KR102355504B1 - A safety apparatus when excess gas is generated in a thermal pyrolysis facility of waste synthetic resins - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가열로 내에서 서로 인접하여 좌측에서 우측으로 차례대로 배치되고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)를 가지며 가열로에 설치된 연소로(31a, 32a, 33a, 34a)에서 착화된 화염에 의해 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 열분해가 가능한 복수의 반응로(31, 32, 33, 34); 복수의 반응로(31, 32, 33, 34) 중 반응로(34)에 인접하여 배치되고, 비상착화버너(35-1)를 구비한 비상착화로(35); 분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)을 통해 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에 연결되며, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)에 연결된 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 연통되게 연결되고, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스를 냉각탑(55)을 거쳐 냉각시킨 후, 내부로 통과시키면서 응축하여 재생유, 및 상온에서 비응축되는 비응축가스로 분리해내는 복수의 응축기(51, 52, 53, 54); 연결관(P5')을 통해 비상착화버너(35-1)에 연결되며 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에도 연결된 가스관(P); 응축기(51, 52, 53, 54)의 하단부에 연결되어 상기 재생유를 공급받아 수용하는 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64), 및 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 제3 연결관(63L)을 통해 연결되어 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)의 오일을 모아 저장하고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에도 제4 연결관(65L)을 통해 연결되어 있는 2차 오일탱크(65, 66)를 포함하는 오일저장소; 2차 오일탱크(65, 66)에 수용된 재생유를 액상으로 유지하도록 하는 온수가 순환하는 온수관을 통해 오일탱크(60)와 연결되어 있는 열교환기(70); 열교환기(70)와 연결되어 있고, 비상착화로(35)에서 연소된 가스가 열교환기(70)를 거쳐 대기로 배출되게 하는 스크레바(80); 및 가스관(P)을 통해 설정압력보다 높은 압력으로 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스로 인한 화재의 발생을 예방하는 화재발생 예방부(90)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치에 관한 것이다.The present invention is adjacent to each other in the heating furnace, arranged sequentially from left to right, has a plurality of burners (31-1, 32-1, 33-1, 34-1), the combustion furnace (31a, installed in the heating furnace) A plurality of reactors (31, 32, 33, 34) capable of thermal decomposition of waste synthetic resin including waste wires by the flame ignited in 32a, 33a, 34a); a non-ignition furnace (35) disposed adjacent to the reactor (34) among the plurality of reactors (31, 32, 33, 34) and having a non-ignition burner (35-1); It is connected to the plurality of
산업의 발전으로 인한 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 사용량은 점점 증가하고 있으며, 이렇게 사용된 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지 중 일부만이 재활용되고 나머지는 소각, 매립 또는 기타의 방법으로 처리되고 있어 환경 오염의 피해는 점점 심각해지고 있는 실정이다.Due to the development of industry, the use of waste synthetic resin including waste cables is increasing, and only a part of the waste synthetic resin coatings or other waste synthetic resins of the waste cables used in this way are recycled, and the rest is disposed of by incineration, landfill or other methods. As a result, environmental pollution is becoming more and more serious.
폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 가지고 열분해하여 재생유를 추출하는 종래의 기술이 있었지만, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지의 열분해(용융)를 위해 반응로 내에서 고온으로 열분해를 시행할 경우 반응로 내에 있는 폐합성수지가 가스화되고 그 가스를 응축기나 비상착화로를 포함하는 후처리시설에서 감당하지 못하여 다량의 가스가 외부로 유출되어 공기와 만나면서 화재 및 폭발로 이어질 위험성이 있다.Although there was a conventional technique of extracting regenerated oil by thermal decomposition with the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin, it was heated to a high temperature in the reactor for thermal decomposition (melting) of the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin. In the case of thermal decomposition, the waste synthetic resin in the reactor is gasified and the post-treatment facility including the condenser or emergency ignition furnace cannot handle the gas, so a large amount of gas is leaked to the outside and meets the air, leading to fire and explosion. have.
또한, 재생유를 추출하는 종래의 기술에 있어서는, 추출하는 재생유의 양이 적은 문제점이 있었다.In addition, in the prior art for extracting regenerated oil, there is a problem that the amount of regenerated oil to be extracted is small.
또한, 재생유를 추출하는 종래의 기술에 있어서는, 재생유를 추출하기만 할뿐 추출된 재생유를 반응로 내의 열분해를 위한 연료로 재활용하여 완전연소시키지는 못하는 문제점이 있었다.In addition, in the prior art of extracting the regenerated oil, there is a problem that only extracts the regenerated oil, but cannot completely burn the extracted regenerated oil by recycling it as fuel for thermal decomposition in the reactor.
또한, 반응로 내에서 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 열분해하는 경우 열분해 처리할 수 있는 열분해 처리량에 한계가 있었다.In addition, there is a limit to the amount of thermal decomposition treatment that can be pyrolyzed when thermally decomposing the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin in the reactor.
또한, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 가지고 열분해하여 재생유를 추출할 때 발생되는 가스가 대기 중에 그대로 노출됨으로써 환경오염을 가중시키는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the gas generated when extracting regenerated oil by thermal decomposition with the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin is exposed to the atmosphere as it is, thereby exacerbating environmental pollution.
본 발명에 의한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치은 다음 사항을 해결하고자 한다.The safety device when generating overgas of a pyrolysis facility for waste synthetic resin according to the present invention is to solve the following matters.
본 발명의 목적은, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지의 열분해(용융)를 위해 반응로 내에서 고온으로 열분해를 시행할 경우에 예상되는 위험성으로서 반응로 내에 있는 폐합성수지가 가스화되고 그 가스를 응축기나 비상착화로를 포함하는 후처리시설에서 감당하지 못하여 다량의 가스가 외부로 유출되어 공기와 만나면서 화재 및 폭발로 이어질 위험성을 예방하는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention, as a risk expected when pyrolysis is performed at high temperature in a reactor for thermal decomposition (melting) of the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin, the waste synthetic resin in the reactor is gasified and its Provides a safety device when generating excess gas in the pyrolysis facility of waste synthetic resin to prevent the risk of fire and explosion when a large amount of gas is leaked to the outside and comes into contact with the air because the post-treatment facility including the condenser or emergency ignition furnace cannot handle the gas will do
또한, 추출하는 재생유의 양이 증대되는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a safety device when the overgas is generated in the pyrolysis facility of the waste synthetic resin in which the amount of regenerated oil to be extracted is increased.
또한, 재생유를 추출할뿐만 아니라 추출된 재생유를 반응로 내의 열분해를 위한 연료로 재활용하여 완전연소시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 것이다.In addition, it is to provide a safety device when generating overgas in a pyrolysis facility of waste synthetic resin that not only extracts regenerated oil, but also recycles the extracted regenerated oil as fuel for pyrolysis in a reactor and burns it completely.
또한, 반응로 내에서 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 열분해하는 경우 열분해 처리할 수 있는 열분해 처리량을 증대시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 것이다.In addition, in the case of pyrolysis of waste synthetic resin coatings or other waste synthetic resins of waste wires in the reactor, it is possible to increase the amount of pyrolysis treatment that can be treated by pyrolysis.
또한, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 가지고 열분해하여 재생유를 추출할 때 발생되는 가스를 대기 중에 방출할 때 환경오염을 저감시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 것이다.In addition, it is possible to reduce environmental pollution when the gas generated when extracting regenerated oil by pyrolysis with the waste synthetic resin coating of the waste wire or other waste synthetic resin is released into the atmosphere. to provide the device.
본 발명의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치은 상기 과제를 해결하기 위해서 다음과 같이 구성된다.The safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin of the present invention is configured as follows in order to solve the above problems.
가열로 내에서 서로 인접하여 좌측에서 우측으로 차례대로 배치되고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)를 가지며 가열로에 설치된 연소로(31a, 32a, 33a, 34a)에서 착화된 화염에 의해 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 열분해가 가능한 복수의 반응로(31, 32, 33, 34); 복수의 반응로(31, 32, 33, 34) 중 반응로(34)에 인접하여 배치되고, 비상착화버너(35-1)를 구비한 비상착화로(35); 분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)을 통해 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에 연결되며, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)에 연결된 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 연통되게 연결되고, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스를 냉각탑(55)을 거쳐 냉각시킨 후, 내부로 통과시키면서 응축하여 재생유, 및 상온에서 비응축되는 비응축가스로 분리해내는 복수의 응축기(51, 52, 53, 54); 연결관(P5')을 통해 비상착화버너(35-1)에 연결되며 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에도 연결된 가스관(P); 응축기(51, 52, 53, 54)의 하단부에 연결되어 상기 재생유를 공급받아 수용하는 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64), 및 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 제3 연결관(63L)을 통해 연결되어 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)의 오일을 모아 저장하고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에도 제4 연결관(65L)을 통해 연결되어 있는 2차 오일탱크(65, 66)를 포함하는 오일저장소; 2차 오일탱크(65, 66)에 수용된 재생유를 액상으로 유지하도록 하는 온수가 순환하는 온수관을 통해 오일탱크(60)와 연결되어 있는 열교환기(70); 열교환기(70)와 연결되어 있고, 비상착화로(35)에서 연소된 가스가 열교환기(70)를 거쳐 대기로 배출되게 하는 스크레바(80); 및 가스관(P)을 통해 설정압력보다 높은 압력으로 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스로 인한 화재의 발생을 예방하는 화재발생 예방부(90)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
화재발생 예방부(90)는, 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에 설치된 압력계(91); 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에서 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 설치되어, 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 개방 정도가 세팅되어 압력계(91)에서 측정된 압력이 제1 설정압력 미만인 경우에는 상기 세팅 상태가 유지되었다가 측정된 상기 압력이 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 이상이 되었을 때에는 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')이 완전히 폐쇄되도록 수동으로 조절되는 것이 가능한 수동밸브(92): 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분에 인접한 가스관(P)의 부분에 설치된 비례제어밸브(93); 및 압력계(91)와 비례제어밸브(93)에 연결된 제어기를 포함하고, 수동밸브(92)의 상기 세팅 상태가 유지되는 상태에서 측정된 상기 압력이 제1 설정압력 이상이고 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 미만인 범위 내에 있게 되었을 때에는 상기 제어기는 측정된 상기 압력에 비례하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절하도록 하는 명령을 비례제어밸브(93)로 송신하는 것을 특징으로 한다.The fire prevention unit 90 is connected to a portion of the second connection pipe (P1', P2', P3', P4') to which the gas pipe (P) is connected and the first connection pipe (P1, P2, P3, P4). a
일실시예에 있어서, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 내화벽(W1)으로 이루어진 내통과, 내통에 인접하여 외부의 단열벽(W2)으로 이루어진 외통으로 이루어진 가열로 내에 간격을 두고 배치되어 간접적으로 가열되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the plurality of reactors (31, 32, 33, 34), respectively, each of the inner passage made of the internal fire wall (W1), adjacent to the inner cylinder, the outer cylinder consisting of the outer heat insulating wall (W2) It is characterized in that it is disposed at intervals in the heating furnace made of and is indirectly heated.
복수의 응축기(51, 52, 53, 54)는, 각각, 서로 간격을 두고 배치된 복수의 응축관(C2, C3, C4, C5); 및 복수의 응축관(C2, C3, C4, C5)의 사이에 배치되어 인접하는 양측의 응축관 중 상류측 응축관의 하측 단부 인접부와 양측의 응축관 중 하류측 응축관의 상측 단부 인접부에 각각 연결되어 있는 복수의 전달관(t1, t2, t3, t4)을 포함하는 것을 특징으로 한다.A plurality of condensers (51, 52, 53, 54), respectively, a plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5) disposed at a distance from each other; And disposed between the plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5), adjacent to the lower end of the upstream condensing pipe among the condensing pipes on both sides adjacent to each other and adjacent to the upper end of the downstream condensing pipe among the both sides of the condensing pipe. It is characterized in that it comprises a plurality of transmission pipes (t1, t2, t3, t4) respectively connected to.
본 발명은 상기 해결수단에 의해서 다음과 같은 효과를 발휘할 수 있다.The present invention can exhibit the following effects by the above solution.
첫째, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지의 열분해(용융)를 위해 반응로 내에서 고온으로 열분해를 시행할 경우에 예상되는 위험성으로서 반응로 내에 있는 폐합성수지가 가스화되고 그 가스를 후처리시설에서 감당하지 못하여 다량의 가스가 외부로 유출되어 공기와 만나면서 화재 및 폭발로 이어질 위험성을 예방하는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 효과가 있다.First, it is an expected risk when pyrolysis is carried out at a high temperature in the reactor for thermal decomposition (melting) of the waste synthetic resin coating of waste wires or other waste synthetic resin. It has the effect of providing a safety device when generating excess gas in the pyrolysis facility of waste synthetic resin, which prevents the risk of fire and explosion when a large amount of gas is leaked to the outside because the facility cannot handle it and meets the air.
둘째, 추출하는 재생유의 양이 증대되는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 효과가 있다.Second, there is an effect of providing a safety device when the overgas is generated in the pyrolysis facility of the waste synthetic resin, in which the amount of regenerated oil to be extracted is increased.
셋째, 재생유를 추출할뿐만 아니라 추출된 재생유를 반응로 내의 열분해를 위한 연료로 재활용하여 완전연소시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 효과가 있다.Third, there is an effect of providing a safety device for the generation of overgas in the pyrolysis facility of waste synthetic resin that not only extracts the regenerated oil, but also recycles the extracted regenerated oil as fuel for pyrolysis in the reactor and burns it completely.
넷째, 반응로 내에서 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 열분해하는 경우 열분해 처리할 수 있는 열분해 처리량을 증대시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 효과가 있다.Fourth, when pyrolysis of waste synthetic resin coatings or other waste synthetic resins of waste wires in the reactor, it is possible to increase the amount of pyrolysis treatment that can be pyrolyzed. .
다섯째, 폐전선의 폐합성수지 피복물이나 기타의 폐합성수지를 가지고 열분해하여 재생유를 추출할 때 발생되는 가스를 대기 중에 방출할 때 환경오염을 저감시키는 것이 가능한 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치을 제공하는 효과가 있다.Fifth, when pyrolyzing with waste synthetic resin coating of waste wires or other waste synthetic resins to release gas generated when extracting regenerated oil into the atmosphere, it is possible to reduce environmental pollution when generating excess gas in waste synthetic resin pyrolysis facilities It has the effect of providing a device.
도 1은 일실시예에 따른 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트를 일측에서 비스듬히 본 사시도.
도 2는 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트를 반대측에서 본 사시도.
도 3은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트의 평면도.
도 4는 도 3의 A부 확대도.
도 5는 도 1의 메인 파트를 포함한 전체 파트로 이루어진 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치 및 비응축가스와 재생유의 흐름을 도시한 도면.
도 6은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 응축기를 도시하는 도면.
도 7은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치에 적용되는 일실시예에 따른 반응로를 도시하는 도면.
도 8은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치에 적용되는 일실시예에 따른 반응로의 평면도.
도 9는 도 8의 반응로 중 하나를 일부 절개하여 내부를 보여주는 사시도.1 is a perspective view of a main part of a safety device when generating overgas of a pyrolysis facility for waste synthetic resin according to an embodiment, as viewed obliquely from one side.
Figure 2 is a perspective view of the main part of the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of Figure 1 viewed from the opposite side.
Figure 3 is a plan view of the main part of the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of Figure 1;
Figure 4 is an enlarged view of part A of Figure 3;
5 is a view showing a safety device and the flow of non-condensed gas and regenerated oil when generating overgas of a pyrolysis facility for waste synthetic resin consisting of all parts including the main part of FIG. 1 .
Figure 6 is a view showing the condenser of the safety device when generating the overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of Figure 1;
FIG. 7 is a view showing a reactor according to an embodiment applied to a safety device when generating an overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of FIG. 1 .
8 is a plan view of a reactor according to an embodiment applied to a safety device when generating an overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of FIG. 1;
Fig. 9 is a perspective view showing the inside of one of the reactors of Fig. 8 by partially cutting it;
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the technology described in this document to specific embodiments, and it should be understood that the present document includes various modifications, equivalents, and/or alternatives of the embodiments of the present document. In connection with the description of the drawings, like reference numerals may be used for like components.
또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.In addition, expressions such as "first," "second," used in this document may modify various elements regardless of order and/or importance, and in order to distinguish one element from another element, It is used only and does not limit the corresponding components. For example, 'first part' and 'second part' may represent different parts regardless of order or importance. For example, without departing from the scope of the rights described in this document, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be renamed as a first component.
또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.In addition, terms used in this document are used only to describe specific embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art described in this document. Among terms used in this document, terms defined in a general dictionary may be interpreted with the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this document, ideal or excessively formal meanings is not interpreted as In some cases, even terms defined in this document cannot be construed to exclude embodiments of the present document.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention for solving the above problems in conjunction with the accompanying drawings will be described.
도 1은 일실시예에 따른 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트를 일측에서 비스듬히 본 사시도이고, 도 2는 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트를 반대측에서 본 사시도이며, 도 3은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 메인 파트의 평면도이고, 도 4는 도 3의 A부 확대도이며, 도 5는 도 1의 메인 파트를 포함한 전체 파트로 이루어진 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치 및 비응축가스와 재생유의 흐름을 도시한 도면이고, 도 6은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치의 응축기를 도시하는 도면이며, 도 7은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치에 적용되는 일실시예에 따른 반응로를 도시하는 도면이고, 도 8은 도 1의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치에 적용되는 일실시예에 따른 반응로의 평면도이다.1 is a perspective view obliquely viewed from one side of the main part of the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility for waste synthetic resin according to an embodiment, and FIG. It is a perspective view of the main part viewed from the opposite side, Figure 3 is a plan view of the main part of the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin of Figure 1, Figure 4 is an enlarged view of part A of Figure 3, Figure 5 is 1 is a view showing a safety device and the flow of non-condensable gas and regenerated oil when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin consisting of all parts including the main part of 1, and FIG. 6 is the overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin of FIG. It is a view showing the condenser of the safety device at the time of generation, and FIG. 7 is a view showing a reactor according to an embodiment applied to the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of the waste synthetic resin of FIG. 1, FIG. It is a plan view of a reactor according to an embodiment applied to a safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin of 1 .
도 1 내지 8에서 보듯이, 일실시예에 따른 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치은 복수의 반응로(31, 32, 33, 34), 비상착화로(35), 복수의 응축기(51, 52, 53, 54), 가스관(P), 오일저장소, 열교환기(70), 스크레바(80), 및 화재발생 예방부(90)를 포함한다. As shown in Figures 1 to 8, the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin according to an embodiment is a plurality of reactors (31, 32, 33, 34), an emergency ignition furnace (35), a plurality of condensers ( 51 , 52 , 53 , 54 ), a gas pipe (P), an oil reservoir, a
복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는 가열로 내에서 서로 인접하여 좌측에서 우측으로 차례대로 배치되고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)를 가지며 가열로에 설치된 연소로(31a, 32a, 33a, 34a)에서 착화된 화염에 의해 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 열분해가 가능하다. 이러한 복수의 반응로(31, 32, 33, 34) 내에 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 투입하고 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)의 커버를 폐쇄한후 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)를 통해 착화하여 반응로(31, 32, 33, 34)를 가열하는 것에 의해 반응로(31, 32, 33, 34) 내의 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 열분해할 수 있다.The plurality of
비상착화로(35)는 복수의 반응로(31, 32, 33, 34) 중 반응로(34)에 인접하여 배치되고, 비상착화버너(35-1)를 구비하고 있으며, 복수의 응축기(51, 52, 53, 54)는 분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)을 통해 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에 연결되며, 일단부에서 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)에 연결된 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 연통되게 연결되고, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스를 냉각탑(55)을 거쳐 냉각시킨 후, 내부로 통과시키면서 응축하여 재생유, 및 상온에서 비응축되는 비응축가스로 분리해내며, 가스관(P)은 연결관(P5')을 통해 비상착화버너(35-1)에 연결되며 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에도 연결되어 있다. 여기서, 반응로(31, 32, 33, 34) 내의 폐합성수지의 열분해시 순수 폐합성수지의 30%가 상온에서 응축되지 않는 비응축가스이다.The
위 구성에 따르면, 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스를 분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)과 냉각탑(55)을 거쳐 냉각시킨 후, 내부로 통과시키면서 응축하여 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 종류에 따라서 30∼40℃의 융점을 가지는 재생유, 및 상온에서 비응축되는 비응축가스로 분리해내고, 이러한 비응축가스는 가스관(P)을 통해 흐른 후, 다시 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)을 통해 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되어 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)의 착화에 사용되는 연료로 이용되는 것이 가능하고 또한 연결관(P5')을 통해 비상착화버너(35-1)로 공급되어 비상착화버너(35-1)가 착화되고 또한 비상착화로(35)에서 연소되는 것이 가능하다.According to the above configuration, the gas generated by thermal decomposition in the reactor (31, 32, 33, 34) is cooled through the branch pipes (51-1, 52-1, 53-1, 54-1) and the cooling tower (55) Then, it is condensed while passing inside and separated into recycled oil having a melting point of 30 to 40 ° C depending on the type of waste synthetic resin including waste wires, and non-condensed gas that is non-condensed at room temperature, and this non-condensed gas is After flowing through the gas pipe (P), it is again supplied to the plurality of burners (31-1, 32-1, 33-1, 34-1) through the first connecting pipe (P1, P2, P3, P4) to the burner ( It can be used as fuel used for ignition of 31-1, 32-1, 33-1, 34-1) and is supplied to the emergency ignition burner 35-1 through the connection pipe ( P5' ) to ignite the emergency. It is possible that the burner 35 - 1 is ignited and also burned in the
다른 실시예에 있어서, 복수의 응축기(51, 52, 53, 54)의 타단부와 가스관(P)의 사이에서 복수의 응축기(51, 52, 53, 54)의 타단부와 가스관(P)에 연결 및 연통되게 설치된 촉매탑(T1, T2, T3, T4), 및 이들 촉매탑(T1, T2, T3, T4)의 각각과 응축관(C2)의 사이에 전달관(t0)을 더 포함하는 구성도 가능하다. 촉매탑(T1, T2, T3, T4)에서는 가스에 포함된 왁스 성분을 촉매를 이용하여 개질함으로써 촉매탑(T1, T2, T3, T4)을 통과하여 복수의 응축기(51, 52, 53, 54)를 거쳐 추출되는 재생유가 왁스 성분에 의해 굳어져 막히는 것을 방지할 수 있다.In another embodiment, between the other end of the plurality of condensers (51, 52, 53, 54) and the gas pipe (P) the other end of the plurality of condensers (51, 52, 53, 54) and the gas pipe (P) Catalyst towers (T1, T2, T3, T4) installed in connection and communication, and a transmission pipe (t0) between each of these catalyst towers (T1, T2, T3, T4) and the condensation pipe (C2) further comprising Configuration is also possible. In the catalyst towers (T1, T2, T3, T4), the wax component contained in the gas is reformed using a catalyst, and passes through the catalyst towers (T1, T2, T3, T4) and a plurality of condensers (51, 52, 53, 54) ), it is possible to prevent the regenerated oil from being hardened and clogged by the wax component.
상기 오일저장소는 응축기(51, 52, 53, 54)의 하단부에 연결되어 상기 재생유를 공급받아 수용하는 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64), 및 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 제3 연결관(63L)을 통해 연결되어 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)의 오일을 모아 저장하고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에도 제4 연결관(65L)을 통해 연결되어 있는 2차 오일탱크(65, 66)를 포함한다. 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에서는 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스가 응축기(51, 52, 53, 54)를 거치면서 추출되는 재생유가 모여 1차적으로 수용되고, 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 수용된 재생유는 다시 상기 제3 연결관(63L)을 통해 2차 오일탱크(65, 66)로 공급되어 2차 오일탱크(65, 66)에 저장되는 것이 가능하다.The oil reservoir is connected to the lower end of the condenser (51, 52, 53, 54) to receive and receive the regenerated oil, primary oil tanks (61, 62, 63, 64), and primary oil tanks (61, 62) , 63 and 64 are connected through a
일실시예에 있어서, 2차 오일탱크(65, 66)는 저면벽 내에 카본히터를 내장하고 있다. 이처럼 2차 오일탱크(65, 66)의 저면벽 내에 카본히터가 내장되어 있어 2차 오일탱크(65, 66) 내에 저장되어 있는 응고된 페이스트 상태의 재생유를 가열하여 액체 상태로 만드는 것이 가능하며, 이와 같은 액체 상태의 재생유는 유동성을 가지고 있기 때문에 상기 제4 연결관(65L)을 통해 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에 공급되어 연료로 사용되는 것이 가능하다.In one embodiment, the
다른 실시예에 있어서, 열교환기(70)는, 위 일실시예와는 달리 저면벽 내에 카본히터를 내장하고 있지 않는 대신에, 2차 오일탱크(65, 66)에 수용된 재생유를 액상으로 유지하도록 하는 온수가 순환하는 온수관(도시하지 않음)을 통해 오일탱크(60)와 연결되어 있는 구성도 가능하다. 상기 재생유는 상기 온수관에 의해 가열되어 액체 상태로 되어 유동성을 가지므로 상기 제4 연결관(65L)을 통해 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에 공급되어 연료로 사용될 수 있다.In another embodiment, the
스크레바(80)는 열교환기(70)와 연결되어 있고, 비상착화로(35)에서 연소된 가스가 열교환기(70)를 거쳐 대기로 배출되게 한다. 비상착화로(35)에서의 연소시 완전연소가 이루어지는데 이러한 주로 완전연소시에는 이산화탄소(CO2) 가스가 불완전연소시에는 일산화탄소(CO) 가스가 발생하므로 가스가 완전연소후 대기로 배출되는 것이 일산화탄소(CO)가스의 배출량을 줄일 수 있어 환경적으로 덜 유해하다.The
다른 실시예에 있어서는, 스크레바(80)는 열교환기(70)를 지나 스크레바(80) 내부를 통과하는 가스에 포함된 먼지 등 이물질을 집진하도록 스크레바(80) 내부에 설치된 세정집진기(81)를 더 포함한다. 이와 같이 스크레바(80) 내부에 세정집진기(81)가 설치되어 있기 때문에 가스가 완전연소후 대기로 배출될 때 열교환기(70)를 지나 스크레바(80) 내부를 통과하는 가스에 포함된 먼지 등 이물질을 집진할 수 있음으로써 환경적인 측면에서 유해성이 덜하다.In another embodiment, the
화재발생 예방부(90)는 가스관(P)을 통해 설정압력보다 높은 압력으로 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스로 인한 화재의 발생을 예방한다.The fire prevention unit 90 prevents fire caused by non-condensed gas supplied to the plurality of burners 31-1, 32-1, 33-1, 34-1 at a pressure higher than the set pressure through the gas pipe P. prevent the occurrence.
구체적으로, 화재발생 예방부(90)는, 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에 설치된 압력계(91); 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에서 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 설치되어, 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 개방 정도가 세팅되어 압력계(91)에서 측정된 압력이 제1 설정압력 미만인 경우에는 상기 세팅 상태가 유지되었다가 측정된 상기 압력이 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 이상이 되었을 때에는 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')이 완전히 폐쇄되도록 수동으로 조절되는 것이 가능한 수동밸브(92): 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분에 인접한 가스관(P)의 부분에 설치된 비례제어밸브(93); 및 압력계(91)와 비례제어밸브(93)에 연결된 제어기(도시하지 않음)를 포함하고, 수동밸브(92)의 상기 세팅 상태가 유지되는 상태에서 측정된 상기 압력이 제1 설정압력 이상이고 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 미만인 범위 내에 있게 되었을 때에는 상기 제어기는 측정된 상기 압력에 비례하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절하도록 하는 명령을 비례제어밸브(93)로 송신한다. 여기서, 압력계(91)는 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에 설치된 것으로 도시되고 설명되었으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 다른 실시예에서는 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 설치되는 구성도 가능하다.Specifically, the fire prevention unit 90, the portion of the second connection pipe (P1', P2', P3', P4') to which the gas pipe (P) is connected and the first connection pipe (P1, P2, P3, P4) ) a
상기 구성에 의하면, 수동밸브(92)의 상기 세팅 상태가 유지되는 상태에서 측정된 상기 압력이 제1 설정압력 이상이고 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 미만인 범위 내에 있게 되었을 때에는 상기 제어기의 명령에 의해 비례제어밸브(93)가 측정된 상기 압력에 비례하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절하여 비응축가스가 가스관(P)으로 분산되어 흐르게 함으로써 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)을 통해 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스의 공급량 및 그에 따른 압력을 분산시켜 반응로 내에 있는 폐합성수지가 가스화되고 그 가스를 응축기나 비상착화로를 포함하는 후처리시설에서 감당하지 못하여 다량의 가스가 외부로 유출되어 공기와 만나면서 화재 및 폭발로 이어질 위험성을 예방하는 것이 가능하다.According to the above configuration, when the pressure measured in the state in which the setting state of the
다른 실시예에 있어서, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 내화벽(W1)으로 이루어진 내통과, 내통에 인접하여 외부의 단열벽(W2)으로 이루어진 외통으로 이루어진 가열로 내에 간격을 두고 배치되어 가열로에 연통되게 설치된 연소로(31a, 32a, 33a, 34a)에서 착화된 화염에 의해 생성된 열에 의해 간접적으로 가열된다. 이에 따르면, 상기 가열로에 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)를 수용시 외부에 배치되어 대기 중인 다른 복수의 반응로를 순환하여 사용할 수 있으며, 따라서 상기 가열로는 냉각되지 않은 상태로 계속하여 작업이 가능하므로 종래기술에 비해서 생산성이 향상되는 장점이 있다. 그리고, 상기 가열로가 계속하여 가열되기 때문에 종래기술처럼 냉각 후 다시 용융 온도까지 올리는데 따라 연료가 더 소비되는 현상을 방지할 수 있음으로써 종래기술에 비해서 연료비를 줄일 수 있는 장점이 있다In another embodiment, the plurality of reactors (31, 32, 33, 34) are, respectively, into an inner passage made of an inner fire wall (W1), and an outer tube made of an external heat insulating wall (W2) adjacent to the inner tube. It is indirectly heated by the heat generated by the flame ignited in the
또 다른 실시예에 있어서, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 둥근 관형의 내화벽(W1), 내화벽(W1)의 외면에 인접한 둥근 관형의 단열벽(W2), 및 내화벽(W1)과 단열벽(W2)의 저면에 수평하게 배치되어 공기 공급용의 복수의 타공을 형성한 타공판(W3), 및 타공판(W3)의 아래에 공기층을 형성하는 공간을 사이에 두고 이격된 저판(W4)을 포함하는 제1 로(100); 공기층을 형성하는 공간에 연통하는 연통관(11); 공기를 공급하도록 연통관(11)에 설치된 피드팬(12); 상기 제1 로(100)에 연결된 연소부(13); 연소부(13)에 구비된 버너(14)를 포함하고, 버너(14)와 피드팬(12)을 이용하여 착화시켜 제1 로(100) 내의 타공판(W3)상에 적치된 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 직접가열식으로 열분해하는 것이 가능하다. 이에 의하면, 제1 로(100) 내의 타공판(W3)상에 적치된 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 직접가열식으로 열분해함으로써 동일 시간 내에 이루어지는 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 열분해 처리량이 증대될 수 있음으로써 생산성 향상에 기여한다.In another embodiment, the plurality of reactors (31, 32, 33, 34), respectively, have an inner round tubular fire wall (W1), a round tubular heat insulating wall (W1) adjacent to the outer surface of the fire wall (W1), respectively. W2), and a perforated plate W3 arranged horizontally on the bottom of the fireproof wall W1 and the heat insulating wall W2 to form a plurality of perforations for air supply, and a space for forming an air layer under the perforated plate W3 A
또 다른 실시예에 있어서, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 둥근 관형의 내화벽(W1), 내화벽(W1)의 외면에 인접한 둥근 관형의 단열벽(W2), 및 내화벽(W1)과 단열벽(W2)의 저면에 수평하게 배치되어 공기 공급용의 복수의 타공을 형성한 타공판(W3), 및 타공판(W3)의 아래에 공기층을 형성하는 공간을 사이에 두고 이격된 저판(W4)을 포함하는 제2 로(110); 공기층을 형성하는 공간에 연통하는 연통관(11); 공기를 공급하도록 연통관(11)에 설치된 피드팬(12); 상기 제2 로(110)에 연결된 연소부(13); 연소부(13)에 구비된 버너(14)를 더 포함하고, 버너(14)와 피드팬(12)을 이용하여 착화시켜 제2 로(110) 내의 타공판(W3)상에 적치된 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 직접가열식으로 열분해하는 것이 가능하며, 제1 로(100)와 제2 로(110)가 연결관(15)을 통해 병렬로 연결되어 있다. 이러한 구성에 따르면, 연결관(15)을 통해 병렬로 연결되어 있는 제1 로(100)와 제2 로(110)를 순환하여 사용할 수 있으며, 따라서 설정 시간 범위 내에서 폐전선을 포함하는 폐합성수지의 열분해 처리량이 증대될 수 있으므로 종래기술에 비해서 생산성이 향상되는 장점이 있다.In another embodiment, the plurality of reactors (31, 32, 33, 34), respectively, have an inner round tubular fire wall (W1), a round tubular heat insulating wall (W1) adjacent to the outer surface of the fire wall (W1), respectively. W2), and a perforated plate W3 arranged horizontally on the bottom of the fireproof wall W1 and the heat insulating wall W2 to form a plurality of perforations for air supply, and a space for forming an air layer under the perforated plate W3 a
또한, 본 발명의 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치은, 연소로에 연통되게 연결된 연결관(15) 중 제1 로(100)와 제2 로(110)에 각각 인접한 연결관(15)의 부분에 설치되어 있고 상기 제어기에 연결된 나이프 게이트 밸브(16)를 더 포함한다. 이러한 구성에서는 상기 제어기에 의해 나이프 게이트 밸브(16)를 이용하여 제1 로(100)와 제2 로(110)에 각각 인접한 연결관(15)의 부분을 개방 및 폐쇄하는 것이 가능하므로 그에 따라 연결관(15)을 통해 병렬로 연결되어 있는 제1 로(100)와 제2 로(110) 중 하나만을 선택하여 선택적으로 사용하거나 제1 로(100)와 제2 로(110)를 모두 사용하거나 또는 제1 로(100)와 제2 로(110) 모두 사용하지 않는 것이 가능해진다.In addition, the safety device when generating overgas of the pyrolysis facility for waste synthetic resin of the present invention is a connection pipe 15 adjacent to the
복수의 응축기(51, 52, 53, 54)는, 각각, 서로 간격을 두고 배치된 복수의 응축관(C2, C3, C4, C5); 및 복수의 응축관(C2, C3, C4, C5)의 사이에 배치되어 인접하는 양측의 응축관 중 상류측 응축관의 하측 단부 인접부와 양측의 응축관 중 하류측 응축관의 상측 단부 인접부에 각각 연결되어 있는 복수의 전달관(t1, t2, t3, t4)을 포함한다. 이에 따르면, 복수의 응축기(51, 52, 53, 54)의 응축관(C2, C3, C4, C5)과 전달관(t1, t2, t3, t4)을 유동하는 비응축가스가 지그재그의 경로를 이룸으로써 비응축가스의 응축기(51, 52, 53, 54) 내의 체류시간이 연장되고 그에 따라 응축기(51, 52, 53, 54)를 유동하는 가스로부터 추출되는 재생유의 양이 증대될 수 있다.A plurality of condensers (51, 52, 53, 54), respectively, a plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5) disposed at a distance from each other; And disposed between the plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5), adjacent to the lower end of the upstream condensing pipe among the condensing pipes on both sides adjacent to each other and adjacent to the upper end of the downstream condensing pipe among the both sides of the condensing pipe. Includes a plurality of transmission pipes (t1, t2, t3, t4) respectively connected to. According to this, the non-condensed gas flowing through the condensing pipes (C2, C3, C4, C5) and the transmission pipes (t1, t2, t3, t4) of the plurality of condensers (51, 52, 53, 54) is a zigzag path. By doing so, the residence time of the non-condensed gas in the condensers (51, 52, 53, 54) is extended, and accordingly, the amount of regenerated oil extracted from the gas flowing through the condensers (51, 52, 53, 54) can be increased.
이하, 본 발명의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operating relationship of the present invention will be described as follows.
반응로(31, 32, 33, 34)의 뚜껑을 개방하여 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 투입하고 반응로(31, 32, 33, 34)의 뚜껑을 폐쇄한 상태에서 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)를 착화시켜 반응로(31, 32, 33, 34) 내의 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 열분해하기 시작하면 가스가 발생된다. The lid of the reactor (31, 32, 33, 34) is opened, the waste synthetic resin including the waste wire is put in, and the burner (31-1, 32-1, 33-1, and 34-1) are ignited to pyrolyze the waste synthetic resin including the waste wires in the
발생된 상기 가스는 분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)을 통해 가스관(P)으로 흐르고 가스관(P) 내를 흐르는 가스는 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')을 통해 응축기(51, 52, 53, 54)를 지나게 되고 응축기(51, 52, 53, 54)를 지나는 과정에서 재생유가 생성되어 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 1차적으로 수용되고 다시 제4 연결관(65L)을 통해 2차 오일탱크(65, 66)에 저장되며 또한 가스가 응축기(51, 52, 53, 54)를 지나는 과정에서 재생유로 추출되지 않고 상온에서 응축되지 않는 비응축가스(예, 액화석유가스(LPG), 액화천연가스(LNG), 또는 나프타)는 응축기(51, 52, 53, 54)로부터 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)을 거쳐 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되어 연료로 사용된다. 이와 같은 과정 중에 가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에 설치된 압력계(91)에서 측정된 압력이 제1 설정압력 미만인 경우에는 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 개방 정도의 세팅된 상태가 유지된다. The generated gas flows to the gas pipe P through the branch pipes 51-1, 52-1, 53-1, and 54-1, and the gas flowing in the gas pipe P is the second connection pipe P1', P2 ', P3', P4') through the condensers (51, 52, 53, 54), and in the process of passing the condensers (51, 52, 53, 54), regenerated oil is generated and the primary oil tanks (61, 62, 63 and 64) and stored in the
또한, 위와 같이 비응축가스가 연료로 사용되는 과정 중에 수동밸브(92)의 상기 세팅 상태가 유지되는 상태에서 측정된 상기 압력이 제1 설정압력 이상이고 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 미만인 범위 내에 있게 되었을 때에는 상기 제어기는 측정된 상기 압력에 비례하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절하도록 하는 명령을 비례제어밸브(93)로 송신하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절함으로써 비응축가스가 가스관(P)으로 분산되어 흐르게 함으로써 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)을 통해 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스의 공급량 및 그에 따른 압력을 분산시켜 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스로 인한 화재의 발생을 예방하는 것이 가능하다. 또한, 가스관(P)으로 분산되어 흐르는 상기 비응축가스는 연결관(P5)을 통해 비상착화버너(35-1)로 공급되어 비상착화버너(35-1)가 착화되고 또한 비상착화로(35)에서 연소되는 것이 가능하다.In addition, the pressure measured in the state in which the setting state of the
또한, 위와 같이 비응축가스가 연료로 사용되는 과정 중에 측정된 상기 압력이 제1 설정압력보다 더 높은 제2 설정압력 이상이 되었을 때에는 수동밸브(92)로 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')이 완전히 폐쇄되도록 수동으로 조절하여 화재발생가능성을 완전히 차단하는 것이 가능하다.In addition, when the pressure measured during the process in which the non-condensed gas is used as a fuel becomes higher than the second set pressure higher than the first set pressure, the second connection pipe P1', P2' with the
또한, 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에서는 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스가 응축기(51, 52, 53, 54)를 거치면서 추출되는 재생유가 모여 1차적으로 수용되고, 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 수용된 재생유는 다시 상기 제3 연결관(63L)을 통해 2차 오일탱크(65, 66)로 공급되어 2차 오일탱크(65, 66)에 저장되는데, 이와 같이 2차 오일탱크(65, 66)에 저장된 재생유는 도 5에서 보는 바와 같이 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)로 공급되어 연료로 재사용될 수 있다.In addition, in the primary oil tanks (61, 62, 63, 64), the gas generated by thermal decomposition in the reactor (31, 32, 33, 34) is extracted while passing through the condensers (51, 52, 53, 54) regeneration Oil is collected and received primarily, and the regenerated oil accommodated in the primary oil tanks (61, 62, 63, 64) is again supplied to the secondary oil tanks (65, 66) through the third connecting pipe (63L), It is stored in the primary oil tanks (65, 66), and the regenerated oil stored in the secondary oil tanks (65, 66) in this way is burner (31-1, 32-1, 33-1, 34-) as shown in FIG. 1) and the emergency ignition burner 35-1 can be supplied to be reused as fuel.
이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention described above has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible by those skilled in the art. should be made clear. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be construed by the appended claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
11 : 연통관 12 : 피드팬
12-1 : 연통관 13 : 연소부
14 : 버너 15 : 연결관
16 : 나이프 게이트 밸브 31 : 반응로
31a, 32a, 33a, 34a : 연소로 31-1, 32-1, 33-1, 34-1 : 버너
35 : 비상착화로 35-1 : 비상착화버너
51, 52, 53, 54 : 응축기 51-1, 52-1, 53-1, 54-1 : 분기관
55 : 냉각탑 60 : 오일탱크
61, 62, 63, 64 : 1차 오일탱크 65, 66 : 2차 오일탱크
63L : 제3 연결관 65L : 제4 연결관
70 : 열교환기 80 : 스크래바
81 : 세정집진기 90 : 화재발생 예방부
91 : 압력계 92 : 수동밸브
93 : 비례제어밸브 100: 제1 로
110 : 제2 로
C1, C2, C3, C4, C5 : 응축관 P : 가스관
P1, P2, P3, P4 : 제1 연결관 P1', P2', P3', P4' : 제2 연결관
T1, T2, T3, T4 : 전달관 W1 : 내화벽
W2 : 단열벽 W3 : 타공판
W4 : 저판11: communication pipe 12: feed pan
12-1: communication pipe 13: combustion part
14: burner 15: connector
16: knife gate valve 31: reactor
31a, 32a, 33a, 34a: combustion furnace 31-1, 32-1, 33-1, 34-1: burner
35: emergency ignition furnace 35-1: emergency ignition burner
51, 52, 53, 54: condenser 51-1, 52-1, 53-1, 54-1: branch pipe
55: cooling tower 60: oil tank
61, 62, 63, 64:
63L:
70: heat exchanger 80: scraper
81: cleaning dust collector 90: fire prevention part
91: pressure gauge 92: manual valve
93: proportional control valve 100: first furnace
110: second row
C1, C2, C3, C4, C5 : Condensation pipe P : Gas pipe
P1, P2, P3, P4: first connector P1', P2', P3', P4': second connector
T1, T2, T3, T4: Transmission pipe W1: Fire wall
W2: Insulation wall W3: Perforated plate
W4: Base plate
Claims (4)
복수의 반응로(31, 32, 33, 34) 중 반응로(34)에 인접하여 배치되고, 비상착화버너(35-1)를 구비한 비상착화로(35);
분기관(51-1, 52-1, 53-1, 54-1)을 통해 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에 연결되며, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)에 연결된 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 연통되게 연결되고, 복수의 반응로(31, 32, 33, 34)에서 열분해되어 발생되는 가스를 냉각탑(55)을 거쳐 냉각시킨 후, 내부로 통과시키면서 응축하여 재생유, 및 상온에서 비응축되는 비응축가스로 분리해내는 복수의 응축기(51, 52, 53, 54);
연결관(P5')을 통해 비상착화버너(35-1)에 연결되며 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에도 연결된 가스관(P);
응축기(51, 52, 53, 54)의 하단부에 연결되어 상기 재생유를 공급받아 수용하는 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64), 및 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)에 제3 연결관(63L)을 통해 연결되어 1차 오일탱크(61, 62, 63, 64)의 오일을 모아 저장하고, 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)와 비상착화버너(35-1)에도 제4 연결관(65L)을 통해 연결되어 있는 2차 오일탱크(65, 66)를 포함하는 오일저장소;
2차 오일탱크(65, 66)에 수용된 재생유를 액상으로 유지하도록 하는 온수가 순환하는 온수관을 통해 오일탱크(60)와 연결되어 있는 열교환기(70);
열교환기(70)와 연결되어 있고, 비상착화로(35)에서 연소된 가스가 열교환기(70)를 거쳐 대기로 배출되게 하는 스크레바(80); 및
가스관(P)을 통해 설정압력보다 높은 압력으로 복수의 버너(31-1, 32-1, 33-1, 34-1)로 공급되는 비응축가스로 인한 화재의 발생을 예방하는 화재발생 예방부(90)를 포함하고,
화재발생 예방부(90)는,
가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에 설치된 압력계(91);
가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분과 제1 연결관(P1, P2, P3, P4)에 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분의 사이에서 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')에 설치되어, 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 개방 정도가 세팅되어 압력계(91)에서 측정된 압력이 제1 설정압력 미만인 경우에는 상기 세팅 상태가 유지되었다가 측정된 상기 압력이 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 이상이 되었을 때에는 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')이 완전히 폐쇄되도록 수동으로 조절되는 것이 가능한 수동밸브(92):
가스관(P)이 연결된 제2 연결관(P1', P2', P3', P4')의 부분에 인접한 가스관(P)의 부분에 설치된 비례제어밸브(93); 및
압력계(91)와 비례제어밸브(93)에 연결된 제어기를 포함하고,
수동밸브(92)의 상기 세팅 상태가 유지되는 상태에서 측정된 상기 압력이 제1 설정압력 이상이고 제1 설정압력보다 더 높은 압력인 제2 설정압력 미만인 범위 내에 있게 되었을 때에는 상기 제어기는 측정된 상기 압력에 비례하여 비례제어밸브(93)의 유로의 개폐 정도를 조절하여 비응축가스가 가스관(P)으로 분산되어 흐르게 하는 명령을 비례제어밸브(93)로 송신하며,
복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 둥근 관형의 내화벽(W1), 내화벽(W1)의 외면에 인접한 둥근 관형의 단열벽(W2), 및 내화벽(W1)과 단열벽(W2)의 저면에 수평하게 배치되어 공기 공급용의 복수의 타공을 형성한 타공판(W3), 및 타공판(W3)의 아래에 공기층을 형성하는 공간을 사이에 두고 이격된 저판(W4)을 포함하는 제1 로(100); 공기층을 형성하는 공간에 연통하는 연통관(11); 공기를 공급하도록 연통관(11)에 설치된 피드팬(12); 상기 제1 로(100)에 연결된 연소부(13); 연소부(13)에 구비된 버너(14)를 포함하고, 버너(14)와 피드팬(12)을 이용하여 착화시켜 제1 로(100) 내의 타공판(W3)상에 적치된 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 직접가열식으로 열분해하는 것이 가능하고,
복수의 반응로(31, 32, 33, 34)는, 각각, 내부의 둥근 관형의 내화벽(W1), 내화벽(W1)의 외면에 인접한 둥근 관형의 단열벽(W2), 및 내화벽(W1)과 단열벽(W2)의 저면에 수평하게 배치되어 공기 공급용의 복수의 타공을 형성한 타공판(W3), 및 타공판(W3)의 아래에 공기층을 형성하는 공간을 사이에 두고 이격된 저판(W4)을 포함하는 제2 로(110); 공기층을 형성하는 공간에 연통하는 연통관(11); 공기를 공급하도록 연통관(11)에 설치된 피드팬(12); 상기 제2 로(110)에 연결된 연소부(13); 연소부(13)에 구비된 버너(14)를 더 포함하고, 버너(14)와 피드팬(12)을 이용하여 착화시켜 제2 로(110) 내의 타공판(W3)상에 적치된 폐전선을 포함하는 폐합성수지를 직접가열식으로 열분해하는 것이 가능하며, 제1 로(100)와 제2 로(110)가 연결관(15)을 통해 병렬로 연결되어 있으며,
연소로에 연통되게 연결된 연결관(15) 중 제1 로(100)와 제2 로(110)에 각각 인접한 연결관(15)의 부분에 설치되어 있고 상기 제어기에 연결된 나이프 게이트 밸브(16)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치.The combustion furnaces 31a, 32a, 33a are adjacent to each other in the heating furnace and are sequentially arranged from left to right, have a plurality of burners 31-1, 32-1, 33-1, 34-1, and are installed in the heating furnace. , a plurality of reactors (31, 32, 33, 34) capable of thermal decomposition of waste synthetic resin including waste wires by the flame ignited in 34a);
a non-ignition furnace (35) disposed adjacent to the reactor (34) among the plurality of reactors (31, 32, 33, 34) and having a non-ignition burner (35-1);
It is connected to the plurality of reactors 31, 32, 33, 34 through branch pipes 51-1, 52-1, 53-1, 54-1, and a plurality of burners 31-1, 32-1, 33-1, 34-1) connected to the second connector pipe (P1', P2', P3', P4') connected to the first connector pipe (P1, P2, P3, P4) connected in communication with the plurality of After cooling the gas generated by thermal decomposition in the reactor (31, 32, 33, 34) through the cooling tower (55), and condensing it while passing it inside, it is separated into recycled oil and non-condensed gas that is not condensed at room temperature. a plurality of condensers (51, 52, 53, 54);
a gas pipe (P) connected to the emergency ignition burner (35-1) through a connecting pipe (P5') and also connected to the second connecting pipe (P1', P2', P3', P4');
Primary oil tanks 61 , 62 , 63 , 64 connected to the lower end of the condensers 51 , 52 , 53 , 54 to receive and receive the regenerated oil, and primary oil tanks 61 , 62 , 63 , 64 ) connected through a third connecting pipe 63L to collect and store the oil in the primary oil tanks 61, 62, 63, 64, and a plurality of burners 31-1, 32-1, 33-1, 34 - 1) and an oil reservoir including secondary oil tanks (65, 66) connected to the emergency ignition burner (35-1) through a fourth connecting pipe (65L);
a heat exchanger 70 connected to the oil tank 60 through a hot water pipe through which hot water circulates to maintain the regenerated oil contained in the secondary oil tanks 65 and 66 in a liquid state;
a scraper (80) connected to the heat exchanger (70) and allowing the gas burned in the emergency ignition furnace (35) to be discharged to the atmosphere through the heat exchanger (70); and
A fire prevention unit that prevents the occurrence of a fire due to non-condensed gas supplied to the plurality of burners (31-1, 32-1, 33-1, 34-1) at a pressure higher than the set pressure through the gas pipe (P). (90) ;
The fire prevention unit 90,
A portion of the second connector pipe (P1', P2', P3', P4') to which the gas pipe (P) is connected and the second connector pipe (P1', P2) connected to the first connector pipe (P1, P2, P3, P4) ', P3', P4') a pressure gauge 91 provided between the parts;
A portion of the second connector pipe (P1', P2', P3', P4') to which the gas pipe (P) is connected and the second connector pipe (P1', P2) connected to the first connector pipe (P1, P2, P3, P4) ', P3', P4' is installed in the second connector pipe (P1', P2', P3', P4') between the parts of the second connector pipe (P1', P2', P3', P4') ) is set and the pressure measured by the pressure gauge 91 is less than the first set pressure, the set state is maintained and the measured pressure is higher than the second set pressure, which is higher than the first set pressure. Manual valve 92 that can be manually adjusted so that the second connection pipe (P1', P2', P3', P4') is completely closed when it is:
a proportional control valve 93 installed in a portion of the gas pipe P adjacent to the portion of the second connection pipe P1', P2', P3', P4' to which the gas pipe P is connected; and
It includes a controller connected to the pressure gauge 91 and the proportional control valve 93,
When the pressure measured while the setting state of the manual valve 92 is maintained is greater than or equal to the first set pressure and is less than the second set pressure, which is a pressure higher than the first set pressure, the controller controls the measured Transmits a command to control the degree of opening and closing of the flow path of the proportional control valve 93 in proportion to the pressure so that the non-condensed gas is dispersed and flowed into the gas pipe P to the proportional control valve 93,
The plurality of reactors 31, 32, 33, and 34 are, respectively, a round tubular fire wall W1 inside, a round tubular heat insulating wall W2 adjacent to the outer surface of the fire wall W1, and a fire wall ( A perforated plate W3 arranged horizontally on the bottom surface of W1) and the heat insulating wall W2 to form a plurality of perforated holes for air supply, and a bottom plate spaced apart from each other through a space forming an air layer under the perforated plate W3 a first furnace 100 including (W4); a communication pipe 11 communicating with the space forming the air layer; a feed fan 12 installed in the communication pipe 11 to supply air; a combustion unit 13 connected to the first furnace 100; A burner 14 provided in the combustion unit 13 is included, and a waste wire is ignited using the burner 14 and the feed pan 12 and placed on the perforated plate W3 in the first furnace 100. It is possible to pyrolyze the waste synthetic resin that is
The plurality of reactors 31, 32, 33, and 34 are, respectively, a round tubular fire wall W1 inside, a round tubular heat insulating wall W2 adjacent to the outer surface of the fire wall W1, and a fire wall ( A perforated plate W3 arranged horizontally on the bottom surface of W1) and the heat insulating wall W2 to form a plurality of perforated holes for air supply, and a bottom plate spaced apart from each other through a space forming an air layer under the perforated plate W3 a second furnace 110 comprising (W4); a communication pipe 11 communicating with the space forming the air layer; a feed fan 12 installed in the communication pipe 11 to supply air; a combustion unit 13 connected to the second furnace 110; It further includes a burner 14 provided in the combustion unit 13, and uses the burner 14 and the feed pan 12 to ignite the waste wire stacked on the perforated plate W3 in the second furnace 110. It is possible to thermally decompose the waste synthetic resin containing
Among the connection pipes 15 connected in communication with the combustion furnace, the knife gate valve 16 is installed in the portion of the connection pipe 15 adjacent to the first furnace 100 and the second furnace 110, respectively, and connected to the controller. Safety device when generating overgas of the pyrolysis facility of waste synthetic resin, characterized in that it further comprises.
복수의 응축기(51, 52, 53, 54)는, 각각,
서로 간격을 두고 배치된 복수의 응축관(C2, C3, C4, C5); 및
복수의 응축관(C2, C3, C4, C5)의 사이에 배치되어 인접하는 양측의 응축관 중 상류측 응축관의 하측 단부 인접부와 양측의 응축관 중 하류측 응축관의 상측 단부 인접부에 각각 연결되어 있는 복수의 전달관(t1, t2, t3, t4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지의 열분해 시설의 과가스 생성시 안전장치.
According to claim 1,
A plurality of condensers (51, 52, 53, 54), respectively,
A plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5) disposed at a distance from each other; and
It is disposed between the plurality of condensing pipes (C2, C3, C4, C5) and is disposed adjacent to the lower end of the upstream condensing pipe among the adjacent condensing pipes on both sides and in the vicinity of the upper end of the downstream condensing pipe among the both sides of the condensing pipe. A safety device when generating overgas of a pyrolysis facility for waste synthetic resin, characterized in that it includes a plurality of transmission pipes (t1, t2, t3, t4) connected to each other.
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2021
- 2021-03-15 KR KR1020210033159A patent/KR102355504B1/en active IP Right Grant
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