KR20040074718A - 생활폐기물용 열분해 탄화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생활폐기물용 열분해 탄화장치에 관한 것으로서, 특히 종래기술의 연속식 열분해 탄화장치는 반드시 전처리단계(선별ㆍ건조ㆍ절단)를 거친 생활폐기물만을 열분해 탄화할 수 있는 구조로 구성된 데 반하여 본 발명은 생활폐기물을 전처리단계 없이 통째로 직접 투입하고 바로 열분해 탄화할 수 있는 구조로 구성된 것이므로 무분별하게 뒤섞여 있고 수분이 다량 함유되어 전처리단계 자체가 곤란한 우리나라의 현 생활폐기물의 실정에 적합한 생활폐기물용 열분해 탄화장치에 관한 것이다.

Description

생활폐기물용 열분해 탄화장치{An apparatus for carbonizing the domestic waste by thermal decomposition}

본 발명은 생활폐기물용 열분해 탄화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 현 우리나라에서 발생되는 생활폐기물(무분별하게 뒤섞여 있고 수분이 다량 함유된 쓰레기)을 단순한 과정으로 간편하게 열분해 탄화할 수 있도록 한 생활폐기물용 열분해 탄화장치에 관한 것이다.

생활폐기물(이하 폐기물이라 함)은 인간의 모든 생활에서 사용되었으나 그 필요성을 잃어 사용하지 않고 버리게 된 산업폐기물 이외의 물질로서, 가정쓰레기나 시장쓰레기 등이 여기에 속한다.

이러한 폐기물은 생활수준의 향상과 더불어 산업의 가속화로 정부의 각종 노력(쓰레기 종량제, 쓰레기 분리수거 등)에도 불구하고 오히려 그 발생량이 지속적으로 증가하고, 그 종류도 다양해지는 추세에 있다.

따라서 물리ㆍ화학적으로 특성이 다양한 폐기물이 발생하게 되었고, 이를 처리하는 과정에서 여러 문제점이 야기되고 있어 효율적인 관리 및 처리를 위한 대안을 모색하고 있는 것이 현 실정이다.

한편 폐기물의 처리방식은 매립ㆍ소각ㆍ재활용으로 대별할 수 있으며, 국내의 경우 매립에 의한 처리율이 타 방식에 비하여 높은 비중을 차지하고 있다.

여기서 매립은 폐기물을 생물학적으로 안정화시키는 공법으로서, 미국 등지에서 광범위하게 적용되고 있으나, 폐기물을 재활용할 수 있는 기회가 상실될 뿐만 아니라 국토 면적이 협소한 우리나라의 경우 비효율적이라 할 수 있겠다.

이에 정부에서는 매립에 의한 처리율을 줄이는 반면 소각과 재활용에 의한 처리율을 높이는 정책을 적극적으로 추진하고 있다.(2005년 1월부터 정부의 방침에 따라 음식쓰레기의 매립이 전면 금지된다고 함)

그러하나 소각은 산성가스, 다이옥신(dioxin, 유독한 물질로 고엽제 등에 쓰임) 등의 유해가스가 다량으로 발생되는 문제점이 있고, 재활용은 경제성이 떨어질 뿐만 아니라 처리과정 중 2차오염물질의 발생으로 재활용 자체의 장점이 많이 퇴색되는 문제점이 있다.

따라서 환경ㆍ경제적 측면에서 현존의 폐기물 처리기술은 한계가 있는 것으로 드러나 있으며, 이에 자원으로서의 가치를 극대화할 수 있음과 아울러 친환경적인 열분해가 그 대안으로 부각되고 있는 바, 이하 이를 살펴보기로 한다.

도 1은 일반적인 생활폐기물의 열분해 처리과정이 도시된 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반의 열분해 처리과정은 폐기물을 열분해 탄화장치에 의해 열분해 탄화시켜 유용한 부산물로 전환시키는 열분해단계(S4)와, 상기 열분해단계(S4)를 행하기에 앞서 폐기물의 열분해 탄화가 균일하게 이루어질 수 있도록 폐기물을 균일화하는 전처리단계(S1~S3)로 나누어진다.

여기서 상기 전처리단계(S1~S3)는 다시 폐기물을 착화점이 유사한 물질별로 구별하는 선별단계(S1)와, 이 선별된 것을 말려 일정 수분을 함유하도록 하는 건조단계(S2)와, 이 건조된 것을 4~5회에 걸쳐 일정한 크기로 자르는 절단단계(S3)로구성된다.

도 2는 열분해단계(S4)에서 사용되는 열분해 탄화장치가 도시된 구성으로서, 이를 참조하여 종래기술을 살펴보기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래기술의 열분해 탄화장치는 폐기물 투입구(11) 및 배출구(12)가 형성되는 열분해로(13)와, 상기 열분해로(13)와의 사이에 가열실(14)이 형성될 수 있도록 둘레를 감싸는 케이스(15)와, 상기 가열실(14)과 열 공급관(16)에 의해 통하도록 연결되어 가열실(14)로 열분해로(13) 내의 폐기물을 열분해 탄화하기 위한 열을 공급하는 연소기(17)와, 상기 열분해로(13) 내에 설치되어 열분해 탄화 중인 폐기물을 배출구(12)로 서서히 이송시키는 이송스크루(18)와, 상기 열분해로(13)에서 열분해 탄화 중 생성되는 유해가스를 열 공급관(14)에서 소각할 수 있도록 열분해로(13)와 열 공급관(14)을 통하도록 연결하는 유해가스 이송관(19)과, 상기 유해가스 이송관(19) 상에 각각 설치되는 가스변환기(C) 및 가스세정기(W)로 구성된다.

이러한 종래기술은 연속식 열분해 탄화장치로서, 상기 투입구(11)를 통하여 열분해로(13)의 내부로 폐기물을 연속으로 투입하면 폐기물은 이송스크루(18)에 의해 배출구(12)로 이송되는 과정에서 가열실(14)의 열로써 열분해 탄화되어 부산물화된 후 외부로 배출된다.

그리고 열분해 탄화 중 불가피하게 생성된 유해가스는 열분해로(13) 내의 자체 압력에 의해 유해가스 이송관(19)을 통하여 가스변환기(C)로 자연 이송된다.

이 때 가스변환기(C)는 1200℃의 온도로 유해가스에서 유해물질을 분리하여유해가스를 수소와 일산화탄소가 다량 함유된 크래킹가스로 변환시킨다.

다음 크래킹가스는 가스세정기(W)로 이송된 후 이 가스세정기(W)에 의해 염소, 황산 등이 제거(중화)되어 크린가스화된 다음 열 공급관(16)으로 이송되어 소각된다.

그러나 이상에서 설명한 종래기술은 투입구(11)로 투입된 폐기물이 이송스크루(18)에 의해 이송되어 배출구(12)로 배출되는 시간, 즉 한정된 열분해 탄화시간 동안에 폐기물을 완전 열분해 탄화시켜야 부산물화할 수 있기 때문에 반드시 폐기물을 열분해 탄화하기에 앞서 폐기물을 균일화시키는 전처리단계(S1~S3)를 거쳐야만 하는 번거로움이 있다.

즉 예를 들어 선별단계(S1)를 거치지 않을 경우 착화점이 낮은 것은 열분해 탄화시간 동안 완전 열분해 탄화되나 나머지의 착화점이 높은 것은 그렇지 않게 되어 폐기물을 부산물화하지 못하는 결과를 낳게 되는 것이다.

물론 건조단계(S2)를 거치지 않으면 각기 상이한 수분 함유량 때문에, 절단단계(S3)를 거치지 않으면 각기 상이한 크기 때문에 마찬가지의 결과를 낳게 된다.

더군다나 현 우리나라의 폐기물을 살펴보면 수분이 다량 함유된 음식쓰레기가 태반인 데다가 쓰레기 분리수거의 정착이 미비한 탓에 그 실적이 저조하여 무분별하게 뒤섞여 있기 때문에 전처리단계(S1~S3) 자체의 시행 여부가 불가능하고, 혹 가능하다 하더라도 막대한 시간과 예산을 들여야만 하는 문제점이 있다.

한편 가스변환기(C)는 그 구조 자체가 복잡하고 아직 국산화가 이루어지지 않은 관계로 이를 설치함에 있어 고도의 기술과 고가의 설비를 요하기 때문에 현실적으로 설치가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수분이 다량 함유되고 무분별하게 뒤섞여 있는 현 우리나라 생활폐기물의 실정을 고려하여 열분해 탄화시간의 구애가 없는, 쓰레기봉투째(통째)로 생활폐기물을 용량껏 한번에 투입하고 바로 완전 탄화 시까지 열분해 탄화하는 시스템화함으로써 선별ㆍ건조ㆍ절단단계를 거치지 않고도 열분해 탄화할 수 있도록 함과 아울러 구조가 단순하므로 저가의 비용으로 널리 보급할 수 있도록 한 생활폐기물용 열분해 탄화장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 생활폐기물의 열분해 처리과정이 도시된 블록도,

도 2는 종래기술에 따른 생활폐기물용 열분해 탄화장치가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 생활폐기물용 열분해 탄화장치가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 열분해로의 내부 구조가 개략적으로 도시된 도면,

도 5는 본 발명에 따른 열분해로를 측면에서 본 상태가 도시된 단면도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 열분해로의 작동 상태가 도시된 도면,

도 7은 본 발명에 따른 조인트수단이 도시된 분해사시도,

도 8은 본 발명에 따른 조인트수단이 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

110 : 열분해로 111 : 출입구 112 : 도어

113 : 유해가스 배출관 120 : 케이스 130 : 가열실

140 : 연소기 141 : 열 공급관 150 : 교반수단

151 : 스크루 날개 152 : 구동수단 160 : 열교환기

170 : 응축수 저장탱크 180 : 조인트수단 181 : 제1플랜지

182 : 제2플랜지 183 : 개스킷 184 : 불연재

191, 193 : 제1, 2유해가스 이송관 192 : 응축수 이송관

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 내부로 생활폐기물을 투입하거나 배출할 수 있도록 일측면에 출입구가 형성되어 도어로 개폐되고 타측면에 유해가스 배출관이 형성되며 롤러로 회전 가능하게 지지되는 열분해로와, 상기 열분해로와의 사이에 가열실이 형성될 수 있도록 둘레를 감싸는 케이스와, 상기 가열실에 열 공급관으로 통하도록 연결되어 상기 가열실로 상기 열분해로에 투입된 생활폐기물을 열분해 탄화하기 위한 열을 공급하는 연소기와, 상기 열분해로 내의 생활폐기물이 고루 열분해 탄화될 수 있도록 생활폐기물을 왕복 이동시키며 섞는 교반수단과, 상기 유해가스 배출관과 조인트수단으로 연결된 제1유해가스 이송관과 연결되어 열분해 탄화 중 생성되는 유해가스를 이송 받아 응축하는 열교환기와, 상기 열교환기와 응축수 이송관으로 연결되어 상기 열교환기의 작용으로 생성되는 응축수를 이송 받아 저장하는 응축수 저장탱크와, 상기 응축수 저장탱크로 응축되지 않은 채 이송된 유해가스를 연료로 사용할 수 있도록 상기 응축수 저장탱크와 열 공급관을 연결하는 제2유해가스 이송관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 아래와 같다.

본 발명에 따른 생활폐기물용 열분해 탄화장치가 도 3 내지 도 8에 도시되어 있다.

도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 열분해로(110)와, 상기 열분해로(110)의 둘레를 감싸는 케이스(120)와, 상기 열분해로(110)와 케이스(120) 사이에 형성되는 공간인 가열실(130)과, 상기 열분해로(110) 내에서 생활폐기물(이하 폐기물이라 함)을 열분해 탄화하기 위한 열을 가열실(130)로 공급하는 다수의 연소기(140)와, 상기 열분해로(110) 내에서 폐기물을 고루 섞는 교반수단(150)과, 상기 열분해로(110)에서 열분해 탄화 중 생성되는 유해가스를 이송 받아 응축하는 열교환기(160)와, 상기 열교환기(160)의 작용으로 생성되는 응축수를 이송 받아 저장하는 응축수 저장탱크(170)와, 유해가스 및 응축수를 이송하는 다수의 관(191~193)을 포함한다.

상기 열분해로(110)는 좌우로 긴 원통 형상으로 형성되는 것으로서, 그 우측면에는 열분해로(110) 내로 폐기물을 투입하거나 배출할 수 있도록 출입구(111)가 형성되어 도어(112)에 의해 긴밀히 개폐되고, 그 좌측면 중앙에는 유해가스를 배출하기 위한 유해가스 배출관(113)이 형성된다.

여기서 상기 열분해로(110)는 둘레의 양측에 링(114)이 각각 형성되어 하부양측에서 이 링(114)과 각각 면 접촉하는 롤러(115)에 의해 안정적으로 회전 가능하게 지지된다.

상기 케이스(120)는 열분해로(110)의 양측을 제외한 둘레를 회전 가능하도록 감싸 양자 사이에 가열실(130)이 형성되도록 하는 것으로서, 전체적으로 2중으로 구성되어 그 사이에 가열실(130) 내의 열이 외부로 전달되는 것을 방지할 수 있도록 단열재(121)가 충전된다.

여기서 상기 케이스(120)의 상측에는 가열실(130) 내의 폐열을 외부로 배출할 수 있도록 가열실(130)로 관통되는 연통(122)이 설치된다.

상기 연소기(140)는 가열실(130)과 각 열 공급관(141)에 의해 서로 통하도록 연결되어 열 공급관(141)을 통하여 대략 850℃의 열기를 공급함으로써 가열실(130)의 온도가 400~600℃에 달하도록 하는 것으로서, 본 발명에서는 이러한 연소기(140)로서 본 발명자에 의하여 1998년 5월 15일자로 출원된 등록번호 제20-0182747호 "폐타이어 연소기"를 채택하였다.

여기서 상기 폐타이어 연소기는 폐타이어를 투입, 점화시키어 공기의 공급과 함께 폐타이어를 연소시킬 수 있는 밀폐 가능한 연소기에 있어서, 이 연소기 내로 폐타이어를 투입하기 위한 폐타이어 투입구와 일정 크기로 절단된 폐타이어가 저장되는 폐타이어 저장조 사이에 폐타이어 투입구측으로 갈수록 작은 피치를 갖도록 폐타이어 이송스크루가 설치되는 것을 특징으로 한다.

따라서 단시간 내에 다량의 폐타이어를 연소시킬 수 있어 화력이 우수할 뿐만 아니라 폐타이어 투입구를 통하여 연소열이 역류하는 일이 없어 화재를 예방할수 있는 효과가 있다.

참고로 상기 연소기(140)로서 폐타이어 연소기를 채택한 것은 상기한 효과와 함께 무공해 상태의 연소가스를 배출하므로 썩 친환경적이기 때문이다.

이는 상기 폐타이어 연소기가 소석회 공급조에서 분사되는 소석회에 의해 연소가스를 1차 정화시키는 제1정화조와, 1차 정화된 연소가스를 희석수에 의해 2차로 정화하는 제2정화조를 구비한 것에 의해 가능하게 된다.

상기 교반수단(150)은 열분해로(110) 내의 폐기물을 길이 방향을 따라 왕복 이동시키며 섞는 것으로서, 상기 열분해로(110)의 내면에 그 길이 방향을 따라 나선 형상의 궤적을 그리며 설치되는 스크루 날개(151)와, 상기 스크루 날개(151)가 갖는 추진력으로 열분해로(110) 내의 폐기물이 그 길이 방향을 따라 왕복 이동하며 섞일 수 있도록 열분해로(110)를 대략 3RPM(revolutions per minute)으로 정ㆍ역회전시키는 구동수단(152)으로 구성된다.

여기서 상기 스크루 날개(151)는 폐기물을 보다 고루 섞을 수 있도록, 보다 자세히 말해 걸림 작용으로 폐기물이 열분해로(110)의 내면을 타고 오르다 낙하되면서 섞일 수 있도록 다수의 걸림턱(151a)이 그 길이 방향을 따라 일정한 간격을 두고 형성된다.

이 때 상기 걸림턱(151a)은 스크루 날개(151)를 일정 간격을 두고 끊어 단절시킴으로써 형성되는 갭(gap)이다.

참고로 본 발명의 실시예에서는 상기 스크루 날개(151)를 그 피치(P) 500mm, 높이(H) 70mm, 갭과 갭 사이의 거리(D) 1000mm, 갭의 폭(W) 200mm로 형성하였는데,이들은 교반의 효율을 극대화하는 수치로서 본 발명자가 수많은 실험에 걸쳐 밟혀낸 것이다.

상기 구동수단(152)은 정ㆍ역방향으로의 구동이 가능한 구동모터(153)와, 상기 구동모터(153)의 모터축(153a) 끝에 설치되는 원동기어(154)와, 상기 원동기어(154)와 맞물릴 수 있도록 케이스(120)에 감싸지지 않은 둘레의 어느 한쪽에 설치되어 동력을 전달받는 종동기어(155)로 구성된다.

상기 열교환기(160)는 냉매탱크(161)로부터 공급되는 냉매로 유해가스를 응축시켜 액화하는 것으로서, 한쪽 끝은 유해가스 배출관(113)에, 다른 한쪽 끝은 열교환기(160)에 연결되는 제1유해가스 이송관(191)에 의해 열분해로(110) 내의 자체 압력으로 유해가스 배출관(113)을 통하여 배출되는 유해가스를 이송 받게 된다.

여기서 상기 유해가스 배출관(113)은 열분해로(110)와 함께 회전하는 것이고, 상기 제1유해가스 이송관(191)은 고정되어 있는 것이기 때문에 양자간의 연결구조는 매우 중요하다.

따라서 양자의 연결 상태에 결함 발생 시 이 결함부를 통하여 유해가스가 외부로 누출될 수 있으므로 양자는 본 발명의 주요 특징 중 하나인 조인트수단(180)에 의해 연결된다.

상기 조인트수단(180)은 장치 및 분해가 용이하다는 이점이 있는 플랜지 커플링(flange coupling)을 모티브로 하여 만들어낸 것으로서, 상기 유해가스 배출관(113)의 둘레 끝 부분에 회전 가능하도록 끼워지는 제1플랜지(181)와, 상기 제1유해가스 이송관(191)의 둘레 끝 부분에 용접으로 접합되어 제1플랜지(181)와볼트(B)로 결합되는 제2플랜지(182)와, 상기 제1플랜지(181)와 제2플랜지(182) 사이에 긴밀히 끼워지는 개스킷(gasket)(183)으로 구성된다.

여기서 상기 제1플랜지(181)는 유해가스 배출관(113)보다 둘레가 크도록 형성되어 유해가스 배출관(113)과의 사이에 삽입공간(181a)이 형성되어 이 삽입공간(181a)에 불연재(184)가 충전되고, 상기 제2플랜지(182)는 삽입공간(181a)에 긴밀히 끼워져 불연재(184)를 압축할 수 있도록 끼움부(182a)가 형성된다.

이 때 상기 불연재(184)로는 사문석 또는 각섬석이 섬유질로 변한 광물로서, 광택이 나며 열과 전기가 잘 통하지 않는 석면이 사용된다.

따라서 유해가스가 유해가스 배출관(113)과 제1유해가스 이송관(191)의 연결부로 위해서는 틈새를 여러 회에 걸쳐 꺾이도록 형성하였을 뿐만 아니라 기밀 부재인 개스킷(183)과 불연재(184)를 구비한 조인트수단(180)을 반드시 거쳐야 하므로 이에 누출이 철저히 방지된다.

상기 응축수 저장탱크(170)는 한쪽 끝은 열교환기(160)에 연결되고 다른 한쪽 끝은 응축수 저장탱크(170)에 연결되는 응축수 이송관(192)에 의해 상호 연결되어 열교환기(160)의 열교환 작용으로 변환된 응축수를 이송 받는 것으로서, 상기 열교환기(160)에서 응축된 응축수만이 저장되는 것이 아니라 열교환기(160)의 열교환 작용에도 불구하고 미처 응축되지 않은 유해가스도 함께 저장된다.

물론 응축수는 응축수 저장탱크(170)의 하측에 모일 것이고, 유해가스는 그 상측에 모일 것이다.

따라서 상기 응축수 저장탱크(170)는 그 하측에 외부에서 응축수저장탱크(170)로부터 필요 시 응축수를 배출하는 조작을 행할 수 있도록 드레인 콕(drain cock)(171)이 마련된다.

한편 이러한 응축수 저장탱크(170)는 그 내부에 모인 유해가스를 소각시켜 완전 제거할 수 있도록 한쪽 끝은 응축수 저장탱크(170)의 상측으로 관통되고 다른 한쪽 끝은 각 열 공급관(141)으로 관통되는 제2유해가스 이송관(193)에 의해 열 공급관(141)과 서로 통하도록 연결된다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 작동을 살펴보면 아래와 같다.

먼저 도어(112)를 열림 작동시켜 출입구(111)를 개방한 후 이 출입구(111)를 통하여 열분해로(110)의 내부로 폐기물을 쓰레기봉투째(또는 통째) 용량에 국한하여 전부 투입한 다음 도어(112)를 닫힘 작동시켜 출입구(111)를 폐쇄한다.

다음 연소기(140)를 구동시킴으로써 가열실(130)로 열을 공급함과 아울러 구동모터(153)를 구동시켜 그 모터축(153a)을 회전시킨다.

따라서 가열실(130)로 공급되는 열은 열분해로(110)에 열을 가하여 열분해로(110) 내의 폐기물을 열분해 탄화하고, 구동모터(153)의 동력은 동력전달수단인 원동기어(154)와 종동기어(155)를 통하여 열분해로(110)에 전달된다.

그 다음 폐기물을 열분해 탄화 중 폐열화된 가열실(130) 내의 열은 연통(122)을 통하여 외부로 배출되고, 동력을 전달받은 열분해로(110)를 롤러(115)에 지지된 상태로 서서히 정방향으로 회전한다.

여기서 열분해로(110) 내의 폐기물은 스크루 날개(151)에 의해 출입구(111) 반대편으로 이동하며 섞이게 되고, 아울러 이동하는 폐기물 중 일부는 스크루날개(151)의 걸림턱(151a)에 걸려 이 걸림 작용에 의해 열분해로(110)의 내면을 타고 오르다가 자연히 걸림 작용이 해제되면 바닥으로 낙하된다.(도 6a 및 도 6b 참조)

이 때 폐기물은 보다 고루 섞이게 되어 보다 신속히 열분해 탄화된다.

한편 구동모터(153)는 일정 시간이 경과하면 그 모터축(153a)을 반대로 회전하도록 하여 열분해로(110)를 역방향으로 회전시킴으로써 폐기물이 출입구(111)측으로 이동하며 고루 섞이도록 한다.

이 때 폐기물은 한쪽에 쏠려 있게 되어 불균일하게 열분해 탄화되는 것이 방지된다.

또 한편 열분해 탄화 중 생성되는 유해가스는 열분해로(110)의 가열되어 높아진 내부 압력 탓에 유해가스 배출관(113)을 통하여 자연 배출된 후 그 끝에 연결된 제1유해가스 이송관(191)을 거쳐 열교환기(160)로 이송된 다음 냉매탱크(161)로부터 공급되는 냉매에 의해 응축되어 액화된다.

다음 열교환기(160)에서 액화된 응축수는 응축수 이송관(192)을 거쳐 응축수 저장탱크(170)로 이송되어 저장된다.

물론 열교환기(160)에서 미쳐 응축되지 않은 유해가스도 함께 이송된다.

그 다음 응축수 저장탱크(170) 내의 유해가스는 제1유해가스 이송관(193)을 통하여 열 공급관(141)으로 이송되어 연소기(140)의 열로 소각되어 제거된다.

한편 이상의 과정을 반복적으로 행함으로써 폐기물의 열분해 탄화가 완료되어 부산물이 생성된 경우 연소기(140)의 구동을 정지시킨 후 도어(112)를 열어 출입구(111)를 개방한 다음 열분해로(110)를 역방향으로 회전시키면 스크루 날개(151)의 추진력에 의해 부산물은 출입구(111)를 통하여 외부로 자동 배출된다.

따라서 본 발명은 상기와 같이 폐기물을 열분해로(110) 내로 한번에 통째로 투입한 후 고루 섞으며 최종 완료 시까지 열분해 탄화하는 방식이기 때문에 폐기물을 사전에 선별ㆍ건조ㆍ절단할 필요가 없다.

상기한 바와 같은 본 발명은 무분별하게 뒤섞여 있고 수분이 다량 함유되어 선별ㆍ건조ㆍ절단 등의 전처리 작업이 곤란한 우리나라의 현 생활폐기물에 적합하도록 생활폐기물을 봉투째(또는 통째)로 열분해로의 내부에 출입구를 통해 투입하여 출입구를 폐쇄시킨 후 완료 시까지 열분해 탄화하기 때문에 전처리 작업으로 인한 막대한 시간과 예산을 절감할 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 종래기술의 가스변환기 및 가스세정기를 대신하여 가격면에서 월등히 저렴한 열교환기를 사용하기 때문에 제조비용이 절감되는 이점이 있다.

그리고 본 발명은 걸림턱이 형성되는 스크루 날개에 의해 열분해로 내의 생활폐기물을 고루 섞을 수 있는 이점이 있다.

또한 본 발명은 조인트수단에 의해 회전하는 유해가스 배출관과 고정되어 있는 제1유해가스 이송관을 긴밀하게 연결할 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 내부로 생활폐기물을 투입하거나 배출할 수 있도록 일측면에 출입구가 형성되어 도어로 개폐되고 타측면에 유해가스 배출관이 형성되며 롤러로 회전 가능하게 지지되는 열분해로와; 상기 열분해로와의 사이에 가열실이 형성될 수 있도록 둘레를 감싸는 케이스와; 상기 가열실에 열 공급관으로 통하도록 연결되어 상기 가열실로 상기 열분해로에 투입된 생활폐기물을 열분해 탄화하기 위한 열을 공급하는 연소기와; 상기 열분해로 내의 생활폐기물이 고루 열분해 탄화될 수 있도록 생활폐기물을 왕복 이동시키며 섞는 교반수단과; 상기 유해가스 배출관과 조인트수단으로 연결된 제1유해가스 이송관과 연결되어 열분해 탄화 중 생성되는 유해가스를 이송 받아 응축하는 열교환기와; 상기 열교환기와 응축수 이송관으로 연결되어 상기 열교환기의 작용으로 생성되는 응축수를 이송 받아 저장하는 응축수 저장탱크와; 상기 응축수 저장탱크로 응축되지 않은 채 이송된 유해가스를 연료로 사용할 수 있도록 상기 응축수 저장탱크와 열 공급관을 연결하는 제2유해가스 이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 교반수단은 상기 열분해로의 내면에 길이 방향을 따라 나선을 그리며 설치되는 스크루 날개와; 상기 스크루 날개의 추진력에 의해 상기 열분해로 내의 생활폐기물이 길이 방향을 따라 왕복 이동하며 섞일 수 있도록 상기 열분해로를 정ㆍ역회전시키는 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스크루 날개에는 걸림 작용으로 생활폐기물이 상기 회전하는 열분해로의 내면을 타고 오르다 낙하되며 섞일 수 있도록 다수의 걸림턱이 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 걸림턱은 상기 스크루 날개를 일정 간격을 두고 끊어 단절시킴으로써 형성되는 갭인 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 구동수단은 구동모터와; 상기 구동모터의 모터축에 설치되는 원동기어와; 상기 원동기어와 맞물릴 수 있도록 상기열분해로의 둘레 면에 설치되는 종동기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 조인트수단은 상기 유해가스 배출관과의 사이에 삽입공간이 형성될 수 있도록 둘레에 회전 가능하게 끼워져 상기 삽입공간에 불연재가 충전되는 제1플랜지와; 상기 제1유해가스 이송관의 둘레에 접합되고 상기 삽입공간에 끼워져 상기 불연재를 압축시킬 수 있도록 끼움부가 형성되어 상기 제1플랜지와 볼트로 결합되는 제2플랜지와; 상기 제1플랜지와 제2플랜지 사이에 끼워지는 개스킷으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생활폐기물용 열분해 탄화장치.