KR20190104849A - 바이오매스, 축산폐기물, 하수슬러지, 음식폐기물 또는 의료 폐기물을 처리할 수 있는 수열 처리 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 목적물을 수열 처리하는 장치로서, 제1 직경을 갖는 원통 형상으로 구비되되 양 끝단은 제1 직경의 2 내지 3배로 구비되는 제2 직경을 갖는 투입부, 투입부와 연결되고 내부에 위치한 목적물을 수열 처리하는 반응로, 반응로의 내부에 구비되어 목적물을 반응로 내에서 교반하는 로터 유닛 및 반응로와 연결되고 반응로의 내부에 위치한 목적물에 고온 및 고압의 스팀을 공급하는 스팀 공급부를 포함한다. 본 발명에 따르면 수열 처리 장치는 복수의 반응로로 중단없이 계속 가동이 가능하고 반응로 외부에 설치된 가열부를 통해 승온과정없이 바로 반응작업이 개시되며, 회수한 스팀은 목적물 이동부에서 목적물의 건조에 사용되므로 반응로에서의 반응속도를 증가시키고 비용을 절감할 수 있다.
Description
본 발명은 수열 처리 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 보다 적은 비용으로 보다 다양한 목적물을 처리함에 관한 것이다.
일반적으로 음식물 쓰레기, 하수슬러지와 같은 유기성 폐기물은 땅속에 매립하여 처리되고 있다. 그러나 유기성 폐기물은 특성상 수분 함량이 높아 쉽게 부패되어 악취와 오수가 발생하며, 매립 시에는 다량의 오염수가 흘러나와 지하수를 오염시킨다. 그러므로 수분 함량이 높은 유기성 폐기물을 재활용 자재로 만들기 위해서는 유기성 폐기물의 수분을 제거해야한다. 폐기물은 대부분 악취가 많은데 수열 처리를 통해 감소 또는 제거한다. 특히, 대한민국은 대기와 토양의 산성으로 인하여 낙엽이 건강하게 썩지 못하고 토양에 거품이 나는 등 오염되는 곳이 많아 이에 대한 해소가 요구된다.
이들 처리방법이 다양하게 연구되고 있지만, 경제성 및 완벽성에서는 수열처리방식이 우수하나, 고압처리의 어려움으로 양산적용에 한계가 있다.
본 발명의 기술적 과제는 처리하고자 하는 목적물의 수열처리를 통해 목적물의 수분을 제거함으로써, 목적물에 대한 자원화를 용이하게 하는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 기술적 과제는 악취가 나는 악취물질을 수열처리함으로써, 이를 분해시켜 감소 및 제거하는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 목적물의 수열처리 과정에서 불필요한 비용 발생을 최소화함으로써, 경제적인 양산 시스템을 구축하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명은 목적물을 수열 처리하는 장치로서, 제1 직경을 갖는 원통 형상으로 구비되되 양 끝단은 제1 직경의 2 내지 3배로 구비되는 제2 직경을 갖는 투입부, 투입부와 연결되고 내부에 위치한 목적물을 수열 처리하는 반응로, 반응로의 내부에 구비되어 목적물을 반응로 내에서 교반하는 로터 유닛 및 반응로와 연결되고 반응로의 내부에 위치한 목적물에 고온 및 고압의 스팀을 공급하는 스팀 공급부를 포함한다.
본 발명에 따르면 수열 처리 장치는 복수의 반응로로 중단없이 계속 가동이 가능하고 반응로 외부에 설치된 가열부를 통해 승온과정없이 바로 반응작업이 개시된다.
또한, 본 발명에 따르면 회수한 스팀은 목적물 이동부에서 목적물의 건조에 사용되므로, 반응로에서의 반응속도를 증가시키고 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수열처리에 관한 수열반응의 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수열처리에 목적물을 처리하는 반응로를 나타내는 도면이다.
도 3은 목적물 투입부를 나타내는 도면이다.
도 4는 로터유닛을 나타내는 도면이다.
도 5는 대상물의 반응 전 및 반응 후를 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 수열처리에 목적물을 처리하는 반응로를 나타내는 도면이다.
도 3은 목적물 투입부를 나타내는 도면이다.
도 4는 로터유닛을 나타내는 도면이다.
도 5는 대상물의 반응 전 및 반응 후를 나타내는 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명을 설명하기에 앞서, “목적물”은 바이오매스, 음식물, 하수 슬러지, 의료폐기물 등의 연소할 대상물을 뜻한다. 상세하게, 바이오매스는 유기물을 합성하는 식물체, 동물 및 미생물 등의 생물유기체를 뜻하는 것으로서, 단위부피 당 수분을 포함한다. 여기서, 바이오매스의 내부에 구비된 수분을 제거하기 위해 무조건적인 연소를 진행할 경우 재, 불순물 등의 유해물질이 발생하여 환경오염을 유발한다는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 목적물의 수분을 제거하되 상기 유해물질의 발생을 방지할 수 있는 수열처리장치를 개시한다. 이를 위해, 본 발명에서는 고온 및 고압을 갖는 스팀을 목적물에 가하여 기화시키는 수열처리 방식을 사용한다. 또한, 1000 기압의 초임계상태에서 수열처리가 이상적이지만, 이는 실질적으로 제어하기 어려운 환경이다. 따라서 아임계상태에서 목적물을 처리한다.
본 발명에 따른 수열처리장치(hydrothermal treatment device)는 고온 포화 증기(약, 섭씨 240도)를 이용한다. 고온의 포화 증기는 임계점 부근에서 아주 강한 용제형 성질을 가지며 처리하고자 하는 목적물의 내포수를 둘러싼 셀룰라조직을 파괴하여 내포수를 건조하기 용이한 상태로 변화시킨다. 또한, 기화하고자 하는 악취물질이나 불필요한 성분들은 포화증기를 이용하여 처리한다. 이에 따라, 연소 없이도 분해반응으로 물질을 처리하므로 재, 불순물 등의 유해물질이 잔존하지 않아 환경 오염 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 목적물을 운반하는 투입부(110), 투입부(110)와 연결되고 내부로 투입된 목적물을 수열 처리하는 반응로(130), 반응로(130)와 연결되고 반응로(130)의 내부로 스팀을 공급하는 스팀 공급부(170) 및 반응로(130)의 내부에 구비되고 투입된 목적물을 교반하는 로터 유닛(132)을 포함한다.
투입부(110)는 목적물을 반응로(130)의 내부로 투입하는 구성이다. 이를 위해 투입부(110)는 원통 형상으로 구비되되, 일면 및 반응로(130)와 연결되는 타면이 개구되는 관 형상으로 형성된다. 또한, 일단 및 반응로(130)와 연결되는 타단의 내직경(이하, “제1 직경(d1)으로 지칭함)은 투입부의 중간부분(일단 및 타단을 제외한 부분을 뜻함)의 내직경(이하, “제2 직경(d2)”으로 지칭함)보다 2 내지 3배만큼 크도록 구비된다. 상세하게, 투입부(110)는 양 끝단이 개구되되 일단은 상측 방향을 향할수록 직경이 점차 증가하여 제1 직경(d1)을 갖고, 타단은 하측 방향을 향할수록 직경이 점차 증가하여 제1 직영을 갖는다. 즉, 투입부(110)는 상측 방향 및 하측 방향이 깔대기 형상으로 구비된다. 따라서, 투입부(110)는 보다 용이하게 목적물을 반응로(130)로 이동시킬 수 있고, 이 과정에서 목적물이 투입부(110)의 외부로 이탈하는 것을 미연에 방지할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 투입부(110)의 내부 벽(내벽)은 스테인리스 316 및 스테인리스 316L 등의 내부식성 재질로 구비될 수 있다. 이외에도 투입부(110)의 내벽은 내부식성을 가질 수 있는 재질로 다양하게 구비될 수 있다. 이는 목적물을 반응로(130)로 이동시키는 과정에서 내벽이 부식되는 것을 방지하기 위함이다. 따라서, 투입부(110)의 내부에서 녹 등의 추가 불순물이 목적물과 혼합되어 반응로(130)로 이동하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 반응로(130) 내부에서의 수열 처리 반응 과정에서 상기 불순물로 인해 반응로(130)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 투입부(110)는 목적물 이동부(120)와 연결된다. 상세하게, 목적물 이동부(120)는 목적물을 투입부(110)로 투입시키는 구성으로서, 투입부(110)의 일단과 연결된다. 이를 위해, 목적물 이동부(120)는 컨베이어 형식으로 구비되어 목적물을 투입부(110)의 타단 방향으로 이동시켜 투입부(110)의 내부로 투입할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 목적물 투입장치는 보다 용이하고 정확한 목적물의 운반을 위해 스크류컨베이어로 구비될 수 있다. 상세하게, 목적물 투입장치가 스크류컨베이어로 구비됨으로써 목적물은 투입부(110)로 이동하는 과정에서 파쇄되고, 이는 반응로(130) 내부에서의 수열 처리 과정에서 목적물이 스팀과 접하는 표면적이 증가하여, 보다 용이한 수열 처리 효과를 얻을 수 있다. 보다 더 바람직한 실시예로서, 목적물 투입장치는 별도의 파쇄부와 연결됨에 따라 목적물을 보다 용이하게 파쇄할 수 있고, 상기 별도의 파쇄부는 슈뢰더 파쇄기 등으로 구비될 수 있다.
목적물 투입장치는 스팀 공급부(170)와 연결됨으로써, 투입부(110)에 투입되기 전 목적물을 건조시킬 수 있다. 상세하게, 목적물 투입장치의 상면 상에 목적물이 위치한 상태에서 고온의 스팀이 분사됨으로써, 목적물은 투입부(110)로의 투입 전에 건조될 수 있다. 이와 같이 목적물이 반응로(130)에 투입되기 전에 전처리됨으로써, 반응로(130)에서의 수열 반응 과정에서 작은 열에너지로도 용이하게 목적물을 수열 반응 처리할 수 있어 수열 반응 처리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 상기 스팀 공급부(170)는 반응로(130)로 투입된 스팀을 회수하고, 회수된 스팀을 목적물 이동부(120)에 공급하도록 구비될 수 있다. 따라서, 스팀을 생산하기 위한 열에너지의 불필요한 소모를 방지할 수 있다.
반응로(130)는 목적물을 수열 반응시키는 구성이다. 이를 위해, 반응로(130)는 용량 5제곱미터 이상의 부피를 갖는다. 보다 바람직한 실시예로서, 반응로(130)는 적어도 30 기압(최대 35기압)을 견딜 수 있도록 구비된다. 이는 반응로(130) 내부에 위치하는 스팀의 압력을 보다 크도록 설정함으로써, 수열 처리 반응을 용이하게 발생시키기 위함이다. 보다 바람직한 실시예로서, 스팀에 의한 반응과정 중 스팀에 함유된 산소는 산화분위기를 초래하므로, 무산소상태를 조성하기 위해 반응성이 작은 질소를 액화시킨 후 소정의 압력으로 목적물에 분사하는 N2퍼지를 실행한다. 상기 N2퍼지는 별도로 구비되는 질소공급부(140)를 통해 실시될 수 있다. 또한, 반응로(130)는 원통형 또는 구형으로 구비되어 내부로 유입되는 고압의 유체로부터 파손되는 것을 방지하며, 보다 많은 양의 목적물을 처리하기 위해 복수 개로 구비되어 나란히 배치될 수 있다. 또한, 목적물이 바이오매스, 음식물, 하수슬러지 또는 의료폐기물 등 다양한 종류로 구비되는 경우, 복수 개의 반응로(130)의 내부에는 서로 다른 종류의 목적물이 투입되기 하여 공급되는 스팀의 온도 및 압력 조건을 서로 다르게 조정할 수 있다. 또한, 반응로(130)의 하측에는 투입된 목적물을 외부로 배출하는 배출구(131)가 구비되고, 상기 반응로(130)의 하면은 내측 방향을 향해 1도 내지 5도의 경사를 갖음으로써 목적물을 보다 용이하게 외부로 배출할 수 있다. 또한, 반응로(130)의 양단은 스팀의 압력에 파손되지 않도록 라운딩 처리될 수 있다. 또한, 반응로(130)는 내부식성 재질로 구비된다. 상세하게, 반응로(130)는 수열 처리 과정에서 내부 온도가 급상승하고, 이는 OH기의 활성화로 이어져 철 등의 재질로 구비된 내벽에 대한 부식으로 이어진다. 따라서, 반응로(130)는 스테인리스 316, 오스테나이트 등의 내부식성 재질로 구비된다.
반응로(130)의 내부에는 목적물을 교반하는 로터 유닛(132)이 구비된다. 상세하게, 로터 유닛(132)은 목적물을 교반하여 목적물이 보다 용이하게 수열 처리될 수 있도록 한다. 이를 위해, 로터 유닛(132)은 복수 개의 블레이드(b) 및 복수 개의 블레이드(b)를 회전시키는 구동축(z)을 포함하는 교반기 형태로 구비된다. 또한, 로터 유닛(132)은 별도의 구동부로부터 동력을 공급받아 구동축(z)을 통해 목적물을 교반한다. 보다 바람직한 실시예로서, 구동부와 연결되는 구동축(z)의 일단은 타단의 직경보다 큰 직경을 가지도록 구비될 수 있다. 상세하게, 구동축(z)의 일단은 구동축(z)의 중간 부분의 기준 직경의 1.02 내지 1.05배 큰 직경으로 구비되고, 타단은 기준 직경의 0.95 내지 0.98배 작은 직경으로 구비된다. 즉, 구동축(z)은 일단에서 타단으로 향할수록 점차 직경이 작아지도록 구비된다. 이는 각각 다른 크기로 형성되는 목적물에 대응하여 보다 용이하게 교반하기 위함이다. 또한, 복수 개의 블레이드(b)는 구동축(z)의 일단에서 타단 방향을 향해 소정의 간격만큼 이격되어 구비된다. 보다 바람직한 실시예로서, 복수 개의 블레이드(b)는 총 4개가 구비되어 제1 블레이드(b), 제2 블레이드(b), 제3 블레이드(b) 및 제4 블레이드(b)로 구분되고, 구동축(z)의 전체 길이의 1/4만큼 이격되어 위치한다. 이와 같이 복수 개의 블레이드(b)가 소정의 간격을 이루어 구비됨으로써, 목적물에 대한 보다 균일한 교반이 가능하다. 한편, 로터 유닛(132)은 10 내지 50RPM으로 회전하여 목적물을 교반함으로써 목적물을 균일하게 교반하고, 이 과정에서 목적물 및 스팀은 보다 많은 접촉을 이루게 된다.
반응로(130)의 외측 방향에는 가열부(150)가 더 구비된다. 가열부(150)는 반응로(130) 내부의 압력을 조정하는 구성이다. 상세하게, 반응로(130)의 내부에 목적물이 삽입된 상태에서 반응로(130) 내부 온도 및 압력이 소정의 온도 및 압력으로 유지되는 경우, 반응로(130)는 로터 유닛(132)에 의한 교반작업 및 수열 처리를 실시하는데, 이 과정에서 반응로(130) 내부의 압력이 변화하여 수열 처리 반응이 용이하게 발생하지 않을 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 가열부(150)는 반응로(130)의 내부에 열을 가함으로써 승온 시간을 단축하고 스팀의 응축을 방지한다. 이를 통해, 반응로(130)의 내부 압력 및 온도는 미세하게 조정될 수 있어 수열 처리를 용이하게 실시할 수 있다. 보다 바람직한 실시예로서, 가열부(150)는 반응로(130)에서 회수한 스팀을 기반으로 반응로(130)에 열을 가할 수 있어 열 손실을 방지할 수 있다. 반응로(130)는 목적물의 종류에 따라 30 내지 90분 동안 수열 처리를 진행하고, 이를 통해 목적물의 내포수를 파괴할 수 있다.
고액 분리부(160)는 목적물을 분류하는 구성이다. 이를 위해, 고액 분리부(160)는 반응로(130)의 하측에 구비된 배출구(131)를 통해 목적물을 전달받아 목적물을 분리한다. 여기서, 고액 분리부(160)는 휠터프레스, 원심분리기 등으로 구비될 수 있다. 이를 통해, 목적물은 20 내지 40%의 수분이 제거된 상태에서 고상물 및 액상물로 분류되고, 고상물 및 액상물은 각각 고체 비료 및 액체 비료로 재활용된다. 보다 바람직한 실시예로서, 고상물은 자연건조를 통해 20% 이하의 수분을 갖고 재활용되되, 건조된 고상물은 톱밥 등과 혼합되어 연료로 사용될 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
110: 투입부
120: 목적물 이동부
130: 반응로 131: 배출구
132: 로터유닛 140: 질소공급부
150: 가열부 160: 고액 분리부
170: 스팀 공급부
130: 반응로 131: 배출구
132: 로터유닛 140: 질소공급부
150: 가열부 160: 고액 분리부
170: 스팀 공급부
Claims (4)
- 목적물을 수열 처리하는 장치로서,
제1 직경(d1)을 갖는 원통 형상으로 구비되되 양 끝단은 제1 직경(d1)의 2 내지 3배로 구비되는 제2 직경(d2)을 갖는 투입부(110);
상기 투입부(110)와 연결되고 내부에 위치한 상기 목적물을 수열 처리하는 반응로(130);
상기 반응로(130)의 내부에 구비되어 상기 목적물을 상기 반응로(130) 내에서 교반하는 로터 유닛(132); 및
상기 반응로(130)와 연결되고, 상기 반응로(130)의 내부에 위치한 상기 목적물에 고온 및 고압의 스팀을 공급하는 스팀 공급부(170);를 포함하고,
상기 투입부(110)에는 스크류컨베이어가 더 구비됨으로써 상기 목적물을 파쇄하고,
상기 로터 유닛(132)은, 날개 형상을 갖고 복수 개로 구비되되 소정의 간격으로 이격되는 블레이드(b) 및 상기 복수 개의 블레이드(b)와 연결되어 상기 블레이드(b)를 회전시키는 구동축(z)을 포함하고,
상기 구동축(z)의 일단의 직경은 타단의 직경보다 10% 큰 것을 특징으로 하는 수열처리장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 투입부(110)와 연결되어 상기 투입부(110)에 상기 목적물을 공급하는 목적물 이동부(120)를 더 포함하고,
상기 목적물 이동부(120)는 스팀 공급부(170)를 통해 상기 반응로(130)로부터 회수된 스팀을 재사용하여 상기 목적물을 건조하는 것을 특징으로 하는 수열처리장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응로(130)의 외측 방향에 위치하고, 상기 반응로(130)의 내부를 가열함으로써 상기 반응로(130)의 초기 승온시간을 줄이고 스팀의 응축을 막으며, 상기 반응로(130) 내부의 압력 및 온도를 조절하는 가열부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수열처리장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 반응로(130)와 연결되고 공급받은 상기 목적물을 고상물 및 액상물로 분리하는 고액 분리부(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수열처리장치.
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| KR20180025015 | 2018-03-02 | ||
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102058433B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102230535B1 (ko) | 2020-05-29 | 2021-03-22 | (주)이엠브이엘 | 슬러지 건조 분쇄 장치 |
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Citations (1)
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| WO2012002456A1 (ja) | 2010-06-29 | 2012-01-05 | 国立大学法人東北大学 | アルデヒドを用いた水熱合成反応の制御方法 |
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Cited By (1)
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