KR20110064394A - 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트 - Google Patents

고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트에 관한 것이다. 이는 건축폐기물 또는 산업폐기물로부터 선별된 가연성물질을 파쇄 이송시키며 성형장치를 통해 고형연료로 성형하는 고형연료 생산장치에 포함되는 것으로서, 상기 건축폐기물 또는 산업폐기물을 파쇄한 파쇄물을 그 내부로 받아들이는 호퍼와; 상기 호퍼의 하부에 설치되고 호퍼로부터 하부로 이동하는 파쇄물을 통과시키되 원하는 양만큼씩 통과시키는 제 1정량공급부와; 상기 제 1정량공급부로부터 배출되는 파쇄물을 이송시키며 파쇄물내에 혼합되어 있는 토사 및 금속물을 분리하는 선별부와; 상기 선별부를 통과한 파쇄물을 상기 성형장치로 보내는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트는, 자력선별부와 토사선별부와 정량공급부가 패키지화되어 있으므로 장소를 많이 차지하지 않음은 물론 폐기물의 이송경로가 짧아 그만큼 작업시간을 단축하여 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있게 한다.
고형연료, RDF, RPF, 선별, 성형

Description

고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트{Sorting and Fixed quantity suppling unit in RDF forming device}
본 발명은 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트에 관한 것이다.
이를테면 건축폐기물이나 산업폐기물 중 가연성 물질이 혼합되어 있는 폐기물의 경우, 가연성물질을 따로 선별하여 연료로 재활용하는 이른바 신재생에너지 산업이 주목받고 있다. 상기한 재활용된 연료는 폐지나 폐플라스틱 등을 포함하는 가연성 폐기물을 가공하여 만든 것으로서, 고가의 화석연료를 대체하는 대체에너지로 사용되고 있으며 특히 연소시 공해발생량이 적어 친환경적이라는 특징을 갖는다.
상기 재활용 연료에는, 폐플라스틱이 60wt% 이상 포함된 RPF(Refuse Plastic Fuel)와, 가연성 생활폐기물이 주성분인 RDF(Refuse Derived Fuel)가 포함된다. 상기 RPF와 RDF는 성형장치를 통해 마치 짧은 막대의 형태를 취하며 통상 고형연료라고 불리워진다.
산업폐기물이나 건축폐기물로부터 가연성 물질을 선별하여, 최종적으로 고형연료를 얻는 과정은 여러 공정 및 단위장치를 필요로 한다.
도 1에 상기한 고형연료를 얻기 위한 고형연료 생산 장치를 개략적으로 도시 하였다.
도 1을 참조하면, 종래의 고형연료 생산장치는, 외부로부터 투입된 산업폐기물이나 건축폐기물 등의 폐기물을 받아들이는 호퍼(11)와, 상기 호퍼(11)에 대기하고 있는 폐기물을 콘베이어(13)를 통해 전달받고 그 내부로 통과시키며 파쇄시키는 1차파쇄기(15)와, 상기 1차파쇄기(15)의 하부로 배출되는 파쇄물을 이송시키는 콘베이어(17)의 상측에 설치되며 1차파쇄물로부터 금속물을 선별하는 자력선별기(19)를 포함한다. 상기 자력선별기(19)에 의해 폐기물로부터 선별된 선별금속(21)은 따로 모아져 수거된다.
또한, 상기 자력선별과정을 마친 폐기물을 통과시키며 2차로 파쇄하는 2차파쇄기(23)와, 상기 2차파쇄기(23)에 의해 파쇄된 파쇄물을 이동시키면서 토사를 분리하는 토사선별기(25)와, 상기 토사선별과정을 마친 파쇄물을 그 내부로 통과시키며 일정량씩 배출하여 콘베이어(31)를 거쳐 성형기(33)로 전달하는 정량공급기(29)를 구비한다.
상기 토사선별기(25)는 폐기물 내부의 모래나 흙 또는 자갈 등의 무기물질을 분리하는 것으로서 일측으로 경사진 선별메시(25a)를 갖는다. 상기 선별메시(25a)는 그물망 형태의 평판으로서 파쇄물이 그 상면을 미끄러져 내려가며 그 과정에서 토사가 하부로 빠져나간다. 상기 토사선별기(25)를 통과한 파쇄물은 콘베이어(27)를 타고 정량공급기(29)로 이동한다.
상기 성형기(33)는 상기 파쇄과정과 토사선별 및 자력선별을 마친 상태의 폐기물을 압출하여 폐기물을 펠릿형태로 성형하는 역할을 한다.
그런데 상기한 종래의 고형연료 생산장치는, 각각의 단위장치 즉 파쇄기(15,23)나 자력선별기(19)나 정량공급기(29) 등이 분산되어 있으므로, 그만큼 공간을 많이 차지하고, 폐기물이 이송되는 시간이 오래 걸려 생산성이 떨어진다는 단점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 자력선별부와 토사선별부와 정량공급부가 패키지화되어 있으므로 장소를 많이 차지하지 않음은 물론 폐기물의 이송경로가 짧아져 그만큼 작업시간을 단축하여 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있고 특히 정량공급부에 마이크로웨이브발생기와 플라즈마발생기를 장착하여 파쇄물내의 습기를 완벽히 제거할 수 있는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트는, 건축폐기물 또는 산업폐기물로부터 선별된 가연성물질을 파쇄 이송시키며 성형장치를 통해 고형연료로 성형하는 고형연료 생산장치에 포함되는 것으로서, 상기 건축폐기물 또는 산업폐기물을 파쇄한 파쇄물을 그 내부로 받아들이는 호퍼와; 상기 호퍼의 하부에 설치되고 호퍼로부터 하부로 이동하는 파쇄물을 통과시키되 원하는 양만큼씩 통과시키는 제 1정량공급부와; 상기 제 1정량공급부로부터 배출되는 파쇄물을 이송시키며 파쇄물내에 혼합되어 있는 토사 및 금속물을 분리하 는 선별부와; 상기 선별부를 통과한 파쇄물을 상기 성형장치로 보내는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선별부는, 파쇄물에 혼합되어 있는 토사를 분리하는 토사선별기와, 파쇄물에 혼합되어 있는 금속물을 분리하는 자력선별기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 호퍼의 내부에는 호퍼로 공급된 파쇄물의 양을 감지하고 이를 외부의 제어부로 전달하는 센서가 구비되어 있고, 호퍼와 제 1정량공급부의 사이에는 상기 제어부에 의해 제어되어 제 1정량공급부로 이동하는 파쇄물의 이송량을 결정하는 도어가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선별부와 이송부의 사이에는 이송부로 공급되는 파쇄물의 공급량을 제어하는 제 2정량공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 토사선별기는; 상기 제 1정량공급부의 하부에 기울어지게 설치되어 제 1정량공급부를 통과한 파쇄물을 경사방향으로 하향 이동시키며 파쇄물 내부의 토사를 분리하는 선별메시와, 상기 선별메시에 진동을 제공하는 진동발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트는, 자력선별부와 토사선별부와 정량공급부가 패키지화되어 있으므로 장소를 많이 차지하지 않음은 물론 폐기물의 이송경로가 짧아져 그만큼 작업시간을 단축하여 전체적인 생산성을 향상시킬 수 있고 특히 정량공급부에 마이크로웨이브발생기 와 플라즈마발생기를 장착하여 파쇄물 내의 습기를 완벽히 제거할 수 있어 고품질의 고형연료를 생산할 수 있게 한다.
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 선별 및 정량공급유니트(41)는, 콘베이어(13)를 통해 파쇄물을 전달받는 호퍼(43)와, 상기 호퍼(43)의 하부에 설치되며 호퍼(43)의 하부 통로를 개폐하는 도어(49)와, 상기 도어(49)의 하측부에 위치하는 제 1정량공급부(51)를 구비한다. 또한 상기 제 1정량공급부(51)의 아래에는 토사선별부(59)와 자력선별부(61)와 제 2정량공급부(69)가 설치되어 있다.
상기 호퍼(43)는 대략 50mm 내지 100mm 정도로 파쇄된 파쇄물을 받아들이는 것으로서 특히 그 내부에 다수의 센서(45)를 갖는다. 상기 센서(45)는 외부의 제어부(75)와 접속되며 현재 호퍼(43)에 쌓여있는 파쇄물의 양을 감지하여 제어부(75)에 알려준다. 상기 제어부(75)는 센서(45)로부터 전달받은 정보를 기초로 다른 단위장치의 속도를 조절하여 동기화 시킨다.
상기 도어(49)는 액츄에이터(47)에 의해 동작하여 개폐된다. 상기 도어(49) 가 닫히면 호퍼(43)에 파쇄물이 쌓이고, 개방되면 쌓였던 파쇄물이 제 1정량공급부(51)로 낙하한다. 상기 액츄에이터(47)는 공압식 또는 유압식으로서 상기 제어부(75)에 의해 제어된다. 상기 도어(49)는 파쇄물의 흐름을 제어하기 위한 보조 수단으로서 개폐방식은 얼마든지 달라질 수 있다.
상기 제 1정량공급부(51)는 호퍼(43)로부터 전달받은 파쇄물을 통과시키며 일정량씩 외부로 배출하는 장치이다. 특히 본 실시예의 선별 및 정량공급유니트(41)는 제 1정량공급부(51)를 선별부의 상류측에 설치함으로써 선별부의 선별능력을 최대한 유지할 수 있다.
즉 선별부(59,61)에 선별부(59,61)의 선별능력을 초과하는 많은 양의 파쇄물을 공급한다거나, 반대로 선별능력에 미달하는 적은양의 파쇄물을 인가하지 않고, 적당한 양의 파쇄물을 전달하여 선별부의 동작 효율을 최대로 유지할 수 있는 것이다. 이러한 제 1정량공급부(51)의 동작도 제어부(75)에 의해 이루어짐은 물론이다.
또한, 상기 제 1정량공급부(51) 및 후술할 제 2정량공급부(69)에는 마이크로웨이브발생부(77)와 플라즈마발생부(79)가 적용된다. 상기 마이크로웨이브발생부(77)는 파쇄물에 마이크로파를 조사하여 파쇄물 내부에 포함되어 있는 습기를 말려 제거하는 역할을 한다. 사실 파쇄물에 습기가 포함되어 있을 경우, 파쇄물이 선별메시(53)를 통과하더라도 모래나 흙 등이 제대로 분리되지 않는다.
또한, 상기 플라즈마발생기(79)는 마이크로웨이브의 작용에 의해 파쇄물 내의 습기가 증발할 때, 동시에 발생하는 각종 오염물질을 열분해 하여 제거하는 기능을 한다.
한편, 상기 토사선별부(59)는, 상기 제 1정량공급부(51)의 하부에 경사지도록 설치된 선별메시(53)와, 상기 선별메시(53)에 진동을 제공하는 진동발생기(55)를 구비한다. 상기 선별메시(53)는 대략 600메시 정도의 스텐레스망이다.
상기 제 1정량공급부(51)로부터 하강한 파쇄물은 선별메시(53)를 따라 경사방향으로 하향 이동하며 진동발생기(55)에 의해 털린다. 파쇄물 내부에 섞여있는 모래나 흙 등이 털려 하부에 대기하고 있는 카트(63)에 쌓인다. 상기한 바와 같이 파쇄물은 마이크로웨이브에 의해 가열되어 습기가 없는 상태이므로, 모래나 흙 등이 매우 효과적으로 분리된다.
또한 상기 선별메시(53)의 상부에는 자력선별부(61)가 위치한다. 상기 자력선별부(61)는 선별메시(53)를 따라 하향 이동하는 파쇄물 내부의 금속물을 자기력으로 붙여 올려 선별하는 역할을 한다. 상기 자력선별부(61)의 내부에 전자석이나 영구자석이 구비되어 있음은 물론이다. 상기 자력선별부(61)를 이용한 금속물의 선별동작은 공지의 방식을 따른다.
무엇보다, 본 실시예의 선별 및 정량공급유니트(41)는, 상기 토사선별과 자력선별이 거의 동시에 이루어짐으로써 선별시간이 현저히 단축되어 고형연료 생산장치의 생산성을 상승시킬 수 있다.
상기 선별메시(53)의 하측부에는 제 2정량공급부(69)가 위치한다. 상기 제 2정량공급부(69)는 금속물과 토사가 제거된 상태의 파쇄물을 통과시키며 콘베이어(31)에 일정량씩 내놓는다. 경우에 따라 상기 제 2정량공급부(69)는 생략할 수 도 있다.
결국 상기한 본 실시예에 따른 선별 및 정량공급유니트(41)는, 도 1의 콘베이어(13,31)의 사이에 설치되어, 파쇄물 내부의 금속물이나 토사 등의 불연성 물질을 신속히 걸러내는 것이다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 종래의 고형연료 생산 장치를 전체적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11,43:호퍼 13:콘베이어 15:1차파쇄기
17:콘베이어 19:자력선별기 21:선별금속
23:2차파쇄기 25:토사선별기 25a:선별메시
27:콘베이어 29:정량공급기 31:콘베이어
33:성형기 41:선별 및 정량공급기
45:센서 47:액츄에이터 49:도어
51:제 1정량공급부 53:선별메시 55:진동발생기
59:토사선별부 61:자력선별부 63:카트
69:제 2정량공급부 75:제어부 77:마이크로웨이브발생부
79:플라즈마발생부

Claims (5)

  1. 건축폐기물 또는 산업폐기물로부터 선별된 가연성물질을 파쇄 이송시키며 성형장치를 통해 고형연료로 성형하는 고형연료 생산장치에 포함되는 것으로서,
    상기 건축폐기물 또는 산업폐기물을 파쇄한 파쇄물을 그 내부로 받아들이는 호퍼와;
    상기 호퍼의 하부에 설치되고 호퍼로부터 하부로 이동하는 파쇄물을 통과시키되 원하는 양만큼씩 통과시키는 제 1정량공급부와;
    상기 제 1정량공급부로부터 배출되는 파쇄물을 이송시키며 파쇄물내에 혼합되어 있는 토사 및 금속물을 분리하는 선별부와;
    상기 선별부를 통과한 파쇄물을 상기 성형장치로 보내는 이송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 선별부는,
    파쇄물에 혼합되어 있는 토사를 분리하는 토사선별기와, 파쇄물에 혼합되어 있는 금속물을 분리하는 자력선별기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급유니트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 호퍼의 내부에는 호퍼로 공급된 파쇄물의 양을 감지하고 이를 외부의 제어부로 전달하는 센서가 구비되어 있고,
    호퍼와 제 1정량공급부의 사이에는 상기 제어부에 의해 제어되어 제 1정량공급부로 이동하는 파쇄물의 이송량을 결정하는 도어가 구비된 것을 특징으로 하는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 선별부와 이송부의 사이에는 이송부로 공급되는 파쇄물의 공급량을 제어하는 제 2정량공급부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 토사선별기는;
    상기 제 1정량공급부의 하부에 기울어지게 설치되어 제 1정량공급부를 통과한 파쇄물을 경사방향으로 하향 이동시키며 파쇄물 내부의 토사를 분리하는 선별메시와, 상기 선별메시에 진동을 제공하는 진동발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고형연료 생산 장치내 선별 및 정량공급 유니트.
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