KR102450826B1 - 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐수 슬러지나 가축분뇨 등으로 구성되는 유기성폐기물을 이용해 바이오차를 제조하는 바이오차 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스 등의 소각물을 소각시키면서 발생되는 연소가스의 고온을 이용해 고형 유기성폐기물을 탄화시켜 바이오차를 생성하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템은 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스를 포함하는 소각물을 소각시키는 소각로; 고형 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물 공급유닛; 상기 소각로에서 발생된 고온의 연소가스가 통과되는 유로에 구비되고, 상기 유기성폐기물 공급유닛이 공급하는 고형 유기성폐기물을 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화로; 상기 탄화로에서 발생되는 탄화폐가스를 수집하여 상기 소각로에 공급하는 폐가스 수집유닛;을 포함하여 이루어진다.

Description

히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템{Biochar manufacturing system using waste heat produced in heatstick manufacturing system}
본 발명은 폐수 슬러지나 가축분뇨 등으로 구성되는 유기성폐기물을 이용해 바이오차를 제조하는 바이오차 제조 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스 등의 소각물을 소각시키면서 발생되는 연소가스의 고온을 이용해 고형 유기성폐기물을 탄화시켜 바이오차를 생성하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템에 관한 것이다.
통상적으로, 하수처리나 폐수처리, 또는 각종 가축분뇨 등의 처리에는 다량의 슬러지를 포함하고 있는 오폐수가 발생하게 되는바, 이를 슬러지와 분리하기 위하여 원심분리기나 농축기 등을 사용하여 슬러지를 수분과 분리시킨 후 적정의 과정을 거쳐 폐기하게 된다.
그러나 이와 같이 수분을 제거한 슬러지를 폐기할 경우는 심각한 토질의 오염과 더불어 환경을 오염시키는 문제점이 발생하게 된다.
그래서 등록특허 제10-0883751호 "폐수 슬러지를 이용한 코크스 제조장치 및 그의 제종방법", 등록특허 제10-1229005호 "슬러지를 이용한 연료 제조장치 및 제조방법" 등의 히트스틱 제조 시스템은 슬러지(즉, 유기성폐기물)를 고형화시켜서 연료로 활용할 수 있는 히트스틱을 제조하고 있다.
그리고 공개특허 제10-2022-0028494호 "소나무 톱밥과 제지 슬러지를 이용한 바이오차의 제조방법 및 이를 이용한 이산화탄소 흡착방법", 등록특허 제10-2198416호 "폐기물의 연속식 열분해 기술을 이용한 재생 에너지 및 친환경 자원 생산 장치" 등의 바이오차 제조 시스템은 유기성 폐기물을 열분해시켜서 바이오차(bio-char)를 제조하고 있다.
참고로, 바이오차(bio-char)는 산소공급이 제한된 조건에서 바이오매스를 열분해시켜 생산할 수 있는 고체물질을 말한다. 목재를 불완전 연소시켜 숯을 만드는 것과 같다. 바이오매스(biomass)는 바이오와 매스의 합성어로 화학적 에너지로 사용 가능한 식물과 동물 미생물 등 모든 유기성 생물체를 포함하는 용어이다.
바이오차는 바이오매스와 숯(charcoal)의 합성어로, 토양 미생물이 잘 성장하도록 도와주고 탄소를 고정하여 작물의 생산성을 높인다.
바이오차를 퇴비를 대신하여 이용하면 토양에서 배출되는 N2O의 발생을 감소시키고, 바이오차는 퇴비에 비해 분해속도가 아주 느려서 산이나 농경지에서 오랜기간 유기물의 기능을 기대할 수 있다.
본 발명은 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스 등의 각종 소각물을 소각시켜서 환경오염물질을 제거하고, 소각물을 소각하는 과정에서 발생되는 연소가스의 고온(즉, 폐열)을 이용해 바이오차를 생성함으로써 에너지를 세이브하고, 유기성폐기물을 바이오차로 만드는 과정에서 발생되는 탄화폐가스를 소각로의 연료로 사용하여 다시 한번 더 에너지를 세이브하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템은
히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스를 포함하는 소각물을 소각시키는 소각로;
고형 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물 공급유닛;
상기 소각로에서 발생된 고온의 연소가스가 통과되는 유로에 구비되고, 상기 유기성폐기물 공급유닛이 공급하는 고형 유기성폐기물을 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화로;
상기 탄화로에서 발생되는 탄화폐가스를 수집하여 상기 소각로에 공급하는 폐가스 수집유닛;을 포함하여 이루어진다.
그리고 상기 유기성폐기물 공급유닛은 유기성폐기물을 공급하는 공급호퍼와, 상기 공급호퍼에서 투입된 유기성폐기물이 이송되는 이송파이프와, 상기 이송파이프 내부에 구비되어서 유기성폐기물을 이송시키는 이송스크류와, 상기 이송파이프의 출구부위에 구비되며 내경이 작아져서 통과되는 유기성폐기물을 압착하여 고형화시키는 압착부를 포함하고,
상기 탄화로에서 고형 유기성폐기물이 통과하는 탄화파이프의 내경은 상기 압착부이 내경 보다 큰 것을 특징으로 하고,
상기 폐가스 수집유닛은 상기 탄화파이프에 형성되는 배기공과, 상기 배기공에서 배출되는 탄화폐가스를 이송시키는 이송튜브와, 상기 배기공에 연통되어 상기 탄화파이프의 내벽에 형성되는 내광외협 구조의 유도홈과, 상기 유도홈에서 전후진하여서 상기 배기공을 개폐시키는 개폐블럭을 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 소각로는
소각실과, 상기 소각실의 상부측에 구비되는 배출구를 갖는 본체와,
상기 본체의 소각실로 삽입관통되고, 소각물이 투입되는 투입파이프와,
상기 본체의 소각실에 구비되고, 소각물의 소각을 위한 화염과 산소를 공급하는 버너를 포함하되,
상기 버너는 화염과 산소를 소각실의 가장자리방향으로 토출하여서, 소각물의 소각으로 발생되는 연소가스는 상기 소각실을 선회하면서 상승하여 상기 투입파이프를 가열시키고 상기 배출구로 배출되는 것을 특징으로 하고,
상기 탄화로의 내부에는 통과하는 유기성폐기물에서 가장자리에 위치한 유기성폐기물은 중심부로 이동하도록 유도하고, 중심부에 위치한 유기성폐기물은 가장자리로 이동하도록 유도하는 유도날개들이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템은 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스를 포함하는 소각물을 소각로에서 완전연소시키고, 고형의 유기성폐기물을 탄화시켜서 바이오차로 만드는 탄화로에서 발생되는 탄화폐가스를 효율적으로 수집하고 이를 소각로의 연료로 사용하여 환경오염을 방지하고, 에너지를 세이브하고, 탄화로에서 탄화가스를 효과적으로 수집하고, 소각로에서 소각물을 효과적으로 연소시키는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.
도 1 은 본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템의 전체적인 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 탄화로의 구조를 보여주는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.
또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도1에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템은 소각로(10), 연소로(20), 탄화로(30), 유기성폐기물 공급유닛(50), 폐가스 수집유닛(60)을 포함하여 이루어진다.
참고로, 히트스틱 제조 시스템(H)은 슬러지나 가축분뇨 등의 유기성폐기물과 곡피분말 등을 혼합시키는 혼합장치(H1), 곡피분말 등이 혼합된 유기성폐기물을 건조시키는 건조장치(H2), 건조된 유기성폐기물을 압착시켜서 히트스틱을 성형하는 성형장치(H3), 건조장치(H2)에 건조를 위한 열을 제공하는 보일러(H4) 등으로 구성된다.
상기 소각로(10)는 히트스틱 제조 시스템(H)에서 발생되는 소각물을 소각시켜서 고온의 연소가스를 생성한다. 그리고 상기 소각로(10)는 상기 탄화로(30)에서 생성되는 탄화폐가스를 소각시켜서 고온의 연소가스를 생성하기도 한다. 히트스틱 제조 시스템(H)에서 발생되는 소각물과 탄화로(30)에서 생성되는 탄화폐가스는 버려지는 열원, 즉 폐열로서, 본 발명은 이러한 폐열을 재활용하여 환경오염을 방지하며 에너지를 세이브 한다.
히트스틱 제조 시스템(H)에서 발생되는 소각물에는 건조장치(H2)에서 유기성폐기물을 건조시키는 과정에서 발생되는 폐가스와, 성형장치(H3)에서 유기성폐기물을 압착시켜서 고형화시키는 과정에서 발생되는 폐가스가 대표적이다. 이러한 폐가스에는 메탄과 같은 연소성 가스와 환경오염물질이 포함되어 있어서 소각하면 연소되어 고온의 연소가스를 생성하고, 환경오염물질은 분해하여 제거한다.
히트스틱 제조 시스템(H)에서 발생되는 또 다른 소각물에는 건조장치(H2)에서 건조된 유기성폐기물로서 성형장치(H3)로 보내지지 못한 잔류물과, 성형장치(H3)에서 정상적으로 압착되지 못한 부스러기 형태의 잔류물이나 히트스틱에서 떨어져 나온 부스러기 형태의 잔류물이 있다. 이러한 잔류물은 연소성 물질이 포함되어 있어서 소각하면 연소되어 고온의 연소가스를 생성한다. 참고로, 히트스틱 자체도 소각로(10)에 투입되는 소각물이 될 수 있다.
상기 소각로(10)는 본체(11), 투입파이프(13), 버너(15)를 포함한다.
상기 본체(11)와 투입파이프(13)는 고온에 강한 내열성 콘크리트 구조물로 제작될 수 있다.
상기 본체(11)의 내부에는 소각물이 연소되어 소각되는 소각실(111)의 형성되고, 소각실(111)의 상부에는 소각물의 연소로 발생되는 연소가스가 배출되는 배출구(113)가 형성되고, 소각실(111)과 배출구(113)는 연통로(115)를 통해 연통된다.
상기 투입파이프(13)는 상기 본체(11)의 연통로(115)를 통과하여 소각실(111)로 삽입관통된다. 상기 투입파이프(13)는 상기 히트스틱 제조 시스템(H)에서 발생되는 소각물이 본체(11)의 소각실(111)로 투입되는 경로를 제공한다.
상기 버너(15)는 상기 소각실(111)에 구비되고, 소각물의 소각을 위한 화염(151)과 고압의 산소(153)를 공급한다. 상기 버너(15)는 화염(151)과 고압의 산소(153)를 소각실(111)에서 가장자리방향(즉, 원주방향)으로 토출하여서 소각실(111) 내의 공기, 즉, 버너(15)가 공급하는 고압의 산소와 소각실(111)로 투입된 폐가스와 연소되는 연소가스가 소각실(111)을 선회하면서 상승하도록 한다.
고압의 산소와 폐가스는 선회하면서 활발하게 혼합되고, 그에 따라 폐가스의 연소효율이 높아져서 폐가스는 완전연소에 준하여 연소된다. 그리고 소각실(111)을 선회하면서 상승하는 고온의 연소가스는 상기 투입파이프(13)의 외면을 가열하여서 투입파이프(13)를 통과하는 소각물을 예열시키고, 소각물의 예열은 소각실(111)에서 소각물의 연소효율을 높인다.
상기 본체(11)의 바닥 중앙부에는 상기 투입파이프(13)에서 투입되는 소각물이 주변으로 퍼져 분산되도록 유도하고, 소각실(111)의 공기가 선회하면서 상승하도록 유도하는 원뿔돌기(117)가 돌출되어 형성되고, 본체(11)의 측벽에는 소각실(111) 내부를 청소 및 정비할 수 있도록 하는 청소구(119)가 형성된다.
상기 연소로(20)는 상기 소각로(10)에서 배출되는 연소가스를 재차 연소시켜서 완전연소 되도록 한다. 불완전하게 연소된 연소가스를 완전연소시켜서 연소가스에 포함된 각종 환경오염물질을 제거한다.
상기 연소로(20)는 상기 소각로(10)처럼 고온에 강한 내열성 콘크리트 구조물로 제작한다.
연소가스의 완전연소를 위해 연소로(20)는 복수개가 구비될 수 있다.
상기 연소로(20)는 연소실(211)이 형성된 몸체(21)와, 상기 연소실(211)로 화염과 고압의 산소를 제공하는 버너(25)를 포함한다.
상기 연소로(20)의 출구에는 연소가스가 흐르는 유로(41)를 제공하는 유로파이프(40)가 연결된다.
상기 연소로(20)에서 배출되어 유로파이프(40)로 유입된 고온의 연소가스는 상기 탄화로(30)에 제공되어 바이오차를 생성하도록 한 후에 히트스틱 제조 시스템(H)의 보일러(H4)로 공급되고, 탄화로(30)에 제공하고도 남는 연소가스는 탄화로(30)를 거치지 않고 직접 히트스틱 제조 시스템(H)의 보일러(H4)로 공급된다.
도2에는 상기 탄화로(30), 유기성폐기물 공급유닛(50) 및 탄환폐가스 수집유닛(60)이 도시되어 있다.
상기 탄화로(30)는 상기 연소가스가 통과하는 유로(41), 즉, 유로파이프(40)의 내부에 구비되고, 상기 유기물 공급유닛(50)이 공급하는 고형 유기성폐기물을 탄화시켜서 바이오차를 생성한다.
탄화로(30)가 구비되는 유로파이프(40)의 내부인 유로(41)는 연소가스에 의해 300도~600도로 가열 가능하다. 유기성폐기물은 이 탄화로의 고온에서 열분해되어 바이오차가 된다.
상기 탄화로(30)는 상기 유로파이프(40) 내부에 배열되는 탄화파이프(31)로 구성된다.
상기 유로파이프(40)를 통과하는 고온의 연소가스는 상기 탄화파이프(31)를 가열시켜서 탄화파이프(31) 내부를 통과하는 고형의 유기성폐기물을 탄화시켜서 바이오차로 만든다.
상기 탄화파이프(31)는 복수개가 상기 유로파이프(40) 내부인 유로(41)에 배열되고, 유로파이프(40) 외부에 배치되는 부위의 탄화파이프(31)에는 내부를 통과하는 고온의 바이오차를 냉각시키는 냉각기(70)가 구비될 수 있다. 상기 냉각기(70)는 저온의 공기나 물을 순환시켜서 바이오차를 냉각시킨다. 고온의 바이오차가 냉각기(70)를 통해 냉각되지 않고 배출되어 외부공기에 노출되면 화재가 발생될 수 있다.
상기 탄화파이프(31)의 단부에는 탄성 개폐판(33)이 구비될 수 있다. 상기 탄성 개폐판(33)은 평상시에는 탄성으로 상기 탄화파이프(31)의 단부를 폐쇄시키고, 본 시스템의 작동시에는 생성되어 배출되는 바이오차에 밀려서 상기 탄화파이프(31)의 단부를 개방시킨다.
상기 탄화파이프(31)의 단부로 이동되는 바이오차는 개폐판(33)에 막혀 밀집되고, 계속해서 이동되어 오는 바이오차에 의해 밀리는 압력이 높아지면 상기 개폐판(33)을 밀어 외부로 배출된다. 이처럼 바이오차가 탄화파이프(31)의 단부에 밀집됨으로써 탄화파이프(31)에서 발생된 폐가스가 이곳을 통해 외부로 배출되지 않도록 하며, 외부의 공기가 이곳을 통해 탄화파이프(31) 내부로 유입되지 않도록 한다.
상기 탄화파이프(31)의 내면은 고형 유기성폐기물과의 마찰력이 낮아서 고형 유기성폐기물이 용이하게 통과하도록 마찰계수가 낮은 크롬이 코팅되는 것이 바람직 할 수 있다.
상기 탄화파이프(31)의 단부에서 배출되는 바이오차는 바퀴가 달린 수거통(80)에 수거되어 집하장으로 이동된다.
상기 탄화파이프(31)를 통과하는 고형의 유기성폐기물에서 가장자리에 위치하는 유기성폐기물은 고온에 노출되어 탄화가 활발하게 진행되지만, 중심부에 위치한 유기성폐기물은 탄화로(30)를 벗어날때까지 탄화가 진행되지 않을 수 있다.
이에, 본 발명은 상기 탄화파이프(31)의 내부에 유도날개(35)들을 형성하여서 통과하는 유기성폐기물에서 가장자리에 위치한 유기성폐기물은 중심부 측으로 이동되도록 유도하고, 중심부에 위치한 유기성폐기물은 가장자리 측으로 이동되도록 유도함으로써, 상기 탄화파이프(31)를 통과하는 모든 유기성폐기물이 탄화되도록 한다.
참고로, 공급유닛(50)의 압착부(54)에서 압착되어 스틱처럼 고형화된 유기성폐기물은 압착부(54) 보다 직경이 커진(S1>S2) 상기 탄화파이프(31)를 유입되어 통과하면 서서히 부서져서 파편화되고, 파편화된 고형의 유기성폐기물은 유도날개(35)를 통과하면서 어려움 없이 교반되어 섞이게 된다.
상기 유기성폐기물 공급유닛(50)은 고형의 유기성폐기물을 상기 탄화로(30)에 공급한다.
상기 유기성폐기물 공급유닛(50)은 유기성폐기물을 공급하는 공급호퍼(51)와, 상기 공급호퍼(51)에서 투입된 유기성폐기물이 이송되는 이송파이프(52)와, 상기 이송파이프(52) 내부에 구비되어서 유기성폐기물을 이송시키는 이송스크류(53)와, 상기 이송파이프(52)의 출구부위에 구비되며 내경이 작아져서(S3>S2) 통과되는 유기성폐기물을 압착하여 고형화시키는 압착부(54)와, 상기 이송스크류(53)를 회전시키는 모터(55)를 포함한다.
그리고 상기 탄화로(30)에서 탄화파이프(31)의 내경(S1)은 상기 압착부(54)이 내경(S2) 보다 커서, 상기 압착부(54)를 통과한 고형 유기성폐기물은 상기 탄화파이프(31) 내부를 용이하게 통과하도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 압착부(54)의 내경(S2)도 탄화로(30) 측으로 가면서 작아지도록하여서 여기를 통과하는 유기성폐기물이 재차 압착되어 견고하게 고형화되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.
이처럼 유기성폐기물이 압착되어 압착부(54)를 밀폐함으로써 탄화로(30)에서 발생된 가스가 공급유닛(50)으로 역류하는 것을 차단한다.
상기 폐가스 수집유닛(60)은 상기 탄화파이프(31)에서 생성되는 탄화폐가스를 수집하여 상기 소각로(10)에 공급한다. 탄화폐가스는 상기 소각로(10)에서 연소되어 환경오염물질은 제거되고 고온의 연소가스를 생성하고, 상기 연소로(20)와 유로파이프(40)를 통해 상기 탄화로(30)에 공급된 후에 히트스틱 제조 시스템(H)의 보일러(H4)에 공급된다.
상기 폐가스 수집유닛(60)은 상기 탄화파이프(31)의 내외부를 관통하도록 형성되어서 탄화폐가스가 배기되는 배기공(61)과, 상기 배기공(61)이 위치한 상기 탄화파이프(31)의 외주연을 감싸서 배기공(61)으로 배기되는 탄화폐가스가 수집되는 수집챔버(62)와, 상기 수집챔버(62)에 수집된 탄화폐가스를 상기 소각로(10)로 이송시키는 이송튜브(63)를 포함하여 이루어진다.
상기 배기공(61)은 상기 탄화파이프(31)에서 상기 유로파이프(40) 내부인 유로(41)에서 한 곳 이상 형성되고, 유로(41) 외부로서 상기 유기폐기물 공급유닛(50)의 압착부에 연결되는 탄화파이프(31)의 전방에 형성되고, 유로(41) 외부로서 상기 냉각기(70) 다음에 연결되는 탄화파이프(31)의 후방에 형성된다.
바이오차 생산 작업이 반복되면 상기 탄화파이프(31) 내부를 통과하는 고형 유기성폐기물이나 바이오차에서 떨어져 나온 파편들이 상기 배기공(61)을 점차 막는 문제가 발생된다.
이처럼 배기공(61)이 파편에 의해 막히는 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 도2의 점선 내부에 표시한 바와 같이, 상기 탄화파이프(31)의 내벽에 배기공(61)에 연통되며 내부에서 외부로 가면서 그 폭이 점차 좁아지는 내광외협 구조의 유도홈(65)을 형성하고, 상기 유도홈(65)에는 전후진하여 상기 배기공(61)을 개폐시키는 개폐블럭(66)을 구비하였다.
고형 유기성폐기물이나 바이오차에서 떨어져 나온 파편들은 탄화파이프(31) 내부에서 하부측에 모이게 되므로, 상기 배기공(61)은 탄화파이프(31)에서 상부와 측부에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 개폐블럭(66)은 전진하여 상기 배기공(61)을 개방시킴으로써 탄화파이프(31) 내부의 탄화폐가스가 배기공(61)을 통해 배기되도록 한 후에 후진하여 상기 배기공(61)을 폐쇄시켜서 파편들이 배기공(61)을 막지 않도록 한다. 상기 개폐블럭(66)은 이러한 전후진을 반복한다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 소각로 11 : 본체
111 : 소각실 113 : 배출구
115 : 연통로 117 : 원뿔돌기
15 : 버너 151 : 화염
20 : 연소로 21 : 몸체
211 : 연소실 25 : 버너
30 : 탄화로 31 : 탄화파이프
40 : 유로파이프 41 : 유로
50 : 유기성폐기물 공급유닛 51 : 공급호퍼
52 : 이송파이프 53 : 이송스크류
54 : 압착부 55 : 모터
60 : 탄화폐가스 수집유닛 61 : 배기공
62 : 수집챔버 63 : 이송튜브
65 : 유도홈 66 : 개폐블럭

Claims (5)

  1. 히트스틱 제조 시스템에서 발생되는 폐가스를 포함하는 소각물을 소각시키는 소각로;
    고형 유기성폐기물을 공급하는 유기성폐기물 공급유닛;
    상기 소각로에서 발생된 고온의 연소가스가 통과되는 유로에 구비되고, 상기 유기성폐기물 공급유닛이 공급하는 고형 유기성폐기물을 탄화시켜 바이오차를 생성하는 탄화로;
    상기 탄화로에서 발생되는 탄화폐가스를 수집하여 상기 소각로에 공급하는 폐가스 수집유닛;을 포함하여 이루어지되,

    상기 소각로는
    소각실과, 상기 소각실의 상부측에 구비되는 배출구를 갖는 본체와,
    상기 본체의 소각실로 삽입관통되고, 소각물이 투입되는 투입파이프와,
    상기 본체의 소각실에 구비되고, 소각물의 소각을 위한 화염과 산소를 공급하는 버너를 포함하되,
    상기 버너는 화염과 산소를 소각실의 가장자리방향으로 토출하여서, 소각물의 소각으로 발생되는 연소가스는 상기 소각실을 선회하면서 상승하여 상기 투입파이프를 가열시키고 상기 배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기성폐기물 공급유닛은 유기성폐기물을 공급하는 공급호퍼와, 상기 공급호퍼에서 투입된 유기성폐기물이 이송되는 이송파이프와, 상기 이송파이프 내부에 구비되어서 유기성폐기물을 이송시키는 이송스크류와, 상기 이송파이프의 출구부위에 구비되며 내경이 작아져서 통과되는 유기성폐기물을 압착하여 고형화시키는 압착부를 포함하고,
    상기 탄화로에서 고형 유기성폐기물이 통과하는 탄화파이프의 내경은 상기 압착부의 내경 보다 큰 것을 특징으로 하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 탄화로의 내부에는 통과하는 유기성폐기물에서 가장자리에 위치한 유기성폐기물은 중심부로 이동하도록 유도하고, 중심부에 위치한 유기성폐기물은 가장자리로 이동하도록 유도하는 유도날개들이 형성되는 것을 특징으로 하는 히트스틱 제조 시스템에서 발생한 소각물을 소각한 폐열을 이용한 바이오차 제조 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102509695B1 (ko) * 2022-09-19 2023-03-15 김일 3대 유기성폐기물을 이용한 바이오차 연속 안전생산 시스템

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003213268A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Maekawa Seisakusho:Kk バッチ式炭化処理装置
KR100582753B1 (ko) * 2004-04-29 2006-05-23 주식회사 애드플라텍 선회식 플라즈마 열분해/용융로
JP2008106221A (ja) * 2006-09-29 2008-05-08 Shinten Kogyo Kk 炭化装置
KR20110079247A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 코오롱건설주식회사 가연성폐기물 기체화시스템
KR101063140B1 (ko) * 2009-03-16 2011-09-07 김기소 폐목을 이용한 목탄 제조장치
KR101152613B1 (ko) * 2011-09-14 2012-06-04 길기성 바이패스 라인이 구비된 슬러지 또는 폐기물 처리 시스템
JP2018087310A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 日工株式会社 木質系バイオマスの炭化処理装置及び炭化処理方法
KR20180081703A (ko) * 2018-07-09 2018-07-17 한국에너지기술연구원 슬러지용 열분해 탄화장치 및 방법
KR101945401B1 (ko) * 2018-08-14 2019-04-17 (주)니드텍 유기성 폐기물 처리장치
KR102121516B1 (ko) * 2020-01-14 2020-06-10 김일 유기성 폐기물을 이용한 히트스틱 성형 시스템
KR102199155B1 (ko) * 2020-08-12 2021-01-06 김일 유기성폐기물을 저온 진공 건조하는 히트스틱 또는 그린스틱 생산 시스템

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003213268A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Maekawa Seisakusho:Kk バッチ式炭化処理装置
KR100582753B1 (ko) * 2004-04-29 2006-05-23 주식회사 애드플라텍 선회식 플라즈마 열분해/용융로
JP2008106221A (ja) * 2006-09-29 2008-05-08 Shinten Kogyo Kk 炭化装置
KR101063140B1 (ko) * 2009-03-16 2011-09-07 김기소 폐목을 이용한 목탄 제조장치
KR20110079247A (ko) * 2009-12-31 2011-07-07 코오롱건설주식회사 가연성폐기물 기체화시스템
KR101152613B1 (ko) * 2011-09-14 2012-06-04 길기성 바이패스 라인이 구비된 슬러지 또는 폐기물 처리 시스템
JP2018087310A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 日工株式会社 木質系バイオマスの炭化処理装置及び炭化処理方法
KR20180081703A (ko) * 2018-07-09 2018-07-17 한국에너지기술연구원 슬러지용 열분해 탄화장치 및 방법
KR101945401B1 (ko) * 2018-08-14 2019-04-17 (주)니드텍 유기성 폐기물 처리장치
KR102121516B1 (ko) * 2020-01-14 2020-06-10 김일 유기성 폐기물을 이용한 히트스틱 성형 시스템
KR102199155B1 (ko) * 2020-08-12 2021-01-06 김일 유기성폐기물을 저온 진공 건조하는 히트스틱 또는 그린스틱 생산 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102509695B1 (ko) * 2022-09-19 2023-03-15 김일 3대 유기성폐기물을 이용한 바이오차 연속 안전생산 시스템

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