KR101706668B1 - 활성탄 재생 다단로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 활성탄 재생 다단로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열에너지를 공급하여 활성탄을 재생하는 장치를 다층으로 형성하여 활성탄을 순차적으로 하강시키며 재생하되, 활성탄의 교반속도를 제어할 수 있어 각 층에서의 활성탄 체류시간을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 활성탄의 재생에 사용된 폐열을 재사용하는 활성탄 재생 다단로에 관한 것이다.

Description

활성탄 재생 다단로{Multi-Stage Activated Carbon Regeneration}
본 발명은 활성탄 재생 다단로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열에너지를 공급하여 활성탄을 재생하는 장치를 다층으로 형성하여 활성탄을 순차적으로 하강시키며 재생하되, 활성탄의 교반속도를 제어할 수 있어 각 층에서의 활성탄 체류시간을 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 활성탄의 재생에 사용된 폐열을 재사용하는 활성탄 재생 다단로에 관한 것이다.
활성탄은 흡착성이 강하고 대부분의 구성물질이 탄소질로 된 물질로서, 흡착제로 수처리용 여과제 또는 탈색제로 널리 이용된다.
상기 활성탄은 나무가루에 염화아연용액을 가하여 침투시킨 후, 무산소하에서 600℃ 내지 700℃로 가열하여 탄화하거나, 목탄이나 석탄의 수증기를 불어넣으면 800℃ 내지 1200℃로 가열하여 형성할 수 있다.
이때, 상기 활성탄은 도 1에 도시된 바와 같이, 사용기간이 경과되면 흡착 능력을 잃게 되며, 이를 해결하기 위해 흡착능력을 잃은 폐 활성탄을 재생함으로써, 노후 활성탄의 재생을 통한 흡착성능을 향상시켜 활성탄의 소모비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 폐 활성탄을 재생 작업을 통해 재사용함으로써, 폐 활성탄의 폐기 처리 비용을 감소시킬 수 있다.
이와 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0118045호("활성탄 재생장치", 공개일 2014.10.08.)에 폐 활성탄의 재생처리를 위한 활성탄 재생 장치가 제시되었다.
그러나 종래의 활성탄 재생 장치는 활성탄의 재생처리를 위한 고온을 제공하기 위해 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있으며, 고온의 열과 활성탄의 접촉 면적이 작아 활성탄의 재생 효율이 낮은 문제점이 있다.
또한, 종래의 활성탄 재생 장치는 대용량의 활성탄을 재생하기 위한 수평형 재생 장치의 경우 많은 부지 면적이 필요한 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0118045호("활성탄 재생장치", 공개일 2014.10.08.)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 열에너지를 공급하여 활성탄을 재생하는 장치를 다층으로 형성하고 활성탄을 순차적으로 하강시키며 재생함으로써, 층간의 간섭이 없이 각 층에서의 적합한 열에너지를 공급받아 활성탄을 재생하는 활성탄 재생 다단로를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 각 층에 체류하는 활성탄의 교반속도를 제어하여 각 층에서의 활성탄 체류 시간을 설정할 수 있는 활성탄 재생 다단로를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 활성탄의 재생에 사용된 폐열을 다시 회수하여 재사용하는 활성탄 재생 다단로를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로는 활성탄을 공급하는 활성탄공급부; 상부에 형성되는 활성탄유입부를 통해 활성탄을 공급받아 재생하되, 활성탄이 순차적으로 하강되도록 다층으로 형성되는 활성탄재생부; 및 상기 활성탄재생부 내부로 활성탄의 재생을 위한 열에너지를 공급하는 열에너지공급부;를 포함하되, 상기 활성탄재생부는 활성탄이 하강되는 제1중공을 포함하는 제1다층판과, 제2중공과, 상기 제2중공으로부터 수평방향 외측에 형성되어 활성탄이 하강되는 통과공을 포함하는 제2다층판이 상하로 교번되도록 형성되어 다층을 형성하는 다층판; 및 상기 제1중공과 제2중공을 관통하도록 상하방향으로 형성되어 축 회전되는 회전축과, 상기 회전축과 수직하게 연결되어 수평방향으로 회전하는 회전날개를 포함하는 교반부;를 포함한다.
또한, 상기 활성탄재생부는 상기 열에너지공급부로부터 공급되는 열에너지를 상기 활성탄재생부 내부로 공급하는 열에너지유입부를 포함한다.
또한, 상기 활성탄재생부는 상기 활성탄재생부 내부의 폐열을 외부로 배출하는 폐열배출부; 및 상기 활성탄재생부 내부의 폐열을 상기 활성탄재생부 내부로 회수하는 폐열회수부;를 포함한다.
또한, 상기 회전축은 공기가 유동 가능하게 형성되는 공기유동로를 포함한다.
또한, 상기 교반부는 상기 공기유동로로 냉각된 공기를 공급하는 냉각부를 더 포함한다.
또한, 상기 회전날개는 하부방향으로 다수 형성되는 안내돌기를 포함한다.
또한, 상기 활성탄재생부는 상층에 형성되어 활성탄을 건조하는 건조층; 상기 건조층 하부에 형성되어 상기 건조층으로부터 활성탄이 하강되되, 활성탄의 흡착물질을 증기화하여 제거하는 제1탄화층; 상기 제1탄화층 하부에 형성되어 상기 제1탄화층으로부터 활성탄이 하강되되, 상기 제1탄화층에서 미처리된 활성탄의 흡착물질을 증기화하여 제거하는 제2탄화층; 및 상기 제2탄화층 하부에 형성되어 상기 제2탄화층으로부터 활성탄이 하강되되, 상기 제2탄화층에서 미처리된 활성탄의 흡착물질에 수증기를 가하여 일산화탄소와 수소로 기화시켜 제거하는 활성층;을 포함하여 다층으로 형성된다.
또한, 상기 건조층은 100℃ 내지 200℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 건조시키며, 상기 제1탄화층은 200℃ 내지 400℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 탄화처리하며, 상기 제2탄화층은 400℃ 내지 800℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 탄화처리하며, 상기 활성층은 800℃ 내지 950℃의 열에너지를 이용하여 활성탄의 흡착물질을 제거한다.
본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로는 열에너지를 공급하여 활성탄을 재생하는 장치를 다층으로 형성하여 활성탄을 순차적으로 하강시키며 재생함으로써, 활성탄의 재생 작업에 따른 층간의 간섭이 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로는 각 층에 체류하는 활성탄의 교반속도를 제어하여 각 층에서의 활성탄 체류시간을 설정할 수 있으므로, 활성탄의 재생 효율이 증가하는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로는 활성탄의 재생에 사용된 폐열을 회수하여 재사용함으로써, 열에너지를 생성하기 위한 연료비를 절감하는 장점이 있다.
도 1은 사용경과에 따른 활성탄의 흡착능력 상실을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 또 다른 도면.
도 4는 제1실시예의 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 도면..
도 5는 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로의 활성탄 재생의 예를 나타낸 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 또 다른 도면이다.
도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로(1000)는 재생하기 위한 활성탄을 공급하는 활성탄공급부(100), 상기 활성탄공급부(100)로부터 활성탄을 공급받아 재생하는 활성탄재생부(200) 및 상기 활성탄재생부(200) 내부로 활성탄을 재생하기 위한 열에너지를 공급하는 열에너지공급부(300)를 포함한다.
이때, 활성탄은 흡착능력이 감소되었거나, 흡착능력을 상실하여 재생하기 위한 폐 활성탄이다.
상기 활성탄공급부(100)는 활성탄재생부(200)로 활성탄을 공급하되, 활성탄재생부(200) 내부로 활성탄을 원활하게 공급하기 위한 컨베이어 방식으로 형성되는 것이 바람직하다.
다만, 활성탄공급부(100)는 활성탄재생부(200) 내부로 원하는 양의 활성탄을 원활하게 공급할 수 있다면, 상기 컨베이어 방식에 한정하지 않고 다양한 방식의 실시예가 가능함은 물론이다.
상기 활성탄재생부(200)는 활성탄공급부(100)로부터 활성탄을 공급받고, 상기 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지(고온의 가스 등)를 이용하여 활성탄을 재생하되, 상부에 형성되는 활성탄유입부(210)를 통해 활성탄이 공급된다.
이때, 활성탄재생부(200)는 상부에서 공급된 활성탄이 순차적으로 하강되도록 다층으로 형성되며, 활성탄은 활성탄재생부(200) 상부로 공급되어 각 층에서의 재생 작업과 함께 하강된다.
활성탄재생부(200)에서 재생된 활성탄은 활성탄재생부(200) 하부에 형성되는 활성탄배출부(290)를 통해 배출된다.
활성탄재생부(200)의 구성을 좀 더 상세하게 설명하자면, 활성탄재생부(200)는 다층 구조를 형성하는 다층판(220)을 포함하며, 상기 다층판(220)은 활성탄재생부(200) 내부에 상하방향으로 이격되어 다층 구조를 형성한다.
이때, 상기 다층판(220)은 제1다층판(221)과, 제2다층판(222)으로 이루어지되, 제1다층판(221)과 제2다층판(222)이 상하방향으로 서로 교번되도록 형성된다.
제1다층판(221)은 활성탄이 하강되도록 상하방향으로 관통되어 형성되는 제1중공(221-1)을 포함하며, 제2다층판(222)은 제2중공(222-1)과, 상기 제2중공(222-1)으로부터 수평방향 외측에 형성되어 활성탄이 하강되도록 상하방향으로 관통되어 형성되는 통과공(222-2)을 포함한다.
즉, 활성탄재생부(200)는 내부로 공급된 활성탄이 중앙에 형성되는 제1다층판(221)의 제1중공(221-1)을 통해 하강하고, 제1다층판(221)을 통과하여 하강된 활성탄은 제2중공(222-1)으로부터 수평방향 외측에 형성되는 통과공(222-2)을 통해 하강됨으로써, 대상물이 하강되는 위치가 교번되도록 형성된다.
다시 말해, 활성탄재생부(200)는 제1다층판(221)과 제2다층판(222)이 서로 교번되도록 형성되어 활성탄의 하강위치가 상이하도록 함으로써, 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지와 고르게 접촉되도록 하여 효율적인 활성탄의 재생을 수행할 수 있다.
이때, 제2다층판(222)은 활성탄이 제2중공(222-1)을 통해 하강되는 것을 방지하는 차단부(222-3)를 더 포함할 수 있으며, 상기 차단부(222-3)의 형상은 활성탄의 하강을 방지할 수 있다면 다양한 형상의 실시예가 가능함은 물론이다.
아울러, 활성탄재생부(200)는 하강되어 공급된 활성탄을 교반할 수 있을 뿐만 아니라, 제1다층판(221)의 제1중공(221-1) 및 제2다층판(222)의 통과공(222-2)으로 활성탄을 안내하는 교반부(230)를 포함한다.
상기 교반부(230)는 활성탄재생부(200) 내 제1다층판(221)의 제1중공(221-1)과, 제2다층판(222)의 제2중공(222-1)을 관통하도록 상하방향으로 형성되되, 축 회전 가능하게 형성되는 회전축(231)을 포함하며, 상기 회전축(231)과 수직하게 연결되어 수평방향으로 회전하는 회전날개(232)를 포함한다.
상기 회전날개(232)는 각각의 층에 구비되어 활성탄의 교반 및 이동안내를 하는 것이 바람직하나, 한정하지는 않는다.
이때, 회전축(231)은 제1다층판(221)의 제1중공(221-1)을 통과하여 형성되되, 제1중공(221-1)을 통한 활성탄의 하강에 방해가 없도록 제1중공(221-1)의 내주면과 일정 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 회전축(231)은 제2다층판(222)의 제2중공(222-1)을 통과할 시에는 차단부(222-3)로부터의 간섭을 받지 않고 축 회전 가능하도록 형성되는 것이 바람직하다.
물론, 제1다층판(221)의 제1중공(221-1)은 회전축(231)의 관통에만 이용하고, 인접한 위치에 활성탄이 하강되는 별도의 관통공(미도시)을 형성함으로써, 회전축(231)과 하강되는 활성탄이 서로 간섭받지 않도록 형성할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
상술한 바와 같이, 교반부(230)는 회전축(231)이 활성탄재생부(200) 내 상하방향으로 축 회전되고, 이에 수평방향으로 회전되는 회전날개(232)에 의해 활성탄을 교반함으로써, 각 층에서의 활성탄을 고르게 분포시켜 활성탄의 재생 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 활성탄을 제1다층판(221)의 제1중공(221-1) 및 제2다층판(222)의 통과공(222-2)으로 안내하여 활성탄의 원활한 하강을 돕는다.
이때, 교반부(230)는 회전축(231)의 회전속도를 제어하는 회전제어부(233)를 더 포함할 수 있다.
상기 회전제어부(233)는 회전축(231)의 축 회전속도를 제어함으로써, 활성탄재생부(200) 내 활성탄을 교반하기 위한 교반속도 및 활성탄의 하강속도를 제어할 수 있다.
즉, 교반부(230)는 회전축(231)의 축 회전속도 제어를 통해 활성탄의 재생에 따른 적합한 열에너지 접촉 체류시간을 설정함으로써, 활성탄의 효율적인 재생 작업이 가능하게 한다.
또한, 교반부(230)는 회전축(231)의 축 회전속도 제어를 통해 재생되기 위한 활성탄의 종류(야자계, 석탄계, 목탄계 등)에 따른 적합한 열에너지 접촉 체류시간을 설정함으로써, 활성탄의 효율적인 재생 작업이 가능하게 한다.
이때, 회전축(231)의 회전속도 제어를 위한 회전제어부(233)는 회전축의 원활한 회전을 위한 베어링, 회전축의 변속감속 제어를 위한 감속기어 등을 포함할 수 있으며, 이와 더불어 회전축의 축 회전 제어를 위한 다양한 구성이 추가되어 형성될 수 있다.
아울러, 교반부(230)의 회전날개(232)는 하부에 형성되는 안내돌기(232-1)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로(1000)의 활성탄재생부(200)는 교번되어 형성되는 제1다층판(221)의 제1중공(221-1)과 제2다층판(222)의 통과공(222-2)을 통해 활성탄이 지그재그 방향으로 하강되므로, 회전날개(232) 하부에 형성되는 상기 안내돌기(232-1)를 이용하여 활성탄을 제1중공(221-1) 방향 또는 통과공(222-2) 방향으로 활성탄을 안내함으로써, 활성탄의 원활한 하강을 도울 수 있다.
그러므로 안내돌기(232-1)는 활성탄재생부(200) 각각의 층에서 활성탄을 안내하고자 하는 방향으로 일정 각도를 가지도록 형성되는 것이 바람직하며, 활성탄의 종류 및 특징에 따라 안내돌기(232-1)가 가지는 작도가 가변 가능하도록 형성할 수 있다.
아울러, 교반부(230)는 고온의 활성탄재생부(200) 내부에 형성되므로, 고온에 의한 변형 또는 파손을 방지하도록 형성되어야 한다.
이를 위해, 교반부(230)의 회전축(231) 및 회전날개(232)는 내열강재(니켈, 몰리브덴 합금강재) 등으로 형성되는 것이 바람직하며, 이와 더불어 회전축(231)에는 내부에 공기가 유동하는 공기유동로(미도시)를 형성하고, 상기 공기유동로로 차가운 공기를 공급함으로써, 교반부(230)의 열에 의한 변형 또는 파손을 방지할 수 있다.
물론, 회전날개(232)에도 공기유동로를 형성하여 차가운 공기를 공급함으로써, 열에너지에 의한 변형 또는 파손을 방지할 수 있다.
이때, 교반부(230)는 회전축(231)의 공기유동로로 차가운 공기를 공급할 수 있는 냉각팬 등을 포함하는 냉각부(234)를 더 포함한다.
상기 냉각부(234)는 활성탄재생부(200)의 외부 하부에 회전축(231)과 연결되도록 형성되는 것이 바람직하나, 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능하다.
상기 열에너지공급부(300)는 활성탄재생부(200)에서의 활성탄의 재생을 위해 열에너지를 활성탄재생부(200) 내부로 공급하도록 적어도 하나 이상 형성된다.
열에너지공급부(300)는 열에너지를 발생시키기 위한 버너 및 열에너지를 공급하기 위한 송풍기 등을 포함할 수 있다.
이때, 활성탄재생부(200)는 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지를 공급받기 위해 일측에 유입노즐(251)이 적어도 하나 이상 형성되는 열에너지유입부(250)를 포함하며, 상기 열에너지유입부(250)는 제1다층판(221)과 제2다층판(222)을 포함하는 다층판(220)에 의해 구획된 각각의 층마다 형성되어 각각의 층에 부합하는 온도의 열에너지를 공급하도록 다수 구비되는 것이 바람직하나 한정하지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로(1000)의 활성탄재생부(200)는 각각의 층마다 열에너지를 공급하여 활성탄을 재생할 수 있을 뿐만 아니라, 활성탄재생부(200) 하부에만 하나 내지 둘 정도 구비하여 열에너지를 공급하고, 열에너지의 대류에 의해 상부로 이동하는 확산열을 이용하여 활성탄을 재생할 수 있는 등 다양한 실시예가 가능하다.
그러므로 열에너지공급부(300)의 수는 한정하지 않고 작업하고자 하는 활성탄의 종류 및 양에 따라 다양하게 구비될 수 있을 뿐만 아니라, 열에너지공급부(300)를 활성탄재생부(200)로부터 탈부착 가능하게 형성함으로써, 원하는 수의 열에너지공급부(300)를 상황에 맞게 구비할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로(1000)는 활성탄배출부(290)를 통해 배출되는 재생된 활성탄을 이송시키는 활성탄이송부(400)를 포함한다.
상기 활성탄이송부(400)는 활성탄재생부(200)의 활성탄배출부(290) 하부에 형성되어 재생된 활성탄을 이송시키며, 이때 활성탄이송부(400)는 활성탄공급부(100)와 동일한 컨베이어 방식으로 형성되는 것이 권장되나, 이에 한정하지 않고 다양한 실시예가 가능하다.
활성탄이송부(400)는 활성탄재생부(200)에서 재생된 활성탄을 별도의 저장공간 또는 운송수단으로 이송시키거나, 별도의 추가 공정으로 이송시킬 수 있다.
<제1실시예에 의한 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로>
도 4는 제1실시예에 의한 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 활성탄재생부(200)는 열에너지공급부(300)로부터 열에너지를 공급받아 활성탄을 재생하되, 재생에 사용된 폐열을 외부로 배출하는 폐열배출부(260) 및 폐열을 회수하여 다시 활성탄재생부(200) 내부로 공급하는 폐열회수부(270)를 포함한다.
상기 폐열배출부(260)는 외부로 배출되는 폐열의 오염물질을 제거하기 위해 스크러버(scrubber) 등의 집진장치(261)를 포함하여 형성될 수 있으며, 폐열배출부(260)는 상기 스크러버 등의 집진장치(261)를 통해 비산재 및 유해먼지를 제거하여 대기배출허용기준에 부합하도록 하여 폐열을 배출할 수 있다.
상기 폐열회수부(270)는 활성탄재생부(200) 타측에 적어도 하나 이상 형성되어 폐열을 활성탄재생부(200) 내부로 공급하는 회수노즐(271)을 포함한다.
상기 회수노즐(271)은 각각의 층에 구비되어 폐열을 공급할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 한정하지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로(1000)는 활성탄의 재생에 사용된 폐열을 회수하여 재사용함으로써, 열에너지공급부(300)에서의 열에너지를 공급하기 위한 연료비를 절감시킬 수 있으며, 이에 따른 효율적인 활성탄의 재생 작업이 이루어지게 하는 장점이 있다.
<본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로의 활성탄 재생의 예>
도 5는 본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로의 활성탄 재생의 예를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 활성탄재생부(200)는 다층을 이루는 각각의 층이 활성탄을 재생하기 위한 고유의 작업단계를 가지며, 활성탄재생부(200)는 활성탄을 재생하기 위한 작업조건에 따라 상부로부터 건조층(1), 제1탄화층(2), 제2탄화층(3) 및 활성층(4)으로 이루어질 수 있다.
상기 건조층(1)은 활성탄재생부(200)의 최상층에 형성되며, 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지를 이용하여 활성탄을 건조하는 층이다.
이 때, 건조층(1)은 전체중량 100%에 대해 40% 내지 45%의 수분을 포함하는 활성탄이 투입되어 건조하게 되며, 100℃ 내지 200℃의 열에너지를 이용하여 건조함으로써, 활성탄 세공 내 수분을 증발시킬 뿐만 아니라, 유기물의 일부는 탈리(elimination) 혹은 수증기의 증류 효과에 의해 제거된다.
상기 제1탄화층(2)은 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지를 이용하여 건조층(1)에서 하강된 활성탄을 탄화하며, 제2탄화층(3)은 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지를 이용하여 제1탄화층(2)에서 미처리된 활성탄의 흡착물질을 증기화하여 제거한다.
좀 더 상세하게 설명하자면, 제1탄화층(2)은 건조층(1)에서 건조처리되어 하강된 활성탄의 흡착물질과 수분을 제거하여 탄화처리하는 층으로, 200℃ 내지 400℃의 열에너지를 이용하여 활성탄의 흡착물질을 휘발하고 수분의 증기화를 통해 활성탄을 탄화 처리한다.
제2탄화층(3)은 400℃ 내지 800℃의 열에너지를 이용하여 제1탄화층(2)에서 미처리된 활성탄의 흡착물질을 휘발하고 수분의 증기화를 통해 탄화 처리한다.
상기 활성층(4)은 제2탄화층(3) 하부에 형성되며, 활성탄의 세공 내 존재하는 흡착물질의 탄소에 수증기를 가하여 일산화탄소와 수소로 기화시켜 제거하는 층이다.
이 때, 활성층(4)은 800℃ 내지 950℃의 열에너지를 이용하여 활성탄의 흡착물질에 수증기를 가하여 일산화탄소와 수소로 기화시켜 제거한다.
상술된 바와 같이, 활성탄재생부(200)는 활성탄(폐 활성탄)을 재생하기 위한 각각의 조건에 따른 다층으로 형성되고, 열에너지공급부(300)는 각각의 층에 적합한 적정 온도를 공급함으로써, 활성탄의 재생에 따른 마모를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 온도 제어를 통한 효율적인 재생 작업을 수행할 수 있다.
아울러, 활성탄재생부(200)의 건조층(1), 제1탄화층(2), 제2탄화층(3) 및 활성층(4)은 1층 또는 다층으로 형성할 수 있으며, 재생하고자 하는 활성탄의 용량 및 종류에 따라 다양한 층으로 형성 가능함은 물론이다.
본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로는 상술된 바와 같이, 활성탄을 재생함으로써, 활성탄의 재사용이 가능하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 슬러지 등을 소각하여 처리하는 작업에도 적용될 수 있는 실시예가 가능하다.
1000 :　본 발명에 따른 활성탄 재생 다단로
100 : 활성탄공급부
200 : 활성탄재생부
210 : 활성탄유입부
220 : 다층판
221 : 제1다층판 221-1 : 제1중공
222 : 제2다층판 222-1 : 제2중공
222-2 : 통과공 222-3 : 차단부
230 : 교반부
231 : 회전축
232 : 회전날개 232-1 : 안내돌기
233 : 회전제어부 234 : 냉각부
250 : 열에너지유입부 251 : 유입노즐
260 : 폐열배출부 261 : 집진장치
270 : 폐열회수부 271 : 회수노즐
290 : 활성탄배출부
300 : 열에너지공급부
400 : 활성탄이송부
1 : 건조층 2 : 제1탄화층
3 : 제2탄화층 4 : 활성층

Claims (8)

  1. 활성탄을 공급하는 활성탄공급부(100);
    상부에 형성되는 활성탄유입부(210)를 통해 활성탄을 공급받아 재생하되, 활성탄이 순차적으로 하강되도록 다층으로 형성되는 활성탄재생부(200); 및
    상기 활성탄재생부(200) 내부로 활성탄의 재생을 위한 열에너지를 공급하는 열에너지공급부(300);를 포함하되,
    상기 활성탄재생부(200)는
    활성탄이 하강되고 열에너지가 상승되는 제1중공(221-1)을 포함하는 제1다층판(221)과,
    제2중공(222-1)과, 상기 제2중공(222-1)으로부터 수평방향 외측에 형성되어 활성탄이 하강되고 열에너지가 상승되는 통과공(222-2)을 포함하는 제2다층판(222)을 포함하여 상하로 교번되어 다층으로 형성됨으로써, 활성탄의 하강위치와 상기 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지의 상승위치가 상이하도록 하여 활성탄과 열에너지가 고르게 접촉되도록 하는 다층판(220); 및
    상기 제1중공(221-1)과 제2중공(222-1)을 관통하도록 상하방향으로 형성되어 축 회전되는 회전축(231)과,
    상기 회전축(231)과 수직하게 연결되어 수평방향으로 회전하는 회전날개(232)를 포함하는 교반부(230);를 포함하되,
    상기 교반부(230)는 상기 회전축(231)과 회전날개(232) 내부에 공기가 유동 가능하게 형성되는 공기유동로를 포함하며, 상기 공기유동로로 냉각된 공기를 공급하는 냉각부(234)를 더 포함하여 열에너지에 의한 변형 또는 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 활성탄 재생 다단로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 활성탄재생부(200)는
    상기 열에너지공급부(300)로부터 공급되는 열에너지를 상기 활성탄재생부(200) 내부로 공급하는 열에너지유입부(250)를 포함하는 활성탄 재생 다단로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 활성탄재생부(200)는
    상기 활성탄재생부(200) 내부의 폐열을 외부로 배출하는 폐열배출부(260); 및
    상기 활성탄재생부(200) 내부의 폐열을 상기 활성탄재생부(200) 내부로 회수하는 폐열회수부(270);를 포함하는 활성탄 재생 다단로.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 회전날개(232)는
    하부방향으로 다수 형성되는 안내돌기(232-1)를 포함하는 활성탄 재생 다단로.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 활성탄재생부(200)는
    상층에 형성되어 활성탄을 건조하는 건조층(1);
    상기 건조층(1) 하부에 형성되어 상기 건조층(1)으로부터 활성탄이 하강되되, 활성탄의 흡착물질을 증기화하여 제거하는 제1탄화층(2);
    상기 제1탄화층(2) 하부에 형성되어 상기 제1탄화층(2)으로부터 활성탄이 하강되되, 상기 제1탄화층(2)에서 미처리된 활성탄의 흡착물질을 증기화하여 제거하는 제2탄화층(3); 및
    상기 제2탄화층(3) 하부에 형성되어 상기 제2탄화층(3)으로부터 활성탄이 하강되되, 상기 제2탄화층(3)에서 미처리된 활성탄의 흡착물질에 수증기를 가하여 일산화탄소와 수소로 기화시켜 제거하는 활성층(4);을 포함하여 다층으로 형성되는 활성탄 재생 다단로.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 건조층(1)은 100℃ 내지 200℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 건조시키며,
    상기 제1탄화층(2)은 200℃ 내지 400℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 탄화처리하며,
    상기 제2탄화층(3)은 400℃ 내지 800℃의 열에너지를 이용하여 활성탄을 탄화처리하며,
    상기 활성층(4)은 800℃ 내지 950℃의 열에너지를 이용하여 활성탄의 흡착물질을 제거하는 활성탄 재생 다단로.
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