KR102206793B1

KR102206793B1 - 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법

Info

Publication number: KR102206793B1
Application number: KR1020200017089A
Authority: KR
Inventors: 황연수
Original assignee: 주식회사 에버원이앤티
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2021-01-25

Abstract

본 발명은 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법에 관한 것으로서, 반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장부와, 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분 설비부와, 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송부와, 발전소의 공급배관에 건조슬러지를 정량 투입하는 정량 주입부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 화력발전소에서 건조슬러지 혼소시 문제가 되고 있는 건조슬러지에 포함된 이물질의 제거를 위해 이물질 선별기, 자력선별기를 설치함으로써, 건조슬러지의 이송시 이송배관에 막힘 현상 발생과 볼트 등의 이물질에 의한 배관 손상을 예방할 수 있고 오버홀(Over-haul) 기간 단축을 통한 시설의 운영비 절감 할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PRETREATING DRY SLUDGE OF MIXED COMBUSTION EQUIPMENT}

본 발명은 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수슬러지 건조시설에서 생산된 건조슬러지를 석탄화력발전소의 보일러에 보조연료로 유연탄과 함께 혼소하기 위해 건조슬러지의 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법에 관한 것이다.

지구 온난화방지를 위한 국제기후변화협약 준수 및 화석연료 가격상승 등에 대처하기 위해 세계적으로 다양한 종류의 신재생에너지가 보급되고 있다. 그 중에서 하수슬러지 건조 과정에서 생산된 건조슬러지는 가장 저렴한 신재생에너지이므로 화력발전소에서 발전용 연료로 사용량이 증가하고 있다.

국내에서는 일정규모(500MW) 이상의 발전설비(신재생에너지 설비는 제외)를 보유한 발전사업자(공급의무자)에게 총 발전량의 일정비율 이상을 신·재생에너지를 이용하여 공급토록 의무화한 제도인 신재생에너지 공급의무화제도(RPS, Renewable Portfolio Standard)를 시행하고 있다.

하수슬러지 건조 과정에서 생산된 건조슬러지는 “신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법 시행령”에 따라 바이오에너지군으로 분류되고, “생물유기체를 변환시켜 얻어지는 기체, 액체 또는 고체의 연료”에 해당되어 화력발전소에서 총연료 사용량의 5% 이내로 혼소를 통해 사용할 수 있다.

현재 국내 석탄화력발전소 중 건조슬러지 혼소시설를 가동중에 있는 발전소는 총 4개소로서 태안 화력, 당진 화력, 삼천포 화력, 보령 화력에서 혼소시설 운영에 따른 문제점으로는 첫째, 건조슬러지에 포함된 이물질을 선별하지 못함에 따른 발전설비에 이물질에 의한 잦은 오버홀(Over-haul) 발생하고 있었다.

둘째, 기존 혼소 시설자체가 발전소에 반입된 건조슬러지를 단순한 이송시설만을 설치함에 따라 이송된 건조슬러지를 발전소 급탄기(Coal Feeder)에 혼합하는 시설로 구성되어 있어 건조슬러지를 발전소 Coal Feeder 투입에 따른 급탄기(Coal Feeder) 및 석탄분쇄기(Pulverizer) 등 발전설비에 분진이 부착되어 온도차에 의한 재슬러지화 현상발생 및 분쇄과정에서의 석탄분쇄 효율을 저하시키는 스펀지 현상 발생 등의 문제점이 있었다.

셋째, 건조슬러지 이송과정에서의 분진 유출에 따른 급탄기실(Coal Feeder Room) 먼지 및 악취 발생 등의 환경오염 문제가 발생하고 있었다.

넷째, 급탄기실에 건조슬러지 투입설비 추가설치에 따른 유지관리의 어려움과 미분화된 건조슬러지의 장거리 이송문제로 인해 블로워 이송시 이송량 감소, 이송배관 증가, 에너지 사용량 증가, 정량 이송의 신뢰성 낮음 등의 문제점이 발생하고 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1542845호 (2015년08월07일) 대한민국 등록특허 제10-1610786호 (2016년04월08일) 대한민국 등록특허 제10-1730019호 (2017년04월27일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 화력발전소에서 건조슬러지 혼소시 문제가 되고 있는 건조슬러지에 포함된 이물질의 제거를 위해 이물질 선별기, 자력선별기를 설치함으로써, 건조슬러지의 이송시 이송배관에 막힘 현상 발생과 볼트 등의 이물질에 의한 배관 손상을 예방할 수 있고 오버홀(Over-haul) 기간 단축을 통한 시설의 운영비 절감 할 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 건조슬러지 단독의 미분설비부를 갖춤으로써, 기존 화력발전소 석탄분쇄기에서 건조슬러지와 유연탄 혼합물 분쇄시 건조슬러지에 의한 스펀지 현상 발생에 따른 분쇄 효율 감소 현상을 제거하는 동시에 분쇄효율 증대에 따라 보일러 연소효율 증대로 안정적인 발전출력에 기여할 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 미분화 설비에서 건조슬러지를 미분화하여 보일러의 연료 공급배관에 연계함으로써, 미분기실 설비의 콤팩트화로 혼소시설의 건조슬러지 이송시 미분기실의 분진 및 악취발생에 따른 환경오염 방지를 통해 유지관리성 편리성 증대와 정량 이송을 통해 시설 운전의 신뢰성을 확보할 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 건조슬러지 반입사일로, 미분 건조물 저장호퍼에는 분진폭발과 건조물의 원활한 이송이 가능하도록 설비를 구성함으로써 시설의 안정성과 시설의 효율성을 향상시킬 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 건조슬러지를 안정적으로 혼소가 가능함에 따라 전기를 생산, 활용함으로써 시설의 경제성 증대와 아울러 석탄화력 발전 사업자의 신재생에너지 발전 할당량 확보로 RPS(신재생에너지 공급의무화 제도) 대응할 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 이송과정에서 발생하는 분진, 악취 등과 같은 환경오염 물질을 벤트필터 및 보일러 연소용 공기로 사용함으로써 환경 친화적인 시설을 구현할 수 있는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치 및 전처리 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치로서, 반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장부(100); 상기 반입 저장부(100)의 하류에 설치되어, 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분 설비부(200); 상기 미분 설비부(200)의 하류에 설치되어, 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송부(300); 및 상기 고압분체 이송부(300)의 하류에 설치되어, 발전소의 공급배관에 건조슬러지를 정량 투입하는 정량 주입부(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 건조슬러지를 반입하는 운반차량에서 건조슬러지를 상기 반입 저장부(100)의 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 상기 미분 설비부(200)에서 미분화된 건조슬러지를 상기 정량 주입부(400)로 이송하는 상기 고압분체 이송부(300)에 이송용 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 반입 저장부(100)는, 반입된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 제1 사이클론; 상기 제1 사이클론의 하류에 설치되어, 건조슬러지에서 이물질을 분리하는 이물질 선별기; 상기 이물질 선별기의 하류에 설치되어, 건조슬러지에서 금속물질을 분리하는 자력 선별기; 상기 자력 선별기의 하류에 설치되어, 분리선별된 건조슬러지를 저장하는 반입사일로; 상기 반입사일로의 일방에 설치되어, 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제1 벤트필터; 및 상기 반입사일로의 하류에 설치되어, 저장된 건조슬러지를 정량 배출시키는 제1 정량이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 자력 선별기는, 건조슬러지로부터 자력에 의해 금속물질을 분리하도록 유동되는 선별기 본체; 상기 선별기 본체의 상부에 설치되어, 건조슬러지가 투입되는 투입구; 상기 선별기 본체의 하부 일방에 설치되어, 건조슬러지에서 분리된 금속물질이 배출되는 제1 배출구; 상기 선별기 본체의 하부 타방에 설치되어, 금속물질이 분리된 건조슬러지가 배출되는 제2 배출구; 상기 선별기 본체의 내부 일방에 설치되어, 투입된 건조슬러지를 가이드하는 조절판; 상기 선별기 본체의 내부에 회전하도록 설치되어, 투입된 건조슬러지를 회전에 의해 접촉하면서 유동시키는 회전편; 및 상기 회전편의 일부에만 설치되어, 투입된 건조슬러지로부터 금속물질을 자력에 의해 분리하는 자석편;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 제1 정량이송설비는, 상기 반입사일로의 하부에 설치되어, 건조슬러지를 유입시키는 유입구; 상기 유입구의 하부에 설치되어, 유입된 건조슬러지를 이송시키는 스크류공급기; 상기 스크류공급기의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 일시 저장하는 중간호퍼; 상기 중간호퍼의 상부에 설치되어, 내부의 오염공기를 필터링하는 에어흡입필터; 상기 중간호퍼의 하부에 설치되어, 건조슬러지를 정량 공급하는 벤츄리이덕터; 및 상기 벤츄리이덕터의 일방에 설치되어, 이송용 공기를 공급하는 공기블로워;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 미분 설비부(200)는, 이송된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 제2 사이클론; 상기 제2 사이클론의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 공급하는 로터리밸브; 상기 로터리밸브의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 100∼200 mesh로 미분화하는 미분기; 및 상기 미분기의 하류에 설치되어, 미분 건조슬러지를 이송하는 제2 정량이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 고압분체 이송부(300)는, 상기 미분 설비부(200)의 하류에 연결되어, 미분화된 건조슬러지를 저장하는 저장호퍼; 상기 저장호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제2 벤트필터; 및 상기 저장호퍼의 하류에 설치되어, 미분화된 건조슬러지를 고압으로 이송하는 고압분체 이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 정량 주입부(400)는, 상기 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조슬러지를 분배해서 일시 저장하는 제1 계량호퍼; 상기 제1 계량호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제3 벤트필터; 상기 제1 계량호퍼의 하류 일방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제3 정량이송설비; 상기 제1 계량호퍼의 하류 타방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제4 정량이송설비; 상기 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조물을 분배해서 일시 저장하는 제2 계량호퍼; 상기 제2 계량호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제4 벤트필터; 상기 제2 계량호퍼의 하류 일방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제5 정량이송설비; 및 상기 제2 계량호퍼의 하류 타방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제6 정량이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 정량 주입부(400)는, 상기 벤트필터에서 발생된 악취 배가스가 고온에서 산화에 의해 제거되도록 화력발전소 보일러 연소용 공기로 공급되는 연소용 공기유입배관 및 공기필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법으로서, 반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장단계; 상기 반입 저장단계에서 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분화 단계; 상기 미분화 단계에서 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송단계; 상기 고압분체 이송단계에서 이송된 건조슬러지를 발전소의 공급배관에 정량 투입하는 정량 주입단계; 및 상기 건조슬러지를 반입하는 이송차량에서 건조슬러지를 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 상기 미분화 단계에서 미분화된 건조슬러지를 정량 주입단계로 이송하는 이송용 압축공기를 공급하는 압축공기 공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 화력발전소에서 건조슬러지 혼소시 문제가 되고 있는 건조슬러지에 포함된 이물질의 제거를 위해 이물질 선별기, 자력선별기를 설치함으로써, 건조슬러지의 이송시 이송배관에 막힘 현상 발생과 볼트 등의 이물질에 의한 배관 손상을 예방할 수 있고 오버홀(Over-haul) 기간 단축을 통한 시설의 운영비 절감 할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 건조슬러지 단독의 미분설비부를 갖춤으로써, 기존 화력발전소 석탄분쇄기에서 건조슬러지와 유연탄 혼합물 분쇄시 건조슬러지에 의한 스펀지 현상 발생에 따른 분쇄 효율 감소 현상을 제거하는 동시에 분쇄효율 증대에 따라 보일러 연소효율 증대로 안정적인 발전출력에 기여할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 미분화 설비에서 건조슬러지를 미분화하여 보일러의 연료 공급배관에 연계함으로써, 미분기실 설비의 콤팩트화로 혼소시설의 건조슬러지 이송시 미분기실의 분진 및 악취발생에 따른 환경오염 방지를 통해 유지관리성 편리성 증대와 정량 이송을 통해 시설 운전의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 건조슬러지 반입사일로, 미분 건조물 저장호퍼에는 분진폭발과 건조물의 원활한 이송이 가능하도록 설비를 구성함으로써 시설의 안정성과 시설의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 건조슬러지를 안정적으로 혼소가 가능함에 따라 전기를 생산, 활용함으로써 시설의 경제성 증대와 아울러 석탄화력 발전 사업자의 신재생에너지 발전 할당량 확보로 RPS(신재생에너지 공급의무화 제도) 대응할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 이송과정에서 발생하는 분진, 악취 등과 같은 환경오염 물질을 벤트필터 및 보일러 연소용 공기로 사용함으로써 환경 친화적인 시설을 구현할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치의 자력선별기를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치의 정량공급장치를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법을 나타내는 흐름도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치의 자력선별기를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치의 정량공급장치를 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치는, 반입 저장부(100), 미분 설비부(200), 고압분체 이송부(300), 정량 주입부(400) 및 압축공기 공급부(500)를 포함하여 이루어져, 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치이며, 하수슬러지 건조시설에서 생산된 건조슬러지를 석탄화력발전소의 석탄화력 보일러(600)에 보조연료로 유연탄과 혼소를 위한 건조슬러지의 전처리, 이송장치 및 그의 투입방법에 관한 것이다.

반입 저장부(100)는, 운반차량에 의해 반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장수단으로서, 제1 사이클론(110), 이물질 선별기(120), 자력 선별기(130), 반입사일로(140), 제1 벤트필터(150), 제1 정량이송설비(160) 및 배출박스(170)로 이루어져 있다.

이러한 반입 저장부(100)는, 반입 저장부의 상단에 설치되어 운반차량으로 이송된 건조슬러지를 반입사일로(140)에 하역하기 위해 압축공기를 생산해서 투입하는 압축공기 공급설비와, 운반차량에서 건조슬러지 반입사일로에 건조슬러지를 빠른 시간내에 막힘 현상 없이 이송하기 위해 세라믹 라이닝관 재질의 하역배관을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.

이와 같이, 슬러지 건조시설에서 생산된 건조슬러지는 BCT(Bulk Container Truck) 차량으로 화력발전소에 이송된 후 반입 저장부(100)의 압축공기 공급설비에서 공급되는 압축공기를 이용하여 반입사일로(140)에 하역하여 반입하게 된다.

특히, 하역배관에는 부가공기 공급장치가 설치되어 운반차량에서 반입사일로(140)에 하역시 건조물에 의한 막힘, 정체 등을 해소하여 빠른 시간에 하역이 이루어지게 되고, 이러한 하역배관은 건조슬러지 이송시 마찰에 의한 마모에 강한 세라믹 라이닝관을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 하역라인의 끝에는 제1 사이클론(110)이 설치되어 압축공기에 의해 고속으로 이송되어 온 건조슬러지를 받아 압축공기를 분리하고 후속 설비인 이물질 선별기(120)로 이송시키게 된다.

제1 사이클론(110)은, 반입된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 분리수단으로서, 유체를 선회 흐름에서 유체 속에 포함된 입자를 원심력으로 분리하게 된다.

이러한 제1 사이클론(110)은, 압축공기 공급설비 후단에 설치되어 운반차량에서 건조슬러지를 반입사일로(140)에 이송시 건조슬러지와 압축공기와 동시에 하역배관을 통해 이송시키고 건조슬러지와 압축공기를 분리하여 건조슬러지만 반입사일로(140)에 이송하여 저장하게 된다.

이물질 선별기(120)는, 제1 사이클론(110)의 하류에 설치되어 건조슬러지에서 이물질을 분리하는 분리수단으로서, 압축공기 공급설비 후단에 설치되어 운반차량에서 건조슬러지를 반입사일로(140)에 저장하기 전에 건조슬러지에 혼입된 이물질을 선별하기 위한 전처리설비로 이루어져 건조슬러지에 혼입된 장갑, 공구 등의 조대한 이물질을 분리하여 배출박스(170)로 배출시키게 된다.

이러한 이물질 선별기(120)는 슬러지 건조시설에서 건조슬러지에 혼입된 장갑, 공구 등의 조대한 이물질을 사전에 선별하여 후단 설비에서의 끼임, 배출장애 등의 문제 발생에 따른 시설 가동중지를 미연에 방지하게 된다.

자력 선별기(130)는, 이물질 선별기(120)의 하류에 설치되어 건조슬러지에서 금속물질을 자력에 의해 분리하는 분리수단으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이 선별기 본체(131), 투입구(132), 제1 배출구(133), 제2 배출구(134), 조절판(135), 회전편(136) 및 자석편(137)으로 이루어져 있다.

이러한 자력 선별기(130)는, 이물질 선별기(120)의 후단에 설치되며 건조슬러지에 빈번하게 혼입되어 설비문제를 발생시키는 못, 볼트, 철사 등의 금속성 물질을 사전에 분리하여 배관막힘 및 마모, 미분기에서의 트러블 발생 등의 문제를 사전에 제거하게 된다.

특히, 자력 선별기(130)는 원통형 영구자석을 건조슬러지가 통과하도록 회전시켜 건조슬러지에 포함된 자성체와 건조슬러지 자체인 비자성체로 자동 분리되어 금속물질을 분리하여 배출박스(170)로 배출시키게 된다.

선별기 본체(131)는, 건조슬러지로부터 자력에 의해 금속물질을 분리하도록 유동되는 본체부재로서, 반입된 건조슬러지를 투입하여 건조슬러지에 혼입된 금속물질을 회전에 의해 분리하도록 통형상으로 형성되어 있다.

투입구(132)는, 선별기 본체(131)의 상부에 설치되어 건조슬러지가 투입되는 투입수단으로서, 이물질 선별기(120)의 하류에 연결되도록 이물질 선별기(120)의 배출구에 연통되어 이물질 선별기(120)의 하류에서 배출된 건조슬러지를 선별기 본체(131)의 내부에 투입시키게 된다.

제1 배출구(133)는, 선별기 본체(131)의 하부 일방에 설치되어 건조슬러지에서 분리된 금속물질이 배출되는 배출수단으로서, 건조슬러지에서 분리된 금속물질을 배출시키도록 배출박스(170)에 연통되어 분리된 금속물질 배출박스(170)로 배출시키게 된다.

제2 배출구(134)는, 선별기 본체(131)의 하부 타방에 설치되어 선별기 본체(131)에서 금속물질이 분리된 건조슬러지가 배출되는 배출수단으로서, 금속물질이 분리된 건조슬러지를 배출시키도록 제1 정량이송설비(160)에 연통되어 금속물질이 분리된 건조슬러지를 제1 정량이송설비(160)로 배출시키게 된다.

조절판(135)은, 선별기 본체(131)의 내부 일방에 설치되어 선별기 본체(131)의 내부에 투입되는 건조슬러지를 가이드하는 조절부재로서, 선별기 본체(131)의 내부에 투입되는 건조슬러지의 투입량을 조절하도록 선별기 본체(131)의 내부 상단에 힌지결합되어 건조슬러지의 투입량을 조절하게 된다.

회전편(136)은, 선별기 본체(131)의 내부에 회전하도록 설치되어 선별기 본체(131)의 내부에 투입된 건조슬러지를 회전에 의해 접촉하면서 유동시키는 회전부재로서, 원통드럼 형상으로 형성되어 내주부위에 반원 형상의 자석편이 설치되어 회전편(136)의 외주 회전부위의 일부에만 자력을 제공하여 금속물질을 자력에 의해 분리하게 된다.

자석편(137)은, 회전편(136)의 일부에만 설치되어 선별기 본체(131)의 내부에 투입된 건조슬러지로부터 금속물질을 자력에 의해 분리하는 자석부재로서, 회전편(136)의 외주 회전부위의 일부에만 자력을 제공하도록 반원형상으로 형성된 영구자석이나 전자석으로 이루어져 있다.

반입사일로(140)는, 자력 선별기(130)의 하류에 설치되어 분리선별된 건조슬러지를 일시적으로 저장하는 저장수단으로서, 운반차량으로부터 건조슬러지를 압축공기 공급설비에 의해 하역배관을 통해 이송하게 되고 제1 사이클론(110), 이물질 선별기(120), 자력 선별기(130)를 거쳐 건조슬러지를 일시 저류하게 된다.

이와 같이, 건조슬러지를 일시 저장하고 미분기에 공급하는 건조슬러지의 반입사일로(140)는 화재 및 폭발방지를 위해 상부에는 안전변(Safety Valve)을 설치하여 분진폭발에 의한 내부압력 상승을 해소하여 사일로를 보호하고, 화재감시를 위해 CO측정기와 사일로 하부, 중간부, 상부 등에 다수의 내부 온도 측정 센서를 설치하며, 화재나 폭발 등의 비상시 건조슬러지 반입사일로 내부의 건조슬러지를 외부로 배출 위해 사일로 하부 최밑단에는 비상배출장치를 설치하게 된다.

또한, 반일사일로(140)에는, 화재발생시 질식소화를 위한 N₂ 또는 CO₂ 공급설비 및 노즐을 설치하며, 질식소화시에 건조슬러지 반입사일로는 밀폐되어야 하므로 하역배관과 배기덕트, 비상 배출 컨베이어 등에는 차단밸브가 설치하고, 외부 복사열에 의한 내부온도상승을 방지하기 위해 반입사일로의 전체에 보온설비를 설치하는 것도 가능함은 물론이다.

또한, 반입사일로(140)에는 중량감시를 위한 계량기로서 로드셀이 설치되어 있고, 반입사일로의 수위감시를 위해 상부, 하부, 중간부 등에 레벨 측정센서가 설치되어 있다.

반입사일로(140)의 하부에는 건조물의 원활한 배출을 위해 진동배출장치(Bin Activator)와 벽면 고착방지를 위한 에어레이터(Aerator) 또는 에어스윕(Air-Sweep)를 설치하며, 반입사일로(140)에는 내부점검을 위한 맨홀 및 내부사다리가 설치되어 있다.

반입사일로(140)의 상부에는 하역 과정에 사용된 압축공기를 배기하기 위한 벤트필터와 배기송풍기가 설치되어 있고, 악취배가스는 발전소 보일러의 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염이 발생하지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 의해 배기하게 된다.

제1 벤트필터(150)는, 반입사일로(140)의 일방에 설치되어 반입사일로(140)의 내부에 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 필터링부재로서, 압축공기 공급에 따라 이송과정에서 발생하는 분진을 제1 벤트필터(150)에서 제거하게 되고, 악취배가스를 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급하게 된다.

따라서 악취배가스가 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염을 발생시키지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 연계처리되는 분진 및 악취제거 시스템을 제1 벤트필터(150)의 하류에 설치함으로써, 건조슬러지의 이송에 따른 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

제1 정량이송설비(160)는, 반입사일로(140)의 하류에 설치되어 반입사일로(140)에 저장된 건조슬러지를 정량 배출시키는 이송설비로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 유입구(161), 스크류공급기(162), 중간호퍼(163), 에어흡입필터(164), 벤츄리이덕터(165) 및 공기블로워(166)로 이루어져 있다.

유입구(161)는, 반입사일로(140)의 하부에 설치되어 반입사일로(140)에서 건조슬러지를 유입시키는 유입수단으로서, 반입사일로(140)의 하부에 연결되도록 반입사일로(140)의 배출구에 연통되어 반입사일로(140)에서 배출된 건조슬러지를 유입시키게 된다.

스크류공급기(162)는, 유입구(161)의 하부에 설치되어 유입구(161)를 통해서 유입된 건조슬러지를 이송시키는 이송수단으로서, 유입구(161)의 하부에 수평으로 설치된 회전축 상에 스크류가 형성되어 건조슬러지를 이송시키게 된다.

중간호퍼(163)는, 스크류공급기(162)의 하류에 설치되어 스크류공급기(162)에 의해 이송된 건조슬러지를 일시 저장하는 저장수단으로서, 스크류공급기(162)에 의해 이송된 건조슬러지를 일시 저장하고 하방으로 배출시키게 된다.

에어흡입필터(164)는, 중간호퍼(163)의 상부에 설치되어 중간호퍼(163) 내부의 오염공기를 필터링하는 필터링수단으로서, 중간호퍼(163)의 내부에서 건조슬러지에 의해 발생된 오염공기를 필터링하게 된다.

벤츄리이덕터(165)는, 중간호퍼(163)의 하부에 설치되어 중간호퍼(163)에 저장된 건조슬러지를 정량 공급하는 공급수단으로서, 내부에 벤츄리로 형성된 배관구조로 이루어져 이송용 공기에 의해 건조슬러지를 정량 공급하게 된다.

공기블로워(166)는, 벤츄리이덕터(165)의 일방에 설치되어 벤츄리이덕터(165)의 내부에 이송용 공기를 공급하는 공급수단으로서, 전동에 의해 구동되는 블로워에 의해 이송용 공기를 벤츄리이덕터(165)의 일방에 공급하게 된다.

또한, 반입사일로(140)에서 미분기(Pulverizer)로 건조슬러지의 정량배출을 위해 유입구(161)의 하부에 슬라이드 게이트 밸브와 스크류공급기(162)가 설치되어 중앙제어실에서 가변속도제어(VVVF)를 통해 공급량을 조정할 수 있도록 하는 것도 가능함은 물론이다.

배출박스(170)는, 이물질 선별기(120)와 자력 선별기(130)의 하류 일방에 연결된 배출수단으로서, 이물질 선별기(120)와 자력 선별기(130)에서 선별 분리된 이물질이나 금속물질을 배출시키게 된다.

미분 설비부(200)는, 반입 저장부(100)의 하류에 설치되어 반입 저장부(100)에 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분화수단으로서, 제2 사이클론(210), 로터리밸브(220), 미분기(230) 및 제2 정량이송설비(240)로 이루어져 있다.

제2 사이클론(210)은, 반입 저장부(100)에서 이송된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 분리수단으로서, 이송된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 분리수단으로서, 유체를 선회 흐름에서 유체 속에 포함된 입자를 원심력으로 분리하게 된다.

이러한 제2 사이클론(210)은, 압축공기 공급설비 후단에 설치되어 제1 정량이송설비(160)에 의해 건조슬러지의 이송시 건조슬러지와 압축공기와 동시에 하역배관을 통해 이송시키고 건조슬러지와 압축공기를 분리하여 건조슬러지만 미분기(230)에 이송하여 투입하게 된다.

로터리밸브(220)는, 제2 사이클론(210)의 하류에 설치되어 건조슬러지를 공급하는 공급수단으로서, 제2 사이클론(210)에 의해 공기와 분리된 건조슬러지를 정량 공급하게 된다.

미분기(230)는, 로터리밸브(220)의 하류에 설치되어 건조슬러지를 100∼200 mesh로 미분화하는 미분화수단으로서, 이러한 미분기(230)에서는 여러 생산시설에서 반입되어 불균일한 건조슬러지를 발전소 보일러에 분무하여 연소될 수 있도록 100∼200 mesh로 미분화하게 된다.

또한, 이러한 미분기(230)는 건조슬러지 성상의 불균일한 크기로 문제 발생에 적합하고 운영이 쉬운 형식으로 설계 혼소량에 대하여 150% 이상의 충분한 여유을 가지는 용량으로 선정하는 것이 바람직하다.

제2 정량이송설비(240)는, 미분기(230)의 하류에 설치되어 미분기(230)에서 미분화된 미분 건조슬러지를 정량 이송하는 이송설비로서, 제1 정량이송설비(160)와 마찬가지로 제2 유입구, 제2 스크류공급기, 제2 중간호퍼, 제2 에어흡입필터, 제2 벤츄리이덕터 및 제2 공기블로워로 이루어져 미분 건조슬러지를 고압분체 이송부(300)로 정량 이송하게 된다.

고압분체 이송부(300)는, 미분 설비부(200)의 하류에 설치되어 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송수단으로서, 저장호퍼(310), 제2 벤트필터(320) 및 고압분체 이송설비(330)로 이루어져 있다.

저장호퍼(310)는, 미분 설비부(200)의 하류에 연결되어 미분 설비부(200)에서 미분화된 건조슬러지를 저장하는 저장수단으로서, 미분 건조물을 일시 저장하고 이러한 미분 건조물의 저장호퍼(310)의 하부에는 미분화된 건조물의 원활한 배출을 위해 브리지(Bridge), 레스홀(Rathe Hole), 미분 건조물 부착을 해소하기 위한 에어레이터(Aerator), 에어스윕(Air-Sweep), 에어락커(Air Locker) 등의 장치가 포함되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 미분기(230)에서 이송된 미분 건조물은 미분 건조물의 저장호퍼(310)에 일시 저장되며, 미분 건조물의 저장호퍼(310)에는 온도, 레벨, 중량측정센서가 설치되어 중앙에서 상태를 감지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 분진폭발에 따른 설비보호를 위해 미분 건조물의 저장호퍼(310)의 상부에는 파열판(Rupture Disc)을 설치하고 벤트필터와 배기송풍기를 통해 이송용 공기가 배기될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

특히, 미분 건조물의 저장호퍼(310)의 하부에는 미분화된 미분 건조물의 원활한 배출을 위해 브리지(Bridge), 레스홀(Rathe Hole), 부착 등을 해소하기 위해 안식각을 충분히 크게 하고 에어레이터(Aerator), 에어스윕(Air-Sweep), 에러락커(Air Locker) 등의 장치가 설치되어 있는 것도 가능함은 물론이다.

제2 벤트필터(320)는, 저장호퍼(310)의 일방에 설치되어 미분 설비부(200)에서 저장호퍼(310)의 내부로 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 필터링수단으로서, 압축공기 공급에 따라 이송과정에서 발생하는 분진을 제2 벤트필터(320)에서 제거하게 되고, 악취배가스를 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급하게 된다.

따라서 악취배가스가 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염을 발생시키지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 연계처리되는 분진 및 악취제거 시스템을 제2 벤트필터(320)의 하류에 설치함으로써, 건조슬러지의 이송에 따른 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

고압분체 이송설비(330)는, 저장호퍼(310)의 하류에 설치되어 미분 설비부(200)에서 미분화되어 저장호퍼(310)에 저장된 건조슬러지를 고압으로 이송하는 이송설비로서, 고밀도 고압분체 이송설비인 트랜스포터로 이루어져 있다.

이와 같이 미분화된 미분 건조물은 고밀도 고압분체 이송설비인 트랜스포터를 이용하여 발전소 보일러실 내부에 형성된 미분 건조물 투입지점 근처에 설치된 계량호퍼까지 이송되어 진다.

또한, 이러한 트랜스포터는 압축공기를 이용하여 미분 건조물의 저장호퍼(310)에서 트랜스포터로 공급된 미분 건조물을 1개의 수송배관을 통해 저속으로 정량 주입부(400)의 계량호퍼까지 이송하게 된다.

이와 같이 트랜스포터의 이송배관은 마모에 대비하여 세라믹 라이닝관을 사용하고 원활한 수송을 위해 일정간격으로 부가 공기 공급장치를 설치하여 압축공기를 공급하는 것이 바람직하다.

또한, 트랜스포터에는 상부에 가압을 위한 압축공기공급부, 콘부위에는 유동화를 위한 압축공기공급부, 말단 이젝터에는 수송공기를 공급하는 노즐이 각각 설치되고, 프로그램화된 순서에 의해 압축공기가 자동밸브의 개폐에 따라 공급되어 이송하게 된다.

따라서, 트랜스포터는 보일러실에 설치된 계량호퍼들의 무게 신호에 의해 호퍼로의 개도가 설정된 후 충진, 밀폐, 부가공기공급, 가압, 수송의 순서로 고형연료를 수송하여 계량호퍼를 채우게 된다.

특히, 트랜스포터에는 이중화된 압력측정센서와 레벨센서를 설치하여 운전의 신뢰성을 확보하고, 트랜스포터는 압축공기 가압시 밀폐를 위해 돔밸브 또는 이중화된 버터플라이밸브를 설치하여 기밀이 확보되도록 하며, 트랜스포터는 연속 이송이 아닌 배치(Batch) 운전을 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 트랜스포터의 이송배관은 곡관이 최소화 될 수 있도록 경로를 설정하고 사용되는 곡관은 반경을 관경의 10배 이상으로 크게 하여 막힘이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

정량 주입부(400)는, 고압분체 이송부(300)의 하류에 설치되어 발전소의 공급배관에 건조슬러지를 정량 투입하는 정량 주입수단으로서, 제1 계량호퍼(410), 제3 벤트필터(420), 제3 정량이송설비(430), 제4 정량이송설비(440), 제2 계량호퍼(450), 제4 벤트필터(460), 제5 정량이송설비(470), 제6 정량이송설비(480), 연소용 공기유입배관 및 공기필터(490)로 이루어져 있다.

제1 계량호퍼(410)는, 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조슬러지를 분배해서 일시 저장하는 저장수단으로서, 제1 계량호퍼(410)의 내부에는 온도감시센서, 차압감시센서, 레벨센서가 설치되며, 제1 계량호퍼(410)의 하부에는 미분 건조물이 원활히 배출될 수 있도록 브리지(Bridge), 부착 등을 방지하기 위한 에어레이터(Aerator), 분체배출장치, 에어락커(Air-Locker) 등이 포함되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 제1 계량호퍼(410)까지 수송되어 온 미분 건조물은 화력발전소의 공급배관(Coal Pipe)에 정량 주입되고, 제1 계량호퍼(410)에는 정량공급을 위한 계근설비와 가변속도제어가 가능한 스크류피더가 설치되고 벤츄리이덕터(Ventury Eductor)와 루쯔블로워(Roots Blower)를 이용해서 분체이송으로 투입되어진다.

미분화된 미분 건조물은 제1 계량호퍼(410)에서 배출될 때 브릿징, 부착등에 의한 장애를 받기 쉽기 때문에 제1 계량호퍼(410)의 하부에는 입구가 좁은 로타리피더 보다는 스크류피더를 설치하여 제1 계량호퍼(410)의 하부를 넓게 함으로써 배출장애를 방지하게 된다.

제1 계량호퍼(410)의 내부는 고압분체이송에 따른 마모를 방지하기 위해 세라믹 라이닝으로 시공되고, 이송공기의 배기를 위해 벤트필터(Vent Filter)와 배기송풍기를 설치하여 배가스를 보일러 연소용 공기로 사용되도록 하는 것도 가능함은 물론이다.

또한, 제1 계량호퍼(410)에는 내부 온도감시센서와 차압감시센서, 레벨센서를 설치하여 중앙제어실에서 감시할 수 있도록 하며, 제1 계량호퍼(410)의 하부에는 미분의 고형연료가 원활히 배출될 수 있도록 브릿지(Bridge), 부착 등을 방지하기 위한 에어레이터(Aerator), 분체배출장치, 에어락커(Air-Locker) 등이 설치되어 있다.

제1 계량호퍼(410)에서 공급배관(Coal Pipe)의 주입지점까지는 최단 경로로 설정하고 주입지점 말단 배관에는 사용 정지시에는 배관을 차단할 수 있도록 자동밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

제3 벤트필터(420)는, 제1 계량호퍼(410)의 일방에 설치되어 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 필터링수단으로서, 압축공기 공급에 따라 이송과정에서 발생하는 분진을 제3 벤트필터(420)에서 제거하게 되고, 악취배가스를 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급하게 된다.

따라서 악취배가스가 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염을 발생시키지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 연계처리되는 분진 및 악취제거 시스템을 제3 벤트필터(420)의 하류에 설치함으로써, 건조슬러지의 이송에 따른 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

제3 정량이송설비(430)는, 제1 계량호퍼(410)의 하류 일방에 설치되어 미분 건조슬러지를 분배해서 정량 이송하는 이송설비로서, 제1 정량이송설비(160)와 마찬가지로 제3 유입구, 제3 스크류공급기, 제3 중간호퍼, 제3 에어흡입필터, 제3 벤츄리이덕터 및 제3 공기블로워로 이루어져 미분 건조슬러지를 석탄화력 보일러의 석탄의 복수개 주입지점 중 어느 하나에 정량 이송하게 된다.

제4 정량이송설비(440)는, 제1 계량호퍼(410)의 하류 타방에 설치되어 미분 건조슬러지를 분배해서 정량 이송하는 이송설비로서, 제1 정량이송설비(160)와 마찬가지로 제4 유입구, 제4 스크류공급기, 제4 중간호퍼, 제4 에어흡입필터, 제4 벤츄리이덕터 및 제4 공기블로워로 이루어져 미분 건조슬러지를 석탄화력 보일러의 석탄의 복수개 주입지점 중 어느 하나에 정량 이송하게 된다.

제2 계량호퍼(450)는, 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조물을 분배해서 일시 저장하는 저장수단으로서, 제2 계량호퍼(450)의 내부에는 온도감시센서, 차압감시센서, 레벨센서가 설치되며, 제2 계량호퍼(450)의 하부에는 미분 건조물이 원활히 배출될 수 있도록 브리지(Bridge), 부착 등을 방지하기 위한 에어레이터(Aerator), 분체배출장치, 에어락커(Air-Locker) 등이 포함되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 제2 계량호퍼(450)까지 수송되어 온 미분 건조물은 화력발전소의 공급배관(Coal Pipe)에 정량 주입되고, 제2 계량호퍼(450)에는 정량공급을 위한 계근설비와 가변속도제어가 가능한 스크류피더가 설치되고 벤츄리이덕터(Ventury Eductor)와 루쯔블로워(Roots Blower)를 이용해서 분체이송으로 투입되어진다.

미분화된 미분 건조물은 제2 계량호퍼(450)에서 배출될 때 브릿징, 부착등에 의한 장애를 받기 쉽기 때문에 제2 계량호퍼(450)의 하부에는 입구가 좁은 로타리피더 보다는 스크류피더를 설치하여 제2 계량호퍼(450)의 하부를 넓게 함으로써 배출장애를 방지하게 된다.

제2 계량호퍼(450)의 내부는 고압분체이송에 따른 마모를 방지하기 위해 세라믹 라이닝으로 시공되고, 이송공기의 배기를 위해 벤트필터(Vent Filter)와 배기송풍기를 설치하여 배가스를 보일러 연소용 공기로 사용되도록 하는 것도 가능함은 물론이다.

또한, 제2 계량호퍼(450)에는 내부 온도감시센서와 차압감시센서, 레벨센서를 설치하여 중앙제어실에서 감시할 수 있도록 하며, 제2 계량호퍼(450)의 하부에는 미분의 고형연료가 원활히 배출될 수 있도록 브릿지(Bridge), 부착 등을 방지하기 위한 에어레이터(Aerator), 분체배출장치, 에어락커(Air-Locker) 등이 설치되어 있다.

제2 계량호퍼(450)에서 공급배관(Coal Pipe)의 주입지점까지는 최단 경로로 설정하고 주입지점 말단 배관에는 사용 정지시에는 배관을 차단할 수 있도록 자동밸브를 설치하는 것이 바람직하다.

제4 벤트필터(460)는, 제2 계량호퍼(450)의 일방에 설치되어 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 필터링수단으로서, 압축공기 공급에 따라 이송과정에서 발생하는 분진을 제4 벤트필터(460)에서 제거하게 되고, 악취배가스를 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급하게 된다.

따라서 악취배가스가 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염을 발생시키지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 연계처리되는 분진 및 악취제거 시스템을 제4 벤트필터(460)의 하류에 설치함으로써, 건조슬러지의 이송에 따른 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

제5 정량이송설비(470)는, 제2 계량호퍼(450)의 하류 일방에 설치되어 미분 건조슬러지를 분배해서 정량 이송하는 이송설비로서, 제1 정량이송설비(160)와 마찬가지로 제5 유입구, 제5 스크류공급기, 제5 중간호퍼, 제5 에어흡입필터, 제5 벤츄리이덕터 및 제5 공기블로워로 이루어져 미분 건조슬러지를 석탄화력 보일러의 석탄의 복수개 주입지점 중 어느 하나에 정량 이송하게 된다.

제6 정량이송설비(480)는, 제2 계량호퍼(450)의 하류 타방에 설치되어 미분 건조슬러지를 분배해서 정량 이송하는 이송설비로서, 제1 정량이송설비(160)와 마찬가지로 제6 유입구, 제6 스크류공급기, 제6 중간호퍼, 제6 에어흡입필터, 제6 벤츄리이덕터 및 제6 공기블로워로 이루어져 미분 건조슬러지를 석탄화력 보일러의 석탄의 복수개 주입지점 중 어느 하나에 정량 이송하게 된다.

연소용 공기유입배관 및 공기필터(490)는, 제3 벤트필터(420)와 제4 벤트필터(460)에서 발생된 악취 배가스가 고온에서 산화에 의해 제거되도록 화력발전소 보일러 연소용 공기로 공급하는 공급수단으로서, 건조슬러지 및 미분 건조물 이송에 따라 발생하는 분진, 악취 등의 오염물질 발생에 따른 환경영향을 최소화하기 위하여 건조슬러지 반입사일로 상부, 미분 건조물 저장호퍼 상부, 계량호퍼 상부에는 벤트필터가 설치되어 있다,

따라서, 압축공기 공급에 따라 이송과정에서 발생하는 분진은 벤트필터에서 제거되고, 악취배가스는 화력발전소 보일러 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염이 발생하지 않도록 발전설비인 강제흡인팬(Forced Draft Fan Suction)에 연계처리하는 분진 및 악취제거 시스템을 설치함으로써 건조슬러지 및 미분 건조물 이송에 따른 환경문제를 해결할 수 있게 된다.

압축공기 공급부(500)는, 반입 저장부(100)와 고압분체 이송부(300)에 이송용 압축공기를 각각 공급하는 압축공기 공급수단으로서, 공기압축기(510)와 압축공기 저장탱크(520)로 이루어져 있다.

공기압축기(510)는, 공기를 압축하여 압축공기를 생성하는 압축수단으로서, 건조슬러지 반입차량, 트랜스포터에 압축공기를 공급하게 되고, 이러한 공기압축기는 반입차량의 사용량인 대당 16∼20m³/min 과 수송거리에 따른 트랜스포터 사용량 및 충분한 여유율을 고려하여 선정하는 것이 바람직하다.

이러한 압축기의 압축공기는 수송 중 온도상승을 방지하기 위해 제습 및 냉각되어야 하고 이를 위해 제습기 및 쿨러(Cooler)를 설치하고, 수송용 압축공기는 10℃이하로 냉각되는 것이 바람직하다.

압축공기 저장탱크(520)는, 공기압축기(510)의 하류에 연결되어 압축공기를 저장하는 저장수단으로서, 건조슬러지를 반입하는 운반차량에서 건조슬러지를 상기 반입 저장부(100)의 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 상기 미분 설비부(200)에서 미분화된 건조슬러지를 상기 정량 주입부(400)로 이송하는 상기 고압분체 이송부(300)에 이송용 압축공기를 공급하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법을 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 따른 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법은, 반입 저장단계(S10), 미분화 단계(S20), 고압분체 이송단계(S30), 정량 주입단계(S40) 및 압축공기 공급단계(S50)를 포함하여 이루어져, 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법이다.

반입 저장단계(S10)는, 반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 단계로서, 운반차량으로 이송된 건조슬러지를 반입사일로에 하역하기 위해 압축공기를 이용해서 투입하여 일시 저장하게 된다.

미분화 단계(S20)는, 반입 저장단계(S10)에서 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 단계로서, 저장된 건조슬러지를 발전소 보일러에 분무하여 연소를 위해 건조슬러지를 100∼200 mesh로 미분화하게 된다

고압분체 이송단계(S30)는, 미분화 단계(S20)에서 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 단계로서, 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 발전소 보일러실 내부 건조슬러지 투입지점 인접하여 설치된 계량호퍼까지 트랜스포터를 이용 공기 이송하게 된다.

정량 주입단계(S40)는, 고압분체 이송단계(S30)에서 이송된 건조슬러지를 발전소의 공급배관에 정량 투입하는 단계로서, 미분 건조슬러지를 석탄화력 보일러의 석탄의 복수개 주입지점에 각각 정량 이송하게 된다.

압축공기 공급단계(S50)는, 건조슬러지의 이송용 압축공기를 공급하는 단계로서, 건조슬러지를 반입하는 이송차량에서 건조슬러지를 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 미분화 단계(S20)에서 미분화된 건조슬러지를 정량 주입단계로 이송하는 이송용 압축공기를 공급하게 된다.

이와 같이 슬러지 건조시설에서 생산된 건조슬러지를 석탄화력발전소에 유연탄과 혼소를 통해 유연탄 사용량 감소에 따른 경제성 측면과 발전사업자의 신재생에너지 공급의무화(RPS,Renewable Portfolio Standard) 제도에 대응이 가능함에 따라 다양한 장점을 보유하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 본 발명은 화력발전소에서 건조슬러지 혼소시 문제가 되고 있는 건조슬러지에 포함된 이물질의 제거를 위해 이물질 선별기, 자력선별기를 설치함으로써, 건조슬러지의 이송시 이송배관에 막힘 현상 발생과 볼트 등의 이물질에 의한 배관 손상을 예방할 수 있고 오버홀(Over-haul) 기간 단축을 통한 시설의 운영비 절감 할 수 있는 효과를 제공한다.

이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

100: 반입 저장부 200: 미분 설비부
300: 고압분체 이송부 400: 정량 주입부
500: 압축공기 공급부 600: 석탄화력 보일러

Claims

혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치로서,
반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장부(100);
상기 반입 저장부(100)의 하류에 설치되어, 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분 설비부(200);
상기 미분 설비부(200)의 하류에 설치되어, 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송부(300);
상기 고압분체 이송부(300)의 하류에 설치되어, 발전소의 공급배관에 건조슬러지를 정량 투입하는 정량 주입부(400); 및
상기 건조슬러지를 반입하는 운반차량에서 건조슬러지를 상기 반입 저장부(100)의 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 상기 미분 설비부(200)에서 미분화된 건조슬러지를 상기 정량 주입부(400)로 이송하는 상기 고압분체 이송부(300)에 이송용 압축공기를 공급하는 압축공기 공급부(500);를 포함하고,
상기 반입 저장부(100)는,
상기 압축공기 공급부(500)에서 공급된 압축공기에 의해 반입된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 제1 사이클론;
상기 제1 사이클론의 하류에 설치되어, 건조슬러지에서 이물질을 분리하는 이물질 선별기;
상기 이물질 선별기의 하류에 설치되어, 건조슬러지에서 금속물질을 분리하는 자력 선별기;
상기 자력 선별기의 하류에 설치되어, 분리선별된 건조슬러지를 저장하는 반입사일로;
상기 반입사일로의 일방에 설치되어, 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제1 벤트필터;
상기 반입사일로의 하류에 설치되어, 저장된 건조슬러지를 정량 배출시키는 제1 정량이송설비;
운반차량으로 이송된 건조슬러지를 반입사일로에 하역하기 위해 압축공기를 생산해서 투입하는 압축공기 공급설비; 및
운반차량에서 건조슬러지 반입사일로에 건조슬러지를 빠른 시간내에 막힘 현상 없이 이송하기 위해 세라믹 라이닝관 재질의 하역배관;을 포함하고,
상기 자력 선별기는,
건조슬러지로부터 자력에 의해 금속물질을 분리하도록 유동되는 선별기 본체;
상기 선별기 본체의 상부에 설치되어, 건조슬러지가 투입되는 투입구;
상기 선별기 본체의 하부 일방에 설치되어, 건조슬러지에서 분리된 금속물질이 배출되는 제1 배출구;
상기 선별기 본체의 하부 타방에 설치되어, 금속물질이 분리된 건조슬러지가 배출되는 제2 배출구;
상기 선별기 본체의 내부 일방에 설치되어, 투입된 건조슬러지를 가이드하는 조절판;
상기 선별기 본체의 내부에 회전하도록 설치되어, 투입된 건조슬러지를 회전에 의해 접촉하면서 유동시키는 회전편; 및
상기 회전편의 일부에만 설치되어, 투입된 건조슬러지로부터 금속물질을 자력에 의해 분리하는 자석편;을 포함하고,
상기 제1 정량이송설비는,
상기 반입사일로의 하부에 설치되어, 건조슬러지를 유입시키는 유입구;
상기 유입구의 하부에 설치되어, 유입된 건조슬러지를 이송시키는 스크류공급기;
상기 스크류공급기의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 일시 저장하는 중간호퍼;
상기 중간호퍼의 상부에 설치되어, 내부의 오염공기를 필터링하는 에어흡입필터;
상기 중간호퍼의 하부에 설치되어, 건조슬러지를 정량 공급하는 벤츄리이덕터; 및
상기 벤츄리이덕터의 일방에 설치되어, 이송용 공기를 공급하는 공기블로워;를 포함하고,
상기 반입사일로에서 미분기(Pulverizer)로 건조슬러지의 정량배출을 위해 상기 유입구의 하부에 슬라이드 게이트 밸브와 상기 스크류공급기가 설치되어 중앙제어실에서 가변속도제어(VVVF)를 통해 공급량을 조정할 수 있도록 되어 있고,
상기 반입사일로의 상부에는 화재 및 폭발방지를 위해 상부에 안전변(Safety Valve)이 설치되어 분진폭발에 의한 내부압력 상승을 해소하여 사일로를 보호하고, 화재감시를 위해 CO측정기와 하부, 중간부, 상부에 다수의 내부 온도 측정 센서를 설치하며, 화재나 폭발의 비상시 내부의 건조슬러지를 외부로 배출을 위해 하부 최밑단에 비상배출장치가 설치되어 있고,
상기 반입사일로에는, 외부 복사열에 의한 내부온도상승을 방지하기 위해 전체에 보온설비가 설치되어 있고,
상기 반입사일로에는 중량감시를 위한 로드셀이 설치되어 있고, 수위감시를 위해 상부, 하부, 중간부에 레벨 측정센서가 설치되어 있고,
상기 반입사일로의 상부에는 하역 과정에 사용된 압축공기를 배기하기 위한 벤트필터와 배기송풍기가 설치되어 있고, 악취배가스는 발전소 보일러의 연소용공기로 공급되어 고온에서 산화시켜 악취로 인한 2차 오염이 발생하지 않도록 발전설비인 강제흡입팬(Forced Draft Fan Suction)에 의해 배기하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 미분 설비부(200)는,
이송된 건조슬러지와 이송용 압축공기를 분리하는 제2 사이클론;
상기 제2 사이클론의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 공급하는 로터리밸브;
상기 로터리밸브의 하류에 설치되어, 건조슬러지를 100∼200 mesh로 미분화하는 미분기; 및
상기 미분기의 하류에 설치되어, 미분 건조슬러지를 이송하는 제2 정량이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 고압분체 이송부(300)는,
상기 미분 설비부(200)의 하류에 연결되어, 미분화된 건조슬러지를 저장하는 저장호퍼;
상기 저장호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제2 벤트필터; 및
상기 저장호퍼의 하류에 설치되어, 미분화된 건조슬러지를 고압으로 이송하는 고압분체 이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 정량 주입부(400)는,
상기 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조슬러지를 분배해서 일시 저장하는 제1 계량호퍼;
상기 제1 계량호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제3 벤트필터;
상기 제1 계량호퍼의 하류 일방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제3 정량이송설비;
상기 제1 계량호퍼의 하류 타방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제4 정량이송설비;
상기 고압분체 이송부(300)에 의해 이송된 미분 건조물을 분배해서 일시 저장하는 제2 계량호퍼;
상기 제2 계량호퍼의 일방에 설치되어, 이송된 미분 건조슬러지에서 발생된 분진을 필터링하여 제거하는 제4 벤트필터;
상기 제2 계량호퍼의 하류 일방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제5 정량이송설비; 및
상기 제2 계량호퍼의 하류 타방에 설치되어, 미분 건조슬러지를 분배해서 이송하는 제6 정량이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 정량 주입부(400)는,
상기 벤트필터에서 발생된 악취 배가스가 고온에서 산화에 의해 제거되도록 화력발전소 보일러 연소용 공기로 공급되는 연소용 공기유입배관 및 공기필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치.
제 1 항에 기재된 건조슬러지 혼소설비의 전처리 장치를 이용하여 혼소설비에서 건조슬러지를 전처리하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법으로서,
반입된 건조슬러지를 공급받아 저장하는 반입 저장단계;
상기 반입 저장단계에서 저장된 건조슬러지를 보일러에 분무시키도록 건조슬러지를 미분화하는 미분화 단계;
상기 미분화 단계에서 미분화된 건조슬러지를 일시 저류하고, 일시 저류된 건조슬러지를 압축공기에 의해 이송하는 고압분체 이송단계;
상기 고압분체 이송단계에서 이송된 건조슬러지를 발전소의 공급배관에 정량 투입하는 정량 주입단계; 및
상기 건조슬러지를 반입하는 이송차량에서 건조슬러지를 반입사일로로 이송하는 압축공기를 공급하고, 상기 미분화 단계에서 미분화된 건조슬러지를 정량 주입단계로 이송하는 이송용 압축공기를 공급하는 압축공기 공급단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조슬러지 혼소설비의 전처리 방법.