KR101797433B1 - Manufacture of a solid fuel using reusing waste heat of a incinerator - Google Patents
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Abstract
Description
본원 발명은 열풍(또는 폐열)을 활용하여 유기성 폐기물을 이용하는 고효율, 대용량 열분해 처리장치에 관한 것으로 건조 처리된 음식물 쓰레기, 농업 부산물 등 고형연료화가 가능한 유기성 폐기물을 연료로 사용하기 위한 열분해 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a high-efficiency and high-capacity pyrolysis apparatus using organic wastes by utilizing hot wind (or waste heat), and relates to a pyrolysis apparatus for using organic wastes capable of solid fuel conversion such as dried food waste, agricultural by- .
최근 이산화탄소 저감과 석탄 등의 화석연료 연소 후에 발생되는 부산물 및 폐기물의 해양 투기를 금지하는 규정이 제정되는 등 환경에 대한 관심이 급증하고 있으며, 특히 화석연료의 고갈과 원자력 에너지의 위험성이 증대되면서 친환경 에너지원으로서 바이오매스에 대한 관심이 급증하고 있다. 특히 음식물 쓰레기는 함수율이 85% 이상으로 처리과정에서 침출수가 다량으로 발생되어 침출수의 처리에 많은 비용이 소요되고 있다. 국내 폐기물 관리법에서는 발생되는 음식물 쓰레기의 70%를 퇴비 및 사료로 재활용 하도록 되어 있으나, 음식물 쓰레기에 포함된 염분의 영향으로 대부분이 수분 침출 후 매립 처리되며 이에 따른 매립장 부지 확보 및 침출수 누출현상이 새로운 환경 문제로 대두되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하고자 정부에서는 연료화가 가능한 폐자원을 고형연료로 적극적으로 활용하는 다양한 연구 및 실용화 사업을 추진하고 있다. 특히 매립장 부지문제 및 침출수 누출 문제를 해결하기 위해 수십 년 또는 수년전에 기 매립된 유기성 폐기물을 재활용하여 고형연료를 제조 하는 사업을 중점적으로 추진하고 있다.Recently, there has been a growing interest in the environment, such as the abolition of carbon dioxide and the prohibition of marine dumping of byproducts and wastes generated after the combustion of fossil fuels such as coal. Especially, due to the exhaustion of fossil fuels and the risk of nuclear energy, There is a growing interest in biomass as an energy source. In particular, the food waste has a water content of 85% or more, which causes a large amount of leachate in the treatment process, and thus it takes a great deal of time to treat the leachate. Although the domestic waste management law requires 70% of the food waste to be recycled as compost and feed, most of the food waste is landfilled after water leaching due to the salt contained in the food waste. As a result, It is becoming a problem. To solve these problems, the government is promoting various research and commercialization projects that actively utilize waste resources that can be converted into fuel as solid fuel. In particular, to solve landfill site problems and leachate leakage problems, the company is focusing on the business of manufacturing solid fuel by recycling organic wastes that have been buried decades or years ago.
바이오매스(Biomass)란 어느 시점에서 임의의 공간에 존재하는 특정 생물체의 양을 중량 또는 에너지지량으로 나타낸 것으로 생물체량이라고도 하며, 지구상에서 1년간 생산되는 바이오매스는 석유의 전체 매장량과 맞먹어 적정하게 이용하면 고갈될 염려가 없는 이점이 있다. 국내 매립장에 매립된 폐기물은 고형연료 제조가 가능한 유기성 폐기물로 적절한 처리를 거쳐 훌륭한 연료로 재활용이 가능하다.Biomass refers to the amount of specific organisms present in any space in terms of weight or energy budget, which is sometimes called the amount of living organisms. The biomass produced on Earth is equivalent to the total reserves of petroleum, There is an advantage that it will not be exhausted if used. Waste landfilled in domestic landfill is organic wastes capable of producing solid fuels and can be recycled as good fuels after appropriate treatment.
일반적인 폐기물 소각로시스템은 도1과 같이 소각로, 소각로의 열을 이용하기 위한 보일러, 소각로에서 발생하는 유해가스를 정화하기위한 SDR(소석회, 활성탄분사)촉매, 가스속의 매연을 제거하기 위한 BAG 필터로 구성된다. 상기 구성에서 소각로에서 발생하는 열을 보일러를 이용하여 사용하고 있으나, 소각시 발생하는 고열의 가스는 정화를 하고 그냥 버리고 있어 전체 시스템의 열효율이 좋지 않은 문제가 있다.The general waste incinerator system comprises an incinerator, a boiler for using the heat of the incinerator, an SDR (slaked lime and activated carbon injection) catalyst for purifying the harmful gas generated from the incinerator, and a BAG filter for removing the soot in the gas do. In the above construction, the heat generated in the incinerator is used by the boiler. However, the high-temperature gas generated during the incineration is purified and then discarded, which results in a poor thermal efficiency of the entire system.
본 발명은 음식물쓰레기 및 농업부산물과 같이 함수율이 높은 원료를 열분해하여 고형의 연료를 만들기 위한 것으로, 상기와 같은 음식물쓰레기 및 농업부산물 폐기물을 고형의 연료로 만들기 위하여 또 연료를 사용하는 것은 비효율적이기 때문에 상기의 소각장에서 활용하지 못했던 고열의 폐열을 이용한 열분해장치에 관한 것이다. The present invention is for producing a solid fuel by pyrolyzing a raw material having a high water content such as food waste and agricultural by-products, and it is inefficient to use fuel to make solid waste such as food waste and agricultural by-product waste The present invention relates to a pyrolysis apparatus using waste heat of a high temperature which has not been utilized in the above incinerator.
본 발명에서 사용하는 음식물쓰레기 및 농업부산물은 함수율이 85%이상의 고수분을 함유하는 원료로 소각에 많은 연료가 필요하기 때문에 기존에는 매립처리하는 것이 일반적인 방법이었다. Food wastes and agricultural by-products used in the present invention are raw materials containing high water content of 85% or more in water content, and it is common practice to use landfill in the past because a large amount of fuel is required for incineration.
매립하는 경우 2차적으로 침출수가 발생하여 주면을 오염시키기 때문에 침출수를 처리하는 시설을 구비하여야만 하였다. 그러나 본 발명에서는 공기 중으로 배출되는 이용하기 어려운 폐열을 이용하는 것이어서, 소각로뿐만 아니라, 연료를 사용하여 보일러를 이용하는 거의 모든 시설과 연결하여 사용할 수 있는 장점이 있다. In the case of landfill, leachate is generated secondarily and pollutes the main surface. Therefore, a facility for treating leachate has to be provided. However, the present invention utilizes waste heat that is difficult to use which is discharged into the air, so that it can be used in connection with almost all facilities using a boiler using fuel as well as an incinerator.
본 발명에서 예로 사용할 수 있는 농업용부산물로는 고추줄기, 시설토마토줄기, 시설파프리카부산물 등이 사용될 수 있다. 원료로 음식물쓰레기를 사용할 수 있음은 물론이다.Examples of agricultural by-products that can be used in the present invention include pepper stem, plant tomato stem, and plant paprika by-product. It goes without saying that food waste can be used as a raw material.
본 발명은 원료로 사용되는 음식물쓰레기 등은 가축의 사료로 많이 이용되고 있으나, 여름철과 같이 쉽게 부패되는 시기에는 위생적인 문제와 더불어 많은 양의 악취를 동반한 수분의 배출로 많은 문제를 일으킨다. 또한 시설농업의 부산물로 생산되는 고추줄기, 시설토마토줄기, 시설파프리카줄기 부산물 등은 그 배출되는 부피와 무게가 엄청나지만, 빠른 시간 내에 적절히 처리할 방법이 없는 실정이다.Food waste used as a raw material is often used as feed for livestock. However, in the case of an easily decayed period as in the summer, it causes hygienic problems and a lot of problems due to discharge of moisture accompanied by a large amount of odor. In addition, the pepper stem, plant tomato stem, and plant paprika stem byproduct produced as a byproduct of the facility agriculture have a huge volume and weight to be discharged, but there is no way to properly treat it quickly.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 음식물쓰레기와 농업부산물들을 빠르고 안전하게 고형 연료화하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for rapidly and safely solidifying fuel from food waste and agricultural byproducts to solve such a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 음식물쓰레기와 농업부산물들을 빠르고 안전하게 고형 연료화하는 방법과 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides a method and system for quickly and safely converting solid waste into food waste and agricultural byproducts to solve the above problems.
본 발명은 열효율을 높이기 위하여 음식물쓰레기와 농업부산물을 나누어 전처리하는 전처리공정을 구비한다. The present invention includes a pretreatment process for pretreating food waste and agricultural byproducts separately to increase thermal efficiency.
먼저 음식물 쓰레기의 경우 수분이 농업부산물보다 상대적으로 더 많기 때문에 음식물쓰레기를 투입하여 보관하는 상부에 투입구가 구비된 음식물쓰레기 투입통; 상기 음식물쓰레기 투입통의 하부에는 스크류컨베이어가 구비되어 있으며, 상기 스크류컨베이어 하단부에는 수분을 배출하기위한 수분 배출구가 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 상기 스크류컨베이어는 진행방향으로 스크류의 간격이 점점 더 촘촘하게 구성되어 음식물쓰레기 원료가 스크류의 진행에 따라 압축되며 수분이 하부에 형성된 수분 배출구로 제거될 수 있도록 설계되었고, 상기 스크류컨베이어의 이송 끝단은 열분해장치 원료 투입구로 연결된다.In the case of food waste, the amount of water is relatively larger than that of agricultural byproducts. Therefore, food waste having a charging port at the upper portion for storing and storing food waste; Wherein a water conveyance pipe is installed at a lower portion of the food waste charging cylinder and water discharge ports for discharging water are formed at regular intervals at a lower end of the screw conveyor, So that the food garbage material is compressed according to the progress of the screw and the water can be removed to the water discharge port formed at the lower part, and the feeding end of the screw conveyor is connected to the raw material input port of the pyrolysis device.
또 다른 전 처리장치 투입구인 농업부산물 투입구는 음식물쓰레기와는 달리 섬유질이 많고, 고추 줄기, 토마토 줄기, 파프리카 줄기 등과 같이 길이가 길어 그대로 처리하는 것은 문제가 있기 때문에 농업부산물 투입구의 위쪽과 아래쪽에 이를 가지는 드럼형태의 회전체를 구성하여 상기 줄기형태의 농업부산물원료의 투입을 빠르고, 안전하게 할 수 있다. 이렇게 투입된 농업부산물은 컨베이어로 이송되어, 1~2 cm 정도의 크기로 절단되는 초퍼장치에 투입된다. 초퍼에서 절단된 농업부산물은 스크류컨베이어로 열분해장치 원료 투입구로 이송된다. 상기 농업부산물용 스크류컨베이어 역시 앞쪽으로 진행하며 스크류의 간격이 점차적으로 촘촘하게 구성되어 농업부산물 원료가 스크류의 회전에 따라 앞쪽으로 이동되며 압축되어 수분이 제거되도록 설계되었다. 상기 농업부산물 스크류컨베이어의 끝단은 음식물쓰레기 투입구의 끝단과 같이 열분해장치 원료 투입구로 연결된다.In addition, there is a problem that it is difficult to treat agricultural byproducts, which is the input port of the pretreatment device, unlike the food waste and has a long length, such as pepper stem, tomato stem and paprika stem. The drum-type rotating body can be constituted so that the feeding of the stem-shaped agricultural by-product material can be performed quickly and safely. The agricultural by-products thus fed are conveyed to a conveyor, and fed into a chopper device which is cut to a size of 1 to 2 cm. The agricultural byproducts cut from the chopper are conveyed to the raw material feed port of the pyrolysis unit by a screw conveyor. The screw conveyor for agricultural by-products also goes forward and the spacing of the screw is progressively dense so that the agricultural by-product material moves forward as the screw rotates and is compressed and designed to remove moisture. The end of the agricultural by-product screw conveyor is connected to the raw material input port of the pyrolysis device as the end of the food waste input port.
상기 전 처리를 마친 원료일지라도 아직 열분해장치로 투입되기에는 많은 수분을 함유하고 있기 때문에, 열풍이 통과될 수 있는 구멍을 많이 구비한 타공 컨베이어벨트가 열분해장치 원료투입구와 열분해장치 사이에 구비된다. 상기 타공 컨베이어에는 상기 열분해장치에서 열분해에 사용한 열풍을 타공 컨베이어벨트의 하부에서 상부로 공급되는 송풍기를 구비한다. 이는 열분해장치의 폐열을 이용하여 고함수율의 원료를 1차 예열하고 수분을 제거하는 효과가 있다. 상기 타공 컨베이어벨트의 후단에는 상기 열분해장치의 투입구가 구비된다. 본 발명의 열분해장치는 연속식 및 배치식 모두가 사용될 수 있다.Even though the pre-treated raw material still contains a large amount of water to be fed into the pyrolysis apparatus, a perforated conveyor belt having many holes through which hot air can pass is provided between the pyrolysis apparatus feed inlet and the pyrolysis apparatus. The perforated conveyor is provided with a blower for supplying hot air used for pyrolysis in the pyrolysis apparatus from the lower part to the upper part of the perforated conveyor belt. This has the effect of preheating raw materials having a high water content by using waste heat of the pyrolysis apparatus and removing moisture. An inlet of the pyrolysis apparatus is provided at a rear end of the perforated conveyor belt. The pyrolysis apparatus of the present invention can be used both as a continuous type and as a batch type.
상기 음식물쓰레기 및 농업부산물 원료로부터 배출된 수분은 일반적인 정화시설을 통하여 정화 후 배출될 수 있다.The moisture discharged from the food waste and agricultural by-product materials can be discharged after purification through a general purification facility.
본 발명은 소각시설에서 발생하는 폐열을 이용하는 것으로 소각시설에서 배출되는 폐열의 온도는 200~250℃이고 SDR 및 bag 필터 및 TSI 정화를 위해서는 약 150℃ 이상의 온도가 필요하기 때문에 폐열을 이용한 고체연료화 장치는 약 50℃~100℃의 온도 차이를 이용하여 음식물 쓰레기 및 농업부산물을 열분해하여 고체연료화한다. 따라서, 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 고함수율의 원료로부터 수분을 효과적으로 제거하는 것이 이 발명의 핵심사항이라 할 수 있다. 이를 달성하기 위하여 본 발명에서는 음식물쓰레기 원료와 농업부산물 원료의 전 처리 방법을 달리하고, The present invention utilizes waste heat generated from an incineration facility. The temperature of the waste heat discharged from the incineration facility is 200 to 250 ° C., and the SDR, bag filter, and TSI require a temperature of about 150 ° C. or more for purification, Uses a temperature difference of about 50 ° C to 100 ° C to pyrolyze food wastes and agricultural byproducts to solidify them. Therefore, in order to improve the performance of the system, it is a key point of the present invention to effectively remove water from the raw material having a high water content. In order to accomplish this, in the present invention, the pretreatment method of the food waste raw materials and the agricultural by-
상기 타공 컨베이어벨트에서 송풍되는 열풍의 온도를 측정하여 그 온도가 설정값 보다 낮은 경우, 상기 소각로에서 열분해장치로 직접 투입되는 고온의 열풍 중 일부를 상기 타공 컨베이어벨트로 공급되는 공기와 혼합하여 공급하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 함으로써 보다 효과적으로 소각로에서 발생한 폐열을 이용할 수 있다. The temperature of the hot air blown from the perforated conveyor belt is measured. When the temperature is lower than the preset value, a part of hot air heated at a high temperature directly fed to the pyrolysis device in the incinerator is mixed with the air supplied to the perforated conveyor belt . This makes it possible to more effectively utilize waste heat from the incinerator.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 소각로 폐열을 이용한 음식물쓰레기 및 농업부산물 열분해를 통한 고체연료제조시스템은 기존의 시스템들이 해결하지 못했던 고 수분함량의 원료를 건조하고 열분해할 수 있는 장치를 제공하였다.The system for producing solid fuel by pyrolysis of food waste and agricultural by-products using the incinerator waste heat of the present invention having the above characteristics provides a device capable of drying and pyrolyzing a high moisture content raw material which has not been solved by existing systems.
이러한 장치를 제공함으로써 우리는 고 수분함량 때문에 다른 용도로 사용하지 못하고 동물의 사료로 사용하거나 매립하여 처리하였던 음식물쓰레기를 고형연료화할 수 있는 수단을 제공하였다.By providing such a device, we have provided a means to solidify food waste that has not been used for other purposes due to its high moisture content and which has been used for animal feed or landfilled.
또한, 농업부산물인 고추줄기, 토마토줄기 및 파프리카줄기 등을 활용할 수 있는 방법으로 고형 연료화 하는 방법을 제공하고 있다.In addition, it provides a method of solidifying fuel by a method which can utilize agricultural by-products such as pepper stem, tomato stem and paprika stem.
이렇게 함으로써 본 발명은 기존의 폐기물을 소각로의 폐가스를 사용하여 에너지화하는 장치를 제공하였다.Thus, the present invention provides an apparatus for energizing existing wastes using waste gas of an incinerator.
도 1은 기존의 소각로의 흐름도
도 2은 본 발명의 사용을 위한 변형된 소각로의 흐름도
도 3은 본 발명의 음식물쓰레기 전 처리 장치
도 4는 본 발명의 농업부산물 전 처리 장치
도 5는 본 발명의 스크류컨베이어 장치1 is a flow chart of a conventional incinerator
Figure 2 is a flow chart of a modified incinerator for use in the present invention
Fig. 3 is a schematic view showing the apparatus for pretreating food garbage
Fig. 4 is a schematic diagram showing an apparatus
Figure 5 is a cross-
본 발명은 음식물쓰레기와 농업부산물들을 빠르고 안전하게 고형 연료화하는 시스템을 제공하는 것이다.The present invention provides a system for converting food waste and agricultural byproducts into solid fuel quickly and safely.
본 발명은 열효율을 높이기 위하여 음식물쓰레기와 농업부산물을 나누어 전 처리하는 전 처리공정을 구비한다. The present invention includes a pretreatment process for pretreating food waste and agricultural byproducts separately in order to increase thermal efficiency.
음식물 쓰레기의 경우 수분 함량이 농업부산물보다 상대적으로 더 많고 처리를 위한 과정에서 수분이 많이 배출되기 때문에 하부에 수분을 배출하고 정화하는 시설과 연결되는 배관을 구비한 음식물쓰레기 투입통을 사용한다. 소각장으로 이송된 음식물쓰레기는 상기의 음식물쓰레기 투입통에 인력으로 또는 스크류컨베이를 통해 이동된다. 이때 악취와 토양의 오염이 문제가 되기 때문에 수분이 유출되어서는 안 된다. 하부에 가늘고 길게 망으로 막혀있는 홈이 형성되고 여기서부터 상기 음식물스레기 태크와 상광하협의 형상으로 덕트가 형성되고, 상기 홈이 형성됨 위치에 음식물쓰레기 이송을 위한 스크류컨베이어가 설치된다. 상기 스크류컨베이어는 진행방향으로 스크류의 간격이 점차적으로 더 촘촘하게 구성되어 음식물쓰레기 원료가 스크류의 진행에 따라 진행되며 압축되어 수분이 배출될 수 있도록 설계되었다. In the case of food waste, since the water content is relatively larger than agricultural byproducts and the water is discharged in the course of the treatment, a food waste charging cylinder having a pipe connected to a facility for discharging and purifying water is used. The food waste transported to the incinerator is moved to the food waste container through the screw conveyor or by gravity. At this time, pollution of odor and soil is a problem, so water should not leak out. A duct is formed in a shape having a narrow and long net-clogged groove at the bottom and a shape in which the food garbage tag and the food garbage tag are narrowed, and a screw conveyor for feeding food waste is installed at a position where the groove is formed. The screw conveyor is designed so that the interval of the screw gradually becomes narrower in the traveling direction, so that the raw material of the food waste proceeds according to the progress of the screw, and is compressed and the moisture can be discharged.
상기 스크류컨베이어의 이송 끝단은 열분해장치 원료 투입구로 연결된다.The conveying end of the screw conveyor is connected to the raw material inlet of the pyrolysis apparatus.
또 다른 전 처리장치 투입구인 농업부산물 투입구는 음식물쓰레기와는 달리 섬유질이 많고, 고추 줄기, 토마토 줄기, 파프리카 줄기 등과 같이 길이가 길고, 섬유질로 구성되어 절단이 쉽지 않은 재료이다. 따라서 섬유질의 절단장치와 이송장치등의 구성이 필요하기 때문에 농업부산물 투입구의 위쪽과 아래쪽에 이를 가지는 드럼형태의 회전체를 구성하여 상기 줄기형태의 농업부산물 원료의 투입을 원활하게 구성하였다. 이렇게 투입된 농업부산물은 컨베이어로 이송되어, 1~2 cm 정도의 크기로 절단되는 초퍼장치에 투입된다. 초퍼에서 절단된 농업부산물은 스크류컨베이어로 열분해장치 원료 투입구로 이송된다. 상기 농업부산물용 스크류컨베이어 역시 앞쪽으로 진행하며 스크류의 간격이 점차적으로 촘촘하게 구성되어 농업부산물 원료가 스크류의 회전에 따라 앞쪽으로 이동되며 압축되어 수분이 제거되도록 설계되었다. 상기 농업부산물 스크류컨베이어의 끝단은 음식물쓰레기 투입구의 끝단과 같이 열분해장치 원료 투입구로 연결된다.Unlike food waste, the input port for agricultural by-products, which is the input port for another pretreatment device, has a lot of fiber and is a material having a long length such as pepper stem, tomato stem and paprika stem, Therefore, a drum type rotary body having upper and lower sides of the agricultural by-product input port is formed, and the stem-shaped agricultural by-product raw materials are smoothly supplied. The agricultural by-products thus fed are conveyed to a conveyor, and fed into a chopper device which is cut to a size of 1 to 2 cm. The agricultural byproducts cut from the chopper are conveyed to the raw material feed port of the pyrolysis unit by a screw conveyor. The screw conveyor for agricultural by-products also goes forward and the spacing of the screw is progressively dense so that the agricultural by-product material moves forward as the screw rotates and is compressed and designed to remove moisture. The end of the agricultural by-product screw conveyor is connected to the raw material input port of the pyrolysis device as the end of the food waste input port.
상기 전 처리를 마친 원료일지라도 아직 열분해장치로 투입되기에는 많은 수분을 함유하고 있기 때문에, 열풍이 통과될 수 있는 구멍을 많이 구비한 타공 컨베이어벨트가 열분해장치 원료투입구와 열분해장치 사이에 구비된다. 상기 타공 컨베이어에는 상기 열분해장치에서 열분해에 사용한 열풍을 타공 컨베이어벨트의 하부에서 상부로 공급되는 송풍기를 구비한다. 이는 열분해장치의 폐열을 이용하여 고함수율의 원료를 1차 예열하고 수분을 제거하는 효과가 있다. 상기 타공 컨베이어벨트의 후단에는 상기 열분해장치의 투입구가 구비된다. 본 발명의 열분해장치는 연속식 및 배치식 모두가 사용될 수 있다.Even though the pre-treated raw material still contains a large amount of water to be fed into the pyrolysis apparatus, a perforated conveyor belt having many holes through which hot air can pass is provided between the pyrolysis apparatus feed inlet and the pyrolysis apparatus. The perforated conveyor is provided with a blower for supplying hot air used for pyrolysis in the pyrolysis apparatus from the lower part to the upper part of the perforated conveyor belt. This has the effect of preheating raw materials having a high water content by using waste heat of the pyrolysis apparatus and removing moisture. An inlet of the pyrolysis apparatus is provided at a rear end of the perforated conveyor belt. The pyrolysis apparatus of the present invention can be used both as a continuous type and as a batch type.
상기 음식물쓰레기 및 농업부산물 원료로부터 배출된 수분은 일반적인 정화시설을 통하여 정화 후 배출될 수 있다.The moisture discharged from the food waste and agricultural by-product materials can be discharged after purification through a general purification facility.
본 발명의 에너지원으로 사용하는 소각시설에서 발생하는 폐열은 일반적으로 이용하기 어려운 여러 가지 인체에 유해한 오염물질을 구비하고 있고, 가스형태의 에너지원이기 때문에 열교반기나 보일러 등을 사용하여도 많은 열을 회수할 수 없는 형태의 열원이다. The waste heat generated in the incinerator used as the energy source of the present invention has various pollutants harmful to human bodies which are generally difficult to use and because it is an energy source in the form of gas, Can not be recovered.
그러나 본 발명은 잘게 조각난 원료를 건조하고 열화하여 고형의 연료를 만드는 공정으로 가스형태의 에너지원이 더 효율적으로 작용할 수 있으며, 폐열가스를 이용하는 과정에서 폐열가스의 유해물질도 제거되고, 특히 분진 등이 제거되는 효과가 있다. However, in the present invention, a gas-type energy source can act more efficiently in the process of drying and deteriorating a finely crushed raw material to produce a solid fuel, and harmful substances of the waste heat gas are also removed in the course of using waste heat gas, Is removed.
본 발명은 소각시설에서 발생하는 폐열을 이용하는 것으로 소각시설에서 배출되는 폐열의 온도는 200~250℃이고 SDR 및 bag필터(분진필터)의 사용을 위해서는 약 150℃ 이상의 온도가 필요하기 때문에 폐열을 이용한 고체연료화 장치는 약 50℃~100℃의 온도 차이를 이용하여 음식물 쓰레기 및 농업부산물을 열분해하여 고형 연료화한다. 따라서 시스템의 성능을 향상시키기 위해서는 고함수율의 원료로부터 수분을 효과적으로 제거하는 것이 이 발명의 핵심사항이라 할 수 있다. 이를 달성하기 위하여 본 발명에서는 음식물쓰레기 원료와 농업부산물 원료의 전 처리 방법을 달리하고, 전 처리과정에서 열분해장치에서 배출된 열풍의 온도를 측정하여 온도가 낮은 경우 소각로에서 열분해장치로 투입되는 고온의 열풍과 상기 열분해장치에서 배출되는 저온의 열풍을 혼합하여 상기 타공 컨베이어벨트에 공급하는 구성을 더 부가하는 것을 특징으로 한다. 이렇게 함으로써 보다 효과적으로 소각로에서 발생한 폐열 가스를 이용하여 고형 연료화장치를 구성할 수 있다. The present invention uses waste heat generated from an incineration facility. The temperature of the waste heat discharged from the incineration facility is 200 to 250 ° C. and the temperature of about 150 ° C. or more is required for the use of the SDR and bag filter (dust filter) The solid fueling apparatus pyrolyzes food waste and agricultural byproducts using a temperature difference of about 50 ° C to 100 ° C to solidify the fuel. Therefore, in order to improve the performance of the system, it is a key point of the present invention to effectively remove moisture from the raw material having a high moisture content. In order to accomplish this, in the present invention, the pretreatment method of the raw materials for food waste and agricultural by-products is different, and the temperature of the hot air discharged from the pyrolysis apparatus in the pretreatment process is measured. When the temperature is low, The hot air is mixed with the hot air at a low temperature discharged from the pyrolysis apparatus and supplied to the perforated conveyor belt. This makes it possible to construct the solid fueling apparatus more effectively by using the waste heat gas generated in the incinerator.
200 : 음식물쓰레기 전처리장치
210 : 투입구
220 : 탱크
230 : 상광하협의 덕트
240 : 스크류컨베이어
250 : 오수 정화장치
300 : 농업부산물 전처리장치 310 : 투입구 드럼
320 : 이송컨베이어
330 : 초퍼
340: 덕트
350 : 스크류컨베이어200: Food waste pretreatment device
210:
220: tank
230: Duct with light beam
240: Screw conveyor
250: sewage purifier
300: agricultural byproduct preprocessing device 310: inlet drum
320: conveying conveyor
330: Chopper
340: Duct
350: Screw conveyor
Claims (3)
음식물 쓰레기 전 처리장치는 음식물쓰레기 투입통; 및
상기 음식물쓰레기 투입통의 하부에 구비되는 스크류컨베이어; 및
상기 스크류컨베이어는 망으로 막힌 수분 배출구가 길게 형성되어 있으며, 상기 스크류컨베이어의 스크류는 진행방향으로 간격이 점차적으로 촘촘하게 구성되어 음식물쓰레기 원료가 스크류의 진행에 따라 압축되며 수분이 하부에 형성된 수분 배출구로 제거될 수 있으며, 상기 스크류컨베이어의 이송 끝단은 열분해장치 원료 투입구로 연결되며,
농업부산물 전 처리장치는 투입구를 구비하고, 상기 투입구는 위쪽과 아래쪽에 이를 가지는 드럼형태의 회전체를 구성하여 줄기형태의 농업부산물원료의 투입이 쉽게 구성되고, 상기 투입구 후단에는 농업부산물을 이송하는 컨베이어벨트가 구비되고, 컨베이어벨트 후단에는 상기 농업부산물을 1~2 cm 크기로 절단하는 초퍼가 구비되고, 상기 초퍼에서 절단된 농업부산물을 열분해장치 원료투입구로 이송하는 농업부산물용 스크류컨베이어가 구비되며, 상기 농업부산물용 스크류컨베이어는 앞쪽으로 진행하며 스크류의 간격이 점차적으로 촘촘하게 구성되어 농업부산물 원료가 스크류의 회전에 따라 앞쪽으로 이동되며 압축되어 수분이 제거되도록 구비되고,
상기 농업부산물용 스크류컨베이어의 끝단은 음식물쓰레기 투입구의 끝단과 연결되어 열분해장치 원료 투입구로 연결되며,
상기 음식물 쓰레기 전 처리장치와 상기 농업부산물 전 처리장치에서 처리를 마친 원료의 수분을 제거하기 위하여 열풍이 통과될 수 있는 구멍을 구비한 타공 컨베이어벨트가 열분해장치 원료투입구와 열분해장치 사이에 구비되며,
상기 타공 컨베이어에는 상기 열분해장치에서 열분해에 사용한 열풍을 타공 컨베이어벨트의 하부에서 상부로 공급되는 송풍기를 구비하고, 송풍되는 열풍의 온도를 측정하여 그 온도가 설정값 보다 낮은 경우, 소각로에서 열분해장치로 직접 투입되는 고온의 열풍 중 일부를 상기 타공 컨베이어벨트로 공급되는 공기와 혼합하여 공급하므로써 고함수율의 원료를 1차 예열하고 수분를 추가로 제거하는 효과가 있고,
상기 타공 컨베이어벨트의 후단에는 상기 열분해장치의 투입구가 구비되며,
상기 음식물쓰레기 및 농업부산물 원료로부터 배출된 수분은 일반적인 정화시설을 통하여 정화 후 배출되며,
상기 열분해장치는 연속식과 배치식을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 음식물쓰레기와 농업부산물들을 빠르고 안전하게 고형 연료화하는 시스템.The use of hot air at 200 ~ 250 ℃, which is the temperature of the waste heat from the incinerator, and food waste and agricultural byproducts, which have a temperature of 150 ℃ or more, which is the minimum temperature for air purification using SDR and bag filters, In a system for quickly and safely converting solid fuel,
The food garbage pretreatment system is composed of food garbage cans; And
A screw conveyor provided at a lower portion of the food waste charging cylinder; And
The screw conveyor is formed with a long water outlet closed with a net, and the screw of the screw conveyor is gradually densely spaced in the traveling direction so that the food waste material is compressed as the screw proceeds, The feed end of the screw conveyor is connected to the feed port of the pyrolysis apparatus,
The agricultural byproduct pretreatment device has a charging port, and the charging port constitutes a drum type rotating body having the charging port on its upper side and the lower charging port on its lower side to easily feed the stemmed agricultural by-product material, A conveyor belt is provided at a rear end of the conveyor belt and a chopper for cutting the agricultural byproducts to a size of 1 to 2 cm is provided and a screw conveyor for agricultural byproducts is provided for conveying the agricultural byproducts cut from the chopper to a raw material input port, , The screw conveyor for agricultural by-products proceeds forward and the intervals of the screws gradually become narrow so that the agricultural by-product material moves forward in accordance with the rotation of the screw and is compressed to remove moisture,
The end of the screw conveyor for agricultural by-products is connected to the end of the food waste input port and connected to the raw material input port of the pyrolysis device,
A perforated conveyor belt having a hole through which hot air can pass to remove the moisture of raw materials processed in the food garbage pretreatment device and the agricultural byproduct pretreatment device is provided between the raw material feed port and the pyrolysis device,
The perforated conveyor is provided with a blower for supplying hot air used for pyrolysis in the pyrolysis unit from the lower part to the upper part of the perforated conveyor belt. When the temperature of the hot air blown is lower than the set value, A part of high temperature hot air directly supplied is mixed with the air supplied to the perforated conveyor belt to supply the raw material having a high water content to the first preheating and further remove the moisture,
And an inlet port of the pyrolysis device is provided at a rear end of the perforated conveyor belt,
The moisture discharged from the food waste and agricultural by-product materials is purified and discharged through a general purification facility,
Wherein the pyrolysis apparatus is capable of using a continuous type and a batch type, wherein the system is capable of quickly and safely solidifying the food waste and agricultural byproducts.
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|---|---|---|---|---|
| KR102242849B1 (en) | 2020-08-14 | 2021-04-22 | 유해권 | System for recycling waste heat using solid refuse fuel incinerator |
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|---|---|---|---|---|
| KR101676224B1 (en) * | 2016-05-26 | 2016-11-15 | 경상대학교산학협력단 | Pyrolysis processing unit using plant waste by waste heat |
| KR101683425B1 (en) * | 2016-05-26 | 2016-12-08 | 경상대학교산학협력단 | Drying unit using plant waste by waste heat |
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