KR20230013446A - 슬러지 건조 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 건조대상 슬러지를 저장하는 슬러지 저장호퍼, 슬러지 저장호퍼로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지를 혼합 및 일정한 정량으로 배출되게 하는 슬러지 정량이송 펌프, 슬러지 정량이송펌프기로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지가 가열 공기와 원심력으로 이동되게 하면서 건조대상 슬러지를 건조상태로 분리 배출되게 하는 기류 건조기, 기류 건조기에서 건조된 건조대상 슬러지를 회전하는 스크류에 의해 분쇄상태로 이동시키면서 히터에 의해 건조되게 한 후, 팰릿형태로 배출되게 하는 스크류 건조기, 스크류 건조기로부터 배출되는 팰릿형태의 건조대상 슬러지가 컨베이어를 이동되게 하면서 가열 공기로 건조되게 하는 열풍 건조기, 기류 건조기 및 열풍 건조기로 가열 공기를 공급되게 하는 열풍 공급기, 열풍 건조기와 연결되어, 열풍 건조기로부터 배출되는 건조된 팰릿형태의 건조대상 슬러지를 저장하는 건조팰릿 저장조, 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기에서 기류 건조기로 공급되는 가열 공기의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지는 상태로 배출되게 하는 슬러지 함수율 제어부를 포함하는 슬러지 건조 장치를 제공한다.

Description

슬러지 건조 장치{Sludge drying apparatus}
본 발명은 하수 처리과정에서 발생하는 슬러지에 함유되어 있는 수분을 건조시키는 슬러지 건조 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 슬러지(Sludge)는 음식물이나 폐수 또는 하수처리 과정에서 발생한 침전물로써 오니라고도 하며, 하수 슬러지는 약 50%의 유기질을 함유하고 함수율도 최초 침전 슬러지의 96 ~ 98%에서 활성 슬러지의 99 ~ 99.5%로 높기 때문에 처리하기에 많은 어려움이 있다.
이러한, 슬러지는 해양 투기하거나 토양 속에 그대로 매립할 경우 해수와 토양 및 지하수의 급격한 오염을 유발하고, 직접 매립시 매립장의 확보가 난해하다.
따라서, 슬러지의 함수율을 낮추는 건조 처리과정을 거치게 되는데, 슬러지의 함수율을 낮추기 위한 방법으로 슬러지를 고속회전시키거나 프레스로 눌러 탈수처리 하는 방법은 다량의 고분자 응집제가 포함되는 슬러지에 있어서 감량화 효과를 크게 높일 수 없으며, 소각처리 시에는 설비비 및 운영비가 많이 들고 대기오염과 같은 2차 오염의 우려도 있다.
이러한, 문제점을 해결하고자 본 출원인은 슬러지의 함수율을 낮추면서 슬러지의 건조처리시 환경오염을 최소화할 수 있게 하는 슬러지 건조 장치를 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0012232호(2020.02.05)에 제시한 바 있다.
그러나, 선출원된 슬러지 건조 장치의 경우, 슬러지를 건조시키기 위해 고열 건조기와 저열 건조기로 공급되는 가열 공기가 각각 별도의 버너를 통해 공급되어 지는 바, 에너지 소비가 높아짐으로 인한 유지관리 비용의 증대가 발생되는 문제점이 있다. 또한, 건조된 슬러지의 함수율이 일정하지 못한 문제점이 있다.
본 발명은, 슬러지의 건조시 사용되는 에너지 소비를 최소화함과 더불어 건조완료된 슬러지의 함수율을 일정하게 유지되게 하는 슬러지 건조 장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 건조대상 슬러지를 저장하는 슬러지 저장호퍼, 상기 슬러지 저장호퍼와 연결되어, 슬러지 저장호퍼로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지를 혼합 및 일정한 정량으로 배출되게 하는 슬러지 정량이송 펌프, 상기 슬러지 정량이송펌프와 연결되어, 슬러지 정량이송펌프기로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지가 가열 공기와 원심력으로 이동되게 하면서 건조대상 슬러지를 건조상태로 분리 배출되게 하는 기류 건조기, 상기 기류 건조기와 연결되어, 기류 건조기에서 건조된 건조대상 슬러지를 회전하는 스크류에 의해 분쇄상태로 이동시키면서 히터에 의해 건조되게 한 후, 팰릿형태로 배출되게 하는 스크류 건조기, 상기 스크류 건조기와 연결되어, 스크류 건조기로부터 배출되는 팰릿형태의 건조대상 슬러지가 컨베이어를 이동되게 하면서 가열 공기로 건조되게 하는 열풍 건조기, 상기 기류 건조기 및 열풍 건조기와 연결되어, 기류 건조기 및 열풍 건조기로 가열 공기를 공급되게 하는 열풍 공급기, 상기 열풍 건조기와 연결되어, 열풍 건조기로부터 배출되는 건조된 팰릿형태의 건조대상 슬러지를 저장하는 건조팰릿 저장조, 상기 슬러지 저장호퍼와 스크류 건조기 및 열풍 공급기와 연결되어, 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기에서 기류 건조기로 공급되는 가열 공기의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지는 상태로 배출되게 하는 슬러지 함수율 제어부를 포함하는 슬러지 건조 장치를 제공한다.
또한, 상기 기류 건조기는, 상기 열풍 공급기와 연결되어, 가열 공기를 고압상태로 배출되게 하는 배출블로워, 하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태를 가지며, 측면 상단에는 공급 블로워 및 슬러지 정량이송 펌프와 연결되어 가열공기와 건조대상 슬러지를 내측으로 유입되게 가이드하는 혼합유입관이 형성되고, 상면에는 내측에서 원심력에 의해 분리된 건조대상 슬러지를 외부로 배출되게 가이드하는 건조슬러지배출관이 내측으로 연장되게 형성되며, 하단에는 건조대상 슬러지로부터 분리된 수분을 배출되게 하는 수분 배출구가 형성된 사이클론 건조탱크, 하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태를 가지며, 측면에는 건조슬러지배출관에 연결되어 건조대상 슬러지를 내측으로 유입되게 가이드하는 분리유입관이 형성되고, 상면에는 건조대상 슬러지를 가열하면서 수분이 포함된 가열 공기를 외부로 배출되게 하는 가이드하는 가열공기 분리배출관이 내측으로 연장되게 형성되며, 하단에는 건조된 건조대상 슬러지를 배출되게 하는 슬러지 분리배출구가 형성된 슬러지 분리 탱크를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스크류 건조기는, 상기 건조대상 슬러지가 유입 및 배출되게 하는 슬러지 스크류유입구 및 슬러지 스크류배출구가 형성된 통 구조의 스크류 건조 본체, 상기 스크류 건조 본체의 내부에 회전 가능하게 설치하며, 슬러지 스크류유입구를 통해 유입된 건조대상 슬러지를 분쇄시키면서 슬러지 스크류배출구로 이동되게 하는 스크류, 상기 스크류의 축 선단에 연결 설치하여, 스크류가 회전하도록 구동력을 발생시키는 스크류구동모터, 상기 스크류의 축 후단에 연결 설치하며, 슬러지 스크류배출구로 이동하는 건조대상 슬러지를 일정한 길이로 절단시키는 절단나이프, 상기 스크류 건조 본체의 내측에 설치하며, 스크류에 의해 분쇄되는 건조대상 슬러지를 가열 건조되게 하는 히터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열풍 건조기는, 상기 열풍 공급기로부터 가열 공기가 유입되게 하는 열풍 유입구 및 내부로 유입된 후 건조대상 슬러지를 가열한 가열 공기가 배출되게 하는 열풍 배출구가 형성되고, 건조대상 슬러지가 유입 및 배출되게 하는 슬러지 건조유입구 및 슬러지 건조배출구가 형성된 통 구조의 열풍 건조 본체, 상기 열풍 건조 본체의 내부에 다단으로 설치하여, 슬러지 건조유입구를 통해 유입된 건조대상 슬러지를 상기 열풍 건조 본체의 상부에서 하부 방향으로 지그재그로 이동되게 하는 복수의 컨베이어를 포함할 수 있다.
또한, 상기 열풍 공급기는, 상기 열풍 건조기와 연결되어, 외부 공기를 공급받아 가열한 후 열풍 건조기로 가열 공기를 공급하는 가열 버너, 상기 가열 버너 및 열풍 건조기와 연결되어, 열풍 건조기에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체로부터 열을 공급받아, 가열 버너로 공급되는 외부 공기를 가열하는 제1열교환기, 상기 열풍 건조기 및 기류 건조기와 연결되어, 열풍 건조기에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체로부터 열을 공급받아, 기류 건조기로 공급되는 외부 공기를 가열하는 제2열교환기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 슬러지 함수율 제어부는, 상기 슬러지 저장호퍼에 연결 설치되어, 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 호퍼 함수율 측정센서, 상기 스크류 건조기에 연결 설치되어, 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 스크류 함수율 측정센서, 상기 호퍼 함수율 측정센서와 스크류 함수율 측정센서 및 기류 건조기와 연결되게 설치되어, 호퍼 함수율 측정센서와 스크류 함수율 측정센서에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율에 따라 열풍 공급기에서 기류 건조기로 공급되는 가열 공기의 공급량을 조절하는 가열공기 공급 제어수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 슬러지 건조 장치는, 슬러지 저장호퍼에 저장된 건조대상 슬러지가 슬러지 정량이송 펌프를 통해 기류 건조기로 전달되면 가열 공기와 원심력에 의해 1차적으로 건조가 이루어진다. 그리고, 건조대상 슬러지는 스크류 건조기에서 팰릿형태로 형성된 후 다단의 컨베이어가 마련된 열풍 건조기로 전달되어 가열 공기에 의해 2차적으로 건조가 이루어지면서, 건조대상 슬러지의 건조가 안정적으로 이루어지게 된다.
또한, 본 발명은, 열풍 건조기에서 배출되는 기체가 열풍 공급기에서 열교환을 통해 기류 건조기와 열풍 건조기에 외부 공기가 가열상태로 공급되게 하여 외부 공기의 가열을 위한 연료소비가 감소되게 하고, 슬러지 함수율 제어부는 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기에서 가열된 외부 공기의 기류 건조기로의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기류 건조기의 상세 구성단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 열풍 건조기의 상세 구성단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 스크류 건조기의 상세 구성단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 일 실시예의 슬러지 건조장치는, 슬러지 저장호퍼(100), 슬러지 정량이송 펌프(200), 기류 건조기(300), 스크류 건조기(400), 열풍 건조기(500), 열풍 공급기(600), 건조팰릿 저장조(700), 슬러지 함수율 제어부(800)를 구비하고 있다.
상기 슬러지 저장호퍼(100)는 하수 처리과정에서 발생된 후 탈수기(도면미도시)를 통해 처리된 건조대상 슬러지를 보관하는 부분이다. 이러한, 슬러지 저장호퍼(100)는 건조대상 슬러지를 보관할 수 있도록 내부에 공간부가 마련된 통 구조로 이루어지며, 건조대상 슬러지를 투입할 수 있게 하는 투입구(도면미도시) 및 내부에 투입 저장된 건조대상 슬러지를 이후 설명될 슬러지 압출기(200)로 배출되게 하는 배출구(도면미도시)가 형성된다.
상기 슬러지 정량이송 펌프(200)는 슬러지 저장호퍼(100)로부터 배출되는 건조대상 슬러지를 일정한 정량으로 기류 건조기(300)로 공급되게 하는 펌프이다. 즉, 슬러지 정량이송 펌프(200)는 슬러지 저장호퍼(100)와 기류 건조기(300) 사이를 연결하도록 배치되어, 슬러지 저장호퍼(100)의 배출구를 통해 배출되는 건조대상 슬러지를 혼합 및 일정한 정량으로 기류 건조기(300)에 이송 공급되게 한다.
상기 기류 건조기(300)는 슬러지 정량이송 펌프(200)에서 이송되는 건조대상 슬러지를 가열 공기와 원심력으로 이동되게 하면서 건조대상 슬러지를 건조시킨 후, 건조된 건조대상 슬러지만을 스크류 건조기(400)로 공급되게 분리 배출시키는 건조기이다. 이러한, 기류 건조기(300)에 공급되는 가열 공기는 이후 설명될 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)로부터 공급받으면서 건조대상 슬러지의 건조를 위한 에너지소비를 최소화할 수 있게 한다. 그리고, 기류 건조기(300)는 슬러지 정량이송펌프(200)와 스크류 건조기(400) 사이에 배치된 상태로 슬러지 정량이송펌프(200)와 스크류 건조기(400)와 열풍 공급기(600) 및 슬러지 함수율 제어부(800)와 연결되게 설치한다. 여기서, 기류 건조기(300)는 열풍 공급기(600)로부터 공급되는 가열 공기로 건조대상 슬러지의 함수율이 50 내지 60%가 되도록 건조한다. 도 2를 참조하면, 기류 건조기(300)는, 공급 블로워(310), 사이클론 건조탱크(320), 슬러지 분리탱크(330)를 포함한다.
상기 공급 블로워(310)는 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)로부터 배출되는 가열 공기를 사이클론 건조탱크(320)로 공급되게 한다. 이러한, 공급 블로워(310)의 공기유입구(311)는 제2열교환기(630)와 연결되며, 공급 블로워(310)의 공기배출구(312)는 사이클론 건조탱크(320)에 연결된다.
상기 사이클론 건조탱크(320)는 내측에 공간이 마련된 통 구조로 이루어지며, 하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태의 단면을 가진다. 이러한, 사이클론 건조탱크(320)는 가열 공기와 가열대상 슬러지를 공급받으면서 원심력에 의해 가열대상 슬러지 내 수분을 분리할 수 있게 한다.
그리고, 상기 사이클론 건조탱크(320)의 측면 상단에는 공급 블로워(210)의 공기배출구(312) 및 슬러지 정량이송 펌프(200)와 연결되어 공급블로워(210)의 공기배출구(312)에서 배출되는 가열 공기와 슬러지 정량이송 펌프(200)에서 배출되는 건조대상 슬러지를 내측 공간으로 유입되게 가이드하는 혼합유입관(321)이 연결 형성된다. 여기서, 혼합유입관(321)의 일측에는 공급 블로워(210)에 의해 고압상태의 가열 공기를 공급받으면서 슬러지 정량이송 펌프(200)에서 배출되는 건조대상 슬러지를 흡입되게 하는 슬러지투입연결관(321a)이 형성된다. 여기서, 도면부호 320a는 원심력에 의해 건조대상 슬러지를 분리 배출되게 할 때, 건조대상 슬러지의 충돌을 통해 수분의 분리효율을 증대시키는 뿔 형태의 충돌블럭이며, 이때, 충돌블럭의 외면에는 건조대상 슬러지와의 충돌 면적을 최대화할 수 있도록 요철이 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 사이클론 건조탱크(320)의 상면에는 사이클론 건조탱크(320)의 내측 공간으로 연장되게 건조슬러지배출관(322)을 연결 구비한다. 이러한, 건조슬러지배출관(322)은 사이클론 건조탱크(320) 내측에서 원심력에 의해 분리된 건조대상 슬러지를 사이클론 건조탱크(320)의 외부로 배출되게 가이드한다.
또한, 상기 사이클론 건조탱크(320)의 하단에는 원심력에 의해 건조대상 슬러지로부터 분리된 수분을 사이클론 건조탱크(320) 외부로 배출되게 하는 수분배출구(323)가 형성된다.
상기 슬러지 분리탱크(330)는 사이클론 건조탱크(320)에서 수분을 분리시킨 상태로 배출된 건조대상 슬러지와 가열 공기를 공급받은 후, 다시 건조대상 슬러지를 분리하여 이후 설명될 스크류 건조기(400)로 전달되게 하도록 내측에 공간이 마련된 통 구조로 이루어지며, 하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태의 단면을 가진다. 이러한, 슬러지 분리탱크(330)는 가열 공기와 가열대상 슬러지를 공급받으면서 원심력에 의해 가열대상 슬러지와 가열 공기를 분리되게 한다.
그리고, 상기 슬러지 분리탱크(330)의 측면 상단에는 슬러지 분리탱크(330)의 건조슬러지배출관(322)과 연결되어, 건조슬러지배출관(322)을 통해 배출되는 가열 공기와 건조대상 슬러지를 내측 공간으로 유입되게 가이드하는 분리유입관(331)이 연결 형성된다.
또한, 상기 슬러지 분리탱크(330)의 상면에는 슬러지 분리탱크(330)의 내측 공간으로 연장되게 가열공기 분리배출관(332)을 연결 구비한다. 이러한, 가열공기분리배출관(332)은 슬러지 분리탱크(330) 내측에서 원심력에 의해 분리된 가열공기를 슬러지 분리탱크(330)의 외부로 배출되게 가이드한다. 여기서, 가열공기 분리배출관(332)은 이후 설명될 열풍 공급기(600)의 상분리 스크러버(640)에 연결되어, 슬러지 분리탱크(330)에서 배출되는 가열 공기를 상분리 스크러버(640)로 전달되게 한다.
또한, 상기 슬러지 분리탱크(330)의 하단에는 원심력에 의해 분리된 건조대상 슬러지를 슬러지 분리탱크(330) 외부로 배출되게 하는 슬러지 분리배출구(333)가 형성된다. 이러한, 슬러지 분리배출구(333)는 스크류 건조기(400)와 연결되어, 배출된 건조대상 슬러지를 스크류 건조기(400)로 전달되게 한다.
상기 스크류 건조기(400)는 기류 건조기(300)에서 1차 건조된 건조대상 슬러지를 다시 건조하면서 팰릿형태로 배출되게 하는 부분이다. 이러한, 스크류 건조기(400)는 고열 건조기(300)와 이후 설명될 열풍 건조기(500) 사이에 위치한 상태로 기류 건조기(300) 및 열풍 건조기(500)와 연결되게 설치한다. 도 3을 참조하면, 스크류 건조기(400)는 스크류 건조 본체(410), 스크류(420), 스크류 구동모터(430), 절단 나이프(440), 히터(450)를 포함한다.
상기 스크류 건조 본체(410)는 기류 건조기(300)의 슬러지 분리탱크(330)에 형성된 슬러지 분리배출구(333)를 통해 배출되는 건조대상 슬러지를 공급받아 건조대상 슬러지의 혼합 및 건조가 이루어지게 하는 공간을 제공하는 통 형상 부재이다. 이러한, 스크류 건조 본체(410)의 선단 상측에는 건조대상 슬러지를 유입되게 하는 슬러지 스크류유입구(411)가 형성되고, 스크류 건조 본체(410)의 후단에는 내부로 유입된 후 혼합 및 건조된 건조대상 슬러지를 배출되게 하는 슬러지 스크류배출구(412)가 형성된다.
상기 스크류(420)는 슬러지 스크류유입구(411)를 통해 스크류 건조 본체(410)의 내부로 유입된 건조대상 슬러지를 분쇄상태로 혼합시키면서 스크류 건조 본체(410)의 후단, 보다 상세하게는 슬러지 스크류배출구(412)로 이동 배출되게 한다. 이러한, 스크류(420)는 스크류 건조 본체(410)의 내부에 회전 가능하게 위치하도록 축 선단 부분을 스크류 건조 본체(410)의 선단에 연결되게 설치한다.
상기 스크류 구동모터(430)는 스크류(420)를 회전하도록 구동력을 발생시킨다. 이러한, 스크류 구동모터(430)의 구동축은 스크류(420)의 축 선단에 연결되게 설치한다.
상기 절단나이프(440)는 스크류(420)에 의해 분쇄상태로 혼합되면서 슬러지 스크류배출구(412)를 통해 배출되는 건조대상 슬러지를 일정한 길이의 팰릿 형상으로 절단되게 한다. 이러한, 절단나이프(440)는 슬러지 스크류배출구(412)에 인접하게 위치하도록 스크류(420)의 축 후단 부분에 연결되게 설치한다. 이같이, 절단나이프(440)는 스크류(420)의 회전에 대응되게 회전하면서, 건조대상 슬러지를 슬러지 스크류배출구(412)를 통해 배출하기 전에 일정한 길이의 팰릿 형상으로 절단되게 한다.
상기 히터(450)는 스크류(420)에 의해 스크류 건조본체(410) 내부에서 분쇄상태로 혼합 이동되는 건조대상 슬러지를 가열 건조한다. 이러한, 히터(450)는 스크류 건조 본체(410) 내측에 고정되게 결합 설치하며, 외부로부터 공급되는 전류에 의해 열을 발생시키는 발열체이다.
상기 열풍 건조기(500)는 스크류 건조기(400)에서 팰릿형태로 배출되는 건조대상 슬러지를 공급받은 후 가열 공기로 건조되게 하는 부분이다. 이러한, 열풍 건조기(500)는 스크류 건조기(400)와 건조팰릿 저장조(700) 사이에 위치한 상태로 스크류 건조기(400)와 건조팰릿 저장조(700) 및 열풍 공급기(600)와 연결되게 설치한다. 여기서, 열풍 건조기(500)는 열풍 공급기(600)를 통해 외부에서 공급되는 가열 공기로 건조대상 슬러지의 함수율이 10% 이하가 되도록 건조한다. 도 4를 참조하면, 열풍 건조기(500)는, 열풍 건조 본체(510), 컨베이어(520)를 포함한다.
상기 열풍 건조 본체(510)는 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지 및 열풍 공급기(600)로부터 가열 공기를 공급받아 건조대상 슬러지의 건조가 이루어지게 하는 공간을 제공하는 통 형상 부재이다. 이러한, 열풍 건조 본체(510)의 상단에는 열풍 공급기(600)와 연결되는 열풍 유입구(511) 및 열풍 배출구(512)가 형성된다. 여기서, 열풍 유입구(511)는 열풍 공급기(600)로부터 공급되는 가열 공기가 열풍 건조 본체(510) 내부로 유입되게 하며, 열풍 배출구(512)는 건조대상 슬러지를 가열한 가열 공기가 열풍 건조 본체(510) 외부로 배출되게 한다. 이때, 열풍 배출구(512)에는 흡입배출팬(512a)을 구비하여, 열풍 건조 본체(510) 내부의 가열 공기를 흡입한 후 다시 열풍 공급기(600)로 안정적인 배출이 이루어질 수 있게 한다.
또한, 상기 열풍 건조 본체(510)의 상단 일측에는 스크류 건조기(400)로부터 배출된 건조대상 슬러지를 내부로 유입되게 하는 슬러지 건조유입구(513)가 형성된다. 그리고, 열풍 건조 본체(510)의 하단 일측에는 컨베이어(520)를 통해 이동하면서 열풍 공급기(600)에서 공급된 가열 공기로 건조된 건조대상 슬러지를 배출되게 하는 슬러지 건조배출구(514)가 형성된다.
상기 컨베이어(520)는 열풍 건조 본체(510)의 내부에 설치되어, 열풍 건조 본체(510)의 슬러지 건조유입구(513)를 통해 유입된 건조대상 슬러지가 슬러지 건조배출구(514) 방향으로 이동되게 한다. 이러한, 컨베이어(520)는 열풍 건조 본체(510)의 내부에서 건조대상 슬러지의 이동시간을 길게 하여 건조효율을 증대시킬 수 있도록 열풍 건조 본체(510)의 내부에 다단으로 배치되게 설치한다. 이같이, 컨베이어(520)가 다단으로 배치된 바, 건조대상 슬러지는 열풍 건조 본체(510)의 내부 상단에서 하단 방향으로 이동시 지그재그로 이동하게 된다.
상기 열풍 공급기(600)는 기류 건조기(300) 및 열풍 건조기(500)로 가열 공기를 공급되게 하는 부분이다. 보다 상세하게는, 열풍 공급기(600)는 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)에 형성된 공기유입구(311)로 가열 공기의 공급 및 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)로 가열 공기를 공급 및 건조대상 슬러지의 건조에 사용된 가열 공기를 배출되게 하도록 열풍 건조 본체(510)의 열풍유입구(511) 및 열풍배출구(512)에 연결되게 설치한다. 이러한, 열풍 공급기(600)는 가열 버너(610), 제1열교환기(620), 제2열교환기(630)를 포함한다.
상기 가열 버너(610)는 외부 공기를 공급받아 가열한 후 열풍 건조기(500)로 가열 공기를 공급하는 버너이다. 이러한, 가열 버너(610)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)에 형성된 열풍유입구(511)에 연결되게 설치한다.
상기 제1열교환기(620)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510) 내부에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체를 공급받은 후, 가열 버너(610)로 공급되는 외부 공기를 가열되게 한다. 이러한, 제1열교환기(620)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)에 형성된 열풍 배출구(512)와 가열 버너(610)에 연결되게 설치한다. 이같이, 제1열교환기(620)는 가열 버너(610)로 공급되는 외부 공기를 열풍 건조기(500)에서 배출되는 기체로 가열되게 하면서 가열 버너(610)를 통한 외부 공기의 가열시 연료소비를 줄일 수 있게 한다.
상기 제2열교환기(630)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510) 내부에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체를 공급받은 후, 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 공급되는 외부 공기를 가열되게 한다. 이러한, 제2열교환기(630)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)에 형성된 열풍 배출구(512) 및 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)에 형성된 공기유입구(311)에 연결되게 설치한다. 이같이, 제2열교환기(630)는 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 공급되는 가열 공기를 열풍 건조기(500)에서 배출되는 기체로 가열시켜 공급되게 하면서 별도의 가열 수단을 통한 외부 공기의 가열을 필요로 하지 않아 연료소비를 줄일 수 있게 한다.
또한, 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치에는, 제1열교환기(620) 및 제2열교환기(630) 및 슬러지 분리탱크(330)의 가열공기 분리배출관(333)과 연결되어, 기류 건조기(300)의 슬러지 분리탱크(330)와 제1열교환기(620) 및 제2열교환기(630)로부터 배출되는 기체 내 유해물질을 전기 분해 및 화학적 처리로 걸러낸 후, 기체를 대기 중으로 배출되게 상분리 스크러버(650)를 구비할 수 있다.
상기 건조팰릿 저장조(700)는 열풍 건조기(500)로부터 배출되는 건조된 팰릿형태의 건조대상 슬러지를 저장하는 통 형상 부분이다. 이러한, 건조팰릿 저장조(700)는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)에 형성된 슬러지 건조배출구(514)와 연결되게 설치한다. 여기서, 건조팰릿 저장조(700)에는 슬러지 건조배출구(514)로부터 팰릿형태로 건조된 건조대상 슬러지를 유입되게 하는 유입구(도면미도시) 및 내부로 유입 저장된 팰릿형태의 건조대상 슬러지를 외부로 유출되게 하는 유출구(도면미도시)가 형성될 수 있다.
상기 슬러지 함수율 제어부(800)는 슬러지 저장호퍼(100) 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기(400)에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기(600)에서 가열된 외부 공기의 기류 건조기(300)로의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지는 상태로 배출되게 한다. 이러한, 슬러지 함수율 제어부(800)는 슬러지 저장호퍼(100)와 스크류 건조기(400)의 스크류 건조본체(410) 및 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)와 연결되게 설치한다. 여기서, 슬러지 함수율 제어부(800)는, 호퍼 함수율 측정센서(810), 스크류 함수율 측정센서(820), 가열공기 공급 제어수단(830)을 포함한다.
상기 호퍼 함수율 측정센서(810)는 슬러지 저장호퍼(100)에서 배출되는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 센서이다. 이러한, 호퍼 함수율 측정센서(810)는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하도록 슬러지 저장호퍼(100)에 연결 설치되고, 가열공기 공급 제어수단(830)과 케이블과 같은 유선수단 또는, 블루투스나 와이파이 또는 적외선통신과 같은 무선수단을 통해 연결될 수 있다. 이같이, 호퍼 함수율 측정센서(810)에서 측정된 건조대상 슬러지의 함수율은 가열공기 공급 제어수단(830)으로 전달된다.
상기 스크류 함수율 측정센서(820)는 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 센서이다. 이러한, 스크류 함수율 측정센서(820)는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하도록 스크류 건조기(400)의 스크류 건조본체(440)에 연결 설치되고, 가열공기 공급 제어수단(830)과 케이블과 같은 유선수단 또는, 블루투스나 와이파이 또는 적외선통신과 같은 무선수단을 통해 연결될 수 있다. 이같이, 스크류 함수율 측정센서(820)에서 측정된 건조대상 슬러지의 함수율은 가열공기 공급 제어수단(830)으로 전달된다.
상기 가열공기 공급 제어수단(830)은 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820)에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율에 따라 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)에서 가열된 외부 공기의 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 공급되는 공급량을 조절한다. 이러한, 가열공기 공급 제어수단(830)은 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820) 및 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)와 케이블과 같은 유선수단 또는, 블루투스나 와이파이 또는 적외선통신과 같은 무선수단을 통해 연결될 수 있다. 이같이, 가열공기 공급 제어수단(830)은 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820)에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율이 설정된 함수율보다 높게 측정될 경우 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)에서 가열된 외부 공기의 공급량을 증대되도록 제2열교환기(630)를 제어한다. 반대로, 가열공기 공급 제어수단(830)은 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820)에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율이 설정된 함수율보다 낮게 측정될 경우 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)에서 가열된 외부 공기의 공급량을 감소시키도록 제2열교환기(630)를 제어한다.
이와 같이, 구성되는 일 실시예의 슬러지 건조 장치를 이용한 건조대상 슬러지의 건조작업을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하수 처리과정에서 발생된 후 탈수기를 통해 함수율 80% 정도로 처리된 건조대상 슬러지가 슬러지 저장호퍼(100)에 저장되고, 이러한, 건조대상 슬러지는 정량이송펌프(110)에 의해 기류 건조기(300)의 사이클론 건조탱크(320) 내부로 혼합 및 정량으로 공급된다.
상기 기류 건조기(300)의 사이클론 건조탱크(320) 내부로 건조대상 슬러지의 공급시 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)를 통해 가열 공기와 같이 사이클론 건조탱크(320)로 공급되고, 사이클론 건조탱크(320) 내에서 원심력에 의해 건조대상 슬러지 내 수분이 분리된다.
이때, 상기 슬러지 함수율 제어부(800)는 슬러지 저장호퍼(100) 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기(400)에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기(600)에서 가열된 외부 공기의 기류 건조기(300)로의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지는 상태로 배출되게 한다. 즉, 슬러지 함수율 제어부(800)의 가열공기 공급 제어수단(830)이 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820)에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율을 입력받아, 미리 설정된 함수율보다 높게 측정될 경우 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)에서 가열된 외부 공기의 공급량을 증대되도록 제2열교환기(630)를 제어하면서 건조대상 슬러지의 함수율이 낮아지게 한다. 반대로, 호퍼 함수율 측정센서(810)와 스크류 함수율 측정센서(820)에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율을 입력받아, 미리 설정된 함수율보다 낮게 측정될 경우 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 열풍 공급기(600)의 제2열교환기(630)에서 가열된 외부 공기의 공급량을 감소시키도록 제1열교환기(620)를 제어하면서 건조대상 슬러지의 함수율이 높아지게 한다. 이같이, 슬러지 함수율 제어부(800)에 의해 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지의 함수율은 일정한 함수율 범위를 유지하게 된다.
그리고, 상기 슬러지 분리탱크(330)에서 다시 한번 원심력에 의해 건조대상 슬러지를 건조시킨 가열 공기와, 가열 공기에 의해 건조된 건조대상 슬러지를 분리시킨 후, 가열 공기는 상분리 스크러버(640)로 배출 전달하고, 건조된 건조대상 슬러지는 스크류 건조기(400)로 전달된다.
즉, 상기 기류 건조기(300)의 슬러지 분리탱크(330)에 형성된 슬러지 분리배출구(333)에서 배출되는 건조대상 슬러지는 스크류 건조기(400)의 스크류 건조 본체(410)에 형성된 슬러지 스크류 유입구(411)를 통해 스크류 건조 본체(410) 내부로 유입 공급된다. 이렇게, 스크류 건조 본체(410)의 내부로 공급된 건조대상 슬러지는 스크류 구동모터(430)에 의해 회전하는 스크류(420)를 통해 다시 골고루 섞은 후, 슬러지 스크류배출구(412) 방향으로 이동하게 된다. 이때, 스크류 건조 본체(410)의 내측에 설치된 히터(450)는 건조대상 슬러지를 가열하면서 건조되게 한다.
이렇게, 상기 스크류(420)에 의해 이동하는 건조대상 슬러지는 절단나이프(440)에 의해 일정 길이의 팰릿형태로 슬러지 스크류배출구(412)를 통해 배출된 후, 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510) 내부로 유입 공급된다.
이같이, 상기 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510) 내부로 공급된 건조대상 슬러지는 열풍 건조 본체(510) 내부에서 컨베이어(520)를 통해 지그재그로 이동하게 된다. 이때, 열풍 공급기(600)의 가열 버너(610)를 통해 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510) 내부에 유입되는 가열 공기를 통해 건조대상 슬러지는 건조되면서 10% 이하의 함수율을 가지는 상태로 열풍 건조기(500)의 슬러지 건조배출구(514)를 통해 배출된다.
상기 열풍 건조기(500)에서 건조된 후 배출되는 팰릿형태의 건조대상 슬러지는 건조팰릿 저장조(700)로 공급된 후 저장이 이루어지게 된다.
이때, 상기 열풍 건조기(500)의 가열 버너(610)로 공급되는 외부 공기 및 기류 건조기(300)의 공급 블로워(310)로 공급되는 외부 공기는 열풍 건조기(500)의 열풍 건조 본체(510)에서 배출되는 가열 공기로부터 제1열교환기(620) 및 제2열교환기(630)를 통해 열을 전달받아 가열되는 바, 외부의 공기의 가열을 위한 연료소비를 줄일 수 있게 한다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 슬러지 건조 장치는, 슬러지 저장호퍼(100)에 저장된 건조대상 슬러지를 슬러지 정량이송 펌프(200)를 통해 기류 건조기(300)로 전달되면 가열 공기와 원심력에 의해 1차적으로 건조가 이루어진다. 그리고, 건조대상 슬러지는 스크류 건조기(400)에서 팰릿형태로 형성된 후 다단의 컨베이어(520)가 마련된 열풍 건조기(500)로 전달되어 가열 공기에 의해 2차적으로 건조가 이루어지면서, 건조대상 슬러지의 건조가 안정적으로 이루어지게 된다.
또한, 상기 열풍 건조기(500)에서 배출되는 기체가 열풍 공급기(600)로 전달된 후 열교환을 통해 기류 건조기(300)와 열풍 건조기(500)에 외부 공기를 가열상태로 공급하여 외부 공기의 가열을 위한 연료소비가 감소되게 하고, 슬러지 함수율 제어부(800)는 슬러지 저장호퍼(100) 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기(400)에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기(600)에서 가열된 외부 공기의 기류 건조기(300)로의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기(400)에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지게 한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 슬러지 저장호퍼 200: 슬러지 정량 이송펌프
300: 기류 건조기 310: 공급 블로워
320: 사이클론 건조탱크 330: 슬러지 분리탱크
400: 스크류 건조기 410: 스크류 건조 본체
420: 스크류 430: 스크류 구동모터
440: 절단 나이프 450: 히터
500: 열풍 건조기 510: 열풍 건조 본체
520: 컨베이어 600: 열풍 공급기
610: 가열 버너 620: 제1열교환기
630: 제2열교환기 640: 상분리 스크러버
700: 건조팰릿 저장조 800: 슬러지 함수율 제어부
810: 호퍼 함수율 측정센서 820: 스크류 함수율 측정센서
830: 가열공기 공급 제어수단

Claims (6)

  1. 건조대상 슬러지를 저장하는 슬러지 저장호퍼;
    상기 슬러지 저장호퍼와 연결되어, 슬러지 저장호퍼로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지를 혼합 및 일정한 정량으로 배출되게 하는 슬러지 정량이송 펌프;
    상기 슬러지 정량이송펌프와 연결되어, 슬러지 정량이송펌프기로부터 건조대상 슬러지를 공급받은 후, 건조대상 슬러지가 가열 공기와 원심력으로 이동되게 하면서 건조대상 슬러지를 건조상태로 분리 배출되게 하는 기류 건조기;
    상기 기류 건조기와 연결되어, 기류 건조기에서 건조된 건조대상 슬러지를 회전하는 스크류에 의해 분쇄상태로 이동시키면서 히터에 의해 건조되게 한 후, 팰릿형태로 배출되게 하는 스크류 건조기;
    상기 스크류 건조기와 연결되어, 스크류 건조기로부터 배출되는 팰릿형태의 건조대상 슬러지가 컨베이어를 이동되게 하면서 가열 공기로 건조되게 하는 열풍 건조기;
    상기 기류 건조기 및 열풍 건조기와 연결되어, 기류 건조기 및 열풍 건조기로 가열 공기를 공급되게 하는 열풍 공급기;
    상기 열풍 건조기와 연결되어, 열풍 건조기로부터 배출되는 건조된 팰릿형태의 건조대상 슬러지를 저장하는 건조팰릿 저장조;
    상기 슬러지 저장호퍼와 스크류 건조기 및 열풍 공급기와 연결되어, 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율과 스크류 건조기에서 배출된 건조대상 슬러지의 함수율을 측정한 후 함수율 변동에 따라 열풍 공급기에서 기류 건조기로 공급되는 가열 공기의 공급량을 조절하면서 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지가 일정한 함수율을 가지는 상태로 배출되게 하는 슬러지 함수율 제어부;를 포함하는 슬러지 건조 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기류 건조기는,
    상기 열풍 공급기와 연결되어, 가열 공기를 고압상태로 배출되게 하는 배출블로워,
    하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태를 가지며, 측면 상단에는 공급 블로워 및 슬러지 정량이송 펌프와 연결되어 가열공기와 건조대상 슬러지를 내측으로 유입되게 가이드하는 혼합유입관이 형성되고, 상면에는 내측에서 원심력에 의해 분리된 건조대상 슬러지를 외부로 배출되게 가이드하는 건조슬러지배출관이 내측으로 연장되게 형성되며, 하단에는 건조대상 슬러지로부터 분리된 수분을 배출되게 하는 수분 배출구가 형성된 사이클론 건조탱크,
    하단으로 갈수록 내경이 작아지는 깔때기 형태를 가지며, 측면에는 건조슬러지배출관에 연결되어 건조대상 슬러지를 내측으로 유입되게 가이드하는 분리유입관이 형성되고, 상면에는 건조대상 슬러지를 가열하면서 수분이 포함된 가열 공기를 외부로 배출되게 하는 가이드하는 가열공기 분리배출관이 내측으로 연장되게 형성되며, 하단에는 건조된 건조대상 슬러지를 배출되게 하는 슬러지 분리배출구가 형성된 슬러지 분리 탱크를 포함하는 슬러지 건조 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 스크류 건조기는,
    상기 건조대상 슬러지가 유입 및 배출되게 하는 슬러지 스크류유입구 및 슬러지 스크류배출구가 형성된 통 구조의 스크류 건조 본체,
    상기 스크류 건조 본체의 내부에 회전 가능하게 설치하며, 슬러지 스크류유입구를 통해 유입된 건조대상 슬러지를 분쇄시키면서 슬러지 스크류배출구로 이동되게 하는 스크류,
    상기 스크류의 축 선단에 연결 설치하여, 스크류가 회전하도록 구동력을 발생시키는 스크류구동모터,
    상기 스크류의 축 후단에 연결 설치하며, 슬러지 스크류배출구로 이동하는 건조대상 슬러지를 일정한 길이로 절단시키는 절단나이프,
    상기 스크류 건조 본체의 내측에 설치하며, 스크류에 의해 분쇄되는 건조대상 슬러지를 가열 건조되게 하는 히터를 포함하는 슬러지 건조 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 열풍 건조기는,
    상기 열풍 공급기로부터 가열 공기가 유입되게 하는 열풍 유입구 및 내부로 유입된 후 건조대상 슬러지를 가열한 가열 공기가 배출되게 하는 열풍 배출구가 형성되고, 건조대상 슬러지가 유입 및 배출되게 하는 슬러지 건조유입구 및 슬러지 건조배출구가 형성된 통 구조의 열풍 건조 본체,
    상기 열풍 건조 본체의 내부에 다단으로 설치하여, 슬러지 건조유입구를 통해 유입된 건조대상 슬러지를 상기 열풍 건조 본체의 상부에서 하부 방향으로 지그재그로 이동되게 하는 복수의 컨베이어를 포함하는 슬러지 건조 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 열풍 공급기는,
    상기 열풍 건조기와 연결되어, 외부 공기를 공급받아 가열한 후 열풍 건조기로 가열 공기를 공급하는 가열 버너,
    상기 가열 버너 및 열풍 건조기와 연결되어, 열풍 건조기에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체로부터 열을 공급받아, 가열 버너로 공급되는 외부 공기를 가열하는 제1열교환기,
    상기 열풍 건조기 및 기류 건조기와 연결되어, 열풍 건조기에서 건조대상 슬러지를 가열한 후 배출되는 기체로부터 열을 공급받아, 기류 건조기로 공급되는 외부 공기를 가열하는 제2열교환기를 포함하는 슬러지 건조 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬러지 함수율 제어부는,
    상기 슬러지 저장호퍼에 연결 설치되어, 슬러지 저장호퍼 내 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 호퍼 함수율 측정센서,
    상기 스크류 건조기에 연결 설치되어, 스크류 건조기에서 배출되는 건조대상 슬러지의 함수율을 측정하는 스크류 함수율 측정센서,
    상기 호퍼 함수율 측정센서와 스크류 함수율 측정센서 및 기류 건조기와 연결되게 설치되어, 호퍼 함수율 측정센서와 스크류 함수율 측정센서에 측정된 건조대상 슬러지의 함수율에 따라 열풍 공급기에서 기류 건조기로 공급되는 가열 공기의 공급량을 조절하는 가열공기 공급 제어수단을 포함하는 슬러지 건조 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102632237B1 (ko) * 2023-08-03 2024-02-02 케이씨 환경서비스 주식회사 하수슬러지 냄새저감 열처리 전기건조기를 이용한 연료탄제조 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010084976A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿潤粉体の乾燥装置及び乾燥方法
KR101006466B1 (ko) * 2010-05-14 2011-01-06 (주)리엔텍엔지니어링 폐루프식 슬러지 기류 건조장치
JP2012163257A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd 乾燥機の蒸発負荷制御システム
KR101523721B1 (ko) * 2013-01-28 2015-05-28 주식회사 그린기술 직접건조방식의 사이클론 건조장치
KR20200012232A (ko) * 2018-07-26 2020-02-05 (주)드림엔지니어링 슬러지 건조 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010084976A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 湿潤粉体の乾燥装置及び乾燥方法
KR101006466B1 (ko) * 2010-05-14 2011-01-06 (주)리엔텍엔지니어링 폐루프식 슬러지 기류 건조장치
JP2012163257A (ja) * 2011-02-07 2012-08-30 Mitsubishi Heavy Industries Environmental & Chemical Engineering Co Ltd 乾燥機の蒸発負荷制御システム
KR101523721B1 (ko) * 2013-01-28 2015-05-28 주식회사 그린기술 직접건조방식의 사이클론 건조장치
KR20200012232A (ko) * 2018-07-26 2020-02-05 (주)드림엔지니어링 슬러지 건조 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102632237B1 (ko) * 2023-08-03 2024-02-02 케이씨 환경서비스 주식회사 하수슬러지 냄새저감 열처리 전기건조기를 이용한 연료탄제조 시스템

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