KR200374552Y1 - 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치에 관한 것으로서, 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치는 폐열을 유도하여 온도를 조절하기 위한 온도조절수단(2)과; 상기의 유도된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 증발 및 응축하여 유기용제와 같은 재활용 가능한 액상으로 재활용시키는 응축수단(3)으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치는 셔틀킬른의 열분해실 및 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 액상의 폐기물을 재활용하므로서 폐기물 처리에 따른 별도의 연료가 필요치 않아 에너지를 절감하는 효과가 있다.

또한, 폐열을 이용하고, 이용된 폐열은 기존의 열분해실 및 소각장치의 대기오염방지시설로 보내지도록 하여 기존의 시설을 활용하므로서 폐기물 처리시설을 설치하는 설치비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Description

폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치{RECYCLING EQUIPMENT OF LIQUID WASTE USING EXHAUST HEAT}

본 고안은 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액상의 폐기물을 처리하는 과정에 있어서 셔틀킬른식 열분해실 및 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 액상의 폐기물의 종류에 따라 폐열의 온도를 조절하면서 액상 폐기물을 증발응축하여 유기용제 등의 액상으로 재활용하기 위한 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치에 관한 것이다.

최근 산업화 과정에서 발생되는 각종 폐기물로 인한 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고, 그 폐해가 현실화되면서 그에 대응하기 위한 다양한 폐기물 처리기술 및 오염방지 기술과 정책이 제시되고 있다.

현재 우리나라에서는 폐기물을 매립, 소각, 및 재활용 방법으로 처리하고 있으나 액상의 폐기물인 경우에는 주로 소각, 고온소각 및 재활용 방법으로 처리하고 있다. 그러나 소각의 경우, 대부분의 소각장에서 잡쓰레기와 함께 소각을 하면서 잡쓰레기를 태우기 위한 보조연료로 사용하며 이 경우, 이들의 불완전 연소 등에 의해 약 30%의 잔재물이 발생되며 이들 잔재물을 다시 매립장에 매립을 하고 있으나 잔재물 내에는 소각하는 과정에서 어떤 독성물질이 포함되어 있는 지는 아무도 모르며 이들 소각 잔재물로 인한 2차 오염의 심각성은 아무도 예측을 할 수 없다.

특히 액상의 지정폐기물인 경우도 이와 같이 잡쓰레기와 함께 고온소각하고 있기 때문에 아무리 고온소각이라고 할지라도 불완전 연소에 의한 잔재물이 발생하기 때문에 잔재물 내에 포함되어 있는 독성물질에 의한 2차 오염의 피해에 대해서는 아무도 예측할 수 없으며 지정폐기물 처리인 경우에는 문제가 더욱더 심각하다.

그래서 액상의 지정폐기물인 경우에는 증발농축 및 정제에 의한 방법으로 재활용되고 있으나 증발농축 및 정제를 하기 위한 시설비와 이러한 시설을 운영하기 위한 유지비, 즉 보조연료비의 부담이 큰 문제가 되고 있다.

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 셔틀킬른식의 열분해실 및 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 액상의 폐기물을 그 종류에 따라 폐열의 온도를 조절하면서 액상 폐기물을 증발응축하여 유기용제 등의 액상으로 재활용 할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치는 폐열을 유도하여 온도를 조절하기 위한 온도조절수단과; 상기의 유도된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 증발 및 응축하여 유기용제와 같은 재활용 가능한 액상으로 재활용시키는 응축수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고,

도 2는 본 고안에 따른 응축부를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 대기오염방지시설 2 : 온도조절수단

3 : 응축수단 10 : 증발탱크

12 : 교반기 14 : 모터

20 : 보온탱크 22 : 흡입구

24 : 배출구 30 : 냉각탑

32 : 냉각팬 40 : 저장탱크

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 폐열을 공급되는 셔틀킬른식 열분해실 및 소형의 소각장치에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

전체적으로는 내부에 가열물들이 수용되는 수용공간이 형성되어 일측에는 투입구가 마련되고, 타측으로는 분해가스 및 폐열이 배출되는 배출구가 형성되며, 양측면으로는 가열물을 가열하기 위한 가열수단인 다수개의 보조버너 및 연소공기의 흡입을 위한 송풍구가 설치되고, 그 내부는 내화벽돌이 적재된다. 그리고, 상기 배출구에는 분해가스에 의한 대기오염을 방지하기 위하여 분해가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설(1)로 연결된다.

도 1은 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 응축부를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도면에서 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치는 크게 유도된 폐열의 온도를 조절하는 온도조절수단(2)과; 온도가 조절된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 재활용할 수 있는 유기용액으로 응축시키는 응축수단(3)으로 구성된다.

상기의 온도조절수단(2)은 상기 열분해실 및 소각장치에 형성된 배출구를 통하여 배출되는 폐열을 이동시키는 관부재에 설치되어 공급되는 폐열의 온도를 조절한다.

이때 상기 온도조절수단(2)은 폐열의 온도를 액상 폐기물의 종류에 따라 조절할 수 있는 기능을 갖는 수단이면 어떠한 것이든 가능할 것이고, 이러한 장치는당업자에게는 주지된 기술이다. 본 실시예에서는 댐퍼를 이용한 온도조절수단을 채택하였다.

상기 응축수단(3)은 액상 폐기물이 수용되어 교반기(12)에 의해 교반되는 증발탱크(10)와, 상기 증발탱크(10)를 둘러싸도록 설치되고 상기 온도조절수단(2)을 통해 공급되는 폐열이 흡입 및 배출되는 흡입구(22) 및 배출구(24)가 형성되어 흡입된 폐열에 의해 상기 증발탱크(10)를 가열하는 보온탱크(20)와, 상기 증발탱크(10)에서 연결설치되어 증발탱크(10)에서 생성된 증발가스를 냉각수에 의해 응축시켜 유기용제를 생성시키는 냉각탑(30)과, 상기 냉각탑(30)에서 생성된 유기용제가 수집되는 저장탱크(40)로 구성된다.

상기 증발탱크(10)는 액상 폐기물이 수용될 수 있는 수용공간이 마련되고, 액상 폐기물을 투입할 수 있도록 마개부재에 의해 개폐되어 밀폐되며, 상기 마개부재에는 교반기(12) 구동을 위한 모터(14)가 장착되고, 상기 모터(14)에 의해 구동되는 교반기(12)가 수용공간에 투입된 액상 폐기물을 교반할 수 있도록 설치된다.

상기 보온탱크(20)는 온도조절수단(2)을 통해 공급되는 폐열이 흡입되는 흡입구(22)가 형성되고, 흡입구(22)를 통해 공급된 폐열이 상기 증발탱크(10)를 충분히 가열할 수 있도록 상기 흡입구(22)와 최대한 간격을 두고 폐열이 배출되는 배출구(24)가 형성된다.

그리고, 상기 배출구(24)는 열분해실 및 소각장치에 구비된 대기오염방지시설(1)과 연결되어 배출되는 폐열이 대기오염방지시설(1)을 통하여 필터링된 다음 대기 중으로 배출될 수 있도록 한다.

상기 냉각탑(30)은 상기 증발탱크(10)에 연결설치되어 증발탱크(10)에서 가열되어 생성되는 증발가스를 냉각수에 의해 응축시켜 유지액상을 생성한다. 그리고, 상기 냉각탑(30)에 공급되는 냉각수는 냉각팬(32)에 의해 냉각되어 순환되는데 이러한 수냉방식은 주지된 기술이라 할 수 있겠다.

본 실시예에서는 증발가스를 최대한으로 응축시키기 위하여 두개의 냉각탑을 직렬로 연결하였지만, 증발가스의 양을 고려하여 한개 또는 두개 이상의 복수를 직렬로 연결하여도 무방하다.

그리고, 상기 냉각탑(30)에는 응축에 의해 생성되는 유지액상이 수집되는 저장탱크(40)가 연결설치된다.

또한, 상기 냉각탑(30)에서 응축되지 않고 잔류하는 잔류증발가스는 열분해실 및 소각장치의 송풍구를 통하여 다시 가열될 수 있도록 직렬로 설치되는 냉각탑 중 마지막에 설치되는 냉각탑은 열분해실 및 소각장치의 송풍구와 연결된다.

다음에, 이와 같이 구성되어 있는 본 고안의 실시예에 의한 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 증발탱크(10)에 액상 폐기물을 투입하고 교반기(12)를 작동시켜 액상 폐기물을 교반한다. 그리고, 액상 폐기물의 종류에 따라 적정한 가열온도를 온도조절수단(2)에 설정한다.

이렇게 준비가 되면 열분해실 및 소각장치에서 발생되는 폐열을 응축수단(3)으로 유도되게 하는데, 이때 유도되는 폐열은 온도조절수단(2)에 의해 적정하게 응축수단(3)으로 유입된다.

폐열이 보온탱크(20)의 흡입구(22)로 흡입되면 증발탱크(10)를 가열하여 증발탱크(10) 내부의 액상 폐기물을 증발시켜 증발가스를 발생시킨다. 그리고 증발탱크(10)를 가열한 폐열은 배출구(24)를 통하여 열분해실 및 소각장치에 구비된 대기오염방지시설(1)로 유도되고, 여기서 필터링된 다음 대기 중으로 배출된다.

상기 증발탱크(10)에서 발생된 증발가스는 냉각탑(30)으로 유입되고, 유입된 증발가스는 냉각수에 의해 응축되어 유지액상 상태가 되어 저장탱크(40)로 수집된다.

이때, 증발가스는 여러 단계의 냉각탑(30)을 통과하면서 최대한 응축되게 되고, 잔류증발가스는 다시 열분해실 및 소각장치의 송풍구를 통하여 유입되게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치는 셔틀킬른의 열분해실 및 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 액상의 폐기물을 재활용하므로서 폐기물 처리에 따른 별도의 연료가 필요치 않아 에너지를 절감하는 효과가 있다.

그리고, 다단계의 냉각탑을 설치하므로서 증발가스를 최대한 응축할 수 있는 효과가 있고, 잔류증발가스는 다시 열분해실 및 소각장치로 유입시키므로서 증발가스에 의한 대기오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 폐열을 이용하고, 이용된 폐열은 기존의 열분해실 및 소각장치의 대기오염방지시설로 보내지도록 하여 기존의 시설을 활용하므로서 폐기물 처리시설을설치하는 설치비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 액상의 폐기물을 재활용하는 장치에 있어서,

   셔틀킬른식 열분해실 및 소형의 소각장치에서 발생되어 유도된 폐열의 온도를 조절하기 위한 온도조절수단(2)과;

   액상 폐기물이 수용되어 교반기(12)에 의해 교반되는 증발탱크(10)와, 상기 증발탱크(10)를 둘러싸도록 설치되고 상기 온도조절수단(2)을 통해 공급되는 폐열이 흡입 및 배출되는 흡입구(22) 및 배출구(24)가 형성되어 흡입된 폐열에 의해 상기 증발탱크(10)를 가열하는 보온탱크(20)와, 상기 증발탱크(10)에서 연결설치되어 증발탱크(10)에서 생성된 증발가스를 냉각수에 의해 응축시켜 유기용제를 생성시키는 냉각탑(30)과, 상기 냉각탑(30)에서 생성된 유기용제가 수집되는 저장탱크(40)로 구성되는 응축수단(3)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 냉각탑(30)은 하나 또는 그 이상이 직렬로 설치되는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 액상 폐기물의 재활용 장치.