KR101993646B1 - 고수분 슬러지의 복합 건조장치 - Google Patents

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Abstract

슬러지의 건조효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 건조되는 슬러지의 응집현상을 최소화시킬 수 있는 고수분 슬러지의 복합 건조장치가 개시된다. 상기 고수분 슬러지의 복합 건조장치는 슬러지 주입부와 건조 슬러지 배출구가 마련되는 본체부와, 상기 본체부 내부에 회전 가능하게 설치되며 내부에 연소촉매가 장입되어 상기 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 열을 발생시켜 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킴과 동시에, 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입되어 건조되는 슬러지를 강제적으로 건조 슬러지 배출구로 밀어내어 건조되는 슬러지의 응집현상을 방지하는 적어도 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛과, 상기 촉매 장입 스크루 유닛에 장입되어 있는 연소촉매로 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연료 주입구 및, 상기 연료가스가 연소촉매로 주입되어 연소반응을 일으킴에 따라 발생되는 연소 배가스가 상기 본체부를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행하여 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킨 후 본체부 외부로 배출될 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연소 배가스 배출라인을 포함할 수 있다.

Description

고수분 슬러지의 복합 건조장치{COMBINED DRYING DEVICE OF HIGH WATER SLUDGE}
본 발명은 고수분 슬러지의 복합 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하수나 폐수 시설에서 발생되는 고수분 슬러지를 건조할 수 있는 고수분 슬러지의 복합 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수나 폐수 시설에서 발생되는 고수분 슬러지를 건조시키는 방법에는 400℃ 내지 800℃의 열풍과 슬러지를 직접 접촉시키는 직접 건조법과, 200℃ 내외의 수증기 또는 hot oil로 슬러지를 가열하는 간접 건조법 등이 있다.
상기 직접 건조법의 경우 슬러지의 대용량 처리는 가능하나 배가스 발생량이 많아 대규모 탈취 설비가 필요하며, 고온 다습한 기류건조로 인하여 건조장치의 마모 및 부식이 심하여 화재가 발생될 우려가 있다는 문제점이 있다.
한편, 상기 간접 건조법의 경우에는 배가스 발생이 적다는 장점을 가지고는 있으나, 건조효율이 직접 건조법에 비해 낮아 에너지 소비가 매우 크다는 문제점이 있다.
이와 함께 스팀을 사용하는 간접 건조법의 경우 슬러지가 드럼, 패들 및 킬른 타입의 건조기 내부에서 심각한 점착현상이 발생됨으로써 슬러지 건조에 많은 장애를 초래하고 있으며, 건조 후 발생되는 배출 공기로부터 폐열을 회수하여 재활용을 하고는 있으나, 상기 폐열의 회수율이 매우 낮고 회수된 열을 사용하는데 추가 열량을 공급하여야하는 문제점이 상존함에 따라 저에너지 투입 건조공법 개발의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.
또한, 일반적인 슬러지 건조장치의 경우 슬러지가 건조되면서 응집되기 때문에 이를 기계적 또는 물리적으로 분리시켜야만 함으로써 이러한 문제점들을 극복하기 위해 다양한 건조장치가 제안되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1160550호(2012.06.21.)
본 발명의 목적은 슬러지의 건조효율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 건조되는 슬러지의 응집현상을 최소화시킬 수 있는 고수분 슬러지의 복합 건조장치를 제공하는 것이다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 발명은 슬러지 주입부와 건조 슬러지 배출구가 마련되는 본체부와, 상기 본체부 내부에 회전 가능하게 설치되며 내부에 연소촉매가 장입되어 상기 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 열을 발생시켜 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킴과 동시에, 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입되어 건조되는 슬러지를 강제적으로 건조 슬러지 배출구로 밀어내어 건조되는 슬러지의 응집현상을 방지하는 적어도 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛과, 상기 촉매 장입 스크루 유닛에 장입되어 있는 연소촉매로 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연료 주입구 및, 상기 연료가스가 연소촉매로 주입되어 연소반응을 일으킴에 따라 발생되는 연소 배가스가 상기 본체부를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행하여 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킨 후 본체부 외부로 배출될 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연소 배가스 배출라인을 포함하는 고수분 슬러지의 복합 건조장치를 제시한다.
일예를 들면, 상기 촉매 장입 스크루 유닛은 상기 본체부에 회전 가능하게 설치되는 스크루 구동 샤프트와, 상기 스크루 구동 샤프트 외주면에 복수개가 소정간격으로 설치된 스페이서와, 상기 스크루 구동 샤프트에 의해 관통되며 상기 스크루 구동 샤프트와 내주면 사이에 촉매 장입 공간이 마련되도록 상기 스페이서에 내주면이 결합되며 상기 연료 주입구 및 연소 배가스 배출라인과 연통되는 촉매 장입부 및, 상기 촉매 장입부 외주면에 설치되는 스크루 블레이드를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 촉매 장입 스크루 유닛은 상기 연료 주입구로부터 연료가스를 공급받아 촉매 장입부에 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 본체부 내부에 마련되는 연료가스 주입챔버를 더 포함할 수 있다.
이에 더하여, 상기 촉매 장입 스크루 유닛은 상기 촉매 장입부로부터 배출되는 연소 배가스를 모아 상기 연소 배가스 배출라인으로 배출시키는 연소 배가스 배출챔버를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛은 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입되어 상기 촉매 장입 스크루 유닛의 상부에 위치한 슬러지를 강제로 건조 슬러지 배출구로 밀어낼 수 있도록 서로 다른 방향으로 회전되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치는 촉매 장입 스크루 유닛에 장입되어 있는 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 발생되는 열에 의해 촉매 장입 스크루 유닛이 가열되어 방출되는 열과, 연소 배가스에 의해 연소 배가스 배출라인이 가열되어 방출되는 열에 의해 2중으로 수분을 함유한 슬러지를 가열하여 완전 건조시켜 배출시킬 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치는 화염 없이 연소촉매에 의한 발열과 연소 배가스에 의한 발열을 통해 2중으로 수분을 함유한 슬러지를 가열하여 완전 건조시킴으로써 질소산화물과 일산화탄소의 발생이 거의 없어 후처리 시설을 최소화시킬 수 있으므로 설비비용을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치는 촉매 장입 스크루 유닛에 장입된 연소촉매로 주입되는 연료가스의 촉매 반응에 의한 연소반응에 의해 발생되는 열에 의한 수분이 함유된 슬러지를 건조시킴과 동시에, 상기 연소 배가스가 연소 배가스 배출라인을 통해 본체부를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행함에 따라 상기 연소 배가스에 의해 방출되는 폐열을 이용하여 본체부 내부로 주입된 수분이 함유된 슬러지를 2중으로 건조시킴으로써 수분을 함유한 슬러지의 건조 효율을 극대화시켜 연료가스 소모량을 최소화시킴으로써 운전비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
이에 더하여, 서로 나란하게 배치되어 서로 다른 방향으로 회전되는 촉매 장입 스크루 유닛에 의해 건조되는 슬러지가 강제적으로 건조 슬러지 배출구 방향으로 밀리면서 가열되어 건조됨으로써 건조되는 슬러지의 응집현상을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치는 종래의 고수분 슬러지 건조장치에 비하여 설비비용을 대폭 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연료가스 사용량을 최소화시켜 운전비용을 대폭 절감시킬 수 있으므로 에너지 자원을 절약할 수 있으며, 슬러지 응집현상을 최소화시켜 유지/보수비용을 대폭 절감할 수 있으므로 대고객 만족도와 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치를 설명하기 위한 도면
도 2는 촉매 장입 스크루 유닛을 설명하기 위한 도면
도 3은 연료가스와 연소 배가스의 흐름을 설명하기 위한 도면
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들 을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등 물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들 을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 촉매 장입 스크루 유닛을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 연료가스와 연소 배가스의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)는 본체부(110), 촉매 장입 스크루 유닛(120), 연료 주입구(130) 및, 연소 배가스 배출라인(140)을 포함할 수 있다.
상기 본체부(110)는 상부에는 수분을 함유한 슬러지가 본체부(110) 내부로 주입되는 슬러지 주입부(111)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 본체부(110)의 하부에는 상기 연소 배가스 배출라인(140) 및 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 의해 방열되는 열에 의해 건조된 슬러지가 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 의해 밀려 본체부(110) 외부로 배출될 수 있는 건조 슬러지 배출구(112)가 마련될 수 있다.
여기서, 상기 건조 슬러지 배출구(112)는 건조된 슬러지의 보다 원활한 배출을 위해 상기 본체부(110)의 하단부에 하향 경사지도록 형성될 수 있다.
이에 더하여, 상기 본체부(110)의 측면부에는 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 연소촉매를 장입함과 동시에 유지 보수를 할 수 있도록 하기 위한 맨홀커버 형태의 커버부(113)가 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 상기 본체부(110) 내부에 회전 가능하게 한 쌍이 서로 나란하도록 설치될 수 있다.
한편, 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 내부에 연소촉매가 장입되어 연료 주입구(111)를 통해 상기 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 열을 발생시켜 상기 슬러지 주입부(111)를 통해 본체부(110) 내부로 주입된 슬러지를 건조시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 상기 본체부(110)의 슬러지 주입부(111)를 통해 상기 본체부(110) 내부로 주입되어 건조되는 슬러지를 강제적으로 건조 슬러지 배출구(112)로 밀어내어 건조되는 슬러지의 응집현상을 방지할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 상기 슬러지 주입부(111)를 통해 본체부(110) 내부로 주입되어 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)의 상부에 위치한 슬러지를 강제로 건조 슬러지 배출구(112)로 밀어낼 수 있도록 서로 다른 방향으로 회전되는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 스크루 구동 샤프트(121), 스페이서(122), 촉매 장입부(123) 및, 스크루 블레이드(124)를 포함할 수 있다.
상기 스크루 구동 샤프트(121)는 상기 본체부(110)에 회전 가능하게 설치되며 본체부(110) 외부에 배치된 구동수단(도시되지 않음)과 연결되어 회전될 수 있다.
상기 스페이서(122)는 상기 스크루 구동 샤프트(121)의 외주면에 복수개가 소정간격 이격되도록 설치될 수 있다.
이와 같은 스페이서(122)는 상기 촉매 장입부(123)의 내주면과 상기 스크루 구동 샤프트(110)의 외주면 사이를 소정간격 이격시킴으로써 상기 촉매 장입부(123)의 내주면과 상기 스크루 구동 샤프트(110)의 외주면 사이에 촉매 장입 공간(123a)이 마련될 수 있도록 한다.
상기 촉매 장입부(123)는 상기 스크루 구동 샤프트(121)에 의해 관통되며 상기 스크루 구동 샤프트(121)와 내주면 사이에 촉매 장입 공간(123a)이 마련되도록 상기 스페이서(122)에 내주면이 결합되며 일측은 상기 연료 주입구(130)와 연통되며 타측은 상기 연소 배가스 배출라인(140)과 연통될 수 있다.
상기 스크루 블레이드(123)는 상기 촉매 장입부(123) 외주면에 설치될 수 있다.
상기 연료 주입구(130)는 상기 본체부(110)에 마련되어 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 장입되어 연소촉매로 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)과 연통될 수 있다.
상기 연소 배가스 배출라인(140)은 상기 연료가스가 연소촉매로 주입되어 연소반응을 일으킴에 따라 발생되는 연소 배가스가 상기 본체부(110)를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행하여 슬러지 주입부(111)를 통해 본체부(110) 내부로 주입된 슬러지를 건조시킨 후 본체부(110) 외부로 배출될 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)과 연통될 수 있다.
한편, 상가 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 연료가스 주입챔버(125)를 더 포함할 수 있다.
상기 연료가스 주입챔버(125)는 상기 연료 주입구(130)로부터 연료가스를 공급받아 촉매 장입부(123)에 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 본체부(110) 내부에 마련될 수 있다.
여기서, 상기 촉매 장입부(123)와 상기 연료가스 주입챔버(125)의 연결부위에는 스크루 실링(127a)이 설치되어 연료가스가 누출되는 것을 방지함으로써 연료가스가 슬러지와 직접 접촉되는 것을 차단할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 연소 배가스 배출챔버(126)를 더 포함할 수 있다.
상기 연소 배가스 배출챔버(126)는 상기 촉매 장입부(123)로부터 배출되는 연소 배가스를 모아 상기 연소 배가스 배출라인(140)으로 배출될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 촉매 장입부(123)와 연소 배가스 배출챔버(126)의 연결부위에는 스크루 실링(127b)이 설치되어 연소 배가스가 누출되는 것을 방지함으로써 연소 배가스가 슬러지와 직접 접촉되는 것을 차단할 수 있도록 한다.
다시, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치를 이용하여 슬러지를 건조시키는 과정 및 작용 효과에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)를 이용하여 수분을 함유한 슬러지를 건조시키기 위해서는, 먼저 슬러지 주입부(111)를 통해 수분을 함유한 슬러지를 본체부(110) 내부로 주입시킨다.
이때, 연료 주입부(130)를 통해서는 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)의 연소촉매가 장입되어 있는 촉매 장입부(123)로 연료가스를 공급하게 된다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 연료 주입부(130)를 통해 주입된 연료가스는 1차적으로 연료가스 주입챔버(125)에 모아진 후 상기 촉매 장입부(123)로 공급된다.
여기서, 상기 연료가스로는 바이오가스, 합성가스, 천연가스, 액화석유가스 등을 사용할 수 있다.
상기 촉매 장입부(123)에 장입된 연소촉매로 연료가스가 공급되면 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 열이 발생되며, 이때 상기 연료가스는 수분과 이산화탄소가 주성분인 연소 배가스로 화학적 변환이 된다.
여기서, 상기 연소 배가스는 연소 배가스 배출챔버(126)에 1차로 모아진 후 상기 연소 배가스 배출라인(140)을 따라 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)의 상부에 위치한 본체부(110) 내부를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행하여 본체부(110) 외부로 배출됨으로써 상기 연소 배가스 배출챔버(126)와 상기 연소 배가스 배출라인(140)을 가열하게 된다.
따라서, 상기 슬러지 주입부(111)를 통해 본체부(110) 내부로 주입되는 수분을 포함한 슬러지는 상기 연소 배가스에 의해 가열되어 열을 방출하는 연소 배가스 배출라인(140)에 의해 1차적 가열되어 건조된다.
또한, 상기 연소촉매에 의한 발열은 상기 촉매 장입부(123)에 장입된 연소촉매를 가열시켜 열을 발생시키고, 이렇게 발생되는 열은 촉매 장입 스크루 유닛(120) 전체로 전도되어 스크루 블레이드(124)를 통해 방열된다.
이때, 상기 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛(120)은 서로 나란하게 병렬로 배치되어 서로 반대 방향으로 회전됨에 따라 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)의 스크루 블레이드(124)에 의해 상기 연소 배가스 배출라인(140)에 의해 방출되는 열에 의해 1차적으로 가열되어 건조된 슬러지를 건조 슬러지 배출구(112)로 밀어내게 된다.
상기와 같이 한 쌍의 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 의해 1차적으로 가열되어 건조된 슬러지를 건조 슬러지 배출구(112)를 밀어내게 되면 상기 1차적으로 가열되어 건조된 슬러지가 상기 촉매 장입 스크루 유닛(120)의 열을 방출하는 스크루 블레이드(124)와 촉매 장입부(123) 및 연소 배가스 배출챔버(126)와 직접적으로 접촉되어 2차적으로 가열됨으로써 완전 건조된 후 건조 슬러지 배출구(112)를 통해 본체부(110) 외부로 배출된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)는 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 장입되어 있는 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 발생되는 열에 의해 촉매 장입 스크루 유닛(120)이 가열되어 방출되는 열과, 연소 배가스에 의해 연소 배가스 배출라인(140)이 가열되어 방출되는 열에 의해 2중으로 수분을 함유한 슬러지를 가열하여 완전 건조시켜 배출시킬 수 있도록 한다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)는 화염 없이 연소촉매에 의한 발열과 연소 배가스에 의한 발열을 통해 2중으로 수분을 함유한 슬러지를 가열하여 완전 건조시킴으로써 질소산화물과 일산화탄소의 발생이 거의 없어 후처리 시설을 최소화시킬 수 있으므로 설비비용을 최소화시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)는 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 장입된 연소촉매로 주입되는 연료가스의 촉매 반응에 의한 연소반응에 의해 발생되는 열에 의한 수분이 함유된 슬러지를 건조시킴과 동시에, 상기 연소 배가스가 연소 배가스 배출라인(140)을 통해 본체부(110)를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행함에 따라 상기 연소 배가스에 의해 방출되는 폐열을 이용하여 본체부(110) 내부로 주입된 수분이 함유된 슬러지를 2중으로 건조시킴으로써 수분을 함유한 슬러지의 건조 효율을 극대화시켜 연료가스 소모량을 최소화시킴으로써 운전비용을 대폭 절감할 수 있다.
이에 더하여, 서로 나란하게 배치되어 서로 다른 방향으로 회전되는 촉매 장입 스크루 유닛(120)에 의해 건조되는 슬러지가 강제적으로 건조 슬러지 배출구(112) 방향으로 밀리면서 가열되어 건조됨으로써 건조되는 슬러지의 응집현상을 최소화시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 고수분 슬러지의 복합 건조장치(100)는 종래의 고수분 슬러지 건조장치에 비하여 설비비용을 대폭 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연료가스 사용량을 최소화시켜 운전비용을 대폭 절감시킬 수 있으므로 에너지 자원을 절약할 수 있으며, 슬러지 응집현상을 최소화시켜 유지/보수비용을 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
(110) : 본체부 (111) : 슬러지 주입부
(112) : 건조 슬러지 배출구 (113) : 커버부
(120) : 촉매 장입 스크루 유닛 (121) : 스크루 구동 샤프트
(122) : 스페이서 (123) : 촉매 장입부
(124) : 스크루 블레이드 (125) : 연료가스 주입챔버
(126) : 연소 배가스 배출챔버 (127a)(127b) : 스크루 실링
(130) : 연료 주입구 (140) : 연소 배가스 배출라인

Claims (5)

  1. 슬러지 주입부와 건조 슬러지 배출구가 마련되는 본체부;
    상기 본체부 내부에 회전 가능하게 설치되며 내부에 연소촉매가 장입되어 상기 연소촉매로 주입된 연료가스의 촉매반응에 의한 연소반응에 의해 열을 발생시켜 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킴과 동시에, 상기 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입되어 건조되는 상부에 위치한 슬러지를 강제적으로 건조 슬러지 배출구로 밀어내면서 건조되는 슬러지의 응집현상을 방지할 수 있도록 적어도 한 쌍이 서로 나란하게 병렬로 배치되어 서로 다른 방향으로 회전되는 촉매 장입 스크루 유닛;
    상기 촉매 장입 스크루 유닛에 장입되어 있는 연소촉매로 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연료 주입구; 및
    상기 연료가스가 연소촉매로 주입되어 연소반응을 일으킴에 따라 발생되는 연소 배가스가 상기 본체부를 복수회 이상 지그재그 형태로 주행하여 슬러지 주입부를 통해 본체부 내부로 주입된 슬러지를 건조시킨 후 본체부 외부로 배출될 수 있도록 상기 촉매 장입 스크루 유닛과 연통되는 연소 배가스 배출라인을 포함하는 고수분 슬러지의 복합 건조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 촉매 장입 스크루 유닛은,
    상기 본체부에 회전 가능하게 설치되는 스크루 구동 샤프트;
    상기 스크루 구동 샤프트 외주면에 복수개가 소정간격으로 설치된 스페이서;
    상기 스크루 구동 샤프트에 의해 관통되며 상기 스크루 구동 샤프트와 내주면 사이에 촉매 장입 공간이 마련되도록 상기 스페이서에 내주면이 결합되며 상기 연료 주입구 및 연소 배가스 배출라인과 연통되는 촉매 장입부; 및
    상기 촉매 장입부 외주면에 설치되는 스크루 블레이드를 포함하는 고수분 슬러지의 복합 건조장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 촉매 장입 스크루 유닛은,
    상기 연료 주입구로부터 연료가스를 공급받아 촉매 장입부에 연료가스를 공급할 수 있도록 상기 본체부 내부에 마련되는 연료가스 주입챔버를 더 포함하는 고수분 슬러지의 복합 건조장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 촉매 장입 스크루 유닛은,
    상기 촉매 장입부로부터 배출되는 연소 배가스를 모아 상기 연소 배가스 배출라인으로 배출시키는 연소 배가스 배출챔버를 더 포함하는 고수분 슬러지의 복합 건조장치.
  5. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145088A (ja) * 2001-11-07 2003-05-20 Motoyama Shoji:Kk 水分高含有廃棄有機物用乾燥装置、脱臭装置付き高含有廃棄有機物用乾燥装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003145088A (ja) * 2001-11-07 2003-05-20 Motoyama Shoji:Kk 水分高含有廃棄有機物用乾燥装置、脱臭装置付き高含有廃棄有機物用乾燥装置
KR101695977B1 (ko) * 2016-04-11 2017-01-17 동원중공업 주식회사 하수 슬러지 자원화용 마이크로파 적용 패들 건조기

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