KR20170016037A

KR20170016037A - 유기성 폐기물 건조장치

Info

Publication number: KR20170016037A
Application number: KR1020150095350A
Authority: KR
Inventors: 전용우; 신명섭; 박서현; 김현정
Original assignee: 한국산업기술시험원
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-02-13
Also published as: KR101716659B1

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조기에서 발생하는 악취배가스의 외부 누출을 방지하면서 동시에 에너지 사용효율을 향상시킨 유기성 폐기물 건조장치에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은, 내부로 투입된 유기성 폐기물을 건조시키는 건조기와; 상기 건조기에서 배출된 악취배가스가 상기 건조기로 재유입되어 반복 순환하도록 상기 건조기의 공기유입구와 배가스출구를 연결하는 순환유동관로와; 상기 순환유동관로에 구비되고, 상기 악취배가스에서 수증기를 분리하여 분리된 상기 수증기를 수증기배출구로 배출하는 수증기분리부와; 상기 수증기배출구에 연결되고, 상기 수증기가 이동하는 수증기 유동라인과; 상기 수증기 유동라인에 구비되고, 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 수증기를 열교환시키는 제1 재생 열교환부와; 상기 외부 공기 또는 상기 외부 용수가 이동하도록 구성되고, 적어도 일부분이 상기 제1 재생 열교환부를 통과하도록 구성된 외부 유동라인;을 포함하는 유기성 폐기물 건조장치에 관한 것이다.

Description

유기성 폐기물 건조장치{DEVICE FOR DRYING ORGANIC WASTE}

본 발명은 유기성 폐기물 건조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건조기에서 발생하는 악취배가스의 외부 누출을 방지하면서 동시에 건조 폐열을 회수하여 에너지 효율을 향상시킨 유기성 폐기물 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 건조기는 열, 증기, 공기유동, 전자기파 등 다량의 에너지를 사용하여 물체가 함유하고 있는 수증기를 제거하는 장치로서 열전달 방식에 따라 대류식, 전도식, 복사식 등으로 분류할 수 있다.

현재, 미국, 일본 및 EU 국가 등에서는 건조기의 고성능화, 복합화, 대형화 및 친환경 분야에 기술개발을 집중하고 있으며, 최근 IT, NT, ET, BT 산업의 급성장으로 인하여 첨단건조기 시장수요가 급증할 것으로 전망된다.

건조 가열설비는 연소열 또는 전기열 등을 대류를 통해 피건조물에 전달하므로 효율이 대체로 낮으며, 에너지 다소비 장치이다. 특히 산업 분야에서 사용되는 건조기는 대형이고 많은 에너지를 사용할 뿐만 아니라 건조과정에서 온실가스, 악취 등의 대기오염물질이 발생하게 된다.

따라서, 건조에너지 비용 절감을 위한 건조 폐열 재활용 기술과 대기오염물질 및 온실가스 저감기술의 확보가 시급한 실정이다.

특히, 유기성 폐기물의 건조과정에서 피건조물(즉, 유기성 폐기물)로부터 증발되는 수증기를 제거하기 위해서는 반드시 공기의 흐름이 동반되어야 하므로, 건조장치에서는 필연적으로 다량의 고습도/고온의 악취배가스가 발생하게 된다.

이러한 악취배가스는 피건조물로부터 가열 증발된 수증기를 함유하고 있어 고온일 뿐만 아니라 상당한 양의 열에너지(잠열과 현열)를 함유하고 있다. 그러므로, 건조공정에서 에너지 효율을 상승시키기 위해서는 반드시 악취배가스에 포함된 열에너지를 재활용하기 위한 기술이 필요한 실정이나, 종래기술의 건조기는 이러한 배기가스 열에너지 재생 기술을 구비하고 있지 않다.

따라서, 근래에는 유기성 폐기물을 건조하여 재생 에너지 자원으로 활용하기 위한 건조 방법이 주목 받고 있다.

유기성 폐기물을 건조하여 함수율을 저감시키면 3,000 ~ 4000 kcal/kg 이상의 발열량을 가지는 우수한 고형 연료가 된다.

예를 들어, 도 1과 같이, 건조기(10)로 유기성 폐기물을 투입하여 건조시킨 후 배출함에 있어서, 건조기(10)의 공기유입구(11)로 공기가 흡입되고, 배가스출구(12)로 고습도/고온의 악취배가스가 배출된다. 공기의 흡입과 배가스 배출을 위해 배가스출구(12)에는 건조기(10) 내 공기를 빨아들여 배출하는 유인팬(20)이 설치된다.

종래에는 건조기(10) 외부로 방출되는 악취 성분을 제거하기 위해 습식세정탑, 활성탄흡착탑, 바이오필터부 설비 등의 별도의 악취제거시설(30)을 설치하고, 건조기(10)에서 배출된 악취배가스를 포집하여 악취 성분을 제거한 뒤, 대기중으로 방출하는 방법을 사용하였다.

그와 유사한 선행기술로서, 대한민국 공개특허공보 10-2006-0064141호에는 하수슬러지를 열분해 처리함에 있어서 저장 및 건조과정에서 발생하는 악취를 미생물탈취탑으로 제거하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 대한민국 공개특허공보 10-2002-0014975호에는 음식물 쓰레기 건조 중에 발생한 악취배가스를 탈취탱크로 이송하여 악취를 제거하는 기술이 개시되어 있다.

상기와 같이 종래에는 유기성 폐기물 건조 중에 발생한 악취배가스를 처리하기 위해서는 반드시 별도의 악취제거시설을 갖추어야만 하므로, 설비 설치를 위한 넓은 장소가 필요하고, 설치와 운영에 고비용이 소모되는 문제점이 있었다.

게다가, 종래기술에 따른 유기성 폐기물 건조장치 및 건조공정은, 유기성 폐기물을 건조하기 위하여 많은 에너지를 사용할 수 밖에 없었으며, 이렇게 많은 에너지를 사용하여 상기 유기성 폐기물로부터 배출되는 고온의 악취배가스의 높은 에너지를 활용할 수 있는 방안이 없어 종래기술의 유기성 폐기물 건조장치 및 건조공정의 전체적인 에너지효율이 매우 낮다는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하는 유기성 폐기물 건조장치를 제공하는 것이다.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 별도의 악취제거시설을 설치하지 않고도 유기성 폐기물의 건조 공정의 악취 문제를 해결할 수 있는 유기성 폐기물 건조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 에너지 효율이 향상된 유기성 폐기물 건조장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 유기성 폐기물의 건조 공정에서 배출되는 악취배가스에 포함되는 수증기(또는 수증기의 잠열과 현열)를 재활용할 수 있는 유기성 폐기물 건조장치를 제공하는 것이다.

전술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 내부로 투입된 유기성 폐기물을 건조시키는 건조기와; 상기 건조기에서 배출된 악취배가스가 상기 건조기로 재유입되어 반복 순환하도록 상기 건조기의 공기유입구와 배가스출구를 연결하는 순환유동관로와; 상기 순환유동관로에 구비되고, 상기 악취배가스에서 수증기를 분리하여 분리된 상기 수증기를 수증기배출구로 배출하는 수증기분리부와; 상기 수증기배출구에 연결되고, 상기 수증기가 이동하는 수증기 유동라인과; 상기 수증기 유동라인에 구비되고, 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 수증기를 열교환시키는 제1 재생 열교환부와; 상기 외부 공기 또는 상기 외부 용수가 이동하도록 구성되고, 적어도 일부분이 상기 제1 재생 열교환부를 통과하도록 구성된 외부 유동라인;을 포함하는 유기성 폐기물 건조장치를 제공할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 외부 유동라인에서 상기 제1 재생 열교환부보다 하류부분에 연결되고, 상기 외부 유동라인을 통하여 이동하는 외부 공기 또는 외부 용수를 사용하는 수증기 내부에너지 활용부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 유기성 폐기물 건조장치는, 상기 순환유동관로에서 상기 배가스출구와 상기 수증기분리부 사이에 상기 외부 유동라인의 적어도 일부분이 통과하도록 구비되고, 상기 외부 유동라인 상의 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 악취배가스를 열교환시키는 제2 재생 열교환부;를 더 포함하고, 상기 외부 유동라인은, 상기 제2 재생 열교환부에서 배출된 외부 공기 또는 외부 용수가 상기 제1 재생 열교환부로 유입되도록 하는 중간 연결라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 순환유동관로에서 상기 배가스출구와 상기 수증기분리부의 악취배가스 유입구 사이에는 상기 악취배가스에 포함된 고형 불순물을 여과하는 필터부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 수증기 유동라인에서 상기 수증기배출구와 상기 제1 재생 열교환부 사이에 구비되고, 상기 수증기 유동라인 상의 수증기를 부압상태로 유지시키는 진공펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 수증기 유동라인에서 상기 제1 재생 열교환부의 하류부분에 구비되고, 상기 제1 재생 열교환부를 통과한 수증기를 재사용하도록 구성된 수증기 재활용부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 수증기 재활용부는, 상기 제1 재생 열교환부를 통과한 수증기를 가열하여 배출하는 수증기 가열부와; 상기 수증기 가열부에서 가열되어 배출된 수증기를 고온 스팀으로 분사하는 스팀분사부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 유기성 폐기물 건조장치는, 상기 수증기 가열부의 연료투입부와 상기 건조기의 배출구 사이에 구비되고, 상기 건조기에서 건조되어 고체연료화된 건조물 중 적어도 일부를 상기 수증기 가열부로 이송하는 건조물 이송라인;을 더 포함하고, 상기 수증기 가열부는 상기 건조물을 연료로 사용하여 상기 수증기 가열부로 유입된 수증기를 가열하는 것을 특징으로 한다.

또한, 바람직하게는, 상기 수증기분리부는, 다수의 중공사막이 다발 형태로 결합되어 이루어진 수증기분리막을 포함하고, 상기 수증기분리막은 상기 악취배가스에 포함된 수증기를 상기 중공사막의 반경방향으로 확산 투과시켜 상기 수증기배출구로 배출하고, 상기 악취배가스에 포함된 수증기 이외의 다른 기체 성분을 통과시켜 상기 수증기분리부의 악취배가스 배출구로 배출시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 한다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면, 본 발명은 건조기에서 발생하여 배출된 악취배가스가 다시 건조기의 공기유입구로 유입되어 재순환됨으로써 악취배가스가 건조기의 외부로 배출되지 않으므로 별도의 악취제거시설이 필요 없게 된다. 따라서, 악취제거시설의 설치와 운영에 비용이 소모되지 않게 된다. 또한, 본 발명은 건조기에서 발생한 악취 성분이 외부로 배출되지 않으므로 건조기 주변의 악취 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 고습도/고온의 악취배가스에 포함된 수분 또는 수증기가 악취배가스 순환 경로상에 설치된 수증기분리부에 의해 제거되어 건조기로 고온의 건조한 공기가 도입됨으로써 건조기의 건조 성능이 향상되고, 건조열 발생에 소비되는 에너지량이 감소된다.

또한, 본 발명은 수증기분리부에서 분리된 수증기와 외부 공기 또는 외부 용수를 열교환시켜 외부 공기 또는 외부 용수의 온도를 상승시킬 수 있고, 이로 인해 온도가 상승된 외부 공기 또는 외부 용수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 악취배가스 배출 경로에 열교환기가 설치되어 악취배가스의 열을 회수하여 이용할 수 있게 됨으로써 건조장치의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 수증기분리부에서 분리된 고온의 수증기 및/또는 고온의 수증기가 가지는 내부 에너지를 재사용 및/또는 활용할 수 있으므로, 배기가스의 폐열 이용효율을 극대화할 수 있으며, 결과적으로 유기성 폐기물 건조장치의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 건조기에 의해 건조되어 고체연료화된 건조물을 수증기가열부의 연료로 활용함으로써 유기성 폐기물 건조장치의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 유기성 폐기물을 건조하여 형성되는 고체연료화된 건조물과 악취배가스에 포함된 수증기를 모두 재사용 및 재활용할 수 있으므로, 유기성 폐기물의 재활용 효율을 상당히 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유기성 폐기물 건조장치에 대한 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치에 대한 개략적인 구성도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치의 일 구성인 수증기분리부의 구성도이고,
도 4는 도 3의 A-A선 단면도로서, 상기 수증기분리부에 대한 개략적인 단면도이고,
도 5는 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치에 대한 개략적인 구성도이고,
도 6은 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치에 대한 개략적인 구성도이고,
도 7은 본 발명의 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치에 대한 개략적인 구성도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

참고로, 이하에서 사용되는 "상류" 또는 "상류부분" 또는 "상류방향"은 유체의 흐름을 기준으로 상대적으로 유체가 유입되는 쪽에 위치하는 부분 또는 유입되는 쪽을 향하는 방향을 의미하고, 이하에서 사용되는 "하류" 또는 "하류부분" 또는 "하류방향"은 유체의 흐름을 기준으로 상대적으로 유체가 유출되는 쪽에 위치하는 부분 또는 유출되는 쪽을 향하는 방향을 의미한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 대한 개략적인 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 일 구성인 수증기분리부(400)의 구성도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도로서, 상기 수증기분리부(400)에 대한 개략적인 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 유기성 폐기물이 투입되어 건조 후 배출되는 건조기(100)와, 상기 건조기(100)의 공기유입구(110)와 배가스출구(120)를 연결하는 순환유동관로(200)와, 상기 배가스출구(120)에 설치된 배가스 송풍팬(121)과, 상기 순환유동관로(200) 상에 구비되는 수증기분리부(400)와, 상기 순환유동관로(200) 상에서 상기 수증기분리부(400)보다 상류에 구비되는 필터부(300)와, 상기 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기가 이동 또는 유동하는 수증기 유동라인(500)과, 상기 수증기 유동라인(500) 상에 구비되는 제1 재생 열교환부(720)와, 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 제1 재생 열교환부(720)보다 하류에 배치되는 수증기 재활용부(730)와, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하는 외부 유동라인(600)과, 상기 외부 유동라인(600)의 말단부에 연결되는 수증기 내부에너지 활용부(840)를 포함한다.

여기서, 상기 건조기(100)에서 발생한 악취배가스가 배가스 송풍팬(121)에 의해 흡입되어 상기 순환유동관로(200)를 거쳐 공기유입구(110)를 통해 상기 건조기(100)로 재투입되므로, 악취배가스가 건조기(100)의 외부로 누출되지 않게 되어 악취문제가 해결된다.

또한, 건조시 발생한 수분(또는 수증기)은 이후 설명할 수증기분리부(400)에서 분리되어 외부로 배출되므로, 건조기(100) 내부로 재투입되는 악취배가스의 수분은 상기 순환유동경로를 순환할수록 계속 감소되며, 이로 인해 유기성 폐기물의 건조과정이 효율적으로 이루어진다.

상기 건조기(100)는 열풍 및 스팀을 이용하는 직접 및 간접 건조방식의 건조기(100) 또는 마이크로파, 적외선 등을 이용하는 전자기파 건조방식의 건조기(100)일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.

상기 건조기(100)의 건조과정에서 증발되는 수분을 제거하기 위해서는 반드시 공기흐름이 있어야 하며, 따라서 건조시에는 필연적으로 다량의 수분을 함유하는 고습도/고온의 악취배가스가 발생하게 된다.

상기 건조기(100)의 전방부분(즉, 도 2에서 건조기(100)의 좌측부분)에는 유기성 폐기물이 공급 및 투입되는 유기성 폐기물 공급라인(L1)이 구비되고, 상기 건조기(100)의 후방부분(즉, 도 2에서 건조기(100)의 우측부분)에는 상기 유기성 폐기물이 건조기(100)에 의해 건조되어 고체연료화된 건조물을 배출하는 건조물 배출라인(L2)이 구비된다.

그리고, 상기 건조기(100)의 상부부분에는, 순환유동관로(200)가 폐회로를 형성하도록 구비된다. 상기 순환유동관로(200)는 상기 건조기(100)에서 배출된 악취배가스가 상기 건조기(100)로 재유입되어 반복 순환하도록 상기 건조기(100)의 공기유입구(110)와 배가스출구(120)를 연결하도록 구성된다.

또한, 상기 건조기(100)의 상부부분에는, 상기 순환유동관로(200)의 유입구와 연결되어 유기성 폐기물의 건조과정에서 발생되는 악취배가스가 상기 순환유동관로(200)로 배출되는 배가스출구(120)와, 상기 순환유동관로(200)의 유출구와 연결되어 수증기분리부(400)에 의해 수분이 제거된 악취배가스가 상기 건조기(100)로 재유입되는 공기유입구가 구비된다. 이때, 상기 배가스출구(120)는 건조기(100)의 후방부분에, 상기 공기유입구는 건조기(100)의 전방부분에 배치된다.

도면에 도시되진 않았지만, 상기 유기성 폐기물 공급라인(L1)으로는 유기성 폐기물이 공급 및 투입될 수 있을 뿐만 아니라 신선한 외부공기가 선택적으로 투입될 수 있다.

상기 건조기(100)의 순환유동관로(200)에는 수증기분리부(400)가 설치된다. 상기 수증기분리부(400)는 상기 건조기(100)에서 배출된 고습도/고온의 악취배가스에서 수증기를 분리하여 분리된 수증기를 수증기 배출구(411)로 배출하며, 이렇게 수증기분리부(400)에서 배출된 수증기는 수증기 유동라인(500)을 통하여 이동 및/또는 유동한다.

수증기분리부(400)는 수증기분리막(420)을 내장한 것으로, 수증기분리막(420)에 의해 악취배가스에 포함된 수증기(즉, 수분)가 분리된다.

수증기분리부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 외부에 대해 밀폐되는 관 형상으로 형성된 케이싱(410)과, 상기 케이싱(410)의 내부에 삽입된 수증기분리막(420)을 포함한다.

상기 케이싱(410)의 전방 단부(도면상 오른쪽으로 악취배가스가 유입되는 방향)에는 악취배가스 유입구(431)가 형성된 전방커버(430)가 설치되고, 후방 단부(도면상 왼쪽으로 악취배가스로부터 수분이 분리된 후 건조공기가 빠져나가는 방향)에는 악취배가스 배출구(441)가 형성된 후방커버(440)가 설치되며, 상기 케이싱(410)의 측면(원주면)에는 악취배가스로부터 분리된 수증기가 빠져나가는 수증기 배출구(411)가 설치된다.

도 4와 같이, 수증기분리막(420)은 외경이 수백 마이크로미터(㎛) 이하의 수많은 중공사막(hollow fiber membrane)들이 다발 형상으로 결합되어 이루어진 것으로, 케이싱(410)과 동일한 단면 형상으로 형성되어 케이싱(410)에 삽입 설치된다. 케이싱(410)과 수증기분리막(420)의 사이에 틈이 존재하지 않기 때문에 수증기분리부(400)로 유입되는 악취배가스는 모두 수증기분리막(420)을 경유하게 된다.

한 가닥의 중공사막으로 수증기(즉, 수분)을 포함한 악취배가스가 유입되면, 수증기는 중공사막의 반경 방향으로 빠르게 확산 투과되고 이에 비해 악취배가스의 다른 기체 성분은 수증기에 비해 확산 속도가 매우 느려서 중공사막의 중공(내경부 공간)을 통과(중공사막의 길이방향으로 이동함)하여 배출된다. 실제로 중공사막을 통과하는 모든 기체 중에서 수증기의 투과 속도가 가장 빠른데, 예를 들어 메탄과 비교하면 그 투과도가 500배 이상 빠르며, 상기 수증기분리부(400)는 이러한 투과 속도 차이를 이용하여 악취배가스에서 수증기만 분리하여 수증기 배출구(411)로 배출한다.

바람직하게는, 상기 수증기분리부(400)를 통과하는 악취배가스의 통과 유속은 상기 수증기의 중공사막 투과속도와 상기 악취배가스 중 수증기를 제외한 다른 기체의 중공사막 투과속도를 고려하여 결정될 수 있다. 즉, 상기 수증기분리부(400)를 통과하는 악취배가스의 통과 유속은 상기 수증기의 중공사막 투과속도보다 작고 상기 악취배가스 중 수증기를 제외한 다른 기체의 중공사막 투과속도보다 크게 결정되는 것이 바람직하다.

이와 같은 수분과 가스의 이동 과정이 수증기분리막(420) 전체에 걸쳐 동일하게 이루어지는 바, 결과적으로 수분은 수증기분리막(420)의 반경방향으로 투과되어 수증기 배출구(411)로 배출되고, 나머지 가스 성분은 수증기분리막(420)을 길이방향으로 통과하여 악취배가스 배출구(441)로 배출된다.

상기와 같이 수증기분리부(400)의 구성과 작용에 대해 설명하였으나, 이는 본 발명의 일 실시예일 뿐으로 본 발명의 수증기분리부(400)의 구성이 위에 설명한 구성으로 한정될 필요는 없다.

상기 순환유동관로(200)에는 필터부(300)가 더 설치될 수 있다. 이때, 상기 필터부(300)는 상기 순환유동관로(200)에서 상기 건조기(100)의 배가스출구(120)와 상기 수증기분리부(400)의 악취배가스 유입구(431) 사이에 배치된다.

상기 필터부(300)는 건조기(100)에서 발생한 악취배가스에 포함된 먼지 등의 고형 불순물을 제거하기 위한 것으로, 이러한 입자가 큰 고형 불순물이 수증기분리부(400)로 유입되면 수증기분리막(420)의 중공 입구를 막아 수증기(즉, 수분)와 다른 가스의 분리 성능에 악영향을 주므로 필터부(300)는 순환유동관로(200)에서 수증기분리부(400)의 이전 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수증기분리부(400)의 수증기 배출구(411)에는, 상기 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기가 이동 또는 유동하는 수증기 유동라인(500)이 연결된다.

상기 수증기 유동라인(500) 상에는, 진공펌프(710), 제1 재생 열교환부(720) 및 수증기 재활용부(730)가 구비된다.

상기 수증기 유동라인(500)은, 상기 수증기 배출구(411)와 상기 진공펌프(710)를 유동적으로 연결하는 제1-1 유동라인(510)과, 상기 진공펌프(710)와 상기 제1 재생 열교환부(720)를 유동적으로 연결하는 제1-2 유동라인(520)과, 상기 제1 재생 열교환부(720)와 상기 수증기 재활용부(730)를 유동적으로 연결하는 제1-3 유동라인(530)을 포함한다.

즉, 상기 수증기 유동라인(500)을 통하여, 상기 수증기 배출구(411)에서 배출된 수증기가 진공펌프(710)를 거친 후 제1 재생 열교환부(720)를 경유하여 최종적으로 수증기 재활용부(730)에서 재사용된다.

상기 진공펌프(710)는 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 수증기분리부(400)와 상기 제1 재생 열교환부(720) 사이에 구비되고, 상기 수증기 유동라인(500)을 따라 유동하는 수증기가 부압상태로 유지될 수 있도록 한다. 이렇게 진공펌프(710)에 의해 수증기가 수증기 유동라인(500) 상에서 부압상태를 유지함으로써, 수증기가 제1 재생 열교환부(720) 및 후술할 제2 재생 열교환부(760)를 통과하면서 온도가 하강하더라도 응축되지 않고 수증기 상태를 유지하면서 유동할 수 있다.

상기 제1 재생 열교환부(720)는 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 진공펌브보다 하류부분에 배치되고, 상기 수증기 유동라인(500)과 외부 유동라인(600) 사이를 열교환시키도록 구성된다. 즉, 상기 제1 재생 열교환부(720)는 상기 수증기 유동라인(500)과 상기 외부 유동라인(600)이 함께 통과하도록 구성되고, 이로 인해 상기 외부 유동라인(600)을 따라 유동하는 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 수증기 유동라인(500)을 따라 유동하는 상기 수증기를 열교환시키도록 구성된다.

상기 수증기 유동라인(500)에서 상기 제1 재생 열교환부(720)보다 하류부분에는(또는 상기 수증기 유동라인(500)의 말단부)에는 수증기 재활용부(730)가 구비된다. 상기 수증기 재활용부(730)는 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하여 일정 수준 온도가 하강된 수증기를 재사용할 수 있도록 구성된다. 상기 수증기 재활용부(730)는 예를 들어 공업용 스팀 등으로 활용될 수 있다.

상기 외부 유동라인(600)은 외부 공기 또는 외부 용수가 이동 또는 유동할수 있도록 구성되고, 상기 외부 유동라인(600) 중 적어도 일부분은 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하도록 구성된다.

상기 외부 유동라인(600) 상에는, 외부 용수 공급부(810), 외부공기 공급부(820), 혼합챔버(830), 제1 재생 열교환부(720) 및 수증기 내부에너지 활용부(840)가 구비된다. 여기서, 상기 외부공기 공급부(820)는 외부공기 송풍팬일 수 있다.

상기 외부 유동라인(600)은, 상기 외부 용수 공급부(810)와 상기 혼합챔버(830)를 유동적으로 연결하는 제2-1 유동라인(610)과, 상기 외부공기 공급부(820)와 상기 혼합챔버(830)를 유동적으로 연결하는 제2-2 유동라인(620)과, 상기 혼합챔버(830)와 상기 제1 재생 열교환부(720)를 유동적으로 연결하는 제2-3 유동라인(630)과, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하며 상기 제2-3 유동라인(630)과 유동적으로 연결되는 제2-4 유동라인(640)과, 상기 제1 재생 열교환부(720) 및 상기 제2-4 유동라인(640)과 상기 수증기 내부에너지 활용부(840)를 유동적으로 연결하는 제2-5 유동라인(650)을 포함한다.

상기 외부 용수 공급부(810)에서부터 상기 제2-1 유동라인(610)을 통하여 유동하는 외부 용수와 상기 외부공기 공급부(820)에서부터 상기 제2-2 유동라인(620)을 통하여 유동하는 외부 공기는 상기 혼합챔버(830)로 유입되어 혼합되어 외부 용수로 배출되며, 상기 혼합챔버(830)에서 배출된 외부 용수는 제1 재생 열교환부(720) 및 제2-4 유동라인(640)을 통과하면서 수증기 유동라인(500) 내의 수증기와 열교환하여 온도가 상승된다.

추가 실시예로서, 상기 외부 용수 공급부(810) 및 상기 혼합챔버(830) 없이 외부 공기만 제1 재생 열교환부(720)로 공급되거나, 상기 외부공기 공급부(820) 및 상기 혼합챔버(830) 없이 외부 용수만 제1 재생 열교환부(720)로 공급될 수도 있다.

제1 재생 열교환부(720) 및 제2-4 유동라인(640)을 통과하면서 온도가 상승된 외부 용수는 수증기 내부에너지 활용부(840)로 유동하여 사용될 수 있다. 상기 수증기 내부 에너지 활용부는 예를 들어 온수공급장치 또는 난방장치 또는 외부 가열장치일 수 있다.

전술한 바에 의하면, 본 발명은 건조기(100)에서 발생하여 배출된 악취배가스가 다시 건조기(100)의 공기유입구(110)로 유입되어 재순환됨으로써 악취배가스가 건조기(100)의 외부로 배출되지 않으므로 별도의 악취제거시설이 필요 없게 된다. 따라서, 악취제거시설의 설치와 운영에 비용이 소모되지 않게 된다. 또한, 본 발명은 건조기(100)에서 발생한 악취 성분이 외부로 배출되지 않으므로 건조기(100) 주변의 악취 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 악취배가스에 포함된 수분 또는 수증기가 악취배가스 순환 경로상에 설치된 수증기분리부(400)에 의해 제거되어 건조기(100)로 건조한 공기가 도입됨으로써 건조기(100)의 건조 성능이 향상되고, 건조열 발생에 소비되는 에너지량이 감소된다.

또한, 본 발명은 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기와 외부 공기 또는 외부 용수를 열교환시켜 외부 공기 또는 외부 용수의 온도를 상승시킬 수 있고, 이로 인해 온도가 상승된 외부 공기 또는 외부 용수를 난방 또는 온수로 활용할 수 있어 에너지 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명은, 수증기분리부(400)에서 분리된 고온의 수증기 및/또는 고온의 수증기가 가지는 내부 에너지를 재사용 및/또는 활용할 수 있으므로, 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

이하에서는, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 구성요소를 그대로 모두 포함하되, 각 실시예 별로 특정 구성요소가 추가된 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 제1 추가 실시예 내지 제3 추가 실시예에 대하여 도면을 참고하여 구체적으로 기술하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 대한 개략적인 구성도이다.

참고로, 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 포함되는 구성요소 및 기술적 특징을 모두 포함한다. 이하에서는, 설명의 중복을 피하고 설명의 명확성을 위하여, 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 구성요소 중 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)와 중복되는 구성요소에 대해서는 가급적 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 유기성 폐기물이 투입되어 건조 후 배출되는 건조기(100)와, 상기 건조기(100)의 공기유입구(110)와 배가스출구(120)를 연결하는 순환유동관로(200)와, 상기 배가스출구(120)에 설치된 배가스 송풍팬(121)과, 상기 순환유동관로(200) 상에 구비되는 수증기분리부(400)와, 상기 순환유동관로(200) 상에서 상기 수증기분리부(400)보다 상류에 구비되는 필터부(300)와, 상기 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기가 이동 또는 유동하는 수증기 유동라인(500)과, 상기 수증기 유동라인(500) 상에 구비되는 제1 재생 열교환부(720)와, 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 제1 재생 열교환부(720)보다 하류에 배치되는 수증기 재활용부(730)와, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하는 외부 유동라인(600)과, 상기 외부 유동라인(600)의 말단부에 연결되는 수증기 내부에너지 활용부(840)를 포함한다.

특히, 본 실시예에 따르면, 상기 수증기 재활용부(730)는, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과한 수증기를 가열하여 배출하는 수증기 가열부(740)와, 상기 수증기 가열부(740)에서 가열되어 배출된 수증기를 고온 스팀으로 분사하는 스팀분사부(750)를 포함하도록 구성된다. 여기서, 상기 수증기 가열부(740)는 제1-3 유동라인(530)을 통하여 상기 제1 재생 열교환부(720)와 유동적으로 연결되고, 상기 스팀분사부(750)는 상기 수증기 유동라인(500)에 포함되는 제1-4 유동라인(540)을 통하여 상기 수증기 가열부(740)와 유동적으로 연결된다.

상기 수증기 가열부(740)는, 상기 수증기 가열부(740)의 내부를 통과하며 상기 수증기 공급라인에 유동적으로 연결되는 수증기용 배관과, 상기 수증기용 배관의 하부에 배치되며 상기 수증기용 배관을 향해 화염이 방사되는 화격자와, 상기 화격자의 하부에 배치되며 연료가 저장되어 연소되는 연료 저장부와, 상기 연료 저장부에 연료를 투입하는 연료 투입부를 포함한다.

상기 제1-4 유동라인(540)은 상기 수증기용 배관과 유동적으로 연결되고, 상기 스팀분사부(750)는 상기 수증기 가열부(740)를 통하여 고온으로 가열된 후 상기 제1-4 유동라인(540)을 통하여 공급되는 고온의 수증기를 분사할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 상기 스팀분사부(750)는 분사노즐을 포함할 수 있다.

상기 스팀분사부(750)는 고온의 수증기를 예를 들어 공업용 스팀 등으로 활용할 수 있도록 구성된다.

도 6은 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 대한 개략적인 구성도이다.

참고로, 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는 전술한 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 포함되는 구성요소 및 기술적 특징을 모두 포함한다. 이하에서는, 설명의 중복을 피하고 설명의 명확성을 위하여, 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 구성요소 중 전술한 본 발명의 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)와 중복되는 구성요소에 대해서는 가급적 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 유기성 폐기물이 투입되어 건조 후 배출되는 건조기(100)와, 상기 건조기(100)의 공기유입구(110)와 배가스출구(120)를 연결하는 순환유동관로(200)와, 상기 배가스출구(120)에 설치된 배가스 송풍팬(121)과, 상기 순환유동관로(200) 상에 구비되는 수증기분리부(400)와, 상기 순환유동관로(200) 상에서 상기 수증기분리부(400)보다 상류에 구비되는 필터부(300)와, 상기 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기가 이동 또는 유동하는 수증기 유동라인(500)과, 상기 수증기 유동라인(500) 상에 구비되는 제1 재생 열교환부(720)와, 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 제1 재생 열교환부(720)보다 하류에 배치되는 수증기 재활용부(730)(즉, 수증기 가열부(740)와 스팀분사부(750))와, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하는 외부 유동라인(600)과, 상기 외부 유동라인(600)의 말단부에 연결되는 수증기 내부에너지 활용부(840)를 포함한다.

특히, 본 실시예에 따르면, 상기 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 상기 순환유동관로(200)에서 상기 배가스출구(120)와 상기 수증기분리부(400) 사이에 제2 재생 열교환부(760)를 추가로 포함한다.

상기 제2 재생 열교환부(760)는 상기 순환유동관로(200)의 적어도 일부분과 상기 외부 유동라인(600)의 적어도 일부분이 함께 통과하도록 구성되고, 상기 외부 유동라인(600) 상의 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 순환유동관로(200) 내를 유동하는 고온의 악취배가스를 열교환시킨다.

이를 위하여, 상기 외부 유동라인(600)은 상기 외부 용수 공급부(810)와 상기 혼합챔버(830)를 유동적으로 연결하는 제2-1 유동라인(610)과, 상기 외부공기 공급부(820)와 상기 혼합챔버(830)를 유동적으로 연결하는 제2-2 유동라인(620)과, 상기 혼합챔버(830)와 상기 제2 재생 열교환부(760)를 유동적으로 연결하는 제2-3 유동라인(630)과, 상기 제2 재생 열교환부(760)를 통과하며 상기 제2-3 유동라인(630)과 유동적으로 연결되는 열교환라인(631)과, 상기 열교환라인(631)과 유동적으로 연결되며 상기 제2 재생 열교환부(760)에서 열교환되어 배출된 외부 공기 또는 외부 용수가 상기 제1 재생 열교환부(720)로 유입되도록 하는 중간 연결라인(632)과, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하며 상기 중간 연결라인(632)과 유동적으로 연결되는 제2-4 유동라인(640)과, 상기 제1 재생 열교환부(720) 및 상기 제2-4 유동라인(640)과 상기 수증기 내부에너지 활용부(840)를 유동적으로 연결하는 제2-5 유동라인(650)을 포함한다.

이렇게, 상기 제2 재생 열교환부(760)는 수증기분리부(400)로 유입되는 고온의 악취배가스의 온도를 저하시켜 수증기분리부(400)의 열손상을 방지하고, 외부 유동라인(600) 내의 외부 용수의 온도를 상승시킬 수 있다. 상기 제2 재생 열교환부(760) 및 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과한 외부 용수는 온도가 상승하여 수증기 내부에너지 활용효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 제2 재생 열교환부(760)는 순환유동관로(200)상에 설치되는 열교환기몸체를 포함하고, 상기 열교환라인(631)은 상기 열교환기몸체의 외부로부터 내부로 유입되어 내부 공간을 코일 형태로 경유하여 외부로 연장된다.

상기 순환유동관로(200)로부터 상기 열교환기몸체의 내부로 고온의 악취배가스가 유입되고, 상기 고온의 악취배가스는 상기 열교환라인(631)을 흐르는 외부 용수와 열교환하여 온도가 감소된 상태로 순환유동관로(200)로 배출된 후 상기 수증기분리부(400)로 유입된다.

상기 외부 용수 대신 외부 공기가 사용될 수도 있다. 외부 공기를 사용할 경우, 겨울철 난방용 온풍으로 건물의 실내 공간에 직접 토출하는 방식으로 이용할 수 있고, 외부 용수을 이용할 경우, 또 다른 열교환기를 이용하여 온풍을 생산하거나 또는 가정집의 바닥 난방수로 직접 이용할 수 있다.

상기와 같이 제2 재생 열교환부(760)를 이용할 경우, 악취배가스가 가진 열을 1차적으로 회수하여 이용할 수 있을 뿐만 아니라, 이후의 제1 재생 열교환부(720)를 통하여 수증기가 가진 열을 2차적으로 회수하여 이용할 수 있으므로 건조기(100)의 에너지 효율이 향상되는 효과가 있다.

또한, 악취배가스가 제2 재생 열교환부(760)를 통과하면서 온도가 떨어지므로 수증기분리부(400)로 유입되었을 때 고열에 의한 수증기분리막(420)의 손상을 방지할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 대한 개략적인 구성도이다.

참고로, 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는 전술한 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 포함되는 구성요소 및 기술적 특징을 모두 포함한다. 이하에서는, 설명의 중복을 피하고 설명의 명확성을 위하여, 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 구성요소 중 전술한 본 발명의 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)와 중복되는 구성요소에 대해서는 가급적 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 유기성 폐기물이 투입되어 건조 후 배출되는 건조기(100)와, 상기 건조기(100)의 공기유입구(110)와 배가스출구(120)를 연결하는 순환유동관로(200)와, 상기 배가스출구(120)에 설치된 배가스 송풍팬(121)과, 상기 순환유동관로(200) 상에 구비되는 수증기분리부(400)와, 상기 순환유동관로(200) 상에서 상기 수증기분리부(400)보다 상류에 구비되는 필터부(300)와, 상기 수증기분리부(400)에서 분리된 수증기가 이동 또는 유동하는 수증기 유동라인(500)과, 상기 수증기 유동라인(500) 상에 구비되는 제1 재생 열교환부(720)와, 상기 수증기 유동라인(500) 상에서 상기 제1 재생 열교환부(720)보다 하류에 배치되는 수증기 재활용부(730)(즉, 수증기 가열부(740)와 스팀분사부(750))와, 상기 제1 재생 열교환부(720)를 통과하는 외부 유동라인(600)과, 상기 외부 유동라인(600)의 말단부에 연결되는 수증기 내부에너지 활용부(840)를 포함한다.

특히, 본 실시예에 따르면, 상기 유기성 폐기물 건조장치(1000)는, 건조물 공급라인(L3)과, 건조물 배출라인(L2)과, 건조기(100)에서 건조된 건조물을 건조물 공급라인(L3) 및 건조물 배출라인(L2) 중 하나의 라인으로 선택적으로 이송시키는 이송경로 조절부(140)를 더 포함한다.

상기 건조물 공급라인(L3)은 상기 수증기 가열부(740)의 연료투입부와 상기 건조기(100)의 배출구 사이에 구비되고, 상기 건조기(100)에서 건조되어 고체연료화된 건조물 중 적어도 일부를 상기 수증기 가열부(740)로 이송하도록 구성된다.

이때, 상기 수증기 가열부(740)는 상기 건조물 공급라인(L3)에 의해 공급된 상기 건조물을 연료로 사용하여 상기 수증기 가열부(740)로 유입된 수증기를 가열한다.

상기 건조물 배출라인(L2)의 하류부분에는 건조물을 저장하는 건조물 저장부가 구비될 수 있다.

이렇게 건조기(100)에 의해 건조되어 고체연료화된 건조물을 수증기가열부의 연료로 활용함으로써 유기성 폐기물 건조장치(1000)의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 유기성 폐기물을 건조하여 형성되는 고체연료화된 건조물과 악취배가스에 포함된 수증기를 모두 재사용 및 재활용할 수 있으므로, 유기성 폐기물의 재활용 효율을 상당히 향상시킬 수 있다.

상기에서는, 건조물 공급라인(L3)이 제3 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에 추가 구비되는 경우에 대해서만 기술하였으나, 상기 건조물 공급라인(L3)은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000), 제1 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000) 및 제2 추가 실시예에 따른 유기성 폐기물 건조장치(1000)에도 추가 구비될 수 있음은 당연하다.

또한, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 유기성 폐기물 건조장치(1000)는 악취배가스 공급라인을 더 구비할 수 있다. 상기 악취배가스 공급라인은 상기 건조기(100)에서 배출된 악취배가스의 악취배가스 유동라인(예를 들어, 순환유동관로(200) 또는 공기유입구(110) 또는 배가스출구(120))과 수증기 가열부(740)의 내부를 유동적으로 연결하도록 구성된다. 이러한 구조로 인해, 상기 건조기(100)에서 배출된 악취배가스는 수증기 가열부(740)의 연소공기로 공급될 수 있고, 그 결과 상기 악취배가스가 외부로 배출되기 전에 연소처리(또는 완전연소)될 수 있으므로, 유기성 폐기물 건조장치(1000)로부터 발생하는 배기가스로 인한 대기오염을 방지 또는 최소화할 수 있다.

전술한 바에 의하면, 본 발명은 건조기에서 발생하여 배출된 악취배가스가 다시 건조기의 공기유입구로 유입되어 재순환됨으로써 악취배가스가 건조기의 외부로 배출되지 않으므로 별도의 악취제거시설이 필요 없게 된다. 따라서, 악취제거시설의 설치와 운영에 비용이 소모되지 않게 된다. 또한, 본 발명은 건조기에서 발생한 악취 성분이 외부로 배출되지 않으므로 건조기 주변의 악취 문제를 근본적으로 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 악취배가스에 포함된 수분 또는 수증기가 악취배가스 순환 경로상에 설치된 수증기분리부에 의해 제거되어 건조기로 건조한 공기가 도입됨으로써 건조기의 건조 성능이 향상되고, 건조열 발생에 소비되는 에너지량이 감소된다.

또한, 본 발명은, 수증기분리부에서 분리된 고온의 수증기 및/또는 고온의 수증기가 가지는 내부 에너지를 재사용 및/또는 활용할 수 있으므로, 유기성 폐기물 건조장치의 에너지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1000 : 유기성 폐기물 건조장치
100 : 건조기
200 : 순환유동관로
300 : 필터부
400 : 수증기분리부
500 : 수증기 유동라인
600 : 외부 유동라인
L1 : 유기성 폐기물 공급라인
L2 : 건조물 배출라인
L3 : 건조물 공급라인

Claims

내부로 투입된 유기성 폐기물을 건조시키는 건조기와;
상기 건조기에서 배출된 악취배가스가 상기 건조기로 재유입되어 반복 순환하도록 상기 건조기의 공기유입구와 배가스출구를 연결하는 순환유동관로와;
상기 순환유동관로에 구비되고, 상기 악취배가스에서 수증기를 분리하여 분리된 상기 수증기를 수증기배출구로 배출하는 수증기분리부와;
상기 수증기배출구에 연결되고, 상기 수증기가 이동하는 수증기 유동라인과;
상기 수증기 유동라인에 구비되고, 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 수증기를 열교환시키는 제1 재생 열교환부와;
상기 외부 공기 또는 상기 외부 용수가 이동하도록 구성되고, 적어도 일부분이 상기 제1 재생 열교환부를 통과하도록 구성된 외부 유동라인;을 포함하는 유기성 폐기물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 유동라인에서 상기 제1 재생 열교환부보다 하류부분에 연결되고, 상기 외부 유동라인을 통하여 이동하는 외부 공기 또는 외부 용수를 사용하는 수증기 내부에너지 활용부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제2항에 있어서,
상기 유기성 폐기물 건조장치는,
상기 순환유동관로에서 상기 배가스출구와 상기 수증기분리부 사이에 상기 외부 유동라인의 적어도 일부분이 통과하도록 구비되고, 상기 외부 유동라인 상의 외부 공기 또는 외부 용수와 상기 악취배가스를 열교환시키는 제2 재생 열교환부;를 더 포함하고,
상기 외부 유동라인은, 상기 제2 재생 열교환부에서 배출된 외부 공기 또는 외부 용수가 상기 제1 재생 열교환부로 유입되도록 하는 중간 연결라인;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제3항에 있어서,
상기 순환유동관로에서 상기 배가스출구와 상기 수증기분리부의 악취배가스 유입구 사이에는 상기 악취배가스에 포함된 고형 불순물을 여과하는 필터부가 구비되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 수증기 유동라인에서 상기 수증기배출구와 상기 제1 재생 열교환부 사이에 구비되고, 상기 수증기 유동라인 상의 수증기를 부압상태로 유지시키는 진공펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 수증기 유동라인에서 상기 제1 재생 열교환부의 하류부분에 구비되고, 상기 제1 재생 열교환부를 통과한 수증기를 재사용하도록 구성된 수증기 재활용부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제6항에 있어서,
상기 수증기 재활용부는,
상기 제1 재생 열교환부를 통과한 수증기를 가열하여 배출하는 수증기 가열부와;
상기 수증기 가열부에서 가열되어 배출된 수증기를 고온 스팀으로 분사하는 스팀분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제7항에 있어서,
상기 유기성 폐기물 건조장치는,
상기 수증기 가열부의 연료투입부와 상기 건조기의 배출구 사이에 구비되고, 상기 건조기에서 건조되어 고체연료화된 건조물 중 적어도 일부를 상기 수증기 가열부로 이송하는 건조물 공급라인;을 더 포함하고,
상기 수증기 가열부는 상기 건조물 공급라인에 의해 공급된 상기 건조물을 연료로 사용하여 상기 수증기 가열부로 유입된 수증기를 가열하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.
제1항에 있어서,
상기 수증기분리부는, 다수의 중공사막이 다발 형태로 결합되어 이루어진 수증기분리막을 포함하고,
상기 수증기분리막은 상기 악취배가스에 포함된 수증기를 상기 중공사막의 반경방향으로 확산 투과시켜 상기 수증기배출구로 배출하고, 상기 악취배가스에 포함된 수증기 이외의 다른 기체 성분을 통과시켜 상기 수증기분리부의 악취배가스 배출구로 배출시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 건조장치.