KR910006272B1 - 쓰레기 소각방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

쓰레기 소각방법
제1도는 본 발명에 따른 쓰레기 소각 시스템의 계통도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 예열기 2 : 저장소
3 : 스크류 콘베이어(screw conveyor) 4' : 건조기
6 : 교반 블레이드 9 : 벨트
12 : 팽창기 23 : 보일러
24 : 연소실
본 발명은 쓰레기 소각 시스템의 개량에 관한 것으로 특히 상기 소각 시스템에 이용되는 건조기에 관한 것이다. 본 발명의 발명자가 출원한 대한민국 특허 제84-2527호에는 젖은 쓰레기를 팽창기에서 기계적 일을 하는 고압과열 증기를 발생하도록 되어 있는 보일러로 보내기전에 상기 젖은 쓰레기를 건조하는 단계를 포함하며 상기 건조단계에서 건조기에서 쓰레기와 그에 함유되어 있는 대부분의 습기를 증발시켜 증기를 발생하도록 가열매체에 의해서 가열되는 쓰레기 소각방법이 기재되어 있다.
이러한 종래의 기술에서 건조기에 이용되는 가열매체는 포화 또는 불포화 증기이다. 건조기용으로 가열자켓(heating jacket)이 설치되면 많은 양의 증기가 응축되므로 필요로 하는 건조기의 용적이 필요이상 커지게 되며 건조기와 전 시스템의 작동 효율이 떨어지게 된다.
따라서 본 발명의 주요목적은 상기한 한국 특허 출원건에 대해 건조기의 건조효율 및 생산성이 증가되고 건조기의 필요한 용적을 줄일 수 있는 개량된 소각 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 쓰레기를 기계일을 얻기위해 고압과열 증기를 발생하도록 되어있는 보일러로 보내기 전에 상기 쓰레기를 건조하는 단계를 포함하며, 상기 건조 단계에서 쓰레기는 건조기 안에서 입구 가열 과열증기와 직접 접촉함으로써 가열되어 상기 쓰레기에 포함되어 있는 습기의 대부분을 직접 증발시켜 가열증기와 혼합된 쓰레기로부터 발생한 증기가 출구 과열증기로 되게 하며, 상기 출구 과열증기는 보일러를 통해 순환되어 매우 높은 과열된 정도까지 온도가 높아져 입구 가열 과열증기로 건조기에 재순환 되도록 되어있는 소각방법이 제공된다.
본 발명에 따른 쓰레기 시스템의 실시예를 도시한 계통도를 참조하여 본 발명의 전술한 목적 및 기타 다른 목적이 이하에 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따르면 팽창기(12)에서 기계일을 발생시키도록 고압 과열증기를 방생하게끔 가열기(29), 고압증기 발생기(30) 및 고압과열증기 가열기(35)에서 물을 가열하도록 되어있는 보일러(23)에서 소각되기 전에 쓰레기를 건조하는 단계를 포함하며 배출증기는 팽창기(12)로부터 배출되어 고압펌프(41)에 의해 압축된후 보일러 급송수 가열기(19)를 통해 재순환에 이용되게 보일러(23)로 다시 이동되는 응축물을 생성하게 응축기(40)로 이동되며 상기 건조단계에서 습윤 쓰레기는 그안에 함유된 대부분의 습기를 증발시키게 대기압 과열증기와 직접 접촉함으로써 건조기(4')에서 가열되어 결합된 증기를 형성하며, 상기 결합된 증기를 회수하는 단계와; 건조기(4')에 재사용되는 대기압 과열증기를 생성하도록 상기 결합된 증기의 일부를 대기압 과열증기 가열기(11')로 공급하는 단계 및; 상기 결합된 증기의 나머지를 급송수를 가열하도록 보일러 급송수 가열기(19)에 공급하는 단계를 포함하는 쓰레기 소각방법이 제공된다.
본 발명은 전에 출원한 한국 특허 출원 제84-2527호에 대해 건조기를 개량하는 것으로 건조기를 제외한 대부분의 쓰레기 소각 시스템은 상기 출원한 것과 거의 똑같으며, 상기 출원에 사용된 것과 동일한 참조부호로 표시되며, 그래서 한국 특허 출원 제84-2527호는 참고하기 위해 본건과 병합된다. 또한 수정된 부재는 똑같은 번호지만 번호위에 프라임(prime)을 병기했다.
도면은 본 발명에 따른 쓰레기 시스템의 실시예를 도시한 계통도이며 상기 장치안에서 분쇄와 자력분리(磁力分離)등의 종래의 예비처리 단계를 거친후에 상기 습윤 쓰레기는 예열기(1)를 통해서 쓰레기 저장소(receptacle)(2)로 들어간후 증기 스크류 콘베이어(screw conveyor)(3)에 의해 압착되어 증기자켓(steam jacket)없이도 계속해서 교반작동하는 건조기(4')로 유입된다. 상기 쓰레기는 건조기(4')를 통해서 천천히 출구(7)로 이동되어 레이크 교반 블레이드(rake agitation blade)(6)에 의해 교반된다. 건조기(4')에서 쓰레기 및 쓰레기 안에 포함된 습기는 대기압 상태의 증기와 직접 접촉되어 약 400℃ 내지 600℃범위의 과열온도로 가열되며, 여기서는 온도가 제한되지 않고 약 550℃정도가 바람직하다. 습기는 증기를 발생시키고 상기 가열된 과열증기와 결합됨에 따라 증발된다. 결합된 증기는 출구인 벤트(vent)(9)에 집적된다.
건조기(4')에서 건조된 후에 쓰레기는 스크류 콘베이어(20)에 의해 관로(21)로 표시된 밀폐되고 단열된 콘베이어를 통해서 보일러(23)의 입구(22)로 이동되어 미합중국 특허 제4,516,511호에서 상세히 언급한 대로 팽창기(12)에서 기계일을 발생하는 고압과열증기를 만들어 내도록 상기 보일러(23)에서 연소하게 된다.
건조기(4')에서 쓰레기를 건조하여 출구인 벤트(9)로 배출시키는 과정에 있는 결합된 증기는 과열상태 그대로 유지되므로 응축물은 생성되지 않을 것이다. 최대 열전달 효율은 상기 과열증기가 직접 쓰레기와 접촉함으로써 달성될 수 있으며, 따라서 건조효율이 높으면 생산성도 높아지며, 주어진 용량에 대해 보다 작은 건조기를 사용해도 충분히 처리할 수 있다.
출구인 벤트(9)에 모인 결합증기가 과열상태로 유지된다해도 그 온도는 쓰레기를 가열하기 위해 건조기(4')에 유입된 입구 과열증기의 온도보다 훨씬 낮다. 그래서 벤트(9)에 모인 증기는 선(10')을 통해 보일러(23)의 연소실(24) 상부로 이동되어 약 400℃ 내지 600℃범위내에 있는, 바람직하게는 550℃의, 과열온도로 상승시킨후 입구 과열증기로서 관로(8')을 통해서 건조기(4')로 재순환 되도록 한다.
건조기에서는 1Kg의 물을 증발시키기 위해 필요한 과열증기량은 증기의 과열온도에 따라 변한다. 온도가 높으면 높을수록 더적은 양의 증기가 필요하다. 예를 들면 입구 과열증기 온도가 550℃이면 1Kg의 증기의 열용량은 다음과 같다.
Q=Cpavg.(550-100)
=0.574×450=258Kg
예열기에서 예열된 후에 유입 쓰레기 온도가 100℃이라면 1Kg당 물의 증발열은 539Kcal
539Kcal/258Kcal=2.1
따라서 물 1Kg의 물을 제거하려면 550℃의 과열증기 2.1Kg이 필요한다. 건조공정이 과열상태로 유지되는지를 확실히 하기 위해서는 약간의 과열증기가 첨가되어야 하는데 즉 2.3Kg정도가 필요하다. 다시말하면 1Kg의 물을 증발시키려고 약 2.3Kg의 과열증기가 재순환된다.
반면에 건조기(4')에서의 건조에 따라 쓰레기 1Kg을 건조시키는데 0.2Kg의 물이 제거되면, 이와 관련하여 0.46Kg의 재순환된 과열증기가 필요하다.
그러나 0.2Kg의 증기가 벤트(9)에 추가로 집적된다. 이 추가증기는 관로(18)를 통해서 보일러 급송수를 가열시키는데 이용되는 가열기(19)로 유입된다.

Claims (1)

  1. 팽창기(12)에서 기계일을 발생시키도록 고압과열증기를 발생하게끔 가열기(29), 고압증기발생기(30) 및 고압과열증기가열기(31)에서 물을 가열하도록 되어있는 보일러(23)에서 소각되기 전에 쓰레기를 건조하는 단계를 포함하며 배출증기는 팽창기(12)로부터 배출되어 고압펌프(41)에 의해 압축된후 보일러 급송수 가열기(19)를 통해 재순환에 이용되게 보일러(23)로 다시 이동되는 응축물을 생성하게 응축기(40)로 이동되며 상기 건조단계에서 습윤 쓰레기는 그안에 함유된 대부분의 습기를 증발시키게 대기압 과열증기와 직접 접촉함으로써 건조기(4')에서 가열되어 결합된 증기를 형성하며, 상기 결합된 증기를 회수하는 단계와; 건조기(4')에 재사용되는 대기압 과열증기를 생성하도록 상기 결합된 증기의 일부를 대기압 과열증기가열기(11')로 공급하는 단계 및 ; 상기 결합된 증기의 나머지를 급송수를 가열하도록 보일러 급송수 가열기(19)에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 소각 방법.
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