KR102169578B1 - mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same - Google Patents

mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same Download PDF

Info

Publication number
KR102169578B1
KR102169578B1 KR1020190144102A KR20190144102A KR102169578B1 KR 102169578 B1 KR102169578 B1 KR 102169578B1 KR 1020190144102 A KR1020190144102 A KR 1020190144102A KR 20190144102 A KR20190144102 A KR 20190144102A KR 102169578 B1 KR102169578 B1 KR 102169578B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
marine
waste
syngas
low
heat
Prior art date
Application number
KR1020190144102A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이기원
이승한
Original Assignee
이기원
이승한
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 이기원, 이승한 filed Critical 이기원
Priority to KR1020190144102A priority Critical patent/KR102169578B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102169578B1 publication Critical patent/KR102169578B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B02C21/02Transportable disintegrating plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/28Barges or lighters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48Apparatus; Plants
    • C10J3/52Ash-removing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/82Gas withdrawal means
    • C10J3/84Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/08Production of synthetic natural gas
    • 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • C10L3/102Removal of contaminants of acid contaminants
    • C10L3/103Sulfur containing contaminants
    • 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
    • C10L3/00Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101Removal of contaminants
    • C10L3/105Removal of contaminants of nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/09Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/12Heating the gasifier
    • C10J2300/123Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves
    • C10J2300/1238Heating the gasifier by electromagnetic waves, e.g. microwaves by plasma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628Ash post-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00Details of gasification processes
    • C10J2300/16Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1643Conversion of synthesis gas to energy
    • 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
    • C10L2290/02Combustion or pyrolysis
    • 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
    • C10L2290/04Gasification
    • 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
    • C10L2290/28Cutting, disintegrating, shredding or grinding
    • 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
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/545Washing, scrubbing, stripping, scavenging for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • 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
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells
    • 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
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

The present invention discloses a resource utilization and regeneration technology. That is, a marine mobile waste treatment system and a method of driving thereof according to an embodiment of the present invention can block and extinguish the emission of dioxin, which is one of the environmental pollutants, by using a low-temperature plasma generated by pyrolysis of marine waste when operating a marine mobile facility loaded on a barge. Accordingly, electric energy, thermal energy, and chemical fuel obtained from the operation are used as a kinetic energy source to operate marine mobile facilities or to move barges carrying marine mobile facilities, thereby greatly contributing to resource recycling, conservation of ecosystems, and improvement of the natural environment.

Description

해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템 및 그 구동방법{mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same}Mobile marine waste treatment system over the sea and drive method of the same

본 발명은 자원활용 및 재생 기술에 관한 것으로, 특히, 바지선에 싣어진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 해양 폐기물을 열분해시킴에 따라 발생된 저온 플라즈마를 활용해 환경오염 물질 중 하나인 다이옥신의 방출을 차단 및 소멸시키고, 이로부터 획득되어진 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 해상 이동형 설비를 작동케 하거나 해상 이동형 설비를 싣은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a resource utilization and regeneration technology, and in particular, when operating a marine mobile facility loaded on a barge, the emission of dioxin, one of environmental pollutants, is prevented by utilizing low-temperature plasma generated by pyrolysis of marine waste. Offshore movable marine waste treatment system and its operation used as a kinetic energy source to block and extinguish, and to operate offshore mobile facilities with electric energy, thermal energy and chemical fuel obtained therefrom, or to move barges carrying offshore mobile facilities It's about how.

일반적으로 폐기물은 가정, 사무소 및 산업공장에서 매일 발생되며, 종래에는 이러한 폐기물을 도시근교의 쓰레기매립지나 환경에 손상을 주지 않도록 해양 등에 매립하였다. 그러나 폐기물의 매립처리는 매립지를 지속적으로 확보하여야 하며, 매립 후 침출수 및 가스 등의 발생으로 환경이 심각하게 오염될 뿐만 아니라 매립지 등을 확보하고 매립시설을 확충하는데 많은 비용이 소요된다.In general, waste is generated every day in homes, offices, and industrial factories, and conventionally, such waste has been buried in a landfill in suburban cities or in the ocean so as not to damage the environment. However, the landfill treatment of waste must continuously secure the landfill, and the environment is seriously polluted by the generation of leachate and gas after landfill, and it takes a lot of cost to secure the landfill and expand the landfill facility.

종래의 폐기물 매립처리에 따른 문제점을 해결하기 위한 대안으로 폐기물의 소각처리 기술이 개발되었다. 폐기물 소각처리 기술에 의하면 폐기물을 소각로 내에 공급하여 완전 연소시키고 폐기물의 소각에 의해 발생되는 고열은 소각시설 주위의 주택 또는 시설물의 난방, 온수공급 등에 이용하게 된다. As an alternative to solving the problems associated with the conventional landfill treatment, waste incineration technology has been developed. According to the waste incineration treatment technology, the waste is supplied to the incinerator for complete combustion, and the high heat generated by the incineration of the waste is used for heating and hot water supply of houses or facilities around the incinerator.

그러나, 이러한 소각 시스템에는 다이옥신, 퓨란 및 휘발성유기 화합물(VOCs)을 규제치 이하로 낮추기 위한 대기 오염 조절 시스템 소각로가 필요하고, 소각로 내의 온도가 600℃~1,000℃ 이하로 낮아 중금속이 포함된 유해한 재를 처리하는 것이 심학하게 문제시된다.However, these incineration systems require an air pollution control system incinerator to lower dioxin, furan, and volatile organic compounds (VOCs) below the regulated values, and the temperature in the incinerator is lower than 600°C to 1,000°C, thereby reducing harmful ash containing heavy metals. Handling is seriously questioned.

이러한 소각상의 문제점을 해결하기 위한 방법으로서 과거에 아크토치 방식의 플라즈마를 이용한 열분해 및 용융 방법이 개발되었는데, 이 방법은 '플라즈마 가스화' 또는 '플라즈마 열분해 및 유리화'라고도 칭해진다. As a method for solving such incineration problems, pyrolysis and melting methods using plasma of the arc torch method have been developed in the past, and this method is also referred to as'plasma gasification' or'plasma pyrolysis and vitrification'.

플라즈마 열분해 공정은 폐기물의 열분해와 유리화에 적합한 플라즈마 가열의 현저한 장점으로 인하여 연료 연소에 비해 유용한 폐기물 처리 장치로 상당한 주목을 받고 있었다. 플라즈마 토치는 이온화된 플라즈마 가스에 고압의 아크를 가함으로써 극히 고온의 불꽃을 생성한다.The plasma pyrolysis process has attracted considerable attention as a useful waste treatment device compared to fuel combustion due to the remarkable advantages of plasma heating suitable for pyrolysis and vitrification of waste. Plasma torch creates extremely hot flames by applying a high-pressure arc to the ionized plasma gas.

그러나 과거에 사용해오던 아크토치 방식의 고온 플라즈마를 이용하면 12,000℃ 이상의 온도로 의하여 소각로 내의 내화물이 쉽게 부서지고, 또한 아크토치의 수명이 300시간 이하로 작동되어 유지보수를 수시로 해야 하며, 자기 생산 전력의 70% 내외의 전력을 사용해야하는 큰 단점이 있었다.However, if the high-temperature plasma of the arc torch method used in the past is used, refractories in the incinerator are easily broken due to temperatures above 12,000℃, and the life of the arc torch is operated for less than 300 hours, requiring frequent maintenance and self-produced power There was a big drawback of having to use about 70% of the power.

이에 새롭게 보완되어 개발된 마이크로웨이브(극초단파) 플라즈마 토치(plasma torch) 즉, 극초단파 플라즈마 발생기에 의해 발생되는 플라즈마를 이용하여 통상 1,000℃ 내지 1,500℃ 범위의 저온플라즈마 환경을 만들 수 있는데, 이러한 환경에서는 과거의 아크토치 플라즈마 방식에서와 같이 알려진 모든 물질이 용융되고 산업적 이익이 있는 대부분 공정의 반응이 촉진될 뿐 아니라, 재래식 방법에 의한 저온의 연소 화염 또는 옥시아세틸렌 화염에서는 불가능한 반응도 가능해지게 된다. A newly developed microwave (microwave) plasma torch, that is, a plasma generated by a microwave plasma generator, can be used to create a low-temperature plasma environment in the range of 1,000℃ to 1,500℃. As in the arc torch plasma method of, not only all known materials are melted and reactions of most industrially beneficial processes are accelerated, but reactions that are impossible in low temperature combustion flames or oxyacetylene flames by conventional methods become possible.

또한, 극초단파 플라즈마 토치를 통과하는 플라즈마 가스의 양은 동일한 열에너지를 탄화수소 연료의 연소로써 발생시키는데 필요한 가스의 양보다 상당히 적으므로, 폐기물 내부에서 자발적인 연소가 일어날 가능성이 적으며, 비교적 작은 폐가스 세정시스템(off-gas cleaning system)만이 필요하게 된다.In addition, since the amount of plasma gas passing through the microwave plasma torch is considerably less than the amount of gas required to generate the same thermal energy by combustion of hydrocarbon fuel, there is less possibility of spontaneous combustion within the waste, and a relatively small waste gas cleaning system (off -gas cleaning system) is required.

실제, 저온 플라즈마는 전극이 없는 무전극 극초단파를 사용하고, 대기압 또는 대기압 하에서 얻어진다.In practice, low-temperature plasma uses electrodeless microwaves without electrodes, and is obtained under atmospheric pressure or atmospheric pressure.

극초단파 플라즈마 토치는 해당 환경에 함유된 성분들을 이온화하고, 음이온, 양이온, 소수 라디칼(minorradical), 및 여기된 상태의 종(excited species)을 형성한다. 이러한 화합물은 존재하는 화학적 화합물을 분해(degrade)한다.The microwave plasma torch ionizes the components contained in the environment and forms anions, cations, minor radicals, and excited species. These compounds degrade the chemical compounds present.

일반적으로, 플라즈마란 기체 상태에 강력한 에너지를 줘 원자핵과 전자가 분리돼 이온화한 상태를 뜻한다. 기체, 액체 혹은 고체도 아닌 제 4 의 물질상태로 불린다. 우주를 구성하는 물질의 99%가 플라즈마라고 하며, 장마철 하늘에서 번쩍이는 번갯불, 네온광고판과 극지방에서 볼 수 있는 오로라, 큰 화면의 텔레비전 평판 표시장치 등이 주변에서 쉽게 볼 수 있는 플라즈마의 대표적인 예다.In general, plasma refers to a state in which an atomic nucleus and electrons are separated and ionized by giving strong energy to a gaseous state. It is called the fourth state of matter, which is neither gaseous, liquid nor solid. 99% of the materials that make up the universe are said to be plasma, and in the rainy season, lightning flashes in the sky, neon billboards and aurora seen in the polar regions, and large-screen television flat panel displays are typical examples of plasma that can be easily seen around the world. .

가장 가스화에 효과적이면서도 유지보수가 적고, 자기 생산 전력도 30% 내외를 사용하면서 플라즈마를 발생시킬 수 있는 방법은 극초단파 플라즈마 토치를 이용한 방법이다. 무전극 극초단파 플라즈마 토치는 전기장을 형성시킴으로써 플라즈마를 발생시키는 방식인데 이 때 발생된 플라즈마를 저온 플라즈마라고 한다. The most effective method for gasification, low maintenance, and generating plasma while using around 30% of self-produced power is a method using a microwave plasma torch. Electroless microwave plasma torch is a method of generating plasma by forming an electric field, and the generated plasma is called low-temperature plasma.

고온 플라즈마는 1000∼2만℃의 고온인 반면 저온 플라즈마는 분리된 전자만 높은 온도를 지니고 나머지 이온과 중성입자는 낮은 온도를 유지해 비평형 플라즈마라 할 수 있다.High-temperature plasma is a high temperature of 10 ~ 20,000 ℃, whereas low-temperature plasma has a high temperature only the separated electrons and the remaining ions and neutral particles maintain a low temperature, so it can be called a non-equilibrium plasma.

극초단파 플라즈마 토치의 경우 수명이 12,000시간 이상을 보증하고 소각로 내의 온도가 1,500℃ 이하로 되어 내화물에 손상이 적고, 자기 생산 전력을 30% 이하로 사용하여, 경제성, 효율성이 높고, 유지보수가 적으면서, 다이옥신과 그 외의 환경오염물의 극소화 할 수 있다.In the case of microwave plasma torch, the lifespan is guaranteed for more than 12,000 hours, and the temperature inside the incinerator is less than 1,500℃, so there is less damage to the refractory, and the self-produced power is used at less than 30%, resulting in high economic efficiency, high efficiency, and low maintenance. , Dioxins and other environmental pollutants can be minimized.

특히, 대기압 플라즈마의 한 종류인 유전체 장벽 방전방식은 기존의 진공 플라즈마에 비해 100∼1000배 이상 높은 반응 활성종(오존, 과산화수소, 일산화질소, 이산화질소 등)의 농도를 구현한다.In particular, the dielectric barrier discharge method, which is a type of atmospheric pressure plasma, realizes a concentration of reactive active species (ozone, hydrogen peroxide, nitrogen monoxide, nitrogen dioxide, etc.) that is 100 to 1000 times higher than that of a conventional vacuum plasma.

한국특허 등록번호 : 10-0529826Korean patent registration number: 10-0529826 한국특허 등록번호 : 10-1107384Korean patent registration number: 10-1107384 한국특허 등록번호 : 10-1024457Korean patent registration number: 10-1024457 한국특허 등록번호 : 10-0935159Korean patent registration number: 10-0935159

본 발명의 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템 및 그 구동방법은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 바지선에 실려진 해상 이동형 설비 중 가스화로의 구성에 기존의 아크토치 플라즈마 또는 버너 대신에 최초로 극초단파 토치 플라즈마를 이용하여 가스화로에 적용하여, 가장 가스화에 효과적이면서도 대기압 또는 그 이하로 운전되어 폭발 위험성이 아주 낮으면서 유지보수가 적고, 자기 생산 전력도 30% 내외로 적게 사용하면서 구조를 간단하게 만들기 위함이다.The marine movable marine waste treatment system and its driving method of the present invention were devised to solve the problems of the prior art, and the first object of the present invention is to provide a conventional gasification furnace among marine movable facilities loaded on a barge. As the first microwave torch plasma is used instead of arc torch plasma or burner, it is applied to the gasification furnace. It is the most effective for gasification and is operated at atmospheric pressure or lower, so the risk of explosion is very low, maintenance is low, and the self-produced power is around 30%. This is to simplify the structure while using less.

또한, 본 발명의 제 2 목적은 바지선에 실려진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 저온 플라즈마를 활용해 해양 폐기물을 열분해시킴에 따라 발생된 저온 플라즈마를 활용해 환경오염 물질 중 하나인 다이옥신 및 그 외의 대기오염 물질의 방출을 차단 및 소멸, 극소화로 감소시키고, 이로부터 획득되어진 전기에너지 및 열에너지로 해상 이동형 설비를 작동케 하거나 해상 이동형 설비를 실은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하기 위함이다.In addition, a second object of the present invention is to utilize low-temperature plasma generated by pyrolysis of marine waste by utilizing low-temperature plasma when operating a marine mobile facility loaded on a barge, and dioxin, one of the environmental pollutants, and others. It is intended to reduce the emission of air pollutants by blocking, extinction, and minimization, and to use the electric energy and thermal energy obtained therefrom to operate marine mobile equipment or as a kinetic energy source to move barges carrying marine mobile equipment.

또한, 본 발명의 제 3 목적은 해양 폐기물을 처리하기 위해 소금기를 통한 주 오염물질인 다이옥신을 제거하기 위하여 담수화설비를 통해 세척한 후 파쇄기, 분쇄기를 거쳐 건조기를 이용하여 수분함수율을 10%대까지 줄인 다음 극초단파 플라즈마 가스화로를 거쳐 분진제거기에서 분진을 제거한 다음 급속냉각설비로 급속냉각하여 대기오염 물질을 제거한다. 그다음에 합성가스 세정기를 통해 증기터빈이 아닌 가스엔진과 발전기로 들어가게 된다. 여기서 남은 합성가스를 저장하고, 남은 전기는 에너지 저장장치를 이용하여 보관하였다가 바지선을 운행할 경우에 사용한다. 남은 폐열은 해양폐기물을 건조하는 데 사용한다. 이러한 공정이 매우 중요하며 이 공정을 통해서 바지선에 모두 설치가 가능하고, 해상에서 이동이 원활하게 하기 위함이다.In addition, a third object of the present invention is to reduce the moisture content of up to 10% by washing through a desalination facility in order to remove dioxin, which is a major pollutant through salt, to treat marine waste, and then using a dryer through a crusher and a pulverizer After reduction, the dust is removed from the dust eliminator through a microwave plasma gasifier, and then rapidly cooled with a rapid cooling facility to remove air pollutants. Then, it enters the gas engine and generator rather than the steam turbine through the syngas scrubber. Here, the remaining syngas is stored, and the remaining electricity is stored using an energy storage device and used when operating a barge. The remaining waste heat is used to dry marine waste. This process is very important and can be installed on the barge through this process, and it is intended to facilitate movement in the sea.

또한, 본 발명의 제 4 목적은 바지선에 실려진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 싣고 해상에 이동하며 직접 해양 폐기물 수거 및 수거된 해양 폐기물을 처리함으로써, 해양 폐기물로 환경오염의 피해를 받아왔던 어민들의 수많은 민원문제를 해결하고 몇 개의 섬을 연결하여 해양폐기물을 처리하거나 해안에서 수거된 해양 폐기물을 육상으로 이송하면서 생기는 여러가지 야기되는 처리문제를 단번에 해결할 수 있기 위함이다. In addition, a fourth object of the present invention is to provide fishermen who have suffered damage from environmental pollution as marine waste by directly collecting marine waste and treating the collected marine waste while loading and moving on the sea when operating a marine mobile facility loaded on a barge. The aim is to solve the numerous complaints problems of the people, and to connect several islands to treat marine waste or to solve various problems of treatment caused by transporting marine waste collected from the shore to land at once.

또한, 본 발명의 제 5 목적은 외부 동력원을 동원하지 않고 자가 발전시킨 에너지원으로 해상 이동형 설비를 운행 및 동작시켜 해양 폐기물을 대상으로 분리, 파쇄 및 건조시키고 저온 플라즈마를 활용해 가스화로에서 일어나는 열분해 반응과 후단에 급속 냉각기, 가스 세정기를 이용해 해상오염 또는 환경오염의 주원인 물질 중 하나인 다이옥신을 제거 및 소멸시키고 이동을 위한 바지선에 디젤엔진이 아닌 가스엔진 또는 모터를 사용함으로써, 자연환경 개선 및 지구 생태계를 보존하는데 조금이나마 일조하고 그에 따른 산업발전에도 크게 이바지하기 위함이다. In addition, the fifth object of the present invention is to separate, crush and dry marine waste by operating and operating marine mobile facilities with self-generated energy sources without mobilizing an external power source, and pyrolysis occurring in a gasifier using low-temperature plasma. By using a rapid cooler and a gas scrubber at the rear end of the reaction to remove and destroy dioxin, which is one of the main sources of marine pollution or environmental pollution, and by using a gas engine or motor instead of a diesel engine in a barge for movement, the natural environment is improved and the earth It is intended to contribute a little in preserving the ecosystem and contribute greatly to the industrial development accordingly.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.The present invention for achieving the above object includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템은, 담수를 이용해 상기 해양 폐기물을 세척 및 세정하는 세척기; 분류기에 의해 선별되어진 상기 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시키는 파쇄 및 분쇄기; 상기 급속 냉각기로부터 폐열을 전달받아 상기 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 낮아지도록 건조시키는 건조기; 상기 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 저온 플라즈마가 일어나도록 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 내는 저온 플라즈마 가스화로; 상기 합성가스가 입력될 시, 상기 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시키는 급속 냉각기; 아이디 팬을 구동시켜 상기 저온 플라즈마 가스화로 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 상기 저온 플라즈마 가스화로 환경을 산소 부족 상태로 두어 상기 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 제거하는 합성가스 세정기; 및 상기 황 산화물질 및 질소 산화물질이 제거된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 상기 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원으로 자가 발전시키는 자가 발전기를 포함한다.That is, a marine mobile marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention includes a washing machine for washing and washing the marine waste using fresh water; A crushing and crushing machine for crushing and crushing the cleaned marine wastes selected by a classifier; A dryer for receiving waste heat from the rapid cooler and drying the water content of the marine waste to decrease to 1 to 10%; A low-temperature plasma gasifier that produces syngas by performing pyrolysis to generate a low-temperature plasma targeting the crushed and pulverized marine waste or the dried marine waste; A rapid cooler for generating waste heat by rapidly cooling the retained heat of the syngas when the syngas is input; A syngas scrubber which drives an ID fan to maintain the pressure in the low-temperature plasma gasifier at atmospheric pressure, and removes sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the syngas by leaving the environment of the low-temperature plasma gasifier in an oxygen-deficient state; And a self-powered generator that receives the pure synthesis gas, which is the synthesis gas from which the sulfur oxides and nitrogen oxides are removed, and generates the electric energy, thermal energy, and chemical fuel as a power source.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법은, 세척기가 담수를 이용해 상기 해양 폐기물을 세척 및 세정하는 단계; 파쇄 및 분쇄기가 분류기에 의해 선별되어진 상기 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시키는 ; 건조기가 상기 급속 냉각기로부터 폐열을 전달받아 상기 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 낮아지도록 건조시키는 단계; 저온 플라즈마 가스화로가 상기 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 저온 플라즈마가 일어나도록 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 내는 단계; 상기 합성가스가 입력될 시, 급속 냉각기가 상기 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시키는 단계; 합성가스 세정기가 아이디 팬을 구동시켜 상기 저온 플라즈마 가스화로 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 상기 저온 플라즈마 가스화로 환경을 산소 부족 상태로 두어 상기 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 제거하는 단계; 및 자가 발전기가 상기 황 산화물질 및 질소 산화물질이 제거된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 상기 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원으로 자가 발전시키는 단계를 포함한다.In addition, a driving method of a marine movable marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: a washing machine washing and washing the marine waste using fresh water; A crushing and crushing machine crushing and crushing the cleaned marine wastes that have been sorted by a classifier; Receiving waste heat from the rapid cooler by a dryer and drying the marine waste so that the moisture content rate is lowered to 1 to 10%; Producing syngas by thermally decomposing the crushed and pulverized marine waste or the dried marine waste by a low-temperature plasma gasifier to generate a low-temperature plasma; Generating waste heat by rapidly cooling the retained heat of the syngas by a rapid cooler when the syngas is input; The syngas scrubber drives the ID fan to maintain the pressure in the low-temperature plasma gasifier at atmospheric pressure, and removes the sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the syngas by leaving the environment of the low-temperature plasma gasifier in a state of lack of oxygen. step; And receiving, by a self-generator, pure syngas, which is a syngas from which the sulfur oxides and nitrogen oxides are removed, and self-generating them as a power source for producing the electric energy, thermal energy, and chemical fuel.

본 발명의 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템 및 그 구동방법은 바지선에 실려진 해상 이동형 설비 중 가스화로의 구성에 기존의 아크토치 플라즈마 또는 버너 대신에 최초로 극초단파 토치 플라즈마를 이용하여 가스화로에 적용하여, 가장 가스화에 효과적이면서도 대기압 또는 그 이하로 운전되어 폭발 위험성이 아주 낮으면서 유지보수가 적고, 자기 생산 전력도 30% 내외로 적게 사용하면서 구조를 간단하게 만들어 사용하는 제 1 효과를 준다.The marine movable marine waste treatment system and its driving method of the present invention are applied to the gasifier using microwave torch plasma for the first time in place of the conventional arc torch plasma or burner in the configuration of a gasifier among marine mobile facilities loaded on a barge. It is effective for gasification and operates at atmospheric pressure or lower, so the risk of explosion is very low, maintenance is low, and the self-produced power is also used as low as 30%, giving the first effect of simplifying the structure and using it.

또한, 본 발명은 바지선에 실려진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 저온 플라즈마를 활용해 해양 폐기물을 열분해시킴에 따라 발생된 환경오염 물질 중 하나인 다이옥신 및 그 외의 대기오염 물질의 방출을 차단 및 소멸, 극소화로 감소시키고, 이로부터 획득되어진 전기에너지 및 열에너지로 해상 이동형 설비를 작동케 하거나 해상 이동형 설비를 실은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하는 제 2 효과를 준다.In addition, the present invention blocks and eliminates the emission of dioxin and other air pollutants, which are one of the environmental pollutants generated by pyrolysis of marine waste using low-temperature plasma when operating a marine mobile facility carried on a barge. The second effect is reduced by minimization, and the electric energy and thermal energy obtained therefrom are used as a kinetic energy source to operate a marine mobile facility or to move a barge carrying a marine mobile facility.

또한, 본 발명은 해양 폐기물을 처리하기 위해 소금기를 통한 주 오염물질인 다이옥신을 제거하기 위하여 담수화설비를 통해 세척한 후 파쇄기, 분쇄기를 거쳐 건조기를 이용하여 수분함수율을 10%대까지 줄인 다음 극초단파 플라즈마 가스화로를 거쳐 분진제거기에서 분진을 제거한 다음 급속냉각설비로 급속냉각하여 대기오염 물질을 제거한다. 그다음에 합성가스 세정기를 통해 증기터빈이 아닌 가스엔진과 발전기로 들어가게 된다. 여기서 남은 합성가스를 저장하고, 남은 전기는 에너지 저장장치를 이용하여 보관하였다가 바지선을 운행할 경우에 사용한다. 남은 폐열은 해양폐기물을 건조하는 데 사용한다. 이러한 공정이 매우 중요하며 이 공정을 통해서 바지선에 모두 설치가 가능하고, 해상에서 이동이 원활하게 하는 제 3효과를 준다.In addition, the present invention reduces the moisture content to 10% by using a desalination facility after washing through a desalination facility to remove dioxin, which is a major pollutant through salt, to treat marine waste, then using a crusher, a pulverizer, and a dryer to reduce the moisture content to 10%. After removing the dust from the dust eliminator through the gasification furnace, it is rapidly cooled with a rapid cooling facility to remove air pollutants. Then, it enters the gas engine and generator rather than the steam turbine through the syngas scrubber. Here, the remaining syngas is stored, and the remaining electricity is stored using an energy storage device and used when operating a barge. The remaining waste heat is used to dry marine waste. This process is very important, and it can be installed on a barge through this process, and it gives a third effect of smooth movement in the sea.

또한, 본 발명은 바지선에 해상 이동형 설비를 싣고 해상에 이동하며 직접 해양 폐기물 수거 및 수거된 해양 폐기물을 처리함으로써, 해양 폐기물로 환경오염의 피해를 받아왔던 어민들의 수많은 민원문제를 해결하고, 몇 개의 섬을 연결하여 해양폐기물을 처리하거나 해안에서 수거된 해양 폐기물을 육상으로 이송하면서 생기는 여러 가지 야기되는 처리문제를 단번에 해결할 수 있는 제 4 효과를 준다.In addition, the present invention solves a number of civil complaints from fishermen who have been damaged by environmental pollution as marine waste by loading a marine mobile facility on a barge, moving on the sea, and directly collecting marine waste and treating the collected marine waste. It provides a fourth effect that can solve various problems of treatment caused by connecting islands to treat marine waste or transporting marine waste collected from the shore to land.

또한, 본 발명은 외부 동력원을 동원하지 않고 자가 발전시킨 에너지원으로 해상 이동형 설비를 운행 및 동작시켜 해양 폐기물을 대상으로 분리, 파쇄 및 건조시키고 가스화로에서 일어나는 열분해 반응에서의 저온 플라즈마를 활용해 해상오염 또는 환경오염의 주원인 물질 중 하나인 다이옥신을 제거 및 소멸시키고, 이동을 위한 바지선에 디젤엔진이 아닌 가스엔진 또는 모터를 사용함으로써, 자연환경 개선 및 지구 생태계를 보존하는데 조금이나마 일조하고 그에 따른 산업발전에도 크게 이바지 하는 제 5 효과를 준다.In addition, the present invention operates and operates marine mobile facilities with self-generated energy sources without mobilizing an external power source to separate, crush and dry marine waste, and utilize low-temperature plasma in the pyrolysis reaction occurring in a gasifier. By removing and extinguishing dioxin, one of the main sources of pollution or environmental pollution, and using gas engines or motors instead of diesel engines in barges for movement, it contributes little to improving the natural environment and preserving the earth's ecosystem, and industry accordingly. It has a fifth effect that greatly contributes to development.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템을 도시한 다른 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 1, 2 저온 플라즈마 가스화로의 구조를 도시한 상세 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a view showing a marine mobile type marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is another diagram showing a marine mobile type marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a marine mobile type marine waste treatment system according to another embodiment of the present invention.
4 is a detailed block diagram showing the structure of the first and second low temperature plasma gasification furnaces according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart showing a driving method of the offshore mobile type marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a detailed description will be given with reference to the accompanying drawings in embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템을 도시한 도면이다.1 is a view showing a marine mobile type marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템(1000)은 해양 폐기물이 해상 이동형 설비에 의해 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 재생되게 하는 시스템으로, 즉, 바지선에 싣어진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 해양 폐기물을 열분해시킴에 따라 발생된 저온 플라즈마를 활용해 환경오염 물질 중 하나인 다이옥신의 방출을 차단 및 소멸시키고, 대기오염 물질의 방출을 차단 및 소멸, 극소화시키고, 이로부터 획득되어진 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 해상 이동형 설비를 동작케 하거나 해상 이동형 설비를 싣은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하는 시스템으로, 세척기(100), 파쇄 및 분쇄기(200), 건조기(300), 저온 플라즈마 가스화로(400), 급속 냉각기(500), 합성가스 세정기(600) 및 자가 발전기(700)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the marine movable marine waste treatment system 1000 is a system for regenerating marine waste into electric energy, thermal energy and chemical fuel by a marine movable facility, that is, a marine movable facility loaded on a barge can be operated. City, by using the low-temperature plasma generated by pyrolysis of marine waste, it blocks and extinguishes the emission of dioxin, one of the environmental pollutants, and blocks, extinguishes and minimizes the emission of air pollutants, and the electric energy obtained therefrom , As a system used as a kinetic energy source to operate a marine mobile facility with thermal energy and chemical fuel or to move a barge carrying a marine mobile facility, a washing machine 100, a crushing and crushing machine 200, a dryer 300, It includes a low-temperature plasma gasifier 400, a rapid cooler 500, a syngas scrubber 600, and a self-generator 700.

먼저, 세척기(100)는 담수를 이용해 해양 폐기물을 세척 및 세정한다.First, the washing machine 100 cleans and cleans marine waste using fresh water.

즉, 세척기(100)는 해양에서 수거된 폐기물이 바지선에 설치된 크레인을 통해 폐기물 저장소로 이적됨에 따라 도 2에서도 알수 있듯이, 담수저장 탱크(50) 내 저장된 담수(혹은 탈염수)를 뿌려 해상 이동형 설비의 산화를 방지케 하면서 해양 폐기물을 정화시킨다.That is, the washing machine 100 sprays fresh water (or demineralized water) stored in the freshwater storage tank 50 as it can be seen in FIG. 2 as the waste collected from the sea is transferred to the waste storage through the crane installed on the barge. It purifies marine waste while preventing oxidation.

파쇄 및 분쇄기(200)는 분류기(미도시)에 의해 선별되어진 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시키며, 이때 해양 폐기물을 1 내지 10 mm로 파쇄 및 분쇄한다.The crushing and crushing machine 200 crushes and pulverizes the cleaned marine waste selected by a sorter (not shown), and crushes and pulverizes the marine waste into 1 to 10 mm.

건조기(300)는 급속 냉각기(400)로부터 폐열을 전달받아 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 형성되어 낮아지도록 건조시킨다.The dryer 300 receives waste heat from the rapid cooler 400 and dries it so that the moisture content rate of the marine waste is formed to be 1 to 10% and is lowered.

저온 플라즈마 가스화로(400)는 저온 플라즈마를 일으켜 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 낸다.The low-temperature plasma gasifier 400 generates a low-temperature plasma to produce syngas by thermally decomposing crushed and crushed marine waste or dried marine waste.

저온 플라즈마 가스화로(400)는 초기에 기동할 수 있는 발전 에너지가 따로 준비되어 있지 않은 연유로, 바지선 내 미리 준비된 기동 에너지 저장모듈을 별도로 설치한 후 기동 에너지 저장모듈 내에 LPG나 휘발유라든지, 경유, 등유 등을 이용해 기동할 수 있는 발전 에너지를 활용해 기내로 들어온 건조된 해양 폐기물의 열분해를 실시한다. 즉, 기동 에너지 저장모듈은 합성가스가 생성되기 전 초기 저온 플라즈마 가스화로(400)를 기동할 수 있게 하는 기동 에너지를 저장하는 저장탱크 혹은 저장모듈이라 할 것이다.The low-temperature plasma gasification furnace 400 is a fuel oil that does not have power generation energy that can be started initially, and after installing a separate starting energy storage module prepared in advance in the barge, LPG or gasoline, diesel, or diesel in the starting energy storage module Pyrolysis of dried marine waste that has entered the cabin is carried out by utilizing power generation energy that can be started using kerosene. That is, the starting energy storage module will be referred to as a storage tank or storage module that stores starting energy that enables the initial low-temperature plasma gasifier 400 to be started before syngas is generated.

급속 냉각기(500)는 합성가스가 입력될 시, 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시킨다.When the syngas is input, the rapid cooler 500 rapidly cools the retained heat of the syngas to generate waste heat.

급속 냉각기(500)는 이하 기술될 사이클론 분진 제거기(450)를 거쳐 통과된 분진이 제거된 합성가스가 가진 섭씨 1300 내지 3000도의 보유열를 급속하게 냉각시킴에 따라 전환되어진 섭씨 150 내지 250도의 폐열을 건조기(300)에 전달한다.The rapid cooler 500 rapidly cools the retained heat of 1300 to 3000 degrees Celsius of the synthetic gas from which the dust has passed through the cyclone dust remover 450 to be described below, and the converted waste heat of 150 to 250 degrees Celsius is a dryer. Pass to 300.

본 발명의 실시예에 따른 저온 플라즈마 가스화로(400)는 저온 플라즈마를 이용해 해양 폐기물(파쇄 및 분쇄된 것, 건조된 것 모두를 포함함을 전제로 함), 이밖에 탄소함량 폐기물, 플라스틱, 도시생활 폐기물, 어촌생활 폐기물, 석탄, 저급석탄, 폐목재, 톱밥, 타이어를 포함하는 바이오매스를 주입 연료로 삼아 섭씨 1300 내지 3000도의 발열을 발생시킨다.The low-temperature plasma gasification furnace 400 according to the embodiment of the present invention uses low-temperature plasma to provide marine waste (presumably including both crushed and pulverized, and dried), in addition, carbon-containing waste, plastic, urban Biomass including household waste, fishing village waste, coal, low-grade coal, waste wood, sawdust, and tires is used as injection fuel to generate heat of 1300 to 3000 degrees Celsius.

또한, 저온 플라즈마 가스화로(400)는 저온 플라즈마로 주입 연료 내 함유된 다이옥신을 분해하면서 일산화탄소와 수소를 포함하는 합성가스를 생성시킴으로써, 저온 플라즈마를 이용한 열분해에 따른 가스화 공정을 실시하는 장치로, 챔버(310), 단열재(320), 제 1, 2 보호재(330, 340) 및 폐열 전도성 선로(350)를 포함한다.In addition, the low-temperature plasma gasification furnace 400 is a device that performs a gasification process according to pyrolysis using low-temperature plasma by generating syngas containing carbon monoxide and hydrogen while decomposing dioxins contained in the injected fuel with low-temperature plasma. (310), a heat insulating material (320), the first and second protective materials (330, 340) and a waste heat conductive line 350.

좀 더 구체적으로, 도 4를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 저온 플라즈마 가스화로(400) 내 기구비된 챔버(410)는 해양 폐기물, 탄소함량 폐기물, 플라스틱, 도시생활 폐기물, 어촌생활 폐기물, 석탄, 저급석탄, 폐목재, 톱밥, 타이어를 포함하는 바이오매스를 주입 연료로 섭씨 1300 내지 3000도의 발열을 수렴한다.More specifically, as can be seen from FIG. 4, the chamber 410 equipped with equipment in the low-temperature plasma gasification furnace 400 of the present invention includes marine waste, carbon content waste, plastic, urban waste, and fishing village waste. , Coal, low-grade coal, waste wood, sawdust, and the biomass, including tires, is injected as fuel to converge heat of 1300 to 3000 degrees Celsius.

단열재(420)는 산화 알루미늄, 주석, 규소 및 실리콘을 포함하여 구성되며, 챔버(410)의 외면을 둘러쌓아 발열 온도 유지 및 발열의 제 1 방사를 방지시킨다.The insulating material 420 is composed of aluminum oxide, tin, silicon, and silicon, and surrounds the outer surface of the chamber 410 to maintain a heating temperature and prevent the first radiation of heat.

제 1 보호재(430)는 스텐레스 스틸로 구성되며, 단열재(420)의 외면을 둘러쌓아 발열 온도 유지 및 발열의 제 2 방사를 방지시켜 줄 뿐만 아니라 발열 온도의 일부를 흡수해 제 1 상대 발열값을 형성하면서 챔버(410)의 내구성을 보존케 해준다.The first protective material 430 is made of stainless steel, and surrounds the outer surface of the insulating material 420 to maintain a heating temperature and prevent the second radiation of heat, as well as absorb a part of the heating temperature to reduce the first relative heating value. While forming, the durability of the chamber 410 is preserved.

제 2 보호재(440)는 다른 스텐레스 스틸로 구성되며, 제 1 보호재(430)의 외면을 둘러쌓아 발열의 온도 유지 및 발열의 제 3 방사를 방지시켜 줄 뿐만 아니라 발열온도의 다른 일부를 전도받아 제 2 상대 발열값을 형성하면서 챔버(410)의 내구성을 보존케 해준다.The second protective material 440 is made of different stainless steel, and surrounds the outer surface of the first protective material 430 to maintain the temperature of heat generation and prevent the third radiation of heat. 2 It preserves the durability of the chamber 410 while forming a relative heating value.

폐열 전도성 선로(450)는 급속 냉각기(500)의 대체제 또는 보완재로, 제 1 보호재(430)의 제 1 상대 발열값과 제 2 보호재(440)의 제 2 상대 발열값 간의 갭(Gap) 즉, 제 1 상대 발열값과 제 2 상대 발열값 간의 온도차 간 값이라 할 수 있는 섭씨 150 내지 250도의 다른 폐열을 건조기(300)에 전달해 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 형성되어 낮아지도록 건조시킨다.The waste heat conductive line 450 is a replacement or supplement for the rapid cooler 500, and a gap between the first relative heating value of the first protective material 430 and the second relative heating value of the second protective material 440, that is, Different waste heat of 150 to 250 degrees Celsius, which is a value between the temperature difference between the first and second relative heat values, is transferred to the dryer 300 to reduce the moisture content of marine waste to 1 to 10%. Let it.

계속해서, 합성가스 세정기(600)는 아이디 팬을 구동시켜 저온 플라즈마 가스화로(400) 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 자체 저온 플라즈마 환경을 산소 부족 상태로 두어 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 억제시킨다.Subsequently, the synthesis gas scrubber 600 drives the ID fan to maintain the pressure in the low-temperature plasma gasifier 400 at atmospheric pressure, and maintains the low-temperature plasma environment of its own low-temperature plasma environment in a state of lack of oxygen to reduce sulfur oxides and nitrogen contained in the synthesis gas. Inhibits the oxide quality.

여기서, 황 산화물질 및 질소 산화물질이 제거된 순 합성가스는 사이클론 분진 제거기(450) 및 급속 냉각기(500)에 의해 내부 함유된 분진 제거 및 다이옥신 재결합이 결속된 유용자원이면서, 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는데 사용되는 동력원로 활용됨에 유의한다. Here, the pure syngas from which oxides of sulfur and oxides of nitrogen are removed is a useful resource in which dust removal and dioxin recombination contained inside by the cyclone dust remover 450 and rapid cooler 500 are bound, while electric energy, thermal energy and Note that it is used as a power source used to produce chemical fuel.

자가 발전기(700)는 황 산화물질 및 질소 산화물질이 제거된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원으로 자가 발전시킨다.The self-generator 700 receives pure syngas, which is a syngas from which sulfur oxides and nitrogen oxides are removed, and generates electric energy, thermal energy, and chemical fuel as a power source.

그에 따라, 해상 이동형 설비를 싣고 해상으로 나간 바지선은 자가 발전기(700)에 의해 생산된 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 활용해 추진 동력으로 사용한다. Accordingly, the barge that goes out to the sea with the marine mobile facility uses the electric energy, thermal energy and chemical fuel produced by the self-generator 700 as propulsion power.

본 발명의 다른 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템(1000)의 추가 구성으로, 도 3에서도 인지할 수 있듯이 사이클론 분진 제거기(450), 담수저장 탱크(50), 합성가스 저장모듈(650), 모터 엔진(800) 및 비산-바닥재 저장모듈(550)을 더 포함한다.As an additional configuration of the marine movable marine waste treatment system 1000 according to another embodiment of the present invention, as can be recognized in FIG. 3, the cyclone dust remover 450, the freshwater storage tank 50, the syngas storage module 650 , The motor engine 800 and the scattering-floor material storage module 550 further includes.

사이클론 분진 제거기(450)는 합성가스 내 속한 분진을 관성력 및 원심력 집진기법을 이용해 제거한다.The cyclone dust remover 450 removes dust contained in the syngas using inertial force and centrifugal force dust collection techniques.

담수저장 탱크(50)는 급속 냉각기(500)에서 발생된 폐열로 해수를 증발시킴에 따라, 염분이 제거된 수증기를 액화해 생성시킨 담수를 저장한다.The freshwater storage tank 50 stores fresh water generated by liquefying water vapor from which salt has been removed as seawater evaporates with waste heat generated from the rapid cooler 500.

합성가스 저장모듈(550)은 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는데 사용하고 남은 잔여 동력원인 잔여 순 합성가스를 저장한다.The syngas storage module 550 stores residual net syngas, which is a residual power source after being used to produce electric energy, thermal energy, and chemical fuel.

모터 엔진(800)은 자가 발전기(700)로부터 전달받아 에너지 저장모듈(750)에 임시 저장된 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 활용해 해상 이동형 설비를 동작케 하거나 해상 이동형 설비를 싣은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용한다.The motor engine 800 is delivered from the self-generator 700 and uses electric energy, thermal energy, and chemical fuel temporarily stored in the energy storage module 750 to operate a marine mobile facility or move a barge carrying a marine mobile facility. It is used as a source of kinetic energy.

모터 엔진(800)은 해상 이동형 설비를 동작시키거나 바지선을 이동시키는데 활용되는 운동 에너지가 소멸되면서 발생되는 섭씨 150 내지 250도의 또 다른 폐열을 집진하여 건조기에 전달한다.The motor engine 800 collects another waste heat of 150 to 250 degrees Celsius, which is generated when kinetic energy used for operating a marine mobile facility or moving a barge is dissipated, and transfers it to the dryer.

비산-바닥재 저장모듈(550)은 열분해로 인한 저온 플라즈마 발생으로 해양 폐기물에 함유된 다이옥신이 소멸되면서 떨어져 나간 바닥재와, 사이클론 분진 제거기(450)를 이용해 합성가스로부터 이탈시킨 분진을 모아둔다.The scattering-floor storage module 550 collects the floor material that has fallen off as dioxin contained in marine waste is destroyed due to the generation of low-temperature plasma due to pyrolysis, and the dust released from the synthesis gas using the cyclone dust remover 450.

여기서, 섭씨 150 내지 250도을 갖는 폐열은 급속 냉각기(500)에서 담수저장 탱크(50)로 전달되어 해수를 담수로 만들어내는 에너지원으로 활용되기도 하거나 급속 냉각기(500)에서 건조기(300)로 전달되어 해양 폐기물에 함유된 수분율을 급격히 낮추는 스팀 역할을 수행한다.Here, the waste heat having 150 to 250 degrees Celsius is transferred from the rapid cooler 500 to the freshwater storage tank 50 to be used as an energy source to convert seawater into fresh water, or is transferred from the rapid cooler 500 to the dryer 300 It plays a role of steam that rapidly lowers the moisture content in marine waste.

또한, 폐열은 모터 엔진(800)에서도 발생된 후 건조기(300)로 들어가 이 역시도 해양 폐기물의 수분을 건조시키는 스팀 역할을 하며, 저온 플라즈마 가스화로(400)의 폐열 전도성 선로(450)에서 발생된 후 건조기(300)로 흘러 들어가 해양 폐기물의 수분을 건조시키는 스팀 역할을 동일하게 수행한다는 것에 유의해야 할 것이다.In addition, the waste heat is generated in the motor engine 800 and then enters the dryer 300, which also serves as a steam to dry the moisture of marine waste, and is generated from the waste heat conductive line 450 of the low-temperature plasma gasifier 400. It should be noted that the steam flows into the dryer 300 and performs the same role of steam drying the moisture of marine waste.

도 5은 본 발명의 실시예에 따른 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법을 나타낸 순서도이다.5 is a flow chart showing a driving method of a marine mobile type marine waste treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법은 해양 폐기물이 해상 이동형 설비에 의해 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 재생되게 하는 시스템에 관한 구동방법으로, 즉, 바지선에 싣어진 해상 이동형 설비를 운영할 시, 해양 폐기물을 저온 플라즈마를 활용해 열분해시킴에 따라 환경오염 물질 중 하나인 다이옥신의 방출을 차단 및 소멸시키고, 이로부터 획득되어진 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 해상 이동형 설비를 동작케 하거나 해상 이동형 설비를 싣은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하는 본 시스템에 관한 구동방법이다.Referring to FIG. 5, the driving method of the marine mobile type marine waste treatment system is a driving method related to a system that allows marine waste to be recycled into electric energy, thermal energy and chemical fuel by a marine mobile facility, that is, a marine mobile type loaded on a barge. When the facility is operated, the marine waste is pyrolyzed using low-temperature plasma, blocking and extinguishing the emission of dioxin, one of the environmental pollutants, and operating the marine mobile facility with the electric energy, thermal energy and chemical fuel obtained from it. It is a driving method for this system that is used as a kinetic energy source to move a barge carrying a ship or a marine mobile facility.

먼저, 세척기는 담수를 이용해 해양 폐기물을 세척 및 세정한다(S100).First, the washing machine cleans and cleans marine waste using fresh water (S100).

파쇄 및 분쇄기는 분류기에 의해 선별되어진 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시킨다(S200).The crushing and crushing machine crushes and pulverizes the washed marine waste selected by the classifier (S200).

건조기는 급속 냉각기로부터 폐열을 전달받아 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 형성되어 낮아지도록 건조시킨다(S300).The dryer receives waste heat from the rapid cooler and dries it so that the moisture content rate of the marine waste is formed to be 1 to 10% (S300).

저온 플라즈마 가스화로는 저온 플라즈마를 일으켜 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 낸다(S400).The low-temperature plasma gasifier generates a low-temperature plasma to produce syngas by thermally decomposing the crushed and pulverized marine waste or dried marine waste (S400).

합성가스가 입력될 시, 급속 냉각기는 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시킨다(S500).When the syngas is input, the rapid cooler rapidly cools the retained heat of the syngas to generate waste heat (S500).

합성가스 세정기는 아이디 팬을 구동시켜 저온 플라즈마 가스화로 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 자체 저온 플라즈마 가스화로 환경을 산소 부족 상태로 두어 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 억제시킨다(S600).The syngas scrubber drives the ID fan to maintain the pressure in the low-temperature plasma gasifier at atmospheric pressure, and keeps the environment of its own low-temperature plasma gasifier in a state of lack of oxygen to suppress sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the synthesis gas (S600). ).

자가 발전기는 황 산화물질 및 질소 산화물질이 제거된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원의 발생을 유도하는 자가 발전을 실시한다(S700).The self-generator receives pure syngas, which is a syngas from which sulfur oxides and nitrogen oxides are removed, and conducts self-generation to induce the generation of a power source that produces electric energy, thermal energy, and chemical fuel (S700).

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It is apparent to those of ordinary skill in the art that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such variations or modifications will have to belong to the claims of the present invention.

1000 : 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템
100 : 세척기 200 : 파쇄 및 분쇄기
300 : 건조기 400 : 저온 플라즈마 가스화로
500 : 급속 냉각기 600 : 합성가스 세정기
700 : 자가 발전기
50 : 담수저장 탱크 550 : 비산-바닥재 저장모듈
450 : 사이클론 분진 제거기 650 : 합성가스 저장모듈
750 : 에너지 저장모듈 800 : 모터 엔진
1000: Offshore mobile type marine waste treatment system
100: washing machine 200: crushing and crusher
300: dryer 400: low temperature plasma gasifier
500: rapid cooler 600: syngas scrubber
700: self-generator
50: freshwater storage tank 550: scattering-floor storage module
450: cyclone dust remover 650: syngas storage module
750: energy storage module 800: motor engine

Claims (8)

해양 폐기물이 해상 이동형 설비에 의해 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 재생되게 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템으로,
담수를 이용해 상기 해양 폐기물을 세척 및 세정하는 세척기;
분류기에 의해 선별되어진 상기 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시키는 파쇄 및 분쇄기;
하기 급속 냉각기로부터 폐열을 전달받아 상기 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 낮아지도록 건조시키는 건조기;
저온 플라즈마를 일으켜 상기 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 내는 저온 플라즈마 가스화로;
상기 합성가스가 입력될 시, 상기 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시키는 급속 냉각기;
아이디 팬을 구동시켜 상기 저온 플라즈마 가스화로 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 상기 저온 플라즈마 가스화로 환경을 산소 부족 상태로 두어 상기 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 억제시키는 합성가스 세정기; 및
상기 황 산화물질 및 질소 산화물질이 억제된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 상기 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원으로 자가 발전시키는 자가 발전기를 포함하며,
상기 합성가스 내 속한 분진을 관성력 및 원심력 집진기법을 이용해 제거하는 사이클론 분진 제거기; 및 상기 급속 냉각기에서 발생된 폐열로 해수를 증발시킴에 따라, 염분이 제거된 수증기를 액화해 생성시킨 담수를 저장하는 담수저장 탱크를 더 포함하고, 상기 급속 냉각기는 상기 사이클론 분진 제거기를 거쳐 통과된 상기 분진이 제거된 합성가스가 가진 섭씨 1300 내지 3000도의 보유열를 급속하게 냉각시킴에 따라 전환되어진 섭씨 150 내지 250도의 폐열을 상기 건조기에 전달하는 것을 특징으로 하며,
상기 순 합성가스는 사이클론 분진 제거기 및 급속 냉각기에 의해 내부 함유된 분진 제거 및 다이옥신 재결합이 결속된 유용자원으로 활용되면서 상기 동력원으로 활용되고, 상기 폐열은 상기 급속 냉각기에서 담수저장 탱크로 전달되어 해수를 담수로 만들어내는 에너지원으로 활용되거나 상기 급속 냉각기에서 건조기로 전달되어 해양 폐기물에 함유된 수분율을 급격히 낮추는 스팀 역할을 수행하는 에너지원으로 활용되는 것을 더 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
It is a marine mobile marine waste treatment system that allows marine waste to be recycled into electric energy, thermal energy and chemical fuel by marine mobile equipment,
A washing machine for washing and cleaning the marine wastes using fresh water;
A crushing and crushing machine for crushing and crushing the cleaned marine wastes selected by a classifier;
A dryer for receiving waste heat from the following rapid cooler and drying the water content of the marine waste to decrease to 1 to 10%;
A low-temperature plasma gasification furnace that generates a low-temperature plasma to produce syngas by thermally decomposing the crushed and pulverized marine waste or dried marine waste;
A rapid cooler for generating waste heat by rapidly cooling the retained heat of the syngas when the syngas is input;
A syngas scrubber for maintaining the pressure in the low-temperature plasma gasifier at atmospheric pressure by driving an ID fan, and suppressing sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the syngas by leaving the environment of the low-temperature plasma gasifier in an oxygen-deficient state; And
It includes a self-generator that receives the pure synthesis gas, which is a synthesis gas in which the sulfur oxides and nitrogen oxides are suppressed, and generates the electric energy, thermal energy, and chemical fuel.
A cyclone dust remover for removing dust contained in the syngas using inertial force and centrifugal force dust collection techniques; And a freshwater storage tank for storing fresh water generated by liquefying water vapor from which salt has been removed as seawater is evaporated with waste heat generated from the rapid cooler, wherein the rapid cooler is passed through the cyclone dust remover. It is characterized in that by rapidly cooling the retained heat of 1300 to 3000 degrees Celsius of the synthetic gas from which the dust is removed, the converted waste heat of 150 to 250 degrees Celsius is transferred to the dryer,
The pure syngas is utilized as a power source while being utilized as a useful resource in which dust removal and dioxin recombination contained inside are bound by a cyclone dust remover and a rapid cooler, and the waste heat is transferred from the rapid cooler to a freshwater storage tank to save seawater. A marine mobile type marine waste treatment system, further characterized in that it is utilized as an energy source generated from fresh water or is used as an energy source that acts as a steam to rapidly lower the moisture content contained in marine waste by being transferred from the rapid cooler to the dryer.
제 1 항에 있어서, 상기 저온 플라즈마 가스화로는,
상기 해양 폐기물을 비롯해 탄소함량 폐기물, 도시생활 폐기물, 어촌생활 폐기물, 석탄, 저급석탄, 폐목재 및 톱밥을 포함하는 바이오매스나 플라스틱 또는 타이어를 주입 연료로 삼아 섭씨 1300 내지 3000도의 발열을 수렴하는 챔버;
산화 알루미늄, 주석, 규소 및 실리콘을 포함하여 구성되며, 상기 챔버의 외면을 둘러쌓아 상기 발열 온도 유지 및 상기 발열의 제 1 방사를 방지시키는 단열재;
스텐레스 스틸로 구성되며, 상기 단열재의 외면을 둘러쌓아 상기 발열 온도 유지 및 상기 발열의 제 2 방사를 방지시켜 줄 뿐만 아니라 상기 발열 온도의 일부를 흡수해 제 1 상대 발열값을 형성하면서 상기 챔버의 내구성을 보존케 해주는 제 1 보호재;
다른 스텐레스 스틸로 구성되며, 상기 제 1 보호재의 외면을 둘러쌓아 상기 발열의 온도 유지 및 상기 발열의 제 3 방사를 방지시켜 줄 뿐만 아니라 상기 발열온도의 다른 일부를 전도받아 제 2 상대 발열값을 형성하면서 상기 챔버의 내구성을 보존케 해주는 제 2 보호재; 및
상기 급속 냉각기의 대체제 또는 보완재로, 상기 제 1 보호재의 제 1 상대 발열값과 상기 제 2 보호재의 제 2 상대 발열값 간의 갭(Gap) 온도차를 갖는 섭씨 150 내지 250도의 다른 폐열을 상기 건조기에 전달해 상기 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 낮아지도록 건조시키는 폐열 전도성 선로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
The method of claim 1, wherein the low-temperature plasma gasifier,
The above marine waste, carbon content waste, municipal waste, fishing village waste, coal, low-grade coal, waste wood, and biomass including sawdust, plastic, or tires as injection fuel to converge heat of 1300 to 3000 degrees Celsius ;
An insulating material comprising aluminum oxide, tin, silicon, and silicon, and surrounding the outer surface of the chamber to maintain the heating temperature and prevent the first radiation of the heating;
It is made of stainless steel and surrounds the outer surface of the insulating material to maintain the heating temperature and prevent the second radiation of the heating, and absorb a part of the heating temperature to form a first relative heating value while the durability of the chamber The first protective material to preserve the material;
It is composed of different stainless steel, and surrounds the outer surface of the first protective material to maintain the temperature of the heat generation and prevent the third radiation of the heat generation, as well as receive another part of the heat generation temperature to form a second relative heat generation value. A second protective material that preserves durability of the chamber while maintaining the durability of the chamber; And
As an alternative or supplement to the rapid cooler, another waste heat of 150 to 250 degrees Celsius having a gap temperature difference between the first relative heating value of the first protective member and the second relative heating value of the second protective member is transferred to the dryer. Marine movable marine waste treatment system, characterized in that it comprises a waste heat conductive line for drying the water content rate of the marine waste to be lowered to 1 to 10%.
제 1 항에 있어서, 상기 파쇄 및 분쇄기는,
상기 해양 폐기물을 1 내지 10 mm로 파쇄 및 분쇄하는 것을 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
The method of claim 1, wherein the crushing and crusher,
Marine mobile type marine waste treatment system, characterized in that crushing and crushing the marine waste to 1 to 10 mm.
제 1 항에 있어서, 상기 저온 플라즈마 가스화로는,
상기 저온 플라즈마를 이용해 상기 해양 폐기물을 비롯해 탄소함량 폐기물, 도시생활 폐기물, 어촌생활 폐기물, 석탄, 저급석탄, 폐목재 및 톱밥을 포함하는 바이오매스나, 플라스틱 또는 타이어를 섭씨 1300 내지 3000도로 발열시키며, 상기 발열로 발생된 상기 바이오매스 내 함유된 다이옥신을 분해하면서 일산화탄소와 수소를 포함하는 합성가스를 생성시킴으로써, 상기 저온 플라즈마를 이용한 열분해에 따른 가스화 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
The method of claim 1, wherein the low-temperature plasma gasifier,
Using the low-temperature plasma to heat the marine waste, carbon content waste, municipal waste, fishing village waste, coal, low-grade coal, waste wood and biomass including sawdust, plastic or tires at 1300 to 3000 degrees Celsius, Offshore mobile type marine waste treatment system, characterized in that the gasification process according to pyrolysis using the low-temperature plasma is performed by generating syngas containing carbon monoxide and hydrogen while decomposing dioxins contained in the biomass generated by the heat generation. .
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 동력원으로 사용된 후 남겨진 잔여 순 합성가스를 저장하는 합성가스 저장모듈;
상기 자가 발전기로부터 전달받아 에너지 저장모듈에 임시 저장된 상기 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 활용해 상기 해상 이동형 설비를 동작케 하거나 상기 해상 이동형 설비를 싣은 바지선을 이동케 하는 운동 에너지원으로 사용하는 모터 엔진; 및
상기 열분해로 인한 저온 플라즈마 발생으로 상기 해양 폐기물에 함유된 다이옥신이 소멸되면서 떨어져 나간 바닥재와, 사이클론 분진 제거기를 이용해 상기 합성가스로부터 이탈시킨 분진을 모아둔 비산-바닥재 저장모듈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
The method of claim 1,
A syngas storage module for storing residual net syngas left after being used as the power source;
Motor used as a kinetic energy source to operate the marine mobile equipment or to move the barge carrying the marine mobile equipment by using the electric energy, thermal energy and chemical fuel temporarily stored in the energy storage module received from the self-generator engine; And
It characterized in that it further comprises a scattering-floor storage module that collects the floor material that has fallen off while the dioxin contained in the marine waste is destroyed by the generation of low-temperature plasma due to the thermal decomposition, and the dust released from the synthesis gas using a cyclone dust remover Offshore mobile marine waste treatment system.
제 6 항에 있어서, 상기 모터 엔진은,
상기 해상 이동형 설비를 동작시키거나 상기 바지선을 이동시키는데 활용되는 상기 운동 에너지가 소멸되면서 발생되는 섭씨 150 내지 250도의 또 다른 폐열을 집진하여 상기 건조기에 전달하는 것을 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템.
The method of claim 6, wherein the motor engine,
A marine movable marine waste treatment system, characterized in that the kinetic energy used to operate the marine movable facility or move the barge is dissipated and another waste heat of 150 to 250 degrees Celsius is collected and transmitted to the dryer.
해양 폐기물이 해상 이동형 설비에 의해 전기에너지, 열에너지 및 화학연료로 재생되게 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법으로,
세척기가 담수를 이용해 상기 해양 폐기물을 세척 및 세정하는 단계;
파쇄 및 분쇄기가 분류기에 의해 선별되어진 상기 세정된 해양 폐기물을 파쇄 및 분쇄시키는 단계;
건조기가 하기 급속 냉각기로부터 폐열을 전달받아 상기 해양 폐기물의 수분 함량율이 1 내지 10%로 낮아지도록 건조시키는 단계;
저온 플라즈마 가스화로가 저온 플라즈마를 일으켜 상기 파쇄 및 분쇄된 해양 폐기물 또는 건조된 해양 폐기물을 대상으로 열분해를 실시함을 통해 합성가스를 생산해 내는 단계;
상기 합성가스가 입력될 시, 급속 냉각기가 상기 합성가스가 가진 보유열을 급속 냉각시켜 폐열을 발생시키는 단계;
합성가스 세정기가 아이디 팬을 구동시켜 상기 저온 플라즈마 가스화로 내 압력을 대기압으로 유지시키며, 상기 저온 플라즈마 가스화로 환경을 산소 부족 상태로 두어 상기 합성가스 내 함유된 황 산화물질 및 질소 산화물질을 억제시키는 단계; 및
자가 발전기가 상기 황 산화물질 및 질소 산화물질이 억제된 합성가스인 순 합성가스를 전달받아 상기 전기 에너지, 열에너지 및 화학연료를 생산하는 동력원으로 자가 발전시키는 단계를 포함하며,
사이클론 분진 제거기가 상기 합성가스 내 속한 분진을 관성력 및 원심력 집진기법을 이용해 제거하는 단계; 및 담수저장 탱크가 상기 급속 냉각기에서 발생된 폐열로 해수를 증발시킴에 따라, 염분이 제거된 수증기를 액화해 생성시킨 담수를 저장하는 단계를 더 포함하고,
상기 급속 냉각기는 상기 사이클론 분진 제거기를 거쳐 통과된 상기 분진이 제거된 합성가스가 가진 섭씨 1300 내지 3000도의 보유열를 급속하게 냉각시킴에 따라 전환되어진 섭씨 150 내지 250도의 폐열을 상기 건조기에 전달하는 것을 특징으로 하며,
상기 순 합성가스는 사이클론 분진 제거기 및 급속 냉각기에 의해 내부 함유된 분진 제거 및 다이옥신 재결합이 결속된 유용자원으로 활용되면서 상기 동력원으로 활용되고, 상기 폐열은 상기 급속 냉각기에서 담수저장 탱크로 전달되어 해수를 담수로 만들어내는 에너지원으로 활용되거나 상기 급속 냉각기에서 건조기로 전달되어 해양 폐기물에 함유된 수분율을 급격히 낮추는 스팀 역할을 수행하는 에너지원으로 활용되는 것을 더 특징으로 하는 해상 이동형 해양폐기물 처리 시스템의 구동방법.
It is a driving method of a marine mobile marine waste treatment system that allows marine waste to be recycled into electric energy, thermal energy and chemical fuel by a marine mobile facility,
Washing and washing the marine waste by using fresh water by a washing machine;
Crushing and pulverizing the cleaned marine waste, which has been sorted by a crushing and crushing machine;
Receiving waste heat from the following rapid cooler by a dryer and drying the marine waste so that the moisture content rate is lowered to 1 to 10%;
Producing syngas by thermally decomposing the crushed and pulverized marine waste or dried marine waste by generating a low-temperature plasma by a low-temperature plasma gasifier;
Generating waste heat by rapidly cooling the retained heat of the syngas by a rapid cooler when the syngas is input;
The syngas scrubber drives the ID fan to maintain the pressure in the low-temperature plasma gasification furnace at atmospheric pressure, and the low-temperature plasma gasification furnace environment is kept under oxygen to suppress sulfur oxides and nitrogen oxides contained in the synthesis gas. step; And
A self-generator comprising the step of receiving the pure synthetic gas, which is a synthetic gas in which the sulfur oxides and nitrogen oxides are suppressed, and generating self-powered power as a power source for producing the electric energy, thermal energy and chemical fuel,
Removing the dust contained in the syngas by a cyclone dust remover using inertial force and centrifugal force dust collection techniques; And as the freshwater storage tank evaporates seawater with waste heat generated from the rapid cooler, storing freshwater generated by liquefying water vapor from which salt has been removed,
The rapid cooler is characterized in that it delivers the converted waste heat to the dryer by rapidly cooling the retained heat of 1300 to 3000 degrees Celsius of the dust-removed synthetic gas that has passed through the cyclone dust eliminator. And
The pure syngas is utilized as a power source while being utilized as a useful resource in which dust removal and dioxin recombination contained inside are bound by a cyclone dust remover and a rapid cooler, and the waste heat is transferred from the rapid cooler to a freshwater storage tank to save seawater. A method of driving a marine mobile marine waste treatment system, further characterized in that it is used as an energy source generated from fresh water or is used as an energy source that acts as a steam that rapidly lowers the moisture content contained in marine waste by being delivered from the rapid cooler to the dryer. .
KR1020190144102A 2019-11-12 2019-11-12 mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same KR102169578B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190144102A KR102169578B1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190144102A KR102169578B1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102169578B1 true KR102169578B1 (en) 2020-10-26

Family

ID=73006446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190144102A KR102169578B1 (en) 2019-11-12 2019-11-12 mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102169578B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102315717B1 (en) * 2021-03-11 2021-10-22 주식회사 바이오콤 Waste sludge fueling facility system
WO2022196953A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 경국현 Marine waste treatment ship
KR20220143233A (en) 2021-04-15 2022-10-25 배철호 Lightweight flame retardant panel manufacturing method based on marine waste
KR102506397B1 (en) * 2022-08-01 2023-03-06 주식회사 젯트 Sea waste dry unit for sea waste high temperatur return resource recovery apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100529826B1 (en) 2003-07-03 2005-11-21 주식회사 애드플라텍 Device and method for waste processing using Plasma pyrolysis
KR100935159B1 (en) 2007-11-13 2010-01-06 (주) 코네스코퍼레이션 System for Evaluating Safety of Transporting Nuclear Waste on the sea
KR101017457B1 (en) * 2010-09-01 2011-02-25 한라산업개발 주식회사 The sea scrap recycling and electric power supplying ship for island community by collecting and treatment on the sea
KR101024457B1 (en) 2010-09-01 2011-03-23 한라산업개발 주식회사 The sea scrap recycling and electric power supplying ship for island community by collecting and treatment on the sea
KR101107384B1 (en) 2007-11-02 2012-01-19 에스케이에너지 주식회사 Process and apparatus for refining synthetic gas from waste using plasma pyrolysis
KR20130115924A (en) * 2012-04-13 2013-10-22 한국에너지기술연구원 Microwave plasma gasifier and improve method of gasification efficiency using thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100529826B1 (en) 2003-07-03 2005-11-21 주식회사 애드플라텍 Device and method for waste processing using Plasma pyrolysis
KR101107384B1 (en) 2007-11-02 2012-01-19 에스케이에너지 주식회사 Process and apparatus for refining synthetic gas from waste using plasma pyrolysis
KR100935159B1 (en) 2007-11-13 2010-01-06 (주) 코네스코퍼레이션 System for Evaluating Safety of Transporting Nuclear Waste on the sea
KR101017457B1 (en) * 2010-09-01 2011-02-25 한라산업개발 주식회사 The sea scrap recycling and electric power supplying ship for island community by collecting and treatment on the sea
KR101024457B1 (en) 2010-09-01 2011-03-23 한라산업개발 주식회사 The sea scrap recycling and electric power supplying ship for island community by collecting and treatment on the sea
KR20130115924A (en) * 2012-04-13 2013-10-22 한국에너지기술연구원 Microwave plasma gasifier and improve method of gasification efficiency using thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102315717B1 (en) * 2021-03-11 2021-10-22 주식회사 바이오콤 Waste sludge fueling facility system
WO2022196953A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 경국현 Marine waste treatment ship
KR20220129699A (en) 2021-03-16 2022-09-26 경국현 Ship for treatment of ocean waste
KR20220143233A (en) 2021-04-15 2022-10-25 배철호 Lightweight flame retardant panel manufacturing method based on marine waste
KR102506397B1 (en) * 2022-08-01 2023-03-06 주식회사 젯트 Sea waste dry unit for sea waste high temperatur return resource recovery apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102169578B1 (en) mobile marine waste treatment system over the sea and Drive method of the Same
Sikarwar et al. Progress in waste utilization via thermal plasma
JP4995812B2 (en) Integrated process for waste treatment by pyrolysis and related plants
US6380507B1 (en) Apparatus for feeding waste matter into a plasma arc furnace to produce reusable materials
Byun et al. Thermal plasma gasification of municipal solid waste (MSW)
CA2424805C (en) Two-stage plasma process for converting waste into fuel gas and apparatus therefor
Chua et al. A sustainable pyrolysis technology for the treatment of municipal solid waste in Malaysia
JP6550567B2 (en) Processing system and processing apparatus
CN103648669A (en) Treatment of waste
CN102359729A (en) Method and system for jointly and circularly generating electricity by gasifying municipal garbage at high temperature
KR100473763B1 (en) Recycling machine of waste tire for oil, carbon and wire core by auto continuous process
AU2011253788B2 (en) Integrated process for waste treatment by pyrolysis and related plant
Winanti et al. Utilization of municipal solid waste into electricity energy: A performance of PLTSa Bantargebang pilot project
Gupta Thermal destruction of solid wastes
JP2000202419A (en) Waste treating method and device
JP2005120210A (en) Waste disposal by gasification and system therefor
JP3707754B2 (en) Waste treatment system and method and cement produced thereby
JP4077772B2 (en) Waste gas processing method for waste treatment furnace
JP2004195459A (en) Waste treatment apparatus
EP1379613B1 (en) Gasification and slagging combustion system
JP2007032999A (en) Incineration system
JP3748157B2 (en) Waste treatment system
Boulos et al. Plasma In The Waste Treatment Industry
KR200299292Y1 (en) Recycling machine of waste tire for oil, carbon and wire core by auto continuous process
JP2824481B2 (en) Apparatus and method for treating waste containing organic compounds

Legal Events

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