KR19980068533U - 습기성 폐기물을 부패 및 건조시키는 반응로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 습기성 폐기물을 부패시키고 건조시키는 다단계 반응로에 관한 것이다.

Description

습기성 폐기물을 부패 및 건조시키는 반응로

본 고안은 습기성 폐기물을 부패 및 건조시키는 다단계 반응로에 관한 것이다.

독일에서는, 소위 사회 폐기물의 양은 일년에 대략 4억톤 정도이다. 여기에는 가정 폐기물, 대용적 폐기물, 가정 폐기물과 유사한 상업 폐기물, 길거리 폐기물 및 시장에서 배출되는 폐기물등을 포함한다. 개별적인 폐기물로는 가정 폐기물, 음식점 폐기물을 포함하는 주방 폐기물, 산업 폐기물, 및 대규모 가정 폐기물, 정원 폐기물, 공원 및 농경지로부터 배출되는 폐기물, 예컨대 식품 산업, 동물 사육장, 양조장, 병원 등에서 배출되는 유기성 상업 폐기물 등이 있다.

이러한 폐기물과 특별한 폐기물 처리 라인의 관계는 독일에서는 소위 테크미컬 인스트럭션 : 코뮤니티 웨이스트(Technical Instruction : Community Waste)에 의해 관리된다.

독일에서는 예컨대 플라스틱 폐기물 및 캔을 분리 수거하는 Dual System 또는 생물학적 폐기물을 처리하는 Bio Tons에 의해 분리 수거되는 폐기물이 많음에도 불구하고, 이들 폐기물들을 혼합처리하며, 유리, 종이, 및 금속류를 분리한 후 여전히 남아 있는 혼합 폐기물을 소각하거나 또는 땅에 매립하여 처리하고 있다.

습기성 폐기물의 포함하는 비율이 높아짐에 따라, 폐기물 더미의 밀폐에 대한 요구가 높아지고, 소각 설비에서의 열량값을 낮추고자 하는 요구가 높아지고 있다.

따라서, 본 고안의 목적은 소각 설비에 공급되는 폐기물 더미를 개선시키는 반응로를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 영역(B,C)이 독립적으로 조절가능한 다른 통풍 영역을 갖는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 반응로의 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 영역(A) 2 : 영역(B)

3 : 영역(C) 4 : 폐기물

5, 6 : 통풍구 7 : 배출구

11 : 프레스 12 : 반응로 하우징

본 고안에 따른 반응로는 수평하게 놓이며, 바람직하게는 하나의 직사각형 단면을 가진다. 그렇지만, 다른 단면들은 원형, 다각형, 사다리꼴 등으로 구성된다.

이러한 반응로는 3영역(A,B,C)으로 분할된 3단계 반응로이다. 기본적으로, 반응로는 단지 2단계 또는 3단계 이상일 수도 있다. 이러한 형태의 반응로는 본 명세서에서는 상세하게 설명하지 않는다.

폐기물은 반응로의 영역(A)에 공급되고, 반응로의 영역(B)을 통과하고, 영역(C)를 통과하고 난 후 반응로에서 배출된다.

폐기물이 반응로내에서 체류하는 시간은 4 내지 14일이며, 바람직하게는 6 내지 10일이다.

이러한 체류 시간은 공급되는 폐기물의 형태와 완제품의 사용 종류에 따라 다르다.

공급되는 폐기물들은 페이지 1에서 언급한 폐기물일 수도 있다. 그렇지만, 이러한 분류는 완벽한 것이 아니다. 또한 석탄과 본 고안에 의해 처리될 수 있는 다른 폐기물을 포함하는 많은 산업 폐기물이 본 명세서에서는 언급되지 않았다.

일반적으로, 폐기물을 상부에서 반응로의 영역(A) 내에 공급하고, 가압기를 사용하여 0.5 내지 3일의 체류시간내에, 바람직하게는 1 내지 2일내에 영역(A)을 연속적으로 통과시킨다. 적절한 가압기로는 예컨대 소위 가압판을 들 수 있으며, 기술자들에게 알려진 다른 가압기가 적용될 수 있다. 가압판은 0.50m 내지 1.50m의 행정을 가질 수도 있다. 반응로의 바닥은 이송 방향으로 상승되어 있다. 바람직한 경사도는 8 내지 15%이다. 그렇지만, 이러한 경사도는 또한 더 높거나 낮을 수도 있다. 상기한 단면이 경사도에 의해 감소되기 때문에, 프레스에서 대항 압력이 발생한다. 가압에 의해, 물이 탈수된다. 이러한 방식에 의해, 공급되는 폐기물에 함유된 물의 양은 대폭 감소될 수 있다. 예컨대, 폐기물에 함유된 원래의 물의 양은 약 65 내지 50% 정도 감소된다. 이러한 감소율은 행정이 변화시키거나, 또는 반응로 바닥의 경사각을 변화시킴으로써, 추가로 증가될 수도 있다. 이러한 방식에 의해, 폐기물에 함유된 물의 양을 감소시킴으로써, 상기한 본 고안의 목적이 달성된다.

산소 또는 공기의 추가가 영역(A)에서 발생되지 않는데, 이는 폐기물 내에 함유된 공기내의 산소의 양이 박테리아를 성장시키기에 충분하기 때문이다. 그렇지만, 필요하다면 공기가 도입될 수도 있다.

영역(B)에서, 실질적인 생물학적 분해와 생물학적 건조가 이루어진다.

영역(B)의 바닥은 영역(A)의 바닥보다 낮다. 결과적으로, 영역(A)으로부터 보다 큰 부피를 갖는 영역(B)으로 폐기물이 진행함에 따라, 폐기물은 느슨해진다. 이러한 폐기물은 프레스에 의해 영역(B)으로 이송된다. 적절한 프레스는 예컨대 바닥 이송장치를 들 수 있다. 그렇지만, 기술자들에 알려진 다른 프레스가 본 고안에 적용될 수도 있다. 영역(B)에는 하부로부터 산소와 공기가 공급된다.

통풍 기술의 관점으로부터, 영역(B)은 독립적으로 조절될 수 있는 다른 통풍 영역으로 분할된다. 통풍 영역의 수는 개별 돌출부의 요구수에 의존한다. 증가된 생물학적 활동에 의해, 열이 증가한다. 유기 폐기물 성분은 적어도 일부가 CO₂및 물로 변환된다. 형성된 물은 통풍관 또는 다른 개구를 통해 제거된다. 형성된 가스 물질은 흡수된다.

호기성 상태하에서의 분해에 의해, 유기 성분은 현저하게 분해된다. 작용 종류와 유지 성분의 부분에 의존하여, 유기 성분의 분해는 50%로 떨어질 수도 있으며, 전형적인 상태하에서는 25%까지 떨어질 수도 있다. 이러한 반응은 또한 습기성 폐기물의 가열값을 증가시킨다. 영역(A)과 영역(B)을 통과함으로써, 두 배로 증가된 습기성 폐기물의 가열값, 예컨대 5,000 KJ/kg 내지 10,000 KJ/kg 이 얻어진다.

바람직한 실시예에서, 바닥 이송장치는 영역(C) 내로 연속한다. 또한, 이 영역(C)은 각각 조절될 수 있는 통풍 영역과는 다르다. 영역(B)에서와는 다르게, 영역(C)에서는 바람직하게는 가열된 공기가 통풍을 위해 사용된다. 가열된 공기는 연속적으로 소각 장치 내로 공급될 수도 있다.

가능하다면, 영역(A,B,C)을 통과한 후에, 폐기물의 가열값은 상기한 바와 같이 두 배로 증가된다.

원하는 최종 습기량에 따라, 온도 및 첨가되는 공기의 양이 변화될 수 있다.

따뜻하고 습한 향기를 갖는 공기가 개별 영역 내의 반응로 천정에 형성된 개구를 통해 다른 지점에서 흡수될 수 있다.

바람직하게는, 보다 많은 공기가 통풍 장치를 통해 영역(B,C)에 첨가된 공기보다 영구적으로 흡수된다. 결과적으로, 반응로는 진공 상태에 놓이게 되고, 방출이 발생하지 않는다.

공기 줄기의 일부는 전체 공기량을 최소화하기 위해 재순환될 수 있다. 반응로의 폐기 공기는 소각 장치가 사용될 수 있는 한, 소각 공정 동안 공급된 공기를 건조시킨 후 사용될 수 있다.

본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

참조부호(12)는 반응로 하우징을 나타낸다. 여기에 폐기물(4)가 첨가된다. 참조부호(1,2,3)은 반응로 내의 영역(A,B,C)을 나타낸다. 참조부호(11)은 프레스이고, 참조부호(10)은 반응로 내에 쌓이는 폐기물이다. 참조부호(5)를 통해, 공기 및 산소가 각각 영역(B)에 공급된다. 참조부호(6)을 통해, 공기 및 산소가 영역(C)에 공급된다. 폐기물은 참조부호(9)에서 제거된다. 참조부호(7)은 처리된 폐기물용 방출구이다. 참조부호(13)은 영역(B,C)의 바닥 이송장치이다. 참조부호(8)을 통해, 폐기물 가스가 제거된다.

본 고안에 따른 폐기물 부패 및 건조시키는 반응로에 의하면, 처리될 폐기물에 함유된 수분의 양을 현저하게 감소시킴으로써, 소각 설비에서의 열량값을 낮출 수 있고, 폐기물에서 발생하는 악취를 줄일 수 있으며, 폐기물의 처리를 용이하게 함으로써 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 3개의 기능 영역(A,B,C)으로 분할되어 있으며, 공급 장치는 영역(A)에 배치되어 있으며, 상기 영역(A)에는 폐기물을 상기 영역(A)으로부터 영역(B)으로 이송시키는 프레스가 설치되어 있으며, 상기 영역(B)에는 상기 폐기물을 영역(B)을 통과, 이송시키는 이송 장치와 공기를 첨가하는 장치가 설치되어 있으며, 상기 영역(C)에는 공기를 첨가하는 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 습기성 폐기물을 부패 및 건조시키는 반응로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 반응로는 수평하게 위치하는 것을 특징으로 하는 반응로.
3. 제 1항 및 제 2항에 있어서, 상기 폐기물을 공급하는 상기 공급 장치는 영역(A) 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 반응로.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(A)을 통해 폐기물을 이송하는 장치는 가압판인 것을 특징으로 하는 반응로.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(A)에서 반응로의 바닥부는 영역(A)으로부터 영역(B)의 방향으로 상승되어 있는 것을 특징으로 하는 반응로.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(B)의 바닥부는 영역(A) 보다 낮은 위치에 있으며, 상기 영역(B)의 부피는 영역(A)의 부피보다 큰 것을 특징으로 하는 반응로.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(B)에는 상기 폐기물을 영역(B)을 통과, 이송시키는 바닥 이송장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반응로.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(B,C)에는 상기 영역(B,C)을 통풍시키는 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반응로.
9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영역(B,C)은 각각 독립적으로 조절가능한 통풍 영역을 구비하는 것을 특징으로 하는 반응로.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성된 가스를 흡수하는 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 반응로.