KR200380005Y1 - Tire recycling apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안은 마이크로파 가열을 이용해 무산소 분위기에서 폐타이어를 열분해하여 탄화수소, 카본블랙, 고철 등의 유용한 자원을 연속적으로 회수할 수 있는 폐타이어 재활용 장치에 관한 것이다. 본 고안은 일련의 밀봉 셔터에 의해 최소한 둘 이상의 기밀실을 제공하는 폐타이어 공급기, 상기 폐타이어 공급기에 연결되어 공급되는 폐타이어를 열분해하기 위해 무산소 또는 희박 산소 분위기를 유지하며, 마이크로파 발생기와 상기 마이크로파 발생기를 냉각하는 냉각기를 구비하는 반응기, 상기 반응기의 폐타이어 열분해에 의해 발생하는 분해 가스 중 응축성 성분과 비응축성 성분을 분리하기 위한 응축기를 구비하며, 상기 반응기에 연결되는 탄화수소 회수기, 상기 반응기의 열분해 잔류물로부터 카본블랙과 고철을 분리하는 카본블랙/고철 선별기, 상기 분리된 카본블랙을 회수하는 카본블랙 회수기, 상기 분리된 고철을 회수하는 고철 회수기 및 상기 폐타이어 공급기의 투입구 외부에 장착되며, 상기 마이크로파 발생기의 냉각기 또는 상기 탄화수소 회수기의 응축기와 냉각 사이클을 형성하여 투입되는 폐타이어를 예열하는 열교환기를 포함하는 폐타이어 재활용 장치를 제공한다.The present invention relates to a waste tire recycling apparatus capable of continuously recovering useful resources such as hydrocarbons, carbon black, and scrap metal by pyrolyzing waste tires in an oxygen-free atmosphere using microwave heating. The present invention maintains an oxygen-free or lean oxygen atmosphere for pyrolyzing a waste tire feeder, which is connected to the waste tire feeder and provided with at least two hermetic chambers by a series of sealed shutters, the microwave generator and the microwave generator. A reactor having a cooler for cooling the reactor, a condenser for separating the condensable and non-condensable components of the decomposition gas generated by the pyrolysis of the waste tire of the reactor, a hydrocarbon recoverer connected to the reactor, the pyrolysis of the reactor A carbon black / scrap sorter for separating carbon black and scrap metal from the residue, a carbon black recoverer for recovering the separated carbon black, a scrap recoverer for recovering the separated scrap and an inlet of the waste tire feeder; Cooler of microwave generator or above Provided is a waste tire recycling apparatus including a heat exchanger for preheating waste tires formed by forming a cooling cycle with a condenser of a hydrocarbon recoverer.
Description
본 고안은 폐타이어 재활용 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로파 가열을 이용해 무산소 분위기에서 폐타이어를 열분해하여 탄화수소, 카본블랙, 고철 등의 유용한 자원을 연속적으로 회수할 수 있는 연속식 폐타이어 재활용 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a waste tire recycling apparatus, and more particularly, a continuous waste tire recycling apparatus capable of continuously recovering useful resources such as hydrocarbons, carbon black, and scrap metal by pyrolyzing waste tires in an oxygen-free atmosphere using microwave heating. It is about.
이하 본 고안의 상세한 설명에서 사용되는 '탄화수소'라는 용어는 폐타이어가 열분해되어 기화된 성분 중 탄소와 수소가 결합하여 CmHn의 화학식으로 표현되는 성분을 지칭하는 것으로서, 이것은 응축성 성분과 비응축성 성분을 포함한다.Hereinafter, the term 'hydrocarbon' used in the detailed description of the present invention refers to a component represented by the chemical formula of C m H n by combining carbon and hydrogen among components in which pyrolysis of waste tires is evaporated. Non-condensable components.
폐타이어 재활용 장치는 무산소 또는 산소가 희박한 분위기에서 폐타이어를 직접 또는 간접적으로 가열하여 열분해함으로써 탄화수소, 카본블랙, 고철 등의 유용한 자원을 회수하는 장치를 말한다. The waste tire recycling apparatus refers to a device that recovers useful resources such as hydrocarbons, carbon black, and scrap metal by thermally decomposing waste tires directly or indirectly in an oxygen-free or oxygen-free atmosphere.
이러한 장치의 일례로 캐나다 EWI 사의 폐타이어 열분해 장치를 들 수 있다. 상기 장치는 높은 곳에서 폐타이어를 떨어뜨려 질소가 채워진 일련의 밀봉 셔터를 지나면서 무산소 분위기의 반응기 내부로 투입하는 건식 폐타이어 투입기를 채용하고 있다. 상기 폐타이어 투입 수단을 통해 투입된 폐타이어는 마이크로파에 의해 가열되고 약 150-450 ℃에서 열분해 반응이 일어나 탄화수소를 포함하는 분해가스로 기화된다. 이렇게 기화된 분해가스는 응축기를 거쳐 응축 성분은 액상 탄화수소인 오일로 회수되고 비응축 성분은 탈황 수단을 거쳐 기상 탄화수소인 가스로 회수된다. 또한 폐타이어가 열분해된 후 컨베이어 벨트에 남은 잔유물인 카본블랙과 고철은 서로 엉겨있는데, 카본블랙 분쇄기를 거쳐 수조로 배출되면서 카본블랙과 고철이 선별되고 각각의 회수 수단에 의해 카본블랙과 고철로 회수된다. One example of such a device is a waste tire pyrolysis device from EWI, Canada. The apparatus employs a dry waste tire injector that drops waste tires from high places and passes them through a series of nitrogen-sealed sealed shutters and into the reactor in an oxygen-free atmosphere. Waste tires introduced through the waste tire input means are heated by microwaves and pyrolyze at about 150-450 ° C. to vaporize cracked gases containing hydrocarbons. The vaporized cracked gas is recovered through a condenser and the condensed component is recovered as oil, which is a liquid hydrocarbon, and the non-condensed component is recovered as a gaseous hydrocarbon, via a desulfurization means. In addition, carbon black and scrap iron, which are residues left on the conveyor belt after pyrolysis of waste tires, are entangled with each other. do.
이와 같은 폐타이어 재활용 장치에서는 에너지 효율이 장치의 경제성과 직결되는 매우 중요한 문제이다. 폐타이어 재활용 장치에서 마이크로파 가열식이 간접 가열식보다 에너지 효율이 높다고 알려져 있지만 장치의 에너지 효율을 높이는 것은 장치의 경제성을 더욱 높이는 것이므로 매우 의미있는 일이다. In such a waste tire recycling apparatus, energy efficiency is a very important problem directly related to the economics of the apparatus. Although microwave heating is known to be more energy efficient than indirect heating in waste tire recycling equipment, increasing the energy efficiency of the device is significant because it increases the economics of the device.
일반적으로 마이크로파 가열에 사용되는 주파수는 2450MHz±50MHz와 915MHz±25MHz인데, 전자의 경우 마그네트론의 마이크로파 발생 효율은 약 70%로서 입력 전력의 약 30%가 열로 발생하고, 후자의 경우는 발생 효율이 약 80%로서 입력 전력의 약 20%가 열로 발생한다. 대량의 폐타이어를 처리하는 장치에서 소요되는 마이크로파 전력은 처리량, 처리 속도 등에 따라 수십-수백 kW에 달하기 때문에 이 정도의 마이크로파를 발생시키는 마그네트론들에서 발생하는 열이 십수-수십 kW에 달한다. 마그네트론이 열화되지 않고 정상적인 동작을 계속하기 위해서는 냉각이 필수불가결하고 여기서 상당량의 폐열이 발생한다. Generally, the frequencies used for microwave heating are 2450 MHz ± 50 MHz and 915 MHz ± 25 MHz. In the former case, the microwave generation efficiency of the magnetron is about 70%, about 30% of the input power is generated by heat, and in the latter case, the generation efficiency is weak. At 80%, about 20% of the input power is generated by heat. Microwave power consumed by a device that processes a large amount of waste tires can range from tens to hundreds of kW depending on throughput, throughput, etc., resulting in tens to tens of kW of heat generated by the magnetrons generating this amount of microwaves. In order for the magnetron to deteriorate and continue to operate normally, cooling is indispensable and a significant amount of waste heat is generated.
또한 폐타이어가 열분해된 후 발생한 고온(약 150-450℃)의 탄화수소 가스는 탄화수소 회수기에서 오일과 가스로 분리되어 회수된다. 이때 탄화수소 회수기 내의 응축기에서 고온의 탄화수소 가스를 오일 성분과 가스성분으로 분리하기 위해 냉각하는 과정에서도 상당량의 폐열이 발생한다. In addition, the high temperature (about 150-450 ° C.) hydrocarbon gas generated after the pyrolysis of the waste tire is separated and recovered as oil and gas in a hydrocarbon recoverer. At this time, a considerable amount of waste heat is also generated in the condenser in the hydrocarbon recoverer to cool the hot hydrocarbon gas into oil and gas components.
이와 같이 종래의 마이크로파 가열을 이용한 폐타이어 재활용 장치는 마이크로파 발생 수단과 탄화수소 회수 수단에서 상당량의 폐열이 발생함에도 불구하고 이 폐열이 제대로 회수되어 유용하게 사용되지 못하고 있다. As such, the waste tire recycling apparatus using the microwave heating is not properly used because the waste heat is properly recovered despite a large amount of waste heat generated from the microwave generating means and the hydrocarbon recovery means.
본 고안은 마이크로파를 가열 수단으로 하는 폐타이어 재활용 장치에서 발생하는 폐열을 폐타이어 재활용 장치의 다른 콤포넌트에서 활용함으로써 장치의 에너지 효율을 증대시키고 경제성을 높이는 폐타이어 재활용 장치 및 재활용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a waste tire recycling apparatus and a recycling method for increasing energy efficiency and increasing economic efficiency by utilizing waste heat generated from a waste tire recycling apparatus using microwave as a heating means in other components of the waste tire recycling apparatus. It is done.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 고안은 일련의 밀봉 셔터에 의해 최소한 둘 이상의 기밀실을 제공하는 폐타이어 공급기, 상기 폐타이어 공급기에 연결되어 공급되는 폐타이어를 열분해하기 위해 무산소 또는 희박 산소 분위기를 유지하며, 마이크로파 발생기와 상기 마이크로파 발생기를 냉각하는 냉각기를 구비하는 반응기, 상기 반응기의 폐타이어 열분해에 의해 발생하는 분해 가스 중 응축성 성분과 비응축성 성분을 분리하기 위한 응축기를 구비하며, 상기 반응기에 연결되는 탄화수소 회수기, 상기 반응기의 열분해 잔류물로부터 카본블랙과 고철을 분리하는 카본블랙/고철 선별기, 상기 분리된 카본블랙을 회수하는 카본블랙 회수기, 상기 분리된 고철을 회수하는 고철 회수기 및 상기 폐타이어 공급기의 투입구 외부에 장착되며, 상기 마이크로파 발생기의 냉각기 또는 상기 탄화수소 회수기의 응축기와 냉각 사이클을 형성하여 투입되는 폐타이어를 예열하는 열교환기를 포함하는 폐타이어 재활용 장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention maintains an oxygen-free or lean oxygen atmosphere for pyrolyzing a waste tire feeder which provides at least two hermetic chambers by a series of sealed shutters and waste tires supplied to the waste tire feeder. And a reactor having a microwave generator and a cooler for cooling the microwave generator, a condenser for separating condensable and non-condensable components from cracked gas generated by waste tire pyrolysis of the reactor, and connected to the reactor. Of a hydrocarbon recoverer, a carbon black / scrap iron sorter for separating carbon black and scrap metal from the pyrolysis residue of the reactor, a carbon black recoverer for recovering the separated carbon black, a scrap iron recoverer for recovering the separated scrap iron and the waste tire feeder Mounted outside the inlet, the said Forming a condenser or a condenser and the cooling cycle of the hydrocarbon recovery period of chroman-wave generator to provide a waste tire recycling apparatus comprising a heat exchanger for preheating the waste tires to be input.
또한 본 고안은 일련의 밀봉 셔터에 의해 최소한 둘 이상의 기밀실을 제공하는 폐타이어 공급기, 상기 폐타이어 공급기에 연결되어 공급되는 폐타이어를 열분해하기 위해 무산소 또는 희박 산소 분위기를 유지하며, 마이크로파 발생기와 상기 마이크로파 발생기를 냉각하는 냉각기를 구비하는 반응기, 상기 반응기의 폐타이어의 열분해에 의해 발생하는 탄화수소를 분리하기 위해 응축기를 구비하며, 상기 반응기에 연결되는 탄화수소 회수기, 상기 반응기의 열분해 잔류물로부터 카본블랙과 고철을 분리하는 카본블랙/고철 선별기, 상기 분리된 카본블랙을 수집하는 카본블랙 회수기, 상기 분리된 고철을 수집하는 고철 회수기 및 상기 카본블랙 회수기에 장착되며, 상기 마이크로파 발생기의 냉각기 또는 상기 탄화수소 회수기의 응축기와 냉각 사이클을 형성하여 상기 카본블랙 회수기 내에 수집된 카본블랙을 예열하기 위한 열교환기를 포함하는 폐타이어 재활용 장치를 제공한다.In addition, the present invention maintains an oxygen-free or lean oxygen atmosphere to pyroly decompose the waste tire feeder, which is connected to the waste tire feeder and supplies the at least two hermetic chambers by a series of sealed shutters, and maintains the microwave generator and the microwave. A reactor having a cooler for cooling the generator, a condenser for separating hydrocarbons generated by pyrolysis of the waste tires of the reactor, a hydrocarbon recoverer connected to the reactor, carbon black and scrap metal from the pyrolysis residue of the reactor; Carbon black / scrap sorter for separating the separated, carbon black recoverer for collecting the separated carbon black, scrap iron recoverer for collecting the separated scrap iron and the carbon black recoverer, the condenser of the microwave generator or the cooler of the microwave generator Between and cooling The formation to provide a waste tire recycling apparatus comprising a heat exchanger for preheating the carbon black, collecting the carbon black in the payoff period.
또한 본 고안은 일련의 밀봉 셔터에 의해 최소한 둘 이상의 기밀실을 제공하는 폐타이어 공급기, 상기 폐타이어 공급기에 연결되며, 공급되는 폐타이어를 열분해하기 위한 마이크로파 발생기와 상기 마이크로파 발생기를 냉각하는 냉각기를 구비하는 반응기, 상기 반응기의 폐타이어의 열분해에 의해 발생하는 분해 가스 중 응축성 성분과 비응축성 성분을 분리하기 위한 응축기를 구비하며, 상기 반응기에 연결되는 탄화수소 회수기, 상기 반응기의 열분해 잔류물로부터 카본블랙과 고철을 분리하는 카본블랙/고철 선별기, 상기 분리된 카본블랙을 회수하는 카본블랙 회수기, 상기 분리된 고철을 회수하는 고철 회수기 및 상기 폐타이어 공급기의 투입구 외부 및 상기 카본블랙 회수기에 각각 장착되며, 상기 마이크로파 발생기의 냉각기 및 상기 탄화수소 회수기의 응축기와 냉각 사이클을 형성하여, 투입되는 폐타이어와 회수된 카본블랙을 예열 또는 건조하는 열교환기를 포함하는 폐타이어 재활용 장치를 제공한다.The present invention also provides a waste tire feeder for providing at least two hermetic chambers by a series of sealed shutters, the waste tire feeder being connected to the waste tire feeder, and having a microwave generator for pyrolyzing the supplied waste tire and a cooler for cooling the microwave generator. A reactor, a condenser for separating the condensable and non-condensable components of the cracked gas generated by the pyrolysis of the waste tire of the reactor, the hydrocarbon recovery unit connected to the reactor, carbon black from the pyrolysis residue of the reactor and Carbon black / scrap sorter for separating scrap iron, carbon black recoverer for recovering the separated carbon black, scrap iron recoverer for recovering the separated scrap and outside the inlet of the waste tire feeder and the carbon black recoverer, respectively Cooler of microwave generator and the carbonization Small to form a condenser and the cooling cycle of the recovery period, and provides a waste tire recycling apparatus comprising a pre-heating or drying of the recovered and which is added waste tire carbon black heat exchanger.
본 고안의 재활용 장치에서 상기 열교환기에는 송풍기가 장착될 수 있다. 또한, 상기 재활용 장치는 상기 카본블랙/고철 선별기와 상기 반응기 사이에 수조를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 폐타이어 공급기의 투입구 외부에 장착되는 열교환기에는 송풍기 및 상기 송풍기로부터 발생된 열풍을 투입되는 폐타이어로 유도하는 덕트와 열풍 가이드가 장착될 수 있다. 이 때, 상기 덕트는 폐타이어의 투입 방향에 대해 역방향으로 경사지거나 만곡된 것이 바람직하다.In the recycling apparatus of the present invention, the heat exchanger may be equipped with a blower. In addition, the recycling apparatus may further comprise a water tank between the carbon black / scrap metal sorter and the reactor. In addition, the heat exchanger mounted outside the inlet of the waste tire supply unit may be equipped with a blower and a duct and a hot wind guide for introducing hot air generated from the blower into the waste tire. At this time, the duct is preferably inclined or curved in a reverse direction with respect to the input direction of the waste tire.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위해 본 고안은 공급된 폐타이어를 마이크로파 발생기를 구비하는 무산소 또는 희박 산소 분위기에서 폐타이어를 열분해하는 반응기에 의해 열분해하여 카본블랙 및 고철로 회수하는 폐타이어의 재활용 방법에 있어서, 상기 마이크로파 발생기에서 발생하는 열을 열교환하여 상기 폐타이어 공급기로 투입되는 폐타이어 또는 회수된 카본블랙을 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐타이어의 재활용 방법을 제공한다.In order to achieve the above another technical problem, the present invention provides a method for recycling waste tires, which is thermally decomposed by a reactor for pyrolyzing waste tires in an oxygen-free or lean oxygen atmosphere having a microwave generator, and recovered as carbon black and scrap metal. The method provides a recycling method of waste tires, comprising: drying waste tires or recovered carbon blacks introduced into the waste tire feeder by heat-exchanging heat generated from the microwave generator.
또한 본 고안은 폐타이어 공급기, 마이크로파 발생기를 구비하여 무산소 또는 희박 산소 분위기에서 폐타이어를 열분해하는 반응기, 상기 반응기에서 발생하는 고온의 탄화수소를 회수하는 탄화수소 회수기를 포함하여 투입되는 폐타이어로부터 탄화수소, 카본블랙 및 고철로 회수하는 폐타이어 재활용 방법에 있어서, 상기 탄화수소 회수기 또는 상기 마이크로파 발생기에서 발생하는 열을 열교환하여 상기 폐타이어 공급기로 투입되는 폐타이어를 예열하거나 상기 회수된 탄화수소를 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐타이어 재활용 방법을 제공한다.The present invention also includes a waste tire feeder, a microwave generator, and a reactor for pyrolyzing waste tires in an oxygen-free or lean oxygen atmosphere, and a hydrocarbon recoverer for recovering high-temperature hydrocarbons generated from the reactor. A waste tire recycling method for recovering black and scrap metal, the method comprising: preheating waste tires fed to the waste tire feeder by drying heat generated from the hydrocarbon recoverer or the microwave generator, or drying the recovered hydrocarbons; It provides a waste tire recycling method, characterized in that.
이하 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 고안을 상술한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 폐타이어 재활용장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a waste tire recycling apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 고안의 폐타이어 재활용 장치는 폐타이어 공급기(110), 반응기(130), 분쇄기(152), 고철 회수기(160), 카본블랙 회수기(170) 및 탄화수소 회수기(180)를 포함하여 구성된다.Referring to Figure 1, the waste tire recycling apparatus of the present invention is a waste tire feeder 110, a reactor 130, a mill 152, scrap metal recovery 160, carbon black recovery 170 and a hydrocarbon recovery 180 It is configured to include.
도 1을 참조하여, 본 고안의 폐타이어 재활용 장치의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1, the configuration and operation of the waste tire recycling apparatus of the present invention will be described.
폐타이어 공급기(110)는 일련의 셔터(도시하지 않음)에 의해 분리되는 최소한 둘 이상의 기밀실을 구비하고 있다. 도시된 바와 같이, 상기 폐타이어 공급기(110)는 컨베이어 벨트(112)를 통해 투입된 폐타이어가 셔터의 개폐에 의해 연직 하방으로 순차 이동하도록 타워 형태일 수 있다. The waste tire feeder 110 has at least two hermetic chambers separated by a series of shutters (not shown). As shown, the waste tire feeder 110 may be in the form of a tower so that the waste tire introduced through the conveyor belt 112 sequentially moves downwardly by opening and closing the shutter.
폐타이어의 열분해시 상기 폐타이어 공급기(110)의 상기 기밀실은 질소 가스 공급기(140)에 의한 질소 가스의 공급에 의해 질소 분위기로 유지된다.In the pyrolysis of the waste tire, the hermetic chamber of the waste tire supplier 110 is maintained in a nitrogen atmosphere by the supply of nitrogen gas by the nitrogen gas supplier 140.
폐타이어 공급기(110)를 통해 투입된 폐타이어는 반응기 내부의 컨베이어 벨트(도시하지 않음)를 따라 이송되며, 반응기(110)에서 열분해된다.Waste tires introduced through the waste tire feeder 110 are transferred along a conveyor belt (not shown) inside the reactor and pyrolyzed in the reactor 110.
상기 반응기(130) 외측 또는 내측에는 마이크로파 발생기(132)가 구비되어 있다. 상기 마이크로파 발생기(132)는 마그네트론을 구비하여 2.45GHz 및/또는 915MHz의 주파수를 갖는 마이크로파를 발생한다. 발생된 마이크로파는 도파관 등을 통해 반응기 내부로 투입된 폐타이어를 가열한다. The microwave generator 132 is provided outside or inside the reactor 130. The microwave generator 132 has a magnetron to generate microwaves having frequencies of 2.45 GHz and / or 915 MHz. The generated microwaves heat the waste tires introduced into the reactor through a wave guide or the like.
상기 반응기(130)에는 폐타이어의 투입측과 배출측으로 마이크로파가 누설되는 것을 차단하는 마이크로파 트랩(120, 122)이 구비될 수 있다. The reactor 130 may be provided with microwave traps (120, 122) to block the leakage of the microwave to the input side and discharge side of the waste tire.
또한, 상기 반응기(130)는 부가적으로 컨베이어 벨트(도시하지 않음)와 같은 운송 수단을 구비하여 연속적인 폐타이어의 투입 및 처리가 가능하도록 설계될 수 있다.In addition, the reactor 130 may be additionally provided with a transport means such as a conveyor belt (not shown) to be designed to enable continuous disposal and disposal of the tire.
상기 반응기(130)의 내부 영역은 마이크로파 발생기(132)의 공급 에너지에 의해 폐타이어 가열실을 형성한다. 상기 마이크로파 발생기(132) 주위에는 마그네트론의 과열을 막기 위해 워터 재킷과 같은 냉각기(182)가 부착되어 있다. The inner region of the reactor 130 forms a waste tire heating chamber by the supply energy of the microwave generator 132. Around the microwave generator 132, a cooler 182, such as a water jacket, is attached to prevent overheating of the magnetron.
상기 반응기(130)는 가열실 내부에 마이크로파를 가둘 수 있도록 비유전성 물질, 바람직하게는 도전성 금속으로 제작되는 것이 좋다. 또한, 상기 반응기의 보온과 단열을 위해 반응기 외벽 바깥쪽에 보온재 또는 단열재를 설치할 수 있다. The reactor 130 is preferably made of a non-electrical material, preferably a conductive metal so as to trap the microwaves inside the heating chamber. In addition, it is possible to install a heat insulating material or a heat insulating material on the outer wall of the reactor for the insulation and insulation of the reactor.
부가적으로, 상기 반응기 내부에는 온도 센서가 장착될 수 있다. 상기 온도 센서로부터 검출된 상기 반응기 내부의 온도 정보는 마이크로파 발생기의 제어기(도시하지 않음)로 전송되어 마이크로파 발생기의 동작 제어에 사용될 수 있다.In addition, a temperature sensor may be mounted inside the reactor. Temperature information inside the reactor detected from the temperature sensor is transmitted to a controller (not shown) of the microwave generator can be used to control the operation of the microwave generator.
상기 반응기(130)는 외부와 기밀되어, 무산소 또는 희박 산소 분위기에서 동작하며, 이에 따라 분해 부산물로 탄화수소를 생성한다. 상기 반응기를 무산소 또는 희박 산소 분위기에서 유지하기 위해, 질소 공급기(140)는 상기 반응기의 끝단에 질소를 공급한다. The reactor 130 is hermetically sealed to the outside, operating in an oxygen free or lean oxygen atmosphere, thereby producing hydrocarbons as decomposition byproducts. In order to maintain the reactor in an oxygen free or lean oxygen atmosphere, nitrogen supply 140 supplies nitrogen to the end of the reactor.
상기 반응기(130) 내에 발생한 탄화수소를 외부로 배출하기 위해 상기 반응기(130) 내의 적절한 위치에는 탄화수소 가스의 배출을 위한 배기관이 형성되어 있다. In order to discharge the hydrocarbon generated in the reactor 130 to the outside, an exhaust pipe for discharging the hydrocarbon gas is formed at an appropriate position in the reactor 130.
상기 탄화수소 회수기(180)는 상기 반응기에서 배출된 분해 가스 중 응축 성분은 오일로 비응축 성분은 가스로 분리하여 회수한다. 분해 가스의 응축을 위해 상기 탄화수소 회수기는 워터 재킷과 같은 냉각기(182)가 부착된 응축기를 구비하고 있다. 또한, 부가적으로 상기 탄화수소 회수기(180)는 비응축 성분에 포함된 황 성분을 제거하기 위한 탈황 수단을 더 구비할 수 있다. The hydrocarbon recoverer 180 recovers the condensation component of the cracked gas discharged from the reactor by separating oil into non-condensing component by gas. The hydrocarbon recoverer has a condenser with a cooler 182 such as a water jacket for condensation of cracked gas. In addition, the hydrocarbon recoverer 180 may further include desulfurization means for removing the sulfur component contained in the non-condensing component.
상기 탄화수소 회수기(180)에 포집된 탄화수소는 외부 발전기(Generator) 등의 동력으로 사용될 수 있다.The hydrocarbon collected by the hydrocarbon recoverer 180 may be used as a power of an external generator or the like.
탄화수소의 수거에 의해 상기 반응기(130)내의 컨베이어 벨트에는 열분해 부산물로 카본블랙과 고철이 서로 엉킨 상태로 존재하며, 상기 반응기(130) 외부로 이송된다. 이 때 상기 반응기(130) 내로 외부 공기가 유입되지 않도록 상기 컨베이어 벨트는 수조(150)와 같은 밀폐 수단을 통과한다.By the collection of hydrocarbons, carbon black and scrap iron are entangled with each other as a pyrolysis by-product in the conveyor belt in the reactor 130, and transported to the outside of the reactor 130. At this time, the conveyor belt passes through a sealing means such as the water tank 150 so that external air does not flow into the reactor 130.
상기 수조(150)를 통과한 컨베이어 벨트상의 카본블랙과 고철은 원심 분리기와 같은 선별기(152)로 유입되어 서로 엉켜 있는 카본블랙과 고철을 분리한다. 상기 선별기(152)는 반응기 내에 구비될 수도 있으나 분쇄로 인한 분진 등으로 인해 탄화수소의 회수 또는 반응기의 동작 제어가 용이하지 못할 수 있으므로 반응기(130) 외부에 구비되는 것이 바람직하다. Carbon black and scrap metal on the conveyor belt passing through the water tank 150 is introduced into the sorter 152 such as a centrifuge to separate the carbon black and scrap iron tangled with each other. The sorter 152 may be provided in the reactor, but the hydrocarbon may not be easily recovered or the operation control of the reactor may be difficult due to dust due to pulverization.
상기 선별기(152)를 통과하여 서로 분리된 카본블랙 및 고철은 각각 카본블랙 회수기(170) 및 고철 회수기(160)에 의해 회수된다. Carbon black and scrap metal separated from each other by passing through the separator 152 are recovered by the carbon black recoverer 170 and the scrap iron recoverer 160, respectively.
이 때 컨베이어 벨트로부터 고철의 회수를 용이하게 하기 위해 상기 컨베이이어 벨트 상에는 마그네트 드럼(162)과 같은 선별 수단이 부가될 수 있다. 상기 마그네트 드럼은 상기 컨베이어 벨트에서 고철을 회수하여 상기 고철 회수기(160)로 이송한다.At this time, a sorting means such as a magnet drum 162 may be added on the conveyor belt to facilitate recovery of scrap metal from the conveyor belt. The magnet drum collects scrap from the conveyor belt and transfers the scrap to the scrap recoverer 160.
상기 카본블랙 회수기(170)는 선별기(152)에 의해 분리된 카본블랙을 회수하고, 회수된 카본블랙을 건조하며 이를 저장한다.The carbon black recoverer 170 recovers the carbon black separated by the sorter 152, dries the collected carbon black and stores it.
상기 카본블랙 회수기(170)는 컨베이어 끝단의 적절한 위치에 설치되어 낙하하는 카본블랙을 회수하는 방식으로 운용될 수 있다.The carbon black recovery unit 170 may be installed at an appropriate position at the end of the conveyor and operated in a manner of recovering the falling carbon black.
이상 설명한 바와 같이, 본 고안의 폐타이어 재활용 장치는 폐타이어를 가열 분해하여 그 분해 부산물로 탄화수소, 카본블랙 및 고철을 회수한다. 또한, 본 고안은 전술한 바와 같이, 폐타이어의 처리 과정에서 발생하는 폐열을 이용하여 폐타이어의 예열 건조 및/또는 카본블랙의 건조 등을 수행하여 손실되는 열을 재활용한다.As described above, the waste tire recycling apparatus of the present invention heat-decomposes waste tires to recover hydrocarbons, carbon black, and scrap metal as the decomposition by-products. In addition, as described above, the present invention recycles heat lost by preheating the waste tire and / or drying the carbon black using waste heat generated during the treatment of the waste tire.
이하에서는 폐타이어 처리 과정에서 발생하는 열을 재활용하는 과정을 도 1 내지 도 3을 참조하여 이를 설명한다. Hereinafter, a process of recycling heat generated in a waste tire treatment process will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1의 폐타이어 재활용 장치는 냉각기의 폐열을 폐타이어의 예열에 사용하는 장치 구성을 보여주고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 폐타이어 공급기(130) 외부 투입구에 근접한 위치에는 라디에이터와 같은 열교환기(190)가 장착되어 있다. 폐타이어의 투입이 컨베이어와 같은 투입 수단에 의해 이루어지는 경우 상기 열교환기는 상기 컨베이어(112)의 끝단에 장착되는 것이 바람직하다. The waste tire recycling apparatus of FIG. 1 shows a configuration of a device in which waste heat of a cooler is used to preheat waste tires. As shown in FIG. 1, a heat exchanger 190 such as a radiator is mounted at a position close to the external inlet of the waste tire supply unit 130. When the input of the waste tire is made by a feeding means such as a conveyor, the heat exchanger is preferably mounted at the end of the conveyor 112.
상기 열교환기(190)는 각각 탄화수소 회수기(180)의 냉각기(182) 및 마이크로파 발생기(132)의 냉각기(134)와 냉각 순환 사이클을 형성하여 가열된 냉각액에 의해 상기 폐타이어 투입기내의 폐타이어를 예열 및 건조한다. 상기 열교환기에는 열교환을 용이하게 하도록 송풍기(192)가 추가로 부착될 수 있다.The heat exchanger 190 forms a cooling circulation cycle with the cooler 182 of the hydrocarbon recoverer 180 and the cooler 134 of the microwave generator 132 to heat the waste tire in the waste tire injector by the heated coolant. Preheat and dry. Blower 192 may be additionally attached to the heat exchanger to facilitate heat exchange.
상기 송풍기로부터 발생되는 열풍은 덕트(194) 및 열풍 가이드(196)에 의해 컨베이어 벨트 상으로 유도된다. 상기 덕트(194)는 상기 컨베이어 벨트를 타고 오는 폐타이어의 진행 방향의 역방향으로 상기 열풍을 공급하도록 상기 가이드(196)에 대해 약간의 경사를 갖거나 만곡되는 것이 바람직하다. 상기 열풍 가이드(196)는 송풍기(192)로부터의 열풍이 공급되는 컨베이어 벨트상의 영역을 한정하여, 한정된 공간에서 상기 열풍이 상기 폐타이어에 공급되도록 한다.Hot air generated from the blower is guided onto the conveyor belt by the duct 194 and the hot air guide 196. The duct 194 may be slightly inclined or curved with respect to the guide 196 to supply the hot air in a reverse direction of the traveling direction of the waste tire coming on the conveyor belt. The hot air guide 196 defines an area on the conveyor belt to which the hot air from the blower 192 is supplied, so that the hot air is supplied to the waste tire in a limited space.
도 2는 냉각기의 폐열을 카본블랙 회수기(170)에 포집된 카본블랙의 건조에 사용하는 시스템 구성을 도시하는 도면이다. 2 is a diagram illustrating a system configuration in which waste heat of the cooler is used for drying the carbon black collected in the carbon black recovery unit 170.
도시된 바와 같이, 탄화수소 회수기(180)의 냉각기(182) 및 마이크로파 발생기(132)의 냉각기(134)의 냉각액은 카본블랙 회수기(170)의 내부에 설치된 열교환기(190) 및 송풍기(192)와의 사이를 순환하며 폐열을 카본블랙의 건조에 사용할 수 있다.As shown, the coolant of the cooler 182 of the hydrocarbon recoverer 180 and the cooler 134 of the microwave generator 132 is connected to the heat exchanger 190 and the blower 192 installed inside the carbon black recoverer 170. Waste heat can be used to dry the carbon black.
도 3은 냉각기의 폐열을 폐타이어의 예열 및 카본블랙의 건조에 동시에 사용하는 장치 구성을 도시하는 도면이다.FIG. 3 is a diagram showing an apparatus configuration in which waste heat of a cooler is simultaneously used for preheating waste tires and drying carbon black.
도시된 바와 같이, 탄화수소 회수기(180)의 냉각기(182)는 카본블랙 회수기(170)와 냉각 사이클을 형성하며, 마이크로파 발생기(132)의 냉각기(134)는 폐타이어 투입기와 냉각 사이클을 형성하고 있다. 이러한 구성에 의하면, 폐열을 폐타이어의 예열 및 카본블랙의 건조에 활용할 수 있다.As shown, the cooler 182 of the hydrocarbon recoverer 180 forms a cooling cycle with the carbon black recoverer 170, and the cooler 134 of the microwave generator 132 forms a cooling cycle with the waste tire injector. . According to this structure, waste heat can be utilized for preheating waste tires and drying carbon black.
이상 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 냉각기(134, 182)와 열교환기(190) 사이에 냉각 사이클을 형성하기 위해 필요한 냉매, 펌프, 배관 등에 관해서는 본 고안이 속하는 기술 분야의 당업자에게는 널리 알려져 있으므로 여기서는 설명을 생략한다.Regarding the refrigerant, the pump, the piping, and the like, which are necessary to form a cooling cycle between the coolers 134 and 182 and the heat exchanger 190 described with reference to FIGS. 1 to 3, are well known to those skilled in the art. The description is omitted here.
전술한 본 고안의 실시예는 본 고안의 구현 형태를 예시한 것에 불과하다. 본 고안이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 앞서 설명한 실시예들에 다양한 변형 및 수정을 가할 수 있으며, 본 고안의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 정도의 변형 및 수정은 본 고안의 권리범위에 속한다 할 것이다. The embodiments of the present invention described above are merely illustrative of the embodiments of the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes and modifications to the above-described embodiments, the modifications and modifications to the extent that does not depart from the scope of the technical idea of the present invention the scope of the present invention Will belong to.
본 고안에 따르면 마이크로파 발생 수단과 탄화수소 회수 수단에서 발생한 폐열을 회수해 폐타이어를 건조 및 예열하고/하거나 카본블랙 회수 수단에서 카본블랙을 건조하는데 활용함으로써 시스템의 에너지 효율을 증대하고 경제성을 높일 수 있는 연속식 폐타이어 재활용 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, the waste heat generated from the microwave generating means and the hydrocarbon recovering means can be used to dry and preheat waste tires and / or to dry carbon black from the carbon black recovering means, thereby increasing energy efficiency and increasing economic efficiency of the system. It is possible to provide a continuous waste tire recycling apparatus.
도 1은 본 고안의 실시예에 따라 연속식 폐타이어 재활용 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a continuous waste tire recycling apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 연속식 폐타이어 재활용 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a continuous waste tire recycling apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 연속식 폐타이어 재활용 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.3 is a view schematically showing a continuous waste tire recycling apparatus according to another embodiment of the present invention.
<도면의 부호에 대한 간략한 설명><Brief description of the symbols in the drawings>
110 : 폐타이어 공급기 112 : 폐타이어 공급용 컨베이어 벨트110: waste tire feeder 112: conveyor belt for waste tire supply
120, 122 : 마이크로파 트랩 130 : 반응기120, 122: microwave trap 130: reactor
132 : 마이크로파 발생기 134, 182 : 냉각기132: microwave generator 134, 182: cooler
140 : 질소 공급기 150 : 수조140: nitrogen supply 150: water tank
152 : 카본블랙/고철 선별기 160 : 카본블랙 회수기 152: carbon black / scrap metal sorter 160: carbon black recovery machine
172 : 마그네트 드럼 170 : 고철 회수기 172: magnet drum 170: scrap metal recovery
180 : 탄화수소 회수기 190, 190A, 190B : 열교환기 180: hydrocarbon recoverer 190, 190A, 190B: heat exchanger
192, 192A, 192B : 송풍기192, 192A, 192B: Blower
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| U107 | Dual application of utility model | ||
| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| EXTG | Extinguishment | ||
| T601 | Decision on revocation of utility model registration |