KR20030030577A - 슬러지탄을 사용하는 무공해 소각로 작동원리와 남는 재로비료화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐자원 즉 폐비닐, 폐스트로폴, 폐전자기판, 빼크라이트 등 산업폐자재와 하수 종말 처리장에서 발생하는 슬러지 일체(일명:오니) 피혁제품, 페인트, 방직, 제지등의 슬러지를 수거하여 슬러지탄을 제작하여 무공해(제로 PPM) 소각로 작동원리와 남는 재로 비료화 하는데 그 목적이 있다.
이를 실현하기 위하여 본 발명은, 슬러지탄을 사용하는 소각로에서 최대한의 열량과 특수한 공정으로 무공해 소각로가 되기위한 작동원리를 구성하고 태우고 남는 재로 비료화하는 방법에 관한 내용이다.
따라서, 본 발명은 폐자원을 이용하여 슬러지탄을 제작하여 사용하는 무공해 소각로 작동원리와 태우고 남는 재로 비료화하는 방법에 관한 내용으로 4가지 공정으로 나뉘며 그 첫째는 슬러지탄을 투척하여 안전성이 있는 가스발생로 공정과 가스발생로 공정중 회받이에 쌓이는 회분은 토질의 중화작용, 생육촉진, 해충방지에 강한 석회질 규산비료가 된다. 둘째는 가스 발생로에서 들어오는 가스를 이용하여 고온을 발생시켜 가스 분해를 원활히 이루고자 하는 공정이다.
셋째로는 고온 연소대에서 나오는 고온열의 최대 흡수능력 장치와 싸이크론으로 가는 열장치의 공해 배출가스를 조절해주는 공정이며
네 번째는 열교환기에서 들어오는 열을 급냉 시키고 수세(물)로 기체를 액화 시켜 가스를 정화시켜 제로 PPM 상태로 만드는 공정이 본 발명에 있어서 가장 중요한 공정이다.
Description
가. 발명의 상세한 설명
슬러지탄을 사용하는 무공해 소각로 작동원리와 남는 재로 비료화 방법에서 최대한의 열량과 특수한 공정으로 무공해 소각로가 되기위한 작동원리를 구성하고 태우고 남는 재로 비료화하는 방법에 관한 내용으로 슬러지탄을 투척하여 안전성이 있는 가스발생로 공정과 가스발생로 공정중 회받이에 쌓이는 회분은 토질의 중화작용, 생육촉진, 해충방지에 강한 석회질 규산비료가 된다.
가스 발생로에서 들어오는 가스를 이용하여 고온을 발생시켜 가스 분해를 원활히 이루고 고온 연소대에서 나오는 고온열의 최대 흡수능력 장치와 싸이크론으로 가는 열장치의 공해 배출가스를 조절해주며 열교환기에서 들어오는 열을 급냉 시키고 수세(물)로 기체를 액화시켜 가스를 정화 시켜 무공해(제로PPM)를 이루는 방법에 본 발명에 있어서 가장 중요한 특징이다.
나. 도면의 상세한 설명
제 1도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 이용한 소각로 가스발생로 공정으로
No. 1은 건류식 소각로의 가스 발생대로서 상시 압력 20AQ 이며 불완전 연소시 화염피막이 형성되면 100AQ 이상 생성되므로 켓칭이 온다.
이때의 No. 17 방폭구의 자동작용으로 개폐되면 원활한 소각이 진행된다.
이때 로내온도 350도C에서 시작하여 1,000도C까지이다.
No. 2 내화물로 SK36(사용온도 1600도C)으로 채운다.
No. 3는 단열내화 B-1 이며
No. 4는 소재구로 열감지기에 회분이 닿을 때 No. 18 체인콘베어가 작동한다.
No. 5는 안을 들여다 볼 수 있는 투시경이다.
No. 6는 화입이 시작되는 착화 버너구이며 기름을 사용한다.
No. 7은 케스타불이 100mm 두께로 채워진다.
No. 8은 회분처리구 문이며 주로 청소를 할때 사용한다.
No. 9은 회분처리를 위한 스크류이다. 스크롤 콤베어에서 토출된 회분은 석회질 비료로 정재하여 사용되어진다.
No. 10은 재받이
No. 11은 에어주입구이고
No. 12는 커팅 작용을 원활히 하기위한 완충대이다.
No. 13은 케스타불 No.160 이며
No. 14, No. 15은 하단문과 상단문으로 유압으로 자동 개폐된다.
No. 16 슬러지탄과 고무류등의 원료 잠입시 열감지 쌘서에 의해
No. 17 상단문이 열리면서(유압으로 자동개폐)
No. 18 열감지기에의해 체인콘베어 작동으로 투입 No. 16 슬러지탄 투입구 쎈서에 의해 콘베어가 정지후 No. 15 문이 자동 유압에 의해 닫히며 No. 14 하단문이 개폐됨으로서 슬러지탄 투입에 따른 일차 동작이 끝난다.
No. 1에서 발생된 가스가 No. 12 완충실을 통과된 가스는 통로를 따라 전진한다.
No.19는 가스 발생대에서 고온연소대의 카플링 인 것 이다.
제 2도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 사용하는 소각로 고온 연소대 공정으로
No. 20 컷팅구의 제어에어에서 제어 조정된 것을
No. 21 전진구의 전진에어에서 흡인
No. 22는 공기주입구로 에어노타리 박스이고
No. 23는 물 주입구로 500도C의 고온 수증기가 발생한다.
No. 24는 케스타불로 No.180을 사용하며
No. 25는 고온연소대와 열교환기를 이어주는 후렌지이다.
No. 26는 버너구로서 15분간 화실 예열버너이다.
No. 27 고온화실로서 1700도C 까지 유지되며 고온 연소실로 토출 식힘으로서 고온 화염으로 생성 실내온도 1,200도C 로 상승된 옆에
No. 28증기박스의 증기온도 500도C 증기로서 연소깨스의 분해작용으로 실내온도 1,430도C 까지 승온 된다.
No. 29는 노타리 에어통이고 화염은 통로를 따라 열 교환기로 진입하여 원심력으로 회전한다
No. 30는 원심력 화염 에어공의 보충공기와 합치면서 원심력이 가속화된다.
제 3도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 사용하는 소각로 열교환기 공정으로 고온 연소대에서 주입되는 열을 최대한으로 회수하는 장치이다.
제 4도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 사용하는 소각로 싸이크론에의한 가스정화 공정으로 제 3도와 함께 설명한다.
No. 30의 보충공기와 합치면서 원심력이 가속화하여 No. 35 열교환기내 튜브파이프의 튜브를 통과 No. 40 화염통의 열교환기와 싸이크론 통로를 따라 싸이크론으로 진입 원심력으로 하강하다가 No. 30 화염에 대한 원심력보충 에어공의 공기와 합치면서 원심력이 가속화 된다.
No. 42 냉수탱크 가스급냉실의 냉수탱크의 마찰 또는 No. 52 고압펌프연결 분사노즐인 냉수 분사로 기체성 화염이 액체로 전환 싸이크론 벽체를 타고 No. 43하단장치 싸이크론의 이중 싸이크론을 통과하므로서 No. 46 재받이 탱크로 탈락 되는 것이다.
탈락된 물은 여과장치에 의해 여과한 다음 No. 21 500도의 증기발생 증기박스의 증기 탱크로 공급된다.
No.31는 싸이크론과 열교환기의 후렌지이고
No. 32는 열교환기이다.
No. 33는 튜브청소를 할 수 있는 후렌지이고
No. 34는 온수 토출구이다.
No. 35 는 열교환기 내의 튜브 파이프이고
No. 36는 열교환기 물을 가열하는 화실이며
No. 37는 하체화실부 열교환기이다.
No. 38는 회분처리하는 소재구이고
No. 39는 열교환기 전체의 물주입구이다.
No. 40는 가온되어진 물의 토출구로서 열교환기에 연결된다.
No. 41는 열교환기에서 들어오는 화염 진입구이고
No. 42는 냉각기의 0도C 물로 채워지는 냉수탱크이며
No. 43는 싸이크론이다.
No. 44는 재받이문으로 소재구이며
No. 45는 수증기 분산작용을 하는 송풍에어이다.
No. 46는 회받이 통으로 회분과 액화된 가스가 탈락되는 곳이다.
No. 47는 폐수처리공으로 여과하여 No. 21 전진구의 전진에어에 사용한다.
No. 48는 연돌과 연결하는 후렌지이고
No. 49는 탱크냉각에 필요한 인입수 입구가 된다.
No. 50는 가스 측정기 검사공이며
No. 51는 연통을 나타낸다.
No. 52는 급랭된 물 분사구이며
No. 53는 싸이크론내의 온도 및 압력을 측정하는 계기이며
No. 54는 냉각기로 냉각수를 만드는 장치이며
No. 55는 냉각기로 빙축되어진 냉각수가 No. 49로 유입된다.
No. 56는 냉각기로 빙축된 0도C의 물이고
No. 57는 냉각기로 유입되는 지하수이다.
No. 58는 원심력 강화 에어로 싸이크론 구조상 좁아지며 원심력을 강화시키나 부족되는 회전력을 강화시키기 위한 장치이다.
이로써 무공해 즉 제로 PPM의 슬러지탄을 사용하는 무공해 조각로 작동이 끝나다.
본 발명은 상기한 바와같은 슬러지탄을 사용하는 무공해 소각로 작동방법 있어서, 지구를 둘러싸고 있는 오존층 파괴 또는 지구 온난화현상 주범인 CO 가스를 대기로 전혀 방출하지 않는 연소로를 당사에서는 다년간 연구 실험 끝에 슬러지탄을 원료로 하는 무공해 연소로를 제작한다.
석회질 규산비료
전국하수종말 처리장에서 발생되는 슬러지(오니)는 그발생량이 방대함으로 전국적으로 처리에 큰 문제점을 안고 있다.
당사에서는 이 문제점을 해결하고자 다년간 연구 실험 끝에 질이 우수한 석회질 규산 비료를 발견하였다. 종래는 용광로에서 발생되는 슬러지를 분해하여 석회질 비료로 사용하였고 또는 광물 사문암을 부연료로 외국에서 인광석을 수입하여 주원료에서 사문암을 혼합 용광로에서 고온 용해후 냉각하여 대형 볼밀에서 분쇄하여 토지 개량제로 사용하고 있으나 이는 사용원가 면에서 농촌부담이 지대 한것임.
종말처리장에서 발생된 슬러지를 처리하는 방안으로 당사에서는 연구 실험하여 슬러지탄을 만들었다.
슬러지를 부원료하고 주원료로 비닐, 스티로폴, 피이, 피피, 플라스틱, 무연탄, 갈탄등을 가공처리하여 슬러지와 혼합하여 열량 6,500 칼로리의 양질탄을 생산하여 전국 각 수요 회 즉 비닐하우스 단지, 유리온실. 양어장, 돈육단지 또는 공업용으로 페인트 고온건조로, 각종 염색단지, 열병합 발전소등 열을 필요로 하는 각 분야에 열원으로 사용후 탈락된 회분은 양질의 비료가 된다.
일반 슬러지의 화학성분은 아래와 같다.
함수율 19.07%
K2O 1.49%
NA2O 0.87%
LG LOSS 39.09% (휘발분 27.28%)
P2O5 3.45%
회분 50.12%
C 3.53%
슬러지탄의 화학성분은 아래와 같다.
생석회 10.5%
C 65.0%
AL2O3 10.06%
슬러지탄 회분성분은 아래와 같다.
CAO 30.1%
SIO2 50.05%
HL2O3 12.55%
FE2O3 4.80%
K2O 2.35%
NA2O 1.88%
상기와 같은 화학성분으로 석회질, 규산 비료로서 양호하며 또한 사용법이 간편하여 농가에 부담이 없다.
석회질 규산비료는 논이나 밭이나 경운기로 갈아 업은 다음에 쓰레질 공정에서 동시에 뿌려주면 된다.
이 비료는 조쇠물 상태로 쓰이는 것 이며 그 효과는 일거삼득이다.
첫째. 신성화 되가는 토질을 토금속 알카리(CAO)로 중화시키고
둘째, 작물의 육성을 촉진시킨다.
셋째, 병충해 방제에 강하다.
논은 물론 밭에도 전국으로 쓰일 것 이다.
기존 비료는 인광석을 고가에 수입(국내는 없는 광물)해서 로에 녹여서 분쇄(분말로 만들기위해)하는 공정을 거치고 사문암을 광산에서 채광하여야 한다.
따라서 원료비와 로에 녹이는데 필요한 연료비(벙커 C유)가 많이 들므로 농협에 납품단가가 상당히 높다.
이에 비해 슬러지탄을 사용하는 무공해 소각로 작동원리와 남는 재로 비료화 공정에서 나오는 석회석 규산비료는 경제적인 면이나 공해방지 차원에서 상당히 이바지 할 수 있다.
.
제 1도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 이용한 소각로 가스발생로 공정
제 2도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 이용한 소각로 고온 연소대 공정
제 3도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 이용한 소각로 열교환기 공정
제 4도는 본 발명에 관련하는 슬러지탄을 이용한 소각로 싸이크론에의한 가스정화 공정
.
쓰레기 매립과 바다에 쓰레기 투척, 산과 농촌 등지에 함부로 버려지는 쓰레기때문에 해마다 적조현상이 발생하고 우리나라의 비좁은 국토는 쓰레기로 뒤 덮인 형국이 되었다.
슬러지탄을 사용하는 무공해 소각로 작동원리와 남는 재로 비료화 방법으로 자연적 현상을 따라 응용한 기술이다.
오래 전부터 가을하늘에 조차 연무가 발생하여 시야가 넓지 못하다.
이현상은 대기 중에 여러 가지 유해가스 특히 NO(질소)가 많이 발생하여 항시 뿌연 안개처럼 공기중에 퍼져있다.
비가 내리면 공기중에 가스가 물에 용해되서 땅에 떨어진다. 산성비가 되는 것 이다.
비를 맞으면 사람 몸에도 좋지 않고 토지 또한 산성비로 인해 토질이 나빠진다. 따라서 비가 내리면 맑고 화창해지는 자연의 섭리를 응용한 싸이크론방식을 택하여 대기로 방출되는 유해가스를 완전히 없에고 슬러지탄의 재는 석회질 규산 비료를 만들어 산성화되가는 토질을 토금속 알카리(CAO)로 중화시키고 작물의 육성을 촉진시키며 또한 병충해 방제에 강하다.
Claims (3)
- 본 발명은 폐자원 즉 폐비닐, 폐스트로폴, 폐전자기판, 빼크라이트 등 산업폐자재와 하수 종말 처리장에서 발생하는 슬러지 일체(일명:오니) 피혁제품, 페인트, 방직, 제지등의 슬러지를 수거하여 슬러지탄을 제작하여 사용하는 경우 남는 재로 비료화 하는 무공해 소각로 작동방법과 고무류등의 원료로 제로PPM 공해방지 소각로 작동방버.
- 제1항에 있어서 슬러지탄과 고무류를 투척하여 안전성이 있는 가스발생로 공정과 가스발생로 공정중 슬러지탄 투척은 회받이에 쌓이는 회분은 토질의 중화작용, 생육촉진, 해충방지에 강한 석회질 규산비료로 만들고 고무류등 투척시 회받이에 쌓이는 회분은 슬러지탄을 만드는 부원료로 쓰이고 가스 발생로에서 들어오는 가스를 이용하여 고온을 발생시켜 가스 분해를 원활히 하며 고온 연소대에서 나오는 고온열의 최대 흡수능력 장치와 싸이크론으로 가는 열장치의 공해 배출가스를 조절해주며 열교환기에서 싸이크론으로 들어오는 열을 급냉 시키고 수세(물)로 기체를 액화 시켜 가스를 무공해로 정화 시키는 공정들을 포함한다.
- 제2항에 있어서 열교환기에서 싸이크론으로 들어오는 열을 급냉 시킬 때 사용하는 냉각수를 냉각기와 빙축 되어진 물을 사용하는 공정을 포함한다.
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| KR (1) | KR20030030577A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200453426Y1 (ko) * | 2008-11-03 | 2011-05-03 | 이용규 | 액비 관주용 분사노즐 |
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| JPH05163088A (ja) * | 1991-12-16 | 1993-06-29 | Hamada Seisakusho:Kk | 処理物焼却灰の発酵処理方法および処理物焼却灰を原料とする肥料 |
| JPH1078209A (ja) * | 1996-09-03 | 1998-03-24 | Fudo Eng Kk | 下水道脱水汚泥の焼却設備 |
| KR19990064408A (ko) * | 1998-12-29 | 1999-08-05 | 안세기 | 슬러지 처리 시스템 및 방법 |
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2001
- 2001-10-11 KR KR1020010062768A patent/KR20030030577A/ko not_active Application Discontinuation
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