KR20110026617A

KR20110026617A - 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법

Info

Publication number: KR20110026617A
Application number: KR1020090084349A
Authority: KR
Inventors: 박래준
Original assignee: 서흥인테크(주)
Priority date: 2009-09-08
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2011-03-16
Also published as: KR101045221B1

Abstract

본 발명은 범용쓰레기의 가연성 폐기물 및 EPR(생산자 책임 재활용 폐기물)을 고형 연료화하기 위해 유입되는 범용쓰레기를 파봉하고 이송하는 과정과, 이송된 범용쓰레기에서 자력선별기를 이용하여 철 금속을 선별하고 이송하는 과정과, 철 금속이 선별된 범용쓰레기에서 PVC를 선별하는 과정과, PVC가 선별된 범용쓰레기를 절단하는 과정과, 절단되어 이동하는 범용쓰레기를 소정의 길이로 절단하는 과정과, 절단된 범용쓰레기의 혼합을 용이하게 하기 위한 교반하는 과정과, 혼합된 쓰레기에서 이물질과 금속(철, 비철금속)을 선별하는 과정과, 이물질과 금속이 분리된 쓰레기의 건조과정과, 건조된 쓰레기의 정량 정렬과정과, 정렬한 정량의 쓰레기를 로프로 제조하는 과정과, 제조된 로프를 가열하는 과정과, 가열된 로프를 피복 하는 과정과, 가소(可塑)화된 로프를 압축하는 과정과, 압축되는 로프를 절단하여 저장하는 과정으로 구성되는 가연성 폐기물의 고형 연료화 제조방법을 제공하는 것이다.

가연성, 플라스틱, EPR, RDF

Description

가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법{The RDF(refuse derived fuel) processing method of inflam mable waste}

본 발명은 범용쓰레기의 가연성 폐기물(플라스틱류, 마대, 지류, 섬유류, 나무 등), 특히 EPR(생산자 책임 재활용 폐기물)을 고형으로 가공하여 연료로 편리하게 사용할 수 있는 제조하는 방법에 관한 것이다.

쓰레기 처리장의 유입되는 범용쓰레기와 마대, 포대, 봉투 등에 포장된 쓰레기를 분산시키기 위해 상기 마대, 포대, 봉투를 파봉하는 과정과, 파봉 과정을 통과한 범용쓰레기에서 철 금속을 자력선별기를 이용하여 선별하는 과정과, 철 금속이 선별된 범용쓰레기에서 PVC를 선별하는 과정과, PVC가 선별된 범용쓰레기의 이송되는 방향으로 절단하는 과정과, 절단된 쓰레기를 절단하는 과정과, 절단된 쓰레기에서 이물질과 금속(철 및 비철)을 선별하는 과정과, 이물질과 금속을 선별한 쓰레기의 건조과정과, 건조된 쓰레기의 정량으로 정렬하는 과정과, 정량으로 공급되는 쓰레기를 로프로 제조되는 과정과, 제조된 로프가 가열(100~150℃)되어 가소(可塑)화 되는 과정과, 가소(可塑)화된 로프를 피복 하는 과정과, 피복된 로프를 압착하는 과정과, 압착된 로프를 절단하여 저장하는 과정으로 구성되는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 범용쓰레기에서 폐기물과 재활용쓰레기(플라스틱류 등) 나누어지며, 폐기물은 매립하거나 소각하는 방법으로 처리해 온 것이 사실이다.

종래와 같이 폐기물 중에서 연료로 사용할 수 있는 가연성 폐기물을 그대로 매립하거나 소각하는 경우, 재활용할 수 있는 에너지를 사장시키는 문제점이 있었다.

또한, 폐기물에서 가연성 폐기물을 연료화하는데 필요한 생산비가 판매비용보다 고가인 문제점이 있었다.

폐기물에서 가연성 폐기물로 선별하여 연료로 사용할 때, 폐기물 상태(가공하지 않은 상태)로 사용하기 때문에 악취 등으로 환경을 오염시키는 문제점과, 불결한 상태로 보관하기 때문에 유지 관리가 어렵고 사용자가 기피하는 문제점이 있었다.

종래의 폐기물 재활용 처리 과정에서 사용되는 장치 특히 파쇄, 분쇄, 절단 등의 장치는 마모율이 높아서 유지관리 비용 부담이 큰 문제점이 있었다.

본 발명은 범용쓰레기의 가연성 폐기물(플라스틱류, 마대, 지류, 섬유류, 나무 등), 특히 EPR(생산자 책임 재활용 폐기물)을 고형으로 형성하여 연료로 편리하게 사용할 수 있는 고형 연료 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 가연성 폐기물을 이용하여 로프로 구성하는데 목적이 있다.

본 발명은 로프로 구성되는 가연성 폐기물을 고온으로 가열하여 성형이 용이하도록 구성하고 가열과정에서 악취 등을 제거하는데 목적이 있다.

본 발명은 범용쓰레기의 가연성 폐기물을 고형 연료로 제조하는데 저 비용으로 제조하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 범용쓰레기의 고형화 연료 제조 과정에서 장치의 유지관리가 용이한 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 폐기물에서 염소 농도가 높아 연소 장치를 부식시키고 대기를 오염시키는 PVC를 최대한으로 선별하여 발열량을 높이고 환경을 개선하고자 하는 방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은 가연성 폐기물을 고형화하는데 고형화 비율을 높이기 위한 방법을 제공하는데 목적이 있다.

쓰레기 처리장의 모든 범용쓰레기(포대, 마대, 봉지와 뭉쳐있는 쓰레기와 쓰레기에 부착되어 있는 이 물질 등)의 파봉과정에서 상기 쓰레기는 파봉기를 통과하 면서 찢어지고 파쇄되고, 분리되는 것을 용이하게 하기 위해 파봉 수단인 드럼의 회전 속도와 회전 방향을 상이하게 구성하여 다수 회에 걸쳐 파봉의 양호한 기회를 갖도록 구성한다.

쓰레기에서 파봉과정을 통과한 쓰레기가 자력선별기를 통과하는 과정에서 철 금속이 선별되도록 구성한다.

상기 철 금속 선별의 효과를 크게 하기 위해 자력선별기를 중복 설치할 수 있다.

쓰레기에서 PVC를 선별하는 과정에서 PVC가 근적외선 선별장치를 통과할 때 PVC를 스캔하여 센싱하고 센싱된 PVC가 선별장치를 통과하면서 선별되도록 하며 PVC의 선별 확율을 높이기 위해 PVC의 센싱 범위를 확장하여 센싱할 수 있도록 구성한다.

쓰레기 중에서 1회에 완벽하게 PVC를 스캔할 수 없으므로 근적외선 선별장치를 반복하여 설치할 수 있다.

PVC가 선별된 쓰레기의 절단과정에서 쓰레기의 절단을 용이하게 하기 위해 절단 과정으로 유입되는 쓰레기의 량을 정량으로 유입되도록 구성한다.

절단된 쓰레기의 혼합을 용이하게 하기 위해 절단된 쓰레기가 이동하면서 소정의 길이로 절단할 수 있도록 구성한다.

절단된 쓰레기에 부착된 금속 및 이물질을 흡입펌프를 이용하여 용이하게 분리할 수 있도록 구성한다.

쓰레기의 가열시 가열을 용이하게 하기 위해 쓰레기의 습기 제거를 용이하 게 실현할 수 있도록 구성한다.

쓰레기의 로프제조과정에서 제조기의 콘에 정량의 쓰레기가 균일한 속도로 유입될 수 있도록 구성한다.

로프의 제조과정에서 로프가 꼬이지 않도록 회전하는 로프가 절단될 때까지 회전하면서 이동할 수 있도록 구성한다.

가열된 로프를 압착하여 밀도와 강도가 높아진 로프의 절단을 용이하게 할 수 있도록 구성한다.

본 발명에 의한 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법은 폐기물에서 열량이 높은 폐기물을 선별하여 연료로 재활용할 수 있으므로 자원 재활용의 효과가 있고, 환경 개선에 효과가 있으며, 화석연료의 수입 비용을 절감할 수 있다.

본 발명에 의한 고형화 연료 제조방법은 연료화하는데 생산비를 절감하여 수지개선을 이룰 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의한 고형연료 제조방법은 폐기물 처리과정에서 장치의 훼손을 최소한으로 방지할 수 있고 장비의 유지관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 범용쓰레기의 가연성 폐기물을 고형 연료화하기 위해 유입되는 범용쓰레기를 파 봉하고 이송하는 과정과,

이송된 쓰레기에서 자력선별기를 이용하여 철 금속을 선별하고 이송하는 과정과,

철 금속이 선별된 범용쓰레기에서 PVC를 선별하는 과정과,

PVC를 선별한 쓰레기를 절단하는 과정과,

절단된 쓰레기를 절단하는 과정과,

절단된 쓰레기의 이물질과 비철 금속을 선별하는 과정과,

이물질과 비철 금속을 선별된 쓰레기의 건조과정과,

건조된 쓰레기의 정렬 정량으로 콘에 공급하는 과정과,

콘에 유입되는 쓰레기를 끈으로 형성하는 과정과,

끈을 꼬아서 로프를 구성하는 과정과,

로프를 가열하는 과정과,

가열된 로프를 피복 하는 과정과,

피복된 로프를 압착하는 과정과,

압착된 로프를 절단하는 과정으로 구성된다.

도 1은 본 발명의 제조과정을 설명한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 제조과정의 장치를 도시한 것이다.

도 3은 파 봉기의 구조를 상세히 도시한 것이다.

도 4는 쓰레기 절단장치를 상세히 도시한 것이다.

도 5는 로프제조기를 도시한 것이다.

본 발명은 범용쓰레기에서 가연성 쓰레기를 선별하여 연료화하기 위한 방법이며 특히 고형화 연료의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 쓰레기 파봉 과정은 범용쓰레기의 포대, 마대, 봉지 등을 찢어서 그 내용물들을 분산시키고 쓰레기가 종류별로 분리가 용이할 뿐 아니라 포대, 마대 등도 연료로 사용이 용이하도록 하기 위한 것이다.

특히 마대 등은 수지 사(樹脂絲)로 구성되어 파봉이 용이하지 않기 때문에 본 발명에 의한 파 봉기(11)의 호퍼(101)로 유입되는 쓰레기가 컨베이어(102)를 통하여 배출구(107) 방향으로 이동될 때, 배출구(107)에는 포대, 마대, 봉지 등을 파지할 수 있도록 장치들이 설치되어 있다. 배출구(107)의 후방에는 도 3에 도시되어 있는 것과 같이 아래에는 그 외주 면에 여러 개의 예리한 돌기(106a)가 돌기 된 드럼(104)이 배출구(107) 방향으로 회전하도록 형성되어 있고, 드럼(104) 위에는 드럼(104)과 대향 하여 파봉대(103)가 돌출되어 있으며, 배출구(107)의 전방에는 여러 개의 예리한 돌기(106b,106c))가 형성되고 서로 대향 하여 상. 하 2개의 드럼(105.108)이 형성되어 있다.

쓰레기가 배출될 때는 후방의 드럼(104)을 통과하고 전방의 드럼(105,108)을 통과하면서 파봉되도록 형성되어 있다.

상기 파봉기(11)의 후방 드럼(104)은 6/10의 속도로 회전하도록 형성되고, 전방의 드럼의 아래 드럼(108)은 10의 속도로 회전하도록 형성되며, 전방 드럼의 윗 드럼(105)은 4/10의 속도로 정회전하도록 형성되어 쓰레기가 후방드럼(104)을 통과하면서 배출될 때 후방 드럼(104)의 회전과 후방드럼(104)과 근접하여 형성된 파봉대(103)에 의해 마대 등이 찢어지면서 통과하여 전방드럼(105,108)으로 이동하여 전방드럼(105,108)의 상부 드럼(105)의 정회전과 하부 드럼(108)의 정회전과 드럼

(105,108)의 돌기(106b,106c)에 의해 마대 등이 찢어져서 쓰레기의 분산과 절단이 용이 해지게 된다.

후방의 드럼(104)을 통과하는 쓰레기가 드럼의 회전에 의해 이동되고 이동되는 과정에서 쓰레기는 파봉대(103)와 드럼 돌기(106a) 사이로 통과하기 때문에 마대 등이 찢어지게 되고 후방의 드럼(104)에서 찢어지지 않고 통과한 마대 등과, 덜 찢어진 마대 등이 전방 드럼(105,108)을 통과할 때, 상부 드럼(105)의 회전수가 4/10의 속도로 시계방향으로 회전, 하부 드럼(108)의 회전수가 10의 속도로 시계방향으로 회전하여 상부드럼(105)과 하부드럼(108)을 통과하는 쓰레기는 하부드럼(108)의 속도에 의해 이동되지만 상부드럼(105)의 속도가 하부 드럼(108) 속도보다 느리므로 전방 드럼(105,108)을 통과하는 쓰레기는 드럼(105,108)에 체류하는 시간이 길어지고 파봉 시간이 길어지게 되므로 완전한 파 봉과 절단을 실현할 수 있다.

파봉된 쓰레기는 컨베이어를 통하여 자력선별기(12)로 이동하도록 형성되어 있다.

쓰레기가 통과하는 컨베이어 위에 자력선별기(12)를 설치하고 자력선별기(12)를 통과하는 쓰레기에 혼합되어 있는 철 금속(캔 등)은 도 2에 도시되어 있는 것과 같이 자력선별기(12)에 부착되어 별도로 배출되도록 형성되어 있다.

철 금속이 선별된 쓰레기는 컨베이어로 근적외선 센서에 의해 선별되는 근적외선 선별기(13)로 이송되도록 형성되어 있다.

상기 근적외선센서 선별기(13)에 설치된 스캔(132)과 센서(131)는 이동하는 쓰레기를 스캔할 때 PVC를 센싱하도록 형성되어 있고 특별히 본 발명에서는 PVC가 센싱될 때 대상 PVC를 확장하여 센싱하도록 구성하여 스캔 되지 못한 PVC 까지 선별되게 함으로써 PVC의 선별을 더 용이하게 할 수 있도록 형성되어 있다.

쓰레기가 상기 근적외선선별기(13)를 통과할 때 센싱된 PVC는 에어 분사기(132)의 에어 분사에 의해 분리되어 별도로 선별되어 배출되도록 형성되어 있다.

근적외선 선별기(13)를 통과한 쓰레기는 작업대(143)로 이송되도록 형성되어 있다.

상기 절단롤러(15)는 그 회전축(152)에 다수개의 회전디스크(151)가 중첩되게 고정되어 있다.

상기 절단롤러(15)는 별도의 동력(153)에 의해 회전축(152)의 회전하도록 형성되어 있다.

작업대(143)로 이송된 쓰레기는 절단롤러(15)를 통과하면서 회전디스크(151)에 의해 좁은 간격(40~60mm)으로 절단되어 이송하도록 형성되어 있다.

상기 쓰레기의 이동 방향과 절단롤러(15)의 회전디스크(151)의 회전 방향이 동일하여 쓰레기가 절단 후에도 이송이 용이하도록 구성되어 있다.

상기 절단롤러(15)의 회전디스크(151)에 의해 절단되는 쓰레기는 40~60mm 간격으로 절단되어 이동되고 절단되어 이동되는 쓰레기를 70~100mm의 길이로 절단기(17)에 의해 절단되도록 형성되어 있다.

상기 절단기(17)는 작업대(143)의 폭에 걸쳐 다수개의 회전디스크(171)가 도 4에 도시된 것과 같이 다수개의 회전축(172)에 고정되어 직열과 병열로 배열되고 각 회전축(172)은 프레임(173)에 회전할 수 있도록 고정되어 있으며, 절단기(17)의 각 회전디스크(171)는 프레임(173)에 지지가 되고 별도의 동력(174)에 의해 회전디스크(171)가 회전하도록 형성되며, 상기 프레임(173)은 작업대(143) 위에서 상. 하로 운동하면서 절단작업을 연속하여 수행하여 쓰레기가 4각의 덩어리(175)로 형성되어 이동할 수 있도록 형성되어 있다.

절단된 쓰레기는 중량물선별기(18)의 교반기(182)가 형성된 적재함(181)으로 이송된다.

적재함(181)으로 이송된 쓰레기는 쓰레기가 중복되게 접착되어 있거나 이물질 등이 접착되어 있는 경우 교반기(182)의 작동에 의해 분리할 수 있도록 형성되어 있다.

적재함(181)를 통과한 쓰레기는 적재함(181) 아래로 낙하하면서 적재함(181) 아랫부분에 장착된 에어 펌프(183)의 흡입작동에 의해 쓰레기는 흡입되어 저장고(184)에 저장될 수 있도록 형성되고 쓰레기와 혼합되어 낙하하는 이물질 및 비철금속 등은 컨베이어(185)를 통하여 별도로 배출되도록 형성되어 있다.

중량물선별기(18)를 통과한 쓰레기는 건조기(21)를 통과하면서 건조되도록 형성되어 있다.

건조기(21)를 통과한 쓰레기는 적재함(22)에 수용되도록 형성되어 있다.

상기 적재함(22)의 하부에는 적재함(22)의 쓰레기를 정량으로 공급할 수 있 도록 가이드(231)가 형성되어 있고, 상기 가이드(231)는 로프제조기(25)의 콘(24)과 연계되어 있다.

상기 가이드(231)에는 쓰레기를 정량으로 공급할 수 있는 공급기(232)가 형성 되어 있다.

상기 공급기(232)는 회전하면서 정량을 지속적으로 콘(24a)에 쓰레기를 공급하도록 형성되어 있다.

상기 콘(24a)에는 콘(24a)으로 유입되는 쓰레기를 꼬이게 하면서 리드할 수 있도록 회전체(241)가 회전하면서 콘(24a)을 회전시켜 콘(24a)을 통과하는 가연성 쓰레기를 꼬이게 하면서 끈(242)을 형성하도록 구성되어 있다.

상기 회전체(241)와 일체로 형성된 콘(24a)을 통과하면서 꼬이는 끈(242)은 2개 또는 3개가 일체로 형성된 콘(24b)을 각각 통과하고 회전체(243)를 통과하면서 3개 이상의 끈(242)으로 꼬인 로프(26)를 형성하도록 구성되어 있다.

상기 회전체(241,243)는 별도의 동력(244,245)으로 회전하도록 형성되어 있다.

상기와 같이 별도의 동력(244,245)으로 회전하는 회전체(243)에 로프(26)가 형성되고 로프(26)가 형성되면서 로프(26)는 계속 회전하면서 이동하도록 구성되어 있다.

상기 회전체(243)를 통과한 로프(26)는 고온(150~200℃)의 가열기(27)를 통과하도록 형성되어 있다.

상기 가열기(27)는 고주파 렌지(도시되지않음)로 대체할 수 있다.

상기 가열기(27)는 쓰레기에 혼합되어 있는 대부분의 플라스틱이 가소(可塑)상태가 되는 온도(100~150℃)를 제공할 수 있도록 형성되어 있다.

플라스틱의 가소(可塑) 온도는 물질이 외압에 의해 변형된 상태로 유지될 수 있는 온도일 때이므로 가소(可塑) 온도는 쓰레기의 종류에 따라 조절할 수 있도록 형성되어 있다.

상기 가열기(27)를 통과한 로프(26)는 필름(28)으로 피복하도록 형성되어 있다.

상기 로프(26)의 피복은 로프(26)의 외경에 필름(28)이 감아지면서 콘(24c)을 통과하여 이동하도록 형성되어 있다.

상기와 같이 고온의 가소 상태의 로프(26)가 필름(28)으로 피복이 되고 피복된 로프(26)는 압착롤러(29a,29b)를 통과하도록 형성되어 있다.

로프(26)가 상기 압착롤러(29a,29b)를 통과할 때, 압착롤러(29a,29b)에 의해 로프(26) 외경에 피복된 필름(28)과 로프(26)가 긴밀한 부착상태가 되고 압착롤러(29a,29b)의 압착에 의해 로프(26)의 외경이 작아지도록 형성되어 있다.

상기 압착롤러(29a,29b)는 로프(26)를 압착하면서 회전하게 되므로 로프(26)에 견인력을 제공할 수 있으므로 로프(26)를 지속적으로 동일한 속도로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 압착롤러(29a,29b)는 로프(26)의 밀도 향상과 견인력을 향상시킬 수 있도록 구성할 수 있다.

상기 압착롤러(29a,29b)의 상부 롤(29a)은 주기적으로 하부 롤(29b)과 이격 되도록 형성되어 순간적으로 압착 상태를 해제할 수 있도록 형성되고 견인력을 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 압착롤러(29a,29b)를 통과한 로프(26)는 압착롤러(29a,29b)의 압착에 의해 딱딱한 상태로 커터(31)에서 절단되도록 형성되어 있다.

실시 예

본 발명은 범용쓰레기에서 재활용되지 않고 매립 또는 소각되어 폐기되는 가연성 폐기물을 고형 연료화하여 산업 에너지로 사용하기 위한 것이다.

본 발명은 범용쓰레기를 파 봉하는 과정과,

파봉된 쓰레기에서 철 금속을 선별하여 별도로 배출하는 자력선별과정과,

철 금속이 선별된 쓰레기가 근적외선 선별기를 통과하면서 PVC를 선별하는 과정과,

PVC를 선별한 쓰레기를 정량으로 배출하는 과정과,

정량으로 배출되는 쓰레기를 압착하는 과정과,

압착되는 상태로 이송되면서 절단되는 과정과,

절단된 쓰레기가 압착되는 상태로 절단되는 과정과,

절단된 쓰레기의 이물질과 비철 금속을 분리하는 과정과,

이물질과 비철 금속을 분리한 쓰레기를 건조하는 과정과,

건조된 쓰레기를 정렬하고 콘에 정량으로 공급하는 과정과,

콘에 유입되는 쓰레기를 꼬아서 끈을 형성하는 과정과,

끈이 꼬여서 로프로 구성되는 과정과,

로프를 가열하는 과정과,

가열된 로프를 피복 하는 과정과,

피복된 로프를 압착하는 과정과,

압착된 로프를 절단하는 과정으로 구성된다.

본 발명에 의한 파 봉기(11)는 유입되는 쓰레기 중에서 마대, 포대, 봉지 등에 의해 밀봉되어 유입되기 때문에 유용한 쓰레기를 용이하게 선별하기 위해서는 파 봉을 완전하게 하여 모든 쓰레기가 산개한 상태가 되도록 하기 위한 구조이다.

유입된 쓰레기가 배출구(107)를 통과할 때 파 봉기(11)의 상부에서 아래로 진출된 파봉대(103)와 배출구(107) 방향으로 회전하고 그 외주 면에 돌기(106a)가 배열된 드럼(104) 사이로 통과할 때 돌기(106a)에 의해 마대, 포대, 봉지 등이 1차 찢어지게 된다.

상기와 같이 1차 찢어진 마대, 포대, 봉지 등이 상. 하 대응되어 회전하는 드럼(105,108) 사이를 통과하면서 2차 찢어지게 된다.

상기 상. 하드럼(105,108) 의 상부 드럼(105)은 시계방향으로 회전하고 하부 드럼(108) 역시 시계방향으로 회전하되 상부 드럼(105)의 회전수는 4/10의 속도로, 하부 드럼(108)의 회전수는 10의 회전 속도로 시계방향으로 회전하면서 상. 하 드럼(105,108) 사이에 위치하는 쓰레기는 상하 드럼(105,108) 사이에서 찢어지는 작업 시간이 길어지게 되는 효과가 있고, 6/10의 속도로 시계방향으로 회전하는 후방 드럼(104)과 10의 속도로 회전하는 드럼(108)의 속도 차이에 의해 쓰레기는 후방드럼(104)과 전방드럼(108)을 통과하는 과정에서 1차 후방드럼(104)과 상 부에서 돌출된 파봉대(103) 사이에서 파봉되고 후방드럼(104)과 전방드럼(108) 사이에서 파봉되며 상부 드럼(105)과 하부 드럼(108) 사이에서 파봉되므로 마대, 포대, 봉지 등은 후방 드럼(104)과 파봉대 사이, 후방드럼(104)과 전방드럼(108) 상이, 전방드럼(108)과 상부드럼(105) 사이에서 파봉 작업을 하게 되어 본 발명에 의한 파봉기(11)는 전체적으로 파봉의 효과가 큰 파봉을 하게 된다.

상기와 같이 파봉되고 산개된 쓰레기는 자력선별(일반적으로 사용되는)기(12)를 통과하면서 철 금속류(캔 등)가 별도로 분리되어 배출되는 과정으로 구성된다.

상기와 같이 자력선별기(12)를 통과한 쓰레기는 PVC를 선별할 수 있는 근적외선별기(13)를 통과하면서 PVC만을 분리하여 별도로 배출한다.

상기 PVC만을 선별하기 위해 근적외선 선별기(13) 내에는 PVC를 스캔하는 스캔(132)과 PVC만을 센싱하는 센서(131)가 설치되어 있어, 상기 센서(131)에서 PVC를 센싱하게 되면 센싱된 PVC를 향한 에어 분사(133)가 작동되어 쓰레기에서 PVC만을 분리하게 되고 별도로 배출하게 된다.

본 발명에서 센서(131)로 PVC를 센싱할 때 PVC의 범위를 확장하여 센싱하도록 센싱의 범위가 설정되어 센싱된 범위의 쓰레기가 분리되어 PVC의 분리 확율을 높였다.

즉, 다른 종류의 쓰레기가 PVC와 같이 분리되더라도 PVC를 확실하게 분리하기 위한 것이다.

상기와 같이 선별기에서 PVC가 분리 배출된 쓰레기는 이송 컨베이어(134)의 폭에 걸쳐 동일한 두께로 이송하게 된다.

이송 컨베이어(134)로 이송되는 쓰레기는 작업대(143)로 이송하게 되고 작업대(143)로 이송되는 쓰레기의 두께는 100mm~150mm의 두께로 이송되고 작업대(143) 폭에 걸쳐 여러 개의 회전하는 회전디스크(151)로 구성된 절단롤러(15)에 의해 절단된다.

상기 절단롤러(15)는 1000~1500rpm의 속도로 회전하기 때문에 절단롤러(15)에 중첩되게 고정된 다수개의 회전디스크(151)는 1000~1500rpm의 고속으로 회전하면서 쓰레기를 절단하게 된다.

상기 회전디스크(151)의 원주에는 절단에 용이한 다이아몬드(154)가 연속하여 부착되어 있어 고속으로 회전하는 디스크(151)에 의해 쓰레기의 종류에 관계없이 절단할 수 있게 된다.

상기 회전디스크(151)의 간격은 50~70mm의 폭으로 설치하여 50~70mm의 간격으로 쓰레기가 절단된다.

작업대(143)의 절단롤러(15)의 회전디스크(151)에서 절단된 쓰레기는 이송되는 방향으로 절단기(17)의 회전디스크(171)에 의해 커팅되며 150~200mm의 길이로 커팅된다.

상기와 같이 절단된 쓰레기는 덩어리(175) 모양으로 형성하면서 중량물선별기(18)의 적재함(181)으로 이송된다.

상기 적재함(181)에 이송된 쓰레기는 적재함(181)의 교반기(182)의 휘저음에 의해 쓰레기에 부착되어 있는 이물질 등을 분리시키고 부착된 쓰레기와 쓰레기를 분리시키는 작업을 하게 된다.

상기 적재함(181)의 쓰레기는 적재함(181)의 아래로 일정한 량이 배출하게 되며, 배출하는 과정에서 쓰레기에 혼합되어 있는 이물질(돌 등), 비철금속 등은 낙하하여 별도로 배출되고 가연성 쓰레기는 에어 펌프(183)에서 흡입되어 저장고(184)에 저장된다.

상기 저장고(184)의 쓰레기는 건조기(21)로 이송되어 건조된다.

상기 건조기(21)는 적재함(184)으로부터 유입되는 쓰레기를 교반기(212)의 회전에 의해 건조가 용이하도록 하고 교반기(212)의 회전에 의해 발생하는 먼지 등은 사이클론(213)으로 별도로 배출될 수 있도록 하고 열풍기(211)를 이용하여 건조의 효율을 높였다.

상기와 같이 건조된 쓰레기를 저장함(22)으로 이송한다.

도 5에 도시된 것과 같이 저장함(22)의 하부는 전방으로 일부 돌출되어 정량정렬기(23)가 형성되어 있고, 상기 정량정렬기(23)에 형성되어 쓰레기를 이동시키는 다수개의 가이드(231)가 형성되어 있으며 각 가이드(231)에는 쓰레기를 일정량으로 지속적으로 공급할 수 있도록 공급기(232)가 설치되어 있으며 각 가이드(231) 끝에는 로프제조기(25)의 콘(24a)과 연계되어 정량정렬기(23)의 가이드(231)로 유입된 쓰레기가 가이드(231)에서 회전하는 공급기(232)에 의해 정량의 쓰레기가 콘(24a)에 이송시키게 된다.

콘(24a)으로 이송된 쓰레기는 콘(24a)을 통과하면서 각 콘(24a)과 연계하여 회전하는 회전체(241)에 의해 꼬이면서 끈(242)을 형성하게 된다.

상기 회전체(241) 내부에는 회전체(241) 길이에 걸쳐 헬리컬 모양으로 형성되어 회전체(241)를 통과하는 쓰레기는 지속적으로 꼬이면서 끈(242)으로 형성되어 이동하게 된다.

상기 각 콘(24a)의 회전체(241)에서 꼬인 쓰레기 끈(242)은 일체로 형성된 2개의 콘(24b) 또는 3, 5개의 콘(24b)을 통과하고 그 내부에는 통과하는 끈(242)의 수에 따라 헬리컬 모양을 형성한 회전체(243)를 통과하여 로프(26)로 구성되고 로프(26)는 회전체(243)의 회전에 의해 회전하면서 이동하게 된다.

예; 3개의 끈(242)이 회전체(243)를 동시에 통과하였다면 3개의 끈으로 꼬아지는 로프(26)를 형성하게 된다.

상기 회전체(241,243)은 동력(32)에 의해 작동하도록 형성되어 있다.

상기와 같이 3, 5개의 끈(242)으로 구성되는 로프(26)는 가열기(27)를 통과하게 된다.

상기 가열기(27)는 복사열을 이용할 수 있도록 구성되어 있다.

상기 가열기(27)는 고주파를 이용하는 렌지로 대체하여 화재 등을 방지할 수 있다.

상기 가열기(27)의 열은 로프(26)의 대부분의 소재인 플라스틱이 가소 상태가 되는 정도의 온도(100~150℃)로 가열할 수 있고, 용융상태의 온도(150~200℃)로 가열하여 사용할 수 있다.

본 발명은 소재의 혼합비율과, 로프에 수용되어 있는 수분의 정도에 따라 가열 방법을 선택할 수 있고, 온도를 가감하여 사용하게 된다.

상기와 같은 가열기(27)를 통과하는 로프(26)는 외주 면으로부터 1~1.5mm의 깊이로 용융상태로 가소화되고 소재 및 소재의 습기 정도에 따라 온도를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 로프(26)의 소재에 관계없이 또, 수분의 함량을 대기 습도로 설정하고 실시한다.

상기와 같이 로프(26)가 상기 가열기(27)를 통과하게 되면 로프(26)의 표면이 가소(可塑)상태가 된다.

상기와 같이 가소 상태의 로프(26)가 가열기(27)를 통과하게 되면 필름(28)으로 로프(26)의 외주면을 2에 도시된 것과 같이 피복 하게 된다.

상기 로프(26)는 계속적으로 회전하고 있으므로 필름(28)으로 스스로 피복하게 된다.

상기와 같이 가열된 로프(26)가 콘(24c)을 통과할 때 로프(26)의 외주 면에 필름(28)으로 피복을 하게 되면 로프(26)의 온도에 의해 필름 역시 가소 상태가 된다.

상기와 같이 가소 상태가 된 로프(26)가 압착롤(29a,29b)을 통과하게 된다.

상기와 같이 압착롤(29a,29b)을 통과하는 로프(26)는 압착롤(29a,29b)의 압착력에 의하여 피복된 필름(28)은 로프(26)와 일체가 되고 로프(26)의 거칠기가 해소되며 로프(26)의 밀도가 높아지게 된다.

상기 압착롤(29a,29b)은 로프(26)를 압착하면서 회전하게 되므로 로프(26)에 견인력을 제공할 수 있고, 끈(242)과 로프(26)가 지속적으로 동일한 속도로 이동시킬 수 있게 된다.

상기 압착롤(29a,29b)을 연속으로 설치하여 로프(26)의 견인력을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 로프(26)가 압착롤(29a,29b)을 통과한 후에는 고형화된 로프(26)가 되어 커터(31)에 의해 절단되어 저장된다.

상기와 같이 본 발명에 의한 가연성 폐기물의 고형화 연료제조방법에서 각 과정은 가연성 쓰레기만을 선별하기 위한 구성이고, 가연성 쓰레기 중에서 연소에 의해 부작용(대기오염, 악취, 부식 등)을 방지하기 위해 최대한으로 PVC을 선별할 수 있도록 구성하였으며, 쓰레기를 로프로 구성할 때, 균일한 굵기로 구성하기 위해 쓰레기의 굵기의 최대한을 제한하기 위해 절단과 끊기를 실시한 것이고, 끊기를 할 때 장치의 훼손을 최대한으로 방지하기 위해 절단 방법을 배제하고 절단하는 방법을 응용하였다.

로프(26)를 가열하고 압착하는 것은 로프(26)를 소정의 간격으로 절단할 때, 용이하게 절단되며, 절단된 로프(26)의 양 단부가 풀어지는 것을 방지하고, 로프(26)의 압착을 용이하게 하여 압착한 상태를 유지하도록 하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명의 제조과정도

도 2는 본 발명의 제조과정에 의한 장치의 작업도

도 3은 파봉기의 구조도

도 4는 절단장치의 개략도

도 5는 로프제작 과정도

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

11 : 파봉기 12 : 자력선별기

13 : 센서선별기 14 : 정량공급함

15 : 절단롤러 16 : 압착롤러(a, b)

17 : 절단기 18 : 중량물선별기

21 : 건조기 22 : 저장함

23 : 정량정렬공급기 24 : 콘(a, b, c)

25 : 로프제조기 26 : 로프

27 : 가열기 28 : 필름

29 : 압착롤(a,b,) 31 : 커터

32: 동력

Claims

범용쓰레기에서 재활용되지 않고 매립 또는 소각되는 가연성 폐기물을 고형 연료화 하기 위해 유입되는 범용쓰레기를 파봉하고 이송하는 과정과,

이송된 쓰레기에서 자력선별기를 이용하여 철 금속을 선별하고 이송하는 과정과,

철 금속이 선별된 범용쓰레기에서 PVC를 선별하는 과정과,

PVC를 선별한 쓰레기를 절단하는 과정과,

절단된 쓰레기가 절단하는 과정과,

절단된 쓰레기의 이물질과 철 금속을 선별하는 과정과,

이물질과 비철 금속을 선별된 쓰레기의 건조과정과,

건조된 쓰레기의 정량정렬으로 콘에 공급하는 과정과,

콘에 유입되는 쓰레기를 끈으로 형성하는 과정과,

끈을 꼬아서 로프를 구성하는 과정과,

로프를 가열하는 과정과,

가열된 로프를 피복 하는 과정과,

피복된 로프를 압착하는 과정과,

압착된 로프를 절단하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법
제1항에 있어서, 파봉과정의 파 봉기 내부에는 전방 드럼과 후방드럼이 외주 면에 걸쳐 돌기가 돌출되어 있고 회전하도록 구성되며 후방드럼은 시계방향으로 회전하면서 전방드럼의 6/10의 속도로 회전하며, 전방 드럼의 상부드럼은 시계방향으로 회전하면서 하부 드럼의 4/10의 속도로 회전하여 상기 후방드럼, 전방드럼의 상. 하드럼은 서로 상이한 속도로 회전하면서 파봉대와 후방드럼 사이, 후방드럼과 전방드럼의 하부드럼 사이, 전방 드럼의 상. 하 드럼 사이에서 파봉되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제1항에 있어서, 근적외선 선별기를 통과하는 쓰레기의 PVC를 스캔하고 센싱할 때 센싱의 범위를 확장하여 센싱하는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제1항에 있어서, 쓰레기의 절단 과정의 절단롤러는 이송되는 쓰레기를 이송되는 방향으로 절단할 수 있도록 작업대의 폭에 걸쳐 여러 개의 고속으로 회전하는 회전디스크가 일정한 간격으로 중첩되게 연속으로 설치되어 이송되는 쓰레기가 절단롤러를 통과하는 과정에서 회전디스크의 회전으로 동일한 간격으로 절단할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제5항에 있어서, 절단롤러를 통과하여 절단된 쓰레기를 작업대를 횡단하여 쓰레기를 덩어리 모양으로 절단할 수 있도록 작업대에서 상. 하로 이동하면서 절단 하는 절단기가 형성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제1항에 있어서, 쓰레기를 정량으로 정열되게 콘에 공급할 수 있도록 저장함의 아래에는 콘의 수와 같은 가이드와 그 가이드에는 공급기가 형성되어 저장함의 쓰레기를 정량으로 지속적으로 콘에 공급할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제1항에 있어서, 끈을 꼬이게 하는 콘은 회전체와 일체로 형성되고 로프를 꼬이게 하는 콘은 로프를 구성하는 끈 의 수에 다수개의 콘이 일체로 형성되고 회전체의 회전에 의해 끈이 꼬이면서 로프가 형성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제1항에 있어서, 콘을 통과하면서 형성되는 로프는 가열기를 통과하면서 로프 소재 중 플라스틱의 가소(可塑)온도 이상으로 가열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.
제8항에 있어서, 가열된 로프가 압착롤러를 통과하면서 로프가 압착되어 밀도가 향상되고 로프를 용이하게 견인할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 가연성 폐기물의 고형 연료 제조방법.