KR20230087649A - 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치 - Google Patents
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 열분해 처리설비의 열분해 장치로 폐합성수지를 원활하게 이송 투입시킴과 아울러, 열분해 장치에서 열분해 효율이 증대될 수 있도록 하고, 나아가 열분해 시 열원 공급을 최소화할 수 있고, 개질 효과를 극대화 할 수 있으며, 열분해 처리설비의 전체 운전 효율을 증대시킬 수 있는, 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 투입 호퍼; 상기 투입 호퍼에 구비되어 투입되는 폐합성수지를 교반하도록 구성되는 교반 수단; 상기 투입 호퍼에서 배출되는 폐합성수지를 일단부로 이송시키도록 구성되는 폐합성수지 이송스크류 컨베이어; 및 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어의 일단부에 구비되어 이송되어 오는 폐합성수지를 압축시키고, 압축된 상태의 폐합성수지를 교반시켜 열분해처리를 위한 열분해 장치로 공급하도록 구성되는 폐합성수지 압축-교반 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치가 제공된다.
Description
본 발명은 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열분해 처리설비의 열분해 장치로 폐합성수지를 원활하게 이송 투입시킴과 아울러, 열분해 장치에서 열분해 효율이 증대될 수 있도록 하고, 나아가 열분해 시 열원 공급을 최소화할 수 있고, 개질 효과를 극대화 할 수 있으며, 열분해 처리설비의 전체 운전 효율을 증대시킬 수 있는, 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 관한 것이다.
인류는 산업혁명과 석유화학산업의 발달에 따른 다양한 고분자화합물을 제조생산하여 실생활에 적용함으로써 편리성을 도모하였다. 그러나 생활의 편리함을 위한 산업발전에 따른 폐기물의 처리가 현재 각국에서 상당히 고심하는 문제이며, 다양한 산업분야와 일상생활에서 많이 사용되고 있는 타이어, 비닐, 플라스틱 등 합성수지로 만든 제품은 사용 후에 극히 일부분만이 재활용되고, 대부분은 폐기물로 분류되어 매립되거나 소각 처리되고 있다.
이러한 합성수지 등의 플라스틱 쓰레기는 무게에 비해 부피가 상당히 커서 매립비용이 일반 쓰레기보다 클 뿐만 아니라 매립해도 썩지 않아 사회적 골치덩어리로 치부되고 있다. 특히 폐플라스틱의 재활용률은 다른 쓰레기에 비하여 저조한 실정이다. 구체적으로는 국내에서의 2005년 한해만 보더라도 폐지의 재활용률은 55%, 폐타이어가 67%, 유리병 58%, 고철 43%인데 반해, 플라스틱은 15% 수준에 그치고 있다. 더군다나 폐플라스틱은 매년 4백만∼5백만톤이 발생하고 있고, 그 발생량도 매년 현격히 증가하고 있는 실정이다.
이러한 가연성 폐기물의 처리방법으로는 재생하여 사용하거나 또는 소각 및 매립 등의 방법이 주로 사용되고 있으나, 재생 대상 물질의 한정, 소각방식의 경우 먼지, 염화수소(HCl), 유황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 다이옥신 등 대기 오염물질의 배출에 따른 2차 대기오염문제가 심각하고, 매립방식의 경우에도 가연성 폐기물의 특성인 난분해성에 따른 토양오염, 침출수 등으로 인한 오염문제가 심각한 실정이다.
이에 따라 가연성 폐기물을 소각하거나 매립하지 않고 재활용하는 방안으로서 가연성 폐기물을 열분해하여 유용한 오일을 얻을 수 있는 유화 방법이나 그 장치의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
열분해를 통해 기상 유분을 생산할 수 있는 통상적인 공정은 CSTR(continuous stirred tank reactor), 스크류(screw)형, 로터리킬른(rotary kiln) 등의 반응기를 사용하고 있다.
열분해장치에서 사용되는 열분해 원리는 가연성 폐기물인 폐플라스틱을 무산소 또는 저산소 분위기하에서 간접적으로 열을 가하면 열 분해공간인 열분해실은 환원성 분위기가 조성되며, 이송스크류에 의해서 지그재그로 이송되는 폐플라스틱은 분해되어 기체(비응축 가스)와 액체(오일)가 혼합된 유증기로 증발되며, 분해되지 않는 것은 폐플라스틱은 차르(char)인 잔재가 되어 배출처리된다.
도 1은 종래에 사용 중에 있는 간접가열방식의 열분해장치와 열분해장치에서 열분해된 가스와 오일을 포집하는 가스/오일 포집장치에 대한 개략도로서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 고온 및 공기유입이 차단된 환경에서 폐기물을 열분해(pyrolysis) 하는 종래의 간접가열방식의 열분해장치(A)는 크게 가열수단(1a)이 형성된 가열로(1)와, 상기 가열로(1)의 내측에 설치된 폐기물을 열분해 시키는 열분해로(2)와, 상기 열분해로(2)의 투입구(20a)로 투입된 폐기물을 이동시키는 스크류날개(3a)가 형성된 스크류축(3)과, 상기 스크류축(3)을 구동시키는 구동장치(4)로 구성되어, 상기 열분해로(2)에 투입된 폐기물은 스크류축(3)에 의하여 이동하면서 간접가열방식으로 고온으로 가열되되, 공기유입이 차단된 환경에서 폐기물이 열분해가 이루어지도록 열분해로(2)의 내부는 공기유입이 차단된 환경을 유지하게 된다.
이와 같은 방식에 의하여 폐기물은 열분해로(2)에서 고온 및 공기유입이 차단된 환경에서 열분해 하여 가스와 오일, 차아(Char) 등으로 분해되고, 분해된 가스와 오일은 가스배출구(2b)를 통해 배출되어 가스/오일 포집장치(B)로 안내되어 가스와 오일이 분리되어 포집되고, 나머지 차아(Char)은 차아 배출구를 통하여 배출된다.
이러한 열분해 장치에 있어서, 종래에는 폐합성수지를 수동으로 투입해야 하므로 인해 소재 투입시마다 열분해로의 가동을 중지한 후 일정 시간이 경과된 상태에서 소재를 투입하도록 하고 있어 소재 투입에 따른 번거로움은 물론 작업 능률이 극히 저하되어 생산성이 크게 떨어지게 되는 등의 많은 문제점이 있기 때문에 장치를 지속적으로 가동함과 동시에 소재를 자동으로 투입할 수 있는 장치의 개발이 요망되었다.
이를 해결하기 위한 일환으로, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0266496호에는 폐합성수지 열분해유 재생시스템의 자동투입장치가 제안되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 열분해로의 가동 중에 소재를 자동으로 투입하는 구성이나, 이송 과정에서 공기가 유입되고 이에 따라 열분해로에서의 열분해 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0075085호(2011.07.06.)의 가연성 폐기물의 무산소 진공 열분해 처리 시스템이 제안되어 고온의 연소실안에서 균열 및 파열되지 않도록 가열 관의 형상을 개선하고, 가열 관 내부를 흐르는 고온의 연소가스 흐름을 지연시켜 연소실의 열손실을 방지할 수 있는 복수개의 연소실을 구비하여 열분해가 연속적으로 실행될 수 있도록 하였으나, 각 연소실을 번갈아 작동되도록 하는 과정에서 공간 활용율이 낮아지는 가운데 열손실이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 열분해를 위하여 소각로로 가연성 폐기물이 공급되는 과정에서 가연성 폐기물이 압축되지 않은 상태로 공급됨에 따라 효율이 낮아지는 가운데 가연성 폐기물 사이의 공간에 공기층이 존재함으로써, 무산소 진공 처리에 어려움이 있었고, 이로 인해 효율이 낮아지는 문제점이 있었다.
한편, 종래 열분해 처리 설비에서 열분해 장치는, 복수의 이송스크류를 통해 순차적으로 폐기물을 열분해를 행하는 방식이 제안되어 있으나, 이러한 종래 열분해 장치는 각 단계별 온도상승이 불가하여 화실 온도를 높여야 하는, 즉 공급열원 가스를 증가시켜야 하기 때문에 대용량의 버너가 필요로 되었으며, 유증기 덕트의 막힘 현상이 발생하고, 생산 오일에서 타르가 다량 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 열분해 처리설비의 열분해 장치로 폐합성수지를 원활하게 이송 투입시킴과 아울러, 열분해 장치에서 열분해 효율이 증대될 수 있도록 하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 열분해 효율을 증대시킬 수 있는 투입 장치를 포함하며, 열분해 시 특정 구조의 다중 열분해 순환을 통하여 열원 공급을 최소화 할 수 있고, 개질 효과를 극대화 할 수 있으며, 타르와 같은 열분해 잔여물을 효과적으로 배출할 수 있음과 아울러 열분해로 덕트의 막힘 현상을 방지할 수 있도록 하여 전체적인 운전 효율을 증대시킬 수 있는, 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하는 열분해 장치에 폐합성수지를 투입하기 위한 장치로서, 투입 호퍼; 상기 투입 호퍼에 구비되어 투입되는 폐합성수지를 교반하도록 구성되는 교반 수단; 상기 투입 호퍼에서 배출되는 폐합성수지를 일단부로 이송시키도록 구성되는 폐합성수지 이송스크류 컨베이어; 및 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어의 일단부에 구비되어 이송되어 오는 폐합성수지를 압축시키고, 압축된 상태의 폐합성수지를 교반시켜 열분해처리를 위한 열분해 장치로 공급하도록 구성되는 폐합성수지 압축-교반 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치가 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 교반 수단은 상기 투입 호퍼의 외부 일측에 구비되는 정역회전 가능한 교반 구동모터와, 상기 교반 구동모터의 회전축에 결합되며, 상기 투입 호퍼의 내부에 위치되는 교반 샤프트, 및 상기 교반 샤프트의 외연에 구비되는 나선형 교반 블레이드를 포함하고, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어는 상기 투입 호퍼의 배출구와 연통되는 연통부를 갖고 형성되는 컨베이어 덕트와, 상기 컨베이어 덕트의 타단부 외측에 구비되는 이송 구동모터와, 상기 이송 구동모터의 회전축에 결합되어 상기 컨베이어 덕트의 종방향으로 연장되는 회전 샤프트, 및 상기 회전 샤프트의 외연에 구비되는 이송스크류를 포함하며, 상기 회전 샤프트의 길이는 상기 투입 호퍼의 배출구의 사이즈보다 더 길게 압축-교반 수단 측으로 연장되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 이송스크류는, 상기 투입 호퍼의 배출구와 연통되는 연통부에만 형성되며, 폐합성수지의 이송 방향으로 갈수록 축방향의 피치가 점진적으로 좁아지게 형성되며, 상기 회전 샤프트의 일단부는 상기 이송스크류가 없게 형성될 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 폐합성수지 압축-교반 수단은 상기 컨베이어 덕트와 연통되는 연통구를 상부 일측부에 가지며, 수직 방향으로 연장되는 상부 폐쇄와 하부 개방의 압축-교반용 덕트; 상기 압축-교반용 덕트 외부에 구비되는 압축-교반용 구동 모터; 상기 구동 모터의 회전축에 결합되고, 상기 회전 샤프트의 일단부를 향하여 연장되는 교반용 샤프트; 및 상기 교반용 샤프트의 외면에 형성되는 교반 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 회전 샤프트의 일단부는 원뿔대 형태로 형성되며, 상기 교반용 샤프트의 일단부는 상기 회전 샤프트의 말단부에 상응하는 형태의 요홈부를 갖고 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하기 위한 열분해 장치로서, 상기한 일 관점에 따른 폐합성수지 투입장치; 일단부에서 상기 폐합성수지 투입장치로부터 투입된 폐합성수지를 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어; 일단부가 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 타단부에 연결되어 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 타단부로 이송시키도록 구성되는 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어; 상기 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 전달받아 일단부에서 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어; 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 전달받아 일단부에서 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어; 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 배출 측 단부 일측에 분지되어 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 발생한 유증기를 오일 냉각탑 측으로 공급하도록 구성되는 유증기 공급 분지관로; 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 배출 측 단부 타측에서 분지되어 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 발생한 타르를 포함하는 열분해물의 잔여물을 하기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어로 배출하도록 구성되는 타르 배출 분지관로; 및 상기 타르 배출 분지관로에 연결되어 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 타르를 외부로 배출하도록 구성되는 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어와, 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어, 및 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어는 열분해물이 수평 흐름으로 이송되도록 구성되며, 상기 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어는 열분해물이 하부에서 상부로의 종방향 흐름으로 이송되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어 내지 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 열분해를 위한 운전 열원은 600℃~750℃일 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 280℃~350℃이고, 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 310℃~350℃이고, 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 310℃~350℃이며, 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 160℃~220℃일 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 일단부가 상기 유증기 공급 분지관로의 배출 측 단부에 연결되고, 타단부는 상기 오일 냉각탑의 입구 측에 연통 연결되어 유증기에 함유된 타르를 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어로 배출시키도록 구성되는 유증기 타르 이송스크류 컨베이어;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 있어서, 상기 유증기 타르 이송스크류 컨베이어는 무축 이송스크류 컨베이어로 구성되며, 유증기 이송 방향과 반대방향으로 타르를 이송시키도록 회전 구동되어 상기 유증기 이송스크류 컨베이어의 일단부에서 배출되도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 외부 공기의 유입(산소 유입)을 신뢰성있게 차단하면서 열분해 장치로 폐합성수지를 이송 투입할 수 있어 열분해 장치에서 무산소 열분해가 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 열분해 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
둘째, 본 발명은 호퍼의 하부로 폐합성수지가 배출되기 이전에 호퍼의 중간부분에 구비된 교반부에 의하여 폐합성수지가 교반되면서 공급되도록 함으로써 폐합성수지가 호퍼의 내부에서 겉돌지 않고 원활하게 공급될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
셋째, 본 발명은 피딩 공급부의 말단에서 균일한 압축 폐합성수지를 형성하고, 압축된 폐합성수지를 풀어주면서 열분해 장치로 공급함으로써 산소 유입의 차단하면서도 원활한 이송을 행할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
넷째, 본 발명은 투입장치로부터 원활하게 이송되어 공급되는 폐합성수지를 특정의 다중 열분해 순환 구조를 통해 열분해함으로써 열원 공급을 최소화 할 수 있어 상대적으로 저 용량의 열원공급장치를 채용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다섯째, 본 발명은 개질 효과를 극대화 할 수 있어 고품질의 재생유를 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
여섯째, 본 발명은 타르와 같은 열분해 잔여물을 효과적으로 배출할 수 있어 가스와 오일을 깨끗하게 분리하여 포집할 수 있으며, 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 열분해로 덕트에서 막힘 현상을 방지할 수 있어 전체적인 운전 효율을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 종래에 사용 중에 있는 간접가열방식의 열분해장치와 열분해장치에서 열분해된 가스와 오일을 포집하는 가스/오일 포집장치에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치에 포함되는 일측 구성부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치를 도식화하여 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에서 유증기와 타르의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 연통 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치에 포함되는 일측 구성부를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치를 도식화하여 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에서 유증기와 타르의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 연통 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치의 구성을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치에 포함되는 일측 구성부를 확대하여 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치는, 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하는 열분해 장치에 폐합성수지를 투입하기 위한 장치로서, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 투입 호퍼(10); 교반 수단(20); 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30); 및 압축-교반 수단(40);을 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치는, 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하는 열분해 장치에 폐합성수지를 투입하기 위한 장치로서, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 폐합성수지가 투입되는 투입 호퍼(10); 상기 투입 호퍼(10)의 내부에 구비되어 투입 호퍼(10)에 투입되는 폐합성수지를 교반하는 교반 수단(20); 상기 투입 호퍼(10)의 배출구 측에 구비되어 투입 호퍼(10)에서 상기 교반 수단(20)에 의해 교반되는 폐합성수지를 이송시키도록 구성되는 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30); 및 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 말단부에 구비되어 그 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)에서 이송되는 폐합성수지를 압축시키고, 압축된 상태의 폐합성수지를 교반시켜 폐합성수지를 열분해시키는 열분해 장치에 포함되는 최상류 측의 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)로 공급하도록 구성되는 폐합성수지 압축-교반 수단(40);을 포함한다.
상기 투입 호퍼(10)는 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지가 투입되는 구성부로서, 상하부가 개방되고, 상광하협 형태로 형성되며, 그 내부에 교반 수단(20)이 구비되고, 그 하부 측의 개방부에 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)가 연통되어 구비된다.
상기 투입 호퍼(10)의 배출구(11)는 아래에서 상세히 설명될 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)를 구성하는 이송스크류가 형성되는 구간 전장에 걸쳐 연통되는 것이 바람직하다.
계속해서, 상기 교반 수단(20)은 상기 투입 호퍼(10)의 내부에 구비되어 투입 호퍼(10)로 투입되는 폐합성수지를 교반하여 그 하부의 배출구 측에 구비되는 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)로 폐합성수지를 원활하게 전달하도록 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 교반 수단(20)은 상기 투입 호퍼(10)의 외부 일측에 구비되는 교반 구동모터(21)와, 상기 교반 구동모터(21)의 회전축에 결합되며, 상기 투입 호퍼(10)의 내부에 위치되는 교반 샤프트(22), 및 상기 교반 샤프트(22)의 외연에 구비되는 나선형 교반 블레이드(23)를 포함한다.
상기 교반 구동모터(21)는 아래에서 설명될 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30) 및 압축-교반 수단(40) 각각에 포함되는 구동모터와 연계되어 PID(Proportional Integral Derivative) 제어로 구동되도록 이루어진다. 이는 폐합성수지가 항상 일정하게 교반되고 그 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)을 거쳐 압축-교반 수단(40)으로 공급되는 폐합성수지가 서로 연동되어 원활하고 효율적으로 공급되도록 하기 위함이다.
다시 말해서, 열분해 장치를 이용하여 폐합성수지가 열분해되어지는 과정으로 투입될 때, 투입 호퍼(10)의 상부로 투입된 폐합성수지가 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30) 및 압축-교반 수단(40)과 연동하여 공급됨에 따라 원활하게 공급된다.
또한, 상기 교반 수단(20)의 교반 구동모터(21)는 정회전과 역회전을 통해 폐합성수지의 투입과 압축-교반 수단(40)에서의 압축 효율이 증가되도록 한다.
다음으로, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)는 상기 투입 호퍼(10)의 배출구 측에 구비되어 투입 호퍼(10)에서 상기 교반 수단(20)에 의해 교반되는 폐합성수지를 폐합성수지 압축-교반 수단(40) 측으로 이송시키도록 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)는 상기 투입 호퍼(10)의 배출구(11)와 연통되는 연통부(31a)를 갖고 형성되는 컨베이어 덕트(또는 컨베이어 관로)(31)와, 상기 컨베이어 덕트(31)의 일단부 외측에 구비되는 이송 구동모터(32)와, 상기 이송 구동모터(32)의 회전축에 결합되어 상기 컨베이어 덕트(31)의 종방향으로 연장되는 회전 샤프트(33), 및 상기 회전 샤프트(33)의 외연에 구비되는 이송스크류(34)를 포함한다.
여기에서, 상기 회전 샤프트(33)는 상기 투입 호퍼(10)의 배출구(11)의 개구 사이즈보다 크게 연장되어 구비된다. 다시 말해서, 상기 회전 샤프트(33)의 길이는 투입 호퍼(10)의 배출구(11)의 사이즈보다 더 길게 압축-교반 수단(40) 측으로 연장되어 형성된다.
그리고 상기 이송스크류(34)는 상기 투입 호퍼(10)의 배출구(11)의 개구 사이즈만큼 형성되게 된다. 다시 말해서, 상기 이송스크류(34)는 상기 투입 호퍼(10)의 배출구(11)와 연통되는 연통부(31a)에만 형성되도록 이루어지며, 상기 회전 샤프트(33)의 말단부는 이송스크류(34)가 없게 형성되며, 이 부분은 폐합성수지 압축-교반 수단(40)과 연계되는 압축부(31b)로서 기능하게 된다.
또한, 상기 이송스크류(34)는 폐합성수지의 이송 방향을 기준으로 축방향의 피치가 점진적으로 좁아지게 형성될 수 있다. 이러한 경우, 좁아지는 피치에 의하여 이송 속도를 증가시켜 압축-교반 수단(40)에서 압축 효율을 증대시킬 수 있다.
다음으로, 상기 폐합성수지 압축-교반 수단(40)은 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 말단부에 구비되어 그 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)에서 이송되는 폐합성수지를 압축시키고, 압축된 상태의 폐합성수지를 교반시켜 폐합성수지를 열분해시키는 열분해 장치에 포함되는 최상류 측의 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)로 공급하도록 구성되는 구성부이다.
구체적으로, 상기 폐합성수지 압축-교반 수단(40)는 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 컨베이어 덕트(31)와 연통되는 연통구(41a)를 상부 일측부에 가지며, 수직 방향으로 연장되는 상부 폐쇄와 하부 개방의 압축-교반용 덕트(41)와, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)에 의해 이송되어오는 폐합성수지의 이송 방향과 마주하는 측의 상부 타측부(즉, 상기 연통구(41a)에 반대되는 측부) 외측에 구비되는 압축-교반용 구동 모터(42)와, 상기 구동 모터(42)의 회전축에 결합되고 상기 압축-교반용 덕트(41) 내에 구비되되, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 회전 샤프트(31)의 말단부(회전 샤프트(31)의 압축부(31b)에 마주하는 측의 단부)로 연장되는 교반용 샤프트(43), 및 상기 교반용 샤프트(43)의 외연에 형성되는 교반 부재(44)를 포함한다.
상기 교반용 샤프트(43)의 전단부(회전 샤프트(31)를 향하는 측의 단부)는 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 회전 샤프트(31)의 말단에 상응하는 형태의 요홈부(43a)를 갖고 형성될 수 있다. 다시 말해서, 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)위 회전 샤프트(31)의 말단부는 원뿔대 형태로 형성되고, 상기 교반용 샤프트(43)의 전단부는 원뿔대 형태의 요홈부가 형성되어 이루어진다.
여기에서, 상기 교반용 샤프트(43)의 전단부의 요홈부(43a)의 형상과 상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)의 회전 샤프트(31)의 말단의 형상은 서로 반대로 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 교반용 샤프트(430)의 전단부와 상기 회전 샤프트(31)의 말단부가 상기와 같이 형성됨에 따라 폐합성수지 이송스크류 컨베이어(30)에 의해 이송되어 오는 폐합성수지가 상기 폐합성수지 압축-교반 수단(40)의 압축-교반용 덕트(41)의 상부 측에서 보다 원활하게 교반되도록, 즉 압축-교반 수단(40)의 압축-교반용 덕트(41)에서 압축되는 폐합성수지의 중앙부 측이 보다 원활하게 교반되도록 한다.
상기 교반 부재(44)는 상기 교반용 샤프트(43)의 외연에 길이방향 및 둘레 방향으로 간격을 가지며, 외측으로 연장되는 판상의 교반 블레이드로 형성되며, 이러한 교반 부재(44)는 교반용 샤프트(43)을 축방향으로 바라볼 때 트위스트되어 형성될 수 있다.
한편, 상기 폐합성수지 압축-교반 수단(40)은 상기 압축-교반용 덕트(41)의 내부 일측 또는 상기 교반용 샤프트(43)의 전단부에 구비되어 압축-교반용 덕트(41)에서 압축되는 폐합성수지의 압축력을 검출하여 상기 압축-교반용 구동 모터(42)의 동작이 제어되도록 하는 압력 검출 센서(미도시)를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 압력 검출 센서에서 검출된 압축값이 미리 설정된 압축력 이상인 경우, 이에 연동하여 상기 압축-교반용 구동 모터(42)의 속도를 증가시켜서 압축-교반용 덕트(41)의 상부 측에서 압축된 폐합성수지를 풀어주면서 더욱 원활하게 공급되도록 함과 아울러, 열분해 장치에 포함되는 최상류 측의 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)의 구동 모터의 과부하 발생을 방지하고, 그 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)의 출구 측에서의 온도를 대폭 상승시킬 수 있으며, 열분해 장치에서의 열분해 효율을 증대시킬 수 있게 된다.
다음으로, 상기한 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치를 도식화하여 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에서 유증기와 타르의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 연통 구성을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 포함되는 유증기 이송스크류 컨베이어의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 폐합성수지 투입장치를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치는, 폐합성수지를 열분해처리하여 오일(oil)과 가스(gas)를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 상기한 폐합성수지 투입장치(A)로부터 투입되는 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기(열분해 가스)를 얻어 후속 공정인 가스와 오일의 분리를 위한 오일냉각탑(C)으로 공급하기 위한 열분해 장치로서, 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 크게 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100); 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어(200); 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어(300); 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400); 유증기 공급 분지관로(500); 타르 배출 분지관로(600); 및 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(700);를 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치는, 폐합성수지를 열분해처리하여 오일(oil)과 가스(gas)를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 상기한 폐합성수지 투입장치(A)로부터 투입되는 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기(열분해 가스)를 얻어 후속 공정인 가스와 오일의 분리를 위한 오일냉각탑(C)으로 공급하기 위한 열분해 장치로서, 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기한 폐합성수지 투입장치(A); 일단부에서 상기 폐합성수지 투입장치(A)로부터 폐합성수지를 공급받고, 공급된 폐합성수지를 타단부로 수평흐름(횡방향 흐름)으로 이송시키면서 그 내부에서 공급 열원(공급 가스 열원)으로 열분해처리하도록 구성되는 최상류 측의 열분해처리 이송스크류 컨베이어로서 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100); 하단부(일단부)가 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)의 타단부에 연결되어 그 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)에서 이송되는 열분해물을 상향흐름으로 상단부로 이송시키도록 구성되는 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어(200); 일단부가 상기 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어(200)의 타단부(상단부)에서 연결되어 그 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어(200)에서 이송되는 열분해물을 제공받아 수평흐름(횡방향 흐름)으로 타단부로 이송시키도록 구성되는 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어(300); 일단부가 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어(300)의 타단부에 연결되어 그 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어(300)에서 이송되는 열분해물을 제공받아 수평흐름(횡방향 흐름)으로 타단부로 이송시키도록 구성되는 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400); 일단부는 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)의 타단부 일측에 분지되고, 타단부는 가스와 오일의 분리를 위한 오일 냉각탑(C)으로 공급하도록 연결되어 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)에서 발생한 유증기를 오일 냉각탑(C)로 공급하도록 구성되는 유증기 공급 분지관로(500); 일단부는 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)의 타단부 타측에서 분지되고, 타단부는 하기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(700)의 일단부에 연결되어 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)에서 발생한 타르를 포함하는 열분해물의 잔여물을 배출하도록 구성되는 타르 배출 분지관로(600); 및 일단부는 상기 타르 배출 분지관로(600)에 연결되어 그 타르 배출 분지관로(600)를 통해 전달되는 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)로부터의 타르를 외부로 배출하도록 구성되는 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(700);를 포함한다.
본 발명의 순환 열분해 장치는 공급열원 공급장치부에서 제공되는 운전 열원이 상대적으로 낮은 공급 열원을 공급하도록 구성된다.
즉, 본 발명의 순환 열분해 장치에서 공급열원 공급장치부에서 제공되는 운전 열원은 연료질에 따라 각 열분해단별로 차이를 가지고 자동 운전을 통해 열분해 최대화를 도모할 수 있는 온도 범위를 갖는 것으로, 바람직하게는 600℃~750℃, 보다 바람직하게는 650℃이 되도록 이루어진다. 즉, 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어 내지 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어가 수용되는 버너 구비 공간에 제공되는 공급 가스 열원하는 600℃~750℃로 이루어진다.
다시 말해서, 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어(100)의 내부 열분해 온도는 280℃~350℃, 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어(300)의 내부 열분해 온도는 300℃~350℃, 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어(400)의 내부 열분해 온도는 310℃~350℃, 및 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(500)의 내부 열분해 온도는 160℃~220℃의 온도를 갖도록 한다. 이는 상기한 분해물 순환 구조를 가짐으로써 상대적으로 저 용량의 공급열원 공급장치부로 구성될 수 있다. 상기 각 열분해처리 이송스크류 컨베이어는 열분해로 덕트와 그 내부에 축상으로 연장되는 이송스크류를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 유증기 공급 분지관로(500)는 유증기가 상향흐름을 갖고 오일 냉각탑(C) 측으로 공급되도록 구성되며, 상기 타츠 배출 분지관로(600)는 타르를 포함하는 열분해물의 잔여물이 자유 낙하하여 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(700)로 전달되도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치는, 상기 유증기 공급 분지관로(500)로부터 오일 냉각탑(C)으로 유증기를 공급함에 있어 일단부가 상기 유증기 공급 분지관로(500)의 배출 측(타단부)에 연결되고, 타단부는 상기 오일 냉각탑(C)의 입구 측에 연통 연결되어 유증기에 함유된 타르를 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(500)로 배출시키도록 구성되는 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)를 더 포함할 수 있다.
상기 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)는 일단부 일측에서 상기 유증기 공급 분지관로(500)의 타단부에 연결되고, 일단부 타측은 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(700)의 일단부 타측에 연결되어 타르가 자유 낙하하여 배출되게 연결되는 유증기 타르 배출관로(810)를 포함한다.
상기 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)는 샤프트의 구성없이 이송스크류만 형성되어 구성되는 무축스크류 컨베이어로 이루어지며, 이때 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)에 존재하는 타르를 유증기 공급 방향과 반대방향으로 이송시켜 유증기 이송스크류 컨베이어의 일단부에서 배출되도록 회전 구동된다.
다시 말해서, 상기 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)는 타르의 이송을 유증기의 이송 방향과 반대 방향으로 끌어당기면서 이송되도록 회전하여 그 유증기 타르 이송스크류 컨베이어(800)의 일단부에서 유증기 타르 배출관로(810)로 낙하하여 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어(500)로 전달되도록 이루어진다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치에 의하면, 외부 공기의 유입(산소 유입)을 신뢰성있게 차단하면서 열분해 장치로 폐합성수지를 이송 투입할 수 있어 열분해 장치에서 무산소 열분해가 원활하게 이루어질 수 있도록 하여 열분해 효율을 증대시킬 수 있고, 호퍼의 하부로 폐합성수지가 배출되기 이전에 호퍼의 중간부분에 구비된 교반부에 의하여 폐합성수지가 교반되면서 공급되도록 함으로써 폐합성수지가 호퍼의 내부에서 겉돌지 않고 원활하게 공급될 수 있으며, 피딩 공급부의 말단에서 균일한 압축 폐합성수지를 형성하고, 압축된 폐합성수지를 풀어주면서 열분해 장치로 공급함으로써 산소 유입의 차단하면서도 원활한 이송을 행할 수 있도록 하는 이점이 있다.
본 발명에 의하면, 투입장치로부터 원활하게 이송되어 공급되는 폐합성수지를 특정의 다중 열분해 순환 구조를 통해 열분해함으로써 열원 공급을 최소화 할 수 있어 상대적으로 저 용량의 열원공급장치를 채용할 수 있고, 개질 효과를 극대화 할 수 있어 고품질의 재생유를 제공할 수 있고, 타르와 같은 열분해 잔여물을 효과적으로 배출할 수 있어 가스와 오일을 깨끗하게 분리하여 포집할 수 있으며, 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 열분해로 덕트에서 막힘 현상을 방지할 수 있어 전체적인 운전 효율을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 투입 호퍼
11: 배출구
20: 교반 수단
21: 교반 구동모터
22: 교반 샤프트
23: 나선형 교반 블레이드
30: 폐합성수지 이송스크류 컨베이어
31: 컨베이어 덕트(또는 컨베이어 관로)
31a: 연통부
31b: 압축부
32: 이송 구동모터
33: 회전 샤프트
34: 이송스크류
40: 폐합성수지 압축-교반 수단
41: 압축-교반용 덕트
41a: 연통구
42: 압축-교반용 구동 모터
43: 교반용 샤프트
43a: 요홈부
44: 교반 부재
100: 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어
200: 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어
300: 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어
400: 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어
500: 유증기 공급 분지관로
600: 타르 배출 분지관로
700: 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어
800: 유증기 타르 이송스크류 컨베이어
810: 유증기 타르 배출관로
11: 배출구
20: 교반 수단
21: 교반 구동모터
22: 교반 샤프트
23: 나선형 교반 블레이드
30: 폐합성수지 이송스크류 컨베이어
31: 컨베이어 덕트(또는 컨베이어 관로)
31a: 연통부
31b: 압축부
32: 이송 구동모터
33: 회전 샤프트
34: 이송스크류
40: 폐합성수지 압축-교반 수단
41: 압축-교반용 덕트
41a: 연통구
42: 압축-교반용 구동 모터
43: 교반용 샤프트
43a: 요홈부
44: 교반 부재
100: 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어
200: 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어
300: 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어
400: 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어
500: 유증기 공급 분지관로
600: 타르 배출 분지관로
700: 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어
800: 유증기 타르 이송스크류 컨베이어
810: 유증기 타르 배출관로
Claims (10)
- 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하는 열분해 장치에 폐합성수지를 투입하기 위한 장치로서,
투입 호퍼;
상기 투입 호퍼에 구비되어 투입되는 폐합성수지를 교반하도록 구성되는 교반 수단;
상기 투입 호퍼에서 배출되는 폐합성수지를 일단부로 이송시키도록 구성되는 폐합성수지 이송스크류 컨베이어; 및
상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어의 일단부에 구비되어 이송되어 오는 폐합성수지를 압축시키고, 압축된 상태의 폐합성수지를 교반시켜 열분해처리를 위한 열분해 장치로 공급하도록 구성되는 폐합성수지 압축-교반 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치.
- 제1항에 있어서,
상기 교반 수단은 상기 투입 호퍼의 외부 일측에 구비되는 정역회전 가능한 교반 구동모터와, 상기 교반 구동모터의 회전축에 결합되며, 상기 투입 호퍼의 내부에 위치되는 교반 샤프트, 및 상기 교반 샤프트의 외연에 구비되는 나선형 교반 블레이드를 포함하고,
상기 폐합성수지 이송스크류 컨베이어는 상기 투입 호퍼의 배출구와 연통되는 연통부를 갖고 형성되는 컨베이어 덕트와, 상기 컨베이어 덕트의 타단부 외측에 구비되는 이송 구동모터와, 상기 이송 구동모터의 회전축에 결합되어 상기 컨베이어 덕트의 종방향으로 연장되는 회전 샤프트, 및 상기 회전 샤프트의 외연에 구비되는 이송스크류를 포함하며,
상기 회전 샤프트의 길이는 상기 투입 호퍼의 배출구의 사이즈보다 더 길게 압축-교반 수단 측으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치.
- 제2항에 있어서,
상기 이송스크류는, 상기 투입 호퍼의 배출구와 연통되는 연통부에만 형성되며, 폐합성수지의 이송 방향으로 갈수록 축방향의 피치가 점진적으로 좁아지게 형성되며,
상기 회전 샤프트의 일단부는 상기 이송스크류가 없게 형성되는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치.
- 제2항에 있어서,
상기 폐합성수지 압축-교반 수단은,
상기 컨베이어 덕트와 연통되는 연통구를 상부 일측부에 가지며, 수직 방향으로 연장되는 상부 폐쇄와 하부 개방의 압축-교반용 덕트;
상기 압축-교반용 덕트 외부에 구비되는 압축-교반용 구동 모터;
상기 구동 모터의 회전축에 결합되고, 상기 회전 샤프트의 일단부를 향하여 연장되는 교반용 샤프트; 및
상기 교반용 샤프트의 외면에 형성되는 교반 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치.
- 제4항에 있어서,
상기 회전 샤프트의 일단부는 원뿔대 형태로 형성되며,
상기 교반용 샤프트의 일단부는 상기 회전 샤프트의 말단부에 상응하는 형태의 요홈부를 갖고 형성되는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치.
- 오일과 가스를 얻기 위한 폐합성수지 열분해 처리 설비에서 폐합성수지를 열분해시켜서 유증기를 얻어 후속 공정으로 공급하기 위한 열분해 장치로서,
청구항 1 내지 청구항 5중 어느 한 항에 따른 폐합성수지 투입장치;
일단부에서 상기 폐합성수지 투입장치로부터 투입된 폐합성수지를 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어;
일단부가 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 타단부에 연결되어 상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 타단부로 이송시키도록 구성되는 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어;
상기 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 전달받아 일단부에서 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어;
상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 열분해물을 전달받아 일단부에서 타단부로 이송시키면서 열분해 처리하도록 구성되는 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어;
상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 배출 측 단부 일측에 분지되어 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 발생한 유증기를 오일 냉각탑 측으로 공급하도록 구성되는 유증기 공급 분지관로;
상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 배출 측 단부 타측에서 분지되어 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 발생한 타르를 포함하는 열분해물의 잔여물을 하기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어로 배출하도록 구성되는 타르 배출 분지관로; 및
상기 타르 배출 분지관로에 연결되어 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어로부터의 타르를 외부로 배출하도록 구성되는 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어와, 상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어, 및 상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어는 열분해물이 수평 흐름으로 이송되도록 구성되며,
상기 제2 열분해처리 이송스크류 컨베이어는 열분해물이 하부에서 상부로의 종방향 흐름으로 이송되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치.
- 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어 내지 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어에서 열분해를 위한 운전 열원은 600℃~750℃인 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치.
- 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 280℃~350℃이고,
상기 제3 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 310℃~350℃이고,
상기 제4 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 310℃~350℃이며,
상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어의 내부 열분해 처리 온도는 160℃~220℃인 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치.
- 제6항에 있어서,
일단부가 상기 유증기 공급 분지관로의 배출 측 단부에 연결되고, 타단부는 상기 오일 냉각탑의 입구 측에 연통 연결되어 유증기에 함유된 타르를 상기 제5 열분해처리 이송스크류 컨베이어로 배출시키도록 구성되는 유증기 타르 이송스크류 컨베이어;를 더 포함하며,
상기 유증기 타르 이송스크류 컨베이어는, 무축 이송스크류 컨베이어로 구성되며, 유증기 이송 방향과 반대방향으로 타르를 이송시키도록 회전 구동되어 상기 유증기 이송스크류 컨베이어의 일단부에서 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는
연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210175474A KR102629046B1 (ko) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치 |
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|---|---|---|---|
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| KR1020210175474A KR102629046B1 (ko) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 폐합성수지 투입장치 및 이를 포함하는 연속식 폐합성수지 열분해 처리설비의 순환 열분해 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102629046B1 (ko) |
Cited By (1)
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2021
- 2021-12-09 KR KR1020210175474A patent/KR102629046B1/ko active IP Right Grant
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|---|---|
| KR102629046B1 (ko) | 2024-01-26 |
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