KR20030011899A - 불필요한 자재의 재생 시스템 - Google Patents

Abstract

종래보다도 저비용으로 할 수 있는 불필요한 자재의 재생 시스템으로서, 불필요한 자재를 열분해하여 탄화성분을 얻고, 또한 불필요한 자재로부터의 기화성분을 냉각액화하고, 냉각액화한 성분을 분류하여 유용물질을 뽑아내도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

불필요한 자재의 재생 시스템{RECYCLE SYSTEM FOR WORTHLESS OR USELESS MATERIAL}

건축용 자재의 생산시에 나오는 초승달 형상의 단재(端材)나, 댐 등에 쌓이는 유목·간벌재 등과 같은 천연목재(불필요한 자재)가 있다. 이 천연목재인 불필요한 자재로부터의 탄화(열분해)에 의한 목탄 등의 생산은 경제성의 문제에서 거의 실행되고 있지 않고, 제지용 칩으로 만들거나 소각이 이와 같은 천연목재의 주된 처리방법이다.

또, 접착제나 도료와 같은 비천연물질이 부착된 건축폐재(불필요한 자재)가 있다. 이 건축폐재인 불필요한 자재로부터의 탄화(열분해)에 의한 목탄 등의 생산은 경제성이나 비천연물질로부터의 기화성분의 위험성의 문제에서 거의 실행되고 있지 않다.

그래서 본 발명은 종래보다도 저렴한 비용으로 할 수 있는 불필요한 자재의 재생 시스템을 제공하려고 하는 것이다.

본 발명은 불필요한 자재의 재생 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 불필요한 자재의 재생 시스템의 실시형태 1을 설명하기 위한 시스템도, 및

도 2는 본 발명의 불필요한 자재의 재생 시스템의 실시형태 2를 설명하기 위한 시스템도이다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 불필요한 자재의 재생 시스템은 불필요한 자재를 열분해하여 탄화성분을 얻고, 또한 불필요한 자재로부터의 기화성분을 냉각액화하고 냉각액화한 성분을 분류(分溜)하여 유용물질을 뽑아내도록 한 것을 특징으로 한다.

이 재생 시스템에 의하면, 불필요한 자재를 열분해하여 얻게 된 탄화성분과 함께, 냉각액화한 성분을 분류하여 뽑아낸 물질도 유용물질로서 재이용할 수 있다. 즉, 종래는 처리에 곤란했던 기화성분의 유효이용을 꾀할 수 있다.

또, 불필요한 자재의 열분해시의 기화성분을 냉각액화하여 기화성분을 소각처리하기 위한 배연의 제 2 차 배연 소각장치를 설치할 필요없이, 탄화시스템 설비의 저비용화를 꾀할 수 있다.

불필요한 자재는 예를 들면 건류(乾溜)에 의해 탄화시킬 수 있다.

분류로서는 온도분류나 화학분류를 예시할 수 있고, 정류탑 또는 감압·상압·가압온도분류, 초임계(超臨界)를 사용한 분류, 화학물질을 이용한 분류 또는 이들 조합으로 할 수 있다. 액화성분을 분류하는 온도는 그 유용성과 경제효율을 감안하여 설정하면 좋다.

불필요한 자재로서 건축용 자재의 생산시에 나오는 초승달 모양의 단재나, 댐 등에 쌓이는 유목·간벌재 등의 천연 목질성분을 예시할 수 있다. 목질계의 불필요한 자재로부터 얻을 수 있는 탄화물은 목탄으로서 이용할 수 있고, 또한 기화성분을 냉각액화하여 얻을 수 있는 목초액이나 목타르 오일 등을 분류하여 유용물질로서 정제하여 이용할 수 있다. 또, 냉각액화하는 온도는 예를 들면 약 -20℃에서 90℃ 정도로 설정할 수 있다.

또 불필요한 자재로서 목질성분에 접착제나 도료 등의 비천연물질이 부착된 건축폐재를 예시할 수 있다. 건축폐재의 탄화물질은 목탄으로서 이용할 수 있고, 또한 그 기화성분을 분류하여 목초액이나 목타르 오일과 같은 본래적으로 유용한 물질을 뽑아낼 수 있다. 이 때, 기화성분에서는 불순물질이나 위험물질도 분류되지만, 이들 불순물질이나 위험물질은 그 순수물질로서 정제하여 이용할 수도 있다. 또 냉각액화하는 온도는 예를 들면 약 -20℃에서 90℃ 정도로 설정할 수 있다.

또 불필요한 자재로서 합성수지재(플라스틱 폐재 등) 등을 예시할 수 있고, 마찬가지로 탄화성분 이외의 유용한 물질을 얻을 수 있다.

액화할 때의 간이한 냉각방법으로서 액화성분 자체에 의한 샤워링이나 간이형 장애판 등을 제안할 수 있다.

또, 액화곤란한 기화성분을 환류하여 탄화성분을 열분해하기 위한 열원으로서 이용해도 좋다. 이와 같이 구성하면 액화곤란한 기화성분을 목질성분의 열분해를 위한 연료로 할 수 있고, 또한 고온소성에 의해 액화곤란한 기화성분의 안전성을 보다 보장할 수 있다.

상기한 재생 시스템에 의해 탄화성분을 얻을 수 있고, 또 유용물질을 뽑아낼 수 있다.

본 발명의 실시형태 1의 재생 시스템에 있어서는 불필요한 자재로서 건축용 자재의 생산시에 나오는 초승달 모양의 단재와, 댐 등에 쌓이는 유목·간벌재 등의 천연 목질성분을 이용했다.

상기 실시형태 1의 재생 시스템이 도 1에 나타나 있다. 이 시스템에 있어서 불필요한 자재는 불필요한 자재 거치장소(11)로부터 컨베이어(12), 파쇄기(13), 컨베이어(14), 건조기(15), 저장고(16)를 통해 탄화로(1)에 투입된다. 이 실시형태에 있어서는 로터리킬른(rotary kiln) 탄화로(1)가 사용되고 있다. '17'은 시동용 버너이다. 탄화성분은 탄화로(1)에서 탄저장고(18)로 회수되는데, 금속물질은 자선기(磁選機)(19)에 의해 분별되어 금속 저장고(20)로 회수된다.

기화성분은 수냉 컨덴서(2)로 회수된다. 수냉 컨덴서(2)에는 쿨링 타워(21), 냉각수 펌프(22)가 연결되어 있다. '23'은 가스 에어 히터, '24'는 건조팬이다. 액화냉각된 성분은 사이클론(25), 가스 시일 탱크(26), 액화성분 탱크(27), 송액 펌프(28)를 통해 증류가마(3)로 이송되어 정류탑(4), 분류받이 탱크(5)로 회수된다.

이 시스템에 의해 목질계의 불필요한 자재를 로터리킬른 탄화로(1)에서 건류에 의해 열분해하여 탄화성분을 얻고, 불필요한 자재로부터의 기화성분을 수냉 컨덴서(2)에서 액화냉각온도를 약 -20℃에서 90℃ 정도로 설정하여 냉각액화하고, 냉각액화한 성분을 증류가마(3)에서 정제탑(4)으로 온도분류하여 분류받이 탱크(5)에유용물질을 뽑아냈다.

목질계의 불필요한 자재로부터 얻게 된 탄화물은 목탄으로 할 수 있다. 또, 불필요한 자재로부터의 기화성분의 냉각액화에 의해 얻게 된 목초액이나 목타르 오일 등을 분류하여 유용물질로서 정제할 수 있었다. 즉, 이 불필요한 자재의 재생 시스템에 의해 탄화성분을 얻고, 또한 유용물질을 뽑아낼 수 있었다.

이 재생 시스템에 의하면, 불필요한 자재를 열분해하여 얻게 된 탄화성분과 함께, 기화성분을 냉각액화, 분류하여 뽑아낸 물질도 유용물질로서 재이용할 수 있어 종래보다도 전체적으로 저비용의 재생을 할 수 있는 이점이 있다.

종래는 천연목재나 건축폐재로부터 목탄생산을 실행하는 경우에는 공해방지를 위해 기화성분을 소각처리하기 위해 건류로 등의 목탄가마에는 2차 배연냉각장치를 설치할 필요가 있어 비싸게 되어 버리는 문제가 있었다. 그러나, 이 발명의 실시형태는 불필요한 자재의 열분해시의 기화성분을 냉각액화하고 있고, 기화성분을 소각처리하기 위한 배연의 제 2차 배연냉각장치를 설치할 필요는 없다. 즉, 탄화시스템 설비의 저비용화를 꾀하고, 종래는 처리가 곤란했던 기화성분의 유효이용을 꾀할 수 있는 이점도 있다.

또, 액화곤란한 기화성분을 유인팬(6) 등의 수단을 이용하여 탄화로(1)에 환류하고, 이 기화성분을 탄화성분을 제조할 때의 목질성분의 열분해를 위한 외부 공급연료로서 이용하고 있다. 이 액화곤란한 기화성분을 고온으로 소성하는 것에 의해 이 기화성분의 안전성을 보다 보장할 수 있는 이점이 있다.

다음에 본 발명의 실시형태 2에 대해 실시형태 1과의 상위점을 중심으로 설명한다.

불필요한 자재로서는 목질성분에 접착제나 도료 등의 비천연물질이 부착된 건축폐재를 이용했다. 이 건축폐재로부터는 목탄 및 목초액이나 목타르 오일과 같은 물질을 뽑아내고 불순물질이나 위험물질을 제거했다.

실시형태 2는 도 2에 도시되어 있다. 실시형태 1과 같이, 건축폐재를 로터리킬른 탄화로(1)에 운송하고, 탄화로(1)에서 건류에 의해 열분해하여 탄화성분을 얻는다. 한편, 건축폐재로부터의 기화성분은 실시형태 1과 달리, 세정식 컨덴서(2)에서 냉각액화온도를 약 -20℃에서 90℃ 정도로 설정하고, 샤워링하여 냉각액화한다. 이 세정식 컨덴서(2)에는 공냉식 냉각장치(31)가 연결되어 있다. 냉각액화한 성분을 증류가마(3)에서 정류탑(4)으로 온도분류하고, 목초액이나 목타르 오일 등의 본래적으로 유용한 물질 및 불순물질이나 위험물질을 각 분류받이 탱크(5)에 각각 뽑아냈다. 불순물질이나 위험물질은 그 순수물질로서 정제하여 이용할 수 있다.

또 다른 간이한 냉각방법으로서 간이형 장애판 등을 들 수 있다.

또, 불필요한 자재로서는 이상의 것 이외에도 합성수지재(플라스틱 폐재 등) 등을 예시할 수 있고, 마찬가지로 탄화성분이나 유용물질을 얻을 수 있다. 또, 불필요한 자재의 종류에 관계없이 실시형태 1 또는 2 그 이외의 동등한 시스템을 사용할 수 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 구성이고, 천연목재, 건축폐재, 플라스틱 폐재등의 불필요한 자재로부터 탄화성분을 저비용으로 얻을 수 있고, 목탄 등으로서 재이용할 수 있다. 또, 불필요한 자재로부터의 기화성분을 냉각액화 및 분류하여 탄화성분 이외의 유용물질을 뽑아내어 재이용할 수 있다. 위험물질 등도 순수물질로 정제하여 재이용할 수 있다. 따라서, 불필요한 자재의 재생 시스템으로서 바람직하다.

Claims (4)

1. 불필요한 자재를 열분해하여 탄화성분을 얻고, 또한 불필요한 자재로부터의 기화성분을 냉각액화하고, 냉각액화한 성분을 분류하여 유용물질을 뽑아내도록 한 것을 특징으로 하는 불필요한 자재의 재생 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   액화곤란한 기화성분을 환류하여 탄화성분을 열분해하기 위한 열원으로서 이용하도록 한 것을 특징으로 하는 재생 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재한 불필요한 자재의 재생 시스템에 의해 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 탄화성분.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재한 불필요한 자재의 재생 시스템에 의해 뽑아내는 것을 특징으로 하는 유용물질.