KR102009190B1 - 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지의 건조 과정에서 발생되는 미세한 분진을 건조기의 내부에서 빠르게 제거하여 건조 효율을 높이도록 한 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치는 흡입력을 생성하는 흡입부; 건조부의 건조단에 결합되고, 상기 흡입력에 의해 상기 건조단 내부의 증기와 슬러지 미분을 포함하는 공기를 흡입하는 배관부; 상기 배관부와 상기 흡입부 사이에 연결되어 상기 배관부에 의해 흡입된 공기에서 슬러지 미분을 분리하는 분리장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치{Sludge recovery system of sludge fueling system}

본 발명은 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치에 관한 것으로 특히, 슬러지의 건조 과정에서 발생되는 미세한 분진을 건조기의 내부에서 빠르게 제거하여 건조 효율을 높이도록 한 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치에 관한 것이다.

슬러지는 하수를 처리한 찌꺼기를 의미하며, 다량의 수분과 유기 및 무기물질을 포함한다. 이러한 슬러지는 80% 이상의 많은 수분과 하수처리 후 남은 고형물로 구성되어 처리를 위해서는 수분 제거를 비롯한 다양한 공정을 진행해야 한다.

특히, 슬러지는 폐기물로 구분되어 매립 및 소각과 같은 페기물 처리 방법을 적용해야 하지만, 높은 함수율로 인해 매립 및 소각을 위해서는 수분을 제거하여 처리하는 방법이 선행되어야 한다. 또한, 수분이 제거되었다 하더라도, 슬러지에 포함된 고형물의 97% 이상이 유기물로 구성되고, 정화과정에서 사용된 염소(Cl)로 인해 생성된 염소화합물이 슬러지에 포함된다. 이로 인해, 슬러지를 매립하는 것은 또 다른 환경문제를 야기하는 원인이 되고 있다.

때문에, 고온에서 소각하여 염소화합물에 의한 독성물질 생성을 방지하고, 슬러지에 포함된 유기물의 열량을 에너지를 이용하는 방법이 모색되고 있다. 그러나, 슬러지는 응집되어 덩어리를 형성하여 수분을 유지하는 특성으로 인해 건조가 용이하지 않다. 이를 해결하기 위해 다양한 형태의 건조방법이 도입되어 이용되고 있다.

그럼에도 불구하고,슬러지를 건조하여 연료로 이용하는 비율이 높아지지 않는 실정이다. 이러한 문제점의 주된 원인 중 하나가 슬러지에 포함된 고형물의 입자 크기에 기인한다. 구체적으로, 슬러지의 고형물 입자가 매우 작기 때문에 건조과정에서 미분이 많이 발생하여 건조장치를 비롯한 공정장치의 파손이 빈번하게 발생되고, 건조 후 획득할 수 있는 건조슬러지의 양이 매우 적은 것이 슬러지의 건조 및 연료화를 방해하는 원인이 되고 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2018-0027123호 (2018.03.14. 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬러지의 건조 과정에서 발생되는 미세한 분진을 건조기의 내부에서 빠르게 제거하여 건조 효율을 높이도록 한 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 건조단 내부에서 제거된 슬러지 분진을 건조단에 재투입하도록 하여 건조된 슬러지의 산출량을 증대할 수 있도록 한 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 슬러지 분지의 회수 및 재투입 과정에서, 분진이 회수 장치에 고착되어 회수 시스템의 장애가 발생되는 것을 방지하고, 이를 통해 연속적인 시스템의 운영이 가능하도록 한 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치는 흡입력을 생성하는 흡입부; 건조부의 건조단에 결합되고, 상기 흡입력에 의해 상기 건조단 내부의 증기와 슬러지 미분을 포함하는 공기를 흡입하는 배관부; 상기 배관부와 상기 흡입부 사이에 연결되어 상기 배관부에 의해 흡입된 공기에서 슬러지 미분을 분리하는 분리장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치는슬러지의 건조 과정에서 발생되는 미세한 분진을 건조기의 내부에서 빠르게 제거하여 건조 효율을 높이는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치는 건조단 내부에서 제거된 슬러지 분진을 건조단에 재투입하도록 하여 건조된 슬러지의 산출량을 증대하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치는 슬러지 분지의 회수 및 재투입 과정에서, 분진이 회수 장치에 고착되어 회수 시스템의 장애가 발생되는 것을 방지하고, 이를 통해 연속적인 시스템의 운영이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치를 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 건조부와 슬러지 회수장치를 건조부의 정면방향에서 바라본 배치 형태를 도시한 예시도.
도 3은 건조부와 슬러지 회수장치와 건조부를 측변에서 바라본 배치 형태를 도시한 예시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 뙤는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치를 설명하기 위한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치는 배관부(20), 분리장치(30), 흡입부(40), 이송부(60) 및 재투입부(70)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 본 발명의 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치는 슬러지를 건조하는 건조부(10)에서 발생되는 미분의 분리를 위해 사용될 수 있으나, 이에외도 슬러지 미분이 발생되는 공간에 사용하여 미분의 회수가 가능하다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 건조부(10)의 내부에서 발생되는 미분의 회수를 위주로 설명을 진행하며, 다른 공정장치에 적용이 가능한 것으로 이로써만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명에서 슬러지는 슬러지와 슬러지를 이용하기 위해 투입되는 부가물이 혼합된 슬러지 혼합물을 포함하는 의미로 사용된다. 여기서, 부가물은 열량 증가제, 톱밥과 같은 식물 첨가제, 바인더와 같은 화학 첨가제와 같이 슬러지의 열량, 성형과 같은 사용특성을 향상시키기 위한 첨가물을 의미한다.

건조부(10)는 투입구를 통해 투입되는 슬러지를 건조하고, 건조에 의해 슬러지의 함수율을 성형, 연소와 같은 사용 목적에 적합한 함수율로 조절한 건조슬러지를 생성한다. 이를 위해, 건조부(10)는 가열에 의해 건조부(10)에 투입되는 슬러지를 건조할 수 있다. 여기서, 건조부(10)에 의한 슬러지 건조는 가열, 송풍, 교반, 미생물과 같은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 건조부(10)에 투입되는 슬러지를 가열 및 교반하여 건조하는 경우를 예로 들어 설명을 진행하기로 한다.

이러한, 건조부(10)는 복수의 건조단(11: 11a 내지 11n)으로 구성될 수 있다. 각 건조단(11)은 가열장치(미도시)에 의해 가열될 수 있으며, 내부에 교반기가 구성될 수 있다. 내부에 구성되는 교반기는 건조단(11)에 투입된 슬러지를 교반하여 열이 슬러지에 고르게 전달되도록 하고, 슬러지와 공기를 접촉시켜 수분이 공기 중으로 배출되게 하는 역할을 한다. 또한, 이 교반기를 통해 건조단(11) 내부에서 슬러지가 이동하게 된다.

이러한 건조단(11)은 서로 연속적인 슬러지의 이동과 건조가 이루어지도록 연결될 수 있다. 즉, 제1건조단(11a)의 배출구는 제2건조단(11b)의 투입구에 연결되고, 제2건조단(11b)의 배출구는 제3건조단(11c)의 투입구에 연결될 수 있으며, 건조부(10)의 최초 슬러지 투입은 제1건조단(11a)의 투입구를 통해 이루어지고, 최종 슬러지 배출은 제n건조단(11n)의 배출구를 통해 이루어지도록 할 수 있다.

특히, 이러한 건조단(11)은 배관부(20)와 연결될 수 있다. 이를 통해 건조단(11)의 내부에 발생하는 슬러지 미분과 증기를 배관부(20)를 통해 배출하도록 할 수 있다. 이러한 미분과 증기의 배출을 통해 건조단(11) 내부에 존재하는 높은 습도의 공기를 외부로 배출하고 이와 함께 미분을 매출하도록 함으로써 건조단(11) 내부의 슬러지가 빠르게 건조되도록 할 수 있다.

배관부(20)는 건조부(10), 분리장치(30) 및 흡입부(40)를 연결하여, 흡입부(40)에 의해 발생된 흡입력을 건조부(10)에 전달함과 아울러, 흡입된 미분과 수분을 분리장치(30)를 통해 후처리부(50)로 전달하는 경로의 역할을 한다. 이를 위해 배관부(20)는 흡입배관, 수집배관 및 연결배관을 포함하여 구성된다.

배관부(20)의 흡입배관은 건조단(11)에 연결되며, 흡입부(40)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 건조단(11) 내부의 미분과 증기를 흡입하는 역할을 한다. 그리고, 흡입배관으로 흡입된 미분과 증기는 수집배관으로 이동하게 된다. 특히, 흡입배관에는 압축공기 공급부(80)의 공기공급 노즐에 결합되어, 흡입배관에 미분이 쌓여 막히는 것을 방지하게 된다. 이러한 흡입배관은 흡입노즐과 흡입배관으로 구성되어, 흡입노즐이 건조단(11) 및 공기공급 노즐과 결합되고, 연결관에 의해 수집배관과 연결된다. 이에 대해서는 하기에서 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

수집배관은 흡입배관과 분리장치(30) 사이에 배치된다. 이 수집배관은 미분과 증기의 전달경로를 형성하며 특히, 흡입배관을 통해 흡입된 미분을 1차로 회수하는 역할을 한다. 이를 위해 수집배관은 지면에 대해 수직이 방향으로 기립되어 설치되며, 흡입배관의 출구가 수집배관의 아래를 향하도록 결합된다. 이때, 흡입된 공기는 수집배관의 상부를 통해 분리장치(30)로 이동하게 된다. 이를 통해, 수집배관은 미분이 자기 중량에 의해 수집배관 하부로 낙하하여 회수되도록 하는 역할을 한다. 이러한 수집배관의 하부에는 이송부(60)가 결합되어, 1차 회수된 미분을 이송하게 된다.

연결배관은 분리장치(30)와 흡입부(40) 및 후처리부(50)를 연결하기 위해 마련된다. 이러한 배관부의 구체적인 구성 및 형태는 하기에서 다른 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

분리장치(30)는 배관부(20)와 연결되어 배관부(20)를 통해 흡입되는 미분을 분리하는 역할을 한다. 이 분리장치(30)는 수집배관을 통해 1차적으로 미분이 분리된 공기를 공급받아 잔류하는 슬러지 미분을 분리하는 역할을 한다. 이를 위해, 분리장치(30)의 흡입구는 배관부(20)의 수집배관과 연결된다. 이러한 분리장치(30)는 싸이클론 방식을 이용하여 원심력에 의해 미분을 추출하고, 추출된 미분을 분리장치(30)의 하부에 결합되는 이송부(60)에 공급하게 된다.

이를 위해 분리장치(30)는 흡입력을 유지하면서 수집된 미분을 배출하기 위한 밸브가 하단에 마련되며, 이러한 밸브는 로터리 밸브로 구성되어 일정한 주기 또는 미분의 수집량에 따라 개폐되도록 구성될 수 있다.

한편, 분리장치(30)는 수집된 미분을 배출하기 위해 밸브가 결합된 배출구외에 공기배출구가 마련된다. 이러한 공기 배출구는 분리장치(30)의 상단에 마련되고, 공기 배출구가 배관부(20)의 연결배관에 연결되어, 연결배관을 통해 흡입부(40)에 연결된다.

분리장치(30)는 원심력을 이용한 미분의 분리를 위해 상단부의 직경에 비해 하단부의 직경이 점진적으로 작아지는 깔때기 형 또는 원뿔형태로 형성된다. 이때, 흡입구는 상부에 마련되며 흡입구의 배출 방향은 분리장치의 내벽을 향하도록 마련된다. 분리장치(30)의 공기 배출구는 상부의 대략 중앙에 마련되며, 미분 배출구는 하단의 종단에 마련된다.

흡입부(40)는 연결배관에 의해 분리장치(30)의 공기배출구와 연결된다. 이 흡입부(40)는 흡입펌프 또는 회전 터빈을 구비하며, 이들에 의해 발생되는 흡입력을 연결배관을 통해 분리장치(30)와 배관부(20)에 전달하여 건조단(11) 내부의 증기와 미분을 흡입하게 된다.

이러한 흡입부(40)는 배출구를 통해 후처리부(50)에 연결되며, 수집배관과 분리장치(30)에 의해 걸러진 후 공기에 잔류하는 미분을 제거할 수 있게 흡입된 공기를 후처리부(50)에 공급하게 된다.

후처리부(50)는 흡입부(40)와 연결되어 흡입부(40)에 의해 흡입된 공기를 공급받는다. 그리고, 후처리부(50)는 공급된 공기에 포함된 미분을 제거하여 정화된 공기를 외부로 배출하게 된다. 이를 위해 후처리부(50)는 미분의 제거를 위한 필터, 플라즈마 처리 장치, 광촉매 장치 또는 세정처리 장치와 같은 장치들을 포함하여 구성될 수 있다.

이송부(60)는 배관부(20)와 분리장치(30)에 의해 수집된 슬러지 미분을 재투입부(70)에 전달하는 역할을 한다. 이를 위해, 이송부(60)는 운반장치에 의해 배관부(20)와 분리장치(30)를 재투입부(70)에 연결하고, 운반장치를 이용하여 회수된 슬러지를 재투입부(70)에 공급한다.

이를 위해 이송부(60)는 회수된 슬러지를 재투입부로 운송하기 위한 운반장치를 포함하여 구성된다. 운반장치는 모터와 같은 동력원과 동력원에 의해 슬러지를 운송하는 컨베이어를 포함하여 구성될 수 있다. 컨베이어는 벨트와 스크류 방식 모두 이용이 가능하다. 하지만, 슬러지 미분의 비산을 방지하고, 컨베이어 장치에 슬러지 미분이 흡착하는 것을 방지할 수 있는 스크류 방식의 컨베이어가 효율적일 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

이러한 이송부(60)는 배관부(20)와 분리장치(30)를 통해 회수된 슬러지를 임시 보관하는 보관통을 포함하여 구성될 수 있다. 보관통이 마련되는 경우 배관부(20)의 하단 또는 분리장치(30)의 하단에 배치되고, 이송부(60)와 연결되도록 구성될 수 있다.

운반장치 또는 보관통이 배관부(20) 및 분리장치(30)와 연결되는 연결부위에는 로터리 밸브가 구성될 수 있다. 이 로터리 밸브는 일정한 주기 또는 블브의 개폐를 제어하는 제어부의 제어에 따라 동작하여, 배관부(20) 또는 분리장치(30)에 수집된 슬러지 분진이 보관통 또는 운반장치에 전달될 수 있게, 배관부(20) 또는 분리장치(30)를 주기적으로 개방하는 역할을 한다. 이러한 로터리 밸브를 구성함으로써, 슬러지 미분이 수집되는 동안은 배관부(20) 또는 분리장치(30)의 배출구를 폐쇄하고, 일정한 양의 미분이 수집된 경우에 일시적으로 배출구를 개방하도록 할 수 있게 된다. 이를 통해, 슬러지 미분의 수집과정에서 배관부(20) 또는 분리장치(30)로부터 슬러지 미분이 배관부(20) 또는 분리장치(30)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

재투입부(70)는 이송부(60)에 의해 운반되는 슬러지를 건조부(10)의 투입구에 재투입하는 역할을 한다. 이러한 재투입부(70)는 호퍼를 구비하여 호퍼를 통해 이송부(60)에서 전달된 슬러지를 전달받고, 호퍼에 투입된 슬러지를 운반장치를 이용하여 건조부(10)의 투입구에 투입하게 된다. 이러한 재투입부(70)의 운반장치는 전술한 이송부(60)와 같이 컨베이어를 이용하여 구성될 수 있다.

한편, 배관부(20)에는 압축공기 공급부(80)에 의한 압축공기가 공급된다.

압축공기 공급부(80)는 배관부(20)가 슬러지 미분이 쌓여 막히는 것을 방지하기 위해 압축공기를 배관부(20)에 공급한다. 더 구체적으로 압축공기 공급부(80)는 압축공기를 생성하는 압축공기 생성부, 생성된 압축공기를 배관부(20)에 분사하기 위해 배관부(20)와 결합되는 압축공기 노즐 및 압축공기 노즐과 상기 압축공기 생성부를 연결하기 위한 연결부를 포함하여 구성된다. 이러한 압축공기 공급부(80)는 일정한 주기로 압축공기를 배관부(20) 내부에 분사하여 배관부(20)의 내면에 부착된 슬러지를 배관부(20)와 분리시키게 된다.

이를 위해 압축공기 공급부(80)는 노즐은 흡입배관에 결합된다. 특히, 노즐은 흡입배관의 노즐에 결합되고, 분사방향이 노즐에서 흡입배관 또는 수집배관을 바라보는 방향이 되도록 결합된다. 이를 통해, 압축공기 공급부(80)에 의해 분사된 압축공기에 의해 흡입배관의 내부에 부착되는 슬러지가 분리되고, 분리된 슬러지가 수집배관으로 보내질 수 있게 된다.

배관부(20)와 분리장치(30)는 진동부(90)를 포함하여 구성될 수 있다. 진동부(90)는 배관부(20)와 분리장치(30)에 진동을 제공하여, 배관부(20) 또는 분리장치(30)에 부착된 슬러지가, 배관부(20)와 분리장치(30)로부터 분리될 수 있게 하는 역할을 한다.

이를 위해 진동부(90)는 모터와 같은 동력원과 동력원에 의해 진동을 발생하는 진동발생부를 통해 진동에 의한 타격을 분리장치(30) 또는 배관부(20)에 전달할 수 있다. 또는 모터와 같은 동력원을 기어 또는 크랭크와 같은 기구 장치에 의해 분리장치(30) 또는 배관부(20)에 전달하여, 분리장치(30) 또는 배관부(20)를 직접 진동시켜 슬러지의 분리가 이루어지도록 할 수도 있다.

이러한 진동부(90)는 슬러지의 흡착이 빈번하게 발생되는 부분의 진동이 최대화되도록 분리장치(30) 또는 배관부(20)와 결합될 수 있다. 이를 위해 배관부(20) 중 수집배관의 배출구 부분, 분리장치(30)의 배출구 부분에 배치되어 배관부(20) 또는 분리장치(30)와 결합될 수 있다.

도 2 및 도 3은 슬러지 회수 장치를 좀 더 상세히 설명하기 위해 각 구성의 배치와 연결관계를 개략적으로 도시한 예시도들로써, 도 2는 건조부와 슬러지 회수장치를 건조부의 정면방향에서 바라본 배치 형태를 도시한 예시도이고, 도 3은 건조부와 슬러지 회수장치와 건조부를 측변에서 바라본 배치 형태를 도시한 예시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지 회수 장치는 건조과정에서 발생되는 슬러지 미분과 증기를 회수하고, 회수된 공기에 포함된 미분을 회수한다. 이를 통해, 건조부(10) 내부의 증기와 미분으로 인해 건조효율이 저하되는 것을 방지하면서, 건조부(10) 외부로 배출된 슬러지 미분을 회수함으로써 미분에 의한 환경오염을 방지하게 된다.

이를 위해 본 발명의 슬러지 회수 장치는 전술한 바와 같이 배관부(20), 분리장치(30), 흡입부(40), 후처리부(50), 이송부(60), 재투입부(70)와 같은 다양한 장치를 포함하여 구성된다.

우선 도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이 본 발명은 건조부(10)의 각 건조단(11: 11a 내지 11c)의 내부의 증기와 미분을 흡입한다. 이러한 미분은 슬러지의 건조과정에 발생되는 매우 작은 분진으로 건조단(11) 내부 공간에 비산하는 슬러지를 의미한다.

이러한, 미분과 건조단(11) 내부의 증기는 가열에 의한 건조효과를 저하시키는 원인이 된다. 때문에, 본 발명에서는 이를 건조단(11)에서 배출하여 회수한다. 특히, 이러한 슬러지 미분은 재투입하여 건조한 후 연료화하기 때문에 배출에 따른 슬러지 손실이 발생하는 것을 방지하면서도, 건조 효율을 향상시키게 된다.

이를 위해 전술한 바와 같이 흡입부(40)를 통해 미분과 증기를 흡입하도록 하고, 미분을 배관부(20)의 수집배관(25)과 분리장치(30)를 통해 회수하도록 함으로써 슬러지를 회수하여 이용할 수 있게 된다.

도 2에는 이러한 건조단(11), 배관부(20) 및 이송부(60)의 관계가 도시되어 있다. 건조단(11)에는 복수의 흡입노즐(21)과 흡입배관(22)이 마련된다. 이러한, 흡입노즐(21)과 흡입배관(22)의 수는 건조단(11)의 길이, 건조단(11)별 건조용량, 건조단(11)에서 발생되는 미분과 증기양에 따라 결정된다.

흡입배관(22)의 일측 종단에는 흡입노즐(21)이 결합되며, 흡입노즐(21)에 의해 흡입배관(22)이 건조단(11)과 결합된다. 이를 위해 흡입노즐(21)은 금속관 형태로 마련될 수 있다. 흡입배관(22)의 타단은 수집배관(25)에 결합된다.

이때, 흡입배관(22)과 수집배관(25)의 연결부위 위치는 흡입노즐(21)이 건조단(11)에 결합되는 위치보다 낮은 위치에 마련되어, 흡입배관(22)이 도시된 바와 같이 사선으로 배치될 수 있게 결합된다. 이를 통해, 흡입노즐(21)을 거쳐 흡입배관(22)으로 흡입된 미분이 자연스럽게 수집배관(25)의 내부로 낙하할 수 있게 구성된다. 즉, 흡입배관(22)으로 흡입된 미분은 흡입력에 의해 수집배관(25)으로 이동하며, 이때 경사지게 마련되는 흡입배관(22)에 의해 흡입노즐(21) 및 흡입배관(22)에 적체되지 않고 자연스럽게 수집배관(25)으로 흐르게 된다. 이를 통해, 수분을 가지는 미분이 흡입배관(22)에 쌓이는 것을 최소화하는 것이 가능하다.

수집배관(25)은 전술한 바와 같이 흡입배관(22)을 통해 흡입된 미분의 일부를 1차적으로 회수하는 역할을 한다. 이를 위해, 수집배관(25)은 도시된 바와 같이 지면에 대해 수직인 방향으로 설치되고, 흡입배관(22)에 비해 직경이 큰 파이프 형태로 마련된다.

이와 같이 수집배관(25)이 지면에 대해 수직인 방향으로 설치되고, 큰 직경을 가지도록 함으로써, 미분의 회수가 이루어지게 된다. 구체적으로, 수집배관(25)이 흡입배관(22)에 비해 넓은 직경을 가지기 때문에, 흡입배관(22)에서 수집배관(25)으로 이동(화살표 E)한 미분의 속도가 현저하게 늦어지게 된다. 이를 통해, 미분은 자기의 중량과 수집배관(25) 내부의 느린 공기 이동 속도로 인해, 수집배관(25)의 하부인 C 방향으로 낙하하게 된다. 이를 통해, 1차적으로 미분의 회수가 이루어지게 된다.

이때, 느려진 공기의 흐름으로 인해 미분이 수집배관(25)의 측면에 부착될 수 있다. 수집배관(25)이 지면에 대해 수직방향으로 설치됨으로써 이러한 부착을 최소화할 수 있지만, 그럼에도 불구하고 수집배관(25) 내부의 부착이 발생할 수 있다. 이를 해소하기 위해 전술한 바와 같이 진동부(90)가 마련되어 수집배관(25)을 진동시키게 되며, 이 진동에 의해 수집배관(25)에 부착되는 미분이 수집배관(25)과 분리되어 낙하할 수 있게 된다.

한편, 이러한 진동부(90)의 구성을 고려하여 흡입배관(22)은 수집배관(25)의 진동을 전달받아 미분이 흡착되지 않도록 하도록 합성수지를 이용하여 제조될 수 있다. 즉, 흡입배관(22)을 합성수지로 제조함으로써 수집배관(25)에 진동이 가해지는 경우 흡입배관(22)도 진동하고, 이러한 진동이 흡입노즐(21)로 전달되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한, 흡입배관(22)은 진동에 의한 떨림에 손상이 적게 발생되도록 주름관 형태로 제조될 수 있으나, 이로써만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

그리고, 전술한 바와 같이 수집배관(25)의 하부에 모인 슬러지는 이송부(60)를 통해 재투입부(70)에 전달되어, 제일 첫 건조단의 투입구(12a)에 공급되어 재건조가 이루어지게 된다.

이를 위해, 도 3에서와 같이 수집배관(25)의 하부에는 로터리 밸브와 같은 장치가 마련될 수 있다. 여기서, 로터리 밸브가 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 이러한 로터리 밸브는 일정한 주기로 수집배관(25)을 개방하여 누적된 미분을 이송부(60)에 공급하는 역할을 하며, 이송부(60)에 슬러지 미분을 공급하는 때 외에는 수집배관(25)의 폐쇄상태를 유지하여 흡입력이 손실되는 것을 방지하게 된다.

한편, 흡입배관(22)에서 수집배관(25)으로 배출된 미분 중, 중량이 상대적으로 가벼운 미분과 증기는 D 방향으로 이동하여 분리장치(30) 및 흡입부(40) 방향으로 이동하게 된다.

수집배관(25)의 상부로 이동한 잔여 미분과 증기는 D 방향으로 이동하여 분리장치(30)로 흡입된다.

이를 위해 수집배관(25)은 상부의 공기배출구(26a)가 연결배관(27)에 연결되고, 연결배관(27)은 분리장치(30)의 흡입구(31)와 연결된다.

이러한, 분리장치(30)는 싸이클론의 원리를 이용하여 공기배출구(26a)를 통해 배출되는 공기에 포함된 미분을 분리할 수 있다. 이를 위해, 분리장치(30)는 분리통(32)이 마련되며, 분리통(32)의 상부에 흡입구(31)가 일측으로 치우쳐 배치된다. 그리고, 분리장치(30)의 공기배출구(33)는 도시된 바와 같이 중앙에 마련되고, 공기배출구(33)의 타단에는 흡입부(40)가 연결된다.

이러한 분리장치(30)는 흡입구(31)를 통해 흡입된 공기를 본체(32)의 측면을 따라 회전시켜 원심력에 의해 미분이 본체(32)의 하부에 모아지도록 하고, 공기는 중앙에 배치되는 공기배출구(33)를 통해 배출될 수 있게 한다. 이를 통해, 수집배관(25)에 의해 걸러지고 남은 미분을 2차로 분리하게 된다.

이후 공기배출구(33)를 통해 배출된 공기는 후처리부(50)에 의해 처리되어 정화된 공기가 대기로 배출되게 된다.

이러한, 분리장치(30)의 본체(32)에 하부에는 전술한 바와 같이 로터리 밸브(92)가 마련되고, 로터리 밸브의 개폐 동작에 의해 본체(32) 내부에 모아진 슬러지를 이송부(60)에 전달하게 된다.

한편, 분리장치(30)에도 본체(32) 내부에 슬러지 미분이 쌓이는 것을 방지하기 위해 진동부(90)가 결합되어 진동을 제공하게 된다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여려가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10: 건조부 11: 건조단
20: 배관부 21: 흡입노즐
22: 흡입배관 25: 수집배관
26a: 공기배출구 26b: 슬러지 배출구
27: 연결배관 30: 분리장치
31: 흡입구 33: 배출구
40: 흡입부 50: 후처리부
60: 이송부 62: 모터
63: 컨베이어 70: 재투입부
80: 압축공기 공급부 81: 노즐
90: 진동부

Claims (6)

1. 흡입력을 생성하는 흡입부;
   건조부의 건조단에 결합되고, 상기 흡입력에 의해 상기 건조단 내부의 증기와 슬러지 미분을 포함하는 공기를 흡입하는 배관부;
   상기 배관부와 상기 흡입부 사이에 연결되어 상기 배관부에 의해 흡입된 공기에서 슬러지 미분을 분리하는 분리장치;를 포함하
   상기 배관부는
   상기 건조단에 결합되어 상기 증기와 상기 슬러지 미분을 흡입하는 흡입노즐; 상기 흡입노즐에 연결되고 합성수지를 이용하여 주름관 형태로 형성되는 흡입배관; 및 상기 흡입배관과 연결되고, 상기 공기에서 상기 슬러지 미분을 상기 분리장치에 앞서서 분리하도록 지면에 수직인 방향으로 설치되는 수집배관;을 포함하며,
   상기 흡입노즐에 결합되고 압축공기를 상기 흡입노즐 내부에 분사하는 분사노즐과 상기 분사노즐에 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수집배관 또는 상기 분리장치는
   상기 수집배관 또는 상기 분리장치에 진동을 가하는 진동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수집배관 또는 상기 분리장치의 배출구는
   상기 수집배관 또는 상기 분리장치에 모인 슬러지 미분을 이송하는 이송부와 연결되는 것을 특징으로 하는 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 이송부는 상기 슬러지 미분을 상기 건조단에 재투입하는 재투입부로 상기 슬러지 미분을 이송하는 것을 특징으로 하는 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 흡입배관과 상기 수집배관의 연결위치는
   상기 흡입노즐과 상기 건조단의 연결위치에 비해 낮은 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 연료화 시스템의 슬러지 회수장치.
   

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