KR102514228B1 - Biomass Drying Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 바이오매스 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축분을 건조하기 위한 바이오매스 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a biomass drying apparatus, and more particularly, to a biomass drying apparatus for drying livestock manure.
유기물 자원으로 분류될 수 있는 가축분뇨는 효율적으로 관리하면 이용 가치가 크지만 그렇지 않을 때에는 환경을 오염시키는 원인으로 작용할 수 있다. 국내 한우 사육 농가수와 사육 두수는 2005년 192천호 1,819천두에서 2014년 104천호 2,759천두로 농가수는 크게 줄어들었으나 사육두수는 오히려 52%가 증가하였고, 이는 한우 사육 농가 호당 사육두수가 크게 증가하였음을 의미한다. Livestock manure, which can be classified as an organic resource, has great value if managed efficiently, but can cause environmental pollution if not. The number of farm households and breeding heads in Korea decreased significantly from 192,000 households and 1,819,000 heads in 2005 to 104,000 households and 2,759,000 heads in 2014. do.
이와 같이 한우 축분을 유기질 퇴비 등으로 이용할 농경지 면적은 지속적으로 줄어들고 있는 반면, 한우 사육 마릿수는 지속적으로 증가하다보니 우분의 발생량과 이용량에 수급 불균형이 발생하고 있다. As such, the farmland area for using Korean cattle manure as organic compost is continuously decreasing, while the number of Korean cattle raised continues to increase, resulting in an imbalance between supply and demand in the amount of production and use of cow manure.
따라서 우분을 유기질 퇴비 등으로의 지속적인 활용과 함께 에너지원 또는 탄화시킴으로써 유용한 자원으로 활용하려는 시도가 활발하게 이루어지고 있다.Therefore, active attempts are being made to utilize cow manure as an energy source or a useful resource by carbonizing it along with continuous utilization as organic compost.
한편 바이오촤는 바이오 숯이라고도 하며, 다양한 용도로 사용될 수 있기 때문에 이의 기능과 중요성에 대한 관심이 집중되고 있다.On the other hand, biochar is also called biochar, and since it can be used for various purposes, attention is focused on its function and importance.
바이오촤는 자연적으로 생성될 수도 있고, 또 인위적인 합성에 의해서도 생성될 수 있는데, 자연적으로 생성된 바이오촤는 토양 내에서 이산화탄소를 포집하여 장기적으로 축적함으로써 지구온난화를 방지하고 나아가 식생을 조성하는데 기여할 수 있다. 또한, 인위적인 합성에 의해서 생성되는 바이오촤는 예를 들면, 바이오매스의 열분해 공정을 통하여 생성될 수 있으며, 음이온 공급원이나 습도 조절, 보온 효과, 산화방지 효과 등 다양한 효과를 기대할 수 있다.Biochar can be produced naturally or synthetically. Naturally produced biochar captures carbon dioxide in the soil and accumulates it for a long period of time, thereby preventing global warming and contributing to the creation of vegetation. there is. In addition, biochar produced by artificial synthesis can be produced, for example, through a pyrolysis process of biomass, and various effects such as an anion source, humidity control, warming effect, and antioxidant effect can be expected.
일반적으로 바이오촤를 인위적으로 생산하기 위해서는 무산소 분위기나 저산소 분위기에서 외부 가열원에 의한 간접가열로 유기물질을 열분해하여 생산한다.In general, in order to artificially produce biochar, organic materials are thermally decomposed by indirect heating by an external heating source in an anoxic or hypoxic atmosphere.
하지만 열분해 공정 이전에 유기성 폐기물에 포함된 수분의 제거와 건조가 선행되어야 하며, 이를 위해서는 다량의 에너지가 필요하다는 점은 큰 장애물로 지적되고 있다.However, it is pointed out as a major obstacle that the moisture contained in the organic waste must be removed and dried before the pyrolysis process, and a large amount of energy is required for this.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유기성 폐자원인 가축분의 수분을 제거하기 위한 바이오매스 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a biomass drying apparatus for removing moisture from livestock meal, which is an organic waste resource.
또한 본 발명에서는 건조 과정시 에너지 소모량을 최소화할 수 있는 바이오매스 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a biomass drying apparatus capable of minimizing energy consumption during the drying process.
또한 본 발명에서는 콤팩트한 구조로 이루어져 있어 설치 부지를 줄일 수 있는 바이오매스 건조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a biomass drying apparatus that can reduce the installation site because it has a compact structure.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치는, 일정 이상의 수분을 함유한 바이오매스를 가열하여 수분을 제거하는 건조기 몸체부(100); 및 상기 건조기 몸체부(100)로 열풍을 공급하기 위한 열원 공급부(200)를 포함하되, 상기 건조기 몸체부(100)는, 일측에는 제1 배기관(111)이 구비되고 타측에는 제1 배출관(112)이 구비된 채 수평하게 위치하는 원통형상의 외부 하우징(110); 상기 외부 하우징(110) 내부에 위치하면서 일정 속도로 회전하는 제1 회전 드럼(120); 상기 제1 회전 드럼(120) 내부에 위치하는 내부 하우징(130); 상기 내부 하우징(130) 내부에 위치하면서 일정 속도로 회전하고 열원이 내부로 유입될 수 있도록 원통형상으로 이루어진 제2 회전 드럼(140); 상기 제1 회전 드럼(120) 일측면에 위치하며 제1 원료 투입구(151a)가 구비된 제1 측판(151), 상기 제1 회전 드럼(120) 타측면에 위치하는 제2 측판(152), 및 상기 제1 회전 드럼(120) 양측 단부에 고정된 중공원판(153)으로 이루어진 측판(150); 상기 제2 측판(152)을 관통하는 상태로 위치하는 제2 배기관(160); 및 제1 지지프레임(190)을 포함하는 것을 특징으로 한다.Biomass drying apparatus according to the present invention for solving the above problems, the
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 제1 회전 드럼(120)은 외측면 길이방향을 따라 구비된 나선형의 제1 이송날개(121), 내측면 길이방향을 따라 구비된 다수개의 제1 교반날개(122), 및 일측 가장자리 인근의 하나 이상의 제1 개구부(123)를 포함하고, 상기 내부 하우징(130)은 바닥면에는 제2 개구부(131)가 형성되는 한편, 측면에는 제3 개구부(132)가 구비되고, 상기 제2 회전 드럼(140)은 외측면 길이방향을 따라 구비된 나선형의 제2 이송날개(141), 및 일측 단부 가장자리의 제4 개구부(142)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, the first
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 제1 회전 드럼(120)과 제2 회전 드럼(140)을 각각 회전시키기 위한 제1 구동부(170), 및 제2 구동부(180)를 더 포함하되, 상기 제1 구동부(170)는, 제1 모터(171), 상기 제1 모터(171)와 연결된 제1 체인(172), 상기 제1 체인(172)에 의해 회전되는 제1 구동축(173), 및 상기 제1 구동축(173)에 체결된 채 상기 제1 회전 드럼(120) 외측면과 밀착하는 다수개의 롤러(174)를 포함하고, 상기 제2 구동부(180)는, 제2 모터(181), 및 일측은 상기 제2 모터(181)와 연결되고 타측은 상기 제2 회전 드럼(140)과 연결된 제2 구동축(182)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, the
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 열원 공급부(200)는 상기 제2 회전드럼(140) 내부로 열원을 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, the heat
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 제2 배기관(160)과 상기 열원 공급부(200)를 연결하는 제1 관로(L1)가 더 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, a first conduit L1 connecting the
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 제1 관로(L1)에는 제1 사이클론(310) 및 응축기(320)를 포함하는 제1 정화부(300)가 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, it is characterized in that the
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 제1 배기관(111)에는 제2 관로(L2)가 연결되고, 상기 제2 관로(L2)에는 제2 사이클론(410), 여과필터(420) 및 스크러버(430)가 순차적으로 배치된 제2 정화부(400)가 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, a second conduit L2 is connected to the
또한 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에서, 상기 바이오매스는 축분인 것을 특징으로 한다.In addition, in the biomass drying apparatus according to the present invention, the biomass is characterized in that the livestock.
본 발명의 바이오매스 건조장치에 의하면, 다량의 수분이 포함된 축분을 사용하더라도 건조물을 생산할 수 있다는 장점이 있다.According to the biomass drying apparatus of the present invention, there is an advantage that dried products can be produced even when using livestock meal containing a large amount of moisture.
또한 본 발명의 바이오매스 건조장치에 의하면, 건조과정에서 발생한 에너지원을 열원으로 이용할 수 있는 구조이기 때문에 건조시 사용되는 에너지 비용을 절약할 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the biomass drying apparatus of the present invention, since the energy source generated in the drying process can be used as a heat source, there is an advantage in that energy costs used during drying can be saved.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바이오매스 건조장치 개념도이다.
도 2는 바이오매스 건조장치를 구성하는 건조기 몸체부의 정면도이다.
도 3은 일측 방향에서 바라본 건조기 몸체부의 사시도이다.
도 4는 타측 방향에서 바라본 건조기 몸체부의 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 사시도이다.
도 7은 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 정면도이다.
도 8은 도 3에 도시한 건조기 몸체부의 분해 사시도이다.
도 9는 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 폭 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 일측 방향에서 바라본 정면도이다.
도 11는 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 타측 방향에서 바라본 정면도이다.1 is a conceptual diagram of a biomass drying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a front view of a dryer body constituting a biomass drying apparatus.
3 is a perspective view of a dryer body viewed from one direction.
4 is a perspective view of a dryer body viewed from the other direction.
5 is a perspective view of the dryer body shown in FIG. 3 cut along the longitudinal direction;
6 is a perspective view of the dryer body shown in FIG. 4 cut along the longitudinal direction;
FIG. 7 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 cut along the longitudinal direction;
8 is an exploded perspective view of the dryer body shown in FIG. 3;
9 is a cross-sectional view of the dryer body shown in FIG. 2 taken along the width direction.
10 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 viewed from one direction.
FIG. 11 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 viewed from the other direction.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 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.In this application, terms such as "comprise", "have" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other It should be understood that it does not preclude the possibility of addition or existence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 본 발명에 따른 바이오매스 건조장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, a biomass drying apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.
본 발명에서 바이오매스는 축분, 보다 정확하게는 우분으로 정의하기로 하지만 반드시 이로 제한하는 것은 아니다.In the present invention, biomass is defined as livestock manure, more precisely, as cattle manure, but is not necessarily limited thereto.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바이오매스 건조장치 개념도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바이오매스 건조장치는, 일정 이상의 수분을 함유한 바이오매스를 가열하여 수분을 제거하는 건조기 몸체부(100), 바이오매스의 건조를 위한 열원 공급부(200), 건조기 몸체부(100)에서 배출되는 수분을 제거하는 제1 정화부(300), 및 건조기 몸체부(100)에서 배출되는 황산화물과 분진 등 대기오염물질을 제거하는 제2 정화부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a conceptual diagram of a biomass drying apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the biomass drying apparatus of the present invention includes a
도 2는 바이오매스 건조장치를 구성하는 건조기 몸체부의 정면도, 도 3은 일측 방향에서 바라본 건조기 몸체부의 사시도, 도 4는 타측 방향에서 바라본 건조기 몸체부의 사시도, 도 5는 도 3에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 사시도, 도 6은 도 4에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 사시도이고, 도 7은 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 길이 방향을 따라 절단한 정면도이다. 또 도 8은 도 3에 도시한 건조기 몸체부의 분해 사시도, 도 9는 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 폭 방향을 따라 절단한 단면도, 도 10은 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 일측 방향에서 바라본 정면도이고, 도 11은 도 2에 도시한 건조기 몸체부를 타측 방향에서 바라본 정면도이다. Figure 2 is a front view of the dryer body constituting the biomass drying device, Figure 3 is a perspective view of the dryer body viewed from one direction, Figure 4 is a perspective view of the dryer body viewed from the other direction, Figure 5 is the dryer body shown in FIG. 6 is a perspective view of the dryer body shown in FIG. 4 cut along the length direction, and FIG. 7 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 cut along the length direction. 8 is an exploded perspective view of the dryer body shown in FIG. 3, FIG. 9 is a cross-sectional view of the dryer body shown in FIG. 2 taken along the width direction, and FIG. 10 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 viewed from one direction. 11 is a front view of the dryer body shown in FIG. 2 viewed from the other direction.
이들 도 2 내지 11을 참조하면서 건조기 몸체부(100)에 관해 상세하게 설명하기로 한다.The
본 발명의 건조기 몸체부(100)는 외부 하우징(110), 제1 회전 드럼(120), 내부 하우징(130), 제2 회전 드럼(140), 한 쌍의 측판(150), 제2 배기관(160), 제1 구동부(170), 제2 구동부(180), 및 제1 지지프레임(190)을 포함하여 구성된다. The
건조기 몸체부의 외곽을 형성하는 외부 하우징(110)은 전면과 후면이 개방된 일정 길이를 갖는 원통형상으로 길이방향을 기준으로 할 때 지면과 평행하게 위치한다. 이때, 상부 일측에는 건조과정에서 발생하는 가스상 물질과 입자상 물질 등을 외부로 유도하기 위한 제1 배기관(111)이 구비되며, 하부 일측에는 건조가 끝난 바이오매스(이하 ‘건조물’이라 함)가 배출되는 제1 배출관(112)이 마련되어 있다. The
또 전면과 후면 가장자리에는 내측, 즉 가상의 중심선 방향을 향해 한 쌍의 측벽(113)이 구비되어 있는데, 이는 제1 회전 드럼(120)에 의해 이송되는 바이오매스, 즉 원료가 제1 배출관(112)으로만 배출될 수 있도록 외부 하우징(110)과 제1 회전 드럼(120) 사이 이격된 공간부를 외부와 차단하기 위한 구성이다. 물론 외부 하우징(110)은 고정되어 있는 반면 제1 회전 드럼(120)은 회전해야 하므로, 측벽(113) 단부와 제1 회전 드럼(120) 외측면과는 약간 이격된 상태이다. In addition, a pair of
제1 회전 드럼(120)은 내부가 있는 원통 형상이며 외부 하우징(110) 내부에 위치한 상태에서 일정 속도로 회전한다. 이러한 제1 회전 드럼(120) 외측 표면에는 원료를 일 방향으로 이송하기 위하여 길이방향을 따라 구비된 나선형의 제1 이송날개(121)가 구비되는 한편, 내측면에는 제1 원료를 혼합할 수 있도록 플레이트 모양의 제1 교반날개(122)가 복수개 마련되어 있다.The first
또 일측 가장자리 인근에는 혼합 및 이송된 원료를 외부 하우징(110)과의 이격된 공간으로 배출하기 위하여 제1 개구부(123)가 형성되어 있다.In addition, a
내부 하우징(130)은 제1 회전 드럼(120) 길이방향을 따라 내측에 위치하는데, 내부 하우징(130)도 내부가 비어 있고 양측은 막혀 있는 기둥형상이다. 이때 내부 하우징(130)의 수직 단면은 곡률반경이 다른 2개의 원이 연결된 모양이다. 상세하게는 아래에 위치하는 원의 내경이 위에 위치하는 원의 내경보다 크면서, 이들 2개의 원들이 서로 연결된 모양인데, 이는 제2 회전 드럼(140)을 수납하면서 원료가 투입될 수 있는 공간을 확보하기 위함이다. The
한편 내부 하우징(130)의 바닥면 일측 가장자리 인근에는 혼합 및 이송된 원료를 제1 회전 드럼(120)으로 배출하기 위한 제2 개구부(131)가 형성되는 한편, 측면에는 고온의 열풍이 제1 회전 드럼(120)으로 이동할 수 있도록 제3 개구부(132)가 형성되어 있다. 물론 제2 개구부(131)를 통해서도 열풍이 이동할 수 있음은 자명하다.On the other hand, a
제2 회전 드럼(140)은 제1 원료의 건조를 위해 열풍, 보다 상세하게는 대략 500~700℃로 가열된 열풍이 외부에서부터 유입되며, 또 투입된 원료가 일차적으로 접촉하는 곳이다.The second
이를 위해 제2 회전 드럼(140)은 내부 하우징(130)의 길이방향을 따라 내측에 위치하며 내부가 비어 있는 원통 형상으로 일정 속도로 회전한다.To this end, the second
여기서, 공급된 원료를 일 방향으로 이동시키기 위해 외측면에는 길이방향을 따라 나선형의 제2 이송날개(141)가 구비되어 있다. 그리고 제2 회전 드럼(140) 내측 공간으로 열풍이 공급될 수 있도록 어느 하나의 단부는 개방되어 있지만 마주 보는 단부는 밀폐된 상태이다. 물론 공급된 열풍이 제2 회전 드럼(140) 내부를 전부 경유한 후 내부 하우징(130)으로 이동할 수 있도록 밀폐된 단부 인근 측면에는 제4 개구부(142)가 형성되어 있다.Here, in order to move the supplied raw material in one direction, the outer surface is provided with a spiral
측판(150)은 제1 측판(151), 제2 측판(152) 및 한 쌍의 중공원판(153)으로 구성될 수 있다. 제1 회전 드럼(120)의 내경보다 작은 외경을 갖는 제1 측판(151)과 제2 측판(152)은 제1 회전 드럼(120)의 개방된 양측면에 각각 위치하여 외부 공기와의 접촉을 최대한 차단시키는 한편, 외측면은 제1 지지프레임(190)과 결속된다. The
이때 제1 측판(151)에는 일정 이상의 수분을 갖는 제1 원료를 투입하기 위하여 투입구가 외부로 노출된 제1 원료 투입구(151a)가 구비되어 있다.At this time, the
한 쌍의 중공원판(153)은 제1 회전 드럼(120) 양측 단부에 플랜지 형상으로 고정되며, 중공원판(153) 내측 가장자리는 제1 측판(151)과 제2 측판(152)의 외측 가장자리 일부와 일정 간격, 예를 들어 수mm 정도 이격된 채 중첩되도록 위치한다.A pair of
따라서 양측 단부에 중공원판(153)이 고정된 상태에서 제1 회전 드럼(120)은 연속적으로 회전하지만 제1 측판(151)과 제2 측판(152)은 회전하지 않으며, 외부 공기와 제1 회전 드럼(120) 내부 열풍은 중공원판(153)에 의해 최대한 이동이 차단된다. Therefore, while the
물론 전술한 바와 같이, 중공원판(153) 내측 가장자리와 제1 측판(151) 및 제2 측판(152) 외측 가장자리 일부가 약간 이격되어 있으므로 제1 회전 드럼(120) 내부 압력에 따라 약간의 외부 공기가 유입되거나 내부 공기가 새어 나올 수 있음은 자명하다.Of course, as described above, since the inner edge of the
수분 함유량이 높은 원료가 1차적으로 건조될 시, 배기가스에는 다량의 수증기와 함께 가연성 가스, 예를 들면 메탄 등 탄화수소류, 일산화탄소 및 수소 등이 포함되어 있다. 원료를 신속하게 건조하기 위해서는 분리된 수증기를 외부로 배출시킬 필요가 있고, 특히 가연성 가스는 열원으로서 유용하게 활용할 수 있다.When a raw material with a high moisture content is primarily dried, the exhaust gas contains a large amount of water vapor and combustible gas, for example, hydrocarbons such as methane, carbon monoxide and hydrogen. In order to quickly dry the raw material, it is necessary to discharge the separated water vapor to the outside, and in particular, combustible gas can be usefully utilized as a heat source.
이를 위해 일측은 내부 하우징(130) 공간부에 위치하는 한편 타측은 외부로 노출된 상태가 되도록 제2 측판(152)을 관통하는 모양으로 배치된 제2 배기관(160)이 마련되는 것이 바람직하다. To this end, it is preferable to provide a
제1 구동부(170)는 제1 회전 드럼(120)을 일정 속도로 회전시키기 위한 구성으로, 제1 모터(171), 제1 모터(171)와 연결된 제1 체인(172), 제1 체인(172)에 의해 회전되는 제1 구동축(173), 및 제1 구동축(173)에 체결된 채 제1 회전 드럼(120) 외측면과 밀착하는 다수개의 롤러(174)로 구성될 수 있다.The
또 제2 구동부(180)는 제2 회전 드럼(140)을 일정 속도로 회전시키기 위한 구성으로, 제2 모터(181), 및 일측은 제2 모터(181)와 연결되고 타측은 제2 회전 드럼(140)과 연결된 제2 구동축(182)으로 구성될 수 있다.In addition, the
물론 제1 회전 드럼(120)과 제2 회전 드럼(140)을 각각 회전시킬 수 있다면, 전술한 제1 구동부(170)와 제2 구동부(180)는 얼마든지 변경이 가능하다.Of course, as long as the first
제1 지지프레임(190)은 전술한 외부 하우징(110), 제1 회전 드럼(120), 내부 하우징(130), 제2 회전 드럼(140), 제1 원료 투입구(150), 제2 배기관(160), 제1 구동부(170), 및 제2 구동부(180)를 지지하기 위한 구성이다.The
이상과 같은 구성으로 이루어진 건조기의 작동과 건조과정을 설명하면, 제2 회전 드럼(140) 내측으로 건조에 필요한 뜨거운 열풍이 공급되는 한편, 원료 투입구(151a)를 통해서는 원료인 바이오매스가 투입된다.Describing the operation and drying process of the dryer configured as described above, hot air necessary for drying is supplied to the inside of the second
건조를 위한 열풍은 제2 회전 드럼(140) 내부 공간으로 유입된 후 제4 개구부(142)를 통해 내부 하우징(130)으로 이동하고, 내부 하우징(130)으로 이동한 열기는 제3 개구부(132)를 통해 제1 회전 드럼(120) 내부 공간으로 유입된다. 이어서 제1 회전 드럼(120)의 열풍은 제1 개구부(123)를 통과한 후 외부 하우징(110)의 제1 배기관(111)을 경유하여 외부로 방출된다.After the hot air for drying is introduced into the inner space of the second
바이오매스는 원료 투입구(150)를 통해 공급되면, 제2 회전드럼(140) 외측면과 접촉하여 우선적으로 건조되며 제2 이송날개(141)에 의해 후방으로 이동한 후 내부 하우징(130)의 제2 개구부(131)를 통해 제1 회전드럼(120) 내측면을 향해 아래로 떨어진다. When the biomass is supplied through the
제1 회전드럼(120) 내측면으로 이동한 바이오매스는 제1 교반날개(122)에 의해 낙하와 상승을 반복하면서 혼합 및 교반되면서 제3 개구부를 통해 유입되는 열풍에 의해 건조가 진행되면서 전방으로 이동한 후, 다수개의 제1 개구부(123)를 통해 외부 하우징(110) 내측면으로 공급된다. 또 제1 회전드럼(120) 외측에 형성된 제1 이송날개(121)가 회전함으로써 원료는 외부 하우징(110) 후방에 있는 제1 배출관(112)을 향해 이동하게 되고, 결과적으로 제1 배출관(112)을 통해 건조물이 배출된다.The biomass moved to the inner surface of the first
계속해서, 열원 공급부(200)에 관해 설명하기로 한다. 열원 공급부(200)는 전술한 바이오매스를 건조하기 위한 열원으로서, 등유 등을 연소하는 버너일 수 있으나 이에 제한하지 않으며, 건조기 몸체부(100) 인근 보다 상세하게는 제2 회전드럼(140) 부근에 위치한다.Subsequently, the heat
이때, 바이오매스의 건조과정에서 발생한 탄화수소류 등의 가연성가스를 열원으로 활용할 수 있도록, 건조기 몸체부(100)의 제1 배기관(160)과 열원 공급부(200)를 연결하는 제1 관로(L1)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다. At this time, the first conduit (L1) connecting the
제1 정화부(300)는 건조기 몸체부(100)에서 배출되는 수분이나 입자들을 제거하기 위한 구성으로, 건조기 몸체부(100)의 제1 배기관(160) 후방에 위치하는 제1 관로(L1) 상에 구비될 수 있는데, 예를 들어 제1 사이클론(310)과 응축기(320)를 포함할 수 있다.The
한편 전술한 바와 같이, 제1 사이클론(310)과 응축기(320)를 거친 건조 가스는 열원 공급부(300)로 공급되어 열원으로 활용이 가능하다.Meanwhile, as described above, the dry gas that has passed through the first cyclone 310 and the condenser 320 is supplied to the heat
마지막으로 제2 정화부(400)는 건조기 몸체부(100)에서 배출되는 황산화물이나 분진 등 대기오염물질을 제거하기 위한 구성으로, 건조기 몸체부(100)의 제1 배기관(111) 후방에 위치하는 제2 관로(L2) 상에 구비될 수 있는데, 예를 들어 제2 사이클론(410), 여과필터(420) 및 스크러버(430)를 포함할 수 있다.Finally, the
전술한 사이클론, 응축기 및 스크러버 등은 공지된 기술에 해당되므로 상세한 구성은 생략하기로 한다. Since the aforementioned cyclone, condenser, and scrubber correspond to known technologies, detailed configurations thereof will be omitted.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.As above, specific parts of the present invention have been described in detail, and to those skilled in the art, these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby, and the scope of the present invention It is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope and scope of the technical idea, and it goes without saying that these changes and modifications fall within the scope of the appended claims.
100: 건조기 몸체부
110: 외부 하우징
111: 제1 배기관 112: 제1 배출관
113: 측벽
120: 제1 회전 드럼
121: 제1 이송날개 122: 제1 교반날개
123: 제1 개구부
130: 내부 하우징
131: 제2 개구부 132: 제3 개구부
140: 제2 회전드럼
141: 제2 이송날개 142: 제4 개구부
150: 측판
151: 제1 측판 151a: 원료 투입구
152: 제2 측판 153: 중공원판
160: 제2 배기관
170: 제1 구동부
171: 제1 모터 172: 제1 체인
173: 제1 구동축 174: 롤러
180: 제2 구동부
181: 제2 모터 182: 제2 구동축
190: 제1 지지프레임
200: 열원 공급부
300: 제1 정화부
310: 제1 사이클론
320: 응축기
400: 제2 정화부
410: 제2 사이클론
420: 여과필터
430: 스크러버
L1: 제1 관로 L2: 제2 관로100: dryer body
110: outer housing
111: first exhaust pipe 112: first exhaust pipe
113: side wall
120: first rotating drum
121: first transfer blade 122: first stirring blade
123: first opening
130: inner housing
131: second opening 132: third opening
140: second rotary drum
141: second transfer wing 142: fourth opening
150: side plate
151:
152: second side plate 153: hollow plate
160: second exhaust pipe
170: first driving unit
171: first motor 172: first chain
173: first drive shaft 174: roller
180: second driving unit
181: second motor 182: second drive shaft
190: first support frame
200: heat source supply unit
300: first purification unit
310: first cyclone
320: condenser
400: second purification unit
410: second cyclone
420: filtration filter
430: scrubber
L1: first conduit L2: second conduit
Claims (8)
상기 건조기 몸체부(100)로 열풍을 공급하기 위한 열원 공급부(200)를 포함하되,
상기 건조기 몸체부(100)는, 일측에는 제1 배기관(111)이 구비되고 타측에는 제1 배출관(112)이 구비된 채 수평하게 위치하는 원통형상의 외부 하우징(110); 상기 외부 하우징(110) 내부에 위치하면서 일정 속도로 회전하는 제1 회전 드럼(120); 상기 제1 회전 드럼(120) 내부에 위치하는 내부 하우징(130); 상기 내부 하우징(130) 내부에 위치하면서 일정 속도로 회전하고 열원이 내부로 유입될 수 있도록 원통형상으로 이루어진 제2 회전 드럼(140); 상기 제1 회전 드럼(120) 일측면에 위치하며 제1 원료 투입구(151a)가 구비된 제1 측판(151), 상기 제1 회전 드럼(120) 타측면에 위치하는 제2 측판(152), 및 상기 제1 회전 드럼(120) 양측 단부에 고정된 중공원판(153)으로 이루어진 측판(150); 상기 제2 측판(152)을 관통하는 상태로 위치하는 제2 배기관(160); 상기 제1 회전 드럼(120)과 제2 회전 드럼(140)을 각각 회전시키기 위한 제1 구동부(170)와 제2 구동부(180); 및 제1 지지프레임(190)을 포함하고,
상기 제1 회전 드럼(120)은 외측면 길이방향을 따라 구비된 나선형의 제1 이송날개(121), 내측면 길이방향을 따라 구비된 다수개의 제1 교반날개(122), 및 일측 가장자리 인근의 하나 이상의 제1 개구부(123)를 포함하고,
상기 내부 하우징(130)은 바닥면에는 제2 개구부(131)가 형성되는 한편, 측면에는 제3 개구부(132)가 구비되고,
상기 제2 회전 드럼(140)은 외측면 길이방향을 따라 구비된 나선형의 제2 이송날개(141), 및 일측 단부 가장자리의 제4 개구부(142)를 포함하고,
상기 제1 구동부(170)는, 제1 모터(171), 상기 제1 모터(171)와 연결된 제1 체인(172), 상기 제1 체인(172)에 의해 회전되는 제1 구동축(173), 및 상기 제1 구동축(173)에 체결된 채 상기 제1 회전 드럼(120) 외측면과 밀착하는 다수개의 롤러(174)를 포함하고,
상기 제2 구동부(180)는, 제2 모터(181), 및 일측은 상기 제2 모터(181)와 연결되고 타측은 상기 제2 회전 드럼(140)과 연결된 제2 구동축(182)을 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.
a dryer body 100 which removes moisture by heating biomass containing a certain amount of moisture; and
Including a heat source supply unit 200 for supplying hot air to the dryer body unit 100,
The dryer body 100 includes a cylindrical outer housing 110 horizontally positioned with a first exhaust pipe 111 provided on one side and a first discharge pipe 112 provided on the other side; A first rotary drum 120 rotating at a constant speed while being located inside the outer housing 110; an inner housing 130 positioned inside the first rotating drum 120; a second rotary drum 140 positioned inside the inner housing 130 and rotated at a constant speed and having a cylindrical shape so that a heat source can be introduced into the inside; A first side plate 151 located on one side of the first rotary drum 120 and equipped with a first raw material inlet 151a, a second side plate 152 located on the other side of the first rotary drum 120, and side plates 150 made of hollow disk plates 153 fixed to both ends of the first rotating drum 120; a second exhaust pipe 160 positioned in a state penetrating the second side plate 152; a first drive unit 170 and a second drive unit 180 for rotating the first rotation drum 120 and the second rotation drum 140, respectively; And a first support frame 190,
The first rotary drum 120 includes a spiral first transfer blade 121 provided along the longitudinal direction of the outer surface, a plurality of first stirring blades 122 provided along the longitudinal direction of the inner surface, and a one or more first openings (123);
The inner housing 130 has a second opening 131 formed on the bottom surface, while a third opening 132 is provided on the side surface,
The second rotary drum 140 includes a spiral second transfer blade 141 provided along the longitudinal direction of the outer surface and a fourth opening 142 at one end edge,
The first drive unit 170 includes a first motor 171, a first chain 172 connected to the first motor 171, a first drive shaft 173 rotated by the first chain 172, And a plurality of rollers 174 in close contact with the outer surface of the first rotary drum 120 while being fastened to the first driving shaft 173,
The second drive unit 180 includes a second motor 181 and a second drive shaft 182 having one side connected to the second motor 181 and the other side connected to the second rotary drum 140. Biomass drying apparatus, characterized in that.
상기 열원 공급부(200)는 상기 제2 회전드럼(140) 내부로 열원을 공급하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.
According to claim 1,
The heat source supply unit 200 is a biomass drying apparatus, characterized in that for supplying a heat source to the inside of the second rotary drum (140).
상기 제2 배기관(160)과 상기 열원 공급부(200)를 연결하는 제1 관로(L1)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.
According to claim 4,
Biomass drying apparatus, characterized in that the first conduit (L1) connecting the second exhaust pipe (160) and the heat source supply unit (200) is further provided.
상기 제1 관로(L1)에는 제1 사이클론(310) 및 응축기(320)를 포함하는 제1 정화부(300)가 위치하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.
According to claim 5,
Biomass drying apparatus, characterized in that the first purification unit 300 including a first cyclone 310 and a condenser 320 is located in the first conduit (L1).
상기 제1 배기관(111)에는 제2 관로(L2)가 연결되고, 상기 제2 관로(L2)에는 제2 사이클론(410), 여과필터(420) 및 스크러버(430)가 순차적으로 배치된 제2 정화부(400)가 위치하는 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.
According to claim 5,
A second conduit L2 is connected to the first exhaust pipe 111, and a second cyclone 410, a filter 420, and a scrubber 430 are sequentially disposed in the second conduit L2. Biomass drying apparatus, characterized in that the purification unit 400 is located.
상기 바이오매스는 축분인 것을 특징으로 하는 바이오매스 건조장치.According to claim 1,
Biomass drying apparatus, characterized in that the biomass is livestock manure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220162133A KR102514228B1 (en) | 2022-11-29 | 2022-11-29 | Biomass Drying Device |
Applications Claiming Priority (1)
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2022
- 2022-11-29 KR KR1020220162133A patent/KR102514228B1/en active IP Right Grant
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