KR20220112897A - Fuel manufacturing apparatus using recycled oil extracted from food waste water and sewage sludge - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a fuel coal manufacturing device using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, which treats food wastewater and sewage sludge at the same time, which are difficult to treat, to obtain two effects of preventing environmental pollution and recycling energy at the same time. The present invention comprises: a food wastewater oil regeneration unit (10) for reproducing oil from the food wastewater; a sewage sludge drying and carbonization unit (20) for drying the sewage sludge to make dry sludge or converting the sewage sludge to carbonized sludge; a mixing unit (30) for mixing the recycled oil recovered in the food wastewater oil regeneration unit (10) and the dried sludge or carbonized sludge produced in the sewage sludge drying and carbonization unit (20) at a preset ratio; a fuel coal production unit (40) for producing recycled oil and dry sludge or carbonized sludge mixed in the mixing unit (30) into fuel coal. The food wastewater oil regeneration unit (10) comprises: a compressor (12); and an oil separator (14) that extracts oil from food wastewater. The oil separator (14) includes: a cylindrical decanter (14a); a screw rotating body (14b); an inner tube (14d) provided inside of the screw rotating body (14b); a control lever (14e) provided at an inlet; and a washing water supply pipe (14f) provided in front of the control lever (14e).

Description

음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치{FUEL MANUFACTURING APPARATUS USING RECYCLED OIL EXTRACTED FROM FOOD WASTE WATER AND SEWAGE SLUDGE}Fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater

본 발명은 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음식 폐기물 폐수(이하 '음폐수'라 한다) 처리과정에서 추출한 재생오일과, 하수슬러지를 건조시킨 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 혼합하여 연료탄으로 제조함으로써, 음폐수 및 하수슬러지에 의한 환경오염을 방지하면서 에너지를 재활용할 수 있고, 연소 시에 타 연료탄보다 높은 발열량을 얻을 수 있도록 한 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater, and more particularly, drying the recycled oil extracted in the process of treating food waste wastewater (hereinafter referred to as 'food wastewater') and sewage sludge. By mixing dried sludge or carbonized sludge to make fuel coal, energy can be recycled while preventing environmental pollution by food waste water and sewage sludge, and it is extracted from food waste water to obtain a higher calorific value than other fuel coals during combustion. It relates to a fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge.

환경오염을 유발하는 대표적인 유해물질로서, 음식 폐기물과 하수슬러지가 있다. Food waste and sewage sludge are representative hazardous substances that cause environmental pollution.

음식 폐기물과 하수슬러지는 많은 유해물질들을 포함하고 있으므로, 처리되지 않은 상태로 자연계에 배출되면 심각한 환경오염을 일으킨다. 따라서, 적절한 처리과정을 통해 그 유해성분을 줄여주는 것이 중요하다.Since food waste and sewage sludge contain many harmful substances, they cause serious environmental pollution when discharged into the natural world in an untreated state. Therefore, it is important to reduce the harmful components through an appropriate treatment process.

상기 음식 폐기물 또는 하수슬러지를 재활용하여 연료화하는 다양한 기술들이 제안된 바 있다.Various technologies for recycling the food waste or sewage sludge into fuel have been proposed.

상기한 기술들은, 음식 폐기물 또는 하수슬러지 각각을 적절한 처리과정을 통해 연료화함으로써, 그 유해성분을 줄이면서 에너지로 재활용할 수 있다는 장점이 있다. The above technologies have the advantage of being able to recycle food waste or sewage sludge into fuel while reducing the harmful components by turning each food waste or sewage sludge into fuel through an appropriate treatment process.

그런데 이러한 종래의 기술은, 연소 시에 충분한 수준의 발열량을 얻을 수 없다는 단점이 있고, 이러한 단점 때문에, 에너지 효율이 낮아 연료탄으로서의 효과가 떨어진다는 문제점이 있다. However, this conventional technique has a disadvantage that a sufficient level of calorific value cannot be obtained during combustion.

특히, 유연탄, 우드 펠릿 등과 같은 기존의 연료탄에 비해 비용대비 발열효과가 현저하게 떨어져 주연료로 사용하기에 부족하다는 문제점이 지적되고 있다.In particular, compared to conventional fuel coals such as bituminous coal, wood pellets, etc., the thermal effect compared to the cost is significantly lowered, and the problem is pointed out that it is insufficient to be used as a main fuel.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 음폐수 처리과정에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용하여 연료탄으로 재활용하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to solve the problems of the related art as described above, and to recycle the reclaimed oil and sewage sludge extracted in the food wastewater treatment process as fuel coal.

본 발명의 다른 목적은, 처리에 어려움을 겪고 있는 음폐수와 하수슬러지를 동시에 처리하여, 환경오염 방지와 에너지 재활용이라는 두가지 효과를 동시에 얻을 수 있도록 하는 데 있다. Another object of the present invention is to simultaneously treat food wastewater and sewage sludge, which are having difficulty in treatment, to achieve two effects of environmental pollution prevention and energy recycling at the same time.

본 발명의 또 다른 목적은, 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 연료로 재생하되, 연소 시에 높은 수준의 발열량을 얻을 수 있도록 하는 데 있다.Another object of the present invention is to regenerate regenerated oil and sewage sludge extracted from food wastewater as fuel, but to obtain a high level of calorific value during combustion.

본 발명의 또 다른 목적은, 연료탄의 연소 시에 높은 수준의 발열량을 얻을 수 있도록 함으로써, 연료탄을 유연탄과 우드 펠릿의 대체품으로 사용할 수 있고, 이를 통해 비용을 절감하는 데 있다.Another object of the present invention is to obtain a high level of calorific value during combustion of coal coal, so that coal coal can be used as a substitute for bituminous coal and wood pellets, thereby reducing costs.

본 발명의 또 다른 목적은, 유연탄과 우드 펠릿의 사용으로 인한 대기오염과 산림파괴의 문제를 해결하는 데 있다.Another object of the present invention is to solve the problems of air pollution and deforestation due to the use of bituminous coal and wood pellets.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 음식 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용하여 연료탄으로 재생하는 연료탄 제조장치에 있어서, 상기 음폐수에서 오일을 재생하는 음폐수 오일재생부와; 하수슬러지를 건조시켜 건조슬러지로 만들거나, 하수슬러지를 탄화슬러지로 만드는 하수슬러지 건조 및 탄화부와; 상기 음폐수 오일재생부에서 재생된 재생오일과, 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부에서 제조된 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 혼합하는 혼합부와; 상기 혼합부에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지, 또는 재생오일과 탄화슬러지를 연료탄으로 제조하는 연료탄 제조부를 포함하고, 상기 음폐수 오일재생부는, 음식 폐기물을 압축하여 음폐수가 생성되도록 하는 압축기와, 상기 음폐수에서 오일을 추출하는 유분 분리기를 포함하여 구성되고, 상기 유분 분리기는, 원통형 디캔터와, 상기 원통형 디캔터의 내부에 구비되는 스크류 회전체와, 상기 스크류 회전체의 내부에 구비되는 내부관과, 입구부분에 구비되는 조절레버와, 상기 조절레버의 전방에 구비되는 세정수 공급관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a fuel coal manufacturing apparatus for regenerating fuel coal using regenerated oil and sewage sludge extracted from food wastewater generated in the process of food waste treatment, in which the oil is regenerated from the food wastewater. a wastewater oil regeneration unit; a sewage sludge drying and carbonization unit for drying sewage sludge to make dry sludge, or converting sewage sludge into carbonized sludge; a mixing unit for mixing the regenerated oil regenerated by the food wastewater oil regenerating unit and the dried sludge or carbonized sludge produced in the sewage sludge drying and carbonization unit at a preset ratio; a fuel coal manufacturing unit for manufacturing the regenerated oil and dry sludge mixed in the mixing unit, or the regenerated oil and carbonized sludge into fuel coal, wherein the food waste water oil regeneration unit includes a compressor that compresses food waste to produce negative waste water; and an oil separator for extracting oil from the wastewater, wherein the oil separator includes a cylindrical decanter, a screw rotating body provided inside the cylindrical decanter, and an inner tube provided inside the screw rotating body; , characterized in that it comprises a control lever provided at the inlet portion, and a washing water supply pipe provided in front of the control lever.

또한 상기 스크류 회전체는, 외주면에 복수의 배출공이 형성되고, 고형물을 배출하는 후방부분은 직경이 점차 감소되는 형상인 것을 특징으로 한다.In addition, the screw rotating body, a plurality of discharge holes are formed on the outer circumferential surface, the rear portion for discharging the solid is characterized in that the diameter is gradually reduced shape.

또한 상기 유분 분리기는, 음폐수에서 오일, 물, 고형물인 케이크를 각각 분리하는 3상 분리기로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the oil separator is characterized in that it is composed of a three-phase separator that separates the oil, water, and solid cakes from the food wastewater, respectively.

그리고 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부는, 하수슬러지를 미리 설정된 온도 이하로 저온 가열하여, 미리 설정된 함수율 이하로 건조시키는 건조시설과; 하수슬러지를 미리 설정된 온도 이상으로 고온 가열하여 탄화시키는 탄화시설을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the sewage sludge drying and carbonization unit comprises: a drying facility for heating the sewage sludge to a low temperature below a preset temperature and drying the sewage sludge below a preset moisture content; It is characterized in that it includes a carbonization facility for carbonizing the sewage sludge by heating it at a high temperature above a preset temperature.

그리고 상기 건조시설은, 상기 하수슬러지를 분말의 형태로 건조시키는 것을 특징으로 한다.And the drying facility, characterized in that for drying the sewage sludge in the form of powder.

그리고 상기 혼합부는, 상기 음폐수 오일재생부에서 생산된 재생오일과, 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부에서 발생되는 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 1차 혼합하는 1차 혼합부와; 상기 1차 혼합부에서 1차 혼합된 상기 재생오일과 하수슬러지 또는 탄화슬러지의 혼합물을 2차로 혼합하는 2차 혼합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the mixing unit comprises: a primary mixing unit for primary mixing of the regenerated oil produced in the food wastewater oil regeneration unit and the dried sludge or carbonized sludge generated in the sewage sludge drying and carbonization unit at a preset ratio; It characterized in that it comprises a secondary mixing unit for secondly mixing a mixture of the regenerated oil and sewage sludge or carbonized sludge first mixed in the primary mixing unit.

그리고 상기 1차 혼합부는, 서로 병렬로 연결되는 복수의 혼합기들을 포함하며, 상기 복수의 혼합기들은, 내부의 혼합챔버에 투입된 특정비율의 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 동시에 혼합하는 것을 특징으로 한다.And the primary mixing unit includes a plurality of mixers connected in parallel to each other, wherein the plurality of mixers simultaneously mix the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge in a specific ratio injected into the internal mixing chamber at the same time characterized.

그리고 상기 1차 혼합부는, 사로 병렬로 연결되는 스크류식 제 1혼합기와 제 2혼합기를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2혼합기 각각은, 내부의 혼합챔버에 투입된 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 회전속도 이하의 저속 조건하에서 혼합하는 것을 특징으로 한다.And the primary mixing unit includes a screw-type first mixer and a second mixer connected in parallel to each other, and each of the first and second mixers includes the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil injected into the internal mixing chamber. It is characterized in that the carbonized sludge and the carbonized sludge are mixed under a low speed condition below a preset rotation speed.

그리고 상기 제 1 및 제 2혼합기는, 상기 내부의 혼합챔버가 진공식 구조로서, 진공 조건 하에서 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 혼합하는 것을 특징으로 한다.And the first and second mixers, the internal mixing chamber is a vacuum structure, characterized in that the regenerated oil and the dry sludge or carbonized sludge is mixed under vacuum conditions.

그리고 상기 제 1 및 제 2혼합기는, 상기 액상의 재생오일과 분말의 건조슬러지 또는 탄화슬러지 각각을 내부의 혼합챔버에 분사하여 투입할 수 있는 재생오일 분사부와, 건조슬러지 또는 탄화슬러지 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the first and second mixers include a regenerated oil spraying unit capable of injecting each of the liquid regenerated oil and powdered dry sludge or carbonized sludge into an internal mixing chamber, and a dry sludge or carbonized sludge spraying unit. characterized in that

그리고 상기 제 1 및 제 2혼합기는, 상기 재생오일 분사부와, 건조슬러지 또는 탄화슬러지 분사부로 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 상기 혼합챔버내에 각각 분사하여 혼합하되, 그 혼합비가 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 전체 혼합물의 총중량비를 기준으로, 상기 재생오일이 50∼70중량%, 건조슬러지 또는 탄화슬러지가 30∼50중량% 혼합되도록 하는 것을 특징으로 한다.And the first and second mixers spray and mix the regenerated oil and the dry sludge or carbonized sludge into the mixing chamber respectively by the regenerated oil spraying unit and the dry sludge or carbonized sludge spraying unit, and the mixing ratio is the regenerated oil and the carbonized sludge. Based on the total weight ratio of the dry sludge or the total mixture of carbonized sludge, the regenerated oil is characterized in that 50 to 70% by weight and the dry sludge or carbonized sludge is mixed in 30 to 50% by weight.

그리고 상기 제 1 및 제 2혼합기는, 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 혼합 시에 일정한 온도의 열을 가하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first and second mixers are characterized in that the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge is mixed with heat at a constant temperature.

그리고 상기 1차 혼합부는, 상기 제 1 및 제 2혼합기 각각에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를, 상기 2차 혼합부에 각각 교번적으로 배출시키는 혼합물 배출제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.and the primary mixing unit further comprises a mixture discharge control unit for alternately discharging the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge mixed in each of the first and second mixers to the secondary mixing unit, respectively do.

그리고 상기 혼합물 배출제어부는, 상기 제 1혼합기의 혼합물 배출구측에 설치되는 제 1배출밸브와, 상기 제 2혼합기의 혼합물 배출구측에 설치되는 제 2배출밸브를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2배출밸브는, 인가되는 제어신호에 따라 상기 제 1혼합기의 혼합물 배출구와, 상기 제 2혼합기의 혼합물 배출구를 미리 설정된 시간 간격을 두고 교번적으로 개방하여, 상기 제 1 및 제 2혼합기 각각에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를, 상기 2차 혼합부에 각각 교번적으로 도입시키는 것을 특징으로 한다.and the mixture discharge control unit includes a first discharge valve installed at the mixture outlet side of the first mixer and a second discharge valve installed at the mixture outlet side of the second mixer, and the first and second discharges The valve alternately opens the mixture outlet of the first mixer and the mixture outlet of the second mixer at a preset time interval according to an applied control signal, thereby regenerating the mixture in each of the first and second mixers It is characterized in that oil and dry sludge or carbonized sludge are alternately introduced into the secondary mixing unit, respectively.

그리고 상기 2차 혼합부는, 스크류식 혼합기이며, 내부의 혼합챔버로 투입된 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 회전속도 이상의 고속 조건 하에서 혼합하는 것을 특징으로 한다.And the secondary mixing unit is a screw-type mixer, characterized in that it mixes the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge injected into an internal mixing chamber under high-speed conditions greater than or equal to a preset rotation speed.

그리고 상기 2차 혼합부는, 상기 내부의 혼합챔버가 진공식 구조이며, 진공 조건 하에서 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 혼합하는 것을 특징으로 한다.And the secondary mixing unit, the internal mixing chamber has a vacuum structure, characterized in that the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge are mixed under vacuum conditions.

그리고 상기 2차 혼합부는, 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합 시에, 일정한 온도의 열을 가하는 것을 특징으로 한다.And the secondary mixing unit, when the regenerated oil and the dry sludge or the regenerated oil and the carbonized sludge are mixed, it is characterized in that heat at a constant temperature is applied.

그리고 상기 연료탄 제조부는, 상기 혼합부에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 고압으로 압출시킨 후, 일정한 크기로 절단하여 펠릿 형태의 연료탄으로 제조하는 압출식 펠릿성형기인 것을 특징으로 한다.And the coal coal manufacturing unit is an extrusion-type pellet forming machine that extrudes the regenerated oil and dry sludge or the regenerated oil and the carbonized sludge mixed in the mixing unit at high pressure, and then cuts it to a predetermined size to produce coal in the form of pellets. do.

그리고 상기 연료탄 제조부로 도입되는 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물에 고형화제를 공급하여, 상기 연료탄 제조부에서 제조되는 연료탄의 고형화 정도를 조절할 수 있는 고형화제 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And by supplying a solidifying agent to the regenerated oil and dry sludge or the regenerated oil and carbonized sludge mixture introduced into the coal coal manufacturing unit, a solidifying agent supply unit capable of adjusting the degree of solidification of the coal coal manufactured by the coal coal manufacturing unit. do it with

본 발명에 의하면, 음식 폐기물을 처리하는 과정에서 발생하는 음폐수와 하수슬러지를 재활용하여 연료탄을 제조함으로써, 음폐수와 하수슬러지에 의한 환경오염을 방지하면서 에너지로도 사용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by recycling food wastewater and sewage sludge generated in the process of treating food waste to produce fuel coal, there is an effect that can be used as energy while preventing environmental pollution by food wastewater and sewage sludge.

또한, 건조슬러지 또는 탄화슬러지에 음폐수에서 추출한 재생오일을 혼합하여 연료탄을 제조하므로, 연소 시에 타 연료탄보다 높은 발열량을 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, since fuel coal is manufactured by mixing dry sludge or carbonized sludge with regenerated oil extracted from food wastewater, there is an effect of obtaining a higher calorific value than other fuel coals during combustion.

또한, 연료탄의 연소 시에 높은 수준의 발열량을 얻을 수 있으므로, 유연탄과 우드 펠릿의 대체품으로 사용하여 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, since a high level of calorific value can be obtained during combustion of fuel coal, it is effective in reducing costs by using it as a substitute for bituminous coal and wood pellets.

또한, 유연탄과 우드 펠릿의 사용으로 인한 대기오염과 산림파괴의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can solve the problems of air pollution and deforestation caused by the use of bituminous coal and wood pellets.

또한, 제 1혼합기가 배치타입으로 구성되므로, 복수 혼합기의 교차운전에 의해 혼합성능 및 연료탄 제조효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since the first mixer is configured as a batch type, there is an effect of improving mixing performance and coal production efficiency by cross-operation of a plurality of mixers.

도 1은, 본 발명에 따른 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 유분 분리기의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 유분 분리기의 스크류 회전체를 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge according to the present invention.
2 is a view showing the configuration of an oil separator according to the present invention.
3 is a view showing a screw rotating body of the oil separator according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a fuel coal manufacturing apparatus using regenerated oil and sewage sludge according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 “건조슬러지”는 하수슬러지를 건조시설에서 건조시킨 슬러지를 의미하고, “탄화슬러지”는 하수슬러지를 탄화시설에서 탄화시킨 슬러지를 의미한다.As used herein, "dried sludge" means sludge dried sewage sludge in a drying facility, and "carbonized sludge" means sludge carbonized from sewage sludge in a carbonization facility.

본 발명에 따른 제조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 음식 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음폐수에서 추출한 재생오일(이하 간단히 '재생오일'이라 한다)과 하수슬러지를 이용하여 연료탄으로 재생하는 연료탄 제조장치에 있어서, 상기 음폐수에서 오일을 재생하는 음폐수 오일재생부(10)와; 하수슬러지를 건조시켜 건조슬러지로 만들거나, 하수슬러지를 탄화슬러지로 만드는 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)와; 상기 음폐수 오일재생부(10)에서 재생된 재생오일과, 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)에서 제조된 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 혼합하는 혼합부(30)와; 상기 혼합부(30)에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지, 또는 재생오일과 탄화슬러지를 연료탄으로 제조하는 연료탄 제조부(40)를 포함하여 구성된다.The manufacturing apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, uses recycled oil (hereinafter simply referred to as 'regenerated oil') and sewage sludge extracted from food waste water generated in the process of food waste to be recycled into fuel coal. An apparatus for manufacturing coal fuel, comprising: a food wastewater oil regeneration unit (10) for regenerating oil from the food wastewater; a sewage sludge drying and carbonization unit 20 for drying sewage sludge to make dry sludge or converting sewage sludge into carbonized sludge; a mixing unit 30 for mixing the regenerated oil regenerated by the food wastewater oil regenerating unit 10 with the dried sludge or carbonized sludge produced in the sewage sludge drying and carbonizing unit 20 at a preset ratio; and a coal coal manufacturing unit 40 for manufacturing the regenerated oil and dry sludge mixed in the mixing unit 30, or the regenerated oil and carbonized sludge into fuel coal.

또한 상기 음폐수 오일재생부(10)는, 음식 폐기물을 압축하여 음폐수가 생성되도록 하는 압축기(12)와, 상기 음폐수에서 오일을 추출하는 유분 분리기(14)를 포함하여 구성된다.In addition, the food wastewater oil regeneration unit 10 includes a compressor 12 for compressing food waste to generate food wastewater, and an oil separator 14 for extracting oil from the food wastewater.

상기 유분 분리기(14)는, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 원통형 디캔터(14a)와, 상기 원통형 디캔터(14a)의 내부에 구비되는 스크류 회전체(14b)와, 상기 스크류 회전체(14b)의 내부에 구비되는 내부관(14d)과, 입구부분에 구비되는 조절레버(14e)와, 상기 조절레버(14e)의 전방에 구비되는 세정수 공급관(14f)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3 , the oil separator 14 includes a cylindrical decanter 14a, a screw rotating body 14b provided inside the cylindrical decanter 14a, and the screw rotating body 14b. ) is configured to include an inner pipe 14d provided in the inside, a control lever 14e provided at the inlet portion, and a washing water supply pipe 14f provided in front of the control lever 14e.

그리고 상기 스크류 회전체(14b)는, 외주면에 복수의 배출공(14c)이 형성되고, 고형물을 배출하는 후방부분은 직경이 점차 감소되는 형상으로 구성된다.And the screw rotating body (14b), a plurality of discharge holes (14c) are formed on the outer peripheral surface, the rear portion for discharging the solid is configured in a shape in which the diameter is gradually reduced.

이하 도 2 및 도 3을 참조하여, 음폐수를 오일, 물 및 고형물 케이크의 3상으로 분리하는 과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, a process of separating the wastewater into three phases of oil, water and solid cake will be described.

먼저 구동모터(14k)에 의해 디캔터(14a) 및 스크류 회전체(14b)를 3,000~5,000 rpm의 고속으로 회전시킨다.First, the decanter 14a and the screw rotating body 14b are rotated at a high speed of 3,000 to 5,000 rpm by the driving motor 14k.

이어서 펌프(P)를 작동시켜 음폐수 저장조(T1)에 저장된 음폐수를 음폐수 공급관(14g)을 통해 스크류 회전체(14b)의 내부로 공급한다.Then, by operating the pump (P), the negative wastewater stored in the negative wastewater storage tank (T1) is supplied to the inside of the screw rotating body (14b) through the negative wastewater supply pipe (14g).

상기 음폐수 공급관(14g)을 통해 공급된 음폐수는, 내부관(14d)을 통해 스크류 회전체(14b)의 내부로 공급되고, 배출공(14c)을 통해 스크류 회전체(14b)와 디캔터(14a) 사이의 공간부로 배출되면서, 원심력에 의해 고형물층, 경액(오일)층 및 중액(물)층으로 분리된다. The negative wastewater supplied through the negative wastewater supply pipe 14g is supplied to the inside of the screw rotating body 14b through the inner pipe 14d, and the screw rotating body 14b and the decanter ( 14a), it is separated into a solid layer, a light liquid (oil) layer, and a heavy liquid (water) layer by centrifugal force.

이때 음폐수에 포함되어 있는 슬러지 성분은, 원심력에 의해 탈수되면서 고형물(이를 통상 '케이크'라 한다)이 되어 스크류에 의해 후방으로 이송된다.At this time, the sludge component contained in the food wastewater is dehydrated by centrifugal force to become a solid (this is usually referred to as a 'cake') and is transferred to the rear by a screw.

스크류 회전체(14b)의 후방으로 이송된 고형물은, 케이크 배출관(14j)을 통해 케이크 저장조(T4)에 저장된다.The solids transferred to the rear of the screw rotating body 14b are stored in the cake storage tank T4 through the cake discharge pipe 14j.

그리고 물과 오일성분은, 스크류의 날개 사이에 쌓이는 고형물에 의해 후방으로 이동될 수 없으므로 스크류 회전체(14b)의 전방으로 이동하게 된다.In addition, water and oil components cannot be moved backward by the solids accumulated between the blades of the screw, so they move forward of the screw rotating body 14b.

이때 비중이 작은 오일은 먼저 오일 배출관(14i)을 통해 배출되어 오일 저장조(T3)에 저장되고, 비중이 큰 물은 물 배출관(14h)을 통해 배출되어 물 저장조(T2)에 저장된다. At this time, the oil having a small specific gravity is first discharged through the oil discharge pipe 14i and stored in the oil storage tank T3, and water with a large specific gravity is discharged through the water discharge pipe 14h and stored in the water storage tank T2.

이때 물과 오일의 분포상태에 따라, 조절레버(14e)로 댐퍼(도시 생략)를 조절하여 물과 기름의 분리 정도를 조절한다. At this time, according to the distribution state of water and oil, the degree of separation of water and oil is controlled by controlling a damper (not shown) with the control lever 14e.

또한 분리 작업의 종료 시점이 되면, 세정수 공급관(14f)을 통해 세정수를 공급하여 스크류에 잔류하는 고형물을 세척한 후 유분 분리기의 작동을 중지시킨다.Also, when the separation operation is finished, washing water is supplied through the washing water supply pipe 14f to wash the solids remaining in the screw, and then the operation of the oil separator is stopped.

한편, 상기한 3상 분리방식 대신 오일과 물을 분리하는 2상 원심분리기를 이용하여 오일과 물을 분리할 수도 있다.Meanwhile, oil and water may be separated by using a two-phase centrifuge for separating oil and water instead of the three-phase separation method described above.

상기 오일 저장조(T3)에 저장된 재생오일은, 하수슬러지를 건조시킨 건조슬러지 또는 하수슬러지를 탄화시킨 탄화슬러지와 혼합되어 연료탄으로 제조된다.The regenerated oil stored in the oil storage tank T3 is mixed with dry sludge obtained by drying sewage sludge or carbonized sludge obtained by carbonizing sewage sludge to produce fuel coal.

그리고 본 발명의 연료탄 제조장치는, 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)를 더 포함한다.And the fuel coal manufacturing apparatus of the present invention further includes a sewage sludge drying and carbonization unit (20).

상기 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)는, 하수슬러지를 건조시켜 건조슬러지로 만드는 건조시설(22)과, 하수슬러지를 탄화시켜 탄화슬러지로 만드는 탄화시설(24)을 구비한다.The sewage sludge drying and carbonization unit 20 includes a drying facility 22 for drying the sewage sludge to make dry sludge, and a carbonization facility 24 for carbonizing the sewage sludge into carbonized sludge.

상기 건조시설(22)은, 하수슬러지를 투입할 수 있는 건조로(도시하지 않음)를 갖추고 있으며, 상기 건조로 내부로 투입된 하수슬러지를 미리 설정된 온도 이하로 저온 가열하여 건조시킨다.The drying facility 22 is equipped with a drying furnace (not shown) into which sewage sludge can be put, and the sewage sludge injected into the drying furnace is dried by heating at a low temperature below a preset temperature.

이러한 건조시설(22)은, 하수슬러지를 함수율 10% 이하의 입상 및 분말의 형태로 건조시키는 것이 바람직하다.The drying facility 22 preferably dries the sewage sludge in the form of granules and powders having a moisture content of 10% or less.

상기 탄화시설(24)은, 하수슬러지를 투입할 수 있는 탄화로를 갖추고 있으며, 건조된 슬러지를 고온 가열하여 탄화시키는 역할을 한다.The carbonization facility 24 is equipped with a carbonization furnace capable of injecting sewage sludge, and serves to carbonize the dried sludge by heating it at a high temperature.

이러한 탄화시설(24)은, 하수슬러지를 400~600℃ 범위의 고온으로 가열하여, 함수율이 2∼3% 범위의 탄화물로 만든다.The carbonization facility 24 heats the sewage sludge to a high temperature in the range of 400 to 600° C., and makes it into carbides having a moisture content in the range of 2 to 3%.

그리고 본 발명의 연료탄 제조장치는, 재생오일과 건조슬러지 및 탄화슬러지 혼합부(30)(이하 간단히 ‘혼합부’라 칭하기로 한다)를 포함한다.And the coal fuel manufacturing apparatus of the present invention includes a regenerated oil, dry sludge, and carbonized sludge mixing unit 30 (hereinafter, simply referred to as a 'mixing unit').

상기 혼합부(30)는, 음식 폐기물 오일재생부(10)에서 생산된 재생오일과 건조슬러지를 혼합하거나, 상기 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 혼합하는 장치로, 1차 혼합부(32)와 2차 혼합부(34)를 구비한다.The mixing unit 30 is a device for mixing the regenerated oil and dry sludge produced in the food waste oil regenerating unit 10 or mixing the regenerated oil and carbonized sludge at a preset ratio, and the primary mixing unit 32 ) and a secondary mixing unit 34 .

상기 1차 혼합부(32)는, 특정비율의 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 1차로 혼합하는 장치로, 서로 병렬로 연결되는 복수의 혼합기(32a, 32b)들을 포함한다.The primary mixing unit 32 is a device for primary mixing of a specific ratio of recycled oil and dry sludge or carbonized sludge, and includes a plurality of mixers 32a and 32b connected in parallel to each other.

상기 복수의 혼합기를 배치 타입(Batch Type)으로 구성함으로써, 혼합성능을 향상시킬 수 있고, 연료탄의 제조효율을 향상시킬 수가 있다.By configuring the plurality of mixers in a batch type, it is possible to improve the mixing performance and improve the production efficiency of fuel coal.

도면에는 상기 혼합기(32a, 32b)가 2개로 도시되어 있지만, 상기 혼합기는 2개 이상으로 구성될 수도 있다.Although the figure shows two mixers 32a and 32b, the mixers may be composed of two or more.

상기 복수의 혼합기(32a, 32b)들은, 제 1혼합기(32a)와 제 2혼합기(32b)로 구성되며, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 교반기 및 내부회전체를 구비한다. The plurality of mixers 32a and 32b includes a first mixer 32a and a second mixer 32b, and the first and second mixers 32a and 32b include a stirrer and an internal rotating body. .

이러한 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)를 각각 구비하며, 상기 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 투입된 특정 비율의 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 1차로 혼합한다.The first and second mixers 32a and 32b have internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1, respectively, and a specific proportion of the mixing chambers 32a-1 and 32b-1 are recycled. First mix oil and dry sludge or carbonized sludge.

상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 회전속도 이하의 저속 조건, 예를 들면, 30∼90 RPM 범위의 저속 조건하에서 혼합하는 것이 바람직하다.The first and second mixers 32a and 32b are configured to mix regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge under a low speed condition below a preset rotation speed, for example, a low speed condition in the range of 30 to 90 RPM. it is preferable

또한, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)를 각각 갖추고 있되, 상기 혼합챔버(32a-1, 32b-1)가 진공식 구조인 것이 바람직하다.In addition, the first and second mixers 32a and 32b have internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1, respectively, and the mixing chambers 32a-1 and 32b-1 have a vacuum type structure. It is preferable to be

상기 혼합챔버(32a-1, 32b-1)를 진공식 구조로 구성한 이유는, 진공 조건 하에서 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 혼합하기 위함이다. 이로써, 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합과정에서 공기와 수분의 혼입을 방지할 수 있다.The reason why the mixing chambers 32a-1 and 32b-1 have a vacuum structure is to mix the regenerated oil with the dry sludge or the carbonized sludge under vacuum conditions. Accordingly, it is possible to prevent the mixing of air and moisture in the process of mixing the regenerated oil and the dry sludge or the regenerated oil and the carbonized sludge.

또한, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 액상의 재생오일과 분말의 건조슬러지 또는 탄화슬러지 각각을 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 투입한다.In addition, the first and second mixers 32a and 32b inject liquid regenerated oil and powder dry sludge or carbonized sludge, respectively, into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1.

이를 위해, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 재생오일 분사부(32c)와 건조슬러지 또는 탄화슬러지 분사부(32d)를 각각 구비한다.To this end, the first and second mixers 32a and 32b include a regenerated oil injection unit 32c and a dry sludge or carbonized sludge injection unit 32d, respectively.

상기 분사부(32c, 32d)들은, 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 각각을 진공식 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)의 내부 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 분사한다.The injection units 32c and 32d spray the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge, respectively, into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1 of the vacuum first and second mixers 32a and 32b.

이렇게 분사에 의한 방법으로 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 각각을 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 투입하는 이유는, 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합비율을 보다 손쉽게 조절하고, 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합효율을 높이기 위함이다.The reason for injecting the regenerated oil and the dried sludge or the carbonized sludge into the mixing chambers 32a-1 and 32b-1 of the first and second mixers 32a and 32b, respectively, by the spraying method, is the regenerated oil and the dried sludge. Alternatively, it is to more easily control the mixing ratio of the regenerated oil and the carbonized sludge, and to increase the mixing efficiency of the regenerated oil and the dry sludge or the regenerated oil and the carbonized sludge.

여기서, 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)의 분사부(32c, 32d)들은, 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)로 각각 분사하여 혼합하되, 그 혼합비가 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 전체 혼합물의 총중량비를 기준으로, 재생오일이 50∼70중량%, 건조슬러지 또는 탄화슬러지가 30∼50중량%로 혼합될 수 있도록 한다.Here, the injection units 32c and 32d of the first and second mixers 32a and 32b inject and mix recycled oil and dry sludge or carbonized sludge into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1, respectively. However, the mixing ratio is based on the total weight ratio of the regenerated oil and dry sludge or the entire mixture of regenerated oil and carbonized sludge, so that the regenerated oil is 50 to 70% by weight and the dried sludge or carbonized sludge is 30 to 50% by weight. do.

그리고, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는, 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합 과정에서 일정한 온도의 열을 가하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the first and second mixers 32a and 32b apply heat at a constant temperature in the process of mixing the regenerated oil and the dry sludge or the regenerated oil and the carbonized sludge.

상기 1차 혼합부(32)는, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각에서 1차적으로 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합물(이하, “1차 혼합물”이라 한다)을 각각 교번적으로 배출시키기 위한 혼합물 배출제어부(33)를 더 포함한다.The primary mixing unit 32 includes a mixture of regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge that are primarily mixed in each of the first and second mixers 32a and 32b (hereinafter, “primary mixture”). It further includes a mixture discharge control unit 33 for discharging each alternately.

상기 혼합물 배출제어부(33)는, 제 1혼합기(32a)의 혼합물 배출구(32a-2)측에 설치되는 제 1배출밸브(33a)와, 제 2혼합기(32b)의 혼합물 배출구(32b-2)측에 설치되는 제 2배출밸브(33b)를 구비한다.The mixture discharge control unit 33 includes a first discharge valve 33a installed on the mixture discharge port 32a-2 side of the first mixer 32a, and a mixture discharge port 32b-2 of the second mixer 32b. and a second discharge valve (33b) installed on the side.

상기 제 1 및 제 2배출밸브(33a, 33b)는, 솔레노이드식 전자밸브로서, 인가되는 제어신호에 따라 교번적으로 제어되면서 상기 제 1혼합기(32a)의 혼합물 배출구(32a-2)와, 상기 제 2혼합기(32b)의 혼합물 배출구(32b-2)를 미리 설정된 시간 간격을 두고 교번적으로 개방하도록 구성된다.The first and second discharge valves 33a and 33b are solenoid-type solenoid valves, which are alternately controlled according to an applied control signal and include a mixture outlet 32a-2 of the first mixer 32a, and It is configured to alternately open the mixture outlet (32b-2) of the second mixer (32b) at a preset time interval.

따라서, 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각에서 1차적으로 혼합된 1차 혼합물이, 교번적으로 배출될 수 있게 한다.Accordingly, the primary mixture firstly mixed in each of the first and second mixers 32a and 32b can be alternately discharged.

이로써, 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)의 1차 혼합물이, 상기 2차 혼합부(34)에 교번적으로 도입될 수 있게 한다.This allows the primary mixture of the first and second mixers 32a and 32b to be alternately introduced into the secondary mixing unit 34 .

이렇게 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각에서 혼합된 1차 혼합물을, 2차 혼합부(34)에 교번적으로 도입시키는 이유는, 상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)에서 혼합된 1차 혼합물을 상기 2차 혼합부(34)에 보다 효율좋게 공급하기 위함이다.The reason for alternately introducing the primary mixture mixed in each of the first and second mixers 32a and 32b to the secondary mixing unit 34 is that in the first and second mixers 32a and 32b, This is to more efficiently supply the mixed primary mixture to the secondary mixing unit 34 .

즉 본 발명은, 제 1혼합기(32a)와 제2 혼합기(32b)를 배치타입(Batch Type)으로 구성함으로써, 상기 제 1혼합기(32a)와 제2 혼합기(32b)의 교차운전에 의해 혼합성능 및 연료탄 제조효율을 향상시킬 수가 있다.That is, in the present invention, by configuring the first mixer 32a and the second mixer 32b in a batch type, the mixing performance by the cross operation of the first mixer 32a and the second mixer 32b And it is possible to improve the fuel coal manufacturing efficiency.

상기 2차 혼합부(34)는, 1차 혼합부(32)에서 혼합된 1차 혼합물을 2차로 혼합하는 것으로, 더블 스크류식 혼합기(34a)로 구성되는 것이 바람직하다.The secondary mixing unit 34 is to secondarily mix the primary mixture mixed in the primary mixing unit 32, and is preferably composed of a double screw type mixer 34a.

이러한 더블 스크류식 혼합기(34a)는, 내부에 혼합챔버(34a-1)를 갖추고 있으며, 상기 혼합챔버(34a-1)에 투입된 1차 혼합물을 2차로 혼합하는 역할을 한다.This double screw type mixer (34a) has a mixing chamber (34a-1) therein, and serves to mix the primary mixture injected into the mixing chamber (34a-1) in the second.

한편, 2차 혼합부(34)의 더블 스크류식 혼합기(34a)는, 1차 혼합부(32)에서 도입된 1차 혼합물을 미리 설정된 회전속도 이상 범위의 고속 조건, 예를 들면, 120∼300 RPM 범위의 고속 조건에서 혼합하는 것이 바람직하다.On the other hand, the double screw type mixer 34a of the secondary mixing unit 34 uses the primary mixture introduced from the primary mixing unit 32 under high-speed conditions in the preset rotational speed or higher range, for example, 120 to 300. It is preferable to mix at high speed conditions in the RPM range.

또한, 2차 혼합부(34)의 더블 스크류식 혼합기(34a)는, 내부의 혼합챔버(34a-1)를 갖추고 있되, 상기 혼합챔버(34a-1)가 진공식 구조인 것이 바람직하다.In addition, the double screw type mixer 34a of the secondary mixing unit 34 has an internal mixing chamber 34a-1, and it is preferable that the mixing chamber 34a-1 has a vacuum type structure.

그리고, 상기 2차 혼합부(34)의 더블 스크류식 혼합기(34a)는, 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지의 2차 혼합 과정에서 일정한 온도의 열을 공급한다.In addition, the double screw type mixer 34a of the secondary mixing unit 34 supplies heat at a constant temperature in the secondary mixing process of the regenerated oil and the dry sludge or carbonized sludge.

그리고 본 발명의 연료탄 제조장치는, 연료탄 제조부(40)를 구비한다.And the coal fuel manufacturing apparatus of this invention is provided with the coal coal manufacturing part 40.

상기 연료탄 제조부(40)는, 압출식 펠릿성형기(42)로 구성되며, 상기 압출식 펠릿성형기(42)는, 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 혼합부(30)에서 1차와 2차에 걸쳐 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물을 연료탄으로 제조한다.The fuel coal production unit 40 is composed of an extrusion-type pellet molding machine 42, and the extrusion-type pellet molding machine 42 is primary and secondary in the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge mixing unit 30. A mixture of regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge mixed throughout the process is produced as fuel coal.

즉 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물을 도입하고, 도입된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물을 고압으로 압출시키며, 압출되는 압출물을 절단장치(C)에 의해 일정한 길이로 절단하여 펠릿 형태의 연료탄(A)으로 제조한다.That is, a mixture of regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge is introduced, the introduced regenerated oil and dried sludge or a regenerated oil and carbonized sludge mixture is extruded at high pressure, and the extruded product is uniformly cut by a cutting device (C). It is cut to length and manufactured as a fuel coal (A) in the form of pellets.

이렇게 연료탄 제조부(40)에 의해 제조된 연료탄 펠릿(A)은, 음식 폐기물에서 추출된 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 함유하고 있다.The coal pellets (A) manufactured by the coal coal production unit 40 in this way contain regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge extracted from food waste.

특히, 재생오일이 연료탄 펠릿의 총중량비를 기준으로 50∼70중량%, 건조슬러지 또는 탄화슬러지가 30∼50중량% 함유되며, 이렇게 함유된 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지는 연료탄의 발화성과 발화지속성 및 발열량을 높이게 된다.In particular, the regenerated oil contains 50 to 70% by weight and 30 to 50% by weight of dry sludge or carbonized sludge based on the total weight ratio of the coal pellets. It increases durability and heat generation.

그리고 본 발명의 연료탄 제조장치는, 고형화제 공급부(50)를 더 포함한다.And the fuel coal manufacturing apparatus of the present invention further includes a solidifying agent supply unit (50).

상기 고형화제 공급부(50)는, 상기 연료탄 제조부(40)로 도입되는 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물에 고형화제, 예를 들면, 파라핀을 첨가한다.The solidifying agent supply unit 50 adds a solidifying agent, for example, paraffin, to a mixture of regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge introduced into the fuel coal production unit 40 .

이러한 고형화제 공급부(50)는, 연료탄 제조부(40)로 도입되는 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물에 고형화제를 공급함으로써, 상기 연료탄 제조부(40)에서 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물을 압축 성형할 시에, 그 고형화율을 조절할 수 있게 한다.The solidifying agent supply unit 50 supplies the solidifying agent to the regenerated oil and dry sludge or the regenerated oil and carbonized sludge mixture introduced into the coal fuel coal manufacturing unit 40, and thus the regenerated oil and the dried sludge in the coal coal manufacturing unit 40. Alternatively, when compression molding a mixture of regenerated oil and carbonized sludge, the solidification rate can be adjusted.

따라서, 펠릿 형태로 최종 제조되는 연료탄(A)의 고형화 정도를 조절할 수 있다.Therefore, it is possible to control the degree of solidification of the fuel coal (A) finally manufactured in the form of pellets.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 연료탄 제조장치에 의하면, 음식 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용하여 연료탄으로 제조하므로, 환경오염을 방지하는 동시에 에너지를 재활용할 수가 있다.According to the fuel coal manufacturing apparatus of the present invention having the above configuration, since it is manufactured into fuel coal using recycled oil and sewage sludge extracted from food waste water generated during the treatment of food waste, it is possible to prevent environmental pollution and recycle energy. can be

또한, 건조슬러지 또는 탄화슬러지에 재생오일을 혼합하여 연료탄으로 제조하므로, 연소 시에 발열량을 향상시킬 수 있다.In addition, since regenerated oil is mixed with dry sludge or carbonized sludge to produce fuel coal, the amount of heat generated during combustion can be improved.

또한, 본 발명에 따른 연료탄을 유연탄과 우드 펠릿의 대체품으로 사용하여 비용을 절감할 수 있고, 유연탄과 우드 펠릿의 사용으로 인한 대기오염과 산림파괴의 문제를 해결할 수 있다.In addition, it is possible to reduce costs by using the fuel coal according to the present invention as a substitute for bituminous coal and wood pellets, and solve the problems of air pollution and deforestation caused by the use of bituminous coal and wood pellets.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described, but the scope of the present invention is not limited to such specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

10: 음폐수 오일재생부 12: 압축기
14: 유분 분리기 14a: 디캔터(Decanter)
14b: 스크류(Screw) 회전체 14c: 배출공
14d: 내부관 14e: 조절레버(Lever)
14f: 세정수 공급관 14g: 음폐수 공급관
14h: 물 배출관 14i: 오일 배출관
14j: 케이크(Cake) 14k: 구동모터(Motor)
20: 하수슬러지 건조 및 탄화부 22: 건조시설
24: 탄화시설 30: 혼합부
32: 1차 혼합부 32a: 제 1혼합기
32a-1: 혼합챔버(Chamber) 32a-2: 혼합물 배출구
32b: 제 2혼합기 32b-1: 혼합챔버
32b-2: 혼합물 배출구 32c: 재생오일 분사부
32d: 건조슬러지 또는 탄화슬러지 분사부
33: 혼합물 배출제어부 33a: 제 1배출밸브
33b: 제 2배출밸브 34: 2차 혼합부
34a: 더블 스크류식 혼합기 34a-1: 혼합챔버
40: 연료탄 제조부 42: 펠릿(Pellet)성형기
50: 고형화제 공급부
P: 음폐수 공급펌프 T1: 음폐수 저장조
T2: 물 저장조 T3: 오일(Oil) 저장조
T4: 케이크(Cake) 저장조10: food waste water oil regeneration unit 12: compressor
14: oil separator 14a: decanter (Decanter)
14b: screw (Screw) rotating body 14c: discharge hole
14d: inner tube 14e: control lever (Lever)
14f: washing water supply pipe 14g: negative waste water supply pipe
14h: water drain pipe 14i: oil drain pipe
14j: Cake 14k: Motor
20: sewage sludge drying and carbonization unit 22: drying facility
24: carbonization facility 30: mixing unit
32: primary mixing unit 32a: first mixer
32a-1: mixing chamber 32a-2: mixture outlet
32b: second mixer 32b-1: mixing chamber
32b-2: mixture outlet 32c: recycled oil injection part
32d: dry sludge or carbonized sludge injection unit
33: mixture discharge control unit 33a: first discharge valve
33b: second discharge valve 34: secondary mixing unit
34a: double screw mixer 34a-1: mixing chamber
40: fuel coal manufacturing unit 42: pellet forming machine
50: solidifying agent supply unit
P: negative wastewater supply pump T1: negative wastewater storage tank
T2: Water storage tank T3: Oil storage tank
T4: Cake Reservoir

Claims (19)

음식 폐기물의 처리과정에서 발생하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용하여 연료탄으로 재생하는 연료탄 제조장치에 있어서,
상기 음폐수에서 오일을 재생하는 음폐수 오일재생부(10)와;
하수슬러지를 건조시켜 건조슬러지로 만들거나, 하수슬러지를 탄화슬러지로 만드는 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)와;
상기 음폐수 오일재생부(10)에서 재생된 재생오일과, 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)에서 제조된 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 혼합하는 혼합부(30)와;
상기 혼합부(30)에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지, 또는 재생오일과 탄화슬러지를 연료탄으로 제조하는 연료탄 제조부(40)를 포함하고,
상기 음폐수 오일재생부(10)는,
음식 폐기물을 압축하여 음폐수가 생성되도록 하는 압축기(12)와,
상기 음폐수에서 오일을 추출하는 유분 분리기(14)를 포함하여 구성되고,
상기 유분 분리기(14)는,
원통형 디캔터(14a)와,
상기 원통형 디캔터(14a)의 내부에 구비되는 스크류 회전체(14b)와,
상기 스크류 회전체(14b)의 내부에 구비되는 내부관(14d)과,
입구부분에 구비되는 조절레버(14e)와,
상기 조절레버(14e)의 전방에 구비되는 세정수 공급관(14f)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.In the fuel coal manufacturing apparatus for regenerating fuel coal using recycled oil and sewage sludge extracted from food waste water generated in the process of food waste treatment,
a food waste water oil regeneration unit 10 for regenerating oil from the food waste water;
a sewage sludge drying and carbonization unit 20 for drying sewage sludge to make dry sludge or converting sewage sludge into carbonized sludge;
a mixing unit 30 for mixing the regenerated oil regenerated by the food wastewater oil regenerating unit 10 with the dried sludge or carbonized sludge produced in the sewage sludge drying and carbonizing unit 20 at a preset ratio;
and a coal coal manufacturing unit 40 for manufacturing the regenerated oil and dry sludge mixed in the mixing unit 30, or the regenerated oil and carbonized sludge into fuel coal,
The wastewater oil regenerating unit 10,
A compressor (12) for compressing food waste to produce food wastewater;
and an oil separator 14 for extracting oil from the food wastewater,
The oil separator 14,
A cylindrical decanter (14a) and,
A screw rotating body 14b provided inside the cylindrical decanter 14a, and
an inner tube (14d) provided in the inside of the screw rotating body (14b);
A control lever (14e) provided at the inlet portion, and
Fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food waste water, characterized in that it comprises a washing water supply pipe (14f) provided in front of the control lever (14e). 제 1항에 있어서,
상기 스크류 회전체(14b)는,
외주면에 복수의 배출공(14c)이 형성되고,
고형물을 배출하는 후방부분은 직경이 점차 감소되는 형상인 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.The method of claim 1,
The screw rotating body 14b,
A plurality of discharge holes (14c) are formed on the outer peripheral surface,
A fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that the rear portion for discharging the solids has a gradually decreasing diameter. 제 1항에 있어서,
상기 유분 분리기(14)는, 음폐수에서 오일, 물, 고형물인 케이크(Cake)를 각각 분리하는 3상 분리기로 구성되는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.The method of claim 1,
The oil separator 14 is a fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater, characterized in that it consists of a three-phase separator that separates oil, water, and cake, which is a solid, from the food wastewater. 제 1항에 있어서,
상기 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)는,
하수슬러지를 미리 설정된 온도 이하로 저온 가열하여, 미리 설정된 함수율 이하로 건조시켜 건조슬러지로 만드는 건조시설(22)과;
하수슬러지를 미리 설정된 온도 이상으로 고온 가열하여 탄화시켜 탄화슬러지로 만드는 탄화시설(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.The method of claim 1,
The sewage sludge drying and carbonization unit 20,
a drying facility 22 which heats the sewage sludge at a low temperature below a preset temperature, and then dries it below a preset moisture content to make dry sludge;
A fuel coal production apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that it includes a carbonization facility (24) that converts the sewage sludge into carbonized sludge by heating the sewage sludge at a high temperature above a preset temperature. 제 4항에 있어서,
상기 건조시설(22)은,
상기 하수슬러지를 분말의 형태로 건조시키는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.5. The method of claim 4,
The drying facility 22,
A fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that the sewage sludge is dried in the form of powder. 제 1항에 있어서,
상기 혼합부(30)는,
상기 음식 폐기물 오일재생부(10)에서 생산된 재생오일과, 상기 하수슬러지 건조 및 탄화부(20)에서 발생되는 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 미리 설정된 비율로 1차 혼합하는 1차 혼합부(32)와;
상기 1차 혼합부(32)에서 1차 혼합된 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지의 혼합물을 2차로 혼합하는 2차 혼합부(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.The method of claim 1,
The mixing unit 30,
A primary mixing unit 32 for primary mixing of the regenerated oil produced in the food waste oil regenerating unit 10 and the dried sludge or carbonized sludge generated in the sewage sludge drying and carbonization unit 20 at a preset ratio Wow;
Extracted from food wastewater, characterized in that it includes a secondary mixing unit 34 for secondarily mixing a mixture of the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge first mixed in the first mixing unit 32 A fuel coal manufacturing device using recycled oil and sewage sludge. 제 6항에 있어서,
상기 1차 혼합부(32)는,
서로 병렬로 연결되는 복수의 혼합기(32a, 32b)들을 포함하며, 상기 복수의 혼합기(32a, 32b)들은, 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 투입된 특정비율의 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 동시에 혼합하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.7. The method of claim 6,
The primary mixing unit 32,
It includes a plurality of mixers 32a and 32b connected to each other in parallel, wherein the plurality of mixers 32a and 32b are dried with the regenerated oil in a specific ratio injected into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1. A fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that sludge or carbonized sludge is mixed at the same time. 제 7항에 있어서,
상기 1차 혼합부(32)는,
사로 병렬로 연결되는 스크류식 제 1혼합기(32a)와 제 2혼합기(32b)를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각은, 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 투입된 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 회전속도 이하의 저속 조건하에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.8. The method of claim 7,
The primary mixing unit 32,
It includes a screw-type first mixer (32a) and a second mixer (32b) connected in parallel with each other,
The first and second mixers 32a and 32b, respectively, inject the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1 at a low speed below a preset rotation speed. Fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that it is mixed under the conditions. 제 8항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는,
상기 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)가 진공식 구조로서, 진공 조건 하에서 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 혼합하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.9. The method of claim 8,
The first and second mixers 32a and 32b,
The internal mixing chamber (32a-1, 32b-1) has a vacuum structure, and the recycled oil and sewage extracted from food waste water, characterized in that the recycled oil and the dry sludge or the recycled oil and the carbonized sludge are mixed under vacuum conditions. A fuel coal manufacturing device using sludge. 제 9항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는,
상기 액상의 재생오일과 분말의 건조슬러지 또는 탄화슬러지 각각을 내부의 혼합챔버(32a-1, 32b-1)에 분사하여 투입할 수 있는 재생오일 분사부(32c)와, 건조슬러지 또는 탄화슬러지 분사부(32d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.10. The method of claim 9,
The first and second mixers 32a and 32b,
A regenerated oil spraying unit 32c capable of injecting the liquid regenerated oil and powdered dry sludge or carbonized sludge into the internal mixing chambers 32a-1 and 32b-1, respectively, and dried sludge or carbonized sludge A fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater, characterized in that it includes a master part (32d). 제 10항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는,
상기 재생오일 분사부(32c)와 탄화슬러지 분사부(32d)로 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지를 상기 혼합챔버(32a-1, 32b-1)내에 각각 분사하여 혼합하되, 그 혼합비가 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 전체 혼합물의 총중량비를 기준으로, 상기 재생오일이 50∼70중량%, 건조슬러지 또는 탄화슬러지가 30∼50중량% 혼합되도록 하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.11. The method of claim 10,
The first and second mixers 32a and 32b,
The regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge are respectively sprayed and mixed in the mixing chambers 32a-1 and 32b-1 by the regenerated oil spraying part 32c and the carbonized sludge spraying part 32d, and the mixing ratio is regenerated. Regenerated oil extracted from food waste water, characterized in that 50 to 70% by weight of the regenerated oil and 30 to 50% by weight of the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge are mixed based on the total weight ratio of the oil and the total mixture of dry sludge or carbonized sludge and a fuel coal manufacturing device using sewage sludge. 제 11항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b)는,
상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지 혼합 시에 일정한 온도의 열을 가하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.12. The method of claim 11,
The first and second mixers 32a and 32b,
A fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food waste water, characterized in that heat at a constant temperature is applied when the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge are mixed. 제 12항에 있어서,
상기 1차 혼합부(32)는,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를, 상기 2차 혼합부(34)에 각각 교번적으로 배출시키는 혼합물 배출제어부(33)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.13. The method of claim 12,
The primary mixing unit 32,
A mixture discharge control unit 33 for alternately discharging the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge mixed in each of the first and second mixers 32a and 32b to the secondary mixing unit 34, respectively. Fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater, characterized in that it further comprises a. 제 13항에 있어서,
상기 혼합물 배출제어부(33)는,
상기 제 1혼합기(32a)의 혼합물 배출구(32a-2)측에 설치되는 제 1배출밸브(33a)와, 상기 제 2혼합기(32b)의 혼합물 배출구(32b-2)측에 설치되는 제 2배출밸브(33b)를 포함하며,
상기 제 1 및 제 2배출밸브(33a, 33b)는,
인가되는 제어신호에 따라 상기 제 1혼합기(32a)의 혼합물 배출구(32a-2)와, 상기 제 2혼합기(32b)의 혼합물 배출구(32b-2)를 미리 설정된 시간 간격을 두고 교번적으로 개방하여,
상기 제 1 및 제 2혼합기(32a, 32b) 각각에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를, 상기 2차 혼합부(34)에 각각 교번적으로 도입시키는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.14. The method of claim 13,
The mixture discharge control unit 33,
A first discharge valve 33a installed at the mixture outlet 32a-2 side of the first mixer 32a, and a second discharge valve 33a installed at the mixture outlet 32b-2 side of the second mixer 32b a valve (33b);
The first and second discharge valves (33a, 33b) are,
The mixture outlet 32a-2 of the first mixer 32a and the mixture outlet 32b-2 of the second mixer 32b are alternately opened at a preset time interval according to the applied control signal. ,
Food wastewater characterized in that the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge mixed in each of the first and second mixers 32a and 32b are alternately introduced into the secondary mixing unit 34, respectively. Fuel coal manufacturing equipment using recycled oil and sewage sludge extracted from 제 14항에 있어서,
상기 2차 혼합부(34)는,
스크류식 혼합기(34a)이며, 내부의 혼합챔버(34a-1)로 투입된 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 미리 설정된 회전속도 이상의 고속 조건 하에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.15. The method of claim 14,
The secondary mixing unit 34,
It is a screw-type mixer (34a), and the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge injected into the internal mixing chamber (34a-1) are mixed under high-speed conditions above a preset rotation speed. Extracted from food wastewater A fuel coal manufacturing device using recycled oil and sewage sludge. 제 15항에 있어서,
상기 2차 혼합부(34)는,
상기 내부의 혼합챔버(34a-1)가 진공식 구조이며, 진공 조건 하에서 상기 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 혼합하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.16. The method of claim 15,
The secondary mixing unit 34,
The internal mixing chamber (34a-1) has a vacuum structure, and fuel coal using recycled oil and sewage sludge extracted from food wastewater, characterized in that the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge are mixed under vacuum conditions. manufacturing equipment. 제 16항에 있어서,
상기 2차 혼합부(34)는,
상기 재생오일과 건조슬러지 또는 탄화슬러지의 혼합 시에, 일정한 온도의 열을 가하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.17. The method of claim 16,
The secondary mixing unit 34,
A fuel coal production apparatus using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge, characterized in that heat at a constant temperature is applied when the regenerated oil and dry sludge or carbonized sludge are mixed. 제 17항에 있어서,
상기 연료탄 제조부(40)는,
상기 혼합부(30)에서 혼합된 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지를 고압으로 압출시킨 후, 일정한 크기로 절단하여 펠릿 형태의 연료탄으로 제조하는 압출식 펠릿성형기(42)인 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.18. The method of claim 17,
The fuel coal manufacturing unit 40,
After extruding the regenerated oil and dry sludge or regenerated oil and carbonized sludge mixed in the mixing unit 30 at high pressure, it is cut to a predetermined size and manufactured into pellet-type fuel coal. A fuel coal manufacturing device using recycled oil extracted from food wastewater and sewage sludge. 제 18항에 있어서,
상기 연료탄 제조부(40)로 도입되는 재생오일과 건조슬러지 또는 재생오일과 탄화슬러지 혼합물에 고형화제를 공급하여, 상기 연료탄 제조부(40)에서 제조되는 연료탄의 고형화 정도를 조절할 수 있는 고형화제 공급부(50)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음폐수에서 추출한 재생오일과 하수슬러지를 이용한 연료탄 제조장치.19. The method of claim 18,
A solidifying agent supply unit capable of supplying a solidifying agent to the regenerated oil and dry sludge or the regenerated oil and carbonized sludge mixture introduced into the coal coal manufacturing unit 40 to control the degree of solidification of the coal coal manufactured by the coal coal manufacturing unit 40 . (50) Fuel coal manufacturing apparatus using recycled oil and sewage sludge extracted from food waste water, characterized in that it further comprises.
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