KR20060110552A - 폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법 - Google Patents

폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유해화합물을 포함하는 폐목재, 폐합성수지 및 폐비닐, 액상의 폐기물을 처리하는 과정에 있어서 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 폐기물의 종류에 따라 폐열의 온도를 조절하면서 유해화합물을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지는 열분해(탄화)시켜 활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조하고, 또한 폐합성수지 및 폐비닐은 용융하여 플라스틱원료 및 RPF를 제조하며, 액상 폐기물은 증발ㆍ응축하여 유기용제 등의 액상으로 재활용하기 위한 폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 보조버너와 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 연소시키는 서틀킬른식 축열로(1)와; 축열로에서 공급되는 폐열을 유도하여 온도를 조절하기 위한 온도조절장치(2)와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 유해성물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시켜 활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조할 수 있는 열분해(탄화)장치(3)와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 용융하는 용융장치(4)와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 증발 및 응축하여 유기용제와 같은 재활용 가능한 액상으로 재활용시키는 증발ㆍ응축장치(5)로 이루어진 것으로서, 첫째, 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)법으로 처리하여 재생활성탄(탄화물)과 재생오일을 생산하므로서 폐합성수지 및 폐목재를 소각처리하는 기존의 방법에서 발생하는 대기오염과 소각 잔재물로부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 소각시설 보다 처리시설을 소형화하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 효과가 있고, 둘째, 열분해(탄화), 용융, 및 증발시키는데 필요한 폐열을 얻기 위한 축열로의 연료를 자체 공정과정에서 생산한 재생활성탄 및 RPF 등을 이용하기 때문에 폐기물 처리에 따른 별도의 연료가 필요치 않아 에너지를 절감하는 효과가 있다.

Description

폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법{MULTI RECYCLING EQUIPMENT OF WASTE USING EXHAUST HEAT AND METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 폐열을 이용한 다기능 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 셔틀킬른식 축열로를 나타내는 개략적인 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 열분해(탄화)장치를 나타내는 개략적인 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 열분해(탄화)장치에 따른 응축기의 개략적인 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 용융장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 증발ㆍ응축장치를 개략적으로 나타내는 구성도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 서틀킬른식 축열로 2 : 온도조절장치
3 : 열분해(탄화)장치 4 : 용융장치
5 : 증발ㆍ응축장치 6 : 응축기
8 : 저장탱크
본 발명은 폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유해화합물을 포함하는 폐목재, 폐합성수지 및 폐비닐, 액상의 폐기물을 처리하는 과정에 있어서 소형의 소각장치에서 배출되는 폐열을 이용하여 폐기물의 종류에 따라 폐열의 온도를 조절하면서 유해화합물을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지는 열분해(탄화)시켜 활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조하고, 또한 폐합성수지 및 폐비닐은 용융하여 플라스틱원료 및 RPF를 제조하며, 액상 폐기물은 증발ㆍ응축하여 유기용제 등의 액상으로 재활용하기 위한 폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치 및 그 방법에 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 매립하는 방법은 점차적으로 줄여가고 있는 실정이며 소각 및 재활용에 의한 방법을 권장하고 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.
이에 따라, 최근에는 정책적으로 폐기물을 재활용하도록 관계법을 완화하고 있으며 특히 각종 폐기물을 열분해에 의한 탄화기술이 많이 적용되고 있으나 이 경우, 시설비와 이러한 시설을 운영하기 위한 유지비, 즉 보조연료비의 부담이 큰 문제점으로 대두 되고 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 셔틀킬른식의 소형의 연소축열로에서 배출되는 폐열을 이용하여 유해화학물질이 포함된 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시키고 이들 탄화물을 연소축열로의 연료로 사용하며, 또한 이들 폐열의 온도를 조절하면서 폐합성수지 및 폐비닐, 액상 폐기물을 용융 및 증발ㆍ응축의 방법으로 재활용 할 수 있는 다기능 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 소형의 연소축열로를 개발하여 폐기물을 이용하여 제조한 탄화물을 연소축열로의 연료로 사용하므로서 연료비의 부담을 최소한으로 줄이고 축열로에서 발생되는 폐열을 이용하여 유해화학물질이 포함된 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시킬 뿐만 아니라, 이들 폐열을 이용하여 동시에 폐합성수지 및 폐비닐을 용융하여 플라스틱재생원료와 RPF 등을 만들고 액상폐기물을 증발ㆍ농축하므로서 폐기물을 재활용하기 위한 효율을 최대화 하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐열을 이용한 폐 기물의 다기능 재활용 장치는 보조버너와 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 연소시키는 서틀킬른식 축열로와; 축열로에서 공급되는 폐열을 유도하여 온도를 조절하기 위한 온도조절장치와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 유해성물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시켜 활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조할 수 있는 열분해(탄화)장치와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 용융하는 용융장치와; 온도조절장치에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 증발 및 응축하여 유기용제와 같은 재활용 가능한 액상으로 재활용시키는 증발ㆍ응축장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐열을 이용한 폐기물의 다기능 재활용 방법은 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 수거하여 열분해(탄화) 효율을 증가시키기 위하여 1차적으로는 선별분리한 후, 파쇄기로 파쇄하는 열분해탄화 준비단계와; 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지의 파쇄가 준비되면 이송기를 이용하여 열분해(탄화)장치(3)에 투입하는 투입단계와;
서틀킬른식 축열로의 출구에서 나오는 축열된 연소열을 열분해실에 공급하면서 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)하여 재생활성탄(탄화물) 및 RPF과 재생오일을 제조하는 열분해ㆍ탄화단계와; 응축기로 유동된 분해가스는 제1,2응축기를 통과하면서 다단계의 응축과정을 거쳐 최대한 많은 재생오일을 생성하는 응축단계와; 응축단계에서 응축된 재생오일은 저장탱크로 수집하 고, 응축되지 않은 잔류분해가스는 대기오염을 방지하기 위하여 분해가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설로 연결되는 수집단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 폐열을 이용한 다기능 재활용 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 셔틀킬른식 축열로(1)를 나타내는 개략적인 구성이며, 도 3은 본 발명에 따른 열분해(탄화)장치(3)를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 열분해(탄화)장치(3)에 따른 응축기(6)의 개략적인 구성도이다. 또한 도 5는 본 발명에 따른 용융장치(4)를 개략적으로 나타내는 구성도이며 도 6은 본 발명에 따른 증발ㆍ응축장치(5)를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 폐열을 공급하는 셔틀킬른식 소형의 소각장치인 축열로(1)에 대하여 간략히 설명하면 다음과 같다.
전체적으로는 내부에 가열물들이 수용되는 수용공간이 형성되어 일측에는 투입구가 마련되고, 타측으로는 연소가스 및 폐열이 배출되는 배출구가 형성되며, 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 연소시키는 1차연소실과 1차연소실에서 발생한 불완전연소 물질을 재연소하는 2차연소실(축열실)을 포함하며 2개의 1차연소실이 2차연소실(축열실)을 중심으로 둘레에 위치하도록 하며, 이러한 연소실을 2기를 설치하여 교대로 운영하므로서 발생하는 연소열을 축열실을 통하여 열분해(탄화)장치(3)에 항상 일정한 열이 유입되도록 설계한다. 또한 이때 축열로의 연료를 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 이용할 수 있도록 설계한다. 각각의 1차연소실과 2차연소실은 돔의 구조로서 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 연소시키면서 발생한 화염이 1차연소실의 내부에서 회동하다가 화염가이드를 따라 2차 연소실로 이동하며 2차연소실로 이동한 화염 또한 2차연소실의 내부에서 회동하는 구조의 소각장치가 제공된다. 또한 상기 투입구를 통하여 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시킨 탄화물을 이용하여 제조한 활성탄(탄화물) 및 RPF를 투입 및 반출을 할 수 있도록 대차구동장치가 장착된 대차가 구비되며, 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 일측면으로는 가열물을 가열하기 위한 가열수단인 다수개의 보조버너 및 연소공기의 흡입을 위한 송풍구가 설치되고, 상기 보조버너는 보조연료로 인한 오염물질의 배출을 최소로 하기 위하여 LPG를 연료로 사용할 수 있도록 설치된다. 2차연소실(축열실) 내부는 열의 축열을 위해서 내화벽돌이 적재된다. 그리고, 상기 배출구에는 연소가스에 의한 대기오염을 방지하기 위하여 연소가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설로 연결된다.
또한 도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 열분해(탄화)장치는 상기 고온축열로의 배출구에서 배출되는 고온(1,100℃)의 열을 이용하여 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)하여 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조 할 수 있도록 상기 고온축열로의 배출구에 연결설치 되며, 이때 상기 열분해(탄화)장치(3)를 2기를 설치하고 병렬로 연결하여 교대로 운영하도록 설계하며, 상기 열분해(탄화)장치의 보온을 위하여 바깥부분에 캐스터블을 부착한다.
또한 도 4에 나타낸 바와 같이 상기 응축기(6)는 상기 열분해(탄화)장치(3)에 연결설치되어 상기 열분해(탄화)장치로부터 유입되는 분해가스를 냉각수에 의해 응축시킨다. 상기 응축기(6)는 상기 열분해(탄화)장치와 직접적으로 연결되는 제1응축기와, 상기 제1응축기에 직렬로 연결되는 제2응축기로 구성되고, 상기 제1,2응축기에는 각각 응축을 위한 냉각수를 공급하는 장치가 구비된다. 이러한 냉각수는 냉각탑에 의해 상승된 온도를 냉각시키게 된다.
또한, 상기 제2응축기에서 응축되지 않고 잔류한 분해가스는 대기오염을 방지하기 위하여 분해가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설로 연결된다.
그리고, 상기 응축기에는 응축된 재생오일을 수집할 수 있도록 연결되는 저장탱크(8)가 설치된다.
다음에, 이와 같이 구성되어 있는 폐기물 다기능 재활용 시스템 가운데 본 발명의 실시 예에 의한 열분해법에 의한 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지의 재활용 시스템인 열분해(탄화)장치를 이용한 다기능 폐기물의 재활용 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 수거하여 열분해(탄화) 효율을 증가시키기 위하여 1차적으로는 선별분리한 후, 파쇄기로 파쇄한다.(열분해:탄화 준비단계)
이렇게 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지의 파쇄가 준비되면 이송기를 이용하여 열분해(탄화)기에 투입한다.(투입단계)
그리고, 고온축열실의 출구에서 나오는 축열로의 축열된 연소열을 열분해실에 공급하면서 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)하여 재생활성탄(탄화물) 및 RPF과 재생오일을 제조한다.(열분해:탄화단계)
이때 열분해(탄화)라 함은 원료물질을 산소와 접촉이 없이 혹은 산소가 희박한 상태에서 가열하므로서 원료물질을 분해하여 유용한 성분을 회수할 수 있는 방법으로서, 여기에서는 열분해(탄화)시 열분해(탄화)기 내부의 온도를 750℃ 이하가 되도록 조절한다. 그 이유는 저온(750℃이하)의 열분해법을 적용하므로서 열에 의한 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지의 열분해(탄화) 효율을 증가시키기 위해서다.
유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지가 열분해(탄화)되면 탄화물(숯)이 남으면서 분해가스가 발생되는데 이 분해가스는 탄화기의 배출구를 통하여 응축기로 유동된다.
응축기로 유동된 분해가스는 제1,2응축기를 통과하면서 다단계의 응축과정을 거쳐 최대한 많은 재생오일을 생성하게 된다.(응축단계)
상기 응축단계에서 응축된 재생오일은 저장탱크로 수집하고, 응축되지 않은 잔류분해가스는 대기오염을 방지하기 위하여 분해가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설로 연결된다.(수집단계)
또한 도 5는 본 발명에 따른 폐열을 이용한 폐기물의 다기능 재활용 시스템 가운데 용융장치(4)를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 폐열을 이용한 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 하는 간단한 용융장치(4)는 크게 폐합성수지 및 폐비닐을 일단은 파쇄하는 파쇄수단과; 유도된 폐열의 온도를 조절하는 온도조절장치(2)와; 온도가 조절된 폐열을 이용하여 파쇄된 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 폐합성수지 및 폐비닐을 용융하는 간단한 용융수단으로 구성된다.
상기의 파쇄수단은 폐합성수지 및 폐비닐을 15㎝ 이하의 조각으로 파쇄한다.
또한 상기의 온도조절장치(2)는 상기 용융장치 및 열분해(탄화)장치에 형성된 배출구를 통하여 배출되는 폐열을 이동시키는 관부재에 설치되어 공급되는 폐열의 온도를 조절한다.
이때 상기 온도조절수단은 폐열의 온도를 폐합성수지 및 폐비닐의 종류에 따라 조절할 수 있는 기능을 갖는 수단이면 어떠한 것이든 가능할 것이고, 이러한 장치는 당업자에게는 주지된 기술이다. 본 실시 예에서는 댐퍼를 이용한 온도조절수단을 채택하였다.
상기 용융수단은 15㎝ 이하로 파쇄된 폐합성수지 및 폐비닐이 수용되어 스크루에 의해 용융되는 용융장치(4)와 용융될때 발생하는 분해가스가 고온축열실로 순환시키는 송풍기로 구성된다.
상기 용융장치(4)는 폐열이 이송되는 이송관로 속에 설치되며 순환부는 용융기 후단에 설치된다.
또한, 용융장치(4)에서 발생되는 분해가스는 축열실로 유동시켜 다시 연소되도록 하므로서 대기오염을 최소로 줄일 수 있도록 하였다.
다음에, 이와 같이 구성되어 있는 폐기물 다기능 재활용 시스템 가운데 본 발명의 실시 예에 의한 폐열을 이용한 폐합성수지를 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 하는 간단한 재활용 시스템인 용융장치의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 파쇄기에 폐합성수지 및 폐비닐을 투입하여 페합성수지 및 폐비닐을 15㎝ 크기 이하로 파쇄한다. 그리고, 파쇄된 폐합성수지 및 폐비닐의 종류에 따라 적정한 가열온도를 댐퍼에 의한 온도조절장치에 설정한다.(분쇄 및 준비단계)
이렇게 준비가 되면 축열로에서 발생되는 폐열을 용융장치로 유도되게 하는데, 이때 유도되는 폐열은 댐퍼에 의한 온도조절장치로 적정하게 용융장치로 유입되고 폐열이 용융장치를 포함하고 있는 이송관을 통과하면 파쇄된 폐합성수지 및 폐비닐은 폐열에 의해 용융된다. (용융단계)
이때, 용융장치에서 발생되는 분해가스는 다시 송풍구를 통하여 축열실 유입되게 하여 다시 연소시키므로서 대기오염물질의 배출을 최대로 줄일 수 있게 하였다.
도 6은 본 발명에 따른 폐열을 이용한 폐기물의 다기능 재활용 시스템 가운데 증발ㆍ응축장치(5)를 개략적으로 나타내는 구성도이며, 도면에서 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 폐열을 이용한 액상 폐기물의 증발ㆍ응축장치(5)는 크게 유도된 폐열의 온도를 조절하는 온도조절장치(2)와; 온도가 조절된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 재활용할 수 있는 유기용액으로 응축시키는 응축기(6)로 구성된다.
상기의 온도조절장치(2)는 상기 용융장치 및 증발ㆍ응축장치에 형성된 배출 구를 통하여 배출되는 폐열을 이동시키는 관부재에 설치되어 공급되는 폐열의 온도를 조절한다.
이때 상기 온도조절장치(2)는 폐열의 온도를 액상 폐기물의 종류에 따라 조절할 수 있는 기능을 갖는 수단이면 어떠한 것이든 가능할 것이고, 이러한 장치는 당업자에게는 주지된 기술이다. 본 실시 예에서는 역시 댐퍼를 이용한 온도조절수단을 채택하였다.
상기 증발ㆍ응축장치(5)는 액상 폐기물이 수용되어 교반기에 의해 교반되는 증발탱크와, 상기 증발탱크를 둘러싸도록 설치되고 상기 온도조절장치(2)를 통해 공급되는 폐열이 흡입 및 배출되는 흡입구 및 배출구가 형성되어 흡입된 폐열에 의해 상기 증발탱크를 가열하는 보온탱크와, 상기 증발탱크에서 연결설치되어 증발탱크에서 생성된 증발가스를 냉각수에 의해 응축시켜 유기용제를 수집하는 저장탱크로 구성된다.
상기 증발탱크는 액상 폐기물이 수용될 수 있는 수용공간이 마련되고, 액상 폐기물을 투입할 수 있도록 마개부재에 의해 개폐되어 밀폐되며, 상기 마개부재에는 교반기 구동을 위한 모터가 장착되고, 상기 모터에 의해 구동되는 교반기가 수용공간에 투입된 액상 폐기물을 교반할 수 있도록 설치된다.
상기 보온탱크는 온도조절장치(2)를 통해 공급되는 폐열이 흡입되는 흡입구가 형성되고, 흡입구를 통해 공급된 폐열이 상기 증발탱크를 충분히 가열할 수 있도록 상기 흡입구와 최대한 간격을 두고 폐열이 배출되는 배출구가 형성된다.
그리고, 상기 배출구는 축열로에 구비된 대기오염방지시설과 연결되어 배출 되는 폐열이 대기오염방지시설을 통하여 필터링된 다음 대기 중으로 배출될 수 있도록 한다.
본 실시 예에서는 증발가스를 최대한으로 응축시키기 위하여 두개의 응축기(6)를 직렬로 연결하였지만, 증발가스의 양을 고려하여 한개 또는 두개 이상의 복수를 직렬로 연결하여도 무방하다.
그리고, 상기 응축기(6)에는 응축에 의해 생성되는 유지액상이 수집되는 저장탱크가 연결설치된다.
또한, 상기 응축기(6)에서 응축되지 않고 잔류하는 잔류증발가스는 대기오염방지시설을 통하여 필터링된 다음 대기 중으로 배출될 수 있도록 한다.
다음에, 이와 같이 구성되어 있는 폐기물 다기능 재활용 시스템 가운데 본 발명의 실시 예에 의한 폐열을 이용한 액상 폐기물을 유기용제 등으로 재활용할 수 있도록 하는 간단한 재활용 시스템인 증발ㆍ응축장치(5)의 작용에 대하여 설명한다.
먼저, 증발탱크에 액상 폐기물을 투입하고 교반기를 작동시켜 액상 폐기물을 교반한다. 그리고, 액상 폐기물의 종류에 따라 적정한 가열온도를 온도조절장치(2)에 설정한다.(준비단계)
이렇게 준비가 되면 폐열을 증발ㆍ응축장치(5)로 유도되게 하는데, 이때 유도되는 폐열은 온도조절장치(2)에 의해 적정하게 증발ㆍ응축장치(5)로 유입된다.
폐열이 보온탱크의 흡입구로 흡입되면 증발탱크를 가열하여 증발탱크 내부의 액상 폐기물을 증발시켜 증발가스를 발생시킨다. 그리고 증발탱크를 가열한 폐열은 배출 구를 통하여 축열로에 구비된 대기오염방지시설로 유도되고, 여기서 필터링된 다음 대기 중으로 배출된다.
상기 증발탱크에서 발생된 증발가스는 응축기로 유입되고, 유입된 증발가스는 냉각수에 의해 응축되어 유지액상 상태가 되어 저장탱크(8)로 수집된다.
본 발명에 따른 폐열을 이용한 다기능 폐기물의 재활용 장치는
첫째, 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)법으로 처리하여 재생활성탄(탄화물) 및 RPF와 재생오일을 생산하므로서 폐기물을 소각처리하는 기존의 방법에서 발생하는 대기오염과 소각 잔재물로 부터 발생되는 2차 오염을 방지할 수 있는 동시에 소각시설 보다 처리시설을 소형화하여 초기 시설 투자비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
둘째, 열분해(탄화), 용융, 및 증발시키는데 필요한 폐열을 얻기 위한 축열로의 연료를 자체 공정과정에서 생산한 재생활성탄(탄화물) 및 RPF 등을 이용하기 때문에 폐기물 처리에 따른 별도의 연료가 필요치 않아 에너지를 절감하는 효과가 있다.
셋째, 폐열을 이용하고, 이용된 폐열은 기존의 축열로의 대기오염방지시설로 보내지도록 하여 기존의 시설을 활용하므로서 폐기물 처리시설을 설치하는 설치비용을 절약할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 폐기물을 재활용하는 장치에 있어서,
    보조버너와 재생활성탄(탄화물) 및 RPF를 연소시키는 서틀킬른식 축열로(1)와;
    상기 축열로(1)에서 공급되는 폐열을 유도하여 온도를 조절하기 위한 온도조절장치(2)와;
    상기 온도조절장치(2)에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 유해성물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)시켜 활성탄(탄화물) 및 RPF를 제조할 수 있는 열분해(탄화)장치(3)와;
    상기 온도조절장치(2)에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 폐합성수지 및 폐비닐을 재활용 가능한 재생원료 및 RPF 등으로 재활용할 수 있도록 용융하는 용융장치(4)와;
    상기 온도조절장치(2)에 의해 상기의 유도된 폐열을 이용하여 액상 폐기물을 증발 및 응축하여 유기용제와 같은 재활용 가능한 액상으로 재활용시키는 증발ㆍ응축장치(5)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 다기능 재활용 장치.
  2. 폐기물을 재활용하는 방법에 있어서,
    유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 수거하여 열분해(탄화) 효율을 증가시키기 위하여 1차적으로는 선별분리한 후, 파쇄기로 파쇄하는 열분해ㆍ 탄화 준비단계와;
    상기 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지의 파쇄가 준비되면 이송기를 이용하여 열분해(탄화)장치(3)에 투입하는 투입단계와;
    서틀킬른식 축열로(1)의 출구에서 나오는 축열된 연소열을 열분해실에 공급하면서 유해화학물질을 포함하는 폐목재 및 폐합성수지를 열분해(탄화)하여 재생활성탄(탄화물) 및 RPF과 재생오일을 제조하는 열분해ㆍ탄화단계와;
    응축기(6)로 유동된 분해가스는 제1,2응축기를 통과하면서 다단계의 응축과정을 거쳐 최대한 많은 재생오일을 생성하는 응축단계와;
    상기 응축단계에서 응축된 재생오일은 저장탱크로 수집하고, 응축되지 않은 잔류분해가스는 대기오염을 방지하기 위하여 분해가스에 포함된 유해가스를 필터링 해주는 각종 수단이 포함된 대기오염방지시설로 연결되는 수집단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폐열을 이용한 다기능 재활용 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100856677B1 (ko) * 2007-12-18 2008-09-04 경상대학교산학협력단 음식물쓰레기의 처리장치
CN105540696B (zh) * 2016-01-19 2018-02-23 东华大学 一种高浓度工业有机废液热催化‑碳化制备固态衍生燃料的方法及其装置

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