KR101843316B1 - 슬러지 복합건조장치 - Google Patents

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KR101843316B1
KR101843316B1 KR1020170098125A KR20170098125A KR101843316B1 KR 101843316 B1 KR101843316 B1 KR 101843316B1 KR 1020170098125 A KR1020170098125 A KR 1020170098125A KR 20170098125 A KR20170098125 A KR 20170098125A KR 101843316 B1 KR101843316 B1 KR 101843316B1
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wastewater
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이광헌
전광승
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주식회사 한국종합기술
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Abstract

본 발명은 내부에서 오폐수 슬러지를 건조하는 관로, 상기 관로의 일 측에 형성된 열풍 유입구, 상기 관로의 일 측에 형성된 오폐수 슬러지 유입구, 상기 관로의 타 측에 형성된 열풍 유출구, 상기 관로의 타 측에 형성된 오폐수 슬러지 유출구 및 상기 오폐수 슬러지 유입구를 통해서 상기 관로 내부로 유입된 오폐수 슬러지를 상기 오폐수 슬러지 유출구 까지 이송하는 오폐수 슬러지 이송부를 포함하는 단위건조장치를 1 개 이상 포함하고, 상기 단위건조장치는 외부 케이스 내부에 위치하며, 상기 관로 내부에 유입된 오폐수 슬러지는 상기 열풍 유입구로 유입된 열풍 및 상기 관로의 가열에 의해 이루어지는 슬러지 복합건조장치를 제공한다. 본 발명의 슬러지 복합건조장치는 건조 슬러지를 제조하는 과정에서 수분제거 당 에너지 소비율을 최소화 할 수 있고, 복합 건조 중 발생하는 악취는 악취연소부를 이용하여 제거함으로써 악취제거에 탁월한 효과가 있다.

Description

슬러지 복합건조장치{Combined Drying Apparatus for Sludge}
본 발명은 슬러지 복합건조장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 일 측에 열풍 유입구 및 슬러지 유입구가 형성되고, 타 측에는 열풍 유출구 및 슬러지 유출구가 형성된 관로 및 상기 내부에 슬러지 이송부를 포함하는 단위건조장치를 복수로 포함하는 슬러지 복합건조장치에 관한 것이다.
유기성 폐기물은 통상 상수, 공업용수, 산업폐수, 하수 및 분뇨의 수처리 과정에서 발생하는 미생물 잔재물인 슬러지를 칭하고 있다.
일반적으로, 하폐수(분뇨, 축산폐수, 음식물폐수, 산업폐수 등) 처리과정에서 발생하는 슬러지는 대부분 약품을 이용해 탈수하여 80% 전후의 수분을 함유하고 있으며, 발열량은 보통 2,000 kcal/kg에서 최고 4,000 kcal/kg에 달하고 있다.
배출된 케익은 건조, 탄화, 퇴비화 등의 슬러지 중간처리시설의 운영에 소요되는 에너지 비용이 과다하게 소요되나 현실적으로 마땅한 기술이 없어 시설비나 운영비가 고가인 시설을 설치 및 운영하고 있는 실정이다.
기존의 슬러지처리공정은 슬러지를 에너지자원으로 유효하게 이용하고 있지 못할 뿐더러 생산활동이 이루어지지 않으면서 이산화탄소를 배출하고 있다.
현행 슬러지 건조장치로는 열풍건조, 증기를 이용한 스크류식 건조장치 등 다양하게 활용하고 있으나 슬러지의 표면수분과 자유수는 신속히 건조되나 슬러지 내부의 결합수와 내부수분의 증발이 원활하지 못하여 건조시간이 약 40분 정도로 장시간임에도 불구하고 건조효율이 낮은 상태로 운영되고 있는 시설이 대부분이다.
슬러지 탈수 및 건조과정에서 발생하는 악취문제로 도심에서 운전하는 것이 민원발생의 주원인이 되고 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해서 KR 특허출원번호 제10-2013-0127263호(발명의 명칭 : 산화탈수와 건조연소를 이용한 슬러지 에너지화 장치)에서는 슬러지를 농축 및 산화하고 탈수하는 슬러지감량설비와; 상기 슬러지감량설비의 슬러지케익을 건조 및 분쇄하여 분체연료로 제조하는 건조연료화설비; 상기 건조연료화설비에 의해 제조된 분체연료를 연소하여 열 및 전기를 생산하는 폐열발전설비; 상기 건조연료화설비의 건조공정에서 발생하는 악취를 분체 연료와 함께 연소하여 처리하는 악취제거 및 연소설비; 및 상기 폐열발전설비와 상기 악취제거 및 연소설비의 분체연료 연소공정에서 발생하는 배가스를 처리하여 유해물질을 제거하는 배가스처리설비를 포함하는 슬러지 에너지화 장치에 대해 개시하고 있고,
KR 특허출원번호 제10-2013-0103054호(발명의 명칭 : 유기성폐기물의 처리 및 에너지화 장치)에서는 유기성폐기물을 수용하여 파쇄 및 선별하고 탈수하여 협잡물과 탈수케익 및 탈수여액으로 분리하는 전처리설비와; 상기 전처리설비에 의해 협잡물이 분리된 탈수케익을 수용하여 재처리공정을 거쳐 연소설비의 에너지원인 분체연료를 제조하는 건조연료화설비; 및 상기 전처리설비에 의해 협잡물이 분리된 탈수여 액을 수용하여 재처리공정을 거쳐 연소설비의 배가스처리용 공정수를 제조하는 공정수제조설비를 포함하는 폐기물 처리 및 에너지화 장치에 대해 개시하고 있다
그러나 상술한 특허 문헌의 경우 처리된 슬러지의 건조 효율이 떨어지는 문제가 존재한다.
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
<선행기술 문헌>
신기술인증서 제414호
신기술인증서 제423호
등록번호(일자) 101364491(2014.02.12)
등록번호(일자) 101370978(2014.02.28)
등록번호(일자) 101481947(2015.01.06)
등록번호(일자) 101281672(2013.06.27)
등록번호(일자) 101250757(2013.03.29.)
본 발명의 발명자들은 기존의 슬러지 건조기와 비교하여 적은 양의 에너지를 사용하면서도 건조된 슬러지의 함수율을 1-10%로 조절할 수 있는 오폐수 슬러지 건조장치를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 일 측에 열풍 유입구 및 슬러지 유입구가 형성되고, 타 측에는 열풍 유출구 및 슬러지 유출구가 형성된 관로 및 상기 내부에 슬러지 이송부를 포함하는 복합 슬러지 건조장치를 제조할 경우 상기 관로 내부로 유입된 슬러지를 상기 관로 내부로 이동하는 직접건조열풍에 의해 직접 건조를 진행하고, 이와 동시에 상기 관로 외부도 가열하여 상기 슬러지에 간접건조 과정을 진행할 경우 상술한 문제를 해결할 수 있다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 슬러지 복합건조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명은 슬러지 건조장치를 제공한다.
본 발명의 발명자들은 기존의 슬러지 건조기와 비교하여 적은 양의 에너지를 사용하면서도 건조된 슬러지의 함수율을 1-10%로 조절할 수 있는 오폐수 슬러지 건조장치를 개발하기 위해 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 일 측에 열풍 유입구 및 슬러지 유입구가 형성되고, 타 측에는 열풍 유출구 및 슬러지 유출구가 형성된 관로 및 상기 내부에 슬러지 이송부를 포함하는 복합 슬러지 건조장치를 제조할 경우 상기 관로 내부로 유입된 슬러지를 상기 관로 내부로 이동하는 직접건조열풍에 의해 직접 건조를 진행하고, 이와 동시에 상기 관로 외부도 가열하여 상기 슬러지에 간접건조 과정을 진행할 경우 상술한 문제를 해결할 수 있다는 사실을 확인하였다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 내부에서 오폐수 슬러지를 건조하는 관로, 상기 관로의 일 측에 형성된 열풍 유입구, 상기 관로의 일 측에 형성된 오폐수 슬러지 유입구, 상기 관로의 타 측에 형성된 열풍 유출구, 상기 관로의 타 측에 형성된 오폐수 슬러지 유출구 및 상기 오폐수 슬러지 유입구를 통해서 상기 관로 내부로 유입된 오폐수 슬러지를 상기 오폐수 슬러지 유출구 까지 이송하는 오폐수 슬러지 이송부를 포함하는 단위건조장치를 1 개 이상 포함하고, 상기 단위건조장치는 외부 케이스 내부에 위치하며, 상기 관로 내부에 유입된 오폐수 슬러지는 상기 열풍 유입구로 유입된 열풍 및 상기 관로의 가열에 의해 이루어지는 슬러지 복합건조장치를 제공한다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘오폐수 슬러지’는 하폐수처리 또는 정수과정에서 생긴 침전물을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘탈수슬러지’는 통상의 물리적 및/또는 화학적 탈수과정을 거친 슬러지를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘건조 슬러지’는 본 발명인 슬러지 복합건조장치를 이용해 최종 건조된 슬러지를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘직접건조열풍’은 본 발명의 오폐수 슬러지를 건조하는 관로 내부에서 탈수슬러지를 건조하기 위해 상기 관로 내부를 유동하는 기체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘간접건조열풍’본 발명의 오폐수 슬러지를 건조하는 관로 외부에서 상기 관로 내부의 탈수슬러지를 건조하기 위해 상기 관로 외부를 유동하는 기체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘습윤배기가스’는 본 발명의 오폐수 슬러지를 건조하는 관로의 열풍 유출구를 통해 배출된 기체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘최초건조열풍’은 본 발명의 악취연소부로 유입된 습윤배기가스가 가열된 후, 직접건조열풍 및 간접건조열풍으로 분리되기 전 상태의 기체를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 사용하는 용어‘건조냉각가스’는 간접건조 과정을 마친 후, 슬러지 복합건조장치 외부로 배출되는 기체를 의미할 수 있다.
본 발명에서 탈수 슬러지가 이동하는 관로 내부는 직접건조열풍을 흐르게 하여 직접가열하고, 관로 외부는 간접건조열풍을 이용하여 간접가열하는 구성은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 직접건조열풍에 의해 이미 건조된 탈수슬러지를 분리 이동시켜 탈수슬러지 건조효율을 비약적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 슬러지 복합건조장치는 바람직하게는 복수의 단위건조장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 복수의 단위건조장치는 바람직하게는 외부 케이스 상측에 위치하는 단위건조장치에 포함된 열풍 유출구 및 오폐수 슬러지 유출구가 외부 케이스 하측에 위치하는 단위건조장치에 포함된 열풍 유입구 및 오폐수 슬러지 유입구에 각각 연결될 수 있다.
본 발명에서 복수의 단위건조장치를 연결하여 사용하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 1-2 종류의 단위건조장치만 개발하여도 오폐수 슬러지 건조시설의 규모에 맞춰 복수의 단위건조장치를 가감 연결하여 건조시설을 제작하면 되기 때문에 건조시설 제작에 필요한 비용을 상당히 줄일 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 내부에는 바람직하게는 상기 단위건조장치에서 직접건조열풍이 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 가열하여 상기 습윤배기가스에 포함된 악취성분과 오염물질을 연소시킴과 동시에 탈수슬러지 건조에 이용되는 최초건조열풍을 생성하는 악취연소부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 습윤배기가스에 포함된 악취물질을 연소하는 악취연소부를 포함하는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 탈수 슬러지 건조를 위한 열원 생성 과정과 악취 제거 과정을 동시에 진행할 수 있기 때문에 슬러지 건조시설 제작에 필요한 비용을 줄일 수 있는 것은 물론, 슬러지 건조를 위한 열원의 열량이 높아 배출되는 습윤배기가스에 포함된 악취물질 및 오염물질을 현저히 줄일 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 외부에는 바람직하게는 상기 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 상기 악취연소부로 이송하는 순환송풍부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 내부에는 바람직하게는 상기 악취연소부로부터 생성된 최초건조열풍을 상기 단위건조장치 내부로 유동하는 직접건조열풍과 상기 단위건조장치 외부로 유동하는 간접건조열풍으로 구분 분배하는 열풍분배부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 내부에는 바람직하게는 상기 열풍분배부에서 분배되는 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 주입량을 조절하는 열풍조절부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명에서 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 양 및 세기를 조절할 수 있는 열풍분배부 및 열풍조절부를 포함하고 있는 것은 매우 중요한 구성이다. 왜냐하면, 투입되는 탈수슬러지의 종류 및 상태에 따라 투입되는 열원의 종류 및 방식을 다양하게 적용하여 최적의 슬러지 건조 효율을 달성할 수 있기 때문이다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 내부에는 바람직하게는 상기 외부 케이스 내부의 단위건조장치에 포함된 관로를 간접건조열풍으로 가열한 후 냉각된 건조냉각가스를 배출하는 가스배출부를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 외부에는 바람직하게는 상기 습윤배기가스에 포함된 분진을 회수하는 집진기를 추가적으로 포함할 수 있고,
보다 바람직하게는 원심력집진기 및 여과집진기를 포함하는 집진기를 추가적으로 포함할 수 있으며,
가장 바람직하게는 상기 단위건조장치에서 배출된 습윤배기가스 내 포함된 미세 건조슬러지를 분리하여 배출하는 원심력집진기 및 상기 원심력집진기로 1차로 여과된 미세 건조슬러지보다 작은 물질을 분리하여 배출하는 여과 집진기를 포함하는 집진기를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 외부 케이스 외부에는 바람직하게는 상기 단위건조장치 중 최종단 건조장치의 건조슬러지의 배출량을 조절하고 외부의 공기 유입을 차단하는 슬러지배출밸브를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 오폐수 슬러지 이송부는 바람직하게는 중심축, 교반패들 및 역방향패들을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 본 발명의 상기 교반패들은 바람직하게는 상기 중심축을 따라 복수로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 외부케이스, 상기 외부케이스 내부에 위치하는 복수의 단위건조장치, 상기 외부 케이스 내부에는 상기 단위건조장치에서 직접건조열풍이 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 가열하여 상기 습윤배기가스에 포함된 악취성분과 오염물질을 연소시킴과 동시에 탈수슬러지 건조에 이용되는 최초건조열풍을 생성하는 악취연소부, 상기 외부 케이스 외부에는 상기 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 상기 악취연소부로 이송하는 순환송풍부, 상기 외부 케이스 내부에는 상기 악취연소부로부터 생성된 최초건조열풍을 상기 단위건조장치 내부로 유동하는 직접건조열풍과 상기 단위건조장치 외부로 유동하는 간접건조열풍으로 구분 분배하는 열풍분배부, 상기 외부 케이스 내부에는 상기 열풍분배부에서 분배되는 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 주입량을 조절하는 열풍조절부, 상기 외부 케이스 내부에는 상기 외부 케이스 내부의 단위건조장치에 포함된 관로를 간접건조열풍으로 가열한 후 냉각된 건조냉각가스를 배출하는 가스배출부 및 상기 외부 케이스 외부에는 상기 습윤배기가스에 포함된 분진을 회수하는 집진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 슬러지 복합건조 시스템을 제공한다.
본 발명에서 오폐수 슬러지 복합건조 시스템과 관련된 사항은 상술한 슬러지 복합건조장치에 포함된 사항과 공통되므로, 본 명세서가 과도하게 복잡해지는 것을 방지하기 위해 자세한 기재를 생략한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 내부에서 오폐수 슬러지를 건조하는 관로, 상기 관로의 일 측에 형성된 열풍 유입구, 상기 관로의 일 측에 형성된 오폐수 슬러지 유입구, 상기 관로의 타 측에 형성된 열풍 유출구, 상기 관로의 타 측에 형성된 오폐수 슬러지 유출구 및 상기 오폐수 슬러지 유입구를 통해서 상기 관로 내부로 유입된 오폐수 슬러지를 상기 오폐수 슬러지 유출구 까지 이송하는 오폐수 슬러지 이송부를 포함하는 단위건조장치를 1 개 이상 포함하고, 상기 단위건조장치는 외부 케이스 내부에 위치하며, 상기 관로 내부에 유입된 오폐수 슬러지는 상기 열풍 유입구로 유입된 열풍 및 상기 관로의 가열에 의해 이루어지는 슬러지 복합건조장치를 제공한다.
(b) 본 발명의 슬러지 복합건조장치는 건조 슬러지를 제조하는 과정에서 수분제거 당 에너지 소비율을 최소화 할 수 있고, 복합 건조 중 발생하는 악취는 악취연소부를 이용하여 제거함으로써 악취제거에 탁월한 효과가 있다.
(c) 본 발명의 슬러지 복합건조장치를 통해 생성된 건조 슬러지를 가스화 후 연료화함으로써 슬러지 처리비용의 절감 및 자원의 재활용 효과를 동시에 만족할 수 있다.
도 1은 슬러지 복합건조장치의 공정도를 나타낸다.
도 2는 단위건조장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은 단위건조장치에 포함된 교반패들의 주요 구성을 나타낸다.
도 4은 슬러지 복합건조장치의 주요 구성을 나타낸다.
도 5는 슬러지 복합건조장치의 열풍 및 슬러지 흐름도를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 복합건조장치(100)의 공정도, 단위건조장치(1)의 단면도 단위건조장치(1)에 포함된 교반패들(62)의 사시도 및 슬러지 복합건조장치(100)의 주요 구성이 도시되어 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 복합건조장치(100)는 관로(10), 열풍 유입구(20), 오폐수 슬러지 유입구(30), 열풍 유출구(40), 오폐수 슬러지 유출구(50) 및 중심축(61), 교반패들(62) 및 역방향패들(63)을 포함하는 오폐수 슬러지 이송부(60)를 포함하는 단위건조장치(1), 외부 케이스(2), 악취연소부(3), 순환송풍부(4), 열풍분배부(5), 열풍분배배관(5-1), 열변형방지연결부(5-2), 열풍조절부(6), 가스배출부(7), 집진기(8), 원심력집진기(8-1), 여과집진기(8-2) 및 슬러지배출밸브(9)를 포함한다.
상기 슬러지 복합건조장치(100)는 오폐수 슬러지 유입구(30)로 유입되는 탈수슬러지를 내화벽돌과 케스타블로 단열처리된 외부 케이스(2) 및 상기 외부 케이스(2)에 상하연속 배치된 단위건조장치(1)를 포함하며 상기 오폐수 슬러지 유입구(30)로 투입되는 탈수슬러지는 단위건조장치(1) 운전 흐름에 따라 좌우 지그재그로 이송되면서 건조 배출된다.
상기 단위건조장치(1)는 관로(10), 열풍 유입구(20), 오폐수 슬러지 유입구(30), 열풍 유출구(40), 오폐수 슬러지 유출구(50) 및 중심축(61), 교반패들(62) 및 역방향패들(63)을 포함하는 오폐수 슬러지 이송부(60)를 포함한다.
상기 관로(10)는 내부에 직접건조열풍을 유동시켜 관로 내부에 포함된 탈수슬러지를 건조시키는 역할을 수행하고, 관로 외부로 유동하는 간접건조열풍을 이용하여 관로 내부에 포함된 탈수슬러지를 복합 건조하기 위해 관로는 열전도율이 높은 금속으로 제작한다.
상기 열풍 유입구(20)는 상기 관로의 일 측에 형성되어 직접건조열풍을 관로 내부로 유입하는 역할을 수행한다. 상기 열풍 유입구(20)에는 유입되는 직접건조열풍의 양을 조절하기 위해 후술하는 열풍조절부(6)가 설치될 수 있다.
상기 열풍 유입구(20)로 유입된 직접건조열풍은 탈수슬러지 진행방향과 같이 지그재그로 이동하며 탈수슬러지를 건조시킨다.
상기 오폐수 슬러지 유입구(30)는 상기 관로의 일 측에 형성되어 탈수슬러지를 관로 내부로 유입하는 역할을 수행한다.
상기 오폐수 슬러지 유입구(30)로 유입되는 탈수슬러지는 단위건조장치(1) 운전 흐름에 따라 좌우 지그재그로 이송되면서 건조 배출된다.
상기 열풍 유출구(40)는 상기 관로의 타 측에 형성되어 직접건조 후 생성된 습윤배기가스를 관로 외부로 유출하는 역할을 수행한다.
상기 오폐수 슬러지 유출구(50)는 상기 관로의 타 측에 형성되어 건조 슬러지를 관로 외부로 유출하는 역할을 수행한다.
여기서, 상기 열풍 유입구(20), 오폐수 슬러지 유입구(30), 열풍 유출구(40) 및 오폐수 슬러지 유출구(50)는 상기 관로(10)에 각각 별개의 출입구를 형성할 수도 있고, 하나로 형성된 출입구를 각각 이용할 수도 있다.
상기 오폐수 슬러지 이송부(60)는 상기 관로 내부에 포함된 탈수슬러지를 상기 관로의 일 측에서부터 타 측까지 이송하는 역할을 수행하고, 중심축(61), 교반패들(62) 및 역방향패들(63)을 포함한다.
오폐수 슬러지 이송부(60)는 중심축(61)을 따라 일정각도로 기울기를 방향으로 다수개의 교반패들(62)이 취부되어 탈수슬러지 이송과정에서 직접건조열풍과 슬러지의 고른 열전달로 수분을 효과적으로 증발시키도록 제작된다.
상기 교반패들(62)의 패들날개 마감부분에는 슬러지 고점성 구간에서의 원활한 교반과 마모부위의 편리한 보수를 위하여 날개끝단에 보조패드(64)를 취부하도록 하며, 단위건조장치(1) 배출구 마지막 교반패들(62)은 슬러지의 적체 막힘 문제가 발생 하지 않도록 타 교반패들의 기울기 반대방향의 기울기로 역방향패들(63)을 취부토록 한다.
또한, 단위건조장치(1)는 중심축(61)과 교반패들(62), 관로(10)는 건조슬러지와의 마찰에 의한 마모를 방지할 수 있도록 내마모, 내열성 재질로 제작하거나 세라믹이나 티타늄 등의 재질로 코팅하도록 한다.
여기서, 상기 단위건조장치(1)는 슬러지 복합건조장치(100) 내부에 상하연속 복수로 배치될 수 있고, 복수로 배치될 경우 어느 하나의 단위건조장치(1)에 포함된 열풍 유출구(40) 및 오폐수 슬러지 유출구(50)가 다른 하나의 단위건조장치(1)에 포함된 열풍 유입구(20) 및 오폐수 슬러지 유입구(30)에 각각 연결되어 탈수 슬러지 건조 효율을 높일 수 있다.
상기 단위건조장치(1)는 각각의 분리된 동력전달장치로 구분하여 분리운전 하도록 하며 속도제어장치를 설치하여 슬러지 부하변동 손쉽게 대처 가능토록 한다.
상기 외부 케이스(2)는 내부에 상하연속 배치된 단위건조장치(1)를 포함하고 있으며, 내화벽돌과 케스타블로 단열처리되어 제작될 수 있다.
상기 악취연소부(3)는 상기 외부 케이스(2) 내부에 위치하고, 상기 단위건조장치(1)에서 직접건조열풍이 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 가열하여 상기 습윤배기가스에 포함된 악취성분과 오염물질을 연소시킴과 동시에 탈수슬러지 건조에 이용되는 최초건조열풍을 생성하는 역할을 수행한다.
상기 순환송풍부(4)는 상기 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 악취연소부(3)로 순환 투입시키는 역할을 수행한다.
상기 열풍분배부(5)는 상기 외부 케이스(2) 내부에 열풍분배배관(5-1)을 설치하여 열손실을 최소화하고, 상기 악취연소부(3)로부터 생성된 최초건조열풍을 상기 단위건조장치(1) 내부로 유동하는 직접건조열풍과 상기 단위건조장치(1) 외부로 유동하는 간접건조열풍으로 구분 분배하고 이송하는 역할을 수행한다.
상기 열풍분배부(5)는 슬러지 복합건조장치(100)의 외부 케이스(2) 내부에 설치되므로, 운전 중 발생 될 수 있는 고온에 의한 수축 팽창을 대비하여 열변형방지연결부(5-2)가 장착될 수 있다.
여기서, 열풍분배부(5)에서 분배는 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 주입량 조절을 위해 열풍 유입구(20)와 가스배출부(7)에 열풍조절부(6)를 설치할 수 있다.
열풍조절부(6)는 열풍분배부(5)에서 분배되는 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 주입량을 조절하는 역할을 수행하고, 보다 구체적으로 상기 열풍 유입구(20)와 후술하는 가스배출부(7)에 열풍조절부(6)를 설치하여 분배되는 열풍의 양을 조절한다.
상기 가스배출부(7)는 상기 외부 케이스(2) 내부의 단위건조장치(1)에 포함된 관로(10)를 간접건조열풍으로 가열한 후 냉각된 건조냉각가스를 배출하는 역할을 수행하며, 배출된 건조냉각가스는 잔여열원 이용 가능한 공정으로 이송될 수 있다.
상기 집진기(8)는 원심력집진기(8-1) 및 여과집진기(8-2)로 구성되고, 습윤배기가스에 포함된 분진을 회수하는 역할을 수행한다.
상기 단위건조장치(1)로 직접 투입된 직접건조열풍은 탈수슬러지를 직접 건조시키는 과정에서 습윤배기가스로 배출되어 원심력집진기(8-1)로 투입된다.
상기 원심력집진기(8-1)로 투입된 습윤배기가스는 가스 내 포함된 미세 건조슬러지를 분리시켜 하부의 로터리밸브를 통해 배출시킨다.
상기 여과집진기(8-2)는 상기 원심력집진기(8-1)로 1차로 걸러진 미세 건조슬러지보다 작은 입자상의 물질을 제거하기 위해 설치한다.
상기 여과집진기(8-2)는 여과포의 막힘 현상에 따른 성능저하를 방지하기 위해 압축공기를 이용하여 여과포 펄싱을 주기적으로 실시하여 여과포에 부착된 미세 건조슬러지를 하부의 로타리밸브를 통해 배출시키는 것이 바람직하다.
상기 슬러지배출밸브(9)는 단위건조장치(1) 중 최종단 건조장치의 건조슬러지의 배출량을 조절하고 외부의 FLASH AIR 공급을 차단하는 역할을 수행하고, 최종단 건조장치의 오폐수 슬러지 유출구(50) 하부에 설치될 수 있다.
단위건조장치 1 외부 케이스 2
악취연소부 3 순환송풍부 4
열풍분배부 5 열풍분배관 5-1
열변형방지연결부 5-2 열풍조절부 6
가스배출부 7 집진기 8
원심력집진기 8-1 여과집진기 8-2
슬러지배출밸브 9 관로 10
열풍 유입구 20 오폐수 슬러지 유입구 30
열풍 유출구 40 오폐수 슬러지 유출구 50
오폐수 슬러지 이송부 60 중심축 61
교반패들 62 역방향패들 63
보조패드 64 슬러지 복합건조장치 100

Claims (10)

  1. 내부에서 오폐수 슬러지를 건조하는 관로,
    상기 관로의 일 측에 형성된 열풍 유입구,
    상기 관로의 일 측에 형성된 오폐수 슬러지 유입구,
    상기 관로의 타 측에 형성된 열풍 유출구,
    상기 관로의 타 측에 형성된 오폐수 슬러지 유출구 및
    상기 오폐수 슬러지 유입구를 통해서 상기 관로 내부로 유입된 오폐수 슬러지를 상기 오폐수 슬러지 유출구 까지 이송하는 오폐수 슬러지 이송부를 포함하는 단위건조장치를 복수개 포함하고,
    상기 단위건조장치는 외부 케이스 내부에 위치하며,
    상기 관로 내부에 유입된 오폐수 슬러지는 상기 열풍 유입구로 유입된 열풍 및 상기 관로의 가열에 의해 이루어지고,
    슬러지 복합건조장치는 복수의 단위건조장치를 포함하고, 외부 케이스 상측에 위치하는 단위건조장치에 포함된 열풍 유출구 및 오폐수 슬러지 유출구가 외부 케이스 하측에 위치하는 단위건조장치에 포함된 열풍 유입구 및 오폐수 슬러지 유입구에 각각 연결되며,
    상기 외부 케이스 내부에는 상기 단위건조장치에서 직접건조열풍이 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 가열하여 상기 습윤배기가스에 포함된 악취성분과 오염물질을 연소시킴과 동시에 탈수슬러지 건조에 이용되는 최초건조열풍을 생성하는 악취연소부를 포함하고,
    상기 외부 케이스 외부에는 상기 탈수슬러지와 직접 접촉으로 생성된 습윤배기가스를 상기 악취연소부로 이송하는 순환송풍부를 포함하며,
    상기 외부 케이스 내부에는 상기 악취연소부로부터 생성된 최초건조열풍을 상기 단위건조장치 내부로 유동하는 직접건조열풍과 상기 단위건조장치 외부로 유동하는 간접건조열풍으로 구분 분배하는 열풍분배부를 포함하는
    슬러지 복합건조장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열풍분배부는 직접건조열풍과 간접열풍을 분배 및 이송하는 열풍분배관과 온도차에 의한 열풍분배관의 변형 손상을 방지할 수 있는 열변형방지연결부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 복합건조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스 내부에는 상기 열풍분배부에서 분배되는 직접건조열풍 및 간접건조열풍의 주입량을 조절하는 열풍조절부를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 복합건조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스 외부에는 상기 습윤배기가스에 포함된 분진을 회수하는 집진기 및 상기 단위건조장치 중 최종단 건조장치의 건조슬러지의 배출량을 조절하고 외부의 공기 유입을 차단하는 슬러지배출밸브를 추가적으로 포함하고,
    상기 집진기는 원심력집진기 및 여과집진기를 포함하며,상기 원심력집진기는 상기 단위건조장치에서 배출된 습윤배기가스 내 포함된 미세 건조슬러지를 분리하여 배출시키고, 상기 여과 집진기는 상기 원심력집진기로 1차로 여과된 미세 건조슬러지보다 작은 물질을 분리하여 배출하는
    것을 특징으로 하는 슬러지 복합건조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 오폐수 슬러지 이송부는 중심축, 교반패들, 역방향패들 및/또는 보조패들을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 복합건조장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 교반패들은 상기 중심축을 따라 복수로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 복합건조장치.
  10. 삭제
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