KR20150080269A - Waste disposal system of furnaces for sludge processing - Google Patents

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KR20150080269A
KR20150080269A KR1020130168688A KR20130168688A KR20150080269A KR 20150080269 A KR20150080269 A KR 20150080269A KR 1020130168688 A KR1020130168688 A KR 1020130168688A KR 20130168688 A KR20130168688 A KR 20130168688A KR 20150080269 A KR20150080269 A KR 20150080269A
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heating
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slag
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이환노
박동화
박현서
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a waste treatment system of a melting furnace for a sludge processing, the invention comprising: a melting furnace for forming a slag layer and a metal layer with a melting of sludge; a charging unit having a slope so that sludge flows into the melting furnace and for supplying the sludge to the melding furnace; and a heating unit for melting the sludge by heating the melting furnace wherein an exhaust gas generated by the heating unit is introduced into an interior of the charging unit so as to dry the supplied sludge, the charging unit comprises: a rotatable cylindrical drum; a plate-type projection unit having a plate-shape and fixed in an inner wall of the cylindrical drum in the same direction as the movement direction of sludge and separating the sludge in response to a rotation of the cylindrical drum so as to widen a surface area of the sludge; and a heating wire for heating the cylindrical drum, an end portion of the charging unit is attached with a screw feeder for inputting a predetermined amount of sludge such that the charging unit is configured to be integrated with drying and the screw feeder.

Description

슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템{Waste disposal system of furnaces for sludge processing}[0001] Waste disposal system for furnace for sludge processing [

본 발명은 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬러지를 건조하기 위한 건조장치와 스크류피더형의 투입피더가 일체형으로 포함된 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste treatment system for a sludge treatment furnace, and more particularly, to a waste treatment system for a sludge treatment furnace including a drying device for drying sludge and a feed feeder of a screw feeder type integrally.

종래부터, 폐기물 처리에 대한 문제는 인류의 역사와 함께 공존하여 왔다고 할 수 있다. 즉, 폐기물 처리에 대하여, 현재에 비하여 인구가 적고 집단적으로 생활하지 않았을 때에는 그 문제가 크게 노출되지 않았으나, 최근 인구 증가 및 대도시와 같은 특정 지역에 인구가 집중됨에 따라 폐기물 처리에 대한 문제가 점점 심각해져 현재는 하나의 사회문제가 되고 있다.
Conventionally, the problem of waste disposal has coexisted with the history of mankind. In other words, when the population was small and the population did not live collectively, the problem was not significantly exposed to waste disposal. However, recently, the problem of waste disposal has become more serious as the population is concentrated in specific areas such as population growth and large cities It is now a social problem.

일반적으로, 폐기물은, 그 배출 형태에 따라 고상, 액상 및 기체 폐기물로 구분되며, 배출원에 따라서는, 가정, 산업, 상업, 농업 폐기물로 구분된다. 또한, 도시 폐기물(MSW; municipal solid waste)은, 도시 내에서 수거되는 폐기물을 의미하며, 주로 고상 폐기물로서, 일반적으로 주거활동에 의한 가정 폐기물과 소규모 상가 및 음식점 등으로부터 발생된 폐기물이 혼합된 상태를 말한다. 이러한 도시 폐기물의 관리계통을 보면, 각각의 발생원에서 생산된 쓰레기는 일단 폐기물 저장용기에 저장되고, 저장용기에 저장된 쓰레기는, 예를 들면, 주택지에 있어서는 손수레 등으로 옮겨져 컨테이너 형식의 적환장에 모여지고, 모여진 컨테이너는 다시 트럭 등에 의해 폐기물 처리장으로 운반되어 처리된다.
Generally, wastes are classified into solid, liquid and gaseous wastes depending on the type of the wastes, and some sources include household, industrial, commercial and agricultural wastes. In addition, municipal solid waste (MSW) refers to waste collected in the city, mainly solid wastes, and is a mixed state of household wastes generated from residential activities, wastes generated from small-scale malls, restaurants, . In the management system of these municipal wastes, the waste produced at each source is once stored in a waste storage container, and the waste stored in the storage container is transferred to a hand truck, for example, in a residence, , And the collected containers are transported to a waste disposal site by a truck or the like and then processed.

아울러, 이러한 폐기물 처리방법 중 가장 역사가 길고 흔히 사용되는 방법은 매립 방법으로서, 이는, 폐기물의 조성이 무기 물질인 경우에 더욱 효과적이다. 이와 같이, 과거의 폐기물 처리방법은 매립에만 의존하였으나, 최근 들어 매립지 확보가 어려워지자 소각이나 폐기물을 자원화하는 방법으로 변환되고 있다.
In addition, the longest and most commonly used method among these waste disposal methods is a landfill method, which is more effective when the composition of the waste is inorganic. In this way, the past waste disposal method was only dependent on landfill. However, recently, when it becomes difficult to secure a landfill site, incineration or waste is transformed into a resource recycling method.

최근 환경규제의 강화에 따라 매립 및 해양배출을 줄이고, 소각 및 재활용비율을 늘이기 위한 대책을 마련하고 있다. 이에 따라 슬러지를 효과적으로 처리하기 위한 건조 및 소각기술의 개발이 필요하며, 재활용에 대한 새로운 대안이 시급하다.
Recently, environmental regulations have been strengthened to reduce landfill and marine emissions, and measures are being taken to increase incineration and recycling rates. Accordingly, it is necessary to develop a drying and incineration technology for effectively treating sludge, and a new alternative to recycling is urgent.

이에 따라 한국공개특허 제 10-2013-0096889호에서는, 폐기물의 용융 및 소각 처리시 예열 및 환원반응이 원활히 이루어지도록 하여 유가 금속을 원활히 회수할 수 있는 동시에, 불완전연소에 의한 2차 오염물질이 발생하지 않는 열분해 용융처리가 가능한 플라즈마 용융로 분위기조절을 위한 LPG 공급시스템 및 이를 이용한 폐기물 처리시스템을 개시한다.
Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0096889 discloses a method for efficiently recovering valuable metals by allowing preheating and reduction reactions to be smoothly performed during melting and incineration of wastes, and at the same time, secondary pollutants due to incomplete combustion are generated Disclosed is an LPG supply system for controlling the atmosphere of a plasma melting furnace capable of performing a pyrolytic melting process without using a thermal process.

상기 한국공개특허 제 10-2013-0096889호와 관련하여, 슬러지는 통상 수중의 부유물질이 부상 또는 침전작용에 의해 액체에서 분리된 일종의 폐기물로서 산업폐수, 하수, 상수 및 공업용수 등의 수처리 과정과 제품 제조공정에서 다양하게 발생되고 있다. 이러한 슬러지는 탈수 후 약 70~85%정도의 수분을 함유하고 있을 뿐만 아니라 수처리공정 및 제품 제조공정의 다양화로 발생량도 급증하고 있다. In connection with Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0096889, sludge is a kind of waste which is usually separated from a liquid by floatation or sedimentation in a water, and is a water treatment process such as industrial wastewater, sewage, There are various occurrences in product manufacturing processes. These sludge not only contains about 70 ~ 85% of water after dehydration, but also the amount of water is increasing due to diversification of water treatment process and product manufacturing process.

슬러지는 함수율이 높게 되면 소각 및 처리 시 보조연료가 과다하게 소비되므로 경제적인 문제가 제기되고 있는데 직접소각시키는 것보다 슬러지에 함유된 수분을 건조시킨 후 소각하는 방법이 처리비용 절감에 유리하다는 연구결과가 보고되었다. 또한 재활용 측면에서도 건조기술의 필요성이 크게 부각되고 있다.
The higher water content of the sludge is an economical problem because the auxiliary fuel is consumed excessively during the incineration and treatment. It is more advantageous to reduce the treatment cost by drying the water contained in the sludge than by burning it directly Was reported. In addition, the need for drying technology has been greatly emphasized in terms of recycling.

일반적으로 수분함량이 많은 슬러지건조는 대부분 간접가열방식의 디스크건조기 패들건조기, 박막건조기 및 교반건조기 등이 적용되며 간접가열방식은 슬러지와 열원이 접촉하지 않고 가열하므로 열풍을 이용하는 직접가열방식에 비해 대기오염문제가 적은 장점이 있다. 또한 직접가열방식은 회전건조기, 기류건조기, 유동층건조기 및 벨트건조기 등의 열풍을 이용하는 건조기가 일부 적용되고 있다. 그러나 직접가열방식의 경우 건조성능이 우수한 장점이 있지만 고함수율 슬러지 건조과정에서 약 50~60%에서 점액상(sticky phase)을 이루어 덩어리로 고형화(lump formation)되어서 입자들이 표면에 달라붙어 기계적 문제점이 발생되고 건조속도를 저하시키는 원인이 된다. 따라서 직접가열방식을 슬러지건조에 적용하는 것이 쉽지 않기 때문에 효과적인 건조를 위해서는 가열장치 및 건조공정에 대한 다양한 개량연구가 필요하다
Generally, sludge drying with high moisture content is applied indirectly by a disk dryer paddle dryer, a thin film drier and an agitating drier of an indirect heating type. Since the indirect heating method does not contact the sludge and a heat source, There is less pollution problem. In addition, some of the direct heating methods include a dryer using a hot air such as a rotary dryer, an air stream dryer, a fluidized bed dryer, and a belt dryer. However, the direct heating method has an advantage in drying performance, but in the drying process of the high moisture sludge, the sticky phase is formed at about 50 ~ 60% and the lump formation is formed in the lump form, And causes the drying speed to be lowered. Therefore, it is not easy to apply the direct heating method to the sludge drying. Therefore, various improved studies on the heating device and drying process are required for effective drying

슬러지의 건조과정은 유동성단계 점착성 단계 입자화단계의 3단계를 거치면서 건조가 진행된다. 유동성단계는 함수율이 80~65%의 paste상태이며 점착성 단계는 함수율이 65~55%의 점성이 강한 반고체상태로서 이 과정에서는 일부 슬러지 덩어리가 입자를 접착하여 고형화되는 상태이고 입자화단계는 함수율이 55~50% 로서 점성이 약해지면서 작은 덩어리로 쪼개지면서 함수율 50%이하에서 알갱이 또는 입자상태로 변화되어 건조가 진행된다. 건조과정에서 슬러지의 형태가 함수율의 변화에 따라 케이크상태에서 덩어리상태로 다시 작은 덩어리에서 입자상태로 변화되므로 직접가열식 건조공정에서 건조효율을 향상시키기 위해서는 가능한 고함수율의 덩어리상태를 바로 입자상태로 변화시키기 위한 기계적 파쇄장치가 필요하다.The drying process of the sludge proceeds through three steps of fluidization step adhesion step granulation step. The fluidity stage is a paste state with a water content of 80 ~ 65% and the tackiness stage is a semi-solid state with a high water content of 65 ~ 55%. In this process, some sludge agglomerates are solidified by adhering particles, It is 55 ~ 50% and its viscosity is weakened, and it is broken into small lumps. In the drying process, the shape of the sludge changes from a cake state to a lump state and then from a small lump to a particle state as the water content changes. Therefore, in order to improve the drying efficiency in the direct heating type drying process, A mechanical crushing device is required.

기계적으로 탈수된 슬러지내의 수분을 감소시키기 위한 건조는 간접가열방식의 열전도건조(conduction drying)와 직접가열방식의 대류건조(convection drying)로 분류된다.
Drying to reduce moisture in the mechanically dehydrated sludge is divided into indirect heating type conduction drying and direct heating convection drying.

일반적으로 가열방식에 따른 건조성능은 간접가열방식에 비해 직접가열방식이 열전달 및 건조속도 측면에서 유리한 장점이 있지만 기존의 건조방식은 슬러지의 다양한 물성 및 높은 함수율 때문에 대부분이 스팀 또는 Thermal oil 등을 이용하는 간접가열방식의 열전도건조기를 주로 이용하고 있다. 열전도건조기는 원통내부의 전열체의 모양 및 이송방식에 따라 디스크건조기, 패들건조기, 박막건조기 및 교반건조기 등이 주로 사용되고 있다.Generally, the drying performance according to the heating method is advantageous in terms of heat transfer and drying speed compared with the indirect heating method. However, in the conventional drying method, most of the sludge has a high water content and a high moisture content, Indirect heating type heat conduction dryer is mainly used. In the heat-conductive dryer, a disk dryer, a paddle dryer, a thin film dryer, and an agitating dryer are mainly used depending on the shape and transfer method of the heat transfer material inside the cylinder.

직접가열방식의 대류건조기는 연속공정으로 대용량 처리가 용이하고 직화식 열풍을 직접 이용할 수 있어 에너지비용을 절감할 수 있는 장점이 있으며, 회전건조기, 기류건조기, 유동층건조기 및 벨트건조기 등이 일부 적용되고 있다.The convection dryer of the direct heating type is advantageous in that it is easy to process large volume by the continuous process and can directly use the direct type hot air to reduce the energy cost. Some of the rotary dryer, air drier, fluidized bed drier and belt drier are applied have.

그러나 기존의 건조방식에서는 슬러지의 높은 함수율 및 점액상에 대한 문제들을 해결하기 위해 건조 슬러지를 일부 순환시켜 다시 섞어 투입함으로서 역혼합 건조슬러지의 증가에 따른 건조기의 용량 증대 및 전처리 설비(분쇄 및 혼합기 등)의 추가적 비용 부담이 발생한다. 이러한 실정에서 직접가열 건조방식에서 높은 함수율의 슬러지를 효과적으로 건조시키기 위해서는 케이크 상태로 투입되는 슬러지의 입자화를 통해 슬러지 내의 복잡한 수분결합 상태를 분리시켜 입자건조 형태로 전환시키는 것이 슬러지의 비표면적 증대 및 항율 건조기간을 길게 유지시킴으로서 건조성능을 향상시킬 수 있다.
However, in the conventional drying method, in order to solve the problem of high water content and viscous liquid phase of the sludge, the drying sludge is partially circulated and re-mixed to increase the capacity of the dryer and the pretreatment facility ) Will incur an additional cost burden. In order to effectively dry the sludge with a high water content in the direct heating and drying process, it is necessary to separate the complex water-binding state in the sludge by the granulation of the sludge introduced into the cake state, The drying performance can be improved by keeping the long-term drying time constant.

또한 각 형식의 슬러지 건조기의 선택은 건조대상 슬러지의 성상과 건조조건에 따라 건조기내의 피건조물 이동, 공급, 배출의 난이성 등에 대한 사전검토가 필요하다. 특히 건조기 벽으로 부착 또는 고형화현상 등에 따라 건조효율에 큰 영향을 미치므로 다양한 운전변수들을 고려하여 건조기를 선택하여야 한다.In addition, the selection of each type of sludge dryer requires a preliminary examination of the characteristics of the sludge to be dried and the difficulty in moving, supplying, and discharging the drier in the drier according to the drying conditions. Particularly, since the drying efficiency is greatly influenced by the adhesion to the dryer wall or the solidification phenomenon, the dryer should be selected considering various operating parameters.

따라서 슬러지 건조분야의 기술개발은 다양한 슬러지의 성상 및 건조특성에 따라 기계적 장애요인을 해소하고, 열전달을 촉진시키기 위한 입자화 건조기술, 대용량 처리 및 고효율화를 위한 복합건조 시스템 및 대기오염 저감기술 등에 중점을 두고 있다.
Therefore, the technology development in the field of sludge drying focuses on the problems of mechanical obstacles according to the characteristics and drying characteristics of various sludge, the granulation drying technology for promoting heat transfer, the complex drying system for high capacity treatment and high efficiency, and the air pollution abatement technology Respectively.

상기 한국공개특허 제 10-2013-0096889호에서는, 슬러지를 건조시키는 장치가 따로 구비되어야 하고, 이에 따른 별도의 설치비용 및 설치면적이 추가적으로 요구되며, 이의 운전을 위한 공정도 추가되어야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 건조장치가 포함된 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템을 개발하였다.
In Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0096889, a device for drying the sludge must be additionally provided, and additional installation cost and installation area are additionally required, and a process for operating the sludge should be added. To solve these problems, a waste treatment system for a sludge treatment furnace including a drying device has been developed.

한국공개특허 제 10-2013-0096889호Korean Patent Publication No. 10-2013-0096889

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 별도의 건조장치가 없이 본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 투입피더와 일체화된 건조장치를 통해 장치의 설치비용 및 설치면적을 감소시키는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to reduce the installation cost and installation area of a device through a drying device integrated with a feeder in a waste treatment system for a sludge treatment melting furnace according to the present invention without a separate drying device .

슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 건조장치를 일체화하여 설치비용 및 설치면적을 감소시킬 뿐만 아니라 이에 따른 공정의 단순화를 제공하는데 목적이 있다.
It is an object of the present invention not only to reduce installation cost and installation area by integrating a drying device into a waste treatment system of a sludge treatment melting furnace, but also to simplify the process accordingly.

본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템은, 슬러지의 용융되어 슬래그층 및 메탈층이 형성되는 용융로, 상기 용융로로 슬러지가 흐를 수 있게 경사를 가지며, 상기 슬러지를 용융로로 공급하는 장입부, 상기 용융로를 가열하여 상기 슬러지를 용융시키기 위한 가열부를 포함하며, 상기 가열부에 의해 발생한 배가스가 상기 장입부 내부로 유입되어 상기 공급된 슬러지를 건조시킬 수 있다.A waste treatment system for a sludge treatment melting furnace according to the present invention comprises a melting furnace in which sludge is melted to form a slag layer and a metal layer, a slope having a slope so that the sludge can flow through the melting furnace, And a heating unit for heating the melting furnace to melt the sludge. An exhaust gas generated by the heating unit flows into the charging unit to dry the supplied sludge.

상기 용융로는, 상기 슬래그층을 분리 배출할 수 있는 슬래그 배출구 및 상기 메탈층을 분리 배출할 수 있는 메탈 배출구를 포함할 수 있다.The melting furnace may include a slag outlet for separating and discharging the slag layer and a metal outlet for separating and discharging the metal layer.

상기 용융로에서 발생된 용융 슬래그 내에 존재하는 유가 금속들은 상기 슬래그 하부의 메탈층으로 하강하며, 상기 메탈층에서 생성된 용융 메탈은 상기 용융실 측면에 형성된 메탈 배출구를 통하여 배출되고, 상기 용융슬래그는 슬래그 배출구를 통해 상기 슬래그 배출장치로 유입되어 상기 슬래그 배출장치에 설치된 컨테이너에 담겨질 수 있다.The molten metal generated in the molten slag is lowered into the metal layer in the lower portion of the slag, and the molten metal generated in the metal layer is discharged through the metal outlet formed in the side of the melting chamber, Can be introduced into the slag discharge device through the discharge port, and can be contained in the container installed in the slag discharge device.

상기 용융로는, 상기 용융로 내부에 추가적인 열량을 공급하기 위한 LP가스노즐을 포함할 수 있다.The melting furnace may include an LP gas nozzle for supplying an additional amount of heat into the melting furnace.

상기 용융로는, 상기 용융로 바닥에 상기 가열부의 위치를 제어하기 위한 바닥전극을 포함할 수 있다.The melting furnace may include a bottom electrode for controlling the position of the heating section on the bottom of the melting furnace.

상기 장입부의 경사는, 5 내지 20도의 경사인 것을 포함할 수 있다.The inclination of the charging portion may include inclination of 5 to 20 degrees.

상기 장입부는, 회전가능한 원통드럼, 판의 형태로, 상기 원통드럼의 내부 벽면에 슬러지의 이동방향과 같은 방향으로 고정되어 상기 원통드럼의 회전에 따라 상기 슬러지를 분리시켜 상기 슬러지의 표면적을 넓히기 위한 판형 돌출부 및 상기 원통드럼을 가열시키기 위한 열선을 포함할 수 있다.The charging unit is fixed to the inner wall surface of the cylindrical drum in the same direction as the direction of movement of the sludge in the form of a rotatable cylindrical drum and a plate to separate the sludge according to the rotation of the cylindrical drum to widen the surface area of the sludge A plate-like projection, and a heating line for heating the cylindrical drum.

상기 장입부는, 상기 장입부의 끝단에 상기 용융로에 공급하는 슬러지의 양을 정량조절 하기위한 스크류피더(Screw feeder)를 더 포함할 수 있다.The charging unit may further include a screw feeder for adjusting the amount of the sludge supplied to the melting furnace at an end of the charging unit.

상기 장입부는, 상기 스크류피더(Screw feeder)와 일체형으로 구성될 수 있다.The charging part may be integrated with the screw feeder.

상기 가열부는, 플라즈마 토치일 수 있다.The heating unit may be a plasma torch.

상기 용융된 슬러지에서 발생한 배가스가 유입되어, 상기 배가스의 완전연소를 위한 2차 연소실, 상기 완전연소된 배가스의 열량을 회수하기 위한 폐열보일러, 상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하기 위한 분무건조식 흡수장치(SDA) 및 상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거하기 위한 집진장치를 포함할 수 있다.A second combustion chamber for the complete combustion of the exhaust gas, a waste heat boiler for recovering the heat amount of the completely combusted exhaust gas, a spray for absorbing toxic substances of the exhaust gas recovered from the heat, A dry-type absorber (SDA), and a dust collector for removing dust from the exhaust gas from which the harmful substances have been removed.

상기 분진이 제거된 배가스의 질소산화물 성분을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원장치(SCR)을 더 포함할 수 있다.And a selective catalytic reduction unit (SCR) for removing the nitrogen oxide component of the exhaust gas from which the dust has been removed.

상기 2차 연소실은, 원통형으로 형성되어 불완전 연소된 배가스가 완전연소되도록 선회류를 유도하며, 상기 2차 연소실의 상부에는 필요시 추가적인 열량을 공급하기 위한 보조 버너가 설치되어 있는 것을 포함할 수 있다.
The secondary combustion chamber may include a cylindrical combustion chamber to induce a swirling flow so that the incompletely combusted exhaust gas is completely combusted and an auxiliary burner for supplying an additional amount of heat, if necessary, to the upper portion of the secondary combustion chamber .

본 발명의 실시형태에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 따르면, 슬러지의 건조와 슬러지를 정량공급하는 슬러지의 공급과 슬러지를 건조시키는 공정을 하나의 장치에서 이루어질 수 있도록 하여, 비용을 감소시킬 수 있다. According to the waste disposal system for a sludge processing smelter according to an embodiment of the present invention, the drying of the sludge, the supply of the sludge for supplying the sludge in a fixed quantity and the drying of the sludge can be performed in one apparatus, .

또한, 슬러지의 공급과 슬러지를 건조시키는 공정이 하나의 장치에서 이루어지게 되어 슬러지를 처리하는 공정의 시간을 감소시킬 수 있다.
Further, the supply of the sludge and the drying of the sludge are performed in a single apparatus, so that the time of the process of treating the sludge can be reduced.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템의 흐름을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템의 장입부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템의 장입부를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템 구동방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram schematically illustrating the flow of a waste treatment system for a sludge treatment furnace according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating a loading portion of a waste treatment system for a sludge treating furnace according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a loading portion of a waste treatment system for a sludge treating furnace according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of driving a waste treatment system for a sludge treating furnace according to an embodiment of the present invention.

이하에서 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템에 대해 상세하게 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a waste treatment system for a sludge treatment furnace according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The structure and operation of the present invention shown in the drawings and described by the drawings are described as at least one embodiment, and the technical ideas and the core structure and operation of the present invention are not limited thereby.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당해 기술분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 포함하는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
Although the terms used in the present invention have been selected in consideration of the functions of the present invention, it is possible to use general terms that are currently widely used, but this may vary depending on the intention or custom of a person skilled in the art or the emergence of new technology. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, it is to be understood that the term used in the present invention is defined not only by the name of a simple term but also based on the meaning of the term and the contents of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템(1)의 흐름을 개략적으로 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram schematically showing the flow of a waste treatment system 1 for a sludge treatment furnace according to an embodiment of the present invention.

즉, 일반적으로, 폐기물에는 유기물과 무기물 및 금속류들이 함유되어 있으므로, 이러한 구성물들을 모두 적합하게 처리할 수 있는 장치가 요구된다. 또한, 플라즈마를 이용하여 폐기물을 열적 처리하는 과정은, 건조, 연소, 2차 연소, 배가스 정화단계를 거쳐야 하며, 비가연성 물질의 경우는 불연소된 잔여물의 용융, 용융물 배출, 그리고 냉각단계를 거쳐야 한다. 따라서 이러한 목적을 달성하기 위해 적용되는 설비는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마가 장착된 용융설비를 이용한 처리가 행하여져야 한다.
That is, in general, since waste includes organic matters, minerals and metals, a device capable of suitably treating all of these constituents is required. In addition, the process of thermally treating wastes using plasma requires the steps of drying, combustion, secondary combustion, and flue-gas purification. In the case of non-combustible materials, the unburned residues must be melted, do. Therefore, as shown in Fig. 1, a facility to be used for achieving such a purpose must be treated using a melting facility equipped with a plasma.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템(1)은 용융로(10), 투입장비(30), 장입부(40), 스크류피더(45), 가열부(50), 가열부전원(60), 바닥전극(70), 2차 연소실(100), 폐열보일러(110), 분무건조식 흡수장치(SDA, 120), 집진장치(130), 선택적 촉매환원 장치(140), 송풍기(150), 굴뚝(160)을 포함할 수 있다.
1, a waste treatment system 1 for a sludge treating furnace according to the present invention includes a melting furnace 10, a charging equipment 30, a charging unit 40, a screw feeder 45, a heating unit 50, A heating source 60, a bottom electrode 70, a secondary combustion chamber 100, a waste heat boiler 110, a spray dry absorption unit SDA 120, a dust collector 130, a selective catalytic reduction unit 140 An air blower 150, and a chimney 160. [

먼저, 도 1에 나타난 바와 같이, 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템(1)의 일반적인 처리 흐름은, 먼저 슬러지(20)가 투입장비(30)에 의해 장입부(40)로 전달된다. 장입부(40)는 용융로(10)의 상부에 연결되어 용융로(10)의 방향으로 경사를 가지며, 투입된 슬러지(20)는 경사를 가진 장입부(40)에서 중력에 의해 용융로(10)로 공급된다. 장입부(40)는 끝단에 스크류피더(Screw feeder, 45)가 결합되어, 용융로(10)에 전달하는 슬러지(20)의 양을 정량조절 할 수 있다. 또한, 장입부(40)는 용융로(10)에서 발생된 배가스를 전달할 수 있는 구조로 형성되어 슬러지(20)의 수분을 제거하는 역할을 할 수 있다. 장입부(40)에 대한 상세한 설명은 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 후술한다.
First, as shown in FIG. 1, the general processing flow of the waste treatment system 1 of the sludge treating furnace is such that the sludge 20 is first transferred to the charging section 40 by the charging equipment 30. The charging section 40 is connected to the upper part of the melting furnace 10 and has an inclination in the direction of the melting furnace 10 so that the charged sludge 20 is supplied to the melting furnace 10 by gravity at the inclined charging section 40 do. A screw feeder 45 is coupled to an end of the charging part 40 to adjust the amount of the sludge 20 to be transferred to the melting furnace 10. The charging unit 40 may be configured to transfer the exhaust gas generated in the melting furnace 10 to remove water from the sludge 20. [ The loading section 40 will be described later in detail with reference to FIG. 2 and FIG.

용융로(10)에 전달된 슬러지(20)는 용융로(10)의 고온에 의해 용융처리된다. 용융로(10)의 온도제어는 발열부(50)에 의해 이루어질 수 있으며, 가열부(50)는 플라즈마를 이용한 플라즈마 토치일 수 있다. 상기 플라즈마 토치는 토치내에 공기, 아르곤(Ar) 및 스팀 등의 플라즈마 가스를 공급하는 플라즈마가스 유입장치를 포함할 수 있다. 가열부(50)는 가열부전원(60)에 의해 구동될 수 있다. 또한, 용융로(10)의 내부는 내열벽돌 및 단열벽돌로 감싸져 있으며, 용융로(10)의 외부는 보온 및 구조물의 강도를 유지하기 위하여 금속으로 감싸져 있을 수 있다.
The sludge 20 transferred to the melting furnace 10 is molten by the high temperature of the melting furnace 10. The temperature control of the melting furnace 10 may be performed by the heating unit 50, and the heating unit 50 may be a plasma torch using plasma. The plasma torch may include a plasma gas inflow device for supplying a plasma gas such as air, argon (Ar), and steam into the torch. The heating section 50 can be driven by the heating sub power source 60. Further, the inside of the melting furnace 10 is surrounded by heat-resistant bricks and adiabatic bricks, and the outside of the melting furnace 10 may be surrounded by metal in order to maintain the heat insulation and strength of the structure.

용융로(10)에서는, 가열부(50)와 용융로(10) 바닥에 설치된 바닥전극(70)에 의해 이송식 운전으로 용융이 가능하며, 용융에 의해 슬래그(80)층 및 메탈(90)층이 형성된다. 이때, 슬러그(80) 내에 존재하는 유가금속들은 슬래그 하부에 있는 메탈(90)층으로 하강한다. 용융공정이 균일하지 못하게 진행되거나 용융로(10) 내부를 예열할 경우에는 LP 가스노즐(미도시)이 용융로(10)의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
In the melting furnace 10, it is possible to melt by transferring operation by the heating unit 50 and the bottom electrode 70 provided at the bottom of the melting furnace 10, and by melting the slag 80 layer and the metal 90 layer . At this time, the valuable metals existing in the slag 80 descend to the metal 90 layer at the bottom of the slag. An LP gas nozzle (not shown) is installed on the upper part of the melting furnace 10 to supply additional heat when necessary, when the melting process is unevenly performed or the inside of the melting furnace 10 is preheated.

이와 같이 충분한 열량공급으로 슬러지가 용융로(10)에서 용융되면 슬래그와 메탈이 만들어지면서 비중차에 의해 슬래그(80)와 메탈(90)이 분리되어 나타나게 된다. 용융공정이 진행됨에 따라 계속해서 충분한 양의 용융슬래그(80)가 만들어져서 용융로(10)의 벽을 흘러 넘치게 되면, 슬래그배출구(미도시)를 통해서 슬래그(80)가 배출되며, 용융로(10) 내부의 메탈층(90)에서 용융메탈이 적정량 발생되면 용융로(10)의 측면에 형성된 메탈배출구(미도시)를 통해서 용융된 메탈(90)이 배출하게 되며, 슬래그배출구 및 메탈배출구의 하부에는 배출된 슬래그(80) 및 메탈(90)을 수집하기 위한 슬래그컨테이너 및 메탈컨테이너가 구비될 수 있다.
When the sludge is melted in the melting furnace 10 by supplying the sufficient amount of heat as described above, slag and metal are produced, and the slag 80 and the metal 90 are separated due to the specific gravity difference. As the melting process proceeds, a sufficient amount of molten slag 80 is produced to flow over the wall of the melting furnace 10, the slag 80 is discharged through the slag outlet (not shown) The molten metal 90 is discharged through a metal discharge port (not shown) formed on the side surface of the melting furnace 10 when a proper amount of molten metal is generated in the metal layer 90 inside the discharge port, A slag container and a metal container for collecting the slag 80 and the metal 90 may be provided.

용융로(10)에서 슬러지를 가열부(50)의 플라즈마토치에 의해 가열하여 발생한 배가스는 용융로(10)의 측면에 형성된 2차 연소실(100)로 이동된다. 여기서, 도시되지는 않았으나, 2차 연소실(100)은 불완전연소된 배가스가 완전연소되도록 원통형으로 형성되어 선회류를 유도하며, 2차 연소실(100) 상부에는 보조 버너가 설치되어 있어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다. 상기한 바와 같이 하여 완전연소된 배가스는 폐열보일러(110)에서 열량을 일부 회수한 후 분무건조식 흡수장치(SDA, 120)로 이동된다.
The exhaust gas generated by heating the sludge in the melting furnace 10 by the plasma torch of the heating section 50 is moved to the secondary combustion chamber 100 formed on the side surface of the melting furnace 10. Although not shown, the secondary combustion chamber 100 is formed in a cylindrical shape so that the incompletely burnt exhaust gas is completely burned to induce a swirling flow, and an auxiliary burner is installed in the upper part of the secondary combustion chamber 100, Can be supplied. The completely burned off-gas as described above is partially transferred to the spray dry type absorber (SDA) 120 after recovering a certain amount of heat from the waste heat boiler 110.

분무건조식 흡수장치(SDA, 120)는 상기 열량이 일부 흡수된 배가스와 분무건조식 흡수장치(SDA, 120)에서 분무되는 흡수제에 의해 유해물질이 흡수 제거된다. The spray dry absorption apparatus (SDA) 120 absorbs and removes the harmful substances by the exhaust gas partially absorbed by the heat and the absorbent sprayed in the spray dry absorption apparatus (SDA) 120.

분무건조식 흡수장치(SDA, 120)에서 유해물질이 흡수 제거된 배가스는 집진장치(130)로 이동되며, 집진장치(130)는 상기 유해물질이 흡수 제거된 배가스에 남아있는 분진을 제거한다. The exhaust gas absorbed and removed from harmful substances in the SDA 120 is transferred to the dust collecting apparatus 130 and the dust collecting apparatus 130 removes the dust remaining in the exhaust gas from which the harmful substances are absorbed and removed.

집진장치(130)에서 분진이 제거된 배가스는 필요에 따라 선택적 촉매환원 장치(SCR; Selective Catalytic Reduction, 140)를 통해서 질소산화물(NOx) 성분을 제거한 후, 송풍기(150)를 이용하여 굴뚝(160)으로 배출된다.
The exhaust gas from which dust has been removed from the dust collecting apparatus 130 is removed from the flue 160 using a blower 150 after the nitrogen oxide (NOx) component is removed through a selective catalytic reduction (SCR) ).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템(1)의 장입부(40)를 도시한 도면이다. 단, 도 2는 장입부가 회전하지 않고 있지 않는 상태를 도시한다.FIG. 2 is a view showing a charging section 40 of a waste treatment system 1 of a sludge treating furnace according to an embodiment of the present invention. However, Fig. 2 shows a state in which the charging section is not rotating.

장입부(40)는 원형 관의 형태로 슬러지가 용융로에 전달될 수 있도록 용용로 쪽으로 경사를 가질 수 있다. 상기 경사는 5 내지 20도의 범위일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 경사가 5도 미만일 경우 슬러지의 흐름이 원활하지 않아 상기 슬러지가 용융로로 흐르지 않을 수 있으며, 상기 경사가 20도를 초과할 경우 상기 슬러지가 용융로로 너무 빨리 흐르게 되어 상기 슬러지의 건조시간이 충분하지 않을 수 있다. The charging section 40 can be inclined toward the furnace so that the sludge can be transferred to the melting furnace in the form of a circular tube. The inclination may range from 5 to 20 degrees, but is not limited thereto. If the inclination is less than 5 degrees, the flow of the sludge may not flow smoothly, so that the sludge may not flow into the melting furnace. When the inclination exceeds 20 degrees, the sludge flows to the melting furnace too fast, .

도 2를 참조하면, 장입부(40)는 원통드럼(200), 판형돌출부(210) 및 열선(220)을 포함할 수 있다.2, the charging section 40 may include a cylindrical drum 200, a plate-like projection 210, and a heating wire 220. [

판형돌출부(210)는 원통드럼(200)의 내부벽면에 고정되어 슬러지의 표면적을 증가시키는 역할을 한다. 도 3을 참조하여 더욱 자세히 설명하면, 예를 들어, 원통드럼(200)은 화살표의 방향(K)으로 회전하게 되고, 원통드럼(200)의 회전에 따라 원통드럼(200) 하부의 슬러지(201)는 판형돌출부(210)를 따라 이동하게 된다. 상기 이동된 슬러지는 중력에 의해 판형돌출부(210)를 따라 미끄러져 낙하(202)하게된다. 상기의 동작에 의해 슬러지와 공기의 접촉되는 접촉표면적이 넓어지게 된다. 상기 회전방향은 시계방향 또는 반시계방향으로 가능하다.
The plate-like protrusion 210 is fixed to the inner wall surface of the cylindrical drum 200 to increase the surface area of the sludge. 3, for example, the cylindrical drum 200 is rotated in the direction of the arrow K and the sludge 201 (FIG. 3) in the lower portion of the cylindrical drum 200 is rotated in accordance with the rotation of the cylindrical drum 200 Like projecting portion 210. As shown in FIG. The moved sludge slides along the plate-shaped protrusion 210 due to gravity and falls down. By the above operation, the contact surface area where the sludge and the air are in contact is widened. The rotation direction can be clockwise or counterclockwise.

앞서 서술한 바와 같이 장입부(40)의 경사에 의해 슬러지(20)는 용융로의 방향으로 흐르게 되고, 가열부(50)의 플라즈마토치로 슬러지의 용융에 의해 발생된 배가스는 상기 슬러지(20)가 공급되는 방향(240)의 반대방향(230)으로 유입될 수 있다. 상기 가열부(50)에 의해 발생된 배가스는 상기 표면적이 넓어진 슬러지에 접촉하여 슬러지 내부의 수분을 증발시킬 수 있다. 또한, 장입부(40) 주위의 열선(220)을 통해 전기 히터식으로 가열이 가능하여 상황에 따라 슬러지의 가열을 더욱 신속히 할 수 있다.
The sludge 20 flows in the direction of the melting furnace by the inclination of the charging section 40 and the exhaust gas generated by the melting of the sludge by the plasma torch of the heating section 50 is supplied by the sludge 20 In a direction opposite to the direction 240 in which it is being applied. The exhaust gas generated by the heating unit 50 can contact the sludge having a wider surface area to evaporate moisture in the sludge. Also, it is possible to heat the sludge by the electric heater type through the heat line 220 around the charging part 40, so that the sludge can be heated more quickly according to the situation.

본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템을 이용한 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리방법은, 용융로를 가열하는 단계, 슬러지의 투입과 건조를 수행하는 단계, 슬러지를 용융시키는 단계, 상기 슬러지의 용융으로 인한 배가스가 발생하는 단계, 상기 배가스로 슬러지를 건조시키는 단계, 상기 배가스를 2차 연소시키는 단계, 상기 2차 연소된 배가스의 열량을 회수하는 단계, 상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하는 단계, 상기 유해물질이 흡수된 배가스의 분진을 제거하는 단계 및 상기 분진이 제거된 배가스를 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
The method for treating a waste of a sludge treating furnace using a waste treatment system for a sludge treating furnace according to an embodiment of the present invention includes heating the furnace, performing the charging and drying of the sludge, melting the sludge, The method comprising the steps of: generating an exhaust gas from the melting of the sludge; drying the sludge with the exhaust gas; secondary combustion of the exhaust gas; recovering heat of the secondary burned exhaust gas; Absorbing the harmful substance, removing dust of the exhaust gas absorbed by the harmful substance, and discharging the dust-removed flue gas.

본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리방법은 이하 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
A method of treating waste in a sludge treatment furnace according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 4를 참조하면, 먼저, 용융로를 가열한다(S100).Referring to FIG. 4, first, the melting furnace is heated (S100).

상기 용융로의 온도제어는 가열부에 의해 이루어질 수 있으며, 가열부는 플라즈마를 이용한 플라즈마 토치일 수 있다. 상기 플라즈마 토치는 토치내에 공기, 아르곤(Ar) 및 스팀 등의 플라즈마 가스를 공급하는 플라즈마가스 유입장치를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 가열부전원에 의해 구동될 수 있으며, 상기 가열부전원에 따라 온도를 제어할 수 있다. 상기 용융로의 내부는 내열벽돌 및 단열벽돌로 감싸져 있으며, 용융로의 외부는 보온 및 구조물의 강도를 유지하기 위하여 금속으로 감싸져 발열부에서 발생한 온도의 외부 방출을 감소시킬 수 있다. 상기 용융로에서는 가열부와 용융로 바닥에 설치된 바닥전극에 의해 이송식 운전으로 용융이 가능할 수 있다. 또한, 용융로 내부를 예열시 LP 가스노즐이 용융로의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
The temperature control of the melting furnace may be performed by a heating unit, and the heating unit may be a plasma torch using plasma. The plasma torch may include a plasma gas inflow device for supplying a plasma gas such as air, argon (Ar), and steam into the torch. The heating unit can be driven by a heating sub-power source, and the temperature can be controlled according to the heating sub-power source. The inside of the melting furnace is surrounded by a heat brick and a heat insulating brick. The outside of the melting furnace can be wrapped with metal to maintain the heat and strength of the structure to reduce the external emission of the temperature generated in the heating part. In the melting furnace, melting can be carried out by the heating unit and the bottom electrode provided at the bottom of the melting furnace in the transferring operation. In addition, an LP gas nozzle is installed on the upper part of the melting furnace when preheating the inside of the melting furnace, so that additional heat can be supplied if necessary.

다음으로, 슬러지의 투입과 동시에 상기 투입된 슬러지를 건조시킨다(S110).Next, the charged sludge is dried at the same time as the sludge is introduced (S110).

상기 슬러지는 투입장비에 의해 장입부로 투입되며, 상기 장입부는 5 ~ 20도의 기울기를 가지며 용융로로 기울어져 있어 투입된 슬러지가 용융로로 흐를 수 있도록 한다. 상기 경사가 5도 미만일 경우 슬러지의 흐름이 원활하지 않아 상기 슬러지가 용융로로 흐르지 않을 수 있으며, 상기 경사가 20도를 초과할 경우 상기 슬러지가 용융로로 너무 빨리 흐르게 되어 상기 슬러지의 건조시간이 충분하지 않을 수 있다. 이때, 장입부의 온도를 상승시키기 위하여 열선이 가동될 수 있다. 상기 열선은 전기저항방식으로 상기 가열부인 플라즈마 토치로 인한 온도가 충분하지 않을 경우 온도의 상승을 더욱 신속하게 할 수 있다.
The sludge is introduced into the charging section by the charging device, and the charging section has a slope of 5 to 20 degrees and is inclined by the melting furnace so that the charged sludge can flow into the melting furnace. If the inclination is less than 5 degrees, the flow of the sludge may not flow smoothly, so that the sludge may not flow into the melting furnace. When the inclination exceeds 20 degrees, the sludge flows to the melting furnace too fast, . At this time, the hot wire can be operated to raise the temperature of the charging section. If the temperature of the hot wire is insufficient due to the plasma torch, which is the heating part, the temperature of the hot wire can be increased more rapidly.

다음으로, 상기 투입된 슬러지가 용융된다(S120).Next, the charged sludge is melted (S120).

상기 슬러지는 용융로의 온도상승으로 인해 용융되며, 상기 용융된 슬러지는 슬래그 및 메탈로 분리된다(S121). 상기 슬러지가 슬래그 및 메탈로 분리되는 단계(S121)는 용융로의 가동중 언제든 수행된다. 용융공정이 균일하지 못하게 진행되거나 용융로 내부를 예열할 경우에는 LP 가스노즐이 용융로의 상부에 설치되어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
The sludge is melted due to the temperature rise of the melting furnace, and the molten sludge is separated into slag and metal (S121). The step S121 in which the sludge is separated into slag and metal is performed at any time during operation of the melting furnace. When the melting process is uneven or preheating in the melting furnace, LP gas nozzles are installed on the top of the melting furnace and can supply additional heat if necessary.

다음으로, 상기 용융된 슬러지에서 배가스가 발생된다(S130).Next, an exhaust gas is generated in the molten sludge (S130).

상기 발생된 배가스는 슬러지가 용융되면서 발생하는 가스로 고온의 유해가스이다.
The generated flue gas is generated as the sludge melts and is a high temperature noxious gas.

다음으로, 상기 단계(S130)에서 발생된 배가스는 장입부를 통해 2차 연소실로 유입되며, 슬러지가 건조된다(S131).Next, the exhaust gas generated in the step S130 flows into the secondary combustion chamber through the charging part, and the sludge is dried (S131).

상기 배가스는 고온의 가스로 장입부로 유입되며, 장입부 내부의 슬러지를 건조시킬 수 있다. 이때, 슬러지는 장입부 내부에 가득 차 있지 않아야 하며, 장입부 내부의 판형돌출부와 장입부의 회전으로 인해 장입부 내부의 슬러지는 용융로로 흘러감과 동시에 다수의 덩어리로 분리되며, 상기 분리된 슬러지 덩어리의 표면적의 증가로 인해 상기 슬러지의 건조가 더욱 효율적이다. 상기 단계(S131)의 슬러지 건조는 고온의 배가스 뿐만 아니라 열선의 가열과 함께 수행될 수 있다. 따라서 상기 슬러지는 용융로 내부로 흘러가면서 건조가 동시에 이루어 질 수 있다. 상기 슬러지는 장입부를 거쳐 2차 연소실로 유입된다.
The flue gas flows into the charging section with a high temperature gas, and the sludge in the charging section can be dried. At this time, the sludge should not be filled in the charging part, and the sludge inside the charging part flows into the melting furnace and is separated into a plurality of lumps due to the rotation of the plate-like projection part and the charging part in the charging part, The drying of the sludge is more efficient due to the increased surface area. The sludge drying in the step S131 can be performed together with the heating of the hot wire as well as the hot exhaust gas. Therefore, the sludge can be simultaneously dried while flowing into the melting furnace. The sludge flows into the secondary combustion chamber through the charging section.

다음으로, 상기 단계(S131)에서 2차 연소실로 유입된 배가스는 2차 연소가 수행된다(S132). Next, in the step S131, the flue gas introduced into the secondary combustion chamber is subjected to secondary combustion (S132).

상기 2차 연소는 상기 용융로에서 발생된 배가스는 불완전연소가 되므로 이를 완전연소하기 위한 단계이다. 2차 연소실은 상기 불완전연소된 배가스가 완전연소되도록 원통형으로 형성되어 선회류를 유도하며, 2차 연소실 상부에는 보조 버너가 설치되어 있어 필요시 추가적인 열량을 공급할 수 있다.
The secondary combustion is a step for completely burning the exhaust gas generated in the melting furnace because it becomes incomplete combustion. The secondary combustion chamber is formed into a cylindrical shape so that the incompletely combusted exhaust gas is completely burned to induce a swirling flow and an auxiliary burner is provided in the upper part of the secondary combustion chamber so that additional heat can be supplied if necessary.

다음으로, 완전연소된 배가스는 폐열보일러에서 열량을 일부 회수한다(S133). Next, the completely burned flue gas recovers some heat from the waste heat boiler (S133).

상기 열량의 회수는 폐열보일러에서 수행될 수 있으며, 상기 폐열보일러는 상기 2차 연소된 배가스의 열량의 일부를 회수할 수 있다.
The heat recovery can be performed in a waste heat boiler, and the waste heat boiler can recover a part of the heat amount of the secondary burned exhaust gas.

다음으로, 상기 열량이 회수된 배가스상의 유해물질을 흡수한다(S134).Next, the heat is absorbed on the recovered exhaust gas (S134).

상기 유해물질의 흡수는 분무건조식 흡수장치(SDA)에서 분무되는 흡수제에 의해 상기 유해물질이 흡수 제거될 수 있다.
The absorption of the harmful substance can be absorbed and removed by the absorbent sprayed in the spray dry absorption apparatus (SDA).

다음으로, 상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거한다(S135).Next, dust of the exhaust gas from which the harmful substances are removed is removed (S135).

상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거는 집진장치에 의해 수행될 수 있다. 또한 집진장치에 의해 분진이 제거된 배가스는 필요에 따라 선택적 촉매환원 장치(SCR)에 의해 배가스에 포함된 질소산화물(NOx)성분을 제거할 수 있다.
The dust removal of the exhaust gas from which the harmful substances have been removed can be performed by a dust collector. In addition, the exhaust gas whose dust has been removed by the dust collecting apparatus can remove the nitrogen oxide (NOx) component contained in the exhaust gas by a selective catalytic reduction unit (SCR) if necessary.

마지막으로, 상기 단계(S135)에서 배출된 배가스는 배출된다. 상기 배가스의 배출은 송풍기를 통해 외부로 배출될 수 있다.
Finally, the exhaust gas discharged in the step S135 is discharged. The discharge of the exhaust gas may be discharged to the outside through a blower.

상기 서술한 바와 같이 본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템은 슬러지를 용융로에 장입하는 과정을 수행함과 동시에 상기 슬러지의 건조과정을 수행함으로써 추가적인 슬러지 건조설비가 필요하지 않아 이에 따른 슬러지 건조장치 설비비용 및 설비 면적이 추가적으로 필요하지 않고, 공정단계 또한 감소되어 결과적으로 비용을 감소시킬 수 있다.
As described above, the waste disposal system for a sludge processing melting furnace according to the present invention does not require an additional sludge drying facility by performing the process of charging the sludge into the melting furnace and performing the drying process of the sludge, No additional equipment cost and equipment area is required, and process steps can also be reduced, resulting in cost savings.

이상, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템의 상세한 내용에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 기재된 내용으로만 한정되는 것은 아니며, 따라서 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 설계상의 필요 및 기타 다양한 요인에 따라 여러 가지 수정, 변경, 결합 및 대체 등이 가능한 것임은 당연한 일이라 하겠다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Accordingly, it is to be understood that the present invention may be embodied otherwise without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 용융로
20: 슬러지
30: 투입장비
40: 장입부
50: 가열부
60: 가열부전원
70: 바닥전극
80: 슬래그
90: 메탈
100: 2차 연소실
110: 폐열보일러
120: 분무건조식 흡수장치
130: 집진장치
140: 선택적 촉매환원 장치
150: 송풍기
160: 굴뚝
200: 원통드럼
210: 판형돌출부
220: 열선10: Melting furnace
20: Sludge
30: input equipment
40:
50:
60: Heating sub power source
70: bottom electrode
80: slag
90: Metal
100: Secondary combustion chamber
110: Waste heat boiler
120: Spray dry absorption unit
130: Dust collector
140: selective catalytic reduction device
150: blower
160: chimney
200: Cylinder drum
210: plate-
220: Heat line

Claims (13)

슬러지가 용융되어 슬래그층 및 메탈층이 형성되는 용융로;
상기 용융로로 슬러지가 흐를 수 있게 경사를 가지며, 상기 슬러지를 용융로로 공급하는 장입부;
상기 용융로를 가열하여 상기 슬러지를 용융시키기 위한 가열부를 포함하며,
상기 가열부에 의해 발생한 배가스가 상기 장입부 내부로 유입되어 상기 공급된 슬러지를 건조시키는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.

A melting furnace in which the sludge is melted to form a slag layer and a metal layer;
A charging unit having a slope for allowing the sludge to flow through the furnace and supplying the sludge to the melting furnace;
And a heating unit for heating the melting furnace to melt the sludge,
And a flue gas generated by the heating unit flows into the charging unit to dry the supplied sludge.

청구항 1에서,
상기 용융로는,
상기 슬래그층을 분리 배출할 수 있는 슬래그 배출구; 및
상기 메탈층을 분리 배출할 수 있는 메탈 배출구를 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The melting furnace,
A slag outlet through which the slag layer can be separated and discharged; And
And a metal outlet capable of separating and discharging the metal layer.
청구항 2에서,
상기 용융로에서 발생된 용융 슬래그 내에 존재하는 유가 금속들은 상기 슬래그 하부의 메탈층으로 하강하며,
상기 메탈층에서 생성된 용융 메탈은 상기 용융실 측면에 형성된 메탈 배출구를 통하여 배출되고,
상기 용융슬래그는 슬래그 배출구를 통해 상기 슬래그 배출장치로 유입되어 상기 슬래그 배출장치에 설치된 컨테이너에 담겨지도록 구성된 것을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 2,
The molten slag produced in the melting furnace descends into the metal layer in the lower portion of the slag,
The molten metal generated in the metal layer is discharged through a metal outlet formed on the side of the melting chamber,
Wherein the molten slag is introduced into the slag discharging device through a slag outlet and is contained in a container installed in the slag discharging device.
청구항 1에서,
상기 용융로는,
상기 용융로 내부에 추가적인 열량을 공급하기 위한 LP가스노즐을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The melting furnace,
And an LP gas nozzle for supplying an additional amount of heat to the inside of the melting furnace.
청구항 1에서,
상기 용융로는,
상기 용융로 바닥에 상기 가열부의 위치를 제어하기 위한 바닥전극을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The melting furnace,
And a bottom electrode for controlling the position of the heating unit on the bottom of the melting furnace.
청구항 1에서,
상기 장입부의 경사는,
5 내지 20도의 경사인 것을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The inclination of the loading portion
Wherein the slurry has an inclination of 5 to 20 degrees.
청구항 1에서,
상기 장입부는,
회전가능한 원통드럼;
판의 형태로, 상기 원통드럼의 내부 벽면에 슬러지의 이동방향과 같은 방향으로 고정되어 상기 원통드럼의 회전에 따라 상기 슬러지를 분리시켜 상기 슬러지의 표면적을 넓히기 위한 판형 돌출부; 및
상기 원통드럼을 가열시키기 위한 열선을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The charging unit
A rotatable cylindrical drum;
A plate-shaped protrusion fixed to the inner wall surface of the cylindrical drum in the same direction as the moving direction of the sludge to separate the sludge according to the rotation of the cylindrical drum to widen the surface area of the sludge; And
And a heating wire for heating the cylindrical drum.
청구항 1에서,
상기 장입부는,
상기 장입부의 끝단에 상기 용융로에 공급하는 슬러지의 양을 정량조절하기 위한 스크류피더(Screw feeder) 더 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The charging unit
And a screw feeder for adjusting the amount of the sludge supplied to the melting furnace at the end of the charging section.
청구항 8에서,
상기 장입부는,
상기 스크류피더(Screw feeder)와 일체형으로 구성된 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.

In claim 8,
The charging unit
And a waste water treatment system for sludge treatment, the waste water treatment system being integrated with the screw feeder.

청구항 1에서,
상기 가열부는,
플라즈마 토치인 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
The heating unit includes:
A waste treatment system for a sludge treatment melting furnace, which is a plasma torch.
청구항 1에서,
상기 용융된 슬러지에서 발생한 배가스가 유입되어, 상기 배가스의 완전연소를 위한 2차 연소실;
상기 완전연소된 배가스의 열량을 회수하기 위한 폐열보일러;
상기 열량이 회수된 배가스의 유해물질을 흡수하기 위한 분무건조식 흡수장치(SDA); 및
상기 유해물질이 제거된 배가스의 분진을 제거하기 위한 집진장치를 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 1,
A secondary combustion chamber for introducing the exhaust gas generated from the molten sludge into the exhaust gas for complete combustion of the exhaust gas;
A waste heat boiler for recovering the heat amount of the completely burned flue gas;
A spray drying absorber (SDA) for absorbing harmful substances of the exhaust gas from which the heat is recovered; And
And a dust collecting device for removing dust from the exhaust gas from which the harmful substances have been removed.
청구항 11에서,
상기 분진이 제거된 배가스의 질소산화물 성분을 제거하기 위한 선택적 촉매 환원장치(SCR)을 더 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 11,
Further comprising a selective catalytic reduction device (SCR) for removing the nitrogen oxide component of the dust-removed flue gas.
청구항 11에서,
상기 2차 연소실은,
원통형으로 형성되어 불완전 연소된 배가스가 완전연소되도록 선회류를 유도하며,
상기 2차 연소실의 상부에는 필요시 추가적인 열량을 공급하기 위한 보조 버너가 설치되어 있는 것을 포함하는 슬러지 처리용 용융로의 폐기물 처리시스템.
In claim 11,
The secondary combustion chamber includes:
A swirling flow is induced so that the incompletely burnt exhaust gas is completely burned,
Wherein an upper portion of the secondary combustion chamber is provided with an auxiliary burner for supplying an additional amount of heat when necessary.
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