출된다. 이때 이송스크류(103-1, 103-2)는 이송스크류모터(103a-1, 103a-2)에 의해 구동된다.

즉 상기 호퍼(102)로 공급되는 가연성 폐기물은 이송스크류(103-1, 103-2)의 회전을 통해 앞쪽 방향으로 이동하게 된다. 그리고 이송스크류(103-1, 103-2)의 회전에 의해 이동한 가연성 폐기물은 이송스크류(103-1, 103-2)가 끝나는 지점에 형성되어 있는 배출구를 통해 바깥쪽으로 배출된다.

상기 제1호퍼(102-1)와 제2호퍼(102-2)로부터 공급되는 가연성 폐기물은 상기 호퍼의 전단 하부에 설치되어 있는 저울용기(201-1, 201-2)로 각각 투입된다.

상기 저울용기(201-1, 201-2)는 프레임 구조의 저울용기 지지체(202-1, 202-2)에 결합되며, 상기 저울용기 지지체의 하부에는 로드쉘(전자저울)이 설치되어 있어 상기 로드쉘에 셋팅된 무게가 감지되면 상기 로드쉘에서 신호를 발생시켜 제어부로 전송되고, 상기 제어부에서는 상기 이송스크류모터(103a-1, 103a-2)의 작동을 중단시켜 이송스크류(103-1, 103-2)의 작동을 멈춤으로써 더 이상의 가연성 폐기물이 상기 저울용기(201-1, 201-2)로 투입되는 것을 차단한다.

상기 로드쉘은 3지점에 설치되며, 이와 같이 3지점을 통해 무게를 측정하여 로드쉘 컨트롤러에 의해 3점의 무게를 합산하여 무게를 계산하기 때문에 한쪽이 치우쳐 있다고 하더라도 정확한 무게를 측정할 수 있어 무게 오차를 줄일 수 있다.

이와 같은 로드쉘에 대한 기술은 일반화된 기술이므로 로드쉘에 대한 세부적인 기술 설명은 여기에서 생략하기로 한다.

이와 같이 상기 이송스크류(103-1, 103-2)의 작동이 멈춰 더 이상의 가연성 폐기물 투입이 중단되면 저울용기 게이트 실린더(206-1, 206-2)가 후진을 하게 되고, 이때 상기 저울용기 게이트 실린더(206-1, 206-2)에 연결되어 있던 저울용기 게이트(205-1, 205-2)가 후진을 함으로써, 저울용기(201-1, 201-2) 하부의 폐기물 낙하 홀(201a)이 열리게 된다.

상기 폐기물 낙하 홀(201a)이 개방됨에 따라 저울용기(201-1, 201-2) 내의 정량의 가연성 폐기물은 상기 저울용기(201-1, 201-2) 하부에 설치되어 있는 정량폐기물 이송컨베이어(30-1, 30-2)로 낙하한다.

그리고 제1정량폐기물 이송컨베이어(30-1)로 떨어진 건조 유기성 폐기물과 제2정량폐기물 이송컨베이어(30-2)로 떨어진 폐합성수지는 같은 시간에 혼합기(40)로 이송되어 낙하한다.

도 9 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 혼합기(40)의 상부에는 혼합기 게이트(401)가 설치되어 있어, 상기 제1정량폐기물 이송컨베이어(30-1)를 통해 이송된 건조 유기성 폐기물과, 제2정량폐기물 이송컨베이어(30-2)를 통해 이송된 폐합성수지는 동시에 닫힌 상태의 혼합기 게이트(401) 상부로 떨어지게 된다.

이때 동시에 혼합기 게이트(401) 상부로 떨어지는 건조 유기성 폐기물과 폐합성수지의 일부 혼합이 이루어진다.

상기 제1정량폐기물 이송컨베이어(30-1)와 제2정량폐기물 이송컨베이어(30-2)를 통해 가연성 폐기물의 공급이 완료되면, 상기 혼합기 게이트(401)는 혼합기 게이트 회전모터(401a)에 의해 개방된다.

상기 혼합기 게이트(401)가 개방됨과 동시에 일부 혼합이 이루어진 가연성 폐기물은 혼합기호퍼(402)의 하부로 떨어지면서 상기 혼합기호퍼(402) 하부에 관통결합형성되어 있는 혼합기외통(403) 내부로 연속하여 떨어지게 된다. 이때 건조 유기성 폐기물과 폐합성수지의 추가 혼합이 이루어진다.

상기 혼합기외통(403) 내부로 건조 유기성 폐기물과 폐합성수지가 모두 떨어진 후에는 시간 경과에 따라 자동적으로 상기 혼합기 게이트(401)는 닫히게 된다.

그리고 상기 혼합기 게이트(401)가 완전하게 닫히면, 상기 혼합기외통(403) 내부에 설치되어 있는 혼합스크류(404)가 구동되기 시작한다.

상기 혼합스크류(404)는 회전을 통해 건조 유기성 폐기물과 폐합성수지의 균일한 혼합이 이루어지고, 완전하게 혼합이 이루어져 원하는 열량을 갖는 폐기물 연료가 제조되면, 혼합 폐기물은 혼합기외통(403)의 끝단에 설치되어 있는 반출 컨베이어(50)를 통해 외부로 반출처리된다.

이와 같이 반출 컨베이어(50)를 통해 이송되는 폐기물은 보일러실로 바로 공급되거나, 판매를 위한 저장창고로 이동하거나, 또는 외부 반출을 위한 차량으로 이동하는 등 다양한 경로로 반출처리된다.

이외에 상기 호퍼(102), 이송스크류(103), 저울용기(201), 혼합기 게이트(401), 혼합기호퍼(402), 혼합기외통(403), 혼합스크류(404)는 폐기물을 처리하는 과정에서 부식 발생 등에 의해 노후화가 급속도로 이루어질 수 있으므로, 이와 같은 문제를 방지하기 위하여, 본 발명에서는 상기의 장치 구성에 대해 부식성이 강한 재질로 제작하여 장치 성능이 지속적으로 유지될 수 있도록 한다.

더욱 구체적으로는 C 0.072~0.074wt%, Cr 18.93~19.26wt%, Ni 9.270~9.460wt%, Si 0.854~1.030wt%, Mn 1.740~1.760wt%, S 0.017~0.032wt%, P 0.032wt%, Ti 0.093~0.921wt%, Fe 잔량의 성분조성을 갖는 스테인리스 강에 Ti를 0.09~0.92wt%를 첨가한 Ti함유 스테인리스 강(SUS)의 표면으로 Ti를 2~3㎛의 두께로 증착처리하여 이루어진 내부식성 스테인리스 강으로 이루어진다.

본 발명에 따른 폐기물 혼합기는 열량이 다른 여러 제품의 폐기물을 이용하여 원하는 열량에 맞춰 폐기물의 혼합이 가능하여, 이와 같이 일정 열량으로 조절된 폐기물을 이용하여 연료화함으로써 제품의 신뢰성, 에너지의 효율적 이용 등에 의해 적정 목적에 맞는 연료로의 이용이 가능하여 산업상 이용가능성이 크다.

1 : 폐기물 혼합기
10 : 폐기물 공급부
20 : 폐기물 무게측량부
30 : 정량폐기물 이송컨베이어
40 : 혼합기
50 : 반출 컨베이어
101: 폐기물 유입 컨베이어
102: 호퍼
103: 이송스크류
201: 저울용기
202: 저울용기 지지체
203: 로드쉘
204: 로드쉘 베이스
205: 저울용기 게이트
206: 저울용기 게이트 실린더
401: 혼합기 게이트
402: 혼합기호퍼
403: 혼합기외통
404: 혼합스크류

Claims

폐기물을 호퍼(102)로 공급하는 폐기물 유입 컨베이어(101)와,
상기 폐기물 유입 컨베이어(101)의 전단에 위치하여 폐기물 유입 컨베이어(101)로부터 폐기물을 공급받는 호퍼(102)와,
상기 호퍼(102)의 내측 하부에 형성되어 폐기물을 호퍼(102) 외부로 이송·배출하는 이송스크류(103)를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 공급부(10);와,
상기 호퍼(102)의 전단 하부에 설치되어 상기 호퍼(102)로부터 폐기물을 공급받는 저울용기(201)와,
상기 저울용기(201)를 지지하는 저울용기 지지체(202)와,
상기 저울용기 지지체(202)의 하부에 설치되어 저울용기(201)로 투입된 폐기물의 무게를 측정하는 로드쉘(203)과,
상기 로드쉘(203)를 지지하는 판형의 로드쉘 베이스(204)와,
상기 저울용기(201) 하부의 폐기물 낙하 홀(201a)을 개·폐하는 저울용기 게이트(205)와,
상기 저울용기 게이트(205)에 연결되어 상기 저울용기 게이트(205)를 전·후방향으로 이동시키는 저울용기 게이트 실린더(206)를 포함하여 이루어지되, 다수로 형성되는 폐기물 무게측량부(20);와,
상기 저울용기(201)의 폐기물 낙하 홀(201a) 하부에 설치되어 상기 저울용기(201)로부터 공급되는 정량의 폐기물을 혼합기로 이송하는 것으로서 다수로 형성되는 정량폐기물 이송컨베이어(30);와,
상기 다수의 정량폐기물 이송컨베이어(30)를 통해 칼로리가 서로 다른 폐기물을 공급받아 혼합하는 것으로서,
상부에 혼합기 게이트(401)가 설치되어 있는 혼합기호퍼(402)와,
상기 혼합기호퍼(402) 하부와 관통결합되는 혼합기외통(403)과,
상기 혼합기외통(403) 내부에 설치되어 혼합기호퍼(402)를 통해 공급되는 폐기물을 교반혼합하는 혼합스크류(404)를 포함하여 이루어지되, 단독으로 형성되는 혼합기(40);와,
상기 혼합기(40)의 혼합스크류(404)를 통해 반출되는 폐기물을 이송하는 반출 컨베이어(50);를 포함하여 이루어지는 것에 있어서,

상기 혼합기(40)에 의한 가연성 폐기물의 혼합은 혼합기호퍼(402) 상부에 설치되어 있는 닫힌 상태의 혼합기 게이트(401)로 칼로리가 서로 다른 가연성 폐기물을 동시에 낙하하는 과정에서 1차 혼합이 이루어지고,
상기 혼합기 게이트(401)를 개방하여 1차 혼합된 가연성 폐기물이 혼합기호퍼(402) 하부와 관통결합되어 있는 혼합기외통(403) 내부로 떨어지는 과정에서 2차 혼합이 이루어지며,
상기 혼합기외통(403) 내부로 낙하한 2차 혼합된 가연성 폐기물을 상기 혼합기외통(403) 내부에 설치되어 있는 혼합스크류(404)의 회전을 통해 3차 혼합하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 열량 조절이 가능한 폐기물 혼합기.
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