KR20190024357A - 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법 - Google Patents

이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190024357A
KR20190024357A KR1020170111277A KR20170111277A KR20190024357A KR 20190024357 A KR20190024357 A KR 20190024357A KR 1020170111277 A KR1020170111277 A KR 1020170111277A KR 20170111277 A KR20170111277 A KR 20170111277A KR 20190024357 A KR20190024357 A KR 20190024357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solid fuel
waste
shore
moving vehicle
crushing
Prior art date
Application number
KR1020170111277A
Other languages
English (en)
Inventor
김대기
송형운
Original Assignee
고등기술연구원연구조합
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고등기술연구원연구조합 filed Critical 고등기술연구원연구조합
Priority to KR1020170111277A priority Critical patent/KR20190024357A/ko
Publication of KR20190024357A publication Critical patent/KR20190024357A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L5/00Solid fuels
    • C10L5/40Solid fuels essentially based on materials of non-mineral origin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/14Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/28Cutting, disintegrating, shredding or grinding
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/30Pressing, compressing or compacting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/32Molding or moulds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/52Hoppers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법에 관한 것으로, 현지에 수거되어 자연 건조된 해안 폐기물을 처리하기 위해 이동차량이 현지로 이동하여 해안에 쌓여 있는 해안 폐기물 발생지역 및 해안 폐기물 발생량에 알맞게 적용 가능한 이동형 해안폐기물 고형연료 생산 시스템으로서, 생활 폐기물처럼 주기적으로 같은 양이 발생하지 않아 지속적인 운영에 어려움이 있는 지역에 적합하게 대응 가능한 장점이 있다. 이렇게 생산된 고형연료를 지역 발전에 소비 또는 현지 주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용하거나, 발전시설에 판매함으로써 부수적 수입을 창출할 수 있는 장점이 있다. 또한, 해안 폐기물의 파쇄, 선별, 성형 장치를 이동차량에 탑재하여 원거리도 신속하게 도착하여 처리할 수 있으며, 이동차량의 발전기 및 동력을 이용하여 전기를 생산하고, 그 전기를 동력원으로 하여 구성 장치들을 구동할 수 있기 때문에 에너지를 절약할 수 있다.

Description

이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법{MOVABLE SYSTEM AND METHOD FOR PRODUCING SOLID FUEL USING COASTAL WASTE}
본 발명은 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 현지에 수거되어 자연 건조된 해안 폐기물을 처리하기 위하여 고형연료 생산설비를 탑재한 이동차량이 현지로 이동하여 해안 폐기물을 파쇄, 선별, 고형연료 성형을 통해서 고품위 고형연료로 생산함으로써, 현지주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용하거나 판매가 가능하며, 해안 폐기물의 파쇄, 선별, 성형과정을 일체화하고 이동차량 위에 탑재하기 위하여 처리 공정별 배관에 구성부품을 탈부착 가능하도록 설치하고, 이동차량의 동력을 활용하여 장소에 구애받지 않고 전체 시스템을 자유롭게 구동할 수 있는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법에 관한 것이다.
현재, 각 국가의 해안가에는 많은 해안 폐기물이 퇴적되어 자연환경을 해치고 있으며, 특히 삼면이 바다로 이루어진 우리나라의 경우는 해안 폐기물 처리에 많은 비용과 인력 투입이 절실히 필요한 상황이다.
해양 폐기물을 처리하는 방법은 여러 가지가 있는데, 첫 번째 처리방법은 해안가 및 도서지역에 수거된 해안 폐기물을 별도의 화물차량에 의해서 운반한 후, 육지에 설치된 고형연료 생산시설로 장거리 이송하여 처리되는 방식이 있다.
그러나 첫 번째 처리방식은 많은 운반비가 소요되는 문제가 있고, 운송 시에 비산먼지 및 악취 등의 2차 환경문제가 발생한다.
해양 폐기물을 처리하는 두 번째 처리방법은, 일반 생활폐기물 처리 시스템을 적용한 해안 폐기물 처리장치가 있다. 해안 폐기물을 일반 생활폐기물 처리 시스템 내에서 처리하는 방식이다.
그러나 두 번째 처리방식은 생활 폐기물과는 달리 주로 플라스틱병, 유리병, 알루미늄캔, 초목 류, 목재류 등 조성과 크기가 다양한 해안 폐기물을 처리하는 데에는 비효율적이고, 해안 폐기물 표면에 묻거나 침투한 염분을 제거할 수 없기 때문에 생활 폐기물과 함께 소각할 수도 없다. 따라서 수거한 해안 폐기물을 별도의 위탁처리 등을 통해서 제거하는 방법을 사용하므로, 처리비용이 더 많이 소요되는 문제가 있다.
해양 폐기물을 처리하는 세 번째 처리방법은, 바지선 등을 이용한 폐기물 처리 장치가 있다. 그러나 세 번째 처리방식은 바다에 부유한 부유성 해양 폐기물을 처리하는 데에 주 목적이 있기 때문에 해안 폐기물을 처리하는 데에 효율적이지 못하고, 해안 폐기물에 묻거나 침투한 염분을 제거할 수 없는 문제점이 여전히 남아 있다.
국내 공개특허 제10-2013-0103043호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 현지에 수거되어 자연 건조된 해안 폐기물을 처리하기 위해 이동차량이 현지로 이동하여 해안에 쌓여 있는 해안 폐기물 발생지역 및 해안 폐기물 발생량에 알맞게 적용 가능하며, 해안 폐기물을 이용하여 생산한 고형연료를 지역 발전에 소비 또는 현지 주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용하거나, 발전시설에 판매함으로써 부수적 수입을 창출할 수 있는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법을 제공한다.
본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템은, 해안 폐기물을 수거하기 위하여 해안가로 이동하기 위한 이동차량; 상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 해안에서 수거한 폐기물을 투입하기 위한 해안 폐기물 투입 부; 상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 해안 폐기물 투입 부 안으로 투입된 해안 폐기물을 절단하고 파쇄하는 파쇄장치; 상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 파쇄장치에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별하는 풍력선별 장치; 상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하기 위하여 상기 풍력선별 장치와 상기 파쇄장치를 선택적으로 연결하는 사이클론; 선별한 불연물을 매립하기 위한 불연물 배출 부; 선별한 가연물을 이송하기 위한 가연물 이송 부; 및 상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 가연물 이송 부로부터 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 고형연료 성형장치를 포함한다.
상기 사이클론은, 보관시에는 접어서 보관하고, 운전시에는 펼쳐서 사용하는 구성일 수 있다.
상기 불연물 배출 부는 컨베이어로 구성될 수 있으며, 상기 파쇄장치의 일측에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
상기 가연물 배출 부는 컨베이어와 연결 덕트로 구성되며, 상기 컨베이어는 상기 파쇄장치의 타측에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.
상기 고형연료 성형장치는 가연물을 공급받기 위하여 상기 연결 덕트와 연결되는 호퍼; 상기 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 고형연료 성형기; 및 성형완료한 고형연료를 배출하기 위하여 상기 고형연료 성형기의 끝단에 설치되는 고형연료 배출구를 포함한다.
상기 고형연료 성형기는 보관시에 접어 보관하고, 운전시에 펼쳐지는 구성일 수 있다.
상기 파쇄장치의 상측에는 벤트 홀(vent hole)이 형성되고, 운전 시 상기 사이클론은 상기 벤트 홀에 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법은, 이동차량을 해안가로 이동시키는 단계; 해안에서 수거한 폐기물을 해안 폐기물 투입 부 안에 투입하는 단계; 상기 해안 폐기물 투입 부 안으로 투입된 해안 폐기물을 파쇄장치가 절단하고 파쇄하는 단계; 사이클론이 상기 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하는 단계; 상기 파쇄장치에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력선별 장치가 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별하는 단계; 선별한 불연물을 불연물 배출 부로 배출하여 매립하고, 선별한 가연물을 고형연료 성형장치로 이송하는 단계; 및 상기 고형연료 성형장치가 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하고 배출하는 단계를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 현지에 수거되어 자연 건조된 해안 폐기물을 처리하기 위해 이동차량이 현지로 이동하여 해안에 쌓여 있는 해안 폐기물 발생지역 및 해안 폐기물 발생량에 알맞게 적용 가능한 이동형 해안폐기물 고형연료 생산 시스템으로서, 생활 폐기물처럼 주기적으로 같은 양이 발생하지 않아 지속적인 운영에 어려움이 있는 지역에 적합하게 대응 가능한 장점이 있다. 이렇게 생산된 고형연료를 지역 발전에 소비 또는 현지 주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용하거나, 발전시설에 판매함으로써 부수적 수입을 창출할 수 있는 장점이 있다.
또한, 해안 폐기물의 파쇄, 선별, 성형 장치를 이동차량에 탑재하여 원거리도 신속하게 도착하여 처리할 수 있으며, 이동차량의 발전기 및 동력을 이용하여 전기를 생산하고, 그 전기를 동력원으로 하여 구성 장치들을 구동할 수 있기 때문에 에너지를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 측면도
도 2는 탱크 체인형 휠을 도시한 도면
도 3은 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 평면도로서, 이동을 설명하는 도면
도 4는 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 평면도로서, 고형연료 성형 운전을 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법을 설명하는 블록도
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 측면도이고, 도 2는 탱크 체인형 휠을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 평면도로서, 이동을 설명하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템을 도시한 평면도로서, 고형연료 성형 운전을 설명하는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템(100)은 이동차량(110), 해안 폐기물 투입 부(120), 파쇄장치(130), 풍력선별 장치(140), 사이클론(150), 불연물 배출 부(160), 가연물 이송 부(170), 및 고형연료 성형장치(180)를 포함한다.
이동차량(110)은 해안 폐기물을 수거하기 위하여 해안가로 이동하기 위한 차량으로, 그 하부에는 휠(111)이 설치된다. 이동차량(110)은 해안가의 모래 위에서 운행하여야 하므로, 일반 휠(도 1 참조)보다는 탱크 체인형 휠(도 2 참조)을 사용하는 것이 바람직하다.
이동차량(110)에는 해안 폐기물 투입 부(120), 파쇄장치(130), 풍력선별 장치(140), 사이클론(150), 및 고형연료 성형장치(180)를 탑재하기 위한 데크(112)가 형성된다. 데크(112)는 지면보다 높게 형성되며, 위 구성장치들을 탑재하기 위한 베이스판을 의미한다.
해안 폐기물 투입 부(120)는 이동차량(110)의 데크(112) 위에 설치되며, 해안에서 수거한 폐기물을 투입하기 위한 호퍼(hopper)로 구성될 수 있다.
파쇄장치(130)는 이동차량(110)의 데크(112) 위에 설치되며, 해안 폐기물 투입 부(120) 안으로 투입된 해안 폐기물을 절단하고 파쇄한다.
파쇄장치(130)의 내부에서는 커터(미도시)가 회전하면서 해안 폐기물을 약 30-50㎜로 잘게 절단하고 파쇄한다. 파쇄장치(130)의 상측에는 다수의 벤트 홀(vent hole)(131)이 형성될 수 있다.
일반적으로 부유성 해양 폐기물의 경우는, 수분함량이 높아서 파쇄, 건조, 재파쇄 등 전처리 공정을 거쳐야 하는 반면에, 본 발명에서 처리하는 해안 폐기물은 해안가로 밀려와 방치되어 자연건조 등에 의해 수분함량이 30% 정도로 나타나기 때문에, 건조공정을 별도로 하지 않더라도 무방하므로 소비 에너지를 절감할 수 있다.
추가로, 기후조건이나 지역조건에 따라 해안 폐기물의 수분함량이 30% 이상인 경우는 추가 건조를 위해서 별도의 건조공정을 거칠 수 있다. 이 경우, 플라스틱 파쇄 공정에서 발생하는 자체 열(40℃-50℃)을 해안 폐기물의 건조 시에 에너지로 활용할 수 있다.
풍력선별 장치(140)는 이동차량(110)의 데크(112) 위에 설치되며, 파쇄장치(130)에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별한다. 풍력을 이용한 선별과정에서, 플라스틱류 등의 가연물과, 굴폐각, 납류 등의 불연물은 밀도차이에 의해서 선별될 수 있다. 즉, 플라스틱류 등의 가연물은 밀도가 작고 굴폐각, 납류 등의 불연물은 밀도가 작아서 풍력선별 과정에서 분리된다.
사이클론(150)은 이동차량(110)의 데크(112) 위에 설치되며, 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하기 위하여 풍력선별 장치(140)와 파쇄장치(130)를 선택적으로 연결할 수 있다. 사이클론(150)은 보관시에 접어서 보관하고, 운전시에 펼쳐서 사용하는 구성일 수 있다. 운전시 사이클론(150)은 파쇄장치(130)의 벤트 홀(131)에 연결될 수 있다.
불연물 배출 부(160)는 선별한 불연물을 매립하거나 별도 처리하기 위한 컨베이어(conveyor)로 구성될 수 있다. 불연물 배출 부(160)는 파쇄장치(130)의 일측에 탈착 가능하게 설치될 수 있으며, 또는 힌지 구조로 회동 가능하게 설치될 수도 있다.
가연물 이송 부(170)는 선별한 가연물을 이송하기 위한 컨베이어(conveyor)로 구성될 수 있다.
가연물 이송 부(170)에서 컨베이어 벨트가 메쉬(mesh) 형태로 구성될 수 있는데, 컨베이어 벨트를 진동시켜서 그 메쉬의 홀을 통해서 해안 폐기물, 특히 플라스틱류 표면에 묻은 염분(소금)을 떨어뜨려 분리함으로써, 고형연료의 염소함량 기준에 만족하는 고형연료를 생산할 수 있다. 컨베이어 벨트를 진동시키는 방법 중에 하나는 별도의 바이브레터(진동장치)를 컨베이어 벨트에 설치할 수 있다.
가연물 이송 부(170)는 파쇄장치(130)의 일측에 탈착 가능하게 설치될 수 있으며, 또는 힌지 구조(미도시)로 회동 가능하게 설치될 수도 있다.
가연물 이송 부(170)는 연결 덕트(171)를 포함하며, 연결 덕트(171)는 후술하는 고형연료 성형장치(180)의 호퍼(181)에 연결될 수 있다. 연결 덕트(171)는 운전시에만 연결하여 사용하도록 한다.
고형연료 성형장치(180)는 이동차량(110)의 데크(112) 위에 설치되며, 가연물 이송 부(170)로부터 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 장치이다.
고형연료 성형장치(180)는, 가연물을 공급받기 위하여 연결 덕트(171)와 연결되는 호퍼(181), 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 고형연료 성형기(182), 및 성형 완료한 고형연료를 배출하기 위하여 고형연료 성형기(182)의 끝단에 설치되는 고형연료 배출구(183)를 포함한다.
고형연료 성형기(182)는 2단 구성으로 보관시에는 접어 보관하고, 운전시에는 펼쳐지는 구성일 수 있다. 즉, 제1 성형기와 제2 성형기가 힌지 구조에 의해서 90°로 접히거나 펼쳐질 수 있는 구성일 수 있다.
고형연료 성형기(181)의 내부에는 해안 폐기물을 고압 압착하기 위한 압착기(미도시)가 설치된다. 압착기 형태는 유압실린더 또는 압착 스크류 등으로 구성될 수 있다.
고형연료 성형에 있어, 플라스틱류가 주를 이루는 해안 폐기물은 압축 성형 공정에서, 고압 압축에 의한 압착 열(약, 50℃-60℃)이 발생한다. 이 압착 열을 통해 플라스틱류의 표면을 코팅하여 무바인딩 성형을 이룰 수 있으며, 이러한 압착 열은 해안 폐기물인 플라스틱류 건조에 활용되어 약 20% 수분함량을 만족하는 고형 연료를 생산하는 것이 가능하다.
특히, 그물 류의 주성분인 PE, PP는 압착만으로 고형연료의 형태를 유지함으로써, 바인더 역할을 할 수 있다. 특히, PE 경우는 낮은 온도에서 몰딩이 이루어짐으로써, 고형연료 코팅역할을 하여 고형연료의 형태를 견고하게 유지하도록 한다.
또한, 해안 폐기물의 특성변화에 대처할 수 있도록 고형연료 배출구(183)에 히터(미도시)가 장착되어, 고형연료 성형을 원활하게 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템(100)은, 유압식 시스템을 활용하며, 열에너지 사용을 최소화함으로써, 활용하는 지역전력을 활용하거나, 차후 지역에 따라 발전할 수 있는 소형 발전기(113)를 갖는 이동차량으로 제작함으로써, 적용범위를 다양화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템(100)은, 해안 및 도서지역 현장에서 수거된 해안 폐기물을 현지에서 고형연료로 생산하되, 중앙 관리센터에서 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템에 대한 운전성능과 현지에 고형연료 활용도를 데이터 베이스 화하기 위한 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 기반의 자동 모니터링 및 제어 시스템을 포함한다.
예를 들어, 원격지에서 현지의 해안 폐기물 고형연료 생산 및 운전을 모니터 링하고, 제어할 수 있으며, 고형연료 활용도를 데이터 베이스화 할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법을 설명하는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법은, 이동차량(110)을 해안가로 이동시키는 단계(S10); 해안에서 수거한 폐기물을 해안 폐기물 투입 부(120) 안에 투입하는 단계(S20); 상기 해안 폐기물 투입 부(120) 안으로 투입된 해안 폐기물을 파쇄장치(130)가 절단하고 파쇄하는 단계(S30); 사이클론(150)이 상기 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하는 단계(S40); 상기 파쇄장치(130)에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력선별 장치(140)가 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별하는 단계(S50); 선별한 불연물을 불연물 배출 부(160)로 배출하여 매립하고, 선별한 가연물을 고형연료 성형장치(180)로 이송하는 단계(S60); 및 상기 고형연료 성형장치(180)가 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하고 배출하는 단계(S70)를 포함한다.
단계(S10)에서는, 해안 폐기물을 수거 파쇄하고, 파쇄물을 이용하여 고형연료로 성형하기 위하여 이동차량(110)을 해안가로 이동시킨다. 탱크 체인형 휠(도 2 참조)을 사용하는 경우는 해안가의 모래 위에서 이동차량(110)의 이동이 더욱 용이하다.
단계(S20)에서는, 해안에서 수거한 폐기물을 해안 폐기물 투입 부(120) 안에 투입한다. 해안 폐기물을 수거하는 방법은 수작업이나 별도의 수거장치를 이용하며, 수거한 해안 폐기물을 해안 폐기물 투입 부(120) 안에 투입한다. 여기서 해안 폐기물을 해안 폐기물 투입 부(120) 안에 투입하기 전에 고형연료 성형에 적합하지 않은 가연물질 등은 미리 제거하는 것이 바람직하다.
단계(S30)에서는, 해안 폐기물 투입 부(120) 안으로 투입된 해안 폐기물을 파쇄장치(130)가 30-50㎜로 절단하고 파쇄한다. 해안 폐기물인 플라스틱류 파쇄 공정 시, 파쇄장치(130) 자체에서 40℃-50℃의 열을 발생할 수 있으며, 이 열은 폐기물의 건조 시에 에너지로 활용할 수 있다.
단계(S40)에서는, 사이클론(150)은 파쇄물로부터 발생하는 분진과 악취를 제거한다.
사이클론(150)은 이동차량(110)의 데크(112) 위에 접어 보관된 상태에서, 운전시 펼쳐서 풍력선별 장치(140)와 파쇄장치(130)를 연결한다. 사이클론(150)은 파쇄장치(130)의 벤트 홀(131)에 연결한다.
단계(S50)에서는, 풍력선별 장치(140)가 풍력을 이용하여 파쇄장치(130)에 의해 파쇄된 파쇄물을 가연물과 불연물을 선별한다. 풍력을 이용한 선별과정에서, 플라스틱류 등의 가연물과, 굴폐각, 납류 등의 불연물은 밀도차이에 의해서 선별될 수 있다. 즉, 플라스틱류 등의 가연물은 밀도가 작고 굴폐각, 납류 등의 불연물은 밀도가 작아서 풍력선별 과정에서 분리된다.
단계(S60)에서는, 선별한 불연물을 불연물 배출 부로 배출하여 매립하고, 선별한 가연물을 고형연료 성형장치(180)로 이송한다. 즉, 불연물 배출 부(160)는 선별한 불연물을 배출하여 소정장소에 매립하거나 소정탱크로 저장하여 처리할 수 있다. 불연물 배출 부(160)는 파쇄장치(130)의 일측에 탈착 가능하게 설치되거나 또는 파쇄장치(130)의 일측에 힌지 구조로 회동 가능하게 설치되는 구조로 설계할 수 있다.
가연물 이송 부(170)의 컨베이어 벨트를 진동시켜서 메쉬의 홀을 통해서 해안 폐기물, 특히 플라스틱류의 표면에 묻은 염분(소금)을 떨어뜨려 분리함으로써, 고형연료의 염소함량 기준에 만족하는 고형연료를 생산할 수 있다.
가연물 이송 부(170)는 선별한 가연물을 고형연료 성형장치(180)로 이송하기 위한 컨베이어(conveyor)로서, 연결 덕트(171)를 통해서 가연물을 고형연료 성형장치(180)의 호퍼(181) 안으로 공급한다.
단계(S70)에서는, 고형연료 성형장치(180)가 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하고 배출한다. 고형연료 성형장치(180)의 압착기(유압실린더 또는 압착 스크류 등)는 가연물을 고압 압착하여 고형연료로 성형한 후 배출한다. 고형연료는 현지 주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용되거나 다른 지역에 판매 가능하다.
또한, 본 발명은, 해안 및 도서지역 현장에서 수거된 해안 폐기물을 현지에서 고형연료로 생산하되, 원격지에서 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템에 대한 운전성능과 현지에 고형연료 활용도를 데이터 베이스 화하기 위한 IoT(사물인터넷) 기반의 자동 모니터링 및 제어방법을 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 현지에 수거되어 자연 건조된 해안 폐기물을 처리함에 있어 이동차량이 현지로 이동하여 해안에 쌓여 있는 해안 폐기물 발생지역 및 해안 폐기물 발생량에 알맞게 적용 가능한 이동형 해안폐기물 고형연료 생산 시스템으로서, 생활 폐기물처럼 주기적으로 같은 양이 발생하지 않아 지속적인 운영에 어려움이 있는 지역에 적합하게 대응 가능한 장점이 있다. 이렇게 생산된 고형연료를 지역 발전에 소비 또는 현지 주민의 생활 편의를 위한 연료로 활용하거나, 발전시설에 판매함으로써 부수적 수입을 창출할 수 있는 장점이 있다.
또한, 해안 폐기물의 파쇄, 선별, 성형 장치를 이동차량에 탑재하여 운전할 수 있으며, 이동차량의 발전기를 이용하여 전기를 생산하고, 그 전기를 동력원으로 하여 구성 장치들을 구동할 수 있기 때문에 에너지를 절약할 수 있다.
100: 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템
110: 이동차량
120: 해안 폐기물 투입 부
130: 파쇄장치
140: 풍력선별 장치
150: 사이클론
160: 불연물 배출 부
170: 가연물 이송 부
180: 고형연료 성형장치
111: 휠
131: 벤트 홀(vent hole)
112: 데크
171: 연결 덕트
180: 고형연료 성형장치
181: 호퍼
182: 고형연료 성형기
183: 고형연료 배출구

Claims (8)

  1. 해안 폐기물을 수거하기 위하여 해안가로 이동하기 위한 이동차량;
    상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 해안에서 수거한 폐기물을 투입하기 위한 해안 폐기물 투입 부;
    상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 해안 폐기물 투입 부 안으로 투입된 해안 폐기물을 절단하고 파쇄하는 파쇄장치;
    상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 파쇄장치에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별하는 풍력선별 장치;
    상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하기 위하여 상기 풍력선별 장치와 상기 파쇄장치를 선택적으로 연결하는 사이클론;
    선별한 불연물을 매립하기 위한 불연물 배출 부;
    선별한 가연물을 이송하기 위한 가연물 이송 부; 및
    상기 이동차량의 데크 위에 설치되며, 상기 가연물 이송 부로부터 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 고형연료 성형장치; 를 포함하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이클론은, 보관시에는 접어서 보관하고, 운전시에는 펼쳐서 사용하는 구성인 것을 특징으로 하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 불연물 배출 부는 컨베이어로 구성되며, 상기 파쇄장치의 일측에 탈착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가연물 배출 부는 컨베이어와 연결 덕트로 구성되며, 상기 컨베이어는 상기 파쇄장치의 타측에 탈착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고형연료 성형장치는
    가연물을 공급받기 위하여 상기 연결 덕트와 연결되는 호퍼;
    상기 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하는 고형연료 성형기; 및
    성형완료한 고형연료를 배출하기 위하여 상기 고형연료 성형기의 끝단에 설치되는 고형연료 배출구; 를 포함하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 고형연료 성형기는 보관시에는 접어 보관하고, 운전시에는 펼쳐지는 구성인 것을 특징으로 하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 파쇄장치의 상측에는 벤트 홀(vent hole)이 형성되고, 운전시 상기 사이클론은 상기 벤트 홀에 연결되는 것을 특징으로 하는 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템.
  8. 이동차량을 해안가로 이동시키는 단계;
    해안에서 수거한 폐기물을 해안 폐기물 투입 부 안에 투입하는 단계;
    상기 해안 폐기물 투입 부 안으로 투입된 해안 폐기물을 파쇄장치가 절단하고 파쇄하는 단계;
    사이클론이 상기 파쇄물로부터 분진과 악취를 제거하는 단계;
    상기 파쇄장치에 의해 파쇄된 파쇄물을 풍력선별 장치가 풍력을 이용하여 가연물과 불연물을 선별하는 단계;
    선별한 불연물을 불연물 배출 부로 배출하여 매립하고, 선별한 가연물을 고형연료 성형장치로 이송하는 단계; 및
    상기 고형연료 성형장치가 공급된 가연물을 압축 성형하여 고형연료로 성형하고 배출하는 단계; 를 포함하는 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법.
KR1020170111277A 2017-08-31 2017-08-31 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법 KR20190024357A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111277A KR20190024357A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170111277A KR20190024357A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190024357A true KR20190024357A (ko) 2019-03-08

Family

ID=65801717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170111277A KR20190024357A (ko) 2017-08-31 2017-08-31 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190024357A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042784B1 (ko) * 2019-05-31 2019-11-08 주식회사 미래에스아이 IoT를 활용한 이동형 해안 폐기물 고형연료화 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130103043A (ko) 2012-03-09 2013-09-23 김민규 폐그물의 재활용을 위한 탈염, 탈수 및 이물질 제거 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130103043A (ko) 2012-03-09 2013-09-23 김민규 폐그물의 재활용을 위한 탈염, 탈수 및 이물질 제거 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102042784B1 (ko) * 2019-05-31 2019-11-08 주식회사 미래에스아이 IoT를 활용한 이동형 해안 폐기물 고형연료화 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101778990B1 (ko) 폐자재용 파쇄장치
KR101785217B1 (ko) 매립된 가연성 쓰레기와 생활쓰레기를 연료화하기 위한 선별방법 및 선별시스템
CN101318196A (zh) 城市生活垃圾中资源高效分类回收处理工艺
KR101826971B1 (ko) 해안폐기물용 처리 시스템
KR20210108268A (ko) 매립쓰레기에서 가연성쓰레기를 연료화하고 토석류는 재활용하기 위한 선별방법 및 선별시스템
CN104056847A (zh) 一种废弃物处理装置
CN101658853B (zh) 城市垃圾分类回收方法及其装置
KR100930324B1 (ko) 건설폐기물에 포함된 폐목재 및 가연물의 입도·성상별 선별방법
KR20190024357A (ko) 이동형 해안 폐기물 고형연료 생산 시스템 및 해안 폐기물을 이용한 고형연료 생산방법
KR20160106921A (ko) 분쇄 건조 성형 일체형 폐기물 srf 제조장치
KR101988174B1 (ko) 음식물쓰레기의 액상화와 이물질 선택분리를 위한 전처리 시스템 및 방법
CN203972451U (zh) 一种废弃物处理装置
CN112775161A (zh) 一种厨余及其他生活垃圾减量分类组合处理系统及方法
KR101614503B1 (ko) 음식물류 폐기물 자동 선별 파쇄장치
KR20080057653A (ko) 가연성 폐기물을 이용한 고형연료와 이의 제조방법 및 그장치
KR102594417B1 (ko) 공항쓰레기 및 매립쓰레기의 처리장치와 재활용 방법
KR20070008300A (ko) 해상 폐기물 처리용 바지선
CN203091040U (zh) 城市生活垃圾分选处理设备
CN207628870U (zh) 一种厨房垃圾分类装置
Zakaria et al. Mechanical Volume Reduction
KR100414459B1 (ko) 나무뿌리(통목근)폐기물 처리 및 재활용 장치
CN106216350B (zh) 生活垃圾资源化生产方法
KR20200093795A (ko) 재생 가능한 폐자원을 재생하는 방법과 그에 대한 구성
KR100466032B1 (ko) 폐기물 처리설비
KR102584542B1 (ko) 폐기물 세척시스템의 이물질 선별기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application