KR20100130334A

KR20100130334A - 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치

Info

Publication number: KR20100130334A
Application number: KR1020090048954A
Authority: KR
Inventors: 박영철; 맹석주
Original assignee: 삼창기업 주식회사; 삼창엔텍 주식회사
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2010-12-13
Also published as: KR101102555B1

Abstract

본 발명은 하.폐수처리과정에서 발생하는 슬러지의 건조시 발생하는 배기가스를 연소장치를 이용하여 제거하는 탈취장치에 관한 것으로,

건조기(10)와, 상기 건조기(10)에서 배출되는 배기가스의 조대분진을 원심력을 이용하여 걸러주는 집진기(20); 상기 집진기(20)를 경유하는 배기가스의 미세분진을 필터수단으로 걸러줌은 물론 필터수단에 부착된 이물질을 제거하는 분진제거수단을 갖는 제1,2여과기(30,40); 상기 제2여과기(40) 또는 건조기(10)를 경유하여 송풍기(55)를 통해 압송되는 배기가스를 산화시킴은 물론 발생열원을 상기 제1여과기(30) 또는 제2여과기(40)로 리턴시키는 연소장치(50); 및 상기 제1,2여과기(30,40)에 구성된 각각 온도센서 및 압력센서의 신호를 입력받아 상기 송풍기(55)를 포함한 전장품에 작동신호를 출력하는 제어기(60)를 포함하며;

상기 건조기의 건조과정에서 발생하는 배기가스를 연소장치로 분해처리함으로써 탈취효율이 증대됨은 물론 배기가스의 여과과정에서는 폐수의 발생없이 분진을 제거하고 또한 연소장치에서 발생하는 열원을 재활용함으로써 상기 분진제거 및 탈취장치의 구동에 필요한 부대비용이 절감되도록 한 것이다.

건조기, 슬러지, 탈취, 배기가스, 집진기, 보일러, 제어기, 연소장치

Description

연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치{Device for deodorizing and non-wastewater by regenerative thermal oxidizer of dry waste gas}

본 발명은 하.폐수처리과정에서 발생하는 각종 슬러지를 재처리하는 건조기에 관한 것으로, 특히 건조기의 건조과정에서 발생하는 건조배기가스를 연소장치로 분해처리하여 탈취효율을 증대시킴은 물론 연소장치의 배출가스를 여과기로 보내어 폐수의 발생 없이 미세분진을 제거하도록 하며 연소장치에서 배출되는 열을 건조기의 열원인 보일러의 보조 열원으로 재활용시킬 수 있도록 한 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하수나 폐수처리장의 각종 수처리공정에서 불가피하게 산업폐기물인 각종 슬러지가 발생하는데, 이 슬러지는 분리된 오물침사 또는 침전된 슬러지 또는 잉여활성슬러지 또는 부식토 등과 같은 각종 이물질을 함유하면서 덩어리나 죽 모양 또는 고체 모양을 이루게 된다.

여기서, 상기 슬러지 침전물 중 유기성 침전물의 대부분은 미생물로 분해하 여 안전하고 무해한 물질로 바꾸는 소화과정을 거쳐 비료나 화력발전소 연료 등으로 재활용하며, 상기 활성슬러지 등은 수분을 제거하고 건조과정을 거쳐 보조연료나 퇴비 등으로 재활용하게 된다.

그러나, 상기 슬러지는 건조과정 등을 거쳐 재활용하는 것이 가능하지만, 건조과정에서 악취와 폐수발생으로 인해 처리가 곤란하였으며, 특히 슬러지의 해양 투기를 전면 금지하는 해양오염방지법이 발효됨에 따라 처리기술 및 공정이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 상기 슬러지의 처리과정에서 발생하는 각종 악취나 폐수를 제거하기 위한 방법으로서, 활성탄을 이용하여 악취를 포집하는 탈취법, 악취물질을 연소하거나 촉매로 산화시키는 연소법, 미생물을 담지한 담체에 악취물질을 통과시키는 미생물 탈취법과 상용수로 미세분진을 제거하는 방법 등이 개발되어 있다.

예컨대, 도 1에서와 같이, 탈취장치(100)는, 건조기(170)와, 상기 건조기(170)의 배출라인에 연속적으로 구성되어 이물질을 걸러주는 원심집진기(110)와 탈습탑(120), 및 상기 탈습탑(110)의 배출라인에 구성되어 상기 이물질을 외부로 압송하는 송풍기(130)로 이루어진다.

이때, 도 1에 기재된 미설명부호 '150'은 상기 탈습탑(120)의 미세분진을 제거시키고 냉각에 필요한 냉각수를 공급하는 냉각수공급라인이고, 미설명부호 '160'은 상기 탈습탑(120)의 작동과정에서 발생하는 미세분진이 포함된 폐수를 배출하기 위한 배출라인이며, 특히 상기 냉각수공급라인(150)에 공급되는 냉각수는 하수처리장의 방류수를 이용함이 바람직하다.

그런데, 상기 슬러지처리장치(100)는, 상기 탈습탑(120)의 냉각수로 재활용하는 냉각수공급라인(150)을 포함한 냉각시스템을 구성해야 하므로 탈습 후 폐수의 재처리 비용이 발생함은 물론 용수사용량이 과다하여 상기 악취제거에 따른 각종 부대비용이 증대하는 문제점이 있었다.

그리고, 상기 슬러지처리장치(100)는, 상기 탈습탑(120)에 수분이 함유된 미세분진이 부착되는 경우 제거가 어려워 덕트나 데미스터의 막힘 현상이 발생하고, 이로 인해 분진의 제거효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 건조기의 건조과정에서 발생하는 건조배기가스를 분해처리하여 폐수의 발생 없이 탈취효율을 증대시킴은 물론 건조배기가스의 처리과정에서 발생하는 열원을 재활용시킬 수 있도록 한 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은; 하.폐수처리과정에서 발생하는 슬러지를 건조하는 건조기와; 상기 건조기에 의해 배출되는 배기가스의 조대분진을 원심력을 이용하여 걸러주는 집진기; 상기 집진기를 경유하는 배기가스의 미세분진 을 필터수단으로 걸러줌은 물론 상기 필터수단에 부착된 이물질을 분진제거수단으로 제거하는 다수개의 제1,2여과기; 상기 제2여과기 또는 상기 건조기를 경유하여 송풍기를 통해 압송되는 배기가스를 산화시킴은 물론 상기 산화과정에서 발생한 열원을 상기 제1여과기 또는 상기 제2여과기로 리턴시키는 연소장치; 및 상기 제1,2여과기에 구성된 온도센서 및 압력센서의 신호를 입력받아 상기 송풍기를 포함한 전장품에 작동신호를 출력하는 제어기로 이루어진다.

이상에서와 같이 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상기 집진기 및 제1,2여과기에 의해 상기 배기가스에 포함된 분진을 연속적으로 제거하므로 상기 분진의 여과효율이 극대화된다.

둘째, 상기 연소장치의 여열을 이용하여 상기 여과기의 입구온도를 제어하므로 미세입자를 제거를 함으로서 폐수사용을 하지 않으므로 배기가스처리에 따른 폐수발생이 되지 않아 운영비가 절약이 된다.

셋째, 상기 제어기에 의해 상기 건조기의 내부압력을 조절하므로 건조 배기가스가 연속적으로 제거되어 건조기의 작동효율이 증대된다.

넷째, 상기 연소장치의 배출 열을 건조기 보일러의 보조열원으로 사용함으로 건조에 필요한 연료비 절약을 하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 예시도면을 참고로하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 건조배기가스의 탈취장치를 도시한 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 건조배기가스의 처리과정을 도시한 계통도이고, 도 4는 본 발명에 따른 연소장치를 도시한 개략도로서; 하.폐수처리과정에서 발생하는 슬러지를 건조하는 건조기(10)와; 상기 건조기(10)에 의해 배출되는 배기가스의 조대분진을 원심력을 이용하여 걸러주는 집진기(20); 상기 집진기(20)를 경유하는 배기가스의 미세분진을 필터수단으로 걸러줌은 물론 필터수단에 부착된 이물질을 제거하는 분진제거수단을 갖는 다수개의 제1,2여과기(30,40); 상기 제2여과기(40) 또는 상기 건조기(10)를 경유하여 송풍기(55)를 통해 압송되는 배기가스를 연소장치(50)로 산화시킴은 물론 상기 산화과정에서 발생한 열원을 상기 제1여과기(30) 및 상기 제2여과기(40)로 리턴시키는 연소장치(50); 및 상기 제1,2여과기(30,40)에 구성된 각각 온도센서 및 압력센서의 신호를 입력받아 상기 송풍기(55)를 포함한 전장품에 작동신호를 출력하는 제어기(60)를 포함한다.

먼저, 본 발명에 의한 무폐수 탈취장치(1)는, 상기 건조기(10)의 작동과정에서 발생하는 건조배기가스를 집진기(20) 및 제1,2여과기(30,40)를 통해 정밀여과하여 분진제거효율을 증대시킴은 물론 상기 연소장치(50)에 의해 축열되는 열원을 회수하여 상기 제1,2여과기(30,40)의 미세분진분리에 사용하면서 건조기의 에너지원으로 재활용하는 것에 특징이 있음을 첨언한다.

그리고, 건조기(10)는 하.폐수처리과정에서 발생하는 각종 슬러지를 건조하 여 부피를 최소화하는 장치로서, 상기 슬러지의 입출수단이나 상기 슬러지의 이송수단이나 상기 슬러지의 가열수단 등과 같은 구성요소들은 공지기술이므로 여기서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

그리고, 집진기(20)는, 상기 건조기(10)에서 배출되는 건조배기가스 중에 포함된 분진이나 이물질을 걸러 주는 것으로서, 그 내부에 형성된 배기가스의 통로를 경유하는 분진이나 이물질을 원심력으로 제거한다.

이때, 집진기(20)로서 원심력을 이용한 것에 한정하였지만, 이러한 시설을 생락하거나 백필터(Bag Filter)를 이용할 수도 있으며, 특히 그 입구에 칸막이를 설치하여 조대분진을 일차로 걸러줄 수도 있음은 당연하다.

그리고, 제1여과기(30)는, 상기 집진기(20)에서 배출되는 건조배기가스 중에 포함된 미세한 분진이나 이물질을 걸러주는 것으로, 그 내부공간에 프리필터(Pre-Filter)나 백필터(Bag Filter)와 같은 필터수단을 구성하여 상기 분진의 제거에 따른 효율을 향상시킴이 바람직하다.

또한, 제1여과기(30)와 연소장치(50)의 사이에, 상기 연소장치(50)에 의해 리턴되는 열원의 온도를 감지하는 온도센서(31), 및 상기 제1여과기의 내부압력을 감지하는 압력센서(미도시)를 구성함이 바람직하다.

또한, 제1여과기(30)에는, 상기 필터수단에 흡착되는 분진을 털어내어 상기 제1여과기(30)의 내부압력을 일정하게 유지하는 분진제거수단이 구성되며, 상기 분진제거수단은 상기 필터수단을 진동하는 진동기(32) 및 상기 필터수단에 공기를 압송하는 공기압축기(35)로 구성된다.

또한, 제1여과기(30)에는, 상기 필터수단으로부터 떨어져 나온 분진을 배출하기 위한 배출밸브(33)를 장착함이 바람직하다.

그리고, 제2여과기(40)는, 상기 제1여과기(30)에서 배출되는 건조배기가스 중에 포함된 미세한 분진이나 이물질을 걸러주는 것으로, 그 내부공간에 필터수단으로서 프리필터(Pre- Filter)나 백필터(Bag Filter)를 구성하여 상기 분진의 제거에 따른 효율을 향상시킴이 바람직하다.

또한, 제2여과기(40)와 연소장치(50)의 사이에, 상기 연소장치(50)에 의해 리턴되는 열원의 온도를 감지하는 온도센서(41), 및 상기 제2여과기(40)의 내부압력을 감지하는 압력센서(미도시)를 구성함이 바람직하다.

또한, 제2여과기(40)에는, 상기 필터수단에 흡착되는 분진을 털어내어 상기 제2여과기(40)의 내부압력을 일정하게 유지하는 분진제거수단이 구성되며, 상기 분진제거수단은 상기 필터수단을 진동하는 진동기(42) 및 상기 필터수단에 공기를 압송하는 공기압축기(35)로 구성된다.

또한, 제2여과기(40)는, 상기 건조기(10)의 휴지과정에서 상기 배기가스를 세팅온도를 가열하는 히터(44)를 설치함이 바람직하다.

또한, 제2여과기(40)에는, 상기 필터수단으로부터 떨어져 나온 분진을 외부로 배출하기 위한 배출밸브(43)를 장착함이 바람직하다.

이때, 상기 제2여과기(40)와 상기 제3여과기(50)의 공기압축기(35)를 공유하여 설비를 최소화함이 바람직하다.

그리고, 연소장치(50)는, 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 제2여과기(40) 또 는 상기 건조기(10)를 경유하여 압송되는 배기가스를 산화시켜 악취를 분해하는 것으로, 그 내부에 상기 배기가스의 연소산화 분해시 발생하는 연소 열에너지를 축적하는 세라믹이나 금속재질의 축열기가 내장되어 있다.

또한, 연소장치(50)에는, 상기 축열기에 축적되는 열원을 상기 제2여과기(30) 또는 상기 제2여과기(40)로 리턴시키는 리턴관로(51) 및, 상기 축열기의 열원을 사용개소로 공급하는 공급관로(52)가 구성된다.

또한, 연소장치(50)는, 그 유입관로에 상기 배기가스를 압송하는 송풍기(55)를 장착함이 바람직하다.

그리고, 제어기(60)는, 상기 제1,2여과기(30,40)에 구성된 온도센서(31,41) 및 압력센서의 입력신호에 따라 상기 송풍기(55)의 회전속도를 조절하거나 상기 분진제거수단에 작동신호를 출력한다.

이때, 제어기(60)는 도 3에서와 같이, 상기 제1,2여과기(30,40)의 내부압력이 세팅압력을 넘는 경우 상기 송풍기(55)에 정지신호를 출력함은 물론 상기 분진제거수단에 작동신호를 출력한다.

즉, 상기 제어기(60)의 신호를 입력받은 상기 진동기(32,42) 및 상기 공기압축기(35)가 작동하므로, 상기 제1,2여과기(30,40)의 필터수단에 흡착되어 있던 분진이 떨어져 나가 제거되는 것이다.

또한, 제어기(60)는 도 3에서와 같이, 상기 연소장치(50)에 의해 압송되어 상기 제1,2여과기(30,40)로 유입되는 열원이 세팅온도(약 150℃)를 넘거나 또는 세팅온도 이하로 저하되는 경우 상기 연소장치(50)의 리턴관로에 구성된 전동밸브(미 도시)의 개폐각도를 조절하여 출력한다.

즉, 상기 제어기(60)의 신호를 입력받은 상기 연소장치(50)의 리턴 관로의 전동밸브(미도시)의 개폐각도가 조절되므로, 상기 제1,2여과기(30,40)의 내부온도를 세팅온도로 조절할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 건조배기가스의 탈취장치를 도시한 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 건조배기가스의 탈취장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 건조배기가스의 처리과정을 도시한 계통도,

도 4는 본 발명에 따른 연소장치를 도시한 개략도이다.

* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 무폐수 탈취장치 10 : 건조기

20 : 집진기 30,40 : 제1,2여과기

31,41 : 온도센서 32,42 : 진동기

35 ; 공기압축기 33,43 : 배출밸브

44 : 히터 50 : 연소장치

55 : 송풍기 60 : 제어기

Claims

하.폐수처리과정에서 발생하는 슬러지를 건조하는 건조기(10)와;

상기 건조기(10)에 의해 배출되는 배기가스의 조대분진을 원심력을 이용하여 걸러주는 집진기(20);

상기 집진기(20)를 경유하는 배기가스의 미세분진을 필터수단으로 걸러줌은 물론 상기 필터수단에 부착된 이물질을 분진제거수단으로 제거하는 다수개의 제1,2여과기(30,40);

상기 제2여과기(40) 또는 상기 건조기(10)를 경유하여 송풍기(55)를 통해 압송되는 배기가스를 산화시킴은 물론 상기 산화과정에서 발생한 열원을 상기 제1여과기(30) 또는 상기 제2여과기(40)로 리턴시키는 연소장치(50); 및

상기 제1,2여과기(30,40)에 구성된 온도센서 및 압력센서의 신호를 입력받아 상기 송풍기를 포함한 전장품에 작동신호를 출력하는 제어기(60);

로 이루어진 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치.
제 1항에 있어서, 상기 여과수단은,

상기 연소장치(50)의 배출열을 이용한 프리필터 또는 백필터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 분진제거수단은,

상기 필터수단을 진동하는 진동기 및 상기 필터수단에 공기를 압송하는 공기압축기로 이루어진 것을 특징으로 하는 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치.
제 1항에 있어서, 상기 연소기(50)는,

상기 건조배기가스의 연소산화 분해시 발생하는 연소열을 회수하는 축열기가 구성된 것을 특징으로 하는 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치.
제 1항에 있어서, 상기 제2여과기(40)는,

상기 건조기(10)의 휴지과정에서 상기 배기가스를 세팅온도로 가열하는 히터(44)가 설치된 것을 특징으로 하는 연소장치를 이용한 건조배기가스의 무폐수 탈취장치.