KR101731182B1 - 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치에 관한 것으로 지지대에 복수의 롤러가 구비된 커버링에 의해 회동가능하게 설치된 킬른 건조장치에 있어서,
킬른 동체의 중간 내부에 건조물의 분산용 망체(網
Figure 112015503054614-pat00003
)가 가로와 세로로 직교된 +자형으로 장착되고 동체의 좌 측판에는 전극보일러에서 공급되는 열에너지에 의해 동체 내부 공기를 순환시키면서 가열하는 팬 코일 유닛이 구비되며, 동체의 좌우 양 촉판에는 동체 내부의 건조물에서 증발된 수분이 포함된 공기를 흡입하여 수분은 응축수로 제거되고 수분이 제거된 공기는 동체 내부로 순환시키는 응축기의 도관이 관접되어 구성된 것이다.
본 발명에 의하면 각종 유기질 폐기물 슬러지를 킬른 동체에 투입하여 전극보일러에서 팬 코일유닛에 공급되는 열에너지에 의해 동체 내부의 공기를 가열 및 순환시키어 수분을 증발하고 증발된 수분이 포함된 공기를 응축기에 의해 응결수로 제거하면서 연속적으로 건조하고 상기 전극보일러에서 생성된 산화질소를 비롯하여 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체 내부에 주입하여 악취의 발산을 저감하면서 위생적으로 건조할 수 있다.

Description

폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치{ ROTARY KILN DRYER FOR WASTE SLUDGE }
본 발명은 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치에 관한 것으로 지지대에 복수의 롤러가 구비된 커버링에 의해 회동가능하게 설치된 킬른 건조장치에 있어서,
킬른 동체의 중간 내부에 건조물의 분산용 망체가 가로와 세로의 직각으로 교차되게 +자형으로 장착되고 동체의 좌 측판에는 전극보일러에서 공급되는 열에너지에 의해 동체 내부 공기를 가열하면서 순환시키는 팬 코일유닛이 구비되고 동체의 좌우 양 측판에는 동체 내부의 건조물에서 증발된 수분이 포함된 공기를 흡입하여 수분은 응축수로 응축하여 제거하고 수분이 제거된 점열을 가진 공기는 동체 내부로 순환시키는 응축기의 도관이 관접되어 구성된 것이다.
본 발명에 의하면 하수오니, 축분, 음식물, 농산물, 축산물, 수산물 식품 등의 각종 유기질 폐기물 슬러지를 킬른 동체에 투입하여 이동 중에 전극보일러에서 팬 코일유닛에 공급되는 열에너지에 의해 동체 내부의 공기를 가열 및 순환시키어 수분을 증발하고 증발된 수분이 포함된 공기를 응축기에 의해 응결수로 제거하면서 연속적으로 건조하며, 상기 전극보일러에서 생성된 산화질소를 비롯하여 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체 내부에 주입하여 악취를 저감하면서 위생적으로 건조할 수 있다.
각종 폐기물 슬러지를 킬른 건조장체에 의해 건조하는 다양한 선행기술이 알려져 있다. 킬른 건조장치의 선행기술의 예를 들면 다음과 같다.
[문헌1] 등록특허공보 제10-1038412호(2011.06.01.공고)의 마이크로 웨브와 무축 스크류를 이용한 슬러지 건조기는 상부케이스의 투입구로 투입된 슬러지가 무축 스크류의 회전력에 의해 슬러지를 배출구로 이송하여 뭉치지 않고 용이하게 이송되고 무축 스크류의 날 각도와 동일하게 케이스 상에 마그네트론을 장착하여 조사되는 마이크로 웨브가 이동하는 슬러지에 직접 조사되어 건조율을 높이고 제1,2차 건조장에서 발생된 수증기를 열교환기로 포집하여 이를 무축 스크류로 공급하여 슬러지의 건조 율을 높이게 된 것이다.
[문헌 2] 등록특허공보 제10-0262175호(2000.07.15.공고)의 자체증기 압축기를 이용한 킬른 건조장치는 열교환을 위한 킬른 본체와 증기 압축기로 구성되고 동체 내부의 기밀유지를 위해 킬른 본체의 입구와 출구에 실링장치가 구성되며, 원료의 투입구와 배출구에도 실링을 위한 로터리 밸브가 구비된다. 투입구로 투입된 원료는 전열과 증기로 건조되며 증발된 증기는 압축기를 통하여 압축되어 고온, 고압이 되고 그 온도 차이로 전열을 수행하게 되어 잠열을 회수하고 증기 압축기는 전기 모터나 고압증기로 터빈을 구동시키어 압축기를 가동할 수 있게 된 것이다.
[문헌3] 등록특허공보 제10-0830565호(2008.05.2..공고)의 오염토양 정화장치 및 방법, 긍 사용되는 여열 건조기 및 로터리 킬른은 오염토양 내의 수분 등을 건조할 수 있는 예열건조기와 오염토양과의 접촉 면적을 최대할 수 있는 로터리 킬른이 구성됨과 아울러, 오염토양에서 배출되는 폐기가스를 킬른에 유입시키어 처리하고 정화장치에 의해 정화되어 배출되는 공기를 오염토양의 내부에 공급하여 오염토양을 정화하도록 구성하여 석유등 유기화합물이 포함된 오염토양을 경제적으로 처리하게 된 것이다.
종래 로터리 킬른 건조기를 이용하여 각종 유기질 폐기물 슬러지를 연속적으로 건조함에 있어서, 주로 전열을 가하여 건조하거나 마이크로 웨브, 또는 스팀을 공급하여 가열하게 되어 있다.
그러나 킬른 동체 내부에서 이동 중에 유기질 건조물, 특히 음식물 슬러지에 포함되는 전분이 가열에 따라 고체로 뭉치게 되어 종래의 무축 스크류에 의한 분산작용이 미흡하고 뭉친 슬러지는 내부의 수분 증발이 느리어 건조가 어렵고 다량의 스팀은 수분을 공급하게 되어 건조효율이 높지 않으며 또한 슬러지에서 발산되는 심한 악취의 제거가 어려운 과제가 있다.
본 발명은 동체 내주변에 나선형 안내편이 구비된 로터리 킬른 동체가 지지대에 복수의 롤러가 구비된 커버링에 의해 설치되어 동체의 유입구로 투입된 건조물이 유출구로 이동되면서 공급되는 열에너지에 의해 건조하게 된 것에 있어서,
킬른 동체의 중간 내부에 소정의 크기로 된 망공을 가진 망체(mesh)를 가로와 세로로 직교되게 +자형으로 내장되고 동체의 좌측판에는 전극보일러와 연관된 팬 코일유닛이 구비되며, 상기 동체의 좌우 양 측판에는 응축기의 공기도관이 팬과 함께 관접되게 구성되어 전극 보일러에서 열에너지를 공급받는 팬 코일유닛에 의해 동체 내부의 공기가 가열되어 열풍으로 순환되면서 건조물의 수분을 증발시키고 건조물에서 증발된 수분이 포함된 공기가 팬에 의해 공기도관으로 흡입되어 응축기에 의해 수분은 응축된 응결수로 제거되고 수분이 제거된 잠열이 남은 공기는 동체 내부로 재순환되어 연속적으로 건조하게 된다.
또한 건조과정의 건조물이 이동 중에 망체에 의해 분산되어 건조성이 향상되고 상기 전극 보일러에서 생성된 산화질소 및 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체내부에 직접 주입하여 활성기체에 의해 슬러지에서 발산되는 악취를 저감하면서 연속적으로 건조할 수 있는 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치를 개발하였다.
본 발명의 목적은 로터리 킬른 건조기의 동체 내부에 투입된 각종 유기질 폐기물 슬러지를 팬 코일유닛에 의해 동체 내부 공기를 가열하여 순환하면서 폐기물 슬러지의 수분을 증발시키고 증발된 수분이 포함된 공기의 순환 중에 응축기에 의해 응결수로 응축되어 제거되는 방식으로 건조되는 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 다른 목적은 킬른 동체의 중간부에 망체(mesh)가 세로와 가로로 직교되게 +자형으로 내장되어 건조과정에서 건조물이 망체에 의해 분산되어 건조성을 보다 높이게 된 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 킬른 동체의 좌측판에는 전극보일러와 연관된 팬 코일유닛이 구비되고 상기 동체의 좌우 양 측판에는 응축기의 공기도관이 팬과 함께 관접되게 구성되어, 전극보일러의 열에너지가 공급되는 팬 코일유닛에 의해 킬른 동체 내부 공기가 가열 및 열풍으로 순환되면서 건조물의 수분이 증발되고 증발된 수분이 포함된 공기가 팬에 의해 공기도관으로 흡입되어 응축기에 의해 수분은 응축된 응결수로 제거되고 수분이 제거된 공기는 동체 내부로 재순환되어 연속적으로 건조할 수 있는 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전극 보일러에서 전극봉의 아크방전에 의해 생성된 산화질소 및 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체내부에 직접 주입하여 활성기체에 의해 폐기물 슬러지에서 발산되는 악취를 저감할 수 있는 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 폐기물 슬러지의 로터리 킬른 건조장치는 지지대에 복수의 롤러가 구비된 커버링에 의해 회동가능하게 설치된 킬른 동체에 체인기어가 구비되어 모터 및 체인에 의해 구동되고 동체의 내주면에 나선형 안내편이 구비되어 동체의 우측판에 구비된 유입구에 투입된 건조물이 동체의 회동에 따라 안내편의 유동작용에 의해 좌측판에 구비된 유출구로 이동되면서 건조하게 된 것에 있어서,
상기 킬른 동체의 중간 내부에 건조물의 건조과정에서 뭉치는 것을 방지하기 위해 세로와 가로로 직교되게 +자형으로 장착된 소정의 크기의 망공을 가진 건조물의 분산용 망체(網
Figure 112015503054614-pat00001
)와;
킬른 동체의 좌측판에 장착되어 전극보일러로부터 공급되는 열에너지에 의해 동체의 내부 공기를 가열 및 열풍으로 송풍하여 슬러지의 수분을 증발시키는 팬 코일유닛과;
상기 킬른 동체의 좌우 양 측판에 관접된 공기도과 및 팬에 의해 킬른 동체 내부의 수분이 함유된 공기가 흡인되어 수분은 응축된 응결수로 집수 제거되고 잠열이 포함된 공기는 킬른 동체 내부로 재순환되는 냉각코일이 내장된 응축기와:
킬른 동체의 좌측판에 관접되어 상기 전극보일러에서 전극봉의 아크방전에 의해 생성된 산화질소 및 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체 내부에 주입하는 주입관과;
상기 팬 코일유닛에 열에너지와 산화질소가 함유된 공기 및 스팀을 제공하는 전극보일러의:
결합으로 구성된 것이다.
상기 킬른 동체의 중간 내부에 가로와 세로로 직교되게 장착된 건조물의 분산용 망체는 철망이며 직사각형의 망공의 크기는 한 변의 길이가 약 5~8cm정도의 크기이며 건조물에 따라 망공의 크기는 변경이 가능하고 상기 규격으로 한정되는 것은 아니다.
망체의 설치범위는 킬른 동체의 중간부에서 동체 길이의 1/3~4정도의 범위며 동채의 내주면에 구비된 나선형 안내편은 망체의 가장자리를 관통하여 연장되어 있다.
킬른 동체의 좌측판에 구비된 상기 팬 코일유닛의 열교환 코일의 양 단부는 전극보일러와 연관된 스팀관 및 환류관이 관접되어 전극보일러의 전극 방전의 고온에 의해 생성된 스팀이 스팀관을 통하여 팬 코일유닛의 열교환 코일을 통하여 환류되는 과정에서 공급된 열에너지에 의해 동체의 공기가 가열되고 팬에 의해 열풍으로 송풍하게 되어 있다.
팬 코일유닛의 하방 측에 전극 보일러와 연관된 스팀주입관이 동체 내부로 유도도게 구비되어 있다.
또한 상기 킬른 동체의 좌측판과 우측판에 관접된 공기도관의 중간부에 공기를 흡입하여 순환시키는 팬과 냉각코일이 내장된 응축기가 구비되어 있고 상기 냉각코일은 냉각수조와 급수관 밍 환수관이 급수펌프와 함께 연관되어 있다. 상기 응축기의 좌측의 공기도관은 상기 키른 동체의 좌측판에 구비된 팬 코일유닛의 후단부에 연관되어 팬 코일유닛에 의해 재 가열하게 되어 있다.
상기 전극보일러는 본 발명자가 특허 제10-1540543호로 등록을 받은 보일러의 요부를 원용(援用)한 것으로 R,S,T,N 극의 AC 전극봉이 동체의 내부에 간격을 두고 수직으로 지지되게 전극봉의 상단부가 보일러의 상부 덮개에 관통되어 체결나사로 전원 선과 함께 체결되고 보일러 동체에 일정한 수위로 담긴 전해질 용액(염분 2~4% 정도)에 상기 전극봉이 침지(沈漬)어 전극봉에 단상(單相)인 경우 AC220v, 삼상(三相)인 경우 AC380v의 전원을 인가하면 전해질용액의 도통작용에 의해 두 전극봉 간에 아크방전이 일어나게 되어 아크방전의 약 1000℃ 이상의 고열에 의해 전극봉의 주위의 물이 순간적으로 고온의 스팀으로 기화하게 되어 있다.
또한 보일러에 구비된 컴프레서에 의해 전극봉의 방전부위의 고온 영역에 공기를 주입하면 주입된 공기는 1000℃ 이상의 고온에 의해 산소와 질소로 분해되고 기화된 스팀은 수소와 산소로 각각 분해되어 분해된 원소가 다시 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 산화수소(HO), 물분자(H2O)로 결합되는 등 활성기체가 생성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의하면 킬른 동체를 모터에 의해 구동하면서 투입구를 통하여 건조할 각종 유기질 폐기물 슬러지를 투입하고 전극보일러에서 발생된 고온의 스팀을 팬 코일유닛으로 순환되게 공급하여 팬 코일유닛의 열교환 코일의 열교환작용과 팬의 송풍작용에 의해 동체 내부 공기가 가열되면서 열풍으로 송풍되어 슬러지등 건조물의 수분을 증발시킨다.
이때 전극보일러에서 생성된 산화질소(NO) 등의 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 주입관을 통하여 동체 내부에 지접 주입하여 동체 내부의 초기 온도를 70~80℃정도로 상승시키는 것이 바람직하다.
한편, 응축기의 공기도관에 구비된 팬의 가동에 의해 킬른 동체의 우측판에 관접된 공기도관을 통하여 수분이 포함된 공기가 흡인되어 응축기를 거쳐 동체의 좌측판에 관접된 도관을 통하여 팬 코일유닛의 하방측으로 순환되는 과정에서 냉각수조가 순환되는 냉각코일에 의해 냉각 유지된 응축기에 의해 공기 중의 수분은 응결수로 응축되어 집수된 다음 배수관을 통하여 외부로 배수되고 반복적인 제습(除濕)으로 건조작용이 진행된다.
킬른 동체의 회전에 따라 나선형으로 구비된 안내편의 안내 작용으로 유입구로 투입된 폐기물 슬러지가 유출구 측으로 이동되면서 어느 정도 건조된 상태에서 되는 망체의 망공에 충돌되어 분산된다. 분산된 고형물은 뭉친 고형물보다 건조성이 양호하다. 따라서 건조작용이 촉진된다.
킬른 동체의 유출구에 도달할 지음에는 슬러지의 수분이 모두 증발 건조되어 분산체로 유출된다.
이러한 폐기물 슬러지의 건조과정에서 상기 전극보일러에서 아크방전에 의해 생성된 산화질소 등 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 주입관을 통하여 간혈적으로 동체 내부에 공급하면 폐기물 슬러지에서 발산되는 악취물질이 화학적으로 분해되어 악취가 저감된다. 또한 수분이 함유된 공기가 응축기에 응축되는 과정에서 악취를 발산하는 기체가 응결수로 응결되기 때문에 악취의 저감에 도움을 준다. 또한 동체 내부의 고온과 활성기체 의해 살균작용이 이루진다.
또한 응축기에 의해 수분만을 집수하고 잠열을 가진 공기는 다시 동체로 재순환하기 때문에 종래의 킬른 건조기와 달리, 열손실이 거의 없이 건조에 대한 열 이용률이 보다 향상된다.
본 발명은 킬른 동체의 중간부에 건조물의 분산용 망체를 세로와 가로로 직교되게 +자형으로 장착하였기 때문에 종래 무축 스크류에 비하여 건조과정의 건조물을 용이하게 분산하여 건조성을 보다 놓일 수 있다.
또한 킬른 동체의 좌측판에는 전극보일러와 연관된 팬 코일유닛이 구비되고 동체의 좌측판과 우측판에는 응축기의 공기도관이 팬과 함께 관접되어 구성되어 있기 때문에 전극보일러에서 열에너지가 공급되는 팬코일 유닛에 의해 킬른 동체 내부의 공기를 가열하여 건조물의 수분을 중발시키고 응축기측의 팬에의해 건조물에서 증발된 수분이 포함된 공기를 응축기로 흡인하여 수분은 응축하여 응결수로 제거하고 수분이 제거된 공기는 동체 내부로 재순환시키어 건조하기 때문에 건조의 열 이용률이 보다 향상된다,
또한 전극 보일러에서 전극봉의 아크방전에 의해 생성된 산화질소 및 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 주입관을 통하여 간헐적으로 동체내부에 직접 주입하여 슬러지에서 발산되는 악취를 저감하면서 친환경적으로 다량의 폐기물 슬러지를 능률적으로 연속 건조할 수 있는 여러 가지 효과가 있다.
도1은 본 발명의 한 실시예의 개략도
도2는 본 발명의 킬른 건조기의 단면 예시도
도3는 본 발명의 킬른 건조기의 종단면 예시도
도4는 본 발명의 보일러, 팬 코일유닛, 응축기의 결합을 보인 예시도
본 발명의 한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2에 표시된 바와 지지대(1)에 복수의 롤러(2r)가 일정한 간격으로 구비된 커버링(1c)에 의해 회동가능하게 설치된 킬른(2)의 동체(2a) 중간부에 체인기어(3g)가 구비되어 지지대(1)에 설치된 모터(3)와 체인(3c)에 의해 킬른(2)이 회동되고 상기 킬른 동체(2)의 내주면에 나선형 안내편(2s)이 형성되어 동체(2)의 우측판(1b)에 구비된 유입구(1n)에 홉퍼(2h)에 담긴 폐기물 슬럴지(sg)를 유도판(2b)을 따라 투입되면 동체(2a)의 회동에 따라 안내편(2s)의 유동작용에 의해 유출구로 이동되면서 건조되어 좌측판(1a)에 구비된 유출구(1u)로 유출하게 된 것에 있어서,
도2 및 도3에 표시된 바와 같이, 상기 킬른(2)의 동체(2a) 중간 내부에 일정한 크기(약 5~8cm정도)의 직사각형 망공을 가진 건조물 분산용 망체(2m)가 동체(2)길이의 약 1/3~1/4 범위로 동체의 회전 중심부의 가로와 세로로 직교되게 +자형으로 장착되어 있다.
도2 및 도4에 표시된 바와 같이, 상기 킬른(2)의 동체(2a)의 좌측판(1a)에는 열교환 코일(4c)과 송풍 팬(4f)으로 된 팬 코일유닛(4)이 장착되고 상기 팬 코일유닛(4)의 열교환 코일(4c)의 양 단부는 전극보일러(6)에 연관된 스팀관(d1)과 환류관(d2)이 밸브(v1)을 통하여 관접되어 고온의 스팀을 열교환 코일(4c)로 순환시키어 킬른 동체(2)의 공기를 가열하게 되어 있다.
상기 보일러(6)의 스팀관(d1)에서 분기(分岐)된 스팀의 주입관(d3)이 밸브(v2)를 통하여 동체(2) 내부에 유입되게 구비되어 있다.
상기 킬른 동체(2a)의 좌측판(1a)과 우측판(1b)에 응축기(5)와 연관된 공기도관(d4)(d5)이 팬(5f)과 함께 관접되어 있고 좌측의 공기도관(d5)의 단부는 좌측판(1a)에 구비된 상기 팬 코일유닛(4)의 하단부에 가열될 수 있게 관접되어 있으며, 상기 팬(5f)은 좌측 공기도관(d4)의 중간부에 구비되어 공기도관(d4)(d5)를 통하여 킬른 동체(2a)의 내부의 공기가 흡인되어 순환하게 되어 있다.
도1 및 도4에 표시된 바와 같이, 상기 응축기(5)에 내장된 냉각코일(5c)의 양 단부는 냉각수조(5t)의 유입구에 급수펌프(p1) 및 밸브(v6)를 통하여 관접된 급수관(d9)과, 냉각수조(5t)의 유출구에 관접된 환수관(d10)이 각각 관접되어 냉각수조(5t)의 물(w)이 응축기(5)의 냉각코일(5c)로 순환되면서 응축기(5)를 냉각유지하게 되어 있고 응축기(5)의 하부 측에는 응결수가 집수되어 배수되는 밸브(d11)를 통하여 배수관(d11)이 구비되어 있다.
도4에 표시된 바와 같이, 전극보일러(6)는 R,S,T,N 극의 AC 전극봉(6d)이 동체(6b)의 내부에 간격을 두고 수직으로 지지되게 전극봉(6d)의 상단부가 보일러(6)의 상부 덮개(6a)에 관통되어 체결나사(6s)로 전원선과 함께 체결되고 보일러 동체(6b)에 염분 2~4%농도의 전해질 용액(aw)이 일정한 수위로 담기어 상기 전극봉(6d)이 침지(沈漬)되어 있다.
상기 전극 보일러(6)에는 공기를 주입하는 컴프레서(6c)가 구비되고 컴프레서(6c)의 공기도관(d6)은 밸브(v3)를 통하여 보일러 동체(6b)의 하단부에 연관된 드레인 콕(v4)이 구비된 배수관(d7)에 관접되어 보일러 내부의 고온영역에 공기를 주입하게 되어 있다.
전극보일러(6) 동체(b)의 일 측에는 급수펌프(P2)가 구비된 급수관(d8)이 밸브(v5)를 통하여 관접되어 일정한 수위로 급수하게 되어 있고 수위계(6g)와 안전변(6f), 도시되지 않는 온도계, 압력계 등이 구비되어 있다.
도1 및 도4에 표시된 바와 같이, 상기 응축기(5)에 내장된 냉각코일(5c)의 양 단부는 급수관(d9)과 환수관(d10)이 급수펌프(p1) 및 밸브(v5)를 통하여 냉각수조(5t)에 연관되어 향상 냉각수조(5t)의 냉각수(w)에 의해 냉각 유지되고 응축기(5)의 집수통에 밸브(v6)를 통하여 배수관(d11)이 관접되어 집수된 응결수가 외부로 배출하게 되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명은 도2 및 도4에 표시된 바와 같이 킬른(2)의 동체(2a)를 모터(3)에 의해 구동하면서 유입구(1n)를 통하여 건조할 각종 유기질 폐기물 슬러지(sg)를 투입하고 상기 전극 보일러(6)에 구비된 전극봉(6d)에 R,S의 단상(單相)인 경우 AC220v, R,S,T,N의 삼상(三相)인 경우 AC380v의 전원을 공급하면 전해질용액(aw)의 이온작용에 의해 서로 격리된 전극봉(6d) 간에 전류가 도통되어 전극봉(6d) 간에 아크방전이 일어나게 된다. 아크방전의 약 1000℃ 이상의 고열에 의해 보일러 동체(6d)의 물이 모두 가열되기 전에 전극봉(6d)의 주위의 물이 순간적으로 고온의 스팀으로 기화된다.
이때 컴프레서(6c)의 가동에 의해 공기도관(d6)을 통하여 보일러 동체(6b)의 아크방전이 일어나는 고온영역에 공기를 주입하면 주입된 공기는 산소와 질소로 분해되고 기화된 스팀은 수소와 산소로 각각 분해되어 분해된 원소가 다시 산화질소(NO), 이산화질소(NO2), 산화수소(HO), 물분자(H2O)로 결합되는 등 활성기체가 생성된다.
전극보일러(6)에서 발생된 고온의 스팀은 내부 압력에 의해 스팀관(d1)을 통하여 팬 코일유닛(4)으로 공급되어 팬 코일유닛의 열교환 코일(4c)의 열교환 작용과 팬(4f)의 송풍작용에 의해 킬를 동체(2a)의 내부 공기가 가열되면서 열풍으로 송풍되어 나선형 안내편(2s)에 의해 이동 중인 슬러지(sg)의 수분을 증발시킨다.
이때 전극보일러에서 생성된 산화질소(NO) 등의 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 주입관(d3)을 통하여 동체(2a) 내부에 지접 주입하여 동체 내부의 초기 온도를 70~80℃정도로 상승시키면 초기의 건조작용이 촉진되다. 동체(2)의 온도가 상승되면 스팀의 주입은 중지하고 간헐적으로 필요할 때 다시 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 주입한다.
한편, 응축기(5)의 좌측 공기도관(d5)에 구비된 팬(5f)의 가동에 따라 킬른 동체(2)의 우측판(1b)에 관접된 도관(d4)을 통하여 수분이 포함된 공기가 흡인되어 응축기(5)를 거쳐 동체(2a)의 좌측판(1a) 관접된 도관(d5)으로 순환되는 과정에서 냉각코일(5c)에 의해 냉각 유지된 응축기(5)에 의해 공기 중의 수분은 응결수로 응축되어 집수된 다음 배수관(d11)을 통하여 외부로 배수되어 건조작용이 진행된다.
도3에 표시된 바와 같이, 킬른 동체(2a)의 회전에 따라 나선형으로 구비된 안내편(2s)의 안내 작용으로 유입구(1n)로 투입된 폐기물 슬러지(sg)는 유출구(1u) 측으로 이동되는 과정에서 어느 정도 건조된 상태에서 망체(2m)와 충돌로 분산되어 건조성이 보다 높게 된다.
킬른 동체(2a)의 유출구(1u)에 도달할 지음에는 슬러지의 수분이 모두 증발 건조되어 분산체로 유출된다.
이러한 폐기물 슬러지의 건조과정에서 상기 전극보일(6)로부터 주입관(d3)을 통하여 산화질소 등 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 킬른 동체(2a) 내부에 공급함으로써 폐기물 슬러지에서 발산되는 악취물질이 화학적으로 분해되어 악취가 저감된다. 또한 동체 내부의 고온과 활성기체에 의해 살균작용이 이루진다. 또한 악취물질이 응축기에서 응축되어 악취의 저감에 도움을 준다.
또한 응축기(5)에 의해 수분이 잠열을 가진 공기는 다시 동체(2a)로 재순환되기 때문에 종래의 킬른 건조기와 달리, 열손실이 거의 없이 건조에 대한 열 이용률이 보다 향상되어 축분, 음식물, 농산물, 축산물, 수산물 식품 등의 각종 유기질 폐기물 슬러지를 친환경적으로 보다 능률적으로 연속 건조할 수 있다.
1 : 지지대 1a : 좌측판 1b : 우측판 1n : 유입구 1u : 유출
2 : 킬른 2a : 동체 2b : 유도편 2h : 홉퍼 2m : 망체 2r : 롤러
2s : 안내편 3:모터 3c :체인 3g : 체인기어 4 : 팬 코일유닛
4c : 열교한 코일 4f : 송풍팬 5 : 응축기 5c :냉각코일 5f : 팬
5t : 냉각수조 6 : 전극보일러 6a : 덮개 6c : 컴프레서 6b : 동체
6d : 전극봉 6g : 수위계 6s : 체결나사 6f : 안전변
d1 : 스팀관 d 2 : 환류관 d3 : 스팀의 주입관 d4,d5 : 공기도관
d6 : 공기도관 d7 : 배수관 d8 : 급수관 d9 : 급수관 d10 : 환수관
d11 : 배수관 v1~v5 : 밸브 p1, p2 : 펌프

Claims (3)

  1. 지지대에 복수의 롤러가 구비된 커버링에 의해 회동가능하게 설치된 킬른 동체의 내주면에 건조물을 이동시키는 나선형 안내편이 형성된 것에 있어서,
    상기 킬른 동체의 중간 내부에 세로와 가로의 직교방향으로 장착된 유기질 폐기물 슬러지의 분산용 망체(網
    Figure 112015503054614-pat00002
    )와;
    킬른 동체의 좌측판에 장착되어 전극보일러로부터 공급되는 열에너지에 의해 동체의 내부 공기를 가열 및 송풍으로 슬러지의 수분을 증발시키는 팬 코일유닛과;
    킬른 동체의 좌측판에 관접되어 상기 전극보일러에서 전극봉의 아크방전에 의해 생성된 산화질소 및 활성기체가 포함된 고온의 공기와 스팀을 간헐적으로 동체 내부에 주입하는 주입관과;
    상기 킬른 동체의 좌우 양 측판에 관접된 도과 및 팬에 의해 킬른 동체 내부의 수분이 함유된 공기의 흡인 및 순환 중에 수분은 응결수로 집수하고 잠열이 포함된 공기는 킬른 동체 내부로 환류하는 냉각코일이 내장된 응축기와:
    상기 팬 코일유닛에 열에너지와 산화질소가 함유된 공기 및 스팀을 제공하는 전극보일러의:
    결합으로 구성된 것을 특징으로 하는 폐기물 슬러지의 킬른 건조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    팬 코일유닛(4)의 열교환 코일(4)의 양단부에 전극보일러(6)에 연관된 스팀관(d1) 및 환류관(d2)이 밸브(v1)와 함께 관접되어 킬른(2)의 동체(2a)내부공기를 가열 및 열풍으로 송풍하여 건조하게 된 것을 특징으로 하는 폐기물 슬러지의 킬른 건조장치.
  3. 제1항에 있어서
    응축기(5)의 공기도관(d4)에 구비된 팬(5f)에 의해 킬른(2)의 동체(2a)내부의 수분이 포함된 공기를 공기도관(d4)(d5)으로 순환하는 과정에서 응축기(5)에 의해 수분이 응결수로 제거되어 슬러지가 건조하게 된 것을 특징으로 하는 폐기물 슬러지의 킬른 건조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114368895A (zh) * 2021-12-14 2022-04-19 周洋 一种污水淤泥无害化回收系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101274819B1 (ko) 2012-02-15 2013-06-17 엄태경 습윤한 슬러지의 건조기 및 그 운전방법

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