KR102301690B1 - 하수슬러지 연료탄 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수슬러지 연료탄 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄 제조방법은 하수슬러지를 슬러지저장조에 투입하여 일시 저장하고, 톱밥을 톱밥저장조에 투입하여 일시 저장하는 투입공정과, 상기 슬러지저장조에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조에 저장된 톱밥을 원료혼합기에 투입하여 교반하는 혼합공정과, 상기 혼합된 혼합물을 디스크건조기에서 건조하는 건조공정과, 상기 건조된 건조물을 냉각이송컨베어에서 냉각한 후 이송하는 냉각공정과, 상기 냉각된 건조물을 혼합컨베어에 투입하고 수분조절장치를 통해 수분을 공급하는 수분공급공정과, 상기 수분이 공급된 건조물을 성형기에서 성형한 후 냉각 및 저장하는 성형공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하수슬러지를 에너지원으로 활용하기 위해 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하고 함수율을 맞춤으로써 응집현상을 최소화하여 건조효율을 높이고, 건조물의 과건조시에 수분조절장치를 통해 함수율을 조절하여 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

하수슬러지 연료탄 제조방법{Manufacturing method of sewage sludge fuel coal}

본 발명은 하수슬러지 연료탄 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 하수슬러지를 에너지원으로 활용하기 위해 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하여 함수율을 맞춤으로써 응집현상을 최소화하여 건조효율을 높이고, 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 하수슬러지 연료탄 제조방법에 관한 것이다.

하수슬러지는 하수처리 과정에서 미생물의 사체 등 처리수의 부유물(고형물)이 침전된 찌꺼기로서 고형물과 물로 이루어지며, 통상 90중량% 이상(최초 침전 오니의 경우 96~98중량%, 활성오니의 경우 99~99.5중량%)의 많은 수분을 포함하고 있다. 하수슬러지는 물을 제거하기 위한 탈수과정을 거쳐도 약 80중량% 전후의 수분을 포함하고, 나머지 고형분의 45~60중량%가 유기물이므로, 수분과 유기물을 처리하기 어렵고, 수분과 유기물의 처리에 많은 비용이 소요되는 문제가 있다. 또한, 하수슬러지는 처리과정에서 악취가 심해 처리공법 선정이 까다로우며, 처리 부산물의 활용도가 낮은 문제점이 있다.

하수슬러지는 수분 외에 무기물과 유기물로 구성되며, 유기물은 석탄과 비슷한 발열량을 내는 유용한 자원이므로, 하수슬러지의 바람직한 처리형태는 에너지원으로 이용하는 것이다. 따라서, 이전에는 해양배출, 소각, 고화 등의 방법으로 하수슬러지를 처리하였으나, 최근에는 건조 후 발전소의 연료 등으로 활용하고 있다.

한편, 화석연료의 고갈과 유엔기후변화협약, 교토의정서에 의한 기후변화 문제 등이 세계적인 관심을 얻으면서, 유기성 폐기물의 자원화 및 에너지화 필요성이 대두되고 있을 뿐만 아니라, 국내 하수처리수의 수질규제가 강화되어 슬러지의 발생량이 매년 증가하고 있다. 따라서, 하수슬러지를 고형 연료화하는 것은 기후변화에 대한 국제적 대응노력에 부응할 수 있고, 에너지 자립도가 낮은 우리나라의 경우, 에너지 자원의 안정적 확보에 기여할 뿐만 아니라, 잠재적 에너지원으로서의 가치가 높은 국가 부존 신재생 에너지의 활용 대책에도 크게 이바지 할 수 있다.

하수슬러지와 같은 유기성 슬러지는 약 50~60중량%의 유기물을 포함하므로 연료로서의 활용가치가 매우 높으나, 연료로 이용하기 위해서는 수분함량을 약 80중량%에서 약 10중량%까지 낮추어야 한다.

종래부터 하수슬러지 등의 유기성 슬러지를 연료화하는 다양한 기술이 개발되어 왔다. 등록특허 제10-1433141호에는 하수슬러지와 열매체유를 고르게 혼합하면서 연료를 제조하는 방법이 개시되어 있고, 등록특허 제10-1592937호, 공개특허 제10-2012-0023276호, 공개특허 제10-2013-0052846호, 등록특허 제10-1039378호 및 등록특허 제10-0997522호에는 슬러지와 폐유, 톱밥, 비닐, 소석회, 무연탄류 등의 첨가제를 혼합하여 건조, 성형 등의 과정을 거쳐 연료화하는 방법이 개시되어 있으며, 공개특허 제10-2015-0106561호에는 하수슬러지와 첨가물들의 혼합공정, 열풍건조공정 및 분쇄공정을 동시에 수행하는 연료탄 제조방법이 개시되어 있다.

종래의 하수슬러지 건조에는 다단식, 로타리식(rotary) 등의 기계식 건조 방법이 사용되고 있으나, 기계식 건조에는 화석연료가 사용되므로 건조 비용이 많이 필요하고, 건조과정에서 악취, 응축수 발생 등 오염물질 배출로 인해 2차 환경오염이 발생하는 문제가 있다. 따라서, 하수슬러지와 다른 물질을 혼합하는 방법이 일반적인 것으로 제시되고 있으나, 하수슬러지의 뭉침 현상으로 인해 다른 물질과의 혼합율이 저하되고, 혼합된다 하더라도 건조과정에서 분리되는 문제점이 있다. 또한, 하수슬러지의 점성으로 인해 가열건조를 하는 경우 많은 양의 에너지가 소모되는 반면에 건조 효율은 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하여 응집현상을 최소화하고 건조효율을 높이며, 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 하수슬러지 연료탄 제조방법의 개발이 필요한 실정이다.

KR 10-1433141 B1(2014. 08. 18.) KR 10-1592937 B1(2016. 02. 02.)

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하여 응집현상을 최소화하고 건조효율을 높이는 데 그 목적이 있다.

또 다른 목적으로는 수분조절장치를 통해 함수율을 조절하여 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 하수슬러지 연료탄 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄 제조방법은 하수슬러지를 슬러지저장조에 투입하여 일시 저장하고, 톱밥을 톱밥저장조에 투입하여 일시 저장하는 투입공정과, 상기 슬러지저장조에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조에 저장된 톱밥을 원료혼합기에 투입하여 교반하는 혼합공정과, 상기 혼합된 혼합물을 디스크건조기에서 건조하는 건조공정과, 상기 건조된 건조물을 냉각이송컨베어에서 냉각한 후 이송하는 냉각공정과, 상기 냉각된 건조물을 혼합컨베어에 투입하고 수분조절장치를 통해 수분을 공급하는 수분공급공정 및 상기 수분이 공급된 건조물을 성형기에서 성형한 후 냉각 및 저장하는 성형공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 혼합공정은 상기 슬러지저장조에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조에 저장된 톱밥을 원료혼합기에 투입하되, 상기 하수슬러지가 투입되는 양을 기준으로 톱밥의 양을 조절하여 전체 함수율이 55~60%가 되도록 투입하여 균질화되도록 교반하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 건조공정은 상기 덩어리진 혼합물 및 혼합물에 포함된 이물질이 제거된 혼합물을 디스크건조기에서 건조하되, 상기 디스크건조기의 스팀온도를 145~150℃, 내부온도를 100~120℃가 되도록 유지시키면서 1~2시간 동안 건조하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 냉각공정은 상기 건조된 120℃의 건조물을 냉각수관자켓이 구비된 냉각이송컨베어를 통해 60℃ 이하로 냉각한 후, 이송컨베어 및 혼합컨베어로 이송되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 성형공정에서는 성형기의 상단에 수분조절장치가 더 구비되어 필요에 따라 수분을 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하수슬러지를 에너지원으로 활용하기 위해 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하고 함수율을 맞춤으로써 응집현상을 최소화하여 건조효율을 높이고, 건조물의 과건조시에 수분조절장치를 통해 함수율을 조절하여 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄 제조방법을 개략적으로 도시한 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄을 제조하기 위한 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 톱밥저장조의 정면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 톱밥저장조의 좌측면도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 톱밥저장조의 평면도를 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명에 따른 냉각이송컨베어의 정면도를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄 제조방법을 개략적으로 도시한 단계흐름도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄을 제조하기 위한 장치를 나타낸 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 하수슬러지 연료탄 제조방법은 투입공정(S10), 혼합공정(S20), 건조공정(S30), 냉각공정(S40), 수분공급공정(S50) 및 성형공정(S60)을 포함하여 이루어진다.

1. 투입공정(S10)

투입공정(S10)은 하수슬러지를 슬러지저장조(10)에 투입하여 일시 저장하고, 톱밥을 톱밥저장조(20)에 투입하여 일시 저장하는 공정이다.

먼저, 하수슬러지는 하수처리 과정에서 미생물의 사체 등 처리수의 부유물(고형물)이 침전된 찌꺼기로서, 75~85%의 함수율을 가지고 있고, 수분 이외에 무기물과 유기물로 구성되며, 특히, 유기물은 석탄과 비슷한 발열량을 내는 유용한 자원으로 건조 후 발전소의 연료 등으로 활용될 수 있다.

톱밥은 함수율이 10~15%로 건조되고 입자크기가 1~3mm로 분쇄된 것을 사용할 수 있으며, 상기 하수슬러지와 혼합하여 하수슬러지의 수분을 흡착함으로써 함수율을 낮춤과 동시에 통기성과 마찰율을 높여주고, 부족한 발열량을 부가하며 악취저감 및 성형성을 증가시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 톱밥저장소(20) 후단의 자력선별기(30)를 통해 톱밥에 함유된 금속을 선별하여 제거할 수 있다.

본 발명에서는 톱밥 이외에 수피, 왕겨, 볏집, 콩껍질, 커피찌꺼기, 버섯폐배지 및 폐목재 중 선택되는 1종 이상을 동일한 함수율 및 입자크기를 갖도록 가공하여 사용할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 톱밥저장조의 정면도를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 톱밥저장조의 좌측면도를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 톱밥저장조의 평면도를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 톱밥저장조(20)는 저장호퍼(21), 래더피더(22), 이중스크류(23A, 23B) 및 톱밥배출구(24)를 포함한다.

더 상세하게는, 상부에 톱밥이 투입되어 저장되는 저장호퍼(21)가 형성되고, 상기 저장호퍼(21) 하부에는 수직각형 구조의 래더피더(22)가 형성되며, 상기 래더피더(22) 하부에 이중스크류(23A, 23B)가 형성되어 회전가능한 구조로 설치되고, 양방향으로 공급 가능한 2개의 톱밥배출구(24)로 구성된다.

여기서, 저장호퍼(21)에 톱밥이 투입된 후, 수직각형 구조의 래더피더(22)를 통해 좌우교차시키면서 투입된 톱밥을 정량으로 하강시키게 되어 톱밥이 뭉침현상 없이 균질하게 배출될 수 있게 되고, 이를 통해 톱밥 자체의 통기성과 마찰율 또한 더욱 높일 수 있다.

2. 혼합공정(S20)

혼합공정(S20)은 상기 슬러지저장조(10)에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조(20)에 저장된 톱밥을 원료혼합기(30)에 투입하여 교반하는 공정이다.

더 상세하게는, 상기 슬러지저장조(10)에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조(20)에 저장된 톱밥을 원료혼합기(30)에 투입하되, 상기 하수슬러지가 투입되는 양을 기준으로 톱밥의 양을 조절하여 전체 함수율이 55~60%가 되도록 투입하여 균질화되도록 교반한다.

여기서, 75~85%의 함수율을 가진 하수슬러지와 10~15%의 함수율을 가진 톱밥을 혼합함으로써 전체 함수율을 55~60%로 낮출 수 있고, 하수슬러지와 톱밥이 균질화되도록 혼합하여 통기성과 마찰율을 높일 수 있다. 이를 통해, 하기의 건조공정시에 건조효율을 높일 수 있게 되고, 함수율을 낮추기 위해 필요로 하는 에너지를 절감할 수 있게 된다. 또한, 하수슬러지가 투입되는 양을 기준으로 톱밥의 양을 조절하여 투입함으로써 하수슬러지의 응집을 방지할 수 있게 된다.

만약, 상기 하수슬러지가 투입되는 양을 기준으로 톱밥의 양을 조절하여 전체 함수율이 55% 미만이 되도록 투입할 경우에는 하수슬러지의 재활용률이 낮을 뿐만 아니라 하기 건조 이후 성형도 원활하게 이루어지지 않게 되고, 톱밥의 양을 전체 함수율이 60%를 초과하도록 투입할 경우에는 하수슬러지와 톱밥이 균질화되도록 혼합되기 어려워 혼합물의 통기성과 마찰율이 높아지지 않을 뿐만 아니라, 하기 제조된 연료의 품질이 저하될 수 있다.

본 발명에서는 상기 혼합된 혼합물 100중량부에 분산제 1~2중량부를 더 혼합할 수 있다.

상기 분산제는 혼합물의 응집을 방지하고, 물리적 특성을 개질하는 기능을 하는 것으로서, 암모늄염, 활성아민, 유기산 중 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용될 수 있도록 한다.

상기 유기산은 개미산, 젖산, 사과산, 주석산, 구연산, 인산 및 푸말산 중 선택되는 어느 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 혼합물의 부패균, 곰팡이균 등을 사멸시키고 병원성 세균의 유입을 방지할 수 있다.

3. 건조공정(S30)

건조공정(S30)은 상기 혼합물을 디스크건조기(50)에서 건조하는 공정이다.

더 상세하게는, 상기 혼합물을 디스크건조기(50)에서 건조하되, 상기 디스크건조기(50)의 스팀온도를 145~150℃, 내부온도를 100~120℃가 되도록 유지시키면서 1~2시간 동안 건조한다.

먼저, 상기 디스크건조기(50)는 전열면적이 넓은 디스크판을 이용하여 드럼의 내부에서 회전하여 내용물을 교반시킴과 동시에 스팀을 공급하여 건조하는 간접가열방식의 디스크 건조기이다. 따라서, 상기 혼합공정(S20)을 통해 1차로 교반혼합된 혼합물이 2차로 교반혼합되어 더욱 균질화되고, 이를 통해 고품질의 연료를 제조할 수 있게 된다.

이때, 건조시 발생되는 응축수는 응축하여 폐수처리장으로 보내어 폐수 처리 후 재이용수로 활용하게 된다.

또한, 상기 혼합물에 함유된 악취, 유기물 등이 디스크건조기(50)에서 건조되면서 발생된 악취 및 습가스는 악취세정시절로 포집되어 연소되며, 함수율이 10~15%인 건조물만 남게 된다.

4. 냉각공정(S40)

냉각공정(S40)은 상기 건조된 건조물을 냉각이송컨베어(60)에서 냉각한 후, 이송하는 공정이다.

더 상세하게는, 상기 건조된 120℃의 건조물을 냉각이송컨베어(60)를 통해 60℃ 이하로 냉각한 후, 이송컨베어(70) 및 혼합컨베어(80)로 이송되도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 냉각이송컨베어의 정면도를 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 냉각이송컨베어(60)는 투입구(61), 배출구(62), 본체(63), 냉각수관자켓(64) 및 냉각순환펌프(65)를 포함한다.

더 상세하게는, 냉각이송컨베어(60)의 일측에는 건조된 고열의 건조물이 투입되는 투입구(61)가 형성되고, 타측에는 냉각된 건조물이 배출되는 배출구(62)가 형성되며, 상기 본체(63)의 내부에는 냉각수관자켓(64)이 형성되어 회전가능한 구조로 설치되고, 냉각순환펌프(65)를 통해 냉각순환되어 고열의 건조물이 빠르게 냉각되면서 이송되게 된다.

이를 통해, 고열의 건조물을 성형하기 적정한 온도로 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 설비의 부하를 줄이고 내구연한을 연장시키는 효과를 갖는다.

5. 수분공급공정(S50)

수분공급공정(S50)은 상기 냉각된 건조물을 혼합컨베어(80)에 투입하고, 수분조절장치(90)를 통해 수분을 공급하는 공정이다.

본 발명에서는 투입된 건조물이 과건조되었을 경우를 대비하여 수분을 공급하기 위하여, 혼합컨베어(80)의 상단에 수분조절장치(90)가 더 구비되도록 하여 수분을 공급할 수 있다.

상기의 건조과정을 통해 함수율이 10~15%인 건조물이 나오게 되는데, 이때 필요 이상으로 건조가 진행되어 함수율이 10% 미만의 건조물이 나오는 경우가 발생될 수 있다. 이때, 10% 미만의 건조물을 연료화하기 위하여 성형과정을 수행하게 되면 성형성이 현저히 떨어지게 된다.

따라서, 투입된 건조물이 과건조되었을 경우에는 수분조절장치(90)를 통해 최적의 함수율인 10~15% 정도의 건조물이 되도록 수분을 공급하여야 한다.

이때, 상기 수분공급장치(90)는 건조물의 함수율에 따라 기설정된 수분을 공급하게 된다. 예를 들면, 100톤/일 기준 건조물의 함수율 8%일 경우에 12%로 조정시 1.5L/min 소요될 수 있도록 한다.

본 발명에서는 상기 수분이 공급된 건조물을 혼합컨베어(80)에 투입하고, 상기 투입된 건조물 100중량부에 악취저감제 1~3중량부를 더 포함할 수 있다.

상기 수분이 공급된 건조물 100중량부에 대하여 악취저감제 1~3중량부를 더 추가함으로써, 성형과정에서 발생될 수 있는 악취를 저감시킬 수 있게 된다.

만약, 상기 수분이 공급된 건조물 100중량부에 대하여, 악취저감제를 1중량부 미만으로 포함할 경우에는 악취저감 효과가 미미할 수 있으며, 3중량부를 초과하여 포함할 경우에는 악취저감 효과는 충분히 발현되나 성형성이 떨어지게 되어 바람직하지 못하다.

상기 악취저감제는 유기산, 식물성 소취제, 계면활성제, 경화제, 산화방지제를 포함하여 제조되도록 한다.

더 상세하게는, 상기 악취저감제는 유기산 100중량부에 대하여, 식물성 소취제 20~50중량부, 계면활성제 5~20중량부, 경화제 20~50중량부, 산화방지제 0.5~2중량부를 혼합한 후, 균질기에서 30~50℃의 온도, 120~150kg/㎤의 압력으로 균질화하고, 25℃ 이하로 냉각 교반하면서 초음파 스크린을 통과시켜 입자크기 50~150nm의 졸 상태의 조성물로 제조한 것을 사용한다.

여기서, 상기 유기산은 시트르산, 글루코산, 개미산, 젖산, 사과산, 주석산, 구연산, 인산, 살리실산 및 푸말산 중 선택되는 어느 1종 이상의 물질로 이루어진다.

그리고, 상기 식물성 소취제는 은행잎 추출물, 녹차 추출물, 감잎 추출물, 쑥 추출물 중 선택되는 1종 이상의 물질로 이루어진다.

그리고, 상기 계면활성제로는 레시틴이나 붕사가 사용될 수 있다.

그리고, 상기 경화제로는 과산화물계 경화제로, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이드, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 쿠멘히드로퍼옥사이드 및 2,5-디메틸헥실-2,5-디퍼옥시벤조에이트 중에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.

또한, 상기 수분조절장치(90)는 혼합컨베어(80)의 후단에 더 구비되어 1차 수분이 조절된 건조물의 함수율을 추가로 파악하여 함수율이 10% 미만일 경우에는 수분조절장치(90)를 통해 최적의 함수율인 10~15% 정도의 건조물이 되도록 수분을 더 공급할 수 있다. 이를 통해 하기의 성형과정에서 원활한 성형이 이루어지게 되어 연료탄으로 활용될 수 있다.

6. 성형공정(S60)

성형공정(S60)은 상기 수분이 공급된 건조물을 성형기(100)에서 성형한 후, 냉각 및 저장하는 공정이다.

더 상세하게는, 상기 수분이 공급된 건조물을 성형기(100)에서 성형한 후, 펠렛냉각기(110)에서 냉각하고 펠렛저장조(120)에 저장한다.

상기 성형물은 원형, 타원형, 사각형이나 다각형 등으로 다양하게 성형될 수 있으며, 바람직하게는 지름이 10~50mm, 길이는 20~100mm인 펠릿(pellet) 형태로 성형되도록하여 운반이나 사용이 편리하도록 한다.

본 발명에 따르면, 하수슬러지를 에너지원으로 활용하기 위해 하수슬러지와 톱밥을 균일하게 혼합하고 함수율을 맞춤으로써 응집현상을 최소화하여 건조효율을 높이고, 건조물의 과건조시에 수분조절장치를 통해 함수율을 조절하여 연료 생산 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

위에서는 설명의 편의를 위해 바람직한 실시예를 도시한 도면과 도면에 나타난 구성에 도면부호와 명칭을 부여하여 설명하였으나, 이는 본 발명에 따른 하나의 실시예로 도면상에 나타난 형상과 부여된 명칭에 국한되어 그 권리범위가 해석되어서는 안 될 것이며, 발명의 설명으로부터 예측 가능한 다양한 형상으로의 변경과 동일한 작용을 하는 구성으로의 단순 치환은 통상의 기술자가 쉽게 실시하기 위해 변경 가능한 범위 내에 있음은 지극히 자명하다고 볼 것이다.

10 : 슬러지저장조 20 : 톱밥저장조
21 : 저장호퍼 22 : 래더피더
23A, 23B : 이중스크류 24 : 톱밥배출구
30 : 자력선별기 40 : 원료혼합기
50 : 디스크건조기 60 : 냉각이송컨베어
61 : 투입구 62 : 배출구
63 : 본체 64 : 냉각수관자켓
65 : 냉각순환펌프 70 : 이송컨베어 80 : 혼합컨베어 90 : 수분조절장치 100 : 성형기 110 : 펠렛냉각기 120 : 펠렛저장조

Claims (4)

1. 하수슬러지를 슬러지저장조(10)에 투입하여 일시 저장하고, 톱밥을 톱밥저장조(20)에 투입하여 일시 저장하는 투입공정(S10);
   상기 슬러지저장조(10)에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조(20)에 저장된 톱밥을 원료혼합기(40)에 투입하여 교반하는 혼합공정(S20);
   상기 혼합된 혼합물을 디스크건조기(50)에서 건조하는 건조공정(S30);
   상기 건조된 건조물을 냉각이송컨베어(60)에서 냉각한 후, 이송하는 냉각공정(S40);
   상기 냉각된 건조물을 혼합컨베어(80)에 투입하고, 수분조절장치(90)를 통해 수분을 공급하는 수분공급공정(S50); 및
   상기 수분이 공급된 건조물을 성형기(100)에서 성형한 후, 냉각 및 저장하는 성형공정(S60);
   을 포함하여 이루어지되,
   상기 혼합공정(S20)은,
   상기 슬러지저장조(10)에 저장된 하수슬러지와 상기 톱밥저장조(20)에 저장된 톱밥을 원료혼합기(40)에 투입하되,
   상기 하수슬러지가 투입되는 양을 기준으로 톱밥의 양을 조절하여 전체 함수율이 55~60%가 되도록 투입하여 균질화되도록 교반하고,
   상기 톱밥저장조(20)는,
   상부에 톱밥이 투입되어 저장되는 저장호퍼(21)가 형성되고, 상기 저장호퍼(21) 하부에는 수직각형 구조의 래더피더(22)가 형성되며, 상기 래더피더(22) 하부에 이중스크류(23A, 23B)가 형성되어 회전가능한 구조로 설치되고, 양방향으로 공급 가능한 2개의 톱밥배출구(24)로 구성되며,
   상기 혼합된 혼합물 100중량부에 분산제 1~2중량부를 더 혼합하되,
   상기 분산제는 암모늄염, 활성아민, 유기산 중 하나 또는 둘 이상이 혼합되어 사용되는 것이고,
   상기 건조공정(S30)은,
   상기 혼합된 혼합물을 디스크건조기(50)에서 건조하되,
   상기 디스크건조기(50)의 스팀온도를 145~150℃, 내부온도를 100~120℃가 되도록 유지시키면서 1~2시간 동안 건조하고,
   상기 냉각공정(S40)은,
   상기 건조된 120℃의 건조물을 냉각수관자켓(64)이 구비된 냉각이송컨베어(60)를 통해 60℃ 이하로 냉각한 후, 이송컨베어(70) 및 혼합컨베어(80)로 이송되도록 하며,
   수분공급공정(S50)에서,
   상기 수분이 공급된 건조물 100중량부에 대하여 악취저감제 1~3중량부를 더 추가하되,
   상기 악취저감제는 유기산 100중량부에 대하여, 식물성 소취제 20~50중량부, 계면활성제 5~20중량부, 경화제 20~50중량부, 산화방지제 0.5~2중량부를 혼합한 후, 균질기에서 30~50℃의 온도, 120~150kg/㎤의 압력으로 균질화하고, 25℃ 이하로 냉각 교반하면서 초음파 스크린을 통과시켜 입자크기 50~150nm의 졸 상태의 조성물로 제조된 것을 특징으로 하는 하수슬러지 연료탄 제조방법.
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