KR20060125636A - A new solid fuel like bituminous coal from organic sludge and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

A new solid fuel containing sewage sludge, or organic sludges discharged from plant wastewater and livestock wastewater as a principal component and a manufacturing method of the solid fuel are provided to treat various organic sludges in an economic and eco-friendly manner and improve supply ratio of alternative energy remarkably. A manufacturing method of a solid fuel having physical properties similar to those of bituminous coal by using organic dewatered sludges comprises: a step(S11) of mixing 70 wt.% or more of organic sludge with 30 wt.% or less of at least one carbon-based additive selected from the group consisting of coke, coal and soot after weighing the organic sludge and the carbon-based additive; steps(S12,S13) of agitating the mixture while spraying at least one deodorizer selected from the group consisting of pyroligneous liquor, bamboo liquor and enzyme onto the mixture in an amount of 5 to 100 ppm of the mixture; and steps(S14-S17) of drying the mixture to a moisture content of 15% or less to obtain powder, and storing the obtained powder as it is, or storing the molded powder after molding the obtained powder.

Description

유기성 슬러지를 주성분으로 함유하고 유연탄과 유사한 물성을 갖는 고형연료 및 그 제조방법{A new solid fuel like bituminous coal from organic sludge and preparation method thereof}A solid fuel like bituminous coal from organic sludge and preparation method

도1은 하수슬러지 열분석 곡선1 is a sewage sludge thermal analysis curve

도2는 유연탄의 열분석 곡선2 is a thermal analysis curve of bituminous coal

도3은 슬러지와 무연탄을 혼합하여 만든 고형연료의 열분석 곡선3 is a thermal analysis curve of solid fuel made by mixing sludge and anthracite coal

도4는 슬러지와 코크스를 혼합하여 만든 고형연료의 열분석 곡선4 is a thermal analysis curve of solid fuel made by mixing sludge and coke

도5는 슬러지와 2종의 탄소계 첨가제를 혼합하여 만든 고형연료의 열분석 곡선5 is a thermal analysis curve of a solid fuel made by mixing sludge and two kinds of carbon-based additives

도6은 슬러지와 첨가제 혼합 후 건조하는 슬러지 연료화 공정도6 is a sludge fueling process diagram of drying after mixing the sludge and additives

도7은 슬러지 1차 건조 후 첨가제를 혼합하여 연료화 하는 공정도7 is a process diagram for fueling by mixing the additives after the first sludge drying

본 발명에서 얻고자 하는 새로운 고형연료를 제조하기 위하여 출발물질로 사용되는 하수슬러지, 공단 폐수슬러지 및 축산 폐수슬러지는 실제의 하·폐수 처리장에서 함수율이 70 ∼ 85%인 탈수 케익 형태로 발생되며, 수분을 제외한 고형물 을 기준으로 유기물이 적게는 30%에서 많게는 70% 이상까지도 함유되어 있고, 이로 인해 고형분의 발열량이 적게는 2,000kcal/kg에서 많게는 5,000kcal/kg 정도의 비교적 높은 열량을 갖고 있다. 따라서, 이와 같은 유기성 슬러지는 학문상으로도 저급 탄소계 연료로 분류되고 있으며, 우리나라에서는 2004년 기준으로 년간 650만톤씩 발생하고 있으나 현재는 이들 슬러지에 대한 적정한 재활용 처리방법이 보급되지 않아 그 대부분을 해양투기하거나 소각처리하고 있는 실정이다. 그러나 이러한 슬러지 처리방법이 환경문제를 비롯한 여러 가지 사회문제를 일으키는 것으로 인식되자 정부에서는 2011년 2월까지 슬러지의 해양투기를 금지하고, 재활용 등을 통한 육상처리 원칙을 발표한 바 있어 이 분야에서의 적절한 재활용 기술의 개발 보급이 매우 시급한 실정이다. 이에, 슬러지를 연료화 하여 재활용하는 기술을 보급한다면 슬러지를 처리하는 문제뿐만 아니라 대체에너지를 보급할 수 있다는 차원에서 획기적인 전기가 마련될 것으로 예상된다. 특히, 슬러지 연료화처리를 통해 재활용하기 위해서는 슬러지의 물성 분석을 충분히 거친 뒤 이를 바탕으로 여기에 적절한 형태의 탄소계 첨가제를 첨가하여 산업적으로 가장 많이 사용되고 있는 연료인 유연탄과 유사한 물성을 갖는 고형연료로 제조하는 방법을 개발하여 보급하는 것이 슬러지 처리 및 연료로서의 재활용 차원에서 매우 중요하다. 현재 우리나라는 에너지가 부족한 에너지 수입국이며, OECD 가입국 중에서도 신재생에너지 보급률이 가장 낮은 나라임에도 불구하고, 2,000 ∼ 5,000kcal/kg의 높은 열량을 가지고 있는 건조 슬러지를 연료로 사용하지 못하고, 발생량의 75%를 해양투기하고 있거나 매립 혹은 소각하는 실정임을 볼 때, 현실적으로 가능한 연료화 기술의 보급이 시 급한 실정이라고 할 수 있다.Sewage sludge, industrial wastewater sludge and livestock wastewater sludge, which are used as starting materials for producing the new solid fuel to be obtained in the present invention, are generated in the form of a dehydrated cake having a water content of 70 to 85% in an actual sewage and wastewater treatment plant. Based on the solids other than water, organic matters are contained in a small amount of 30% to as high as 70% or more, so that the calorific value of solids has a relatively high calorific value of 2,000kcal / kg to 5,000kcal / kg. Therefore, such organic sludge has been classified as a low carbon fuel in the academic field. In Korea, it generated 6.5 million tons per year as of 2004. Currently, most of the sludge is not supplied. Marine dumping or incineration. However, when the sludge treatment method was recognized as causing various social problems including environmental issues, the government banned sludge disposal of marine sludge until February 2011, and announced the principle of land treatment through recycling. It is very urgent to develop and distribute appropriate recycling technologies. Therefore, if the technology for fueling and recycling sludge is supplied, it is expected that groundbreaking electricity will be prepared not only for treating sludge but also for supplying alternative energy. Particularly, in order to recycle through sludge fuel treatment, the sludge has been thoroughly analyzed for physical properties, and based on this, carbonaceous additives of appropriate type are added thereto to produce solid fuel having properties similar to that of bituminous coal, which is the most commonly used fuel in the industry. The development and dissemination of this method is very important for sludge treatment and recycling as fuel. At present, Korea is an energy importing country with insufficient energy, and even though it has the lowest penetration rate of renewable energy among OECD countries, it does not use dry sludge with high caloric value of 2,000 to 5,000kcal / kg as fuel, and 75% of the amount generated. Given that dumping is being dumped at sea, landfilled or incinerated, it is urgent to spread the feasibility technology that is realistically possible.

지금까지 슬러지를 재활용 처리하는 방법 중에서 대체연료로 활용하고자 하는 노력이 계속되고 있기는 하나 일반적으로 탈수 슬러지가 70 내지 85%의 물을 함유하고 있어 연료화에 큰 장애가 되고 있고, 건조를 통해 얻은 슬러지 고형분의 경우도 연료로서의 물성을 결정하는 데 가장 중요한 휘발분의 함량과 고정탄소의 함량이 기존의 석탄계 화석연료와는 정반대의 비율로 구성되어 있어 기존의 연소 시스템에서는 연료로 활용하는 것에는 많은 제약이 따르고 있는 실정이어서 이를 극복하는데 많은 어려움이 있는 상황이다.Although efforts to recycle sludge have been made as an alternative fuel so far, generally, dewatered sludge contains 70 to 85% of water, which is a major obstacle to fueling, and sludge solid obtained through drying In the case of, the volatile content and the fixed carbon content, which are most important for determining the physical properties of the fuel, are composed in the opposite ratio of the existing coal-based fossil fuels. There is a lot of difficulty to overcome this situation.

[표1] 하수슬러지, 축산슬러지 및 공장 폐수슬러지의 열량 및 구성성분[Table 1] Calorie and Components of Sewage Sludge, Livestock Sludge and Plant Wastewater Sludge

Figure 112006508237735-PAT00001
Figure 112006508237735-PAT00001

우리나라에서 발생되는 슬러지의 특성을 살펴보기 위하여 표 1에 국내 6개 지역의 하수, 폐수 및 축산 폐수 처리장에서 발생하는 다양한 슬러지의 고형분에 대한 열량과 공업분석 결과를 제시하였다. 이를 보면 열량은 2,510에서 5,040kcal/kg 사이에 분포하고, 고정탄소에 대한 휘발분의 함량비는 4.0 ∼ 8.1 사이에 분포하는 것으로 나타났으며, 표 2에서 보는 바와 같이 화석연료들이 갖는 휘발분/고정탄소의 비율은 0.1 ∼ 0.2 수준이며, 휘발분이 상대적으로 높은 유연탄의 경우에만 0.7 수준으로 비교적 높게 나타나기는 하지만 이것도 슬러지 고형분의 값 에 비해서는 1/6 수준으로 많은 차이를 보여 주고 있다.In order to examine the characteristics of sludge generated in Korea, Table 1 presents the calories and industrial analysis results for various sludge solids from the sewage, wastewater, and livestock wastewater treatment plants in six regions in Korea. This shows that the calories are distributed between 2,510 and 5,040 kcal / kg, and the content ratio of volatile matter to fixed carbon is distributed between 4.0 and 8.1. As shown in Table 2, the volatile matter / fixed carbon of fossil fuels is shown. The ratio of is in the range of 0.1 to 0.2, which is relatively high at the level of 0.7 in the case of bituminous coal having a relatively high volatile content, but this also shows a large difference in the level of 1/6 compared to the value of the sludge solids.

[표2] 탄소계 화석 연료의 열량 및 구성 성분[Table 2] Calorie and Components of Carbon Fossil Fuels

Figure 112006508237735-PAT00002
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도1에 제시된 하수 슬러지의 연소곡선을 보면, 하수슬러지의 발화온도는 250℃ 영역에서 시작하는 것을 알 수 있고, 연소봉우리가 300℃와 450℃ 영역에서 2개로 확연히 분리되어 있어, 연소 시에는 200 ∼ 300℃ 대의 낮은 온도의 짧은 연소구간에서 다량의 휘발분의 방출로 인하여 불완전 연소가 되고, 산소부족과 열량부족으로 2번째 연소봉우리가 생성되는 450℃ 영역에서의 연소로 이어지지 않아 단독 연료로서는 사용이 불가능하다. 대부분의 화석연료들이 연소되면서 지속적인 열량을 공급하는 400℃ 이상의 고온에서는 가연성 휘발분이 동시에 휘발되면서 연소로에 들어가게 되며, 기존의 연소로 시스템 내부에서는 극심한 산소 부족으로 인해 완전연소가 불가능하거나 연소과정이 중단될 가능성이 매우 높다. 이를 극복하기 위하여 선진 유럽에서도 화력발전소나 시멘트 킬른에서 활용 시 주연료 대비 3% 이하의 건조 슬러지만을 혼소하는 공정으로 사용하고 있는 실정이다.The combustion curve of sewage sludge shown in FIG. 1 shows that the ignition temperature of sewage sludge starts in the region of 250 ° C., and the combustion peak is clearly separated into two in the region of 300 ° C. and 450 ° C. In the short combustion section of the low temperature range of 300 ℃, incomplete combustion occurs due to the release of a large amount of volatiles, and it does not lead to combustion in the 450 ℃ region where the second combustion peak is generated due to lack of oxygen and calories, and thus it is not suitable for use as a sole fuel. impossible. At the high temperature of 400 ℃ or higher, where most fossil fuels are burned and continuously supplying heat, combustible volatiles are volatilized at the same time and enter the combustion furnace.In the existing combustion system, the combustion process is impossible due to the lack of oxygen and the combustion process is stopped. Very likely to be. In order to overcome this, even in advanced Europe, when used in thermal power plants or cement kilns, only 3% or less of dry sludge is used as the main fuel.

최근에는 우리나라에서도 다양한 슬러지를 연료로 재활용하기 위하여 슬러지에 도시에서 배출되는 가연성 생활 폐기물 및 기름을 보조연료로 혼합하고, 성형성을 높이기 위하여 점토나 모래를 섞어 기존의 연탄이나 조개탄 모형 연료탄을 제조 하거나, 슬러지에 다량의 코크스 및 석탄류를 혼합하여 고형 연료화하는 사례들이 발표되었다.Recently, in Korea, in order to recycle various sludge as fuel, combustible domestic waste and oil discharged from the city in sludge are mixed with auxiliary fuel, and clay or sand is mixed to manufacture existing coal briquettes or briquette model coal coal to improve formability. In addition, cases of solid fuels by mixing a large amount of coke and coal in sludge have been announced.

예를 들면, 한국공개특허공보 제94-14200호에는 슬러지를 탈수한 후 이를 기름에 튀겨내어 연료로 사용하는 가열된 기름을 이용한 슬러지의 수분 추출방법 및 장치가 공개되었으며, 한국공개특허공보 제91-1084호에는 펄프슬러지를 파라핀 왁스에 혼합한 후 헥사민 과망간산칼륨을 가하여 가압 성형하여 제조된 고형연료가 공개되었고, 한국등록특허공보 제860356호에는 코크스 분말, 목탄 분말, 톱밥, 제지슬러지를 가압 성형시켜 제조된 고체연료의 제조방법이, 한국공개특허공보 제94-204040호에는 나무류, 폐지류 슬러지 등의 폐기물에 탄산칼슘, 제오라이트 및 결합제로 혼합한 다음 압축 성형기로 가압하여 제조된 가연성 각종폐기물을 이용하여 숯을 만드는 제조방법이 공개되었다. 이밖에도 한국공개특허공보 제99-74336호, 한국등록특허공보 제10-0319803호, 한국등록특허공보 제10-0419189에서는 하수슬러지에 석탄가루 혹은 석유코크스를 첨가하여 폐기물을 연료화 하는 방법 등이 공개되어 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 94-14200 discloses a method and apparatus for extracting water from sludge using heated oil which dehydrates sludge and then splashes it in oil to use as fuel. No. 1084 discloses a solid fuel prepared by mixing pulp sludge with paraffin wax and then press molding with hexaamine potassium permanganate. Korea Patent Publication No. 94-204040 discloses a method for manufacturing solid fuel produced by molding, and various combustibles prepared by mixing calcium carbonate, zeolite and binder with wastes such as wood, waste paper sludge, etc., and then pressing them with a compression molding machine. A method of making charcoal from waste has been disclosed. In addition, Korean Patent Application Publication No. 99-74336, Korean Patent Publication No. 10-0319803, and Korean Patent Registration Publication No. 10-0419189 disclose methods for fueling waste by adding coal powder or petroleum coke to sewage sludge. have.

그러나 상기 종래의 기술들은 지나치게 서로 매우 상이한 물성의 재료가 섞여있어 연소의 최적 조건을 맞추기 어려울 뿐만 아니라 이로 인한 불완전 연소 등에 의한 공해 배출물이 많고, 불연성 성형제를 과량으로 첨가하고 있어 자소 가능한 연료로 활용하기가 매우 어려워서 실제로는 전혀 실용화되지 않고 있다. 또한 석탄분말이나 석유코크스 분말을 열량보강재로 첨가하는 방법에 있어서도 단순히 슬러지의 열량을 높이기 위하여 첨가제를 무게비로 슬러지 대비 적게는 25%에서 많게는 900%에 이르기까지 과량으로 첨가하고 있는데, 이 경우 함수율이 80%인 슬러지는 고형분이 20% 밖에 되지 않기 때문에 열량보강제로 첨가하는 석탄이나 석유코크스의 양이 슬러지의 고형분 대비 적게는 1.25 배에서 많게는 45 배까지 혼합하는 것이 되므로 이는 고형연료가 슬러지를 주원료로 하는 것이 아니라 석탄이나 석유코크스에 슬러지를 첨가하는 형국이 되는 것이다. 즉, 기존 특허들의 구성은 슬러지 고형분 보다 휠씬 많은 양의 첨가제를 넣어 혼합하는 것으로, 슬러지를 주성분으로 하는 고형연료라기 보다는 슬러지를 첨가제로 사용하는 연료가 되는 것이며, 또한 과량의 석탄이나 코크스를 첨가하고 있음에도 불구하고 여전히 슬러지에서 발생되는 악취문제를 해결하지 못하고 있다. 이와 같이 기존의 특허에 기재된 슬러지를 포함한 연료들은 과량의 첨가제 사용에 따른 원가부담 및 환경적 측면에서 악취문제로 인해 현실적으로 현장 보급이 어려운 기술이라고 할 수 있다.However, the conventional techniques are not only difficult to meet the optimum conditions of combustion because the materials of very different physical properties are mixed with each other, due to the large amount of pollution emissions due to incomplete combustion, etc., and the addition of an incombustible molding agent in excess, utilized as a self-containable fuel It is so difficult to do that it has not been put into practical use at all. In addition, in the method of adding coal powder or petroleum coke powder as a calorific reinforcing material, an additive is added in excess of the sludge from 25% to as much as 900% by weight to increase the calorific value of the sludge. Since 80% of the sludge has only 20% of solids, the amount of coal or petroleum coke added as a calorific enhancer is less than 1.25 to 45 times the amount of solids of the sludge. Rather than doing so, the country is adding sludge to coal and petroleum coke. That is, the existing patents consist of a much larger amount of additives than the sludge solids, and are mixed to be a fuel that uses sludge as an additive rather than a solid fuel containing sludge as a main component, and also adds excess coal or coke. In spite of this, the problem of odor generated in sludge is still not solved. As described above, fuels including sludge described in the existing patents can be said to be a technology that is practically difficult to spread on site due to cost burden and environmental odors caused by the use of excessive additives.

본 발명은 하수슬러지, 공장 및 축산 폐수슬러지 등에서 배출되는 유기성 슬러지를 주성분으로 하는 새로운 고형연료 및 그 제조방법에 관한 것으로 이로 인하여 각종 슬러지 처리문제를 해결할 수 있으며, 최소량의 탄소계 첨가제를 첨가함으로써 경제적이면서도 자소성이 있는 고형연료를 제공하고, 슬러지에서 기인하는 고형연료의 악취문제를 해결하여 현실적으로 활용성을 제고하고자 하는 것이다. 본 발명에 의해 제조되는 고형연료는 기존의 유연탄과 유사한 물성을 갖게 함으로서 기존의 석탄을 대체할 수 있는 새로운 개념의 고형연료라고 할 수 있으며, 종래의 슬러지 연료화 기술에서 과량의 석탄이나 코크스를 첨가하고도 해결되지 않아 현장 에서 고형연료의 사용에 어려움을 주고 있던 악취문제를 목초액 등의 탈취제를 첨가하여 해결하고자 하였다. 즉, 본원에서 제시하는 고형연료 제조방법을 통해 다양한 유기성 슬러지를 경제적이며 친환경적으로 처리하는 방안의 마련과 함께 대체에너지 보급률을 획기적으로 향상시킬 수 있는 계기를 마련하고자 한다.The present invention relates to a new solid fuel mainly composed of organic sludge discharged from sewage sludge, plant and livestock wastewater sludge, and a method for manufacturing the same, thereby solving various sludge treatment problems, and by adding a minimum amount of carbonaceous additives, In addition, it is intended to provide solid fuel with self-extinguishment and to solve the odor problem of the solid fuel resulting from the sludge to improve practicality. Solid fuel produced by the present invention can be said to be a solid fuel of a new concept that can replace the existing coal by having properties similar to the existing bituminous coal, and in the conventional sludge fuelization technology to add excess coal or coke To solve the odor problem that had been difficult to use solid fuel in the field by adding a deodorant such as wood vinegar. In other words, through the solid fuel production method proposed herein, to prepare a way to treat various organic sludge economically and environmentally friendly, and to provide an opportunity to dramatically improve the rate of alternative energy diffusion.

본 발명에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하수슬러지, 공장 및 축산 폐수슬러지 등에서 발생되는 유기성 탈수 슬러지를 연료화 처리하기 위한 공정 중, 건조과정에서 얻어지는 슬러지 고형분의 주요 조성물이면서 연료의 물성을 죄우하는 휘발분과 고정탄소의 비율이 매우 중요한데, 유기성 슬러지는 휘발분이 고정탄소에 비해 월등히 높은 구성 성분의 특성 상 유연탄과 유산한 물성으로 변환시켜주는 것이 효율적이다. 본 원 발명에서는 슬러지를 출발물질로 하여 제조한 최종 고형연료의 물성을 유연탄의 그것과 유사하게 맞추기 위하여 슬러지를 건조하기 전에 고정탄소 함량을 높여줄 수 있는 성분으로 코크스, 슈트 또는 석탄 등의 첨가제를 슬러지에 대한 중량비로 30% 이하가 되도록 혼합하였다. 이때, 슬러지 특유의 연소특성인 뚜렷한 쌍봉의 연소곡선이 사라지지 않아 상기의 한 가지 첨가제만으로는 해결이 어려운 경우에는 휘발분이 주로 연소하는 온도영역과 고정탄소가 연소하는 영역을 메워줄 첨가제로 유연탄, 갈탄 또는 석유계 코크스를 혼합한 후 건조시켜 고형연료를 만든다.In the present invention, in order to achieve the above object, the main composition of the sludge solids obtained during the drying process during the process for fuelizing the organic dehydration sludge generated from sewage sludge, factory and livestock wastewater sludge, and volatilized condensed properties of the fuel The ratio of and fixed carbon is very important. It is more efficient to convert organic sludge to bituminous carbon and lactic acid properties due to the characteristics of constituents that are much higher than fixed carbon. In the present invention, additives such as coke, chute or coal may be used as a component that can increase the fixed carbon content before drying the sludge in order to match the physical properties of the final solid fuel prepared with sludge as the starting material. The mixture was mixed so as to be 30% or less by weight ratio to sludge. At this time, when the distinctive double-burning combustion curve, which is a characteristic of sludge, does not disappear, it is difficult to solve only one of the above additives. Bituminous coal and lignite are additives to fill the temperature region in which volatile components burn and the area in which fixed carbon burns. Alternatively, petroleum coke is mixed and dried to form a solid fuel.

일반적으로 슬러지의 특성은 표 1과 도면1에서 보는 바와 같이 낮은 온도영역에서 주로 연소되는 휘발분이 고정탄소분에 비해 4 ∼ 8배 높으며, 연소 시에는 300℃ 근처와 420℃ 근처에서 열량을 내는 뚜렷한 두 개의 연소 봉우리(쌍봉)를 가지고 있고, 200℃ 근처에서 연소가 시작되면서 슬러지의 온도가 충분히 오르기 전에 과량의 휘발분이 배출되면서 산소부족으로 불완전 연소가 되며 이는 곧바로 매연으로 배출되는 특성이 있다. 이를 해결하기 위해서 과량의 연소공기가 주입시키게 되면 연소로의 내부가 냉각되면서 불완전 연소를 가중시키거나 심한 경우 연소과정이 중단되는 현상을 초래하게 된다. 따라서 슬러지를 자소가 가능한 고형연료로 변환시키기 위해서는 첫 300℃ 근처의 연소봉우리와 420℃ 근처에서 형성되는 연소봉우리를 연결 시켜 주면서, 도2에 나타낸 유연탄의 연소특성과 유사하게 400 ∼ 600℃에서 주된 열량을 보강해 줄 수 있는 첨가제가 필요하다. 이러한 물성을 갖는 물질로는 300℃ 근처에서 점화되어 500℃에서 최고의 열량을 내는 갈탄이나 유연탄이 매우 유용하나, 이들 대부분은 휘발분 함량이 고정탄소 함량과 유사할 정도로 높아서 단일 첨가제로서는 슬러지의 휘발분 대 고정탄소 비율을 조절하는 데 어려움이 있다. 따라서 슬러지의 고정탄소 함량을 집중적으로 보강해줄 첨가제로 코크스류, 슈트 혹은 무연탄을 추가로 혼합해 주는 것이 바람직하다. 일부 코크스나 무연탄은 400 ∼ 450℃ 영역에서 점화가 되어 500 ∼ 700℃에서 주로 연소하는 특성을 가지고 있어, 슬러지의 고정탄소 함량이 휘발분에 비해 지나치게 낮을 경우 도3과 같이 또 다른 연소봉우리만을 형성하고 연료의 연속적인 연소가 이루지지 않는 경우가 있으며, 슬러지의 고정탄소분이 높거나 고정탄소 보강재의 주된 연소온도가 슬러지의 두 번째 연소 봉우리와 근접한 곳에 위치하는 경우에는 도면4와 같이 연소봉우리가 어느 정도 연속적인 연료화 제품을 얻을 수 있으나, 완벽하다고는 볼 수 없으며, 이러한 결점을 좀 더 보완하기 위해서 350 ∼ 500℃ 영역에서의 연소특성을 더욱 개량해 줄 필요가 있는데, 이 영역 대에서 주된 연소를 하면서 열을 공급해 주는 첨가제로 유연탄, 갈탄, 석유계 코크스 등으로 이루어진 첨가제를 함께 넣어 주면 도면5와 같이 연소가 시작되는 200℃ 부근에서부터 연소가 완료되는 600℃ 영역까지 지속적인 연소를 통해 열을 공급해 줄 수 있는 새로운 고형연료의 제조가 가능하게 되며, 이 고형연료의 연소 특성은 도2에 나타낸 전형적인 유연탄의 연소곡선과 매우 유사한 연소특성을 보여준다.In general, as shown in Table 1 and Figure 1, the characteristics of the sludge are 4 to 8 times higher than that of fixed carbon, which is mainly burned in the low temperature range. It has two combustion peaks, and when combustion starts near 200 ° C, excess volatiles are discharged before the sludge temperature rises sufficiently, resulting in incomplete combustion due to lack of oxygen, which is immediately discharged as soot. In order to solve this problem, when an excessive amount of combustion air is injected, the interior of the furnace is cooled, causing incomplete combustion, or in severe cases, the combustion process is stopped. Therefore, in order to convert sludge into solid fuel capable of self-sufficiency, the combustion peaks near 300 ° C and the combustion peaks formed near 420 ° C are connected to each other. Additives are needed to reinforce calories. As a material having such physical properties, lignite or bituminous coal, which is ignited at around 300 ° C. and generates the highest heat at 500 ° C., is most useful. However, most of them have a high volatile content similar to that of fixed carbon. Difficulties in controlling the carbon ratio Therefore, it is desirable to further add coke, chute or anthracite as an additive to reinforce the fixed carbon content of the sludge. Some coke or anthracite is ignited in the range of 400 ~ 450 ℃, and mainly burns at 500 ~ 700 ℃. When the fixed carbon content of sludge is too low compared to volatiles, only another combustion peak is formed as shown in FIG. Continuous combustion of the fuel may not be possible, and when the fixed carbon content of the sludge is high or the main combustion temperature of the fixed carbon reinforcement is located near the second combustion peak of the sludge, the combustion peak is somewhat as shown in FIG. Continuous fueled products can be obtained, but they are not considered perfect, and to further compensate for these shortcomings, it is necessary to further improve the combustion characteristics in the region of 350 to 500 ° C. As an additive to supply heat, additives composed of bituminous coal, lignite and petroleum coke are put together. As shown in Fig. 5, it is possible to manufacture a new solid fuel that can supply heat through continuous combustion from around 200 ° C at which combustion starts to 600 ° C at which combustion is completed, and the combustion characteristics of the solid fuel are shown in FIG. Combustion characteristics are very similar to those of the typical bituminous coal shown in.

그러나 이러한 연소 특성이 기존의 연소기에서의 발생되는 연소의 모든 문제를 해결해 줄 수는 없고, 슬러지 연료화처리 제품을 기존의 고형 화석연료를 사용하는 연소 시스템에서 사용하기 위해서는 기존의 사용 연료와 연소조건이 가능한 유사해야 되므로, 이를 맞춰 주기 위해 추가로 고려하여야 할 사항이 휘발분과 고정탄소의 비율이다. 이 비율은 연료의 연소과정에서 필요한 공기의 공급 및 높은 온도에서의 지속적인 연소특성 등을 기존의 화석연료와 유사하게 해 주는 것으로서, 기존의 화석연료 연소로나 킬른에서의 연소조건의 변화를 최소화하여 운전을 할 수 있게 해주기 때문에 고형연료를 대체연료로 활용하기 위해서는 매우 중요한 요소라고 할 수 있다. 일반적으로 유기성 휘발분이 슬러지 고형분의 50∼70%를 차지할 정도로 높기 때문에 이를 산업용 연료로 가장 많이 사용하는 유연탄과 유산한 물성을 갖는 연료로 제조하기 위해서는 슬러지 고형연료의 휘발분의 함량을 25∼40%로 낮추고, 고정탄소의 함량은 40∼60%가 되도록 높여 주어야 한다. 따라서 이를 만족시키기 위해서는 첨가제를 선택적으로 혼합하여야 하며, 최종 고정탄소 대 비 휘발분의 무게비가 1∼0.4 정도가 되도록 첨가제의 양을 조절할 필요가 있다. 상기의 방법에 의해 슬러지가 함유하고 있는 휘발분을 최대한 활용하면서 꼭 필요한 만큼의 고정탄소 성분을 보강해 주면서 유연탄과 유사한 조성비를 갖는 슬러지 고형연료를 제조하는 것이, 첨가제를 가장 적게 사용하면서도 자소가 가능하고 기존의 연소로에서 연소조건의 큰 변화 없이 사용 가능한 고형연료로 제조할 수 있다. 따라서 휘발분이 상대적으로 낮고, 고정탄소 함량이 높은 첨가제가 필요하며, 고정탄소의 함량이 높을수록 적은 양으로도 슬러지의 고정탄소분을 높여 줄 수 있다. 이러한 첨가제의 후보 물질로 적당한 것은 코크스류, 열병합 발전소나 화력발전소의 집진시설에서 포집되는 슈트 또는 고열량의 무연탄을 사용할 수 있으며, 앞에서 지적한 바와 같이 350∼500℃ 영역에서의 연소특성을 보정하기 위해서는 유연탄, 갈탄 혹은 석유계 코크스를 혼합 첨가하는 것이 바람직하다.However, these combustion characteristics cannot solve all the problems of combustion occurring in the combustor. In order to use the sludge fueled products in the combustion system using solid fossil fuel, the existing fuel and combustion conditions are Since they should be as similar as possible, an additional consideration to be made is the ratio of volatiles to fixed carbon. This ratio makes the supply of air necessary for the combustion process of fuel and the continuous combustion characteristics at high temperature similar to that of conventional fossil fuels, and operates by minimizing the change of combustion conditions in the existing fossil fuel combustion furnace or kiln. It can be said to be a very important factor to utilize solid fuel as an alternative fuel. In general, organic volatiles are high enough to account for 50 to 70% of the sludge solids. Therefore, in order to prepare them as the fuel having the bituminous coal and the aborted physical properties, which are the most used industrial fuels, the volatile content of the sludge solid fuel is 25 to 40%. Lower the fixed carbon content to 40 to 60%. Therefore, in order to satisfy this, the additives must be selectively mixed, and it is necessary to adjust the amount of the additive so that the weight ratio of the final fixed carbon to specific volatiles is about 1 to 0.4. By using the above method, the sludge solid fuel having a composition ratio similar to that of bituminous coal can be manufactured while making the most of the volatile content of the sludge while reinforcing fixed carbon components as necessary. It is possible to manufacture solid fuel which can be used in the existing furnace without significant change of combustion conditions. Therefore, a relatively low volatile content, a high fixed carbon content additive is required, and the higher the fixed carbon content, the higher the fixed carbon content of the sludge can be increased. Suitable candidates for such additives may include chutes or high caloric anthracite coals collected from coke, cogeneration or coal-fired power plant dust collection facilities. It is preferable to add a mixture of lignite or petroleum coke.

탄소계 첨가제들은 슬러지의 입자와의 흡착성을 고려하여 일반적으로 2mm 이하의 분말의 형태로 하여 첨가하는 것이 바람직하며, 이를 슬러지와 균질하게 혼합하기 위해서는 건조공정 전에 혼합공정을 두는 것이 바람직하다. 또한, 이들 탄소계 첨가제가 혼합되면 슬러지의 점성이 낮아져 단순히 슬러지만을 건조하는 것에 비해 건조기의 부하를 경감시켜주므로 건조속도가 20 ∼ 40% 정도 빠르게 진행되는 장점이 있다. 이와 같은 이점을 이용한 연료화 공정을 도6에 나타내었다. 일반적으로 슬러지를 건조시키는 과정에서 슬러지의 함수율이 50 ∼ 30% 범위에서는 슬러지의 점성이 급격히 증가하여 건조기 내부에서의 슬러지 이송 및 건조자체에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위하여 슬러지의 함수율이 40 ∼ 50%이 될 때까지 1차 건조한 후, 탄소계 첨가제를 혼합하게 되면 함수율이 30% 이하로 감소하게 되며 더불어 점성도도 급격히 떨어지면서 2차 건조공정에서는 적은 에너지로도 건조가 가능하며, 첨가제의 양에 따라서 추가 건조공정을 생략할 수도 있어 건조에 소요되는 에너지를 획기적으로 절감할 수 있는데 이와 관련한 공정을 도7에 나타내었다.Carbon-based additives are generally added in the form of a powder of 2 mm or less in consideration of adsorption of the sludge with particles, and in order to homogeneously mix them with the sludge, it is preferable to provide a mixing step before the drying step. In addition, when these carbon-based additives are mixed, the viscosity of the sludge is lowered, thereby reducing the load of the dryer as compared to simply drying the sludge, so that the drying speed is about 20 to 40% faster. The fuelization process using this advantage is shown in FIG. In general, in the process of drying the sludge, the viscosity of the sludge is rapidly increased in the range of 50 to 30% of the sludge, there is a difficulty in conveying the sludge in the dryer and drying itself. In order to solve this problem, after first drying until the water content of sludge reaches 40 to 50%, when the carbon-based additives are mixed, the water content decreases to 30% or less, and the viscosity decreases rapidly. Drying is also possible, and additional drying may be omitted depending on the amount of additives, which can drastically reduce the energy required for drying. The related process is shown in FIG. 7.

또한 슬러지를 이용한 연료들의 특징 중의 하나로 악취문제를 들 수 있는데, 특히 슬러지 고형분을 주성분으로 하는 본원발명에서는 슬러지 자체에서 발생되는 악취 문제가 기존의 과량의 첨가제를 혼합하는 방법에 비해 좀 더 심각한 것으로 대두되고 있어 이를 제거하기 위한 추가의 공정이 필요하다. 이를 위해 도6과 도7에 나타낸 공정에서와 같이 슬러지와 탄소계 첨가제 혼합공정에서 탈취제로 목초액, 죽초액 및 효소제로부터 선택된 1종 혹은 2종의 탈취제를 혼합하여 혼합물 대비 5 ∼ 100 ppm 비율로 혼합 및 교반하는 공정을 추가하였으며, 이 과정에서 슬러지에 함유된 암모니아, 황화수소, 메르캅탄 등과 같은 주요 악취 성분이 탈취제에 함유되어 있는 초산 등의 유기산 또는 알코올류 등에 의해 비휘발성 염으로 변화되거나, 미생물에 의해 분해되면서 악취 발생을 근원적으로 차단하게 된다. 따라서, 이러한 추가 공정에 의해 종래기술에서도 완전히 해결되지 못했던 슬러지 연료화 제품의 악취문제가 해결될 수 있으며, 고형연료의 친화경성으로 인해 슬러지 고형연료의 활용성이 더욱 향상될 수 있다.In addition, one of the characteristics of fuels using sludge is odor problem. In particular, in the present invention mainly composed of sludge solids, the odor problem occurring in the sludge itself is more serious than the conventional method of mixing excess additives. And further processing is required to remove it. For this purpose, one or two deodorants selected from wood vinegar, bamboo vinegar liquor and enzyme are mixed as deodorant in the sludge and carbon-based additive mixing process as shown in FIGS. 6 and 7 and mixed at a ratio of 5 to 100 ppm relative to the mixture. In this process, the major odor components such as ammonia, hydrogen sulfide, and mercaptan contained in the sludge are changed into nonvolatile salts by organic acids or alcohols such as acetic acid contained in the deodorant, or by microorganisms. As it decomposes, it fundamentally blocks odors. Therefore, the odor problem of the sludge fueled product, which has not been completely solved even in the prior art, can be solved by this additional process, and the usability of the sludge solid fuel can be further improved due to the affinity of the solid fuel.

< 실시 예1><Example 1>

"갑"시 하수처리장으로부터 채취한 함수율 87%의 슬러지 90.9중량%에 고정 탄소를 보강하기 위한 첨가제로 7,410 kcal/kg의 열량을 갖는 슈트 그리고 휘발분 연소구간과 고정탄소 연소구간을 메워줄 6,990 kcal/kg 열량의 유연탄을 각각 7.3중량% 와 1.8중량%의 비율로 혼합하고, 여기에 목초액을 50ppm 정도가 되도록 혼합하고, 건조하여 만든 시료의 열량은 5,920kcal/kg으로 분석되었고, 고정탄소에 대한 휘발분의 함량비는 0.8로 나타나 비교대상이 되는 고정탄소에 대한 휘발분의 함량비가 0.7인 유연탄의 경우와 유사한 값을 보여 주었다.An additive for reinforcing fixed carbon in 90.9% by weight of sludge with 87% water content collected from the sewage treatment plant at "A", a chute having a heat capacity of 7,410 kcal / kg, and 6,990 kcal / to fill the volatile combustion section and the fixed carbon combustion section. kg calorie coal was mixed at a ratio of 7.3% by weight and 1.8% by weight, and the amount of wood vinegar was mixed to about 50 ppm, and the calorie content of the dried sample was analyzed at 5,920 kcal / kg, and the volatile matter for fixed carbon was analyzed. The content ratio of was 0.8, which showed a similar value to that of bituminous coal with a volatile content ratio of 0.7 to fixed carbon.

[표3] "갑"시의 하수처리장에서 발생되는 함수율 87%의 슬러지의 고형연료화[Table 3] Solid fuel conversion of sludge with 87% water content generated in sewage treatment plant

Figure 112006508237735-PAT00003
Figure 112006508237735-PAT00003

고정탄소 보강재로 슈트 대신에 8,680 kcal/kg 열량의 석유계 코크스 첨가하여 상기와 같은 공정으로 만든 고형연료의 최종 열량은 6,350kcal/kg으로 측정되었고, 고정탄소에 대한 휘발분의 비는 전자와 같은 0.8 수준으로 나타나, 상기 두 가지 배합 모두 슬러지 90.9중량%에 첨가제 9.1중량% 수준의 혼합비에서도 6,000 kcal/kg 대의 높은 열량을 갖는 고형 연료를 제조할 수 있는 것으로 나타났다.The final calorific value of solid fuel made by the above process by adding 8,680 kcal / kg of petroleum coke instead of chute as fixed carbon reinforcement was measured at 6,350 kcal / kg, and the ratio of volatile matter to fixed carbon was 0.8 It has been shown that both formulations can produce solid fuels with a high calorific value of 6,000 kcal / kg even at a mixing ratio of 90.9 wt% sludge to 9.1 wt% additives.

<실시 예2><Example 2>

"갑"시 축산폐수처리장에서 발생되는 함수율 85%의 슬러지는 건조한 고형분의 열량은 4,610 kcal/kg이고 고정탄소에 대한 휘발분의 비율은 7.3으로 일반 하수 슬러지에 비해 높은 편인 것으로 나타났다. 표4에 나타낸 바와 같이 탈수 슬러지 80.6∼87중량%에 고정탄소 첨가제로는 슈트, 코크스, 무연탄 중에서 한 가지를 8.7∼17중량% 범위에서 그리고 유연탄 0 ∼ 6.5중량% 범위의 비율로 혼합하고, 목초액을 혼합물의 30ppm 되도록 혼합한 후 건조하여 만든 고형연료의 열량은 최소 5,712kcal/kg에서 최고 6,925 kcal/kg의 열량을 갖는 것으로 얻을 수 있었다.Sludge with 85% water content generated in the livestock wastewater treatment plant at "A" was 4,610 kcal / kg of dry solids and 7.3 volatil to fixed carbon, which is higher than general sewage sludge. As shown in Table 4, 80.6 to 87% by weight of dehydrated sludge is mixed as a fixed carbon additive in a chute, coke, anthracite coal in a range of 8.7 to 17% by weight and in a range of 0 to 6.5% by weight of bituminous coal. The calorific value of the solid fuel made by mixing 30ppm of the mixture and drying it was obtained with a calorie value of at least 5,712kcal / kg to a maximum of 6,925 kcal / kg.

[표4]"갑"시의 축산페수처리장에서 발생되는 함수율 85%의 슬러지의 고형연료화[Table 4] Solid fuel conversion of sludge with 85% moisture content generated in livestock wastewater treatment plant

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고정탄소에 대한 휘발분의 비는 0.6에서 0.9 상이에서 얻어졌는데, 석유계 코크스는 자체에 15% 정도의 휘발분이 함유되어 있고, 슬러지 자체가 휘발분의 함량이 높아 유연탄의 혼합할 경우 다른 탄소계 첨가제에 비해서 높은 값인 0.9가 얻어졌다. 다소 연소성은 떨어지나 슬러지 83중량%에 석유계 코크스 17중량%의 비율로 혼합하여도 고정탄소에 대한 휘발분의 비율이 0.6으로 유연탄과 유사한 비율의 고형연료를 제조하는 데에는 무리가 없다.The ratio of volatile matter to fixed carbon was obtained from 0.6 to 0.9. Petroleum coke contains about 15% of volatile matter in itself, and the sludge itself has a high volatile content. A high value of 0.9 was obtained. Although it is somewhat combustible, even if it is mixed with 83% by weight of sludge in the ratio of 17% by weight of petroleum coke, the volatile matter to fixed carbon ratio is 0.6.

[표5]"을"시의 하수처리장에서 발생되는 함수율 80%의 슬러지의 고형연료화[Table 5] Solid fuelization of sludge with a water content of 80% generated in the city's sewage treatment plant

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<실시 예3><Example 3>

"을"시 하수슬러지 탈수케익의 함수율은 80% 정도이고, 고형분의 열량은 3,810kcal/kg으로 분석되었는데, 우리나라 대부분의 하수처리장에서 발생하는 하수슬러지가 갖는 값과 유사한 것이다. 이 슬러지 83.3 ∼ 87중량%에 고정탄소 첨가제로 코크스, 슈트 또는 무연탄 중에서 1가지를 8.7 ∼ 12.8중량%, 그리고 유연탄을 1.7 ∼ 4.3중량%의 비율로 혼합하고, 목초액을 혼합물의 20ppm이 되도록 분무, 혼합한 후, 건조하여 제조한 고형연료의 열량은 적게는 5,041 kcal/kg에서 크게는 5,980 kcal/kg으로 얻어졌고, 이때 고정탄소에 대한 휘발분의 비율은 유연탄과 유산한 0.7 ∼ 0.8로 유지할 수 있었다. 슬러지 83.3중량%, 코크스 12.5중량% 그리고 유연탄 4.2중량%의 비율로 혼합하여 만든 고형연료의 경우에는 첨가재의 총량을 16.7중량% 수준에서도 유연탄 유사하면서 열량이 6,000kcal/kg에 가까운 고형연료를 제조할 수 있었고, 슬러지 87중량%에 코크스 13중량%를 혼합할 경우에는 5,615kcal/kg의 고열량 고형연료를 제조할 수 있었다.The water content of sewage sludge dewatering cake was about 80%, and the calorie content of solids was 3,810kcal / kg, which is similar to the value of sewage sludge produced in most sewage treatment plants in Korea. 83.3 to 87% by weight of this sludge is mixed with coke, chute, or anthracite in a coke, chute, or anthracite coal in an amount of 8.7 to 12.8% by weight and bituminous coal at a ratio of 1.7 to 4.3% by weight. After mixing, the calorific value of the dried solid fuel was obtained from 5,041 kcal / kg to 5,980 kcal / kg. At this time, the ratio of volatile matter to fixed carbon was maintained at 0.7 to 0.8 of bituminous coal and lactic acid. . In the case of solid fuel made by mixing 83.3 wt% of sludge, 12.5 wt% of coke and 4.2 wt% of bituminous coal, it is possible to produce solid fuel having a calorific value close to 6,000 kcal / kg even though the total amount of additive is 16.7 wt%. In the case of mixing 13% by weight of coke to 87% by weight of sludge, 5,615 kcal / kg of high-calorie solid fuel could be prepared.

<실시 예4><Example 4>

"병"시 하수처리장으로 나오는 함수율 72%의 탈수슬러지 80 ∼ 89.3중량%에 고정탄소 첨가제로 슈트, 코크스 및 유연탄 중에서 1종 혹은 2종을 각각 1.8 ∼ 17%의 혼합비로 혼합하고, 목초액을 혼합물에 10ppm가 되도록 분무하고 혼합한 후 건조하여 제조한 고형연료의 열량은 4,510 ∼ 5056 kcal/kg으로 얻어졌고, 고정탄소에 대한 휘발분의 비율은 0.6 ∼ 0.8 사이로 유연탄의 값과 유사하게 얻어졌다. 고정탄소에 대한 휘발분의 비율을 0.6 ∼ 0.8 범위 내로 유지하면서 5,000kcal/kg 이상의 고열량을 갖는 고형연료를 연료를 얻기 위해서는 코크스 단독으로는 17% 정도 혼합해야 얻을 수 있고, 슈트의 경우에는 단독 혼합할 경우에는 고정탄소의 비율이 너무 높게 되는 현상이 나타나 불가능하며, 반드시 유연탄을 함께 혼합하여야 하는 것으로 나타났다. 고형연료를 5,500kcal/kg 이상의 고열량 연료를 만들기 위해, 첨가재의 함량을 높여, 슬러지 77중량%, 코크스 12.3중량% 그리고 유연탄 10.7중량%로 혼합하게 되면 열량 5,615 kcal/kg에 고정탄소에 대한 휘발분의 비가 0.7인 고형연료가 얻어지는 것으로 나타났다.80% to 89.3% by weight of dehydrated sludge having a water content of 72% to the sewage treatment plant at the time of "bottle" is mixed with a fixed carbon additive in a chute, coke and bituminous coal at a mixing ratio of 1.8 to 17%, respectively, and wood vinegar is mixed. The calorific value of solid fuel produced by spraying, mixing, and drying to obtain 10 ppm was obtained at 4,510 to 5056 kcal / kg, and the ratio of volatile matter to fixed carbon was about 0.6 to 0.8, similar to that of bituminous coal. In order to obtain fuel, solid fuel having a high calorific value of 5,000 kcal / kg or more while maintaining the ratio of volatile matter to fixed carbon within the range of 0.6 to 0.8 can be obtained by mixing about 17% by coke alone. In this case, the ratio of fixed carbon is too high, which is impossible, and must be mixed with bituminous coal. In order to make solid fuel 5,500 kcal / kg or more high-calorie fuel, the content of additives is increased and mixed with 77% by weight of sludge, 12.3% by coke and 10.7% by bituminous coal, the amount of volatile matter for fixed carbon is 5,615 kcal / kg. A solid fuel with a ratio of 0.7 was obtained.

[표6]"병"시의 하수처리장에서 발생되는 함수율 75%의 슬러지의 고형연료화[Table 6] Solid fuel conversion of sludge with 75% water content generated in sewage treatment plant

Figure 112006508237735-PAT00006
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본 발명은 하수처리, 공장 폐수처리 또는 축산 폐수처리 후 발생되는 탈수 슬러지를 주성분으로 하고, 여기에 소량의 탄소계 첨가제를 혼합함으로써 경제적이면서 자발적인 연소가 가능한 새로운 고형연료로서, 특히 고정탄소에 대한 휘발분의 비율이 산업용으로 가장 많이 사용하고 있는 유연탄의 그것과 유사하여 기존의 유연탄 사용처에서 유연탄을 대신하는 저렴한 고형연료로 활용할 수 있는 효과가 있다. 또한 기존의 슬러지 고형 연료화 처리방식에서 해결하지 못했던 악취문제까지도 해결함으로서 친환경적인 연료화 처리가 가능하게 되어, 현재 대량처리에 난항을 걷고 있는 슬러지 처리문제에 현실적인 처리방법으로서 획기적인 전기를 마련하는 것은 물론 대체에너지 보급률에도 지대한 기여할 것으로 사료된다.The present invention is a new solid fuel which is economically and spontaneously combustible by mixing dehydration sludge generated after sewage treatment, plant wastewater treatment or livestock wastewater treatment, and a small amount of carbon-based additives therein, especially for volatile carbon for fixed carbon. The ratio of cobalt is similar to that of bituminous coal, which is the most used industrially, so that it can be used as a cheap solid fuel instead of bituminous coal in the existing bituminous coal. In addition, by solving the odor problem that could not be solved in the conventional sludge solid fuel treatment method, it is possible to eco-friendly fuel treatment, providing a revolutionary electricity as a realistic treatment method for the sludge treatment problem that is currently struggling with bulk treatment. It is expected to contribute greatly to the energy dissemination rate.

Claims (5)

하수 또는 폐수 처리장에서 발생되는 유기성 탈수 슬러지를 이용하여 만든 고형연료 조성물에 있어서, 상기 슬러지 70 중량% 이상, 코크스, 석탄 및 슈트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 탄소계 첨가제 30중량% 이하의 비율로 이루어지는 혼합물에 목초액, 죽초액 및 효소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 탈취제를 5 ∼ 100ppm로 포함하여 유연탄과 유사한 물성을 갖는 고형연료 조성물Solid fuel composition made of organic dewatered sludge generated in sewage or wastewater treatment plant, the ratio of 70% by weight or more of the sludge, 30% by weight or less of one or more carbon-based additives selected from the group consisting of coke, coal and chute Solid fuel composition having a physical property similar to bituminous coal, including 5 to 100 ppm of one or more deodorants selected from the group consisting of wood vinegar, bamboo vinegar, and enzyme in a mixture consisting of 청구항 제1항에 있어서, 상기 유기성 탈수 슬러지의 고형분에 대한 탄소계 첨가제의 최종 무게비가 1.5 이하가 되는 것을 특징으로 하는 고형연료 조성물The solid fuel composition according to claim 1, wherein the final weight ratio of the carbon-based additive to the solid content of the organic dewatered sludge is 1.5 or less. 청구항 제1항에 있어서, 상기 혼합물의 고정탄소 대비 휘발분의 중량비가 0.4 내지 1이 되는 것을 특징으로 하는 고형연료의 조성물The solid fuel composition according to claim 1, wherein the weight ratio of volatile matter to fixed carbon of the mixture is 0.4 to 1. 유기성 슬러지 70중량% 이상과 코크스, 석탄 및 슈트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 탄소계 첨가제 30중량% 이하의 비율로 계량하여 혼합하는 단계(S11)와, 목초액, 죽초액 및 효소제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 탈취제를 상기 혼합물의 5 ∼ 100ppm되도록 분무(S13)하면서 교반(S12)하는 단계를 포함하고, 상기 혼합물을 함수율 15% 이하로 건조(S14)하여 얻어지는 분말을 그대 로 저장(S15)하거나, 성형(S16)을 거쳐 저장하는 단계들에 의해 제조됨을 특징으로 하는 유기성 탈수 슬러지를 이용한 유연탄과 유사한 물성의 고형연료 제조방법At least 70% by weight of organic sludge and at least 30% by weight of one or more carbon-based additives selected from the group consisting of coke, coal and chute (S11) and from the group consisting of wood vinegar, bamboo vinegar and enzyme Stirring (S12) while spraying (S13) at least one selected deodorant to 5-100 ppm of the mixture, and storing the powder obtained by drying (S14) the mixture at a moisture content of 15% or less (S15). Or, a solid fuel production method similar to bituminous coal using organic dewatered sludge, characterized in that it is produced by the step of storing through molding (S16) 청구항 제 5 항에 있어서, 상기 탄소계 첨가제 및 탈취제를 첨가하기 이전에 유기성 탈수 슬러지의 함수율이 30 ∼ 50% 이 되도록 미리 건조하는 과정(S21)을 추가로 포함하는 고형연료의 제조방법The method of manufacturing a solid fuel according to claim 5, further comprising a step (S21) of drying in advance so that the moisture content of the organic dewatered sludge is 30 to 50% before adding the carbonaceous additive and the deodorant.
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