KR20110089924A - Continuous functions are equipped with waste tire pyrolysis device and method of it's - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차로부터 발생되는 폐타이어를 간접가열방식으로 열분해 하는 장치와 그 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 폐타이어를 다수개의 타이어 조각으로 절단하고, 이를 전열 히팅코일이 내장되는 열분해 장치에 주입하여 열분해시에 발생되는 유류 및 가스의 재사용효율을 높임과 동시에, 고체 잔유물을 효과적으로 배출시키는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치와 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and a method for pyrolyzing waste tires generated from automobiles by indirect heating. More specifically, the waste tires are cut into a plurality of tire pieces and injected into a pyrolysis apparatus in which an electrothermal heating coil is embedded. The present invention relates to a continuous waste tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function for effectively discharging solid residues while improving the reuse efficiency of oils and gases generated during pyrolysis.
일반적으로 폐타이어의 열분해장치는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 폐타이어를 타이어 조각(1)으로 절단하고, 이를 호퍼(2)를 통하여 공급챔버(5)로 공급하되, 열분해시의 폭발을 방지하기 위하여 1차 및 2차 개폐변(3, 4)을 두어 공기의 유입이 차단되도록 한다.In general, as shown in FIG. 1, a pyrolysis apparatus of waste tires cuts waste tires into
유입된 타이어 조각(1)은 플라이트(6)로 이송되면서 공급실린더(7) 내에서 회전식 화로(8)에서 발생시키는 열에 의하여 열분해되어 배출부(9)로 배출되는 구성으로 이루어져 있다.The introduced
그러나 위와 같은 일반적인 폐타이어의 열분해장치의 공급실린더는 가로형으로 형성되어 있어서, 고열(450 ~ 750℃)로 인하여 상기 플라이트(6)의 휨변형과 함께, 열분해과정에서 발생하는 일명 '스틸볼'이라고 불리는 고체 잔유물(11)이 공급실린더(7)의 내벽과 플라이트(6)의 사이에 끼워져 잦은 고장과 고온으로 인한 폭발사고의 위험을 가지고 있었다.However, the supply cylinder of the above-described waste tire pyrolysis device is formed in a horizontal shape, and due to the high heat (450 to 750 ° C.), the bending deformation of the flight 6 is caused, also known as 'steel ball', which occurs during the pyrolysis process. The
한편, 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 열분해구역(10)을 갖는 열분해장치를 구성하되, 배출되는 고체잔유물(11)은 진동수단(13)과 컨베이어 수단(12)을 통하여 외부로 배출시키는 세로형 열분해장치가 등록특허공보 특0171226호에 개시되어 있다.Meanwhile, in order to solve these problems, as shown in FIG. 2, a pyrolysis apparatus having a
그러나, 등록특허공보 특0171226호로 개시된 상기 열분해장치는, 열분해구역과 환원구역 및 연소구역으로 세분되어 있어서 구성이 복잡할 뿐만 아니라, 투입되는 타이어 조각(1)에 가해지는 열이 일정하지 않아 열분해효율이 저하되는 문제점을 가지고 있다.
However, the pyrolysis apparatus disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 0171226 is divided into a pyrolysis zone, a reduction zone, and a combustion zone, which is not only complicated in construction, but also does not have constant heat applied to the introduced
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 간접가열방식을 채택하여 안전할 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 제작비가 저렴하고 고장률을 최소화 함으로써 유지관리비가 대폭감소되는 폐타이어 열분해장치와 그 방법을 제공하고자 한다. The present invention has been made to solve the above problems, and adopts an indirect heating method, which is not only safe, but also simple in structure and low in production cost and minimizes the failure rate. To provide.
따라서, 본 발명은 열분해시에 발생되는 폭발사고 등을 예방하고, 조작과 유지관리가 간편한, '균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해 장치와 그 방법'을 제공함으로써, 이산화탄소 발생을 줄임과 동시에 유용한 자원과 에너지를 얻는 것을 주요 목적으로 하고 있다.
Accordingly, the present invention prevents explosion accidents generated during pyrolysis and provides a 'continuous waste tire pyrolysis apparatus and method having a uniform heat transfer function', which is easy to operate and maintain, thereby reducing carbon dioxide generation. At the same time, the main purpose is to obtain useful resources and energy.
이를 위하여 본 발명은 간접가열 방식으로 열분해되는 타이어 조각을 단계별로 분해하기 위하여 케이싱의 내부를 다수개의 유입판(1차 내지 3차)으로 상, 하 구획되도록 하고, 유입되는 타이어 조각을 가열하여 열분해시키는 전열 히팅코일을, 상기 케이싱의 외부에 설치하되, 균일한 가열을 위한 보조 히팅코일을 상기 유입판들의 하부에 별도로 장착되도록 하는 한편, 열분해되는 상기 타이어 조각을 상기 유입판 들에 형성되는 각 유출구로 이동시키는 회전축을 열분해장치의 중심부에 두되, 상기 회전축에는 타이어 조각을 이송시키는 공급날개를 상, 하부 및 중간부에 각각 다수개 부착하고, 열분해 된 고체잔유물을 배출하는 배출부를 상기 케이싱의 하단부에 장착되도록 한다.To this end, the present invention is to divide the inside of the casing into a plurality of inflow plates (1st to 3rd) in order to decompose the tire fragments pyrolyzed by indirect heating method step by step, and pyrolysis by heating the incoming tire fragments An electrothermal heating coil is installed outside of the casing, and the auxiliary heating coil for uniform heating is separately mounted to the lower portions of the inflow plates, while the pieces of tires pyrolyzed are formed on the inflow plates. A rotary shaft moving to a sphere is placed at the center of the pyrolysis apparatus, and a plurality of supply blades for transferring tire pieces are attached to the upper, lower, and middle portions, respectively, and the discharge portion for discharging pyrolyzed solid residues is provided at the lower end of the casing. To be mounted.
또한, 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해 방법은, 타이어 조각들을 열분해 장치 내부로 투입하는 유입단계(제 1단계)와, 회전축의 상단부에 부착된 공급날개들과 1차 접촉하면서, 1차 유입판에 형성되는 제 1 유출구를 통하여 열분해 장치의 중간부로 이송되는 단계(제 2단계)와, 회전축의 중간부에 부착된 공급날개들과 2차 접촉하면서, 2차 유입판(30')에 형성되는 제 2 유출구를 통하여 열분해 장치의 하단부로 이송되는 단계(제 3단계)와, 하단부로 이송된 타이어 조각들이 회전축의 하단부에 부착된 공급날개들과 3차 접촉하면서, 3차 유입판에 형성되는 제 3유출구를 통하여 하향 배출되는 단계(제 4단계)로 이루어진다.
In addition, the continuous waste tire pyrolysis method is equipped with a uniform heat transfer function, the inlet step of introducing the tire pieces into the pyrolysis device (first step), and the first contact with the feed wings attached to the upper end of the rotary shaft, The second inlet plate 30 'is transferred to the middle portion of the pyrolysis apparatus through the first outlet formed in the primary inlet plate (second step), and the second inlet plate 30' is in contact with the feed wings attached to the middle portion of the rotary shaft. The third inlet plate is transferred to the lower end of the pyrolysis device (third step) through the second outlet formed in the) and the tire pieces transferred to the lower end are in third contact with the supply blades attached to the lower end of the rotating shaft. And a step (fourth step) discharged downward through the third outlet formed in the.
위와 같이 이루어지는 본 발명인 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해 장치와 그 방법은, 종래 수평형 열분해장치에 비하여 열분해 효율이 우수하고 회전축의 휨변형을 최소화 함으로써 고장률을 저하시켜 연속적인 열분해가 가능한 효과를 가지고 있다.Continuous waste tire pyrolysis apparatus and method having a uniform heat transfer function of the present invention made as described above is superior in thermal decomposition efficiency compared to the conventional horizontal pyrolysis apparatus, and the failure rate is reduced by minimizing the bending deformation of the rotating shaft to continuously thermal decomposition It has a possible effect.
또한, 간접가열방식을 채택하고 있는 본 발명인 열분해장치는, 다단계(3단계)별로 열분해되는 구성과 함께 별도의 보조 히팅코일이 장착되도록 함으로써, 저온에서의 열분해가 가능한 구성이어서, 폭발위험을 최소화함과 아울러 높은 분해효율을 기대할 수 있다.In addition, the pyrolysis apparatus of the present invention employing an indirect heating method is equipped with a separate auxiliary heating coil together with a configuration in which thermal decomposition is performed in multiple stages (three stages), so that thermal decomposition at low temperatures is possible, thereby minimizing explosion risk. In addition, high decomposition efficiency can be expected.
이외에도, 본 발명은 열원으로서 전기를 이용하는 전열 히팅코일을 채용하는 관계로, 열매체를 이용하는 종래 열원방식에 비하여 고장 및 응급시에, 전원의 차단만으로도 열분해 장치내의 온도를 단시간에 크게 하강시킬 수 있는 구성이어서, 안전한 상태(상온)에서의 수리 등 유지관리시의 안전을 획기적으로 향상시키는 이점도 아울러 예상된다.
In addition, the present invention employs an electrothermal heating coil using electricity as a heat source, and compared to the conventional heat source method using heat medium, the temperature in the pyrolysis apparatus can be greatly reduced in a short time by only shutting down the power supply in case of failure or emergency. Subsequently, it is also expected that the safety of maintenance in a safe state (room temperature) will be greatly improved.
도 1은 일반적인 가로형 폐타이어 열분해장치의 사시도.
도 2는 종래 세로형 폐타어어 열분해장치의 사시도.
도 3은 본 발명인 열분해장치의 전체 단면도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 회전축에 1차 내지 3차 공급날개가 장착된 사시도와 평면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 유입판에 관한 사시도와 단면도 및 평면도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 배출부 및 차단판의 사시도.1 is a perspective view of a typical horizontal waste tire pyrolysis device.
Figure 2 is a perspective view of a conventional vertical waste tire pyrolysis device.
Figure 3 is an overall cross-sectional view of the present invention pyrolysis device.
4A and 4B are a perspective view and a plan view of the primary to tertiary supply wings mounted on the rotating shaft of the present invention.
5a to 5c are a perspective view, a cross-sectional view and a plan view of the inflow plate of the present invention.
6a and 6b are perspective views of the discharge portion and the blocking plate of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명인 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치는, 간접가열 방식으로 열분해되는 타이어 조각(1)들을 단계별로 분해하기 위하여 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 케이싱(21)의 내부를 1차 유입판(30)과 2차 유입판(30') 및 3차 유입판(30")으로 각각 상, 하 구획(3등분)되도록 하고, 유입되는 타이어 조각(1)을 가열하여 열분해시키는 전열 히팅코일(40)을 상기 케이싱(21)의 외부에 설치하되, 상기 열분해 장치(20)의 내측 부분의 가열을 위한 보조 히팅코일(43)을 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 유입판(30, 30', 30") 들의 하부에 별도로 장착되도록 하여 유입되는 타이어 조각(1)들에 대하여 균일한 가열이 이루어지도록 하는 한편, 열분해되는 상기 타이어 조각(1)을 상기 유입판(30, 30', 30")들에 형성되는 각 유출구(31, 31', 31")로 이동시키는 열분해장치(20)의 중앙부에는, 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 타이어 조각(1)을 이송시키는 공급날개(71, 72, 73)가 상, 하(3단계)로 다수개 부착되는 회전축(70)을 설치함과 동시에, 열분해 된 고체잔유물(11)을 배출하는 배출부(9')가 상기 케이싱(21)의 하단부에 장착되도록 한다.Continuous waste tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function of the present invention, as shown in FIG. 3 in order to decompose the tire fragments (1) that are pyrolyzed in an indirect heating manner, as shown in FIG. The
이때, 열분해장치(20)의 내부는 외부공기의 유입을 제한하여 열분해 중의 폭발사고 등이 예방되도록 한다.At this time, the inside of the
이를 위하여, 상기 열분해장치의 내부의 온도와 압력은 250 ~ 350 ℃ 및 560 ~ 600 mmhg 되도록 하는 한편, 배출부(9')도 배출구(54)로부터의 공기유입을 차단하기 위하여, 도 3과 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이, 열분해된 고체 잔유물(11)을 배출시키는 제 1 및 제 2 배출홈(51, 51')과, 제 1차 및 제 2차 차단변(53, 53')이 끼워지는 제 1 및 제 2 삽입홈(52, 52')을 두어 상기 차단변(53, 53') 들이 순차적으로 작동되는 구성이 되도록 한다.To this end, the temperature and pressure inside the pyrolysis apparatus are 250 to 350 ° C. and 560 to 600 mmhg, while the
열분해장치(20)의 상기압력을 유지하기 위하여 내부 압력에 따라 자동으로 가동되는 진공펌프(미도시)를 별도로 장착한다.In order to maintain the pressure of the
상기 유입판(30, 30', 30")들의 중앙부에는 도 5a 내지도 5c에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축(70)과 미끄럼 접촉을 하는 부싱(32)을 관통공(33)에 억지끼움하고, 상기 유입판(30, 30', 30")들의 저부에는 열교환장치(20)의 내측으로 이동하는 타이어 조각(1)의 균일한 가열을 하는 보조 히팅코일(43)을 둠과 동시에, 히팅코일 삽입부(42)가 형성되는 히팅코일 케이싱(41)이 다수개(1개 내지 3개) 설치되도록 한다.As shown in FIGS. 5A to 5C, the
이때, 상기 유입판(30, 30', 30") 들에는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 타이어 조각(1)을 열분해장치(20) 내에서 중간부와 하단부 및 배출구(9')로 이송시키는 유출구(31, 31', 31")가 각각 형성되도록 하되, 상기 유출구의 양변이 이루는 각(θ2)은 도 5a에 도시되어 있는 바와 같이, 60 ~ 65°가 되도록 하는 한편 회전축(70)의 분당회전수(RPM)는 0.1회전이 되도록 한다.At this time, the inlet plate (30, 30 ', 30 ") as shown in Figure 3, the tire piece (1) in the
이는, 유입판의 양변이 이루는 각과 회전축(70)의 회전수가 위 범위보다 작을 때에는, 유입되는 타이어 조각(1)의 적체로 인하여 열분해효율이 저하되는 문제점이 예상되며, 반대로 위 범위를 초과하는 경우에는 단위 시간당 유입되는 타이어 조각(1)의 열분해처리를 위한 고온(350℃ 이상)의 유지로 인하여 폭발사고의 위험성이 있다.When the angle formed by both sides of the inflow plate and the rotation speed of the
또한, 호퍼(2)를 통하여 유입되는 타이어 조각(1)이 배출구(54)로 배출되는 열분해시간은 40분 내지 60분으로 하는 것이 바람직하다.In addition, the pyrolysis time for discharging the
이는, 열분해시간이 위 범위보다 짧은 경우에는 단위 시간당 처리량은 증가되는 장점은 있으나, 열분해장치(20) 내부의 온도를 고온(350℃ 이상)으로 유지하여야 하는 문제점과 함께 열분해효율의 저하가 우려되며, 반대로 위 범위보다 긴 경우에는 열분해효율은 상승하지만 단위 시간당 처리량이 적어져서 열분해장치의 가동효율이 저하되는 문제점이 예상된다.This is an advantage in that the throughput per unit time is increased when the pyrolysis time is shorter than the above range, but the degradation of the pyrolysis efficiency is concerned with the problem of maintaining the temperature inside the
따라서, 유입되는 타이어 조각(1)에 대한 가열을 단계적(상, 하 3단계)으로 함과 아울러, 열교환장치(20)의 내부를 균일한 가열(외부 : 전열 히팅코일, 내부 : 보조 히팅코일)이 유지되도록 함으로써, 저온(250℃ ~ 350℃)에서도 높은 열분해효율이 가능함과 동시에, 고온에서 발생되는 폭발사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.Therefore, while heating the
회전축(70)의 구동은, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 구동모터(74)와 감속기(75)로부터 동력을 전달받는 구동기어(76)와, 상기 구동기어(76)로부터 동력을 전달받아 회전축(70)을 구동시키는 종동기어(77)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the driving of the rotating
또한, 회전축(70)에 상부와 중간부 및 하부에 각각 장착되는 공급날개들(71, 72, 73)이 이루는 각은 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있는 바와 같이 15°내외가 되도록 한다.In addition, the angle formed by the
이는, 공급날개(71, 72, 73)들이 상호 이루는 각이 위 범위를 벗어나는 경우에는, 적층(원뿔형상)되는 타이어 조각(1)들을 균일하게 가열하는데 어려운 문제점이 있다.This is a problem that it is difficult to uniformly heat the
본 발명인 폐타이어 열분해장치는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 강철제의 케이싱(21) 내부 중앙부에는 호퍼(2)를 통하여 투입되는 타이어 조각(1)을 이송시키는 회전축(70)이 장착되도록 하며, 그 상부에는 축 케이싱(74)과 밀봉캡(75)을 설치하여 외부로부터의 이물질 유입이 차단되도록 한다.The waste tire pyrolysis apparatus of the present invention, as shown in Figure 3, so that the inner shaft of the
또한, 상기 케이싱(21)의 내, 외측으로는 열분해에 필요한 열을 공급하는 전열 히팅코일(40)과 외부로의 열유출을 차단시키는 단열재(22)가 장착되도록 한다.In addition, the inner and outer sides of the
한편, 열분해된 고체 잔유물(11) 등을 배출시키는 배출부(9')는 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있는 바와 같이, 부채꼴 형상을 하며 상부는 유입되는 고체 잔유물(11)들을 적치하여 배출하는 제 1배출홈(51)과 제 2배출홈(52)을 각각 두고, 배출시의 외부 공기유입을 차단하기 위하여, 제 1 및 제 2 삽입홈(52)에 끼워지는 1, 2차 차단판(53, 53')이 형성되도록 한다.On the other hand, the discharge portion (9 ') for discharging the pyrolyzed solid residue (11), as shown in Figure 6a and 6b, has a fan shape and the upper portion is discharged by accumulating the incoming solid residue (11) A first and a second blocking plate fitted with the first and
폐타이어에 대한 열분해 작업은, 먼저 전열 히팅코일(40)과 보조 히팅코일(43)에 전기를 공급하여 열분해 장치(20) 내부의 온도를 적정 온도(250℃ ~ 350 ℃)범위로 상승시킨 상태에서, 일정규격으로 절단된 타이어 조각(1)을 호퍼(2)를 통하여 열분해 장치(20)의 내부로 투입한다.In the pyrolysis operation for the waste tire, first, electricity is supplied to the
이때, 공기의 유입을 방지하기 위하여 상기 호퍼(2)의 하부에는 순차적으로 작동되는 복수개의 1, 2차 유입 개폐변(23, 23')을 작동시킨다.At this time, in order to prevent the inflow of air to operate the plurality of primary and secondary inlet opening and closing sides (23, 23 ') which are sequentially operated in the lower portion of the hopper (2).
호퍼(2)를 통하여 유입된 타이어 조각(1)들은, 도 3과 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이 열분해 장치(20)의 상단부에 유입되어, 회전축(70)의 상단부에 부착된 공급날개(71, 72, 73)들과 1차 접촉하면서, 1차 유입판(30)에 형성되는 제 1 유출구(31)를 통하여 열분해 장치의 중간부로 이송된다.The
열분해 장치의 중간부로 이송된 타이어 조각(1)들은, 회전축(70)의 중간부에 부착된 공급날개(71', 72', 73')들과 2차 접촉하면서, 2차 유입판(30')에 형성되는 제 2 유출구(31')를 통하여 열분해 장치의 하단부로 이송된다.The
하단부로 이송된 타이어 조각(1)은 회전축(70)의 하단부에 부착된 공급날개(71", 72", 73")들과 3차 접촉하면서, 3차 유입판(30")에 형성되는 제 3유출구(31")를 통하여 배출부(9')로 이송된다.The
따라서 도 4a에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축(70)을 3단계(상단부와 중간부 및 하단부)로 하고, 단계별로 9개의 회전날개를 부착하는 경우에는 총 27개의 회전날개(71~73, 71'~73', 71"`73")가 형성된다. Therefore, as shown in Figure 4a, when the
이때, 상기 회전날개(71~73, 71'~73', 71"`73")가 부착되는 회전축(70)의 직경(d)은 열분해시의 내부온도와 투입되는 타이어 조각(1)의 일일 처리량 등을 감안하여 결정하되, 케이싱(21) 외경(D)의 0.1배 ~ 0.12배가 되는 것이 바람직하다.At this time, the diameter (d) of the
한편, 열분해 과정에서 발생되는 가스는 가스 배출구(60)를 통하여 가스 저장소(미도시)로 공급된다.On the other hand, the gas generated in the pyrolysis process is supplied to the gas reservoir (not shown) through the gas outlet (60).
위와 같이, 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해 방법은, 호퍼(2)를 통하여 타이어 조각(1)들을 열분해 장치(20) 내부로 투입하는 유입단계(제 1단계)와, 열분해 장치의 내부로 유입된 타이어 조각(1)들이 회전축(70)의 상단부에 부착된 공급날개(71, 72, 73)들과 1차 접촉하면서, 1차 유입판(30)에 형성되는 제 1 유출구(31)를 통하여 열분해 장치의 중간부로 이송되는 단계(제 2단계)와, 열분해 장치의 중간부로 이송된 타이어 조각(1)들이, 회전축(70)의 중간부에 부착된 공급날개(71', 72', 73')들과 2차 접촉하면서, 2차 유입판(30')에 형성되는 제 2 유출구(31')를 통하여 열분해 장치의 하단부로 이송되는 단계(제 3단계)와, 하단부로 이송된 타이어 조각(1) 들이 회전축(70)의 하단부에 부착된 공급날개(71", 72", 73")들과 3차 접촉하면서, 3차 유입판(30")에 형성되는 제 3유출구(31")를 통하여 배출부(9')로 배출되는 다단 하향방식(제 4단계)으로 이루어진다.As described above, the continuous waste tire pyrolysis method having a uniform heat transfer function includes an inflow step (first step) in which the
가스 배출부(9')로 유입되는 고체 잔유물(11)의 배출은, 배출시의 외부 공기유입을 차단하기 위하여, 1차 차단변(53) 만을 개방하여 제 1 배출홈(51)의 상부에 적치된 고체 잔유물(11)을 제 2배출홈(52)의 상부로 이송한다.Discharge of the
제 2 배출홈(52)의 상부로 이송된 고체 잔유물(11)의 외부 배출은, 1차 차단변(53) 을 폐쇄시킨 상태에서 제 2 차단변(53') 만을 개방시킨 상태로 배출구(54)를 통하여 외부로 배출된다.The external discharge of the
위와 같이 이루어지는 본 발명인 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치는, 종래 수평형 열분해장치에 비하여 열분해 효율이 우수하고 회전축의 휨변형을 최소화 함으로써 고장률을 저하시켜 연속적인 열분해가 가능한 효과를 가지고 있다. Continuous waste tire pyrolysis device having a uniform heat transfer function of the present invention made as described above, the thermal pyrolysis efficiency is superior to the conventional horizontal pyrolysis device, and the failure rate is reduced by minimizing the bending deformation of the rotating shaft to achieve the effect of continuous thermal decomposition Have.
또한, 간접가열방식을 채택하고 있는 본 발명인 열분해장치와 그 방법은, 다단계(3단계)별로 열분해되는 구성과 함께 별도의 보조 히팅코일이 장착되도록 함으로써, 저온에서의 열분해가 가능한 구성이어서, 폭발위험을 최소화함과 아울러 높은 열분해효율을 기대할 수 있다.In addition, the pyrolysis apparatus and the method of the present invention employing the indirect heating method is a thermal decomposition at a low temperature by being equipped with a separate auxiliary heating coil with a configuration that is thermally decomposed by multiple stages (three stages), explosion risk In addition to minimizing this, high pyrolysis efficiency can be expected.
이외에도, 본 발명은 열원으로서 전기를 이용하는 전열 히팅코일을 채용하는 관계로, 열매체를 이용하는 종래 열원방식에 비하여 고장 및 응급시에, 전원의 차단만으로도 열분해 장치내의 온도를 단시간에 크게 하강시킬 수 있는 구성이므로, 안전한 상태(상온)에서의 신속한 내부 점검과 수리가 용이한 이점도 아울러 예상된다.In addition, the present invention employs an electrothermal heating coil using electricity as a heat source, and compared to the conventional heat source method using heat medium, the temperature in the pyrolysis apparatus can be greatly reduced in a short time by only shutting down the power supply in case of failure or emergency. Therefore, it is also expected that rapid internal inspection and repair in a safe state (at room temperature) are easy.
이상에서 본 발명은 대표적인 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.In the above, the present invention has been described with reference to the above exemplary embodiments, but various modifications can be made within the technical scope of the present invention.
예를 들면, 본 발명에서는 타이어 조각(1)을 이송시키는 회전축(70)의 공급날개(71, 72, 73)를 상, 하 3단계로 하고 있으나 이에 한정하지 않으며, 회전축(70) 회전방향도 정, 역회전이 가능할 뿐만 아니라, 열분해되는 타이어 조각의 재질과 처리되는 용량에 따라 분해단계와 회전축에 부착되는 공급날개의 수를 가감할 수 있다.
For example, in the present invention, the
1 : 타이어 조각 2 : 호퍼
3 : 1차 개폐변 4 : 2차 개폐변
11 : 고체 잔유물 20 : 열분해 장치
21 : 케이싱 22 : 단열재
23 : 1차 유입 개폐변 24 : 2차 유입 개폐변 30, 30', 30" : 1차 내지 3차 유입판
31, 31', 31" : 제 1 내지 제 3차 유출구 32 : 부싱
33 : 관통공 40 : 전열 히팅코일
41 : 히팅코일 케이싱 43 : 보조 히팅코일 51, 51' : 제 1, 2 배출홈 52, 52' : 제1, 2 삽입홈
53, 53' : 제1, 2 차단변 54 : 배출구 60 : 가스 배출구 70 : 회전축 71, 72, 73 : 제1차 내지 제3차 공급날개 1: tire piece 2: hopper
3: primary open and close 4: secondary open and close
11: solid residue 20: pyrolysis device
21: casing 22: insulation
23: 1st inlet opening and closing valve 24: 2nd inlet opening and closing
31, 31 ', 31 ": first to third outlet 32: bushing
33: through hole 40: electrothermal heating coil
41: heating coil casing 43:
53, 53 ': 1st, 2nd blocking side 54: outlet 60: gas outlet 70:
Claims (8)
상기 열분해장치(20)는, 간접가열 방식으로 열분해되는 타이어 조각(1)들을 단계별로 분해하기 위하여, 케이싱(21)의 내부를 1차 유입판(30)과 2차 유입판(30') 및 3차 유입판(30")으로 각각 상, 하 구획되도록 하고, 유입되는 타이어 조각(1)을 가열하여 열분해시키는 전열 히팅코일(40)을 상기 케이싱(21)의 외부에 설치하되, 상기 열분해장치(20)의 내측 부분의 가열을 위한 보조 히팅코일(43)을 상기 유입판(30, 30', 30") 들의 하부에 별도로 다수개 장착되도록 하여 유입되는 타이어 조각(1)들에 대하여 균일한 가열이 이루어지도록 하는 한편, 열분해되는 상기 타이어 조각(1)을 유입판(30, 30', 30")에 형성되는 각 유출구(31, 31', 31")로 이동시키는 열분해장치(20)의 중앙부에는, 타이어 조각(1)을 이송시키는 공급날개(71, 72, 73)가 다수개 부착되는 회전축(70)을 설치함과 동시에, 열분해 된 고체잔유물(11)을 배출하는 배출부(9')가 상기 케이싱(21)의 하단부에 장착되는 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
In the waste tire pyrolysis device having a hopper to inject waste tire and a plurality of inlet opening and closing valves,
The pyrolysis apparatus 20 includes a first inlet plate 30 and a second inlet plate 30 ′ in the casing 21 in order to decompose the tire pieces 1 pyrolyzed in an indirect heating manner step by step. The upper and lower compartments are respectively partitioned by a third inlet plate 30 ″, and an electrothermal heating coil 40 is installed outside the casing 21 to heat and thermally decompose the incoming tire piece 1, wherein the pyrolysis apparatus A plurality of auxiliary heating coils 43 for heating the inner part of the 20 are separately mounted to the lower portions of the inflow plates 30, 30 ′ and 30 ″ so as to be uniform with respect to the incoming tire pieces 1. While the heating takes place, the pyrolysis device 20 for moving the pyrolyzed tire fragment 1 to each outlet 31, 31 ′, 31 ″ formed in the inlet plate 30, 30 ′, 30 ″ In the center part, the rotary shaft 70 to which the feed blades 71, 72, 73 which transfer the tire fragment 1 are attached is attached, The thermal decomposition of the solid residues discharge portion (9 ') is a continuous waste tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer capability, characterized in that attached to the lower end of the casing 21 to discharge 11.
상기 배출부(9')는, 열분해된 고체 잔유물(11)을 배출시키는 제 1 및 제 2 배출홈(51, 51')과, 제 1차 및 제 2차 차단변(53, 53')이 끼워지는 제 1 및 제 2 삽입홈(52, 52')으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
The discharge part 9 'includes first and second discharge grooves 51 and 51' for discharging the pyrolyzed solid residue 11, and first and second shutoff edges 53 and 53 '. A continuous waste tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function, characterized in that the first and second insertion grooves (52, 52 ') to be fitted.
상기 열분해장치(20)의 내부 온도와 압력은 250 ~ 350 ℃ 및 560 ~ 600 mmhg 인것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
The internal temperature and pressure of the pyrolysis device 20 is a continuous waste tire pyrolysis device having a uniform heat transfer function, characterized in that 250 ~ 350 ℃ and 560 ~ 600 mmhg.
상기 유입판(30, 30', 30")의 양변이 이루는 각(θ2)은, 60 ~ 65°인 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
Angle (θ2) formed by both sides of the inlet plate (30, 30 ', 30 ") is a continuous waste tire pyrolysis device having a uniform heat transfer function, characterized in that 60 ~ 65 °.
상기 공급날개들(71, 72, 73)이 이루는 각(θ1)은 15°인 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
Continuous waste tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function, characterized in that the angle (θ1) formed by the supply wings (71, 72, 73) is 15 °.
상기 타이어 조각(1)이 호퍼(2)에서 유입되어 배출구(54)로 배출되는 열분해 시간은 40분 내지 60분인 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
Continuous tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function, characterized in that the pyrolysis time in which the tire pieces (1) are introduced from the hopper (2) and discharged to the outlet (54) is 40 minutes to 60 minutes.
상기 회전축(70)의 분당회전수(RPM)는 0.1회전인 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해장치.
The method of claim 1,
Continuous rotational tire pyrolysis apparatus having a uniform heat transfer function, characterized in that the revolutions per minute (RPM) of the rotary shaft 70 is 0.1 revolutions.
호퍼(2)를 통하여 타이어 조각(1)들을 열분해 장치(20) 내부로 투입하는 유입단계(제 1단계)와,
유입된 타이어 조각(1)들이 회전축(70)의 상단부에 부착된 공급날개(71, 72, 73)들과 1차 접촉하면서, 1차 유입판(30)에 형성되는 제 1 유출구(31)를 통하여 열분해 장치의 중간부로 이송되는 단계(제 2단계)와,
열분해 장치의 중간부로 이송된 타이어 조각(1)들이, 회전축(70)의 중간부에 부착된 공급날개(71', 72', 73')들과 2차 접촉하면서, 2차 유입판(30')에 형성되는 제 2 유출구(31')를 통하여 열분해 장치의 하단부로 이송되는 단계(제 3단계)와,
하단부로 이송된 타이어 조각(1) 들이 회전축(70)의 하단부에 부착된 공급날개(71", 72", 73")들과 3차 접촉하면서, 3차 유입판(30")에 형성되는 제 3유출구(31")를 통하여 배출부(9')로 배출되는 하향 이송하는 단계(제 4단계)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 균일한 열전달 기능이 구비되는 연속식 폐타이어 열분해 방법.
Continuous waste tire pyrolysis method is equipped with a uniform heat transfer function,
An inflow step (first step) of introducing the tire pieces 1 into the pyrolysis apparatus 20 through the hopper 2,
The first pieces of tires 1 introduced into the first inlet plate 30 are formed in primary contact with the supply blades 71, 72, and 73 attached to the upper end of the rotation shaft 70. Transferred to the middle portion of the pyrolysis apparatus (second step),
The tire pieces 1 conveyed to the middle portion of the pyrolysis apparatus are in secondary contact with the feed vanes 71 ', 72', 73 'attached to the middle portion of the rotation shaft 70, and the secondary inlet plate 30'. (3) the step of being transferred to the lower end of the pyrolysis device through the second outlet (31 ') formed in the),
The tire pieces 1 conveyed to the lower end are formed on the tertiary inlet plate 30 ″ while making third contact with the supply blades 71 ″, 72 ″, 73 ″ attached to the lower end of the rotation shaft 70. A continuous waste tire pyrolysis method having a uniform heat transfer function, characterized in that it comprises a step (fourth step) to be discharged downward (fourth step) discharged to the discharge portion (9 ') through the outlet (31 ").
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