KR101753283B1 - 슬러지 연료화 시스템 - Google Patents

슬러지 연료화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101753283B1
KR101753283B1 KR1020160150290A KR20160150290A KR101753283B1 KR 101753283 B1 KR101753283 B1 KR 101753283B1 KR 1020160150290 A KR1020160150290 A KR 1020160150290A KR 20160150290 A KR20160150290 A KR 20160150290A KR 101753283 B1 KR101753283 B1 KR 101753283B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
unit
drying
case
module
Prior art date
Application number
KR1020160150290A
Other languages
English (en)
Inventor
김종환
최성용
Original Assignee
(주)세원이엔이
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)세원이엔이 filed Critical (주)세원이엔이
Priority to KR1020160150290A priority Critical patent/KR101753283B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101753283B1 publication Critical patent/KR101753283B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/06Methods of shaping, e.g. pelletizing or briquetting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/02Solid fuels such as briquettes consisting mainly of carbonaceous materials of mineral or non-mineral origin
    • C10L5/34Other details of the shaped fuels, e.g. briquettes
    • C10L5/36Shape
    • C10L5/363Pellets or granulates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/44Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on vegetable substances
    • C10L5/442Wood or forestry waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • C10L5/46Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin on sewage, house, or town refuse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08Drying or removing water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/24Mixing, stirring of fuel components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/26Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/30Pressing, compressing or compacting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32Molding or moulds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

본 발명은 슬러지와 폐톱밥을 공급하여 함수율이 30-50% 가 되도록 혼합시키는 혼합부와, 상기 혼합부로부터 혼합된 혼합물을 공급받아 함수율이 10-30% 가 되도록 건조시키는 건조교반부와, 상기 건조교반부로부터 원재료혼합물을 공급받아 펠릿을 성형하는 펠릿성형부를 포함하는 슬러지 연료화 시스템을 제공한다.

Description

슬러지 연료화 시스템{SYSTEM FOR FUELIZING OF WETSLUDGE}
본 발명은 슬러지 등 폐기물 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬러지를 주원료로 하여 펠릿을 제조하는 슬러지 연료화 시스템에 관한 것이다.
하수도 등을 통하여 배출되는 슬러지는 수분 및 유해물질 등 다양한 물질이 혼합되어 있는데, 이와 같은 슬러지는 수거된 후 별도의 처리 시설에서 오염물질을 제거하고 수분 및 필요한 물질은 걸러내어 재활용되는 기술이 많이 개발되는 추세에 있다.
특히, 최근에는 슬러지와 톱밥을 혼합하여 슬러지-톱밥 혼합물을 만든 후에 이를 탈수 및 건조시키어 연료로 생산하는 기술도 많이 개발됨과 동시에 실제 적용되는 상황이다.
그러나 이와 같은 종래에 사용되어온 슬러지를 이용한 대체연료의 제조방법은 건조 및 오염물질 제거 등의 효율이 좋지 않았으며 특히 복잡한 설비가 적용되고 과다한 에너지가 소모되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점 및 제결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 슬러지 등을 연료의 자원으로 재활용함과 동시에 슬러지 처리 공정이 개선되고, 에너지를 적게 사용하면서도 혼합효과 및 건조효과를 증대시킨 슬러지 연료화 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수분이 포함된 슬러지 내 수분을 제거하는 슬러지수분제거부와, 상기 슬러지수분제거부로부터 공급된 슬러지와 폐톱밥을 공급받아 함수율이 30-50% 가 되도록 혼합시키는 혼합부와, 상기 혼합부로부터 혼합된 혼합물을 공급받아 함수율이 10-30% 가 되도록 건조시키는 건조교반부 및 상기 건조교반부로부터 원재료혼합물을 공급받아 펠릿을 성형하는 펠릿성형부를 포함하며, 상기 건조교반부는 외관을 이루며 내부 공간부가 구비된 건조부케이스 및 상기 건조부케이스 내부 공간부의 부피를 조절하는 부피조절모듈을 포함하며, 상기 부피조절모듈은 피스톤-실린더부와, 상기 건조부케이스 내부 공간부 부피를 조절하도록 상기 피스톤-실린더부에 연결되는 이동부를 포함하며, 상기 슬러지수분제거부는 내부 공간부가 형성되며 일측과 타측에 각각 슬러지가 유입 및 배출되는 입구부와 배출부가 구비되며 사각 박스 형상으로 이루어진 외부케이스와, 상기 외부케이스의 양측으로 소정 이격된 간격마다 구비되는 복수 개의 관연결부와, 상기 복수 개의 관연결부 중 선택된 임의의 관연결부에 설치되는 수분배출모듈을 포함하며, 상기 수분배출모듈은 일측과 양측 및 바닥부가 폐쇄된 형태로 내부 공간부가 형성되며 상부가 개구된 배출모듈케이스와, 상기 배출모듈케이스 내부에 소정 이격된 간격마다 설치되는 복수 개의 유도리브와, 상기 배출모듈케이스 내부로 유입된 수분이 외부로 배출되도록 구비되며 상기 관연결부에 삽입 가능한 형태로 이루어지는 배출관과, 상기 배출모듈케이스의 상부 개구된 부위를 폐쇄하도록 설치되되 이물질이 걸러진 수분 통과가 가능한 재질로 이루어지는 복수 개의 부직포를 포함하되, 상기 수분배출모듈은 일측이 소정 라운드진 형태로 이루어지되, 라운드진 측이 상기 외부케이스의 입구부측을 향하도록 복수 개가 서로 엇갈린 형태로 배치됨과 동시에 상기 수분배출모듈이 상기 관연결부에 연결되는 측의 반대측은 상기 외부케이스 내측으로부터 소정 이격된 상태를 이루도록 구성되는 슬러지 연료화 시스템을 제공한다.
여기서, 상기 혼합부로 미생물을 공급하는 미생물공급부가 더 구비되고, 상기 슬러지와 폐톱밥의 혼합 시 상기 미생물공급부를 통하여 공급되는 미생물이 함께 혼합되도록 할 수 있다.
또한, 상기 건조교반부는 공기공급홀이 구비되며 소정 이격된 간격마다 설치되는 복수 개의 공기공급관 및 상기 공기공급관 상부로 설치되는 공기투과부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기공급관으로 가열된 공기를 공급하는 가열부가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 펠릿성형부는 외관을 이루는 몸체부와, 상기 몸체부에 구비되며 상기 슬러지, 폐톱밥 및 미생물 혼합물을 기 설정 형태로 성형하는 펠릿성형모듈 및 상기 슬러지, 폐톱밥 및 미생물 혼합물의 함수율을 10% 이하로 낮추기 위하여 적용되는 보조히팅부가 더 구비될 수 있다.
삭제
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템의 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 슬러지 혼합물을 자연건조 방식으로 건조되도록 하되, 하부에 설치된 공기공급관 및 공기투과부를 이용하여 건조효과 및 미생물 등의 발효효율을 높일 수 있게 된다.
둘째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 혼합부로 주입되는 슬러지의 수분을 미리 일부 제거하도록 함으로써 함수율 조절 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 건조교반부 내측 공간부 부피를 조절하여 내부 산소포화도 및 온도를 상황에 따라 유연하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템을 이루는 주요 구성들의 연결관계를 나타낸 블록도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 슬러지수분제거부를 개략적으로 나타낸 평면도;
도 3은 도 2에 도시된 슬러지수분제거부에 적용되는 수분제거모듈의 분해사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 혼합부, 건조교반부 및 펠릿성형부의 연결 구성을 개략적으로 나타낸 도면;
도 5는 상기 도 4에 도시된 건조교반부의 측면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템을 이용하여 슬러지와 폐톱밥 혼합물을 펠릿으로 성형하는 과정을 순차적으로 나타낸 순서도; 및
도 7은 본 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 건조교반부의 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다. 먼저, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템을 이루는 주요 구성들의 연결관계를 나타낸 블록도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용된 슬러지수분제거부를 개략적으로 나타낸 평단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템은 기본 주요 구성으로서 슬러지수분제거부(110), 혼합부(130), 건조교반부(150), 펠릿성형부(170) 및 저장부(190)를 포함한다.
여기서, 상기 슬러지수분제거부(110)는, 도 2에서와 같이, 내부 공간부가 형성된 외부케이스(112)를 구비하되, 상기 외부케이스(112)는 사각 박스 형상으로 이루어지고 일측과 타측에 각각 슬러지가 유입 및 배출되는 입구부(113)와 배출부(114)가 구비된다.
그리고, 상기 외부케이스(112)의 양측으로 복수 개의 관연결부(118)가 소정 이격된 간격마다 구비된다. 상기 복수 개의 관연결부(118)는 각각 상기 관연결부(118)를 개폐시키는 마개부(121)가 선택적으로 설치되는 형태를 이룬다.
한편, 복수 개의 상기 관연결부(118) 중 선택된 임의의 관연결부(118)에 수분배출모듈(120)이 설치된다. 상기 수분배출모듈(120)은 일측이 소정 라운드진 형태로 이루어지되, 라운드진 측이 입구부(113)측을 향하도록 복수 개가 서로 엇갈린 형태로 배치되어 내부 입구부(113)로 소정 유압으로 유입되는 슬러지가 원활하게 이동되도록 구성된다.
그리고, 도시된 것처럼, 상기 수분배출모듈(120)이 상기 관연결부(118)에 연결되는 측의 반대측은 상기 외부케이스(112) 내측으로부터 소정 이격된 상태를 이루도록 구성됨은 물론이다.
한편, 상기 수분배출모듈(120)은, 첨부된 도 3에서와 같이, 일측과 양측 및 바닥부가 폐쇄된 일종의 쓰레받기 형태로 내부 공간부가 형성되며 상부가 개구된 배출모듈케이스(123)와, 상기 배출모듈케이스(123) 내부에 소정 이격된 간격마다 설치되는 복수 개의 유도리브(125)를 구비한다.
여기서, 상기 배출모듈케이스(123)는 측면에서 보아 일측에서 타측으로 갈수록 수렴되는 형태로 이루어지되, 상기 배출모듈케이스(123)의 일측으로 배출홀(122)이 구비된다.
그리고, 상기 복수 개의 유도리브(125) 또한 상기 배출모듈케이스(123)의 측부 형태에 대응되는 형상으로 이루어지되 상기 유도리브(125)의 일측은 상기 배출모듈케이스(123)의 배출홀(122)이 구비된 일측으로부터 소정 이격되게 배치되어, 상기 유도리브(125)를 따라 배출모듈케이스(123) 내측으로 유입된 수분이 상기 배출홀(122)로 배출 가능하게 구성된다.
또한, 상기 배출모듈케이스(123)의 배출홀(122)에 연결된 상태로 연결관(124)이 구비된다. 상기 연결관(124)은 상기 관연결부(118)에 삽입 가능한 형태로 이루어진다.
한편, 상기 배출모듈케이스(123)의 상부 개구된 부위를 폐쇄하는 형태로 복수 개의 부직포(126, 127, 128)가 결합된다. 여기서, 상기 부직포(126, 127, 128)는 복수 개가 적용될 수 있으며 각각의 부직포는 수분만이 통과될 수 있는 재질로 이루어진다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 외부케이스(112) 외부로 상기 수분배출모듈(120)의 배출관(129)에 충격을 가하는 충격모듈(210)이 구비된다.
상기 충격모듈(210)은 상기 배출관(129)을 상황에 따라서 타격하여 상기 수분배출모듈(120)에 쌓인 이물질이 떨어지도록 하는 역할을 수행한다. 충격 전달이 가능한 공지된 다양한 형태 중 일 형태가 적용될 수 있다.
그리고, 별도의 압력센서(220)를 적용하여 상기 압력센서(220)의 압력감지를 통하여 스크린케이스(112) 내부 오폐수의 원활한 흐름 정도를 감지하도록 할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 혼합부, 건조교반부 및 펠릿성형부의 연결 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 혼합부(130)는 외부로부터 슬러지와 폐톱밥을 공급받아 혼합시키는 구성을 이루며, 이를 위해 상기 혼합부(130) 외측으로 슬러지와 폐톱밥을 공급하는 슬러지저장조(142)와 폐톱밥저장조(144)가 각각 구비된다.
그리고, 상기 슬러지저장조(142)와 폐톱밥저장조(144)로부터 상기 혼합부(130)로 각각 슬러지와 폐톱밥이 공급되는 구성은 일반적인 이송콘베이어 구성 등이 적용될 수 있다.
이때, 상기 슬러지저장조(142)로 공급되는 슬러지는 상기 슬러지수분제거부(110)를 통하여 일부 수분이 제거된 슬러지가 공급됨은 물론이다.
그리고, 상기 폐톱밥저장조(144)는 외부로부터 폐톱밥이 공급되어 저장되는 구성을 이루되, 공급된 폐톱밥을 소정 크기 이하로 분쇄하여 상기 폐톱밥저장조(144)로 공급하도록 하는 폐톱밥분쇄부(미도시)가 별도로 구비될 수 있다. 이때, 상기 폐톱밥분쇄부로부터 발생되는 폐톱밥의 크기 등을 측정할 수 있는 로드셀 또는 메시부 등이 추가적으로 적용됨이 바람직하다.
한편, 본 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템은 상기 혼합부(130)로 미생물을 공급하는 미생물공급부(146)가 별도의 개폐밸브(138)가 설치된 연결관에 의하여 연결된 구성을 이룬다.
상기 미생물공급부(146) 내측에는 슬러지에 포함된 유해물질 등을 분해하는 미생물이 저장되며 상황에 따라서 적절량의 미생물이 상기 개폐밸브의 작동을 통하여 상기 혼합부(130)로 공급될 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 혼합부(130)는 내부 소정 공간부가 구비되며 외관을 이루는 혼합케이스(132)를 구비하되, 상기 혼합케이스(132) 내측 공간부에 슬러지와 폐톱밥이 수용되도록 구성된다.
이때, 도시된 것처럼, 상기 혼합케이스(132) 내부에는 구동모터(미도시)의 작동에 따라서 회전되는 회전축(131)이 설치되되, 상기 회전축(131)에 교반윙(134)이 기 설정된 이격 간격마다 설치되고, 상기 회전축(131)과 교반윙(134)의 회전에 따라서 상기 혼합케이스(132) 내부로 공급된 슬러지와 폐톱밥이 원활하게 혼합되도록 구성된다.
여기서, 상기 교반윙(134)은 소정 각도를 이루며 설치되어 상기 혼합케이스(132) 내부에 수용된 슬러지와 폐톱밥의 혼합물이 혼합케이스(132)의 일측에서 타측으로 이동하며 혼합될 수 있도록 함이 바람직하다.
그리고, 상기 건조교반부(150)는 상기 혼합부(130)로부터 혼합된 혼합물을 공급받아 건조시키는 역할을 수행하는 구성요소이다.
이를 위해, 상기 건조교반부(150)는 소정 넓이를 가지는 바닥부에 기 설정된 이격 간격을 가지며 설치됨과 동시에 복수 개의 공기공급홀(155)이 구비된 공기공급관(158)과, 상기 공기공급관(158) 상부에 설치되는 공기투과부(156)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 공기투과부(156)는 흙이나 모래 또는 작은 입자를 가지는 폐톱밥 등으로 구성될 수 있으며 소정의 판상 형태로 설치되거나 소정 공간부에 포설된 형태를 이루게 된다.
그리고, 상기 건조교반부(150)는 상측에 별도의 히팅부가 적용되거나, 또는 상기 공기공급관(158) 자체를 이용 상기 공기투과부(156) 상측에 적층되게 쌓는 슬러지와 폐톱밥 혼합물에 열을 공급하여 건조시키도록 할 수 있다.
여기서, 상기 공기공급관(158)과 공기투과부(156)는 소정 넓이를 가지는 룸 내에 상기 공기공급관(158)과 공기투과부(156) 등이 적용되도록 한 후, 상기 공기공급관(158)을 통하여 고열의 공기를 공급하여 룸 내 온도를 높이는 방식으로 슬러지와 폐톱밥의 혼합물이 건조되도록 가열부(미도시)가 구비될 수도 있다.
한편, 상기 공기투과부(156) 외부로 상기 공기투과부(156)의 일측에서 타측으로 이동하는 스크류모듈(160)이 구비된다.
상기 스크류모듈(160)은 이동보드(162)와 상기 이동보드(162)가 이동 가능하게 구비되는 이동휠(168) 및 상기 이동보드(162)의 상부에 설치되는 구동모터(164)를 포함한다.
여기서, 상기 구동모터(164)의 회전축과 함께 회전 가능하게 일측이 연결되는 스크류(152)가 구비되되, 상기 스크류(152)는 상기 공기투과부(156)를 가로지르는 형태로 설치된다.
또한, 도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 스크류(152)의 타측은 상기 스크류(152)의 원활한 회전을 보조하는 보조휠(153)이 구비된다.
상기 스크류(152)는 상기 스크류모듈(160)의 이동 시 공기투과부(156) 상부에 놓여진 슬러지와 톱밥 혼합물을 휘저어 내부로 공기 유입이 원활하게 되도록 하는 역할을 하게 된다.
그리고, 상기 펠릿성형부(170)는 상기 건조교반부(150)로부터 건조된 원재료혼합물을 공급받아 소정 형태의 펠릿을 성형한 후 상기 펠릿저장부(190)로 이송하는 역할을 수행하는 구성을 이룬다.
상기 펠릿성형부(170)는 외관을 이루는 본체부(172) 내부에 슬러지와 폐톱밥의 혼합물을 공급받아 소정 크기로 펠릿을 성형하는 펠릿성형모듈(174)이 구비된다. 여기서, 상기 펠릿성형모듈(174)은 기 공지된 다양한 형태 중 일 형태가 적용될 수 있다.
또한, 상기 펠릿성형부(170)는 상기 혼합물 내 수분을 제거하는 보조히팅부(176)가 적용될 수 있으며, 도시되어 있지는 않으나, 별도로 과열된 펠릿을 냉각하는 냉각팬(미도시)도 추가적으로 적용될 수 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템을 이용하여 펠릿을 성형하는 과정을 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템을 이용하여 슬러지와 폐톱밥 혼합물을 펠릿으로 성형하는 과정을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도1 내지 도 6을 참조하여 설명하면 먼저, 상기 슬러지수분제거부(110)의 입구부(113)에서 배출부(114)로 슬러지가 일차적으로 통과되면서 수분의 일부를 제거하는 과정을 거치게 된다.
즉, 상기 슬러지수분제거부(110)의 외부케이스(112) 내부를 슬러지가 통과하면서 상기 수분배출모듈(120)에 의하여 일정량의 수분이 제거된다. 즉, 상기 부직포(126, 127, 128)를 통과 후 유도리브(125)들 사이로 유입된 수분이 상기 연결관(124)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.
이때, 슬러지의 종류나 양에 따라서 상기 외부케이스(112)에 구비된 복수 개의 관연결부(118) 중 임의의 관연결부(118)를 선택하여 상기 수분배출모듈(120)을 설치하되, 나머지 관연결부(118)는 마개부(121)를 이용 폐쇄시키게 된다.
다음으로, 상기 혼합부(130)는 상기 슬러지수분제거부(110)를 통과한 슬러지와 폐톱밥을 공급받아 교반시키면서 함수율이 30-50% 가 되도록 혼합시키는 과정을 수행하게 된다. 즉, 소정 크기를 지니며 건조된 폐톱밥을 슬러지와 혼합하여 혼합물의 함수율이 30-50%를 이루도록 하는 것이다.
이때, 슬러지 내 유해물질 또는 악취제거에 도움이 되는 미생물을 상기 미생물공급부(165)로부터 공급받아 상기 슬러지와 폐톱밥 혼합물에 추가적으로 공급할 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 혼합물의 함수율을 상술한 바와 같이 30-50%로 하는 이유는 글루존 형성 구간을 회피하여 후술하는 슬러지 처리 과정상 작업의 편리함을 도모하기 위함이다.
상술한 함수율에 이르기까지 슬러지와 폐톱밥이 혼합된 후에는 별도의 이송콘베이어 등을 이용 상기 건조교반부(150)로 혼합물을 이송시킨 후, 상기 건조교반부(150)에서 다시 혼합물의 함수율이 10-30%에 이르도록 건조시키는 과정을 수행하게 된다.
상기 실시예에서는 소정 넓이를 가지며 내부에 공기공급관(158)이 설치된 공기투과부(156) 상부에 슬러지와 폐톱밥의 혼합물을 소정 두께로 쌓은 후 자연 건조시키는 방식으로 건조작업이 진행될 수 있다.
그리고, 본 실시예의 경우 상기 공기공급관(158)의 공기공급홀(155)을 이용하여 공기를 공급하여 혼합물에 포함된 미생물을 활성화시킴으로써 보다 경제적이면서도 원활하게 유해물질과 악취 등의 분해작업도 지속적으로 진행될 수 있게 된다.
나아가, 상기 공기공급홀(155)을 통하여 소정 온도로 가열된 공기를 공급하는 경우에는 상술한 함수율에 이르기까지 건조작업시간의 축소 효과도 가져올 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 건조작업이 완료된 후에는, 상기 건조교반부(150)로부터 혼합물을 상기 펠릿성형부(170)로 공급하여 펠릿을 성형하는 과정을 수행하게 되고, 별도로 마련된 펠릿저장부(190)에 저장한 후 발전소 등으로 공급되도록 함으로써 전체 슬러지 처리 과정 절차가 완료된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 건조교반부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
상기 일 실시예에서는 자연건조방식으로 건조작업이 이루어지는 형태를 나타내었으나, 도 7과 같이 별도의 건조를 위한 건조교반부가 적용될 수도 있다.
즉, 본 실시예에 따른 슬러지 연료화 시스템에 적용되는 건조교반부(220)는 외관을 이루며 내부 공간부(222)가 구비된 건조부케이스(221) 및 상기 건조부케이스(221) 내부 공간부 부피를 조절하는 부피조절모듈(232)을 포함한다.
여기서 상기 건조부케이스(221) 내부에는 회전축(223)과 교반윙(224)이 적용될 수 있으며, 상기 회전축(223)을 회전시키는 모터부(228)가 구비된다,
그리고, 상기 건조부케이스(221) 하부에는 다수의 분지관(227)에 의하여 연결되는 공기공급관(225) 및 공기공급펌프(226)가 구비된다.
또한, 상기 부피조절모듈(232)은 공지된 형태의 피스톤-실린더부가 적용될 수 있으며, 상기 건조부케이스(221) 내부 공간부(222) 부피를 조절하도록 상기 피스톤-실린더부에 연결되는 이동부(231)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 건조교반부(220)는 슬러지와 폐톱밥 및 미생물이 혼합된 혼합물을 공급받아서 상기 공기공급관(225)을 통하여 공기를 공급함과 동시에 상기 부피조절모듈(232)의 이동부(231)를 작동시켜 건조부케이스(221) 내부 공간부 부피 조절을 통한 공기포화도를 조절하여 미생물의 활성화 또는 공기 가열 효과를 기대할 수 있게 된다. 즉, 별도의 공기공급 및 미생물 공급 없이도 상황에 따라서 효율적인 건조 교반 및 유해물질과 악취제거 효과를 얻을 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
110: 슬러지수분제거부 112: 외부케이스
118: 관연결부 120: 수분배출모듈
121: 마개부 122: 배출홀
123: 배출모듈케이스 124: 연결관
125: 유도리브 126, 127, 128: 부직포
129: 배출관 130: 혼합부
131: 회전축 132: 혼합케이스
134: 교반윙 142: 슬러지저장조
144: 폐톱밥저장조 146: 미생물공급부
150: 건조교반부 152: 스크류
153: 보조휠 155: 공기공급홀
156: 공기투과부 158: 공기공급관
160: 스크류모듈 162: 이동보드
164: 구동모터 170: 펠릿성형부
172: 본체부 174: 펠릿성형모듈
190: 저장부 221: 건조부케이스
223: 회전축 225: 공기공급관
227: 분지관 228: 모터부
231: 이동부 232: 부피조절모듈
233: 작동부

Claims (6)

  1. 수분이 포함된 슬러지 내 수분을 제거하는 슬러지수분제거부와, 상기 슬러지수분제거부로부터 공급된 슬러지와 폐톱밥을 공급받아 함수율이 30-50% 가 되도록 혼합시키는 혼합부와, 상기 혼합부로부터 혼합된 혼합물을 공급받아 함수율이 10-30% 가 되도록 건조시키는 건조교반부 및 상기 건조교반부로부터 원재료혼합물을 공급받아 펠릿을 성형하는 펠릿성형부를 포함하며,
    상기 건조교반부는 외관을 이루며 내부 공간부가 구비된 건조부케이스 및 상기 건조부케이스 내부 공간부의 부피를 조절하는 부피조절모듈을 포함하며,
    상기 부피조절모듈은 피스톤-실린더부와, 상기 건조부케이스 내부 공간부 부피를 조절하도록 상기 피스톤-실린더부에 연결되는 이동부를 포함하며,
    상기 슬러지수분제거부는 내부 공간부가 형성되며 일측과 타측에 각각 슬러지가 유입 및 배출되는 입구부와 배출부가 구비되며 사각 박스 형상으로 이루어진 외부케이스와, 상기 외부케이스의 양측으로 소정 이격된 간격마다 구비되는 복수 개의 관연결부와, 상기 복수 개의 관연결부 중 선택된 임의의 관연결부에 설치되는 수분배출모듈을 포함하며,
    상기 수분배출모듈은 일측과 양측 및 바닥부가 폐쇄된 형태로 내부 공간부가 형성되며 상부가 개구된 배출모듈케이스와, 상기 배출모듈케이스 내부에 소정 이격된 간격마다 설치되는 복수 개의 유도리브와, 상기 배출모듈케이스 내부로 유입된 수분이 외부로 배출되도록 구비되며 상기 관연결부에 삽입 가능한 형태로 이루어지는 배출관과, 상기 배출모듈케이스의 상부 개구된 부위를 폐쇄하도록 설치되되 이물질이 걸러진 수분 통과가 가능한 재질로 이루어지는 복수 개의 부직포를 포함하되,
    상기 수분배출모듈은 일측이 소정 라운드진 형태로 이루어지되, 라운드진 측이 상기 외부케이스의 입구부측을 향하도록 복수 개가 서로 엇갈린 형태로 배치됨과 동시에 상기 수분배출모듈이 상기 관연결부에 연결되는 측의 반대측은 상기 외부케이스 내측으로부터 소정 이격된 상태를 이루도록 구성되는,
    슬러지 연료화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합부로 미생물을 공급하는 미생물공급부가 더 구비되고,
    상기 슬러지와 폐톱밥의 혼합 시 상기 미생물공급부를 통하여 공급되는 미생물이 함께 혼합되도록 하는,
    슬러지 연료화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 건조교반부는,
    공기공급홀이 구비되며 소정 이격된 간격마다 설치되는 복수 개의 공기공급관; 및
    상기 공기공급관 상부로 설치되는 공기투과부;
    를 포함하는 슬러지 연료화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기공급관으로 가열된 공기를 공급하는 가열부가 더 구비되는 슬러지 연료화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 펠릿성형부는,
    외관을 이루는 몸체부;
    상기 몸체부에 구비되며 상기 슬러지, 폐톱밥 및 미생물 혼합물을 기 설정 형태로 성형하는 펠릿성형모듈; 및
    상기 슬러지, 폐톱밥 및 미생물 혼합물의 함수율을 10% 이하로 낮추기 위하여 적용되는 보조히팅부가 더 구비되는,
    슬러지 연료화 시스템.
  6. 삭제
KR1020160150290A 2016-11-11 2016-11-11 슬러지 연료화 시스템 KR101753283B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160150290A KR101753283B1 (ko) 2016-11-11 2016-11-11 슬러지 연료화 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160150290A KR101753283B1 (ko) 2016-11-11 2016-11-11 슬러지 연료화 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101753283B1 true KR101753283B1 (ko) 2017-07-04

Family

ID=59357292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160150290A KR101753283B1 (ko) 2016-11-11 2016-11-11 슬러지 연료화 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101753283B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022079A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 武汉天源环保股份有限公司 利用城镇污水厂污泥与生活垃圾制备成型燃料的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101293642B1 (ko) * 2013-05-13 2013-08-08 김홍봉 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법
KR101555575B1 (ko) * 2014-04-24 2015-09-24 고상수 슬러지의 연소열을 이용한 슬러지의 자원화 시스템 및 자원화 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101293642B1 (ko) * 2013-05-13 2013-08-08 김홍봉 하수 슬러지를 이용한 고형연료 및 그의 제조방법
KR101555575B1 (ko) * 2014-04-24 2015-09-24 고상수 슬러지의 연소열을 이용한 슬러지의 자원화 시스템 및 자원화 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022079A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 武汉天源环保股份有限公司 利用城镇污水厂污泥与生活垃圾制备成型燃料的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10239776B2 (en) Organics and nutrient recovery from anaerobic digester residues
KR101921692B1 (ko) 슬러지와 가축분뇨와 음식물쓰레기와 음폐수의 교반 소멸장치
KR101597765B1 (ko) 하수 슬러지 부숙화 설비
KR101914547B1 (ko) 음식물쓰레기 비료화 장치
CA2542939A1 (en) Method and apparatus for producing dried distiller's grain
KR20140100823A (ko) 스크류 압축형 음식물쓰레기 처리 장치
MXPA04001991A (es) Un proceso para el tratamiento anaerobico de desperdicio organico fluido y no fluido.
KR20090031195A (ko) 하수 슬러지 재활용 처리장치
KR200463146Y1 (ko) 유기성 폐기물의 퇴비화 처리장치
KR20140100824A (ko) 연속 탈수형 음식물쓰레기 처리 장치
KR101753283B1 (ko) 슬러지 연료화 시스템
KR100976144B1 (ko) 가축 분뇨 처리장치 및 가축 분뇨 처리방법
KR101219729B1 (ko) 유기성 폐기물의 호기성 발효장치
KR20080035128A (ko) 축산 폐수 및 분뇨 처리시스템
KR101750062B1 (ko) 전기식 탈수기를 이용한 하수 슬러지 퇴비화 설비
CN209853963U (zh) 一种污泥干化好氧发酵系统
KR20070090057A (ko) 폐기물 처리장치
KR101193052B1 (ko) 음식쓰레기 처리시스템
KR100676867B1 (ko) 탈수 케익 처리 장치
KR101167500B1 (ko) 유기성 폐기물의 소멸화 장치 및 방법
KR101824609B1 (ko) 유기성폐기물 반응장치 및 이를 구비한 유기성폐기물 소멸화 처리시스템
KR101943275B1 (ko) 음식물 쓰레기용 처리장치
KR101202766B1 (ko) 축산분뇨 악취제거 기능을 갖는 액비 생산장치
KR20140063328A (ko) 순환 감량화조를 이용한 유기성 슬러지 건조장치
KR101067450B1 (ko) 음식물 처리기의 투입장치

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant