KR100753425B1

KR100753425B1 - 폐목재를 이용한 활성탄제조장치

Info

Publication number: KR100753425B1
Application number: KR1020060089724A
Authority: KR
Inventors: 김정길
Original assignee: (주) 세영산업
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2007-08-31
Anticipated expiration: 2026-09-15

Abstract

본 발명은 폐목재를 이용한 활성탄 제조장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 각종 도료등이 피막되어 있는 가구폐기물이나 각종 폐목재를 탄화하면서 감량하고 활성탄을 제조하며 탄화과정에서 발생되는 불활성가스를 완전연소시켜 환경오염을 방지함과 아울러 불활성가스의 연소열을 이용하여 탄화로의 탄화열원으로 제공할 수 있도록 한 활성탄제조장치에 관한 것이다.

즉,탄화원료를 공급하는 공급호퍼는 연소실을 구성하는 내통 일측단부에 설치되어 내통 외주면에 형성된 이송스크류에 의해 탄화원료를 탄화이송실로 공급되게 한 구성과,

상기 탄화이송실은 통형으로 길게 횡설된 외통과 내통 사이에 구성하되 내통 외벽에는 끝단부를 제외하고 내통의 둘레방향과 길이방향으로 각각 구획되어 탄화원료를 얹혀지게하는 걸림날개를 설치하고, 외통내벽은 탄화원료를 위로 걷어올려 하부로 낙하 시킬수 있도록 절곡된 받침을 가진 받침날개와 이송진행방향으로 경사진 격벽이 형성되어 이송되게한 이송날개를 각각 설치한 구성과,

상기 내통 일측은 외통과 일정간격을 두고 지지봉으로 외통과 고정설치되고 내통의 타측은 경사진 흡인안내대의 받침편 사이에 끼워져서 이동지지되는 구성으로 열팽창시에 내통의 길이가 신축조절되도록 하며, 외통 외벽의 길이방향 둘레 양측에 설치된 레일이 받침로울 상에 받쳐져서 외통과 내통이 일체로 일방향 회전되도록 한 구성과,

외통 타측은 폭이 좁아지는 경사진 배출안내대를 구성하여 그 배출안내대와 내측의 흡인안내대사이에는 이송편이 경사각도를 따라 설치되어 탄화물 배출이 용이하도록 한 구성과,

연소실은 내통 내부에 구성하게 되는 것으로 내통의 타측에 버너와 연결된 화염분사구와 그 외주에 송풍구가 설치되어 집진실 방향으로 연소가스를 보내도록 한 구성과,

상기 집진실은 연소실의 배출가스를 집진하여 각종분진등은 집진실에서 걸러내어 하부출구를 통해 낙하 수집하게 되고 상부출구를 통해 여과된 공기를 배출하게되는 구성과,

활성탄배출구는 배출안내대 에서 이송되어진 활성탄을 배출하는 구성으로 된 폐목재를 이용한 활성탄제조장치를 특징으로 한다.

탄화이송실, 연소실, 이송스크류, 걸림날개, 받침날개, 이송날개

Description

폐목재를 이용한 활성탄제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING OF ACTIVE CARBON USINGWASTER WOOD}

도1은 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 전면도

도2는 본 발명의 전체적인 구성을 나타낸 단면도

도3은 본 발명의 사용상태 단면 예시도

도4은 본 발명의 측단면 예시도

도5는 본 발명의 내통 사시도

도6는 본 발명의 외통일부절개 사시도

도7은 본 발명의 받침편 구성을 나타낸 사시도

도8은 본 발명의 화염발생부분 사시도

도9은 본 발명의 송풍안내관 사시도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 공급호퍼 B : 탄화이송실

C : 연소실 D : 집진실

E : 활성탄배출구 10 : 내통

11 : 이송스크류 12 : 걸림날개

20 : 외통 21 : 받침날개

22 : 이송날개 23 : 지지봉

24 : 레일 25 : 받침로울

26 : 배출안내대 27 : 흡인안내대

27a : 받침편 28 : 이송편

30 : 버너 31 : 화염안내구

32 : 송풍구 33 : 송풍안내관

34 : 선회안내편 40 : 하부출구

41 : 상부출구

일반적인 활성탄(목탄)제조수단으로는 재래식 숯가마, 평로, 기계식탄화로로 구분할수 있다.

재래식 숯가마는 생산규모가 과소하고 작업환경이 매우 나쁘고 모든 공정이 인력에 의존하기 때문에 참나무와 같은 원목등을 탄화시키게 되는 특수용 목탄제조 용에 주로 사용되고 있다.

평로는 주로 톱밥을 사용하고 있으나 칩형태의 원료는 부적합하고 생산성이나 작업환경이 좋지 않으므로 많이 활용되지않고 있다.

기계식탄화공정은 밀폐식이고 탄화원료를 직접가열하는 것이므로 규모가 큰 대형으로 구비되어야 하며, 또한 제조시간이 많이 걸리게 되었을 뿐만 아니라 도료가 피막되어 있는폐가구나 목분과 같은 미세한 탄화원료는 직접 탄화시키는 과정에서 불타없어지는 등 손실이 많았다.

또한, 기계식 탄화공정에서는 발생가스를 회수하여 별도의 연소실을 설치하거나 이송관을 통하여 폐열을 이용하고 있으므로 이송중 폐열의 온도하락에 따른 타르에 의한 이송관의 막힘이나, 연소실 내부에 스케일이 발생하여 연소효율과 설치초기에 비해 현격히 떨어지는 열원공급 문제가 발생하는등 고가의 장비에 비해 짧은 수명과 잦은 고장발생의 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 연소실과 탄화이송실이 일체로 상하회전되는 구성으로 이루어지되 탄화이송실의 외통 내벽에 받침날개와 이송날개가 설치되어 받침날개에 의해 탄화원료가 순차적으로 위로 걷어 올려진다음 연소실의 내통 외벽 상단의 걸림날개 내부에 얹혀지게되어 탄화되고 이송날개에 의해 이송되게하는 연속적인 과정으로 품질이 좋은 활성탄을 제조하게 되고 탄화과정에서 발생하게되는 불활성가스는 연소실로 흡입되어 완전연소되고 연소열원으로도 공급되도록 한 것이다.

본 발명의 활성탄제조장치는, 탄화원료를 공급하는 공급호퍼(A)와, 탄화원료를 이송 및 탄화시키는 탄화이송실(B)과, 화염에 의해 연소되고 탄화이송실의 불활성가스를 흡인하는 연소실(C)과, 연소실의 배기가스를 집진하여 배기하는 집진실(D)과, 탄화이송실에서 탄화되어 나온 활성탄을 배출하는 활성탄배출구(E)로 되어있다.

상기 공급호퍼(A)는 연소실(C)을 구성하는 내통(10)일측단부에 설치되어 내통(10)외주면에 형성된 이송스크류(11)에 의해 탄화원료를 탄화이송실(B)로 공급하도록 되어있다.

상기 탄화이송실(B)은 통형으로 길게 횡설된 외통(20)과 내통(10)사이에 구성하게 되는 것으로 내통(10)외벽에는 내통(10)의 둘레방향과 길이방향으로 각각 구획되어 탄화원료를 얹혀지게하는 걸림날개(12)를 설치하되 이송진행방향의 내통(10)끝단 외벽부분은 걸림날개(12)가 설치되지 않게하여 끝단부를 통해 탄화물이 내통(10)내부로 유입되지 않도록 하며, 외통(20)내벽은 탄화원료를 위로 걷어올려 하부로 낙하 시킬수 있도록 절곡된 받침을 가진 받침날개(21)와 이송진행방향으로 경사진 격벽이 형성되어 이송되게한 이송날개(22)가 각각 설치된다.

상기 내통(10)의 일측은 외통(20)과 일정간격을 두고 지지봉(23)으로 외통(20)과 고정설치되고 내통(10)의 타측은 경사진 흡인안내대(27)의 받침편(27a)사이에 끼워져서 이동지지되는 구성으로 열팽창시에 내통(10)의 길이가 신축조절되도록 하며, 외통(20)외벽의 길이방향 둘레 양측은 레일(24)이 설치되어 받침로 울(25)상에 받쳐져서 모터등의 회전수단에 의해 일방향 회전되게한 구성으로 외통(20)과 내통(10)이 일체로 회전되도록 되어있다.

또,탄화원료가 탄화이송되어 배출되는 방향의 외통(20)타측은 폭이 좁아지는 경사진 배출안내대(26)를 구성하여 그 배출안내대(26)와 내측의 흡인안내대(27)사이에는 이송편(28)이 경사각도를 따라 설치되어 탄화물 배출이 용이하도록 되어있다.

상기 연소실(C)은 내통(10)내부에 구성하게 되는 것으로 내통(10)의 타측에 버너(30)와 연결된 화염분사구(31)와 그 외주에 송풍구(32)가 설치되어 집진실(D)방향으로 연소가스를 보내도록 되어있다.

송풍구(32)는 공기가 선회되는 송풍안내관(33)을 따라 송풍되어지고 송풍구(32)선단은 그 길이가 각각 다르게 하고 선회안내편(34)이 설치되어있다.

상기 집진실(D)은 연소실(C)의 배출가스를 집진하여 배출가스에 포함된 각종분진등은 집진실(D)에서 걸러내어 하부출구(40)를 통해 낙하 수집하게 되고 상부출구(41)를 통해 여과된 공기를 배출하게된다.

상기 활성탄배출구(E)는 배출안내대(26)에서 이송되어진 활성탄을 배출하여 냉각공정을 거쳐 활성탄을 얻을수 있게 되어있다.

이와같이 된 본 발명의 활성탄제조장치는 각종 도료가 피막되어 있는 가구폐기물을 소정크기로 분쇄시킨 분쇄물이나 각종 폐목재로 이루어진 탄화원료를 탄화시켜 활성탄으로 제조하게 되는 것으로, 이를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하 면 다음과 같다.

먼저 버너를 가동하여 연소실(C)의 화염분사구(31)를 통한 화염으로 연소실을 가열함과 아울러 송풍구(32)에서 송풍안내관(33)에 의해 내통(10)벽면 방향으로 송풍되게하고 연소실(C)의 온도가 800~1100℃가 유지되도록 한 다음 탄화물의 발화점이 550℃ 전후가 될때 탄화원료를 탄화이송실(B)내로 서서히 투입한다.

이때 외통(20)과 내통(10)을 일방향으로 회전시키게 되면 외통(20)과 내통(10)이 회전하면서 탄화원료는 외통(20)내벽의 받침날개(21)에 의해 상측으로 걷어올려진 다음 하부로 낙하되어 내통(10)외벽의 상단부에 위치한 받침날개(21)에 얹혀지게 되어 가열된 상태의 내통(10)에 접촉되는 수단에 의해 탄화원료가 탄화되어 활성탄을 점차적으로 만들게 되고 이어서 계속적인 회전으로 내통(10)의 받침날개(21)에 얹혀진 탄화원료는 외통(20)하부에 위치한 이송날개(22)에 의해 배출진행방향으로 이송됨과 아울러 받침날개(21)로 상측으로 걷어올려져서 내통(10)에 접촉되는 탄화와 함께 탄화원료가 배출되게하는는 순차이송이 이루어진다.

그리고 상기 탄화과정에서 발생하는 불활성가스는 연소실(C)의 송풍되는 공기압에 의해 흡인안내대(27)를 따라 연소실(C)로 흡인되어 완전연소됨과 아울러 연소실(C)의 열원공급 역할도 하게된다.

상기 연소실(C)에서는 화염분사구(31)의 화염이 송풍구(32)의 송풍안내관(33)과 선회안내편(34)에 의해 내통(10)벽면방향으로 선회되는 화염으로 내통(10)을 효과적으로 가열할수 있게되고 송풍구(32)의 송풍압력에 의해 흡인작용이 발생하게되는 흡인안내대(27)는 경사각도로 구성되어 있어서 탄화이송실(B)의 탄화 원료는 유입되지 않고 불활성가스는 연소실(C)로 흡인되어 완전연소가 된다음 집진실(D)로 보내지게 되고 집진실(D)에서는 유입된 연소공기에 포함된 각종분진은 하부출구(40)로 낙하되어 분리수거가 되고 여과된 공기는 상부출구(41)를 통해 배출시키게 된다.

상기 탄화이송실(B)의 배출안내대(26)에는 배출안내대(26)와 흡인안내대(27)의 경사각도를 따라 이송편(28)이 설치되어 탄화된 활성탄의 이송이 용이하게 이루어져서 활성탄배출구(E)로 낙하된다음 냉각공정을 거쳐 활성탄을 얻게되는 것이다

즉, 본 발명의 활성탄 제조장치에서는 탄화이송실(B)에서 탄화원료를 이송하면서 상부로 걷어올려 낙하시키는 수단으로 골고루 분산되게 함과 아울러 가열된 연소실(C)의 내통(10)외벽에 연속적으로 접촉되어 탄화되므로 완전 활성화된 상태의 활성탄을 만드게 되는 것이다.

한편, 내통(10)의 타측은 경사진 흡인안내대(27)의 받침편(27a)사이에 끼워져서 이동지지되는 구성으로 되어있어서 내통(10)이 열팽창하는 경우에 내통(10)의 길이가 신축조절되어 내통(10)의 변형을 막고 내구성을 크게 높일수 있게 된다.

이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

이와같이 본 발명의 폐목재를 이용한 활성탄제조장치는 탄화이송실에 탄화원료를 공급하여 탄화이송과정에서의 불활성가스를 분리배출하여 연소실의 열원공급 역할을 하게되고 탄화원료를 완전활성화시켜 활성탄을 만들게되어 생산성을 크게 향상 시킬 수 있게된다.

Claims

탄화원료를 공급하는 공급호퍼(A)탄화이송실(B)을 구성하는 내통(10)일측단부에 설치되어 내통(10)외주면에 형성된 이송스크류(11)에 의해 탄화원료를 탄화이송실(B)로 공급되게 한 구성과,

상기 탄화이송실(B)은 외통(20)과 내통(10)사이에 구성하되 내통(10)외벽에는 끝단부를 제외하고 내통(10)의 둘레방향과 길이방향으로 각각 구획되어 탄화원료를 얹혀지게하는 걸림날개(12)를 설치하고, 외통(20)내벽은 탄화원료를 위로 걷어올려 하부로 낙하 시킬수 있도록 절곡된 받침을 가진 받침날개(21)와 이송진행방향으로 경사진 격벽이 형성되어 이송되게한 이송날개(22)를 각각 설치한 구성과,

상기 내통(10)의 일측은 외통(20)과 일정간격을 두고 지지봉(23)으로 외통(20)과 고정설치되고 내통(10)의 타측은 경사진 흡인안내대(27)의 받침편(27a)사이에 끼워져서 이동지지되는 구성으로 열팽창시에 내통(10)의 길이가 신축조절되도록 하며, 외통(20)외벽의 길이방향 둘레 양측에 설치된 레일(24)이 받침로울(25)상에 받쳐져서 외통(20)과 내통(10)이 일체로 일방향 회전되도록 한 구성과,

외통(20)타측은 폭이 좁아지는 경사진 배출안내대(26)를 구성하여 그 배출안내대(26)와 내측의 흡인안내대(27)사이에는 이송편(28)이 경사각도를 따라 설치되어 탄화물 배출이 용이하도록 한 구성과,

연소실(C)은 내통(10)내부에 구성하게 되는 것으로 내통(10)의 타측에 버너(30)와 연결된 화염분사구(31)와 그 외주에 송풍구(32)가 설치되어 집진실(D)방 향으로 연소가스를 보내도록 한 구성과,

상기 집진실(D)은 연소실(C)의 배출가스를 집진하여 각종분진등은 집진실(D)에서 걸러내어 하부출구(40)를 통해 낙하 수집하게 되고 상부출구(41)를 통해 여과된 공기를 배출하게되는 구성과,

활성탄배출구(E)는 배출안내대(26)에서 이송되어진 활성탄을 배출하는 구성으로 됨을 특징으로 하는 폐목재를 이용한 활성탄제조장치
제1항에 있어서, 상기 송풍구(32)는 공기가 선회되는 송풍안내대(33)를 따라 송풍되어지고 송풍구(32)선단은 그 길이가 각각 다르게 하고 선회안내편(34)이 설치된 구성으로 됨을 특징으로 하는 폐목재를 이용한 활성탄제조장치