KR20180038204A - 폐기물의 수분 저감 건조장치 - Google Patents

폐기물의 수분 저감 건조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폐기물의 연료화 설비에서 고형연료 또는 폐기물에 포함된 수분을 저감시키는 폐기물의 수분 저감 건조장치에 관한 것으로서, 폐기물을 이송하여 투입하는 투입부와, 투입된 폐기물을 건조시키는 건조부와, 폐기물을 이송시키는 이송부와, 공기를 공급하는 급기부와, 건조부의 수분을 배출시키는 배기부와, 건조된 폐기물을 배출시키는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 고형연료나 폐기물에 포함된 수분을 기존 열풍건조 방식에 비해 경제적으로 제거가 가능하고, 고형연료 제품의 생산 효율을 향상시켜, 최종적으로 폐기물 연료화 설비의 운영비 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

폐기물의 수분 저감 건조장치{APPARATUS FOR REDUCING MOISTURE OF WASTE}
본 발명은 폐기물의 수분 저감 건조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐기물의 연료화 시설의 고형연료를 생산하여 에너지화하는 공정의 고형연료나 폐기물에 포함된 수분을 저감시키는 폐기물의 수분 저감 건조장치에 관한 것이다.
최근 들어, 전 지구적으로 자원고갈과 기후변화에 따른 온실가스 저감을 위해 폐자원을 이용한 에너지 확보 기술과 정책이 적극적으로 추진되고 있으며, 유럽, 일본 등 선진국들은 폐기물에 포함된 에너지를 회수하고자 고형연료 즉, SRF(Solid Refuse Fuels)의 생산기술인 연료화(MT(Mechanical Biological Treatment) 또는 MBT(Mechanical Biological Treatment)) 시설의 확충이 증가되고 있는 추세이다.
특히, 온실가스 저감을 위해 폐기물을 연료로 회수하여 에너지로 활용하는 시장이 급속히 확대되고 있으며, 이에 폐기물에 포함된 불연물을 선별하고, 수분을 저감시켜 발열량을 높여, 에너지 효율을 향상시키기 위한 연료화 공정의 개발과 이를 적용한 사업이 활발히 추진되고 있다.
폐기물 연료화 사업은 기존의 일괄적인 소각 열 회수 방식을 벗어나 화석연료를 대체하고, 자원의 효율성을 높일수 있고, 폐기물 매립장의 사용연한을 증가시키는 등 긍정적인 측면에서 정책적으로 추진되고 있다.
하지만, 대부분의 폐기물의 연료화 시설에서는 폐기물의 수분을 저감시키는 건조기가 포함되어 있으며, 필요에 따라서 펠렛(Pellet)형태로 제조하는 성형기와 재활용품와 불연물 등을 인력으로 선별하는 수작업 선별공정이 불가피하게 된다.
이처럼 기존 연료화 생산 공정은 프로세스가 복잡하고, 회수 효율이 낮아 고형연료(SRF)로 생산되는 제품 회수율이 비성형(Fluff) 기준으로 60% 내외로 낮다는 문제점이 있다.
또한, SRF에 포함된 수분을 저감시키기 위해 LNG 등의 화석연료를 이용한 열풍건조 방식을 사용함으로써, 건조에 소요되는 에너지 비용이 전체 고형연료화 공정에 소요되는 에너지 비용의 50% 이상을 차지할 정도로 건조비용이 증가하는 문제도 있었다.
또한, 통상적으로, 연료화 공정에는 수분을 저감시키기 위해 건조장치가 설치되나, LNG 등의 화석연료 사용으로 인해 전체 연료화 공정의 사업성을 악화시키는 요인으로 작용하고 있다는 문제점도 있었다.
이처럼 폐기물을 고형연료로 제조하는 시설에서는 수분기준을 명확하게 하여 연료품질을 엄격하게 관리하고 있으며, 비성형 고형연료인 경우 함수율 25%이하, 성형 고형연료인 경우 함수율 10%이하로 규정하고 있다.
이를 위해 연료화 공정에는 필연적으로 수분을 저감시키는 건조장치가 포함되게 되는데, 기존에는 LNG등의 화석연료를 연소시켜 200℃∼600℃의 열풍을 사용하거나 스팀 등의 에너지를 사용하여 수분을 저감시키고 있으며, 수분을 저감시키는 장치로는 대부분 회전형이나 로타리형의 건조장치를 사용하여 건조효율의 향상이 어렵다는 문제점이 있다..
대한민국 등록특허 제10-0407226호 (2003년 11월 28일) 대한민국 공개실용 제2000-0003948호 (2000년 02월 25일) 대한민국 등록특허 제10-1275192호 (2013년 06월 18일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 고형연료나 폐기물에 포함된 수분을 기존 열풍건조 방식에 비해 경제적으로 제거가 가능하고, 고형연료 제품의 생산 효율을 향상시켜, 최종적으로 폐기물 연료화 설비의 운영비 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투입부, 건조부 및 배출부에서 폐기물의 사이즈를 감소시켜 건조공정의 처리효율 및 처리유속을 향상시킬 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 폐기물 건조공정의 온도, 습도, 압력, 유속 등을 제어하여 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 각각의 건조조에 투입되는 폐기물의 유량을 균등하게 분해하여 폐기물의 건조공정을 최적화하는 동시에 건조성능을 향상시킬 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 건조조를 하향이동형의 배치식으로 구성하는 동시에 밀폐형으로 구성하여 폐기물의 유동을 원활하게 하는 동시에 악취를 방지할 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 건조부의 건조성능이나 건조위치에 따라 폐기물의 이송을 구간별로 조절할 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부의 공기를 건조부에 균일하게 투입하는 동시에 폐기물의 함수율에 따라 공기의 유량과 유속을 조절할 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 건조부 내부의 강제배기에 의한 음압을 형성하여 공기의 유속 및 유량을 증가시켜 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 배기가스에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하는 동시에 배기가스에 포함된 악취를 제거할 수 있는 폐기물의 수분 저감 건조장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐기물의 연료화 설비에서 고형연료 또는 폐기물에 포함된 수분을 저감시키는 폐기물의 수분 저감 건조장치로서, 폐기물을 이송하여 투입하는 투입부(10); 상기 투입부(10)에 의해 투입된 폐기물을 건조시키는 건조부(20); 상기 건조부(20)의 내부에 설치되어 폐기물을 이송시키는 이송부(30); 상기 건조부(20)에 연결되어 공기를 공급하는 급기부(40); 상기 건조부(20)의 하류에 연결되어 수분을 배출시키는 배기부(50); 및 상기 건조부(20)에서 건조된 폐기물을 배출시키는 배출부(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 투입부(10), 건조부(20) 및 상기 배출부(60) 중 적어도 하나에 설치되어, 폐기물의 사이즈를 감소시키도록 폐기물을 파쇄하는 파쇄부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 투입부(10), 건조부(20) 및 상기 배출부(60)에 각각 연결되어, 온도, 습도, 압력, 유속을 제어하는 제어부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 건조부(20)는, 상기 투입부(10)의 하류에 연결된 하나 이상의 건조조; 및 상기 건조조에 폐기물을 균등하게 분배하는 분배기;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 건조조는, 밀폐식으로 설치되며 복수개의 건조조이 적층된 하나 이상의 복층 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 이송부(30)는, 상기 건조부(20)의 내부에 복수의 이송구간을 구획하여, 각각의 이송구간 별로 폐기물을 이송시키도록 복수개의 이송컨베이어로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 급기부(40)는, 상기 건조부(20)에 공기를 투입하는 송풍팬; 상기 건조부(20)에 연결되는 공기투입배관; 및 상기 공기투입배관에 설치되는 공기노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 상기 배기부(50)는, 상기 건조부(20)에서 수분을 배출하는 배기팬; 및 상기 건조부(20)에 연결되는 배기관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 배출부(60)는, 상기 건조부(20)에 배출되는 폐기물에 포함된 분진을 제거하는 분진제거설비; 및 상기 건조부(20)에 배출되는 폐기물에 포함된 악취를 저감하는 악취저감설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 건조부에 이송부를 설치하여 폐기물에 공기를 공급하여 건조시킴으로써, 고형연료나 폐기물에 포함된 수분을 기존 열풍건조 방식에 비해 경제적으로 제거가 가능하고, 고형연료 제품의 생산 효율을 향상시켜, 최종적으로 폐기물 연료화 설비의 운영비 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 투입부, 건조부 및 배출부에 파쇄부를 각각 설치함으로써, 투입부, 건조부 및 배출부에서 폐기물의 사이즈를 감소시켜 건조공정의 처리효율 및 처리유속을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 투입부, 건조부 및 배출부에 각각 연결된 제어부를 구비함으로써, 폐기물 건조공정의 온도, 습도, 압력, 유속 등을 제어하여 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부로서 하나 이상의 건조조와 분배기로 구성함으로써, 각각의 건조조에 투입되는 폐기물의 유량을 균등하게 분해하여 폐기물의 건조공정을 최적화하는 동시에 건조성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부를 복층 구조의 건조조를 복수개로 구성함으로써, 건조조를 하향이동형의 배치식으로 구성하는 동시에 밀폐형으로 구성하여 폐기물의 유동을 원활하게 하는 동시에 악취를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이송부로서 건조부의 이송구간 별로 폐기물을 이송하도록 복수개의 이송컨베이어를 구비함으로써, 건조부의 건조성능이나 건조위치에 따라 폐기물의 이송을 구간별로 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 급기부로서 송풍팬, 공기투입배관, 공기노즐을 구비함으로써, 외부의 공기를 건조부에 균일하게 투입하는 동시에 폐기물의 함수율에 따라 공기의 유량과 유속을 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부에 배기부를 설치하여 내부의 수분을 강제로 배기시킴으로써, 건조부 내부의 강제배기에 의한 음압을 형성하여 공기의 유속 및 유량을 증가시켜 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 배출부에 먼지제거설비와 악취처리설비를 구비함으로써, 배기가스에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하는 동시에 배기가스에 포함된 악취를 제거할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 일반적인 폐기물의 연료화 설비의 일예를 나타내는 블럭도.
도 2는 일반적인 폐기물의 연료화 설비의 다른예를 나타내는 블럭도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치를 나타내는 블럭도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 일예와 급기부의 일예를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 일예와 급기부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 다른예를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치를 적용한 폐기물의 연료화 설비를 나타내는 블럭도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 폐기물의 연료화 설비의 일예를 나타내는 블럭도이고, 도 2는 일반적인 폐기물의 연료화 설비의 다른예를 나타내는 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치를 나타내는 블럭도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 일예와 급기부의 일예를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 일예와 급기부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치의 이송부의 다른예를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치를 적용한 폐기물의 연료화 설비를 나타내는 블럭도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 폐기물의 수분 저감 건조장치는, 투입부(10), 건조부(20), 이송부(30), 급기부(40), 배기부(50) 및 배출부(60)를 포함하여 이루어져, 폐기물의 연료화 설비의 제1 건조기(170)로서 고형연료 또는 폐기물에 포함된 수분을 저감시키는 폐기물의 수분 저감 건조장치이다.
이러한 폐기물의 연료화 설비의 일예는, 저장조(110), 파쇄기(120), 자력선별기(130), 미세스크린(140), 비철금속선별기(150), 풍력선별기(160), 제1 건조기(170)를 포함하여 이루어져, 반입된 쓰레기 폐기물에서 유기물과 불연물을 선별하여 고형연료를 생산하는 폐기물을 이용한 고형연료의 제조장치이다.
또한, 폐기물의 연료화 설비의 다른예는, 저장조(110), 파쇄기(120), 자력선별기(130), 미세스크린(140), 비철금속선별기(150), 풍력선별기(160), 제1 건조기(170), 제2 건조기(180) 및 선별기(190)를 포함하여 이루어져, 반입된 쓰레기 폐기물에서 유기물과 불연물을 선별하여 고형연료를 생산하는 폐기물을 이용한 고형연료의 제조장치이다.
투입부(10)는, 폐기물을 이송하여 투입하는 투입수단으로서, 중간물 이송 컨베이어 및 중간물 분배 컨베이어 등을 포함하여 이루어져 있다. 이러한 이송 컨베이어로는 벨트 컨베이어, 버켓 엘리베이터, 스크류 컨베이어, 체인 컨베이어 등과 같은 다양한 컨베이어를 사용하는 것이 가능함은 물론이다.
중간물 이송 컨베이어는, 폐기물의 연료화 설비에서 풍력선별기(160)의 하류에 상방으로 경사지게 설치되어 풍력선별기(160)에서 배출된 중간물을 이송하는 이송수단으로서, 풍력선별기에서 중간물 분배 컨베이어로 중간물을 이송하게 된다.
중간물 분배 컨베이어는, 중간물 이송 컨베이어의 하류에 상향으로 경사지게 설치되어 중간물 이송 컨베이어에 의해 이송된 중간물을 이송하는 이송수단으로서, 중간물 이송 컨베이어에서 건조부(20)의 복수개의 건조조로 중간물을 분배하여 투입하게 된다.
건조부(20)는, 투입부(10)에 의해 투입된 폐기물을 폐기물의 습도차에 의해 건조시키는 건조수단으로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 하나 이상의 건조조(21)와 이 건조조에 폐기물을 분배하는 분배기(22)를 포함하여 밀폐식으로 이루어져 있다.
또한, 건조부(20)는, 폐기물을 하방으로 이송시키면서 층별로 순차적으로 건조시키도록 복수개의 건조조이 적층되어 입설된 복층 구조로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제1 건조조의 상층에 제2 건조조가 설치된 2층 구조의 건조조로 형성되고, 제1 건조조에 인접한 제3 건조조의 상층에 제4 건조조가 설치되어 별도로 구성된 2층 구조의 건조조를 형성하게 된다.
또한, 건조부(20)는 이러한 복층 구조의 건조조가 복수개 설치되어 있고, 투입부(10)는 폐기물을 하나 이상의 복층 구조의 건조조에 각각 분리해서 투입시키는 것이 바람직하다.
구체적으로, 복층 구조의 건조조의 상층인 제2 건조조와 제4 건조조에 투입부(10)에 의해 투입된 중간물을 분배기(22)에 의해 균등하게 분배되어 투입되는 것이 가능함은 물론이다.
또한, 이러한 분배기(22)에는 중간물을 균등하게 분배하여 각각의 건조조(21)에 투입하도록 중간물의 중량을 측정하는 하중센서 또는 중량센서를 추가적으로 설치하는 것도 가능함은 물론이다.
이송부(30)는, 건조부(20)의 내부에 설치되어 폐기물을 이송시키는 이송수단으로서, 건조부(20)의 내부에 구획된 복수의 이송구간에서 이송구간 별로 개별적로 폐기물을 이송시키도록 복수개의 이송컨베이어로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
예를 들면, 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 건조조(21)의 내부에 서로 평행하게 설치된 제1 이송컨베이어(31)와 제2 이송컨베이어(32)는, 건조조(21)의 내부 이송공간의 일방 및 타방에 이송방향과 같은 길이방향을 따라 일자형상으로 형성된 링크체인 컨베이어로 이루어져 있다.
따라서, 제1 이송컨베이어(31)와 제2 이송컨베이어(32)에 의해 건조조(21)의 내부의 일방 및 타방에서 중간물을 번갈아서 이송시켜 지그재그 형태로 이송하여 중간물의 이송시간을 연장시켜 중간물의 체류시간을 다양하게 연장시킬 수 있게 된다.
또한, 이송부(30)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 건조부(20)의 복층 구조의 건조조로 이루어진 경우에 2층의 건조조에 설치되는 제3 이송컨베이어(33)와 1층의 건조조에 설치되는 제4 이송컨베이어(34)로 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
특히, 이러한 이송부(30)로는 건조조(21)에 투입된 폐기물을 건조조(21)의 하부 또는 중간부에 설치된 무한궤도식의 링크체인 커베이어 또는 체인 컨베이어 등을 사용하게 폐기물을 이동시키도록 건조조(21)에 설치되어, 폐기물의 체류시간 및 목표 함수율 도달시간에 따라 이동시간을 자유롭게 조절할 수 있으며 최소 1일에서 최대 60일까지 임의로 조정할 수 있다.
또한, 이러한 이송부(30)는, 건조조(21)의 전단, 중간, 후단 등 길이에 따라서 구획된 여러 단계의 이동구간에 복수개가 개별적으로 분리 설치되어, 각각의 이동구간에서 폐기물의 이동속도를 개별적으로 자유롭게 조절할 수 있게 하는 것도 가능함은 물론이다.
급기부(40)는, 건조부(20)에 연결되어 건조조(21)의 내부에 외부의 공기를 공급하는 급기수단으로서, 송풍팬(41), 공기투입배관(42) 및 공기노즐(43)로 이루어져 있다.
송풍팬(41)은, 건조부(20)의 내부에 공기를 투입하도록 공기를 공급하는 송풍수단으로서, 건조조(21)의 내부에 외부의 공기를 공급하도록 블로워, 팬이나 송풍기 등과 같은 송풍수단으로 이루어져 있다.
또한, 건조조(21)의 내부 온도를 일정하게 유지하기 위해 송풍팬(41)의 후단에 전기히터나 스팀열교환기 등과 같은 열공급시설을 설치하여 건조조(21)의 내부에 열풍을 공급하는 것도 가능함은 물론이다.
공기투입배관(42)은, 건조부(20)에 연결되는 건조조(21)의 내부에 외부의 공기를 투입하도록 배치된 배관부재로서, 건조부(20)의 바닥면에 설치된 메인관과, 이 메인관에서 복수개의 열로 배열되도록 분기되어 연결된 복수의 분기관을 포함하여 이루어져 있다.
이러한 공기투입배관(42)은 원형배관을 사용하고 여기에 노즐을 설치하여 열풍을 주입할 수 있으나, 원형배관이 아닌 사각형배관이나, 상부에 일정한 구멍이 있는 망(Mesh)을 이용하여 배관을 구성하는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 공기투입배관(42)은 건조조(21)의 하부에 설치되며, 배관의 설치를 위해서 먼저 건조조(21)의 하부에 "Ｕ"자 형상으로 홈을 만들고, 그 안쪽으로 배관을 삽입하여 설치하고, "Ｕ"자 형상은 건조조(21)의 하부로 모이는 수분의 배출이 용이하도록 5도 이하의 구배를 두는 것이 바람직하다.
이러한 공기투입배관(42)은, 도 4에 나타낸 바와 같이 이송부(30)의 제1 이송컨베이어(31)와 제2 이송컨베이어(32)을 기준해서 각각의 양쪽 측방에 일자형상으로 배치되어 있다.
또한, 이러한 공기투입배관(42)은, 건조조(21)의 내부에 공기를 균일하게 투입하도록 복수개가 서로 동일한 이격거리(d2)로 이격되어 있고 건조조(21)의 양쪽 측벽과 이격거리(d2)의 절반인 소정거리(d1)로 이격되어 있는 것이 더욱 바람직하다.
공기노즐(43)은, 공기투입배관(42) 상에 설치되어 공기투입배관(42)을 통해서 공급된 외부의 공기를 건조조(21)의 내부로 분산시키는 분산수단으로서, 수직노즐과 경사노즐 중 적어도 하나 이상으로 이루어져 있고, 폐기물의 처리용량에 따라 5mm 부터 20mm 등과 같이 다양한 사이즈로 설계할 수 있다.
즉, 이러한 공기노즐(43)은 수직노즐 또는 경사노즐로 이루어져 있거나, 수직노즐과 경사노즐이 함께 설치되어 있는 것도 가능하고, 건조조(21)의 내부의 하방에서 상방으로 공기를 균일하게 투입하도록 공기투입배관(42) 상에 등간격으로 이격되어 있는 것이 바람직하다.
배기부(50)는, 건조부(20)의 하류에 연결되어 건조조(21)의 내부에서 중간물을 건조시킨 후 건조조(21)의 내부에 잔류하는 수분을 배출시키는 배기수단으로서, 배기팬(51) 및 배기관(52)으로 이루어져 있다.
배기팬(51)은, 건조부(20)의 내부에서 중간물의 건조후에 잔류하는 수분을 외부로 배출시키는 배기수단으로서, 건조조(21)의 내부에서 외부로 수분을 배출시키도록 블로워, 팬이나 송풍기 등과 같은 송풍수단으로 이루어져 있다.
배기관(52)은, 건조부(20)의 하류에 연결된 배기부재로서, 건조조(21)의 하단 측벽에 연결되어 각각의 건조조에서 폐기물의 건조 후 열기를 외부로 배출시키는 통로를 형성하게 된다.
이러한 배기관(52)은, 복층 구조의 건조조 중 상층의 건조조에 함께 연결된 상층 배기관과, 복층 구조의 건조조 중 하층의 건조조에 함께 연결된 하층 배기관으로 이루어져 있는 것도 가능함은 물론이다.
배출부(60)는, 건조부(20)의 하류에서 건조된 폐기물을 배출시키도록 모터에 의해 구동되는 벨트컨베이어 또는 스크류컨베이어로 이루어진 배출수단으로서, 배출부(60)의 이송거리에 따라 2단, 3단, 4단 등과 같이 복수개를 다단으로 연결하여 구동할 수 있는 것도 가능함은 물론이다.
또한, 이러한 배출부(60)에는 폐기물에 포함된 분진을 제거하는 분진제거설비(61)와, 폐기물에 포함된 악취를 저감하는 악취저감설비(62)가 더 포함되어 이루어져 있는 것이 가능함은 물론이다.
분진제거설비(61)는, 건조부(20)의 하류에 연결되어 건조부(20)의 내부에서 폐기물의 건조시 발생된 먼지 등과 같은 이물질을 제거하는 악취처리수단으로서, 헤파필터나 메쉬필터 등과 같은 필터류에 의해 먼지 등과 같은 이물질을 필터링하여 제거하게 된다.
또한, 분진제거설비(61)에 냉각기(Chiller)가 추가적으로 설치되면, 배출부(60)에서 배출되는 공기의 온도를 낮춰줘 공기에 포함된 수분을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.
악취저감설비(62)는, 건조부(20)의 하류에 연결되어 건조부(20)의 내부에서 폐기물의 건조시 발생된 악취를 저감하는 악취처리수단으로서, 약품을 이용하거나 활성촉매, 오존산화, RTO(Regenerative thermal oxidizer) 등을 이용한 환경기초시설의 복합악취 저감설비로 이루어져 있는 것이 가능함은 물론이다.
또한, 본 발명의 건조장치는 투입부(10), 건조부(20) 및 배출부(60) 중 적어도 하나에 설치되어, 폐기물의 사이즈를 감소시키도록 폐기물을 파쇄하는 파쇄부(70)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
파쇄부(70)는, 투입부(10), 건조부(20) 및 배출부(60) 중 적어도 하나에 설치되어 폐기물의 사이즈를 감소시키도록 폐기물을 파쇄하는 파쇄수단으로서, 투입부(10)에 설치된 제1 파쇄기(71), 건조부(20)에 설치된 제2 파쇄기(72) 및 배출부(60)에 설치된 제3 파쇄기(73)로 이루어져 있다.
제1 파쇄기(71)는, 투입부(10)의 상류에 설치된 파쇄기로서, 투입부(10)에서 건조부(20)로 폐기물을 투입하기 전에 폐기물의 입자 사이즈가 소정의 사이즈를 초과하는 경우에 투입부(10)의 상류에서 폐기물을 파쇄하여 입자 사이즈를 감소시킨 후 건조부(20)에 투입하게 된다.
제2 파쇄기(72)는, 건조부(20)의 하류에 설치된 파쇄기로서, 건조부(20)에서 덩어리 상태로 배출되는 건조된 폐기물을 파쇄하여 폐기물을 소정 입자사이즈로 분쇄하게 된다.
이러한 제2 파쇄기(72)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 건조부(20)의 2층의 제3 이송컨베이이어(33) 하류와 1층의 제4 이송컨베이어(34) 상류 사이의 중간층에 설치되어, 제3 이송컨베이어(33)의 하류에서 배출되는 큰 입자 사이즈의 폐기물을 분쇄하여 제4 이송컨베이어(34)로 배출하게 되는 것도 가능함은 물론이다.
제3 파쇄기(73)는, 배출부(60)의 하류에 설치된 파쇄기로서, 외부로 배출되는 폐기물의 입자 사이즈를 소정의 입자 사이즈로 제한해야 하는 경우에 제3 파쇄기에 의해 배출용 폐기물을 파쇄하여 배출시키게 된다.
또한, 본 발명의 건조장치는, 투입부(10), 건조부(20) 및 배출부(60)에 각각 연결되어, 폐기물의 온도, 습도, 압력, 유속을 제어하는 제어부(80)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
이러한 제어부(80)에는 모니터링을 위한 온도센서, 습도센서, 차압계, 압력계, CCTV, 제어판넬, 산소계측기, 유속계 등이 구비되어, 폐기물의 온도, 습도, 압력, 유속 등을 제어하게 된다.
또한, 이러한 본 발명의 건조장치에는 비상시 대상물질을 배출할 수 있는 비상배출용 맨홀을 포함하는 것도 가능함은 물론이다.
이와 같이 본 발명의 폐기물의 수분 저감 건조장치는, 도 7에 나타낸 바와 같이 폐기물 저장조(210), 파쇄설비(220), 선별설비(230), 건조설비(240), 잔재물 건조설비(250) SRF 저장조(260)로 이루어져 SRF 발전공정 또는 폐기물 연료화 생산공정에서 고형연료나 폐기물의 목표 함수율을 달성하기 위해 설치하는 건조장치이다.
보다 자세하게는, 고형연료화 공정의 파쇄기 후단에는 선별기가 설치되며, 선별기에서는 불연물 함량이나 수분함량에 따라 수분과 불연물이 다량 포함된 중량물, 수분과 불연물이 비교적 많이 포함된 중간물(함수율 25%이상), 수분과 불연물이 미량 포함된 경량물(함수율 25%이하)로 분리한다. 일반적으로 중량물과 중간물은 함수율이 25%이상이며, 이는 고형연료의 법적 함수율 기준치를 상회하는 것으로 반드시 건조장치를 설치하여 함수율을 25%이하(비성형시) 또는 10%이하(성형시)로 저감시키게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 건조부에 이송부를 설치하여 폐기물에 공기를 공급하여 건조시킴으로써, 고형연료나 폐기물에 포함된 수분을 기존 열풍건조 방식에 비해 경제적으로 제거가 가능하고, 고형연료 제품의 생산 효율을 향상시켜, 최종적으로 폐기물 연료화 설비의 운영비 절감을 통해 경제성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 투입부, 건조부 및 배출부에 파쇄부를 각각 설치함으로써, 투입부, 건조부 및 배출부에서 폐기물의 사이즈를 감소시켜 건조공정의 처리효율 및 처리유속을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 투입부, 건조부 및 배출부에 각각 연결된 제어부를 구비함으로써, 폐기물 건조공정의 온도, 습도, 압력, 유속을 제어하여 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부로서 하나 이상의 건조조와 분배기로 구성함으로써, 각각의 건조조에 투입되는 폐기물의 유량을 균등하게 분해하여 폐기물의 건조공정을 최적화하는 동시에 건조성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부를 복층 구조의 건조조를 복수개로 구성함으로써, 건조조를 하향이동형의 배치식으로 구성하는 동시에 밀폐형으로 구성하여 폐기물의 유동을 원활하게 하는 동시에 악취를 방지할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 이송부로서 건조부의 이송구간 별로 폐기물을 이송하도록 복수개의 이송컨베이어를 구비함으로써, 건조부의 건조성능이나 건조위치에 따라 폐기물의 이송을 구간별로 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 급기부로서 송풍팬, 공기투입배관, 공기노즐을 구비함으로써, 외부의 공기를 건조부에 균일하게 투입하는 동시에 폐기물의 함수율에 따라 공기의 유량과 유속을 조절할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 건조부에 배기부를 설치하여 내부의 수분을 강제로 배기시킴으로써, 건조부 내부의 강제배기에 의한 음압을 형성하여 공기의 유속 및 유량을 증가시켜 폐기물의 건조효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 배출부에 먼지제거설비와 악취처리설비를 구비함으로써, 배기가스에 포함된 먼지 등의 이물질을 제거하는 동시에 배기가스에 포함된 악취를 제거할 수 있는 효과를 제공한다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 투입부 20: 건조부
30: 이송부 40: 급기부
50: 배기부 60: 배출부
70: 파쇄부 80: 제어부

Claims (9)

  1. 폐기물의 연료화 설비에서 고형연료 또는 폐기물에 포함된 수분을 저감시키는 폐기물의 수분 저감 건조장치로서,
    폐기물을 이송하여 투입하는 투입부(10);
    상기 투입부(10)에 의해 투입된 폐기물을 건조시키는 건조부(20);
    상기 건조부(20)의 내부에 설치되어 폐기물을 이송시키는 이송부(30);
    상기 건조부(20)에 연결되어 공기를 공급하는 급기부(40);
    상기 건조부(20)의 하류에 연결되어 수분을 배출시키는 배기부(50); 및
    상기 건조부(20)에서 건조된 폐기물을 배출시키는 배출부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투입부(10), 건조부(20) 및 상기 배출부(60) 중 적어도 하나에 설치되어, 폐기물의 사이즈를 감소시키도록 폐기물을 파쇄하는 파쇄부(70);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투입부(10), 건조부(20) 및 상기 배출부(60)에 각각 연결되어, 온도, 습도, 압력, 유속을 제어하는 제어부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 건조부(20)는,
    상기 투입부(10)의 하류에 연결된 하나 이상의 건조조; 및
    상기 건조조에 폐기물을 균등하게 분배하는 분배기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 건조조는, 밀폐식으로 설치되며 복수개의 건조조이 적층된 하나 이상의 복층 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송부(30)는, 상기 건조부(20)의 내부에 복수의 이송구간을 구획하여, 각각의 이송구간 별로 폐기물을 이송시키도록 복수개의 이송컨베이어로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 급기부(40)는,
    상기 건조부(20)에 공기를 투입하는 송풍팬;
    상기 건조부(20)에 연결되는 공기투입배관; 및
    상기 공기투입배관에 설치되는 공기노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기부(50)는,
    상기 건조부(20)에서 수분을 배출하는 배기팬; 및
    상기 건조부(20)에 연결되는 배기관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출부(60)는,
    상기 건조부(20)에 배출되는 폐기물에 포함된 분진을 제거하는 분진제거설비; 및
    상기 건조부(20)에 배출되는 폐기물에 포함된 악취를 저감하는 악취저감설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐기물의 수분 저감 건조장치.
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