KR20130021525A - 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치 - Google Patents

유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치에 관한 것으로, 본 발명의 주요 구성은, 열분해로(53)에서 나오는 유기폐기물의 카본잔유물(78)을 수용하여 냉각시키는 스크류컨베이어(70)와, 스크류컨베이어(70)에서 냉각된 카본잔유물(78)을 받아들여 카본잔유물을 재차 냉각시키는 제2스크류컨베이어(81)와, 제2스크류컨베이어(81)에서 토출되어 나오는 카본잔유물을 정량 공급하는 제1,2댐퍼(90,91)와, 제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 나온 카본잔유물에 혼합된 금속 물질을 걸러내기 위하여 이송시키는 선별컨베이어(93)와, 선별컨베이어(93) 주변에 설치되어 금속물질을 자력으로 흡착시켜 분리하여 내는 마그네틱선별기(92)와, 선별된 금속 물질을 수집하는 수집통(94)과, 금속물질이 제거된 카본잔유물을 저장하는 저장실(95)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)는 동일 구조로 이루어지며, 스크류컨베이어(70)는 그 외경인 케이싱(74) 내측에 냉각유로(75)를 형성하여 냉각수가 유동하도록 구성되며, 스크류컨베이어(70) 내부에는 스크류(73)를 갖춘 샤프트(72)가 설치되어 카본잔유물을 샤프트의 회전으로 이송시키는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류(73)에는 오목한 형상의 버켓(79)이 형성되어, 카본잔유물을 퍼올릴 수 있게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 케이싱(74)은 그 내부 상부에 공간(77)이 형성되도록 스크류(73)를 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여, 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여, 질소의 공급으로 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭팔을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 한다

Description

유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치{colledting apparatus for thermal decomposition apparatus of organic waste}
본 발명은 유기폐기물의 열분해 설비에 설치되는 카본 잔유물의 회수장치에 관한 것이다
본 발명은 폐타이어, 폐고무, 비닐, 플라스틱 등의 고분자 화합물을 열분해시키면 열분해될 때 발생하는 가스를 냉각 정제하여 오일을 취득하는 열분해장치에서 열분해 후 잔류물로 남는 카본 잔유물을 별도로 안전하게 회수하여 재활용할 수 있도록 하는 카본 잔유물 회수장치에 관한 것이다.
본 발명에 관련된 본 발명자에 의한 선출원된 기술로는 특허출원 제 2010-66035 호의 것이 있다
이는 "열분해로"에 관한 것으로, 본 발명과 관련된 내용을 간략히 설명하면 듯이, 열분해로로 투입된 유기폐기물은 열분해되어 유증기가 발생한다
발생된 유증기는 가스출구를 통하여 가스로 배기되어 관형부로 들어가 오일수집탱크로 유입된다. 이 과정에서 열분해로에서 유증기화되고 남은 잔류하는 탄화물로 카본 잔유물이 남게 된다
본 발명은 상기 카본 잔유물을 별도 수집 처리하여 열분해로에서의 연속적인 열분해 작동이 가능하게 하고 아울러 잔류하는 카본잔유물은 소정의 냉각 및 안전하게 회수처리하여 재활용할 수 있도록 하였다
본 발명의 주요 구성은, 열분해로(53)에서 나오는 유기폐기물의 카본잔유물(78)을 수용하여 냉각시키는 스크류컨베이어(70)와, 스크류컨베이어(70)에서 냉각된 카본잔유물(78)을 받아들여 카본잔유물을 재차 냉각시키는 제2스크류컨베이어(81)와, 제2스크류컨베이어(81)에서 토출되어 나오는 카본잔유물을 정량 공급하는 제1,2댐퍼(90,91)와, 제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 나온 카본잔유물에 혼합된 금속 물질을 걸러내기 위하여 이송시키는 선별컨베이어(93)와, 선별컨베이어(93) 주변에 설치되어 금속물질을 자력으로 흡착시켜 분리하여 내는 마그네틱선별기(92)와, 선별된 금속 물질을 수집하는 수집통(94)과, 금속물질이 제거된 카본잔유물을 저장하는 저장실(95)를 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)는 동일 구조로 이루어지며, 스크류컨베이어(70)는 그 외경인 케이싱(74) 내측에 냉각유로(75)를 형성하여 냉각수가 유동하도록 구성되며, 스크류컨베이어(70) 내부에는 스크류(73)를 갖춘 샤프트(72)가 설치되어 카본잔유물을 샤프트의 회전으로 이송시키는 것을 특징으로 하며, 상기 스크류(73)에는 오목한 형상의 버켓(79)이 형성되어, 카본잔유물을 퍼올릴 수 있게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 케이싱(74)은 그 내부 상부에 공간(77)이 형성되도록 스크류(73)를 설치하는 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여, 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여, 질소의 공급으로 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭팔을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 한다
본 발명에 의하면, 탄화된 카본 잔유물을 별도 수집 처리하여 열분해로에서의 연속적인 열분해 작동이 가능하게 하고 아울러 잔류하는 카본잔유물은 소정의 냉각 및 회수처리하여 재활용할 수 있다
또한 그 과정에서 발생되기 쉬운 폭팔이나 오염가스의 처리 문제도 본 발명의 장치에 의한 시스템에 의하면 해결할 수 있도록 하였다
또한 제1,2댐퍼(90,91)에 의한 정확한 정량 공급으로 회수설비 작동의 정확 및 원활함이 보장되게 하고, 카본 잔유물에 혼합된 금속 물질도 제거처리 가능하게 하여 카본 잔유물을 별도의 재처리 없이 재활용할 수 있도록 하였다
도 1 은 본 발명에 따른 장치에 대한 구성도
도 2 는 본 발명의 주요구성 부분에 대한 요부 설명도
이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다
도 1 은 본 발명에 따른 장치를 설명하기 위한 도면이다
도시한 바와 같이 열분해로(53)에서 유기폐기물을 열분해 한 후, 잔류하는 발생 카본 잔유물(78)은 스크류컨베이어(70)의 유입구(71)로 유입된다. 유입되는 카본잔유물(78)의 온도는 섭씨 약 300 내지 350도 정도 된다. 따라서 이와 같이 고온상태로 남아 있는 카본잔유물은 여전히 잔류 가스를 많이 내포하고 있다.
따라서 카본잔유물을 식혀주고 잔류하는 가스를 제거하여 안전하게 처리하여야 한다
이를 위해 도 2 에서 보듯이, 스크류컨베이어(70)가 설치되는데, 이는 샤프트(72) 외주에 나선식으로 스크류(73)가 형성되고 외주는 케이싱(74)이 형성되어 있다. 케이싱(74) 바로 안쪽에는 격벽(76)이 형성되어 있어 그 내부에서 냉각수가 유동하여, 내부의 카본잔유물의 냉각을 돕는다. 냉각수유입구(82)와 냉각수유출구(83)는 스크류컨베이어(70)의 한쪽 단부와 다른 단부에 각각 형성한다
샤프트(72)에 형성된 스크류(73)는 케이싱(74) 내경에 꽉차게 설치되는 것이 아니라 상부에 공간(77)이 형성되게 설치한다. 이렇게 설치하는 이유는 내부에서 발생되는 가스의 수용공간과 유동통로를 주기 위한 것이다. 이 공간(77)이 없으면 발생된 잔류가스 압력에 의한 기기 고장이나 폭팔이 일어날 수 있다
유입구(71)로 유입된 카본잔유물(79)은 스크류(73)의 회전에 따라 전진하듯 밀려 나아간다. 이때 내부에 발생되는 가스는 공간(77)으로 올라간다
한편, 스크류(73)에는 버켓(79)이 형성되어 스크류(73)가 회전하면서 카본잔유물(78)을 마치 바가지로 퍼올리듯 작동한다. 버켓(79)은 그 자체가 오목한 바가지 형상을 갖추고 있어 카본잔유물(78)을 퍼내듯이 회전시킨다. 그리하여 카본 잔유물을 속히 열교환시켜 냉각을 촉진시키고 자본잔유물(78) 내부에 잔류하는 가스가 속히 배출되게 도와준다
카본잔유물(78)이 스크류(73)에 의하여 스크류(73) 끝까지 밀려가면 그 하부에 형성된 배출구(80)를 통하여 배출된다. 배출구(80)에서 나온 카본잔유물(78)의 온도는 섭씨 약 150도 정도로 온도가 떨어진 상태로 되어, 도 1 에서 보듯이, 제2스크류컨베이어(81)의 유입구(84)로 들어간다
상기 제2스크류컨베이어(81)의 구성은 스크류컨베이어(70)의 구성과 동일하므로 그 구조적인 설명을 생략한다. 이렇게 2중으로, 두 차례의 스크류컨베이어를 거치면서 카본잔유물은 배출시 섭씨 약 80도 정도로 충분히 식혀짐과 아울러 잔류 가스를 충분히 배기시킬 수 있다
냉각수공급장치(85)에서 공급되는 냉각수는 스크류컨베이어(70)의 냉각수유입구(82)와 제2냉각수유입구(86)로 각각 분지되어 유입되고, 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)를 거쳐 나오는 냉각수 유출구(83) 및 제2냉각수유출구(88)에서 나오는 냉각수는 냉각수배출장치(87)로 보내어져 폐기되거나 또는 이 폐 냉각수의 열원을 이용하여 다른 난방 장치에 공급하거나 또는 냉각수공급장치(85)로 회수하여 재활용하여 순환처리할 수도 있다
제2스크류컨베이어(81)를 거쳐 제2배출구(89)로 나오는 카본잔유물(78)의 온도는 상술한 바와 같이 섭씨 약 80도 정도까지 떨어뜨릴 수 있어 후속 처리시 안전하게 처리할 수 있다
그리고 배출되는 커본잔유물은 제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 정량으로 계량되어 나온다. 제1,2댐퍼는 에어실린더에 의하여 작동되는 댐퍼를 사용한다. 이렇게 2 차례의 댐퍼를 거쳐 송출하는 이유는 정량 계량으로 정확한 량의 카본잔ㄴ유물 송급과 공기 유입을 차단하여 예기치 않는 폭팔이나 화재를 예방하기 위한 것이다.
댐퍼를 거쳐 나온 카본 잔유물은 선별컨베이어(93)로 보내어져 이송되면서 그 주변에 설치된 마그네틱선별기(92)에 의하여 금속물을 골라낸다. 마그네틱선별기(92)는 자성을 갖춘 장치로, 자석에 부착 가능한 금속 물질을 자력으로 흡인하여 걸러낼 수 있다.
선별된 금속물질은 수집통(94)에 모아두고, 나머지 카본잔유물은 송급관(99)을 경유하여 스크류컨베이어(100)에 의하여 저장실(95)로 보내어 저장한 후 필요에 따라 재활용 처리 가능하다
이 과정에서 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 한다. 아울러 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여 질소의 공급하도록 하여, 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭팔을 방지하도록 한다
70 스크류컨베이어 72 샤프트
73 스크류 74 케이싱
75 냉각유로 77 공간
78 카본잔유물 79 버켓
81 제2컨베이어스크류 90,91 제1,2댐퍼
92 마그네틱선별기 93 선별컨베이어
94 수집통 95 저장실
99 송급관

Claims (6)

  1. 열분해로(53)에서 나오는 유기폐기물의 카본잔유물(78)을 수용하여 냉각시키는 스크류컨베이어(70)와,
    스크류컨베이어(70)에서 냉각된 카본잔유물(78)을 받아들여 카본잔유물을 재차 냉각시키는 제2스크류컨베이어(81)와,
    제2스크류컨베이어(81)에서 토출되어 나오는 카본잔유물을 정량 공급하는 제1,2댐퍼(90,91)와,
    제1,2댐퍼(90,91)를 거쳐 나온 카본잔유물에 혼합된 금속 물질을 걸러내기 위하여 이송시키는 선별컨베이어(93)와,
    선별컨베이어(93) 주변에 설치되어 금속물질을 자력으로 흡착시켜 분리하여 내는 마그네틱선별기(92)와
    선별된 금속 물질을 수집하는 수집통(94)과,
    금속물질이 제거된 카본잔유물을 저장하는 저장실(95)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스크류컨베이어(70) 및 제2스크류컨베이어(81)는 동일 구조로 이루어지며, 스크류컨베이어(70)는 그 외경인 케이싱(74) 내측에 냉각유로(75)를 형성하여 냉각수가 유동하도록 구성되며, 스크류컨베이어(70) 내부에는 스크류(73)를 갖춘 샤프트(72)가 설치되어 카본잔유물을 샤프트의 회전으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스크류(73)에는 오목한 형상의 버켓(79)이 형성되어, 카본잔유물을 퍼올릴 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 케이싱(74)은 그 내부 상부에 공간(77)이 형성되도록 스크류(73)를 설치하는 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실(95), 선별컨베이어(93) 그리고 수집통(94)에 배기관(96)을 설치하여, 이 배기관(96)이 백필터(97)와 연결되게 하여 발생되는 분진을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장실(95)에 질소공급장치(98)를 연결하여, 질소의 공급으로 저장실(95)에서 발생되는 가스에 의한 폭팔을 방지하도록 구성한 것을 특징으로 하는 유기폐기물의 열분해설비의 카본잔유물 회수장치






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