KR20010011759A

KR20010011759A - 폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치

Info

Publication number: KR20010011759A
Application number: KR1019990031284A
Authority: KR
Inventors: 송행곤
Original assignee: 조익호; 대가분체기계 주식회사
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 1999-07-30
Publication date: 2001-02-15

Abstract

본 발명은 폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 폐플라스틱을 전처리 작업으로 선별하는 전처리 선별단계와, 폐플라스틱을 분쇄기에 공급하여 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐플라스틱 분체를 펠릿 성형기에 투입하고 용해와 급냉 과정을 행하여 펠릿을 성형하는 펠릿 성형단계와, 성형된 펠릿을 펠릿 선별기에 투입하여 선별하는 선별단계를 순차적으로 행하여 폐플라스틱 고형연료를 제조하는 방법 및 장치를 제공하고 있다.

이러한 본 발명은 자연에 폐기됨으로써 환경을 오염시킬 수 있는 각종 폐플라스틱을 이용하여 성분과 크기의 규격이 균일하여 상품의 가치가 우수한 폐 플라스틱 고형연료를 제조하는 것이므로 자원의 재활용에 크게 기여하는 효과가 있다.

Description

폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치{MATHOD TO MANUFACTURE SOLID FUEL OF WASTE PLASTIC AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 특히 각종의 복합된 폐플라스틱을 이용하여 성분이 균일하고, 크기가 일정하여 상품 가치가 우수한 폐 플라스틱 고형연료로 자동으로 제조하기 위한 폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.

각 가정 및 산업장에서 다량으로 발생되고 있는 폐플라스틱은 제철소, 무연탄 발전소, 시멘트 제조공장 등에서 연료로 활용할 수 있으며, 이와 같이 연료로 활용하게 되면 자연에 폐기하는 경우에 유발되는 환경 오염을 방지할 수 있으 뿐아니라, 경제적으로도 매우 유리할 것이나, 폐플라스틱은 종류가 다양하여, 열량 차이가 심하고, 크기가 일정하지 않기 때문에 산업공장에 연료로 활용함에 있어, 화력을 조절하기 어렵고, 운전조건을 자동으로 조절하기 어렵게 되며, 이에 따라 양질의 제품을 생산하는데 불리한 요인으로 작용하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 각종의 복합된 폐플라스틱을 분쇄기로 분쇄하고, 이 분쇄물을 용해하여 성분을 균질화하며, 이 용해물을 급냉시켜 작은 입상체로 파열시킨 후, 선별기에 의해 일정한 크기로 선별하여, 열량이 균일하고, 크기가 일정한 폐플라스틱 펠릿을 얻을 수 있게 되는 폐플라스틱 고형연료 제조방법 및 그 제조장치를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명 폐플라스틱 고형연료 제조장치의 구성도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 전처리 선별기 20 : 분쇄기

30 : 분쇄기 40 : 집진기

50 : 펠렛 성형기 60 : 펠릿 선별기

70 : 저장수단

이하, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면에 실시예를들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

폐플라스틱을 전처리 작업으로 선별하는 전처리 선별단계와, 폐플라스틱을 분쇄기에 공급하여 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐플라스틱 분체를 펠릿 성형기에 투입하고 용해와 급냉 과정을 행하여 펠릿을 성형하는 펠릿 성형단계와, 성형된 펠릿을 펠릿 선별기에 투입하여 선별하는 선별단계를 순차적으로 행하여 폐플라스틱 고형연료를 제조하는 것으로 되어 있다.

상기 전처리 선별단계는 각종 산업장에서 회수된 폐플라스틱에 혼입된 이물질을 제거하기 위하여 행하며, 예를들어 마그네틱 선별기에 의해 쇠붙이를 제거한다.

상기 분쇄단계는 전처리 선별작업에 의해 선별된 폐플라스틱을 작업하기에 적합한 크기로 분쇄하기 위하여 예를들어 1차 크러셔와 2차 크러셔를 연속으로 통과시켜 분쇄한다.

또, 본 발명은 상기 분쇄단계에서 발생되는 열로 수분을 제거하고 집진기를 통해 배출되는 분진을 포집한 후, 폐플라스틱 펠릿 성형기에 공급하는 과정을 포함한다.

상기 폐플라스틱 펠릿 성형단계에서는 분쇄된 폐플라스틱을 용해시켜 성분을 균일하게 하고, 이후 급냉시켜 폐플라스틱 펠릿을 얻게 되는 것이며, 예를들어, 폐플라스틱이 펠렛 성형기에 투입되어 펠렛 성형기의 밀폐된 내부에서 회전익의 고속 회전에 의해 발생하는 마찰열로 용해되고, 이후 펠렛 성형기 내부에 분사되는 냉각수에 의해 급냉되어 입상체로 파열됨으로써 폐플라스틱 펠릿고형연료가 만들어진다.

상기 펠렛 성형기는 복수대를 설치하여, 일측 펠렛 성형기와 타측 펠렛 성형기에서 용해와 급냉을 번갈아 가며 진행시킴으로써 폐플라스틱 펠릿이 연속적으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다.

이후, 상기 펠렛 성형기에서 배출되는 폐플라스틱 펠릿은 예를들어, 스크린을 이용한 펠릿 선별기 등으로 선별하여 설정된 입도 범위를 만족하는 폐플라스틱 펠릿은 배출시킨 후 저장소로 이송하여 저장하고, 설정된 입도 보다 큰 폐플라스틱 펠릿은 펠렛 성형기에 다시 투입시켜 반복하여 성형함으로써 항상 균일한 입도의 폐플라스틱 펠릿을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이 하여, 펠렛 성형기에서 배출되어 저장소에 저장된 폐플라스틱 펠릿, 즉 폐플라스틱 고형연료는 배출시켜 사용처로 출하한다.

그리고, 상기 분쇄단계에서 배출되는 폐플라스틱 분쇄물에는 분진이 혼입되어 있으므로 집진기 예를들어, 사이클론형 집진기를 이용하여 분진 배출을 억제하고, 포집된 폐플라스틱을 펠렛 성형기에 투입하는 것이 바람직하며, 또한 펠릿 선별기에서 저장수단에 투입되는 폐플라스틱 펠릿에도 분진이 혼입되어 있으므로 집진 기능이 있는 저장 사일로를 이용하여 저장하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명 방법을 적용한 폐플라스틱 고형연료 제조장치를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐플라스틱 고형연료 제조장치를 보인 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 각종 산업장에서 회수된 폐플라스틱(도면에 부호 "P"로 표시됨.)을 공급하여 철 성분 등의 이물질을 제거하기 위한 마그네틱 선별기와 같은 전처리 선별기(10)와, 이 전처리 선별기(10)에서 배출된 폐플라스틱을 분쇄시키기 위한 1차 분쇄기(20) 및 2차 분쇄기(30)와, 분쇄된 폐플라스틱에 혼입되어 배출되는 분진을 포집하기 위한 집진기(40)와, 상기 집진기(40)에서 배출되어 공급되는 폐플라스틱을 용해시켜 성분을 균질화하고, 급냉시켜 폐플라스틱 펠릿으로 성형하기 위한 복수대의 펠렛 성형기(50)와, 상기 펠렛 성형기(50)에서 배출된 폐플라스틱 펠릿을 선별하여 설정된 입도 이하로 성형된 폐플라스틱 펠릿은 저장을 위하여 배출하고, 큰 입도의 폐플라스틱 펠릿은 다시 펠렛 성형기(50)에 투입하여 반복적으로 성형하기 위하여 배출하는 펠릿 선별기(60)와, 상기 펠릿 선별기(60)에서 배출된 폐플라스틱 펠릿을 저장하여 보관하는 저장수단(70)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 전처리 선별기(10)는 폐플라스틱을 공급하기 위한 호퍼(11)와, 마그네틱 선별수단(12)이 내부에 구비된 피더(13)로 이루어져 있다.

상기 전처리 선별기(10)에 의해 철 성분의 이물질이 제거된 후, 배출되는 폐플라스틱은 1차 분쇄기(20)에 공급되어 분쇄되며, 1차 분쇄기(20)에서 배출된 분쇄물은 피더(21)에 의해 2차 분쇄기(30)에 공급되어 다시 더 작은 입도로 분쇄된다.

그리고, 1, 2차 분쇄기(20),(30)에서 분쇄되는 폐플라스틱은 분쇄되면서 발생되는 열로 수분이 제거된다.

상기 전처리 선별기(10)는 필요에 따라 생략하거나, 필요에 따라 다른 선별기로 대체될 수 있다.

상기 1차 분쇄기(20)와 2차 분쇄기(30)는 꼭 2대를 필요로 하는 것이 아니며, 필요에 따라 가감하여 운용할 수 있다.

상기 집진기(40)에는 사이클론형 집진기를 이용하는 것이 바람직하며, 상기 2차 분쇄기(30)를 통과한 분쇄물은 이 집진기(40)를 통과하면서 분진을 함유한 분체로 분리되며, 분진이 제거된 공기는 송풍기(41)의 송풍력에 의해 상부 배출구(40a)로 배출되고, 분체는 집진기(40) 하부에 설치된 로터리밸브(42)를 통하여 펠렛 성형기(50)로 배출된다.

상기 펠렛 성형기(50)는 기대(51) 위에 고정된 성형통(52)의 내부 하측에 회전익(53)이 고속으로 회전 가능하게 결합되고, 성형통(52)의 상부에는 도어(57)가 결합되며, 기대(51)의 일측부에는 상기 회전익(53)을 회전시키기 위한 구동원(54)이 결합됨과 아울러, 상기 도어(57)에 투입구(50a)가 형성되고, 성형통(52)이 하부 일측에 배출구(50b)가 형성되어 있다.

그리고, 냉각수 공급원(55)으로 부터 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관(56)이 주벽의 상부에 연결되어 있다.

상기 폐플라스틱 펠릿 성형단계에서는 1, 2차 분쇄기(20),(30)에 의해 분쇄됨과 아울러 건조되고, 집진기(40)에 의해 분진이 포집된 폐플라스틱을 용해시켜 성분을 균일하게 하고, 이후 급냉시켜 폐플라스틱 펠릿을 얻게 되는 것이며, 예를들어, 폐플라스틱이 펠렛 성형기에 투입되어 펠렛 성형기의 밀폐된 내부에서 회전익의 고속 회전에 의해 발생하는 마찰열로 용해되고, 이후 펠렛 성형기 내부에 분사되는 냉각수에 의해 급냉되어 입체형(粒體形)으로 파열됨으로써 폐플라스틱 펠릿이 만들어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 각종의 복합된 폐플라스틱을 분쇄기로 분쇄하고, 이 분쇄물을 용해하여 성분을 균질화하며, 이 용해물을 급냉시켜 작은 입상체로 파열시킨 후, 선별기에 의해 일정한 크기로 선별하는 과정으로 폐플라스틱 펠릿을 제조함으로써 성분이 균일하고, 크기가 일정한 폐 플라스틱 고형연료를 제조할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 각종 산업공장에서 본 발명에 의해 제조된 폐 플라스틱 고형연료를 이용하게 되면 화력 및 운전조건의 조절이 용이하고, 자동제어가 용이하게 되므로 양질의 제품 생산에 매우 유리한 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 자연에 폐기됨으로써 환경을 오염시킬 수 있는 각종 폐플라스틱을 이용하여 성분과 크기의 규격이 균일하여 상품의 가치가 우수한 폐 플라스틱 고형연료를 제조하는 것이므로 자원의 재활용 및 환경오염물질을 완전 소각함으로써 환경보호에 크게 기여하는 효과가 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위 안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.

Claims

폐플라스틱을 전처리 작업으로 선별하는 전처리 선별단계와, 폐플라스틱을 분쇄기에 공급하여 분쇄하는 분쇄단계와, 분쇄된 폐플라스틱 분체를 펠릿 성형기에 투입하고 용해와 급냉 과정을 행하여 펠릿을 성형하는 펠릿 성형단계와, 성형된 펠릿을 펠릿 선별기에 투입하여 선별하는 선별단계를 순차적으로 행하여 폐플라스틱 고형연료를 제조함을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 폐플라스틱 펠릿 성형단계는 분쇄된 폐플라스틱을 펠렛 성형기의 밀폐된 내부에서 회전익의 고속 회전에 의해 발생하는 마찰열로 용해시키고, 이후 펠렛 성형기 내부에 냉각수를 분사시킴으로 급냉시켜 폐플라스틱 펠릿을 형성하는 것임을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 펠렛 성형기는 복수대를 설치하여, 일측 펠렛 성형기와 타측 펠렛 성형기에서 용해와 급냉을 번갈아 가며 진행시킴으로써 폐플라스틱 펠릿이 연속적으로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 선별단계는 상기 펠렛 성형기에서 배출되는 폐플라스틱 펠릿은 펠릿 선별기로 선별하여 설정된 입도 범위를 만족하는 폐플라스틱 펠릿은 배출시킨 후 집진 기능이 있는 저장 사일로에 저장소로 이송하여 저장하고, 설정된 입도 보다 큰 폐플라스틱 펠릿은 펠렛 성형기에 다시 투입시켜 반복하여 성형함으로써 균일한 입도의 폐플라스틱 펠릿을 얻는 것임을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전처리 선별단계는 폐플라스틱에 혼입된 철 성분의 이물질을 제거하기 위하여 마그네틱 선별기로 행하는 것이며, 상기 분쇄단계는 상기 전처리 선별작업에 의해 선별된 폐플라스틱을 1차 크러셔에서 분쇄하고 2차 크러셔에서 더 작은 크기로 분쇄함과 아울러, 상기 분쇄단계에서 배출되는 폐플라스틱 분쇄물은 분쇄과정에서 발생되는 열로 수분을 제거하고 집진기를 통해 배출되는 분진을 포집한 후, 펠렛 성형기에 투입하는 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조방법.
산업장에서 회수한 폐플라스틱을 공급하여 이물질을 제거하기 위한 전처리 선별기와, 선별기에서 배출된 폐플라스틱을 분쇄시키기 위한 분쇄기와, 분쇄된 폐플라스틱에 혼입된 분진을 제거하기 위한 집진기와, 상기 집진기에서 배출되어 공급되는 폐플라스틱을 용해시켜 성분을 균질화하고, 급냉시켜 폐플라스틱 펠릿으로 연속 성형하기 위한 복수대의 펠렛 성형기와, 상기 펠렛 성형기에서 배출된 폐플라스틱 펠릿을 선별하여 설정된 입도 이하로 성형된 폐플라스틱 펠릿은 저장을 위하여 배출하고, 큰 입도의 폐플라스틱 펠릿은 다시 펠렛 성형기에 투입하여 반복적으로 성형하기 위하여 배출하는 펠릿 선별기와, 상기 펠릿 선별기에서 배출된 폐플라스틱 펠릿을 저장하여 보관하는 저장수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폐플라스틱 고형연료 제조장치.