KR20190090608A - 슬러지 부양형 스크류를 이용한 친환경 슬러지 건조 처리 시스템 - Google Patents

슬러지 부양형 스크류를 이용한 친환경 슬러지 건조 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러지를 건조챔버 내에서 부양시키면서 이송하여 건조 효율을 향상시킬 수 있는 슬러지 부양형 스크류와, 슬러지를 다단으로 구성된 건조챔버로 연속적으로 이송하면서 연소하여 건조 처리하고, 건조 처리시 발생하는 고온의 과열공기를 폐회로를 통해 이송하면서 탈취 처리하고, 폐열을 이용하여 건조 효율을 향상시킬 수 있는 친환경 슬러지 건조 처리 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따른 슬러지 부양형 스크류는, 건조챔버 내부에 축방향으로 연장되게 설치되어 구동유닛에 의해 회전하는 봉 형태의 스크류축; 중앙부에 상기 스크류축이 삽입되는 구멍이 형성되어 있는 링 형태로 되어 상기 스크류축의 외면에 축방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 홀더부재; 및, 상기 각각의 홀더부재 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 부양블레이드;를 포함할 수 있다.

Description

슬러지 부양형 스크류 및 이를 이용한 친환경 슬러지 건조 처리 시스템{Sludge Floating Screw And System for Drying Sludge Using the Same}
본 발명은 본 발명은 슬러지 건조 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수나 분뇨, 축산폐수 등의 슬러지를 건조챔버 내에서 부양시키면서 이송하여 건조 효율을 향상시킬 수 있는 슬러지 부양형 스크류 및 이를 이용한 친환경 슬러지 건조 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 생활하수나 분뇨, 축산폐수, 공장폐수 등과 같은 폐기물을 처리하는 과정에서 다량의 슬러지(sludge)가 발생되는데, 이러한 슬러지는 탈수처리하여 그 케이크(cake)를 매립하거나 또는 건조시킨 후 별도의 장치를 이용하여 소각 처리하여 제거한다.
그러나, 폐기물을 매립하는 방법은 슬러지를 탈수처리하여 그 케이크를 별도의 매립지에 매립하므로, 매립장소의 선정에 제약을 받음은 물론 주변에 심한 악취를 풍기게 될 뿐만 아니라 보건위생의 피해가 발생하게 되고 침출수로 인한 수질 및 대기오염의 문제가 야기되는 문제점이 있었다.
따라서, 폐기물의 처리과정에서 발생되어진 슬러지에 함유된 수분을 탈수처리 및 건조처리한 다음 소각로 등과 같은 가열장치를 이용하여 소각처리하여, 매립지에 매립하는 방법이 개발되고 있다.
현재 사용되고 있는 대부분의 슬러지 소각 장치(슬러지 건조 처리 장치)는 건조챔버 내에서 스크류를 이용하여 슬러지를 일방향으로 이송하고, 건조챔버 내로 1000℃ 이상의 화력을 공급하여 슬러지를 연소시켜 건조시키는 방식을 채택하고 있다.
그런데, 종래의 슬러지 건조 처리 장치는 슬러지를 완전히 연소시킬 수 있도록 하기 위하여 건조챔버를 3단 이상의 다단으로 구성하여 슬러지의 이송 거리를 증대시킬 수 있도록 한 슬러지 건조 처리 장치도 사용되고 있지만, 각각의 건조챔버 내로 화력을 제공해야 하므로 많은 열량이 필요하며, 슬러지 이송 거리의 증대 효과도 제한적인 문제가 있다.
또한 종래의 슬러지 건조 처리 장치는 슬러지의 연소에 사용된 고온의 가스가 그대로 외부로 배출되므로 열손실이 발생할 뿐만 아니라, 건조 과정에서 슬러지에서 분리된 다량의 수분을 처리하기 위한 별도의 제습설비가 요구되는 문제가 있다.
등록특허 제10-0892649호(2009.04.02. 등록) 등록특허 제10-0534084호(2005.11.30. 등록) 공개특허 제10-2005-0072860호(2005.07.12. 공개)
본 발명은 상기한 것과 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 슬러지를 건조챔버 내에서 부양시키면서 이송하여 건조 효율을 향상시킬 수 있는 슬러지 부양형 스크류를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 슬러지를 다단으로 구성된 건조챔버로 연속적으로 이송하면서 연소하여 건조 처리하고, 건조 처리시 발생하는 고온의 과열공기를 폐회로를 통해 이송하면서 탈취 처리하고, 폐열을 이용하여 건조 효율을 향상시킬 수 있는 친환경 슬러지 건조 처리 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 부양형 스크류는, 건조챔버 내부에 축방향으로 연장되게 설치되어 구동유닛에 의해 회전하는 봉 형태의 스크류축; 중앙부에 상기 스크류축이 삽입되는 구멍이 형성되어 있는 링 형태로 되어 상기 스크류축의 외면에 축방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 홀더부재; 및, 상기 각각의 홀더부재 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 부양블레이드;를 포함할 수 있다.
그리고 본 발명의 친환경 슬러지 건조 처리 시스템은, 상기한 것과 같은 구성을 갖는 슬러지 부양형 스크류가 설치되어 있는 건조챔버; 일단부가 상기 건조챔버의 과열공기 배출구에 연결되고, 다른 일단부가 상기 건조챔버의 일측에 연결되어 건조챔버에서 배출되는 과열공기를 순환시켜 건조챔버 내로 공급하는 순환유로; 상기 순환유로 상에 설치되어 순환유로를 따라 유동하는 과열공기에서 이물질을 포집하는 집진기; 상기 순환유로에서 분기되어 집진기를 통과한 과열공기의 일부를 안내하는 바이패스유로; 상기 바이패스유로 상에 설치되어 바이패스유로를 따라 유동하는 과열공기를 가열하여 냄새를 제거하는 탈취기; 상기 순환유로 및 바이패스유로가 만나는 위치에 설치되어 순환유로를 따라 유동하는 과열공기와 탈취기를 통과한 과열공기의 열교환을 수행하는 한 개 이상의 열교환기; 및, 상기 열교환기를 통과한 바이패스유로의 과열공기를 냉각하고, 냉각된 가스를 외부로 배출하는 배기유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 슬러지 부양형 스크류는 스크류축의 외면에 복수의 부양블레이드가 일정한 간격을 두고 배열되며, 각각의 부양블레이드가 스크류축의 일단부에서부터 타단부까지 나선형으로 비틀어진 배열 구조를 가지므로 슬러지를 건조챔버의 길이방향으로 이송하면서 상측으로 퍼올려 공중으로 부양시킬 수 있게 된다.
따라서 슬러지가 건조챔버 내부로 공급되는 고온의 열풍과 접촉하는 시간이 많아지게 됨과 동시에 열풍과의 접촉 면적이 넓어져서 건조 효율이 대폭 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 슬러지 건조 처리 시스템은 건조챔버에서 배출된 과열공기를 순환시키면서 열교환기를 통해 재가열하여 건조챔버 내로 재공급하여 사용할 수 있으므로 폐열 회수에 따른 에너지 절감 효과를 얻을 수 있는 효과가 있다.
또한 탈취기를 통과한 배출 가스의 악취를 제거하여 배출할 수 있고, 탈취기를 통과한 고온의 배출 가스를 열교환에 사용하여 전술한 것과 같은 폐열 회수에 따른 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 슬러지 건조 처리 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 슬러지 건조 처리 시스템에 구성되는 건조부의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 부양형 스크류가 설치된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 슬러지 부양형 스크류의 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 슬러지 부양형 스크류의 일부분에 대한 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 슬러지 부양형 스크류의 정면에서 본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬러지 부양형 스크류의 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 친환경 슬러지 건조 처리 시스템에 구성되는 건조부의 다른 실시예를 나타낸 정면에서 본 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 건조부의 일부분을 절개하여 나타낸 사시도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 슬러지 부양형 스크류 및 이를 이용한 친환경 슬러지 건조 처리 시스템을 후술된 실시예들에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 슬러지 건조 처리 시스템을 나타낸 도면이고, 도 2는 슬러지 건조 처리 시스템의 건조부의 구성을 나타낸 도면이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 부양형 스크류의 구성을 나타낸 도면이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 슬러지 건조 처리 시스템은 슬러지의 건조가 이루어지는 복수의 건조챔버(10)가 다단으로 배치되어 있는 건조부(1), 상기 건조부(1)의 건조챔버(10)에서 배출되는 고온의 과열공기를 순환시켜 다시 건조챔버(10)로 공급하여 폐열을 회수하는 순환유로(2), 상기 순환유로(2) 상에 설치되어 순환유로(2)를 따라 유동하는 과열공기에서 이물질을 포집하는 집진기(4), 상기 순환유로(2)에서 분기되어 집진기(4)를 통과한 과열공기의 일부를 안내하는 바이패스유로(3), 상기 바이패스유로(3) 상에 설치되어 바이패스유로(3)를 따라 유동하는 과열공기를 가열하여 냄새를 제거하는 탈취기(5), 상기 순환유로(2) 및 바이패스유로(3)가 만나는 위치에 설치되어 순환유로(2)를 따라 유동하는 과열공기와 탈취기(5)를 통과한 과열공기의 열교환을 수행하는 제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7), 제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7)를 통과한 바이패스유로(3)의 과열공기를 외부로 배출하는 배기유닛을 포함한다.
도 2에 도시된 것과 같이 이 실시예에서 건조부(1)는 상하로 배열되어 다단(이 실시예에서 5단)으로 된 복수의 건조챔버(10)를 포함한다. 각각의 건조챔버(10)는 끝단부가 지그재그 식으로 연결되어 상측의 건조챔버(10)에서부터 하측으로 건조챔버(10)로 슬러지를 순차적으로 이송하면서 건조 처리한다. 즉, 최상단의 첫번째 건조챔버(10)는 후단부가 그 아래의 두번째 단의 건조챔버(10)의 후단부에 연결되고, 두번째 단의 건조챔버(10)의 전단부가 그 아래의 세번째 단의 건조챔버(10)의 전단부에 연결되는 방식으로 각각의 건조챔버(10)의 끝단부가 지그재그 형태로 연결되어 있다.
상기 건조부(1)에는 상하로 5단으로 배열된 건조챔버(10)가 1열로만 구성될 수 있으나, 도 3에 도시한 것과 같이 복수 단(이 실시예에서 5단)의 건조챔버(10)가 측방으로 복수의 열(이 실시예에서 6열)로 배치될 수 있다.
각 열에 구성된 건조챔버(10)의 일단부는 상기 순환유로(2)와 연결되어 열풍을 공급받아 슬러지를 가열하여 건조 처리한다.
또한 각각의 건조챔버(10) 내부에는 슬러지를 건조챔버(10)의 축방향(길이방향)으로 이송하기 위한 스크류가 구성된다. 상기 복수의 건조챔버(10)에 구성되는 스크류는 모두 아래에 설명하는 본 발명의 슬러지 부양형 스크류(100)를 적용할 수 있지만, 일부만 본 발명의 슬러지 부양형 스크류(100)를 적용하고 나머지 건조챔버(10)에는 공지의 스크류(예를 들어 대한민국 등록실용신안 제20-0225013호 또는 대한민국 등록실용신안 제20-0206603호 등에 개시된 스크류)를 적용하여 구성할 수 있다.
예를 들어 상측에서부터 첫번째 단의 건조챔버(10)부터 네번째 단의 건조챔버(10)에는 공지의 스크류가 설치되고, 최하단인 다섯번째 단의 건조챔버(10)에는 본 발명의 슬러지 부양형 스크류(100)가 설치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 순환유로(2)는 일단부가 상기 복수의 건조챔버(10)의 과열공기 배출구에 연결되고 다른 일단부가 상기 복수의 건조챔버(10)의 일부의 일측에 연결되어 건조챔버(10)에서 배출되는 과열공기를 순환시키는 작용을 한다.
상기 집진기(4)는 순환유로(2)의 초입부에 설치되어 건조챔버(10)에서 배출된 과열공기에서 먼지와 같은 이물질을 걸러내는 작용을 수행하는 것으로, 공지의 건식집진기를 적용하여 구성할 수 있다.
상기 바이패스유로(3)는 상기 집진기(4)의 후방측에서 순환유로(2)로부터 분기되어 순환유로(2)를 따라 이동하는 과열공기의 일부를 안내한다.
상기 탈취기(5)는 바이패스유로(3) 상에 설치되어 바이패스유로(3)를 따라 유동하는 과열공기를 대략 800℃ 정도의 고온으로 가열하여 과열공기에 포함된 냄새 분자를 제거하여 탈취 기능을 수행한다.
제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7)는 탈취기(5)를 통과하여 악취가 제거된 상대적으로 고온 상태인 과열공기와 순환유로(2)를 따라 유동하는 상대적으로 저온 상태인 과열공기를 순차적으로 열교환하여 순환유로(2)를 따라 유동하는 과열공기를 가열한다.
제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7)를 통과하면서 가열된 순환유로(2) 내의 과열공기는 건조챔버(10) 내측으로 공급되어 슬러지의 건조 처리에 이용된다. 그리고 제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7)를 통과하면서 온도가 하강한 바이패스유로(3) 내의 과열공기는 배기유닛을 통해 외부로 배출된다. 이 때 바이패스유로(3)의 과열공기는 제1열교환기(6) 및 제2열교환기(7)를 통과하면서 온도가 하강하더라도 여전히 300~500℃ 정도에 달하는 고온 상태이므로 배기유닛에서 과열공기의 온도를 상당히 낮춰서 외부로 배출해야 한다.
따라서 배기유닛은 과열공기(배출 가스)의 냉각 처리 및 집진 처리를 수행하는 스크러버(8)와, 스크러버(8)를 통과하면서 냉각 및 정화 처리된 가스를 외부로 안내하는 배기유로(9)를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 슬러지 건조 처리 시스템은, 건조챔버(10)에서 배출된 과열공기가 순환유로(2)를 통해 순환하고, 순환유로(2)를 유동하는 과열공기가 제1,2열교환기(6, 7)를 통과하면서 탈취기(2)에서 배출된 고온의 과열공기에 의해 가열되어 건조챔버(10) 내로 재공급되어 사용할 수 있으므로 폐열 회수에 따른 에너지 절감 효과를 얻을 수 있는 효과가 있으며, 탈취기(5)를 통해 배출 가스의 악취도 제거할 수 있다.
또한 건조챔버(10)에 별도의 열풍공급을 위한 버너와 배관을 설치하지 않고, 순환유로(2)를 따라 순환하는 과열공기를 가열하여 건조챔버(10) 내부로 공급할 수 있으므로 전체 설비를 단순화시킬 수 있고, 설비의 제조 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과도 있다.
한편, 건조부(1)의 건조챔버(10) 내부에 설치되는 슬러지 부양형 스크류(100)는 슬러지를 건조챔버(10)의 길이방향을 따라 이송하면서 슬러지를 공중으로 부양시켜 정해진 크기의 공간에서 슬러지의 이송거리를 대폭 증대시키고, 이로써 슬러지의 건조 처리 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 부양형 스크류(100)는 건조챔버(10) 내부에 축방향(길이방향)으로 연장되게 설치되어 구동유닛에 의해 회전하는 원형 봉 형태의 스크류축(110), 상기 스크류축(110)의 외면에 축방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 홀더부재(120), 및 상기 각각의 홀더부재(120) 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 부양블레이드(130)를 포함한다.
스크류축(110)은 건조챔버(10) 내부에 길이방향을 따라 연장되게 설치되고, 끝단부가 건조챔버(10)의 끝단부를 통과하여 외부에 구성된 스크류 구동부에 연결되어 회전한다. 도면에 도시하지는 않았으나, 스크류 구동부는 모터와, 모터의 동력을 스크류축(110)에 전달하기 위한 풀리 및 벨트, 또는 기어 등으로 이루어진 동력전달부재를 포함할 수 있다.
스크류축(110)의 중심은 건조챔버(10)의 중심에서 하측으로 일정 거리 편심된 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 스크류축(110)이 건조챔버(10)의 하부에 배치됨으로써 슬러지의 부상 높이를 증가시켜 슬러지의 건조 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
홀더부재(120)는 중앙부에 상기 스크류축(110)이 삽입되는 구멍이 형성되어 있는 원형의 링 형태로 되어 스크류축(110)의 외면에 고정된다. 홀더부재(120)는 중앙 구멍의 주변부가 스크류축(110)에 용접되는 방식으로 고정될 수 있으나, 이외에도 나사나 볼트와 같은 체결수단에 의해서도 스크류축(110)에 고정될 수도 있다.
슬러지의 이송 및 부양은 상기 부양블레이드(130)에 의해 달성될 수 있다. 부양블레이드(130)는 각각의 홀더부재(120) 사이에 복수개씩(이 실시예에서 4개씩) 설치되며, 각각의 홀더부재(120) 사이에 설치된 부양블레이드(130)는 원주방향을 따라 일정한 간격(이 실시예에서 90° 간격)으로 배열된다. 부양블레이드(130)는 홀더부재(120)의 주변부에 고정되어 스크류축(110)의 외면으로부터 일정 거리 이격된다.
그리고 상기 부양블레이드(130)는 슬러지를 부양하는 기능과 함께 슬러지를 축방향으로 이송하는 기능을 갖도록 하기 위하여 각각의 부양블레이드(130)가 스크류축(110)의 축방향에 대해 일정한 각도로 비틀어지게 설치되며, 각각의 홀더부재(120) 사이에 배치되는 복수의 부양블레이드(130)는 이웃하는 홀더부재(120) 사이에 배치된 복수의 부양블레이드(130)들과 연속적으로 이어지게 배치되어, 각각의 부양블레이드(130)가 스크류축(110)의 일단부에서부터 다른 일단부까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지게 형성된다.
상기 각각의 부양블레이드(130)는 직선형의 바아로 이루어질 수 있는데, 일자형 단면을 갖는 직선형의 바아로 이루어지거나, 혹은 본 실시예에서와 같이 'L'자형 단면을 갖는 바아로 이루어질 수 있다. 부양블레이드(130)가 'L'자형 단면을 갖는 바아로 이루어지면 슬러지를 퍼 올리는 작용을 하여 부양력이 더 커지는 이점이 있다.
그리고 각각의 부양블레이드(130)는 양쪽 끝단부가 홀더부재(120)의 면에 용접되어 고정될 수 있으나, 부양블레이드(130)가 일자형 단면을 갖는 직선형의 바아로 이루어질 경우 도 7에 도시한 것과 같이 홀더부재(120)에 복수의 결합홈(121)을 반경방향으로 절개하여 형성하고 부양블레이드(130)의 끝단부를 결합홈(121) 내측에 삽입하여 고정할 수도 있다. 물론 이 경우에도 부양블레이드(130)의 양단을 용접하거나 볼트와 너트 등의 체결수단으로 부양블레이드(130)의 끝단부를 홀더부재(120)에 고정하여 부양블레이드(130)가 결합홈(121)에서 이탈하지 않게 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 슬러지 부양형 스크류(100)는 스크류축(110)의 외면에 복수의 부양블레이드(130)가 일정한 간격을 두고 배열되며, 각각의 부양블레이드(130)가 스크류축(110)의 일단부에서부터 타단부까지 나선형으로 비틀어진 배열 구조를 가지므로 슬러지를 건조챔버(10)의 길이방향으로 이송하면서 상측으로 퍼올려 공중으로 부양시킬 수 있게 된다.
따라서 슬러지가 건조챔버(10) 내부로 공급되는 고온의 열풍과 접촉하는 시간이 많아지게 됨과 동시에 열풍과의 접촉 면적이 넓어져서 건조 효율이 대폭 향상되는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편 건조시스템의 건조부(1)에 건조챔버(10)가 다단으로 구성되어 윗단에서 충분한 건조가 이루어질 경우 최하단부의 건조챔버(10)에서는 슬러지의 가열을 통한 연소보다 슬러지를 냉각시키면서 이송하는 과정만 수행할 수 있다.
이를 위해 도 8 및 도 9에 도시한 건조부의 다른 실시예와 같이, 본 발명의 친환경 슬러지 건조 처리 시스템에 구성되는 건조부의 하부에 구성되는 건조챔버(10)의 일측면에 버퍼챔버(20)가 연통되게 형성되고, 버퍼챔버(20) 내부에 슬러지를 상측으로 부양시켜 건조챔버(10) 내측으로 재투입하는 냉각스크류(30)가 설치된다.
버퍼챔버(20)는 건조챔버(10)의 일측면부에 나란하게 설치되고, 일측면이 건조챔버(10)와 연통되어 건조챔버(10)의 스크류(100)에 의해 슬러지가 나선방향으로 회전하면서 이송되는 과정에서 슬러지가 낙하하면서 버퍼챔버(20) 내측으로 떨어지게 된다. 버퍼챔버(20)의 하부면은 반원통형으로 이루어진다.
냉각스크류(30)는 버퍼챔버(20) 내부에 스크류(100)와 나란하게 설치되어 스크류(100)와 함께 회전하는 봉형상의 회전샤프트(31)와, 회전샤프트(31)의 외면에 돌출되게 형성되어 스크류(100)에 의해 이송되면서 버퍼챔버(20) 내부로 낙하한 슬러지를 퍼 올리면서 건조챔버(10) 내측으로 부양시켜 재투입하는 복수의 부양판(32)을 구비한다.
냉각스크류(30)의 부양판(32)은 회전샤프트(31)의 축방향을 따라 나선형으로 일정한 간격을 두고 배열된다.
이와 같이 구성된 건조부는 다음과 같이 작용한다.
건조부의 최상단 건조챔버(10) 내로 다량의 습기를 갖는 슬러지가 투입되면, 슬러지는 상단의 건조챔버(10)에서부터 하단의 건조챔버(10)로 순차적으로 이송되면서 고온으로 가열 및 이송되어 건조가 진행되는데, 상측 단에 구성된 건조챔버(10)에서 슬러지가 충분히 건조된 상태로 되어 건조챔버(10) 내부로 이송되면, 상기 버퍼챔버(20)가 설치된 건조챔버(10) 내부에서는 열풍을 공급하지 않은 상태에서 건조챔버(10)의 스크류(100)에 의해 슬러지가 이송된다.
스크류(100)에 의해 이송되는 슬러지는 나선 회전하면서 이송되는 과정에서 하측으로 낙하할 때 버퍼챔버(20) 내부로 투입된다. 이 때 버퍼챔버(20) 내부의 냉각스크류(30)가 회전하면서 부양판(32)이 슬러지를 상측으로 퍼 올려 부양시키면서 건조챔버(10) 내부로 재투입하게 된다.
이와 같이 건조챔버(10) 내부로 열풍이 투입되지 않은 상태에서 슬러지가 건조챔버(10)와 버퍼챔버(20) 내부로 왕복 이송되면서 부양되면 슬러지가 건조챔버(10) 및 버퍼챔버(20) 내부의 차가운 공기와 접촉하면서 서서히 냉각되어 이송된다.
따라서 건조챔버(10)에서 배출되는 고온의 슬러지를 별도로 냉각시키기 위한 설비와 과정이 필요하지 않게 되므로 건조시스템의 전체 구성과 과정을 축소할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
1 : 건조부 2 : 순환유로
3 : 바이패스유로 4 : 집진기
5 : 탈취기 6 : 제1열교환기
7 : 제2열교환기 8 : 스크러버
9 : 배기유로 10 : 건조챔버
20 : 버퍼챔버 30 : 냉각스크류
31 : 회전샤프트 32 : 부양판
100 : 슬러지 부양형 스크류 110 : 스크류축
120 : 홀더부재 121 : 결합홈
130 : 부양블레이드

Claims (10)

  1. 건조챔버 내부에 축방향으로 연장되게 설치되어 구동유닛에 의해 회전하는 봉 형태의 스크류축;
    중앙부에 상기 스크류축이 삽입되는 구멍이 형성되어 있는 링 형태로 되어 상기 스크류축의 외면에 축방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 홀더부재; 및,
    상기 각각의 홀더부재 사이에 원주방향을 따라 간격을 두고 배열되는 복수의 부양블레이드;
    를 포함하는 슬러지 부양형 스크류.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 부양블레이드 각각은 스크류축의 축방향에 대해 일정한 각도로 비틀어지게 설치되는 슬러지 부양형 스크류.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홀더부재 사이에 배치되는 복수의 부양블레이드는 이웃하는 홀더부재 사이의 복수의 부양블레이드들과 연속적으로 이어지게 배치되어, 각각의 부양블레이드가 스크류축의 일단부에서부터 다른 일단부까지 축방향을 따라 나선형으로 비틀어지게 배열되는 슬러지 부양형 스크류.
  4. 제1항에 있어서, 상기 홀더부재에 상기 부양블레이드의 끝단부가 삽입되어 고정되는 복수의 결합홈이 형성된 슬러지 부양형 스크류.
  5. 제1항에 있어서, 상기 부양블레이드는 'L'자형 단면을 갖는 바아로 된 슬러지 부양형 스크류.
  6. 제5항에 있어서 상기 복수의 부양블레이드의 양쪽 끝단부는 홀더부재에 용접되어 고정되는 슬러지 부양형 스크류.
  7. 제1항에 있어서, 상기 스크류축의 중심은 건조챔버의 중심에서 하측으로 일정 거리 편심된 위치에 배치된 슬러지 부양형 스크류.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 슬러지 부양형 스크류가 설치되어 있는 건조챔버;
    일단부가 상기 건조챔버의 과열공기 배출구에 연결되고, 다른 일단부가 상기 건조챔버의 일측에 연결되어 건조챔버에서 배출되는 과열공기를 순환시켜 건조챔버 내로 공급하는 순환유로;
    상기 순환유로 상에 설치되어 순환유로를 따라 유동하는 과열공기에서 이물질을 포집하는 집진기;
    상기 순환유로에서 분기되어 집진기를 통과한 과열공기의 일부를 안내하는 바이패스유로;
    상기 바이패스유로 상에 설치되어 바이패스유로를 따라 유동하는 과열공기를 가열하여 냄새를 제거하는 탈취기;
    상기 순환유로 및 바이패스유로가 만나는 위치에 설치되어, 순환유로를 따라 유동하는 과열공기와 탈취기를 통과한 과열공기의 열교환을 수행하는 한 개 이상의 열교환기; 및,
    상기 열교환기를 통과한 바이패스유로의 과열공기를 냉각하고, 냉각된 가스를 외부로 배출하는 배기유닛;
    을 포함하는 친환경 슬러지 건조 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 건조챔버의 상측에 복수개의 다른 건조챔버가 상하방향으로 배열되며, 각각의 건조챔버의 끝단부가 지그재그 식으로 연결되어 상측의 건조챔버에서부터 하측으로 건조챔버로 슬러지를 순차적으로 이송하면서 건조 처리하는 친환경 슬러지 건조 처리 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 건조챔버의 일측면에 연통되게 형성되는 버퍼챔버와;
    상기 버퍼챔버 내부에 슬러지 부양형 스크류와 나란하게 설치되어 슬러지 부양형 스크류와 함께 회전하는 봉형상의 회전샤프트와, 상기 회전샤프트의 외면에 돌출되게 형성되어 슬러지 부양형 스크류에 의해 이송되면서 버퍼챔버 내부로 낙하한 슬러지를 상측으로 퍼 올리면서 건조챔버 내측으로 부양시켜 재투입하는 복수의 부양판을 구비한 냉각스크류;
    를 더 포함하는 친환경 슬러지 건조 처리 시스템.
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