WO2015190720A1 - 악취 제거 기능을 가진 슬러지 건조장치 - Google Patents

악취 제거 기능을 가진 슬러지 건조장치 Download PDF

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WO2015190720A1
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drying chamber
heating means
gas
drying
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이영희
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이영희
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    • C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
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    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing

Definitions

  • the present invention relates to a device capable of removing not only the dry matter such as sewage sludge or food waste, but also removing harmful substances from the dry matter. More specifically, the present invention relates to an apparatus having a function of thermally decomposing organic substances generated from a dried product by efficiently using heating means necessary for drying the dried product.
  • Household waste is mainly treated by recycling, landfilling and incineration.
  • Juicy sewage sludge or food waste is subject to various environmental problems when landfilled or incinerated. It is therefore desirable to recycle as feed, fertilizer or fuel instead of landfilling or incineration. Recycling sewage sludge or food waste requires a drying process that reduces the moisture content.
  • Drying of the sludge has the advantage of heating the sludge in the drying chamber, by removing the steam generated in this process to reduce the moisture content and volume of the residue remaining in the drying chamber.
  • this vapor contains organic substances that cause odors, which need to be removed to protect the environment and reduce the discomfort caused by odors.
  • the conventional sludge drying apparatus generates wet air in which malodors generated from a dry matter are mixed in hot air by using a method of directly blowing hot air to dry items to be stirred in a drying chamber. Passing the hot air directly through the dry object is equivalent to diluting the odor from the dry object with a large amount of clean air (hot air). Therefore, in order to remove odor mixed with hot air, complicated facilities and a lot of energy are required. Therefore, the sludge treatment method using hot air is excellent in drying speed, but it is difficult to remove odor due to generation of a large amount of contaminated wet air. There is also a method to recycle the contaminated hot humid air by heat exchanger, granular, condenser, etc., but the actual recycled energy is not economical because it is about 5-15% of the input energy.
  • the method of recycling sludge through drying treatment is a continuous and effective method of treatment.
  • a drying apparatus that can efficiently remove organic matter including odor generated with steam.
  • Drying apparatus according to the prior art is provided with a heating means for generating the steam by heating the sludge and a deodorizing means for treating the odor contained in the steam is not structurally complicated and efficient. Also, in order to completely remove the odor, more energy is required than the energy put into drying to operate the deodorizing means.
  • a flame generated by oxidation of fuel a heater connected to a power source, or hot air heated by a flame or a heater may be used.
  • the maximum temperature of the flame used here amounts to 1, 000 0 C-1, 500 ° C.
  • Heaters using electricity maintain surface temperatures between 700 ° C and 1 and 200 ° C.
  • a flame or hot wire has the potential to perform two functions: pyrolytic purification of contaminants and drying sludge using heat above 700 X.
  • the device according to the invention is designed on the basis of the fact that the method of drying the dry matter and removing the odor at the same time with one heating means such as flame or hot wire can drastically reduce the energy required for the dry matter treatment.
  • the present invention is not only to dry the sewage sludge or food waste (hereinafter referred to as the dry matter) by using the heating means required for drying efficiently without installing a separate deodorizing means, as well as organic matter containing steam generated during drying (hereinafter referred to as ' And pyrolysis removal to provide a drying device that facilitates recycling as feed, fertilizer or fuel.
  • Korean Patent 10-1259070 (Waste Drying and Incineration Device).
  • Korean Patent 10-0955259 High Efficiency Sludge Dryer.
  • Korean Patent: 10-1228607 Oil combustion deodorization device using direct and indirect heat of burner.
  • the present invention provides a drying apparatus that can effectively remove the organic substances generated when drying the dry matter. [Measures of problem]
  • Drying apparatus is a drying chamber is provided with an inlet for receiving the object to be dried, an agitator for stirring and crushing the object to be dried, and an outlet for sending out the dry matter;
  • Heating means installed in the drying chamber to dissipate heat;
  • a tube formed with a hollow surrounding the heating means, the combustion tube being heated by the heating means and heating the object by radiant heat;
  • a connection pipe connecting the drying chamber and the combustion space to enable gas flow, and serving as a passage through which gas including organic matters in the drying chamber flows into the combustion space;
  • a blower connected to the connection pipe and generating an air pressure difference to suck the gas in the drying chamber and discharge it back to the combustion space;
  • a condenser that is in gas communication with a part of the connection pipe and cools the vapor contained in the gas moving to the combustion space to form condensed water.
  • the heating means and the combustion tube are located above the center of the height direction of the drying chamber, and the heating means is composed of either a flame generated by oxidation of fuel or a heater connected to a power source.
  • the blower is connected to the middle part of the connecting pipe between the drying chamber and the combustion space, and keeps the pressure of the drying chamber below the atmospheric pressure so that the gas inside the drying chamber flows only into the connecting pipe without diffusing to the outside.
  • the combustion tube includes a combustion tube inlet provided with heating means and a combustion tube outlet through which exhaust gas is discharged to the outside.
  • the combustion tube maintains the combustion space as close as possible to the exothermic temperature of the heating means, while rapidly transmitting the radiant heat to the outside to heat the drying chamber to 100X-250T.
  • the temperature of the combustion space formed between the heating means and the combustion tube is maintained at least 590 or more, so that thermal decomposition of organic matter occurs efficiently.
  • the gas flowing into the combustion space through the connection pipe is introduced near the inlet of the combustion tube provided with the heating means to increase the distance that is in contact with the heating means to improve the pyrolysis efficiency.
  • a portion of the connecting pipe is preferably installed in close proximity to the combustion tube and heated by the combustion tube.
  • the drying apparatus prevents oxidation of the dry matter by drying by radiant heat of the combustion pipe in an oxygen-deficient environment without directly contacting the dry matter with the gas passing through the combustion pipe or external air.
  • drying apparatus that is not provided with a combustion tube surrounding the heating means requires a separate deodorizing means to remove organic matter generated during drying, or the heating means must heat the drying chamber at least 590 or more.
  • heating the entire drying chamber over 590 requires a lot of energy use, and the dry matter is carbonized or burned and cannot be recycled as feed or fertilizer.
  • the drying apparatus including a heating means provided in the drying chamber and a combustion tube formed with a hollow surrounding the heating means thermally decomposes organic substances from the dry matter by efficiently using the heating means necessary for drying the dried object without installing a separate deodorizing means. The energy efficiency is higher than that of the conventional drying apparatus.
  • the drying apparatus not only dries dry items such as sewage sludge or food waste, but also removes harmful substances generated during drying, so that they can be recycled as feed, fertilizer or fuel. [Short description of drawing]
  • 1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of a drying apparatus 10 according to the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the 3-3 of FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a side sectional view showing the overall configuration of a drying apparatus 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 of FIG.
  • the drying chamber 20 is surrounded by a drying chamber wall 22, the upper portion is provided with an inlet 24 for receiving the object to be dried, and the lower portion is provided with an outlet 26 for discharging the dry matter out of the drying chamber 20.
  • On both sides forming a flat surface of the drying chamber 20 is connected to the stirrer 80 is attached to the horizontal rotating shaft.
  • One side of the drying chamber wall 22 is provided with a drive motor 84 connected to the horizontal axis of rotation of the stirrer 80.
  • the drying chamber 20 is provided with a heating means 30 composed of a heater connected to a flame or an applied power source generated by the oxidation of the fuel.
  • the energy required for the heating means 30 to dissipate heat is provided from the heat source 90.
  • the heat source 90 is a fossil fuel in the form of gas or liquid mixed with air or a wire connected to a power source.
  • a combustion tube 40 is installed at one side of the drying chamber 20 provided with the heating means 30.
  • Combustion tube 40 is a hollow tube formed at the end of the combustion tube 40, the combustion tube inlet 42 and the combustion tube outlet 44 is formed, the heating means 30 is located on the combustion tube inlet 42 side.
  • the combustion tube outlet 44 is a passage through which gas in the combustion tube 40 escapes out to the end of the combustion tube 40 formed opposite the combustion tube inlet 42.
  • the heated water stage 30 is surrounded by the combustion tube 40 and a combustion space 35 through which air flows is formed between the heating means 30 and the combustion tube 40.
  • the drying chamber 20 and the combustion space 35 are connected to enable the gas flow by a connecting pipe 50 serving as a passage through which the gas in the drying chamber 20 flows into the combustion space 35.
  • the gas flowing into the combustion space 35 through the connecting pipe 50 flows near the combustion pipe inlet 42 provided with the heating means 30 and contacts the heating means 30 to increase the distance traveled as much as possible to increase the thermal decomposition efficiency. Can improve.
  • a portion of the connecting pipe 50 is installed in close proximity to the combustion pipe 40 to be heated by the combustion pipe 40 to preheat the gas moving through the connecting pipe 50 toward the combustion space 35. .
  • the connecting pipe 50 is a tube having a hollow rib-shaped shape, and in the middle part thereof, an air pressure difference is generated, and a blower 60 which sucks and releases the gas in the drying chamber 20 and sends it to the combustion space 35 is provided.
  • the blower 60 maintains the pressure in the drying chamber 20 lower than the atmospheric pressure so that the gas inside the drying chamber 20 flows only into the connecting pipe 50 without diffusing to the outside. By controlling the rotational speed of the blower 60, it is also possible to adjust the pressure of the drying chamber 20 or to adjust the amount of gas flowing into the connecting pipe 50.
  • the combustion space 35 and the combustion tube 40 are heated by the heating means 30, and in the combustion space 35, organic substances generated by the heating of the dried product are introduced and pyrolytically purified.
  • the combustion tube 40 protects the heat of the heating means 30 to maintain the combustion space 35 as close as possible to the exothermic temperature of the heating means 30, while at the same time rapidly transferring the radiant heat to the outside to dry the chamber 20. ) Heat the inside to 80 ° C-220X. The temperature of the combustion space 35 is maintained at least 590 o C, so that thermal decomposition of the introduced organic matter occurs efficiently.
  • the combustion tube 40 surrounds the heating means 30 and acts as a kind of heat reservoir that traps and releases the heat emitted by the heating means 30 (dotted arrows in FIGS. 1 and 2). Reference) .
  • the heating means 30 and the combustion tube 40 are located above the center of the height direction of the drying chamber 20 to transmit radiant heat without being in direct contact with the object to be placed below the drying chamber 20. ,
  • Combustion tube 40 is formed so that the straight and curved tube is circulated evenly over the drying chamber 20, and has a sealed structure so that gas communication between the combustion tube 40 and the drying chamber 20 is not possible (see FIG. 3). ).
  • the drying apparatus 10 is prevented from oxidizing the dry matter by being dried by the radiant heat of the combustion pipe 40 in an oxygen-deficient environment without the dry matter contacting the gas passing through the combustion pipe 40 or the external air.
  • the drying apparatus 10 is also connected to the part of the connecting pipe 50 between the drying chamber 20 and the combustion space 35 so as to allow gas communication, and to lower the humidity of the gas moving to the combustion space 35.
  • the condenser 70 further includes a condenser for cooling the steam contained in the gas to form a water pump.
  • the drying apparatus 10 describes a process of thermally decomposing an organic material generated from a dried product at the same time as drying the dried product.
  • the heating means 30 dissipates heat, the temperature of the combustion space 35 and the combustion tube 40 rises.
  • the combustion tube 40 transmits its radiant heat to the surroundings (see the dashed arrows in FIGS. 1 and 2) and the dry water is heated, organic matter including steam is generated in the drying chamber 20.
  • the blower 60 keeps the pressure in the drying chamber 20 lower than atmospheric pressure so that organic matter including steam does not diffuse out of the drying chamber 20 and flows into the connecting pipe 50. Some of the steam passing through the connecting pipe 50 is angled by the condenser 70 and expanded. The organic matter flows through the connecting pipe 50 to the blower 60 provided in the middle and is discharged again.
  • a portion of the connecting pipe 50 through which the organic matter passing through the blower 60 moves is installed in close proximity to the combustion pipe 40 and heated by the combustion pipe 40, and passes through the connecting pipe 50 to the combustion space 35.
  • the organics moving towards them are also preheated.
  • the organics are introduced into the combustion space 35 close to the source of the heating means 30, and are pyrolyzed in the combustion space 35 maintained at 590X or more to be converted into water vapor and carbon dioxide. hemp Lastly, the gas passing through the combustion space 35 is discharged to the outside through the combustion tube outlet 44.
  • the drying apparatus 10 has higher energy efficiency than the conventional drying apparatus by thermally decomposing the organic substance generated from the dried object by efficiently using the heating means 30 necessary for drying the dried object.

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Abstract

본 발명에 따른 건조장치는 피건조물을 받는 투입구， 피건조물을 교반, 파쇄하는 교반기, 및 건조물을 밖으로 보내는 배출구가 설치된 건조실; 건조실 내부에 설치되어 열을 발산하는 가열수단; 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로， 가열수단에 의해 가열되며 그 복사열로 피건조물을 가열하는 작용을 하는 연소관; 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로 건조실의 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간; 건조실과 연소공간을 기체 유동이 가능하도록 연결하고，건조실 내의 유기물을 포함한 기체가 연소공간으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관; 및 연결관과 연결되며， 공기 압력차를 발생하여 건조실 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 연소공간으로 보내는 블로워; 및 연소공간으로 이동하는 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서; 를 포함하여 구성된다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
악취 제거 기능을 가진 슬러지 건조장치
【기술분야】
본 발명은 하수 슬러지나 음식물 쓰레기와 같은 피건조물을 건조할 뿐만 아니라 피건조물로부터 생기는 유해물질을 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다. 구체적으로는 피건조물을 건조하는데 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해하는 기능을 가진 장치에 관한 것이다.
【배경기술】
생활 폐기물은 재활용, 매립， 그리고 소각하는 방식으로 주로 처리된다. 수분이 많은 하수 슬러지나 음식물 쓰레기는 매립하거나 소각할 경우 여러 가지 환경문제가 발생한다. 따라서 매립하거나 소각시키는 대신 사료， 비료， 또는 연료로서 재활용하는 것이 바람직하다. 하수 슬러지나 음식물 쓰레기를 재활용하기 위해서는 수분 함량을 줄이는 건조 과정이 필요하다.
슬러지의 건조는 건조실에서 슬러지를 가열하고， 이 과정에서 발생하는 증기를 제거하여 건조실에 남는 잔유물의 수분 함량과 부피를 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 증기에는 악취의 원인이 되는 유기물이 포함되어 있는데， 환경보호와 악취로 인한 불쾌감을 줄이기 위해 이러한 유기물의 제거가 필요하다.
종래의 슬러지 건조장치는 건조실에서 교반되는 피건조물에 열풍을 직접 불어 건조하는 방식을 사용하여 열풍에 피건조물로부터 생긴 악취가 흔합된 습공기가 발생한다. 열풍을 피건조물에 직접 통과시키는 것은 피건조물로부터 생기는 악취를 다량의 깨끗한 공기 (열풍)로 회석시키는 것과 마찬가지이다. 그러므로 열풍에 섞인 악취를 제거하는 위하여는 복잡한 설비 및 많은 에너지가 필요하다. 따라서 열풍을 사용하는 슬러지 처리 방법은 건조속도는 우수하지만， 다량의 오염된 습공기를 발생하여 악취제거가 어렵다. 오염된 고온의 습공기를 열교환기, 넁각기， 응축기등을 이용하여 재활용하는 방법도 있지만 실제로 재활용되는 에너지는 투입 에너지의 5-15% 정도로 낮아 경제적이지 못하다.
건조 처리를 통해 슬러지를 재활용하는 방법이 지속적이고 효과적인 처리방법이 되기 위해서는 증기와 함께 생성되는 악취를 포함한 유기물을 효율적으로 제거할 수 있는 건조장치가 필요하다. 종래의 기술에 따른 건조장치는 슬러지를 가열하여 증기를 발생하는 가열수단과 증기에 포함된 악취를 처리하는 탈취수단이 각각 따로 구비되어 구조적으로 복잡하고 효율적이지 못하다. 또한 악취를 완벽하게 제거하기 위해서는 탈취수단의 가동을 위해 건조하는데 투입된 에너지보다 더 많은 에너지를 필요로 한다.
슬러지의 건조에 필요한 가열수단으로는 연료의 산화로 발생한 화염, 전원과 연결된 히터 (heater ) 또는 화염이나 히터에 의해 가열된 열풍이 사용될 수 있다. 여기서 사용되는 화염의 최대 온도는 1 , 000 0C - 1 , 500 °C 에 달한다. 전기를 사용하는 히터의 경우에도 700 °C - 1 , 200 °C 사이의 표면온도를 유지한다.
한편， 미국 환경보호청 (Envi ronment Protect ion Agency) 자료 (EPA-452/F-03- 022： Ai r Pol lut ion Cont rol Technology Fact Sheet , page 3)는， 일반적인 휘발성 유기물 (V0C: Vol at i l e Organi c Compounds)등은 590 °C - 650 °C 사이의 온도에서 열분해 된다고 보고하고 있다.
상기 자료에 따르면， 슬러지 건조에 사용되는 가열수단 중 열풍을 제외한 화염과 열선은 오염물질을 열분해할 수 있는 능력을 이미 보유하고 있다. 다시 말하면， 화염 또는 열선은 700 X 이상의 열기를 이용하여 오염물질을 열분해 정화하고 또 슬러지를 건조하는 두 가지 기능을 할 수 있는 잠재력이 있다. 본 발명에 따른 장치는 화염 또는 열선과 같은 가열수단 하나로 피건조물을 건조하는 동시에 악취를 제거하는 방법은 피건조물 처리에 필요한 에너지를 획기적으로 저감할 수 있다는 사실에 기초하여 고안된 것이다.
본 발명은 별도의 탈취수단을 설치할 필요없이 건조에 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 하수 슬러지나 음식물 쓰레기 (이하 피건조물로 표기)를 건조할 뿐만 아니라 건조 중 생기는 증기를 포함한 유기물 (이하 기체로' 표기)을 열분해 제거하여 사료， 비료， 또는 연료로서 재활용이 용이하게 하는 건조장치를 제공한다.
【선행기술문헌】
1. 한국특허 10-1109759 (슬러지 건조 장치) .
2. 한국특허 10-1259070 (폐기물 건조 및 소각 장치) .
3. 한국특허 10-1274011 (교반건조기) .
4. 한국특허 10-0955259 (고효율 슬러지 건조기) . 5. 한국특허: 10-1228607 (버너의 직，간접열을 이용한 악취공기 연소 탈취장치) .
【발명의 개시】
【해결하고자 하는 과제】
하수 슬러지나 음식물 쓰레기의 건조 처리는 그 과정에서 악취의 원인이 되는 유기물을 발생시켜 환경문제를 유발한다. 본 발명은 피건조물을 건조할 때 발생하는 유기물을 효과적으로 제거할 수 있는 건조장치를 제공한다. 【과제의 해결 수단】
본 발명에 따른 건조장치는 피건조물을 받는 투입구, 피건조물을 교반， 파쇄하는 교반기， 및 건조물을 밖으로 보내는 배출구가 설치된 건조실; 건조실 내부에 설치되어 열을 발산하는 가열수단; 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로， 가열수단에 의해 가열되며 그 복사열로 피건조물을 가열하는 작용을 하는 연소관; 가열수단과 연소관 사이에 형성된 공간으로 건조실의 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간; 건조실과 연소공간을 기체 유동이 가능하도록 연결하고， 건조실 내의 유기물을 포함한 기체가 연소공간으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관; 연결관과 연결되며， 공기 압력차를 발생하여 건조실 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 연소공간으로 보내는 블로워; 및 연결관의 일부와 기체 소통이 가능하게 연결되며, 연소공간으로 이동하는 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서；를 포함하여 구성된다.
가열수단과 연소관은 건조실의 높이 방향 중심보다도 상방에 위치하며， 가열수단은 연료의 산화로 발생한 화염 또는 전원과 연결된 히터 (heater )중 어느 하나로 구성된다. 블로워는 건조실과 연소공간 사이 연결관의 중간 부분에 연결되며， 건조실의 압력을 대기 압력보다 낮게 유지하여 건조실 내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관으로만 유입되게 한다.
연소관은 가열수단이 구비된 연소관 입구와 배기가스가 외부로 빠져나오는 연소관 출구를 포함하여 구성된다. 연소관은 연소공간을 가열수단의 발열온도와 최대로 근접하게 유지시키는 동시에 그 복사열을 외부에 신속하게 전달하여 건조실을 100X - 250T 로 가열한다. 가열수단과 연소관 사이에 형성된 연소공간의 온도는 적어도 590 이상 유지하여 유기물의 열분해가 효율적으로 일어나게 한다. 연결관을 통해 연소공간으로 유입되는 기체는 가열수단이 구비된 연소관 입구 근처로 유입되어 가열수단과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한， 연결관을 통과하여 연소공간을 향해 이동하는 기체를 예열하기 위해 연결관의 일부가 연소관과 근접하게 설치되어 연소관에 의해 가열되는 것이 좋다.
본 발명에 따른 건조장치는 피건조물이 연소관을 통과하는 기체 또는 외부공기와 직접 접촉함이 없이 산소가 결핍된 환경에서 연소관의 복사열에 의해 건조됨으로써 피건조물의 산화를 방지한다.
가열수단을 둘러싸는 연소관이 구비되지 않은 종래의 건조장치는 건조 중 발생하는 유기물을 제거하기 위해 별도의 탈취수단이 필요하거나 또는 가열수단이 건조실을 적어도 590 이상 가열해야 한다. 그러나 건조실 전체를 590 이상 가열하는 것은 많은 에너지 사용이 필요하고， 피건조물이 탄화 또는 연소되어 사료， 비료 등으로 재활용이 불가능하다. 또한， 가열수단에 의해 열분해 정화된 기체를 건조실에서 계속 발생하는 유기물과 섞이지 않게 분리하여 배출하는 것이 어렵다. 건조실에 구비된 가열수단 및 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 연소관을 포함하는 건조장치는 별도의 탈취수단을 설치할 필요없이 피건조물의 건조에 필요한 가열수단을 효율적으로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해 함으로써 종래의 건조장치에 비하여 에너지 효율이 높다. 【발명의 효과】
본 발명에 따른 건조장치는 하수 술러지나 음식물 쓰레기와 같은 피건조물을 건조할 뿐만 아니라 건조 중 생기는 유해물질을 제거하여 사료, 비료， 또는 연료로서 재활용될 수 있게 한다. 【도면에 관한 간단한 설명】
도 1은 본 발명에 따른 건조장치 (10)의 전체적인 구성을 보여주는 측단면도. 도 2는 도 1의 2-2를 절개한 단면도.
도 3은 도 2의 3-3을 절개한 단면도. 【발명의 최선의 실시예】
상기 목적외에 본 발명의 다른 특징. 및 작용을 이하 실시예를 통해 상세히 설 명하고자 한다 .
도 1 은 건조장치 ( 10)의 전체적인 구성을 보여주는 측단면도이다. 도 2 는 도 1 의 2-2를 절개한 단면도， 도 3은 도 2의 3-3을 절개한 단면도이다.
건조실 (20)은 건조실 벽 (22)으로 둘러싸여 있으며， 상부에는 피건조물을 받는 투입구 (24)가 구비되고 하부에는 건조물을 건조실 (20) 밖으로 내보내는 배출구 (26)가 설치된다. 건조실 (20)의 평평한 면을 형성하는 양 측면에는 수평 회전축에 날개가 부 착된 교반기 (80)가 연결된다. 건조실 벽 (22)의 일측에는 교반기 (80)의 수평 회전축과 연결된 구동모터 (84)가 구비된다ᅳ
건조실 (20)에는 연료의 산화로 발생한 화염 또는 인가되는 전원과 연결된 히터 (heater )로 구성된 가열수단 (30)이 구비된다. 가열수단 (30)이 열을 발산하기 위해 필 요한 에너지는 열원 (90)으로부터 제공된다. 열원 (90)은 공기와 혼합된 기체 또는 액 체 형태의 화석 연료이거나 전원에 연결된 전선이다. 가열수단 (30)이 구비된 건조실 (20)의 일측에는 연소관 (40)이 설치된다. 연소관 (40)은 중공이 형성된 관으로 연소관 (40)의 말단에는 연소관 입구 (42)와 연소관 출구 (44)가 형성되고， 연소관 입구 (42)쪽 에 가열수단 (30)이 위치한다. 연소관 출구 (44)는 연소관 입구 (42)와 반대쪽에 형성된 연소관 (40)의 말단으로 연소관 (40) 내의 기체가 밖으로 빠져나가는 통로이다. 가열수 단 (30)은 연소관 (40)으로 둘러싸여 있으며， 가열수단 (30)과 연소관 (40) 사이에 공기 가 유동할 수 있는 연소공간 (35)이 형성된다.
건조실 (20)과 연소공간 (35)은 건조실 (20) 내의 기체가 연소공간 (35)으로 유입 되는 통로 역할을 하는 연결관 (50)에 의해 기체 유동이 가능하도록 연결된다. 연결관 (50)을 통해 연소공간 (35)으로 유입되는 기체는 가열수단 (30)이 구비된 연소관 입구 (42) 근처로 유입되어 가열수단 (30)과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킬 수 있다. 또한， 연결관 (50)을 통과하여 연소공간 (35)을 향해 이동하 는 기체를 예열하기 위해 연결관 (50)의 일부가 연소관 (40)과 근접하게 설치되어 연소 관 (40)에 의해 가열된다.
연결관 (50)은 중공이 형성된 류브 형상을 가진 관으로, 그 중간부분에는 공기 압력차를 발생하여 건조실 (20) 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 연소공간 (35) 으로 보내는 블로워 (60)가 연결된다. 블로워 (60)는 건조실 (20)의 압력을 대기 압력보 다 낮게 유지하여， 건조실 (20) 내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관 (50)으로 만 유입되게 한다. 블로워 (60)의 회전속도를 제어함으로서 건조실 (20)의 압력을 조절 하거나 또는 연결관 (50)으로 유입되는 기체량을 조절하는 것도 가능하다. 연소공간 (35)과 연소관 (40)은 가열수단 (30)에 의해 가열되며， 연소공간 (35)에 서는 피건조물의 가열로 생긴 유기물이 유입되어 열분해 정화된다. 연소관 (40)은 가 열수단 (30)의 열기를 보호하여 연소공간 (35)을 가열수단 (30)의 발열온도와 최대로 근 접하게 유지시키는 동시에 그 복사열을 외부에 신속하게 전달하여 건조실 (20) 내부를 80°C - 220X 로 가열한다. 연소공간 (35)의 온도는 적어도 590oC 이상 유지되어 유입 된 유기물의 열분해가 효율적으로 일어난다. 연소관 (40)은 가열수단 (30)을 둘러싸아 가열수단 (30)이 발산하는 열을 가두었다가 방출하는 일종의 열 저수지 (heat reservoi r)와 같은 역할을 한다 (도 1 및 도 2 의 점선 화살표 참조) . 가열수단 (30)과 연소관 (40)은 건조실 (20)의 높이 방향 중심보다 상방에 위치하여 건조실 (20) 하부에 위치한 피건조물과 직접 접촉하지 않고 복사열을 전달한다. ,
연소관 (40)은 직선 및 곡선 형태의 튜브가 건조실 (20) 상부를 고루 순환하도록 형성되며， 연소관 (40) 내부와 건조실 (20)과의 기체소통이 되지 않도록 밀패된 구조를 가진다 (도 3 참조) . 건조장치 (10)는 피건조물이 연소관 (40)을 통과하는 기체 또는 외 부공기와 접촉하지 않고 산소가 결핍된 환경에서 연소관 (40)의 복사열에 의해 건조됨 으로써 피건조물의 산화를 방지한다.
건조장치 (10)는 또한 건조실 (20)과 연소공간 (35) 사이 연결관 (50)의 일부와 기 체 소통이 가능하게 연결되며， 연소공간 (35)으로 이동하는 기체의 습도를 낮추기 위 해 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 웅축수로 만드는 콘덴서 (70)를 더 포함한다.
건조장치 (10)가 피건조물을 건조하는 동시에 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
가열수단 (30)이 열을 발산하면 연소공간 (35)과 연소관 (40)의 온도가 상승한다. 연소관 (40)이 그 복사열을 주위로 전달하여 (도 1및 도 2의 점선 화살표 참조) 피건조 물이 가열되면， 증기를 포함한 유기물이 건조실 (20)에 발생한다. 블로워 (60)가 건조 실 (20) 내의 압력을 대기압보다 낮게 유지하여 증기를 포함한 유기물은 건조실 (20) 밖으로 확산되지 않고 연결관 (50)으로 유입된다. 연결관 (50)을 통과하는 증기의 일부 는 콘덴서 (70)에 의해 넁각되어 웅축된다. 유기물은 연결관 (50)을 통해 이동하여 중 간에 구비된 블로워 (60)로 유입되고 다시 배출된다. 블로워 (60)를 통과한 유기물이 이동하는 연결관 (50)의 일부가 연소관 (40)과 근접하게 설치되어 연소관 (40)에 의해 가열되면서， 연결관 (50)을 통과하여 연소공간 (35)쪽으로 이동하는 유기물도 예열된다. 유기물은 가열수단 (30)의 근원과 가까운 연소공간 (35)으로 유입되며， 590X 또는 그 이상으로 유지되는 연소공간 (35)에서 열분해되어 수증기와 이산화탄소로 변한다. 마 지막으로， 연소공간 (35)을 통과한 기체는 연소관 출구 (44)를 통해 외부로 배출된다. 상기 건조장치 ( 10)는 피건조물올 건조하는데 필요한 가열수단 (30)을 효율적으 로 이용하여 피건조물로부터 생기는 유기물을 열분해 함으로써 종래의 건조장치에 비 하여 에너지 효율이 높다.
본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고， 발명이 속하는 기 술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다. 따라서， 본 발명은 후술하는 청구의 범위에 의해서만 단지 제한된다.
【부호의 설명】
10 건조장치 20 건조실
22 건조실 벽 24 투입구
26 배출구 30 가열수단
35 연소공간 40 연소관
42 연소관 입구 44 연소관 출구
50 연결관 60 블로워
70 콘덴서 80 교반기
84 구동모터 90 열원

Claims

【청구의 범위】
1. 피건조물을 받는 투입구， 피건조물을 교반， 파쇄하는 교반기, 및 건조물을 밖으로 보내는 배출구가 설치된 건조실; 상기 건조실 내부에 설치되어 열을 발산하는 가열수단; 상기 가열수단을 둘러싸는 중공이 형성된 관으로， 가열수단에 의해 가열되며 그 복사열로 피건조물을 가열하는 작용을 하는 연소관; 상기 가열수단과 상기 연소관 사이에 형성된 공간으로 상기 건조실의 유기물이 유입되어 열분해되는 연소공간; 상기 건조실과 상기 연소공간을 기체 유동이 가능하도록 연결하고， 건조실 내의 유기물을 포함한 기체가 연소공간으로 유입되는 통로 역할을 하는 연결관; 상기 연결관과 연결되며, 공기 압력차를 발생하여 상기 건조실 내의 기체를 빨아들이고 다시 방출하여 상기 연소공간으로 보내는 블로워; 및 상기 연결관의 일부와 기체 소통이 가능하게 연결되며, 상기 연소공간으로 이동하는 기체에 포함된 증기를 냉각시켜 응축수로 만드는 콘덴서；로 구성된 건조장치 .
2. 제 1 항에 있어서， 가열수단이 연료의 산화로 발생한 화염 또는 전원과 연결된 히터 (heater )중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 건조장치.
3. 제 1 항에 있어서, 블로워가 건조실과 연소공간 사이 연결관의 중간 부분에 연결된 것을 특징으로 하는 건조장치 .
、
4. 제 1 항에 있어서， 블로워가 건조실의 압력을 대기 압력보다 낮게 유지하여 건조실 '내부의 기체가 외부로 확산되지 않고 연결관으로만 유입되게 하는 것을 특징으로 하는 건조장치 .
5. 제 1 항에 있어서， 연소공간을 향해 이동하는 기체를 예열하기 위해 연결관의 일부가 연소관과 근접하게 설치되어 연소관에 의해 가열되는 것을 특징으로 하는 건조장치 .
6. 제 1 항에 있어서， 가열수단과 연소관이 건조실의 높이 방향 중심보다도 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 건조장치 .
7. 제 1 항에 있어서， 유기물을 적어도 590oC 이상 유지되는 연소공간에 통과시켜 열분해하는 것을 특징으로 하는 건조장치.
8. 제 1 항에 있어서， 연소관이 가열수단이 구비된 연소관 입구와 배기가스가 외부로 빠져나오는 연소관 출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 건조장치.
9. 제 1 항에 있어서， 피건조물이 연소관을 통과하는 기체 또는 외부공기와 직접 접촉함이 없이 산소가 결핍된 환경에서 연소관의 복사열에 의해 건조됨으로써 피건조물의 산화를 방지한 것을 특징으로 하는 건조장치 .
10. 제 1항에 있어서， 연결관을 통해 연소공간으로 유입되는 기체가 가열수단이 구비된 연소관 입구 근처로 유입되어 가열수단과 접촉하며 이동하는 거리를 최대한 늘려 열분해 효율을 향상시킨 것을 특징으로 하는 건조장치 .
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