KR20050114959A

KR20050114959A - 폐기물의 처리장치

Info

Publication number: KR20050114959A
Application number: KR1020040040094A
Authority: KR
Inventors: 정정수
Original assignee: 정정수
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2005-12-07

Abstract

본 발명은 폐기물의 처리장치에 관한 것으로서, 내부에 투입된 폐기물을 간접열로 가열하여 건조시켜 주는 건조단계와 이 건조단계에서 일정한 온도가 조성되면 과열수증기를 내부에 분출시켜 팽창력에 의거 폐기물이 압축되어 그 내부에 잔류하는 배기체(수분과 공기 및 기체 등)가 빠져나와 과열수증기에 희석되게 하고 정한 압력에 +도달하면 희석된 배기체를 배출시켜 주는 과열수증기의 포장단계와 이상의 상태에서 외부와 연결된 모든 통로를 잠그고 열 공급을 중지한 다음 내부의 열을 회수하여 냉각시켜 주므로 과열수증기가 점유하고 있던 공간이 자취도 없이 사라져 진공으로 만들어지게 하여 폐기물의 내부 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형유지 현상에 의해 모두 빠져나오게 하는 진공조성단계와 간접열 및 과열수증기를 재공급하는 진공해제단계와 이 진공해제단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 가연성의 가스와 카본을 얻는 탄화단계를 가열로 또는 가열로와 제1,2 가열로 및 탄화로에 의해 수행되게 구성한 것이다.

Description

폐기물의 처리장치{device for dispose waste}

본 발명은 폐기물의 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열분해 분리가 가능한 자연계의 유기물은 물론 산업폐기물이나 생활쓰레기와 같은 각종 폐기물을 대체 연료로 사용할 수 있는 가스와 카본으로 분리시켜 주는 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 폐기물을 처리 할 때에는 소각하거나 매립하는 방법을 주로 활용하였는데, 소각처리 할 때에는 폐기물로부터 수분등을 완전히 제거하지 않은 상태로 소각하면 불완전연소는 물론 인체에 유해한 다이옥신등과 같은 물질이 배출되었으며 또 매립하는 경우에는 토양이나 하천 지하수등을 오염시키게 되어 자연환경이 파괴되는 등 많은 문제점들이 있었다.

따라서, 이러한 점들을 감안하여 종래에도 열처리가 가능한 폐기물로부터 가연성의 가스를 추출하거나 또는 탄화시켜 대체연료로 제공하기 위한 처리방법 및 장치들이 개발되었는데, 종래의 처리방법이나 장치들은 처리전에 폐기물로부터 수분등을 제거하는데 많은 시간과 열이 필요하였음은 물론 이에 따른 처리비용이 많이 소요되는 등 비경제적인 단점이 있었다.

또한, 이를 감안하여 폐기물을 분쇄하거나 압축시켜서 열처리하는 등 다양한 방법이 동원되기도 하였으나, 이러한 방법 역시 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 수분 및 공기와 기체등을 완전히 제거하는데 한계가 있었기 때문에 처리단계에서 유해물질의 발생을 완전히 방지하는 것이 어려워 양질의 가연성 가스나 카본을 얻지 못하게 되는 등 실제 적용하는데 많은 문제점들이 있었다.

종래의 이러한 문제점들을 해결하기 위해 본원 출원인은 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 수분 및 공기와 기체등과 같은 배기체를 신속하고도 완전하게 제거시켜 주므로 처리시간이 대폭 단축됨과 동시에 처리비용이 크게 절감됨은 물론 처리과정에서 발생되는 오염물질의 배출이 방지되고 양질의 대체연료를 제공하게 되는 폐기물의 처리방법 및 장치(특허출원 제2003-55341호)와 폐비닐의 처리방법 및 장치(특허출원 제2004-4328호)를 발명하여 선출원 하였다.

그런데, 전자의 처리방법 및 장치는 가열로의 내부에 투입된 폐기물을 간접열로 가열하여 열분리되는 배기체를 외부로 배출시켜 상기 폐기물을 1차로 건조하는 건조단계와 이 건조단계에서 가열로의 내부 온도가 70℃-130℃가 되면 내부에 과열수증기를 공급하여 그 팽창력에 의해 폐기물의 내부에 잔류하는 배기체가 압축되어 내부로부터 빠져나와 팽창하는 과열수증기와 희석되어 배출되게 하는 폐기물을 팽창하는 과열수증기로 포장하는 단계와 폐기물이 과열수증기로 포장되면 가열로의 내부에 공급되고 있는 간접열 및 과열수증기의 공급통로를 각각 차단하고 배기구도 닫은 다음 내부의 열을 회수하여 냉각시켜 주므로 과열수증기가 사라져 이 과열수증기가 점유하고 있던 공간이 진공상태로 조성되는 진공조성단계와 진공상태의 조성으로 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체등이 완전히 빠져나오면 다시 가열로의 내부에 간접열을 재공급하여 내부에 팽창되는 압력이 일정 한도 조성되어 진공상태가 해제되면 배기구를 열어 폐기물로부터 분리되는 희박성가스는 외부로 이송되어 저장탱크에 저장되게 하는 진공해제단계와 진공해제단계가 완료되면 가열로의 내부를 250-300℃의 간접열로 가열하여 폐기물로부터 분리되는 희박성 가스는 외부로 이송되어 저장탱크에 저장되게 하는 열분리단계와 상기 열분리단계를 거친 폐기물을 400-700℃ 이상의 고온으로 가열하여 연료로 직접 사용할 수 있는 가연성의 가스와 카본으로 분리시켜 주며 분리된 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계로 이루어지게 한 것으로서, 상기 건조단계와 과열수증기의 포장단계와 과열수증기를 소멸시켜 진공상태를 조성하는 진공조성단계와 진공해제단계와 열분리단계 및 탄화단계가 하나의 가열로에서 순차적으로 이루어지게 하거나, 또는, 상기 건조단계와 과열수증기포장단계와 진공조성단계와 진공해제단계 및 열분리단계는 가열로내에서 순차적으로 이루어지게 하고 탄화단계는 제2 가열로에서 이루어지게 한 것이다.

그러나, 전자의 처리방법 및 장치는 각 처리단계에서 필요한 간접열과 과열수증기 및 냉각수를 공급하는 가열관과 수증기공급관 및 냉각관들이 가열로의 내부에 나선형태로 착설된 안내부재의 저면에 하단에서 상단을 거쳐 외부로 인출되게 각각 배관되어 있기 때문에 간접열과 과열수증기 및 냉각매체는 각 관을 하단으로부터 상단까지만 순환한 다음 그대로 배출됨에 따라 열 및 과열수증기의 공급효율은 물론 냉각효율이 저하되는 등의 단점이 있었다.

또한, 수증기공급관에는 과열수증기가 분출되는 분출공이 하단에서 상단에 이르기까지 일정한 간격으로 형성되어 있기 때문에, 젖은 폐기물이 투입되는 경우에는 폐기물로부터 유출되는 침출수가 가열로의 하부에 고이게 되면 하단측에 형성된 분출공들을 통해 공급관내로 유입되므로 과열수증기의 공급에 장해가 되는 문제점도 있다.

그리고, 후자의 처리방법 및 장치는 소정의 크기로 절단하여 이물질이 제거되게 세척한 폐비닐을 1차 처리로에 투입한 다음 과열수증기와 간접열을 공급하여 대략 300-340℃의 온도하에서 수분을 제거시켜 줌과 동시에 1차로 용융시켜 주는 1차 처리단계와, 1차 처리단계에서 용융된 폐비닐을 2차 처리로에 투입하여 과열수증기와 간접열을 공급하여 대략 300-340℃의 온도하에서 잔류 수분을 완전히 제거시켜 줌과 동시에 용융상태를 유지시켜 주는 2차 처리단계와, 2차 처리단계를 거친 용융상태의 폐비닐을 3차 처리로에 투입한 후 400-700℃의 열로 가열하여 가연성의 가스와 탄화분으로 열분해 분리시켜 주는 3차 처리단계로 이루어지게 한 것이다.

그런데, 후자의 처리방법 및 장치에서는 2차 처리단계의 수행을 위해 2차 처리로내에 상하단이 봉합된 외관체와 이 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체 및 이 내관체의 외주면에 적정한 간격으로 결합 고정되어 내관체가 상기 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링으로 된 가열관을 나선상으로 배관하였는데, 이 가열관은 하부에서 상부까지만 이어지게 배관되어 있기 때문에 관내를 하단으로부터 상단까지 순환한 열은 그대로 2차 가열로의 외부로 배출되었기 때문에 열효율이 저하되는 단점이 있었다.

또한, 내관체와 외관체의 사이에 이들의 직경의 차이에 비례하는 공간에서 내관체를 통과하는 고온의 열과 외관체를 통과하는 과열수증기가 열교환을 하여 130-340℃ 정도의 간접열을 방열함으로써 2차 가열로의 온도를 유지시켜 주는 효과는 얻을 수 있었으나, 과열수증기를 가열로의 내부로 방출시켜 직접 이용할 수 없는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 본원 출원인의 선출원 발명의 문제점들을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적은 폐기물의 각 처리단계에서 필요한 열의 손실은 최소화하고 열효율은 극대화시켜 주는 폐기물의 처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 폐기물의 처리시간을 단축시켜 줌과 동시에 처리비용이 대폭 절감되게 하는 폐기물의 처리장치를 제공함에 있다.

본 발명의 이러한 목적들은, 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체(수분 및 공기와 기체 등)를 완전히 제거하고 열처리하여 대체연료로 사용이 가능한 양질의 가연성가스와 카본을 얻게 하는 각 처리단계에서 필요한 간접열 및 과열수증기를 가열로내에 보다 효율적으로 공급되게 하는 폐기물의 처리장치를 제공함으로써 달성되는데, 본 발명의 처리장치는 가열로의 내부에 투입된 폐기물을 간접열로 가열하여 열분리되는 배기체는 외부로 배출시켜 상기 폐기물을 1차로 건조하는 건조단계와 상기 건조단계의 수행으로 가열로의 내부 온도가 70-130℃로 되면 가열로의 내부에 과열수증기를 공급하여 그 팽창력에 의해 폐기물의 내부에 잔류하는 배기체가 압축되어 빠져나와 과열수증기와 희석되어 외부로 배출되게 하는 폐기물을 팽창하는 과열수증기로 포장하는 단계와 폐기물이 과열수증기로 포장되면 가열로의 내부에 공급되고 있는 간접열과 과열수증기의 공급통로를 차단하고 배기구를 닫은 다음 내부의 열을 회수시켜 진공상태가 조성되게 하는 진공조성단계와 상기 진공상태의 조성으로 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체가 완전히 빠져나오면 다시 가열로의 내부에 간접열을 재공급하여 내부에 팽창되는 압력이 일정 한도 조성되면 배기구를 열어 진공상태를 해제시켜 주며 이 단계에서 폐기물로부터 분리되는 희박성 가스는 외부로 이송되어 별도의 저장탱크에 저장되게 하는 진공해제단계와 진공해제단계가 완료되면 가열로의 내부를 가열하여 폐기물로부터 분리되는 희박성가스는 외부로 이송되어 저장탱크에 저장되게 하는 열분리단계와 이 열분리단계를 거친 폐기물을 고온으로 가열하여 연료로 직접 사용할 수 있는 가연성의 가스와 카본으로 분리시켜 주며 분리된 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계에서 필요한 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관을 가열로의 내부에 나선형태로 설치된 안내부재의 저면에 배관함에 있어 하단으로부터 상단을 거쳐 다시 하단으로 이어지게 하여 방열면적이 대폭 증대되게 함과 동시에 과열수증기를 분출하는 분출공은 상기 가열관의 상단에서 하단으로 이어지는 부분에만 형성하여 폐기물에서 유출되는 침출수가 가열로의 하부에 고여도 가열관내로 유입되어 과열수증기의 공급에 장해가 되지 않도록 함을 특징으로 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 폐기물의 처리장치를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명 처리장치에 의한 폐기물의 처리과정을 나타낸 흐름도이고, 도 2 는 동 처리장치의 제1 실시예를 개략적으로 보인 구조도이다.

본 발명 폐기물의 처리장치에 의한 폐기물의 처리과정은, 가열로의 내부에 적량의 폐기물을 투입한 다음 간접열로 가열하여 폐기물로부터 분리되는 배기체(수분 및 공기와 기체 등)는 저장탱크(T1)를 거쳐 외부로 배기되게 하는 건조단계와, 상기 건조단계가 진행되는 가열로의 내부 온도가 70-130℃가 조성되면 내부에 과열수증기를 공급하여 팽창하는 압력에 의해 폐기물로부터 배기체가 빠져나와 과열수증기에 희석되고 정한 압력에 이르면 배출시켜 주는 팽창하는 과열수증기로 포장하는 단계와, 이 포장단계가 완료되면 과열수증기와 간접열의 공급을 중단하고 팽창하는 열을 회수하여 냉각시켜 주므로 과열수증기가 응축되어 잔류하는 수분은 물로 환원되고 과열수증기가 점유하던 공간이 진공상태로 조성되어 발생되는 강력한 흡인력에 의해 상기 건조단계에서 빠져나오지 않은 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체가 모두 빠져나오게 하는 진공조성단계와, 이 진공조성단계가 완료되면 상기 가열로의 내부를 가열하여 진공상태를 해제시켜 주며 진공이 해제되면 진공조성단계에서 폐기물로부터 빠져나온 배기체를 외부로 배기시켜 주고 이후 폐기물에서 분리되는 희박성 가스는 외부로 이송되어 저장탱크에 저장되게 하는 열분리단계와, 상기 열분리단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 가연성의 가스와 카본으로 분리시켜 주며 이 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계로 이루어진다.

상기 건조단계는, 가열로(10)의 배출구(12)를 닫은 상태에서 폐기물의 투입이 완료되면 투입구(11)도 닫고 70-130℃ 의 간접열로 폐기물을 가열하여 폐기물로부터 빠져나오는 배기체는 배기구(13)를 통해 배기되어 저장탱크(T1)로 보내져 오염물질이 걸러진 다음 외부로 배출되게 함으로써 이루어진다.

이러한 과정에서, 가열로(10)의 내부에 과열수증기를 공급하여 폐기물로부터 분리되는 배기체가 희석되게 하며, 이에 따라 상기 가열로의 내부가 정한 압력에 이르면 희석된 배기체는 저장탱크(T1)로 배출시켜 주므로 상기 가열로의 내부는 팽창하는 과열수증기로 포장되게 하고, 이 과정에서 발생되는 희박성가스도 배출되어 저장탱크(T1)에 저장되게 한다.

상기에서 폐기물을 과열수증기로 포장하는 것은 건조단계에서 제거되지 않은 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체를 완전히 제거시켜 주기위한 준비과정으로서, 70-130℃의 온도로 건조가 진행되는 상태에서 가열로(10)의 내부에 130-340℃ 정도의 과열수증기를 공급하여 그 팽창력에 의해 폐기물을 압축시켜 잔류하는 배기체가 빠져나오게 하며, 정한 압력에 다다르면 배기구(13)가 정한 압력에 의해 자동으로 열려 배기체가 배출됨으로써 폐기물이 팽창하는 과열수증기에 의해 감싸지게 하는 것이다.

상기 진공조성단계는 폐기물이 과열수증기로 포장된 다음에 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관(50) 및 배기구(13)는 닫고 가열로(10)의 냉각관(60)을 열어 냉각수를 순환시켜 상기 가열로의 내부가 상온 또는 상온 이하로 냉각되게 열을 회수함으로써 과열수증기에 의해 팽창된 열공간이 소멸되게 하여 상기 가열로의 내부에 진공상태가 조성되게 하는 것으로서, 과열수증기가 응축되면 그 체적이 축소됨에 따라 과열수증기가 점유하던 열공간은 자취도 없이 소멸되어 상기 가열로의 내부는 진공상태가 된다.

이렇게 진공상태가 되면, 가열로(10)의 내부 공간에는 강력한 흡인력이 발생되는데, 이때 상기 가열로는 흡인력에 충분히 견딜 수 있게 제작된 것이기 때문에 결국 흡인력은 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형 유지현상에 의거 모두 빠져나오게 하는 작용을 한다.

상기 진공해제단계는 가열로(10)내에 간접열을 공급하여 70-130℃의 온도로 가열하여 내부의 압력을 상승시켜 진공상태가 해제되게 하는 것이며, 이 단계에서 폐기물로부터 빠져나온 희박성가스는 배출되어 저장탱크(T1)에 저장된다.

상기 열분리단계는 폐기물을 340℃ 정도의 온도로 가열하여 이루어지는 것으로서, 이 단계에서 폐기물로부터 분리되는 상기 진공해제단계에서의 희박성가스보다 밀도가 높은 희박성가스는 배출되어 저장탱크(T1)에 저장된다.

물론, 상기 진공해제단계와 열분해분리단계에서 분리되는 희박성가스는 직접 연료로 사용하기에는 미흡하지만 다른 연료를 연소시킬 때 혼합하여 사용할 수는 있다.

상기 탄화단계는 열분리단계를 거친 폐기물을 400-700℃의 고온의 간접열로 가열하므로 이루어지는 것으로서, 이 단계에서 폐기물은 직접 연소시킬 수 있는 가연성의 가스와 카본으로 분리되며, 가스와 카본은 배출되어 각각의 저장탱크에 저장된다.

가열로(10)의 상면 중앙에는 폐기물의 투입구(11)가 구비되어 있고, 저면의 중앙에는 열처리된 폐기물(카본)의 배출구(12)가 구비되어 있으며, 상주면에는 열처리과정에서 폐기물로부터 분리되는 배기체와 희박성가스 또는 가연성가스를 배출시켜 주는 배기구(13)가 각각 구비되어 있다.

그리고, 가열로(10)내의 중앙에는 상단이 밀봉되고 하단은 상기 가열로의 저면과 격리되는 지주관체(20)가 수직으로 설치되며, 이 지주관체의 외주면과 상기 가열로의 내벽 사이에는 가열로의 내부를 나선형태로 구획시켜 주는 판상의 안내부재(30)가 착설되고, 상기 지주관체를 통해서는 가열처리된 폐기물(카본)을 배출구(12)를 통해 원활히 배출시켜 주게 되는 이송기(40)가 설치되며, 상기 안내부재의 저면에 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부(50a)와 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부(50b)로 이루어지는 가열관(50)이 배관되고, 이 가열관과 격리되게 상기 가열로의 하측부를 통해 외부로부터 인입되어 안내부재의 하단에서 상단을 거쳐 상기 가열로의 상측부를 통해 외부로 인출되게 냉각관(60)이 배관된다.

가열로(10)의 저면은 배출이 용이토록 배출구(12)를 향해 하향 경사지게 형성되며, 압력계(P)가 장착된 배기구(13)는 저장탱크(T1)에 연결하여 건조단계에서 폐기물로부터 분리된 배기체도 수용하게 되며, 투입구(11)와 상기 배출구 및 배기구는 각각의 밸브(14)(15)(16)에 의해 개폐된다.

가열로(10)내에 처리대상의 폐기물을 투입 할 때에는 투입구(11)의 밸브(14)는 열고 배출구(12)의 밸브(15)는 닫은 상태에서 투입하면 되는 것이며, 투입이 완료되면 상기 투입구(11)의 밸브(14)도 닫고 폐기물을 간접열로 가열하면 된다.

안내부재(30)는 고정설치 되는 것이며, 나선의 경사각이 30-40°정도를 이루게 함으로써 투입되는 폐기물이 자체의 중량등에 의해 원활히 하락되게 한다.

이송기(40)는 모터(41)와, 지주관체(20)의 하측부에 내단이 착설되며 외단은 가열로(10)의 하부를 관통하여 외부로 노출되게 수평으로 착설된 안내관(21)을 관통하는 모터축(42)과, 이 모터 축에 의해 회전되게 상기 지주관체내에 수직으로 축착되며 하단부는 지주관체의 하단을 관통하여 노출되어 배출구(12)에 근접하게 되는 이송축(43)과, 이 이송축의 노출된 하부에 부설되는 이송스크류(44)로 구성된다.

상기 모터(41)의 구동력은 일반적인 동력전달수단의 하나인 베벨기어에 의해 모터축(42)을 통해 이송축(43)으로 전달된다.

가열관(50)은, 상하단이 봉합된 외관체(51)와 이 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체(52) 및 상기 외관체의 내주면과 내관체의 외주면사이에 적정한 간격으로 장착되어 내관체가 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링판(53)으로 구성된다.

외관체(51)의 입구측 단부는 밸브(54)로 개폐되게 보일러(V1)에 연결되어 과열수증기를 공급하게 되며, 내관체(52)의 입구측 단부는 밸브(55)로 개폐되게 버너(B1)에 연결되어 열을 공급하게 되고 출구측 단부는 밸브(55')로 개폐되게 저장탱크(T1)에 연결되어 폐열을 배출하게 된다.

그리고, 안내부재(30)의 상단에서 하단으로 이어지게 배관된 외관체(51)의 후반부(50b)측에는 일정한 간격으로 분출공(511)을 형성하여 보일러(V1)로부터 공급되는 과열수증기가 상기 외관체의 전반부(50a)에서는 가열로(10)내로 분출되지 않고 상기 후반부에서만 분출되게 한다.

이렇게 하는 것은, 분출공(511)을 외관체(51)의 전부분에 형성하게 되면 젖은 폐기물로부터 유출되는 침출수가 가열로(10)의 하부에 고이게 되는 경우, 과열수증기가 유입되는 전반부(50a)의 하단에 형성된 분출공을 통해 외관체내로 유입되어 과열수증기의 유입에 장해가 되기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.

냉각관(60)은 밸브(61)에 의해 개폐되게 급수탱크(W1)에 연결되어 냉각수가 순환되는 것이며, 냉각수가 상기 냉각관을 순환하는 과정에서 열교환으로 인해 뜨거워진 경우 이를 냉각시켜 다시 사용할 때에는 냉각관의 상단을 급수탱크에 직접 연결하지 않고, 별도의 냉각탱크(도시하지 않음)에 연결하여 냉각된 후 유입되게 하면 된다.

이와 같이 구성되는 가열로(10)를 작동할 때에는 먼저 배출구(12)의 밸브(15)를 닫은 상태에서 투입구(11)의 밸브(14)를 열어 적량의 폐기물을 투입하면 되는데, 이때 투입되는 폐기물은 안내부재(30)를 따라 하락되어 나선형으로 구획된 내부공간에 하부로부터 충만된다.

적량의 폐기물 투입이 완료되면, 투입구(11)도 닫은 다음 밸브(55)(55')를 열어 버너(B1)로부터 70-130℃의 열을 공급하여 내관체(52)를 순환하면서 방열되어 투입된 폐기물을 가열시켜 주며, 이 과정에서 폐기물로부터 분리되는 배기체는 밸브(16)를 열어 배기구(13)를 통해 저장탱크(T1)로 보내주는 1차 건조단계가 이루어진다.

상기와 같은 1차 건조단계가 적정한 시간동안 진행되어 폐기물이 건조되면, 밸브(54)를 열어 보일러(V1)로부터 외관체(51)을 통해 130-340℃ 정도의 과열수증기를 공급하면 되는데, 이때 공급되는 과열수증기는 상기 외관체의 후반부(50b)에 형성된 분출공(511)들을 통해 가열로(10)내로 분출된다.

이렇게 되면, 간접열과 분출되는 과열수증기의 압력에 의해 가열로(10)의 내부에 잔류하는 폐기물에서 분리된 배기체는 과열수증기와 희석되어 배기구(13)를 통해 배기되므로 2차 건조가 진행되며, 동시에 상기 가열로의 내부는 팽창하는 과열수증기에 의한 포장단계가 수행된다.

이러한 과열수증기 포장단계는, 팽창하는 과열수증기에 의해 정한 압력만큼 가열로(10)의 내부가 압축되어 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 모두 빠져나와 희석되어 배출되게 하기 위한 준비단계이다.

폐기물이 과열수증기에 의한 포장이 완료되면, 외관체(51)와 내관체(52)는 물론 배기구(13)를 닫아 가열로(10)의 내외유통을 차단하고 밸브(61)를 열어 냉각관(60)을 통해 냉각수를 순환시켜 상기 가열로내의 열을 회수하여 내부를 상온 또는 상온 이하로 냉각시켜 준다.

이렇게 되면, 폐기물을 감싸고 있던 팽창하는 과열수증기가 냉각 응축되어 열과 수증기의 점유공간이 소멸됨과 동시에 잔류하는 과열수증기는 물로 환원됨에 따라 가열로(10)내부의 과열수증기가 점유하고 있던 열공간이 진공상태로 되는 진공조성단계가 수행된다.

진공이 조성되면 가열로(10)내부의 과열수증기가 점유하고 있던 공간에는 강력한 흡인력이 발생되는데, 이때 상기 가열로는 흡인력에 충분히 견딜 수 있게 제작된 것이어서 압축되지 않게 되므로 결국 흡인력은 폐기물내에 깊숙이 잔류하는 배기체를 모두 빠져나오게 하는 작용을 하며, 이에 따라 폐기물은 완전에 가까운 진공상태로 포장된다.

이러한 작용에 의해 폐기물내에 깊숙이 잔류하던 배기체가 모두 빠져 나오면 밸브(55)(55')를 열고 버너(B1)를 작동하여 내관체(52)로 고온의 열을 다시 공급하고, 밸브(54)를 열고 보일러(V1)를 작동하여 과열수증기도 다시 공급시켜 상기 가열로의 내부를 가열하여 압력을 상승시켜 주므로 희석된 배기체가 정한 압력상태로 상승되어 외부로 배출되게 함으로써 진공상태가 해제되는 진공해제단계가 수행되며, 상기 진공조성단계에서 폐기물내로부터 빠져나온 배기체와 희박성 가스등은 정한 압력계(P)가 장착된 배기구(13)를 통해 배출되어 저장탱크(T1)에 저장되게 한다.

진공해제단계가 완료되면 내관체(52)를 순환하게 340℃ 정도의 열을 공급하여 건조된 폐기물을 가열하며, 이에 의해 폐기물로부터 열 분해되는 상기 진공단계에서 분리되던 희박성 가스보다 밀도가 높은 희박성가스는 배기구(13)를 통해 배출시켜 저장탱크(T1)에 저장되게 하는 열분리단계가 수행된다.

물론, 상기 진공해제단계와 열분리단계에서 분리된 희박성 가스는 직접 연료로 사용하기에는 미흡하지만 다른 연료와 함께 연소시킬 때 혼합사용 할 수는 있다.

다음에는, 내관체(52)를 순환하게 400-700℃의 고온의 열을 공급하여 적정시간에 걸쳐 폐기물을 가열하는 탄화단계가 수행된다.

이러한 탄화단계에서 폐기물은 직접 연소시킬 수 있는 가연성의 가스와 카본으로 분리되는데, 이때 가연성의 가스는 배기구(13)를 통해 배출되어 저장탱크(T1)에 저장되게 하면 된다.

그리고, 탄화단계가 완료되면 배출구(12)의 밸브(15)를 열고 탄화단계의 수행으로 얻은 카본을 배출시켜 저장탱크(T4)에 저장하면 된다.

한편 상기의 각 단계를 수행하는 과정에서 얻게되는 가스 및 카본은 상기의 각 단계를 수행하는데 필요로 하는 열이나 과열수증기를 얻기 위한 버너(B1)나 보일러(V1)의 연료로 사용하여도 된다.

또한, 배기구(13)를 통해 외부로 배출되는 폐열이나 가스의 열 및 냉각관(60)을 순환하는 과정에서 열교환으로 가열된 냉각수의 열은 일반적인 열 회수방법으로 회수하여 실내의 난방이나 온수공급에 사용하여도 된다.

도 3 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 의한 처리장치를 보인 것으로서, 이 제2 실시예에 의한 처리장치는 상기 제1 실시예에서의 건조단계와 과열수증기포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계와 열분리단계는 가열로(10)내에서 순차적으로 수행되게 하고, 상기 탄화단계는 탄화로(100)에 의해 수행되게 함을 특징으로 한 것이다.

이를 위해 가열로(10)의 배출구(12)는 탄화로(100)의 투입구(111)와 연결되며, 상기 탄화로의 내부에 나선형태로 착설된 안내부재(130)에는 고온의 열을 공급하는 가열관(150)이 배관되고, 이 가열관의 하단은 밸브(151)로 개폐되게 버너(B10)에 연결되며 상단은 밸브(152)로 개폐되게 저장탱크(T1)에 연결된다.

이와 같은 제2 실시예에 의한 처리장치의 가열로(10)에서는 상기 제1 실시예에서와 같은 건조단계와 과열수증기에 의한 팽창하는 압력에 의거 정한 압력계(P) 만큼 압축되고 그 이상 압축되면 배기체는 외부로 배출되는 과열수증기포장단계 및 진공해제단계와 열분리단계가 동일하게 순차적으로 수행되고 탄화로(100)에서는 상기 제1 실시예에서와 같은 탄화단계가 수행된다.

또한, 가열로(10)내에서 건조, 팽창하는 압력에 의한 과열수증기포장, 진공조성 및 진공해제단계들이 순차적으로 수행될 때에는 상기 가열로의 투입구(11)의 밸브(14)는 물론 탄화로(100)의 투입구(111)와 연결된 배출구(12)의 밸브(15)도 닫히게 되고, 상기 가열로의 가열관(50)과 냉각관(60)들은 상기의 각 단계들이 수행될 때 각각의 밸브들에 의해 선택적으로 개폐된다.

그리고, 가열로(10)에서 건조, 팽창하는 압력에 의거한 과열수증기포장단계, 진공조성단계 및 진공해제단계가 수행된 다음에는, 배출 및 투입구(12)(111)를 닫아준 밸브(15)를 열고 이송기(40)를 구동시켜 가열처리된 폐기물을 탄화로(100)내로 이송하면 된다.

이때, 탄화로(100)의 배출구(112)는 밸브(115)로 닫혀 있기 때문에 투입되는 폐기물은 지주관체(120)에 나선형태로 착설된 안내부재(130)에 의해 안내되어 하부로부터 충만되며, 이송이 완료되면 배출 및 투입구(12)(111)의 밸브(15)는 닫고 가열로(10)의 투입구(11)는 열어 이 가열로에 새로운 폐기물을 적정량 투입하고 닫는다.

이후 가열로(10) 및 탄화로(100)를 선별적으로 또는 동시에 작동시켜 주면, 상기 가열로에서는 새로 투입된 폐기물의 건조단계와 과열수증기 포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계와 열분리단계가 상기와 동일하게 순차적으로 수행되고, 상기 탄화로에서는 탄화단계가 수행된다.

그리고, 탄화로(100)에 의한 탄화단계에서 얻어지는 가연성가스는 밸브(116)를 열어주면 정한 압력계(P10)가 장착된 가스배기구(113)를 통해 배출되어 저장탱크(T13)에 저장되고, 탄화단계의 완료로 얻어지는 카본은 배출구(112)의 밸브(115)를 열고 분쇄기(140)를 작동시켜 주면 적정한 크기의 입자로 분쇄되면서 배출되어 저장탱크(T4)에 저장된다.

이때, 카본을 분쇄시켜주는 것은 연료로 사용할 때 원활히 연소되게 하기 위한 것이다.

한편, 상기 제2 실시예에서는 가열관(150)을 순환한 폐열이 밸브(152)를 열면 저장탱크(T1)로 배출되는 것으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 비록 배출되는 폐열이라도 그 온도가 매우 높기 때문에 상기 가열관의 상단을 가열로(10)에 배관된 내관체(52)의 하단측에 밸브(155)로 개폐되게 연결하여 필요시 폐열을 상기 내관체로 보내서 재활용하면 열손실의 최소화와 연료의 낭비를 저감할 수 있게 된다.

도 4 및 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 의한 처리장치를 보인 것으로서, 이 제3 실시예에 의한 처리장치는 상기 제1 및 제2실시예에서와 같은 건조단계와 과열수증기 포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계가 가열로(10)에서 순차적으로 수행되게 하고, 상기 과열수증기 포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계가 제2 가열로(10a)에서 순차적으로 재차 수행되게 하며, 상기 탄화단계는 탄화로(100)에서 수행되게 함을 특징으로 한 것이다.

따라서, 가열로 및 제2 가열로(10)(10a)는 상기 제1, 2 실시예에서의 가열로와 동일하게 되고, 탄화로(100)는 상기 제2 실시예에서의 탄화로와 동일하게 된다.

즉, 가열로(10a)의 자체는 물론 지주관체(20a)와 안내부재(30a) 및 이송기(40a)와 상기 안내부재의 저면에 배관되는 가열관(50a)과 냉각관(60a)등의 모든 구조는 가열로(10)와 동일하며, 투입구(11a)는 상기 가열로의 배출구(12)와 연결되고 배출구(12a)는 탄화로(100)의 투입구(111)와 연결되어 각각의 밸브(15)(15a)로 개폐된다.

또한, 가열관(50a)을 구성하는 후반부에 분출공(511)이 형성된 외관체(51a) 및 내관체(52a)의 각 일단은 각각 보일러(V1a)와 버너(B1a)에 밸브(54a)(55a)로 개폐되게 연결되고, 상기 내관체의 타단은 밸브(55a')로 개폐되게 저장탱크(T1)에 연결되며, 냉각관(60a)은 밸브(61a)로 개폐되게 급수탱크(W1a)에 연결된다.

또, 제2 가열로(10a)에는 처리과정에서 분리되는 희박성가스를 저장탱크(T2)로 보내주기 위해 정한 압력계(P')와 밸브(16a)가 장착된 배기구(13a)가 부설되며, 이 배기구는 상기 제2 가열로에서 재차 처리단계를 거친 폐기물을 탄화로(100)로 투입하는 과정에서 이 탄화로에 잔존하는 가연성의 가스가 상기 제2 가열로에 유입되면 이 가스도 상기 저장탱크로 보내져 저장되게 한다.

그리고, 상기 제3 실시예에서는 가열관(50a)의 내관체(52a)를 순환한 폐열이 밸브(55a')를 열면 저장탱크(T1)로 배출되는 것으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 비록 배출되는 폐열이라도 그 온도가 매우 높기 때문에 상기 가열관의 상단을 가열로(10)에 배관된 내관체(52)의 하단측에 밸브(56a)로 개폐되게 연결하여 필요시 폐열을 상기 가열로의 내관체로 보내서 재활용하면 열손실의 최소화와 연료의 낭비를 저감할 수 있게 된다.

이와 같은 제3 실시예에 의한 처리장치의 가열로(10)에서는 건조단계와 팽창하는 과열수증기의 압력에 의거한 과열수증기포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계와 열분리단계는 상기 제1 및 2 실시예의 가열로에서와 동일하게 순차적으로 수행되고, 상기 건조단계와 과열수증기포장단계와 진공조성단계 및 진공해제단계와 열분리단계는 제2 가열로(10a)에서 상기 제2 실시예의 제2 가열로에서와 같이 순차적으로 재차 수행되며, 탄화단계는 탄화로(100)에서 상기 제2 실시예의 탄화로에서와 같이 수행된다.

도 5 및 도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 처리장치를 보인 것으로서, 이 제4 실시예에 의한 처리장치는 상기 건조단계와 팽창하는 압력에 의거한 과열수증기포장단계와 진공조성단계와 진공해제단계는 가열로 및 제2가열로(10)(10a)내에서 순차적으로 반복하여 수행되고, 열분리단계는 제3 가열로(10b)내에서 수행되며, 탄화단계는 탄화로(100)내에서 수행되게 함을 특징으로 한 것이다.

따라서, 제4 실시예에서의 제1, 2 가열로(10)(10a)의 구조는 상기 제1-3 실시예에서의 제1,2 가열로와 각각 동일하게 되고, 제3 가열로(10b)의 가열관(50b)에서 발열하는 온도를 340℃ 정도의 간접열로 폐기물을 건조시키는 공정인것과 지주관체(20b)에 나선형태로 장착되는 안내부재(30b)의 저면에는 가열관(50b)만 착설된다.

그리고, 제3 가열로(10b)의 상면에는 제2 가열로(10a)의 배출구(12a)와 연결되어 밸브(15a)로 개폐되는 투입구(11b)가 부설되고, 저면에는 밸브(15b)로 개폐되게 탄화로(100)의 투입구(111)와 연결되는 배출구(12b)가 부설되며, 상주면에는 압력계(P")와 밸브(16b)가 장착된 가스배기구(13b)가 부설되어 처리과정에서 분리되는 희박성가스를 저장탱크(T3)로 보내준다.

이송기(40b)는 제1,2 가열로(10)(10a)에서의 이송기(40)(40a)와 동일하게 설치되며, 가열관(50b)의 외관체(51b)와 내관체(52b)의 각 하단은 각각의 밸브(54b)(55b)로 개폐되게 보일러(V1b)와 버너(B1b)에 각각 연결되고 상단은 밸브(55b')로 개폐되게 저장탱크(T1)에 연결된다.

한편, 상기의 제4실시예에서는 가열관(50b)을 순환한 폐열이 밸브(55b')를 열면 저장탱크(T1)로 배출되는 것으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 비록 배출되는 폐열이라도 그 온도가 매우 높기 때문에 상기 가열관의 상단을 제2 가열로(10a)에 배관된 가열관(50a)의 하단측에 밸브(56b)로 개폐되게 연결하여 필요시 폐열을 상기 내관체로 보내서 재활용하면 열손실의 최소화와 연료의 낭비를 저감할 수 있게 된다.

이와 같은 제4 실시예의 제1,2 가열로(10)(10a)에 의한 건조단계와, 팽창하는 압력에 의거한 과열수증기포장단계, 진공단계와 진공해제단계, 열 분해분리단계 및 탄화단계들은 상기 제1-3 실시예에서의 가열로 및 제2 가열로와 탄화로에 의해 수행되는 것과 동일하게 수행되는 것이어서 반복적인 설명은 생략한다.

다만, 제3 가열로(10b)에서는 340℃ 정도의 간접열로 폐기물을 건조 및 열분해분리하는 단계가 수행된다.

한편, 상기의 제1-4 실시예에서는 각 단계의 수행을 위한 가열로들이 각기 단수인 것으로 설명되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 폐기물의 처리 용량 및 설치 공간 등의 여건을 감안하여 각기 복수로 설치하여도 된다.

또한, 안내부재에 부설되는 가열관과 수증기공급관 및 냉각관들도 가열로의 폐기물 처리용량이나 처리시간 등을 감안하여 복수로 설치하여도 됨은 물론이다.

그리고, 상기 본 발명의 실시예에 의한 모든 단계는 일반적인 제어시스템의 제어에 따라 순차적으로 자동 수행되는 것이며, 이를 위해서는 상기의 각 밸브로는 전자밸브(수동겸용)를 사용하면 된다.

이와 같은 발명 실시예에 의한 폐기물의 처리장치는, 가열로 내에서 폐기물을 건조하여 탄화처리 하는 과정에서 가열로의 내부에 과열수증기를 이용한 진공상태를 조성하여 폐기물 내에 깊숙이 잔류하는 공기와 수분과 기체까지 모두 빠져 나오게 함으로써 완전에 가까운 진공상태에서 폐기물을 탄화 처리하게 되는 특징이 있다.

특히, 각 처리단계에서 필요한 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관이 안내부재에 하단으로부터 상단을 거쳐 다시 하단까지 이어지게 배관되어 있기 때문에 열효율이 대폭 향상됨은 물론 열손실과 연료의 낭비가 방지되어 연료비가 크게 절감되는 장점도 있다.

또한, 가열관의 외관체에는 상단에서 하단에 이르는 부분에만 과열수증기의 분출공을 형성하였기 때문에 가열로의 하부에 침출수가 고이게 되어도 과열수증기의 공급에 장해가 되지 않기 때문에 폐기물의 처리가 항상 신속 원활하게 이루어진다.

도 1은 본 발명 실시예가 적용된 처리장치에 의한 처리단계의 흐름도

도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 처리장치의 개략적인 구조도

도 3은 본 발명의 제2실시예에 의한 처리장치의 구성도

도 4는 본 발명의 제3실시예에 의한 처리장치의 구성도

도 5는 본 발명의 제4실시예에 의한 처리장치의 구성도

도 6은 동 제2-4 실시예에 적용되는 제2가열로의 개략적인 구조도

도 7은 동 제2-4 실시예에 적용되는 탄화로의 개략적인 구조도

도 8은 동 제4실시예에 적용되는 제3 가열로의 개략적인 구조도

도 9는 동 제1-4실시예에 적용된 가열관의 일부를 발췌하여 확대한 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 가열로 10a, 10b : 제2, 3가열로

100 : 탄화로 11, 11a, 11b, 111 : 투입구

12, 12a, 12b, 112: 배출구 13, 13a, 13b, 113 : 배기구

20, 20a, 20b, 120 : 지주관체 30, 30a, 30b, 130 : 안내부재

40, 40a, 40b : 이송기 140 : 분쇄기

50, 50a, 50b, 150: 가열관 51 : 외관체

52 : 내관체 60, 60a : 냉각관

Claims

투입된 폐기물을 가열하여 분리되는 배기체를 외부로 배기시켜 주는 건조단계와 내부에 과열수증기를 분출시켜 간접열과 팽창하는 과열수증기에 의한 압력에 의해 폐기물내부에 잔류하는 배기체가 빠져나와 희석되어 배출되게 하는 과열수증기포장단계와 상기 폐기물이 과열수증기로 포장되면 내외의 유통을 모두 차단하고 내부를 냉각하여 과열수증기를 소멸시켜 내부를 진공상태로 만들어 흡인력에 의해 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형유지 현상에 의거 모두 빠져 나오게 하는 진공조성단계와 상기 진공상태의 조성으로 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 빠져나오면 간접열로 내부를 가열하여 진공상태를 해제시켜 주면서 빠져나온 배기체는 외부로 배출시켜 주는 진공해제단계와 상기 진공해제단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 탄화시켜 얻게 되는 가연성 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계가, 상부에는 배기구가 부설되고 중앙에는 상하단이 폐기물의 투입구와 처리된 카본의 배출구와 격리되게 지주관체가 수직으로 설치되며 이 지주관체의 외주면과 내벽사이에는 내부의 공간을 나선형태로 구획시켜 주는 판상의 안내부재가 착설되고 상기 지주관체에는 가열처리된 카본이 배출구를 통해 원활히 배출되게 하는 이송기가 설치되며 상기 안내부재의 저면에는 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관과 내부의 열을 회수하는 냉각수가 순환되는 냉각관이 서로 격리되게 배관된 가열로에 의해 수행되게 한 폐기물의 처리장치에 있어서,

상기 가열관은,

상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와, 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되며,

상기 냉각관은, 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가열관은, 상하단이 봉합된 외관체와 상기 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체와 상기 외관체의 내주면과 내관체의 외주면사이에 적정한 간격으로 장착되어 내관체가 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링판으로 구성되며,

상기 외관체에는 안내부재의 상단으로부터 하단에 이르는 후반부에만 일정한 간격으로 분출공을 형성하여 과열수증기가 상기 외관체의 전반부에서는 분출되지 않고 후반부에서만 분출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
투입된 폐기물을 가열하여 열분리되는 배기체는 외부로 배기시켜 주는 건조단계와 내부에 과열수증기를 분출시켜 간접열과 팽창하는 과열수증기에 의한 압력에 의해 폐기물내부에 잔류하는 배기체가 빠져나와 희석되어 배출되게 하는 과열수증기 포장단계와 상기 폐기물이 과열수증기로 포장되면 내외의 유통을 모두 차단하고 내부를 냉각하여 과열수증기를 소멸시켜 내부를 진공상태로 만들어 흡인력에 의해 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형유지 현상에 의거 모두 빠져 나오게 하는 진공조성단계와 상기 진공상태의 조성으로 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 빠져나오면 간접열로 내부를 가열하여 진공상태를 해제시켜 주면서 빠져나온 배기체는 외부로 배출시켜 주는 진공해제단계는 상부에는 배기구가 부설되고 중앙에는 상하단이 폐기물의 투입구와 처리된 카본의 배출구와 격리되게 지주관체가 수직으로 설치되며 이 지주관체의 외주면과 내벽사이에는 내부의 공간을 나선형태로 구획시켜 주는 판상의 안내부재가 착설되고 상기 지주관체에는 가열처리된 카본이 배출구를 통해 원활히 배출되게 하는 이송기가 설치되며 상기 안내부재의 저면에는 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관과 내부의 열을 회수하는 냉각수가 순환되는 냉각관이 서로 격리되게 배관된 가열로에 의해 수행되게 하고, 상기 진공해제단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 탄화시켜 얻게 되는 가연성 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계는 상하에는 투입구와 배출구가 구비되고 내부에 나선형태로 착설된 안내부재에 고온의 열을 공급하는 가열관이 배관되며 상측부에는 배기구가 부설된 탄화로에서 수행되게 한 폐기물의 처리장치에 있어서,

상기 가열로에 배관되는 가열관은,

상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와, 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제4항에 있어서,

상기 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되며,

상기 냉각관은, 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 가열관은, 외관체와 상기 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체와 상기 외관체의 내주면과 내관체의 외주면사이에 적정한 간격으로 장착되어 상기 내관체가 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링판으로 구성되며,

상기 외관체에는 안내부재의 상단으로부터 하단에 이르는 후반부에만 일정한 간격으로 분출공을 형성하여 과열수증기가 상기 외관체의 전반부에서는 분출되지 않고 후반부에서만 분출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
투입된 폐기물을 가열하여 열분리되는 배기체는 외부로 배기시켜 주는 건조단계와 내부에 과열수증기를 분출시켜 간접열과 팽창하는 과열수증기에 의한 압력에 의해 폐기물내부에 잔류하는 배기체가 빠져나와 희석되어 배출되게 하는 과열수증기 포장단계와 상기 폐기물이 과열수증기로 포장되면 내외의 유통을 모두 차단하고 내부를 냉각하여 과열수증기를 소멸시켜 내부를 진공상태로 만들어 흡인력에 의해 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형유지 현상에 의거 모두 빠져 나오게 하는 진공조성단계와 상기 진공상태의 조성으로 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 빠져나오면 간접열로 내부를 가열하여 진공상태를 해제시켜 주면서 빠져나온 배기체는 외부로 배출시켜 주는 진공해제단계는 상부에는 배기구가 부설되고 중앙에는 상하단이 폐기물의 투입구와 처리된 카본의 배출구와 격리되게 지주관체가 수직으로 설치되며 이 지주관체의 외주면과 내벽사이에는 내부의 공간을 나선형태로 구획시켜 주는 판상의 안내부재가 착설되고 상기 지주관체에는 가열처리된 카본이 배출구를 통해 원활히 배출되게 하는 이송기가 설치되며 상기 안내부재의 저면에는 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관과 내부의 열을 회수하는 냉각수가 순환되는 냉각관이 서로 격리되게 배관된 가열로 및 제2가열로에서 재차 수행되게 하고, 상기 진공해제단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 탄화시켜 얻게 되는 가연성 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계는 상하에는 투입구와 배출구가 구비되고 내부에 나선형태로 착설된 안내부재에 고온의 열을 공급하는 가열관이 배관되며 상측부에는 배기구가 부설된 탄화로에서 수행되게 한 폐기물의 처리장치에 있어서,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 가열관은,

상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와, 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제7항에 있어서,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되며,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 냉각관은, 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 가열관은, 외관체와 상기 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체와 상기 외관체의 내주면과 내관체의 외주면사이에 적정한 간격으로 장착되어 상기 내관체가 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링판으로 구성되며,

상기 외관체에는 안내부재의 상단으로부터 하단에 이르는 후반부에만 일정한 간격으로 분출공을 형성하여 과열수증기가 상기 외관체의 전반부에서는 분출되지 않고 후반부에서만 분출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
투입된 폐기물을 가열하여 열분리되는 배기체는 외부로 배기시켜 주는 건조단계와 내부에 과열수증기를 분출시켜 간접열과 팽창하는 과열수증기에 의한 압력에 의해 폐기물내부에 잔류하는 배기체가 빠져나와 희석되어 배출되게 하는 과열수증기 포장단계와 상기 폐기물이 과열수증기로 포장되면 내외의 유통을 모두 차단하고 내부를 냉각하여 과열수증기를 소멸시켜 내부를 진공상태로 만들어 흡인력에 의해 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 균형유지 현상에 의거 모두 빠져 나오게 하는 진공조성단계와 상기 진공상태의 조성으로 폐기물 깊숙이 잔류하는 배기체가 빠져나오면 간접열로 내부를 가열하여 진공상태를 해제시켜 주면서 빠져나온 배기체는 외부로 배출시켜 주는 진공해제단계는 상부에는 배기구가 부설되고 중앙에는 상하단이 폐기물의 투입구 및 배출구와 격리되게 지주관체가 수직으로 설치되며 이 지주관체의 외주면과 내벽사이에는 내부의 공간을 나선형태로 구획시켜 주는 판상의 안내부재가 착설되고 상기 지주관체에는 가열처리된 폐기물을 배출구를 통해 원활히 배출되게 하는 이송기가 설치되며 상기 안내부재의 저면에는 간접열과 과열수증기를 공급하는 가열관과 내부의 열을 회수하는 냉각수가 순환되는 냉각관이 서로 격리되게 배관된 가열로 및 제2 가열로에서 재차 수행되게 하고, 열분리단계는 제3 가열로에서 수행되게 하며, 상기 열분리단계를 거친 폐기물을 고온의 간접열로 가열하여 탄화시켜 얻게 되는 가연성 가스와 카본은 외부로 이송되어 각각의 저장탱크에 저장되게 하는 탄화단계는 상하에는 투입구와 배출구가 구비되고 내부에 나선형태로 착설된 안내부재에 고온의 열을 공급하는 가열관이 배관되며 상측부에는 배기구가 부설된 탄화로에서 수행되게 한 폐기물의 처리장치에 있어서,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되며,

상기 제3 가열로에 배관되는 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제10항에 있어서,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관되는 전반부와 상기 안내부재의 상단으로부터 다시 하단에 이르게 배관되는 후반부로 구성되고,

상기 제3 가열로에 배관되는 가열관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 구성되며,

상기 냉각관은, 상기 안내부재의 하단으로부터 상단에 이르게 배관하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.
제10항 또는 제11항에 있어서,

상기 가열관은, 외관체와 상기 외관체보다 직경이 작으며 외관체의 내부에 장착되는 내관체와 상기 외관체의 내주면과 내관체의 외주면사이에 적정한 간격으로 장착되어 상기 내관체가 외관체내의 중앙을 관통하게 지지하는 다수의 다공성 지지링판으로 구성되며,

상기 가열로 및 제2 가열로에 배관되는 가열관의 외관체에는, 안내부재의 상단으로부터 하단에 이르는 후반부에만 일정한 간격으로 분출공을 형성하여 과열수증기가 상기 외관체의 전반부에서는 분출되지 않고 후반부에서만 분출되게 구성되는 것을 특징으로 하는 폐기물의 처리장치.