KR20160022192A - Radial Multi-pass Carbonizer Including Activation Process for Activated Carbon Production - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a radial multi-stage rotatory carbonizer including a carbonizing furnace and an activating furnace for production of active coal or regeneration of active coal used as an adsorbent in an industrial field. The radial multi-stage rotatory carbonizer comprises an external drum; an insulator formed on the entire periphery of the inner side of the external drum; a carbonizing furnace formed inside the insulator, and including an active coal material inlet; and an activating furnace formed inside the insulator, connected to the carbonizing furnace, and including a heat source supply part, wherein the carbonizing furnace and the activating furnace operate in a radial multi-stage rotatory manner, thereby regenerating activated coal waste for water treatment and producing high class activated coal at the low cost by exceeding limit of an existing carbonizing and activating facility.

Description

활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치{Radial Multi-pass Carbonizer Including Activation Process for Activated Carbon Production} [0001] The present invention relates to a radial multi-stage rotary carbonization apparatus,

본 발명은 활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치에 관한 것으로, 특히 산업계에서 흡착제로 사용되는 활성탄의 생산 또는 활성탄 재생을 위해 탄화로 및 활성화로를 구비한 방사형 다단 회전식 탄화장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a radial multi-stage rotary carbonization apparatus including an activation process, and more particularly to a radial multi-stage rotary carbonization apparatus having a carbonization furnace and an activation furnace for the production of activated carbon used as an adsorbent in industry or for regeneration of activated carbon.

일반적으로, 활성탄(Activated Carbon)은 숯(char 또는 charcoal)을 활성화시킨 다공성 탄소이다. 이러한 활성탄은 약 500의 탄화(Carbonization)와 약 900의 활성화(Activation) 과정을 거치는 경우, 20 크기의 미세공이 발달되어 g당 1,000 이상의 표면적을 가지며, 반델발스(Van der waals) 인력을 통해 인체에 유해한 각종 유기물을 제거하는 성질을 갖고 있다.Generally, activated carbon is a porous carbon activated char or charcoal. When activated carbon is subjected to about 500 carbonization and about 900 activation, 20 size micropores are developed and have a surface area of more than 1,000 g / g. It has the property to remove various harmful organic matter.

즉, 활성탄은 다양한 세공구조를 가진 무정형 탄소로서, 오래전부터 대표적인 흡착제로 사용되어 왔으며, 그 흡착능은 주로 내부 표면에서 일어나는 물리적 흡착에 기인한 것으로 알려져 있다. 활성탄의 용도는 산업용으로는 폐가스처리 및 휘발성 용제회수, 독성 유기물질제거 및 농업용 정수처리용 등 그 사용용도 및 사용량은 점점 확대되고 있다.In other words, activated carbon has been used as a typical adsorbent for a long time as an amorphous carbon having various pore structures, and its adsorption ability is known to be mainly due to physical adsorption on the inner surface. The use of activated carbon is increasing for industrial use, such as waste gas treatment, recovery of volatile solvents, removal of toxic organic substances, and water treatment for agriculture.

기존의 활성탄 제조 원료로는 목재, 톱밥, 야자각(coconut shells), 역청탄(Butuminous), 이탄(Peat), 갈탄(Lignite) 등이 가능한데, 이런 원료 자원들은 가격이 비싸고 일부 자원은 우리나라에서 생산되지 않아 외국에서 수입하는 실정이다. 현재 국내에서 상용되고 있는 대부분의 활성탄은 보통 야자각이나 석탄을 이용하여 제조한 것이 주류를 이루고 있다. Conventional activated carbon manufacturing raw materials include wood, sawdust, coconut shells, butuminous, peat, and lignite. These raw materials are expensive and some resources are produced in Korea. It is a fact that it is imported from foreign countries. Most active carbon currently in use in Korea is mainly made of coconut shells or coal.

활성탄에 대한 사용자의 요구는 활성탄의 흡착 성능이지만 활성탄 공급업체로서는 활성탄의 생산성 및 경제성 확보가 시급한 문제가 되었다. The demand of the users for activated carbon is the adsorption performance of activated carbon, but it is urgent to provide productivity and economical efficiency of activated carbon as a supplier of activated carbon.

즉, 대기 및 수질용 활성탄은 연간 3만톤 이상이 외국에서 수입되며, 높은 단가로 인하여 수입하는 대신에 가능하면 폐활성탄을 열적 재생하여 재활용하고 있다. 수입된 원료(차콜, charcoal)를 이용하여 국내에서 생산된 활성탄의 가격경쟁력은 저가 활성탄의 경우 동남아에서 수입되는 완제품과 비교하여 가격경쟁력에서 뒤처지고 있다. That is, more than 30,000 tons of activated carbon for air and water quality are imported from foreign countries, and instead of importing because of high unit price, waste activated carbon is thermally recycled if possible. The cost competitiveness of activated carbon produced in Korea using imported raw materials (charcoal) is lower than that of finished products imported from Southeast Asia in terms of price competitiveness.

또한, 고가 활성탄의 경우 미국산 또는 유럽산에 비교하여 고급 원료확보가 어렵고 생산설비의 노후화로 인하여 품질이 미흡하다. 특히 수질용 고품위 할성탄의 경우, 국내정수장이 고도화시설을 갖추면서 활성탄수요가 급격하게 대량으로 늘고 있지만 전부를 외국업체로부터 고가에 공급을 받고 있다. 국내 정수장에서 사용(사용주기 3~6년) 후 폐활성탄이 대량으로 배출되므로 고품질의 활성탄으로 재생이 필수적이다. In addition, in the case of high-priced activated carbon, it is difficult to obtain high-quality raw materials as compared with those of the United States or Europe, and the quality is insufficient due to aging of production facilities. In the case of high-quality mullite for water quality, the demand for activated carbon is rapidly increasing, while domestic water treatment plants are equipped with advanced facilities, but all are supplied from foreign companies at high prices. It is essential to regenerate activated carbon with high quality since waste activated carbon is discharged in large quantities after use in domestic water treatment plants (use period 3 to 6 years).

따라서 외국과 견줄 수 있는 경제성이 높은 설비로써 대용량이며 고품위 활성탄 생산이 가능한 설비가 절실하게 필요한 실정이다. 국내의 경우 활성탄 생산 설비 설계방법은 다단로, 로타리 킬른 등을 대부분 모방설계하고 있고 오래된 설비이며 생산공정 자체도 대부분 수작업으로 이루어져 기술 수준은 낮은 상태이다. 국내의 정수장에서 대규모로 요구되고 있는 수처리용 고품위활성탄 재생공정은 노 내부 체류시간이 2시간 이상이고 체류량은 4m3이상이 되어야 경제성이 있는데 이에 부합된 국내업체는 수직 다단로를 보유 운용하는 소수 업체들이다. 하지만 높은 운용비 및 시설의 노후화로 인하여 고품위활성탄의 재생이 점차 어려워지고 있으며 고품위활성탄 생산 자체는 거의 불가능한 실정이다. Therefore, facilities with high economic efficiency comparable to those of foreign countries are required to be capable of producing high-quality activated carbon. In Korea, the design method of activated carbon production facility is multi-stage, most of the rotary kiln is imitated, and it is old facility, and the production process itself is mostly manual. The high-quality activated carbon recycling process for water treatment, which is required in large scale in domestic water purification plants, is economical because the residence time in the furnace is more than 2 hours and the retention time is more than 4 m 3 . admit. However, due to the high operating cost and the deterioration of facilities, the recycling of high - quality activated carbon is becoming increasingly difficult, and the production of high - quality activated carbon is almost impossible.

이러한 기술의 일 예가 하기 특허문헌 등에 개시되어 있다. One example of such a technique is disclosed in the following Patent Documents.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 도 1에 도시된 바와 같이, 투입구(101) 를 통해 폐 활성탄(C)이 투입되는 투입구(101)와 폐 활성탄(C)을 건조 및 이송시키면서 배출하는 배출구(102)를 구비한 컨베이어(100), 내부에 상하로 다단을 이루는 다수의 받침부재(210)가 마련된 재생로(200), 버너(310)와 연소공기 공급관(320) 및 연소공기 송풍기(330)로 이루어진 버너설비(300), 연소가스 냉각기(410)와 연소가스 세정기(420) 및 유인 송풍기(430)로 구성된 가스 처리부(400), 회전축(510)과 구동모터(520) 및 회전축 냉각 송풍기(530)로 구성된 회전체(500), 연소공기 배관(600), 재생로(200)의 상단과 공급 컨베이어(100)의 하단을 각각 연결시킨 연소가스 배관(700) 및 재생로(200)와 공급 컨베이어(100) 또는 재생로(200)와 가스 처리부(400)를 연결하는 연소가스 배출관(800)을 포함하는 활성탄 재생장치에 대해 개시되어 있다.For example, as shown in Fig. 1, the following Patent Document 1 discloses an apparatus for purifying waste activated carbon (C), comprising a charging port (101) for charging waste activated carbon (C) through a charging port (101) A burner 310, a combustion air supply pipe 320, and a combustion air blower 330. The conveyor 100 has a plurality of supporting members 210, which are vertically multi- A gas processing unit 400 composed of a combustion gas cooler 410, a combustion gas scrubber 420 and an induction blower 430, a rotary shaft 510 and a driving motor 520, and a rotary shaft cooling blower A combustion gas pipe 700 and a regeneration furnace 200 connected to the upper end of the regeneration furnace 200 and the lower end of the feed conveyor 100 are connected to the combustion gas piping 600, And a combustion gas discharge pipe 800 for connecting the conveyor 100 or the regeneration furnace 200 and the gas processing unit 400, It is disclosed for a device.

또 하기 특허문헌 2에는 드럼 뭉치, 회전체 드럼, 회전체 드럼 측판에 마련된 열원 투입구 및 송풍 투입구를 구비한 회전체 뭉치와 프레임 뭉치를 포함하는 방사형 로터리 간접열원 건조로에 있어서, 드럼 뭉치는 내부를 덕트화한 구조물로서, 다수의 피건조물 유동통로 및 상기 피건조물 유동통로의 주변에 마련된 다수의 간접열원 유동 통로를 포함하고, 상기 열원 투입구에 투입된 건조열원은 상기 다수의 간접열원 유동 통로 내부에서 유동하고, 상기 송풍 투입구에서 유입된 송풍은 상기 다수의 피건조물 유동통로로 유입되고, 피건조물은 상기 회전체 뭉치가 회전할 때, 상기 다수의 피건조물 유동통로를 순차적으로 통과하면서, 상기 다수의 간접열원 유동 통로의 전열 면을 통과하는 열전도 열원과 상기 송풍 투입구에서 유입된 송풍에 의해 건조되는 방사형 로터리 간접열원 건조로에 대해 개시되어 있다.
Patent Document 2 discloses a radial rotary indirect heat source furnace comprising a rotary drum bundle and a frame bundle including a drum bundle, a rotating drum, a heat source input port provided in a side plate of the rotary drum, and a blowing inlet, And a plurality of indirect heat source flow passages provided in the periphery of the dry matter flow passage, wherein the dry heat source introduced into the heat source inlet flows in the plurality of indirect heat source flow passages , The blowing air introduced from the blowing inlet flows into the plurality of dry matter flow passages and the dry matter passes sequentially through the plurality of dry matter flow passages when the rotating body bundle rotates, The heat conduction heat source passing through the heat transfer surface of the flow passage and the heat transfer source Is disclosed for a ten won indirect radial rotary drying furnace.

대한민국 특허등록공보 제10-1126290호(2012.03.06 등록)Korean Patent Registration No. 10-1126290 (Registered on March 30, 2012) 대한민국 특허등록공보 제10-1158841호(2012.06.15 등록)Korean Patent Registration No. 10-1158841 (registered on June 15, 2012)

그러나 상술한 바와 같은 종래의 로터리 킬른 타입의 긴 회전로의 경우에 외부면 단열의 어려움으로 에너지 손실이 매우 크며, 로터리 킬른 타입의 탄화 소각로의 내부는 내화벽돌로 단열 및 보온이 되어있지만 내화벽돌 축조의 어려움 및 고비용 그리고 유지관리의 어렵다는 문제도 있었다.However, in the case of the conventional rotary kiln type long rotary furnace as described above, the energy loss is very large due to the difficulty in the external surface heat insulation. The inside of the rotary kiln type carbonization furnace is insulated and kept warm by refractory bricks, And difficulty in maintenance and maintenance.

또 높은 함수율을 가진 활성탄 원료가 투입되는 경우, 함수율을 낮추기 위해 연료의 투입량을 증가하여야 하므로, 활성탄의 생산 비용이 증가한다는 문제도 있었다.In addition, when the activated carbon raw material having a high water content is added, the amount of fuel to be added must be increased in order to lower the water content, thereby increasing the production cost of activated carbon.

또한 종래의 기술로는 높은 설비비용, 낮은 에너지 효율 및 높은 운영비용으로 인해 충분한 활성화를 위한 로 내부의 체류시간을 유지하기 어렵다는 문제도 있었다.
Also, with the conventional technology, there is a problem that it is difficult to maintain the internal residence time for sufficient activation due to high facility cost, low energy efficiency and high operating cost.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 기존의 설비를 대체하고, 에너지 효율을 극대화시키고, 충분한 체류시간을 유지하면서 설비 및 공정을 단순화하는 방사형 다단 회전식 탄화장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radial multi-stage rotary carbonization apparatus which is capable of replacing existing facilities, maximizing energy efficiency, and simplifying facilities and processes while maintaining a sufficient residence time will be.

본 발명의 다른 목적은 기존의 수직 다단로 및 킬른 방식의 장단점을 고려하여 활성화 공정을 포함시켜 충분한 체류시간을 유지하여 에너지 효율을 높인 방사형 다단 회전식 탄화장치를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a radial multi-stage rotary carbonization apparatus including an activation step in consideration of the advantages and disadvantages of the conventional vertical multi-stage and kiln systems, thereby maintaining a sufficient residence time and enhancing energy efficiency.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치는 수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄 생산을 위한 방사형 다단 회전식 탄화장치로서, 외부 드럼, 상기 외부 드럼의 내측 전체 둘레에 마련된 단열재, 상기 단열재의 내측에 마련되고 활성탄 원료 투입구를 구비한 탄화로, 상기 단열재의 내측에 마련되고 상기 탄화로와 연통되며, 열원을 공급하는 열원 공급부와 스팀을 공급하는 스팀 공급장치를 구비한 활성화로를 포함하며, 상기 탄화로와 상기 활성화로는 방사형 다단 회전식으로 구현되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention is a radial multi-stage rotary carbonization apparatus for regenerating activated carbon for water treatment or producing high-quality activated carbon, comprising: an outer drum; a heat insulating material provided around the entire inner side of the outer drum; An activated furnace provided on the inner side of the heat insulating material and having an inlet for activated carbon raw material, a heat source supply part provided inside the heat insulating material and communicating with the carbonized furnace, for supplying a heat source and a steam supply device for supplying steam And the carbonization furnace and the activation path are realized by a radial multi-stage rotation type.

또 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 있어서, 상기 탄화로에는 함수율이 높은 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 유입되면서 수분이 수증기로 바뀌어 탄화로 외부로 배출되는 배가스 배출구가 마련되며, 상기 활성화로에는 상기 탄화로를 통과한 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 활성화되어 배출되는 활성탄 배출구가 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, exhaust gas discharged from the carbonization furnace is provided in the carbonization furnace, the water being converted into water vapor as the waste activated carbon or the activated carbon raw material having a high moisture content is introduced into the carbonization furnace, And an activated carbon discharge port through which waste activated carbon passing through the carbonization furnace or activated carbon raw material is activated and discharged is provided.

또 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 있어서, 상기 열원 공급부에서 공급되는 열과 스팀 공급장치에서 공급되는 스팀에 의해 상기 폐활성탄 또는 활성탄 원료는 상기 활성화로에서 카본과 반응하여 미세공을 생성하여 활성화가 실행되며, 상기 열원의 유동은 상기 폐활성탄 또는 활성탄 원료의 유동방향과 정반대 방향으로 실행되는 것을 특징으로 한다.Also, in the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, the waste activated carbon or activated carbon raw material reacts with carbon in the activation path by the heat supplied from the heat source supply unit and steam supplied from the steam supply apparatus, And the flow of the heat source is performed in a direction opposite to the flow direction of the waste activated carbon or activated carbon raw material.

또 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 있어서, 상기 원료 투입구와 배가스 배출구는 상기 탄화로의 전단에 마련되고, 상기 탄화로의 후단과 상기 활성화로의 전단은 연통되고, 상기 열원 공급부와 상기 스팀공급장치와 상기 활성탄 배출구는 상기 활성화로의 후단에 마련된 것을 특징으로 한다.
In the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, the raw material inlet port and the exhaust gas outlet port are provided in front of the carbonization furnace, the rear end of the carbonization furnace and the front end of the activation path are communicated, And the supply device and the activated carbon outlet are provided at the rear end of the activation path.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 의하면, 기존의 탄화 및 활성화시설의 한계를 극복하여 수처리용 폐할성탄의 재생 및 고품위활성탄을 보다 저렴하게 생산할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the radial multi-stage rotary carbonization apparatus of the present invention, it is possible to overcome the limitations of existing carbonization and activation facilities, and to regenerate the waste coal for water treatment and to produce the high-grade activated carbon at a lower cost.

또, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 의하면, 열팽창에 따른 내구성 확보 및 에너지 효율을 제고하고자 하나의 드럼 내부에 두 개의 노를 삽입하여 구현하므로, 수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄 생산을 위한 탄화로와 활성화로에서의 체류 시간을 확보할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the radial multi-stage rotary carbonization apparatus of the present invention, in order to secure the durability and energy efficiency according to the thermal expansion, two rolls are inserted into one drum and thus the regeneration of waste activated carbon for water treatment or the production of high- It is possible to secure the residence time in the carbonization furnace and the activation furnace.

또, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에 의하면, 충분한 활성탄의 탄화로와 활성화로의 내부 체류시간을 유지하고, 고온에 따른 탄화로와 활성화로의 수명단축을 방지할 수 있다는 효과도 얻어진다.
Further, according to the radial multi-stage rotary carbonization apparatus of the present invention, it is possible to maintain the internal residence time of the activated carbon and the activated carbon in a sufficient amount of activated carbon, and to prevent the lifetime of the carbonization furnace and the activation furnace from being shortened .

도 1은 종래의 활성탄 재생장치의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치의 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치의 내부 단면도,
도 4는 방사형 다단 탄화장치 유동 공간부의 사시도.1 is a view showing a configuration of a conventional activated carbon recycling apparatus,
FIG. 2 is a perspective view of a radial multi-stage rotary carbonization apparatus including an activation process according to the present invention,
3 is an internal cross-sectional view of a radial multi-stage rotary carbonization apparatus including an activation process according to the present invention,
4 is a perspective view of a radial multi-stage carbonization apparatus flow space portion.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.These and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

먼저 본 발명의 개념에 대해 설명한다.First, the concept of the present invention will be described.

활성탄의 주요 원료는 야자껍질이며 야자껍질을 탄화한 후 활성화공정을 거치면 활성탄이 얻어진다. 또한 이미 사용된 활성탄은 유기성 오염물질이 흡착되어 산업 폐기물로 배출된다. 이러한 폐활성탄은 탄화 및 활성화 공정을 거친 후 다시 활성탄으로 재생된다. 고품위 활성탄을 생산하기 위해서는 충분한 탄화 및 활성화 시간이 요구된다. 하지만 기존의 방법으로는 높은 설비비용, 낮은 에너지 효율 및 높은 운영비용으로 인한 충분한 활성화를 위한 로 내부 체류시간을 유지하기 어렵다. The main raw material of activated carbon is coconut shell, and activated carbon is obtained after carbonization of coconut shell and activation process. In addition, activated carbon already used absorbs organic pollutants and is discharged as industrial waste. Such waste activated carbon is regenerated as activated carbon after undergoing carbonization and activation processes. In order to produce high-quality activated carbon, sufficient carbonization and activation time are required. However, it is difficult to maintain the internal residence time for sufficient activation due to high facility cost, low energy efficiency and high operating cost.

본 발명에서는 이러한 단점을 극복하고자, 탄화 및 활성화 공정이 하나의 밀폐된 드럼 내부에서 이루어지도록 하여 열손실을 최소화하여 에너지효율을 극대화하고자 하였다. In order to overcome this shortcoming, the present invention attempts to maximize energy efficiency by minimizing heat loss by making the carbonization and activation processes in a closed drum.

하나의 드럼 내부에 조립된 탄화로와 활성화로는 방사형 다단으로 구성되며, 열풍의 유동 방향과 투입물인 원료(수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄)의 유동방향이 향류로 구현된다. 상당한 수분을 갖는 수질용 폐활성탄 또는 활성탄 원료는 탄화로 입구에서 수분의 대부분은 수증기로 바뀌어 곧장 탄화로 외부(탄화로 입구)로 배출된다. 즉 발생된 수증기는 탄화로 내부 또는 활성화로 내부로 유입되지 않고 배출되기 때문에 노 내부 온도를 높게 유지하기 위한 에너지가 많이 소요되지 않는다. Carbonization furnace and activated furnace assembled inside one drum are composed of radial multistage, and flow direction of hot air and flow direction of raw material (recycling of waste activated carbon for water treatment or high-grade activated carbon) as counter input are realized by countercurrent flow. Most of the water in waste activated carbon or activated carbon raw material for water quality having considerable moisture is converted into water vapor and discharged directly to the outside of the carbonization furnace (carbonization furnace inlet). That is, the generated steam does not flow into the carbonization furnace or the inside of the activated furnace, and therefore, it does not require much energy to maintain the internal temperature of the furnace.

또한 충분한 체류시간을 갖도록 방사형 다단으로 유동공간을 만들어 투입된 원료의 유동 거리를 50미터 정도로 하여 장시간 체류시간 유지를 가능하도록 하였다.
In addition, a flow space is formed by a radial multi-stage so as to have a sufficient residence time, and the flow distance of the charged raw material is set to about 50 meters, thereby maintaining the residence time for a long time.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치의 사시도 이고, 도 3은 본 발명에 따른 활성화 공정을 포함한 방사형 다단 회전식 탄화장치의 내부 단면도이며, 도 4는 방사형 다단 탄화장치의 유동공간부 사시도이다. FIG. 2 is a perspective view of a radial multi-stage rotary carbonization apparatus including an activation process according to the present invention, FIG. 3 is an internal sectional view of a radial multi-stage rotation carbonization apparatus including an activation process according to the present invention, Space portion.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치는 수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄 생산을 위한 방사형 다단 회전식 탄화장치로서, 외부 드럼(10), 상기 외부 드럼(10)의 내측 전체 둘레에 마련된 단열재(20), 상기 단열재(20)의 내측에 마련되고 활성탄 원료 투입구를 구비한 탄화로(30), 상기 단열재(20)의 내측에 마련되고 상기 탄화로(30)와 연통되며, 열원을 공급하는 열원 공급부와 스팀을 공급하는 스팀공급장치를 구비한 활성화로(40)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention is a radial multi-stage rotary carbonization apparatus for regenerating activated carbon for water treatment or producing high-quality activated carbon, which comprises an outer drum 10, A carbonization furnace 30 provided inside the heat insulating material 20 and having an activated carbon raw material input port and a carbonization furnace 30 provided inside the carbonization furnace 30 , And an activation path (40) having a heat source supply part for supplying a heat source and a steam supply device for supplying steam.

상기 탄화로(30)와 활성화로(40)의 내부에는 다수의 유동 공간부(60)가 마련된다.A plurality of flow space portions 60 are provided in the carburetor 30 and the activation path 40.

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치는 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 유동 공간부(60) 내의 벽면에 이송 스크류가 장착될 수 있으며, 모터 등으로 이루어진 구동장치(120)의 회전력에 의해 벨트 또는 체인(121)을 회전시키는 것에 의해 외부 드럼(10)이 동일 방향으로 회전되고, 이러한 회전에 의해 이송 스크류가 회전하면서 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄 생산을 위한 원료를 각각의 유동 공간부로 정량씩 이송시킬 수 있다.2, in the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 4, a transfer screw may be mounted on a wall surface in a plurality of flow space portions 60, The outer drum 10 is rotated in the same direction by rotating the belt or the chain 121 by the rotational force of the apparatus 120 and the rotation of the conveying screw by the rotation causes the recycling of waste activated carbon or the production of high quality activated carbon The raw material can be transported in quantities to the respective flow space portions.

또 상기 탄화로(30)와 활성화로(40)의 외주 부분에는 길이 방향으로 다수의 결합부가 마련되고, 이 결합부가 외부 드럼(10)의 내부에 마련된 홈에 끼워 맞추어지는 것에 의해 탄화로(30)와 활성화로(40)가 각각 외부 드럼(10)과 일체로 회전하게 된다. 이와 같이, 상기 탄화로(30)와 활성화로(40)는 각각 방사형 다단 회전식으로 구현된다.A plurality of engaging portions are provided in the longitudinal direction on the outer periphery of the carburetor 30 and the activating furnace 40. The engaging portions are engaged with the grooves provided in the outer drum 10, And the activation path 40 are rotated integrally with the outer drum 10, respectively. As described above, the carbonization furnace 30 and the activation path 40 are each realized as a radial multi-stage rotation type.

한편 상기 외부 드럼(10)의 외부에 마련된 타이어링(11)은 도 2에 도시된 바와 같이 예를 들어 프레임(110) 상에 장착된 4개의 롤러(122) 위에 맞물리고, 구동장치(120)의 회전력에 의해 상기 외부 드럼(10)이 회전하게 된다. The tire ring 11 provided outside the outer drum 10 is engaged with four rollers 122 mounted on the frame 110 as shown in FIG. The outer drum 10 is rotated by the rotational force of the outer drum 10.

또 상기 탄화로(30)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 함수율이 높은 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 유입되면서 수분이 수증기로 바뀌어 탄화로 외부로 배출되는 배가스 배출구가 마련되며, 상기 원료 투입구와 배가스 배출구는 상기 탄화로의 전단에 마련된다.As shown in FIG. 3, waste activated carbon or activated carbon raw material having a high moisture content flows into the carbonization furnace 30, and an exhaust gas outlet where water is converted into steam to be discharged to the outside of the carbonization furnace is provided. Is provided at the front end of the carbonization furnace.

또한, 상기 활성화로(40)에는 상기 탄화로를 통과한 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 활성화되어 배출되는 활성탄 배출구가 마련되고, 상기 열원 공급부와 스팀공급장치와 상기 활성탄 배출구는 상기 활성화로의 후단에 마련된다.In addition, the activation path (40) is provided with an activated carbon discharge port through which the waste activated carbon or the activated carbon raw material passing through the carbonization furnace is activated and discharged, and the heat source supply section, the steam supply device and the activated carbon discharge port do.

즉, 도 3에서 상기 탄화로(30)의 후단과 상기 활성화로(40)의 전단은 연통부(50)에 의해 연통된다. 3, the rear end of the carbonization furnace 30 and the front end of the activation path 40 are communicated with each other by the communicating portion 50.

상기 열원 공급부로 공급되는 열원은 열풍으로서, 예를 들어 버너와 송풍기로 이루어진 구성에 의해 용이하게 마련될 수 있다.The heat source supplied to the heat source supply unit can be easily provided as a hot air blower, for example, with a burner and a blower.

상기 열원 공급부에서 공급되는 열과 스팀에 의해 상기 폐활성탄 또는 활성탄 원료는 상기 활성화로(40)에서 카본과 반응하여 미세공을 생성하여 활성화가 실행되며, 상기 열원 공급부에서 공급된 열원의 유동은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원료 투입구에서 투입된 폐활성탄 또는 활성탄 원료의 유동방향과 정반대 방향으로 실행된다.The waste activated carbon or activated carbon raw material reacts with carbon in the activation path 40 by heat and steam supplied from the heat source supply unit to generate micropores to activate the heat source. Is performed in the opposite direction to the flow direction of the waste activated carbon or activated carbon raw material introduced at the raw material input port as shown in Fig.

즉, 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치에서는 원료와 열풍이 서로 마주보며 통과하는 것으로, 원료의 원활한 유동이 마주 오는 열풍으로 인한 유동 방해를 최소화하고자 투입된 열풍이 다수의 유동 공간부로 분배되어 낮은 풍속으로 탄화로와 활성화로 내부를 통과하므로, 열손실을 최소화하고, 원료의 장시간 체류시간을 유지할 수 있다.That is, in the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, the raw material and the hot air pass through each other, so that the hot air flow is divided into a plurality of flow space portions in order to minimize the flow disturbance due to the hot air, So that the heat loss can be minimized and the residence time of the raw material can be maintained for a long time.

따라서, 상당한 수분을 갖는 수질용 폐활성탄 또는 활성탄 원료는 탄화로(30) 입구에서 수분의 대부분이 수증기로 바뀌어 곧장 탄화로(20)의 전단에 마련된 배가스 배출구로 배출된다. Therefore, most of the water at the inlet of the carbonization furnace 30 is converted into water vapor and discharged to the exhaust gas outlet provided at the front end of the carbonization furnace 20 immediately.

즉 활성화로(40)에 공급되는 스팀은 활성화로(40)내에서 카본과 반응하여 원료의 활성화를 도모하며, 활성화로(40)의 열에너지는 점차 탄화로(30)의 주변으로 유입되어 결국에는 탄화로(30)의 온도도 높게 유지된다. 따라서 탄화로(30) 내부에서 발생된 배가스는 탄화로(30)의 전단에 마련된 배가스 배출구로 배출된다.
That is, steam supplied to the activation furnace 40 reacts with carbon in the activation furnace 40 to activate the raw material. The thermal energy of the activation furnace 40 gradually flows into the vicinity of the carburetor 30, The temperature of the carbonization furnace 30 is also kept high. Therefore, the exhaust gas generated inside the carbonization furnace (30) is discharged to the exhaust gas outlet provided at the front end of the carbonization furnace (30).

다음에 본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치의 동작에 대해 간략히 설명한다.Next, the operation of the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention will be briefly described.

먼저 탄화로(30)의 전단에 마련된 원료 투입구로 상당한 수분을 갖는 수질용 폐활성탄 또는 활성탄 원료의 투입 전에 버너와 송풍기를 가동하여 열원 공급부에서 활성화로(40)로 열원을 공급한다.The burner and the blower are operated before the waste activated carbon or activated carbon raw material for water quality having a considerable amount of water is introduced into the raw material input port provided at the front end of the carbonization furnace 30 to supply the heat source to the activation path 40 from the heat source supply portion.

상기 열원은 활성화로(40)과 연통부(50)를 경유하여 탄화로(30)로 공급된다. 이와 같은 열원의 공급 및 원료의 투입과 동시에 탄화로(30)와 활성화로(40)가 회전을 개시된다.The heat source is supplied to the carbonization furnace (30) via the activation path (40) and the communication part (50). Simultaneously with the supply of the heat source and the introduction of the raw material, the carbonization furnace 30 and the activation furnace 40 start rotating.

이와 같이, 탄화로(30)로 열원이 공급되는 것에 의해 탄화로(30)로 공급된 수질용 폐활성탄 또는 활성탄 원료에 함유된 수분은 증발하여 수증기로 형성되며, 활성화로(40)에서 탄화로(30) 방향으로 열원이 공급되는 것에 의해 상기 수증기는 연통부(50)를 통과하지 못하고, 탄화로(30)의 전단에 마련된 배가스 배출구로 배출된다. The water contained in the waste activated carbon or the activated carbon raw material supplied to the carbonization furnace 30 as a result of the supply of the heat source to the carbonization furnace 30 is evaporated and formed of water vapor, The steam can not pass through the communication portion 50 and is discharged to the exhaust gas outlet provided at the front end of the carbonization furnace 30. As a result,

그 후, 상기 원료는 탄화로(30)에 마련된 다단의 유동 공간에서 탄화 과정을 거치고, 연통부(50)를 경유하여 활성화로(40)로 이송되며, 활성화로(40)로 이송된 원료는 활성화로(40)에 마련된 다수의 유동 공간부(60)에서 활성화가 실행되고, 활성화로(40)의 후단에 마련된 활성탄 배출구로 배출된다.
Thereafter, the raw material is carbonized in a multistage fluid space provided in the carbonization furnace 30, and is transported to the activation path 40 via the communication part 50. The raw material transferred to the activation path 40 Activation is performed in the plurality of flow space portions 60 provided in the activation path 40 and is discharged to the activated carbon discharge port provided at the rear end of the activation path 40. [

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
Although the present invention has been described in detail with reference to the above embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention.

본 발명에 따른 방사형 다단 회전식 탄화장치를 사용하는 것에 의해 높은 함수율을 갖는 수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄을 생산하기 위하여 매우 유용하게 사용될 것이다.
By using the radial multi-stage rotary carbonization apparatus according to the present invention, it is very useful for regeneration of waste activated carbon for water treatment having a high water content or production of high quality activated carbon.

10 : 외부 드럼
11 : 타이어링
20 : 단열재
30 : 탄화로
40 : 활성화로
50 : 연통부
60 : 유동 공간부10: external drum
11: Tire ring
20: Insulation
30: Carbide
40: With activation
50:
60:

Claims (4)

수처리용 폐활성탄의 재생 또는 고품위 활성탄 생산을 위한 방사형 다단 회전식 탄화장치로서,
외부 드럼,
상기 외부 드럼의 내측 전체 둘레에 마련된 단열재,
상기 단열재의 내측에 마련되고 활성탄 원료 투입구를 구비한 탄화로,
상기 단열재의 내측에 마련되고 상기 탄화로와 연통되며, 열원을 공급하는 열원 공급부와 스팀을 공급하는 스팀 공급장치를 구비한 활성화로를 포함하며,
상기 탄화로와 상기 활성화로는 방사형 다단 회전식으로 구현되는 것을 특징으로 하는 방사형 다단 회전식 탄화장치.A radial multi-stage rotary carbonization apparatus for recycling waste activated carbon for water treatment or producing high-quality activated carbon,
External drum,
A heat insulating material provided on the entire inner side of the outer drum,
A carbonization furnace provided on the inner side of the heat insulating material and having an activated carbon raw material inlet,
And an activation furnace provided inside the heat insulating material and communicating with the carbonization furnace and including a heat source supply part for supplying a heat source and a steam supply device for supplying steam,
Wherein the carbonization furnace and the activation furnace are realized in a radial multi-stage rotary type. 제1항에 있어서,
상기 탄화로에는 함수율이 높은 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 유입되면서 수분이 수증기로 바뀌어 탄화로 외부로 배출되는 배가스 배출구가 마련되며,
상기 활성화로에는 상기 탄화로를 통과한 폐활성탄 또는 활성탄 원료가 활성화되어 배출되는 활성탄 배출구가 마련된 것을 특징으로 하는 방사형 다단 회전식 탄화장치.The method according to claim 1,
The activated carbon is supplied to the carbonization furnace as exhaust gas, which is converted into water vapor and discharged to the outside of the carbonization furnace,
Wherein the activated carbon is provided with an activated carbon discharge port through which the waste activated carbon or activated carbon raw material passing through the carbonization furnace is activated and discharged. 제2항에 있어서,
상기 열원 공급부에서 공급되는 열과 스팀에 의해 상기 폐활성탄 또는 활성탄 원료는 상기 활성화로에서 카본과 반응하여 미세공을 생성하여 활성화가 실행되며,
상기 열원의 유동은 상기 폐활성탄 또는 활성탄 원료의 유동방향과 정반대 방향으로 실행되는 것을 특징으로 하는 방사형 다단 회전식 탄화장치. 3. The method of claim 2,
The waste activated carbon or activated carbon raw material reacts with carbon in the activation path by heat and steam supplied from the heat source supply unit to generate micro pores to be activated,
Wherein the flow of the heat source is performed in a direction opposite to the flow direction of the activated carbon or activated carbon raw material. 제2항에 있어서,
상기 원료 투입구와 배가스 배출구는 상기 탄화로의 전단에 마련되고,
상기 탄화로의 후단과 상기 활성화로의 전단은 연통되고,
상기 열원 공급부와 상기 스팀 공급장치와 상기 활성탄 배출구는 상기 활성화로의 후단에 마련된 것을 특징으로 하는 방사형 다단 회전식 탄화장치. 3. The method of claim 2,
The raw material inlet port and the exhaust gas outlet port are provided at the front end of the carbonization furnace,
The rear end of the carbonization furnace and the front end of the activation furnace communicate with each other,
Wherein the heat source supply unit, the steam supply device, and the activated carbon discharge port are provided at the rear end of the activation path.
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