KR102496054B1 - 폐기물 건조 처리 장치 - Google Patents

폐기물 건조 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102496054B1
KR102496054B1 KR1020220086636A KR20220086636A KR102496054B1 KR 102496054 B1 KR102496054 B1 KR 102496054B1 KR 1020220086636 A KR1020220086636 A KR 1020220086636A KR 20220086636 A KR20220086636 A KR 20220086636A KR 102496054 B1 KR102496054 B1 KR 102496054B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
thermal
jacket
temperature
oil
Prior art date
Application number
KR1020220086636A
Other languages
English (en)
Inventor
박상철
김종천
Original Assignee
박상철
김종천
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박상철, 김종천 filed Critical 박상철
Priority to KR1020220086636A priority Critical patent/KR102496054B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102496054B1 publication Critical patent/KR102496054B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38Stirring or kneading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B11/00Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive
    • F26B11/02Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles
    • F26B11/04Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis
    • F26B11/0445Machines or apparatus for drying solid materials or objects with movement which is non-progressive in moving drums or other mainly-closed receptacles rotating about a horizontal or slightly-inclined axis having conductive heating arrangements, e.g. heated drum wall
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B21/00Arrangements or duct systems, e.g. in combination with pallet boxes, for supplying and controlling air or gases for drying solid materials or objects
    • F26B21/06Controlling, e.g. regulating, parameters of gas supply
    • F26B21/10Temperature; Pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/04Heating arrangements using electric heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B23/00Heating arrangements
    • F26B23/10Heating arrangements using tubes or passages containing heated fluids, e.g. acting as radiative elements; Closed-loop systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • F26B25/04Agitating, stirring, or scraping devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2200/00Drying processes and machines for solid materials characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2200/04Garbage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20Waste processing or separation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 가축분뇨, 산업 폐기물, 산업 슬러지, 오·폐수 슬러지 등의 처리를 위한 폐기물 건조 처리 장치에 관한 것으로, 특히, 교반 탱크의 외면에 배치된 열 재킷으로 열매체유가 유동하여, 열 교환을 통해 수분을 포함한 폐기물을 건조 처리하는 폐기물 건조 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 건조 처리 장치는, 내부에 투입된 폐기물을 교반하기 위한 회전 날개를 구비하는 교반 탱크, 상기 교반 탱크의 적어도 일부 외면에 배치되며, 가열된 열매체유가 유동하는 유동 경로를 제공하여 상기 교반 탱크를 가열하는 열 재킷, 상기 열 재킷으로 열매체유가 유입 및 배출되도록 열매체유를 순환시키는 순환 펌프, 상기 열 재킷으로 가열된 열매체유를 공급하도록 상기 열매체유를 유도 가열하는 유도 가열기, 및 상기 열 재킷으로 유입되는 열매체유의 제1 기준 온도와 제1 온도 측정 값을 비교하여, 상기 유도 가열기에 의한 열매체유의 가열 온도를 조절하도록 상기 유도 가열기의 구동을 제어하며, 상기 열 재킷으로부터 배출되는 열매체유의 제2 기준 온도와 제2 온도 측정 값을 비교하여, 상기 열매체유의 유동 속도 및 유동량을 조절하도록 상기 순환 펌프의 구동을 제어하고, 상기 유도 가열기와 상기 순환 펌프의 구동 제어를 통해 열 재킷으로 유입 및 배출되는 열매체유의 온도를 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

폐기물 건조 처리 장치 {APPARATUS FOR DRYING WASTE}
본 발명은 가축분뇨, 산업 폐기물, 산업 슬러지, 오·폐수 슬러지 등의 처리를 위한 폐기물 건조 처리 장치에 관한 것으로, 특히, 교반 탱크의 외면에 배치된 열 재킷으로 열매체유(heating medium oil)가 유동하여, 열 교환을 통해 수분을 포함한 폐기물을 건조 처리하는 폐기물 건조 처리 장치에 관한 것이다.
축산 폐기물, 산업 폐기물의 슬러지, 오·폐수의 슬러지 등을 처리하기 위해 종래 해양 투기 등의 방법이 있었지만, 환경에 대한 관심이 고조되면서, 이러한 폐기물 처리에 대한 법적, 사회적 규제가 강화되고 있는 추세이다.
축산단지의 돼지, 닭, 가축 분류는 악취를 유발하며, 침출수로 인한 지하수 오염 등 환경에 악영향을 미치고 있다.
폐기물을 수분과 분리 건조하면 폐기물의 수분은 별도로 증발시킨 침출수로 회수하고, 나머지 물질은 건조되어 소량의 건조물로 건조 비용을 줄이면서, 적은 양의 폐기물로 처리할 수 있다.
따라서, 폐기물을 효과적으로 건조 처리하기 위한 방안에 대한 연구 개발의 필요성이 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐기물을 교반하는 교반 탱크의 외측에 열 전달 효율을 높인 열 재킷을 배치하고, 열 재킷을 통해 열매체유를 순환시킴으로써, 폐기물의 수분을 효과적으로 제거하여 건조시킬 수 있는 폐기물 건조 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 열 재킷이 복수의 홈과 격벽을 구비한 요철 형태로 구성되어, 열 재킷의 표면적을 넓힐 수 있으며, 복수의 홈을 통해 열매체유가 원활하게 유동하면서, 교반 탱크와 효율적으로 열 교환하여, 폐기물 건조 처리의 시간을 줄이며, 건조 처리에 필요한 에너지를 절약할 수 있는 폐기물 건조 처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 코일을 통한 유도 가열을 통해 열 재킷으로 가열된 열매체유를 순환적으로 공급하여, 높은 효율로 폐기물을 건조할 수 있는 폐기물 건조 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 건조 처리 장치는, 내부에 투입된 폐기물을 교반하기 위한 회전 날개를 구비하는 교반 탱크, 상기 교반 탱크의 적어도 일부 외면에 배치되며, 가열된 열매체유가 유동하는 유동 경로를 제공하여 상기 교반 탱크를 가열하는 열 재킷, 상기 열 재킷으로 열매체유가 유입 및 배출되도록 열매체유를 순환시키는 순환 펌프, 상기 열 재킷으로 가열된 열매체유를 공급하도록 상기 열매체유를 유도 가열하는 유도 가열기, 및 상기 열 재킷으로 유입되는 열매체유의 제1 기준 온도와 제1 온도 측정 값을 비교하여, 상기 유도 가열기에 의한 열매체유의 가열 온도를 조절하도록 상기 유도 가열기의 구동을 제어하며, 상기 열 재킷으로부터 배출되는 열매체유의 제2 기준 온도와 제2 온도 측정 값을 비교하여, 상기 열매체유의 유동 속도 및 유동량을 조절하도록 상기 순환 펌프의 구동을 제어하고, 상기 유도 가열기와 상기 순환 펌프의 구동 제어를 통해 열 재킷으로 유입 및 배출되는 열매체유의 온도를 조절하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 열 재킷은 상기 교반 탱크의 외면에 2개 이상이 배치되며, 각각의 열 재킷에는 열매체유를 유입시키는 유입 밸브와, 열매체유를 배출시키는 배출 밸브가 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 2개 이상의 열 재킷의 각각에 유입되는 열매체유의 온도가 상이하게 조절될 수 있다.
삭제
일 실시예에서, 상기 열매체유는 합성 파라핀, 디아릴알칸(Diaryl Alkane), 폴리페닐 유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether) 또는 디메틸실록산 폴리머(Dimethyl siloxane polymer)로부터 선택되는 하나 이상이 될 수 있다.
삭제
일 실시예에서, 상기 유도 가열기는, 내부에 열매체유를 수용하는 공간을 갖는 파이프, 상기 파이프의 외면을 감싸는 단열재, 및 상기 단열재의 표면에 접촉하여 배치되는 코일을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 코일은 2개 이상이 상기 단열재의 표면에 권취되어 배치되며, 각각의 코일이 배치된 영역의 온도를 측정하는 온도 센서가 부착되어, 열매체유가 유입되는 파이프 입구 쪽에 배치된 코일은 열매체유가 유출되는 쪽에 배치된 코일에 비해서 상대적으로 낮은 온도로 유도가열할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 열 재킷은 복수의 홈을 구비하며, 상기 복수의 홈을 통해 상기 열매체유가 유동하여, 상기 교반 탱크와 열 교환할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 열 재킷의 복수의 홈 간의 격벽 두께는 5mm 내지 10mm가 될 수 있다.
본 발명에 따른 폐기물 건조 처리 장치는 교반 탱크의 외측에 배치된 열 재킷을 통해 열매체유가 순환하면서, 교반 탱크를 가열함으로써, 교반 탱크의 건조 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 폐기물 건조 처리 장치는 열 재킷이 복수의 홈과 격벽을 구비한 요철 형태로 구성되어, 열 재킷의 표면적을 넓힐 수 있으며, 복수의 홈을 통해 열매체유가 원활하게 유동하면서, 교반 탱크와 효율적으로 열 교환하여, 폐기물 건조 처리의 시간을 줄이며, 건조 처리에 필요한 에너지를 절약할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 폐기물 건조 처리 장치는 유도 가열기를 구비하여, 코일을 통한 유도 가열을 통해 열 재킷으로 가열된 열매체유를 순환적으로 공급하므로, 높은 효율로 폐기물 건조 처리를 실행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 건조 처리 장치를 도시하는 구성도이다.
도 2는 도 1의 유도 가열기를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1의 열 재킷을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 1의 열 재킷을 도시한 사시도이다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐기물 건조 처리 장치를 도시하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 폐기물 건조 처리 장치(10)는 교반 탱크(100), 열 재킷(200) 및 순환 펌프(300)를 포함하며, 제어부(미도시), 유도 가열기(400)를 더 포함할 수 있다.
교반 탱크(100)는 내부에 투입된 폐기물을 교반하기 위한 회전 날개를 구비하며, 회전 날개가 회전하면서, 폐기물의 건조 및 혼합이 이루어진다. 회전 날개는 외부의 동력에 의해 정회전 또는 역회전 할 수 있다.
열 재킷(200)은 교반 탱크(100)의 적어도 일부 외면에 배치되며, 가열된 열매체유가 유동하는 유동 경로를 제공하여 교반 탱크(100)를 가열한다.
가열 효율을 높이기 위해 교반 탱크(100)의 외면에 배치되는 열 재킷(200)의 구조를 높은 효율의 방열 구조로 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 열 재킷(200)은 교반 탱크(100)의 외면에 2개 이상이 배치되며, 각각의 열 재킷(200a, 200b)에는 열매체유를 유입시키는 유입 밸브(210a, 210b)와, 열매체유를 배출시키는 배출 밸브(220a, 220b)가 연결될 수 있다.
유입 밸브(210a, 210b)와 배출 밸브(220a, 220b)가 온/오프 됨에 따라 열매체유의 유입 및 배출이 조절될 수 있으며, 이에 따라, 열 재킷(200a, 200b) 내에서 유동하는 열매체유의 유동 속도 및 유동량이 변경될 수 있다.
유입 밸브(210a, 210b)와 배출 밸브(220a, 220b)를 통해 교반 탱크(100)의 가열이 용이하게 조절될 수 있다. 이는 미생물을 투입하여 건조 처리하는 종래 방식과 대비하여 폐기물의 종류에 따라 가열 온도를 편리하게 조절할 수 있도록 한다.
일 실시예에서, 2개 이상의 열 재킷(200a, 200b)의 각각에 유입되는 열매체유의 온도가 상이하게 조절될 수 있다. 교반 탱크(100) 내에서 회전 날개에 의해 교반되는 폐기물에 대해 교반 탱크(100)의 위치별로 상이한 온도 조건을 형성함으로써, 폐기물의 건조 처리 과정을 효율적으로 운용할 수 있으며, 처리 비용을 절감할 수도 있다.
순환 펌프(300)는 열 재킷(200)으로 열매체유가 유입 및 배출되도록 열매체유를 순환시키는 동력을 발생시킨다.
제어부(미도시)는 열 재킷(200)으로 유입 및 배출되는 열매체유의 온도 정보를 전달받으며, 열매체유의 유동 속도 및 유동량을 조절하도록 순환 펌프(300)의 구동을 제어할 수 있다.
열매체유는 대략 300℃까지 가열하여 사용할 수 있으며, 우수한 온도, 점도 특성에 의해 고온에서 높은 열전달 계수를 가지며, 산화 안정성이 매우 우수하여 침전물이나 부식의 우려가 없다.
열매체유는 합성 파라핀, 디아릴알칸(Diaryl Alkane), 폴리페닐 유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether) 또는 디메틸실록산 폴리머(Dimethyl siloxane polymer)로부터 선택되는 하나 이상이 될 수 있다.
열매체유의 종류별로 상이한 물성을 가지며, 해당 물성에 따라 열매체유의 가열 온도를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 데이터 저장부(미도시)는 열매체유의 종류별로 점성, 비등점, 연소점 등의 물성 정보를 저장하며, 열 재킷(200)으로 유입되는 제1 기준 온도, 열 재킷(200)으로부터 배출되는 제2 기준 온도를 저장할 수 있다. 제1 기준 온도와 제2 기준 온도는 열매체유의 종류별로 상이하게 설정될 수 있다.
예를 들어, 열 재킷(200)으로 유입되는 열매체유의 제1 기준 온도는 280℃ 내지 300℃ 가 될 수 있으며, 열 재킷(200) 내에서 유동하면서, 교반 탱크(100)와 열 교환이 이루어진 후, 열 재킷(200)으로부터 배출되는 열매체유의 제2 기준 온도는 100℃ 내지 150℃가 될 수 있다.
열 재킷(200)의 입구 측과 배출구 측에는 온도 센서가 설치되어, 열 재킷(200)으로 유입되는 열매체유의 제1 온도 측정 값과, 열 재킷(200)으로부터 배출되는 열매체유의 제2 온도 측정 값이 제어부로 전달될 수 있다.
제어부는 열매체유의 제1 기준 온도와 제1 온도 측정 값을 비교하여 유도 가열기(400)의 동작을 제어하거나, 또는, 제2 기준 온도와 제2 온도 측정 값을 비교하여 순환 펌프(300)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 열매체유의 제1 기준 온도가 300℃이고, 제1 온도 측정 값이 270℃이면, 제어부는 유도 가열기(400)에서 더 많은 열량을 열매체유에 공급하여, 열매체유의 온도가 높아지도록 제어할 수 있다. 만약, 제1 온도 측정 값이 제1 기준 온도보다 높은 경우라면, 제어부는 유도 가열기(400)를 제어하여 열매체유의 온도가 낮아지도록 할 수 있다.
또한, 예를 들어, 열매체유의 제2 기준 온도가 100℃이고, 제2 온도 측정 값이 150℃이면, 열 재킷(200) 내를 유동하는 열매체유의 열량이 교반 탱크(100)로 충분히 전달되지 않은 것이므로, 열매체유의 열량이 교반 탱크(100)로 전달되는 시간이 늘어날 수 있도록 제어부는 순환 펌프(300)의 구동을 제어하여 열매체유의 유동 속도를 낮출 수 있다. 만약, 제2 온도 측정 값이 제2 기준 온도보다 낮은 경우라면, 제어부는 순환 펌프(300)를 제어하여 열매체유의 유동 속도를 높일 수 있다.
보조 탱크(500)는 열 재킷(200)을 향해 유입되는 열매체유의 일부를 수용하여, 열 재킷(200)에 열매체유가 과도하게 유입되는 것을 방지할 수 있다.
보조 탱크(500)는 제2 열 재킷(200b)으로 유입되는 열매체유의 일부의 유동 경로를 변경함으로써, 제1 열 재킷(200a)과 제2 열 재킷(200b)으로 각각 유입되는 열매체유의 온도 차이를 유발할 수 있다.
또한, 보조 탱크(500)는 열매체유가 유도 가열기(400)로 공급되는 양을 조절하기 위해 열매체유를 저장할 수 있다.
도 2는 도 1의 유도 가열기를 도시한 정면도이다.
도 2를 참조하면, 유도 가열기(400)는 열 재킷(200)으로 가열된 열매체유를 공급하도록 열매체유를 유도 가열하며, 파이프(410), 단열재(420) 및 코일(430)을 포함할 수 있다.
도면에서, 파이프(410a, 410b), 단열재(420a, 420b)는 2개로 도시되었으나, 각각 1개로 구성될 수 있으며, 3개 이상의 복수 형태로 구성될 수도 있다.
파이프(410)는 내부에 열매체유를 수용하는 공간을 갖는다. 파이프(410) 내부를 소정 속도로 열매체유가 통과하면서, 코일(430)의 동작에 의해 열매체유가 유도 가열될 수 있다.
파이프(410)는 열전도율이 우수한 금속, 예를 들어, 철로 제조될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
단열재(420)는 파이프(410)의 외면을 감싸면서, 코일(430)에 의해 유도 가열된 열을 보존시킨다. 단열재(420)의 종류는 특별히 제한적이지 않으며, 예를 들어, 폴리우레탄 단열재, 열반사 단열재가 될 수 있다.
코일(430)은 단열재(420)의 표면에 접촉하여 배치되며, 전류가 인가되면, 전기에너지를 열에너지로 변환시켜, 단열재(420) 및 파이프(410)를 가열시킨다.
전체 가용 용량을 유연하게 증가 또는 감소시키기 위해 코일(430)은 파이프(410)의 외측에 여러 개의 권선 단위로 감겨질 수 있다. 또한, 플랜지(450a, 450b)를 결합하여, 복수의 파이프(410)가 연결될 수 있어서, 유도 가열을 확장시킬 수 있으며, 충분한 열량이 공급되도록 설계 변경될 수 있다.
일 실시예에서, 코일(430)은 2개 이상이 단열재(420)의 표면에 권취되어 배치되며, 각각의 코일(430a, 430b, 430c)이 배치된 영역의 온도를 측정하는 온도 센서(440a, 440b, 440c)가 부착될 수 있다.
각각의 코일(430a, 430b, 430c)은 유사한 온도로 유도 가열하도록 제어될 수 있다. 코일(430a, 430b, 430c)이 배치된 영역에 부착된 각각의 온도 센서(440a, 440b, 440c)로부터 측정된 온도 정보는 제어부로 전달되며, 제어부는 파이프(410) 내의 특정 부분이 가중되어 가열되지 않도록 각각의 코일(430a, 430b, 430c)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 코일(430a, 430b, 430c)은 파이프(410)의 위치별로 상이한 온도로 유도 가열하도록 동작할 수 있다.
예를 들어, 열매체유가 유입되는 파이프(410a) 입구 쪽에 배치된 제1 코일(430a)은 상대적으로 낮은 제1 온도로 유도 가열할 수 있으며, 제2 코일(430b)은 제1 온도보다 높은 제2 온도로 유도 가열하고, 제3 코일(430c)은 제2 온도보다 높은 제3 온도로 유도 가열하도록 구성될 수 있다.
파이프(410a)로 유입되는 열매체유에는 수분이 함유될 수 있으며, 파이프(410a) 입구부터 높은 온도로 가열하게 되면, 열매체유에 함유된 수분이 급팽창하여, 파이프(410a) 내부의 압력이 급격하게 높아질 수 있다. 따라서, 파이프(410a) 입구 쪽에 배치된 제1 코일(430a)은 상대적으로 낮은 제1 온도, 예를 들어, 100℃ 가량으로 유도 가열하여, 열매체유에 함유된 수분을 증발시키면서, 점진적으로 온도가 높아지도록 유도할 수 있다.
제3 코일(430c)은 열매체유의 최대 온도인 300℃가 되도록 300℃ 이상의 온도로 유도 가열할 수 있다.
온도 센서(440a, 440b, 440c)는 각각의 코일(430a, 430b, 430c)이 배치된 영역의 온도를 측정할 수 있다. 온도 센서(440a, 440b, 440c)에서 측정된 온도 정보는 제어부로 전달되어, 각각의 코일(430a, 430b, 430c)이 설정된 온도 범위에서 유도 가열하도록 피드백 제어될 수 있다.
도 3은 도 1의 열 재킷을 도시한 평면도이며, 도 4는 도 1의 열 재킷을 도시한 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 열 재킷(200)은 복수의 홈(202)을 구비하며, 복수의 홈(202)을 통해 열매체유가 유동하여, 교반 탱크(100)와 열 교환한다.
열 재킷(200)은 방열 형태로 구성될 수 있으며, 이는 열 재킷(200)의 금속 표면적을 높여서 가열된 열매체유의 열 전달을 원활하게 하기 위한 구성이다.
열 재킷(200)은 복수의 홈(202)과 격벽(204)을 구비하여, 표면이 요철 형태로 구성될 수 있으며, 소정 형태로 굽혀져서 교반 탱크(100)의 외면에 접촉할 수 있다.
일 실시예에서, 열 재킷(200)의 복수의 홈(202)은 각각 80mm 내지 150mm의 폭(w)과, 40mm 내지 100mm의 깊이(d)를 가지며, 길이(l)는 교반 탱크(100)의 용량, 형태, 길이 등에 따라 설계 변경될 수 있다.
열매체유의 점성과 가열 온도를 고려할 때, 상기 범위의 폭(w)과 깊이(d)를 갖는 경우, 교반 탱크(100)와의 접촉 면적을 넓히면서, 효과적으로 열 교환을 실행할 수 있다.
일 실시예에서, 열 재킷(200)의 복수의 홈(202) 간의 격벽(204)의 두께는 5mm 내지 10mm가 될 수 있다. 격벽(204)의 두께가 5mm 보다 얇으면, 격벽(204)의 가공이 어려우며, 격벽(204)의 두께가 10mm 보다 두꺼우면, 열 재킷(200)을 원하는 형태로 굽히는데 장애가 된다. 열 재킷(200)은 소정 형태로 굽혀지면서, 교반 탱크(100)의 표면을 따라 밀착될 수 있다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.
10: 폐기물 건조 처리 장치 100: 교반 탱크
200: 열 재킷 202: 홈
204: 격벽 210: 유입 밸브
220: 배출 밸브 300: 순환 펌프
400: 유도 가열기 410: 파이프
420: 단열재 430: 코일
440: 온도 센서 450: 플랜지
500: 보조 탱크

Claims (10)

  1. 내부에 투입된 폐기물을 교반하기 위한 회전 날개를 구비하는 교반 탱크;
    상기 교반 탱크의 적어도 일부 외면에 배치되며, 가열된 열매체유가 유동하는 유동 경로를 제공하여 상기 교반 탱크를 가열하는 열 재킷;
    상기 열 재킷으로 열매체유가 유입 및 배출되도록 열매체유를 순환시키는 순환 펌프;
    상기 열 재킷으로 가열된 열매체유를 공급하도록 상기 열매체유를 유도 가열하는 유도 가열기; 및
    상기 열 재킷으로 유입되는 열매체유의 제1 기준 온도와 제1 온도 측정 값을 비교하여, 상기 유도 가열기에 의한 열매체유의 가열 온도를 조절하도록 상기 유도 가열기의 구동을 제어하며, 상기 열 재킷으로부터 배출되는 열매체유의 제2 기준 온도와 제2 온도 측정 값을 비교하여, 상기 열매체유의 유동 속도 및 유동량을 조절하도록 상기 순환 펌프의 구동을 제어하고, 상기 유도 가열기와 상기 순환 펌프의 구동 제어를 통해 열 재킷으로 유입 및 배출되는 열매체유의 온도를 조절하는 제어부;를 포함하며,
    상기 유도 가열기는, 내부에 열매체유를 수용하는 공간을 갖는 파이프; 상기 파이프의 외면을 감싸는 단열재; 및 상기 단열재의 표면에 접촉하여 배치되는 코일;을 포함하고,
    상기 코일은 2개 이상이 상기 단열재의 표면에 권취되어 배치되며, 각각의 코일이 배치된 영역의 온도를 측정하는 온도 센서가 부착되어,
    열매체유가 유입되는 파이프 입구 쪽에 배치된 코일은 열매체유가 유출되는 쪽에 배치된 코일에 비해서 상대적으로 낮은 온도로 유도 가열하는 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 재킷은 상기 교반 탱크의 외면에 2개 이상이 배치되며, 각각의 열 재킷에는 열매체유를 유입시키는 유입 밸브와, 열매체유를 배출시키는 배출 밸브가 연결되는 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 2개 이상의 열 재킷의 각각에 유입되는 열매체유의 온도가 상이하게 조절되는 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열매체유는 합성 파라핀, 디아릴알칸(Diaryl Alkane), 폴리페닐 유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether) 또는 디메틸실록산 폴리머(Dimethyl siloxane polymer)로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열 재킷은 복수의 홈을 구비하며, 상기 복수의 홈을 통해 상기 열매체유가 유동하여, 상기 교반 탱크와 열 교환하는 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 열 재킷의 복수의 홈 간의 격벽 두께는 5mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 폐기물 건조 처리 장치.
KR1020220086636A 2022-07-14 2022-07-14 폐기물 건조 처리 장치 KR102496054B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220086636A KR102496054B1 (ko) 2022-07-14 2022-07-14 폐기물 건조 처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220086636A KR102496054B1 (ko) 2022-07-14 2022-07-14 폐기물 건조 처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102496054B1 true KR102496054B1 (ko) 2023-02-06

Family

ID=85223989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220086636A KR102496054B1 (ko) 2022-07-14 2022-07-14 폐기물 건조 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102496054B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230168983A (ko) 2022-06-07 2023-12-15 주식회사 비엠이앤씨 슬러지 수분 건조시스템

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100010664U (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 유관열 외부 부착형 유도코일이 형성된 고주파 유도가열장치
KR101425352B1 (ko) * 2013-01-11 2014-08-05 이명재 음식물쓰레기 처리장치
KR20190033300A (ko) * 2017-09-21 2019-03-29 임환규 축산폐기물 건조용 교반탱크
KR102378265B1 (ko) * 2021-08-31 2022-03-25 (주)진에너텍 하수슬러지 고형연료의 악취 제거를 위한 열처리 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100010664U (ko) * 2009-04-21 2010-10-29 유관열 외부 부착형 유도코일이 형성된 고주파 유도가열장치
KR101425352B1 (ko) * 2013-01-11 2014-08-05 이명재 음식물쓰레기 처리장치
KR20190033300A (ko) * 2017-09-21 2019-03-29 임환규 축산폐기물 건조용 교반탱크
KR102378265B1 (ko) * 2021-08-31 2022-03-25 (주)진에너텍 하수슬러지 고형연료의 악취 제거를 위한 열처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230168983A (ko) 2022-06-07 2023-12-15 주식회사 비엠이앤씨 슬러지 수분 건조시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102496054B1 (ko) 폐기물 건조 처리 장치
DK2945734T3 (en) Device and method for hydrothermal oxidation for treating a material in a supercritical medium
US20180112915A1 (en) Food waste dryer utilizing waste heat
CN104781618B (zh) 使用三通阀或混合阀控制来自废热回收系统的热水供给的温度的结构和使用热水箱中的换热器控制来自废热回收系统的热水供给的温度的结构
JP6159383B2 (ja) 下水汚泥乾燥システム
JP2004195888A (ja) 熱処理ローラの温度制御装置
Karlsson et al. Microwave heating as a method to improve sanitation of sewage sludge in wastewater plants
JP2015010809A (ja) 乾燥装置
KR100418459B1 (ko) 연료전지 시스템의 폐열을 보일러에 공급하기 위한 장치
KR101424011B1 (ko) 음식물 쓰레기 건조용 스크류 및 이를 이용한 음식물 쓰레기 처리장치
JPH0776636B2 (ja) 蓄熱式電気給湯装置の給湯温度制御方法
JP4015882B2 (ja) 生物汚泥の処理装置
SE512938C2 (sv) Metod att förhindra förekomst och tillväxt av sjukdomsalstrande mikroorganismer, i synnerhet Legionella- bakterier, i vattenledningssystem
RU2267350C1 (ru) Способ тепловой обработки текучих продуктов и устройство для его осуществления
NL9000003A (nl) Gesloten gebruikskringloop voor een calorisch medium.
CN219045918U (zh) 一种干发酵进料装置
KR100649981B1 (ko) 직수 순간 가열식 전기 난방장치
GB2427112A (en) Microwave flow heater/boiler
KR102022796B1 (ko) 기압차를 이용한 진공식 음식물 쓰레기 감량기
RU2814144C1 (ru) Погружной теплообменник с жидкостным нагревом разъемной конструкции
CN212731073U (zh) 蒸发器
KR20160044351A (ko) 폐기물의 건조장치
FI97995C (fi) Menetelmä ja laitteisto puun ja puutuotteiden kuivaamiseksi
JP2005066449A (ja) 生ごみ処理方法及びその装置
US20200223725A1 (en) Method of Continuous Temperature Stabilization and Effluent Cooling Using Bioremediation Elements inside Grease Interceptors, FOG's, Vaults and other Waste Collection Enclosures

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant