KR20180138464A - 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법 - Google Patents

저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하폐수처리장에서 탈수 처리된 고함수율의 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 입자상으로 1차 건조한 후 마이크로파를 이용하여 건조물 형태로 2차 건조함으로써 별도의 에너지시설이 필요 없고 2차 오염도 유발하지 않으며 고성능의 건조효율을 발휘하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은, 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조장치에 있어서, 상기 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 사이클론건조부; 상기 사이클론건조부의 후단에 연결되어 1차 건조된 입자상의 하폐수슬러지를 이송하는 이송부; 및 상기 이송부의 후단에 연결되어 이송된 하폐수슬러지를 마이크로파를 이용하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 마이크로파건조부;로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치를 기술적 요지로 한다.
그리고 본 발명은, 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조방법에 있어서, 상기 하폐수슬러지를 저온공기와 함께 압송하여 상기 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 단계; 및 1차 건조된 상기 하폐수슬러지를 일정간격을 두고 이송하면서 마이크로파를 조사하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법도 기술적 요지로 한다.

Description

저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법{Convergent type drying apparatus using low temperature air current and microwave and drying method thereof}
본 발명은 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하폐수처리장에서 탈수 처리된 고함수율의 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 입자상으로 1차 건조한 후 마이크로파를 이용하여 건조물 형태로 2차 건조함으로써 별도의 에너지시설이 필요 없고 2차 오염도 유발하지 않으며 고성능의 건조효율을 발휘하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것이다.
오늘날의 대도시에는 인구 집중화 현상과 고도수처리 적용 등으로 인해 수처리 기초시설인 하폐수처리장의 하폐수슬러지 발생량이 매년 4%이상씩 지속적으로 증가하고 있다.
이러한 하폐수슬러지에서 유기물성분이 높을 경우 탈수도가 떨어져 함수율이 높은 탈수케이크를 발생하게 된다. 그러면 하폐수슬러지를 처리하기 위해 매립, 소각, 자원화 등의 현재 방식에서 높은 함수율을 가진 탈수케이크는 시스템적으로나 비용적으로 상당한 부담을 주게 되는데, 이를 해소하기 위해서는 하폐수슬러지를 재차 건조시켜 수분을 제거하는 건조기술이 필요하다.
한편, 종래의 건조기술은 에너지효율이 떨어지고 건조성능이 안정적이지 못한 문제가 있다. 그리고 종래의 건조기술은 건조효율이 떨어지고 악취와 미세분진이 발생하므로 2차 오염을 유발하는 문제도 있다.
특히, 디스크 건조기, 로터리 드럼 건조기, 벨트 건조기 등은 최대한 많은 에너지를 투입하고 건조를 위한 체류시간을 최대한 길게 하여 건조효율을 높이는 경향이 강하므로 충분한 잉여 스팀, 소각 폐열 및 저단가 연료 등을 확보할 수 없는 경우 사용이 불가능한 한계도 있다.
따라서 상대적으로 낮은 에너지와 짧은 시간을 소비하고도 고효율의 건조성능을 안정적으로 발휘하고 별도의 에너지시설 구비 없이도 하폐수처리장에 설치 가능하며 대기오염 물질 및 미세 분진을 발생하지 않아 2차 오염도 유발하지 않는 건조기술의 개발이 필요하다.
대한민국 등록특허공보 제 호, 2014.03.10.자 등록.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 상대적으로 낮은 에너지와 짧은 시간을 소비하고도 고효율의 건조성능을 안정적으로 발휘하고 별도의 에너지시설 구비 없이도 하폐수처리장에 설치 가능하며 대기오염 물질 및 미세 분진을 발생하지 않아 2차 오염도 유발하지 않는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치는 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조장치에 있어서, 상기 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 사이클론건조부; 상기 사이클론건조부의 후단에 연결되어 1차 건조된 입자상의 하폐수슬러지를 이송하는 이송부; 및 상기 이송부의 후단에 연결되어 이송된 하폐수슬러지를 마이크로파를 이용하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 마이크로파건조부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 사이클론건조부는 슬러지탱크에 저장된 하폐수슬러지를 이송관(150)의 일측으로 슬러지주입기; 상기 이송관의 선단에 연결되어 하폐수슬러지를 공기로 압송하는 블로워; 상기 이송관의 후단에 복수 개가 다단으로 연결 설치되어 하폐수슬러지를 공기와 함께 선회 유동시키면서 수분을 분리하고 입자상으로 파쇄하는 사이클론건조기; 및 상기 사이클론건조기의 후단에 연결되어 입자상의 하폐수슬러지와 습공기를 분리하는 사이클론분리기;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 마이크로파건조부는 선단에 하폐수슬러지가 유입되는 유입구가 설치되고 후단에 하폐수슬러지가 배출되는 배출구가 형성된 통체 형상의 본체; 상기 본체의 내부에 길이방향을 따라 설치된 지지판; 상기 본체의 내부에 설치되고 복수 개의 플라이트가 일정간격으로 배치되어 상기 지지판의 외측에서 무한궤도 운동하여 하폐수슬러지를 이송하는 플라이트컨베이어; 상기 본체의 상부에 설치되고 마이크로파를 발생시켜 하폐수슬러지에 조사하여 건조시키는 마이크로파발생기; 상기 지지판의 상부에 설치되고 복수 개의 관통공이 상하로 관통된 타공판; 및 상기 타공판의 관통공에 각각 설치되어 상기 마이크로파와의 반응을 통해 유전가열되면서 발열하여 하폐수슬러지를 건조시키는 발열판;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 발열판은 상기 타공판에 형성된 관통공에 따라 상기 타공판의 선단에서 후단으로 갈수록 설치 개수가 증가하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 플라이트는 상기 마이크로파의 교란 및 왜곡을 방지하도록 테프론 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 사이클론분리기와 상기 마이크로파건조기에 각각 연결되어 하폐수슬러지의 1차 및 2차 건조시 발생하는 습공기를 처리하여 대기로 방출하는 습공기처리부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 습공기처리부는 상기 사이클론분리부에 연결된 제1배기덕트; 상기 마이크로파건조부에 연결된 제2배기덕트; 상기 제1배기덕트와 상기 제2배기덕트의 접속부에 연결된 배기팬; 및 상기 배기팬의 후단에 연결되어 상기 습공기에 포함된 악취 및 분진을 제거하여 대기로 방출하는 스크러버;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법은 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조방법에 있어서, 상기 하폐수슬러지를 저온공기와 함께 압송하여 상기 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 단계; 및 1차 건조된 상기 하폐수슬러지를 일정간격을 두고 이송하면서 마이크로파를 조사하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 건조하는 단계에는 상기 하폐수슬러지와 1차 건조시 발생된 습공기를 분리하는 단계와, 분리된 상기 습공기에 포함된 분진 및 악취를 제거하여 대기로 방출하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 건조하는 단계는 상기 마이크로파와 함께 상기 마이크로파의 조사에 따라 유전가열되어 발열하는 발열판에서 발생하는 열기를 이용하여 상기 하폐수슬러지를 2차 건조하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 건조하는 단계에는 상기 하폐수슬러지의 2차 건조시 발생된 습공기를 배출하는 단계와, 배출된 상기 습공기에 포함된 분진 및 악취를 제거하여 대기로 방출하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다. .
상기한 구성에 의한 본 발명은 아래와 같은 효과를 기대할 수 있다.
먼저, 하폐수슬러지를 저온기류와 마이크로파를 이용하여 건조함에 따라 건조 효율이 크게 향상됨으로써 함수율 10% 이하의 건조물 형태로 만들어 화력발전소나 소각로 등에서 보조연료 사용할 수 있다.
그리고 마이크로파로 하폐수슬러지를 건조할 때 발열판을 이용함에 따라 유전가열 현상을 유도하여 150℃ 이상 고온의 전도열을 발생시킴으로써 하폐수슬러지를 균일하게 가열하여 건조효율을 극대화할 수 있다.
또한, 건조 과정에서 발생하는 습공기와 VOC 및 악취 분자를 배기팬을 통해 외부로 배기한 후 필터링하여 대기로 방출함으로써 하폐수슬러지의 건조로 인한 2차 오염을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치의 마이크로파건조부를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치의 마이크로파건조부를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 요부 평면도이다.
도 5는 도 3의 요부 단면도이다.
본 발명은 하폐수처리장에서 발생하는 고함수율의 하폐수슬러지를 건조하기 위한 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법은 상대적으로 낮은 에너지와 짧은 시간을 소비하고도 고효율의 건조성능을 안정적으로 발휘하고 별도의 에너지시설 구비 없이도 하폐수처리장에 설치 가능하며 대기오염 물질 및 미세 분진을 발생하지 않아 2차 오염도 유발하지 않는 것이 큰 특징이다.
이러한 특징은, 하폐수처리장에서 발생하는 80% 이상 고함수율의 하폐수슬러지를 입자상이 되도록 저온공기를 이용하여 50~60% 함수율로 1차 건조하는 사이클론건조부와, 상기 사이클론건조부의 후단에 연결되어 1차 건조된 입자상의 하폐수슬러지를 이송하는 이송부와, 상기 이송부의 후단에 연결되어 이송된 하폐수슬러지를 마이크로파를 이용하여 10% 이하 함수율로 1차 건조하는 마이크로판건조부를 포함하는 구성에 의해 달성된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치는 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 크게 사이클론건조부(100), 이송부(200), 마이크로파건조부(300) 및 습공기처리부(400)로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 사이클론건조부(100)는 고함수율의 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 구성이다.
이를 위해 사이클론건조부(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 슬러지주입기(110), 블로워(120), 사이클론건조기(130) 및 사이클론분리기(140)로 구성될 수 있다.
상기 슬러지주입기(110)는 슬러지탱크에 저장된 하폐수슬러지를 이송관(150)의 일측을 통해 주입한다.
상기 블로워(120)는 이송관(150)의 선단에 연결되어 슬러지주입기(110)를 통해 이송관(150)의 일측으로 주입된 하폐수슬러지를 공기로 압송한다.
상기 사이클론건조기(130)는 이송관(150)의 후단에 연결되어 이송관(150)을 통해 공기와 함께 압송되는 하폐수슬러지에 포함된 수분을 분리하고 수분이 분리된 하폐수슬러지를 입자상으로 파쇄한다.
즉, 사이클론건조기(130)는 하폐수슬러지를 선회 유동시키는 과정에서 발생하는 원심력을 이용하여 하폐수슬러지에 포함된 자유수와 표면부착수 및 간극수 등의 일부를 물리적으로 탈리한다. 단, 사이클론건조기(130)는 하폐수슬러지의 함수율을 점진적으로 감소시킬 수 있도록 복수 개가 다단 연결된 구조로 구성된다.
상기 사이클론분리기(140)는 복수 개의 사이클론건조기(130) 중에서 가장 말단에 연결된 사이클론건조기(130)에 연결되어 입자상의 하폐수슬러지와 하폐수슬러지에서 분리된 습공기를 분리한다.
따라서 고함수율의 하폐수슬러지는 사이클론건조부(100)에 의한 1차 건조 과정에 의해 함수율 50~60%를 갖는 입자상의 하폐수슬러지가 변화하게 된다. 여기서 하폐수슬러지를 질량입경이 작은 입자상이 되도록 건조하는 것은 이후에 마이크로파건조부(300)에 의해 이루어지는 2차 건조 과정에 하폐수슬러지의 비표면적을 증대시켜 건조효율을 높이기 위함이다.
다음으로, 상기 이송부(200)는 사이클론건조부(100)와 마이크로파건조부(300)의 사이에 설치되어 사이클론건조부(100)에서 1차 건조된 입자상의 하폐수슬러지를 마이크로파건조부(300)로 이송하는 구성이다.
이를 위해 이송부(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 동력을 제공하는 구동모터(210)와, 구동모터(210)의 동력으로 회전 운동하면서 입자상의 하폐수슬러지를 이송하는 스크루컨베이어(220)로 구성된다.
즉, 구동모터(210)의 구동에 따라 스크루컨베이어(220)가 회전 운동하는 과정에서 사이클론건조부(100)에서 1차 건조를 마친 입자상의 하폐수슬러지가 스크루컨베이어(220)의 일단으로 낙하하여 마이크로파건조부(300)로 이송된다.
다음으로, 상기 마이크로파건조부(300)는 이송부(200)의 후단에 배치되어 이송부(200)에 의해 이송되는 입자상의 하폐수슬러지를 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 구성이다.
즉, 마이크로파건조부(300)는 이송부(200)에 의해 이송된 입자상의 하폐수슬러지를 일정량씩 일정간격을 두고 수평 이송하면서 마이크로파를 통해 2차 건조한다.
이를 위해 마이크로파건조부(300)는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 본체(310), 지지판(320), 플라이트컨베이어(330), 마이크로파발생기(340), 타공판(350) 및 발열판(350)으로 구성될 수 있다.
상기 본체(310)는 선단에 하폐수슬러지가 유입되는 유입구(311)가 설치되고 후단에 하폐수슬러지가 배출되는 배출구(312)가 형성된 통체 형상을 가진다. 상기 지지판(320)은 본체(310)의 내부에 길이방향을 따라 수평으로 설치된다.
상기 플라이트컨베이어(330)는 구동모터(331)와, 지지판(320)의 외측에 설치되어 구동모터(331)의 구동에 따라 무한궤도 운동하는 한 쌍의 체인(332)과, 체인(332)의 사이에 직교하도록 설치되고 복수 개가 일정간격으로 배치된 플라이트(333)로 구성된다.
상기 마이크로파발생기(340)는 전원공급장치와 마그네트론 및 도파관을 포함하며 본체(310)의 상부에 설치되고 마이크로파를 발생시켜 본체의 내부로 조사하여 플라이트컨베이어(330)에 의해 이송되는 하폐수슬러지를 건조시킨다.
즉, 마이크로파를 통해 하폐수슬러지의 내부 수분을 가열하여 하폐수슬러지를 건조시킨다. 단, 마이크로파발생기(340)는 도 2에 도시된 바와 같이 본체(310)의 내부 전체로 마이크로파를 균일하게 조사할 수 있도록 복수 개로 구성되어 본체(310)의 상부 전체에 균일하게 설치된다.
도 4 및 5에 도시된 바와 같이 상기 타공판(350)은 지지판(320)의 상부에 설치되고 복수 개의 관통공(351)이 상하로 관통 형성되고 상기 발열판(350)은 리듐계 성분이 포함되고 타공판(350)의 관통공(351)에 각각 설치되어 마이크로파에 반응하여 유전가열된다.
즉, 발열판(350)은 마이크로파에 의한 유전가열을 통해 150℃ 이상 고온의 전도열을 발생시켜 하폐수슬러지를 전체적으로 균일하게 가열하여 건조시킨다.
따라서 1차 건조된 함수율 50~60%를 갖는 입자상의 하폐수슬러지는 마이크로파에 의해 함수율 10% 이하의 건조물 상태로 변화하게 된다. 이러한 건조물은 화력발전소나 소각로 등에서 보조연료 사용 가능한 상태가 된다.
단, 별도로 도시하지 않았지만 우수한 건조성능을 보장하기 위해 발열판(350)은 타공판(350)에 형성된 관통공(351)에 따라 타공판(350)의 선단에서 후단으로 갈수록 설치 개수가 증가하도록 구성된다.
여기서 플라이트컨베이어(330)는 도 4에 도시된 바와 같이 플라이트(333)의 사이에 일정공간이 형성됨에 따라 마이크로파발생기(340)의 마이크로파가 하폐수슬러지와 발열판(350)으로 원활하게 조사된다.
한편, 플라이트(333)는 마이크로파의 교란 및 왜곡을 방지하기 내열성과 절연성 등이 우수한 테프론 재질로 구성된다.
마지막으로, 상기 습공기처리부(400)는 1차 및 2차 건조 효율을 높이기 위해 사이클론건조부(100)와 마이크로파건조부(300)에서 각각 발생하는 습공기를 처리하여 대기로 방출하는 구성이다.
이를 위해 습공기처리부(400)는 도 1에 도시된 바와 같이 제1배기덕트(410), 제2배기덕트(420), 배기팬(430) 및 스크러버(440)로 구성될 수 있다.
상기 제1배기덕트(410)는 사이클론건조부(100)를 구성하는 사이클론분리기(140)의 상부에 설치되어 사이클론분리기(140)의 상부로 분리된 습공기와 VOC 및 악취 분자 등이 스크러버(440)로 유입되도록 안내한다.
상기 제2배기덕트(420)는 마이크로파건조부(300)를 구성하는 본체(310)의 양측에 각각 연결되어 마이크로파를 이용한 건조성능을 보장하기 위해 마이크로파건조부(300)에서 발생하는 습공기가 스크러버(440)로 유입되도록 안내한다.
상기 배기팬(430)은 제1배기덕트(410)와 제2배기덕트(420)의 접속부에 연결되어 습공기가 스크러버(440)로 강제적으로 유입되도록 배기압을 발생시킨다.
상기 스크러버(440)는 배기팬(430)의 후단에 연결되어 배기압에 의해 제1배기덕트(410)와 제2배기덕트(420)를 통해 유입되는 습공기에 포함된 악취 및 분진을 제거하여 대기로 방출한다.
따라서 하폐수슬러지의 건조 공정에 의한 오염물질, 악취 및 미세분진 등의 발생을 해소할 수 있으므로 2차 오염을 예방할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
100; 사이클론건조부
110: 슬러지주입기
120: 블로워
130: 사이클론건조기
140: 사이클론분리기
150: 이송관
200: 이송부
210: 구동모터
220: 스크루컨베이어
300: 마이크로파건조부
310: 본체
311: 유입구
312: 배출구
320: 지지판
330: 플라이트컨베이어
331: 구동모터
332: 체인
333: 플라이트
340: 마이크로파발생기
350: 타공판
351: 관통공
360: 발열판
400: 습공기처리부
410: 제1배기덕트
420: 제2배기덕트
430: 배기팬
440: 스크러버

Claims (11)

  1. 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조장치에 있어서,
    상기 하폐수슬러지를 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 사이클론건조부(100);
    상기 사이클론건조부의 후단에 연결되어 1차 건조된 입자상의 하폐수슬러지를 이송하는 이송부(200); 및
    상기 이송부의 후단에 연결되어 이송된 하폐수슬러지를 마이크로파를 이용하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 마이크로파건조부(300);로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이클론건조부(100)는
    슬러지탱크에 저장된 하폐수슬러지를 이송관(150)의 일측으로 슬러지주입기(110);
    상기 이송관의 선단에 연결되어 하폐수슬러지를 공기로 압송하는 블로워(120);
    상기 이송관의 후단에 복수 개가 다단으로 연결 설치되어 하폐수슬러지를 공기와 함께 선회 유동시키면서 수분을 분리하고 입자상으로 파쇄하는 사이클론건조기(130); 및
    상기 사이클론건조기의 후단에 연결되어 입자상의 하폐수슬러지와 습공기를 분리하는 사이클론분리기(140);로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로파건조부(300)는
    선단에 하폐수슬러지가 유입되는 유입구(311)가 설치되고 후단에 하폐수슬러지가 배출되는 배출구(312)가 형성된 통체 형상의 본체(310);
    상기 본체의 내부에 길이방향을 따라 설치된 지지판(320);
    상기 본체의 내부에 설치되고 복수 개의 플라이트(333)가 일정간격으로 배치되어 상기 지지판의 외측에서 무한궤도 운동하여 하폐수슬러지를 이송하는 플라이트컨베이어(330);
    상기 본체의 상부에 설치되고 마이크로파를 발생시켜 하폐수슬러지에 조사하여 건조시키는 마이크로파발생기(340);
    상기 지지판의 상부에 설치되고 복수 개의 관통공(351)이 상하로 관통된 타공판(350); 및
    상기 타공판의 관통공에 각각 설치되어 상기 마이크로파와의 반응을 통해 유전가열되면서 발열하여 하폐수슬러지를 건조시키는 발열판(350);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발열판은
    상기 타공판에 형성된 관통공에 따라 상기 타공판의 선단에서 후단으로 갈수록 설치 개수가 증가하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 플라이트는
    상기 마이크로파의 교란 및 왜곡을 방지하도록 테프론 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사이클론분리기와 상기 마이크로파건조기에 각각 연결되어 하폐수슬러지의 1차 및 2차 건조시 발생하는 습공기를 처리하여 대기로 방출하는 습공기처리부(400)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 습공기처리부(400)는
    상기 사이클론분리부에 연결된 제1배기덕트(410);
    상기 마이크로파건조부에 연결된 제2배기덕트(420);
    상기 제1배기덕트와 상기 제2배기덕트의 접속부에 연결된 배기팬(430); 및
    상기 배기팬의 후단에 연결되어 상기 습공기에 포함된 악취 및 분진을 제거하여 대기로 방출하는 스크러버(440);로 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치.
  8. 하폐수처리장에서 발생하는 함수율 80% 이상의 하폐수슬러지를 건조하는 건조방법에 있어서,
    상기 하폐수슬러지를 저온공기와 함께 압송하여 상기 저온공기의 원심기류를 이용하여 함수율 50~60%의 입자상이 되도록 1차 건조하는 단계; 및
    1차 건조된 상기 하폐수슬러지를 일정간격을 두고 이송하면서 마이크로파를 조사하여 함수율 10% 이하의 건조물이 되도록 2차 건조하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1차 건조하는 단계에는
    상기 하폐수슬러지와 1차 건조시 발생된 습공기를 분리하는 단계와, 분리된 상기 습공기에 포함된 분진 및 악취를 제거하여 대기로 방출하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 2차 건조하는 단계는
    상기 마이크로파와 함께 상기 마이크로파의 조사에 따라 유전가열되어 발열하는 발열판에서 발생하는 열기를 이용하여 상기 하폐수슬러지를 2차 건조하는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 2차 건조하는 단계에는
    상기 하폐수슬러지의 2차 건조시 발생된 습공기를 배출하는 단계와, 배출된 상기 습공기에 포함된 분진 및 악취를 제거하여 대기로 방출하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113154858A (zh) * 2021-04-01 2021-07-23 济南金沃楼宇设备有限公司 一种微波烘干设备及其烘干方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005003337A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Okawara Mfg Co Ltd スラリー状物質の乾燥方法並びにその装置
JP2005024157A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Ecofarm:Kk 乾燥装置
KR100887174B1 (ko) * 2007-10-31 2009-03-09 한국에너지기술연구원 유동건조와 기류건조를 이용한 복합형 건조시스템
WO2014075193A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Greg Stromotich Apparatus and method for dehydration using microwave radiation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005003337A (ja) * 2003-06-16 2005-01-06 Okawara Mfg Co Ltd スラリー状物質の乾燥方法並びにその装置
JP2005024157A (ja) * 2003-07-01 2005-01-27 Ecofarm:Kk 乾燥装置
KR100887174B1 (ko) * 2007-10-31 2009-03-09 한국에너지기술연구원 유동건조와 기류건조를 이용한 복합형 건조시스템
WO2014075193A1 (en) * 2012-11-16 2014-05-22 Greg Stromotich Apparatus and method for dehydration using microwave radiation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
대한민국 등록특허공보 제 호, 2014.03.10.자 등록.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113154858A (zh) * 2021-04-01 2021-07-23 济南金沃楼宇设备有限公司 一种微波烘干设备及其烘干方法

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