KR200393812Y1 - 폐페인트의 재활용 장치 - Google Patents

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서무룡
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탑에너지(주)
서무룡
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Abstract

본 고안은 열을 공급하기 위한 축열실과 간단한 구조의 증발기 및 열분해기와 이들 간단한 구조의 열분해기 및 증발기와 연결 설치되는 응축기를 구비하고, 구비된 증발기 및 열분해기에 폐페인트(액상의 폐페인트는 증발기에 투입, 고상의 폐페인트는 열분해기에 투입)를 각각 투입하여 열분해 및 증발시키고, 이때 발생된 분해가스와 기화된 유기용제를 완전히 응축하기 위하여 응축기를 통과시키므로서 최대한의 재생오일과 유기용제를 얻고, 이때 완전히 탄화된 잔재물은 활성탄 및 고체연료를 얻으며, 잔류분해가스 및 유기용제는 다시 축열실로 순환시키므로서 대기오염 물질을 효과적으로 처리할 수 있는 증발 ㆍ 농축 및 열분해법에 의한 폐페인트의 재활용 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 고안은 열을 공급하기 위한 보조버너에 의한 축열실(열공급장치)과; 고상의 폐페인트를 열분해시키는 원통형고정식의 열분해기와; 액상의 폐페인트를 증발시키는 원통형고정식의 증발기와; 상기 열분해기 및 증발기(11)의 배출구에 연결설치되어 상기 열분해기 및 증발기에서 배출되는 분해가스와 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각시켜 재생오일 및 유기용제를 제조하는 응축기(12)를 포함하여 구성되므로서, 증발 ㆍ 응축 및 열분해에 의해 폐페인트를 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료로 재활용하므로서 기존의 폐페인트 처리 방법인 고온소각방법에 비해 훨씬 경제적이고 또한 소각에 의해 대기로 배출되는 연소가스(매연)가 없기 때문에 대기오염의 문제가 없고 소각 잔재물로 부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 대기오염 방지시설이 필요없기 때문에 처리시설을 소형화할 수 있고 이로 인하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 열분해기와 증발기를 직렬로 연결설치하여 보조연료에 의해 공급된 열을 일단은 고상의 폐페인트를 열분해하는데 이용한 후, 남는 열을 버리지 않고 액상의 폐페인트를 증발하는데 재이용하므로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.

Description

폐페인트의 재활용 장치{RECYCLING SYSTEM OF WASTE PAINT}
본 고안은 폐페인트(여기서 폐페인트란 고체상태와 액체상태의 각각을 말함)를 증발 ㆍ 응축 및 열분해법을 적용하여 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료를 제조하기 위한 간단한 폐페인트의 재활용 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열을 공급하기 위한 축열실과 간단한 구조의 증발기 및 열분해기와 이들 간단한 구조의 열분해기 및 증발기와 연결 설치되는 응축기를 구비하고, 구비된 증발기 및 열분해기에 폐페인트(액상의 폐페인트는 증발기에 투입, 고상의 폐페인트는 열분해기에 투입)를 각각 투입하여 열분해 및 증발시키고, 이때 발생된 분해가스와 기화된 유기용제를 완전히 응축하기 위하여 응축기를 통과시키므로서 최대한의 재생오일과 유기용제를 얻고, 이때 완전히 탄화된 잔재물은 활성탄 및 고체연료를 얻으며, 잔류분해가스 및 유기용제는 다시 축열실로 순환시키므로서 대기오염 물질을 효과적으로 처리할 수 있는 증발 ㆍ 농축 및 열분해법에 의한 폐페인트의 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 재활용하는 방법으로 처리하고 있으나 매립의 경우, 매립장 부지의 확보 내지는 침출수에 의한 토지와 지하수 오염으로 이어지는 2차 환경오염이 문제화되고 있다.
또한 소각의 경우, 대부분의 소각장에서 잡쓰레기 상태로 소각을 하고 있으며, 이 경우 연소반응 후 배출가스(HCl, HCN, NOx, 다이옥신 등)에 의한 대기오염물질 때문에 후처리 설비가 반드시 필요하고, 또한 불완전 연소 등에 의해 약 30%의 잔재물이 발생되며 이들 잔재물을 다시 매립장에 매립을 하고 있으나 잔재물 내에는 소각하면 발생되는 오염물질이 포함되어 있어 이들 소각 잔재물로 인한 2차 오염이 발생되는 문제점이 있었다.
특히 지정폐기물인 경우에도 종류별로 분리하여 처리하지 않고 잡쓰레기와 함께 고온소각하고 있기 때문에 문제는 더욱 심각하다. 지정폐기물인 폐페인트의 경우도 마찬가지이다. 환경부의 폐기물법에 의하면 폐페인트의 경우 재활용할 수 ddlT는 것은 재활용하고 나머지는 고온소각처리 하게끔 되어있어 있으나, 페페인트인 경우는 폐페인트의 특성상 연소 속도가 아주 느리기 때문에 소각이 옳바로 되지 않은 상태에서 다른 잔재물과 함께 매립장에 매립하고 있는 실정이다.
이와 같이, 현재 우리나라의 각 고온소각장에서는 지정폐기물인 경우도 다른 잡쓰레기와 함께 소각처리하고 있기 때문에 아무리 고온소각이라고 할지라도 불완전 연소에 의한 잔재물이 발생할 수 있으며 잔재물 내에 포함되어 있는 독성물질에 의한 2차 오염의 피해에 대해서는 아무도 예측할 수 없기 때문에 지정폐기물로 인한 2차 오염 문제는 더욱더 심각하다.
또한, 종래 소각장의 경우, 처리할 수 있는 용량이 어느 정도 커야만 하며 그 정도 처리량을 위한 소각기의 초기 설비 비용이 많이 소요되기 때문에 현재 각 산업체에서 발생되는 폐기물 양에 비해 소각처리 할 수 있는 처리시설은 매우 부족한 실정에 있다.
본 고안은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 증발 ㆍ 응축 및 열분해에 의해 폐페인트를 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료로 재활용하므로서 기존의 폐페인트 처리 방법인 고온소각방법에 비해 훨씬 경제적이고 또한 소각에 의해 대기로 배출되는 연소가스(매연)가 없기 때문에 대기오염의 문제가 없고 소각 잔재물로 부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 대기오염 방지시설이 필요없기 때문에 처리시설을 소형화할 수 있고 이로 인하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 폐페인트(액상 및 고상의 폐페인트를 포함함)를 재활용할 수 있는 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 응축기에서 응축되지 못한 잔류분해가스 및 기화된 유기용제를 다시 축열실로 순환시키므로서 대기오염을 최대로 방지하는 동시에 대기오염방지시설의 설치가 필요 없게 되어 초기 시설설치비용을 저렴하게 할 수 있도록 하는 증발 ㆍ 농축 및 열분해에 의한 폐페인트를 재활용하기 위한 장치를제공하는데 있다.
또한, 본 고안의 또 다른 목적은 열분해기와 증발기를 직렬로 연결설치하여 보조연료에 의해 공급된 열을 일단은 고상의 폐페인트를 열분해하는데 이용한 후, 남는 열을 버리지 않고 액상의 폐페인트를 증발하는데 재이용하므로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있도록 하는 폐열을 이용하여 폐페인트를 재활용하기 위한 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 열을 공급하기 위한 보조버너에 의한 축열실(열공급장치)과; 고상의 폐페인트를 열분해시키는 원통형고정식의 열분해기와; 액상의 폐페인트를 증발시키는 원통형고정식의 증발기와; 상기 열분해기 및 증발기의 배출구에 연결설치되어 상기 열분해기 및 증발기에서 배출되는 분해가스와 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각시켜 재생오일 및 유기용제를 제조하는 응축기를 포함하여 구성되어 폐페인트(여기서 폐페인트란 고체상태와 액체상태의 각각을 말함)를 증발 ㆍ 응축 및 열분해법을 적용하여 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료를 제조함을 특징으로 한다.
또한 상기 열분해기는 상기 열분해기 내의 고상의 폐페인트의 열분해효율을 증가시키기 위해 상기 열분해기의 상부에 스크루식의 교반기가 설치되고; 열분해 되고 남은 잔재물(탄화물)을 회출시키기 위해 상기 열분해기의 하부에 원통형의 스크루가 설치되며, 상기 증발기는 상기 증발기 내의 액상의 폐페인트의 증발효율을 증가시키기 위해 상기 증발기의 상부에 스크루식의 교반기가 설치되고, 증발되고 남은 고상의 폐페인트를 회출시키기 위해 상기 증발기의 하부에 원통형의 스크루가 설치되며, 상기 응축기는 분해가스 및 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각하는 냉각기와, 상기 냉각된 재생오일 및 유기용제가 1차적으로 수집되는 저장탱크로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 증발 ㆍ 농축 및 열분해에 의한 폐페인트의 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 원통형 고정식 열분해기 및 증발기를 나타내는 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 고안에 따른 응축기를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도1 내지 도3에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 폐페인트(여기서 폐페인트란 고체상태와 액체상태의 각각을 말함)를 증발 ㆍ 응축 및 열분해법을 적용하여 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료를 제조하기 위한 재활용 장치는 열을 공급하기 위한 보조버너에 의한 축열실(10)과. 고상의 폐페인트를 열분해시키는 원통형고정식의 열분해기와; 액상의 폐페인트를 증발시키는 원통형고정식의 증발기와; 상기 열분해기 및 증발기(11)의 배출구에 연결설치되어 상기 열분해기 및 증발기(11)에서 배출되는 분해가스와 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각시켜 재생오일 및 유기용제를 제조하는 응축기(12)가 구비된다.
상기 축열실(10)의 내부는 내화벽돌 등의 축열물질로 적재되며, 또한 상기 열분해기는 상기 열분해기 내의 고상의 폐페인트의 열분해효율을 증가시키기 위해 상기 열분해기의 상부에 스크루식의 교반기(111)가 설치되고; 열분해 되고 남은 잔재물(탄화물)을 회출시키기 위해 상기 열분해기의 하부에 원통형의 스크루(112)가 설치된다. 또한 상기 증발기는 상기 증발기 내의 액상의 폐페인트의 증발효율을 증가시키기 위해 상기 증발기의 상부에 스크루식의 교반기(111)가 설치되고; 증발되고 남은 고상의 폐페인트를 회출시키기 위해 상기 증발기의 하부에 원통형의 스크루(112)가 설치된다.
그리고 상기 응축기(12)는 도3에 도시한 바와 같이 분해가스 및 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각하는 냉각기와, 냉각된 재생오일 및 유기용제가 1차적으로 수집되는 저장탱크가 구비된다.
미설명 부호 113은 스크루식의 교반기(111)의 속도를 감속하는 제1감속기 이고, 114는 스크루식의 교반기(112)의 속도를 감속하는 제2감속기 이며, 115는 폐페인트 투입구이다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 고안의 실시예에 의한 증발 ㆍ 응축 및 열분해에 의한 폐페인트의 재활용 장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 보조버어너에 의해 축열실(10)을 축열시키고 열분해 효율을 증가시키기 위하여 고상의 폐페인트를 일정한 크기로 파쇄하고 액상의 폐페인트는 증발기에 투입하기 위한 보조 탱크에 저장한다.(증발 ㆍ 응축 및 열분해 준비단계)
이와 같이 폐페인트(액상 및 고상의 폐페인트를 포함함)가 준비되면 설치된 스크루를 이용하여 증발기 및 열분해기(11) 내부로 투입한다.(투입단계)
그리고, 열분해기의 온도조절장치인 축열실의 댐퍼(도시 생략됨)를 이용하여 열분해기에 열을 공급하면서 페페인트를 열분해시키고 이때 발생되는 분해가스를 열분해기에 설치된 응축기(12)로 유입시켜 분해가스를 냉각시켜 재생오일을 얻고, 열분해의 잔재물은 탄화물로서 분말화하여 활성탄과 고체연료를 제조한다.(열분해 및 재생단계)
이 경우, 열분해라 함은 원료물질을 산소와 접촉이 없이 혹은 산소가 희박한 상태에서 가열하므로서 원료물질을 분해하여 유용한 성분을 회수할 수 있는 방법으로서, 여기에서는 열분해시 열분해실 내부의 온도를 850℃ 이하가 되도록 조절한다.
또한 증발기는 열분해기를 거쳐서 나오는 폐열을 재차 이용하기 위하여 열분해의 폐열이 회출되는 부분과 직렬로 연결설치한다. 이때 증발기의 온도조절장치인 열분해기의 댐퍼를 이용하여 증발기에 열을 공급하면서 액상의 페페인트에 포함된 유기용제를 증발시키고 이때 기화되는 유기용제는 역시 증발기에 설치된 응축기(12)로 유입시켜 기화된 유기용제를 냉각수로 냉각시켜 신나의 유기용제를 얻고, 액상의 폐페인트를 증발시킨 후, 발생되는 잔재물인 고상의 폐페인트는 다시 앞부분의 열분해기로 이송하여 열분해하므로서 폐기물의 처리효율을 극대화 하였다(증발 ㆍ 응축 및 재생단계)
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 증발 ㆍ 응축 및 열분해에 의해 폐페인트를 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료로 재활용하므로서 기존의 폐페인트 처리 방법인 고온소각방법에 비해 훨씬 경제적이고 또한 소각에 의해 대기로 배출되는 연소가스(매연)가 없기 때문에 대기오염의 문제가 없고 소각 잔재물로 부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 대기오염 방지시설이 필요없기 때문에 처리시설을 소형화할 수 있고 이로 인하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 열분해기와 증발기를 직열로 연결설치하여 보조연료에 의해 공급된 열을 일단은 고상의 폐페인트를 열분해하는데 이용한 후, 남는 열을 버리지 않고 액상의 폐페인트를 증발하는데 재이용하므로서 연료의 사용량을 줄여 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 증발 ㆍ 농축 및 열분해에 의한 폐페인트의 재활용 장치의 개략적인 구성도.
도 2는 본 고안에 따른 원통형 고정식 열분해기 및 증발기의 개략적인 구성도.
도 3은 본 고안에 따른 응축기의 개략적인 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 축열실(열공급장치) 11: 열분해기 및 증발기
12: 응축기 111,112: 스크루

Claims (2)

  1. 열을 공급하기 위한 보조버너에 의한 축열실(열공급장치)과; 고상의 폐페인트를 열분해시키는 원통형고정식의 열분해기와;
    액상의 폐페인트를 증발시키는 원통형고정식의 증발기와;
    상기 열분해기 및 증발기(11)의 배출구에 연결설치되어 상기 열분해기 및 증발기에서 배출되는 분해가스와 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각시켜 재생오일 및 유기용제를 제조하는 응축기(12)를 포함하여 구성되어 폐페인트를 증발 ㆍ 응축 및 열분해법을 적용하여 유기용제, 재생오일, 활성탄 및 고체연료를 제조함을 특징으로 하는 폐페인트 재활용 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열분해기는 상기 열분해기 내의 고상의 폐페인트의 열분해효율을 증가시키기 위해 상기 열분해기의 상부에 스크루식의 교반기가 설치되고; 열분해 되고 남은 잔재물(탄화물)을 회출시키기 위해 상기 열분해기의 하부에 원통형의 스크루가 설치되며, 상기 증발기는 상기 증발기 내의 액상의 폐페인트의 증발효율을 증가시키기 위해 상기 증발기의 상부에 스크루식의 교반기가 설치되고, 증발되고 남은 고상의 폐페인트를 회출시키기 위해 상기 증발기의 하부에 원통형의 스크루가 설치되며, 상기 응축기는 분해가스 및 기화된 유기용제를 냉각수에 의해 냉각하는 냉각기와, 상기 냉각된 재생오일 및 유기용제가 1차적으로 수집되는 저장탱크로 구성된 것을 특징으로 하는 폐페인트 재활용 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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