KR102674375B1 - Pyrolysis system for plastic wastes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템에 맞게 간헐적인 운전용에 적합하고, 더욱이 폐합성수지의 수거된 양이 많은 경우에도 버너의 화력을 유지한 상태로 연속운전을 수행할 수 있어 연료소비를 줄일 수 있고, 열분해 효율을 높일 수 있는 폐합성수지 열분해시스템에 관한 것으로, 버너의 화력에 의해 내부가 가열되는 가스연소실과, 일측이 상기 가스연소실과 연통되어 상기 버너의 화력을 전달받아 내부가 가열되고, 타측의 열기배출구를 통해 가열된 내부의 열기를 배출하는 분해연소실과, 상기 분해연소실의 상부에 인입출 가능하게 설치되고, 상기 분해연소실의 열기를 전달받아 내부에 수용된 폐합성수지를 열분해하는 열분해탱크와, 상기 열분해탱크로부터 열분해된 발생가스를 공급받아 여과한 후 응축시켜 재생오일을 생산하는 여과응축부와, 폐합성수지가 열분해되어 가열된 상기 열분해탱크를 자연 냉각시키고, 폐합성수지가 수용된 여분의 열분해탱크를 교체 대기시키기 위하여 각각의 열분해탱크가 거치되는 탱크거치대와, 상기 분해연소실로부터 가열된 상기 열분해탱크를 인출시켜 상기 탱크거치대로 이동시키고, 상기 탱크거치대로부터 여분의 상기 열분해탱크를 이동시켜 상기 분해연소실에 인입시키는 크레인을 포함하여 이루어진다.The present invention is suitable for intermittent operation in accordance with small-scale or each factory's own waste synthetic resin recycling system, and furthermore, even when the collected amount of waste synthetic resin is large, continuous operation can be performed while maintaining the thermal power of the burner. It relates to a waste synthetic resin pyrolysis system that can reduce fuel consumption and increase pyrolysis efficiency, comprising a gas combustion chamber whose interior is heated by the thermal power of a burner, and one side of which is in communication with the gas combustion chamber to receive the thermal power of the burner and receive the internal combustion chamber. A decomposition combustion chamber is heated and discharges the heated internal heat through a hot air outlet on the other side, and is installed in an upper part of the decomposition combustion chamber so as to be retractable and removable, and receives heat from the decomposition combustion chamber to thermally decompose the waste synthetic resin contained therein. a pyrolysis tank, a filtration and condensation unit that receives the pyrolyzed generated gas from the pyrolysis tank, filters it, and condenses it to produce recycled oil, naturally cools the pyrolysis tank heated by pyrolysis of the waste synthetic resin, and accommodates the waste synthetic resin. In order to wait for replacement of an extra pyrolysis tank, a tank holder on which each pyrolysis tank is mounted, the heated pyrolysis tank is taken out from the decomposition and combustion chamber and moved to the tank holder, and the extra pyrolysis tank is moved from the tank holder. It includes a crane that introduces the decomposition and combustion chamber into the decomposition and combustion chamber.
Description
본 발명은 폐합성수지의 열분해를 통해 재생오일을 생산하기 위하여 폐합성수지를 재활용하는 폐합성수지 열분해시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a waste synthetic resin pyrolysis system that recycles waste synthetic resin to produce recycled oil through pyrolysis of waste synthetic resin.
산업화가 가속화되고 생활수준이 향상되면서 에너지와 자원에 대한 수요가 높아지고 있다. 최근 들어 자원 및 에너지 부족 현상이 심화되면서 폐기물도 자원이라는 관점에서 접근하고 있다.As industrialization accelerates and living standards improve, demand for energy and resources is increasing. Recently, as resource and energy shortages have worsened, waste has been approached from the perspective of a resource.
특히 우리나라는 생활양식이 서구화되면서 플라스틱 사용량이 급증하고 있으며, 그 중에서도 우리나라의 열가소성수지 생산량은 1,000만톤 가량으로 세계 5위이고, 폐기물로 연간 배출되는 열가소성수지는 400만톤 가량으로 엄청난 양이 환경에 유입되고 있다.In particular, the use of plastics in Korea is rapidly increasing as lifestyles become westernized. Among them, Korea's thermoplastic resin production is approximately 10 million tons, ranking 5th in the world, and thermoplastic resins discharged as waste annually are approximately 4 million tons, which is a huge amount entering the environment. It is becoming.
상술한 열가소성수지 폐기물의 50%는 소각 처리되고 있으며, 15%는 매립처리, 나머지 35% 정도가 재활용되고 있다. 열가소성수지는 연소속도가 빨라서 충분한 산소 공급이 이루어지지 못하면 불완전연소의 개연성이 높다. 또한 혼합 열가소성수지 폐기물에 포함된 PVC는 소각과정에서 HCl과 다이옥신의 생성 배출의 원인으로 알려져 있다.50% of the above-mentioned thermoplastic resin waste is incinerated, 15% is landfilled, and the remaining 35% is recycled. Thermoplastic resins have a fast combustion rate, so if sufficient oxygen is not supplied, there is a high probability of incomplete combustion. In addition, PVC contained in mixed thermoplastic resin waste is known to be the cause of HCl and dioxin emissions during the incineration process.
따라서, 높은 발열량 등의 장점에도 불구하고 관리의 어려움으로 폐열가소성수지의 소각은 바람직한 대안으로 꼽히지 못하고 있다. 반면에 매립은 자원을 활용하지 못한다는 치명적 단점으로 인하여 가연성폐기물의 매립처리는 전 세계적으로 금지하는 추세이며, 우리나라도 소각재와 재활용되지 않는 폐기물을 매립하는 것으로 매립 역할을 제한 규정하고 있는 실정이다.Therefore, despite its advantages such as high calorific value, incineration of waste thermoplastic resin is not considered a desirable alternative due to management difficulties. On the other hand, due to the fatal disadvantage of landfill in that it does not utilize resources, landfill disposal of combustible waste is being banned worldwide, and Korea is also limiting the role of landfill to landfilling incineration ash and non-recyclable waste.
일반적으로 재활용은 물질재활용과 화학적재활용으로 구분하고 있으나, 최근에는 에너지재활용도 새로운 재활용 범주로 포함하고 있다. 상기 물질재활용은 용융과정을 거친 후에 사출을 통해 원료물질을 전환하거나, 성형과정을 거쳐 제품을 생산하는 재활용 형태이다. 그러나 순도가 떨어지므로 고가의 단일 원료물질로의 환원은 불가능한 상황이고, 생산품의 색도 등의 문제로 인하여 수요와 선호도가 떨어진다. 화학적재활용은 열분해와 가스화를 꼽을 수 있고, 이중 열분해는 최근 기술적으로 상당히 진척을 이루었고, 오일의 고가 행진에 따라 열분해의 경제성도 충분히 확보되고 있는 상황이다.Generally, recycling is divided into material recycling and chemical recycling, but recently, energy recycling is also included as a new recycling category. The material recycling is a form of recycling that converts raw materials through injection after going through a melting process or produces products through a molding process. However, because the purity is low, it is impossible to reduce it to a single expensive raw material, and demand and preference are low due to problems such as the color of the product. Chemical recycling includes pyrolysis and gasification, of which pyrolysis has recently made significant technological progress, and the economic feasibility of pyrolysis is sufficiently secured as the price of oil continues to rise.
이러한 폐합성수지의 열분해는 외부에서 공급되는 에너지에 의해 열적으로 분해되어 기체생성물, 액체생성물 및 고체생성물로 전환되는 공정이다. 기체생성물은 CH4, C2H6, C3H8 등이 주성분으로 연료가스로서 사용이 가능하고, 액체생성물은 탄소수가 15 이하의 탄화수소화합물로 중유 이상의 오일로 사용이 가능하다. 또한, 고체생성물은 주성분으로 석탄 대체 연료로서 사용이 가능하고, 카본블랙, 활성탄, 탄소나노튜브 등의 탄소원으로 활용이 가능하다.Thermal decomposition of waste synthetic resin is a process in which waste synthetic resin is thermally decomposed by externally supplied energy and converted into gaseous products, liquid products, and solid products. The gaseous product is mainly composed of CH 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 and can be used as fuel gas, and the liquid product is a hydrocarbon compound with a carbon number of 15 or less and can be used as heavy oil or higher oil. In addition, the solid product is the main ingredient and can be used as an alternative fuel to coal, and can be used as a carbon source such as carbon black, activated carbon, and carbon nanotubes.
이러한 폐합성수지의 열분해는 반응온도에 따라 고온 및 저온반응으로 구분할 수 있으며, 반응온도에 따라 생성되는 생성물의 종류와 양이 달라진다. 예컨대, 고온반응일수록 기체생성물의 생성비율이 높고, 액체 및 고체생성물의 생성비율은 떨어지며, 저온반응에서는 그 반대 현상이 목격된다. 이 중 반응온도 600℃ 이상의 고온열분해는 연료가스 생성이 주목적이나 가스화와 비교하여 연료가스 생성에서 열등하므로 현장에서는 많이 활용되지 않고 있다.Thermal decomposition of waste synthetic resin can be divided into high-temperature and low-temperature reactions depending on the reaction temperature, and the type and amount of products produced vary depending on the reaction temperature. For example, the higher the temperature reaction, the higher the production rate of gaseous products, and the lower the production rate of liquid and solid products, and the opposite phenomenon is observed in low-temperature reactions. Among these, the main purpose of high-temperature pyrolysis with a reaction temperature of 600℃ or higher is to generate fuel gas, but it is inferior in fuel gas generation compared to gasification, so it is not widely used in the field.
따라서, 현재 대부분의 폐합성수지 열분해장치는 600℃ 미만의 저온에서 운전하고 있으며, 연료유 생성 즉 유류화를 목적으로 설치 운영되고 있다. 이처럼 저온 열분해장치는 연료오일 생성에 유리하고, 이러한 목적을 충족하기에 적합한 물질은 열가소성수지이다.Therefore, most waste synthetic resin pyrolysis devices currently operate at low temperatures below 600°C and are installed and operated for the purpose of generating fuel oil, that is, converting it into oil. In this way, low-temperature pyrolysis devices are advantageous for generating fuel oil, and thermoplastic resin is a material suitable for meeting this purpose.
종래 기술에 따른 폐합성수지 열분해장치로는, 등록실용신안공보 제20-0397138호의 '폐합성수지의 간단한 열분해 장치', 등록실용신안공보 제20-0299241호의 '폐합성수지 열분해유 재생장치' 및 공개특허공보 제10-2008-0087607호의 '폐합성수지 열분해 장치' 등이 있다.The pyrolysis device for waste synthetic resin according to the prior art includes 'Simple pyrolysis device for waste synthetic resin' in Registered Utility Model Publication No. 20-0397138, 'Pyrolysis oil regeneration device for waste synthetic resin' in Registered Utility Model Publication No. 20-0299241, and Public Patent Publication No. 20-0299241. There is ‘waste synthetic resin pyrolysis device’ under No. 10-2008-0087607.
이러한 종래의 폐합성수지 열분해장치는, 대량의 소재를 연속적으로 열분해하고자 하는 것으로 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템으로 활용하기 위해 간헐적인 운전용으로는 맞지 않다. 특히 종래부터 문제되어 왔던 폐합성수지의 열분해시 발생하는 이물질, 염소성 물질이나 슬러지 등이 장치 내부에 부착되어 열효율의 저하, 관리의 어려움 및 고장의 원인으로 여전한 문제가 되고 있다.This conventional waste synthetic resin pyrolysis device is designed to continuously pyrolyze large quantities of materials and is not suitable for intermittent operation for small-scale use or for use as a recycling system for each factory's own waste synthetic resin. In particular, foreign matter, chlorine substances, sludge, etc. generated during thermal decomposition of waste synthetic resin, which has been a problem in the past, adheres to the inside of the device, causing a decrease in thermal efficiency, difficulty in management, and a cause of failure.
상기와 같은 문제를 해결하고자, 본 출원인이 발명자로 참여하여 개발한 기술로 등록특허공보 제10-1734033호의 '폐합성수지 열분해장치'가 있고, 그에 따라 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템에 맞게 간헐적인 운전용에 적합하고, 폐합성수지의 열분해시 발생하는 이물질이나 슬러지 등을 장치 내부에서 용이하게 제거할 수 있게 되었다.In order to solve the above problems, there is a 'waste synthetic resin pyrolysis device' of Patent Registration No. 10-1734033 as a technology developed by the present applicant as an inventor, and accordingly, small-scale or each factory's own waste synthetic resin recycling system is available. It is suitable for intermittent operation, and foreign substances and sludge generated during thermal decomposition of waste synthetic resin can be easily removed from inside the device.
또한, 이와 함께 본 출원인이 출원 및 등록한 등록특허 제10-2544280호의 '폐합성수지 열분해장치'는 열분해탱크에서 폐합성수지가 열분해된 후 생성된 발생가스를 여과기 및 응축기에 공급하기 전에 왁스성분을 효율적으로 분리 제거할 수 있도록 하여 관 막힘 등의 공정운영의 장애를 해소하고, 여과기의 필터 수명을 향상시킬 수 있으며, 양질의 재생오일을 생산할 수 있도록 하였다.In addition, the 'waste synthetic resin pyrolysis device' of Patent No. 10-2544280, applied and registered by the present applicant, efficiently removes wax components from the gas generated after thermal decomposition of waste synthetic resin in the pyrolysis tank before supplying it to the filter and condenser. By allowing separation and removal, it is possible to eliminate obstacles to process operation such as pipe blockage, improve the filter life of the filter, and produce high-quality recycled oil.
그러나, 이러한 종래 기술에 따른 폐합성수지 열분해장치의 경우에도 상술한 다른 효과에도 불구하고 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템에 맞게 간헐적인 운전용에는 적합하지만 폐합성수지의 양이 다소 많이 쌓여있는 경우의 연속운전에는 적합하지 않다는 문제가 있다.However, in the case of the waste synthetic resin pyrolysis device according to the prior art, despite the other effects described above, it is suitable for intermittent operation in accordance with the recycling system of small-scale or each factory's own waste synthetic resin, but it is suitable for use in cases where a rather large amount of waste synthetic resin is accumulated. There is a problem that it is not suitable for continuous operation.
즉, 소규모의 공장이라도 수거되는 폐합성수지의 양이 적더라도 매회 수거할 때마다 열분해하게 되면 매번 버너를 가동시켜 화력을 높여야 하므로 과도한 연료의 소비가 문제이다. 따라서, 수거되는 폐합성수지를 다소 많이 쌓아놓은 경우에는 열분해탱크를 이용하여 1회 열분해한 후 열분해탱크의 개방을 위해 열기를 충분히 식힌 다음 남은 슬러지를 배출하고, 다시 열분해탱크의 내부로 수거된 폐합성수지를 투입하여야 하는 과정이 필요하므로 연속하여 열분해하는 것이 불가능하다는 것이다.In other words, even if the amount of waste synthetic resin collected is small even in a small factory, if it is pyrolyzed each time it is collected, excessive fuel consumption is a problem because the burner must be operated each time to increase thermal power. Therefore, if a rather large amount of collected waste synthetic resin is piled up, pyrolyze it once using a pyrolysis tank, cool the heat sufficiently to open the pyrolysis tank, discharge the remaining sludge, and then return the collected waste synthetic resin to the inside of the pyrolysis tank. Since it requires a process of adding , continuous thermal decomposition is impossible.
이러한 점에서 본 출원인이 발명자 또는 출원인으로 개발한 상술한 종래 기술에 따른 '폐합성수지 열분해장치'로부터 기본적인 구성 및 효과를 가져가기 위하여 열분해탱크를 활용하면서도 연속하여 폐합성수지를 열분해할 수 있는 폐합성수지 열분해시스템을 제안하고자 한다.In this regard, in order to obtain the basic configuration and effects from the 'waste synthetic resin pyrolysis device' according to the above-described prior art developed by the present applicant as an inventor or applicant, a waste synthetic resin pyrolysis device that can continuously pyrolyze waste synthetic resin while utilizing a pyrolysis tank is used. I would like to propose a system.
상기와 같은 관점에서 안출된 본 발명의 목적은, 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템에 맞게 간헐적인 운전용에 적합하고, 더욱이 폐합성수지의 수거된 양이 많은 경우에도 버너의 화력을 유지한 상태로 연속운전을 수행할 수 있어 연료소비를 줄일 수 있고, 열분해 효율을 높일 수 있는 폐합성수지 열분해시스템을 제공하는데 있다.The purpose of the present invention, which was conceived from the above viewpoint, is to be suitable for intermittent operation in accordance with small-scale or each factory's own waste synthetic resin recycling system, and furthermore, to maintain the thermal power of the burner even when the collected amount of waste synthetic resin is large. The goal is to provide a waste synthetic resin pyrolysis system that can operate continuously in one state, reduce fuel consumption, and increase pyrolysis efficiency.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템은, 버너의 화력에 의해 내부가 가열되는 가스연소실과, 일측이 상기 가스연소실과 연통되어 상기 버너의 화력을 전달받아 내부가 가열되고, 타측의 열기배출구를 통해 가열된 내부의 열기를 배출하는 분해연소실과, 상기 분해연소실의 상부에 인입출 가능하게 설치되고, 상기 분해연소실의 열기를 전달받아 내부에 수용된 폐합성수지를 열분해하는 열분해탱크와, 상기 열분해탱크로부터 열분해된 발생가스를 공급파이프를 통해 공급받아 여과한 후 응축시켜 재생오일을 생산하는 여과응축부와, 폐합성수지가 열분해되어 가열된 상기 열분해탱크를 자연 냉각시키고, 폐합성수지가 수용된 여분의 열분해탱크를 교체 대기시키기 위하여 각각의 열분해탱크가 거치되는 탱크거치대와, 상기 분해연소실로부터 가열된 상기 열분해탱크를 인출시켜 상기 탱크거치대로 이동시키고, 상기 탱크거치대로부터 여분의 상기 열분해탱크를 이동시켜 상기 분해연소실에 인입시키는 크레인을 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention includes a gas combustion chamber whose interior is heated by the thermal power of a burner, and one side of which is in communication with the gas combustion chamber and receives the thermal power of the burner to heat the interior. , a decomposition combustion chamber that discharges heated internal heat through a heat outlet on the other side, and a pyrolysis tank that is retractable and installed at the top of the decomposition combustion chamber and receives heat from the decomposition combustion chamber to thermally decompose the waste synthetic resin contained therein. and a filtration and condensation unit that receives the pyrolyzed generated gas from the pyrolysis tank through a supply pipe, filters it, and condenses it to produce recycled oil, and the waste synthetic resin is pyrolyzed to naturally cool the heated pyrolysis tank, and the waste synthetic resin is pyrolyzed. In order to wait for replacement of the stored extra pyrolysis tank, a tank holder on which each pyrolysis tank is mounted, the heated pyrolysis tank is taken out from the decomposition and combustion chamber and moved to the tank holder, and the spare pyrolysis tank is placed from the tank holder. It includes a crane that moves it into the decomposition and combustion chamber.
또한, 상기 열분해탱크는, 내부가 중공인 원통 형상이고, 개구된 상부가 상기 분해연소실로부터 외부로 돌출되도록 상기 분해연소실의 상방으로 인입출 가능하게 설치되며, 내부에 상기 폐합성수지가 수용되는 탱크프레임과, 하부가 상기 탱크프레임의 상부에 개폐가능하도록 플랜지 결합되고, 상면 중앙에 상방으로 가스배출관이 돌출 형성되어 상기 발생가스를 배출하며, 상면 둘레를 따라 복수의 걸림고리가 형성되어 상기 크레인의 승강와이어가 걸림되는 탱크커버와, 일단이 상기 탱크커버의 가스배출관과 연통 결합되고, 타단이 상기 공급파이프와 탈착 가능하게 연결되며, 중앙에 유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치되는 연결파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pyrolysis tank has a cylindrical shape with a hollow interior, is installed to be retractable and removable above the decomposition and combustion chamber so that the open upper part protrudes outward from the decomposition and combustion chamber, and is a tank frame in which the waste synthetic resin is accommodated. And, the lower part is flange coupled to the upper part of the tank frame so that it can be opened and closed, a gas discharge pipe is formed to protrude upward in the center of the upper surface to discharge the generated gas, and a plurality of hooks are formed along the circumference of the upper surface to lift and lower the crane. It includes a tank cover on which a wire is caught, a connection pipe at one end of which is connected in communication with the gas discharge pipe of the tank cover, the other end of which is detachably connected to the supply pipe, and an opening/closing valve for opening and closing the flow path is installed in the center. It is characterized by
또한, 상기 공급파이프는, 개구단이 상기 열분해탱크의 연결파이프 타단을 향하도록 상기 발생가스가 공급되는 유로 상에 설치된 이음파이프와, 일단이 상기 이음파이프의 개구단에 고정 결합되고, 중앙의 주름관이 신축 가능하게 형성되어 타단이 상기 열분해탱크의 연결파이프와 탈착 가능하게 결합되는 벨로우즈파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the supply pipe includes a joint pipe installed on the flow path through which the generated gas is supplied so that the open end faces the other end of the connection pipe of the pyrolysis tank, one end is fixedly coupled to the open end of the joint pipe, and a central corrugated pipe. It is characterized in that it includes a bellows pipe that is elastically formed and the other end of which is detachably coupled to the connection pipe of the pyrolysis tank.
또한, 상기 벨로우즈파이프는, 상기 주름관의 신축시 수평을 유지하기 위하여 서로 마주보는 양단의 외주에 각각 가이드봉이 관통 삽입되는 수평유지브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the bellows pipe further includes a horizontal maintaining bracket through which guide rods are inserted into the outer periphery of both ends facing each other in order to maintain the horizontal level when the corrugated pipe is expanded and contracted.
또한, 상기 탱크거치대는, 직육면체 형상의 철골구조물로 형성된 거치대본체와, 각각이 사각판 형상으로 상기 거치대본체의 상면에 안착되고, 상기 열분해탱크의 하부가 삽입되도록 중앙에 탱크삽입홀이 관통 형성되며, 상기 탱크삽입홀의 외주 둘레를 따라 상방으로 돌출 형성된 거치돌기가 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크를 각각 거치시키는 복수의 거치플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tank holder includes a holder main body formed of a steel structure in the shape of a rectangular parallelepiped, each of which is in the shape of a square plate and is seated on the upper surface of the holder main body, and a tank insertion hole is formed through the center to allow the lower part of the pyrolysis tank to be inserted. , a mounting protrusion formed to protrude upward along the outer circumference of the tank insertion hole supports the lower surface of the flange of the pyrolysis tank and includes a plurality of mounting plates for respectively mounting the pyrolysis tank.
또한, 상기 탱크거치대는, 상기 거치대본체의 일측에 이동 가능하게 설치되고, 상기 거치플레이트에 거치된 상기 열분해탱크의 외주면을 그립퍼로 파지하여 외부로 이동시키거나 외부로부터 상기 열분해탱크를 상기 거치플레이트에 거치시키는 매니퓰레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the tank holder is movably installed on one side of the holder main body, and the outer peripheral surface of the pyrolysis tank mounted on the holder plate is gripped with a gripper to move it to the outside or the pyrolysis tank is mounted on the holder plate from the outside. It is characterized in that it further includes a manipulator for mounting.
또한, 상기 매니퓰레이터의 그립퍼는, 서로 근접하거나 이격되도록 작동하는 한 쌍의 바형 집게이고, 서로 마주보는 면이 상기 열분해탱크의 외주면을 파지하면서 각각의 상단이 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크를 들어올려 이동시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the gripper of the manipulator is a pair of bar-shaped tongs that operate to be close to or spaced apart from each other, and the surfaces facing each other grip the outer peripheral surface of the pyrolysis tank, and the upper ends of each support the lower surface of the flange of the pyrolysis tank to perform the pyrolysis. It is characterized by lifting and moving the tank.
또한, 상기 거치플레이트의 거치돌기는, 상기 그립퍼의 작동에 간섭되지 않도록 상기 그립퍼의 상하 길이보다 긴 길이를 가지는 원기둥 형상으로 3개 또는 4개가 형성되어 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the mounting protrusions of the mounting plate are formed in three or four cylindrical shapes with a length longer than the upper and lower length of the gripper so as not to interfere with the operation of the gripper, and are characterized in that they support the lower surface of the flange of the pyrolysis tank. do.
또한, 상기 분해연소실의 열기배출구와 연통되어 폐가스의 열기를 재활용하는 보일러와, 상기 보일러로부터 재활용된 폐가스를 냉각시킨 후 오염물을 포집하는 사이클론 스크러버 및 스프레이탑을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that it further includes a boiler that is in communication with the hot air outlet of the decomposition combustion chamber to recycle the heat of the waste gas, a cyclone scrubber and a spray tower that collect contaminants after cooling the waste gas recycled from the boiler.
본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템은, 소규모나 각 공장의 자체 폐합성수지의 재활용시스템에 맞게 간헐적인 운전용에 적합하고, 더욱이 폐합성수지의 수거된 양이 많은 경우에도 버너의 화력을 유지한 상태로 연속운전을 수행할 수 있어 연료소비를 줄일 수 있고, 열분해 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention is suitable for intermittent operation in accordance with small-scale or each factory's own waste synthetic resin recycling system, and furthermore, it maintains the thermal power of the burner even when the collected amount of waste synthetic resin is large. Since continuous operation can be performed, fuel consumption can be reduced and pyrolysis efficiency can be increased.
도 1은 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템의 일 실시예를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 실시예의 평면도이며,
도 3은 도 2의 실시예 중 연소실, 크레인 및 탱크거치대를 확대하여 도시한 평면도이고,
도 4는 도 1의 실시예 중 연소실, 열분해탱크 및 크레인을 확대하여 도시한 사시도이며,
도 5 및 6은 도 4의 A부분을 확대하여 벨로우즈파이프의 신축에 따라 연결파이프와 이음파이프 간의 탈착 과정을 도시한 요부 사시도이고,
도 7 및 8은 도 5 및 6의 평면도이며,
도 9는 도 1의 실시예 중 크레인 및 탱크거치대를 확대하여 도시한 측면도이고,
도 10은 도 1의 실시예 중 탱크거치대를 확대하여 도시한 사시도이며,
도 11 내지 13은 거치플레이트에 거치된 열분해탱크를 매니퓰레이터의 그립퍼로 파지하여 들어올리는 과정을 도시한 요부 사시도이고,
도 14는 도 13의 실시예로부터 그립퍼에 파지된 열분해탱크를 탱크거치대로부터 외부로 이동시키는 과정을 도시한 평면도이며,
도 15는 도 14의 실시예로부터 탱크거치대로부터 외부로 이동된 열분해탱크를 탱크프레임으로부터 탱크커버를 개방하여 열분해 후 남은 슬러지를 배출하고, 열분해하고자 하는 폐합성수지를 투입하는 과정을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention;
Figure 2 is a plan view of the embodiment of Figure 1;
Figure 3 is an enlarged plan view showing the combustion chamber, crane, and tank holder in the embodiment of Figure 2;
Figure 4 is an enlarged perspective view of the combustion chamber, pyrolysis tank, and crane in the embodiment of Figure 1;
Figures 5 and 6 are enlarged portions of part A of Figure 4 and are principal perspective views showing the detachment process between the connecting pipe and the joint pipe according to expansion and contraction of the bellows pipe;
Figures 7 and 8 are plan views of Figures 5 and 6;
Figure 9 is an enlarged side view of the crane and tank holder in the embodiment of Figure 1;
Figure 10 is an enlarged perspective view of the tank holder in the embodiment of Figure 1;
Figures 11 to 13 are partial perspective views showing the process of gripping and lifting the pyrolysis tank mounted on the mounting plate with the gripper of the manipulator;
Figure 14 is a plan view showing the process of moving the pyrolysis tank held by the gripper from the tank holder to the outside in the embodiment of Figure 13;
Figure 15 is a perspective view showing the process of opening the tank cover from the tank frame of the pyrolysis tank moved from the tank holder to the outside in the embodiment of Figure 14, discharging the sludge remaining after pyrolysis, and introducing the waste synthetic resin to be pyrolyzed.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템은, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 가스연소실(100), 분해연소실(200), 열분해탱크(300), 여과응축부(400), 공급파이프(500), 탱크거치대(600), 크레인(700)을 포함하여 이루어지고, 보일러(800), 사이클론 스크러버(910) 및 스프레이탑(920)을 더 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, the waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention includes a
가스연소실(100)은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 버너(110)의 화력에 의해 내부가 가열된다. 상기 버너(110)는 주입되는 가스에 의해 점화되어 화력을 발생하고, 도면에 도시된 바와 같이 폐합성수지의 열분해 후 발생하는 기체생성물인 연료가스를 전달받아 재사용할 수도 있다. 이러한 가스연소실(100)은 후술하는 분해연소실(200)과 연통되어 발생한 화력을 전달한다.The inside of the
분해연소실(200)은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 일측이 상기 가스연소실(100)과 연통되어 상기 버너(110)의 화력을 전달받아 내부가 가열되고, 타측의 열기배출구(210)를 통해 가열된 내부의 열기를 배출한다. 즉, 분해연소실(200)은 화덕으로 상기 가스연소실(100)의 버너(110)를 통해 발생한 화력을 전달받아 후술하는 열분해탱크(300)에 전달한다.As shown in FIGS. 1 to 4, one side of the
열분해탱크(300)는 도 1 내지 15에 도시된 바와 같이 상기 분해연소실(200)의 상부에 인입출 가능하게 설치되고, 상기 분해연소실(200)의 열기를 전달받아 내부에 수용된 폐합성수지를 열분해한다. 열분해탱크(300) 내에서 폐합성수지가 열분해되면, 기체생성물, 액체생성물 및 고체생성물로 전환된다. 기체생성물은 CH4, C2H6, C3H8 등이 주성분으로 연료가스로서 사용이 가능하고, 액체생성물은 탄소수가 15 이하의 탄화수소화합물로 중유 이상의 오일로 사용이 가능하다. 또한, 고체생성물은 주성분으로 석탄 대체 연료로서 사용이 가능하고, 카본블랙, 활성탄, 탄소나노튜브 등의 탄소원으로 활용이 가능하다.As shown in FIGS. 1 to 15, the
여기서, 고체생성물은 슬러지로 열분해탱크(300) 내부에 잔류하게 되고, 증발된 액체생성물 및 기체생성물은 후술하는 공급파이프(500)를 통해 여과응축부(400)를 거치면서 여과된 후 응축되면서 액체생성물은 재생오일로 생산되고, 기체생성물은 연료가스로 포집하거나 또는 앞서 살핀바와 같이 버너(110)의 화력발생을 위해 재사용할 수 있다.Here, the solid product remains inside the
즉, 여과응축부(400)는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 상기 열분해탱크(300)로부터 열분해된 발생가스를 공급파이프(500)를 통해 공급받아 여과한 후 응축시켜 재생오일을 생산한다. 이러한 여과응축부(400)에는 별도의 구성으로써 여과기 및 응축기가 설치되는데, 여과기를 거치기 전에 보다 양질의 재생오일을 생산할 수 있고, 노즐의 막힘을 방지할 수 있도록 왁스성분을 미리 제거하는 왁스제거부를 더 포함할 수 있다. 이러한 여과응축부(400)의 왁스제거부, 여과기 및 응축기의 각각의 구성은 종래 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the filtration and
상술한 각각의 구성, 즉 가스연소실(100), 분해연소실(200), 열분해탱크(300) 및 여과응축부(400)를 통한 일반적인 열분해과정 및 열분해 후 발생되는 생성물의 처리과정은 종래 기술과 대동소이하다. 그러나, 열분해탱크(300)가 분해연소실(200)에 거치된 상태로 버너(110)의 화력을 제거하고, 열분해탱크(300)를 충분히 자연 냉각시킨 후 개방하여 열분해하여 남은 고체생성물인 슬러지를 취출하고, 열분해하고자 하는 폐합성수지를 다시 투입해야 하므로 연속운전이 불가능하다는 것이다.The general thermal decomposition process through each of the above-described configurations, that is, the
따라서, 본 발명에서는 열분해탱크(300)를 분해연소실(200)로부터 인입출 가능하게 설치하고, 후술하는 탱크거치대(600) 및 크레인(700)을 통해 폐합성수지가 열분해되어 가열된 열분해탱크(300)를 여분의 다른 열분해탱크(300)로 교체하도록 시스템화시켜 구성함으로써 폐합성수지의 수거된 양이 많은 경우에도 버너(110)의 화력을 유지한 상태로 연속운전을 수행할 수 있게 되어 연료소비를 줄일 수 있고, 열분해 효율을 높일 수 있는 것이다.Therefore, in the present invention, the
즉, 탱크거치대(600)는 도 1 내지 3, 9 및 10에 도시된 바와 같이 폐합성수지가 열분해되어 가열된 상기 열분해탱크(300)를 자연 냉각시키고, 폐합성수지가 수용된 여분의 열분해탱크(300)를 교체 대기시키기 위하여 각각의 열분해탱크(300)가 거치된다.That is, as shown in FIGS. 1 to 3, 9, and 10, the
이때, 크레인(700)은 도 1 내지 4 및 9에 도시된 바와 같이 상기 분해연소실(200)로부터 가열된 상기 열분해탱크(300)를 인출시켜 상기 탱크거치대(600)로 이동시키고, 상기 탱크거치대(600)로부터 여분의 상기 열분해탱크(300)를 이동시켜 상기 분해연소실(200)에 인입시킨다. 상기 크레인(700)은 천정 이동형으로 설치될 수 있고, 도면상 도시된 바와 같이 수직 고정형 크레인으로 설치될 수도 있다.At this time, as shown in FIGS. 1 to 4 and 9, the
상기 탱크거치대(600) 및 크레인(700)을 통해 열분해되어 가열된 열분해탱크(300)와 열분해하고자 하는 여분의 열분해탱크(300)를 서로 교체해줌으로써 연속운전을 가능하게 할 수 있다. 다만, 여기서 열분해탱크(300)로부터 열분해된 발생가스는 공급파이프(500)를 통해 여과응축부(400)로 공급되므로 열분해탱크(300)와 공급파이프(500)는 연결되어 있어야 하고, 이러한 연결부위를 탈착 가능하게 어떻게 구성할 것인지가 핵심적인 특징이 된다.Continuous operation can be made possible by replacing the
이를 위하여, 상기 열분해탱크(300)는 도 4 내지 8 및 15에 도시된 바와 같이 탱크프레임(310), 탱크커버(320) 및 연결파이프(330)를 포함하고, 상기 공급파이프(500)는 이음파이프(510) 및 벨로우즈파이프(520)를 포함할 수 있다.To this end, the
먼저, 열분해탱크(300)의 탱크프레임(310)은 내부가 중공인 원통 형상이고, 개구된 상부가 상기 분해연소실(200)로부터 외부로 돌출되도록 상기 분해연소실(200)의 상방으로 인입출 가능하게 설치되며, 내부에 상기 폐합성수지가 수용된다. 탱크커버(320)는 하부가 상기 탱크프레임(310)의 상부에 개폐가능하도록 플랜지 결합되고, 상면 중앙에 상방으로 가스배출관(321)이 돌출 형성되어 상기 발생가스를 배출하며, 상면 둘레를 따라 복수의 걸림고리(322)가 형성되어 상기 크레인(700)의 승강와이어(710)가 걸림된다. 연결파이프(330)는 일단이 상기 탱크커버(320)의 가스배출관(321)과 연통 결합되고, 타단이 상기 공급파이프(500)와 탈착 가능하게 연결되며, 중앙에 유로를 개폐하는 개폐밸브(331)가 설치된다.First, the
다음으로, 공급파이프(500)의 이음파이프(510)는 개구단(511)이 상기 열분해탱크(300)의 연결파이프(330) 타단을 향하도록 상기 발생가스가 공급되는 유로 상에 설치된다. 이때, 벨로우즈파이프(520)는 일단이 상기 이음파이프(510)의 개구단(511)에 고정 결합되고, 중앙의 주름관(521)이 신축 가능하게 형성되어 타단이 상기 열분해탱크(300)의 연결파이프(330)와 탈착 가능하게 결합된다.Next, the
즉, 도 5 및 7에 도시된 바와 같이 개폐밸브(331)가 개방된 상태로 벨로우즈파이프(520)의 타단이 연결파이프(330)와 결합되고, 탱크프레임(310)의 내부에 수용된 폐합성수지가 열분해되면, 발생가스가 탱크커버(320)의 가스배출관(321)으로 배출되면서 연결파이프(330)를 지나 벨로우즈파이프(520)를 통과하여 이음파이프(510)를 통해 공급파이프(500)를 따라 여과응축부(400)로 공급되는 것이다.That is, as shown in FIGS. 5 and 7, the other end of the
반대로, 도 6 및 8에 도시된 바와 같이 개폐밸브(331)를 폐쇄시킨 상태에서 벨로우즈파이프(520)의 타단이 연결파이프(330)로부터 이탈된 상태인 경우 도 9에 도시된 바와 같이 크레인(700)의 승강와이어(710)를 열분해탱크(300)의 걸림고리(322)에 걸고 분해연소실(200)로부터 인출시켜 탱크거치대(600)로 이동시킬 수 있는 것이다.Conversely, as shown in FIGS. 6 and 8, when the other end of the
이때, 상기 벨로우즈파이프(520)는 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이 상기 주름관(521)의 신축시 수평을 유지하기 위하여 서로 마주보는 양단의 외주에 각각 가이드봉(523)이 관통 삽입되는 수평유지브라켓(522)을 더 포함할 수 있다. 이러한 수평유지브라켓(522) 및 가이드봉(523)을 통하여 주름관(521)의 하중에 의한 임의적인 구부러짐을 방지하여 내구성을 확보하고, 수평위치를 고정시킴으로써 교체되는 열분해탱크(300)의 연결파이프(330)와의 결합과정을 수월하게 수행할 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 5 to 8, the
한편, 상기 탱크거치대(600)는 도 9 및 10에 도시된 바와 같이 크레인(700)으로부터 폐합성수지가 열분해되어 가열된 열분해탱크(300)를 거치하여 자연 냉각시키고, 그와 함께 폐합성수지가 수용된 여분의 열분해탱크(300)를 교체 대기시키기 위하여 각각의 열분해탱크(300)를 거치하게 된다. 이때, 열분해탱크(300)가 가열된 상태인지 교체 대기 상태인지는 거치되는 열분해탱크(300)의 거치 위치를 미리 지정하거나, 열분해탱크(300) 각각의 온도를 센서를 통해 감지하여 용이하게 판단할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 9 and 10, the
구체적으로, 상기 탱크거치대(600)는 도 9 내지 14에 도시된 바와 같이 거치대본체(610) 및 복수의 거치플레이트(620)를 포함하고, 매니퓰레이터(630)를 더 포함할 수 있다.Specifically, the
즉, 거치대본체(610)는 직육면체 형상의 철골구조물로 형성되며, 복수의 거치플레이트(620)는 각각이 사각판 형상으로 상기 거치대본체(610)의 상면에 안착되고, 상기 열분해탱크(300)의 하부가 삽입되도록 중앙에 탱크삽입홀(310)이 관통 형성되며, 상기 탱크삽입홀(310)의 외주 둘레를 따라 상방으로 돌출 형성된 거치돌기(320)가 상기 열분해탱크(300)의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크(300)를 각각 거치시킨다.That is, the holder
상기 탱크거치대(600)에 거치되는 열분해탱크(300)는 열분해 후 가열된 상태에서 자연 냉각되기 때문에 거치대본체(610)를 철골구조물로 형성한 것이고, 필요시 거치대본체(610)에 컨베이어를 설치할 경우 복수의 거치플레이트(620)를 컨베이어를 따라 이동시킬 수 있도록 구성할 수도 있다. 또한, 거치플레이트(620)의 탱크삽입홀(310)에 열분해탱크(300)가 완전히 삽입되어 거치되는 것이 아니라, 거치돌기(320)에 열분해탱크(300)의 플랜지 하면이 지지되어 거치되는 구조를 가짐으로써, 거치플레이트(620)로부터 열분해탱크(300)를 이탈시키기 용이하고, 특히 거치돌기(320)를 단열재로 구성할 경우 거치플레이트(620)에 직접적인 열전달을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Since the
이때, 상기 탱크거치대(600)에 열분해탱크(300)가 거치되어 있는 상태에서 도 15에 도시된 바와 같이 탱크프레임(310)으로부터 탱크커버(320)를 개방하여 내부에 남은 고체생성물인 슬러지를 취출하고, 열분해하고자 하는 폐합성수지를 재투입할 수도 있을 것이다. 그러나, 탱크거치대(600)의 높이가 높고, 크레인(700)의 작동반경 안에서 슬러지 취출 및 폐합성수지 재투입 등의 작업이 어려우므로 탱크거치대(600)로부터 외부로 열분해탱크(300)를 이동시킬 수 있도록 매니퓰레이터(630)가 설치된다.At this time, with the
즉, 매니퓰레이터(630)는 도 9 내지 14에 도시된 바와 같이 상기 거치대본체(610)의 일측에 이동 가능하게 설치되고, 상기 거치플레이트(620)에 거치된 상기 열분해탱크(300)의 외주면을 그립퍼(631)로 파지하여 외부로 이동시키거나 외부로부터 상기 열분해탱크(300)를 상기 거치플레이트(620)에 거치시킨다.That is, the
또한, 상기 매니퓰레이터(630)의 그립퍼(631)는 서로 근접하거나 이격되도록 작동하는 한 쌍의 바형 집게이고, 서로 마주보는 면이 상기 열분해탱크(300)의 외주면을 파지하면서 각각의 상단이 상기 열분해탱크(300)의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크(300)를 들어올려 이동시킨다.In addition, the
이때, 상기 거치플레이트(620)의 거치돌기(622)는 상기 그립퍼(631)의 작동에 간섭되지 않도록 상기 그립퍼(631)의 상하 길이보다 긴 길이를 가지는 원기둥 형상으로 3개 또는 4개가 형성되어 상기 열분해탱크(300)의 플랜지 하면을 지지한다. 열분해탱크(300)의 플랜지 하면을 지지하여 수평을 유지하기 위해서는 거치돌기(622)가 최소 3개가 형성되어 3점 지지를 하여야 하고, 도면상 4개가 형성되어 4점 지지를 할 경우 보다 안정적인 반면에, 5개 이상도 가능하지만 재료의 낭비로 바람직하지 않다.At this time, three or four mounting
한편, 분해연소실(200)의 일측으로부터 버너(110)의 화력이 전달되어 내부가 가열되는데, 그 열기는 열분해탱크(300)를 가열하여 폐합성수지를 열분해하고, 또한 분해연소실(200)의 타측 열기배출구(210)를 통해 가열된 내부의 열기, 즉 연소된 폐가스가 배출된다. 이러한 폐가스를 대기에 바로 방출하게 되면 당연히 환경오염이 발생하므로 각종 스크러버를 통해 오염물을 제거하여 대기로 방출하여야 하고, 방출하기 전의 폐가스는 충분한 열기를 가지고 있으므로 폐열을 회수하여 재활용하면 더욱 바람직할 것이다.Meanwhile, the thermal power of the
따라서, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 상기 분해연소실(200)의 열기배출구(210)와 연통되어 폐가스의 열기를 재활용하는 폐열 회수용 보일러(800)와, 상기 보일러(800)로부터 재활용된 폐가스를 냉각시킨 후 오염물을 포집하는 사이클론 스크러버(910) 및 스프레이탑(920)을 더 포함할 수 있고, 또한 필요시 벤트리 스크러버나 타이젠 와셔 등의 각종 다른 형식의 스크러버가 설치될 수도 있다.Therefore, as shown in Figures 1 and 2, a waste
상술한 각각의 구성으로부터 도 1 내지 15를 참조하여, 본 발명에 따른 폐합성수지 열분해시스템의 작동과정을 살펴본다.Referring to FIGS. 1 to 15 from each of the above-described configurations, the operating process of the waste synthetic resin pyrolysis system according to the present invention will be examined.
먼저, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 탱크거치대(600)에는 여분의 열분해탱크(300)가 거치된 상태이고, 분해연소실(200)에는 열분해를 수행하기 위하여 폐합성수지가 수용된 열분해탱크(300)가 인입된 상태이다. 이때, 버너(110)의 화력이 가스연소실(100)과 연결된 분해연소실(200)로 전달되고, 분해연소실(200)에 인입된 열분해탱크(300)가 열기를 전달받아 내부에 수용된 폐합성수지를 열분해한다.First, as shown in FIGS. 1 to 4, an
여기서, 도 5 및 7에 도시된 바와 같이 열분해탱크(300)의 연결파이프(330)는 벨로우즈파이프(520)와 연결된 상태이고, 연결파이프(330)의 유로를 개폐하는 개폐밸브(331)는 개방된 상태이다. 따라서, 탱크프레임(310)의 내부에 수용된 폐합성수지는 열분해되어 고체생성물인 슬러지는 탱크프레임(310)의 내부에 잔존하고, 기화된 액체생성물 및 기체생성물을 포함하는 발생가스는 탱크커버(320)의 가스배출관(321)으로 배출된다. 가스배출관(321)으로 배출된 발생가스는 연결파이프(330), 벨로우즈파이프(520) 및 이음파이프(510)를 지나 공급파이프(500)를 통해 도 1 및 2에 도시된 여과응축부(400)를 지나면서 여과 및 응축되어 재생오일을 생성하고, 남은 기체생성물은 버너(110)의 화력발생을 위해 재사용할 수 있다.Here, as shown in FIGS. 5 and 7, the connecting
이렇게 분해연소실(200)에 인입된 상태인 열분해탱크(300)의 내부에는 슬러지만 남은 상태이므로 탱크거치대(600)에 거치된 여분의 열분해탱크(300)와 교체하여 연속운전을 수행할 필요가 있다.Since only sludge remains inside the
이를 위하여, 도 6 및 8에 도시된 바와 같이 개폐밸브(331)를 작동시켜 연결파이프(330)의 유로를 차단하고, 벨로우즈파이프(520)의 주름관(521)을 압축시켜 연결파이프(330)와 벨로우즈파이프(520)를 분리시킨다.To this end, as shown in FIGS. 6 and 8, the opening and closing
그에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이 크레인(700)을 이용하여 분해연소실(200)에 인입된 열분해탱크(300)를 들어올려 탱크거치대(600)로 이동시킨다. 이와 함께 크레인(700)은 탱크거치대(600)에 거치된 여분의 열분해탱크(300)를 분해연소실(200)로 이동시켜 인입시키는 과정을 수행하고, 분해연소실(200)로 인입된 여분의 열분해탱크(300)는 상술한 열분해과정을 수행하면 된다.Accordingly, as shown in FIG. 9, the
도 10에 도시된 바와 같이 탱크거치대(600)로 이동되어 거치된 열분해탱크(300)는 거치플레이트(620)에 거치된 상태로 자연 냉각되고, 충분히 냉각된 후에는 도 11 내지 14에 도시된 바와 같이 매니퓰레이터(630)의 그립퍼(631)를 작동시켜 외부로 반출한다. 외부로 반출된 열분해탱크(300)는 도 15에 도시된 바와 같이 폐합성수지가 열분해되어 내부에 잔존하는 슬러지를 취출하고, 필요시 세척과정을 거쳐 내부에 열분해하고자 하는 폐합성수지를 재투입한다. 이렇게 폐합성수지가 재투입된 열분해탱크(300)는 다시 매니퓰레이터(630)를 작동시켜 탱크거치대(600)로 이동하여 거치되고, 교체를 위하여 대기하게 된다.As shown in FIG. 10, the
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above and shown in the drawings should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters stated in the claims, and those skilled in the art can improve and change the technical idea of the present invention into various forms. Therefore, such improvements and changes will fall within the scope of protection of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.
100 : 가스연소실 110 : 버너
200 : 분해연소실 210 : 열기배출구
300 : 열분해탱크 310 : 탱크프레임
320 : 탱크커버
321 : 가스배출관 322 : 걸림고리
330 : 연결파이프 331 : 개폐밸브
400 : 여과응축부
500 : 공급파이프
510 : 이음파이프 511 : 개구단
520 : 벨로우즈파이프 521 : 주름관
522 : 수평유지브라켓 523 : 가이드봉
600 : 탱크거치대 610 : 거치대본체
620 : 거치플레이트
621 : 탱크삽입홀 622 : 거치돌기
630 : 매니퓰레이터 631 : 그립퍼
700 : 크레인 710 : 승강와이어
800 : 보일러
910 : 사이클론 스크러버 920 : 스프레이탑100: gas combustion chamber 110: burner
200: decomposition combustion chamber 210: hot air outlet
300: Pyrolysis tank 310: Tank frame
320: Tank cover
321: gas discharge pipe 322: hanging ring
330: Connection pipe 331: Open/close valve
400: Filtration and condensation unit
500: supply pipe
510: Joint pipe 511: Open end
520: bellows pipe 521: corrugated pipe
522: Horizontal maintenance bracket 523: Guide rod
600: Tank holder 610: Holder body
620: Holding plate
621: Tank insertion hole 622: Mounting projection
630: Manipulator 631: Gripper
700: Crane 710: Elevating wire
800: Boiler
910: Cyclone scrubber 920: Spray top
Claims (9)
상기 열분해탱크는,
내부가 중공인 원통 형상이고, 개구된 상부가 상기 분해연소실로부터 외부로 돌출되도록 상기 분해연소실의 상방으로 인입출 가능하게 설치되며, 내부에 상기 폐합성수지가 수용되는 탱크프레임과,
하부가 상기 탱크프레임의 상부에 개폐가능하도록 플랜지 결합되고, 상면 중앙에 상방으로 가스배출관이 돌출 형성되어 상기 발생가스를 배출하며, 상면 둘레를 따라 복수의 걸림고리가 형성되어 상기 크레인의 승강와이어가 걸림되는 탱크커버와,
일단이 상기 탱크커버의 가스배출관과 연통 결합되고, 타단이 상기 공급파이프와 탈착 가능하게 연결되며, 중앙에 유로를 개폐하는 개폐밸브가 설치되는 연결파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
A gas combustion chamber whose interior is heated by the thermal power of a burner, one side of which is in communication with the gas combustion chamber, the interior of which is heated by receiving the thermal power of the burner, and a decomposition combustion chamber which discharges the heated internal heat through a hot air outlet on the other side; , a pyrolysis tank installed to be retractable at the upper part of the decomposition and combustion chamber and receiving heat from the decomposition and combustion chamber to thermally decompose the waste synthetic resin contained therein; and the generated gas pyrolyzed from the pyrolysis tank is supplied through a supply pipe and filtered. A filtration condensation unit that produces recycled oil by condensing the waste synthetic resin, and a tank in which each pyrolysis tank is placed to naturally cool the pyrolysis tank heated by pyrolysis of the waste synthetic resin, and to standby for replacement of the extra pyrolysis tank containing the waste synthetic resin. It includes a holder and a crane that withdraws the heated pyrolysis tank from the decomposition and combustion chamber and moves it to the tank holder, and moves the extra pyrolysis tank from the tank holder to introduce it into the decomposition and combustion chamber,
The pyrolysis tank is,
A tank frame that has a cylindrical shape with a hollow interior, is installed to be retractable and removable above the decomposition and combustion chamber so that the open upper part protrudes outward from the decomposition and combustion chamber, and accommodates the waste synthetic resin therein;
The lower part is flange coupled to the upper part of the tank frame so that it can be opened and closed, a gas discharge pipe is formed to protrude upward in the center of the upper surface to discharge the generated gas, and a plurality of hooks are formed along the circumference of the upper surface to allow the lifting wire of the crane to A tank cover that gets caught,
A waste synthetic resin pyrolysis system comprising a connection pipe, one end of which is connected in communication with the gas discharge pipe of the tank cover, the other end of which is detachably connected to the supply pipe, and an opening and closing valve for opening and closing the flow path is installed in the center.
상기 공급파이프는,
개구단이 상기 열분해탱크의 연결파이프 타단을 향하도록 상기 발생가스가 공급되는 유로 상에 설치된 이음파이프와,
일단이 상기 이음파이프의 개구단에 고정 결합되고, 중앙의 주름관이 신축 가능하게 형성되어 타단이 상기 열분해탱크의 연결파이프와 탈착 가능하게 결합되는 벨로우즈파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
According to paragraph 1,
The supply pipe is,
A joint pipe installed on the flow path through which the generated gas is supplied so that the open end faces the other end of the connecting pipe of the pyrolysis tank,
A waste synthetic resin pyrolysis system comprising a bellows pipe, one end of which is fixedly coupled to the opening end of the joint pipe, the central corrugated pipe being elastically formed, and the other end of which is detachably coupled to the connection pipe of the pyrolysis tank.
상기 벨로우즈파이프는,
상기 주름관의 신축시 수평을 유지하기 위하여 서로 마주보는 양단의 외주에 각각 가이드봉이 관통 삽입되는 수평유지브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
According to paragraph 3,
The bellows pipe is,
The waste synthetic resin pyrolysis system further comprises a horizontal maintenance bracket through which guide rods are inserted into the outer periphery of both ends facing each other in order to maintain horizontality when the corrugated pipe is expanded and contracted.
상기 탱크거치대는,
직육면체 형상의 철골구조물로 형성된 거치대본체와,
각각이 사각판 형상으로 상기 거치대본체의 상면에 안착되고, 상기 열분해탱크의 하부가 삽입되도록 중앙에 탱크삽입홀이 관통 형성되며, 상기 탱크삽입홀의 외주 둘레를 따라 상방으로 돌출 형성된 거치돌기가 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크를 각각 거치시키는 복수의 거치플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
According to paragraph 1,
The tank holder,
A stand body formed of a steel frame structure in the shape of a rectangular parallelepiped,
Each is seated on the upper surface of the holder body in the shape of a square plate, and a tank insertion hole is formed through the center so that the lower part of the pyrolysis tank is inserted. A waste synthetic resin pyrolysis system comprising a plurality of mounting plates that support the lower surface of the flange of the tank and respectively mount the pyrolysis tank.
상기 탱크거치대는,
상기 거치대본체의 일측에 이동 가능하게 설치되고, 상기 거치플레이트에 거치된 상기 열분해탱크의 외주면을 그립퍼로 파지하여 외부로 이동시키거나 외부로부터 상기 열분해탱크를 상기 거치플레이트에 거치시키는 매니퓰레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
According to clause 5,
The tank holder,
It is movably installed on one side of the holder main body, and grips the outer peripheral surface of the pyrolysis tank mounted on the holder plate with a gripper to move it to the outside, or further includes a manipulator for mounting the pyrolysis tank on the holder plate from the outside. A waste synthetic resin pyrolysis system characterized by:
상기 매니퓰레이터의 그립퍼는,
서로 근접하거나 이격되도록 작동하는 한 쌍의 바형 집게이고, 서로 마주보는 면이 상기 열분해탱크의 외주면을 파지하면서 각각의 상단이 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하여 상기 열분해탱크를 들어올려 이동시키는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
According to clause 6,
The gripper of the manipulator is,
It is a pair of bar-shaped tongs that operate close to or spaced apart from each other, and the surfaces facing each other grip the outer peripheral surface of the pyrolysis tank, and the upper ends of each support the lower surface of the flange of the pyrolysis tank to lift and move the pyrolysis tank. A waste synthetic resin pyrolysis system.
상기 거치플레이트의 거치돌기는,
상기 그립퍼의 작동에 간섭되지 않도록 상기 그립퍼의 상하 길이보다 긴 길이를 가지는 원기둥 형상으로 3개 또는 4개가 형성되어 상기 열분해탱크의 플랜지 하면을 지지하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.
In clause 7,
The mounting protrusions of the mounting plate are,
A waste synthetic resin pyrolysis system, characterized in that 3 or 4 cylinders are formed in a cylindrical shape with a length longer than the upper and lower lengths of the gripper to support the lower surface of the flange of the pyrolysis tank so as not to interfere with the operation of the gripper.
상기 분해연소실의 열기배출구와 연통되어 폐가스의 열기를 재활용하는 보일러와,
상기 보일러로부터 재활용된 폐가스를 냉각시킨 후 오염물을 포집하는 사이클론 스크러버 및 스프레이탑을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐합성수지 열분해시스템.According to paragraph 1,
A boiler that communicates with the hot air outlet of the decomposition combustion chamber to recycle the heat of the waste gas,
A waste synthetic resin pyrolysis system further comprising a cyclone scrubber and a spray tower for collecting contaminants after cooling the waste gas recycled from the boiler.
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KR (1) | KR102674375B1 (en) |
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