KR20080004637U - This RS high speed fermentation drying system. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 돈분, 계분, 우분과 같은 축산폐기물과 음식물찌꺼기와 같은 유기성폐기물을 유기질 퇴비의 원료로 처리하기 위한 장치로서 유기성폐기물이 고속발효건조 되는 과정에서 발생하는 악취를 포함하는 수증기는 백금촉매 리엑타를 이용하여 300∼320℃ 의 온도에서 저온연소 시켜 탈취처리 하며 백금촉매 리엑타에서 악취 및 가스가 연소 하면서 발생하는 산화반응열까지 추가되어 많은 열에너지를 포함하고 있는 배기가스의 열에너지를 단계별로 회수하여 재활용 할 수 있는 에너지리싸이클 시스템을 구성하므로 열역학적으로 매우 우수한 성능을 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치를 제공할 수 있으며 본 발명을 확대 응용하여 도축폐기물이나 고농도의 오, 폐수 및 하수슬러지를 처리하기 위한 시스템에 적용 할 경우 저비용의 탁월한 성능을 나타낼 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성폐기물 처리장치인 "이알에스고속발효건조시스템"에 관한 것이다.The present invention is a device for treating organic waste such as livestock waste, such as pig flour, manure, milk powder and food waste as raw material of organic compost as a raw material of organic compost, steam containing odor generated during the process of high-speed fermentation of organic waste is platinum catalyst Deodorization treatment by low-temperature combustion at 300 ~ 320 ℃ using eta, and addition of oxidation reaction heat generated by burning odor and gas in platinum catalyst Riacta to recover heat energy of exhaust gas containing many heat energy step by step By constructing a recyclable energy recycling system, it is possible to provide an organic waste treatment apparatus, which is capable of exhibiting excellent thermodynamic performance. The present invention can be expanded and applied to slaughter waste or high concentration of wastewater, wastewater and sewage sludge. When applied to the system for processing It relates to "high-speed yial S. fermented dry system" in Organic waste treatment unit characterized in that is configured to indicate a superior performance of the cost.
「이알에스고속발효건조시스템」 IAS High Speed Fermentation Drying System
Description
[ 도 1 ] 은 본 발명에 따른 유기성폐기물 처리시스템 기본설비 구성도1 is a block diagram of the basic facilities of the organic waste treatment system according to the present invention
[ 도 2 ] 는 본 발명에 따른 유기성폐기물 처리시스템 본체 정면 사시도.2 is a front perspective view of an organic waste treatment system main body according to the present invention;
[ 도 3 ] 는 본 발명에 따른 유기성폐기물 처리시스템 본체 평면 사시도.3 is a perspective view of the main body of the organic waste treatment system according to the present invention.
[ 도 4 ] 는 본 발명에 따른 유기성폐기물 처리시스템 본체 좌측면 사시도.Figure 4 is a perspective view of the left side of the organic waste treatment system main body according to the present invention.
[ 도 5 ] 는 본 발명에 따른 유기성폐기물 처리시스템 본체 우측면 사시도.5 is a perspective view of the right side of the organic waste treatment system main body according to the present invention.
[ 도 6 ] 은 본 발명에 따른 기수분리기 및 공기예열기 배관도.6 is a water separator and air preheater piping diagram according to the present invention.
[ 도 7 ] 은 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 폐기물 처리 장치에서의 단계별 에너지리싸이클 과정을 나타낸 계통도.7 is a system diagram showing a step-by-step energy recycling process in an organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
[ 도 8 ] 은 본 발명의 실시예에 따른 판형 열교환코일의 사시도.8 is a perspective view of a plate heat exchange coil according to an embodiment of the present invention.
[ 도 9 ] 는 본 발명의 실시예에 따른 에너지리싸이클 리엑타시스템 유니트의 상세도.9 is a detailed view of an energy recycle system system unit according to an embodiment of the present invention.
[ 도 10 ] 은 본 발명의 실시예에 따른 처리조 자켓의 상세도.10 is a detailed view of a treatment tank jacket according to an embodiment of the present invention.
[ 도 11 ] 은 본 발명의 실시예에 따른 처리조 자켓의 열교환 코일의 상세도.11 is a detailed view of a heat exchange coil of a treatment tank jacket according to an embodiment of the present invention.
[ 도 12 ] 는 본 발명의 실시예에 따른 3단계 에너지리싸이클 시스템의 계통도.12 is a schematic diagram of a three-stage energy cycle system according to an embodiment of the present invention.
[ 도 13 ] 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탈취 시스템의 상세도.13 is a detailed view of a deodorization system according to another embodiment of the present invention.
※ 도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
01 : 고속발효건조기 02 : 투입용 컨베이어 04 : 축분 저류조01: High speed fermentation dryer 02: Conveyor for feeding 04: Shaft storage tank
06 : 에너지리싸이클리엑타 시스템 유니트 07 : 구동 드라이버 12 : 공기예열기06: Energy Recycling System Unit 07: Driving Driver 12: Air Preheater
14 : 기수분리기 30 : 백금촉매리엑터 37 : 열매체 가열부14: water separator 30: platinum catalyst reactor 37: heating medium heating part
본 발명은 유기성폐기물의 처리장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 돈분, 계분, 우분과 같은 축산폐기물이나 음식물찌꺼기 및 하수슬러지등 유기성폐기물을 유니트화 되어있는 기계 장치에서 고속으로 발효건조 처리하여 유기질 퇴비의 원료로 처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating organic waste, and more specifically, to livestock waste such as pig meal, manure, and manure, or organic waste such as food waste and sewage sludge in a high speed fermentation-drying process in a unit equipped with organic compost. It relates to a method of treating with raw materials.
종래 유기성폐기물중 축산분뇨의 가장 일반적인 처리방법인 퇴비화 처리시설의 경우 톱밥이나 왕겨와 같은 부형재와 혼합하여 장기간 야적을 한 후 발효실에서 발효시켜 퇴비로 생산 하는데 침출수가 발생하여 지하수 및 토양을 오염시키고 다량의 악취 배출문제로 인하여 많은 어려움을 겪고 있다.In the case of the composting treatment facility, which is the most common treatment method of livestock manure among organic wastes, it is mixed with excipients such as sawdust or chaff, and then fermented in a fermentation chamber to produce compost.The leachate is generated to contaminate groundwater and soil. There are many difficulties due to the large amount of odor emissions.
그리고 하수종말처리시설 과 같은 오수처리설비의 경우에도 축산분뇨를 처리하려면 고액분리를 하여 배출되는 고농도의 오수만 처리하기에도 대단위의 시설이 필요하고 고액분리 된 슬러지는 별도로 처리해야 하는 등 축산폐수의 완전한 처리 는 축산업의 생산성을 직접적으로 결정하는 요인이 되고 있다.Also, in the case of sewage treatment facilities such as sewage treatment facilities, livestock manure treatment requires large-scale facilities to treat only high concentration sewage discharged by solid-liquid separation and separate sludge from solid-liquid separation. Complete treatment is a direct determinant of animal productivity.
또한 연간 약 250만톤 정도 위탁처리 되던 해양투기도 2007년 1월부터 점진적으로 중단하여 2012년에는 전면 중단 될 예정이므로 이를 추가로 처리하기 위한 시설뿐 아니라 톱밥 등 부형재의 수급에 막대한 차질이 예상되고 있으므로 부형재가 필요 없이 축산폐기물을 고속으로 처리하여 유기질 퇴비의 원료로 재생시키는 일은 재활용의 새로운 개념뿐 아니라 환경 종합관리체제에도 부합하는 폐기물 처리대책으로 각광을 받고 있다.In addition, marine dumping, which was charged about 2.5 million tons per year, will be gradually discontinued in January 2007, and will be completely discontinued in 2012. Therefore, there is a huge disruption in the supply of subsidiary materials such as sawdust as well as facilities for further processing. Recycling livestock waste at high speed without the need for excipients and recycling it as a raw material for organic compost has been spotlighted as a waste treatment measure that is not only a new concept of recycling but also a comprehensive environmental management system.
특히 유기성폐기물을 처리하기 위한 공정 가운데 수분제거는 필수적이므로 고속건조기 및 고속발효건조기와 같은 기계식 처리 방법의 경우 수분의 증발 잠열에 해당하는 막대한 양의 열에너지 공급방법에 따라 처리비용이 많은 차이가 나기 때문에 그 효용성을 결정하는 중요한 요인이 될 수 있으며 처리과정에서 발생하는 수증기에는 다량의 악취와 가스류가 포함되어 있으므로 그대로 대기 중에 방출하는 경우 심각한 환경문제를 일으키게 되므로 이를 완벽하게 처리 하는 것은 시설의 운영상 중요한 관건이므로 폐기물의 처리뿐 아니라 악취 및 가스류의 완벽한 처리방법에 대한 장치 및 설비가 속속 개발되고 꾸준하게 발전하여 왔으며 종래의 다른 유기성폐기물 처리장치가 각각 설비 및 기기의 특성에 따라 발생된 수증기의 탈취 및 배기가스 처리를 위하여 흔히 사용하던 방법인 흡착식, 오존산화법, 바이오메디아를 이용한 생물학적처리방법, 워터부스를 이용한 세정식 처리방법, 냉각탑을이용한 수냉식 응축 시스템, 냉동 싸이클을 이용한 급속냉각식 처리방법, 촉매산화 처리방법과 같은 처리방법들이 있으며 이러한 처리방법들은 각기 장, 단점이 있으므 로 적용방법에 따라 어느 정도 효과를 나타내기는 하지만 아직은 기종 개발에 따른 성능의 업 그레이드 및 꾸준한 연구개발이 요구되고 있다.In particular, since the removal of water is essential among the processes for treating organic waste, the mechanical treatment methods such as the high speed dryer and the high speed fermentation dryer have a large difference in the treatment cost depending on the enormous amount of thermal energy supply corresponding to the latent heat of evaporation of water. It can be an important factor in determining its effectiveness, and since the water vapor generated in the process contains a large amount of odors and gas streams, if it is released into the air as it is, it will cause serious environmental problems. As a matter of fact, devices and facilities for perfect treatment of odors and gases as well as waste treatment have been developed and developed steadily one after another, and other conventional organic waste treatment devices have been deodorized and generated according to the characteristics of equipment and equipment, respectively. Exhaust gas Adsorption, ozone oxidation method, biological treatment method using bio media, washing method using water booth, water cooling condensation system using cooling tower, rapid cooling method using refrigeration cycle, catalytic oxidation method There are treatment methods such as the above, and these treatment methods have their respective advantages and disadvantages. However, they have some effects depending on the method of application, but there is still a need for the improvement of the performance according to the model development and the steady research and development.
유기성폐기물을 발효건조기와 같은 기계화 설비로 처리 할 때 운영비 중에서 가장 큰 비중을 차지하는 것은 수분의 제거를 위한 열에너지 비용과 탈취처리를 위한 시설 운영비로서 유기성폐기물 처리시설에서 배출되는 수증기, 악취 및 가스류 의 탈취처리를 하는 방법 중 유지비용을 무시한다면 가장 효과적인 방법으로는 촉매 리엑타를 이용한 저온연소 처리방법이라 할 수 있으며 폐기물의 처리시설에서 발생하는 악취 및 가스류가 일반적인 상황 에서는 약 900℃∼1100℃ 내외에서 완전산화(연소) 되지만 백금 등으로 코팅 되어있는 벌집모양의 담체로 이루어진 촉매를 통과 할 때에는 상대적으로 매우 낮은 온도인 약 300℃∼320℃ 정도에서 산화 되어 거의 완벽하게 탈취효과를 낼 수 있는 탁월한 방법이다.When treating organic wastes with mechanization facilities such as fermentation dryers, the largest share of the operating costs is the thermal energy cost for water removal and the operating cost for deodorization, which are the water vapor, odor and gas streams emitted from organic waste treatment facilities. If you ignore the maintenance cost among the deodorizing treatment method, the most effective method is the low-temperature combustion treatment method using catalytic reactor, and the odor and gas flow generated from waste treatment facility are about 900 ℃ ~ 1100 ℃ under normal circumstances. Complete oxidation (combustion) inside and outside, but when passing through a catalyst consisting of a honeycomb-like carrier coated with platinum, it is oxidized at a relatively low temperature of about 300 ℃ to 320 ℃ can almost completely deodorize effect It's an excellent way.
그러나 공기 1CMM 을 약 65℃∼75℃에서 약 300℃ 내외로 가열하기 위해서는 (1CMM × 60MIN) × 1.24 (공기의표준비중) × 0.24 (공기의 표준비열) × (300℃-65℃) = 4,196 ㎉/HR 의 열 에너지 공급이 필요하며 에너지원으로 전기가열기를 사용할 때 4,196㎉/HR ÷ 860㎉/HR = 4.9 ㎾/HR 즉 배기가스 1 CMM을 처리하여 배출시키는데 약 5 ㎾/HR 이상의 전기에너지가 필요하므로 백금촉매 리엑타를 이용하는 경우 탁월한 탈취성능에 비하여 고비용의 유지비가 요구되며 만일 전기 가열기의 용량이 부족하여 예열온도가 낮으면 불완전 산화에 의해 탈취가 미흡하거나 독성가스가 발생 할 수 있다.However, in order to heat 1CMM from about 65 ℃ to 75 ℃, it is about (1CMM × 60MIN) × 1.24 (standard specific gravity of air) × 0.24 (standard specific heat of air) × (300 ℃ -65 ℃) = 4,196 It is necessary to supply heat energy of ㎉ / HR and when using electric heater as energy source, 4,196 ㎉ / HR ÷ 860 ㎉ / HR = 4.9 ㎾ / HR. Because of the need for energy, the use of platinum catalyst Riacta requires a high cost of maintenance compared to its excellent deodorizing performance. If the preheating temperature is low due to insufficient capacity of the electric heater, deodorization may be insufficient due to incomplete oxidation or toxic gas may be generated. .
따라서 백금촉매 리엑타를 이용한 악취 및 가스류 등의 처리방법이 매우 탁월한 방법이라 해도 백금촉매 담체가 매우 고가인데다 고비용의 유지비로 인하여 유기성폐기물 처리시설의 탈취설비에 적용하기에는 많은 어려움이 따르고 있는 실정이었다.Therefore, even though the method of treating odor and gas flow using platinum catalyst Riacta is very excellent, the platinum catalyst carrier is very expensive and due to the high cost of maintenance, it is difficult to apply to deodorization equipment of organic waste treatment facilities. .
본 발명의 목적은 백금촉매 담체가 비록 고가이지만 고성능의 효과가 있으므로 처리용량에 비하여 매우 소형으로 제작이 가능하며 촉매리엑타에서 대부분의 악취 처리가 완료된 수증기 및 가스가 가지고 있는 막대한 양의 열에너지를 회수하여 자체 예열에너지로 활용 할뿐 아니라 촉매리엑타에서 악취 및 가스류가 저온연소 되면서 발생하는 산화반응열까지도 함께 최대한 회수하여 처리조내 폐기물의 수분제거를 위한 증발잠열 및 공기예열 에너지로 재활용 할 수 있는 구조의 에너지리싸이클 시스템을 구성하므로 저비용의 유지비에 탁월한 성능을 나타낼 수 있는 유기성폐기물 처리장치를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is that although the platinum catalyst carrier is expensive but has a high performance effect, it can be manufactured in a very small size compared to the treatment capacity, and recovers the enormous amount of thermal energy possessed by most of the odor treated water vapor and gas in the catalytic reactor. Not only can it be used as a preheating energy of its own, but also it can recover the heat of oxidation reaction generated by the odor and gas flow at low temperature in the catalytic reactor and recycle it as the latent heat of evaporation and air preheating energy to remove the water in the treatment tank. It is to provide an organic waste treatment device that can exhibit excellent performance at low cost maintenance cost by configuring the energy recycling system of.
본 발명의 다른 목적은 유기성폐기물을 고속으로 발효건조 처리를 하는 장비의 경우 단시간에 다량의 수증기가 발생하게 되므로 완벽한 탈취 처리를 한다 하더라도 그대로 대기 중에 배출 시킬 경우 수증기 상태로 배출이 되므로 대기 중에서 결로가 되는 등의 문제가 발생할 수 있지만 본 발명의 이알에스고속발효건조시스템의 경우 3단계에 걸친 에너지 회수과정을 통하여 대부분의 수증기가 응축되기 때문에 수분은 응축수 상태로 배출 되며 제습이 된 공기만 대기 중에 배출 하므로 에너지 효율성 및 환경적으로 탁월한 성능을 나타낼 수 있는 유기성폐기물 처리시스템을 제공하는데 있으며,Another object of the present invention is that in the case of the equipment for fermentation drying treatment of organic waste at high speed, a large amount of water vapor is generated in a short time, so even if the complete deodorization treatment is discharged to the atmosphere as it is discharged in the air state as condensation in the atmosphere In this case, the high speed fermentation drying system of the present invention, since most of the water vapor is condensed through the energy recovery process in three stages, water is discharged to the condensed water state, and only the dehumidified air is discharged to the atmosphere. Therefore, to provide an organic waste treatment system that can exhibit energy efficiency and environmentally superior performance,
본 발명의 또 다른 목적은 유기성폐기물 처리시설에 폐기물의 반입이나 1차 저장 과정에서 어쩔 수 없이 악취가 발생할 수 있으므로 악취 발생부분의 상부에 후드를 설치하고 덕트를 이용하여 악취가 포함된 공기를 호기성 발효와 촉매연소의 산소공급을 위한 급기로 사용하므로 별도의 탈취시설이 없이 악취를 효과적으로 제거할 수 있으며 특히 악취가 많이 발생하는 곳에는 "에너지리싸이클 리엑타시스템"만 별도로 적용하여 탈취설비를 구성하여 급기와 배기를 하여 주므로 고효율의 악취처리장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is that the odor can be inevitably generated during the introduction of waste into the organic waste treatment facility or the primary storage process, the hood is installed on the top of the odor generating portion and the air containing the odor is aerobic As it is used as air supply for oxygen for fermentation and catalytic combustion, odor can be effectively removed without a separate deodorization facility. Especially, in the place where a lot of odors occur, apply only "Energy Recycling System" to construct deodorization facility. It is to provide a high-efficiency odor treatment device by providing the air supply and exhaust.
그러므로 본 발명의 "이알에스고속발효건조시스템"(01)은 이러한 목적을 달성하기 위하여 발효미생물이 활성화되어 증식하기위한 최적의 환경을 유지하면서 유기성폐기물을 고속으로 발효건조 시키기 위해 처리조의 내부에는 물질을 전,후,좌,우로 교반 시키는 구조인 리본타입의 교반설비(13)가 설치되어있고 수분의 증발잠열을 지속적으로 공급하도록 내용적 대비 전열면적을 최대로 확대한 투윈구조의 처리조(08)로 구성되어있는「용기수단」Therefore, the "LS fast fermentation drying system" (01) of the present invention is a substance inside the treatment tank to ferment and dry organic waste at high speed while maintaining an optimal environment for the fermentation microorganism is activated and multiplied to achieve this purpose. Ribbon type stirring equipment (13), which is designed to stir before, after, left and right, is installed and the treatment tank of the twin structure that maximizes the heat transfer area compared to the contents to continuously supply the latent heat of evaporation of water (08) `` Container means '' consisting of
백금계열 혹은 팔라듐계열의 촉매로 구성되어 300∼320℃ 에서 상변화성 가스 및 악취를 저온연소 산화처리 하기위한 촉매리엑터(30)와 전기가열히터(29), 등으로 구성된 「촉매리엑터수단」"Catalyst reactor means" composed of a platinum-based or palladium-based catalyst and composed of a
여러단의 판형열교환기(23, 24, 25, 26, 27)와 전기가열히터(29) 및 촉매리엑터(30)가 직열로 배열되어 있으며 촉매리엑터를 중심으로 촉매리엑터 출구의 약 320℃ 이상까지 가열된 과열증기(28)와 처리조에서 발생하는 악취를 포함하는 수증기(31)가 상호 대향류로 통과하면서 열교환 되므로 촉매리엑타 출구의 과열증기가 가지고 있는 막대한 양의 열에너지가 단계적으로 리싸이클 되어 처리조에서 발생하여 유입되는 약 65 ∼75℃ 포화수증기를 1단계 열교환기(23) 출구온도 약 110 ∼120℃, 2단계 열교환기(24) 출구온도 약 150 ∼160℃, 3단계 열교환기(25) 출구온도 약 190 ∼200℃, 4단계 열교환기(26) 출구온도 약 230 ∼240℃, 5단계 열교환기(27) 출구온도 약 270 ∼280℃ 정도까지 예열하도록 구성되어있는「1단계 에너지 리싸이클 수단」Multiple stage plate heat exchangers (23, 24, 25, 26, 27), electric heating heater (29) and catalytic reactor (30) are arranged in series and up to about 320 ° C above the catalytic reactor outlet centered on the catalytic reactor. Heated superheated steam (28) and steam (31) containing odor generated in the treatment tank are heat exchanged while passing in opposite flows, so that the enormous amount of thermal energy of the superheated steam at the catalytic reactor exit is recycled step by step. Saturated water vapor generated and introduced from the tank is introduced into the first stage heat exchanger (23) at the outlet temperature of about 110 to 120 캜, the second stage heat exchanger (24) at the outlet temperature of about 150 to 160 캜, and the third stage heat exchanger (25 ) Outlet temperature about 190 ~ 200 ℃, 4
1단계 에너지 리싸이클 된 후 약 120∼130℃정도의 과열증기 상태로 배출되는 배출가스(35)를 처리조의 2중 자켓(20)으로 공급하기위한 고압송풍기(15), 처리조 내 수분의 증발잠열 공급을 위한 2중자켓 투윈 구조의 처리조(08), 1단계 에너지 리싸이클 된 후 약 120∼130℃정도의 온도로 2중 자켓에 유입되는 과열증기(35)가 가지고 있는 열에너지를 처리조 내부의 증발잠열로 공급하기 위한 목적으로 열전달효율을 극대화시키는 구조로 설치되어 있는 에너지리싸이클 열교환부(36) 로 구성된 「2단계 에너지 리싸이클 수단」
2단계 에너지 리싸이클 된 후 약 70∼80℃정도로 배출되는 응축수 및 포화증기가 포함된 배출가스(42)가 가지고 있는 열에너지를 회수하여 급기를 예열하기 위한 목적으로 온수가열용 열교환코일(16)이 내장되어 있는 기수분리기(14), 기수분리기의 열교환코일에서 공급되는 온수를 이용 급기를 예열하는 공기예열기(12), 기수분리기의 열교환코일(16) 과 공기예열기의 열교환코일(17) 을 연결하는 온수 순환배관(18) 및 온수순환펌프(19) 등으로 구성된 「3단계 에너지 리싸이클 수단」After the two-stage energy recycling, the
처리조 내부의 호기성 발효와 촉매리엑타의 촉매연소를 위해 공급되는 급기 를 악취가 많이 발생하는 호퍼나 축분저장탱크 등으로부터 유입하므로 주변의 악취까지 같이 처리하도록 구성하는 「탈취 수단」"Deodorization means" configured to treat the surrounding odors as the air supply supplied for aerobic fermentation and catalytic combustion of the catalytic reactor inside the treatment tank flows from hoppers or shaft storage tanks that generate a lot of odors.
처리조 내부의 환경을 항상 최적의 상태로 유지하면서 운전하기 위한 목적으로 약 30분에 1회 혹은 1시간에 1회씩 일정시간 간격으로 축분투입펌프(03)를 일정시간 가동하여 적정량의 축분을 연속 투입하면서 가동하는 정량 투입방법과 함수율 센서가 감지하는 내부 물질의 함수율에 따라 처리조 내부물질의 함수율이 일정 함수율 이상이 되면 정량투입을 제한하고 일정 함수율 미만이 되면 일정량의 축분 투입을 추가 하여 주는 함수율 센서 투입방법이 병행 설정되어 전자동으로 적정량의 축분을 투입하여 주며 필요에 따라 수동으로 일정량의 축분을 투입 하는 등 전자동 및 수동으로 축분을 처리조에 공급하도록 구성되어 있는 「축분 투입 수단」For the purpose of operating while maintaining the environment inside the treatment tank at an optimum state at all times, the axial feed pump (03) is operated at a predetermined time interval about once every 30 minutes or once every hour for continuous operation of the appropriate amount of axial feed. Depending on the quantitative input method and the moisture content of the internal substance detected by the moisture content sensor, the water content of the treatment tank internal water exceeds a certain moisture content. The sensor input method is set in parallel, and it automatically inputs the appropriate amount of shaft powder automatically, and if necessary, it is configured to supply the shaft powder to the processing tank automatically and manually.
발효건조가 완료된 처리부산물을 배출시키기 위한 목적으로 매일 1회 설정된 시각에 일정시간 배출용 컨베이어(05)가 가동되어 일정량을 배출시키는 정량배출운전 방법과 물질센서에 의해 내부 물질이 일정 레벨이상이 되면 일정량의 물질을 배출 하는 물질센서 배출방법이 병행 설정 되어 있으며 자동배출 시에는 처리조 내부의 물질이 최적의 발효환경을 유지하기 위하여 일정 레벨이상으로 유지 할 수 있도록 설정되어 있고 필요에 따라 수동으로 처리조의 물질을 전량 혹은 일부 배출 할수 있도록 구성되어 있는 「처리부산물 배출 수단」When the internal material becomes above a certain level by the quantitative discharge operation method and the material sensor, the
그리고 모든기능이 전자동으로 제어되는「자동제어수단」으로 구성되어 있는 "이알에스고속발효건조시스템"을 제공하고자 하는 것이다.In addition, it is to provide a "LS fast fermentation drying system" composed of "automatic control means" that all functions are controlled automatically.
이하 첨부도면을 참조로 축산폐기물 처리장치에 적용된 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention applied to a livestock waste treatment apparatus will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[ 도 1 ] 에 도시된 바와 같이 본 발명은 "이알에스고속발효건조시스템" 본체(01), 액상 축산폐기물 투입용 펌프(03), 슬러지 상태의 축산폐기물 투입용 스크류컨베이어(02), 처리부산물을 배출하기 위한 배출용 스크류컨베이어(05), 자동제어판넬(10), 액상축분 저류조(04) 및 기본 부대설비로 구분되어 있으며 조건에 따라 전, 후처리설비를 적절하게 배치하므로 대용량 축산폐기물과 유기성폐기물을 처리하기위한 PLANT화 설비의 설치가 완료되는 구조이며,As shown in FIG. 1, the present invention is a "LS fast fermentation drying system"
[ 도 2 ][ 도 3 ][ 도 4 ][ 도 5 ]에 도시된 바와 같이 본 발명의 "이알에스고속발효건조시스템"은 처리설비 본체(01)의 상부에「에너지리싸이클 리엑타시스템 유니트」〔이하 "이알에스 유니트"라 칭함〕(06)가 상치형으로 설치되며 "이알에스고속발효건조시스템" 본체(01)는 외부케이스(51)에 의해 외체가 형성되어 있고 이 케이스의 내부에 설치되어 있는 2중쟈켓 투윈 구조의 처리조(08), 처리조 내의 물질을 교반시키기 위한 리본타입 교반기(13), 교반기를 구동시키기 위하여 감속기(07), 체인 및 스프로킷(50), 등으로 구성된 구동장치, 처리조에서 발생하는 악취를 포함하는 수증기를 "이알에스 유니트"로 공급하는 리턴용 고압송풍기(09) "이알에스 유니트"에서 배출되는 과열증기를 처리조의 쟈켓에 공급 하기위한 공급용 고압송풍기(15), 처리조의 후단에 기수분리기(14)와 공기예열기(12)가 배치되어 있으며 처리조 내부의 발효건조 된 처리부산물을 배출시키기 위한 배출컨베이어(05), 처리조 내부를 점검하기 위한 점검구(81), 및 자동제어판넬(10) 등으로 구성되어있 고,[FIG. 2] [FIG. 3] [FIG. 4] [FIG. 5] of the present invention, the "LS fast fermentation drying system" of the present invention is the "energy recycling reactor system unit" on the upper part of the treatment plant
[ 도 6 〕에 도시된 도면은 기수분리기(14) 및 공기예열기(12)의 배관도를 나타낸 것으로 기수분리기(14)의 내부에는 스텐레스 파이프 및 스텐레스 휜으로 제작된 열교환코일(16)이 내장되어 부동액과 증류수를 혼합한 열매체가 순환되도록 구성되어 있고 공기예열기(12)의 내부에는 동파이프 및 알미늄 휜으로 제작된 열교환코일(17)이 내장되어 있어 열매체가 순환되도록 구성되어 있으며 기수분리기의 온수가열용 열교환코일(16)과 공기예열기의 급기예열용 열교환코일(17)은 배관(18) 및 순환펌프(19)에 의해 연결되어 열매체가 순환되면서 기수분리기에서 가열된 열매체를 이용하여 공기예열기를 통과하는 급기를 예열하는 구조로 구성되어 있다.6 shows a piping diagram of the
[ 도 7 ]에 도시 한 것은 본 발명의 실시 예에 따른 "이알에스고속발효건조시스템"에서 발생되는 악취를 포함하는 수증기의 단계별 처리상태 및 에너지리싸이클 작용 상태를 나타내는 처리계통도로서 처리조 내부물질은 최적의 처리환경을 유지하기 위하여 항상 적정레벨을 유지할 수 있도록 본 출원인이 보유하고 있는 특허 제 0325886호의 특허기술 중 전극식 함수율센서를 이용하여 상위레벨 센서(53)에서 배출컨베이어(05)가 자동으로 작동하여 내부 물질을 배출 시키며 하위레벨 센서(54)에서 배출컨베이어가 자동으로 멈추도록 구성되어 있고 투입은 매시간 마다 1일 적정 처리량의 1/24 분량만 자동투입 하도록 설정 하게 되면 처리조의 내부 물질의 함수율 및 환경을 거의 일정한 상태로 가동 할 수 있으며 "이알에스고속발효건조시스템"이 정상적으로 가동되어 일정시간이 경과하면 처리조 내부(08) 온도 및 물질의 온도가 상승하게 되며 이때 수증기와 함께 가스가 발생(21)하게 되고 가스 및 악취를 포함한 포화수증기(31)는 처리조 상부 배기쳄버(56)에 연결되는 구조인 고압송풍기(09)에 의해 "이알에스 유니트"의 흡입챔버(22)를 통하여 열교환기에 유입이 된다.7 is a process flow diagram illustrating a step-by-step treatment state and an energy cycle action state of water vapor including odor generated in an "LS fast fermentation drying system" according to an embodiment of the present invention. In order to maintain the optimum level at all times, the discharge conveyor (05) is automatically released from the upper level sensor (53) by using the electrode type moisture content sensor of patent No. 0325886 owned by the applicant. It is configured to discharge the internal substance by operating, and the discharge conveyor is automatically stopped at the
포화수증기(31)는 직열로 배치되어 있는 열교환기(23, 24, 25, 26, 27)를 통과하면서 최종 열교환기(27)의 출구(49)에서는 약 270 ∼ 280℃ 정도가 되기까지 단계적으로 가열이 되는데 이때 가열에너지는 촉매리엑타 출구의 과열증기(28)로서 별도의 가열 에너지가 필요 없으며 전기가열히타(29)를 통과하며 약 20 ∼40℃ 정도 추가 가열되어 약 300 ∼ 320℃ 정도로 가열된 후 촉매 리엑타유니트(30)에 공급이된다.The saturated
촉매리엑타는 백금계열 혹은 팔라듐계열의 하니컴 촉매로 구성되어 있고 약 300℃∼320℃정도로 가열된 과열증기 속에 포함되어있는 가스, 악취등 상변화성 물질들은 촉매리엑타 유니트를 통과하면서 거의 대부분 산화되어 탄산가스와 수증기로 전환되면서 산화반응열이 발생하므로 촉매리엑타 유니트 출구에서의 과열증기는 약 320℃ 이상으로 가열이 된다.Catalytic reactors are composed of platinum- or palladium-based honeycomb catalysts, and most of the phase change substances such as gases and odors contained in superheated steam heated to about 300 ° C to 320 ° C are almost oxidized while passing through the catalytic reactor unit. The heat of oxidation reaction is generated by conversion to carbon dioxide gas and steam, so the superheated steam at the exit of the catalytic reactor unit is heated to about 320 ° C. or more.
촉매리엑타유니트에서 산화반응열에 의해 약 320℃ 이상으로 가열된 과열증기(28)는 막대한양의 열에너지를 포함하고 있으며 "이알에스 유니트"의 열교환기(27, 26, 25, 24, 23)를 되돌아 통과하면서 처리조로부터 유입되는 포화수증기(31)와 대향류 형태로 흐르며 열에너지가 1단계로 리싸이클 되어 약 65℃∼75℃ 내외이었던 포화수증기(31)를 약 270℃∼280℃정도로 가열하게 되며 남은 열에너지는 약 120℃∼130℃정도의 과열증기상태가 되어 "이알에스유니트"의 배출쳄버(32)에 유입 이되고 고압송풍기(15)에 의해 투윈구조로 구성된 처리조의 2중쟈켓(20)에 다시 공급이 되어 열에너지가 2단계로 리싸이클 되므로 처리조 내 수분의 증발잠열로 필요한 열에너지원으로 공급되면서 응축되어 배출되며 기수분리기(14)에서 다시 열에너지를 리싸이클 시켜 공기예열기(12)에서 급기를 예열하는 열에너지로 활용하므로 3단계 에너지리싸이클시스템을 구성하게 된다.The
도시된 도면을 참조로 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the drawings shown in more detail with respect to each configuration of the present invention.
[ 도 8 ] 에 도시된 도면은 일반적인 판형 열교환기의 형상을 나타낸 것으로 본 발명에서는 "이알에스 유니트"의 원리적인 목적을 달성하기 위하여 촉매리엑타 유니트를 기준으로 출구측 고온의 폐열을 입구측의 예열에너지로 리싸이클 시키기 위한 열전도체로서 판형 열교환기의 열전달능력을 응용하기로 하였으며 고온 및 부식에 견딜 수 있는 내식성 판재를 사용하도록 하였다.FIG. 8 is a view illustrating a general plate heat exchanger. In the present invention, in order to achieve the principle object of the "RS unit", waste heat of the outlet side high temperature on the catalytic side of the inlet is The heat transfer capacity of the plate heat exchanger was applied as a heat conductor for recycling with preheating energy, and a corrosion resistant plate that can withstand high temperature and corrosion was used.
[ 도 9 ]에 보다 상세히 도시된 바와 같이 "이알에스 유니트"(06)는 고속발효건조기 본체(01)의 상부에 상치형으로 설치되는 구조로서 1단계 에너지 리싸이클 시스템을 구성하도록 외부케이스에(33)에 의해 외체가 형성되어 있고 이 케이스의 내부는 여러개의 판형 열교환기(23, 24, 25, 26, 27)와 전기가열 히터(29) 및 백금촉매 리엑터(30)가 직열로 배치된 구조로서 입구측 끝 부분은 상, 하단부가 칸막이로 나누어져 있어 흡입챔버(22) 및 배출챔버(32)로 구분되어 있으며 흡입챔버(22)는 처리조로부터 발생하여 고압송풍기(09)에 의해 공급되는 포화수증기(31)가 원활하게 유입되는 구조이고 배출챔버(32)는 과열증기(35)가 "이알에스 유니트"로부터 원활하게 배출되는 구조로 되어있으며 챔버의 반대편인 후단에는 전기가열용 히터(29) 와 백금계열 혹은 팔라듐 계열의 촉매로 구성 되어있는 촉매 리엑터(30)가 설치되어 있다.As shown in more detail in FIG. 9, the "LS unit" 06 is installed on the upper portion of the high speed fermentation dryer
촉매연소의 원리는 축분의 발효건조 과정에서 발생하는 악취 및 가스와 같은 상변화성 물질들을 분해하는데 있어서 일반적인 직연 방법으로는 완전연소 분해하는데 약 900∼1100℃정도의 고온 환경이 필요하나 촉매환경의 저온 연소법 에서는 약 300∼320℃ 정도의 낮은 온도에서 거의 대부분 산화되어 CO2 와 수증기로 분해되므로 낮은 운전온도로 인한 설비의 내구성향상과 연소반응열을 회수하여 재활용하기가 용이하므로 연료를 획기적으로 절감할 수 있는 연소처리 방법이며 촉매의 역할은 가스, 악취등 상변화성물질들을 악취가 나지 않는 다른 성분으로 변환 시켜주며 연소 및 분해가 저온에서도 가능하도록 그 작용을 촉진시켜주는 역할을 담당 하는 것이다.The principle of catalytic combustion is to decompose phase-change substances such as odors and gases generated during fermentation and drying of livestock, and the general direct method requires high temperature environment of about 900 ~ 1100 ℃ for complete combustion. In the combustion method, it is almost oxidized at a low temperature of about 300 to 320 ° C and decomposed into CO2 and water vapor. Therefore, it is easy to recover the durability of the equipment due to the low operating temperature and to recover and recycle the heat of combustion reaction. It is a combustion treatment method and the role of the catalyst is to convert phase-change substances such as gas and odor into other odorless components, and to promote its function so that combustion and decomposition are possible even at low temperatures.
촉매로는 일반적으로 백금계열 혹은 팔라듐계열의 촉매가 널리 사용되며 백금과 같은 촉매물질을 기하학적으로 표면적이 큰 담지체에 코팅하여 사용되고 담지체로는 비표면적이 큰 감마형 알루미나를 하니컴형, 펠렛형, 망목구조형 등의 형상으로 성형하여 사용하며 본 발명에서는 통기성이 좋고 처리가스량이 많으며 성능이 우수한 벌집모양의 사각 하니컴형 촉매를 여러 단으로 조립한 촉매리엑터 혹은 펠렛형 촉매를 유니트화 하여 사용하기로 한다.Generally, a platinum or palladium-based catalyst is widely used as a catalyst. A catalyst material such as platinum is coated on a geometrically large support, and a carrier is a gamma-type alumina having a large specific surface area such as honeycomb, pellet, In the present invention, it is used by molding into a shape such as a mesh structure type, and in the present invention, a catalytic reactor or pellet type catalyst in which honeycomb-shaped rectangular honeycomb catalysts are assembled in multiple stages with excellent ventilation, high processing gas volume and excellent performance will be used as a unit. .
초기 예열 시 필요한 열에너지의 공급과 약 270∼280℃로 예열 된 상변화성 가스를 약 20 ∼ 40℃ 추가 가열하므로 연소효율을 높여 주는 목적으로 설치되는 전기가열기 유니트(29)는 열교환기의 후단 촉매 리엑터(30)의 입구측에 설치되며 적정용량의 휜코일 타입 전기히터가 조립된 전기가열기 유니트의 일반적인 구조이나 사용온도가 약 300℃∼320℃정도로서 비교적 높은 온도이므로 내열, 내식성 재질을 사용토록 한다.The
본 발명의 기술적 과제의 핵심은 고속발효건조기의 처리조에서 끊임없이 발생하는 약 65℃∼75℃ 의 수증기와 가스, 악취등 상변화성 물질을 촉매리엑터를 이용 촉매환경에서 저온연소 처리하므로 산화 분해시키는데 있어서 촉매리엑터 유니트(30)를 기준으로 입구측 가스(34)의 온도를 적정 온도인 약 300℃∼320℃정도로 가열시키기 위한 열에너지의 대부분을 외부의 열에너지 공급이 없이 촉매리엑터 출구측의 과열증기(28)가 포함 하고 있는 막대한 양의 폐열을 회수 리싸이클 시켜 사용하는 것이다.The core of the present invention is to oxidatively decompose about 65 ° C to 75 ° C of water continuously produced in the treatment tank of a high-speed fermentation dryer, and to change the phase changeable substances such as gas and odor at low temperature in a catalytic environment using a catalytic reactor. Most of the heat energy for heating the temperature of the
또한 "이알에스 유니트"의 입구측 쳄버(22)에서 65℃∼75℃ 이던 포화수증기(31)의 온도가 "이알에스 유니트"의 출구측 쳄버(32)에서는 1단계 에너지리싸이클시스템을 통하여 예열에너지를 회수하고도 촉매리엑터 유니트(30)에서 가스, 악취등 상변화성 물질들이 저온연소 되는 과정에서 발생하는 산화반응열과 전기가열기(29)의 추가예열 에너지로 인해 약 120℃∼130℃정도로 증폭이 되어 배출되므로 발효건조기 처리조의 쟈켓(20)을 통해 처리조 내부의 증발잠열로 다시 공급하는 2단계 에너지리싸이클시스템을 구성할 수 있는 열에너지로 충분하므로 판형 열교환기 및 촉매리엑터의 재질과 그 특성에 따른 실제 용량등을 처리목적에 합하는 특별한 구조로 하여 줄 필요가 있다.In addition, the temperature of the saturated
본 발명의 2단계 에너지리싸이클 시스템은 [ 도 10 ] 에 상세히 도시된 바와 같이 고속발효건조기 처리조의 외벽은 이중자켓(20)으로 되어 있고 이중 자켓은 다시 폐열에너지를 이용한 가열부인 에너지리싸이클 열교환부(36)와 초기예열 및 보조가열 목적의 가열부인 열매체 가열부(37)로 나누어져 있으며 이중자켓의 급기구(58)를 통해 공급되는 "이알에스 유니트"의 배출공기(35)가 가지고 있는 열에너지가 자켓 내통(39)을 통해 내부의 처리물질(65)에 필요한 열에너지를 공급하게 되는데 이때 처리조 내부 물질은 함수율이 높은 슬러지 상태인 반면에 이중자켓 내부의 에너지원은 기체 상태이기 때문에 처리조 내통(39) 안쪽의 처리물질(65)이 접촉하는 면에 비하여 처리조 내통(39) 바깥쪽인 이중자켓 내측의 열전달 효율이 현저하게 낮으므로 열전달 효율이 상대적으로 낮은 부분인 에너지리싸이클 열교환부(36)는 열교환 효율을 높이기 위한 방법으로 전열면적을 크게 하여줄 필요가 있고 이를 위한 방안으로 처리조 내통(39)의 바깥 면 이중자켓 쪽에 스텐레스 박판으로 제작한 전열 휜(38)을 약 3∼10mm 피치로 붙여 주므로 전열면적을 극대화 시켜 주는 구조로 구성되어 있고 열매체 가열부(37)의 내부에는 열매체 오일이 채워져 전기가열 히터(39)에 의해 120∼130℃를 유지하도록 자동 제어되고 있으며 온도 및 비중에 의해 자연 순환되는 고온의 열매체오일에 의하여 처리조 내부에 열 에너지를 공급하는 구조로 구성되어 있다.In the two-stage energy cycle system of the present invention, as shown in detail in FIG. 10, the outer wall of the high-speed fermentation dryer treatment tank has a
에너지리싸이클 열교환부(36)는 [ 도 11 ] 에 보다 상세히 도시된 바와 같이 배기가스가 왕복하면서 흐르도록 칸막이(40)로 나뉘어져 있고 칸막이의 하단부로 가스가 회전하는 쳄버(41)는 계단식으로 접합((64)되어 있는 전열 휜(38)에 의하여 V형 터닝쳄버(Turning Chamber)로 형성되므로 열교환코일부 내부를 순환하는 가스의 흐름이 원활하게 유통되는 구조로 구성되어 있으며 단계별로 왕복하여 흐르면서 처리조 내부에 필요한 열에너지를 공급하므로 2단계 에너지리싸이클 시스템을 이루면서 점차 냉각이 되어 배기구(63)를 통해 배출된다.As shown in more detail in FIG. 11, the energy
본 발명의 3단계 에너지리싸이클 시스템은 [ 도 12 ]에 상세히 도시된 바와 같이 처리조자켓 열교환부의 배기구(63)를 통해 배출되는 가스(42)는 기수분리기(14)를 통하여 배기(43) 되도록 구성되어 있고 기수분리기(14)의 내부에는 열매체 가열용 열교환코일(16)이 공기예열기(12)의 내부에는 급기 예열용 열교환코일(17)이 내장되어 있으며 2개의 열교환 코일은 배관(18)으로 연결되어 그 내부는 부동액과 증류수가 적당히 혼합된 열매체가 순환펌프(19)를 통해 순환되면서 기수분리기를 통과하는 배기가스(42)의 열에너지를 회수하여 공기예열기에 공급하는 구조로 구성되어있다.In the three-stage energy cycle system of the present invention, as shown in detail in FIG. 12, the
본 발명의 "이알에스고속발효건조시스템"은 처리조 내부에서 호기성 발효를 위해 필요한 급기와 촉매리엑타에서 저온연소를 위해 필요한 급기를 위해 외부공기를 공급하여 주어야 하는데 이때 본 발명의 또 다른 목적인 악취제거를 위한 목적으로 악취가 많이 발생하는 호퍼나 축산분뇨 저장탱크(04)의 상단부로부터 공기예열기(12)를 통하여 처리조 급기구(66)에 연결되는 급기 덕트(44)를 연결하고 저장탱크 상단부 공기(45)를 급기로 사용 하므로 저장탱크(04)에는 외부공기(46)가 공급되는 구조이므로 악취 발생부의 탈취까지 동시에 하게 되며 이때 급기를 예열하기 위한 열원을 얻기 위한 방법으로 2단계 에너지리싸이클 시스템을 통해 배출되는 가스(42)를 기수분리기(14)의 내부에 있는 열교환코일(16)을 통해 배기(43) 시키고 순환펌프(19)와 배관(18)을 통해 순환되는 열매체를 통하여 전달되는 열에너지에 의해 공기예열기(12)를 통해 급기되는 외기(45)를 예열하는 구조로 구성되어 있다.The "LS high speed fermentation drying system" of the present invention is to supply external air for the air supply necessary for aerobic fermentation and the low-temperature combustion in the catalytic reactor in the treatment tank, which is another object of the present invention odor For the purpose of removal, the
또한 [ 도 13 ]에 상세히 도시된 바와 같이 기존의 "이알에스 유니트"(78)의 상단부에 별도의 에너지리싸이클 열교환시스템(67)을 연장하여 구성하면 악취가 많이 발생하는 곳의 공기(53)를 탈취하여 배기(54) 시키면서 에너지를 리싸이클 시켜 외기(55)를 예열하여 실내로 급기(56)할 수 있는 탈취시스템을 구성할 수 있다.In addition, as shown in detail in FIG. 13, when the separate energy cycle
파이롯트 유니트에서 "이알에스고속발효건조시스템"의 처리조(08)로부터 "이알에스 유니트"(06)의 흡입쳄버(22)를 통해 유입되는 포화수증기(31)는 발효건조기가 정상으로 가동할 때의 온도인 약 65∼75℃를 유지하도록 하였다.In the pilot unit, saturated
고속발효건조기의 예열이 완료되어 정상운전 시 함수율 90% 내외인 유기성폐기물 10톤/24hr 용량의 처리시스템 기준 포화수증기의 평균 발생량은 약 320kg/hr, 처리시스템의 산소공급을 위한 급기는 약 600 ㎥/hr 내외가 되게 하였으며 열교환 COIL 통로의 단면적은 평균풍속이 1.5∼2.5 M/S정도가 되도록 하였다.The pre-heating of the high-speed fermentation dryer is completed, and the average amount of saturated water vapor is about 320kg / hr based on 10 tons / 24hr capacity of organic waste with a water content of 90% in normal operation. The air supply for oxygen supply to the processing system is about 600 ㎥ It was about / hr and the cross-sectional area of heat exchange COIL passage was about 1.5 ~ 2.5 M / S.
또한 열교환코일의 전열능력 ΔT는 포화수증기가 열교환코일 1단을 통과하는 저온측공기와 고온측공기의 입구온도 온도차를 약 80℃로 하였을 때 저온측공기와 고온측공기의 출구온도가 입구온도에 대하여 약 40℃내외가 되므로 중간온도로 열교환 되도록 풍량과 풍속을 조정하였으며 이것은 "이알에스 유니트"의 저온측 입구인 흡인쳄버에 유입되는 포화수증기(31)가 약 65∼75℃이고 고온측 입구인 촉매리엑터 출구 과열증기(28)가 320℃ 이상인 경우 저온측 입구공기(31)는 열교환기(23, 24, 25, 26, 27)를 통과 할 때 마다 110∼120℃ ⇒ 150∼160℃ ⇒ 190∼200℃ ⇒ 230∼240℃ ⇒ 270∼280℃ 로 가열이 되고 고온측 입구공기(28)는 열교환기(27, 26, 25, 24, 23)를 통과 할 때 마다 280∼290℃ ⇒ 240∼250℃ ⇒ 200∼210℃ ⇒ 160∼170℃ ⇒ 120∼130℃로 냉각이 되는 것을 의미하며 "이알에스 유니트"의 입구온도인 65∼75℃에서 마지막 열교환기(27) 후단 공기(49) 온도 즉 보조 전기가열기 유니트(29) 입구 온도인 270∼280℃ 사이의 약 200℃의 ΔT를 얻기 위해 풍량 및 풍속에 따라 열교환기를 3단∼8단으로 조립하므로 처리조로부터 "이알에스 유니트"의 흡입쳄버(22)에 유입되는 65∼75℃ 정도인 포화수증기(31)가 촉매리엑터 입구(34)에 도달하게 되면 보조가열기(29)의 추가예열로 인해 약 300∼320℃정도로 가열이 되도록 구성하였다.In addition, the heat transfer capacity of heat exchange coil ΔT is the outlet temperature of the low temperature side air and the high temperature side air at the inlet temperature when the temperature difference between the inlet temperature of the low temperature side air and the high temperature side air where the saturated steam passes through the first stage of the heat exchange coil is about 80 ° C. The air volume and the wind speed were adjusted to exchange heat at an intermediate temperature, so that the saturated steam (31) flowing into the suction chamber, which is the low temperature side inlet of the "RS unit", was about 65-75 ° C and the high temperature side inlet. When the catalytic reactor outlet
고속발효건조시스템을 처음 가동할 때에는 처리조 내부에 교반기(13)의 축(52) 부분까지 우분 및 계분 등 섬유소와 고형물질이 많이 포함된 축분을 먼저 채워놓은 상태에서 가동하여 예열이 완료된 후 함수율이 높은 돈분을 펌프(03)에 의해 매시간 일정량씩 자동투입 하므로 내부의 환경 및 함수율 상태가 항상 일정한 상태를 유지하면서 가동되도록 구성 되어 있으며 축분을 정량 투입한 후 기기를 가동시키면 초기에는 내부물질의 온도가 낮으므로 온도센서에 의해 열매체 가열히터(39)가 가동하여 예열쟈켓(37)에 열에너지를 공급하여 물질의 온도를 높여주며 잠시 후 미량의 수증기와 함께 가스 및 악취가 발생하기 시작한다.When the high-speed fermentation drying system is started for the first time, the pre-heating is completed by operating with the
그러므로 "이알에스 유니트"도 처음 가동 시에는 미량의 수증기(21)와 함께 급기(67)만 흡입쳄버(22)에 유입되므로 열교환기를 그대로 통과한 후 전기 가열히 터(29)에서 예열이 되는데 이때에는 수증기와 가스의 양이 적으므로 히터의 열에너지만으로도 약 250℃이상으로 예열이 되고 촉매리엑터(30)를 통과하면서 가스, 악취 등 상변화성 물질들이 연소 분해되므로 산화반응열에 의해 약 270∼280℃정도로 에너지가 증폭되어 열교환기(27, 26, 25, 24, 23)를 통과하여 되돌아 나오면서 포함되어있는 대부분의 열에너지가 1단계 에너지리싸이클이 되며 기기가 계속 가동되면 열매체 보조히터(39)에 의하여 처리조내 물질의 온도가 점차로 상승되고 발생하는 수증기의 양이 증가하게 되면 그와 함께 촉매리엑터유니트(30)에서 처리되는 상변화성물질의 양도 증가하므로 그 산화반응열의 증가에 따라 촉매리엑터유니트 출구의 과열증기(28)가 가지게 되는 다량의 열에너지는 1단계 에너지리싸이클 계통을 따라 순환되는 "이알에스 유니트" 입구의 포화수증기(31)를 촉매연소 시키기 위한 적정 온도로 가열하기 위한 에너지로 충분히 회수되고도 남게 되며 "이알에스 유니트"가 점차 예열이 완료됨에 따라 "이알에스 유니트" 출구 공기온도(35)가 점차 상승되어 2단계 에너지리싸이클 및 3단계 에너지리싸이클 시스템을 구성하게 되며 예열이 충분하게 되어 에너지리싸이클 시스템 계통을 정상으로 구성하게 되더라도 처리조내 물질의 온도가 어느 순간 갑자기 상승되어 수증기의 발생량이 급격하게 늘어나는 것이 아니고 조금씩 꾸준하게 증가하기 때문에 처음 가동 시에는 예열시간이 필요하지만 일단 예열이 완료되면 처리조 내부의 수분을 제거하기 위한 증발잠열의 추가공급이 필요 없이 리싸이클 되는 내부에너지와 방열손실 분에 해당하는 약간의 보조에너지 공급만으로도 안정적인 운전이 가능하게 된다.Therefore, when the "ALS unit" is also operated for the first time, only the
따라서 본 발명의 "이알에스고속발효건조시스템"에 따르면 축분이나 음식물찌꺼기와 같은 유기성폐기물을 친환경 퇴비의 원료로 전환시키기 위하여 고속으로 발효건조 시키는데 있어서 고속발효건조기의 처리조(08) 내에서 발생하는 가스, 악취등 상변화성 물질들이 포함된 포화수증기(21)를 완벽하게 처리하기 위하여 초기에 예열에너지만 투입한 후 일단 투입된 열에너지를 리싸이클 시켜 재활용할 수 있도록 에너지리싸이클 시스템이 기본적으로 구성되며 상변화성 물질들을 분해하는데 있어서 일반적인 직접 연소 방법으로는 완전연소분해 하는데 약 900∼1100℃정도의 고온환경이 필요하나 약 300∼320℃정도의 낮은 온도에서 적은에너지 만으로도 거의 대부분 산화시켜 분해시킬 수 있는 촉매리엑터시스템을 갖추었으며 이때 발생하는 CO2 는 화석연료를 연소시켜 발생하는 것이 아니라 발효건조 과정에서 발생하는 바이오 가스이기 때문에 탄소 중립적(CARBON NEUTRAL)이므로 추가적인 CO2 발생이 없어 교토의정서에도 대치되지 않을 뿐 아니라 촉매리엑터유니트에서 발생하는 산화반응열까지 회수하여 재활용할 수 있으므로 저비용의 유기성폐기물 자원화시스템을 구축할 수 있는 탁월한 성능을 나타낼 수 있다.Therefore, according to the "ESL high speed fermentation drying system" of the present invention generated in the
본 발명의 다른 효과는 악취가 많이 발생하는 축분저장조나 유기성폐기물 저장호퍼의 상부에 후드를 설치하여 본 발명의 "이알에스고속발효건조시스템" 처리조내 호기성발효 및 "이알에스 유니트"의 촉매연소를 위하여 필요한 급기를 공급하므로 주변의 악취를 제거하는 효과를 얻을 수 있으며 본 발명의 또 다른 효과는 악취가 집중적으로 발생하는 곳의 탈취를 위하여 에너지리싸이클리엑터시스템을 이용한 탈취 유니트에 적용하는 경우 저비용의 유지비로 운영이 가능할 탁월한 "이알에스 탈취장치"를 구성할 수 있다.Another effect of the present invention is to install a hood on the top of the nutrient storage tank or organic waste storage hopper that generates a lot of odors to prevent aerobic fermentation and catalytic combustion of the "AL unit in the" LS fast fermentation drying system "of the present invention In order to supply the necessary air supply in order to obtain the effect of removing the surrounding odor and another effect of the present invention is applied to the deodorization unit using the energy recycling system for the deodorization of the place where the odor occurs intensively low maintenance cost It is possible to construct an excellent "LS deodorizer" which can be operated.
그러므로 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만 첨부 특허 청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Therefore, although the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can grow up easily.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2020070005939U KR20080004637U (en) | 2007-04-11 | 2007-04-11 | This RS high speed fermentation drying system. |
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KR (1) | KR20080004637U (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105783489A (en) * | 2016-04-27 | 2016-07-20 | 杭州沃薪科技有限公司 | Embedded type closed-loop controlled chrysanthemum processing system and method |
KR20180037880A (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-13 | (주)다남산업 | The method of distillation and Pot Still of Fermented wine |
-
2007
- 2007-04-11 KR KR2020070005939U patent/KR20080004637U/en not_active Application Discontinuation
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CN105783489A (en) * | 2016-04-27 | 2016-07-20 | 杭州沃薪科技有限公司 | Embedded type closed-loop controlled chrysanthemum processing system and method |
KR20180037880A (en) * | 2016-10-05 | 2018-04-13 | (주)다남산업 | The method of distillation and Pot Still of Fermented wine |
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