KR102009175B1 - 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지를 연료로 사용할 수 있도록 펠릿연료화 하며, 펠릿연료로 생산하기 위해 슬러지의 수분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템은 톱합과 슬러지를 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합부; 상기 혼합물을 제공받아 교반하는 교반부; 상기 교반부로부터 상기 혼합물을 제공받아 건조하는 건조부; 및 상기 건조부에 의해 제공되는 상기 혼합물을 압출하여 펠릿연료를 생성하는 성형부;를 포함하여 구성되고, 상기 건조부는 상기 혼합물이 투입되어 이송되는 건조단; 상기 혼합물의 가열을 위한 열을 제공하는 가열원; 및 상기 건조단의 외부에 결합되고, 상기 가열원에서 발생된 열을 유지하는 가열덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템{Sludge fueling system including drying device}

본 발명은 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템에 관한 것으로 특히, 슬러지를 연료로 사용할 수 있도록 펠릿연료화 하며, 펠릿연료로 생산하기 위해 슬러지의 수분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템에 관한것이다.

슬러지는 하수를 처리한 찌꺼기를 의미하며, 다량의 수분과 유기 및 무기물질을 포함한다. 이러한 슬러지는 80% 이상의 많은 수분과 하수처리 후 남은 고형물로 구성되어 처리를 위해서 다양한 공정을 진행해야 한다.

특히, 슬러지는 폐기물로 구분되어 매립 및 소각과 같은 폐기물 처리 방법을 적용해야 하지만, 높은 함수율로 인해 이러한 매립 및 소각을 위해서는 수분을 제거하여 처리하는 방법이 선행되어야 한다.

또한, 수분이 제거되었더라 하더라도, 슬러지에 포함된 고형물의 97% 이상이 유기물로 구성되고, 정화과정에서 사용된 염소(Cl)로 인해 생성된 염소화합물이 포함된다. 때문에 매립 또는 소각과 같은 폐기물 처리 방법을 사용하더라도 낮은 온도에서 연소하는 경우 유독화합물이 발생되고, 매립시 유독화합물과 많은 유기물질로 인해 토양 오염, 침출수 및 악취의 발생과 같은 문제가 발생된다.

이러한 문제들 때문에 슬러지를 처리할 방법이 필요한 상황이지만, 슬러지에 포함된 수분의 제거가 용이하지 않아 슬러지 처리에 장애가 되고 있다.

이로인해 종래에는 슬러지를 연료화하는 방법, 슬러지를 매립하기 위해 슬러지로부터 수분을 제거하여 처리하는 방법이 모색된 바 있다. 그러나, 슬러지의 뭉침 현상과 미세입자인 고형물의 특성으로 인해 수분제거가 용이하지 않은 문제점이 있다. 또한, 슬러지와 다른 물질을 혼합하는 경우에는 슬러지의 뭉침현상으로 인해 균일하게 혼합되지 않는 문제점이 있다. 때문에 슬러지 또는 슬러지혼합물을 이용하는 다른 공정이 원활하지 않아 실제 이용되지 않는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2018-0027123호 (2018.03.14. 공개)

따라서, 본 발명의 목적은 슬러지를 연료로 사용할 수 있도록 펠릿연료화 하며, 펠릿연료로 생산하기 위해 슬러지의 수분을 효과적으로 제거할 수 있도록 한 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템은 톱합과 슬러지를 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합부; 상기 혼합물을 제공받아 교반하는 교반부; 상기 교반부로부터 상기 혼합물을 제공받아 건조하는 건조부; 및 상기 건조부에 의해 제공되는 상기 혼합물을 압출하여 펠릿연료를 생성하는 성형부;를 포함하여 구성되고, 상기 건조부는 상기 혼합물이 투입되어 이송되는 건조단; 상기 혼합물의 가열을 위한 열을 제공하는 가열원; 및 상기 건조단의 외부에 결합되고, 상기 가열원에서 발생된 열을 유지하는 가열덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 다른 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템은 슬러지의 수분을 효과적으로 제거하여 슬러지를 펠릿연료로 사용할 수 있으며, 이를 통해 슬러지의 처리를 용이하게 하고 더불어, 슬러지를 발전, 난방원의 연료로 이용하여 자원을 재활용하여 이용하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 2는 도 1의 건조부에 구성되는 건조장치의 구성을 도시한 블럭도.
도 3은 도 2의 건조장치를 개략적으로 도시한 예시도.
도 4는 건조부에 마련되는 건조단의 내부 형태를 개략적으로 도시한 예시도.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 뙤는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 슬러지 연료화 시스템은 혼합부(10), 교반부(20), 건조부(30) 및 성형부(40)를 포함하여 구성된다.

혼합부(10)는 재료물질인 톱밥(1)과 슬러지(5)를 혼합하여 1차혼합물을 생성한다. 이 혼합부(10)는 톱밥(1)과 슬러지(5)가 고르게 분포되도록 1차적으로 혼합하는 역할을 한다. 일반적으로 슬러지(5)의 높은 함수율로 인해 나타나는 표면장력과 슬러지(5) 입자간의 뭉침현상, 톱밥(1)의 작은 밀로도 인한 부유현상에 의해 슬러지(5)와 톱밥(1)의 혼합이 잘 이루어지지 않게 된다. 때문에, 혼합부(10)에서는 톱밥(1)에 슬러지(5)의 입자가 최대한 접촉할 수 있도록 톱밥(1)과 슬러지(5)를 치대거나 반죽하고, 이를 통해 톱밥(1)과 슬러지(5)를 혼합하여 1차 혼합물을 생성한다.

이를 위해 혼합부(10)는 원통형상의 혼합단과 혼합단의 내부에 설치되어 혼합물을 일 방향으로 이송시키면서 재료물질인 톱밥(1)과 슬러지(5)를 반복적으로 비빌 수 있는 혼합수단을 구비하는 형태로 구성될 수 있다. 일례로 이러한 혼합수단은 스크류 형태의 날이 축에 연속적으로 형성된 것일 수 있다.

여기서, 본 발명의 톱밥(1)은 함수율이 10%이사 15%이하인 건조상태의 것으로 입자의 크기가 5mm 이하로 제조된 것일 수 있다. 이러한 톱밥(1)은 재활용 목재에 의해 생산된 것이 아닌, 자연상태의 원목을 가공하여 제조된 것일 수 있다. 또한 슬러지(5)는 함수율 75이상 85%이하인 것일 수 있다. 여기서, 본 발명에서 제시되는 함수율은 실제 공정에서 제시된 수치에 가깝게 조정된 것으로 정확하게 지정 수치를 갖는 것은 아닐 수 있다. 단지 본 발명에서 제시된 수치들은 최적의 결과를 도출할 수 있는 수치로 이해되는 것이 바람직하다. 즉, 톱밥의 함수율은 실제 제조과정에서 10% 이상 15% 이하의 함수율일 수 있고, 슬러지의 함수율은 75% 이상 85%이하의 범위일 수 있다.

교반부(20)는 혼합부(10)에서 공급되는 1차혼합물을 교반하여 건조부(30)에 전달한다. 이 교반부(20)는 1차혼합물의 혼합율과 혼합균일도를 높이고, 입자의 크기를 작고 고르게 만드는 역할을 한다. 이를 위해 교반부(20)는 1차혼합물을 패들과 같은 수단에 의해 미리 정해진 공정시간 동안 지속적으로 교반한다. 이러한 교반부(20)는 혼합부(10)의 혼합방법과는 다른 방법을 이용하여 1차혼합물을 교반한다.

일례로, 교반부(20)는 원통형 교반단과 교반단 내부에 설치되는 회전축, 회전축에 의해 회전하여 1차혼합물을 반복 교반함과 아울러 일정한 속도로 이송시키는 패들을 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통해, 교반부(20)는 패들과 1차혼합물의 충돌, 혼합물의 입자간 충돌, 혼합수단과 혼합물의 충돌을 유도하여 1차혼합물에 비해 작은 입자크키를 가지는 2차혼합물을 생성한다. 이러한 교반에 의해 2차혼합물은 1차혼합물에 비해 작고, 고른 크기의 입자를 가지게 된다. 여기서, 교반부(20)의 구체적인 형태는 기술의 이해를 위해 일례로 제시된 것으로 제시된 바에 의해서만 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

건조부(30)는 교반부(20)에 의해 공급되는 2차혼합물을 가열하여 건조하고, 건조에 의해 혼합물의 함수율을 성형에 적합한 함수율로 조절한 건조혼합물을 생성한다. 이를 위해, 건조부(30)는 간접가열에 의해 2차혼합물을 가열하고, 가열에 의해 발생되는 증기를 배출하여 건조 혼합물을 생성하게 된다. 이 건조부(30)는 2차혼합물을 건조하여 혼합물의 함수율을 10% 이상 12% 이하 함수율로 낮추게 된다. 이러한 건조부(30)의 구체적인 구성에 대해서는 이하에서 다른 도면을 참조하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

성형부(40)는 건조부(30)로부터 공급되는 건조혼합물을 사출성형하여 펠릿연료로 생산한다. 이러한 성형부(40)는 사출성형을 위한 사출틀, 사출틀에 건조혼합물을 가압하는 가압부 및 가압부와 사출틀 사이에 건조혼합물을 공급하는 공급부를 포함하여 구성될 수 있다. 이를 통해 성형부(40)는 건조혼합물을 펠릿(pellet)형태로 형성할 수 있으나, 펠릿보다 큰 크기의 압축탄 형태로 형성할 수도 있다.

도 2는 도 1의 건조부에 구성되는 건조장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 그리고, 도 3은 도 2의 건조장치를 개략적으로 도시한 예시도이다.

건조부(30)는 건조단(50: 50a 내지 50n), 가열부(53), 흡입부(55) 및 분사부(60)를 포함하여 구성될 수 있다.

건조단(50)은 2차혼합물이 수용되어 이송되고, 가열부(53)에 의해 제공되는 열에 의해 2차혼합물의 건조가 이루어진다. 이를 위해 건조단(50)은 원통형 또는 파이프 형상으로 형성되어 내부에 공간이 형성되고, 양단이 폐쇄된 캔 형상으로 형성된다. 이러한 건조단(50)의 일측 종단에는 투입구(81)가 마련되고, 타단에는 배출구(84)가 마련된다. 건조단(50)은 다단으로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 이를 통해 x번째 건조단의 투입구는 x-1번째 건조단의 배출구와 연통되고, x번째 건조단의 배출구는 x+1번째 투입구와 연통되도록 배치될 수 있다.(여기서, x는 2이상의 자연수)

건조단(50)의 내부에는 2차혼합물에 고르게 열이 전달되도록 하고, 2차혼합물 사이에 존재하는 수분이 건조단(50) 내부의 빈공간으로 배출될 수 있도록 하며, 2차혼합물을 다음 투입구(81)에서 배출구(84)구 방향으로 이송하기 위한 패들장치가 마련될 수 있다. 이를 위해, 건조단(50) 내부에는 이동방향과 나란하게 회전축이 설치될 수 있으며, 이 회전축에 복수의 패들이 결합되어 구성될 수 있다. 그리고, 건조단(50)의 일측에는 패들장치의 회전을 위한 구동부(83)가 마련될 수 있다.

건조단(50)은 가열부(53)에 의해 공급되는 열을 2차혼합물에 직접 공급하지 않고 건조단(50)의 외부 가열을 통해 열이 전도되도록 구성된다. 이를 위해 가열부(53)는 건조단(50)의 외부에 설치된다. 이를 통해 건조단(50)은 직접가열시 발생되는 내부 분진의 발화, 2차혼합물의 탄화를 방지하게 된다.

아울러, 건조단(50)은 건조과정에서 발생되는 증기와 분진을 외부로 분출하기 위한 흡입부(55)가 결합된다. 구체적으로 건조단(50)의 몸체를 관통하는 흡입노즐(59)이 각 건조단(50)별로 결합되고, 흡입노즐(59)은 흡입관(58)을 통해 흡입기(56)에 연결된다. 이를 통해, 건조단(50)는 내부의 습기와 분진을 빠르게 배출하여, 가열부(53)에서 공급되는 열에 의해 빠른 건조가 이루어질 수 있게 된다.

가열부(53)는 건조단(50) 내부를 통해 이송 및 교반되는 2차혼합물의 건조를 위한 열을 공급한다. 이를 위해 가열부(53)는 가열원(71), 열공급관(73) 및 가열덕트(75)를 포함하여 구성될 수 있다.

가열원(71)은 가열덕트(75)의 내부에 설치되어 건조단(50)을 직접가열한다. 이때 가열원(71)은 가열덕트(75) 내부에 설치됨으로써, 직접 가열에 이용되고 남은 열이 가열덕트(75)에 의해 최대한 유지되도록 하여 가열 효율을 향상시키게 된다. 또는, 도시된 바와 같이 가열원(71)은 열공급관(73)을 통해 가열덕트(75)에 발생된 열을 전달할 수 있다. 이러한 가열원(71)은 가스, 석유와 같은 화석연료를 연소하여 열을 생성하거나, 전기에 의해 열을 생성하도록 할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 가열원(71)은 건조단(50)별로 다른 온도로 가열되도록 할 수 있다. 즉, 가열원(71)으로부터 공급되는 열의 양을 조절함으로써 건조단(50)별로 다른 온도로 가열되도록 할 수 있다. 이는 2차혼합물이 건조단(50)의 각 단(50a 내지 50n)을 통과함에 따라 함수율이 달라지게 되기 때문에 각 단별로 같은 온도로 가열하는 경우 함수율이 가장 낮은 단의 경우 건조효율이 저하된다. 따라서 가열원(71)의 온도를 조절하거나 가열원으로부터의 열공급을 조절하여, 함수율이 높은 건조단(50)일수록 높은 온도로 유지되도록 하거나, 많은 열량을 공급하여 건조가 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 제1단(50a)>제2단(50b)...>제n단(50n)의 순으로 높은 온도로 유지되도록 하거나 많은 열량이 공급되도록 할 수 있다.

도면에는 가열원(71)은 하나만 구성되고 열공급관(73)에 의해 건조단(50)별로 마련되는 가열덕트(75)에 열을 공급하도록 하는 예가 도시되어 있다. 그러나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 건조단(50)별로 가열원이 마련되어 각 건조단(50)별 온도조절을 용이하게 할 수도 있다.

열공급관(73)는 가열원(71)와 가열덕트(75)를 연결하여 가열원(71)에 의해 발생된 열 또는 열풍을 가열덕트(75)에 공급한다. 이 열공급관(73)은 가열원(71)이 가열덕트(75) 내부에 설치되는 경우 생략된다.

가열덕트(75)는 열공급관(73)을 통해 공급되는 열에 의해 건조단(50)을 가열한다. 이를 위해 가열덕트(75)는 건조단(50)의 하부에 결합되며, 내부가 빈 덕트 형태로 구성된다. 이 가열덕트(75)를 통해 공급되는 열은 건조단(50)의 외부를 가열하여 건조단(50) 내부의 2차혼합물을 가열하게 된다.

흡입부(55)는 건조단(50) 내부의 증기와 분진을 흡입하여 건조단(50)의 외부로 배출하고, 배출된 분진을 수집한다. 이러한 흡입부(55)에 의해 증기를 배출하도록 함으로써 건조단(50) 내부의 습도를 낮추고, 빠른 건조가 이루어질 수 있게 한다. 이를 위해 흡입부(55)는 흡입원(56), 주배관(57), 가지배관(58: 58a, 58b) 및 흡입노즐(59)을 포함하여 구성될 수 있다.

흡입원(56)은 흡입력을 발생시키고, 흡입노즐(59)로 흡입되어 배관(57, 58)을 통해 전달되는 분진을 수집한다. 이러한 흡입원(56)은 건조단(50)별로 압력 또는 흡입량을 다르게 하여 증기와 분진을 흡입하도록 할 수 있다. 이를 위해, 흡입원(56)을 각 건조단(50)별로 구성할 수도 있는 것으로 도면에 도시된 사항으로 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 구체적으로, 흡인원(56)은 증기량 및 분진의 양이 많은 건조단(50)의 흡입량 및 흡입압력을 높게하고, 증기량 및 분진의 양이 적은 건조단(50)의 흡입량 및 흡입압력을 낮게하여 증기와 분진의 흡입이 이루어지도록 할 수 있다. 이를 위해, 제1단(50a)>제2단(50b)...>제n단(50n)의 순으로 많은 흡입량 또는 높은 흡입압력이 적용되도록 할 수 있다.

배관(57, 58)은 각 건조단(50)에 마련되는 흡입노즐(59)과 흡입원(56)을 연결하여 흡입력을 흡입노즐(59)에 전달하고, 흡입되는 증기와 분진이 흡입원(56)에 전달되게 한다. 흡입노즐(59)은 건조단(50)별로 복수개 마련될 수 있으며, 이 경우 가지배관(58)이 마련되어 흡입노즐(59)과 주배관(57)이 연결되도록 구성될 수 있다.

흡입노즐(59)은 건조단(50)의 몸체를 관통하여 결합되어 건조단(50) 내부와 배관(57, 58)을 연통시킨다. 이러한 흡입노즐(59)에는 분사부(60)의 분사노즐(63)이 설치된다.

분사부(60)는 흡입노즐(59)의 막힘을 방지하기 위해 흡입노즐(59)에 압축공기를 분사한다. 이를 위해 분사부(60)는 압축공기를 일정한 간격으로 분사하여 힙입노즐(59)에 쌓이는 분진을 흡입노즐(59)에서 분리시키기게 된다.

이를 위해 분사부(60)는 압축공기를 생산하는 콤프레샤(61), 압축공기배관(62) 및 분사노즐(63)을 포함하여 구성될 수 있다.

콤프레샤(61)는 밸브를 포함하여 구성될 수 있으며, 밸브의 개폐에 의해 압축된 공기를 압축공기배관(62)에 공급한다. 이를 위해 밸브는 일정한 주기로 개폐되도록 제어장치에 의해 제어될 수 있다.

분사노즐(63)은 흡입노즐(59)에 관통결합되어, 흡입노즐(59)을 향해 압축공기를 분사한다. 이를 위해 흡입노즐(59)의 공기분사 방향은 흡입노즐(59)에서 건조단(50)의 내부로 분사되도록 설치된다. 이를 통해, 분진 및 증기의 흡입과정에서 흡입노즐(59)의 입구에 적체되는 분진을 고압으로 건조단(50) 내부로 분사하여, 흡입노즐(59)의 막힘이 발생되는 것을 방지하게 된다.

도 4는 건조부에 마련되는 건조단의 내부 형태를 개략적으로 도시한 예시도이다.

전술한 바와 같이 건조단(50)은 복수의 단으로 구성되어 서로 연결된다. 이를 통해 2차혼합물을 건조하여 건조혼합물을 배출하게 된다. 이를 위해 각각의 건조단(50) 내부에는 2차혼합물의 건조와 이송을 위한 수단이 구성된다. 도 4에는 이러한 2차 혼합물의 건조와 이송을 위한 구성, 흡입부(55) 및 분사부(60)의 결합관계가 도시되어 있다. 도 4에서는 건조부(53)의 구성은 생략되어 도시되어 있으나, 도 3을 통해 설명한 바와 같이 건조단(50)의 본체(82) 외면에 설치된다.

건조단(50)은 건조를 위해 내부에 투입되는 2차혼합물의 건조가 빠르게 진행되도록 하며, 2차혼합물의 뭉침을 방지하고 입자의 균일도와 혼합율을 더욱 높일 수 있도록 하는 역할을 한다. 이러한 역할을 위해 건조단(50)에는 가열부(53)가 결합되어 건조단(50) 및 내부의 2차혼합물에 열을 가하게 된다. 이를 위해 건조단(50)의 본체(82) 외부에 가열부(53)의 가열덕트(75)가 결합된다.

그리고, 건조단(50)의 내부에는 이송 및 재교반을 위한 수단으로 교반부(20)에서 사용되는 것과 같거나, 유사한 패들부(83, 84, 87)가 구성된다. 이러한 패들부(83, 84, 87)는 모터(83), 샤프트(87) 및 패들(84)을 포함하여 구성될 수 있다.

모터(83)는 본체(82)의 외부에 설치되어 본체(82)를 관통하는 샤프트(87)과 결합되어 샤프트(87)를 회전시킨다.

샤프트(87)는 본체(82) 내부의 중심축에 해당하는 위치에 설치된다. 본체(82)가 일측으로 긴 원통형 즉, 파이프 형상으로 형성되는 경우 이 길이방향으로 배치된다. 이 샤프트(87)에는 복수의 패들(84)이 결합되고, 샤프트(87)는 모터의 회전력에 의해 패들(84)을 회전시키게 된다.

패들(84)은 샤프트(87)의 외주연에서 본체(82)의 내주연을 향해 신장되어 형성된다. 이 패들(84)은 패드(88)와 패들샤프트(85)를 포함하여 구성된다. 패드(88)는 경사지게 형성되어, 2차혼합물이 일방향으로 조금씩 밀려나게 한다. 또한, 패드(88)는 본체(82)의 내면과 함께 2차혼합물을 치대는 역할을 한다. 이를 통해 패드(88)는 건조과정에서 발생되는 2차혼합물이 뭉친 덩어리를 분쇄한다. 패들샤프트(85)는 2차혼합물을 뒤섞어, 2차 혼합물의 입자들 사이로 열이 공급되고, 입자들이 보유하는 습기가 건조단(50)의 빈공간으로 배출될 수 있게 하는 역할을 한다.

한편, 건조단(50)에는 내부의 습기를 배출하기 위한 흡입부(55)가 연결됨을 설명한 바 있다. 이러한 흡입부(55)는 배관(57, 58)에 마련된 흡입노즐(59)이 본체(82)를 관통하여 건조단(50)에 연결된다. 흡입노즐(59)은 본체(82)에 한 곳 이상에 결합될 수 있으며, 이를 배관(57)과 연결한기 위한 가지배관(58)이 마련되어, 가지배관(58)이 흡입노즐(59) 각각에 대응되게 구성될 수 있다. 특히, 이러한 흡입노즐(59)의 결합위치는 도 4에 도시된 바와 같이 수평으로 배치되는 건조단(50)의 상부에 결합되도록 하는 것이 바람직하다. 수평으로 배치되는 하단(샤프트(87)를 기준으로 지면 방향)에는 2차 혼합물이 위치하기 때문에 증기와 분진만을 배출하기 위해서는 건조단(50) 내부의 2차혼합물과 가급적 먼 위치에 흡입노즐(59)이 배치된다.

흡입노즐(59)은 배관(57) 및 이에 연결된 가지배관(58)을 통해 펌프와 같은흡입원(56)에 의해 발생된 흡입력이 건조단(50)의 본체(82) 내부에 전달되도록 한다. 이를 통해, 흡입된 분진과 증기는 흡입노즐(59)을 통해, 가지배관(58) 및 배관(57)을 거쳐 흡입원(56)으로 전달되게 된다.

이러한 흡입노즐(59)은 분진과 증기의 지속적인 흡입으로 인해 노즐(59)의 입구부분에 2차혼합물의 분진이 쌓이게되고, 분진의 누적으로 인해 흡입노즐(59)의 막힘 또는 구경축소가 발생되어 흡입효율이 저하된다.

이를 방지하기 위해 흡입노즐(59)에는 분사부(60)의 분사노즐(63)이 결합된다. 이 분사노즐(63)은 콤프레샤(61)에서 공급되는 고압의 공기를 흡입노즐(59)에 분사하기 위해 마련된다. 이를 위해, 분사노즐(63)은 분사노즐(63)을 관통하여 결합되고, 분사노즐(63)의 압축공기 분사방향이 본체(82) 내부를 향하도록 즉, 흡입노즐의 입구를 향하도록 흡입노즐(59)에 결합된다.

이를 통해 분사노즐(63)은 일정한 주기로 공급되는 압축공기를 흡입노즐(59)의 입구에 분사하여, 흡입노즐(59)의 입구 및 흡입노즐(59)의 내부에 분진이 쌓이는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 건조단(50)은 흡입부(53) 및 분사부(60)와 결합되어 증기 및 내부 분진을 배출하도록 함으로써, 2차혼합물의 건조가 효율적으로 진행되게 하도록 할 수 있다. 또한, 이러한 과정에서 발생할 수 있는 흡입노즐(59)의 막힘을 분사부(60)에 의해 방지함으로써 연속적으로 건조를 수행하는 것이 가능한다. 더불어, 지속적으로 회전하는 패들(84)이 존재하는 건조단(50) 내부가 아니라, 외부에 흡입노즐(59) 및 분사노즐(63)을 배치함으로써 건조효율은 유지하면서도 장치간의 간섭 및 파손 발생을 방지하는 것이 가능해진다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여려가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1: 톱밥 5: 슬러지
10: 혼합부 20: 교반부
30: 건조부 40: 성형부
50: 건조단 53: 가열부
55: 흡입부 56: 흡입원
57: 주배관 58: 가지배관
59: 흡입노즐 60: 분사부
71: 가열원 73: 열공급관
75: 가열덕트 82: 투입구
83: 구동부, 모터 84: 배출구

Claims (5)

1. 톱밥과 슬러지를 혼합하여 혼합물을 생성하는 혼합부;
   상기 혼합물을 제공받아 교반하는 교반부;
   상기 교반부로부터 상기 혼합물을 제공받아 건조하는 건조부; 및
   상기 건조부에 의해 제공되는 상기 혼합물을 압출하여 펠릿연료를 생성하는 성형부;를 포함하여 구성되고,
   상기 건조부는
   상기 혼합물이 투입되어 이송되는 건조단;
   상기 혼합물의 가열을 위한 열을 제공하는 가열원; 및
   상기 건조단의 외부에 결합되고, 상기 가열원에서 발생된 열을 유지하는 가열덕트;를 포함하여 구성되고,
   상기 가열원은 상기 가열덕트 내부에 설치되며,
   상기 건조단은 복수로 구성되고,
   복수의 상기 건조단 각각은 내부에 상기 혼합물의 교반 및 이송을 위한 패들부가 마련되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부는
   복수의 상기 건조단을 각각 다른 온도로 가열하는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조부는
   상기 건조단 내부의 습기 또는 부유물을 흡입하기 위한 흡입부가 마련되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 건조단과 연통되는 흡입노즐을 구비하며, 상기 흡입노즐에 결합되어 상기 흡입노즐의 노즐 구멍에 압축공기를 분사하는 분사노즐을 구비하는 분사부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 건조장치를 포함하는 슬러지 연료화 시스템.
   

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