KR102259821B1 - 탈취로를 구비한 축분 건조장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 건조 대상의 축분을 공급하는 공급부(100)와, 상기 공급부에서 공급되는 축분을 열풍으로 건조하기 위한 건조부(200), 상기 건조부에서 건조된 축분을 예를들어 펠렛 형태로 성형하기 위해 성형기로 배출하는 배출부(300), 상기 건조부(200)에서 발생된 먼지를 포함한 배기가스로 부터 분진을 포집하기 위한 집진부(400), 및 상기 집진부에서 분진이 제거된 배기가스에서 악취를 제거하기 위한 탈취부(500)를 구비하는 축분 건조장치에 관한 것으로, 상기 집진부(400)에서 분진이 제거되어 순환송풍기(404)에 의해 탈취로(501)로 공급되는 배기가스는 제 1열교환기(510)에서 상기 탈취로(501)의 연소실 배출구(507)로 부터 배출되는 750~850℃의 고온의 연소가스와 열교환에 의해 승온된 상태로 연소실로 공급하도록 되며, 상기 제1열교환기(510)를 통과하면서 온도가 300~400℃로 낮아진 상태의 연소가스를 촉매반응기(511)를 통과시켜, 상기 연소실에서의 악취발생성분의 연소시 발생되는 황(S)과 질소(N) 성분의 산화에 의한 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)의 2차 오염물질을 제거하도록 된 것을 특징으로 하여 구성됨으로써, 연소가스로 부터 열에너지를 최대한 회수하게 되어, 탈취로와 열풍로에서 버너 가동에 필요한 연료 소모를 절약할 수 있고, 운전비용을 절감할 수 있는 효과와 함께, 굴뚝 하부에 설치된 냉각장치로 배출가스를 냉각하여 배출가스중에 다량 포함된 수분을 일부 제거하여 배출하여 굴뚝에서 외기로 배출할 때 백연 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 탈취로를 구비한 폐기물 건조장치에 관한 것으로, 특히 음식물쓰레기나 슬러지 등 수분 함유율이 높은 유기성 폐기물이나 축분을 열풍 공급을 통해 건조하는 건조기로 부터의 배기가스를 탈취장치로 부터 배출되는 배출가스와의 열교환을 통해 가열된 상태로 탈취로로 공급하여 탈취하도록 하고, 탈취장치에서 배출되는 배출가스의 일부를 건조기 열풍로로 회송시켜 재사용함으로써 에너지를 절약하도록 개선된 구조의 탈취로를 구비한 축분 건조장치에 관한 것이다.
최근 축산업 현장에서 발생되는 축분과 함께 많은 인구의 생활중에 다량의 유기성 폐기물이 발생되고 있으며, 이러한 유기성 폐기물을 매립하는 경우 침출수로 인한 토양 오염을 유발하고 매립지 확보에 큰 어려움이 있으며, 소각 처리를 하는 경우 환경오염 유발의 문제 발생과 함께 막대한 연료비용이 소요되고, 그 중에 함유된 유용자원이 폐기되기 때문에 유기성 폐기물, 특히 축분으로 부터 유용 자원을 효율적으로 처리하여 회수하도록 하고 있다.
특히 음식물 쓰레기, 축산 분뇨, 인분, 농·수산물 가공공정에서 배출되는 유기성 폐기물, 식품가공 공정에서 배출되는 유기성 폐기물, 도축공장에서 배출되는 폐기물 등의 유기성 폐기물은 수분 함유율이 높으면서 배출되는 오염 물질의 농도가 높아서 처리에 어려움이 있고, 현재 소각, 매립, 퇴비화, 사료화 등의 방법이 강구되고 있다.
수분 함유율이 높은 유기성 폐기물을 퇴비나 사료로 재활용하기 위해서는 무엇보다 유기성 폐기물의 수분을 감량시키는 작업이 선행되어야 하며, 유기성 폐기물이 함유하고 있는 수분을 신속하게 감량시키기 위해 현재 열풍을 이용한 폐기물 건조장치가 주로 이용되고 있다.
이러한 건조장치의 예로는 본 출원인이 등록받은 한국 등록특허공보 제10-1243986호(등록일자 2013년03월08일)에, 건조실과 건조실과 연결되도록 일단 및 타단에 각각 마련되는 입구와 출구를 갖는 내부드럼과 내부드럼을 감싸도록 내부드럼 외측에 내부드럼과 이격되도록 배치되는 외부드럼과 내부드럼의 외주면과 외부드럼의 내주면 사이에 마련되는 유로를 포함하는 건조드럼과, 내부드럼의 일단이 회전 가능하게 결합되어 내부드럼의 입구와 연결되는 열풍공급덕트와, 내부드럼 일단의 외주면을 감싸도록 내부드럼의 외측에 배치되고 외부드럼의 일단이 회전 가능하게 결합되어 유로와 연결되는 배기덕트와, 건조드럼의 타단이 회전 가능하게 결합되어 내부드럼의 출구 및 유로와 연결되는 폐기물 배출호퍼와, 건조드럼을 회전시키는 드럼 회전장치와, 건조드럼의 건조실에 열풍을 공급하는 열풍공급장치와, 건조실에 폐기물을 투입하기 위한 폐기물 투입장치와, 건조실로 투입되는 폐기물을 파쇄하기 위한 폐기물 파쇄장치를 포함하는 폐기물 건조장치를 제안하였다.
이러한 폐기물 건조장치에서는 폐기물 건조과정에서 발생되어 배출되는 배출가스로 인하여 악취가 발생되므로, 건조장치가 설치된 장소의 주변의 주민들에게 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 폐가스로 인한 공기 오염을 유발하므로, 건조기와 공조하여 사용할 수 있는 탈취장치가 요구되었다.
이에 대하여, 국내 등록특허공보 제10-1102353호(등록일자 2011년12월28일)에는 가연성 폐기물이 공급되고, 상기 가연성 폐기물을 열풍 건조시키는 건조기, 상기 건조기에 의해 건조된 가연성 폐기물을 분리시키는 분리기, 상기 건조된 가연성 폐기물을 분리시킨 후 잔류하는 공기의 일부를 소각하여 탈취시키는 탈취기, 상기 탈취기에 의해 탈취된 공기 외의 나머지 공기를 상기 탈취기에 의해 탈취된 공기와 열교환시키고, 상기 열교환된 공기를 상기 건조기에 재유입시켜 상기 가연성 폐기물의 건조를 위한 열풍을 제공하는 열교환기 및 상기 건조기, 상기 분리기, 상기 탈취기 및 상기 열교환기를 순환하는 공기 중 소정 구간의 공기를 선택된 비율로 배출시키는 배출기를 포함하는 열교환기를 가지는 가연성 폐기물 건조장치가 개시되어 있다.
그러나, 상기한 종래 기술의 폐기물 건조장치에서는 먼저, 사이클론과 여과집진기를 거쳐 잔류된 공기에서 유해 성분을 제거하기 위해 잔류 공기의 일부를 연소시설이 구비된 탈취기로 유동시켜 소각시키고, 잔류 공기의 나머지 일부는 열교환기로 유동되어 상기 탈취기의 소각작업에서 발생되는 열과 상기 잔류 공기의 나머지 일부를 열교환시킴으로써, 잔류 공기는 서로 다른 경로를 통해 탈취기와 열교환기 방향으로 나뉘어 이동되고, 상기와 같은 열교환 과정을 거치게 되며, 열교환된 잔류 공기를 이후 건조기로 순환시켜 가연성 폐기물의 건조 작업 시 요구되는 온도를 유지하도록 되어 있으나, 탈취기에서 소각작업시 발생된 열에너지를 열교환기에서만 회수하게 되므로 열에너지의 회수율이 낮아 에너지 절약을 위한 구조 개선이 요구되었다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서의 열에너지 회수율을 개선하기 위하여, 건조 열풍이 공급되는 건조기로 부터 배기된 배기가스를 탈취로에서 연소된 배기가스의 열에너지와 열교환하여 탈취로로 유입되는 외기에 혼합시키는 한편, 열교환기를 통해 배출되는 배기가스의 일부를 건조기 열풍로로 혼합시키는 한편 폐기물 분쇄 및 공급기에서 발생된 악취 가스를 배기가스 냉각기에서 열교환시켜 열에너지를 회수하여 건조기 열풍버너로 공급하여 악취를 효율적으로 제거함과 함께 배기가스의 악취 성분을 연소시키는 탈취로에서 발생된 열을 효율적으로 회수하도록 개선된 탈취로를 구비하고, 대기로 배출되는 배기가스에서 백연을 저감하는 백연저감구조를 굴뚝에 설치한 축분 건조장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 탈취로를 구비한 축분 건조장치는, 건조 대상의 축분을 공급하는 공급부와, 상기 공급부에서 공급되는 축분을 열풍으로 건조하기 위한 건조부, 상기 건조부에서 건조된 축분을 예를들어 펠렛 형태로 성형하기 위해 성형기로 배출하는 배출부, 상기 건조부에서 발생된 먼지를 포함한 배기가스로 부터 분진을 포집하기 위한 집진부, 및 상기 집진부에서 분진이 제거된 배기가스에서 악취를 제거하기 위한 탈취부를 구비하는 축분 건조장치에 있어서,
상기 집진부에서 분진이 제거되어 송풍기에 의해 탈취로로 공급되는 배기가스는 제 1열교환기에서 상기 탈취로의 연소실 배출구로 부터 배출되는 750~800℃의 고온의 연소가스와 열교환에 의해 승온된 상태로 연소실로 공급하도록 되며,
상기 제1열교환기를 통과하면서 온도가 300~400℃로 낮아진 상태의 연소가스를 촉매반응기를 통과시켜, 상기 연소실에서의 악취발생성분의 연소시 발생되는 황(S)과 질소(N) 성분의 산화에 의한 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)의 2차 오염물질을 제거하도록 된 것을 특징으로 하여 구성된다.
열풍로의 에너지 소모를 저감시키고 잔류된 미연소 악취성분을 제거하도록 상기 촉매반응기를 통과한 연소가스의 일부분을 회송송풍기에 의해 건조부의 열풍로로 회송시키며, 상기 촉매반응기를 통과한 연소가스는 제 2 열교환기를 통과하며, 열풍로로 공기를 공급하기 위한 열풍버너 송풍기에 의해 공급부에서 축분을 호퍼로 투입하는 과정에서 발생된 악취성분을 포함한 공기를 상기 제 2 열교환기를 거쳐 승온시켜 열풍로로 공급하도록 된다.
배기 송풍기에 의해 상기 탈취로에서 배출되는 연소가스를 냉각하여 굴뚝을 통해 대기로 배출되는 배출가스에 의한 백연 발생을 방지하도록, 굴뚝의 하부에는 배출가스 냉각장치가 제공되며,
상기 냉각장치는 굴뚝하단부 내측에 제공되며 냉각수가 유동하도록 형성된 다수의 관형부재들 사이 공간으로 통과하는 배출가스를 효과적으로 냉각시키도록 된 그릴부재와, 그릴부재로 냉각수를 강제순환시키는 냉각기를 포함하여, 배출가스는 그릴부재를 통과하면서 냉각되어 배출된다.
또한, 상기 탈취부는 연소실이 형성되고, 집진부에서 분진이 제거되어 송풍기에 의해 공급되는 배기가스에 함유된 탄화수소계열의 악취 발생 성분을 버너에 의해 700 ~ 850℃의 고온으로 연소실에서 연소시켜 악취를 제거하도록 된 탈취로를 포함하며, 상기 연소실에서의 열에너지 손실을 최소화하고 온도를 일정하게 유지하도록 상기 연소실내에는 축열재가 버너로 부터 이격되어 대향된 위치에 설치될 수 있다.
요소수를 일정량 안개 형태로 분무하여 연소가스와 반응하게 함여 질소산화물을 저감시키도록 상기 탈취로의 전면부에 미스트 분사용 노즐을 설치하여 요소수를 분사하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 탈취로를 구비한 축분 건조장치는 탈취로에서 배기가스의 악취발생 성분을 연소시키는 과정에서 발생된 고온의 연소가스의 배출시 제 1 열교환기에서 탈취로로 공급되는 배기가스의 열교환에 의해 승온시켜 배출되는 배기가스로 부터 에너지를 회수하며, 나아가 배출되는 연소가스를 제2 열교환기를 통과하게 하여 건조기로 열풍을 공급하기 위한 열풍로로 공급되는 외기와 열교환에 의해 열풍로로 공급되는 외기를 승온시켜 배출되는 연소가스로 부터 열에너지를 최대한 회수하게 함으로써, 탈취로와 열풍로에서 버너 가동에 필요한 연료 소모를 절약할 수 있는 효과와, 운전비용을 절감할 수 있는 효과와 함께, 굴뚝 하부에 냉각장치를 설치하여 배출되는 배출가스에 의한 백연 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
종래 기술에서 배기가스 처리시 수세정 방식을 사용할 경우 공정수가 많이 소요되고 폐수가 다량으로 발생되는 반면, 본 발명의 탈취로는 건식 탈취방식으로서 공정수의 공급과 폐수의 처리가 용이하지 않은 곳에서 매우 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 탈취로를 구비한 축분 건조장치의 개략적인 구성도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 있어서, 본 발명의 탈취로를 구비한 축분 건조장치는 건조 대상의 축분을 공급하는 공급부(100)와, 상기 공급부에서 공급되는 축분을 열풍으로 건조하기 위한 건조부(200), 상기 건조부에서 건조된 축분을 예를들어 펠렛 형태로 성형하기 위해 성형기로 배출하는 배출부(300), 상기 건조부(200)에서 발생된 먼지를 포함한 배기가스로 부터 분진을 포집하기 위한 집진부(400), 상기 집진부에서 분진이 제거된 배기가스에서 악취를 제거하기 위한 탈취부(500)를 포함한다.
상기 공급부(100)는 원료로서의 축분을 저장소에서 호퍼(101)를 통해 인입된 축분을 예를들어 스크류 이송장치와 같은 배출기(103)에 의해 공급하며, 이때 상기 호퍼에는 분쇄기(102)가 제공되어 원료 축분을 분쇄하며, 상기 배출기(103)는 원료 축분을 스크류에 의해 이송컨베이어(104)로 이송하며, 상기 이송컨베이어(104)를 통해 원료를 일정량씩 공급하도록 된 스크류방식의 원료 정량 공급기(105)에 의해 건조부(200)로 축분이 공급된다. 또한, 상기 공급부(100)에는 원료 정량 공급기(105)를 통해 공급되는 축분을 건조기 투입 컨베이어(106)를 통해 건조부(200)의 건조기(201)로 공급한다.
상기 건조부(200)는 축분 원료를 건조하기 위한 원통형의 건조기(201)와, 모터(202)에 의해 회전되어 건조기 내로 투입되는 축분을 분쇄하는 분쇄기(203)와, 상기 건조기(201)로 열풍을 공급하기 위한 열풍로(205)와, 상기 열풍로(205)로 유입되는 공기를 가열하기 위한 버너(206)를 포함한다.
이로써, 버너에 의해 가열된 열풍이 건조기(201)로 공급되어 축분을 건조시킨다. 이렇게 건조된 축분은 배출부(300)의 배출 컨베이어(301)를 통해 도면에 개략적으로 도시된 성형기(302)로 공급되어 예를들어 펠렛 형태로 성형된다.
상기 건조기(201)에서 열풍에 의해 축분을 건조하면서 발생되는 배기가스는 집진부(400)로 배출되며, 상기 집진부(400)는 원심력을 이용한 집진기(401)와, 분진과 습기를 여과하는 여과 집진기(402)를 포함하여, 상기 집진기들을 차례로 거치면서 배기가스에 함유된 분진과 습기가 제거된다. 상기 집진부(400)의 집진기(401,402)들에서 포집된 분진은 분진 배출컨베이어(403)에 의해 상기 배출부(300)의 배출 컨베이어(301)로 배출된다. 상기 집진부(400)에서 분진과 습기가 제거된 배기가스는 순환순환송풍기(404)에 의해 탈취부(500)로 공급된다.
상기 탈취부(500)는 배기가스에 함유되어 악취를 발생하는 성분을 연소시켜 악취를 제거하는 탈취로(501)를 포함하며, 상기 탈취로(501)에는 연소실(502)이 형성되고, 그 연소실(502)을 향하여 버너(503)가 설치되어서 탈취로버너(504)에 의해 외기를 공급하면서 화염을 발생시켜 연소실을 750 ~ 850℃의 고온에서 적어도 1초 동안 체류되게 함으로써, 상기 집진부(400)의 배기가스를 공급하기 위한 순환순환송풍기(404)에 의해 집진부에서 분진이 제거되어 공급되는 배기가스의 악취발생 성분 즉, 탄화수소 계열의 고농도 악취물질을 연소시키며, 이 과정에서 악취성분은 이산화탄소와 물로 산화되어 분해됨으로써 제거된다.
상기 탈취로 전면부에 미스트 분사용 노즐(509)을 연소실(502) 내부로 향하게 설치하여 요소수를 분사할 수 있도록 하며, 상기 노즐(509)은 압축공기를 이용하여 요소수를 안개형태로 분무하여 연소가스와 반응하게 함으로써 NOx를 저감시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이는 연소과정에서 연소공기중의 질소가 산화되어 발생되는 열적 NOx등을 고온 영역에서 반응시켜 질소와 수분으로 환원하는 방식이다.
상기 연소실(502)에서의 열에너지 손실을 최소화하고 연소실내 온도를 일정하게 유지하기 위하여 상기 연소실내에는 버너로 부터 일정 간격이격되어 대향된 위치에 축열재(505)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 연소실(502)을 거쳐 배출구(507)를 통해 배출되는 연소가스의 온도는 대략 750~850℃ 정도가 되므로, 에너지 효율을 위하여 탈취로로 부터 배출되는 연소가스로 부터 열에너지를 회수하는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 상기 집진부(400)에서 분진이 제거된 상태로 순환송풍기(404)에 의해 공급되는 배기가스는 제 1열교환기(510)에서 상기 탈취로(501)의 배출구(507)로 부터 배출되는 750~850℃의 고온의 연소가스와 열교환에 의해 대략 500~600℃로 승온된 상태로 연소실로 공급됨으로써 전술한 연소실에서의 연소에너지를 절감할 수 있게 된다.
상기 탈취로에서 악취 발생 성분인 탄화수소계열의 가연성 악취물질은 연소되어 제거되지만, 이러한 연소에 따라 다른 악취발생물질, 즉 황(S)과 질소(N) 성분의 산화에 의한 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx) 등의 2차 오염물질이 발생되며, 이러한 2차 오염물질을 제거하기 위하여 상기 연소가스를 제1열교환기(510)를 통과하면서 연소가스 온도가 대략 300~400℃로 낮아진 상태로 촉매반응기(511)를 통과시킨다.
촉매는 악취물질 성분 등에 대한 촉매효과 저하를 고려하여 알맞은 촉매를 선택해야 한다. 슬러지 건조 배기가스 처리용 촉매로는 백금 등 귀금속 촉매를 사용하여 산화를 촉진시킨다.
촉매반응기(511)로 유입된 연소가스의 2차 오염물질은 300~400℃로 촉매반응기(511)에 유입되며, 공기중의 산소가 촉매의 표면에 흡착되어 오염물질과 활발한 산화반응을 일으키면서 CO2, H2O, N2등의 형태로 반응생성물이 생성됨으로써 오염물질이 제거된다.
상기 촉매반응기(511)에서 배출된 연소가스의 일부분은 회송송풍기(208)에 의해 건조부(200)의 열풍로(205)로 회송시켜 잔류되는 미연소 악취성분이 열풍로에서 최종적으로 제거되도록 하고, 열풍로로 공급되는 공기로서 촉매반응기를 통과한, 아직도 고온 상태의 연소가스를 이용함으로써 열풍로의 에너지 소모를 저감시킬 수 있게 된다.
상기 촉매반응기(511)를 통과한 연소가스는 제 2 열교환기(512)를 통과하며, 이때, 열풍로(205)로 공기를 공급하기 위한 열풍버너 송풍기(208)에 의해 공급부(100)에서 축분을 호퍼(101)로 투입하는 과정에서 발생된 악취성분을 포함한 공기를 상기 제 2 열교환기(512)를 거쳐 배출되는 연소가스와의 열교환에 의해 승온시킨 다음 열풍로(205)로 공급함으로써 열풍로의 에너지 소모를 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 탈취로의 연소가스를 배출하기 위해 제 2열교환기(512)의 배출측에 제공된 배기 송풍기(513)에 의해, 아직도 상당히 높은 온도 상태로 제 2열교환기(512)에서 배출되는 연소가스는 굴뚝(600)을 통해 대기로 배출된다. 그러나, 상기 연소가스는 아직도 고온이므로 그대로 대기로 배출될 때 급속히 냉각됨에 따라 백연이 생성되고, 그 백연으로 인하여 호흡기 질환을 초래할 수 있기 때문에 공장등의 굴뚝에는 백연저감장치가 요구되고 있다.
이러한 배출가스에 의한 백연 현상을 방지하기 위하여, 굴뚝(600)의 하부에는 배출가스 냉각장치(601)가 제공되며, 상기 냉각장치(601)는 굴뚝하단부 내측에 제공되는 다수의 관형부재들로 형성되어 냉각수가 내부에서 유동하고 외부의 관형부재들 사이 공간으로 배출가스가 통과하도록 된 그릴부재(602)와, 그릴부재(602)로 냉각수를 강제순환시키는 냉각기(603)를 포함함으로써, 배출가스는 그릴부재(602)를 통과하는 동안 내부에서 유동하는 냉각수에 의해 냉각되어 배출됨으로써, 백연 발생이 방지된다. 또한, 상기 굴뚝 하부내에 배치된 그릴부재(602)로 배출가스가 유입되기전에 송풍팬(604)에 의해 외기가 공급되는 열교환기(605)에서 외기와 열교환되어 배출가스가 냉각될 수 있도록 할 수도 있다.
본 발명의 탈취로를 구비한 축분 건조장치는 탈취로에서 배기가스의 악취발생 성분을 연소시키는 과정에서 발생된 고온의 연소가스 배출시 제 1 열교환기에서 탈취로로 공급되는 연소가스의 열교환에 의해 승온시켜 배출되는 연소가스로 부터 에너지를 회수하며, 나아가 배출되는 연소가스를 제 2 열교환기를 통과하게 하여 건조기로 열풍을 공급하기 위한 열풍로로 공급되는 외기와 열교환에 의해 열풍로로 공급되는 외기를 승온시켜 배출되는 연소가스로 부터 열에너지를 최대한 회수할 수 있게 된다.
본 발명은 음식쓰레기, 축분을 포함하여 유기물을 함유하는 유기성 폐기물을 건조하는 과정에서 발생되는 악취 제거를 효율적이고 에너지를 절약할 수 있도록 이용될 수 있다.
100 : (축분) 공급부 200 : 건조부
300 : 배출부 400 : 집진부
500 : 탈취로
300 : 배출부 400 : 집진부
500 : 탈취로
Claims (5)
- 건조 대상의 축분을 공급하는 공급부(100)와, 상기 공급부에서 공급되는 축분을 열풍으로 건조하기 위한 건조부(200), 상기 건조부에서 건조된 축분을 예를들어 펠렛 형태로 성형하기 위해 성형기로 배출하는 배출부(300), 상기 건조부(200)에서 발생된 먼지를 포함한 배기가스로 부터 분진을 포집하기 위한 집진부(400), 및 상기 집진부에서 분진이 제거된 배기가스에서 악취를 제거하기 위한 탈취부(500)를 구비하고, 상기 집진부(400)에서 분진이 제거되어 순환송풍기(404)에 의해 탈취로(501)로 공급되는 배기가스는 제 1열교환기(510)에서 상기 탈취로(501)의 연소실 배출구(507)로 부터 배출되는 750~850℃의 고온의 연소가스와 열교환에 의해 승온된 상태로 연소실로 공급하도록 되며,
상기 제1열교환기(510)를 통과하면서 온도가 300~400℃로 낮아진 상태의 연소가스를 촉매반응기(511)를 통과시켜, 상기 연소실에서의 악취발생성분의 연소시 발생되는 황(S)과 질소(N) 성분의 산화에 의한 황산화물(SOx) 및 질소산화물(NOx)의 2차 오염물질을 제거하도록 된 축분 건조장치에 있어서,
열풍로의 에너지 소모를 저감시키기 위하여 상기 촉매반응기(511)를 통과한 연소가스의 일부분을 회송송풍기(207)에 의해 건조부(200)의 열풍로(205)로 회송시키며, 상기 촉매반응기(511)를 통과한 나머지 연소가스는 제 2 열교환기(512)를 통과하며, 열풍로(205)로 공기를 공급하기 위한 열풍버너 송풍기(208)에 의해 공급부(100)에서 축분을 호퍼(101)로 투입하는 과정에서 발생된 악취성분을 포함한 공기를 상기 제 2 열교환기(512)를 거쳐 승온시켜 열풍로(205)로 공급하도록 되고,
배기 송풍기(513)에 의해 상기 탈취로(501)에서 배출되는 연소가스를 냉각하여 굴뚝(600)을 통해 대기로 배출되는 배출가스에 의해 백연 발생을 방지하도록, 굴뚝(600)의 하부에는 배출가스 냉각장치(601)가 제공되며,
상기 냉각장치(601)는 굴뚝하단부 내측에 제공되며 냉각수가 유동하도록 형성된 다수의 관형부재들 사이 공간으로 통과하는 배출가스를 냉각시키도록 된 그릴부재(602)와, 그릴부재(602)로 냉각수를 강제순환시키는 냉각기(603)를 포함하여, 배출가스는 그릴부재(602)를 통과하면서 냉각되어 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈취부를 구비하는 축분 건조장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 탈취부(500)는 연소실(502)이 형성되고, 집진부에서 분진이 제거되어 순환송풍기(404)에 의해 공급되는 배기가스에 함유된 탄화수소계열의 악취 발생 성분을 버너(503)에 의해 750 ~ 850℃의 고온으로 연소실(502)에서 연소시켜 악취를 제거하도록 된 탈취로(501)를 포함하며, 상기 연소실(502)에서의 열에너지 손실을 최소화하고 온도를 일정하게 유지하도록 상기 연소실내에는 축열재(505)가 버너로 부터 이격되어 대향된 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 탈취부를 구비하는 축분 건조장치.
- 제 1항에 있어서,
요소수를 일정량 안개 형태로 분무하여 연소가스와 반응하게 함여 질소산화물을 저감시키도록 상기 탈취로(501)의 전면부에 미스트 분사용 노즐(509)를 연소실(502)로 향하게 설치하여 요소수를 분사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 탈취부를 구비하는 축분 건조장치.
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001317720A (ja) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Hitachi Zosen Corp | 固体廃棄物乾燥排ガスの脱臭方法 |
JP2002361032A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 廃棄物固形化燃料冷却排ガスの脱臭方法 |
JP4071414B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2008-04-02 | バブコック日立株式会社 | ごみ焼却設備 |
KR20100076267A (ko) * | 2008-12-26 | 2010-07-06 | (주)유성 | 폐자원 에너지화 시스템 |
KR101102353B1 (ko) | 2011-01-24 | 2012-01-03 | (주)에이씨아이케미칼아시아 | 열교환기를 가지는 가연성 폐기물 건조장치 |
KR101243986B1 (ko) | 2012-08-23 | 2013-03-19 | 주식회사 화성테크윈 | 폐기물 건조장치 |
KR101475785B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2014-12-23 | 신광섭 | 폐기물의 플라즈마 열분해 가스화장치가 연계되어 스팀과 이산화 탄소를 회수 공급하는 에너지 절약형의 친환경 폐기물 자원화 장치 |
KR101716659B1 (ko) * | 2015-07-03 | 2017-03-16 | 한국산업기술시험원 | 유기성 폐기물 건조장치 |
-
2020
- 2020-08-25 KR KR1020200106948A patent/KR102259821B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4071414B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2008-04-02 | バブコック日立株式会社 | ごみ焼却設備 |
JP2001317720A (ja) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Hitachi Zosen Corp | 固体廃棄物乾燥排ガスの脱臭方法 |
JP2002361032A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-17 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 廃棄物固形化燃料冷却排ガスの脱臭方法 |
KR20100076267A (ko) * | 2008-12-26 | 2010-07-06 | (주)유성 | 폐자원 에너지화 시스템 |
KR101102353B1 (ko) | 2011-01-24 | 2012-01-03 | (주)에이씨아이케미칼아시아 | 열교환기를 가지는 가연성 폐기물 건조장치 |
KR101243986B1 (ko) | 2012-08-23 | 2013-03-19 | 주식회사 화성테크윈 | 폐기물 건조장치 |
KR101475785B1 (ko) * | 2013-03-29 | 2014-12-23 | 신광섭 | 폐기물의 플라즈마 열분해 가스화장치가 연계되어 스팀과 이산화 탄소를 회수 공급하는 에너지 절약형의 친환경 폐기물 자원화 장치 |
KR101716659B1 (ko) * | 2015-07-03 | 2017-03-16 | 한국산업기술시험원 | 유기성 폐기물 건조장치 |
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