KR200291928Y1

KR200291928Y1 - 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치

Info

Publication number: KR200291928Y1
Application number: KR2020020021270U
Authority: KR
Inventors: 김영호
Original assignee: 김영호
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2002-07-16
Publication date: 2002-10-19

Abstract

본 고안은 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치에 관한 것으로, 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 전달받는 재생실(20)의 내부에 복수개의 받침 부재에 의해 지지되어 장착되며 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 간접적으로 전달받는 재생로(30)와, 상기 재생로(30)의 후방 상부에는 수직으로 설치되어 공기 유입이 차단된 상태에서 폐합성수지를 연속적으로 투입시키기 위한 투입 호퍼(34)와, 상기 재생로(30)의 후방 일측에 설치되어 투입 호퍼(34)를 통해 재생로(30)의 내부로 낙하되는 폐합성수지를 한쪽으로 밀어 넣기 위해 작동하는 실린더(40)와, 상기 실린더(40)의 실린더 로드(42) 단부에 설치되어 실린더(40)의 작동에 의해 실린더 로드(42)가 전진함에 따라 폐합성수지를 재생로(30) 내부의 한쪽으로 밀어 넣기 위한 피스톤(44)과, 상기 재생로(30)의 상부에 일정 간격 이격되어 수직으로 설치되어 열분해된 폐합성수지에서 발생된 열분해 가스를 응축기(50)로 공급하기 위한 복수개의 배기관(60)으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

Description

터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치{SERIAL INJECTION DEVICE FOR WASTE PLASTICS PYCLYSIS RECYCLE SYSTEM}

본 고안은 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐합성수지 열분해유 재생 시스템에 구비되는 재생로에 공기가 제거된 폐합성수지를 자동으로 연속 투입시킬 수 있도록 한 것이다.

최근에 플라스틱 산업의 급속한 발전과 산업 활동의 증가에 따른 플라스틱 생산 및 소비가 크게 증가하고 있는 데, 특히 폐플라스틱은 종량제 및 분리 수거 실시 이후 배출량이 대폭 증가하고 있는 반면, 그 재활용율은 낮아서 이들의 처리가 사회 문제화되고 있다.

일반적으로 폐플라스틱의 처리는 소각이나 매립에 의존하고 있으나, 소각의 경우 다이옥신과 같은 유해한 물질이 배출되므로 환경 오염의 원인이 되며, 매립은 매립지의 부족 및 플라스틱의 썩지 않는 성질로 인한 지반의 불안정화 등의 문제점이 있어서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 환경 오염을 줄이고, 자원의 재활용 측면에서 열분해에 의한 연료유 또는 석유 자원으로의 회수에 대한 기술이 주목을 받고 있다.

상기한 열분해 기술은 폐기물을 무산소 또는 저산소 분위기하에서 고온으로 가열하여 분해하는 것으로, 탄소쇄가 긴 고분자 화합물을 산소가 없는 상태에서 환원 분해시켜 각종 유기 화합물을 저분자화하는 데, 저분자 생성물은 탄소쇄의 길이 화합물의 형태에 따라 가스로 되기도 하고, 액체로 되며, 이러한 물질은 석유계 화합물과 거의 같은 성상을 유지하여 연소에 필요한 연료로서 재사용할 수 있게 만들기 위한 기술이다.

이와 같은 대상 폐기물로는 탄소쇄를 가진 유기성 화학 물질을 포함하고 있는 것이면 가능하고, 가장 많이 사용하고 있는 폐기물은 고분자 화학 물질인 폐플라스틱으로, 고분자 폐기물을 열분해하고자 하는 이유중의 첫째는 조건과 정도의 차이가 있지만 열을 가하면 쉽게 분해되며, 둘째는 유독 물질이 발생하더라도 순수한 형태로 발생되거나 공기비가 매우 낮아 상대적으로 처리가 용이하고, 셋째는 고분자 폐기물을 원래의 저분자 물질로 환원시키고자 시도하게 되므로 단량체 등 고가의 원료 물질을 회수할 수 있으며, 최소한 고열량의 연소 가스나 오일을 회수할 수 있는 장점이 있기 때문이다.

따라서, 이를 해결하기 위한 방안으로 폐합성수지를 열분해하여 기화되는 가스를 응축시켜 열분해유를 얻을 수 있는 폐합성수지 열분해유 재생 시스템이 제안되었으나, 이러한 종래의 폐합성수지 열분해유 재생 시스템은 소재인 폐합성수지를 수동으로 투입해야 하므로 인해 소재 투입시마다 열분해로의 가동을 중지한 후 일정 시간이 경과된 상태에서 소재를 투입하도록 하고 있어 소재 투입에 따른 번거로움은 물론 작업 능률이 극히 저하되어 생산성이 크게 떨어지게 되는 등의 많은 문제점이 있기 때문에 장치를 지속적으로 가동함과 동시에 소재를 자동으로 투입할 수 있는 장치의 개발이 요망되었다.

본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 폐합성수지 열분해유 재생 시스템에 구비되는 재생로에 공기가 제거된 폐합성수지를 자동으로 연속 투입시킬 수 있도록 하여 장치의 연속적인 가동이 가능함에 따라 작업 능률의 향상에 의한 생산성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 작업 인력을 최소화하여 재생시 소요되는 비용을 크게 절감시킬 수 있는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안이 적용된 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 구성도

도 2는 본 고안이 적용된 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 정면도

도 3은 본 고안을 요부 절개하여 나타낸 전체 사시도

도 4는 도 3의 정면도

도 5는 본 고안을 나타낸 측단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10; 연소실 20; 재생실

22; 내화 벽돌 24; 지점토

26; 보호 철판 30; 재생로

32; 받침 부재 34; 투입 호퍼

36,37; 셔터 38; 배출구

40; 실린더 42; 실린더 로드

44; 피스톤 50; 응축기

60; 배기관 70; 안내 부재

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 연소실에서 발생된 고온 연소가스의 열을 전달받는 재생실의 내부에 복수개의 받침 부재에 의해 지지되어 장착되며 연소실에서 발생된 고온 연소가스의 열을 간접적으로 전달받는 재생로와, 상기 재생로의 후방 상부에는 수직으로 설치되어 공기 유입이 차단된 상태에서 폐합성수지를 연속적으로 투입시키기 위한 투입 호퍼와, 상기 재생로의 후방 일측에 설치되어 투입 호퍼를 통해 재생로의 내부로 낙하되는 폐합성수지를 한쪽으로 밀어 넣기 위해 작동하는 실린더와, 상기 실린더의 실린더 로드 단부에 설치되어 실린더의 작동에 의해 실린더 로드가 전진함에 따라 폐합성수지를 재생로 내부의 한쪽으로 밀어 넣기 위한 피스톤과, 상기 재생로의 상부에 일정 간격 이격되어 수직으로 설치되어 열분해된 폐합성수지에서 발생된 열분해 가스를 응축기로 공급하기 위한 복수개의 배기관으로 구성된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치가 제공된다.

또한, 상기 재생실의 외벽은 열이 외부로 발산되는 것을 차단하기 위해 내화 벽돌과 지점토 및 보호 철판이 재생로의 외주면을 감싸도록 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 재생로 내의 각각의 배기관 하단 일측에는 열분해 가스를 배기관 측으로 유도하여 유입시키기 위한 안내 부재가 설치된 것을 그 특징으로 한다.

또한, 상기 재생로의 하단에는 최종 폐기물을 배출하기 위해 셧터에 의해 개폐되는 배출구가 형성된 것을 그 특징으로 한다.

그리고, 상기 재생실과 재생로 전체는 폐합성수지의 투입 및 열분해 작업이 보다 원활하게 진행되도록 하기 위해 바닥 설치면을 기준으로 배출구 쪽보다 투입 호퍼 쪽이 더 높게 경사진 형태로 설치된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템 전체를 개략적으로 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 고안을 요부 절개하여 나타낸 전체 사시도이고, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 본 고안을 나타낸 측단면도이다.

본 고안은 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템에 장착되는 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 전달받는 재생실(20)의 내부에 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 간접적으로 전달받는 재생로(30)가 복수개의 내열성이 강한 대리석으로 된 받침 부재(32)에 의해 지지되어 장착되고, 상기 재생실(20)의 외벽은 열이 외부로 발산되는 것을 차단하기 위해 내화 벽돌(22)과 지점토(24) 및 보호 철판(26)이 재생로(30)의 외주면을 감싸도록 설치되며, 상기 재생로(30)의 후방 상부에는 공기 유입이 차단된 상태에서 폐합성수지를 연속적으로 투입시키기 위한 투입 호퍼(34)가 수직으로 설치되는 데, 이 투입 호퍼(34)의 상부에는 통상적으로 폐합성수지를 투입시 공기 유입을 차단시키기 위해 개폐되는 한쌍의 셔터(36)가 설치된다.

또한, 상기 재생로(30)의 후방 일측에는 상기 투입 호퍼(34)를 통해 재생로(30)의 내부로 낙하되는 폐합성수지를 한쪽으로 밀어 넣기 위해 작동하는 실린더(40)가 설치되고, 이 실린더(40)의 실린더 로드(42) 단부에는 실린더(40)의 작동에 의해 실린더 로드(42)가 전진함에 따라 폐합성수지를 재생로(30) 내부의 한쪽으로 밀어 넣기 위한 피스톤(44)이 설치된다.

또한, 상기 재생로(30)의 상부에는 열분해된 폐합성수지에서 발생된 열분해 가스를 응축기(50)로 공급하기 위한 복수개의 배기관(60)이 일정 간격 이격되어 수직으로 설치되며, 상기 재생로(30) 내의 각각의 배기관(60) 하단 일측에는 열분해 가스를 배기관(60) 측으로 유도하여 유입시키기 위한 안내 부재(70)가 설치되고, 상기 재생로(30)의 하단에는 최종 폐기물을 배출하기 위해 셧터(37)에 의해 개폐되는 배출구(38)가 형성된다.

그리고, 상기 재생실(20)과 재생로(30) 전체는 폐합성수지의 투입 및 열분해 작업이 보다 원활하게 진행되도록 하기 위해 바닥 설치면을 기준으로 배출구(38)쪽보다 투입 호퍼(34) 쪽이 더 높게 경사진 형태로 설치되어 구성된다.

미설명 부호 82는 열교환기이고, 84는 멀티 사이클론이며, 86은 세정탑이고, 88은 연돌이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템에 장착된 재생실(20)의 내부에 복수개의 대리석으로 된 받침 부재(32)에 의해 지지되어 있는 재생로(30) 후방 상부에 수직으로 설치된 투입 호퍼(34)를 통해 재생로(30)의 내부로 폐합성수지가 투입되어 낙하되면 상기 재생로(30)의 후방 일측에 설치된 실린더(40)의 작동에 의해 실린더 로드(42)가 전진함과 동시에 실린더 로드(42)의 단부에 설치된 피스톤(44)이 전진하면서 낙하된 폐합성수지를 재생로(30) 내부의 한쪽 구석으로 밀어 넣게 된다.

이와 동시에, 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 전달받는 재생실(20) 내의 상기 재생로(30) 주위에 간접적으로 열을 가하게 됨에 따라 폐합성수지가 열분해되어 열분해 가스화되면 이 열분해 가스가 상승하면서 상기 재생로(30)의 상부에 일정 간격 이격되어 수직으로 설치된 복수개의 배기관(60)을 통해 응축기(50)를 통과하게 되며, 이 응축기(50) 내의 많은 관속으로 열분해 가스가 통과하는 동안 관 주위를 둘러싸고 있는 약 40~50℃의 물에 의해 냉각되어 응축된다.

따라서, 상기와 같이 응축된 가스는 오일로 재생되고, 미응축된 가스는 연소실(10)로 반송되어 연료로 사용하게 된다.

한편, 상기 재생실(20)의 외벽은 내화 벽돌(22)과 지점토(24) 및 보호철판(26)이 재생로(30)의 외주면을 감싸도록 설치되어 있으므로 열이 외부로 발산되는 것을 효과적으로 차단시킬 수 있으며, 상기 재생로(30) 내의 각각의 배기관(60) 하단 일측에는 안내 부재(70)가 설치되어 있으므로 열분해 가스를 안내 부재(70)에 의해 원활한 상태로 배기관(60) 측으로 유도하여 유입시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 재생로(30) 내에서 폐합성수지가 열분해되는 최적의 온도는 약 500℃를 유지되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 재생실(20)과 재생로(30) 전체는 바닥 설치면을 기준으로 배출구(38) 쪽보다 투입 호퍼(34) 쪽이 더 높게 경사진 형태로 설치되어 있으므로 폐합성수지의 투입 및 열분해 작업을 보다 원활한 상태에서 효율적으로 진행할 수 있게 된다.

그리고, 상기 재생실(30) 내부로 유도되어 재생로(30)를 간접 가열한 열에너지는 재생실(30)의 후방에 연계된 열교환기(82)를 통하여 열교환된 후 멀티 사이클론(84)을 통과한 다음 세정탑(86)에 세정한 상태로 연돌(88)을 통하여 외부로 방출됨에 따라 대기 오염을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안은 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템에 구비되는 재생로에 공기가 제거된 폐합성수지를 자동으로 연속 투입시킬 수 있으므로써 장치의 연속적인 가동이 가능함에 따라 작업 능률의 향상에 의한 생산성을 극대화할 수 있으며, 작업 인력을 최소화하여 재생시 소요되는 비용을 크게 절감시킬 수 있으므로 인해 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 고안이다.

본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 전달받는 재생실(20)의 내부에 복수개의 받침 부재에 의해 지지되어 장착되며 연소실(10)에서 발생된 고온 연소가스의 열을 간접적으로 전달받는 재생로(30)와,

상기 재생로(30)의 후방 상부에는 수직으로 설치되어 공기 유입이 차단된 상태에서 폐합성수지를 연속적으로 투입시키기 위한 투입 호퍼(34)와,

상기 재생로(30)의 후방 일측에 설치되어 투입 호퍼(34)를 통해 재생로(30)의 내부로 낙하되는 폐합성수지를 한쪽으로 밀어 넣기 위해 작동하는 실린더(40)와,

상기 실린더(40)의 실린더 로드(42) 단부에 설치되어 실린더(40)의 작동에 의해 실린더 로드(42)가 전진함에 따라 폐합성수지를 재생로(30) 내부의 한쪽으로 밀어 넣기 위한 피스톤(44)과,

상기 재생로(30)의 상부에 일정 간격 이격되어 수직으로 설치되어 열분해된 폐합성수지에서 발생된 열분해 가스를 응축기(50)로 공급하기 위한 복수개의 배기관(60)으로 구성된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치.
제 1 항에 있어서, 상기 재생실(20)의 외벽은 열이 외부로 발산되는 것을 차단하기 위해 내화 벽돌(22)과 지점토(24) 및 보호 철판(26)이 재생로(30)의 외주면을 감싸도록 설치된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치.
제 1 항에 있어서, 상기 재생로(30) 내의 각각의 배기관(60) 하단 일측에는 열분해 가스를 배기관(60) 측으로 유도하여 유입시키기 위한 안내 부재(70)가 설치된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치.
제 1 항에 있어서, 상기 재생로(30)의 하단에는 최종 폐기물을 배출하기 위해 셧터(37)에 의해 개폐되는 배출구(38)가 형성된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치.
제 1 항에 있어서, 상기 재생실(20)과 재생로(30) 전체는 폐합성수지의 투입 및 열분해 작업이 보다 원활하게 진행되도록 하기 위해 바닥 설치면을 기준으로 배출구(38) 쪽보다 투입 호퍼(34) 쪽이 더 높게 경사진 형태로 설치된 것을 특징으로 하는 터널식 폐합성수지 무촉매 열분해유 재생 시스템의 연속 투입장치.