KR20120134563A - Equipment for drying organic sludge and system for manufacturing solid fual by using the equipment - Google Patents

Equipment for drying organic sludge and system for manufacturing solid fual by using the equipment Download PDF

Info

Publication number
KR20120134563A
KR20120134563A KR1020110053536A KR20110053536A KR20120134563A KR 20120134563 A KR20120134563 A KR 20120134563A KR 1020110053536 A KR1020110053536 A KR 1020110053536A KR 20110053536 A KR20110053536 A KR 20110053536A KR 20120134563 A KR20120134563 A KR 20120134563A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
steam
case
heating jacket
drying
Prior art date
Application number
KR1020110053536A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101250757B1 (en
Inventor
라우석
김기수
김준호
Original Assignee
에코렉스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에코렉스(주) filed Critical 에코렉스(주)
Priority to KR1020110053536A priority Critical patent/KR101250757B1/en
Publication of KR20120134563A publication Critical patent/KR20120134563A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101250757B1 publication Critical patent/KR101250757B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/16Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/13Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating
    • C02F11/131Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by heating using electromagnetic or ultrasonic waves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10Biofuels, e.g. bio-diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20Sludge processing

Abstract

PURPOSE: An apparatus for drying organic sludge and a solid fuel manufacturing system are provided to reduce the possibility of environmental pollution by minimizing the dischargeable section of bad odor components. CONSTITUTION: An apparatus for drying organic sludge includes a case(101), a sludge inlet(102), a screw conveyor(103), a heating jacket(104), a sludge outlet(105), a vapor outlet(106), a vapor compressor(107), and a vapor-liquid separator(108). The sludge inlet is arranged at the upper side of the upstream of the case. The screw conveyor transfers introducing sludge to downstream. The heating jacket supplies heat to the sludge to be dried. The heating jacket is inscribed to the case. The heating jacket is movably circumscribed to the outer circumference of the screw conveyor. The sludge outlet is arranged at the lower side of the downstream of the case. The vapor outlet is arranged at the lateral upper side of the downstream of the case. The vapor compressor compresses vapor from the vapor outlet. The vapor-liquid separator separates condensed liquid from the compressed vapor and supplies the vapor without the condensed liquid to the heating jacket. [Reference numerals] (AA) Supplying sludge; (BB) Condensate; (CC) Dried sludge

Description

유기성 슬러지를 건조하는 장치 및 상기 장치를 이용한 고형연료 제조시스템{equipment for drying organic sludge and system for manufacturing solid fual by using the equipment}Equipment for drying organic sludge and system for manufacturing solid fual by using the equipment

본 발명은 유기성 슬러지를 건조하는 장치 및 상기 장치를 이용한 고형연료 제조시스템에 관한 것으로서, 수분함량이 높은 유기성 슬러지를 고형연료로 재활용하기 위한 건조과정에 있어서, 슬러지를 건조하면서 발생하는 증기를 재순환시켜 슬러지의 건조열원으로 사용함으로써, 투입되는 에너지를 최소화하여 건조가 효율적으로 이루어지도록 하는 장치 및 상기 장치를 이용한 고형연료 제조시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for drying organic sludge and a solid fuel production system using the apparatus, in a drying process for recycling organic sludge having a high water content to solid fuel, by recycling steam generated while drying the sludge By using the sludge as a heat source for drying, the present invention relates to an apparatus for minimizing the energy input and efficient drying, and a solid fuel production system using the apparatus.

일반적으로 유기성 슬러지(organic sludge)는 상수, 공업용수, 산업용 폐수, 하수 및 분뇨의 수처리 과정에서 발생하는 미생물 잔재물로서, 이들의 주성분은 대부분 유기물질을 함유하고 있으므로 최근에는 폐기처분 대상에서 재활용 대상으로 관심도가 증가하고 있는 추세이다.In general, organic sludge is a microbial residue generated during the treatment of water, industrial water, industrial wastewater, sewage, and manure, and most of them contain organic materials. Interest is on the rise.

경제발전, 인구증가 및 생활수준의 향상 등 여러 가지 이유로 생활하수나 공업폐수의 발생이 크게 증가하고 있으며, 이에 따라 주요하천 및 강의 수질오염을 방지하기 위하여 수질개선의 기초시설인 하ㆍ폐수 처리장의 시설도 불가피하게 증가하고 있으며, 부수적으로 발생하는 2차 부산물인 슬러지의 양도 점차 증가하고 있다.The generation of domestic sewage and industrial wastewater is increasing greatly for various reasons, such as economic development, population growth, and improvement of living standards. Facilities are also inevitably increasing, and the amount of sludge, a secondary byproduct, is increasing.

이러한 유기성 슬러지는 대부분 해양투기하여 처리되고 있고 재활용되는 비율은 10% 내외로 매우 낮은 편이며, 최근의 해양투기를 규제하는 세계적인 움직임에 따라 지금까지 해양투기로 처리하였던 슬러지를 육상에서 처리해야 하는 문제에 직면하고 있다.Most of these organic sludges are treated by ocean dumping, and the rate of recycling is very low at around 10%, and according to the recent global movement regulating marine dumping, sludges treated with marine dumping on land have to be treated on land. Face to face.

종래의 일반적인 슬러지 처리 및 재활용 방법으로는 매립, 고화처리, 퇴비화, 탄화, 경량골재화, 소각처리 방법이 있는데, 매립 방법은 침출수에 의한 지하수 오염, 지반의 약화, 매립에 따른 면적의 확보 등 2차 환경오염이 심각한 문제로 대두되고 있다.Conventional sludge treatment and recycling methods include landfilling, solidification treatment, composting, carbonization, lightweight aggregate, and incineration treatment. Landfilling methods include groundwater contamination by leachate, weakening of the ground, and securing an area due to landfilling. Tea pollution is a serious problem.

고화처리 방법은 고화제를 다량 주입하여 일정 기간 양생과정을 거쳐 매립장 복토재 등으로 활용하는 방안이 있으나, 양생기간이 길고 넓은 설치 부지가 요구되며 악취 발생에 대해 효율적인 대처가 어렵고, 퇴비화 방법은 관련 법규상 해결해야 할 규제가 많고 수요처 창출이 어렵다는 단점이 있다.The solidification treatment method is to inject a large amount of solidifying agent and use it as landfill material after curing for a certain period of time, but it requires a long curing period and requires a large installation site, and it is difficult to cope with the occurrence of odors. There are many regulations that need to be resolved and it is difficult to create demand sources.

또한, 탄화 방법이나 경량 골재화 방법은 경제성이 매우 낮은 문제점이 있다.In addition, the carbonization method and the lightweight aggregate method has a problem of very low economic efficiency.

소각처리 방법은 시설설치 비용과 함께 소각이 가능하도록 수분함량을 20 % 이내로 건조하는데 따른 연료비가 많이 소요되고, 2차 대기오염에 대한 처리시설이 필요하므로 경제성이 떨어진다.The incineration method requires a lot of fuel costs for drying the water content within 20% so that it can be incinerated together with the installation cost of the facility, and it is economically inferior because of the need for a treatment facility for secondary air pollution.

슬러지를 재활용하는 다른 방법으로서 슬러지를 건조하여 고형연료로 제조하는 방안이 있다Another way to recycle sludge is to dry the sludge and make it into solid fuel.

그러나 슬러지를 고형연료로 재활용하기 위해서는 슬러지의 수분함량을 10 중량% 미만으로 낮추어야 하는데, 이에 따른 연료비가 소요되고 시설 설치비용이 많이 들어 경제성이 낮아지는 문제점과 건조과정에서 발생하는 슬러지의 악취성분이 환경오염을 유발하는 문제가 있다.However, in order to recycle the sludge as solid fuel, the water content of the sludge should be lowered to less than 10% by weight. As a result, fuel cost and facility installation cost are high, resulting in low economic feasibility and odorous components of the sludge produced during the drying process. There is a problem that causes environmental pollution.

이와 같이 종래의 슬러지 처리 및 재활용 방법은 상기의 문제점들 때문에 효율적인 처리가 어렵고, 재생에너지로 재활용하기 위한 유효 대안으로서 실제 적용이 어려운 실정이다.As such, the conventional sludge treatment and recycling method is difficult to efficiently treat due to the above problems, and is practically difficult to apply as an effective alternative for recycling to renewable energy.

본 발명이 해결하려는 과제는 유기성 슬러지를 건조하여 고형연료를 제조하는데 있어서, 간단한 설비로 구성되어 시설 설치비용이 적게 들고 투입되는 에너지를 최소화하여 운전비용이 적게 소요되도록 함으로써, 효율적이고 경제적인 건조가 이루어지도록 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to dry organic sludge to produce a solid fuel, it is composed of a simple facility to reduce the installation cost and minimize the energy input to reduce the operating cost, efficient and economical drying To make it happen.

또한, 유기성 슬러지를 건조하는 과정에서 발생하는 악취성분이 외부로 배출되는 것을 최소화할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.In addition, it is to provide an apparatus that can minimize the emission of odor components generated during the drying of the organic sludge to the outside.

본 발명은 내부공간을 갖는 케이스(101), 상기 케이스(101)의 상류단 상부에 마련되어 슬러지가 공급되는 투입구(102), 상기 공급된 슬러지를 하류단으로 이송하는 스크루 컨베이어(103), 상기 케이스(101)에 고정적으로 내접되고 상기 스크루 컨베이어(103)의 외주면과 미끄럼 운동 가능하게 외접되며 슬러지에 열을 공급하여 건조하는 가열재킷(104), 상기 케이스(101)의 하류단 하부에 마련되어 건조된 슬러지를 배출하는 배출구(105), 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 상기 가열재킷(104)에서 나오는 증기를 배출하는 증기배출구(106), 상기 증기배출구(106)에서 배출되는 증기를 압축하는 증기압축기(107) 및 상기 증기압축기(107)에서 압축된 증기 중의 응축액을 분리하여 배출하고 응축액이 제거된 증기를 상기 가열재킷(104)으로 공급하는 기액분리기(108)를 포함함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention provides a case 101 having an inner space, an inlet 102 for supplying sludge to an upper end of an upstream end of the case 101, a screw conveyor 103 for transferring the supplied sludge to a downstream end, and the case. A heating jacket 104 fixedly inscribed to 101 and circumscribed to the outer circumferential surface of the screw conveyor 103 so as to be able to slide and supplying heat to the sludge, and provided at a lower downstream end of the case 101 to be dried. Discharge port 105 for discharging the sludge, provided on the upper side of the downstream end of the case 101, steam generated by evaporation of moisture in the sludge introduced into the case 101 and steam discharged from the heating jacket 104 The outlet 106, the steam compressor 107 for compressing the steam discharged from the steam outlet 106 and the condensate in the vapor compressed by the steam compressor 107 is separated and discharged By including a gas-liquid separator 108 is supplied to chukaek the removed steam to the heating jacket 104 can solve the above problems.

또한, 상기 가열재킷(104)은 도넛형상의 단면 내부에 공간이 형성된 원통형 구조의 벽체(111), 상기 벽체(111)의 내부공간을 하부공간(112a)과 상부공간(112b)으로 나누는 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 및 상기 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 각각의 일측에 형성된 한 쌍의 유로(114a, 114b)를 포함하며, 상기 상부공간(112b)의 타측 선단면은 상기 케이스(101)의 하류단 상부와 서로 연통되어 있는 것이 투입되는 에너지를 최소화하여 운전비용이 적게 소요된다는 점에서 바람직하다.In addition, the heating jacket 104 is a pair of dividing the inner space of the wall 111, the cylindrical structure having a space formed inside the donut-shaped cross-section into the lower space 112a and the upper space 112b. The partitions 113a and 113b and a pair of flow paths 114a and 114b formed at one side of each of the pair of partitions 113a and 113b, and the other front end surface of the upper space 112b includes the case ( The communication with the upper portion of the downstream end of 101) is preferable in that the operating cost is reduced by minimizing the input energy.

또한, 상기 가열재킷(104)의 상부공간(112b)은 증기배출구(106)까지 연장설치되고, 상기 상부공간(112b)과 케이스(101)의 하류단 상부 사이에 관통구멍(115)이 마련되는 것이 슬러지의 건조를 원활히 수행할 수 있다는 면에서 좀더 바람직하다.In addition, the upper space 112b of the heating jacket 104 is installed to extend to the steam outlet 106, the through hole 115 is provided between the upper space 112b and the upper portion of the downstream end of the case 101. It is more preferable in that it can perform drying of sludge smoothly.

또한, 상기 장치는 스크루 컨베이어(103)와 가열재킷(104)이 다수 개 설치되어 병렬운전되도록 하는 것이 가능하며, 85~95 ℃에서 운전되는 것이 바람직하다.In addition, the apparatus can be installed so that a plurality of screw conveyor 103 and the heating jacket 104 in parallel operation, it is preferable to operate at 85 ~ 95 ℃.

또한, 본 발명은 유기성 슬러지를 저장하는 슬러지 공급부(10), 상기 슬러지 공급부(10)로부터 유기성 슬러지를 공급받아 증기압축기(107)의 가압에 의해 건조하는 1차 건조기(20), 상기 1차 건조기(20)의 건조된 슬러지를 공급받아 마이크로파에 의해 건조하는 2차 건조기(30), 상기 2차 건조기(30)의 건조된 슬러지를 공급받고 첨가물 공급부(50)로부터 슬러지의 발열량을 증대시키는 첨가물을 공급받아 혼합하는 첨가물 혼합부(40), 상기 첨가물 혼합부(40)로부터 첨가물이 혼합된 슬러지를 공급받아 고형연료로 성형하는 고형화 부(60), 상기 고형화 부(60)의 고형연료를 저장하는 제품 저장부(70) 및 상기 슬러지 공급부(10), 1차 건조기(20) 및 2차 건조기(30)에서 분리되는 슬러지 침출수를 저장하는 침출수 저장부(80)를 포함하며,In addition, the present invention is the sludge supply unit 10 for storing the organic sludge, the primary dryer 20 to receive the organic sludge from the sludge supply unit 10 to dry by pressurization of the steam compressor 107, the primary dryer Secondary dryer 30 to receive the dried sludge of the (20) is dried by microwaves, the additive is supplied to the dried sludge of the secondary dryer 30 and increases the calorific value of the sludge from the additive supply unit 50 The additive mixing unit 40 to be supplied and mixed, the solidification unit 60 to receive the sludge mixed with the additive from the additive mixing unit 40 to form a solid fuel, and to store the solid fuel of the solidification unit 60 It includes a leachate storage unit 80 for storing the sludge leachate separated from the product storage unit 70 and the sludge supply unit 10, the primary dryer 20 and the secondary dryer 30,

상기 1차 건조기(20)는 내부공간을 갖는 케이스(101), 상기 케이스(101)의 상류단 상부에 마련되어 슬러지가 공급되는 투입구(102), 상기 공급된 슬러지를 하류단으로 이송하는 스크루 컨베이어(103), 상기 케이스(101)에 고정적으로 내접되고 상기 스크루 컨베이어(103)의 외주면과 미끄럼 운동 가능하게 외접되며 슬러지에 열을 공급하는 가열재킷(104), 상기 케이스(101)의 하류단 하부에 마련되어 건조된 슬러지를 배출하는 배출구(105), 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 상기 가열재킷(104)에서 나오는 증기를 배출하는 증기배출구(106), 상기 증기배출구(106)에서 배출되는 증기를 압축하는 증기압축기(107) 및 상기 증기압축기(107)에서 압축된 증기 중의 응축액을 분리하여 침출수 저장부(80)로 이송하고 응축액이 제거된 증기를 상기 가열재킷(104)으로 공급하는 기액분리기(108)를 포함하는 고형연료 제조시스템을 제공한다.The primary dryer 20 has a case 101 having an inner space, an inlet 102 for supplying sludge to the upper end of the case 101, and a screw conveyor for transporting the supplied sludge to the downstream end ( 103, a heating jacket 104 fixedly inscribed to the case 101 and slidably circumscribed with the outer circumferential surface of the screw conveyor 103 and supplying heat to the sludge, and below the downstream end of the case 101. The discharge port 105 is provided to discharge the dried sludge, provided in the upper side of the downstream end side of the case 101, the steam generated by the evaporation of water in the sludge introduced into the case 101 and the steam coming out of the heating jacket 104 The steam outlet 106 to discharge, the steam compressor 107 for compressing the steam discharged from the steam outlet 106 and the condensate in the steam compressed by the steam compressor 107 by separating the leachate It provides a solid fuel producing system comprising a gas-liquid separator 108 for carrying a feed (80) and the condensate is supplied to the removed steam to the heating jacket 104.

이때, 상기 1차 건조기(20)에서 건조된 슬러지의 수분함량은 25~35 중량%이고, 상기 2차 건조기(30)에서 건조된 슬러지의 수분함량은 10 중량% 미만인 것이 바람직하다.At this time, the water content of the sludge dried in the primary dryer 20 is 25 to 35% by weight, the water content of the sludge dried in the secondary dryer 30 is preferably less than 10% by weight.

또한, 상기 첨가물 혼합부(40)는 상기 2차 건조기(30)의 건조된 슬러지를 기준으로 톱밥, 분말활성탄, 콜타르, 펄라이트, 황토 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가물을 25~35 중량% 혼합하는 설비인 것이 바람직하다.In addition, the additive mixing unit 40 is at least one additive selected from the group consisting of sawdust, powdered activated carbon, coal tar, pearlite, ocher and magnesium based on the dried sludge of the secondary dryer 30 to 25 ~ It is preferable that it is a facility which mixes 35 weight%.

본 발명에 따른 건조장치 및 고형연료를 제조하는 시스템은 구성이 비교적 간단하고, 슬러지의 건조과정에서 발생하는 증기를 재순환시켜 슬러지의 건조열원으로 사용하므로 투입되는 에너지가 적게 들어 시설비와 운전비가 최소화된다.The drying device and the system for producing solid fuel according to the present invention have a relatively simple configuration and recycle steam as used in the drying process of the sludge to use as a heat source for drying the sludge, thereby minimizing the energy input and operating costs. .

또한, 악취성분의 배출가능구간을 최소화하여 장치의 누설이 발생하여도 환경오염의 가능성이 줄어드는 효과가 있다.In addition, there is an effect of reducing the possibility of environmental pollution even if the leakage of the device occurs by minimizing the discharge period of the odor component.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 종단면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 건조장치의 내부에 장착되는 가열재킷의 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 건조장치의 종단면도를 나타낸 도면이다.
도 4는 상기 건조장치를 이용하여 유기성 슬러지를 고형연료로 제조하는 시스템의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
1 is a view showing a longitudinal cross-sectional view of a drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of a heating jacket mounted inside the drying apparatus.
3 is a view showing a longitudinal cross-sectional view of a drying apparatus according to another embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing an embodiment of a system for producing an organic sludge solid fuel using the drying device.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치의 종단면도가 부호 100으로서 지시되어 있다.1 is a longitudinal cross-sectional view of the drying apparatus according to an embodiment of the present invention as 100.

상기 건조장치(100)는 공급되는 유기성 슬러지를 건조하여 수분을 제거하는 설비로서, 내부공간을 갖는 케이스(101), 상기 케이스(101)의 상류단 상부에 마련되어 슬러지가 공급되는 투입구(102), 상기 공급된 슬러지를 하류단으로 이송하는 스크루 컨베이어(103), 상기 케이스(101)에 고정적으로 내접되고 상기 스크루 컨베이어(103)의 외주면과 미끄럼 운동 가능하게 외접되며 슬러지에 열을 공급하여 건조하는 가열재킷(104), 상기 케이스(101)의 하류단 하부에 마련되어 건조된 슬러지를 배출하는 배출구(105), 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 상기 가열재킷(104)에서 나오는 증기를 배출하는 증기배출구(106), 상기 증기배출구(106)에서 배출되는 증기를 압축하는 증기압축기(107) 및 상기 증기압축기(107)에서 압축된 증기 중의 응축액을 분리하여 배출하고 응축액이 제거된 증기를 상기 가열재킷(104)으로 공급하는 기액분리기(108)를 포함하고 있다.The drying apparatus 100 is a facility for removing moisture by drying the supplied organic sludge, a case 101 having an inner space, an inlet 102 provided at the upper end of the case 101, the sludge is supplied, Screw conveyor 103, which transfers the supplied sludge to the downstream end, is fixedly inscribed in the case 101 and circumscribed to the outer peripheral surface of the screw conveyor 103 so as to be slidable, and supplies heat to the sludge to dry Moisture in the sludge introduced into the jacket 104, the discharge port 105 provided in the lower downstream of the case 101, the discharge port 105 to discharge the dried sludge, the downstream side of the case 101 is introduced into the case 101 evaporates The steam discharge port 106 for discharging the steam generated from the steam and the heating jacket 104, the steam compressor 107 for compressing the steam discharged from the steam outlet 106 It includes a gas-liquid separator (108) for discharging the separated condensate in the compressed vapor from the vapor compressor 107 and the condensed liquid is supplied to the removed steam to the heating jacket 104.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열재킷(104)의 부분단면도가 도시되어 있다.2 is a partial cross-sectional view of a heating jacket 104 in accordance with one embodiment of the present invention.

상기 가열재킷(104)은 도넛형상의 단면 내부에 공간이 형성된 원통형 구조의 벽체(111), 상기 벽체(111)의 내부공간을 하부공간(112a)과 상부공간(112b)으로 나누는 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 및 상기 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 각각의 일측에 형성된 한 쌍의 유로(114a, 114b)를 포함하며, 상기 상부공간(112b)의 타측 선단면은 상기 케이스(101)의 하류단 상부와 서로 연통된 구조로 되어 있다.The heating jacket 104 includes a pair of partitions for dividing the inner wall of the cylindrical structure 111 and the inner space of the wall 111 into a lower space 112a and an upper space 112b. And a pair of flow paths 114a and 114b formed at one side of each of the 113a and 113b and the pair of partitions 113a and 113b, and the other end surface of the upper space 112b is the case 101. It has a structure in communication with the upper portion of the downstream end of the.

즉, 상기 기액분리기(108)에서 응축액이 제거된 증기는 가열재킷(104)의 타측 하부공간(112a)으로 인입되어, 상기 칸막이(113a, 113b)에 의해 가열재킷(104)의 하부공간(112a)을 따라 일측으로 흐르게 되며, 가열재킷(104)의 일측에 형성된 유로(114a, 114b)를 경유하여 가열재킷(104)의 상부공간(112b)을 따라 일측에서 타측으로 흘러 상부공간(112b)의 개방된 타측 선단면을 통하여 상기 케이스(101)의 하류단 상부로 나오게 되며, 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 함께 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 있는 증기배출구(106)를 통하여 증기압축기(107)로 인입된다.That is, the vapor from which the condensate is removed from the gas-liquid separator 108 is introduced into the other lower space 112a of the heating jacket 104, and the lower space 112a of the heating jacket 104 is formed by the partitions 113a and 113b. ) Flows to one side, and flows from one side to the other side along the upper space 112b of the heating jacket 104 via flow paths 114a and 114b formed on one side of the heating jacket 104 of the upper space 112b. The upper end surface is opened to the upper downstream end of the case 101, and the water in the sludge introduced into the case 101 is provided on the upper side of the downstream end of the case 101 together with steam generated by evaporation. It enters the steam compressor 107 through the steam outlet 106.

케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분증발은 케이스(101) 내의 진공도가 커질수록 보다 많이 진행되므로, 케이스(101) 내의 진공도를 높이는 것이 슬러지의 건조에 유리하다.Since water evaporation in the sludge introduced into the case 101 proceeds more as the degree of vacuum in the case 101 increases, it is advantageous to increase the degree of vacuum in the case 101 to dry the sludge.

이를 위하여 가열재킷(104)의 상부공간(112b)을 증기배출구(106)까지 연장설치하고, 상기 상부공간(112b)과 케이스(101)의 하류단 상부 사이에 관통구멍(115)을 마련하여(도 3 참조), 상기 관통구멍(115)이 상부공간(112b)을 흐르는 증기의 유속에 의해 케이스(101)의 하류단의 증기가 증기배출구(106)로 강제 배출되도록 하는 이젝터(ejector)의 노즐역할을 담당하도록 함으로써 케이스(101) 내의 진공도를 좀더 높일 수 있다.To this end, the upper space 112b of the heating jacket 104 is installed to extend to the steam outlet 106, and a through hole 115 is provided between the upper space 112b and the upper portion of the downstream end of the case 101 ( 3), a nozzle of an ejector (ejector) for forcing the steam at the downstream end of the case 101 to the steam outlet 106 by the flow rate of the steam flowing through the through-hole 115 in the upper space (112b). By carrying out the role, the degree of vacuum in the case 101 can be further increased.

또한, 상기 건조장치(100)는 일단이 상기 증기배출구(106)에 접속되고 타단이 상기 증기압축기(107)의 흡입구에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제1배관(L1), 일단이 상기 증기압축기(107)의 토출구에 접속되고 타단이 상기 기액분리기(108)에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제2배관(L2), 일단이 상기 기액분리기(108)에 접속되고 타단이 상기 가열재킷(104)의 하부공간(112a) 타측에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제3배관(L3) 및 일단이 상기 기액분리기(108)에 접속되고 타단이 응축액을 저장하는 탱크(도시되지 않음)에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제4배관(L4)을 포함한다.In addition, the drying apparatus 100 has one end connected to the steam outlet 106 and the other end connected to a suction port of the steam compressor 107 so as to be circulated with each other, one end of the steam compressor A second pipe L2 connected to the discharge port of 107 and the other end connected to the gas-liquid separator 108 so as to be circulated with each other, one end of which is connected to the gas-liquid separator 108, and the other end of the heating jacket 104 A third pipe (L3) and one end connected to the other side of the lower space (112a) of the lower space 112 and one end thereof are connected to the gas-liquid separator 108, and the other end is connected to a tank (not shown) that stores the condensate and distributed to each other. It may include a fourth pipe (L4) possibly connected.

상기 스크루 컨베이어(103)는 축 연장선상에 연결된 구동모터(109)에 의해 회전하여, 케이스(101)의 상류단에 투입된 슬러지를 하류단으로 이송한다.The screw conveyor 103 is rotated by the drive motor 109 connected on the axial extension line, and transports the sludge introduced into the upstream end of the case 101 to the downstream end.

또한, 상기 건조장치(100)에는 기액분리기(108)의 증기가 응축액을 저장하는 탱크로 유출되지 않도록 상기 제4배관(L4) 도중에 스팀트랩(도시되지 않음)이 설치될 수도 있으며, 증기가 상기 가열재킷(104)을 통과하는 동안 응축되어 증기이동을 저해하는 것을 방지하기 위하여 가열재킷(104) 하부공간(112a)의 일측에서 응축액을 저장하는 탱크로 배관(도시되지 않음)을 설치할 수도 있으며, 응축수가 가열재킷(104) 하부공간(112a)의 일측에 모이도록 상기 건조장치(100)의 일측을 타측보다 낮게 설치할 수도 있다.In addition, the drying apparatus 100 may be provided with a steam trap (not shown) during the fourth pipe (L4) so that the steam of the gas-liquid separator 108 does not flow into the tank for storing the condensate, the steam is In order to prevent condensation during the passage of the heating jacket 104 to inhibit the movement of steam, pipes (not shown) may be installed as tanks for storing the condensate at one side of the lower space 112a of the heating jacket 104. One side of the drying apparatus 100 may be installed lower than the other side so that the condensed water is collected at one side of the lower space 112a of the heating jacket 104.

상기 케이스(101)의 상류단 하부는 스크루 컨베이어(103)와 케이스(101) 사이에 공간이 존재하여 투입구(102)를 통하여 공급된 슬러지가 케이스(101)의 상류단 하부에 정체될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 상기 공간에 스크루 컨베이어(103)와 외접하는 보조 플레이트(116)를 추가할 수도 있다.Since the lower portion of the upstream end of the case 101 has a space between the screw conveyor 103 and the case 101, the sludge supplied through the inlet 102 may be stagnated in the lower upstream end of the case 101, In order to prevent this, an auxiliary plate 116 external to the screw conveyor 103 may be added to the space.

또한, 초기가동시 건조장치(100)를 승온하기 위한 보조가열수단(도시되지 않음)을 구비할 수도 있으며, 이러한 보조가열수단의 추가는 공지의 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.In addition, it may be provided with auxiliary heating means (not shown) for raising the temperature of the drying apparatus 100 during the initial operation, and since the addition of such auxiliary heating means is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

도 1 및 도 3에서는 상기 스크루 컨베이어(103)와 가열재킷(104)이 각각 1 기씩만 설치된 것으로 도시되었으나, 필요에 따라 수평 또는 수직방향으로 다수 개 설치하여 병렬운전함으로써 본 발명에 따른 건조장치(100)의 슬러지 처리량을 증가시키는 것도 가능하다.In FIGS. 1 and 3, only one screw conveyor 103 and one heating jacket 104 are installed, respectively, but a plurality of drying apparatuses according to the present invention are installed in parallel or in parallel in a plurality of horizontal or vertical directions as necessary. It is also possible to increase the sludge throughput of 100).

도 4는 상기 건조장치(100)를 이용하여 유기성 슬러지를 고형연료로 제조하는 시스템의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.Figure 4 is a block diagram showing an embodiment of a system for producing organic sludge as a solid fuel by using the drying apparatus 100.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 고형연료를 제조하는 장치는 슬러지 공급부(10), 1차 건조기(20), 2차 건조기(30), 첨가물 혼합부(40), 첨가물 공급부(50), 고형화 부(60), 제품 저장부(70) 및 침출수 저장부(80)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the apparatus for producing solid fuel according to the present embodiment includes a sludge supply unit 10, a primary dryer 20, a secondary dryer 30, an additive mixing unit 40, and an additive supply unit 50. ), The solidification unit 60, the product storage unit 70 and the leachate storage unit 80.

슬러지 공급부(10)는 외부에서 반입된 하수 슬러지, 정수 슬러지 등의 유기성 슬러지를 저장하고 1차 건조기(20)로 이송하는 설비로서, 밀폐구조로 이루어져 악취가 외부로 누출되지 않도록 되어 있으며, 저장 중 발생하는 슬러지 침출수를 하부에서 포집할 수 있는 구조로 되어 있다.The sludge supply unit 10 is a facility for storing organic sludge such as sewage sludge and purified water sludge brought in from the outside, and transporting them to the primary dryer 20. The sludge supply unit 10 is a sealed structure to prevent odors from leaking to the outside. The sludge leachate generated is collected in the lower part.

슬러지 공급부(10)에서 1차 건조기(20)로 슬러지를 이송하는 수단은 통상의 스크루 컨베이어, 모노펌프 또는 피스톤 펌프를 통하여 이송할 수 있으며, 이러한 이송수단은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자라면 용이하게 실시할 수 있는 공지의 기술이며 필요에 따라 자유롭게 변경가능하므로, 본 발명에서 이에 대한 구체적인 한정은 하지 않는다.Means for conveying the sludge from the sludge supply unit 10 to the primary dryer 20 can be conveyed through a conventional screw conveyor, a mono pump or a piston pump, such conveying means is common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is a well-known technique that can be easily carried out by those skilled in the art and can be changed freely as necessary, and thus, specific limitations on the present invention are not made.

상기 1차 건조기(20)는 상기에서 상술한 건조장치(100)를 이용하여 슬러지 공급부(10)에서 공급된 슬러지를 1차 건조하며, 상기 1차 건조기(20)에서 배출되는 1차 건조된 슬러지는 2차 건조기(30)에서 2차 건조된다.The primary dryer 20 is the first drying sludge supplied from the sludge supply unit 10 using the drying apparatus 100 described above, the primary dried sludge discharged from the primary dryer 20 Is secondary dried in a secondary dryer (30).

상기 2차 건조기(30)는 전자파 가열수단인 마그네트론(magnetron)을 통해 발생하는 마이크로파(microwave)를 이용하여 슬러지 내부의 수분을 제거하기 위한 건조설비로서, 마이크로파를 슬러지 내부로 침투시켜 수분을 진동시킴으로써 열이 발생하여 수분을 증발시키는 설비이다.The secondary dryer 30 is a drying facility for removing moisture inside the sludge using microwaves generated through a magnetron, which is an electromagnetic heating means, by infiltrating microwaves into the sludge to vibrate moisture. Heat is generated to evaporate moisture.

상기 2차 건조기(30)에서 증발된 수분은 침출수 저장부(80)로 이송되고, 건조된 슬러지는 첨가물 혼합부(40)로 이송되며, 첨가물 공급부(50)로부터 슬러지의 발열량을 증대시키기 위한 첨가물이 상기 첨가물 혼합부(40)에 공급되어 건조된 슬러지와 첨가물이 혼합된다.Moisture evaporated in the secondary dryer 30 is transferred to the leachate storage unit 80, the dried sludge is transferred to the additive mixing unit 40, the additive for increasing the calorific value of the sludge from the additive supply unit 50 The sludge dried and supplied to the additive mixing unit 40 is mixed with the additive.

상기 첨가물 혼합부(40)에서 혼합된 슬러지와 첨가물은 고형화 부(60)로 이송되어 용도에 따라 펠릿형태, 분말형태 등 적당한 형태의 고형연료로 제조되며, 상기 고형연료는 제품 저장부(70)로 이송되어 저장된다.The sludge and the additive mixed in the additive mixing unit 40 is transferred to the solidification unit 60 is manufactured as a solid fuel of a suitable form such as pellet form, powder form according to the use, the solid fuel is product storage unit 70 Is transferred to and stored.

슬러지 공급부(10), 1차 건조기(20) 및 2차 건조기(30)에서 슬러지로부터 분리된 침출수는 침출수 저장부(80)로 모아져서 별도로 처리된다.The leachate separated from the sludge in the sludge supply unit 10, the primary dryer 20 and the secondary dryer 30 is collected in the leachate storage unit 80 to be treated separately.

상기 2차 건조기(30), 첨가물 혼합부(40), 첨가물 공급부(50), 고형화 부(60), 제품 저장부(70) 및 침출수 저장부(80)는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 적의 선택하여 실시할 수 있는 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
The secondary dryer 30, the additive mixing unit 40, the additive supply unit 50, the solidification unit 60, the product storage unit 70 and the leachate storage unit 80 are conventional in the art. Since a person of ordinary skill in the art can select and implement an enemy, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같이 구성된 본 발명의 건조장치 및 상기 장치를 이용한 고형연료 제조시스템은 다음과 같이 운전된다.The drying apparatus of the present invention and the solid fuel production system using the apparatus configured as described above are operated as follows.

외부에서 반입되는 하수 슬러지, 정수 슬러지 등의 유기성 슬러지는 먼저 슬러지 공급부(10)에 저장되는데, 슬러지에는 통상 70~80 중량%의 수분이 함유되어 있어서 저장 중 슬러지로부터 침출수가 분리되어 하부에 고이게 되며, 하부에 고인 침출수는 침출수 저장부(80)로 보내져 처리된다.Organic sludge such as sewage sludge, purified sludge, etc. introduced from the outside is first stored in the sludge supply unit 10, which usually contains 70 to 80% by weight of water, so that the leachate is separated from the sludge during storage and is collected at the bottom. , Leachate accumulated in the lower portion is sent to the leachate storage unit 80 is processed.

슬러지 공급부(10)의 슬러지는 1차 건조기(20), 즉 건조장치(100)의 투입구(102)로 이송되어 케이스(101) 내부의 상류단으로 공급된다.The sludge of the sludge supply unit 10 is transferred to the primary dryer 20, that is, the inlet 102 of the drying apparatus 100 and supplied to the upstream end of the case 101.

케이스(101)의 상류단으로 공급된 슬러지는 구동모터(109)에 의해 구동되는 스크루 컨베이어(103)의 회전에 의해 상류단에서 하류단으로 이동하고, 스크루 컨베이어(103) 외주면에 설치된 가열재킷(104)에 의해 간접 가열되어 슬러지에 함유된 수분이 증발하여 증기가 발생한다.The sludge supplied to the upstream end of the case 101 is moved from the upstream end to the downstream end by the rotation of the screw conveyor 103 driven by the drive motor 109, and is provided with a heating jacket provided on the outer circumferential surface of the screw conveyor 103 ( Indirect heating by 104 causes vapor in the sludge to evaporate.

상기 증기는 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 설치된 증기배출구(106) 및 제1배관(L1)을 경유하여 증기압축기(107)로 인입되어 가압되며, 증기압축기(107)에서 가압된 고온, 고압의 증기는 제2배관(L2)을 경유하여 기액분리기(108)로 이송되어 증기 중의 응축수가 제거된다.The steam is introduced into the steam compressor 107 through the steam outlet 106 and the first pipe (L1) installed on the upper side of the downstream side of the case 101 and pressurized, the high temperature pressurized by the steam compressor 107, The high pressure steam is sent to the gas-liquid separator 108 via the second pipe L2 to remove condensed water in the steam.

상기 응축수가 제거된 증기는 제3배관(L3)을 경유하여 가열재킷(104)의 하부공간(112a) 타측으로 인입되고, 하부공간(112a)의 타측에서 일측으로 이동하면서 스크루 컨베이어(103)에 의해 상류단에서 하류단으로 이동하는 슬러지를 가열재킷(104)의 안쪽 벽면을 매개로 간접 가열한다.The steam from which the condensed water is removed is introduced into the other side of the lower space 112a of the heating jacket 104 via the third pipe L3, and moves to the one side from the other side of the lower space 112a to the screw conveyor 103. The sludge moving from the upstream end to the downstream end is indirectly heated through the inner wall surface of the heating jacket 104.

가열재킷(104)의 하부공간(112a) 일측으로 이동된 증기는 유로(114a, 114b)를 통하여 상부공간(112b)의 일측으로 인입되고 상부공간(112b)의 일측에서 타측으로 이동하면서 스크루 컨베이어(103)에 의해 상류단에서 하류단으로 이동하는 슬러지를 가열재킷(104)의 안쪽 벽면을 매개로 다시 간접 가열한다.The steam moved to one side of the lower space 112a of the heating jacket 104 is introduced into one side of the upper space 112b through the flow paths 114a and 114b, and moves from one side of the upper space 112b to the other side, while the screw conveyor ( The sludge moving from the upstream end to the downstream end by 103 is again indirectly heated through the inner wall surface of the heating jacket 104.

상기와 같이 기액분리기(108)로부터 이송된 고온의 증기는 먼저 가열재킷(104)의 하부공간(112a)의 타측으로 인입되어 일측으로 이동하므로 하부공간(112a)의 온도구배는 타측이 일측보다 높게 된다.As described above, the high temperature steam transferred from the gas-liquid separator 108 is first introduced into the other side of the lower space 112a of the heating jacket 104 and moved to one side, so the temperature gradient of the lower space 112a is higher than the other side. do.

건조장치(100)로 인입된 슬러지는 스크루 컨베이어(103)에 의해 상류단에서 하류단으로 이동하며, 자중에 의해 대부분 스크루 컨베이어(103)의 하부공간을 점유하며 이동하게 되는데, 상기와 같이 가열재킷(104)의 하부공간(112a)은 일측에서 타측으로 갈수록 온도가 상승하는 구조이므로 상류단에서 하류단으로 이동하는 슬러지 또한 점차적으로 온도가 상승하는 형태가 되므로 슬러지의 가열이 효율적으로 이루어진다.The sludge introduced into the drying apparatus 100 is moved from the upstream end to the downstream end by the screw conveyor 103, and is moved by occupying the lower space of the screw conveyor 103 by its own weight, as described above. Since the lower space 112a of the 104 has a structure in which the temperature rises from one side to the other side, the sludge moving from the upstream end to the downstream end also gradually increases in temperature, thereby efficiently heating the sludge.

상부공간(112b)의 타측 선단면을 빠져나온 증기와 가열재킷(104)에 의해 가열된 슬러지에서 발생한 증기는 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 설치된 증기배출구(106) 및 제1배관(L1)을 경유하여 증기압축기(107)로 인입되는데, 증기압축기(107)의 흡입부는 진공이 형성되고 상기 진공은 제1배관(L1)과 증기배출구(106)를 통하여 케이스(101) 내부에 진공을 형성시킨다.Steam emitted from the other end surface of the upper space 112b and the steam generated from the sludge heated by the heating jacket 104 are the steam outlet 106 and the first pipe (L1) installed on the upper side of the downstream end of the case 101. ) Is introduced into the steam compressor 107 via the suction chamber of the steam compressor 107. The vacuum is introduced into the case 101 through the first pipe L1 and the steam outlet 106. Form.

상기의 진공 환경은 슬러지의 증발온도를 100 ℃에서 85~95 ℃로 낮추게 되고, 이에 따라 슬러지로부터 보다 많은 증기가 발생하므로 건조장치(100)에서의 건조효율이 향상되며, 따라서 건조장치(100)에서의 건조는 증기압축기(107)의 가압만으로 충분히 이루어지게 되어 건조열원으로 투입되는 에너지를 최소화할 수 있다.The vacuum environment of the sludge lowers the evaporation temperature of the sludge from 100 ℃ to 85 ~ 95 ℃, thereby generating more steam from the sludge improves the drying efficiency in the drying apparatus 100, thus drying device 100 Drying in the evaporation is made only by pressurization of the steam compressor 107 can minimize the energy input to the drying heat source.

특히, 도 3에 도시된 바와 같이 가열재킷(104)의 상부공간(112b)이 증기배출구(106)까지 연장되고, 상기 상부공간(112b)과 케이스(101)의 하류단 상부 사이에 관통구멍(115)이 마련된 경우, 케이스(101) 내부의 진공이 더욱 높아지게 되어 건조장치(100)에서의 건조효율은 더욱 향상된다.In particular, as shown in FIG. 3, the upper space 112b of the heating jacket 104 extends to the vapor discharge port 106, and a through hole between the upper space 112b and the upper portion of the downstream end of the case 101. When 115 is provided, the vacuum in the case 101 is further increased, so that the drying efficiency in the drying apparatus 100 is further improved.

또한, 유기성 슬러지는 대부분 100 ℃ 이상의 온도에서 탄화가 이루어져 매우 강한 악취가 발생하므로, 진공조건하의 100 ℃ 미만에서 건조가 이루어지면 악취발생이 감소할 뿐만 아니라, 증기압축기(107)의 토출부를 제외한 건조장치(100)의 대부분의 내부공간에 진공이 형성되므로 악취의 배출점이 증기압축기(107)의 토출부로 한정되어, 건조장치(100)에 틈이 발생하여도 악취가 대부분의 위치에서 외부로 누출되지 않아 악취발생이 최소화된다.In addition, since most organic sludge is carbonized at a temperature of 100 ° C. or more, very strong odor is generated. When drying is performed at less than 100 ° C. under vacuum conditions, odor generation is reduced and drying is performed except for the discharge portion of the steam compressor 107. Since a vacuum is formed in most internal spaces of the apparatus 100, the discharge point of the odor is limited to the discharge portion of the steam compressor 107, so that even if a gap occurs in the drying apparatus 100, the odor does not leak to the outside at most positions. Odor generation is minimized.

또한, 건조된 슬러지는 스크루 컨베이어(103)의 하부공간에서 케이스(101) 내부의 하류단 하부공간을 통하여 하방향으로 중력에 의해 배출구(105)로 배출되고, 가열재킷(104)의 상부공간(112b) 타측 선단면을 빠져나온 증기와 슬러지에서 발생되어 스크루 컨베이어(103)의 상부공간을 경유하여 빠져나온 증기는 케이스(101) 내부의 하류단 상부공간을 통하여 상방향으로 증기배출구(106)로 배출되어, 건조된 슬러지와 증기가 접촉하는 것이 최소화되므로 건조 슬러지의 수분함량이 높아지는 것이 방지된다.In addition, the dried sludge is discharged from the lower space of the screw conveyor 103 to the discharge port 105 by gravity downward through the downstream lower space inside the case 101, and the upper space of the heating jacket 104 ( 112b) Steam generated from the steam and sludge exiting the other end surface and escaped through the upper space of the screw conveyor 103 to the steam outlet 106 upward through the downstream upper space in the case 101. Since the contact of the dried sludge and the steam is minimized, the moisture content of the dried sludge is prevented from being increased.

증기는 증기압축기(107), 기액분리기(108), 가열재킷(104)을 연속 순환하고, 증기에 함유된 응축수는 기액분리기(108)에서 연속적으로 배출되며, 배출량만큼 슬러지에 함유된 수분이 증발하여 보충된다.The steam is continuously circulated through the steam compressor 107, the gas-liquid separator 108, and the heating jacket 104, and the condensate contained in the steam is continuously discharged from the gas-liquid separator 108, and the moisture contained in the sludge evaporates as much as the discharge. Is replenished.

상기 건조장치(100)의 배출구(105)를 통하여 배출되는 건조 슬러지의 수분함량은 25~35 중량%이며, 상기 건조 슬러지는 2차 건조기(30)로 이송되어 마이크로파에 의해 2차 건조된다.The moisture content of the dry sludge discharged through the discharge port 105 of the drying apparatus 100 is 25 to 35% by weight, and the dry sludge is transferred to the secondary dryer 30 and secondly dried by microwaves.

마그네트론을 통해 발생되는 마이크로파는 살균력이 강하여 악취제거에 효과적이며, 물에 잘 흡수되어 슬러지 내부의 물분자를 진동시켜 마찰에 의해 가열되도록 하는 것으로서, 이와 같이 진동되는 물분자는 슬러지의 내부로부터 외부로 이동하면서 열을 발생시킨다.Microwave generated through magnetron is effective to remove odor because of strong sterilization power, and is absorbed well by water to vibrate water molecules inside the sludge so that they are heated by friction. It generates heat as it moves.

외부로 이동된 물분자는 상기 발생된 마찰열에 의해 증발되어 침출수 저장부(80)로 보내지고, 건조된 슬러지는 첨가물 혼합부(40)로 이송된다.The water molecules moved to the outside are evaporated by the generated frictional heat and sent to the leachate storage unit 80, and the dried sludge is transferred to the additive mixing unit 40.

상기 2차 건조기(30)에서 건조된 슬러지의 수분함량은 10 중량% 미만이 바람직한데, 건조된 슬러지의 함수율이 10 중량% 이상이면 보조연료 등의 재생연료로서의 재활용성이 저하되므로 바람직하지 않다.The water content of the sludge dried in the secondary dryer 30 is preferably less than 10% by weight, but if the moisture content of the dried sludge is 10% by weight or more, it is not preferable because recyclability as regeneration fuel such as auxiliary fuel is lowered.

상기 2차 건조된 슬러지의 저위발열량(lower heating value)은 4000 ㎉/㎏ 정도이며, 사용처에 따라 이를 고형연료로 이용함에 있어서 제약이 따를 수 있다.The lower heating value of the secondary dried sludge is about 4000 kW / kg, and depending on the use, it may be restricted in using it as a solid fuel.

따라서 슬러지의 발열량을 증대시킬 필요가 있으며, 이를 위하여 첨가물 공급부(50)로부터 슬러지의 발열량을 증대시키기 위한 첨가물이 첨가물 혼합부(40)로 공급되어 2차 건조기(30)에서 이송된 건조 슬러지와 혼합된다.Therefore, it is necessary to increase the calorific value of the sludge. For this purpose, an additive for increasing the calorific value of the sludge from the additive supply part 50 is supplied to the additive mixing part 40 and mixed with the dry sludge transferred from the secondary dryer 30. do.

상기 첨가물에는 톱밥, 분말활성탄, 콜타르, 펄라이트, 황토, 미량의 마그네슘 등이 있으며, 2차 건조기(30)에서 이송된 건조 슬러지를 기준으로 첨가물을 25~35 중량% 혼합하여 슬러지의 저위발열량을 5000 ㎉/㎏ 이상이 되도록 한다.The additives include sawdust, powdered activated carbon, coal tar, pearlite, ocher, trace magnesium, and the like, based on the dry sludge transferred from the secondary dryer 30, by mixing 25 to 35% by weight of the additives to lower the calorific value of the sludge. It should not be less than ㎉ / ㎏.

상기 첨가물이 혼합된 슬러지를 고형화 부(60)로 이송하여 용도에 따라 펠릿형태로 성형하거나 균일하게 분쇄하여 분말형태의 고형연료로 제조하며, 상기 고형연료는 제품 저장부(70)로 이송되어 저장된다.The sludge mixed with the additives is transferred to the solidification unit 60 to be formed into pellets or uniformly pulverized according to the purpose to produce a solid fuel in powder form, and the solid fuel is transferred to the product storage unit 70 and stored. do.

상기 고형연료는 화력발전소 보조연료, 시멘트 소성로 보조연료 등 재생연료로 이용되거나 토양개량제, 매립장 복토재 등으로도 활용이 가능하다.The solid fuel may be used as renewable fuels such as auxiliary fuel for thermal power plants and secondary fuel for cement kilns, or may be used as soil improver or landfill cover material.

10:슬러지 공급부, 20:1차 건조기, 30:2차 건조기, 40:첨가물 혼합부, 50:첨가물 공급부, 60:고형화 부, 70:제품 저장부, 80:침출수 저장부,
100: 건조장치, 101:케이스, 102:투입구, 103:스크루 컨베이어, 104:가열재킷, 105:배출구, 106:증기배출구, 107:증기압축기, 108:기액분리기, 109:구동모터,
111:벽체, 112a:하부공간, 112b:상부공간, 113a:칸막이, 113b:칸막이, 114a:유로, 114b:유로, 115:관통구멍, 116:보조 플레이트
L1:제1배관, L2:제2배관, L3:제3배관, L4:제4배관
10: sludge supply unit, 20: 1 primary dryer, 30: secondary dryer, 40: additive mixing unit, 50: additive supply unit, 60: solidification unit, 70: product storage unit, 80: leachate storage unit,
100: drying apparatus, 101: case, 102: inlet, 103: screw conveyor, 104: heating jacket, 105: outlet, 106: steam outlet, 107: steam compressor, 108: gas-liquid separator, 109: driving motor,
111: wall, 112a: lower space, 112b: upper space, 113a: partition, 113b: partition, 114a: euro, 114b: euro, 115: through hole, 116: auxiliary plate
L1: first pipe, L2: second pipe, L3: third pipe, L4: fourth pipe

Claims (9)

내부공간을 갖는 케이스(101), 상기 케이스(101)의 상류단 상부에 마련되어 슬러지가 공급되는 투입구(102), 상기 공급된 슬러지를 하류단으로 이송하는 스크루 컨베이어(103), 상기 케이스(101)에 고정적으로 내접되고 상기 스크루 컨베이어(103)의 외주면과 미끄럼 운동 가능하게 외접되며 슬러지에 열을 공급하여 건조하는 가열재킷(104), 상기 케이스(101)의 하류단 하부에 마련되어 건조된 슬러지를 배출하는 배출구(105), 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 상기 가열재킷(104)에서 나오는 증기를 배출하는 증기배출구(106), 상기 증기배출구(106)에서 배출되는 증기를 압축하는 증기압축기(107) 및 상기 증기압축기(107)에서 압축된 증기 중의 응축액을 분리하여 배출하고 응축액이 제거된 증기를 상기 가열재킷(104)으로 공급하는 기액분리기(108)를 포함하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.A case 101 having an internal space, an inlet 102 provided at an upper end of the case 101 and a sludge supplied therein, a screw conveyor 103 for transferring the supplied sludge to a downstream end, and the case 101. A heating jacket 104 fixedly inscribed to the outer circumferential surface of the screw conveyor 103 so as to be slidable and supplied with heat to the sludge, and discharged from the sludge provided at a lower downstream end of the case 101. Discharge port 105 to be provided on the upper side of the downstream end of the case 101, the steam discharge port 106 for discharging the steam generated by the moisture in the sludge introduced into the case 101 and the steam coming out of the heating jacket 104 ), A steam compressor 107 for compressing the steam discharged from the steam outlet 106 and a condensate in the steam compressed by the steam compressor 107 is separated and discharged. The gas-liquid separator 108, the apparatus for drying the organic sludge containing for supplying a heating jacket 104 to the steam been removed. 청구항 1에 있어서,
상기 가열재킷(104)은 도넛형상의 단면 내부에 공간이 형성된 원통형 구조의 벽체(111), 상기 벽체(111)의 내부공간을 하부공간(112a)과 상부공간(112b)으로 나누는 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 및 상기 한 쌍의 칸막이(113a, 113b) 각각의 일측에 형성된 한 쌍의 유로(114a, 114b)를 포함하며, 상기 상부공간(112b)의 타측 선단면은 상기 케이스(101)의 하류단 상부와 서로 연통되어 있는 것을 특징으로 하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.
The method according to claim 1,
The heating jacket 104 includes a pair of partitions for dividing the inner wall of the cylindrical structure 111 and the inner space of the wall 111 into a lower space 112a and an upper space 112b. And a pair of flow paths 114a and 114b formed at one side of each of the 113a and 113b and the pair of partitions 113a and 113b, and the other end surface of the upper space 112b is the case 101. An apparatus for drying organic sludge, characterized in that it is in communication with the upper portion of the downstream end of the.
청구항 2에 있어서,
상기 가열재킷(104)의 상부공간(112b)은 증기배출구(106)까지 연장설치되고, 상기 상부공간(112b)과 케이스(101)의 하류단 상부 사이에 관통구멍(115)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.
The method according to claim 2,
The upper space 112b of the heating jacket 104 extends to the steam outlet 106, and a through hole 115 is provided between the upper space 112b and the upper portion of the downstream end of the case 101. An apparatus for drying organic sludge.
청구항 2에 있어서,
상기 장치는 일단이 상기 증기배출구(106)에 접속되고 타단이 상기 증기압축기(107)의 흡입구에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제1배관(L1), 일단이 상기 증기압축기(107)의 토출구에 접속되고 타단이 상기 기액분리기(108)에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제2배관(L2), 일단이 상기 기액분리기(108)에 접속되고 타단이 상기 가열재킷(104)의 하부공간(112a) 타측에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제3배관(L3) 및 일단이 상기 기액분리기(108)에 접속되고 타단이 응축액을 저장하는 탱크에 접속되어 서로 유통가능하게 연결된 제4배관(L4)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.
The method according to claim 2,
The apparatus has a first pipe (L1) connected at one end to the steam outlet (106), the other end connected to a suction port of the steam compressor (107), and circulating with each other, and one end to a discharge port of the steam compressor (107). A second pipe L2 connected to the other end and connected to the gas-liquid separator 108 so as to flow to each other, one end of which is connected to the gas-liquid separator 108, and the other end of the lower space 112a of the heating jacket 104 is connected. A third pipe (L3) connected to the other side and circulated to each other and a fourth pipe (L4) connected at one end to the gas-liquid separator (108) and connected to a tank for storing the condensate at the other end to be connected to the other side; An apparatus for drying organic sludge, comprising:
청구항 1에 있어서,
상기 장치는 스크루 컨베이어(103)와 가열재킷(104)이 다수 개 설치되어 병렬운전되는 것을 특징으로 하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.
The method according to claim 1,
The apparatus is characterized in that a plurality of screw conveyor 103 and the heating jacket 104 is installed in parallel operation, the organic sludge drying apparatus.
청구항 1에 있어서,
상기 장치는 85~95 ℃에서 운전되는 것을 특징으로 하는, 유기성 슬러지를 건조하는 장치.
The method according to claim 1,
The apparatus for drying organic sludge, characterized in that the apparatus is operated at 85 ~ 95 ℃.
유기성 슬러지를 저장하는 슬러지 공급부(10), 상기 슬러지 공급부(10)로부터 유기성 슬러지를 공급받아 증기압축기(107)의 가압에 의해 건조하는 1차 건조기(20), 상기 1차 건조기(20)의 건조된 슬러지를 공급받아 마이크로파에 의해 건조하는 2차 건조기(30), 상기 2차 건조기(30)의 건조된 슬러지를 공급받고 첨가물 공급부(50)로부터 슬러지의 발열량을 증대시키는 첨가물을 공급받아 혼합하는 첨가물 혼합부(40), 상기 첨가물 혼합부(40)로부터 첨가물이 혼합된 슬러지를 공급받아 고형연료로 성형하는 고형화 부(60), 상기 고형화 부(60)의 고형연료를 저장하는 제품 저장부(70) 및 상기 슬러지 공급부(10), 1차 건조기(20) 및 2차 건조기(30)에서 분리되는 슬러지 침출수를 저장하는 침출수 저장부(80)를 포함하며,
상기 1차 건조기(20)는 내부공간을 갖는 케이스(101), 상기 케이스(101)의 상류단 상부에 마련되어 슬러지가 공급되는 투입구(102), 상기 공급된 슬러지를 하류단으로 이송하는 스크루 컨베이어(103), 상기 케이스(101)에 고정적으로 내접되고 상기 스크루 컨베이어(103)의 외주면과 미끄럼 운동 가능하게 외접되며 슬러지에 열을 공급하는 가열재킷(104), 상기 케이스(101)의 하류단 하부에 마련되어 건조된 슬러지를 배출하는 배출구(105), 상기 케이스(101)의 하류단 측면 상부에 마련되어 케이스(101) 내에 투입된 슬러지 중의 수분이 증발하여 생성된 증기와 상기 가열재킷(104)에서 나오는 증기를 배출하는 증기배출구(106), 상기 증기배출구(106)에서 배출되는 증기를 압축하는 증기압축기(107) 및 상기 증기압축기(107)에서 압축된 증기 중의 응축액을 분리하여 침출수 저장부(80)로 이송하고 응축액이 제거된 증기를 상기 가열재킷(104)으로 공급하는 기액분리기(108)를 포함하는 고형연료 제조시스템.
Sludge supply unit 10 for storing the organic sludge, the primary dryer 20 to receive the organic sludge from the sludge supply unit 10 to dry by the pressure of the steam compressor 107, the drying of the primary dryer 20 The secondary dryer 30, which is supplied with the sludge and dried by microwave, is supplied with the dried sludge of the secondary dryer 30, and is supplied with an additive that increases the calorific value of the sludge from the additive supply unit 50, and mixes the additive. Mixing unit 40, a solidification unit 60 for receiving the sludge mixed with the additive from the additive mixing unit 40 to form a solid fuel, the product storage unit 70 for storing the solid fuel of the solidification unit 60 And leachate storage unit 80 for storing the sludge leachate is separated from the sludge supply unit 10, the primary dryer 20 and the secondary dryer 30,
The primary dryer 20 has a case 101 having an inner space, an inlet 102 for supplying sludge to the upper end of the case 101, and a screw conveyor for transporting the supplied sludge to the downstream end ( 103, a heating jacket 104 fixedly inscribed to the case 101 and slidably circumscribed with the outer circumferential surface of the screw conveyor 103 and supplying heat to the sludge, and below the downstream end of the case 101. The discharge port 105 is provided to discharge the dried sludge, provided in the upper side of the downstream end side of the case 101, the steam generated by the evaporation of water in the sludge introduced into the case 101 and the steam coming out of the heating jacket 104 The steam outlet 106 to discharge, the steam compressor 107 for compressing the steam discharged from the steam outlet 106 and the condensate in the steam compressed by the steam compressor 107 by separating the leachate The solid fuel producing system comprising a gas-liquid separator 108 for carrying a feed (80) and the condensate is supplied to the removed steam to the heating jacket 104.
청구항 7에 있어서,
상기 1차 건조기(20)에서 건조된 슬러지의 수분함량은 25~35 중량%이고, 상기 2차 건조기(30)에서 건조된 슬러지의 수분함량은 10 중량% 미만인 것을 특징으로 하는 고형연료 제조시스템.
The method of claim 7,
The water content of the sludge dried in the primary dryer 20 is 25 to 35% by weight, the solid fuel production system, characterized in that the water content of the sludge dried in the secondary dryer 30 is less than 10% by weight.
청구항 7에 있어서,
상기 첨가물 혼합부(40)는 상기 2차 건조기(30)의 건조된 슬러지를 기준으로 톱밥, 분말활성탄, 콜타르, 펄라이트, 황토 및 마그네슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가물을 25~35 중량% 혼합하는 설비인 것을 특징으로 하는 고형연료 제조시스템.
The method of claim 7,
The additive mixing unit 40 is 25 to 35 weight of at least one additive selected from the group consisting of sawdust, activated carbon, coal tar, pearlite, ocher and magnesium based on the dried sludge of the secondary dryer 30 Solid fuel manufacturing system, characterized in that the mixing equipment.
KR1020110053536A 2011-06-02 2011-06-02 system for manufacturing solid fual KR101250757B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053536A KR101250757B1 (en) 2011-06-02 2011-06-02 system for manufacturing solid fual

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110053536A KR101250757B1 (en) 2011-06-02 2011-06-02 system for manufacturing solid fual

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120134563A true KR20120134563A (en) 2012-12-12
KR101250757B1 KR101250757B1 (en) 2013-04-15

Family

ID=47902737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110053536A KR101250757B1 (en) 2011-06-02 2011-06-02 system for manufacturing solid fual

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101250757B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106116094A (en) * 2016-07-27 2016-11-16 同济大学 Change spacing screw extruding mud drying system based on solar groove type heat collector

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103332847A (en) * 2013-07-22 2013-10-02 江苏康泰环保设备有限公司 Novel solar energy sludge drying device and method
KR101825075B1 (en) * 2017-08-17 2018-02-02 한국환경공단 Method for solidification of sewage sludge and solidified material using the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990009828A (en) * 1997-07-11 1999-02-05 엄익회 dryer
KR100482187B1 (en) 2001-09-20 2005-04-13 니폰 조키 세야쿠 가부시키가이샤 Method and apparatus for carbonization treatment of organic waste
JP2007181759A (en) * 2006-01-05 2007-07-19 Narasaki Seisakusho:Kk Method and device for thermally decomposing water-containing sludge
KR101092887B1 (en) * 2009-07-14 2011-12-12 주식회사 엠투 Sludge drying system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106116094A (en) * 2016-07-27 2016-11-16 同济大学 Change spacing screw extruding mud drying system based on solar groove type heat collector

Also Published As

Publication number Publication date
KR101250757B1 (en) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1863606B (en) Thermolysis of organic waste in a ball furnace
CN104609693B (en) A kind of high-concentration organic matter method for sludge treatment
CN101600660B (en) Anaerobic digester employing circular tank
KR100935446B1 (en) Method of device for high water content of drying and carbonizing
US20140220646A1 (en) Apparatus for treating food waste and extracting bio oil
Eom et al. Optimization of a hybrid sludge drying system with flush drying and microwave drying technology
CN106694538B (en) System and method for targeted remediation of organic contaminated soil by sludge microwave gasification residues
KR101250757B1 (en) system for manufacturing solid fual
KR100903572B1 (en) Apparatus for drying and carbonizing organic waste using wasted heat
KR20230035181A (en) Environmental energy virtuous cycle system using waste
KR100851948B1 (en) Apparatus and method for drying organic sludge
KR101649735B1 (en) System for recycling of organic waste
KR20080047246A (en) The sludge drying method and machine using heat transfer oil
KR100894268B1 (en) The disposal apparatus for process organic matter
CN106865947A (en) A kind of sludge drying processing method
KR101306083B1 (en) System for drying sludge using superheated vapor
KR100935447B1 (en) High water content of drying device
CN205420130U (en) Sludge drying system
CN112573790A (en) Harmless treatment method and system for oily sludge
KR101352064B1 (en) Wastewater sludge treating method and apparatus for natural resources reuse
KR101083033B1 (en) Waste water treatment boiler having sludge discharging apparatus
KR102321912B1 (en) Continuous sludge dryer
CN107572748A (en) A kind of device for separating mud and water
RU75654U1 (en) COMPLEX FOR PROCESSING BIOMASS
KR100903573B1 (en) Apparatus for carbonizing organic waste having mixing crusher for processing leachate from storage tank

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee