KR20220061672A - Waste plastic pyrolysis system with auxiliary heat sources - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐플라스틱 열분해 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a waste plastic pyrolysis system, and more particularly, to a waste plastic pyrolysis system having an auxiliary heat source.
산업의 발달에 따라 플라스틱이나 합성고무를 원료로 하는 상품의 생산량은 급증하고 있지만 폐플라스틱이나 폐고무 등의 폐합성수지에 대한 재활용률은 총 생산량에 비하여 미미한 수준에 불과한 실정이다. 이러한 현상이 발생되는 주요 원인은 폐합성수지의 재활용에 많은 경비가 소요되기 때문이다. 여러 가지 이유로 폐합성수지의 재활용에 많은 경비가 소요되지만 폐합성수지가 여러 가지 물질을 포함하고 있다는 것이 주요 원인이다. 즉, 폐합성수지는 아주 고순도일 경우 재활용이 가능하나, 저순도일 경우는 재활용하는데 많은 비용이 소모된다. 따라서 경제적인 측면에서 좋지 못하고, 재활용하여도 다시 사용 후 질 저하로 재활용하는데 한계가 있다. With the development of industry, the production of products using plastics or synthetic rubber as raw materials is rapidly increasing, but the recycling rate of waste synthetic resins such as waste plastics and rubber is only insignificant compared to the total production. The main cause of this phenomenon is that it takes a lot of money to recycle waste synthetic resin. Recycling of waste synthetic resin costs a lot of money for various reasons, but the main reason is that waste synthetic resin contains various substances. That is, the waste synthetic resin can be recycled when it is of very high purity, but when it is of low purity, a lot of cost is consumed for recycling. Therefore, it is not good from an economic point of view, and even if recycled, there is a limit to recycling due to deterioration of quality after reuse.
소요 경비를 줄이면서 폐합성수지를 재활용하는 기술로는 폐합성수지를 열분해하는 방법이 있다. 폐합성수지 열분해 재활용 방법은 폐합성수지에 고열을 가하여 폐합성수지를 용융 및 분해하고, 분해물로부터 얻을 수 있는 다양한 유분을 정제하여 오일을 얻는 방법이다. 그러나, 기존의 열분해 방법은 신속한 열분해가 이루어지지 못하고, 폐합성수지를 분리 및 파쇄하는 공정이 열분해 공정 전에 요구되어 채산성이 낮다. As a technology for recycling waste synthetic resins while reducing costs, there is a method of thermally decomposing waste synthetic resins. The pyrolysis recycling method for waste synthetic resin is a method to melt and decompose waste synthetic resin by applying high heat to waste synthetic resin, and to obtain oil by refining various oils obtained from the decomposition product. However, in the conventional pyrolysis method, rapid thermal decomposition cannot be achieved, and the process of separating and crushing the waste synthetic resin is required before the pyrolysis process, so the profitability is low.
도 1은 종래의 폐플라스틱 열분해장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 로터리킬른형 열분해장치를 이용한 폐플라스틱의 열분해시스템은 로터리킬른형 열분해장치를 사용하여 폐합성수지를 1차 열분해하고 CSTR 형 열분해장치를 사용해서 1차 분해물을 다시 열분해하며, 증류탑을 사용하여 2차 분해물로부터 생성유(오일)를 확보한 후 이 생성유를 정제하여 고순도의 오일을 확보한다. 그러나, 여전히 많은 경비가 소요되어 채산성이 낮다.1 is a schematic configuration diagram of a conventional waste plastic pyrolysis device. As shown in Figure 1, the conventional pyrolysis system of waste plastics using a rotary kiln-type pyrolysis device uses a rotary kiln-type pyrolysis device to primary pyrolyze the waste synthetic resin, and uses a CSTR-type pyrolysis device to re-use the primary decomposition product After thermal decomposition, and using a distillation column to secure product oil (oil) from the secondary decomposition product, the product oil is purified to secure high purity oil. However, it still costs a lot of money, so profitability is low.
또한, 도 1과 같은 종래의 열분해장치는 고온을 발생시키기 위해 기름버너 또는 가스버너를 사용하였다. 이러한 기름버너 또는 가스버너는 사고의 위험이 높아서 현장에 관한 관리가 철저해야 했고, 현장을 기피하는 현상까지 초래했다. In addition, the conventional thermal decomposition apparatus as shown in FIG. 1 uses an oil burner or a gas burner to generate a high temperature. These oil burners or gas burners have a high risk of accidents, so site management had to be thorough, leading to a phenomenon of avoiding the site.
아울러, 열분해에 사용된 고온의 가스(약 600℃)는 그대로 대기중으로 방출함으로서 폐열의 재활용이 이루어지지 않았고 이로 인해 에너지 낭비와 환경문제가 심각했다. 이러한 종래 문제의 근본 원인은 고온의 열원가스가 반응로 주변에서 머무는 열체류시간이 짧았기 때문이다. In addition, the high-temperature gas (about 600°C) used for pyrolysis was discharged into the atmosphere as it is, so waste heat was not recycled, which resulted in serious energy waste and environmental problems. The root cause of this conventional problem is that the heat residence time of the high-temperature heat source gas in the vicinity of the reactor is short.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 배출되는 폐열을 회수하여 재활용할 수 있는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide a waste plastic pyrolysis system having an auxiliary heat source capable of recovering and recycling the discharged waste heat.
본 발명의 제 2 목적은 배출되는 열원에 대해 배출과 회수의 비율을 제어할 수 있도록 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템을 제공하는 것이다. A second object of the present invention is to provide a waste plastic pyrolysis system having an auxiliary heat source that allows control of the ratio of discharge and recovery to the discharged heat source.
본 발명의 제 3 목적은 보조열원의 제어를 통해 항상 일정한 온도의 열원을 제공할 수 있는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템을 제공하는 것이다. A third object of the present invention is to provide a waste plastic pyrolysis system having an auxiliary heat source capable of providing a heat source of constant temperature at all times through control of the auxiliary heat source.
본 발명의 제 4 목적은 고온의 열원가스가 반응로 주변에서 최대로 오랫동안 머무르도록 하는 최대 열체류시간을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템을 제공하는 것이다. A fourth object of the present invention is to provide a waste plastic pyrolysis system having a maximum heat residence time that allows a high-temperature heat source gas to stay in the vicinity of a reactor for a maximum period of time.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 열분해장치에 있어서, 폐플라스틱을 열분해하는 반응로(205); 반응로(205)의 가열을 위해 반응로(205)의 둘레에 형성된 가열부(220); 가열부(220)로 열원을 공급하는 버너(400); 버너(400)의 일측에 연결되어, 상기 버너(400)로 유입되는 공기를 예비 가열하는 보조히터(430);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치가 제공된다. In order to achieve the above technical problem, in the pyrolysis device, a reactor 205 for thermally decomposing waste plastics; a
또한, 가열부(220)와 버너(400)를 연결하여, 열원을 공급하는 열원관(230); 및 열원관(230) 상에 구비되는 온도센서(235);를 더 포함하고, 보조히터(430)는 온도센서(235)의 측정 온도에 기초하여 동작할 수 있다.In addition, a
또한, 버너(400) 내의 연소를 위해 가스를 공급하는 가스관(440); 버너(400) 내로 공기를 공급하는 제 1 에어관(410); 및 보조히터(430)로 공기를 공급하는 제 2 에어관(420);을 더 포함할 수 있다. In addition, a
또한, 열분해장치(200)로 부터 생성하는 오일을 버너(400)로 공급하기 위한 오일관(450)을 더 포함할 수 있다. In addition, an
또한, 열분해장치(200)로 부터 생성하는 열분해가스의 적어도 일부를 버너(400)로 공급하기 위한 열분해가스관(310)을 더 포함할 수 있다. In addition, the
또한, 가열부(220)로부터 배출되는 열원의 일부를 회수하기 위하여, 일단이 가열부(220)의 제 1 배출관(240)에 연결되고, 타단이 보조히터(430)의 입력측에 연결되는 회수열관(242)을 더 포함할 수 있다.In addition, in order to recover a portion of the heat source discharged from the
또한, 제 1 배출관(240)에 연결되는 댐퍼(250); 댐퍼(250)의 출구측에 연결되는 제 2 배출관(255); 및 일단이 댐퍼(250)의 또다른 출구측에 연결되고, 타단이 상기 회수열관(242)에 연결되는 리턴관(252;을 더 포함하여, 댐퍼(250)에 의해 배출되는 열원과 리턴되는 열원의 비율이 조정될 수 있다. In addition, the
또한, 가열부(220)의 내면에는 반응로(205)의 축선 방향을 따라 나선형상의 나선부(222)가 돌출 형성되어 열원을 나선 회전시킨다. In addition, a spiral-shaped
또한, 버너(400)와 연결되어 열원을 공급하는 열원관(230); 및 열원관(230)과 연결되고, 열원을 가열부(220)의 복수 위치로 분배하는 열원분배관(232);을 더 포함할 수 있다.In addition, the
그리고, 가열부(220)내에서 열원분배관(232)과 대면하는 영역에는 소정 각도의 아치부(224)가 더 구비됨으로써, 열원이 아치부(224)와 충돌하여 확산될 수 있다. In addition, an
또한, 보조히터(430)는 전열히터이다. In addition, the
본 발명의 일실시예에 따르면, 배출되는 폐열을 회수하여 재활용할 수 있다. 이로 인해, 에너지 절약 및 대기 환경의 오염 문제에 적극적으로 대처할 수 있다According to an embodiment of the present invention, the discharged waste heat may be recovered and recycled. Due to this, it is possible to actively cope with the problem of energy saving and pollution of the air environment.
또한, 배출되는 열원에 대해 배출과 회수의 비율을 제어할 수 있도록 하고, 보조열원의 제어를 통해 항상 일정한 온도의 열원을 제공할 수 있다. 따라서, 쉽게 운전이 가능하면서도 폭발과 같은 안전사고를 크게 낮출 수 있다. 아울러, 종래보다 소량, 소용량의 버너로도 운전이 가능하므로 시설의 운전, 보수, 관리에 더 적은 인력이 투입되어도 된다. In addition, it is possible to control the ratio of discharge and recovery with respect to the discharged heat source, and it is possible to provide a heat source with a constant temperature at all times through the control of the auxiliary heat source. Therefore, it is possible to easily drive, and it is possible to greatly reduce safety accidents such as explosions. In addition, since it can be operated with a burner of a small quantity and small capacity compared to the prior art, less manpower may be input for operation, maintenance, and management of the facility.
그리고, 고온의 열원가스가 반응로 주변에서 최대로 오랫동안 머무르도록 하는 최대 열체류시간을 가짐으로써 고효율의 폐플라스틱 열분해 시스템을 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a high-efficiency waste plastic pyrolysis system by having a maximum heat residence time that allows the high-temperature heat source gas to stay in the vicinity of the reactor for a maximum period of time.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 폐플라스틱 열분해장치의 개략적인 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템 중 열분해장치(200)의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템 중 버너(400)와 보조히터(430)의 개략적인 구성도,
도 4는 도 2에 도시된 열분해장치(200)와 도 3에 도시된 버너(400)의 결합관계를 도시한 구성도이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so that the present invention is described in such drawings It should not be construed as being limited only to
1 is a schematic configuration diagram of a conventional waste plastic pyrolysis device;
2 is a schematic configuration diagram of a
3 is a schematic configuration diagram of a
4 is a configuration diagram illustrating a coupling relationship between the
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is merely an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, since the embodiment is capable of various changes and may have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, it should not be understood that the scope of the present invention is limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component. When a component is referred to as “connected” to another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between elements, that is, "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood to include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it is to be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in the dictionary should be interpreted as being consistent with the meaning of the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
실시예의embodiment 구성 Configuration
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration of the preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템 중 열분해장치(200)의 개략적인 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 반응로(205)에서는 고온의 열분해반응이 이루어진다. 이를 위해, 전방에는 폐플라스틱 등의 원료를 투입하는 제 2 이송장치(210)가 구비되고, 후방에는 잔사물의 배출을 위한 제 3 이송장치(300)가 구비된다. 제 2, 3 이송장치(210, 300)는 컨베이어 벨트, 리드 스크류 등이 될 수 있다. 2 is a schematic configuration diagram of a
반응로(205)는 원통 형상이고, 가열부(220)는 반응로(205)의 둘레에 설치되어 고온의 분위기를 조성한다. The reactor 205 has a cylindrical shape, and the
나선부(222)는 가열부(220)의 내면으로 부터 반응로(205)를 향해 돌출된 나선형 날개 형상이다. 나선부(222)는 반응로(205)의 축선 방향과 같은 방향을 따라 형성되어 있다. 이러한 나선부(222)는 고온의 열원이 직선적으로 유동하기 보다 나선적으로 유동하도록 안내하여 가열부(220)내의 열체류시간을 증가(총 2 ~ 3 초)시키도록 한다. The
열원관(230)의 일단은 버너(400)의 출구측에 연결되고, 타단은 열원분배관(232)에 연결되어 버너(400)에서 생성된 고온(약 800℃)의 열원을 공급한다. One end of the
열원분배관(232)은 열원관(230)과 가열부(220) 사이에 설치되며, 공급된 열원을 가열부(220)의 복수 위치로 분배한다. 그리고, 가열부(220)내에서 열원분배관(232)과 대면하는 영역(반응로(205)측) 마다에는 소정 각도(예 : 90°~ 120°)로 벌어진 아치부(224)가 구비된다. 아치부(224)는 공급된 열원이 아치부(224)와 충돌함으로써 더 신속히 가열부(220) 내로 확산되게 한다. The heat
제 1 배출관(240)의 일단은 가열부(220)에 연결되고, 타단은 댐퍼(250)에 연결된다. 제 1 배출관(240)은 가열부(220)에서 배출되는 폐열을 배출하는 기능을 한다. One end of the
댐퍼(250)의 입구측은 제 1 배출관(240)에 연결되고, 첫번째 출구측은 제 2 배출관(255)에 연결되며, 두번째 출구측은 리턴관(252)에 연결된다. 댐퍼(250)는 수동 또는 자동제어를 통해 댐퍼(250)에 의해 배출되는 열원과 리턴되는 열원의 비율이 조정될 수 있다. The inlet side of the
제 2 배출관(255)는 대기중으로 폐열을 배출한다. The
회수열관(242)의 일단은 제 1 배출관(2400으로부터 분지되고, 타단은 보조히터(430)의 입구측에 합류한다. One end of the
리턴관(252)의 일단은 댐퍼(250)의 두번째 출구측에 연결되고, 타단은 회수열관(242)과 합류한다. One end of the
열분해가스관(310)은 열분해를 통해 통해 배출되는 열분해가스를 버너(400)로 이송한다. 열분해가스는 고비점 물질(예 : 왁스)을 포함하고 탄소수의 분포가 넓다. The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해 시스템 중 버너(400)와 보조히터(430)의 개략적인 구성도이고, 도 4는 도 2에 도시된 열분해장치(200)와 도 3에 도시된 버너(400)의 결합관계를 도시한 구성도이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 3 is a schematic configuration diagram of a
보조히터(430)는 온도 제어가 용이한 전열히터이며, 입구측에는 제 2 에어관(420)과 제 2 펌프(422)가 연결되어 에어가 공급된다. 제 2 에어관(420)은 회수열관(242)과 합지되어 회수된 폐열이 보조히터(430)로 유입되도록 한다. The
버너(400)는 가스버너이고, 일측에는 보조히터(430)가 연결된다. 공급되는 가스는 LGP, LNG 등이며, 이를 연료로 사용하고, 가스관(440)이 버너(400)에 연결된다. The
제 1 에어관(410)과 제 1 펌프(412)는 버너(400)에 직접 연결되며, 연소에 필요한 산소를 공급한다. 열분해가스관(310)의 일단은 제 3 이송장치(300)와 연결되고, 타단은 버너(400)에 연결되어 버너(400) 내부로 열분해된 가스를 공급함으로써 보조 연료로 사용할 수 있다. The
또한, 열분해가스의 응축으로 생성되는 저비점의 오일(예 : 가솔린, 등유 등)은 오일관(450)을 통해 버너(400) 내부로 공급된다. 이러한 오일은 고비점 왁스를 제거한 고급오일의 형태이므로, 버너(400)의 보조 연료로 사용될 수 있다. In addition, the low boiling point oil (eg, gasoline, kerosene, etc.) generated by the condensation of the pyrolysis gas is supplied into the
버너(400)에서 생성된 고온(예 : 800℃)의 열원은 열원관(230)을 통해 반응로(205)로 전달되는 구성이다. The heat source of high temperature (eg, 800° C.) generated by the
실시예의embodiment 동작 movement
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 먼저, 버너(40) 내부로 가스관(440)을 통한 가스 및 제 1 에어관(410)을 통한 에어가 공급되어 연소가 개시된다. Hereinafter, the operation of the preferred embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, gas through the
그리고, 제 2 펌프(422)와 제 2 에어관(420)을 통해 공급되는 공기는 보조히터(430)에서 충분한 온도로 예열되어 버너(400)로 공급된다. 따라서, 버너(400)에서는 빠른 시간내에 원하는 온도로 승온된 고온의 열원(열기 또는 고온의 가스)이 생성된다. 생성된 열원은 열원관(230)과 열원분배관(232)을 통해 가열부(220) 내부로 전달된다. 열원은 가열부(220) 내부로 진입하자 마자 아치부(224)에 충돌하여 신속히 주변으로 확산된다. 이는 가열부(220)의 온도를 신속히 승온시키고, 균일한 온도가 되도록 한다. Then, the air supplied through the
그 다음, 열원은 나선부(222)를 따라 천천히(약 2 ~ 3초) 이동하면서 반응로(205)에 대해 충분한 열전달(가열)을 한다. 열전달이 끝난 열원은 폐열이 되어 제 1 배출관(240)과 제 2 배출관(255)을 통해 대기중으로 방출된다. The heat source then moves slowly (about 2-3 seconds) along the
이 때, 일정량의 폐열은 회수열관(242)을 통해 보조히터(430)로 유입된다. 따라서, 보조히터(430)는 적은 전력으로도 충분히 공기를 예열시킬 수 있게 된다. At this time, a certain amount of waste heat is introduced into the
열원관(230)의 온도센서(235)는 열원의 온도를 측정하여 적정범위내에 속하는지를 판단한다. 만약, 적정 온도범위에 미달하는 경우, 댐퍼(250)를 제어하여 폐열이 배출되기 보다는 리턴관(252)과 회수열관(242)을 통해 보조히터(430)로 유입되도록 한다. 이로인해, 적은 전력으로도 신속히 예열 효과를 낼 수 있다. The
그리고, 적정 온도범위를 초과하는 경우 댐퍼(250)를 제어하여 폐열이 제 2 배출관(255)을 통해 배출되도록 한다. 이로인해, 보조히터(430)와 버너(400)의 과열을 방지할 수 있고, 폭발 등의 안전사고를 예방할 수 있다. And, when the appropriate temperature range is exceeded, the
열분해반응에 의해 생성된 열분해가스와 오일이 버너(400)로 투입되어 함께 연소함으로써, 연료를 절약할 수 있고, 효율을 높일 수 있다. The pyrolysis gas and oil generated by the pyrolysis reaction are put into the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way in combination with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment, or may be included as new claims by amendment after filing.
100 : 투입장치,
110 : 투입구,
130 : 차단밸브,
200 : 열분해장치,
205 : 반응로,
210 : 제 2 이송장치,
220 : 가열부,
222 : 나선부,
224 : 아치부,
230 : 열원관,
232 : 열원분배관,
240 : 제 1 배출관,
242 : 회수열관,
250 : 댐퍼,
252 : 리턴관,
255 : 제 2 배출관,
300 : 제 3 이송장치,
310 : 열분해가스관,
400 : 버너,
410 : 제 1 에어관,
412 : 제 1 펌프,
420 ; 제 2 에어관,
422 : 제 2 펌프,
430 : 보조히터,
440 : 가스관,
450 : 오일관.100: input device,
110: inlet,
130: shut-off valve,
200: pyrolysis device,
205: reactor,
210: a second transfer device;
220: heating unit,
222: spiral,
224: arch part,
230: heat source tube,
232: heat source distribution pipe,
240: a first discharge pipe,
242: recovery heat pipe,
250: damper,
252: return tube,
255: a second discharge pipe;
300: a third transfer device;
310: pyrolysis gas pipe,
400: burner,
410: a first air tube;
412: first pump;
420; a second air tube;
422: second pump;
430: auxiliary heater,
440: gas pipe,
450: oil pipe.
Claims (11)
폐플라스틱을 열분해하는 반응로(205);
상기 반응로(205)의 가열을 위해 상기 반응로(205)의 둘레에 형성된 가열부(220);
상기 가열부(220)로 열원을 공급하는 버너(400);
상기 버너(400)의 일측에 연결되어, 상기 버너(400)로 유입되는 공기를 예비 가열하는 보조히터(430);를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.In the pyrolysis device,
a reactor 205 for thermally decomposing waste plastics;
a heating unit 220 formed around the reactor 205 for heating the reactor 205 ;
a burner 400 for supplying a heat source to the heating unit 220;
and an auxiliary heater (430) connected to one side of the burner (400) to pre-heat the air flowing into the burner (400).
상기 가열부(220)와 상기 버너(400)를 연결하여, 상기 열원을 공급하는 열원관(230); 및
상기 열원관(230) 상에 구비되는 온도센서(235);를 더 포함하고,
상기 보조히터(430)는 상기 온도센서(235)의 측정 온도에 기초하여 동작하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
a heat source tube 230 connecting the heating unit 220 and the burner 400 to supply the heat source; and
It further includes; a temperature sensor 235 provided on the heat source tube 230,
The auxiliary heater (430) is a waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that it operates based on the temperature measured by the temperature sensor (235).
상기 버너(400) 내의 연소를 위해 가스를 공급하는 가스관(440);
상기 버너(400) 내로 공기를 공급하는 제 1 에어관(410); 및
상기 보조히터(430)로 공기를 공급하는 제 2 에어관(420);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
a gas pipe 440 for supplying gas for combustion in the burner 400;
a first air pipe 410 for supplying air into the burner 400; and
A waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that it further comprises; a second air pipe (420) for supplying air to the auxiliary heater (430).
상기 열분해장치(200)로 부터 생성하는 오일을 상기 버너(400)로 공급하기 위한 오일관(450)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
Waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that it further comprises an oil pipe (450) for supplying the oil generated from the pyrolysis device (200) to the burner (400).
상기 열분해장치(200)로 부터 생성하는 열분해가스의 적어도 일부를 상기 버너(400)로 공급하기 위한 열분해가스관(310)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
Waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that it further comprises a pyrolysis gas pipe (310) for supplying at least a portion of the pyrolysis gas generated from the pyrolysis device (200) to the burner (400).
상기 가열부(220)로부터 배출되는 열원의 일부를 회수하기 위하여, 일단이 상기 가열부(220)의 제 1 배출관(240)에 연결되고, 타단이 상기 보조히터(430)의 입력측에 연결되는 회수열관(242)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
In order to recover a portion of the heat source discharged from the heating unit 220 , one end is connected to the first discharge pipe 240 of the heating unit 220 , and the other end is connected to the input side of the auxiliary heater 430 . Waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that it further comprises a heat tube (242).
상기 제 1 배출관(240)에 연결되는 댐퍼(250);
상기 댐퍼(250)의 출구측에 연결되는 제 2 배출관(255); 및
일단이 상기 댐퍼(250)의 또다른 출구측에 연결되고, 타단이 상기 회수열관(242)에 연결되는 리턴관(252;을 더 포함하여,
상기 댐퍼(250)에 의해 배출되는 상기 열원과 리턴되는 상기 열원의 비율이 조정되는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.7. The method of claim 6,
a damper 250 connected to the first discharge pipe 240;
a second discharge pipe 255 connected to an outlet side of the damper 250; and
A return pipe 252 having one end connected to another outlet side of the damper 250 and the other end connected to the recovery heat pipe 242;
Waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that the ratio of the heat source discharged by the damper (250) and the heat source returned is adjusted.
상기 가열부(220)의 내면에는 상기 반응로(205)의 축선 방향을 따라 나선형상의 나선부(222)가 돌출 형성되어 상기 열원을 나선 회전시키는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
A waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that a spiral spiral portion 222 is formed to protrude from the inner surface of the heating unit 220 along the axial direction of the reactor 205 to spirally rotate the heat source.
상기 버너(400)와 연결되어 상기 열원을 공급하는 열원관(230); 및
상기 열원관(230)과 연결되고, 상기 열원을 상기 가열부(220)의 복수 위치로 분배하는 열원분배관(232);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
a heat source tube 230 connected to the burner 400 to supply the heat source; and
The waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source further comprising; a heat source distribution pipe (232) connected to the heat source tube (230) and distributing the heat source to a plurality of positions of the heating unit (220).
상기 가열부(220)내에서 상기 열원분배관(232)과 대면하는 영역에는 소정 각도의 아치부(224)가 더 구비됨으로써, 상기 열원이 상기 아치부(224)와 충돌하여 확산되는 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.10. The method of claim 9,
An arc portion 224 of a predetermined angle is further provided in an area facing the heat source distribution pipe 232 in the heating unit 220, so that the heat source collides with the arch portion 224 and is diffused. A waste plastic pyrolysis device with an auxiliary heat source.
상기 보조히터(430)는 전열히터인 것을 특징으로 하는 보조열원을 갖는 폐플라스틱 열분해장치.The method of claim 1,
The auxiliary heater (430) is a waste plastic pyrolysis device having an auxiliary heat source, characterized in that the electric heater.
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KR102603124B1 (en) | Multi-stage continuous pyrolysis reactor of molten salt type |
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |