KR20140042541A - Apparatus for drying peat - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a drying apparatus for high moisture peat by particle size, which can rapidly dry coarse particles through hot-air drying and minute particles using a heat source at the same time as when the coarse particles are detached from the minute particles inside a drying apparatus at a temperature lower than 150°C for less than 30 minutes. The drying apparatus for high moisture peat by particle size according to the present invention makes the peat fulfill the norm of a mixed fuel for a coal-fired electrical power plant by drying the peat at a temperature lower than 150°C, although a conventional apparatus dries the peat at 400°C. To achieve this, the present invention separates the peat having 40-60% of moisture content into the coarse particles and the minute particles inside the drying apparatus and carries out hot-air drying for the coarse particles and heats minute particles using a heat source in order to make the high moisture peat serve as a fuel for a coal-fired electrical power plant. The drying apparatus for high moisture peat by particle size comprises a high moisture peat supply part; a vibration drying device part; a heated air supply part; a peat collection and storage part; and a condensation part.

Description

고수분 토탄의 입도별 건조장치{Apparatus for drying peat}Apparatus for drying peat of high moisture peat

이 발명은 고수분 토탄의 입도별 건조장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 건조장치내에서 150℃ 이하의 낮은 온도에서 30분 가량 짧은 시간에 조립분과 미립분을 분리함과 동시에, 조립분은 열풍으로, 미립분은 마이크로파 열원으로 빠르게 건조할 수 있으며, 고수분 토탄을 석탄화력 발전소의 연료로서 사용하기 위해 수분함량이 40~60%인 토탄을 건조장치 내에서 조립분과 미립분으로 분리하고 조립분은 열풍건조를 수행하고 미립분은 마이크로파 열원으로 가열하는 방법을 통하여, 기존 400℃ 보다 250℃이상 낮은 150℃이하 온도로 건조하여 석탄화력 발전소의 혼합연료로서 조건을 만족시킬수 있는 고수분 토탄의 입도별 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drying device according to particle size of high moisture peat, more specifically, to separate granulated powder and fine powder in a short time at a temperature lower than 150 ° C. in a drying device for about 30 minutes, and the granulated powder is hot air. The fine powder can be dried quickly with a microwave heat source, and in order to use high moisture peat as fuel of coal-fired power plant, the peat with 40 ~ 60% moisture content is separated into granulated powder and fine powder in the drying device, Particle size of high moisture peat that can satisfy the conditions as a mixed fuel of coal-fired power plant by performing hot air drying and drying the fines with a microwave heat source to be dried at temperatures below 150 ℃, which is 250 ℃ or more lower than the existing 400 ℃. It relates to a star drying apparatus.

석탄을 탄화 정도에 따라 구분하면, 탄화 정도가 90% 이상인 무연탄, 80∼90%인 역청탄, 70∼80%인 갈탄, 70% 이하인 토탄으로 구분되며, 이에 따라 석탄의 등급은 토탄(peat)에서부터 갈색탄(brown coal), 갈탄(lignite), 아역청탄(sub-bituminous coal), 역청탄(bituminous coal), 무연탄(anthracite)으로 나누어지며, 역청탄은 다시 저휘발분, 중휘발분, 고휘발분 역청탄으로, 그리고 무연탄은 반무연탄, 무연탄, Meta-무연탄과 흑연계 무연탄으로 나뉘어진다. 이 중에서 저등급 석탄(LRC)은 갈색탄(brown coal)에서부터 아역청탄까지를 말하며 역청탄에서부터는 고등급 석탄(HRC)로 분류된다. The coal is classified according to the degree of carbonization. The coal is classified into anthracite with 90% or more, bituminous coal with 80-90%, lignite with 70-80%, and peat with 70% or less, so the grade of coal is from peat to peat. Brown coal, lignite, sub-bituminous coal, bituminous coal, anthracite are divided into low volatile, heavy volatile, high volatile bituminous coal, and Anthracite is divided into semi anthracite, anthracite, meta-anthracite and graphite anthracite. Low grade coal (LRC) refers to brown coal to sub-bituminous coal and from bituminous coal to high grade coal (HRC).

현재 발전소에서 사용하고 있는 역청탄 등 수입탄의 매장량은 약 5천 억톤인데, 토탄의 경우도 수입탄 매장량과 유사한 양을 가지고 있다. 따라서, 토탄의 건조를 통한 발전연료화는 발전 연료 다변화에 반드시 필요하다.The reserves of imported coal, such as bituminous coal, used in power plants are about 500 billion tons, and peat has similar amounts to imported coal. Therefore, power generation fuel through the drying of peat is essential for power generation fuel diversification.

토탄은 5,000-10,000년전 이끼류·갈대·사초 등의 화본과 식물, 소나무·자작나무 등 수목질의 유체가 한랭한 늪지대, 호수의 분지에 두껍게 퇴적하여 물의 존재 하에서 균류 등의 생물화학적인 변화를 받아 분해변질된 것으로서 퇴적유기물 30% 이상, 수분 40∼60%, 발열량 3,500~6,500kcal/kg로 구성되어 있다. 석탄처럼 지하에 매몰된 수목질이 오랜 세월 동안에 지압과 지열작용을 받아 생성된 것과는 달리 식물질의 주성분인 리그닌·셀룰로오스 등이 주로 지표에서 분해 작용을 받아 생성된 것으로, 탄소의 량이 적어 잘 타지 않아 발전연료로 사용되기에는 부족하다. 따라서, 토탄의 40~60%정도를 차지하고 있는 수분의 건조를 통해 상대적으로 수소 및 탄소성분 함량을 높여 주어야 한다.Peat is deposited 5,000 to 10,000 years ago in plants such as moss, reeds, and sedges, and in the cold swampy areas of lakes and trees, including pine and birch, and in the basin of lakes, resulting in biochemical changes such as fungi in the presence of water. It consists of more than 30% of sediment organic matter, 40 to 60% moisture, and 3,500 to 6,500 kcal / kg of calorific value. Unlike wood, which was buried underground like coal, produced by acupressure and geothermal action for many years, lignin and cellulose, which are the main components of plant, are mainly produced by decomposition of the surface, and because of the small amount of carbon, it does not burn well. Not enough to be used as fuel. Therefore, the content of hydrogen and carbon should be relatively increased through drying of moisture, which accounts for about 40 to 60% of peat.

토탄내의 수분은 자유수(free water), 내부수(interstitial water; 간극수), 표면수(surface water), 결합수(bound water) 등으로 구분된다. 토탄 수분 중 상당 부분을 차지하고 있는 것은 토탄 표면에 부착되어 있는 자유수이고, 토탄의 분자와 분자사이에 존재하는 수분이 내부수이며, 결합수는 저급석탄 분자에 화학적으로 결합되어 있다. 자유수와 표면수는 100±5℃에서 건조되지만, 내부수와 결합수는 약 400℃에서 파괴 및 건조가 일어나므로 적어도 400℃이상의 온도에서 1시간 이상 건조해야만 석탄 내부에 화학 결합된 간극수, 모관 결합수, 내부 보유수가 분해 및 건조되는데 기존의 건조방법으로는 저급석탄 내부까지 이 높은 온도를 유지하기가 곤란하다.Water in peat is divided into free water, interstitial water (pore water), surface water, bound water, and the like. A large part of peat water is free water attached to the surface of peat, water existing between molecules of the peat and molecules is internal water, and the bonding water is chemically bonded to the lower coal molecules. Free water and surface water are dried at 100 ± 5 ° C, but internal and bonded water are destroyed and dried at about 400 ° C, so it is necessary to dry at least 400 ° C for at least 1 hour before the gap water and the mother tube Bonded water and internal retained water are decomposed and dried. However, it is difficult to maintain this high temperature up to the lower coal by conventional drying methods.

기존의 고수분 석탄의 건조 및 안전화 기술로서는, 400℃이상의 온도에서 1시간 동안 가열하여 건조하는 방식, 또는 유중에서 건조하는 방식이 있다. Existing high moisture coal drying and stabilization techniques, there is a method of drying by heating for 1 hour at a temperature of 400 ℃ or more, or a method of drying in water.

상기한 유중 건조 방식은, 분쇄한 저등급 석탄을 유중에서 탈수하는 슬러리 탈수 공정, 탈수한 슬러리를 원심분리에 의해 고액 분리하는 유분 회수 공정, 분리한 고형분에 잔류한 유분을 가열 회수하는 건조 공정, 건조한 분말상의 개질탄을 성형하는 성형공정으로 구성되어 있다. The above oil-in-water drying method includes a slurry dehydration step of dewatering low-grade coal in oil, an oil recovery step of solid-liquid separation of the dehydrated slurry by centrifugation, a drying step of heating and recovering the oil residue in the separated solids, It consists of a shaping | molding process which shape | molds dry powdery modified coal.

그러나, 상기한 유중건조 방식은 공정에 추가되는 등유성분(기름띠)이 건조석탄에 잔류하여 석탄화력 발전소 미분기의 소요동력 증가 및 고장의 원인으로 작용하며, 미분탄 화력발전소에서 연소 시 분리된 기름띠와 석탄분말 성분의 입자 및 연소궤적이 달라 기름띠가 연소되지 않고 기름띠(Oil Band) 및 분진(Fine Soot)이 배출되어 전기집진기의 집진특성을 떨어뜨리고 포집된 석탄회 중에 잔류하는 기름띠는 석탄회 재활용에 장애요인으로 작용하고 있는 문제 점이 있다.However, in the oil-in-water drying method, the kerosene component (oil band) added to the process remains in the dry coal, causing the increase of power required and failure of the coal-fired power plant differentiator, and the oil strip separated during combustion in the pulverized coal-fired power plant. The oil bands are not burned and oil bands and fine soot are discharged, and the dust collection characteristics of the electrostatic precipitator are reduced, and the oil bands remaining in the collected coal ash are coal ash. There is a problem that is an obstacle to recycling.

한편, 대한민국 등록특허 10-0960793 "저급석탄의 고품위화 방법 및 장치"에는, 저등급 갈탄 및 아역청탄을 기준으로 탄광 채굴시 입도가 30∼50mm인 원탄을 10∼30mm 입도로 분쇄한 후 수분함량이 30%이상인 저급석탄을 마이크로파 조사와 중유회 분말 첨가를 통해 건조탄의 기공을 막고 중유회의 소수성(Hydrophobic)을 이용하는 기술이 개시되어 있다. On the other hand, the Republic of Korea Patent No. 10-0960793 "High-grade method and apparatus of low coal", water content after grinding the raw coal having a particle size of 30-50mm to 10-30mm particle size when mining coal based on low-grade lignite and sub-bituminous coal A technique of preventing the pore of dried coal and using hydrophobic (Hydrophobic) of low-grade coal by microwave irradiation and heavy oil ash powder has been disclosed.

그러나 이 공정 기술을 고수분 토탄 건조에 적용하게 되면, 토탄은 하천등지에서 탄화 중인 것으로 토탄 표면이 친수성(Hydrophilic)이기 때문에 중유회는 수분건조에 전혀 효과를 나타내지 못하며, 또한 마이크로파를 고수분 토탄 원탄에 직접 공급시 조립분 토탄표면의 자유수분 건조에는 유리하지만 미립분내 결합수분의 건조에 비효율적인 문제점이 있다. 고수분 저등급 석탄은 탄화기간이 길어 바위형태를 10-50mm로 분쇄하여 석탄화력 발전소 저탄장에 저장 및 연소용으로 사용하는 반면, 토탄은 흙의 형태로 최대 25mm이하의 미립들이 분포되어 있는 특성을 가지고 있기 때문이다.However, if this process technology is applied to high moisture peat drying, heavy peat ash has no effect on moisture drying because the peat is being carbonized in rivers and the surface of the peat is hydrophilic. Although it is advantageous to free moisture drying of the granulated peat surface when directly supplied to the, there is an inefficient problem of drying the combined moisture in the fine powder. High moisture low grade coal has a long carbonization period, so the rock is crushed to 10-50mm and used for storage and combustion in the coal-fired power plant low coal, whereas peat has the characteristic of having up to 25mm of fine particles distributed in the form of soil. Because it has.

따라서, 기존의 400℃이상의 고온 고압에서 건조하는 방식의 경우에는, 건조과정에서 휘발분의 탈휘발화에 따라 연소 연료가치가 떨어지고 건조과정에 불필요한 열량소비가 많으며, 중유, 아스팔텐과 같은 첨가제를 사용한 유중증발의 경우 공정이 매우 복잡하고 건조 석탄 내 중유 잔분이 존재하여 실제 연소 시 발생하는 연소부산물(석탄회)에 기름띠를 형성하여 전기집진기 집진특성 저하 및 석탄회 재활용 불가능 등의 문제점들이 있다.Therefore, in the case of drying at a high temperature and high pressure of more than 400 ℃, the combustion fuel value decreases due to the devolatilization of volatiles in the drying process, and there is a lot of unnecessary calorie consumption in the drying process, and additives such as heavy oil and asphaltene are used. In the case of oil-evaporation, the process is very complicated and there are heavy oil residues in the dry coal, thus forming oil bands on the combustion by-product (coal ash) generated during actual combustion, thereby deteriorating the electrostatic precipitator dust collection characteristics and the inability to recycle the coal ash.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 건조장치내에서 150℃ 이하의 낮은 온도에서 30분 가량 짧은 시간에 조립분과 미립분을 분리함과 동시에, 조립분은 열풍으로, 미립분은 마이크로파 열원으로 빠르게 건조할 수 있는, 고수분 토탄의 입도별 건조장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, while separating the granulated powder and fine powder in a short time at a low temperature of less than 150 ℃ 30 minutes in the drying apparatus, the granulated powder is hot air The present invention is to provide a particle size drying apparatus of high moisture peat, which can be dried quickly with a microwave heat source.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 고수분 토탄을 석탄화력 발전소의 연료로서 사용하기 위해 수분함량이 40~60%인 토탄을 건조장치 내에서 조립분과 미립분으로 분리하고 조립분은 열풍건조를 수행하고 미립분은 마이크로파 열원으로 가열하는 방법을 통하여, 기존 400℃ 보다 250℃이상 낮은 150℃이하 온도로 건조하여 석탄화력 발전소의 혼합연료로서 조건을 만족시킬수 있는 고수분 토탄의 입도별 건조장치를 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention, in order to use the high moisture peat as a fuel of a coal-fired power plant, the peat with a water content of 40 to 60% is separated into granulated powder and fine powder in a drying apparatus, and the granulated powder performs hot air drying. And the fine powder is dried by the microwave heat source to the temperature below 150 ℃ lower than 250 ℃ than the existing 400 ℃ to provide a drying device for each particle size of high moisture peat that can satisfy the conditions as a mixed fuel of coal-fired power plant There is.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 고수분 토탄 저장조, 로터리 피더, 진동판으로 이루어지는 고수분 토탄 공급부와; 고수분 토탄 투입구와, 가열공기 주입구와, 건조 토탄 배출구와, 진동유동장치 하부 스프링과, 진동 공급장치와, 진동장치 지지대가 구비되는 진동 건조장치부와; 외부공기를 주입하기 위한 송풍기와, 외부공기의 얍력을 측정하기 위한 압력계와, 외부공기의 양을 조절하기 위한 조절 유량계, 건조된 토탄의 열 회수를 위한 열교환기와, 토탄과 열교환된 공기를 건조용 공기로 가열하는 주입공기 가열기와, 순환용 공기로 사용될 대기공기 바이패스 밸브와, 가열 주입공기의 온도를 제어하기 위한 온도측정기로 구성되는 가열공기 공급부와; 열교환기에 연결되어 있는 로터리 피더와, 건조토탄 저장조로 구성되는 토탄 회수 및 저장부와; 진동 건조장치부의 상부에 부착되어 고수분 토탄의 건조과정에서 분해된 증기를 흡입하는 증기 흡입부와, 흡입된 증기상 공기를 응축하는 분해증기 응축기와, 응축된 응축수 중 기체를 분리하는 기액분리기와, 기액분리기에서 내려오는 응축수를 보관하는 응축수 저장조와, 응축수를 냉각수로 보내기 위한 순환 펌프로 구성되는 응축부를 포함하여 이루어지면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the constitution of the present invention includes a high moisture peat supply unit comprising a high moisture peat storage tank, a rotary feeder and a diaphragm; A vibration drying device unit including a high moisture peat inlet, a heated air inlet, a dry peat outlet, a vibration flow device lower spring, a vibration supply device, and a vibration device support; A blower for injecting outside air, a pressure gauge for measuring the output of the outside air, a flow meter for adjusting the amount of outside air, a heat exchanger for heat recovery of dried peat, and air for heat exchanged with peat A heating air supply unit comprising an injection air heater for heating with air, an atmospheric air bypass valve to be used for circulation air, and a temperature measuring device for controlling the temperature of the heating injection air; A peat recovery and storage unit comprising a rotary feeder connected to the heat exchanger and a dry peat storage tank; A steam suction unit attached to the upper part of the vibration drying unit to suck the steam decomposed during the drying of the high moisture peat, a cracked steam condenser to condense the sucked vapor phase air, and a gas-liquid separator separating the gas from the condensed condensate. It is preferable to include a condensate consisting of a condensate storage tank for storing the condensate coming down from the gas-liquid separator, and a circulation pump for sending the condensate to the cooling water.

이 발명의 구성은, 상기한 유동층 다공판은, 기공의 크기는 토탄의 입도분포상 조립분과 미립분의 경계선상인 8mm x 8mm로 구성하고, 최종 건조된 조립분 토탄을 배출하기 위한 배출구는 진동판을 크기에 맞게 유지하면 바람직하다.The configuration of the present invention, the fluidized bed porous plate, the pore size is composed of 8mm x 8mm, the boundary line between the granulated powder and granulated granules of peat, and the discharge port for discharging the final dried granulated peat is a diaphragm size It is desirable to keep fit.

이 발명의 구성은, 상기한 유동층 다공판의 재질은 마모방지를 위해 스테인레스 스틸(SUS310)로 구성하면 바람직하다.The configuration of the present invention, the material of the fluidized bed porous plate is preferably made of stainless steel (SUS310) to prevent wear.

이 발명의 구성은, 상기한 진동 건조장치부의 외부는 마이크로파의 누설을 차단하기 위해 산화알루미늄(Al2O3) 재질로 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferably such that the outside of the vibration drying apparatus part is made of aluminum oxide (Al 2 O 3) material to block the leakage of microwaves.

이 발명의 구성은, 상기한 내부 진동 유동판은 공급된 마이크로파의 투과를 목적으로 하는 유전율(Permittivity)이 낮은 테프론 재질로 구성되면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferably such that the above-described internal vibration fluid plate is made of a Teflon material having a low permittivity for the purpose of permeation of the supplied microwave.

이 발명의 구성은, 마이크로파 진동 건조장치내 건조되는 미립분 토탄 내부의 온도를 측정하여 마이크로파 출력을 제어하는 열전대 온도계는 스테인레스 스틸 차폐 재질로 이루어지면 바람직하다.The configuration of the present invention is preferable that the thermocouple thermometer for controlling the microwave output by measuring the temperature inside the particulate peat dried in the microwave vibration drying apparatus is made of a stainless steel shielding material.

이 발명의 구성은, 마이크로파 공급기는 마이크로파 유입에 의한 마그네트론 고장을 방지하고 균일한 조사(Irradiation)를 위해 서로 마주 보지 않고 교차하여 배치하며, 열전대는 마이크로파가 조사되지 않는 마이크로파 공급기 사이에 배치하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the microwave feeders are arranged crosswise without facing each other for preventing the magnetron failure due to the inflow of the microwaves and for uniform irradiation, and the thermocouples are arranged between the microwave feeders without the microwave irradiation. .

이 발명은, 고수분 토탄 건조장치 내에서 조립분과 미립분을 입도별로 분리함과 동시에 조립분 토탄은 발전소 폐열 등 가열공기를 이용해 건조하고 미립분 토탄은 마이크로파 열원 적용을 통해 150℃이하의 낮은 온도로 빠르게 건조할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention separates granulated powder and fine powder by particle size in high moisture peat drying device, while granulated powder peat is dried using heating air such as waste heat of power plant and fine powder peat is low temperature below 150 ℃ by applying microwave heat source. It has the effect of drying quickly.

도 1은 토탄의 입도별 질량분포를 보여주는 그래프이다.
도 2은 고수분 및 건조 토탄의 열감량 곡선이다.
도 3은 고수분 토탄의 입도별 가열온도에 따른 열감량 미분곡선이다.
도 4는 고수분 토탄의 입도별 건조 전환율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 구성도이다.
도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부의 세부 구성도이다.
도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.
도 8은 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부의 유동층 다공판의 평면 구성도이다.
1 is a graph showing the mass distribution by the particle size of peat.
2 is a heat loss curve of high moisture and dry peat.
3 is a heat loss differential curve according to heating temperature according to particle size of high moisture peat.
Figure 4 is a graph showing the dry conversion rate by particle size of high moisture peat.
Figure 5 is a block diagram of a drying device for each particle size of high moisture peat according to an embodiment of the present invention.
6 is a detailed configuration diagram of a vibration drying device unit of the drying device for each particle size of high moisture peat according to an embodiment of the present invention.
7 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
8 is a plan view illustrating a fluidized bed porous plate of a vibration drying apparatus part of a drying apparatus according to particle sizes of high moisture peat according to an embodiment of the present invention.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention as disclosed in the accompanying claims. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.Also, terms and words used in the description and claims of the present invention are defined based on the principle that the inventor can properly define the concept of a term in order to explain its invention in the best way, And should not be construed as limited to only the prior art, and should be construed in a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. For example, the terms relating to directions are set on the basis of the position represented on the drawing for convenience of explanation.

도 5는 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 구성도이다.Figure 5 is a block diagram of a drying device for each particle size of high moisture peat according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 구성은, 고수분 토탄 저장조(1), 로터리 피더(2), 진동판(3)으로 이루어지는 고수분 토탄 공급부와; 고수분 토탄 투입구(4)와, 가열공기 주입구(5)와, 건조 토탄 배출구(21)와, 진동유동장치 하부 스프링(22)과, 진동 공급장치(23)와, 진동장치 지지대(24)가 구비되는 진동 건조장치부(20)와; 외부공기를 주입하기 위한 송풍기(10)와, 외부공기의 얍력을 측정하기 위한 압력계(11)와, 외부공기의 양을 조절하기 위한 조절 유량계(12), 건조된 토탄의 열 회수를 위한 열교환기(13)와, 토탄과 열교환된 공기를 건조용 공기로 가열하는 주입공기 가열기(14)와, 순환용 공기로 사용될 대기공기 바이패스 밸브(15)와, 가열 주입공기의 온도를 제어하기 위한 온도측정기(7)로 구성되는 가열공기 공급부와; 열교환기(13)에 연결되어 있는 로터리 피더(25)와, 건조토탄 저장조(26)로 구성되는 토탄 회수 및 저장부와; 진동 건조장치부(20)의 상부에 부착되어 고수분 토탄의 건조과정에서 분해된 증기를 흡입하는 증기 흡입부(8)와, 흡입된 증기상 공기를 응축하는 분해증기 응축기(16)와, 응축된 응축수 중 기체를 분리하는 기액분리기(17)와, 기액분리기(17)에서 내려오는 응축수를 보관하는 응축수 저장조(18)와, 응축수를 냉각수로 보내기 위한 순환 펌프(19)로 구성되는 응축부를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 5, the configuration of the granular drying device of the high moisture peat according to an embodiment of the present invention, the coarse water consisting of a high moisture peat storage tank (1), a rotary feeder (2), a diaphragm (3) Powdered peat supply; High moisture peat inlet (4), heated air inlet (5), dry peat outlet (21), vibration fluidizer lower spring (22), vibration feeder (23), vibrator support (24) Vibration drying unit 20 is provided; A blower 10 for injecting external air, a pressure gauge 11 for measuring the pressure of the external air, an adjustable flow meter 12 for adjusting the amount of external air, a heat exchanger for heat recovery of dried peat 13, an injection air heater 14 for heating the air heat-exchanged with peat with drying air, an atmospheric air bypass valve 15 to be used for circulation air, and a temperature for controlling the temperature of the heating injection air A heating air supply unit composed of a measuring device 7; A peat collecting and storing unit including a rotary feeder 25 connected to the heat exchanger 13 and a dry peat storage tank 26; The steam intake unit 8 attached to the upper portion of the vibration drying unit 20 to suck the steam decomposed in the drying process of the high moisture peat, the decomposition steam condenser 16 to condense the sucked vapor phase air, and condensed Including a condensation unit consisting of a gas-liquid separator 17 for separating the gas in the condensate, a condensate storage tank 18 for storing the condensate coming down from the gas-liquid separator 17, and a circulation pump 19 for sending the condensate to the cooling water Is done.

도 6은 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부의 세부 구성도이고, 도 7은 도 6의 A-A선 단면도이다.FIG. 6 is a detailed configuration diagram of a vibration drying apparatus part of the drying device for each particle size of high moisture peat according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부(20)는, 가열공기 주입구(5)의 끝에 가열공기 공급노즐(20-2)이 설치되어 있고, 가운데에는 유동층 다공판(20-1)이 설치되어 있으며, 하부에는 내부 진동 유동판(20-5)이 설치되어 있고, 상기한 내부 진동 유동판(20-5)에 진동을 공급하기 위한 마이크로파 공급기(20-3)가 설치되어 있고, 온도를 측정하기 위한 열전대 온도계(20-4)가 설치되어 있다. As shown in FIGS. 6 and 7, the vibration drying device unit 20 of the granular drying device of the high moisture peat according to one embodiment of the present invention has a heated air supply nozzle 20 at the end of the heated air inlet 5. -2), the fluidized bed perforated plate 20-1 is installed in the middle, and the internal vibrating fluid plate 20-5 is installed in the lower part, and the aforementioned internal vibrating fluid plate 20-5. The microwave supply 20-3 for supplying a vibration is provided, and the thermocouple thermometer 20-4 for measuring a temperature is provided.

상기한 진동 건조장치부(20)의 외부는 마이크로파의 누설을 차단하기 위해 산화알루미늄(Al2O3) 재질로 이루어지며, 표면수 건조용 가열공기 주입을 위한 유동충 다공판(20-1)은 스테인레스 스틸(SUS310) 재질이며, 내부 진동 유동판(20-5)은 공급된 마이크로파의 투과를 목적으로 하는 유전율(Permittivity)이 낮은 테프론 재질로 구성되며, 마이크로파 진동 건조장치내 건조되는 미립분 토탄 내부의 온도를 측정하여 마이크로파 출력을 제어하는 열전대 온도계(20-4)는 스테인레스 스틸 차폐 재질로 이루어 짐을 특징으로 한다.The outside of the vibration drying unit 20 is made of aluminum oxide (Al2O3) material in order to block the leakage of microwaves, the flow filling porous plate 20-1 for injection of heating air for drying the surface water is made of stainless steel ( SUS310) material, and the internal vibration fluid plate 20-5 is made of Teflon material with low permittivity for the purpose of permeation of the supplied microwave, and the temperature inside the granulated peat dried in the microwave vibration drying device Thermocouple thermometer (20-4) for measuring and controlling the microwave output is characterized in that made of a stainless steel shielding material.

마이크로파 공급기(20-3)는 마이크로파 유입에 의한 마그네트론 고장을 방지하고 균일한 조사(Irradiation)를 위해 서로 마주 보지 않고 교차하여 배치한다. 열전대(20-4)는 마이크로파가 조사되지 않는 마이크로파 공급기(20-3)사이에 배치한다. 상부 건조 공기 배출구(8)와 같은 모든 투입 및 배출구(20-8)에는 마이크로파 누설방지를 위해 마이크로파 투과저항이 높은 알루미늄 재질로 쵸크를 구성하였다.The microwave feeders 20-3 are arranged to cross each other without facing each other for preventing the magnetron failure due to the inflow of microwaves and for uniform irradiation. The thermocouples 20-4 are arranged between the microwave feeders 20-3 to which microwaves are not irradiated. All the inlet and outlet ports 20-8, such as the upper dry air outlet 8, were made of aluminum with high microwave transmission resistance to prevent microwave leakage.

도 8은 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부(20)의 유동층 다공판(20-1)의 평면 구성도이다.FIG. 8 is a plan view of the fluidized bed porous plate 20-1 of the vibration drying apparatus unit 20 of the drying apparatus for each particle size of high moisture peat according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 진동 건조장치부(20)의 유동층 다공판(20-1)은, 고수분 토탄의 경우 입도별 분포가 0-25mm이내에 분포되어 있으며, 32∼50%가 8mm이상의 조립분으로 분포하는 것을 기준으로, 기공(20-1-1) 크기는 토탄의 입도분포상 조립분과 미립분의 경계선상인 8mm x 8mm로 구성하였고 최종 건조된 조립분 토탄을 배출하기 위한 배출구(20-1-2)는 진동판을 크기에 맞게 유지한다. 또한 재질은 마모방지를 위해 스테인레스 스틸(SUS310)로 구성한다.As shown in FIG. 8, the fluidized bed porous plate 20-1 of the vibration drying apparatus part 20 of the drying device according to the particle size of the high moisture peat according to an embodiment of the present invention is distributed by the particle size of the high moisture peat. The pore (20-1-1) size is 8mm x 8mm, which is on the boundary line between the granular and granular particles in the particle size distribution of peat. The discharge port 20-1-2 for discharging the final dried coarse peat maintains the diaphragm in size. In addition, the material is made of stainless steel (SUS310) to prevent wear.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 고수분 토탄의 입도별 건조장치의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the action of the drying device according to the particle size of the high moisture peat according to an embodiment of the present invention is as follows.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 고수분 토탄의 경우 입도별 분포가 0-25mm이내에 분포되어 있으며, 32∼50%가 8mm이상의 조립분으로 분포하며, 나머지는 74μm∼8mm범위로 나타난다. 그러나 토탄 1(Peat 1)과 같이 종종 74μm이하에 50%이상 분포하는 경우도 확인된다. As shown in FIG. 1, in the case of high moisture peat, the particle size distribution is distributed within 0-25 mm, 32 to 50% of the coarse powder is distributed over 8 mm, and the rest is represented in the range of 74 μm to 8 mm. However, such as peat 1 (Peat 1) is often found to be more than 50% distribution below 74μm.

또한, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 고수분 토탄을 질소분위기에서 열건조 곡선 분석한 결과, 75∼200℃부근에서 자유수분의 탈수가 이루어지며, 200~500℃ 온도범위에서 결합수, 간극수의 건조반응과 일부 휘발분의 탈휘발화 반응이 동시에 일어난다.In addition, as shown in FIG. 2, as a result of thermal drying curve analysis of high moisture peat in a nitrogen atmosphere, free water is dehydrated at around 75 to 200 ° C., and the binding water and pore water of the water is 200 to 500 ° C. The drying reaction and the devolatilization of some volatiles occur simultaneously.

그러나, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 토탄을 입도별로 분리하여 건조 시 8mm이상의 조립토탄은 200℃이내의 낮은 온도영역에서 대부분 건조가 이루어 지는 반면, 8mm이하 미립토탄의 경우 200℃이하에서는 약간의 표면수만 분해되고 나머지는 대부분 200∼500℃의 고온영역에서 건조되는 것으로 보아 조립분의 경우 기공이 발달하고 입도가 커서 표면수만 존재하는 것으로 판단되며, 미립분은 조밀조밀한 입자간의 결합수 및 간극수가 존재하여 건조가 어려운 것으로 나타났다. However, as shown in FIG. 3, granulated peat of 8 mm or more is mostly dried in a low temperature range of less than 200 ° C. when the peat is separated by particle size and dried, while in the case of fine peat less than 8 mm, slightly less than 200 ° C. Only the surface water of is decomposed and the rest is dried in the high temperature range of 200 ~ 500 ℃. Therefore, the granulated powder is considered to have only the surface water due to the development of pores and large particle size. Pore water was found to be difficult to dry.

또한 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 고수분 토탄 입도별 건조 전환율 곡선을 이용해 고수분 토탄의 입도별 건조에 필요한 활성화에너지 및 건조속도상수를 계산한 결과, 다음의 표 1과 같이 나타났다. In addition, as shown in FIG. 4, the activation energy and the drying rate constant required for the drying of the high moisture peat by the particle size of the high moisture peat were calculated as shown in Table 1 below.

종류Kinds 활성화 에너지
(kJ/mol)
Activation energy
(kJ / mol)
건조속도상수
(s-1)
Drying rate constant
(s-1)
R2 R 2
거친 토탄
(raw peat)
Coarse peat
(raw peat)
26.341026.3410 31,18331,183 0.9940.994
8mm 이하 토탄
(fine peat)
Peat less than 8mm
(fine peat)
39.102839.1028 2,3082,308 0.9930.993
8mm 이상 토탄
(coarse peat)
8mm or more peat
(coarse peat)
11.249111.2491 62,71262,712 0.9780.978

상기한 표 1에서와 같이 고수분 토탄의 경우 8mm이하 토탄의 활성화에너지가 가장 높고 건조속도도 매우 낮은 것으로 나타났으며, 8mm이상 토탄의 경우 활성화에너지도 낮아지고 연소속도도 대폭증가하는 것으로 보아 고수분 토탄의 경우 입도를 분리하여 조립분은 열풍건조를 실시하고 미립분은 마이크로파와 같은 강력한 에너지원을 공급하여 낮은 온도에서 빠른 속도로 건조하는 것이 타당한 것으로 나타났다.As shown in Table 1, the high moisture peat showed the highest activation energy of the peat less than 8mm and the drying speed was very low, and the activation energy was also lowered and the combustion rate also increased significantly in the case of peat more than 8mm. In the case of powdered peat, the granulated powder was subjected to hot air drying, while the fine powder was supplied with a strong energy source such as microwave, and it was found to be dried rapidly at low temperature.

따라서, 고수분 토탄의 입도분포, 입도별 건조 활성화에너지 및 건조속도 측정결과를 기반으로 고수분 토탄을 건조장치 투입과 동시에 입도분리 후 입도별로 조립분은 열풍건조를 수행하고, 미립분은 마이크로파 열원을 이용해 빠른 속도도 건조할 수 있도록 한다. Therefore, based on the particle size distribution of the high moisture peat, the drying activation energy and the drying speed measurement result, the high moisture peat is added to the drying device and the granules are separated by the particle size to perform hot air drying, and the fine particles are microwave heat source. Use it to dry quickly.

이를 위하여 본원 발명은, 수분함량이 30%이상인 고수분 토탄을 수분 함량 10%이하의 석탄화력 발소 연소용 토탄으로 건조하기 위하여, 입도분리용 진동체를 통해 분리된 미립분을 마이크로파 열원으로 가열을 통해, 400℃이상에서 분해 및 건조가 이루어지는 간극수, 모관결합수, 내부 보유수 등과 같은 난분해성 수분을 150℃이하에서 짧은 시간에 건조하고, 진동체를 통과하지 못하고 잔류하는 조립분은 가열된 공기인 열풍을 주입하여 효율적으로 건조한다.To this end, in the present invention, in order to dry the high moisture peat having a moisture content of 30% or more with coal-fired ignition combustion peat of water content of 10% or less, the fine particles separated through the particle size separation vibrating body is heated with a microwave heat source. Through this, the hardly decomposable moisture such as pore water, capillary coupling water, internal retained water, etc., which are decomposed and dried at 400 ° C. or above, is dried at 150 ° C. or less for a short time, and the granulated powder remaining without passing through the vibrating body is heated air. Phosphorus hot air is injected and dried efficiently.

첫째로, 표면수 건조용 가열공기 주입구(5)에는 가열공기 주입을 통해 표면수가 건조하고 건조 시 증발된 증기의 응축을 방지하기 위해 120~150℃의 온도를 유지하며, 상부 가열공기 주입노즐(20-2)에는 증발공기의 응축방지를 위해 100~130℃의 공기를 일정량씩 흘려주어야 한다.First, the surface water drying heating air inlet (5) to maintain the temperature of 120 ~ 150 ℃ in order to prevent the condensation of the vaporized vapor when the surface water is dried and dried by the heating air injection, the upper heating air injection nozzle ( 20-2) should be flowed a certain amount of air at 100 ~ 130 ℃ to prevent condensation of evaporated air.

둘째로, 표면수가 제거된 미립분저등급 석탄의 경우 내부결합수 분해 및 방출을 위해 중유회 분말이 혼합과 동시에 마이크로파 주사를 통해 혼합물 온도가 120~150℃가 될 때까지 계속 마이크로파를 조사한다. 혼합물 내부 온도가 120~150℃정도가 되면 자동으로 마이크로파 조사가 중지된다.Second, in the case of finely divided low grade coal with surface water removed, microwave irradiation is continued to irradiate the microwaves with a mixture of heavy ash powders at the same time as the mixture temperature is 120-150 ° C for the purpose of decomposition and release of the combined water. When the temperature inside the mixture reaches 120 ~ 150 ℃, microwave irradiation is automatically stopped.

<실시예><Examples>

마이크로파 공급기(는 2.45GHz, 2kW, 220V, 단상이며, 진동유동층 본체를 균일하게 진동시키기 위해 0.45 kW 용량의 진동공급기(23)를 양측면에 2개 부착한다. 장치 형태는 제 2도와 같으며, 장치용적은 진동체 본체의 길이는 유동층 다공판(20-1) 200cm, 넓이 30 cm이며 진동 유동층의 건조장치의 높이는 30 cm이다. 온도계(20-4)는 스테인레스 스틸 차폐 열전대를 사용하였으며, 증기 배출구(8)와 고수분 토탄 주입구(4)의 면적은 2inch×2inch 이며, 온도계(20-4) 설치부 직경은 1cm로 구성하였으며, 설비의 형태 및 구성은 제 2도 와 같다. 다공판 구멍(20-1-1)의 크기는 토탄 입도를 기준으로 8mm x 8mm크기로 가로 세로축 4mm간격으로 설치하였으며, 조립분 배출구(20-1-2)는 유동층 다공판(20-1)의 끝부분에 25cm x 195cm크기로 설치하였다.Microwave feeders (2.45 GHz, 2 kW, 220 V, single-phase, and two vibrating feeders 23 of 0.45 kW capacity are attached on both sides in order to uniformly vibrate the vibrating fluidized bed main body. The volume of the vibrating body is 200 cm in length of the fluidized bed porous plate 20-1 and 30 cm in width, and the height of the drying device of the vibrating fluidized bed is 30 cm in height The thermometer 20-4 uses a stainless steel shielded thermocouple and a steam outlet. (8) and the high moisture peat inlet (4) has an area of 2 inches x 2 inches, and the diameter of the thermometer 20-4 is 1 cm, and the shape and configuration of the equipment are as shown in FIG. 20-1-1) size is 8mm x 8mm based on the size of the peat, and installed at a horizontal length of 4mm intervals, and the granulated powder outlet 20-1-2 is located at the end of the fluidized bed porous plate 20-1. 25cm x 195cm size was installed.

실험조건은 다음과 같다.The experimental conditions are as follows.

◇ 토탄 : 러시아산 1종, ◇ 총수분 함량 : 42.5%◇ Peat: 1 species from Russia, ◇ Total moisture content: 42.5%

◇ 토탄크기 : 0~25mm, ◇ 토탄밀도 : 0.4g/cm3◇ Peat size: 0 ~ 25mm, ◇ Peat density: 0.4g / cm3

◇ 조립분 건조방식 : 다공판 가열공기 접촉◇ Drying method of dry powder: contact with heated air

◇ 조립분 건조온도 : 100~130℃◇ Drying temperature of granulated powder: 100 ~ 130 ℃

◇ 조립분 건조공기 주입속도 : 1~2m/s◇ Drying air injection speed: 1 ~ 2m / s

◇ 가열 건조용 공기 주입량 : 0.18~0.36㎥/min◇ Air injection amount for heating and drying: 0.18 ~ 0.36㎥ / min

◇ 응축방지 및 상부순환용 상부 가열 공기 주입량 : 0.54~0.72㎥/min◇ Upper heating air injection for preventing condensation and upper circulation: 0.54 ~ 0.72㎥ / min

◇ 미립분 건조방식 : 마이크로파 조사 및 결합수 분자회전◇ Microparticulate drying method: microwave irradiation and binding water molecule rotation

◇ 미립분 건조온도 : 120~150◇ Dry particle temperature: 120 ~ 150

◇ 미립분 건조시간 : 5~20분◇ Drying time of fine powder: 5 ~ 20 minutes

◇ 고수분 토탄 처리량 : 20kg/hr◇ High moisture peat throughput: 20kg / hr

실험에 사용한 고수분 토탄과 입도별 건조를 통해 제조된 조립분 및 미립분의 물성은 하기의 표 2와 같다. The physical properties of the granulated powder and fine powder produced by drying the high moisture peat and particle size used in the experiment are shown in Table 2 below.

토탄peat 공급원료Feedstock 건조토탄 미립분Dried peat fines 건조토탄 조립분Dry peat powder 수분(%)moisture(%) 42.542.5 8.728.72 8.708.70 회(%)time(%) 3.03.0 2.692.69 2.982.98 휘발분(%)Volatile fraction (%) 38.3838.38 61.4761.47 60.8360.83 고정탄소(%)Fixed Carbon (%) 16.1216.12 27.1327.13 27.5027.50 연료비
(고정탄소/휘발분)
Fuel cost
(Fixed carbon / volatile matter)
0.420.42 0.440.44 0.450.45
발열량(Kcal/Kg)Calorific Value (Kcal / Kg) 4.2534.253 5.8405.840 5.8105.810 C(%)C (%) 69.7669.76 58.0358.03 55.5755.57 H(%)H (%) 4.824.82 6.146.14 5.855.85 N(%)N (%) 1.151.15 1.121.12 0.880.88 S(%)S (%) 0.120.12 0.140.14 0.120.12 O(%)O (%) 24.1324.13 31.6231.62 34.4234.42 입도분포Particle size distribution 0~230 to 23 0~80 to 8 8~238 ~ 23

표 2에서 볼수 있듯이, 고수분 토탄의 경우 수분함량이 42.5% 정도이며, 열량은 건조 기준 4,253Kcal/kg으로 무연탄과 유사하고 석탄화력 발전소용 석탄 보다는 낮은 편이다. 연료비는 0.42로서, 입도별로 건조시험 시험결과, 건조된 토탄 중 수분함량이 8.72%이하로서 매우 낮은 수치를 보였으며, 열량도 5,810 kcal/kg이상으로 매우 높게 나타났다. 특히, 연료비의 경우 0.42이상으로 크게 향상되는 특성을 가지고 있다. 표 2의 물성으로 보아 석탄화력 발전소 연소용 원료로서 적합한 것으로 나타났다.As can be seen in Table 2, high moisture peat has a water content of 42.5%, and the heat content is 4,253 Kcal / kg on a dry basis, similar to anthracite coal and lower than coal for coal-fired power plants. The fuel ratio was 0.42, which was very low as the water content of dried peat was 8.72% or less, and the heat content was also very high above 5,810 kcal / kg. In particular, the fuel cost has a characteristic of greatly improved to 0.42 or more. From the physical properties of Table 2, it was found to be suitable as a raw material for burning coal-fired power plants.

본 발명은 수분함량 40%이상, 발열량 4,500kcal/kg이하의 고수분 토탄을 수분 10% 이하, 5,500kcal/kg이상의 발전용 석탄으로 건조하기 위한 것이다.The present invention is for drying high moisture peat with a moisture content of 40% or more and a calorific value of 4,500 kcal / kg or less with coal for power generation of 10% or less and 5,500 kcal / kg or more.

고수분 토탄은 탄화도가 낮고 다른 고수분 저등급 석탄 원탄(30∼50mm)과 달리 입도가 10μm∼25mm범위에 분포하며, 8mm(유동층 발전소 분쇄기 통과 입도)이상에 30∼50% 분포하고 나머지는 8mm 미만의 입도에 분포하고 있다. 입도별 토탄의 건조특성은 8mm이상 조립분의 건조에 필요한 활성화 에너지는 11.25kJ/mol로 낮고 건조속도는 62,712 s-1로 빠른 반면, 8mm이하 미립 토탄은 건조에 필요한 활성화 에너지가 39.10kJ/mol로 높고 건조속도가 2,308s-1로 느린 건조특성을 규명을 통해 고수분 토탄 원탄의 경우 입도분리 후 입도별로 별도의 에너지원으로 적용하는 것이 기술적으로나 경제적으로 우수하다. High moisture peat has low carbonization and unlike other high moisture low grade coal (30-50mm), the particle size is distributed in the range of 10μm-25mm, 30-50% above 8mm (grain size of fluidized bed grinder) and the rest is 8mm It is distributed in less than the particle size. The drying characteristics of peat by granularity is 11.25kJ / mol, which is low for drying of granules of 8mm or more, and the drying rate is fast, 62,712 s-1. It is technically and economically good to apply high energy peat peat as a separate energy source by particle size after particle size separation.

1: 고수분 토탄 저장조 2: 로터리피더
3: 진동판 4: 고수분 토탄 주입구
5: 가열공기 주입구 6: 상부 가열공기 주입구
7: 온도측정기 8: 상부 분해된 증기 흡입부
9: 분해증기 이송펌프 10: 외부공기 주입 송풍기
11: 압력계 12: 공기량 조절 유량계
13: 열교환기 14: 주입공기 가열기
15: 바이패스 밸브 16: 응축기
17: 기액분리기 18: 응축수 저장조
19: 순환 펌프 20: 건조장치부
21: 토탄 배출구 22: 진동유동장치 하부 스프링
23: 진동공급장치 24: 진동장치 지지대
24: 로터리 피더 25: 건조 토탄 저장조
1: high moisture peat reservoir 2: rotary feeder
3: diaphragm 4: high moisture peat inlet
5: heating air inlet 6: upper heating air inlet
7: Temperature meter 8: Top disassembled steam intake
9: decomposed steam transfer pump 10: external air injection blower
11: pressure gauge 12: air flow control flow meter
13: heat exchanger 14: injection air burner
15: Bypass Valve 16: Condenser
17: gas-liquid separator 18: condensate reservoir
19: circulation pump 20: drying unit
21: Peat outlet 22: Vibration fluid lower spring
23: vibration supply device 24: vibration device support
24: rotary feeder 25: dry peat reservoir

Claims (7)

고수분 토탄 저장조, 로터리 피더, 진동판으로 이루어지는 고수분 토탄 공급부와;
고수분 토탄 투입구와, 가열공기 주입구와, 건조 토탄 배출구와, 진동유동장치 하부 스프링과, 진동 공급장치와, 진동장치 지지대가 구비되는 진동 건조장치부와;
외부공기를 주입하기 위한 송풍기와, 외부공기의 얍력을 측정하기 위한 압력계와, 외부공기의 양을 조절하기 위한 조절 유량계, 건조된 토탄의 열 회수를 위한 열교환기와, 토탄과 열교환된 공기를 건조용 공기로 가열하는 주입공기 가열기와, 순환용 공기로 사용될 대기공기 바이패스 밸브와, 가열 주입공기의 온도를 제어하기 위한 온도측정기로 구성되는 가열공기 공급부와;
열교환기에 연결되어 있는 로터리 피더와, 건조토탄 저장조로 구성되는 토탄 회수 및 저장부와;
진동 건조장치부의 상부에 부착되어 고수분 토탄의 건조과정에서 분해된 증기를 흡입하는 증기 흡입부와, 흡입된 증기상 공기를 응축하는 분해증기 응축기와, 응축된 응축수 중 기체를 분리하는 기액분리기와, 기액분리기에서 내려오는 응축수를 보관하는 응축수 저장조와, 응축수를 냉각수로 보내기 위한 순환 펌프로 구성되는 응축부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치.
A high moisture peat supply unit comprising a high moisture peat storage tank, a rotary feeder and a diaphragm;
A vibration drying device unit including a high moisture peat inlet, a heated air inlet, a dry peat outlet, a vibration flow device lower spring, a vibration supply device, and a vibration device support;
A blower for injecting outside air, a pressure gauge for measuring the output of the outside air, a flow meter for adjusting the amount of outside air, a heat exchanger for heat recovery of dried peat, and air for heat exchanged with peat A heating air supply unit comprising an injection air heater for heating with air, an atmospheric air bypass valve to be used for circulation air, and a temperature measuring device for controlling the temperature of the heating injection air;
A peat recovery and storage unit comprising a rotary feeder connected to the heat exchanger and a dry peat storage tank;
A steam suction unit attached to the upper part of the vibration drying unit to suck the steam decomposed during the drying of the high moisture peat, a cracked steam condenser to condense the sucked vapor phase air, and a gas-liquid separator separating the gas from the condensed condensate. And a condensate storage tank for storing the condensate coming down from the gas-liquid separator, and a condensing unit configured as a circulation pump for sending the condensate to the cooling water.
제 1항에 있어서,
상기한 유동층 다공판은, 기공의 크기는 토탄의 입도분포상 조립분과 미립분의 경계선상인 8mm x 8mm로 구성하고, 최종 건조된 조립분 토탄을 배출하기 위한 배출구는 진동판을 크기에 맞게 유지하는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
In the fluidized bed porous plate, the pore size is composed of 8 mm x 8 mm, which is a boundary line between the granulated powder and granulated particles of peat, and the discharge port for discharging the final dried granulated peat maintains the diaphragm according to the size. Drying device by particle size of high moisture peat
제 1항에 있어서,
상기한 유동층 다공판의 재질은 마모방지를 위해 스테인레스 스틸(SUS310)로 구성하는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
Drying apparatus according to the granularity of high moisture peat, characterized in that the material of the fluidized bed porous plate is made of stainless steel (SUS310) to prevent wear
제 1항에 있어서,
상기한 진동 건조장치부의 외부는 마이크로파의 누설을 차단하기 위해 산화알루미늄(Al2O3) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
The outside of the vibration drying apparatus part is a drying device for each particle size of high moisture peat, characterized in that made of aluminum oxide (Al2O3) material to block the leakage of microwaves
제 1항에 있어서,
상기한 내부 진동 유동판은 공급된 마이크로파의 투과를 목적으로 하는 유전율(Permittivity)이 낮은 테프론 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
The internal vibrating fluid plate is a drying device according to the granularity of high moisture peat, characterized in that the Teflon material having a low permittivity for the transmission of the supplied microwave
제 1항에 있어서,
마이크로파 진동 건조장치내 건조되는 미립분 토탄 내부의 온도를 측정하여 마이크로파 출력을 제어하는 열전대 온도계는 스테인레스 스틸 차폐 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
Thermocouple thermometer for controlling the microwave output by measuring the temperature inside the particulate peat dried in the microwave vibration drying apparatus is made of a stainless steel shielding material, the drying device for each particle size of high moisture peat
제 1항에 있어서,
마이크로파 공급기는 마이크로파 유입에 의한 마그네트론 고장을 방지하고 균일한 조사(Irradiation)를 위해 서로 마주 보지 않고 교차하여 배치하며, 열전대는 마이크로파가 조사되지 않는 마이크로파 공급기 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고수분 토탄의 입도별 건조장치
The method according to claim 1,
Microwave feeders prevent magnetron failure due to microwave inflow and are placed cross each other without facing each other for uniform irradiation, and thermocouples are placed between microwave feeders that are not irradiated with microwaves. Size Drying Device
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170027974A (en) 2015-09-03 2017-03-13 박창흔 Solid fuel using waste wood
CN111520988A (en) * 2020-04-22 2020-08-11 赵翠英 Forestry is planted and is used fertilizer processing apparatus
KR102291899B1 (en) * 2021-03-24 2021-08-19 김철희 Activated carbon cooling vibration transfer device

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