KR200285274Y1 - 스크류형 슬러지 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 하수 슬러지나 정수 슬러지와 같은 함수슬러지의 건조처리를 위한 다단스크류형 슬러지 건조장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 건조장치는 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다. 또한 건조장치에 투입된 하수슬러지는 열과의 접촉면적을 최대화하고 열과의 접촉시간을 크게 함으로서 건조효율이 극대화되도록 하였으며, 아울러 대기오염과 같은 2차공해를 유발하지 않는다.

Description

스크류형 슬러지 건조장치{Drying system of sludge using screw}

본 고안은 하수슬러지 건조장치에 관한 것으로서 특히, 콤팩트한 소형이면서도 간단한 구조로 대량의 슬러지를 건조할 수 있다.

건조장치 내부로 투입된 하수슬러지는 열과의 접촉면적을 최대화하고 열과의 접촉시간을 크게 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 발생된 분진 및 대기오염물질과 악취 등을 효과적으로 제거하여 건조장치의 외부로 용이하게 배출시키도록 한 것이다.

이미 잘 알려진 바와 같이 최근 국제협약에 의한 환경규제의 하나로 함수슬러지의 해양투기 금지나 직매립 금지와 같은 규정이 크게 강화되어지고 있는데 그에 대한 대책은 별로 제시되고 있지 못하고 있는 실정이다..

특히, 대표적인 수질오염 방지시설인 하수처리장과 공장폐수처리장의 신설이 매년 증가하는 추세에 있어 처리되지 않은 오염된 수질에 의한 수질오염은 크게 줄어드는는 가시적인 효과를 발휘하고 있기는 하나 이와는 반대로 하수나 폐수처리 시 발생되는 슬러지의 발생량은 급격히 증가하여 이에 대한 처리가 또다시 문제점으로 대두되고 있다.

현재까지는 각종 함수 슬러지를 이송하여 해양투기하거나 토양속에 그대로 직매립하고 있는 실정이나 이 역시 해양환경의 광범위하고 급격한 오염과 토양 및 지하수 오염을 유발함으로서 2차 환경오염의 주범이 될 뿐만 아니라, 직 매립시 매립장의 확보 난이라 추가적인 문제도 동시에 일으키게 되었다.

그리고, 하수처리장의 함수 슬러지는 다량의 고분자 응집제가 포함되어 있기 때문에 기존의 탈수방식으로는 슬러지 감량화 효과를 크게 높일 수 없으며, 소각처리시에는 설비비 및 운영비가 높으며, 대기오염과 같은 2차오염의 우려도 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안에서는 스크류이송형 다단 슬러지 건조장치를 도입함으로서 건조장치 내부로 투입된 함수슬러지는 열과의 접촉면적을 최대화하고 열과의 접촉시간을 길게 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 분진발생이 최소화되도록 설계되어졌으며, 발생된 분진 및 대기오염 물질이나 악취 등은 효과적으로 제거하여 건조장치의 외부로 용이하게 배출시키도록 한 것이다. 본 고안에 따른 건조장치는 특히, 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다.

도 1는 본 고안의 건조장치 내부구조도

도 2은 본 고안의 건조장치 외부구조도

도 3는 본 고안에 따른 스크류 어셈브리 구조도

도 4는 버너 대신에 열매체에 의해 건조시 건조장치 내부에 히트파이프와 같

은 발열부가 있는 건조장치 내부구조도

도 5는 열매체를 이용한 건조 시 스크류콘베어바디가 발열부인 개략구조도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 건조장치본체 11-1 : 슬러지투입구

11-2 : 슬러지배출구 11-3 : 가스배출구

11-4 : 점검구 12 : 건조장치 구조물

13-1 : 콘베어구동모터

14 : 스크류콘베어 1호기 어셈브리

15 : 스크류콘베어 2호기 어셈브리

15-1 : 스크류콘베어 어셈브리 슬러지 투입구

15-2 : 스크류콘베어 어셈브리 슬러지 배출구

15-3 : 스크류콘베어 바디 15-4 : 스크류 샤프트

19 : 가스버너 21 : 체인

22 : 기초볼트 23 : 열원이송관(스팀과 같은 열원)

24 : 발열부(열매체에 의한 발열)

본 고안은 하수 슬러지나 정수 슬러지와 같은 함수슬러지의 건조처리장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 슬러지 건조장치는 슬러지를 건조장치본체(10)로 공급하기 위한 슬러지투입구(11-1)가 설치되고, 건조장치본체(10)의 상부 일측면에 배기가스배출구(12)가 설치되며, 배기가스는 배기가스배출구(11-2)를 통해서 배출된다.

또한 본 고안에 따른 건조장치본체(10)는 건조장치 하단부에 통상의 버너(19)가 설치되며, 건조장치 일측면에 건조잔재 배출을 위한 배출구(11-2)가 건조잔재배출용 스크류콘베어(18)에 이어져 설치되어져 있으며, 본체(10)의 일측면에는 각각의 이송스크류가 체인(21)으로 연결되어 본체(10)의 일측면 저부에 설치된 구동모터(13-1)의 구동에 의해 연동되는 다수의 이송스크류콘베어 어셈브리를 일정한 간격으로 설치하는데, 이송스크류샤프트를 스크류콘베어바디의 안쪽에 위치하도록 하여 상기 슬러지 투입구로 투입된 슬러지는 이송스크류샤프트의 압송에 의해 스크류콘베어바디의 일측 배출구을 통해 다음 단으로 순차 안내되어 이동될 수 있도록 구성된 구조이다.

본 고안은 건조장치본체(10)의 내측에 스크류콘베어를 이용하여 반복적인 다단 왕복식 슬러지 이동수단을 구성하여 버너(19)에 의한 가열열기의 접촉기회를 최대한 확대 부여함으로서 공급된 슬러지의 수분을 완전히 건조 할 수 있도록 하였으며, 분진의 발생이 최소화되도록 설계되어졌다. 경우에 따라서는 버너에 의한 직접 건조를 하지 않고 보일러나 열선을 이용하여 간접 건조할 수 도 있다. 이때는 건조장치의 벽면에 열매체를 주입한 히트파이프와 같은 발열부를 설치하거나 또는 스크류콘베어바디를 두겹으로 제조하여 열원이 이동하면서 열매체에 의해 스크류콘베어바디가 히트파이프와 같은 발열부의 역할을 하도록 할 수 도 있다.

이하 본 고안의 작용을 첨부도면을 이용하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은는 본 고안에 따른 건조장치 내부구조도, 도 2는 본 고안에 따른 건조장치 외부구조도, 도 3은 본 고안에 따른 스크류 어셈브리 구조도, 도 4는 버너 대신에 열매체에 의해 건조시 건조장치 내부에 히트파이프와 같은 발열부가 있는 건조장치 내부구조도, 그리고 도 5는 열매체를 이용한 건조 시 열전달을 할 수 있는 스크류콘베어바디이다.

도 1과 도 2에 나타난 것처럼 건조장치본체(10)의 슬러지투입구(11) 내부로 공급된 슬러지는 스크류콘베어바디(15-3)로 공급되며, 본체(10)의 일측면에 위치한 스크류구동모터(13-1)의 구동에 의해 각각의 체인(21)으로 연결된 이송스크류샤프트(15-4)가 공급된 슬러지를 반대편쪽으로 계속적으로 압송시켜주게 된다. 이렇게 압송된 슬러지는 스크류콘베어바디(15-3)의 일측 슬러지배출구(15-2)를 통해 다음 하단 스크류콘베어바디(15-3) 내측으로 자연스럽게 공급됨과 동시에 반대편쪽에 형성된 스크류콘베어바디(15-3)의 슬러지배출구(15-2)를 통해 연속적으로 이송되게 되며 최하단에 설치되어 있는 스크류콘베어바디(15-3)의 내측으로 공급된 슬러지를 이송스크류샤프트(15-4)의 이송에 의해 건조슬러지잔재배출용 스크류콘베어 5호기 어셈브리(18)의 스크류콘베어바디(18-3) 내측으로 이송되면 건조슬러지 재배출구(11-2)를 통해 건조장치본체(10) 밖으로 배출되게 된다.

따라서 공급된 슬러지는 이송스크류에 의한 계속적인 압송과정에서 스크류콘베어바디(15-3)를 지그재그 형태로 다단 및 다열 배치함으로서 건조장치 하단에 위치한 버너(19)에 의한 내부 가열 열기의 접촉기회가 확대 부여되며, 아울러 열과의접촉시간을 조절할 수도 있고 또한 열과의 접촉시간을 늘려 슬러지의 건조를 완벽히 할 수 있을 뿐만 아니라 세균을 완전히 사멸시키며 분진의 발생도 최소화 할 수 있도록 설계되었다.

한편, 본 고안에 의한 슬러지 이송 스크류샤프트는 일반적인 경우에는 도 4에 표시된 것처럼 스크류샤프트(15-4)의 간격이 15-C로 일정하지만 경우에 따라서는 스크류샤프트(14-4)의 간격이 변형되어 14-A, 14-B, 그리고 14-C의 각각의 다른 간격을 가질 수도 있도록 하였는데, 이렇게 변형된 스크류샤프트(14-4)는 건조장치본체(10)의 최상단에 설치함으로서 케익의 크기가 클 때 분쇄와 이송을 동시에 수행함으로서 유용하게 이송할 수 있는 특징이 있다. 건조장치에서 스크류콘베어어셈브리는 건조처리장치의 규모에 따라 그 수를 달리할 수 있으나 3∼25단 정도로 구성하는 것이 적당하며, 옆으로 배치되는 이송스크류의 수도 1∼20열 정도로 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따른 건조장치에서 건조처리 시 슬러지건조잔재는 통상 100톤 처리시 약 20∼50톤 가량이 발생되는데 상기 발생된 슬러지건조잔재는 벽돌이나 보도블럭 등의 용도로 재활용하거나 또는 활성화처리를 거쳐 수처리용 흡착제나 무기질 비료 그리고 토양개량제용으로 전량 용이하게 재활용하여 사용할 수 있는 등 광범위한 분야에 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시 예나 도면에 한정되지 않는다.

건조장치가 콤팩트한 소형이면서 간단한 구조로 대량의 슬러지를 처리할 수 있기 때문에 시설비가 저렴할 뿐만 아니라 운영 및 유지비를 크게 줄일 수 있도록 하였다. 건조장치본체 내부로 투입된 하수슬러지는 열과의 접촉면적을 최대화하고 열과의 접촉시간을 크게 함으로서 건조효율을 향상시키는 한편, 건조 시 분진의 발생을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

Claims (3)

1. 본 고안에 따른 하수, 정수, 그리고 각종 폐수 슬러지의 건조장치를 구성함에 있어서, 슬러지는 정량공급으로 건조장치본체에 공급되어지는데 이를 위하여 건조장치본체 상부일측면에 슬러지투입구가 설치되고, 건조장치본체의 상부 일측면에 배기가스배출구가 설치되며, 건조장치본체는 벽면내부가 내화벽돌 및 단열벽돌 또는 단열벽돌로 구성되고, 건조장치 하단부에 통상의 버너가 설치되며, 건조장치 일측면에 슬러지건조잔재 배출을 위한 배출구가 슬러지건조잔재배출용 스크류콘베어에 이어져 설치되어 있으며, 본체의 일측면에는 각각의 이송스크류가 체인으로 연결되어 본체의 일측면 저부에 설치된 구동모터의 구동에 의해 연동되는 다수의 이송스크류콘베어 어셈브리를 일정한 간격으로 설치하고 이송스크류샤프트를 스크류콘베어바디의 안쪽에 위치하도록 하여 상기 슬러지 투입구로 투입된 슬러지는 이송스크류샤프트의 압송에 의해 스크류콘베어바디의 일측 배출구를 통해 다음 단으로 순차 안내되어 이동된 후 최하단의 잔재배출용 스크류콘베어를 따라 슬러지건조잔재 배출구에서 슬러지건조잔재가 배출될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 스크류형 슬러지 건조장치.
2. 상기 제 1항에 있어서 슬러지 건조용 버너를 대신하여 건조장치 외부에 보일러를 설치하여 스팀과 같은 열원을 건조장치 내부의 히트파이프와 같은 발열부에 연결하여 순환공급함으로서 발열부를 통하여 지속적이며 효율적으로 열을 발산하게하여 슬러지를 건조할 수 있도록 한 슬러지 건조장치.
3. 상기 제 1항에 있어서 슬러지 건조용 버너를 대신하여 건조장치 외부에 보일러를 설치하는데 이때, 스크류콘베어바디를 두겹으로 제조하여 열매체를 스크류콘베어바디 내에 주입하고, 스팀과 같은 열원이 스크류콘베어바디 내에 위치한 열원이송관으로 이동하면서 열매체에 의해 스크류콘베어바디가 열을 발산하는 발열부의 역할을 하도록 하여 슬러지를 건조할 수 있는 슬러지 건조장치.