KR20130123683A - 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐기물(원료물질)을 무산소 상태 하에서 간접가열하여 가스와 오일, 차아(Char) 등으로 분해하는 폐기물 열분해(Pyrolysis)장치에 폐기물을 안정적으로 공급하도록 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명인 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치는, 가열수단이 형성된 가열로 내측으로 스크류 날개가 설치된 스크류축을 구비한 열분해로가 설치되어 간접가열방식으로 폐기물을 고온과 진공상태하에서 열분해하도록 하는 간접가열방식의 폐기물 열분해장치에 폐기물을 투입하도록 이루어진 폐기물 투입장치에 있어서, 이동수단이 구비되어 이동가능하고, 내측에 폐기물이 수용하도록 내부공간을 구비하는 폐기물 공급체의 일측 하측에 폐기물을 배출하도록 형성된 폐기물 배출구를 포함하는 폐기물 배출수단을 포함하되, 상기 폐기물 배출구의 하단부는 이동수단에 의한 이동으로 폐기물 배출구를 폐기물 투입구의 상측에 위치시킬 수 있도록 폐기물 열분해장치의 폐기물 투입구 상단부의 높이와 동일하거나 상측에 위치함을 특징으로 한다.

Description

폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치{Shooting machine of Waste for Thermal devices waste}
본 발명은 폐기물(원료물질)을 무산소 상태 하에서 간접가열하여 가스와 오일, 차아(Char) 등으로 분해하는 폐기물 열분해(Pyrolysis)장치에 폐기물을 안정적으로 공급하도록 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치에 관한 것이다.
사회가 본격적인 산업화 양상을 나타내면서 '대량생산과 대량소비'에 따른 폐기물이 급증하는 가운데 폐기물 처리에 수반되는 환경오염 문제가 심각하게 대두됨에 따라 효율적인 폐기물 처리방안이 시급히 요구되고 있는 실정이다.
일반적으로 폐기물이란 쓸모없게 되어 버리는 물질을 총칭하며, 통상적 관념내지는 폐기물 관리법에 따르면 '쓰레기·연소재·오니(汚泥)· 폐유(廢油)·폐산·폐알칼리·동물 사체 등 사람의 생활이나 산업활동에 필요 없게 되어 버리는 물질'로 정의된다. 현재 사용되고 있는 폐기물 처리방안에는 '감량', '재활용', '재생', '매립' 및 '소각' 등이 있다.
이 중에서 감량, 재활용, 재생의 폐기물 처리방안은 최종적인 폐기물 처리방안이 되지 못하며, 극히 일부만이 폐기물들만이 가능한 관계로 제외하고, 매립은 장기간에 걸쳐 심각한 토질 및 수질오염을 초래하므로 각국의 강력한 규제대상이 되고 있다. 따라서 현재로서는 주로 '소각'의 방법이 사용되는데, 이는 화염(火焰)을 이용하여 폐기물을 태워 제거하는 방법이다. 하지만 '소각'에 의한 폐기물 처리방법 역시 여러 가지 문제점이 있다. 즉, 폐기물에 직접적인 화염을 가하는 소각의 경우에 폐기물의 적재량, 밀도, 수분 함유량, 소각로 크기, 가열온도와 같은 여러 요인으로 인해 완전연소가 실질적으로 불가능하고, 불완전 연소에 따른 그을음, 먼지, 대기오염 공해배출가스 등이 다량 발생하는 2차적인 문제점을 가진다.
이에 따라 최근에는 고온 및 진공환경에서 폐기물을 열분해(pyrolysis)하는 다양한 방법이 소개되었으며, 첨부된 특허문헌들과 같이 다양한 열분해 장치 및 방법이 제시 및 개발되어 사용되고 있으며, 더욱더 향상된 기술을 제공하고자 지속적으로 기술을 개발하고 있다.
도 1을 참조하면, 고온 및 진공환경에서 폐기물을 열분해(pyrolysis) 하는 간접가열방식의 열분해장치는 크게 가열수단(1a)이 형성된 가열로(1)와, 상기 가열로(1)의 내측에 설치된 폐기물을 열분해 시키는 열분해로(2)와, 상기 열분해로(2)의 투입구(2a)로 투입된 폐기물을 이동시키는 스크류날개(3a)가 형성된 스크류축(3)과, 상기 스크류축(3)을 구동시키는 구동장치(4)로 구성되어, 상기 열분해로(2)에 투입된 폐기물은 스크류축(3)에 의하여 이동하면서 간접가열방식으로 고온으로 가열되되, 진공환경상태에서 폐기물이 열분해가 이루어지도록 열분해로(2)의 내부는 진공상태를 유지하게 된다. 이와 같은 방식에 의하여 폐기물은 열분해로(2)에서 고온 및 진공상태에서 열분해 하여 가스와 오일, 차아(Char) 등으로 분해되고, 분해된 가스와 오일은 가스배출구(2b)를 통해 배출되어 미도시된 회수장치에 의하여 가스와 오일이 분리되어 회수되고, 나머지 차아(Char)은 차아 배출구를 통하여 배출된다.
그러나, 상기 열분해로(2)의 투입구(2a)에 폐기물을 공급함에 있어 폐기물을 투입구(2a)로 공급시 공급이 원활하지 않아 작업자들이 많은 불편함을 느끼며, 폐기물 투입시간이 길어짐으로써 효율이 떨어지는 단점이 있다.
즉, 작업자들은 이동수단이 구비되어 있는 이동이 가능한 적재함(폐기물 공급체)에 적재되어 있는 폐기물을 이동시켜 열분해로(2)의 투입구(2a)에 투입시키고자 적재함 내에 들어가 갈퀴 등의 도구를 이용하여 폐기물을 이동시켜 투입함으로써 악취 등 다양한 요인에 의하여 불편함을 호소하는 동시에 이로 인한 안전사고의 발생이 높으며, 투입을 위한 작업시간의 지연으로 폐기물 열분해로의 효율이 떨어지는 단점이 있다.
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본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로,
본 발명은 작업자가 안정적으로 폐기물을 폐기물 열분해장치에 공급할 수 있도록 하여 작업자의 노동력 감소와 안전사고의 예방 및 열분해장치의 효율을 높일 수 있도록 하기 위한 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치를 제공하고자 한다.
이러한 본 발명의 목적을 해결하기 위한 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치는, 가열수단이 형성된 가열로 내측으로 스크류 날개가 설치된 스크류축을 구비한 열분해로가 설치되어 간접가열방식으로 폐기물을 고온과 진공상태하에서 열분해하도록 하는 간접가열방식의 폐기물 열분해장치에 폐기물을 투입하도록 이루어진 폐기물 투입장치에 있어서, 이동수단이 구비되어 이동가능하고, 내측에 폐기물이 수용하도록 내부공간을 구비하는 폐기물 공급체의 일측 하측에 폐기물을 배출하도록 형성된 폐기물 배출구를 포함하는 폐기물 배출수단을 포함하되, 상기 폐기물 배출구의 하단부는 이동수단에 의한 이동으로 폐기물 배출구를 폐기물 투입구의 상측에 위치시킬 수 있도록 폐기물 열분해장치의 폐기물 투입구 상단부의 높이와 동일하거나 상측에 위치함을 특징으로 한다.
상기 배출수단은 폐기물 배출구 방향으로 폐기물이 공급되도록 폐기물을 수평방향으로 이동시키기 위한 스크류 방식을 이용한 폐기물 수평이동장치와, 폐기물 배출구의 상측에 설치되어 폐기물을 수직방향으로 이동시키기 위한 스크류 방식을 이용한 폐기물 수직이동장치를 더 포함할 수 있다.
상기 이동수단은 설치된 레일을 따라 이동하는 구동가능한 레일용 바퀴로 이루어지며, 상기 폐기물 배출구에는 하단부의 높이를 조절하기 위한 단부높이 조절장치가 더 구비될 수도 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치는, 적재함(폐기물 공급체)의 적재된 폐기물을 배출하는 배출구 하단부의 높이가 폐기물 열분해장치의 폐기물 투입구 상단부의 높이와 동일하거나 상측에 위치함으로써 이동수단에 의한 이동으로 폐기물 배출구를 폐기물 열분해장치의 폐기물 투입구의 상측에 위치시킬 수 있어 보다 용이하게 폐기물 열분해장치에 폐기물을 투입할 수 있다.
또한, 폐기물 공급체에 적재된 폐기물을 수평 또는 수직방향으로 이동시킬 수 있도록 스크류를 이용한 폐기물 수평이동장치 또는 폐기물 수직이동장치가 구비됨으로써 작업자가 폐기물 공급체 내에 들어가지 않아도 되며, 보다 효율적으로 폐기물 열분해장치에 폐기물을 투입할 수 있다.
또한, 이동수단은 설치된 레일을 따라 이동하는 구동가능한 레일용 바퀴로 이루어지며, 상기 폐기물 배출구에는 하단부의 높이를 조절하기 위한 단부높이 조절장치가 구비됨으로써 보다 용이하게 이동수단에 의한 이동으로 폐기물 배출구를 폐기물 열분해장치의 폐기물 투입구 상측에 위치시킬 수 있다.
도 1은 종래에 사용 중에 있는 간접가열방식의 열분해장치의 개략단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 간접가열방식의 폐기물용 열분해장치와 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 개략 구성도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 정단면 개략도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 평면 개략도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 측면 개략도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 폐기물 배출구 부분에 대한 사시 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치의 이동수단에 대한 개략 사시도.
도 9는 본 발명인 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치에 의하여 폐기물이 투입되는 간접가열방식의 폐기물용 열분해장치의 개략단면도.
도 10은 본 발명인 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치에 의하여 폐기물이 투입되는 간접가열방식의 폐기물용 열분해장치의 작동상태를 나타낸 개략단면도.
도 11은 도 9의 a-a선 단면개략도.
도 12는 도 9의 A부분에 대한 상세개략도.
도 13은 본 발명인 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치에 의하여 폐기물 이 투입되는 간접가열방식의 폐기물용 열분해장치에서 기밀유지장치 부분에 대한 단면 상세개략도.
첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 도 2와 같이 폐기물을 진공상태에서 간접가열방식으로 고온으로 가열하여 가스와 오일 및 차아(Char) 등으로 열분해시키는 간접가열방식인 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)에 폐기물을 용이하게 투입시키기 위한 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)이다.
이러한 본 발명의 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)에 대한 일 실시예를 도시하고 있는 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하면,
폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)의 구성은, 폐기물을 적재(수용)할 수 있도록 내부공간(211)이 구비된 폐기물 공급체(210)와, 상기 폐기물 공급체(210)의 내부공간(211)에 적재되어 있는 폐기물을 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)에 투입할 수 있도록 폐기물 공급체(적재함)(210)의 일측 하측에 형성된 폐기물을 배출할 수 있도록 폐기물 배출구(221)를 포함하는 폐기물 배출수단(220)과, 폐기물 공급체(210)의 하측에 구비되어 도면상 수평방향으로 이동시키는 이동수단(230)과, 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')의 높이를 조절하도록 하는 단부높이 조절장치(222)로 구성된다.
상기 폐기물 공급체(210)는 폐기물을 적재(수용)할 수 있도록 내부공간(211)을 가지며, 이동수단(230)에 의하여 이동하는 것으로, 상기 폐기물 공급체(210)는 도 6과 같이 하부판은 후설되는 폐기물 배출수단(220)의 폐기물 수평이동장치(223)를 중심으로 폐기물이 모이도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 폐기물 수평이동장치(223)가 설치되는 중간부분은 낮고, 양측면으로 갈수록 점점 높아지도록 경사지게 형성하여 양측에 위치한 폐기물이 중간부분으로 모일 수 있도록 한다.
이러한 폐기물 공급체(210)의 일측 하측에는 적재된 폐기물을 배출할 수 있도록 폐기물 배출구(221)가 형성되어 있으며, 상기 폐기물 배출구(221)에는 폐기물 배출구(221)를 개폐시킬 수 있는 개폐장치(미도시)가 더 설치될 수도 있으며, 이러한 개폐장치는 다양한 공지의 기술이 제시되어 있으며, 다양한 공지기술의 하나를 선택하여 사용한다.
즉, 개폐장치의 일 예로써, 폐기물 배출구(221)의 일부분에 슬라이드가 가능한 개폐용 슬라이드 판을 설치하여, 폐기물 배출구(221)를 개폐시킬 수 있다.
상기 폐기물 배출수단(220)은 폐기물 공급체(210)의 내부공간(211)에 적재되어 있는 폐기물을 폐기물 배출구(221)로 보다 용이하게 배출시키도록 하는 구성으로써, 도 3과 도 4와 같이 폐기물 공급체(210)의 내부공간(211)에 적재되어 있는 폐기물을 폐기물 배출구(221)로 이동시킬 수 있도록 하는 폐기물 수평이동장치(223)와 폐기물 수직이동장치(224)로 구성된다.
상기 폐기물 수평이동장치(223)와 폐기물 수직이동장치(224)는 스크류 방식을 이용한 것으로, 도 4 내지 도 6과 같이 상기 폐기물 수평이동장치(223)는 폐기물 공급체(210)의 중간부분에 하부면과 수평방향으로 설치되는 스크류 날개가 형성된 스크류(223a)와 상기 스크류(223a)를 회전시키는 구동모터(223b)로 이루어지고, 상기 폐기물 수직이동장치(224)는 폐기물 배출구(221)의 상측에 수평이동장치(223)의 스크류(223a)와 수직되게 설치되는 스크류 날개가 형성된 스크류(224a)와 상기 스크류(224a)를 회전시키는 구동모터(224b)로 이루어진다.
이와 같이 폐기물 수평이동장치(223)와 폐기물 수직이동장치(224)로 이루어진 폐기물 배출수단(220)에 의하여 폐기물은 폐기물 수평이동장치(223)에 의하여 폐기물 배출구(221)로 이동하고, 상기 폐기물 배출구(221)로 이동되는 폐기물은 폐기물 수직이동장치(224)에 의하여 가압방식으로 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)에 투입되게 된다.
상기 단부높이 조절장치(222)는 폐기물 배출구(221)에 설치되어 이동수단(230)에 의하여 폐기물을 투입하고자 이동시 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')가 폐기물 투입구(21)의 상단부(21')에 걸리지 않도록 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')의 높이를 조절하기 위한 장치이다. 보통 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')의 높이는 폐기물 투입구(21)의 상단부(21')의 높이보다 동일하거나 높게 위치한다.
이러한 단부높이 조절장치(222)는 도 6과 도 7과 같이 폐기물 배출구(221)의 하측부분에 설치되어 폐기물 배출구(221)를 연장시키되, 관 형태로 형성되어 상하이동하도록 설치되는 이동관(222a)과 상기 이동관(222a)을 임의의 위치에 고정시키는 고정볼트(222b)로 구성된다.
이와 같은 단부높이 조절장치(222)는 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')와 폐기물 투입구(21)의 상단부(21')가 일치하지 않아 발생할 수 있는 문제점을 해결하게 된다.
상기 이동수단(230)은 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)를 용이하게 이동시키고자 하는 구성으로, 특히, 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)의 폐기물 배출구(221)가 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)의 상측에 빠르게 위치할 수 있도록 하는 것으로, 상기 이동수단(230)은 레일(232)을 따라 이용하는 구동가능한 레일용 바퀴(231)로 이루어진다.
즉, 이러한 이동수단(230)은 레일(232)을 따라 안내되어 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)가 이동하도록 함으로써 용이하게 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)의 폐기물 배출구(221)가 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)의 상측에 위치할 수 있게 한다.
이러한 본 발명의 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치로 투입되는 간접가열방식인 폐기물용 열분해장치의 구성에 대하여 도 9 내지 도 13을 참조하여 설명하면,
간접가열방식인 폐기물용 열분해장치의 구성은 크게 폐기물이 열분해가 일어날 수 있도록 고온으로 가열하도록 하는 가열수단인 가열용 버너(11)가 구비되는 내부공간(10a)을 가지는 가열로(10)와, 상기 가열로 내측인 내부공간(10a)에 설치되되, 가열용 버너(11) 측의 일단(20')가 타측의 단부(20") 보다 하향되게 설치되며, 타측의 단부(20") 측의 상부에 위치하여 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)에 의하여 폐기물이 투입되는 폐기물 투입구(21)와, 가스 배출구(22)가 형성되고, 하부에 차아 배출구(23)가 형성된 열분해로(20)와, 상기 열분해로(20)의 내측에 설치되어 공급된 폐기물을 가열용 버너(11) 측으로 이동시키는 스크류 날개(31)가 형성된 스크류축(30)과, 상기 스크류축(30)을 정회전과 역회전시키는 구동장치(40)와, 상기 스크류축(30)과 구동장치(40) 사이에 설치되는 기밀유지장치(50)로 구성된다.
상기 가열로(10)는 통상적인 가열용 버너(11)가 구비되어 간접방식으로 열분해로(20)를 가열하도록 이루어진 것으로, 외부로 열이 배출되어 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있도록 단열처리된다.
도 9와 10을 참조하면, 상기 열분해로(20)는 폐기물을 진공상태하에서 간접가열방식으로 가열하여 가스와 오일 및 차아(Char) 등으로 열분해시키는 것으로, 가열용 버너(11) 측의 일단(20')가 타측의 단부(20") 보다 하향되게 설치되어 투입된 폐기물이 가열용 버너(11) 측이 이동이 용이하도록 하며, 타측 단부(20")의 상측에는 폐기물을 열분해로(20) 내측에 투입할 수 있는 밀폐용 덮개(21a)가 설치된 폐기물 투입구(21)와, 폐기물이 열분해 되어 발생한 가스와 오일이 배출되는 가스 배출구(22)가 형성되고, 하측에는 열분해 후 나머지 차아(Char)을 외부로 배출하도록 하는 밀폐용 덮개(23a)가 설치된 차아 배출구(23)가 형성된다.
상기 열분해로(20)는 도 10에서와 같이 상측으로 열분해로 발생한 가스와 오일이 이동할 수 있도록 회피용 공간부(20a)가 형성될 수 있도록 도 11과 같이 열분해로(20)의 단면은 'U'자 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 11과 같이 'U'자 형태로 단면이 형성되어 하측에는 폐기물을 이동시키는 스크류 날개(31)가 형성된 스크류축(30)이 설치되고, 상측에 회피용 공간부(20a)가 형성될 수 있도록 한다.
이와 같이 스크류축(30)의 상측에 형성된 회피용 공간부(20a)를 통하여 이동하는 가스와 오일이 정체되어 일부분에 모이는 현상을 방지할 수 있도록 도 2와 같이 제1곡선부(R1)와 제2곡선부(R2)를 형성한다. 상기 제1곡선부(R1)와 제2곡선부(R2)에 의하여 가스와 오일은 도 3과 같이 가스 배출구(22)로 정체되지 않고 이동하여 배출되도록 한다.
상기 열분해로(20)에는 내부온도와 내부압력과 진공상태를 확인하기 위한 각각의 게이지의 설치는 당연한 것이며, 본 실시 예에서는 도시하지 않는다.
도 9 내지 도 12를 참조하면, 상기 스크류축(30)은 열분해로(20)의 내측에 설치되어 투입된 폐기물을 열분해과정 시 가열용 버너(11) 측 방향으로 이동시키고, 열분해 후 나머지 차아를 차아 배출구(23) 방향으로 이동시켜 배출하도록 하는 구성으로, 일단은 가열용 버너(11) 측의 열분해로(20) 일단(20')부에 축방향으로 회전가능하도록 지지되며, 타단부는 열분해로(20) 타단(20")부에 형성된 실링부(20-1)에 축방향으로 회전가능하도록 지지되어 관통한 후 단부에는 종동기어(43)가 설치되어 기밀유지장치(50)에서 구동장치(40)의 회전축(41)에 설치되어 있는 원동기어(42)와 치합한다.
즉, 상기 스크류축(30)은 구동장치(40)의 회전축(41)에 설치되어 있는 원동기어(42)와 단부에 설치되어 있는 종동기어(43)로 이루어진 동력전달장치로 구동장치(40)와 동력이 전달되도록 연결되어 정회전 또는 역회전을 한다.
이때, 상기 동력전달장치인 원동기어(42)와 종동기어(43)는 평(spur) 기어로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 온도변화에 따른 스크류축(30)의 신축현상시 종동기어(43)가 스크류축(30)의 축방향으로 이동을 가능하도록 한다.
도 13과 같이 상기 열분해로(20) 타단(20")부에 형성된 실링부(20-1)에는 스크류축(30)이 회전하는 동시에 기밀이 유지될 수 있도록 기밀유지용 베어링부재(P1)로 지지되는 것이 바람직하다.
그러나, 상기 열분해로(20) 타단(20")부에 형성된 실링부(20-1)에서 스크류축(30)을 회전을 하면서 기밀을 유지시키기가 어려움으로써 일반 베어링, 부시(Bush)로만 지지할 수도 있다. 즉, 후설되는 기밀유지장치(50)에 의하여 기밀을 유지시킬 수 있음으로써 열분해로(20) 타단(20")부에 형성된 실링부(20-1)에서는 기밀상태를 유지시키기지 않아도 열분해로(20)의 진공상태를 유지시킬 수 있다.
상기 스크류축(30)에 형성된 스크류 날개(31)에는 도 11과 도 12와 같이 다수의 관통홀(32)이 형성되며, 상기 스크류 날개(31)에 형성된 다수의 관통홀(32)은 열분해 과정시 폐기물이 압축되는 현상을 방지하는 동시에 다수의 관통홀(32)을 통하여 열분해되고 있는 폐기물이 통과하여 교반작용을 일으킬 수도 있다.
도 9와 도 13을 참조하면, 상기 기밀유지장치(50)는 스크류 날개(31)와 구동장치(40) 사이에 위치하여 열분해로(20)의 진공상태가 열에 의한 변형으로 파괴되는 현상을 방지하는 것으로, 냉각용 유체가 이동할 수 있도록 냉각용 유체 유로(51a)가 형성되고, 내부공간(51b)을 가지며 열분해로(20)의 실링부(20-1)와 연결되는 냉각용 몸체(51)와, 상기 냉각용 몸체(51)의 내부공간(51b)에 위치하는 구동장치(40)의 회전력을 스크류축(30)에 전달하는 구동장치(40)의 회전축(41)에 설치된 원동기어(42)와 스크류축(30)에 설치된 종동기어(43)로 이루어진 동력전달장치로 구성된다.
상기 냉각용 몸체(51)는 냉각용 유체가 이동하는 냉각용 유체 유로(51a)를 구비함으로써 고온으로 가열되는 현상을 방지할 수 있어 열에 의한 팽창과 수축의 차를 줄일 수 있는 것으로, 이러한 냉각용 몸체(51)에는 냉각용 유체의 입구와 배출구가 형성되어 있으며, 내부는 열분해로(20)의 내부와 함께 진공상태가 유지되도록 밀폐형태로 이루어진다.
상기 구동장치(40)는 냉각용 몸체(51)의 외측에 위치하며, 보통 전기모터를 사용한다. 이러한 구동장치(40)의 회전축(41)은 스크류축(30)과 평행하게 설치되며, 냉각용 몸체(51)의 내부가 진공상태가 유지될 수 있도록 기밀유지용 베어링부재(P2)로 지지된다.
상기 기밀유지용 베어링부재(P2)는 냉각용 유체 유로(51a)에 의하여 냉각용 몸체(51)의 내부온도가 비교적 낮고, 변화가 작아 회전축(41)의 신축변화가 작음으로써 기밀상태가 쉽게 파괴되지 않게 된다.
이와 같이 이루어진 간접가열방식인 폐기물용 열분해장치(100)의 작동상태를 설명하면,
도 2과 같이 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치(200)를 이용하여 폐기물용 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21)로 폐기물을 투입하고, 폐기물 투입구(21)에 설치되어 있는 밀폐용 덮개(21a)를 닫는다.
가열로(10)의 일측에 구비되어 있는 가열수단인 가열용 버너(11)를 이용하여 열분해로(20)의 내부온도를 승온시켜 상기 열분해로(20)에 투입된 폐기물을 간접가열방식으로 고온으로 가열하여, 진공상태 하에서 열분해를 시키며, 이때, 구동장치(40)를 이용하여 스크류축(30)을 회전시켜 폐기물을 가열수단인 가열용 버너(11) 방향으로 이동시켜 열분해가 잘 일어나도록 한다.
이때, 스크류축(30)의 스크류 날개(31)에 형성된 다수의 관통홀(32)을 통하여 열분해되어 액상상태의 폐기물이 통과함으로 교반작용이 일어나 분해효율이 상승된다.
상기 열분해되어 발생된 가스와 오일은 회피용 공간부(20a)을 통하여 가스 배출구(22)로 배출되어 미도시된 가스와 오일 집진기에 안내된다.
열분해가 완료되면, 스크류축(30)을 역회전시켜 나머지 차아를 차아 배출구(23)로 배출한다.
10 : 가열로 11 : 가열용 버너
20 : 열분해로 20a : 회피용 공간부
30 : 스크류축 31 : 스크류 날개
32 : 관통홀
40 : 구동장치
50 : 기밀유지장치 51 : 냉각용 몸체
51a : 냉각용 유체 유로
100 : 폐기물용 열분해장치
200 : 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치
210 : 폐기물 공급체
220 : 폐기물 배출수단 221 : 폐기물 배출구
222 : 단부높이 조절장치 223 : 폐기물 수평이동장치
224 : 폐기물 수직이동장치
230 : 이동수단

Claims (7)

  1. 가열수단이 형성된 가열로 내측으로 스크류 날개가 설치된 스크류축을 구비한 열분해로가 설치되어 간접가열방식으로 폐기물을 고온과 진공상태하에서 열분해하도록 하는 폐기물용 열분해장치에 폐기물을 투입하도록 이루어진 폐기물 투입장치에 있어서,
    이동수단이 구비되어 이동가능하고, 내측에 폐기물이 수용하도록 내부공간(211)을 구비하는 폐기물 공급체(210)의 일측 하측에 형성되어 폐기물을 배출하는 폐기물 배출구(221)를 포함하는 폐기물 배출수단(220)을 포함하되,
    상기 폐기물 배출구(221)의 하단부(221')는 이동수단(230)에 의한 이동으로 폐기물 배출구(221)를 폐기물 투입구(21)의 상측에 위치시킬 수 있도록 폐기물 열분해장치(100)의 폐기물 투입구(21) 상단부(21')의 높이와 동일하거나 상측에 위치함을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배출수단(220)은 폐기물 배출구(221) 방향으로 폐기물이 공급되도록 폐기물을 수평방향으로 이동시키기 위한 스크류 방식을 이용한 폐기물 수평이동장치(223)를 더 포함함을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배출수단(220)은 폐기물 배출구(221)의 상측에 설치되어 폐기물을 수직방향으로 이동시키기 위한 스크류 방식을 이용한 폐기물 수직이동장치(224)를 더 포함함을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폐기물 배출구(221)에는 하단부(221')의 높이를 조절하기 위한 상하 이동하도록 설치된 이동관(222a)과 이동관(222a)을 고정하는 고정볼트(222b)로 이루어진 단부높이 조절장치(222)가 더 구비됨을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이동수단(230)은 설치된 레일(232)을 따라 이동하는 구동가능한 레일용 바퀴(231)로 이루어짐을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폐기물 열분해장치(100)는, 상기 스크류축(30)과 이를 회전시키기 위한 구동장치(40) 사이에 냉각용 유체를 이용하여 온도변화를 줄여 기밀을 유지시키도록 이루어진 기밀유지장치(50)가 더 설치되며,
    상기 기밀유지장치(50)는, 냉각용 유체 유로(51a)가 형성되고, 내부공간(51b)을 가지며 열분해로(20)와 연결되는 냉각용 몸체(51)와, 상기 냉각용 몸체(51)의 내부공간(51b)에 위치하는 구동장치(40)의 회전력을 스크류축(30)에 전달하는 구동장치(40)의 회전축(41)에 설치된 원동기어(42)와 스크류축(30)에 설치된 종동기어(43)로 이루어진 동력전달장치로 구성됨을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스크류축(30)에 형성된 스크류 날개(31)에는 다수개의 관통홀(32)이 형성됨을 특징으로 하는 폐기물 열분해장치용 폐기물 투입장치.
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KR102337863B1 (ko) * 2021-06-14 2021-12-10 주식회사 다원시스 액체 폐기물과 고체 폐기물을 동시에 열처리하는 열처리 장치

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