KR200367210Y1

KR200367210Y1 - pyrolysis device for high molecule waste materials

Info

Publication number: KR200367210Y1
Application number: KR20-2004-0024166U
Authority: KR
Inventors: 박연룡
Original assignee: (주)이오스시스템; 박연룡
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2004-11-08

Abstract

본 고안은 스크류 콘베이어(10)에 의하여 폐기물을 이송되는 과정에서 1차로 감압 상태를 갖게 하고, 폐기물을 열분해실(70) 입구에 투입할 때 다시 공기유입을 차단시키면서 열분해실(70)로 투입되도록 하여 다단 열분해실(70)내에 기계적인 작동으로 안전하게 저산소상태를 갖도록 한 상태에서 폐기물이 다단 열분해실(70)을 거치면서 분해가스를 포집하도록 한 고분자류 폐기물의 열분해장치를 제공함에 있다.The present invention has a first pressure reduction state in the process of conveying the waste by the screw conveyor (10), and when the waste is introduced into the pyrolysis chamber 70 inlet to be introduced into the pyrolysis chamber 70 again blocking the inflow of air. In the multi-stage pyrolysis chamber (70) to provide a pyrolysis device of the high-molecular weight waste to collect the decomposition gas while the waste is passed through the multi-stage pyrolysis chamber (70) to have a low oxygen state safely.

Description

Pyrolysis device for high molecule waste materials}

본 고안은 폐기물 열분해장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 비닐, 고무, 합성수지 등의 고분자류의 폐기물을 저산소 상태에서 고열에 의한 열분해과정을 이루게 하여 분해과정에서 나오는 유화가스를 재활용할 수 있도록 한 고분자류 폐기물 열분해장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste pyrolysis device, and more particularly, to recycle waste materials of polymers such as vinyl, rubber, and synthetic resins under high oxygen in a low oxygen state to recycle the emulsion gas from the decomposition process. It relates to a polymer waste pyrolysis device.

일반적인 합성수지 등 고분자류의 처리방법은 재활용할 수 있는 것들을 분류하여 재생원료로 이용되고 있으나 그 비율은 극히 미미하고 대부분 매립이나 소각에 의하여 처리되고 있어 자원낭비 뿐만 아니라 심각한 대기 및 환경오염을 유발하고 있는 실정이다.General methods of treating polymers such as synthetic resins are classified as recyclable materials and used as recycled materials. However, the ratio is very small and most of them are treated by landfill or incineration, causing not only waste of resources but also serious air and environmental pollution. It is true.

이러한 문제점을 해결하기 위한 수단의 선행기술로 제안된 특허 제0306368호 액상 및 고상의 폐기물 열분해장치의 내용을 살펴보면,Looking at the contents of the Patent No. 0306368 liquid and solid waste pyrolysis device proposed as a prior art of the means for solving this problem,

슬러지, 음식물찌꺼기, 축산오폐수와 같은 수분을 많이 함유하는 유기폐기물을 처리할 수 있도록 하기 위해 구비된 건조실. 건조실에서 나오는 폐기물을 열분해하는 열분해실, 열분해실에서 배출되는 열분해가스를 저장하는 가스저장실, 가스저장실로부터 가스를 가연성 연료로 회복시키는 가스회복장치, 건조실로 부터 배출되는 수증기를 소정의 열교환기를 통과시킴에 따라 가열되는 공기를 상기 연소실 버너에 공급하는 공기회복장치, 가스 및 공기 회복장치에 의해 공급되는 가연성 연료 및 공기로 가동되는 연소실버너를 구비하는 연소실, 연소실로 부터 발생되는 완전 연소된 고온의 가스를 열분해 및 건조용 열원으로 재공급하는 열회복장치, 로 구성되어 있다.Drying chamber equipped to treat organic wastes containing a lot of water such as sludge, food waste and livestock waste water. Pyrolysis chamber for pyrolyzing waste from drying chamber, gas storage chamber for storing pyrolysis gas discharged from pyrolysis chamber, gas recovery unit for recovering gas from gas storage chamber to combustible fuel, water vapor from drying chamber is passed through predetermined heat exchanger A combustion chamber having an air recovery device for supplying air heated to the combustion chamber burner to the combustion chamber burner, a combustible fuel supplied by the gas and an air recovery device, and a combustion chamber burner operated with air, and a completely burned hot gas generated from the combustion chamber It consists of a heat recovery device, which resupply to a heat source for pyrolysis and drying.

그러나 상기에서와 같이 슬러지, 음식물찌꺼기, 축산오폐수와 같은 수분을 많이 함유하는 액상인 유기 폐기물을 건조 및 열분해과정을 동시에 수행함께 처리할 수 있도록 구성되기 때문에 그 구성이 상당히 복잡하게 되어 있고, 각 장치들이 서로 연동되도록 하는 시스템이 복잡하게 이루어져 있어 작동과정에서 어느 한 부분에 에러가 발생될 경우 전제적인 시스템에 영향을 주어 고장이 많게 되므로 그에 따른 수리 및 보수가 많아 가동효율이 저하로 생산성이 떨어지는 등의 문제점이 있었다.However, the composition is quite complicated because it is configured to simultaneously process the drying and pyrolysis process of liquid organic waste containing a lot of water such as sludge, food waste, and livestock waste water as described above. If the system is made complicated so that the error occurs in any part of the operation process, it affects the premise system and causes a lot of failures. There was a problem.

특히, 열분해실에 저산소를 유지하도록 외부공기의 유입을 차단시키기 위하여 열분해실의 입구에 1,2차 슬라이드게이트가 구비되어 유압실린더가 상호작동에 의하여 상부 슬라이드게이트가 설정시간 열리면 폐기물이 하부 슬라이드게이트상에 들어오게 되고 상부 슬라이드게이트가 닫히면 상,하부 슬라이드게이트 사이에 공기제거장치에 의하여 공기를 제거한 후 하부 슬라이드게이트가 열리어 폐기물이 열분해실로 유입되도록 한 것이다.In particular, the first and second slide gates are provided at the inlet of the pyrolysis chamber to block the inflow of external air to maintain low oxygen in the pyrolysis chamber. When the upper slide gate is closed and the upper slide gate is closed, the air is removed between the upper and lower slide gates by an air removing device, and the lower slide gate is opened to allow waste to flow into the pyrolysis chamber.

그러나 상기 상,하부 슬라이드게이트가 설정된 프로그램의 신호에 의하여 구동되기 때문에 동작 중에 전자적인 에러가 발생될 경우 오동작이나 오픈 중에 작동이 정지되는 경우에 외부공기가 유입되는 것을 제어할 수 없고 슬라이드가 전, 후진 작동 중에 걸림 등으로 인하여 열분해과정에서 저산소 상태를 유지하지 못하여폭발할 우려가 있는 등 작동관계의 신뢰성을 갖지 못하는 문제점이 있다.However, because the upper and lower slide gates are driven by the signal of the set program, when an electronic error occurs during operation, it is impossible to control the inflow of external air when the operation is stopped during a malfunction or opening. There is a problem in that it does not have the reliability of the operation relationship, such as the explosion may fail to maintain a low oxygen state during pyrolysis due to the jam during the reverse operation.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 고안은.The present invention proposed to solve the above problems.

스크류 콘베이어(10)에 의하여 폐기물을 이송되는 과정에서 1차로 감압 상태를 갖게 하고, 폐기물을 열분해실(70) 입구에 투입할 때 다시 공기유입을 차단시키면서 열분해실(70)로 투입되도록 하여 열분해실(70)내에 기계적인 작동으로 안전하게 저산소상태를 갖도록 한 상태에서 폐기물이 열분해실(70)을 거치면서 분해가스를 포집하도록 한 고분자류 폐기물의 열분해장치를 제공함에 있다.When the waste is conveyed by the screw conveyor 10, the pressure is primarily reduced, and when the waste is introduced into the pyrolysis chamber 70, the pyrolysis chamber 70 is introduced into the pyrolysis chamber 70 while blocking the inflow of air again. The present invention provides a pyrolysis device for polymer waste, which collects cracked gas while the waste passes through the pyrolysis chamber 70 in a state where it is safely in a low oxygen state by mechanical operation within 70.

또 열분해실이 다단으로 구성하여 열분해과정이 충분히 이루어지면서 효율성을 높일 수 있도록 함에 있다.In addition, the pyrolysis chamber is composed of multiple stages, so that the pyrolysis process is sufficiently performed to increase the efficiency.

도 1은 본 고안의 전체적으로 보인 구성도1 is a configuration diagram as a whole of the present invention

도 2는 스크류 콘베이어에서 감압이송부의 확대도Figure 2 is an enlarged view of the reduced pressure transfer unit in the screw conveyor

도 3은 스크류 콘베이어와 열분해실의 연결상태를 보인 확대도Figure 3 is an enlarged view showing the connection state of the screw conveyor and the pyrolysis chamber

도 4는 로타리밸브를 보인 확대도Figure 4 is an enlarged view showing the rotary valve

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10: 스크류 콘베이어 11: 홉퍼10: Screw Conveyor 11: Hopper

12: 감압이송부 13: 이송스크류12: reduced pressure transfer unit 13: transfer screw

14: 이송관14: transfer pipe

20: 진공흡입장치 31,32,33: 구동수단20: vacuum suction device 31, 32, 33: drive means

40: 기대 50: 버너40: expect 50: burner

60: 가열실 70: 다단 열분해실60: heating chamber 70: multistage pyrolysis chamber

80: 투입관 90: 가스포집실80: input pipe 90: gas collection chamber

R: 로터리밸브R: rotary valve

이하, 첨부한 도면에 의하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred embodiment of the present invention in detail by the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 고안의 전제구성을 보인 것이고, 도 2는 본 고안의 요부를 확대하여 보인 것으로,Figure 1 shows the premise of the present invention, Figure 2 is to enlarge the main part of the present invention,

하방에 홉퍼(11)를 구비하고 중간부에 감압이송부(12)를 연결하며 상부에 진공흡입장치(20)와 연결하고 이송스크류(13)가 구동수단(31)에 의하여 회동되도록 한 스크류 콘베이어(10);A screw conveyor having a hopper 11 below, connecting the depressurization transfer unit 12 to the middle portion, connecting the vacuum suction device 20 to the upper portion thereof, and the transfer screw 13 to be rotated by the driving means 31. 10;

기대(40)상에 받쳐지면서 하방에 고열을 공급하는 버너(50)를 구비하고 상단에 연도(61)를 형성한 가열실(60);A heating chamber 60 supported by the base 40 and having a burner 50 for supplying high heat downward and having a flue 61 formed at an upper end thereof;

상기 가열실(60) 내부에 다수개를 횡열로 구비하여 지그재그로 연결통로(75)를 통해 연통되도록 설치되고 입구(71)를 스크류 콘베이어(10)와 투입구(80)로 연결하여 구동수단(32)에 의하여 각 이송스크류(73)가 연동되어 폐기물을 이송하면서 열분해되도록 한 다단 열분해실(70);The heating chamber 60 is provided with a plurality of rows in a row in zigzag communication is connected through the connecting passage 75 and the inlet 71 is connected to the screw conveyor 10 and the inlet 80 to drive means 32 Multi-stage pyrolysis chamber (70) by which each of the transfer screw 73 is linked to the pyrolysis while transferring waste;

상기 다단 열분해실(70)의 입구(71)와 출구(72)에 설치되어 이송된 폐기물을 투입 및 배출되도록 하면서 공기의 유입을 제어할 수 있도록 한 로타리밸브(R);A rotary valve installed at the inlet 71 and the outlet 72 of the multi-stage pyrolysis chamber 70 to control the inflow of air while inputting and discharging the conveyed waste;

상기 다단 열분해실(70)에서 열분해과정에서 발생되는 열분해 가스를 각 배기관(74)을 통해 포집하여 열교환작용에 의하여 액화시키는 정제설비로 보내도록 한 가스포집실(90);A gas collecting chamber (90) configured to collect pyrolysis gas generated in the pyrolysis process in the multi-stage pyrolysis chamber (70) through each exhaust pipe (74) and to send it to a refining facility for liquefying by heat exchange action;

로 구성한다.It consists of.

상기 진공흡입장치(20)는 필터, 압력조절기, 진공탱크, 진공펌프를 순차적으로 연결하여 상부쪽 스크류 콘베이어(10)내에 공기를 외부로 배출시키어 감압상태를 갖도록 한 것이다.The vacuum suction device 20 is to connect the filter, the pressure regulator, the vacuum tank, the vacuum pump in order to discharge the air in the upper screw conveyor 10 to the outside to have a reduced pressure.

상기 투입관(80)에 고열상태를 이루는 열분해실(70)의 열전도에 의하여 연결부분이 변형을 유연하게 대처할 수 있도록 후렉시블관(81)을 구비한다.The flexible pipe 81 is provided so that the connection part can flexibly cope with the deformation by the heat conduction of the pyrolysis chamber 70 forming a high heat state in the input pipe 80.

상기 열분해실(70)의 입구측에 위치한 아송스크류(73)의 선단부는 후단부보다 피치를 작게하여 이부분에서 감압상태를 갖도록 한다.The front end of the asuscrew 73 located at the inlet side of the pyrolysis chamber 70 has a smaller pitch than the rear end so as to have a reduced pressure at this part.

상기에서 구동수단(31,32,33)은 모터의 구동이 이송스크류(13,73)에 축설된스프로켓에 체인을 걸어 동력이 전달되도록 한 것이다.The driving means (31, 32, 33) is a drive of the motor to the chain to the sprocket built on the transfer screw (13,73) so that power is transmitted.

도 3은 감압이송부를 보인 확대도로,Figure 3 is an enlarged view showing the decompression transfer unit,

상기 감압이송부(12)는 이송스크류(13')의 피치를 상,하부쪽 이송스크류(13)보다 작게하면서 이송관(14)과 틈새를 최소로 형성하여 이송되는 폐기물이 하부쪽 스크류 콘베이어(10)의 이송스크류(13)보다 피치가 작은 이송스크류(13')에 이르면 이송속도가 지연되어 폐기물이 이송스크류(13')에 채워지면서 이송되고 동시에 이송관(14)과 틈새를 최소로 되어 있어 상부쪽 스크류 콘베이어(10)로 공기의 유입이 상당히 제어시키는 역할을 수행하도록 한 것이다The reduced pressure conveying part 12 has a pitch of the conveying screw 13 ′ smaller than the upper and lower conveying screws 13 while forming a minimum gap between the conveying pipe 14 and the waste conveyed by the lower screw conveyor ( When the feed screw 13 ', which has a smaller pitch than the feed screw 13 of 10), is reached, the feed speed is delayed and the waste is filled and filled with the feed screw 13', and at the same time, the feed pipe 14 and the gap are minimized. The inlet of the upper screw conveyor (10) is to play a role of controlling significantly

도 4는 로타리밸브의 구성을 보인 것으로,Figure 4 shows the configuration of the rotary valve,

상기 로타리밸브(R)는 로터리 날개가 경사진 형상을 이루고 있어 공급 및 배출할 때 공기가 열분해실(70)로 유입되는 것을 어느 정도 차단시키도록 한 것이다.The rotary valve (R) has a rotary blade is inclined to block the flow of air to the pyrolysis chamber 70 when supplying and discharging.

이와 같이 구성한 본 고안은, 비닐, 고무, 합성수지 등의 고분자류를 10-20m/m의 크기로 파쇄한 폐기물을 스크류 콘베이어(10)의 하단에 구비한 홉퍼(11)에 투입하면 구동수단(31)에 의하여 회동되는 이송스크류(13)에 의하여 폐기물을 이송하는 도중 중간부에 위치한 감압이송부(12)에 이르면 감압이송부(12)에 위치한 이송스크류(13')의 피치가 상,하부쪽 이송스크류(13)보다 작게되어 있으면서 이송관(14)과 틈새가 최소의 공차로 끼워져 있어 폐기물의 이송속도가 지체되어 이송날개()에 채워지면서 이송되고 동시에 이송관()과 틈새를 최소로 되어 있어 하부쪽 스크류 콘베이어(10)내의 공기가 상부쪽 스크류 콘베이어(10)로 공기의 유입이 상당히 제어시키면서 폐기물을 위로 이송시키게 된다.The present invention constituted as described above, the drive means (31) is put into the hopper (11) provided at the lower end of the screw conveyor 10, the wastes pulverized polymers such as vinyl, rubber, synthetic resin to a size of 10-20m / m In the middle of transferring waste by the transfer screw 13 rotated by), the pitch of the transfer screw 13 ′ located in the reduced pressure transfer unit 12 is increased in the upper and lower sides. It is smaller than the conveying screw 13, and the conveying pipe 14 and the gap are inserted with the minimum tolerance, so that the conveying speed of waste is delayed and filled with the conveying blade (), and the conveying pipe () and the gap are minimized at the same time. Air in the lower screw conveyor 10 transfers the waste upwards while significantly controlling the inflow of air into the upper screw conveyor 10.

이 상태에서 상부쪽 스크류 콘베이어(10) 내부공기를 진공흡입장치(20)가 흡입하여 감압싱태를 이루게 하면서 폐기물은 투입구(80)를 통하여 투입되면 투입구(80)에 구비된 로타리밸브(R)에 의하여 폐기물과 함께 유입될 수 있는 잔존하는 공기를 다시 제어해주면서 폐기물이 투입되는 열분해실(70)은 저산소상태를 유지하게 되는 것이다.In this state, while the vacuum suction device 20 sucks the air inside the upper screw conveyor 10 to form a reduced pressure state, the waste is introduced into the rotary valve R provided in the inlet 80 when the waste is introduced through the inlet 80. By re-controlling the remaining air that can be introduced with the waste by the waste pyrolysis chamber 70 in which the waste is to maintain a low oxygen state.

그리고 1차 열분해실(70)로 투입된 폐기물은 버너(50)에 의해 고열이 공급되는 가열실(60)의 고열에 의하여 열분해작용을 하면서 구동수단(32)에 의하여 회동되는 이송스크류(73)에 의하여 이송되어 연결통로(75)를 통해 2,3차 열분해실(70)로 각각 이송이 이루어지고 이송되는 과정에서 열분해작용으로 발생되는 유화가스 등의 분해가스는 각 열분해실(70)의 측단에 형성된 각 배기관(74)을 통하여 가스포집실(90)로 유입되며, 포집된 가스는 별도의 열교환작용으로 액화시키는 정제설비에 의하여 연료로 사용될 수 있는 액화연료로 얻을 수 있도록 한 것이며, 열분해작용을 거쳐 잔존하는 아스콘 등의 잔존물은 출구(72)를 통해 외부로 배출하게 되는 것이다.The waste introduced into the primary pyrolysis chamber 70 is thermally decomposed by the high heat of the heating chamber 60 to which high heat is supplied by the burner 50, and to the transfer screw 73 which is rotated by the driving means 32. Is transferred to the second and third pyrolysis chambers 70 through the connection passage 75, and cracked gases such as emulsified gas generated by pyrolysis in the process of being transferred to the side ends of the respective pyrolysis chambers 70. The gas is introduced into the gas collecting chamber 90 through each of the exhaust pipes 74 formed, and the collected gas is obtained as a liquefied fuel that can be used as a fuel by a refining facility to liquefy by a separate heat exchange effect. Residues, such as ascones remaining through is discharged to the outside through the outlet (72).

이상과 같이 본 고안은 폐기물을 열분해실에 투입 전에 2차에 걸친 감압을 이루게하므로 열분해작용을 안전하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있고, 다단의 열분해실로 인하여 충분한 열분해를 이루면서 폐기물의 이송속도를 높일 수 있어가동효율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention achieves the second step of decompression before the waste is introduced into the pyrolysis chamber, so that the pyrolysis operation can be safely performed, and due to the multi-stage pyrolysis chamber, it is possible to increase the transport speed of the waste while achieving sufficient thermal decomposition. There is an effect of improving the operating efficiency.

또한 작동 중 중지되어도 열분해실에 외부공기의 유입이 제어되어 안전성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 구조가 간단하여 유지, 보수가 용이한 효과가 있다.In addition, even when stopped during operation, the inflow of external air into the pyrolysis chamber is controlled to ensure safety, as well as the structure is simple and easy to maintain and repair.

Claims

A screw conveyor having a hopper 11 below, connecting the depressurization transfer unit 12 to the middle portion, connecting the vacuum suction device 20 to the upper portion thereof, and the transfer screw 13 to be rotated by the driving means 31. 10;

A heating chamber 60 supported by the base 40 and having a burner 50 for supplying high heat downward and having a flue 61 formed at an upper end thereof;

The heating chamber 60 is provided with a plurality of rows in a row in zigzag communication is connected through the connecting passage 75 and the inlet 71 is connected to the screw conveyor 10 and the inlet 80 to drive means 32 Multi-stage pyrolysis chamber (70) by which each of the transfer screw 73 is linked to the pyrolysis while transferring waste;

A rotary valve installed at the inlet 71 and the outlet 72 of the multi-stage pyrolysis chamber 70 to control the inflow of air while inputting and discharging the conveyed waste;

A gas collecting chamber (90) configured to collect pyrolysis gas generated in the pyrolysis process in the multi-stage pyrolysis chamber (70) through each exhaust pipe (74) and to send it to a refining facility for liquefying by heat exchange action;

Polymeric waste pyrolysis device, characterized in that consisting of.

The method of claim 1,

Polymeric waste pyrolysis device characterized in that it is provided with a corrugated pipe (81) to flexibly cope with the deformation of the connection portion by the heat conduction of the pyrolysis chamber (70) forming a high heat state in the input pipe (80).

The method of claim 1,

The reduced pressure conveying part 12 forms a minimum gap between the conveying screw 13 'and the lower conveying screw 13 while the upper conveying screw 13' is formed in the upper screw conveyor 10 with air. Polymeric waste pyrolysis device, characterized in that to control the inflow of.