KR102573781B1 - 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 포화수증기를 공급하는 포화수증기 보일러(110)와, 포화수증기를 승압하는 승압기(120)와, 일정 온도와 일정 압력의 포화수증기의 크래킹 반응에 의해서 가연성 폐기물을 저분자로 분해하여 처리하는 반응기(130)를 포함하여 구성되고, 또한 포화수증기가 공급되고(S410), 포화수증기를 승압기(120)로 승압하며(S420), 반응기(130)에서 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹으로 가연성 폐기물이 분해되며(S430), 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어 배출되는 것(S440)을 특징으로 하고, 이에 의하면 가연성 폐기물을 저분자의 생성물로 완벽하게 분해할 수 있는 이점이 있다.
Description
본 발명은 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 반응기에 대하여 일정한 온도와 압력으로 유지하여 열적 평형 및 압력 평행을 구현함으로써 가연성 폐기물을 포화수증기 크래킹에 의해서 분해할 수 있도록 하고, 그리하여 가연성 폐기물에 대하여 태우지 않고도 포화수증기 크래킹(cracking)에 의한 분해에 의하여 완벽한 처리를 할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 가정이나 사무실이나 식당이나 업소에서 배출되는 가연성 생활쓰레기나 공장에서 배출되는 가연성 산업쓰레기, 농업 및 축산업에서 분야에서 배출되는 가연성 농축산 폐기물, 병원에서 배출되는 태울 수 있는 의료 폐기물, 태울 수 있는 해양 폐기물 등의 가연성 폐기물은 소각장에서 소각으로 처리하고 있다.
그러나, 이러한 소각 방식은 넓은 부지에 대규모의 소각 시설에서 수행되므로, 초기 소각장 구축 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.
또한 소각 시에 발생하는 다이옥신 등의 유해 물질 등의 유해 가스 배출 문제가 사회적 문제로 발생한다.
그리고, 이러한 유해물질이나 독성물질의 제거를 위한 처리 시설의 구축에도 많은 비용이 소요되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법의 목적은,
첫째, 처리대상인 가연성 폐기물의 종류에 따라서 반응기 내부가 일정한 온도와 압력으로 유지되어 열적 평형 및 압력 평행을 구현함으로써 가연성 폐기물을 포화수증기 크래킹에 의해서 분해할 수 있도록 하고, 그리하여 가연성 폐기물에 대하여 태우지 않고도 분해에 의한 완벽한 처리를 할 수 있도록 하며,
둘째, 메인 컨트롤러에 의한 온도와 압력의 제어에 의해서 반응기 내부가 열적 평형 및 압력 평형이 이루어질 수 있도록 하며,
셋째, 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 응축하여서 독성물질을 효율적으로 제거할 수 있도록 하며,
넷째, 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 독성물의 분리를 위해서 응축한 경우, 응축수와 수증기를 분리할 수 있어서 독성물의 제거를 더욱더 효율적으로 할 수 있도록 하며,
다섯째, 가연성 폐기물의 종류에 따라서 반응시간을 세팅하여서 반응기를 작동하므로 누구라도 쉽게 가연성 폐기물을 처리할 수 있도록 하며,
여섯째, 반응 종료 후에 반응기에서 배출되는 수증기에 내재된 독성물의 중화를 자동화 할 수 있도록 하며,
일곱째, 응축수가 일정량에 도달할 때까지 기다렸다가, 일정 수위에 이른 경우에만 독성물 처리 수조로 배출함으로써 전체적인 반응 속도를 높일 수 있도록 하며,
여덟째, 가연성 폐기물을 반응기에서 분해 처리한 후에 발생하는 수증기에서 독성물을 제거하고, 이렇게 독성물이 완전히 제거된 상태의 최종 생성물을 이용하여 연료나 재활용할 수 있도록 하기에 적당하도록 한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템은, 물을 공급받아서 포화수증기를 생성하고, 이 포화수증기를 승압기로 공급하는 포화수증기 보일러와, 상기 포화수증기 보일러와 공급관으로 연결되어서 포화수증기를 공급받고, 공급받은 포화수증기를 설정된 압력으로 승압하여 반응기로 공급하는 승압기와, 상기 승압기와 제1 배관으로 연결되어서 상기 승압기에서 공급되는 설정된 온도와 압력의 포화수증기를 유입구를 통해서 공급받고, 처리대상인 가연성 폐기물이 투입되는 투입구가 형성되어 있으며, 가연성 폐기물의 종류에 따라서 일정 온도(정온)와 일정 압력(정압)의 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물을 저분자로 분해하여 처리하는 반응기를 포함하여 구성되고, 상기 반응기는 가연성 폐기물의 종류에 대응하는 설정된 일정 온도(정온)와 설정된 일정 압력(정압)에 의해서 열적 평형과 압력 평형을 유지하며, 상기 반응기는, 상기 열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응에 의해서 투입된 가연성 폐기물을 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물을 생성하여 배출구를 통해서 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법은, 포화수증기 보일러로부터 승압기로 포화수증기가 공급되는 단계와, 포화수증기를 처리대상인 가연성 폐기물의 종류에 따라서 승압기에 의해서 설정된 압력으로 승압하는 단계와, 반응기에서 설정된 일정 온도(정온)와 설정된 일정 압력(정압)이 유지되어서 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물이 분해되는 반응이 수행되는 단계와, 상기 반응기에서의 열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응이 수행됨으로써 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구를 통해서 배출되는 단계를 포함하여 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법은, 열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응이 수행되는 단계에서는, 온도센서와 압력센서에 의해서 반응기의 내부의 현재온도와 현재압력이 검출되고, 검출된 현재온도와 현재압력이 기 설정된 기준온도 및 기준압력과 상이한 경우에는, 메인 컨트롤러에 의해서 현재온도와 현재압력이 기 설정된 기준온도 및 기준압력에 일치하도록 하는 제어 동작이 동시에 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법은, 상기 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구를 통해서 배출되는 단계 수행 후에, 반응이 종료된 후에 반응기 내부의 수증기가 열교환기로 배출되는 단계와, 반응기로부터 배출된 수증기가 열교환기에서 응축되는 단계와, 열교환기에 의해서 수증기가 응축된 후에, 열교환기에서 배출되는 수증기와 응축수가 제4 배관 또는 응축수 저장조에 의해서 분리되는 단계와, 열교환기에서 배출되는 수증기와 응축수 중에서, 응축수는 응축수 저장조에 저장되고, 수증기는 제4 배관을 통해서 포화수증기 보일러로 궤환되는 단계와, 응축수 저장조에 저장된 응축수의 수위가 기준수위값에 도달하는 경우, 제어부의 스위칭 제어에 의해서 제4 밸브와 제3 밸브가 스위칭 오프되어서 제4 배관을 통한 수증기의 궤환과 제3 배관을 통한 응축수의 공급이 중단되면서, 동시에 응축수 저장조에 저장된 응축수가 독성물 처리 수조로 배출되는 단계가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법은, 독성물 처리 수조로 유입된 응축수에서 독성물이 있는지를 검출하는 단계와, 상기 독성물이 있는지를 검출하는 단계에서 독성물이 검출된 경우, 중화제 투입기와 독성물 처리 수조를 연결하는 제6 배관에 설치된 제6 밸브로 스위칭 온 제어신호를 출력하는 단계와, 메인 컨트롤러의 제어부가 중화제 투입기로 중화제 투입 제어신호를 출력하는 단계와, 제6 밸브가 개방되고 중화제가 독성물 처리 수조로 투입되어서 독성물이 중화되는 단계가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 처리대상인 가연성 폐기물의 종류에 따라서 반응기 내부가 일정한 온도와 압력으로 유지되어 열적 평형 및 압력 평행을 구현함으로써 가연성 폐기물을 포화수증기 크래킹에 의해서 분해할 수 있는 효과가 있다. 그 결과 가연성 폐기물을 태우지 않아도 분해에 의한 완벽한 처리가 가능하다.
둘째, 메인 컨트롤러에 의한 온도와 압력의 제어에 의해서 반응기 내부가 열적 평형 및 압력 평형이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
셋째, 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 응축하여서 독성물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 독성물의 분리를 위해서 응축한 경우, 응축수와 수증기를 분리할 수 있어서 독성물의 제거를 더욱더 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 가연성 폐기물의 종류에 따라서 반응시간을 세팅하여서 반응기를 작동하므로 누구라도 쉽게 가연성 폐기물을 처리할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 반응 종료 후에 반응기에서 배출되는 수증기에 내재된 독성물의 중화를 자동화 할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 응축수가 일정량에 도달할 때까지 기다렸다가, 일정 수위에 이른 경우에만 독성물 처리 수조로 배출함으로써 전체적인 반응 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.
여덟째, 가연성 폐기물을 반응기에서 분해 처리한 후에 발생하는 수증기에서 독성물을 제거하고, 이렇게 독성물이 완전히 제거된 상태의 최종 생성물을 이용하여 연료나 재활용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템의 다른 실시예로써, 도 2의 (a)는 제4 배관(P4)이 제3 배관(P3)에서 분기되어서 수증기를 분리하기 위한 구성도이고, 도 2의 (b)는 독성물 처리 수조(180)가 복수로 구성되는 경우의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 메인 컨트롤러(150)의 상세 블록 구성도로써, 도 3의 (a)는 메인 컨트롤러(150)의 세부 구성 블록도이고 도 3의 (b)는 폐기물 선택부(152)의 상세 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법의 다른 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템의 다른 실시예로써, 도 2의 (a)는 제4 배관(P4)이 제3 배관(P3)에서 분기되어서 수증기를 분리하기 위한 구성도이고, 도 2의 (b)는 독성물 처리 수조(180)가 복수로 구성되는 경우의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 메인 컨트롤러(150)의 상세 블록 구성도로써, 도 3의 (a)는 메인 컨트롤러(150)의 세부 구성 블록도이고 도 3의 (b)는 폐기물 선택부(152)의 상세 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법의 다른 흐름도이다.
다음은 본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명인 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템 및 방법의 처리대상은 태울 수 있는 가연성 폐기물이다.
가연성 폐기물에는 예를 들면, 가정이나 사무실이나 식당이나 업소에서 배출되는 가연성 생활쓰레기, 공장에서 배출되는 가연성 산업쓰레기, 농업 및 축산업에서 분야에서 배출되는 가연성 농축산 폐기물, 병원에서 배출되는 가연성 의료 폐기물, 폐그물, 스티로폼 등과 같은 가연성 해양 폐기물이 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템은, 물을 공급받아서 포화수증기를 생성하고, 이 포화수증기를 승압기(120)로 공급하는 포화수증기 보일러(110)와, 상기 포화수증기 보일러(110)와 공급관(도면번호 미병기)으로 연결되어서 포화수증기 보일러(110)로부터 포화수증기를 공급받고, 공급받은 포화수증기를 설정된 압력으로 승압하여 반응기(130)로 공급하는 승압기(120)와, 상기 승압기(120)와 제1 배관(P1)으로 연결되어서 상기 승압기(120)에서 공급되는 설정된 온도와 압력의 포화수증기를 유입구(132)를 통해서 공급받고, 처리대상인 가연성 폐기물이 투입되는 투입구(131)가 형성되어 있으며, 가연성 폐기물의 종류에 따라서 일정 온도(정온)와 일정 압력(정압)의 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물을 저분자로 분해하여 처리하는 반응기(130)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 반응기(130)의 내부는 가연성 폐기물의 종류에 대응하는 설정된 일정 온도(정온)와 설정된 일정 압력(정압)에 의해서 열적 평형과 압력 평형을 유지하며, 또한 상기 반응기(130)는, 상기와 같은 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물을 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물을 생성하여 배출구(133)를 통해서 배출하는 것을 특징으로 한다.
상기 수분이 있는 가루 형태인 최종 생성물은 소수성을 띤 저분자 화합물이고, 독성이 없는 연료화가 가능하다. 또한 피처리물이 플라스틱인 경우에는 재생 플라스틱으로 재사용이 가능하다.
포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 조건인 화학적 평형 즉, 열적 평형과 압력적 평형을 위해서 반응기 내부는 온도와 압력을 일정하게 유지하여 포화수증기 크래킹(cracking)에 의해서 가연성 폐기물이 분해되는 것이다.
반응기(130)로 공급되는 포화수증기는 과포화되어서는 안되고, 포화수증기가 공급되는 것이 본원발명의 핵심이다.
또한 반응기(130) 내부의 온도와 압력을 일정하게 유지(정온 정압)할 수 있도록 하는 것이 본원발명의 핵심적 특징이다.
상기 포화수증기 보일러(110)에서 공급되는 포화수증기의 온도는 100 ~ 700 도씨이다.
상기 승압기(120)의 압력은 20 ~ 100 MPa이다.
상기 반응기(130)의 온도는 100 ~ 700 도씨이고, 압력은 20 ~ 100 MPa이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 제1 배관(P1)에 설치되어서 반응기(130)의 내부의 온도(따라서 포화수증기의 온도)를 측정하여 메인 컨트롤러(150)로 출력하는 온도센서(141)와, 상기 제1 배관(P1)에 설치되어서 반응기(130)에 내부의 압력을 측정하여 메인 컨트롤러(150)로 출력하는 압력센서(142)와, 상기 온도센서(141)로부터 반응기의 현재온도(Tp)를 수신하고, 반응기(130)에서의 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어서(대응하여서) 기 설정되어 있는 기준온도(Tc)와 차이가 있는 경우, 반응기(130)의 현재온도(Tp)를 기준온도(Tc)로 일치시키기 위한 온도 제어신호를 보일러 제어기(115)로 출력하고, 또한 상기 압력센서(142)로부터 반응기 현재압력(Pp)를 수신하고, 반응기(130)에서의 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어서(대응하여서) 기 설정되어 있는 기준압력(Pc)과 차이가 있는 경우, 반응기(130)의 현재압력(Pp)을 기준압력(Pc)으로 일치시키기 위한 압력 제어신호를 승압기 제어기(125)로 출력하는 메인 컨트롤러(150)와, 상기 메인 컨트롤러(150)로부터 수신한 온도 제어신호에 따라서 포화수증기 보일러(110)에서 공급되는 포화수증기의 현재온도(Tp)가 기준온도(Tc)와 같아지도록 포화수증기 보일러(110)의 보일링 온도를 제어하는 보일러 제어기(115)와, 상기 메인 컨트롤러(150)로부터 수신한 압력 제어신호에 따라서 승압기(120)에서 공급되는 포화수증기의 현재압력(Pp)이 기준압력(Pc)과 같아지도록 승압기의 출력 압력값을 제어하는 승압기 제어기(125)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 일정한 온도와 일정한 압력을 유지하여서 화학적 평형(열적 평형 및 압력 평형)을 이룰 수 있다.
이때, 온도 제어신호와 압력 제어신호를 출력하는 구체적인 구성은 하기의 제어부(151)이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 메인 컨트롤러(150)에는, 처리대상인 가연성 폐기물의 종류를 선택하는 폐기물 선택부(152)와, 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어서(대응되어서) 반응기(130)로 공급되는 포화수증기의 기준온도값(Tc)과 기준압력값(Pc)이 저장되어 있는 기준 온도 압력 저장부(153)와, 상기 폐기물 선택부(152)를 통해서 처리대상인 가연성 폐기물의 종류(키신호값으로 입력됨은 물론이다)가 입력되는 경우, 상기 기준 온도 압력 저장부(153)에 저장된 기준온도값과 기준압력값을 읽어들이고, 읽어들인 기준온도값과 상기 온도센서(141)로부터 수신한 현재온도값에 따라서 온도 제어신호를 상기 보일러 제어기(115)로 출력하고, 또한 읽어들인 기준압력값과 상기 압력센서(142)로부터 수신한 현재압력값에 따라서 압력 제어신호를 상기 승압기 제어기(125)로 출력하는 제어부(151)가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 폐기물의 종류에 따라서 그에 일치하는 기준온도와 기준압력을 제공할 수 있어서 반응기에서의 포화수증기에 의한 크래킹을 완벽하게 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 반응기(130)와 제2 배관(P2)에 의해서 연결되어 있고, 상기 반응기(130)에서의 반응 종류 후에 반응기(130)에서 배출되는 수증기(100 ~ 170 도씨의 수증기로써 반응기에서 반응 종료 후에 배출되는 수증기는 포화수증기가 아닌 일반적인 불포화 수증기이다)와 열교환하여서 반응기(130)에서 반응 종료 후에 배출되는 수증기를 응축하는 열교환기(160)와, 상기 열교환기(160)와 제3 배관(P3)에 의해서 연결되어 있고, 상기 열교환기(160)에서 배출되는 응축수 및 수증기에서 수증기를 분리하여 응축수만을 저장하는 응축수 저장조(170)와, 상기 응축수 저장조(170)에 연결되거나 상기 제3 배관(P3)에서 분기되고, 열교환기(160)에서 배출된 응축수와 수증기 중에서 수증기(약 100 도씨의 저온의 수증기)만을 분리하여 포화수증기 보일러(110)로 궤환 공급하는 제4 배관(P4)과, 상기 응축수 저장조(170)와 제5 배관(P5)에 의해서 연결되어서 응축수 저장조(170)에서 배출되는 응축수를 공급받고, 공급받은 응축수에 포함된 독성물을 투입되는 중화제에 의해서 중화 처리하여 방류하는 독성물 처리 수조(180)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면, 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 응축하여서 독성물질을 효율적으로 제거할 수 있게 된다. 따라서 본원발명에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 의해서 폐기물을 처리하더라도 독성물이 제거된 상태로 방류하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 응축수 저장조(170)는 상기 열교환기(160)보다 보다 아래에 위치하도록 설치되어 있고, 제3 밸브(V3)가 개방된 상태에서 열교환기(160)에서 생성된 응축수가 자연낙하에 의해서 응축수 저장조(170)로 공급되도록 상기 제3 배관(P3)은 열교환기(160)에서 응축수 저장조(170)로 수직으로 설치되거나 또는 하향 경사지게 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 도 1에 도시된 실시예에 있어서, 상기 제4 배관(P4)은 응축수 저장조(170)의 상측과 포화수증기 보일러(110)에 연결되어 있고, 열교환기(160)에서 생성된 응축수는 제3 배관(P3)을 통해서 자연낙하여서 응축수 저장조(170)에 저장되고, 열교환기(160)를 통과한 수증기는 제3 배관(P3)과 응축수 저장조(170)의 상측을 경유하여서 제4 배관(P4)으로 유입됨으로써, 상기 응축수 저장조(170)는 상기 열교환기(160)에서 배출되는 응축수 및 수증기 중에서 수증기는 제4 배관(P4)으로 분리하여 배출하고 응축수만을 저장하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 도 2의 (a)에 도시된 실시예의 경우에는, 상기 제4 배관(P4)은 상기 제3 배관(P3)에서 분기되어서 포화수증기 보일러(110)에 연결되어서, 열교환기(160)를 통과한 수증기를 분리 배출하여서 포화수증기 보일러(110)로 궤환 공급하고, 열교환기(160)에서 생성된 응축수는 제3 배관(P3)을 통해서 자연낙하여서 응축수 저장조(170)에 저장되고, 열교환기(160)를 통과한 수증기는 응축수 저장조(170)를 경유하지 않고 제3 배관(P3)을 통해서 제4 배관(P4)으로 분리 배출되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성들에 의하면 반응 종료 후의 반응기에서 배출되는 수증기를 독성물의 분리를 위해서 응축한 경우, 응축수와 수증기를 분리할 수 있어서 독성물의 제거를 더욱더 효율적으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 독성물 처리 수조(180)의 응축수에 포함된 독성물을 감지하고, 독성물 감지신호를 모니터링 기기(193)로 출력하는 독성물 감지센서(191)와, 상기 독성물 감지센서(191)로부터 독성물 감지신호를 수신하고, 수신한 독성물 감지신호에 따라서 중화제 투입 제어신호를 출력하는 모니터링 기기(193)와, 상기 모니터링 기기(193)로부터 수신한 중화제 투입 제어신호에 따라서 중화제를 독성물 처리 수조(180)로 투입하는 중화제 투입기(195)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 독성물 처리 수조(180)는 상기 중화제 투입기(195)로부터 공급된 중화제에 의해서 독성물을 중화시켜서 제거한 후에 방류하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 모니터링 기기(193)는 수신한 독성물 감지신호와 내부 메모리에 기 저장되어 있는 독성물의 허용 기준치를 비교하고, 독성물 감지신호가 허용 기준치보다 큰 경우에만 중화제 투입 제어신호를 중화제 투입기(195)로 출력한다.
응축수에 독성물이 검출된 경우에 독성물을 중화 처리하므로, 더욱더 효율적으로 반응기에서 배출되는 수증기에서 독성물을 제거할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 제1 배관(P1)에 설치되어서 제1 배관(P1)을 통과하는 포화수증기의 공급을 단속하는 제1 밸브(V1)와, 상기 제2 배관(P2)에 설치되어서 반응 후에 반응기(130)에서 열교환기(160)로 배출되는 수증기의 공급을 단속하는 제2 밸브(V2)와, 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어서(대응되어서) 반응기(130)의 기준 반응시간이 저장되어 있는 반응시간 저장부(154)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 제어부(151)는, 상기 폐기물 선택부(152)를 통해서 처리대상인 가연성 폐기물의 종류가 입력되는 경우, 상기 반응시간 저장부(153)에 저장된 기준 반응시간값을 읽어들이고, 예컨대 메인 컨트롤러(150)에 구비된 동작 시작버튼(미도시)을 통해서 동작시작신호가 입력되는 경우, 상기 제1 밸브(V1)를 개방하기 위한 스위칭 온 제어신호를 출력하고, 상기 제2 밸브(V2)를 닫기 위한 스위칭 오프 제어신호를 출력하며, 또한 반응기(130)의 교반 동작을 구동 제어하며, 그리고 상기 동작시작신호 입력 시각으로부터 상기 읽어들인 기준 반응시간에 이른 경우 상기 반응기(130)에서의 화학적 분해 반응을 종료하기 위해서 제1 밸브(V1)로 스위칭 오프 제어신호를 출력하고 제2 밸브(V2)로 스위칭 온 제어신호를 출력하며, 상기 제1 밸브(V1)와 제2 밸브(V2)는 상기 메인 컨트롤러(150)의 제어부(151)로부터 수신한 스위칭 온오프 제어신호에 따라서 스위칭 온오프(개방 및 닫힘)되는 것을 특징으로 한다.
가연성 폐기물의 종류에 따라서 반응시간을 세팅하여서 반응기를 작동하므로 누구라도 쉽게 폐기물을 처리할 수 있도록 하고 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 중화제 투입기(195)와 독성물 처리 수조(180)를 연결하여 중화제 투입기(195)로부터 독성물 처리 수조(180)로의 중화제의 공급 통로가 되는 제6 배관(P6)과, 상기 제6 배관(P6)에 설치되어서 중화제 투입기(195)로부터 독성물 처리 수조(180)로의 중화제의 공급을 단속하는 제6 밸브(V6)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 메인 컨트롤러(150)의 제어부(151)는 상기 독성물 감지센서(191)로부터 독성물 감지신호를 수신한 경우, 상기 중화제 투입기(195)의 중화제를 독성물 처리 수조(180)로 투입하기 위한 중화제 투입 제어신호를 출력하고 동시에 상기 제6 밸브(V6)를 개방하기 위한 스위칭 온 제어신호를 제6 밸브(V6)로 출력하며, 상기 제6 밸브(V6)는 스위칭 온 제어신호를 수신한 경우에 개방되는 것을 특징으로 한다.
반응 종료 후에 반응기에서 배출되는 수증기에 내재된 독성물의 중화를 자동화 할 수 있다.
그리고, 실시예에 따라서는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 독성물 처리 수조(181,182,183)는 검출하는 독성물의 수만큼의 개수로 구성되고, 상기 각 독성물 처리 수조(181,182,183)마다 일대일로 대응되어서 상기 독성물 감지센서(191)가 구비되고, 상기 중화제 투입기(195)는 제어부(151)로부터 수신한 중화제 투입 제어신호에 따라서 독성물 감지센서(191)가 검출된 각 독성물 처리 수조(180)로 해당 중화제를 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 제3 배관(P3)에 설치되어서 열교환기(160)에서 공급되는 수증기와 응축수의 공급을 단속하는 제3 밸브(V3)와, 상기 제4 배관(P4)에 설치되어서 포화수증기 보일러(110)로 궤환하는 수증기의 궤환을 단속하는 제4 밸브(V4)와, 상기 제5 배관(P5)에 설치되어서 독성물 처리 수조(180)로 배출되는 응축수의 배출을 단속하는 제5 밸브(V5)와, 상기 응축수 저장조(170)에 구비되어서 응축수 저장조(170)에 저장된 응축수의 수위를 감지하여 현재수위값(Lp)을 출력하는 수위감지센서(171)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 메인 컨트롤러(150)에는 상기 제5 밸브(V5)를 개방하기 위한 응축수의 수위 임계값인 기준수위값(Lc)이 저장되어 있는 기준 수위 저장부(155)가 구비되어 있으며, 상기 제어부(151)는 상기 수위감지센서(171)로부터 수신한 현재수위값(Lp)이 기준수위값(Lc)에 도달한 경우, 상기 제5 밸브(V5)를 개방하기 위한 스위칭 온 제어신호를 출력하고, 상기 제3 밸브(V3) 및 제4 밸브(V4)를 닫기 위한 스위칭 오프 제어신호를 출력하며, 또한 제어부(151)는 상기 수위감지센서(171)로부터 수신한 현재수위값(Lp)이 기준수위값(Lc)보다 작은 경우(기준 수위값에 도달하지 않은 경우)에는 상기 제5 밸브(V5)는 닫힌상태를 유지하도록 스위칭 오프 제어신호를 출력하고, 상기 제3 밸브(V3) 및 제4 밸브(V4)를 열기 위한 스위칭 온 제어신호를 출력하며, 상기 제3 밸브(V3), 제4 밸브(V4) 및 제5 밸브(V5)는 상기 제어부(151)로부터 수신한 스위칭 온오프 제어신호에 의해서 스위칭 온오프(개방 및 닫힘)되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 응축수가 일정량에 도달할 때까지 기다렸다가, 일정 수위에 이른 경우에만 독성물 처리 수조(180)로 배출함으로써, 전체적인 반응 속도를 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 상기 독성물 처리 수조(180)는, 상기 응축수 저장조(170)보다 아래에 위치하도록 설치되어 있어서, 상기 제5 밸브(V5)가 개방되면 상기 응축수 저장조(170)에 저장되어 있던 응축수가 자연낙하에 의해서 상기 독성물 처리 수조(180)로 공급되는 것을 특징으로 한다.
이에 의하면 특별한 설비나 장치를 채택하지 않아도 응축수 저장조(170)에 저장되어 있던 응축수를 쉽고 편리하게 독성물 처리 수조(180)로 공급할 수 있게 된다. 따라서 시스템을 더 간단하게 구축할 수 있게 된다.
상기 폐기물 선택부(152)에는 4 개의 선택부가 구비되어 있다.
상기 폐기물 선택부(152)는, 제1 폐기물을 선택하기 위한 제1 폐기물 선택부(152)와, 제2 폐기물을 선택하기 위한 제2 폐기물 선택부(152)와, 제3 폐기물을 선택하기 위한 제3 폐기물 선택부(152)와, 제4 폐기물을 선택하기 위한 제4 폐기물 선택부(152)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서 제1 폐기물은 생활쓰레기 중의 단량체(모노머)이고, 예컨대 기준압력(Pc)은 5 ~ 10 MPa이고 기준온도(Tc)는 150 ~ 200 도씨이다.
제2 폐기물은 생활쓰레기 중의 예컨대 다량체(폴리머)이고, 기준압력(Pc)은 35 ~ 60 MPa이고 기준온도(Tc)는 180 ~ 250 도씨이다.
제3 폐기물은 석탄, 니그린(대나무의 성분), 고분자화합물이고, 기준압력은 80 ~ 120 MPa이며, 기준온도는 600 ~ 700 도씨이다.
제4 폐기물은 생물학적 화학적으로 분해가능한 화합물이고, 기준압력은 35 ~ 60 MPa이고 기준온도는 180 ~ 250 도씨이다.
상기 독성물(독성 산화물)은 나트륨, 칼륨, 염소, 황, 규소, 칼슘, 이산화황, 질소산화물을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템에 있어서, 반응기(130)의 배출구(133)를 통해서 배출된 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물에 대하여, 건조장치(미도시)를 통과시켜서 연료로 가공(팰릿화)하거나 또는 재생 원료로 재활용할 수 있다.
다음은 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 의한 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법에 대하여 기술한다.
포화수증기 보일러(110)로부터 승압기(120)로 포화수증기가 공급되는 단계(S410)가 수행된다.
그리고, 포화수증기를 처리대상인 가연성 폐기물의 종류에 따라서 승압기(120)에 의해서 설정된 압력으로 승압되는 단계(S420)가 수행된다.
반응기(130)에서 설정된 일정 온도(정온)와 설정된 일정 압력(정압)이 유지되어서 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물이 분해되는 반응이 수행된다(S430).
상기 반응기(130)에서의 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기 크래킹 화학적 분해가 수행됨으로써 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구(133)를 통해서 배출된다(S440).
그리고, 상기 열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응이 수행되는 단계(S430)에서는, 온도센서(141)와 압력센서(142)에 의해서 반응기(130)의 내부의 현재온도와 현재압력이 검출되고, 검출된 현재온도와 현재압력이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)과 상이한 경우에는, 메인 컨트롤러(150)에 의해서 현재온도(Tp)와 현재압력(Pp)이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)에 일치하도록 하는 제어 동작이 동시에 수행된다.
상기 현재온도(Tp)와 현재압력(Pp)이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)에 일치하도록 하는 제어 동작은, 검출된 현재온도와 현재압력이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)과 상이한 경우에, 메인 컨트롤러(150)의 제어부(151)가 보일러 제어기(115)와 승압기 제어기(125)로 온도 제어신호 및 압력 제어신호압력 제어신호, 이 온도 제어신호(예컨대 온도의 스텝 제어)와 압력 제어신호(예컨대 압력기반 제어신호로써 스피드 제어)를 수신한 보일러 제어기(115)와 승압기 제어기(125)는 각가 수신한 제어신호에 따라서 각각 포화수증기 보일러(110)와 승압기를 구동하는 제어 동작이다.
온도센서와 압력센서의 검출값을 기초로 메인 컨트롤러가 보일러 제어기(115)와 승압기 제어기(125)를 제어하는 것은 PLC(Programmable Logic Controll) 제어 방식으로 제어할 수 있다.
상기 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구(133)를 통해서 배출되는 단계(S440) 수행 후에, 반응이 종료된 후에 반응기(130) 내부의 수증기가 열교환기(160)로 배출되는 단계(S450)가 수행된다.
그리고 이후에 반응기(130)로부터 배출된 수증기가 열교환기(160)에서 응축되는 단계(S460)가 수행된다.
그리고, 열교환기(160)에 의해서 수증기가 응축된 후에, 열교환기(160)에서 배출되는 수증기와 응축수가 제4 배관(P4) 또는 응축수 저장조(170)에 의해서 분리되는 단계(S470)가 수행된다.
또한 열교환기(160)에서 배출되는 수증기와 응축수 중에서, 응축수는 응축수 저장조(170)에 저장되고, 수증기는 제4 배관(P4)을 통해서 포화수증기 보일러(110)로 궤환되는 단계(S480)가 수행된다.
그리고, 응축수 저장조(170)에 저장된 응축수의 수위가 기준수위값(Lc)에 도달하는 경우, 제어부(151)의 스위칭 제어에 의해서 제4 밸브(V4)와 제3 밸브(V3)가 스위칭 오프되어서 제4 배관(P4)을 통한 수증기의 궤환과 제3 배관(P3)을 통한 응축수의 공급이 중단되면서, 동시에 응축수 저장조(170)에 저장된 응축수가 독성물 처리 수조(180)로 배출되는 단계(S490)가 더 수행된다.
그리고, 독성물 처리 수조(180)로 유입된 응축수에서 독성물이 있는지를 검출하는 단계(S510)가 수행된다.
그리고, 상기 응축수에서 독성물 검출 단계(S510)는, 독성물 감지센서(191)가 제어부(151)로 검출신호를 출력하고, 제어부(151)가 수신한 검출신호를 기초로 독성물이 있는지를 판단함으로써 수행된다.
상기 응축수에서 독성물 검출 단계(S510)에서 독성물이 검출된 경우, 중화제 투입기(195)와 독성물 처리 수조(180)를 연결하는 제6 배관(P6)에 설치된 제6 밸브(V6)로 스위칭 온 제어신호를 출력하는 단계(S520)가 수행된다.
그리고, 메인 컨트롤러(150)의 제어부(151)가 중화제 투입기(195)로 중화제 투입 제어신호를 출력하는 단계(S530)가 수행된다.
그리고, 제6 밸브(V6)가 개방되고 중화제가 독성물 처리 수조(180)로 투입되어서 독성물이 중화되는 단계(S540)가 수행된다.
이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것은 해당 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술한 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 포화수증기 보일러 115 : 보일러 제어기
120 : 승압기 125 : 정압기 제어기
130 : 반응기 131 : 투입구
132 : 유입구 133 : 배출구
134 : 수증기 유출구
Tp : 반응기의 현재온도 Tc : 반응기의 기준온도
Pp : 반응기의 현재압력 Pc : 반응기의 기준압력
P1 : 제1 배관 P2 : 제2 배관
P3 : 제3 배관 P4 : 제4 배관
P5 : 제5 배관 P6 : 제6 배관
V1 : 제1 밸브 V2 : 제2 밸브
V3 : 제3 밸브 V4 : 제4 밸브
V5 : 제5 밸브 V6 : 제6 밸브
141 : 온도센서 142 : 압력센서
150 : 메인 컨트롤러
151 : 제어부 152 : 폐기물 선택부
151a : 제1 폐기물 선택부 151b : 제2 폐기물 선택부
151c : 제3 폐기물 선택부 151d : 제4 폐기물 선택부
153 : 기준 온도 압력 저장부 154 : 반응시간 저장부
155 : 기준 수위 저장부 156 : 독성무 중화제 저장부
160 : 열교환기 170 : 응축수 저장조
171 : 수위감지센서
180 : 독성물 처리 수조 191 : 독성물 감지센서
193 : 모니터링 기기 195 : 중화제 투입기
120 : 승압기 125 : 정압기 제어기
130 : 반응기 131 : 투입구
132 : 유입구 133 : 배출구
134 : 수증기 유출구
Tp : 반응기의 현재온도 Tc : 반응기의 기준온도
Pp : 반응기의 현재압력 Pc : 반응기의 기준압력
P1 : 제1 배관 P2 : 제2 배관
P3 : 제3 배관 P4 : 제4 배관
P5 : 제5 배관 P6 : 제6 배관
V1 : 제1 밸브 V2 : 제2 밸브
V3 : 제3 밸브 V4 : 제4 밸브
V5 : 제5 밸브 V6 : 제6 밸브
141 : 온도센서 142 : 압력센서
150 : 메인 컨트롤러
151 : 제어부 152 : 폐기물 선택부
151a : 제1 폐기물 선택부 151b : 제2 폐기물 선택부
151c : 제3 폐기물 선택부 151d : 제4 폐기물 선택부
153 : 기준 온도 압력 저장부 154 : 반응시간 저장부
155 : 기준 수위 저장부 156 : 독성무 중화제 저장부
160 : 열교환기 170 : 응축수 저장조
171 : 수위감지센서
180 : 독성물 처리 수조 191 : 독성물 감지센서
193 : 모니터링 기기 195 : 중화제 투입기
Claims (6)
- 물을 공급받아서 포화수증기를 생성하고, 이 포화수증기를 승압기(120)로 공급하는 포화수증기 보일러(110)와,
상기 포화수증기 보일러(110)와 공급관으로 연결되어서 포화수증기를 공급받고, 공급받은 포화수증기를 설정된 압력으로 승압하여 반응기(130)로 공급하는 승압기(120)와,
상기 승압기(120)와 제1 배관(P1)으로 연결되어서 상기 승압기(120)에서 공급되는 설정된 온도와 압력의 포화수증기를 유입구(132)를 통해서 공급받고, 처리대상인 가연성 폐기물이 투입되는 투입구(131)가 형성되어 있으며, 가연성 폐기물의 종류에 따라서 일정 온도와 일정 압력의 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물을 저분자로 분해하여 처리하는 반응기(130)를 포함하여 구성되고,
상기 반응기(130)는 가연성 폐기물의 종류에 대응하는 설정된 일정 온도와 설정된 일정 압력에 의해서 열적 평형과 압력 평형을 유지하며,
상기 반응기(130)는, 상기 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물을 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물을 생성하여 배출구(133)를 통해서 배출하며,
상기 제1 배관(P1)에 설치되어서 반응기(130)의 내부의 온도를 측정하여 메인 컨트롤러(150)로 출력하는 온도센서(141)와,
상기 제1 배관(P1)에 설치되어서 반응기(130)에 내부의 압력을 측정하여 메인 컨트롤러(150)로 출력하는 압력센서(142)와,
상기 온도센서(141)로부터 반응기의 현재온도(Tp)를 수신하고, 반응기(130)에서의 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어 기 설정되어 있는 기준온도(Tc)와 차이가 있는 경우, 반응기(130)의 현재온도(Tp)를 기준온도(Tc)로 일치시키기 위한 온도 제어신호를 보일러 제어기(115)로 출력하고, 상기 압력센서(142)로부터 반응기 현재압력(Pp)를 수신하고, 반응기(130)에서의 가연성 폐기물의 종류에 매칭되어 기 설정되어 있는 기준압력(Pc)과 차이가 있는 경우, 반응기(130)의 현재압력(Pp)을 기준압력(Pc)으로 일치시키기 위한 압력 제어신호를 승압기 제어기(125)로 출력하는 메인 컨트롤러(150)와,
상기 메인 컨트롤러(150)로부터 수신한 온도 제어신호에 따라서 포화수증기 보일러(110)에서 공급되는 포화수증기의 현재온도(Tp)가 기준온도(Tc)와 같아지도록 포화수증기 보일러(110)의 보일링 온도를 제어하는 보일러 제어기(115)와,
상기 메인 컨트롤러(150)로부터 수신한 압력 제어신호에 따라서 승압기(120)에서 공급되는 포화수증기의 현재압력(Pp)이 기준압력(Pc)과 같아지도록 승압기의 출력 압력값을 제어하는 승압기 제어기(125)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 메인 컨트롤러(150)에는,
처리대상인 가연성 폐기물의 종류를 선택하는 폐기물 선택부(152)와,
가연성 폐기물의 종류에 매칭되어 포화수증기의 기준온도값(Tc)과 기준압력값(Pc)이 저장되어 있는 기준 온도 압력 저장부(153)와,
상기 폐기물 선택부(152)를 통해서 처리대상인 가연성 폐기물의 종류가 입력되는 경우, 상기 기준 온도 압력 저장부(153)에 저장된 기준온도값과 기준압력값을 읽어들이고, 읽어들인 기준온도값과 상기 온도센서(141)로부터 수신한 현재온도값에 따라서 온도 제어신호를 상기 보일러 제어기(115)로 출력하고, 읽어들인 기준압력값과 상기 압력센서(142)로부터 수신한 현재압력값에 따라서 압력 제어신호를 상기 승압기 제어기(125)로 출력하는 제어부(151)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 반응기(130)와 제2 배관(P2)에 의해서 연결되어 있고, 상기 반응기(130)에서의 반응 종류 후에 반응기(130)에서 배출되는 수증기와 열교환하여서 반응기(130)에서 반응 종료 후에 배출되는 수증기를 응축하는 열교환기(160)와,
상기 열교환기(160)와 제3 배관(P3)에 의해서 연결되어 있고, 상기 열교환기(160)에서 배출되는 응축수 및 수증기에서 수증기를 분리하여 응축수만을 저장하는 응축수 저장조(170)와,
상기 응축수 저장조(170)에 연결되거나 상기 제3 배관(P3)에서 분기되고, 열교환기(160)에서 배출된 응축수와 수증기 중에서 수증기만을 분리하여 포화수증기 보일러(110)로 궤환 공급하는 제4 배관(P4)과,
상기 응축수 저장조(170)와 제5 배관(P5)에 의해서 연결되어서 응축수 저장조(170)에서 배출되는 응축수를 공급받고, 공급받은 응축수에 포함된 독성물을 투입되는 중화제에 의해서 중화 처리하여 방류하는 독성물 처리 수조(180)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 시스템.
- 포화수증기 보일러(110)로부터 승압기(120)로 포화수증기가 공급되는 단계(S410)와,
포화수증기를 처리대상인 가연성 폐기물의 종류에 따라서 승압기(120)에 의해서 설정된 압력으로 승압하는 단계(S420)와,
반응기(130)에서 설정된 일정 온도와 설정된 일정 압력이 유지되어서 열적 평형과 압력 평형 하에서 포화수증기에 의한 크래킹(cracking) 작용으로 가연성 폐기물이 분해되는 반응이 수행되는 단계(S430)와,
상기 반응기(130)에서의 열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응이 수행됨으로써 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구(133)를 통해서 배출되는 단계(S440)를 포함하여 구성되고,
열적 평형과 압력 평형 하에서 화학적 분해 반응이 수행되는 단계(S430)에서는,
온도센서(141)와 압력센서(142)에 의해서 반응기(130)의 내부의 현재온도와 현재압력이 검출되고, 검출된 현재온도와 현재압력이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)과 상이한 경우에는, 메인 컨트롤러(150)에 의해서 현재온도(Tp)와 현재압력(Pp)이 기 설정된 기준온도(Tc) 및 기준압력(Pc)에 일치하도록 하는 제어 동작이 동시에 수행되며,
상기 가연성 폐기물이 수분이 있는 가루 형태의 최종 생성물로 생성되어서 배출구(133)를 통해서 배출되는 단계(S440) 수행 후에,
반응이 종료된 후에 반응기(130) 내부의 수증기가 열교환기(160)로 배출되는 단계(S450)와,
반응기(130)로부터 배출된 수증기가 열교환기(160)에서 응축되는 단계(S460)와,
열교환기(160)에 의해서 수증기가 응축된 후에, 열교환기(160)에서 배출되는 수증기와 응축수가 제4 배관(P4) 또는 응축수 저장조(170)에 의해서 분리되는 단계(S470)와,
열교환기(160)에서 배출되는 수증기와 응축수 중에서, 응축수는 응축수 저장조(170)에 저장되고, 수증기는 제4 배관(P4)을 통해서 포화수증기 보일러(110)로 궤환되는 단계(S480)와,
응축수 저장조(170)에 저장된 응축수의 수위가 기준수위값(Lc)에 도달하는 경우, 제어부(151)의 스위칭 제어에 의해서 제4 밸브(V4)와 제3 밸브(V3)가 스위칭 오프되어서 제4 배관(P4)을 통한 수증기의 궤환과 제3 배관(P3)을 통한 응축수의 공급이 중단되면서, 동시에 응축수 저장조(170)에 저장된 응축수가 독성물 처리 수조(180)로 배출되는 단계(S490)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물 비소각식 친환경 처리 방법.
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