KR20230056956A - 간접 가열식 연속 열분해 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연속적으로 열분해시켜 열분해물의 대량 생산이 가능해지도록 하고 열분해시에 발생한 연기로 원료를 가열하여 예열하면서 연기를 연소시켜 열분해시 필요한 에너지의 절감이 이루어지도록 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치에 관한 것으로, 본 간접 가열식 연속 열분해 장치는 원료를 투입시키는 원료투입부(10)와, 상기 원료투입부(10)에 연결되고 투입된 원료를 이송시키면서 예열시키는 원료예열부(20)와, 상기 원료예열부(20)에 연결되어 예열된 원료를 받아서 열분해시키는 열분해부(30)와, 상기 열분해부(30)와 연결되어 열분해된 열분해물을 기밀되게 배출시키는 열분해물배출부(40)를 포함한다.

Description

간접 가열식 연속 열분해 장치{INDIRECT HEATING TYPE CONTINUOUS PYROLYSIS APPARATUS}
본 발명은 열분해 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 열분해시켜 열분해물의 대량 생산이 가능해지도록 하고 열분해시에 발생한 연기로 원료를 가열하여 예열하면서 연기를 연소시켜 열분해시 필요한 에너지의 절감이 이루어지도록 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치에 관한 것이다.
일반적으로 폐플라스틱, 폐목재, 하수슬러지, 음식물 쓰레기 또는 축산폐기물 등의 유기 폐기물을 자연 상태로 방치하게 되면 환경오염을 유발한다.
이러한 유기 폐기물은 에너지원으로 충분히 활용 가능하기 때문에 단순히 폐기하기보다는 안정적인 처리를 위해 열분해 기술 또는 가스화 기술을 적용하여 유용한 에너지원으로 적극 활용할 수 있다.
여기서 열분해 과정을 거친 후의 유기 폐기물은 1kg당 3000kcal 이상의 높은 열에너지를 갖는데, 열분해 과정을 거친 유기 폐기물로부터 열에너지를 회수 또는 활용할 수 있도록 함은 경제적으로 매우 유용한 것이고, 이를 위해서 많은 기술이 개발되고 있다.
통상적으로 유기 폐기물의 열분해 기술은 열분해조의 내부에 유기 폐기물을 넣고 밀폐시킨 후에 내부 공기를 배출시켜 무산소 분위기를 형성하고, 이 상태에서 열분해조를 가열하여 유기 폐기물에 고온의 열에너지를 공급하여 열분해 반응을 일으키는 것으로 이루어진다.
그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래의 열분해 장치는 열분해조의 내부에 제한된 상태로 열분해가 이루어져 대량의 열분해에 부적합한 문제점이 있었다.
또한, 종래의 열분해 장치는 유기 폐기물을 열분해시키기 위하여 상온의 폐기물을 200℃ 이상으로 직접 가열해야 하기 때문에 열분해에 많은 에너지가 소요되는 문제점이 있었다.
공개특허 제2018-0031122호 "폐 플라스틱 열분해 방법 및 열분해 장치"(2018.03.28.)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은, 연속적으로 열분해시켜 열분해물의 대량 생산이 가능해지도록 하고 열분해시에 발생한 연기로 원료를 가열하여 예열하면서 연기를 연소시켜 열분해시 필요한 에너지의 절감이 이루어지도록 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"는, 원료를 투입하는 원료투입부와; 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 이송스크루와, 상기 제1 이송스크루의 일측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 원료투입부에 연결되는 제1 투입구와, 상기 제1 이송스크루의 타측단 하면에 연통되게 형성되는 제1 배출구와, 상기 제1 투입구의 일측으로 상기 제1 이송스크루의 상면에 연결되는 제1 연도를 포함하는 원료예열부와; 상기 제1 이송스크루의 하부로 수평으로 이격되게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 한 쌍의 제2 이송스크루와, 상기 제2 이송스크루의 타측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 제1 배출구와 연결되는 제2 투입구와, 상기 제2 이송스크루의 일측단 하면에 연통되게 형성되는 제2 배출구와, 상기 제2 이송스크루의 이격된 사이가 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 중앙연소실과, 상기 제2 이송스크루의 양측 하부와 상기 중앙연소실의 양측으로 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 한 쌍의 측면가열실과, 상기 중앙연소실의 하면에 연통되게 수평으로 부착되고 후단에 상기 제1 연도가 연결되는 연소관과, 상기 연소관의 선단에 연결되는 제2 연도와, 상기 연소관의 후단에 설치되는 착화기와, 상기 측면가열실의 외면을 따라 장착되는 다수의 전기가열기를 포함하는 열분해부와; 상기 제2 배출구에 연결되고, 상기 제2 배출구를 통해 열분해되어 배출되는 열분해물을 기밀된 상태로 이송시키는 열분해물배출부를; 포함하고, 상기 원료예열부는, 상기 열분해부에서 원료의 가열에 의해 생성되는 연기가 상기 제1 배출구를 통해 상기 제1 이송스크루의 내부로 유입되어 상기 제1 연도로 배출되면서 원료를 예열시키고, 상기 열분해부는, 상기 제2 투입구를 통해 투입된 원료가 상기 전기가열기의 가열에 의해 상기 제2 이송스크루의 내부에서 상기 제2 배출구를 향해 이송되면서 열분해되고, 원료의 열분해로 발생되는 연기가 상기 제1 연도를 통해 상기 연소관으로 유입되고 상기 착화기에 의해 상기 연소관에서 연소되어 원료의 열분해를 위한 열원으로 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"의 상기 원료투입부는, 상기 제1 투입구에 상단이 연결되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되며 경사지게 구비되는 투입스크루와, 상기 투입스크루의 하단 상면에 연통되게 장착되는 호퍼를, 포함하고, 상기 원료예열부는, 상기 제1 이송스크루의 상면에 개폐 가능하게 장착되는 다수의 점검커버를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"의 상기 열분해물배출부는, 상기 제2 배출구의 하부로 수평으로 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 배출스크루와, 상기 제1 배출스크루의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제2 배출구의 하단이 각각 연결되는 제3 투입구와, 상기 제1 배출스크루의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제3 배출구와, 상기 제3 배출구의 하부에서 상부측으로 경사지게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제2 배출스크루와, 상기 제2 배출스크루의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제3 배출구의 하단이 연결되는 제4 투입구와, 상기 제2 배출스크루의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제4 배출구와, 상기 제4 배출구의 하면에 연결되고 기밀된 상태로 열분해물을 배출시키는 배출임펠러를, 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"는, 상기 제1 연도의 관로상에 설치되어 상기 제1 연도를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진과 액체를 분리시키는 유수분리기와; 상기 제1 이송스크루의 후단 상면에 연결되는 주입배관에 연결되고, 상기 주입배관의 관로에 개폐밸브가 설치되며, 상기 주입배관의 상단에 연결되고 내부에 소화용 물이 충진되는 소화탱크를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"는, 상기 제2 연도의 단부가 선단에 연결되어 배출되는 연기가 내부에 유입되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 건조스크루와, 상기 건조스크루의 후단 상면에 연통되게 형성되는 제5 투입구와, 상기 건조스크루의 선단 하면에 연통되게 형성되는 제5 배출구와, 상기 제5 투입구의 일측으로 상기 건조스크루의 상면에 연통되게 연결되는 제3 연도를 포함하여 원료를 건조시킬 수 있는 건조기와; 상기 제3 연도의 관로상에 설치되어 상기 제3 연도를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진을 포집하는 집진기를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "간접 가열식 연속 열분해 장치"는, 상기 제2 연도의 관로상에 연결되는 연결관과, 상기 연결관의 단부에 연결되고 상기 연결관을 통해 유입되는 고온의 연기로 스팀을 발생시키는 스팀발생기와, 상기 스팀발생기에 연결되어 상기 스팀발생기로부터 배출되는 스팀을 저장하는 스팀저장탱크를 포함하는 스팀생성부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 연속적으로 열분해시켜 열분해물의 대량 생산이 가능해지고, 열분해시에 발생한 연기로 원료를 가열하여 예열하면서 연기를 연소시켜 열분해시 필요한 에너지의 절감이 이루어지며, 그에 따라 열분해 비용 대비 에너지 효율이 높은 열분해물이 생산되는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 후방 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 요부 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 요부 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 요부 종단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 열분해 장치의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 간접 가열식 연속 열분해 장치는 원료를 투입시키는 원료투입부(10)와, 상기 원료투입부(10)에 연결되고 투입된 원료를 이송시키면서 예열시키는 원료예열부(20)와, 상기 원료예열부(20)에 연결되어 예열된 원료를 받아서 열분해시키는 열분해부(30)와, 상기 열분해부(30)와 연결되어 열분해된 열분해물을 기밀되게 배출시키는 열분해물배출부(40)를 포함한다.
상기 원료투입부(10)는 상기 원료예열부(20)에 연결되는 것으로, 상기 원료예열부(20)에 원료를 투입하는 역할을 한다.
이와 같은 상기 원료투입부(10)는 상기 제1 투입구(22)에 상단이 연결되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되며 경사지게 구비되는 투입스크루(11)와, 상기 투입스크루(11)의 하단 상면에 연통되게 장착되는 호퍼(12)를 포함한다. 상기 투입스크루(11)는 상기 호퍼(12)를 통해 투입된 원료를 상승시키면서 가압하여 외부 공기의 유입이 최소화된 상태로 원료를 상기 원료예열부(20)에 투입시키는 역할을 한다.
상기 원료예열부(20)는 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 이송스크루(21)와, 상기 제1 이송스크루(21)의 일측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 원료투입부(10)에 연결되는 제1 투입구(22)와, 상기 제1 이송스크루(21)의 타측단 하면에 연통되게 형성되는 제1 배출구(23)와, 상기 제1 투입구(22)의 일측으로 상기 제1 이송스크루(21)의 상면에 연결되는 제1 연도(24)를 포함한다.
이와 같은 상기 원료예열부(20)는 상기 열분해부(30)에서 원료가 가열되면서 열분해시에 발생되는 고온의 연기가 상기 제1 배출구(23)를 통해 상기 제1 이송스크루(21)의 내부로 유입되어 상기 제1 연도(24)로 배출되면서 상기 제1 이송스크루(21)를 통해 이송되는 원료를 예열시키는 역할을 한다.
이와 같이 상기 원료예열부(20)에 의해 외부로 폐기되는 고온의 연기를 재활용하여 원료가 상기 열분해부(30)로 투입되기 전에 예열될 수 있고, 그에 따라 열분해시 소요되는 에너지의 절감이 이루어진다.
상기 제1 이송스크루(21)는 내부에 구비된 스크루가 모터구동되면서 상기 제1 투입구(22)를 통해 투입된 원료를 상기 제1 배출구(23)로 천천히 이송시키는 역할을 하고, 상기 제1 투입구(22)는 상기 투입스크루(11)와 연결되어 원료가 상기 제1 이송스크루(21)의 내부로 투입되는 통로를 제공하는 역할을 하며, 상기 제1 배출구(23)는 상기 제1 이송스크루(21)에서 상기 제2 이송스크루(31)로 예열된 원료가 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 상기 제1 연도(24)는 연기가 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.
상기 원료예열부(20)는 상기 제1 이송스크루(21)의 상면에 개폐 가능하게 장착되는 다수의 점검커버(25)를 더 포함한다. 상기 점검커버(25)는 상기 제1 이송스크루(21)의 상면을 개폐할 수 있도록 하여 상기 제1 이송스크루(21)의 내부의 점검 및 청소가 손쉽게 이루어지도록 하는 것이다.
상기 열분해부(30)는 상기 제1 이송스크루(21)의 하부로 수평으로 이격되게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 한 쌍의 제2 이송스크루(31)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 타측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 제1 배출구(23)와 연결되는 제2 투입구(32)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 일측단 하면에 연통되게 형성되는 제2 배출구(33)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 이격된 사이가 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 중앙연소실(34)과, 상기 제2 이송스크루(31)의 양측 하부와 상기 중앙연소실(34)의 양측으로 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 한 쌍의 측면가열실(35)과, 상기 중앙연소실(34)의 하면에 연통되게 수평으로 부착되고 후단에 상기 제1 연도(24)가 연결되는 연소관(36)과, 상기 연소관(36)의 선단에 연결되는 제2 연도(37)와, 상기 연소관(36)의 후단에 설치되는 착화기(38)와, 상기 측면가열실(35)의 외면을 따라 장착되는 다수의 전기가열기(39)를 포함한다.
상기 열분해부(30)는 상기 제2 투입구(32)를 통해 투입된 원료가 상기 전기가열기(39)의 가열에 의해 상기 제2 이송스크루(31)의 내부에서 상기 제2 배출구(33)를 향해 이송되면서 연속하여 대량으로 열분해되도록 하는 것이다.
아울러, 상기 열분해부(30)는 원료의 열분해로 발생되는 연기가 상기 제1 연도(24)를 통해 상기 연소관(36)으로 유입시키면서 상기 착화기(38)를 통해 상기 연소관(36)에서 연소시켜 배출되는 연기를 원료의 열분해를 위한 열원으로 재사용할 수 있도록 함으로써, 열분해시 소요되는 에너지의 절감이 이루어진다.
상기 제2 이송스크루(31)는 상기 제2 투입구(32)를 통해 투입되는 예열된 원료를 상기 제2 배출구(33)로 뒤섞으면서 천천히 이송시키는 역할을 하고, 상기 제2 투입구(32)는 상기 제1 배출구(23)와 연결되어 원료가 상기 제2 이송스크루(31)의 내부로 투입되는 통로를 제공하는 역할을 하며, 상기 제2 배출구(33)는 상기 제2 이송스크루(31)에서 상기 열분해물배출부(40)로 열분해물이 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.
상기 중앙연소실(34)은 상기 연소관(36)과 연통되어 상기 연소관(36)에서 상기 착화기(38)에 의해 착화되어 연소되는 연기의 열기에 의해 상기 제2 이송스크루(31)의 내측을 가열하는 역할을 하고, 상기 측면가열실(35)은 상기 전기가열기(39)에 의해 내부가 가열되어 상기 이송스크루의 외측 하부를 가열시키는 역할을 한다. 이와 같은 가열에 의해 상기 제2 이송스크루(31)를 통해 원료가 천천히 이송되는 중에 탄화되거나 열분해된다.
상기 연소관(36)은 상기 제1 연도(24)와 연결되어 상기 제1 연도(24)를 통해 공급되는 연기를 연소시켜 상기 중앙연소실(34)의 내부를 가열하는 역할을 하고, 상기 제2 연도(37)는 상기 연소관(36)에서 연소된 후에 남은 고온의 가스가 외부로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.
상기 착화기(38)는 연기 등의 연소가스를 착화시켜 연소되도록 하는 공지의 것이다. 상기 전기가열기(39)는 전열선 등이 구비되어 전기의 공급에 의해 상기 측면가열실(35)의 내부 공기를 가열하는 공지의 것이다.
상기 열분해물배출부(40)는 상기 제2 배출구(33)에 연결되는 것으로, 상기 제2 배출구(33)를 통해 열분해되어 배출되는 열분해물을 기밀된 상태로 이송시켜서 외부로 배출시키는 역할을 한다.
이와 같은 상기 열분해물배출부(40)는 상기 제2 배출구(33)의 하부로 수평으로 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 배출스크루(41)와, 상기 제1 배출스크루(41)의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제2 배출구(33)의 하단이 각각 연결되는 제3 투입구(42)와, 상기 제1 배출스크루(41)의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제3 배출구(43)와, 상기 제3 배출구(43)의 하부에서 상부측으로 경사지게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제2 배출스크루(44)와, 상기 제2 배출스크루(44)의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제3 배출구(43)의 하단이 연결되는 제4 투입구(45)와, 상기 제2 배출스크루(44)의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제4 배출구(46)와, 상기 제4 배출구(46)의 하면에 연결되는 배출임펠러(47)를 포함한다.
상기 제1 배출스크루(41)는 상기 제2 이송스크루(31)에 직교되게 설치되어 상기 제2 이송스크루(31)에서 배출되는 열분해물을 상기 제2 배출스크루(44)측으로 이송시키는 역할을 하고, 상기 제3 투입구(42)는 상기 제2 배출구(33)와 연결되어 열분해물이 상기 제1 배출스크루(41)의 내부로 투입되는 통로를 제공하는 역할을 하며, 상기 제3 배출구(43)는 상기 제1 배출스크루(41)에서 상기 제2 배출스크루(44)로 열분해물이 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.
상기 제2 배출스크루(44)는 상기 제1 배출스크루(41)에 직교되면서 상부로 경사지게 설치되어 상기 제1 배출스크루(41)에서 배출되는 열분해물을 상승시켜 압축되는 상태로 이송시키는 역할을 하고, 상기 제4 투입구(45)는 상기 제3 배출구(43)와 연결되어 열분해물이 상기 제2 배출스크루(44)의 내부로 투입되는 통로를 제공하는 역할을 하며, 상기 제4 배출구(46)는 상기 제2 배출스크루(44)에서 외부로 열분해물이 배출되는 통로를 제공하는 역할을 하고, 상기 배출임펠러(47)는 다수의 블레이드가 모터구동되어 회전되면서 외부 공기의 유입이 방지된 상태로, 즉 기밀된 상태로 열분해물을 외부로 배출시키는 역할을 한다.
본 열분해 장치는 상기 제1 연도(24)의 관로에 설치되는 유수분리기(50)와, 상기 제1 이송스크루(21)에 연결되는 소화탱크(60)를 더 포함한다.
상기 유수분리기(50)는 사이클론 방식의 포집기로써, 상기 제1 연도(24)를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진과 액체를 하면서 오일과 수분을 회수할 수 있도록 하는 것이다.
상기 소화탱크(60)는 상기 제1 이송스크루(21)의 후단 상면에 연결되는 주입배관(61)에 연결되고 상기 주입배관(61)의 관로에 개폐밸브(62)가 설치되며 상기 주입배관(61)의 상단에 연결되어 내부에 소화용 물이 충진되는 것으로, 화재 등이 비상시에 작업자가 상기 개폐밸브(62)를 조작하여 상기 주입배관(61)을 개방함으로써 저장된 소화용 물을 상기 제1 이송스크루(21)와 제2 이송스크루(31)의 내부로 투입시켜 소화가 이루어지도록 하는 것이다.
본 열분해 장치는 상기 제2 연도(37)에 연결되는 건조기(70)와, 상기 건조기(70)에 설치되는 집진기(80)와, 상기 제2 연도(37)에 연결되는 스팀생성부(90)를 더 포함한다.
상기 건조기(70)는 상기 제2 연도(37)의 단부가 선단에 연결되어 배출되는 연기가 내부에 유입되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 건조스크루(71)와, 상기 건조스크루(71)의 후단 상면에 연통되게 형성되는 제5 투입구(72)와, 상기 건조스크루(71)의 선단 하면에 연통되게 형성되는 제5 배출구(73)와, 상기 제5 투입구(72)의 일측으로 상기 건조스크루(71)의 상면에 연통되게 연결되는 제3 연도(74)를 포함한다.
상기 건조기(70)는 상기 제5 투입구(72)를 통해 상기 건조스크루(71)의 내부로 투입된 원료 등의 건조물이 상기 건조스크루(71)에 의해 상기 제5 배출구(73)측으로 천천히 이송되는 중에 상기 제2 연도(37)를 통해 배출되는 고온의 폐가스가 역류되면서 폐열을 활용하여 원료를 건조시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기 집진기(80)는 상기 제3 연도(74)의 관로상에 설치되는 것으로, 내부에 필터 등이 내장되어 상기 제3 연도(74)를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진을 포집하는 공지의 것이다.
상기 스팀생성부(90)는 상기 제2 연도(37)의 관로상에 연결되는 연결관(91)과, 상기 연결관(91)의 단부에 연결되고 상기 연결관(91)을 통해 유입되는 고온의 연기로 스팀을 발생시키는 스팀발생기(92)와, 상기 스팀발생기(92)에 연결되어 상기 스팀발생기(92)로부터 배출되는 스팀을 저장하는 스팀저장탱크(93)를 포함한다.
상기 스팀생성부(90)는 상기 제2 연도(37)를 통해 배출되는 고온의 폐가스의 폐열을 활용하여 스팀을 생성하고 저장하는 역할을 한다. 이와 같이 저장된 스팀은 난방 등과 같이 필요한 곳에 열원으로 사용될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 열분해 장치의 작동 관계를 설명하면 다음과 같다.
상기 투입스크루(11)를 통해 원료가 상기 제1 이송스크루(21)로 투입되면 상기 제1 이송스크루(21)는 투입된 원료를 단부로 천천히 이송시키게 된다. 이때, 상기 제2 이송스크루(31)에서 생성된 고온의 연기가 상기 제1 이송스크루(21)의 내부에서 원료의 이송 방향과 반대 방향으로 유동되면서 상기 제1 이송스크루(21)를 통해 이송되는 원료를 예열하게 된다.
예열된 원료는 상기 제2 이송스크루(31)로 투입되어 천천히 이송되면서 상기 중앙연소실(34)과 측면가열실(35)에 의해 간접적으로 가열되어 열분해가 이루어진다.
열분해시에 발생된 고온의 연기는 상기 제1 이송스크루(21)를 지나 상기 제1 연도(24)를 통해 상기 연소관(36)에 유입되어 착화되면서 연소되어 상기 중앙연소실(34)을 가열하는데 재사용된다. 상기 연소관(36)에서 연소된 후에 배출되는 고온의 배출가스는 상기 제2 연도(37)를 통해 배출되면서 상기 건조기(70)와 스팀생성부(90)에 유입되어 폐열이 회수된다.
그리고, 상기 제2 이송스크루(31)를 통해 이송되면서 연속적으로 열분해된 열분해물은 상기 열분해배출부를 통해 외부로 연속 배출된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.
10 : 원료투입부
11 : 투입스크루 12 : 호퍼
20 : 원료예열부
21 : 제1 이송스크루 22 : 제1 투입구
23 : 제1 배출구 24 : 제1 연도
25 : 점검커버
30 : 열분해부
31 : 제2 이송스크루 32 : 제2 투입구
33 : 제2 배출구 34 : 중앙연소실
35 : 측면가열실 36 : 연소관
37 : 제2 연도 38 : 착화기
39 : 전기가열기
40 : 열분해물배출부
41 : 제1 배출스크루 42 : 제3 투입구
43 : 제3 배출구 44 : 제2 배출스크루
45 : 제4 투입구 46 : 제4 배출구
47 : 배출임펠러
50 : 유수분리기
60 : 소화탱크
61 : 주입배관 62 : 개폐밸브
70 : 건조기
71 : 건조스크루 72 : 제5 투입구
73 : 제5 배출구 74 : 제3 연도
80 : 집진기
90 : 스팀생성부
91 : 연결관 92 : 스팀발생기
93 : 스팀저장탱크

Claims (6)

  1. 원료를 투입하는 원료투입부(10)와;
    모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 이송스크루(21)와, 상기 제1 이송스크루(21)의 일측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 원료투입부(10)에 연결되는 제1 투입구(22)와, 상기 제1 이송스크루(21)의 타측단 하면에 연통되게 형성되는 제1 배출구(23)와, 상기 제1 투입구(22)의 일측으로 상기 제1 이송스크루(21)의 상면에 연결되는 제1 연도(24)를 포함하는 원료예열부(20)와;
    상기 제1 이송스크루(21)의 하부로 수평으로 이격되게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 한 쌍의 제2 이송스크루(31)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 타측단 상면에 연통되게 형성되고 상기 제1 배출구(23)와 연결되는 제2 투입구(32)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 일측단 하면에 연통되게 형성되는 제2 배출구(33)와, 상기 제2 이송스크루(31)의 이격된 사이가 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 중앙연소실(34)과, 상기 제2 이송스크루(31)의 양측 하부와 상기 중앙연소실(34)의 양측으로 폐쇄된 공간으로 구획되어 형성되는 한 쌍의 측면가열실(35)과, 상기 중앙연소실(34)의 하면에 연통되게 수평으로 부착되고 후단에 상기 제1 연도(24)가 연결되는 연소관(36)과, 상기 연소관(36)의 선단에 연결되는 제2 연도(37)와, 상기 연소관(36)의 후단에 설치되는 착화기(38)와, 상기 측면가열실(35)의 외면을 따라 장착되는 다수의 전기가열기(39)를 포함하는 열분해부(30)와;
    상기 제2 배출구(33)에 연결되고, 상기 제2 배출구(33)를 통해 열분해되어 배출되는 열분해물을 기밀된 상태로 이송시키는 열분해물배출부(40)를; 포함하고,
    상기 원료예열부(20)는,
    상기 열분해부(30)에서 원료의 가열에 의해 생성되는 연기가 상기 제1 배출구(23)를 통해 상기 제1 이송스크루(21)의 내부로 유입되어 상기 제1 연도(24)로 배출되면서 원료를 예열시키고,
    상기 열분해부(30)는,
    상기 제2 투입구(32)를 통해 투입된 원료가 상기 전기가열기(39)의 가열에 의해 상기 제2 이송스크루(31)의 내부에서 상기 제2 배출구(33)를 향해 이송되면서 열분해되고, 원료의 열분해로 발생되는 연기가 상기 제1 연도(24)를 통해 상기 연소관(36)으로 유입되고 상기 착화기(38)에 의해 상기 연소관(36)에서 연소되어 원료의 열분해를 위한 열원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 원료투입부(10)는,
    상기 제1 투입구(22)에 상단이 연결되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되며 경사지게 구비되는 투입스크루(11)와,
    상기 투입스크루(11)의 하단 상면에 연통되게 장착되는 호퍼(12)를, 포함하고,
    상기 원료예열부(20)는,
    상기 제1 이송스크루(21)의 상면에 개폐 가능하게 장착되는 다수의 점검커버(25)를, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열분해물배출부(40)는,
    상기 제2 배출구(33)의 하부로 수평으로 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제1 배출스크루(41)와,
    상기 제1 배출스크루(41)의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제2 배출구(33)의 하단이 각각 연결되는 제3 투입구(42)와,
    상기 제1 배출스크루(41)의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제3 배출구(43)와,
    상기 제3 배출구(43)의 하부에서 상부측으로 경사지게 구비되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 제2 배출스크루(44)와,
    상기 제2 배출스크루(44)의 일측 상면에 연통되게 형성되고 상기 제3 배출구(43)의 하단이 연결되는 제4 투입구(45)와,
    상기 제2 배출스크루(44)의 타측 하면에 연통되게 형성되는 제4 배출구(46)와,
    상기 제4 배출구(46)의 하면에 연결되고 기밀된 상태로 열분해물을 배출시키는 배출임펠러(47)를,
    포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열분해 장치는,
    상기 제1 연도(24)의 관로상에 설치되어 상기 제1 연도(24)를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진과 액체를 분리시키는 유수분리기(50)와;
    상기 제1 이송스크루(21)의 후단 상면에 연결되는 주입배관(61)에 연결되고, 상기 주입배관(61)의 관로에 개폐밸브(62)가 설치되며, 상기 주입배관(61)의 상단에 연결되고 내부에 소화용 물이 충진되는 소화탱크(60)를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열분해 장치는,
    상기 제2 연도(37)의 단부가 선단에 연결되어 배출되는 연기가 내부에 유입되고 모터구동되는 스크루가 내부에 구비되는 건조스크루(71)와, 상기 건조스크루(71)의 후단 상면에 연통되게 형성되는 제5 투입구(72)와, 상기 건조스크루(71)의 선단 하면에 연통되게 형성되는 제5 배출구(73)와, 상기 제5 투입구(72)의 일측으로 상기 건조스크루(71)의 상면에 연통되게 연결되는 제3 연도(74)를 포함하여 원료를 건조시킬 수 있는 건조기(70)와;
    상기 제3 연도(74)의 관로상에 설치되어 상기 제3 연도(74)를 통해 배출되는 연기에 함유된 분진을 포집하는 집진기(80)를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열분해 장치는,
    상기 제2 연도(37)의 관로상에 연결되는 연결관(91)과, 상기 연결관(91)의 단부에 연결되고 상기 연결관(91)을 통해 유입되는 고온의 연기로 스팀을 발생시키는 스팀발생기(92)와, 상기 스팀발생기(92)에 연결되어 상기 스팀발생기(92)로부터 배출되는 스팀을 저장하는 스팀저장탱크(93)를 포함하는 스팀생성부(90)를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 가열식 연속 열분해 장치.
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